(57)【要約】【課題】画像に対する効率の良い圧縮符号化【解決手段】本実施例における画像信号の符号化においては、ブロック１０で、入力画像の１フレーム内でエッジを抽出する。ブロック１１で、エッジが存在するブロックと存在しないブロックに分類する。ブロック１２で、エッジが存在するブロックについて、エッジの方向とＤＣＴ係数の分布との間の相関性に基き最適な走査順序を定めてその走査順序で符号化する。【選択図】図５
2007202179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の各フレームをコーディングする方法であって、
フレーム全体でエッジ抽出を実行するステップと、
抽出エッジを出発座標、所定の複数の方向の１つ、及び長さでコーディングするステップと、
上記フレームを複数のブロックに分割するステップと、
上記複数のブロックの各々を複数のカテゴリーの１つに分類するステップであって、その複数のカテゴリーが、抽出エッジを含まないブロックの第１のカテゴリー、１つの抽出エッジと上記所定の複数の方向の対応する１つとを含むブロックの第２のカテゴリー、及び１より多い抽出エッジを含むブロックの第３のカテゴリーを含むステップと、
各ブロックを空間ドメイン画素からＤＣＴ係数へＤＣＴにより変換するステップと、
デフォルトのジグザグ走査順序と複数の方向走査順序とを含むＤＴＣ係数走査順序を提供するステップであって、各方向走査順序が、上記所定の複数の方向の１つに対応すると共に上記対応する方向のためのＤＣＴ係数の予測分布に対応する順序を有するステップと、
上記ＤＣＴ係数走査順序の対応する１つを使用する各ブロックの上記ＤＣＴ係数を可変長コーディングするステップであって、それにより、上記第１及び第３のカテゴリーに分類されたブロックを上記デフォルトのジグザグ走査順序で走査し、上記第２のカテゴリーの１つに分類されたブロックを上記対応する方向のための方向走査順序で走査するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
上記分類するステップの上記所定の複数の方向が１６である請求項１に記載の映像信号の各フレームをコーディングする方法。
【請求項３】
上記フレーム全体でエッジ抽出を実行するステップが、
上記フレームよりも小さい間引きされたフレームを形成するステップと、
上記間引きされたフレームでエッジ抽出を実行するステップと、
を含む請求項１又は２に記載の映像信号の各フレームをコーディングする方法。
【請求項４】
間引きされたフレームを形成するステップが、水平方向に半分に、垂直方向に半分に、上記フレームを間引く請求項３に記載の映像信号の各フレームをコーディングする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像信号の処理技術に関し、特に圧縮符号化の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
離散コサイン変換（ＤＣＴ）符号化は像圧縮符号化のための効率の良い手段であり（Ｎ．Ａｈｍｅｄ他著「Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  ｃｏｓｉｎｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ」ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｐｕｔ．，ｖｏｌ．Ｃ−２３，ｐｐ．９０−９３，１９７４）、ＤＣＴを基本とする符号化の符号化効率を更に改善する為に多くの努力が払われている。この為には、像信号の非静止性のため変換係数を適応型に処理することが必要とされている。
【０００３】
