JPH01236879A - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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- JPH01236879A JPH01236879A JP63064131A JP6413188A JPH01236879A JP H01236879 A JPH01236879 A JP H01236879A JP 63064131 A JP63064131 A JP 63064131A JP 6413188 A JP6413188 A JP 6413188A JP H01236879 A JPH01236879 A JP H01236879A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、画像符号化装置に関する。
画像信号の符号化技術において、伝送帯域を狭くする方
法には、１画素当たりの平均ビット数を少なくする方法
や、サンプリング周波数を小さくする方法が知られてい
る。１画素当たりの平均ビット数を少なくする方法には
、画像データを所定画素数のブロックに分割し、そのブ
ロック内の最大値及び最小値でブロック内の各画素値を
正規化してベクトル量子化し、各画素のベクトル量子化
符号と、上記最大値、最小値、最大値と最小値の差（所
謂、ダイナミック・レンジ）の何れか２つのコードとを
伝送する方法が知られている。
法には、１画素当たりの平均ビット数を少なくする方法
や、サンプリング周波数を小さくする方法が知られてい
る。１画素当たりの平均ビット数を少なくする方法には
、画像データを所定画素数のブロックに分割し、そのブ
ロック内の最大値及び最小値でブロック内の各画素値を
正規化してベクトル量子化し、各画素のベクトル量子化
符号と、上記最大値、最小値、最大値と最小値の差（所
謂、ダイナミック・レンジ）の何れか２つのコードとを
伝送する方法が知られている。
第４図は、このブロック化及びベクトル量子化を用いた
従来の画像符号化装置の構成プロ・ツク図を示す。尚、
画像データは１サンプル当たり８ビツトで量子化されて
いるとする。入力端子１０には、通常の水平走査線の順
番でディジタル画像データが入力され、ブロック化回路
１２は、それを、所定画素数（図示例では、４×４）か
らなるブロック毎に、各画素データを出力する。即ち、
第５図に示すように、入力端子１０に■、■、■、■。
従来の画像符号化装置の構成プロ・ツク図を示す。尚、
画像データは１サンプル当たり８ビツトで量子化されて
いるとする。入力端子１０には、通常の水平走査線の順
番でディジタル画像データが入力され、ブロック化回路
１２は、それを、所定画素数（図示例では、４×４）か
らなるブロック毎に、各画素データを出力する。即ち、
第５図に示すように、入力端子１０に■、■、■、■。
■、０．［相］、・−・という水平走査方向で入力され
る画素データが、ブロック化回路１２により、ブロック
＃１の画素データ、次に、ブロック＃２の画素データと
いうように、ブロック順に変換される。
る画素データが、ブロック化回路１２により、ブロック
＃１の画素データ、次に、ブロック＃２の画素データと
いうように、ブロック順に変換される。
ブロック＃１の中では、■、■、■、■、■、−９■、
［相］というように、水平方向順に出力される。
［相］というように、水平方向順に出力される。
最大値検出器１４は各ブロック毎に最大値を検出し、最
小値検出器１６は各ブロック毎に最小値を検出する。遅
延器１８は、最大値検出器１４及び最小値検出器１６に
おける検出作業時間に相当する時間だけ、ブロック化回
路１２の出力を遅延させる。分割値変換器２０は、最大
値検出器１４からの最大値と、最小値検出器１６からの
最小値との間を３２分割く５ビツト相当）し、各画素デ
ータが所属する分割区画を示す分割値（５ビツト）を出
力する。各分割値は、ブロック毎に絶対レベル変動、ダ
イナミック・レンジ変動の除去された正規化データであ
る。ベクトル量子化器２２は、分割値変換回路２０の出
力（分割値）を、例えば１６サンプルまとめて１６次次
元間に対して一括ベクトル量子化を行う。これにより、
１６サンプル×ラビツト＝８０ビ・７トの情幸辰が、８
ビツトのコード・ブックで表現される。
小値検出器１６は各ブロック毎に最小値を検出する。遅
延器１８は、最大値検出器１４及び最小値検出器１６に
おける検出作業時間に相当する時間だけ、ブロック化回
路１２の出力を遅延させる。分割値変換器２０は、最大
値検出器１４からの最大値と、最小値検出器１６からの
最小値との間を３２分割く５ビツト相当）し、各画素デ
