JPH11275582A - Image encoding device, image decoding device, and methods thereof - Google Patents

Image encoding device, image decoding device, and methods thereof

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JPH11275582A
JPH11275582A JP9402498A JP9402498A JPH11275582A JP H11275582 A JPH11275582 A JP H11275582A JP 9402498 A JP9402498 A JP 9402498A JP 9402498 A JP9402498 A JP 9402498A JP H11275582 A JPH11275582 A JP H11275582A
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JP
Japan
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image
quantization
coefficient
band
orthogonal
Prior art date
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Pending
Application number
JP9402498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Fukuhara
隆浩 福原
Seiji Kimura
青司 木村
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP9402498A priority Critical patent/JPH11275582A/en
Publication of JPH11275582A publication Critical patent/JPH11275582A/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】静止画又は動画像に対して、高い圧縮率でもブ
ロツク歪みの低い高画質の符号化及び復号化画像を得
る。 【解決手段】直交変換係数を統計的性質の異なる複数個
のゾーンZONE1〜ZONE4に分割して、各ゾーン
ZONE1〜ZONE4ごとに個別に係数を符号化する
ことにより、符号化ビツト量を削減することができる。
また、複数個のスカラ量子化機能D0 、D1 、D2 、D
3 を有するトレリス量子化手段9を用いることにより、
量子化誤差を小さくすることができる。また、画像を複
数の帯域成分に分割し、各帯域画像をゾーンZONE1
〜ZONE4に分割して走査すると共に、トレリス量子
化を行うことにより、圧縮符号化及び復号化を一段と容
易かつ高効率に行うことができる。
(57) Abstract: A high-quality encoded and decoded image with low block distortion is obtained for a still image or a moving image even at a high compression ratio. SOLUTION: The orthogonal transform coefficients are divided into a plurality of zones ZONE1 to ZONE4 having different statistical properties, and the coefficients are individually encoded for each of the zones ZONE1 to ZONE4, thereby reducing the amount of encoding bits. Can be.
Also, a plurality of scalar quantization functions D 0 , D 1 , D 2 , D
By using the trellis quantization means 9 having 3
The quantization error can be reduced. Further, the image is divided into a plurality of band components, and each band image is divided into a zone ZONE1.
By performing scanning while dividing into ZONE4 and performing trellis quantization, compression encoding and decoding can be more easily and efficiently performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。[Table of Contents] The present invention will be described in the following order.

【0002】発明の属する技術分野 従来の技術(図25) 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)第1の実施の形態(図1〜図3) (2)第2の実施の形態(図4〜図8) (3)第3の実施の形態(図9及び図10) (4)第4の実施の形態(図11及び図12) (5)第5の実施の形態(図13〜図16) (6)第6の実施の形態(図17〜図19) (7)第7の実施の形態(図20) (8)第8の実施の形態(図21) (9)第9の実施の形態(図22及び図23) (10)他の実施の形態(図24) 発明の効果BACKGROUND OF THE INVENTION Prior Art (FIG. 25) Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Embodiments of the Invention (1) First Embodiment (FIGS. 1 to 3) (2) Second embodiment (FIGS. 4 to 8) (3) Third embodiment (FIGS. 9 and 10) (4) Fourth embodiment (FIGS. 11 and 12) (5) ) Fifth Embodiment (FIGS. 13 to 16) (6) Sixth Embodiment (FIGS. 17 to 19) (7) Seventh Embodiment (FIG. 20) (8) Eighth Embodiment Embodiment (FIG. 21) (9) Ninth Embodiment (FIGS. 22 and 23) (10) Other Embodiment (FIG. 24) Effects of the Invention

【0003】[0003]

【発明の属する技術分野】本発明は画像符号化装置及び
画像復号装置並びにそれらの方法に関し、例えば通信衛
星を介して高精細画像を伝送する際に用いられる画像符
号化装置及び画像復号装置並びにそれらの方法に適用し
て好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image encoding apparatus, an image decoding apparatus, and a method thereof, for example, an image encoding apparatus and an image decoding apparatus used for transmitting a high-definition image via a communication satellite, and the like. It is suitable for application to the method of (1).

【0004】[0004]

【従来の技術】従来の代表的な画像圧縮方法として、I
SOによつて標準化されたJPEG(Joint Photographi
c Experts Group)方式がある。これはDCT(Discrete
CosineTransform) を用い、比較的多いビツトが割り当
てられる場合には、劣化の少ない符号化及び復号化画像
を得ることができる。
2. Description of the Related Art As a conventional representative image compression method, I
JPEG (Joint Photographi) standardized by SO
c Experts Group) method. This is DCT (Discrete
If a relatively large number of bits are assigned using CosineTransform), encoded and decoded images with little deterioration can be obtained.

【0005】ところが、DCT処理において符号化ビツ
ト数を少なくすると、DCT特有のブロツク歪みが顕著
に発生し、画像の劣化が目だつようになる。このDCT
特有のブロツク歪みを解消する方法として、例えば特開
平7-50835 号公報に示されるように、画像をサブバンド
分割して、分割された低域成分に対して直交変換を行う
ことにより動画像を符号化する。このようにサブバンド
分割する方法によれば、画像信号のエネルギが低域に集
中していることを利用し、低域信号により多くの符号化
ビツトを割り当てることで、視覚的に高品質な符号化画
像を一段と少ないビツト長で得ることができると考えら
れている。
However, when the number of coding bits is reduced in the DCT processing, block distortion peculiar to DCT is remarkably generated, and image deterioration becomes noticeable. This DCT
As a method of eliminating the specific block distortion, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-50835, an image is divided into sub-bands, and a moving image is obtained by performing orthogonal transformation on the divided low-frequency components. Encode. According to the method of subband division in this way, by utilizing the fact that the energy of the image signal is concentrated in the low band, more coding bits are allocated to the low band signal, and visually high-quality code can be obtained. It is considered that a coded image can be obtained with a smaller bit length.

【0006】すなわち図25は画像をサブバンド分割し
て直交変換を行う画像符号化装置を示し、ハイブリツド
変換器213は原画像信号S300をサブバンド分割器
200に入力する。サブバンド分割器200は、原画像
信号S300を低域画像と複数の高域画像にサブバンド
分割し、これをサブバンド分割出力信号S301として
直交変換器201及びブロツク分割器202にに送出す
る。
That is, FIG. 25 shows an image coding apparatus for performing orthogonal transformation by dividing an image into sub-bands. A hybrid transformer 213 inputs an original image signal S 300 to a sub-band divider 200. The sub-band divider 200 divides the original image signal S300 into a low-band image and a plurality of high-band images by sub-band division, and sends this to the orthogonal transformer 201 and the block divider 202 as a sub-band division output signal S301.

【0007】直交変換器201はサブバンド分割出力信
号S301の低域画像を第1の大きさのブロツクに分割
して直交変換することにより直交変換出力信号S302
を得る。またブロツク分割器202はサブバンド分割器
200において得られた複数の高域画像を第1の大きさ
のブロツクに分割する。そして当該ブロツク分割器20
2は、直交変換された第1の大きさのブロツクと、高域
画像の第1の大きさのブロツクとを合成して、第2の大
きさのブロツクを構成することによつてハイブリツド変
換を行う。
The orthogonal transformer 201 divides the low-frequency image of the sub-band divided output signal S301 into blocks of a first size and orthogonally transforms the resultant, thereby obtaining an orthogonally transformed output signal S302.
Get. The block divider 202 divides a plurality of high-frequency images obtained by the sub-band divider 200 into blocks of a first size. And the block divider 20
2 combines the orthogonally transformed block of the first size with the block of the first size of the high-frequency image to form a block of the second size, thereby performing the hybrid transform. Do.

【0008】また、ハイブリツド逆変換器214におい
て、フレームメモリ210は、ハイブリツド変換係数信
号S303を並び換えて低域画像と複数の高域画像とを
作成し、逆直交変換器211は、低域画像を第1の大き
さのブロツクに分割して逆直交変換する。サブバンド合
成器212は、画像全体をサブバンド合成する。かくし
てハイブリツド逆変換器214では、ハイブリツド逆変
換を行つた結果復号画像信号S318が生成され、当該
復号画像信号S318を動き補償予測器205に入力
し、ここでハイブリツド変換係数信号S303の動き予
測が行われる。
In the hybrid inverse transformer 214, the frame memory 210 rearranges the hybrid transform coefficient signal S303 to create a low-frequency image and a plurality of high-frequency images, and the inverse orthogonal transformer 211 outputs the low-frequency image Is divided into blocks of a first size and inverse orthogonally transformed. The subband synthesizer 212 performs subband synthesis on the entire image. Thus, in the hybrid inverse transformer 214, the decoded image signal S318 is generated as a result of performing the hybrid inverse transform, and the decoded image signal S318 is input to the motion compensation predictor 205, where the motion prediction of the hybrid transform coefficient signal S303 is performed. Will be

【0009】加算器204は、ブロツク分割器202か
ら出力された原画像信号S300のハイブリツド変換係
数信号S303と、動き補償予測器205から出力され
た参照画像のハイブリツド変換係数信号S305との差
分を演算する。
The adder 204 calculates the difference between the hybrid transform coefficient signal S303 of the original image signal S300 output from the block divider 202 and the hybrid transform coefficient signal S305 of the reference image output from the motion compensation predictor 205. I do.

【0010】また、モード選択器203は、ブロツク分
割器202から出力されたハイブリツド変換係数信号S
303と、加算器204から出力された差分の変換係数
信号S304とを比較して、いずれを符号化するかをブ
ロツク毎に選択して、スイツチ215及び216をそれ
ぞれ切換制御する。
The mode selector 203 outputs the hybrid transform coefficient signal S output from the block divider 202.
303 and the difference transform coefficient signal S304 output from the adder 204 are compared to select which one to encode for each block, and switches 215 and 216 are switch-controlled.

【0011】量子化器207は、スイツチ215から出
力される信号を量子化することにより量子化信号S31
0を得、これを逆量子化器208に送出する。逆量子化
器208は量子化信号S310を逆量子化することによ
り逆量子化信号S311を得、これを加算器209に送
出する。
The quantizer 207 quantizes the signal output from the switch 215 to generate a quantized signal S31.
0 and sends it to the inverse quantizer 208. The inverse quantizer 208 inversely quantizes the quantized signal S310 to obtain an inverse quantized signal S311 and sends it to the adder 209.

【0012】加算器209は、逆量子化器208から出
力される逆量子化信号S311とスイツチ216からの
信号S307とを加算することによりハイブリツド変換
係数信号S312を復元し、これをフレームメモリ21
0に送出する。
The adder 209 restores the hybrid transform coefficient signal S312 by adding the inverse quantized signal S311 output from the inverse quantizer 208 and the signal S307 from the switch 216, and restores the resultant signal to the frame memory 21.
Send to 0.

【0013】フレームメモリ210は、加算器209に
おいて復元されたハイブリツド変換係数信号S312を
低域画像(LL)と高域画像(LH、HL、HH)の形
に並び換えながら蓄積する。逆直交変換器211は、フ
レームメモリ210に蓄積された信号の低域画像(L
L)を逆直交変換する。サブバンド合成器212は、逆
直交変換器211の出力をサブバンド合成することによ
り参照画像信号S318を生成する。
The frame memory 210 stores the hybrid transform coefficient signal S312 restored by the adder 209 while rearranging the hybrid transform coefficient signal S312 into the form of a low-pass image (LL) and a high-pass image (LH, HL, HH). The inverse orthogonal transformer 211 outputs a low-frequency image (L) of the signal stored in the frame memory 210.
L) is subjected to inverse orthogonal transformation. The subband synthesizer 212 generates a reference image signal S318 by performing subband synthesis on the output of the inverse orthogonal transformer 211.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図25に示
した画像符号化装置は、前段にサブバンド分割を行い、
後段に直交変換を行うものであり、サブバンド分割され
て得られた原画像の低域画像(LL)のみを直交変換し
ており、これ以外の高域画像については直交変換を行う
ことなく、並び換えを行つて画像を再構成している。
By the way, the image coding apparatus shown in FIG. 25 performs sub-band division in the preceding stage,
In the subsequent stage, orthogonal transformation is performed, and only the low band image (LL) of the original image obtained by sub-band division is orthogonally transformed. For other high band images, the orthogonal transformation is not performed. Images are reconstructed by rearranging.

【0015】ところが、垂直及び又は水平成分に多くの
高域成分を持つ画像の場合には、低域画像だけでなく高
域画像もエネルギが大きくなり、これら高域画像に対し
ても何らかの変換を行うようにすれば高画質の符号化及
び復号化画像を得ることができると考えられる。
However, in the case of an image having many high-frequency components in the vertical and / or horizontal components, not only the low-frequency image but also the high-frequency image has a large energy. It is conceivable that high quality encoded and decoded images can be obtained by performing the process.

【0016】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、様々な画像に対して、高い圧縮率でもブロツク歪み
の低減された高画質の符号化及び復号化画像を得ること
ができる画像符号化装置及び画像復号装置並びにそれら
の方法を提案しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and is capable of obtaining high-quality encoded and decoded images with reduced block distortion even with a high compression ratio for various images. An encoding device, an image decoding device, and a method thereof are proposed.

【0017】[0017]

【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、直交変換係数を統計的性質の異な
る複数個のゾーンに分割して、各ゾーンごとに個別に係
数を符号化することにより、符号化ビツト量を削減する
ことができる。
According to the present invention, an orthogonal transform coefficient is divided into a plurality of zones having different statistical properties, and the coefficients are individually encoded for each zone. As a result, the coding bit amount can be reduced.

【0018】また、複数個のスカラ量子化機能を有する
トレリス量子化手段を用いることにより、量子化誤差を
小さくすることができる。
Further, by using a plurality of trellis quantization means having a scalar quantization function, a quantization error can be reduced.

【0019】また、画像を複数の帯域成分に分割し、各
帯域画像をゾーン分割して走査すると共に、トレリス量
子化を行うことにより、圧縮符号化及び復号化を一段と
容易かつ高効率に行うことができる。
Further, by dividing an image into a plurality of band components, scanning each band image by dividing it into zones, and performing trellis quantization, compression encoding and decoding can be performed more easily and efficiently. Can be.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0021】(1)第1の実施の形態 図1は第1の実施の形態による画像符号化装置ENC1
を示し、デイジタル化された入力画像データD100を
直交変換部1に入力する。直交変換部1は、入力画像デ
ータD100に対してDCT(Discrete Cosine Transfo
rm) を用いた直交変換(2次元DCT)を行い、この結
果得られる直交変換係数データD101を量子化部2に
送出する。
(1) First Embodiment FIG. 1 shows an image coding apparatus ENC1 according to a first embodiment.
Is input to the orthogonal transformation unit 1. The orthogonal transform unit 1 converts the input image data D100 into a DCT (Discrete Cosine Transfo
rm) is performed, and orthogonal transform coefficient data D101 obtained as a result is sent to the quantization unit 2.

【0022】量子化部2は直交変換係数を量子化するこ
とにより量子化係数データD102を生成し、これをゾ
ーン分割型走査部3に送出する。ゾーン分割型走査部3
は、入力される係数群を複数個の分割されたゾーン毎に
走査する。
The quantizing section 2 quantizes the orthogonal transform coefficients to generate quantized coefficient data D102, and sends it to the zone division type scanning section 3. Zone division type scanning unit 3
Scans an input coefficient group for each of a plurality of divided zones.

【0023】すなわち図2は、入力画像を8×8画素の
ブロツクBLKに分割し、各ブロツクを2次元DCTす
ることにより得られたDCT係数をさらに量子化し、こ
の結果得られる量子化係数を水平及び垂直方向にそれぞ
れ低域から高域まで2次元に並べたものである。ゾーン
分割型走査部3はこの量子化係数を直流成分(DC)と
4つのゾーン(ZONE1、ZONE2、ZONE3及
びZONE4)に分割して走査する方法を示す。
That is, FIG. 2 shows that the input image is divided into blocks of 8 × 8 pixels BLK, DCT coefficients obtained by performing two-dimensional DCT on each block are further quantized, and the resulting quantized coefficients are horizontally And two-dimensionally arranged in a vertical direction from a low band to a high band. The zone division type scanning unit 3 shows a method of dividing this quantization coefficient into a direct current component (DC) and four zones (ZONE1, ZONE2, ZONE3 and ZONE4) to scan.

【0024】すなわち、第1のゾーンZONE1は
「1」〜「7」の位置にある7個の係数からなる係数群
であり、第2のゾーンZONE2は「8」〜「14」の
位置にある7個の係数からなる係数群であり、第3のゾ
ーンZONE3は「15」〜「42」の位置にある28
個の係数からなる係数群であり、さらに第4のゾーンZ
ONE4は「43」〜「63」の位置にある21個の係
数からなる係数群である。因みに、図2において各ゾー
ンに割り当てられた数字は各量子化係数に割り当てられ
た走査順を表す。
That is, the first zone ZONE1 is a coefficient group consisting of seven coefficients located at positions "1" to "7", and the second zone ZONE2 is located at positions "8" to "14". The third zone ZONE3 is a coefficient group composed of seven coefficients, and the third zone ZONE3 is located at positions "15" to "42".
Coefficient group, and a fourth zone Z
ONE4 is a coefficient group including 21 coefficients located at positions "43" to "63". Incidentally, the numbers assigned to each zone in FIG. 2 indicate the scanning order assigned to each quantization coefficient.