適応型ＤＣＴ符号化方式（ａｄａｐｔｉｖｅ  ＤＣＴ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）では、コードを像ブロックの特定の特性に適応させることが必要である。このための方法には、可変ブロックサイズ方式及び適応型量子化がある。可変ブロックサイズ方式は、最初に像を異なるサイズのブロックに分解して、低精細領域を一層大きいサイズのブロックとして表わし、その後、可変ブロックサイズＤＣＴを適応する。これは、低精細領域のビットを節約することにより、高精細領域を伝送する為に追加のビットを利用できるようにするものである。この為、この方式は画質を高めることができる。又、適応型量子化は閾値符号化及び区域符号化を含み、閾値符号化では、その大きさが所定の閾値を越える係数だけが伝送され、伝送される係数の場所及び大きさが符号化される。こう云う情報を符号化する典形的な方法は、ＪＰＥＧ及びＭＰＥＧに採用されているラン・レベル符号化（ｒｕｎ−ｌｅｖｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ）である。他方、区域符号化（ｚｏｎａｌ  ｃｏｄｉｎｇ）では、区域と呼ばれる特定された領域内に存在する係数だけが符号化される。区域の形は、それが符号化効率に大きな影響を持つので、慎重に定める必要がある。実際には、大きさの小さい或る係数を符号化し、大きさの大きい係数は棄てることができる。これは、区域の形が予め特定されているからである。このメカニズムは符号化効率を更に改善する可能性を有している。
【０００４】
上に述べた各方式は、各々のブロックがどの類に属するかを受取側に知らせる必要があるか、又は受取側が導き出すことを可能にする必要があるかというブロック分類方法（ｂｌｏｃｋ  ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）でカテゴリー化される。ブロックのサイズが小さすぎず、類（ｃｌａｓｓ）の数が多すぎない場合、このオーバヘッド情報はあまりペナルティをかけずに直接伝送することができる。しかし、そうでない場合、他の方法を用いなければならない。例えば、８×８画素のブロックに対して１６個の類を用いると、１ブロック当たり４ビットを必要とし、画像の共通フォーマットの一つであるＳＩＦサイズの像（輝度に対して３５２×２４０ペル、８ビット／ペル）、４：２：０のクロマ・フォーマット、及び２０：１の圧縮比を仮定すると、合計のオーバヘッド情報は５，２８０ビットになり、これは圧縮されるデータの１０％を越えてしまう。オーバヘッド量、即ち脇役の情報に対する符号化利得に基づいて、兼ね合いを取らなければならないことになる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、幾何学的なエッジ表示に基づく適応型ＤＣＴ符号化を提供する。このアルゴリズムでは、適応型走査を用いることによって、区域符号化を一層融通性のある方法に変更し、可変ブロックサイズ方式を並行して取り入れることを可能にした。エッジの場所及び方向の情報を含む幾何学的なエッジ情報が、脇役の情報に対するビットを節約する一方、ブロック分類を直接伝えることの代わりになり得る。その新規なアルゴリズムが、ブロック分類情報を効率よく伝えることにより、適応型でない符号化を性能の点で凌ぐことを可能にする。
本発明における符号化方法は、入力画像の１フレーム上でエッジを抽出し、前記フレームを、前記抽出エッジが存在するブロックと存在しないブロックに分類し、前記抽出エッジが存在する前記ブロックについて、エッジの方向とＤＣＴ係数の分布との間の相関性に基き最適な走査順序を定めてその走査順序で符号化するステップを含む。
【実施例】
【０００６】
本発明の実施例を、理論的考察を含め以下に詳述する。
図１に従来の典形的な適応型ＤＣＴ符号化方式のブロック図を示す。
ブロック１で実施される離散コサイン変換（ＤＣＴ）は、ペルの値のブロック（ａ  ｂｌｏｃｋ  ｏｆ  ｐｅｌ  ｖａｌｕｅｓ）を水平及び垂直空間周波数係数のマトリクスに変換する。Ｍ×Ｍの２次元ＤＣＴが次の様に定義される。
【０００７】
【数１】
