JP2612557B2

JP2612557B2 - データ伝送受信システム及びデータ復号装置

Info

Publication number: JP2612557B2
Application number: JP28499885A
Authority: JP
Inventors: 哲二郎近藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-12-18
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: DE3686566D1; US4772947A; JPS62143585A; AU597921B2; EP0227439A2; DE3686566T2; CA1307840C; KR870006750A; US4772947B1; EP0227439A3; EP0227439B1; AU6669386A; KR950002673B1; ATE79996T1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、テレビジョン信号等の画像データを高能
率符号により圧縮して伝送し、受信側において、復元画
像を形成するようにしたデータ圧縮を用いた伝送受信シ
ステム及びデータ復号装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、画像データを伝送する場合に適用され、
入力画像データをブロックに分割し、各ブロック毎の画
素の輝度値を所定の次数の曲面によりフィッティング
し、フィッティング次の誤差の自乗和を最小とするパラ
メータを同定する。この曲面として、少なく共、２個の
次数が異なる曲面を使用して、各曲面毎にパラメータを
同定する。この複数のパラメータの中で、誤差と次数と
を考慮して一つのパラメータを選択して伝送する。二つ
のパラメータの誤差が大きく違わない時には、より低い
次数の曲面から求められた即ちより高くできるパラメー
タを選択する。受信側では、受信されたパラメータとブ
ロックの座標データとからブロック内の輝度値を復元す
ることにより、高い圧縮率でデータを伝送できる。パラ
メータのデータ量は、曲面の次数が小さいほど少ないの
で、次数の異なる曲面により求められたパラメータを選
択することにより、一層、圧縮率を高くすることができ
る。また、曲面をフィッティングすることにより、復元
画像を良好とできる。更に、データ圧縮及び復元の処理
を簡単に行うことができる。

〔従来の技術〕

情報量が多い画像データ例えばディジタルテレビジョ
ン信号を伝送する場合に、データ量を圧縮する高能率符
号化方法が知られている。高能率符号化方法の一つとし
て、１枚のテレビジョン画像を複数個の画素により構成
される２次元領域（ブロックと称する。）に分解し、ブ
ロック毎に符号化を行うブロック符号化方法が知られて
いる。

従来のブロック符号化方法としては、ブロック内の複
数個の画素データ（輝度値）の平均値Avと標準偏差σと
を求め、ブロック内の各画素に対して１ビットを割り当
て、（Av＋σ）の輝度値を“1"、（Av−σ）の輝度値を
“0"に符号化し、各ブロックの平均値Av及び各画素の符
号化出力を伝送する方法が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のブロック符号化方法は、受信側で復元された画
像がブロックの大きさと対応するモザイクの集合とな
り、ブロック間の境界で発生するブロック歪が目立つも
のとなる。従って、復元画像として、良質なものを得た
い時には、ブロックの大きさを小さくする必要がある。
ブロックを小さくすることにより、圧縮率が低下する欠
点があった。

従って、この発明の目的は、高い圧縮率で良好な復元
画像を得ることができる伝送システムを提供することに
ある。

この発明の他の目的は、パラメータを同定するための
構成及び受信されたパラメータを用いて復元を行うため
の構成が簡単な伝送システムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の第１の発明は、複数の画素データの２次元
配列で構成されるブロック毎に入力画像データのデータ
量を圧縮し、圧縮されたデータを伝送し、受信側で入力
画像データを復元するデータ圧縮を用いたデータ伝送受
信システムにおいて、入力画像データをブロック毎にまとめられた順番を有
するデータ系列に変換する手段と、ブロック内の画素のレベル値を第１の次数の曲面によ
りフィッティングするときの誤差の自乗和が最小となる
第１の次数の曲面を規定する式の係数である第１のパラ
メータをブロック毎に同定する第１のパラメータ同定手
段と、ブロック内の画素のレベル値を第２の次数の曲面によ
りフィッティングするときの誤差の自乗和が最小となる
第２の次数の曲面を規定する式の係数である第２のパラ
メータをブロック毎に同定する第２のパラメータ同定手
段と、第１のパラメータ同定手段により同定された第１のパ
ラメータと第２のパラメータ同定手段により同定された
第２のパラメータとの夫々の誤差と次数とに応じて、第
１のパラメータ若しくは第２のパラメータを選択して伝
送する手段と、第１のパラメータ若しくは第１のパラメータを受信
し、受信されたパラメータと、そのパラメータに対応す
る曲面の次数およびブロック内の各画素の座標と関連し
た座標データとに基づいて、ブロック内の各画素のレベ
ル値を復元する復元手段と、各画素を元の入力画像データの順序に変換し、復元画
像データを出力する変換手段とからなることを特徴とするデータ圧縮を用いたデータ伝
送受信システムである。

