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JPH0818965A - Method and device for decoding image data - Google Patents

Method and device for decoding image data

Info

Publication number
JPH0818965A
JPH0818965A JP17361394A JP17361394A JPH0818965A JP H0818965 A JPH0818965 A JP H0818965A JP 17361394 A JP17361394 A JP 17361394A JP 17361394 A JP17361394 A JP 17361394A JP H0818965 A JPH0818965 A JP H0818965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
block
layer
hierarchical
decoding
Prior art date
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Granted
Application number
JP17361394A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3934687B2 (en
Inventor
Yasuhiro Fujimori
泰弘 藤森
Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Kunio Kawaguchi
邦雄 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP17361394A priority Critical patent/JP3934687B2/en
Publication of JPH0818965A publication Critical patent/JPH0818965A/en
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Publication of JP3934687B2 publication Critical patent/JP3934687B2/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the deterioration in picture quality on a decoding side when image data is transferred by hierarchically encoding. CONSTITUTION:Decoder means 61-65 which decode image encoded data D51-D55 and smoothing means 70-73 which smooth the block boundaries of decoded data D61-65 obtained by the decoder means 61-65 are provided. In this way, it is possible to eliminate a pseudo contour appearing in the block boundary in the decoded data D61-D65 and to avoid the deterioration in the picture quality.

Description

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

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術(図11及び図12) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図8〜図10) 作用(図8〜図10) 実施例 (1)階層符号化の原理(図1〜図3) (2)実施例の階層符号化装置(図4〜図7) (2−1)構成 (2−2)分割処理 (3)実施例の画像復号化装置(図8〜図10) (3−1)構成 (3−2)平滑化処理 (4)実施例の動作(図8〜図10) (5)実施例の効果(図8及び図9) (6)他の実施例 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. Industrial Application Conventional Technology (FIGS. 11 and 12) Problem to be Solved by the Invention Means for Solving the Problem (FIGS. 8 to 10) Action (FIGS. 8 to 10) Example (1) Hierarchy Encoding Principle (FIGS. 1 to 3) (2) Hierarchical Coding Device (FIGS. 4 to 7) of Embodiment (2-1) Configuration (2-2) Division Processing (3) Image Decoding of Embodiment Apparatus (FIGS. 8 to 10) (3-1) Configuration (3-2) Smoothing processing (4) Operation of the embodiment (FIGS. 8 to 10) (5) Effect of the embodiment (FIGS. 8 and 9) (6) Other Examples Effects of the Invention

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明は画像データ復号方法及び
その装置に関し、特に階層符号化データを復号する場合
に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image data decoding method and apparatus, and is particularly suitable for application when decoding hierarchically encoded data.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、入力画像データから解像度の異な
る複数階層分の画像データを作成し、これを符号化する
画像符号化装置がある。この種の画像符号化装置は、入
力画像データをピラミツド符号化等の階層符号化の手法
を用いて階層的に符号化するようになされている。すな
わちこの画像符号化装置においては、高解像度の入力画
像データを第1の階層データとして、この第1の階層デ
ータよりも解像度が低い第2の解像データ、さらに第2
の解像データよりも解像度が低い第3の階層データ、…
…を順次再帰的に形成し、これら複数の階層データを1
つの通信路や記録再生経路でなる伝送路で伝送する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image coding apparatus which creates image data for a plurality of layers having different resolutions from input image data and codes the image data. This type of image coding apparatus is configured to hierarchically code input image data by using a hierarchical coding method such as pyramid coding. That is, in this image encoding device, high-resolution input image data is used as first layer data, second resolution data having a lower resolution than the first layer data, and second image data.
Third layer data, which has a lower resolution than the resolution data of
... are sequentially and recursively formed, and these plural hierarchical data are combined into 1
Transmission is performed by one communication path or a transmission path that is a recording / reproducing path.

【0004】またこの複数の階層データを復号化する画
像復号化装置では、複数の画像データについて全て復号
化することに加えて、それぞれに対応するテレビジヨン
モニタの解像度等により、何れかの階層データのうち所
望の1つを選択して復号化し得る。これにより階層化さ
れた複数の階層データから所望の階層データのみについ
て復号化することにより、必要最小限の伝送データ量で
所望の画像データを得ることもできる。
Further, in the image decoding apparatus for decoding the plurality of hierarchical data, in addition to decoding all of the plurality of image data, any one of the hierarchical data can be obtained depending on the resolution of the television monitor corresponding to each of them. One of them may be selected and decoded. Thus, by decoding only the desired hierarchical data from the plurality of hierarchical data, it is possible to obtain the desired image data with the minimum required transmission data amount.

【0005】図11に示すように、この階層符号化とし
て例えば4階層の符号化を実現する画像符号化装置1で
は、それぞれ3段分の間引きフイルタ2、3、4と補間
フイルタ5、6、7とを有し、入力画像データD1につ
いて各段の間引きフイルタ2、3、4によつて順次解像
度の低い縮小画像データD2、D3、D4を形成すると
共に補間フイルタ5、6、7により縮小画像データD
2、D3、D4を縮小前の解像度に戻す。
As shown in FIG. 11, in an image coding apparatus 1 which realizes, for example, four-layer coding as this hierarchical coding, thinning filters 2, 3, 4 for three stages and interpolation filters 5, 6, respectively. 7 and the reduced image data D2, D3, D4 having a sequentially lower resolution are formed by the thinning filters 2, 3, 4 of the respective stages for the input image data D1 and the reduced images are generated by the interpolation filters 5, 6, 7. Data D
2. Return D3, D4 to the resolution before reduction.

【0006】各間引きフイルタ2〜4の出力D2〜D4
及び各補間フイルタ5〜7の出力D5〜D7はそれぞれ
差分回路8、9、10に入力され、これにより差分デー
タD8、D9、D10が生成される。この結果画像符号
化装置1においては、階層データのデータ量を低減する
と共に信号電力を低減する。ここでこの差分データD8
〜D10及び縮小画像データD4はそれぞれ面積が1、
1/4 、1/16、1/64のサイズとなつている。
Outputs D2 to D4 of the thinning filters 2 to 4
And the outputs D5 to D7 of the respective interpolation filters 5 to 7 are input to the difference circuits 8, 9 and 10, respectively, whereby difference data D8, D9 and D10 are generated. As a result, in the image encoding device 1, the amount of hierarchical data is reduced and the signal power is reduced. Here, this difference data D8
The area of each of D10 to D10 and the reduced image data D4 is 1,
The sizes are 1/4, 1/16 and 1/64.

【0007】各差分回路8〜10より得られる差分デー
タD8〜D10及び間引きフイルタ4より得られる縮小
画像データD4は、各符号器11、12、13、14に
よつて符号化されて圧縮処理が施され、この結果各符号
器11、12、13、14から解像度の異なる第1、第
2、第3及び第4の階層データD11、D12、D13
及びD14が、所定の順序で伝送路に送出される。
The difference data D8 to D10 obtained from the difference circuits 8 to 10 and the reduced image data D4 obtained from the thinning filter 4 are encoded by the encoders 11, 12, 13, and 14 and compressed. As a result, the first, second, third and fourth hierarchical data D11, D12, D13 having different resolutions from the respective encoders 11, 12, 13, 14 are applied.
And D14 are sent to the transmission line in a predetermined order.

【0008】このようにして伝送される第1〜第4の階
層データD11〜D14は、図12に示す画像復号化装
置20によつて復号される。すなわち第1〜第4の階層
データD11〜D14は、それぞれ復号器21、22、
23、24によつて復号され、この結果復号器24から
は第4の階層データD24が出力される。
The first to fourth hierarchical data D11 to D14 thus transmitted are decoded by the image decoding device 20 shown in FIG. That is, the first to fourth hierarchical data D11 to D14 are respectively decrypted by the decoders 21, 22, and
As a result, the fourth layer data D24 is output from the decoder 24.

【0009】また復号器23の出力は加算回路29にお
いて補間フイルタ26より得られる第4の階層データD
24の補間データと加算され、これにより第3の階層デ
ータD23が復元される。同様にして復号器22の出力
は加算回路30において補間フイルタ27より得られる
第3の階層データD23の補間データと加算され、これ
により第2の階層データD22が復元される。さらに復
号器21の出力は加算回路31において補間フイルタ2
8より得られる第2の階層データD22の補間データと
加算され、これにより第1の階層データD21が復元さ
れる。
The output of the decoder 23 is the fourth hierarchical data D obtained from the interpolation filter 26 in the adder circuit 29.
It is added with the interpolation data of 24, whereby the third hierarchical data D23 is restored. Similarly, the output of the decoder 22 is added to the interpolation data of the third hierarchical data D23 obtained from the interpolation filter 27 in the adder circuit 30, whereby the second hierarchical data D22 is restored. Further, the output of the decoder 21 is output by the adder circuit 31 to the interpolation filter 2
8 is added to the interpolated data of the second hierarchical data D22 to restore the first hierarchical data D21.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる階層
符号化方法を実現する画像符号化装置においては、入力
画像データを複数の階層データに分割して符号化するた
め、必然的に階層成分だけデータ量が増加し、その分階
層符号化を用いない高能率符号化方式に比して圧縮効率
が低下する。また圧縮効率を向上しようとした場合、復
号側で画質劣化が発生する問題がある。
However, in the image coding apparatus which realizes such a hierarchical coding method, since the input image data is divided into a plurality of hierarchical data for coding, only the hierarchical component data is inevitably obtained. The amount increases, and the compression efficiency is correspondingly reduced as compared with the high efficiency coding method that does not use the hierarchical coding. Further, when trying to improve the compression efficiency, there is a problem that image quality deterioration occurs on the decoding side.

【0011】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、画像データを階層符号化して伝送した場合に、画質
劣化を低減し得る画像データ復号方法及び装置を提案し
ようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and proposes an image data decoding method and apparatus capable of reducing image quality deterioration when image data is hierarchically encoded and transmitted. .

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、解像度の高い下位階層の所定ブロ
ツク毎の解像度を低減することにより、当該ブロツクに
対応する解像度の低い上位階層でのブロツクを生成する
ようにして、下位階層から順に順次解像度の異なる複数
の階層画像データD31〜D35を生成し、当該複数の
階層画像データD31〜D35を符号化する画像符号化
装置40により得られた階層符号化データD51〜D5
5を復号する画像データ復号装置60において、階層符
号化データD51〜D55を復号する復号手段61〜6
5と、復号手段61〜65により得た階層復号データD
61〜D64のブロツク境界を平滑化する平滑化手段7
0〜73とを備えるようにする。
In order to solve such a problem, in the present invention, by reducing the resolution of each predetermined block of a lower layer having a higher resolution, a block in an upper layer having a lower resolution corresponding to the block is reduced. To generate a plurality of layer image data D31 to D35 having different resolutions sequentially from the lower layer, and the layer obtained by the image encoding device 40 that encodes the plurality of layer image data D31 to D35. Encoded data D51 to D5
In the image data decoding device 60 for decoding 5, the decoding means 61 to 6 for decoding the hierarchically encoded data D51 to D55.
5 and hierarchical decoded data D obtained by the decoding means 61 to 65
Smoothing means 7 for smoothing the block boundaries 61 to D64.
0-73.

【0013】また本発明においては、平滑化手段70〜
73は、ブロツク内でのレベル変動を検出する第1のレ
ベル検出手段101と、ブロツク間に跨がる画素間のレ
ベル変動を検出する第2のレベル検出手段102とを備
え、第1及び第2のレベル検出手段101及び102に
よる検出結果S2及びS3に基づいて平滑化処理を選択
するようにする。
In the present invention, the smoothing means 70-
Reference numeral 73 includes a first level detecting means 101 for detecting a level fluctuation in the block, and a second level detecting means 102 for detecting a level fluctuation between pixels across the blocks. The smoothing process is selected based on the detection results S2 and S3 by the second level detecting means 101 and 102.

【0014】[0014]

【作用】復号手段61〜65により復号された階層復号
データD61〜D64のブロツク境界を平滑化手段70
〜73によつて平滑化したことにより、階層復号データ
D61〜D64のブロツク境界に現れる疑似輪郭を有効
に回避し得、画質劣化を低減し得る。
The smoothing means 70 smoothes the block boundaries of the hierarchically decoded data D61 to D64 decoded by the decoding means 61 to 65.
To 73, the pseudo contours appearing at the block boundaries of the hierarchically decoded data D61 to D64 can be effectively avoided, and the image quality deterioration can be reduced.

【0015】またブロツク内でのレベル変動を検出する
第1のレベル検出手段101と、ブロツク間に跨がる画
素間のレベル変動を検出する第2のレベル検出手段10
2とを備え、第1及び第2のレベル検出手段101及び
102による検出結果S2及びS3に基づいて平滑化処
理を選択するようにしたことにより、エツジ等の重要な
情報を保存してブロツク境界に現れる疑似輪郭を有効に
回避し得る。
Further, a first level detecting means 101 for detecting a level fluctuation within the block and a second level detecting means 10 for detecting a level fluctuation between pixels across the blocks.
2 and the smoothing process is selected based on the detection results S2 and S3 by the first and second level detecting means 101 and 102, thereby saving important information such as edges and blocking boundaries. The pseudo contour appearing in can be effectively avoided.

【0016】[0016]

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0017】(1)階層符号化の原理 図1は全体として本発明による階層符号化の原理とし
て、例えば高品位テレビジヨン信号等の静止画像を階層
符号化して圧縮する原理を示す。この階層符号化では下
位階層データの単純な算術平均で上位階層データを作る
ことで、情報量の増加を伴わない階層構造を実現する。
また上位階層から下位階層の復号についてはブロツク毎
のアクテイビテイに基づいて適応的に分割を制御するこ
とで、平坦部分の情報量を削減する。さらに下位階層の
ために行う差分信号の符号化では、その量子化特性を上
位階層のアクテイビテイに基づいて、付加コードなしに
ブロツク毎に切り替えることにより高能率化を実現す
る。
(1) Principle of Hierarchical Coding FIG. 1 shows, as a whole, the principle of hierarchical coding according to the present invention in which a still image such as a high definition television signal is hierarchically coded and compressed. In this hierarchical encoding, the upper layer data is created by a simple arithmetic average of the lower layer data, thereby realizing a hierarchical structure without an increase in the amount of information.
For decoding from the upper layer to the lower layer, the amount of information in the flat portion is reduced by adaptively controlling the division based on the activity of each block. Further, in the encoding of the differential signal performed for the lower layer, the efficiency is improved by switching the quantization characteristic for each block without additional code based on the activity of the upper layer.

【0018】すなわちこの階層符号化の階層構造では、
まず入力される高品位テレビジヨン信号を下位階層と
し、この下位階層の2ライン×2画素の小ブロツク中の
4画素X1 〜X4 について、次式
That is, in the hierarchical structure of this hierarchical encoding,
First, the high-definition television signal to be input is defined as the lower layer, and the four pixels X1 to X4 in the small block of 2 lines × 2 pixels in this lower layer are expressed by the following equations.

【数1】 で表される算術平均を取り、その値mを上位階層の値と
する。この下位階層では、次式
[Equation 1] The arithmetic mean represented by is taken, and its value m is taken as the value of the upper hierarchy. In this lower hierarchy,

【数2】 で示すように、上位階層との差分値を3画素分だけ用意
することで、元々の4画素データと同じ情報量で階層構
造を構成する。
[Equation 2] As shown in, the difference value from the upper layer is prepared for three pixels, so that the hierarchical structure is configured with the same information amount as the original four pixel data.

【0019】一方下位階層の復号に際しては3画素X1
〜X3 は、次式
On the other hand, when decoding the lower hierarchy, 3 pixels X1
~ X3 is the following formula

【数3】 で表すように上位階層の平均値mにそれぞれの差分値Δ
Xi を加えて復号値E〔Xi 〕を求め、残つた1画素
は、次式
(Equation 3) As shown by, each difference value Δ is added to the average value m of the upper hierarchy.
Xi is added to obtain the decoded value E [Xi], and the remaining one pixel is

【数4】 で表すように上位階層の平均値mから下位階層の3個の
復号値を引く事で復号値E〔X4 〕を決定する。ここ
で、E〔 〕は復号値を意味する。
[Equation 4] As shown by, the decoded value E [X4] is determined by subtracting the three decoded values of the lower layer from the average value m of the upper layer. Here, E [] means a decoded value.

【0020】ここでこの階層符号化においては、上位階
層から下位階層に向かうに従つて1つのブロツクを4つ
に分割するため、これに伴つてデータ量が階層毎に4倍
になるが、平坦部ではこの分割を禁止する事で冗長度を
削減している。なおこの分割の有無を指示するためのフ
ラグが1ビツト、ブロツク単位で用意される。下位階層
での分割の必要性の判断は局所的なアクテイビテイとし
て、例えば差分データの最大値で判断する。
In this hierarchical coding, one block is divided into four in order from the upper layer to the lower layer, and accordingly, the data amount is quadrupled for each layer, but is flat. The department reduces redundancy by prohibiting this division. A flag for instructing the presence / absence of this division is prepared for each bit and block. The necessity of division in the lower layer is determined as local activity, for example, the maximum value of the difference data.

