JP2002354485A - Digital signal compressing circuit and digital signal expanding circuit - Google Patents

Digital signal compressing circuit and digital signal expanding circuit

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JP2002354485A
JP2002354485A JP2001161829A JP2001161829A JP2002354485A JP 2002354485 A JP2002354485 A JP 2002354485A JP 2001161829 A JP2001161829 A JP 2001161829A JP 2001161829 A JP2001161829 A JP 2001161829A JP 2002354485 A JP2002354485 A JP 2002354485A
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JP
Japan
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signal
frame memory
frame
digital signal
basic
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Application number
JP2001161829A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunji Nakada
俊司 中田
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital signal compressing circuit and a digital signal expanding circuit with low power consumption. SOLUTION: The digital signal compressing circuit is constituted in such a manner that the circuit is provided with a subtractor 1 for taking a difference between an image signal and a prediction signal, a discrete cosine transformer 2 and quantizer 3 for compressing and quantizing the difference, an inverse quantizer 4 and an inverse discrete cosine transformer 5 for making the output from the quantizer 3 back to the original difference, an adder 6 for adding the difference to a prediction signal to form an accumulated frame signal, an accumulated frame memory 7 for storing the accumulated frame signal, a basic signal memory 19 for storing a basic frame signal, and a selector 20. The selector 20 selects an output from the memory 19 as a prediction signal when transmitting an I frame, and selects an output from the memory 7 as a prediction signal when transmitting frames other than the I frame.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号圧縮
回路及びデジタル信号伸長回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital signal compression circuit and a digital signal decompression circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】静止画像のデジタル信号圧縮回路(例え
ば、JPEG)を例にとり説明すると、従来のデジタル
信号圧縮回路は、図6に示すように、減算器1によっ
て、入力信号である画像信号と予測信号との差分をと
り、この差分に対して、離散コサイン変換器2によっ
て、離散コサイン変換(Descrete cosine transform:
DCT)を行い、変換結果としてDCT係数を得、その
DCT係数を、さらに量子化器3によって、量子化(Qu
antization: Q)している。さらに、量子化器3の出力
である圧縮信号に対して、逆量子化器4による逆量子化
(Inverse quantization: IQ)と、逆離散コサイン変
換器5による逆離散コサイン変換(Inverse descrete c
osine transform: IDCT)とを行って伸長し、これ
によって得た復号差分信号を、加算器6において、減算
器1への入力信号である予測信号に加え、その結果を累
積フレームメモリ7に一時的に記憶し、それを次の入力
信号との差分をとるための予測信号としている。また、
量子化器3の出力である圧縮信号は、可変長符号化器8
によって符号化され、圧縮画像信号として出力される。
ここに、「フレーム」とは、画像信号における1画面分
を意味する。
2. Description of the Related Art A digital signal compression circuit for a still image (for example, JPEG) will be described as an example. In a conventional digital signal compression circuit, as shown in FIG. A difference from the prediction signal is obtained, and the difference is subjected to a discrete cosine transform (Descrete cosine transform:
DCT) to obtain a DCT coefficient as a transformation result, and the DCT coefficient is further quantized (Qu
antization: Q) Further, the compressed signal output from the quantizer 3 is inversely quantized (Inverse quantization: IQ) by the inverse quantizer 4 and inverse discrete cosine transform (Inverse descratec c) by the inverse discrete cosine transformer 5.
sine transform: IDCT), and the resulting decoded difference signal is added to the prediction signal as an input signal to the subtractor 1 in the adder 6, and the result is temporarily stored in the accumulation frame memory 7. , Which is used as a prediction signal for obtaining a difference from the next input signal. Also,
The compressed signal output from the quantizer 3 is output to a variable-length encoder 8.
And output as a compressed image signal.
Here, the “frame” means one screen in the image signal.

【0003】図7は、圧縮した画像信号を伸長して復元
画像信号とするデジタル信号伸長回路を示す。図におい
て、入力信号である圧縮画像信号は、可変長復号化器9
によって量子化信号となり、逆量子化器10によってD
CT係数信号となり、逆離散コサイン変換器11によっ
て入力差分信号となり、加算器12によって累積フレー
ムメモリ13の出力である先行フレーム信号と足し合わ
されて復元画像信号となり、外部に出力されると共に累
積フレームメモリ13に記憶される。
FIG. 7 shows a digital signal decompression circuit which decompresses a compressed image signal to obtain a restored image signal. In the figure, a compressed image signal as an input signal is input to a variable-length decoder 9.
, And becomes a quantized signal.
It becomes a CT coefficient signal, becomes an input difference signal by an inverse discrete cosine transformer 11, is added by an adder 12 to a preceding frame signal output from an accumulation frame memory 13, and becomes a restored image signal. 13 is stored.

