JPH08317385A - Image coding apparatus and decoding apparatus - Google Patents
Image coding apparatus and decoding apparatusInfo
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- JPH08317385A JPH08317385A JP11968895A JP11968895A JPH08317385A JP H08317385 A JPH08317385 A JP H08317385A JP 11968895 A JP11968895 A JP 11968895A JP 11968895 A JP11968895 A JP 11968895A JP H08317385 A JPH08317385 A JP H08317385A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、入力信号である領域形状・透過度
情報の中間レベル値が少なく、画素値の分布が2値に偏
っていることを利用して、中間レベル値はベクトル量子
化を行い、2値情報は階層化3値パターン符号化を行うこ
とにより、効率の良い画像符号化装置および復号化装置
を提供することを目的とする。
【構成】 領域形状・透過度情報である入力信号1001を
ブロック化手段1002により分割されたブロック化信号10
03をベクトル量子化手段1004によりベクトル量子化し、
インデックス信号1005とベクトル量子化パターン信号10
06とを出力する。ベクトル量子化パターン信号1006は3
値化手段1007において3値パターン信号1008に変換さ
れ、さらに階層化手段1009により階層化されて階層化パ
ターン信号1010として出力される。この階層化パターン
信号1010とインデックス信号1005とが、符号列生成手段
1011において符号化され、符号化信号1012として出力さ
れる。
(57) [Summary] [Object] The present invention uses the fact that the intermediate level value of the region shape / transparency information, which is an input signal, is small and the distribution of pixel values is biased to two levels, Aims to provide an efficient image coding apparatus and decoding apparatus by performing vector quantization and performing binary layered three-level pattern coding on binary information. [Structure] Blocked signal 10 obtained by dividing input signal 1001 which is area shape / transparency information by blocking means 1002.
03 is vector-quantized by vector quantization means 1004,
Index signal 1005 and vector quantization pattern signal 10
Outputs 06 and. The vector quantization pattern signal 1006 is 3
It is converted into a ternary pattern signal 1008 in the binarizing means 1007, further hierarchized in the hierarchizing means 1009, and output as a hierarchized pattern signal 1010. The hierarchical pattern signal 1010 and the index signal 1005 are code string generating means.
It is encoded in 1011 and output as an encoded signal 1012.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、蓄積・伝送のために画
像を符号化する際に、画像の領域形状情報および透過度
情報を効率良く符号化、復号化する画像符号化装置およ
び画像復号化装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding device and an image decoding device for efficiently coding and decoding image region shape information and transparency information when coding an image for storage and transmission. The present invention relates to a chemical conversion device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、超低ビットレート動画像符号化に
向けて、領域分割に基づく動き補償符号化などの検討が
なされている。しかし、領域分割を伴う符号化では、画
素値情報以外に領域形状の情報を付加情報として、余分
に符号化する必要がある。しかし、従来の技術として
は、以下の2つの方法しか考えられていなかった。2. Description of the Related Art In recent years, motion compensation coding based on region division has been studied for ultra low bit rate moving image coding. However, in encoding with region division, it is necessary to perform extra encoding using region shape information as additional information in addition to pixel value information. However, as conventional techniques, only the following two methods have been considered.
【0003】(1)領域形状も輝度信号や色差信号と同様
に直交変換(離散コサイン変換等)。(1) The region shape is also orthogonally transformed (discrete cosine transform or the like) like the luminance signal and the color difference signal.
【0004】(2)領域形状を2値画像とみなして2値符号
化(MH、MR、MMR、チェイン符号化等)。(2) Binary coding (MH, MR, MMR, chain coding, etc.) by regarding the area shape as a binary image.
【0005】従来の直交変換に基づく画像符号化装置の
ブロック図を図17に示す。図中で、1は被符号化画面で
ある入力信号、2はブロック化手段、3はブロック化信
号、4は直交変換手段、5は変換係数信号、6は可変長符
号化手段、7は符号化信号である。FIG. 17 shows a block diagram of a conventional image coding apparatus based on orthogonal transform. In the figure, 1 is an input signal which is a screen to be encoded, 2 is a blocking means, 3 is a blocking signal, 4 is an orthogonal transforming means, 5 is a transform coefficient signal, 6 is a variable length coding means, 7 is a code Signal.
【0006】以上のように構成された画像符号化装置の
動作を以下で説明する。ブロック化手段2において、被
符号化画面である入力信号1を、一定の処理単位のブロ
ックに分割してブロック化信号3を出力する。通常、縦1
6画素横16画素の矩形ブロックや縦8画素横8画素の矩形
ブロックに分割されることが多い。直交変換手段4にお
いては、ブロック化信号に直交変換を施し、変換係数信
号5を出力する。直交変換としては、離散コサイン変換
やハール変換、アダマール変換、カルーネン・レーベ変
換等が研究されているが、符号化効率と高速アルゴリズ
ムの存在とを考えあわせて、離散コサイン変換が選ばれ
ることが多い。可変長符号化手段6において、変換係数5
を可変長符号化し、符号化信号7として出力する。The operation of the image coding apparatus configured as described above will be described below. The blocking means 2 divides the input signal 1 which is the screen to be coded into blocks of a certain processing unit and outputs a blocked signal 3. Vertical 1
Often divided into a rectangular block of 6 pixels by 16 pixels and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction. The orthogonal transform means 4 performs orthogonal transform on the blocked signal and outputs a transform coefficient signal 5. As the orthogonal transform, discrete cosine transform, Haar transform, Hadamard transform, Karhunen-Loeve transform, etc. have been studied, but the discrete cosine transform is often selected in consideration of the coding efficiency and the existence of a fast algorithm. . In the variable length coding means 6, the conversion coefficient 5
Is subjected to variable length coding and output as a coded signal 7.
【0007】一方、近年、画像を背景や前景などの階層
に分離し、各階層を別々に符号化し、その合成画像とし
て符号化画像を得る階層符号化が考えられている。図17
に画像の階層構造に関する図を示す。図中で示されてい
るように、ここでいう階層符号化とは、画像を前景であ
る魚と背景とを別々に符号化し、復号化の際に合成する
方法である。この階層符号化においては、前景(図では
魚)をどのくらいの透過度合で背景と合成するかの基準
となる透過度情報も符号化する必要がある。この透過度
情報(αプレーンとも呼ばれている)は、合成する前景
の領域形状情報を含む付加情報であり、こうした領域形
状情報を高能率で符号化する技術は必要である。On the other hand, in recent years, hierarchical encoding has been considered in which an image is separated into layers such as a background and a foreground, each layer is encoded separately, and an encoded image is obtained as a composite image thereof. Figure 17
Figure shows the image hierarchy. As shown in the figure, the hierarchical coding referred to here is a method of separately coding an image, a foreground fish and a background, and combining them at the time of decoding. In this hierarchical encoding, it is also necessary to encode transparency information that is a reference for how much the foreground (fish in the figure) is to be combined with the background. This transparency information (also called an α plane) is additional information including area shape information of the foreground to be combined, and a technique for encoding such area shape information with high efficiency is necessary.
【0008】透過度情報は通常、大部分が0%か100%の透
過率であり、23%とか68%というような、中間レベル値は
少ない。中間レベル値が現われるのは、窓ガラスなどの
半透明な物体や物体の境界部分などである。図18に透過
度情報の中間レベル値に関する説明図を示す。図におい
ても大部分が白と黒であり、中間レベル値は境界部分に
しか見られない。Most of the transparency information is 0% or 100% transparency, and there are few intermediate level values such as 23% or 68%. The intermediate level value appears in a translucent object such as a window glass or a boundary portion of the object. FIG. 18 shows an explanatory diagram regarding the intermediate level value of the transparency information. Also in the figure, most are white and black, and the intermediate level values can be seen only at the boundary.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透過度
情報を効率良く符号化するために、以下のような問題を
抱えている。However, in order to efficiently encode the transparency information, there are the following problems.
【0010】・透過度情報は通常、大部分が0%か100%の
透過率であり、中間レベル値は少ない。このため、通常
の濃淡画像を圧縮する方法(離散コサイン変換などの直
交変換等)を行っても効率良く符号化できない。Most of the transparency information is 0% or 100% transparency, and the intermediate level value is small. For this reason, even if a normal method for compressing a grayscale image (orthogonal transformation such as discrete cosine transformation) is performed, efficient coding cannot be performed.
【0011】・2値化を行って、2値画像符号化を用いる
と、中間レベル値が省略されてしまい、画像の合成の際
に、領域の境界部分で大幅な歪みが生じてしまう。When the binary image coding is used by performing the binarization, the intermediate level value is omitted, and when the images are combined, a large amount of distortion occurs at the boundary portion of the regions.
【0012】かかる点に鑑み、本発明では、領域形状お
よび透過度情報を表わす画像の画素値が2値に分布が偏
っていることを利用して、階層化3値パターン符号化お
よびベクトル量子化を用いた、領域形状情報や透過度情
報を効率良く符号化する画像符号化装置および復号化装
置を提供することを目的とする。In view of such a point, the present invention utilizes the fact that the pixel values of the image representing the area shape and the transparency information are biased in binary distribution, and thus utilizes the hierarchical ternary pattern coding and vector quantization. It is an object of the present invention to provide an image coding apparatus and a decoding apparatus that efficiently code region shape information and transparency information by using.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】第1の発明の画像符号化
装置は、画像の透過度情報や領域形状情報などを表わす
信号であって、被符号化画像である入力信号を処理単位
にブロック分割し、ブロック化信号として出力するブロ
ック化手段と、前記ブロック化信号を、ブロック単位で
ベクトル量子化し、ベクトル量子化の状態を表わすベク
トル量子化パターン信号と、選択されたベクトルのイン
デックスを表わすインデックス信号とを、各々3値化手
段および符号列生成手段に出力するベクトル量子化手段
と、前記ベクトル量子化パターン信号を、インデックス
が割り当てられたブロック、全画素が最小画素値である
ブロック、全画素が最大画素値であるブロックの3つの
状態に場合分けし、3値化し3値パターン信号として出力
する3値化手段と、前記3値パターン信号を、全画素が最
小画素値である複数のブロックと全画素が最大画素値で
ある複数のブロックとを各々まとめて階層化し、階層化
パターン信号として出力する階層化手段と、前記階層化
パターン信号と前記インデックス信号とを、所定の条件
に基づいて符号化し、符号列を生成して符号化信号とし
て出力する符号列生成手段とから構成される。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image coding apparatus which blocks an input signal, which is an image to be coded, which is a signal representing image transparency information, area shape information, and the like. Blocking means for dividing and outputting as a blocked signal, vector quantization of the blocked signal for each block, vector quantization pattern signal representing the state of vector quantization, and index representing the index of the selected vector A vector quantization means for outputting a signal to the ternaryization means and a code string generation means, respectively, the vector quantization pattern signal, a block to which an index is assigned, a block in which all pixels are the minimum pixel value, all pixels Is divided into three states of the block having the maximum pixel value, and the ternarization means for ternarizing and outputting as a ternary pattern signal; Hierarchical means for collectively hierarchizing a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and a plurality of blocks in which all pixels have a maximum pixel value, and outputting the value pattern signal as a hierarchical pattern signal; The coded pattern signal and the index signal are coded based on a predetermined condition to generate a code string and output the coded signal as a coded signal.
【0014】第2の発明の画像符号化装置は、画像の透
過度情報や領域形状情報などを表わす信号であって、被
符号化画像である入力信号を処理単位にブロック分割
し、ブロック化信号として3値化手段とベクトル量子化
手段とに出力するブロック化手段と、前記ブロック化信
号を、ブロック単位でベクトル量子化し、選択されたベ
クトルのインデックスを表わすインデックス信号を符号
列生成手段に出力するベクトル量子化手段と、前記ブロ
ック化信号を、全画素が最小画素値であるブロック、全
画素が最大画素値であるブロック、その他のブロックの
3つの状態に場合分けし、3値化し3値パターン信号とし
て出力する3値化手段と、前記3値パターン信号を、全画
素が最小画素値である複数のブロックと全画素が最大画
素値である複数のブロックとを各々まとめて階層化し、
階層化パターン信号として出力する階層化手段と、前記
階層化パターン信号と前記インデックス信号とを、所定
の条件に基づいて符号化し、符号列を生成して符号化信
号として出力する符号列生成手段とから構成される。An image coding apparatus according to a second aspect of the present invention is a signal representing the image transparency information, area shape information, and the like. As block output means to the ternarization means and the vector quantization means, and the block signal is vector-quantized in block units, and an index signal representing the index of the selected vector is output to the code string generation means. Vector quantizing means, and the block signal, a block in which all pixels have a minimum pixel value, a block in which all pixels have a maximum pixel value, other blocks
Dividing into three states, ternarizing means for ternarizing and outputting as a ternary pattern signal, and the ternary pattern signal, a plurality of blocks in which all pixels are minimum pixel values and all pixels are maximum pixel values A plurality of blocks are grouped together and hierarchized,
Hierarchizing means for outputting as a hierarchized pattern signal; code string generating means for encoding the hierarchized pattern signal and the index signal based on a predetermined condition to generate a code string and outputting as a coded signal. Composed of.
【0015】第3の発明の画像復号化装置は、第1の発明
および第2の発明の画像符号化装置によって符号化され
た信号を入力信号とし、階層パターン復号化信号とイン
デックス復号化信号とに分離して、各々、3値パターン
生成手段とベクトル逆量子化手段とに出力する符号列復
号化手段と、前記階層パターン復号化信号から階層構造
を再生し、3値のパターンに展開して3値パターン復号化
信号を出力する3値パターン生成手段と、前記インデッ
クス復号化信号からベクトルを検索して割り当て、処理
ブロック単位の復号化画面を生成して、ブロック復号化
信号を出力するベクトル逆量子化手段と、前記3値パタ
ーン復号化信号と前記ブロック復号化信号を入力信号と
し、前記3値パターン復号化信号から、ベクトル量子化
されたブロックの位置を決定し、その位置に前記ブロッ
ク復号化信号を割り当て、ベクトル量子化ブロック以外
のブロックの場合は、前記3値パターン復号化信号の値
に応じて、ブロックの全画素に最小画素値あるいは最大
画素値を代入して復号化信号として出力する復号化信号
生成手段とから構成される。An image decoding apparatus of a third invention uses a signal encoded by the image encoding apparatus of the first invention and the second invention as an input signal, and outputs a hierarchical pattern decoding signal and an index decoding signal. , A code string decoding means for outputting to the ternary pattern generation means and the vector dequantization means, and a hierarchical structure is reproduced from the hierarchical pattern decoded signal, and expanded into a ternary pattern. A ternary pattern generating means for outputting a ternary pattern decoded signal, a vector for searching and assigning a vector from the index decoded signal, generating a decoding screen for each processing block, and outputting a block decoded signal Quantizing means, using the three-valued pattern decoded signal and the block decoded signal as input signals, determine the position of the vector-quantized block from the three-valued pattern decoded signal. Then, the block decoding signal is assigned to that position, and in the case of blocks other than the vector quantization block, the minimum pixel value or the maximum pixel value is set to all the pixels of the block according to the value of the ternary pattern decoding signal. And a decoded signal generating means for substituting and outputting as a decoded signal.
【0016】第4の発明の画像符号化装置は、画像の透
過度情報や領域形状情報などを表わす信号であって、被
符号化画像である入力信号を処理単位にブロック分割
し、ブロック化信号として出力するブロック化手段と、
前記ブロック化信号が2値信号であるか多値信号である
かを判定して第1の選択手段および第2の選択手段に選
択制御信号を出力する2値/多値判定手段と、前記ブロ
ック化信号を、前記選択制御信号に基づき、選択制御が
2値の場合には第2の選択手段に、選択制御が多値の場合
にはベクトル量子化手段に各々ブロック化信号を出力す
る第1の選択手段と、前記第1の選択手段より出力され
たブロック化信号を、ブロック単位でベクトル量子化
し、ベクトル量子化の状態を表わすベクトル量子化パタ
ーン信号と、選択されたベクトルのインデックスを表わ
すインデックス信号とを、各々第2の選択手段および符
号列生成手段に出力するベクトル量子化手段と、前記選
択制御信号に基づき、選択制御が2値の場合は前記ブロ
ック化信号を選択ブロック化信号として出力し、選択制
御が多値の場合は前記インデックス信号を選択ブロック
化信号として出力する第2の選択手段と、前記選択ブロ
ック化信号を、全画素が最小画素値であるブロック、全
画素が最大画素値であるブロック、それ以外のブロック
の3つの状態に場合分けし、3値化し3値パターン信号と
して出力する3値化手段と、前記3値パターン信号を、全
画素が最小画素値である複数のブロックと全画素が最大
画素値である複数のブロックとを各々まとめて階層化
し、階層化パターン信号として出力する階層化手段と、
前記階層化パターン信号と前記インデックス信号とを、
所定の条件に基づいて符号化し、符号列を生成して符号
化信号として出力する符号列生成手段とから構成され
る。An image coding apparatus according to a fourth aspect of the present invention is a signal representing the image transparency information, area shape information, etc., which is an input image which is an image to be coded and is divided into blocks to obtain a block signal. Blocking means for outputting as
A binary / multivalue determination means for determining whether the blocking signal is a binary signal or a multilevel signal and outputting a selection control signal to the first selection means and the second selection means; and the block The selection control signal based on the selection control signal.
When the value is binary, the first selecting means outputs the blocked signal to the second selecting means, and when the selection control is multivalued, the vector quantizing means, and the first selecting means outputs the blocked signal. The blocked signal is vector-quantized in block units, and a vector quantization pattern signal representing the state of vector quantization and an index signal representing the index of the selected vector are respectively generated as second selecting means and code string generation. Vector quantizing means to output to the means, based on the selection control signal, if the selection control is binary output the blocking signal as a selection blocking signal, when the selection control is multi-valued index signal Second selection means for outputting as a selected blocking signal, the selected blocking signal, a block in which all pixels have a minimum pixel value, all pixels have a maximum pixel value Lock, divided into three states of other blocks, ternarizing means for ternarizing and outputting as a ternary pattern signal, and the ternary pattern signal, a plurality of blocks in which all pixels are the minimum pixel value Hierarchizing means for collectively hierarchizing a plurality of blocks in which all pixels have the maximum pixel value, and outputting as a hierarchized pattern signal;
The layered pattern signal and the index signal,
It is composed of a code string generation means for performing coding based on a predetermined condition to generate a code string and output it as a coded signal.
【0017】第5の発明の画像符号化装置は、画像の透
過度情報や領域形状情報などを表わす信号であって、被
符号化画像である入力信号を処理単位にブロック分割
し、ブロック化信号として出力するブロック化手段と、
前記ブロック化信号を所定の条件基づいて分類しコード
ブック選択手段にコードブック選択制御信号を出力する
画像判定手段と、前記コードブック選択制御信号に基づ
いて、少なくとも2つのコードブックから選択して、選
択コードブックを出力するコードブック選択手段と、前
記ブロック化信号を、ブロック単位で、前記選択コード
ブックを参照してベクトル量子化し、ベクトル量子化の
状態を表わすベクトル量子化パターン信号と、選択され
たベクトルのインデックスを表わすインデックス信号と
を、各々3値化手段および符号列生成手段に出力するベ
クトル量子化手段と、前記ベクトル量子化パターン信号
を、インデックスが割り当てられたブロック、全画素が
最小画素値であるブロック、全画素が最大画素値である
ブロックの3つの状態に場合分けし、3値化し3値パター
ン信号として出力する3値化手段と、前記3値パターン信
号を、全画素が最小画素値である複数のブロックと全画
素が最大画素値である複数のブロックとを各々まとめて
階層化し、階層化パターン信号として出力する階層化手
段と、前記階層化パターン信号と前記インデックス信号
とを、所定の条件に基づいて符号化し、符号列を生成し
て符号化信号として出力する符号列生成手段とから構成
される。An image coding apparatus according to a fifth aspect of the present invention is a signal representing the image transparency information, area shape information, and the like, which is an image to be coded. Blocking means for outputting as
An image determination unit that classifies the blocked signals based on a predetermined condition and outputs a codebook selection control signal to a codebook selection unit, and selects from at least two codebooks based on the codebook selection control signal, Codebook selecting means for outputting a selected codebook, vector quantization of the blocked signal with reference to the selected codebook on a block-by-block basis, and a vector quantization pattern signal representing a state of vector quantization are selected. And an index signal representing the index of the vector, vector quantizing means for respectively outputting to the ternarization means and the code string generating means, the vector quantization pattern signal, the block to which the index is assigned, all pixels are the minimum pixel Value, block with all pixels having the maximum pixel value And a ternarizing means for ternarizing and outputting as a ternary pattern signal, and a ternary pattern signal, a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and a plurality of blocks in which all pixels have a maximum pixel value. Hierarchization means for collectively classifying blocks and outputting as a hierarchical pattern signal, and the hierarchical pattern signal and the index signal are encoded based on a predetermined condition to generate and encode a code string. And a code string generating means for outputting as a signal.
【0018】第6の発明の画像符号化装置は、画像の透
過度情報や領域形状情報などを表わす信号であって、被
符号化画像である入力信号を処理単位にブロック分割
し、ブロック化信号として3値化手段とベクトル量子化
手段とに出力するブロック化手段と、前記ブロック化信
号を、ブロック単位でベクトル量子化し、選択されたベ
クトルのインデックスを表わすインデックス信号を符号
列生成手段に出力するベクトル量子化手段と、前記ブロ
ック化信号を、全画素が最小画素値であるブロック、全
画素が最大画素値であるブロック、その他のブロックの
3つの状態に場合分けし、3値化し3値パターン信号とし
て出力する3値化手段と、前記3値パターン信号を、全画
素が最小画素値である複数のブロックと全画素が最大画
素値である複数のブロックとを各々まとめて階層化し、
階層毎に階層1パターン信号および階層2パターン信号
を出力する階層化手段と、前記階層1パターン信号を可
変長符号化し、階層1パターン可変長符号化信号として
出力する階層1パターン可変長符号化手段と、前記階層
2パターン信号を可変長符号化し、階層2パターン可変長
符号化信号として出力する階層2パターン可変長符号化
手段と、前記階層化1パターン可変長符号化信号と、前
記階層化2パターン可変長符号化信号と、前記インデッ
クス信号とを、所定の条件に基づいて符号化し、符号列
を生成して符号化信号として出力する符号列生成手段と
から構成される。An image coding apparatus according to a sixth aspect of the present invention is a signal representing image transparency information, area shape information, etc., which is an input image which is an image to be coded and is divided into blocks to obtain a block signal. As block output means to the ternarization means and the vector quantization means, and the block signal is vector-quantized in block units, and an index signal representing the index of the selected vector is output to the code string generation means. Vector quantizing means, and the block signal, a block in which all pixels have a minimum pixel value, a block in which all pixels have a maximum pixel value, other blocks
Dividing into three states, ternarizing means for ternarizing and outputting as a ternary pattern signal, and the ternary pattern signal, a plurality of blocks in which all pixels are minimum pixel values and all pixels are maximum pixel values A plurality of blocks are grouped together and hierarchized,
Layering means for outputting a layer 1 pattern signal and a layer 2 pattern signal for each layer, and layer 1 pattern variable length encoding means for variable length encoding the layer 1 pattern signal and outputting it as a layer 1 pattern variable length encoded signal. And the hierarchy
Layer 2 pattern variable length coding means for variable length coding a 2 pattern signal and outputting as a layer 2 pattern variable length coded signal, the layered 1 pattern variable length coded signal, and the layered 2 pattern variable length code The coded signal and the index signal are coded based on a predetermined condition to generate a code string and output the coded signal as a coded signal.
