JP2003235043A - 連続画像の適応型復号装置 - Google Patents
連続画像の適応型復号装置Info
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- H04N19/619—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding the transform being operated outside the prediction loop
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像が動きの少ない場面又は完全静止場面を
示すときに、連続画像中に存在する情報の冗長度を利用
することによって画像の微細な部分をも良質に再生し得
る復号装置を提供する。 【解決手段】 符号化された値から成る符号化データ
と、ブロックが動きの多い場面又は動きの少ない場面の
いずれを示すかを表示するために生成されるコードワー
ドとを受信して制御信号を発生し且つ符号化値に基づい
て係数又は係数差の復号値を復元する第１手段（５２、
５３、５４、５５）と、第１手段から出された復号値を
先行画像の対応ブロックの対応係数の値に加算してブロ
ックの各係数毎に１つの値を決定する第２手段（６２）
と、第１手段で発生する制御信号によって制御され第１
手段で復元された復号値又は第２手段で決定された値の
いずれかを出力に伝送するマルチプレクサ（５６）とを
有する。
示すときに、連続画像中に存在する情報の冗長度を利用
することによって画像の微細な部分をも良質に再生し得
る復号装置を提供する。 【解決手段】 符号化された値から成る符号化データ
と、ブロックが動きの多い場面又は動きの少ない場面の
いずれを示すかを表示するために生成されるコードワー
ドとを受信して制御信号を発生し且つ符号化値に基づい
て係数又は係数差の復号値を復元する第１手段（５２、
５３、５４、５５）と、第１手段から出された復号値を
先行画像の対応ブロックの対応係数の値に加算してブロ
ックの各係数毎に１つの値を決定する第２手段（６２）
と、第１手段で発生する制御信号によって制御され第１
手段で復元された復号値又は第２手段で決定された値の
いずれかを出力に伝送するマルチプレクサ（５６）とを
有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変換を用いた連続
画像又は映像の適応型復号装置に係る。かかる発明の目
的は、ビデオ像のディジタル化の際に、伝送又は記憶す
べき情報量を圧縮されたデータを復号することである。
画像又は映像の適応型復号装置に係る。かかる発明の目
的は、ビデオ像のディジタル化の際に、伝送又は記憶す
べき情報量を圧縮されたデータを復号することである。
【０００２】余弦変換，フーリエ変換，アダマール変
換，ハール変換（Haar）又はカルーネン−ローブ変換
（Karhunen-Loeve）の如き二次元変換によってビデオ像
の符号化及び復号を行なうことは公知である。符号化に
於いては、各画像を複数の方形ブロックに分割し、各ブ
ロックを変換処理して所謂ブロックの変換係数値の行列
を算出し、これらの係数を符号化された形態で伝送す
る。復号に於いては、係数を復号し、次にブロックの変
換係数の行列を逆変換処理して該ブロックの各点を示す
ディジタル値を復元する。実用化されている変換は高速
アルゴリズムが可能なもの、例えばフーリエ変換，アダ
マール変換，ハール変換及び余弦変換である。
換，ハール変換（Haar）又はカルーネン−ローブ変換
（Karhunen-Loeve）の如き二次元変換によってビデオ像
の符号化及び復号を行なうことは公知である。符号化に
於いては、各画像を複数の方形ブロックに分割し、各ブ
ロックを変換処理して所謂ブロックの変換係数値の行列
を算出し、これらの係数を符号化された形態で伝送す
る。復号に於いては、係数を復号し、次にブロックの変
換係数の行列を逆変換処理して該ブロックの各点を示す
ディジタル値を復元する。実用化されている変換は高速
アルゴリズムが可能なもの、例えばフーリエ変換，アダ
マール変換，ハール変換及び余弦変換である。
【０００３】電気電子学会(IEEE)の論文「トランザクシ
ョンズ・オン・コミュニケーションズ（Transactions o
n Communications）」， vol， COM，32，No.3，1984年
3月，に記載された適応型符号化方法では、多量のエネ
ルギを含む係数のブロックが、少量のエネルギを含むブ
ロックよりも多数の量子化レベルと多数のコードビット
で量子化されるように変換係数が適応的に量子化され
る。画像又は映像は、16×16個のブロックに分割され
る。各ブロックの複数の点を示すディジタル値が余弦変
換によって変換され、変換により得られた変換係数がし
きい値と比較される。このしきい値より高い係数は、伝
送レート調整デバイスから与えられパラメータの乗算に
よって正規化される。
ョンズ・オン・コミュニケーションズ（Transactions o
n Communications）」， vol， COM，32，No.3，1984年
3月，に記載された適応型符号化方法では、多量のエネ
ルギを含む係数のブロックが、少量のエネルギを含むブ
ロックよりも多数の量子化レベルと多数のコードビット
で量子化されるように変換係数が適応的に量子化され
る。画像又は映像は、16×16個のブロックに分割され
る。各ブロックの複数の点を示すディジタル値が余弦変
換によって変換され、変換により得られた変換係数がし
きい値と比較される。このしきい値より高い係数は、伝
送レート調整デバイスから与えられパラメータの乗算に
よって正規化される。
【０００４】前記の如く正規化された係数は次に量子化
され、ハフマン（Huffman ）符号によって符号化され、
伝送レート調整用バッファメモリに記憶される。このバ
ッファメモリは伝送すべき情報を可変クロックサイクル
で記憶する。このクロックサイクルは画像の瞬時エネル
ギに依存しており、これらの情報を一定のレートで復元
する。このバッファメモリの充填度と入力でのレートと
がモニタされ、これにより正規化パラメータの値が決定
される。
され、ハフマン（Huffman ）符号によって符号化され、
伝送レート調整用バッファメモリに記憶される。このバ
ッファメモリは伝送すべき情報を可変クロックサイクル
で記憶する。このクロックサイクルは画像の瞬時エネル
ギに依存しており、これらの情報を一定のレートで復元
する。このバッファメモリの充填度と入力でのレートと
がモニタされ、これにより正規化パラメータの値が決定
される。
【０００５】変換後の情報は一定のレートでバッファメ
モリに到着し、該バッファメモリは該情報を可変レート
でハフマン復号器に復元する。次に、符号化処理での正
規化パラメータの逆数をパラメータとして用い、変換係
数を正規化する。この逆数パラメータは、バッファメモ
リの充填度をモニタするレート調整デバイスによって算
出される。次に、変換係数を符号化処理でのしきい値に
加算し、余弦変換の逆変換によって変換して、各ブロッ
クの複数の点を示すディジタル値を復元する。
モリに到着し、該バッファメモリは該情報を可変レート
でハフマン復号器に復元する。次に、符号化処理での正
規化パラメータの逆数をパラメータとして用い、変換係
数を正規化する。この逆数パラメータは、バッファメモ
リの充填度をモニタするレート調整デバイスによって算
出される。次に、変換係数を符号化処理でのしきい値に
加算し、余弦変換の逆変換によって変換して、各ブロッ
クの複数の点を示すディジタル値を復元する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】画像が動きの多い場面
を示す場合には、公知の別の方法に比較して再生画像の
品質が極めて高い。しかし乍ら、画像が動きの少ない場
面、又は完全に静止した場面を示すときには像質が極度
に低下する。後者の場合、２つの欠点が生じる。第１に
は、高周波及び中間周波の空間周波数の濾波が生じてし
きい値より低い値をもつ低エネルギの係数が除去され
る。第２に、画像の単調ゾーンでは、眼が小さい輝度差
に敏感なので該ゾーンでブロック間の境界線が見えてし
まう。
を示す場合には、公知の別の方法に比較して再生画像の
品質が極めて高い。しかし乍ら、画像が動きの少ない場
面、又は完全に静止した場面を示すときには像質が極度
に低下する。後者の場合、２つの欠点が生じる。第１に
は、高周波及び中間周波の空間周波数の濾波が生じてし
きい値より低い値をもつ低エネルギの係数が除去され
る。第２に、画像の単調ゾーンでは、眼が小さい輝度差
に敏感なので該ゾーンでブロック間の境界線が見えてし
まう。
【０００７】本発明の目的は、画像が動きの少ない場面
又は完全静止場面を示すときに、連続画像中に存在する
情報の冗長度を利用することによって画像の微細な部分
をも良質に再生し得る上記の如き欠点をもたない復号装
置を提供することである。
又は完全静止場面を示すときに、連続画像中に存在する
情報の冗長度を利用することによって画像の微細な部分
をも良質に再生し得る上記の如き欠点をもたない復号装
置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、連続画
像の各々が点集合から成るブロックに分割され各ブロッ
クが二次元変換によって得られた係数行列で表示され各
係数が符号化された値で示される変換を用いた連続画像
の適応型復号装置であって、符号化された値から成る符
号化データと、ブロックが動きの多い場面又は動きの少
ない場面のいずれを示すかを表示するためにブロックの
低い空間周波数に対応する変換係数の各々と先行画像の
対応ブロックの対応変換係数とをしきい値と比較するこ
とにより生成されるコードワードとを受信して制御信号
を発生し且つ符号化値に基づいて係数又は係数差の復号
値を復元する第１手段と、第１手段から出された復号値
を先行画像の対応ブロックの対応係数の値に加算してブ