【0025】従つて、8×8個の量子化係数は、それぞ
れに割り当てられた数字順に走査されることにより、各
ゾーンごとに纏められ走査出力データD103としてエ
ントロピー符号化部4に送出され、各ゾーンごとにエン
トロピー符号化される。
Accordingly, the 8 × 8 quantized coefficients are scanned in numerical order assigned to each of them, and are grouped for each zone and sent to the entropy coding unit 4 as scan output data D103. Entropy coding is performed for each zone.

【0026】このようにDCT係数(量子化係数)を複
数のゾーンに分割する方法は、画像の持つ特徴と、直交
変換係数(DCT係数)の位置との関係に相関がある点
を利用したものである。すなわち、2次元画像に直交変
換(DCT)を行うと、垂直方向の画像成分のパワー
は、図2に示す第1のゾーンZONE1に係数値として
現れ、水平方向の画像成分のパワーは、第2のゾーンZ
ONE2に係数値として現れる。
As described above, the method of dividing the DCT coefficient (quantized coefficient) into a plurality of zones utilizes a point having a correlation between the characteristic of the image and the position of the orthogonal transform coefficient (DCT coefficient). It is. That is, when the orthogonal transform (DCT) is performed on the two-dimensional image, the power of the image component in the vertical direction appears as a coefficient value in the first zone ZONE1 shown in FIG. Zone Z
Appears as a coefficient value in ONE2.

【0027】従つて、これら統計的性質の異なる係数群
をゾーンに分割して、別々に符号化すれば、情報圧縮効
果が高くなる。従つて、図2に示されるようにゾーン分
割された係数は、それぞれゾーンごとにエントロピー符
号化部4(図1)において符号化される。ここでエント
ロピー符号化部4において用いられる符号化手法として
は、ハフマン符号化の手法が用いられる。
Therefore, if the coefficient groups having different statistical properties are divided into zones and separately encoded, the information compression effect is enhanced. Therefore, the coefficients divided into zones as shown in FIG. 2 are encoded by the entropy encoding unit 4 (FIG. 1) for each zone. Here, a Huffman coding method is used as a coding method used in the entropy coding unit 4.

【0028】因みに、エントロピー符号化部4として用
いられる符号化手法は、ハフマン符号化方法の他に、例
えば無記憶情報源に対してハフマン符号化よりも優れた
性能を示す算術符号化等を用いるようにしても良い。
Incidentally, the coding method used as the entropy coding unit 4 uses, for example, arithmetic coding which shows a performance superior to Huffman coding for a memoryless information source, in addition to the Huffman coding method. You may do it.

【0029】かくしてエントロピー符号化部4において
ゾーンごとに符号化された係数は、符号化ビツトストリ
ームD104として伝送系に出力される。
The coefficients coded for each zone in the entropy coding unit 4 are output to the transmission system as a coded bit stream D104.

【0030】また図3は符号化ビツトストリームD10
4を復号するようになされた画像復号装置DEC1を示
し、図1について上述した画像符号化装置ENC1から
出力される符号化ビツトストリームD104をエントロ
ピー復号化部5に入力する。
FIG. 3 shows an encoded bit stream D10.
4 shows an image decoding device DEC1 configured to decode the encoded bit stream D104. The encoded bit stream D104 output from the image encoding device ENC1 described above with reference to FIG.

【0031】エントロピー復号化部5は、図2について
上述したゾーンごとに並べられて符号化された各係数を
符号化ビツトストリームD104として入力し、各ゾー
ンごとに係数を復号することにより量子化係数を復元
し、この結果得られる量子化係数データD105をゾー
ン分割型逆走査部6に送出する。ゾーン分割型逆走査部
6は、各ゾーンごとに並べられて復号された量子化係数
を逆走査することにより、64個の各量子化係数を図2
に示す所定の係数位置に戻す。
The entropy decoding unit 5 inputs each of the coefficients arranged and encoded for each zone described above with reference to FIG. 2 as an encoded bit stream D104, and decodes the coefficients for each zone to obtain a quantized coefficient. Is restored, and the resulting quantized coefficient data D105 is sent to the zone division type reverse scanning unit 6. The zone division type reverse scanning unit 6 reversely scans the quantized coefficients arranged and decoded for each zone, thereby converting each of the 64 quantized coefficients into the data shown in FIG.
To the predetermined coefficient position.

【0032】このように逆走査された量子化係数データ
D106は、逆量子化部7に送出され逆量子化処理され
ることにより、直交変換係数(DCT係数)が復元され
る。この直交変換係数データD107は直交逆変換部8
に送出される。直交逆変換部8は直交変換係数を直交逆
変換(逆DCT)することにより復号画像データD10
8を復元し、これを出力する。
The inversely scanned quantized coefficient data D106 is sent to the inverse quantizer 7 and subjected to inverse quantization processing, whereby the orthogonal transform coefficients (DCT coefficients) are restored. The orthogonal transform coefficient data D107 is supplied to the orthogonal inverse transform unit 8
Sent to The orthogonal inverse transform unit 8 performs an orthogonal inverse transform (inverse DCT) on the orthogonal transform coefficient to obtain the decoded image data D10.
8 is restored and output.

【0033】以上の構成において、画像符号化装置EN
C1は、8×8(=64個)の画像データは、直交変換
部1において8×8(=64個)の直交変換係数(DC
T係数)に変換され、さらに量子化部2において量子化
される。この結果得られる8×8(=64個)の量子化
係数は、図2について上述したような走査順に読み出さ
れ、各ゾーンごとに個別にエントロピー符号化される。
In the above configuration, the image encoding device EN
C1 is an image data of 8 × 8 (= 64) is converted into an 8 × 8 (= 64) orthogonal transform coefficient (DC) by the orthogonal transform unit 1.
(T coefficient) and further quantized by the quantization unit 2. The resulting 8 × 8 (= 64) quantized coefficients are read out in the scanning order as described above with reference to FIG. 2 and individually entropy-coded for each zone.

【0034】このとき、各ゾーンはそれぞれ統計的性質
が似ている量子化係数ごとに纏められていることによ
り、各ゾーンごとに個別にエントロピー符号化を行うこ
とにより、各ゾーン内ではある値の発生頻度が高くな
る。従つて、発生頻度の高い値に短い符号語を割り当て
るエントロピー符号化が行われると、各ゾーンごとに圧
縮効率が高まる。
At this time, since each zone is grouped for each quantization coefficient having a similar statistical property, entropy coding is performed individually for each zone, so that a certain value in each zone is obtained. The frequency of occurrence increases. Therefore, when entropy coding is performed in which a short codeword is assigned to a value having a high frequency of occurrence, the compression efficiency increases for each zone.

【0035】かくして以上の構成によれば、ゾーン分割
型走査部3を用いることにより、入力画像データD10
0を一段と高能率で圧縮することができる。
Thus, according to the above configuration, the input image data D10
0 can be more efficiently compressed.

【0036】(2)第2の実施の形態 図1との対応部分に同一符号を付して示す図4は、第2
の実施の形態による画像符号化装置ENC2を示し、デ
イジタル化された入力画像信号D100を直交変換部1
に入力する。直交変換部1は、入力画像信号D100に
対してDCTを用いた直交変換(2次元DCT)を行
い、この結果得られる直交変換係数データD101をト
レリス(Trellis) 量子化部9に送出する。
(2) Second Embodiment FIG. 4 in which parts corresponding to those in FIG.
Shows an image encoding device ENC2 according to the embodiment of the present invention, and converts the digitized input image signal D100 into an orthogonal transform unit 1.
To enter. The orthogonal transform unit 1 performs an orthogonal transform (two-dimensional DCT) using DCT on the input image signal D100, and sends the orthogonal transform coefficient data D101 obtained as a result to a trellis quantization unit 9.

【0037】トレリス量子化部9は、複数のスカラ量子
化機能(D0、D1、D2及びD3)を有し、直交変換
係数データD101として入力される8×8(=64)
画素単位のDCTブロツクのうちのDC成分(直流成
分)を除く63個の画素の各直交変換係数(DCT係
数)に対して、それぞれ複数のスカラ量子化機能
(D0 、D1 、D2 及びD3 )のいずれを用いればDC
Tブロツク全体としての量子化誤差が最小となるかを探
索し、これにより得られたスカラ量子化機能を用いて各
画素についての量子化を行う。
The trellis quantization section 9 has a plurality of scalar quantization functions (D0, D1, D2 and D3), and is 8 × 8 (= 64) input as orthogonal transform coefficient data D101.
For each orthogonal transform coefficient (DCT coefficient) of the 63 pixels excluding the DC component (DC component) of the DCT block in pixel units, a plurality of scalar quantization functions (D 0 , D 1 , D 2 and D 3 ), the DC
A search is made as to whether the quantization error of the entire T block is minimized, and quantization is performed for each pixel using the scalar quantization function obtained thereby.

【0038】すなわち、図5はトレリス量子化部9にお
いて設定される4つのスカラ量子化機能D0 、D1 、D
2 及びD3 を用いた場合の、各スカラ量子化機能の取り
得る量子化値を数直線上に表したものである。ここで図
5においてΔは基本単位であり整数値(この実施の形態
の場合10)が割り当てられる。従つて、例えばスカラ
量子化機能D0 が選択されたとき、当該スカラ量子化機
能D0 に対応した値(……、−8Δ(=−80)、−4
Δ(=−40)、0、3Δ(=30)、7Δ(=7
0)、11Δ(=110)、……)が量子化値として取
り得る値となる。トレリス量子化部9は、このようなス
カラ量子化機能(例えばD0 )の取り得る量子化値のう
ち、このとき量子化しようとする直交変換係数(DCT
係数)の値に最も近い量子化値を当該スカラ量子化機能
の量子化値として選択する。
That is, FIG. 5 shows four scalar quantization functions D 0 , D 1 and D set in the trellis quantization section 9.
In the case of using 2 and D 3, a representation on the number line quantized values that can take the respective scalar quantization function. Here, in FIG. 5, Δ is a basic unit, and an integer value (10 in this embodiment) is assigned. Accordance connexion, for example, when the scalar quantization function D 0 is selected, a value corresponding to the scalar quantization function D 0 (......, -8Δ (= - 80), - 4
Δ (= − 40), 0, 3Δ (= 30), 7Δ (= 7
0), 11Δ (= 110),...) Are possible values as quantization values. The trellis quantization unit 9 performs the orthogonal transform coefficient (DCT) to be quantized at this time among the quantized values that can be obtained by such a scalar quantization function (for example, D 0 ).
The quantization value closest to the value of the coefficient is selected as the quantization value of the scalar quantization function.

【0039】このようにして、トレリス量子化部9は、
各スカラ量子化機能(D0 、D1 、D2 及びD3 )につ
いて、それぞれの取り得る量子化値のうち、このとき量
子化しようとする直交変換係数(DCT係数)に最も近
い量子化値をそれぞれのスカラ量子化機能の量子化値と
して求める。
In this way, the trellis quantization unit 9
For each scalar quantization function (D 0 , D 1 , D 2, and D 3 ), of the possible quantization values, the quantization value closest to the orthogonal transform coefficient (DCT coefficient) to be quantized at this time Is obtained as a quantization value of each scalar quantization function.

【0040】ここで、トレリス量子化部9は、DCTブ
ロツクの各直交変換係数のうちDC成分を除く63個の
各係数に対して、それぞれ複数のスカラ量子化機能(D
0 、D1 、D2 及びD3 )のうちのいずれかを選択して
順次量子化する。このとき、63個の係数全ての量子化
誤差の総計が最小となる量子化機能の63個の組合せを
探索する。
Here, the trellis quantization unit 9 performs a plurality of scalar quantization functions (D) on each of the 63 orthogonal transform coefficients of the DCT block except for the DC component.
0 , D 1 , D 2 and D 3 ) are selected and quantized sequentially. At this time, a search is made for 63 combinations of quantization functions that minimize the sum of the quantization errors of all 63 coefficients.

【0041】すなわち、図6は63個の直交変換係数に
対して、量子化誤差の総計が最小となるスカラ量子化機
能(D0 、D1 、D2 又はD3 )の組合せを探索する経
路図を示し、係数1〜係数63は直交変換係数(DCT
係数)を低域から高域に向かつてジグザグスキヤンした
際の走査順に並べたものとする。
That is, FIG. 6 shows a path for searching for a combination of scalar quantization functions (D 0 , D 1 , D 2 or D 3 ) that minimize the total quantization error for 63 orthogonal transform coefficients. The figure shows that coefficients 1 to 63 are orthogonal transform coefficients (DCT).
Coefficients) are arranged in the scanning order when zigzag scanning is performed from the low band to the high band.

【0042】従つてDC成分を除く最も低域側にある係
数1について、まず、ノードNOD1,1 〜NOD8,1
おいてそれぞれ設定される2つの量子化機能のうち、こ
のとき量子化しようとする係数1に近い量子化値を取り
得るスカラ量子化機能が選択される。例えば係数1の値
が23であるとして、ノードNOD1,1 においては、ス
カラ量子化機能D0 又はD2 のうち、係数値23に近い
量子化値を取り得るスカラ量子化機能が選択される。こ
の場合、図5においてΔ=10であることからスカラ量
子化機能D0 は量子化値として「30」を取り得るのに
対して、スカラ量子化機能D2 は量子化値として「1
0」を取り得る。従つて、スカラ量子化機能D0 を用い
た場合、係数1の値「23」に対して量子化誤差が
「7」となり、これに対してスカラ量子化機能D2 を用
いた場合、係数1の値「23」に対して量子化誤差が
「13」となる。
Accordingly, for the coefficient 1 on the lowest frequency side excluding the DC component, first, of the two quantization functions set at the nodes NOD 1,1 to NOD 8,1 , the quantization is to be performed at this time. A scalar quantization function that can take a quantization value close to the coefficient 1 is selected. For example, assuming that the value of the coefficient 1 is 23, a scalar quantization function that can take a quantization value close to the coefficient value 23 is selected from the scalar quantization functions D 0 and D 2 at the node NOD 1,1 . . In this case, since Δ = 10 in FIG. 5, the scalar quantization function D 0 can take “30” as the quantization value, whereas the scalar quantization function D 2 uses “1” as the quantization value.
0 ". Therefore, when the scalar quantization function D 0 is used, the quantization error is “7” for the value of the coefficient 1 “23”, and when the scalar quantization function D 2 is used, the coefficient 1 The quantization error is “13” for the value “23” of the above.

【0043】従つて、この場合ノードNOD1,1 におい
てスカラ量子化機能D0 が選択される。このようにして
各ノードNOD1,1 〜NOD8,1 においてそれぞれ量子
化誤差が小さい方のスカラ量子化機能が選択され、当該
選択された量子化機能に対応した経路に沿つて係数2の
ノードNOD1,2 〜NOD8,2 に移る。例えば、図6に
おいてノードNOD1,1 に対応して上下に示されるスカ
ラ量子化機能D0 又はD2 のうち、上方に示されるスカ
ラ量子化機能D0 が選択されると、トレリス量子化部9
はノードNOD1,1 から先に進む経路のうち、スカラ量
子化機能D0 に対応した上方の経路を選択して係数2に
対するノードNOD1,2 に進む。
Therefore, in this case, the scalar quantization function D 0 is selected at the nodes NOD 1,1 . In this way, the scalar quantization function with the smaller quantization error is selected at each of the nodes NOD 1,1 to NOD 8,1 and the node of the coefficient 2 along the path corresponding to the selected quantization function. Turning to NOD 1,2 ~NOD 8,2. For example, when the upper scalar quantization function D 0 is selected from the upper and lower scalar quantization functions D 0 or D 2 corresponding to the nodes NOD 1,1 in FIG. 6, the trellis quantization unit 9
Among paths proceeding from the node NOD 1, 1, the process proceeds to node NOD 1, 2 for the coefficient 2 to select an upper path corresponding to the scalar quantization function D 0.

【0044】このとき、係数1に対して各ノードNOD
1,1 〜NOD8,1 において選択されたスカラ量子化機能
の取り得る量子化値と係数1の値との差(量子化誤差)
は、続く係数2におけるノードNOD1,2 〜NOD8,2
で選択されたスカラ量子化機能の量子化誤差に加算され
て、さらに続く係数3のノードNOD1,3 〜NOD8,3
に伝播される。
At this time, each node NOD
Difference (quantization error) between the possible quantization value of the scalar quantization function selected in 1,1 to NOD 8,1 and the value of coefficient 1
A node in the subsequent coefficient 2 NOD 1,2 ~NOD 8,2
In it is added to the quantization error of the selected scalar quantization function, further subsequent node NOD 1, 3 of the coefficient 3 ~NOD 8,3
Is propagated to

【0045】かくして、63個の係数に対して各ノード
におけるスカラ量子化機能の選択が完了すると、このと
き選択されたスカラ量子化機能の各係数ごとの量子化誤
差の累積が各経路の終端T1〜T8に現れる。従つてト
レリス量子化部9は、これら複数の量子化誤差の累積の
うち、最も小さい値が現れた終端(例えばT5)を選択
し、この終端(T5)が得られる経路を逆方向にトレー
スする。この結果得られる経路が最小の量子化誤差を実
現する各係数に対するスカラ量子化機能の組合せとな
る。
Thus, when the selection of the scalar quantization function at each node for the 63 coefficients is completed, the accumulation of the quantization error for each coefficient of the selected scalar quantization function at this time is calculated at the end T1 of each path. Appears at ~ T8. Accordingly, the trellis quantization unit 9 selects the terminal (for example, T5) at which the smallest value appears from the accumulation of the plurality of quantization errors, and traces the path in which this terminal (T5) is obtained in the reverse direction. . The resulting path is a combination of scalar quantization functions for each coefficient that achieves the minimum quantization error.

