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JP2003153275A - Image processing apparatus and method, recording medium, and program - Google Patents

Image processing apparatus and method, recording medium, and program

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Publication number
JP2003153275A
JP2003153275A JP2001345166A JP2001345166A JP2003153275A JP 2003153275 A JP2003153275 A JP 2003153275A JP 2001345166 A JP2001345166 A JP 2001345166A JP 2001345166 A JP2001345166 A JP 2001345166A JP 2003153275 A JP2003153275 A JP 2003153275A
Authority
JP
Japan
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image data
data
predicted
difference
decoded
Prior art date
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JP2001345166A
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Japanese (ja)
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Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Hideo Nakaya
秀雄 中屋
Kazuyuki Yoshikawa
和志 吉川
Hideo Kasama
英雄 笠間
Tsugihiko Haga
継彦 芳賀
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate decoded image data with high image quality by decoding encoded original image data. SOLUTION: A decoded image generating adaptive filter 31 applies filter processing to original image data to produce predicted image data and outputs the data to a high-speed fractal encoding section 32. An adder 33 subtracts the predicted image data from the original image data, produces a residual component and outputs it to a residual component adaptive quantization section 34. The high-speed fractal encoding section 32 encodes prediction image data through fractal encoding processing and outputs compressed image data to a transmission format encoding section 35. A residual component adaptive quantization section 34 adaptively quantizes the residual component by a dynamic range of the predicted image data and outputs the result to the transmission format encoding section 35. The transmission format encoding section 35 converts the compressed image data and the quantized residual component into a transmission code and provides an output of the result.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置およ
び方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、フ
ラクタル符号化処理やMPEG(Moving Picture Experts G
roup)符号化処理により符号化された画像を、高画質で
フラクタル復号できるようにし、処理に必要な計算量を
抑制できるようにした情報処理装置および方法、記録媒
体、並びにプログラムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information processing apparatus and method, a recording medium, and a program, and more particularly to fractal coding processing and MPEG (Moving Picture Experts G).
The present invention relates to an information processing apparatus and method, a recording medium, and a program that enable fractal decoding of an image coded by a coding process with high image quality and suppress the amount of calculation required for the process.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像を圧縮する技術が一般に普及しつつ
ある。画像を圧縮する技術として、画像の持つ特定部分
との自己相似性(部分的自己相似性)という冗長度を取
り除くことによって、画像圧縮を行うフラクタル符号化
が提案されている。部分的自己相似性とは、画像の一部
分の画像パターンに注目するとき、同じ画像内に良く似
た画像パターンが異なったスケールで存在する性質をい
う。フラクタル符号化は、符号化対象画像をm×nのレ
ンジブロックに分割して、各レンジブロックに対して変
換処理を施す。この変換は、それぞれ適当に決められる
ドメインブロックの画素値を取り出し、縮小、回転等の
簡単な線形変換を画素値に施したもので、レンジブロッ
ク内の画素を置き換える処理である。すなわち、フラク
タル符号化は、レンジブロックの画像パターンを正確に
近似する変換を決定する符号化手法である。
2. Description of the Related Art Techniques for compressing images are becoming popular. As a technique for compressing an image, fractal coding has been proposed in which image redundancy is performed by removing the redundancy of self-similarity (partial self-similarity) with a specific portion of an image. The partial self-similarity is a property that, when paying attention to an image pattern of a part of an image, similar image patterns exist in different scales in the same image. In fractal encoding, an image to be encoded is divided into m × n range blocks, and a conversion process is applied to each range block. In this conversion, the pixel values of appropriately determined domain blocks are extracted, and simple linear conversions such as reduction and rotation are applied to the pixel values, and the pixels in the range block are replaced. That is, fractal coding is a coding method that determines a transform that accurately approximates an image pattern of a range block.

【0003】より具体的には、例えば、1フレームの画
像を8×8画素のレンジブロックに分割し、また、16
×16画素のドメインブロックが設定されるとき、変換
要素としては、4種類のもの(縮小変換、回転変換、鏡
像変換、輝度変換)が設定され、また、これらの組合せ
の変換を含めて、合計8種類の変換が使用される。縮小
変換は、4画素の値の平均をとって、水平、垂直の長さ
をそれぞれ1/2 に縮小するものである。回転変換は、0
°、90°、180°、270°の反時計方向の回転で
ある。鏡像変換は、左右を入れ替える処理である。輝度
変換は、平均値分離後ゲインを乗じ、振幅方向に縮小す
る処理である。
More specifically, for example, one frame image is divided into 8 × 8 pixel range blocks, and 16
When a × 16 pixel domain block is set, four types of conversion elements (reduction conversion, rotation conversion, mirror image conversion, luminance conversion) are set, and the total including the conversion of these combinations is set. Eight types of transforms are used. The reduction conversion is to reduce the horizontal and vertical lengths to 1/2 by averaging the values of 4 pixels. Rotation conversion is 0
Counterclockwise rotation of 90 °, 180 °, 270 °. The mirror image conversion is a process of switching left and right. The brightness conversion is a process of multiplying the gain after the average value separation and reducing the gain in the amplitude direction.

【0004】ドメインブロックに対する上述の変換を行
った後、レンジブロックとの相似性をブロックマッチン
グによって見いだし、ドメインブロックの位置情報であ
る、ベクトルおよび上式のパラメータ(すなわち、サー
チ範囲内の位置、回転の角度、左右反転したかどうか)
の伝送を行うことによって、情報量の圧縮がなされる。
After performing the above-mentioned transformation on the domain block, the similarity with the range block is found by block matching, and the position information of the domain block, that is, the vector and the parameter of the above equation (that is, the position within the search range, the rotation Angle, whether it was flipped left or right)
Is transmitted, the amount of information is compressed.

【0005】復号側では、初期画像からドメインブロッ
クを切り出し、受信されたパラメータを用いて変換を行
った結果をレンジブロックとして初期画像に張りつけ、
それによって画像の更新を行う。この操作を繰り返し行
うことで、除々に解像度のある復元画像を生成する。
On the decoding side, a domain block is cut out from the initial image, and the result of conversion using the received parameters is pasted to the initial image as a range block,
The image is updated accordingly. By repeating this operation, a restored image with gradually increasing resolution is generated.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フラク
タル符号化による圧縮処理は、幾何変化やブロックの比
較などを繰り返すことにより推測できるようにする処理
であるため、その演算量と共に、処理時間が膨大なもの
となってしまうと言う課題があった。
However, since the compression process by fractal coding is a process that can be estimated by repeating geometric changes and block comparisons, the amount of calculation and the processing time are enormous. There was a problem that it would become a thing.

【0007】また、フラクタル符号化では、ブロックマ
ッチングの正否が画質を大きく左右するため、例えば、
細かい模様からなる画像などでは、比較するブロック間
のマッチングが失敗することにより、復号される画像の
画質が、大きく劣化してしまうという課題があった。
Further, in fractal coding, the quality of block matching greatly affects the image quality.
In the case of an image having a fine pattern or the like, there is a problem that the image quality of a decoded image is significantly deteriorated because matching between blocks to be compared fails.

【0008】さらに、この問題を解決すべく符号化時に
様々な工夫がなされているが、その中でも、例えば、特
開平9-139941では、輝度の正規化処理をADRC(Adaptive
Dynamic Range Coding)により8ビットデータから4ビ
ットデータに減少させて、演算処理量を低減させること
が提案されているが、フラクタル符号化処理に伴う画質
の劣化の低減は実現されていない。
Further, various measures have been taken at the time of encoding to solve this problem. Among them, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-139941, luminance normalization processing is performed by ADRC (Adaptive
It has been proposed to reduce the amount of calculation processing by reducing the 8-bit data to 4-bit data by Dynamic Range Coding), but the reduction of the image quality deterioration due to the fractal coding processing has not been realized.

【0009】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、画像データのフラクタル符号化による圧縮
処理により符号化された画像をより高画質で、高速に復
号できるようにするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is to enable an image coded by a compression process by fractal coding of image data to be decoded with higher image quality and at higher speed. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の情報処理
装置は、入力画像データから、符号化された後、復号さ
れることが予測される予測画像データを生成する生成手
段と、予測画像データを符号化する符号化手段と、入力
画像データと予測画像データとの差分データを演算する
差分演算手段と、差分演算手段により演算された差分デ
ータを、予測画像データの特徴量に対応して適応的に量
子化する量子化手段と、符号化手段により符号化された
予測画像データと、予測画像データの特徴量に対して適
応的に量子化された差分データを符号化データとして出
力する出力手段とを備えることを特徴とする。
A first information processing apparatus according to the present invention comprises a generation means for generating, from input image data, predictive image data which is predicted to be decoded after being encoded. Encoding means for encoding image data, difference calculating means for calculating difference data between input image data and predicted image data, and difference data calculated by the difference calculating means correspond to the feature amount of the predicted image data. Output adaptively quantized quantizing means, predictive image data encoded by the encoding means, and differential data adaptively quantized with respect to the feature amount of the predictive image data as encoded data. And output means.

【0011】前記符号化手段には、予測画像データに対
してフラクタル符号化処理を行うことで符号化させるよ
うにすることができる。
The encoding means may perform encoding by performing fractal encoding processing on the predicted image data.

【0012】前記量子化手段には、ブロック毎に、ダイ
ナミックレンジの値に応じて、ブロックの残差成分の符
号化データとしての出力が不要である旨を出力手段に対
して示すように量子化させるようにすることができる。
The quantizing means is quantized to indicate to the output means that it is not necessary to output the residual component of the block as encoded data according to the value of the dynamic range for each block. Can be allowed to.

【0013】前記量子化手段には、ブロック毎に、ダイ
ナミックレンジの値に応じて、ダイナミックレンジの値
が所定の閾値よりも小さいとき、ブロックの残差成分の
符号化データとしての出力が不要である旨を出力手段に
対して示すように量子化させるようにすることができ
る。
The quantizing means does not need to output the residual component of the block as encoded data when the value of the dynamic range is smaller than a predetermined threshold value according to the value of the dynamic range for each block. It may be quantized as shown to the output means.

【0014】前記特徴量は、予測画像データのブロック
毎の画素値のダイナミックレンジとするようにすること
ができる。
The characteristic amount may be a dynamic range of pixel values for each block of the predicted image data.

【0015】前記量子化手段には、ブロック毎に、予測
画像データの画素値と、ダイナミックレンジに所定の係
数を乗じた値を比較させ、その比較結果に対応して、差
分演算手段により演算された差分データを適応的に量子
化させるようにすることができる。
For each block, the quantizing means compares the pixel value of the predicted image data with the value obtained by multiplying the dynamic range by a predetermined coefficient, and the difference calculating means calculates in accordance with the comparison result. The difference data can be adaptively quantized.

【0016】前記所定の係数を、予測画像データのブロ
ック毎に、ダイナミックレンジに対応して、適応的に演
算する係数適応演算手段をさらに設けるようにさせるこ
とができる。
The predetermined coefficient may be adaptively calculated for each block of the predicted image data in accordance with the dynamic range.

【0017】本発明の第1の情報処理方法は、入力画像
データから、符号化された後、復号されることが予測さ
れる予測画像データを生成する生成ステップと、予測画
像データを符号化する符号化ステップと、入力画像デー
タと予測画像データとの差分データを演算する差分演算
ステップと、差分演算ステップの処理で演算された差分
データを、予測画像データの特徴量に対応して適応的に
量子化する量子化ステップと、符号化ステップの処理で
符号化された予測画像データと、予測画像データの特徴
量に対して適応的に量子化された差分データを符号化デ
ータとして出力する出力ステップとを含むことを特徴と
する。
A first information processing method according to the present invention comprises a step of generating predicted image data which is predicted to be decoded after being encoded from input image data, and to encode the predicted image data. The encoding step, the difference calculation step for calculating the difference data between the input image data and the predicted image data, and the difference data calculated in the processing of the difference calculation step are adaptively adjusted according to the feature amount of the predicted image data. Quantization step to quantize, prediction image data encoded by the processing of the encoding step, and output step of outputting difference data adaptively quantized to the feature amount of the prediction image data as encoded data It is characterized by including and.

【0018】本発明の第1の記録媒体のプログラムは、
入力画像データから、符号化された後、復号されること
が予測される予測画像データの生成を制御する生成制御
ステップと、予測画像データの符号化を制御する符号化
制御ステップと、入力画像データと予測画像データとの
差分データの演算を制御する差分演算制御ステップと、
差分演算制御ステップの処理で演算が制御された差分デ
ータの、予測画像データの特徴量に対応した適応的な量
子化を制御する量子化制御ステップと、符号化制御ステ
ップの処理で符号化が制御された予測画像データと、予
測画像データの特徴量に対して適応的に量子化された差
分データの符号化データとしての出力を制御する出力制
御ステップとを含むことを特徴とする。
The program of the first recording medium of the present invention is
A generation control step for controlling generation of predictive image data that is predicted to be decoded after being encoded from the input image data, an encoding control step for controlling encoding of the predictive image data, and the input image data And a difference calculation control step for controlling the calculation of difference data between the predicted image data and
Quantization control step that controls adaptive quantization of the difference data whose calculation is controlled by the processing of the difference calculation control step corresponding to the feature amount of the predicted image data, and coding is controlled by the processing of the coding control step. And output control step for controlling the output of the differential data adaptively quantized to the feature amount of the predicted image data as encoded data.

【0019】本発明の第1のプログラムは、入力画像デ
ータから、符号化された後、復号されることが予測され
る予測画像データの生成を制御する生成制御ステップ
と、予測画像データの符号化を制御する符号化制御ステ
ップと、入力画像データと予測画像データとの差分デー
タの演算を制御する差分演算制御ステップと、差分演算
制御ステップの処理で演算が制御された差分データの、
予測画像データの特徴量に対応した適応的な量子化を制
御する量子化制御ステップと、符号化制御ステップの処
理で符号化が制御された予測画像データと、予測画像デ
ータの特徴量に対して適応的に量子化された差分データ
の符号化データとしての出力を制御する出力制御ステッ
プとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
A first program of the present invention comprises a generation control step for controlling generation of predictive image data which is predicted to be decoded after being encoded from input image data, and encoding of the predictive image data. An encoding control step for controlling, a difference calculation control step for controlling calculation of difference data between the input image data and the predicted image data, and difference data whose calculation is controlled by the processing of the difference calculation control step,
For the quantization control step that controls adaptive quantization corresponding to the feature amount of the predictive image data, the predictive image data whose encoding is controlled by the process of the encoding control step, and the feature amount of the predictive image data An output control step of controlling the output of the adaptively quantized difference data as encoded data, and causing the computer to execute the output control step.

【0020】本発明の第2の情報処理装置は、元画像デ
ータが符号化された後、更に復号されるとき、復号され
ることが予測される予測画像データが符号化された符号
化画像データと、予測画像データの特徴量に対して適応
的に量子化された元画像データと予測画像データとの差
分データからなる符号化データより、符号化画像データ
と量子化された差分データを分離する分離手段と、分離
手段により分離された符号化画像データを、予測画像デ
ータに復号する復号手段と、量子化された差分データ
を、予測画像データの特徴量に対応して、適応的に逆量
子化する逆量子化手段と、予測画像データと、逆量子化
された差分データに基づいて、復号画像データを生成す
る生成手段と、生成手段により生成された復号画像デー
タを出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
According to the second information processing apparatus of the present invention, when the original image data is encoded and then further decoded, the predicted image data predicted to be decoded is encoded image data. And the encoded data consisting of the difference data between the original image data and the predicted image data adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data, the encoded image data and the quantized difference data are separated. Separation means, decoding means for decoding the coded image data separated by the separation means to predictive image data, and quantized difference data are adaptively inversely quantized corresponding to the feature amount of the predicted image data. Dequantizing means for converting the predicted image data, generating means for generating decoded image data based on the dequantized difference data, and an output means for outputting the decoded image data generated by the generating means. Characterized in that it comprises and.

【0021】前記復号手段には、符号化画像データに対
してフラクタル復号処理を行うことにより予測画像デー
タに復号させるようにすることができる。
The decoding means may perform fractal decoding processing on the coded image data to decode the coded image data into predicted image data.

【0022】前記特徴量は、前記予測画像データのブロ
ック毎の画素値のダイナミックレンジとするようにする
ことができる。
The feature amount may be a dynamic range of pixel values for each block of the predicted image data.

【0023】前記逆量子化手段には、ブロック毎に、ダ
イナミックレンジに所定の係数を乗じて、さらに、量子
化された差分データに乗じた値に対応して、適応的に逆
量子化させるようにすることができる。
The dequantizing means adaptively dequantizes each block by multiplying the dynamic range by a predetermined coefficient and further corresponding to the value obtained by multiplying the quantized difference data. Can be

【0024】前記所定の係数を、予測画像データのブロ
ック毎に、ダイナミックレンジに対応して、適応的に演
算する係数適応演算手段をさらに設けるようにさせるこ
とができる。
It is possible to further provide coefficient adaptive calculation means for adaptively calculating the predetermined coefficient for each block of the predicted image data in accordance with the dynamic range.

【0025】本発明の第2の情報処理方法は、元画像デ
ータが符号化された後、更に復号されるとき、復号され
ることが予測される予測画像データが符号化された符号
化画像データと、予測画像データの特徴量に対して適応
的に量子化された元画像データと予測画像データとの差
分データからなる符号化データより、符号化画像データ
と量子化された差分データを分離する分離ステップと、
分離ステップの処理で分離された符号化画像データを、
予測画像データに復号する復号ステップと、量子化され
た差分データを、予測画像データの特徴量に対応して、
適応的に逆量子化する逆量子化ステップと、予測画像デ
ータと、逆量子化された差分データに基づいて、復号画
像データを生成する生成ステップと、生成ステップの処
理で生成された復号画像データを出力する出力ステップ
とを含むことを特徴とする。
According to the second information processing method of the present invention, when the original image data is encoded and then further decoded, the predicted image data predicted to be decoded is encoded image data. And the encoded data consisting of the difference data between the original image data and the predicted image data adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data, the encoded image data and the quantized difference data are separated. A separation step,
The encoded image data separated in the separation step is
The decoding step of decoding into the prediction image data, and the quantized difference data, corresponding to the feature amount of the prediction image data,
Dequantization step of adaptively dequantizing, prediction image data, generation step of generating decoded image data based on the dequantized difference data, and decoded image data generated by the processing of the generation step And an output step for outputting.

【0026】本発明の第2の記録媒体のプログラムは、
元画像データが符号化された後、更に復号されるとき、
復号されることが予測される予測画像データが符号化さ
れた符号化画像データと、予測画像データの特徴量に対
して適応的に量子化された元画像データと予測画像デー
タとの差分データからなる符号化データより、符号化画
像データと量子化された差分データとの分離を制御する
分離制御ステップと、分離制御ステップの処理で分離が
制御された符号化画像データの、予測画像データへの復
号を制御する復号制御ステップと、量子化された差分デ
ータの、予測画像データの特徴量に対応しての、適応的
な逆量子化を制御する逆量子化制御ステップと、予測画
像データと、逆量子化された差分データに基づいた、復
号画像データの生成を制御する生成制御ステップと、生
成制御ステップの処理で生成が制御された復号画像の出
力を制御する出力制御ステップとを含むことを特徴とす
る。
The program of the second recording medium of the present invention is
When the original image data is encoded and then further decoded,
From the encoded image data obtained by encoding the predicted image data that is predicted to be decoded, and the difference data between the original image data and the predicted image data that are adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data. From the encoded data, the separation control step for controlling the separation of the encoded image data and the quantized difference data, and the encoded image data whose separation is controlled by the processing of the separation control step to the predicted image data. Decoding control step for controlling the decoding, quantized difference data, corresponding to the feature amount of the predicted image data, inverse quantization control step for controlling the adaptive inverse quantization, the predicted image data, A generation control step that controls generation of decoded image data based on the dequantized difference data, and an output that controls output of the decoded image generation of which is controlled by the processing of the generation control step. Characterized in that it comprises a control step.