ロックの各係数毎に１つの値を決定する第２手段と、第
１手段で発生する制御信号によって制御され第１手段で
復元された復号値又は第２手段で決定された値のいずれ
かを出力に伝送するマルチプレクサと、符号化での変換
処理の逆変換処理を実行すべくマルチプレクサの出力に
接続されており、画像点群を示すディジタル値シーケン
スを復元すべく機能する変換デバイスとを含むことを特
徴とする適応型復号装置が提供される。
像の各々が点集合から成るブロックに分割され各ブロッ
クが二次元変換によって得られた係数行列で表示され各
係数が符号化された値で示される変換を用いた連続画像
の適応型復号装置であって、符号化された値から成る符
号化データと、ブロックが動きの多い場面又は動きの少
ない場面のいずれを示すかを表示するためにブロックの
低い空間周波数に対応する変換係数の各々と先行画像の
対応ブロックの対応変換係数とをしきい値と比較するこ
とにより生成されるコードワードとを受信して制御信号
を発生し且つ符号化値に基づいて係数又は係数差の復号
値を復元する第１手段と、第１手段から出された復号値
を先行画像の対応ブロックの対応係数の値に加算してブ
ロックの各係数毎に１つの値を決定する第２手段と、第
１手段で発生する制御信号によって制御され第１手段で
復元された復号値又は第２手段で決定された値のいずれ
かを出力に伝送するマルチプレクサと、符号化での変換
処理の逆変換処理を実行すべくマルチプレクサの出力に
接続されており、画像点群を示すディジタル値シーケン
スを復元すべく機能する変換デバイスとを含むことを特
徴とする適応型復号装置が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】添付図面に示す非限定具体例に基
づいて、本発明を更に詳細に以下に説明する。
づいて、本発明を更に詳細に以下に説明する。
【００１０】本発明方法の１つの具体例では、余弦変換
を使用する。１つの画像又は映像の複数の点を示す一連
のディジタル値ｆ（ｊ，ｋ）［但し、ｊ及びｋは０〜Ｎ
−１の変数であり各点を含む行及び列を夫々示す］を余
弦変換処理するために、次式を用いて変換係数を得る。
を使用する。１つの画像又は映像の複数の点を示す一連
のディジタル値ｆ（ｊ，ｋ）［但し、ｊ及びｋは０〜Ｎ
−１の変数であり各点を含む行及び列を夫々示す］を余
弦変換処理するために、次式を用いて変換係数を得る。
【００１１】
【数１】
但し、ｕ，ｖ＝０，１，……Ｎ−１であり、これらの値
は夫々、変換係数の行列の行及び列を示しており、
は夫々、変換係数の行列の行及び列を示しており、
【００１２】
【数２】
ｗ＝１，２……Ｎ−１ではＣ(w）＝１である。余弦逆変
換は次式で定義される。
換は次式で定義される。
【００１３】
【数３】
但しｕ，ｖ＝０，１……Ｎ−１。
【００１４】第１図は、前出の文献に記載された方法を
実施する符号化及び復号システムのブロック図である。
処理された画像又は映像は、飛越し走査される２つのフ
ィールドから成るモノクロビデオ像であり、各フィール
ドは各１つの独立画像として処理される。この具体例
は、余弦変換デバイス1 と、しきい値減算デバイス2
と、正規化デバイス3 と、量子化及び符号化デバイス4
と、第１のレート調整デバイス5 と、第２のレート調整
デバイス6 と、復号デバイス7 と、逆正規化デバイス8
と、しきい値加算デバイス9 と、余弦逆変換デバイス10
とを含む。
実施する符号化及び復号システムのブロック図である。
処理された画像又は映像は、飛越し走査される２つのフ
ィールドから成るモノクロビデオ像であり、各フィール
ドは各１つの独立画像として処理される。この具体例
は、余弦変換デバイス1 と、しきい値減算デバイス2
と、正規化デバイス3 と、量子化及び符号化デバイス4
と、第１のレート調整デバイス5 と、第２のレート調整
デバイス6 と、復号デバイス7 と、逆正規化デバイス8
と、しきい値加算デバイス9 と、余弦逆変換デバイス10
とを含む。
【００１５】デバイス1 は、各フィールドの複数の点の
輝度を示す一連の値ｆ（ｊ，ｋ）を入力端子13から受信
し、各フィールドの各構成点の順次変換係数たる一連の
値Ｆ（ｕ，ｖ）を復元する。値Ｆ（ｕ，ｖ）はデバイス
2 の入力に供給され、デバイス2 はこの値と一定しきい
値Ｔとの差を算出する。ここで値ＦT （ｕ，ｖ）が以下
の如く復元される。
輝度を示す一連の値ｆ（ｊ，ｋ）を入力端子13から受信
し、各フィールドの各構成点の順次変換係数たる一連の
値Ｆ（ｕ，ｖ）を復元する。値Ｆ（ｕ，ｖ）はデバイス
2 の入力に供給され、デバイス2 はこの値と一定しきい
値Ｔとの差を算出する。ここで値ＦT （ｕ，ｖ）が以下
の如く復元される。
【００１６】
Ｆ(u,v) ＞ＴならばＦT (u,v) ＝Ｆ(u,v) −Ｔ
Ｆ(u,v) ＜ＴならばＦT (u,v) ＝０ (3)
このようなしきい値減算によって、殆んどの係数が値０
になる。従って量子化すべき係数の個数を制限し、その
結果として伝送すべき情報量が圧縮される。
になる。従って量子化すべき係数の個数を制限し、その
結果として伝送すべき情報量が圧縮される。
【００１７】値ＦT （ｕ，ｖ）は、正規化デバイス3 の
入力の１つに供給される。デバイス3 の別の入力は、所
謂正規化パラメータとして値
入力の１つに供給される。デバイス3 の別の入力は、所
謂正規化パラメータとして値
【００１８】
【数４】
を受信する。デバイス3 の出力は、正規化された値
【００１９】
【数５】
を送出する。デバイス3 が行なう上記の如き正規化によ
って、固定ビット数をその後の符号化に最大限利用でき
るように、係数値の範囲を調節することが可能である。
って、固定ビット数をその後の符号化に最大限利用でき
るように、係数値の範囲を調節することが可能である。
【００２０】各変換係数の正規化された値は、量子化及
び符号化デバイス4 の入力に供給される。量子化は、浮
動小数点で表示された値を整数値に変換するだけであ
る。従って、いくつかの値、即ち０〜１の間の値が値０
で置換されるので伝送すべき有効係数の個数が減少す
る。
び符号化デバイス4 の入力に供給される。量子化は、浮
動小数点で表示された値を整数値に変換するだけであ
る。従って、いくつかの値、即ち０〜１の間の値が値０
で置換されるので伝送すべき有効係数の個数が減少す
る。
【００２１】１つのブロックの変換係数の行列の第１行
の第１係数に対応する係数Ｆ（０，０）は、ブロック間
の輝度差が肉眼で視認できないように特殊な方法で符号
化される。この係数は直接的に量子化され、次に９ビッ
トコードで符号化される。それ以外の非ゼロ係数につい
ては、これら係数の値と行列内のアドレスとがハフマン
符号によって符号化された値を２つの表から夫々読取る
ことによって符号化される。
の第１係数に対応する係数Ｆ（０，０）は、ブロック間
の輝度差が肉眼で視認できないように特殊な方法で符号
化される。この係数は直接的に量子化され、次に９ビッ
トコードで符号化される。それ以外の非ゼロ係数につい
ては、これら係数の値と行列内のアドレスとがハフマン
符号によって符号化された値を２つの表から夫々読取る
ことによって符号化される。
【００２２】前記の如きハフマン符号によって符号化さ
れた値は可変長を有するが、分離情報を要せずに識別で
きるように選択されている。更に、最短の長さをもつ符
号化値は、変換係数の統計的調査を行なったときに最頻
出の係数又はアドレスに割当てられる。
れた値は可変長を有するが、分離情報を要せずに識別で
きるように選択されている。更に、最短の長さをもつ符
号化値は、変換係数の統計的調査を行なったときに最頻
出の係数又はアドレスに割当てられる。
【００２３】各係数のアドレスは、ブロック行列の行の
インテックスと列のインテックスとによって符号化され
るのでなく、ランレングス符号化(run length coding)
方式で符号化されている。この方式では、係数の行列は
所定順序で検索されるので、同じ値の係数を含んでいる
１つのランの長さをアドレスとして用いる。
インテックスと列のインテックスとによって符号化され
るのでなく、ランレングス符号化(run length coding)
方式で符号化されている。この方式では、係数の行列は
所定順序で検索されるので、同じ値の係数を含んでいる
１つのランの長さをアドレスとして用いる。
【００２４】第２図は、ブロックの変換係数行列の左上
隅を示し、この図はまた上記ランレングス符号化のため
に係数が検討される順序を規定するジグサグ形の経路も
示している。上記順序は、係数Ｆ（ｕ，ｖ）が余弦変換
デバイス1 の出力によって供給される順序でもある。上
記のような経路には、伝送されるべき情報量の減少を可
能にする値０の長いランが得られるという利点がある。
隅を示し、この図はまた上記ランレングス符号化のため
に係数が検討される順序を規定するジグサグ形の経路も
示している。上記順序は、係数Ｆ（ｕ，ｖ）が余弦変換
デバイス1 の出力によって供給される順序でもある。上
記のような経路には、伝送されるべき情報量の減少を可
能にする値０の長いランが得られるという利点がある。
【００２５】第１のレート調整デバイス5 はデバイス4
によって符号化された値を様々なレートで受取り、同様
に符号化された値を一定のレートで伝送回線12に復元す
る。デバイス5 はバッファとして用いられるシフトレジ
スタと、該レジスタの充填度合を監視し、かつデバイス
3 に付与されるべき正規化値Ｄを決定する制御手段とを
有する。
によって符号化された値を様々なレートで受取り、同様
に符号化された値を一定のレートで伝送回線12に復元す
る。デバイス5 はバッファとして用いられるシフトレジ
スタと、該レジスタの充填度合を監視し、かつデバイス
3 に付与されるべき正規化値Ｄを決定する制御手段とを
有する。
【００２６】第２のレート調整デバイス6 の入力は、符
号化された値を受取り、受取った値をバッファとして用
いられるシフトレジスタに記憶させるべく伝送回線12と
接続されている。デバイス6 の出力は復号デバイス7 の