【0046】従つて、当該探索されたスカラ量子化機能
の組合せによつてそれぞれ対応する係数を量子化した際
の量子化値のうち、図5において上述した基本単位Δを
除く係数(……、−5、−4、−3、−2、−1、0、
1、2、3、4、5、6、……)のみが量子化係数デー
タD102(図4)として続く走査部10に順次送出さ
れる。
Therefore, of the quantized values obtained when the corresponding coefficients are quantized by the combination of the searched scalar quantization functions, the coefficients (...,... -5, -4, -3, -2, -1, 0,
1, 2, 3, 4, 5, 6,...) Are sequentially transmitted to the subsequent scanning unit 10 as quantization coefficient data D102 (FIG. 4).

【0047】ここで、トレリス量子化部9における量子
化値の探索手順を図7に示す。すなわち、図7において
トレリス量子化部9はステツプSP0から当該処理手順
に入ると、ステツプSP1において状態番号sを1とす
る。状態番号とは、図6における経路の開始点の位置に
応じた番号であり、状態番号s=1は、ノードNOD
1,1 を開始とする状態を示す。
FIG. 7 shows a procedure for searching for a quantized value in the trellis quantizing section 9. That is, in FIG. 7, when the trellis quantization unit 9 enters the processing procedure from step SP0, the state number s is set to 1 in step SP1. The state number is a number corresponding to the position of the start point of the route in FIG. 6, and the state number s = 1 is the node NOD
This shows the state starting from 1,1 .

【0048】従つてトレリス量子化部9は、ステツプS
P1において状態番号sを1とした後、続くステツプS
P2において変換係数番号N=1とする。これにより、
トレリス量子化部9は、変換係数1に対して2つのスカ
ラ量子化機能(この場合D0及びD2 )のいずれかを選
択する状態となる。そして続くステツプSP3において
選択されたスカラ量子化機能による量子化誤差を算出
し、このときの量子化値を記憶する。
Accordingly, the trellis quantizing section 9 performs step S
After setting the state number s to 1 in P1, the subsequent step S
In P2, the conversion coefficient number N = 1. This allows
The trellis quantization unit 9 enters a state of selecting one of two scalar quantization functions (in this case, D 0 and D 2 ) for the transform coefficient 1. Then, in the following step SP3, a quantization error by the scalar quantization function selected is calculated, and the quantization value at this time is stored.

【0049】さらにトレリス量子化部9は、ステツプS
P4に移りつて次の係数に移動し、変換係数番号Nに1
を加算すると共に、ステツプSP5においてこのときの
Nの値が63以上であるか否かを判断する。ここで否定
結果が得られると、このことは第1の状態(s=1)に
ついてすべての係数(63個)に関する経路が求められ
ていないことを表しており、このときトレリス量子化部
9は上述のステツプSP3及びステツプSP4の処理を
繰り返す。これに対してステツプSP5において肯定結
果が得られると、このことは第1の状態(s=1)につ
いてすべての係数に関する経路が求まつたことを表して
おり、このときトレリス量子化部9はステツプSP6に
移つて、第2の状態(s=2)に移る。すなわち、第2
の状態では、図6において係数1に対するノードNOD
2,1 から経路探索を開始する状態を表す。
Further, the trellis quantization section 9 performs the step S
After moving to P4, it moves to the next coefficient, and the conversion coefficient number N is 1
Is added, and it is determined in step SP5 whether the value of N at this time is 63 or more. If a negative result is obtained here, this means that the paths for all the coefficients (63) have not been obtained for the first state (s = 1), and at this time, the trellis quantization unit 9 The processing of steps SP3 and SP4 described above is repeated. On the other hand, if a positive result is obtained in step SP5, this means that the paths for all the coefficients have been found for the first state (s = 1), and at this time, the trellis quantization unit 9 The process proceeds to step SP6, where the process proceeds to the second state (s = 2). That is, the second
6, the node NOD for the coefficient 1 in FIG.
Indicates the state where route search starts from 2,1 .

【0050】このようにしてトレリス量子化部9はすべ
ての状態(この実施の形態の場合8つの状態)について
経路探索が行われるまで、上述のステツプSP2〜ステ
ツプSP6の処理を繰り返す。そしてステツプSP7に
おいて肯定結果が得られると、このことはすべての状態
について経路探索が完了したことを表しており、このと
きトレリス量子化部9はステツプSP8に移り、すべて
の状態S=1〜8の中で量子化誤差の累積が最小となる
状態を検出する。
In this way, the trellis quantization unit 9 repeats the above-described processing of steps SP2 to SP6 until the path search is performed for all the states (eight states in this embodiment). If a positive result is obtained in step SP7, this means that the path search has been completed for all the states. At this time, the trellis quantization unit 9 proceeds to step SP8, and all the states S = 1 to 8 Among them, a state in which the accumulation of the quantization error is minimized is detected.

【0051】ステツプSP8において量子化誤差の累積
が最小となる状態が検出されると、トレリス量子化部9
はステツプSP9に移り、ステツプSP8において検出
された量子化経路を逆探知して各係数について選択され
た量子化値を検出する。かくして1つのDCTブロツク
について最も量子化誤差が小さくなる各係数の量子化値
が求まり、トレリス量子化部9は当該求められた量子化
値から基準値Δを除いた量子化係数のみを各直交変換係
数について走査部10に送出し、ステツプSP10にお
いて当該経路探索処理手順を終了する。
When the state where the accumulation of the quantization error is minimized is detected in step SP8, the trellis quantization section 9
Moves to step SP9, and reversely detects the quantization path detected in step SP8 to detect the quantization value selected for each coefficient. In this way, the quantized value of each coefficient that minimizes the quantization error for one DCT block is obtained, and the trellis quantizing unit 9 performs each orthogonal transform on only the quantized coefficient obtained by removing the reference value Δ from the obtained quantized value. The coefficients are sent to the scanning unit 10, and the route search processing procedure ends in step SP10.

【0052】ここで、図6において各ノードNODij
は量子化誤差に乗算される重み係数Wijが割り当てられ
ている。この重み係数Wijは、直交変換係数が低域の係
数ほどエネルギーが高いことに着目して、次式、
[0052] Here, each node NOD ij in FIG. 6 is assigned a weighting factor W ij to be multiplied by the quantization error. Focusing on the fact that the lower the orthogonal transformation coefficient is, the higher the energy is, the weight coefficient W ij is calculated by the following equation:

【0053】[0053]

【数1】 (Equation 1)

【0054】が成り立つような値が割り当てられる。因
みに、この重み係数はすべて「1」としても良い。
A value that satisfies the following is assigned. Incidentally, all of the weight coefficients may be "1".

【0055】かくしてトレリス量子化部9は、DCTブ
ロツクごとに量子化誤差の累積が最小となるスカラ量子
化機能を各直交変換係数に対応して選択し、量子化を行
う。この結果得られる量子化係数は、量子化係数データ
D102(図4)として続く走査部10に送出される。
Thus, the trellis quantization unit 9 selects a scalar quantization function that minimizes the accumulation of quantization errors for each DCT block in accordance with each orthogonal transform coefficient, and performs quantization. The resulting quantized coefficients are sent to the subsequent scanning unit 10 as quantized coefficient data D102 (FIG. 4).

【0056】走査部10は入力される量子化係数を低域
から高域に向かつてジグザグスキヤンし、これを走査出
力データD103としてエントロピー符号化部4に送出
する。エントロピー符号化部4は、走査出力データD1
03として入力された量子化係数をハフマン符号化等の
手法を用いてエントロピー符号化することにより符号化
ビツトストリームD104を得、これを伝送路に出力す
る。
The scanning section 10 performs zigzag scanning of the input quantized coefficients from the low band to the high band, and sends them to the entropy coding section 4 as scan output data D103. The entropy encoder 4 outputs the scan output data D1
By performing entropy coding on the quantized coefficient input as 03 using a method such as Huffman coding, a coded bit stream D104 is obtained, and this is output to the transmission path.

【0057】因みに、エントロピー符号化部4として用
いられる符号化手法は、ハフマン符号化方法の他に、例
えば無記憶情報源に対してハフマン符号化よりも優れた
性能を示す算術符号化等を用いるようにしても良い。
Incidentally, as the encoding method used as the entropy encoding unit 4, in addition to the Huffman encoding method, for example, arithmetic encoding or the like which shows a performance superior to Huffman encoding for a memoryless information source is used. You may do it.

【0058】また図8は画像符号化装置ENC2から出
力される符号化ビツトストリームD104を復号するよ
うになされた画像復号装置DEC2を示し、図4につい
て上述した画像符号化装置ENC2から出力される符号
化ビツトストリームD104をエントロピー復号化部5
に入力する。
FIG. 8 shows an image decoding device DEC2 adapted to decode the coded bit stream D104 output from the image coding device ENC2. The code output from the image coding device ENC2 described above with reference to FIG. The encoded bit stream D104 is converted to an entropy decoding unit 5
To enter.

【0059】エントロピー復号化部5は、符号化ビツト
ストリームD104を順次復号することにより量子化係
数を復元し、この結果得られる量子化係数データD10
5を逆走査部11に送出する。逆走査部11は、DCT
ブロツクの低域から高域に向かつてジグザグスキヤンさ
れた順序で当該画像復号装置DEC2に入力され復号さ
れた量子化係数を逆走査することにより、64個の各量
子化係数を元の係数位置に戻す。
The entropy decoding unit 5 restores the quantized coefficients by sequentially decoding the coded bit stream D104, and obtains the resulting quantized coefficient data D10.
5 is sent to the reverse scanning unit 11. The reverse scanning unit 11 is a DCT
By reverse-scanning the decoded quantized coefficients input to the image decoding device DEC2 in the zigzag scan order from the low band to the high band of the block, 64 quantized coefficients are returned to the original coefficient positions. return.

【0060】このように逆走査された量子化係数データ
D106は、トレリス逆量子化部12に送出されトレリ
ス逆量子化される。このトレリス逆量子化処理におい
て、トレリス逆量子化部12は量子化係数データD10
6として入力される各直交変換係数の量子化係数に基本
単位Δを乗算することにより各量子化係数に対応する直
交変換係数(DCT係数)を復元する。この直交変換係
数データD107は直交逆変換部8に送出される。直交
逆変換部8は直交変換係数を直交逆変換(逆DCT)す
ることにより復号画像データD108を復元し、これを
出力する。
The quantized coefficient data D106 that has been inversely scanned in this way is sent to the trellis inverse quantization unit 12 and is subjected to trellis inverse quantization. In this trellis dequantization process, the trellis dequantization unit 12 outputs the quantized coefficient data D10
The orthogonal transform coefficient (DCT coefficient) corresponding to each quantized coefficient is restored by multiplying the quantized coefficient of each orthogonal transform coefficient input as 6 by the basic unit Δ. The orthogonal transform coefficient data D107 is sent to the orthogonal inverse transform unit 8. The orthogonal inverse transform unit 8 restores the decoded image data D108 by performing an orthogonal inverse transform (inverse DCT) on the orthogonal transform coefficient, and outputs the decoded image data D108.

【0061】以上の構成において、画像符号化装置EN
C2は、直交変換係数(DCT係数)に対してトレリス
量子化を行うことにより、量子化誤差が最小となる量子
化係数を求める。この場合、トレリス量子化部9は、1
つの画面を8×8画素のブロツクに分割して直交変換さ
れた直交変換係数に対して図6について上述した経路探
索を行うことにより、例えばウエーブレツト変換した結
果得られる係数に対してトレリス量子化を行う場合に比
べて、扱う係数が格段的に少なくなる。従つて一段と容
易に量子化を行うことができる。
In the above configuration, the image encoding device EN
C2 obtains a quantization coefficient that minimizes a quantization error by performing trellis quantization on orthogonal transform coefficients (DCT coefficients). In this case, the trellis quantization unit 9 calculates 1
One screen is divided into blocks of 8 × 8 pixels, and the above-described path search is performed on the orthogonally transformed coefficients obtained by the orthogonal transformation. For example, trellis quantization is performed on the coefficients obtained as a result of the wavelet transformation. , The number of handled coefficients is significantly reduced. Therefore, quantization can be performed more easily.

【0062】また、直交変換(DCT)において得られ
る各係数は、低域になるほどエネルギーが高くなるとい
つた特徴を有することにより、直交変換係数をジグザグ
スキヤンすることにより当該直交変換係数をエネルギの
高い低域からエネルギの低い高域に向かつて順番に並べ
ることができる。従つて、当該並べられた直交変換係数
に対してノードNODijにおいて乗算される重み付けの
値を順次変えて行くことにより、直交変換係数の特徴に
合わせた量子化を行うことができる。
Each coefficient obtained in the orthogonal transform (DCT) has a characteristic that the energy becomes higher as the frequency becomes lower, so that the orthogonal transform coefficient is zigzag-scanned so that the orthogonal transform coefficient has a higher energy. It can be arranged in order from the low band to the high band with low energy. Therefore, by sequentially changing the weighted value to be multiplied at the node NOD ij with respect to the arranged orthogonal transform coefficients, it is possible to perform quantization in accordance with the characteristics of the orthogonal transform coefficients.

【0063】かくして以上の構成によれば、直交変換
(DCT)及びトレリス量子化を組合せることにより、
一段と容易かつ量子化誤差の小さい量子化を行うことが
できる。
Thus, according to the above configuration, by combining orthogonal transform (DCT) and trellis quantization,
Quantization can be performed more easily and with a smaller quantization error.

【0064】なお、上述の第2の実施の形態において
は、量子化係数に対してジグザグスキヤンを行う走査部
10を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、例えば図1について上述したゾーン分割型走査部
3を用いるようにしても良い。このようにすれば、各ゾ
ーンごとに係数値として取り得る値の特徴に合わせた重
み付け値Wijの設定を行うようにできる。
In the above-described second embodiment, the case where the scanning unit 10 that performs zigzag scanning on the quantized coefficients is used has been described. However, the present invention is not limited to this. The above-described zone division type scanning unit 3 may be used. In this way, the weight value W ij can be set in accordance with the characteristic of the value that can be taken as a coefficient value for each zone.

【0065】因みに、この場合、画像復号装置DEC2
の走査部として図3について上述したゾーン分割型逆走
査部6を用いるようにすれば良い。
In this case, in this case, the image decoding device DEC2
, The zone division type reverse scanning unit 6 described above with reference to FIG. 3 may be used.

【0066】(3)第3の実施の形態 図1との対応部分に同一符号を付して示す図9は、第3
の実施の形態による画像符号化装置ENC3を示し、デ
イジタル化された入力画像データD100を解像度変換
部13に入力する。解像度変換部13は、入力画像デー
タD100に対して例えばダウンサンプルフイルタを用
いてその解像度を水平、垂直方向にそれぞれN分の1
(Nは整数)に変換する。かくして解像度変換部13に
おいて解像度が変換されてなる画像データD109は直
交変換部1に送出される。
(3) Third Embodiment FIG. 9 in which parts corresponding to those in FIG.
1 shows an image encoding device ENC3 according to an embodiment of the present invention, and inputs digitalized input image data D100 to a resolution conversion unit 13. The resolution conversion unit 13 uses the down-sample filter, for example, for the input image data D100 to reduce the resolution in the horizontal and vertical directions by 1 / N.
(N is an integer). Thus, the image data D109 whose resolution has been converted by the resolution conversion unit 13 is sent to the orthogonal conversion unit 1.

【0067】直交変換部1は、入力画像データD109
に対してDCTを用いた直交変換(2次元DCT)を行
い、この結果得られる直交変換係数データD101を量
子化部2に送出する。
The orthogonal transform unit 1 receives the input image data D109
, And performs orthogonal transform (two-dimensional DCT) using DCT, and sends the resulting orthogonal transform coefficient data D101 to the quantization unit 2.

【0068】量子化部2は直交変換係数を量子化するこ
とにより量子化係数データD102を生成し、これをゾ
ーン分割型走査部3に送出する。ゾーン分割型走査部3
は、入力される係数群を、図2について上述した場合と
同様にして、複数個の分割されたゾーン毎に走査する。
The quantizing section 2 quantizes the orthogonal transform coefficients to generate quantized coefficient data D 102, and sends it to the zone division type scanning section 3. Zone division type scanning unit 3
Scans the input coefficient group for each of the plurality of divided zones in the same manner as in the case described above with reference to FIG.

【0069】従つて、8×8画素のブロツクの量子化係
数は、それぞれに割り当てられた数字順に走査されるこ
とにより、各ゾーンごとに纏められ走査出力データD1
03としてエントロピー符号化部4に送出され、各ゾー
ンごとにエントロピー符号化される。かくしてエントロ
ピー符号化部4においてゾーンごとに符号化された係数
は、符号化ビツトストリームD104として伝送系に出
力される。
Accordingly, the block quantization coefficients of 8.times.8 pixels are scanned in numerical order assigned to each block, and are grouped for each zone to obtain the scan output data D1.
03 is sent to the entropy encoding unit 4 and entropy encoded for each zone. The coefficients coded for each zone in the entropy coding unit 4 are output to the transmission system as a coded bit stream D104.

