JP2003309848A - Image encoding apparatus and control method thereof - Google Patents
Image encoding apparatus and control method thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データの可変
長符号化を行う画像符号化装置及びその制御方法に関
し、特に、画像データをJPEG(Joint Pho
tographicExperts Group)符号
化方式等の多階調画像符号化方式やMPEG(Moti
on Pictures Experts Group)
符号方式等の動画像符号化方式等に用いて好適な画像符
号化装置及びその制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding apparatus for performing variable length coding of image data and a control method thereof, and more particularly, to JPEG (Joint Photo) of image data.
multi-gradation image coding method such as a to digital Experts Group) and MPEG (Moti).
on Pictures Experts Group)
The present invention relates to an image encoding apparatus suitable for use in a moving image encoding method such as an encoding method and a control method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】画像データを圧縮符号化する有効な手法
の一つとして、可変長符号化方式が挙げられる。可変長
符号化方式は、例えば、アルファベットから成る情報系
列を符号化する際にその情報系列の各アルファベットの
出現頻度に応じて、高頻度のアルファベットに対しては
短い符号長の符号を、低頻度のアルファベットに対して
は長い符号長の符号を割り当てることによって平均符号
長を短くする方式である。2. Description of the Related Art A variable length coding system is one of the effective techniques for compressing and coding image data. The variable-length coding method, for example, when coding an information sequence consisting of alphabets, according to the appearance frequency of each alphabet of the information sequence, a code with a short code length is used for a high-frequency alphabet, and a code with a low frequency is used. This is a method of shortening the average code length by assigning a code with a long code length to the alphabet.
【0003】このような画像データの可変長符号化方式
では、2次元ハフマン符号化方式が一般に用いられてお
り、JPEG符号化方式やMPEG符号化方式等でも採
用されている。In such a variable length coding method of image data, a two-dimensional Huffman coding method is generally used, and it is also used in a JPEG coding method, an MPEG coding method and the like.
【0004】図6は、可変長符号化処理を行う画像符号
化装置の構成を示すブロック図である。尚、画像符号化
装置では、画像データが8画素×8画素の画素ブロック
に分割されて、各画素ブロックごとに符号化処理が実行
される。すなわち、各画素ブロックは、離散コサイン変
換(DCT)器601に入力され、そこで2次元離散コ
サイン変換(DCT)が施され、8×8個の変換係数行
列が得られる。FIG. 6 is a block diagram showing the arrangement of an image coding apparatus which performs variable length coding processing. In the image coding apparatus, the image data is divided into pixel blocks of 8 pixels × 8 pixels, and the coding process is executed for each pixel block. That is, each pixel block is input to the discrete cosine transform (DCT) unit 601, where the two-dimensional discrete cosine transform (DCT) is performed, and an 8 × 8 transform coefficient matrix is obtained.
【0005】次いで、これらの変換係数行列は量子化器
602で量子化され、さらにエントロピー符号化器60
3で2次元ハフマン符号化方式によるエントロピー符号
化が施され、装置外部に出力される。Next, these transform coefficient matrices are quantized by a quantizer 602 and further entropy coder 60.
In 3, entropy coding is performed by the two-dimensional Huffman coding method and output to the outside of the device.
【0006】ここで、2次元ハフマン符号化方式による
エントロピー符号化器603について詳細に説明する。
エントロピー符号化器603では、係数分配部によって
8×8個のDCT変換係数行列の各要素がエンコーダ又
は予測値演算部に分配される。Here, the entropy encoder 603 based on the two-dimensional Huffman encoding method will be described in detail.
In the entropy encoder 603, the coefficient distribution unit distributes each element of the 8 × 8 DCT transform coefficient matrix to the encoder or the prediction value calculation unit.
【0007】量子化器602によって量子化された8×
8個の2次元DCT係数行列の各要素は、いわゆるジグ
ザグ・スキャンと呼ばれる順序で走査され、64個の1
次元配列に変換される。ここで、1次元配列の第1番目
(先頭)の要素は、DCT変換係数行列の直流(DC)
成分を表わしている。ジグザグ・スキャンは、DCT変
換係数行列の低域から高域へ順に斜め方向に走査するこ
とになる。8 × quantized by quantizer 602
Each element of the 8 two-dimensional DCT coefficient matrix is scanned in a so-called zigzag scan, and 64 1's are scanned.
Converted to a dimensional array. Here, the first (first) element of the one-dimensional array is the direct current (DC) of the DCT transform coefficient matrix.
Represents an ingredient. In the zigzag scan, the DCT transform coefficient matrix is scanned diagonally in order from the low band to the high band.
【0008】分配されたDCT変換係数行列の直流成分
(1次元配列の第1番目の成分)は、予測値演算部に入
力され、そこで予測誤差値が算出される。そして、可変
長符号化部では、可変長符号化テーブルを参照して、算
出された予測誤差値に対して可変長符号が割り当てられ
る。The DC component of the distributed DCT transform coefficient matrix (the first component of the one-dimensional array) is input to the prediction value calculation section, where the prediction error value is calculated. Then, the variable length coding unit refers to the variable length coding table and assigns the variable length code to the calculated prediction error value.
