WO2003084243A1 - Dispositif, procede et programme de compression/codage d'image - Google Patents

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Definitions

  • the present invention is applied to, for example, MPEG (Moving Picture image coding Experts Group) and the like, and includes, for example, DCT (Discrete Cosine Transform) and DPCM (Differential Pulse Code, for example).
  • the present invention relates to an image compression encoding apparatus and method capable of controlling the amount of information generated by encoding using modulation (Modulation).
  • FIG. 1 shows a configuration of a conventional image compression encoding device 7 represented by the MPEG method.
  • the conventional image compression encoding device 7 realizes irreversible image compression based on a DCT encoding method in which an input image signal is DCT-transformed and then quantized.
  • the image compression encoding device 7 includes a terminal 71, a block division unit 72, a DCT unit 73, a quantization unit 74, a variable length encoding unit 75, and a buffer 79.
  • an image signal including a luminance signal Y and color difference signals Pb and Pr is input to a terminal 71.
  • the block dividing unit 72 divides the input image signal of one frame into, for example, 8 ⁇ 8 blocks, and outputs the divided image signals to the 0 ⁇ 1 unit 73.
  • the DCT unit 73 generates a DCT coefficient by performing DCT for each 8 ⁇ 8 program, and outputs the generated DCT coefficient to the quantization unit 74.
  • the quantization unit 74 quantizes the DCT coefficient input from the DCT unit 73 according to a quantization step determined for each block.
  • the quantization unit 74 supplies the quantized data (hereinafter, referred to as a quantization level) to the variable length encoding unit 75.
  • the variable-length coding unit 75 performs variable-length coding on the quantization level supplied from the quantization unit 74 by a method such as two-dimensional Huffman coding or arithmetic coding.
  • the code amount control in the image compression encoding apparatus 7 is performed by controlling a quantization step.
  • This code amount control may be performed by performing feedback control using, for example, the remaining amount of the virtual buffer and the relationship between the quantization step and the generated code amount at the time of previous encoding.
  • the code amount generated in one frame is calculated in advance for a plurality of quantization steps, and an appropriate quantization step is determined within a range where the generated code amount does not exceed the target code amount. For example, it has been proposed as a feedforward system in International Publication of Public Dragons WO96 / 289737.
  • the quantization step if the quantization step is increased, the quantization becomes coarse and the total code amount becomes small, while if the quantization step is made small, the quantization becomes fine.
  • the total code amount also increases.
  • the total code amount is also discrete. That is, the total code amount is controlled by controlling the quantization step in block units. It becomes possible. In order to use up the total code amount while satisfying the target code amount, it is necessary to select the smallest quantization step that is less than or equal to the target code amount for each block.
  • an object of the present invention is to provide an image compression code capable of efficiently selecting a DCT coding method or a lossless coding method for each block while satisfying a target code S. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for optimizing.
  • the inventor can efficiently select the code amount from the DCT path or the DPCM path quantized by a plurality of quantization steps so as to satisfy the target code amount for each block.
  • the quality of image is prevented from deteriorating by preferentially selecting the code amount of.
  • the image compression encoding apparatus employs a first compression method or a second compression method having a lower compression rate and a smaller loss than the first compression method in order to solve the above-described problem.
  • an image compression encoding device which selects and encodes an image signal by selecting an encoding method selection unit, any one of a code amount obtained by the first compression method and a code amount obtained by the second compression method Is added for each coding method selection unit to calculate the total code amount of the coding method selection unit, the total code amount calculated by the calculation means, and the target code in the equal length unit.
  • Compression encoding means for compressing and encoding the image signal of each encoding system selection unit.
  • the image compression encoding method according to the present invention in order to solve the above problems, the first compression method, or a second compression method with a lower compression rate and a smaller loss than the first compression method,
  • the code amount obtained by the first compression method or the code obtained by the second compression method A calculating step of calculating the total code amount of the coding method selection unit by adding any of the amounts for each of the coding method selection units; and a total code amount calculated by the calculation step.
  • the program according to the present invention includes a first compression method or a second compression method having a lower compression ratio and a smaller loss than the first compression method.
  • a program for causing a computer to select and compress and encode an image signal in units of a compression method selection unit the code amount obtained by the first compression method or the code amount obtained by the second compression method Either is added for each of the coding scheme selection units to calculate the total code quantity of the coding scheme selection unit, and based on the calculated total code quantity and the target code quantity in the isometric unit.
  • the first compression method or the second compression method is selected for each coding method selection unit, and the image signal of each coding method selection unit is compression-encoded using the selected compression method.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional image compression encoding device using the MPEG system.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the internal configuration of an image contraction coding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the internal configuration of the calculation unit.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the arithmetic processing unit.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining a case in which assign (k) is calculated by replacing total (j-l) and total (j) with those that are farther from the target code amount.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an image compression encoding apparatus that does not use the binary search method.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a calculation unit in an image compression encoding apparatus that does not use the binary search method.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of an image compression encoding apparatus that involves quantization of DPCM.
  • FIG. 9 is a diagram for describing an operation unit in an image compression encoding apparatus that includes DPCM with quantization.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a case where a binary search method is not used in an image compression encoding apparatus that involves quantization of DPCM.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
  • the image compression encoding apparatus realizes irreversible image compression by quantizing an input image signal after, for example, transforming the image signal into a discrete cosine transform (DCT) or realizing an irreversible image compression.
  • DCT discrete cosine transform
  • lossless encoding is performed on the image signal based on DPCM (Differential Pulse Code Modulation) or the like.
  • an image signal composed of a luminance signal Y and color difference signals Pb and Pr is input to the image compression encoding apparatus 1 via a terminal 11 as shown in FIG.
  • the block division unit 12 selects the input image signal of one frame in units of coding scheme selection, and transmits it to the main system 2 and the prediction system 4.
  • the coding method selection unit refers to, for example, an 8 ⁇ 8 block unit, a 16 ⁇ 16 macro block unit, a slice unit, or a case where the image is divided into image regions including a plurality of pixels. An example in which the data is divided into 8 ⁇ 8 blocks will be described.
  • Main line system 2 has FIF 0 (First In First Out) memory 2 1, D CI ⁇
  • the data supplied to the main line system 2 is used to adjust the interval until the select signal and the code amount described later are supplied from the prediction system 4! 1 Temporarily stored in IFO memory 21.
  • the data stored in the FIF 0 memory 21 is supplied to the DCT unit 22 and the FIF 0 memory 27.
  • the DCT unit 22 generates a DCT coefficient by performing DCT for each 8 ⁇ 8 program, and transmits the generated DCT coefficient to the FIFO memory 23 and the binary search unit 24.
  • the DCT coefficient temporarily stored in the FIF0 memory 23 is output to the quantization unit 25.
  • the quantization unit 25 quantizes the DCT coefficient input from the DCT unit 22 by a quantization step determined by the binary search unit 24 in block units.
  • the quantization unit 25 supplies the quantized data (hereinafter, referred to as a quantization level) to the first variable length coding unit 26.
  • the first variable length coding unit 26 performs variable length coding on the quantization level supplied from the quantization unit 25 by, for example, a method such as two-dimensional Huffman coding or arithmetic coding.
  • a configuration in which the first variable length encoding section 26 is omitted may be applied.
  • the image signal can be encoded based on the quantization step supplied to each of the blocks via the binary search section 24, so that the total code amount of one frame is obtained. Can be controlled so as not to exceed the target code amount.
  • the method using the binary search section 24 is only an example, and another method may be used.
  • the DPCM unit 28 is supplied with data stored on the FIF 0 memory 27 which plays a role of a delay element in the above-described DCT path, performs DPCM on the data, and performs a second variable on the data. It is supplied to the long encoding unit 29.
  • the second variable-length coding unit 29 performs variable-length coding on the data on which DPCM has been performed, for example, by two-dimensional Huffman coding or arithmetic coding. Note that the method of variable-length encoding in the second variable-length encoding unit 29 need not be the same as the method in the first variable-length encoding unit 26 described above. Also, In the image compression encoding device 1 according to the present embodiment, a configuration in which the second variable length encoding unit 29 is omitted may be applied.
  • the selector 30 appropriately switches various data variably encoded by the first variable length encoding unit 26 or the second variable length encoding unit 29, and outputs the data together with the switching information to the buffer 31. .
  • the selector 30 is switched based on a select signal supplied from the prediction system 4.
  • lossless coding can be performed through the DPCM pass without any distortion being added so that the original image quality can be completely maintained.
  • Prediction system 4 and 001 1 pass consisting of D CT unit 4 1, n pieces of quantizers 42- 1 to 42-eta, eta number of code amount converter 43- 1 ⁇ 43- 11, DP CM section 4 5, a DPCM path including a code amount converter 46, and an operation unit 44.
  • the prediction system 4 calculates the total code amount generated in units of equal length, and is provided so that the main line system 2 can select an appropriate DCT path or DPCM path within a range not exceeding the target code amount. is there.
  • This isometric unit means one frame in the tree embodiment, but is not limited to such a case. For example, an 8 ⁇ 8 block, a 16 ⁇ 16 macro block, or a combination thereof It may be in slice units.
  • the equalization unit may be any image area including a plurality of pixels, and may be a GOP unit obtained by combining frames.
  • This DCT path realizes irreversible image compression based on, for example, a DCT coding method in which an input image signal is DCT-transformed and then quantized. Loss is large in rate.
  • the transform coding in the DCT path is not limited to the DCT, and another transform coding method may be used. In this DCT pass, transform coding is performed in units of 8 ⁇ 8 blocks. However, the present invention is not limited to such a case, and may be performed in units of the macro program described above, or in an image area including a plurality of pixels as one unit. May be used.
  • the DCT section 41 generates a DCT coefficient by performing DCT for each 8 ⁇ 8 block, as in the case of the 0-th section 22, and transmits the DCT coefficient to each of the quantizers 42-1-42-n. amount PC leaks 09
  • the quantizers 42-1-42-n quantize the DCT coefficients supplied from the DCT unit 41 at different quantization steps. This makes it possible to try out the generated DCT coefficients in n quantization steps.
  • Each quantizer 42-1 to 42-n supplies the generated S-child level to the code amount converter 43-1 to 43-n, respectively.
  • the c code amount converters 43-1 to 43-n Then, the supplied quantization level is converted into a code amount for each block, and transmitted to the arithmetic unit 44. That is, in the conversion of the code amount in the code amount converters 43-1 to 43-n, the quantization levels generated by the quantizers 42-1 to 42_n are variable-length coded and the code length is output.
  • the DP CM path will be described.
  • This DP CM pass realizes reversible image compression based on a lossless encoding method (Lossles s) that can store the original information through the process of compression and decompression like DP CM, for example. Low loss and low loss compared to DCT path.
  • transform coding is performed in units of 8 ⁇ 8 blocks.
  • the present invention is not limited to such a case, and may be performed in units of macro blocks as described above, or in an image area including a plurality of pixels. May be one unit.
  • the DPCM unit 45 receives the data from the block division unit 12, performs DPCM on these blocks for each block, and transmits the data to the code amount converter 46.
  • the code fi converter 46 codes the DP CM-converted signal for each block and transmits it to the arithmetic unit 44. That is, the code amount converter 46 may also perform variable length coding on the DPCM-converted signal and output the code length.
  • the code amount processed in different quantization steps from the code amount converters 43-1 to 43- ⁇ is input to the arithmetic unit 44, and the code amount processed by the DPCM processing is input from the code amount converter 46. .
  • the arithmetic unit 44 obtains an allocated code amount for each block and a select signal based on the input code amount for each block, and outputs them to the main line system 2. Incidentally, when calculating the total code amount of the equal length unit in the arithmetic unit 44, it is necessary to obtain the accumulated value of the code amount for each work, so that it takes a calculation time for one frame.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the arithmetic unit 44.
  • the operation unit 44 includes n comparison units 1 0 1—1 to 1 PC leakage 109
  • n selectors 102—1 to 102—n n memories 103—1 to 103—n
  • n accumulation circuits 105-l to lQ5-n and an arithmetic processing unit 106.
  • the comparison unit 101-1-1 to 101-n calculates the code amount length () of the k-th block, which has been processed by the different quantization steps from the code amount converters 43-1 to 43-n via the DCT path.
  • l, k) to length (n, k) are input, and the code amount dpcm (k) subjected to DPCM processing is input from the code amount converter 46 via the DPCM path.
  • the code filength (l, k) from the code amount conversion unit 43-1 and the code amount dpcm (k) subjected to the DPCM processing are input to the comparison unit 101-1.
  • the comparison units 1 0 1—1 to 1 0 1—n have the code amounts length (l, k) to length (n, k) input via the DCT path and the code amount input via the DPCM path. The smaller of the code amount and dpcni (k) is selected. Then, the comparison unit 101-1-1 to 100- ⁇ is obtained by coding the lengths (l, k) to length (n, k) input through the DC path and the DPCM path. It outputs a select signal indicating which of the input code amount dpcm (k) is selected.
  • the selectors 102—1 to 102—n are supplied with the code amount supplied from the DCT path or the DPCM path according to the select signal supplied from the comparison unit 1 ⁇ 1—1 to 101—n.
  • the code amount to be performed is selected. For example, if information indicating that the DCT path has been selected is included in the select signal, the selectors 102-1 to 102-n are set to ⁇ N on the DCT side.
  • the code amount selected by the selectors 102—1 to 102—n is supplied to the memories 103—1 to 103—n and the adders 1—4-1—1—1—4-1—n as they are. .
  • the memories 103-1 to 103-n are selected by a selector signal for identifying which code amount is selected for each program, and selected by selectors 102-1 to 102-n.
