エンコーダ
【課題】入力画像の一部についてはより高精細に表示させて、入力画像の全体についてはより効果的に符号量を減少させるエンコーダを提供することを目的とする。
【解決手段】量子化ステップ値設定部１４は、量子化ステップ値を設定する。顔領域検出部１５は、顔領域および顔領域以外の画像領域を分別する。量子化ステップ値補正部１６は、顔領域における量子化ステップ値が顔領域以外の画像領域における量子化ステップ値より小さくなるように、量子化ステップ値を補正する。エンコーダ１は、顔領域については、より高精細に表示させることができる。エンコーダ１は、顔領域を含む入力画像の全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【解決手段】量子化ステップ値設定部１４は、量子化ステップ値を設定する。顔領域検出部１５は、顔領域および顔領域以外の画像領域を分別する。量子化ステップ値補正部１６は、顔領域における量子化ステップ値が顔領域以外の画像領域における量子化ステップ値より小さくなるように、量子化ステップ値を補正する。エンコーダ１は、顔領域については、より高精細に表示させることができる。エンコーダ１は、顔領域を含む入力画像の全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像を出力画像に圧縮符号化するエンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンコーダは、入力画像を出力画像に圧縮符号化する。通信システムは、圧縮符号化前の入力画像を通信することなく、圧縮符号化後の出力画像を通信することにより、通信負担を軽減できる。特許文献１のエンコーダについて、図７および図８を用いて説明する。
【０００３】
入力画像Ｄ、Ｅは、圧縮符号化が実行される入力画像である。画像領域Ｄ１、Ｅ１は、画像領域Ｄ１、Ｅ１以外の画像領域より、高精細に表示される必要がある画像領域である。画像領域Ｄ１、Ｅ１は、例えば、顔領域などである。
【０００４】
図７において、入力画像Ｄに分散する３つのブロックＤ２、Ｄ３、Ｄ４が選択される。３つのブロックＤ２、Ｄ３、Ｄ４は、合計１００の目標符号量が割り振られる。ブロックＤ３は、画像領域Ｄ１に含まれる。ブロックＤ２、Ｄ４は、画像領域Ｄ１に含まれない。
【０００５】
ブロックＤ３については、多くの符号量が割り振られる。ブロックＤ２、Ｄ４については、残りの符号量が割り振られる。例えば、ブロックＤ３については、５０の符号量が割り振られる。ブロックＤ２、Ｄ４については、各々２５の符号量が割り振られる。
【０００６】
図７においては、入力画像の一部については、高精細に表示させることができる。入力画像の全体については、符号量を減少させることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３４０５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図８において、入力画像Ｅに分散する３つのブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４が選択される。３つのブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４は、合計１００の目標符号量が割り振られる。ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４は、画像領域Ｅ１に含まれる。
【０００９】
ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４について、多くの符号量が割り振られる必要がある。例えば、ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４について、各々３３の符号量が割り振られる必要がある。ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４について各々割り振られる符号量を、ブロックＤ３について割り振られる符号量と同等にすることは容易でない。
【００１０】
図８においては、入力画像の一部について、確実に高精細に表示させることは容易でない。入力画像の全体について、確実に符号量を減少させることは容易でない。
【００１１】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、入力画像を出力画像に圧縮符号化するエンコーダにおいて、入力画像の一部についてはより高精細に表示させて、入力画像の全体についてはより効果的に符号量を減少させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、入力画像を出力画像に圧縮符号化するエンコーダであって、前記入力画像について、第１量子化ステップ値を設定する量子化ステップ値設定部と、前記入力画像について、所定画像領域と前記所定画像領域以外の非所定画像領域を分別する画像領域分別部と、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、異なる特性で前記第１量子化ステップ値を補正することにより、第２量子化ステップ値を設定する量子化ステップ値補正部と、前記入力画像について、前記第２量子化ステップ値に基づいて量子化する量子化部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のエンコーダにおいて、前記所定画像領域は、前記非所定画像領域より高精細に表示される必要がある画像領域、を含み、前記所定画像領域における前記第２量子化ステップ値は、前記非所定画像領域における前記第２量子化ステップ値より、小さいことを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載のエンコーダにおいて、前記所定画像領域は、前記非所定画像領域より高精細に表示される必要がない画像領域、を含み、前記所定画像領域における前記第２量子化ステップ値は、前記非所定画像領域における前記第２量子化ステップ値より、大きいことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記量子化ステップ値補正部は、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に乗算されるべき乗算補正係数を設定する乗算補正係数設定部と、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に前記乗算補正係数を乗算することにより、前記第２量子化ステップ値を設定する補正係数乗算部と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記量子化ステップ値補正部は、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に加算されるべき加算補正係数を設定する加算補正係数設定部と、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に前記加算補正係数を加算することにより、前記第２量子化ステップ値を設定する補正係数加算部と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記量子化ステップ値補正部は、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の境界領域について、前記第２量子化ステップ値の高周波成分を除去する高周波成分除去部、を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記画像領域分別部は、前記入力画像について、前記所定画像領域の座標位置を検出することにより、前記所定画像領域の座標位置を前記量子化ステップ値補正部に通知する手段、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記画像領域分別部は、前記入力画像について、前記所定画像領域の座標位置を指定されることにより、前記所定画像領域の座標位置を前記量子化ステップ値補正部に通知する手段、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のエンコーダは、画像領域分別部、量子化ステップ値補正部から構成される。画像領域分別部は、所定画像領域および所定画像領域以外の非所定画像領域を分別する。量子化ステップ値補正部は、所定画像領域および非所定画像領域の各々について、異なる特性で量子化ステップ値を補正する。
【００２１】
所定画像領域が非所定画像領域より高精細に表示される必要があるときには、量子化ステップ値補正部は、所定画像領域における量子化ステップ値が非所定画像領域における量子化ステップ値より小さくなるように、量子化ステップ値の補正を実行する。
【００２２】
所定画像領域が非所定画像領域より高精細に表示される必要がないときには、量子化ステップ値補正部は、所定画像領域における量子化ステップ値が非所定画像領域における量子化ステップ値より大きくなるように、量子化ステップ値の補正を実行する。
