JPS6225577A - 適応型ベクトル量子化方式 - Google Patents
適応型ベクトル量子化方式Info
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- JPS6225577A JPS6225577A JP60163988A JP16398885A JPS6225577A JP S6225577 A JPS6225577 A JP S6225577A JP 60163988 A JP60163988 A JP 60163988A JP 16398885 A JP16398885 A JP 16398885A JP S6225577 A JPS6225577 A JP S6225577A
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- Japan
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- average value
- power
- vector quantization
- block
- encoding
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/008—Vector quantisation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
画像信号の圧縮符号化するベクトル量子化方式に於いて
、ベクトル量子化するブロック単位の入力画像信号のパ
ワーが大の時は、輪郭等の変化分の大きい画像信号であ
るから、平均値予測を行わずに、比較的長いビット長で
符号化し、パワーが小さい時は、変化分の小さい画像信
号であるから、平均値予測誤差に従って、比較的短いビ
ット長で符号化し、全体としてデータ量を増加すること
なく、再生画質の劣化が少ない符号化を可能とするもの
である。
、ベクトル量子化するブロック単位の入力画像信号のパ
ワーが大の時は、輪郭等の変化分の大きい画像信号であ
るから、平均値予測を行わずに、比較的長いビット長で
符号化し、パワーが小さい時は、変化分の小さい画像信
号であるから、平均値予測誤差に従って、比較的短いビ
ット長で符号化し、全体としてデータ量を増加すること
なく、再生画質の劣化が少ない符号化を可能とするもの
である。
本発明は、入力画像信号のブロック単位のパワーに対応
して、ブロック単位の符号化を行う適応型ベクトル量子
化方式に関するものである。
して、ブロック単位の符号化を行う適応型ベクトル量子
化方式に関するものである。
画像信号を符号化する方式として、４×４画素等のブロ
ック単位で符号化するベクトル量子化方式が知られてお
り、少ないデータ量で再生画質を劣化させないようにす
ることが要望されている。
ック単位で符号化するベクトル量子化方式が知られてお
り、少ないデータ量で再生画質を劣化させないようにす
ることが要望されている。
写真等の階調画像の画像信号を圧縮して伝送する方式と
して、ベクトル量子化方式が知られている。このベクト
ル量子化方式は、所定数の複数画素を１ブロツクとし、
ブロック単位で符号化するもので、予め所定数のパター
ンを用意しておき、入カバターンとの自乗誤差が最も小
さくなるパターンを対応させて符号化するものである。
して、ベクトル量子化方式が知られている。このベクト
ル量子化方式は、所定数の複数画素を１ブロツクとし、
ブロック単位で符号化するもので、予め所定数のパター
ンを用意しておき、入カバターンとの自乗誤差が最も小
さくなるパターンを対応させて符号化するものである。
このようなベクトル量子化方式に於いては、単一のベク
トル量子化テーブルを用いて符号化する方式や、ブロッ
クの平均値情報を伝送すると共に、正規化情報も伝送す
る平均値分離正規化方式等が提案されている。
トル量子化テーブルを用いて符号化する方式や、ブロッ
クの平均値情報を伝送すると共に、正規化情報も伝送す
る平均値分離正規化方式等が提案されている。
画像信号を符号化する時のブロックの大きさ及び階調数
を大きくするに従って急激にブロックパターンの種類が
多くなるものであり、又画像の種類によって同−又は類
似のブロックパターンの現れる確率が異なるものである
から、各種の画像信号に対して、単一のベクトル量子化
テーブルを用いて符号を行う従来の方式を適用すること
は困難である。
を大きくするに従って急激にブロックパターンの種類が
多くなるものであり、又画像の種類によって同−又は類
似のブロックパターンの現れる確率が異なるものである
から、各種の画像信号に対して、単一のベクトル量子化
テーブルを用いて符号を行う従来の方式を適用すること
は困難である。