  • the stored code amount is stored. That is, at the stage when the processing for equal length units, for example, one frame, is completed, the code amount and the select signal selected for each block are stored for one frame in each of the memories 103-1 to 103-n. It is in the state that it is. In other words, in each of the memories 103-1-1 to 103- ⁇ , the code amounts 16! ⁇ 1: 11 (1, 1 to 1611] 1 (11,1 or any of the code amount dpcii (k) input via the DP CM path is stored. State. Therefore, when the memories 103-1 to 103-n are combined, the code amount and the select signal selected in the block unit are stored for n quantization step numbers. .
  • the adder 104_1 to 1 ⁇ 4—n and the accumulator circuit 105—1 to: L05—n represent the amount of code selected by the selector 1002—1 to 102—n for one frame. Cumulatively add in minutes.
  • the code amounts added for one frame are referred to as total code amounts total (l) to total (n).
  • the accumulation circuits 105-1 to 105-n sequentially transmit the obtained total code amounts total (l) to tota I (n) to the arithmetic processing unit 106.
  • the arithmetic processing unit 106 includes the accumulator circuits 105 ::! When the total code amount total (l) to total (n) is received from 1105-n, the procedure shown in FIG. 4 is executed. First, in step S1, the arithmetic processing unit 106 compares the target code amount of the equal length unit with the total code amount totaI (l) to total (n). Then, the arithmetic processing unit 106 specifies the total code amount total (j-1) closest to the target code amount among the total code amounts exceeding the target code amount. That is, the total code fitotal (j-1) is the code amount immediately above the target code amount, in other words, is composed of the smallest code g among the total code amounts exceeding the target code S.
  • the arithmetic processing unit 106 specifies the total code amount total (j) closest to the target code amount among the total code amounts equal to or smaller than the target code amount. That is, the total code amount total (j-1) is the code amount immediately below the target code amount, in other words, the total code amount is the maximum code amount among the total code amounts equal to or smaller than the target code amount.
  • step S2 the arithmetic processing unit 106 stores the data in the memory 103-j-1 and the memory 103-j based on the identified total (j-1) and total (j). Read the code amount and select signal for each block.
  • the code amount length (j-l, k) input via the DCT path or the code amount input via the DPCM path is used as the code amount of the k-th process.
  • the code amount dpcm (k) is stored. Therefore, in this step S2, the code amount read from the memory 103-jl is length (j-l, k) or dpcm (k).
  • the code amount length (j, k) input via the DCT path or the code amount input via the DPCM path is used as the code amount of the k-th block.
  • dpcm (k) is stored. Therefore, the code amount read from the memory 103-j in step S2 is length (j, k) 0303109
  • step S3 the arithmetic processing unit 106 calculates the assigned code amount assign (k) for each block by using linear interpolation.
  • the target code amount of the equal length unit is M
  • the code amount read from the memory 103-j-1 is length (jl, k), which is read from the memory 103-j.
  • the assigned code amount assign (k) is obtained by the following equation (1).
  • the allocated code amount ass i gn (k) is obtained by the following equation (2).
  • the assigned code amount assign (k) is obtained by the following equation (3).
  • step S4 the arithmetic processing unit 106 finally compares the assembly (k) obtained for each work with dpcm (k) for each work. As a result, if assign (k) is equal to or greater than dpc m (k), the flow shifts to step S5. If assign (k) falls below dpcm (k), the flow shifts to step S6.
  • step S5 the total code amount is kept below the target code amount even if the block k is encoded through the DPCM path with high image quality. Means you can. In such a case, the arithmetic processing unit 106 switches the select signal to the DPCM side, replaces assign (k) with dpcm (k), and outputs the result.
  • step S6 the DCT side is selected because the code amount by the DPCM path is larger than the code amount estimated by obtaining assig n (k) as described above for the relevant process k. By doing so, the total code S can be suppressed lower than the target code amount. Therefore, the arithmetic processing unit 106 sets the select signal to the DCT side and outputs the obtained assign (k) as it is.
  • the assign (k) and dpcm (k) can be considered as priorities for selecting either the DCT path or the DPCM path. Any selection method may be applied as long as it selects either the DCT path or the DPCM path based on this priority. For example, when the priorities are equal, either the DCT path or the DPCM path may be selected, or the DPCM path may be selected.
  • the priority in step S4 is not limited to the case based on assign (k) and dpcm (k). That is, if the comparison in step S4 is based on a predetermined priority, for example, even if assign (k) is dpcm (k) or more, the process may proceed to step S6.
  • the prediction system 4 outputs an assigned code amount assign (k) output from the arithmetic processing unit and a select signal.
  • the output assigned code amount assign (k) is supplied to the binary search section 24.
  • the binary search section 24 determines the quantization step so that the generated code amount of the block falls within the target code amount.
  • the binary search section 24 may adopt the method proposed in Japanese Patent Application No. Hei 4-111608, or any other method. May be determined.
  • the quantization step is determined by a binary search method using the fact that the amount of generated code monotonically decreases with the increase of the quantization step. With the determined quantization step, quantization is performed by the quantizer 25. Note that the binary search method is merely an example, and any method may be used as long as the quantization step is determined so that the generated code amount of the block falls within the target code amount.
  • the select signal is switched to the DPCM side, the selector 30 is switched to the DPCM path, and the block is encoded through the DPCM.
  • the arithmetic processing unit 106 determines total (j-1) and total (jl) when total (j-1) and total (j) immediately above and immediately below the target code S cannot be identified.
  • the assigned code: Sassign (k) cannot be obtained by so-called interpolation that inserts the target code amount between the parentheses.
  • assign (k) is obtained by so-called extrapolation using two total (j-1) and total (j) that do not sandwich the target code amount and are closest to the target code amount. Even in such cases, the assigned code amount assign (k) is calculated using the above equations (1) to (3).
  • step S11 the processing loop 11 is set to an initial value, and the process proceeds to step S12.
  • step S12 assign (k) is calculated by the above equation using total (j-1) and total (j) closest to the target code amount, and the process proceeds to step S13.
  • step S13 it is determined whether or not the total code amount for one frame, total-tmp, has been obtained by obtaining all block assignments (k). The process proceeds to step S14 only when the total code amount tot—tmp is obtained, and otherwise, the process of step S12 is repeated.
  • step S14 it is determined whether the current loop 11 has reached the total number of processing loops. If the current loop 11 has reached the total number of processing loops, it indicates that the desired assign (k) has been obtained after the repetitive processing, and exits from the loop. On the other hand, if the current loop 11 has not reached the total number of processing loops, the process proceeds to step S15.
  • the total number of processing loops can be set arbitrarily, for example, five times.
  • step S15 it is determined which of the extracted totalU-1) and total (j) is closer to the target code amount. Specifically, abs (M-total (j)) and abs (M-total (j) -1)) to determine which is greater. As a result, if abs (M-total (j))> abs (M-total (j-1)), the variable jj is replaced with j. On the other hand, when abs (M-total (j)) ⁇ abs (M-total (j-1)), the variable jj is replaced with j-1 (note that abs () means an absolute value). That is, of the extracted total (j-1) and totaUj), the value farthest from the total code amount M is selected and assigned to the variable jj.
  • step S16 the total code amount for one frame, tota, is set to total (j j).
  • the total code amount of one frame, total-tmp can be replaced with the total code SM, which is farther from the total code SM (totaUj-l) or total (j).
  • step S17 assign (k) obtained for each work is assigned to length (jj, k) for each block.
  • assign (k) is calculated again, it is possible to take into account length (jj, k) to which the value is assigned.
  • the image coding and compression apparatus 1 selects the code amount from the DCT path or DPCM path efficiently for each block so as to satisfy the target code amount. be able to. Also, by preferentially selecting the code S from the DPCM path, it is possible to prevent image quality from deteriorating. As a result, efficient code amount control can be realized without reducing the capacity of a recording medium such as VTR, and distortion in the image compression process can be reduced.
  • the quantization step can be determined by using the binary search method, the number of quantization steps in the prediction unit 4 can be reduced, which is advantageous in terms of hardware in that the circuit configuration can be simplified. Become.
  • the present embodiment is not limited to the above description.
  • the present invention can be applied to a configuration that does not use a search unit such as a binary search unit, such as the image compression encoding device 5 shown in FIG.
  • a search unit such as a binary search unit
  • the image compression encoding device 5 will be described in detail. Note that the same circuit components as those of the image compression encoding apparatus 1 described above refer to the description of the image compression encoding apparatus 1 and the description is omitted.
  • the image compression / encoding device 5 receives an image signal composed of a luminance signal Y and color difference signals Pb and Pr via a terminal 11.
  • the block dividing unit 12 divides the input image signal of one frame into, for example, 8 ⁇ 8 blocks and sends the divided signals to the main line system 2 and the prediction system 4.
  • the main line system 2 includes a DCT path including an FIF 0 (First In First Out) memory 21, a DCT section, a quantization section 35, a first variable length coding section 26, a DPCM section 28, A DPCM path including two variable length coding units 29, a selector 30 and a buffer 31 are provided.
  • FIF 0 First In First Out
  • DCT section including an FIF 0 (First In First Out) memory 21, a DCT section, a quantization section 35, a first variable length coding section 26, a DPCM section 28, A DPCM path including two variable length coding units 29, a selector 30 and a buffer 31 are provided.
  • FIF 0 First In First Out
  • the quantization unit 35 transforms the DCT coefficient input from the DCT unit 22 into S children based on the quantization step determined on a per-project basis.
  • the quantization unit 35 supplies the quantized data (hereinafter, referred to as a quantization level) to the variable length encoding unit 26.
  • the selector 30 appropriately switches various data that have been variable-length coded by the first variable-length coding unit 26 and / or the second variable-length coding unit 29, and buffers the data together with the switching information. 3 Output to 1. Incidentally, the selector 30 may be switched based on a select signal supplied from the prediction system 4 in some cases.
  • the prediction system 4 is composed of a DCT section 4 1, ⁇ quantizers 4 2— 1 to 4 2 — ⁇ , ⁇ code amount converters 4 3— 1 to 4 3 — ⁇ , a DC ⁇ path, and a DPCM
  • a DPCM path including a unit 45 and a code amount converter 46, and a calculation unit 48 are provided.
  • the number n of processing stages of the DCT path in the prediction system 4 corresponds to the total number of quantization steps. This is because the prediction can be attempted with more quantization steps compared to the image compression encoding apparatus 1 that employs the binary search method, and thus a highly accurate quantization control is realized.
  • the arithmetic unit 48 receives the code amount processed in different quantization steps from the code S converter 43-1-43 -n, and outputs the code amount processed by the DPCM process from the code amount converter 46. Is entered.
  • the arithmetic unit 48 obtains an allocated code amount for each block and a select signal based on the input code amounts for each block, and outputs them to the main line system 2.
  • the allocated code amount output to the main line system 2 is sent to the quantization unit 35, and the select signal is sent to the selector 30.
  • Figure 7 shows JP03 / 03109
  • the operation unit 48 includes n comparison units 2 0 1-1 to 2 0 1-n, n selectors 2 0 2-1 to 20 2- ⁇ , and ⁇ memories 203-1 to 203- ⁇ ⁇ adders 204-1 to 204 - ⁇ , ⁇ accumulation circuits 205-1 to 205 - ⁇ , and an arithmetic processing unit 206.
  • Comparison section 20 1— ;! 2020 1— ⁇ is converted to a code amount 161 ⁇ 1; 11 (1,1 to 161 ⁇ 1: 11 (n, k) is input, and the DPCM-processed code: Sdpcm (k) is input from the code amount converter 46 via the DPCM path.
  • Sdpcm (k) is input from the code amount converter 46 via the DPCM path.
  • the selectors 202—1-2 to 202—n are supplied with the code amount supplied from the DCT path or supplied from the DPCM path in accordance with the select signal supplied from the comparison section 201-1—201-1n.
  • the code amount to be performed is selected. For example, if information indicating that the DCT path has been selected is included in the select signal, the selectors 202-1 to 202-n are turned ON on the DCT side.
  • the code amount selected by the selectors 202-1 to 202-n is supplied to the memories 203-1 to 203-n and the adders 204-1 to 204-n as they are.
  • the memories 203-l to 203-n store a select signal and a code amount for each block. That is, at the stage when the processing for one frame is completed, the code amount and the select signal selected in the block unit are stored in the memories 203-1-2 to 203-3-n for n number of quantization steps. It is in the state that it is.
  • Adder 2 04— ;! To 204—n and the accumulator circuit 205—1 to 205—n are selectors 202— :! To 202-n, sequentially accumulate and add the code amount selected by n for one frame.
  • the code amounts added for one frame are referred to as total code amounts total (l) to total (n).
  • the accumulating circuits 205-1 to 205-n sequentially transmit the obtained total codes fitotal (l) to total (n) to the arithmetic processing unit 206.
  • the arithmetic processing unit 206 is configured to accumulate each of the accumulating circuits 205-; 2 2 0 5 — Receive the total code amount total (l) to total (n) from n.
  • the arithmetic processing unit 206 compares the target code iS for one frame with these total codes Stotal (l) to total (n), and calculates the total code amount total (jl) that is equal to or larger than the target code S, and The total code Stotal (j) that is equal to or less than the code amount is specified. That is, total (jl) and total (j) refer to those that intersect the target code amount, and j is the largest of j that satisfies total (jl)> target code amount. Show.
  • the arithmetic processing unit 206 estimates the optimal code amount for each block based on the calculated total code amount while referring to the n quantization steps. Then, based on the code amount estimated for each block, assign (k) is determined and transmitted to the quantization unit 35 described above.
  • assign (k) is determined and transmitted to the quantization unit 35 described above.
  • the image coding and compression apparatus 5 efficiently converts the code 3 from the DCT path or DPCM path quantized by a plurality of quantization steps for each block. Also, it can be selected so as to satisfy the target code amount.
  • assign (k) and dpcm (k) are set as so-called priorities, and when these priorities are at the same level, the DP CM path is preferentially selected, so that Quality degradation can be prevented.
  • efficient code amount control can be realized without having to overlap the capacity of a recording medium such as a VTR, and distortion in the image compression process can be reduced.