【0009】また、係数分配部は、DCT変換係数行列
の直流成分以外の63個の交流成分をゼロランレングス
/非ゼロ係数検出部に分配する。そして、そこで非ゼロ
係数振幅(M)とそれに先立つゼロランレングス(ゼロ
係数の続く長さ)(L)とを順に組み合わせ、これらの
組み合わせ(L,M)が出力される。そして、可変長符
号化部では、2次元可変長符号化テーブルを参照して、
出力された(L,M)の組み合わせに対して可変長符号
が割り当てられる。The coefficient distributor distributes 63 AC components other than the DC component of the DCT transform coefficient matrix to the zero run length / non-zero coefficient detector. Then, the non-zero coefficient amplitude (M) and the preceding zero run length (the length of the zero coefficient) (L) preceding the non-zero coefficient amplitude (M) are sequentially combined, and these combinations (L, M) are output. Then, the variable length coding unit refers to the two-dimensional variable length coding table,
A variable length code is assigned to the output (L, M) combination.
【0010】従来、上述したような可変長符号化処理の
高速化を実現する方法として、処理系列の一部を並列化
し、並列にデータ処理を行うものがあった。Conventionally, as a method for realizing the speedup of the variable length coding processing as described above, there has been a method in which a part of the processing series is parallelized and the data processing is performed in parallel.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可変長
符号化処理を並列に行うためには、上述したエントロピ
ー符号化器内の予測値演算部、可変長符号化部等が並列
する分だけ必要とされるので、ハードウェア規模が大き
くなるという問題があった。However, in order to perform the variable length coding processing in parallel, it is necessary that the prediction value calculation unit, the variable length coding unit, etc. in the entropy encoder are parallel. Therefore, there is a problem that the hardware scale becomes large.
【0012】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、エントロピー符号化処理を行うための
装置の一部を共有することによって、ハードウェア規模
を小さくすることができる画像符号化装置及びその制御
方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an image code whose hardware scale can be reduced by sharing a part of an apparatus for performing entropy coding processing. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a control method thereof.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、画像データを直交変換して得られた一連
の変換係数を符号化する画像符号化装置であって、前記
一連の変換係数をn個の部分に分割して所定の符号化手
段に分配する係数分配手段と、分割された前記一連の変
換係数を符号化して符号化データを生成する少なくとも
n個以上の符号化手段と、生成されたn個の符号化デー
タを連結してビット列を生成するブロック符号化ビット
列連結手段とを備えることを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is an image coding apparatus for coding a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data, wherein the series of transforms. Coefficient distribution means for dividing the coefficient into n parts and distributing it to a predetermined encoding means, and at least n or more encoding means for encoding the series of divided conversion coefficients to generate encoded data. , And block-encoded bit string concatenation means for concatenating the generated n pieces of encoded data to generate a bit string.
【0014】また、本発明に係る画像符号化装置は、前
記係数分配手段が、前記一連の変換係数を1つの直流成
分と(n−1)個の交流成分とに分割し、前記符号化手
段が、前記一連の変換係数の直流成分を符号化する1つ
の直流符号化手段と、前記一連の変換係数の交流成分を
符号化する少なくとも(n−1)個の交流符号化手段と
を備えることを特徴とする。Further, in the image coding apparatus according to the present invention, the coefficient distribution means divides the series of transform coefficients into one DC component and (n-1) AC components, and the coding means. Is provided with one DC encoding means for encoding the DC component of the series of transform coefficients, and at least (n-1) AC encoding means for encoding the AC component of the series of transform coefficients. Is characterized by.
【0015】さらに、本発明は、画像データを直交変換
して得られた一連の変換係数を符号化する画像符号化装
置であって、前記変換係数の直流成分を符号化する直流
符号化手段と、前記変換係数の交流成分を符号化する複
数の交流符号化手段と、前記変換係数の交流成分を所定
の交流符号化手段に分配する係数分配手段と、前記変換
係数の直流成分と交流成分の符号化データを連結してビ
ット列を生成するブロック符号化ビット列連結手段とを
備えることを特徴とする。Furthermore, the present invention is an image coding apparatus for coding a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data, and a DC coding means for coding the DC component of the transform coefficients. A plurality of alternating current encoding means for encoding the alternating current component of the conversion coefficient, a coefficient distributing means for distributing the alternating current component of the conversion coefficient to a predetermined alternating current encoding means, and a direct current component and an alternating current component of the conversion coefficient. Block coded bit string concatenation means for concatenating encoded data to generate a bit string.
【0016】さらにまた、本発明は、所定のブロックに
分割された画像データを直交変換して得られた一連の変
換係数を符号化する画像符号化装置であって、各ブロッ
クの一連の変換係数の直流成分を符号化する直流符号化
手段と、ブロック単位で前記一連の変換係数の交流成分
を符号化する複数の交流符号化手段と、前記一連の変換
係数の交流成分をブロック単位で所定の交流符号化手段
に分配する係数分配手段と、各ブロックの変換係数の交
流成分と直流成分の符号化データを連結してビット列を
生成する複数のブロック符号化ビット列連結手段と、同
一ブロックの前記一連の変換係数の交流成分と直流成分
の符号化データを所定のブロック符号化ビット列連結手
段に分配する分配手段と、生成されたブロック毎のビッ
ト列を結合して前記画像データについてのビット列を生
成する画像符号化ビット列連結手段とを備えることを特
徴とする。Furthermore, the present invention is an image coding apparatus for coding a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data divided into predetermined blocks, wherein the series of transform coefficients of each block are encoded. DC coding means for coding the DC component of, a plurality of AC coding means for coding the AC component of the series of conversion coefficients in block units, and a predetermined AC component of the series of conversion coefficients in block units Coefficient distributing means for distributing to the AC encoding means, a plurality of block coded bit string connecting means for connecting the AC component and DC component encoded data of the transform coefficient of each block to generate a bit string, and the series of the same block A distribution unit that distributes the encoded data of the AC component and the DC component of the transform coefficient to a predetermined block coded bit string concatenation unit and the generated bit string for each block are combined. Characterized in that it comprises an image encoded bit string connecting means for generating bit streams of image data.
