JPS6269789A - Encoding system between frames - Google Patents

Encoding system between frames

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JPS6269789A
JPS6269789A JP60207782A JP20778285A JPS6269789A JP S6269789 A JPS6269789 A JP S6269789A JP 60207782 A JP60207782 A JP 60207782A JP 20778285 A JP20778285 A JP 20778285A JP S6269789 A JPS6269789 A JP S6269789A
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JP
Japan
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circuit
vector quantization
signal
block
information
Prior art date
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Pending
Application number
JP60207782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Kuroda
英夫 黒田
Yutaka Watanabe
裕 渡辺
Hideo Hashimoto
秀雄 橋本
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP60207782A priority Critical patent/JPS6269789A/en
Publication of JPS6269789A publication Critical patent/JPS6269789A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To delete the number of blocks, to delete the quantity of generating information and to maintain the resolution of a still area by combining a dot interlace system and a vector quantization and properly controlling the size of the block in the vector quantization. CONSTITUTION:A television signal inputted from a terminal 1 is A/D-converted into a PCM signal, delayed in a delay circuit 3, thereafter an output of a filter 23 is subtracted in a subtracter circuit 4. This output, namely, a prediction error signal converts a picture element encoded and stopped and a prediction error of a field step dropped in a dot interlace and a step dropping circuit 5 into zero or a prediction error value of a preceding picture element. An output of the circuit 5 is divided gradually to a large block in accordance with an increase in the quantity of the memory information of a buffer memory 12 in an adaptive block circuit 6. An average value separating circuit 7 calculates the average value every block of an input and the obtained average value is subtracted from the prediction error value every picture element and outputs to a normalization circuit, and supplies the average value information to a multiplex circuit 10 and an average value adding circuit 16.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はテレビ信号の高能率なフレーム間符号化方式に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a highly efficient interframe coding method for television signals.

(従来の技術) テレビ信号のフレーム間符号化方式として、連続する2
フレ一ム間の差分信号をベクトル量子化して符号化伝送
する方式がある。このような方式では、フレーム間差分
をとることによりテレビ画面の静止領域における情報を
除去でき、動領域の占める割合が10%であればVlo
への帯域圧縮が可能である。又、動領域についてはp画
素×qラインから成るブロック毎にベクトル量子化を行
っている。ベクトル量子化はpXq個の画素値の組合わ
せに関して、発生確率が低く、かつ視覚感度の低い組合
わせの領域においてはベクトル量子化代表値の組合わせ
の数を大幅に削減するもので、例えば8×8のブロック
に対して512通9の組合わせにしている。従って、8
×8のブロックには64個の画素が含まれており、これ
を8ビット/画素のPCM符号化を行えば512ビツト
/ブロツクの情報量が発生するのに対し、512通シの
組合わせを表わすインデックス情報は9ビツト/ブロツ
クとなるため約V57の帯域圧縮が可能となる。以上の
ことから動領域の占める割合いが10%の時には全体で
11570の帯域圧縮が可能となる。しかし、このよう
な方式では被写体の動きが大きく、動領域の占める割合
いが大きくなるにつれて情報発生量が多くなり帯域圧縮
率が低くなる欠点がある。
(Prior art) As an interframe coding method for television signals, two consecutive
There is a method in which differential signals between frames are vector quantized and encoded and transmitted. In such a method, information in the static area of the TV screen can be removed by taking the interframe difference, and if the ratio of the moving area is 10%, the Vlo
Bandwidth compression is possible. Further, for the moving region, vector quantization is performed for each block consisting of p pixels x q lines. Vector quantization significantly reduces the number of combinations of vector quantization representative values in areas where the probability of occurrence is low and the visual sensitivity is low for combinations of pXq pixel values. There are 9 combinations of 512 letters for ×8 blocks. Therefore, 8
A ×8 block contains 64 pixels, and if this is PCM encoded at 8 bits/pixel, an amount of information of 512 bits/block will be generated. Since the index information represented is 9 bits/block, it is possible to compress the bandwidth by about V57. From the above, when the ratio occupied by the moving area is 10%, a total of 11,570 bands can be compressed. However, such a method has the disadvantage that the amount of information generated increases and the band compression ratio decreases as the subject moves significantly and the proportion occupied by the moving area increases.

