JPH10336656A - Image encoding device and method - Google Patents
Image encoding device and methodInfo
- Publication number
- JPH10336656A JPH10336656A JP14549997A JP14549997A JPH10336656A JP H10336656 A JPH10336656 A JP H10336656A JP 14549997 A JP14549997 A JP 14549997A JP 14549997 A JP14549997 A JP 14549997A JP H10336656 A JPH10336656 A JP H10336656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- block
- coefficient
- encoding
- quantization
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化装置よ
び方法に関し、とくに符号化の過程で発生するブロック
ノイズを復号する前に検出できるようにするものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image encoding apparatus and an image encoding method, and more particularly to an apparatus and method for detecting block noise generated in an encoding process before decoding.
【0002】[0002]
【従来の技術】連続調の画像を高能率に符号化する方式
として、直交変換符号化方式が広く利用されている。と
りわけ、直交変換に離散コサイン変換(Discret
e Cosine Transform,以下DCTと
記す)を用いたアルゴリズムは、静止画像符号化の国際
標準であるJPEG(Joint Photograp
hic ExpertGroup)にも採用されてい
る。2. Description of the Related Art An orthogonal transform coding method is widely used as a method for coding a continuous tone image with high efficiency. In particular, a discrete cosine transform (Discrett) is used for the orthogonal transform.
An algorithm using e Cosine Transform (hereinafter, referred to as DCT) is based on JPEG (Joint Photograph), which is an international standard for still image coding.
hic ExpertGroup).
【0003】図16は、JPEGベースラインシステム
と呼ばれるJPEGの基本アルゴリズムの構成を説明す
るブロック図である。FIG. 16 is a block diagram for explaining the configuration of a basic JPEG algorithm called a JPEG baseline system.
【0004】図において、100は画像が入力される入
力端子、200は入力された画像を8×8画素の矩形領
域である画素ブロックに分割するブロック分割部、30
0は画素ブロック単位にDCTを施し、変換係数を出力
するDCT変換部、400は変換係数をそれぞれの周波
数ごとに設定された量子化ステップ幅を用いて線形量子
化して量子化係数を出力する量子化部、500は量子化
係数を所定の手順で可変長符号化して符号データを出力
する可変長符号化部、600は符号データを出力する出
力端子である。In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an input terminal to which an image is input; 200, a block dividing unit which divides the input image into pixel blocks each of which is a rectangular area of 8 × 8 pixels;
0 is a DCT transform unit that performs DCT on a pixel block basis and outputs a transform coefficient, and 400 is a quantizer that linearly quantizes the transform coefficient using a quantization step width set for each frequency and outputs a quantized coefficient. The encoding unit 500 is a variable-length encoding unit that performs variable-length encoding of a quantization coefficient in a predetermined procedure and outputs code data, and 600 is an output terminal that outputs code data.
【0005】図17は、可変長符号化部500の構成を
説明するブロック図である。図17において、101は
量子化係数が入力される入力端子、501は量子化係数
を図10に示す順序に並べ換え(ジグザグスキャン)、
DC(直流)成分とAC(交流)成分を個別に出力する
スキャン変換部、502はDC成分を1画素ブロックの
処理時間の間遅延するブロック遅延部、503はDC成
分より1つ前のブロックのDC成分を減算してDC成分
の差分を出力する減算器、504は入力されるDC成分
の差分を図6に示すような絶対値によるグループ分けを
してグループ番号SSSSと差分がグループ内のどの数
値かを示す付加ビットを出力するグループ化部、505
は図8(a)に示すような1次元のハフマン符号表を用
いてDC成分のグループ番号SSSSを可変長符号して
DCハフマン符号を出力する1次元ハフマン符号化部で
ある。FIG. 17 is a block diagram illustrating the configuration of the variable length coding unit 500. In FIG. 17, reference numeral 101 denotes an input terminal to which a quantization coefficient is input; 501, the quantization coefficients are rearranged in the order shown in FIG. 10 (zigzag scan);
A scan conversion unit that individually outputs a DC (direct current) component and an AC (alternating current) component; 502, a block delay unit that delays the DC component for the processing time of one pixel block; 503, a block delay unit that is one block before the DC component A subtractor 504 that subtracts the DC component and outputs a difference between the DC components. The subtractor 504 divides the difference between the input DC components into groups based on absolute values as shown in FIG. A grouping unit 505 for outputting an additional bit indicating whether it is a numerical value
Is a one-dimensional Huffman coding unit that uses a one-dimensional Huffman code table as shown in FIG. 8A to perform variable-length coding on the DC component group number SSSS and outputs a DC Huffman code.
【0006】一方、507は入力されるAC成分が零で
あるか非零であるかを判定してAC成分の出力先を切り
替える零判定部、508は零係数の連続する長さを係数
してランレングスNNNNを出力するランレングスカウ
ンタ、509は、DC成分の場合と同様に非零の交流係
数の大きさを図7の表にしたがってグループ判定し、グ
ループ番号SSSSと交流係数がグループ内のどの数値
かを示す付加ビットを出力するグループ化部、510は
ランレングスNNNNとグループ番号SSSSの組合せ
を図8(b)の2次元ハフマン符号表を用いて符号化
し、ACハフマン符号を出力する2次元ハフマン符号化
部、506は、DCハフマン符号と、ACハフマン符号
とDC成分とAC成分のそれぞれの付加ビットを多重化
して符号データを出力する多重化部、600は符号デー
タが出力される出力端子である。On the other hand, reference numeral 507 denotes a zero determining unit for determining whether the input AC component is zero or non-zero and switching the output destination of the AC component, and 508 calculates a continuous length of the zero coefficient. A run-length counter 509 that outputs a run-length NNNN determines the magnitude of the non-zero AC coefficient in a group according to the table of FIG. 7 similarly to the case of the DC component, and determines whether the group number SSSS and the AC coefficient are within the group. A grouping unit 510 that outputs an additional bit indicating whether it is a numerical value. The two-dimensional grouping unit 510 encodes a combination of the run length NNNN and the group number SSSS using the two-dimensional Huffman code table of FIG. 8B and outputs an AC Huffman code. A Huffman coding unit 506 multiplexes the DC Huffman code, the AC Huffman code, and the additional bits of the DC component and the AC component to generate code data. Multiplexing unit which, 600 is an output terminal of the code data is output.
【0007】以下、図16にしたがってJPEGベース
ラインシステムの動作を説明する。図16において、入
力端子100から入力された画像は、ブロック分割部2
00によって8×8画素の矩形領域である画素ブロック
に分割される。図5(a)に画素ブロックの1例を示
す。画素ブロックは、DCT変換部300においてDC
Tが施され、8×8のマトリクスとして変換係数が得ら
れる。変換係数は、画素ブロック内に含まれる2次元周
波数成分の電力に相当する情報である。The operation of the JPEG baseline system will be described below with reference to FIG. In FIG. 16, the image input from the input terminal 100 is
00 is divided into pixel blocks, which are rectangular areas of 8 × 8 pixels. FIG. 5A shows an example of a pixel block. The pixel block is converted by the DCT converter 300 into a DC
T is applied to obtain a transform coefficient as an 8 × 8 matrix. The transform coefficient is information corresponding to the power of the two-dimensional frequency component included in the pixel block.
【0008】図4は、変換係数の各要素と周波数との対
応を示す図である。マトリクス内の最も左上にある要素
がDC成分と呼ばれ、画素ブロック内の平均値に相当す
る。他の要素はAC成分と呼ばれ、右のものほど水平方
向の、また、下のものほど垂直方向の高い周波数に対応
している。図5(b)は、図5(a)の画素ブロックに
DCTを施して得られる変換行列である。FIG. 4 is a diagram showing a correspondence between each element of a transform coefficient and a frequency. The element at the upper left in the matrix is called a DC component and corresponds to the average value in the pixel block. The other components are called AC components, with the right one corresponding to higher frequencies in the horizontal direction and the lower one corresponding to higher frequencies in the vertical direction. FIG. 5B is a transform matrix obtained by performing DCT on the pixel block of FIG.
