JP3368001B2 - 画像符号化装置及び方法 - Google Patents
画像符号化装置及び方法Info
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- JP3368001B2 JP3368001B2 JP21185493A JP21185493A JP3368001B2 JP 3368001 B2 JP3368001 B2 JP 3368001B2 JP 21185493 A JP21185493 A JP 21185493A JP 21185493 A JP21185493 A JP 21185493A JP 3368001 B2 JP3368001 B2 JP 3368001B2
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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Description
を圧縮する画像符号化装置及び方法に関する。
像信号を複数の画素からなるブロックに分割した後、ブ
ロック単位で直交変換し、直交変換による変換係数デー
タを、所定数のブロックで一定の符号量になるように量
子化及び可変長符号化する方式は、周知である。
ロック図を示す。図2において、10は圧縮しようとす
るアナログ画像信号の入力端子、12は入力端子10か
らのアナログ画像信号をディジタル化するA/D変換
器、14はA/D変換器12から出力される画像データ
を記憶するメモリ、16はメモリ14の書込み及び読出
しを制御し、それにより画像データをシャッフリングす
るメモリ制御回路である。
データを直交変換(例えば、離散コサイン変換)する直
交変換処理回路、20は直交変換処理回路18から出力
される変換係数データを指定の量子化テーブルで量子化
する量子化器、22は所定数のブロック(以下、固定長
符号化ブロックという)を単位として、符号化後の符号
量が所定の符号量(以下、固定長符号量という。)にな
るように、量子化器20の量子化テーブルを選択する符
号量計算回路、24は量子化器20の出力を可変長符号
化する可変長符号化回路、26は可変長符号化回路24
の出力を外部に出力する出力端子である。
方向に10分割するブロック化をの様子を示す。ここ
で、An,Bn,Cn,Dn,En(nは1から10)
はそれぞれ、分割ブロックを示す。各分割ブロックは更
に、図4に示すように、例えば30個の基準ブロックに
分割される。図5に示すように輝度信号yと色差信号P
b,Prのサンプリング比率が4:1:1の場合を例に
とると、この基準ブロックは、8画素×8画素(一般的
にはN画素×M画素)のブロックがY信号について4
個、Pr信号及びPb信号について各1個の合計6個の
ブロックからなる。
面上で複数個集めて固定長符号化ブロックを構成し、そ
の固定長符号化ブロック内で符号量を固定にするため効
率的な可変長符号化が行なわれる。
を参照して説明する。図6に示したように、例えば、5
個の基準ブロックによって固定長符号化ブロックを構成
するものとする。分割ブロックAn,Bn,Cn,D
n,Enの中の基準ブロックをAn(i),Bn
(i),Cn(i),Dn(i),En(i)と表記す
る。iは1から30の整数である。
n,Bn,Cn,Dnの順で5個の分割ブロックからそ
れぞれ1個の基準ブロックを抽出する。その際、領域
A、領域B、領域C、領域D及び領域Eのそれぞれから
の基準ブロックの抽出順序は、基準ブロック同士の画面
上の距離が遠くなるようにシャッフリングされている。
そのように抽出された各固定長符号化ブロック内の基準
ブロックは、図6で矢印に示す順番で可変長符号化され
る。
固定規則による基準ブロックの抽出方法では、図7に示
したように、固定長符号化ブロックのある位置でエラー
が発生すると、そのエラー発生位置以降の基準ブロック
を再生時に正しく復号できなくなる。これは、確率的
に、画面上で右側部分に画質劣化が集中することを意味
する。
号化装置及び方法を提示することを目的とする。
一つの発明の画像符号化装置は、輝度成分データと色差
成分データとで構成される1画面の画像データを入力す
る入力手段と、前記入力手段により入力された画像デー
タを記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶され
た画像データを基準ブロック単位に読み出す制御手段
と、前記制御手段により読み出された画像データを順
次、可変長符号化する符号化手段とを有し、前記基準ブ
ロックは、所定画素数の輝度成分データで構成される輝
度ブロックと、前記輝度ブロックに画面上対応する所定
画素数の色差成分データで構成される色差ブロックとを
含み、前記制御手段は、1画面を垂直、水平方向にM×
N(M,Nは2以上の自然数)分割して得られる分割ブ
ロックであって複数の前記基準ブロックを含む分割ブロ
ックの垂直方向に並ぶM個の分割ブロックを1つのグル
ープとし、前記各グループから前記分割ブロックを1
つ、前記画面上の垂直方向の位置が互いに異なるように
選択し、選択されたN個の前記分割ブロック夫々から前
記基準ブロックを1つ抽出し、抽出されたN個の前記基
準ブロックを前記画面中央に位置する前記基準ブロック
から前記画面外側に位置する前記基準ブロックの順序で
前記符号化手段に供給し、前記符号化手段は、前記制御
手段によって供給されたN個の前記基準ブロックを単位
として符号化した符号量が所定量となるように符号化す