【0027】本発明の第2のプログラムは、元画像デー
タが符号化された後、更に復号されるとき、復号される
ことが予測される予測画像データが符号化された符号化
画像データと、予測画像データの特徴量に対して適応的
に量子化された元画像データと予測画像データとの差分
データからなる符号化データより、符号化画像データと
量子化された差分データとの分離を制御する分離制御ス
テップと、分離制御ステップの処理で分離が制御された
符号化画像データの、予測画像データへの復号を制御す
る復号制御ステップと、量子化された差分データの、予
測画像データの特徴量に対応しての、適応的な逆量子化
を制御する逆量子化制御ステップと、予測画像データ
と、逆量子化された差分データに基づいた、復号画像デ
ータの生成を制御する生成制御ステップと、生成制御ス
テップの処理で生成が制御された復号画像の出力を制御
する出力制御ステップとをコンピュータに実行させるこ
とを特徴とする。
The second program of the present invention is encoded image data in which predictive image data predicted to be decoded is encoded when the original image data is encoded and then further decoded, Controls separation of coded image data and quantized difference data from coded data consisting of difference data between original image data and predicted image data that are adaptively quantized to the feature amount of the predicted image data And a decoding control step for controlling decoding of encoded image data whose separation is controlled by the processing of the separation control step into predicted image data, and characteristics of predicted image data of quantized difference data Inverse quantization control step for controlling adaptive inverse quantization corresponding to the amount, and control of generation of decoded image data based on predicted image data and dequantized difference data. A generation control step, generating in the process of generation control step is characterized by executing an output control step of controlling the output of the controlled decoded image to the computer.

【0028】本発明の第1の情報処理装置および方法、
並びにプログラムにおいては、入力画像データから、符
号化された後、復号されることが予測される予測画像デ
ータが生成され、予測画像データが符号化され、入力画
像データと予測画像データとの差分データが演算され、
演算された差分データが、予測画像データの特徴量に対
応して適応的に量子化され、符号化された予測画像デー
タと、予測画像データの特徴量に対して適応的に量子化
された差分データが符号化データとして出力される。
A first information processing apparatus and method of the present invention,
Also, in the program, predicted image data that is predicted to be decoded after being encoded is generated from the input image data, the predicted image data is encoded, and difference data between the input image data and the predicted image data is generated. Is calculated,
The calculated difference data is adaptively quantized corresponding to the feature amount of the predicted image data, and the encoded predictive image data and the difference adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data The data is output as encoded data.

【0029】本発明の第2の情報処理装置および方法、
並びにプログラムにおいては、元画像データが符号化さ
れた後、更に復号されるとき、復号されることが予測さ
れる予測画像データが符号化された符号化画像データ
と、予測画像データの特徴量に対して適応的に量子化さ
れた元画像データと予測画像データとの差分データから
なる符号化データより、符号化画像データと量子化され
た差分データが分離され、分離された符号化画像データ
が、予測画像データに復号され、量子化された差分デー
タが、予測画像データの特徴量に対応して、適応的に逆
量子化され、予測画像データと、逆量子化された差分デ
ータに基づいて、復号画像データが生成され、生成され
た復号画像データが出力される。
A second information processing apparatus and method of the present invention,
In addition, in the program, when the original image data is encoded and then further decoded, the predicted image data predicted to be decoded is encoded image data and the feature amount of the predicted image data. On the other hand, the encoded image data and the quantized difference data are separated from the encoded data composed of the difference data between the adaptively quantized original image data and the predicted image data, and the separated encoded image data is , The predicted image data is decoded, and the quantized difference data is adaptively dequantized corresponding to the feature amount of the predicted image data, and based on the predicted image data and the dequantized difference data. The decoded image data is generated, and the generated decoded image data is output.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る画像転送シ
ステム11の一実施の形態の構成を示す図である。
1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an image transfer system 11 according to the present invention.

【0031】画像転送システム11は、入力された元画
像データを伝送データに符号化する符号化部21と、符
号化部21により符号化された元画像データの伝送デー
タを復号して、復号画像データを生成する復号部22か
ら構成される。
The image transfer system 11 decodes the transmission data of the original image data encoded by the encoding unit 21 and the encoding unit 21 which encodes the input original image data into transmission data to obtain a decoded image. It is composed of a decoding unit 22 that generates data.

【0032】画像転送システム11の復号画像生成適応
フィルタ31は、後述する学習処理により生成されるフ
ィルタであり、入力された元画像データをROM(Read On
ly Memory)などの記憶装置に記憶された係数を用いて
演算し、予測画像データに変換して、高速フラクタル符
号化部32、加算器33、および、残差成分適応量子化
部34に出力する。より詳細には、復号画像生成適応フ
ィルタ31は、入力された元画像が高速フラクタル符号
化部32により符号化された後、さらに引き続いて、後
述する復号部22のフラクタル復号部42により復号さ
れたとき、生成されることが予測される予測画像データ
に変換し、高速フラクタル符号化部32、加算器33、
および、残差成分適応量子化部34に出力する。
The decoded image generation adaptive filter 31 of the image transfer system 11 is a filter generated by a learning process which will be described later, and stores the input original image data in ROM (Read On).
calculation is performed using a coefficient stored in a storage device such as a ly memory), converted into prediction image data, and output to the high-speed fractal coding unit 32, the adder 33, and the residual component adaptive quantization unit 34. . More specifically, in the decoded image generation adaptive filter 31, the input original image is coded by the high-speed fractal coding unit 32, and then further decoded by the fractal decoding unit 42 of the decoding unit 22 described later. At this time, the high-speed fractal coding unit 32, the adder 33,
And output to the residual component adaptive quantization unit 34.

【0033】高速フラクタル符号化部32は、復号画像
生成適応フィルタ31により演算処理された元画像デー
タをフラクタル符号化により符号化し(圧縮し)、符号
化画像データを伝送フォーマット符号化部35に出力す
る。
The high-speed fractal encoder 32 encodes (compresses) the original image data calculated by the decoded image generation adaptive filter 31 by fractal encoding and outputs the encoded image data to the transmission format encoder 35. To do.

【0034】加算器33は、入力された元画像データの
各画素値から、復号画像生成適応フィルタ31によりフ
ィルタ処理されて、生成された予測画像データの画素値
を減算し、その差分を残差成分として求め、残差成分適
応量子化部34に出力する。
The adder 33 subtracts the pixel value of the predicted image data generated by being filtered by the decoded image generation adaptive filter 31 from each pixel value of the input original image data, and the difference is the residual difference. It is obtained as a component and is output to the residual component adaptive quantization unit 34.

【0035】残差成分適応量子化部34は、加算器33
より入力された残差成分を復号画像生成適応フィルタ3
1によりフィルタ処理された予測画像データを、所定の
ブロック毎に、その特徴量であるダイナミックレンジに
対応して適応量子化し、伝送フォーマット部35に出力
する。
The residual component adaptive quantizer 34 includes an adder 33.
The input residual component is decoded image generation adaptive filter 3
The predicted image data filtered by 1 is adaptively quantized for each predetermined block in accordance with the dynamic range that is the feature amount, and is output to the transmission format unit 35.

【0036】伝送フォーマット部35は、高速フラクタ
ル符号化部32により圧縮された符号化画像データと、
残差成分適応量子化部34により量子化された残差成分
とを、所定の伝送フォーマットにして伝送データとして
出力する。
The transmission format section 35 includes the encoded image data compressed by the high-speed fractal encoding section 32,
The residual component quantized by the residual component adaptive quantizer 34 and the residual component are converted into a predetermined transmission format and output as transmission data.

【0037】復号部22の伝送パラメータ分離部41
は、入力された伝送データを符号化画像データと、量子
化された残差成分に分離し、符号化画像データをフラク
タル符号化部42に出力し、量子化された残差成分を残
差成分適応量子化部43に出力する。
The transmission parameter separation unit 41 of the decoding unit 22
Separates the input transmission data into coded image data and a quantized residual component, outputs the coded image data to the fractal coding unit 42, and converts the quantized residual component into a residual component. Output to the adaptive quantizer 43.

【0038】フラクタル復号部42は、伝送パラメータ
分離部41より入力された符号化側でのフラクタル符号
化処理により生成した予測画像データが符号化された符
号化画像データを復号し、加算器44に出力すると共
に、復号した予測画像データのブロック毎のダイナミッ
クレンジの情報を残差成分適応逆量子化部43に出力す
る。
The fractal decoding unit 42 decodes the coded image data obtained by coding the predictive image data generated by the fractal coding process on the coding side, which is input from the transmission parameter separation unit 41, and the added data is sent to the adder 44. In addition to the output, the information of the dynamic range for each block of the decoded predicted image data is output to the residual component adaptive dequantization unit 43.

【0039】残差成分適応逆量子化部43は、伝送パラ
メータ分離部41より入力された量子化されている残差
成分をフラクタル復号部42より入力されたダイナミッ
クレンジに対して適応的に逆量子化し、残差成分を生成
して加算器44に出力する。加算器44は、フラクタル
復号部42より入力された予測画像データと残差成分を
加算することにより、元画像データに対応する復号画像
データを生成し、クリッピング処理部45に出力する。
The residual component adaptive dequantization unit 43 adaptively dequantizes the quantized residual component input from the transmission parameter separation unit 41 with respect to the dynamic range input from the fractal decoding unit 42. To generate a residual component and output it to the adder 44. The adder 44 generates decoded image data corresponding to the original image data by adding the prediction image data input from the fractal decoding unit 42 and the residual component, and outputs the decoded image data to the clipping processing unit 45.

【0040】クリッピング処理部45は、復号画像デー
タの各画素の画素値が、定義されている範囲内であるか
否かを確認し、その画素値が定義された範囲の下限値未
満の場合、画素値を下限値に補正し、画素値が定義され
た範囲の上限値を超えている場合、画素値を上限値に補
正することにより画素値をクリッピング処理し、復号画
像データを補正して出力する。
The clipping processing unit 45 confirms whether or not the pixel value of each pixel of the decoded image data is within the defined range, and when the pixel value is less than the lower limit value of the defined range, Corrects the pixel value to the lower limit value, and when the pixel value exceeds the upper limit value of the defined range, the pixel value is clipped by correcting the pixel value to the upper limit value, and the decoded image data is corrected and output. To do.

【0041】次に、図2を参照して、高速フラクタル符
号化部32の構成について説明する。
Next, the structure of the high-speed fractal coding unit 32 will be described with reference to FIG.

【0042】元画像データがレンジブロック化回部6
1、および、サーチエリア切り出し部65に供給され
る。レンジブロック化部61は、元画像データを2次元
の(m×n)、例えば8×8画素の大きさのレンジブロ
ックに分割し、レンジブロック毎にADRCエンコーダ62
に供給する。ADRCエンコーダ62は、入力されたレンジ
ブロックをADRC符号化処理によりADRCエンコードして、
ブロックレンジ毎のダイナミックレンジDRと最小値MIN
を伝送フォーマット符号化部35に、エンコード結果を
比較部63に出力する。ADRC符号化処理とは、ブロック
毎に画素値の最大値MAX、最小値MINを検出し、最大値MA
Xおよび最小値MINの差である、ダイナミックレンジDRを
求め、ダイナミックレンジDRとビット数から決定される
量子化ステップ幅によって、最小値MINを減じた修正入
力画素値を元の量子化ビット数(8ビット)より少ない
固定のビット数(例えば4ビット)で再度量子化するも
のである。符号化の結果である、ダイナミックレンジD
R、最小値MINが伝送フォーマット符号化部35に送ら
れ、各画素の量子化データQrが差分の2乗和を計算する
比較部63に送られる。ダイナミックレンジに関する情
報は、ダイナミックレンジDR、最大値MAX、最小値MINの
うちの二つを伝送すれば良い。
The original image data is converted into the range blocking circuit 6
1 and the search area cutout unit 65. The range blocking unit 61 divides the original image data into two-dimensional (m × n), for example, 8 × 8 pixel size range blocks, and the ADRC encoder 62 for each range block.
Supply to. The ADRC encoder 62 ADRC encodes the input range block by ADRC encoding processing,
Dynamic range DR for each block range and minimum value MIN
To the transmission format encoding unit 35 and the encoding result to the comparison unit 63. The ADRC encoding process detects the maximum pixel value MAX and minimum pixel value MIN for each block,
The dynamic range DR, which is the difference between X and the minimum value MIN, is obtained, and the modified input pixel value obtained by subtracting the minimum value MIN from the original quantization bit number ( Quantization is performed again with a fixed number of bits (for example, 4 bits) smaller than 8 bits. Dynamic range D, which is the result of encoding
R and the minimum value MIN are sent to the transmission format coding unit 35, and the quantized data Qr of each pixel is sent to the comparison unit 63 that calculates the sum of squared differences. As the information on the dynamic range, two of the dynamic range DR, the maximum value MAX, and the minimum value MIN may be transmitted.

【0043】一方、サーチエリア切り出し部65は、上
記レンジブロックに対応したサーチ範囲(計算時間を抑
えるために、例えば水平、垂直ともに−7乃至+8画素
程度)の中から、2次元の(M×N)、例えば16×16
画素程度の大きさのドメインブロックを切り出し、ドメ
インブロック化部66に出力する。ドメインブロック化
部66は、切り出したドメインブロックをADRCエンコー
ダ67により、ADRCエンコーダ62と同様のADRC符号化
処理を行ない1/4縮小部68に出力すると共に、変換パ
ラメータを比較部63および最小値判定部64に出力す
る。
On the other hand, the search area slicing unit 65 selects a two-dimensional (M ×) from the search range corresponding to the range block (for example, in order to reduce the calculation time, it is approximately −7 to +8 pixels in both horizontal and vertical directions). N), for example 16x16
A domain block having a size of about a pixel is cut out and output to the domain blocking unit 66. The domain block conversion unit 66 performs the same ADRC encoding processing as the ADRC encoder 62 on the extracted domain block by the ADRC encoder 67 and outputs the same to the 1/4 reduction unit 68, and at the same time, outputs the conversion parameter to the comparison unit 63 and the minimum value determination. Output to the unit 64.

【0044】1/4縮小部68は、ADRCエンコーダ67か
らのドメインブロックの符号化出力の中の量子化データ
Qdに対して、縮小変換(縦横それぞれ1/2)処理を実
行して、回転鏡像処理部69に出力する。回転鏡像処理
部69は、縮小変換された量子化データQdに回転(0
°、90°、180°、270°)、鏡像(左右反転)
などの操作を行い、比較部63に出力する。
The 1/4 reduction unit 68 is used for the quantized data in the encoded output of the domain block from the ADRC encoder 67.
The Qd is subjected to reduction conversion processing (1/2 in each of the vertical and horizontal directions) and output to the rotating mirror image processing unit 69. The rotating mirror image processing unit 69 rotates the reduced quantized data Qd (0
°, 90 °, 180 °, 270 °), mirror image (horizontal inversion)
Etc., and outputs to the comparison unit 63.

【0045】1/4縮小部68、および、回転鏡像処理部
69においてなされる処理は、座標変換処理である。な
お、1/4縮小部68、および、回転鏡像処理部69にお
ける変換パラメータは、比較部63、および、最小値判
定部64に供給され、記憶される。
The processing performed in the 1/4 reduction section 68 and the rotating mirror image processing section 69 is coordinate conversion processing. The conversion parameters in the 1/4 reduction unit 68 and the rotating mirror image processing unit 69 are supplied to and stored in the comparison unit 63 and the minimum value determination unit 64.

【0046】評価部63は、レンジブロックとドメイン
ブロックの画素単位の差分(Qr-Qd')を計算し、この差
分の2乗値のブロック内での総和が計算され、計算され
た差分の2乗値の総和を評価値テーブルとして格納(記
憶)する。なお、評価値としては、差分の絶対値和等を
用いることができる。
The evaluation unit 63 calculates the difference (Qr-Qd ') in pixel units between the range block and the domain block, calculates the sum of squared values of this difference within the block, and calculates the calculated difference of 2 The sum of the power values is stored (stored) as an evaluation value table. Note that the sum of absolute differences or the like can be used as the evaluation value.

【0047】評価部63は、1/4縮小部68、および、
回転鏡像処理部69において、パラメータが変更されて
変換処理が連続して実行されるとき、上述の差分の2乗
値の総和を求め、これを評価値テーブルとして格納(記
憶)する。評価部63は、この動作を全てのパラメータ
に対して行ない、サーチ範囲内で1つのドメインブロッ
クの位置に対する計算を終了する。一例として、下記に
挙げる8種類のパラメータが使用される。
The evaluation unit 63 includes a 1/4 reduction unit 68, and
When the parameters are changed and the conversion processing is continuously executed in the rotating mirror image processing unit 69, the sum of the squared values of the above-mentioned difference is obtained and stored (stored) as an evaluation value table. The evaluation unit 63 performs this operation for all the parameters and finishes the calculation for the position of one domain block within the search range. As an example, the following eight types of parameters are used.

【0048】第1のパラメータは、1/2の縮小処理によ
るものとし、第2のパラメータは、1/2の縮小および左
右反転処理によるものとし、第3のパラメータは、1/2
の縮小および90°回転処理によるものとし、第4のパ
ラメータは、1/2の縮小および180°回転処理による
ものとし、第5のパラメータは、1/2の縮小および27
0°回転処理によるものとし、第6のパラメータは、1/
2の縮小、90°回転および左右反転処理によるものと
し、第7のパラメータは、1/2の縮小、180°回転お
よび左右反転によるものとし、第8のパラメータは、1/
2の縮小、270°回転および左右反転によるものとす
るといったものである。
The first parameter is based on 1/2 reduction processing, the second parameter is based on 1/2 reduction and horizontal inversion processing, and the third parameter is 1/2.
Reduction and 90 ° rotation processing, the fourth parameter is 1/2 reduction and 180 ° rotation processing, and the fifth parameter is 1/2 reduction and 27
The 6th parameter is 1 /
2 reduction, 90 ° rotation and horizontal inversion processing, the 7th parameter is 1/2 reduction, 180 ° rotation and horizontal inversion, and the 8th parameter is 1 /
2 reduction, 270 ° rotation, and left / right inversion.

【0049】サーチエリア切り出し部65乃至回転鏡像
処理部69は、サーチ範囲内でドメインブロックの切り
出しを、例えば1画素分ずらして行ない、評価部63
は、上記と同様な評価値の演算を全ての変換パラメータ
に対して行ない、サーチ範囲内で1画素ずつ動かした位
置のドメインブロックを切り出し、全ての演算を実行す
る。
The search area cutout unit 65 to the rotating mirror image processing unit 69 cut out the domain block within the search range by shifting by one pixel, for example, and the evaluation unit 63.
Performs the same evaluation value calculation for all conversion parameters as described above, cuts out a domain block at a position moved by one pixel in the search range, and executes all calculations.

【0050】評価部63が、全ての演算を実行すると、
最小値判定部64は、評価部63に評価値テーブルとし
て格納されている評価値の中から最小値を検出し、ドメ
インブロックの位置、変換パラメータ(回転角度、左右
反転の有無)を決定して、伝送フォーマット符号化部3
5に出力する。このようにして、ブロックマッチング法
によりレンジブロックと相似な画像が探し出される。伝
送フォーマット符号化部35は、ADRCエンコーダ62よ
り供給されたレンジブロックのダイナミックレンジDR、
最小値MINとともに、最小値判定部64より入力された
評価値が最小値となる量子化データ、および、変換パラ
メータの情報を伝送用のフォーマットに変換して伝送デ
ータを生成する。
When the evaluation section 63 executes all the operations,
The minimum value determination unit 64 detects the minimum value from the evaluation values stored as an evaluation value table in the evaluation unit 63, and determines the position of the domain block and the conversion parameters (rotation angle, presence / absence of left / right inversion). , Transmission format encoder 3
Output to 5. In this way, an image similar to the range block is searched for by the block matching method. The transmission format encoding unit 35 uses the dynamic range DR of the range block supplied from the ADRC encoder 62,
Along with the minimum value MIN, the quantized data having the minimum evaluation value input from the minimum value determination unit 64 and the conversion parameter information are converted into a transmission format to generate transmission data.