【0009】続いて量子化部400では、変換係数が各
要素ごとに定められた量子化特性で線形に量子化され
る。Subsequently, in the quantization section 400, the transform coefficients are linearly quantized with quantization characteristics determined for each element.
【0010】図13は、線形量子化を説明する図であ
り、入力を量子化幅Qで量子化し、間隔Qで配置された
離散的な出力が得られることを示している。JPEGで
の量子化特性は、例えば図5(c)に示すマトリクスと
して与えられ、これらの値で対応する位置の変換係数を
除算して丸めることで量子化する。図5(d)は、図5
(b)の変換係数を図5(c)の量子化マトリクスで量
子化して得られた量子化後の係数である。FIG. 13 is a diagram for explaining linear quantization, and shows that an input is quantized by a quantization width Q and discrete outputs arranged at intervals Q are obtained. The quantization characteristics in JPEG are given, for example, as a matrix shown in FIG. 5C, and the values are quantized by dividing and transforming the transform coefficient at the corresponding position by these values. FIG.
This is a quantized coefficient obtained by quantizing the transform coefficient of FIG. 5B with the quantization matrix of FIG. 5C.
【0011】可変長符号化部500では、図5(d)の
量子化係数が可変長符号化され、出力端子600に符号
データが出力される。[0011] In the variable length coding section 500, the quantized coefficients shown in FIG. 5D are variable length coded, and code data is output to an output terminal 600.
【0012】以下、図17にしたがって可変長符号化部
500の動作について説明する。The operation of the variable length coding unit 500 will be described below with reference to FIG.
【0013】スキャン変換部501は、入力される量子
化係数の交流係数を、図10に示す順序で1次元化して
出力する。DC成分は、何も処理されずにそのまま出力
される。The scan conversion unit 501 converts the input AC coefficients of the quantized coefficients into one-dimensional data in the order shown in FIG. The DC component is output without any processing.
【0014】ブロック遅延部502は、1画素ブロック
が符号化される期間、DC成分を記憶する。The block delay unit 502 stores a DC component during a period in which one pixel block is encoded.
【0015】減算器503では、現在の画素ブロックの
DC成分と、ブロック遅延部502に記憶された1つ前
のDC成分との差分が計算される。The subtractor 503 calculates the difference between the DC component of the current pixel block and the previous DC component stored in the block delay unit 502.
【0016】グループ化部504では、図6のようにD
C成分の差分を絶対値の大きさでグループ分けし、グル
ープ番号と差分がグループ内のどの数値かを示す付加ビ
ットを出力する。In the grouping unit 504, as shown in FIG.
The difference of the C component is divided into groups according to the magnitude of the absolute value, and an additional bit indicating the numerical value of the group number and the difference in the group is output.
【0017】1次元ハフマン符号化部505は、図8
(a)の1次元ハフマン符号表によってグループ番号に
対応するDCハフマン符号を出力する。DCハフマン符
号は付加ビットとともに多重化部506に入力される。The one-dimensional Huffman encoding unit 505 has the structure shown in FIG.
The DC Huffman code corresponding to the group number is output according to the one-dimensional Huffman code table of FIG. The DC Huffman code is input to the multiplexing unit 506 together with the additional bits.
【0018】一方、スキャン変換部501から出力され
たAC成分は、零判定部507において零であるか非零
であるかによって出力先が切り替えられる。On the other hand, the output destination of the AC component output from scan conversion section 501 is switched by zero determination section 507 depending on whether it is zero or non-zero.
【0019】零と判定されたAC成分は、ランレングス
カウンタ508において、非零のAC成分が現れるまで
零のAC成分の連続する長さが計数され、ランレングス
が出力される。For the AC component determined to be zero, the run length of the zero AC component is counted in the run length counter 508 until a non-zero AC component appears, and the run length is output.
【0020】グループ化部509では、DC成分と同様
に図7のように非零のAC成分のグループが決定され、
グループ番号とAC成分がグループ内のどの数値かを示
す付加ビットが出力される。The grouping unit 509 determines a group of non-zero AC components as shown in FIG.
Additional bits indicating the group number and the numerical value of the AC component in the group are output.
【0021】2次元ハフマン符号化部510は、図9に
示されるように、ランレングスとグループ番号の組合せ
で構成される2次元のハフマン符号表で符号化される。
表の各要素には、図8(b)のようなACハフマン符号
が割当てられている。ランレングスとグループ番号の組
合せに対応するACハフマン符号が出力され、グループ
化部509の出力する付加ビットとともに多重化部50
6に出力される。As shown in FIG. 9, the two-dimensional Huffman encoding section 510 encodes a two-dimensional Huffman code table composed of a combination of a run length and a group number.
Each element of the table is assigned an AC Huffman code as shown in FIG. An AC Huffman code corresponding to the combination of the run length and the group number is output.
6 is output.
【0022】図11(a)は、図4(d)の量子化係数
のDC成分ハフマン符号と付加ビットを表している。同
様に図11(b)は、AC成分ハフマン符号と付加ビッ
トを表し、図11(c)は、多重化部506より得られ
る符号データを表している。FIG. 11A shows a DC component Huffman code and additional bits of the quantized coefficient shown in FIG. 4D. Similarly, FIG. 11B shows an AC component Huffman code and additional bits, and FIG. 11C shows code data obtained from the multiplexing unit 506.
【0023】以上の手順で、JPEGベースラインシス
テムによる画像の符号化が完了する。With the above procedure, the encoding of the image by the JPEG baseline system is completed.
【0024】一般に、変換符号化方式では、復号された
画像が元の画像と同じにならない非可逆符号化である。
これは、量子化の過程で情報が失われるためであり、圧
縮率を高くしていくとブロックノイズなどのノイズが発
生することが知られている。In general, the transform coding method is irreversible coding in which the decoded image is not the same as the original image.
This is because information is lost in the process of quantization, and it is known that noise such as block noise is generated as the compression ratio is increased.
【0025】図12は、ブロックノイズを説明する図で
ある。ブロックノイズの発生は以下のように説明するこ
とができる。変換符号化方式では、画素ブロックごとに
符号化されるので、粗い量子化ですべてのAC成分が零
に量子化されると、平均値だけのブロックが復号される
ことになる。これが周囲の画素ブロックの平均値と段差
をもって接続されるためにブロック境界が目立つように
なるためである。FIG. 12 is a diagram for explaining block noise. The occurrence of block noise can be explained as follows. In the transform coding method, since coding is performed for each pixel block, if all AC components are quantized to zero by coarse quantization, a block having only an average value is decoded. This is because the block boundaries become conspicuous because they are connected with the average value of the surrounding pixel blocks with a step.
【0026】ブロックノイズは、画素の振幅変化の激し
い領域ではそれほど目立たないが、階調変化の緩やかな
領域では、矩形の階段上の階調変化となるため、大きな
画質劣化の原因となることが知られている。The block noise is not so noticeable in a region where the amplitude change of the pixel is sharp, but in a region where the gradation change is gradual, the gradation changes on a rectangular step, which may cause a large deterioration of the image quality. Are known.
【0027】こうしたブロックノイズの改善手法につい
てはこれまでに様々な検討がなされている。Various studies have been made on such block noise improvement techniques.
【0028】符号化側の改善手法としては、例えば、特
開平4−220083号公報の手法は、DC成分のみの
ブロックをブロックノイズとして検出する手段を備え、
検出した場合は1ビットのフラグを付加し、復号の際に
このブロックに平滑化処理を施すものである。As an improvement method on the encoding side, for example, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-200833 is provided with means for detecting a block having only a DC component as block noise.
If detected, a 1-bit flag is added, and this block is subjected to a smoothing process at the time of decoding.
【0029】また、特開平5−328329号公報で
は、符号化の際に、画素ブロックの平坦度とAC成分に
対応して量子化特性を切り替える。In Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 5-328329, upon encoding, the quantization characteristic is switched in accordance with the flatness of the pixel block and the AC component.