【0019】第7の発明の画像符号化装置は、画像の透
過度情報や領域形状情報などを表わす信号であって、被
符号化画像である入力信号を処理単位にブロック分割
し、ブロック化信号として3値化手段とベクトル量子化
手段とに出力するブロック化手段と、前記ブロック化信
号を、ブロック単位でベクトル量子化し、選択されたベ
クトルのインデックスを表わすインデックス信号を出力
するベクトル量子化手段と、前記ブロック化信号を、全
画素が最小画素値であるブロック、全画素が最大画素値
であるブロック、その他のブロックの3つの状態に場合
分けし、3値化し3値パターン信号として出力する3値化
手段と、前記3値パターン信号を、全画素が最小画素値
である複数のブロックと全画素が最大画素値である複数
のブロックとを各々まとめて階層化し、階層毎に階層化
パターン信号を出力する階層化手段と、前記階層化パタ
ーン信号を可変長符号化し、階層化パターン可変長符号
化信号として出力し、前記階層化パターン信号を所定の
条件で分析して、インデックス可変長符号化手段に符号
化制御信号を出力する階層化パターン可変長符号化手段
と、前記インデックス信号を前記符号化制御信号に基づ
いて、階層化パターンとベクトルインデックスとの相関
を分析して可変長符号化し、インデックス可変長符号化
信号として出力するベクトルインデックス可変長符号化
手段と、前記階層化パターン可変長符号化信号と前記イ
ンデックス信号とを、所定の条件に基づいて符号化し、
符号列を生成して符号化信号として出力する符号列生成
手段とから構成される。An image coding apparatus according to a seventh aspect of the present invention is a signal representing the image transparency information, area shape information, and the like, which is an image to be coded and is divided into blocks for each processing unit. As a block quantizing means for outputting to the ternary quantizing means and the vector quantizing means, a vector quantizing means for vector quantizing the blocked signal in block units and outputting an index signal representing the index of the selected vector, , The block signal is divided into three states, that is, a block in which all pixels have a minimum pixel value, a block in which all pixels have a maximum pixel value, and another block, which is ternarized and output as a ternary pattern signal 3 The binarizing means and the three-valued pattern signal are combined into a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and a plurality of blocks in which all pixels have a maximum pixel value. Layering means for layering and outputting a layered pattern signal for each layer, and variable-length coding the layered pattern signal and outputting it as a layered pattern variable-length coded signal, the layered pattern signal having a predetermined condition. And a layered pattern variable length coding means for outputting a coding control signal to the index variable length coding means, and the index signal based on the coding control signal. A vector index variable length coding means for analyzing the correlation to perform variable length coding and outputting as an index variable length coded signal, the hierarchical pattern variable length coded signal and the index signal based on a predetermined condition. Encode,
And a code string generating means for generating a code string and outputting it as an encoded signal.
【0020】第8の発明の画像復号化装置は、第7の発明
の画像符号化装置で符号化された信号を入力信号とし、
階層パターン復号化信号とインデックス復号化信号とに
分離して、前記階層パターン復号化信号は3値パターン
生成手段と回転状態判定手段に、前記インデックス復号
化信号はベクトル逆量子化手段に出力する符号列復号化
手段と、前記階層パターン復号化信号から階層構造を再
生し、3値のパターンに展開して3値パターン復号化信号
を出力する3値パターン生成手段と、前記インデックス
復号化信号からベクトルを検索して割り当て、処理ブロ
ック単位の復号化画面を生成して、ブロック復号化信号
を出力するベクトル逆量子化手段と、前記階層パターン
復号化信号からパターンを分析して、ベクトル量子化ブ
ロックの回転状態を分析し、回転制御信号を出力する回
転状態判定手段と、前記ブロック復号化信号を、前記回
転制御信号に基づいてブロックを回転し、ブロック回転
復号化信号として出力するブロック回転手段と、前記3
値パターン復号化信号と前記ブロック回転復号化信号を
入力信号とし、前記3値パターン復号化信号から、ベク
トル量子化されたブロックの位置を決定し、その位置に
前記ブロック回転復号化信号を割り当て、ベクトル量子
化ブロック以外のブロックの場合は、前記3値パターン
復号化信号の値に応じて、ブロックの全画素に最小画素
値あるいは最大画素値を代入して復号化信号として出力
する復号化信号生成手段とから構成される。An image decoding apparatus according to an eighth invention uses as an input signal a signal encoded by the image encoding apparatus according to the seventh invention,
A code which is separated into a hierarchical pattern decoded signal and an index decoded signal, the hierarchical pattern decoded signal is output to a ternary pattern generation means and a rotation state determination means, and the index decoded signal is output to a vector dequantization means. A column decoding means, a ternary pattern generating means for reproducing a hierarchical structure from the hierarchical pattern decoded signal and expanding the ternary pattern to output a ternary pattern decoded signal, and a vector from the index decoded signal , A vector dequantizing means for generating a decoding screen for each processing block and outputting a block decoded signal, and analyzing a pattern from the hierarchical pattern decoded signal, A rotation state determination means that analyzes the rotation state and outputs a rotation control signal, and the block decoding signal based on the rotation control signal A block rotating means for rotating the block and outputting it as a block rotation decoded signal;
Using the value pattern decoded signal and the block rotation decoded signal as an input signal, the position of the vector quantized block is determined from the ternary pattern decoded signal, and the block rotation decoded signal is assigned to the position. In the case of blocks other than the vector quantization block, the decoded signal generation in which the minimum pixel value or the maximum pixel value is assigned to all the pixels of the block according to the value of the ternary pattern decoded signal and the decoded signal is output And means.
【0021】第9の発明の画像符号化装置は、画像の透
過度情報や領域形状情報などを表わす信号であって、被
符号化画像である入力信号を処理単位にブロック分割
し、ブロック化信号として3値化手段とベクトル量子化
手段とに出力するブロック化手段と、前記ブロック化信
号を、全画素が最小画素値であるブロック、全画素が最
大画素値であるブロック、その他のブロックの3つの状
態に場合分けし、3値化し3値パターン信号として出力す
る3値化手段と、前記3値パターン信号を、全画素が最小
画素値である複数のブロックと全画素が最大画素値であ
る複数のブロックとを各々まとめて階層化し、階層化パ
ターン信号を符号列生成手段と階層化パターン比較手段
とに出力する階層化手段と、ベクトル量子化手段により
出力されたコードブックを、全画素が最小画素値である
ブロック、全画素が最大画素値であるブロック、その他
のブロックの3つの状態に場合分けし、3値化しコードブ
ック3値パターン信号として出力するコードブック3値化
手段と、前記コードブック3値パターン信号を、全画素
が最小画素値である複数のブロックと全画素が最大画素
値である複数のブロックとを各々まとめて階層化し、コ
ードブック階層化パターン信号を階層化パターン比較手
段に出力するコードブック階層化手段と、前記階層化パ
ターン信号と前記コードブック階層化パターン信号とを
比較して、階層化パターンの相関を分析して、ベクトル
量子化制御信号を出力する階層化パターン比較手段と、
前記ブロック化信号を、ベクトル量子化制御信号に基づ
き、ブロック単位でベクトル量子化し、選択されたベク
トルのインデックスを表わすインデックス信号を符号列
生成手段に出力し、コードブックをコードブック3値化
手段に出力するベクトル量子化手段と、前記階層化パタ
ーン信号と前記インデックス信号とを、所定の条件に基
づいて符号化し、符号列を生成して符号化信号として出
力する符号列生成手段とから構成される。An image coding apparatus according to a ninth aspect of the present invention is a signal representing the image transparency information, area shape information, and the like. The input signal, which is the image to be coded, is divided into blocks, and the blocked signal is obtained. As a blocking means for outputting to the ternarizing means and the vector quantizing means, the blocking signal is a block in which all pixels have a minimum pixel value, a block in which all pixels have a maximum pixel value, and other blocks. A ternarization unit that divides the case into three states and outputs the ternary pattern signal as a ternary pattern signal, and the ternary pattern signal includes a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and all pixels have a maximum pixel value. A plurality of blocks are respectively grouped into a layer, and a layering means for outputting the layered pattern signal to the code string generation means and the layered pattern comparison means, and a codebook output by the vector quantization means. , Codebook ternarization that divides into three states, a block in which all pixels have minimum pixel values, a block in which all pixels have maximum pixel values, and other blocks, and outputs as a codebook ternary pattern signal Means, and the codebook ternary pattern signal, a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and a plurality of blocks in which all pixels have a maximum pixel value are respectively layered together, and a codebook layered pattern signal is obtained. The codebook layering means for outputting to the layering pattern comparing means is compared with the layering pattern signal and the codebook layering pattern signal, and the correlation of the layering pattern is analyzed to obtain the vector quantization control signal. A hierarchical pattern comparison means for outputting,
Based on the vector quantization control signal, the block signal is vector-quantized in block units, the index signal representing the index of the selected vector is output to the code string generation means, and the codebook is converted into the codebook ternaryization means. The vector quantization means for outputting and the code string generating means for coding the hierarchical pattern signal and the index signal based on a predetermined condition to generate a code string and outputting as a coded signal. .
【0022】第10の発明の画像符号化装置は、画像の透
過度情報や領域形状情報などを表わす信号であって、被
符号化画像である入力信号を処理単位にブロック分割
し、ブロック化信号として透過度・領域形状情報符号化
手段と動き補償判定手段とに出力するブロック化手段
と、参照画面信号を動きベクトル信号に基づいて移動・
変形を行い動き補償画面信号を出力する動き補償手段
と、前記動き補償画面信号と前記ブロック化信号とを比
較し、差分値が所定値以下であれば動きベクトル出力制
御信号を動きベクトル出力選択手段に出力し、同時に動
き補償選択を付加情報信号として出力し、差分値が所定
値より大きければ、透過度・領域形状情報符号化手段に
符号化制御信号を出力し、同時に画面内符号化選択を付
加情報信号として出力する動き補償判定手段と、前記符
号化制御信号に基づいて、画面内符号化が選択された場
合は、前記ブロック化信号を、請求項1から16の中で記
載した符号化装置に基づいて符号化し、符号化信号とし
て出力する透過度・領域形状情報符号化手段と、前記符
号化信号を復号化し、復号化信号をメモリ手段に出力す
る復号化手段と、前記復号化信号を記憶し、次の時刻の
符号化の際、参照画面信号として動き補償手段に出力す
るメモリ手段と、前記動きベクトル出力制御信号に基づ
き、動き補償が選択された場合は、動きベクトル出力信
号を出力する動きベクトル出力選択手段とから構成され
る。An image coding apparatus according to a tenth aspect of the present invention is a signal representing image transparency information, area shape information, etc., which is an image to be coded, and is divided into blocks for each processing unit. As a block forming means for outputting to the transparency / region shape information encoding means and the motion compensation determining means, the reference screen signal is moved based on the motion vector signal.
The motion compensating means for deforming and outputting the motion compensating screen signal is compared with the motion compensating screen signal and the blocked signal, and if the difference value is less than a predetermined value, the motion vector output control signal is selected as the motion vector output selecting means. And the motion compensation selection as an additional information signal at the same time. If the difference value is larger than a predetermined value, the coding control signal is output to the transparency / region shape information coding means, and at the same time, the intra-picture coding selection is performed. Based on the motion compensation determination means for outputting as an additional information signal, and the encoding control signal, if intra-frame encoding is selected, the blocking signal, the encoding described in claim 1 Transparency / region shape information coding means for coding based on a device and outputting as a coded signal; decoding means for decoding the coded signal and outputting the decoded signal to a memory means; When the motion compensation is selected on the basis of the motion vector output control signal, the memory device stores the encoded signal and outputs it to the motion compensation device as a reference screen signal at the time of encoding at the next time. And a motion vector output selecting means for outputting an output signal.
【0023】[0023]
【作用】第1の発明の画像符号化装置においては、領域
形状情報および透過度情報画像が、中間レベル値をあま
り含まず、大部分の画素が、最大画素値か最小画素値の
2値で表現できる性質を持つので、処理単位ブロックの
うち、中間レベル値を含むブロックはベクトル量子化を
行い、大部分を占める2値情報は階層化3値パターン符号
化を行うことにより、入力画像の性質に合った、効率の
良い符号化が可能となる。In the image coding apparatus of the first invention, the area shape information and the transparency information image do not contain much intermediate level values, and most of the pixels have the maximum pixel value or the minimum pixel value.
Since it has the property that it can be expressed in binary, the block containing the intermediate level value is processed by vector quantization, and the binary information that occupies most of it is input by performing hierarchical ternary pattern coding. Efficient encoding that matches the characteristics of the image is possible.
【0024】第2の発明の画像符号化装置においては、
中間レベル値を含むブロックのベクトル量子化の処理
と、2値情報の階層化3値パターン符号化とを並列で行う
ことにより、以下のようなことが可能となる。In the image coding apparatus of the second invention,
By performing the vector quantization process of the block including the intermediate level value and the hierarchical ternary pattern coding of the binary information in parallel, the following becomes possible.
【0025】(1)3値パターンの階層構造に基づくベクト
ル量子化の符号量の制御。 (2)ベクトル量子化の処理ブロックの大きさを、階層化3
値パターン符号化の処理ブロックよりも小さくすること
による、より緻密な中間レベル値パターンの符号化。(1) Control of code amount of vector quantization based on hierarchical structure of ternary pattern. (2) Set the size of the vector quantization processing block to the hierarchical 3
Encoding of finer mid-level value patterns by making them smaller than the processing blocks of value pattern encoding.
【0026】(3)ベクトル量子化のコード番号と階層化3
値パターンとを各々の生起確率の性質に合わせて独立に
可変長符号化を行うことによる効率の良い符号化。(3) Code number of vector quantization and layering 3
Efficient coding by performing variable length coding independently on the value pattern and the nature of each occurrence probability.
【0027】第3の発明の画像復号化装置においては、
階層化3値パターン符号化信号を復号化することによ
り、2値情報の復号化およびベクトル量子化されたブロ
ックの位置の決定を行い、その位置に合わせてベクトル
量子化コードブックを復号化すればよいので、ベクトル
量子化ブロックの符号化位置情報を付加情報として必要
としない復号化が可能となる。In the image decoding apparatus of the third invention,
By decoding the hierarchical ternary pattern coded signal, the binary information is decoded and the position of the vector quantized block is determined, and the vector quantized codebook is decoded according to the position. Since this is good, it is possible to perform decoding that does not require the coding position information of the vector quantization block as additional information.
【0028】第4の発明の画像符号化装置においては、
入力信号である領域形状情報および透過度情報画像が、
2値画像であるか多値画像であるかを判定し、多値画像
の場合のみベクトル量子化を行い、2値画像の場合はベ
クトル量子化を省略し、階層化3値パターン符号化のみ
を行うことにより、符号化処理量の低減を実現すると同
時に、入力画像の性質に合った効率の良い符号化が可能
となる。In the image coding apparatus of the fourth invention,
The area shape information and the transparency information image, which are the input signals,
It is determined whether it is a binary image or a multi-valued image, vector quantization is performed only in the case of a multi-valued image, vector quantization is omitted in the case of a binary image, and only hierarchical ternary pattern coding is performed. By doing so, it is possible to realize a reduction in the amount of encoding processing and at the same time, to perform efficient encoding that matches the properties of the input image.
【0029】第5の発明の画像符号化装置においては、
入力信号である領域形状情報および透過度情報画像が、
文字画像であるか自然画像であるかあるいはコンピュー
タグラフィックス画像であるか、画像の種類を判定し、
画像の種類毎にベクトル量子化のコードブックを用意す
ることにより、画像の性質に合った効率の良い符号化が
可能となる。In the image coding apparatus of the fifth invention,
The area shape information and the transparency information image, which are the input signals,
Determine the type of image, whether it is a character image, a natural image, or a computer graphics image,
By preparing a vector quantization codebook for each type of image, efficient encoding that matches the nature of the image becomes possible.
【0030】第6の発明の画像符号化装置においては、
階層化3値パターンの階層毎に、パターンの出現頻度を
分析し、階層毎に可変長符号化を行うことにより、効率
の良い符号化が可能となる。さらに、上位階層のパター
ンに応じて下位階層のパターンを可変長符号化する、す
なわち階層間の相関を用いて符号化することにより効率
の良い符号化が可能となる。In the image coding apparatus of the sixth invention,
Efficient encoding can be performed by analyzing the frequency of appearance of the pattern for each layer of the hierarchical ternary pattern and performing variable length encoding for each layer. Furthermore, by performing variable-length coding on the pattern of the lower layer according to the pattern of the upper layer, that is, by coding using the correlation between layers, efficient coding becomes possible.
【0031】第7の発明の画像符号化装置においては、
階層化3値パターンを用いてベクトル量子化のコード番
号を可変長符号化することにより、階層構造とベクトル
量子化ブロックのパターンとの相関を利用した効率の良
い符号化が可能となる。さらに、階層化3値パターンに
応じて、階層パターンに対応するベクトル量子化ブロッ
クを回転し特定のベクトル量子化パターンに出現頻度を
集中させて、可変長符号化することにより一層効率の良
い符号化が可能となる。In the image coding apparatus of the seventh invention,
By variable-length coding the vector quantization code number using the hierarchical ternary pattern, efficient coding can be performed by using the correlation between the hierarchical structure and the pattern of the vector quantization block. Furthermore, according to the hierarchical ternary pattern, the vector quantization block corresponding to the hierarchical pattern is rotated to concentrate the appearance frequency on a specific vector quantization pattern, and variable length coding is performed to achieve more efficient coding. Is possible.
【0032】第8の発明の画像復号化装置においては、
第7の発明の符号化装置に対応した復号化を行い、ベク
トル量子化ブロックの回転に関しては、階層化3値パタ
ーンが復号化されれば一意的に回転を復元できるので、
ブロックの回転に関する情報を付加することなく復号化
することが可能となる。In the image decoding apparatus of the eighth invention,
Performing decoding corresponding to the encoding device of the seventh invention, with respect to the rotation of the vector quantization block, since the rotation can be uniquely restored if the hierarchical ternary pattern is decoded,
It is possible to perform decoding without adding information about block rotation.
【0033】第9の発明の画像符号化装置においては、
ベクトルの検索を行う前に、ベクトル量子化コードブッ
クのベクトルの階層化3値パターンと、被符号化ブロッ
クの階層化3値パターンとを比較して、検索すべきベク
トルを制限することにより、高速なベクトル量子化が可
能となる。In the image coding apparatus of the ninth invention,
Before performing a vector search, the vector quantized codebook vector hierarchical ternary pattern is compared with the encoded block hierarchical ternary pattern to limit the vector to be searched. Vector quantization is possible.
【0034】第10の発明の画像符号化装置においては、
透過度・領域形状情報の動画像を符号化する際に、動き
補償差分信号に基づいて判定し、差分が小さいときは動
き補償のみを行い、差分が大きい場合は、上記画像符号
化装置の符号化方法によって画面内符号化することによ
り、画面間符号化のためのベクトル量子化のコードブッ
クなどを用意することなく、動画像の時間方向の相関を
利用した効率の良い符号化が可能となる。In the image encoding device of the tenth invention,
When encoding a moving image of transparency / region shape information, determination is made based on a motion compensation difference signal. If the difference is small, only motion compensation is performed, and if the difference is large, the code of the image encoding device. By intra-coding by the coding method, it is possible to perform efficient coding using the correlation in the time direction of moving images without preparing a vector quantization codebook for inter-coding. .
【0035】[0035]
【実施例】図1に第1の発明の一実施例における画像符号
化装置のブロック図を示す。1 is a block diagram of an image coding apparatus according to an embodiment of the first invention.
【0036】図中で、1001は入力信号、1002はブロック
化手段、1003はブロック化信号、1004はベクトル量子化
手段、1005はインデックス信号、1006はベクトル量子化
パターン信号、1007は3値化手段、1008は3値パターン信
号、1009は階層化手段、1010は階層化パターン信号、10
11は符号列生成手段、1012は符号化信号である。In the figure, 1001 is an input signal, 1002 is a blocking means, 1003 is a blocking signal, 1004 is a vector quantizing means, 1005 is an index signal, 1006 is a vector quantization pattern signal, and 1007 is a ternarizing means. , 1008 is a ternary pattern signal, 1009 is a layering means, 1010 is a layered pattern signal, 10
Reference numeral 11 is a code string generating means, and 1012 is a coded signal.
【0037】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.
【0038】ブロック化手段1002では、被符号化信号で
ある入力信号1001を符号化処理単位となるブロックに分
割し、ブロック化信号1003を出力する。符号化単位とし
ては、通常、縦16画素横16画素の矩形ブロックや縦8画
素横8画素の矩形ブロックが選ばれることが多いがこれ
に限定されるものではない。The blocking means 1002 divides the input signal 1001 which is the signal to be coded into blocks which are units of coding processing, and outputs a blocked signal 1003. As a coding unit, a rectangular block of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction are usually selected, but the encoding unit is not limited to this.
【0039】ベクトル量子化手段1004では、ブロック化
信号1003のブロック単位でコードブックの中から最も近
いベクトルパターンを検索して、そのベクトルパターン
がもつコード番号をインデックス信号1005として符号列
生成手段1011に出力し、ベクトル量子化ブロックのパタ
ーンをベクトル量子化パターン信号1006として3値化手
段1007に出力する。このとき、入力信号は、領域形状情
報および透過度情報を表わす画像で、中間レベル値が少
なく、大部分が2値情報であるので、ベクトル量子化さ
れる場合は、中間レベル値が含まれるブロックである。
しかし、コードブックの中に全画素が最大画素値あるい
は全画素が最小画素値であるベクトルを用意して中間レ
ベル値が含まれない場合もベクトル量子化を行ってもか
まわない。ベクトル量子化パターン信号1006は、全画素
が最大画素値のブロック、全画素が最小画素値のブロッ
ク、それ以外のブロックの3通りを識別できる信号であ
る。なお、最大画素値および最小画素値とは、例えば、
入力信号が8ビットで表現されている場合、最大画素値
は255、最小画素値は0となる。The vector quantizer 1004 searches the codebook for the nearest vector pattern in block units of the blocked signal 1003, and the code number of the vector pattern is used as the index signal 1005 in the code string generator 1011. Then, the pattern of the vector quantization block is output to the ternarization means 1007 as a vector quantization pattern signal 1006. At this time, the input signal is an image showing the area shape information and the transparency information, and the intermediate level value is small, and most of the information is binary information. Therefore, when vector quantization is performed, the block containing the intermediate level value is included. Is.