【0004】離散コサイン変換器2の構成要素である1
次元離散コサイン変換器の構成例を図8に示す。ここで
は、8点離散コサイン変換器を示しており、8個の入力
データをレジスタ14a〜14hに取り込んだ後、ビッ
トスライス分配器15を経由して、レジスタ14、シフ
タ16、リードオンリーメモリ17、加算器18等を有
する演算回路に入力して、ビット単位に積和演算を行う
DA法(DistributedArithmetic method)を用いて、D
CT係数を計算する。計算されたDCT係数は、レジス
タ14i〜14pを構成要素とするシフトレジスタによ
り順次転送され、出力される。この出力を転置RAMに
記録し、行と列を入れ換えて、再び1次元DCTを行う
事により、2次元DCTを実行できる。
[0004] The component 1 of the discrete cosine converter 2
FIG. 8 shows a configuration example of the dimensional discrete cosine transformer. Here, an eight-point discrete cosine converter is shown. After fetching eight input data into the registers 14a to 14h, the register 14, the shifter 16, the read-only memory 17, The signal is input to an arithmetic circuit having an adder 18 and the like, and a DA method (Distributed Arithmetic method) for performing a product-sum operation in a bit unit is used.
Calculate CT coefficients. The calculated DCT coefficients are sequentially transferred and output by a shift register having registers 14i to 14p as constituent elements. The two-dimensional DCT can be executed by recording this output in the transposition RAM, exchanging the rows and columns, and performing the one-dimensional DCT again.

【0005】逆離散コサイン変換器11の構成要素であ
る1次元逆離散コサイン変換器の構成は、図8に例示し
た1次元離散コサイン変換器の構成と同じであるが、そ
こで行われる演算は、1次元IDCT演算である。DC
T演算とIDCT演算とは同じ演算形式(行列の積演算
形式)を持っているので、IDCT演算も、DCT演算
と同様に、上記のDA法によって実行することができ
る。
[0005] The configuration of the one-dimensional inverse discrete cosine transformer, which is a component of the inverse discrete cosine transformer 11, is the same as the configuration of the one-dimensional discrete cosine transformer illustrated in FIG. This is a one-dimensional IDCT operation. DC
Since the T operation and the IDCT operation have the same operation form (matrix product operation form), the IDCT operation can also be executed by the DA method as in the DCT operation.

【0006】また、通常MPEGにおいては、動きベク
トル検出ブロックがあり、これにより、さらに圧縮を行
っている。以下では、簡単のために、JPEGのアーキ
テクチャを例にとり、議論を進めるが、本発明がMPE
Gのアーキテクチャでも有効な事は言うまでもない。
[0006] Further, in the ordinary MPEG, there is a motion vector detection block, which is further compressed. In the following, for simplicity, the discussion will be made taking the JPEG architecture as an example.
It goes without saying that the G architecture is also effective.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】さて、近年ライブカメ
ラや監視カメラといったリアルタイムの映像情報をイン
ターネットを介して、入手しようとする要望が大変高ま
りつつある。そしてCMOSセンサとブルーツースを利
用して有線の煩わしきを無くして、無線で映像情報を送
受信する事が期待されている。この時、デジタル処理部
分の消費電力が大きく、これを低減させる事が重要な問
題であった。
In recent years, there has been a growing demand for obtaining real-time video information such as live cameras and surveillance cameras via the Internet. It is expected that video information can be transmitted and received wirelessly by using a CMOS sensor and Bluetooth to eliminate the hassle of wired communication. At this time, the power consumption of the digital processing portion is large, and it is an important problem to reduce the power consumption.

【0008】特にライブカメラや監視カメラでは、動作
時間の大半は動きの無い静止画像の連続であり、動きが
ある場合でも画像の背景は全く変化していない。この事
からライブカメラや監視カメラでは、動きベクトル検出
ブロックよりもDCT部分の演算が重要となり、DCT
の消費電力を低減する事が重要な問題となってきてい
る。静止画像圧縮において、DCTブロックが論理処理
の90%以上を占めており、DCTの消費電力の低減は
すなわち論理回路全ての消費電力の低減を意味する。
In a live camera or a surveillance camera in particular, most of the operation time is a series of still images without motion, and the background of the image does not change at all even when there is motion. For this reason, in a live camera or a surveillance camera, the calculation of the DCT part is more important than the motion vector detection block.
It has become an important problem to reduce the power consumption of the semiconductor device. In the still image compression, the DCT block occupies 90% or more of the logic processing, and the reduction of the power consumption of the DCT means the reduction of the power consumption of all the logic circuits.