動領域の占める割合いが大きい場合にも帯域圧縮率を高
める方法として、ベクトル量子化の単位であるブロック
の大きさを大きクシ、かつベクトル量子化代表値の組合
わせの数を減らすことによりインデックス情報の画素当
りのビット長を短かくする方法が考えられる。しかし、
ブロックの大きさを大きくすると、ベクトル量子化に際
して最適となるベクトル量子化代表値を選定するための
回路規模が大きくなる欠点がある。また、ベクトル量子
化回路の規模を大きくすることなく等制約にブロックの
大きさを大きくする方法として、符号化の対象とする画
素を1個おきに間引く方法が考えられるが、この方法で
は再生画像の解像度が劣化する欠点がある。
As a way to increase the bandwidth compression rate even when the proportion occupied by the dynamic area is large, index One possible method is to shorten the bit length per pixel of information. but,
Increasing the block size has the disadvantage that the circuit scale for selecting the optimal vector quantization representative value during vector quantization increases. In addition, as a method to increase the block size with equal constraints without increasing the scale of the vector quantization circuit, it is possible to thin out every other pixel to be encoded. The disadvantage is that the resolution deteriorates.

(発明が解決しようとする問題点) このため、この種の従来方式では、動領域の占める割合
いが大きく情報発生量が多い時、画像の1フレ一ム単位
あるいは1フイ一ルド単位の符号化停止即ちフレーム駒
落しあるいはフィールド駒落しを行い、情報発生量が更
に多くなるにつれて駒落し率を高くすることにより情報
発生の抑圧を行っていた。このため、従来方式では被写
体の動きが大きい時伝送できるフレーム数あるいはフィ
ールド数が減少することになp、再生画像にジャーキネ
スを生じ画品質が劣化する欠点があった。
(Problem to be Solved by the Invention) For this reason, in this type of conventional method, when the proportion of the moving area is large and the amount of information generated is large, the code for each frame or field of the image is In other words, as the amount of information generated increases, the frame drop rate increases to suppress the generation of information. For this reason, in the conventional method, the number of frames or fields that can be transmitted is reduced when the subject moves significantly, and the reproduced image has the disadvantage of causing jerkiness and deteriorating the image quality.

本発明の目的は、ベクトル量子化の単位となるブロック
の大きさを大きくした時回路規模が大きくなる点、符号
化の対象とする画素を間引いた時再生画像の解像度が劣
化する点、及び被写体の動きが大きくなった時駒落し率
が大きくなり過ぎる点を解決したフレーム間符号化方式
を提供することにある。
The purpose of the present invention is to solve the following problems: the circuit scale increases when the size of a block that is a unit of vector quantization is increased; the resolution of a reproduced image deteriorates when pixels to be encoded are thinned out; An object of the present invention is to provide an interframe coding method that solves the problem that the frame drop rate becomes too large when the motion of the frame becomes large.

