JP2000510296A - 差異オーダビデオ符号化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特殊化された放送システム及びビデオリンクのための様な高品位で、狭帯域をもつ応用のために特に適したテレビジョン通信及びシステムであって、ピクチャ品質に寄与しない多数のソースカラーの送信冗長量により生じる帯域幅の浪費のないシステムを作るためブロックコード化手順を使用する。差異オーダービデオ符号化方法（ＤＯＶＥ）は、実時間ＴＶ符号化（１４）を持ち、世界的に使用される４．５ＮＨＺ残留則帯波の５０％において送信する真に高品質ビデオに対する要求に基づいたビデオコード化方式を提供する。効率的なコード化アルゴリズムは、多数ソースの冗長量の発見と除去に基づき、冗長量を特徴付け、実時間で、異る情報のみを符号化（２５）するための効率的な一組のコードを創作し、完全な４．５ＮＨＺ帯域幅の必要性を除外する。

Description

【発明の詳細な説明】 差異オーダビデオ符号化システム 技術分野 本発明は，一般にテレビジョン方法及び手段に関し、特に、ピクチヤ表示品質 に寄与しない多数のソースカラー送信される冗長量により生じる帯域幅の浪費が なく、保存するテレビジョンシステムに関し，より具体的には、反復しない画素 データのみを送信するコード化システムに関する。比較的狭い帯域幅の高品位テ レビジョンに対する要求が存在しまた存在するであろう。 背景技術 ブロックコード化方法によるテレビジョン信号圧縮が、本発明の発明者の先の 特許の主題である。これ等の先行する特許は、特定の形式の冗長データの線形コ ード化のための特定のアルゴリズムに関し、本発明程適合的ではない。 サンプリングされたデイジタルビデオにおいては、通常かなりの冗長量が存在 し、分解能を維持するためには、アナログビデオストリームに含まれる最高周波 数成分の少なくとも２倍（２ｘ）の速度でサンプリングする必要がある。ＮＴＳ Ｃビデオに対しては、最少９ＭＨＺ（２ｘ４．５ＭＨＺ）が存在するが、実際の ビデオは幾らかの低周波数成分を含むために、サンプルの中に幾らかの冗長量が ある。 他の冗長量は、各サンプルの深さをオーバサンプリングすることにより確保さ れる。例えば、カラー当たり８ビットｘ３カラー（Ｒ、Ｇ、Ｂ又はＹ、Ｕ、Ｖの どれでも）をデイジタル化すると、サンプル当たり２４ビットとなる。各サンプ ルは、そこで約１６．７百万の可能なカラーの一つの表すことができる。５１２ ｘ４８０でのサンプリングは、２４５，７６０個の画素を与える。たとえ、もし ２４５，７６０個の画素の全部に対して異るカラーが可能とすると、どの与えら れたビデオピクチャに対しても、２４５，７６０個のカラーを表すのに１８ビッ トだけが必要である。実際には、一つのピクチャは、比較的一定のカラーの物体 カラー成り立つので、一つの与えられたビデオフレーム内には２４５，７６０よ り遥かに少ない実際のカラーが存在する。 ビデオにおける冗長量の別の形態は、インタフレームである。一連の個々のビ デオフレームにおいて、フレーム間の差は比較的小さいことを予測することは合 理的である。インタフレーム冗長量を利用すると、一般に約６００％の追加の圧 縮可能性が生じ得るが、常にインタフレーム冗長量があるとは限らない。実際の 個々のビデオに依存して、インタフレーム冗長量は極めて高いところカラー零の 範囲にある。 発明の開示 本発明は、テレビジョン通信のためのブロックコード化方法であり、これは特 に高品位のために適しているが、それでいて、特殊化されたピクチャ送信及びビ デオリンクの様な狭帯域の応用にも適する。ブロックコード化方法は、ピクチャ 表示の品質に寄与しない多数のソースカラー送信される冗長量により生じる帯域 幅の浪費のないシステムを提供する。本発明は、世界的に使用される４．５ＭＨ Ｚ残留側波帯の約半分の帯域幅で送達するため実時間符号化で真に高品質ビデオ を生成するため差異オーダビデオ符号化(differential order video encoding) （ＤＯＶＥ）方式を利用する。効率的なコード化アルゴリズムは、多数ソースの 冗長量を発見し除去するという構想に基づきこれら冗長量を特徴付け、次に異る 情報のみを符号化するための効率的な一組のコードを実時間で創作し、完全な４ ．５ＭＨＺ帯域幅に対する必要性を除外している。 