【0021】ここで階層符号化の例としてITEのHD
標準画像(Y信号)を用い、5階層符号化した場合の適
応分割結果を図2に示す。最大差分データに対する閾値
を変化させた時の各階層の画素数を本来の画素数に対す
る割合を示すが、空間相関に基づく冗長度削減のようす
が分かる。削減効率は画像によつて変わるが最大差分デ
ータに対する閾値を1〜6と変化させると、平均的な削
減率は28〜69〔%〕になる。
Here, as an example of hierarchical coding, HD of ITE is used.
FIG. 2 shows the adaptive division result when the standard image (Y signal) is used and five-layer coding is performed. The ratio of the number of pixels in each layer to the original number of pixels when the threshold value for the maximum difference data is changed is shown, and it can be seen that redundancy is reduced based on the spatial correlation. The reduction efficiency changes depending on the image, but if the threshold value for the maximum difference data is changed from 1 to 6, the average reduction rate becomes 28 to 69 [%].

【0022】実際上上位階層の解像度を4倍にして下位
階層を作り、このとき下位階層では上位階層データから
の差分データを符号化することで、信号レベル幅を有効
に削減できる。図2について上述した階層符号化による
5階層の場合を、図3に示すが、ここでは階層を下位か
ら数えて第1〜5階層と名付けた。
In practice, the resolution of the upper layer is quadrupled to form a lower layer, and at this time, by encoding the difference data from the upper layer data, the signal level width can be effectively reduced. FIG. 3 shows the case of five layers by the layer coding described above with reference to FIG. 2, but here, the layers are named from the lower layers to the first to fifth layers.

【0023】原画像の8ビツトPCMデータに比べて、
信号レベル幅の削減が見られる。特に画素数の多い第1
〜4階層は差分信号なので、大幅な削減が達成でき、以
降の量子化で効率が向上する。図3の表からわかるよう
に削減効率の絵柄への依存性は少なく、全ての絵に対し
て有効である。
Compared to the 8-bit PCM data of the original image,
A reduction in signal level width can be seen. First with a large number of pixels
Since the ~ 4 layers are differential signals, a significant reduction can be achieved and efficiency is improved by subsequent quantization. As can be seen from the table of FIG. 3, the reduction efficiency has little dependence on the pattern, and is effective for all pictures.

【0024】また下位階層の平均値で上位階層を作る事
で、エラー伝播をブロツク内にとめながら、下位階層を
上位階層の平均値からの差分に変換する事で、効率の良
さも合わせ持つ事ができる。実際上階層符号化では同一
空間的位置での階層間のアクテイビテイには相関があ
り、上位階層の量子化結果から下位階層の量子化特性を
決定する事で、付加コードを必要としない適応量子化器
を実現できる。
By forming the upper layer with the average value of the lower layer, the error propagation is stopped in the block, and the lower layer is converted into the difference from the average value of the upper layer, so that the efficiency is also provided. You can In actual upper layer coding, there is a correlation in the activities between layers at the same spatial position, and by determining the quantization characteristic of the lower layer from the quantization result of the upper layer, adaptive quantization that does not require additional code Can be realized.

【0025】実際上、上述した5段階の階層構造に基づ
いて画像を階層符号化してマルチ解像度で表現し、階層
構造を利用した適応分割及び適応量子化を行う事で、各
種HD標準画像(8ビツトのY/PB /PR )を約1/
8に圧縮することができる。また適応分割のために用意
されるブロツク毎の付加コードは、圧縮効率の向上のた
めに各階層でランレングス符号化が行われる。このよう
にして、各階層で充分な画質の画像が得られ、最終的な
最下位階層でも視覚的劣化のない良好な画像を得ること
ができる。
Practically, various HD standard images (8) are obtained by hierarchically encoding an image based on the above-described five-stage hierarchical structure and expressing it in multi-resolution, and performing adaptive division and adaptive quantization using the hierarchical structure. Y / PB / PR of bit is about 1 /
It can be compressed to 8. The additional code for each block prepared for adaptive division is run-length coded in each layer to improve compression efficiency. In this way, an image with sufficient image quality can be obtained in each layer, and a good image without visual deterioration can be obtained even in the final lowest layer.

【0026】(2)実施例の階層符号化装置 (2−1)構成 図4において、40は階層符号化装置を示し、入力画像
データD31を階層符号化して出力する階層符号化エン
コーダ部40Aと当該階層符号化エンコーダ部40Aに
おける発生情報量が目標値となるように制御する発生情
報量制御部40Bとにより構成されている。階層符号化
エンコーダ部40Aはデータ遅延用のメモリM1(図
5)とエンコーダによつて構成されている。このうちメ
モリM1は発生情報量制御部40Bにおいて最適制御値
が決定されるまでの間、エンコード処理が実行されない
ようにデータを遅延できるよう入力段に設けられてい
る。
(2) Hierarchical Coding Device of Embodiment (2-1) Configuration In FIG. 4, reference numeral 40 denotes a hierarchical coding device, and a hierarchical coding encoder section 40A for hierarchically coding and outputting input image data D31. It is configured by a generated information amount control unit 40B which controls so that the generated information amount in the hierarchical coding encoder unit 40A becomes a target value. The hierarchical encoding encoder unit 40A is composed of a data delay memory M1 (FIG. 5) and an encoder. Of these, the memory M1 is provided in the input stage so that the data can be delayed so that the encoding process is not executed until the optimum control value is determined by the generated information amount control unit 40B.

【0027】一方、発生情報量制御部40Bは入力画像
データD31を入力して処理対象データに適合した最適
制御値S1を設定し、これを階層符号化エンコーダ部4
0Aに送出することにより、当該階層符号化エンコーダ
部40Aで効率の良い符号化ができるようになされてい
る。所謂フイードフオワード型のバツフアリング構成で
ある。
On the other hand, the generated information amount control unit 40B inputs the input image data D31 and sets the optimum control value S1 which is suitable for the data to be processed, and this is set to the hierarchical encoding encoder unit 4
By transmitting the data to 0A, the hierarchical coding encoder unit 40A can perform efficient coding. This is a so-called feedforward buffering configuration.

【0028】階層符号化エンコーダ部40Aは図5に示
す構成でなり、この例の場合、5階層の解像度の異なる
圧縮符号化画像データD51〜D55を生成するように
なされている。
The hierarchical coding encoder section 40A has the configuration shown in FIG. 5, and in this example, it is adapted to generate the compression coded image data D51 to D55 of five layers having different resolutions.

【0029】まず入力画像データD31がメモリM1を
介して第1の差分回路41及び第1の平均化回路42に
入力される。第1の平均化回路42は、入力画像データ
D31(すなわち第1階層データ(最下位階層デー
タ))の4画素平均により第2階層データD32を生成
する。この実施例の場合、第1の平均化回路42は、図
6(D)及び(E)に示すように、入力画像データD3
1の4画素X1(1)〜X4(1)から第2階層データD2の画
素X1(2) を生成する。
First, the input image data D31 is input to the first difference circuit 41 and the first averaging circuit 42 via the memory M1. The first averaging circuit 42 generates the second layer data D32 by averaging four pixels of the input image data D31 (that is, the first layer data (the lowest layer data)). In the case of this embodiment, the first averaging circuit 42 inputs the input image data D3 as shown in FIGS. 6D and 6E.
The four pixels X1 (1) to X4 (1) of 1 generate the pixel X1 (2) of the second hierarchical data D2.

【0030】また第2階層データD32の画素X1(2)に
隣接する画素X2(2)〜X4(2)も同様に第1階層データD
31の4画素平均を求めることにより生成される。第2
階層データD32は第2の差分回路43及び第2の平均
化回路44に入力され、第2の平均化回路44は、第2
階層データD32の4画素平均により第3階層データD
33を生成する。例えば、図6(C)及び(D)に示す
第2階層データD32の画素X1(2)〜X4(2)から第3階
層データD33の画素X1(3)が生成されると共に、画素
X1(3)に隣接する画素X2(3)〜X4(3)も同様に第2階層
データD32の4画素により生成される。
Similarly, the pixels X2 (2) to X4 (2) adjacent to the pixel X1 (2) of the second layer data D32 are also the first layer data D.
It is generated by calculating the four-pixel average of 31. Second
The hierarchical data D32 is input to the second difference circuit 43 and the second averaging circuit 44, and the second averaging circuit 44 outputs the second averaging circuit 44.
The third layer data D is obtained by averaging four pixels of the layer data D32.
33 is generated. For example, the pixels X1 (2) to X4 (2) of the second layer data D32 shown in FIGS. 6C and 6D are used to generate the pixel X1 (3) of the third layer data D33, and the pixel X1 (3) is generated. The pixels X2 (3) to X4 (3) adjacent to 3) are also generated by the four pixels of the second hierarchical data D32.

【0031】第3階層データD33は第3の差分回路4
5及び第3の平均化回路46に入力され、第3の平均化
回路46は上述の場合と同様に第3階層データD33の
4画素平均により図6(B)及び(C)に示すように、
画素X1(4)〜X4(4)でなる第4階層データD34を生成
する。第4階層データD44は第4の差分回路47及び
第4の平均化回路48に入力され、第4の平均化回路4
8は、第4階層データD34の4画素平均により最上位
階層となる第5階層データD35を生成する。すなわち
図6(A)及び(B)に示すように、第4階層データD
34の4画素X1(4)〜X4(4)を平均化することにより第
5階層データD35の画素X1(5)が生成される。
The third layer data D33 is the third difference circuit 4
5 and the third averaging circuit 46, and the third averaging circuit 46 calculates the four-pixel average of the third layer data D33 as shown in FIGS. 6B and 6C, as in the case described above. ,
The fourth layer data D34 including the pixels X1 (4) to X4 (4) is generated. The fourth layer data D44 is input to the fourth difference circuit 47 and the fourth averaging circuit 48, and the fourth averaging circuit 4
8 produces | generates the 5th hierarchy data D35 used as the highest hierarchy by 4 pixel average of the 4th hierarchy data D34. That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the fourth layer data D
The four pixels X1 (4) to X4 (4) of 34 are averaged to generate the pixel X1 (5) of the fifth hierarchical data D35.

【0032】ここで第1〜第5階層データD31〜D3
5のブロツクサイズは、最下位階層である第1階層デー
タD31のブロツクサイズを1ライン×1画素とする
と、第2階層データD32は1/2ライン×1/2画
素、第3階層データD33は1/4ライン×1/4画
素、第4階層データD34は1/8ライン×1/8画
素、最上位階層データである第5階層データD35は1
/16ライン×1/16画素となる。
Here, the first to fifth hierarchical data D31 to D3
As for the block size of 5, when the block size of the first layer data D31 which is the lowest layer is 1 line × 1 pixel, the second layer data D32 is 1/2 line × 1/2 pixel, and the third layer data D33 is 1/4 line × 1/4 pixel, the fourth layer data D34 is 1/8 line × 1/8 pixel, and the fifth layer data D35 which is the highest layer data is 1
/ 16 line × 1/16 pixel.

【0033】階層符号化エンコーダ部40Aは、これら
第1〜第5の階層データD31〜D35のうち最上位の
階層データ(すなわち第5階層データD35)から順に
再帰的処理を繰り返して隣接する2つの階層データ間の
差分を差分回路41、43、45、47において求め、
差分データのみを符号器51〜55によつて圧縮符号化
する。これにより階層符号化エンコーダ部40Aは伝送
路に伝送される情報量を圧縮するようになされている。
このような圧縮条件を最適に保つため階層符号化エンコ
ーダ部40Aは、各階層ごとに得られた圧縮符号化デー
タD51〜D55を復号器56〜59によつて復号す
る。
The hierarchical coding encoder section 40A repeats the recursive processing in order from the highest hierarchical data (that is, the fifth hierarchical data D35) among the first to fifth hierarchical data D31 to D35 and the two adjacent data. The difference between the hierarchical data is obtained by the difference circuits 41, 43, 45 and 47,
Only the difference data is compression-encoded by the encoders 51-55. As a result, the hierarchical encoding encoder unit 40A compresses the amount of information transmitted on the transmission path.
In order to keep such a compression condition optimum, the hierarchical coding encoder unit 40A decodes the compressed coded data D51 to D55 obtained for each hierarchical layer by the decoders 56 to 59.

【0034】すなわち最上位の階層に対応する復号器5
9は符号器55において圧縮符号化された圧縮符号化デ
ータD55を復元して第5階層データD35に対応する
復号データD48を得、これを第4の差分回路47に与
える。
That is, the decoder 5 corresponding to the highest layer
Reference numeral 9 restores the compression-encoded data D55 compression-encoded by the encoder 55 to obtain decoded data D48 corresponding to the fifth layer data D35, and supplies this to the fourth difference circuit 47.

【0035】これに対して復号器58は圧縮符号化デー
タD54を復元して第4階層データD44と同様の復元
データD47を得、これを第3の差分回路45に与え
る。同様にして復号器57は圧縮符号化データD53を
復元して第3階層データD43と同様の復元データD4
6を得、これを第2の差分回路43に与える。また復号
器56は圧縮符号化データD52を復元して第2階層デ
ータD42と同様の復元データD45を得、これを第1
の差分回路41に与える。
On the other hand, the decoder 58 decompresses the compression coded data D54 to obtain decompressed data D47 similar to the fourth layer data D44, and supplies this to the third difference circuit 45. Similarly, the decoder 57 restores the compression encoded data D53 and restores the restored data D4 similar to the third layer data D43.
6 is given to the second difference circuit 43. Also, the decoder 56 restores the compression encoded data D52 to obtain the restored data D45 similar to the second layer data D42,
To the difference circuit 41.

【0036】各差分回路41、43、45、47により
得られた階層間差分データD41〜D44はそれぞれ符
号器51〜54によつて圧縮符号化される。このとき各
符号器51〜54は、各ブロツクのアクテイビテイを所
定の閾値と比較する。ここでアクテイビテイとは、上位
階層データに対応する下位階層データ領域を「ブロツ
ク」と定義した場合の、各階層間差分データD41〜D
44の所定ブロツクのブロツク内最大誤差、ブロツク内
平均誤差、ブロツク内絶対値和、ブロツク内標準偏差、
ブロツク内n乗和又はブロツク内の閾値以上のデータ度
数等を表わすを表わす相関値である。すなわちアクテイ
ビテイが低い場合には、このブロツクは平坦なブロツク
ということができる。
The inter-layer difference data D41 to D44 obtained by the difference circuits 41, 43, 45 and 47 are compression-encoded by the encoders 51 to 54, respectively. At this time, the encoders 51 to 54 compare the activity of each block with a predetermined threshold value. Here, the activity is the difference data D41 to D between the layers when the lower layer data area corresponding to the upper layer data is defined as "block".
Maximum error within block, average error within block, sum of absolute values within block, standard deviation within block of 44 predetermined blocks,
It is a correlation value that represents the sum of n powers in a block or the data frequency above a threshold value in a block. That is, when the activity is low, this block can be called a flat block.

【0037】このとき符号器51〜54は、ブロツクア
クテイビテイが所定の閾値よりも高い場合には、このブ
ロツクを分割ブロツクとし、当該ブロツクと空間的に対
応する隣接下位階層ブロツクでの分割処理を選択する。
例えば符号器54において分割処理が選択されたブロツ
クについては、続く符号器53でこのブロツクに対応す
る階層間差分データD43をそのまま圧縮符号化し、同
時にこのブロツクが分割ブロツクであることを表わす分
割判定フラグをつけて伝送する。
At this time, the encoders 51 to 54, when the block activity is higher than a predetermined threshold value, set this block as a divided block, and select a division process in an adjacent lower hierarchical block spatially corresponding to the block. To do.
For example, for a block for which division processing is selected by the encoder 54, the following encoder 53 compression-codes the inter-layer difference data D43 corresponding to this block as it is, and at the same time, a division determination flag indicating that this block is a division block. Attach and transmit.

【0038】これに対して符号器51〜54は、ブロツ
クアクテイビテイが所定未満の場合には、このブロツク
を非分割ブロツクとし、当該ブロツクと空間的に対応す
る隣接下位階層ブロツクでの分割処理を中止する。例え
ば符号器54において分割中止と判定されたブロツクに
ついては、続く符号器53において、このブロツクに対
応する階層間差分データD43に関しては符号化対象か
ら除外し、同時にこのブロツクが非分割ブロツクである
とを表わす非分割判定フラグを付けて伝送する。この非
分割ブロツクは復号装置側において上位階層データに置
き換えられる。
On the other hand, if the block activity is less than the predetermined value, the encoders 51 to 54 treat this block as a non-divided block and stop the division process in the adjacent lower hierarchical block spatially corresponding to the block. To do. For example, with respect to a block determined to be discontinued by the encoder 54, the subsequent encoder 53 excludes the inter-layer difference data D43 corresponding to this block from the encoding target, and at the same time, this block is a non-divided block. Is transmitted with a non-division determination flag indicating. This non-divided block is replaced with upper layer data on the decoding device side.