【0070】また図3との対応部分に同一符号を付して
示す図10は、画像符号化装置ENC3から出力される
符号化ビツトストリームD104を復号するようになさ
れた画像復号装置DEC3を示し、画像符号化装置EN
C3から出力された符号化ビツトストリームD104を
エントロピー復号化部5に入力する。
FIG. 10 in which parts corresponding to those in FIG. 3 are assigned the same reference numerals as in FIG. 10 shows an image decoding apparatus DEC3 adapted to decode the coded bit stream D104 output from the image coding apparatus ENC3. Image coding device EN
The coded bit stream D104 output from C3 is input to the entropy decoding unit 5.

【0071】エントロピー復号化部5は、符号化ビツト
ストリームD104を各ゾーンごとに復号することによ
り量子化係数を復元し、この結果得られる量子化係数デ
ータD105をゾーン分割型逆走査部6に送出する。ゾ
ーン分割型逆走査部6は、各ゾーンごとに並べられて復
号された量子化係数を逆走査することにより、64個の
各量子化係数を図2に示す所定の係数位置に戻す。
The entropy decoding unit 5 restores the quantized coefficients by decoding the coded bit stream D104 for each zone, and sends out the quantized coefficient data D105 obtained as a result to the zone division type reverse scanning unit 6. I do. The zone division type reverse scanning unit 6 reversely scans the quantized coefficients arranged and decoded for each zone, thereby returning each of the 64 quantized coefficients to a predetermined coefficient position shown in FIG.

【0072】このように逆走査された量子化係数データ
D106は、逆量子化部7に送出され逆量子化処理され
ることにより、直交変換係数(DCT係数)が復元され
る。この直交変換係数データD107は直交逆変換部8
に送出される。直交逆変換部8は直交変換係数を直交逆
変換(逆DCT)することにより解像度変換された状態
の画像データD108を復元し、これを解像度逆変換部
14に送出する。
The inversely scanned quantized coefficient data D106 is sent to the inverse quantizer 7 and subjected to inverse quantization processing, whereby the orthogonal transform coefficients (DCT coefficients) are restored. The orthogonal transform coefficient data D107 is supplied to the orthogonal inverse transform unit 8
Sent to The orthogonal inverse transform unit 8 restores the resolution-converted image data D108 by performing orthogonal inverse transform (inverse DCT) on the orthogonal transform coefficient, and sends it to the resolution inverse transform unit 14.

【0073】解像度逆変換部14は、画像データD10
8に対して例えばアツプサンプルフイルタを用いてその
解像度を水平、垂直方向にそれぞれN倍(Nは整数)す
ることにより、画像符号化装置ENC3(図9)の解像
度変換部13において解像度変換される前の入力画像デ
ータを復元し、これを復元画像データD110として出
力する。
The resolution inverse converter 14 converts the image data D10
For example, the resolution is converted by the resolution conversion unit 13 of the image encoding device ENC3 (FIG. 9) by multiplying the resolution of N8 in the horizontal and vertical directions (N is an integer) by using, for example, an upsample filter. The previous input image data is restored, and this is output as restored image data D110.

【0074】以上の構成において、画像符号化装置EN
C3は、解像度変換部13において入力画像の解像度を
変換することにより、例えば入力画像が大きい場合、又
は画像符号化装置ENC3において符号化された圧縮画
像を伝送帯域幅の狭い通信回線を介して伝送する場合等
において、画像の解像度を落としてこれを伝送すること
ができる。
In the above configuration, the image encoding device EN
C3 converts the resolution of the input image in the resolution conversion unit 13 so that, for example, when the input image is large, or the compressed image encoded by the image encoding device ENC3 is transmitted through a communication line with a narrow transmission bandwidth. In such a case, the resolution of the image can be reduced and transmitted.

【0075】従つて以上の構成によれば、ゾーン分割型
走査部3及び解像度変換部13を組み合わせて入力画像
データD100を圧縮符号化することにより、一段と圧
縮効率を高めることができる。
Therefore, according to the above configuration, the compression efficiency of the input image data D100 can be further improved by combining the zone division type scanning section 3 and the resolution conversion section 13 to compress and encode the input image data D100.

【0076】(4)第4の実施の形態 図4との対応部分に同一符号を付して示す図11は、第
4の実施の形態による画像符号化装置ENC4を示し、
デイジタル化された入力画像データD100を解像度変
換部13に入力する。解像度変換部13は、入力画像デ
ータD100に対して例えばダウンサンプルフイルタを
用いてその解像度を水平、垂直方向にそれぞれN分の1
(Nは整数)に変換する。かくして解像度変換部13に
おいて解像度が変換されてなる画像データD109は直
交変換部1に送出される。
(4) Fourth Embodiment FIG. 11 in which parts corresponding to those in FIG. 4 are assigned the same reference numerals as in FIG. 11 shows an image encoding device ENC4 according to the fourth embodiment.
The digitized input image data D100 is input to the resolution conversion unit 13. The resolution conversion unit 13 uses the down-sample filter, for example, for the input image data D100 to reduce the resolution in the horizontal and vertical directions by 1 / N.
(N is an integer). Thus, the image data D109 whose resolution has been converted by the resolution conversion unit 13 is sent to the orthogonal conversion unit 1.

【0077】直交変換部1は、入力画像データD109
に対してDCTを用いた直交変換(2次元DCT)を行
い、この結果得られる直交変換係数データD101をト
レリス量子化部9に送出する。
The orthogonal transform unit 1 receives the input image data D109
, And performs orthogonal transform (two-dimensional DCT) using DCT, and sends orthogonal transform coefficient data D101 obtained as a result to the trellis quantization unit 9.

【0078】トレリス量子化部9は直交変換係数を図4
〜図7について上述した手法を用いてトレリス量子化す
ることにより量子化係数データD102を生成し、これ
を走査部10に送出する。走査部10は、入力される量
子化係数を、図4について上述した場合と同様にして、
低域から高域に向かつてジグザグスキヤンし、これを走
査出力データD103としてエントロピー符号化部4に
送出する。エントロピー符号化部4は、走査出力データ
D103として入力された量子化係数をハフマン符号化
等の手法を用いてエントロピー符号化することにより符
号化ビツトストリームD104を得、これを伝送路に出
力する。
The trellis quantization unit 9 calculates the orthogonal transform coefficient as shown in FIG.
7 is generated by performing trellis quantization using the method described above with reference to FIG. 7, and is sent to the scanning unit 10. The scanning unit 10 converts the input quantization coefficient into the same as in the case described above with reference to FIG.
A zigzag scan is performed from the low band to the high band, and the zigzag scan is sent to the entropy encoding unit 4 as scan output data D103. The entropy coding unit 4 obtains a coded bit stream D104 by performing entropy coding on the quantized coefficient input as the scan output data D103 using a technique such as Huffman coding, and outputs this to the transmission path.

【0079】因みに、エントロピー符号化部4として用
いられる符号化手法は、ハフマン符号化方法の他に、例
えば無記憶情報源に対してハフマン符号化よりも優れた
性能を示す算術符号化等を用いるようにしても良い。
Incidentally, the coding method used as the entropy coding unit 4 uses, for example, arithmetic coding which shows a performance superior to Huffman coding for a memoryless information source, in addition to the Huffman coding method. You may do it.

【0080】また図8との対応部分に同一符号を付して
示す図12は、画像符号化装置ENC4から出力される
符号化ビツトストリームD104を復号するようになさ
れた画像復号装置DEC4を示し、画像符号化装置EN
C4から出力された符号化ビツトストリームD104を
エントロピー復号化部5に入力する。
FIG. 12 in which parts corresponding to those in FIG. 8 are assigned the same reference numerals, shows an image decoding device DEC4 adapted to decode the coded bit stream D104 output from the image coding device ENC4. Image coding device EN
The coded bit stream D104 output from C4 is input to the entropy decoding unit 5.

【0081】エントロピー復号化部5は、符号化ビツト
ストリームD104を順次復号することにより量子化係
数を復元し、この結果得られる量子化係数データD10
5を逆走査部11に送出する。逆走査部11は、DCT
ブロツクの低域から高域に向かつてジグザグスキヤンさ
れた順序で当該画像復号装置DEC4に入力され復号さ
れた量子化係数を逆走査することにより、64個の各量
子化係数を元の係数位置に戻す。
The entropy decoding unit 5 restores the quantized coefficients by sequentially decoding the coded bit stream D104, and obtains the resulting quantized coefficient data D10.
5 is sent to the reverse scanning unit 11. The reverse scanning unit 11 is a DCT
By reverse-scanning the decoded quantized coefficients input to the image decoding device DEC4 in the zigzag scan order from the low band to the high band of the block, 64 quantized coefficients are returned to the original coefficient positions. return.

【0082】このように逆走査された量子化係数データ
D106は、トレリス逆量子化部12に送出されトレリ
ス逆量子化される。このトレリス逆量子化処理におい
て、トレリス逆量子化部12は、図8について上述した
場合と同様にして、量子化係数データD106として入
力される各直交変換係数の量子化係数に基本単位Δを乗
算することにより各量子化係数に対応する直交変換係数
(DCT係数)を復元する。この直交変換係数データD
107は直交逆変換部8に送出される。直交逆変換部8
は直交変換係数を直交逆変換(逆DCT)することによ
り解像度変換された状態の画像データD108を復元
し、これを解像度逆変換部14に送出する。
The quantized coefficient data D106 that has been inversely scanned in this way is sent to the trellis inverse quantization unit 12 and subjected to trellis inverse quantization. In the trellis inverse quantization process, the trellis inverse quantization unit 12 multiplies the quantization coefficient of each orthogonal transform coefficient input as the quantization coefficient data D106 by the basic unit Δ in the same manner as described above with reference to FIG. Thus, the orthogonal transform coefficients (DCT coefficients) corresponding to the respective quantized coefficients are restored. This orthogonal transform coefficient data D
107 is sent to the orthogonal inverse transform unit 8. Inverse orthogonal transform unit 8
Restores the image data D108 in a state where the resolution has been converted by performing orthogonal inverse transform (inverse DCT) on the orthogonal transform coefficient, and sends it to the resolution inverse transform unit 14.

【0083】解像度逆変換部14は、画像データD10
8に対して例えばアツプサンプルフイルタを用いてその
解像度を水平、垂直方向にそれぞれN倍(Nは整数)す
ることにより、画像符号化装置ENC4(図11)の解
像度変換部13において解像度変換される前の入力画像
データを復元し、これを復元画像データD110として
出力する。
The resolution inverse converter 14 converts the image data D10
For example, the resolution of the image encoding device ENC4 (FIG. 11) is converted by multiplying the resolution by 8 (N is an integer) in the horizontal and vertical directions using an upsample filter, for example. The previous input image data is restored, and this is output as restored image data D110.

【0084】以上の構成において、画像符号化装置EN
C4は、解像度変換部13において入力画像の解像度を
変換することにより、例えば入力画像が大きい場合、又
は画像符号化装置ENC4において符号化された圧縮画
像を伝送帯域幅の狭い通信回線を介して伝送する場合等
において、画像の解像度を落としてこれを伝送すること
ができる。
In the above configuration, the image encoding device EN
The C4 converts the resolution of the input image by the resolution conversion unit 13 so that, for example, when the input image is large, or when the compressed image encoded by the image encoding device ENC4 is transmitted via a communication line with a narrow transmission bandwidth. In such a case, the resolution of the image can be reduced and transmitted.

【0085】従つて以上の構成によれば、トレリス量子
化部9及び解像度変換部13を組み合わせて入力画像デ
ータD100を圧縮符号化することにより、一段と圧縮
効率を高めることができる。
Therefore, according to the above configuration, the compression efficiency of the input image data D100 can be further increased by combining the trellis quantization section 9 and the resolution conversion section 13 to compress and encode the input image data D100.

【0086】(5)第5の実施の形態 図1との対応部分に同一符号を付して示す図13は、第
5の実施の形態による画像符号化装置ENC5を示し、
デイジタル化された入力画像データD100を帯域分割
部15に入力する。帯域分割部15は、入力画像データ
D100を4つの帯域(LL、HL、LH及びHH)に
分割する。
(5) Fifth Embodiment FIG. 13 in which parts corresponding to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 13 shows an image encoding device ENC5 according to a fifth embodiment.
The digitized input image data D100 is input to the band dividing unit 15. The band dividing unit 15 divides the input image data D100 into four bands (LL, HL, LH, and HH).

【0087】すなわち図14は帯域分割部15における
帯域分割状態を示し、入力画像データD100の各画面
を水平周波数及び垂直周波数について帯域分割する。帯
域(HH)成分は、水平周波数及び垂直周波数が共に高
い高域成分画像を表し、帯域(HL)成分は水平周波数
が高く垂直周波数が低い高域成分画像を表し、帯域(L
H)成分は水平周波数が低く垂直周波数が高い高域成分
画像を表し、帯域(LL)成分は水平周波数及び垂直周
波数が共に低い低域成分画像を表す。
That is, FIG. 14 shows a band division state in the band division section 15, in which each screen of the input image data D100 is band-divided with respect to the horizontal frequency and the vertical frequency. The band (HH) component represents a high-frequency component image having both high horizontal and vertical frequencies, the band (HL) component represents a high-frequency component image having a high horizontal frequency and low vertical frequency, and the band (L
The H) component represents a high frequency component image having a low horizontal frequency and a high vertical frequency, and the band (LL) component represents a low frequency component image having both a low horizontal frequency and a low vertical frequency.

【0088】また、低域(LL)成分画像はさらに4つ
の帯域(LLLL、LLHL、LLLH及びLLHH)
成分に分割される。すなわち帯域(LLLL)成分は、
低域成分画像のなかでさらに水平周波数及び垂直周波数
が共に低い成分画像を表し、帯域(LLHL)成分は、
低域成分画像のなかでさらに水平周波数が比較的高く垂
直周波数が低い成分画像を表し、帯域(LLLH)成分
は、低域成分画像のなかでさらに水平周波数が低く垂直
周波数が比較的高い成分画像を表し、帯域(LLHH)
成分は、低域成分画像のなかでさらに水平周波数及び垂
直周波数が共に比較的高い成分画像を表す。
The low-frequency (LL) component image has four more bands (LLLL, LLHL, LLLH, and LLHH).
Divided into components. That is, the band (LLLL) component is
In the low-frequency component image, the horizontal frequency and the vertical frequency are both lower component images, and the band (LLHL) component is
The low frequency component image represents a component image having a relatively high horizontal frequency and a low vertical frequency, and the band (LLLLH) component is a component image having a low horizontal frequency and a relatively high vertical frequency among the low frequency component images. Represents the band (LLHH)
The component represents a component image in which both the horizontal frequency and the vertical frequency are relatively high in the low-frequency component image.

【0089】帯域分割部15はこのように帯域分割した
各成分画像のうち、低域(LL)成分画像データD11
1、高域(HL)成分画像データD112、高域(L
H)成分画像データD113及び高域(HH)成分画像
データD114を直交変換部1に送出する。
The band dividing section 15 outputs the low-frequency (LL) component image data D11
1, high frequency (HL) component image data D112, high frequency (L
H) The component image data D113 and the high frequency (HH) component image data D114 are sent to the orthogonal transform unit 1.

【0090】直交変換部1は、入力された各成分画像デ
ータ(D111、D112、D113及びD114)に
対してそれぞれDCTを用いた直交変換(2次元DC
T)を行い、この結果得られる直交変換係数データD1
15、D116、D117及びD118を量子化部2に
送出する。
The orthogonal transform unit 1 performs orthogonal transform (two-dimensional DC) on each of the input component image data (D111, D112, D113 and D114) using DCT.
T), and the resulting orthogonal transform coefficient data D1
15, D116, D117 and D118 are sent to the quantization unit 2.

【0091】量子化部2は各直交変換係数データD11
5、D116、D117及びD118を量子化すること
により量子化係数データD119、D120、D121
及びD122を生成し、これらをゾーン分割型走査部3
に送出する。ゾーン分割型走査部3は、入力される各量
子化係数データD119、D120、D121及びD1
22に対して、それぞれ個別にゾーン設定を行つて走査
する。
The quantizing section 2 calculates each orthogonal transform coefficient data D11
5, D116, D117 and D118 are quantized to obtain quantized coefficient data D119, D120 and D121.
And D122 are generated, and these are generated by the zone division type scanning unit 3.
To send to. The zone division type scanning unit 3 receives the input quantized coefficient data D119, D120, D121, and D1.
Scanning is performed for each of the zones 22 individually.

【0092】すなわち図15は、量子化係数データD1
19、D120、D121及びD122として入力され
る低域(LL)成分画像、高域(HL)成分画像、高域
(LH)成分画像及び高域(HH)成分画像に対してそ
れぞれ個別に設定される4つのゾーン(ZONE1〜Z
ONE4)を示す。図15において、低域(LL)成分
画像は低域(図15において左上)の係数ほどエネルギ
ー分布が大きく偏る傾向があるのに対して、高域(H
L)成分画像は水平周波数が高い係数(図15において
右上)ほどエネルギー分布が大きく偏る傾向があり、ま
た高域(LH)成分画像は垂直周波数が高い係数(図1
5において左下)ほどエネルギー分布が大きく偏る傾向
があり、さらに高域(HH)成分画像は水平周波数及び
垂直周波数が共に高い係数(図15において右下)ほど
エネルギー分布が大きく偏る傾向がある。
FIG. 15 shows the quantization coefficient data D1
19, D120, D121 and D122 are individually set for the low-frequency (LL) component image, the high-frequency (HL) component image, the high-frequency (LH) component image, and the high-frequency (HH) component image. Four zones (ZONE1-Z
ONE4). In FIG. 15, in the low-frequency (LL) component image, the energy distribution tends to be more deviated toward the low-frequency (upper left in FIG. 15) coefficient, whereas the high-frequency
In the L) component image, the energy distribution tends to be more deviated as the coefficient has a higher horizontal frequency (upper right in FIG. 15), and the coefficient in the higher frequency (LH) component image has a higher vertical frequency (FIG. 1).
5, the lower the left), the higher the energy distribution tends to be, and the higher the frequency (HH) component image, the higher the horizontal frequency and the higher the vertical frequency are (the lower right in FIG. 15), the more the energy distribution tends to be biased.