【００２３】
本発明のエンコーダは、入力画像の一部については、より高精細に表示させることができる。本発明のエンコーダは、入力画像の全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
｛第１の実施の形態｝
［エンコーダの構成要素］
以下、図面を参照しつつ、第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態におけるエンコーダ１を示す図である。エンコーダ１は、単数または複数の顔領域を含む入力画像を出力画像に圧縮符号化する。
【００２５】
エンコーダ１は、周波数変換部１１、量子化部１２、符号化部１３、量子化ステップ値設定部１４、顔領域検出部１５、量子化ステップ値補正部１６から構成される。
【００２６】
周波数変換部１１は、入力画像について、周波数変換を実行する。量子化部１２は、周波数変換後の入力画像について、量子化を実行する。符号化部１３は、周波数変換後および量子化後の入力画像について、符号化を実行する。
【００２７】
量子化ステップ値設定部１４は、量子化ステップ値を設定する。しかし、量子化部１２は、量子化ステップ値設定部１４により設定される量子化ステップ値に基づいて、量子化を実行するのではない。
【００２８】
顔領域検出部１５は、顔領域を検出する。例えば、顔領域検出部１５は、肌色の画像領域を検出することにより、顔領域を検出する。水平方向スキャン部１５Ｈは、入力画像を水平方向にスキャンすることにより、顔領域を検出する。垂直方向スキャン部１５Ｖは、入力画像を垂直方向にスキャンすることにより、顔領域を検出する。
【００２９】
量子化ステップ値補正部１６は、量子化ステップ値を補正する。そして、量子化部１２は、量子化ステップ値補正部１６により補正される量子化ステップ値に基づいて、量子化を実行するのである。
【００３０】
量子化ステップ値補正部１６は、補正係数設定部１６１、補正係数格納部１６２、補正係数平均部１６３、高周波成分除去部１６４、補正係数乗算部１６５から構成される。
【００３１】
補正係数設定部１６１は、補正係数を設定する。補正係数設定部１６１は、顔領域における補正係数を、顔領域以外の画像領域における補正係数より小さく設定する。
【００３２】
補正係数格納部１６２は、補正係数を格納する。水平方向補正係数１６２Ｈは、水平方向スキャンに基づいて設定された補正係数である。垂直方向補正係数１６２Ｖは、垂直方向スキャンに基づいて設定された補正係数である。
【００３３】
補正係数平均部１６３は、水平方向補正係数１６２Ｈおよび垂直方向補正係数１６２Ｖの平均値を計算する。高周波成分除去部１６４は、顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、補正係数の平均値の高周波成分を除去する。
【００３４】
補正係数乗算部１６５は、量子化ステップ値設定部１４から、補正前の量子化ステップ値を入力する。補正係数乗算部１６５は、補正前の量子化ステップ値に、補正係数の平均値を乗算することにより、補正後の量子化ステップ値を計算する。補正係数乗算部１６５は、量子化部１２に、補正後の量子化ステップ値を出力する。
【００３５】
［量子化ステップ値の補正係数］
図２は、第１の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。入力画像Ａは、圧縮符号化が実行される入力画像である。画像領域Ａ１は、顔領域である。
【００３６】
スキャンラインＡＨ１、ＡＨ２、ＡＨ３は、水平方向スキャン部１５Ｈによるスキャン方向を示す。スキャンラインＡＨ２は、画像領域Ａ１を貫通する。スキャンラインＡＨ１、ＡＨ３は、画像領域Ａ１を貫通しない。
【００３７】
スキャンラインＡＶ１、ＡＶ２、ＡＶ３は、垂直方向スキャン部１５Ｖによるスキャン方向を示す。スキャンラインＡＶ２は、画像領域Ａ１を貫通する。スキャンラインＡＶ１、ＡＶ３は、画像領域Ａ１を貫通しない。
【００３８】
入力画像Ａの下側に記載された横方向の実線は、スキャンラインＡＨ１、ＡＨ２、ＡＨ３について、補正係数格納部１６２に格納される水平方向補正係数１６２Ｈを示す。
【００３９】
スキャンラインＡＨ１、ＡＨ３においては、入力画像Ａの左端から右端まで、水平方向補正係数１６２Ｈは１．０を採用する。スキャンラインＡＨ２においては、画像領域Ａ１を貫通しない部分では、水平方向補正係数１６２Ｈは１．０を採用して、画像領域Ａ１を貫通する部分では、水平方向補正係数１６２Ｈは１．０より小さい０．８を採用する。
【００４０】
実線ＨＨ２は、画像領域Ａ１および画像領域Ａ１以外の画像領域の境界領域において、水平方向補正係数１６２Ｈが０．８から１．０まで急激に変化することを示す。
【００４１】
入力画像Ａの右側に記載された縦方向の実線は、スキャンラインＡＶ１、ＡＶ２、ＡＶ３について、補正係数格納部１６２に格納される垂直方向補正係数１６２Ｖを示す。
【００４２】
スキャンラインＡＶ１、ＡＶ３においては、入力画像Ａの上端から下端まで、垂直方向補正係数１６２Ｖは１．０を採用する。スキャンラインＡＶ２においては、画像領域Ａ１を貫通しない部分では、垂直方向補正係数１６２Ｖは１．０を採用して、画像領域Ａ１を貫通する部分では、垂直方向補正係数１６２Ｖは１．０より小さい０．８を採用する。
【００４３】
実線ＨＶ２は、画像領域Ａ１および画像領域Ａ１以外の画像領域の境界領域において、垂直方向補正係数１６２Ｖが０．８から１．０まで急激に変化することを示す。
【００４４】
顔領域については、量子化ステップ値が小さくなるように、量子化ステップ値が補正される。エンコーダ１は、顔領域については、より高精細に表示させることができる。エンコーダ１は、入力画像全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【００４５】
入力画像Ａの下側に記載された一点鎖線ＬＨ２は、スキャンラインＡＨ２について、高周波成分除去部１６４により高周波成分を除去された水平方向補正係数を示す。
【００４６】
一点鎖線ＬＨ２は、画像領域Ａ１および画像領域Ａ１以外の画像領域の境界領域において、水平方向補正係数が０．８から１．０まで緩やかに変化することを示す。
【００４７】
入力画像Ａの右側に記載された一点鎖線ＬＶ２は、スキャンラインＡＶ２について、高周波成分除去部１６４により高周波成分を除去された垂直方向補正係数を示す。
【００４８】
一点鎖線ＬＶ２は、画像領域Ａ１および画像領域Ａ１以外の画像領域の境界領域において、垂直方向補正係数が０．８から１．０まで緩やかに変化することを示す。
【００４９】
顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、量子化ステップ値が緩やかに変化するように、量子化ステップ値が補正される。エンコーダ１は、顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、高精細に表示される画像領域から高精細に表示されない画像領域まで、緩やかに移行させることができる。
【００５０】
図２において、水平方向スキャン部１５Ｈおよび垂直方向スキャン部１５Ｖはともに、画像領域Ａ１が顔領域であることを検出している。しかし、水平方向スキャン部１５Ｈおよび垂直方向スキャン部１５Ｖは、特に顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、顔領域の有無について異なる判断をすることがある。すなわち、水平方向補正係数１６２Ｈおよび垂直方向補正係数１６２Ｖは、特に顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、異なる値を採用することがある。
【００５１】
顔領域検出部１５は、両スキャン部が顔領域の有無について異なる判断をするときであっても、より精度よく顔領域を検出することができる。補正係数平均部１６３は、両補正係数が異なる値を採用するときであっても、両補正係数の平均値を計算することにより、境界領域における補正係数として補正係数を計算することができる。
【００５２】
｛第２の実施の形態｝
次に、第２の実施の形態について説明する。図３は、第２の実施の形態におけるエンコーダ２を示す図である。エンコーダ２は、第１画像端を含む入力画像を出力画像に圧縮符号化する。第１画像端は、入力解像度の縦横比率および出力解像度（あるいは表示解像度）の縦横比率が異なるときに、出力画像に付加される画像端領域である。
【００５３】
エンコーダ２は、周波数変換部２１、量子化部２２、符号化部２３、量子化ステップ値設定部２４、第１画像端検出部２５、量子化ステップ値補正部２６から構成される。
【００５４】
周波数変換部２１、量子化部２２、符号化部２３、量子化ステップ値設定部２４、第１画像端検出部２５、量子化ステップ値補正部２６は、エンコーダ１の対応構成要素とほぼ同様な処理を実行する。
【００５５】
第１画像端検出部２５は、第１画像端を検出する。例えば、第１画像端検出部２５は、動きが少ない画像領域または黒色の画像領域を検出することにより、第１画像端を検出する。水平方向スキャン部２５Ｈは、入力画像を水平方向にスキャンすることにより、第１画像端を検出する。垂直方向スキャン部２５Ｖは、入力画像を垂直方向にスキャンすることにより、第１画像端を検出する。
