JPS63109660A - 変換符号化における符号化成分決定方法 - Google Patents
変換符号化における符号化成分決定方法Info
- Publication number
- JPS63109660A JPS63109660A JP61254794A JP25479486A JPS63109660A JP S63109660 A JPS63109660 A JP S63109660A JP 61254794 A JP61254794 A JP 61254794A JP 25479486 A JP25479486 A JP 25479486A JP S63109660 A JPS63109660 A JP S63109660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- area
- coding
- components
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 22
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- 108700026244 Open Reading Frames Proteins 0.000 description 2
- 108091092724 Noncoding DNA Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、画像データを変換符号化して圧縮する際の符
号化成分の決定方法に関し、特に直流成分からパラメー
タｒで定まる周波数マクス内の全てを符号化し、かつ符
号化される成分の個数を最小とするようにその符号化成
分を決定するようにして、圧縮において最低画質を保証
できるようにした符号化成分決定方法に関する。
号化成分の決定方法に関し、特に直流成分からパラメー
タｒで定まる周波数マクス内の全てを符号化し、かつ符
号化される成分の個数を最小とするようにその符号化成
分を決定するようにして、圧縮において最低画質を保証
できるようにした符号化成分決定方法に関する。
デジタル化された階調画像データを圧縮するデータ圧縮
技術においては、コサイン変換、アダマール変換等の離
散的２次元直交変換を用いた変換符号化が良く知られて
いる。
技術においては、コサイン変換、アダマール変換等の離
散的２次元直交変換を用いた変換符号化が良く知られて
いる。
この変換符号化では、画像をｎｘｎ画素でなる小さな複
数のブロックに分割して、そのブロック毎に離散的２次
元直交変換を施して変換係数行列を求め、その行列の各
成分毎に量子化している。
数のブロックに分割して、そのブロック毎に離散的２次
元直交変換を施して変換係数行列を求め、その行列の各
成分毎に量子化している。
このとき、各成分における変換係数の分布がほぼ正規分
布となることから、最適量子化レベル（Ｍａｘの量子化
レベル）を用いて量子化が行われる。各成分の量子化レ
ベル数は、各成分毎に求めた統計量、例えば標準偏差値
等をもとに決定される。
布となることから、最適量子化レベル（Ｍａｘの量子化
レベル）を用いて量子化が行われる。各成分の量子化レ
ベル数は、各成分毎に求めた統計量、例えば標準偏差値
等をもとに決定される。
ここで、変換係数α（Ｌｊ） （ｉ、 ｊ ＝ Ｑ、１
．２．３、・・・、ｎ−１）の各成分における標準偏差
値をσ（ｉ＋ｊ）とし、これを用いて量子化レベル数を
求める場合、各成分の量子化ビット数をβ（ｉ、ｊ）で
表すと、 β（ｉ、ｊ） ＝ Ｉｎｔ （Ａｏｇｚ σ（ｉ
＋ｊ） ／ｄ）ｉｆ（ｉ、ｊ） ≠（０，０） ＝ Ｃ１ｆ（ｉ、ｊ） ＝（０，０）となる。関数Ｉ
ｎｔ（ｘ）は、ｘ＞ＯのときＸが少数点以下を切り捨て
、またＸ≦０のときは、Ｉｎｔ（ｘ）＝０とする関数で
ある。ｄは量子化ビット数β（ｉ、ｊ）の値を制御する
変数である。Ｃは原画像がｍビット／画素の時、Ｃ＞ｍ
を満たす定数である。
．２．３、・・・、ｎ−１）の各成分における標準偏差
値をσ（ｉ＋ｊ）とし、これを用いて量子化レベル数を
求める場合、各成分の量子化ビット数をβ（ｉ、ｊ）で
表すと、 β（ｉ、ｊ） ＝ Ｉｎｔ （Ａｏｇｚ σ（ｉ
＋ｊ） ／ｄ）ｉｆ（ｉ、ｊ） ≠（０，０） ＝ Ｃ１ｆ（ｉ、ｊ） ＝（０，０）となる。関数Ｉ
ｎｔ（ｘ）は、ｘ＞ＯのときＸが少数点以下を切り捨て
、またＸ≦０のときは、Ｉｎｔ（ｘ）＝０とする関数で
ある。ｄは量子化ビット数β（ｉ、ｊ）の値を制御する
変数である。Ｃは原画像がｍビット／画素の時、Ｃ＞ｍ
を満たす定数である。
ブロックの各成分における量子化ビット数の総和をＢと
したとき、 であり、総和Ｂが小さくなるほど、圧縮比は高くなる。
したとき、 であり、総和Ｂが小さくなるほど、圧縮比は高くなる。
量子化ビット数β（ｉ、Ｄの値は上記標準偏差σ（ｉ、