【0030】特開平7−50758号公報では、単一色
の原稿を読み込む場合に読取誤差による濃度変動で発生
するブロック歪を検出し、周辺ブロックとの段差を平滑
化する。さらにAC係数の絶対値が全て所定値以下の場
合、AC係数を全て零にして符号化するものである。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-50758, when reading a single-color original, block distortion generated due to density fluctuation due to a reading error is detected, and a level difference from peripheral blocks is smoothed. Further, when the absolute values of the AC coefficients are all equal to or smaller than a predetermined value, the coding is performed with all the AC coefficients set to zero.
【0031】復号側の改善手法としては、特開平5−6
3997号公報では、復号の際にブロックごとの変換係
数の分布によってノイズ除去フィルタの特性を決定する
ものである。DC成分のみのブロックが連続する場合、
ブロックのDC成分の差が量子化ステップ以下の時だけ
ノイズを除去するというものである。As an improvement method on the decoding side, Japanese Patent Laid-Open No.
In Japanese Patent No. 3997, the characteristics of a noise removal filter are determined by the distribution of transform coefficients for each block during decoding. When blocks of only the DC component continue,
The noise is removed only when the difference between the DC components of the blocks is equal to or smaller than the quantization step.
【0032】[0032]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術における、
ブロックノイズの検出フラグや可変量子化を用いた手法
は、これらの機能を備えた特定の端末間でのみ実現可能
であり、JPEGベースラインアルゴリズムを使用した
画像伝送、例えば、カラーファクシミリなどの不特定多
数の受信端末を想定するアプリケーションには適用でき
ないという問題があった。SUMMARY OF THE INVENTION In the prior art,
Techniques using block noise detection flags and variable quantization can be realized only between specific terminals equipped with these functions, and image transmission using the JPEG baseline algorithm, such as unspecified color facsimile, etc. There is a problem that it cannot be applied to an application that assumes a large number of receiving terminals.
【0033】また、従来の技術における、送信時の画像
の補正処理や復号後の適応フィルタを用いた手法では、
復号画像の画質改善を目的としたものであり、必ずしも
原画像に忠実な画像が再現されるとは限らなかった。In the conventional technique using an image correction process at the time of transmission and an adaptive filter after decoding,
The purpose is to improve the image quality of the decoded image, and an image faithful to the original image is not always reproduced.
【0034】このため、原稿や用途によっては、送信側
で符号化された画像を一旦復号して操作者が画質を確認
し、ブロックノイズが発生している場合はより高画質な
パラメータで再符号化して伝送することが最も確実な方
法として考えられるが、人手を要することが問題とな
る。For this reason, depending on the original and the application, the image encoded on the transmitting side is temporarily decoded and the operator checks the image quality. If block noise occurs, the image is re-encoded with higher image quality parameters. Although the transmission is considered to be the most reliable method, it requires human labor.
【0035】これらの問題は、そもそも符号化アルゴリ
ズムにブロックノイズの発生を検出する機能を持たない
ことに起因すると考えられる。It is considered that these problems originate from the fact that the encoding algorithm has no function of detecting the occurrence of block noise.
【0036】このため、本発明では、ブロック歪みの発
生しない符号化を実現するために、ブロックノイズを検
出機能を有する画像の符号化装置及び方法を提供するこ
とを目的としている。Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image encoding apparatus and method having a function of detecting block noise in order to realize encoding without occurrence of block distortion.
【0037】また、従来技術では、ブロックノイズの検
出には、 (1)画素ブロック内の変換係数が量子化されてDC成
分のみとなり、平均値のみが復号される画素ブロックを
検出すること。 (2)画素ブロックの平均値が、周辺の画素ブロックの
平均値と段差をもって隣接していること。 の二つの条件のいずれか、または両方を利用したものが
多いが、これらを検出するための新たな回路を必要とし
たり、演算量が増加するという問題があった。In the prior art, the detection of block noise includes the following steps: (1) Detecting a pixel block in which only the DC component of the transform coefficient in the pixel block is quantized and only the average value is decoded. (2) The average value of the pixel block is adjacent to the average value of the peripheral pixel blocks with a step. In many cases, either or both of the two conditions are used. However, there is a problem that a new circuit for detecting these conditions is required and the amount of calculation increases.
【0038】本発明においては、JPEGベースライン
システムに代表される変換符号化の過程で得られる情報
を用いてブロックノイズを検出することを第2の目的と
している。The second object of the present invention is to detect block noise using information obtained in the process of transform coding represented by the JPEG baseline system.
【0039】[0039]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に記載の画像の符号化装置は、画
像を分割してN×M(N,Mは正整数)画素の矩形領域
である画素ブロックを得る分割手段と、前記画素ブロッ
クに直交変換を施して変換係数を得る変換手段と、前記
変換係数を所定の量子化特性で量子化して量子化係数を
得る量子化手段と、前記量子化係数のDC(直流)成分
を直前の画素ブロックのDC成分との間の差分により可
変長符号化し、前記量子化係数のAC(交流)成分を、
零となるAC係数の連続する長さと、これに続く非零の
AC係数の大きさの組合せにより可変長符号化する2次
元可変長符号化手段とを備えており、特に、前記差分の
特定の値を検出して第1の検出信号を出力する第1の検
出手段と、前記AC係数の連続する長さの特定の値を検
出して第2の検出信号を出力する第2の検出手段と、前
記第1の検出信号と前記第2の検出信号の論理積をブロ
ックごとの検出結果として出力する判定手段とを備え、
前記ブロックごとの検出結果に基づいて、前記量子化特
性を変更した再符号化を実行することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image encoding apparatus for dividing an image into N × M (N and M are positive integer) pixels. A dividing unit that obtains a pixel block that is a rectangular area, a transforming unit that performs orthogonal transform on the pixel block to obtain a transform coefficient, and a quantization that obtains a quantized coefficient by quantizing the transform coefficient with a predetermined quantization characteristic. Means for performing variable-length coding on a DC (direct current) component of the quantization coefficient by a difference between the DC component of the immediately preceding pixel block and an AC (alternating current) component of the quantization coefficient,
A two-dimensional variable-length coding unit that performs variable-length coding by a combination of a continuous length of an AC coefficient that becomes zero and a magnitude of a non-zero AC coefficient that follows the two-dimensional AC coefficient; First detection means for detecting a value and outputting a first detection signal, and second detection means for detecting a specific value of a continuous length of the AC coefficient and outputting a second detection signal. Determining means for outputting a logical product of the first detection signal and the second detection signal as a detection result for each block,
And performing re-encoding with the quantization characteristic changed based on the detection result for each block.
【0040】この構成においては、従前の符号化の過程
で生成される情報に基づいてブロックノイズを検出する
ことができる。With this configuration, block noise can be detected based on information generated in the previous encoding process.
【0041】また、本発明の請求項2に記載の画像の符
号化装置は、請求項1に記載の画像の符号化装置におい
て、直前の画素ブロックでの前記第2の検出信号を記憶
する記憶手段を備え、前記第1の検出信号と前記第2の
検出信号と前記記憶手段に記憶された内容の論理積をブ
ロックごとの検出結果として出力する判定手段と、を備
え、前記ブロックごとの検出結果に基づいて、前記量子
化特性を変更した再符号化の実行を決定することを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided the image encoding apparatus according to the first aspect, wherein the second detection signal in the immediately preceding pixel block is stored. Determining means for outputting a logical product of the first detection signal, the second detection signal, and the content stored in the storage means as a detection result for each block; Based on the result, execution of re-encoding with the quantization characteristic changed is determined.
【0042】また、本発明の請求項3に記載の画像の符
号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化装
置において、前記差分の特定の値が+1または−1であ
ることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the image encoding apparatus according to the first or second aspect, the specific value of the difference is +1 or -1. It is characterized by.
【0043】また、本発明の請求項4に記載の画像の符
号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化装
置において、前記零となるAC係数の連続する長さの特
定の値が(N×M−1)であることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image coding apparatus according to the first or second aspect, wherein the specific length of the continuous length of the zero AC coefficient is specified. The value is (N × M−1).