However, vector quantization may be performed when a vector in which all pixels have the maximum pixel value or all pixels have the minimum pixel value is prepared in the codebook and the intermediate level value is not included. The vector quantization pattern signal 1006 is a signal that can identify three types of blocks: all pixels have a maximum pixel value block, all pixels have a minimum pixel value block, and other blocks. The maximum pixel value and the minimum pixel value are, for example,
When the input signal is represented by 8 bits, the maximum pixel value is 255 and the minimum pixel value is 0.
【0040】3値化手段1007では、ベクトル量子化パタ
ーン信号1006に基づき、全画素が最大画素値のブロッ
ク、全画素が最小画素値のブロック、それ以外のブロッ
クの3通りに分類し3値化を行い、3値パターン信号1008
を階層化手段1009に出力する。ベクトル量子化パターン
の3値化についての説明を図19に示す。Based on the vector quantization pattern signal 1006, the ternarization means 1007 classifies the pixel into three blocks, that is, a block in which all pixels have the maximum pixel value, a block in which all pixels have the minimum pixel value, and other blocks. The three-valued pattern signal 1008
Is output to the layering means 1009. FIG. 19 shows the explanation of the ternarization of the vector quantization pattern.
【0041】図中では、一例として縦16画素横16画素の
うち縦4画素横4画素の矩形ブロックに分割してブロック
単位でベクトル量子化を行っている。よって、ベクトル
量子化パターンは縦4横4のブロックとなる。このブロッ
クのパターンは、図中でも示しているとおり、全画素が
最大画素値のブロック、全画素が最小画素値のブロッ
ク、それ以外のブロックの3通りに分類し3値化を行うこ
とができる。In the figure, as an example, a vertical block is divided into rectangular blocks of 4 vertical pixels by 16 horizontal pixels, and vector quantization is performed in block units. Therefore, the vector quantization pattern is a block of vertical 4 horizontal 4. As shown in the figure, the pattern of this block can be classified into three types, that is, a block in which all pixels have a maximum pixel value, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block other than that, and can be ternarized.
【0042】階層化手段1009では、3値パターン信号100
8に基づき、パターンの階層化を行い、階層化パターン
信号1010を符号列生成手段1011に出力する。In the layering means 1009, the ternary pattern signal 100
The pattern is hierarchized based on 8, and the hierarchized pattern signal 1010 is output to the code string generation means 1011.
【0043】階層化については、2分木階層化、4分木階
層化、および多分木階層化と様々な方式が選択できる
が、ここでは一例として、2次元の画像に相性の良い4分
木階層化に基づいて説明を行う。図20に3値化パターン
の符号語生成に関する説明図を示す。この図は4分木階
層化を想定した符号語となっており、縦2横2のパターン
を基本に符号語を生成する。図のように、全画素最小画
素値の場合は0(BLACK)、全画素最大画素値の場合は2(WH
ITE)、それ以外は1(GRAY)とし、4ブロックをまとめて、
3ビットの値として符号語を生成する。図のパターンの
場合符号語は14が割り当てられる。Various methods can be selected for the hierarchization, such as 2-branch tree hierarchization, 4-branch tree hierarchization, and multi-branch tree hierarchization. Description will be given based on hierarchization. FIG. 20 shows an explanatory diagram regarding codeword generation of a ternary pattern. This figure is a codeword assuming quadtree hierarchization, and a codeword is generated based on a pattern of vertical 2 horizontal 2 patterns. As shown in the figure, 0 (BLACK) for the minimum pixel value for all pixels and 2 (WH for the maximum pixel value for all pixels.
ITE), otherwise 1 (GRAY), 4 blocks together,
Generate a codeword as a 3-bit value. In the case of the illustrated pattern, 14 code words are assigned.
【0044】図21に3値化パターンの階層化に関する説
明図を示す。ブロックを4つずつまとめて上位階層を生
成するが、生成条件は、4つともBLACKの場合は上位階層
ブロックは0(BLACK)、4つともWHITEの場合は上位階層ブ
ロックは2(WHITE)、それ以外は1(GRAY)とする。この処
理をくりかえすことにより階層構造が形成される。FIG. 21 shows an explanatory diagram regarding the hierarchization of the ternary pattern. The upper layer is generated by grouping four blocks, and the generation conditions are 0 (BLACK) for the upper layer block if all 4 are BLACK, 2 (WHITE) for the upper layer block if all 4 are WHITE, Otherwise, set to 1 (GRAY). A hierarchical structure is formed by repeating this process.
【0045】符号列生成手段1011では、階層化パターン
信号1010とインデックス信号1005を符号化し、符号化信
号1012として出力する。図21でも示すとおり、上位階層
のパターンを先に符号化すれば、下位階層に0が含まれ
る場合、0は省略可能であり、省略することにより効率
の良い符号化を実現できる。The code string generating means 1011 encodes the layered pattern signal 1010 and the index signal 1005, and outputs the coded signal 1012. As shown in FIG. 21, if the upper layer pattern is encoded first, the 0 can be omitted when the lower layer contains 0, and by omitting it, efficient encoding can be realized.
【0046】以上のように、本実施例によれば、領域形
状情報および透過度情報画像は中間レベル値をあまり含
まず、大部分の画素が最大画素値か最小画素値の2値で
表現できる性質を持つので、処理単位ブロックのうち、
中間レベル値を含むブロックはベクトル量子化を行い、
ベクトル量子化パターンを階層化3値パターン符号化で
処理することにより、入力画像の性質に合った、効率の
良い符号化が可能となる。As described above, according to the present embodiment, the area shape information and the transparency information image do not contain much intermediate level values, and most of the pixels can be represented by the binary value of the maximum pixel value or the minimum pixel value. Of the processing unit blocks,
Blocks containing intermediate level values are vector quantized,
By processing the vector quantization pattern by the hierarchical ternary pattern coding, efficient coding that matches the property of the input image becomes possible.
【0047】図2に第2の発明の第1の実施例における画
像符号化装置のブロック図を示す。図中で、1001は入力
信号、1002はブロック化手段、1003はブロック化信号、
1014はベクトル量子化手段、1015はインデックス信号、
1017は3値化手段、1018は3値パターン信号、1019は階層
化手段、1020は階層化パターン信号、1021は符号列生成
手段、1022は符号化信号である。FIG. 2 shows a block diagram of an image coding apparatus in the first embodiment of the second invention. In the figure, 1001 is an input signal, 1002 is a blocking means, 1003 is a blocking signal,
1014 is a vector quantization means, 1015 is an index signal,
1017 is a ternarization means, 1018 is a ternary pattern signal, 1019 is a hierarchization means, 1020 is a hierarchization pattern signal, 1021 is a code string generation means, and 1022 is an encoded signal.
【0048】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as described above will be described below.
【0049】ブロック化手段1002では、被符号化信号で
ある入力信号1001を符号化処理単位となるブロックに分
割し、ブロック化信号1003を3値化手段1017およびベク
トル量子化手段1014に出力する。符号化単位としては、
通常、縦16画素横16画素の矩形ブロックや縦8画素横8画
素の矩形ブロックが選ばれることが多いがこれに限定さ
れるものではない。The blocking means 1002 divides the input signal 1001 which is the signal to be coded into blocks which are units of coding processing, and outputs the blocked signal 1003 to the ternarization means 1017 and the vector quantization means 1014. As a coding unit,
Usually, a rectangular block of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction are often selected, but not limited to this.
【0050】ベクトル量子化手段1014では、ブロック化
信号1003のブロック単位でコードブックの中から最も近
いベクトルパターンを検索して、そのベクトルパターン
がもつコード番号をインデックス信号1015として符号列
生成手段1011に出力する。このとき、入力信号は、領域
形状情報および透過度情報を表わす画像で、中間レベル
値が少なく、大部分が2値情報であるので、ベクトル量
子化される場合は、中間レベル値が含まれるブロックで
ある。しかし、コードブックの中に全画素が最大画素値
あるいは全画素が最小画素値であるベクトルを用意して
中間レベル値が含まれない場合もベクトル量子化を行っ
てもかまわない。The vector quantizing means 1014 retrieves the closest vector pattern from the codebook in block units of the blocked signal 1003, and the code number of the vector pattern is given to the code string generating means 1011 as the index signal 1015. Output. At this time, the input signal is an image showing the area shape information and the transparency information, and the intermediate level value is small, and most of the information is binary information. Therefore, when vector quantization is performed, the block containing the intermediate level value is included. Is. However, vector quantization may be performed when a vector in which all pixels have the maximum pixel value or all pixels have the minimum pixel value is prepared in the codebook and the intermediate level value is not included.
【0051】3値化手段1017では、ブロック化信号1003
を、全画素が最大画素値のブロック、全画素が最小画素
値のブロック、それ以外のブロックの3通りに分類し3値
化を行い、3値パターン信号1018を階層化手段1019に出
力する。3値化の方法については図19と同様である。ブ
ロックのパターンは、図中でも示しているとおり、全画
素が最大画素値のブロック、全画素が最小画素値のブロ
ック、それ以外のブロックの3通りに分類し3値化を行う
ことができる。The ternarization means 1017 uses the blocked signal 1003.
Is classified into three blocks, that is, a block in which all pixels have a maximum pixel value, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block other than that, and is ternarized, and a ternary pattern signal 1018 is output to the layering means 1019. The method of ternarization is the same as in FIG. As shown in the figure, the block pattern can be classified into three types, that is, a block in which all pixels have a maximum pixel value, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block other than that, and can be ternarized.
【0052】階層化手段1019では、3値パターン信号101
8に基づき、パターンの階層化を行い、階層化パターン
信号1020を符号列生成手段1021に出力する。階層化につ
いては、第1の発明でも説明した図20と同様の方法で行
うことが可能である。In the layering means 1019, the ternary pattern signal 101
The pattern is hierarchized based on 8, and the hierarchized pattern signal 1020 is output to the code string generation means 1021. The hierarchization can be performed by the same method as that shown in FIG. 20 described in the first invention.
【0053】符号列生成手段1021では、階層化パターン
信号1020とインデックス信号1015を符号化し、符号化信
号1022として出力する。図21でも示すとおり、上位階層
のパターンが符号化済みで下位階層に0が含まれる場
合、0は省略可能であり、0を省略することにより効率の
良い符号化を実現することができる。The code string generating means 1021 encodes the layered pattern signal 1020 and the index signal 1015, and outputs the encoded signal 1022. As shown in FIG. 21, when the pattern of the upper layer is already coded and 0 is included in the lower layer, 0 can be omitted. By omitting 0, efficient coding can be realized.
【0054】以上のように、本実施例によれば、領域形
状情報および透過度情報画像は中間レベル値をあまり含
まず、大部分の画素が最大画素値か最小画素値の2値で
表現できる性質を持つので、処理単位ブロックのうち、
中間レベル値を含むブロックはベクトル量子化を行い、
一方、大部分を占める2値情報は階層化3値パターン符号
化を行うことにより、入力画像の性質に合った、効率の
良い符号化が可能となる。As described above, according to the present embodiment, the area shape information and the transparency information image do not contain much intermediate level values, and most of the pixels can be represented by two values of the maximum pixel value or the minimum pixel value. Of the processing unit blocks,
Blocks containing intermediate level values are vector quantized,
On the other hand, the binary information that occupies most of them can be efficiently coded according to the property of the input image by performing the hierarchical ternary pattern coding.
【0055】第1の発明と本発明との違いは、中間レベ
ル値を含むブロックのベクトル量子化の処理と、2値情
報の階層化3値パターン符号化とを並列で行うことによ
り、以下で示す実施例ののようなことが可能となる。The difference between the first invention and the present invention is that the vector quantization process of the block containing the intermediate level value and the hierarchical ternary pattern coding of the binary information are performed in parallel, and It becomes possible as in the embodiment shown.
【0056】(1)3値パターンの階層構造に基づくベクト
ル量子化の符号量の制御(第2の実施例)。(1) Control of code amount of vector quantization based on hierarchical structure of ternary pattern (second embodiment).
【0057】(2)ベクトル量子化の処理ブロックの大き
さを、階層化3値パターン符号化の処理ブロックよりも
小さくすることによる、より緻密な中間レベル値パター
ンの符号化(第3の実施例)。(2) Encoding of a more precise intermediate level value pattern by making the size of the processing block of vector quantization smaller than that of the processing block of hierarchical ternary pattern encoding (third embodiment) ).
【0058】(3)ベクトル量子化のコード番号と階層化3
値パターンとを各々の生起確率の性質に合わせて独立に
可変長符号化を行うことによる効率の良い符号化(第4
の実施例)。(3) Code number of vector quantization and layering 3
Efficient coding by performing variable length coding independently on the value pattern and the nature of each occurrence probability.
Example).
【0059】図3に第2の発明の第2の実施例における画
像符号化装置のブロック図を示す。本実施例は、第1の
実施例の構成に、符号量制御の機能を付加した構成にな
っており、図中の符号量計算手段1023およびベクトル量
子化制御信号1024が付加された構成になっている。FIG. 3 shows a block diagram of an image coding apparatus according to the second embodiment of the second invention. The present embodiment has a configuration in which a code amount control function is added to the configuration of the first embodiment, and has a configuration in which a code amount calculation means 1023 and a vector quantization control signal 1024 in the figure are added. ing.
【0060】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を、第1の実施例と共通の構成に関し
ては説明を省略し、付加された符号量制御機能に関連す
る部分のみ以下で説明する。With respect to the operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as described above, the description of the configuration common to that of the first embodiment will be omitted, and the portion related to the added code amount control function will be described. Only described below.
【0061】階層化手段1019は階層化パターン信号1020
を符号列生成手段1021と符号量計算手段1023に出力す
る。符号量計算手段1023では、階層化パターン信号1020
の符号量を計算し、所定のしきい値以上の場合は、ベク
トル量子化制御信号1024をベクトル量子化手段1014に出
力して、ベクトル量子化を削減し、全体の符号量の制御
を実現できる。全体の符号量の制御の例としては、階層
化パターンの符号量が所定のしきい値以上であれば、候
補となるベクトル量子化コードブックの数を制限してベ
クトル量子化の発生符号量を削減したり、ベクトル量子
化を中止することにより制御を行う方法などが考えられ
る。また、符号量の計算結果を階層化パターンの符号化
にも反映して、一定以下の階層を切り捨てて符号量を削
減するといった符号量制御も可能である。The layering means 1019 is used for layering pattern signal 1020.
Is output to the code string generation means 1021 and the code amount calculation means 1023. In the code amount calculation means 1023, the hierarchical pattern signal 1020
, The vector quantization control signal 1024 is output to the vector quantization means 1014 to reduce the vector quantization, and control of the entire code amount can be realized. . As an example of controlling the overall code amount, if the code amount of the layered pattern is equal to or larger than a predetermined threshold value, the number of vector quantization codebooks that are candidates is limited to set the generated code amount of vector quantization. A method of controlling by reducing or stopping vector quantization can be considered. Further, it is also possible to reflect the calculation result of the code amount in the encoding of the layered pattern and to control the code amount such that the layers below a certain level are cut off to reduce the code amount.
【0062】以上のように、本実施例によれば、ベクト
ル量子化と階層化3値パターン符号化とを並列に実行す
ることにより、一方の符号化が他方の符号化を制御する
ことにより、全体の符号量制御を行うことが可能であ
る。特に、符号化信号の伝送経路の帯域が制限されてい
る場合や、蓄積装置の容量が限られている場合、こうし
た符号量制御機能のはたす役割は大きい。As described above, according to the present embodiment, by performing the vector quantization and the hierarchical ternary pattern coding in parallel, one coding controls the other coding, It is possible to control the entire code amount. In particular, when the band of the transmission path of the encoded signal is limited or the capacity of the storage device is limited, such a code amount control function plays a large role.
【0063】図4に第2の発明の第3の実施例における画
像符号化装置のブロック図を示す。本実施例は、第1の
実施例の構成に、ベクトル量子化ブロックの小ブロック
化機能を付加した構成になっており、図中の小ブロック
化手段1031および小ブロック化信号1032が付加された構
成になっている。FIG. 4 shows a block diagram of an image coding apparatus in the third embodiment of the second invention. The present embodiment has a structure in which a small block forming function of a vector quantization block is added to the structure of the first embodiment, and a small block forming unit 1031 and a small block forming signal 1032 in the figure are added. It is configured.
【0064】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を、第1の実施例と共通の構成に関し
ては説明を省略し、付加されたベクトル量子化ブロック
の小ブロック化機能に関連する部分のみ以下で説明す
る。With respect to the operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as described above, description of the configuration common to that of the first embodiment is omitted, and the added vector quantization block is divided into small blocks. Only the part related to the function will be described below.
【0065】小ブロック化手段1031は、ブロック化信号
1003をさらに小さいブロックに分割して小ブロック化信
号1032としてベクトル量子化手段1014に出力する。一般
に、ベクトル量子化においては、コードブックの大きさ
に限りがあるため、ベクトル量子化を行うブロックが大
きくなると、候補となるコードブックのインデックスの
数が少なくなり、細かなパターンを再現する符号化は不
可能となる。ベクトル量子化ブロックを小さくすれば、
その分、コードブックのインデックス数が増えるので、
より細かなパターンを符号化できることになる。すなわ
ち、ベクトル量子化の処理ブロックの大きさを、階層化
3値パターン符号化の処理ブロックよりも小さくするこ
とにより、より細かな中間レベル値のパターンを小さい
ブロックのよるベクトル量子化により実現する。The small block forming means 1031 is a block forming signal.
The 1003 is divided into smaller blocks and output as a small block signal 1032 to the vector quantization means 1014. Generally, in vector quantization, the size of the codebook is limited. Therefore, when the block for vector quantization becomes large, the number of indexes of the candidate codebook decreases, and the coding that reproduces a fine pattern is performed. Becomes impossible. If you make the vector quantization block small,
As the number of codebook indexes increases accordingly,
It means that finer patterns can be encoded. That is, the size of the vector quantization processing block
By making it smaller than the processing block of ternary pattern coding, a finer pattern of intermediate level values can be realized by vector quantization by a small block.
【0066】以上のように、本実施例によれば、ベクト
ル量子化と階層化3値パターン符号化とを並列に実行
し、ベクトル量子化ブロックの大きさを小さくすること
により、同じ容量のコードブックを用いた場合、より細
かな中間レベル値の分布パターンを再現できる符号化を
行うことが可能である。As described above, according to this embodiment, the vector quantization and the hierarchical ternary pattern coding are executed in parallel, and the size of the vector quantization block is reduced, so that the code of the same capacity can be obtained. When a book is used, it is possible to perform encoding that can reproduce a finer distribution pattern of intermediate level values.
【0067】図5に第2の発明の第4の実施例における画
像符号化装置のブロック図を示す。本実施例は、第1の
実施例の構成に、階層化パターンおよびインデックスの
可変長符号化の機能を付加した構成になっており、図中
の階層化パターン可変長符号化手段1041、階層化パター
ン可変長符号化信号1042、インデックス可変長符号化手
段1044、インデックス可変長符号化信号1045、符号列生
成手段1043、符号化信号1046が変更された構成となって
いる。FIG. 5 shows a block diagram of an image coding apparatus in the fourth embodiment of the second invention. The present embodiment has a configuration in which a variable length coding function for a hierarchical pattern and an index is added to the configuration of the first embodiment. Hierarchical pattern variable length coding means 1041 in the figure, hierarchical The pattern variable length coded signal 1042, the index variable length coding means 1044, the index variable length coded signal 1045, the code string generation means 1043, and the coded signal 1046 are changed.
【0068】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を、第1の実施例と共通の構成に関し
ては説明を省略し、付加された構成である、階層化パタ
ーンおよびインデックスの可変長符号化の機能に関連す
る部分のみ以下で説明する。With respect to the operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as described above, description of the configuration common to that of the first embodiment will be omitted, and the layered pattern and the added configuration will be omitted. Only the part related to the variable length coding function of the index will be described below.
【0069】階層化パターン可変長符号化手段1041で
は、階層化パターン信号1020から、パターンの出現頻度
を計算して可変長符号化し、階層化パターン可変長符号
化信号1042として符号列生成手段1043に出力する。図22
に3値化パターンの出現頻度に関する説明図を示す。図
は一例であるが、図の(a)のように、全画素が最小画素
値であるブロックを表わす0(BLACK)および全画素が最大
画素値であるブロックを表わす2(WHITE)の分布が偏った
パターンは出現頻度が多く、図の(b)に例示されている
ような市松模様は出現頻度が低い。すなわち、このよう
な出現頻度を計算して、出現頻度の多いパターンには符
号長の短い符号を割り当てることにより、符号化効率を
向上させることが可能となる。The layered pattern variable length coding means 1041 calculates the frequency of appearance of the pattern from the layered pattern signal 1020 to perform variable length coding, and sends it to the code string generation means 1043 as the layered pattern variable length coded signal 1042. Output. Fig. 22
An explanatory diagram regarding the appearance frequency of the ternary pattern is shown in FIG. Although the figure is an example, as in (a) of the figure, the distribution of 0 (BLACK), which represents a block in which all pixels have the minimum pixel value, and 2 (WHITE), which represents a block in which all pixels have the maximum pixel value, The biased pattern has a high appearance frequency, and the checkerboard pattern as illustrated in FIG. 7B has a low appearance frequency. That is, it is possible to improve the coding efficiency by calculating such an appearance frequency and assigning a code having a short code length to a pattern having a high appearance frequency.
【0070】一方、インデックス可変長符号化手段1044
では、インデックス信号1015をコード番号の出現頻度を
計算して可変長符号化し、インデックス可変長符号化信
号1045を符号列生成手段1043に出力する。符号列生成手
段1043では、階層化パターン可変長符号化信号1042とイ
ンデックス可変長符号化信号1045とを合わせて符号列を
生成し、符号化信号1046として出力する。On the other hand, index variable length coding means 1044
Then, the index signal 1015 is subjected to variable length coding by calculating the appearance frequency of the code number, and the index variable length coded signal 1045 is output to the code string generation means 1043. The code string generation means 1043 generates a code string by combining the hierarchical pattern variable length coded signal 1042 and the index variable length coded signal 1045, and outputs it as a coded signal 1046.
【0071】以上のように、本実施例によれば、ベクト
ル量子化と階層化3値パターン符号化とを並列に実行
し、各々でパターンの出現頻度を計算して可変長符号化
を行うことにより、効率の良い符号化が可能である。As described above, according to this embodiment, the vector quantization and the hierarchical ternary pattern coding are executed in parallel, the frequency of appearance of the pattern is calculated for each, and the variable length coding is performed. By this, efficient encoding is possible.