ることを特徴とする。また、上記課題を解決するその一
つの発明の画像符号化方法は、輝度成分データと色差成
分データとで構成される1画面の画像データを入力する
入力工程と、前記入力工程で入力された画像データを記
憶手段に記憶する記憶工程と、前記記憶手段により記憶
された画像データを基準ブロック単位に読み出す制御工
程と、前記制御工程で読み出された画像データを順次、
可変長符号化する符号化工程とを有し、前記基準ブロッ
クは、所定画素数の輝度成分データで構成される輝度ブ
ロックと、前記輝度ブロックに画面上対応する所定画素
数の色差成分データで構成される色差ブロックとを含
み、前記制御工程では、1画面を垂直、水平方向にM×
N(M,Nは2以上の自然数)分割して得られる分割ブ
ロックであって複数の前記基準ブロックを含む分割ブロ
ックの垂直方向に並ぶM個の分割ブロックを 1つのグル
ープとし、前記各グループから前記分割ブロックを1
つ、前記画面上の垂直方向の位置が互いに異なるように
選択し、選択されたN個の前記分割ブロック夫々から前
記基準ブロックを1つ抽出し、抽出されたN個の前記基
準ブロックを前記画面中央に位置する前記基準ブロック
から前記画面外側に位置する前記基準ブロックの順序で
前記符号化工程に供給し、前記符号化工程では、前記制
御工程で供給されたN個の前記基準ブロックを単位とし
て符号化した符号量が所定量となるように符号化するこ
とを特徴とする。
に説明する。
固定長符号化ブロックからの基準ブロックの抽出順序を
説明する。図1において、Hwn(nは1から5の整
数)は分割ブロックに対して水平方向に設定した重み付
け係数、同様に、Vwm(mは1から10の整数)は分
割ブロックに対して垂直方向に設定した重み付け係数で
ある。Bwは各分割ブロックの優先順位である。
ックを1個ずつ抽出し、その基準ブロックが属する分割
ブロックの優先順位に従って固定長符号化ブロックを構
成する。優先順位Bwは次式によって決定される。即
ち、 Bw=Hwn+Vwn 図9は、このようにして決定される1画面内の優先順位
の分布を示す模式図である。図9で、白抜きの部分が、
比較的優先順位が高く、斜線部分は比較的優先順位が低
くなる。
C1,D1,E1の各分割ブロックから基準ブロックを
抽出するケースを考える。抽出された基準ブロックの優
先順位Bwは、それぞれ、7、2、2、4及び3であ
り、Bwの小さい順に各分割ブロックからの基準ブロッ
クを並べて固定長符号化ブロックを構成する。なお、こ
のケースでは、B1とC1の優先順位Bwがともに2と
なり等しくなる。このような状態は他のケースでも起こ
り得るが、通常、図10に示すように、画面の垂直方向
に見て中央に近い分割ブロックからの基準ブロックを優
先する。従って、固定長符号化ブロックは、図8に示す
ように、5個の基準ブロックがB1(n),C1
(n),E1(n),D1(n),A1(n)の順にな
る。他の固定長符号化ブロックも同様に構成する。
を示す。従来例と同じ構成要素には同じ符号を付してあ
る。30は画像の水平方向に対する分割ブロックの重み
付け係数Hwnの入力端子、32は画面垂直方向に対す
る分割ブロックの重み付け係数Vwnの入力端子、34
は入力端子30,32からのHwnとVwnを加算する
加算器、36は、入力端子30,32からのHwn,V
wn及び加算器34の出力に従い、メモリ14の書込み
及び読み出しを制御するメモリ制御回路である。
い、図1を参照して説明したように各分割ブロックから
基準ブロックをメモリ14から読み出す。以降の処理は
従来例と同じである。
に、分割ブロック及び基準ブロック構成方法、更に、画
面水平方向及び垂直方向の重み付け係数の設定方法は、
一例であって、他の方法を採用できることは明らかであ
る。例えば、画面の中央部に近い基準ブロックが先に読
み出され、その順に固定長符号化ブロックを構成するも
のは、本発明の技術的範囲に含まれる。
リ制御回路36を用いているが、図11において、直交
変換処理回路18までを従来例と同じ構成とし、水平方
向重み付け係数、垂直方向重み付け係数及びそれらの和
を符号量計算回路22に入力し、回路22において符号
化順序の並び換えを行なっても、同様の作用効果を得る
ことができることは明らかである。
に、本発明によれば、何らかの理由により符号データに
エラーが発生しても、エラー伝パンによる画質劣化を高
い確率で画面の隅に分散させることができる。これによ
り、人間の視覚特性に合った良好で安定した再生画像を
得ることができるようになる。
先順位の説明図である。
である。
説明図である。
例を示す図である。
を示す図である。
図である。
16:メモリ制御回路 18は:直交変換処理回路 20:量子化器 22:符
号量計算回路 24:可変長符号化回路 26:出力端
子 30:Hwn入力端子 32:Vwnの入力端子
34:加算器 36:メモリ制御回路
Claims (2)
- 【請求項1】 輝度成分データと色差成分データとで構
成される1画面の画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された画像データを記憶する記
憶手段と、 前記記憶手段により記憶された画像データを基準ブロッ
ク単位に読み出す制御手段と、 前記制御手段により読み出された画像データを順次、可
変長符号化する符号化手段とを有し、 前記基準ブロックは、所定画素数の輝度成分データで構
成される輝度ブロックと、前記輝度ブロックに画面上対
応する所定画素数の色差成分データで構成される色差ブ