この発明の第２の発明は、入力画像データを複数の画
素データの２次元配列で構成されるブロック毎にまとめ
られた順番を有するデータ系列に変換し、ブロック内の
画素のレベル値を第１の次数の曲面によりフィッティン
グするときの誤差の自乗和が最小となる第１の次数の曲
面を規定する式の係数である第１パラメータをブロック
毎に同定し、ブロック内の画素のレベル値を第２の次数
の曲面によりフィッティングするときの誤差の自乗和が
最小となる第２の次数の曲面を規定する式の係数である
第２のパラメータをブロック毎に同定し、第１のパラメ
ータと第２のパラメータとの夫々の誤差と次数とに応じ
て、第１のパラメータ若しくは第２のパラメータを選択
し、選択された第１のパラメータ若しくは第２のパラメ
ータを伝送することにより、入力画像データのデータ量
を圧縮するデータ圧縮を用いたデータ伝送装置に対する
データ復号装置であって、伝送された第１のパラメータ若しくは第２のパラメー
タを受信し、受信されたパラメータと、そのパラメータ
に対応する曲面の次数およびブロック内の各画素の座標
と関連した座標データとに基づいて、ブロック内の各画
素のレベル値を復元する復元手段と、各画素を元の入力画像データの順序に変換し、復元画
像データを出力する変換手段とからなることを特徴とするデータ復号装置である。つま
り、この発明では、誤差が同程度の場合には、より次数
の低い曲面を用いて同定されたパラメータを用いるよう
に、誤差と次数に応じて一つのパラメータを選択する。

〔作用〕

複数の画素からなる各ブロックは、等しいブロックサ
イズを持ち、共通の（x,y）座標によって規定される。
パラメータ同定部３では、ブロック内の画素の輝度値を
所定の例えば次数３の曲面によりフィッティングし、フ
ィッティング時の予測誤差を最小とする10個のパラメー
タがブロック毎に求められる。また、パラメータ同定部
４では、次数２の曲面により、誤差の自乗和を最小とす
る６個のパラメータが求められる。

この両者のパラメータの間で、各パラメータの誤差と
次数とに応じて一つのパラメータが選択される。この選
択されたパラメータが伝送される。次数３の曲面の場合
では、10個のパラメータa₁〜a₁₀のみを伝送すれば良
く、１ブロック内の画素数をＭとすれば、（10/M）の圧
縮率を実現することができ、次数２の曲面の場合には、
（6/M）の圧縮率を実現することができる。個々の画像
により異なるが、平均的には、次数３の曲面のみを用い
る場合に比して、圧縮率をより高くできる。また、２値
で符号化するのに比べて、曲面によりフィッティングす
るので、復元画質を良好とすることができる。更に、ブ
ロックの座標に基づいて生成される座標データは、各ブ
ロックで共通となり、パラメータの同定及び復元画像の
形成を容易に行うことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。この実施例の説明は、以下の順序に従ってなさ
れる。

a.全体の構成 b.パラメータ同定 c.パラメータ同定部 d.判定部 e.スイッチ回路及び復元部 a.全体の構成第１図は、送信側及び受信側からなる伝送システムの
構成を示し、第１図において、１がディジタルテレビジ
ョン信号の入力端子である。