入力に接続されている。デバイス7 の出力は、逆正規化
デバイス8 の入力に接続されている。復号デバイス7は
復号された値を、ハフマン符号で符号化された値の様々
な長さに起因する不規則な間隔で供給する。調整デバイ
ス5 及び6 のバッファレジスタの充填度合は、常に対称
である。デバイス6 の含む制御手段は同じ値Ｄを発生
し、この値Ｄは逆正規化デバイス8 の入力に与えられ
る。デバイス8 は別の入力において復号デバイス7 から
の値を受取り、この値にＤを乗じて変換係数の値を復元
する。
号化された値を受取り、受取った値をバッファとして用
いられるシフトレジスタに記憶させるべく伝送回線12と
接続されている。デバイス6 の出力は復号デバイス7 の
入力に接続されている。デバイス7 の出力は、逆正規化
デバイス8 の入力に接続されている。復号デバイス7は
復号された値を、ハフマン符号で符号化された値の様々
な長さに起因する不規則な間隔で供給する。調整デバイ
ス5 及び6 のバッファレジスタの充填度合は、常に対称
である。デバイス6 の含む制御手段は同じ値Ｄを発生
し、この値Ｄは逆正規化デバイス8 の入力に与えられ
る。デバイス8 は別の入力において復号デバイス7 から
の値を受取り、この値にＤを乗じて変換係数の値を復元
する。
【００２７】デバイス8 の出力はしきい値加算デバイス
9 の入力に接続されており、デバイス9 の出力は余弦逆
変換デバイス10の入力に接続されている。デバイス10の
出力は出力端子11に接続されて、復号された輝度値列を
供給する。デバイス9 は、符号化時にデバイス2 によっ
て値Ｔを減算された係数の値にしきい値Ｔを加算する。
最後にデバイス10が、各ブロックの各点の輝度値を復元
する余弦逆変換を実現する。
9 の入力に接続されており、デバイス9 の出力は余弦逆
変換デバイス10の入力に接続されている。デバイス10の
出力は出力端子11に接続されて、復号された輝度値列を
供給する。デバイス9 は、符号化時にデバイス2 によっ
て値Ｔを減算された係数の値にしきい値Ｔを加算する。
最後にデバイス10が、各ブロックの各点の輝度値を復元
する余弦逆変換を実現する。
【００２８】本発明の復号装置は、動きの多い場面を示
す画像に関して上述したのと同様の画像内符号化（intr
a-picture coding）を行ないつつ、動きが少ないかある
いは静止した場面を示す画像に関し異なる画像間の符号
化（inter-picture coding）を行って得られたディジタ
ルデータを復号し得る。
す画像に関して上述したのと同様の画像内符号化（intr
a-picture coding）を行ないつつ、動きが少ないかある
いは静止した場面を示す画像に関し異なる画像間の符号
化（inter-picture coding）を行って得られたディジタ
ルデータを復号し得る。
【００２９】画像の実質的な視覚情報は最も低い空間周
波数に対応し、この空間周波数は、画像の変換係数行列
が第２図に規定された経路に従ってジグザグに辿られる
際の該行列の初めの幾つかの係数に対応する。即ち、前
記初めの幾つかの係数は通常高いエネルギを有し、一方
後続する係数は低いエネルギを有する。従って、最低限
度の品質を有する復号画像を得るためには、符号化及び
復号化が変換係数行列の初めの幾つかの係数を優先的に
伝送しなければならない。
波数に対応し、この空間周波数は、画像の変換係数行列
が第２図に規定された経路に従ってジグザグに辿られる
際の該行列の初めの幾つかの係数に対応する。即ち、前
記初めの幾つかの係数は通常高いエネルギを有し、一方
後続する係数は低いエネルギを有する。従って、最低限
度の品質を有する復号画像を得るためには、符号化及び
復号化が変換係数行列の初めの幾つかの係数を優先的に
伝送しなければならない。
【００３０】連続画像が動きの少ない、あるいは静止し
た場面を示す場合、各画像に関する行列の初めの幾つか
の係数の値を伝送することは無意味であり、なぜなら前
記値は連続する画像同士の間でごく僅かしか変化しない
からである。これに反して、各画像の細部の精細な再生
を可能にする後続係数の値を伝送しないことは不利であ
り、前記細部は場面が僅かしか動かないかあるいは静止
している時にこそゆっくり視認される。
た場面を示す場合、各画像に関する行列の初めの幾つか
の係数の値を伝送することは無意味であり、なぜなら前
記値は連続する画像同士の間でごく僅かしか変化しない
からである。これに反して、各画像の細部の精細な再生
を可能にする後続係数の値を伝送しないことは不利であ
り、前記細部は場面が僅かしか動かないかあるいは静止
している時にこそゆっくり視認される。
【００３１】即ち、本発明による復号装置は、画像が動
きの多い場面を示す場合は画像の変換係数の値を伝送
し、その際中間周波及び高周波の空間周波数に対応する
係数には僅かな重みを加え、一方画像が動きの少ない、
あるいは静止した場面を示す場合は画像の変換係数の、
先行する画像に係わる変分を伝送するような方法で圧縮
して得られるデータを受信し元の画像を再生すべく復号
する。
きの多い場面を示す場合は画像の変換係数の値を伝送
し、その際中間周波及び高周波の空間周波数に対応する
係数には僅かな重みを加え、一方画像が動きの少ない、
あるいは静止した場面を示す場合は画像の変換係数の、
先行する画像に係わる変分を伝送するような方法で圧縮
して得られるデータを受信し元の画像を再生すべく復号
する。
【００３２】連続画像の示す画面の動きは、連続する各
画像の対応（homologous）ブロックの変換係数の値を比
較することによって評価し得る。差の計算に用いられる
対応係数の値は、理論式（１）によって算出される厳密
な値ではなく、符号化とその後の復号とによって復元さ
れた値である。なぜなら復号デバイスにおいて有効に得
られるのはこの復元値だからである。
画像の対応（homologous）ブロックの変換係数の値を比
較することによって評価し得る。差の計算に用いられる
対応係数の値は、理論式（１）によって算出される厳密
な値ではなく、符号化とその後の復号とによって復元さ
れた値である。なぜなら復号デバイスにおいて有効に得
られるのはこの復元値だからである。
【００３３】第３図から第５図は、静止場面を示す３個
の連続する画像の符号化方法を示している。符号化され
た情報は、一定のレートで伝送されている。第３図から
第５図は各々、縦座標は有効に伝送された情報の量を表
わし、横座標は３個の画像各々の変換係数行列における
係数のランク又はオーダ（rank or order ）を表わすグ
ラフを示す。前記オーダは、第２図に示したジグザグ経
路によって決定される。第３図から第５図の表わす有効
に伝送された情報量は、当該画像の変換係数と先行画像
の変換係数との差の計算、重み付け、正規化及び量子化
の後のものである。
の連続する画像の符号化方法を示している。符号化され
た情報は、一定のレートで伝送されている。第３図から
第５図は各々、縦座標は有効に伝送された情報の量を表
わし、横座標は３個の画像各々の変換係数行列における
係数のランク又はオーダ（rank or order ）を表わすグ
ラフを示す。前記オーダは、第２図に示したジグザグ経
路によって決定される。第３図から第５図の表わす有効
に伝送された情報量は、当該画像の変換係数と先行画像
の変換係数との差の計算、重み付け、正規化及び量子化
の後のものである。
【００３４】第３図に対応する画像は該画像に先行した
画像とは異なっており、従ってこの画像の変換係数の値
は先行画像の変換係数の値と非常に異なる。伝送される
情報量の分布は、画像内符号化の際に伝送される情報量
の分布と同等である。従って、低い方のオーダの係数に
関して伝送される情報量は多く、係数のオーダが高くな
るほど伝送情報量は減少する。
画像とは異なっており、従ってこの画像の変換係数の値
は先行画像の変換係数の値と非常に異なる。伝送される
情報量の分布は、画像内符号化の際に伝送される情報量
の分布と同等である。従って、低い方のオーダの係数に
関して伝送される情報量は多く、係数のオーダが高くな
るほど伝送情報量は減少する。
【００３５】きわめて高い方のオーダの係数に関して伝
送される情報の量はゼロである。なぜなら変換係数の差
の値も、低い方のオーダの係数を高い方のオーダの係数
より有利にすべく重み付けされ、次いでレータ調整デバ
イスによる制御下に正規化され、最後に量子化されるか
らである。
送される情報の量はゼロである。なぜなら変換係数の差
の値も、低い方のオーダの係数を高い方のオーダの係数
より有利にすべく重み付けされ、次いでレータ調整デバ
イスによる制御下に正規化され、最後に量子化されるか
らである。
【００３６】第４図に対応する画像は第３図に対応する
画像の次の画像で、この画像は第３図対応の画像と同等
であるものと仮定する。従って、この第２の画像の変換
係数は、理論上は先行の画像の変換係数と全く同一であ
る。しかし、重み付け、正規化及び量子化の実施によっ
て符号化エラーが起こり、その結果符号化以前の変換係
数と符号化に次ぐ復号の後の変換係数との間には非ゼロ
差が生じる。即ち、第１の画像の符号化され、その後復
号された係数と、第２の画像の符号化されるべき係数と
の間に非ゼロ差が存在する。
画像の次の画像で、この画像は第３図対応の画像と同等
であるものと仮定する。従って、この第２の画像の変換
係数は、理論上は先行の画像の変換係数と全く同一であ
る。しかし、重み付け、正規化及び量子化の実施によっ
て符号化エラーが起こり、その結果符号化以前の変換係
数と符号化に次ぐ復号の後の変換係数との間には非ゼロ
差が生じる。即ち、第１の画像の符号化され、その後復
号された係数と、第２の画像の符号化されるべき係数と
の間に非ゼロ差が存在する。
【００３７】第４図は、重み付け、正規化及び量子化を
施された後の上記差に対応する情報量を示す。上記差に
よって構成される情報量は僅かであるので、調整デバイ
スは正規化デバイスを、これら差の値を増大するように
