JP2629240B2 - 復号装置及び復号方法 - Google Patents

復号装置及び復号方法

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JP2629240B2 JP2537988A JP2537988A JP2629240B2 JP 2629240 B2 JP2629240 B2 JP 2629240B2 JP 2537988 A JP2537988 A JP 2537988A JP 2537988 A JP2537988 A JP 2537988A JP 2629240 B2 JP2629240 B2 JP 2629240B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ブロック単位で符号化されたデータから
受信側でアナログ画像信号を復号するのに適用される復
号装置及び復号方法に関する。
〔従来の技術〕
本願出願人は、特願昭59−266407号明細書に記載され
ているような、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符号化を行
う高能率符号化装置を提案している。また、特願昭60−
232789号明細書に記載されているように、複数フレーム
に夫々含まれる領域の画素から形成された3次元ブロッ
クに関してダイナミックレンジに適応した符号化を行う
高能率符号化装置が提案されている。更に、特願昭60−
268117号明細書に記載されているように、最大歪みが一
定となるようなダイナミックレンジに応じてビット数が
変化する可変長符号化方法が提案されている。より更
に、特願昭61−257586号明細書に記載されているよう
に、フィードフォワード形のバッファリング装置であっ
て、積算形の度数分布表を使用するものが提案されてい
る。
これらのダイナミックレンジに適応した符号化(ADRC
と略称する)は、画質の劣化が少なく、また、効率の良
いものである。ADRCの復号側では、量子化ビット数nの
場合にダイナミックレンジを2n個に分割してなるレベル
範囲の中央値を復号レベルとして出力していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のように、中央値を復元レベルとすると、ADRCの
量子化ビット数が少ない場合には、量子化歪みが大きく
なる問題があった。
従って、この発明の目的は、ADRC等のブロック単位の
符号化により得られた符号化コードを復号する際に、量
子化歪みを低減することができる復号装置及び復号方法
を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、入力データが複数画素からなるブロック
に分割され、ブロックの単位でブロック毎の各画素デー
タが量子化ビット数よりも小なるビット数で符号化され
たデータが伝送され、符号化データを復号する復号装置
において、 符号化データをブロック単位で復号する第1復号手段
と、 第1復号手段の出力のうち注目画素の復号値を複数の
周辺画素の復号値と比較する比較手段と、 比較手段の出力に基づいて、注目画素と複数の周辺画
素の相関の程度に応じた値を有する補正値を発生する補
正値発生手段と、 第1復号手段からの注目画素の復号値と補正値発生手
段の出力の補正値を合成して復号データを発生する手段
とを備えてなる復号装置である。
また、この発明は、このように、符号化データを復号
する復号方法である。
〔作用〕
画像信号は、局所的に相関を有している。即ち、復号
しようとする注目画素のレベルは、周辺の画素のレベル
と相関を有している。しかし、ブロック単位で符合化及
び復号を行う方式では、ブロック毎にパラメータが異な
るので、他のブロックの符号化コードを相関のあるデー
タとして取り扱うことができない。従って、第1復号回
路により、注目画素の復号値及び周辺画素の復号値を
得、この復号値の相関を利用する。注目画素の復号値及
び周辺画素の復号値とは、相関を有しているので、両者
のレベル関係に応じて補正値を形成し、注目画素の復号
値に補正値を加算することにより、本来の復号のレベル
のステップより細分化された復号のステップを実現する
ことができる。この発明は、復号レベルのステップを細
分化できるので、量子化歪みを減少させることができ
る。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。この実施例は、送信側で、ビデオ信号を2次元
ブロックの構造に変換し、ブロック毎のダイナミックレ
ンジに適応して、2ビットに量子化するADRCに対して、