入力ディジタルテレビジョン信号がブロック化回路２
に供給され、データの順序がテレビジョン走査の順序か
らブロックの順序に変換される。第２図において、Ｆ
は、１枚のテレビジョン画像を示す。テレビジョン画像
Ｆでは、ラインの左端から右端に向かって画素データが
発生し、垂直方向では、上側から下側に向かって各ライ
ンの画素データが発生する。ブロック化回路２では、第
２図に示すように、画像Ｆの縦方向を例えば５分割し、
横方向を例えば５分割することにより、１ブロックＢを
形成する。各ブロックＢに付した数字の順序でブロック
化回路２から画像（輝度）データが発生する。隣接する
ブロックＢの境界同士をオーバーラップさせることは、
ブロック歪を防止するために有効である。

第３図は、１ブロックＢを示し、１ブロックＢには、
水平方向の（4N＋１）個の画素と、垂直方向に（2N＋
１）個の計Ｍ個〔Ｍ＝（4N＋１）×（2N＋１）〕の画素
が含まれる。このブロックＢ内の各画素の位置は、中心
を原点ｏとするｘ軸及びｙ軸の座標により表される。ブ
ロックＢ内の左端の上側コーナーに位置する画素の輝度
値をZ₁とし、このデータから水平方向に位置する画素デ
ータの輝度値をZ₂,Z₃……とし、ブロックＢの右側の下
側コーナーに位置する画素データの輝度値をZ_Mとする。
Z_iの輝度値を持つ画素の座標は、（x_i,y_i）と表され
る。

ブロック化回路２の出力信号が互いに異なる次数の曲
面を用いる４個のパラメータ同定部3,4,5,6と判定部８
とに供給される。１ブロックに含まれる全ての輝度値の
分布は、第３図に示す（x,y）座標で近似的に表現する
ことができる。パラメータ同定部３は、次数３の曲面即
ち山が２個あるような３次曲面でブロック内データをフ
ィッティングするもので、この場合に、予測輝度値_ｉ
は、下式で表すものとなる。_ｉ＝a₁x_i ³＋a₂x_i ²y_i＋a₃x_iy_i ²＋a₄y_i ³＋a₅x_i ² ＋a₆x_iy_i＋a₇y_i ²＋a₈x_i＋a₉y_i＋a₁₀ 上式で、（x_iy_i）が輝度値Z_iの画素のブロック内の位
置を示し、a₁〜a₁₀、上述の式の係数であり、かかる係
数をパラメータと称する。

パラメータ同定部３においては、上式で算出される予
測値_ｉが持つ真値Z_iに対する予測誤差の自乗和が最小
となるようなパラメータa₁〜a₁₀を同定する。

パラメータ同定部４は、次数２の曲面即ち山が１個あ
るような２次曲面でブロックデータをフィッティングす
るもので、この場合には、予測輝度値_ｉは、下式で表
すものとなる。_ｉ＝a₅x_i ²＋a₆x_iy_i＋a₇y_i ²＋a₈x_i＋a₉y_i＋a₁₀ パラメータ同定部４は、上式の予測値_ｉの誤差の自
乗和が最小となるようなパラメータa₅〜a₁₀を同定す
る。パラメータ同定部４からの各ブロックのパラタa₅〜
a₁₀が選択回路７及び判定部８に供給される。

パラメータ同定部５は、次数１の曲面即ち、ｘ方向及
びｙ方向の傾きを持つ平面でブロック内データをフィッ
ティングするもので、この場合に、予測輝度値_ｉは下
式で表すものとなる。_ｉ＝a₈x_i＋a₉y_i＋a₁₀ パラメータ同定部６は、次数０の曲面即ち、平面でブ
ロック内データをフィッティングするもので、この場合
に、予測輝度値_ｉは、下式で表すものとなる。_ｉ＝a₁₀ これらのパラメータ同定部3,4,5,6の夫々からのパラ
メータが選択回路７及び判定部８に供給される。輝度値
の量子化ビット数が８ビットとされ、パラメータのビッ
ト数がえば８ビットとされる。