【0051】高速フラクタル符号化部32は、以上の一
連の符号化動作を各レンジブロックについて実行し、画
像フレーム全体にわたって符号化動作を行う。伝送され
るデータは、各4ビットの位置情報x、yと、変換パラ
メータの3ビット(回転に関する2ビットと反転に関す
る1ビット)と、ダイナミックレンジDRの8ビットと、
最小値MINの8ビットである。従って、1画素が8ビッ
トのデータの場合では、8×8×8=512ビットの原
データが27ビットに圧縮されることになる。
The high-speed fractal coding section 32 executes the above series of coding operations for each range block, and performs the coding operation over the entire image frame. The transmitted data includes position information x and y of 4 bits, 3 bits of conversion parameters (2 bits for rotation and 1 bit for inversion), 8 bits of dynamic range DR,
The minimum value MIN is 8 bits. Therefore, when one pixel is 8-bit data, the original data of 8 × 8 × 8 = 512 bits is compressed to 27 bits.

【0052】制御部70は、いわゆるマイクロコンピュ
ータなどから構成され、高速フラクタル符号化部32の
全体の動作を制御しており、各種の処理に必要なカウン
タを備える(図中、結線は省略されている)。
The control unit 70 is composed of a so-called microcomputer or the like, controls the entire operation of the high-speed fractal encoding unit 32, and is provided with a counter required for various processes (connections are omitted in the figure). Exist).

【0053】次に、図3を参照して、フラクタル復号部
42の構成について説明する。
Next, the configuration of the fractal decoding unit 42 will be described with reference to FIG.

【0054】ドメインブロック切り出し部81は、伝送
パラメータ分離部41より供給されるドメインブロック
の切り出し情報(位置情報x、y)に基づいてドメイン
ブロック(16×16画素)を切り出し、ADRCエンコー
ダ82に供給する。ADRCエンコーダ82は、ドメインブ
ロックのデータにADRC符号化処理を施し、量子化データ
を1/4縮小部83に出力する。1/4縮小部83は、ADRCエ
ンコーダ82より入力された量子化データを水平方向、
および、垂直方向にそれぞれ1/2だけ縮小処理し、回転
鏡像処理部84に出力する。
The domain block cutout unit 81 cuts out a domain block (16 × 16 pixels) based on the cutout information (position information x, y) of the domain block supplied from the transmission parameter separation unit 41, and supplies it to the ADRC encoder 82. To do. The ADRC encoder 82 performs ADRC encoding processing on the data of the domain block and outputs the quantized data to the 1/4 reduction unit 83. The 1/4 reduction unit 83 horizontally quantizes the quantized data input from the ADRC encoder 82.
Then, the image is reduced by 1/2 in the vertical direction and output to the rotating mirror image processing unit 84.

【0055】回転鏡像処理部84は、伝送パラメータ分
離部41より供給される変換パラメータにより、回転、
鏡像処理などの線形変換を1/4縮小部83より供給され
たドメインブロックの量子化データに対して施し、ADRC
デコーダ85に供給する。ADRCデコーダ85は、伝送パ
ラメータ分離部41からのダイナミックレンジDR、最小
値MINに基づいて、回転鏡像処理部84からの変換後の
量子化データに復号処理を施し、もとの画素情報に復元
し、メモリ86に復号結果FM0として書き込む。
The rotating mirror image processing unit 84 rotates, according to the conversion parameter supplied from the transmission parameter separating unit 41.
Linear conversion such as mirror image processing is performed on the quantized data of the domain block supplied from the 1/4 reduction unit 83, and ADRC
It is supplied to the decoder 85. The ADRC decoder 85 performs a decoding process on the converted quantized data from the rotating mirror image processing unit 84 based on the dynamic range DR and the minimum value MIN from the transmission parameter separating unit 41 to restore the original pixel information. , And writes it as the decoding result FM0 in the memory 86.

【0056】フラクタル復号部42は、同様にして、次
のレンジブロックに対応する符号化データの復号動作を
実行し、1フレーム全体にわたって復号が終了した時点
で、再度復号動作を行なうよう、反復動作を実行する。
この反復動作を収束させるための判定は、前回の復号結
果をメモリ86に例えば復号結果FM1として格納してお
き、復号結果FM0との画素単位の差分の2乗和を演算部
87により計算し、これをある閾値TH0と比較すること
で実現する。すなわち、フレーム間差分の2乗和が閾値
TH0より大であるときは、未だ収束してないものとみな
し、復号動作を繰り返す。従って、メモリ86には、何
らかの初期値が記憶されている必要がある。
Similarly, the fractal decoding unit 42 executes the decoding operation of the encoded data corresponding to the next range block, and when the decoding is completed over the entire one frame, the iterative operation is performed again. To execute.
In the determination for converging this iterative operation, the previous decoding result is stored in the memory 86 as, for example, the decoding result FM1, and the sum of squares of the pixel unit difference from the decoding result FM0 is calculated by the calculation unit 87, This is realized by comparing this with a certain threshold TH0. That is, the sum of squares of the difference between frames is the threshold value.
When it is larger than TH0, it is considered that the convergence has not yet occurred, and the decoding operation is repeated. Therefore, it is necessary that some initial value is stored in the memory 86.

【0057】反復動作が続行されるとき、演算部87
は、メモリ86に記憶されている復号結果FM0のデータ
を復号結果FM1にコピーする。フレーム間差分の2乗和
が閾値TH0以下である場合、演算部87は、演算が収束
したものとみなし、反復動作を終了し、演算結果FM0の
データを復号画像として外部に出力する。
When the repetitive operation is continued, the operation unit 87
Copies the data of the decoding result FM0 stored in the memory 86 to the decoding result FM1. When the sum of squares of the inter-frame difference is less than or equal to the threshold value TH0, the calculation unit 87 regards the calculation as converged, ends the repetitive operation, and outputs the data of the calculation result FM0 to the outside as a decoded image.

【0058】制御部88は、いわゆるマイクロコンピュ
ータなどから構成され、フラクタル復号部42の全体の
動作を制御しており、各種の処理に必要なカウンタを備
える(図中、結線は省略されている)。
The control unit 88 is composed of a so-called microcomputer, etc., controls the overall operation of the fractal decoding unit 42, and is provided with counters required for various processes (connections are omitted in the figure). .

【0059】次に、復号画像生成適応フィルタ31につ
いて説明する。
Next, the decoded image generation adaptive filter 31 will be described.

【0060】復号画像生成フィルタ31は、上述のよう
に入力された元画像が高速フラクタル符号化部32によ
り符号化された後、さらに引き続いて、復号部22のフ
ラクタル復号部42により復号されたとき、生成される
ことが予測される予測画像データに変換するものであ
る。
In the decoded image generation filter 31, when the original image input as described above is coded by the high-speed fractal coding unit 32 and then further decoded by the fractal decoding unit 42 of the decoding unit 22. , Is converted into predicted image data that is predicted to be generated.

【0061】この復号画像生成適応フィルタ31は、符
号化時の計算量を減少させるために用いられている。す
なわち、あるブロックサイズのフラクタル符号化では復
号画像がある程度の画質までしか復号できないという点
に着目した解析により、復号画像と同程度の画像を符号
化し、さらに復号しても画質は変わらないことが経験的
に知られている。これは、フラクタル符号化、および、
フラクタル復号により元画像データの高周波成分が除去
されるので、ブロックマッチングの失敗率が減少するこ
とにより、結果として、近似のブロックの探索を粗く行
っても復号画像データと元画像データのS/Nが減少しな
いことが起因している。
The decoded image generation adaptive filter 31 is used to reduce the amount of calculation at the time of encoding. That is, by analyzing that a decoded image can be decoded only up to a certain level of image quality with fractal coding of a certain block size, it is possible that the same level of image quality as that of the decoded image will be encoded and that the image quality will not change even if the image is further decoded. Known empirically. This is fractal coding, and
Since the high frequency components of the original image data are removed by fractal decoding, the failure rate of block matching is reduced, and as a result, even if the approximate block search is roughly performed, the S / N of the decoded image data and the original image data Is due to not decreasing.

【0062】そこで、この復号画像生成適応フィルタ3
1は、元画像データをフラクタル符号化処理、および、
フラクタル復号処理により復号されることが予測される
(高周波成分が除去された)予測画像データに変換す
る。
Therefore, this decoded image generation adaptive filter 3
1 is a fractal encoding process of original image data, and
It is converted into predicted image data that is predicted to be decoded by the fractal decoding process (high-frequency components are removed).

【0063】この復号画像生成適応フィルタ31は、複
数の元画像データをフラクタル符号化して、さらに、フ
ラクタル復号することにより得られる復号画像データと
元画像データとの間の学習処理に基づいて形成される。
The decoded image generation adaptive filter 31 is formed on the basis of a learning process between the decoded image data obtained by fractal encoding a plurality of original image data and further fractal decoding the original image data. It

【0064】図4は、その学習により復号画像生成適応
フィルタ31を生成するフィルタ生成部101(復号画
像生成適応フィルタ31で使用される係数を生成する学
習装置)の構成を示している。
FIG. 4 shows the configuration of the filter generation unit 101 (learning device for generating the coefficients used in the decoded image generation adaptive filter 31) which generates the decoded image generation adaptive filter 31 by the learning.

【0065】フラクタル符号化部111とフラクタル復
号部112は、高速フラクタル符号化部32とフラクタ
ル復号部42と基本的な構成は同様であるので、その説
明は省略する。フラクタル符号化部111は、供給され
た元画像データをフラクタル符号化して、フラクタル復
号部112に出力する。さらに、フラクタル復号部11
2は、フラクタル符号化された元画像データを復号し、
復号画像データを学習部113に供給する。
The fractal coding unit 111 and the fractal decoding unit 112 have the same basic configuration as the high-speed fractal coding unit 32 and the fractal decoding unit 42, and the description thereof will be omitted. The fractal coding unit 111 performs fractal coding on the supplied original image data and outputs the fractal decoding unit 112. Further, the fractal decoding unit 11
2 decodes the fractal-coded original image data,
The decoded image data is supplied to the learning unit 113.

【0066】学習部113は、供給された元画像データ
を高能率圧縮符号化、例えばADRC符号化処理により、各
画素のクラスコードを生成する。学習部113は、元画
像データ、復号画像データ、およびクラスコードを利用
して、最小自乗法等を用いてクラス毎に最適な予測係数
を算出し、算出した予測係数から、復号画像生成適応フ
ィルタ31を形成する。
The learning unit 113 generates a class code of each pixel by performing highly efficient compression encoding of the supplied original image data, for example, ADRC encoding processing. The learning unit 113 uses the original image data, the decoded image data, and the class code to calculate the optimum prediction coefficient for each class using the least square method or the like, and based on the calculated prediction coefficient, the decoded image generation adaptive filter. 31 is formed.

【0067】ここで、図5のフローチャートを参照し
て、学習処理について説明する。
Here, the learning process will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0068】ステップS1において、フラクタル符号化
部111が、入力された元画像データをフラクタル符号
化し、さらに、フラクタル符号化された元画像データを
フラクタル復号部112が、復号することにより復号画
像データを生成して、学習部113に供給する。
In step S1, the fractal coding unit 111 performs fractal coding on the input original image data, and the fractal decoding unit 112 decodes the fractal coded original image data to obtain decoded image data. It is generated and supplied to the learning unit 113.

【0069】ステップS2において、学習部113は、
元画像データと復号画像データに対応した学習データを
形成し、例えば、元画像データの画素に対応した復号画
像データの画素を中心として図6に示す(3×3)ブロ
ックの配列を学習データとして使用する。
In step S2, the learning section 113
Learning data corresponding to the original image data and the decoded image data is formed, and for example, an array of (3 × 3) blocks shown in FIG. 6 around the pixels of the decoded image data corresponding to the pixels of the original image data is used as the learning data. use.

【0070】ステップS3において、学習部114は、
元画像データの1フレーム分の元画像データの入力が終
了しているか否かを判定し、入力された元画像データの
例えば1フレームのデータの処理が終了していないと判
定した場合、その処理は、ステップS4に進む。
In step S3, the learning section 114
If it is determined whether the input of the original image data for one frame of the original image data has been completed, and if it is determined that the processing of, for example, one frame of the input original image data has not been completed, the process Proceeds to step S4.

【0071】ステップ4において、学習部113は、入
力された学習データのクラス分割処理を実行する。これ
は上述のように、ADRC処理等によって、情報量が圧縮さ
れた元画像データの画素のデータが用いられる。ステッ
プS5において、学習部113は、後述する式(6)お
よび(7)の正規方程式を作成し、その処理は、ステッ
プS1に戻る。すなわち、クラス分割処理と、その処理
に伴う正規方程式が生成される処理が繰り返される。
In step 4, the learning section 113 executes class division processing of the input learning data. As described above, the pixel data of the original image data whose information amount is compressed by the ADRC process or the like is used as described above. In step S5, the learning unit 113 creates normal equations of equations (6) and (7) described later, and the process returns to step S1. That is, the class division process and the process of generating a normal equation associated with the process are repeated.

【0072】ステップ3において、元画像データの1フ
レーム分の処理が終了したと判定された場合、その処理
は、ステップS6に進む。ステップ6において、学習部
113は、後述する式(8)を行列解法を用いて解い
て、予測係数を決定し、ステップ7において、予測係数
を復号画像生成適応フィルタ31に記憶し、学習処理を
終了する。
When it is determined in step 3 that the processing for one frame of the original image data has been completed, the processing proceeds to step S6. In step 6, the learning unit 113 solves the equation (8) described later using the matrix solution method to determine the prediction coefficient, and in step 7, stores the prediction coefficient in the decoded image generation adaptive filter 31 and performs the learning process. finish.

【0073】図5中のステップS5の処理(正規方程式
を生成する処理)およびステップS6の処理(予測係数
を決定する処理)をより詳細に説明する。注目画素の真
値をyとし、その推定値をy´とし、その周囲の画素の
値をx1乃至xnとしたとき、クラス毎に予測係数w1乃
至wnによるnタップの線形1次結合を以下の式(1)
として設定する。
The process of step S5 (process of generating a normal equation) and the process of step S6 (process of determining a prediction coefficient) in FIG. 5 will be described in more detail. When the true value of the pixel of interest is y, its estimated value is y ', and the values of the surrounding pixels are x1 to xn, an n-tap linear linear combination with prediction coefficients w1 to wn for each class is given below. Formula (1)
Set as.

【0074】 y´=w1・x1 +w2・x2 +‥‥+wn・xn (1) 式(1)において、学習前は予測係数wiが未定係数で
ある。
Y ′ = w1 · x1 + w2 · x2 + ... + wn · xn (1) In the equation (1), the prediction coefficient wi is an undetermined coefficient before learning.

【0075】上述のように、学習はクラス毎になされ、
データ数がmの場合、式(1)に従って、 yj´=w1・xj1+w2・xj2+‥‥+wn・xjn (2) (但し、j=1,2,‥‥m) m>nの場合、w1乃至wnは一意には決まらないので、
誤差ベクトルEの要素を ej=yj−(w1・xj1+w2・xj2+‥‥+wn・xjn) (3) (但し、j=1,2,‥‥m)とそれぞれ定義して、次
の式(4)を最小にする予測係数を求める。
As described above, learning is performed for each class,
When the number of data is m, according to the equation (1), yj ′ = w1 · xj1 + w2 · xj2 + ... + wn · xjn (2) (where j = 1, 2, ... m) When m> n, w1 to Since wn cannot be uniquely determined,
The elements of the error vector E are defined as ej = yj- (w1 * xj1 + w2 * xj2 + ... + wn * xjn) (3) (where j = 1, 2, ... The prediction coefficient that minimizes is obtained.

【0076】[0076]

【数1】 いわゆる最小自乗法による解法である。ここで式(4)
の予測係数wiによる偏微分係数を求める。
[Equation 1] This is the so-called least squares method. Where equation (4)
The partial differential coefficient is obtained by the prediction coefficient wi of

【0077】[0077]

【数2】 式(5)を0にするように各予測係数wiを決めればよ
いから、
[Equation 2] Since each prediction coefficient wi may be determined so that the equation (5) is set to 0,

【数3】 として、行列を用いると[Equation 3] And using the matrix

【数4】 となる。この方程式は一般に正規方程式と呼ばれてい
る。この方程式を掃き出し法等の一般的な行列解法を用
いて、予測係数wiについて解けば、予測係数wiが求ま
り、クラスコードをアドレスとして、この予測係数wi
を復号画像生成適応フィルタ31に格納していくことに
より、学習処理が実行されていく。
[Equation 4] Becomes This equation is generally called a normal equation. If this prediction equation wi is solved by using a general matrix solution method such as a sweeping method, the prediction coefficient wi is obtained, and the prediction coefficient wi is determined using the class code as an address.
Are stored in the decoded image generation adaptive filter 31, and the learning process is executed.

【0078】このように形成された復号画像生成適応フ
ィルタ31は、元画像データを伝送データに変換する
際、従来の手法によりフラクタル符号化したのち、再び
フラクタル復号しなければ得られなかった、予測画像デ
ータをフィルタ処理により得ることができるので、その
処理に必要とされる演算量が抑制され、処理時間が短縮
される。また、復号画像生成適応フィルタ31は、複数
の元画像データから学習により形成されるので、元画像
データが高速フラクタル符号化部32で符号化された
後、再び、フラクタル復号部42により復号されるとき
の復号画像データに対して高い精度の(S/Nの高い)予
測画像データを生成することが可能となる。
The decoded image generation adaptive filter 31 formed as described above, when converting the original image data into the transmission data, can be obtained without performing the fractal decoding again after the fractal coding by the conventional method. Since the image data can be obtained by the filter processing, the amount of calculation required for the processing is suppressed and the processing time is shortened. Further, since the decoded image generation adaptive filter 31 is formed by learning from a plurality of original image data, the original image data is encoded by the high-speed fractal encoding unit 32 and then decoded by the fractal decoding unit 42 again. It is possible to generate highly accurate (high S / N) predicted image data for the decoded image data at this time.

【0079】次に、図7のフローチャートを参照して、
符号化部21により元画像データが伝送用符号に符号化
されるときの処理について説明する。
Next, referring to the flowchart of FIG.
The processing when the encoding unit 21 encodes the original image data into the transmission code will be described.

【0080】ステップS11において、復号画像生成適
応フィルタ31は、元画像データをフィルタ処理して予
測画像データを生成し、高速フラクタル符号化部32、
残差成分適応量子化部34、および、加算器33に供給
する。
In step S11, the decoded image generation adaptive filter 31 filters the original image data to generate predicted image data, and the high-speed fractal coding unit 32,
The residual component adaptive quantizer 34 and the adder 33 are supplied.

【0081】ステップS12において、加算器33は、
元画像データから復号画像生成適応フィルタ31により
生成された予測画像データを減算して、残差成分を抽出
し、残差成分適応量子化部34に出力する。
In step S12, the adder 33
The prediction image data generated by the decoded image generation adaptive filter 31 is subtracted from the original image data to extract the residual component, which is output to the residual component adaptive quantization unit 34.

【0082】ステップS13において、残差成分適応量
子化部34は、残差成分適応量子化処理を実行する。
In step S13, the residual component adaptive quantization unit 34 executes the residual component adaptive quantization process.

