(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
離散画像値（３）の形態で存在する画像（１）を圧縮する方法であって、
該画像値（３）は、同一の数の画像値（３）を有する複数のブロック（２）に分割され、量子化因子によりブロックごとに量子化され、符号化され、量子化された画像値（３）により表わされるデータ容量は、該量子化因子が増大するに伴い減少し、
第１のブロック以外の該画像内の該複数のブロック（２）のそれぞれに対して、該ブロック（２）の画像値（３）が量子化され符号化された結果、最後に量子化され符号化されたブロックが生じた後に、かつ、量子化因子が次のブロックに対して決定される際に、該次のブロックに対する該量子化因子を決定するために用いられる実際のデータ容量が決定され、該実際のデータ容量は、最後に量子化され符号化されたブロック（２）の該量子化され符号化された画像値（３）により表わされたデータ容量であって、該最後に量子化され符号化されたブロック（２）の画像値（３）の数に関連するデータ容量に等しく、
さらに量子化され符号化されるべき該画像（１）内の画像値（３）に利用可能な残存データ容量であって、さらに量子化され符号化されるべきブロック（２）の数で除算された残存データ容量に相当するターゲットデータ容量が決定され、
該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも多い場合、該量子化因子は増大し、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも少ない場合、該量子化因子は減少する、方法。
【請求項２】
前記実際のデータ容量との比較の前に、前記ターゲットデータ容量は、＜１である正の保有因子と乗算される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記保有因子は≦０．８である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記量子化因子は、上方向の最大値により限定される、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記量子化因子は、下方向の最小値により限定される、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
２の整数乗のみが前記量子化因子の値として可能である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記画像（１）内のブロック（２）の画像値（３）の数は、常に２の整数乗である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
第１のブロック（２）の画像値（３）の量子化の前に、前記量子化因子が初期値に設定される、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記画像（１）は、時間予測を用いる、画像シーケンス符号化法または画像シーケンス復号化法で使用する参照画像である、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記画像（１）は、運動補正予測を用いる、画像シーケンス符号化法または画像シーケンス復号化法で使用する参照画像である、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記画像値（３）は、空間領域内の画像点である、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記画像値（３）は、前記画像（１）の周波数領域を復号化するための変換係数である、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
量子化画像値（３）は可逆的に符号化される、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
離散画像値（３）の形態で存在する画像（１）を圧縮する装置であって、
該画像値（３）は、量子化因子によるブロックごとの量子化のために同一の数の画像値（３）を有する複数のブロック（２）に分割され、量子化された画像値（３）により表わされるデータ容量は、該量子化因子が増大するに伴い減少し、
該装置は、該画像（１）内の画像値（３）を格納する画像メモリ（７）と、量子化因子を用いて該画像値（３）を量子化する量子化器（５）とを有し、
該装置は、第１のブロック以外の該画像内の該複数のブロック（２）のそれぞれに対して、ブロック（２）の該画像値（３）が量子化され、該装置に含まれる符号化器によって該量子化された画像値（３）が符号化された結果、最後に量子化され符号化されたブロックが生じた後に、かつ、量子化因子が次のブロックに対して決定される際に、該次のブロックに対する該量子化因子を決定するために用いられる実際のデータ容量を決定するように構成されており、該実際のデータ容量は、該最後に量子化され符号化されたブロック（２）の該量子化され符号化された画像値（３）により表わされたデータ容量であって、該最後に量子化され符号化されたブロック（２）の画像値（３）の数に関連するデータ容量に等しく、