又従来の平均値分離正規化方式は、平均値情報や標準偏
差情報を伝送することになるから、データ量が多くなり
、効率の良い画像信号の圧縮が困難である欠点があった
。
差情報を伝送することになるから、データ量が多くなり
、効率の良い画像信号の圧縮が困難である欠点があった
。
本発明は、少ないデータ量で高画質の符号化を可能とす
ることを目的とするものである。
ることを目的とするものである。
本発明の適応型ベクトル量子化方式は、第１図を参照し
て説明すると、入力画像信号のブロック単位のパワーの
大小を、ブロック単位を構成する各画素のレベルを用い
て検出するパワー検出部１と、比較的ビット長の長い符
号形式の第１のベクトル量子化テーブル２ａと、比較的
短いビット長の符号形式の第２のベクトル量子化テーブ
ル２ｂとを有する符号化部２とを備え、パワー検出部１
を検出信号ｐｗを送出すると共に符号化部２に加えて、
入力画像信号のブロック単位のパワーが大きいと判定し
た検出信号ＰＷが符号化部２に加えられた時は、その入
力画像信号のブロック単位に対して、平均値予測を行う
ことなく、第１のベクトル量子化テーブル２ａを用いて
符号化し、又入力画像信号のブロック単位のパワーが小
さいと判定した検出信号ｐｗが符号化部２に加えられた
時は、妻の入力画像信号のブロック単位に対して、符号
化済みの画像信号の平均値を用いて平均値予測誤差を求
め、その平均値予測誤差について第２のベクトル量子化
テーブル２ｂを用いて符号化するもので、その符号化信
号ＶＱＣを検出信号ＰＷと共に伝送するものである。
て説明すると、入力画像信号のブロック単位のパワーの
大小を、ブロック単位を構成する各画素のレベルを用い
て検出するパワー検出部１と、比較的ビット長の長い符
号形式の第１のベクトル量子化テーブル２ａと、比較的
短いビット長の符号形式の第２のベクトル量子化テーブ
ル２ｂとを有する符号化部２とを備え、パワー検出部１
を検出信号ｐｗを送出すると共に符号化部２に加えて、
入力画像信号のブロック単位のパワーが大きいと判定し
た検出信号ＰＷが符号化部２に加えられた時は、その入
力画像信号のブロック単位に対して、平均値予測を行う
ことなく、第１のベクトル量子化テーブル２ａを用いて
符号化し、又入力画像信号のブロック単位のパワーが小
さいと判定した検出信号ｐｗが符号化部２に加えられた
時は、妻の入力画像信号のブロック単位に対して、符号
化済みの画像信号の平均値を用いて平均値予測誤差を求
め、その平均値予測誤差について第２のベクトル量子化
テーブル２ｂを用いて符号化するもので、その符号化信
号ＶＱＣを検出信号ＰＷと共に伝送するものである。
入力画像信号のブロック単位のパワーが大きい場合は、
ブロック内でも変化が大きいので、画像の輪郭等の変化
分が多い部分と判断し、平均値予測誤差を求めても、そ
の予測誤差は大きくなるから、平均値予測誤差を求める
ことなく、第１のベクトル量子化テーブル２ａを用いて
、比較的長いビット長の符号化を行うものであり、又入
力画像信号のブロック単位のパワーが小さい場合は、そ
のブロック内でも変化が小さいので、画像の階調変化が
少ない部分と判断し、平均値予測誤差を求めることによ
り、予測誤差は小さい値となり、第２のベクトル量子化
テーブル２ｂを用いて短いビット長の符号化を行うもの
である。
ブロック内でも変化が大きいので、画像の輪郭等の変化
分が多い部分と判断し、平均値予測誤差を求めても、そ
の予測誤差は大きくなるから、平均値予測誤差を求める
ことなく、第１のベクトル量子化テーブル２ａを用いて
、比較的長いビット長の符号化を行うものであり、又入
力画像信号のブロック単位のパワーが小さい場合は、そ
のブロック内でも変化が小さいので、画像の階調変化が
少ない部分と判断し、平均値予測誤差を求めることによ
り、予測誤差は小さい値となり、第２のベクトル量子化
テーブル２ｂを用いて短いビット長の符号化を行うもの
である。
以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。
する。
第２図は本発明の実施例のブロック図であり、１１はパ
ワー検出部、１２は変換部、１２ａは第１のベクトル量
子化テーブル、１２ｂは第２のベクトル量子化テーブル
、１３は符号化信号ＶＱＣを復号化する逆変換部、１４
は参照ブロックの平均値或いは符号化済みの画面に相当
する部分の平均値を予測平均値として格納する平均値メ
モリ、１′５は予測平均値か零かを選択する切換部、１
６は減算器、１７は平均値演算部、１８はパワー演算部
、１９は演算結果を所定値と比較して検出信号ｐｗを出
力する比較器であって、パワー検出部１１以外の構成に
より第１図に於ける符号化部２を構成している。
ワー検出部、１２は変換部、１２ａは第１のベクトル量
