Optimum Bit Allocation for a Given Signal-to-Noise Ratio in Transform Coding of Images

Abstract

普通は, 画像の変換符号化においてビット配分は, 与えられたビットレートを一定にして量子化誤差を最小にするように決められる.しかしながら, 本稿では, 逆に与えられた量子化誤差が一定で, ビットレートを最小にするビット配分の解析的な式を求める.一般に, テレビ画像を伝送する時は前者の方が発生情報量が一定なので, 一定の周期の動作を確保するうえで有利であるが, 統計的性質の異なった静止画を伝送したり, メモリーに蓄積する場合は, 後者の方が画像の品質を保つうえで実際的である.本稿では, 各変換係数の分布はラプラス分布に従い, 交流分にはMAXの量子化器を用い, 量子化誤差はPanter-Diteの式に従うものとして, クーンタッカーの必要十分条件よりビット配分を求めた.このビット配分により計算機で実際に画像を量子化するシミュレーションを行った結果, SNRは, ほぼ設定値に等しくなった.これにより, 所望の品質 (SNR) に対する画像が得られる.