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JP2626521B2 - 画像符号変換装置 - Google Patents

画像符号変換装置

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JP2626521B2
JP2626521B2 JP29789693A JP29789693A JP2626521B2 JP 2626521 B2 JP2626521 B2 JP 2626521B2 JP 29789693 A JP29789693 A JP 29789693A JP 29789693 A JP29789693 A JP 29789693A JP 2626521 B2 JP2626521 B2 JP 2626521B2
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裕明 上田
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NEC Corp
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像データを差分符号
化により圧縮符号化された入力画像符号信号をDCT符
号化された画像符号信号に変換し、DCT符号化された
画像符号信号を再生する再生機で再生できるように符号
変換する画像符号変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像をデジタル化してCD−ROMやハ
ードディスクなどの記録媒体に記録する場合、そのデー
タ量は巨大なものとなるため通常は圧縮符号化して記録
される。
【0003】圧縮符号化方式の中で使用されることが多
いDCT(離散コサイン変換)符号化方式があるが、こ
れはJPEG(Joint Photographic
Expert Group)やMPEG(Movin
g Pictures Expert Group)な
どの国際標準である符号化方式で採用されている。ま
た、国際標準ではないが処理が比較的簡単になる差分符
号化方式も使用されることが多い符号化方式である。
【0004】従来例のDCT符号化方式による画像圧縮
について画面を参照して説明する。DCT符号化方式で
は画像を周波数成分に変換すると画像情報が低周波数成
分に集中することを利用して圧縮する。図15はDCT
符号化方式を説明する図である。図15に示すように輝
度Yと色差Cr及びCbに分離された画像は8画素×8
画素サイズのブロックに分割して(ステップSS1)、
分割されたブロック毎に直交変換として2次元のDCT
を行って(ステップSS2)、8×8サイズのブロック
に格納する。画像データはDCTを行うことにより空間
周波数成分である直流成分DCと交流成分ACに変換さ
れる。次にこの8×8サイズのブロックに格納されたデ
ータを各周波数成分毎の量子化係数で割って(ステップ
SS3)、量子化された値に可変長符号化であるハフマ
ン符号化を行う(ステップSS4)。ハフマン符号化で
はまずDC成分の符号化を行った後にAC成分の符号化
を行うが、その時にジグザクスキャンと呼ばれる低周波
数成分から高周波数成分のスキャンを行い、無効(値が
0)の成分の連続する個数(0のラン数)とそれに続く
有効な成分の値を1つのグループにまとめてハフマン符
号化を行う。
【0005】また、従来例の差分符号化方式による画像
圧縮について画面を参照して説明する。差分符号化方式
では近傍画素間の差分は0近傍に集中することを利用し
て圧縮する。図16は差分符号化方式を説明する図であ
る。図16に示すように輝度Yと色差Cr及びCbに分
離された画像は8×8サイズのブロックに分割して(ス
テップSSS1)、分割されたブロック毎にさらに2×
2サイズのブロックに分割して(ステップSSS2)、
画素間での差分を計算する(ステップSSS3)。ステ
ップSSS3においては、差分の計算は前2×2サイズ
のブロックの右下の画素(P′3 )と現2×2サイズの
ブロックの左上の画素(P0 )の差分(dP0 =P0
P′3 )、左下の画素(P1 )と左上の画素(P0 )の
差分(dP1 =P1 −P0 )、右上の画素(P2 )と左
下の画素(P1 )の差分(dP2=P2 −P1 )、左下
の画素(P3 )と右上の画素(P2 )の差分(dP3
3 −P2 )を計算する。次に差分値を可変長符号化す
る(ステップSSS4)。図17に示すように可変長符
号化は4画素全ての差分値が4ビット以下の場合と、4
画素全ての差分値が4ビット超過の場合と、4画素全て
が同じ値で差分値が4ビット以下の場合と、4画素全て
が同じ値で差分値が4ビット超過の場合と、差分値のd
0 とdP1 のみが4ビット以下の場合と、差分値のd
1 とdP2のみが4ビット以下の場合と、差分値のd