(問題点を解決するだめの手段) 前記目的を達成するための本発明の特徴は、ディジタル
化されたテレビ信号入力に対し、n(n=0.1.2・
・・)フレーム前の画素値から予測信号を構成する手段
と、入力信号と予測信号との差をとり予測誤差信号を出
力する手段と、入カテレピ信号または前記予測誤差信号
のm(m=1.2゜3・・・)フレームを組とし、mフ
レームの内の各フレームの画素を予め定められた規則に
基づいてドツトインタレース式に出力する手段と、当該
ドツトインタレース式に出力する手段により符号化対象
とされた画素をp画素×qライン(p、qは自然数)か
らなる大きさのブロックに分割し、かつ符号化された信
号を伝送路の速度に整合させるための速度平滑用バッフ
ァメモリの記憶情報量に応じてpXqのブロックの大き
さを適応的に切替えるブロック化手段と、当該ブロック
化手段により分割されたブロック内の各画素の予測誤差
信号の組合わせに対して、予め約束されたベクトル量子
化特性の内評価値の最小となるベクトルを選定し、当該
ベクトルのインデックス情報を出力するベクトル量子化
符号化手段と、前記インデックス情報に所定の符号を割
当てる手段と、インデックス情報等に割当てられた符号
を一旦記憶し、記憶された情報を所定の伝送速度で読出
すバックアメモリと、前記ベクトル量子化符号化手段の
出力であるインデックス情報を基にベクトル量子化代表
値を出力するベクトル量子化復号手段、及び当該ベクト
ル量子化代表値と前記予測信号を加算する局部復号手段
を有するフレーム間符号化方式にある。
(Means for Solving the Problems) The feature of the present invention for achieving the above object is that n (n=0.1.2.
...) means for constructing a prediction signal from the pixel values of the previous frame, means for calculating the difference between the input signal and the prediction signal and outputting a prediction error signal, and m (m=1 .2゜3...) A means for forming a set of frames and outputting the pixels of each frame among the m frames in a dot interlaced manner based on a predetermined rule; and a means for outputting in the dot interlaced manner based on a predetermined rule. For speed smoothing, the pixels targeted for encoding are divided into blocks of size p pixels x q lines (p and q are natural numbers), and the encoded signal is matched to the speed of the transmission path. A blocking means that adaptively switches the pXq block size according to the amount of information stored in the buffer memory, and a prediction error signal of each pixel in the block divided by the blocking means. vector quantization encoding means for selecting a vector with a minimum evaluation value among promised vector quantization characteristics and outputting index information of the vector; means for assigning a predetermined code to the index information; and index information. A backup memory that temporarily stores the codes assigned to the above and reads out the stored information at a predetermined transmission speed, and outputs a vector quantization representative value based on the index information that is the output of the vector quantization encoding means. and a local decoding means for adding the vector quantization representative value and the predicted signal.

(作用) 本発明は、ドツトインタレース式に画素を間引くことに
より再生画像の静止領域における解像度を確保し、また
上述した方法で画素を間引いたことによりベクトル量子
化の回路規模を増加させることなく等測的にブロックの
大きさを大きくし、この結果ブロックの数を削減するこ
とにより情報発生量を抑圧する。またブロックの大きさ
を適応的に切替えてベクトル量子化を行うことにより動
きが大きくなった場合にも駒落し率を従来方式に比べ低
下できる。
(Function) The present invention secures the resolution in the still area of a reproduced image by thinning out pixels in a dot interlaced manner, and also without increasing the circuit scale for vector quantization by thinning out pixels in the above-described method. The amount of information generated is suppressed by increasing the block size isometrically and reducing the number of blocks as a result. Furthermore, by adaptively switching the block size and performing vector quantization, the frame drop rate can be lowered compared to the conventional method even when motion becomes large.

従来方式とは、ドツトインタレース方式とベクトル量子
化を組合わせた点及び、ベクトル量子化におけるブロッ
クの大きさの適応制御を行うようにした点が異なる。
This method differs from the conventional method in that it combines the dot interlace method and vector quantization, and in that it adaptively controls the block size in vector quantization.

(実施例) 第1図は本発明の実施例であって、1はチンピ信号入力
端子、2はルΦ変換回路、3は遅延回路、4はテレビ信
号入力から予測信号を引いて予測誤差信号を出力する減
算回路、5はドツトインタレース及び駒落し回路、6は
適応ブロック化回路、7は平均値分離回路、8はブロッ
ク内の標準偏差により正規化を行う正規化回路、9はベ
クトル量子化符号化回路、10は多重化回路、11は可
変長符号化回路、12はバッファメモリ、13はデータ
出力端子、14はベクトル量子化復号回路、15は標準
偏差による重み付けを行う重み付は回路、16は平均値
加算回路、17は逆ブロツク化回路、18はフレーム間
の局部復号信号を再生する加算回路、19は間引かれた
画素及び駒落しされたフィールドの画素値を補間する補
間回路、加はフレームメモリ、21は動き検出回路、n
は可変遅延回路、おはフィルタ、詞は遅延回路、5は同
期分離回路、26はクロック発生回路である。
(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which 1 is a chimp signal input terminal, 2 is a linear Φ conversion circuit, 3 is a delay circuit, and 4 is a prediction error signal obtained by subtracting a prediction signal from a television signal input. 5 is a dot interlace and frame drop circuit, 6 is an adaptive blocking circuit, 7 is an average value separation circuit, 8 is a normalization circuit that performs normalization based on the standard deviation within the block, and 9 is a vector quantum circuit. 10 is a multiplexing circuit, 11 is a variable length encoding circuit, 12 is a buffer memory, 13 is a data output terminal, 14 is a vector quantization decoding circuit, 15 is a weighting circuit that performs weighting based on standard deviation. , 16 is an average value addition circuit, 17 is a deblocking circuit, 18 is an addition circuit that reproduces the locally decoded signal between frames, and 19 is an interpolation circuit that interpolates the pixel values of thinned out pixels and dropped fields. , plus a frame memory, 21 a motion detection circuit, n
1 is a variable delay circuit, 0 is a filter, 5 is a delay circuit, 5 is a synchronization separation circuit, and 26 is a clock generation circuit.