子化テーブル、１２ｂは第２のベクトル量子化テーブル
、１３は符号化信号ＶＱＣを復号化する逆変換部、１４
は参照ブロックの平均値或いは符号化済みの画面に相当
する部分の平均値を予測平均値として格納する平均値メ
モリ、１′５は予測平均値か零かを選択する切換部、１
６は減算器、１７は平均値演算部、１８はパワー演算部
、１９は演算結果を所定値と比較して検出信号ｐｗを出
力する比較器であって、パワー検出部１１以外の構成に
より第１図に於ける符号化部２を構成している。
ブロック単位の入力画像信号は、パワー検出部１１と減
算器１６とに加えられ、ブロック単位の画素数をｎとし
、ブロック内の画素レベルをｘｌとすると、平均値演算
部１７に於いてブロック単位の平均値Ｘ°が次式のよう
にして求められる。
算器１６とに加えられ、ブロック単位の画素数をｎとし
、ブロック内の画素レベルをｘｌとすると、平均値演算
部１７に於いてブロック単位の平均値Ｘ°が次式のよう
にして求められる。
例えば、ブロック単位を４×４画素とすると、ｎは１６
となる。平均値演算部１７に於いて（１）式に基づいて
求められた平均値Ｘ°は、パワー演算部１８に加えられ
て、次式のようにしてブロック単位のパワーが求められ
る。
となる。平均値演算部１７に於いて（１）式に基づいて
求められた平均値Ｘ°は、パワー演算部１８に加えられ
て、次式のようにしてブロック単位のパワーが求められ
る。
このパワーＰを比較器１９に於いて所定値と比較し、パ
ワーＰが所定値より大きい場合に、例えば、“０”の検
出信号ＰＷを出力し、パワーＰが所定値より小さい場合
に、“１”の検出信号ｐｗを出力するものである。この
検出信号ＰＷは、変換部１２、逆変換部１３及び切換部
１５に加えられると共に、ブロックのパワー情報として
伝送される。
ワーＰが所定値より大きい場合に、例えば、“０”の検
出信号ＰＷを出力し、パワーＰが所定値より小さい場合
に、“１”の検出信号ｐｗを出力するものである。この
検出信号ＰＷは、変換部１２、逆変換部１３及び切換部
１５に加えられると共に、ブロックのパワー情報として
伝送される。
切換部１５は、パワー検出部１１からの“０゛の検出信
号ｐｗによって接地側（零）を選択し、“１”の検出信
号ＰＷによって平均値メモリ１４側を選択し、選択出力
を減算器１６に加えるものである。従って、ブロック単
位の画像信号のパワーＰが大きい場合には、減算器１６
にはＯが加えられるので、入力画像信号の平均値予測誤
差を求めないことになり、ブロック単位の画像信号のパ
ワーが小さい場合には、平均値メモリ１４に格納された
平均値が減算器１６に加えられるから、平均値予測誤差
が求められることになる。
号ｐｗによって接地側（零）を選択し、“１”の検出信
号ＰＷによって平均値メモリ１４側を選択し、選択出力
を減算器１６に加えるものである。従って、ブロック単
位の画像信号のパワーＰが大きい場合には、減算器１６
にはＯが加えられるので、入力画像信号の平均値予測誤
差を求めないことになり、ブロック単位の画像信号のパ
ワーが小さい場合には、平均値メモリ１４に格納された
平均値が減算器１６に加えられるから、平均値予測誤差
が求められることになる。
又変換部１２に於いては、“０”の検出信号ＰＷによっ
て第１のベクトル量子化テーブル１２ａを用いた符号変
換が行われる。この場合、平均値予測誤差を求められて
いない画像信号が人力されることから、そのブロックパ
ターンの種類が多（なるから、符号を割当てた限定パタ
ーンの種類も成る程度多くし、それによって、比較的ビ
ット長が長くなるものである。なお、可変長符号を割当
てることも可能である。
て第１のベクトル量子化テーブル１２ａを用いた符号変
換が行われる。この場合、平均値予測誤差を求められて
いない画像信号が人力されることから、そのブロックパ
ターンの種類が多（なるから、符号を割当てた限定パタ
ーンの種類も成る程度多くし、それによって、比較的ビ
ット長が長くなるものである。なお、可変長符号を割当
てることも可能である。
又“１”の検出信号ＰＷが変換部１２に加えると、第２
のベクトル量子化テーブル１２ｂを用いた符号変換が行
われる。この場合は、平均値予測誤差が前述のように求
められるから、ブロックパターンの種類は少なくて済む
ことになり、符号を割当てた限定パターンの種類も成る
程度少なくできるから、ビット長を比較的短くできるこ
とになる。なお、この場合も可変長符号を割当てること
が可能である。
のベクトル量子化テーブル１２ｂを用いた符号変換が行
われる。この場合は、平均値予測誤差が前述のように求
められるから、ブロックパターンの種類は少なくて済む
ことになり、符号を割当てた限定パターンの種類も成る
程度少なくできるから、ビット長を比較的短くできるこ
とになる。なお、この場合も可変長符号を割当てること