2 とdP3 のみが4ビット以下の場合に分けて符号化
する。
【0006】図18に8×8サイズのブロックの符号化
順序を示す。差分符号化方式では2×2サイズのブロッ
ク毎に符号化するので、図18(A)に示すような符号
化順序となる。また、DCT符号化方式では低周波成分
から高周波成分へのジグザクスキャンで符号化するので
図18(B)に示すような符号化順序となる。
【0007】この差分符号化方式では2×2サイズのブ
ロック毎に分割して差分を符号化しているが、4×4サ
イズや8×8サイズのブロック毎に分割して符号化する
ことも考えられる。また、可変長符号には4ビット単位
の符号を割り当てているが、2〜16ビットの可変長符
号を割り当てることも考えられる。
【0008】このようにDCT符号化方式ではJPEG
やMPEGなどの国際標準があるので、それに基づいた
再生機であればどの装置でも再生が可能である。しか
し、逆DCTや逆量子化などの処理にはCPUの負担が
大きいので、高速なCPUでなければ高速再生はできな
い。一方、差分符号化方式では差分計算のみなのでCP
Uの負担が少なく低速なCPUでも高速再生が可能であ
る。しかし、標準となるものがないので、多くの種類の
差分符号化方式があり、それぞれ専用の再生機でなけれ
ば再生できない。
【0009】そこで異なる差分符号化方式毎に専用の再
生機を持つ代わりに、差分符号をDCT符号に変換し
て、JPEGやMPEGなどの標準的な再生機で再生す
ることが考えられる。
【0010】このような装置では、差分符号を高速に伸
張した後でDCT符号に高速に圧縮する必要がある。も
し、CPUの処理速度が低くて高速に符号を変換できな
い場合は画像をリアルタイムで再生できなくなる。例え
ば、JPEGやMPEGなどの再生機で1フレームを再
生するのに20ミリ秒かかると15フレーム/秒の処理
を行うには1フレームの符号変換処理は約46ミリ秒で
行う必要がある。もし、差分符号を伸張する処理に10
ミリ秒かかり、DCT符号に圧縮するのに50ミリ秒か
かると符号変換処理時間が60ミリ秒かかるので、1フ
レームの画像を再生するのに14ミリ秒遅れる。
【0011】この符号変換処理を高速に行うためにはD
CT符号化方式の圧縮符号量を制御する必要がある。そ
の従来例として、特開平4−167868号公報及び特
開平4−343578号公報があるが、この方式ではブ
ロック毎の割り当てられた符号量を越えないように可変
長符号化を打ち切ることで画像圧縮を高速化している。
また、特開平4−341063号公報及び特開平4−3
41065号公報があるが、この方式では複数の量子化
を並列して行ってその中から最適なものを符号化するこ
とで画像圧縮を高速化している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな画像圧縮では圧縮符号量の制御はできても再生機の
処理能力に応じた制御ではないため、処理速度の遅い再
生機ではリアルタイムの再生はできない。また、処理速
度の速い再生機では高画質の符号でも処理できる能力が
あるのに予め定められた画質の符号しか再生できないと
いう問題点がある。
【0013】そこで、本発明の課題は、再生機の能力に
応じて画質をできるだけ損なわずに、簡単な構成によっ
て、高速に符号変換できるようにした画像符号変換装置
を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、差分符
号化により圧縮符号化された入力画像符号信号を、DC
T符号化された出力画像符号信号に変換する画像符号変
換装置において、前記出力画像符号信号を再生する再生
機の処理時間の測定値から符号変換処理の際の最適な間
引き情報を作成する間引き情報作成手段と、前記入力画
像符号信号に対して前記間引き情報に従って簡略化され
た符号変換処理を前記入力画像符号信号に対して行い、
前記出力画像符号信号を出力する符号変換処理手段と
を、備えたことを特徴とする画像符号変換装置が得られ
る。
【0015】更に本発明によれば、前記符号変換処理手
段は、前記入力画像符号信号を、伸張された信号に伸張
する伸張手段と、この伸張された信号を、DCT処理さ
れた信号にDCT処理するDCT手段と、このDCT処
理された信号を、量子化された信号に量子化する量子化
手段と、この量子化された信号を、ハフマン符号化され
た信号にハフマン符号化し、このハフマン符号化された
信号を前記出力画像符号信号として出力するするハフマ
ン符号化手段とを、備え、前記伸張手段、前記DCT手
段、前記量子化手段、前記ハフマン符号化手段の少なく
とも一つが、前記間引き情報に従って簡略化された処理
を行うことを特徴とする画像符号変換装置が得られる。
【0016】このように、本発明は、再生機の処理能力
に応じた間引き情報の計算し、処理を高速化するための