【0017】さらにまた、本発明に係る画像符号化装置
は、前記交流符号化手段が、前記画像データを分割した
ブロック数以上備えられていることを特徴とする。さら
にまた、本発明に係る画像符号化装置は、前記直流符号
化手段が、入力された一連の変換係数の直流成分を予測
符号化ことを特徴とする。Furthermore, the image coding apparatus according to the present invention is characterized in that the AC coding means is provided with at least the number of blocks into which the image data is divided. Furthermore, the image coding apparatus according to the present invention is characterized in that the DC coding means predictively codes the DC component of the input series of transform coefficients.
【0018】上記構成を有することにより、JPEG符
号化方式において、1ブロックのランレングス・エンコ
ードで直流成分に対する予測誤差演算が1度だけ行われ
ることから、複数のランレングス・エンコーダで1つの
直流成分に対する予測値演算処理を共有することによっ
てハードウェアの規模を小さくすることが可能になる。With the above configuration, in the JPEG encoding system, the prediction error calculation for the DC component is performed only once in the run length encoding of one block. Therefore, one DC component is used by a plurality of run length encoders. It becomes possible to reduce the scale of hardware by sharing the predicted value calculation processing for.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
一実施形態による画像符号化装置及びその制御方法につ
いて説明する。以下の実施形態では、入力画像信号は、
各画素について、R(Red)、G(Green)、B
(Blue)の3要素で構成され、各8ビットずつのデ
ータ形式であるとする。また、入力される画像データを
分割して得られる8画素×8画素を1ブロックとする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An image coding apparatus and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the input image signal is
For each pixel, R (Red), G (Green), B
It is assumed that the data format is composed of 3 elements of (Blue) and has 8 bits each. Further, one block is 8 pixels × 8 pixels obtained by dividing the input image data.
【0020】図1は、本発明の一実施形態に係る画像符
号化装置の構成を示すブロック図である。図1に示すよ
うに、本実施形態による画像符号化装置は、係数分配部
101、ランレングス・エンコーダ102、104、予
測値演算部103、分配部105、可変長符号部10
7、110、DC符号化テーブル108、109、AC
符号化テーブル106、111、及びデータ連結部11
2から構成されている。FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an image coding apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image coding apparatus according to the present embodiment has a coefficient distribution unit 101, run length encoders 102 and 104, a predicted value calculation unit 103, a distribution unit 105, and a variable length coding unit 10.
7, 110, DC encoding tables 108, 109, AC
Encoding tables 106 and 111 and data connection unit 11
It consists of two.
【0021】図2は、図1に示す画像符号化装置を用い
た係数分配動作の概要を説明するための概略図である。
また、図3は、本発明に係る画像符号化装置の係数分配
部101の動作手順を説明するためのフローチャートで
ある。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the outline of the coefficient distribution operation using the image coding apparatus shown in FIG.
Further, FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation procedure of the coefficient distribution unit 101 of the image coding device according to the present invention.
【0022】まず、8行×8列の要素からなる変換係数
行列が、ブロック単位で係数分配部101に入力される
(ステップS31)。係数分配部101では、入力され
た変換行列が直流成分と交流成分に分割される(ステッ
プS32)。さらに、係数分配部101では、直流成分
か交流成分かが判断され(ステップS33)、直流成分
については予測値演算部103に分配され(ステップS
34)、交流成分についてはランレングス・エンコーダ
102又は104のいずれか1つに分配される(ステッ
プS35)。First, the transform coefficient matrix composed of 8 rows × 8 columns elements is input to the coefficient distribution unit 101 in block units (step S31). The coefficient distribution unit 101 divides the input transformation matrix into a DC component and an AC component (step S32). Further, the coefficient distribution unit 101 determines whether it is a DC component or an AC component (step S33), and the DC component is distributed to the predicted value calculation unit 103 (step S33).
34), the AC component is distributed to either one of the run length encoders 102 or 104 (step S35).
【0023】図4は、本発明に係る画像符号化装置にお
ける係数分配部101で分配される信号波形例を説明す
るための図である。本実施形態では、例えば、図4のサ
イクルt4において、予測値演算部103に図2で示さ
れるブロック1の変換係数行列の直流成分(DC)が分
配され、ランレングス・エンコーダ102に同行列の交
流成分(AC1)が分配される。また、図4のサイクル
t5において、図2で示されるブロック1の変換係数行
列に続くブロック2の変換係数行列の直流成分(DC)
が予測値演算部103に分配され、同行列の交流成分
(AC1)がランレングス・エンコーダ104に分配さ
れる。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a signal waveform distributed by the coefficient distribution unit 101 in the image coding apparatus according to the present invention. In the present embodiment, for example, in cycle t4 of FIG. 4, the direct current component (DC) of the transform coefficient matrix of block 1 shown in FIG. The AC component (AC1) is distributed. Further, in cycle t5 of FIG. 4, the direct current component (DC) of the transform coefficient matrix of block 2 following the transform coefficient matrix of block 1 shown in FIG.
Is distributed to the prediction value calculation unit 103, and the AC component (AC1) of the same matrix is distributed to the run length encoder 104.