【0072】図6に第3の発明の一実施例における画像復
号化装置のブロック図を示す。図中で、2001は入力信
号、2002は符号列復号化手段、2003はインデックス復号
化信号、2004はベクトル逆量子化手段、2005はブロック
復号化信号、2006は階層パターン復号化信号、2007は3
値パターン生成手段、2008は3値パターン復号化信号、2
009は復号化信号生成手段、2010は復号化信号である。FIG. 6 shows a block diagram of an image decoding apparatus in an embodiment of the third invention. In the figure, 2001 is an input signal, 2002 is a code string decoding means, 2003 is an index decoding signal, 2004 is a vector dequantization means, 2005 is a block decoding signal, 2006 is a hierarchical pattern decoding signal, and 2007 is 3
Value pattern generation means, 2008 is a ternary pattern decoded signal, 2
Reference numeral 009 is a decoded signal generation means, and reference numeral 2010 is a decoded signal.
【0073】以上のように構成された、本実施例の画像
復号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image decoding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.
【0074】符号列復号化手段2002では、第1および第2
の発明の符号化装置によって符号化された信号である入
力信号2001を、階層パターン復号化信号2006とインデッ
クス復号化信号2003に分離し、各々3値パターン生成手
段2007およびベクトル逆量子化手段2004に出力する。In the code string decoding means 2002, the first and second
The input signal 2001, which is a signal encoded by the encoding device of the invention of claim 1, is separated into a hierarchical pattern decoded signal 2006 and an index decoded signal 2003, which are respectively given to a ternary pattern generation means 2007 and a vector dequantization means 2004. Output.
【0075】3値パターン生成手段2007では、階層パタ
ーン復号化信号2006に基づき、符号化の際に省略された
0を代入して階層構造を復元して最下位階層の3値のパタ
ーンを生成し、3値パターン復号化信号2008として復号
化信号生成手段2009に出力する。ここで生成されるパタ
ーンは、いわば、ベクトル量子化ブロックの位置情報を
表わす。In the ternary pattern generation means 2007, it was omitted at the time of encoding based on the hierarchical pattern decoded signal 2006.
By substituting 0, the hierarchical structure is restored to generate a ternary pattern of the lowest hierarchy, and the ternary pattern decoded signal 2008 is output to the decoded signal generation means 2009. The pattern generated here represents, so to speak, the position information of the vector quantization block.
【0076】ベクトル逆量子化手段2004では、インデッ
クス復号化信号2003の番号に対応する中間レベル値の分
布パターンをコードブックの中から選び出して、ブロッ
ク復号化信号2005として復号化信号生成手段2009に出力
する。The vector dequantization means 2004 selects the distribution pattern of the intermediate level values corresponding to the number of the index decoded signal 2003 from the codebook and outputs it as the block decoded signal 2005 to the decoded signal generation means 2009. To do.
【0077】復号化信号生成手段2009では、3値パター
ン復号化信号2008に基づき、ベクトル量子化されたブロ
ックの位置を決定し、その位置にブロック復号化信号20
05を代入して復号化する。The decoded signal generation means 2009 determines the position of the vector-quantized block based on the ternary pattern decoded signal 2008, and sets the block decoded signal 20 at that position.
Substitute 05 for decryption.
【0078】また、3値パターンのうち全画素が最小画
素値ブロックと全画素が最大画素値ブロックを表わすパ
ターンの位置には、各々ブロックに最小画素値および最
大画素値を代入する。このようにして復号化された信号
を復号化信号2010として出力する。Further, at the positions of the pattern in which all pixels represent the minimum pixel value block and all pixels represent the maximum pixel value block in the ternary pattern, the minimum pixel value and the maximum pixel value are substituted into each block. The signal decoded in this way is output as a decoded signal 2010.
【0079】以上のように、本実施例によれば、階層化
3値パターン符号化信号を復号化することにより、2値情
報の復号化とベクトル量子化されたブロックの位置の決
定を行い、その位置に合わせてベクトル量子化コードブ
ックを復号化すればよいので、ベクトル量子化ブロック
の符号化位置情報を付加情報として必要としない復号化
が可能となる。As described above, according to this embodiment, hierarchization
By decoding the ternary pattern coded signal, the decoding of the binary information and the position of the vector quantized block can be determined, and the vector quantized codebook can be decoded according to the position. Decoding that does not require the coding position information of the vector quantization block as additional information is possible.
【0080】図7に第4の発明の一実施例における画像符
号化装置のブロック図を示す。図中で、1001は入力信
号、1002はブロック化手段、1003はブロック化信号、10
51は2値/多値判定手段、1052は選択制御信号、1053、1
054は選択手段、1055は選択ブロック信号、1104はベク
トル量子化手段、1105はインデックス信号、1106はベク
トル量子化パターン信号、1107は3値化手段、1108は3値
パターン信号、1109は階層化手段、1110は階層化パター
ン信号、1111は符号列生成手段、1112は符号化信号であ
る。FIG. 7 shows a block diagram of an image coding apparatus according to an embodiment of the fourth invention. In the figure, 1001 is an input signal, 1002 is a blocking means, 1003 is a blocking signal, 10
Reference numeral 51 is a binary / multi-value determination means, 1052 is a selection control signal, 1053, 1
054 is a selection unit, 1055 is a selected block signal, 1104 is a vector quantization unit, 1105 is an index signal, 1106 is a vector quantization pattern signal, 1107 is a ternarization unit, 1108 is a ternary pattern signal, and 1109 is a layering unit. , 1110 is a layered pattern signal, 1111 is a code string generating means, and 1112 is a coded signal.
【0081】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.
【0082】ブロック化手段1002では、被符号化信号で
ある入力信号1001を符号化処理単位となるブロックに分
割し、ブロック化信号1003を選択手段1053および2値/
多値判定手段1051に出力する。符号化単位としては、通
常、縦16画素横16画素の矩形ブロックや縦8画素横8画素
の矩形ブロックが選ばれることが多いがこれに限定され
るものではない。The blocking means 1002 divides the input signal 1001 which is the signal to be coded into blocks which are units of coding processing, and the blocked signal 1003 is selected by the selecting means 1053 and binary / binary.
It outputs to the multi-value determination means 1051. As a coding unit, a rectangular block of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction are usually selected, but the encoding unit is not limited to this.
【0083】2値/多値判定手段1051では、ブロック化
信号1003を分析し、多値が含まれる場合は、ベクトル量
子化を行い、2値のみの場合はベクトル量子化を行わず
階層化3値パターン符号化のみを行うように選択制御信
号1052を選択手段1053および選択手段1054に出力する。
なお、2値/多値の判定方法については、例えば、画素
値の頻度分布をとり、2値しか現われない場合は2値、そ
れ以外は多値とすればよい。また、分布が3値以上の場
合でも、中間レベル値が極端に少ない場合は、強制的に
2値化を行って処理しても構わない。The binary / multi-value determination means 1051 analyzes the blocked signal 1003, and if multi-value is included, vector quantization is performed, and if it is only binary, vector quantization is not performed and layering is performed. The selection control signal 1052 is output to the selection means 1053 and the selection means 1054 so that only the value pattern coding is performed.
As for the binary / multivalued determination method, for example, the frequency distribution of pixel values is taken, and when only binary values appear, binary values are used, and other values are multivalued. Even if the distribution is three or more, if the intermediate level value is extremely small, it will be forced.
It may be binarized and processed.
【0084】選択手段1053では、選択制御信号1052に基
づいて、ベクトル量子化を行う場合は、ブロック化信号
1003をベクトル量子化手段1104に出力し、ベクトル量子
化を行わない場合は、ブロック化信号1003を選択手段10
54に出力する。In the selection means 1053, when vector quantization is performed on the basis of the selection control signal 1052, a block signal is generated.
1003 is output to the vector quantization means 1104, and when the vector quantization is not performed, the blocked signal 1003 is selected by the selection means 10
Output to 54.
【0085】ベクトル量子化手段1104では、ブロック化
信号1003のブロック単位でコードブックの中から最も近
いベクトルパターンを検索して、そのベクトルパターン
がもつコード番号をインデックス信号1105として符号列
生成手段1111に出力し、ベクトル量子化パターン信号11
06を選択手段1054に出力する。The vector quantizing means 1104 searches the codebook for the nearest vector pattern in block units of the blocked signal 1003, and the code number of the vector pattern is given to the code string generating means 1111 as the index signal 1105. Output and vector quantization pattern signal 11
06 is output to the selection means 1054.
【0086】選択手段1054では、選択制御信号1052に基
づいて、ベクトル量子化を行った場合は、ベクトル量子
化パターン信号1106を選択ブロック化信号1055として3
値化手段1107に出力し、ベクトル量子化を行わなかった
場合は、ブロック化信号1003を選択ブロック化信号1055
として3値化手段1107に出力する。In the selecting means 1054, when the vector quantization is performed based on the selection control signal 1052, the vector quantization pattern signal 1106 is set as the selected block signal 1055.
When the signal is output to the binarizing means 1107 and the vector quantization is not performed, the blocked signal 1003 is selected and the blocked signal 1055 is selected.
Is output to the ternarization means 1107.
【0087】3値化手段1107では、選択ブロック化信号1
055を、全画素が最大画素値のブロック、全画素が最小
画素値のブロック、それ以外のブロックの3通りに分類
し3値化を行い、3値パターン信号1108を階層化手段1109
に出力する。3値化の方法については図19と同様であ
り、図中でも示しているとおり、全画素が最大画素値の
ブロック、全画素が最小画素値のブロック、それ以外の
ブロックの3通りに分類し3値化を行うことができる。In the ternarization means 1107, the selected block signal 1
055 is categorized into three blocks, that is, a block in which all pixels have a maximum pixel value, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block other than that, and ternarization is performed, and a ternary pattern signal 1108 is made into a layering means 1109
Output to. The method of ternarization is the same as in Fig. 19, and as shown in the figure, all pixels are classified into three blocks: blocks with maximum pixel value, blocks with minimum pixel value for all pixels, and other blocks. It can be quantified.
【0088】階層化手段1109では、3値パターン信号110
8に基づき、パターンの階層化を行い、階層化パターン
信号1110を符号列生成手段1111に出力する。階層化につ
いては、第1の発明でも説明した図20と同様の方法で行
うことが可能である。In the layering means 1109, the ternary pattern signal 110
The pattern is hierarchized based on 8, and the hierarchized pattern signal 1110 is output to the code string generation means 1111. The hierarchization can be performed by the same method as that shown in FIG. 20 described in the first invention.
【0089】符号列生成手段1111では、ベクトル量子化
が行われた場合には、階層化パターン信号1110とインデ
ックス信号1105とを符号化し、ベクトル量子化が行われ
なかった場合には、階層化パターン信号1110を符号化
し、符号化信号1112として出力する。図21でも示すとお
り、上位階層のパターンが符号化済みの場合で下位階層
に0が含まれる場合、0は省略可能であり、0を省略する
ことにより効率の良い符号化を実現することができる。The code string generating means 1111 encodes the layered pattern signal 1110 and the index signal 1105 if vector quantization is performed, and if the vector quantization is not performed, layered pattern The signal 1110 is encoded and output as an encoded signal 1112. As shown in FIG. 21, when the upper layer pattern is already encoded and the lower layer contains 0, 0 can be omitted, and by omitting 0, efficient encoding can be realized. .
【0090】以上のように、本実施例によれば、入力信
号である領域形状情報および透過度情報画像が、2値画
像であるか多値画像であるかを判定し、多値画像の場合
のみベクトル量子化を行い、2値画像の場合はベクトル
量子化を省略し、階層化3値パターン符号化のみを行う
ことにより、符号化処理量の低減を実現すると同時に、
入力画像の性質に合った効率の良い符号化が可能とな
る。As described above, according to this embodiment, it is determined whether the area shape information and the transparency information image which are the input signals are the binary image or the multivalued image. Only the vector quantization is performed, in the case of a binary image, the vector quantization is omitted, and only the hierarchical ternary pattern coding is performed, thereby reducing the coding processing amount and at the same time,
It is possible to perform efficient encoding that matches the properties of the input image.
【0091】図8に第5の発明の一実施例における画像符
号化装置のブロック図を示す。図中で、1001は入力信
号、1002はブロック化手段、1003はブロック化信号、10
61は画像判定手段、1062はコードブック選択制御信号、
1063はコードブック1信号、1064はコードブック2信号、
1065はコードブック選択手段、1066は選択コードブッ
ク、1204はベクトル量子化手段、1205はインデックス信
号、1206はベクトル量子化パターン信号、1007は3値化
手段、1008は3値パターン信号、1009は階層化手段、101
0は階層化パターン信号、1211は符号列生成手段、1212
は符号化信号である。FIG. 8 shows a block diagram of an image coding apparatus according to an embodiment of the fifth invention. In the figure, 1001 is an input signal, 1002 is a blocking means, 1003 is a blocking signal, 10
61 is an image determination means, 1062 is a codebook selection control signal,
1063 is the codebook 1 signal, 1064 is the codebook 2 signal,
1065 is a codebook selection means, 1066 is a selected codebook, 1204 is a vector quantization means, 1205 is an index signal, 1206 is a vector quantization pattern signal, 1007 is a ternarization means, 1008 is a ternary pattern signal, and 1009 is a hierarchy. Means, 101
0 is a hierarchical pattern signal, 1211 is a code string generating means, 1212
Is a coded signal.
【0092】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.
【0093】ブロック化手段1002では、被符号化信号で
ある入力信号1001を符号化処理単位となるブロックに分
割し、ブロック化信号1003を画像判定手段1061およびベ
クトル量子化手段1204に出力する。符号化単位として
は、通常、縦16画素横16画素の矩形ブロックや縦8画素
横8画素の矩形ブロックが選ばれることが多いがこれに
限定されるものではない。The blocking means 1002 divides the input signal 1001 which is the signal to be coded into blocks which are units of encoding processing, and outputs the blocked signal 1003 to the image determination means 1061 and the vector quantization means 1204. As a coding unit, a rectangular block of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction are usually selected, but the encoding unit is not limited to this.
【0094】画像判定手段1061では、ブロック化信号10
03に基づいて、画像を分析し、入力画像が文字の領域形
状および透過度情報であるか、自然画の領域形状情報お
よび透過度情報であるか、コンピュータグラフィックス
の領域形状および透過度情報であるかを判定し、画像の
種類に応じてコードブック選択制御信号1062をコードブ
ック選択手段1065に出力する。なお、もし、あらかじめ
入力画像の種類が決まっている場合は、手動で切り替え
てもかまわない。なお、画像の判定方法については、画
素値の頻度分布、平均値、分散値等、統計量を計算し、
各々の画像の種類に対応する特徴量をあらかじめ判定基
準として決定し、判定基準に基づいて入力画像を分類す
ればよい。In the image judging means 1061, the blocking signal 10
Based on 03, the image is analyzed to determine whether the input image is the character region shape and transparency information, the natural image region shape information and transparency information, or the computer graphics region shape and transparency information. It is determined whether or not there is, and the codebook selection control signal 1062 is output to the codebook selection means 1065 according to the type of image. Note that if the type of input image is determined in advance, it may be switched manually. As for the image determination method, the statistical distribution such as frequency distribution of pixel values, average value, and variance value is calculated,
A feature amount corresponding to each image type may be determined in advance as a criterion and the input images may be classified based on the criterion.
【0095】コードブック選択手段1065では、コードブ
ック選択制御信号1062に基づき、画像の種類に対応した
コードブックをコードブック1信号1063とコードブック2
信号1064とから選択し、選択コードブック1066として、
ベクトル量子化手段1204に出力する。ここでは、コード
ブックを2つ用意したが、2つに限定されるものではな
い。コードブックは上記の画像の分類に即して用意すれ
ばよいが、この時、例えば、画像の分類を2値と多値に
し、各々に合わせてコードブックを用意しても構わな
い。In the codebook selection means 1065, the codebook corresponding to the type of image is codebook 1 signal 1063 and codebook 2 based on the codebook selection control signal 1062.
Select from signal 1064 and select codebook 1066,
Output to the vector quantizer 1204. Although two codebooks are prepared here, the number of codebooks is not limited to two. The codebook may be prepared according to the above-mentioned image classification, but at this time, for example, the image classification may be binary or multivalued and the codebook may be prepared for each.
【0096】ベクトル量子化手段1204では、ブロック化
信号1003のブロック単位で、選択コードブック1066の中
から最も近いベクトルパターンを検索して、そのベクト
ルパターンがもつコード番号をインデックス信号1205と
して符号列生成手段1211に出力し、ベクトル量子化ブロ
ックのパターンをベクトル量子化パターン信号1206とし
て3値化手段1007に出力する。The vector quantizer 1204 searches the selected codebook 1066 for the closest vector pattern in block units of the blocked signal 1003, and generates a code string as the index signal 1205 using the code number of the vector pattern. It outputs to the means 1211 and outputs the pattern of the vector quantization block to the ternarization means 1007 as the vector quantization pattern signal 1206.
【0097】3値化手段1007では、ベクトル量子化パタ
ーン信号1206に基づき、全画素が最大画素値のブロッ
ク、全画素が最小画素値のブロック、それ以外のブロッ
クの3通りに分類し3値化を行い、3値パターン信号1008
を階層化手段1009に出力する。ベクトル量子化パターン
の3値化については図19と同様である。図中でも示して
いるとおり、全画素が最大画素値のブロック、全画素が
最小画素値のブロック、それ以外のブロックの3通りに
分類し3値化を行うことができる。Based on the vector quantization pattern signal 1206, the ternarization means 1007 classifies the image into three blocks, that is, a block in which all pixels have the maximum pixel value, a block in which all pixels have the minimum pixel value, and other blocks. The three-valued pattern signal 1008
Is output to the layering means 1009. The ternarization of the vector quantization pattern is the same as in FIG. As shown in the figure, all pixels can be classified into three types, that is, a block having a maximum pixel value, a block having a minimum pixel value for all pixels, and a block other than that.
【0098】階層化手段1009では、3値パターン信号100
8に基づき、パターンの階層化を行い、階層化パターン
信号1010を符号列生成手段1011に出力する。階層化につ
いては、図21に示された階層化の方法を用いることがで
きる。In the layering means 1009, the ternary pattern signal 100
The pattern is hierarchized based on 8, and the hierarchized pattern signal 1010 is output to the code string generation means 1011. For the layering, the layering method shown in FIG. 21 can be used.
【0099】符号列生成手段1011では、階層化パターン
信号1010とインデックス信号1005を符号化し、符号化信
号1012として出力する。図21でも示すとおり、上位階層
のパターンが既知の場合で下位階層に0が含まれる場
合、0は省略可能であり、省略することにより効率の良
い圧縮を実現できる。The code string generating means 1011 encodes the layered pattern signal 1010 and the index signal 1005, and outputs the coded signal 1012. As shown in FIG. 21, when the pattern of the upper layer is known and 0 is included in the lower layer, 0 can be omitted, and by omitting it, efficient compression can be realized.
【0100】以上のように、本実施例によれば、入力信
号である領域形状情報および透過度情報画像が、文字画
像であるか自然画像であるかあるいはコンピュータグラ
フィックス画像であるか、画像の種類を判定し、画像の
種類毎にベクトル量子化のコードブックを用意すること
により、画像の性質に合った効率の良い符号化が可能と
なる。As described above, according to this embodiment, whether the region shape information and the transparency information image which are the input signals are character images, natural images, computer graphics images, By determining the type and preparing a vector quantization codebook for each type of image, efficient encoding that matches the nature of the image becomes possible.
【0101】図9に第6の発明の第1の実施例における画
像符号化装置のブロック図を示す。図中で、1001は入力
信号、1002はブロック化手段、1003はブロック化信号、
1014はベクトル量子化手段、1015はインデックス信号、
1017は3値化手段、1018は3値パターン信号、1071は階層
化手段、1072は階層1パターン信号、1073は階層1パター
ン可変長符号化手段、1074は階層1パターン可変長符号
化信号、1075は階層2パターン信号、1076は階層2パター
ン可変長符号化手段、1077は階層2パターン可変長符号
化信号、1078は符号列生成手段、1079は符号化信号であ
る。FIG. 9 shows a block diagram of an image coding apparatus in the first embodiment of the sixth invention. In the figure, 1001 is an input signal, 1002 is a blocking means, 1003 is a blocking signal,
1014 is a vector quantization means, 1015 is an index signal,
1017 is a ternary conversion means, 1018 is a ternary pattern signal, 1071 is a layering means, 1072 is a layer 1 pattern signal, 1073 is a layer 1 pattern variable length coding means, 1074 is a layer 1 pattern variable length coding signal, 1075 Is a layer 2 pattern signal, 1076 is a layer 2 pattern variable length coding means, 1077 is a layer 2 pattern variable length coding signal, 1078 is a code string generating means, and 1079 is a coded signal.
【0102】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.
【0103】ブロック化手段1002では、被符号化信号で
ある入力信号1001を符号化処理単位となるブロックに分
割し、ブロック化信号1003を3値化手段1017およびベク
トル量子化手段1014に出力する。符号化単位としては、
通常、縦16画素横16画素の矩形ブロックや縦8画素横8画
素の矩形ブロックが選ばれることが多いがこれに限定さ
れるものではない。The blocking means 1002 divides the input signal 1001 which is the signal to be coded into blocks which serve as an encoding processing unit, and outputs the blocked signal 1003 to the ternarization means 1017 and the vector quantization means 1014. As a coding unit,
Usually, a rectangular block of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction are often selected, but not limited to this.
【0104】ベクトル量子化手段1014では、ブロック化
信号1003のブロック単位でコードブックの中から最も近
いベクトルパターンを検索して、そのベクトルパターン
がもつコード番号をインデックス信号1015として符号列
生成手段1011に出力する。The vector quantizing means 1014 searches the codebook for the nearest vector pattern in block units of the blocked signal 1003, and the code number of the vector pattern is given to the code string generating means 1011 as the index signal 1015. Output.
【0105】3値化手段1017では、ブロック化信号1003
を、全画素が最大画素値のブロック、全画素が最小画素
値のブロック、それ以外のブロックの3通りに分類し3値
化を行い、3値パターン信号1018を階層化手段1009に出
力する。3値化の方法については図19と同様である。図
中では、一例として縦16画素横16画素のうち縦4画素横4
画素の矩形ブロックに分割してブロック単位でベクトル
量子化を行っている。よって、ベクトル量子化パターン
は縦4横4のブロックとなる。このブロックのパターン
は、図中でも示しているとおり、全画素が最大画素値の
ブロック、全画素が最小画素値のブロック、それ以外の
ブロックの3通りに分類し3値化を行うことができる。The ternarization means 1017 uses the blocked signal 1003.
Is categorized into a block in which all pixels have the maximum pixel value, a block in which all pixels have the minimum pixel value, and a block other than that, and is ternarized, and a ternary pattern signal 1018 is output to the layering means 1009. The method of ternarization is the same as in FIG. In the figure, as an example, 16 pixels in the vertical direction and 4 pixels in the horizontal direction out of 16 pixels in the horizontal direction
It is divided into rectangular blocks of pixels and vector quantization is performed in block units. Therefore, the vector quantization pattern is a block of vertical 4 horizontal 4. As shown in the figure, the pattern of this block can be classified into three types, that is, a block in which all pixels have a maximum pixel value, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block other than that, and can be ternarized.