【0083】ここで、図8のフローチャートを参照し
て、残差成分適応量子化部34による残差成分適応量子
化処理について説明する。
Here, the residual component adaptive quantization processing by the residual component adaptive quantization unit 34 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0084】尚、残差成分適応量子化処理の説明にあた
り、レンジブロックとドメインブロックは、図9乃至図
11で示すように定義するものとする。すなわち、図9
で示すように、1枚(例えば1フレーム)の画像は、図
10で示す8×8の大きさのレンジブロックへ分割され
るものとする。例えば720画素×480ラインの有効
画像がレンジブロックに分割されることによって、90
×60のレンジブロックが形成される。画像の左上のコ
ーナーから水平方向へ順次増加する番号iと、垂直方向
に順次増加する番号jとによって、各レンジブロックの
番号Bijが規定されるものとする。また、各レンジブロ
ックの画素は、図10で示すように左上から順次右方向
にp0、p1、p2・・・・p62、および、p63に
配列されるものとする。
Incidentally, in explaining the residual component adaptive quantization processing, the range block and the domain block are defined as shown in FIGS. 9 to 11. That is, FIG.
As shown in, one image (for example, one frame) is divided into range blocks of size 8 × 8 shown in FIG. For example, by dividing an effective image of 720 pixels × 480 lines into range blocks,
A x60 range block is formed. It is assumed that the number Bij of each range block is defined by the number i that sequentially increases in the horizontal direction from the upper left corner of the image and the number j that sequentially increases in the vertical direction. Further, the pixels of each range block are assumed to be sequentially arranged in the right direction from upper left to p0, p1, p2 ... P62, and p63 as shown in FIG.

【0085】ドメインブロックは、図9に示すように、
16×16のサイズとされるものとする。ドメインブロ
ックの画素データをADRC符号化した量子化データQdが線
形変換され、線形変換で得られた量子化データQd'がサ
ーチ範囲内で1画素ステップで動かされるものとする。
サーチ範囲は、一例として図11で示すように、水平お
よび垂直方向のそれぞれで、(−8乃至+7)の範囲と
規定される。このサーチ範囲の位置を水平方向では、k
(−8乃至+7)の番号で規定し、垂直方向では、l
(−8乃至+7)の番号で規定するものとする。従っ
て、サーチ範囲内にある位置のドメインブロックは、D
klで規定されるものとなる。
The domain block is, as shown in FIG.
The size shall be 16 × 16. It is assumed that the quantized data Qd obtained by ADRC encoding the pixel data of the domain block is linearly transformed, and the quantized data Qd ′ obtained by the linear transformation is moved in one pixel step within the search range.
The search range is defined as a range of (-8 to +7) in each of the horizontal and vertical directions as shown in FIG. 11 as an example. The position of this search range is k in the horizontal direction.
It is specified by the numbers (-8 to +7), and in the vertical direction, l
It shall be specified by a number (-8 to +7). Therefore, the domain block at the position within the search range is D
It will be specified in kl.

【0086】ステップS21において、残差成分適応量
子化部34は、入力された予測画像データから各ブロッ
ク毎に画素値の最大値MAX、最小値MIN、および、ダイナ
ミックレンジDRを求める。
In step S21, the residual component adaptive quantization unit 34 obtains the maximum value MAX, the minimum value MIN, and the dynamic range DR of the pixel value for each block from the input predicted image data.

【0087】ステップS22において、残差成分適応量
子化部34は、ブロック番号のカウンタi,jをi=j
=0に初期化する。
In step S22, the residual component adaptive quantizer 34 sets the block number counters i and j to i = j.
Initialize to = 0.

【0088】ステップS23において、残差成分適応量
子化部34は、画素番号のカウンタpをp=0に初期化
する。
In step S23, the residual component adaptive quantizer 34 initializes the pixel number counter p to p = 0.

【0089】ステップS24において、レンジブロック
Bijに対応する残差成分DFに対するダイナミックレンジD
Rを読み出し、残差成分適応量子化部34は、係数αを
乗じて閾値TH2(=DR×α)を求める。
In step S24, the range block
Dynamic range D for residual component DF corresponding to Bij
R is read, and the residual component adaptive quantization unit 34 multiplies the coefficient α to obtain the threshold value TH2 (= DR × α).

【0090】ステップS25において、残差成分適応量
子化部34は、レンジブロックBij内のダイナミックレ
ンジDRを求め、ダイナミックレンジの最小値DR(min)
よりも小さいか否かを判定し、例えば、レンジブロック
Bij内のダイナミックレンジDRが、最小値DR(min)より
も小さくない、すなわち、最小値DR(min)以上であっ
た場合、その処理は、ステップS26に進む。
In step S25, the residual component adaptive quantizer 34 obtains the dynamic range DR in the range block Bij, and determines the minimum value DR (min) of the dynamic range.
Less than, for example, range block
If the dynamic range DR in Bij is not smaller than the minimum value DR (min), that is, is equal to or larger than the minimum value DR (min), the process proceeds to step S26.

【0091】ステップS26において、残差成分適応量
子化部34は、レンジブロックBijの画素番号pの残差
成分DFが閾値TH2よりも大きいか否かを判定し、レンジ
ブロックBijの画素番号pの残差成分DFが閾値TH2より
も大きくない、すなわち、閾値TH2以下であると判定し
た場合、その処理は、ステップS27に進む。
In step S26, the residual component adaptive quantization unit 34 determines whether or not the residual component DF of the pixel number p of the range block Bij is larger than the threshold value TH2, and the residual component adaptive quantizer 34 of the pixel number p of the range block Bij is determined. When it is determined that the residual component DF is not larger than the threshold TH2, that is, it is equal to or smaller than the threshold TH2, the process proceeds to step S27.

【0092】ステップS27において、残差成分適応量
子化部34は、レンジブロックBijの画素番号pの残差
成分DFに負の値を乗じた値(−(残差成分DF))が閾値
TH2よりも大きいか否かを判定し、大きくない、すなわ
ち、閾値TH2以下であると判定した場合、その処理は、
ステップS28に進む。
In step S27, the residual component adaptive quantization unit 34 sets a threshold value (− (residual component DF)) obtained by multiplying the residual component DF of the pixel number p of the range block Bij by a negative value.
If it is determined that it is not larger than TH2, that is, if it is smaller than the threshold TH2, the processing is
It proceeds to step S28.

【0093】ステップS28において、残差成分適応量
子化部34は、対応する画素pの残差成分DFの量子化コ
ードを00に設定する。ステップS29において、残差
成分適応量子化部34は、画素番号のカウンタpが63
よりも大きいか否か、すなわち、レンジブロック内に設
定された番号を超えていないか否かを判定し、超えてい
ないと判定した場合、すなわち、レンジブロック内であ
ると判定した場合、その処理は、ステップS30に進
む。
In step S28, the residual component adaptive quantization unit 34 sets the quantization code of the residual component DF of the corresponding pixel p to 00. In step S29, the residual component adaptive quantization unit 34 sets the pixel number counter p to 63.
If it is determined that it is not within the range block, that is, if it is within the range block, the process Proceeds to step S30.

【0094】ステップS30において、残差成分適応量
子化部34は、画素番号のカウンタpを1だけインクリ
メントし(p=p+1)、その処理は、ステップS27
に戻りそれ以降の処理が繰り返される。
In step S30, the residual component adaptive quantization unit 34 increments the pixel number counter p by 1 (p = p + 1), and the process is step S27.
Then, the process is repeated after that.

【0095】ステップS27において、レンジブロック
Bijの画素番号pの残差成分DFが閾値TH2よりも大きい
と判定された場合、その処理は、ステップS31に進
み、残差成分適応量子化部34は、対応する画素pの残
差成分DFの量子化コードを01に設定し、その処理は、
ステップS29に進む。
In step S27, the range block
When it is determined that the residual component DF of the pixel number p of Bij is larger than the threshold value TH2, the process proceeds to step S31, and the residual component adaptive quantization unit 34 determines the residual component DF of the corresponding pixel p. The quantization code of is set to 01, and the process is
It proceeds to step S29.

【0096】ステップS27において、レンジブロック
Bijの画素番号pの負の残差成分DFが閾値TH2よりも大
きいと判定された場合、その処理は、ステップS31に
進み、残差成分適応量子化部34は、対応する画素pの
残差成分DFの量子化コードを10に設定し、その処理
は、ステップS28に進む。
In step S27, the range block
When it is determined that the negative residual component DF of the pixel number p of Bij is larger than the threshold TH2, the process proceeds to step S31, and the residual component adaptive quantization unit 34 determines the residual difference of the corresponding pixel p. The quantization code of the component DF is set to 10, and the process proceeds to step S28.

【0097】すなわち、同じレンジブロック内の画素に
対応する量子化コードが設定されるまで、ステップS2
6乃至S32の処理が繰り返される。
That is, until the quantization code corresponding to the pixels in the same range block is set, step S2
The processing from 6 to S32 is repeated.

【0098】ステップS29において、画素番号のカウ
ンタpが63よりも大きいと判定された場合、すなわ
ち、レンジブロック内ではないと判定された場合、その
処理は、ステップS33に進む。ステップS33におい
て、残差成分適応量子化部34は、ブロック番号のカウ
ンタiを1だけインクリメント(i=i+1)する。
When it is determined in step S29 that the pixel number counter p is larger than 63, that is, when it is determined that the pixel number is not within the range block, the process proceeds to step S33. In step S33, the residual component adaptive quantization unit 34 increments the block number counter i by 1 (i = i + 1).

【0099】ステップS34において、残差成分適応量
子化部34は、ブロック番号のカウンタiが63よりも
大きいか否か、すなわち、図9で示すように、フレーム
内の1段分の番号を超えていないか否かを判定し、超え
ていないと判定した場合、その処理は、ステップS23
に進む。すなわち、一段分の処理が終了するまで、ステ
ップS23乃至S34の処理が繰り返される。
In step S34, the residual component adaptive quantizing unit 34 determines whether or not the block number counter i is greater than 63, that is, as shown in FIG. If it is determined that it has not exceeded, the process proceeds to step S23.
Proceed to. That is, the processes of steps S23 to S34 are repeated until the process for one step is completed.

【0100】ステップS34において、ブロック番号の
カウンタpが63よりも大きいと判定された場合、すな
わち、図9で示すように、フレーム内の1段分の番号を
超えたと判定された場合、その処理は、ステップS35
に進む。
In step S34, if it is determined that the block number counter p is greater than 63, that is, if it is determined that the number for one stage in the frame is exceeded, as shown in FIG. Is step S35.
Proceed to.

【0101】ステップS35において、残差成分適応量
子化部34は、ブロック番号のカウンタjを1だけイン
クリメント(j=j+1)する。ステップS36におい
て、差成分適応量子化部34は、ブロック番号のカウン
タjが63よりも大きいか否か、すなわち、図9で示す
ように、フレーム内の1列分の番号を超えていないか
(1フレーム分の処理が完了したか)否かを判定し、超
えていないと判定した場合、その処理は、ステップS2
3に進む。すなわち、1フレーム分の処理が終了するま
で、ステップS23乃至S36の処理が繰り返される。
ステップS36において、ブロック番号のカウンタjが
63よりも大きいと判定された場合、すなわち、1フレ
ーム分の処理が完了したと判定された場合、その処理
は、終了する。
In step S35, the residual component adaptive quantization unit 34 increments the block number counter j by 1 (j = j + 1). In step S36, the difference component adaptive quantization unit 34 determines whether or not the block number counter j is larger than 63, that is, as shown in FIG. 9, does not exceed the number of one column in the frame (( It is determined whether or not the processing for one frame is completed), and when it is determined that the processing has not been exceeded, the processing is step S2.
Go to 3. That is, the processing of steps S23 to S36 is repeated until the processing for one frame is completed.
If it is determined in step S36 that the block number counter j is larger than 63, that is, if it is determined that the processing for one frame has been completed, the processing ends.

【0102】ステップS25において、ダイナミックレ
ンジDRが、ダイナミックレンジの最小値DR(min)より
も小さいと判定された場合、ステップS37において、
残差成分適応量子化部34は、対応する画素pの残差成
分DFの量子化コードを11に設定し、その処理は、ステ
ップS33に進む。
If it is determined in step S25 that the dynamic range DR is smaller than the minimum value DR (min) of the dynamic range, in step S37
The residual component adaptive quantization unit 34 sets the quantization code of the residual component DF of the corresponding pixel p to 11, and the process proceeds to step S33.

【0103】以上の処理により、各画素に対応する残差
成分が量子化コードに変換される。すなわち、ダイナミ
ックレンジDRは、図12Aで示すように、予測画素デー
タの最小値と最大値の差分として求められる。従って、
残差成分は、このダイナミックレンジDRに対して適応的
に量子化されることにより、復号時に正確に再現される
ことになる。そこで、ステップS24の処理により、図
12Bで示すように、ダイナミックレンジDRに所定の係
数αを乗じて、閾値TH2を設定し、この閾値TH2との大
小関係により量子化値を設定している。
Through the above processing, the residual component corresponding to each pixel is converted into a quantized code. That is, the dynamic range DR is obtained as the difference between the minimum value and the maximum value of the predicted pixel data, as shown in FIG. 12A. Therefore,
The residual component is adaptively quantized with respect to the dynamic range DR, so that it is accurately reproduced at the time of decoding. Therefore, in the process of step S24, as shown in FIG. 12B, the dynamic range DR is multiplied by a predetermined coefficient α to set the threshold TH2, and the quantized value is set according to the magnitude relationship with the threshold TH2.

【0104】この例では、図12C、および、図13で
示すように、残差成分DF>閾値TH2の場合(ステップS
26がYesの場合)、量子化値を1として、量子化コー
ドを01に(ステップS31の処理)、−残差成分DF>
閾値TH2の場合(ステップS27がYesの場合)、量子
化値を−1として、量子化コードを10に(ステップS
32の処理)、閾値TH2≧残差成分DF≧−閾値TH2の場
合(ステップS26,S27がいずれもNoの場合)、量
子化値を0として、量子化コードを00に設定してい
る。
In this example, as shown in FIGS. 12C and 13, when the residual component DF> threshold TH2 (step S
26 is Yes), the quantization value is set to 1, the quantization code is set to 01 (processing of step S31),-the residual component DF>
When the threshold value is TH2 (Yes in step S27), the quantization value is set to -1, and the quantization code is set to 10 (step S27).
32)), if threshold value TH2 ≧ residual component DF ≧ −threshold value TH2 (No in steps S26 and S27), the quantization value is set to 0 and the quantization code is set to 00.

【0105】また、ステップS25において、レンジブ
ロックBij内のダイナミックレンジDRを求め、平均値の
最小値DR(min)よりも小さいか否かが判定されてい
る。例えば、図14Aで示すようにダイナミックレンジ
DRが、比較的大きい場合と、図14Bで示すようにダイ
ナミックレンジDRが比較的小さい場合を比較すると、ダ
イナミックレンジDRが小さいほど、予測画像データと元
画像データとの違いが小さい事が分かる。従って、ダイ
ナミックレンジDRが小さいほど、残差成分により予測画
像データを補正しなくても、ある程度の精度で元画像デ
ータが生成されることになる。そこで、今の例において
は、ダイナミックレンジDRの最小値DR(min)を所定の
値として設定し、レンジブロック内のダイナミックレン
ジDRが、その最小値DR(min)よりも小さい場合(ステ
ップS25においてYesの場合)、そのレンジブロック
に対応する残差成分の転送が不要であることを示す11
を量子化コードにしている。
Further, in step S25, the dynamic range DR in the range block Bij is obtained, and it is determined whether or not it is smaller than the minimum value DR (min) of the average values. For example, as shown in FIG. 14A, the dynamic range
Comparing the case where the DR is relatively large and the case where the dynamic range DR is relatively small as shown in FIG. 14B, it can be seen that the smaller the dynamic range DR, the smaller the difference between the predicted image data and the original image data. Therefore, the smaller the dynamic range DR, the more accurate the original image data will be generated without correcting the predicted image data by the residual component. Therefore, in the present example, when the minimum value DR (min) of the dynamic range DR is set as a predetermined value and the dynamic range DR in the range block is smaller than the minimum value DR (min) (in step S25, If Yes), it indicates that transfer of the residual component corresponding to the range block is unnecessary 11
Is the quantization code.

【0106】図15で示すように、レンジブロック内の
各画素に対応する残差成分を転送する際、先頭の残差成
分の量子化コードが11である場合、それ以降の1レン
ジブロック分の残差成分の量子化コードの転送をしな
い。この処理により、復号に影響しない量子化コードを
転送せずに済ますことができるので、伝送データをより
小さくすることが可能となり、転送速度、および、処理
速度を向上させることが可能となる。
As shown in FIG. 15, when the residual component corresponding to each pixel in the range block is transferred, if the quantization code of the residual component at the beginning is 11, the subsequent 1 range block Do not transfer the quantization code of the residual component. By this processing, it is possible to avoid transferring the quantized code that does not affect the decoding, so that the transmission data can be made smaller, and the transfer speed and the processing speed can be improved.

【0107】ここで、図7のフローチャートの説明に戻
る。
Here, the description returns to the flowchart of FIG.

【0108】ステップS14において、高速フラクタル
符号化部32は、入力された予測画像データをフラクタ
ル符号化処理する。
In step S14, the high-speed fractal coding unit 32 performs fractal coding processing on the input predicted image data.

【0109】ここで、図16のフローチャートを参照し
て、高速フラクタル符号化部32によるフラクタル符号
化処理について説明する。
Here, the fractal coding processing by the high-speed fractal coding unit 32 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0110】ステップS51において、高速フラクタル
符号化部32の制御部70は、レンジブロックの番号を
示すカウンタijをそれぞれi=0,j=0として初期
化する。ステップS52において、制御部70は、レン
ジブロックの番号のカウンタiが90以上である(i≧
90)か否か、すなわち、図9で示すレンジブロックの
1段分以上であるか否かを判定し、i≧90ではないと
判定した場合、その処理は、ステップS53に進む。
In step S51, the control unit 70 of the high speed fractal encoding unit 32 initializes the counters ij indicating the range block numbers with i = 0 and j = 0, respectively. In step S52, the control unit 70 sets the range block number counter i to 90 or more (i ≧).
90), that is, whether it is one stage or more of the range block shown in FIG. 9, and if it is determined that i ≧ 90 is not satisfied, the process proceeds to step S53.

【0111】ステップS53において、レンジブロック
化部61は、入力された予測画像データのサーチエリア
をレンジブロック化し、ADRCエンコーダ62に出力す
る。すなわち、j=0の90個のレンジブロック化を最
初に実行する。ステップS54において、ADRCエンコー
ダ62は、レンジブロック化部61より入力されたレン
ジブロックBijをADRCエンコード処理する。すなわち、
今の場合、ADRCエンコーダ62は、最初のレンジブロッ
クB0000をADRC符号化する。
In step S53, the range blocking unit 61 converts the search area of the input predicted image data into range blocks, and outputs the range blocks to the ADRC encoder 62. That is, 90 range blocking with j = 0 is executed first. In step S54, the ADRC encoder 62 performs the ADRC encoding process on the range block Bij input from the range blocking unit 61. That is,
In this case, the ADRC encoder 62 ADRC encodes the first range block B0000.

【0112】ステップS55において、制御部70は、
ドメインブロックの番号のカウンタであるk,lを初期
化する。今の場合、図11で示すように、カウンタk,
lは、k=l=−8に初期化される。
In step S55, the control unit 70
Initialize k and l, which are counters of domain block numbers. In this case, as shown in FIG. 11, counter k,
l is initialized to k = l = -8.

【0113】ステップS56において、制御部70は、
カウンタkが8以上である(k≧8)か否か、すなわ
ち、図11で示すドメインブロックの水平方向のサーチ
範囲内であるか否かを判定し、例えば、水平方向のサー
チ範囲内であると判定された場合、すなわち、k≧80
ではないと判定された場合、その処理は、ステップS5
7に進む。
In step S56, the control unit 70
It is determined whether or not the counter k is 8 or more (k ≧ 8), that is, whether or not it is within the horizontal search range of the domain block shown in FIG. 11, for example, within the horizontal search range. When it is determined that, that is, k ≧ 80
If not, the process is step S5.
Proceed to 7.