この発明を適用したものである。理解の容易のために、
送信側について第1図を参照して説明する。
第1図において、1で示す入力端子にディジタルビデ
オ信号が供給される。このディジタルビデオ信号がブロ
ック化回路2に供給され、ブロック化回路2により、テ
レビジョン走査の順序がブロックの順序に変換される。
1ブロックは、第2図に示すように、(x画素×yライ
ン)の2次元領域とされる。ブロック化回路2の出力信
号が最大値MAXをブロック毎に検出する最大値検出回路
3、最小値MINをブロック毎に検出する最小値検出回路
4及び遅延回路5に供給される。
検出された最大値MAX及び最小値MINが減算回路6に供
給され、最大値MAXと最小値MINの差であるダイナミック
レンジDRが減算回路6から得られる。遅延回路5は、最
大値MAX及び最小値MINを検出するために必要な時間、デ
ータを遅延させる。遅延回路5からのビデオデータから
最小値MINが減算回路7において減算され、減算回路7
からは、最小値除去後のデータPDIが得られる。
最小値除去後のデータPDIが量子化回路8に供給され
る。量子化回路8には、検出されたダイナミックレンジ
DRも供給されている。量子化回路8は、ダイナミックレ
ンジDRに適応した量子化を行い、2ビットの符号化コー
ドDTを発生する。量子化回路8は、ROM或いは演算回路
により構成されている。
量子化回路8では、第3図Aに示すように、ダイナミ
ックレンジDRが(22=4)分割され、最小値除去後のデ
ータPDIの属するレベル範囲に対応して2ビットの符号
化コードDTが割り当てられる。ADRCの復号側では、各レ
ベル範囲の中央値が代表レベルとして復号される。この
第3図Aに示す符号化は、元のレベルLiと対応して得ら
れる符号化コードDTの値をQiとすると、下記の式で示さ
れる処理である。
上式の処理は、切り捨てにより、整数化するものであ
る。
また、量子化の方法としては、第3図Bに示すよう
に、最大値MAX及び最小値MINの夫々が復号レベルとして
得られるような方法を用いても良い。
ダイナミックレンジDR,最小値MINからなる付加コード
と符号化コードDTとがフレーム化回路9に供給される。
フレーム化回路9は、エラー訂正用の符号化を施した
り、同期信号の付加を行う。フレーム化回路9の出力端
子10に送信データが得られる。
第4図は、上述の送信データを受信して、復号を行う
受信側(復号)の構成を示す。この受信側に対してこの
発明が適用されている。21で示す入力端子からの受信デ
ータがフレーム分解回路22に供給される。フレーム分解
回路22では、エラー訂正符号の復号がなされ、フレーム
分解回路22から最小値MIN、ダイナミックレンジDR及び
符号化コードDTが別個に得られる。
フレーム分解回路22からの符号化コードDT及びダイナ
ミックレンジDRが復号回路23に供給される。この復号回
路23の出力信号が加算回路24に供給される。加算回路24
の出力に得られる注目画素の復元レベル(復号値)i
は、下式で示すものとなる。
従来のADRCでは、上述の処理により復合が終了してい
たが、この実施例では、ブロック分解して、テレビジョ
ン走査の順序に戻して後に、注目画素の復号値と周辺画
素の復号値との関係から空間的特徴を抽出し、この空間
的特徴に基づいて適応的な復号を行う。
加算回路24の出力に得られた復号値がブロック分解回
路25に供給される。ブロック分解回路25は、ブロックの
順序のデータをテレビジョン走査の順序に変換するもの
である。ブロック分解回路25の出力信号が周辺データ取
り出し回路26に供給される。
周辺データ取り出し回路26では、注目画素の周囲の複
数例えば8個の周辺画素の復号値が取り出される。即
ち、周辺データ取り出し回路26は、第5図において、黒
いドットで示す注目画素の復号値iと注目画素の周辺
の8個の周辺画素の復号値1〜8とを同時に取り出
す回路である。周辺データ取り出し回路26は、周辺画素
の復号値を同時に取り出すために、メモリ又はライン遅
延回路及びサンプル遅延回路により構成されている。
周辺データ取り出し回路26からの出力データが比較回
路27に供給される。比較回路27には、メモリ28から各ブ
ロックの量子化ステップΔ(=DR/22)が供給される。
量子化ステップΔは、復号回路23から発生する。比較回
路27には、8個の比較器が含まれる。これらの比較器の
夫々には、周辺データ取り出し回路26からの周辺画素の
復号値1〜8が供給されると共に、注目画素の復号
値iに1/2Δを加えた値が共通に供給される。各比較
器は、(i+1/2Δ)と周辺画素の復号値j(j=
1,2,・・・8)とを比較して、下記の比較出力を発生す