【0009】また、MPEGにおいては、基本となるデ
ータブロックであるIフレームにおいて、フレーム内信
号圧縮を行い、このIフレームを基本にして次のフレー
ムにおいてフレーム間差分をとっている。次から次へと
フレーム間差分をとると、予測誤差が発生し、それが時
間方向に累積するので、定期的にIフレームを挿入し、
このIフレームに対しては、先行フレームとの差分をと
らずに、Iフレームの信号そのままを圧縮して送信す
る。この時、Iフレームの信号圧縮に際して、大きな論
理演算が必要になり、その分だけ消費電力が増加すると
いう問題があり、これと同様な問題は受信側における信
号伸長回路においても生じる。
In MPEG, intra-frame signal compression is performed on an I frame, which is a basic data block, and an inter-frame difference is obtained in the next frame based on the I frame. Taking an inter-frame difference from one to the next generates a prediction error, which accumulates in the time direction.
For this I frame, the signal of the I frame is compressed and transmitted without taking the difference from the preceding frame. At this time, a large logical operation is required to compress the I-frame signal, and there is a problem that the power consumption increases accordingly. A similar problem also occurs in the signal decompression circuit on the receiving side.

【0010】また、無線で映像情報を送信及び受信する
時、映像情報の信号量を低減する事がRF部分の消費電
力の観点からも重要な問題となる。
When transmitting and receiving video information wirelessly, reducing the signal amount of the video information is an important problem from the viewpoint of power consumption of the RF portion.

【0011】本発明の目的は、上記の問題を解決し、低
消費電力を特徴とするデジタル信号圧縮回路及びデジタ
ル信号伸長回路を提供する事にある。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a digital signal compression circuit and a digital signal decompression circuit characterized by low power consumption.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、請求項1に記載のように、累積
フレームメモリと、基本フレームメモリと、前記累積フ
レームメモリからの出力及び前記基本フレームメモリか
らの出力のうちの1つを所定の選択規則に従って予測信
号として選択し入力信号と前記予測信号との差分をとる
手段とを有することを特徴とするデジタル信号圧縮回路
を構成する。
In order to solve the above problems, according to the present invention, an accumulative frame memory, a basic frame memory, an output from the accumulative frame memory and A digital signal compression circuit comprising means for selecting one of the outputs from the basic frame memory as a prediction signal according to a predetermined selection rule and calculating a difference between the input signal and the prediction signal.

【0013】また、本発明においては、請求項2に記載
のように、累積フレームメモリと、基本フレームメモリ
と、前記累積フレームメモリからの出力及び前記基本フ
レームメモリからの出力のうちの1つを所定の選択規則
に従って先行フレーム信号として選択し入力差分信号と
前記先行フレーム信号との和をとる手段とを有すること
を特徴とするデジタル信号伸長回路を構成する。
According to the present invention, one of an accumulation frame memory, a basic frame memory, an output from the accumulation frame memory, and an output from the basic frame memory is used. A digital signal decompression circuit comprising means for selecting a preceding frame signal according to a predetermined selection rule and taking the sum of the input difference signal and the preceding frame signal is provided.

【0014】また、本発明においては、請求項3に記載
のように、前記累積フレームメモリ及び前記基本フレー
ムメモリのうちの1つを所定の選択規則に従って信号入
力対象フレームメモリとして選択し、前記信号入力対象
フレームメモリに信号を入力する選択回路を有すること
を特徴とする請求項1に記載のデジタル信号圧縮回路を
構成する。
In the present invention, one of the accumulation frame memory and the basic frame memory is selected as a signal input target frame memory according to a predetermined selection rule, and 2. The digital signal compression circuit according to claim 1, further comprising a selection circuit for inputting a signal to the input target frame memory.

【0015】また、本発明においては、請求項4に記載
のように、前記累積フレームメモリ及び前記基本フレー
ムメモリのうちの1つを所定の選択規則に従って信号入
力対象フレームメモリとして選択し、前記信号入力対象
フレームメモリに信号を入力する選択回路を有すること
を特徴とする請求項2に記載のデジタル信号伸長回路を
構成する。
Further, in the present invention, one of the accumulation frame memory and the basic frame memory is selected as a signal input target frame memory according to a predetermined selection rule. 3. The digital signal decompression circuit according to claim 2, further comprising a selection circuit for inputting a signal to the input target frame memory.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】上記の課題は次のようにして解決
できる。すなわち、送信側システムと受信側システムと
のそれぞれにおいて、両システムに共通する同一のデー
タを記憶している基本フレームメモリが有り、送信側シ
ステムにおいて、基本となるデータブロック(例えば、
Iフレーム信号)を送信する際、この基本フレームメモ
リから上記の同一のデータを予測信号として取り出し、
入力信号(上記の基本となるデータブロック、例えば、
Iフレーム信号)とその予測信号との差分をとり、その
差分信号をさらに圧縮して送信する回路が有り、受信側
のシステムにおいて、基本となるデータブロックを受信
する際、受信した信号を伸長して得た入力差分信号を、
基本フレームメモリから取り出された上記の同一のデー
タに足して、復元画像信号とする回路が有る事を特徴と
する送受信システムを構成することによって、上記の課
題は解決される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The above-mentioned problem can be solved as follows. That is, in each of the transmission side system and the reception side system, there is a basic frame memory storing the same data common to both systems, and in the transmission side system, a basic data block (for example,
When transmitting an I frame signal), the same data is extracted as a prediction signal from the basic frame memory,
An input signal (the basic data block described above, for example,
There is a circuit for taking the difference between the I-frame signal) and the prediction signal, and further compressing and transmitting the difference signal. When the receiving system receives the basic data block, it expands the received signal. The input difference signal obtained by
The above-mentioned problem is solved by configuring a transmission / reception system characterized in that there is a circuit for using the same data extracted from the basic frame memory as a restored image signal.

【0017】以下に、実施の形態例によって、本発明を
詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments.

【0018】(実施の形態例1)図1は、本発明の第1
の実施の形態例であるデジタル信号圧縮回路のブロック
図である。図中、減算器1、離散コサイン変換器2、量
子化器3、逆量子化器4、逆離散コサイン変換器5、加
算器6、累積フレームメモリ7及び可変長符号化器8
は、図6に例示した従来のデジタル信号圧縮回路におい
て同一符号を付されたものと同じであり、その機能も従
来のデジタル信号圧縮回路におけるものと同じである。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a digital signal compression circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, a subtractor 1, a discrete cosine transformer 2, a quantizer 3, an inverse quantizer 4, an inverse discrete cosine transformer 5, an adder 6, an accumulation frame memory 7, and a variable length encoder 8
Are the same as those given the same reference numerals in the conventional digital signal compression circuit illustrated in FIG. 6, and their functions are the same as those in the conventional digital signal compression circuit.

【0019】本実施の形態例が、図6に例示した従来の
デジタル信号圧縮回路と異なる点は、基本フレームメモ
リ19とセレクタ20とを備えている点にある。基本フ
レームメモリ19には、基本フレーム信号として、例え
ば、固定監視カメラからの平常時における静止画面の画
像信号が記憶されている。セレクタ20は、Iフレーム
以外のフレームを送信する時には、累積フレームメモリ
7からの出力を予測信号として選択し、Iフレームを送
信する時には、基本フレームメモリ19からの出力を予
測信号として選択する。すなわち、本実施の形態例にお
いては、Iフレーム以外のフレームを送信する時には、
従来方式と同じ方式によって送信するが、Iフレームを
送信する時には、従来方式とは異なり、Iフレーム信号
と、予測信号として選択された基本フレーム信号との差
分をとり、その差分をさらに圧縮して送信する。この時
の論理演算とデータ量は、Iフレーム以外のフレームを
送信する時と変わらないので、従来のデジタル信号圧縮
回路においては必要であった、Iフレーム送信の際の、
大きな論理演算と、データの多い画像信号を送信する必
要性とを無くすことができる。
The present embodiment is different from the conventional digital signal compression circuit illustrated in FIG. 6 in that a basic frame memory 19 and a selector 20 are provided. The basic frame memory 19 stores, for example, an image signal of a still screen in a normal state from a fixed surveillance camera as a basic frame signal. The selector 20 selects an output from the accumulation frame memory 7 as a prediction signal when transmitting a frame other than the I frame, and selects an output from the basic frame memory 19 as a prediction signal when transmitting an I frame. That is, in the present embodiment, when transmitting a frame other than the I frame,
Transmission is performed by the same method as the conventional method, but when transmitting the I frame, unlike the conventional method, the difference between the I frame signal and the basic frame signal selected as the prediction signal is obtained, and the difference is further compressed. Send. Since the logical operation and the data amount at this time are the same as when transmitting a frame other than the I frame, the conventional digital signal compression circuit requires an I frame transmission.
The large logical operation and the need to transmit an image signal with a large amount of data can be eliminated.

【0020】なお、上記の「Iフレーム以外のフレーム
を送信する時には、累積フレームメモリ7からの出力を
予測信号として選択し、Iフレームを送信する時には、
基本フレームメモリ19からの出力を予測信号として選
択する」選択の規則が、請求項1に記載の「所定の選択
規則」に該当し、セレクタ20と減算器1とが請求項1
に記載の「前記累積フレームメモリからの出力及び前記
基本フレームメモリからの出力のうちの1つを所定の選
択規則に従って予測信号として選択し入力信号と前記予
測信号との差分をとる手段」を構成している。
When transmitting a frame other than the I frame, the output from the accumulation frame memory 7 is selected as a prediction signal.
The rule of "selecting the output from the basic frame memory 19 as a prediction signal" corresponds to the "predetermined selection rule" according to claim 1, and the selector 20 and the subtractor 1 correspond to the rule.
"Means for selecting one of the output from the accumulation frame memory and the output from the basic frame memory as a prediction signal according to a predetermined selection rule and taking a difference between an input signal and the prediction signal" are doing.

【0021】Iフレームは、通常、15枚に1枚程度存
在する。このIフレーム1枚とそれに続く14枚のフレ
ームとを合わせた15枚を1GOPと呼んでいる。仮
に、元の画像の1フレームが20Mbitとすると、フレ
ーム内圧縮により、Iフレームを1Mbit程度とする事
ができる。Iフレーム以外のフレームは、フレーム間圧
縮により、ライブカメラや監視カメラの場合、10Kbi
tに圧縮できる。従って、従来のデジタル信号圧縮回路
においては、1GOPにつき、1Mbit+14×10Kb
it=1.14Mbitのデータ量となる。これに対して、本
発明に係るデジタル信号圧縮回路においては、Iフレー
ムを基本フレームとの差分により圧縮するので、その差
分を、他のフレームと同じように、10Kbit程度とす
る事が可能になり、1GOPでは、15×10Kbit=
0.15Mbitのデータ量となる。よって、従来方式と比
較して13%のデータ量にまで、1GOPを圧縮できる
事になる。
Normally, there is about one I frame per 15 frames. A total of 15 I frames including one I frame and 14 subsequent frames are called 1 GOP. Assuming that one frame of the original image is 20 Mbit, the I frame can be reduced to about 1 Mbit by intra-frame compression. For frames other than I-frames, 10Kbi is used for live cameras and surveillance cameras due to inter-frame compression.
Can be compressed to t. Therefore, in a conventional digital signal compression circuit, 1 Mbit + 14 × 10 Kb per GOP.
it = 1.14 Mbit data amount. On the other hand, in the digital signal compression circuit according to the present invention, since the I-frame is compressed by the difference from the basic frame, the difference can be reduced to about 10 Kbits like other frames. In one GOP, 15 × 10 Kbit =
The data amount is 0.15 Mbit. Therefore, one GOP can be compressed to a data amount of 13% as compared with the conventional method.

【0022】以上の説明から明らかなように、本発明の
実施によって、従来方式と比較して、図3に示したよう
に、従来方式と比較して約1/10のデータ量にまで、
1GOPを圧縮できる事になる。1GOPの圧縮を行っ
た時にデータ量が約1/10に低減する事は、消費電力
の大幅な低減につながる事は明らかである。
As is apparent from the above description, the implementation of the present invention reduces the data amount to about 1/10 of that of the conventional system as shown in FIG.
One GOP can be compressed. It is clear that reducing the data amount to about 1/10 when one GOP is compressed leads to a significant reduction in power consumption.

【0023】なお、以上に説明した本発明に係るデジタ
ル信号圧縮回路からの圧縮画像信号は、次に説明する、
本発明に係るデジタル信号伸長回路によって伸長され、
復元画像信号となる。
The compressed image signal from the digital signal compression circuit according to the present invention described above is described below.
Expanded by the digital signal expansion circuit according to the present invention,
It becomes a restored image signal.

【0024】(第2の実施の形態例)図2は、本発明の
第2の実施の形態例であるデジタル信号伸長回路のブロ
ック図である。図において、変長復号化器9、逆量子化
器10、逆離散コサイン変換器11、加算器12及び累
積フレームメモリ13は、図7に例示した従来のデジタ
ル信号伸長回路において同一符号を付されたものと同じ
であり、その機能も従来のデジタル信号伸長回路におけ
るものと同じである。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a block diagram of a digital signal decompression circuit according to a second embodiment of the present invention. In the figure, a variable length decoder 9, an inverse quantizer 10, an inverse discrete cosine transformer 11, an adder 12, and an accumulation frame memory 13 are given the same reference numerals in the conventional digital signal decompression circuit illustrated in FIG. The function is the same as that of the conventional digital signal decompression circuit.

【0025】本実施の形態例が、図7に例示した従来の
デジタル信号伸長回路と異なる点は、基本フレームメモ
リ21とセレクタ22とを備えている点にある。基本フ
レームメモリ21には、基本フレーム信号として、本発
明に係るデジタル信号圧縮回路(図1に例示)における
基本フレームメモリ(図1の19として例示)に記憶さ
れている基本フレーム信号と同じものが記憶されてい
る。セレクタ22は、Iフレーム以外のフレームを受信
する時には、累積フレームメモリ13からの出力を先行
フレーム信号として選択し、Iフレームを受信する時に
は、基本フレームメモリ21からの出力を先行フレーム
信号として選択する。このようにして選択された先行フ
レーム信号は、逆離散コサイン変換器11の出力である
入力差分信号と加算器12によって加算され、復元画像
信号として出力される。このようにして、Iフレーム以
外のフレームを受信する時には、従来方式と同じ方式に
よってフレーム信号を復元し、Iフレームを受信する時
には、送信されて来たIフレーム信号と基本フレーム信
号との差分に、基本フレームメモリ21からの出力であ
る基本フレーム信号を足し合わせて、Iフレーム信号を
復元する。
The present embodiment is different from the conventional digital signal decompression circuit illustrated in FIG. 7 in that a basic frame memory 21 and a selector 22 are provided. In the basic frame memory 21, the same basic frame signal as the basic frame signal stored in the basic frame memory (illustrated as 19 in FIG. 1) in the digital signal compression circuit (illustrated in FIG. 1) according to the present invention is used as the basic frame signal. It is remembered. The selector 22 selects an output from the accumulation frame memory 13 as a preceding frame signal when receiving a frame other than an I frame, and selects an output from the basic frame memory 21 as a preceding frame signal when receiving an I frame. . The preceding frame signal selected in this way is added to the input difference signal output from the inverse discrete cosine transformer 11 by the adder 12 and output as a restored image signal. Thus, when receiving a frame other than the I frame, the frame signal is restored by the same method as the conventional method, and when the I frame is received, the difference between the transmitted I frame signal and the basic frame signal is calculated. The basic frame signal output from the basic frame memory 21 is added to restore the I frame signal.

【0026】なお、上記の「Iフレーム以外のフレーム
を受信する時には、累積フレームメモリ13からの出力
を先行フレーム信号として選択し、Iフレームを受信す
る時には、基本フレームメモリ21からの出力を先行フ
レーム信号として選択する」選択の規則が、請求項2に
記載の「所定の選択規則」に該当し、セレクタ22と加
算器12とが請求項2に記載の「前記累積フレームメモ
リからの出力及び前記基本フレームメモリからの出力の
うちの1つを所定の選択規則に従って先行フレーム信号
として選択し入力差分信号と前記先行フレーム信号との
和をとる手段」を構成している。
When a frame other than the I frame is received, the output from the accumulation frame memory 13 is selected as the preceding frame signal. When the I frame is received, the output from the basic frame memory 21 is used as the preceding frame signal. The rule of selecting “select as a signal” corresponds to the “predetermined selection rule” of claim 2, and the selector 22 and the adder 12 determine the output from the accumulation frame memory and the adder 12 according to claim 2. Means for selecting one of the outputs from the basic frame memory as the preceding frame signal in accordance with a predetermined selection rule and taking the sum of the input difference signal and the preceding frame signal. "

【0027】本デジタル信号伸長回路に入力される圧縮
画像信号は、本発明に係るデジタル信号圧縮回路からの
出力信号であるから、Iフレーム受信時においても、デ
ータ量の増加は無く、Iフレーム受信のための電力の増
加や、信号処理のための電力の増加は無く、本発明に係
るデジタル信号伸長回路の採用によって、消費電力の低
減が実現する。
Since the compressed image signal input to the digital signal decompression circuit is an output signal from the digital signal compression circuit according to the present invention, the data amount does not increase even when the I frame is received. However, there is no increase in the power for signal processing or the power for signal processing, and the adoption of the digital signal decompression circuit according to the present invention achieves a reduction in power consumption.

【0028】(第3の実施の形態例)図4は、本発明の
第3の実施の形態例であるデジタル信号圧縮回路のブロ
ック図である。図中、減算器1、離散コサイン変換器
2、量子化器3、逆量子化器4、逆離散コサイン変換器
5、加算器6、累積フレームメモリ7、可変長符号化器
8、基本フレームメモリ19及びセレクタ20は、図1
に示した第1の実施の形態例において同一符号を付され
たものと同じであり、その機能も第1の実施の形態例に
おけるものと同じである。
(Third Embodiment) FIG. 4 is a block diagram of a digital signal compression circuit according to a third embodiment of the present invention. In the figure, a subtractor 1, a discrete cosine transformer 2, a quantizer 3, an inverse quantizer 4, an inverse discrete cosine transformer 5, an adder 6, a cumulative frame memory 7, a variable length encoder 8, a basic frame memory 19 and the selector 20 are shown in FIG.
Are the same as those given the same reference numerals in the first embodiment, and their functions are also the same as those in the first embodiment.

【0029】本実施の形態例が、図1に示した第1の実
施の形態例と異なる点は、セレクタ23を備えている点
にある。セレクタ23は、基本フレームメモリ19の記
憶内容(基本フレーム信号)を書き換える場合にのみ、
基本フレームメモリ19を選択し、加算器6の出力を基
本フレームメモリ19に入力し、それ以外の場合には、
累積フレームメモリ7を選択し、加算器6の出力を累積
フレームメモリ7に入力する。このようなセレクタ23
の動作により、基本フレームメモリ19の記憶内容(基
本フレーム信号)を書き換える事ができる。このような
書き換えの場合以外は、本実施の形態例において、第1
の実施の形態例と同じデジタル信号圧縮が行われる。な
お、上記の、「セレクタ23は、基本フレームメモリ1
9の記憶内容(基本フレーム信号)を書き換える場合に
のみ、基本フレームメモリ19を選択」し、「それ以外
の場合には、累積フレームメモリ7を選択」する選択の
規則が請求項3に記載の「所定の選択規則」に該当し、
セレクタ23が請求項3に記載の選択回路に該当する。
The present embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a selector 23 is provided. The selector 23 operates only when the storage contents (basic frame signal) of the basic frame memory 19 are rewritten.
Selects the basic frame memory 19, inputs the output of the adder 6 to the basic frame memory 19, otherwise,
The accumulation frame memory 7 is selected, and the output of the adder 6 is input to the accumulation frame memory 7. Such a selector 23
By the operation described above, the stored contents (basic frame signal) of the basic frame memory 19 can be rewritten. Except for such rewriting, in the present embodiment, the first
The same digital signal compression as in the embodiment is performed. Note that the above-mentioned “selector 23 is a basic frame memory 1
The rule for selecting the basic frame memory 19 only when rewriting the stored contents (basic frame signal) of "9, and selecting the cumulative frame memory 7 in other cases" is described in claim 3. Falls under "predetermined selection rules"
The selector 23 corresponds to the selection circuit according to the third aspect.

【0030】(第4の実施の形態例)図5は、本発明の
第4の実施の形態例であるデジタル信号伸長回路のブロ
ック図である。図中、変長復号化器9、逆量子化器1
0、逆離散コサイン変換器11、加算器12、累積フレ
ームメモリ13、基本フレームメモリ21及びセレクタ
22は、図2に示した第2の実施の形態例において同一
符号を付されたものと同じであり、その機能も第2の実
施の形態例におけるものと同じである。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 is a block diagram of a digital signal decompression circuit according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, a variable length decoder 9 and an inverse quantizer 1
0, the inverse discrete cosine transformer 11, the adder 12, the accumulation frame memory 13, the basic frame memory 21, and the selector 22 are the same as those given the same reference numerals in the second embodiment shown in FIG. The functions are the same as those in the second embodiment.

【0031】本実施の形態例が、図2に示した第2の実
施の形態例と異なる点は、セレクタ24を備えている点
にある。セレクタ24は、基本フレームメモリ21の記
憶内容(基本フレーム信号)を書き換える場合にのみ、
基本フレームメモリ21を選択し、加算器12の出力を
基本フレームメモリ21に入力し、それ以外の場合に
は、累積フレームメモリ13を選択し、加算器12の出
力を累積フレームメモリ13に入力する。このようなセ
レクタ24の動作により、基本フレームメモリ21の記
憶内容(基本フレーム信号)を書き換える事ができる。
このような書き換えの場合以外は、本実施の形態例にお
いて、第2の実施の形態例と同じデジタル信号伸長が行
われる。なお、上記の「セレクタ24は、基本フレーム
メモリ21の記憶内容(基本フレーム信号)を書き換え
る場合にのみ、基本フレームメモリ21を選択」し、
「それ以外の場合には、累積フレームメモリ13を選
択」する選択の規則が請求項4に記載の「所定の選択規
則」に該当し、セレクタ24が請求項4に記載の選択回
路に該当する。
The present embodiment differs from the second embodiment shown in FIG. 2 in that a selector 24 is provided. The selector 24 operates only when rewriting the storage contents (basic frame signal) of the basic frame memory 21.
The basic frame memory 21 is selected, and the output of the adder 12 is input to the basic frame memory 21. Otherwise, the cumulative frame memory 13 is selected, and the output of the adder 12 is input to the cumulative frame memory 13. . By such an operation of the selector 24, the stored contents (basic frame signal) of the basic frame memory 21 can be rewritten.
Except for such rewriting, in the present embodiment, the same digital signal decompression as in the second embodiment is performed. The above-mentioned “selector 24 selects the basic frame memory 21 only when rewriting the storage contents (basic frame signal) of the basic frame memory 21”
The selection rule of “otherwise select the accumulation frame memory 13” corresponds to the “predetermined selection rule” of claim 4, and the selector 24 corresponds to the selection circuit of claim 4. .

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明の実施により、低消費電力を特徴
とするデジタル信号圧縮回路及びデジタル信号伸長回路
を提供する事が可能となる。
According to the present invention, a digital signal compression circuit and a digital signal decompression circuit characterized by low power consumption can be provided.

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

【図1】本発明に係るデジタル信号圧縮回路のブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram of a digital signal compression circuit according to the present invention.

【図2】本発明に係るデジタル信号伸長回路のブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram of a digital signal decompression circuit according to the present invention.

【図3】本発明の効果を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the effect of the present invention.

【図4】本発明に係る、基本フレームメモリ書き換え可
能なデジタル信号圧縮回路のブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of a digital signal compression circuit capable of rewriting a basic frame memory according to the present invention.

【図5】本発明に係る、基本フレームメモリ書き換え可
能なデジタル信号伸長回路のブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a digital signal decompression circuit capable of rewriting a basic frame memory according to the present invention.

【図6】従来のデジタル信号圧縮回路のブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram of a conventional digital signal compression circuit.

【図7】従来のデジタル信号伸長回路のブロック図であ
る。
FIG. 7 is a block diagram of a conventional digital signal decompression circuit.

【図8】1次元離散コサイン変換器の構成を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a one-dimensional discrete cosine transformer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…減算器、2…離散コサイン変換器、3…量子化器、
4…逆量子化器、5…逆離散コサイン変換器、6…加算
器、7…累積フレームメモリ、8…可変長符号化器、9
…可変長復号化器、10…逆量子化器、11…逆離散コ
サイン変換器、12…加算器、13…累積フレームメモ
リ、14、14a〜14p…レジスタ、15…ビットス
ライス分配器、16…シフタ、17…リードオンリーメ
モリ、18…加算器、19…基本フレームメモリ、20
…セレクタ、21…基本フレームメモリ、22、23、
24、…セレクタ。
1: subtractor, 2: discrete cosine transformer, 3: quantizer,
4 ... Inverse Quantizer, 5 ... Inverse Discrete Cosine Transformer, 6 ... Adder, 7 ... Cumulative Frame Memory, 8 ... Variable Length Encoder, 9
... variable length decoder, 10 ... inverse quantizer, 11 ... inverse discrete cosine transformer, 12 ... adder, 13 ... cumulative frame memory, 14, 14a-14p ... register, 15 ... bit slice distributor, 16 ... Shifter, 17: read-only memory, 18: adder, 19: basic frame memory, 20
... selector, 21 ... basic frame memory, 22, 23,
24 ... selector.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C059 KK49 MA00 MA01 MA23 MC11 MC38 ME02 PP05 PP26 SS08 SS14 TA21 TB04 TC24 UA02 UA05 UA33 UA38 5J064 AA04 BA09 BA16 BB01 BB03 BC01 BC08 BC16 BC25 BD02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C059 KK49 MA00 MA01 MA23 MC11 MC38 ME02 PP05 PP26 SS08 SS14 TA21 TB04 TC24 UA02 UA05 UA33 UA38 5J064 AA04 BA09 BA16 BB01 BB03 BC01 BC08 BC16 BC25 BD02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】累積フレームメモリと、基本フレームメモ
リと、前記累積フレームメモリからの出力及び前記基本
フレームメモリからの出力のうちの1つを所定の選択規
則に従って予測信号として選択し入力信号と前記予測信
号との差分をとる手段とを有することを特徴とするデジ
タル信号圧縮回路。
1. An accumulative frame memory, a basic frame memory, and one of an output from the accumulative frame memory and an output from the basic frame memory are selected as a prediction signal according to a predetermined selection rule. Means for calculating a difference from a prediction signal.
【請求項2】累積フレームメモリと、基本フレームメモ
リと、前記累積フレームメモリからの出力及び前記基本
フレームメモリからの出力のうちの1つを所定の選択規
則に従って先行フレーム信号として選択し入力差分信号
と前記先行フレーム信号との和をとる手段とを有するこ
とを特徴とするデジタル信号伸長回路。
2. An accumulative frame memory, a basic frame memory, and one of an output from the accumulative frame memory and an output from the basic frame memory are selected as a preceding frame signal in accordance with a predetermined selection rule. And a means for calculating a sum of the preceding frame signal and the preceding frame signal.
【請求項3】前記累積フレームメモリ及び前記基本フレ
ームメモリのうちの1つを所定の選択規則に従って信号
入力対象フレームメモリとして選択し、前記信号入力対
象フレームメモリに信号を入力する選択回路を有するこ
とを特徴とする請求項1に記載のデジタル信号圧縮回
路。
3. A selection circuit for selecting one of the accumulation frame memory and the basic frame memory as a signal input target frame memory according to a predetermined selection rule and inputting a signal to the signal input target frame memory. The digital signal compression circuit according to claim 1, wherein:
【請求項4】前記累積フレームメモリ及び前記基本フレ
ームメモリのうちの1つを所定の選択規則に従って信号
入力対象フレームメモリとして選択し、前記信号入力対
象フレームメモリに信号を入力する選択回路を有するこ
とを特徴とする請求項2に記載のデジタル信号伸長回
路。
4. A selection circuit for selecting one of the accumulation frame memory and the basic frame memory as a signal input target frame memory according to a predetermined selection rule and inputting a signal to the signal input target frame memory. The digital signal decompression circuit according to claim 2, wherein
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