2007202179.tif 000003
ここでｕ，ｖ，ｘ，ｙ＝０，１，２，…，Ｍ−１であり、ｘ及びｙはサンプル領域の空間座標、ｕ，ｖは変換領域の座標である。
【０００８】
ペルの値のブロックは、空間周波数係数に対して逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）を実施することによって再生することができる。
【数２】
2007202179.tif 000004
【０００９】
一般的に、大部分のエネルギは低周波数係数に集中している。ブロックの左上のＤＣＴ係数はＤＣ係数と呼ばれ、これはブロックの平均のペルの値に対応し、他の項はＡＣ係数と呼ばれる。ここでは、大抵の像／ビデオ圧縮アルゴリズムが採用する１６×１６及び８×８−ＤＣＴを考える。
【００１０】
通常、自然の像は、可変量の細部及び情報を持つ異なるサイズの領域に分割することができる。像のこの様なセグメント分割は、像データの効率のよい符号化にとって有利であり、プログレッシブ・トランスミッションによる像の圧縮では特にそうである。カッドトリー（ＱＴ）符号化が、像の分解、即ち多層化を表わす主な方式であり、この時、像は２次元の均質（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）な方形領域に分割され、分解によってトリーができる。トリーの各々の節は４つの子を持ち、それが像の一意的に限定された領域に関連している。根は像全体と関係している。
【００１１】
ブロック２で実施される量子化は、値の範囲をその範囲内の１個の値によって表わす。一層高い空間周波数に対応する係数の量子化レベルは、係数の値が特定の量子化レベルの上方にない限り、人間の目が特定の空間周波数が失われたことを知覚しそうにない様に、量子化の段のサイズを選ぶことにより、０のＡＣ係数を発生するのに有利である。高次係数の０の値が連続する係数の予想ランの統計的な符号化が、相当の圧縮利得が得られる理由である。系列内の早い所でゼロでない係数をまとめ、ゼロでない最後の係数に続いて、できるだけ多くの０の係数を符号化する為、変換係数は、空間周波数が高くなる順序に走査する。図２にＪＰＥＧ及びＭＰＥＧで特定されている所謂ジグザク走査順序を示す。
【００１２】
ＤＣ係数の扱いはこれとは異なる。即ち、目は面積の大きい輝度誤差に対して非常に敏感であり、その為、ＤＣ値を符号化する精度を固定する。ＭＰＥＧに特定されているマクロブロック内に対するデフォルト量子化マトリクスを図３に示す。
【００１３】
エッジの方向は対応するＤＣＴ係数と高い相関性を持つという、即ち、ＤＣＴ係数はエッジの方向に対して垂直な方向に沿って現われるという有用な性質がある。垂直のエッジを持つ像のブロックが存在すると仮定すると、比較的大きなマグニチュードを有する対応するＤＣＴ係数が水平方向に現われることが広く知られている。これを図４に示すが、今述べた場合がこの図のタイプｂに対応することに注意されたい。この相関性を区域符号化で利用することができる。図４はエッジ方向とＤＣＴ係数の分布との関係を示し、（１）のエッジのタイプａ，ｂ，ｃが（２）の区域Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ対応する。Ａ，Ｂ及びＣの様な区域の形が定められていて、各々のブロックに対して適当なブロックのタイプが得られれば、係数を伝送する為のビットを減らすことができる。これは、問題のエリアが区域に狭められると、その位置に関してのエントロピーが減少するからである。
【００１４】
ブロック３で実施される可変長符号化（ＶＬＣ）は、符号化しようとする値にコードワードを割当てる統計的な符号化方式である。発生頻度の高い値には短いコードワードを割当て、発生が頻繁でない値には長いコードワードを割当てる。平均すると、頻度が多くて一層短いコードワードが支配的になり、コード・ストリングが元のデータより短くなる。この為、合計のコードワード長を短縮することができる。ＭＰＥＧ及びＨ．２６１に使われるＤＣＴ係数に対するＶＬＣテーブルが、表１に示す様なＡＣラン−レベル・シンボルで構成される。