該装置は、さらに量子化され符号化されるべき該画像（１）内の画像値（３）に利用可能な残存データ容量であって、さらに量子化され符号化されるべきブロック（２）の数で除算された残存データ容量に相当するターゲットデータ容量を決定するように構成されており、
該装置は、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも多い場合、該量子化因子を増大させ、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも少ない場合、該量子化因子を減少させる、装置。
【請求項１５】
前記残存データ容量は、前記量子化された画像値（３）を格納するために、前記画像メモリ（７）にまだ残されている格納スペースの容量に相当する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置は、前記画像メモリ（７）に格納する前に、前記量子化された画像値（３）を符号化する符号化器（６）を有する、請求項１４または１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、請求項１〜１３に記載の方法を実行するように設計される、請求項１４〜１６のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ビデオまたはＴＶの符号化または復号化において用いられ得るような画像圧縮方法、および対応する画像圧縮用の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルＴＶシステムは、ビデオ情報を伝送するために必要とされるデータの量が縮小、（すなわち換言すると、圧縮されること）をほぼ常に要求する。ビデオ圧縮法の用途の大多数は、この場合、圧縮された後、データの量が特定の大きさで保持されることを要求する。この大きさは調整可能であり、復号化された信号によって与えられた画像の質に合わせて調整される。大抵の場合、パラメータを調整するのは量子化である。所与の目標レートを達成するために、レート制御、すなわち量子化の制御が必要である。データ圧縮の特定の方法において、高速かつ遅延のないレート制御を獲得することが問題である。
【０００３】
このようなビデオデータを圧縮する方法は、例えば、テレビ信号のフォーマットが変更され、基準画像を格納するために、限定された量のメモリ空間のみが利用可能であるとき、例えば、基準画像を格納する際に用いられる。例えば、このような圧縮法によって、テレビ信号が小さいモニタ上に示されることが可能にされ得る。このような圧縮法は、さらに、切り換えポイントに関する一定のデータセグメントを有するビデオレコーダ用に符号化するために用いられ得る。
【０００４】
画像が定量のデータに圧縮されることを可能にするために、画像のシーケンスにおける前の画像、および設定されるべき画像を圧縮するための量子化から画像の統計値が得られることが可能である。これは、以下の非特許文献１に記載のとおりである。しかし、この種の方法は、個々の画像を圧縮するには適切ではない。
【０００５】
【非特許文献１】
Ｇ．Ｋｅｅｓｍａｎ、Ｉ．Ｓｈａｈ  ａｎｄ  Ｒ．Ｋｌｅｉｎ−Ｇｕｎｎｅｗｉｅｋら著、「Ｂｉｔ−ｒａｔｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒ  ＭＰＥＧｅｎｃｏｄｅｒｓ」Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（１９９５年）、Ｖｏｌ．６、Ｎｏ．６、５４５〜５６０頁
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、個々の画像が迅速に、および統計値の高度な分析を用いず、および良好な画像の質で圧縮され得る、画像を圧縮する方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法は、離散画像値（３）の形態で存在する画像（１）を圧縮する方法であって、該画像値（３）は、ブロック（２）に分割され、量子化因子によりブロックごとに量子化され、量子化された画像値（３）により表わされるデータ容量は、該量子化因子が増大するに伴い減少し、該ブロック（２）の画像値（３）が量子化された後、最後に量子化されたブロック（２）の該量子化された画像値（３）により表わされ、該最後に量子化されたブロック（２）の画像値（３）の数に関連するデータ容量に相当する、実際のデータ容量が判定され、さらに量子化されるべき、該画像（１）内の画像値（３）に利用可能であり、さらに量子化されるべき、該画像（１）内の画像値（３）の数に関連する、残存データ容量に相当する、ターゲットデータ容量が判定され、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも多い場合、該量子化因子は増大し、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも少ない場合、該量子化因子は減少する。
【０００８】