ＤＯＶＥの目的は、（ａ）種々様々なピクチャに対して殆ど均一であるインタ フレームコード化を提供し、（ｂ）インタフレーム冗長量における広く予期され る変化性を考慮に入れて、エンコーダカラーの比較的低いデータ流量で良好な結 果を与えるインタフレームコード化を提供し、（ｃ）ＴＶ放送基準に合致した高 品質ビデオを常に提供し、（ｄ）マイクロ回路技術において容易に実行できるビ デオコード化方法を提供することである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の差異オーダビデオ符号化（ＤＯＶＥ）コード化方法の重要な 手続き的要素の機能的なフロー図である。 発明を実施するための最良な形態 差異オーダビデオ符号化（ＤＯＶＥ）システムは、Ｙサンプルに関してＵ及び Ｖをサブサンプリングすることにとりより低い周波数のカラー成分を利用するた めＹＵＶカラー座標を使用する。 当該技術において知られているが、カラービデオに対する製造業者の基準、及 び記号の定義を以下に述べるが，これについては、「無線技術者のための参考デ ータ」、Ｈ．Ｗ．サム社、ＩＴＴコーポレーシヨン、第５版、第２８−３３頁を 参照する。 造業者の基準 Ｕは、カラー座標Ｅ_Q Ｖは、カラー座標Ｅ_I Ｙは、カラー座標Ｅ_M ｄＵ＝画素Ｕ−先の画素Ｕ ｄＶ＝画素Ｖ−先の画素Ｖ ｄＹ＝画素Ｙ−先の画素Ｙ ｄｘ＝ｄＵ又はｄＶのどちらか、ここに記載されるＵ，Ｖ量子化器のモデ ルに代入される様に、 ＹＯ＝一つのブロック内の全部の画素値の合計を一つのブロック内の画素 の量で割つたもの、 ｌｏｃｎｔ＝一つのブロック内の画素の量 ＜ＹＯ、 ｈｉｃｎｔ＝一つのブロック内の画素の量＝＞ＹＯ、 ｃｐｔ＝一つのブロック内の全部の「量子化された」画素の合計を一つの ブロック内の画素の量で割つたもの、 ａｂｓ（ｄｘ）＝最も近い整数へ丸められたｄｘで、端数＝＞０．５０ ０は次に高い整数に切り上げて丸められ、他の全部の端数は次に低い整数に切り 下げて丸められた端数をもち、 ｓｇｎ（ｄｘ）＝ｄｘの符号で、もしｄｘが負であれば−１で表され、も しｄｘが正であれば１で表され、もしｄｘが０であれば０で表される。 ７−ビットＲＧＢ値は、世界基準ＲＧＢ比率に基づく次の整数算術アルゴリズ ムで７−ビットＹＵＶ値に変換できる。 Ｕ及びＶに対する＋６４オフセットの目的は、これによりこれらが正の整数と して処理できるようにすることである。この固定オフセットは、次に示す様にＲ ＧＢビデオ表示へ変換して戻すアルゴリズムにおいては除去される。 ＤＯＶＥコード化処理における最初のステップは、非線形差異量子化器(non-l inear differential quantizer)１１として最も良く示されている。もし情報が 「相違を生じる差異」として認められれば、差異量子化の構想は容易に理解され る。個々の画素はブロックの中に配列される。例えば、各大きな（メイジャー） この様なブロック（６ｘ６）は更に、４個の小さな（マイナー）ブロック、例え ば、（３ｘ３）に配列される。大ブロック及び４個の小ブロックの両方に対する Ｕ及びＶの値は、３ｘ３ブロック内の全部のＵｓ（複数）及びＶｓ（複数）の合 計を９で割り、次に４個の小ブロックのＵｓ及びＶｓの合計を４で割ることによ り得られる。実施を簡単にするため９による割り算は１／１６＋１／３２＋１／ ６４を使用する整数アルゴリズムで近似される。従って、我々は、Ｕ及びＶの値 を、６：１：１及び３：１：１の比率でＹに関してサブサンプリングして得られ る。これらの値は、次にＹ成分に対して使用される量子化器に類似した差異量子 化器を用いて量子化される。Ｕ、Ｖ量子化器のモデルは、以下に示され、ここに ｄｘはｄＵ又はｄＶのどちらかを意味する。 量子化器１１カラーのオーバフロー及びアンダフローのために検査１２が利用 され、これにより、もしｄｘ＋先のｘ＞１２７又は＜Ｏであれば、そこでｄｘ＜ ．−−−次に低い量子化値であり、そこで再び検査する。６ｘ６ＵＶｓは先行す る（水平）ブロックとの差が求められ、これらの差は量子化される。４個の個々 の小ブロック（３ｘ３）は、大ブロックとの差が求められる。量子化の後、もし ４個の小ブロックのどれか一つの差がしきい値を超えれば、この３ｘ３ブロック は、大ブロックを共に符号化１４される。各６ｘ６ブロックは、それに関連した 単一のビットをもち、符号化は単一の大ブロックのためであるか、又は符号化は 大ブロックに加えて１個又はそれより多い小ブロックのためであるかを指示する 。従ってサブサンプリング比率は６：１：１と３：１：１の間で動的に可変であ り、これはＵ、Ｖにおける実際の分散と較べてしきい値の設定に依存する。