【００１５】
【表１】
2007202179.tif 000005
本発明のアルゴリズムの概念を図５にブロック図で示す。これは、ブロック分類過程が、エッジ情報を用いて一意的に履行されると云う新しい考えを特徴としている。普通、従来の適応型ＤＣＴ符号化では、ブロックの分類が最初のパス（ｐａｔｈ）で実施され、その後２番目のパスで実際の符号化が行なわれる。これに対して、ここで提案する方式は、最初に全体の像の中のエッジを抽出し、その後各々のブロックを符号化する。
前に述べた様に、エッジの方向と対応するＤＣＴ係数の分布との間には相関性がある。従って、この性質を利用することにより、ブロック内の符号化される最後の係数までの走査パスを最短にする１組の適当な走査順序を定めることができる。言い換えれば、ブロック内の伝送される最後の係数までの合計ランは、走査順序をブロック毎に適応型で変えることによって減少することができる。この為、適応型走査方式は、画質に影響を与えずに、変換係数に対するコードワードの合計の長さを短縮することができる。これは、復号器に於ける逆走査動作の後の係数は、非適応型符号化と完全に同一でなけばならないからである。
【００１６】
ＭＰＥＧ−２では、別の走査順序が既に定められており、そのシンタクスによって、走査順序をジグザグ走査順序と別のものとの間で切り換えることができる。適応はフレーム毎に行なわれているが、本実施例ではブロック毎に行なう。
【００１７】
ノン・エッジ（エッジのない）ブロックのポピュレーションは、像の内容に応じて、平均して約２０％乃至８０％になる。これは適応型走査に必ずしも有利でない。エッジのあるブロック（エッジ・ブロック）に対して１０％の符号化利得が得られても、最低の全体的な符号化利得が２％になることがある。ノン・エッジ・ブロックは、エッジ・ブロックよりも、ＤＣＴ領域に於けるエネルギ圧縮が一層大きいから、ノン・エッジ・ブロックを１６×１６画素のブロックに統合する。その後、１６×１６画素のノン・エッジ・ブロックが１６×１６  ＤＣＴによって変換され、その後ＤＣＴ係数が、ＤＣ係数から６４番目の係数までジグザグ型で走査され、これによって８×８  ＤＣＴと同じＶＬＣテーブルを使うことができる。１６×１６ブロックに対する量子化マトリクスは、８×８ブロックに対するものと同様に調製される。これによって、エッジ・ブロックを伝送する為に追加のビットが利用できる様になるが、ノン・エッジ・ブロックに於ける品質の劣化を持ち込むことは殆どない。
【００１８】
本発明に係る適応型ＤＣＴ符号化（図５のブロック１２）の一実施例の詳細ブロック図を図６に示す。
【００１９】
１．エッジの抽出
入力画像上のエッジを線近似方式により抽出する（図５のブロック１０）。この方式は、階層型エッジ検出（ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ  ｅｄｇｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれる。オーバヘッドを減らす為、減数した像（ｄｅｃｉｍａｔｅｄ  ｉｍａｇｅ）に対してエッジの抽出を適用する。これは、エッジのデータ、計算の複雑さ並びに、ブロック分類の為メモリ空間が減少すると云う利点がある。その結果行なわれるブロックの分類が主符号化過程、即ち、適応型ＤＣＴ符号化にとって適切であることを保証するくらいに、エッジの場所が精密でなければならないから、１／４のサイズの像（水平方向も垂直方向も１／２）を使う。ブロックの分類は若干変更するが、その違いによっては、全体的な符号化性能の低下は殆ど起こらない。使う減数フィルタは符号器の選択に任される。これは、フィルタがその後に続く過程、即ち、エッジの抽出に余り影響しないからである。エッジ抽出過程の詳細は後述する。
【００２０】
２．ブロック分類（図５のブロック１１）
【００２１】