が可能である。
又逆変換部１３は、変換部１２で変換された符号化信号
ＶＱＣを、検出信号ｐｗに対応して逆変換によって復号
するものであり、逆変換出力信号は平均値メモリ１４に
加えられる。この場合、逆変換部１３を、復号処理と平
均値処理とを同時に行う構成とし、平均値処理によって
求めたブロック平均値を平均値メモリ１４に格納するこ
ともできる。このような復号処理゛と平均値処理とを同
時に行わせる為には、符号化信号ＶＱＣと検出信号ｐｗ
とをアドレスとして、平均値を読出す逆変換テーブルを
設けば良いことになる。
ＶＱＣを、検出信号ｐｗに対応して逆変換によって復号
するものであり、逆変換出力信号は平均値メモリ１４に
加えられる。この場合、逆変換部１３を、復号処理と平
均値処理とを同時に行う構成とし、平均値処理によって
求めたブロック平均値を平均値メモリ１４に格納するこ
ともできる。このような復号処理゛と平均値処理とを同
時に行わせる為には、符号化信号ＶＱＣと検出信号ｐｗ
とをアドレスとして、平均値を読出す逆変換テーブルを
設けば良いことになる。
平均値メモリ１４は、前述のように、逆変換部１３に於
いて平均値を求める場合は、その平均値をブロック位置
に対応して格納し、平均値予測誤差を求める場合に、参
照ブロックの平均値を読出す構成とするものであり、又
既に符号化が終了した画像信号の平均値を求めて格納し
、平均値予測誤差を求める場合の平均値として読出す構
成とすることもできる。又逆変換部１３に於いて単に復
号処理するだけの場合は、平均値メモリ１４に、平均値
を求める演算機能或いはテーブルを設けることになる。
いて平均値を求める場合は、その平均値をブロック位置
に対応して格納し、平均値予測誤差を求める場合に、参
照ブロックの平均値を読出す構成とするものであり、又
既に符号化が終了した画像信号の平均値を求めて格納し
、平均値予測誤差を求める場合の平均値として読出す構
成とすることもできる。又逆変換部１３に於いて単に復
号処理するだけの場合は、平均値メモリ１４に、平均値
を求める演算機能或いはテーブルを設けることになる。
検出信号ｐｗは、ブロック単位の符号化信号ＰＷ毎に付
加することも勿論可能であるが、ブロック単位のパワー
が変化した場合のみ、“０”又は“１”の検出信号ＰＷ
を付加するようにして、データ量を減少させることがで
きる。
加することも勿論可能であるが、ブロック単位のパワー
が変化した場合のみ、“０”又は“１”の検出信号ＰＷ
を付加するようにして、データ量を減少させることがで
きる。
以上説明したように、本発明は、パワー検出部１．１１
によって入力画像信号のブロック単位のパワーの大小を
検出し、符号化部２に於いて、パワーの大小の検出信号
ＰＷに対応して、ベクトル量子化テーブル２ａ、２ｂ、
１２ａ、１２ｂの切換えにより符号化を行うものであり
、各種の画像に対して汎用化が可能となる。即ち、画像
の変化が多い部分と少ない部分とに対して異なる符号化
を行うことになり、画像の種類に余り影響されないで、
画像信号を圧縮することが可能となる。又画像の変化の
多い部分は全体からみて多くないのが一般的であるから
、データ量を多くすることなく、高品質な画像伝送が可
能となる。
によって入力画像信号のブロック単位のパワーの大小を
検出し、符号化部２に於いて、パワーの大小の検出信号
ＰＷに対応して、ベクトル量子化テーブル２ａ、２ｂ、
１２ａ、１２ｂの切換えにより符号化を行うものであり
、各種の画像に対して汎用化が可能となる。即ち、画像
の変化が多い部分と少ない部分とに対して異なる符号化
を行うことになり、画像の種類に余り影響されないで、
画像信号を圧縮することが可能となる。又画像の変化の
多い部分は全体からみて多くないのが一般的であるから
、データ量を多くすることなく、高品質な画像伝送が可
能となる。
第１図は本発明の頁理ブロック図、第２図は本発明の実
施例のブロック図である。 １はパワー検出部、２は符号化部、’ｌａ、 ２ｂは
第１及び第２のベクトル量子化テーブル、１１はパワー
検出部、１２は変換部、１２ａ、１２ｂは第１及び第２
のベクトル量子化テーブル、１３は逆変換部、１４は平
均値メモリ、１５は切換部、１６は減算器、１７は平均
値演算部、１８はパワー演算部、１９は比較器である。
施例のブロック図である。 １はパワー検出部、２は符号化部、’ｌａ、 ２ｂは
第１及び第２のベクトル量子化テーブル、１１はパワー
検出部、１２は変換部、１２ａ、１２ｂは第１及び第２
のベクトル量子化テーブル、１３は逆変換部、１４は平
均値メモリ、１５は切換部、１６は減算器、１７は平均
値演算部、１８はパワー演算部、１９は比較器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力画像信号のブロック単位のパワーの大小を検出する