量子 化されたＵ及びＹ差異は、大ブロックに対して及び値が調節可能な誤差 （ＵＶｅｒｒ）だけ大ブロックとは異るいかなる小ブロックに対しても両者に対 して符号化される。幾つかの実際の符号化の結果は次の通りである。 ＊＊は、開始行（ｒｏｗ）に対するオーバヘッド及び６：１：１及び３： １：１ブロック特徴付けのコード化を含む。 理解できる様に，選ばれた２つのサンプルピクチャに対して、夫々５８：１及 び９４：１の比率に対してＵＶ成分は１４ビットカラー０．２４３及び０．１４ ８に減少した。ＣＣＩＲは、最高品質スタジオ作業に対して４：２：２のＵＶサ ブサンプリングを特定し、一方ＮＴＳＣは４：１：１を使用する。３：１：１を 使用することによりＤＯＶＥはＮＴＳＣより遥かに正確であるが、最高品質スタ ジオビデオ程は正確ではない。 典型的なＵＶ成分に対するコード化は次の様になるであろう。 複雑さが限定されて付加されるだけで、一列のブロック内の各６ｘ６ブロック に対する特徴付けビットは、これ等のビットをブロックの各列（ｒｏｗ）の前面 のストリーム内に置くことにより圧縮できる。圧縮は、この様なビットのストリ ームをランレングスコード化１５により行われ、何故ならば特徴付けビットが” ０”（多数の冗長”０”）である高い確率があるからである。 これらのビットのランレングスコード化のためのアルゴリズムは以下に述べる 。以下のサブルーチンは、特徴付けビットは、メモリ要素、ＵＶｂｕｆ（寸法） の中にあり、その寸法は一列内の６ｘ６ブロックの合計数に等しい。（５１０画 素／Ｈに対して８５）結果として得られるランレングス（１ｓ又は０ｓ）は、メ モリ、ＬＧＴＨｂｕｆに蓄えられる。 ｒｎｌｇｔｈ： ランレングス０ｓ及び１ｓに対するランレングスコードに対 するサブルーチン ｌｇｔｈ＝０： ｆｌｉｐ＝０ 最初のビットは、常に（ＡＬＷＡＹＳ）＝０ 、第１のブロックにとって例外は許されないことを意味する。 ａｄｄｒｓ＝０ ｌｕｐ＝０カラー８４に対して もしＵＶｂｕｆ（ｌｕｐ）＝ｆｌｉｐであればｒｎｌｇ２へ行きもしこのビッ トが同じであれば、進み続け、さもなければ、ビットをリバースする。 もしｆｌｉｐ＝０そこでｆｌｉｐ＝１さもなければ、ｆｌｉｐ＝０ ＬＧＴＨｂｕｆ（ａｄｄｒｓ）＝ｌｇｔｈ ランレングスを蓄える ａｄｄｒｓ＜−−ａｄｄｒｓ＋１ アドレスをインクリメントする ｌｇｔｈ＝０ そしてレングスを０にリセットする ｒｎｌｇ２： ｌｇｔｈ＜−−ｌｇｔｈ＋１ ｎｅｘｔ ｌｕｐ 最後のレングス値を求める ＬＧＴＨｂｕｆ（ａｄｄｒｓ）＝ｌｇｔｈ 戻る 個々のランレングスは、次の様にコード化される。 Ｙ情報を符号化する目的で、ＤＯＶＥは一つの３ｘ３ブロックを使用し、夫々 のＹ成分は６つの異る技法を用いて符号化される。 １）３ｘ３ブロック（ＹＯ）における平均Ｙ ２）低振幅（小ブロック） ３）中位低振幅（中位小ブロック） ４）中位高振幅（中位大ブロック） ５）高振幅（大ブロック） ６）許容誤差に基づきマッピングされたＹ１、Ｙ２ ＹＯは、３ｘ３ブロックにおける全部のＹｓの合計を９で割ったものである。 実施を簡単にするため、９による割り算は、１／１６＋１／３２＋１／６４を使 用する整数算術で近似される。先のブロック（各列の最初のＹＯは絶対ＹＯであ る）のＹＯを使用するＹＯ差異は、次に１６（図１）で示す様に量子化される。 小ブロックは、全部の９画素に対する量子化された差異Ｙが、量子化されたＹ Ｏに関して＋／−１以内にあるブロックとして特徴付けされる。また中位小ブロ ックは、＋／−５の範囲内の量子化された差異を持っている。中位大ブロックは 、＋／−２６の範囲をもつ全部９の量子化された差異を持っているが、他方大ブ ロックは、全範囲（フルレインジ）内の全部９の量子化された差異を持っている 。 相隣接する画素の明度（ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ）の単純な減算により、ここに ｄＹ＝（Ｙｎ−Ｙｎ−１）であり、Ｙと比較してｄＹを表すのに必要なビットの 数を２倍にする結果となるが、その理曲ま、その時は彼等は全部が正の整数の代 わりに＋／−フルスケール値であるカラーである。しかし、冗長量は実質上増加 するが、それは本来より多くの冗長量がＹにあるよりもｄＹにあるカラーである 。この理由は、画素間の変化、又は差は予測出来るように小さいカラーである。 例えば、Ｙに対する絶対値の大部分がランダム分布であるかも知れないが、減算 カラー０、＋／−１、及び＋／−２の極めて高い確率がある。 