【００５６】
補正係数設定部２６１は、補正係数を設定する。補正係数設定部２６１は、第１画像端における補正係数を、１．０より大きく設定して、第１画像端以外の画像領域における補正係数を、第１の実施の形態と同様に設定する。
【００５７】
補正係数格納部２６２は、補正係数を格納する。水平方向補正係数２６２Ｈは、水平方向スキャンに基づいて設定された補正係数である。垂直方向補正係数２６２Ｖは、垂直方向スキャンに基づいて設定された補正係数である。
【００５８】
図４は、第２の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。入力画像Ｂは、圧縮符号化が実行される入力画像である。画像領域Ｂ１、Ｂ２は、第１画像端である。図４においては、説明を簡潔にするため、画像領域Ｂ１、Ｂ２以外の画像領域における補正係数は、１．０に設定されている。画像領域Ｂ１、Ｂ２以外の画像領域が顔領域を含むときには、画像領域Ｂ１、Ｂ２以外の画像領域における補正係数は、第１の実施の形態と同様に設定されればよい。
【００５９】
スキャンラインＢＨ１は、水平方向スキャン部２５Ｈによるスキャン方向を示す。スキャンラインＢＨ１は、画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通する。
【００６０】
スキャンラインＢＶ１、ＢＶ２、ＢＶ３は、垂直方向スキャン部２５Ｖによるスキャン方向を示す。スキャンラインＢＶ１、ＢＶ３は、各々画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通する。スキャンラインＢＶ２は、画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通しない。
【００６１】
入力画像Ｂの下側に記載された横方向の実線は、スキャンラインＢＨ１について、補正係数格納部２６２に格納される水平方向補正係数２６２Ｈを示す。
【００６２】
スキャンラインＢＨ１においては、画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通しない部分では、水平方向補正係数２６２Ｈは１．０を採用して、画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通する部分では、水平方向補正係数２６２Ｈは１．０より大きい１．２を採用する。
【００６３】
入力画像Ｂの右側に記載された縦方向の実線は、スキャンラインＢＶ１、ＢＶ２、ＢＶ３について、補正係数格納部２６２に格納される垂直方向補正係数２６２Ｖを示す。
【００６４】
スキャンラインＢＶ２においては、入力画像Ｂの上端から下端まで、垂直方向補正係数２６２Ｖは１．０を採用する。スキャンラインＢＶ１、ＢＶ３においては、入力画像Ｂの上端から下端まで、垂直方向補正係数２６２Ｖは１．０より大きい１．２を採用する。
【００６５】
第１画面端については、量子化ステップ値が大きくなるように、量子化ステップ値が補正される。エンコーダ２は、第１画面端以外の画像領域については、より高精細に表示させることができる。エンコーダ２は、入力画像全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【００６６】
実線ＨＨ１は、高周波成分が除去される前における、補正係数の１．０から１．２までの急激な変化を示す。一点鎖線ＬＨ１は、高周波成分が除去された後における、補正係数の１．０から１．２までの緩やかな変化を示す。エンコーダ２は、第１画像端および第１画像端以外の画像領域の境界領域において、高精細に表示される画像領域から高精細に表示されない画像領域まで、緩やかに移行させることができる。
【００６７】
図４において、水平方向スキャン部２５Ｈおよび垂直方向スキャン部２５Ｖはともに、画像領域Ｂ１、Ｂ２が第１画像端であることを検出している。しかし、水平方向スキャン部２５Ｈおよび垂直方向スキャン部２５Ｖは、特に第１画像端および第１画像端以外の画像領域の境界領域において、第１画像端の有無について異なる判断をすることがある。すなわち、水平方向補正係数２６２Ｈおよび垂直方向補正係数２６２Ｖは、特に第１画像端および第１画像端以外の画像領域の境界領域において、異なる値を採用することがある。
【００６８】
第１画像端検出部２５は、両スキャン部が第１画像端の有無について異なる判断をするときであっても、より精度よく第１画像端を検出することができる。補正係数平均部２６３は、両補正係数が異なる値を採用するときであっても、両補正係数の平均値を計算することにより、境界領域における補正係数として補正係数を計算することができる。
【００６９】
｛第３の実施の形態｝
次に、第３の実施の形態について説明する。図５は、第３の実施の形態におけるエンコーダ３を示す図である。エンコーダ３は、第２画像端を含む入力画像を出力画像に圧縮符号化する。第２画像端は、入力解像度の縦横比率および出力解像度（あるいは表示解像度）の縦横比率が異なるときに、出力画像に付加される画像端領域である。
【００７０】
エンコーダ３は、周波数変換部３１、量子化部３２、符号化部３３、量子化ステップ値設定部３４、第２画像端検出部３５、量子化ステップ値補正部３６から構成される。
【００７１】
周波数変換部３１、量子化部３２、符号化部３３、量子化ステップ値設定部３４、第２画像端検出部３５、量子化ステップ値補正部３６は、エンコーダ１の対応構成要素とほぼ同様な処理を実行する。
【００７２】
第２画像端検出部３５は、第２画像端を検出する。しかし、第２画像端検出部３５は、入力画像をスキャンすることにより、第２画像端を検出するのではない。むしろ、第２画像端検出部３５は、画面サイズおよび表示サイズをエンコーダ３の外部から指定されることにより、第２画像端を検出する。
【００７３】
補正係数設定部３６１は、補正係数を設定する。補正係数設定部３６１は、第２画像端における補正係数を、１．０より大きく設定して、第２画像端以外の画像領域における補正係数を、第１の実施の形態と同様に設定する。
【００７４】
補正係数格納部３６２は、補正係数を格納する。ここで、第２画像端検出部３５は、入力画像をスキャンしない。そのため、補正係数格納部３６２は、入力画像の各ブロックについて、水平方向補正係数および垂直方向補正係数を格納するのではない。むしろ、補正係数格納部３６２は、入力画像の各ブロックについて、単一の補正係数を格納する。
【００７５】
第２画像端検出部３５は、入力画像をスキャンしない。量子化ステップ値補正部３６は、水平方向補正係数および垂直方向補正係数の平均値を計算する必要はないため、補正係数平均部を構成要素としない。
【００７６】
第２画像端検出部３５は、画面サイズおよび表示サイズをエンコーダ３の外部から指定される。量子化ステップ補正部３６は、第２画像端から第２画像端以外の画像領域まで緩やかに移行させる必要はないため、高周波成分除去部を構成要素としない。
【００７７】
図６は、第３の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。入力画像Ｃは、圧縮符号化が実行される入力画像である。画像領域Ｃ１、Ｃ２は、第２画像端である。ラインＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＶ１は、実際にスキャンされたラインではなく、補正係数を分かりやすく示すためのラインである。図６においては、説明を簡潔にするため、画像領域Ｃ１、Ｃ２以外の画像領域における補正係数は、１．０に設定されている。画像領域Ｃ１、Ｃ２以外の画像領域が顔領域を含むときには、画像領域Ｃ１、Ｃ２以外の画像領域における補正係数は、第１の実施の形態と同様に設定されればよい。
【００７８】
ラインＣＨ１、ＣＨ３は、各々画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通する。ラインＣＨ２は、画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通しない。ラインＣＶ１は、画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通する。
【００７９】
入力画像Ｃの下側に記載された横方向の実線は、ラインＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３について、補正係数格納部３６２に格納される補正係数を示す。
【００８０】
ラインＣＨ２においては、入力画像Ｃの左端から右端まで、補正係数は１．０を採用する。ラインＣＨ１、ＣＨ３においては、入力画像Ｃの左端から右端まで、補正係数は１．０より大きい１．２を採用する。
【００８１】
入力画像Ｃの右側に記載された縦方向の実線は、ラインＣＶ１について、補正係数格納部３６２に格納される補正係数を示す。
【００８２】
ラインＣＶ１においては、画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通しない部分では、補正係数は１．０を採用して、画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通する部分では、補正係数は１．０より大きい１．２を採用する。