パワー検出部（１）と、 前記ブロック単位の入力画像信号に対して、ビット長が
異なる符号形式のｎ個のベクトル量子化テーブル（２ａ
、２ｂ）とを有する符号化部（２）とを備え、 前記パワー検出部（１）により検出された前記入力画像
信号のブロック単位のパワーが大きい時は、該入力画像
信号に対して平均値予測を行わずに、比較的ビット長が
長い符号形式のベクトル量子化テーブルを用いて符号化
し、パワーが小さい時は、該入力画像信号に対して、符
号化済みの画面の平均値を用いて平均値予測を行い、該
平均値予測による予測誤差について残りのベクトル量子
化テーブルを用いて符号化を行うこと を特徴とする適応型ベクトル量子化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60163988A JPS6225577A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 適応型ベクトル量子化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60163988A JPS6225577A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 適応型ベクトル量子化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225577A true JPS6225577A (ja) | 1987-02-03 |
Family
ID=15784624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60163988A Pending JPS6225577A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 適応型ベクトル量子化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6225577A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63232575A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 | Canon Inc | 画像符号化装置 |
| JPH02237270A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Canon Inc | 符号化装置 |
| US5845016A (en) * | 1995-06-28 | 1998-12-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image compressing apparatus |
| US6072910A (en) * | 1989-03-10 | 2000-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for coding image information, and method of creating code book |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP60163988A patent/JPS6225577A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63232575A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 | Canon Inc | 画像符号化装置 |
| JPH02237270A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Canon Inc | 符号化装置 |
| US6072910A (en) * | 1989-03-10 | 2000-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for coding image information, and method of creating code book |
| US5845016A (en) * | 1995-06-28 | 1998-12-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image compressing apparatus |
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