制御する。即ち第４図は、前記増大の結果得られる情報
量を示す。情報量は中程度のオーダ又はランクの係数に
関して最大となる。なぜなら第１の画像における符号化
エラーは中間及び高いオーダの係数に関して大きいから
である。第２の画像における高い方のオーダの係数に関
する差の値の符号化においてもエラーは生起する。なぜ
なら高いオーダの係数は中間のオーダの係数に比べて、
重み付けの受け方において不利だからである。
施された後の上記差に対応する情報量を示す。上記差に
よって構成される情報量は僅かであるので、調整デバイ
スは正規化デバイスを、これら差の値を増大するように
制御する。即ち第４図は、前記増大の結果得られる情報
量を示す。情報量は中程度のオーダ又はランクの係数に
関して最大となる。なぜなら第１の画像における符号化
エラーは中間及び高いオーダの係数に関して大きいから
である。第２の画像における高い方のオーダの係数に関
する差の値の符号化においてもエラーは生起する。なぜ
なら高いオーダの係数は中間のオーダの係数に比べて、
重み付けの受け方において不利だからである。
【００３８】第５図は、第３の画像に関して伝送される
情報の量を示す。第３の画像の係数と第２の画像の符号
化され、かつその後復号された係数との差は僅かであ
る。なぜなら低い方並びに中間のオーダの係数は僅かな
符号化エラーしか伴なわずに予め符号化されているから
である。従って、低い方並びに中間のオーダの係数に関
して伝送されるべき差の値は小さく、少ないビットしか
必要としない。そこで、レート調整デバイスは正規化パ
ラメータを加減して係数の差の値を更に増大し、その結
果前記値は高い方のオーダの係数にほぼ完全に対応する
までになる。
情報の量を示す。第３の画像の係数と第２の画像の符号
化され、かつその後復号された係数との差は僅かであ
る。なぜなら低い方並びに中間のオーダの係数は僅かな
符号化エラーしか伴なわずに予め符号化されているから
である。従って、低い方並びに中間のオーダの係数に関
して伝送されるべき差の値は小さく、少ないビットしか
必要としない。そこで、レート調整デバイスは正規化パ
ラメータを加減して係数の差の値を更に増大し、その結
果前記値は高い方のオーダの係数にほぼ完全に対応する
までになる。
【００３９】こうして、復号された第３の画像は低い
方、中間、並びに高い方のオーダの係数に対応する情報
を有し、即ち高精細度で復元される。この方法は、３個
あるいは４個の連続する画像が続く間に集中して実施さ
れる。ここまで、本発明による方法を、伝送レートが一
定であるという仮定の下に説明してきたが、この方法は
伝送レートが変更可能である場合にも適用される。
方、中間、並びに高い方のオーダの係数に対応する情報
を有し、即ち高精細度で復元される。この方法は、３個
あるいは４個の連続する画像が続く間に集中して実施さ
れる。ここまで、本発明による方法を、伝送レートが一
定であるという仮定の下に説明してきたが、この方法は
伝送レートが変更可能である場合にも適用される。
【００４０】第６図は、飛越し走査される２個のフィー
ルドから成る白黒テレビジョン画像の処理用の、符号化
装置の一具体例のブロック図を示す。各フィールド対
は、連続する２個の画像と見なされる。この符号化装置
は余弦変換デバイス21と、ディジタル減算器31と、２個
の遅延デバイス32,33 と２つの入力並びに１つの出力を
有するマルチプレクサ22と、重み付けデバイス23と、正
規化デバイス24と、量子化デバイス25と、符号化デバイ
ス26と、レート調整デバイス27と、制御手段29と、フィ
ールド間復号手段30とを含む。
ルドから成る白黒テレビジョン画像の処理用の、符号化
装置の一具体例のブロック図を示す。各フィールド対
は、連続する２個の画像と見なされる。この符号化装置
は余弦変換デバイス21と、ディジタル減算器31と、２個
の遅延デバイス32,33 と２つの入力並びに１つの出力を
有するマルチプレクサ22と、重み付けデバイス23と、正
規化デバイス24と、量子化デバイス25と、符号化デバイ
ス26と、レート調整デバイス27と、制御手段29と、フィ
ールド間復号手段30とを含む。
【００４１】余弦変換デバイス21の入力は、符号化装置
の入力端子20と接続されて、画像点を表わすディジタル
値列を受取る。デバイス21の出力は、減算器31の第１の
入力並びに遅延デバイス33の入力に接続されている。手
段30の出力が減算器31の第２の入力に接続されており、
減算器31の出力はデバイス32の入力並びに手段29の入力
に接続されている。
の入力端子20と接続されて、画像点を表わすディジタル
値列を受取る。デバイス21の出力は、減算器31の第１の
入力並びに遅延デバイス33の入力に接続されている。手
段30の出力が減算器31の第２の入力に接続されており、
減算器31の出力はデバイス32の入力並びに手段29の入力
に接続されている。
【００４２】重み付けデバイス23の入力はマルチプレク
サ22の出力と、また該デバイス23の出力は正規化デバイ
ス24の入力に接続されている。デバイス24の出力は、量
子化テバイス25の入力に接続されている。デバイス25の
出力は、符号化デバイス26の入力並びに手段30の第１の
入力に接続されている。デバイス26の出力は、レート調
整デバイス27の入力に接続されている。デバイス27の第
１の出力は、符号化装置の出力端子28に接続されてお
り、また第２の出力は一方では正規化デバイス24の制御
入力に、他方では手段30の第２の入力に接続されてい
る。手段29の出力は、マルチプレクサ22の制御入力、符
号化デバイス26の制御入力、並びに手段30の第３の入力
に接続されている。
サ22の出力と、また該デバイス23の出力は正規化デバイ
ス24の入力に接続されている。デバイス24の出力は、量
子化テバイス25の入力に接続されている。デバイス25の
出力は、符号化デバイス26の入力並びに手段30の第１の
入力に接続されている。デバイス26の出力は、レート調
整デバイス27の入力に接続されている。デバイス27の第
１の出力は、符号化装置の出力端子28に接続されてお
り、また第２の出力は一方では正規化デバイス24の制御
入力に、他方では手段30の第２の入力に接続されてい
る。手段29の出力は、マルチプレクサ22の制御入力、符
号化デバイス26の制御入力、並びに手段30の第３の入力
に接続されている。
【００４３】制御手段29は、２個の比較器40,42 並びに
論理回路41を有する。手段29の入力は、比較器40及び42
各々の第１の入力に接続されている。比較器40及び42各
々の第２の入力は、しきい値＋Ｓ及びしきい値−Ｓをそ
れぞれ受取る。比較器40及び42各々の出力は、論理回路
41の入力にそれぞれ接続されている。回路41はブロック
処理周波数の信号ＦB を受信するクロック入力を有し、
該回路41の出力は手段29の出力を構成する。
論理回路41を有する。手段29の入力は、比較器40及び42
各々の第１の入力に接続されている。比較器40及び42各
々の第２の入力は、しきい値＋Ｓ及びしきい値−Ｓをそ
れぞれ受取る。比較器40及び42各々の出力は、論理回路
41の入力にそれぞれ接続されている。回路41はブロック
処理周波数の信号ＦB を受信するクロック入力を有し、
該回路41の出力は手段29の出力を構成する。
【００４４】フィールド間復号手段30は、処理されるブ
ロックの対応ブロックの変換係数を記憶するメモリ46
と、２つの入力並びに１つの出力を有するマルチプレク
サ47と、加算器48と、逆重み付けデバイス49と、逆正規
化デバイス50とを含む。復号手段30の第１、第２及び第
３の入力はそれぞれ、デバイス50の第１及び第２の入力
並びにマルチプレクサ47の制御入力に接続されている。
デバイス50の出力はデバイス49の入力接続されている。
デバイス49の出力は、マルチプレクサ47の第１の入力並
びに加算器48の第１の入力に接続されている。
ロックの対応ブロックの変換係数を記憶するメモリ46
と、２つの入力並びに１つの出力を有するマルチプレク
サ47と、加算器48と、逆重み付けデバイス49と、逆正規
化デバイス50とを含む。復号手段30の第１、第２及び第
３の入力はそれぞれ、デバイス50の第１及び第２の入力
並びにマルチプレクサ47の制御入力に接続されている。
デバイス50の出力はデバイス49の入力接続されている。
デバイス49の出力は、マルチプレクサ47の第１の入力並
びに加算器48の第１の入力に接続されている。
【００４５】加算器48の第２の入力は手段30の出力を構
成するメモリ46の出力と接続されており、また該加算器
48の出力はマルチプレクサ47の第２の入力に接続されて
いる。マルチプレクサ47の出力は、メモリ46のデータ入
力に接続されている。メモリ46は点解析周波数のクロッ
ク信号で制御されるシフトレジスタによって構成し得、
前記周波数は各変換係数の処理周波数に対応する。上記
レジスタの段数は画像のフィールド当たりの点の数に等
しく、この点の数はデバイス32のもたらす遅延を考慮す
れば10点より少ない。
成するメモリ46の出力と接続されており、また該加算器
48の出力はマルチプレクサ47の第２の入力に接続されて
いる。マルチプレクサ47の出力は、メモリ46のデータ入
力に接続されている。メモリ46は点解析周波数のクロッ
ク信号で制御されるシフトレジスタによって構成し得、
前記周波数は各変換係数の処理周波数に対応する。上記
レジスタの段数は画像のフィールド当たりの点の数に等
しく、この点の数はデバイス32のもたらす遅延を考慮す
れば10点より少ない。
【００４６】余弦変換デバイス21は各画像を16×16個の
点の複数個のブロックに分割することを可能にし、また
各ブロックに関して変換係数行列を先に述べた余弦変換
によって計算する。各ブロックの係数の値は、第２図に
規定された順序でデバイス33に連続的に供給され、また
該値は各係数と先行のフレームの対応ブロックの対応係
数との差を計算する減算器31の第１の入力にも付与さ
れ、その際前記対応係数の値は、復号手段30によって減