判定部８は、各パラメータを用いて得られるべき予測
輝度値_ｉと輝度値I_iとの誤差からブロック毎の誤差分
散を求めて、誤差分散を小さくすると共に、次数が低い
曲面を用いたパラメータを選択するための付加コードを
発生する。この付加コードは、２ビットであり、選択回
路７は、付加コードに応じて下記のような選択動作を行
う。

（00）→パラメータ同定部６からのパラメータa₁₀を選
択する。

（01）→パラメータ同定部５からのパラメータa₈,a₉,a
₁₀を選択する。

（10）→パラメータ同定部４からのパラメータa₅,a₆,・
・・a₁₀を選択する。

（11）→パラメータ同定部３からのパラメータa₁,a₂,
a₃,・・・a₁₀を選択する。

選択回路７により選択されたパラメータが出力端子９
に取り出される。また、付加コードが出力端子10に取り
出される。これらのパラメータ及び付加コードが伝送さ
れる。

受信側の入力端子11からの受信されたパラメータがス
イッチ回路13に供給され、入力端子12からの受信された
付加コードが制御回路14に供給される。

付加コードは、パラメータ同定に用いたブロック毎の
曲面の次数を示している。制御回路14は、この付加コー
ドを復号し、スイッチ回路13を制御する制御信号を発生
する。スイッチ回路13からは、送信側で用いた曲面の次
数と対応する個数のパラメータが出力される。言い換え
ると、３次曲面の場合で10個のパラメータがスイッチ回
路13から出力され、２次曲面,1次曲面、０次曲面の各々
の場合で、６個,3個,1個のパラメータがスイッチ回路13
から出力される。スイッチ回路13は、不要なパラメータ
に代えてゼロのデータを出力する。

スイッチ回路13からのパラメータが復元部15に供給さ
れる。復元部15では、ブロックＢの座標データと受信さ
れたパラメータとにより輝度値が復元される。復元部15
からの復元データが走査変換回路16に供給される。走査
変換回路16によりデータの順序がテレビジョン信号の走
査順序に戻され、出力端子17に復元画像のデータが得ら
れる。

なお、パラメータ同定時に用いる曲面として、必ずし
も４個を用いる必要がなく、次数の異なる少なく共、２
個のものを用いれば良い。

b.パラメータ同定この一実施例では、１ブロックＢ内のＭ〔＝（4N＋
１）×（2N＋１）〕個のデータが１個乃至10個のパラメ
ータに圧縮され、大幅な圧縮を行うことができる。パラ
メータ同定部３によりなされるパラメータa₁〜a₁₀の同
定について以下に説明する。

ブロックＢ内のＭ個の画素の輝度値Z₁〜Z_Mは、次数が
３の３次曲面をフィッティングして予測する場合、予測
誤差をe₁,e₂……e_Mとすると、次の行列の演算で示され
る。

上述の行列の演算は、次のように書き換えられる。

つまり、は、Ｍ次のベクトル、Ｗは（Ｍ行１次のベクトルである。最小自乗法によって求められる誤
差の自乗和を最小にするパラメータ次式のものとなる。

ブロック内の各輝度値の座標（x₁,x₂,……x_M,y₁,y₂…
…y_M）は、ブロックサイズと対応するＮの値が決まれば
固定データとなる。従って、（W^TW）^-1W^Tの項（座標デ
ータ）は、全てのブロックに共通の固定データとなり、
例えばROMによって発生することができる。

