JPH06253278A - Sub band picture coder - Google Patents
Sub band picture coderInfo
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- JPH06253278A JPH06253278A JP5036685A JP3668593A JPH06253278A JP H06253278 A JPH06253278 A JP H06253278A JP 5036685 A JP5036685 A JP 5036685A JP 3668593 A JP3668593 A JP 3668593A JP H06253278 A JPH06253278 A JP H06253278A
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Landscapes
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、サブバンド符号化方式
を用いた画像符号化装置に関し、デジタル映像情報やデ
ジタル映像情報の記録等に好適なサブバンド画像符号化
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding apparatus using a subband coding method, and more particularly to a subband image coding apparatus suitable for recording digital video information and digital video information.
【0002】[0002]
【従来の技術】画像符号化の方法として一般に良く知ら
れているサブバンド符号化方式がある。この方法は例え
ばテレビジョン学会誌Vol.44,No.2(199
0)の154〜156頁にかけて記載されているよう
に、入力映像信号を複数個の帯域に分割してから、各帯
域信号をその性質に適合した符号化方法によって符号化
する方式である。2. Description of the Related Art As an image coding method, there is a generally well-known subband coding method. This method is described in, for example, Journal of Television Society Vol. 44, No. 2 (199
0), pages 154 to 156, the input video signal is divided into a plurality of bands, and each band signal is encoded by an encoding method suitable for the property.
【0003】そして上記のサブバンド符号化方式におい
て各帯域の符号化にDPCM(差分パルスコード変調)
を用いる場合、符号量制御と配分は予測誤差信号の分散
値に依って行っていた。In the above sub-band coding method, DPCM (differential pulse code modulation) is used for coding each band.
In the case of using, the code amount control and distribution depended on the variance of the prediction error signal.
【0004】上記文献の技術では、繰り返し計算をして
符号化値を収束させる処理が必要であり、動画像符号化
の処理としては不都合であった。さらにかかる不都合点
を解決するため各帯域への符号量配分を固定にすること
も考えられるが、この場合には画像に適応した符号量配
分とならず効率の低下や画質の低下を招く一因となって
いた。In the technique of the above-mentioned document, it is necessary to perform a process of repeatedly calculating and converging a coded value, which is inconvenient as a process of moving image coding. Further, in order to solve such inconvenience, it is conceivable to fix the code amount distribution to each band, but in this case, the code amount distribution is not adapted to the image, which causes a decrease in efficiency and image quality. It was.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、サブバンド符号化
において帯域より異なる符号化方式を用いても各符号化
器に対して良好に符号量配分を行える画像符号化装置を
提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. Even when an encoding method different from the band is used in subband encoding, the encoder can be favorably used. An image coding apparatus capable of distributing code amount is provided.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、入力される画
像信号を複数の帯域に分割するサブバンドフィルタと、
各フィルタの出力に基づいて帯域毎に画像信号を符号化
する符号化器と、前記符号化器に各帯域に対応した量子
化ステップ幅を供給する制御信号発生器とを具備し、前
記符号化器は前記制御信号発生器より供給される量子化
ステップ幅に基づいて帯域毎の画像信号を量子化する量
子化器と、該量子化器の出力の一部を復号する局所復号
器と、前記帯域毎の画像信号と局所復号器の出力信号と
の誤差を算出し得られた誤差を前記制御信号発生器へ出
力する符号化誤差算出器とからなり、前記制御信号発生
器は前記符号化誤差算出器の出力に基づいて前記各帯域
毎の量子化器のステップ幅を変更するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a sub-band filter for dividing an input image signal into a plurality of bands,
The encoder includes an encoder that encodes an image signal for each band based on the output of each filter, and a control signal generator that supplies a quantization step width corresponding to each band to the encoder. A quantizer for quantizing the image signal for each band based on the quantization step width supplied from the control signal generator; a local decoder for decoding a part of the output of the quantizer; An encoding error calculator that outputs an error obtained by calculating an error between the image signal for each band and the output signal of the local decoder, and the control signal generator is the encoding error. The step width of the quantizer for each band is changed based on the output of the calculator.