ｊ）の値と同様に、低周波の成分はど大きく高周波の成
分になるほど小さくなる性質がある。
ｊ）の値と同様に、低周波の成分はど大きく高周波の成
分になるほど小さくなる性質がある。
ここで、量子化ビット数β（ｉ 、 Ｄ の値の分布を
、それが１以上になる領域と、０なる領域の２つの領域
に分割する。
、それが１以上になる領域と、０なる領域の２つの領域
に分割する。
量子化ビット数β（ｉ、ｊ）の値が０となる領域とは、
その領域内の全ての成分が０の値を持つ出力レベルに量
子化される領域であり、従って符号化時に符号を割り当
てる必要がない領域であり、この領域をｒ非符号化領域
」とする。
その領域内の全ての成分が０の値を持つ出力レベルに量
子化される領域であり、従って符号化時に符号を割り当
てる必要がない領域であり、この領域をｒ非符号化領域
」とする。
一方、量子化ビット数β（ｉ 、 Ｄの値が１以上とな
る領域とは、符号化時に実際に符号が割り当てられなけ
ればならない領域であり、この領域を「符号化領域」と
する。
る領域とは、符号化時に実際に符号が割り当てられなけ
ればならない領域であり、この領域を「符号化領域」と
する。
従来の量子化ビット数β（ｉ、ｊ）の決定方法は、総ビ
ット和Ｂをパラメータとしていた。即ち、まず■総ビッ
ト和Ｂを定め、次に■圧縮対象となる画像データに対し
て求まる量子化ビット数β（ｉ、Ｄのビット和を変数ｄ
の関数としてＢａ （ｄ）と表したとき、 Ｂａ（ｄ）＝Ｂ’ となるようなｄを求め、このｄによって定まる量子化ビ
ット数β（ｉ、ｊ）を決定し、このβ（ｉ、ｊ）を用い
て画像データの圧縮を行っていた。
ット和Ｂをパラメータとしていた。即ち、まず■総ビッ
ト和Ｂを定め、次に■圧縮対象となる画像データに対し
て求まる量子化ビット数β（ｉ、Ｄのビット和を変数ｄ
の関数としてＢａ （ｄ）と表したとき、 Ｂａ（ｄ）＝Ｂ’ となるようなｄを求め、このｄによって定まる量子化ビ
ット数β（ｉ、ｊ）を決定し、このβ（ｉ、ｊ）を用い
て画像データの圧縮を行っていた。
ところが、上記方法では、総ビツト和Ｂを、量子化ビッ
ト数β（ｉ、ｊ）を設定するパラメータとして用いるた
め、同じＢの値を用いても、圧縮対象となる画像の性質
によって、次に示すように、符号化領域の広がり方がま
ちまちとなる。
ト数β（ｉ、ｊ）を設定するパラメータとして用いるた
め、同じＢの値を用いても、圧縮対象となる画像の性質
によって、次に示すように、符号化領域の広がり方がま
ちまちとなる。
第５図は異なる３つの画像ａ、ｂ、ｃについて総ビット
和Ｂが同じになるように圧縮を行ったときの符号化領域
の広がりの違いを表している。画像ａはｊ方向に大きな
エネルギーを有するため、ｊ方向に符号化領域が広がり
、従って画像すでは符号化されている斜線部分の成分が
符号化さていない。また、画像Ｃは、低周波成分の割り
当てビット数が大きいために、画像すに比較ルて符号化
領域の広がりが小さくなっている。
和Ｂが同じになるように圧縮を行ったときの符号化領域
の広がりの違いを表している。画像ａはｊ方向に大きな
エネルギーを有するため、ｊ方向に符号化領域が広がり
、従って画像すでは符号化されている斜線部分の成分が
符号化さていない。また、画像Ｃは、低周波成分の割り
当てビット数が大きいために、画像すに比較ルて符号化
領域の広がりが小さくなっている。
このように、総ビット和Ｂを量子化ビット数β（ｉ、ｊ
）を決定するパラメータとして用いると、符号化領域の
広がりが、どの成分まで広がっているかを保証するのが
困難となる。符号化領域の広がりは、復元画像の画質を
左右する最も重要なファクターの一つであるので、従来
のような方法により量子化ビット数β（ＩＩＪ）を決定
するのは好ましくない。
）を決定するパラメータとして用いると、符号化領域の
広がりが、どの成分まで広がっているかを保証するのが
困難となる。符号化領域の広がりは、復元画像の画質を
左右する最も重要なファクターの一つであるので、従来
のような方法により量子化ビット数β（ＩＩＪ）を決定
するのは好ましくない。
本発明の目的は、量子化ビット数β（ｉ、ｊ）を決定す
るパラメータとして、符号化領域の広がりがどの成分ま
で広がっているかを保証することができるパラメータを
用いて、復元画像の画質を優先させ、良好な量子化ビッ
ト数β（ｉ 、 ｊ）を決定できるようにすることであ
る。
るパラメータとして、符号化領域の広がりがどの成分ま
で広がっているかを保証することができるパラメータを
用いて、復元画像の画質を優先させ、良好な量子化ビッ
ト数β（ｉ 、 ｊ）を決定できるようにすることであ
る。
このために本発明は、パラメータｒによってマスクの広
がりが決まる周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）を用い、マスク