（W^TW）^-1の行列は、〔（10行Ｍ列）×（Ｍ行10
列）〕の積であるから、（10行10列）となり、（W^TW）
^-1の行列は、〔（10行10列）×（10行Ｍ列）〕の積であ
るから、（10行Ｍ列）の行列となる。従って、パラメー
タを最小自乗法により求めるための式は、以下のようにな
る。

ブロック内のデータのフィッティングについて、理解
の容易のため、１次元ブロックを直線でフィッティング
する例について説明する。１ブロックが同一ライン上の
７個の画素からなり、第４図に示すように、中心と画素
を原点とするｘ座標が形成される。各画素の輝度値Z₁,Z
₂・・・Z₇が第４図に示す変化を持つ場合に、破線で示
す直線（ax＋ｂ）により、ブロック内の輝度値がフィッ
ティングされる。従って、各画素の輝度値は、次式で表
される。

上式に関して、最小自乗法により、パラメータａ及び
ｂが同定される。直線でなく、２次曲線（ax²＋bx＋
ｃ）でフィッティングする時には、a,b,cの３個のパラ
メータを同定することが必要である。この発明では、２
次元ブロックであるため、直線或いは曲線の代わりに曲
面よりブロック内のデータをフィッティングするもので
ある。

c.パラメータ同定部第５図は、パラメータ同定部３の一例を示す。20で示
す入力端子にブロック化回路２からの輝度値Z_kが供給さ
れる。この輝度値Z_kが10個の乗算回路21,22,・・・30の
夫々に供給される。乗算回路21,22,・・・30には、ROM
（図示せず）からの輝度値Z_kの座標データW_k（１）,W_k
（２），・・・W_k（10）が供給される。

各乗算回路21,22,・・・30の夫々の出力データが加算
回路31,32,・・・40の一方の入力端子に供給される。加
算回路31,32,・・・40の夫々の出力データがレジスタ4
1,42,・・・50に供給されると共に、出力端子51,52,・
・・60に取り出される。加算回路及びレジスタの対によ
って積算回路が構成される。レジスタ41,42,・・・50
は、１ブロックのＭ個の輝度値の演算が終了する毎にリ
セットされる。

Ｍ個の輝度値が入力端子20に供給されると、出力端子
51に得られる出力データは、〔W₁（１）Z₁＋W₂（１）Z₂
＋・・・＋W_M（１）Z_M＝a₁〕となり、パラメータa₁が生
成される。同様に、出力端子52,53,・・・60の夫々に、
パラメータa₂,a₃,・・・a₁₀が取り出される。

パラメータ同定部４は、６個のパラメータa₅,a₆,・・
a₁₀を同定するもので、第６図に示す構成とされてい
る。上述のパラメータ同定部３と同様の構成を有してお
り、１個のパラメータを生成する単位の構成が乗算回路
及び積算回路からなる。

３個のパラメータa₈,a₉,a₁₀を同定するパラメータ同
定部５及び１個のパラメータa₁₀を同定するパラメータ
同定部６を第７図及び第８図に夫々示す。第６図，第７
図及び第８図の夫々に示される各回路には、第５図と対
応し参照符号が付されている。

d.判定部判定部８は、パラメータ同定部3,4,5,6の夫々により
同定されたパラメータの間で、誤差分散（σ）が小さい
と共に、パラメータ同定に使用された曲面の次数がなる
べく低いパラメータを判定する。

第９図は、判定部８の一例の構成を示す。第９図にお
いて、61で示す入力端子にブロック化回路２からの画像
データが供給される。この画像データが自乗回路62と積
算回路73と９個の乗算回路63,64,65,66,67,68,69,70,71
とに供給される。入力端子61に１ブロックのｉ番目の輝
度値Z_iが供給される時に、乗算回路63〜71の夫々に座標
データ（x_i,y_i,x_i ²,x_iy_i,y_i ²,x_i ³,x_i ²y_i,x_iy_i ²,y_i ³）が
供給される。