先ずテレビ信号入力端子1から入力されるテレビ信号は
〜巾変換回路2においてアナログ信号から1画素当シ8
ビットのPCM信号に変換され、遅延回路3において後
述する動き検出処理に必要とする所定の遅延時間だけ遅
延された後、減算回路4においてフィルタ乙の出力を減
算される。減算回路4の出力即ち予測誤差信号は、ドツ
トインタレース及び駒落し回路5において、符号化停止
される画素及び駒落しされるフィールドの予測誤差値を
0または前の画素の予測誤差値に変換される。この処理
はクロック発生回路あの出力である標本化クロック、フ
ィールドパルス、フレームパルス及びバッファメモリ1
2の出力である符号化制御信号により行われる。第2図
は駒落し方式の基本原理を説明するための図であって、
実線は符号化される奇フィールドを表わし、1点鎖線は
奇フィールドの内、バックアメモリの記憶情報量が閾値
を越えた時駒落しされるフィールドを表わす。
First, the TV signal input from the TV signal input terminal 1 is converted from an analog signal into a width conversion circuit 2 for each pixel.
After being converted into a bit PCM signal and delayed by a predetermined delay time necessary for motion detection processing to be described later in a delay circuit 3, the output of the filter B is subtracted in a subtraction circuit 4. The output of the subtraction circuit 4, that is, the prediction error signal, is converted into a prediction error value of the pixel whose encoding is stopped and the field whose frame is to be omitted in the dot interlace and frame drop circuit 5 into 0 or the prediction error value of the previous pixel. Ru. This process consists of the sampling clock, field pulse, frame pulse, and buffer memory 1 which are the outputs of the clock generation circuit.
This is done by the encoded control signal which is the output of 2. FIG. 2 is a diagram for explaining the basic principle of the piece dropping method,
A solid line represents an odd field to be encoded, and a dash-dotted line represents a field from among the odd fields that is dropped when the amount of information stored in the backup memory exceeds a threshold value.

又、偶フィールドは破線で示したように毎フィールド駒
落しされる。第3図はドツトインタレース方式の基本原
理を説明するための図であって、0印は奇フレーム用符
号化画素を、Δ印は偶フレーム用符号化画素を表わす。
Furthermore, every field of even fields is dropped as shown by the broken line. FIG. 3 is a diagram for explaining the basic principle of the dot interlacing method, in which 0 marks represent encoded pixels for odd frames, and Δ marks represent encoded pixels for even frames.

第3図では2フレームで全画素を符号化する例について
示しているが、nフレーム毎に全画素が符号化されるよ
うにドツトインタレースを構成し得ることは明らかであ
る。
Although FIG. 3 shows an example in which all pixels are encoded in two frames, it is clear that the dot interlace can be constructed so that all pixels are encoded every n frames.