ＤＯＶＥ方法は、隣接する画素の差異により創作される冗長量を利用する。さ らに、冗長量をそれ以上増加させるため、またｄＹを表すのに要求されるビット の数を減少させるため、ＤＯＶＥは、１６（図１）で示される様にｄＹにより表 される差異の値を量子化する。ｄＹｏｕｔ＝ｄＹｉｎ；量子化された； 差を量子化する構想は、ビデオ情報の性質を考慮することにより理解出来るで あろう。人間の眼は極度に非線形であり、また絶対的な大きな差を検出できるよ りも相隣接する要素における輝度（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）の小さな絶対的差に 遥かに敏感であり且つ検知できる。ＴＶカメラに利用されるイメジャは、本質的 に線形な装置である。これらを人間の眼により似せるために、ＴＶカメラは、「 ガンマ補正」と呼ばれる非線形補正を採用し、これは輝度の高いレベルよりも低 いレベルに対してより多くの正確さと感度を与える。 人間の眼の機構の理解及びかなりの実験と実験上の試験に基づいて、隣接する 画素間の明度における差を量子化するために使用される一組の値が開発され、こ の量子化値は以下に示される。 この量子化器に入力される値は０カラー＋／−１２７である。 画素のためのｄＹ量子化器、デルタＹｓ及びデルタブロックＹＯｓ これらの量子化された差異は、１８（図１）に示すようにオーバフロー及びア ンダーフローについて検査される。もし量子化されたｄＹ＋先の値＞１２７又は ＜０であれば、次に低い量子化された値がｇ使用され、再び検査される。量子化 器１６カラーは１４の個々の値が出され、（即ち、＋／−１、＋／−５、＋／− １３、＋／−２６、＋／−４２、＋／−５９、及び＋／−７６）ｄＹに対する全 部の値を表すのに４ビットだけが必要である。しかし、符号化されたものの幾つ かに対する特定の値は予測可能な発生頻度が存在するので、可変ビット長コード が使用される。以下に明らかにする理由により、Ｙ情報の符号化の目的で、画素 は、幾つかのグループに、１９又は３ｘ３画素の幾つかのブロックに割当られる 。 小ブロック、これらでは全部の９画素が＋／−１のｄＹｓをもっているが、こ れらは画素当たり１ビット、ブロックＩＤに対して＋３ビットでコード化され、 この結果、５．２５：１の圧縮に対して画素当たり１．３３ビットとなり、次の 通りである。 中位小ブロック、これらでは全部の９画素が＋／−５の範囲のｄＹｓをもって いるが、これらは画素当たり２ビット、ブロックＩＤに対して＋３ビットにコー ド化され、この結果、３：１の圧縮に対して画素当たり２．３３ビットとなり、 次の通りである。 中位大ブロック、これらでは全部の９画素が＋／−２６の範囲のｄＹｓをもっ ているが、これらは画素当たり３ビット、ブロックＩＤに対して＋３ビットにコ ード化され、この結果、２．１：１の圧縮に対して画素当たり３．３３ビットと なり、次の通りである。 以下に述べるのは、大ブロックにおける画素に対するｄＹのコード化及び実際 の統計であり、これらではブロックにおける少なくとも１画素に対するｄＹが＋ ／−２６を超えている。これらのブロックは、種々のｄＹｓに対する発生頻度の 予期される確率を利用するため可変ビット長コードを使用する。示される２つの テストピクチャは、高密度（００３６）及び低密度（００１８）ピクチャを表す 。 これらの差異の量子化及び可変ビット長コード化は、その結果としてオリジナ ルＹデータカラー５０％近く、またｄＹｓの率直なコード化カラー約１３％の節 約になることが理解されるであろう。勿論、実際のコード化の結果は、統計的な 分布によりピクチャ毎に変化する。コードの割当は、ピクチャ濃度の広い範囲の 予期される分布に亘って均一なコード化結果が得られる様に選択された。理論的 見地カラー及び極めて高い品質のビデオの広範な個々のフレームの試験からの両 方から、上の値をもつ隣接画素間の明度の差の量子化は、オリジナルと量子化さ れたピクチャの間に無視できる相違しか生じないことが分かった。量子化は、値 のなかに幾らかの歪みを含むが、量子化器１６は、識別できる歪みを最少に保つ よう設計された。 差異の量子化の幾つかの例は以下に示される。 例１ 典型的なビデオスロープ 例２ インパルス応答（６３％フルスケール） 例３ インパルス応答（１００％フルスケール） 信号は帯域幅が制限され、また従って立ち上がり時間が制限されているので、 これ等は１つのサンプル時間内に０カラーフルスケールまで行くことは出来ない 。７６の最大量子化差異は、４．