内の成分が全て符号化され、かつ符号化される成分の個
数が最小となるような区分を行なうようにした。
がりが決まる周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）を用い、マスク
内の成分が全て符号化され、かつ符号化される成分の個
数が最小となるような区分を行なうようにした。
本発明では、第１図に示すように、パラメータｒによっ
てマスク面積の変化する周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）を用
い、量子化ビット数β（ｉ、ｊ）の符号化領域を決定し
ている。第１図は周波数マスクＲ（ｉ、Ｄとして、円形
マスクを用いた場合の一例である。
てマスク面積の変化する周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）を用
い、量子化ビット数β（ｉ、ｊ）の符号化領域を決定し
ている。第１図は周波数マスクＲ（ｉ、Ｄとして、円形
マスクを用いた場合の一例である。
パラメータｒを半径として決まる円内斜線部がマスク領
域、円外非斜線部が非マクス領域であり、例えばマスク
領域を「１」、非マスク領域を’ＯＪとするｎｘｎの２
値データにより構成される。
域、円外非斜線部が非マクス領域であり、例えばマスク
領域を「１」、非マスク領域を’ＯＪとするｎｘｎの２
値データにより構成される。
本発明では、パラメータｒを変化させることより、符号
化領域の広がりを制御し、画像圧縮比を制御するという
方法を採用している。
化領域の広がりを制御し、画像圧縮比を制御するという
方法を採用している。
本発明の周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）を用いた符号化領域
決定方法のアルゴリズムを第２図に示す。この第２図に
おいて、ステップ２１はパラメータｒを選択して周波数
マスクＲ（ｉ、ｊ）を設定し、符号化領域における最小
量子化ビット数に０ （ビット）を決定する。ｋｏの値
は１もしくは２に設定する。
決定方法のアルゴリズムを第２図に示す。この第２図に
おいて、ステップ２１はパラメータｒを選択して周波数
マスクＲ（ｉ、ｊ）を設定し、符号化領域における最小
量子化ビット数に０ （ビット）を決定する。ｋｏの値
は１もしくは２に設定する。
ステップ２２は周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）＝１となる領
域において標準偏差σ（ｉ、ｊ）の最小値を探してσ１
□とする。そして、ステップ２３において、ｄ ＝ ’
Ｏｇｚ（σｍ＝ｎ ） −ｋｏでｄを決定する。ステ
ップ２４では、決定されたｄを用いてβ（ｉ、ｊ）を求
める。ステップ２５では、量子化ビ・７ト数ｋ。
域において標準偏差σ（ｉ、ｊ）の最小値を探してσ１
□とする。そして、ステップ２３において、ｄ ＝ ’
Ｏｇｚ（σｍ＝ｎ ） −ｋｏでｄを決定する。ステ
ップ２４では、決定されたｄを用いてβ（ｉ、ｊ）を求
める。ステップ２５では、量子化ビ・７ト数ｋ。
以下の場合の値をゼロとすることによりにより、最終的
な量子化ビット数β（ｉ、ｊ）を求める。
な量子化ビット数β（ｉ、ｊ）を求める。
以上のようにして求められた量子化ビット数β（ｉ、ｊ
）を用いて、各成分の量子化を行なう。
）を用いて、各成分の量子化を行なう。
第３図はパラメータｒによって決まる周波数マスクＲ（
ｉ＋ｊ）と周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）によって求められ
た符号化領域との関係を示す一例である。
ｉ＋ｊ）と周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）によって求められ
た符号化領域との関係を示す一例である。
但し、ここで用いた周波数マクスＲ（ｉ、ｊ）は円形マ
スクである。
スクである。
本発明のアルゴリズムによると、パラメータｒによって
求まる符号化領域と非符号化領域の境界線（第３図にお
ける破ｖＡ）は、パラメータｒによって決まる周波数マ
スクのマスク領域と非マスク領域の境界線に接する形と
なり、マクス領域内の成分は必ず符号化される。
求まる符号化領域と非符号化領域の境界線（第３図にお
ける破ｖＡ）は、パラメータｒによって決まる周波数マ
スクのマスク領域と非マスク領域の境界線に接する形と
なり、マクス領域内の成分は必ず符号化される。
なお、本発明に用いる周波数マクスとしては、円形マク
スの他に、第４図（ａ）に示すような三角形 ４マク
スや第４図（ｂ）に示すような四角形マスク等を用いる
こともできる。
スの他に、第４図（ａ）に示すような三角形 ４マク
スや第４図（ｂ）に示すような四角形マスク等を用いる
こともできる。
〔発明の効果〕