また、第3図の例では連続する2フレームを組としてい
るが、第2図に1点鎖線で示した駒落しされるフィール
ドを除いた符号化するフィールドのみについて連続する
2フイールドを組として構成すればバッファメモリ12
の記憶情報量に応じて1フレームおきに駒落しが発生し
た場合にも第3図のO印又はΔ印の画素がいつまでも符
号化されない状態を避けることができる。ドツトインタ
レース及び駒落し回路5の出力は適応ブロック化回路6
において、バッファメモリ12の記憶情報量が増大する
のに応じて、例えば4画素×4ライン、8画素×8ライ
ン、16画素×16ラインと次第に大きいブロック化に
分割される。これらは第3図に示したドツトインタレー
スにより実質上は2画素×4ライン、4画素×8ライン
、8画素X16ラインになる。平均値分離回路7は入力
の各ブロック毎の平均値を計算し、得られた平均値を各
画素毎に予測誤差値から引いて正規化回路8に出力する
とともに平均値情報を多重化回路10及び平均値加算回
路16に供給する。正規化回路8は平均値分離回路7の
出力の各ブロック毎の標準偏差により入力値を正規化し
、正規化出力をベクトル量子化符号化回路9に出力する
とともに標準偏差情報を多重化回路10及び重み付は回
路に供給する。但し、前述した平均値及び標本偏差が夫
々所定の閾値以下の時、これを無効ブロックとし無効ブ
ロック識別情報を多重化回路10に出力する。ベクトル
量子化符号化回路9は、ブロック毎の入力信号の値を所
定のベクトル量子化特性に基づいて、評価値例えば各画
素毎の入力値と量子化代表値の差分絶対値の1ブロツク
当シの累算値が最小となるベクトルを最適ベクトルとし
て選定し、この最適ベクトルを表わすインデックス情報
を多重化回路10及びベクトル量子化復号回路14へ供
給する。なお、ベクトル量子化用コードブックは適応的
に切替えられるブロックの大きさに応じて切替えられる
。多重化回路10は平均値分離回路7から供給される平
均値情報、正規化回路8から供給される標準偏差情報及
び無効ブロック識別清報、ベクトル量子化符号化回路か
ら供給されるインデックス情報、動き検出回路21から
供給される動きベクトル情報、及びクロック発生回路2
6から供給される映像フレーム情報等を時分割多重し、
多重化されたデータを可変長符号化回路11に出力する
。可変長符号化回路11は入力される各データに対し、
所定のテーブルに基づいた可変長符号を割当ててバッフ
ァメモリ12に出力する。バッファメモリ12は非定常
に入力される可変長符号化データを一旦記憶し、記憶さ
れたデータを一定の伝送路クロックで読み出し、伝送路
上の信号形式例えばAMI符号に変換してデータ出力端
子13に出力する。また、バックアメモリ内の記憶情報
量を算出し、これを基にする符号化制御情報を出力する
In addition, in the example in Figure 3, two consecutive frames are set as a set, but only the fields to be encoded, excluding the field to be omitted, shown by the dashed-dotted line in Figure 2, are constructed as a set of two consecutive fields. Then buffer memory 12
Even if frame drop occurs every other frame depending on the amount of stored information, it is possible to avoid a situation in which the pixels marked O or Δ in FIG. 3 remain unencoded forever. The output of the dot interlacing and frame dropping circuit 5 is sent to an adaptive blocking circuit 6.
As the amount of information stored in the buffer memory 12 increases, it is divided into gradually larger blocks, such as 4 pixels x 4 lines, 8 pixels x 8 lines, and 16 pixels x 16 lines, for example. These actually become 2 pixels x 4 lines, 4 pixels x 8 lines, or 8 pixels x 16 lines due to the dot interlacing shown in FIG. The average value separation circuit 7 calculates the average value for each block of input, subtracts the obtained average value from the prediction error value for each pixel, and outputs it to the normalization circuit 8, and also sends the average value information to the multiplexing circuit 10. and is supplied to the average value addition circuit 16. The normalization circuit 8 normalizes the input value using the standard deviation of each block of the output of the mean value separation circuit 7, outputs the normalized output to the vector quantization encoding circuit 9, and sends the standard deviation information to the multiplexing circuit 10 and Weighting is supplied to the circuit. However, when the above-mentioned average value and sample deviation are each below a predetermined threshold value, this block is treated as an invalid block and invalid block identification information is output to the multiplexing circuit 10. The vector quantization encoding circuit 9 converts the value of the input signal for each block into an evaluation value, for example, the absolute value of the difference between the input value for each pixel and the quantized representative value, for each block based on predetermined vector quantization characteristics. The vector with the smallest accumulated value is selected as the optimal vector, and index information representing this optimal vector is supplied to the multiplexing circuit 10 and the vector quantization decoding circuit 14. Note that the vector quantization codebook is switched depending on the size of the block to be adaptively switched. The multiplexing circuit 10 receives average value information supplied from the average value separation circuit 7, standard deviation information and invalid block identification information supplied from the normalization circuit 8, and index information and motion supplied from the vector quantization encoding circuit. Motion vector information supplied from the detection circuit 21 and the clock generation circuit 2
The video frame information etc. supplied from 6 is time-division multiplexed,
The multiplexed data is output to the variable length encoding circuit 11. For each input data, the variable length encoding circuit 11
A variable length code based on a predetermined table is allocated and output to the buffer memory 12. The buffer memory 12 temporarily stores variable length encoded data that is input irregularly, reads out the stored data at a constant transmission line clock, converts it into a signal format on the transmission line, for example, an AMI code, and outputs it to the data output terminal 13. Output. It also calculates the amount of information stored in the backup memory and outputs encoding control information based on this.