本発明の方法は、前記ブロック（２）の全てが同数の画像値（３）を有し、前記実際のデータ容量は、前記最後に量子化されたブロック（２）の前記量子化された画像値（３）により表わされるデータ容量に相当し、前記ターゲットデータ容量は、さらに量子化されるべきブロック（２）の数に関連する、前記残存データ容量に相当してもよい。
【０００９】
本発明の方法は、前記実際のデータ容量との比較の前に、前記ターゲットデータ容量は、＜１である正の保有因子と乗算されてもよい。
【００１０】
本発明の方法は、前記保有因子が≦０．８であってもよい。
【００１１】
本発明の方法は、前記量子化因子が、上方向の最大値により限定されてもよい。
【００１２】
本発明の方法は、前記量子化因子は、下方向の最小値により限定されてもよい。
【００１３】
本発明の方法は、２の整数乗のみが前記量子化因子の値として可能であってもよい。
【００１４】
本発明の方法は、前記画像（１）内のブロック（２）の画像値（３）の数は、常に２の整数乗であってもよい。
【００１５】
本発明の方法は、第１のブロック（２）の画像値（３）の量子化の前に、前記量子化因子が初期値に設定されてもよい。
【００１６】
本発明の方法は、前記画像（１）は、時間予測を用いる、画像シーケンス符号化法または画像シーケンス復号化法で使用する参照画像であってもよい。
【００１７】
本発明の方法は、前記画像（１）は、運動補正予測を用いる、画像シーケンス符号化法または画像シーケンス復号化法で使用する参照画像であってもよい。
【００１８】
本発明の方法は、前記画像値（３）は、空間領域内の画像点であってもよい。
【００１９】
本発明の方法は、前記画像値（３）は、前記画像（１）の周波数領域を復号化するための変換係数であってもよい。
【００２０】
本発明の方法は、量子化画像値（３）は可逆的に符号化されてもよい。
【００２１】
本発明の装置は、離散画像値（３）の形態で存在する画像（１）を圧縮する装置であって、該画像値（３）は、量子化因子によるブロックごとの量子化のためにブロック（２）に分割され、量子化された画像値（３）により表わされるデータ容量は、該量子化因子が増大するに伴い減少し、該装置は、該画像（１）内の画像値（３）を格納する画像メモリ（７）、および量子化因子を用いて該画像値（３）を量子化する量子化器（５）を有し、該装置は、ブロック（２）の該画像値（３）の量子化の後に、前記最後に量子化されたブロック（２）の該量子化された画像値（３）により表わされ、該最後に量子化されたブロック（２）の画像値（３）の数に関連するデータ容量に相当する、実際のデータ容量を判定し、さらに量子化されるべき画像値（３）に利用可能であり、さらに量子化されるべき、該画像（１）内の画像値（３）の数に関連する残存データ容量に相当する、ターゲットデータ容量を判定するように構成され、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも多い場合、該量子化因子を増大させ、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも少ない場合、該量子化因子を減少させる、装置。
【００２２】
本発明の装置は、前記残存データ容量は、前記量子化された画像値（３）を格納するために、前記画像メモリ（７）にまだ残されている格納スペースの容量に相当してもよい。
【００２３】
本発明の装置は、前記装置は、前記画像メモリ（７）に格納する前に、前記量子化された画像値（３）を符号化する符号化器（６）を有してもよい。
【００２４】
本発明の装置は、前記装置は、上記方法を実行するように設計されてもよい。
【００２５】
本発明により、上述の目的が、請求項１に記載された特徴を有する方法によって、および請求項１５に記載された特徴を有する装置によって達成される。従属請求項は、各々、本発明の好適かつ有利な実施形態を定義する。
【００２６】
本発明により、画像の画像値が圧縮され、ブロックに分割され、量子化ファクタによってブロックごとに量子化され、データ容量は、量子化ファクタが上昇すると、量子化された画像値が低減されることによって表されることが提唱される。量子化は、特に、量子化ファクタによって画像値を表す数値の除法の形式をとり得る。これは、量子化ファクタの上昇とともに、量子化の結果がより小さくなり、従って、より小さいデータ容量を含むか、換言すると、圧縮されることを意味する。
【００２７】
本発明により、ブロック内の画像値が量子化された後、実際のデータ量（これは、量子化された最後のブロック内の量子化された画像値によって表されるデータ量の表示である）が決定される。実際のデータ量は特に、量子化された最後のブロック内の量子化された画像値によって表されるデータ量であり、これは、量子化された最後のブロック内の画像値の数に関連する。さらに決定されるのはターゲットデータ量であり、これは、利用可能な残りの総データ量内の、以前に量子化されたブロックと同じサイズのブロックにおける量子化された画像値にさらに割り当てられ得るデータ量の表示である。さらに量子化されるブロック内における画像値の量子化または幾分の圧縮が実質的に同じままであると仮定して、これは、最後に、すべての量子化された画像値によって表される総データ量が、初めに利用可能な残留データ量を越えないことを意味する。