間引き情報を算出する手段を備えている。
【0017】具体的には、差分符号の伸張時の画素の間
引きを行う際に、伸張時に隣合う画素を同じ値と見なし
て伸張処理を省略することにより高速化する手段を備え
ている。或いは、差分符号の伸張時の差分値の打ち切り
を行うために、伸張時に差分値が小さい符号は伸張処理
を省略することにより高速化する手段を備えている。代
りに、DCT符号化方式の圧縮時のDCT処理の省略を
行うために、圧縮時に高周波成分のDCTを省略するこ
とにより高速化する手段を備えている。又は、DCT符
号化方式の圧縮時の量子化処理の省略を行うために、圧
縮時に高周波成分の量子化を省略することにより高速化
する手段を備えている。或いは、DCT符号化方式の圧
縮時のハフマン符号化処理の省略を行うために、圧縮時
に高周波成分のハフマン符号化を省略することにより高
速化する手段を備えている。又は、ブロック変換表の作
成のために、以前に変換したブロックの符号を記録して
変換表を作成する手段と、ブロック変換表の参照による
符号変換を行うために、作成した変換表を参照して既に
符号変換した符号を高速に変換する手段を備えている。
【0018】
【作用】本発明によれば、再生機の処理速度に応じて画
質をできるだけ損なわずに、高速に符号変換するので、
どの再生機でも最適な画質でリアルタイムに再生でき
る。
【0019】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1には本発明の一実施例を示す画像符号変換装置
のブロック図である。図1の画像符号変換装置は制御部
5とハードディスク1とメモリ2とタイマー3とキーボ
ード4から構成される。また、図3の制御部5は装置制
御手段9とハフマン符号化手段6と量子化手段7とDC
T手段8と伸張手段10と符号変換表作成手段11とブ
ロック変換手段12と間引き情報作成手段13から構成
される。キーボード4からの入力によって画像符号変換
装置の処理が指定されて、制御部5が装置全体の制御を
行う。ハードディスク1に記録された差分符号をメモリ
2に格納する。格納された差分符号を伸張手段10で8
×8サイズの画像を伸張して、DCT手段8でDCTを
行って、量子化手段7で量子化して、ハフマン符号化手
段6で可変長符号化してDCT符号を再生機(図示せ
ず)へ送って画像を表示する。その時、タイマー3によ
り符号変換処理時間と再生機の処理時間を測定して、間
引き情報情報作成手段13で再生機の処理速度に応じて
符号変換処理の間引き情報を計算する。その間引き情報
に従って、DCT手段8、量子化手段7、ハフマン符号
化手段6の圧縮処理を簡略化して高速に圧縮する。ま
た、符号変換表作成手段11により変換前後の符号から
変換表を作成してメモリ2に格納する。格納された変換
表はブロック変換手段12により参照されて以前に変換
した符号に対応する符号を高速に変換する。
【0020】また、図2に符号変換表の構成図を示す。
符号変換表は変換符号単位の集合として構成されるが、
変換符号単位は図2に示すように、m:AC成分の処理
数(0〜63)と、C:前8×8ブロックの右下(図1
8の(A)の64番目の位置)の画素の値と、1a:変
換前の符号のビット数と、CodeA:変換前の符号
(差分方式の8×8ブロックの圧縮符号)と、1b:変
換後の符号のビット数と、CodeB:変換後の符号
(DCT方式の8×8ブロックの圧縮符号)と、Cn
t:変換カウンタとから構成される。符号変換表は図1
の符号変換表作成手段11で作成されて、メモリ2に格
納される。また、図1のブロック変換手段12でメモリ
2に格納された符号変換表を参照して以前に変換した符
号に対応する符号を変換する。
【0021】以上の構成で符号変換の処理を説明する。
【0022】図3は画像符号変換装置のフローチャート
である。画像符号変換装置はキーボード4から再生する
フレーム数とファイル名を入力して(ステップS1)、
ハードディスク1から指定されたファイルを読み込んで
メモリ2に格納して(ステップS2)、変換を行う(ス
テップS3)。次に変換した符号をDCT方式の再生機
へ送信して再生する(ステップS4)。次に最終フレー
ムかどうか判断して(ステップS5)、そうでない場合
はステップS2に戻り、そうである場合は終了する。
【0023】図4は画像符号を変換する処理のフローチ
ャートである。画像符号の変換は間引き情報作成で符号
変換の間引き情報を計算して(ステップS10)、読み
飛ばしかどうか判断して(ステップS11)、そうであ
る場合は処理を終了する。そうでない場合はブロック変
換で符号変換表から変換処理して(ステップS12)、
変換できたかどうか判断して(ステップS13)、そう
である場合は処理を終了する(RET)。そうでない場
合は伸張で差分符号を伸張して(ステップS14)、圧
縮でDCT符号を作成して(ステップS15)、符号変