【0039】(2−2)分割処理 次に階層符号化エンコーダ部40Aによる具体的な信号
処理を説明する。階層符号化エンコーダ部40Aにおい
ては、上述したように階層間差分データD41〜D44
の所定ブロツク毎のブロツクアクテイビテイに基づいて
分割選択処理を実行する。また実施例の場合、各ブロツ
クは2ライン×2画素より構成されるものとする。
(2-2) Division Processing Next, concrete signal processing by the hierarchical encoding encoder section 40A will be described. In the hierarchical encoding encoder unit 40A, as described above, the inter-layer difference data D41 to D44.
The division selection processing is executed based on the block activity for each predetermined block. In the case of the embodiment, each block is composed of 2 lines × 2 pixels.

【0040】ここでは各画素のデータ値をXとし、デー
タ値Xの階層をサフイツクスで表す。すなわち上位の階
層データをXi+1(0)とするとき、隣接する下位階層デー
タはXi(j)(j=0〜3)と表わすことができる。従つ
て階層間差分データ値ΔXi(j)は、次式、
Here, the data value of each pixel is X, and the hierarchy of the data value X is represented by a suffix. That is, when the upper layer data is Xi + 1 (0), the adjacent lower layer data can be represented as Xi (j) (j = 0 to 3). Therefore, the inter-tier difference data value ΔXi (j) is

【数5】 によつて表わすことができる。(Equation 5) Can be represented by

【0041】符号器51〜54は各ブロツクについてブ
ロツクアクテイビテイと閾値とを比較し、当該比較結果
に基づいてこのブロツクを下位階層で分割するか、又は
分割しないかを選択する。すなわち符号器51〜54に
おいては、ブロツクアクテイビテイが閾値以上の場合に
は下位階層での分割を実行し、これに対してブロツクア
クテイビテイが閾値未満の場合には下位階層での分割を
中止する。
The encoders 51 to 54 compare the block activity and the threshold value for each block, and select whether to divide this block in the lower hierarchy or not to divide it based on the comparison result. That is, in the encoders 51 to 54, the division in the lower layer is executed when the block activity is equal to or more than the threshold, whereas the division in the lower layer is stopped when the block activity is less than the threshold.

【0042】これにより階層符号化装置40において
は、ブロツクアクテイビテイが低いブロツクについては
このブロツクに対応する隣接下位階層のデータを送らず
に済み、この分伝送情報量を削減できるようになされて
いる。因に、分割又は非分割の判定結果を示す判定フラ
グとしては1ビツトの判定フラグが用いらている。
As a result, the hierarchical encoding device 40 does not have to send the data of the adjacent lower layer corresponding to this block for the block having a low block activity, and the transmission information amount can be reduced accordingly. Incidentally, a 1-bit judgment flag is used as the judgment flag indicating the judgment result of division or non-division.

【0043】各符号器51〜54でブロツクアクテイビ
テイ判定の際に用いられる閾値は、発生情報量制御部4
0Bから送出される最適制御値S1に応じて設定され
る。すなわち閾値の値が大きくなるに従つて非分割ブロ
ツク(非伝送ブロツク)が増えることにより伝送情報量
は少なくなる。このように階層符号化エンコーダ部40
Aにおいては、解像度の低い上位階層データから順に圧
縮符号化すると共に、このとき各階層データの所定ブロ
ツク毎にアクテイビテイを判定し、当該アクテイビテイ
の低いブロツクに対しては隣接下位階層でこのブロツク
に対応する画像データを送らないようになされている。
The threshold value used in the block activity determination in each of the encoders 51 to 54 is the generated information amount control unit 4
It is set according to the optimum control value S1 sent from 0B. That is, as the threshold value increases, the number of non-divided blocks (non-transmission block) increases, and the amount of transmission information decreases. In this way, the hierarchical encoding encoder unit 40
In A, compression coding is performed in order from the upper layer data having a lower resolution, and at this time, the activity is determined for each predetermined block of each layer data, and the block having the lower activity corresponds to this block in the adjacent lower layer. It is designed not to send image data to be used.

【0044】また実施例における階層符号化方式では、
判定フラグをそれ以降の下位階層での判定には反映させ
ない方式が用いられている(以下これを独立判定法と呼
ぶ)。すなわち独立判定法では、各階層独立に、毎回閾
値判定に基づく分割選択処理を行う。例えば一旦非分割
判定がなされたブロツクにおいても、続く下位階層にお
いて再びアクテイビテイの判定を行い、ここで再び分割
するか分割しないかを選択する。この結果独立判定法を
用いた階層符号化方式においては、上位階層での下位階
層の判定フラグの影響を受けないことにより、画質劣化
の少ない階層符号化が実現できる。
Further, in the hierarchical coding system in the embodiment,
A method is used in which the judgment flag is not reflected in the judgment in the subsequent lower layers (hereinafter referred to as an independent judgment method). That is, in the independence determination method, division selection processing based on the threshold value determination is performed every time for each layer independently. For example, even for a block for which non-division determination has been performed once, the activity determination is performed again in the subsequent lower layer, and it is selected here whether to divide again or not. As a result, in the hierarchical coding method using the independent judgment method, the hierarchical coding with less image quality deterioration can be realized without being affected by the judgment flag of the lower hierarchy in the upper hierarchy.

【0045】ここで、図7は階層符号化装置40による
階層符号化処理のフローチヤートを示し、ステツプSP
2において階層番号を記憶する階層カウンタIに「4」
が登録され、この階層符号化の枠が決定される。
Here, FIG. 7 shows a flow chart of the hierarchical coding processing by the hierarchical coding device 40.
"4" in the hierarchy counter I that stores the hierarchy number in 2
Is registered, and the frame of this hierarchical coding is determined.

【0046】さらにステツプSP3において発生情報量
制御部40Bが発生情報量演算をすることにより階層デ
ータが生成され、続くステツプSP4において各ブロツ
クアクテイビテイが検出される。発生情報量制御部40
Bはこのアクテイビテイに基づいてステツプSP5にお
いて最適制御値S1を決定する。
Further, in step SP3, the generated information amount control section 40B calculates the generated information amount to generate hierarchical data, and in the following step SP4, each block activity is detected. Generated information amount control unit 40
B determines the optimum control value S1 in step SP5 based on this activity.

【0047】さらにステツプSP6において階層符号化
エンコーダ部40Aで最適制御値S1に基づいて階層符
号化が実行される。すなわち始めに最上位階層である5
階層データに対し、符号化及び復合化が行われる。この
結果が下位階層における処理の初期値となり、ステツプ
SP7において下位階層との階層間差分値が生成され
る。さらにステツプSP8においてステツプSP5にお
いて決定された最適制御値S1に基づいて下位階層での
分割選択及び符号化が実行される。
Further, in step SP6, the hierarchical coding encoder section 40A executes hierarchical coding based on the optimum control value S1. That is, 5 which is the highest layer at the beginning
Encoding and decoding are performed on the hierarchical data. This result becomes the initial value of the processing in the lower layer, and the difference value between layers with the lower layer is generated in step SP7. Further, in step SP8, division selection and encoding in the lower hierarchy are executed based on the optimum control value S1 determined in step SP5.

【0048】各階層処理の後、ステツプSP9において
階層カウンタIをデクリメントする。そしてステツプS
P10において階層カウンタIの内容に対し、終了判定
が施される。未終了の場合は、さらに下位階層処理を続
行する。全階層の処理を終了した場合、ループを抜けて
ステツプSP11において当該階層符号化処理を終了す
る。
After each layer processing, the layer counter I is decremented in step SP9. And step S
In P10, the end determination is performed on the contents of the hierarchy counter I. If not completed, the lower layer processing is continued. When the processing of all layers is completed, the loop is exited and the layer encoding processing is completed in step SP11.

【0049】(3)実施例の画像復号化装置 (3−1)構成 このように分割判定フラグと共に伝送される第1〜第5
階層の圧縮符号化データD51〜D55は、図8に示す
ような画像復号化装置60によつて復号化される。すな
わち第1〜第5階層圧縮符号化データD51〜D55
は、それぞれ符号器57、55、53、51及び49の
符号化と逆の復号化手法を有する復号器61、62、6
3、64及び65に入力される。この結果復号器61〜
64でそれぞれ復号された第1〜第4階層の階層間差分
データD56〜D59が、それぞれ第1〜第4の加算回
路66〜69に入力される。
(3) Image Decoding Device of the Embodiment (3-1) Configuration The first to fifth signals thus transmitted together with the division determination flag.
The compression-coded data D51 to D55 of the layers are decoded by the image decoding device 60 as shown in FIG. That is, the first to fifth layer compression encoded data D51 to D55
Are decoders 61, 62, 6 having a decoding method reverse to that of the encoders 57, 55, 53, 51 and 49, respectively.
3, 64 and 65 are input. As a result, the decoders 61 to 61
The inter-tier difference data D56 to D59 of the first to fourth hierarchies respectively decoded by 64 are input to the first to fourth adder circuits 66 to 69, respectively.

【0050】また第5階層圧縮符号化データD55は復
号器65で復号され、この結果得られる第5階層データ
D60が、そのまま出力されると共に第4の加算回路6
9に送出される。第4の加算回路69は第5階層データ
D60と第4階層の階層間差分データD59とを加算し
て第4階層データD64を復元し、これを第4の後処理
回路73に送出すると共に第3の加算回路68に送出す
る。
Further, the fifth layer compression coded data D55 is decoded by the decoder 65, and the resulting fifth layer data D60 is output as it is and the fourth addition circuit 6 is also provided.
9 is sent. The fourth adding circuit 69 adds the fifth layer data D60 and the fourth layer inter-layer difference data D59 to restore the fourth layer data D64, and sends this to the fourth post-processing circuit 73 and at the same time. 3 to the adder circuit 68.

【0051】同様にして第3の加算回路68は第4階層
データD64と第3階層の階層間差分データD58とを
加算して第3階層データD63を復元し、これを第3の
後処理回路72に送出すると共に第2の加算回路67に
送出する。以下同様にして第2及び第1の加算回路67
及び66によつて、第2階層データD62及び第1階層
データD61が復元され、これらがそれぞれ第2及び第
1の後処理回路71及び70に送出される。
Similarly, the third adder circuit 68 adds the fourth layer data D64 and the inter-layer difference data D58 of the third layer to restore the third layer data D63, and this is added to the third post-processing circuit. It is sent to the second addition circuit 67 as well as to the second addition circuit 67. Similarly, the second and first adding circuits 67
And 66, the second layer data D62 and the first layer data D61 are restored, and these are sent to the second and first post-processing circuits 71 and 70, respectively.

【0052】第1〜第4の後処理回路70〜73は、そ
れぞれ各階層データD61〜D64の内容を吟味した上
で、適応的に平滑化処理を施すことにより、ブロツク境
界での疑似輪郭を除去するようになされている。すなわ
ち上述した階層符号化装置40では、階層間ブロツク分
割処理を導入しているため、ブロツク分割の際に用いる
閾値によつては、ブロツク境界に沿つて疑似輪郭が発生
する場合がある。従つて第1〜第4の後処理回路70〜
73は、このようにして複号側で発生する疑似輪郭を平
滑化処理によつて有効に除去して平滑化データD71〜
D74を生成する。
The first to fourth post-processing circuits 70 to 73 examine the contents of the hierarchical data D61 to D64, respectively, and then adaptively perform smoothing processing to form pseudo contours at block boundaries. It is designed to be removed. That is, in the above-described hierarchical encoding device 40, since inter-layer block division processing is introduced, a pseudo contour may occur along the block boundary depending on the threshold value used in block division. Therefore, the first to fourth post-processing circuits 70-
73 effectively removes the pseudo contour generated on the decoding side by the smoothing process to smooth the smoothed data D71 to D71.
Generate D74.

【0053】(3−2)平滑化処理 ここで後処理回路70〜73は、図9に示すように構成
されている。後処理回路70〜73は、それぞれ同様の
構成でなることにより以下後処理回路70について説明
する。後処理回路70は、加算回路66から出力された
第1階層データD61を平滑化回路100、閾値判定回
路101及び102に入力する。
(3-2) Smoothing processing Here, the post-processing circuits 70 to 73 are configured as shown in FIG. Since the post-processing circuits 70 to 73 have the same configuration, the post-processing circuit 70 will be described below. The post-processing circuit 70 inputs the first layer data D61 output from the addition circuit 66 to the smoothing circuit 100 and the threshold value determination circuits 101 and 102.

【0054】閾値判定回路101は、第1階層データD
61のブロツク内データ変動(すなわちブロツク内アク
テイビテイ)を求め、これを所定の閾値と比較し、当該
比較結果を比較結果信号S2として平滑化回路100に
送出する。また閾値判定回路102は、第1階層データ
D61のブロツク境界でのブロツク間データ差分を求
め、これを所定の閾値と比較し、当該比較結果を比較結
果信号S3として平滑化回路100に送出する。平滑化
回路100は比較結果信号S2及びS3に基づいて平滑
化処理を施す画素を選択する。
The threshold value judgment circuit 101 uses the first layer data D
The intra-block data fluctuation of 61 (that is, intra-block activity) is obtained, this is compared with a predetermined threshold value, and the comparison result is sent to the smoothing circuit 100 as a comparison result signal S2. Further, the threshold determination circuit 102 obtains a block-to-block data difference at the block boundary of the first layer data D61, compares this with a predetermined threshold, and sends the comparison result to the smoothing circuit 100 as a comparison result signal S3. The smoothing circuit 100 selects pixels to be smoothed based on the comparison result signals S2 and S3.

【0055】実際上、後処理回路70は図10(A)に
示すような第1階層データD61を入力する。このとき
例えば画素x0 〜x3 でなるブロツクが平滑処理対象ブ
ロツクであるとすると、閾値判定回路101によつて、
次式、
Practically, the post-processing circuit 70 inputs the first layer data D61 as shown in FIG. At this time, if the block consisting of pixels x0 to x3 is the block to be smoothed, the threshold value judgment circuit 101
The following formula,

【数6】 を計算することにより、このブロツクのブロツクアクテ
イビテイD ACTを求める。ここで(6)式における
Mは、図10(B)に示すように画素x0 〜x3の平均
値である。
(Equation 6) By calculating, the block activity D of this block Find the ACT. Here, M in the equation (6) is an average value of the pixels x0 to x3 as shown in FIG.

【0056】閾値判定回路101は、このブロツクアク
テイビテイD ACTを所定の閾値D THと比較す
る。閾値判定回路101は、ブロツクアクテイビテイD
ACTが閾値D TH以上の場合、平滑化回路100
に対して、平滑化処理を中止することを表わす比較結果
信号S2を送出する。これに対して閾値判定回路101
はブロツクアクテイビテイD ACTが閾値D TH未
満の場合、平滑化処理回路100に対して、平滑化処理
を実行することを表わす比較結果信号S2を送出する。
The threshold decision circuit 101 determines the block activity D ACT is a predetermined threshold D Compare with TH. The threshold determination circuit 101 is a block activity D.
ACT is threshold D If it is equal to or higher than TH, the smoothing circuit 100
A comparison result signal S2 indicating that the smoothing process is to be stopped is sent. On the other hand, the threshold value judgment circuit 101
Block activity D ACT is threshold D When it is less than TH, the comparison result signal S2 indicating to execute the smoothing process is sent to the smoothing process circuit 100.

【0057】平滑化回路100は、閾値判定回路101
から平滑化処理を実行する比較結果信号S2が与えられ
たとき、次式、
The smoothing circuit 100 includes a threshold value judging circuit 101.
When the comparison result signal S2 for executing the smoothing process is given from,

【数7】 (Equation 7)

【数8】 (Equation 8)

【数9】 [Equation 9]

【数10】 を実行することにより、平滑化データX0〜X3を生成
する。
[Equation 10] The smoothed data X0 to X3 is generated by executing.

【0058】ここでAVE(・)は閾値判定付き平均化
処理関数を表す。この平均化処理関数AVE(・)の例
としては、例えば平滑化データX0を求める際、各画素
x0、y0 、y1 、y11が所定の閾値Lに対して、次
式、
Here, AVE (•) represents an averaging processing function with threshold judgment. As an example of the averaging processing function AVE (•), for example, when the smoothed data X0 is obtained, each pixel x0, y0, y1, y11 is expressed by the following equation with respect to a predetermined threshold L:

【数11】 かつ[Equation 11] And

【数12】 かつ(Equation 12) And

【数13】 の関係にあるとき、平滑化データX0を、次式(Equation 13) When there is a relationship of

【数14】 に基づいて算出するものが用いられている。実施例の場
合、この各画素x0 、y0 、y1 、y11間の関係と閾値
Lとの比較判定を、閾値判定回路102によつて実行す
るようになされており、平滑化回路100は、閾値判定
回路102の比較結果信号S3に基づいて、平均演算に
用いる画素を選択するようになされている。
[Equation 14] What is calculated based on is used. In the case of the embodiment, the comparison judgment of the relationship between the respective pixels x0, y0, y1, y11 and the threshold L is executed by the threshold judgment circuit 102, and the smoothing circuit 100 judges the threshold judgment. Based on the comparison result signal S3 of the circuit 102, the pixel used for the averaging operation is selected.