る。現ブロックの参照画素として、周辺ブロックの画素
を使う時に、周辺ブロックの画素を現ブロックのダイナ
ミックレンジ、最小値で再量子化することと等価なた
め、1/2Δを加減算している。
i>i+1/2Δの時:+1 j=i+1/2Δの時:0 j<i+1/2Δの時:−1 比較回路27の出力信号が集計回路29に供給され、比較
出力の加算がなされる。集計回路29から発生する集計値
αは、(−8〜+8)の17通りの値となる。
集計回路29の出力信号α及び量子化ステップΔが補正
値発生回路30に供給される。補正値発生回路30は、(β
=(α×Δ)÷17)の割算を行うROM或いは演算回路に
より構成されている。この補正値発生回路30の出力に得
られる補正値βが加算回路31に供給され、注目画素の符
号化コード復号化iと加算される。加算回路31の出力
信号i′が復号出力として、出力端子32に取り出され
る。この出力信号i′は、補正値βが加算されている
ので、復号回路23により得られる複合値のステップより
細かいステップを有するものとなる。
なお、この発明は、3次元ブロックのADRC、可変長符
号化を行うADRCに対しても、適用することができ、ま
た、ADRC以外に、ブロック単位で符号化を行う方式に対
しても、適用することができる。
〔発明の効果〕
この発明では、ADRC等のブロック符号化において、伝
送されるビット数が少なくても、復元レベルを細かいス
テップで持つことができるので、量子化歪みを少なくす
ることができる。このことは、伝送されるデータ量を少
なくしても良いことを意味し、従って、圧縮率を高くす
ることができる。また、この発明は、ブロック符号化で
ありながら、復号出力にブロック歪みが発生することを
防止することができる。更に、この発明は、非線形処理
を行うので、ノイズを除去することができる。より更
に、この発明は、復号側だけの処理なので、特別なコー
ドを伝送する必要がなく、効率が良い利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を適用できるADRCの送信側の構成を示
すブロック図、第2図はブロックの説明に用いる略線
図、第3図は量子化の説明に用いる略線図、第4図はこ
の発明の一実施例のブロック図、第5図は周辺画素の説
明に用いる略線図である。 図面における主要な符号の説明 21:入力端子、23:復号回路、 26:周辺データ取り出し回路、 27:比較回路、29:集計回路、 30:補正値発生回路、32:出力端子。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力データが複数画素からなるブロックに
    分割され、上記ブロックの単位でブロック毎の各画素デ
    ータが量子化ビット数よりも小なるビット数で符号化さ
    れたデータが伝送され、上記符号化データを復号する復
    号装置において、 上記符号化データをブロック単位で復号する第1復号手
    段と、 上記第1復号手段の出力のうち注目画素の復号値を複数
    の周辺画素の復号値と比較する比較手段と、 上記比較手段の出力に基づいて、上記注目画素と上記複
    数の周辺画素の相関の程度に応じた値を有する補正値を
    発生する補正値発生手段と、 上記第1復号手段からの上記注目画素の復号値と上記補
    正値発生手段の出力の補正値を合成して復号データを発
    生する手段とを備えてなる復号装置。
  2. 【請求項2】入力データが複数画素からなるブロックに
    分割され、上記ブロックの単位でブロック毎の各画素デ
    ータが量子化ビット数よりも小なるビット数で符号化さ
    れたデータが伝送され、上記符号化データを復号する復
    号方法において、 上記符号化データをブロック単位で復号する第1の復号
    のステップと、 上記第1の復号ステップで復号された注目画素の復号値
    を複数の周辺画素の復号値と比較するステップと、 上記比較の結果に基づいて、上記注目画素と上記複数の
    周辺画素の相関の程度に応じた値を有する補正値を発生
    するステップと、 上記注目画素の復号値と上記補正値を合成して復号デー
    タを発生するステップとからなる復号方法。
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JPH0793723B2 (ja) * 1984-12-19 1995-10-09 ソニー株式会社 テレビジョン信号の高能率符号化装置及び符号化方法
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