ベクトル量子化復号回路14は入力される前記インデッ
クス情報を基に、ブロック内の各画素に対する量子化代
表値を出力する。重み付は回路15は入力される量子化
代表値に正規化回路8から供給される標準偏差をかけ正
規化されている値を元に戻す。平均値加算回路16は重
み付は回路15の出力に前記平均値を加算する。また無
効ブロック識別情報を入力し、無効ブロック内の全画素
の値を零にする。逆ブロツク化回路17は適応ブロック
化回路6で適応的に大きさを制御されたブロックを夫々
逆ブロック化し、加算回路18以降ではブロックの大き
さが可変となる回路構成上の影響を除去する。加算回路
18は逆ブロツク化回路17の出力と遅延回路冴を介し
て得られる予測信号を加算して局部復号信号を出力する
。補間回路19ではドツトインタレース及びフィールド
駒落しされた画素の値を補関する。ドツトインタレース
により間引かれた画素について、静止領域内の画素は過
去のフレームの同一位置の画素値で補関し、動領域内の
画素は近傍画素の値を用いて補間する方法等各種の方法
が可能である。また、フィールド駒落しされた画素につ
いでも前後のフィールドの相加平均で補間する方法等各
種の方法が可能である。フレームメモリ四は補間回路1
9の出力を約1フレーム期間遅延させる。動き検出回路
21は、〜Φ変換回路2から供給される入力信号を例え
ば16画素×16ライン毎のブロックに分割し、当該入
力ブロックに対する最適予測ブロックを符号化済みの過
去のフレームの近傍領域のブロックの中から選択し、当
該最適予測ブロックを表わす動きベクトル情報を可変遅
延回路n、補間回路19、及び多重化回路10に出力す
る。最適予測ブロックを検出する方法は例えば動き補償
範囲内の全ブロックについて探索する全探索法等各種あ
り、いずれもこの種の方式に関連する業者において容易
に実現し得るものである。可変遅延回路nは動き検出回
路21の出力である動きベクトル情報により指定される
ブロック内の画素値をフレームメモIJ 20の出力か
ら選択して出力する。フィルタおは可変遅延回路乙の出
力に対し空間的なディジタルフィルタ処理を施L、ベク
トル量子化により生じるエツジ部の量子化雑音を抑圧す
る。遅延回路群はフィルタ乙の出力を、減算回路4から
加算回路18までの処理に要する時間と同じ時間だけ遅
延させる。
The vector quantization decoding circuit 14 outputs a quantized representative value for each pixel in the block based on the input index information. For weighting, the circuit 15 multiplies the input quantized representative value by the standard deviation supplied from the normalization circuit 8 to restore the normalized value. The average value adding circuit 16 adds the average value to the output of the weighting circuit 15. In addition, invalid block identification information is input, and the values of all pixels in the invalid block are set to zero. The deblocking circuit 17 deblocks each block whose size has been adaptively controlled by the adaptive blocking circuit 6, and removes the influence of the circuit configuration in which the size of the block is variable after the addition circuit 18. The adder circuit 18 adds the output of the deblocking circuit 17 and the predicted signal obtained via the delay circuit 17, and outputs a locally decoded signal. An interpolation circuit 19 interpolates the values of pixels subjected to dot interlacing and field omission. For pixels thinned out by dot interlacing, there are various methods such as interpolating pixels in a still area with pixel values at the same position in past frames, and interpolating pixels in a moving area using values of neighboring pixels. is possible. Furthermore, various methods such as interpolation using the arithmetic average of the preceding and following fields are possible even for pixels whose field has been omitted. Frame memory 4 is interpolation circuit 1
9 is delayed by about one frame period. The motion detection circuit 21 divides the input signal supplied from the ~Φ conversion circuit 2 into blocks of, for example, 16 pixels x 16 lines, and calculates the optimal prediction block for the input block from the neighboring area of the encoded past frame. The block is selected from among the blocks, and motion vector information representing the optimum predicted block is output to the variable delay circuit n, the interpolation circuit 19, and the multiplexing circuit 10. There are various methods for detecting the optimal predicted block, such as a full search method in which all blocks within the motion compensation range are searched, and any of these methods can be easily realized by a company involved in this type of system. The variable delay circuit n selects and outputs pixel values within the block specified by the motion vector information output from the motion detection circuit 21 from the output of the frame memo IJ 20. The filter performs spatial digital filter processing on the output of the variable delay circuit B to suppress quantization noise at the edges caused by vector quantization. The delay circuit group delays the output of filter B by the same amount of time as the time required for processing from the subtraction circuit 4 to the addition circuit 18.