【0059】かくして後処理回路70〜73では、上位
階層の空間内周辺データによる平滑化データD71〜D
74を生成する際に、単純に平均演算を行うのではな
く、上位階層の空間内周辺データに閾値判定による画素
選択を行つている。これにより画像復号化装置60にお
いては、非分割ブロツク近傍にエツジなどが存在する場
合でも、平均演算による画質劣化を有効に回避して、ブ
ロツク間の疑似輪郭を除去することができる。
Thus, in the post-processing circuits 70 to 73, the smoothed data D71 to D based on the peripheral data in the space of the upper hierarchy.
When 74 is generated, the average calculation is not simply performed, but pixel selection is performed on the peripheral data in the space of the upper hierarchy by threshold determination. As a result, in the image decoding apparatus 60, even if an edge or the like exists near the non-divided block, the image quality deterioration due to the average calculation can be effectively avoided and the pseudo contour between the blocks can be removed.

【0060】(4)実施例の動作 以上の構成において、画像復号化装置60は、受信する
分割判定フラグに基づいて、非分割ブロツクに対して
は、各復号器61〜64の出力を0とすると共に上位階
層データを加算器66〜69の出力とすることで非分割
ブロツクデータを上位階層データで置き換えるようにな
されている。
(4) Operation of the Embodiment In the above configuration, the image decoding apparatus 60 sets the outputs of the decoders 61 to 64 to 0 for the non-division block based on the received division determination flag. At the same time, the upper layer data is output from the adders 66 to 69 to replace the non-divided block data with the upper layer data.

【0061】ところが、この非分割ブロツクデータの復
号画像において、図6に示した階層データ生成法に起因
する疑似輪郭が発生することがある。例えば、空などの
レベル変化が小さい画像においては、各ブロツクが非分
割判定を受けることが多い。すなわち上位階層データで
置き換えられる場合が多い。このとき復元画像において
は、隣接ブロツク間のレベル差が僅かであつても、ブロ
ツク境界位置には疑似輪郭がしばしば認められ、これが
大きな画質劣化となる。
However, in the decoded image of this non-divided block data, a pseudo contour may occur due to the hierarchical data generation method shown in FIG. For example, in an image such as the sky where the level change is small, each block is often subjected to non-division determination. That is, it is often replaced with upper layer data. At this time, in the restored image, even if the level difference between adjacent blocks is small, a pseudo contour is often recognized at the block boundary position, which causes a large image quality deterioration.

【0062】実施例の階層符号化においては、階層符号
化装置40側では大きな分割閾値を設定するほど圧縮率
を向上させることができる。しかしながら、画像復号装
置60側では、階層符号化装置40側の分割閾値が大き
い程隣接ブロツク間(すなわち分割ブロツクと非分割ブ
ロツク間)のレベル差が拡大し、画質劣化が顕著とな
る。これを回避するため、画像復号化装置60において
は、復元された階層データD61〜D64に対して、後
処理回路70〜73により平滑処理を施すことにより、
ブロツク境界での疑似輪郭を抑制する。
In the hierarchical coding of the embodiment, the compression rate can be improved by setting a larger division threshold on the hierarchical coding device 40 side. However, on the side of the image decoding device 60, as the division threshold on the side of the hierarchical encoding device 40 is larger, the level difference between adjacent blocks (that is, between the divided blocks and the non-divided blocks) becomes larger, and the image quality deterioration becomes remarkable. In order to avoid this, in the image decoding device 60, the post-processing circuits 70 to 73 perform smoothing processing on the restored hierarchical data D61 to D64.
Suppress pseudo contours at block boundaries.

【0063】またこのとき後処理回路70〜73は、ブ
ロツク内アクテイビテイ及びブロツク境界でのブロツク
間差分を所定の閾値と比較して、平滑処理の選択を行
う。この結果画像復号化装置60では、エツジ等の重要
な画素情報を保存することができる。かくして画像復号
化装置60においては、分割ブロツクと非分割ブロツク
間で生じる疑似輪郭を有効に回避し得、これにより画質
劣化を低減することができる。また画像復号化装置60
においては、階層符号化装置40側で大きな分割閾値を
設定した場合でも、平滑化処理をすることより画質劣化
を低減することができる。従つて階層符号化装置40に
おいて分割閾値として大きな値を用いることができ、こ
の分一段と圧縮効率を向上させることができる。
At this time, the post-processing circuits 70 to 73 select the smoothing processing by comparing the intra-block activity and the inter-block difference at the block boundary with a predetermined threshold value. As a result, the image decoding apparatus 60 can store important pixel information such as edges. Thus, in the image decoding apparatus 60, the pseudo contour generated between the divided block and the non-divided block can be effectively avoided, and thus the image quality deterioration can be reduced. Also, the image decoding device 60
In the above, even if a large division threshold is set on the hierarchical encoding device 40 side, the image quality deterioration can be reduced by performing the smoothing process. Therefore, a large value can be used as the division threshold in the hierarchical encoding device 40, and the compression efficiency can be further improved.

【0064】かくして、画像復号化装置60を用いれ
ば、階層符号化装置40によりブロツクアクテイビテイ
に基づいてブロツク分割した圧縮効率の良い画像データ
を、画質劣化を抑制した状態で復元することができる。
Thus, by using the image decoding device 60, it is possible to restore the image data with good compression efficiency, which is divided into blocks by the hierarchical encoding device 40 based on the block activity, in a state in which the image quality deterioration is suppressed.

【0065】(5)実施例の効果 以上の構成によれば、復号された階層データD61〜D
64を平滑処理する処理回路70〜73を設けたことに
より、ブロツク境界での疑似輪郭を抑制し得る。またブ
ロツク内アクテイビテイD ACT及びブロツク境界で
のブロツク間差分を所定の閾値と比較し、当該比較結果
に応じて平滑処理の選択を行うようにしたことにより、
重要な画素を保存しながら疑似輪郭を有効に抑制でき
る。この結果適応分割された圧縮効率の良い圧縮符号化
データD51〜D55から画質劣化の少ない復元画像デ
ータD55及びD71〜D74を得ることができる。
(5) Effects of the Embodiments According to the above configuration, the decoded hierarchical data D61 to D61.
By providing the processing circuits 70 to 73 for smoothing 64, the pseudo contour at the block boundary can be suppressed. Also, the activity D in the block By comparing the difference between blocks at the ACT and the block boundary with a predetermined threshold value and selecting the smoothing processing according to the comparison result,
Pseudo contours can be effectively suppressed while preserving important pixels. As a result, the restored image data D55 and D71 to D74 with little image quality deterioration can be obtained from the compression-coded data D51 to D55 that are adaptively divided and have high compression efficiency.

【0066】(6)他の実施例 なお上述の実施例においては、本発明による画像データ
復号方法を、各階層独立に毎回閾値判定して分割処理を
行う独立判定法によつて分割処理された圧縮符号化デー
タD51〜D55を復号化する際に適用した場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、上位階層での分割
判定により一旦下位階層の分割を中止したとき、これ以
降の下位階層の分割を中止する階層符号化方法により得
られた複数階層分の圧縮符号化データを復号する際に適
用した場合にも、上述の実施例と同様の効果を得ること
ができる。また本発明はこれに限らず、階層符号化方式
において、階層データ内に解像度の異なる複数のブロツ
クが存在するような場合に広く適用することができる。
(6) Other Embodiments In the above-described embodiments, the image data decoding method according to the present invention is divided by the independence determination method in which the threshold value is determined for each layer independently every time and division processing is performed. Although the case where the present invention is applied when decoding the compression encoded data D51 to D55 has been described, the present invention is not limited to this, and when the division of the lower layer is once stopped due to the division determination in the upper layer, the subsequent lower layers. The same effect as in the above-described embodiment can be obtained even when applied when decoding compression-encoded data for a plurality of layers obtained by a layered encoding method that suspends layer division. Further, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to a hierarchical coding method when a plurality of blocks having different resolutions exist in hierarchical data.

【0067】[0067]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、解像度の
高い下位階層の所定ブロツク毎の解像度を低減すること
により、当該ブロツクに対応する解像度の低い上位階層
でのブロツクを生成するようにして、下位階層から順に
順次解像度の異なる複数の階層画像データを生成し、当
該複数の階層画像データを符号化する画像符号化装置に
より得られた階層符号化データを復号する画像データ復
号装置において、階層符号化データを復号する復号手段
と、復号手段により得た階層復号データのブロツク境界
を平滑化する平滑化手段とを設けるようにしたことによ
り、階層復号データにおいてブロツク境界に現れる疑似
輪郭を除去でき、画質劣化を回避できる。
As described above, according to the present invention, by reducing the resolution of each predetermined block in the lower layer having high resolution, the block in the upper layer having low resolution corresponding to the block is generated. In the image data decoding device that sequentially generates a plurality of layer image data having different resolutions from the lower layer and decodes the layer encoded data obtained by the image encoding device that encodes the plurality of layer image data, By providing the decoding means for decoding the hierarchically encoded data and the smoothing means for smoothing the block boundary of the hierarchically decoded data obtained by the decoding means, the pseudo contour appearing at the block boundary in the hierarchically decoded data is removed. It is possible to avoid deterioration of image quality.

【0068】また本発明によれば、平滑化手段は、ブロ
ツク内のレベル変動を検出する第1のレベル検出手段
と、ブロツク間に跨がる画素間のレベル変動を検出する
第2のレベル検出手段とを備え、第1及び第2のレベル
検出手段による検出結果に基づいて平滑化処理を選択す
るようにしたことにより、エツジデータ等の重要なデー
タを保存してブロツク境界での疑似輪郭を除去できる。
Further, according to the present invention, the smoothing means includes a first level detecting means for detecting a level fluctuation in the block and a second level detecting means for detecting a level fluctuation between pixels across the blocks. Means for selecting the smoothing processing based on the detection results by the first and second level detecting means, thereby saving important data such as edge data and removing pseudo contours at block boundaries. it can.

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

【図1】階層符号化装置によつて生成される階層データ
の説明に供する略線図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining hierarchical data generated by a hierarchical encoding device.

【図2】HD標準画像における適応分割結果を示す図表
である。
FIG. 2 is a chart showing an adaptive division result in an HD standard image.

【図3】HD標準画像における各階層の信号レベルの標
準偏差を示す図表である。
FIG. 3 is a chart showing standard deviations of signal levels of respective layers in an HD standard image.

【図4】実施例による階層符号化装置を示すブロツク図
である。
FIG. 4 is a block diagram showing a hierarchical encoding device according to an embodiment.

【図5】階層符号化エンコーダ部を示すブロツク図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a hierarchical encoding encoder unit.

【図6】階層構造の説明に供する略線図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a hierarchical structure.

【図7】階層符号化処理を示すフローチヤートである。FIG. 7 is a flow chart showing a hierarchical encoding process.

【図8】本発明による画像復号化装置の一実施例を示す
ブロツク図である。
FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of an image decoding apparatus according to the present invention.

【図9】後処理回路の構成を示すブロツク図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a post-processing circuit.

【図10】平滑化回路の動作の説明に供する略線図であ
る。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the operation of the smoothing circuit.

【図11】従来のピラミツド符号化方法を用いた画像符
号化装置を示すブロツク図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an image coding apparatus using a conventional pyramid coding method.

【図12】図11の画像符号化装置により生成された圧
縮符号化データを復号する従来の画像復号装置を示すブ
ロツク図である。
12 is a block diagram showing a conventional image decoding device for decoding compression coded data generated by the image coding device of FIG. 11. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40……階層符号化装置、60……画像復号化装置、7
0〜73……後処理回路、100……平滑化回路、10
1、102……閾値判定回路、D51〜D55……圧縮
符号化データ、D60〜D64……階層データ、D71
〜D74、X0〜X3……平滑化データ、m0〜m7…
…空間内周辺データ。
40 ... Hierarchical coding device, 60 ... Image decoding device, 7
0 to 73 ... Post-processing circuit, 100 ... Smoothing circuit, 10
1, 102 ... Threshold value judgment circuit, D51-D55 ... Compressed coded data, D60-D64 ... Hierarchical data, D71
-D74, X0-X3 ... Smoothed data, m0-m7 ...
… Peripheral data in space.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年1月25日[Submission date] January 25, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 画像データ復号方法及びその装置Title: Image data decoding method and apparatus

【特許請求の範囲】[Claims]

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

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術(図13及び図14) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図10〜図12) 作用(図10〜図12) 実施例 (1)階層符号化の原理(図1〜図3) (2)実施例の階層符号化装置(図4〜図9) (2−1)構成 (2−2)分割処理 (3)実施例の画像復号化装置(図10〜図12) (3−1)構成 (3−2)平滑化処理 (4)実施例の動作(図10〜図12) (5)実施例の効果(図10及び図11) (6)他の実施例 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. Fields of Industrial Application Conventional Technology (FIGS. 13 and 14) Problems to be Solved by the Invention Means for Solving Problems (FIGS. 10 to 12) Actions (FIGS. 10 to 12) Working Example (1) Hierarchy Principle of Coding (FIGS. 1 to 3) (2) Hierarchical Coding Device (FIGS. 4 to 9) of Embodiment (2-1) Configuration (2-2) Division Processing (3) Image Decoding of Embodiment Apparatus (FIGS. 10 to 12) (3-1) Configuration (3-2) Smoothing processing (4) Operation of the embodiment (FIGS. 10 to 12) (5) Effect of the embodiment (FIGS. 10 and 11) (6) Other Examples Effects of the Invention

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明は画像データ復号方法及び
その装置に関し、特に階層符号化データを復号する場合
に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image data decoding method and apparatus, and is particularly suitable for application when decoding hierarchically encoded data.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、入力画像データから解像度の異な
る複数階層分の画像データを作成し、これを符号化する
画像符号化装置がある。この種の画像符号化装置は、入
力画像データをピラミツド符号化等の階層符号化の手法
を用いて階層的に符号化するようになされている。すな
わちこの画像符号化装置においては、高解像度の入力画
像データを第1の階層データとして、この第1の階層デ
ータよりも解像度が低い第2の解像データ、さらに第2
の解像データよりも解像度が低い第3の階層データ、…
…を順次再帰的に形成し、これら複数の階層データを1
つの通信路や記録再生経路でなる伝送路で伝送する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image coding apparatus which creates image data for a plurality of layers having different resolutions from input image data and codes the image data. This type of image coding apparatus is configured to hierarchically code input image data by using a hierarchical coding method such as pyramid coding. That is, in this image encoding device, high-resolution input image data is used as first layer data, second resolution data having a lower resolution than the first layer data, and second image data.
Third layer data, which has a lower resolution than the resolution data of
... are sequentially and recursively formed, and these plural hierarchical data are combined into 1
Transmission is performed by one communication path or a transmission path that is a recording / reproducing path.

【0004】またこの複数の階層データを復号化する画
像復号化装置では、複数の階層データについて全て復号
化しても良く、またそれぞれに対応するテレビジョンモ
ニタの解像度等により、何れかの階層データのうち所望
の1つを選択して復号化してもよい。これにより階層化
された複数の階層データから所望の階層データのみにつ
いて復号化することにより、必要最小限の伝送データ量
で所望の画像データを得ることもできる。
Further, in the image decoding apparatus for decoding the plurality of hierarchical data, all of the plurality of hierarchical data may be decoded, and depending on the resolution of the television monitor corresponding to each of them, any one of the hierarchical data One of them may be selected and decrypted. Thus, by decoding only the desired hierarchical data from the plurality of hierarchical data, it is possible to obtain the desired image data with the minimum required transmission data amount.

【0005】図13に示すように、この階層符号化とし
て例えば4階層の符号化を実現する画像符号化装置1で
は、それぞれ3段分の間引きフイルタ2、3、4と補間
フイルタ5、6、7とを有し、入力画像データD1につ
いて各段の間引きフイルタ2、3、4によつて順次解像
度の低い縮小画像データD2、D3、D4を形成すると
共に補間フイルタ5、6、7により縮小画像データD
2、D3、D4を縮小前の解像度に戻す。
As shown in FIG. 13, in an image coding apparatus 1 which realizes, for example, four-layer coding as the hierarchical coding, thinning filters 2, 3, 4 for three stages and interpolation filters 5, 6, respectively. 7 and the reduced image data D2, D3, D4 having a sequentially lower resolution are formed by the thinning filters 2, 3, 4 of the respective stages for the input image data D1 and the reduced images are generated by the interpolation filters 5, 6, 7. Data D
2. Return D3, D4 to the resolution before reduction.