【0106】階層化手段1019では、3値パターン信号101
8に基づき、パターンの階層化を行い、階層毎に、階層1
パターン信号1072を階層1パターン可変長符号化手段107
3に、階層2パターン信号1075を階層2パターン可変長符
号化手段1076に各々出力する。階層化については、第1
の発明でも説明した図20と同様の方法で行うことが可能
である。なお、本実施例では階層が2つの場合について
説明したが、階層は2つに限定されるものではない。In the layering means 1019, the ternary pattern signal 101
Patterns are hierarchized based on 8 and each layer is layer 1
The pattern signal 1072 is converted into the layer 1 pattern variable length coding means 107.
3, the layer 2 pattern signal 1075 is output to the layer 2 pattern variable length coding means 1076, respectively. Regarding layering, first
The invention can also be carried out by the same method as that shown in FIG. In addition, although the case where the number of layers is two has been described in the present embodiment, the number of layers is not limited to two.
【0107】階層1パターン可変長符号化手段1073で
は、階層1パターン信号1072から、階層1におけるパター
ンの出現頻度を計算して可変長符号化し、階層1パター
ン可変長符号化信号1074として符号列生成手段1078に出
力する。階層が上位になるほど、図20におけるGRAYの現
われる割合が多くなり、階層毎にパターンの頻度分布は
異なっている。そこで階層毎に出現頻度を計算して、出
現頻度の多いパターンには符号長の短い符号を割り当て
ることにより、符号化効率を向上させることが可能とな
る。The layer 1 pattern variable length coding means 1073 calculates the appearance frequency of the pattern in the layer 1 from the layer 1 pattern signal 1072 and performs variable length coding, and generates a code string as a layer 1 pattern variable length coded signal 1074. Output to the means 1078. The higher the hierarchy is, the more the GRAY appears in FIG. 20, and the pattern frequency distribution is different for each hierarchy. Therefore, it is possible to improve the coding efficiency by calculating the appearance frequency for each layer and assigning a code having a short code length to a pattern having a high appearance frequency.
【0108】同様に、階層2パターン可変長符号化手段1
076では、階層2パターン信号1075から、階層2における
パターンの出現頻度を計算して可変長符号化し、階層2
パターン可変長符号化信号1077として符号列生成手段10
78に出力する。Similarly, layer 2 pattern variable length coding means 1
In 076, from the layer 2 pattern signal 1075, the frequency of appearance of the pattern in layer 2 is calculated and subjected to variable length coding, and layer 2
Code string generating means 10 as pattern variable length coded signal 1077
Output to 78.
【0109】符号列生成手段1078では、階層1パターン
可変長符号化信号1074と階層2パターン可変長符号化信
号1077とインデックス信号1015とを符号化し、符号化信
号1079として出力する。図21でも示すとおり、上位階層
のパターンが既知の場合で下位階層に0が含まれる場
合、0は省略可能であり、0を省略することにより効率の
良い符号化を実現することができる。The code string generating means 1078 encodes the layer 1 pattern variable length coded signal 1074, the layer 2 pattern variable length coded signal 1077 and the index signal 1015, and outputs them as a coded signal 1079. As shown in FIG. 21, when the pattern of the upper layer is known and 0 is included in the lower layer, 0 can be omitted, and by omitting 0, efficient encoding can be realized.
【0110】以上のように、本実施例によれば、階層化
3値パターンの階層毎に、パターンの出現頻度を分析
し、階層毎に可変長符号化を行うことにより、効率の良
い符号化が可能となる。As described above, according to this embodiment, hierarchization is performed.
Efficient encoding is possible by analyzing the frequency of appearance of patterns for each layer of the ternary pattern and performing variable length encoding for each layer.
【0111】図10に第6の発明の第2の実施例における画
像符号化装置のブロック図を示す。本発明は、第1の実
施例に階層間の符号化制御機能が付加されており、図中
の符号化制御信号1080が付加された構成となっている。FIG. 10 shows a block diagram of an image coding apparatus in the second embodiment of the sixth invention. The present invention has a configuration in which a coding control function between layers is added to the first embodiment, and a coding control signal 1080 in the drawing is added.
【0112】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を、第1の実施例と共通の構成に関し
ては説明を省略し、付加された構成である、階層間の可
変長符号化制御の機能に関連する部分のみ以下で説明す
る。With respect to the operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as described above, description of the configuration common to that of the first embodiment is omitted, and the added configuration is variable between layers. Only the part related to the function of the long coding control will be described below.
【0113】階層1パターン可変長符号化手段1073は、
階層2パターン可変長符号化手段1076の符号化を制御す
る符号化制御信号1080を出力する。ここで、例えば、階
層1が階層2に対する上位階層であるとすると、上位階層
のパターンに基づいて下位階層のパターンの出現頻度を
分類して計算し、上位階層のパターン毎に可変長符号化
を行うことにより、一層の符号化効率向上を実現でき
る。The layer 1 pattern variable length coding means 1073 is
The coding control signal 1080 for controlling the coding of the layer 2 pattern variable length coding means 1076 is output. Here, for example, assuming that the layer 1 is the upper layer with respect to the layer 2, the appearance frequencies of the patterns of the lower layer are classified and calculated based on the pattern of the upper layer, and the variable length coding is performed for each pattern of the upper layer. By doing so, it is possible to further improve the coding efficiency.
【0114】また、上位階層における周囲ブロックとの
相関を用いても、出現頻度を集中させて可変長符号化の
平均符号長を短くすることが可能である。図23(a)に周
囲ブロックとの相関による3値化パターンの出現頻度に
関する説明図を示す。図のように上位階層の上、左、な
なめ上の値がBLACKの場合、現階層での左上のブロック
にはBLACKの出現する確率が大きく、図ではAのパター
ンの出現する頻度がBよりも多いと考えられる。Also, by using the correlation with the surrounding blocks in the upper layer, it is possible to concentrate the appearance frequency and shorten the average code length of the variable length coding. FIG. 23 (a) shows an explanatory diagram regarding the appearance frequency of the ternary pattern by the correlation with the surrounding blocks. As shown in the figure, if the upper, left, and licked values in the upper layer are BLACK, there is a high probability that BLACK will appear in the upper left block in the current layer. In the figure, the frequency of occurrence of pattern A is higher than that of B. Considered to be many.
【0115】以上のように、本実施例によれば、階層化
3値パターンの階層毎に、パターンの出現頻度を分析
し、さらに、上位階層のパターンに応じて下位階層のパ
ターンを可変長符号化する、すなわち階層間の相関を用
いて符号化することにより、効率の良い符号化が可能と
なる。As described above, according to this embodiment, hierarchization is performed.
For each tier of the ternary pattern, analyze the appearance frequency of the pattern, further variable length coding the pattern of the lower layer according to the pattern of the upper layer, that is, by using the correlation between the layers, Efficient encoding is possible.
【0116】図11に第7の発明の第1の実施例における画
像符号化装置のブロック図を示す。図中で、1001は入力
信号、1002はブロック化手段、1003はブロック化信号、
1014はベクトル量子化手段、1015はインデックス信号、
1017は3値化手段、1018は3値パターン信号、1019は階層
化手段、1020は階層化パターン信号、1081はインデック
ス可変長符号化手段、1082はインデックス可変長符号化
信号、1083は階層化パターン可変長符号化手段、1084は
階層化パターン可変長符号化信号、1085は符号化制御信
号、1086は符号列生成手段、1087は符号化信号である。FIG. 11 shows a block diagram of an image coding apparatus in the first embodiment of the seventh invention. In the figure, 1001 is an input signal, 1002 is a blocking means, 1003 is a blocking signal,
1014 is a vector quantization means, 1015 is an index signal,
1017 is a ternarization means, 1018 is a ternary pattern signal, 1019 is a hierarchization means, 1020 is a hierarchization pattern signal, 1081 is an index variable length coding means, 1082 is an index variable length coding signal, and 1083 is a hierarchization pattern. Variable length coding means, 1084 is a hierarchical pattern variable length coded signal, 1085 is a coding control signal, 1086 is a code string generation means, and 1087 is a coded signal.
【0117】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as described above will be described below.
【0118】ブロック化手段1002では、被符号化信号で
ある入力信号1001を符号化処理単位となるブロックに分
割し、ブロック化信号1003を3値化手段1017およびベク
トル量子化手段1014に出力する。符号化単位としては、
通常、縦16画素横16画素の矩形ブロックや縦8画素横8画
素の矩形ブロックが選ばれることが多いがこれに限定さ
れるものではない。The blocking means 1002 divides the input signal 1001 which is the signal to be coded into blocks which are units of coding processing, and outputs the blocked signal 1003 to the ternarization means 1017 and the vector quantization means 1014. As a coding unit,
Usually, a rectangular block of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction are often selected, but not limited to this.
【0119】3値化手段1017では、ブロック化信号1003
を、全画素が最大画素値のブロック、全画素が最小画素
値のブロック、それ以外のブロックの3通りに分類し3値
化を行い、3値パターン信号1018を階層化手段1009に出
力する。3値化の方法については図19と同様である。図
中では、一例として縦16画素横16画素のうち縦4画素横4
画素の矩形ブロックに分割してブロック単位でベクトル
量子化を行っている。よって、ベクトル量子化パターン
は縦4横4のブロックとなる。このブロックのパターン
は、図中でも示しているとおり、全画素が最大画素値の
ブロック、全画素が最小画素値のブロック、それ以外の
ブロックの3通りに分類し3値化を行うことができる。The ternarization means 1017 uses the blocked signal 1003.
Is categorized into a block in which all pixels have the maximum pixel value, a block in which all pixels have the minimum pixel value, and a block other than that, and is ternarized, and a ternary pattern signal 1018 is output to the layering means 1009. The method of ternarization is the same as in FIG. In the figure, as an example, 16 pixels in the vertical direction and 4 pixels in the horizontal direction out of 16 pixels in the horizontal direction
It is divided into rectangular blocks of pixels and vector quantization is performed in block units. Therefore, the vector quantization pattern is a block of vertical 4 horizontal 4. As shown in the figure, the pattern of this block can be classified into three types, that is, a block in which all pixels have a maximum pixel value, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block other than that, and can be ternarized.
【0120】階層化手段1019では、3値パターン信号101
8に基づき、パターンの階層化を行い、階層化パターン
信号1020を階層化パターン可変長符号化手段1083に出力
する。階層化については、第1の発明でも説明した図20
と同様の方法で行うことが可能である。In the layering means 1019, the ternary pattern signal 101
Based on 8, the pattern is hierarchized and the hierarchized pattern signal 1020 is output to the hierarchized pattern variable length coding means 1083. Regarding the hierarchization, FIG. 20 described in the first invention is also used.
It is possible to carry out by the method similar to.
【0121】階層化パターン可変長符号化手段1083で
は、階層化パターン信号1020から、パターンの出現頻度
を計算して可変長符号化し、階層化パターン可変長符号
化信号1084として符号列生成手段1086に出力する。こう
して出現頻度を計算して、出現頻度の多いパターンには
符号長の短い符号を割り当てることにより、符号化効率
を向上させることが可能となる。また、階層化パターン
可変長符号化手段1083は、階層化パターンに基づいてベ
クトル量子化のコード番号の符号化制御する符号化制御
信号1085をインデックス可変長符号化手段1081に出力す
る。The layered pattern variable length coding means 1083 calculates the frequency of appearance of the pattern from the layered pattern signal 1020, performs variable length coding, and sends it to the code string generation means 1086 as the layered pattern variable length coded signal 1084. Output. By thus calculating the appearance frequency and assigning a code having a short code length to a pattern having a high appearance frequency, it is possible to improve the coding efficiency. Further, the layered pattern variable length coding means 1083 outputs the coding control signal 1085 for controlling the coding of the vector quantization code number to the index variable length coding means 1081 based on the layered pattern.
【0122】ベクトル量子化手段1014では、ブロック化
信号1003のブロック単位でコードブックの中から最も近
いベクトルパターンを検索して、そのベクトルパターン
がもつコード番号をインデックス信号1015としてインデ
ックス可変長符号化手段1081に出力する。インデックス
可変長符号化手段1081では、インデックス信号1015を、
符号化制御信号1085に基づき、ベクトル量子化ブロック
位置に対応する部分の上位の階層化パターンによって分
類してからコード番号の出現頻度を計算して可変長符号
化し、インデックス可変長符号化信号1082を符号列生成
手段1086に出力する。The vector quantizing means 1014 retrieves the closest vector pattern from the codebook in block units of the blocked signal 1003, and the code number of the vector pattern is used as the index signal 1015 in the index variable length coding means. Output to 1081. In the index variable length coding means 1081, the index signal 1015 is
On the basis of the coding control signal 1085, after classifying by the higher hierarchical pattern of the part corresponding to the vector quantization block position, the appearance frequency of the code number is calculated and variable length coded, and the index variable length coded signal 1082 is calculated. It outputs to the code string generation means 1086.
【0123】また、上位階層における周囲ブロックとの
相関を用いても、出現頻度を集中させて可変長符号化の
平均符号長を短くすることが可能である。図23(b)に周
囲ブロックとの相関によるベクトル量子化コードパター
ンの出現頻度に関する説明図を示す。図のように上位階
層の上、左、ななめ上の値がBLACKの場合、ベクトル量
子化ブロックでの左上の画素には最小画素値の出現する
確率が大きく、図ではAのパターンの出現する頻度がB
よりも多いと考えられる。Further, it is possible to shorten the average code length of the variable length coding by concentrating the appearance frequencies by using the correlation with the surrounding blocks in the upper hierarchy. FIG. 23 (b) shows an explanatory diagram regarding the appearance frequency of the vector quantization code pattern due to the correlation with the surrounding blocks. As shown in the figure, when the upper, left, and licked values in the upper layer are BLACK, the probability that the minimum pixel value appears in the upper left pixel in the vector quantization block is high, and the frequency of the pattern A in the figure appears. Is B
Considered more than.
【0124】符号列生成手段1086では、階層化パターン
可変長符号化信号1084とインデックス可変長符号化信号
1082とを合わせて符号列を生成し、符号化信号1087とし
て出力する。In the code string generation means 1086, the hierarchical pattern variable length coded signal 1084 and the index variable length coded signal
A code string is generated by combining with 1082 and is output as a coded signal 1087.
【0125】以上のように、本実施例によれば、階層化
3値パターンを用いてベクトル量子化のコード番号を可
変長符号化することにより階層構造とベクトル量子化ブ
ロックのパターンとの相関を利用した効率の良い符号化
が可能となる。As described above, according to this embodiment, hierarchization is performed.
By performing variable length coding of the vector quantization code number using a ternary pattern, efficient coding using the correlation between the hierarchical structure and the vector quantization block pattern becomes possible.
【0126】図12に第7の発明の第2の実施例における画
像符号化装置のブロック図を示す。本実施例は、第1の
実施例の構成に、ベクトル量子化ブロックの回転機能を
付加した構成になっており、追加された構成は、図中で
1301はベクトル回転手段、1302は回転ブロック信号、13
03は回転制御信号である。FIG. 12 shows a block diagram of an image coding apparatus in the second embodiment of the seventh invention. This embodiment has a configuration in which a rotation function of a vector quantization block is added to the configuration of the first embodiment, and the added configuration is shown in the figure.
1301 is a vector rotation means, 1302 is a rotation block signal, 13
03 is a rotation control signal.
【0127】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を、第1の実施例と共通の構成に関し
ては説明を省略し、付加されたベクトル量子化ブロック
の回転機能に関連する部分のみ以下で説明する。With respect to the operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as described above, the description of the configuration common to the first embodiment will be omitted, and the rotation function of the added vector quantization block will be described. Only the relevant parts will be described below.
【0128】ブロック回転手段1301では、階層化パター
ン可変長符号化手段1083により出力された回転制御信号
1303に基づき、ブロック化信号1003を回転し、回転ブロ
ック信号1302としてベクトル量子化手段1014に出力され
る。すなわち、階層化パターンとベクトル量子化パター
ンとの方向性の相関を利用して、被符号化ブロックを回
転してからベクトル量子化を行う。図24に、階層間の方
向性の相関を用いた可変長符号化に関する説明図を示
す。ここでは、一例として、上位階層パターンの90度毎
の回転により、A、B、C、Dの4つの状態に分類して
いる。特別な場合を除いて、通常は4つの状態が等確率
で存在するとすれば、例えば、B、C、Dの3つの状態
に属するブロックについては、各々90度、180度、270
度、時計方向と反対に回転することにより、すべてAの
状態にすることが可能である。図のように、例えば、状
態Cに属する被符号化ブロックを時計方向と反対方向に
180度回転することにより、状態Aに変えることができ
る。こうして、1つの状態に集中させることができれ
ば、可変長符号化においてあるパターンの出現頻度を求
めると、Aの状態に属するパターンに分布が集中するの
で、可変長符号化の平均符号長を短くすることができ
る。このとき、回転状態の分類は、階層化パターンの上
位階層を用いれば良い。In the block rotation means 1301, the rotation control signal output by the layered pattern variable length coding means 1083.
Based on 1303, the blocked signal 1003 is rotated and output as a rotated block signal 1302 to the vector quantization means 1014. That is, by utilizing the directional correlation between the hierarchical pattern and the vector quantization pattern, the coded block is rotated and then the vector quantization is performed. FIG. 24 shows an explanatory diagram regarding variable length coding using correlation of directionality between layers. Here, as an example, the upper layer pattern is classified into four states of A, B, C, and D by rotating every 90 degrees. Except for special cases, if four states normally exist with equal probability, for example, for blocks belonging to three states B, C, and D, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees, respectively.
It is possible to bring all the states to A by rotating them in the direction opposite to the clockwise direction. As shown in the figure, for example, the encoded block belonging to the state C is moved in the counterclockwise direction.
It can be changed to state A by rotating 180 degrees. In this way, if it is possible to concentrate on one state, the appearance frequency of a pattern in variable-length coding is determined, and the distribution concentrates on the patterns belonging to the state of A, so that the average code length of variable-length coding is shortened. be able to. At this time, the rotation state may be classified by using the upper layer of the layered pattern.
【0129】分類方法の一例として、図25に上位階層に
おける方向性状態の決定方法に関する説明図を示す。図
中のA、B、C、Dに代入されている数値を重み付けと
考えて、被符号化ブロックの上位階層パターンであるX
1、X2、X3、X4と掛け合わせた後、その総計を比較し、
最も大きい場合を方向性の状態として決定する。As an example of the classification method, FIG. 25 shows an explanatory diagram regarding a method of determining the directional state in the upper hierarchy. Considering the numerical values assigned to A, B, C, and D in the figure as weighting, X is the upper layer pattern of the encoded block.
After multiplying with 1, X2, X3, X4, compare the total,
The largest case is determined as the directional state.
【0130】以上のように、本実施例によれば、階層化
3値パターンに応じてベクトル量子化ブロックを回転し
特定のベクトル量子化パターンに出現頻度を集中させて
可変長符号化することにより一層効率の良い符号化が可
能となる。As described above, according to this embodiment, hierarchization is performed.
It is possible to perform more efficient coding by rotating the vector quantization block according to the ternary pattern, concentrating the appearance frequency in a specific vector quantization pattern, and performing variable length coding.
【0131】図13に第8の発明の一実施例における画像
復号化装置のブロック図を示す。図中で、2101は入力信
号、2102は符号列復号化手段、2103はインデックス復号
化信号、2104はベクトル逆量子化手段、2105はブロック
復号化信号、2106はブロック回転手段、2107ブロック回
転復号化信号、2113は階層パターン復号化信号、2114は
回転状態判定手段、2115は3値パターン生成手段、2116
は3値パターン復号化信号、2117は復号化信号生成手
段、2118は復号化信号である。FIG. 13 shows a block diagram of an image decoding apparatus in an embodiment of the eighth invention. In the figure, 2101 is an input signal, 2102 is a code string decoding means, 2103 is an index decoding signal, 2104 is a vector dequantization means, 2105 is a block decoding signal, 2106 is a block rotation means, 2107 block rotation decoding 2113 is a rotation state determination means, 2115 is a ternary pattern generation means, 2116
Is a ternary pattern decoded signal, 2117 is a decoded signal generating means, and 2118 is a decoded signal.
【0132】以上のように構成された、本実施例の画像
復号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image decoding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.
【0133】符号列復号化手段2102では、第7の発明の
第2の実施例に示された符号化装置によって符号化され
た信号である入力信号2101を、階層パターン復号化信号
2106とインデックス復号化信号2103に分離し、階層パタ
ーン復号化信号2106は3値パターン生成手段2007および
回転状態判定手段2111へ、インデックス復号化信号2103
はベクトル逆量子化手段2104に出力する。In the code string decoding means 2102, the input signal 2101 which is the signal coded by the coding device shown in the second embodiment of the seventh invention is converted into the hierarchical pattern decoding signal.
2106 and the index decoded signal 2103 are separated, and the hierarchical pattern decoded signal 2106 is sent to the ternary pattern generation means 2007 and the rotation state determination means 2111 to the index decoded signal 2103.
Is output to vector dequantization means 2104.
【0134】回転状態判定手段2111では、階層パターン
復号化信号2106に基づき、ベクトル量子化ブロックの回
転状態を判定し、回転制御信号2112をブロック回転手段
2113に出力する。回転状態の判定には、例えば、発明7
の第2の実施例で説明した、図25に示された方法を用い
れば良い。The rotation state determining means 2111 determines the rotation state of the vector quantization block based on the hierarchical pattern decoding signal 2106, and outputs the rotation control signal 2112 to the block rotating means.
Output to 2113. To determine the rotation state, for example, invention 7
The method shown in FIG. 25 described in the second embodiment of FIG.
【0135】3値パターン生成手段2107では、階層パタ
ーン復号化信号2106に基づき、符号化の際に省略された
0を代入して階層構造を復元して最下位階層の3値のパタ
ーンを生成し、3値パターン復号化信号2108として復号
化信号生成手段2109に出力する。ここで生成されるパタ
ーンは、いわば、ベクトル量子化ブロックの位置情報を
表わす。In the ternary pattern generation means 2107, it was omitted at the time of encoding based on the hierarchical pattern decoded signal 2106.
By substituting 0, the hierarchical structure is restored to generate a ternary pattern of the lowest hierarchy, and the ternary pattern decoded signal 2108 is output to the decoded signal generation means 2109. The pattern generated here represents, so to speak, the position information of the vector quantization block.
【0136】ベクトル逆量子化手段2104では、インデッ
クス復号化信号2103の番号に対応する中間レベル値の分
布パターンをコードブックの中から選び出して、ブロッ
ク復号化信号2105としてブロック回転手段2113に出力す
る。The vector dequantization means 2104 selects the distribution pattern of the intermediate level values corresponding to the number of the index decoded signal 2103 from the codebook and outputs it as the block decoded signal 2105 to the block rotation means 2113.