換表作成で変換前後の符号を記録する(ステップS1
6)。次に1フレーム終了かどうか判断して(ステップ
S17)、そうでない場合はステップS12に戻る。そ
うである場合はメモリ2に格納されている符号変換表か
ら変換カウンタの少ないものを削除する(ステップS1
8)。例えば変換カウンタが10以下のものや少ない順
から10個までを削除する。
【0024】図4ではメモリ2の有効利用のために変換
カウンタの少ないものは削除しているが、メモリ2が大
容量であればその必要はない。
【0025】次に本実施例での高速化処理について説明
する。
【0026】図5は再生機の処理速度に応じて符号変換
の間引き情報を計算するフローチャートである。図5に
示している定数α1は予め画像符号変換装置毎に最適と
なるように数種類の画像符号で繰り返してテストして決
められた値である。また、定数α2は予め画像符号変換
装置毎に最適となるように数種類の画像符号で繰り返し
てテストして決められた値である。間引き情報作成では
タイマー3により経過時間を測定して(ステップS2
0)、1フレームを処理するのに要求される時間と比較
する(ステップS21)。例えば、フレームレートが1
5F/Sの場合は要求される時間は66ミリ秒である。
次に1フレームの処理が遅れているかどうかを判断して
(ステップS22)、そうでない場合はステップS26
へ進む。そうである場合は次のフレームまで符号を読み
飛ばす(ステップS23)。次に“実際にかかった時間
/要求される時間”を計算して変数mに格納する(ステ
ップS24)。次に定数α1と変数mの積を計算して現
在のAC成分の処理数からその値を減算する(ステップ
S25)。AC成分の処理数の初期値は63であり、計
算して0〜63の範囲の値に設定される。例えば、定数
α1が2で要求される時間が66ミリ秒で実際の処理時
間が80ミリ秒で現在のAC成分の処理数が60の場合
は2×80/66=2.42となり、AC成分の処理数
が2減算されて58になる。ステップS26では1フレ
ームの処理が進んでいるかどうか判断して、そうでない
場合は処理を終了する。そうである場合はタイマー3に
より進み時間分を待って(ステップS27)、次に“要
求される時間/実際にかかった時間”を計算して変数m
に格納する(ステップS28)。次に定数α2と変数m
の積を計算して現在のAC成分の処理数にその値を加算
する(ステップS29)。例えば、定数α2が2で、要
求される時間が66ミリ秒で、実際の処理時間が50ミ
リ秒で、現在のAC成分の処理数が50の場合は、2×
66/50=2.64となり、AC成分の処理数が2加
算されて52になる。
【0027】図6及び図7は差分符号を伸張する処理の
フローチャートである。伸張は変数xに0を格納して
(ステップS40)、変数yに0を格納して(ステップ
S41)、識別子(4ビット)をメモリ2からリードし
て(ステップS42)、水平方向がxで垂直方向がyの
位置の2×2ブロックの伸張を行う(ステップS4
3)。次に変数xに2を加算して(ステップS44)、
変数xが8以上であるかどうか判断して(ステップS4
5)、そうでない場合はステップS42に戻る。そうで
ある場合は変数xに0を格納して(ステップS46)、
変数yに2を加算して(ステップS47)、変数yが8
以上であるかどうか判断して(ステップS48)、そう
でない場合はステップS42へ戻る。そうである場合は
終了する。
【0028】また、図7は図16のステップSSS2に
示している2×2サイズの伸張を行う処理のフローチャ
ートであり、図7の(A)は間引かない場合の処理、図
7の(B)は差分値の小さいものは隣合う画素を同じ値
と見なす場合の処理、図7の(C)は差分値の小さいも
のは前2×2ブロックと同じ値と見なす場合の処理を示
す。図7の(A)に示すように間引かない場合の処理は
メモリ2から2×2ブロックの差分値P0 〜P3 をリー
ドして(ステップS50)、前2×2ブロックの画素P
3 の値にP0 の差分値を加算してP0 を算出して(ステ
ップS51)、P0 をメモリ2に書き込む(ステップS
52)。次にP0 の値にP1 の差分値を加算してP1
算出して(ステップS53)、P1 をメモリ2に書き込
む(ステップS54)。次にP1 の値にP2 の差分値を
加算してP2 を算出して(ステップS55)、P2 をメ
モリ2に書き込む(ステップS56)。次にP2 の値に
3 の差分値を加算してP3 を算出して(ステップS5
7)、P3 をメモリ2に書き込む(ステップS58)。
【0029】また、図7の(B)に示すように、差分値
の小さいものは隣合う画素を同じ値と見なす場合の処理
はメモリ2から2×2ブロックの差分値P0 〜P3 をリ
ードして(ステップS60)、差分値が全て4ビット以
下(0〜15)であるかどうか判断して(ステップS6
1)、そうでない場合は図7の(A)のステップS51