算器31の第２の入力に供給される。減算器31の出力によ
って供給される差の値はデバイス32によって遅延され、
次いでマルチプレクサ22の第２の入力に与えられる。マ
ルチプレクサ22は、もしブロックが動きの少ない、ある
いは静止した場面を示す場合は上記値を転送し、一方そ
うでない場合はデバイス33によって供給された係数の値
を転送する。
点の複数個のブロックに分割することを可能にし、また
各ブロックに関して変換係数行列を先に述べた余弦変換
によって計算する。各ブロックの係数の値は、第２図に
規定された順序でデバイス33に連続的に供給され、また
該値は各係数と先行のフレームの対応ブロックの対応係
数との差を計算する減算器31の第１の入力にも付与さ
れ、その際前記対応係数の値は、復号手段30によって減
算器31の第２の入力に供給される。減算器31の出力によ
って供給される差の値はデバイス32によって遅延され、
次いでマルチプレクサ22の第２の入力に与えられる。マ
ルチプレクサ22は、もしブロックが動きの少ない、ある
いは静止した場面を示す場合は上記値を転送し、一方そ
うでない場合はデバイス33によって供給された係数の値
を転送する。
【００４７】マルチプレクサ22は、制御手段29の出力に
よって供給される論理信号によって制御される。手段29
の入力は減算器31によって計算された差を受取り、この
差は一方ではしきい値＋Ｓと、また他方ではしきい値−
Ｓと比較器40及び42によって比較される。しきい値＋Ｓ
は正の差に、しきい値−Ｓは負の差に対応する。２個の
対応係数同士の差の値の絶対値がしきい値を上回ると、
比較器40あるいは42が回路41に論理信号を送り、回路41
は、もしブロックの初めの10個の係数の少なくとも１個
に関する差がしきい値を上回る場合は、フィールド内符
号化に対応する論理信号をブロックの符号化の期間中供
給し続ける。符号化の種類を入念に選択するには各ブロ
ックの初めの10個の係数を検討する必要がある。そのた
めに、デバイス21及び減算器31の供給する値を10個の係
数に対応する、即ち画像の10個の点に対応する時間によ
って遅延する遅延デバイス33,32 が設置されている。
よって供給される論理信号によって制御される。手段29
の入力は減算器31によって計算された差を受取り、この
差は一方ではしきい値＋Ｓと、また他方ではしきい値−
Ｓと比較器40及び42によって比較される。しきい値＋Ｓ
は正の差に、しきい値−Ｓは負の差に対応する。２個の
対応係数同士の差の値の絶対値がしきい値を上回ると、
比較器40あるいは42が回路41に論理信号を送り、回路41
は、もしブロックの初めの10個の係数の少なくとも１個
に関する差がしきい値を上回る場合は、フィールド内符
号化に対応する論理信号をブロックの符号化の期間中供
給し続ける。符号化の種類を入念に選択するには各ブロ
ックの初めの10個の係数を検討する必要がある。そのた
めに、デバイス21及び減算器31の供給する値を10個の係
数に対応する、即ち画像の10個の点に対応する時間によ
って遅延する遅延デバイス33,32 が設置されている。
【００４８】遅延デバイス33,32 は各々、画像点解析の
クロック周期を有するクロック信号で制御される10段シ
フトレジスタによって構成し得る。論理回路41は、当業
者により何らの発明的活動を要せずに形成し得る順序回
路である。余弦変換は画像の符号化に広く用いられてい
るので、これは余弦変換デバイス21にも利用し得る。
クロック周期を有するクロック信号で制御される10段シ
フトレジスタによって構成し得る。論理回路41は、当業
者により何らの発明的活動を要せずに形成し得る順序回
路である。余弦変換は画像の符号化に広く用いられてい
るので、これは余弦変換デバイス21にも利用し得る。
【００４９】重み付けデバイス23は、いずれの種類の符
号化が実施されるにせよ同じ重みを加える。この重み付
けは、デバイス23の入力に与えられた値にｅｘｐ−（ｕ
２＋ｖ２ ）／１５２ に等しい係数を乗ずることから
成るが、ｕ及びｖはそれぞれ、変換係数行列中の符号化
される係数の行インデックス及び列インデックスであ
る。インデックスｕ及びｖが増大すると、係数に加えら
れる重みは減少する。
号化が実施されるにせよ同じ重みを加える。この重み付
けは、デバイス23の入力に与えられた値にｅｘｐ−（ｕ
２＋ｖ２ ）／１５２ に等しい係数を乗ずることから
成るが、ｕ及びｖはそれぞれ、変換係数行列中の符号化
される係数の行インデックス及び列インデックスであ
る。インデックスｕ及びｖが増大すると、係数に加えら
れる重みは減少する。
【００５０】従って、インデックスの大きい係数、即ち
高い空間周波数に対応する係数にはゼロに近い値が乗ぜ
られる。インデックスｕ及びｖの値は図示されない同期
化及び制御手段によって決定され、該手段の構成は当業
者には容易である。
高い空間周波数に対応する係数にはゼロに近い値が乗ぜ
られる。インデックスｕ及びｖの値は図示されない同期
化及び制御手段によって決定され、該手段の構成は当業
者には容易である。
【００５１】正規化デバイス24はその入力に与えられた
値に、レート調整デバイス27によって供給される可変係
数を乗ずる。量子化デバイス25はその入力に与えられた
値を浮動少数点で整数値に変換する。符号化デバイス26
は２個のハフマン符号によって、該デバイス26の入力に
与えられた係数あるいは係数差の値及び番地を符号化す
る。番地の符号化とはランレングス符号化のことであ
り、係数は第２図に示した順序で処理される。この符号
化は、高いオーダの多数の係数が値０を有し、有効な長
さを有するラン中に分配されるという事実を利用して伝
送されるべき情報量を大幅に圧縮することを可能にす
る。デバイス26は符号化された情報の列の中に、手段29
の出力の供給する論理信号の作用下に符号化の種類が変
わったことを指示する符号語を挿入する。
値に、レート調整デバイス27によって供給される可変係
数を乗ずる。量子化デバイス25はその入力に与えられた
値を浮動少数点で整数値に変換する。符号化デバイス26
は２個のハフマン符号によって、該デバイス26の入力に
与えられた係数あるいは係数差の値及び番地を符号化す
る。番地の符号化とはランレングス符号化のことであ
り、係数は第２図に示した順序で処理される。この符号
化は、高いオーダの多数の係数が値０を有し、有効な長
さを有するラン中に分配されるという事実を利用して伝
送されるべき情報量を大幅に圧縮することを可能にす
る。デバイス26は符号化された情報の列の中に、手段29
の出力の供給する論理信号の作用下に符号化の種類が変
わったことを指示する符号語を挿入する。
【００５２】レート調整デバイス27は、バッファメモリ
として用いられるシフトレジスタと、このシフトレジス
タの充填度合を監視し、かつ正規化パラメータの値を前
記充填度合に従って、例えば読出し専用メモリに記憶さ
れたテーブルにより計算する制御手段とを含む。復号手
段30は、符号化され、その後復号されて一つのフィール
ドに対応する時間だけ記憶されていた変換係数列の復元
を可能にする。復号手段30は、復号されるべき値の列を
標本化すべく量子化デバイス25の出力と接続されてい
る。
として用いられるシフトレジスタと、このシフトレジス
タの充填度合を監視し、かつ正規化パラメータの値を前
記充填度合に従って、例えば読出し専用メモリに記憶さ
れたテーブルにより計算する制御手段とを含む。復号手
段30は、符号化され、その後復号されて一つのフィール
ドに対応する時間だけ記憶されていた変換係数列の復元
を可能にする。復号手段30は、復号されるべき値の列を
標本化すべく量子化デバイス25の出力と接続されてい
る。
【００５３】上記値の列は逆正規化デバイス50に与えら
れ、このデバイス50はデバイス27によって供給される正
規化パラメータの値を受取る。デバイス50は例えば読出
し専用メモリに記憶されたテーブルを用いて、復号され
るべき値に正規化パラメータの逆数を乗ずる。デバイス
50は値の列を逆重み付けデバイス49に与え、デバイス49
は各値にｅｘｐ−（ｕ２ ＋ｖ２ ）／１５２ に等し
い重みを乗ずる。
れ、このデバイス50はデバイス27によって供給される正
規化パラメータの値を受取る。デバイス50は例えば読出
し専用メモリに記憶されたテーブルを用いて、復号され
るべき値に正規化パラメータの逆数を乗ずる。デバイス
50は値の列を逆重み付けデバイス49に与え、デバイス49
は各値にｅｘｐ−（ｕ２ ＋ｖ２ ）／１５２ に等し
い重みを乗ずる。
【００５４】もし実施される符号化がフィールド内符号
化である場合は、マルチプレクサ47は制御手段29に制御
されて、逆重み付けデバイス49によって供給される値の
列を転送する。もし符号化されるブロックがフィールド
間符号化を施される場合には、マルチプレクサ47は加算
器48によって提供される値の列を転送し、前記加算器48
はデバイス49によって供給される差の値に先行のフィー
ルドの対応ブロックの対応係数の値を加えることによっ
て係数の値を復元する。
化である場合は、マルチプレクサ47は制御手段29に制御
されて、逆重み付けデバイス49によって供給される値の
列を転送する。もし符号化されるブロックがフィールド
間符号化を施される場合には、マルチプレクサ47は加算
器48によって提供される値の列を転送し、前記加算器48
はデバイス49によって供給される差の値に先行のフィー
ルドの対応ブロックの対応係数の値を加えることによっ
て係数の値を復元する。
【００５５】マルチプレクサ47の出力によって供給され
る復号された係数の値は、メモリ46に一つのフィールド
10を下回る個数の点の処理にかかるのに等しい時間だけ
記憶される。メモリ46によって復元される値は、係数差
の値を減算器31で計算することに、及び前記と同じ係数
差の値を加算器48で同時に復号することに用いられる。
る復号された係数の値は、メモリ46に一つのフィールド
10を下回る個数の点の処理にかかるのに等しい時間だけ
記憶される。メモリ46によって復元される値は、係数差
の値を減算器31で計算することに、及び前記と同じ係数
差の値を加算器48で同時に復号することに用いられる。
【００５６】第７図は、上述の符号化装置によって供給
される符号化された値の復号を可能にする、本発明によ
る復号装置の一具体例のブロック線図を示す。この復号
装置は、レート調整デバイス52と、復号デバイス53と、
逆正規化デバイス54と、逆重み付けデバイス55と、２つ
の入力並びに１つの出力を有するマルチプレクサ56と、
余弦逆変換デバイス57と、フィールド間復号デバイス62
とを含む。
される符号化された値の復号を可能にする、本発明によ
る復号装置の一具体例のブロック線図を示す。この復号
装置は、レート調整デバイス52と、復号デバイス53と、
逆正規化デバイス54と、逆重み付けデバイス55と、２つ
の入力並びに１つの出力を有するマルチプレクサ56と、
余弦逆変換デバイス57と、フィールド間復号デバイス62
とを含む。
【００５７】レート調整デバイス52の入力は、符号化さ
れた値を受取る入力端子51と接続されている。デバイス
52の第１の出力は復号デバイス53の入力に、また第２の
出力は逆正規化デバイス54の制御入力に接続されてい
る。復号デバイス53の出力は、デバイス54の入力に接続
されている。逆正規化デバイス54の出力は、逆重み付け
デバイス55の入力に接続されている。デバイス55の出力
は、マルチプレクサ56の第１の入力並びに手段62の第１
の入力に接続されている。手段62の出力は、マルチプレ
クサ56の第２の入力に接続されている。マルチプレクサ
56の出力は、手段62の第２の入力並びにデバイス57の入
力に接続されている。デバイス57の出力は、本発明によ
る復号装置の出力端子58に接続されている。
れた値を受取る入力端子51と接続されている。デバイス
52の第１の出力は復号デバイス53の入力に、また第２の
出力は逆正規化デバイス54の制御入力に接続されてい
る。復号デバイス53の出力は、デバイス54の入力に接続
されている。逆正規化デバイス54の出力は、逆重み付け
デバイス55の入力に接続されている。デバイス55の出力
は、マルチプレクサ56の第１の入力並びに手段62の第１
の入力に接続されている。手段62の出力は、マルチプレ
クサ56の第２の入力に接続されている。マルチプレクサ
56の出力は、手段62の第２の入力並びにデバイス57の入
力に接続されている。デバイス57の出力は、本発明によ
る復号装置の出力端子58に接続されている。
【００５８】フィールド間復号手段62は、復号されるブ
ロックに対応する先行画像のブロックの係数を記憶する
メモリ61を有する。手段62の第１の入力は加算器60の第
１の入力に接続されている。手段62の第２の入力は、メ
モリ61のデータ入力に接続されている。メモリ61の出力
は加算器60の第２の入力に接続されている。加算器60の
出力は手段62の出力に接続されている。
ロックに対応する先行画像のブロックの係数を記憶する
メモリ61を有する。手段62の第１の入力は加算器60の第
１の入力に接続されている。手段62の第２の入力は、メ
モリ61のデータ入力に接続されている。メモリ61の出力
は加算器60の第２の入力に接続されている。加算器60の
出力は手段62の出力に接続されている。
【００５９】レート調整デバイス52は入力端子51によっ
て、一定のクロック周期を有する２進値列を受取るが、
可変クロック周期で符号化された係数の値を転送する。
復号デバイス53は、フィールドの解析及び復元のための
クロック周期に対応する一定のクロック周期で係数ある
いは係数差を復元しなければならない。そこで、調整デ
バイス52はシフトレジスタから成るバッファメモリを有
し、このメモリに、入力端子51によって受取られた２進
値が一定のクロック周期で入力される。上記２進値は、
ランレングス符号化によって符号化された番地を検算す
ることによって符号化に用いられるハフマン符号のテー
ブルに従って、復号デバイス53により様々なクロック周
期で復号される。デバイス52のバッファメモリの充填度
合は、符号化用のレート調整デバイス27のバッファメモ
リの充填に対して厳密に対称的である。
て、一定のクロック周期を有する２進値列を受取るが、
可変クロック周期で符号化された係数の値を転送する。
復号デバイス53は、フィールドの解析及び復元のための
クロック周期に対応する一定のクロック周期で係数ある
いは係数差を復元しなければならない。そこで、調整デ
バイス52はシフトレジスタから成るバッファメモリを有
し、このメモリに、入力端子51によって受取られた２進
値が一定のクロック周期で入力される。上記２進値は、
ランレングス符号化によって符号化された番地を検算す
ることによって符号化に用いられるハフマン符号のテー
ブルに従って、復号デバイス53により様々なクロック周
期で復号される。デバイス52のバッファメモリの充填度
合は、符号化用のレート調整デバイス27のバッファメモ
リの充填に対して厳密に対称的である。
【００６０】デバイス52は上記メモリの充填度を監視す
る制御手段を有し、この手段は符号化装置におけるのと
同じ正規化パラメータを決定する。この正規化パラメー
タは逆正規化デバイス54に付与され、該デバイス54はそ
の入力に与えられる各値に前記正規化パラメータの逆数
値を乗ずる。デバイス54はデバイス50と同等であり得、
値のテーブルを記憶する読出し専用メモリによって構成
し得る。逆重み付けデバイス55は、その入力に連続的に
与えられる値の各々に、ｅｘｐ（ｕ２ ＋ｖ２）／１５
２ に等しい重みを乗ずる。インデックスｕ及びｖの値
は、図示されない同期化及び制御手段によって決定さ
れ、該手段は当業者により容易に構成される。
る制御手段を有し、この手段は符号化装置におけるのと
同じ正規化パラメータを決定する。この正規化パラメー
タは逆正規化デバイス54に付与され、該デバイス54はそ
の入力に与えられる各値に前記正規化パラメータの逆数
値を乗ずる。デバイス54はデバイス50と同等であり得、
値のテーブルを記憶する読出し専用メモリによって構成
し得る。逆重み付けデバイス55は、その入力に連続的に
与えられる値の各々に、ｅｘｐ（ｕ２ ＋ｖ２）／１５
２ に等しい重みを乗ずる。インデックスｕ及びｖの値
は、図示されない同期化及び制御手段によって決定さ
れ、該手段は当業者により容易に構成される。
【００６１】マルチプレクサ56はその第１の入力に、デ
バイス55の出力によって直接提供される値を受取り、ま
たその第２の入力には手段62によって復号された値を受
取る。手段62は係数差の値に、加算器60を用いて先行画
像の対応ブロックの対応係数の値を加算することによっ
て復号する。復号デバイス53は、符号化された情報の列
中に挿入されて符号化の形式の変化を指示する２進語を
検出し、マルチプレクサ56に制御信号を送る。マルチプ
レクサ56は、フィールド内符号化が行なわれる時にデバ
イス55の出力によって供給された値を転送し、フィール
ド間符号化が行なわれる時に手段62の出力によって供給
された値を転送する。従ってマルチプレクサ56の出力
は、復号された係数値の列を余弦逆変換デバイス57に供
給し、デバイス57は輝度値の列を、該値が解析された順
序で復元する。
バイス55の出力によって直接提供される値を受取り、ま
たその第２の入力には手段62によって復号された値を受
取る。手段62は係数差の値に、加算器60を用いて先行画
像の対応ブロックの対応係数の値を加算することによっ
て復号する。復号デバイス53は、符号化された情報の列
中に挿入されて符号化の形式の変化を指示する２進語を
検出し、マルチプレクサ56に制御信号を送る。マルチプ
レクサ56は、フィールド内符号化が行なわれる時にデバ
イス55の出力によって供給された値を転送し、フィール
ド間符号化が行なわれる時に手段62の出力によって供給
された値を転送する。従ってマルチプレクサ56の出力
は、復号された係数値の列を余弦逆変換デバイス57に供
給し、デバイス57は輝度値の列を、該値が解析された順
序で復元する。
【００６２】本発明は、ここに説明した具体例に限定さ
れるものではなく、特に各ブロックの動きの程度を検出
する制御手段29の構成、並びに変換の形式の選択に関す
る多数の変形例が本発明の範囲内に存することは、当業
者には容易に理解されよう。
れるものではなく、特に各ブロックの動きの程度を検出
する制御手段29の構成、並びに変換の形式の選択に関す
る多数の変形例が本発明の範囲内に存することは、当業
者には容易に理解されよう。
【００６３】カラーテレビジョン画像の符号化及び復号
は、１個の輝度信号並びに２個の色差信号に対応する３
つのデジタル値列の並列処理によって実施し得る。
は、１個の輝度信号並びに２個の色差信号に対応する３
つのデジタル値列の並列処理によって実施し得る。
【００６４】本発明は、特にテレビジョン画像を比較的
小さいレートで伝送あるいは記憶することに適用され
る。
小さいレートで伝送あるいは記憶することに適用され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本文中に述べた公知方法を実現する符号化及び
復号システムの一具体例のブロック線図である。
復号システムの一具体例のブロック線図である。
【図２】本発明の復号装置により復号される画像データ
の符号化方法を説明するグラフである。
の符号化方法を説明するグラフである。
【図３】本発明の復号装置により復号される画像データ
の符号化方法を説明するグラフである。
の符号化方法を説明するグラフである。
【図４】本発明の復号装置により復号される画像データ
の符号化方法を説明するグラフである。
の符号化方法を説明するグラフである。
【図５】本発明の復号装置により復号される画像データ
の符号化方法を説明するグラフである。
の符号化方法を説明するグラフである。
【図６】符号化装置の一具体例のブロック線図である。
【図７】本発明による復号装置の一具体例のブロック線
図である。
図である。
１、２１ 余弦変換デバイス
２ しきい値減算デバイス
３、２４ 正規化デバイス
４ 量子化及び符号化デバイス
５、６、２７、５２ レート調整デバイス
７、５３ 復号デバイス
８、５０、５４ 正規化デバイス
９ しきい値加算デバイス
１０、５７ 余弦逆変換デバイス
１１、２８、５８ 出力端子
１２ 伝送回路、
１３、２０、５１ 入力端子
２２、４７、５６ マルチプレクサ
２３ 重み付けデバイス
２５ 量子化デバイス
２６ 符号化デバイス、
２９ 制御手段
３０、６２ フィールド間復号手段
３１ ディジタル減算器、
３２、３３ 遅延デバイス
４０、４２ 比較器
４１ 論理回路
４６、６１ メモリ、
４８、６０ 加算器
４９、５５ 逆重み付けデバイス
【手続補正書】
【提出日】平成１５年２月１２日（２００３．２．１
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、飛越し
走査される画像を２つの飛越し走査されるフィールドに
分割するステップと、前記２つの飛越し走査されるフィ
ールドを一連の連続する画像として処理するステップ
と、連続する画像のそれぞれを画像点のブロックにさら
に分割するステップであって、それぞれのブロックにつ
いてジグザグの順序で余弦変換が実行されて、ブロック
の変換係数が提供される該ステップと、先行画像の対応
するブロックに基づく画像間の符号化と先行画像のブロ
ックと独立した画像内の符号化との２種類の符号化を使
用するステップとを備える連続画像の符号化方法であっ
て、正規化および量子化のステップが前記変換係数につ
いて実行され、高い空間周波数に対応する変換係数に対
応する変換係数が、低い空間周波数に対応する変換係数
に対してより低く重み付けされるように、前記変換係数
に重み付け係数が適用されることを特徴とする連続画像
の符号化方法が提供される。なお、上記本発明は、連続
画像の各々が点集合から成るブロックに分割され各ブロ
ックが二次元変換によって得られた係数行列で表示され
各係数が符号化された値で示される変換を用いた連続画
像の適応型復号装置であって、該装置が、符号化された
値から成る符号化データと、ブロックが動きの多い場面
又は動きの少ない場面のいずれを示すかを表示するため
にブロックの低い空間周波数に対応する変換係数の各々
と先行画像の対応ブロックの対応変換係数とをしきい値
と比較することにより生成されるコードワードとを受信
して制御信号を発生し且つ符号化値に基づいて係数又は
係数差の復号値を復元する第１手段と、第１手段から出
された復号値を先行画像の対応ブロックの対応係数の値
に加算してブロックの各係数毎に１つの値を決定する第
２手段と、第１手段で発生する制御信号によって制御さ
れ第１手段で復元された復号値又は第２手段で決定され
た値のいずれかを出力に伝送するマルチプレクサと、符
号化での変換処理の逆変換処理を実行すべくマルチプレ
クサの出力に接続されており、画像点群を示すディジタ
ル値シーケンスを復元すべく機能する変換デバイスとを
含むことを特徴とする適応型復号装置、或いは、かかる
構成において、第１手段がレート調整デバイスと復号デ
バイスと正規化デバイスと逆重み付けデバイスとを直列
に含んでおり、前記レート調整デバイスは符号化データ
を一定の２進レートで受信し且つ正規化パラメータの値
を決定すべく設けられており、前記復号デバイスは、調
整デバイスで受信された符号化データを復号し且つ変換
係数又は係数差のシーケンスを一定のクロック周波数で
供給しまた前記データに対応するブロックが動きの多い
場面又は動きの少ない場面のいずれを示すかに関するコ
ードワードを復号して対応する論理信号を発生すべく設
けられており、前記正規化デバイスは復号デバイスによ
って復号された値に正規化パラメータの値を乗算すべく
復号デバイスの出力に接続されており、前記逆重み付け
デバイスは逆正規化デバイスの出力に結合されておりこ
の逆正規化デバイスから供給された値に符号化で使用さ
れた重みの逆数たる重みで重み付けする適応型復号装置
を使用して実施されることができるものである。
走査される画像を２つの飛越し走査されるフィールドに
分割するステップと、前記２つの飛越し走査されるフィ
ールドを一連の連続する画像として処理するステップ
と、連続する画像のそれぞれを画像点のブロックにさら
に分割するステップであって、それぞれのブロックにつ
いてジグザグの順序で余弦変換が実行されて、ブロック
の変換係数が提供される該ステップと、先行画像の対応
するブロックに基づく画像間の符号化と先行画像のブロ
ックと独立した画像内の符号化との２種類の符号化を使
用するステップとを備える連続画像の符号化方法であっ
て、正規化および量子化のステップが前記変換係数につ
いて実行され、高い空間周波数に対応する変換係数に対
応する変換係数が、低い空間周波数に対応する変換係数
に対してより低く重み付けされるように、前記変換係数
に重み付け係数が適用されることを特徴とする連続画像
の符号化方法が提供される。なお、上記本発明は、連続
画像の各々が点集合から成るブロックに分割され各ブロ
ックが二次元変換によって得られた係数行列で表示され
各係数が符号化された値で示される変換を用いた連続画
像の適応型復号装置であって、該装置が、符号化された
値から成る符号化データと、ブロックが動きの多い場面
又は動きの少ない場面のいずれを示すかを表示するため
にブロックの低い空間周波数に対応する変換係数の各々
と先行画像の対応ブロックの対応変換係数とをしきい値
と比較することにより生成されるコードワードとを受信
して制御信号を発生し且つ符号化値に基づいて係数又は
係数差の復号値を復元する第１手段と、第１手段から出
された復号値を先行画像の対応ブロックの対応係数の値
に加算してブロックの各係数毎に１つの値を決定する第
２手段と、第１手段で発生する制御信号によって制御さ
れ第１手段で復元された復号値又は第２手段で決定され
た値のいずれかを出力に伝送するマルチプレクサと、符
号化での変換処理の逆変換処理を実行すべくマルチプレ
クサの出力に接続されており、画像点群を示すディジタ
ル値シーケンスを復元すべく機能する変換デバイスとを
含むことを特徴とする適応型復号装置、或いは、かかる
構成において、第１手段がレート調整デバイスと復号デ
バイスと正規化デバイスと逆重み付けデバイスとを直列
に含んでおり、前記レート調整デバイスは符号化データ
を一定の２進レートで受信し且つ正規化パラメータの値
を決定すべく設けられており、前記復号デバイスは、調
整デバイスで受信された符号化データを復号し且つ変換
係数又は係数差のシーケンスを一定のクロック周波数で
供給しまた前記データに対応するブロックが動きの多い
場面又は動きの少ない場面のいずれを示すかに関するコ
ードワードを復号して対応する論理信号を発生すべく設
けられており、前記正規化デバイスは復号デバイスによ
って復号された値に正規化パラメータの値を乗算すべく
復号デバイスの出力に接続されており、前記逆重み付け
デバイスは逆正規化デバイスの出力に結合されておりこ
の逆正規化デバイスから供給された値に符号化で使用さ
れた重みの逆数たる重みで重み付けする適応型復号装置
を使用して実施されることができるものである。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5C059 LA05 MA23 MC11 MC38 ME02
ME05 NN23 PP14 SS06 SS11
TA17 TC03 TC04 TC13 TC41
TD12 UA05 UA31
5J064 AA00 BA08 BA16 BB12 BC01
BC02 BC08 BC14 BC17 BC22
BC25 BC26 BD02
Claims (2)
- 【請求項１】 連続画像の各々が点集合から成るブロッ
クに分割され各ブロックが二次元変換によって得られた
係数行列で表示され各係数が符号化された値で示される
変換を用いた連続画像の適応型復号装置であって、該装
置が、符号化された値から成る符号化データと、ブロッ
クが動きの多い場面又は動きの少ない場面のいずれを示
すかを表示するためにブロックの低い空間周波数に対応
する変換係数の各々と先行画像の対応ブロックの対応変
換係数とをしきい値と比較することにより生成されるコ
ードワードとを受信して制御信号を発生し且つ符号化値
に基づいて係数又は係数差の復号値を復元する第１手段
と、第１手段から出された復号値を先行画像の対応ブロ
ックの対応係数の値に加算してブロックの各係数毎に１
つの値を決定する第２手段と、第１手段で発生する制御
信号によって制御され第１手段で復元された復号値又は
第２手段で決定された値のいずれかを出力に伝送するマ
ルチプレクサと、符号化での変換処理の逆変換処理を実
行すべくマルチプレクサの出力に接続されており、画像
点群を示すディジタル値シーケンスを復元すべく機能す
る変換デバイスとを含むことを特徴とする適応型復号装
置。 - 【請求項２】 第１手段がレート調整デバイスと復号デ
バイスと正規化デバイスと逆重み付けデバイスとを直列
に含んでおり、前記レート調整デバイスは符号化データ
を一定の２進レートで受信し且つ正規化パラメータの値
を決定すべく設けられており、前記復号デバイスは、調
整デバイスで受信された符号化データを復号し且つ変換
係数又は係数差のシーケンスを一定のクロック周波数で
供給しまた前記データに対応するブロックが動きの多い
場面又は動きの少ない場面のいずれを示すかに関するコ
ードワードを復号して対応する論理信号を発生すべく設
けられており、前記正規化デバイスは復号デバイスによ
って復号された値に正規化パラメータの値を乗算すべく
復号デバイスの出力に接続されており、前記逆重み付け
デバイスは逆正規化デバイスの出力に結合されておりこ
の逆正規化デバイスから供給された値に符号化で使用さ
れた重みの逆数たる重みで重み付けすることを特徴とす
る請求項１に記載の復号装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8419646 | 1984-12-21 | ||