【0007】[0007]
【作用】本発明の構成に依れば、各帯域の量子化ステッ
プの幅を入力画像信号と局所復号信号との差に依って逐
次変更していくことにしたので、種々の入力画像に対し
て最適な符号量配分を維持していくことが可能となる。According to the configuration of the present invention, the width of the quantization step of each band is changed sequentially according to the difference between the input image signal and the locally decoded signal. Therefore, it is possible to maintain the optimum code amount distribution.
【0008】[0008]
【実施例】以下本発明のサブバンド画像符号化装置をそ
の一実施例について図面に基づき詳細に説明する。図1
は4帯域分割型サブバンド画像符号化装置の概略ブロッ
ク図である。同図において、1は画像情報信号を入力す
る入力端子、2、3は入力された画像情報信号を水平方
向に2分割する可分型の水平方向サブバンドフィルタ、
4〜7は前記水平方向フィルタ2、3の出力信号を更に
垂直方向に2分割する垂直方向サブバンドフィルタであ
り、該垂直方向フィルタ4〜7から合計4つの帯域デー
タHH、HL、LH、LL(HHは水平・垂直とも高
域、HLは水平高域・垂直低域、LHは水平低域・垂直
高域、LLは水平・垂直とも低域)が出力される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a subband image coding apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 3 is a schematic block diagram of a 4-band division type sub-band image encoding device. In the figure, 1 is an input terminal for inputting an image information signal, 2 and 3 are divisible horizontal subband filters for dividing the input image information signal into two in the horizontal direction,
Reference numerals 4 to 7 denote vertical sub-band filters that further divide the output signals of the horizontal filters 2 and 3 into two in the vertical direction. A total of four band data HH, HL, LH and LL from the vertical filters 4 to 7. (HH is a horizontal / vertical high range, HL is a horizontal high / vertical low range, LH is a horizontal low / vertical high range, and LL is a horizontal / vertical low range).
【0009】次に8〜10は適応的にSQ(スカラ量子
化)あるいはVQ(ベクトル量子化)に切り換えられて
帯域データHH、HL、LHを符号化する第1〜第3符
号化器、11はDCT(差分コサイン変換)で構成され
帯域データLLを符号化する第4符号化器、12はこれ
らの第1〜第4符号化器8〜11の出力を更にハフマン
符号化器のような付加情報と共に符号化を行うエントロ
ピー符号化器である。そしてこのエントロピー符号化器
12の出力はバッファ13を介して出力端子14に出力
される。Next, 8 to 10 are adaptively switched to SQ (scalar quantization) or VQ (vector quantization) to code the band data HH, HL and LH. Is a fourth encoder which is composed of DCT (Differential Cosine Transform) and encodes the band data LL, and 12 is an addition of outputs of these first to fourth encoders 8 to 11 such as a Huffman encoder. It is an entropy encoder that encodes with information. The output of the entropy encoder 12 is output to the output terminal 14 via the buffer 13.
【0010】15は制御信号発生器であり、前記バッフ
ァ13の符号量から最も低域の量子化器の第1の量子化
ステップ幅を決定するものである。そして他の帯域の量
子化器の量子化ステップ幅は第1の量子化ステップ幅か
ら一定の比率で決定する。このようにして各帯域に割り
当てられる符号量制御を行う。Reference numeral 15 is a control signal generator, which determines the first quantization step width of the lowest quantizer from the code amount of the buffer 13. Then, the quantization step widths of the quantizers in the other bands are determined from the first quantization step width at a constant ratio. In this way, the code amount control assigned to each band is performed.
【0011】ところで前記符号化器8〜11は符号化器
を一つのブロックとして扱うとすべて同じ構成を有し、
その代表として符号化器8について説明すると図2に示
すように垂直フィルタ4の出力を入力する入力端子21
と、該入力端子21に入力された帯域データHHを量子
化する量子化器22と、この量子化器22の出力をエン
トロピー符号化器12へ出力する出力端子23と、前記
量子化器22の出力の一部を局所的に復号化する局所復
号器24と、前記入力端子21の入力信号と前記局所復
号器24の復号化信号との差の2乗値、即ち符号化誤差
の2乗値を出力する符号化誤差回路25とよりなる。な
お図中15は制御信号発生器15からの量子化ステップ
幅制御信号を示し、26は符号化誤差の2乗値の出力端
子であり、前記制御信号発生器15へ接続される。The encoders 8 to 11 have the same structure when the encoders are treated as one block.