【0044】また、本発明の請求項5に記載の画像の符
号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化装
置において、前記判定手段がAND素子であることを特
徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the image coding apparatus of the first or second aspect, the determination means is an AND element.
【0045】また、本発明の請求項6に記載の画像の符
号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化装
置において、前記直交変換が離散コサイン変換であるこ
とを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the image coding apparatus according to the first or second aspect, the orthogonal transform is a discrete cosine transform. .
【0046】また、本発明の請求項7に記載の画像の符
号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化装
置において、前記画素ブロックが8×8画素で構成され
ることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the image encoding apparatus according to the first or second aspect, wherein the pixel block is composed of 8 × 8 pixels. Features.
【0047】また、本発明の請求項8に記載の画像の符
号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化装
置において、前記第2の検出手段が前記AC係数の連続
する長さの特定の値を検出する代わりに、前記2次元可
変長符号化手段の出力する特定の符号を検出して第2の
検出信号を出力することを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the image encoding apparatus according to the first or second aspect, the second detecting means is configured so that the continuous length of the AC coefficient is equal to the length of the continuous AC coefficient. Instead of detecting a specific value, a specific code output from the two-dimensional variable length encoding means is detected and a second detection signal is output.
【0048】また、本発明の請求項9に記載の画像の符
号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化装
置において、前記ブロックごとの検出結果を計数する計
数手段を備え、前記画像の符号化動作が完了した時に、
前記計数手段の計数結果と前記画像の全画素数、もしく
は、前記画像に含まれる全画素ブロック数とを比較し
て、前記計数結果が所定の比率以上となる場合に前記量
子化特性を変更した再符号化を実行することを特徴とす
る。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image encoding apparatus according to the first or second aspect, further comprising a counting means for counting the detection result for each block. When the image encoding operation is completed,
By comparing the count result of the counting means with the total number of pixels of the image, or the total number of pixel blocks included in the image, when the count result is equal to or greater than a predetermined ratio, the quantization characteristic is changed. It is characterized by performing re-encoding.
【0049】また、本発明の請求項10に記載の画像の
符号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化
装置において、前記量子化手段における所定の量子化特
性のDC成分の量子化閾値が所定の値よりも小さい場合
には、前記量子化特性を変更した再符号化を実行しない
ことを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the image encoding apparatus according to the first or second aspect, wherein the DC component of the predetermined quantization characteristic in the quantizing means is provided. When the quantization threshold value is smaller than a predetermined value, re-encoding in which the quantization characteristic is changed is not performed.
【0050】また、本発明の請求項11に記載の画像の
符号化装置は、請求項1または2に記載の画像の符号化
装置において、前記所定の値が、復号された画像を出力
する出力手段の階調再現特性に応じて決定されることを
特徴とする。An image encoding apparatus according to claim 11 of the present invention is the image encoding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the predetermined value is an output for outputting a decoded image. It is characterized in that it is determined according to the tone reproduction characteristics of the means.
【0051】また、本発明の請求項12に記載の画像符
号化方法は、画像を分割してN×M(N,Mは正整数)
画素の矩形領域である画素ブロックを得、前記画素ブロ
ックに直交変換を施して変換係数を求め、前記変換係数
を所定の量子化特性で量子化して量子化係数を得、前記
量子化係数のDC(直流)成分を直前の画素ブロックの
DC成分との間の差分により可変長符号化し、前記量子
化係数のAC(交流)成分を、零となるAC係数の連続
する長さと、これに続く非零のAC係数の大きさの組合
せにより可変長符号化するものであり、とくに、前記差
分の特定の値を検出して第1のフラグをセットし、前記
AC係数の連続する長さの特定の値を検出して第2のフ
ラグをセットし、前記第1のフラグと前記第2のフラグ
からブロックごとの検出結果を求め、前記ブロックごと
の検出結果に基づいて、前記量子化特性を変更した再符
号化を実行することを特徴とする。In the image coding method according to the twelfth aspect of the present invention, the image is divided into N × M (N and M are positive integers).
Obtain a pixel block that is a rectangular area of pixels, perform orthogonal transformation on the pixel block to obtain a transform coefficient, quantize the transform coefficient with a predetermined quantization characteristic to obtain a quantized coefficient, and obtain a DC of the quantized coefficient. The (DC) component is variable-length coded according to the difference between the DC component of the immediately preceding pixel block and the AC (alternating current) component of the quantization coefficient is converted to the continuous length of the zero AC coefficient and the non- The variable length coding is performed by a combination of zero AC coefficient magnitudes. In particular, a specific value of the difference is detected, a first flag is set, and a specific length of a continuous length of the AC coefficient is determined. Detecting a value, setting a second flag, obtaining a detection result for each block from the first flag and the second flag, and changing the quantization characteristic based on the detection result for each block. Perform re-encoding The features.
【0052】この構成においても、従前の符号化の過程
で生成される情報に基づいてブロックノイズを検出する
ことができる。Also in this configuration, block noise can be detected based on information generated in the previous encoding process.
【0053】また、請求項13に記載の画像符号化方法
は、請求項12に記載の画像符号化方法において、直前
の画素ブロックでの前記第2のフラグの値を第3のフラ
グにセットし、前記第1のフラグと前記第2のフラグと
前記3のフラグからブロックごとの検出結果を求め、前
記ブロックごとの検出結果に基づいて、前記量子化特性
を変更した再符号化を実行することを特徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image encoding method of the twelfth aspect, the value of the second flag in the immediately preceding pixel block is set to a third flag. Obtaining a detection result for each block from the first flag, the second flag, and the third flag, and performing re-encoding with the quantization characteristic changed based on the detection result for each block. It is characterized by.
【0054】[0054]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0055】本発明のブロックノイズの検出機能を有す
る画像の符号化装置及び方法では、符号化の過程で得ら
れる情報に基づいてブロックノイズを検出するものであ
り、より詳細には、この符号化過程の情報により、
(1)平均値だけの画素ブロックの検出、(2)周辺ブ
ロックとの段差の検出を行うものである。The image encoding apparatus and method having the function of detecting block noise according to the present invention detects block noise based on information obtained during the encoding process. According to the process information,
(1) Detection of a pixel block with only an average value, and (2) Detection of a step with a peripheral block.
【0056】以下、それぞれの検出方法について説明す
る。Hereinafter, each detection method will be described.
【0057】平均値だけの画素ブロックは、全てのAC
成分が零であるかどうかで判定する。図17に示される
従来技術の可変長符号化部500においては、ランレン
グスカウンタ508で零のAC成分のランレングスを計
数しているので、ランレングスカウンタ508から出力
されるランレングスが63であれば全てのAC成分が零
であることがわかる。A pixel block having only an average value has all AC
It is determined whether the component is zero. In the variable length coding unit 500 of the related art shown in FIG. 17, the run length of the zero AC component is counted by the run length counter 508, so that the run length output from the run length counter 508 is 63. It can be seen that all AC components are zero.
【0058】一方、周辺画素ブロックとの段差は、DC
成分の差分のグループ番号から判定することができる。On the other hand, the step from the peripheral pixel block is DC
It can be determined from the group number of the component difference.
【0059】ブロックノイズが問題となる緩やかな階調
変化を持つ画像領域では、連続する画素ブロックにDC
Tを施し、量子化して得られるDC成分は、同一のレベ
ルか隣合うレベルに量子化される。隣合うレベルに量子
化された場合には、レベル間の差、すなわち量子化のス
テップ幅が量子化誤差となり、復号された画素ブロック
の境界に段差が発生する。In an image region having a gradual gradation change in which block noise is a problem, DC
The DC component obtained by applying T and quantizing is quantized to the same level or an adjacent level. When quantization is performed to adjacent levels, a difference between levels, that is, a quantization step width becomes a quantization error, and a step occurs at a boundary between decoded pixel blocks.