５ＭＨＺに帯域幅が制限され且つ少なくとも２ ｘ４．５ＭＨＺでサンプリングされる信号の理論的最大スルーレートに基づいて 選択された。もし、入力信号の変化速度が４．５ＭＨＺに制限されていなかった とすれば、最大の７６へ量子化する効果は、あたかも信号が１／２サンプリング 速度の実効帯域幅に制限されていたかの様に立ち上がり時間を制限することにな ろう。 許容誤差に基づくブロックのマッピングにおいて、コード化処理でのステップ ２０、２１は、Ｙ情報の圧縮の一つの重要な追加のレベルを与える。それは先ず ３ｘ３ブロックを明度の２つの値、Ｙ１とＹ２にパーティショニングすることを 含み、Ｙ１は、ＹＯより大きい値をもつブロック内の全部の画素の合計をこのよ うな画素の量で割り算したもので、またＹ２は、ＹＯに等しいかそれより小さい 値をもつブロック内の全部の画素の合計をこのような画素の量で割り算したもの である。 両方の場合における除数は、次の論理により常に１カラー８の範囲の整数であ る。 そこにｌｏｃｎｔは、画素のカウントで＝＜ＹＯ、またｈｉｃｎｔは、画素 のカウントで＞ＹＯである。不一致、例えば、９画素＞ＹＯは、量子化に起因す る小変化の故に可能である。ｃｐｔは、全９個の量子化された画素の平均である 。 何故ならば、もし、ｈｉｃｎｔ又はｌｏｃｎｔが０であれば、Ｙ１とＹ２の両 者は強制的に＝ｃｐｔとなり、９のカウントは決して使用されない。従って、除 数として使用される実際の可能なカウントは、１カラー８の範囲内にある。実際 のカウントカラー１を差し引くことにより、カウントに対するコードは０カラー ７となり、また従って３ビットのみである。８画素の最大の合計は１２７ｘ８＝ １，０１６であり、これは１０ビットの数である。しかし、Ｙ１とＹ２の正確さ は第１に重要なものではなく、これは簡単化することができ、そして各画素のＹ １、Ｙ２に対する合計を２で割ったものを求めるのに使用されるＹの値は、切頭 される。従って、最大合計値は６３ｘ８＝５０４であり、その結果９ビット値と なり、また次に９ビット被除数と３ビット除数となる。 要求される割り算は、リードオンリメモリのルックアップテーブルで行うこと が出来る。９ビット被除数＋３ビット除数は、リードオンリメモリのための１２ ビットアドレスを形成し、その７ビットデータ出力は商である。（４０９６ｘ７ ＝２８，６７２ビットＲＯＭ） この簡単化された整数算術を使用して、我々は、Ｙ１（ＹＯを超える全部の画 素に対する平均Ｙ）及びＹ２（全部の画素＝ＹＯに対する平均Ｙ）の値を得た。 このステップは、ときには明度パーティショニングと呼ばれる。この処理におけ る次のステップは、９ビットマップを発生させることで、このマップでは、１は 画素がＹ１で表されるであろうことを意味し、０は画素がＹ２で表されるであろ うことを意味する。 マップが発生（画素当たり１ビット）された後、我々は、ＲＥＭＡＰと呼ばれ るステップのオプションを持っている。明度パーティショニングとマッピングの 後、そのブロックはデコードされ、画素毎にその特定のブロック内のオリジナル の値と比較される。マッピングにより作られた誤差が受容制限以内にあれば、そ のブロックはマップされたブロックとして符号化される。さもなければ、それは 上述の様に符号化された小、中位小、中位大又は大ブロックである。 誤差許容の２つの局面がある。１つは、マッピングにより生じたＹにおける誤 差であり、他はＮ画素がその誤差を超えることを許すことである。３つの種類の ブロック（中位小、中位大及び大）の各々はマッピング処理へ送られ、誤差２１ に対して検査される。小ブロックは、画素当たり１ビットのみに符号化するので 、マッピング処理は追加の圧縮を提供しない。従って、小ブロックはマッピング 処理へは送られない。 量子化及び符号化ＹＯ差異２３は、各列の最初のＹＯは絶対ＹＯである前のブ ロックのＹＯの使用によりなされ、そこに小ブロックは、全部の９画素に対する 量子化された差異Ｙは量子化されたＹＯに関して＋／−１以内にあるブロックと して特徴付けられ、また中位小ブロックは、＋／−５の範囲内の量子化された差 異を持ち、また中位大ブロックは、＋／−２６の範囲の全部９の量子化された差 異を持ち、他方大ブロックは、全範囲内の全部９の量子化された差異を持ってい る。もし既にマッピングされていなければ、量子化された差異の符号化２５がな され、また出力するため、データのバッファリング及び編成２６がなされる。 従って、そこで希求される全部の目的及び利点を遂行する新規の差異オーダー ビデオ符号化システム（ＤＯＶＥ）を示し且つ記載した。