【0114】ステップS57において、サーチエリア切
り出し部65は、ドメインブロックを切り出し、同時
に、ドメインブロック化部66がドメインブロック化の
処理を実行し、ドメインブロック化された予測画像デー
タをADRCエンコーダ67に出力する。今の場合、ドメイ
ンブロック化部66は、最初のドメインブロック化の処
理により、ドメインブロックD-8-8を形成し、ADRCエン
コーダ67に出力する。
In step S57, the search area cutout unit 65 cuts out the domain block, and at the same time, the domain blocking unit 66 executes the domain blocking process, and outputs the domain-blocked predicted image data to the ADRC encoder 67. To do. In this case, the domain blocking unit 66 forms the domain block D-8-8 by the first domain blocking process, and outputs it to the ADRC encoder 67.

【0115】ステップS58において、ADRCエンコーダ
67は、ドメインブロックDklをADRC符号化し、1/4縮
小部68に出力する。ステップS59において、1/4縮
小部68は、ADRCエンコーダ67よる入力された量子化
データQdを縦横のブロックサイズをそれぞれ半分にし
て、8×8のサイズ、すなわち、1/4のサイズに縮小す
る。この縮小化されたドメインブロックはDkl´と表す
ものとする。
In step S 58, the ADRC encoder 67 ADRC-encodes the domain block Dkl and outputs it to the 1/4 reduction unit 68. In step S59, the 1/4 reduction unit 68 reduces the horizontal and vertical block sizes of the quantized data Qd input by the ADRC encoder 67 to halves, and reduces the quantized data Qd to a size of 8 × 8, that is, a size of 1/4. . This reduced domain block is represented as Dkl '.

【0116】ステップS60において、回転鏡像処理部
69は、回転操作の回転角度Rを0に設定する。すなわ
ち、縮小のみの変換操作がドメインブロックの量子化デ
ータQdに対してなされる。ステップS61において、回
転鏡像処理部は、回転角度がR≧360°であるか否
か、すなわち、回転が1周したか否かを判定し、R≧3
60ではない、すなわち、1周していないと判定された
場合、その処理は、ステップS62に進む。
In step S60, the rotating mirror image processing unit 69 sets the rotation angle R of the rotating operation to 0. That is, the conversion operation of only reduction is performed on the quantized data Qd of the domain block. In step S61, the rotating mirror image processing unit determines whether or not the rotation angle is R ≧ 360 °, that is, whether or not the rotation has completed one round, and R ≧ 3.
If it is determined that the number is not 60, that is, one round has not been completed, the process proceeds to step S62.

【0117】ステップS62において、回転鏡像処理部
69は、ドメインブロックDkl'を、角度Rだけ回転させ
る。今の場合、回転角度R=0の場合、ドメインブロッ
クDkl'が回転されていないことを示す。
In step S62, the rotating mirror image processing unit 69 rotates the domain block Dkl ′ by the angle R. In this case, when the rotation angle R = 0, it means that the domain block Dkl ′ is not rotated.

【0118】ステップS63において、回転鏡像処理部
69は、回転されたドメインブロックDkl'とレンジブロ
ックBijの画素同士の差分の2乗和を求め、これを評価
値として比較部63に評価値テーブルとして格納させ
る。R=0の場合では、縮小の操作がされたドメインブ
ロックとレンジブロックとの間の評価値が求められ、テ
ーブルに格納される。
In step S63, the rotating mirror image processing unit 69 obtains the sum of squares of the differences between the pixels of the rotated domain block Dkl 'and the range block Bij, and uses this as an evaluation value in the comparison unit 63 as an evaluation value table. Store. In the case of R = 0, the evaluation value between the domain block and the range block on which the reduction operation has been performed is calculated and stored in the table.

【0119】ステップS64において、回転鏡像処理部
69は、回転操作がなされたドメインブロックDkl´を
左右反転させる。以下、この回転、および、反転された
ドメインブロックはDkl´´と表すものとする。
In step S64, the rotating mirror image processing unit 69 horizontally flips the rotated domain block Dkl '. Hereinafter, this rotated and inverted domain block will be referred to as Dkl ″.

【0120】ステップS65において、回転鏡像処理部
69は、回転反転されたドメインブロックDkl´´とド
メインレンジブロックBijとの画素同士の差分の2乗和
を演算し、比較部63に出力し、評価値として評価値テ
ーブルに格納させる。R=0の場合では、縮小および反
転の操作がなされたドメインブロックとレンジブロック
との間の評価値が求められ、テーブルに格納される。
In step S65, the rotating mirror image processing unit 69 calculates the sum of squares of the differences between the pixels of the domain block Dkl ″ and the domain range block Bij that have been rotated and inverted, and outputs the sum to the comparing unit 63 for evaluation. The value is stored in the evaluation value table. In the case of R = 0, the evaluation value between the domain block and the range block on which the reduction and inversion operations have been performed is calculated and stored in the table.

【0121】ステップS66において、回転鏡像処理部
69は、回転角度Rに90°を加算し(+90°)、そ
の処理は、ステップS61に戻る。すなわち、回転処理
が1周された(ステップS61においてR≧360°で
ある)と判定されるまで、ステップS61乃至S66の
処理が繰り返され、求められた評価値が比較部63の評
価値テーブルに格納される。結果として、回転角度Rが
R=0,90°,180°,270°のそれぞれについ
て、上述と同様の処理がなされる。
In step S66, the rotating mirror image processing unit 69 adds 90 ° to the rotation angle R (+ 90 °), and the process returns to step S61. That is, the processes of steps S61 to S66 are repeated until the rotation process is performed once (R ≧ 360 ° in step S61), and the obtained evaluation value is stored in the evaluation value table of the comparison unit 63. Is stored. As a result, the same processing as described above is performed for each of the rotation angles R of R = 0, 90 °, 180 °, and 270 °.

【0122】一例として、ドメインブロックD-8-8につ
いて、前述したような8種類の変換パラメータについて
の評価値が求められる。すなわち、第1のパラメータ
( 1/2の縮小)、第2のパラメータ( 1/2の縮小および
左右反転)、第3のパラメータ( 1/2の縮小および90
°回転)、第4のパラメータ( 1/2の縮小および180
°回転)、第5のパラメータ( 1/2の縮小および270
°回転)、第6のパラメータ( 1/2の縮小、90°回転
および左右反転)、第7のパラメータ( 1/2の縮小、1
80°回転および左右反転)、および第8のパラメータ
( 1/2の縮小、270°回転および左右反転)について
の評価値がそれぞれ求められる。
As an example, for the domain block D-8-8, the evaluation values for the eight types of conversion parameters described above are obtained. That is, the first parameter (1/2 reduction), the second parameter (1/2 reduction and horizontal inversion), the third parameter (1/2 reduction and 90
Rotation, 4th parameter (1/2 reduction and 180
Rotation, 5th parameter (1/2 reduction and 270
° rotation), 6th parameter (1/2 reduction, 90 ° rotation and horizontal flip), 7th parameter (1/2 reduction, 1
Evaluation values for 80 ° rotation and left / right inversion) and the eighth parameter (1/2 reduction, 270 ° rotation and left / right inversion) are obtained, respectively.

【0123】従って、ステップS61において、回転角
度R≧360であると判定されるまでの間に、一つのド
メインブロックDklについて、第1乃至第8のパラメー
タのそれぞれについての評価値が求められることにな
る。ステップS61において、回転角度がR≧360で
ある、すなわち、ドメインブロックDklが1周したと判定
された場合、ステップS67において、カウンタkの値
が1だけインクリメントされる。換言すれば、ステップ
S67の処理により、サーチ範囲内でドメインブロック
Dklの位置が水平方向で1画素シフトされる。そして、
その処理は、ステップS56に戻り、上述したように、
シフトされた位置のドメインブロックについての縮小、
回転、左右反転の操作がなされ、8個の変換パラメータ
に関しての評価値が求められる。この評価値も評価値テ
ーブルに格納される。
Therefore, in step S61, the evaluation value for each of the first to eighth parameters is obtained for one domain block Dkl until it is determined that the rotation angle R ≧ 360. Become. If it is determined in step S61 that the rotation angle is R ≧ 360, that is, if the domain block Dkl has made one round, the value of the counter k is incremented by 1 in step S67. In other words, the process of step S67 causes the domain block to be searched within the search range.
The position of Dkl is horizontally shifted by one pixel. And
The process returns to step S56, and as described above,
Reduction about domain blocks in shifted positions,
Rotation and left-right inversion operations are performed to obtain evaluation values for eight conversion parameters. This evaluation value is also stored in the evaluation value table.

【0124】サーチ範囲内で、ドメインブロックの位置
が水平方向に1画素ずつシフトされ、ステップS56に
おいて、k≧8であると判定された場合、ステップS6
8において、カウンタlが8以上(l≧8)であるか、
すなわち、ドメインブロックのサーチ範囲の下限値にま
で到達したか否かが判定される。ステップS68におい
て、カウンタlが8以上ではない、すなわち、ドメイン
ブロックが下限値に到達していないと判定された場合、
ステップS69において、lの値が1だけインクリメン
トされ、カウンタkがk=−8に初期化され、その処理
は、ステップS57(ドメインブロック化)に戻る。
If the position of the domain block is horizontally shifted by one pixel in the search range and it is determined in step S56 that k ≧ 8, step S6 is performed.
In 8, whether the counter l is 8 or more (l ≧ 8),
That is, it is determined whether or not the lower limit of the search range of the domain block has been reached. When it is determined in step S68 that the counter l is not 8 or more, that is, the domain block has not reached the lower limit value,
In step S69, the value of l is incremented by 1, the counter k is initialized to k = -8, and the process returns to step S57 (domain block).

【0125】すなわち、ステップS69の処理により、
サーチ範囲内のドメインブロックの垂直方向の位置が1
ライン下側にシフトされ、そのライン上でkの値がイン
クリメントされることによって、水平方向にドメインブ
ロックの位置がシフトされ、各位置において評価値が計
算される。
That is, by the processing of step S69,
The vertical position of the domain block in the search range is 1
By shifting to the lower side of the line and incrementing the value of k on the line, the position of the domain block is shifted in the horizontal direction, and the evaluation value is calculated at each position.

【0126】ステップS68において、l≧8である、
すなわち、ドメインブロックがサーチ範囲の下限値に達
したと判定された場合、その処理は、ステップS70に
進む。ステップS70において、最小値判定部64は、
比較部63に格納されている評価値テーブルに記憶され
た複数の評価値(上述したように差分の2乗和)の中の
最小値を検出し、伝送フォーマット化符号化部35に出
力する。
In step S68, l ≧ 8,
That is, when it is determined that the domain block has reached the lower limit value of the search range, the process proceeds to step S70. In step S70, the minimum value determination unit 64
The minimum value of the plurality of evaluation values (sum of squared differences as described above) stored in the evaluation value table stored in the comparison unit 63 is detected and output to the transmission format encoding unit 35.

【0127】ステップS71において、伝送フォーマッ
ト符号化部35は、検出された最小値と対応して符号化
データを作成し、ドメインブロックのダイナミックレン
ジDRおよび最小値MINと、評価値の最小値を生じさせ
る、ドメインブロックの位置(kおよびlの値)、パラ
メータ、さらに、適応量子化された残差成分を合成し、
伝送フォーマットに対応した伝送データに変換する。
In step S71, the transmission format coding unit 35 creates coded data corresponding to the detected minimum value, and generates the dynamic range DR and minimum value MIN of the domain block and the minimum evaluation value. The position of the domain block (values of k and l), the parameter, and the adaptive quantized residual component are synthesized.
Convert to transmission data that is compatible with the transmission format.

【0128】ステップS72において、伝送フォーマッ
ト符号化部35は、伝送データを出力する。ステップS
73において、制御部70は、カウンタiを1だけイン
クリメントし、その処理は、ステップS52に戻る。す
なわち、カウンタiが1だけインクリメントされること
により、次のレンジブロックについての符号化処理が、
ステップS52から開始される。
In step S72, the transmission format encoder 35 outputs the transmission data. Step S
In 73, the control unit 70 increments the counter i by 1, and the process returns to step S52. That is, by incrementing the counter i by 1, the encoding process for the next range block is
It starts from step S52.

【0129】ステップS52において、i≧90であ
る、すなわち、図9で示す1段分のレンジブロックの処
理が終了したと判定された場合、ステップS74におい
て、カウンタjが60以上(j≧60)であるか否か、
すなわち、垂直方向に全ての段のレンジブロックが符号
化されたか否かが判定され、例えば、カウンタjがj≧
60ではない、すなわち、垂直方向にまだ符号化されて
いない段があると判定された場合、その処理は、ステッ
プS75に進む。
If it is determined in step S52 that i ≧ 90, that is, if the processing of the range block for one stage shown in FIG. 9 is completed, the counter j is 60 or more (j ≧ 60) in step S74. Or not,
That is, it is determined whether or not the range blocks of all stages have been encoded in the vertical direction, and for example, the counter j is j ≧ j.
If not 60, that is, if it is determined that there is a stage that has not been encoded yet in the vertical direction, the process proceeds to step S75.

【0130】ステップS75において、制御部70は、
カウンタjを1だけインクリメントし、カウンタiをi
=0に初期化して、その処理は、ステップS53に戻
り、それ以降の処理が繰り返される。
At step S75, the control section 70
The counter j is incremented by 1 and the counter i is incremented by i
Is initialized to = 0, the process returns to step S53, and the subsequent processes are repeated.

【0131】ステップS74において、カウンタjがj
≧60である、すなわち、1フレーム分の全ての画素が
符号化されたと判定された場合、1フレームの全レンジ
ブロックの処理が終了する。
At step S74, the counter j is set to j.
If ≧ 60, that is, if it is determined that all pixels for one frame have been encoded, the processing of all range blocks of one frame ends.

【0132】ここで、図7のフローチャートの説明に戻
る。
Here, the description returns to the flowchart of FIG.

【0133】以上の処理により、元画像データは、伝送
データに変換されて出力される。
Through the above processing, the original image data is converted into transmission data and output.

【0134】次に、図17のフローチャートを参照し
て、図7のフローチャートを参照して説明した処理によ
り生成された伝送データを復号して復号画像データを生
成するときの復号部22の処理について説明する。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 17, the processing of the decoding unit 22 when decoding the transmission data generated by the processing described with reference to the flowchart of FIG. 7 to generate decoded image data explain.

【0135】ステップS91において、伝送パラメータ
分離部41は、符号化された画像データからフラクタル
符号化された画像データと適応量子化された残差成分を
分離して、フラクタル符号化された画像データをフラク
タル復号部42に出力し、適応量子化された残差成分を
残差成分適応逆量子化部43に出力する。
In step S91, the transmission parameter separating section 41 separates the fractal-coded image data and the adaptively quantized residual component from the coded image data to obtain the fractal-coded image data. The residual component output to the fractal decoding unit 42 and adaptively quantized is output to the residual component adaptive inverse quantization unit 43.

【0136】ステップS92において、フラクタル復号
部42は、伝送パラメータ分離部41より入力されたフ
ラクタル符号化された画像データのフラクタル復号処理
を実行する。
In step S92, the fractal decoding unit 42 executes the fractal decoding process of the fractal-coded image data input from the transmission parameter separation unit 41.

【0137】ここで、図18のフローチャートを参照し
て、フラクタル復号部42によるフラクタル復号処理に
ついて説明する。
Here, the fractal decoding processing by the fractal decoding unit 42 will be described with reference to the flowchart in FIG.

【0138】ステップS111において、制御部88
は、メモリ86を制御して演算結果FM0、FM1を初期化す
る。ステップS112において、制御部88は、レンジ
ブロックの番号のカウンタi,jを共に0として、初期
化する。
In step S111, the control unit 88
Controls the memory 86 to initialize the calculation results FM0 and FM1. In step S112, the control unit 88 initializes the range block number counters i and j by setting them to 0.

【0139】ステップS113において、ドメインブロ
ック切り出し部81は、受信したデータ中のドメインブ
ロックの位置情報に従ってドメインブロックを切り出
し、ADRCエンコーダ82に出力する。ここで、復号しよ
うとするレンジブロックBijと対応して切り出されたド
メインブロックをDijと表す。
In step S113, the domain block cutout unit 81 cuts out the domain block according to the position information of the domain block in the received data, and outputs it to the ADRC encoder 82. Here, the domain block cut out corresponding to the range block Bij to be decoded is represented as Dij.

【0140】ステップS114において、ADRCエンコー
ダ82は、このドメインブロックDijをADRC符号化し、
1/4縮小部83に出力する。ステップS115におい
て、1/4縮小部83は、ADRCエンコーダにより生成され
た符号化データ中の量子化データのみを縮小し、回転鏡
像処理部84に出力する。
In step S114, the ADRC encoder 82 ADRC-encodes this domain block Dij,
Output to the 1/4 reduction unit 83. In step S115, the 1/4 reduction unit 83 reduces only the quantized data in the encoded data generated by the ADRC encoder and outputs it to the rotating mirror image processing unit 84.

【0141】ステップS116において、回転鏡像処理
部84は、入力された縮小されたドメインブロックDij
の量子化データを回転させる。さらに、ステップS11
7において、回転鏡像処理部84は、回転させたドメイ
ンブロックDijの量子化データを反転させ(鏡像処理さ
せ)、ADRCデコーダ85に出力する。
In step S116, the rotating mirror image processing unit 84 inputs the reduced domain block Dij.
Rotate the quantized data of. Further, step S11
In 7, the rotating mirror image processing unit 84 inverts (mirror image processes) the quantized data of the rotated domain block Dij, and outputs it to the ADRC decoder 85.

【0142】ステップS118において、ADRCデコーダ
85は、変換操作後のドメインブロックのデータが受信
されており、変換パラメータを使用してADRCデコード処
理を実行し、レンジブロックBijの復号データ、すなわ
ち、復号された予測画像データが得られる。ステップS
119において、制御部88は、この復号された予測画
像データをメモリ86に出力し、演算結果FM0としてレ
ンジブロックBijの位置に格納する。
In step S118, the ADRC decoder 85 has received the data of the domain block after the conversion operation, executes the ADRC decoding process using the conversion parameter, and decodes the decoded data of the range block Bij, that is, the decoded data. Predicted image data can be obtained. Step S
At 119, the control unit 88 outputs the decoded predicted image data to the memory 86 and stores it as the calculation result FM0 at the position of the range block Bij.

【0143】ステップS120において、制御部88
は、カウンタiが90以上(i≧90)であるか否か、
すなわち、図9で示したように水平方向に設定された1
段分のレンジブロックの処理が終了したか否かを判定
し、カウンタiが90以上(i≧90)ではない、すな
わち、水平方向に設定された1段分のレンジブロックの
処理が終了していないと判定された場合、ステップS1
21において、制御部88は、カウンタiの値を1だけ
インクリメントし、その処理は、ステップS113に戻
る。すなわち、水平方向に設定された1段分のレンジブ
ロックの処理が終了されるまで、ステップS113乃至
S121の処理が繰り返される。
In step S120, the control unit 88
Is whether the counter i is 90 or more (i ≧ 90),
That is, 1 set in the horizontal direction as shown in FIG.
It is determined whether or not the processing of the range block for one step is completed, and the counter i is not 90 or more (i ≧ 90), that is, the processing of the range block for one step set in the horizontal direction is completed. If it is determined that there is not, step S1
In 21, the control unit 88 increments the value of the counter i by 1, and the process returns to step S113. That is, the processing of steps S113 to S121 is repeated until the processing of the range block for one stage set in the horizontal direction is completed.