へ進む。そうである場合は前2×2ブロックの画素P3
の値にP0 の差分値を加算してP0 を算出して(ステッ
プS62)、P0 をメモリ2に書き込む(ステップS6
3)。次にP1 をP0 と同じ値と見なしてメモリ2に書
き込む(ステップS64)。次にP1 の値にP2 の差分
値を加算してP2 を算出して(ステップS65)、P2
をメモリ2に書き込む(ステップS66)。次にP3
2 と同じ値と見なしてメモリ2に書き込む(ステップ
S67)。このように差分値が全て4ビット以下の場合
は隣合う画素を同じと見なして演算処理を間引くので高
速に伸張する。
【0030】また、図7の(C)に示すように差分値の
小さいものは前2×2ブロックと同じ値と見なす場合の
処理はメモリ2から2×2ブロックの差分値P0 〜P3
をリードして(ステップS70)、差分値が全て4ビッ
ト以下(0〜15)であるかどうか判断して(ステップ
S71)、そうでない場合は図7の(A)のステップS
51へ進む。そうである場合は前2×2ブロックの画素
0 の値と同じと見なして前P0 をメモリ2に書き込む
(ステップS72)。次に前2×2ブロックの画素P1
の値と同じと見なして前P1 をメモリ2に書き込む(ス
テップS73)。次に前2×2ブロックの画素P2 の値
と同じと見なして前P2 をメモリ2に書き込む(ステッ
プS74)。次に前2×2ブロックの画素P3 の値と同
じと見なして前P3 をメモリ2に書き込む(ステップS
75)。このように差分値が全て4ビット以下の場合は
前2×2ブロックと同じ値と見なして演算処理を間引く
ので高速に伸張する。
【0031】図8はDCT符号に圧縮する処理のフロー
チャートである。圧縮は8×8ブロックのDCTを行っ
て(ステップS80)、量子化を行って(ステップS8
1)、ハフマン符号化を行う(ステップS82)。
【0032】図9及び図10はDCTの処理のフローチ
ャートである。DctCutはAC成分の処理数毎の処
理回数を設定している定数領域であり、Bufferは
8×8ブロックのデータが格納されている変数領域であ
り、CoeffはDCT演算の係数が設定されている定
数領域である。DCTは現在のAC成分の処理数/8を
計算して変数rに格納して(ステップS90)、変数y
に0を格納して(ステップS91)、変数uに0を格納
する(ステップS92)。次にDctCut(r,u)
が0かどうかを調べて(ステップS93)、そうである
場合はステップS102へ進む。そうでない場合は変数
ddに0を格納して(ステップS94)、変数xに0を
格納して(ステップS95)、変数ddにBuffer
(x,y)とCoeff(x,u)の積を加算する(ス
テップS96)。次に変数xに1を加算して(ステップ
S97)、変数xが8より小さいかどうか判断して(ス
テップS98)、そうである場合はステップS96へ戻
る。そうでない場合は変数t(u,y)に変数ddの値
を格納する(ステップS99)。次に変数uに1を加算
して(ステップS100)、変数uが8より小さいかど
うか判断して(ステップS101)、そうである場合は
ステップS93へ戻る。そうでない場合は変数yに1を
加算して(ステップS102)、変数yが8より小さい
かどうか判断して(ステップS103)そうである場合
はステップS92へ戻る。そうでない場合は変数uに0
を格納して(ステップS104)、変数vに0を格納し
て(ステップS105)、変数ddに0を格納して(ス
テップS106)、変数yに0を格納する(ステップS
107)。次に変数ddにt(u,y)とCoeff
(y,v)の積を加算する(ステップS108)。次に
変数yに1を加算して(ステップS109)、変数yが
8より小さいかどうか判断して(ステップS110)、
そうである場合はステップS108へ戻る。そうでない
場合はBuffer(u,v)に変数ddの値を格納す
る(ステップS111)。次に変数vに1を加算して
(ステップS112)、変数vがDctCut(r,
u)より小さいかどうか判断して(ステップS11
3)、そうである場合はステップS106へ戻る。そう
でない場合は図10のステップS114に進む。
【0033】図10において、ステップS114では、
変数vが8より小さいかどうか判断して、そうである場
合はBuffer(u,v)に0を格納して(ステップ
S115)、変数vに1を加算して(ステップS11
6)、ステップS114に戻る。そうでない場合は変数
uに1を加算して(ステップS117)、変数uが8よ
り小さいかどうか判断して(ステップS118)、そう
である場合はステップS105へ戻る。そうでない場合
は処理を終了する。
【0034】なお、 DctCut(0、0〜7)={3、2、1、1、0、
0、0、0} DctCut(1、0〜7)={5、4、3、2、1、
0、0、0} DctCut(2、0〜7)={7、6、4、3、2、