  • an accurate quantization control can be expected. Note that the present embodiment is not limited to the case where the selection is made based on the priority.
  • the present embodiment is further applicable to a configuration involving quantization of DPCM, such as the image compression encoding device 6 shown in FIG.
  • the image compression encoding device 6 will be described in detail. Note that the same circuit components as those of the above-described image compression / encoding device 1 are referred to the description of the image compression / encoding device 1, and description thereof is omitted.
  • the image compression encoding device 6 receives an image signal including a luminance signal Y and color difference signals Pb and Pr via a terminal 11.
  • the block division unit 12 divides the input image signal of one frame into, for example, 8 ⁇ 8 blocks, and transmits the blocks to the main line system 2 and the prediction system 4.
  • Main line system 2 has FIF 0 (First In First Out) memory 2 1, DCT ⁇ 2 2, FIF 0303109
  • DC DCT path consisting of memory 23, binary search section 24, quantization section 25, first variable length coding section 26, FIF 0 memory 27, quantization section 35, DP CM section 28 , A DPCM path including a second variable length coding unit 29 and a binary search unit 36, a selector 30, and a bridge 31.
  • the quantization unit 35 receives the data stored in the FIFO memory 27, and quantizes the data in units of a program by the quantization step determined by the binary search unit 36.
  • the quantization unit 35 supplies the quantized data to the DPCM unit 28.
  • the smaller distortion in the compression process is also used.
  • the distortion due to compression depends on the quantization, and occurs in each of the DCT and DPCM according to the quantization step.
  • the prediction system 4 compares the amount of code from the DCT path with quantization with the amount of code from the DPCM path with quantization as well as image distortion, and sends the selected signal to the main line system 2. Need to send.
  • this prediction system 4 is composed of a DCT section 41, ⁇ quantizers 4 2 ⁇ 1 to 4 2 ⁇ , ⁇ code amount converters 4 3 ⁇ 1 to 43 ⁇ . DCT paths and m quantizers 5 1 _ 1 to 5 1 — m, m DP CM units 5 2— 1 to 5 2—m, m code amount conversion units 5 3— :! And a calculation section 54.
  • m quantizers 5 1—;! 551-m receive an image signal in units of a work, and quantize each in a different quantization step. That is, sampling can be performed in the DP CM path by m quantization steps.
  • the DPCM sections 52-1 to 52-m perform DPCM on the quantized image signal for each of the blocks, and supply the resultant to the code amount conversion sections 53-1 to 53-m.
  • the code amount conversion units 53-1 to 53-m encode these DPCM-converted signals for each block and output to the arithmetic unit 54.
  • the arithmetic unit 54 is different from the code amount converters 43-1 to 43-n from the DCT path side. 0303109
  • the code amount processed in the different quantization steps is input, and the code amount quantized by the different quantization steps and subjected to the DPCM processing is input from the DPCM path side.
  • the arithmetic unit 54 compares the input code amount for each block and the distortion of the image, obtains the allocated code amount and the select signal for each block, and outputs them to the main line system 2.
  • the DPCM units 52-1 to 52-m may be replaced with the quantizers 511-1 to 51-m. As a result, first, the DPCM-converted signals can be quantized at different quantization steps in the DPCM units 52-1 to 52-m.
  • FIG. 9 shows a configuration example of the calculation unit 54.
  • the operation unit 54 includes n comparison units 30 1-1 to 30 1-n and n selectors 302. ⁇ 302-n, n memories 303-1-303-n, n adders 3 04-1-304-n, and n accumulators 3 0 5-1-30 5-n And an arithmetic processing unit 306.
  • Comparison section 30 1—;! 30 30 1-n are supplied with codes glength (l, k) ⁇ length (n, k) processed in different quantization steps from the code amount converters 431-1 143-n via the DCT path, Also, the DPCM-processed code amounts dpcm (l, k) to (! Pcm (ni, k) are input from the code amount converters 53-1 to 53-m via the DP CM path.
  • the comparing units 301-1-1 to 301-n compare the code amount in the DCT path with the code amount in the DPCM path in which distortion is smaller than the code amount in the DCT path. In the example shown in FIG.
  • dpcm (l, k) input to the comparison unit 301-1 and the comparison unit 301-12 is more distorted than length (l, k) or length (2, k). Is small, and the distortion of dpcm (3, k) input to the comparison unit 30 1-3 is smaller than length (3, k).
  • Comparison section 30 1—;! -30 1-n selects the smaller of the input code amount from the DCT path and the input code amount from the DPCM path, and outputs a select signal containing the selected information. As a result, it is possible to output a select signal so as to satisfy the target code amount while suppressing distortion due to image compression.
  • the selectors 302—1 to 302—n are in the comparison section 30 1— :! 3 0 1— Code amount supplied from DCT path or DP CM according to select signal supplied from n
  • the code a supplied from the path is selected. For example, if the information indicating that the DCT path has been selected is included in the select signal, the selectors 302-1 to 302-n are turned ON on the DCT side.
  • the code amount selected by the selectors 302-1-1 to 302-n is supplied to the memories 303-1 to 303-n and the adders 304-1-1 to 304-n as they are.
  • the memories 303-1 to 303-n store a select signal and a code amount for each block. That is, at the stage when the processing for one frame is completed, the code amount and the select signal selected for each block are stored in the memories 303-3 to 303-11 for n number of quantization steps. It is in the state that it is.
  • the adders 304-1 to 304-n and the accumulating circuits 305-1 to 3 ° 5-n sequentially accumulate and add the code S selected by the selectors 302-1 to 302-n for one frame.
  • the code amounts added for one frame are referred to as total code amounts total (l) to total (n).
  • the accumulation circuits 305-1-305 -n sequentially transmit the obtained total code amounts total (l) to total (n) to the arithmetic processing unit 306.
  • the arithmetic processing unit 306 receives the total code amount tol (l;) to total (n) from each of the accumulation circuits 305-1 to 305-n.
  • the arithmetic processing unit 306 compares the target code amount for one frame with the total code amounts total (1) to total (n), and calculates the total code amount total (j-1) which is equal to or larger than the target code amount. And the total code amount total (j) that is equal to or less than the target code amount.
  • the description of the calculation unit 44 in the image compression encoding device 1 will be cited, and the description will be omitted.
  • the prediction system 4 outputs the assigned code amount as sign (k) output from the arithmetic processing unit and the select signal.
  • the output assigned code amount assign (k) is supplied to the binary search units 24 and 36.
  • the binary search sections 24 and 36 determine the quantization step so that the generated code amount of the block falls within the target code amount. Based on the determined quantization step, the quantization units 25 and 35 in the main system 2 perform quantization in units of blocks.
  • the image compression encoding apparatus 6 is not limited to the configuration shown in FIG. 8, but can be applied to a configuration not using the binary search method, for example, as shown in FIG.
  • the quantization unit 35 quantizes the DCT coefficient input from the DCT unit 22 based on a quantization step determined in units of a process.
  • the quantization unit 35 supplies the quantized data to the variable length coding unit 26.
  • the arithmetic processing unit 303 estimates the optimal code amount for each block based on the calculated total code amount while referring to the n quantization steps. Then, based on the code amount estimated for each block, a quantization step is determined and transmitted to the above-described quantization unit 35. As a result, prediction can be attempted with more quantization steps compared to the image compression coding apparatus S6 shown in Fig. 8 that employs the binary search method, so that highly accurate quantization control can be realized. Becomes
  • the image coding and compressing apparatus 6 efficiently converts the amount of code from the DCT path or DPCM path quantized by a plurality of quantization steps for each block. Also, it can be selected so as to satisfy the target code amount. Also, when the code amount from the DPCM path is selected with priority, it is possible to prevent the image quality from deteriorating. As a result, efficient code amount control can be realized without exceeding the capacity of a recording medium such as VTR, and distortion in the image compression process can be reduced.
  • the present embodiment is not limited to the case where the present invention is applied to the image compression / encoding devices 1, 5, and 6.
  • the present invention is applied to the image compression / encoding devices 1, 5, and 6.
  • efficient code amount control can be realized also on the transmission line, and distortion in the image compression process is reduced. It becomes possible to reduce.
  • reversible image compression is performed by generating DCT coefficients by applying DCT for each block, but this is not a limitation.
  • the irreversible image compression method is not limited to DPCM. That is, any method may be used as long as it uses the first compression method and the second compression method having a lower compression ratio and a smaller loss than the first compression method.
  • the present invention is also applicable to an image compression encoding device, method, and program that can switch between the first compression method and the second compression method.
  • This image compression coding apparatus converts an input image signal into different quantization steps.
  • the first compression method to be quantized, or the second compression method having a lower compression ratio and a smaller loss than the first compression method, is used in the above-mentioned coding method selection unit according to the total code ⁇ of the equal length unit.
  • the image compression encoding apparatus for selecting and encoding this one of the first compression method and the second compression method is selected for each encoding method selection unit, and the selected compression method is selected.
  • the control unit may perform control so that the total code amount calculated for each of the quantization steps approaches the target code amount of the equal length unit by linearly interpolating the total code amount. .
  • the selection unit may select a code having a smaller code amount from the first compression method or the second compression method.
  • an input image signal may be subjected to DCT (Discrete Cosine Transform) conversion, and the DCT-converted image signal may be quantized.
  • the second compression method may be encoded by a lossless encoding method.
  • the input image signal may be encoded by DPCM (Differential Pulse Code Modulation).
  • the control unit may control the total code amount so as not to exceed the target code amount.
  • This image compression encoding method employs a first compression method in which an input image signal is quantized by different quantization steps, or a second compression method having a lower compression rate and a smaller loss than the first compression method.
  • a first compression method in which an input image signal is quantized by different quantization steps
  • a second compression method having a lower compression rate and a smaller loss than the first compression method.
  • the image compression encoding method of selecting and encoding this in the encoding method selection unit according to the total code amount of the equal length unit one of the first compression method and the second compression method is used.
  • a select signal is transmitted for the selected compression, and the code amount by the first compression method or the second code is transmitted in accordance with the transmitted select signal.
  • the total code amount of the equal length unit is calculated by taking in the code amount by the compression method and adding the code amount taken in through the switching unit for each coding method selection unit.
  • the total code amount calculated for each 23 is controlled so as to approach the target code amount of the equal length unit.
  • the total code amount calculated for each quantization step may be linearly interpolated so as to be controlled so as to approach the target code amount of the equal length unit.
  • a code having a smaller code amount may be selected from the first compression method and the second compression method.
  • an input image signal may be subjected to DCT (Discrete Cosine Transform) conversion, and the DCT-converted image signal may be quantized.
  • the second compression scheme may be encoded by a lossless encoding scheme.
  • the input image signal may be encoded by Differential Pulse Code Modulation (DPCM). Further, the total code amount may be controlled so as not to exceed the target code S.
  • DPCM Differential Pulse Code Modulation
  • This program uses the first compression method, which quantizes the input image signal by different quantization steps, or the second compression method, which has a lower compression ratio and lower loss than the above first compression method, in equal length units.
  • the computer executes one of the first compression method and the second compression method. Is selected for each encoding method selection unit, a select signal is transmitted for the selected compression, and the code amount by the first compression method or the second code is transmitted according to the transmitted select signal.
  • the code amount obtained by the compression method is fetched, and the code amount fetched via the switching unit is added for each coding method selection unit to calculate the total code amount of the equal length unit, and the quantization is performed.
  • the total code amount calculated for each Tetsupu causes the computer to execute a controlling the closer memorial to the target code amount of equal length units.
  • the code amount from the DCT path or the DPCM path quantized by many quantization steps can be efficiently processed for each block, and the target code amount can be obtained.
  • Can be chosen to satisfy efficient code amount control can be realized without exceeding the capacity of a recording medium such as VTR, and distortion in the image compression process can be reduced.
  • the image compression encoding apparatus and method according to the present embodiment uses the first compression method in which a block is quantized by a plurality of quantization steps for each block.
  • the code amount from the second compression method having a lower compression ratio and a smaller loss than the first compression method can be selected efficiently so as to satisfy the target code amount.
  • by preferentially selecting the code amount from the second compression method it is possible to prevent image quality from deteriorating.
  • efficient code amount control can be realized without increasing the capacity of a recording medium such as a VTR, and distortion in the image compression process can be reduced.