主題である発明の多く の変更、修正、変形並びに他の用途及び応用は、しかし、当業者にとってこの明 細書を付随する図面及び請求の範囲と共に検討した後明白となるであろう。本発 明の精神及び範囲カラー逸脱しない総てのこの様な変更、修正、変形並びに他の 用途及び応用は、以下の請求の範囲によつてのみ制限される本発明により包含さ れるものと考えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．デイジタルでコード化され、データの圧縮されたテレビジョンシステムに おいて、狭い帯域幅を持つ高品位のための改良が、 隣接画素Ｙ明度差異及び隣接平均ブロックＹ明度差異を計算する手段と、 隣接画素及び隣接Ｙ明度差異の非線形量子化を発生させる手段と、 前記非線形量子化画素及び量子化ブロックＹ明度を可変ビット長符号化する手 段とを包含する、テレビジョンシステム。 ２．請求項１による狭い帯域幅を持つ高品位のための改良であつて、更に、 一つの３ｘ３ブロックを用いてＹ情報を符号化し、次の技法の１つを用いたＹ 成分符号化のため、明度差異量子化する手段を含み、前記技法は、（ａ）３ｘ３ ブロック（ＹＯ）においてＹを平均する、（ｂ）低振幅（小ブロック）、（ｃ） 中位低振幅（中位小ブロック）、（ｄ）中位高振幅（中位大ブロック）、（ｅ） 高振幅（大ブロック）、を含むテレビジョンシステム。 ３．請求項１による狭い帯域幅を持つ高品位のための改良であって、更に、 相隣接する画素の明度の減算をし、ここにｄＹ＝（Ｙｎ−１）であり、その結 果として、Ｙと比較してｄＹを表すのに要するビットの数を２倍にする手段、を 含むテレビジョンシステム。 ４．請求項１による狭い帯域幅を持つ高品位のための改良であって、更に、 ３ｘ３ブロックにおける全部のＹｓの合計を、１／１６＋１／３２＋１／６４ を用いる整数算術で近似される９による割り算としてＹＯｓを見出だす手段、を 含むテレビジョンシステム。 ５．デイジタルでコード化され、データの圧縮されたテレビジョンシステムに おいて、狭い帯域幅を持つ高品位のための改良が、 隣接画素Ｙ明度差異を計算する手段と、 隣接画素Ｙ明度差異の非線形量子化を発生させる手段と、 前記非線形量子化画素Ｙ明度を可変ビット長符号化する手段と、 ＹＯ差異を量子化し符号化する手段であって、先のブロックのＹＯを使用し、 そのブロックの各列の最初のＹＯは絶対ＹＯであり、そこに小ブロックは、全部 の９画素に対する量子化された差異Ｙは量子化されたＹＯに関して＋／−１以内 にあるブロックとして特徴付けられ、中位小ブロックは、＋／−５の範囲内の量 子化された差異を持ち、また中位大ブロックは、全部の９量子化された差異が＋ ／−２６の範囲内にあり、他方大ブロックは、全部の９量子化された差異が全範 囲にある前記手段と、を包含するテレビジョンシステム。 ６．デイジタルでコード化され、データの圧縮されたテレビジョンシステムに おいて、狭い帯域幅を持つ高品位のための改良が、 隣接画素Ｙ明度差異を計算する手段と、 隣接画素Ｙ明度差異の非線形量子化を発生させる手段と、 前記非線形量子化画素Ｙ明度を可変ビット長符号化する手段と、 コード化された信号を遠隔受信のため送信する手段と、 送信された信号を整数算術アルゴリズムを用いて受信し且つデコードする手段 であって、そこに である前記手段と、を包含するテレビジョンシステム。 ７．高品位、低帯域幅、実時間でデイジタルコード化され、データの圧縮され たテレビジョンシステムであつて、 アナログ対デイジタルを含む世界基準ＲＧＢ比率に基づく整数算術アルゴリズ ムに従ってｘ−ビットＲＧＢ値をｘ−ビットＹＵＶ値に変換することによりＲＧ Ｂアナログテレビジョン信号をデイジタルＹＵＶ座標に変換する手段と、 １つの大６ｘ６ブロックと４つの小３ｘ３ブロックに基づいてＵ及びＶ値を差 異量子化し且つ符号化する手段と、 ３ｘ３ブロックを用いてＹ情報を符号化し、次の技法の１つを用いたＹ成分符 号化のため、明度差異量子化する手段を含み、前記技法は、（ａ）３ｘ３ブロッ ク（ＹＯ）においてＹを平均する、（ｂ）低振幅（小ブロック）、（ｃ）中位低 振幅（中位小ブロック）、（ｄ）中位高振幅（中位大ブロック）、（ｅ）高振幅 （大ブロック）、及び（ｆ）許容誤差に基づきマッピングされたＹ１、Ｙ２、 相隣接する画素の明度の減算をし、ここにｄＹ＝（Ｙｎ−１）であり、その結 果として、Ｙと比較してｄＹを表すのに要するビットの数を２倍にする手段と、 ３ｘ３ブロックにおける全部のＹｓの合計を、１／１６＋１／３２＋１／６４ を用いる整数算術で近似される９により割り算としてＹＯｓを見出だす手段と、 ＹＯ差異を量子化し符号化する手段であつて、先のブロックのＹＯを使用し、 そのブロックの各列の最初のＹＯは絶対ＹＯであり、そこに小ブロックは、全部 の９画素に対する量子化された差異Ｙは量子化されたＹＯに関して＋／−１以内 にあるブロックとして特徴付けられ、中位小ブロックは、＋／−５の範囲内の量 子化された差異を持ち、また中位大ブロックは、全部の９量子化された差異が＋ ／−２６の範囲内にあり、他方大ブロックは、全部の９量子化された差異が全範 囲内にある前記手段と、 コード化された信号を遠隔受信のため送信する手段と、 送信された信号を整数算術アルゴリズムを用いて受信し且つデコードする手段 であって、そこに である前記手段と、を包含するテレビジョンシステム。 ８．請求項７による高品位システムであって、そこに、 前記整数算術アルゴリズムで変換する手段は、アナログ・デイジタル変換器を 含む高品位システム。 ９．高品位、狭帯域幅ビデオのためのコード化方法であつて、 カラービデオ信号をデイジタルＹＵＶ値へ変換し、 個々の画素を大ブロック内へ配列するため非線形差異量子化し、各前記ブロッ クは更に小ブロックに配列され、これにより大ブロック及び小ブロックの両方に 対するＵ及びＶ値は、小ブロック内の全部のＵｓとＶｓの合計をその小ブロック 内の画素の数で割り算したもので、Ｙに関してサブサンプリングしたＵとＶの値 を与え、 ｄｘに従ってＵとＶ値を量子化し、そこにｄｘは、ｄＹ又はｄＶのどちらかを 意味し、また 量子化カラーオーバフロー及びアンダフローを検査し、これによりもしｄｘ＋ 先のｘ＞１２７又は＜０、次にはｄｘ＜−−−次に低い量子化値であれば、再び 検査し、 大ブロックＵＶｓと先行する量子化との差を求め、小ブロックと、大ブロック 及び量子化との差を求め、またもし小ブロックのどれか１つの差もしきい値を超 えれば、大ブロックと共に符号化されたその小ブロックを符号化し、 符号化が一つの単一大ブロックのためか、またはその符号化がその単一大ブロ ックに加え１つ又はそれより多い小ブロックのためかを指示するため、大ブロッ クに関連した単一ビットを割当て、 大ブロックに対して及びどんな小ブロックに対しての両方に対して符号化され た量子化されたＵ及びＶ差異を符号化し、ここに小ブロックの値は大ブロックと は調節可能な誤差（ＵＶ（ｅｒｒ））だけ異り、 小ブロック及びＹ成分を使用してＹ情報を符号化するため明度差異を量子化し 、 次の異る技法、（ａ）３ｘ３ブロック（ＹＯ）においてＹを平均する、（ｂ） 低振幅（小ブロック）、（ｃ）中位低振幅（中位小ブロック）、（ｄ）中位高振 幅（中位大ブロック）、（ｅ）高振幅（大ブロック）、及び（ｆ）許容誤差に基 づきマッピングされたＹ１、Ｙ２、の１つを使用して符号化し、 相隣接する画素の明度の減算をし、ここにｄＹ＝（Ｙｎ−１）であり、その結 果として、Ｙと比較してｄＹを表すのに要するビットの数を２倍にし、 小ブロックにおける全部のＹｓの合計をその中の画素の数で割り算したものと してＹＯｓを見出だし、 ＹＯ差異を量子化し符号化するステップであつて、先のブロックのＹＯを使用 し、そのブロックの各列の最初のＹＯは絶対ＹＯであり、そこに小ブロックは、 全部の９画素に対する量子化された差異Ｙは量子化されたＹＯに関して＋／−１ 以内にあるブロックとして特徴付けられ、中位小ブロックは、＋／−５の範囲内 の量子化された差異を持ち、また中位大ブロックは、全部の９量子化された差異 が＋／−２６の範囲内にあり、他方大ブロックは、全部の９量子化された差異が 全範囲内にあリ、 符号化されたデータをビットパッキングによりフォーマット化し、コード化さ れたデータをビデオ信号フォーマットに適合させるように編成する、ことを包含 するコード化方法。 １０．請求項９によるコード化方法であって、更に、 冗長零を除去するためＵ及びＶ特徴付けビットをランレングスコード化するこ とを含むコード化方法。 １１．請求項９によるコード化方法であって、そこに、 前記大ブロックは、６ｘ６ブロックであり、また前記小ブロックは、３ｘ３ブ ロックであるコード化方法。 １２．請求項９によるコード化方法であって、そこに、 前記大ブロックは、８ｘ８ブロックであり、また前記小ブロックは、４ｘ４ブ ロックであるコード化方法。 １３．