(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を複数の領域に分割し、量子化及び可変長符号化し所定範囲内の符号量となるようにする符号化手段と、
上記符号化手段において、上記複数の領域のうち所定の領域の量子化特性を他の領域の量子化特性とは変えるように制御する制御手段と、
上記符号化手段により量子化及び符号化された画像信号を伝送または記録する伝送または記録手段とを備え、
上記制御手段は、同一の上記画像信号について上記所定の領域を変更しながら繰り返し制御し、上記伝送または記録手段は、上記所定の領域を変更した画像信号をそれぞれ伝送または記録することを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
可変長符号化された画像信号を復号化する復号化手段と、
上記復号化された画像信号から量子化特性が他の領域の量子化特性と違う領域を判別する判別手段とを備え、
上記可変長符号化された画像信号として同一の画像信号が複数回繰り返して入力され、上記判別手段は各回について判別を行い、判別された上記量子化特性の違う領域を合成することにより１つの画像信号とすることを特徴とする復号化装置。
【請求項３】
画像信号を複数の領域に分割し、量子化及び可変長符号化し所定範囲内の符号量となるようにする符号化手段、上記符号化手段において、上記複数の領域のうち所定の領域の量子化特性を他の領域の量子化特性とは変えるように制御する制御手段を備え、上記制御手段は、同一の上記画像信号について上記所定の領域を変更しながら繰り返し制御し、上記所定の領域を変更した画像信号をそれぞれ出力する符号化装置と、
可変長符号化された画像信号を復号化する復号化手段、上記復号化された画像信号から量子化特性が他の領域の量子化特性と違う領域を判別する判別手段を備え、上記符号化装置から上記可変長符号化された画像信号として同一の画像信号が複数回繰り返して入力され、上記判別手段は各回について判別を行い、判別された上記量子化特性の違う領域を合成することにより１つの画像信号とする復号化装置とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
上記繰り返し制御の回数は、上記複数の領域に分割する分割数以上であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号の符号化装置、復号化装置及びそれらを用いた画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像信号を複数の画素から成るブロックに分割するとともに、そのデータを直交変換し、複数の上記ブロックについてある範囲の符号量となるように、上記直交変換したデータを量子化および可変長符号化し、これを伝送または記録する画像処理装置が考えられている。以下、従来の例を簡単に説明する。
ブロックの分割方法としては、図４に示すものが考えられている。図４において（Ａ）は画像全体を表していて、横にＩ＝１〜Ｎまでのグループに分割され、各グループをさらに図４（Ｂ）のように直交変換するブロックに分割する。このブロックをＸ個（Ｘ＝Ｎ×ＹただしＹは１以上の整数）でＸブロック固定長符号化する場合、図４（Ａ）の各々（Ｉ＝１〜Ｎ）のクループからＹ個づつ直交変換するブロックを選択し、そのＸ個のブロックについてある範囲内の符号量となるように量子化および可変長符号化を行う。この時、量子化特性は図４（Ａ）のＩの各々（Ｉ＝１〜Ｎ）から選択したＹ個のブロック毎に与えられる。
このような画像処理装置において、静止画像を伝送または記録する場合、１つの画像信号を上記のように処理して同じデータを複数回、伝送または記録する静止画モードが考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の画像処理装置では、動画モード／静止画モードに関係なくデータの圧縮方法が同じであるが、人間の視覚特性は静止画像の方が動画像より画質劣化がわかりやすい。このため静止画モードでは画質劣化が目立ちやすいという問題があった。
【０００４】
本発明は上述の問題点にかんがみ、静止画像を画像処理し伝送または記録する場合においても画質劣化が目立たないようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による符号化装置は、画像信号を複数の領域に分割し、量子化及び可変長符号化し所定範囲内の符号量となるようにする符号化手段と、上記符号化手段において、上記複数の領域のうち所定の領域の量子化特性を他の領域の量子化特性とは変えるように制御する制御手段と、上記符号化手段により量子化及び符号化された画像信号を伝送または記録する伝送または記録手段とを備え、上記制御手段は、同一の上記画像信号について上記所定の領域を変更しながら繰り返し制御し、上記伝送または記録手段は、上記所定の領域を変更した画像信号をそれぞれ伝送または記録することを特徴とする。
【０００６】
本発明による復号化装置は、可変長符号化された画像信号を復号化する復号化手段と、上記復号化された画像信号から量子化特性が他の領域の量子化特性と違う領域を判別する判別手段とを備え、上記可変長符号化された画像信号として同一の画像信号が複数回繰り返して入力され、上記判別手段は各回について判別を行い、判別された上記量子化特性の違う領域を合成することにより１つの画像信号とすることを特徴とする。
【０００７】