この段階では、各々のブロックが例えばＫ個の類の内の１つ｛Ｃｋ，ｋ＝０，…Ｋ−１｝に分類される。ここで、各々の類は走査順序と関係している。エッジデータは基本的には出発点の座標、方向及び長さで構成される。従って、再生されたエッジが、エッジの幾何学的な特徴を示す。ブロック分類の例を図７に示す。２本のエッジが存在するブロック（マルチ・エッジ・ブロック）がｂ０とｂ１、１本のエッジが存在するブロック（エッジ・ブロック）がａ０、ａ１、ａ２、ｂ２及びｃ０、エッジの存在しないブロック（ノン・エッジ・ブロック）がｃ１及びｃ２の分類される。
【００２２】
各々のエッジは図８に示す様に、１６の方向に量子化されるので、各々のブロックは多くて１８個の類に分類される。即ち、Ｋ＝１８であり、これが１６個のエッジブロック、１つのマルチ・エッジを持つブロック及び１つのノン・エッジ・ブロックで構成される。マルチ・エッジを持つブロックは、２つ又は更に多くのエッジを持つブロックであり、ノン・エッジ・ブロックは何等エッジを持っていない。１／４サイズの像をエッジの抽出に使う時、８×８ブロックの代わりに、４×４ブロックを検査する。
【００２３】
前に述べた様に、ノン・エッジ・ブロックは、図９に示す様に１６×１６画素のブロックに統合される。図９に示す様に８×８であるように残された若干のノン・エッジ・ブロックは、１６×１６のノン・エッジ・ブロックとは別個に取り扱う。
【００２４】
３．適応型走査（図５のブロック１２及び図６の各ブロック）
ブロック分類が行なわれた後、各々のブロックが、類に関連する走査順序で符号化される（図５のブロック１２）が、詳細には、先ず、入力ブロックに対して可変ブロックサイズＤＣＴの処理が行われる（図６のブロック１３）。可変ブロックサイズＤＣＴは数式（１）のＭの値をブロックサイズ（例えば、１６×１６ブロックＤＣＴの場合はＭ＝１６）とすることで実現できる。ブロックサイズの分類はエッジの有無により行われ、１６×１６のブロック内にエッジが存在すれば４分割して８×８ブロックＤＣＴとして処理し、エッジが存在しなければ１６×１６ブロックＤＣＴとして処理する。次に量子化が実施されるが（ブロック４）、この動作は図１で説明された量子化（ブロック２）の動作と基本的には同一であるが、本実施例ではブロックの類に依らず、図３の量子化マトリックスを用いている。適切な数の類は像の形式、即ち、ブロックＤＣＴ係数の分布に関係するものでなければならない。その為、像順序を符号化する前に、何組かの走査順序が限定される融通性を持った制御機構を採用し、その後、フレーム毎に、その中で各々の類に対する最適の走査順序を選ぶ（図６のブロック１５）。シミュレーションでは、５組の走査順序Ｓｉ，ｉ＝０，１…，Ｓ−１（Ｓ＝５）が決められている。Ｓ０及びＳ４が夫々図１０及び１１に示されており、Ｓ２は図２のジグザグ型走査と同一である。Ｓ１はＳ０とＳ２の中間であり、Ｓ３もＳ４とＳ２の中間である。続いて可変長符号化が行われる（ブロック１６）が、この動作は図１で説明したＶＬＣ（ブロック３）の動作と同じである。
【００２５】
適応型走査方法がどの様に作用するかを説明する。ブロックに垂直のエッジが存在すると仮定すると、伝送すべき対応するＤＣＴ  ＡＣ係数は図１２に示す様になり得る。ブロックがＳ０に関係したものに分類されることが予想され、ここで実際にそうなったと仮定する。その時、ジグザグ走査順序及びＳ０を用いたＤＣＴ係数に対するコードワードが表２に示されている。本実施例においては、ＭＰＥＧ−１で特定されたＶＬＣ及び量子化が使用される。これにより、ＤＣＴ係数を符号化する時に８ビットを節約することができる。
【００２６】
【表２】
2007202179.tif 000006
【００２７】
像シーケンスの符号化では、各々の類に対する最適走査を求める制御ルーチンが必要である。この為、符号器は、類毎に各々の座標で伝送されるＤＣＴ係数の発生を計数しなければならない。然し、常にジグザグ走査されるので、１６×１６のノン・エッジ・ブロックに対する係数は計数する必要はない。映像を処理した後、ｓ及びｋが走査順序及び類を表わすものとして、判定基準δ（ｓ，ｋ）を次の様に計算する。