自乗回路62の出力が積算回路72に供給される。乗算回
路63〜71の夫々の出力が積算回路74,75,76,77,78,79,8
0,81,82に供給される。自乗回路62の出力が供給される
積算回路72,輝度値Z_iが供給される積算回路73並びに上
述の乗算出力が供給される積算回路74〜82は、１ブロッ
ク内の画素数と対応してＭ回の積算（入力と前の加算出
力とを加算する）動作を行う。これらの積算回路72〜82
の出力が選択的に誤差分散を求めるための演算回路83,8
4,85,86に供給される。

演算回路83は、０次曲面（平面）を用いた時の誤差分
散σ₀ ²を算出する。演算回路84は、１次曲面（平面）を
用いた時の誤差分散σ₁ ²を算出する。演算回路85は、２
次曲面を用いた時の誤差分散σ₂ ²を算出する。演算回路
86は、３次曲面を用いた時の誤差分散σ₃ ²を算出する。
これらの求められた誤差分散σ₀ ²〜σ₃ ²が判定回路87に
供給される。判定回路87は、誤差分散とパラメータ同定
に用いた曲面の次数とに応じて適切なパラメータを選択
回路７が選択するような制御信号を出力端子88に生成す
る。

つまり、複数のパラメータの中の１個を選択する場
合、誤差分散の値と共に、フィッティングに使用した曲
面の次数が併せて考慮される。一般的には、（σ₃ ²＜σ
₂ ²＜σ₁ ²＜σ₀ ²）の関係があるが、圧縮率ｒは、（r₃＞
r₂＞r₁＞r₀）の関係がある。変化が激しい画像（ブロッ
ク）に関しては、上述の誤差分散の大きさの関係が成立
するが、平坦な画像（ブロック）の場合、誤差分散が同
様の関係となるが、互いの差が殆どなくなる。誤差分散
が同程度の場合には、圧縮率ｒを高くできる低い次数の
曲面を用いてフィッティングして求められたパラメータ
を選択するようになされる。

誤差分散σ₀ ²,σ₁ ²,σ₂ ²σ₃ ²の各々の算出方法につい
て以下に説明する。

（ｉ）σ₀ ²の算出（_ｉ＝a₁₀）から、誤差分散は、Ｍを１ブロック内の
画素数とすると、従って、パラメータa₁₀の同定を行いながら、輝度値
の自乗和（Σ（Z_i）^２）及び輝度値の積算値（Σ
（Z_i））を自乗回路62と積算回路72,73とによって計算
し、同定されたパラメータa₁₀を用いて、上式に従っ
て、誤差分散σ₀ ²が演算回路83により求められる。

ここで、最小自乗法により、を求めると、（a₁₀＝1/M Σ（Z_i））と一意的に定まる
ので、誤差分散σ₀ ²は、と、パラメータを用いなくても算出することができる。

（ii）σ₁ ²の算出（_ｉ＝a₈x_i＋a₉y_i＋a₁₀）から、誤差分散は、上式において、Σ（x_i ²），Σ（y_i ²），Σ（x_iy_i），
Σ（x_i），Σ（y_i）は、座標データと画素数Ｍとから一
意的に決まる定数であって、求める必要がない。従っ
て、Σ（Z_i ²），Σ（Z_i），Σ（Z_i・x_i），Σ（Z_i・
y_i）と同定されたパラメータa₈,a₉,a₁₀を用いて誤差分
散σ₁ ²が求められる。乗算回路63及び積算回路74によ
り、Σ（Z_i・x_i）が求められ、乗算回路64及び積算回路
75により、Σ（Z_i・y_i）が求められる。

勿論、この場合も、パラメータa₈,a₉,a₁₀は、Σ
（z_i ²），Σ（z_i），Σ（Z_i・x_i），Σ（Z_i・y_i）から
求まるので、これらの４個の積算結果からσ₁ ²が直接求
まる。