【００８３】
第２画面端については、量子化ステップ値が大きくなるように、量子化ステップ値が補正される。エンコーダ３は、第２画面端以外の画像領域については、より高精細に表示させることができる。エンコーダ３は、入力画像全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【００８４】
｛変形例｝
第１から第３までの実施の形態において、量子化ステップ値設定部１４、２４、３４は、入力画像の各ブロックについて、同一の量子化ステップ値を補正前に設定してもよい。第１および第２の実施の形態において、高周波成分除去部１６４、２６４は、補正係数または補正係数が乗算された量子化ステップ値について、高周波成分を除去すればよい。
【００８５】
第１から第３までの実施の形態において、量子化ステップ値設定部１４、２４、３４は、入力画像の各ブロックについて、異なる量子化ステップ値を補正前に設定してもよい。第１および第２の実施の形態において、高周波成分除去部１６４、２６４は、補正係数が乗算された量子化ステップ値について、高周波成分を除去すればよい。
【００８６】
第１および第２の実施の形態において、補正係数平均部１６３、２６３は、水平方向補正係数および垂直方向補正係数の平均値を計算する。ここで、乗算部が、水平方向補正係数および垂直方向補正係数を乗算してもよい。または、選択部が、水平方向補正係数および垂直方向補正係数のうちいずれかの補正係数を選択してもよい。
【００８７】
第１の実施の形態において、同一の画像領域について、水平方向補正係数が０．８であり、垂直方向補正係数が１．０である場合を考える。乗算部は、０．８および１．０を乗算して、補正係数として０．８を、高周波成分除去部１６４に出力する。選択部は、０．８および１．０のうち０．８を選択して、補正係数として０．８を、高周波成分除去部１６４に出力する。乗算部または選択部は、補正係数平均部１６３と同様に、顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、境界領域における補正係数として補正係数を計算することができる。
【００８８】
第２の実施の形態において、同一の画像領域について、水平方向補正係数が１．２であり、垂直方向補正係数が１．０である場合を考える。乗算部は、１．２および１．０を乗算して、補正係数として１．２を、高周波成分除去部２６４に出力する。選択部は、１．２および１．０のうち１．２を選択して、補正係数として１．２を、高周波成分除去部２６４に出力する。乗算部または選択部は、補正係数平均部２６３と同様に、第１画像端および第１画像端以外の画像領域の境界領域において、境界領域における補正係数として補正係数を計算することができる。
【００８９】
第１から第３までの実施の形態において、補正係数乗算部１６５、２６５、３６３は、補正前の量子化ステップ値に補正係数を乗算することにより、補正後の量子化ステップ値を計算する。ここで、補正係数加算部が、補正前の量子化ステップ値に補正係数を加算することにより、補正後の量子化ステップ値を計算してもよい。または、補正係数減算部が、補正前の量子化ステップ値から補正係数を減算することにより、補正後の量子化ステップ値を計算してもよい。
【００９０】
補正係数加算部は、高精細に表示する必要がない画像領域については、補正前の量子化ステップ値に正の補正係数を加算して、高精細に表示する必要がある画像領域については、補正前の量子化ステップ値をそのまま出力するなどすればよい。補正係数減算部は、高精細に表示する必要がある画像領域については、補正前の量子化ステップ値から正の補正係数を減算して、高精細に表示する必要がない画像領域については、補正前の量子化ステップ値をそのまま出力するなどすればよい。
【００９１】
第１から第３までの実施の形態において、エンコーダ１、２、３は、トランスコーダに配置されていてもよい。第１段階のデコーダは、入力画像を復号画像に復号化する。第２段階のエンコーダ１、２、３は、復号画像を出力画像に符号化する。デコーダおよびエンコーダ１、２、３は、異なるまたは同一の符号化方式を採用すればよい。
【００９２】
量子化ステップ値設定部１４、２４、３４は、デコーダにおける量子化ステップ値に基づいて、エンコーダ１、２、３における量子化ステップ値を設定すればよい。顔領域検出部１５、第１画像端検出部２５、第２画像端検出部３５は、顔領域、第１画像端、第２画像端の座標位置を、デコーダから指定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１の実施の形態におけるエンコーダを示す図である。
【図２】第１の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。
【図３】第２の実施の形態におけるエンコーダを示す図である。
【図４】第２の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。
【図５】第３の実施の形態におけるエンコーダを示す図である。
【図６】第３の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。
【図７】従来技術における符号量の割り振り方法を示す図である。
【図８】従来技術における符号量の割り振り方法を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１、２、３ エンコーダ
１１、２１、３１ 周波数変換部
１２、２２、３２ 量子化部
１３、２３、３３ 符号化部
１４、２４、３４ 量子化ステップ値設定部
１５ 顔領域検出部
２５ 第１画像端検出部
３５ 第２画像端検出部
１５Ｈ、２５Ｈ 水平方向スキャン部
１５Ｖ、２５Ｖ 垂直方向スキャン部
１６、２６、３６ 量子化ステップ値補正部
１６１、２６１、３６１ 補正係数設定部
１６２、２６２、３６２ 補正係数格納部
１６２Ｈ、２６２Ｈ 水平方向補正係数
１６２Ｖ、２６２Ｖ 垂直方向補正係数
１６３、２６３ 補正係数平均部
１６４、２６４ 高周波成分除去部
１６５、２６５、３６３ 補正係数乗算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像を出力画像に圧縮符号化するエンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンコーダは、入力画像を出力画像に圧縮符号化する。通信システムは、圧縮符号化前の入力画像を通信することなく、圧縮符号化後の出力画像を通信することにより、通信負担を軽減できる。特許文献１のエンコーダについて、図７および図８を用いて説明する。
【０００３】
入力画像Ｄ、Ｅは、圧縮符号化が実行される入力画像である。画像領域Ｄ１、Ｅ１は、画像領域Ｄ１、Ｅ１以外の画像領域より、高精細に表示される必要がある画像領域である。画像領域Ｄ１、Ｅ１は、例えば、顔領域などである。
【０００４】
図７において、入力画像Ｄに分散する３つのブロックＤ２、Ｄ３、Ｄ４が選択される。３つのブロックＤ２、Ｄ３、Ｄ４は、合計１００の目標符号量が割り振られる。ブロックＤ３は、画像領域Ｄ１に含まれる。ブロックＤ２、Ｄ４は、画像領域Ｄ１に含まれない。
【０００５】
ブロックＤ３については、多くの符号量が割り振られる。ブロックＤ２、Ｄ４については、残りの符号量が割り振られる。例えば、ブロックＤ３については、５０の符号量が割り振られる。ブロックＤ２、Ｄ４については、各々２５の符号量が割り振られる。
【０００６】
図７においては、入力画像の一部については、高精細に表示させることができる。入力画像の全体については、符号量を減少させることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３４０５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図８において、入力画像Ｅに分散する３つのブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４が選択される。３つのブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４は、合計１００の目標符号量が割り振られる。ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４は、画像領域Ｅ１に含まれる。
【０００９】
ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４について、多くの符号量が割り振られる必要がある。例えば、ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４について、各々３３の符号量が割り振られる必要がある。ブロックＥ２、Ｅ３、Ｅ４について各々割り振られる符号量を、ブロックＤ３について割り振られる符号量と同等にすることは容易でない。
【００１０】
図８においては、入力画像の一部について、確実に高精細に表示させることは容易でない。入力画像の全体について、確実に符号量を減少させることは容易でない。