以上から本発明によれば、周波数マクスを用いたので、
符号化領域と非符号化領域の境界線がマクス領域と非マ
スク領域の境界線に接するように符号化領域を決定する
ことにより、符号化領域の広がりをマクス領域の範囲で
保証することができる。
符号化領域と非符号化領域の境界線がマクス領域と非マ
スク領域の境界線に接するように符号化領域を決定する
ことにより、符号化領域の広がりをマクス領域の範囲で
保証することができる。
また、周波数マスクのパラメータｒを大きくすると高画
質、小さくすると高圧縮率を達成することができる。
質、小さくすると高圧縮率を達成することができる。
更に、従来方法が圧縮比優先のパラメータであるのに対
し、本発明は復元画像の画質優先のパラメータであるの
で、圧縮の度合を決定するパラメータとして信頌性が高
い。
し、本発明は復元画像の画質優先のパラメータであるの
で、圧縮の度合を決定するパラメータとして信頌性が高
い。
更に、マクス領域を円形にすることにより、画像の方向
性に依存しない最低周波数を保証することができるので
、画質保存のための効果が高い。
性に依存しない最低周波数を保証することができるので
、画質保存のための効果が高い。
第１図は本発明の一実施例の周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）
の−例を示す図、第２図は符号化領域決定のアルゴリズ
ムを示す図、第３図はマスク領域と符号化領域との関係
を示す図、第４図（ａ）、（ｂｌは周波数マクスの別の
例を示す図、第５図は対象画像の違いによる符号化領域
の差異を示す図である。 代理人 弁理士 長 尾 常 明 周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）の→１偕形マスク）符号化領
域決定のアルゴリズム マスク領域と符号化領域との関連 第４図 周波数マスクの例
の−例を示す図、第２図は符号化領域決定のアルゴリズ
ムを示す図、第３図はマスク領域と符号化領域との関係
を示す図、第４図（ａ）、（ｂｌは周波数マクスの別の
例を示す図、第５図は対象画像の違いによる符号化領域
の差異を示す図である。 代理人 弁理士 長 尾 常 明 周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）の→１偕形マスク）符号化領
域決定のアルゴリズム マスク領域と符号化領域との関連 第４図 周波数マスクの例
Claims (2)
- （１）、直交変換を用いて階調性のあるデジタル画像デ
ータを圧縮する際の符号化成分決定方法において、 変換係数行列の各成分を符号化する成分と符号化しない
成分とに区別する際、パラメータｒによってマスクの広
がりが決まる周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）を用い、マスク
内の成分が全て符号化され、かつ符号化される成分の個
数が最小となるような区分を行なうことを特徴とする符
号化成分決定方法。 - （２）、上記周波数マスクＲ（ｉ、ｊ）を、直流成分を
中心とする円形マスクとすることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の符号成分決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254794A JPS63109660A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 変換符号化における符号化成分決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254794A JPS63109660A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 変換符号化における符号化成分決定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109660A true JPS63109660A (ja) | 1988-05-14 |
Family