【0093】そして各成分画像において垂直方向の画像
成分のパワーはそれぞれの成分画像に設定された第1の
ゾーンZONE1に係数値として現れ、水平方向の画像
成分のパワーはそれぞれの成分画像に設定された第2の
ゾーンZONE2に係数値として現れる。かくして各成
分画像において設定された各ゾーンには、それぞれある
値の係数が現れる確率が高くなることにより、各ゾーン
ごとに係数を走査し、これを各成分画像ごとに個別にエ
ントロピー符号化部4に送出する。
In each component image, the power of the image component in the vertical direction appears as a coefficient value in the first zone ZONE1 set in each component image, and the power of the image component in the horizontal direction is set in each component image. Appears in the second zone ZONE2 as a coefficient value. Thus, the probability that a coefficient of a certain value appears in each zone set in each component image is increased, so that the coefficient is scanned for each zone, and the coefficient is individually scanned for each component image. To send to.

【0094】従つて、低域(LL)成分画像を各ゾーン
ごとに走査することにより出力される低域(LL)成分
画像走査データD123と、高域(HL)成分画像を各
ゾーンごとに走査することにより出力される高域(H
L)成分画像走査データD124と、高域(LH)成分
画像を各ゾーンごとに走査することにより出力される高
域(LH)成分画像走査データD125と、高域(H
H)成分画像を各ゾーンごとに走査することにより出力
される高域(HH)成分画像走査データD126とがそ
れぞれエントロピー符号化部4に送出される。
Accordingly, the low-frequency (LL) component image scanning data D123 output by scanning the low-frequency (LL) component image for each zone and the high-frequency (HL) component image are scanned for each zone. High frequency (H
L) component image scanning data D124, high frequency (LH) component image scanning data D125 output by scanning the high frequency (LH) component image for each zone, and high frequency (H
The high-frequency (HH) component image scan data D126 output by scanning the H) component image for each zone is sent to the entropy coding unit 4.

【0095】エントロピー符号化部4は、各帯域の成分
画像ごとの走査出力データ(D123、D124、、D
125及びD126)について、それぞれ各ゾーンごと
に量子化係数をエントロピー符号化する。かくしてエン
トロピー符号化部4においてゾーンごとに符号化された
各成分画像の量子化係数は、符号化ビツトストリームD
127に多重化され伝送系に出力される。
The entropy coding unit 4 scans the output data (D123, D124,... D) for each component image in each band.
125 and D126), the quantization coefficients are entropy-coded for each zone. Thus, the quantization coefficients of each component image coded for each zone in the entropy coding unit 4 are the coded bit stream D
The multiplexed signal is output to the transmission system.

【0096】また図3との対応部分に同一符号を付して
示す図16は、画像符号化装置ENC5から出力される
符号化ビツトストリームD127を復号するようになさ
れた画像復号装置DEC5を示し、画像符号化装置EN
C5から出力された符号化ビツトストリームD127を
エントロピー復号化部5に入力する。
FIG. 16, in which parts corresponding to those in FIG. 3 are assigned the same reference numerals, shows an image decoding device DEC5 adapted to decode the coded bit stream D127 output from the image coding device ENC5. Image coding device EN
The coded bit stream D127 output from C5 is input to the entropy decoding unit 5.

【0097】エントロピー復号化部5は、符号化ビツト
ストリームD127に多重化された各帯域成分ごとの量
子化係数を復元し、この結果得られる量子化係数データ
D123、D124、D125及びD126をゾーン分
割型逆走査部6に送出する。ゾーン分割型逆走査部6
は、各ゾーンごとに並べられて復号された各帯域成分ご
との量子化係数(D123、D124、D125及びD
126)を各帯域成分ごとに逆走査することにより、各
帯域成分ごとに図15に示す所定の係数位置に戻す。
The entropy decoding unit 5 restores the quantized coefficients for each band component multiplexed on the coded bit stream D127, and divides the resulting quantized coefficient data D123, D124, D125 and D126 into zones. It is sent to the pattern reverse scanning unit 6. Zone division type reverse scanning unit 6
Are the quantization coefficients (D123, D124, D125 and D125) for each band component arranged and decoded for each zone.
126) is inversely scanned for each band component, thereby returning each band component to the predetermined coefficient position shown in FIG.

【0098】このように逆走査された各帯域成分ごとの
量子化係数データD119、D120、D121及びD
122は、逆量子化部7に送出されそれぞれ逆量子化処
理されることにより、各帯域成分ごとの直交変換係数
(DCT係数)が復元される。この各帯域成分ごとの直
交変換係数データD128、D129、D130及びD
131は直交逆変換部8に送出される。直交逆変換部8
は各帯域成分ごとの直交変換係数を直交逆変換(逆DC
T)することにより各帯域成分ごとの画像データ(低域
(LL)成分画像データD132、高域(HL)成分画
像データD133、高域(LH)成分画像データD13
4及び高域(HH)成分画像データD135)を復元
し、これを帯域合成部16に送出する。
The quantization coefficient data D119, D120, D121, and D
Reference numeral 122 denotes an orthogonal transform coefficient (DCT coefficient) for each band component, which is transmitted to the inverse quantization unit 7 and subjected to inverse quantization processing. The orthogonal transform coefficient data D128, D129, D130 and D for each band component
131 is sent to the orthogonal inverse transform unit 8. Inverse orthogonal transform unit 8
Is the orthogonal inverse transform (inverse DC) of the orthogonal transform coefficient for each band component.
T), the image data for each band component (low-band (LL) component image data D132, high-band (HL) component image data D133, and high-band (LH) component image data D13
4 and the high-frequency (HH) component image data D135), and sends them to the band synthesizing unit 16.

【0099】帯域合成部16は、各帯域成分の画像デー
タ(D132、D133、D134及びD135)を合
成することにより、画像符号化部ENC5(図13)に
入力される入力画像データを復元し、これを復元画像デ
ータD136として出力する。
The band synthesizing section 16 synthesizes the image data (D132, D133, D134 and D135) of each band component to restore the input image data input to the image encoding section ENC5 (FIG. 13). This is output as restored image data D136.

【0100】以上の構成において、画像符号化装置EN
C5は、帯域分割部15によつて入力画像データD10
0を複数の帯域成分に分割する。そして当該帯域分割さ
れてなる各帯域成分の画像(低域(LL)成分画像、高
域(HL)成分画像、高域(LH)成分画像及び高域
(HH)成分画像)をそれぞれ複数のゾーンに分割して
走査する。
In the above configuration, the image encoding device EN
C5 is input to the input image data D10 by the band division unit 15.
0 is divided into a plurality of band components. Then, the image of each of the band components (the low-frequency (LL) component image, the high-frequency (HL) component image, the high-frequency (LH) component image, and the high-frequency (HH) component image) obtained by dividing the band is divided into a plurality of zones. And scanning.

【0101】このように帯域成分ごとに分割することに
より、画像のもつ特徴として周波数に依存する特徴ごと
に入力画像データが分類され、さらに各帯域成分ごとに
ある係数値が現れる確率の高いゾーンを分割することに
より、同じ係数値が並ぶ確率の高いデータ群(すなわち
各帯域成分の各ゾーン)に対してエントロピー符号化を
行うことができ、一段と圧縮効率を高くすることができ
る。
By dividing each band component in this way, the input image data is classified for each frequency-dependent feature as a feature of the image, and a zone having a high probability that a coefficient value appears for each band component is determined. By the division, entropy coding can be performed on a data group having a high probability that the same coefficient value is arranged (that is, each zone of each band component), and the compression efficiency can be further increased.

【0102】かくして以上の構成によれば、圧縮効率を
高めて高能率符号化を実現することができる。
Thus, according to the above configuration, it is possible to increase the compression efficiency and realize high-efficiency encoding.

【0103】(6)第6の実施の形態 図4との対応部分に同一符号を付して示す図17は、第
6の実施の形態による画像符号化装置ENC6を示し、
デイジタル化された入力画像データD100を帯域分割
部15に入力する。帯域分割部15は、入力画像データ
D100を4つの帯域成分に分割する。この4つの帯域
成分は、図14について上述した場合と同様にして、低
域(LL)成分画像、高域(HL)成分画像、高域(L
H)成分画像及び高域(HH)成分画像である。
(6) Sixth Embodiment FIG. 17 in which parts corresponding to those in FIG. 4 are assigned the same reference numerals, shows an image coding apparatus ENC6 according to the sixth embodiment,
The digitized input image data D100 is input to the band dividing unit 15. The band dividing unit 15 divides the input image data D100 into four band components. These four band components are, similarly to the case described above with reference to FIG. 14, a low-frequency (LL) component image, a high-frequency (HL) component image, and a high-frequency (L
H) component image and high frequency (HH) component image.

【0104】帯域分割部15はこのように帯域分割した
各成分画像のうち、低域(LL)成分画像データD11
1、高域(HL)成分画像データD112、高域(L
H)成分画像データD113及び高域(HH)成分画像
データD114を直交変換部1に送出する。
The band dividing section 15 outputs low-frequency (LL) component image data D11
1, high frequency (HL) component image data D112, high frequency (L
H) The component image data D113 and the high frequency (HH) component image data D114 are sent to the orthogonal transform unit 1.

【0105】直交変換部1は、入力された各成分画像デ
ータ(D111、D112、D113及びD114)に
対してそれぞれDCTを用いた直交変換(2次元DC
T)を行い、この結果得られる直交変換係数データD1
15、D116、D117及びD118をトレリス量子
化部9に送出する。
The orthogonal transform unit 1 performs orthogonal transform (two-dimensional DC) using DCT on each of the input component image data (D111, D112, D113, and D114).
T), and the resulting orthogonal transform coefficient data D1
15, D116, D117 and D118 are sent to the trellis quantization unit 9.

【0106】トレリス量子化部9は、各帯域成分画像ご
とに得られた直交変換係数データD115、D116、
D117及びD118を、例えば図18に示す順番でそ
れぞれ走査することにより、当該走査順の係数群を各帯
域成分ごとに得る。トレリス量子化部9はこのようにし
て得られた係数群を、それぞれ図6について上述した経
路を形成するように並べてこれを各帯域成分画像ごとに
トレリス量子化する。トレリス量子化の方法は図5〜図
7について上述した場合と同様であり、各帯域成分の各
直交変換係数について、量子化誤差の累積が最小となる
各量子化係数を求める。
The trellis quantization unit 9 performs orthogonal transform coefficient data D115 and D116 obtained for each band component image.
By scanning D117 and D118 in the order shown in FIG. 18, for example, a coefficient group in the scanning order is obtained for each band component. The trellis quantization unit 9 arranges the coefficient groups thus obtained so as to form the paths described above with reference to FIG. 6, and performs trellis quantization on each band component image. The method of trellis quantization is the same as that described above with reference to FIGS. 5 to 7, and for each orthogonal transform coefficient of each band component, a quantization coefficient that minimizes the accumulation of quantization errors is obtained.

【0107】トレリス量子化部9は各帯域成分ごとに求
められた各量子化係数データD119、D120、D1
21及びD122を走査部10に送出する。走査部10
は、入力される各量子化係数データD119、D12
0、D121及びD122を、図4について上述した場
合と同様にして、低域から高域に向かつてジグザグスキ
ヤンし、これを走査出力データD123、D124、D
125及びD126としてエントロピー符号化部4に送
出する。エントロピー符号化部4は、走査出力データD
123、D124、D125及びD126として入力さ
れた量子化係数をハフマン符号化等の手法を用いてエン
トロピー符号化して多重化することにより符号化ビツト
ストリームD127を得、これを伝送路に出力する。
The trellis quantizing section 9 calculates the quantized coefficient data D119, D120, D1 obtained for each band component.
21 and D122 are sent to the scanning unit 10. Scanning unit 10
Are input quantized coefficient data D119, D12
0, D121, and D122 are zigzag-scanned from the low band to the high band in the same manner as described above with reference to FIG. 4, and the scan output data D123, D124, D
It is sent to the entropy encoder 4 as 125 and D126. The entropy encoder 4 outputs the scan output data D
The quantized coefficients input as 123, D124, D125 and D126 are entropy-encoded and multiplexed using a technique such as Huffman coding to obtain an encoded bit stream D127, which is output to a transmission path.

【0108】因みに、エントロピー符号化部4として用
いられる符号化手法は、ハフマン符号化方法の他に、例
えば無記憶情報源に対してハフマン符号化よりも優れた
性能を示す算術符号化等を用いるようにしても良い。
Incidentally, the coding method used as the entropy coding unit 4 uses, for example, arithmetic coding which shows a performance superior to Huffman coding for a memoryless information source, in addition to the Huffman coding method. You may do it.

【0109】また、走査部10に代えて図13について
上述したゾーン分割型走査部3を用いるようにしても良
く、この場合、図15について上述したようなゾーン分
割を行つて各帯域成分画像の係数を並べるようにすれば
良い。
Further, the scanning section 10 may be replaced with the zone division type scanning section 3 described above with reference to FIG. 13. In this case, the zone division as described above with reference to FIG. What is necessary is just to arrange a coefficient.

【0110】また図8との対応部分に同一符号を付して
示す図19は、画像符号化装置ENC6から出力される
符号化ビツトストリームD127を復号するようになさ
れた画像復号装置DEC6を示し、画像符号化装置EN
C6から出力された符号化ビツトストリームD127を
エントロピー復号化部5に入力する。
FIG. 19, in which parts corresponding to those in FIG. 8 are assigned the same reference numerals, shows an image decoding device DEC6 adapted to decode an encoded bit stream D127 output from the image encoding device ENC6. Image coding device EN
The coded bit stream D127 output from C6 is input to the entropy decoding unit 5.

【0111】エントロピー復号化部5は、符号化ビツト
ストリームD127に多重化されている各帯域成分ごと
のデータを別々に順次復号することにより各帯域成分ご
との量子化係数を復元し、この結果得られる量子化係数
データD123、D124、D125及びD126を逆
走査部11に送出する。逆走査部11は、各帯域成分画
像ごとにDCTブロツクの低域から高域に向かつてジグ
ザグスキヤンされた順序で当該画像復号装置DEC6に
入力され復号された各帯域成分画像ごとの量子化係数を
逆走査することにより、各量子化係数を元の係数位置に
戻す。
The entropy decoding unit 5 restores the quantization coefficient for each band component by separately and sequentially decoding the data for each band component multiplexed in the coded bit stream D127. The quantized coefficient data D123, D124, D125 and D126 are sent to the reverse scanning unit 11. The inverse scanning unit 11 calculates the quantization coefficient of each band component image input to the image decoding device DEC6 and decoded in the zigzag scan order from the low band to the high band of the DCT block for each band component image. By performing reverse scanning, each quantized coefficient is returned to the original coefficient position.

【0112】このように逆走査された量子化係数データ
D119、D120、D121及びD122は、トレリ
ス逆量子化部12に送出されトレリス逆量子化される。
このトレリス逆量子化処理において、トレリス逆量子化
部12は、図8について上述した場合と同様にして、各
量子化係数データD119、D120、D121及びD
122として入力される各直交変換係数の量子化係数に
基本単位Δを乗算することにより各量子化係数に対応す
る直交変換係数(DCT係数)を各帯域成分画像ごとに
復元する。この直交変換係数データD128、D12
9、D130及びD131は直交逆変換部8に送出され
る。直交逆変換部8は各帯域成分画像ごとの直交変換係
数を直交逆変換(逆DCT)することにより各帯域成分
ごとの画像データ(低域(LL)成分画像データD13
2、高域(HL)成分画像データD133、高域(L
H)成分画像データD134及び高域(HH)成分画像
データD135)を復元し、これを帯域合成部16に送
出する。
The quantized coefficient data D 119, D 120, D 121 and D 122 thus inversely scanned are sent to the trellis inverse quantization section 12 and subjected to trellis inverse quantization.
In this trellis inverse quantization process, the trellis inverse quantization unit 12 performs the quantization coefficient data D119, D120, D121, and D in the same manner as described above with reference to FIG.
By multiplying the quantization coefficient of each orthogonal transformation coefficient input as 122 by the basic unit Δ, the orthogonal transformation coefficient (DCT coefficient) corresponding to each quantization coefficient is restored for each band component image. The orthogonal transform coefficient data D128, D12
9, D130 and D131 are sent to the orthogonal inverse transform unit 8. The orthogonal inverse transform unit 8 performs an orthogonal inverse transform (inverse DCT) of the orthogonal transform coefficient for each band component image, thereby obtaining image data (low-band (LL) component image data D13) for each band component.
2. High frequency (HL) component image data D133, high frequency (L
H) The component image data D134 and the high frequency (HH) component image data D135) are restored, and are sent to the band synthesizing unit 16.