1、0、0} DctCut(3、0〜7)={7、6、5、4、3、
3、2、1} DctCut(4、0〜7)={8、8、7、6、4、
3、2、1} DctCut(5、0〜7)={8、8、7、6、6、
5、4、3} DctCut(6、0〜7)={8、8、8、8、7、
6、5、5} DctCut(7、0〜7)={8、8、8、8、8、
8、8、8} である。
【0035】このようにAC成分を処理する数によって
DCTの乗算回数を減らすので高速にDCTを行える。
【0036】例えばAC成分を全て処理する場合は乗算
回数は8×8×8×2=1024回となるが、AC成分
を31個処理する場合はDctCutの値が{7,6,
5,4,4,3,2,1}となり、乗算回数は8×(7
+6+5+4+4+3+2+1)+8×8×4×4=5
12回となり、乗算回数が減る。
【0037】図11は量子化のフローチャートである。
Bufferは8×8ブロックのデータが格納されてい
る変数領域であり、Qは量子化の係数が設定されている
定数領域である。量子化は現在のAC成分の処理数を変
数maxに格納して(ステップS120)、変数iに0
を格納して(ステップS121)、図18の(B)に示
しているジグザグスキャンのi番目の位置のBuffe
rの値を変数dに格納して(ステップS122)、ジグ
ザグスキャンのi番目の位置のQの値を変数nに格納し
て(ステップS123)、d/nを計算してその値を変
数dに格納して(ステップS124)、変数dの値をジ
グザグスキャンのi番目の位置のBufferに格納す
る(ステップS125)。次に変数iに1を加算して
(ステップS126)、変数iが変数maxの値以上に
あるかどうか判断して(ステップS127)、そうでな
ければステップS122へ戻る。そうである場合は処理
を終了する。
【0038】このようにAC成分を処理する数によって
量子化の商算回数を減らすので高速に量子化を行える。
【0039】図12はハフマン符号化のフローチャート
である。ハフマン符号化では図18の(B)に示してい
るジグザクスキャンの順序で符号化する。図12にしめ
すように、ハフマン符号化は8×8ブロックからDC成
分(ジグザグスキャンの1番目)の値を取り出して(ス
テップS130)、DC成分の値を符号化してメモリ2
に書き込む(ステップS131)。次に現在のAC成分
の処理数を変数maxに格納して(ステップS13
2)、変数iに1を格納して変数Runに0を格納する
(ステップS133)。次に変数iが変数maxの値以
上であるかどうか判断して(ステップS134)、そう
である場合はステップS139へ進む。そうでない場合
は変数Acにi番目のAC成分の値を格納して(ステッ
プS135)、変数iに1を加算して(ステップS13
6)、変数Acが0かどうか判断してそうである場合は
変数Runに1を加算して(ステップS138)、ステ
ップS134へ戻る。そうでない場合は変数Acと変数
Runの値の組合せから符号化してメモリ2に格納して
(ステップS141)、変数Runに0を格納して(ス
テップS142)、ステップS134へ戻る。ステップ
S139では変数iが64未満であるかどうか判断して
(ステップS139)、そうでない場合は処理を終了す
る。そうである場合はブロックの符号化が終了したこと
を意味するEOB(End Of Block)の符号
をメモリ2に書き込む(ステップS140)。
【0040】このようにAC成分を処理する数によって
ハフマン符号化の符号化回数を減らすので高速にハフマ
ン符号化を行える。
【0041】図13は符号変換表作成のフローチャート
である。符号変換表作成では図2に示している符号変換
表を作成する。符号変換表作成は差分値チェックを行っ
て(ステップS150)、全ての差分値が4ビット以下
(0〜15)であるかどうか判断して(ステップS15
1)そうでない場合は処理を終了する。そうである場合
は変数tに符号変換表の追加アドレスを格納して(ステ
ップS152)、変数t.mに現在のAC成分の処理数
を格納して(ステップS153)、変数t.Cに前8×
8ブロックの右下(図18の(A)の64番目の位置)
の画素値を格納して(ステップS154)、変数t.1
aに現在の8×8ブロックの差分符号のビット数を格納
して(ステップS155)、変数t.CodeAに現在
の8×8ブロックの差分符号を格納する(ステップS1
56)。次に変数t.1bに現在の8×8ブロックのD
CT符号のビット数を格納して(ステップS157)、
変数t.CodeBに現在の8×8ブロックのDCT符
号を格納して(ステップS158)、変数t.Cntに
0を格納する(ステップS159)。
【0042】また、差分値チェックは変数iに0を格納
して(ステップS160)、メモリ2から図18の
(A)に示す順序で8×8ブロックのi番目の識別子を
リードして(ステップS161)、識別子から差分値が