【0006】各間引きフイルタ2〜4の出力D2〜D4
及び各補間フイルタ5〜7の出力D5〜D7はそれぞれ
差分回路8、9、10に入力され、これにより差分デー
タD8、D9、D10が生成される。この結果画像符号
化装置1においては、階層データのデータ量を低減する
と共に信号電力を低減する。ここでこの差分データD8
〜D10及び縮小画像データD4はそれぞれ面積が1、
1/4、1/16、1/64のサイズとなつている。
Outputs D2 to D4 of the thinning filters 2 to 4
And the outputs D5 to D7 of the respective interpolation filters 5 to 7 are input to the difference circuits 8, 9 and 10, respectively, whereby difference data D8, D9 and D10 are generated. As a result, in the image encoding device 1, the amount of hierarchical data is reduced and the signal power is reduced. Here, this difference data D8
The area of each of D10 to D10 and the reduced image data D4 is 1,
The sizes are 1/4, 1/16, and 1/64.

【0007】各差分回路8〜10より得られる差分デー
タD8〜D10及び間引きフイルタ4より得られる縮小
画像データD4は、各符号器11、12、13、14に
よつて符号化されて圧縮処理が施され、この結果各符号
器11、12、13、14から解像度の異なる第1、第
2、第3及び第4の階層データD11、D12、D13
及びD14が、所定の順序で伝送路に送出される。
The difference data D8 to D10 obtained from the difference circuits 8 to 10 and the reduced image data D4 obtained from the thinning filter 4 are encoded by the encoders 11, 12, 13, and 14 and compressed. As a result, the first, second, third and fourth hierarchical data D11, D12, D13 having different resolutions from the respective encoders 11, 12, 13, 14 are applied.
And D14 are sent to the transmission line in a predetermined order.

【0008】このようにして伝送される第1〜第4の階
層データD11〜D14は、図14に示す画像復号化装
置20によつて復号される。すなわち第1〜第4の階層
データD11〜D14は、それぞれ復号器21、22、
23、24によつて復号され、この結果復号器24から
は第4の階層データD24が出力される。
The first to fourth hierarchical data D11 to D14 thus transmitted are decoded by the image decoding device 20 shown in FIG. That is, the first to fourth hierarchical data D11 to D14 are respectively decrypted by the decoders 21, 22, and
As a result, the fourth layer data D24 is output from the decoder 24.

【0009】また復号器23の出力は加算回路29にお
いて補間フイルタ26より得られる第4の階層データD
24の補間データと加算され、これにより第3の階層デ
ータD23が復元される。同様にして復号器22の出力
は加算回路30において補間フイルタ27より得られる
第3の階層データD23の補間データと加算され、これ
により第2の階層データD22が復元される。さらに復
号器21の出力は加算回路31において補間フイルタ2
8より得られる第2の階層データD22の補間データと
加算され、これにより第1の階層データD21が復元さ
れる。
The output of the decoder 23 is the fourth hierarchical data D obtained from the interpolation filter 26 in the adder circuit 29.
It is added with the interpolation data of 24, whereby the third hierarchical data D23 is restored. Similarly, the output of the decoder 22 is added to the interpolation data of the third hierarchical data D23 obtained from the interpolation filter 27 in the adder circuit 30, whereby the second hierarchical data D22 is restored. Further, the output of the decoder 21 is output by the adder circuit 31 to the interpolation filter 2
8 is added to the interpolated data of the second hierarchical data D22 to restore the first hierarchical data D21.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる階層
符号化方法を実現する画像符号化装置においては、入力
画像データを複数の階層データに分割して符号化するた
め、必然的に階層成分だけデータ量が増加し、その分階
層符号化を用いない高能率符号化方式に比して圧縮効率
が低下する。また圧縮効率を向上しようとした場合、復
号側で画質劣化が発生する問題がある。
However, in the image coding apparatus which realizes such a hierarchical coding method, since the input image data is divided into a plurality of hierarchical data for coding, only the hierarchical component data is inevitably obtained. The amount increases, and the compression efficiency is correspondingly reduced as compared with the high efficiency coding method that does not use the hierarchical coding. Further, when trying to improve the compression efficiency, there is a problem that image quality deterioration occurs on the decoding side.

【0011】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、画像データを階層符号化して伝送した場合に、画質
劣化を低減し得る画像データ復号方法及び装置を提案し
ようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and proposes an image data decoding method and apparatus capable of reducing image quality deterioration when image data is hierarchically encoded and transmitted. .

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、解像度の高い下位階層の所定ブロ
ツク毎の解像度を低減することにより、当該ブロックに
対応する解像度の低い上位階層でのブロツクを生成する
ようにして、下位階層から順に順次解像度の異なる複数
の階層画像データD31〜D35を生成し、当該複数の
階層画像データD31〜D35を符号化する画像符号化
装置40により得られた階層符号化データD51〜D5
5を復号する画像データ復号装置60において、階層符
号化データD51〜D55を復号する復号手段61〜6
5と、復号手段61〜65により得た階層復号データD
61〜D64のブロツク境界を平滑化する平滑化手段7
0〜73とを備えるようにする。
In order to solve such a problem, according to the present invention, by reducing the resolution of each predetermined block in a lower layer having a high resolution, the block in an upper layer having a lower resolution corresponding to the block. To generate a plurality of layer image data D31 to D35 having different resolutions sequentially from the lower layer, and the layer obtained by the image encoding device 40 that encodes the plurality of layer image data D31 to D35. Encoded data D51 to D5
In the image data decoding device 60 for decoding 5, the decoding means 61 to 6 for decoding the hierarchically encoded data D51 to D55.
5 and hierarchical decoded data D obtained by the decoding means 61 to 65
Smoothing means 7 for smoothing the block boundaries 61 to D64.
0-73.

【0013】また本発明においては、平滑化手段70〜
73は、ブロツク内でのレベル変動を検出する第1のレ
ベル検出手段101と、ブロツク間に跨がる画素間のレ
ベル変動を検出する第2のレベル検出手段102とを備
え、第1及び第2のレベル検出手段101及び102に
よる検出結果S2及びS3に基づいて平滑化処理を選択
するようにする。
In the present invention, the smoothing means 70-
Reference numeral 73 includes a first level detecting means 101 for detecting a level fluctuation in the block, and a second level detecting means 102 for detecting a level fluctuation between pixels across the blocks. The smoothing process is selected based on the detection results S2 and S3 by the second level detecting means 101 and 102.

【0014】[0014]

【作用】復号手段61〜65により復号された階層復号
データD61〜D64のブロツク境界を平滑化手段70
〜73によつて平滑化したことにより、階層復号データ
D61〜D64のブロツク境界に現れる疑似輪郭を有効
に回避し得、画質劣化を低減し得る。
The smoothing means 70 smoothes the block boundaries of the hierarchically decoded data D61 to D64 decoded by the decoding means 61 to 65.
To 73, the pseudo contours appearing at the block boundaries of the hierarchically decoded data D61 to D64 can be effectively avoided, and the image quality deterioration can be reduced.

【0015】またブロツク内でのレベル変動を検出する
第1のレベル検出手段101と、ブロツク間に跨がる画
素間のレベル変動を検出する第2のレベル検出手段10
2とを備え、第1及び第2のレベル検出手段101及び
102による検出結果S2及びS3に基づいて平滑化処
理を選択するようにしたことにより、エツジ等の重要な
情報を保存してブロツク境界に現れる疑似輪郭を有効に
回避し得る。
Further, a first level detecting means 101 for detecting a level fluctuation within the block and a second level detecting means 10 for detecting a level fluctuation between pixels across the blocks.
2 and the smoothing process is selected based on the detection results S2 and S3 by the first and second level detecting means 101 and 102, thereby saving important information such as edges and blocking boundaries. The pseudo contour appearing in can be effectively avoided.

【0016】[0016]

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0017】(1)階層符号化の原理 図1は全体として本発明による階層符号化の原理とし
て、例えば高品位テレビジヨン信号等の静止画像を階層
符号化して圧縮する原理を示す。この階層符号化では下
位階層データの単純な算術平均で上位階層データを作
り、伝送すべき下位階層データを減少させて、情報量の
増加を伴わない階層構造を実現する。また上位階層から
下位階層の復号についてはブロツク毎のアクテイビテイ
に基づいて適応的に分割を制御することで、平坦部分の
情報量を削減する。さらに下位階層のために行う差分信
号の符号化では、その量子化特性を上位階層のアクテイ
ビテイに基づいて、付加コードなしにブロツク毎に切り
替えることにより高能率化を実現する。
(1) Principle of Hierarchical Coding FIG. 1 shows, as a whole, the principle of hierarchical coding according to the present invention in which a still image such as a high definition television signal is hierarchically coded and compressed. In this layer coding, the upper layer data is created by a simple arithmetic average of the lower layer data, the lower layer data to be transmitted is reduced, and the layer structure without increasing the information amount is realized. For decoding from the upper layer to the lower layer, the amount of information in the flat portion is reduced by adaptively controlling the division based on the activity of each block. Further, in the encoding of the differential signal performed for the lower layer, the efficiency is improved by switching the quantization characteristic for each block without additional code based on the activity of the upper layer.

【0018】すなわちこの階層符号化の階層構造では、
まず入力される高品位テレビジヨン信号を下位階層と
し、この下位階層の2ライン×2画素の小ブロツク中の
4画素X1〜X4について、次式
That is, in the hierarchical structure of this hierarchical encoding,
First, the high-definition television signal to be input is defined as the lower layer, and the four pixels X1 to X4 in the small block of 2 lines × 2 pixels in this lower layer are expressed by the following formula

【数1】 で表される算術平均を取り、その値mを上位階層の値と
する。この下位階層では、次式
[Equation 1] The arithmetic mean represented by is taken, and its value m is taken as the value of the upper hierarchy. In this lower hierarchy,

【数2】 で示すように、上位階層との差分値を3画素分だけ用意
することで、元々の4画素データと同じ情報量で階層構
造を構成する。
[Equation 2] As shown in, the difference value from the upper layer is prepared for three pixels, so that the hierarchical structure is configured with the same information amount as the original four pixel data.

【0019】一方下位階層の復号に際しては3画素X1
〜X3は、次式
On the other hand, when decoding the lower layer, 3 pixels X1
~ X3 is the following formula

【数3】 で表すように上位階層の平均値mにそれぞれの差分値Δ
Xiを加えて復号値E〔Xi〕を求め、残つた1画素
は、次式
(Equation 3) As shown by, each difference value Δ is added to the average value m of the upper hierarchy.
Xi is added to obtain the decoded value E [Xi], and the remaining one pixel is

【数4】 で表すように上位階層の平均値mから下位階層の3個の
復号値を引く事で復号値E〔X4〕を決定する。ここ
で、E〔 〕は復号値を意味する。
[Equation 4] As shown by, the decoded value E [X4] is determined by subtracting the three decoded values of the lower layer from the average value m of the upper layer. Here, E [] means a decoded value.

【0020】ここでこの階層符号化においては、上位階
層から下位階層に向かうに従つて1つのブロツクを4つ
に分割するため、これに伴つてデータ量が階層毎に4倍
になるが、平坦部ではこの分割を禁止する事で冗長度を
削減している。なおこの分割の有無を指示するためのフ
ラグが1ビツト、ブロツク単位で用意される。下位階層
での分割の必要性の判断は局所的なアクテイビテイとし
て、例えば差分データの最大値で判断する。
In this hierarchical coding, one block is divided into four in order from the upper layer to the lower layer, and accordingly, the data amount is quadrupled for each layer, but is flat. The department reduces redundancy by prohibiting this division. A flag for instructing the presence / absence of this division is prepared for each bit and block. The necessity of division in the lower layer is determined as local activity, for example, the maximum value of the difference data.

【0021】ここで階層符号化の例としてITEのHD
標準画像(Y信号)を用い、5階層符号化した場合の適
応分割結果を図2に示す。最大差分データに対する閾値
を変化させた時の各階層の画素数を本来の画素数に対す
る割合を示すが、空間相関に基づく冗長度削減のようす
が分かる。削減効率は画像によつて変わるが最大差分デ
ータに対する閾値を1〜6と変化させると、平均的な削
減率は28〜69〔%〕になる。
Here, as an example of hierarchical coding, HD of ITE is used.
FIG. 2 shows the adaptive division result when the standard image (Y signal) is used and five-layer coding is performed. The ratio of the number of pixels in each layer to the original number of pixels when the threshold value for the maximum difference data is changed is shown, and it can be seen that redundancy is reduced based on the spatial correlation. Although the reduction efficiency changes depending on the image, if the threshold value for the maximum difference data is changed to 1 to 6, the average reduction rate becomes 28 to 69 [%].

【0022】実際上上位階層の解像度を4倍にして下位
階層を作り、このとき下位階層では上位階層データから
の差分データを符号化することで、信号レベル幅を有効
に削減できる。図2について上述した階層符号化による
5階層の場合を、図3に示すが、ここでは階層を下位か
ら数えて第1〜5階層と名付けた。
In practice, the resolution of the upper layer is quadrupled to form a lower layer, and at this time, by encoding the difference data from the upper layer data, the signal level width can be effectively reduced. FIG. 3 shows the case of five layers by the layer coding described above with reference to FIG. 2, but here, the layers are named from the lower layers to the first to fifth layers.

【0023】原画像の8ビツトPCMデータに比べて、
信号レベル幅の削減が見られる。特に画素数の多い第1
〜4階層は差分信号なので、大幅な削減が達成でき、以
降の量子化で効率が向上する。図3の表からわかるよう
に削減効率の絵柄への依存性は少なく、全ての絵に対し
て有効である。
Compared to the 8-bit PCM data of the original image,
A reduction in signal level width can be seen. First with a large number of pixels
Since the ~ 4 layers are differential signals, a significant reduction can be achieved and efficiency is improved by subsequent quantization. As can be seen from the table of FIG. 3, the reduction efficiency has little dependence on the pattern, and is effective for all pictures.

【0024】また下位階層の平均値で上位階層を作る事
で、エラー伝播をブロツク内にとめながら、下位階層を
上位階層の平均値からの差分に変換する事で、効率の良
さも合わせ持つ事ができる。実際上階層符号化では同一
空間的位置での階層間のアクテイビテイには相関があ
り、上位階層の量子化結果から下位階層の量子化特性を
決定する事で、受信側に逆量子化のための量子化情報を
伝送する必要のない(但し、初期値を除く)適応量子化
器を実現できる。
By forming the upper layer with the average value of the lower layer, the error propagation is stopped in the block, and the lower layer is converted into the difference from the average value of the upper layer, so that the efficiency is also provided. You can Actually, in the upper layer coding, there is a correlation in the activities between layers at the same spatial position, and by determining the quantization characteristic of the lower layer from the quantization result of the upper layer, the receiver side can be used for dequantization. It is possible to realize an adaptive quantizer that does not need to transmit quantization information (however, except for initial values).

【0025】実際上、上述した5段階の階層構造に基づ
いて画像を階層符号化してマルチ解像度で表現し、階層
構造を利用した適応分割及び適応量子化を行う事で、各
種HD標準画像(8ビツトのY/PB/PR)を約1/
8に圧縮することができる。また適応分割のために用意
されるブロツク毎の付加コードは、圧縮効率の向上のた
めに各階層でランレングス符号化が行われる。このよう
にして、各階層で充分な画質の画像が得られ、最終的な
最下位階層でも視覚的劣化のない良好な画像を得ること
ができる。
Practically, various HD standard images (8) are obtained by hierarchically encoding an image based on the above-described five-stage hierarchical structure and expressing it in multi-resolution, and performing adaptive division and adaptive quantization using the hierarchical structure. Bit / Y / PB / PR) is about 1 /
It can be compressed to 8. The additional code for each block prepared for adaptive division is run-length coded in each layer to improve compression efficiency. In this way, an image with sufficient image quality can be obtained in each layer, and a good image without visual deterioration can be obtained even in the final lowest layer.

【0026】(2)実施例の階層符号化装置 (2−1)構成 図4において、40は階層符号化装置を示し、入力画像
データD31を階層符号化して出力する階層符号化エン
コーダ部40Aと当該階層符号化エンコーダ部40Aに
おける発生情報量が目標値となるように制御する発生情
報量制御部40Bとにより構成されている。階層符号化
エンコーダ部40Aはデータ遅延用のメモリM1(図
5)とエンコーダによつて構成されている。このうちメ
モリM1は発生情報量制御部40Bにおいて最適制御値
が決定されるまでの間、エンコード処理が実行されない
ようにデータを遅延できるよう入力段に設けられてい
る。
(2) Hierarchical Coding Device of Embodiment (2-1) Configuration In FIG. 4, reference numeral 40 denotes a hierarchical coding device, and a hierarchical coding encoder section 40A for hierarchically coding and outputting input image data D31. It is configured by a generated information amount control unit 40B which controls so that the generated information amount in the hierarchical coding encoder unit 40A becomes a target value. The hierarchical encoding encoder unit 40A is composed of a data delay memory M1 (FIG. 5) and an encoder. Of these, the memory M1 is provided in the input stage so that the data can be delayed so that the encoding process is not executed until the optimum control value is determined by the generated information amount control unit 40B.

