(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の量子化ビット数の入力信号値が供給され、上記量子化ビット数より少ないｎビットの量子化値を出力する量子化装置において、
上記量子化値と、上記量子化値の上下の値とからなる複数の量子化値候補に関して、上記入力信号値と上記量子化値候補の量子化復号値の差であるＳ／Ｎ評価値に基づく第一の評価値を求める手段と、
上記複数の量子化値候補に関して、上記第一の評価値と、上記入力信号値の空間変動と上記量子化値候補の量子化復号値の空間変動の差である空間変動評価値および上記入力信号値の時間変動と上記量子化値候補の量子化復号値の時間変動の差である時間変動評価値のうちの少なくとも一つを重み付け加算した第二の評価値を求める手段と、
上記複数の量子化値候補の上記第一の評価値のうち少なくとも一つが所定の閾値以下であるかを判定する手段と、
上記判定する手段からの出力に基づき、上記量子化値候補から出力すべき量子化値として、一の候補を選択的に出力する手段とを有し、
上記選択的に出力する手段は、
上記判定する手段により、上記複数の量子化値候補の上記第一の評価値のうち少なくとも一つが所定の閾値以下であると判定された場合、最小の上記第一の評価値を有する上記量子化値候補を上記出力すべき量子化値として出力し、上記所定の閾値より大きいと判定された場合、最小の上記第二の評価値を有する上記量子化値候補を上記出力すべき量子化値として出力することを特徴とする量子化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の量子化装置において、
空間変動評価値および時間変動評価値は、入力信号値と、上記入力信号値に対応した量子化値の量子化復号値とを使用して求められることを特徴とする量子化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の量子化装置において、
入力信号がディジタルビデオ信号であって、空間変動評価値が同一フィールドまたは同一フレーム内の入力信号値と量子化復号値とを用いて求められることを特徴とする量子化装置。
【請求項４】
請求項１に記載の量子化装置において、
入力信号がディジタルビデオ信号であって、時間変動評価値が現フレームの入力信号値および量子化復号値と前フレームの入力信号値と量子化復号値とを用いて求められることを特徴とする量子化装置。
【請求項５】
請求項１に記載の量子化装置において、
上記所定の閾値とは、上記ｎビットの量子化による量子化幅の半分よりも小さい値であることを特徴とする量子化装置。
【請求項６】
所定の量子化ビット数の入力信号値が供給され、上記量子化ビット数より少ないｎビットの量子化値を出力する量子化方法において、
上記量子化値と、上記量子化値の上下の値とからなる複数の量子化値候補に関して、上記入力信号値と上記量子化値候補の量子化復号値の差であるＳ／Ｎ評価値に基づく第一の評価値を求めるステップと、
上記複数の量子化値候補の上記第一の評価値のうち少なくとも一つが所定の閾値以下であるかを判定するステップと、
上記判定するステップからの出力に基づき、上記量子化値候補から出力すべき量子化値として、一の候補を選択的に出力するステップとを有し、
上記選択的に出力するステップでは、
上記判定するステップにおいて、上記複数の量子化値候補の上記第一の評価値のうち少なくとも一つが所定の閾値以下であると判定された場合、
最小の上記第一の評価値を有する上記量子化値候補が上記出力すべき量子化値として出力され、
上記所定の閾値より大きいと判定された場合、