4ビット(0〜15)以下であるかどうか確認して(ス
テップS162)、4ビット以下であるかどうか判断し
て(ステップS163)、そうでない場合は処理を終了
する。そうである場合は変数iに4を加算して(ステッ
プS164)、変数iが54未満であるかどうか確認し
て(ステップS165)、そうである場合はステップS
161へ戻る。
【0043】図13ではメモリ2の有効利用のために差
分符号の差分がすべて4ビット以下の場合にのみ符号変
換表を作成しているが、メモリ2が大容量であれば全て
の符号の変換符号表を作成しても良い。
【0044】図14はブロック変換のフローチャートで
ある。ブロック変換では符号変換表作成で作成した符号
変換表を参照して高速に符号を変換する。ブロック変換
は差分値チェックを行って(ステップS170)、全て
の差分値が4ビット(0〜15)以下であるかどうか判
断して(ステップS171)、そうでない場合は処理を
終了する。そうである場合は現在のAC成分の処理数を
変数mに格納して(ステップS172)、変数tに符号
変換表の先頭アドレスを格納して(ステップS17
3)、変数tのアドレスが符号変換表の最終アドレスで
あるかどうか判断して(ステップS174)、そうであ
る場合は処理を終了する。そうでない場合は変数t.m
と変数mを比較して、一致しないかどうか判断して(ス
テップS176)、そうである場合はステップS181
へ進む。そうでない場合は変数t.Cと前8×8ブロッ
クの右下(図18の(A)の64番目の位置)の画素を
比較して(ステップS177)、一致しないかどうか判
断して(ステップS178)、そうである場合はステッ
プS181へ進む。そうでない場合は変数t.Code
Aと現在の8×8ブロックの変換前である差分符号を変
数t.1aのビット数分比較して(ステップS17
9)、一致するかどうか判断して(ステップS18
0)、そうである場合はステップS182へ進む。そう
でない場合は変数tに符号変換表の次のアドレスを格納
して(ステップS181)、ステップS174へ戻る。
ステップS182では変数t.CodeBを変数t.1
bのビット数分メモリ2に書き込んで(ステップS18
2)、変数t.Cntに1を加算する(ステップS18
3)。
【0045】図14ではメモリ2の有効利用のために差
分符号の差分がすべて4ビット以下の場合にのみ符号変
換表を参照しているが、メモリ2が大容量であれば全て
の符号の変換符号表を作成して参照しても良い。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、再生機の
処理速度に応じて画質をできるだけ損なわずに、高速に
符号変換するので、どの再生機でも最適な画質でリアル
タイムに再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す画像符号変換装置のブ
ロック図である。
【図2】本発明の一実施例で用いる符号変換表の構成図
である。
【図3】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図4】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図5】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図6】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図7】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図8】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図9】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図10】本発明の一実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【図11】本発明の一実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【図12】本発明の一実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【図13】本発明の一実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【図14】本発明の一実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【図15】従来例のDCT符号化方式のフローチャート
である。
【図16】従来例の差分符号化方式のフローチャートで
ある。
【図17】図16の符号化ステップSSS4を説明する
ための図である。