【0144】ステップS120において、カウンタiが
90以上(i≧90)である、すなわち、垂直方向に設
定された全ての段のレンジブロックの処理が終了したと
判定された場合、その処理は、ステップS122に進
む。
When it is determined in step S120 that the counter i is 90 or more (i ≧ 90), that is, the processing of the range blocks of all the stages set in the vertical direction is completed, the processing is performed in step S120. It proceeds to S122.

【0145】ステップS122において、制御部88
は、カウンタjが60以上(j≧60)であるか否か、
すなわち、垂直方向のレンジブロックの処理が終了した
か(1フレーム分の処理が終了したか)否かを判定し、
例えば、カウンタjが60以上(j≧60)ではない、
すなわち、垂直方向のレンジブロックの処理が終了して
いないと判定された場合、その処理は、ステップS12
3に進む。
In step S122, the control unit 88.
Is whether or not the counter j is 60 or more (j ≧ 60),
That is, it is determined whether the processing of the range block in the vertical direction is completed (is the processing of one frame is completed),
For example, the counter j is not 60 or more (j ≧ 60),
That is, when it is determined that the processing of the range block in the vertical direction is not completed, the processing is step S12.
Go to 3.

【0146】ステップS123において、制御部88
は、カウンタjを1だけインクリメントし(j=j+
1)、カウンタiを0に設定し、その処理は、ステップ
S113に進む。すなわち、1フレーム分の処理が終了
するまで、ステップS113乃至S123の処理が繰り
返される。
In step S123, the control unit 88
Increments the counter j by 1 (j = j +
1), the counter i is set to 0, and the process proceeds to step S113. That is, the processing of steps S113 to S123 is repeated until the processing for one frame is completed.

【0147】ステップS122において、カウンタjが
60以上(j≧60)である、すなわち、垂直方向のレ
ンジブロックの処理が終了したと判定された場合、その
処理は、ステップS124に進む。
If it is determined in step S122 that the counter j is 60 or more (j ≧ 60), that is, if the processing of the range block in the vertical direction has been completed, the processing proceeds to step S124.

【0148】ステップS124において、演算部87
は、メモリ86に記憶されている演算結果FM0の復号さ
れた予測画像データと、演算結果FM1の復号された予測
画像データとの差分の2乗和Sを演算する。
In step S124, the calculation unit 87
Calculates the sum of squares S of the differences between the decoded predicted image data of the calculation result FM0 stored in the memory 86 and the decoded predicted image data of the calculation result FM1.

【0149】ステップS125において、演算部87
は、2乗和Sが、演算の収束を示す所定の閾値TH3より
大きいか否か、すなわち、演算が収束しているか否かを
判定し、2乗和Sが、演算の収束を示す所定の閾値TH3
より大きくない、すなわち、演算が収束していないと判
定した場合、その処理は、ステップS126に進む。ス
テップS126において、演算部87は、メモリ86に
記憶された演算結果FM0の復号された予測画像データをF
M1にコピーし、その処理は、ステップS112に戻り、
それ以降の処理が繰り返される。
In step S125, the calculation unit 87
Determines whether the sum of squares S is larger than a predetermined threshold TH3 indicating the convergence of the calculation, that is, whether the calculation is converged, and the sum of squares S is a predetermined value indicating the convergence of the calculation. Threshold TH3
When it is determined that it is not larger, that is, the calculation has not converged, the process proceeds to step S126. In step S126, the calculation unit 87 sets the decoded prediction image data of the calculation result FM0 stored in the memory 86 to F
Copy to M1, the process returns to step S112,
The subsequent processing is repeated.

【0150】ステップS125において、2乗和Sが、
演算の収束を示す所定の閾値TH3より大きい、すなわ
ち、演算が収束したと判定した場合、その処理は、ステ
ップS127に進む。
At step S125, the sum of squares S is
When it is determined that the calculation is larger than the predetermined threshold TH3 indicating the convergence of the calculation, that is, the calculation has converged, the process proceeds to step S127.

【0151】ステップS127において、演算部87
は、メモリ86に記憶された、演算結果FM0を、復号さ
れた予測画像データとして加算器44に出力する。
In step S127, the calculation unit 87
Outputs the calculation result FM0 stored in the memory 86 to the adder 44 as decoded predicted image data.

【0152】以上の処理により、フラクタル符号化され
た予測画像データは、フラクタル復号される。
Through the above processing, the fractal-coded predicted image data is fractal-decoded.

【0153】ここで、図17のフローチャートの説明に
戻る。
Here, the description returns to the flowchart of FIG.

【0154】ステップS93において、フラクタル復号
部42は、復号した予測画像データのブロック単位のダ
イナミックレンジDRと最小値MINを残差成分適応逆量子
化部43に出力する。
In step S93, the fractal decoding unit 42 outputs the dynamic range DR of the decoded prediction image data in units of blocks and the minimum value MIN to the residual component adaptive dequantization unit 43.

【0155】ステップS94において、残差成分適応逆
量子化部43は、残差成分適応逆量子化処理を実行し、
逆量子化した残差成分と、復号された予測画像データの
画素値を加算して復号画像データを生成し、その処理を
終了する。
In step S94, the residual component adaptive dequantization unit 43 executes the residual component adaptive dequantization process,
The dequantized residual component and the pixel value of the decoded predicted image data are added to generate decoded image data, and the process ends.

【0156】ここで、図19のフローチャートを参照し
て、残差成分適応逆量子化部43、加算器44、およ
び、クリッピング処理部45による残差成分適応逆量子
化処理について説明する。
Now, the residual component adaptive dequantization process by the residual component adaptive dequantization unit 43, the adder 44, and the clipping processing unit 45 will be described with reference to the flowchart in FIG.

【0157】ステップS141において、残差成分適応
逆量子化部43は、レンジブロックの番号を示すカウン
タi,jを初期化する(i=j=0)。
In step S141, the residual component adaptive dequantization unit 43 initializes the counters i and j indicating the range block numbers (i = j = 0).

【0158】ステップS142において、残差成分適応
逆量子化部43は、画素の番号を示すカウンタpを初期
化する(p=0)。
In step S142, the residual component adaptive dequantization unit 43 initializes the counter p indicating the pixel number (p = 0).

【0159】ステップS143において、残差成分適応
逆量子化部43は、レンジブロックBijの最初の量子化
コードが11であるか否か、すなわち、図13で示すよ
うに、量子化コードが11であるということは、そのレ
ンジブロックBijの残差成分は転送されてきていないこ
とになるので、その判定が行われることになり、例え
ば、量子化コードが11ではない、すなわち、レンジブ
ロックBijの各画素に対応する量子化コードが転送され
てきていると判定された場合、その処理は、ステップS
144に進む。
In step S143, the residual component adaptive dequantization unit 43 determines whether the first quantization code of the range block Bij is 11, that is, as shown in FIG. That is, since the residual component of the range block Bij has not been transferred, the determination is made. For example, the quantization code is not 11, that is, each range block Bij If it is determined that the quantized code corresponding to the pixel has been transferred, the process proceeds to step S
Proceed to 144.

【0160】ステップS144において、残差成分適応
逆量子化部43は、フラクタル復号部42より入力され
るレンジブロックBijのダイナミックレンジDRおよび最
小値MINを取得する。
In step S 144, the residual component adaptive dequantization unit 43 acquires the dynamic range DR and the minimum value MIN of the range block Bij input from the fractal decoding unit 42.

【0161】ステップS145において、残差成分適応
逆量子化部43は、レンジブロックBijの画素番号pの
残差成分の量子化コードが01であるか否かを判定し、
例えば、01ではないと判定された場合、その処理は、
ステップS146に進む。
In step S145, the residual component adaptive dequantization unit 43 determines whether the quantization code of the residual component of the pixel number p of the range block Bij is 01,
For example, if it is determined that the value is not 01, the process is
It proceeds to step S146.

【0162】ステップS146において、残差成分適応
逆量子化部43は、レンジブロックBijの画素番号pの
残差成分の量子化コードが10であるか否かを判定し、
例えば、10ではないと判定された場合、その処理は、
ステップS147に進む。
In step S146, the residual component adaptive inverse quantization unit 43 determines whether or not the quantization code of the residual component of the pixel number p of the range block Bij is 10.
For example, if it is determined that the value is not 10, the process is
It proceeds to step S147.

【0163】ステップS147において、残差成分適応
逆量子化部43は、画素番号pの量子化コードが00で
あるとみなし、対応する残差成分を0として出力し、加
算器44は、対応する復号された予測画像データの画素
値に加算して、復号画像データの画素値を生成し、クリ
ッピング処理部45に出力する。
In step S147, the residual component adaptive dequantization unit 43 considers that the quantization code of the pixel number p is 00, outputs the corresponding residual component as 0, and the adder 44 responds. The pixel value of the decoded image data is added to the pixel value of the decoded predictive image data, and the pixel value of the decoded image data is output to the clipping processing unit 45.

【0164】ステップS148において、クリッピング
処理部45は、復号画像データ画素値が、画像として表
示可能なレンジ内であるか否かを確認し、そのレンジを
越えていた場合には、その画素値を最大レンジにクリッ
ピングして(演算された画素値から最大レンジの画素値
に置き換えて)復号画像データとして出力する。
In step S148, the clipping processing unit 45 confirms whether or not the decoded image data pixel value is within a range that can be displayed as an image. If the decoded image data pixel value is beyond the range, the clipping pixel value is set. Clipped to the maximum range (replace the calculated pixel value with the maximum range pixel value) and output as decoded image data.

【0165】ステップS149において、残差成分適応
逆量子化部43は、レンジブロックBij内の全ての画素
に対応する残差成分が逆量子化されたか否か、すなわ
ち、画素番号のカウンタpが64以上(p≧64)であ
るか否かを判定し、例えば、レンジブロックBij内の全
ての画素に対応する残差成分が逆量子化されていない、
すなわち、画素番号のカウンタpが64以上(p≧6
4)ではないと判定された場合、その処理は、ステップ
S150に進む。
In step S149, the residual component adaptive dequantization unit 43 determines whether or not the residual components corresponding to all the pixels in the range block Bij have been dequantized, that is, the pixel number counter p is 64. It is determined whether or not (p ≧ 64), and for example, the residual components corresponding to all the pixels in the range block Bij are not dequantized,
That is, the pixel number counter p is 64 or more (p ≧ 6
If it is determined not to be 4), the process proceeds to step S150.

【0166】ステップS150において、残差成分適応
逆量子化部43は、画素番号のカウンタpを1だけイン
クリメントし、その処理は、ステップS145に戻る。
In step S150, the residual component adaptive dequantization unit 43 increments the pixel number counter p by 1, and the process returns to step S145.

【0167】ステップS145において、レンジブロッ
クBijの画素番号pの残差成分の量子化コードが01で
あると判定された場合、ステップS151において、残
差成分適応逆量子化部43は、対応する画素の残差成分
をダイナミックレンジDRに所定の係数βを乗じた値を、
量子化コードに対応する量子化値に乗じた値を残差成分
として、加算器44に出力し、加算器44が、これを復
号された予測画像データの画素値に加算してクリッピン
グ処理部45に出力し、その処理は、ステップS151
に進む。すなわち、量子化コード01は、図13で示す
ように量子化値が1であるので、残差成分は、DR×βと
なり、その値が復号された予測画像データの画素値に加
算されることになる。
When it is determined in step S145 that the quantization code of the residual component of the pixel number p of the range block Bij is 01, the residual component adaptive dequantization unit 43 determines in step S151 The residual component of the dynamic range DR multiplied by a predetermined coefficient β,
The value obtained by multiplying the quantized value corresponding to the quantized code is output as the residual component to the adder 44, and the adder 44 adds this to the pixel value of the decoded predicted image data and the clipping processing unit 45. To step S151.
Proceed to. That is, since the quantized code 01 has a quantized value of 1 as shown in FIG. 13, the residual component becomes DR × β, and the value is added to the pixel value of the decoded predicted image data. become.

【0168】ステップS146において、レンジブロッ
クBijの画素番号pの残差成分の量子化コードが10で
あると判定された場合、ステップS152において、残
差成分適応逆量子化部43は、対応する画素の残差成分
をダイナミックレンジDRに所定の係数βを乗じた値を、
量子化コードに対応する量子化値に乗じた値を残差成分
として、加算器44に出力し、加算器44が、これを復
号された予測画像データの画素値に加算してクリッピン
グ処理部45に出力し、その処理は、ステップS151
に進む。すなわち、量子化コード10は、図13で示す
ように量子化値が−1であるので、残差成分は、−DR×
βとなり、その値が復号された予測画像データの画素値
に加算されることになる。
When it is determined in step S146 that the quantization code of the residual component of the pixel number p of the range block Bij is 10, the residual component adaptive dequantization unit 43 determines in step S152 that the corresponding pixel has the corresponding pixel. The residual component of the dynamic range DR multiplied by a predetermined coefficient β,
The value obtained by multiplying the quantized value corresponding to the quantized code is output as the residual component to the adder 44, and the adder 44 adds this to the pixel value of the decoded predicted image data and the clipping processing unit 45. To step S151.
Proceed to. That is, since the quantization code 10 has a quantized value of −1 as shown in FIG. 13, the residual component is −DR ×
β, which is added to the pixel value of the decoded predicted image data.

【0169】ステップS149において、レンジブロッ
クBij内の全ての画素に対応する残差成分が逆量子化さ
れていない、すなわち、画素番号のカウンタpが64以
上(p≧64)ではないと判定された場合、残差成分適
応逆量子化部43は、レンジブロックBijのカウンタi
を1だけインクリメントし、ステップS154におい
て、iが89より大きい(i>89)か否か、すなわ
ち、図9で示すように、水平方向の1段分の全てのレン
ジブロックにおいて逆量子化処理が実行されたか否かを
判定し、例えばi>89である、すなわち、水平方向の
1段分の全てのレンジブロックにおいて逆量子化処理が
実行されていないと判定された場合、その処理は、ステ
ップS142に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
In step S149, it is determined that the residual components corresponding to all the pixels in the range block Bij have not been dequantized, that is, the pixel number counter p is not 64 or more (p ≧ 64). In this case, the residual component adaptive dequantization unit 43 uses the counter i of the range block Bij.
Is incremented by 1, and in step S154, whether i is larger than 89 (i> 89), that is, as shown in FIG. 9, the inverse quantization process is performed on all range blocks for one stage in the horizontal direction. If it is determined whether or not it has been executed and, for example, i> 89, that is, it is determined that the dequantization processing has not been executed in all range blocks for one stage in the horizontal direction, the processing proceeds to step The process returns to S142 and the subsequent processes are repeated.

【0170】ステップS154において、水平方向の1
段分の全てのレンジブロックにおいて逆量子化処理が実
行されていないと判定された場合、その処理は、ステッ
プS155に進む。ステップS155において、残差成
分適応逆量子化部43は、レンジブロックBijのカウン
タjを1だけインクリメントし、ステップS156にお
いて、jが59より大きい(i>59)か否か、すなわ
ち、図9で示すように、垂直方向の全ての段のレンジブ
ロック(1フレーム分のレンジブロック)において逆量
子化処理が実行されたか否かを判定し、例えば、i>5
9である、すなわち、垂直方向の全ての段のレンジブロ
ックにおいて逆量子化処理が実行されていないと判定さ
れた場合、その処理は、ステップS142に戻り、それ
以降の処理が繰り返される。ステップS156におい
て、i>59である、すなわち、垂直方向の全ての段の
レンジブロックにおいて逆量子化処理が実行されている
と判定された場合、その処理は、終了する。
In step S154, 1 in the horizontal direction
If it is determined that the inverse quantization process has not been executed in all range blocks of the stage, the process proceeds to step S155. In step S155, the residual component adaptive inverse quantization unit 43 increments the counter j of the range block Bij by 1, and in step S156, whether j is larger than 59 (i> 59), that is, in FIG. As shown, it is determined whether or not the inverse quantization processing has been executed in the range blocks (range blocks for one frame) at all stages in the vertical direction. For example, i> 5
If it is 9, that is, if it is determined that the dequantization processing is not executed in the range blocks of all the stages in the vertical direction, the processing returns to step S142, and the processing thereafter is repeated. In step S156, if i> 59, that is, if it is determined that the inverse quantization process has been executed in the range blocks of all the stages in the vertical direction, the process ends.

【0171】ステップS143において、レンジブロッ
クBijの最初の量子化コードが11である、すなわち、
そのレンジブロックBijの残差成分は転送されてきてい
ないと判定し、ステップS157において、残差成分適
応逆量子化部43は、ブロック番号Bijの全ての画素に
対応する残差成分を0として出力し、加算器44は、対
応する復号された予測画像データの画素値をそのままク
リッピング処理部45に出力する。
In step S143, the first quantization code of the range block Bij is 11, that is,
It is determined that the residual component of the range block Bij has not been transferred, and in step S157, the residual component adaptive inverse quantization unit 43 outputs the residual component corresponding to all the pixels of the block number Bij as 0. Then, the adder 44 outputs the pixel value of the corresponding decoded predicted image data to the clipping processing unit 45 as it is.

【0172】ステップS158において、クリッピング
処理部45は、レンジブロックBijのすべての画素値
についてクリッピング処理し、復号画像データとして出
力する。
In step S158, the clipping processing section 45 performs clipping processing on all the pixel values of the range block Bij and outputs it as decoded image data.

【0173】ステップS147,S151,S152、
およびS157の処理は、より詳細には、図20で示す
ように、量子化値に対してダイナミックレンジDRと所定
の係数β(経験的にβ=1/2程度が妥当な値であること
が分かっている)を乗じて逆量子化することにより残差
成分をダイナミックレンジDRに対して適応的に求め、こ
の残差成分に復号された予測画像データを加算すること
で、復号画像データをより正確に再現することが可能と
なる。
Steps S147, S151, S152,
More specifically, the processing of S157 and S157, as shown in FIG. 20, shows that the dynamic range DR and the predetermined coefficient β with respect to the quantized value (empirically β = 1/2 is a reasonable value. (Known) and inversely quantized by multiplying the residual component adaptively to the dynamic range DR, and by adding the decoded predicted image data to this residual component, the decoded image data It can be reproduced accurately.

【0174】また、図13で示したように2ビットのAD
RC処理においては、レンジブロックのダイナミックレン
ジDRが所定の最小値よりも小さいときは、復号部22に
は、転送されてこないので、復号に係る演算量を抑制す
ることができ、処理を高速化することが可能となる。
Also, as shown in FIG. 13, a 2-bit AD
In the RC processing, when the dynamic range DR of the range block is smaller than a predetermined minimum value, it is not transferred to the decoding unit 22, so the amount of calculation related to decoding can be suppressed, and the processing speed can be increased. It becomes possible to do.

【0175】以上の処理においては、ADRC処理における
量子化コードは2ビットの場合について説明してきた
が、これに限らず、それ以外のビット数で量子化コード
を設定するようにしても良い。また、レンジブロックと
ドメインブロックの設定についても、図9乃至図11で
示したような設定に限らず、これ以外の画素数のレンジ
ブロック、および、ドメインブロックでもよく、これ以
外の数のレンジブロック、および、ドメインブロックの
数であってもよい。
In the above processing, the case where the quantization code in the ADRC processing is 2 bits has been described, but the present invention is not limited to this, and the quantization code may be set with other numbers of bits. Further, the setting of the range block and the domain block is not limited to the setting as shown in FIGS. 9 to 11, and may be a range block having a pixel number other than this and a domain block, or a range block having a number other than this. , And the number of domain blocks.