【0113】帯域合成部16は、各帯域成分の画像デー
タ(D132、D133、D134及びD135)を合
成することにより、画像符号化部ENC6(図17)に
入力される入力画像データを復元し、これを復元画像デ
ータD136として出力する。
The band synthesizing unit 16 restores the input image data input to the image encoding unit ENC6 (FIG. 17) by synthesizing the image data (D132, D133, D134 and D135) of each band component. This is output as restored image data D136.

【0114】以上の構成において、画像符号化装置EN
C6は、帯域分割部15及びトレリス量子化部9を組み
合わせることにより、画像のもつ特徴として周波数に依
存する特徴ごとに入力画像データが分類され、これらを
それぞれ別々にトレリス量子化することにより、各帯域
成分画像ごとに量子化誤差の小さな量子化係数が得られ
る。
In the above configuration, the image encoding device EN
By combining the band dividing unit 15 and the trellis quantization unit 9, the input image data is classified for each frequency-dependent feature as a feature of the image, and each of them is trellis-quantized separately. A quantization coefficient with a small quantization error is obtained for each band component image.

【0115】この場合、各帯域成分画像は周波数に依存
した特徴ごとに分類されていることにより、同じ係数値
が現れる確率が高くなる。従つてこれをエントロピー符
号化することにより、圧縮効率を高めることができる。
In this case, since each band component image is classified for each feature depending on the frequency, the probability that the same coefficient value appears is increased. Therefore, the compression efficiency can be increased by performing entropy coding.

【0116】かくして以上の構成によれば、帯域分割部
15及びトレリス量子化部9を組み合わせることによ
り、圧縮効率の向上及び量子化誤差の低減を実現するこ
とができる。
Thus, according to the above configuration, by combining the band division unit 15 and the trellis quantization unit 9, it is possible to achieve an improvement in compression efficiency and a reduction in quantization error.

【0117】(7)第7の実施の形態 図16との対応部分に同一符号を付して示す図20は、
本発明による画像復号装置の第7の実施の形態を示す。
図20において画像復号装置DEC7は、直交逆変換部
8及び帯域合成部16の間にポストフイルタ部17を有
する。
(7) Seventh Embodiment FIG. 20 in which parts corresponding to those in FIG.
17 shows a seventh embodiment of the image decoding device according to the present invention.
20, the image decoding device DEC7 has a post-filter unit 17 between the orthogonal inverse transform unit 8 and the band synthesizing unit 16.

【0118】直交逆変換部8において直交逆変換された
各帯域成分の画像データ(D132、D133、D13
4及びD135)は、それぞれポストフイルタ部17に
おいて所定のフイルタ処理が施される。このポストフイ
ルタ処理としては、例えばブロツク単位(8×8画素の
DCTブロツク等)で直交変換をかけた場合、低ビツト
レート下で顕著となるブロツク歪みを抑制するデブロツ
キングフイルタや、強いエツジ部で発生するリンギング
等の四角上の画質を下げる要因になる成分を抑制するデ
リンギングフイルタ等がある。
The image data (D132, D133, D13) of each band component that has been orthogonally inverse-transformed by the orthogonal inverse transform unit 8
4 and D135) are subjected to predetermined filter processing in the post-filter unit 17, respectively. The post-filter processing includes, for example, a deblocking filter that suppresses block distortion that is conspicuous at a low bit rate when orthogonal transformation is performed in units of blocks (such as a DCT block of 8 × 8 pixels), or a strong edge unit. There is a de-ringing filter or the like that suppresses a component such as ringing that occurs to reduce image quality on a square.

【0119】かくしてポストフイルタ部17において各
帯域成分ごとの画像データ(D132、D133、D1
34及びD135)は、フイルタ処理が施されることに
よりフイルタ出力画像データD137、D138、D1
39及びD140として帯域合成部16にそれぞれ送出
される。
Thus, the image data (D132, D133, D1) for each band component is
34 and D135) are filtered output image data D137, D138, D1
39 and D140 are sent to the band synthesizing unit 16, respectively.

【0120】帯域合成部16は、入力された各帯域成分
のフイルタ出力画像データD137、D138、D13
9及びD140を合成することにより、原画像を復元し
これを復元画像データD141として出力する。
The band synthesizing unit 16 outputs the filter output image data D137, D138, D13 of each input band component.
9 and D140, the original image is restored, and this is output as restored image data D141.

【0121】かくして以上の構成によれば、ゾーン分割
型走査部6を有する画像復号装置DEC7において、ポ
ストフイルタ部17を用いて各帯域成分画像に対してブ
ロツク歪みやリンギング等を抑制することにより、復元
画像の画質を一段と向上し得る。
Thus, according to the above configuration, in the image decoding device DEC 7 having the zone division type scanning unit 6, the post-filter unit 17 is used to suppress block distortion, ringing, and the like for each band component image. The image quality of the restored image can be further improved.

【0122】(8)第8の実施の形態 図19との対応部分に同一符号を付して示す図21は、
本発明による画像復号装置の第8の実施の形態を示す。
図21において画像復号装置DEC8は、直交逆変換部
8及び帯域合成部16の間にポストフイルタ部17を有
する。
(8) Eighth Embodiment FIG. 21 in which parts corresponding to those in FIG.
An eighth embodiment of the image decoding apparatus according to the present invention will be described.
In FIG. 21, the image decoding device DEC8 has a post-filter unit 17 between the orthogonal inverse transform unit 8 and the band synthesizing unit 16.

【0123】直交逆変換部8において直交逆変換された
各帯域成分の画像データ(D132、D133、D13
4及びD135)は、それぞれポストフイルタ部17に
おいて所定のフイルタ処理が施される。このポストフイ
ルタ処理としては、例えばブロツク単位(8×8画素の
DCTブロツク等)で直交変換をかけた場合、低ビツト
レート下で顕著となるブロツク歪みを抑制するデブロツ
キングフイルタや、強いエツジ部で発生するリンギング
等の四角上の画質を下げる要因になる成分を抑制するデ
リンギングフイルタ等がある。
The image data (D132, D133, D13) of each band component orthogonally and inversely transformed by the orthogonal inverse transformation unit 8
4 and D135) are subjected to predetermined filter processing in the post-filter unit 17, respectively. The post-filter processing includes, for example, a deblocking filter that suppresses block distortion that is conspicuous at a low bit rate when orthogonal transformation is performed in units of blocks (such as a DCT block of 8 × 8 pixels), or a strong edge unit. There is a de-ringing filter or the like that suppresses a component such as ringing that occurs to reduce image quality on a square.

【0124】かくしてポストフイルタ部17において各
帯域成分ごとの画像データ(D132、D133、D1
34及びD135)は、フイルタ処理が施されることに
よりフイルタ出力画像データD137、D138、D1
39及びD140として帯域合成部16にそれぞれ送出
される。
Thus, the image data (D132, D133, D1) for each band component is
34 and D135) are filtered output image data D137, D138, D1
39 and D140 are sent to the band synthesizing unit 16, respectively.

【0125】帯域合成部16は、入力された各帯域成分
のフイルタ出力画像データD137、D138、D13
9及びD140を合成することにより、原画像を復元し
これを復元画像データD141として出力する。
The band synthesizing unit 16 filters the output image data D137, D138, D13 of the input band components.
9 and D140, the original image is restored, and this is output as restored image data D141.

【0126】かくして以上の構成によれば、トレリス逆
量子化部12を有する画像復号装置DEC8において、
ポストフイルタ部17を用いて各帯域成分画像に対して
ブロツク歪みやリンギング等を抑制することにより、復
元画像の画質を一段と向上し得る。
Thus, according to the above configuration, in the image decoding device DEC8 having the trellis inverse quantization unit 12,
By using the post-filter unit 17 to suppress block distortion, ringing, and the like for each band component image, the image quality of the restored image can be further improved.

【0127】(9)第9の実施の形態 図4及び図8との対応部分に同一符号を付して示す図2
2は、本発明による画像符号化装置の第9の実施の形態
を示する。図22において画像符号化装置ENC9は、
動画を構成する入力画像データD100を減算器18に
入力する。このとき動き補償予測部21は、画像メモリ
20に格納されている参照画像からフレーム間の動きベ
クトル検出すると共に、当該動きベクトルを用いた動き
補償処理を施すことにより予測画像データD150を生
成し、これを減算器18に供給する。
(9) Ninth Embodiment FIG. 2 in which parts corresponding to those in FIG. 4 and FIG.
2 shows a ninth embodiment of the image encoding device according to the present invention. In FIG. 22, the image encoding device ENC9 includes:
Input image data D100 constituting a moving image is input to the subtracter 18. At this time, the motion compensation prediction unit 21 detects a motion vector between frames from the reference image stored in the image memory 20 and performs a motion compensation process using the motion vector to generate predicted image data D150. This is supplied to the subtractor 18.

【0128】減算器18は、入力画像データD100と
予測画像データD150との差分を演算し、これを予測
誤差画像データD142として直交変換部1に送出す
る。直交変換部1は予測誤差画像データD142に対し
て直交変換(DCT)を行うことにより直交変換係数を
得、これを直交変換係数データD143としてトレリス
量子化部9に送出する。
The subtractor 18 calculates the difference between the input image data D100 and the predicted image data D150, and sends the result to the orthogonal transform unit 1 as predicted error image data D142. The orthogonal transform unit 1 performs orthogonal transform (DCT) on the prediction error image data D142 to obtain orthogonal transform coefficients, and sends the orthogonal transform coefficients to the trellis quantization unit 9 as orthogonal transform coefficient data D143.

【0129】トレリス量子化部9は、図5〜図7につい
て上述した方法によつて直交変換係数データD143を
量子化誤差が最小となる量子化係数に量子化する。この
結果得られる量子化係数は、量子化係数データD144
としてゾーン分割型走査部3及びトレリス逆量子化部1
2に送出される。
The trellis quantization unit 9 quantizes the orthogonal transform coefficient data D143 into a quantization coefficient with a minimum quantization error by the method described above with reference to FIGS. The resulting quantized coefficient is quantized coefficient data D144.
As a zone division type scanning unit 3 and a trellis inverse quantization unit 1
2 is sent.

【0130】ゾーン分割型走査部3は、量子化係数デー
タD144に対して、図2について上述した方法による
ゾーン分割を行い、各ゾーン(ZONE1〜ZONE
4)ごとに纏めて量子化係数データを走査する。かくし
て各ゾーンごとの量子化係数データは、走査出力データ
D145としてエントロピー符号化部4に送出される。
エントロピー符号化部4は走査出力データD145を、
例えばハフマン符号化等の手法を用いてエントロピー符
号化することにより符号化ビツトストリームD153を
得る。この符号化ビツトストリームD152は所定の伝
送路に出力される。
The zone division type scanning section 3 divides the quantized coefficient data D144 by the method described above with reference to FIG. 2, and performs each zone (ZONE1 to ZONE).
Scan the quantized coefficient data collectively for each 4). Thus, the quantized coefficient data for each zone is sent to the entropy encoding unit 4 as scan output data D145.
The entropy encoder 4 converts the scan output data D145 into
For example, an encoded bit stream D153 is obtained by performing entropy encoding using a technique such as Huffman encoding. This coded bit stream D152 is output to a predetermined transmission path.

【0131】また、トレリス量子化部9から出力される
量子化係数データD144は、トレリス逆量子化部12
に入力され、図8について上述した手法を用いて逆量子
化される。この結果得られる変換係数データD146は
続く直交逆変換部8に入力される。
The quantized coefficient data D144 output from the trellis quantization unit 9 is
And inversely quantized using the technique described above for FIG. The transform coefficient data D146 obtained as a result is input to the subsequent orthogonal inverse transform unit 8.

【0132】直交逆変換部8は、変換係数データD14
6に対して直交逆変換(逆DCT)処理を施すことによ
り、予測誤差画像の復元画像データD147を生成し、
これを加算器19に送出する。加算器19は復元画像デ
ータD147に対して動き補償予測部21から出力され
る予測画像データD150を加算することにより、入力
画像データを復元した復号画像データD148を生成
し、これを予測画像として画像メモリ20に格納する。
The orthogonal inverse transform unit 8 converts the transform coefficient data D14
6 by applying orthogonal inverse transform (inverse DCT) processing to generate restored image data D147 of the prediction error image,
This is sent to the adder 19. The adder 19 generates the decoded image data D148 by restoring the input image data by adding the predicted image data D150 output from the motion compensation prediction unit 21 to the restored image data D147. It is stored in the memory 20.

【0133】因みに、動き補償予測部21において検出
された動きベクトルは、動きベクトルデータD151と
して画像復号装置に伝送される。
Incidentally, the motion vector detected by the motion compensation prediction unit 21 is transmitted to the image decoding device as motion vector data D151.

【0134】これに対して図23は、画像符号化装置E
NC9から出力される符号化ビツトストリームD152
を復号する画像復号装置DEC9を示し、符号化ビツト
ストリームD152をエントロピー復号化部5に入力す
る。エントロピー復号化部5は符号化ビツトストリーム
D152に対してエントロピー復号処理を施すことによ
り、図2について上述した各ゾーン(ZONE1〜ZO
NE4)ごとに走査されてなる量子化係数を復元し、こ
の結果得られる量子化係数データD145をゾーン分割
型逆走査部6に送出する。ゾーン分割型逆走査部6は、
各ゾーンごとに並べられて復号された量子化係数を逆走
査することにより、64個の各量子化係数を図2に示す
所定の係数位置に戻す。
On the other hand, FIG.
Encoded bit stream D152 output from NC9
And a coded bit stream D152 input to the entropy decoding unit 5. The entropy decoding unit 5 performs an entropy decoding process on the coded bit stream D152, so that each of the zones (ZONE1-ZO) described above with reference to FIG.
NE4), restores the quantized coefficients scanned, and sends out the resulting quantized coefficient data D145 to the zone division type reverse scanning unit 6. The zone division type reverse scanning unit 6
By reverse-scanning the quantized coefficients arranged and decoded for each zone, the 64 quantized coefficients are returned to the predetermined coefficient positions shown in FIG.

【0135】このように逆走査された量子化係数データ
D144は、トレリス逆量子化部12に送出されトレリ
ス逆量子化処理されることにより、直交変換係数(DC
T係数)が復元される。この直交変換係数データD14
6は直交逆変換部8に送出される。直交逆変換部8は直
交変換係数を直交逆変換(逆DCT)することにより予
測誤差画像データD147を復元し、これを加算器19
に送出する。
The quantized coefficient data D144 inversely scanned in this manner is sent to the trellis inverse quantization unit 12 and subjected to trellis inverse quantization processing, thereby obtaining the orthogonal transform coefficients (DC).
T coefficient) is restored. This orthogonal transform coefficient data D14
6 is sent to the orthogonal inverse transform unit 8. The orthogonal inverse transform unit 8 restores the prediction error image data D147 by performing orthogonal inverse transform (inverse DCT) on the orthogonal transform coefficient, and outputs the restored image data D147.
To send to.

【0136】ここで動き補償部22は画像メモリ20に
格納されている予測画像データD149を画像符号化装
置ENC9から伝送される動きベクトルデータD151
によつて動き補償処理することにより動き補償画像デー
タD150を生成し、これを加算器19に送出する。
Here, the motion compensating unit 22 converts the predicted image data D149 stored in the image memory 20 into the motion vector data D151 transmitted from the image encoding device ENC9.
The motion compensation image data D150 is generated by performing motion compensation processing according to

【0137】従つて、加算器19は復元された予測誤差
画像データD147及び動き補償画像データD150を
加算することにより復元画像データD148を生成し、
これを復号画像として出力すると共に、画像メモリ20
に次のフレームの動き補償用の参照画像として格納す
る。
Accordingly, the adder 19 generates restored image data D148 by adding the restored prediction error image data D147 and motion compensated image data D150.
This is output as a decoded image and the image memory 20
Is stored as a reference image for motion compensation of the next frame.

【0138】以上の構成において、動画を符号化する画
像符号化装置ENC9は、直交変換係数(DCT係数)
に対してトレリス量子化を行うことにより、量子化誤差
が最小となる量子化係数を求める。この場合、トレリス
量子化部9は、1つの画面を8×8画素のブロツクに分
割して直交変換された直交変換係数に対して図6につい
て上述した経路探索を行うことにより、例えばウエーブ
レツト変換した結果得られる係数に対してトレリス量子
化を行う場合に比べて、扱う係数か格段的に少なくな
る。従つて一段と容易に量子化を行うことができる。
In the above configuration, the image encoding device ENC9 for encoding a moving image has orthogonal transform coefficients (DCT coefficients).
By performing trellis quantization on, a quantization coefficient that minimizes a quantization error is obtained. In this case, the trellis quantization unit 9 divides one screen into blocks of 8 × 8 pixels and performs the above-described path search with respect to the orthogonally transformed coefficients which have been orthogonally transformed, thereby obtaining, for example, a wavelet transform. Compared to the case where trellis quantization is performed on the coefficients obtained as a result, the number of handled coefficients is significantly reduced. Therefore, quantization can be performed more easily.