上記複数の量子化値候補に関して、上記第一の評価値と、上記入力信号値の空間変動と上記量子化値候補の量子化復号値の空間変動の差である空間変動評価値および上記入力信号値の時間変動と上記量子化値候補の量子化復号値の時間変動の差である時間変動評価値のうちの少なくとも一つを重み付け加算した第二の評価値のうち、最小の上記第二の評価値を有する上記量子化値候補が上記出力すべき量子化値として出力されることを特徴とする量子化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えばディジタル画像信号を量子化する場合に入力信号値と量子化復号値とで定義される量子化誤差最小規範に対して、さらに視覚特性を考慮した空間変動規範、および／または、時間変動規範を加味するようにした量子化装置および量子化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、各画素が８ビットで表されるディジタル画像信号が入力され、各画素を８ビットより少ないビット数で量子化（再量子化）することによって、データ量を圧縮することが行われる。従来この量子化としては、入力信号値と量子化復号値との量子化誤差が最小となるように量子化値が選択されていた。この量子化装置において、入力信号レベルの分布に極端な偏りがない場合、その量子化誤差の積算値は最小となりＳ／Ｎ（Signal/Noise）比は、最良となる。そのため、従来の量子化装置は、Ｓ／Ｎ規範に基づいて量子化値が決定されている。この規範とは、のっとるべき規則を言い、すなわちＳ／Ｎ規範とは、量子化誤差を最小とする量子化値を選択する規則を意味する。
【０００３】
ここで、Ｓ／Ｎ規範Ｑ１は式（１）で表される。Ｌ（ｉ）は入力信号値を表し、Ｌ（ｉ）＾は量子化復号値を表し、ｑ（ｉ）は量子化値を表し、ｎは量子化ビット数を表す。また、一般的な８ビット量子化の入力ディジタル画像信号に対する量子化式と復号式を式（２）、（３）に示す。
【０００４】
Ｑ１＝ＭＩＮ〔｜Ｌ（ｉ）＾−Ｌ（ｉ）｜〕            （１）
ｑ（ｉ）＝Ｌ（ｉ）／（２５５／２n ）                （２）
Ｌ（ｉ）＾＝ｑ（ｉ）・２５５／２n                   （３）
【０００５】
式（１）におけるＭＩＮ〔  〕は、〔  〕内の値が最小値となる量子化値を選択することを意味する。入力信号値に対する各量子化値の量子化復号値の量子化誤差を比較し、Ｓ／Ｎ規範Ｑ１に基づいて量子化値が選択される。図６に３ビット量子化の例を示す。従来のＳ／Ｎ規範量子化装置は、入力信号を８階調に量子化し、各量子化区間の中央値を量子化復号値として出力する。
【０００６】
図６によると、入力信号の変化が小さくなる平坦領域において画質劣化が認められる。つまり、入力信号が領域境界レベルを挟み僅かに変動しているにも拘らず、量子化復号値においては、量子化ステップ幅に相当する信号変動に拡大されることになる。このような画質劣化は空間方向と時間方向の両者に発生し、画像のエッジ部分がザラザラと見える、すなわちエッジビジネスや時間的劣化の原因となる。このように、人間の視覚特性を考慮すると、必ずしもＳ／Ｎ規範による量子化が最適とは言えない。特に人間の視覚特性は、入力信号の空間的、あるいは時間的な信号変化に対する感度が高いと考えられるにも拘らず、従来の量子化装置は、入力信号値そのものを基準として量子化を行うため、信号変化に伴う画質劣化が目立つという欠点があった。
【０００７】
このような従来のＳ／Ｎ規範のみに基づく量子化装置の欠点を克服するため、本出願人は、上述のような人間の視覚特性を考慮した新規範Ｑ２を用いた量子化装置を先に提案している（特開平６−１６９２５７号公報参照）。新規範Ｑ２を式（４）に示す。
Ｑ２＝ＭＩＮ〔α〔Ｓ／Ｎ〕＋β〔ΔＳ〕＋γ〔ΔＴ〕〕    （４）
【０００８】