【0176】また、以上の例においては、残差成分適応
量子化処理において、ダイナミックレンジDRに所定の係
数αを乗じて量子化値を設定する場合の例について説明
してきたが、この係数αは必ずしも一定の値である必要
は無く、元画像データと予測画像データのS/Nに応じて
適応的に設定される値とするようにしても良い。図21
は、係数αを適応的に求めることができるようにした符
号化部21の構成を示している。このとき残差成分適応
量子化部34には、元画像データ、残差成分、および、
予測画像データが入力されることになる。図22は、こ
のときの残差成分適応量子化部34に設けられる係数α
の演算部の構成を示している。
In the above example, the case where the dynamic range DR is multiplied by a predetermined coefficient α to set a quantized value in the residual component adaptive quantization processing has been described. It does not necessarily have to be a constant value, and may be a value that is adaptively set according to the S / N of the original image data and the predicted image data. Figure 21
Shows the configuration of the encoding unit 21 that can adaptively obtain the coefficient α. At this time, the residual component adaptive quantization unit 34 supplies the original image data, the residual component, and
The predicted image data will be input. FIG. 22 shows the coefficient α provided in the residual component adaptive quantization unit 34 at this time.
3 shows the configuration of the calculation unit of.

【0177】α値可変量子化部131は、α値を取りう
る値の範囲で変化させ、上述と同様にDR×αを閾値とし
てADRC処理による量子化を実行し、量子化コードを逆量
子化部132に出力する。逆量子化部132は、α可変
量子化部131より入力された残差成分の量子化コード
を量子化コードに対応する量子化値に係数βを乗じて逆
量子化し、残差成分を生成し、加算器133に出力す
る。加算器133は、逆量子化された残差成分と予測画
像データを加算して復号画像データを生成し、S/N算出
部134に出力する。S/N算出部134は、元画像デー
タと復号画像データのS/Nを算出し、S/N評価部135に
出力する。S/N評価部135は、S/N算出部134より入
力されたS/Nを係数αに対応させて記憶し、全ての係数
αについて演算が終了したとき、S/Nが最大となる係数
αを量子化に使用する係数として選択する。
The α value variable quantization unit 131 changes the α value within a range of possible values, performs quantization by ADRC processing with DR × α as a threshold value as described above, and inversely quantizes the quantization code. It is output to the unit 132. The dequantization unit 132 dequantizes the quantization code of the residual component input from the α variable quantization unit 131 by multiplying the quantization value corresponding to the quantization code by the coefficient β to generate the residual component. , And output to the adder 133. The adder 133 adds the dequantized residual component and the predicted image data to generate decoded image data, and outputs the decoded image data to the S / N calculation unit 134. The S / N calculation unit 134 calculates the S / N of the original image data and the decoded image data, and outputs the S / N to the S / N evaluation unit 135. The S / N evaluation unit 135 stores the S / N input from the S / N calculation unit 134 in association with the coefficient α, and when all the coefficients α have been calculated, the S / N becomes the maximum coefficient. Select α as the coefficient used for quantization.

【0178】次に、図22で示す係数αの演算部が、S/
N最大となる係数αを求める処理について説明する。
Next, the calculation unit for the coefficient α shown in FIG.
The process for obtaining the coefficient α that maximizes N will be described.

【0179】ステップS191において、α値可変量子
化部131は、係数αを初期化する。すなわち、α値可
変量子化部131は、係数αを取りうる最小値の値に設
定する例えば、0≦α≦1とした場合(今の場合)、係
数αが0に設定される。
In step S191, the variable α quantizer 131 initializes the coefficient α. That is, the α-value variable quantization unit 131 sets the coefficient α to 0 when the coefficient α is set to the smallest possible value, for example, when 0 ≦ α ≦ 1 (in this case).

【0180】ステップS192において、α値可変量子
化部131は、ダイナミックレンジDRに係数αを乗じた
値を閾値として、各残差成分を量子化し、量子化した残
差成分を逆量子化部132に出力する。この量子化の処
理については、例えば、図12で示すような方法であ
り、その説明は省略する。
In step S192, the α value variable quantization unit 131 quantizes each residual component using the value obtained by multiplying the dynamic range DR by the coefficient α as a threshold value, and the quantized residual component is dequantized by the inverse quantization unit 132. Output to. The quantization processing is, for example, the method shown in FIG. 12, and the description thereof will be omitted.

【0181】ステップS193において、逆量子化部1
32は、ステップS192の処理で量子化された量子化
値にダイナミックレンジDRと所定の係数βを乗じて残差
成分を逆量子化し、逆量子化された残差成分を加算器1
33に出力する。ステップS194において、加算器1
33は、逆量子化された残差成分と、予測画像データを
加算し、復号画像データを生成しS/N算出部134に出
力する。
In step S193, the inverse quantizer 1
32 multiplies the quantized value quantized in the process of step S192 by the dynamic range DR and a predetermined coefficient β to dequantize the residual component, and adds the dequantized residual component to the adder 1
To 33. In step S194, the adder 1
33 adds the dequantized residual component and the predicted image data to generate decoded image data, and outputs the decoded image data to the S / N calculation unit 134.

【0182】ステップS195において、S/N算出部1
34は、入力された元画像データと復号画像データから
S/Nを算出し、S/N評価部135に出力する。ステップS
196において、S/N評価部135は、今現在の係数α
の値に対応付けてS/Nを記憶する。ステップS197に
おいて、S/N評価部135は、取り得る全ての係数αの
値についてS/Nが求められたか否かを判定し、例えば、
全ての係数αについてS/Nが求められていないと判定し
た場合、その処理は、ステップS198に進む。
In step S195, the S / N calculator 1
34 is based on the input original image data and decoded image data
The S / N is calculated and output to the S / N evaluation unit 135. Step S
In 196, the S / N evaluation unit 135 determines that the current coefficient α
The S / N is stored in association with the value of. In step S197, the S / N evaluation unit 135 determines whether or not the S / N has been obtained for all possible values of the coefficient α, and, for example,
If it is determined that S / N has not been obtained for all the coefficients α, the process proceeds to step S198.

【0183】ステップS198において、α値可変量子
化部131は、係数αの値を所定のステップ幅でインク
リメントし、その処理は、ステップS192に戻り、そ
れ以降の処理が繰り返される。すなわち、全ての取り得
る全ての係数αについて、S/Nが求められるまで、ステ
ップS192乃至ステップS198の処理が繰り返され
る。
In step S198, the variable α quantizer 131 increments the value of the coefficient α by a predetermined step width, the process returns to step S192, and the subsequent processes are repeated. That is, the processes of steps S192 to S198 are repeated until the S / N is obtained for all the possible coefficients α.

【0184】ステップS197において、全ての取り得
る係数αの値について、S/Nが求められたと判定された
場合、ステップS199において、S/N評価部135
は、演算されたS/Nが最大値となる係数αを残差成分適
応量子化処理に使用する係数として設定する。
If it is determined in step S197 that S / N has been obtained for all possible values of the coefficient α, in step S199, the S / N evaluation section 135
Sets the coefficient α for which the calculated S / N has the maximum value as the coefficient used in the residual component adaptive quantization processing.

【0185】以上の処理により設定された係数αを使用
することにより、S/Nの最適な係数αにより残差成分を
量子化することができるので、元画像データをより忠実
に、復号画像データとして再現することが可能となる。
By using the coefficient α set by the above processing, the residual component can be quantized by the optimum coefficient α of S / N, so that the original image data can be reproduced more faithfully. It can be reproduced as

【0186】また、残差成分適応逆量子化部43におけ
る、逆量子化についてもダイナミックレンジDRに応じて
適応的に設定するようにすることで逆量子化の精度を高
めることできる。すなわち、図24で示すように、フラ
クタル符号化処理による残差成分は、ダイナミックレン
ジDRにより存在分布に偏りが生じることが知られてい
る。そこで、複数の画像データからダイナミックレンジ
DRと残差成分の存在の分布を求め、ダイナミックレンジ
DRと残差成分の存在分布に応じて適応的に逆量子化する
ようにしても良い。例えば、ダイナミックレンジDR=3
0における残差成分の存在分布のピーク値が、例えば、
+20であるような場合、逆量子化においても復号され
た予測画像データのダイナミックレンジDR=30のとき
には、+20に逆量子化すると言ったような方法であ
る。このような処理により、存在度数の高い値を逆量子
化により求めることができるので、より高い精度で復号
画像データを生成することができる。
Further, the accuracy of the inverse quantization can be improved by adaptively setting the inverse quantization in the residual component adaptive inverse quantization unit 43 according to the dynamic range DR. That is, as shown in FIG. 24, it is known that the residual component generated by the fractal coding process is biased in the existence distribution due to the dynamic range DR. Therefore, the dynamic range from multiple image data
Dynamic range is calculated by calculating the distribution of the existence of DR and residual components.
Inverse quantization may be adaptively performed according to the existence distribution of DR and the residual component. For example, dynamic range DR = 3
The peak value of the residual distribution of the residual component at 0 is, for example,
In the case of +20, the method is such that dequantization is performed to +20 when the dynamic range DR of decoded predicted image data DR = 30 is also used in dequantization. By such processing, a value having a high existence frequency can be obtained by inverse quantization, so that decoded image data can be generated with higher accuracy.

【0187】さらに、図25で示すように、DRC(Digit
al Reality Creation)処理部141とフラクタル画像
用係数セットが記憶されたメモリ142をさらに設ける
ようにしてもよい。この場合、DRC処理部141は、メ
モリ142よりフラクタル画像用係数セットを読み出
し、高画質化復号部22より生成された復号画像データ
の、例えば、水平解像度を向上させるとき、補間すべき
画素値をフラクタル画像用係数セットを用いて演算して
求めるようにすることで解像度を向上させるようにする
ことができ、復号画像データの画質を向上させるように
することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 25, DRC (Digit
An al Reality Creation) processing unit 141 and a memory 142 storing a fractal image coefficient set may be further provided. In this case, the DRC processing unit 141 reads the fractal image coefficient set from the memory 142, and determines the pixel value to be interpolated when, for example, improving the horizontal resolution of the decoded image data generated by the high quality image decoding unit 22. The calculation can be performed using the coefficient set for the fractal image to improve the resolution, and the image quality of the decoded image data can be improved.

【0188】また、以上の例においては、符号化処理、
および、復号処理の手法としてフラクタル符号化処理、
および、フラクタル復号処理を例として説明してきた
が、符号化、および、復号化処理の手法はこれ以外のも
のであってもよく、例えば、JPEG(Joint Photographic
Experts Group)などを使用した符号化処理、および、
復号処理であっても良い。
In the above example, the encoding process,
And, as a decoding method, fractal coding processing,
Also, the fractal decoding process has been described as an example, but the encoding and decoding process methods may be other than this, for example, JPEG (Joint Photographic
Encoding process using Experts Group), etc., and
It may be decryption processing.

【0189】上述した一連の処理は、ハードウェアによ
り実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行
させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより
実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプロ
グラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコン
ピュータ、または、各種のプログラムをインストールす
ることで、各種の機能を実行させることが可能な、例え
ば汎用のパーソナルコンピュータなどに記録媒体からイ
ンストールされる。
The series of processes described above can be executed by hardware, but can also be executed by software. When a series of processes is executed by software, various functions can be executed by installing a computer in which a program configuring the software is incorporated in dedicated hardware or various programs. It is installed from a recording medium into a possible general-purpose personal computer or the like.

【0190】図26,図27は、符号化部21、およ
び、復号部22をソフトウェアにより実現する場合のパ
ーソナルコンピュータの一実施の形態の構成を示してい
る。パーソナルコンピュータのCPU201,301は、
パーソナルコンピュータの動作の全体を制御する。ま
た、CPU201,301は、バス204,304および
入出力インタフェース205,305を介してユーザか
らキーボードやマウスなどからなる入力部206,30
6から指令が入力されると、それに対応してROM(Read O
nly Memory)202,302に格納されているプログラ
ムを実行する。あるいはまた、CPU201,301は、
ドライブ210,310に接続された磁気ディスク21
1,311、光ディスク212,312、光磁気ディス
ク213,313、または半導体メモリ214,314
から読み出され、記憶部208,308にインストール
されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)20
3,303にロードして実行する。これにより、上述し
た画像処理装置の機能が、ソフトウェアにより実現され
ている。さらに、CPU201,301は、通信部20
9,309を制御して、外部と通信し、データの授受を
実行する。
26 and 27 show the configuration of an embodiment of a personal computer in which the encoding unit 21 and the decoding unit 22 are realized by software. The CPUs 201 and 301 of the personal computer are
Controls the overall operation of the personal computer. In addition, the CPUs 201 and 301 are input units 206 and 30 including a keyboard and a mouse from a user via the buses 204 and 304 and the input / output interfaces 205 and 305.
When a command is input from 6, the ROM (Read O
nly Memory) 202, 302 to execute the program. Alternatively, the CPUs 201 and 301 are
Magnetic disk 21 connected to drives 210 and 310
1, 311, optical disks 212, 312, magneto-optical disks 213, 313, or semiconductor memories 214, 314.
The program read from the memory and installed in the storage units 208 and 308 is stored in a RAM (Random Access Memory) 20.
Load to 3,303 and execute. As a result, the functions of the image processing apparatus described above are realized by software. Further, the CPUs 201 and 301 are connected to the communication unit 20.
It controls 9, 309 to communicate with the outside and exchange data.

【0191】プログラムが記録されている記録媒体は、
図26,図27に示すように、コンピュータとは別に、
ユーザにプログラムを提供するために配布される、プロ
グラムが記録されている磁気ディスク211,311
(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク212,
312(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD
(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク
213,313(MD(Mini-Disc)を含む)、もしくは
半導体メモリ214,314などよりなるパッケージメ
ディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予
め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラム
が記録されているROM202,302や、記憶部20
8,308に含まれるハードディスクなどで構成され
る。
The recording medium on which the program is recorded is
As shown in FIGS. 26 and 27, separately from the computer,
A magnetic disk 211, 311 on which the program is recorded, which is distributed to provide the program to the user.
(Including a flexible disk), an optical disk 212,
312 (CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), DVD
(Including Digital Versatile Disc), magneto-optical disc 213, 313 (including MD (Mini-Disc)), semiconductor memory 214, 314, etc. The ROMs 202 and 302 in which the programs are recorded and the storage unit 20 that are provided to the user in the closed state
The hard disk included in 8, 308 and the like.

【0192】尚、本明細書において、記録媒体に記録さ
れるプログラムを記述するステップは、記載された順序
に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理を含むものである。
In the present specification, the steps for writing the program recorded on the recording medium are not limited to the processes performed in time series in the order described, but not necessarily in time series. , Which include processes executed in parallel or individually.

【0193】また、本明細書において、システムとは、
複数の装置により構成される装置全体を表すものであ
る。
Further, in this specification, the system means
It represents the entire apparatus composed of a plurality of devices.

【0194】[0194]

【発明の効果】本発明の第1の情報処理装置および方
法、並びにプログラムによれば、入力画像データから、
符号化された後、復号されることが予測される予測画像
データを生成し、予測画像データを符号化し、入力画像
データと予測画像データとの差分データを演算し、演算
した差分データを、予測画像データの特徴量に対応して
適応的に量子化し、符号化した予測画像データと、予測
画像データの特徴量に対して適応的に量子化した差分デ
ータを符号化データとして出力するようにした。
According to the first information processing apparatus and method and the program of the present invention, from the input image data,
After being encoded, it generates predicted image data that is predicted to be decoded, encodes the predicted image data, calculates difference data between the input image data and the predicted image data, and predicts the calculated difference data. Prediction image data that is adaptively quantized and encoded corresponding to the feature amount of image data, and difference data that is adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data are output as encoded data. .

【0195】本発明の第2の情報処理装置および方法、
並びにプログラムによれば、元画像データが符号化され
た後、更に復号されるとき、復号されることが予測され
る予測画像データが符号化された符号化画像データと、
予測画像データの特徴量に対して適応的に量子化された
元画像データと予測画像データとの差分データからなる
符号化データより、符号化画像データと量子化された差
分データを分離し、分離した符号化画像データを、予測
画像データに復号し、量子化した差分データを、予測画
像データの特徴量に対応して、適応的に逆量子化し、予
測画像データと、逆量子化された差分データに基づい
て、復号画像データを生成し、生成した復号画像データ
を出力するようにした。
A second information processing apparatus and method of the present invention,
According to the program, when the original image data is encoded and then further decoded, the predicted image data predicted to be decoded is encoded image data,
The coded image data and the quantized difference data are separated from the coded data consisting of the difference data between the original image data and the predicted image data, which are adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data. The encoded image data is decoded into predicted image data, the quantized difference data is adaptively dequantized corresponding to the feature amount of the predicted image data, and the predicted image data and the dequantized difference are obtained. The decoded image data is generated based on the data, and the generated decoded image data is output.

【0196】いずれにおいても、結果として、画像デー
タの符号化処理、および、復号処理の高速化を実現する
ことが可能となり、符号化された画像データを高画質で
復号することが可能になる。
In any case, as a result, it is possible to realize high-speed encoding and decoding of image data, and it is possible to decode encoded image data with high image quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用した画像転送システムの一実施の
形態の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an image transfer system to which the present invention has been applied.

【図2】図1の高速フラクタル符号化部の構成を示すブ
ロック図である。
2 is a block diagram showing a configuration of a high-speed fractal coding unit in FIG.

【図3】図1のフラクタル復号部の構成を示すブロック
図である。
3 is a block diagram showing a configuration of a fractal decoding unit in FIG.

【図4】フィルタ生成部を説明するブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a filter generation unit.

【図5】復号画像生成適応フィルタを生成する学習処理
を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a learning process for generating a decoded image generation adaptive filter.

【図6】復号画像生成適応フィルタを生成する学習処理
を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a learning process for generating a decoded image generation adaptive filter.

【図7】符号化処理を説明するフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an encoding process.

【図8】残差成分適応量子化処理を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating residual component adaptive quantization processing.

【図9】レンジブロックとドメインブロックを説明する
図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a range block and a domain block.

【図10】レンジブロックを説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a range block.

【図11】ドメインブロックのサーチ範囲を説明する図
である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a search range of a domain block.

【図12】ADRCの処理を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating ADRC processing.

【図13】ADRCの量子化コードと残差成分の量子化値の
関係を説明する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a quantization code of ADRC and a quantization value of a residual component.

【図14】ADRCの処理を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating ADRC processing.

【図15】ADRCの処理を説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating ADRC processing.

【図16】フラクタル符号化処理を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating a fractal encoding process.

【図17】復号処理を説明するフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating a decoding process.

【図18】フラクタル復号処理を説明するフローチャー
トである。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a fractal decoding process.

【図19】残差成分適応量子化処理を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 19 is a flowchart illustrating residual component adaptive quantization processing.

【図20】残差成分適応量子化処理を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 20 is a flowchart illustrating residual component adaptive quantization processing.

【図21】係数αの最適値を設定する構成を説明する図
である。
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration for setting an optimum value of coefficient α.

【図22】係数αの最適値を設定する構成を説明する図
である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration for setting an optimum value of coefficient α.

【図23】係数αの最適値を設定する処理を説明するフ
ローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart illustrating a process of setting an optimum value of coefficient α.

【図24】ダイナミックレンジに対応した逆量子化処理
を説明する図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating an inverse quantization process corresponding to a dynamic range.

【図25】DRC処理部を復号部22に設けた構成を説明
する図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration in which a DRC processing unit is provided in the decoding unit 22.

【図26】媒体を説明する図である。FIG. 26 is a diagram illustrating a medium.