ロックとを含み、 前記制御手段は、1画面を垂直、水平方向にM×N
(M,Nは2以上の自然数)分割して得られる分割ブロ
ックであって複数の前記基準ブロックを含む分割ブロッ
クの垂直方向に並ぶM個の分割ブロックを1つのグルー
プとし、前記各グループから前記分割ブロックを1つ、
前記画面上の垂直方向の位置が互いに異なるように選択
し、選択されたN個の前記分割ブロック夫々から前記基
準ブロックを1つ抽出し、抽出されたN個の前記基準ブ
ロックを前記画面中央に位置する前記基準ブロックから
前記画面外側に位置する前記基準ブロックの順序で前記
符号化手段に供給し、 前記符号化手段は、前記制御手段によって供給されたN
個の前記基準ブロックを単位として符号化した符号量が
所定量となるように符号化することを特徴とする画像符
号化装置。 - 【請求項2】 輝度成分データと色差成分データとで構
成される1画面の画像データを入力する入力工程と、 前記入力工程で入力された画像データを記憶手段に記憶
する記憶工程と、 前記記憶手段により記憶された画像データを基準ブロッ
ク単位に読み出す制御工程と、 前記制御工程で読み出された画像データを順次、可変長
符号化する符号化工程とを有し、 前記基準ブロックは、所定画素数の輝度成分データで構
成される輝度ブロックと、前記輝度ブロックに画面上対
応する所定画素数の色差成分データで構成される色差ブ
ロックとを含み、前記制御工程では、1画面を垂直、水平方向にM×N
(M,Nは2以上の自然数)分割して得られる分割ブロ
ックであって複数の前記基準ブロックを含む分割ブロッ
クの垂直方向に並ぶM個の分割ブロックを1つのグルー
プとし、前記各グループから前記分割ブロックを1つ、
前記画面上の垂直方向の位置が互いに異なるように選択
し、選択されたN個の前記分割ブロック夫々から前記基
準ブロックを1つ抽出し、抽出されたN個の前記基準ブ
ロックを前記画面中央に位置する前記基準ブロックから
前記画面外側に位置する前記基準ブロックの順序で前記
符号化工程に供給し、 前記符号化工程では、前記制御工程で供給されたN個の
前記基準ブロックを単位として符号化した符号量が所定
量となるように符号化することを特徴とする画像符号化
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185493A JP3368001B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 画像符号化装置及び方法 |
| US08/714,500 US6301390B1 (en) | 1993-03-31 | 1996-09-16 | Encoding image data in blocks read out in a predetermined order |
| US09/053,826 US6263107B1 (en) | 1993-03-31 | 1998-04-02 | Image processing apparatus |
| US09/946,530 US6731816B2 (en) | 1993-03-31 | 2001-09-06 | Image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185493A JP3368001B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 画像符号化装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767109A JPH0767109A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3368001B2 true JP3368001B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=16612702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21185493A Expired - Lifetime JP3368001B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-08-26 | 画像符号化装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3368001B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6104754A (en) | 1995-03-15 | 2000-08-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Moving picture coding and/or decoding systems, and variable-length coding and/or decoding system |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21185493A patent/JP3368001B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0767109A (ja) | 1995-03-10 |
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