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Description

明細書 画像圧縮符号化装置及び方法、 プログラム 技術分野 本発明は、 例えば MP E G(Moving Picture image coding Experts Group)等に 適用され、 例えば D C T (Discrete Cosine Transform) や、 例えば DP CM(Di fferential Pulse Code Modulation)を用いた符号化による発生情報量を制御可能 な画像圧縮符号化装置及び方法に関する。
本出願は、 日本国において 2002年 3月 28日に出願された日本特許出願番 号 2 002— 09 2 8 84を基礎として優先権を主張するものであり、 この出願 は参照することにより、 本出願に援用される。 景技術 例えば、 テレビ会議システム、 テレビ電話システムなどのように、 動画像信号 を遠隔地に伝送するシステムにおいて、 動画像信号をそのままディジ夕ル化する と情報量が極めて多くなる。 しかし、 映像信号のライン相関やフレーム間相関を 利用して、 画像信号を圧縮符号化することによって情報量を減らすことができ、 一度に多くの動画像を伝送することが可能となり、 ひいては、 記録媒体に対して 長時間の動画像を記録することが可能となる。 動画像の高能率符号化方式として 代表的なものとして MP E G方式がある。 この MP E G方式は、 伝送路に送出さ れるビッ トスト リームが所望のレートになるように、 符号量制御を行う。
図 1は、 MP EG方式に代表される従来の画像圧縮符号化装置 7の構成を示し ている。 この従来の画像圧縮符号化装置 7は、 入力された画像信号を D C T変換 した上で量子化する D C T符号化方式に基づき、 非可逆的な画像圧縮を実現する。 この画像圧縮符号化装置 7は、 端子 7 1と、 ブロック分割部 72と、 D CT部 7 3と、 量子化部 74と、 可変長符号化部 7 5と、 バッファ 79とを備える。 この図 1において、 端子 7 1には、 輝度信号 Y、 色差信号 P b， P rからなる 画像信号が入力される。
ブロック分割部 7 2は、 入力された 1 フレームの画像信号を例えば 8 X 8のブ ロックに分割し、 0〇 "1部7 3へ出カする。
D C T部 7 3は、 8 X 8のプロヅク毎に D C Tを施すことにより D C T係数を 生成し、 量子化部 7 4へ出力する。 量子化部 7 4は、 D C T部 7 3から入力され た D C T係数を、 プロック単位で決められた量子化ステヅプにより量子化する。 量子化部 7 4は、 この量子化されたデータ （以下、 量子化レベルと称する） を可 変長符号化部 7 5へ供給する。 可変長符号化部 7 5は、 量子化部 7 4から供給さ れた量子化レベルを、 例えば 2次元ハフマン符号化や、 算術符号化等の方法によ り可変長符号化する。
ちなみに、 この画像圧縮符号化装置 7における符号量制御は、 量子化ステップ を制御することにより行う。 この符号量制御は、 例えば仮想バッファの残量と、 以前エンコーダした際の量子化ステツプと発生符号量の関係を用いてフィ一ドバ ック制御することにより行う場合もある。
なお、 この画像圧縮符号化装置 7では、 1 フレーム （等長化単位） において発 生する総符号量が、 常に設定された目標符号量を超えないように符号量制御を行 う必要がある。 しかしながら、 目標符号量を満たすために、 総符号量を多量に残 してしまうと、 却って画像品質の悪化を招くことになる。 このため、 従来におい て、 目標符号量を満たしつつ総符号量を使い切るための符号量制御方法が提案さ れている。 この符号量制御方法では、 等長化単位において発生する符号量を、 複 数の量子化ステップについて予め計算し、 発生符号量が目標符号量を超えない範 囲で適切な量子化ステップを決定するものであり、 例えば国際公鬨公報 W O 9 6 / 2 8 9 3 7においてフィードフォヮ一ド方式として提案されている。
この従来のフィードフォヮード方式等の符号量制御方法において、 量子化ステ ップを大きくすると量子化が粗くなり総符号量が小さくなり、 一方量子化ステツ プを小さくすると、 量子化は細かくなり総符号量も多くなる。 また量子化では離 散値のみ取得することしかできないため、 総符号量も離散的になる。 すなわち、 この量子化ステップをブロック単位で制御することにより、 総符号量を制御する ことが可能となる。 目標符号量を満たしつつ総符号量を使い切るためには、 目標 符号量以下であり、 かつ一番小さな量子化ステツプをブ口ック毎に選択する必要 がある。
しかしながら、 この D C T符号化方式に基づく上述の符号量制御方法において、 例えばプロック単位で選択された量子化ステップにより D C T係数を量子化する と、 画像の圧縮、 伸張の過程において何らかの歪みが付加されるため、 完全にも との画像品質を保つことはできない。 このため、 設定された目標符号量を超えな いような符号量制御を実現しつつ、 理想的には、 例えば D P C Mのように、 圧縮、 伸張の過程を経てもとの情報を保存可能な可逆符号化（Lossless )方式を採用する ことにより、 画質の劣化を防止する必要があった。 発明の開示 上述の如き従来の実状に鑑み、 本発明の目的は、 目標符号 Sを満たしつつ各ブ 口ック毎に D C T符号化方式、 或いは可逆符号化方式を効率よく選択可能な画像 圧縮符号化装置及び方法を提供することにある。
本発明者は、 ブロック毎に、 複数の量子化ステップにより量子化された D C T パス或いは D P C Mパスからの符号量を効率良く、 また目標符号量を満たすよう に選択することができ、 また D P C Mパスからの符号量を優先的に選択すること により、 画像品質の劣化を防止する。
すなわち、 本発明に係る画像圧縮符号化装置は、 上述した課題を解決するため、 第 1の圧縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小さい第 2の圧縮方式、 を符号化方式選択単位で選択して画像信号を圧縮符号化する画像 圧縮符号化装置において、 上記第 1の圧縮方式により得られる符号量、 又は上記 第 2の圧縮方式により得られる符号量のいずれかを符号化方式選択単位毎に加算 することにより、 上記符号化方式選択単位の総符号量を演算する演算手段と、 上 記演算手段により演算された総符号量と、 等長化単位における目標符号量とに基 づき、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式を符号化方式選択単位毎 に選択する選択手段と、 上記選択手段によって選択された圧縮方式を用いて上記 各符号化方式選択単位の画像信号を圧縮符号化する圧縮符号化手段とを備えるこ とを特徴とする。
また、 本発明に係る画像圧縮符号化方法は、 上述の課題を解決するために、 第 1の圧縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小さい第 2 の圧縮方式、 を上記符号化方式選択単位で選択して画像信号を圧縮符号化する画 像圧縮符号化方法において、 上記第 1の圧縮方式により得られる符号量、 又は上 記第 2の圧縮方式により得られる符号量のいずれかを上記符号化方式選択単位毎 に加算することにより、 上記符号化方式選択単位の総符号量を演算する演算工程 と、 上記演算工程にぉレ'、て演算された総符号量と、 上記等長化単位における目標 符号量とに基づき、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式を符号化方 式選択単位毎に選択する選択工程と、 上記選択工程において選択された圧縮方式 を用いて上記各符号化方式選択単位の画像信号を圧縮符号化する圧縮符号化工程 とを有することを特徴とする。
さらに、 本発明に係るプログラムは、 上述の課題を解決するために、 第 1の圧 縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小さい第 2の圧縮 方式、 を上記符号化方式選択単位単位で選択して画像信号を圧縮符号化すること をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、 上記第 1の圧縮方式により得 られる符号量、 又は上記第 2の圧縮方式により得られる符号量のいずれかを上記 符号化方式選択単位毎に加算することにより、 上記符号化方式選択単位の総符号 量を演算し、 演算した総符号量と、 上記等長化単位における目標符号量とに基づ き、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式を符号化方式選択単位毎に 選択し、 上記選択した圧縮方式を用いて上記各符号化方式選択単位の画像信号を 圧縮符号化することをコンピュータに実行させる。 図面の簡単な説明 図 1は、 M P E G方式を利用した従来の画像圧縮符号化装置の構成を示した図 である。
図 2は、 本発明を適用した画像庄縮符号化装置の内部構成例を示した図である。 図 3は、 演算部の内部構成について説明するための図である。
図 4は、 演算処理部の処理手順を示すフローチヤ一トである。
図 5は、 total(j-l)及び total(j)のうち、 目標符号量から離れたものと置き換 えて assign(k)を計算する場合について説明するためのフローチャートである。 図 6は、 二分探索法を用いない画像圧縮符号化装置の構成を示した図である。 図 7は、 二分探索法を用いない画像圧縮符号化装置における演算部について説 明するための図である。
図 8は、 DP CMについて量子化を伴う画像圧縮符号化装置の構成について示 した図である。
図 9は、 DP CMについて _ 子化を伴う画像圧縮符号化装置における演算部に ついて説明するための図である。
図 1 0は、 DP CMについて量子化を伴う画像圧縮符号化装置において、 二分 探索法を用いない場合について説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る画像圧縮符号化装置は、 入力された画像信号を、 例えば D CT (Discrete Cosine Transform) 変換した上で量子化することにより非可逆的 な画像圧縮を実現し、 或いは入力された画像信号を、 例えば D P CM(Different ial Pulse Code Modulation)等に基づき可逆的な符号化を実現する。
画像圧縮符号化装置 1には、 図 2に示すように端子 1 1を介して輝度信号 Y、 色差信号 Pb, P rからなる画像信号が入力される。 ブロック分割部 1 2は、 入 力された 1フレームの画像信号を、 符号化方式選択単位で選択し、 本線系 2及び 予測系 4へ送信する。 この符号化方式選択単位とは、 例えば 8 X 8のブロック単 位、 1 6 X 1 6のマクロプロック単位、 スライス単位、 又は複数の画素からなる 画像領域に分割する場合を示すが、 以下では、 8 X 8のブロック単位で分割した 場合を例にとり説明する。
本線系 2は、 F I F 0 (First In First Out)メモリ 2 1 ,D CI^|52 2 ,F I F 0メモリ 2 3 ,二分探索部 2 4 ,量子化部 2 5 ,第 1の可変長符号化部 2 6からなる D C Tパスと、 F I F Oメモリ 2 7，D P C M部 2 8，第 2の可変長符号化部 2 9 からなる D P C Mパスと、 セレクタ 3 0 と、 ノ1?ヅファ 3 1 とを備える。
先ず D C Tパスについて説明する。 本線系 2に供給されたデ一タは、 予測系 4 から後述するセレク ト信号と符号量が供給されるまでのィンタ一バルを調整する ために！1 I F Oメモリ 2 1に一時格納される。 この: F I F 0メモリ 2 1 に格納さ れたデ一夕は、 D C T部 2 2及び F I F 0メモリ 2 7へ供給される。
D C T部 2 2は、 8 X 8のプロヅク毎に D C Tを施すことにより D C T係数を 生成し、 F I F Oメモリ 2 3及び二分探索部 2 4へ送信する。 F I F 0メモリ 2 3に一時格納された D C T係数は量子化部 2 5へ出力される。 量子化部 2 5は、 D C T部 2 2から入力された D C T係数を、 ブロック単位で二分探索部 2 4によ り決められた量子化ステップにより量子化する。 量子化部 2 5は、 この量子化さ れたデータ （以下、 量子化レベルと称する） を第 1の可変長符号化部 2 6へ供給 する。 第 1の可変長符号化部 2 6は、 量子化部 2 5から供給された量子化レベル を、 例えば 2次元ハフマン符号化や、 算術符号化等の方法により可変長符号化す る。 ちなみに本実施の形態に係る画像圧縮符号化装置 1では、 この第 1の可変長 符号化部 2 6を省略した構成を適用してもよい。
すなわち、 この D C Tパスを経ることにより、 二分探索部 2 4を介して各プロ ヅク毎に供給される量子化ステップに基づき、 画像信号を符号化することができ るため、 1 フレームの総符号量が目標符号量を越えないように制御することが可 能となる。 この二分探索部 2 4を用いる方法は、 一例に過ぎず、 他の方式を用い てもよい。
次に D P C Mパスについて説明をする。 D P C M部 2 8は、 上述した D C Tパ スにおける遅延素子的な役割を担う F I F 0メモリ 2 7上に格納されたデータが 供給され、 当該データに対してプロヅク毎に D P C Mを施して第 2の可変長符号 化部 2 9へ供給する。 第 2の可変長符号化部 2 9は、 D P C Mが施されたデータ に対して、 例えば 2次元ハフマン符号化や、 算術符号化等の方法により可変長符 号化する。 なお、 この第 2の可変長符号化部 2 9における可変長符号化の方法は、 上述の第 1の可変長符号化部 2 6における方法と同様である必要はない。 また、 本実施の形態に係る画像圧縮符号化装置 1では、 この第 2の可変長符号化部 2 9 を省略した構成を適用してもよい。
セレクタ 30は、 第 1の可変長符号化部 2 6、 又は第 2の可変長符号化部 2 9 により可変長符号化された各種データを適宜切り替え、 当該切替情報とともにバ ヅファ 3 1へ出力する。 ちなみに、 このセレクタ 3 0は、 予測系 4から供給され るセレク ト信号に基づき切り替えられる。
すなわち、 この D P CMパスを経ることにより、 何らかの歪みが付加されるこ となく、 完全にもとの画像品質を保つことができるように可逆符号化することが できる。
予測系 4は、 D CT部 4 1，n個の量子化器 42— 1〜42—η,η個の符号量 変換器 43— 1〜43— 11からなる0011パスと、 DP CM部 4 5 ,符号量変換器 46からなる D P CMパスと、 演算部 44とを備える。 この予測系 4は、 等長化 単位で発生する総符号量を計算し、 本線系 2が目標符号量を越えない範囲で適切 な D C Tパス或いは DP CMパスを選択できるように設けられたものである。 こ の等長化単位とは、 木実施の形態では 1フレームを意味するが、 係る場合に限定 されるものではなく、 例えば 8 X 8のブロック、 1 6 x 1 6のマクロブロック、 それらの組み合わせたスライス単位としてもよい。 またこの等長化単位は、 複数 の画素からなるいかなる画像領域であってもよく、 さらにフレームを組み合わせ た GOP単位としてもよい。
先ず D C Tパスについて説明をする。 この D C Tパスは、 例えば入力された画 像信号を D C T変換した上で量子化する D C T符号化方式に基づき、 非可逆的な 画像圧縮を実現するものであり、 DP CMパスと比較して高圧縮率でロスが大き い。 またこの D C Tパスにおける変換符号化は、 D C Tに限定されるものではな く、 他の変換符号化方式を用いてもよい。 またこの D C Tパスでは、 8 X 8のブ ロック単位で変換符号化を行うが、 かかる場合に限定されるものではなく、 上述 のマクロプロヅク単位でもよいし、 また複数の画素からなる画像領域を一単位と するものであってもよい。
D C T部 4 1は、 0〇丁部2 2と同様に、 8 X 8のプロヅク毎に D C Tを施す ことにより D C T係数を生成し、 各量子化器 42 - 1 -42— nへ送信する。 量 PC漏讓 09
8 子化器 42 - 1 -42—nは、 D C T部 41から供給された D C T係数を夫々異 なる量子化ステップで量子化する。 これにより、 生成した D C T係数を n個の量 子化ステップにより試すことが可能となる。 また、 各量子化器 42— 1〜42— nは、 生成した S子化レベルを夫々符号量変換器 43— 1〜43— nへ供給する c 符号量変換器 43— 1〜43— nは、 供給される量子化レベルを夫々ブロヅ ク毎 の符号量に変換し、 演算部 44へ送信する。 即ち、 この符号量変換器 43— 1〜 43—nにおける符号量の変換では、 量子化器 42— 1〜42 _nにより生成さ れた量子化レベルを可変長符号化して、 その符号長を出力するようにしてもよい 次に D P CMパスについて説明をする。 この DP CMパスは、 例えば DP CM のように、 圧縮、 伸張の過程を経てもとの情報を保存可能な可逆符号化（Lossles s)方式に基づき、 可逆的な画像圧縮を実現するものであり、 D C Tパスと比較し て低圧縮率でロスが小さい。 またこの D P CMパスでは、 8 X 8のブロック単位 で変換符号化を行うが、 かかる場合に限定されるものではなく、 上述のマクロブ 口ック単位でもよいし、 また複数の画素からなる画像領域を一単位とするもので あってもよい。