ータが所属する分割区画を示す分割値（５ビツト）を出
力する。各分割値は、ブロック毎に絶対レベル変動、ダ
イナミック・レンジ変動の除去された正規化データであ
る。ベクトル量子化器２２は、分割値変換回路２０の出
力（分割値）を、例えば１６サンプルまとめて１６次次
元間に対して一括ベクトル量子化を行う。これにより、
１６サンプル×ラビツト＝８０ビ・７トの情幸辰が、８
ビツトのコード・ブックで表現される。
２４．２６．２８はパラレル・シリアル変換器であり、
パラレル・データをシリアル・データに変換する。スイ
ッチ３０はａ、ｂ、ｃ接点の順に切り換えられ、第６図
（ａ）に示すように、１ブロツクについて、最大値ＭＡ
Ｘ 、最小値旧Ｎ１及びベクトル量子化（ＶＱ）コード
をこの順に、同期付加回路３２に印加する。同期付加回
路３２は、第６図（ｂｌに示すように、この一連のコー
ドの先頭に同期コード５ＹＮＣを付加する。同期付加回
路３２の出力は、出力端子３３から伝送路や記録媒体に
送出される。
パラレル・データをシリアル・データに変換する。スイ
ッチ３０はａ、ｂ、ｃ接点の順に切り換えられ、第６図
（ａ）に示すように、１ブロツクについて、最大値ＭＡ
Ｘ 、最小値旧Ｎ１及びベクトル量子化（ＶＱ）コード
をこの順に、同期付加回路３２に印加する。同期付加回
路３２は、第６図（ｂｌに示すように、この一連のコー
ドの先頭に同期コード５ＹＮＣを付加する。同期付加回
路３２の出力は、出力端子３３から伝送路や記録媒体に
送出される。
尚、タイミング制御回路３４は、上記各回路の動作タイ
ミングを統括制御する回路である。
ミングを統括制御する回路である。
第７図は第４図に対応する復号装置の構成ブロック図を
示す。入力端子３６にはブロック毎に、第６図（ｂ）の
コード列が入力する。入力端子３６のコード列は、スイ
ッチ３８及び同期分離回路４０に印加され、同期分離回
路４０は同期コード５ＹＮＣを分離してタイミング制御
回路４２に印加する。
示す。入力端子３６にはブロック毎に、第６図（ｂ）の
コード列が入力する。入力端子３６のコード列は、スイ
ッチ３８及び同期分離回路４０に印加され、同期分離回
路４０は同期コード５ＹＮＣを分離してタイミング制御
回路４２に印加する。
タイミング制御回路４２は、同期コードに基づき、スイ
ッチ３８の切換を含んで各図示回路の動作タイングを制
御する。スイッチ３８の切換幌より、最大値ＭＡＸ及び
最小値旧Ｎはａ接点からシリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）
変換器４４に、ベクトル量子化（ＶＱ）コードはｂ接点
からＳンＰ変換器４６に印加される。Ｓ／Ｐ変換器４４
の出力の内、最大値ＭＡＸは最大値ラッチ回路４８にラ
ッチされ、最小値ＭＩＮは最小値ランチ回路５０にラッ
チされる。
ッチ３８の切換を含んで各図示回路の動作タイングを制
御する。スイッチ３８の切換幌より、最大値ＭＡＸ及び
最小値旧Ｎはａ接点からシリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）
変換器４４に、ベクトル量子化（ＶＱ）コードはｂ接点
からＳンＰ変換器４６に印加される。Ｓ／Ｐ変換器４４
の出力の内、最大値ＭＡＸは最大値ラッチ回路４８にラ
ッチされ、最小値ＭＩＮは最小値ランチ回路５０にラッ
チされる。
Ｓ／Ｐ変換器４６の出力は、逆ベクトル量子化器゛５２
により逆ベクトル量子化される。即ち、逆ベクトル量子
化器５２は１６サンプル×５ビツトのデータを出力する
。分割値逆変換器５４は、ラッチ回路４８．５０にラッ
チされた最大値及び最小値を参照して、逆ベクトル量子
化器５２の出力（分割値）を、各分割領域の代表値に変
換して出力する。ラスター化回路５６は分割値逆変換器
５４の出力をラスター信号に変換して、出力端子５８に
出力する。
により逆ベクトル量子化される。即ち、逆ベクトル量子
化器５２は１６サンプル×５ビツトのデータを出力する
。分割値逆変換器５４は、ラッチ回路４８．５０にラッ
チされた最大値及び最小値を参照して、逆ベクトル量子
化器５２の出力（分割値）を、各分割領域の代表値に変
換して出力する。ラスター化回路５６は分割値逆変換器
５４の出力をラスター信号に変換して、出力端子５８に
出力する。
しかし、このように、各ブロック毎に、画素データを正
規化してベクトル量子化する方法では、画素データには
時空間的に強い相関があるとはいえ、その相関の程度が
弱い場合には、ベクトル量子化によって著しい画質劣化
を生じることがある。
規化してベクトル量子化する方法では、画素データには
時空間的に強い相関があるとはいえ、その相関の程度が
弱い場合には、ベクトル量子化によって著しい画質劣化