このように、量子化された最後のブロック内の画像値（これらの画像値の数は、量子化される前のブロック内の画像値の総数と比較して測定される）が、量子化の後、大き過ぎるデータ量または小さすぎるデータ量のいずれを表すかが判定される。以前に量子化された画像値によって表されるデータ量が大き過ぎる場合、量子化ファクタが高くなりより大きい圧縮が得られる。以前に量子化された画像値によって表されるデータ量が小さ過ぎる場合、量子化ファクタが低くなりより小さい圧縮が得られる。このように量子化ファクタは、量子化の過程において最適値を調整する。これにより、量子化された画像値によって表される総データ量を事前設定可能な値に等しくすることが可能になる。実際のデータ量がターゲットデータ量に等しい場合、量子化ファクタは好適には低くされるが、これは高くされてもよいし、またはこの場合変更されないままであってもよい。
【００２８】
このように、量子化された画像値が規定量のメモリ内に適合するように量子化を調整することによって、速い方法によって画像を量子化することが可能になる。
【００２９】
各ブロックが同じ数の画像値を含むように、画像値を有利にブロックに分割する。この場合、実際のデータ量を量子化された最後のブロック内の量子化された画像値によって表されるデータ量に等しくし、そして、ターゲットデータ量をさらに量子化されるブロック数で除算した残留データ量に等しくすることによって、方法を簡略化し得る。この場合、方法を実行するために必要な計算量が減少する。
【００３０】
画像内のすべての画像値が量子化の後に所与のデータ量を越えないことを保証するために、予備ファクタを導入することが可能である。これにより、実際のデータ量と比較する前に、ターゲットデータ量が乗算される。予備ファクタは、正数＜１であり、例えば、０．８であり得る。
【００３１】
最小値および／または最大値を量子化ファクタに対して有利に事前設定すると、量子化ファクタに対して上限および／または下限を設定することが可能になる。このように、量子化ファクタが画像内の所与の範囲内で変化することが保証され得る。
【００３２】
第１のブロック内の画像値が量子化される前に、量子化ファクタに対して開始値を予め設定する必要がある。予測画像を用いて、この値が、所与の数のブロックが量子化された後、自動調整器が調整する量子化ファクタにできるだけよく対応するようにこの値を選択することが好適である。ブロック内の画像値の数がそれぞれ２の整数乗であるように、ブロックのサイズを有利に選択する。
【００３３】
提供され得る別の利点は、２の整数乗のみが量子化ファクタの値として可能である点である。デジタル工学において、２の整数乗による除算は、除算される値の小数点を移動することによって、達成することが特に容易であるものである。これは、この種の量子化ファクタを用いると、特に少しの努力を用いて、そして複雑にせずとも、量子化を実行し得ることを意味する。
【００３４】
画像値は、例えば、空間領域内の画像点であり得、そして画像内の所与の画像点の輝度値および／またはクロミナンス値を直接表し得る。
【００３５】
画像点は、画像を符号化する周波数領域の変換係数でもあり得る。
【００３６】
必要な格納空間を減少させるために、量子化された画像値を、格納される前に符号化することが有利である。この場合、実際のデータ量が、メモリ内に格納された符号化された値であり、したがって、実際のデータ量が必要とするメモリ空間が対象であるため、実際のデータ量は好適には、符号化の後に決定される。量子化された画像値は好適にはロスの無い符号化を受け、この理由のために、ハフマンコード化が用いられ得る。
【００３７】
添付の図面および好適な実施形態を参照して、本発明を以下により詳細に説明する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
運動補償予測を用いたビデオデコーダを一例として、本発明を以下に説明する。デコーダは、予測可能なハイブリッドコーダーである。予測可能なハイブリッドコーダーは、周波数領域内の映像画像のシーケンスのうちの個々の画像を個々に符号化し、このような画像（以下に、基準画像として呼ぶ）に基づいてさらなる画像を予測する。この種の方法は、例えば、ＭＰＥＧ規格において用いられる。
【００３９】
この種の方法において、予測画像を計算することを可能にするために基準画像が必要であるため、基準画像が特定の期間格納されていることが必要である。この場合、格納するには、基準画像を量子化して、必要なデータ量および空間サイズを減らす。図１ａおよび図２は、基準画像として格納される画像１の構成を示す。画像１は、画像値３によって構成されている。画像値３は共にブロック２内にグループ化されており、ブロック２はそれぞれ、同じ数の画像値３を含む。現在の実施形態において、各ブロック２は１６個の画像値３を有する。
【００４０】
通常の画面上で再現されるＨＤＴＶ（高密度テレビ）信号を復号する場合、コストを理由に、ＨＤＴＶフォーマットで個々の画像ドットを格納することが可能な基準画像メモリを用いようとするのではなく、単に、格納空間量が減少した基準画像メモリを用いようとする。この目的は特に、従来のＳＤＴＶフォーマットで画像データを格納することにのみ適し、結果的に、ＨＤＴＶ画像データを格納するために必要な格納能力の１／４しか必要でない基準画像メモリを用いることである。