DP CM部 45は、 ブロック分割部 1 2からデータを受給し、 これらについて ブロック毎に DP CMを施し、 符号量変換器 46へ送信する。 符号 fi変換器 4 6 は、 これら DP CM化された信号についてプロック毎に符号化して演算部 44へ 送信する。 即ち、 この符号量変換器 4 6においても、 DP CM化された信号を可 変長符号化して、 その符号長を出力するようにしてもよい。
演算部 44には、 符号量変換器 43— 1〜43— ηから異なる量子化ステヅプ で処理された符号量が入力され、 また符号量変換器 46から DP CM処理された 符号量が入力される。 演算部 44は、 入力される各ブロック毎の符号量に基づき、 各プロック毎の割当符号量とセレク ト信号とを求めて本線系 2へ出力する。 ちな みにこの演算部 44において等長化単位の総符号量を求める場合には、 プロヅク 毎の符号量の累積値を求める必要があるため、 1フレーム分の計算時間を要する ことになる。
次に、 この演算部 44による割当符号量の算出について説明をする。 図 3は、 演算部 44の構成例を示している。 演算部 44は、 n個の比較部 1 0 1— 1〜 1 PC漏編 109
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0 1— nと、 n個のセレクタ 1 02— 1〜 1 02— nと、 n個のメモリ 1 03— 1〜 1 03— nと、 n個の加算器 1 04— 1〜 1 04— nと、 n個の累積回路 1 0 5— l〜 l Q 5—nと、 演算処理部 1 06とを備える。
比較部 1 0 1— 1〜 1 0 1— nは、 k番目のブロックに関して、 D C Tパスを 介して符号量変換器 43— 1〜43—nから異なる量子化ステヅプで処理された 符号量 length(l,k)〜length(n，k)が入力され、 また D P CMパスを介して符号量 変換器 46から DP CM処理された符号量 dpcm(k)が入力される。 例えば、 比較部 1 0 1 - 1には、 符号量変換部 43― 1からの符号 filength(l，k)と、 D P CM処 理された符号量 dpcm(k)が入力される。 この比較部 1 0 1— 1 ~ 1 0 1— nは、 D C Tパスを介して入力された符号量 length(l，k)~length(n,k)、 と DP CMパス を介して入力された符号量 dpcni(k)との間で、 それぞれ小さい方を選択する。 そし て、 この比較部 1 0 1— 1 ~ 1 0 1— ηは、 D C Τパスを介して入力された符号 量 length(l，k)〜length(n，k)、 及び D P C Mパスを介して入力された符号量 dpcm (k)のうち、 いずれを選択したかを示すセレク ト信号を出力する。
セレクタ 1 02— 1〜 1 02— nは、 比較部 1 ◦ 1— 1〜 1 0 1— nから供給 されるセレク ト信号に応じて、 D C Tパスから供給される符号量或いは DP CM パスから供給される符号量を夫々選択する。 例えば、 D CTパスを選択した旨の 情報がセレク ト信号に含まれていた場合には、 セレクタ 1 02— 1〜 1 0 2— n は、 D CT側に〇Nされることとなる。 このセレクタ 1 02— 1 ~ 1 0 2— nに より選択された符号量は、 そのままメモリ 1 03— 1〜 1 03— n、 加算器 1 ◦ 4一 1〜 1 ◦ 4一 nへ供給される。
メモリ 1 03— 1 ~ 1 0 3—nは、 各プロヅク毎に、 何れの符号量を選択した かを識別するためのセレク ト信号と、 セレクタ 1 02— 1 ~ 1 0 2— nにおいて 選択された符号量を格納する。 すなわち等長化単位、 例えば 1フレーム分の処理 が終了した段階で、 各メモリ 1 03— 1〜 1 03— nには、 ブロック単位で選択 した符号量とセレク ト信号が、 1フレーム分格納されている状態となっている。 換言すれば、 各メモリ 1 03— 1〜 1 03— ηには、 ブロック単位で選択した符 号量として、 D〇丁パスを介して入カされた符号量16!^1:11(1，1 〜1611 ]1(11,1 、 又は DP CMパスを介して入力された符号量 dpcii(k)のうち、 いずれかが格納され ている状態となる。 従って、 各メモリ 1 03— 1~ 1 0 3— nを合わせると、 ブ ロック単位で選択した符号量とセレク ト信号が、 量子化ステップ数である n個分 格納されている状態となっている。
加算器 1 04 _ 1〜 1 ◦ 4— n及び累積回路 1 0 5— 1〜： L 0 5— nは、 セレ クタ 1 0 2— 1〜 1 02—nにより選択された符号量を 1フレーム分、 順次累積 加算する。 この 1フレーム分加算した符号量を夫々総符号量 total(l)〜total(n) とする。 累積回路 1 0 5— 1〜 1 0 5—nは、 得られた総符号量 total( l)〜tota I(n)を順次演算処理部 1 06へ送信する。
演算処理部 1 0 6は、 各累積回路 1 0 5—：！〜 1 05— nから夫々総符号量 to tal(l)〜total(n)を受信した場合に、 以下の図 4に示す手順を実行する。 先ずス テツプ S 1において、 演算処理部 1 0 6は、 等長化単位の目標符号量とこれらの 総符号量 totaI(l)〜total(n)を比較する。 そして、 この演算処理部 1 0 6は、 目 標符号量を超える総符号量のうち、 目標符号量に最も近い総符号量 total ( j-1 )を 特定する。 即ち、 この総符号 fitotal(j- 1)は、 目標符号量の直上の符号量であり、 換言すれば、 目標符号 Sを超える総符号量のうち最小の符号 gからなる。 また、 この演算処理部 1 06は、 目標符号量以下の総符号量のうち、 目標符号量に最も 近い総符号量 total(j)を特定する。 即ち、 この総符号量 total(j- 1)は、 目標符号 量の直下の符号量であり、 換言すれば、 目標符号量以下の総符号量のうち最大の 符号量からなる。
次にステップ S 2へ移行し、 演算処理部 1 06は、 この識別した total(j- 1)と、 total(j)に基づき、 メモリ 103— j- 1、 メモリ 1 03—jに格納されている各ブ ロヅク毎の符号量とセレク ト信号を読み出す。 なお、 メモリ 1 03— j- 1には、 k 番目のプロヅクの符号量として、 D C Tパスを介して入力された符号量 length(j - l，k)、 又は D P CMパスを介して入力された符号量 dpcm(k)が格納されている。 このため、 このステヅプ S 2において、 メモリ 1 03—j-lから読み出される符号 量は、 length(j- l,k)又は dpcm(k)となる。 またメモリ 1 0 3— jには、 k番目のブ 口ヅクの符号量として、 D C Tパスを介して入力された符号量 length(j,k)、 又は DP CMパスを介して入力された符号量 dpcm(k)が格納されている。 このため、 こ のステップ S 2におてメモリ 1 03— jから読み出される符号量は、 length(j,k) 0303109
11 又は dpcm(k)となる。 ちなみに、 以後のステップでは、 メモリ 1 0 3—j- メモ リ 1 03— jから読み出した各プロヅク毎の符号量とセレク ト信号を用いる。 次にステップ S 3へ移行し、 この演算処理部 1 0 6は、 線形補間を用いること により、 各プロックに対する割当符号量 assign(k)を算出する。
ここで、 等長化単位の目標符号量を Mとし、 またメモリ 1 03— j- 1から読み出 された符号量が length(j-l，k)であり、 メモリ 1 03— jから読み出された符号量 が length(j,k)である場合において、 割当符号量 assign(k)は、 以下の式 （ 1 ) に より求められる。
assign(k)={(total(j-l)-M)*length(j,k) + (M-total(j))*length(j-l,k)}/{total (j-l)-total(j)} ( 1 )
またメモリ 1 03— j- 1から読み出された符号量が dpcm(k)であり、 メモリ 1 03 一 jから読み出された符号量が length( j, k)である場合において、 割当符号量 ass i gn(k)は、 以下の式 （2) により求められる。
assign(k)={(total(j-l)-M)*length(j,k) + (M-total(j))*dpcm(k)}/{total(j-l)- total(j)} (2)
またメモリ 1 03—j- 1から読み出された符号量が dpcm(k)であり、 メモリ 1 03 一 jから読み出された符号量が dpcia(k)である場合において、 割当符号量 ass ign (k)は、 以下の式 （3) により求められる。
assign(k)={ (total (j-l)-M)*dpcm(k) + (M-total(j) )*dpcm(k)}/{ total (j-l)-tota l(j)} (3)
上述のように各プロヅク毎に割り当てる割当符号量 assign(k)を求めることにより 目標符号量に対して符号量のロスが少ない、 高効率の符号量制御を実現すること ができる。
次にステップ S 4へ移行し、 演算処理部 1 06は、 各プロヅク毎に求めた assi gn(k)を、 最後に各プロヅク毎の dpcm(k)と比較する。 その結果、 assign(k)が dpc m(k)以上であれば、 ステヅプ S 5へ移行し、 また assign(k)が dpcm(k)を下回る場 合には、 ステップ S 6へ移行する。
ステップ S 5へ移行した場合には、 ステップ当該ブロック kについて、 画像品質 の高い DP CMパスを介して符号化しても、 総符号量を目標符号量以下に抑える ことができることを意味する。 かかる場合において、 演算処理部 1 0 6は、 セレ ク ト信号を D P C M側に切り替え、 assign(k)を dpcm(k)に置き換えて出力する。 ステップ S 6へ移行した場合には、 当該プロヅク kについては上述の如く ass ig n(k)を求めることにより見積もった符号量よりも、 D P C Mパスによる符号量の 方が多いため、 D C T側を選択した方が、 総符号 Sを目標符号量に対して低く抑 えることができる。 このため演算処理部 1 0 6は、 セレク ト信号を D C T側にし て、 求めた ass ign(k)をそのまま出力する。
この演算処理部 1 0 6において、 この assign(k)と、 dpcm(k)を、 D C Tパス又 は D P C Mパスの何れを選択するかについての優先度と考えることができる。 こ の優先度に基づいて、 D C Tパス或いは D P C Mパスの何れかを選択するもので あれば、 いかなる選択方法を適用してもよい。 例えば、 この優先度が等しい場合 には、 D C Tパス或いは D P C Mパスの何れかを選択するようにしてもよいし、 D P C Mパスを選択するようにしてもよい。
またステップ S 4における優先度は、 assign(k)、 dpcm(k)に基づく場合に限定 されるものではない。 即ち、 ステヅプ S 4における比較において、 所定の優先度 に基づくものであれば、 例えば、 assign(k)が dpcm(k)以上であっても、 ステップ S 6へ移行する場合もある。
予測系 4からは、 この演算処理部から出力される割当符号量 ass ign(k)と、 セレ ク ト信号が出力される。 この出力された割当符号量 assign(k)は、 二分探索部 2 4 へ供給される。
二分探索部 2 4は、 セレク ト信号が D C T側になっている場合において、 プロ ックの発生符号量が目標符号量に収まるように量子化ステツプを決定する。 二分 探索部 2 4は、 この量子化ステツプを決定する際に、 特願平 4一 1 1 0 8 5 8号 公報に提案した方法を採用しても良く、 また他のいかなる方法により量子化ステ ップを決定してもよい。 発生符号量が量子化ステップの増大に対して単調減少す ることを利用して二分探索法によって量子化ステツプを決定する。 この決定され た量子化ステップにより、 量子化器 2 5により量子化される。 なお二分探索法は 一例に過ぎず、 プロックの発生符号量が目標符号量に収まるように量子化ステツ プが決定されるのであればどのような方式であってもよい。 一方、 セレク ト信号が DP CM側に切り替わつている場合には、 セレクタ 30 が DP CMパスに切り替えられ、 当該ブロックについては、 DP CMを介した符 号化が行なわれることになる。
なお、 演算処理部 1 06は、 それぞれ目標符号 Sの直上、 直下にある total(j- 1)と、 total(j)を識別することができない場合には、 total(j-l)と、 total(j)の 間に目標符号量を挟み込むいわゆる内挿により割当符号： Sassign(k)を求めること ができない。 かかる場合には、 目標符号量を挾まず、 かつ目標符号量に最も近い、 二つの total(j- 1)と total(j)を用いるいわゆる外挿により、 assign(k)を求める。 かかる外揷においても、 割当符号量 assign(k)は、 上式 （ 1) 〜 （3) を用いて計 算する。 しかしながら、 この場合において DP CMパスの符号量が小さいという 理由で、 DP CMパスを介して符号化しても、 却って符号量が余る場合がある。 かかる場合には、 図 5に示すフローチヤ一トの如く assign(k)と総符号量 total— t up (assign(k)の 1フレーム分の総数） を、 total( j- 1 )及び total(j)の 2つのうち、 目標符号量からより遠い方と置き換えて assign(k)を計算するようにしてもよい。 この図 5に示すフロ一チャートにおいて、 先ずステヅプ S 1 1で処理ループ 11 を初期値に設定し、 ステップ S 1 2へ移行する。 ステップ S 1 2では、 目標符号 量に最も近い total(j- 1)と total(j)を用いて assign(k)を上式.により計算し、 ステ ヅプ S 13へ移行する。 ステヅプ S 13において全てのプロックにっき assign (k)を求めることにより、 1フレーム分の総符号量 total— tmpを求めることができ たか判定する。 総符号量 tot — tmpを求められている場合のみステップ S 14へ移 行し、 それ以外はステップ S 12の処理を繰り返す。
次にステップ S 14へ移行し、 現在のループ 11が処理ループの総数に達したか 判断する。 ここで現在のル一プ 11が処理ループの総数に達した場合は、 繰り返し 処理の末、 所望の assign(k)が求められたことが示され、 ループから抜ける。 一方、 現在のループ 11が処理ループの総数に達していない場合には、 ステップ S 1 5へ 移行する。 なお、 この処理ループの総数は、 例えば 5回等任意に設定することが できる。
ステヅプ S 1 5において、 抽出した totalU- 1)と total(j)において、 いずれが 目標符号量に近いかを判定する。 具体的には、 abs(M- total(j))と abs(M- total(j -1))とを比較し、 いずれが大きいか判定する。 その結果、 abs(M-total(j))>abs (M - total(j- 1))の場合には、 変数 jjを jに置き換える。 一方、 abs(M-total(j))≤ abs(M- total(j- 1))の場合には、 変数 j jを j- 1に置き換える （なおこの abs( )は絶対 値を意味する） 。 すなわち、 抽出した total(j- 1)と totaUj)のうち、 総符号量 Mと 遠い方の値が選択され、 変数 jjにそれそれ代入されることとなる。
次にステップ S 1 6において、 1フレーム分の総符号量 totaし tmpを、 total(j j)とする。 これにより、 1フレーム分の総符号量 total— tmpを、 総符号 SMと遠い 方の totaUj-l)或いは total(j)に置き換えることができる。
次に、 ステップ S 17へ移行し、 各プロヅクについて求めた assign(k)を、 各ブ ロヅク毎に length(jj,k)へ割り振る。 これにより、 次のループ 11へ移行して再度 assign(k)を求める場合には、 値の割り振られた length(jj,k)を参酌することが可 能となる。
以上詳細に説明したように、 本実施の形態に係る画像符号化圧縮装置 1は、 ブ ロヅク毎に、 D C Tパス或いは DP CMパスからの符号量を効率良く、 目標符号 量を満たすように選択することができる。 また、 D P CMパスからの符号 Sを優 先的に選択することにより、 画像品質の劣化を防止することができる。 これによ り V T R等のような記録メディアの容量をォ一バーすることなく、 効率的な符号 量制御を実現でき、 更には画像の圧縮過程における歪みを低減させることが可能 となる。 また、 二分探索法を用いて量子化ステップを決定することができるため、 予測部 4における量子化ステツプの数を抑えることができ、 回路構成を簡単にで きる分においてハ一ド的に有利となる。
なお、 本実施の形態は、 上記記載に限定されるものではない。 例えば図 6に示 す画像圧縮符号化装置 5のように、 二分探索部等の探索部を用いない構成にも適 用可能である。 以下、 画像圧縮符号化装置 5の詳細を説明する。 なお、 上述した 画像圧縮符号化装置 1と同一の回路構成要素は、 画像圧縮符号化装置 1の説明を 引用し、 説明を省略する。