【0024】このように、2つのランレングス・エンコ
ーダ102、104に対して1つの予測値演算部103
を共有することで、それぞれのランレングス・エンコー
ダにおいて予測値演算を行う場合に比べて、予測値演算
部103の使用効率が高くなり、ハードウェア規模を小
さくすることができる。As described above, one prediction value calculation unit 103 is provided for each of the two run length encoders 102 and 104.
By sharing, the use efficiency of the predicted value calculation unit 103 is increased and the hardware scale can be reduced, as compared with the case where the predicted value calculation is performed in each run length encoder.
【0025】また、予測値演算部103における予測誤
差値の演算のために必要な直前に処理したブロックの直
流成分を参照するという構成を簡易に実現することもで
きる。Further, it is possible to easily realize the configuration in which the direct current component of the block processed immediately before, which is necessary for the calculation of the prediction error value in the prediction value calculation unit 103, is referred to.
【0026】次に、図5は、本発明に係る画像符号化装
置における係数分配動作を説明するための概要図であ
る。図2に示すように分配部105は、予測値演算部1
03からの出力(予測誤差値)を、2つの可変長符号化
部107、110のいずれか1つに分配する。以下、係
数の分配動作について図5を用いて詳細に説明する。Next, FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the coefficient distribution operation in the image coding apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 2, the distribution unit 105 includes a prediction value calculation unit 1
The output (prediction error value) from 03 is distributed to one of the two variable length coding units 107 and 110. Hereinafter, the coefficient distribution operation will be described in detail with reference to FIG.
【0027】ランレングス・エンコーダ102、104
は、係数分配部101によって分配された交流成分から
ゼロランレングスLと係数値(非ゼロ係数振幅)Mとを
組み合わせたシンボル・データ(L,M)を演算し生成
する。次いで、可変長符号化部107、110は、図5
に示すように、予測値演算部103から出力された予測
誤差値と係数分配部101で生成されたシンボル・デー
タとから、1ブロック分の可変長符号化データを演算し
生成する。Run length encoders 102, 104
Calculates and generates symbol data (L, M) in which the zero run length L and the coefficient value (non-zero coefficient amplitude) M are combined from the AC component distributed by the coefficient distribution unit 101. Next, the variable length coding units 107 and 110 are configured as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, variable length encoded data for one block is calculated and generated from the prediction error value output from the prediction value calculation unit 103 and the symbol data generated by the coefficient distribution unit 101.
【0028】すなわち、可変長符号化部は、変換係数の
直流成分を符号化する直流符号化手段と、変換係数の交
流成分を符号化する複数の交流符号化手段と、変換係数
の直流成分と交流成分の符号化データを連結して1ブロ
ック分のビット列を生成するブロック符号化ビット列連
結手段として機能する。That is, the variable-length coding unit includes a DC coding means for coding the DC component of the transform coefficient, a plurality of AC coding means for coding the AC component of the transform coefficient, and a DC component of the transform coefficient. It functions as a block-encoded bit string concatenation unit that concatenates the encoded data of the AC components to generate a bit string for one block.
【0029】例えば、ランレングス・エンコーダ102
から出力されたシンボル・データ(シンボル1〜4)と
予測値演算部103から出力された予測誤差値(シンボ
ル0)とから1ブロック分のビット列が生成される。
尚、可変長符号化部107、110に入力される予測誤
差値とシンボル・データは、いずれも同一のブロックに
対応したものでなければならない。For example, the run length encoder 102
A bit string for one block is generated from the symbol data (symbols 1 to 4) output from the above and the prediction error value (symbol 0) output from the prediction value calculation unit 103.
The prediction error value and the symbol data input to the variable length coding units 107 and 110 must correspond to the same block.
【0030】さらに、詳細に説明すると、係数分配部1
01によって、変換係数行列の直流成分は予測値演算部
103に、同交流成分はランレングス・エンコーダ10
2又は104に分配されている。そのため、分配部10
5は、1つのブロックに対応する予測誤差値とシンボル
・データが同一の可変長符号化部に入力されるように予
測誤差値を分配する。例えば、図4に示すサイクルt4
において、ランレングス・エンコーダ102に投入され
たブロック1の変換係数行列から、ランレングス・エン
コーダ102によりシンボル・データAC1、AC2、
…が得られる。そして、そのシンボル・データは可変長
符号化部107に入力される。More specifically, the coefficient distribution unit 1 will be described.
01, the DC component of the transform coefficient matrix is input to the prediction value calculation unit 103, and the AC component of the conversion coefficient matrix is input to the run length encoder 10.
2 or 104. Therefore, the distribution unit 10
5 distributes the prediction error value so that the prediction error value and the symbol data corresponding to one block are input to the same variable length coding unit. For example, the cycle t4 shown in FIG.
In the above, from the transform coefficient matrix of the block 1 input to the run length encoder 102, the run length encoder 102 outputs the symbol data AC1, AC2,
... is obtained. Then, the symbol data is input to the variable length coding unit 107.
【0031】尚、このときの予測誤差値DCはブロック
1の変換係数行列から演算し生成されたものであるた
め、分配部105は、予測誤差値をブロック1の変換係
数行列から演算し生成されたシンボル・データAC1、
AC2、…が入力される可変長符号化部107に分配す
る。Since the prediction error value DC at this time is calculated and generated from the transform coefficient matrix of block 1, the distribution unit 105 calculates and generates the prediction error value from the transform coefficient matrix of block 1. Symbol data AC1,
AC2, ... Are distributed to the variable length coding unit 107 to which the input is made.