【0137】ブロック回転手段2113では、回転制御信号
2112に基づき、ブロック復号化信号2105を回転し、ブロ
ック回転復号化信号2114として復号化信号生成手段2109
へ出力する。In the block rotation means 2113, the rotation control signal
Based on 2112, the block decoded signal 2105 is rotated to generate a decoded signal generating means 2109 as a block rotated decoded signal 2114.
Output to.
【0138】復号化信号生成手段2109では、3値パター
ン復号化信号2108に基づき、ベクトル量子化されたブロ
ックの位置を決定し、その位置にブロック回転復号化信
号2114を代入して復号化する。また、3値パターンのう
ち全画素が最小画素値ブロックと全画素が最大画素値ブ
ロックを表わすパターンの位置には、各々ブロックに最
小画素値および最大画素値を代入する。このようにして
復号化された信号を復号化信号2010として出力する。The decoded signal generating means 2109 determines the position of the vector-quantized block based on the ternary pattern decoded signal 2108, and substitutes the block rotation decoded signal 2114 at that position for decoding. In addition, the minimum pixel value and the maximum pixel value are assigned to the blocks at the positions of the pattern in which all the pixels represent the minimum pixel value block and all the pixels represent the maximum pixel value block in the ternary pattern. The signal decoded in this way is output as a decoded signal 2010.
【0139】以上のように、本実施例によれば、階層化
3値パターン符号化信号を復号化することにより、2値情
報の復号化とベクトル量子化されたブロックの位置の決
定および回転の状態を判別し、回転状態を元に戻してか
ら、復号化位置に合わせてベクトル量子化コードブック
を復号化すればよいので、ベクトル量子化ブロックの符
号化位置情報およびブロックの回転状態を付加情報とし
て必要としない復号化が可能となる。As described above, according to this embodiment, hierarchization
By decoding the ternary pattern coded signal, the decoding of the binary information and the determination of the position of the vector quantized block and the state of rotation are determined, the rotation state is restored, and then the decoding position is restored. Since it is only necessary to decode the vector quantization codebook in accordance with the above, it is possible to perform decoding that does not require the coding position information of the vector quantization block and the rotation state of the block as additional information.
【0140】図14に第9の発明の一実施例における画像
符号化装置のブロック図を示す。図中で、1001は入力信
号、1002はブロック化手段、1003はブロック化信号、14
01はベクトル量子化手段、1402はインデックス信号、10
17は3値化手段、1018は3値パターン信号、1419は階層化
手段、1403はコードブック、1404はコードブック3値化
手段、1405コードブック3値パターン信号、1406はコー
ドブック階層化手段、1407はコードブック階層化パター
ン信号、1408は階層化パターン比較手段、1409はベクト
ル量子化制御信号、1420は階層化パターン信号、1421は
符号列生成手段、1422は符号化信号である。FIG. 14 shows a block diagram of an image coding apparatus according to an embodiment of the ninth invention. In the figure, 1001 is an input signal, 1002 is blocking means, 1003 is a blocking signal, 14
01 is the vector quantizer, 1402 is the index signal, 10
17 is a ternarization means, 1018 is a ternary pattern signal, 1419 is a hierarchical means, 1403 is a codebook, 1404 is a codebook ternary means, 1405 codebook ternary pattern signal, 1406 is a codebook tiering means, 1407 is a codebook hierarchical pattern signal, 1408 is a hierarchical pattern comparison means, 1409 is a vector quantization control signal, 1420 is a hierarchical pattern signal, 1421 is a code string generation means, and 1422 is a coded signal.
【0141】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.
【0142】ブロック化手段1002では、被符号化信号で
ある入力信号1001を符号化処理単位となるブロックに分
割し、ブロック化信号1003を3値化手段1017およびベク
トル量子化手段1014に出力する。符号化単位としては、
通常、縦16画素横16画素の矩形ブロックや縦8画素横8画
素の矩形ブロックが選ばれることが多いがこれに限定さ
れるものではない。The blocking means 1002 divides the input signal 1001 which is the signal to be coded into blocks which are units of encoding processing, and outputs the blocked signal 1003 to the ternarization means 1017 and the vector quantization means 1014. As a coding unit,
Usually, a rectangular block of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction are often selected, but not limited to this.
【0143】3値化手段1017では、ブロック化信号1003
を、全画素が最大画素値のブロック、全画素が最小画素
値のブロック、それ以外のブロックの3通りに分類し3値
化を行い、3値パターン信号1018を階層化手段1009に出
力する。3値化の方法については図19と同様である。図
中では、一例として縦16画素横16画素のうち縦4画素横4
画素の矩形ブロックに分割してブロック単位でベクトル
量子化を行っている。よって、ベクトル量子化パターン
は縦4横4のブロックとなる。このブロックのパターン
は、図中でも示しているとおり、全画素が最大画素値の
ブロック、全画素が最小画素値のブロック、それ以外の
ブロックの3通りに分類し3値化を行うことができる。The ternarization means 1017 uses the blocked signal 1003.
Is categorized into a block in which all pixels have the maximum pixel value, a block in which all pixels have the minimum pixel value, and a block other than that, and is ternarized, and a ternary pattern signal 1018 is output to the layering means 1009. The method of ternarization is the same as in FIG. In the figure, as an example, 16 pixels in the vertical direction and 4 pixels in the horizontal direction out of 16 pixels in the horizontal direction
It is divided into rectangular blocks of pixels and vector quantization is performed in block units. Therefore, the vector quantization pattern is a block of vertical 4 horizontal 4. As shown in the figure, the pattern of this block can be classified into three types, that is, a block in which all pixels have a maximum pixel value, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block other than that, and can be ternarized.
【0144】階層化手段1019では、3値パターン信号101
8に基づき、パターンの階層化を行い、階層化パターン
信号1020を、階層化パターン比較手段1408および符号列
生成手段1021に出力する。階層化については、第1の発
明でも説明した図20と同様の方法で行うことが可能であ
る。次に、ベクトル量子化に用いられるコードブックに
ついて、階層化3値パターンを求める。In the layering means 1019, the ternary pattern signal 101
Based on 8, the pattern is hierarchized, and the hierarchized pattern signal 1020 is output to the hierarchized pattern comparison means 1408 and the code string generation means 1021. The hierarchization can be performed by the same method as that shown in FIG. 20 described in the first invention. Next, a hierarchical ternary pattern is obtained for the codebook used for vector quantization.
【0145】ベクトル量子化手段1014は、コードブック
1403をコードブック3値化手段1404に出力する。コード
ブック3値化手段1404では、コードブック1403を、全画
素が最大画素値のブロック、全画素が最小画素値のブロ
ック、それ以外のブロックの3通りに分類し3値化を行
い、コードブック3値パターン信号1405をコードブック
階層化手段1406に出力する。コードブック階層化手段14
06では、コードブック3値パターン信号1405に基づき、
パターンの階層化を行い、コードブック階層化パターン
信号1407を、階層化パターン比較手段1408に出力する。The vector quantizing means 1014 is a codebook.
1403 is output to the codebook ternarization means 1404. The codebook ternarization means 1404 classifies the codebook 1403 into three blocks, that is, a block in which all pixels have a maximum pixel value, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block other than that. The ternary pattern signal 1405 is output to the codebook layering means 1406. Codebook layering means 14
In 06, based on the codebook ternary pattern signal 1405,
The patterns are hierarchized, and the codebook hierarchized pattern signal 1407 is output to the hierarchized pattern comparison means 1408.
【0146】階層化パターン比較手段1408では、階層化
パターン信号1020とコードブック階層化パターン信号14
07とを比較し、信号が一致あるいはほぼ等しいと判定し
た場合は、ベクトル量子化手段1014にベクトル量子化制
御信号1409を出力する。図26に階層化3値パターンを用
いたベクトル検索の高速化方法に関する説明図を示す。
図中でも、階層化3値パターンの比較により、ベクトル
量子化コードブックのうち1番および1番に類するコー
ドベクトルを検索すればよく、2番から4番とそれらに類
するコードベクトルの検索は省略可能である。このよう
に、コードブックの階層化パターンと被符号化ブロック
の階層化パターンの比較を行うことにより、ベクトル量
子化手段1014において検索すべきベクトルを制限し、処
理の低減を図り、高速検索を実現することが可能とな
る。The hierarchical pattern comparing means 1408 has a hierarchical pattern signal 1020 and a codebook hierarchical pattern signal 14
If 07 is compared and it is determined that the signals match or are substantially equal, the vector quantization control signal 1409 is output to the vector quantization means 1014. FIG. 26 shows an explanatory diagram relating to a method for speeding up vector search using a hierarchical ternary pattern.
Even in the figure, it is only necessary to search for code vectors 1 and 1 in the vector quantization codebook by comparing hierarchical ternary patterns, and searches for code vectors 2 to 4 and similar can be omitted. Is. In this way, by comparing the hierarchical pattern of the codebook and the hierarchical pattern of the encoded block, the vector to be searched by the vector quantizing means 1014 is limited, the processing is reduced, and high-speed search is realized. It becomes possible to do.
【0147】ベクトル量子化手段1014では、ベクトル量
子化制御信号1409に基づき、検索範囲が制限されたコー
ドブックの中からブロック化信号1003に最も近いベクト
ルパターンを検索して、そのベクトルパターンがもつコ
ード番号をインデックス信号1015として符号列生成手段
1021に出力する。このとき、入力信号は、領域形状情報
および透過度情報を表わす画像で、中間レベル値が少な
く、大部分が2値情報であるので、ベクトル量子化され
る場合は、中間レベル値が含まれるブロックである。し
かし、コードブックの中に全画素が最大画素値あるいは
全画素が最小画素値であるベクトルを用意して中間レベ
ル値が含まれない場合もベクトル量子化を行ってもかま
わない。The vector quantizing means 1014 searches the codebook whose search range is limited based on the vector quantizing control signal 1409 for a vector pattern closest to the blocked signal 1003, and codes the vector pattern. Code sequence generation means with number as index signal 1015
Output to 1021. At this time, the input signal is an image showing the area shape information and the transparency information, and the intermediate level value is small, and most of the information is binary information. Therefore, when vector quantization is performed, the block containing the intermediate level value is included. Is. However, vector quantization may be performed when a vector in which all pixels have the maximum pixel value or all pixels have the minimum pixel value is prepared in the codebook and the intermediate level value is not included.
【0148】符号列生成手段1021では、階層化パターン
信号1020とインデックス信号1015を符号化し、符号化信
号1022として出力する。図21でも示すとおり、上位階層
のパターンが既知の場合で下位階層に0が含まれる場
合、0は省略可能であり、0を省略することにより効率の
良い圧縮を実現することができる。The code string generating means 1021 encodes the layered pattern signal 1020 and the index signal 1015 and outputs it as the encoded signal 1022. As shown in FIG. 21, when the pattern of the upper layer is known and 0 is included in the lower layer, 0 can be omitted, and by omitting 0, efficient compression can be realized.
【0149】以上のように、本実施例によれば、ベクト
ルの検索を行う前に、ベクトル量子化コードブックのベ
クトルの階層化3値パターンと、被符号化ブロックの階
層化3値パターンとを比較して、検索すべきベクトルを
制限することにより、高速なベクトル量子化が可能とな
る。As described above, according to this embodiment, the vector hierarchical coded three-dimensional pattern of the vector quantization codebook and the coded block hierarchical three-valued pattern are searched before searching the vector. By comparing and limiting the vector to be searched, high-speed vector quantization becomes possible.
【0150】図15に第10の発明の一実施例における画像
符号化装置のブロック図を示す。図中で、1001は入力信
号、1002はブロック化手段、1003はブロック化信号、15
01は動きベクトル信号、1502は動きベクトル出力選択手
段、1503は動きベクトル出力信号、1511は動き補償手
段、1512は動き補償画面信号、1513は動き補償判定手
段、1514は符号化制御信号、1515は動きベクトル出力制
御信号、1516は付加情報信号、1521は透過度・領域形状
情報符号化手段、1522は符号化信号、1523は復号化手
段、1524は復号化信号、1525はメモリ手段、1526は参照
画面信号である。FIG. 15 shows a block diagram of an image coding apparatus in an embodiment of the tenth invention. In the figure, 1001 is an input signal, 1002 is blocking means, 1003 is a blocking signal, 15
01 is a motion vector signal, 1502 is a motion vector output selection means, 1503 is a motion vector output signal, 1511 is a motion compensation means, 1512 is a motion compensation screen signal, 1513 is a motion compensation determination means, 1514 is an encoding control signal, and 1515 is Motion vector output control signal, 1516 additional information signal, 1521 transparency / area shape information coding means, 1522 coded signal, 1523 decoding means, 1524 decoding signal, 1525 memory means, 1526 reference It is a screen signal.
【0151】以上のように構成された、本実施例の画像
符号化装置の動作を以下で説明する。The operation of the image coding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.
【0152】ブロック化手段1002では、被符号化信号で
ある入力信号1001を符号化処理単位となるブロックに分
割し、ブロック化信号1003を透過度・領域形状情報符号
化手段1521および動き補償判定手段1511に出力する。符
号化単位としては、通常、縦16画素横16画素の矩形ブロ
ックや縦8画素横8画素の矩形ブロックが選ばれることが
多いがこれに限定されるものではない。In the block forming means 1002, the input signal 1001 which is the encoded signal is divided into blocks which are units of encoding processing, and the blocked signal 1003 is included in the transparency / area shape information encoding means 1521 and the motion compensation determining means. Output to 1511. As a coding unit, a rectangular block of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction and a rectangular block of 8 pixels in the vertical direction and 8 pixels in the horizontal direction are usually selected, but the encoding unit is not limited to this.
【0153】動き補償手段1511においては、参照画面信
号1526を動きベクトル信号1501に基づいて移動・変形を
行い、動き補償画面信号1512を動き補償判定手段1513に
出力する。この時、動きベクトル信号1501は、ブロック
単位の平行移動量を表わす動きベクトルが用いられるこ
とが多いが、線形モデルに基づいたアフィン変換による
回転・拡大・平行移動を表わす動きパラメータでも構わ
ない。また、動きベクトル信号1501は、透過度・領域形
状情報信号から求められたものであっても、透過度・領
域形状情報信号に対応する輝度信号および色差信号から
求められたものであっても構わない。The motion compensating means 1511 moves / deforms the reference screen signal 1526 based on the motion vector signal 1501, and outputs the motion compensating screen signal 1512 to the motion compensation judging means 1513. At this time, the motion vector signal 1501 is often a motion vector representing a translation amount in block units, but may be a motion parameter representing rotation / enlargement / translation by affine transformation based on a linear model. Further, the motion vector signal 1501 may be obtained from the transparency / region shape information signal or may be obtained from the luminance signal and the color difference signal corresponding to the transparency / region shape information signal. Absent.
【0154】動き補償判定手段1513においては、動き補
償画面信号1512と被符号化信号であるブロック化信号10
03とを比較し、差分値が所定値以下であれば動きベクト
ル出力制御信号1515を動きベクトル出力選択手段1502に
出力し、同時に動き補償選択を付加情報信号1516として
出力し、差分値が所定値より大きければ、透過度・領域
形状情報符号化手段1521に符号化制御信号1514を出力
し、同時に画面内符号化選択を付加情報信号1516として
出力する。In the motion compensation judging means 1513, the motion compensation screen signal 1512 and the blocked signal 10 which is the coded signal.
If the difference value is less than or equal to a predetermined value, the motion vector output control signal 1515 is output to the motion vector output selecting means 1502, and at the same time, the motion compensation selection is output as the additional information signal 1516. If it is larger, the coding control signal 1514 is output to the transparency / region shape information coding unit 1521, and at the same time, the intra-screen coding selection is output as the additional information signal 1516.
【0155】この時、所定値を大きくすると、動き補償
が選択される確率が大きくなり、動きベクトルと付加情
報のみを符号化すればよいので、符号量を抑制すること
が可能となる。しかし、その分動き補償による誤差が増
大する。また、このような画面内/画面間の符号化の切
り替えには、以下のような問題がある。図27に画面内/
画面間の符号化の切り替えの問題に関する説明図を示
す。図のように、被符号化ブロックが全画素最小画素値
であっても、差分信号が所定値以下の場合、動き補償が
選択され、動き補償誤差が蓄積されてしまう。特にこの
場合、全画素が最小であれば、透過度・領域形状情報の
符号化においては符号量は少ないので、画面内符号化を
選択したほうが符号効率は良くなる。そこで、動き補償
判定手段1513において、全画素最小画素値および全画素
最大画素値の場合には、画面内符号化を優先的に選択す
る機能を付加することにより符号化効率を向上させるこ
とができ、さらに動き補償による誤差の蓄積を防止でき
る。At this time, if the predetermined value is increased, the probability that the motion compensation is selected increases, and only the motion vector and the additional information need be coded, so that the code amount can be suppressed. However, the error due to motion compensation increases accordingly. In addition, such switching of coding within / between screens has the following problems. In the screen in Fig. 27 /
The explanatory view regarding the problem of switching of encoding between screens is shown. As shown in the figure, even if the coded block has the minimum pixel value of all pixels, if the difference signal is less than or equal to a predetermined value, motion compensation is selected and a motion compensation error is accumulated. In this case, in particular, if all the pixels are the minimum, the coding amount is small in the coding of the transparency / region shape information. Therefore, the coding efficiency becomes better when the intra-screen coding is selected. Therefore, in the motion compensation determination means 1513, in the case of the minimum pixel value of all pixels and the maximum pixel value of all pixels, it is possible to improve encoding efficiency by adding a function of preferentially selecting intra-frame encoding. Moreover, it is possible to prevent the accumulation of errors due to motion compensation.
【0156】透過度・領域形状情報符号化手段1521にお
いては、符号化制御信号1514に基づいて、画面内符号化
が選択された場合は、ブロック化信号1003を、発明1か
ら9の中で記載した符号化装置に基づいて符号化し、符
号化信号1522として出力する。In the transparency / region shape information coding means 1521, when intra-picture coding is selected based on the coding control signal 1514, the blocking signal 1003 is described in inventions 1 to 9. It is encoded based on the encoding device described above and output as an encoded signal 1522.
【0157】復号化手段1523においては、動き補償参照
画面を生成するために、符号化信号1522を復号化し、復
号化信号1524を出力しメモリ手段1525に記憶され、次の
時刻の符号化の際、参照画面信号1526として動き補償手
段1511に出力する。In the decoding means 1523, in order to generate the motion compensation reference screen, the encoded signal 1522 is decoded, the decoded signal 1524 is output and stored in the memory means 1525, and at the time of encoding at the next time, , To the motion compensation means 1511 as a reference screen signal 1526.
【0158】動きベクトル出力選択手段1502において
は、動きベクトル出力制御信号1515に基づき、動き補償
が選択された場合は、動きベクトル出力信号1503を出力
する。なお、動きベクトルの符号化に関しては、入力信
号である透過度・領域形状情報に対応する輝度信号や色
差信号とまとめて符号化しても、動きベクトル出力選択
手段1502において、符号化しても構わない。The motion vector output selecting means 1502 outputs the motion vector output signal 1503 when the motion compensation is selected based on the motion vector output control signal 1515. Regarding the coding of the motion vector, it may be coded together with the luminance signal or the color difference signal corresponding to the transparency / region shape information which is the input signal, or may be coded by the motion vector output selecting means 1502. .
【0159】以上のように、本実施例によれば、透過度
・領域形状情報の動画像を符号化する際に、動き補償差
分信号に基づいて判定し、差分が小さいときは動き補償
のみを行い、差分が大きい場合は、上記画像符号化装置
の符号化方法によって画面内符号化することにより、画
面間符号化のためのベクトル量子化のコードブックなど
を用意することなく、動画像の時間方向の相関を利用し
た効率の良い符号化が可能となる。As described above, according to this embodiment, when the moving image of the transparency / region shape information is encoded, the determination is made based on the motion compensation difference signal, and when the difference is small, only the motion compensation is performed. If the difference is large, intra-frame coding is performed by the coding method of the above-mentioned image coding device, so that the time of the moving image can be calculated without preparing a vector quantization codebook for inter-screen coding. It is possible to perform efficient encoding using the correlation of directions.
【0160】[0160]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、入力信
号である、領域形状情報および透過度情報画像が、中間
レベル値をあまり含まず、大部分の画素が最大画素値か
最小画素値の2値で表現できる性質を持つことを利用し
て、中間レベル値を含むブロックはベクトル量子化を行
い、大部分を占める2値情報は階層化3値パターン符号化
を行うことにより、高速かつ効率の良い符号化および復
号化を実現できる点で実用効果が大きい。As described above, according to the present invention, the region shape information and the transparency information image, which are the input signals, do not contain much intermediate level values, and most of the pixels have the maximum pixel value or the minimum pixel value. By utilizing the fact that the value can be expressed by two values, the block containing the intermediate level value is vector-quantized, and the binary information that occupies most of the value is layered ternary pattern coding. Moreover, the practical effect is great in that efficient encoding and decoding can be realized.
【0161】第1の発明の画像符号化装置においては、
中間レベル値を含むブロックはベクトル量子化を行い、
ベクトル量子化パターンを階層化3値パターン符号化す
ることにより、入力画像の性質に合った、効率の良い符
号化が可能となる。In the image coding apparatus of the first invention,
Blocks containing intermediate level values are vector quantized,
By encoding the vector quantization pattern with a hierarchical ternary pattern, efficient encoding that matches the characteristics of the input image becomes possible.
【0162】第2の発明の画像符号化装置においては、
中間レベル値を含むブロックのベクトル量子化の処理
と、2値情報の階層化3値パターン符号化とを並列で行う
ことにより、3値パターンの階層構造に基づくベクトル
量子化の符号量の制御を行ったり、ベクトル量子化の処
理ブロックを小さくすることにより緻密な中間レベル値
パターンの符号化を行ったり、ベクトル量子化のコード
番号と階層化3値パターンとを可変長符号化を行うこと
により効率の良い符号化を行ったりすることが可能とな
る。In the image coding apparatus of the second invention,
By controlling the vector quantization of blocks containing intermediate level values and the hierarchical ternary pattern coding of binary information in parallel, it is possible to control the code amount of vector quantization based on the hierarchical structure of ternary patterns. Efficient by performing precise coding of the intermediate level value pattern by reducing the vector quantization processing block, or by performing variable length coding of the vector quantization code number and hierarchical ternary pattern. It becomes possible to perform good encoding of.
【0163】第3の発明の画像復号化装置においては、
階層化3値パターン符号化信号を復号化することによ
り、2値情報の復号化およびベクトル量子化されたブロ
ックの位置の決定を行い、その位置に合わせてベクトル
量子化コードブックを復号化すればよいので、ベクトル
量子化ブロックの符号化位置情報を付加情報として必要
としない復号化が可能となる。In the image decoding apparatus of the third invention,
By decoding the hierarchical ternary pattern coded signal, the binary information is decoded and the position of the vector quantized block is determined, and the vector quantized codebook is decoded according to the position. Since this is good, it is possible to perform decoding that does not require the coding position information of the vector quantization block as additional information.