【0139】また、直交変換(DCT)において得られ
る各係数は、低域になるほどエネルギーが高くなるとい
つた特徴を有することにより、直交変換係数を4つのゾ
ーン(ZONE1〜ZONE4)に分割して走査するこ
とにより(図2)、当該直交変換係数として同じ値が現
れるものを1つのゾーンに並べることができる。従つ
て、当該並べられた直交変換係数に対して各ゾーンの係
数に対応したノードNODij(図6)ごとに乗算される
重み付けの値を順次変えて行くことにより、直交変換係
数の特徴に合わせた量子化を行うことができる。
Each coefficient obtained in the orthogonal transform (DCT) has a characteristic that the energy becomes higher as the frequency becomes lower, so that the orthogonal transform coefficient is divided into four zones (ZONE1 to ZONE4) for scanning. By doing so (FIG. 2), those having the same value as the orthogonal transform coefficients can be arranged in one zone. Accordingly, by sequentially changing the weighted value to be multiplied for each of the arranged orthogonal transform coefficients for each node NOD ij (FIG. 6) corresponding to the coefficient of each zone, it is possible to match the characteristics of the orthogonal transform coefficients. Quantization can be performed.

【0140】かくして以上の構成によれば、直交変換
(DCT)及びトレリス量子化並びにゾーン分割型走査
部3を組合せることにより、一段と容易かつ量子化誤差
の小さい量子化を動画像の符号化装置において実現する
ことができる。
Thus, according to the above configuration, the combination of the orthogonal transform (DCT), the trellis quantization, and the zone division type scanning unit 3 makes it possible to perform quantization more easily and with a smaller quantization error. Can be realized.

【0141】(10)他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、ゾーン分割型走査部
3において図2に示した分割方法を用いる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図24に示す
ように、4つゾーン(ZONE1〜ZONE4)を帯域
ごとに分割するようにしても良い。このように分割すれ
ば、エネルギーが集中するゾーンZONE1に対して、
図6において上述したトレリス量子化の際に乗算する重
みWijを大きくすることが容易となる。
(10) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where the division method shown in FIG. 2 is used in the zone division type scanning unit 3 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 24, four zones (ZONE1 to ZONE4) may be divided for each band. With this division, the zone ZONE1 where energy is concentrated,
In FIG. 6, it is easy to increase the weight W ij to be multiplied at the time of trellis quantization described above.

【0142】また上述の実施の形態においては、トレリ
ス量子化処理において8つの状態を用いる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々の状態数を
用いたり、又は状態数を可変とするようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where eight states are used in the trellis quantization processing has been described. However, the present invention is not limited to this. You may make it variable.

【0143】またトレリス量子化処理において用いられ
るスカラ量子化機能は4つ(D0 、D1 、D2 及び
3 )に限らず、他の種々の数のスカラ量子化機能を用
いるようにしても良い。
The number of scalar quantization functions used in the trellis quantization processing is not limited to four (D 0 , D 1 , D 2 and D 3 ), and various other numbers of scalar quantization functions are used. Is also good.

【0144】また上述の実施の形態においては、直交変
換手段としてDCTを用いた場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、例えばMDCT(Modified DC
T)やLOT(Lapped Orthogonal Transform) 等を用い
るようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where DCT is used as the orthogonal transform means has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, MDCT (Modified DC
T) or LOT (Lapped Orthogonal Transform) may be used.

【0145】[0145]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、直交変換
係数を統計的性質の異なる複数個のゾーンに分割して、
各ゾーンごとに個別に係数を符号化することにより、符
号化ビツト量を削減することができる。
As described above, according to the present invention, the orthogonal transform coefficient is divided into a plurality of zones having different statistical properties.
By coding the coefficients individually for each zone, the amount of coding bits can be reduced.

【0146】また、複数個のスカラ量子化機能を有する
トレリス量子化手段を用いることにより、量子化誤差を
小さくすることができる。
Further, by using a plurality of trellis quantization means having a scalar quantization function, a quantization error can be reduced.

【0147】また、画像を複数の帯域成分に分割し、各
帯域画像をゾーン分割して走査すると共に、トレリス量
子化を行うことにより、圧縮符号化及び復号化を一段と
容易かつ高効率に行うことができる。
Further, by dividing an image into a plurality of band components, scanning each band image by dividing it into zones, and performing trellis quantization, compression encoding and decoding can be performed more easily and efficiently. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による画像符号化装
置を示すブロツク図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an image encoding device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】ゾーン分割型走査方法の説明に供する略線図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram used for describing a zone division type scanning method.

【図3】本発明の第1の実施の形態による画像復号装置
を示すブロツク図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an image decoding device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態による画像符号化装
置を示すブロツク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an image coding apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】スカラー量子化機能の取り得る量子化値を示す
略線図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating quantization values that can be taken by a scalar quantization function.

【図6】トレリス量子化の説明に供する略線図である。FIG. 6 is a schematic diagram for describing trellis quantization.

【図7】トレリス量子化処理手順を示すフローチヤート
である。
FIG. 7 is a flowchart showing a trellis quantization processing procedure.

【図8】本発明の第2の実施の形態による画像復号装置
を示すブロツク図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an image decoding device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施の形態による画像符号化装
置を示すブロツク図である。
FIG. 9 is a block diagram showing an image encoding device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施の形態による画像復号装
置を示すブロツク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing an image decoding device according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4の実施の形態による画像符号化
装置を示すブロツク図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an image encoding device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施の形態による画像復号装
置を示すブロツク図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第5の実施の形態による画像符号化
装置を示すブロツク図である。
FIG. 13 is a block diagram showing an image coding apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第5の実施の形態による帯域分割の
説明に供する略線図である。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating band division according to a fifth embodiment of the present invention.

【図15】各帯域ごとのゾーン分割型走査方法の説明に
供する略線図である。
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a zone division scanning method for each band.

【図16】本発明の第5の実施の形態による画像復号装
置を示すブロツク図である。
FIG. 16 is a block diagram showing an image decoding device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第6の実施の形態による画像符号化
装置を示すブロツク図である。
FIG. 17 is a block diagram showing an image encoding device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図18】各帯域ごとの係数の走査状態を示す略線図で
ある。
FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a coefficient scanning state for each band.

【図19】本発明の第6の実施の形態による画像復号装
置を示すブロツク図である。
FIG. 19 is a block diagram showing an image decoding device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第7の実施の形態による画像復号装
置を示すブロツク図である。
FIG. 20 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第8の実施の形態による画像復号装
置を示すブロツク図である。
FIG. 21 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第9の実施の形態による画像符号化
装置を示すブロツク図である。
FIG. 22 is a block diagram illustrating an image encoding device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第9の実施の形態による画像復号装
置を示すブロツク図である。
FIG. 23 is a block diagram showing an image decoding device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図24】他の実施の形態によるゾーン型走査方法の説
明に供する略線図である。
FIG. 24 is a schematic diagram illustrating a zone-type scanning method according to another embodiment.

【図25】従来の画像符号化装置の構成を示すブロツク
図である。
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a conventional image encoding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……直交変換部、2……量子化部、3……ゾーン分割
型走査部、4……エントロピー符号化部、5……エント
ロピー復号化部、6……ゾーン分割型逆走査部、7……
逆量子化部、8……直交逆変換部、9……トレリス量子
化部、10……走査部、11……逆走査部、12……ト
レリス逆量子化部、13……解像度変換部、14……解
像度逆変換部、15……帯域分割部、16……帯域合成
部、17……ポストフイルタ部、ENC1〜ENC9…
…画像符号化装置、DEC1〜DEC9……画像復号装
置、D0 、D1 、D2 、D3 ……量子化機能、NODij
……ノード。
1 ... Orthogonal transformation unit, 2 ... Quantization unit, 3 ... Zone division type scanning unit, 4 ... Entropy coding unit, 5 ... Entropy decoding unit, 6 ... Zone division type inverse scanning unit, 7 ......
Inverse quantization unit, 8: orthogonal inverse transformation unit, 9: trellis quantization unit, 10: scanning unit, 11: inverse scanning unit, 12: trellis inverse quantization unit, 13: resolution conversion unit, 14 resolution inversion section, 15 band division section, 16 band synthesis section, 17 post filter section, ENC1 to ENC9
... image encoding apparatus, DEC1~DEC9 ...... image decoding apparatus, D 0, D 1, D 2, D 3 ...... quantization function, NOD ij
……node.