【0032】同様にして、図4に示すサイクルt5にお
いて、ランレングス・エンコーダ104に入力されたブ
ロック2の変換係数行列から得られた予測誤差置DCお
よびシンボル・データAC1、AC2、…は可変長符号
化部110に投入される。Similarly, in cycle t5 shown in FIG. 4, the prediction error position DC and the symbol data AC1, AC2, ... Obtained from the transform coefficient matrix of the block 2 input to the run-length encoder 104 have variable lengths. It is input to the encoding unit 110.
【0033】尚、分配部105における分配動作を制御
する方式としては、係数分配部101が直流成分ととも
に直流成分が分配されるべき可変長符号化部を示す情報
を分配部105に伝達する等の様々な方式が考えられ
る。As a method of controlling the distribution operation in the distribution unit 105, the coefficient distribution unit 101 transmits to the distribution unit 105 information indicating the variable length coding unit to which the DC component should be distributed together with the DC component. Various methods are possible.
【0034】可変長符号化部107では、入力された1
ブロック分の予測誤差値に基づいて、DC符号化テーブ
ル108を用いて符号化が行われ、入力された同一ブロ
ックのシンボル・データに基づいて、AC符号化テーブ
ル106を用いて符号化が行われる。同様にして、可変
長符号化部110では、入力された1ブロック分の予測
誤差値に基づいて、DC符号化テーブル109を用いて
符号化が行われ、入力された同一ブロックのシンボル・
データに基づいて、AC符号化テーブル111を用いて
符号化が行われる。すなわち、本発明に係る画像符号化
装置は、ランレングス・エンコーダ、可変長符号化部
が、対象となる画像データを分割したブロック数以上備
えられていることを特徴とする。In the variable length coding unit 107, the input 1
Encoding is performed using the DC encoding table 108 based on the prediction error value for the block, and encoding is performed using the AC encoding table 106 based on the input symbol data of the same block. . Similarly, in the variable length coding unit 110, coding is performed using the DC coding table 109 based on the input prediction error value for one block, and the input symbol block of the same block is input.
Encoding is performed using the AC encoding table 111 based on the data. That is, the image coding apparatus according to the present invention is characterized in that the run-length encoder and the variable-length coding unit are provided in a number equal to or more than the number of blocks into which the target image data is divided.
【0035】そして、データ連結部112では、係数分
配部101に投入されたブロック順に従って、可変長符
号化部107、110が出力するブロック単位の符号化
ビット列を1つの符号化ビット列として生成するために
全データを連結する。Then, the data concatenation unit 112 generates the coded bit string in block units output from the variable length coding units 107 and 110 as one coded bit string according to the block order input to the coefficient distribution unit 101. Concatenate all data to.
【0036】上述したように、ランレングス・エンコー
ダにおける処理速度の高速化のために、本発明に係る画
像符号化装置では、処理部を並列化した場合であっても
従来よりもハードウェア規模の縮小することができる。
その理由は、上述したように、直流成分のみを処理する
予測値演算部(DC振幅予測値演算器)103と、交流
成分のみを処理する少なくとも2つのランレングス・エ
ンコーダ102、104を用いることで、予測値演算部
103を共有することができるためである。As described above, in order to increase the processing speed in the run-length encoder, the image coding apparatus according to the present invention has a hardware scale larger than the conventional one even when the processing units are parallelized. Can be reduced.
The reason is that, as described above, the predicted value calculation unit (DC amplitude predicted value calculator) 103 that processes only the DC component and the at least two run length encoders 102 and 104 that processes only the AC component are used. This is because the prediction value calculation unit 103 can be shared.
【0037】尚、上述した実施形態では、RGBそれぞ
れが8ビットずつの情報量としたが、本発明に係る画像
符号化処理では、それ以外の比率や情報量の画像データ
でも同様にして処理することが可能である。また、上述
した実施形態では、1ブロックを構成する画素数を8画
素×8画素としたが、本発明で適用することができるブ
ロックはこれに限られない。In the above-described embodiment, each RGB has an information amount of 8 bits, but in the image encoding process according to the present invention, image data having other ratios or information amounts are processed in the same manner. It is possible. Further, in the above-described embodiment, the number of pixels forming one block is 8 pixels × 8 pixels, but the block applicable to the present invention is not limited to this.
【0038】さらに、上述した実施形態では、交流成分
に係るランレングス・エンコーダを2つとしているが、
さらに多くのランレングス・エンコーダを備える画像符
号化装置であっても、その符号化処理手順は同様にして
行うことが可能である。また、上述した実施形態では、
ブロックごとに1つのランレングス・エンコーダを割り
当てているが、1つのブロック内の交流成分を複数の部
分に分割して、それらについてそれぞれランレングス・
エンコーダ及び可変長符号化部を割り当てるようにして
もよい。Further, in the above-mentioned embodiment, there are two run length encoders related to the AC component.
Even in an image coding apparatus including more run length encoders, the coding processing procedure can be performed in the same manner. Further, in the above-described embodiment,
Although one run length encoder is assigned to each block, the AC component in one block is divided into a plurality of parts and the run length
You may make it allocate an encoder and a variable length coding part.