を生じることがある。
そこで、本発明は、画像の状態に応じて適応的に符号化
を行う画像符号化装置を提示することを目的とする。
を行う画像符号化装置を提示することを目的とする。
本発明に係る画像符号化装置は、画像を構成する全画素
を、複数の画素からなるブロックに分割するブロック化
手段と、ブロック毎に、画素値の最大値及び最小値を検
出する検出手段と、当該ブロック毎に、画素値を当該最
大値及び最小値の範囲に正規化する正規化手段と、その
正規化データを高能率符号化する第１及び第２の符号化
手段と、当該正規化手段の出力から画像の相関状態を検
出する相関検出手段と、当該相関検出手段の検出結果に
従い第１及び第２の符号化手段の何れか一方を選択する
選択手段とを具備することを特徴とするる。
を、複数の画素からなるブロックに分割するブロック化
手段と、ブロック毎に、画素値の最大値及び最小値を検
出する検出手段と、当該ブロック毎に、画素値を当該最
大値及び最小値の範囲に正規化する正規化手段と、その
正規化データを高能率符号化する第１及び第２の符号化
手段と、当該正規化手段の出力から画像の相関状態を検
出する相関検出手段と、当該相関検出手段の検出結果に
従い第１及び第２の符号化手段の何れか一方を選択する
選択手段とを具備することを特徴とするる。
上記相関検出手段により、画像の相関状態、即ち相関の
方向を検出できる。この検出結果に従い上記第１及び第
２の符号化手段の出力を選択することにより、画像状態
に応じて符号化手段、即ち符号化方法を選択することに
なり、画像適応型の画像符号化装置を提供できる。
方向を検出できる。この検出結果に従い上記第１及び第
２の符号化手段の出力を選択することにより、画像状態
に応じて符号化手段、即ち符号化方法を選択することに
なり、画像適応型の画像符号化装置を提供できる。
［実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図を示す。第
４図と同じ構成要素には同じ符号をふしである。６０．
６２はベクトル量子化器２２と同様のベクトル量子化器
であるが、画素データの異なる方向（例えば、水平と垂
直）の相関に関してのベクトル量子化を行う回路である
。相関検出回路６４には、分割値変換回路２０から出力
される正規化データの最上位ビットが入力される。相関
検出回路６４は、当該最上位ビットが０か１のどちらで
あるかにより、中間値より大きいか小さいかを検出する
。例えば、垂直方向で０又は１が連続して並べば、垂直
方向での相関が強いと判断でき、また、水平方向で０又
は１が連続して並べば水平方向での相関が強いと判断で
きる。このように、画素データの中間値を利用して相関
関係を検出する場合には、そのハードウェアを小さくで
きるという利点がある。相関検出回路６４の検出結果は
タイミング制御回路６５に印加される。タイミング制御
回路６５は、後述するように、図示各回路の動作タイン
ミングを制御する。
４図と同じ構成要素には同じ符号をふしである。６０．
６２はベクトル量子化器２２と同様のベクトル量子化器
であるが、画素データの異なる方向（例えば、水平と垂
直）の相関に関してのベクトル量子化を行う回路である
。相関検出回路６４には、分割値変換回路２０から出力
される正規化データの最上位ビットが入力される。相関
検出回路６４は、当該最上位ビットが０か１のどちらで
あるかにより、中間値より大きいか小さいかを検出する
。例えば、垂直方向で０又は１が連続して並べば、垂直
方向での相関が強いと判断でき、また、水平方向で０又
は１が連続して並べば水平方向での相関が強いと判断で
きる。このように、画素データの中間値を利用して相関
関係を検出する場合には、そのハードウェアを小さくで
きるという利点がある。相関検出回路６４の検出結果は
タイミング制御回路６５に印加される。タイミング制御
回路６５は、後述するように、図示各回路の動作タイン
ミングを制御する。
６６．６７．６８．６９は、動作タイミングを調整する
ための遅延回路、７０，７１，７２．７３は、Ｐ／Ｓ変
換器である。スイッチ７４は、タイミング制御回路６５
の制御下で、ａ、ｂ、ｃ。
ための遅延回路、７０，７１，７２．７３は、Ｐ／Ｓ変
換器である。スイッチ７４は、タイミング制御回路６５
の制御下で、ａ、ｂ、ｃ。
ｄ接点の各接点に接続するが、相関検出回路６４の検出
結果がベクトル量子化器６０を指定する場合には、ａ、
ｂ、ｃ接点の順に接続して、第２図（８）に示すコード
列を出力する。また、相関検出回路６４の検出結果がベ
クトル量子化器６２を指定する場合には、ｂ、ａ、ｄ接
点の順に接続して、第２図（ｂ）に示すコード列を出力
する。
結果がベクトル量子化器６０を指定する場合には、ａ、