ここで、〔Ｓ／Ｎ〕はＳ／Ｎ評価値を表し、〔ΔＳ〕は空間変動評価値を表し、〔ΔＴ〕は時間変動評価値を表し、さらにα、β、γはそれぞれの重みを表している。この式（４）で表される新規範Ｑ２は、複数の量子化値候補に関して、Ｓ／Ｎ評価値、空間変動評価値および時間変動評価値を重み付け加算した新規範評価値を求め、この評価値を最小とする量子化値候補を出力量子化値として選択する規則である。図７には空間的に対応するｋフレームと（ｋ−１）フレームの画素配置図を示す。ｋフレームのＬｘ（ｋ）の値を有する画素の量子化を行う場合、新量子化規範Ｑ２で用いられる各評価値は次式で表される。
【０００９】
0003735875.tif 000002
但し、〔ΔＳ1 〕、〔ΔＳ2 〕、〔ΔＳ3 〕、〔ΔＳ4 〕は、次式で定義される。
【００１０】
0003735875.tif 000003
【００１１】
Ｓ／Ｎ評価値〔Ｓ／Ｎ〕は、従来の量子化装置で評価されるのと同様の量子化誤差である。空間変動評価値〔ΔＳ〕は、空間内の量子化復号値の信号変化量（すなわち、空間内の量子化復号値の傾き）と入力信号の信号変化量（すなわち、空間内の入力信号値の傾き）との比較を行うものである。量子化復号値の信号変化量を算出する場合、既に新規範Ｑ２により決定済みの、過去の画素の量子化値を使用して比較するという処理上の制約がある。図７においては、量子化対象画素Ｌｘ（ｋ）に関し、処理済み画素は近傍４画素Ｌａ（ｋ）、Ｌｂ（ｋ）、Ｌｃ（ｋ）、Ｌｄ（ｋ）であり、これらを使用して〔ΔＳ1 〕、〔ΔＳ2 〕、〔ΔＳ3 〕、〔ΔＳ4 〕がそれぞれ求められる。
【００１２】
時間変動評価値〔ΔＴ〕は、量子化対象画素Ｌｘ（ｋ）と同一位置にある前フレームの画素Ｌｘ（ｋ−１）とに関し、入力信号のフレーム間の変化量と量子化復号値のフレーム間の信号変化量とを比較するものである。上述のように式（４）のＭＩＮ〔  〕は、〔  〕内の評価値を最小とする量子化値候補が最終的な量子化値として選択されることを意味する。その結果、従来の量子化装置で問題となる画質劣化が低減される。
【００１３】
その様子を図６に示す。すなわち、従来の量子化装置では、入力信号が量子化境界レベル近傍で僅かに変動している場合、量子化復号値においては量子化ステップ幅に相当する信号変動に拡大されていたが、上述の式（４）に基づく新規範量子化装置においては、この信号変動は抑圧され安定した量子化復号化値が得られる。こうして新規範量子化装置によって、意図した画質改善が達成できる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の新規範量子化装置と従来の量子化装置とを比較すると、画質劣化はかなり低減される。しかしながら、新規範量子化の構造に起因する独特な画像劣化が発生することがある。新規範量子化装置において量子化される信号は、時空間の入力信号の信号変化量と量子化復号値に基づき決定されるため、過去の量子化復号値の影響により独特な画像パターンが発生する場合がある。この画像パターンは、過去の量子化値決定済み画素から処理方向に伝播するので『斜め縞』となり、図７の画素配置図においては、左上コーナー部から右下方向に進行する独特な画像パターンとなる。
【００１５】
従って、この発明の目的は、量子化処理のリセットを行い、従来の量子化装置においてなされる量子化処理を行うことにより画質劣化を低減することができる量子化装置および量子化方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、所定の量子化ビット数の入力信号値が供給され、量子化ビット数より少ないｎビットの量子化値を出力する量子化装置において、量子化値と、量子化値の上下の値とからなる複数の量子化値候補に関して、入力信号値と量子化値候補の量子化復号値の差であるＳ／Ｎ評価値に基づく第一の評価値を求める手段と、複数の量子化値候補に関して、第一の評価値と、入力信号値の空間変動と量子化値候補の量子化復号値の空間変動の差である空間変動評価値および入力信号値の時間変動と量子化値候補の量子化復号値の時間変動の差である時間変動評価値のうちの少なくとも一つを重み付け加算した第二の評価値を求める手段と、複数の量子