【数３】
2007202179.tif 000007
ここでｓ＝０，１…Ｓ−１，及びｋ＝０，１…Ｋ−１であり、ｐａｔｈ［ｓ］［ｉ］［ｊ］は走査ｓの（ｉ，ｊ）に於ける順序、ｃｎｔ［ｋ］［ｉ］［ｊ］は類ｋの（ｉ，ｊ）に於ける係数の数を表わす。
【００２８】
この後、上に述べた判定基準を使って最終的な判定が下される。
【００２９】
【数４】
2007202179.tif 000008
【００３０】
従って、各々の類に対してどの走査順序が用いられるかを示すＫ  ｌｏｇ２Ｓビットが、映像を符号化する前に伝送されなければならない。シミュレーションでは、一つの映像で下された判定が次の映像でも使われ、走査順序の初期状態が次の様に設定された。
【００３１】
【数５】
2007202179.tif 000009
【００３２】
［エッジの抽出］
エッジの抽出（図５のブロック１０）に関して図１３を用いて詳述する。
図１３はエッジの抽出のブロック図を示す。この過程の各部分を次に説明する。
【００３３】
１．単位エッジの検出（ブロック１８）
エッジの場所を突き止める為、最初に、周知のラプラース演算子を入力像に適応し（ブロック１７）、その後、強度変動が大きい位置、即ち、エッジを表わす２進像（バイナリ・イメージ）が、μ＋Ｋ・σを用いた閾値作用によって求められる。ここで、μ，σ及びＫはそれぞれ、平均、微分空間の標準偏差及び係数である。８方向の小さいセグメント・パターンの一例が図１４に示されており、これらが、ｎ＝０，１…７として、テンプレートＴｎによって表わされており、（ｊ，ｋ）に於ける各々の入口がｔｎ（ｊ，ｎ）によって表わされる。
Λ（ｘ，ｙ）を、ｊ，ｋ＝０，１，２，３，４として、λ（ｘ＋ｊ，ｙ＋ｋ）で表わされる、５×５画素領域で構成された２進像内の部分領域とする。テンプレートＴｎ及びΛ（ｘ，ｙ）の間の相互相関Ｒｎ（ｘ，ｙ）が次の式によって計算される。
【００３４】
【数６】
2007202179.tif 000010
【００３５】
この後、Ｒｎ（ｘ，ｙ）が８に等しいか又はそれより大きくなる様なｎが存在すれば、ｎ−ビット平面内の座標（ｘ，ｙ）でフラグを高にする。ここでｎは０から７まで変化する。これは、座標（ｘ，ｙ）でテンプレートｔｎが整合パターンとして検出されたことを示す。この過程は２進像全体に適用されなければならない。こうして単位エッジが得られる。
【００３６】
２．マクロエッジの検出（ブロック１９）
単位エッジを抽出した後、図１５に示す様に、マクロエッジの検出が実施される。単位エッジが接続されてマクロエッジになる。このマクロエッジは、１６の方向に、即ち１１．２５°間隔で定められる。検出の出発点は、８個の内の任意のビット平面のフラグが作用している画素と定めることができる。こう云う点は、ラスター走査式に求めて、出発点の下方に接続する探索区域を局限することができる。
【００３７】
ｎ−ビット平面内のフラグが作用している出発点が見つかったと仮定すると、検出過程の方向ＮがＮ＝２ｎに従って定められ、そこから後続の探索動作が適用される。探索動作の前にマクロエッジの方向を予め決定するのはリスクがあるので、考えられる３つの方向、即ち、Ｎ，Ｎ−１及びＮ＋１の内の最も考えられる方向を選ぶ。考えられる各々の方向で、各方向に沿った単位長Ｌｕｎｉｔ毎にある各々の接続点（図１５参照）で、マクロエッジが接続されているかどうかを判断する。ｎ，（Ｎ−１）／２，又は（Ｎ＋１）／２の何れかのビット平面内のフラグが接続点又はその近辺で、即ち８個の隣り合う画素で作用していれば、マクロエッジを接続点まで延長する。こうして得られた３つのマクロエッジの候補の内、最も長いものが符号化されるマクロエッジとなる権利を持つ。一旦マクロエッジが検出されると、同様なマクロエッジを抽出することを避ける為の後処理を用いることが望ましい。ｎ，（Ｎ−１）／２，又は（Ｎ＋１）／２の何れかのビット平面内の抽出されたマクロエッジ及びそれに隣り合う８個の画素に対応する一連の画素を中立とする。これはマクロエッジを減衰させる役割を果たし、像内の抽出されるマクロエッジの数を減らすのを大いに助ける。