【0039】すなわち、本発明は、画像データを直交変
換して得られた変換係数行列を符号化する画像符号化装
置であって、変換係数行列をn個(n:自然数)の部分
に分割して所定の符号化手段に分配する係数分配手段
と、分割された変換係数を符号化して符号化データを生
成する少なくともn個以上の符号化手段と、生成された
n個の符号化データを連結してビット列を生成するブロ
ック符号化ビット列連結手段とを備えることを特徴とす
る。That is, the present invention is an image coding apparatus for coding a transform coefficient matrix obtained by orthogonally transforming image data, wherein the transform coefficient matrix is divided into n (n: natural number) parts. And a coefficient distributing means for distributing to a predetermined coding means, at least n or more coding means for coding the divided transform coefficients to generate coded data, and the generated n coded data are connected. Block coding bit string concatenation means for generating a bit string.
【0040】また、本発明に係る画像符号化装置は、係
数分配手段が、変換係数行列を1つの直流成分と(n−
1)個の交流成分とに分割し、符号化手段が、変換係数
の直流成分を符号化する1つの直流符号化手段と、変換
係数の交流成分を符号化する少なくとも(n−1)個の
交流符号化手段とを備えることを特徴とする。Further, in the image coding apparatus according to the present invention, the coefficient distributing means converts the transform coefficient matrix into one DC component (n-
1) One AC coding component for coding the DC component of the transform coefficient, and at least (n-1) N coding for the AC component of the transform coefficient. AC encoding means is provided.
【0041】尚、本発明に係る画像符号化装置は、複数
の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース
機器、リーダ、プリンタ等)から構成されるシステムに
適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写
機、ファクシミリ装置等)に適用してもよい。The image coding apparatus according to the present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), but a device including one device ( For example, it may be applied to a copying machine, a facsimile machine, etc.).
【0042】また、上述したような構成を備える本画像
符号化装置の制御は、ソフトウェアのプログラムコード
を記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システムあ
るいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコン
ピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納さ
れたプログラムコードを読み出し実行することによって
も、達成されることは言うまでもない。Further, the control of the image coding apparatus having the above-described configuration supplies a recording medium (or a storage medium) recording a program code of software to a system or apparatus, and the computer of the system or apparatus. It is needless to say that (or CPU or MPU) can also be achieved by reading and executing the program code stored in the recording medium.
【0043】さらに、記録媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。Furthermore, after the program code read from the recording medium is written in the memory provided in the function expansion card inserted in the computer or the function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code. , The CPU provided in the function expansion card or the function expansion unit performs some or all of the actual processing,
It goes without saying that the processing includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized.
【0044】本発明を上記記録媒体に適用する場合、そ
の記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応す
るプログラムコードが格納されることになる。When the present invention is applied to the recording medium, the recording medium stores the program code corresponding to the above-mentioned flowchart.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エントロピー符号化処理を行うための装置の一部を共有
することによって、ハードウェア規模を小さくすること
ができる。As described above, according to the present invention,
By sharing a part of the device for performing the entropy coding process, the hardware scale can be reduced.
【図1】本発明の一実施形態に係る画像符号化装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image encoding device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す画像符号化装置を用いた係数分配動
作の概要を説明するための概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an outline of a coefficient distribution operation using the image encoding device shown in FIG.
【図3】本発明に係る画像符号化装置の係数分配部10
1の動作手順を説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a coefficient distribution unit 10 of the image encoding device according to the present invention.
3 is a flowchart for explaining the operation procedure of No. 1;
【図4】本発明に係る画像符号化装置における係数分配
部101で分配される信号波形例を説明するための図で
ある。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a signal waveform distributed by a coefficient distribution unit 101 in the image encoding device according to the present invention.
【図5】本発明に係る画像符号化装置における係数分配
動作を説明するための概要図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a coefficient distribution operation in the image encoding device according to the present invention.
【図6】可変長符号化処理を行う画像符号化装置の構成
を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an image coding apparatus that performs variable length coding processing.
101 係数分配部 102、104 ランレングス・エンコーダ 103 予測値演算部 105 分配部 107、110 可変長符号化部 108、109 DC符号化テーブル 106、111 AC符号化テーブル 112 データ連結部 101 coefficient distribution unit 102, 104 Run length encoder 103 Prediction value calculator 105 distributor 107, 110 Variable length coding unit 108, 109 DC encoding table 106, 111 AC encoding table 112 Data connection part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C059 KK07 KK13 MA00 MA23 MC11 MC33 MC34 MC38 ME08 PP01 PP04 PP15 TA57 TB08 TC04 TC06 TD07 TD15 UA02 UA05 5C078 AA04 BA57 CA26 DA01 5J064 AA03 BA08 BA09 BA16 BB03 BB13 BC02 BC03 BC23 BD01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 5C059 KK07 KK13 MA00 MA23 MC11 MC33 MC34 MC38 ME08 PP01 PP04 PP15 TA57 TB08 TC04 TC06 TD07 TD15 UA02 UA05 5C078 AA04 BA57 CA26 DA01 5J064 AA03 BA08 BA09 BA16 BB03 BB13 BC02 BC03 BC23 BD01
Claims (12)
の変換係数を符号化する画像符号化装置であって、 前記一連の変換係数をn個の部分に分割して所定の符号
化手段に分配する係数分配手段と、 分割された前記一連の変換係数を符号化して符号化デー
タを生成する少なくともn個以上の符号化手段と、 生成されたn個の符号化データを連結してビット列を生
成するブロック符号化ビット列連結手段とを備えること
を特徴とする画像符号化装置。1. An image coding apparatus for coding a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data, wherein the series of transform coefficients is divided into n parts and a predetermined coding means is provided. A coefficient distribution means for distributing the divided transform coefficients, at least n or more coding means for coding the series of divided transform coefficients to generate coded data, and a bit string connecting the generated n coded data And a block coded bit string concatenating means for generating
数を1つの直流成分と(n−1)個の交流成分とに分割
し、 前記符号化手段が、 前記一連の変換係数の直流成分を符号化する1つの直流
符号化手段と、 前記一連の変換係数の交流成分を符号化する少なくとも
(n−1)個の交流符号化手段とを備えることを特徴と
する請求項1記載の画像符号化装置。2. The coefficient distributing means divides the series of transform coefficients into one DC component and (n-1) AC components, and the encoding means comprises the DC component of the series of transform coefficients. 2. The image according to claim 1, further comprising: one DC encoding unit that encodes an AC component, and at least (n-1) AC encoding units that encode an AC component of the series of transform coefficients. Encoding device.