【0060】もともとの画素ブロックの境界にエッジが
重なっていた場合には、エッジをはさむ画素ブロックの
DC成分は、必ずしも隣り合うレベルに量子化されると
は限らない。If the edge overlaps the boundary of the original pixel block, the DC components of the pixel block sandwiching the edge are not always quantized to adjacent levels.
【0061】このため、連続する画素ブロック間のDC
成分の差が+1または−1の場合をブロックノイズ発生
の条件とみなすことができる。これは、図6によれば、
グループ番号が1となることを検出することにほかなら
ない。For this reason, DC between successive pixel blocks
The case where the difference between the components is +1 or -1 can be regarded as a condition for generating block noise. This, according to FIG.
It is nothing but detecting that the group number becomes 1.
【0062】図17に示される従来技術の可変長符号化
部500においては、グループ化部504から出力され
るグループ番号が1である場合、現在の画素ブロックを
復号した時に、左隣の画素ブロックとの境界に段差が発
生する可能性があるとみなすことができる。In the variable length coding unit 500 according to the prior art shown in FIG. 17, when the group number output from the grouping unit 504 is 1, when the current pixel block is decoded, the pixel block on the left side is decoded. It can be considered that there is a possibility that a step may occur at the boundary with.
【0063】以上述べてきたように、本発明ではこれら
の2つのブロックノイズ検出方法を併用することで原稿
中の緩やかな階調変化を持つ画像領域に発生するブロッ
クノイズを検出するものである。As described above, in the present invention, block noise occurring in an image area having a gradual gradation change in a document is detected by using these two block noise detection methods together.
【0064】以下、本発明の実施例について説明する。 [第1の実施例]図1は、本発明の第1の実施例を全体
として示すものであり、この図において、図16に対応
する個所には対応する符号を付して詳細な説明を省略す
る。図1においては、可変長符号化部500によりブロ
ックノイズの検出を行い、この検出結果を量子化部40
0にフィードバックし量子化特性を適合化するようにし
ている。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. [First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention as a whole. In FIG. 1, the portions corresponding to those in FIG. Omitted. In FIG. 1, block noise is detected by a variable length coding unit 500, and the detection result is
Feedback is made to 0 to adapt the quantization characteristics.
【0065】つぎに、可変長符号化部500によるブロ
ックノイズの検出について説明する。図2はこの実施例
の可変長符号化部500を示すものであり、この図にお
いて図11と対応する個所には対応する符号を付して詳
細な説明を省略する。Next, detection of block noise by the variable length coding unit 500 will be described. FIG. 2 shows the variable length coding unit 500 of this embodiment. In this figure, the parts corresponding to those in FIG.
【0066】図において、511はグループ化部504
の出力するグループ番号SSSSから特定のグループ番
号を検出して検出信号を出力するグループ番号検出部、
512はランレングスカウンタ508の出力するランレ
ングスNNNNから特定のランレングスを検出して検出
信号を出力するランレングス検出部、513はグループ
番号検出部511とランレングス検出部512の出力す
るそれぞれの検出信号の論理積をブロックノイズ検出信
号として出力するAND、601はブロックノイズ検出
信号が出力される出力端子である。In the figure, reference numeral 511 denotes a grouping unit 504
A group number detection unit that detects a specific group number from the group number SSSS output by and outputs a detection signal;
Reference numeral 512 denotes a run-length detecting unit that detects a specific run length from the run-length NNNN output from the run-length counter 508 and outputs a detection signal. An AND 601 that outputs a logical product of the signals as a block noise detection signal is an output terminal from which the block noise detection signal is output.
【0067】グループ番号検出部511は、直前のブロ
ックとのDC成分の差分が+1または−1となる場合、
すなわちグループ化部504の出力するグループ番号が
1となる場合を検出し、1ビットの検出信号をAND5
13に出力する。If the difference between the DC component and the immediately preceding block is +1 or −1,
That is, the case where the group number output by the grouping unit 504 is 1 is detected, and the 1-bit detection signal is AND5.
13 is output.
【0068】また、ランレングス検出部512は、ラン
レングスカウンタ508の出力するランレングスが63
の場合を検出し、検出を示す1ビットの検出信号をAN
D513に出力する。The run length detection unit 512 determines that the run length output from the run length counter 508 is 63
Is detected, and a 1-bit detection signal indicating the detection is set to AN
Output to D513.
【0069】AND513は、グループ番号検出部51
1とランレングス検出部512の検出信号の論理積をブ
ロックノイズ検出情報として出力端子601に出力す
る。AND 513 is a group number detector 51
The logical product of 1 and the detection signal of the run length detection unit 512 is output to the output terminal 601 as block noise detection information.
【0070】本発明の第1の実施例においてブロックノ
イズが出力端子601より検出された場合は、量子化部
400の量子化特性を変更して再符号化する。量子化特
性の変更については、あらかじめ粗い量子化特性が設定
されている場合は細かな量子化特性となるように、また
は、あらかじめ細かな量子化特性を設定が設定されてい
る場合は粗い量子化特性になるよう変更していく。In the first embodiment of the present invention, when block noise is detected from the output terminal 601, re-encoding is performed by changing the quantization characteristics of the quantization unit 400. Regarding the change of the quantization characteristic, if the coarse quantization characteristic is set in advance, the fine quantization characteristic should be used, or if the fine quantization characteristic is set in advance, the coarse quantization We will change it to become a characteristic.
【0071】再符号化の実行の決定は、ただ1度のブロ
ックノイズの検出によって行ってもよいし、ブロックノ
イズ検出信号を図示されない計数手段によって計数し、
計数結果を画像の総画素数、または総画素ブロック数と
比較し、ブロックノイズが予め定められた比率以上発生
していることでを決定してもよい。The decision to execute re-encoding may be made by detecting block noise only once, or by counting a block noise detection signal by a counting means (not shown).
The counting result may be compared with the total number of pixels of the image or the total number of pixel blocks, and it may be determined that the block noise has occurred at a predetermined ratio or more.
【0072】以上の構成、および動作により、本発明の
第1の実施例の画像の符号化装置によって画像の符号化
中に発生するブロックノイズを検出することができる。With the above configuration and operation, it is possible to detect the block noise generated during the encoding of the image by the image encoding device of the first embodiment of the present invention.
【0073】[第2の実施例]つぎに本発明の第2の実
施例について説明する。先に説明した第1の実施例で
は、直前の画素ブロックが平均値のみのブロックである
かどうかについては考慮されていなかった。このため、
ブロックノイズの比較的目立たないエッジ領域と緩やか
な階調の境界、例えばエッジの含まれる画素ブロックに
平坦な画素ブロックが続くような場合についてもブロッ
クノイズが検出されていた。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, whether or not the immediately preceding pixel block is a block having only the average value is not considered. For this reason,
Block noise has also been detected in a boundary between an edge region where block noise is relatively inconspicuous and a gentle gradation, for example, a case where a flat pixel block follows a pixel block including an edge.
【0074】一方、検出範囲を緩やかな階調領域に制限
する場合には、直前の画素ブロックも平均値のみの画素
ブロックである条件を追加すればよい。On the other hand, when the detection range is limited to a gradual gradation region, a condition that the immediately preceding pixel block is a pixel block having only an average value may be added.
【0075】つまり、平均値のみとなる画素ブロックが
連続し、その境界にDC成分の量子化幅に相当する段差
が発生する場合のみをブロックノイズとして検出する。That is, only a case where a pixel block having only the average value is continuous and a step corresponding to the quantization width of the DC component occurs at the boundary is detected as block noise.
【0076】以下、図3にもとづいて、本発明の第2の
実施例の構成について説明する。なお、図11に示す従
来技術、または、図2に示される本発明の第1の実施例
と同一の構成については、同一番号を付して説明を省略
する。Hereinafter, the configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those of the prior art shown in FIG. 11 or the first embodiment of the present invention shown in FIG.