（iii）σ₂ ²の算出（_ｉ＝a₅x_i ²＋a₆x_iy_i＋a₇y_i ²＋a₈x_i＋a₉x_i＋a₁₀）か
ら、上述と同様に、Σ（Z_i ²），Σ（Z_i），Σ（Z_i・
x_i），Σ（Z_i・y_i），Σ（Z_i・x_i ²），Σ（Z_i・y_i），
Σ（Z_i・y_i ²）を求めることにより、２次曲面を用いた
時の誤差分散σ₂ ²が算出される。Σ（Z_i・x_i ²）は、乗
算回路65及び積算回路76により求められ、Σ（Z_i・z
_iy_i）は、乗算回路66及び乗算回路77により求められ、
Σ（Z_i・y_i ²）は、乗算回路67及び積算回路78により求
められる。７個の積算回路72,73,・・・77の出力から、
演算回路85は、誤差分散σ₂ ²を計算する。

（iv）σ₃ ²の算出（_ｉ＝a₁x_i ³＋a₂x_i ²y_i＋a₃x_iy_i ²＋a₄y_i ³＋a₅x_i ²＋a₆x
_iy_i＋a₇yi²＋a₈x_i＋a₉y_i＋a₁₀）から、上述と同様に、
Σ（Z_i ²），Σ（Z_i），Σ（Z_i・x_i），Σ（Z_i・y_i），
Σ（Z_i・x_i ²），Σ（Z_i・x_iy_i），Σ（Z_i・y_i ²），Σ
（Z_i・x_i ³），Σ（Z_i・x_i ²y_i），Σ（Z_i・x_iy_i ²），Σ
（Z_i・y_i ³）を求めることにより、３次曲面を用いた次
の誤差分散σ₃ ²が算出される。Σ（Z_i・x_i ³）は、乗算
回路68及び積算回路79により求められる。同様に、Σ
（Z_i・x_i ²y_i），Σ（Z_i・x_iy_i ²），Σ（Z_i・y_i ³）の夫
々が乗算回路69,70,71と、積算回路80,81,82とにより求
められる。乗算回路72,73,74,75,79,80,81,82の夫々の
出力が演算回路86に供給され、演算回路86によって誤差
分散σ₃ ²が計算される。

e.スイッチ回路及び復元部受信側に設けられたスイッチ回路13及び復元部15は、
一例として第10図に示す構成とされている。第10図にお
いて、91,92,・・・100で示す入力端子から受信された
パラメータ（１個,3個,6個又は10個のパラメータデー
タ）が供給される。スイッチ回路13は、受信された付加
コードから形成された制御信号により、パラメータと無
関係な入力に代えてゼロデータを選択するように制御さ
れる。このスイッチ回路13の出力データが復元部15に供
給される。

復元部15には、図示せずも、ROMが設けられており、
このROMから相異なる座標データがＭ回発生する。この
座標データがＭ回発生している間、スイッチ回路13から
１ブロックの受信されたパラメータが供給されており、
出力端子121には、Ｍ個の復元された輝度値が順次発生
する。

スイッチ回路13からのパラメータa₁,a₂,・・・a₁₀が
乗算回路101,102・・・109に供給される。例えばｉ番目
の画素の座標（x_i,y_i）と関連した座標データ〔x_i ³,x_i ²
y_i,x_iy_i ²,・・・y_i〕が乗算回路101,102,・・・109に夫
々供給される。乗算回路101,102,・・・109の夫々の出
力が加算回路112,113,・・・120によって加算される。
従って、最終段の加算回路120から導出された出力端子1
21には、復元された輝度値_ｉが得られる。

〔発明の効果〕

この発明は、各ブロック毎に予め用意した複数の次数
の曲面のフィッティングを行い、良くフィッティングす
ると共に、圧縮率を高くできる曲面のパラメータを選択
して伝送するものである。従って、この発明に依れば、
非常に大きな圧縮率を得ることができ、また、種々の曲
面により輝度値が表現され、従来の２値のブロック符号
化に比して、画質を大幅に改善することができる。