【0164】第4の発明の画像符号化装置においては、
入力信号である領域形状情報および透過度情報画像が、
2値画像であるか多値画像であるかを判定し、多値画像
の場合のみベクトル量子化を行い、2値画像の場合はベ
クトル量子化を省略し、階層化3値パターン符号化のみ
を行うことにより、符号化処理量の低減を実現すると同
時に、入力画像の性質に合った効率の良い符号化が可能
となる。In the image coding apparatus of the fourth invention,
The area shape information and the transparency information image, which are the input signals,
It is determined whether it is a binary image or a multi-valued image, vector quantization is performed only in the case of a multi-valued image, vector quantization is omitted in the case of a binary image, and only hierarchical ternary pattern coding is performed. By doing so, it is possible to realize a reduction in the amount of encoding processing and at the same time, to perform efficient encoding that matches the properties of the input image.
【0165】第5の発明の画像符号化装置においては、
入力信号である領域形状情報および透過度情報画像が、
文字画像であるか自然画像であるかあるいはコンピュー
タグラフィックス画像であるか、画像の種類を判定し、
画像の種類毎にベクトル量子化のコードブックを用意す
ることにより、画像の性質に合った効率の良い符号化が
可能となる。In the image coding apparatus of the fifth invention,
The area shape information and the transparency information image, which are the input signals,
Determine the type of image, whether it is a character image, a natural image, or a computer graphics image,
By preparing a vector quantization codebook for each type of image, efficient encoding that matches the nature of the image becomes possible.
【0166】第6の発明の画像符号化装置においては、
階層化3値パターンの階層毎に、パターンの出現頻度を
分析し、階層毎に可変長符号化を行うことにより、効率
の良い符号化が可能となる。さらに、上位階層のパター
ンに応じて下位階層のパターンを可変長符号化する、す
なわち階層間の相関を用いて符号化することにより効率
の良い符号化が可能となる。In the image coding apparatus of the sixth invention,
Efficient encoding can be performed by analyzing the frequency of appearance of the pattern for each layer of the hierarchical ternary pattern and performing variable length encoding for each layer. Furthermore, by performing variable-length coding on the pattern of the lower layer according to the pattern of the upper layer, that is, by coding using the correlation between layers, efficient coding becomes possible.
【0167】第7の発明の画像符号化装置においては、
階層化3値パターンを用いてベクトル量子化のコード番
号を可変長符号化することにより、階層構造とベクトル
量子化ブロックのパターンとの相関を利用した効率の良
い符号化が可能となる。さらに、階層化3値パターンに
応じて、階層パターンに対応するベクトル量子化ブロッ
クを回転し特定のベクトル量子化パターンに出現頻度を
集中させて、可変長符号化することにより一層効率の良
い符号化が可能となる。In the image coding apparatus of the seventh invention,
By variable-length coding the vector quantization code number using the hierarchical ternary pattern, efficient coding can be performed by using the correlation between the hierarchical structure and the pattern of the vector quantization block. Furthermore, according to the hierarchical ternary pattern, the vector quantization block corresponding to the hierarchical pattern is rotated to concentrate the appearance frequency on a specific vector quantization pattern, and variable length coding is performed to achieve more efficient coding. Is possible.
【0168】第8の発明の画像復号化装置においては、
第7の発明の符号化装置に対応した復号化を行い、ベク
トル量子化ブロックの回転に関しては、階層化3値パタ
ーンが復号化されれば一意的に回転を復元できるので、
ブロックの回転に関する情報を付加することなく復号化
することが可能となる。In the image decoding apparatus of the eighth invention,
Performing decoding corresponding to the encoding device of the seventh invention, with respect to the rotation of the vector quantization block, since the rotation can be uniquely restored if the hierarchical ternary pattern is decoded,
It is possible to perform decoding without adding information about block rotation.
【0169】第9の発明の画像符号化装置においては、
ベクトルの検索を行う前に、ベクトル量子化コードブッ
クのベクトルの階層化3値パターンと、被符号化ブロッ
クの階層化3値パターンとを比較して、検索すべきベク
トルを制限することにより、高速なベクトル量子化が可
能となる。In the image coding apparatus of the ninth invention,
Before performing a vector search, the vector quantized codebook vector hierarchical ternary pattern is compared with the encoded block hierarchical ternary pattern to limit the vector to be searched. Vector quantization is possible.
【0170】第10の発明の画像符号化装置においては、
透過度・領域形状情報の動画像を符号化する際に、動き
補償差分信号に基づいて判定し、差分が小さいときは動
き補償のみを行い、差分が大きい場合は、上記画像符号
化装置の符号化方法によって画面内符号化することによ
り、画面間符号化のためのベクトル量子化のコードブッ
クなどを用意することなく、動画像の時間方向の相関を
利用した効率の良い符号化が可能となる。In the image coding apparatus of the tenth invention,
When encoding a moving image of transparency / region shape information, determination is made based on a motion compensation difference signal. If the difference is small, only motion compensation is performed, and if the difference is large, the code of the image encoding device. By intra-coding by the coding method, it is possible to perform efficient coding using the correlation in the time direction of moving images without preparing a vector quantization codebook for inter-coding. .
【図1】第1の発明の実施例における画像符号化装置の
ブロック図FIG. 1 is a block diagram of an image encoding device according to an embodiment of the first invention.
【図2】第2の発明の第1の実施例における画像符号化装
置のブロック図FIG. 2 is a block diagram of an image coding apparatus according to the first embodiment of the second invention.
【図3】第2の発明の第2の実施例における画像符号化装
置のブロック図FIG. 3 is a block diagram of an image coding apparatus according to a second embodiment of the second invention.
【図4】第2の発明の第3の実施例における画像符号化装
置のブロック図FIG. 4 is a block diagram of an image coding apparatus according to a third embodiment of the second invention.
【図5】第2の発明の第4の実施例における画像符号化装
置のブロック図FIG. 5 is a block diagram of an image coding apparatus according to a fourth embodiment of the second invention.
【図6】第3の発明の実施例における画像復号化装置の
ブロック図FIG. 6 is a block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment of the third invention.
【図7】第4の発明の実施例における画像符号化装置の
ブロック図FIG. 7 is a block diagram of an image coding apparatus according to an embodiment of the fourth invention.
【図8】第5の発明の実施例における画像符号化装置の
ブロック図FIG. 8 is a block diagram of an image coding apparatus according to an embodiment of the fifth invention.
【図9】第6の発明の第1の実施例における画像符号化装
置のブロック図FIG. 9 is a block diagram of an image encoding device according to a first embodiment of the sixth invention.
【図10】第6の発明の第2の実施例における画像符号化
装置のブロック図FIG. 10 is a block diagram of an image coding apparatus according to a second embodiment of the sixth invention.
【図11】第7の発明の第1の実施例における画像符号化
装置のブロック図FIG. 11 is a block diagram of an image coding apparatus according to a first embodiment of the seventh invention.
【図12】第7の発明の第2の実施例における画像符号化
装置のブロック図FIG. 12 is a block diagram of an image coding apparatus according to a second embodiment of the seventh invention.
【図13】第8の発明の実施例における画像復号化装置
のブロック図FIG. 13 is a block diagram of an image decoding apparatus according to an embodiment of the eighth invention.
【図14】第9の発明の実施例における画像符号化装置
のブロック図FIG. 14 is a block diagram of an image coding apparatus according to an embodiment of the ninth invention.
【図15】第10の発明の実施例における画像符号化装置
のブロック図FIG. 15 is a block diagram of an image coding apparatus according to an embodiment of the tenth invention.
【図16】従来の直交変換による画像符号化装置のブロ
ック図FIG. 16 is a block diagram of a conventional image encoding device by orthogonal transformation.
【図17】画像の階層構造に関する説明図FIG. 17 is an explanatory diagram regarding an image hierarchical structure.
【図18】透過度情報の中間レベル値に関する説明図FIG. 18 is an explanatory diagram regarding an intermediate level value of transparency information.
【図19】ベクトル量子化パターンの3値化に関する説
明図FIG. 19 is an explanatory diagram regarding ternarization of a vector quantization pattern.
【図20】3値化パターンの符号語生成に関する説明図FIG. 20 is an explanatory diagram related to codeword generation of a ternary pattern.
【図21】3値化パターンの階層化に関する説明図FIG. 21 is an explanatory diagram regarding layering of a ternary pattern.
【図22】(a)は3値化パターンの出現頻度が多いパター
ンに関する説明図 (b)は3値化パターンの出現頻度が少ないパターンに関す
る説明図FIG. 22 (a) is an explanatory diagram of a pattern in which a ternary pattern frequently appears, and FIG. 22 (b) is an explanatory diagram of a pattern in which a ternary pattern rarely appears.
【図23】(a)は周囲ブロックとの相関による3値化パタ
ーンの出現頻度に関する説明図 (b)は周囲ブロックとの相関によるベクトル量子化コー
ドパターンの出現頻度に関する説明図FIG. 23 (a) is an explanatory diagram regarding the appearance frequency of a ternary pattern by correlation with surrounding blocks, and (b) is an explanatory diagram regarding the appearance frequency of vector quantization code patterns by correlation with surrounding blocks.
【図24】階層間の方向性の相関を用いた可変長符号化
に関する説明図FIG. 24 is an explanatory diagram of variable-length coding using directional correlation between layers.
【図25】上位階層における方向性状態の決定方法に関
する説明図FIG. 25 is an explanatory diagram regarding a method of determining a directional state in an upper layer.
【図26】階層化3値パターンを用いたベクトル検索の
高速化方法に関する説明図FIG. 26 is an explanatory diagram regarding a method for accelerating a vector search using a hierarchical ternary pattern.
【図27】画面内/画面間符号化切り替えの問題点に関
する説明図[Fig. 27] Fig. 27 is an explanatory diagram regarding a problem of intra-screen / inter-screen encoding switching
1002 ブロック化手段 1004 ベクトル量子化手段 1007 3値化手段 1009 階層化手段 1011 符号列生成手段 1014 ベクトル量子化手段 1017 3値化手段 1019 階層化手段 1021 符号列生成手段 1023 符号量計算手段 1031 小ブロック化手段 1041 階層化パターン可変長符号化手段 1043 符号列生成手段 1044 インデックス可変長符号化手段 1051 2値/多値判定手段 1053 選択手段 1054 選択手段 1061 画像判定手段 1065 コードブック選択手段 1071 階層化手段 1073 階層1パターン可変長符号化手段 1076 階層2パターン可変長符号化手段 1078 符号列生成手段 1081 インデックス可変長符号化手段 1083 階層化パターン可変長符号化手段 1086 符号列生成手段 1104 ベクトル量子化手段 1107 3値化手段 1109 階層化手段 1111 符号列生成手段 1204 ベクトル量子化手段 1211 符号列生成手段 1301 ブロック回転手段 1404 コードブック3値化手段 1406 コードブック階層化手段 1408 階層化パターン比較手段 1502 動きベクトル出力選択手段 1511 動き補償手段 1513 動き補償判定手段 1521 透過度・領域形状情報符号化手段 1523 復号化手段 1525 メモリ手段 2002 符号列復号化手段 2004 ベクトル逆量子化手段 2007 3値パターン生成手段 2009 復号化信号生成手段 2102 符号列復号化手段 2104 ベクトル逆量子化手段 2107 3値パターン生成手段 2109 復号化信号生成手段 2111 回転状態判定手段 2113 ブロック回転手段 1002 Blocking Means 1004 Vector Quantizing Means 1007 Three-Valued Means 1009 Hierarchical Means 1011 Code Sequence Generation Means 1014 Vector Quantization Means 1017 Three-Valued Means 1019 Hierarchical Means 1021 Code Sequence Generation Means 1023 Code Amount Calculation Means 1031 Small Blocks Coding means 1041 hierarchized pattern variable length coding means 1043 code string generation means 1044 index variable length coding means 1051 binary / multivalued judgment means 1053 selection means 1054 selection means 1061 image judgment means 1065 codebook selection means 1071 hierarchization means 1073 Layer 1 pattern variable length coding means 1076 Layer 2 pattern variable length coding means 1078 Code string generation means 1081 Index variable length coding means 1083 Layered pattern variable length coding means 1086 Code string generation means 1104 Vector quantization means 1107 Ternarization means 1109 layering means 1111 code string generation means 1204 vector quantization means 1211 code string generation means 1301 block rotation Means 1404 Codebook ternarization means 1406 Codebook hierarchy means 1408 Hierarchical pattern comparison means 1502 Motion vector output selection means 1511 Motion compensation means 1513 Motion compensation determination means 1521 Transparency / region shape information coding means 1523 Decoding means 1525 Memory means 2002 Code string decoding means 2004 Vector dequantization means 2007 Three-value pattern generation means 2009 Decoded signal generation means 2102 Code string decoding means 2104 Vector dequantization means 2107 Three-valued pattern generation means 2109 Decoded signal generation means 2111 Rotation state determination means 2113 Block rotation means
Claims (18)
わす信号であって、被符号化画像である入力信号を処理
単位にブロック分割し、ブロック化信号として出力する
ブロック化手段と、 前記ブロック化信号を、ブロック単位でベクトル量子化
し、ベクトル量子化の状態を表わすベクトル量子化パタ
ーン信号と、選択されたベクトルのインデックスを表わ
すインデックス信号とを、各々3値化手段および符号列
生成手段に出力するベクトル量子化手段と、 前記ベクトル量子化パターン信号を、インデックスが割
り当てられたブロック、全画素が最小画素値であるブロ
ック、全画素が最大画素値であるブロックの3つの状態
に場合分けし、3値化し3値パターン信号として出力する
3値化手段と、 前記3値パターン信号を、全画素が最小画素値である複
数のブロックと全画素が最大画素値である複数のブロッ
クとを各々まとめて階層化し、階層化パターン信号とし
て出力する階層化手段と、 前記階層化パターン信号と前記インデックス信号とを、
所定の条件に基づいて符号化し、符号列を生成して符号
化信号として出力する符号列生成手段とから構成される
画像符号化装置。1. Blocking means for dividing an input signal, which is an image to be coded, into blocks, which is a signal representing image transparency information, area shape information, etc., and outputs as a blocked signal. The block signal is vector quantized in block units, and a vector quantization pattern signal representing the state of vector quantization and an index signal representing the index of the selected vector are respectively supplied to the ternarization means and the code string generation means. Vector quantizing means to output, the vector quantization pattern signal is divided into three states, a block to which an index is assigned, a block in which all pixels have a minimum pixel value, and a block in which all pixels have a maximum pixel value. , Ternary, output as ternary pattern signal
The ternarization means, and the ternary pattern signal, a plurality of blocks in which all pixels are the minimum pixel value and a plurality of blocks in which all the pixels are maximum pixel value are respectively layered together, and output as a layered pattern signal. The layering means for, the layering pattern signal and the index signal,
An image coding apparatus comprising: a code string generating unit that codes based on a predetermined condition to generate a code string and output the code string as a coded signal.
わす信号であって、被符号化画像である入力信号を処理
単位にブロック分割し、ブロック化信号として3値化手
段とベクトル量子化手段とに出力するブロック化手段
と、 前記ブロック化信号を、ブロック単位でベクトル量子化
し、選択されたベクトルのインデックスを表わすインデ
ックス信号を符号列生成手段に出力するベクトル量子化
手段と、 前記ブロック化信号を、全画素が最小画素値であるブロ
ック、全画素が最大画素値であるブロック、その他のブ
ロックの3つの状態に場合分けし、3値化し3値パターン
信号として出力する3値化手段と、 前記3値パターン信号を、全画素が最小画素値である複
数のブロックと全画素が最大画素値である複数のブロッ
クとを各々まとめて階層化し、階層化パターン信号とし
て出力する階層化手段と、 前記階層化パターン信号と前記インデックス信号とを、
所定の条件に基づいて符号化し、符号列を生成して符号
化信号として出力する符号列生成手段とから構成される
画像符号化装置。2. A signal representing image transparency information, region shape information, etc., which is an image to be coded, is divided into blocks for each processing unit, and as a blocked signal, a ternarization means and vector quantization are performed. Blocking means for outputting to the means, vector quantization of the blocked signal in block units, and vector quantizing means for outputting an index signal representing the index of the selected vector to the code string generating means, the blocking means A signal is divided into three states, that is, a block in which all pixels have a minimum pixel value, a block in which all pixels have a maximum pixel value, and another block. The three-valued pattern signal is hierarchically grouped into a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and a plurality of blocks in which all pixels have a maximum pixel value, And layering means for outputting as a layering pattern signal, the hierarchical pattern signal and said index signal,
An image coding apparatus comprising: a code string generating unit that codes based on a predetermined condition to generate a code string and output the code string as a coded signal.
化パターン信号の符号量を計算し、所定の符号量を越え
た場合、ベクトルインデックスの符号を削減するベクト
ル量子化制御信号を、前記ベクトル量子化手段に出力す
る符号量計算手段を付加した請求項2記載の画像符号化
装置。3. A vector quantization control signal which receives the hierarchical pattern signal as input, calculates the code amount of the hierarchical pattern signal, and reduces the code of a vector index when the code amount exceeds a predetermined code amount. 3. The image coding apparatus according to claim 2, further comprising code amount calculation means for outputting to the quantization means.
ック化手段からの出力である前記ブロック化信号を入力
信号とし、前記ブロック化手段よりも小さいブロックに
分割して前記ベクトル量子化手段に小ブロック化信号を
出力する小ブロック化手段を付加した請求項2記載の画
像符号化装置。4. Before the vector quantizing means, the blocking signal output from the blocking means is used as an input signal, divided into blocks smaller than the blocking means, and the vector quantizing means is supplied to the vector quantizing means. 3. The image encoding device according to claim 2, further comprising a small block forming unit that outputs a small block forming signal.
所定の符号化方式を用いて可変長符号化を行い、階層化
パターン可変長符号化信号を前記符号列生成手段に出力
する階層化パターン可変長符号化手段と、 前記インデックス信号を入力信号とし、所定の符号化方
式を用いて可変長符号化を行い、インデックス可変長符
号化信号を前記符号列生成手段に出力するインデックス
可変長符号化手段とを付加した請求項1から請求項4のい
ずれか1つ記載の画像符号化装置。5. The hierarchical pattern signal as an input signal,
Variable length coding is performed using a predetermined coding method, a hierarchical pattern variable length coding means for outputting a hierarchical pattern variable length coded signal to the code string generating means, and the index signal as an input signal, 5. Variable length coding is performed using a predetermined coding method, and index variable length coding means for outputting an index variable length coding signal to the code string generating means is added. One of the image encoding devices.
置によって符号化された信号を入力信号とし、階層パタ
ーン復号化信号とインデックス復号化信号とに分離し
て、各々、3値パターン生成手段とベクトル逆量子化手
段とに出力する符号列復号化手段と、 前記階層パターン復号化信号から階層構造を再生し、3
値のパターンに展開して3値パターン復号化信号を出力
する3値パターン生成手段と、 前記インデックス復号化信号からベクトルを検索して割
り当て、処理ブロック単位の復号化画面を生成して、ブ
ロック復号化信号を出力するベクトル逆量子化手段と、 前記3値パターン復号化信号と前記ブロック復号化信号
を入力信号とし、前記3値パターン復号化信号から、ベ
クトル量子化されたブロックの位置を決定し、その位置
に前記ブロック復号化信号を割り当て、ベクトル量子化
ブロック以外のブロックの場合は、前記3値パターン復
号化信号の値に応じて、ブロックの全画素に最小画素値
あるいは最大画素値を代入して復号化信号として出力す
る復号化信号生成手段とから構成される画像復号化装
置。6. A signal encoded by the image encoding device according to claim 1 or 2 is used as an input signal, and is separated into a hierarchical pattern decoding signal and an index decoding signal, each of which is a ternary pattern. A code string decoding means for outputting to the generation means and the vector dequantization means, and reproducing a hierarchical structure from the hierarchical pattern decoded signal,
A ternary pattern generating means that develops a ternary pattern decoded signal by expanding it into a value pattern, searches a vector from the index decoded signal and allocates it, generates a decoding screen for each processing block, and performs block decoding Vector dequantization means for outputting a quantized signal, the ternary pattern decoded signal and the block decoded signal as an input signal, from the ternary pattern decoded signal, to determine the position of the vector quantized block , The block decoding signal is assigned to that position, and in the case of blocks other than the vector quantization block, the minimum pixel value or the maximum pixel value is assigned to all the pixels of the block according to the value of the ternary pattern decoding signal. And a decoded signal generating means for outputting the decoded signal as a decoded signal.
わす信号であって、被符号化画像である入力信号を処理
単位にブロック分割し、ブロック化信号として出力する
ブロック化手段と、 前記ブロック化信号が2値信号であるか多値信号である
かを判定して第1の選択手段および第2の選択手段に選
択制御信号を出力する2値/多値判定手段と、 前記ブロック化信号を、前記選択制御信号に基づき、選
択制御が2値の場合には第2の選択手段に、選択制御が多
値の場合にはベクトル量子化手段に各々ブロック化信号
を出力する第1の選択手段と、 前記第1の選択手段より出力されたブロック化信号を、
ブロック単位でベクトル量子化し、ベクトル量子化の状
態を表わすベクトル量子化パターン信号と、選択された
ベクトルのインデックスを表わすインデックス信号と
を、各々第2の選択手段および符号列生成手段に出力す
るベクトル量子化手段と、 前記選択制御信号に基づき、選択制御が2値の場合は前
記ブロック化信号を選択ブロック化信号として出力し、
選択制御が多値の場合は前記インデックス信号を選択ブ
ロック化信号として出力する第2の選択手段と、 前記選択ブロック化信号を、全画素が最小画素値である
ブロック、全画素が最大画素値であるブロック、それ以
外のブロックの3つの状態に場合分けし、3値化し3値パ
ターン信号として出力する3値化手段と、 前記3値パターン信号を、全画素が最小画素値である複
数のブロックと全画素が最大画素値である複数のブロッ
クとを各々まとめて階層化し、階層化パターン信号とし
て出力する階層化手段と、 前記階層化パターン信号と前記インデックス信号とを、
所定の条件に基づいて符号化し、符号列を生成して符号
化信号として出力する符号列生成手段とから構成される
画像符号化装置。7. Blocking means for dividing an input signal, which is an image to be coded, into blocks, which is a signal representing image transparency information, area shape information, etc., and outputs as a blocked signal. A binary / multivalue determination means for determining whether the blocking signal is a binary signal or a multivalued signal and outputting a selection control signal to the first selecting means and the second selecting means; Based on the selection control signal, the first signal is output to the second selection means when the selection control is binary, and to the vector quantization means when the selection control is multivalued. Selecting means, and the blocking signal output from the first selecting means,
Vector quantization in which vector quantization is performed in block units, and a vector quantization pattern signal representing the state of vector quantization and an index signal representing the index of the selected vector are respectively output to the second selecting means and the code string generating means. Based on the selection control signal, if the selection control is binary output the blocking signal as a selection blocking signal,
When the selection control is multi-valued, second selection means for outputting the index signal as a selection block signal, and the selection block signal, a block in which all pixels are minimum pixel value, all pixels are maximum pixel value One block, divided into three states of other blocks, ternarization means for ternarizing and outputting as a ternary pattern signal, the ternary pattern signal, a plurality of blocks in which all pixels are the minimum pixel value And a plurality of blocks in which all the pixels have the maximum pixel value are hierarchized collectively, and a hierarchizing means for outputting as a hierarchized pattern signal, the hierarchized pattern signal and the index signal,
An image coding apparatus comprising: a code string generating unit that codes based on a predetermined condition to generate a code string and output the code string as a coded signal.