【0077】図において、514は1つ前の画素ブロッ
クについて特定のランレングスが検出されたことを示す
検出情報を記憶する記憶部であり、515はグループ番
号検出部511とランレングス検出部512の出力する
検出信号と、記憶部514に記憶された検出情報の論理
積をブロックノイズ検出信号として出力するANDであ
る。In the figure, reference numeral 514 denotes a storage unit for storing detection information indicating that a specific run length has been detected for the immediately preceding pixel block. Reference numeral 515 denotes a group number detection unit 511 and a run length detection unit 512. An AND that outputs a logical product of the output detection signal and the detection information stored in the storage unit 514 as a block noise detection signal.
【0078】ランレングス検出部512の出力する検出
信号は、AND515に出力されるとともに、記憶部5
14で1画素ブロックの符号化に要する期間遅延され
る。この検出情報は、次のブロックにおけるグループ番
号検出部511とランレングス検出部512の出力する
検出信号とともにAND515に入力され、これらの論
理積がブロックノイズ検出信号として出力される。The detection signal output from the run-length detecting section 512 is output to an AND 515 and the storage section 5
At 14, a period required for encoding one pixel block is delayed. This detection information is input to the AND 515 together with the detection signals output by the group number detection unit 511 and the run length detection unit 512 in the next block, and the logical product of them is output as a block noise detection signal.
【0079】以上の構成、および動作により、本発明の
第2の実施例の画像の符号化装置によって画像の符号化
中に発生するブロックノイズを検出することができる。With the above configuration and operation, it is possible to detect block noise generated during image coding by the image coding apparatus according to the second embodiment of the present invention.
【0080】なお、JPEGの仕様では、ランレングス
が63の場合は、2次元ハフマン符号化部510は、E
OB(End of Block:ブロック終端)符号
を出力ことになっている。このため、上記実施例におい
て、2次元ハフマン符号化部510が1つの画素ブロッ
クにつきEOB符号だけを出力する場合を検出して、全
てのAC成分が零となると判断するよう構成してもよ
い。According to the JPEG specification, when the run length is 63, the two-dimensional Huffman encoding
An OB (End of Block: block end) code is to be output. Therefore, in the above embodiment, the two-dimensional Huffman encoding unit 510 may be configured to detect the case where only the EOB code is output for one pixel block, and determine that all AC components become zero.
【0081】また、上記実施例では、JPEGと同様に
8×8画素の画素ブロックを前提としているので全AC
係数が零の場合のランレングスとして63を検出してい
るが、この値に限定するものではない。例えば、N×M
(N,Mは正整数)の画素ブロックを使用する場合は、
変換係数の数(N×M)からDC成分を除いた(N×M
−1)のランレングスを検出すればよい。Further, in the above embodiment, similar to JPEG, a pixel block of 8 × 8 pixels is assumed,
Although 63 is detected as the run length when the coefficient is zero, the present invention is not limited to this value. For example, N × M
When using pixel blocks of (N and M are positive integers),
The DC component is removed from the number of transform coefficients (N × M) (N × M
The run length of -1) may be detected.
【0082】また、画像の最も左端に位置する画素ブロ
ックについては、直前のブロックは1つ上のブロックラ
インの最も右に位置するブロックであるので、ブロック
ノイズの検出処理から除外するものとする。Further, with respect to the pixel block located at the leftmost end of the image, the immediately preceding block is the block located at the rightmost position of the block line immediately above, so that it is excluded from the block noise detection processing.
【0083】また、DC成分の量子化幅が比較的小さ
く、ブロックノイズが発生しても視覚上の問題とならな
い場合もあるので、DC成分の量子化幅が所定の値より
も小さい場合は、ブロックノイズ検出機能を停止する、
あるいはブロックノイズ検出信号を無効化するようにし
てもよい。また、この所定の値とは、ディスプレイやプ
リンタ等の復号画像が出力される出力機器の再現特性に
応じて決定される。Further, since the quantization width of the DC component is relatively small and there is a case where block noise does not cause a visual problem in some cases, when the quantization width of the DC component is smaller than a predetermined value, Stop the block noise detection function,
Alternatively, the block noise detection signal may be invalidated. The predetermined value is determined according to the reproduction characteristics of an output device that outputs a decoded image, such as a display or a printer.
【0084】次に本発明の第1の符号化方法について説
明する。図14は、符号化方法の手順について示すフロ
ーチャートである。 [S1] 入力画像から8×8画素ブロックを切り出
す。 [S2] 画素ブロックにDCTを施して変換係数を求
める。 [S3] 変換係数を量子化して量子化係数を求める。 [S4] 量子化係数をジグザグスキャン順に1次元化
する。 [S5] 量子化係数がDC成分の場合はステップS
6、AC成分の場合はステップS11に分岐する。 [S6] 1つ前のブロックのDC成分との差分を計算
する。 [S7] 差分を図6にしたがってグループ化してグル
ープ番号と付加ビットを求める。 [S8] グループ番号が1の場合はステップS9に分
岐する。 [S9] グループ番号1の検出を示すフラグ1をセッ
トする。 [S10] グループ番号をハフマン符号化してDCハ
フマン符号を求める。 [S11] AC成分が零であるかを判定し、零の場合
はステップS12、非零の場合はステップS14に分岐
する。 [S12] 零のAC成分のランレングスをカウントす
る。 [S13] ランレングスが63の場合はステップS1
5に分岐する。 [S14] AC成分を図7にしたがってグループ化し
てグループ番号と付加ビットを求める。 [S15] ランレングス63の検出を示すフラグ2を
セットする。 [S16] ランレングスとグループ番号の組合せを2
次元ハフマン符号を求める。 [S17] DCハフマン符号,ACハフマン符号,双
方の付加ビットを多重化して符号データを出力する。 [S18] フラグ1とフラグ2がセットされている場
合はステップS19に分岐する。 [S19] ブロックノイズ検出フラグをセットする。Next, the first encoding method of the present invention will be described. FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the encoding method. [S1] An 8 × 8 pixel block is cut out from the input image. [S2] DCT is applied to the pixel block to obtain a transform coefficient. [S3] The transform coefficients are quantized to obtain quantized coefficients. [S4] The quantization coefficients are made one-dimensional in zigzag scan order. [S5] If the quantization coefficient is a DC component, step S
6. In the case of the AC component, the process branches to step S11. [S6] The difference from the DC component of the immediately preceding block is calculated. [S7] The differences are grouped according to FIG. 6 to obtain a group number and additional bits. [S8] If the group number is 1, the flow branches to step S9. [S9] The flag 1 indicating the detection of the group number 1 is set. [S10] The group number is Huffman-coded to obtain a DC Huffman code. [S11] It is determined whether the AC component is zero. If the AC component is zero, the process branches to step S12. If the AC component is not zero, the process branches to step S14. [S12] The run length of the zero AC component is counted. [S13] If the run length is 63, execute step S1.
Branch to 5. [S14] The AC components are grouped according to FIG. 7 to obtain a group number and additional bits. [S15] The flag 2 indicating the detection of the run length 63 is set. [S16] Change the combination of run length and group number to 2
Find the dimensional Huffman code. [S17] The DC Huffman code and the AC Huffman code are multiplexed with both additional bits, and code data is output. [S18] If the flag 1 and the flag 2 are set, the flow branches to step S19. [S19] The block noise detection flag is set.
【0085】次に本発明の第2の符号化方法について説
明する。図15は、符号化方法の手順について示すフロ
ーチャートである。ステップS1からS17までは第1
の符号化方法の手順と同じであるので同一番号を付して
説明を省略する。以下、ステップS18以降を説明す
る。 [S18] フラグ1とフラグ2とフラグ3がセットさ
れている場合はステップS19に分岐する。 [S19] ブロックノイズ検出フラグをセットする。 [S20] フラグ2がセットされている場合はステッ
プS21に分岐する。 [S21] フラグ3をセットする。Next, the second encoding method of the present invention will be described. FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of the encoding method. Steps S1 to S17 are the first
Are the same as those in the encoding method described in FIG. Hereinafter, step S18 and subsequent steps will be described. [S18] If the flag 1, the flag 2, and the flag 3 are set, the flow branches to step S19. [S19] The block noise detection flag is set. [S20] If the flag 2 is set, the flow branches to step S21. [S21] The flag 3 is set.