【００１１】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、入力画像を出力画像に圧縮符号化するエンコーダにおいて、入力画像の一部についてはより高精細に表示させて、入力画像の全体についてはより効果的に符号量を減少させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、入力画像を出力画像に圧縮符号化するエンコーダであって、前記入力画像について、第１量子化ステップ値を設定する量子化ステップ値設定部と、前記入力画像について、所定画像領域と前記所定画像領域以外の非所定画像領域を分別する画像領域分別部と、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、異なる特性で前記第１量子化ステップ値を補正することにより、第２量子化ステップ値を設定する量子化ステップ値補正部と、前記入力画像について、前記第２量子化ステップ値に基づいて量子化する量子化部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のエンコーダにおいて、前記所定画像領域は、前記非所定画像領域より高精細に表示される必要がある画像領域、を含み、前記所定画像領域における前記第２量子化ステップ値は、前記非所定画像領域における前記第２量子化ステップ値より、小さいことを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載のエンコーダにおいて、前記所定画像領域は、前記非所定画像領域より高精細に表示される必要がない画像領域、を含み、前記所定画像領域における前記第２量子化ステップ値は、前記非所定画像領域における前記第２量子化ステップ値より、大きいことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記量子化ステップ値補正部は、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に乗算されるべき乗算補正係数を設定する乗算補正係数設定部と、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に前記乗算補正係数を乗算することにより、前記第２量子化ステップ値を設定する補正係数乗算部と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記量子化ステップ値補正部は、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に加算されるべき加算補正係数を設定する加算補正係数設定部と、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に前記加算補正係数を加算することにより、前記第２量子化ステップ値を設定する補正係数加算部と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記量子化ステップ値補正部は、前記所定画像領域と前記非所定画像領域の境界領域について、前記第２量子化ステップ値の高周波成分を除去する高周波成分除去部、を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記画像領域分別部は、前記入力画像について、前記所定画像領域の座標位置を検出することにより、前記所定画像領域の座標位置を前記量子化ステップ値補正部に通知する手段、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンコーダにおいて、前記画像領域分別部は、前記入力画像について、前記所定画像領域の座標位置を指定されることにより、前記所定画像領域の座標位置を前記量子化ステップ値補正部に通知する手段、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のエンコーダは、画像領域分別部、量子化ステップ値補正部から構成される。画像領域分別部は、所定画像領域および所定画像領域以外の非所定画像領域を分別する。量子化ステップ値補正部は、所定画像領域および非所定画像領域の各々について、異なる特性で量子化ステップ値を補正する。
【００２１】
所定画像領域が非所定画像領域より高精細に表示される必要があるときには、量子化ステップ値補正部は、所定画像領域における量子化ステップ値が非所定画像領域における量子化ステップ値より小さくなるように、量子化ステップ値の補正を実行する。
【００２２】
所定画像領域が非所定画像領域より高精細に表示される必要がないときには、量子化ステップ値補正部は、所定画像領域における量子化ステップ値が非所定画像領域における量子化ステップ値より大きくなるように、量子化ステップ値の補正を実行する。
【００２３】
本発明のエンコーダは、入力画像の一部については、より高精細に表示させることができる。本発明のエンコーダは、入力画像の全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
｛第１の実施の形態｝
［エンコーダの構成要素］
以下、図面を参照しつつ、第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態におけるエンコーダ１を示す図である。エンコーダ１は、単数または複数の顔領域を含む入力画像を出力画像に圧縮符号化する。
【００２５】
エンコーダ１は、周波数変換部１１、量子化部１２、符号化部１３、量子化ステップ値設定部１４、顔領域検出部１５、量子化ステップ値補正部１６から構成される。
【００２６】
周波数変換部１１は、入力画像について、周波数変換を実行する。量子化部１２は、周波数変換後の入力画像について、量子化を実行する。符号化部１３は、周波数変換後および量子化後の入力画像について、符号化を実行する。
【００２７】
量子化ステップ値設定部１４は、量子化ステップ値を設定する。しかし、量子化部１２は、量子化ステップ値設定部１４により設定される量子化ステップ値に基づいて、量子化を実行するのではない。
【００２８】
顔領域検出部１５は、顔領域を検出する。例えば、顔領域検出部１５は、肌色の画像領域を検出することにより、顔領域を検出する。水平方向スキャン部１５Ｈは、入力画像を水平方向にスキャンすることにより、顔領域を検出する。垂直方向スキャン部１５Ｖは、入力画像を垂直方向にスキャンすることにより、顔領域を検出する。
【００２９】
量子化ステップ値補正部１６は、量子化ステップ値を補正する。そして、量子化部１２は、量子化ステップ値補正部１６により補正される量子化ステップ値に基づいて、量子化を実行するのである。
【００３０】
量子化ステップ値補正部１６は、補正係数設定部１６１、補正係数格納部１６２、補正係数平均部１６３、高周波成分除去部１６４、補正係数乗算部１６５から構成される。
【００３１】
補正係数設定部１６１は、補正係数を設定する。補正係数設定部１６１は、顔領域における補正係数を、顔領域以外の画像領域における補正係数より小さく設定する。
【００３２】
補正係数格納部１６２は、補正係数を格納する。水平方向補正係数１６２Ｈは、水平方向スキャンに基づいて設定された補正係数である。垂直方向補正係数１６２Ｖは、垂直方向スキャンに基づいて設定された補正係数である。
【００３３】
補正係数平均部１６３は、水平方向補正係数１６２Ｈおよび垂直方向補正係数１６２Ｖの平均値を計算する。高周波成分除去部１６４は、顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、補正係数の平均値の高周波成分を除去する。
【００３４】
補正係数乗算部１６５は、量子化ステップ値設定部１４から、補正前の量子化ステップ値を入力する。補正係数乗算部１６５は、補正前の量子化ステップ値に、補正係数の平均値を乗算することにより、補正後の量子化ステップ値を計算する。補正係数乗算部１６５は、量子化部１２に、補正後の量子化ステップ値を出力する。
【００３５】
［量子化ステップ値の補正係数］
図２は、第１の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。入力画像Ａは、圧縮符号化が実行される入力画像である。画像領域Ａ１は、顔領域である。
【００３６】
スキャンラインＡＨ１、ＡＨ２、ＡＨ３は、水平方向スキャン部１５Ｈによるスキャン方向を示す。スキャンラインＡＨ２は、画像領域Ａ１を貫通する。スキャンラインＡＨ１、ＡＨ３は、画像領域Ａ１を貫通しない。
【００３７】
スキャンラインＡＶ１、ＡＶ２、ＡＶ３は、垂直方向スキャン部１５Ｖによるスキャン方向を示す。スキャンラインＡＶ２は、画像領域Ａ１を貫通する。スキャンラインＡＶ１、ＡＶ３は、画像領域Ａ１を貫通しない。
【００３８】
入力画像Ａの下側に記載された横方向の実線は、スキャンラインＡＨ１、ＡＨ２、ＡＨ３について、補正係数格納部１６２に格納される水平方向補正係数１６２Ｈを示す。
【００３９】
スキャンラインＡＨ１、ＡＨ３においては、入力画像Ａの左端から右端まで、水平方向補正係数１６２Ｈは１．０を採用する。スキャンラインＡＨ２においては、画像領域Ａ１を貫通しない部分では、水平方向補正係数１６２Ｈは１．０を採用して、画像領域Ａ１を貫通する部分では、水平方向補正係数１６２Ｈは１．０より小さい０．８を採用する。