【0027】一方、発生情報量制御部40Bは入力画像
データD31を入力して処理対象データに適合した最適
制御値S1を設定し、これを階層符号化エンコーダ部4
0Aに送出することにより、当該階層符号化エンコーダ
部40Aで効率の良い符号化ができるようになされてい
る。所謂フイードフオワード型のバツフアリング構成で
ある。
On the other hand, the generated information amount control unit 40B inputs the input image data D31 and sets the optimum control value S1 which is suitable for the data to be processed, and this is set to the hierarchical encoding encoder unit 4
By transmitting the data to 0A, the hierarchical coding encoder unit 40A can perform efficient coding. This is a so-called feedforward buffering configuration.

【0028】階層符号化エンコーダ部40Aは図5に示
す構成でなり、この例の場合、5階層の解像度の異なる
圧縮符号化画像データD51〜D55を生成するように
なされている。
The hierarchical coding encoder section 40A has the configuration shown in FIG. 5, and in this example, it is adapted to generate the compression coded image data D51 to D55 of five layers having different resolutions.

【0029】まず入力画像データD31がメモリM1を
介して第1の差分回路41及び第1の平均化回路42に
入力される。第1の平均化回路42は、入力画像データ
D31(すなわち第1階層データ(最下位階層デー
タ))の4画素平均により第2階層データD32を生成
する。この実施例の場合、第1の平均化回路42は、図
6(D)及び(E)に示すように、入力画像データD3
1の4画素X1(1)〜X4(1)から第2階層データ
D2の画素X1(2)を生成する。
First, the input image data D31 is input to the first difference circuit 41 and the first averaging circuit 42 via the memory M1. The first averaging circuit 42 generates the second layer data D32 by averaging four pixels of the input image data D31 (that is, the first layer data (the lowest layer data)). In the case of this embodiment, the first averaging circuit 42 inputs the input image data D3 as shown in FIGS. 6D and 6E.
The four pixels X1 (1) to X4 (1) of 1 generate the pixel X1 (2) of the second hierarchical data D2.

【0030】また第2階層データD32の画素X1
(2)に隣接する画素X2(2)〜X4(2)も同様に
第1階層データD31の4画素平均を求めることにより
生成される。第2階層データD32は第2の差分回路4
3及び第2の平均化回路44に入力され、第2の平均化
回路44は、第2階層データD32の4画素平均により
第3階層データD33を生成する。例えば、図6(C)
及び(D)に示す第2階層データD32の画素X1
(2)〜X4(2)から第3階層データD33の画素X
1(3)が生成されると共に、画素X1(3)に隣接す
る画素X2(3)〜X4(3)も同様に第2階層データ
D32の4画素により生成される。
Further, the pixel X1 of the second hierarchical data D32
Pixels X2 (2) to X4 (2) adjacent to (2) are similarly generated by obtaining the 4-pixel average of the first layer data D31. The second layer data D32 is the second difference circuit 4
3 and the second averaging circuit 44, and the second averaging circuit 44 generates the third hierarchical data D33 by averaging four pixels of the second hierarchical data D32. For example, FIG. 6 (C)
And pixel D1 of the second hierarchical data D32 shown in (D)
(2) to X4 (2) to the pixel X of the third hierarchical data D33
1 (3) is generated, and pixels X2 (3) to X4 (3) adjacent to the pixel X1 (3) are also generated by the four pixels of the second hierarchical data D32.

【0031】第3階層データD33は第3の差分回路4
5及び第3の平均化回路46に入力され、第3の平均化
回路46は上述の場合と同様に第3階層データD33の
4画素平均により図6(B)及び(C)に示すように、
画素X1(4)〜X4(4)でなる第4階層データD3
4を生成する。第4階層データD44は第4の差分回路
47及び第4の平均化回路48に入力され、第4の平均
化回路48は、第4階層データD34の4画素平均によ
り最上位階層となる第5階層データD35を生成する。
すなわち図6(A)及び(B)に示すように、第4階層
データD34の4画素X1(4)〜X4(4)を平均化
することにより第5階層データD35の画素X1(5)
が生成される。
The third layer data D33 is the third difference circuit 4
5 and the third averaging circuit 46, and the third averaging circuit 46 uses the four-pixel average of the third hierarchical data D33 as shown in FIGS. 6B and 6C, as in the case described above. ,
Fourth layer data D3 including pixels X1 (4) to X4 (4)
4 is generated. The fourth layer data D44 is input to the fourth difference circuit 47 and the fourth averaging circuit 48, and the fourth averaging circuit 48 becomes the uppermost layer by the 4-pixel average of the fourth layer data D34. Hierarchical data D35 is generated.
That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the pixels X1 (5) of the fifth layer data D35 are averaged by averaging the four pixels X1 (4) to X4 (4) of the fourth layer data D34.
Is generated.

【0032】ここで第1〜第5階層データD31〜D3
5のブロツクサイズは、最下位階層である第1階層デー
タD31のブロツクサイズを1ライン×1画素とする
と、第2階層データD32は1/2ライン×1/2画
素、第3階層データD33は1/4ライン×1/4画
素、第4階層データD34は1/8ライン×1/8画
素、最上位階層データである第5階層データD35は1
/16ライン×1/16画素となる。
Here, the first to fifth hierarchical data D31 to D3
As for the block size of 5, when the block size of the first layer data D31 which is the lowest layer is 1 line × 1 pixel, the second layer data D32 is 1/2 line × 1/2 pixel, and the third layer data D33 is 1/4 line × 1/4 pixel, the fourth layer data D34 is 1/8 line × 1/8 pixel, and the fifth layer data D35 which is the highest layer data is 1
/ 16 line × 1/16 pixel.

【0033】階層符号化エンコーダ部40Aは、これら
第1〜第5の階層データD31〜D35のうち最上位の
階層データ(すなわち第5階層データD35)から順に
再帰的処理を繰り返して隣接する2つの階層データ間の
差分を差分回路41、43、45、47において求め、
差分データのみを符号器51〜55によつて圧縮符号化
する。これにより階層符号化エンコーダ部40Aは伝送
路に伝送される情報量を圧縮するようになされている。
また階層符号化エンコーダ40Aは、(2)式について
上述したように、符号器51〜54により、上位階層1
画素に対応する下位階層4画素のうち1画素を減らすこ
とにより、伝送データを削減する。このような圧縮条件
を最適に保つため階層符号化エンコーダ部40Aは、各
階層ごとに得られた圧縮符号化データD51〜D55を
復号器56〜59によつて復号する。
The hierarchical coding encoder section 40A repeats the recursive processing in order from the highest hierarchical data (that is, the fifth hierarchical data D35) among the first to fifth hierarchical data D31 to D35 and the two adjacent data. The difference between the hierarchical data is obtained by the difference circuits 41, 43, 45 and 47,
Only the difference data is compression-encoded by the encoders 51-55. As a result, the hierarchical encoding encoder unit 40A compresses the amount of information transmitted on the transmission path.
In addition, the hierarchical encoding encoder 40A uses the encoders 51 to 54, as described above with respect to the expression (2), to determine the upper layer 1
The transmission data is reduced by reducing one pixel among the lower four pixels corresponding to the pixel. In order to keep such a compression condition optimum, the hierarchical coding encoder unit 40A decodes the compressed coded data D51 to D55 obtained for each hierarchical layer by the decoders 56 to 59.

【0034】すなわち最上位の階層に対応する復号器5
9は符号器55において圧縮符号化された圧縮符号化デ
ータD55を復元して第5階層データD35に対応する
復号データD48を得、これを第4の差分回路47に与
える。
That is, the decoder 5 corresponding to the highest layer
Reference numeral 9 restores the compression-encoded data D55 compression-encoded by the encoder 55 to obtain decoded data D48 corresponding to the fifth layer data D35, and supplies this to the fourth difference circuit 47.

【0035】これに対して復号器58は圧縮符号化デー
タD54を復元して第4階層データD44と同様の復元
データD47を得、これを第3の差分回路45に与え
る。同様にして復号器57は圧縮符号化データD53を
復元して第3階層データD43と同様の復元データD4
6を得、これを第2の差分回路43に与える。また復号
器56は圧縮符号化データD52を復元して第2階層デ
ータD42と同様の復元データD45を得、これを第1
の差分回路41に与える。
On the other hand, the decoder 58 decompresses the compression coded data D54 to obtain decompressed data D47 similar to the fourth layer data D44, and supplies this to the third difference circuit 45. Similarly, the decoder 57 restores the compression encoded data D53 and restores the restored data D4 similar to the third layer data D43.
6 is given to the second difference circuit 43. Also, the decoder 56 restores the compression encoded data D52 to obtain the restored data D45 similar to the second layer data D42,
To the difference circuit 41.

【0036】実際上、復号器58、57、56は、図7
に示すように構成されている。ここでは簡単化のため復
号器58について説明する。復号器58は復号化回路5
8Aに第4階層圧縮符号化データD54を受けてこれを
復号する。この結果復号化回路58Aからは、例えば図
6に示すX1(4)−X1(5)、X2(4)−X1
(5)、X3(4)−X1(5)の出力値が得られる。
この出力値は続く加算回路58Bにおいて復元データD
48と加算されることによりX1(4)、X2(4)、
X3(4)の出力値から得られる。差分値生成回路58
CはX1(4)、X2(4)、X3(4)及びX1
(5)を用いて、(4)式に基づく演算を施すことによ
り非伝送画素X4(4)を生成する。従つて続く合成回
路58Dからは、差分前の第4階層データX1(4)、
X2(4)、X3(4)、X4(4)が生成され、これ
が差分回路45に与えられる。
In practice, the decoders 58, 57, 56 are shown in FIG.
It is configured as shown in FIG. Here, the decoder 58 will be described for simplification. The decoder 58 is the decoding circuit 5
8A receives the fourth layer compression encoded data D54 and decodes it. As a result, the decoding circuit 58A outputs, for example, X1 (4) -X1 (5) and X2 (4) -X1 shown in FIG.
Output values of (5) and X3 (4) -X1 (5) are obtained.
This output value is reconstructed by the reconstructed data D in the addition circuit 58B.
By adding 48, X1 (4), X2 (4),
It is obtained from the output value of X3 (4). Difference value generation circuit 58
C is X1 (4), X2 (4), X3 (4) and X1
Non-transmission pixel X4 (4) is generated by performing an operation based on equation (4) using (5). Therefore, from the subsequent synthesizing circuit 58D, the fourth hierarchical data X1 (4) before the difference,
X2 (4), X3 (4), and X4 (4) are generated and given to the difference circuit 45.

【0037】各差分回路41、43、45、47により
得られた階層間差分データD41〜D44はそれぞれ符
号器51〜54によつて圧縮符号化される。このとき各
符号器51〜54は、各ブロツクのアクテイビテイを所
定の閾値と比較する。ここでアクテイビテイとは、上位
階層データに対応する下位階層データ領域を「ブロツ
ク」と定義した場合の、各階層間差分データD41〜D
44の所定ブロツクのブロツク内最大誤差、ブロツク内
平均誤差、ブロツク内絶対値和、ブロツク内標準偏差、
ブロツク内n乗和又はブロツク内の閾値以上のデータ度
数等を表わすを表わす相関値である。すなわちアクテイ
ビテイが低い場合には、このブロツクは平坦なブロツク
ということができる。
The inter-layer difference data D41 to D44 obtained by the difference circuits 41, 43, 45 and 47 are compression-encoded by the encoders 51 to 54, respectively. At this time, the encoders 51 to 54 compare the activity of each block with a predetermined threshold value. Here, the activity is the difference data D41 to D between the layers when the lower layer data area corresponding to the upper layer data is defined as "block".
Maximum error within block, average error within block, sum of absolute values within block, standard deviation within block of 44 predetermined blocks,
It is a correlation value that represents the sum of n powers in a block or the data frequency above a threshold value in a block. That is, when the activity is low, this block can be called a flat block.

【0038】このとき符号器51〜54は、ブロックア
クテイビテイが所定の閾値よりも高い場合には、このブ
ロックを分割ブロックとし、当該ブロツクと空間的に対
応する隣接下位階層ブロツクでの分割処理を選択する。
例えば符号器54において分割処理が選択されたブロツ
クについては、続く符号器53でこのブロツクに対応す
る階層間差分データD43をそのまま圧縮符号化し、同
時にこのブロツクが分割ブロツクであることを表わす分
割判定フラグをつけて伝送する。
At this time, if the block activity is higher than a predetermined threshold, the encoders 51 to 54 select this block as a divided block and select a division process in an adjacent lower hierarchical block spatially corresponding to the block. To do.
For example, for a block for which division processing is selected by the encoder 54, the following encoder 53 compression-codes the inter-layer difference data D43 corresponding to this block as it is, and at the same time, a division determination flag indicating that this block is a division block. Attach and transmit.

【0039】これに対して符号器51〜54は、ブロツ
クアクテイビテイが所定未満の場合には、このブロツク
を非分割ブロツクとし、当該ブロツクと空間的に対応す
る隣接下位階層ブロツクでの分割処理を中止する。例え
ば符号器54において分割中止と判定されたブロツクに
ついては、続く符号器53において、このブロツクに対
応する階層間差分データD43に関しては符号化対象か
ら除外し、同時にこのブロツクが非分割ブロツクである
とを表わす非分割判定フラグを付けて伝送する。この非
分割ブロツクは復号装置側において上位階層データに置
き換えられる。
On the other hand, if the block activity is less than the predetermined value, the encoders 51 to 54 regard this block as a non-divided block and stop the division process in the adjacent lower hierarchical block spatially corresponding to the block. To do. For example, with respect to a block determined to be discontinued by the encoder 54, the subsequent encoder 53 excludes the inter-layer difference data D43 corresponding to this block from the encoding target, and at the same time, this block is a non-divided block. Is transmitted with a non-division determination flag indicating. This non-divided block is replaced with upper layer data on the decoding device side.

【0040】ここで符号器51、52、53及び54は
図8に示すように構成されている。図8では簡単化する
ため符号器52及び53の構成について示す。すなわち
差分データD42、D43はそれぞれ符号器52、53
の符号化回路52A、53Aに入力される。また差分デ
ータD42、D43はそれぞれ、分割制御部52B、5
3Bのアクテイビテイ検出回路52C、53Cに入力さ
れる。アクテイビテイ検出回路52C、53Cは差分デ
ータD42、D43の所定ブロツク毎のアクテイビテイ
を検出し、これにより得た検出結果を続くしきい値判定
回路52D、53Dに与える。しきい値判定回路52
D、53Dは各ブロツク毎のアクテイビテイ検出結果を
発生情報量制御部40Bからのしきい値データD57と
比較し、これにより得た判定結果を符号化回路52A、
53Aに送出する。符号化回路52A、53Aはしきい
値判定結果に基づき、アクテイビテイの高いブロツクに
ついては圧縮符号化して伝送し、これに対してアクテイ
ビテイの低いブロツクについては伝送しない。
Here, the encoders 51, 52, 53 and 54 are constructed as shown in FIG. FIG. 8 shows the configurations of the encoders 52 and 53 for simplification. That is, the difference data D42 and D43 are encoded by the encoders 52 and 53, respectively.
Are input to the encoding circuits 52A and 53A. Further, the difference data D42 and D43 are respectively divided control units 52B and 5B.
It is input to the activity detection circuits 52C and 53C of 3B. The activity detection circuits 52C and 53C detect the activity of each of the predetermined blocks of the difference data D42 and D43, and apply the detection results obtained thereby to the subsequent threshold value determination circuits 52D and 53D. Threshold value judgment circuit 52
D and 53D compare the activity detection result for each block with the threshold value data D57 from the generated information amount control unit 40B, and the determination result obtained by this is encoded circuit 52A,
Send to 53A. The coding circuits 52A and 53A compress and code the blocks with high activity on the basis of the result of the threshold value judgment, and transmit the blocks with low activity, on the other hand.

【0041】(2−2)分割処理 次に階層符号化エンコーダ部40Aによる具体的な信号
処理を説明する。階層符号化エンコーダ部40Aにおい
ては、上述したように階層間差分データD41〜D44
の所定ブロツク毎のブロツクアクテイビテイに基づいて
分割選択処理を実行する。また実施例の場合、各ブロツ
クは2ライン×2画素より構成されるものとする。
(2-2) Division Processing Next, concrete signal processing by the hierarchical encoding encoder section 40A will be described. In the hierarchical encoding encoder unit 40A, as described above, the inter-layer difference data D41 to D44.
The division selection processing is executed based on the block activity for each predetermined block. In the case of the embodiment, each block is composed of 2 lines × 2 pixels.