【図18】DCT符号化方式と差分符号化方式の符号化
順序を示す図である。
【符号の説明】
1 ハードディスク 2 メモリ 3 タイマー 4 キーボード 5 制御部 6 ハフマン符号化手段 7 量子化手段 8 DCT手段 9 装置制御手段 10 伸張手段 11 符号変換表作成手段 12 ブロック変換手段 13 間引き情報作成手段

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 差分符号化により圧縮符号化された入力
    画像符号信号を、DCT符号化された出力画像符号信号
    に変換する画像符号変換装置において、前記出力画像符
    号信号を再生する再生機の処理時間の測定値から符号変
    換処理の際の最適な間引き情報を作成する間引き情報作
    成手段と、前記入力画像符号信号に対して前記間引き情
    報に従って簡略化された符号変換処理を前記入力画像符
    号信号に対して行い、前記出力画像符号信号を出力する
    符号変換処理手段とを、備えたことを特徴とする画像符
    号変換装置。
  2. 【請求項2】 前記符号変換処理手段は、前記入力画像
    符号信号を、伸張された信号に伸張する伸張手段と、こ
    の伸張された信号を、DCT処理された信号にDCT処
    理するDCT手段と、このDCT処理された信号を、量
    子化された信号に量子化する量子化手段と、この量子化
    された信号を、ハフマン符号化された信号にハフマン符
    号化し、このハフマン符号化された信号を前記出力画像
    符号信号として出力するするハフマン符号化手段とを、
    備え、前記伸張手段、前記DCT手段、前記量子化手
    段、前記ハフマン符号化手段の少なくとも一つが、前記
    間引き情報に従って簡略化された処理を行うことを特徴
    とする請求項1に記載の画像符号変換装置。
  3. 【請求項3】 前記間引き情報に従って簡略化された処
    理を行うのが前記伸張手段である場合に、この伸張手段
    は、前記入力画像符号信号を前記伸張された信号に伸張
    する際に、N×N(Nは2以上の整数)画素からなるブ
    ロックの隣合う画素の値を同じと見なして伸張処理を簡
    略化することを特徴とする請求項2に記載の画像符号変
    換装置。
  4. 【請求項4】 前記間引き情報に従って簡略化された処
    理を行うのが前記伸張手段である場合に、この伸張手段
    は、前記入力画像符号信号を前記伸張された信号に伸張
    する際に、N×N(Nは2以上の整数)画素からなるブ
    ロックの画素を、ある一定の差分値以下の値を0と見な
    して伸張処理を簡略化することを特徴とする請求項2に
    記載の画像符号変換装置。
  5. 【請求項5】 前記間引き情報に従って簡略化された処
    理を行うのが前記DCT手段である場合に、このDCT
    手段は、前記伸張された信号を前記DCT処理された信
    号にDCT処理する際に、N×N(Nは2以上の整数)
    画素からなるブロックの画素の高周波成分に対するDC
    T処理を削除して圧縮処理を簡略化することを特徴とす
    る請求項2に記載の画像符号変換装置。
  6. 【請求項6】 前記間引き情報に従って簡略化された処
    理を行うのが前記量子化手段である場合に、この量子化
    手段は、前記DCT処理された信号を、前記量子化され
    た信号に量子化する際に、N×N(Nは2以上の整数)
    画素からなるブロックの画素の高周波成分に対する量子
    化を削除して圧縮処理を簡略化することを特徴とする請
    求項2に記載の画像符号変換装置。
  7. 【請求項7】 前記間引き情報に従って簡略化された処
    理を行うのが前記ハフマン符号化手段である場合に、こ
    のハフマン符号化手段は、前記量子化された信号を前記
    ハフマン符号化された信号にハフマン符号化する際に、
    N×N(Nは2以上の整数)画素からなるブロックの画
    素の高周波成分に対するハフマン符号化を削除して圧縮
    処理を簡略化することを特徴とする請求項2に記載の画
    像符号変換装置。
  8. 【請求項8】 差分符号化により圧縮符号化された前記
    入力画像符号信号を、DCT符号化された前記出力画像
    符号信号に変換する際に、N×N(Nは2以上の整数)
    画素からなるブロック単位で、前記入力画像符号信号を
    前記出力画像符号信号に変換する符号変換表を作成する
    符号変換表作成手段と、作成された符号変換表を参照し
    て符号変換する手段とを、備えたことを特徴とする請求
    項1に記載の画像符号変換装置。
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