ｂ、ｃ接点の順に接続して、第２図（８）に示すコード
列を出力する。また、相関検出回路６４の検出結果がベ
クトル量子化器６２を指定する場合には、ｂ、ａ、ｄ接
点の順に接続して、第２図（ｂ）に示すコード列を出力
する。
同期付加回路３２は上述の如く、同期コードｓｙ・ＮＣ
を付加する。出力端子３３におけるコード列は、第２図
（Ｃ１又は同（ｄ）に示すようになる。
を付加する。出力端子３３におけるコード列は、第２図
（Ｃ１又は同（ｄ）に示すようになる。
このように、本実施例によれば、画像に応じて適応的に
ベクトル量子化の特性を選択するので、最適な符号を形
成できる。また、ベクトル量子化器の選択の情報は、最
大値と最小値の伝送順序によって特定するので、特別の
こ−ドを付加する必要が無く、従って、伝送量は増加し
ない。
ベクトル量子化の特性を選択するので、最適な符号を形
成できる。また、ベクトル量子化器の選択の情報は、最
大値と最小値の伝送順序によって特定するので、特別の
こ−ドを付加する必要が無く、従って、伝送量は増加し
ない。
第３図は、第１図に対応する復号装置の構成ブロック図
を示す。第７図と同じ構成要素には同じ符号を付しであ
る。入力端子３６に入力したコード列は、スイッチ３８
及び同期分離回路４０の他に、逆ベクトル量子化選択回
路７６にも印加される。当該選択回路７６５よ、最大値
と最小値の伝送順序から、送信時に選択されたベクトル
量子化器６０．６２を検出する。その検出信号は、タイ
ミング制御回路７８に印加される。タイミング制御回路
７８には、同期分離回路４０で分離された同期コード５
ＹＮＣも印加されており、図示各回路のΦ）Ｓ作タイミ
ングを制御する。
を示す。第７図と同じ構成要素には同じ符号を付しであ
る。入力端子３６に入力したコード列は、スイッチ３８
及び同期分離回路４０の他に、逆ベクトル量子化選択回
路７６にも印加される。当該選択回路７６５よ、最大値
と最小値の伝送順序から、送信時に選択されたベクトル
量子化器６０．６２を検出する。その検出信号は、タイ
ミング制御回路７８に印加される。タイミング制御回路
７８には、同期分離回路４０で分離された同期コード５
ＹＮＣも印加されており、図示各回路のΦ）Ｓ作タイミ
ングを制御する。
先に説明したように、スイッチ３８の切換により、最大
値ラッチ回路４８には最大値ＭＡＸがう。
値ラッチ回路４８には最大値ＭＡＸがう。
チされ、最小値ラッチ回路５０には最小値旧Ｎがラッチ
される。Ｓ／Ｐ変換器４６の出力は、逆ベクトル量子化
器８０及び同８１に印加される。逆ベクトル量子化器８
０は第１図のベクトル量子化器６０に対応する逆ベクト
ル量子化を行う回路であり、逆ベクトル量子化器８１は
第１図のベクトル量子化器６２に対応する逆ベクトル量
子化を行う回路である。従って、第１図の符号化装置に
おきて選択されたベクトル量子化器６０．６２に対応す
る逆ベクトル量子化器８０．８１を選択することにより
、適切な復号を行える。スイッチ８２は、タイミング制
御回路７８ （即ち、選択回路７６の検出結果）に従っ
て、逆ベクトル量子化器８０又は同８１の何れかの出力
を選択する。スイッチ８２の出力は分割値逆変換器５４
に印加される。
される。Ｓ／Ｐ変換器４６の出力は、逆ベクトル量子化
器８０及び同８１に印加される。逆ベクトル量子化器８
０は第１図のベクトル量子化器６０に対応する逆ベクト
ル量子化を行う回路であり、逆ベクトル量子化器８１は
第１図のベクトル量子化器６２に対応する逆ベクトル量
子化を行う回路である。従って、第１図の符号化装置に
おきて選択されたベクトル量子化器６０．６２に対応す
る逆ベクトル量子化器８０．８１を選択することにより
、適切な復号を行える。スイッチ８２は、タイミング制
御回路７８ （即ち、選択回路７６の検出結果）に従っ
て、逆ベクトル量子化器８０又は同８１の何れかの出力
を選択する。スイッチ８２の出力は分割値逆変換器５４
に印加される。
第７図の場合と同様に、分割値逆変換器５４は代表値を
出力し、ラスター化回路５６はブロック毎の信号をラス
クー信号に変換して出力する。
出力し、ラスター化回路５６はブロック毎の信号をラス
クー信号に変換して出力する。
第３図で、ラッチ回路４８．５０の代わりに、所定遅延
時間の遅延素子を用いてもよい。
時間の遅延素子を用いてもよい。
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、画像の状態に応じて高能率符号化を選択するので、
常に、画質劣化の少ない符号化を達成できる。即ち、同
じ圧縮率ならば更に高画質になり、同じ画質の場合には
更に高い圧縮率で符号化できる。
ば、画像の状態に応じて高能率符号化を選択するので、