わす信号であって、被符号化画像である入力信号を処理
単位にブロック分割し、ブロック化信号として出力する
ブロック化手段と、 前記ブロック化信号を所定の条件基づいて分類しコード
ブック選択手段にコードブック選択制御信号を出力する
画像判定手段と、 前記コードブック選択制御信号に基づいて、少なくとも
2つのコードブックから選択して、選択コードブックを
出力するコードブック選択手段と、 前記ブロック化信号を、ブロック単位で、前記選択コー
ドブックを参照してベクトル量子化し、ベクトル量子化
の状態を表わすベクトル量子化パターン信号と、選択さ
れたベクトルのインデックスを表わすインデックス信号
とを、各々3値化手段および符号列生成手段に出力する
ベクトル量子化手段と、 前記ベクトル量子化パターン信号を、インデックスが割
り当てられたブロック、全画素が最小画素値であるブロ
ック、全画素が最大画素値であるブロックの3つの状態
に場合分けし、3値化し3値パターン信号として出力する
3値化手段と、前記3値パターン信号を、全画素が最小画
素値である複数のブロックと全画素が最大画素値である
複数のブロックとを各々まとめて階層化し、階層化パタ
ーン信号として出力する階層化手段と、 前記階層化パターン信号と前記インデックス信号とを、
所定の条件に基づいて符号化し、符号列を生成して符号
化信号として出力する符号列生成手段とから構成される
画像符号化装置。8. Blocking means for dividing an input signal, which is an image to be coded, into blocks, which is a signal representing image transparency information, area shape information, and the like, and outputs as a blocked signal. An image determination unit that classifies the blocked signal based on a predetermined condition and outputs a codebook selection control signal to the codebook selection unit; and a selection from at least two codebooks based on the codebook selection control signal. Codebook selecting means for outputting a codebook, vector-quantizing the blocked signal in block units with reference to the selected codebook, and a vector quantization pattern signal representing the state of vector quantization, and selected. An index signal representing the index of the vector is output to the ternarization means and the code string generation means, respectively. Vector quantization means, and the vector quantization pattern signal, divided into three states of a block to which an index is assigned, a block in which all pixels have a minimum pixel value, a block in which all pixels have a maximum pixel value, 3 Quantize and output as a ternary pattern signal
The ternarization means and the ternary pattern signal are hierarchically grouped into a plurality of blocks in which all pixels have the minimum pixel value and a plurality of blocks in which all the pixels have the maximum pixel value, and output as a hierarchical pattern signal. The layering means for, the layering pattern signal and the index signal,
An image coding apparatus comprising: a code string generating unit that codes based on a predetermined condition to generate a code string and output the code string as a coded signal.
分布を計測し、中間レベル値の分布の割合に応じて、前
記コードブック選択手段において、中間レベル値の少な
い場合は2値画像に最適化したコードブック、中間レベ
ル値が多い場合には多値画像に最適化したコードブック
を選択する制御を行う請求項8記載の画像符号化装置。9. The image determining means measures a frequency distribution of pixel values, and the codebook selecting means is suitable for a binary image when the intermediate level value is small in accordance with the ratio of the intermediate level value distribution. 9. The image coding apparatus according to claim 8, wherein control is performed to select a codebook that has been converted into a codebook and a codebook that is optimized for a multi-valued image when there are many intermediate level values.
表わす信号であって、被符号化画像である入力信号を処
理単位にブロック分割し、ブロック化信号として3値化
手段とベクトル量子化手段とに出力するブロック化手段
と、 前記ブロック化信号を、ブロック単位でベクトル量子化
し、選択されたベクトルのインデックスを表わすインデ
ックス信号を符号列生成手段に出力するベクトル量子化
手段と、 前記ブロック化信号を、全画素が最小画素値であるブロ
ック、全画素が最大画素値であるブロック、その他のブ
ロックの3つの状態に場合分けし、3値化し3値パターン
信号として出力する3値化手段と、 前記3値パターン信号を、全画素が最小画素値である複
数のブロックと全画素が最大画素値である複数のブロッ
クとを各々まとめて階層化し、階層毎に階層1パターン
信号および階層2パターン信号を出力する階層化手段
と、 前記階層1パターン信号を可変長符号化し、階層1パタ
ーン可変長符号化信号として出力する階層1パターン可
変長符号化手段と、 前記階層2パターン信号を可変長符号化し、階層2パター
ン可変長符号化信号として出力する階層2パターン可変
長符号化手段と、 前記階層化1パターン可変長符号化信号と、前記階層化
2パターン可変長符号化信号と、前記インデックス信号
とを、所定の条件に基づいて符号化し、符号列を生成し
て符号化信号として出力する符号列生成手段とから構成
される画像符号化装置。10. A signal representing image transparency information, area shape information, etc., which is an input signal to be coded, is divided into blocks, and a ternarization means and vector quantization are performed as a blocked signal. Blocking means for outputting to the means, vector quantization of the blocked signal in block units, and vector quantizing means for outputting an index signal representing the index of the selected vector to the code string generating means, the blocking means A signal is divided into three states, that is, a block in which all pixels have a minimum pixel value, a block in which all pixels have a maximum pixel value, and another block. The three-valued pattern signal is hierarchically grouped into a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and a plurality of blocks in which all pixels have a maximum pixel value. Layering means for outputting a layer 1 pattern signal and a layer 2 pattern signal for each layer, and layer 1 pattern variable length encoding means for variable length encoding the layer 1 pattern signal and outputting it as a layer 1 pattern variable length encoded signal. A layer 2 pattern variable length coding means for variable length coding the layer 2 pattern signal and outputting as a layer 2 pattern variable length coded signal; the layered 1 pattern variable length coded signal;
An image coding apparatus comprising a two-pattern variable-length coded signal and a code string generation means for coding the index signal based on a predetermined condition to generate a code string and output the code string as a coded signal.
おいて、前記階層1パターン信号を可変長符号化し、階
層1パターン可変長符号化信号として出力し、前記階層
1パターン信号を所定の条件で分析して、階層2パター
ン可変長符号化手段に符号化制御信号を出力する機能を
付加し、 前記階層2パターン可変長符号化手段において、前記階
層2パターン信号を前記符号化制御信号に基づいて、階
層1と階層2との相関を分析して可変長符号化し、階層2
パターン可変長符号化信号として出力する機能を付加
し、 前記符号列生成手段において、前記階層1パターン可変
長符号化信号と、前記階層化2パターン可変長符号化信
号と、前記インデックス信号とを、所定の条件に基づい
て符号化し、符号列を生成して符号化信号として出力す
る機能を付加した請求項10記載の画像符号化装置。11. The layer 1 pattern variable length coding means performs variable length coding on the layer 1 pattern signal, outputs the layer 1 pattern variable length coded signal, and analyzes the layer 1 pattern signal under a predetermined condition. Then, the function of outputting the coding control signal to the layer 2 pattern variable length coding means is added, and in the layer 2 pattern variable length coding means, the layer 2 pattern signal is based on the coding control signal, Analyze the correlation between layer 1 and layer 2 and perform variable length coding
A function of outputting as a pattern variable length coded signal is added, and in the code string generation means, the layer 1 pattern variable length coded signal, the layered 2 pattern variable length coded signal, and the index signal are included. 11. The image coding apparatus according to claim 10, wherein the image coding apparatus has a function of performing coding based on a predetermined condition, generating a code string, and outputting the code string as a coded signal.
表わす信号であって、被符号化画像である入力信号を処
理単位にブロック分割し、ブロック化信号として3値化
手段とベクトル量子化手段とに出力するブロック化手段
と、 前記ブロック化信号を、ブロック単位でベクトル量子化
し、選択されたベクトルのインデックスを表わすインデ
ックス信号を出力するベクトル量子化手段と、 前記ブロック化信号を、全画素が最小画素値であるブロ
ック、全画素が最大画素値であるブロック、その他のブ
ロックの3つの状態に場合分けし、3値化し3値パターン
信号として出力する3値化手段と、 前記3値パターン信号を、全画素が最小画素値である複
数のブロックと全画素が最大画素値である複数のブロッ
クとを各々まとめて階層化し、階層毎に階層化パターン
信号を出力する階層化手段と、 前記階層化パターン信号を可変長符号化し、階層化パタ
ーン可変長符号化信号として出力し、前記階層化パター
ン信号を所定の条件で分析して、インデックス可変長符
号化手段に符号化制御信号を出力する階層化パターン可
変長符号化手段と、 前記インデックス信号を前記符号化制御信号に基づい
て、階層化パターンとベクトルインデックスとの相関を
分析して可変長符号化し、インデックス可変長符号化信
号として出力するベクトルインデックス可変長符号化手
段と、 前記階層化パターン可変長符号化信号と前記インデック
ス信号とを、所定の条件に基づいて符号化し、符号列を
生成して符号化信号として出力する符号列生成手段とか
ら構成される画像符号化装置。12. A signal representing image transparency information, area shape information, etc., which is an input signal to be coded, is divided into blocks, and a ternarization means and vector quantization are performed as a blocked signal. A block quantizing means for outputting to the means, a vector quantizing means for vector-quantizing the blocked signal in block units, and outputting an index signal representing an index of the selected vector, the blocked signal for all pixels A block having the minimum pixel value, a block having all the pixels having the maximum pixel value, and a case in which the state is divided into three states, and a ternarizing means for ternarizing and outputting as a ternary pattern signal, the ternary pattern The signal is hierarchically grouped into a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and a plurality of blocks in which all pixels have a maximum pixel value, and each layer is layered. A layering means for outputting a turn signal, variable length coding the layered pattern signal and outputting it as a layered pattern variable length coded signal, analyzing the layered pattern signal under a predetermined condition, and index variable length A hierarchical pattern variable length coding means for outputting a coding control signal to a coding means; and a variable length code for analyzing the correlation between the hierarchical pattern and the vector index based on the index control signal for the index signal. Vector index variable-length coding means for generating a variable-length coded signal and outputting the layered pattern variable-length coded signal and the index signal based on a predetermined condition to generate a code string. And an image coding device configured to output a coded signal as a coded signal.
おいて、前記階層化パターン信号を可変長符号化し、階
層化パターン可変長符号化信号として出力し、前記階層
化パターン信号を所定の条件で分析して、ブロック回転
手段に回転制御信号を出力し、一方、前記インデックス
可変長符号化手段に符号化制御信号を出力する機能を付
加し、前記ブロック化信号を、前記回転制御信号に基づ
いて、所定の角度でブロックを回転し、回転ブロック信
号として出力するブロック回転手段を付加した請求項12
記載の画像符号化装置。13. The layered pattern variable length coding means performs variable length coding on the layered pattern signal, outputs the layered pattern variable length coded signal, and analyzes the layered pattern signal under a predetermined condition. Then, the rotation control signal is output to the block rotation means, while the function of outputting the coding control signal to the index variable length coding means is added, and the blocking signal is based on the rotation control signal. 13. A block rotating means for rotating a block at a predetermined angle and outputting it as a rotation block signal is added.
The image encoding device described.
おいて、前記階層化パターン信号を、最大画素値の分布
が右下に偏るような制御信号を前記ブロック回転手段に
出力する請求項13記載の画像符号化装置。14. The hierarchical pattern variable length coding means outputs the hierarchical pattern signal to the block rotation means as a control signal such that the distribution of maximum pixel values is biased to the lower right. Image coding device.
た信号を入力信号とし、階層パターン復号化信号とイン
デックス復号化信号とに分離して、前記階層パターン復
号化信号は3値パターン生成手段と回転状態判定手段
に、前記インデックス復号化信号はベクトル逆量子化手
段に出力する符号列復号化手段と、 前記階層パターン復号化信号から階層構造を再生し、3
値のパターンに展開して3値パターン復号化信号を出力
する3値パターン生成手段と、 前記インデックス復号化信号からベクトルを検索して割
り当て、処理ブロック単位の復号化画面を生成して、ブ
ロック復号化信号を出力するベクトル逆量子化手段と、 前記階層パターン復号化信号からパターンを分析して、
ベクトル量子化ブロックの回転状態を分析し、回転制御
信号を出力する回転状態判定手段と、 前記ブロック復号化信号を、前記回転制御信号に基づい
てブロックを回転し、ブロック回転復号化信号として出
力するブロック回転手段と、 前記3値パターン復号化信号と前記ブロック回転復号化
信号を入力信号とし、前記3値パターン復号化信号か
ら、ベクトル量子化されたブロックの位置を決定し、そ
の位置に前記ブロック回転復号化信号を割り当て、ベク
トル量子化ブロック以外のブロックの場合は、前記3値
パターン復号化信号の値に応じて、ブロックの全画素に
最小画素値あるいは最大画素値を代入して復号化信号と
して出力する復号化信号生成手段とから構成される画像
復号化装置。15. A signal encoded by the image encoding device according to claim 12 is used as an input signal, and is separated into a hierarchical pattern decoded signal and an index decoded signal, and the hierarchical pattern decoded signal is a ternary pattern. A code sequence decoding means for outputting the index decoded signal to a vector dequantization means in the generation means and the rotation state determination means, and reproducing a hierarchical structure from the hierarchical pattern decoded signal, 3
A ternary pattern generating means that develops a ternary pattern decoded signal by expanding it into a value pattern, searches a vector from the index decoded signal and allocates it, generates a decoding screen for each processing block, and performs block decoding Vector dequantization means for outputting a coded signal, analyzing a pattern from the hierarchical pattern decoded signal,
A rotation state determination unit that analyzes the rotation state of the vector quantization block and outputs a rotation control signal, and the block decoded signal that rotates the block based on the rotation control signal and outputs the block rotation decoded signal. Block rotation means, using the ternary pattern decoded signal and the block rotation decoded signal as an input signal, from the ternary pattern decoded signal, determine the position of the vector quantized block, the block at the position In the case of a block other than the vector quantization block, the rotation decoding signal is assigned, and the decoding signal is obtained by substituting the minimum pixel value or the maximum pixel value for all the pixels of the block according to the value of the ternary pattern decoding signal And an image decoding device including a decoded signal generating means for outputting as.
表わす信号であって、被符号化画像である入力信号を処
理単位にブロック分割し、ブロック化信号として3値化
手段とベクトル量子化手段とに出力するブロック化手段
と、 前記ブロック化信号を、全画素が最小画素値であるブロ
ック、全画素が最大画素値であるブロック、その他のブ
ロックの3つの状態に場合分けし、3値化し3値パターン
信号として出力する3値化手段と、 前記3値パターン信号を、全画素が最小画素値である複
数のブロックと全画素が最大画素値である複数のブロッ
クとを各々まとめて階層化し、階層化パターン信号を符
号列生成手段と階層化パターン比較手段とに出力する階
層化手段と、 ベクトル量子化手段により出力されたコードブックを、
全画素が最小画素値であるブロック、全画素が最大画素
値であるブロック、その他のブロックの3つの状態に場
合分けし、3値化しコードブック3値パターン信号として
出力するコードブック3値化手段と、 前記コードブック3値パターン信号を、全画素が最小画
素値である複数のブロックと全画素が最大画素値である
複数のブロックとを各々まとめて階層化し、コードブッ
ク階層化パターン信号を階層化パターン比較手段に出力
するコードブック階層化手段と、 前記階層化パターン信号と前記コードブック階層化パタ
ーン信号とを比較して、階層化パターンの相関を分析し
て、ベクトル量子化制御信号を出力する階層化パターン
比較手段と、 前記ブロック化信号を、ベクトル量子化制御信号に基づ
き、ブロック単位でベクトル量子化し、選択されたベク
トルのインデックスを表わすインデックス信号を符号列
生成手段に出力し、コードブックをコードブック3値化
手段に出力するベクトル量子化手段と、 前記階層化パターン信号と前記インデックス信号とを、
所定の条件に基づいて符号化し、符号列を生成して符号
化信号として出力する符号列生成手段とから構成される
画像符号化装置。16. A signal representing image transparency information, area shape information, etc., which is an input image to be coded, is divided into blocks, and a ternarization means and vector quantization are performed as a blocked signal. Blocking means for outputting to the means, the blocking signal, the case where all pixels are blocks having the minimum pixel value, all pixels are blocks having the maximum pixel value, and cases are divided into three states, and three-valued And a ternarization unit that outputs the ternary pattern signal as a ternary pattern signal, the ternary pattern signal, a plurality of blocks in which all pixels are minimum pixel values and a plurality of blocks in which all pixels are maximum pixel values And a codebook output by the vector quantizing means, and a hierarchizing means that outputs the hierarchized pattern signal to the code string generation means and the hierarchized pattern comparison means.
A codebook ternarization means for categorizing into three states, that is, a block in which all pixels have the minimum pixel value, a block in which all pixels have the maximum pixel value, and another block, and outputs as a codebook ternary pattern signal. And, the codebook ternary pattern signal is hierarchically grouped into a plurality of blocks in which all pixels have a minimum pixel value and a plurality of blocks in which all pixels have a maximum pixel value. The codebook layering means for outputting to the layered pattern comparison means, the layered pattern signal and the codebook layered pattern signal are compared, the correlation of the layered pattern is analyzed, and the vector quantization control signal is output. And a layered pattern comparison means for performing vector quantization on the block basis on the basis of the vector quantization control signal, and selecting the block signal. And an index signal representing the index of the vector and outputs the code string generation means, and a vector quantization means for outputting a code book in the code book ternary means, the layering pattern signal and said index signal,
An image coding apparatus comprising: a code string generating unit that codes based on a predetermined condition to generate a code string and output the code string as a coded signal.
表わす信号であって、被符号化画像である入力信号を処
理単位にブロック分割し、ブロック化信号として透過度
・領域形状情報符号化手段と動き補償判定手段とに出力
するブロック化手段と、 参照画面信号を動きベクトル信号に基づいて移動・変形
を行い動き補償画面信号を出力する動き補償手段と、 前記動き補償画面信号と前記ブロック化信号とを比較
し、差分値が所定値以下であれば動きベクトル出力制御
信号を動きベクトル出力選択手段に出力し、同時に動き
補償選択を付加情報信号として出力し、差分値が所定値
より大きければ、透過度・領域形状情報符号化手段に符
号化制御信号を出力し、同時に画面内符号化選択を付加
情報信号として出力する動き補償判定手段と、 前記符号化制御信号に基づいて、画面内符号化が選択さ
れた場合は、前記ブロック化信号を、請求項1から16の
中で記載した符号化装置に基づいて符号化し、符号化信
号として出力する透過度・領域形状情報符号化手段と、 前記符号化信号を復号化し、復号化信号をメモリ手段に
出力する復号化手段と、 前記復号化信号を記憶し、次の時刻の符号化の際、参照
画面信号として動き補償手段に出力するメモリ手段と、 前記動きベクトル出力制御信号に基づき、動き補償が選
択された場合は、動きベクトル出力信号を出力する動き
ベクトル出力選択手段とから構成される画像符号化装
置。17. A signal representing transparency information and area shape information of an image, wherein an input signal which is an image to be coded is divided into blocks, and the transparency / area shape information coding is performed as a blocked signal. Means and a motion compensation judging means, a block compensating means for outputting to the means and the motion compensation judging means, a motion compensating means for moving and transforming the reference screen signal based on the motion vector signal, and outputting the motion compensating screen signal, If the difference value is less than or equal to a predetermined value, the motion vector output control signal is output to the motion vector output selecting means, and at the same time, the motion compensation selection is output as an additional information signal, and the difference value is larger than the predetermined value. For example, a motion compensation determination means for outputting an encoding control signal to the transparency / area shape information encoding means and at the same time outputting an intra-frame encoding selection as an additional information signal, When intra-picture coding is selected based on the coding control signal, the blocked signal is coded based on the coding device described in claims 1 to 16 and output as a coded signal. Transparency / region shape information coding means, decoding means for decoding the coded signal and outputting the decoded signal to the memory means, storing the decoded signal, and coding at the next time, An image composed of memory means for outputting to the motion compensating means as a reference screen signal, and motion vector output selecting means for outputting a motion vector output signal when motion compensation is selected based on the motion vector output control signal. Encoding device.
化ブロックである前記ブロック化信号の全画素値が最大
値であるか最小値である場合には、動き補償は選択せ
ず、画面内符号化を選択する機能を付加した請求項17記
載の画像符号化装置。18. The motion compensation selection means does not select motion compensation when all pixel values of the blocked signal which is a block to be coded are the maximum value or the minimum value, and the intra-frame code is not selected. 18. The image encoding device according to claim 17, further comprising a function for selecting encoding.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11968895A JPH08317385A (en) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Image coding apparatus and decoding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11968895A JPH08317385A (en) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Image coding apparatus and decoding apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08317385A true JPH08317385A (en) | 1996-11-29 |
Family
ID=14767599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP11968895A Pending JPH08317385A (en) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Image coding apparatus and decoding apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08317385A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999038330A1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-07-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Moving picture coder and moving picture decoder |
| WO1999055007A1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-28 | Ultraclean Technology Research Institute, Co., Ltd. | Method and apparatus for making code book, vector quantizing device, device and method for data compression, device and method for data decompression, system for data compression/decompression |
| JP2001202504A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Seiko Epson Corp | Medium recording image processing program, image processing apparatus, printing apparatus, and image processing method |
| US7453936B2 (en) | 2001-11-09 | 2008-11-18 | Sony Corporation | Transmitting apparatus and method, receiving apparatus and method, program and recording medium, and transmitting/receiving system |
-
1995
- 1995-05-18 JP JP11968895A patent/JPH08317385A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999038330A1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-07-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Moving picture coder and moving picture decoder |
| US6714591B1 (en) | 1998-01-27 | 2004-03-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Video image coding device and video image decoding device |
| WO1999055007A1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-28 | Ultraclean Technology Research Institute, Co., Ltd. | Method and apparatus for making code book, vector quantizing device, device and method for data compression, device and method for data decompression, system for data compression/decompression |
| JP2001202504A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Seiko Epson Corp | Medium recording image processing program, image processing apparatus, printing apparatus, and image processing method |
| US7453936B2 (en) | 2001-11-09 | 2008-11-18 | Sony Corporation | Transmitting apparatus and method, receiving apparatus and method, program and recording medium, and transmitting/receiving system |
| US7817863B2 (en) | 2001-11-09 | 2010-10-19 | Sony Corporation | Transmitting apparatus and method, receiving apparatus and method, program and recording medium, and transmitting/receiving system |
| US8014635B2 (en) | 2001-11-09 | 2011-09-06 | Sony Corporation | Transmitting apparatus and method, receiving apparatus and method, program and recording medium, and transmitting/receiving system |
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