本発明による画像処理装置は、画像信号を複数の領域に分割し、量子化及び可変長符号化し所定範囲内の符号量となるようにする符号化手段、上記符号化手段において、上記複数の領域のうち所定の領域の量子化特性を他の領域の量子化特性とは変えるように制御する制御手段を備え、上記制御手段は、同一の上記画像信号について上記所定の領域を変更しながら繰り返し制御し、上記所定の領域を変更した画像信号をそれぞれ出力する符号化装置と、可変長符号化された画像信号を復号化する復号化手段、上記復号化された画像信号から量子化特性が他の領域の量子化特性と違う領域を判別する判別手段を備え、上記符号化装置から上記可変長符号化された画像信号として同一の画像信号が複数回繰り返して入力され、上記判別手段は各回について判別を行い、判別された上記量子化特性の違う領域を合成することにより１つの画像信号とする復号化装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
請求項１の発明による符号化装置によれば、画質の良くなるような量子化特性で量子化された領域を含む可変長符号化された画像信号を得ることができる。
【０００９】
特に、同一の画像信号について上記量子化特性を与える領域を変更しながら複数回の量子化を行うことにより、全体的に画質の良い可変長符号化された静止画像信号を得ることができる。
【００１０】
請求項３の発明による復号化装置によれば、復号化された画像信号から量子化特性に基づいて判別された画質の良い領域を含む画像信号を得ることができる。
【００１１】
特に、同一の可変長符号化された画像信号が繰り返し入力された場合に、各々について画質の良い領域を判別し、それらの１つ以上を合成することにより、部分的あるいは全体的に画質の良い画像信号を得ることができる。
【００１２】
請求項５の発明による画像処理装置によれば、画質の良くなるような量子化特性で量子化された領域の画像信号を含む可変長符号化された静止画信号を得、これを復号化し、その量子化特性に基づいて上記領域を判別することにより、画質の良い領域を含む画像信号を得ることができる。
【００１３】
特に、同一の画像信号について上記量子化特性を与える領域を変更しながら複数回量子化し、復号化後に上記量子化特性で量子化された領域を判別し、それらの１つ以上を合成することにより、部分的又は全体的に画質の良い画像信号を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による画像処理装置の実施の形態の構成図である。図１において、媒体１０より上側に図示された部分は符号化装置を構成し、下側に図示された部分は復号化装置を構成する。
【００１５】
符号化装置において、入力端子１を介して内部に導入されたアナログの入力画像信号Ｓｉｎは、まずＡ／Ｄ変換器２に与えられてディジタルの画像信号Ｓ１に変換される。このディジタル化された画像信号Ｓ１はメモリ回路３に蓄積される。このメモリ回路３は、アドレス、および書き込み／読み出し動作がメモリ制御部４により制御されるように構成されている。
【００１６】
メモリ制御部４の読み出し制御に基いてメモリ回路３から読み出された画像データＳ２は、次に直交変換処理部５に与えられて直交変換される。この直交変換された画像データＳ３は、次に量子化器６に与えられ、任意の量子化テーブルで量子化される。量子化された画像データＳ４は、次に可変長符号化回路８に与えられて可変長符号化される。
【００１７】
また、直交変換された画像データＳ３は、符号量計算部７に与えられていて、Ｘ個（Ｘ＞１）のブロック単位で量子化、可変長符号化した場合に、ある範囲内の符号量となる（以下、Ｘブロック固定長符号化という）ような量子化テーブルが、符号量計算部７によって計算された値に基いて量子化器６で選択される。
【００１８】
このようにして、所定の量子化テーブルを用いて量子化された画像データＳ４は、次に可変長符号化回路（ＶＬＣ）８に与えられて可変長符号化される。
この可変長符号化された画像データＳ５は、次にデータ処理部９に与えられる。データ処理部９では、伝送媒体や記録媒体に適したデータに画像データＳ５を処理し、処理したデータＳ６を伝送媒体や記録媒体である媒体１０に与える。
【００１９】
次に復号化装置において、上記伝送媒体や記録媒体を介したデータＳ７は、伝送媒体や記録媒体に適したデータの処理に対して復号化するデータ復号化部１１に与えられる。復号化された画像データＳ８は可変長復号化回路（ＶＬＤ）１２に出力される。可変長復号化回路１２では、画像データＳ８を可変長復号化して画像データＳ９を出力し、次に逆量子化器１３で、逆量子化を行った画像データＳ１０を逆直交変換処理部１４に与える。
【００２０】
逆直交変換処理部１４では、画像データＳ１０を逆直交変換し画像データＳ１１をメモリ回路１６に与えて蓄積する。このメモリ回路１６は、アドレス、および書き込み／読み出し動作がメモリ制御部１５により制御されるように成されている。また、逆量子化器１３で使用した逆量子化特性はデータＳ１２として出力され、メモリ制御部１５へ与えられる。
【００２１】
メモリ制御部１５による後述する読み出し制御に基いてメモリ回路１６から読み出された画像データＳ１３は、次にＤ／Ａ変換器１７に与えられてアナログの画像信号に変換され、出力画像信号Ｓｏｕｔとして出力端子１８へ出力される。
【００２２】
尚、直交変換するブロックの分割、およびＸブロック固定長符号化するブロックの選択は、上記メモリ制御部４で行っている。画像信号のグループ分割及び各グループのブロック分割の方法は、図４の従来例で説明した通りである。