【００４０】
実線ＨＨ２は、画像領域Ａ１および画像領域Ａ１以外の画像領域の境界領域において、水平方向補正係数１６２Ｈが０．８から１．０まで急激に変化することを示す。
【００４１】
入力画像Ａの右側に記載された縦方向の実線は、スキャンラインＡＶ１、ＡＶ２、ＡＶ３について、補正係数格納部１６２に格納される垂直方向補正係数１６２Ｖを示す。
【００４２】
スキャンラインＡＶ１、ＡＶ３においては、入力画像Ａの上端から下端まで、垂直方向補正係数１６２Ｖは１．０を採用する。スキャンラインＡＶ２においては、画像領域Ａ１を貫通しない部分では、垂直方向補正係数１６２Ｖは１．０を採用して、画像領域Ａ１を貫通する部分では、垂直方向補正係数１６２Ｖは１．０より小さい０．８を採用する。
【００４３】
実線ＨＶ２は、画像領域Ａ１および画像領域Ａ１以外の画像領域の境界領域において、垂直方向補正係数１６２Ｖが０．８から１．０まで急激に変化することを示す。
【００４４】
顔領域については、量子化ステップ値が小さくなるように、量子化ステップ値が補正される。エンコーダ１は、顔領域については、より高精細に表示させることができる。エンコーダ１は、入力画像全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【００４５】
入力画像Ａの下側に記載された一点鎖線ＬＨ２は、スキャンラインＡＨ２について、高周波成分除去部１６４により高周波成分を除去された水平方向補正係数を示す。
【００４６】
一点鎖線ＬＨ２は、画像領域Ａ１および画像領域Ａ１以外の画像領域の境界領域において、水平方向補正係数が０．８から１．０まで緩やかに変化することを示す。
【００４７】
入力画像Ａの右側に記載された一点鎖線ＬＶ２は、スキャンラインＡＶ２について、高周波成分除去部１６４により高周波成分を除去された垂直方向補正係数を示す。
【００４８】
一点鎖線ＬＶ２は、画像領域Ａ１および画像領域Ａ１以外の画像領域の境界領域において、垂直方向補正係数が０．８から１．０まで緩やかに変化することを示す。
【００４９】
顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、量子化ステップ値が緩やかに変化するように、量子化ステップ値が補正される。エンコーダ１は、顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、高精細に表示される画像領域から高精細に表示されない画像領域まで、緩やかに移行させることができる。
【００５０】
図２において、水平方向スキャン部１５Ｈおよび垂直方向スキャン部１５Ｖはともに、画像領域Ａ１が顔領域であることを検出している。しかし、水平方向スキャン部１５Ｈおよび垂直方向スキャン部１５Ｖは、特に顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、顔領域の有無について異なる判断をすることがある。すなわち、水平方向補正係数１６２Ｈおよび垂直方向補正係数１６２Ｖは、特に顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、異なる値を採用することがある。
【００５１】
顔領域検出部１５は、両スキャン部が顔領域の有無について異なる判断をするときであっても、より精度よく顔領域を検出することができる。補正係数平均部１６３は、両補正係数が異なる値を採用するときであっても、両補正係数の平均値を計算することにより、境界領域における補正係数として補正係数を計算することができる。
【００５２】
｛第２の実施の形態｝
次に、第２の実施の形態について説明する。図３は、第２の実施の形態におけるエンコーダ２を示す図である。エンコーダ２は、第１画像端を含む入力画像を出力画像に圧縮符号化する。第１画像端は、入力解像度の縦横比率および出力解像度（あるいは表示解像度）の縦横比率が異なるときに、出力画像に付加される画像端領域である。
【００５３】
エンコーダ２は、周波数変換部２１、量子化部２２、符号化部２３、量子化ステップ値設定部２４、第１画像端検出部２５、量子化ステップ値補正部２６から構成される。
【００５４】
周波数変換部２１、量子化部２２、符号化部２３、量子化ステップ値設定部２４、第１画像端検出部２５、量子化ステップ値補正部２６は、エンコーダ１の対応構成要素とほぼ同様な処理を実行する。
【００５５】
第１画像端検出部２５は、第１画像端を検出する。例えば、第１画像端検出部２５は、動きが少ない画像領域または黒色の画像領域を検出することにより、第１画像端を検出する。水平方向スキャン部２５Ｈは、入力画像を水平方向にスキャンすることにより、第１画像端を検出する。垂直方向スキャン部２５Ｖは、入力画像を垂直方向にスキャンすることにより、第１画像端を検出する。
【００５６】
補正係数設定部２６１は、補正係数を設定する。補正係数設定部２６１は、第１画像端における補正係数を、１．０より大きく設定して、第１画像端以外の画像領域における補正係数を、第１の実施の形態と同様に設定する。
【００５７】
補正係数格納部２６２は、補正係数を格納する。水平方向補正係数２６２Ｈは、水平方向スキャンに基づいて設定された補正係数である。垂直方向補正係数２６２Ｖは、垂直方向スキャンに基づいて設定された補正係数である。
【００５８】
図４は、第２の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。入力画像Ｂは、圧縮符号化が実行される入力画像である。画像領域Ｂ１、Ｂ２は、第１画像端である。図４においては、説明を簡潔にするため、画像領域Ｂ１、Ｂ２以外の画像領域における補正係数は、１．０に設定されている。画像領域Ｂ１、Ｂ２以外の画像領域が顔領域を含むときには、画像領域Ｂ１、Ｂ２以外の画像領域における補正係数は、第１の実施の形態と同様に設定されればよい。
【００５９】
スキャンラインＢＨ１は、水平方向スキャン部２５Ｈによるスキャン方向を示す。スキャンラインＢＨ１は、画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通する。
【００６０】
スキャンラインＢＶ１、ＢＶ２、ＢＶ３は、垂直方向スキャン部２５Ｖによるスキャン方向を示す。スキャンラインＢＶ１、ＢＶ３は、各々画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通する。スキャンラインＢＶ２は、画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通しない。
【００６１】
入力画像Ｂの下側に記載された横方向の実線は、スキャンラインＢＨ１について、補正係数格納部２６２に格納される水平方向補正係数２６２Ｈを示す。
【００６２】
スキャンラインＢＨ１においては、画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通しない部分では、水平方向補正係数２６２Ｈは１．０を採用して、画像領域Ｂ１、Ｂ２を貫通する部分では、水平方向補正係数２６２Ｈは１．０より大きい１．２を採用する。
【００６３】
入力画像Ｂの右側に記載された縦方向の実線は、スキャンラインＢＶ１、ＢＶ２、ＢＶ３について、補正係数格納部２６２に格納される垂直方向補正係数２６２Ｖを示す。
【００６４】
スキャンラインＢＶ２においては、入力画像Ｂの上端から下端まで、垂直方向補正係数２６２Ｖは１．０を採用する。スキャンラインＢＶ１、ＢＶ３においては、入力画像Ｂの上端から下端まで、垂直方向補正係数２６２Ｖは１．０より大きい１．２を採用する。
【００６５】
第１画面端については、量子化ステップ値が大きくなるように、量子化ステップ値が補正される。エンコーダ２は、第１画面端以外の画像領域については、より高精細に表示させることができる。エンコーダ２は、入力画像全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【００６６】
実線ＨＨ１は、高周波成分が除去される前における、補正係数の１．０から１．２までの急激な変化を示す。一点鎖線ＬＨ１は、高周波成分が除去された後における、補正係数の１．０から１．２までの緩やかな変化を示す。エンコーダ２は、第１画像端および第１画像端以外の画像領域の境界領域において、高精細に表示される画像領域から高精細に表示されない画像領域まで、緩やかに移行させることができる。
【００６７】
図４において、水平方向スキャン部２５Ｈおよび垂直方向スキャン部２５Ｖはともに、画像領域Ｂ１、Ｂ２が第１画像端であることを検出している。しかし、水平方向スキャン部２５Ｈおよび垂直方向スキャン部２５Ｖは、特に第１画像端および第１画像端以外の画像領域の境界領域において、第１画像端の有無について異なる判断をすることがある。すなわち、水平方向補正係数２６２Ｈおよび垂直方向補正係数２６２Ｖは、特に第１画像端および第１画像端以外の画像領域の境界領域において、異なる値を採用することがある。
【００６８】