この画像圧縮符号化装置 5は、 端子 1 1を介して輝度信号 Y、 色差信号 Pb， P rからなる画像信号が入力される。 ブロック分割部 12は、 入力された 1フレ —ムの画像信号を例えば 8 X 8のブロックに分割し、 本線系 2及び予測系 4へ送 PC翻蘭 09
15 信する。
本線系 2は、 F I F 0 (F irst In F irst Out )メモリ 2 1 , D C T部，量子化部 3 5，第 1の可変長符号化部 2 6からなる D C Tパスと、 D P C M部 2 8 ,第 2の可 変長符号化部 2 9からなる D P C Mパスと、 セレクタ 3 0と、 ハ"ヅファ 3 1 とを 備える。
量子化部 3 5は、 D C T部 2 2から入力された D C T係数を、 プロヅク単位で 決定された量子化ステップに基づき S子化する。 この量子化部 3 5は、 この量子 化されたデータ （以下、 量子化レベルと称する） を可変長符号化部 2 6へ供給す る。
セレクタ 3 0は、 第 1の可変長符号化部 2 6、 及び/又は第 2の可変長符号化 部 2 9により可変長符号化された各種データを適宜切り替え、 当該切替情報とと もにバヅファ 3 1へ出力する。 ちなみに、 このセレクタ 3 0は、 予測系 4から供 給されるセレク ト信号に基づき切り替えられる場合もある。
予測系 4は、 D C T部 4 1 , η個の量子化器 4 2— 1〜4 2 — η，η個の符号量 変換器 4 3— 1〜4 3 — ηからなる D C Τパスと、 D P C M部 4 5，符号量変換器 4 6からなる D P C Mパスと、 演算部 4 8とを備える。 ちなみに、 この予測系 4 における D C Tパスの処理段数 nは、 量子化ステップの総数に相当する。 これは 二分探索法を採用する画像圧縮符号化装置 1 と比較して多くの量子化ステツブに より予測を試みることができるため、 精度の高い量子化コン トロールを実現する ためである。
演算部 4 8は、 符号 S変換器 4 3 - 1 - 4 3—nから異なる量子化ステップで 処理された符号量が入力され、 また符号量変換器 4 6から D P C M処理された符 号量が入力される。 演算部 4 8は、 これらの入力される各プロック毎の符号量に 基づき、 各ブロック毎の割当符号量とセレク ト信号とを求めて、 本線系 2へ出力 する。 本線系 2に出力された割当符号量は量子化部 3 5へ送られ、 またセレク ト 信号はセレクタ 3 0へ送られる。 ちなみにこの演算部 4 8において、 例えば 1 フ レ一ム分の総符号量を求める場合にブロック毎の符号量の累積値を求める必要が あるため、 1フレーム分の計算時間を要することになる。
次に、 この演算部 4 8による割当符号量の算出について説明をする。 図 7は、 JP03/03109
16 演算部 48の構成例を示している。 演算部 48は、 n個の比較部 2 0 1— 1 ~ 2 0 1— nと、 n個のセレクタ 2 0 2— 1〜 20 2— ηと、 η個のメモリ 203— 1〜203— ηと、 η個の加算器 2 04— 1~ 2 04— ηと、 η個の累積回路 2 0 5— 1〜20 5— ηと、 演算処理部 2 06とを備える。
比較部 20 1—；！〜 20 1— ηは、 D C Τパスを介して符号量変換器 43一 1 〜4 3— ηから異なる量子化ステツプで処理された符号量161^1;11(1，1 〜161^1:11 (n,k)が入力され、 また DP CMパスを介して符号量変換器 4 6から D P CM処理 された符号: Sdpcm(k)が入力される。 例えば、 比較部 2 0 1— 1には、 符号 g変換 部 43— 1からの符号量 length(l，k)と、 DP C M処理された符号 gdpcm(k)が入 力される。 この比較部 20 1— 1〜 2 0 1 - nは、 D C Tパスを介して入力され た符号量 length(l,k)〜length(n,k)、 及び DP C Mパスを介して入力された符号 量 dpcm(k)について小さい方を選択し、 選択した情報を含むセレク ト信号を出力す る。
セレクタ 2 02— 1〜2 02— nは、 比較部 2 0 1— 1〜 2 0 1一 nから供給 されるセレク ト信号に応じて、 D C Tパスから供給される符号量或いは D P CM パスから供給される符号量を夫々選択する。 例えば、 D CTパスを選択した旨の 情報がセレク ト信号に含まれていた場合には、 セレクタ' 202— 1〜 2 0 2— n は、 D CT側に ONされることとなる。 このセレクタ 202— 1 ~2 0 2— nに より選択された符号量は、 そのままメモリ 203— 1〜 203— n、 加算器 2 0 4一 1〜 204— nへ供給される。
メモリ 2 03— l〜2 03—nは、 各ブロック毎に、 セレク ト信号と符号量を 格納する。 すなわち 1フレーム分の処理 終了した段階で、 このメモリ 2 0 3— 1〜2 03— nには、 ブロック単位で選択した符号量とセレク ト信号が、 量子化 ステツプ数である n個分格納されている状態となっている。
加算器 2 04—；！〜 204— n及び累積回路 2 05— 1〜2 0 5— nは、 セレ クタ 202—：！〜 202— nにより選択された符号量を 1フレーム分、 順次累積 加算する。 この 1フレーム分加算した符号量を夫々総符号量 total(l)〜total(n) とする。 累積回路 205— 1〜2 0 5— nは、 得られた総符号 fitotal(l)〜tota l(n)を順次演算処理部 20 6へ送信する。 演算処理部 206は、 各累積回路 20 5—；！〜 2 0 5— nから夫々総符号量 to tal(l)〜total(n)を受信する。 この演算処理部 20 6は、 1フレーム分の目標符 号 iSとこれらの総符号 Stotal(l)〜total(n)を比較し、 目標符号 S以上である総 符号量 total(j-l)と、 目標符号量以下である総符号 Stotal(j)とを特定する。 す なわち、 この total(j-l)と total(j)は、 目標符号量を挟むように存在するものを 指し、 jは、 total(j-l)>目標符号量を満たす jのうち、 最大のものを示す。
演算処理部 2 0 6は、 演算した総符号量に基づき、 n個の量子化ステップを参 照しつつ、 ブロック毎に最適な符号量を見積もる。 そして当該ブロック毎に見積 もった符号量に基づき、 assign(k)を決定して上述した量子化部 3 5へ送信する。 以上詳細に説明したように、 本実施の形態に係る画像符号化圧縮装置 5は、 ブ 口ヅク毎に、 複数の量子化ステヅプにより量子化された D C Tパス或いは D P C Mパスからの符号 3を効率良く また目標符号量を満たすように選択することがで きる。 また、 この演算処理部 1 06において、 assign(k)、 dpcm(k)をいわゆる優 先度とし、 この優先度が同レベルの場合には、 DP CMパスを優先的に選択する ことにより、 画像品質の劣化を防止することができる。 これにより VTR等のよ うな記録メディアの容量をォ一バ一することなく、 効率的な符号量制御を実現で き、 画像の圧縮過程における歪みを低減させることが可能となり、 更に D C Tパ スにより符号化する際に、 精度の良い量子化コントロ一ルを期待することができ る。 なお、 本実施の形態では、 優先度に基づいて選択する場合に限定されるもの ではない。
なお、 本実施の形態は、 更に図 8に示す画像圧縮符号化装置 6のように、 DP CMについて量子化を伴う構成にも適用可能である。 以下、 画像圧縮符号化装置 6の詳細を説明する。 なお、 上述した画像圧縮符号化装置 1と同一の回路構成要 素は、 画像圧縮符号化装置 1の説明を引用し、 説明を省略する。
この画像圧縮符号化装置 6は、 端子 1 1を介して輝度信号 Y、 色差信号 P b, P rからなる画像信号が入力される。 ブロック分割部 1 2は、 入力された 1フレ —ムの画像信号を例えば 8 X 8のブロックに分割し、 本線系 2及び予測系 4へ送 信する。
本線系 2は、 F I F 0(First In First Out)メモリ 2 1，D CT^ 2 2，F I F 0303109
18
〇メモリ 2 3，二分探索部 2 4 ,量子化部 2 5 ,第 1の可変長符号化部 2 6からなる D C Tパスと、 F I F 0メモリ 2 7，量子化部 3 5 ,D P CM部 2 8 ,第 2の可変長 符号化部 2 9，二分探索部 3 6からなる DP CMパスと、 セレクタ 3 0と、 Λヽリっ ァ 3 1 とを備える。
量子化部 3 5は、 F I F Oメモリ 2 7に格納されたデータを受給し、 プロヅク 単位で二分探索部 3 6により決められた量子化ステップにより量子化する。 量子 化部 3 5は、 この量子化されたデータを DP CM部 2 8へ供給する。
すなわち、 この量子化を伴う DP CMパスを経ることにより、 画像の圧縮の過 程において何らかの歪みが付加されることになる。 このため D C Tパスと DP C Mパスのいずれかを選択する場合には、 画像圧縮符号化装置 1 と同様に、 符号量 の小さい方を優先することに加え、 圧縮の過程における歪みが小さい方をも優先 的に選択する必要がある。 具体的には、 圧縮による歪みは、 量子化により左右さ れるものであり、 D C Tと DP CMそれぞれに対して量子化ステップに応じて生 じる。 このため予測系 4は、 量子化を伴う D C Tパスからの符号量と、 同じく量 子化を伴う DP CMパスからの符号量に加え、 画像の歪みを比較して、 本線系 2 にセレク ト信号を送る必要がある。
かかる予測系 4の実現例について以下説明する。 この予測系 4は、 図 8に示す ように、 D C T部 4 1 ,η個の量子化器 4 2— 1〜4 2— η,η個の符号量変換器 4 3— 1〜43— ηからなる D C Tパスと、 m個の量子化器 5 1 _ 1〜 5 1 — m, m個の D P CM部 5 2— 1〜 5 2—m,m個の符号量変換部 5 3— ：！〜 5 3—mか らなる DP CMパスと、 演算部 5 4とを備える。
m個の量子化器 5 1— ；！〜 5 1— mは、 プロヅク単位で画像信号を受給し、 夫 々異なる量子化ステップで量子化する。 すなわち、 DP CMパスにおいても m個 の量子化ステップによりサンプリングすることが可能となる。
D P CM部 5 2— 1〜 5 2—mは、 量子化された画像信号についてプロヅク毎 に DP CMを施し、 符号量変換部 5 3— 1 ~ 5 3—mへ供給する。 符号量変換部 5 3— 1〜 5 3— mは、 これらの D P CM化された信号についてブロヅク毎に符 号化して演算部 5 4へ出力する。
演算部 54は、 D C Tパス側からは、 符号量変換器 4 3— 1〜4 3— nから異 0303109
19 なる量子化ステツプで処理された符号量等が入力され、 DP CMパス側からは、 異なる量子化ステツプにより量子化され DP CM処理された符号量等が入力され る。 演算部 54は、 これらの入力される各ブロック毎の符号量や画像の歪みを比 較して、 各ブロック毎の割当符号量とセレク ト信号とを求め、 本線系 2へ出力す る。 なお、 この予測系 4において DP CM部 52— 1〜5 2—mと、 量子化器 5 1一 1〜5 1—mとを入れ換えて構成してもよい。 これにより、 先ず DP CM部 52— 1〜 52— mにおいて、 DP C M化された信号を夫々異なる量子化ステツ プで量子化することができる。
次に、 この演算部 54による割当符号量の算出について説明をする。 図 9は、 演算部 54の構成例を示している。 演算部 54は、 n個の比較部 30 1— 1〜3 0 1— nと、 n個のセレクタ 302—；！〜 302— nと、 n個のメモリ 303— 1 ~ 303— nと、 n個の加算器 3 04— 1〜304— nと、 n個の累積回路 3 0 5— 1〜30 5— nと、 演算処理部 306とを備える。
比較部 30 1— ；！〜 30 1—nは、 D C Tパスを介して符号量変換器 43一 1 〜 43—nから異なる量子化ステヅプで処理された符号 glength(l，k)〜length (n,k)が入力され、 また DP CMパスを介して符号量変換器 53— 1〜5 3— mか ら D P CM処理された符号量 dpcm(l,k)〜(！ pcm(ni，k)が入力される。 なお、 この比 較部 30 1— 1〜 30 1— nは、 D C Tパスにおける符号量と、 当該 D C Tパス における符号量よりも歪みが小さくなる D P CMパスにおける符号量とを比較す るようにする。 ちなみに図 9に示す例において、 比較部 3 0 1— 1や比較部 3 0 1一 2に入力される dpcm(l,k)は、 length(l,k)や length(2，k)よりも歪みが小さく、 また比較部 30 1— 3に入力される dpcm(3，k)は、 length(3，k)よりも歪みが小さ い。
比較部 30 1— ；！〜 30 1— nは、 この入力された D C Tパスからの符号量と、 D P C Mパスからの符号量について小さい方を選択し、 選択した情報を含むセレ ク ト信号を出力する。 これにより、 画像の圧縮による歪みを抑えつつ、 目標符号 量を満たすように、 セレク ト信号を出力することが可能となる。
セレクタ 302— 1〜 302— nは、 比較部 30 1— ：！〜 3 0 1— nから供給 されるセレク ト信号に応じて、 D C Tパスから供給される符号量或いは DP CM パスから供給される符号 aを夫々選択する。 例えば、 D C Tパスを選択した旨の 情報がセレク ト信号に含まれていた場合には、 セレクタ 302— 1〜302— n は、 D C T側に ONされることとなる。 このセレクタ 3 0 2— 1〜 3 0 2— nに より選択された符号量は、 そのままメモリ 303— 1〜303— n、 加算器 30 4一 1〜 304— nへ供給される。
メモリ 303— 1〜303— nは、 各ブロック毎に、 セレク ト信号と符号量を 格納する。 すなわち 1フレーム分の処理が終了した段階で、 このメモリ 3 0 3— 1〜303— 11には、 ブロック単位で選択した符号量とセレク ト信号が、 量子化 ステツプ数である n個分格納されている状態となっている。
加算器 304— 1〜304— n及び累積回路 305— 1〜3◦ 5—nは、 セレ クタ 302— 1〜302— nにより選択された符号 Sを 1フレーム分、 順次累積 加算する。 この 1フレーム分加算した符号量を夫々総符号量 total(l)〜total(n) とする。 累積回路 305 - 1 - 305— nは、 得られた総符号量 total(l)〜tota l(n)を順次演算処理部 306へ送信する。
演算処理部 306は、 各累積回路 305— 1〜305— nから夫々総符号量 to l(l；)〜 total(n)を受信する。 この演算処理部 306は、 1フレーム分の目標符 号量とこれらの総符号量 total ( 1 )〜 total ( n)を比較し、 目標符号量以上である総 符号量 total(j- 1)と、 目標符号量以下である総符号量 total(j)とを特定する。 こ れらの特定した符号量に基づく割当符号量 assign(k)の計算については、 画像圧縮 符号化装置 1における演算部 44の説明を引用し、 説明を省略する。
このようにして予測系 4からは、 この演算処理部から出力される割当符号量 as sign(k)と、 セレク ト信号が出力される。 この出力された割当符号量 assign(k)は、 二分探索部 24,36へ供給される。
二分探索部 2 4 , 3 6は、 セレク ト信号が D C T側になっている場合において、 プロックの発生符号量が目標符号量に収まるように量子化ステツプを決定する。 決定された量子化ステップに基づき、 本線系 2における量子化部 25, 35はプロ ック単位で量子化を施す。
なおこの画像圧縮符号化装置 6は、 図 8に示す構成に限定されるものではなく、 例えば図 10に示すように、 二分探索法を用いない構成にも適用可能である。 この図 1 0に示す画像圧縮符号化装置 6の例では、 量子化部 3 5は、 D C T部 2 2から入力された D C T係数を、 プロヅク単位で決定された量子化ステップに 基づき量子化する。 この量子化部 3 5は、 この量子化されたデータを可変長符号 化部 2 6へ供給する。
演算処理部 3 0 6は、 演算した総符号量に基づき、 n個の量子化ステップを参 照しつつ、 ブロック毎に最適な符号量を見積もる。 そして当該ブロック毎に見積 もった符号量に基づき、 量子化ステップを決定して上述した量子化部 3 5へ送信 する。 これにより、 二分探索法を採用する図 8に示す画像圧縮符号化装 S 6と比 較して多くの量子化ステヅプにより予測を試みることができるため、 精度の高い 量子化コントロールを実現することが可能となる。
以上詳細に説明したように、 本実施の形態に係る画像符号化圧縮装置 6は、 ブ 口ヅク毎に、 複数の量子化ステップにより量子化された D C Tパス或いは D P C Mパスからの符号量を効率良く また目標符号量を満たすように選択することがで きる。 また、 D P C Mパスからの符号量を優先的に選択した場合には、 画像品質 の劣化を防止することができる。 これにより V T R等のような記録メディアの容 量をオーバーすることなく、 効率的な符号量制御を実現でき、 画像の圧縮過程に おける歪みを低減させることが可能となる。