The encoder 8 will be described as a representative example. As shown in FIG. 2, the input terminal 21 for inputting the output of the vertical filter 4 is input.
A quantizer 22 for quantizing the band data HH input to the input terminal 21, an output terminal 23 for outputting the output of the quantizer 22 to the entropy encoder 12, and a quantizer 22. A local decoder 24 for locally decoding a part of the output, and a square value of a difference between an input signal of the input terminal 21 and a decoded signal of the local decoder 24, that is, a square value of an encoding error. And an encoding error circuit 25 for outputting In the figure, reference numeral 15 denotes a quantization step width control signal from the control signal generator 15, and 26 is an output terminal for the squared value of the coding error, which is connected to the control signal generator 15.
【0012】そして符号化器8〜11の夫々の局所復号
器24の出力と量子化器22への入力との差(符号化誤
差)の2乗値を利用し、即ち2乗平均値の値の大きさに
依り各帯域の量子化器22のステップ幅の比を更新し、
これによって符号量配分制御を行う。Then, the square value of the difference (coding error) between the output of each local decoder 24 of the encoders 8 to 11 and the input to the quantizer 22 is used, that is, the value of the mean square value. Update the step width ratio of the quantizer 22 in each band according to the size of
Thereby, the code amount distribution control is performed.
【0013】さらに図3は前記図1の制御信号発生器1
5の他の構成を示すブロック図であり、制御信号発生器
15を第1の制御信号発生器15aと第2の制御信号発
生器15bに分割し、第1制御信号発生器15aはバッ
ファ13の符号量11の符号量を制御し、第2制御信号
発生器15bは第1制御信号発生器15aの情報と符号
化器8〜10の情報を符号化器8〜10の符号量配分を
決定するように構成したものである。なお、この実施例
では符号化器11は直流分を含む最低域の帯域を符号化
するように構成しているが、これは他の帯域の符号化器
を基準にしてもよいことは自明である。Further, FIG. 3 shows the control signal generator 1 of FIG.
5 is a block diagram showing another configuration of FIG. 5, in which the control signal generator 15 is divided into a first control signal generator 15a and a second control signal generator 15b, and the first control signal generator 15a is provided in the buffer 13. The code amount of the code amount 11 is controlled, and the second control signal generator 15b determines the code amount distribution of the encoders 8 to 10 based on the information of the first control signal generator 15a and the information of the encoders 8 to 10. It is configured as follows. In this embodiment, the encoder 11 is configured to encode the lowest band including the DC component, but it is obvious that the encoder of another band may be used as a reference. is there.
【0014】ところで上記両実施例において、符号化器
22は高能率符号化手段であればDCT、VQ、SQに
かかわらず他の方式でも良い。また前記ステップ幅の比
は、SNR(Signal Noise Ratio)を最適にするように
制御してもよいし、主観評価の結果を取り入れることに
よって低域ほど重視するように制御してもよい。またス
テップ幅の比ではなくステップ幅のレベル差を用いても
同様の制御が行える。更に入力データが画像データであ
ることから急激な変動はないこと、及び制御パラメータ
の不必要な変動は主観評価の低下を招くことから、各帯
域の量子化ステップ幅の変更の制御は目標の復号値との
差が一定以上の場合にのみ行うための不感帯を設けても
よい。By the way, in both of the above-mentioned embodiments, the encoder 22 may be of any other system regardless of DCT, VQ or SQ as long as it is a high-efficiency encoding means. Further, the step width ratio may be controlled so as to optimize the SNR (Signal Noise Ratio), or may be controlled so as to emphasize the lower range by incorporating the result of the subjective evaluation. The same control can be performed by using the level difference of the step width instead of the step width ratio. Furthermore, since the input data is image data, there is no abrupt change, and unnecessary changes in control parameters lead to lower subjective evaluation. A dead zone may be provided for performing only when the difference from the value is a certain value or more.