【0042】ここでは各画素のデータ値をXとし、デー
タ値Xの階層をサフイツクスで表す。すなわち上位の階
層データをXi+1(0)とするとき、隣接する下位階
層データはXi(j)(j=0〜3)と表わすことがで
きる。従つて階層間差分データ値ΔXi(j)は、次
式、
Here, the data value of each pixel is X, and the hierarchy of the data value X is represented by a suffix. That is, when the upper layer data is Xi + 1 (0), the adjacent lower layer data can be represented as Xi (j) (j = 0 to 3). Therefore, the inter-tier difference data value ΔXi (j) is

【数5】 によつて表わすことができる。(Equation 5) Can be represented by

【0043】符号器51〜54は各ブロツクについてブ
ロツクアクテイビテイと閾値とを比較し、当該比較結果
に基づいてこのブロツクを下位階層で分割するか、又は
分割しないかを選択する。すなわち符号器51〜54に
おいては、ブロツクアクテイビテイが閾値以上の場合に
は下位階層での分割を実行し、これに対してブロツクア
クテイビテイが閾値未満の場合には下位階層での分割を
中止する。
The encoders 51 to 54 compare the block activity and the threshold value for each block, and select whether to divide this block in the lower hierarchy or not to divide it based on the comparison result. That is, in the encoders 51 to 54, the division in the lower layer is executed when the block activity is equal to or more than the threshold, whereas the division in the lower layer is stopped when the block activity is less than the threshold.

【0044】これにより階層符号化装置40において
は、ブロツクアクテイビテイが低いブロツクについては
このブロツクに対応する隣接下位階層のデータを送らず
に済み、この分伝送情報量を削減できるようになされて
いる。因に、分割又は非分割の判定結果を示す判定フラ
グとしては1ビツトの判定フラグが用いらている。
As a result, the hierarchical coding device 40 does not have to send the data of the adjacent lower layer corresponding to this block for a block having a low block activity, and the transmission information amount can be reduced accordingly. Incidentally, a 1-bit judgment flag is used as the judgment flag indicating the judgment result of division or non-division.

【0045】各符号器51〜54でブロツクアクテイビ
テイ判定の際に用いられる閾値は、発生情報量制御部4
0Bから送出される最適制御値S1に応じて設定され
る。すなわち閾値の値が大きくなるに従つて非分割ブロ
ツク(非伝送ブロツク)が増えることにより伝送情報量
は少なくなる。このように階層符号化エンコーダ部40
Aにおいては、解像度の低い上位階層データから順に圧
縮符号化すると共に、このとき各階層データの所定ブロ
ツク毎にアクテイビテイを判定し、当該アクテイビテイ
の低いブロツクに対しては隣接下位階層でこのブロツク
に対応する画像データを送らないようになされている。
The threshold value used in the block activity determination by each of the encoders 51 to 54 is the generated information amount control unit 4
It is set according to the optimum control value S1 sent from 0B. That is, as the threshold value increases, the number of non-divided blocks (non-transmission block) increases, and the amount of transmission information decreases. In this way, the hierarchical encoding encoder unit 40
In A, compression coding is performed in order from the upper layer data having a lower resolution, and at this time, the activity is determined for each predetermined block of each layer data, and the block having the lower activity corresponds to this block in the adjacent lower layer. It is designed not to send image data to be used.

【0046】また実施例における階層符号化方式では、
判定フラグをそれ以降の下位階層での判定には反映させ
ない方式が用いられている(以下これを独立判定法と呼
ぶ)。すなわち独立判定法では、各階層独立に、毎回閾
値判定に基づく分割選択処理を行う。例えば一旦非分割
判定がなされたブロツクにおいても、続く下位階層にお
いて再びアクテイビテイの判定を行い、ここで再び分割
するか分割しないかを選択する。この結果独立判定法を
用いた階層符号化方式においては、上位階層での下位階
層の判定フラグの影響を受けないことにより、画質劣化
の少ない階層符号化が実現できる。
Further, in the hierarchical coding system in the embodiment,
A method is used in which the judgment flag is not reflected in the judgment in the subsequent lower layers (hereinafter referred to as an independent judgment method). That is, in the independence determination method, division selection processing based on the threshold value determination is performed every time for each layer independently. For example, even for a block for which non-division determination has been performed once, the activity determination is performed again in the subsequent lower layer, and it is selected here whether to divide again or not. As a result, in the hierarchical coding method using the independent judgment method, the hierarchical coding with less image quality deterioration can be realized without being affected by the judgment flag of the lower hierarchy in the upper hierarchy.

【0047】ここで、図9は階層符号化装置40による
階層符号化処理のフローチヤートを示し、ステツプSP
2において階層番号を記憶する階層カウンタ1に「4」
が登録され、この階層符号化の枠が決定される。
Here, FIG. 9 shows a flow chart of the hierarchical coding processing by the hierarchical coding device 40, and step SP
"4" in the hierarchy counter 1 which stores the hierarchy number in 2
Is registered, and the frame of this hierarchical coding is determined.

【0048】さらにステツプSP3において発生情報量
制御部40Bが発生情報量演算をすることにより階層デ
ータが生成され、続くステツプSP4において各ブロツ
クアクテイビテイが検出される。発生情報量制御部40
Bはこのアクテイビテイに基づいてステツプSP5にお
いて最適制御値S1を決定する。
Further, in step SP3, the generated information amount control section 40B calculates the generated information amount to generate hierarchical data, and in the following step SP4, each block activity is detected. Generated information amount control unit 40
B determines the optimum control value S1 in step SP5 based on this activity.

【0049】さらにステツプSP6において階層符号化
エンコーダ部40Aで最適制御値S1に基づいて階層符
号化が実行される。すなわち始めに最上位階層である5
階層データに対し、符号化及び復合化が行われる。この
結果が下位階層における処理の初期値となり、ステツプ
SP7において下位階層との階層間差分値が生成され
る。さらにステツプSP8においてステツプSP5にお
いて決定された最適制御値S1に基づいて下位階層での
分割選択及び符号化が実行される。
Further, in step SP6, the hierarchical coding encoder section 40A executes hierarchical coding based on the optimum control value S1. That is, 5 which is the highest layer at the beginning
Encoding and decoding are performed on the hierarchical data. This result becomes the initial value of the processing in the lower layer, and the difference value between layers with the lower layer is generated in step SP7. Further, in step SP8, division selection and encoding in the lower hierarchy are executed based on the optimum control value S1 determined in step SP5.

【0050】各階層処理の後、ステツプSP9において
階層カウンタIをデクリメントする。そしてステツプS
P10において階層カウンタ1の内容に対し、終了判定
が施される。未終了の場合は、さらに下位階層処理を続
行する。全階層の処理を終了した場合、ループを抜けて
ステツプSP11において当該階層符号化処理を終了す
る。
After each layer processing, the layer counter I is decremented in step SP9. And step S
In P10, the end determination is performed on the contents of the hierarchy counter 1. If not completed, the lower layer processing is continued. When the processing of all layers is completed, the loop is exited and the layer encoding processing is completed in step SP11.

【0051】(3)実施例の画像復号化装置 (3−1)構成 このように分割判定フラグと共に伝送される第1〜第5
階層の圧縮符号化データD51〜D55は、図10に示
すような画像復号化装置60によつて復号化される。す
なわち第1〜第5階層圧縮符号化データD51〜D55
は、それぞれ符号器57、55、53、51及び49の
符号化と逆の復号化手法を有する復号器61、62、6
3、64及び65に入力される。この結果復号器61〜
64でそれぞれ復号された第1〜第4階層の階層間差分
データD56〜D59が、それぞれ第1〜第4の加算回
路66〜69に入力される。
(3) Image Decoding Device of the Embodiment (3-1) Configuration The first to fifth signals thus transmitted together with the division determination flag.
The compression coded data D51 to D55 of the layers are decoded by the image decoding device 60 as shown in FIG. That is, the first to fifth layer compression encoded data D51 to D55
Are decoders 61, 62, 6 having a decoding method reverse to that of the encoders 57, 55, 53, 51 and 49, respectively.
3, 64 and 65 are input. As a result, the decoders 61 to 61
The inter-tier difference data D56 to D59 of the first to fourth hierarchies respectively decoded by 64 are input to the first to fourth adder circuits 66 to 69, respectively.

【0052】また第5階層圧縮符号化データD55は復
号器65で復号され、この結果得られる第5階層データ
D60が、そのまま出力されると共に第4の加算回路6
9に送出される。第4の加算回路69は第5階層データ
D60と第4階層の階層間差分データD59とを加算し
て第4階層データD64を復元し、これを第4の後処理
回路73に送出すると共に第3の加算回路68に送出す
る。
The fifth layer compression coded data D55 is decoded by the decoder 65, and the resulting fifth layer data D60 is output as it is and the fourth addition circuit 6 is also provided.
9 is sent. The fourth adding circuit 69 adds the fifth layer data D60 and the fourth layer inter-layer difference data D59 to restore the fourth layer data D64, and sends this to the fourth post-processing circuit 73 and at the same time. 3 to the adder circuit 68.

【0053】同様にして第3の加算回路68は第4階層
データD64と第3階層の階層間差分データD58とを
加算して第3階層データD63を復元し、これを第3の
後処理回路72に送出すると共に第2の加算回路67に
送出する。以下同様にして第2及び第1の加算回路67
及び66によつて、第2階層データD62及び第1階層
データD61が復元され、これらがそれぞれ第2及び第
1の後処理回路71及び70に送出される。
Similarly, the third addition circuit 68 adds the fourth layer data D64 and the third layer difference data D58 to restore the third layer data D63, which is then added to the third post-processing circuit. It is sent to the second addition circuit 67 as well as to the second addition circuit 67. Similarly, the second and first adding circuits 67
And 66, the second layer data D62 and the first layer data D61 are restored, and these are sent to the second and first post-processing circuits 71 and 70, respectively.

【0054】第1〜第4の後処理回路70〜73は、そ
れぞれ各階層データD61〜D64の内容を吟味した上
で、適応的に平滑化処理を施すことにより、ブロツク境
界での疑似輪郭を除去するようになされている。すなわ
ち上述した階層符号化装置40では、階層間ブロック分
割処理を導入しているため、ブロツク分割の際に用いる
閾値によつては、ブロツク境界に沿つて疑似輪郭が発生
する場合がある。従つて第1〜第4の後処理回路70〜
73は、このようにして複号側で発生する疑似輪郭を平
滑化処理によつて有効に除去して平滑化データD71〜
D74を生成する。
The first to fourth post-processing circuits 70 to 73 examine the contents of the hierarchical data D61 to D64, respectively, and adaptively perform smoothing processing so that pseudo contours at block boundaries are obtained. It is designed to be removed. That is, since the hierarchical encoding device 40 described above introduces the inter-layer block division processing, a pseudo contour may occur along the block boundary depending on the threshold value used in the block division. Therefore, the first to fourth post-processing circuits 70-
73 effectively removes the pseudo contour generated on the decoding side by the smoothing process to smooth the smoothed data D71 to D71.
Generate D74.

【0055】(3−2)平滑化処理 ここで後処理回路70〜73は、図11に示すように構
成されている。後処理回路70〜73は、それぞれ同様
の構成でなることにより以下後処理回路70について説
明する。後処理回路70は、加算回路66から出力され
た第1階層データD61を平滑化回路100、閾値判定
回路101及び102に入力する。
(3-2) Smoothing processing Here, the post-processing circuits 70 to 73 are configured as shown in FIG. Since the post-processing circuits 70 to 73 have the same configuration, the post-processing circuit 70 will be described below. The post-processing circuit 70 inputs the first layer data D61 output from the addition circuit 66 to the smoothing circuit 100 and the threshold value determination circuits 101 and 102.

【0056】閾値判定回路101は、第1階層データD
61のブロツク内データ変動(すなわちブロツク内アク
テイビテイ)を求め、これを所定の閾値と比較し、当該
比較結果を比較結果信号S2として平滑化回路100に
送出する。また閾値判定回路102は、第1階層データ
D61のブロツク境界でのブロツク間データ差分を求
め、これを所定の閾値と比較し、当該比較結果を比較結
果信号S3として平滑化回路100に送出する。平滑化
回路100は比較結果信号S2及びS3に基づいて平滑
化処理を施す画素を選択する。
The threshold value judgment circuit 101 uses the first layer data D
The intra-block data fluctuation of 61 (that is, intra-block activity) is obtained, this is compared with a predetermined threshold value, and the comparison result is sent to the smoothing circuit 100 as a comparison result signal S2. Further, the threshold determination circuit 102 obtains a block-to-block data difference at the block boundary of the first layer data D61, compares this with a predetermined threshold, and sends the comparison result to the smoothing circuit 100 as a comparison result signal S3. The smoothing circuit 100 selects pixels to be smoothed based on the comparison result signals S2 and S3.

【0057】実際上、後処理回路70は図12(A)に
示すような第1階層データD61を入力する。このとき
例えば画素x0〜x3でなるブロツクが平滑処理対象ブ
ロツクであるとすると、閾値判定回路101によつて、
次式、
Practically, the post-processing circuit 70 inputs the first layer data D61 as shown in FIG. At this time, for example, if the block consisting of pixels x0 to x3 is the block to be smoothed, the threshold value judgment circuit 101
The following formula,

【数6】 を計算することにより、このブロツクのブロツクアクテ
イビテイD_ACTを求める。ここで(6)式における
Mは、図12(B)に示すように画素x0〜x3の平均
値である。
(Equation 6) The block activity D_ACT of this block is obtained by calculating Here, M in the equation (6) is an average value of the pixels x0 to x3 as shown in FIG.

【0058】閾値判定回路101は、このブロツクアク
テイビテイD_ACTを所定の閾値D_THと比較す
る。閾値判定回路101は、ブロツクアクテイビテイD
_ACTが閾値D_TH以上の場合、平滑化回路100
に対して、平滑化処理を中止することを表わす比較結果
信号S2を送出する。これに対して閾値判定回路101
はブロツクアクテイビテイD_ACTが閾値D_TH未
満の場合、平滑化処理回路100に対して、平滑化処理
を実行することを表わす比較結果信号S2を送出する。
The threshold decision circuit 101 compares this block activity D_ACT with a predetermined threshold D_TH. The threshold determination circuit 101 is a block activity D.
If _ACT is greater than or equal to the threshold value D_TH, the smoothing circuit 100
A comparison result signal S2 indicating that the smoothing process is to be stopped is sent. On the other hand, the threshold value judgment circuit 101
When the block activity D_ACT is less than the threshold value D_TH, the comparison result signal S2 indicating that the smoothing process is executed is sent to the smoothing process circuit 100.

【0059】平滑化回路100は、閾値判定回路101
から平滑化処理を実行する比較結果信号S2が与えられ
たとき、次式、
The smoothing circuit 100 includes a threshold value judging circuit 101.
When the comparison result signal S2 for executing the smoothing process is given from,

【数7】 (Equation 7)

【数8】 (Equation 8)

【数9】 [Equation 9]

【数10】 を実行することにより、平滑化データX0〜X3を生成
する。
[Equation 10] The smoothed data X0 to X3 is generated by executing.

【0060】ここでAVE(・)は閾値判定付き平均化
処理関数を表す。この平均化処理関数AVE(・)の例
としては、例えば平滑化データX0を求める際、各画素
x0、y0、y1、y11が所定の閾値Lに対して、次
式、
Here, AVE (•) represents an averaging processing function with threshold value judgment. As an example of the averaging processing function AVE (•), for example, when the smoothed data X0 is obtained, each pixel x0, y0, y1, y11 with respect to a predetermined threshold L, the following equation,

【数11】 かつ[Equation 11] And

【数12】 かつ(Equation 12) And

【数13】 の関係にあるとき、平滑化データX0を、次式(Equation 13) When there is a relationship of

【数14】 に基づいて算出するものが用いられている。実施例の場
合、この各画素x0、y0、y1、y11間の関係と閾
値Lとの比較判定を、閾値判定回路102によつて実行
するようになされており、平滑化回路100は、閾値判
定回路102の比較結果信号S3に基づいて、平均演算
に用いる画素を選択するようになされている。
[Equation 14] What is calculated based on is used. In the case of the embodiment, the comparison judgment between the relationship between the pixels x0, y0, y1, y11 and the threshold value L is executed by the threshold value judgment circuit 102, and the smoothing circuit 100 makes the threshold value judgment. Based on the comparison result signal S3 of the circuit 102, the pixel used for the averaging operation is selected.

【0061】かくして後処理回路70〜73では、上位
階層の空間内周辺データによる平滑化データD71〜D
74を生成する際に、単純に平均演算を行うのではな
く、上位階層の空間内周辺データに閾値判定による画素
選択を行つている。これにより画像復号化装置60にお
いては、非分割ブロツク近傍にエツジなどが存在する場
合でも、平均演算による画質劣化を有効に回避して、ブ
ロツク間の疑似輪郭を除去することができる。
Thus, in the post-processing circuits 70 to 73, the smoothed data D71 to D based on the peripheral data in the space of the upper hierarchy.
When 74 is generated, the average calculation is not simply performed, but pixel selection is performed on the peripheral data in the space of the upper hierarchy by threshold determination. As a result, in the image decoding apparatus 60, even if an edge or the like exists near the non-divided block, the image quality deterioration due to the average calculation can be effectively avoided and the pseudo contour between the blocks can be removed.

【0062】(4)実施例の動作 以上の構成において、画像復号化装置60は、受信する
分割判定フラグに基づいて、非分割ブロツクに対して
は、各復号器61〜64の出力を0とすると共に上位階
層データを加算器66〜69の出力とすることで非分割
ブロツクデータを上位階層データで置き換えるようにな
されている。
(4) Operation of the Embodiment In the above configuration, the image decoding device 60 sets the outputs of the decoders 61 to 64 to 0 for the non-division block based on the received division determination flag. At the same time, the upper layer data is output from the adders 66 to 69 to replace the non-divided block data with the upper layer data.