常に、画質劣化の少ない符号化を達成できる。即ち、同
じ圧縮率ならば更に高画質になり、同じ画質の場合には
更に高い圧縮率で符号化できる。
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
第１図で形成されるコード列の図、第３図は第１図の対
応する復号装置の構成ブロック図、第４図は従来の符号
化装置の構成ブロック図、第５図は画素データのブロッ
ク化の説明図、第６図は第４図で形成されるコード列の
図、第７図は第４図に対応する復号装置の構成ブロック
図である。
第１図で形成されるコード列の図、第３図は第１図の対
応する復号装置の構成ブロック図、第４図は従来の符号
化装置の構成ブロック図、第５図は画素データのブロッ
ク化の説明図、第６図は第４図で形成されるコード列の
図、第７図は第４図に対応する復号装置の構成ブロック
図である。
Claims (1)
- 画像を構成する全画素を、複数の画素からなるブロック
に分割するブロック化手段と、ブロック毎に、画素値の
最大値及び最小値を検出する検出手段と、当該ブロック
毎に、画素値を当該最大値及び最小値の範囲に正規化す
る正規化手段と、その正規化データを高能率符号化する
第１及び第２の符号化手段と、当該正規化手段の出力か
ら画像の相関状態を検出する相関検出手段と、当該相関
検出手段の検出結果に従い第１及び第２の符号化手段の
何れか一方を選択する選択手段とを具備することを特徴
とする画像符号化装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064131A JPH01236879A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 画像符号化装置 |
| US03/673,244 US4903124A (en) | 1988-03-17 | 1989-03-16 | Image information signal transmission apparatus |
| GB8906183A GB2217143B (en) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | Image information signal transmission apparatus |
| DE3908890A DE3908890A1 (de) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | Bildinformationssignal-uebertragungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064131A JPH01236879A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01236879A true JPH01236879A (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=13249216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63064131A Pending JPH01236879A (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01236879A (ja) |
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
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| US10278585B2 (en) | 2012-06-21 | 2019-05-07 | Novadaq Technologies ULC | Quantification and analysis of angiography and perfusion |
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| JPS62139089A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ベクトル量子化方式 |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63064131A patent/JPH01236879A/ja active Pending
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