化値候補の第一の評価値のうち少なくとも一つが所定の閾値以下であるかを判定する手段と、判定する手段からの出力に基づき、量子化値候補から出力すべき量子化値として、一の候補を選択的に出力する手段とを有し、選択的に出力する手段は、判定する手段により、複数の量子化値候補の第一の評価値のうち少なくとも一つが所定の閾値以下であると判定された場合、最小の第一の評価値を有する量子化値候補を出力すべき量子化値として出力し、所定の閾値より大きいと判定された場合、最小の第二の評価値を有する量子化値候補を出力すべき量子化値として出力することを特徴とする量子化装置である。
【００１７】
さらに、この発明は、所定の量子化ビット数の入力信号値が供給され、量子化ビット数より少ないｎビットの量子化値を出力する量子化方法において、量子化値と、量子化値の上下の値とからなる複数の量子化値候補に関して、入力信号値と量子化値候補の量子化復号値の差であるＳ／Ｎ評価値に基づく第一の評価値を求めるステップと、複数の量子化値候補の第一の評価値のうち少なくとも一つが所定の閾値以下であるかを判定するステップと、判定するステップからの出力に基づき、量子化値候補から出力すべき量子化値として、一の候補を選択的に出力するステップとを有し、選択的に出力するステップでは、判定するステップにおいて、複数の量子化値候補の第一の評価値のうち少なくとも一つが所定の閾値以下であると判定された場合、最小の第一の評価値を有する量子化値候補が出力すべき量子化値として出力され、所定の閾値より大きいと判定された場合、複数の量子化値候補に関して、第一の評価値と、入力信号値の空間変動と量子化値候補の量子化復号値の空間変動の差である空間変動評価値および入力信号値の時間変動と量子化値候補の量子化復号値の時間変動の差である時間変動評価値のうちの少なくとも一つを重み付け加算した第二の評価値のうち、最小の第二の評価値を有する量子化値候補が出力すべき量子化値として出力されることを特徴とする量子化方法である。
【００２０】
【作用】
入力信号の信号変化に対し忠実な新規範量子化装置を用いることにより、独特な画像パターンが発生することがあり、従来の量子化装置とは異なる画質劣化がある。入力信号に応じて従来の量子化装置の量子化処理を施すためのリセット処理を行うことにより、この新たな画質劣化を低減することができる。
【００２１】
【実施例】
以下、この発明に係る量子化装置の一実施例について、図面を参照しながら説明する。この発明に係る入力信号値とＳ／Ｎ規範量子化復号値と新規範量子化復号値との一例を図１に示す。この図１は、縦軸に信号レベルを表し、横軸に座標を表す。座標方向に入力信号値がＬ０〜Ｌ６のように変化するとき、従来の量子化装置では、式（１）で定義されるＳ／Ｎ規範Ｑ１により量子化値ｑ（ｉ）が決定される。従来の量子化装置による画質劣化の典型例は、画素Ｌ１のように、その量子化復号値Ｌ（ｉ）＾では信号変化が拡大することである。このようにＳ／Ｎ規範Ｑ１による量子化復号値Ｌ（ｉ）＾では、入力信号値Ｌ（ｉ）が量子化境界近傍であると、入力信号の微小変化が量子化ステップ幅により拡大され、エッジビジネスや時間変動などの画質劣化が発生する。
【００２２】
一方、入力信号変化に忠実な特性を持つ新規範量子化装置においては、図１において、破線で示すように安定した新量子化復号値を得ることが可能となる。説明のため、新たにＳ／Ｎ評価値と空間変動評価値とからなる新規範Ｑ３が式（１２）で定義され、入力信号値をＬｉ（ｋ）で表し、量子化復号値をＬｉ（ｋ）＾で表す。
【００２３】
0003735875.tif 000004
【００２４】
図１で見るかぎり新規範量子化装置は、理想的に機能しているが、上述のような独特な画像パターンによる画質劣化が発生することがある。そこで、上述の式（１３）で定義されているＳ／Ｎ評価値を用いて、しきい値ＴＨの処理を導入する。以下、しきい値ＴＨの処理を導入した新規範Ｑ３を示す。