なお、 本実施の形態は、 画像圧縮符号化装置 1， 5， 6に適用される場合に限定 されるものではない。 例えば、 この画像圧縮符号化装置 1， 5 , 6の各構成要素を 伝送路上に配設することにより、 伝送路上においても、 効率的な符号量制御を実 現でき、 画像の圧縮過程における歪みを低減させることが可能となる。
なお、 本実施の形態ではプロック毎に D C Tを施すことにより D C T係数を生 成することにより可逆的な画像圧縮を行うが、 かかる場合に限定されるものでは ない。 また、 非可逆的な画像圧縮方式についても D P C Mに限定されるものでは ない。 即ち、 第 1の圧縮方式と、 第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小さ い第 2の圧縮方式を用いるものであればよい。
またこの第 1の圧縮方式と第 2の圧縮方式とを切り替えることができる画像圧 縮符号化装置及び方法、 プログラムに対しても適用可能である。
この画像圧縮符号化装置は、 入力画像信号を夫々異なる量子化ステップにより 量子化する第 1の圧縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロス の小さい第 2の圧縮方式、 を等長化単位の総符号 ¾に応じて上記符号化方式選択 単位で選択し、 これを符号化する画像圧縮符号化装置において、 上記第 1の圧縮 方式又は上記第 2の圧縮方式のうちいずれか一方を符号化方式選択単位毎に選択 し、 当該選択した圧縮方式についてセレク ト信号を発信する選択部と、 上記発信 されたセレク ト信号に応じて、 上記第 1の圧縮方式による符号量、 或いは上記第 2の圧縮方式による符号量を取り込む切替部と、 上記切替部を介して取り込まれ た符号量を符号化方式選択単位毎に加算することにより符号化方式選択単位の総 符号量を演算する演算部と、 上記量子化ステップ毎に演算された総符号量を、 等 長化単位の目標符号量に近づくように制御する制御部とを備える。
この画像圧縮符号化装置において、 上記制御部は、 上記量子化ステップ毎に演 算された総符号量を線形補間することにより、 等長化単位の目標符号量に近づく ように制御してもよい。 また、 上記選択部は、 上記第 1の圧縮方式又は上記第 2 の圧縮方式のうち、 符号量の小さい方を選択するようにしてもよい。 また、 上記 第 1の圧縮方式は、 入力画像信号を D C T (D iscrete Cos ine Transform) 変換し、 上記 D C T変換された画像信号を量子化するようにしてもよい。 また上記第 2の 圧縮方式は、 可逆符号化（Loss less )方式により符号化してもよい。 また上記第 2 の圧縮方式は、 入力画像信号を D P C M (D ifferential Pulse Code Modulati on) によって符号化してもよい。 また、 上記制御部は、 上記総符号量につき、 上記目 標符号量を越えないように制御してもよい。
この画像圧縮符号化方法は、 入力画像信号を夫々異なる量子化ステップにより 量子化する第 1の圧縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロス の小さい第 2の圧縮方式、 を等長化単位の総符号量に応じて符号化方式選択単位 で選択し、 これを符号化する画像圧縮符号化方法において、 上記第 1の圧縮方式 又は上記第 2の圧縮方式のうちいずれか一方を符号化方式選択単位毎に選択し、 . 当該選択した圧縮についてセレク ト信号を発信し、 上記発信されたセレク ト信号 に応じて、 上記第 1の圧縮方式による符号量、 或いは上記第 2の圧縮方式による 符号量を取り込み、 上記切替部を介して取り込まれた符号量を符号化方式選択単 位毎に加算することにより等長化単位の総符号量を演算し、 上記量子化ステツプ 03 03109
23 毎に演算された総符号量を、 等長化単位の目標符号量に近づく ように制御する。 この画像圧縮符号化方法は、 上記量子化ステツプ毎に演算された総符号量を線 形補間することにより、 等長化単位の目標符号量に近づくように制御してもよい。 また上記選択において、 上記第 1の圧縮方式又は上記第 2の圧縮方式のうち、 符 号量の小さい方を選択してもよい。 また上記第 1の圧縮方式は、 入力画像信号を D C T (D i screte Cosine Transform) 変換し、 上記 D C T変換された画像信号を 量子化するようにしてもよい。 また、 上記第 2の圧縮方式は、 可逆符号化（Loss l ess )方式により符号化してもよい。 また、 上記第 2の圧縮方式は、 入力画像信号 を D P C M (Differential Pul se Code Modulation)によって符号化するようにし てもよい。 また、 上記総符号量につき、 上記目標符号 Sを越えないように制御す るようにしてもよい。
このプログラムは、 入力画像信号を夫々異なる量子化ステップにより量子化す る第 1の圧縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小さい 第 2の圧縮方式、 を等長化単位の総符号量に応じて符号化方式選択単位で選択し、 これを符号化することをコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、 上記第 1の圧縮方式又は上記第 2の圧縮方式のうちいずれか一方を符号化方式選 択単位毎に選択し、 当該選択した圧縮についてセレク ト信号を発信し、 上記発信 されたセレク ト信号に応じて、 上記第 1の圧縮方式による符号量、 或いは上記第 2の圧縮方式による符号量を取り込み、 上記切替部を介して取り込まれた符号量 を符号化方式選択単位毎に加算することにより等長化単位の総符号量を演算し、 上記量子化ステツプ毎に演算された総符号量を、 等長化単位の目標符号量に近づ くように制御することをコンピュータに実行させる。
このような構成からなる画像圧縮符号化装置及び方法、 プログラムでは、 プロ ック毎に、 多くの量子化ステヅプにより量子化された D C Tパス或いは D P C M パスからの符号量を効率良く、 また目標符号量を満たすように選択することがで きる。 これにより V T R等のような記録メディアの容量をオーバ一することなく、 効率的な符号量制御を実現でき、 画像の圧縮過程における歪みを低減させること が可能となる。
なお、 本発明は、 図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものでは なく、 添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、 様々な変更、 置換又 はその同等のものを行うことができることは当業者にとって明らかである。 産業上の利用の可能性 以上詳細に説明したように、 本実施の形態に係る画像圧縮符号化装置及び方法 は、 ブロック毎に、 複数の量子化ステップにより a子化された第 1の圧縮方式、 或いは第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小さい第 2の圧縮方式からの符 号量を効率よく、 また目標符号量を満たすように選択することができる。 また、 第 2の圧縮方式からの符号量を優先的に選択することにより、 画像品質の劣化を 防止することができる。 これにより V T R等のような記録メディァの容量をォー バーすることなく、 効率的な符号量制御を実現でき、 画像の圧縮過程における歪 みを低減させることが可能となる。

Claims

請求の範囲
1 . 第 1の圧縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小さ い第 2の圧縮方式、 を符号化方式選択単位で選択して画像信号を圧縮符号化する 画像圧縮符号化装置において、
上記第 1の圧縮方式により得られる符号量、 又は上記第 2の圧縮方式により得 られる符号量のいずれかを符号化方式選択単位毎に加算することにより、 上記符 号化方式選択単位の総符号量を演算する演算手段と、 上記演算手段により演算さ れた総符号量と、 等長化単位における目標符号; aとに基づき、 上記第 1の圧縮方 式、 或いは上記第 2の圧縮方式を符号化方式選択単位毎に選択する選択手段と、 上記選択手段によって選択された圧縮方式を用いて上記各符号化方式選択単位の 画像信号を圧縮符号化する圧縮符号化手段とを備えることを特徴とする画像圧縮 符号化装置。
2 . 上記第 1の圧縮方式及び/又は上記第 2の圧縮方式は、 上記画像信号を夫々 複数の異なる量子化ステップにより a子化する方式であり、
上記演算手段により演算された総符号量と、 上記等長化単位における目標符号 量とを比較し、 当該比較結果に応じて上記第 1の圧縮方式における量子化ステツ プを決定する決定手段をさらに備え、
上記選択手段は、 上記決定手段により決定された量子化ステツプにより上記量 子化する第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式の一方を符号化方式選択単 位毎に選択することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像圧縮符号化装置。
3 . 上記選択手段は、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式を所定の 優先度に基づいて選択することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の画像圧縮符 号化装置。
4 . 上記選択手段は、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式の優先度 が等しい場合には、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式のうちいず れか一方を選択することを特徴とする請求の範囲第 3項記載の画像圧縮符号化装
5 . 上記選択手段は、 上記第 2の圧縮方式を優先的に選択することを特徴とする 請求の範囲第 3項記載の画像圧縮符号化装置。
6 . 上記第 1の圧縮方式は、 上記画像信号を D C T (Di screte Cosine Transfor m) 変換し、 上記 D C T変換された画像信号を量子化する方式であることを特徴と する請求の範囲第 1項記載の画像圧縮符号化装置。
7 . 上記第 2の圧縮方式は、 可逆符号化（Lossless )方式であることを特徴とする 請求の範囲第 1項記載の画像圧縮符号化装置。
8 . 上記第 2の圧縮方式は、 上記画像信号を D P C M (D ifferential Pulse Code Modulation)によって符号化する方式であることを特徴とする請求の範囲第 7項 記載の画像圧縮符号化装置。
9 . 上記演算手段は、 上記第 1の圧縮方式により得られる符号量、 又は上記第 2 の圧縮方式により得られる符号量のうち小さい方の符号量を上記符号化方式選択 単位毎に加算することにより、 等長化単位の総符号量を演算することを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の画像圧縮符号化装置。
1 0 . 第 1の圧縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小 さい第 2の圧縮方式、 を上記符号化方式選択単位で選択して画像信号を圧縮符号 化する画像圧縮符号化方法において、
上記第 1の圧縮方式により得られる符号量、 又は上記第 2の圧縮方式により得 られる符号量のいずれかを上記符号化方式選択単位毎に加算することにより、 上 記符号化方式選択単位の総符号量を演算する演算工程と、 上記演算工程において 演算された総符号量と、 等長化単位における目標符号量とに基づき、 上記第 1の 圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式を符号化方式選択単位毎に選択する選択ェ 程と、 上記選択工程において選択された圧縮方式を用いて上記各符号化方式選択 単位の画像信号を圧縮符号化する圧縮符号化工程とを有することを特徴とする画 像圧縮符号化方法。
1 1 . 上記第 1の圧縮方式及び/又は上記第 2の圧縮方式は、 上記画像信号を夫 々複数の異なる量子化ステップにより量子化する方式であり、 上記演算した総符 号量と、 上記等長化単位における目標符号量とを比較し、 当該比較結果に応じて 上記第 1の圧縮方式における量子化ステップを決定する決定工程をさらに備え、 上記選択工程では、 上記決定工程で決定された量子化ステップにより上記第 1 の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式が、 上記符号化方式選択単位毎に選択さ れることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の画像圧縮符号化方法。
1 2 . 上記選択工程では、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式が所 定の優先度に基づいて選択されることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の画 像圧縮符号化方法。
1 3 . 上記選択工程では、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮方式の優 先度が等しい場合には、 第 1の圧縮方式或いは上記第 2の圧縮方式のうちいずれ か一方が選択されることを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の画像圧縮符号化 方法。
1 4 . 上記選択工程では、 上記第 2の圧縮方式が優先的に選択されることを特徴 とする請求の範囲第 1 2項記載の画像圧縮符号化方法。
1 5 . 上記第 1の圧縮方式は、 上記画像信号を D C T (Di screte Cos ine Transf orm) 変換し、 上記 D C T変換された画像信号を量子化する方式であることを特徴 とする請求の範囲第 1 0項記載の画像圧縮符号化方法。
1 6 . 上記第 2の圧縮方式は、 可逆^号化（Lossless )方式により符号化する方式 であることを特微とする請求の範囲第 1 0項記載の画像圧縮符号化方法。
1 7 . 上記第 2の圧縮方式は、 入力画像信号を D P C M (D i ferential Pul se Co de Modulat ion )によって符号化する方式であることを特徴とする請求の範囲第 1 6項記載の画像圧縮符号化方法。
1 8 . 上記演算工程では、 上記第 1の圧縮方式により得られる符号量、 又は上記 第 2の圧縮方式により得られる符号量のうち小さい方の符号量が上記符号化方式 選択単位毎に加算されることにより、 等長化単位の総符号量が演算されることを 特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の画像圧縮符号化方法。
1 9 . 第 1の圧縮方式、 或いは上記第 1の圧縮方式より低圧縮率でありロスの小 さい第 2の圧縮方式、 を上記符号化方式選択単位単位で選択して画像信号を圧縮 符号化することをコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
上記第 1の圧縮方式により得られる符号量、 又は上記第 2の圧縮方式により得 られる符号量のいずれかを上記符号化方式選択単位毎に加算することにより、 上 記符号化方式選択単位の総符号量を演算し、 演算した総符号量と、 上記等長化単 位における目標符号量とに基づき、 上記第 1の圧縮方式、 或いは上記第 2の圧縮 方式を符号化方式選択単位毎に選択し、 上記選択した圧縮方式を用いて上記各符 号化方式選択単位の画像信号を圧縮符号化することをコンピュータに実行させる ためのプログラム。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006067117A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Canon Inc 画像符号化装置及び方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2007235757A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Canon Inc 画像符号化装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2007235758A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Canon Inc 画像符号化装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2007235756A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Canon Inc 画像符号化装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
US7627181B2 (en) 2004-09-08 2009-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus and method, computer program, and computer-readable storage medium