の変換係数を符号化する画像符号化装置であって、 前記一連の変換係数の直流成分を符号化する直流符号化
手段と、 前記一連の変換係数の交流成分を符号化する複数の交流
符号化手段と、 前記一連の変換係数の交流成分を所定の交流符号化手段
に分配する係数分配手段と、 前記一連の変換係数の直流成分と交流成分の符号化デー
タを連結してビット列を生成するブロック符号化ビット
列連結手段とを備えることを特徴とする画像符号化装
置。3. An image coding apparatus for coding a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data, comprising: a DC coding means for coding a DC component of the series of transform coefficients; A plurality of alternating-current encoding means for encoding alternating-current components of a series of conversion coefficients, coefficient distribution means for distributing alternating-current components of the series of conversion coefficients to predetermined alternating-current encoding means, and direct-current components of the series of conversion coefficients And a block coded bit string concatenation means for concatenating the coded data of the AC component to generate a bit string.
を直交変換して得られた一連の変換係数を符号化する画
像符号化装置であって、 各ブロックの一連の変換係数の直流成分を符号化する直
流符号化手段と、 ブロック単位で前記一連の変換係数の交流成分を符号化
する複数の交流符号化手段と、 前記一連の変換係数の交流成分をブロック単位で所定の
交流符号化手段に分配する係数分配手段と、 各ブロックの一連の変換係数の交流成分と直流成分の符
号化データを連結してビット列を生成する複数のブロッ
ク符号化ビット列連結手段と、 同一ブロックの前記一連の変換係数の交流成分と直流成
分の符号化データを所定のブロック符号化ビット列連結
手段に分配する分配手段と、 生成されたブロック毎のビット列を連結して前記画像デ
ータについてのビット列を生成する画像符号化ビット列
連結手段とを備えることを特徴とする画像符号化装置。4. An image coding apparatus for coding a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data divided into predetermined blocks, wherein a DC component of a series of transform coefficients of each block is coded. A direct current encoding means for encoding, a plurality of alternating current encoding means for encoding the alternating current component of the series of transform coefficients in block units, and a predetermined alternating current encoding means for the alternating current component of the series of transform coefficients in block units. Coefficient distributing means for distributing, a plurality of block coded bit string concatenation means for concatenating encoded data of AC component and DC component of a series of transform coefficients of each block to generate a bit string, and the series of transform coefficients of the same block Distribution means for distributing the encoded data of the AC component and the DC component to a predetermined block encoded bit string connecting means, and the generated image data by connecting the generated bit string for each block And an image coding bit string concatenating means for generating a bit string of.
を分割したブロック数以上備えられていることを特徴と
する請求項4記載の画像符号化装置。5. The image coding apparatus according to claim 4, wherein the AC coding means is provided in a number equal to or larger than the number of blocks into which the image data is divided.
の変換係数の直流成分を予測符号化ことを特徴とする請
求項2から5までのいずれか1項に記載の画像符号化装
置。6. The image coding apparatus according to claim 2, wherein the DC coding means predictively codes the DC component of the input series of transform coefficients.
の変換係数を符号化する少なくともn個以上の符号化手
段を備える画像符号化装置の制御方法であって、 前記一連の変換係数をn個の部分に分割して所定の符号
化手段に分配する係数分配工程と、 それぞれの符号化手段に対して、分割されたそれぞれの
一連の変換係数を符号化して符号化データを生成させる
符号化工程と、 生成されたn個の符号化データを連結してビット列を生
成するブロック符号化ビット列連結工程とを有すること
を特徴とする画像符号化装置の制御方法。7. A control method for an image coding apparatus, comprising: at least n or more coding means for coding a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data, wherein the series of transform coefficients are A coefficient distribution step of dividing into n parts and distributing to a predetermined encoding means, and a code for causing each encoding means to encode each of the divided series of transform coefficients to generate encoded data A method for controlling an image coding apparatus, comprising: a coding step; and a block coding bit string concatenating step of connecting the generated n pieces of coded data to generate a bit string.
の直流成分を符号化する1つの直流符号化手段と、前記
一連の変換係数の交流成分を符号化する少なくとも(n
−1)個の交流符号化手段から構成される画像符号化装
置の制御方法であって、 前記係数分配工程が、 前記一連の変換係数を1つの直流成分と(n−1)個の
交流成分とに分割し、 該直流成分を前記直流符号化手段に分配し、 該(n−1)個の交流成分を前記(n−1)個の交流符
号化手段に分配することを特徴とする請求項7記載の画
像符号化装置の制御方法。8. The encoding means encodes a DC component of the series of transform coefficients, and at least (n) encodes an AC component of the series of transform coefficients.