【0086】[0086]
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明では、ブ
ロックノイズを検出は、DC成分の差分や、零となるA
C成分のランレングスといった従来技術の符号化動作の
過程で求められる情報に基づくため、従来の画像の符号
化装置に対して、グループ番号検出部510、ラン検出
部511、およびAND513の追加することで実現で
きる。このため、回路規模の制限されるLSIや、ノイ
ズ検出処理の追加で性能が低下しやすいソフトウエアな
どへの実装に適している。As described above, according to the present invention, the block noise is detected by detecting the difference between the DC components and the A which becomes zero.
A group number detecting unit 510, a run detecting unit 511, and an AND 513 are added to a conventional image coding apparatus because the information is based on information obtained in the course of a conventional coding operation such as a run length of a C component. Can be realized. Therefore, it is suitable for mounting on an LSI having a limited circuit scale or software whose performance is likely to be reduced due to the addition of noise detection processing.
【0087】また、JPEGでは、符号量が原稿の内容
によって変動するために、符号量を一定値に制御するた
めの手法が種々考案されている。例えば、量子化マトリ
クスに一定値a(a>0の実数)を乗じて量子化特性を
変更し、発生する符号量とaの関係から目標符号量とな
るaをニュートン・ラプソン法などの収束演算により決
定する手法がある。この場合、画質は考慮されていない
ために、目標符号量にはなるもののブロックノイズを多
く含む画像が復号されることがある。このような場合に
本発明を適用することにより、ブロックノイズを回避し
ながら符号量を制御することが可能となる。In JPEG, various methods have been devised for controlling the code amount to a constant value because the code amount varies depending on the contents of the document. For example, the quantization characteristic is changed by multiplying the quantization matrix by a constant value a (a real number of a> 0), and the target code amount a is converged by a Newton-Raphson method or the like based on the relationship between the generated code amount and a. There is a method that is determined by In this case, since the image quality is not taken into account, an image which has the target code amount but contains much block noise may be decoded. In such a case, by applying the present invention, it is possible to control the code amount while avoiding block noise.
【図1】 本発明の第1の実施例の全体的な構成を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a first embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の第1の実施例の要部構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of the first embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の第2の実施例の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention.
【図4】 変換係数を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating conversion coefficients.
【図5】 符号化の例を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of encoding.
【図6】 DC成分のグループ化を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating grouping of DC components.
【図7】 AC成分のグループ化を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating grouping of AC components.
【図8】 ハフマン符号表を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a Huffman code table.
【図9】 AC成分の2次元ハフマン符号表を説明する
図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a two-dimensional Huffman code table of AC components.
【図10】 ジグザグスキャンによる1次元化を説明す
るである。FIG. 10 is a view for explaining one-dimensionalization by zigzag scanning.
【図11】 可変長符号化の例を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of variable-length coding.
【図12】 ブロックノイズの説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of block noise.
【図13】 線形量子化の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of linear quantization.
【図14】 本発明の第1の符号化方法の手順について
説明するフローチャートFIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure of a first encoding method according to the present invention.
【図15】 本発明の第2の符号化方法の手順について
説明するフローチャートFIG. 15 is a flowchart illustrating a procedure of a second encoding method according to the present invention.
【図16】 従来技術の概略の構成図である。FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a conventional technique.
【図17】 従来技術における可変長符号化回路の構成
図である。FIG. 17 is a configuration diagram of a variable-length encoding circuit according to the related art.
100,101 入力端子 200 ブロック分割部 300 DCT変換部 400 量子化部 500 可変長符号化部 600 出力端子 601 ブロックノイズ検出信号出力端子 501 スキャン変換部 502 ブロック遅延部 503 減算器 504 グループ化部 505 1次元ハフマン符号化部 506 多重化部 507 零判定部 508 ランレングスカウンタ 509 グループ化部 510 2次元ハフマン符号化部 511 グループ番号検出部 512 ラン検出部 513 AND 514 記憶部 515 AND 100, 101 input terminal 200 block division unit 300 DCT conversion unit 400 quantization unit 500 variable length coding unit 600 output terminal 601 block noise detection signal output terminal 501 scan conversion unit 502 block delay unit 503 subtractor 504 grouping unit 505 1 Dimensional Huffman coding unit 506 Multiplexing unit 507 Zero judgment unit 508 Run length counter 509 Grouping unit 510 Two-dimensional Huffman coding unit 511 Group number detecting unit 512 Run detecting unit 513 AND 514 Storage unit 515 AND
Claims (13)
数)画素の矩形領域である画素ブロックを得る分割手段
と、前記画素ブロックに直交変換を施して変換係数を得
る変換手段と、前記変換係数を所定の量子化特性で量子
化して量子化係数を得る量子化手段と、前記量子化係数
のDC(直流)成分を直前の画素ブロックのDC成分と
の間の差分により可変長符号化し、前記量子化係数のA
C(交流)成分を零となるAC係数の連続する長さと、
これに続く非零のAC係数の大きさの組合せとして可変
長符号化する2次元可変長符号化手段とを備えた画像の
符号化装置において、 前記差分の特定の値を検出して第1の検出信号を出力す
る第1の検出手段と、 前記AC係数の連続する長さの特定の値を検出して第2
の検出信号を出力する第2の検出手段と、 前記第1の検出信号と前記第2の検出信号との論理積を
ブロックごとの検出結果として出力する判定手段とを有
し、 前記ブロックごとの検出結果に基づいて、前記量子化特
性を変更した再符号化を実行することを特徴とする画像
符号化装置。1. A dividing means for dividing an image to obtain a pixel block which is a rectangular area of N × M pixels (N and M are positive integers), and a transforming means for performing an orthogonal transformation on the pixel block to obtain a transform coefficient. And a quantizing means for quantizing the transform coefficient with a predetermined quantization characteristic to obtain a quantized coefficient, wherein a DC (direct current) component of the quantized coefficient is varied by a difference between the DC component of the immediately preceding pixel block. Length-encoded and A of the quantized coefficient
The continuous length of the AC coefficient which makes the C (alternating current) component zero;
A two-dimensional variable-length encoding unit that performs variable-length encoding as a combination of the magnitudes of nonzero AC coefficients following this, comprising the steps of: A first detecting means for outputting a detection signal; and a second detecting means for detecting a specific value of a continuous length of the AC coefficient.
A second detection unit that outputs a detection signal of the first detection signal and a determination unit that outputs a logical product of the first detection signal and the second detection signal as a detection result for each block. An image encoding device, wherein re-encoding is performed with the quantization characteristic changed based on a detection result.
て、直前の画素ブロックでの前記第2の検出信号を記憶
する記憶手段と、前記第1の検出信号と前記第2の検出
信号と前記記憶手段に記憶された内容の論理積をブロッ
クごとの検出結果として出力する判定手段とを備え、前
記ブロックごとの検出結果に基づいて、前記量子化特性
を変更した再符号化の実行を決定することを特徴とする
画像符号化装置。2. The image coding apparatus according to claim 1, wherein said storage means stores said second detection signal in the immediately preceding pixel block, and wherein said first detection signal and said second detection signal are stored. A determination unit that outputs a logical product of the contents stored in the storage unit as a detection result for each block, and determines execution of re-encoding in which the quantization characteristic is changed based on the detection result for each block. An image encoding device characterized by:
1であることを特徴とする請求項1または2に記載の画
像符号化装置。3. The specific value of the difference is +1 or −
The image encoding device according to claim 1, wherein the number is 1.
特定の値とは(N×M−1)であることを特徴とする請
求項1または2に記載の画像符号化装置。4. The image encoding apparatus according to claim 1, wherein the specific value of the continuous length of the zero AC coefficient is (N × M−1).
特徴とする請求項1または2に記載の画像符号化装置。5. The image coding apparatus according to claim 1, wherein said determination means is an AND element.