【００４１】
図２に示す、テレビ信号を復号化する装置は、符号化されたテレビ信号が供給され、テレビ情報を統一された（ｕｎｉｆｉｅｄ）ビット長のコードワードに変換する可変長復号化器１０を有する。これらのコードワードは、逆量子化を行うブロック１１に供給され、その後、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行うブロック１２に供給される。適切なピクチャを得るために、ブロック１２の出力に存在する異なる値が、基準ピクチャメモリ７に格納されたピクチャ中の個々のピクチャ点の値に加算される。基準ピクチャメモリ７に格納された基準ピクチャは、具体的には、前のピクチャである。この加算は、加算ブロック１３において行われる。加算ブロック１３の出力がテレビピクチャを提供する。このようにして得られた、加算器１３の出力におけるピクチャ点の値は、基準ピクチャメモリ７に格納されて、現在のピクチャが新たな基準ピクチャとして格納されることを可能にする。本実施形態において説明するテレビ復号化器は、通常のテレビ解像度の従来のＳＤＴＶフォーマット信号だけでなく、いわゆるＨＤＴＶ（高密度テレビ）信号を受信すること、および、これらの信号を解像度を落として従来のスクリーン上に再生することを企図している。このビデオ符号化規格の本質的な要件は、いわゆる運動補正型予測（ｍｏｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）である。これについて、復号化器は、前のピクチャを基準ピクチャとして格納し、この基準ピクチャと次のピクチャとの差分のみが送信されて、符号化の量を低減することができる。また、ピクチャ内の運動に応じて、例えば１６×１６個のピクチャ点を含む各ブロックが、前のピクチャからシフトされて、次のピクチャが可能な限り予測されることを確実にする。
【００４２】
基準ピクチャメモリ７は従来のＳＤＴＶフォーマットに基づくピクチャデータを格納するように設計されているだけなので、加算器１３の出力に存在するピクチャデータは、圧縮される必要がある。この目的のために設けられたユニット４が、例えば、アンダーサンプリングによって、圧縮されるべきピクチャ領域を圧縮する。
【００４３】
ユニット４において、圧縮されるべきブロック２は、少なくとも第１および第２の層に分割され得る。第１および第２の層は、圧縮されるブロック２についての異なるサンプリングパターンに対応する。予測されたピクチャ点の値は、ブロック２内の特定のピクチャ点に隣接する第１の層内のピクチャ点についてのピクチャ点値から、第２の層内の各ピクチャ点（画素）について決定され得る。特定のピクチャ点について予測されたピクチャ点値と実際のピクチャ点値との差分は、量子化器５に出力されて、さらなる処理が施される。
【００４４】
ユニット４からの圧縮された出力信号は量子化器５に送信され、量子化器５が圧縮されたピクチャデータを量子化し、このようにして、データのボリュームをさらに低減する。量子化は、所定の量子化係数を用いて行われる。この量子化係数によって、ユニット４における圧縮によって生成された出力値が除算される。これにより数値が減少され、その結果、データのボリュームが小さくなる。量子化器５からの出力信号は、ハフマン符号化器６に送信される。ハフマン符号化器６は、ゼロのランレングス符号化によってデータを符号化し、符号化されたデータが基準ピクチャメモリ７に格納される。
【００４５】
量子化係数は、２の整数倍の値であり、これにより除算が単純化される。量子化係数にはまた、上限値２５６および下限値３２が設定される。
【００４６】
量子化器５において、ユニット４からの出力データは、量子化係数によってブロック毎に量子化される。各ブロック２が量子化された後、量子化係数が調節される。量子化係数の調節は、基準ピクチャメモリ７内の格納空間を可能な限り最も効果的に利用可能にするために行われる。ブロック２内の値が量子化され、これらの量子化された値が符号化器６において符号化された後、ブロック２について符号化器６からの出力値によって示されるデータボリュームである実際のデータボリュームが判定される。この後、未だ量子化されていないブロックの数で除算された、基準ピクチャメモリ７内で依然利用可能な格納空間に等しい目標データボリュームが判定される。量子化および符号化の後に、全てのブロック２に少なくとも実質的に同じ量の格納空間が与えられる場合、目標データボリュームは、任意の量子化され符号化されたブロック２に割り当てられ得る格納空間のボリュームである。
【００４７】
ターゲットデータ容量はその後、保存ファクタ０．８で乗算されて、画像値３用の格納スペースに対する予期しない需要に対処できるようになっている。その後、実際のデータ容量とターゲットデータ容量とが互いに比較される。実際のデータ容量がターゲットデータ容量よりも大きい場合、量子化ファクタは１段階上昇して、より高い分割ファクタを生成し、したがって次のブロック用のより小さいデータ容量を生成する。それ以外の場合、量子化ファクタは低減され、その結果、次のブロックで得られる分割ファクタはより低くなる。