また、この発明では、パラメータを同定する場合に、
ブロック間で共通の座標データを用いるので、例えばRO
Mにより座標データを発生させることにより、乗算及び
加算の処理のみで容易にパラメータ同定部を構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図及び第３図はブロック化及び１ブロックの説明の
ための略線図、第４図はこの発明によるフィッティング
の理解を容易とするための略線図、第５図，第６図，第
７図及び第８図はこの発明の一実施例におけるパラメー
タ同定部の具体例のブロック図、第９図はこの発明の一
実施例における判定部の説明に用いるブロック図、第10
図はこの発明の一実施例における復元部の一例のブロッ
ク図である。図面における主要な符号の説明 2:ブロック化回路、3,4,5,6:パラメータ同定部、7:選択
回路、8:判定部、13:スイッチ回路、15:復元部、16:走
査変換回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画素データの２次元配列で構成され
るブロック毎に入力画像データのデータ量を圧縮し、上
記圧縮されたデータを伝送し、受信側で上記入力画像デ
ータを復元するデータ圧縮を用いたデータ伝送受信シス
テムにおいて、上記入力画像データを上記ブロック毎にまとめられた順
番を有するデータ系列に変換する手段と、上記ブロック内の画素のレベル値を第１の次数の曲面に
よりフィッティングするときの誤差の自乗和が最小とな
る上記第１の次数の曲面を規定する式の係数である第１
のパラメータを上記ブロック毎に同定する第１のパラメ
ータ同定手段と、上記ブロック内の画素のレベル値を第２の次数の曲面に
よりフィッティングするときの誤差の自乗和が最小とな
る上記第２の次数の曲面を規定する式の係数である第２
のパラメータを上記ブロック毎に同定する第２のパラメ
ータ同定手段と、上記第１のパラメータ同定手段により同定された上記第
１のパラメータと上記第２のパラメータ同定手段により
同定された上記第２のパラメータとの夫々の上記誤差と
上記次数とに応じて、上記第１のパラメータ若しくは上
記第２のパラメータを選択して伝送する手段と、上記第１のパラメータ若しくは上記第１のパラメータを
受信し、受信されたパラメータと、そのパラメータに対
応する曲面の次数およびブロック内の各画素の座標と関
連した座標データとに基づいて、上記ブロック内の各画
素のレベル値を復元する復元手段と、各画素を元の入力画像データの順序に変換し、復元画像
データを出力する変換手段とからなることを特徴とするデータ圧縮を用いたデータ伝
送受信システム。
【請求項２】入力画像データを複数の画素データの２次
元配列で構成されるブロック毎にまとめられた順番を有
するデータ系列に変換し、上記ブロック内の画素のレベ
ル値を第１の次数の曲面によりフィッティングするとき
の誤差の自乗和が最小となる上記第１の次数の曲面を規
定する式の係数である第１パラメータを上記ブロック毎
に同定し、上記ブロック内の画素のレベル値を第２の次
数の曲面によりフィッティングするときの誤差の自乗和
が最小となる上記第２の次数の曲面を規定する式の係数
である第２のパラメータを上記ブロック毎に同定し、上
記第１のパラメータと上記第２のパラメータとの夫々の
上記誤差と上記次数とに応じて、上記第１のパラメータ
若しくは上記第２のパラメータを選択し、上記選択され
た上記第１のパラメータ若しくは上記第２のパラメータ
を伝送することにより、上記入力画像データのデータ量
を圧縮するデータ圧縮を用いたデータ伝送装置に対する
データ復号装置であって、伝送された上記第１のパラメータ若しくは上記第２のパ
ラメータを受信し、受信されたパラメータと、そのパラ
メータに対応する曲面の次数およびブロック内の各画素
の座標と関連した座標データとに基づいて、上記ブロッ
ク内の各画素のレベル値を復元する復元手段と、各画素を元の入力画像データの順序に変換し、復元画像
データを出力する変換手段とからなることを特徴とするデータ復号装置。