【００３８】
３．エッジデータの符号化
表３はマクロエッジ当たりの符号化されるメッセージである。出発点に関するメッセージは、適正な符号化方式を使うことによって更に圧縮することができる。
【００３９】
【表３】
2007202179.tif 000011
本発明に係るブロック分類に基づいて、各々の類に対する伝送されるＤＣＴ係数の分布を解明する為の予備実験を実施した。
基準モデルとしてＭＰＥＧ−１のＩ映像符号化を用い、比較を公平にする為、シュミレーション実験を繰り返して実行して、ビットの合計数が基準モデル、即ち、ＭＰＥＧ−１のそれとなるべく近くなる様にした。表４は、この実験で得られた統計結果を示す。
【００４０】
【表４】
2007202179.tif 000012
本発明におけるアルゴリズムがブロック分類の為のビットをかなり節約することができることが認められる。表に示した幾何学的なエッジ表示に対するデータ速度は常に１，３２０×ｌｏｇ２５である。ここで、１，３２０は、３５２×２４０サイズの像内にある８×８ブロックの数に対応し、ｌｏｇ２５は各々のブロックに対して５つの候補の間の走査順序を示す為に必要である。
【００４１】
この結果から、本アルゴリズムが、ビットを約８％節約することにより、全般的に基準モデルの性能を凌ぐことが示された。
【００４２】
上述の様に実施例に関し説明したが、本発明はこれに限られるものではない。
【００４３】
（発明の効果）
画像信号に対し効率の良い圧縮符号化を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の適応型ＤＣＴ符号化方式のブロック図。
【図２】ジグザグ走査順序を説明する図。
【図３】デフォルト量子化マトリクスを説明する図。
【図４】エッジ方向とＤＣＴ係数との関係を説明する図。
【図５】本発明のアルゴリズムを示すブロック図。
【図６】本発明におけるＤＣＴ符号化の一実施例を示すブロック図。
【図７】ブロック分類の一例を示す図。
【図８】各エッジが１６の方向に量子化されることを示す図。
【図９】ノン・エッジ・ブロックが統合されることを説明する図。
【図１０】シミュレーションで使用した走査順序Ｓ０を示す図。
【図１１】シミュレーションで使用した走査順序Ｓ４を示す図。
【図１２】ＤＣＴ  ＡＣ係数の一例を示す図。
【図１３】本発明におけるエッジ抽出プロセスの一実施例を示すブロック図。
【図１４】単位エッジ検出における８方向セグメント・パターンを示す図。
【図１５】マクロエッジ検出を説明する図。
【符号の説明】
【００４５】
１０  エッジ抽出ステップ
１１  ブロック分類ステップ
１２  適応型ＤＣＴ符号化ステップ
１３  可変ブロックサイズＤＣＴステップ
１４  量子化ステップ
１５  走査順序制御ステップ
１６  可変長符号化ステップ
【図１】
2007202179.tif 000013
【図２】
2007202179.tif 000014
【図３】
2007202179.tif 000015
【図４】
2007202179.tif 000016
【図５】
2007202179.tif 000017
【図６】
2007202179.tif 000018
【図７】
2007202179.tif 000019
【図８】
2007202179.tif 000020
【図９】
2007202179.tif 000021
【図１０】
2007202179.tif 000022
【図１１】
2007202179.tif 000023
【図１２】
2007202179.tif 000024
【図１３】
2007202179.tif 000025
【図１４】
2007202179.tif 000026
【図１５】
2007202179.tif 000027