【0063】ところが、この非分割ブロツクデータの復
号画像において、図6に示した階層データ生成法に起因
する疑似輪郭が発生することがある。例えば、空などの
レベル変化が小さい画像においては、各ブロツクが非分
割判定を受けることが多い。すなわち上位階層データで
置き換えられる場合が多い。このとき復元画像において
は、隣接ブロツク間のレベル差が僅かであつても、ブロ
ツク境界位置には疑似輪郭がしばしば認められ、これが
大きな画質劣化となる。
However, in the decoded image of this non-divided block data, a pseudo contour may occur due to the hierarchical data generation method shown in FIG. For example, in an image such as the sky where the level change is small, each block is often subjected to non-division determination. That is, it is often replaced with upper layer data. At this time, in the restored image, even if the level difference between adjacent blocks is small, a pseudo contour is often recognized at the block boundary position, which causes a large image quality deterioration.

【0064】実施例の階層符号化においては、階層符号
化装置40側では大きな分割閾値を設定するほど圧縮率
を向上させることができる。しかしながら、画像復号装
置60側では、階層符号化装置40側の分割閾値が大き
い程隣接ブロツク間(すなわち分割ブロツクと非分割ブ
ロツク間)のレベル差が拡大し、画質劣化が顕著とな
る。これを回避するため、画像復号化装置60において
は、復元された階層データD61〜D64に対して、後
処理回路70〜73により平滑処理を施すことにより、
ブロツク境界での疑似輪郭を抑制する。
In the hierarchical coding of the embodiment, the compression rate can be improved by setting a larger division threshold on the hierarchical coding device 40 side. However, on the side of the image decoding device 60, as the division threshold on the side of the hierarchical encoding device 40 is larger, the level difference between adjacent blocks (that is, between the divided blocks and the non-divided blocks) becomes larger, and the image quality deterioration becomes remarkable. In order to avoid this, in the image decoding device 60, the post-processing circuits 70 to 73 perform smoothing processing on the restored hierarchical data D61 to D64.
Suppress pseudo contours at block boundaries.

【0065】またこのとき後処理回路70〜73は、ブ
ロツク内アクテイビテイ及びブロツク境界でのブロツク
間差分を所定の閾値と比較して、平滑処理の選択を行
う。この結果画像復号化装置60では、エツジ等の重要
な画素情報を保存することができる。かくして画像復号
化装置60においては、分割ブロツクと非分割ブロツク
間で生じる疑似輪郭を有効に回避し得、これにより画質
劣化を低減することができる。また画像復号化装置60
においては、階層符号化装置40側で大きな分割閾値を
設定した場合でも、平滑化処理をすることより画質劣化
を低減することができる。従つて階層符号化装置40に
おいて分割閾値として大きな値を用いることができ、こ
の分一段と圧縮効率を向上させることができる。
At this time, the post-processing circuits 70 to 73 select the smoothing process by comparing the intra-block activity and the inter-block difference at the block boundary with a predetermined threshold value. As a result, the image decoding apparatus 60 can store important pixel information such as edges. Thus, in the image decoding apparatus 60, the pseudo contour generated between the divided block and the non-divided block can be effectively avoided, and thus the image quality deterioration can be reduced. Also, the image decoding device 60
In the above, even if a large division threshold is set on the hierarchical encoding device 40 side, the image quality deterioration can be reduced by performing the smoothing process. Therefore, a large value can be used as the division threshold in the hierarchical encoding device 40, and the compression efficiency can be further improved.

【0066】かくして、画像復号化装置60を用いれ
ば、階層符号化装置40によりブロツクアクテイビテイ
に基づいてブロツク分割した圧縮効率の良い画像データ
を、画質劣化を抑制した状態で復元することができる。
Thus, by using the image decoding device 60, it is possible to restore the image data with good compression efficiency which is block-divided by the hierarchical encoding device 40 based on the block activity, while suppressing the image quality deterioration.

【0067】(5)実施例の効果 以上の構成によれば、復号された階層データD61〜D
64を平滑処理する後処理回路70〜73を設けたこと
により、ブロツク境界での疑似輪郭を抑制し得る。また
ブロツク内アクテイビテイD_ACT及びブロツク境界
でのブロツク間差分を所定の閾値と比較し、当該比較結
果に応じて平滑処理の選択を行うようにしたことによ
り、重要な画素を保存しながら疑似輪郭を有効に抑制で
きる。この結果適応分割された圧縮効率の良い圧縮符号
化データD51〜D55から画質劣化の少ない復元画像
データD55及びD71〜D74を得ることができる。
(5) Effects of the Embodiments According to the above configuration, the decoded hierarchical data D61 to D61.
By providing the post-processing circuits 70 to 73 for smoothing 64, the pseudo contour at the block boundary can be suppressed. Also, by comparing the intra-block activity D_ACT and the inter-block difference at the block boundary with a predetermined threshold value and selecting the smoothing process according to the comparison result, the pseudo contour is effective while preserving important pixels. Can be suppressed to. As a result, the restored image data D55 and D71 to D74 with little image quality deterioration can be obtained from the compression-coded data D51 to D55 that are adaptively divided and have high compression efficiency.

【0068】(6)他の実施例 なお上述の実施例においては、本発明による画像データ
復号方法を、各階層独立に毎回閾値判定して分割処理を
行う独立判定法によつて分割処理された圧縮符号化デー
タD51〜D55を復号化する際に適用した場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、上位階層での分割
判定により一旦下位階層の分割を中止したとき、これ以
降の下位階層の分割を中止する階層符号化方法により得
られた複数階層分の圧縮符号化データを復号する際に適
用した場合にも、上述の実施例と同様の効果を得ること
ができる。また本発明はこれに限らず、階層符号化方式
において、階層データ内に解像度の異なる複数のブロツ
クが存在するような場合に広く適用することができる。
(6) Other Embodiments In the above-described embodiments, the image data decoding method according to the present invention is divided by the independence determination method in which the threshold value determination is performed for each layer independently each time and the division processing is performed. Although the case where the present invention is applied when decoding the compression encoded data D51 to D55 has been described, the present invention is not limited to this, and when the division of the lower layer is once stopped due to the division determination in the upper layer, the subsequent lower layers. The same effect as in the above-described embodiment can be obtained even when applied when decoding compression-encoded data for a plurality of layers obtained by a layered encoding method that suspends layer division. Further, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to a hierarchical coding method when a plurality of blocks having different resolutions exist in hierarchical data.

【0069】[0069]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、解像度の
高い下位階層の所定ブロツク毎の解像度を低減すること
により、当該ブロツクに対応する解像度の低い上位階層
でのブロツクを生成するようにして、下位階層から順に
順次解像度の異なる複数の階層画像データを生成し、当
該複数の階層画像データを符号化する画像符号化装置に
より得られた階層符号化データを復号する画像データ復
号装置において、階層符号化データを復号する復号手段
と、復号手段により得た階層復号データのブロツク境界
を平滑化する平滑化手段とを設けるようにしたことによ
り、階層復号データにおいてブロツク境界に現れる疑似
輪郭を除去でき、画質劣化を回避できる。
As described above, according to the present invention, by reducing the resolution of each predetermined block in the lower layer having high resolution, the block in the upper layer having low resolution corresponding to the block is generated. In the image data decoding device that sequentially generates a plurality of layer image data having different resolutions from the lower layer and decodes the layer encoded data obtained by the image encoding device that encodes the plurality of layer image data, By providing the decoding means for decoding the hierarchically encoded data and the smoothing means for smoothing the block boundary of the hierarchically decoded data obtained by the decoding means, the pseudo contour appearing at the block boundary in the hierarchically decoded data is removed. It is possible to avoid deterioration of image quality.

【0070】また本発明によれば、平滑化手段は、ブロ
ツク内のレベル変動を検出する第1のレベル検出手段
と、ブロツク間に跨がる画素間のレベル変動を検出する
第2のレベル検出手段とを備え、第1及び第2のレベル
検出手段による検出結果に基づいて平滑化処理を選択す
るようにしたことにより、エツジデータ等の重要なデー
タを保存してブロツク境界での疑似輪郭を除去できる。
Further, according to the present invention, the smoothing means includes the first level detecting means for detecting the level fluctuation in the block and the second level detecting means for detecting the level fluctuation between the pixels across the blocks. Means for selecting the smoothing processing based on the detection results by the first and second level detecting means, thereby saving important data such as edge data and removing pseudo contours at block boundaries. it can.

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

【図1】階層符号化装置によつて生成される階層データ
の説明に供する略線図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining hierarchical data generated by a hierarchical encoding device.

【図2】HD標準画像における適応分割結果を示す図表
である。
FIG. 2 is a chart showing an adaptive division result in an HD standard image.

【図3】HD標準画像における各階層の信号レベルの標
準偏差を示す図表である。
FIG. 3 is a chart showing standard deviations of signal levels of respective layers in an HD standard image.

【図4】実施例による階層符号化装置を示すブロツク図
である。
FIG. 4 is a block diagram showing a hierarchical encoding device according to an embodiment.

【図5】階層符号化エンコーダ部を示すブロツク図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a hierarchical encoding encoder unit.

【図6】階層構造の説明に供する略線図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a hierarchical structure.

【図7】復号器の構成を示すブロツク図である。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a decoder.

【図8】符号器の構成を示すブロツク図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an encoder.

【図9】階層符号化処理を示すフローチヤートである。FIG. 9 is a flow chart showing a hierarchical encoding process.

【図10】本発明による画像復号化装置の一実施例を示
すブロツク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of an image decoding apparatus according to the present invention.

【図11】後処理部の構成を示すブロツク図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a post-processing unit.

【図12】平滑化回路の動作の説明に供する略線図であ
る。
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the operation of the smoothing circuit.

【図13】従来のピラミツド符号化方法を用いた画像符
号化装置を示すブロツク図である。
FIG. 13 is a block diagram showing an image coding apparatus using a conventional pyramid coding method.

【図14】図13の画像符号化装置により生成された圧
縮符号化データを復号する従来の画像復号装置を示すブ
ロツク図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a conventional image decoding device for decoding the compression encoded data generated by the image encoding device of FIG.

【符号の説明】 40……階層符号化装置、60……画像復号化装置、7
0〜73……後処理回路、100……平滑化回路、10
1、102……閾値判定回路、D51〜D55……圧縮
符号化データ、D60〜D64……階層データ、D71
〜D74、X0〜X3……平滑化データ、m0〜m7…
…空間内周辺データ。
[Description of Codes] 40 ... Hierarchical coding device, 60 ... Image decoding device, 7
0 to 73 ... Post-processing circuit, 100 ... Smoothing circuit, 10
1, 102 ... Threshold value judgment circuit, D51-D55 ... Compressed coded data, D60-D64 ... Hierarchical data, D71
-D74, X0-X3 ... Smoothed data, m0-m7 ...
… Peripheral data in space.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 FIG.

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

【図11】 FIG. 11

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図7】 [Figure 7]

【図8】 [Figure 8]

【図12】 [Fig. 12]

【図9】 [Figure 9]

【図10】 [Figure 10]

【図13】 [Fig. 13]

【図14】 FIG. 14

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】解像度の高い下位階層の所定ブロツク毎の
解像度を低減することにより、当該ブロツクに対応する
解像度の低い上位階層でのブロツクを生成するようにし
て、下位階層から順に順次解像度の異なる複数の階層画
像データを生成し、当該複数の階層画像データを符号化
する画像符号化装置により得られた階層符号化データを
復号する画像データ復号方法において、 上記階層符号化データを復号することにより階層復号デ
ータを生成し、 上記階層復号データのブロツク境界を平滑化処理するこ
とを特徴とする画像データ復号方法。
1. A block in an upper layer having a lower resolution corresponding to the block is generated by reducing the resolution of each predetermined block in a lower layer having a higher resolution, and the resolutions are sequentially changed from the lower layer. In an image data decoding method for generating a plurality of layered image data and decoding the layered encoded data obtained by an image encoding device that encodes the plurality of layered image data, by decoding the layered encoded data, An image data decoding method, characterized in that hierarchical decoded data is generated and a block boundary of the hierarchical decoded data is smoothed.
【請求項2】上記階層復号データのブロツク内でのレベ
ル変動を検出し、 当該レベル変動が小さなブロツクのブロツク境界につい
て上記平滑化処理を施すことを特徴とする請求項1に記
載の画像データ復号方法。
2. The image data decoding according to claim 1, wherein a level variation in the block of the hierarchically decoded data is detected, and the smoothing process is performed on a block boundary of the block having a small level variation. Method.
【請求項3】上記階層復号データについてブロツク間に
跨がる画素間のレベル変動を検出し、 当該レベル変動が小さな画素について上記平滑化処理を
施すことを特徴とする請求項1に記載の画像データ復号
方法。
3. The image according to claim 1, wherein a level change between pixels in the block of the hierarchical decoded data is detected, and the smoothing process is performed on a pixel having a small level change. Data decryption method.
【請求項4】上記階層復号データのブロツク内でのレベ
ル変動を検出すると共に、上記階層復号データについて
ブロツク間に跨がる画素間のレベル変動を検出し、 上記ブロツク内のレベル変動が所定の閾値未満のブロツ
クのブロツク境界について、上記ブロツク間に跨がる画
素間のレベル変動が所定の閾値未満の画素を用いて上記
平滑化処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の画
像データ復号方法。
4. A level variation within the block of the hierarchical decoded data is detected, and a level variation between pixels in the block of the hierarchical decoded data is detected. 2. The image data according to claim 1, wherein the block boundary of blocks less than a threshold value is subjected to the smoothing processing using pixels whose level variation between pixels across the blocks is less than a predetermined threshold value. Decryption method.
【請求項5】解像度の高い下位階層の所定ブロツク毎の
解像度を低減することにより、当該ブロツクに対応する
解像度の低い上位階層でのブロツクを生成するようにし
て、下位階層から順に順次解像度の異なる複数の階層画
像データを生成し、当該複数の階層画像データを符号化
する画像符号化装置により得られた階層符号化データを
復号する画像データ復号装置において、 上記階層符号化データを復号する復号手段と、 上記復号手段により得た階層復号データのブロツク境界
を平滑化する平滑化手段と を具えることを特徴とする
画像データ復号装置。
5. The resolution is sequentially reduced from the lower layer by reducing the resolution of each predetermined block of the lower layer having the higher resolution to generate a block in the upper layer having a lower resolution corresponding to the block. An image data decoding apparatus for generating a plurality of layer image data and decoding the layer encoded data obtained by an image encoding apparatus for encoding the plurality of layer image data, the decoding means for decoding the layer encoded data. And a smoothing means for smoothing a block boundary of the hierarchically decoded data obtained by the decoding means.
【請求項6】上記平滑化手段は、 上記ブロツク内でのレベル変動を検出するレベル検出手
段を具え、当該ブロツク内のレベル変動が所定の閾値未
満のとき、当該ブロツクのブロツク境界を平滑化するこ
とを特徴とする請求項5に記載の画像データ復号装置。
6. The smoothing means comprises level detection means for detecting level fluctuations in the block, and smooths a block boundary of the block when the level fluctuations in the block is less than a predetermined threshold value. The image data decoding device according to claim 5, wherein
【請求項7】上記平滑化手段は、 上記ブロツク間に跨がる画素間のレベル変動を検出する
レベル検出手段を具え、当該レベル変動が所定の閾値未
満の画素を平滑化することを特徴とする請求項5に記載
の画像データ復号装置。
7. The smoothing means comprises level detecting means for detecting a level variation between pixels across the blocks, and smoothes pixels whose level variation is less than a predetermined threshold value. The image data decoding device according to claim 5.
【請求項8】上記平滑化手段は、 上記ブロツク内のレベル変動を検出する第1のレベル検
出手段と、 上記ブロツク間に跨がる画素間のレベル変動を検出する
第2のレベル検出手段とを具え、 上記第1及び第2のレベル検出手段による検出結果に基
づいて平滑化処理を選択することを特徴とする請求項5
に記載の画像データ復号装置。
8. The smoothing means includes a first level detecting means for detecting a level fluctuation in the block, and a second level detecting means for detecting a level fluctuation between pixels across the blocks. 6. The smoothing process is selected based on the detection results of the first and second level detecting means.
The image data decoding device according to 1.
【請求項9】上記第1のレベル検出手段によるレベル検
出結果が所定の閾値未満のブロツクのブロツク境界につ
いて、上記第2のレベル検出手段によるレベル検出結果
が所定の閾値未満の画素を用いて平滑化処理を施すこと
を特徴とする請求項5に記載の画像データ復号装置。
9. A block boundary of blocks whose level detection result by said first level detecting means is less than a predetermined threshold value is smoothed by using pixels whose level detection result by said second level detecting means is less than a predetermined threshold value. The image data decoding device according to claim 5, wherein the image data decoding process is performed.
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