JP2010245959A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Kawasaki Microelectronics Inc 画像データ変換装置
US7925098B2 (en) * 2006-03-02 2011-04-12 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus and method with both lossy and lossless means
US8224101B2 (en) 2006-08-08 2012-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and control method thereof with color data and monochrome data selection
WO2012120908A1 (ja) * 2011-03-09 2012-09-13 パナソニック株式会社 動画像符号化装置および動画像符号化方法
WO2012120909A1 (ja) * 2011-03-09 2012-09-13 パナソニック株式会社 動画像復号化装置および動画像復号化方法
CN103413335A (zh) * 2013-07-23 2013-11-27 沈阳东软医疗系统有限公司 数据压缩的方法及装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7221946B2 (en) * 2003-09-22 2007-05-22 Broadcom Corporation Automatic quality of service based resource allocation
US8780123B2 (en) 2007-12-17 2014-07-15 Nvidia Corporation Interrupt handling techniques in the rasterizer of a GPU
US9064333B2 (en) * 2007-12-17 2015-06-23 Nvidia Corporation Interrupt handling techniques in the rasterizer of a GPU
US8681861B2 (en) * 2008-05-01 2014-03-25 Nvidia Corporation Multistandard hardware video encoder
US8923385B2 (en) 2008-05-01 2014-12-30 Nvidia Corporation Rewind-enabled hardware encoder
JP5116704B2 (ja) * 2009-02-02 2013-01-09 パナソニック株式会社 画像符号化装置及び画像符号化方法
CN102428419B (zh) * 2009-06-03 2013-12-25 三菱电机株式会社 数控装置以及生产系统
JP2011029956A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法
US8463944B2 (en) * 2010-01-05 2013-06-11 International Business Machines Corporation Optimal compression process selection methods
US9002122B2 (en) * 2012-07-19 2015-04-07 Omnivision Technologies, Inc. System and method for improving decoder performance using quantization control
US11252416B2 (en) * 2019-07-09 2022-02-15 Himax Technologies Limited Method and device of compression image with block-wise bit rate control

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04156794A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 符号化装置
EP0493130A2 (en) 1990-12-28 1992-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus optimizing the amount of generated code
JPH04233373A (ja) * 1990-12-28 1992-08-21 Canon Inc 画像処理方法
JPH05207287A (ja) * 1991-05-31 1993-08-13 Kyocera Corp 画像符号化装置及び画像復号化装置
JPH0654208A (ja) * 1992-07-31 1994-02-25 Canon Inc 画像処理方法および画像処理装置
EP0615384A2 (en) 1993-03-11 1994-09-14 General Instrument Corporation Of Delaware Adaptive compression of digital video data
JPH06332667A (ja) * 1993-05-26 1994-12-02 Canon Inc 符号化装置
JPH1075370A (ja) * 1996-07-02 1998-03-17 Ricoh Co Ltd 画像処理装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08186814A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Canon Inc 画像圧縮装置
JPH08205140A (ja) * 1995-01-31 1996-08-09 Canon Inc 画像圧縮装置
KR100381830B1 (ko) 1995-03-09 2003-08-02 소니 가부시끼 가이샤 화상신호의부호화방법및그장치
KR100228543B1 (ko) * 1996-10-11 1999-11-01 이계철 Dpcm/dct 비디오 인코더의 전송율 제어 방법
JP4156794B2 (ja) 1997-11-07 2008-09-24 アルテラ コーポレイション ｉＶＬＩＷのＰＥ間通信を用いた効率的な同期ＭＩＭＤ動作のための方法および装置
US6195024B1 (en) * 1998-12-11 2001-02-27 Realtime Data, Llc Content independent data compression method and system
US6701020B2 (en) * 2001-03-15 2004-03-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. JADE-JPEG based adaptive document compression engine
US7099029B2 (en) * 2001-09-14 2006-08-29 International Business Machines Corporation Method for aligning two or more independent printing systems with a single control unit and intelligent print controllers
US7149350B2 (en) * 2001-09-19 2006-12-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Image compression apparatus, image depression apparatus and method thereof
EP1439712A1 (en) * 2002-12-17 2004-07-21 Visiowave S.A. Method of selecting among "Spatial Video CODEC's" the optimum CODEC for a same input signal
JP4233373B2 (ja) 2003-04-14 2009-03-04 株式会社ルネサステクノロジ データ転送制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04156794A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 符号化装置
EP0493130A2 (en) 1990-12-28 1992-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus optimizing the amount of generated code
JPH04233373A (ja) * 1990-12-28 1992-08-21 Canon Inc 画像処理方法
JPH05207287A (ja) * 1991-05-31 1993-08-13 Kyocera Corp 画像符号化装置及び画像復号化装置
JPH0654208A (ja) * 1992-07-31 1994-02-25 Canon Inc 画像処理方法および画像処理装置
EP0615384A2 (en) 1993-03-11 1994-09-14 General Instrument Corporation Of Delaware Adaptive compression of digital video data
JPH06332667A (ja) * 1993-05-26 1994-12-02 Canon Inc 符号化装置
JPH1075370A (ja) * 1996-07-02 1998-03-17 Ricoh Co Ltd 画像処理装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PASCAL FLEURY: "Dynamic Scheme Selection in Image Coding", EPFL, LAUSANNE, 1 July 1999 (1999-07-01), pages 2014
See also references of EP1489850A4

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006067117A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Canon Inc 画像符号化装置及び方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
US7680345B2 (en) 2004-08-25 2010-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus and method, computer program, and computer-readable storage medium
US7627181B2 (en) 2004-09-08 2009-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus and method, computer program, and computer-readable storage medium
JP2007235757A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Canon Inc 画像符号化装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2007235758A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Canon Inc 画像符号化装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2007235756A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Canon Inc 画像符号化装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
US7925098B2 (en) * 2006-03-02 2011-04-12 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus and method with both lossy and lossless means
US8224101B2 (en) 2006-08-08 2012-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and control method thereof with color data and monochrome data selection
JP2010245959A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Kawasaki Microelectronics Inc 画像データ変換装置
JP2014033460A (ja) * 2011-03-09 2014-02-20 Panasonic Corp 動画像復号化装置
US10757422B2 (en) 2011-03-09 2020-08-25 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video encoding with first and second encoding code
US12513309B2 (en) 2011-03-09 2025-12-30 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video encoding with first and second encoding code
WO2012120908A1 (ja) * 2011-03-09 2012-09-13 パナソニック株式会社 動画像符号化装置および動画像符号化方法
JPWO2012120908A1 (ja) * 2011-03-09 2014-07-17 パナソニック株式会社 動画像符号化装置および動画像符号化方法
JP2015146634A (ja) * 2011-03-09 2015-08-13 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 画像符号化装置および画像符号化方法
US12289458B2 (en) 2011-03-09 2025-04-29 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video encoding with first and second encoding code
JP2017028727A (ja) * 2011-03-09 2017-02-02 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 画像符号化装置および画像符号化方法
US10587882B2 (en) 2011-03-09 2020-03-10 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video decoding with first and second decoding code
WO2012120909A1 (ja) * 2011-03-09 2012-09-13 パナソニック株式会社 動画像復号化装置および動画像復号化方法
US11234005B2 (en) 2011-03-09 2022-01-25 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video decoding with first and second decoding code
US11303910B2 (en) 2011-03-09 2022-04-12 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video encoding with first and second encoding code
US11706424B2 (en) 2011-03-09 2023-07-18 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video decoding with first and second decoding code
US11849124B2 (en) 2011-03-09 2023-12-19 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video encoding with first and second encoding code
US12113988B2 (en) 2011-03-09 2024-10-08 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Device and method of video decoding with first and second decoding code
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