あることを特徴とする請求項1または2に記載の画像符
号化装置。6. The image encoding apparatus according to claim 1, wherein the orthogonal transform is a discrete cosine transform.
れることを特徴とする請求項1または2に記載の画像符
号化装置。7. The image coding apparatus according to claim 1, wherein said pixel block is composed of 8 × 8 pixels.
係数の連続する長さの特定の値を検出する代わりに、前
記2次元可変長符号化手段の出力する特定の符号を検出
して第2の検出信号を出力することを特徴とする請求項
1または2に記載の画像符号化装置。8. The method according to claim 1, wherein the second detecting means includes the step of:
2. The method according to claim 1, wherein instead of detecting a specific value of the continuous length of the coefficient, a specific code output from the two-dimensional variable length encoding unit is detected and a second detection signal is output. Or the image encoding device according to 2.
計数手段を備え、前記画像の符号化動作が完了した時
に、前記計数手段の計数結果と前記画像の全画素数、も
しくは、前記画像に含まれる全画素ブロック数とを比較
して、前記計数結果が所定の比率以上となる場合に前記
量子化特性を変更した再符号化を実行することを特徴と
する請求項1または2に記載の画像符号化装置。9. A counting means for counting the detection result for each block, wherein when the coding operation of the image is completed, the counting result of the counting means and the total number of pixels of the image or the number of pixels included in the image are included. 3. The image according to claim 1, wherein the re-encoding is performed by changing the quantization characteristic when the count result is equal to or more than a predetermined ratio by comparing the total number of pixel blocks to be processed. Encoding device.
特性において、DC成分の量子化閾値が所定の値よりも
小さい場合には、前記量子化特性を変更した再符号化を
実行しないことを特徴とする請求項1または2に記載の
画像符号化装置。10. When the quantization threshold of the DC component is smaller than a predetermined value in the predetermined quantization characteristic of the quantization means, re-encoding in which the quantization characteristic is changed is not executed. The image encoding device according to claim 1 or 2, wherein
出力する出力手段の階調再現特性に応じて決定されるこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の画像符号化装
置。11. The image encoding apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value is determined according to a tone reproduction characteristic of an output unit that outputs a decoded image.
数)画素の矩形領域である画素ブロックを得、前記画素
ブロックに直交変換を施して変換係数を求め、前記変換
係数を所定の量子化特性で量子化して量子化係数を得、
前記量子化係数のDC(直流)成分を直前の画素ブロッ
クのDC成分との間の差分により可変長符号化し、前記
量子化係数のAC(交流)成分を、零となるAC係数の
連続する長さと、これに続く非零のAC係数の大きさの
組合せにより可変長符号化する画像符号化方法におい
て、 前記差分の特定の値を検出して第1のフラグをセット
し、前記AC係数の連続する長さの特定の値を検出して
第2のフラグをセットし、前記第1のフラグと前記第2
のフラグからブロックごとの検出結果を求め、前記ブロ
ックごとの検出結果に基づいて、前記量子化特性を変更
した再符号化を実行することを特徴とする画像符号化方
法。12. An image is divided to obtain a pixel block which is a rectangular area of N × M (N and M are positive integers) pixels, and the pixel block is subjected to an orthogonal transform to obtain a transform coefficient. Quantizing with a predetermined quantization characteristic to obtain a quantization coefficient,
The DC (direct current) component of the quantization coefficient is subjected to variable-length coding by a difference between the DC component of the immediately preceding pixel block and the AC (alternating current) component of the quantization coefficient is converted to a continuous length of an AC coefficient of zero. And a variable length coding method using a combination of the following non-zero AC coefficient magnitudes: detecting a specific value of the difference, setting a first flag, The second flag is set by detecting a specific value of the length to be set, and the first flag and the second flag are set.
An image encoding method comprising: obtaining a detection result for each block from the flags of (a) to (c), and performing re-encoding with the quantization characteristic changed based on the detection result for each block.
おいて、直前の画素ブロックでの前記第2のフラグの値
を第3のフラグにセットし、前記第1のフラグと前記第
2のフラグと前記3のフラグからブロックごとの検出結
果を求め、前記ブロックごとの検出結果に基づいて、前
記量子化特性を変更した再符号化を実行する、ことを特
徴とする画像符号化方法。13. The image encoding method according to claim 12, wherein the value of the second flag in the immediately preceding pixel block is set to a third flag, and wherein the first flag and the second flag are set. A detection result for each block from the flag and the third flag, and performing re-encoding with the quantization characteristic changed based on the detection result for each block.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14549997A JP3617253B2 (en) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | Image coding apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14549997A JP3617253B2 (en) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | Image coding apparatus and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10336656A true JPH10336656A (en) | 1998-12-18 |
JP3617253B2 JP3617253B2 (en) | 2005-02-02 |
Family
ID=15386683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14549997A Expired - Fee Related JP3617253B2 (en) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | Image coding apparatus and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3617253B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008035357A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Kddi Corp | Video quality objective evaluation device |
JP2009533902A (en) * | 2006-04-07 | 2009-09-17 | マイクロソフト コーポレーション | Quantization adjustment for DC shift artifacts |
US8897359B2 (en) | 2008-06-03 | 2014-11-25 | Microsoft Corporation | Adaptive quantization for enhancement layer video coding |
US9967561B2 (en) | 2006-05-05 | 2018-05-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Flexible quantization |
-
1997
- 1997-06-03 JP JP14549997A patent/JP3617253B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009533902A (en) * | 2006-04-07 | 2009-09-17 | マイクロソフト コーポレーション | Quantization adjustment for DC shift artifacts |
US9967561B2 (en) | 2006-05-05 | 2018-05-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Flexible quantization |
JP2008035357A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Kddi Corp | Video quality objective evaluation device |
US8897359B2 (en) | 2008-06-03 | 2014-11-25 | Microsoft Corporation | Adaptive quantization for enhancement layer video coding |
US9185418B2 (en) | 2008-06-03 | 2015-11-10 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Adaptive quantization for enhancement layer video coding |
US9571840B2 (en) | 2008-06-03 | 2017-02-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Adaptive quantization for enhancement layer video coding |
US10306227B2 (en) | 2008-06-03 | 2019-05-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Adaptive quantization for enhancement layer video coding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3617253B2 (en) | 2005-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0184905B1 (en) | Code amount control device and encoding apparatus using the same | |
EP0723375B1 (en) | Post-processing device and method for eliminating blocking artifacts from decompressed images | |
JP3109854B2 (en) | Image coding method and apparatus | |
KR100234316B1 (en) | Signal adaptive filter for reducing ringing noise and signal adaptive filering method thereof | |
EP0479510B1 (en) | Image signal coding/decoding system using adaptive quantization | |
EP0435163A2 (en) | Coding apparatus | |
JP2921358B2 (en) | Image coding device | |
JP2003018599A (en) | Method and apparatus for encoding image | |
KR101084512B1 (en) | Selective chrominance decimation for digital images | |
US20040022315A1 (en) | Filtering method and apparatus for removing blocking artifacts and/or ringing noise | |
JPH05219385A (en) | Picture compression expansion method and device | |
JP3617253B2 (en) | Image coding apparatus and method | |
JP2901656B2 (en) | Image coding device | |
JP2003204436A (en) | Image coding equipment and program thereof | |
JPH11298898A (en) | Block distortion reduction circuit | |
JPH0549021A (en) | High efficient coder | |
JP2647272B2 (en) | Transmission rate control method in image coding | |
JPH0670299A (en) | Method and device for pre-processing in picture encoding | |
JP3199786B2 (en) | Image processing device | |
KR100229795B1 (en) | Improved image decoding system | |
JP2891251B2 (en) | Image encoding device and image decoding device | |
JPH06188742A (en) | Conversion encoding and decoding device | |
JP2000165877A (en) | Image coder and image decoder | |
KR100261251B1 (en) | Quantization length decision method & apparatus using image signal characteristics classification | |
JP3198559B2 (en) | Video information amount compression and / or information amount expansion device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040723 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040726 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041019 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071119 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101119 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |