JP2001258037A - 符号化装置および復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＤＲＣ方式で符号化したデータをＭＡＢ、
２ｎｄＭＳＢ、・・・・ＬＳＢ毎のビットプレーンで分
割し、これらについて夫々ランレングス符号化処理及び
ハフマン符号化処理を行うことで、高い圧縮率を以てデ
ータを圧縮できると共に、エラー発生時のデータの復元
力の低下を最小限とすることができるようにする。 【解決手段】 画素データをＡＤＲＣ方式で符号化する
符号化回路２と、これからのデータを複数のビットプレ
ーンに分割する分割回路３と、これによって分割され、
生成された複数のビットプレーン毎にランレングスやハ
フマン符号化方式で符号化する符号化回路４と、符号化
した画像データに対してエラー訂正符号を付加するフレ
ーム回路５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば情報を符号
化して圧縮すると共に、圧縮情報を元の情報に戻すコー
デック等に適用して好適な符号化装置および復号装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コーデックと称される装置が提案
されている。このコーデックは、画像データを伝送また
は記録する際に符号化して圧縮するためのものであり、
この画像データの符号化は、１９９０年１２月に国際電
気通信連合（ＩＴＵ）の傘下である国際電信電話諮問委
員会（ＣＣＩＴＴ）によって成立に至った映像ＣＯＤＥ
Ｃ（コーダ、デコーダ）勧告Ｈ．２６１により標準化さ
れている。

【０００３】動画像符号化が適用されるのは、信号源と
して標準テレビジョンやハイディフィニッション（Ｈ
Ｄ）テレビジョンを用い、遠隔地への信号伝送を伴う用
途として例えば放送、通信等、また、ローカルな信号処
理の用途として蓄積等の分野にわたっている。

【０００４】この勧告Ｈ．２６１による映像フォーマッ
トとして、地域（全世界）によるテレビジョン方式の違
いを解決し、ＣＯＤＥＣ間で通信を行うことのできる共
通の中間フォーマット（ＣＩＦ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｔ
ｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｏｒｍａｔ）があげられる。

【０００５】このＣＩＦによる画像の解像度は、横３５
２、縦２８８ドットである。

【０００６】さて、一般にビデオコーデックの符号化部
は、入力ビデオデータを符号器で符号化し、これを多重
化符号化し、更にこのデータを送信バッファに一旦蓄え
た後、伝送符号器で符号化し、符号化したビット列とし
て送信し、復号化部は伝送された符号化されたビット列
のビデオデータを伝送復号器で復号し、これを一旦受信
バッファに蓄えた後、多重化復号化し、更にこのデータ
を復号して元のビデオ信号を得る。

【０００７】このように膨大な画像データを伝送する場
合においては、伝送時に符号化して圧縮し、受信時に符
号化されて圧縮された画像データを復号するようにして
いる。

【０００８】従って、ビデオコーデックは画像の伝送の
みならず、例えばＶＴＲにおいて画像データを記録する
ときにも用いることができる。

【０００９】特に、近年急速に進歩したハイディフィニ
ッションテレビジョンの方式の画像データは標準のテレ
ビジョン方式のそれとは異なり、膨大なデータ量となる
ので、当然記録時に符号化して圧縮し、再生時に復号化
して元の画像データを得るようにすることは記録コスト
を大幅にダウンさせるためにも必須の課題となってい
る。

【００１０】このコーデックでのテレビジョン信号の処
理の１つとして、伝送帯域を狭くする目的でもって、１
画素当たりの平均ビット数、またはサンプリング周波数
を小さくするいくつかの方法が知られている。

【００１１】サンプリング周波数を下げる符号化方法と
しては、サブサンプリングにより画像データを１／２に
間引き、サブサンプリング点と、補間のときに使用する
サブサンプリング点の位置、即ち、補間点の上下または
左右の何れのサブサンプリング点のデータを使用するか
を示すフラグとを伝送するものが提案されている。

【００１２】１画素当たりの平均ビット数を少なくする
符号化方法の１つとして、ＤＰＣＭ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎ
ｔｉａｌ ＰＣＭ）が知られている。このＤＰＣＭは、
テレビジョン信号の画素同士の相関が高く、近接する画
素同士の差が小さいことに着目し、この差分信号を量子
化して伝送するものである。

【００１３】１画素当たりの平均ビット数を少なくする
符号化方法の他のものとして、１フィールドの画面を微
少なブロックに細分化して、ブロック毎に平均値及び標
準偏差と各画素毎の１ビットの符号化コードを伝送する
ものがある。

【００１４】サブサンプリングを用いてサンプリング周
波数を低減しようとする符号化方法は、サンプリング周
波数が１／２になるために、折り返し歪が発生する虞が
あった。

【００１５】ＤＰＣＭは、誤りが以後の復号化に伝播す
る問題があった。

【００１６】ブロック単位で符号化を行う方法は、ブロ
ック同士の境界においてブロック歪が生じる欠点があっ
た。

【００１７】そこで本出願人は、先に、２次元ブロック
内に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定さ
れるダイナミックレンジを求め、このダイナミックレン
ジに適応した可変のビット長でもって、符号化を行う高
能率符号化装置を提案している（特開昭６１−１４４９
８９号公報参照）。

【００１８】図６は、先に提案されているダイナミック
レンジに適応した可変なビット長の符号化、即ち、アダ
プティブ・ダイナミック・レンジ・コーディング（ＡＤ
ＲＣ）の説明に用いるものである。ダイナミックレンジ
が例えば（４ライン×４画素＝１６画素）からなる２次
元的なブロック毎に算出される。

【００１９】また、８ビットを１サンプルとする入力画
素データからそのブロック内での最小のレベル（最小
値）が除去される。この最小値が除去された画素データ
が量子化される。この量子化は、最小値が除去された画
素データを代表レベルに変換する処理である。この量子
化の際に生じる量子化歪の許容できる最大値（最大歪と
記述する）が所定の値、例えば４とされる。

【００２０】図６Ａは、ダイナミックレンジが（最大値
ＭＡＸと最小値ＭＩＮの差）が８の場合を示す。（ＤＲ
＝８）の場合では、中央のレベル４が代表レベルＬ０と
され、（最大歪Ｅ＝４）となる。

【００２１】つまり、（０≦ＤＲ≦８）のときには、ダ
イナミックレンジの中央のレベルが代表レベルとされ、
量子化されたデータを伝送する必要がない。従って、必
要とされるビット長Ｎｂが０である。受信側では、ブロ
ックの最小値ＭＩＮ及びダイナミックレンジから代表レ
ベルＬ０を復元値とする復号がなされる。

【００２２】図６Ｂは、（ＤＲ＝１７）の場合を示し、
代表レベルが（Ｌ０＝４）、（Ｌ１＝１３）と夫々定め
られ、最大歪Ｅが４となる。２個の代表レベルＬ０、Ｌ
１があるので、（Ｎｂ＝１）となる。（９≦ＤＲ≦１
７）の場合には、（Ｎｂ＝１）である。最大歪Ｅは、ダ
イナミックレンジが狭い程小となる。

【００２３】図６Ｃは、（ＤＲ＝３５）の場合を示し、
代表レベルが（Ｌ０＝４）、（Ｌ１＝１３）、（Ｌ２＝
２２）、（Ｌ３＝３１）と夫々定められ、（Ｅ＝４）で
ある。４個の代表レベルＬ０〜Ｌ３があるので、（Ｎｂ
＝２）となる。（１８≦ＤＲ≦３５）の場合では、（Ｎ
ｂ＝２）とされる。

【００２４】（３６≦ＤＲ≦７１）の場合では、８個の
代表レベル（Ｌ０〜Ｌ７）が用いられる。図６Ｄは、
（ＤＲ＝７１）の場合を示し、代表レベルが（Ｌ０＝
４）、（Ｌ１＝１３）、（Ｌ２＝２２）、（Ｌ３＝３
１）、（Ｌ４＝４０）、（Ｌ５＝４９）、（Ｌ６＝５
８）、（Ｌ７＝６７）と夫々定められる。８個の代表レ
ベルＬ０〜Ｋ７の区別のために、（Ｎｂ＝３）とされ
る。

【００２５】（７２≦ＤＲ≦１４３）の場合では、１６
個の代表レベル（Ｌ０〜Ｌ１５）が用いられる。図７Ｅ
は、（ＤＲ＝１４３）の場合を示し、代表レベルが（Ｌ
８＝７６）、（Ｌ９＝８５）、（Ｌ１０＝９４）、（Ｌ
１１＝１０３）、（Ｌ１２＝１１２）、（Ｌ１３＝１２
１）、（Ｌ１４＝１３０）、（Ｌ１５＝１３９）と定め
られる（但し、Ｌ０〜Ｌ７は、既に説明した値と同様で
ある）。１６個の代表レベル（Ｌ０〜Ｌ１５）の区別の
ために、（Ｎｂ＝４）とされる。

【００２６】（１４４≦ＤＲ≦２８７）の場合では、３
２個の代表レベル（Ｌ０〜Ｌ３１）が用いられる。図７
Ｆは、（ＤＲ＝２８７）の場合を示し、代表レベルが
（Ｌ１６＝１４８）、（Ｌ１７＝１５７）、（Ｌ１８＝
１６６）、（Ｌ１９＝１７５）、・・・・（Ｌ２７＝２
４７）、（Ｌ２８＝２５６）、（Ｌ２９＝２６５）、
（Ｌ３０＝２７４）、（Ｌ３１＝２８３）と定められる
（但し、Ｌ０〜Ｌ１５は、既に説明した値と同様であ
る）。３２個の代表レベル（Ｌ０〜Ｌ３１）の区別のた
めに、（Ｎｂ＝５）とされる。実際には、入力画素デー
タが８ビットで量子化されているので、ダイナミックレ
ンジの最大値が２５５であり、代表レベル（Ｌ２８〜Ｌ
３１）に量子化されることがない。

【００２７】１ブロックないのテレビジョン信号が水平
及び垂直方向の２次元方向並びに時間方向に関する３次
元的な相関を有しているので、定常部では、同一のブロ
ックに含まれる画素データのレベルの変化幅は小さい。
従って、ブロック内の画素データが共有する最小レベル
ＭＩＮを除去した後のデータＤＴ１のダイナミックレン
ジを元の量子化ビット数より少ない量子化ビット数によ
り量子化しても、量子化歪は殆ど生じない。量子化ビッ
ト数を少なくすることにより、データの伝送帯域幅を元
のものより狭くすることができる。

【００２８】ところで、上述のビット長が可変のダイナ
ミックレンジに適応した符号化装置では、許容できる最
大歪Ｅが例えば４と定められていた。この最大歪Ｅの値
をより大きくすればビット長Ｎｂがより小さくなり、圧
縮率を高くすることができる。しかしながら、最大歪Ｅ
を大きくすると、ブロック歪が発生する。

【００２９】そこで、本出願人は更に、ビット長Ｎｂが
決定されるときに、ダイナミックレンジに対して、最大
歪を一定とせずに、人間の視覚特性にマッチングした非
線形な特性で最大歪を変えることにより、ビット長Ｎｂ
をより小さくするようにし、これによってブロック歪の
ような復元画像の劣化を生じることなくより圧縮率を高
くできるようにした高能率符号化装置を提案している
（特開昭６２−２６６９８９号公報参照）。

【００３０】このようなＶＴＲの記録系を考えたＡＤＲ
Ｃ方式を採用した高能率符号化装置においては、可変長
符号を用いた圧縮を行っていない。この可変長符号化
（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）を用いた圧
縮は、周知のように、１つの情報がどれだけ連続するか
をという情報を用いることで、情報の圧縮を行うように
した方法である。

【００３１】この可変長符号化を行った場合、エラーが
生じたときに元のデータを復元できなくなってしまうか
らである。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ＶＴＲ
の記録系を考えたＡＤＲＣ方式では可変長符号を用いる
とエラーが生じたときに元のデータを復元できなくなる
ので、圧縮効率の高い可変長符号化を採用できず、圧縮
率を向上できないという不都合があった。

【００３３】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、可変長符号化を採用して圧縮効率を向上させると共
に、エラーが発生した場合でもできるだけ元のデータを
復元することのできる符号化装置および復号装置を提案
しようとするものである。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明の符号化装置は、
画素情報をブロック化し、各ブロック毎に可変長符号化
で符号化を行う第１の符号化手段と、第１の符号化手段
で符号化された画素の情報を複数のビットプレーンに分
割する分割手段と、分割手段によって分割され、生成さ
れた複数のビットプレーン毎に第２の符号化方法で符号
化を行う第２の符号化手段とを有し、ビットプレーン毎
に、第２の符号化方法を変更するものである。

【００３５】また、本発明の復号装置は、入力された画
素情報に付加されているエラー訂正符号に基づいてエラ
ー訂正処理を行うエラー訂正処理手段と、エラー訂正処
理手段からの出力に対して各ブロック毎に可変長復号で
復号処理を行う第１の復号手段と、第１の復号手段で復
号された複数のビットプレーンの画素情報を元の情報に
変換する変換手段と、変換手段からの出力をビットプレ
ーン毎に変更された第２の復号化方法で復号処理を行う
第２の復号手段とを有するものである。

【００３６】本発明の構成によれば、以下の作用をす
る。本発明の符号化装置において、第１の符号化手段
は、画素情報をブロック化し、各ブロック毎に可変長符
号化で符号化を行う。分割手段は、第１の符号化手段で
符号化された画素の情報を複数のビットプレーンに分割
する。第２の符号化手段は、分割手段によって分割さ
れ、生成された複数のビットプレーン毎に第２の符号化
方法で符号化を行う。このとき、特に、ビットプレーン
毎に、第２の符号化方法を変更する。

【００３７】また、本発明の復号装置において、エラー
訂正処理手段は、入力された画素情報に付加されている
エラー訂正符号に基づいてエラー訂正処理を行う。第１
の復号手段は、エラー訂正処理手段からの出力に対して
各ブロック毎に可変長復号で復号処理を行う。変換手段
は、第１の復号手段で復号された複数のビットプレーン
の画素情報を元の情報に変換する。第２の復号手段は、
変換手段からの出力をビットプレーン毎に変更された第
２の復号化方法で復号処理を行う。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に、図１を参照して本発明エ
ンコーダ及びデコーダの一実施例について詳細に説明す
る。

【００３９】図１Ａはエンコーダを示し、この図１にお
いて、１は例えば図示しないＶＴＲの記録系からの、例
えば１サンプルが８ビットに量子化された画像データ
（ディジタルテレビジョン信号）が供給される入力端子
で、この入力端子１からの画像データは符号化回路２に
供給される。

【００４０】この符号化回路（ＡＤＲＣ：アダプティブ
・ダイナミック・レンジ・コーディング回路）２は、例
えば入力端子１を介して供給される画像データを所定単
位の２次元ブロックに分割し、分割した２次元ブロック
内に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定さ
れるダイナミックレンジを求め、このダイナミックレン
ジに適応した可変のビット長でもって符号化を行う。そ
して符号化を行った画像データ（以下ブロックデータと
呼ぶ）を分割回路３に供給する。

【００４１】図５にこの符号化によって生成されたブロ
ックデータの例を示す。この図５に示すように、１つの
ブロックデータは例えばデータブロック及び１つのブロ
ックの終わりを示すエンド・オブ・ブロック（ＥＯＢ）
というコードのブロックで構成され、データブロックは
ＭＳＢ、２ＳＢ、・・・・ＬＳＢで構成される。

【００４２】さて、このようなブロックデータが分割回
路３に供給されると、分割回路３はブロックデータを更
にビットプレーンに分割する。ここで、ビットプレーン
とは、図５で説明したように、データブロックを構成す
るＭＳＢ、２ＳＢ、・・・・ＬＳＢを示し、ビットプレ
ーンに分割するということは、ＭＳＢ、２ＳＢ、・・・
・ＬＳＢで夫々以下に説明する処理を行うための単位と
することである。

【００４３】ここで、図４を参照してＡＤＲＣ方式で符
号化処理した画像データをビットプレーンに分割する方
法について更に説明する。

【００４４】図４Ａに、例えばＡＤＲＣ方式により処理
された画像データ（ブロックデータ）を示す。この図４
Ａに示す各数値は例えば画像データのレベルを示してい
る。

【００４５】次に、図４Ｂに示すように、図４Ａに示し
たブロックデータをＭＳＢ、２ｎｄＭＳＢ、ＬＳＢの３
ビットで示すと、ＭＳＢは最上位ビットであるので、十
進で“７”、“６”、“５”、“４”のときが夫々
“１”となり、十進で“３”、“２”、“１”、“０”
のときが夫々“０”となり、２ｎｄＭＳＢは２番目のビ
ットであるので、十進で“７”、“６”並びに“３”、
“２”のときに夫々“１”となり、十進で“５”、
“４”並びに“１”、“０”のときに夫々“０”とな
り、ＬＳＢは最下位ビットであるので、十進で“７”、
“５”、“３”、“１”のときに夫々“１”となり、十
進で“６”、“４”、“２”、“０”のときに夫々
“０”となる。

【００４６】従って、図４Ａに示すようなレベルに対応
させてビットプレーンで分割すると、ＭＳＢは図４Ａに
おいて、“４”、“５”、“６”、“７”に対応する部
分が夫々“１”となり、これ以外は“０”、即ち、図４
Ｃに示すようになる。

【００４７】次に、２ｎｄＭＳＢは図４Ａにおいて、
“７”、“６”、“３”、“２”に対応する部分が夫々
“１”となり、これ以外は“０”、即ち、図４Ｄに示す
ようになる。

【００４８】次に、ＬＳＢは図４Ａにおいて“１”、
“３”、“５”、“７”に対応する部分が夫々“１”と
なり、これ以外は“０”、即ち、図４Ｅに示すようにな
る。

【００４９】このようにして、ＡＤＲＣ方式で符号化し
て得たブロックデータをビットプレーンデータに分割す
るわけである。

【００５０】この分割回路３で分割されたビットプレー
ンデータは、符号化回路４に供給される。

【００５１】この符号化回路４は分割回路３からのビッ
トプレーンデータに対して例えばランレングス符号化、
ハフマン符号化等の可変長符号化処理を施し、この可変
長符号化処理を施したビットプレーンデータをフレーム
化回路５に供給する。本例においては、この順序として
は、ランレングス符号化処理の次にハフマン符号化処理
を行うようにする。この理由としては、ランレングス符
号化処理をハフマン符号化処理より先に行った方が符号
化の効率が良いからである。

【００５２】フレーム化回路５は符号化回路４からのビ
ットプレーンデータに誤り訂正符号化の処理を施し、更
に同期信号を付加して送信データ（または記録データ）
を得、これを出力端子６を介して図示しない例えばＶＴ
Ｒの記録系に供給する。このとき、可変長符号化された
ＭＳＢビットプレーンデータを他の２ｎｄＭＳＢやＬＳ
Ｂのビットプレーンデータより先に配置すると共に、Ｍ
ＳＢのビットプレーンデータの位置を予め決めておき、
規則的な配置で記録されるようにする。このようにした
場合、エラー伝播の影響を受けにくくすることができ
る。

【００５３】ランレングス符号化の場合、エラーの発生
したデータ以降のデータは全て使用できなくなるので、
一番対極的な流れを決定するＭＳＢのビットプレーンを
先頭にすることで、エラーによる影響を最小限にするわ
けである。

【００５４】また、各ブロックに割り当てられる量子化
ビット数を切り換える場合においても、同様の作業を行
うことができるが、割当ビット数が“０”の場合はＭＳ
Ｂプレーンが存在しない。従って、この場合はＭＳＢプ
レーンを全て“０”としてエンコードされたデータを伝
送するか、若しくは「“０”ビット相当である」という
データを伝送すれば良い。

【００５５】また、ＭＳＢ付近のビットプレーンとＬＳ
Ｂ付近のビットプレーンとではデータの並びが異なるの
で、コーディングのパターンを例えばコーディングテー
ブルを変えることによって切り換えた方が効率の良いコ
ーディングを行うことができる。この理由として、ハフ
マン符号化処理やランレングス符号化処理においては、
ＭＳＢのビットプレーンデータは対極的な流れが分か
り、ＬＳＢのビットプレーンデータは細かく変化するか
らである。

【００５６】従って、例えばＭＳＢのビットプレーンだ
けをコーディングし、２ｎｄＭＳＢやＬＳＢのビットプ
レーンをコーディングしないようにしたり、ＭＳＢ及び
２ｎｄＭＳＢのビットプレーンをコーディングし、ＬＳ
Ｂのビットプレーンをコーディングしないようにしたり
しても良いし、更に、ビットシフトを行うようにしても
良く、このような処理によってエラーに強くすることが
できる。

【００５７】ＶＴＲの記録系においては、このフレーム
化回路５からのデータに対して増幅、変調等種々の記録
のための処理を施し、この後、図示しない磁気テープに
傾斜トラックを形成する如く記録する。

【００５８】次に、図２を参照して図１Ａに示したエン
コーダを更に詳しく説明する。この図２において、図１
Ａと対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を
省略する。

【００５９】この図２に示すように、入力端子１に例え
ば１サンプルが８ビットに量子化された画像データが入
力される。この画像データがブロック化回路１３に供給
される。

【００６０】１３はブロック化回路で、このブロック化
回路１３は入力された画像データを符号化の単位である
２次元ブロック毎に連続する信号に変換する。この例に
おいては、１ブロックの大きさを例えば（４ライン×４
画素＝１６画素）とする。このブロック化回路１３で処
理された画像データ（画素データ）はダイナミックレン
ジ（ＤＲ）検出回路１４及び加算回路１５に夫々供給さ
れる。

【００６１】このダイナミックレンジ検出回路１４は、
ブロック化回路１３からの画素データをブロック毎にダ
イナミックレンジ及び最小値を検出し、最小値データを
加算回路１５及びフレーム化回路５に夫々供給すると共
に、ダイナミックレンジをビット長決定回路１６及びフ
レーム化回路５に夫々供給する。

【００６２】加算回路１５はブロック化回路１３からの
画素データから、ダイナミックレンジ検出回路１４から
の最小値データを減算し、その減算結果を量子化回路１
７に供給する。

【００６３】一方、ビット長決定回路１６は、ダイナミ
ックレンジと対応して量子化ビット数（ビット長）を決
定する。この場合、人間の視覚特性を考慮してビット長
を定める。即ち、ダイナミックレンジが大きい場合では
最大歪を大きくする。

【００６４】一例として、ビット長決定回路１６では、
次のように、ダイナミックレンジに応じてビット長を定
める。即ち、ダイナミックレンジが０以上１０以下のと
きには、ビット長を“０”、最大歪を“５”とし、ダイ
ナミックレンジが１１以上２５以下のときには、ビット
長を“１”、最大歪を“６”とし、ダイナミックレンジ
が２６以上９９以下のときには、ビット長を“２”、最
大歪を“１２”とし、ダイナミックレンジが１００以上
２５５以下のときには、ビット長を“３”、最大歪を
“１６”とする。

【００６５】この決定されたビット長データは量子化回
路１７に供給される。この量子化回路１７は、加算回路
１５からの加算結果、即ち、最小値除去後の画素データ
に対して、ビット長決定回路１６からのビット長データ
に基いて量子化処理を施し、量子化処理を施して得たデ
ータ、即ち、符号化コードを分割回路３に供給する。

【００６６】分割回路３は図１において説明したよう
に、符号化コード、即ち、ブロックデータをビットプレ
ーンに分割し、分割して得たビットプレーンデータを符
号化回路４に供給する。

【００６７】符号化回路４は図１において説明したよう
に、分割回路３からのビットプレーンデータに夫々可変
長符号化処理等を行い、処理したデータをフレーム化回
路５に供給する。

【００６８】フレーム化回路５は、ダイナミックレンジ
検出回路１４からのダイナミックレンジ（例えば８ビッ
ト）及び最小値データ（例えば８ビット９）、並びに符
号化回路４からのブロックデータ（符号化コード）に夫
々誤り訂正符号化の処理を施すと共に、同期信号を付加
して記録データ、若しくは送信データを得、出力端子６
を介してＶＴＲの記録系等に供給する。

【００６９】次に、図１Ｂを参照して、ＶＴＲの記録系
（データ伝送等においては、受信系）でのデコーダにつ
いて説明する。

【００７０】図１Ｂにおいて、７は図示しないＶＴＲ等
の再生系で再生された再生データが供給される入力端子
で、この入力端子７を介して再生データがフレーム分解
回路８に供給される。

【００７１】フレーム分解回路８は入力端子７を介して
供給される再生データを、ダイナミックレンジ及び最小
値データ、並びにブロックデータ（符号化コード）に分
解すると共に、これらのデータに対して誤り訂正処理を
施し、この誤り訂正処理を施したデータを復号化回路９
に供給する。

【００７２】復号化回路９はフレーム分解回路８からの
ブロックデータをデコードしてビットプレーンデータを
得、これを変換回路１０に供給する。

【００７３】変換回路１０は復号化回路９からのビット
プレーンデータに対して図４で示した処理と逆の処理を
施して、元のブロックデータを得、これを復号化回路１
１に供給する。

【００７４】復号化回路１１は、変換回路１０からのブ
ロックデータ、ダイナミックレンジ及び最小値データに
基いて、１サンプルが８ビットに量子化された画像デー
タ（ディジタルテレビジョン信号）を得、これを出力端
子１２を介して図示しない例えばＶＴＲの再生系に供給
する。

【００７５】次に、図３を参照して、図１Ｂに示したデ
コーダを更に詳しく説明する。この図３において、図１
Ｂと対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を
省略する。

【００７６】この図３において、フレーム分解回路８の
フレーム分解回路１８は入力端子７を介して図示しない
ＶＴＲの再生系からの再生データをビットプレーン毎の
ブロックデータ（符号化コード）、最小値データ、ダイ
ナミックレンジに分離すると共に、これらのデータに対
して誤り訂正処理を施した後に、ブロックデータを復号
化回路９に、ダイナミックレンジをビット長決定回路１
９に、最小値データを加算回路２０に夫々供給する。

【００７７】ビット長決定回路１９は、エンコーダと同
様にダイナミックレンジからブロック毎のビット長を判
別し、ビット長データを復号化回路１１に供給する。

【００７８】復号化回路９はフレーム分解回路１８から
のビットプレーン毎のブロックデータをデコードして元
のビットプレーンデータを得、このビットプレーンデー
タを変換回路１０に供給する。

【００７９】変換回路１０は復号化回路９からのビット
プレーンデータに対して図４に示した方法と逆の処理を
施して元のブロックデータを得、このブロックデータを
復号化回路１１に供給する。

【００８０】復号化回路１１はエンコーダの量子化回路
１７の処理と逆の処理を行う。即ち、８ビットの最小レ
ベル除去後のデータを代表レベルに復号し、このデータ
を加算回路２０に供給する。

【００８１】加算回路２０は、復号化回路１１からのデ
ータとフレーム分解回路１８からの最小値データを加算
し、元の画素データを復号する。この加算回路２０の出
力はブロック分解回路２１に供給される。

【００８２】ブロック分解回路２１は、エンコーダのブ
ロック化回路１３と逆に、ブロックの順番の復号データ
をテレビジョン信号の走査と同様の順番に変換し、変換
したデータを出力端子１３を介して図示しないＶＴＲの
再生系に供給する。

【００８３】このように、本例においては、ＡＤＲＣ方
式で符号化したデータをＭＳＢ、２ｎｄＭＳＢ、・・・
・ＬＳＢ毎のビットプレーンで分割し、これらについて
夫々ランレングス符号化処理及びハフマン符号化処理を
行うようにしたので、高い圧縮率を以てデータを圧縮で
きると共に、エラー発生時のデータの復元力の低下を最
小限とすることができる。

【００８４】また、データの伝送や記録の際に、ＭＳＢ
のビットプレーンデータを符号化して得たブロックデー
タを先頭にし、しかも規則的に伝送、記録するようにし
ているので、エラーに対して強いものとすることができ
る。