同期分離回路25は入力テレビ信号から例えば水平同期
信号や垂直同期信号を分離する。クロック発生回路26
は例えば水平同期信号に位相同期した標本化クロックや
波形整形した水平同期パルス、フレームパルス等を発生
し、これらを必要とする各回路に出力する。
The synchronization separation circuit 25 separates, for example, a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal from the input television signal. Clock generation circuit 26
generates, for example, a sampling clock phase-synchronized with the horizontal synchronization signal, a waveform-shaped horizontal synchronization pulse, a frame pulse, etc., and outputs them to each circuit that requires them.

以上の説明ではモノクロームテレビ信号について説明し
たが、NTSCカラーテレビ信号を輝度信号と色信号に
分離し、分離された色信号を時間軸圧縮し、更にこの色
信号を輝度信号の水平ブランキング期間に時分割多重し
た時分割多重信号(TDM信号)に対し本発明を適用し
得ることは明らかである。
The above explanation describes a monochrome television signal, but the NTSC color television signal is separated into a luminance signal and a color signal, the separated color signal is compressed on the time axis, and this color signal is added to the horizontal blanking period of the luminance signal. It is clear that the present invention can be applied to time division multiplexed signals (TDM signals).

(発明の効果) 以上説明したように、符号化画素数を削減するドツトイ
ンタレース方式とベクトル量子化方式とを組合わせたた
め、ベクトル量子化の回路規模を増加させることなく等
制約にブロックの大きさを大きくでき、この結果、ブロ
ックの数を削減することにより情報発生量を削減できる
利点がある。
(Effects of the Invention) As explained above, by combining the dot interlacing method that reduces the number of encoded pixels and the vector quantization method, the block size can be adjusted to the same constraint without increasing the circuit scale of vector quantization. This has the advantage that the amount of information generated can be reduced by reducing the number of blocks.

また、ドツトインタレース方式を採用しているので静止
領域の解像度を確保できる利点がある。
Furthermore, since the dot interlacing method is adopted, there is an advantage that the resolution of the still area can be ensured.