| FR8419646A FR2575351B1 (fr) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Procede adaptatif de codage et de decodage d'une suite d'images par transformation, et dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procede |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31301499A Division JP3406546B2 (ja) | 1984-12-21 | 1999-11-02 | 連続画像の復号化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003235043A true JP2003235043A (ja) | 2003-08-22 |
| JP3716931B2 JP3716931B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=9310881
Family Applications (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60287650A Expired - Lifetime JP2509469B2 (ja) | 1984-12-21 | 1985-12-20 | 変換による連続画像の適応型符号化及び復号方法及び装置 |
| JP32201295A Expired - Lifetime JP3205498B2 (ja) | 1984-12-21 | 1995-12-11 | 連続画像の符号化方法及び復号化方法 |
| JP9063261A Pending JPH1013834A (ja) | 1984-12-21 | 1997-03-17 | 連続画像の適応型符号化方法、符号化装置及び復号化装置 |
| JP31301499A Expired - Lifetime JP3406546B2 (ja) | 1984-12-21 | 1999-11-02 | 連続画像の復号化方法 |
| JP2003006022A Expired - Lifetime JP3716931B2 (ja) | 1984-12-21 | 2003-01-14 | 連続画像の適応型復号装置 |
Family Applications Before (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60287650A Expired - Lifetime JP2509469B2 (ja) | 1984-12-21 | 1985-12-20 | 変換による連続画像の適応型符号化及び復号方法及び装置 |
| JP32201295A Expired - Lifetime JP3205498B2 (ja) | 1984-12-21 | 1995-12-11 | 連続画像の符号化方法及び復号化方法 |
| JP9063261A Pending JPH1013834A (ja) | 1984-12-21 | 1997-03-17 | 連続画像の適応型符号化方法、符号化装置及び復号化装置 |
| JP31301499A Expired - Lifetime JP3406546B2 (ja) | 1984-12-21 | 1999-11-02 | 連続画像の復号化方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4707738A (ja) |
| EP (1) | EP0189703B1 (ja) |
| JP (5) | JP2509469B2 (ja) |
| KR (1) | KR940006737B1 (ja) |
| DE (1) | DE3579441D1 (ja) |
| FR (1) | FR2575351B1 (ja) |
| HK (1) | HK45091A (ja) |
Families Citing this family (57)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3605032A1 (de) * | 1986-02-18 | 1987-08-20 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur digitalen nachrichtenuebertragung |
| JPS62230281A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Toshiba Corp | 画像伝送方式 |
| NL8601447A (nl) * | 1986-06-05 | 1988-01-04 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het opnemen en/of weergeven van videoinformatie in respektievelijk van een registratiedrager, en een registratiedrager verkregen volgens de werkwijze. |
| GB8621994D0 (en) * | 1986-09-12 | 1986-10-22 | Crosfield Electronics Ltd | Image processing |
| US4792851A (en) * | 1986-09-25 | 1988-12-20 | Nec Corporation | Method and apparatus for coding motion image signal |
| CA1296430C (en) * | 1986-11-10 | 1992-02-25 | Masahide Kaneko | Encoding system capable of accomplishing a high efficiency by anterior and/or posterior processing to quantization |
| SE457402B (sv) * | 1987-02-20 | 1988-12-19 | Harald Brusewitz | Foerfarande och anordning foer kodning och avkodning av bildinformation |
| BE1000643A5 (fr) * | 1987-06-05 | 1989-02-28 | Belge Etat | Procede de codage de signaux d'image. |
| DE3728444A1 (de) * | 1987-08-26 | 1989-03-09 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und schaltungsanordnung zur verbesserung der aufloesung von digitalen signalen |
| FR2621194B1 (fr) * | 1987-09-29 | 1989-12-29 | Labo Electronique Physique | Dispositif de codage de signaux video numeriques |
| FR2625399A1 (fr) * | 1987-12-23 | 1989-06-30 | Radiotechnique Ind & Comm | Dispositif de regulation de debit conjointe a au moins deux composantes de signaux video numeriques |
| FR2625635B1 (fr) * | 1987-12-30 | 1994-04-15 | Thomson Grand Public | Procede adaptatif de codage et de decodage d'une suite d'images par transformation, et dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US6563875B2 (en) | 1987-12-30 | 2003-05-13 | Thomson Licensing S.A. | Adaptive method of encoding and decoding a series of pictures by transformation, and devices for implementing this method |
| FR2625638B1 (fr) * | 1987-12-30 | 1994-06-17 | Thomson Grand Public | Procede de synchronisation pour la transmission, sur un canal asynchrone, d'une suite d'images codees au moyen d'un code a longueur variable, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| EP0339589A3 (en) * | 1988-04-28 | 1992-01-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Orthogonal transform coding system for image data |
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