高品位、狭帯域幅ビデオ送信のためのコード化手段であって、 カラービデオ信号をデイジタルＹＵＶ値に変換する手段と、 個々の画素を大ブロック内へ配列するため非線形差異量子化する手段であって 、各前記ブロックは更に小ブロックに配列され、これにより大ブロック及び小ブ ロックの両方に対するＵ及びＶ値は、小ブロック内の全部のＵｓとＶｓの合計を その小ブロック内の画素の数で割り算したもので、Ｙに関してサブサンプリング したＵとＶの値を与える、前記非線形差異量子化する手段と、 ｄｘに従ってＵとＶ値を量子化する手段であって、そこにｄｘは、ｄＹ又はｄ Ｖのどちらかを意味し、また 量子化カラーオーバフロー及びアンダフローを検査し、これによりもしｄｘ＋ 先のｘ＞１２７又は＜０、次にはｄｘ＜−−−次に低い量子化値であれば、再び 検査する手段と、 大ブロックＵＶｓと先行する量子化との差を求め、小ブロックと、大ブロック 及び量子化との差を求め、またもし小ブロックのどの１つの差もしきい値を超え れば、大ブロックと共に符号化されたその小ブロックを符号化する手段と、 符号化が一つの単一大ブロックのためか、またはその符号化がその単一大ブロ ックに加え１つ又はそれより多い小ブロックのためかを指示するため、大ブロッ クに関連した単一ビットを割当てる手段と、 大ブロックに対して及びどんな小ブロックに対しての両方に対して符号化され た量子化されたＵ及びＶ差異を符号化する手段であって、ここに小ブロックの値 は大ブロックとは調節可能な誤差（ＵＶ（ｅｒｒ））だけ異り、 小ブロック及びＹ成分を使用してＹ情報を符号化するため明度差異を量子化す る手段と、 次の異る技法、（ａ）３ｘ３ブロック（ＹＯ）においてＹを平均する、（ｂ） 低振幅（小ブロック）、（ｃ）中位低振幅（中位小ブロック）、（ｄ）中位高振 幅（中位大ブロック）、（ｅ）高振幅（大ブロック）、及び（ｆ）許容誤差に基 づきマッピングされたＹ１、Ｙ２、の１つを使用して符号化する手段と、 相隣接する画素の明度の減算をし、ここにｄＹ＝（Ｙｎ−１）であり、その結 果として、Ｙと比較してｄＹを表すのに要するビットの数を２倍にする手段と、 小ブロックにおける全部のＹｓの合計をその中の画素の数で割り算したものと してＹＯｓを見出だす手段と、 ＹＯ差異を量子化し符号化する手段であって、先のブロックのＹＯを使用し、 そのブロックの各列の最初のＹＯは絶対ＹＯであり、そこに小ブロックは、全部 の９画素に対する量子化された差異Ｙは量子化されたＹＯに関して＋／−１以内 にあるブロックとして特徴付けられ、中位小ブロックは、＋／−５の範囲内の量 子化された差異を持ち、また中位大ブロックは、全部の９量子化された差異が＋ ／−２６の範囲内にあり、他方大ブロックは、全部の９量子化された差異が全範 囲内にあり、 符号化されたデータをビットパッキングによりフォーマット化し、コード化さ れたデータをビデオ信号フォーマットに適合させるように編成する手段と、を包 含するコード化手段。 １４．請求項９による方法であって、更に、 小ブロックを明度Ｙ１及びＹ２の２つの値に明度パーティショニングすること により、Ｙ情報の圧縮の追加のレベルを与えるため許容誤差に基づいてブロック をビットマッピングし、ここにＹ１は、ＹＯより大きい値をもつブロック内の全 部の画素の合計をこの様な画素の量で割り算したものであり、またＹ２は、ＹＯ に等しいか又はこれより小さい値をもつブロック内の全部の画素の合計をこの様 な画素の量で割り算したものであり、両方の場合における除数は、以下の論理に 従い常に１カラー８の範囲の整数であり、 Ｙ１、ＹＯを超える全部の画素に対する平均Ｙ、及びＹ２の値を求めるため簡 単化した整数算術を使用し、 一つの９ビットマップを発生させ、ここに１はその画素がＹ１で表されるであ ろうことを意味し、また０はその画素がＹ２で表されるであろうことを意味する 、コード化方法。 １５．請求項１４による方法であって、更に、 予期される発生の確立に基づいてビットマップを可変ビット長コードに変換す るためルックアップテーブルを用いて、一つの処理ステップにおいて再マッピン グを行い、またその再マッピング処理は、（１）低い確立及び（２）識別できる 誤差を生じそうもないあるビットマップを許さないことにおける許容誤差の仮定 に基づいており、前記マップは次の形式であり、 そこにこれらのマップのどれでも低振幅ブロックに対してのみ発生され、非論 理的マップパターンは大抵は雑音により生じ易く、再マッピングのためのルック アップテーブルは５１２の可能なマップにおいて９ビットカラー成り、また可変 ビット長コードの出力は８４の可能なマップを表している、コード化方法。