更にベクトル量子化の単位となるブロックの大きさを適
応的に切替えるようにしたため、動きが大きくなった場
合にも情報発生量の増加を抑圧でき、このことにより、
情報発生量が増加した場合に使用されるフィールド駒落
しの駒落し率を低減できる利点がある。
Furthermore, since the size of the block, which is the unit of vector quantization, is adaptively switched, it is possible to suppress the increase in the amount of information generated even when the movement becomes large.
There is an advantage that the frame drop rate of field frame drop used when the amount of information generated increases.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例、第2図は駒落し方式の基本原
理を説明するための図、第3図はドツトインタレース方
式の基本原理を説明するだめの図である。 1・・・テレビ信号入力端子、2・・・〜の変換回路、
3.24・・・遅延回路、4・・・減算回路、5・・・
ドツトインタレース及び駒落し回路、6・・・適応ブロ
ック化回路、7・・・平均値分離回路、8・・・正規化
回路、9・・・ベクトル量子化符号化回路、10・・・
多重化回路、11・・・可変長符号化回路、12・・・
バッファメモリ、13・・・データ出力端子、14・・
・ベクトル量子化復号回路、15・・・重み付は回路、
16・・・平均値加算回路、17・・・逆ブロツク化回
路、18・・・加算回路、19・・・補間回路、加・・
・フレームメモリ、21・・・動き検出回路、n・・・
可変遅延回路、n・・・フィルタ、5・・・同期分離回
路、26・・・クロック発生回路。
FIG. 1 is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the basic principle of the frame dropping method, and FIG. 3 is a diagram for explaining the basic principle of the dot interlacing method. 1... TV signal input terminal, 2... conversion circuit of ~,
3.24...Delay circuit, 4...Subtraction circuit, 5...
dot interlacing and frame dropping circuit, 6... adaptive blocking circuit, 7... average value separation circuit, 8... normalization circuit, 9... vector quantization coding circuit, 10...
Multiplexing circuit, 11... Variable length encoding circuit, 12...
Buffer memory, 13...Data output terminal, 14...
・Vector quantization decoding circuit, 15... Weighting circuit,
16...Average value addition circuit, 17...Deblocking circuit, 18...Addition circuit, 19...Interpolation circuit, addition...
・Frame memory, 21...Motion detection circuit, n...
variable delay circuit, n... filter, 5... synchronous separation circuit, 26... clock generation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ディジタル化されたテレビ信号入力に対し、n(n=0
、1、2・・・)フレーム前の画素値から予測信号を構
成する手段、 入力信号と予測信号との差をとり予測誤差信号を出力す
る手段、 入力テレビ信号または前記予測誤差信号のm(m=1、
2、3・・・)フレームを組とし、mフレームの内の各
フレームの画素を予め定められた規則に基づいてドット
インタレース式に出力する手段、当該ドットインタレー
ス式に出力する手段により符号化対象とされた画素をp
画素×qライン(p、qは自然数)からなる大きさのブ
ロックに分割し、かつ符号化された信号を伝送路の速度
に整合させるための速度平滑用バッファメモリの記憶情
報量に応じてp×qのブロックの大きさを適応的に切替
えるブロック化手段 当該ブロック化手段により分割されたブロック内の各画
素の予測誤差信号の組合わせに対して、予め約束された
ベクトル量子化特性の内評価値の最小となるベクトルを
選定し、当該ベクトルのインデックス情報を出力するベ
クトル量子化符号化手段、 前記インデックス情報に所定の符号を割当てる手段、 インデックス情報等に割当てられた符号を一旦記憶し、
記憶された情報を所定の伝送速度で読出すバッファメモ
リ、 前記ベクトル量子化符号化手段の出力であるインデック
ス情報を基にベクトル量子化代表値を出力するベクトル
量子化復号手段、及び 当該ベクトル量子化代表値と前記予測信号を加算する局
部復号手段 を有することを特徴とするフレーム間符号化方式。
[Claims] For digitized television signal input, n (n=0
, 1, 2...) means for configuring a prediction signal from the pixel values of the previous frame; means for calculating the difference between the input signal and the prediction signal and outputting a prediction error signal; m=1,
2, 3...) A means for forming a set of frames and outputting the pixels of each frame among the m frames in a dot interlaced manner based on a predetermined rule, and encoding by the means for outputting in a dot interlaced manner p
It is divided into blocks each having a size of pixels x q lines (p and q are natural numbers), and p is calculated according to the amount of information stored in the speed smoothing buffer memory for matching the coded signal to the speed of the transmission path. Blocking means for adaptively switching the block size of ×q Evaluate among vector quantization characteristics promised in advance for the combination of prediction error signals of each pixel in the block divided by the blocking means vector quantization encoding means for selecting a vector with a minimum value and outputting index information of the vector; means for assigning a predetermined code to the index information; temporarily storing the code assigned to the index information, etc.;
a buffer memory for reading stored information at a predetermined transmission rate; a vector quantization decoding means for outputting a vector quantization representative value based on index information that is an output of the vector quantization encoding means; An interframe coding method comprising local decoding means for adding a representative value and the predicted signal.
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