【００２５】
〔Ｓ／Ｎ〕＞しきい値ＴＨの場合：
Ｑ３＝ＭＩＮ〔α〔Ｓ／Ｎ〕＋β〔ΔＳ〕〕      （１５）
〔Ｓ／Ｎ〕≦しきい値ＴＨの場合：
Ｑ３＝ＭＩＮ〔〔Ｓ／Ｎ〕〕                    （１６）
【００２６】
すなわち、式（１６）に示すように、Ｓ／Ｎ規範の量子化による量子化誤差がしきい値ＴＨ以下の場合は、リセット処理として、独立した画素としてＳ／Ｎ規範の量子化処理を行う。すなわち、このリセット処理とは、上述した空間内の量子化復号値の信号変化量（すなわち、空間内の量子化復号値の傾き）と入力信号の信号変化量（すなわち、空間内の入力信号の傾き）との比較を行う空間変動評価値〔ΔＳ〕が量子化規範に影響を及ぼさないようにしたものである。
【００２７】
ここで、量子化区間に対するリセット区間の一例を図２を用いて説明する。しきい値ＴＨで定義されるリセット区間は、図２中の破線で示される両矢印区間に対応する。入力信号値Ｌｉ（ｋ）が量子化復号値Ｌｉ（ｋ）＾に近い場合は、先ず強制的にＳ／Ｎ規範による判定を行うため、量子化処理のリセットが行われる。このリセット処理を導入することにより、新規範量子化装置に特有の画像パターンの発生を抑圧することが可能となり、視覚特性に合致した新規範量子化の実行が可能となった。
【００２８】
図１の入力信号値Ｌ０〜Ｌ６を対象とした判定値表を表１に示す。
【表１】
0003735875.tif 000005
【００２９】
この表１中の入力信号レベルと対応する波形は、図１に示す入力信号値Ｌ０〜Ｌ６の波形である。また、この例は、簡単のため、時間変動評価値については省略されており、Ｓ／Ｎ評価値と１次元空間変動評価値とが用いられる。入力信号レベルは、図１中の量子化値Ｑの復号値（中央のレベル）を `０' として、この量子化復号値に対する差分値が表示されている。この例では、入力信号レベルが全てＱの復号値より大きいので、入力信号レベルが全て正の値となっている。
【００３０】
また、表１の上段には、Ｓ／Ｎ評価値を最小とする量子化値（Ｓ／Ｎ規範コード）と、その上下の量子化値（Ｑ＋１）および（Ｑ−１）のそれぞれのＳ／Ｎ評価値が示されている。例えば
入力信号レベルＬ０は、 `＋０．２５' であるため、量子化値候補ＱのＳ／Ｎ評価値は、
｜０−０．２５｜＝０．２５
となる。また、量子化値候補（Ｑ＋１）の復号値は `１' となるため、Ｓ／Ｎ評価値は、
｜１−０．２５｜＝０．７５
となる。さらに、量子化値候補（Ｑ−１）の復号値は `−１' となるため、Ｓ／Ｎ評価値は、
｜−１−０．２５｜＝１．２５
となる。このＳ／Ｎ評価値の中の最小値を生じさせる量子化値候補ＱがＳ／Ｎ規範コードとして選択される。以下、同様にＳ／Ｎ規範に基づく量子化値が選択される。このＳ／Ｎ規範に基づく量子化値が図１中で、○で表されている。
【００３１】
次に、表１の中段には、最上段の入力信号レベルに関して、Ｓ／Ｎ規範で選択された量子化値とその上下の量子化値に関する新評価値と、新評価値を最小とする量子化値（新規範コード）とが示されている。この場合では、Ｓ／Ｎ規範コードが（Ｑ＋１）となる入力信号値の量子化値がＱに変更されている。
【００３２】
以上の結果に基づく波形は図１に示され、新規範量子化装置の優位性が判る。しかしながら、上述のように入力信号の組合せによっては、『斜め縞』のような画質劣化が発生し得る。そこで、上述のリセット処理付きの新規範量子化装置を導入した場合の例も表１および図３に示す。すなわち、表１の下段には、最上段の入力信号レベルに関して、Ｓ／Ｎ規範で選択された量子化値とその上下の量子化値に関するリセット処理付き新評価値と、リセット処理付き新評価値を最小とする量子化値（リセット処理付き新規範コード）とが示されている。
【００３３】