ID=17269982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254794A Pending JPS63109660A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 変換符号化における符号化成分決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63109660A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1306818C (zh) * | 2003-06-27 | 2007-03-21 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种用于编码处理的8输入/输出的整数变换/反变换方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62247688A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像デ−タの直交変換符号化方法 |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP61254794A patent/JPS63109660A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62247688A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像デ−タの直交変換符号化方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1306818C (zh) * | 2003-06-27 | 2007-03-21 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种用于编码处理的8输入/输出的整数变换/反变换方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR930009872B1 (ko) | 변환 부호화 장치 | |
| US5699457A (en) | Image compression coder having improved bit rate control and block allocation | |
| EP0982949B1 (en) | Image processing apparatus and method | |
| WO2003058975A2 (en) | Method of compressing images of arbitrarily shaped objects | |
| JP2003018599A (ja) | 画像符号化装置および方法 | |
| US5881183A (en) | Method and device for encoding object contour by using centroid | |
| US7058230B2 (en) | Method and apparatus for encoding image data, and computer-readable recording medium in which program for encoding image data is recorded | |
| US5896467A (en) | Method and apparatus for encoding a contour image of an object in a video signal | |
| US6668089B1 (en) | Process for controlling the compression ratio of digital images | |
| Thomas et al. | Pruning of the transform space in block-based fractal image compression | |
| JPS63109660A (ja) | 変換符号化における符号化成分決定方法 | |
| JPH03238970A (ja) | 変換符号化方式 | |
| JP2503706B2 (ja) | 変換符号化方式 | |
| JP3005147B2 (ja) | 動画像符号化装置 | |
| JP2841197B2 (ja) | 階調画像データの圧縮方法 | |
| US7646926B2 (en) | Image encoding apparatus | |
| CN115002464B (zh) | 一种基于感兴趣区域的图像编码方法、装置和存储介质 | |
| JP2503698B2 (ja) | 変換符号化方式 | |
| JP2856568B2 (ja) | 符号化装置 | |
| JP2891751B2 (ja) | 画像信号圧縮符号化方式及び装置 | |
| JPH0329582A (ja) | 画像の符号化方式 | |
| JP2001016588A (ja) | 信号処理システム | |
| JPH0583560A (ja) | 画像データ符号化装置 | |
| JP2843396B2 (ja) | 圧縮データ量制御方式 | |
| KR0183150B1 (ko) | 반복적용이 필요없는 가변블럭 크기의 프렉탈 부호화 장치및방법 |