【００４８】
この場合、実際のデータ容量は、符号化されたデータを参照することにより決定される。なぜなら、これが実際に参照画像メモリ７に格納されているものだからである。これに続く画像が参照画像を参照することにより予想できるようにするために、参照画像メモリ７に格納されている画像データは解凍ブロック８に伝達される。解凍ブロック８において、ＨＤＴＶフォーマットなどの元の画像フォーマット内の画像データが獲得され、動作補償ユニット９に供給される。動作補償ユニット９の端部に存在するのは完全な画像データであり、これが加算器１３に伝達される。
【００４９】
本発明による方法は、予測するＴＶデコーダ内の参照画像の圧縮された格納に関して記載する実施形態において用いられる。なぜなら、格納すべき参照画像用に使用可能な格納スペースは与えられた容量のみであり、これを可能な限り有益に用いなければならないからである。しかし、上記に加えて、本発明による方法を、例えばディジタルカメラにおける個々の画像を圧縮するために用いることも可能である。本発明による方法はさらに、個々の画像が所与の予め設定されたデータ量に迅速に圧縮されることが必要ないずれの場合にも用いられ得る。
【００５０】
画像値が、例えば離散コサイン変換係数などの周波数領域内の変換用の変換係数として存在している場合、画像の画質が向上するという利点がある。これは、周波数領域内の変換が、画像の均一領域が小さい数のゼロでない係数を生成することを意味し、非均一領域では大きい数のゼロでない係数が生成されることを意味することに起因する。この場合覚えておかなければならないことは、過剰な量子化、すなわち、画像値用の値の範囲の縮小およびそれによる画像値のより粗いグラデーションは、画像の、いずれにしても明白な変動がある非均一領域においてよりも均一領域においてより顕著である。本発明による方法において、量子化ファクタは、量子化された画像値によって表されるデータ容量がほぼ一定に保持されるように調整されるため、より低い量子化ファクタが、僅かな数のゼロではない係数が存在する均一領域に設定され、したがって係数は高解像度で格納される。この結果、画像の、均一ブロックを含む領域用の変換係数が、画像の、非均一ブロックと均一ブロックとを含む領域のそれよりも高い解像度で格納され、より高い質で格納される。非均一ブロックと均一ブロックとを含む画像領域では量子化誤差がより顕著である。
【００５１】
合わせてブロック（２）にグループ化された画像値（３）を含む個々の画像（１）を良好な画質で高速に圧縮することを可能にするために、上記画像値（３）は、量子化因子によりブロックごとに量子化され、量子化された画像値（３）により表わされるデータ容量は、上記量子化因子が増大するに伴い減少する。ブロック（２）の上記画像値（３）が量子化された後、最後に量子化されたブロック（２）により表わされ、上記最後に量子化されたブロック（２）の画像値（３）の数に関連するデータ容量に相当する、実際のデータ容量が判定され、さらに量子化されるべき画像値（３）に利用可能であり、さらに量子化されるべき画像値（３）の数に関連する格納スペースの容量に相当する、ターゲットデータ容量が判定される。実際のデータ容量が上記ターゲットデータ容量よりも多い場合、上記量子化因子を増大し、上記実際のデータ容量が上記ターゲットデータ容量よりも少ない場合、上記量子化因子を減少させる。上記ターゲットデータ容量はまた、不意のデータ要求を予期して、上記実際のデータ容量との比較の前に、保有因子＜１と乗算され得る。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の方法は、離散画像値の形態で存在する画像を圧縮する方法であって、該画像値は、ブロックに分割され、量子化因子によりブロックごとに量子化され、量子化された画像値により表わされるデータ容量は、該量子化因子が増大するに伴い減少し、該ブロックの画像値が量子化された後、最後に量子化されたブロックの該量子化された画像値により表わされ、該最後に量子化されたブロックの画像値の数に関連するデータ容量に相当する、実際のデータ容量が判定され、さらに量子化されるべき、該画像内の画像値に利用可能であり、さらに量子化されるべき該画像内の画像値の数に関連する、残存データ容量に相当する、ターゲットデータ容量が判定され、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも多い場合、該量子化因子は増大し、該実際のデータ容量が該ターゲットデータ容量よりも少ない場合、該量子化因子は減少する。この方法により、個々の画像が迅速に、統計値の高度な分析を用いず、良好な画像の質で圧縮され得る、画像を圧縮する方法および装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ａは、ブロック内に圧縮された画像の分割を示す。図１ｂは、ブロックおよびその関連付けられた画像値を示す。
【図２】図２は、本発明による、本発明を実行するビデオデコーダの簡略化されたブロック図である。
【符号の説明】
１０  可変長復号化器
１１  ブロック
【図１】
0004142927.tif 000002
【図２】
0004142927.tif 000003