式（１５）、式（１６）に示されるリセット処理において、しきい値ＴＨが例えば `０．２５' とされる。この例では、入力信号値Ｌ４、Ｌ５、およびＬ６に関する最小のＳ／Ｎ評価値が `０．２５' 以下となる。従って、これらの量子化値（新規範コードでは、Ｑ）がＳ／Ｎ規範コードと同様に（Ｑ＋１）に変更されている。このように、Ｓ／Ｎ評価値が `０．２５' 以下の場合は強制的にＳ／Ｎ規範に基づいた量子化を行う。このリセット処理付き新規範に基づく量子化復号値が図３中で◎で表されている。なお、表１中の＊は、初期設定される値を意味している。
【００３４】
このように、リセット処理付き新規範コードは、新規範コードと比べると、上述したように入力信号値Ｌ４〜Ｌ６の量子化値が異なる。上述のリセット処理付きの新規範量子化復号値においては、図１の画素Ｌ１に代表されるようなエッジビジネスや時間変動といった信号劣化は抑圧され、画素Ｌ４に対し従来のＳ／Ｎ規範を採用することにより入力信号レベルと新規範量子化復号値との乖離を減らすことが可能となる。こうして入力信号レベルに依存したリセット処理が実現され、不要な画像パターンの発生、すなわち『斜め縞』のような画質劣化の発生を防止することが可能となる。
【００３５】
このようなリセット処理付き新規範量子化の量子化値決定の一例を図４のフローチャートに示す。基本的には、設定された量子化ビット数ｎで生成可能な全ての線形量子化値ｑ（ｉ）に関し、式（４）、または式（１２）で定義される新規範評価値を算出し、その最小値を有する量子化コードを出力値とする。この図４のフローチャートにおいては、全ての量子化コードを調査するため、量子化コード用のカウンタｑを用いる。まず、ステップ１の初期化において、カウンタｑに `０' が設定される。次にステップ２のＳ／Ｎ評価値算出では、式（１３）で定義されるＳ／Ｎ評価値が算出される。
【００３６】
次のステップ３の〔Ｓ／Ｎ〕≦ＴＨにおいて、しきい値ＴＨによるＳ／Ｎ評価値のしきい値判定が行われ、〔Ｓ／Ｎ〕≦しきい値ＴＨと判定された場合ステップ８へ制御が移り、〔Ｓ／Ｎ〕＞しきい値ＴＨと判定れた場合ステップ４へ制御が移る。すなわち、ステップ３（〔Ｓ／Ｎ〕≦ＴＨ）では、Ｓ／Ｎ評価値のレベルがリセット領域に入っているか否かが判断され、リセット領域に入っていると判断された場合、新規範量子化のループから抜け出し、そのときの量子化コードｑが出力される。
【００３７】
ステップ４の評価値の算出、および登録において、対象となる全ての量子化コードに関し、新規範Ｑ２、またはＱ３が算出され、登録される。すなわち、式（４）の新規範評価値α〔Ｓ／Ｎ〕＋β〔ΔＳ〕＋γ〔ΔＴ〕、または式（１２）の新規範評価値α〔Ｓ／Ｎ〕＋β〔ΔＳ〕により評価値が定義される。ステップ５のインクリメントでは、カウンタｑに `＋１' が加算され、ステップ６へ制御が移る。ステップ６のｑ＝Ｑでは、ステップ５（インクリメント）において加算されたカウンタｑが量子化ビット数で定義されるＱと等しいか否かが判別され、ｑ≠Ｑの場合、ステップ２（Ｓ／Ｎ評価値算出）へ制御が移り、ｑ＝Ｑの場合、ステップ７へ制御が移る。すなわち、このＱで定義される回数、ステップ２〜ステップ５の制御が行われ、カウンタｑがＱに等しくなるとき、ループは終了する。
【００３８】
次に、ステップ７の評価値の最小値検出において、各量子化コードの新規範Ｑ２、またはＱ３のうち最小となる量子化コードｑが最終結果として出力される。ステップ８の量子化値ｑ登録において、出力された量子化コードｑが登録され、このフローチャートは終了する。基本的には以上のフローチャートに従うが、実際には式（４）、または式（１２）の新規範評価値において、量子化コードＱと上下の量子化コード（Ｑ−１）、（Ｑ＋１）を含めた３種類のコードの中から最終的な量子化コードｑは選択される。よって、必ずしも全ての量子化コードの新規範量子化値を算出する必要はないので、実際のループは短くなる。
【００３９】