第１画像端検出部２５は、両スキャン部が第１画像端の有無について異なる判断をするときであっても、より精度よく第１画像端を検出することができる。補正係数平均部２６３は、両補正係数が異なる値を採用するときであっても、両補正係数の平均値を計算することにより、境界領域における補正係数として補正係数を計算することができる。
【００６９】
｛第３の実施の形態｝
次に、第３の実施の形態について説明する。図５は、第３の実施の形態におけるエンコーダ３を示す図である。エンコーダ３は、第２画像端を含む入力画像を出力画像に圧縮符号化する。第２画像端は、入力解像度の縦横比率および出力解像度（あるいは表示解像度）の縦横比率が異なるときに、出力画像に付加される画像端領域である。
【００７０】
エンコーダ３は、周波数変換部３１、量子化部３２、符号化部３３、量子化ステップ値設定部３４、第２画像端検出部３５、量子化ステップ値補正部３６から構成される。
【００７１】
周波数変換部３１、量子化部３２、符号化部３３、量子化ステップ値設定部３４、第２画像端検出部３５、量子化ステップ値補正部３６は、エンコーダ１の対応構成要素とほぼ同様な処理を実行する。
【００７２】
第２画像端検出部３５は、第２画像端を検出する。しかし、第２画像端検出部３５は、入力画像をスキャンすることにより、第２画像端を検出するのではない。むしろ、第２画像端検出部３５は、画面サイズおよび表示サイズをエンコーダ３の外部から指定されることにより、第２画像端を検出する。
【００７３】
補正係数設定部３６１は、補正係数を設定する。補正係数設定部３６１は、第２画像端における補正係数を、１．０より大きく設定して、第２画像端以外の画像領域における補正係数を、第１の実施の形態と同様に設定する。
【００７４】
補正係数格納部３６２は、補正係数を格納する。ここで、第２画像端検出部３５は、入力画像をスキャンしない。そのため、補正係数格納部３６２は、入力画像の各ブロックについて、水平方向補正係数および垂直方向補正係数を格納するのではない。むしろ、補正係数格納部３６２は、入力画像の各ブロックについて、単一の補正係数を格納する。
【００７５】
第２画像端検出部３５は、入力画像をスキャンしない。量子化ステップ値補正部３６は、水平方向補正係数および垂直方向補正係数の平均値を計算する必要はないため、補正係数平均部を構成要素としない。
【００７６】
第２画像端検出部３５は、画面サイズおよび表示サイズをエンコーダ３の外部から指定される。量子化ステップ補正部３６は、第２画像端から第２画像端以外の画像領域まで緩やかに移行させる必要はないため、高周波成分除去部を構成要素としない。
【００７７】
図６は、第３の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。入力画像Ｃは、圧縮符号化が実行される入力画像である。画像領域Ｃ１、Ｃ２は、第２画像端である。ラインＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＶ１は、実際にスキャンされたラインではなく、補正係数を分かりやすく示すためのラインである。図６においては、説明を簡潔にするため、画像領域Ｃ１、Ｃ２以外の画像領域における補正係数は、１．０に設定されている。画像領域Ｃ１、Ｃ２以外の画像領域が顔領域を含むときには、画像領域Ｃ１、Ｃ２以外の画像領域における補正係数は、第１の実施の形態と同様に設定されればよい。
【００７８】
ラインＣＨ１、ＣＨ３は、各々画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通する。ラインＣＨ２は、画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通しない。ラインＣＶ１は、画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通する。
【００７９】
入力画像Ｃの下側に記載された横方向の実線は、ラインＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３について、補正係数格納部３６２に格納される補正係数を示す。
【００８０】
ラインＣＨ２においては、入力画像Ｃの左端から右端まで、補正係数は１．０を採用する。ラインＣＨ１、ＣＨ３においては、入力画像Ｃの左端から右端まで、補正係数は１．０より大きい１．２を採用する。
【００８１】
入力画像Ｃの右側に記載された縦方向の実線は、ラインＣＶ１について、補正係数格納部３６２に格納される補正係数を示す。
【００８２】
ラインＣＶ１においては、画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通しない部分では、補正係数は１．０を採用して、画像領域Ｃ１、Ｃ２を貫通する部分では、補正係数は１．０より大きい１．２を採用する。
【００８３】
第２画面端については、量子化ステップ値が大きくなるように、量子化ステップ値が補正される。エンコーダ３は、第２画面端以外の画像領域については、より高精細に表示させることができる。エンコーダ３は、入力画像全体については、より効果的に符号量を減少させることができる。
【００８４】
｛変形例｝
第１から第３までの実施の形態において、量子化ステップ値設定部１４、２４、３４は、入力画像の各ブロックについて、同一の量子化ステップ値を補正前に設定してもよい。第１および第２の実施の形態において、高周波成分除去部１６４、２６４は、補正係数または補正係数が乗算された量子化ステップ値について、高周波成分を除去すればよい。
【００８５】
第１から第３までの実施の形態において、量子化ステップ値設定部１４、２４、３４は、入力画像の各ブロックについて、異なる量子化ステップ値を補正前に設定してもよい。第１および第２の実施の形態において、高周波成分除去部１６４、２６４は、補正係数が乗算された量子化ステップ値について、高周波成分を除去すればよい。
【００８６】
第１および第２の実施の形態において、補正係数平均部１６３、２６３は、水平方向補正係数および垂直方向補正係数の平均値を計算する。ここで、乗算部が、水平方向補正係数および垂直方向補正係数を乗算してもよい。または、選択部が、水平方向補正係数および垂直方向補正係数のうちいずれかの補正係数を選択してもよい。
【００８７】
第１の実施の形態において、同一の画像領域について、水平方向補正係数が０．８であり、垂直方向補正係数が１．０である場合を考える。乗算部は、０．８および１．０を乗算して、補正係数として０．８を、高周波成分除去部１６４に出力する。選択部は、０．８および１．０のうち０．８を選択して、補正係数として０．８を、高周波成分除去部１６４に出力する。乗算部または選択部は、補正係数平均部１６３と同様に、顔領域および顔領域以外の画像領域の境界領域において、境界領域における補正係数として補正係数を計算することができる。
【００８８】
第２の実施の形態において、同一の画像領域について、水平方向補正係数が１．２であり、垂直方向補正係数が１．０である場合を考える。乗算部は、１．２および１．０を乗算して、補正係数として１．２を、高周波成分除去部２６４に出力する。選択部は、１．２および１．０のうち１．２を選択して、補正係数として１．２を、高周波成分除去部２６４に出力する。乗算部または選択部は、補正係数平均部２６３と同様に、第１画像端および第１画像端以外の画像領域の境界領域において、境界領域における補正係数として補正係数を計算することができる。
【００８９】
第１から第３までの実施の形態において、補正係数乗算部１６５、２６５、３６３は、補正前の量子化ステップ値に補正係数を乗算することにより、補正後の量子化ステップ値を計算する。ここで、補正係数加算部が、補正前の量子化ステップ値に補正係数を加算することにより、補正後の量子化ステップ値を計算してもよい。または、補正係数減算部が、補正前の量子化ステップ値から補正係数を減算することにより、補正後の量子化ステップ値を計算してもよい。
【００９０】
補正係数加算部は、高精細に表示する必要がない画像領域については、補正前の量子化ステップ値に正の補正係数を加算して、高精細に表示する必要がある画像領域については、補正前の量子化ステップ値をそのまま出力するなどすればよい。補正係数減算部は、高精細に表示する必要がある画像領域については、補正前の量子化ステップ値から正の補正係数を減算して、高精細に表示する必要がない画像領域については、補正前の量子化ステップ値をそのまま出力するなどすればよい。
【００９１】
第１から第３までの実施の形態において、エンコーダ１、２、３は、トランスコーダに配置されていてもよい。第１段階のデコーダは、入力画像を復号画像に復号化する。第２段階のエンコーダ１、２、３は、復号画像を出力画像に符号化する。デコーダおよびエンコーダ１、２、３は、異なるまたは同一の符号化方式を採用すればよい。
【００９２】
量子化ステップ値設定部１４、２４、３４は、デコーダにおける量子化ステップ値に基づいて、エンコーダ１、２、３における量子化ステップ値を設定すればよい。顔領域検出部１５、第１画像端検出部２５、第２画像端検出部３５は、顔領域、第１画像端、第２画像端の座標位置を、デコーダから指定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１の実施の形態におけるエンコーダを示す図である。