【００８５】また、ＭＳＢのビットプレーンデータと、
ＬＳＢのビットプレーンデータに対するハフマン符号化
処理のパターンを例えばコーディングテーブルの切り換
え等によって変えるようにしたので、効率の良いコーデ
ィングを行うことができる。

【００８６】そしてこのようなエンコーダ及びデコーダ
を例えばＨＤ（ハイディフィニッション）ＶＴＲに適用
した場合は、画像データの効率の良い記録及び記録デー
タの良好な復元（再生）を行うことができる。

【００８７】尚、上述の例においては、ブロック毎の可
変長化を採用した場合について説明したが、全画面にわ
たってビットプレーン毎の可変長化を行うようにしても
良い。

【００８８】また、上述の例においては、ＶＴＲにエン
コーダ及びデコーダを登載した例について説明したが、
例えばテレビジョン会議システム等のデータ伝送システ
ムに適用しても同様の効果を得ることができる。

【００８９】また、上述の実施例は本発明の一例であ
り、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成
が取り得ることは勿論である。

【００９０】

【発明の効果】上述せる本発明によれば、画素情報をブ
ロック化し、各ブロック毎に可変長符号化で符号化を行
う第１の符号化手段と、第１の符号化手段で符号化され
た画素の情報を複数のビットプレーンに分割する分割手
段と、分割手段によって分割され、生成された複数のビ
ットプレーン毎に第２の符号化方法で符号化を行う第２
の符号化手段とを有し、ビットプレーン毎に、第２の符
号化方法を変更するので、効率の良いコーディングを行
うことができ、高い圧縮率を得ることができると共に、
エラー発生時のデータの復元力の低下を最小限にするこ
とができる。

【００９１】また、本発明の復号装置は、入力された画
素情報に付加されているエラー訂正符号に基づいてエラ
ー訂正処理を行うエラー訂正処理手段と、エラー訂正処
理手段からの出力に対して各ブロック毎に可変長復号で
復号処理を行う第１の復号手段と、第１の復号手段で復
号された複数のビットプレーンの画素情報を元の情報に
変換する変換手段と、変換手段からの出力をビットプレ
ーン毎に変更された第２の復号化方法で復号処理を行う
第２の復号手段とを有するので、符号化したデータを良
好に復元することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明エンコーダ及びデコーダの一実施例を示
す構成図である。

【図２】本発明エンコーダの一実施例の要部を示す構成
図である。

【図３】本発明デコーダの一実施例の要部を示す構成図
である。

【図４】本発明エンコーダ及びデコーダの一実施例の説
明に供する説明図である。

【図５】本発明エンコーダ及びデコーダの一実施例の説
明に供する説明図である。

【図６】ＡＤＲＣ処理の説明に供する説明図である。

【図７】ＡＤＲＣ処理の説明に供する説明図である。

【符号の説明】

２、４ 符号化回路 ３ 分割回路 ５ フレーム化回路 ８ フレーム分解回路 ９、１１ 復号化回路 １０ 変換回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素情報をブロック化し、各ブロック毎
   に可変長符号化で符号化を行う第１の符号化手段と、 上記第１の符号化手段で符号化された画素の情報を複数
   のビットプレーンに分割する分割手段と、 上記分割手段によって分割され、生成された複数のビッ
   トプレーン毎に第２の符号化方法で符号化を行う第２の
   符号化手段とを有し、 上記ビットプレーン毎に、上記第２の符号化方法を変更
   することを特徴とする符号化装置。
2. 【請求項２】入力された画素情報に付加されているエラ
   ー訂正符号に基づいてエラー訂正処理を行うエラー訂正
   処理手段と、 上記エラー訂正処理手段からの出力に対して各ブロック
   毎に可変長復号で復号処理を行う第１の復号手段と、 上記第１の復号手段で復号された複数のビットプレーン
   の画素情報を元の情報に変換する変換手段と、 上記変換手段からの出力を上記ビットプレーン毎に変更
   された第２の復号化方法で復号処理を行う第２の復号手
   段とを有することを特徴とする復号装置。