-1) A method of controlling an image coding apparatus configured by AC coding means, wherein the coefficient distribution step includes one DC component and (n-1) AC components for the series of transform coefficients. And the DC component is distributed to the DC encoding means, and the (n-1) AC components are distributed to the (n-1) AC encoding means. Item 7. A method of controlling the image coding device according to Item 7.
の変換係数の直流成分を符号化する直流符号化手段と、
前記一連の変換係数の交流成分を符号化する複数の交流
符号化手段とを備える画像符号化装置の制御方法であっ
て、 前記一連の変換係数の直流成分を前記直流符号化手段に
分配し、交流成分を所定の交流符号化手段に分配する係
数分配工程と、 前記直流符号化手段に対して、前記一連の変換係数の直
流成分を符号化して符号化データを生成させる直流符号
化工程と、 それぞれの交流符号化手段に対して、前記一連の変換係
数の交流成分を符号化して符号化データを生成させる交
流符号化工程と、 生成された直流成分と交流成分の符号化データを連結し
てビット列を生成するブロック符号化ビット列連結工程
とを有することを特徴とする画像符号化装置の制御方
法。9. A DC encoding means for encoding a DC component of a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data,
A method of controlling an image encoding device comprising a plurality of alternating-current encoding means for encoding alternating-current components of the series of conversion coefficients, wherein a direct-current component of the series of conversion coefficients is distributed to the direct-current encoding means, A coefficient distributing step of distributing an alternating current component to a predetermined alternating current encoding means; a direct current encoding step of causing the direct current encoding means to encode a direct current component of the series of transform coefficients to generate encoded data; For each AC coding means, an AC coding step of coding the AC component of the series of transform coefficients to generate coded data, and connecting the generated DC component and the coded data of the AC component to each other. And a block coding bit string concatenation step of generating a bit string, the method of controlling an image coding device.
タを直交変換して得られる一連の変換係数の直流成分を
符号化する直流符号化手段と、ブロック単位で該一連の
変換係数の交流成分を符号化する複数の交流符号化手段
と、同一ブロック内の前記一連の変換係数の交流成分と
直流成分の符号化データを連結してビット列を生成する
ブロック符号化ビット列連結手段とを備える画像符号化
装置の制御方法であって、 前記直流符号化手段に対して、各ブロックの一連の変換
係数の直流成分を符号化して符号化データを生成させる
直流符号化工程と、 前記一連の変換係数の交流成分をブロック単位で所定の
交流符号化手段に分配する係数分配工程と、 それぞれの交流符号化手段に対して、ブロック単位で前
記一連の変換係数の交流成分を符号化して符号化データ
を生成させる交流符号化工程と、 同一ブロックの前記一連の変換係数の交流成分と直流成
分の符号化データを所定のブロック符号化ビット列連結
手段に分配する分配工程と、 分配された各ブロックの一連の変換係数の交流成分と直
流成分の符号化データを連結してビット列を生成するブ
ロック符号化ビット列連結工程と、 生成されたブロック毎のビット列を結合して前記画像デ
ータについてのビット列を生成する画像符号化ビット列
連結工程とを有することを特徴とする画像符号化装置の
制御方法。10. A DC encoding means for encoding a DC component of a series of transform coefficients obtained by orthogonally transforming image data divided into predetermined blocks, and an AC component of the series of transform coefficients in block units. Image coding including a plurality of AC coding means for coding, and block coding bit string connecting means for connecting the coded data of the AC component and DC component of the series of transform coefficients in the same block to generate a bit string A method of controlling an apparatus, wherein the DC encoding means encodes a DC component of a series of conversion coefficients of each block to generate encoded data, and an AC of the series of conversion coefficients. A coefficient distributing step of distributing the components to predetermined AC encoding means in block units, and encoding the AC components of the series of transform coefficients in block units for each AC encoding means. An AC encoding step of generating encoded data by means of the above, and a distributing step of distributing the encoded data of the AC component and the DC component of the series of transform coefficients of the same block to a predetermined block encoded bit string concatenation means. The block coded bit string concatenation step of concatenating the AC component and the DC component encoded data of the series of conversion coefficients of each block to generate a bit string, and the generated bit string of each block are combined to obtain An image coding bit string concatenation step of generating a bit string.
タを分割したブロック数以上備えられており、 前記交流符号化工程が、所定の交流符号化手段に対し
て、ブロック単位で前記一連の変換係数の交流成分を符
号化して符号化データを生成させることを特徴とする請
求項10記載の画像符号化装置の制御方法。11. The alternating current encoding means is provided in a number equal to or larger than the number of blocks into which the image data is divided, and the alternating current encoding step includes the series of conversions in block units for a predetermined alternating current encoding means. The control method of the image coding apparatus according to claim 10, wherein the AC component of the coefficient is coded to generate coded data.
連の変換係数の直流成分を予測符号化ことを特徴とする
請求項8から11までのいずれか1項に記載の画像符号
化装置の制御方法。12. The image coding apparatus according to claim 8, wherein the DC coding step predictively codes a DC component of a series of input transform coefficients. Control method.
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Cited By (2)
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CN102763410A (en) * | 2009-10-21 | 2012-10-31 | 三菱电机株式会社 | Method for decoding a bitstream |
US9374594B2 (en) | 2014-06-11 | 2016-06-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Converting apparatus |
-
2002
- 2002-04-12 JP JP2002111207A patent/JP2003309848A/en not_active Withdrawn
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