【図２】第１の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。
【図３】第２の実施の形態におけるエンコーダを示す図である。
【図４】第２の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。
【図５】第３の実施の形態におけるエンコーダを示す図である。
【図６】第３の実施の形態における量子化ステップ値の補正係数を示す図である。
【図７】従来技術における符号量の割り振り方法を示す図である。
【図８】従来技術における符号量の割り振り方法を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１、２、３ エンコーダ
１１、２１、３１ 周波数変換部
１２、２２、３２ 量子化部
１３、２３、３３ 符号化部
１４、２４、３４ 量子化ステップ値設定部
１５ 顔領域検出部
２５ 第１画像端検出部
３５ 第２画像端検出部
１５Ｈ、２５Ｈ 水平方向スキャン部
１５Ｖ、２５Ｖ 垂直方向スキャン部
１６、２６、３６ 量子化ステップ値補正部
１６１、２６１、３６１ 補正係数設定部
１６２、２６２、３６２ 補正係数格納部
１６２Ｈ、２６２Ｈ 水平方向補正係数
１６２Ｖ、２６２Ｖ 垂直方向補正係数
１６３、２６３ 補正係数平均部
１６４、２６４ 高周波成分除去部
１６５、２６５、３６３ 補正係数乗算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を出力画像に圧縮符号化するエンコーダであって、
前記入力画像について、第１量子化ステップ値を設定する量子化ステップ値設定部と、
前記入力画像について、所定画像領域と前記所定画像領域以外の非所定画像領域を分別する画像領域分別部と、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、異なる特性で前記第１量子化ステップ値を補正することにより、第２量子化ステップ値を設定する量子化ステップ値補正部と、
前記入力画像について、前記第２量子化ステップ値に基づいて量子化する量子化部と、
を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
請求項１に記載のエンコーダにおいて、
前記所定画像領域は、
前記非所定画像領域より高精細に表示される必要がある画像領域、
を含み、
前記所定画像領域における前記第２量子化ステップ値は、前記非所定画像領域における前記第２量子化ステップ値より、小さいことを特徴とするエンコーダ。
【請求項３】
請求項１に記載のエンコーダにおいて、
前記所定画像領域は、
前記非所定画像領域より高精細に表示される必要がない画像領域、
を含み、
前記所定画像領域における前記第２量子化ステップ値は、前記非所定画像領域における前記第２量子化ステップ値より、大きいことを特徴とするエンコーダ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記量子化ステップ値補正部は、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に乗算されるべき乗算補正係数を設定する乗算補正係数設定部と、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に前記乗算補正係数を乗算することにより、前記第２量子化ステップ値を設定する補正係数乗算部と、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記量子化ステップ値補正部は、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に加算されるべき加算補正係数を設定する加算補正係数設定部と、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に前記加算補正係数を加算することにより、前記第２量子化ステップ値を設定する補正係数加算部と、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記量子化ステップ値補正部は、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の境界領域について、前記第２量子化ステップ値の高周波成分を除去する高周波成分除去部、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記画像領域分別部は、
前記入力画像について、前記所定画像領域の座標位置を検出することにより、前記所定画像領域の座標位置を前記量子化ステップ値補正部に通知する手段、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記画像領域分別部は、
前記入力画像について、前記所定画像領域の座標位置を指定されることにより、前記所定画像領域の座標位置を前記量子化ステップ値補正部に通知する手段、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項１】
入力画像を出力画像に圧縮符号化するエンコーダであって、
前記入力画像について、第１量子化ステップ値を設定する量子化ステップ値設定部と、
前記入力画像について、所定画像領域と前記所定画像領域以外の非所定画像領域を分別する画像領域分別部と、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、異なる特性で前記第１量子化ステップ値を補正することにより、第２量子化ステップ値を設定する量子化ステップ値補正部と、
前記入力画像について、前記第２量子化ステップ値に基づいて量子化する量子化部と、
を備えることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
請求項１に記載のエンコーダにおいて、
前記所定画像領域は、
前記非所定画像領域より高精細に表示される必要がある画像領域、
を含み、
前記所定画像領域における前記第２量子化ステップ値は、前記非所定画像領域における前記第２量子化ステップ値より、小さいことを特徴とするエンコーダ。
【請求項３】
請求項１に記載のエンコーダにおいて、
前記所定画像領域は、
前記非所定画像領域より高精細に表示される必要がない画像領域、
を含み、
前記所定画像領域における前記第２量子化ステップ値は、前記非所定画像領域における前記第２量子化ステップ値より、大きいことを特徴とするエンコーダ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記量子化ステップ値補正部は、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に乗算されるべき乗算補正係数を設定する乗算補正係数設定部と、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に前記乗算補正係数を乗算することにより、前記第２量子化ステップ値を設定する補正係数乗算部と、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記量子化ステップ値補正部は、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に加算されるべき加算補正係数を設定する加算補正係数設定部と、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の各々について、前記第１量子化ステップ値に前記加算補正係数を加算することにより、前記第２量子化ステップ値を設定する補正係数加算部と、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記量子化ステップ値補正部は、
前記所定画像領域と前記非所定画像領域の境界領域について、前記第２量子化ステップ値の高周波成分を除去する高周波成分除去部、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記画像領域分別部は、
前記入力画像について、前記所定画像領域の座標位置を検出することにより、前記所定画像領域の座標位置を前記量子化ステップ値補正部に通知する手段、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のエンコーダにおいて、
前記画像領域分別部は、
前記入力画像について、前記所定画像領域の座標位置を指定されることにより、前記所定画像領域の座標位置を前記量子化ステップ値補正部に通知する手段、
を含むことを特徴とするエンコーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２１２７４９（Ｐ２００９−２１２７４９Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２９２９（Ｐ２００８−５２９２９）
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
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