【００２３】
このように構成された本実施の形態の画像処理装置において、静止画像を伝送または記録する場合について以下に説明する。ここで、図４（Ａ）のグループ数ＮをＮ＝３と説明する。
図２（Ａ）はＮ＝３にした場合の画像全体を表していて横にＩ＝１〜３までのグループに分割されている。Ｘブロック固定長符号化（Ｘ＝Ｎ×ＹただしＹは１以上の整数）する場合には、各々Ｉの部分からＹ個づつ直交変換するブロックを選択し、そのＸ個のブロックについてある範囲内の符号量となるように量子化および可変長符号化を行う。
【００２４】
この時、始めに記録または伝送する画像データは、図２（Ｂ）の斜線部（Ｉ＝１）の量子化特性を他のブロック（Ｉ＝２、３）より画質が良くなるようにする。次に記録または伝送する画像データは、図２（Ｃ）の斜線部（Ｉ＝２）の量子化特性を他のブロック（Ｉ＝１、３）より画質が良くなるようにする。さらに次に記録または伝送する画像データは、図２（Ｄ）の斜線部（Ｉ＝３）の量子化特性を他のブロック（Ｉ＝１、２）より画質が良くなるようにする。
このようにして、同じ静止画像を複数回（上記例では３回以上）、記録または伝送する場合にＸブロック固定長符号化を行う。
【００２５】
次に、以上のようにして伝送または記録された画像データを伸長する場合の処理を以下に説明する。上記複数回伝送または記録されたデータの内、いちばん画質劣化の少ない量子化特性で量子化された画像データを選択して出力するようにすれば、画像全体で画質劣化の少ない画像データが得られることになる。
【００２６】
本実施の形態では、メモリ制御部１５により、メモリ回路１６のアドレス、および書き込み／読み出し動作を行っていて、この時、メモリ制御部１５は逆量子化器１３で使用した逆量子化特性をデータＳ１２から受けとるようにしている。従って、メモリ回路１６への書き込みを逆量子化特性のデータＳ１２に基づいて制御すれば良い。
【００２７】
図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は時間Ｔ＝１から３に伝送または記録された画像を示し、斜線部分はＸブロック固定長符号化するＸブロックにおいて量子化特性を他のブロックより画質が良くなるようにした部分である。
図３（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）はメモリ回路１６へ蓄積される画像データの様子を示したものである。まず、Ｔ＝１の画像データを処理した画像データＳ１１をメモリ回路１６へ蓄積する場合、Ｘブロック固定長符号化したＸブロックのうち、量子化特性を他のブロックより画質が良くなるようにした部分をＸブロック内の量子化特性より判別してメモリ回路１６へ蓄積する。この場合、Ｎ＝３であるから、３つのグループの量子化特性より判別する。
【００２８】
次に、Ｔ＝２の画像データを処理した画像データＳ１１をメモリ回路１６へ蓄積する場合も同様に、Ｘブロック固定長符号化したＸブロックのうち、量子化特性を他のブロックより画質が良くなるようにした部分をＸブロック内の量子化特性より判別してメモリ回路１６へ蓄積する。また、Ｔ＝３の画像データを処理した画像データＳ１１をメモリ回路１６へ蓄積する場合も同様に、Ｘブロック固定長符号化したＸブロックのうち、量子化特性を他のブロックより画質が良くなるようにした部分をＸブロック内の量子化特性より判別してメモリ回路１６へ蓄積する。
【００２９】
以上のように、通常よりも特定ブロックの画質劣化の少ないデータを複数回に分けて伝送または記録し、伸長する場合にいちばん画質劣化の少ないデータを選択して１つの画像信号とするため、通常よりも、画質劣化の少ない画像信号を伝送または記録する画像処理装置を実現することができる。
【００３０】
上述したように本実施の形態においては、静止画像を伝送または記録する場合、上記複数のブロック内の特定ブロックの量子化特性を他のブロックより画質が良くなるように処理したデータを複数回伝送または記録し、伝送または記録されたデータを伸長する場合、複数回伝送または記録されたデータの内、最も画質劣化の少ない量子化特性のデータを選択して画像信号とするため、通常よりも画質劣化の少ない画像信号を伝送または記録することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、最も画質劣化の少ない量子化特性の領域を合成して１つの画像信号とすることが可能になり、静止画であっても画質劣化が目立たつようなことをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明によるＸブロック固定長符号化の様子を示す構成図である。
【図３】本発明によるＸブロック固定長符号化の様子とデータを伸長する場合のメモリ回路へのデータ蓄積法を示す構成図である。
【図４】Ｘブロック固定長符号化のブロック選択法を示す構成図である。
【符号の説明】
１  アナログ画像信号入力
３  メモリ回路
４  メモリ制御部
５  直交変換処理部
６  量子化器
７  符号量計算部
８  可変長符号化部
９  データ処理部
１１  データ復号化部
１２  可変長復号化部
１３  逆量子化器
１４  逆直交変換処理部
１５  メモリ制御部
１６  メモリ回路
１８  アナログ画像信号出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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