Claims (42)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力画像を直交変換する直交変換手段と、 上記直交変換手段から出力される直交変換係数を量子化
する量子化手段と、 上記量子化手段から出力される量子化係数を水平及び垂
直空間周波数に応じて設定された複数のゾーンに分割
し、各ゾーンごとに走査する走査手段と、 上記走査手段によつて走査された上記量子化係数を符号
化する符号化手段とを具えることを特徴とする画像符号
化装置。
An orthogonal transformation means for orthogonally transforming an input image; a quantization means for quantizing orthogonal transformation coefficients output from the orthogonal transformation means; Scanning means for dividing into a plurality of zones set according to the vertical spatial frequency and scanning each zone, and encoding means for encoding the quantization coefficient scanned by the scanning means. An image encoding device, characterized in that:
【請求項2】上記画像符号化装置は、 上記入力画像の解像度を変換する解像度変換手段を具え
ることを特徴とする請求項1に記載の画像符号化装置。
2. The image encoding apparatus according to claim 1, wherein said image encoding apparatus includes a resolution conversion unit for converting a resolution of said input image.
【請求項3】上記入力画像は動画像であり、 上記画像符号化装置は、上記入力画像と上記入力画像に
対して予測された予測画像との差分である予測誤差画像
を上記直交変換手段に入力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。
3. The image encoding apparatus according to claim 2, wherein the input image is a moving image, and the image encoding device sends a prediction error image, which is a difference between the input image and a predicted image predicted for the input image, to the orthogonal transform means. The image coding apparatus according to claim 1, wherein the input is performed.
【請求項4】入力画像を直交変換することにより直交変
換係数を生成し、 上記直交変換係数を量子化することにより量子化係数を
生成し、 上記量子化係数を水平及び垂直空間周波数に応じて設定
された複数のゾーンに分割すると共に各ゾーンごとに走
査し、 上記走査された上記量子化係数を符号化することを特徴
とする画像符号化方法。
4. An orthogonal transform coefficient is generated by orthogonally transforming an input image, a quantized coefficient is generated by quantizing the orthogonal transform coefficient, and the quantized coefficient is determined according to horizontal and vertical spatial frequencies. An image encoding method, wherein the image is divided into a plurality of set zones and scanned for each zone, and the scanned quantization coefficients are encoded.
【請求項5】上記画像符号化方法は、 上記入力画像の解像度を変換した後、上記直交変換する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像符号化方法。
5. The image encoding method according to claim 4, wherein, after converting the resolution of the input image, the orthogonal transformation is performed.
【請求項6】上記入力画像は動画像であり、 上記画像符号化方法は、上記入力画像と上記入力画像に
対して予測された予測画像との差分である予測誤差画像
を上記直交変換することを特徴とする請求項4に記載の
画像符号化方法。
6. The image encoding method according to claim 6, wherein the input image is a moving image, and the image encoding method performs the orthogonal transform on a prediction error image that is a difference between the input image and a predicted image predicted for the input image. The image encoding method according to claim 4, wherein:
【請求項7】符号化されたビツトストリームを復号して
量子化係数を復元する復号手段と、 上記復元された量子化係数を水平及び垂直空間周波数に
応じて予め設定されたゾーンごとに個別に逆走査する逆
走査手段と、 上記逆走査されて出力される上記量子化係数を逆量子化
する逆量子化手段と、 上記逆量子化手段によつて復元される直交変換係数を直
交逆変換する直交逆変換手段とを具えることを特徴とす
る画像復号装置。
7. A decoding means for decoding an encoded bit stream and restoring a quantized coefficient, and separately decoding the restored quantized coefficient for each of predetermined zones according to horizontal and vertical spatial frequencies. Inverse scanning means for performing inverse scanning, inverse quantization means for inversely quantizing the quantized coefficient output by inverse scanning, and orthogonal inverse transform of the orthogonal transform coefficient restored by the inverse quantization means. An image decoding apparatus comprising: an orthogonal inverse transform unit.
【請求項8】上記画像復号装置は、 上記直交逆変換手段によつて復元された画像の解像度を
逆変換する解像度逆変換手段を具えることを特徴とする
請求項7に記載の画像復号装置。
8. The image decoding apparatus according to claim 7, wherein said image decoding apparatus includes a resolution inverse transforming means for inversely transforming the resolution of the image restored by said orthogonal inverse transforming means. .
【請求項9】上記符号化されたビツトストリームは動画
像を符号化することにより生成される予測誤差画像デー
タであり、 上記画像復号装置は、動きベクトル情報に基づいて動き
補償画像を生成する動き補償手段を具え、 上記直交逆変換手段から出力される復元予測誤差画像に
上記動き補償画像を加算することにより上記動画像を復
元することを特徴とする請求項7に記載の画像復号装
置。
9. The encoded bit stream is prediction error image data generated by encoding a moving image, and the image decoding device generates a motion compensated image based on motion vector information. The image decoding apparatus according to claim 7, further comprising a compensating unit, wherein the moving image is restored by adding the motion compensation image to a restored prediction error image output from the orthogonal inverse transform unit.
【請求項10】符号化されたビツトストリームを復号し
て量子化係数を復元し、 上記復元された量子化係数を水平及び垂直空間周波数に
応じて予め設定されたゾーンごとに個別に逆走査し、 上記逆走査されて出力される上記量子化係数を逆量子化
し、 上記逆量子化手段によつて復元される直交変換係数を直
交逆変換することを特徴とする画像復号方法。
10. A decoded bit stream is decoded to restore a quantized coefficient, and the restored quantized coefficient is individually reverse-scanned for each of predetermined zones according to horizontal and vertical spatial frequencies. An image decoding method, comprising: inversely quantizing the quantized coefficient output after being inversely scanned and orthogonally inversely transforming the orthogonally transformed coefficient restored by the inverse quantization means.
【請求項11】上記画像復号方法は、 上記直交逆変換によつて復元された画像の解像度を逆変
換することを特徴とする請求項10に記載の画像復号方
法。
11. The image decoding method according to claim 10, wherein in the image decoding method, the resolution of the image restored by the orthogonal inverse transformation is inversely transformed.
【請求項12】上記符号化されたビツトストリームは動
画像を符号化することにより生成される予測誤差画像デ
ータであり、 上記画像復号方法は、動きベクトル情報に基づいて動き
補償画像を生成し、 上記直交逆変換によつて復元される復元予測誤差画像に
上記動き補償画像を加算することにより上記動画像を復
元することを特徴とする請求項10に記載の画像復号方
法。
12. The encoded bit stream is prediction error image data generated by encoding a moving image. The image decoding method generates a motion compensated image based on motion vector information. 11. The image decoding method according to claim 10, wherein the moving image is restored by adding the motion compensation image to a restored prediction error image restored by the orthogonal inverse transform.
【請求項13】入力画像を直交変換することにより上記
入力画像に基づく直交変換係数を出力する直交変換手段
と、 複数の量子化機能を有し当該複数の量子化機能の中から
上記直交変換係数に対して量子化誤差が最小となる量子
化機能を選択し、当該選択された量子化機能を用いて上
記直交変換係数を量子化する量子化手段と、 上記量子化手段から出力される量子化係数を所定の順序
で走査する走査手段と、 上記走査手段によつて走査された上記量子化係数を符号
化する符号化手段とを具えることを特徴とする画像符号
化装置。
13. An orthogonal transformation means for outputting an orthogonal transformation coefficient based on the input image by orthogonally transforming the input image, and having a plurality of quantization functions, the orthogonal transformation coefficient being selected from the plurality of quantization functions. A quantization function that minimizes a quantization error with respect to the quantization function that quantizes the orthogonal transform coefficient using the selected quantization function; and a quantization output from the quantization means. An image encoding apparatus comprising: scanning means for scanning coefficients in a predetermined order; and encoding means for encoding the quantized coefficients scanned by the scanning means.
【請求項14】上記画像符号化装置は、 上記入力画像の解像度を変換する解像度変換手段を具え
ることを特徴とする請求項13に記載の画像符号化装
置。
14. The image encoding apparatus according to claim 13, wherein said image encoding apparatus includes a resolution conversion unit for converting a resolution of said input image.
【請求項15】上記量子化手段は、 上記入力画像を直交変換することにより生成される複数
の上記各直交変換係数を上記複数の量子化機能でそれぞ
れ量子化し、上記複数の各直交変換係数に対して量子化
誤差の累積が最小となる上記量子化機能の組合せを求め
ることを特徴とする請求項13に記載の画像符号化装
置。
15. The quantization means quantizes the plurality of orthogonal transform coefficients generated by orthogonally transforming the input image with the plurality of quantization functions, respectively, and converts the plurality of orthogonal transform coefficients into the plurality of orthogonal transform coefficients. 14. The image encoding apparatus according to claim 13, wherein a combination of the quantization functions that minimizes the accumulation of quantization errors is determined.
【請求項16】上記量子化手段は、 上記各直交変換係数を上記複数の各量子化機能でそれぞ
れ量子化する際に、上記量子化誤差に対して重み係数を
乗算することを特徴とする請求項15に記載の画像符号
化装置。
16. The quantization means multiplies the quantization error by a weighting factor when quantizing each of the orthogonal transform coefficients by each of the plurality of quantization functions. Item 16. An image encoding device according to Item 15.
【請求項17】上記入力画像は動画像であり、 上記画像符号化装置は、上記入力画像と上記入力画像に
対して予測された予測画像との差分である予測誤差画像
を上記直交変換手段に入力することを特徴とする請求項
13に記載の画像符号化装置。
17. The image encoding apparatus according to claim 17, wherein the input image is a moving image, and the image encoding device sends a prediction error image, which is a difference between the input image and a predicted image predicted for the input image, to the orthogonal transform means. 14. The image encoding device according to claim 13, wherein the input is performed.
【請求項18】入力画像を直交変換することにより上記
入力画像に基づく直交変換係数を出力し、 複数の量子化機能の中から上記直交変換係数に対して量
子化誤差が最小となる量子化機能を選択し、当該選択さ
れた量子化機能を用いて上記直交変換係数を量子化し、 上記量子化によつて生成される量子化係数を所定の順序
で走査し、 上記走査された上記量子化係数を符号化することを特徴
とする画像符号化方法。
18. An orthogonal transformation of an input image to output an orthogonal transformation coefficient based on the input image, and a quantization function which minimizes a quantization error with respect to the orthogonal transformation coefficient from among a plurality of quantization functions. , Quantize the orthogonal transform coefficients by using the selected quantization function, scan the quantized coefficients generated by the quantization in a predetermined order, and scan the quantized coefficients. An image encoding method characterized by encoding.
【請求項19】上記画像符号化方法は、 上記入力画像の解像度を変換することを特徴とする請求
項18に記載の画像符号化方法。
19. The image encoding method according to claim 18, wherein the image encoding method converts a resolution of the input image.
【請求項20】上記画像符号化方法は、 上記入力画像を直交変換することにより生成される複数
の上記各直交変換係数を上記複数の量子化機能でそれぞ
れ量子化し、上記複数の各直交変換係数に対して量子化
誤差の累積が最小となる上記量子化機能の組合せを求め
ることを特徴とする請求項18に記載の画像符号化方
法。
20. The image encoding method, wherein the plurality of orthogonal transform coefficients generated by orthogonally transforming the input image are respectively quantized by the plurality of quantization functions, and the plurality of orthogonal transform coefficients are 19. The image encoding method according to claim 18, wherein a combination of the quantization functions that minimizes the accumulation of the quantization error is obtained for the image coding method.
【請求項21】上記画像符号化方法は、 上記各直交変換係数を上記複数の各量子化機能でそれぞ
れ量子化する際に、上記量子化誤差に対して重み係数を
乗算することを特徴とする請求項20に記載の画像符号
化方法。
21. The image encoding method, wherein each of the orthogonal transform coefficients is quantized by each of the plurality of quantization functions, wherein the quantization error is multiplied by a weight coefficient. The image encoding method according to claim 20.
【請求項22】上記入力画像は動画像であり、 上記画像符号化方法は、上記入力画像と上記入力画像に
対して予測された予測画像との差分である予測誤差画像
を上記直交変換することを特徴とする請求項18に記載
の画像符号化方法。
22. The input image is a moving image, and the image encoding method performs the orthogonal transformation on a prediction error image that is a difference between the input image and a predicted image predicted for the input image. 19. The image encoding method according to claim 18, wherein:
【請求項23】符号化されたビツトストリームを復号し
て量子化係数を復元する復号手段と、 上記復元された量子化係数を予め設定された順序で逆走
査する逆走査手段と、 上記逆走査されて出力される上記量子化係数に予め設定
される基本値を乗算することにより上記量子化係数を逆
量子化する逆量子化手段と、 上記逆量子化手段によつて復元される直交変換係数を直
交逆変換する直交逆変換手段とを具えることを特徴とす
る画像復号装置。
23. A decoding means for decoding an encoded bit stream and restoring a quantized coefficient, an inverse scanning means for inversely scanning the restored quantized coefficient in a preset order, and A dequantizing means for dequantizing the quantized coefficient by multiplying the quantized coefficient outputted and output by a preset basic value; and an orthogonal transform coefficient restored by the dequantizing means. And an orthogonal inverse transform means for performing an orthogonal inverse transform on the image.
【請求項24】上記画像復号装置は、 上記直交逆変換手段によつて復元された画像の解像度を
逆変換する解像度逆変換手段を具えることを特徴とする
請求項23に記載の画像復号装置。
24. The image decoding apparatus according to claim 23, wherein said image decoding apparatus comprises a resolution inverse transforming means for inversely transforming the resolution of the image restored by said orthogonal inverse transforming means. .
【請求項25】上記符号化されたビツトストリームは動
画像を符号化することにより生成される予測誤差画像デ
ータであり、 上記画像復号装置は、動きベクトル情報に基づいて動き
補償画像を生成する動き補償手段を具え、 上記直交逆変換手段から出力される復元予測誤差画像に
上記動き補償画像を加算することにより上記動画像を復
元することを特徴とする請求項23に記載の画像復号装
置。
25. The coded bit stream is prediction error image data generated by coding a moving image, and the image decoding device generates a motion compensated image based on motion vector information. 24. The image decoding apparatus according to claim 23, further comprising a compensation unit, wherein the moving image is restored by adding the motion compensation image to a restoration prediction error image output from the orthogonal inverse transform unit.
【請求項26】符号化されたビツトストリームを復号し
て量子化係数を復元し、 上記復元された量子化係数を予め設定された順序で逆走
査し、 上記逆走査されて出力される上記量子化係数に予め設定
される基本値を乗算することにより上記量子化係数を逆
量子化し、 上記逆量子化によつて復元される直交変換係数を直交逆
変換することを特徴とする画像復号方法。
26. A coded bit stream is decoded to restore a quantized coefficient, the restored quantized coefficient is inversely scanned in a preset order, and the inversely scanned and output quantum is output. An image decoding method characterized in that the quantized coefficient is inversely quantized by multiplying the quantized coefficient by a preset basic value, and the orthogonal transform coefficient restored by the inverse quantization is subjected to orthogonal inverse transform.
【請求項27】上記画像復号方法は、 上記直交逆変換によつて復元された画像の解像度を逆変
換することを特徴とする請求項26に記載の画像復号方
法。
27. The image decoding method according to claim 26, wherein in the image decoding method, the resolution of the image restored by the orthogonal inverse transformation is inversely transformed.
【請求項28】上記符号化されたビツトストリームは動
画像を符号化することにより生成される予測誤差画像デ
ータであり、 上記画像復号方法は、動きベクトル情報に基づいて動き
補償画像を生成し、 上記直交逆変換によつて復元される復元予測誤差画像に
上記動き補償画像を加算することにより上記動画像を復
元することを特徴とする請求項26に記載の画像復号方
法。
28. The encoded bit stream is prediction error image data generated by encoding a moving image. The image decoding method generates a motion compensated image based on motion vector information, 27. The image decoding method according to claim 26, wherein the moving image is restored by adding the motion compensation image to a restored prediction error image restored by the orthogonal inverse transform.
【請求項29】入力画像を帯域分割する帯域分割手段
と、 上記帯域分割された各画像を上記各帯域成分ごとにそれ
ぞれ直交変換する直交変換手段と、 上記直交変換手段から出力される上記各帯域ごとの直交
変換係数を上記各帯域成分ごとにそれぞれ量子化する量
子化手段と、 上記量子化手段から出力される上記各帯域ごとの各量子
化係数を上記各帯域成分ごとにそれぞれ所定の順序で走
査する走査手段と、 上記走査手段によつて走査された上記各帯域ごとの上記
量子化係数を上記各帯域ごとに符号化する符号化手段と
を具えることを特徴とする画像符号化装置。
29. Band dividing means for dividing an input image into bands, orthogonal transform means for orthogonally transforming each of the band-divided images for each of the band components, and each of the bands outputted from the orthogonal transform means. A quantizing means for quantizing the orthogonal transform coefficients for each band component for each band component, and a quantizing coefficient for each band output from the quantizing means for each band component in a predetermined order. An image encoding apparatus comprising: a scanning unit that scans; and an encoding unit that encodes, for each band, the quantization coefficient of each band scanned by the scanning unit.
【請求項30】上記走査手段は、 上記量子化手段から出力される上記各帯域ごとの各量子
化係数を上記各帯域成分ごとにそれぞれ水平及び垂直空
間周波数に応じて設定された複数のゾーンに分けて上記
各帯域成分ごとに走査することを特徴とする請求項29
に記載の画像符号化装置。
30. The scanning means, wherein each of the quantization coefficients for each of the bands output from the quantization means is divided into a plurality of zones set in accordance with horizontal and vertical spatial frequencies for each of the band components. 30. The scanning is performed for each of the band components separately.
An image encoding device according to claim 1.
【請求項31】上記量子化手段は、複数の量子化機能を
有し当該複数の量子化機能の中から上記直交変換係数に
対して量子化誤差が最小となる量子化機能を上記各帯域
成分ごとに選択し、当該選択された量子化機能を用いて
上記各帯域成分ごとに上記直交変換係数を量子化するこ
とを特徴とする請求項29に記載の画像符号化装置。
31. The quantizing means includes a plurality of quantizing functions and, among the plurality of quantizing functions, a quantizing function which minimizes a quantization error with respect to the orthogonal transform coefficient. 30. The image coding apparatus according to claim 29, wherein the orthogonal transform coefficient is quantized for each of the band components using the selected quantization function.
【請求項32】入力画像を帯域分割し、 上記帯域分割された各画像を上記各帯域成分ごとにそれ
ぞれ直交変換し、 上記直交変換によつて生成される上記各帯域ごとの直交
変換係数を上記各帯域成分ごとにそれぞれ量子化し、 上記量子化によつて生成される上記各帯域ごとの各量子
化係数を上記各帯域成分ごとにそれぞれ所定の順序で走
査し、 上記走査された上記各帯域ごとの上記量子化係数を上記
各帯域ごとに符号化することを特徴とする画像符号化方
法。
32. An input image is band-divided, each of the band-divided images is subjected to orthogonal transform for each of the band components, and the orthogonal transform coefficient for each of the bands generated by the orthogonal transform is calculated. Each band component is quantized, and each quantized coefficient generated by the quantization for each band is scanned in a predetermined order for each band component. For each of the scanned bands, An image encoding method, wherein the quantization coefficient is encoded for each of the bands.
【請求項33】上記画像符号化方法は、 上記量子化によつて生成される上記各帯域ごとの各量子
化係数を上記各帯域成分ごとにそれぞれ水平及び垂直空
間周波数に応じて設定された複数のゾーンに分けて上記
各帯域成分ごとに走査することを特徴とする請求項32
に記載の画像符号化方法。
33. The image encoding method according to claim 28, wherein each of the quantization coefficients for each of the bands generated by the quantization is set for each of the band components in accordance with horizontal and vertical spatial frequencies. 33. The scanning is performed for each of the band components in each of the following zones.
2. The image encoding method according to 1.,
【請求項34】上記画像符号化方法は、複数の量子化機
能の中から上記直交変換係数に対して量子化誤差が最小
となる量子化機能を上記各帯域成分ごとに選択し、当該
選択された量子化機能を用いて上記各帯域成分ごとに上
記直交変換係数を量子化することを特徴とする請求項3
2に記載の画像符号化方法。
34. The image encoding method, wherein a quantization function that minimizes a quantization error with respect to the orthogonal transform coefficient is selected for each of the band components from among a plurality of quantization functions. 4. The method according to claim 3, wherein the orthogonal transform coefficient is quantized for each of the band components using the quantization function.
3. The image encoding method according to item 2.
【請求項35】符号化されたビツトストリームを復号し
て複数の帯域成分ごとの量子化係数をそれぞれ復元する
復号手段と、 上記復元された上記各帯域成分ごとの量子化係数を所定
の順序で上記各帯域ごとにそれぞれ逆走査する逆走査手
段と、 上記逆走査されて出力される上記各帯域成分ごとの上記
量子化係数を上記各帯域成分ごとに逆量子化する逆量子
化手段と、 上記逆量子化手段によつて復元される上記各帯域成分ご
との直交変換係数を上記各帯域成分ごとに直交逆変換す
る直交逆変換手段と、 上記直交逆変換手段によつて復元された上記各帯域成分
ごとの画像を合成する帯域合成手段とを具えることを特
徴とする画像復号装置。
35. A decoding means for decoding an encoded bit stream to restore quantization coefficients for each of a plurality of band components, and decoding the restored quantization coefficients for each of the band components in a predetermined order. Inverse scanning means for performing inverse scanning for each of the bands, inverse quantization means for inversely quantizing the quantization coefficient for each of the band components output by inverse scanning for each of the band components, Orthogonal inverse transform means for orthogonally inverse transforming the orthogonal transform coefficient for each band component restored by the inverse quantization means for each band component, and each of the bands restored by the orthogonal inverse transform means An image decoding apparatus comprising: a band synthesizing unit that synthesizes an image for each component.
【請求項36】上記逆走査手段は、 上記復号手段によつて復元された上記各帯域成分ごとの
量子化係数を上記各帯域成分ごとにそれぞれ水平及び垂
直空間周波数に応じて設定された複数のゾーンに分けて
上記各帯域成分ごとに逆走査することを特徴とする請求
項35に記載の画像復号装置。
36. The inverse scanning means comprises: a plurality of quantized coefficients for each of the band components reconstructed by the decoding means which are set in accordance with horizontal and vertical spatial frequencies for each of the band components; 36. The image decoding apparatus according to claim 35, wherein reverse scanning is performed for each of the band components divided into zones.
【請求項37】上記逆量子化手段は、 上記逆走査されて出力される上記各帯域成分ごとの上記
各量子化係数に予め設定される基本値を乗算することに
より上記量子化係数を上記各帯域成分ごとに逆量子化す
ることを特徴とする請求項35に記載の画像復号装置。
37. The inverse quantization means multiplies the quantized coefficients by multiplying each of the quantized coefficients for each of the band components output by inverse scanning by a preset basic value. The image decoding device according to claim 35, wherein inverse quantization is performed for each band component.
【請求項38】上記画像復号装置は、 上記直交逆変換手段によつて復元された上記各帯域成分
ごとの画像に対してそれぞれ所定のフイルタ処理を施す
ポストフイルタ処理手段を具え、 上記フイルタ処理が施された上記各帯域ごとの復元画像
を上記帯域合成手段によつて帯域合成することを特徴と
する請求項35、36又は37に記載の画像復号装置。
38. The image decoding apparatus according to claim 31, further comprising: post-filter processing means for performing predetermined filter processing on the image for each band component restored by the orthogonal inverse transform means, wherein the filter processing is performed. 38. The image decoding device according to claim 35, wherein the restored image for each band is subjected to band combining by the band combining means.
【請求項39】符号化されたビツトストリームを復号し
て複数の帯域成分ごとの量子化係数をそれぞれ復元し、 上記復元された上記各帯域成分ごとの量子化係数を所定
の順序で上記各帯域ごとにそれぞれ逆走査し、 上記逆走査されて出力される上記各帯域成分ごとの上記
量子化係数を上記各帯域成分ごとに逆量子化し、 上記逆量子化手段によつて復元される上記各帯域成分ご
との直交変換係数を上記各帯域成分ごとに直交逆変換
し、 上記直交逆変換によつて復元された上記各帯域成分ごと
の画像を帯域合成することを特徴とする画像復号方法。
39. An encoded bit stream is decoded to restore quantization coefficients for each of a plurality of band components, and the restored quantization coefficients for each of the band components are converted into the respective band components in a predetermined order. The inverse quantization is performed for each of the band components, and the quantization coefficient of each of the band components output after being inversely scanned is inversely quantized for each of the band components, and each of the bands restored by the inverse quantization means. An image decoding method, comprising: performing orthogonal inverse transform on an orthogonal transform coefficient for each component for each band component; and performing band synthesis on the image for each band component restored by the orthogonal inverse transform.
【請求項40】上記画像復号方法は、 上記復号によつて復元された上記各帯域成分ごとの量子
化係数を上記各帯域成分ごとにそれぞれ水平及び垂直空
間周波数に応じて設定された複数のゾーンに分けて上記
各帯域成分ごとに逆走査することを特徴とする請求項3
9に記載の画像復号方法。
40. The image decoding method according to claim 27, wherein the quantized coefficients for each of the band components reconstructed by the decoding include a plurality of zones set for each of the band components in accordance with horizontal and vertical spatial frequencies, respectively. 4. A reverse scanning is performed for each of the band components separately.
10. The image decoding method according to 9.
【請求項41】上記画像復号方法は、 上記逆走査されて出力される上記各帯域成分ごとの上記
各量子化係数に予め設定される基本値を乗算することに
より上記量子化係数を上記各帯域成分ごとに逆量子化す
ることを特徴とする請求項39に記載の画像復号方法。
41. The image decoding method, comprising: multiplying each of the quantized coefficients for each of the band components output by inverse scanning by a preset basic value to thereby convert the quantized coefficients to each of the band components. The image decoding method according to claim 39, wherein inverse quantization is performed for each component.
【請求項42】上記画像復号方法は、 上記直交逆変換によつて復元された上記各帯域成分ごと
の画像に対してそれぞれ所定のフイルタ処理を施し、 上記フイルタ処理が施された上記各帯域ごとの復元画像
を上記帯域合成することを特徴とする請求項39、40
又は41に記載の画像復号方法。
42. The image decoding method according to claim 42, wherein a predetermined filtering process is performed on the image for each of the band components restored by the orthogonal inverse transform, and each of the bands on which the filtering process has been performed is performed. 41. The restored image is subjected to the band synthesis.
Or the image decoding method according to 41.
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