【図27】媒体を説明する図である。FIG. 27 is a diagram illustrating a medium.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 画像転送システム,21 符号化部,22 復号
部,31 復号画像生成適応フィルタ,32 高速フラ
クタル符号化部,33 加算器,34 残差成分適応量
子化部,35 伝送フォーマット符号化部,41 伝送
パラメータ分離部,42 残差成分適応量子化部,43
残差成分適応逆量子化部,44 加算器,45 クリ
ッピング処理部,61 レンジブロック化部,62 AD
RCエンコーダ,63 比較部,64 最小値判定部,6
5 サーチエリア切り出し部,66 ドメインブロック
化部,67 ADRCエンコーダ,68 1/4縮小部,69
回転鏡像処理部,70 制御部,81 ドメインブロッ
ク切り出し部,82 ADRCエンコーダ,83 1/4縮小
部,84 回転鏡像処理部,85 ADRCエンコーダ,8
6 メモリ,87 演算部,88 制御部,101 フ
ィルタ生成部,111 フラクタル符号化部,112
フラクタル復号部,113 学習部,131 α値化変
量子化部,132 逆量子化部,133 加算器,13
4 S/N算出部,135 S/N評価部,141 DRC処理
部,142 メモリ
11 image transfer system, 21 coding unit, 22 decoding unit, 31 decoded image generation adaptive filter, 32 high-speed fractal coding unit, 33 adder, 34 residual component adaptive quantization unit, 35 transmission format coding unit, 41 transmission Parameter separation unit, 42 Residual component adaptive quantization unit, 43
Residual component adaptive dequantization unit, 44 adder, 45 clipping processing unit, 61 range blocking unit, 62 AD
RC encoder, 63 comparison unit, 64 minimum value determination unit, 6
5 Search area cutout unit, 66 domain blocking unit, 67 ADRC encoder, 68 1/4 reduction unit, 69
Rotating mirror image processing unit, 70 control unit, 81 domain block cutout unit, 82 ADRC encoder, 83 1/4 reduction unit, 84 rotating mirror image processing unit, 85 ADRC encoder, 8
6 memory, 87 operation part, 88 control part, 101 filter generation part, 111 fractal coding part, 112
Fractal decoding unit, 113 learning unit, 131 α-valued variable quantization unit, 132 inverse quantization unit, 133 adder, 13
4 S / N calculation unit, 135 S / N evaluation unit, 141 DRC processing unit, 142 memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 和志 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 笠間 英雄 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 芳賀 継彦 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5C059 KK11 KK23 MA28 MA43 MD02 RA01 SS20 TA52 TA69 TB08 TC02 TC10 TD11 UA02 UA05 UA11 UA39 5C078 AA04 BA44 CA31 DA01 5J064 AA01 BB01 BB03 BB12 BC01 BC11 BC26    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazushi Yoshikawa             6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni             -Inside the corporation (72) Inventor Hideo Kasama             6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni             -Inside the corporation (72) Inventor Tsuguhiko Haga             6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni             -Inside the corporation F term (reference) 5C059 KK11 KK23 MA28 MA43 MD02                       RA01 SS20 TA52 TA69 TB08                       TC02 TC10 TD11 UA02 UA05                       UA11 UA39                 5C078 AA04 BA44 CA31 DA01                 5J064 AA01 BB01 BB03 BB12 BC01                       BC11 BC26

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力画像データに基づいて符号化データ
を出力する情報処理装置において、 前記入力画像データから、符号化された後、復号される
ことが予測される予測画像データを生成する生成手段
と、 前記予測画像データを符号化する符号化手段と、 前記入力画像データと前記予測画像データとの差分デー
タを演算する差分演算手段と、 前記差分演算手段により演算された前記差分データを、
前記予測画像データの特徴量に対応して適応的に量子化
する量子化手段と、 前記符号化手段により符号化された前記予測画像データ
と、前記予測画像データの特徴量に対して適応的に量子
化された前記差分データを符号化データとして出力する
出力手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
1. An information processing apparatus for outputting coded data based on input image data, wherein the generation means generates predicted image data that is predicted to be decoded after being coded, from the input image data. An encoding unit that encodes the predicted image data, a difference calculation unit that calculates difference data between the input image data and the predicted image data, and the difference data calculated by the difference calculation unit,
Quantization means for adaptively quantizing in accordance with the feature amount of the predicted image data, the predicted image data encoded by the encoding means, and adaptively for the feature amount of the predicted image data An information processing apparatus comprising: an output unit that outputs the quantized difference data as encoded data.
【請求項2】 前記符号化手段は、前記予測画像データ
に対してフラクタル符号化処理を行うことで符号化する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
2. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the encoding means encodes the predicted image data by performing a fractal encoding process.
【請求項3】 前記量子化手段は、前記ブロック毎に、
前記ダイナミックレンジの値に応じて、前記ブロックの
前記残差成分の符号化データとしての出力が不要である
旨を前記出力手段に対して示すように量子化することを
特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
3. The quantizing means, for each block,
The quantization is performed according to the value of the dynamic range so as to indicate to the output means that output of the residual component of the block as encoded data is unnecessary. The information processing device described.
【請求項4】 前記量子化手段は、前記ブロック毎に、
前記ダイナミックレンジの値に応じて、ダイナミックレ
ンジの値が所定の閾値よりも小さいとき、前記ブロック
の前記残差成分の符号化データとしての出力が不要であ
る旨を前記出力手段に対して示すように量子化すること
を特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
4. The quantizing means, for each block,
According to the value of the dynamic range, when the value of the dynamic range is smaller than a predetermined threshold value, it indicates to the output means that the output of the residual component of the block as encoded data is unnecessary. The information processing apparatus according to claim 3, wherein the information processing apparatus is quantized into.
【請求項5】 前記特徴量は、前記予測画像データのブ
ロック毎の画素値のダイナミックレンジであることを特
徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
5. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the feature amount is a dynamic range of pixel values for each block of the predicted image data.
【請求項6】 前記量子化手段は、前記ブロック毎に、
前記予測画像データの画素値と、前記ダイナミックレン
ジに所定の係数を乗じた値を比較し、その比較結果に対
応して、前記差分演算手段により演算された差分データ
を適応的に量子化することを特徴とする請求項5に記載
の情報処理装置。
6. The quantizing means, for each block,
Comparing the pixel value of the predicted image data with a value obtained by multiplying the dynamic range by a predetermined coefficient, and adaptively quantizing the difference data calculated by the difference calculating means in accordance with the comparison result. The information processing apparatus according to claim 5, wherein:
【請求項7】 前記所定の係数を、前記予測画像データ
のブロック毎に、前記ダイナミックレンジに対応して、
適応的に演算する係数適応演算手段をさらに備えること
を特徴とする請求項6に記載の情報処理装置。
7. The predetermined coefficient is set for each block of the predicted image data in correspondence with the dynamic range,
7. The information processing apparatus according to claim 6, further comprising coefficient adaptive calculation means for adaptively calculating.
【請求項8】 入力画像データに基づいて符号化データ
を出力する情報処理装置の情報処理方法において、 前記入力画像データから、符号化された後、復号される
ことが予測される予測画像データを生成する生成ステッ
プと、 前記予測画像データを符号化する符号化ステップと、 前記入力画像データと前記予測画像データとの差分デー
タを演算する差分演算ステップと、 前記差分演算ステップの処理で演算された前記差分デー
タを、前記予測画像データの特徴量に対応して適応的に
量子化する量子化ステップと、 前記符号化ステップの処理で符号化された前記予測画像
データと、前記予測画像データの特徴量に対して適応的
に量子化された前記差分データを符号化データとして出
力する出力ステップとを含むことを特徴とする情報処理
方法。
8. An information processing method of an information processing apparatus for outputting coded data based on input image data, wherein predicted image data predicted to be decoded after being encoded is input from the input image data. A generating step of generating, an encoding step of encoding the predicted image data, a difference calculation step of calculating difference data between the input image data and the predicted image data, and a calculation of the difference calculation step Quantization step of adaptively quantizing the difference data corresponding to the feature amount of the prediction image data, the prediction image data encoded in the process of the encoding step, and features of the prediction image data An output step of outputting the difference data adaptively quantized with respect to the quantity as encoded data.
【請求項9】 入力画像データに基づいて符号化データ
を出力する情報処理装置を制御するプログラムであっ
て、 前記入力画像データから、符号化された後、復号される
ことが予測される予測画像データの生成を制御する生成
制御ステップと、 前記予測画像データの符号化を制御する符号化制御ステ
ップと、 前記入力画像データと前記予測画像データとの差分デー
タの演算を制御する差分演算制御ステップと、 前記差分演算制御ステップの処理で演算が制御された前
記差分データの、前記予測画像データの特徴量に対応し
た適応的な量子化を制御する量子化制御ステップと、 前記符号化制御ステップの処理で符号化が制御された前
記予測画像データと、前記予測画像データの特徴量に対
して適応的に量子化された前記差分データの符号化デー
タとしての出力を制御する出力制御ステップとを含むこ
とを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラ
ムが記録されている記録媒体。
9. A program for controlling an information processing apparatus that outputs encoded data based on input image data, the predictive image being predicted to be decoded after being encoded from the input image data. A generation control step of controlling generation of data, an encoding control step of controlling encoding of the predicted image data, a difference calculation control step of controlling calculation of difference data between the input image data and the predicted image data, A quantization control step of controlling an adaptive quantization of the difference data, the calculation of which has been controlled in the processing of the difference calculation control step, corresponding to the feature amount of the predicted image data; and a processing of the coding control step. Of the prediction image data whose encoding is controlled by, and the encoding data of the difference data adaptively quantized with respect to the feature amount of the prediction image data. Recording medium from which a computer readable program is recorded, characterized in that it comprises an output control step of controlling the output of the data.
【請求項10】 入力画像データに基づいて符号化デー
タを出力する情報処理装置を制御するコンピュータに、 前記入力画像データから、符号化された後、復号される
ことが予測される予測画像データの生成を制御する生成
制御ステップと、 前記予測画像データの符号化を制御する符号化制御ステ
ップと、 前記入力画像データと前記予測画像データとの差分デー
タの演算を制御する差分演算制御ステップと、 前記差分演算制御ステップの処理で演算が制御された前
記差分データの、前記予測画像データの特徴量に対応し
た適応的な量子化を制御する量子化制御ステップと、 前記符号化制御ステップの処理で符号化が制御された前
記予測画像データと、前記予測画像データの特徴量に対
して適応的に量子化された前記差分データの符号化デー
タとしての出力を制御する出力制御ステップとを実行さ
せるプログラム。
10. A computer for controlling an information processing apparatus that outputs encoded data based on input image data, is provided with predictive image data that is predicted to be decoded after being encoded from the input image data. A generation control step of controlling generation, a coding control step of controlling coding of the predicted image data, a difference calculation control step of controlling calculation of difference data between the input image data and the predicted image data, A quantization control step of controlling adaptive quantization of the difference data, the calculation of which is controlled in the processing of the difference calculation control step, corresponding to the feature amount of the predicted image data, and a code in the processing of the coding control step. Encoding of the difference data that is adaptively quantized with respect to the prediction image data whose encoding is controlled and the feature amount of the prediction image data. Program for executing an output control step of controlling the output of the.
【請求項11】 元画像データの符号化データを前記元
画像データに対応する復号画像データに復号する情報処
理装置において、 元画像データが符号化された後、更に復号されるとき、
復号されることが予測される予測画像データが符号化さ
れた符号化画像データと、前記予測画像データの特徴量
に対して適応的に量子化された元画像データと前記予測
画像データとの差分データからなる符号化データより、
前記符号化画像データと前記量子化された差分データを
分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された符号化画像データを、前
記予測画像データに復号する復号手段と、 前記量子化された差分データを、前記予測画像データの
特徴量に対応して、適応的に逆量子化する逆量子化手段
と、 前記予測画像データと、前記逆量子化された差分データ
に基づいて、前記復号画像データを生成する生成手段
と、 前記生成手段により生成された前記復号画像データを出
力する出力手段とを備えることを特徴とする情報処理装
置。
11. An information processing apparatus for decoding encoded data of original image data into decoded image data corresponding to the original image data, when the original image data is further decoded after being encoded,
Coded image data obtained by coding the predicted image data predicted to be decoded, and the difference between the original image data adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data and the predicted image data From encoded data consisting of data,
Separation means for separating the coded image data and the quantized difference data, a decoding means for decoding the coded image data separated by the separation means into the predicted image data, and the quantized difference Dequantizing means for adaptively dequantizing data corresponding to the feature amount of the predicted image data, the predicted image data, and the decoded image data based on the dequantized difference data. An information processing apparatus, comprising: a generation unit that generates a. And an output unit that outputs the decoded image data generated by the generation unit.
【請求項12】 前記復号手段は、前記符号化画像デー
タに対してフラクタル復号処理を行うことにより前記予
測画像データに復号することを特徴とする請求項11に
記載の情報処理装置。
12. The information processing apparatus according to claim 11, wherein the decoding unit decodes the predicted image data by performing a fractal decoding process on the encoded image data.
【請求項13】 前記特徴量は、前記予測画像データの
ブロック毎の画素値のダイナミックレンジであることを
特徴とする請求項11に記載の情報処理装置。
13. The information processing apparatus according to claim 11, wherein the characteristic amount is a dynamic range of pixel values for each block of the predicted image data.
【請求項14】 前記逆量子化手段は、前記ブロック毎
に、前記ダイナミックレンジに所定の係数を乗じて、さ
らに、前記量子化された差分データに乗じた値に対応し
て、適応的に逆量子化することを特徴とする請求項13
に記載の情報処理装置。
14. The inverse quantization means adaptively inverses the dynamic range for each block by multiplying the dynamic range by a predetermined coefficient and further by multiplying the quantized difference data by the multiplied value. 14. Quantization, characterized in that
The information processing device according to 1.
【請求項15】 前記所定の係数を、前記予測画像デー
タのブロック毎に、前記ダイナミックレンジに対応し
て、適応的に演算する係数適応演算手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項14に記載の情報処理装置。
15. The coefficient adaptive calculation means for adaptively calculating the predetermined coefficient for each block of the predicted image data according to the dynamic range, according to claim 14. Information processing equipment.
【請求項16】 元画像データの符号化データを前記元
画像データに対応する復号画像データに復号する情報処
理装置の情報処理方法において、 元画像データが符号化された後、更に復号されるとき、
復号されることが予測される予測画像データが符号化さ
れた符号化画像データと、前記予測画像データの特徴量
に対して適応的に量子化された元画像データと前記予測
画像データとの差分データからなる符号化データより、
前記符号化画像データと前記量子化された差分データを
分離する分離ステップと、 前記分離ステップの処理で分離された符号化画像データ
を、前記予測画像データに復号する復号ステップと、 前記量子化された差分データを、前記予測画像データの
特徴量に対応して、適応的に逆量子化する逆量子化ステ
ップと、 前記予測画像データと、前記逆量子化された差分データ
に基づいて、前記復号画像データを生成する生成ステッ
プと、 前記生成ステップの処理で生成された前記復号画像デー
タを出力する出力ステップとを含むことを特徴とする情
報処理方法。
16. An information processing method of an information processing apparatus for decoding encoded data of original image data into decoded image data corresponding to the original image data, when the original image data is further decoded after being encoded. ,
Coded image data obtained by coding the predicted image data predicted to be decoded, and the difference between the original image data adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data and the predicted image data From encoded data consisting of data,
A separation step of separating the coded image data and the quantized difference data; a decoding step of decoding the coded image data separated by the processing of the separation step into the predicted image data; A dequantization step of adaptively dequantizing the difference data corresponding to the feature amount of the prediction image data; the decoding, based on the prediction image data and the dequantized difference data. An information processing method comprising: a generation step of generating image data; and an output step of outputting the decoded image data generated in the processing of the generation step.
【請求項17】 元画像データの符号化データを前記元
画像データに対応する復号画像データに復号する情報処
理装置を制御するプログラムであって、 元画像データが符号化された後、更に復号されるとき、
復号されることが予測される予測画像データが符号化さ
れた符号化画像データと、前記予測画像データの特徴量
に対して適応的に量子化された元画像データと前記予測
画像データとの差分データからなる符号化データより、
前記符号化画像データと前記量子化された差分データと
の分離を制御する分離制御ステップと、 前記分離制御ステップの処理で分離が制御された符号化
画像データの、前記予測画像データへの復号を制御する
復号制御ステップと、 前記量子化された差分データの、前記予測画像データの
特徴量に対応しての、適応的な逆量子化を制御する逆量
子化制御ステップと、 前記予測画像データと、前記逆量子化された差分データ
に基づいた、前記復号画像データの生成を制御する生成
制御ステップと、 前記生成制御ステップの処理で生成が制御された前記復
号画像データの出力を制御する出力制御ステップとを含
むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプロ
グラムが記録されている記録媒体。
17. A program for controlling an information processing device that decodes encoded data of original image data into decoded image data corresponding to the original image data, the original image data being further encoded after being encoded. When
Coded image data obtained by coding the predicted image data predicted to be decoded, and the difference between the original image data adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data and the predicted image data From encoded data consisting of data,
A separation control step of controlling separation of the coded image data and the quantized difference data, and decoding of the coded image data whose separation is controlled by the processing of the separation control step into the predicted image data. A decoding control step for controlling, a dequantization control step for controlling an adaptive dequantization of the quantized difference data corresponding to a feature amount of the prediction image data, and the prediction image data, A generation control step that controls generation of the decoded image data based on the dequantized difference data; and an output control that controls output of the decoded image data whose generation is controlled by the processing of the generation control step. A recording medium having a computer-readable program recorded thereon, comprising:
【請求項18】 元画像データの符号化データを前記元
画像データに対応する復号画像データに復号する情報処
理装置を制御するコンピュータに、 元画像データが符号化された後、更に復号されるとき、
復号されることが予測される予測画像データが符号化さ
れた符号化画像データと、前記予測画像データの特徴量
に対して適応的に量子化された元画像データと前記予測
画像データとの差分データからなる符号化データより、
前記符号化画像データと前記量子化された差分データと
の分離を制御する分離制御ステップと、 前記分離制御ステップの処理で分離が制御された符号化
画像データの、前記予測画像データへの復号を制御する
復号制御ステップと、 前記量子化された差分データの、前記予測画像データの
特徴量に対応しての、適応的な逆量子化を制御する逆量
子化制御ステップと、 前記予測画像データと、前記逆量子化された差分データ
に基づいた、前記復号画像データの生成を制御する生成
制御ステップと、 前記生成制御ステップの処理で生成が制御された前記復
号画像データの出力を制御する出力制御ステップとを実
行させるプログラム。
18. When the original image data is encoded and then further decoded by a computer that controls an information processing apparatus that decodes encoded data of the original image data into decoded image data corresponding to the original image data. ,
Coded image data obtained by coding the predicted image data predicted to be decoded, and the difference between the original image data adaptively quantized with respect to the feature amount of the predicted image data and the predicted image data From encoded data consisting of data,
A separation control step of controlling separation of the coded image data and the quantized difference data, and decoding of the coded image data whose separation is controlled by the processing of the separation control step into the predicted image data. A decoding control step for controlling, a dequantization control step for controlling an adaptive dequantization of the quantized difference data corresponding to a feature amount of the prediction image data, and the prediction image data, A generation control step that controls generation of the decoded image data based on the dequantized difference data; and an output control that controls output of the decoded image data whose generation is controlled by the processing of the generation control step. A program that causes steps and to be executed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009110211A (en) * 2007-10-29 2009-05-21 Sony Corp Information encoding device and method, information retrieving device and method, information retrieving system and method, and program
JPWO2021117082A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17
JPWO2022013920A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-20

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009110211A (en) * 2007-10-29 2009-05-21 Sony Corp Information encoding device and method, information retrieving device and method, information retrieving system and method, and program
US8331693B2 (en) 2007-10-29 2012-12-11 Sony Corporation Information encoding apparatus and method, information retrieval apparatus and method, information retrieval system and method, and program
JPWO2021117082A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17
WO2021117082A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 日本電信電話株式会社 Image encoding method, image decoding method, image encoding device, image decoding device, and program
JP7453561B2 (en) 2019-12-09 2024-03-21 日本電信電話株式会社 Image encoding method, image decoding method, image encoding device, image decoding device, and program
JPWO2022013920A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-20
WO2022013920A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-20 日本電信電話株式会社 Image encoding method, image encoding device and program
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