【0015】また上記実施例では符号化の誤差の2乗の
平均値を用いたが、演算量を減らすために誤差の絶対値
の平均値を用いてもよいし、計算処理の軽減のため帯域
のデータすべてから符号化誤差の情報を得なくても、規
則的またはランダムに抽出したデータのみから符号化誤
差の情報を得ることも可能である。Although the mean value of the square of the coding error is used in the above embodiment, the mean value of the absolute value of the error may be used to reduce the calculation amount, or the bandwidth may be reduced to reduce the calculation process. It is also possible to obtain the coding error information only from the regularly or randomly extracted data without having to obtain the coding error information from all the data.
【0016】そして上記実施例では可分型のフィルタを
用いて4帯域に分割する場合を示したが、フィルタの形
式及び分割帯数に依らず本発明を適用できることは言う
までもない。さらに上記の実施例は画像データの1フィ
ールド内での符号化を前提に開示したが、もちろんフレ
ーム内やフィールド間あるいはフレーム間及びそれらの
適応切り換えによる符号化方式にも適用可能であること
は自明である。In the above embodiment, the case where the divisible filter is used to divide into four bands has been shown, but it goes without saying that the present invention can be applied regardless of the filter type and the number of divided bands. Further, although the above embodiment has been disclosed on the premise of encoding within one field of the image data, it is obvious that it can be applied to an encoding method within a frame, between fields, between frames and adaptive switching thereof. Is.
【0017】[0017]
【発明の効果】本発明は以上の説明のように逐次各帯域
の量子化ステップ幅を変更していくことにしたので、種
々の入力画像に対しても最適な符号量配分を維持してい
くことができ、復号画像の画質の向上を著しく図ること
ができる効果が期待できる。As described above, according to the present invention, the quantization step width of each band is sequentially changed. Therefore, the optimum code amount distribution is maintained even for various input images. It is possible to expect the effect of being able to significantly improve the image quality of the decoded image.
【図1】本発明のサブバンド画像符号化装置の一実施例
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a subband image encoding device of the present invention.
【図2】図1の符号化器の詳細を示す図である。2 is a diagram showing details of the encoder of FIG. 1. FIG.
【図3】本発明のサブバンド画像符号化装置の他の実施
例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the subband image encoding device of the present invention.
2〜7 フィルタ 8〜12 符号化器 15 制御信号発生器 22 量子化器 24 局所復号器 25 符号化誤差算出器 2-7 Filter 8-12 Encoder 15 Control signal generator 22 Quantizer 24 Local decoder 25 Coding error calculator
Claims (1)
するサブバンドフィルタと、各フィルタの出力に基づい
て帯域毎に画像信号を符号化する符号化器と、前記符号
化器に各帯域に対応した量子化ステップ幅を供給する制
御信号発生器とを具備し、前記符号化器は前記制御信号
発生器より供給される量子化ステップ幅に基づいて帯域
毎の画像信号を量子化する量子化器と、該量子化器の出
力の一部を復号する局所復号器と、前記帯域毎の画像信
号と局所復号器の出力信号との誤差を算出し得られた誤
差を前記制御信号発生器へ出力する符号化誤差算出器と
からなり、前記制御信号発生器は前記符号化誤差算出器
の出力に基づいて前記各帯域毎の量子化器のステップ幅
を変更することを特徴とするサブバンド画像符号化装
置。1. A subband filter for dividing an input image signal into a plurality of bands, an encoder for encoding the image signal for each band based on the output of each filter, and each band for the encoder. A control signal generator that supplies a quantization step width corresponding to the above, wherein the encoder quantizes an image signal for each band based on the quantization step width supplied from the control signal generator. , A local decoder that decodes a part of the output of the quantizer, and an error obtained by calculating an error between the image signal for each band and the output signal of the local decoder, and the obtained error is the control signal generator. And a coding error calculator for outputting to the sub-band, wherein the control signal generator changes the step width of the quantizer for each band based on the output of the coding error calculator. Image coding device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5036685A JPH06253278A (en) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Sub band picture coder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5036685A JPH06253278A (en) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Sub band picture coder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06253278A true JPH06253278A (en) | 1994-09-09 |
Family
ID=12476692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5036685A Pending JPH06253278A (en) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Sub band picture coder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06253278A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09307903A (en) * | 1996-05-16 | 1997-11-28 | Ricoh Co Ltd | Multi-tone image coding method |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP5036685A patent/JPH06253278A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09307903A (en) * | 1996-05-16 | 1997-11-28 | Ricoh Co Ltd | Multi-tone image coding method |
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