次に、この発明の量子化装置の処理を実現する一実施例のブロック図を図５に示す。入力端子１１から供給される入力信号値Ｌ（ｉ）、例えば各画素が８ビットに量子化されたディジタル画像信号は、量子化器１２、処理部１３へ供給される。この処理部１３は、判定部１５、メモリ部１６から構成され、入力端子１１から供給された入力信号値Ｌ（ｉ）は、判定部１５、およびメモリ部１６へ供給される。量子化器１２において、供給された入力信号値Ｌ（ｉ）は、８ビットより少ないｎビットの線形量子化が行われる。この量子化器１２では、Ｓ／Ｎ規範に基づく線形量子化がなされる。量子化器１２により生成された線形量子化値ｑ（ｉ）は、ｄ１として判定部１５へ供給される。
【００４０】
新規範量子化においては、式（４）で定義される新規範Ｑ２、または式（１２）で定義される新規範Ｑ３が用いられるため、入力信号値Ｌ（ｉ）と決定済み量子化値ｄ０を記憶しておく必要がある。メモリ部１６からは、必要に応じて記憶データｄ０（すなわち、決定済み量子化値）が、判定部１５へ供給される。判定部１５では、上述した図４に示すフローチャートの制御が行われ、すなわち供給された入力信号値Ｌ（ｉ）、線形量子化値ｄ１、記憶データｄ０から式（４）、または式（１２）の判定と上述のリセット処理が実行され、最終的な線形量子化値ｑ（ｉ）が出力され、出力端子１４から取り出される。
【００４１】
この新規範量子化装置により、従来の量子化装置の画質劣化を低減し、視覚特性に合致する量子化画像を得ることができる。
【００４２】
上述したように、判定部１５は、量子化コードＱと上下の量子化コード（Ｑ−１）、（Ｑ＋１）を含めた３種類の量子化コードについて、それぞれ新規範評価値を求め、この３個の新規範評価値の中で最小のものと対応する量子化コードを選択的に出力する構成としても良い。
【００４３】
なお、この発明は、空間変動評価値と時間変動評価値との一方のみを使用して新規範評価値を構成するようにしても良い。例えば、ディジタルオーディオ信号のような場合には、Ｓ／Ｎ評価値と時間変動評価値とを使用した評価値を使用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
この発明によれば、視覚特性を考慮した量子化が行えることで、量子化境界レベル近傍の入力信号値の変化が拡大されることによる空間方向、あるいは時間方向の画質劣化を低減することができる。
【００４５】
また、この発明によれば、過去の画素の影響を受けるために生じる、新規範量子化装置の特有な画質劣化を排除することが可能となる。
【００４６】
さらに、この発明によれば、元の量子化ビット数より少ないビット数でも良好な画像を得ることができ、例えばディジタル入力信号の圧縮を良好に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る量子化復号波形の一例を示す略線図である。
【図２】この発明に係るリセット処理の一例を示す略線図である。
【図３】この発明に係る量子化復号波形の一例を示す略線図である。
【図４】この発明に係る可変重みの新規範量子化装置の判定部の一実施例を示すフローチャートである。
【図５】この発明に係る新規範量子化装置の一実施例を示すブロック図である。
【図６】入力信号に対して３ビット量子化が行われた一例を示す略線図である。
【図７】画素の配置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１２  量子化器
１３  処理部
１５  判定部
１６  メモリ部
【図１】
0003735875.tif 000006
【図２】
0003735875.tif 000007
【図３】
0003735875.tif 000008
【図４】
0003735875.tif 000009
【図５】
0003735875.tif 000010
【図６】
0003735875.tif 000011
【図７】
0003735875.tif 000012