JP2778629B2 - High efficiency coding device - Google Patents

High efficiency coding device

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JP2778629B2
JP2778629B2 JP61147492A JP14749286A JP2778629B2 JP 2778629 B2 JP2778629 B2 JP 2778629B2 JP 61147492 A JP61147492 A JP 61147492A JP 14749286 A JP14749286 A JP 14749286A JP 2778629 B2 JP2778629 B2 JP 2778629B2
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哲二郎 近藤
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタルテレビジョン信号等の画像デ
ータの1画素当たりのビット数を圧縮する高能率符号化
装置に関する。 〔従来の技術〕 テレビジョン信号の符号化方法として、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又は
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。 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、補間の時に使用するサブサンプリン
グ点の位置を示す(即ち補間点の上下又は左右の何れの
サブサンプリング点のデータを使用するかを示す)グラ
フとを伝送するものが提案されている。 1画素当たりの平均ビット数を少なくする符号化方法
のひとつとして、DPCM(differential PCM)が知らてい
る。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。 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小なブロッ
クに細分化して、ブロック毎に代表点の画素及びブロッ
ク内のデータのレベル分布の偏差を伝送するものがあ
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 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おそれがあった。 DPCMは、誤りが以後の復号化に伝播する問題点があっ
た。 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。 そこで、上述の従来の技術が有する折り返し歪の発
生、誤りの伝播、ブロック歪の発生等の問題点が生じな
い高能率符号化装置が提案されている。 本願出願人は、特開昭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な複数フィールド
に含まれる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方法が提案されて
いる。 これらのダイナミックレンジに適応した符号化方法で
は、静止画像のブロックと動きが有る画像のブロックと
で量子化ステップが同じものとされている。 更に、特願昭60−268817号明細書に記載されているよ
うに、量子化を行った時に生じる最大歪が一定となるよ
うにダイナミックレンジに応じて語長(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。 この可変長符号化方法においても、静止画像のブロッ
クと動きが有るブロックの両者の間で最大歪が同一の値
とされている。 しかし、量子化ステップを徐々に大きくして圧縮率を
高くすると、静止画像の方が先にブロック歪等の劣化が
生じる。この理由は、、比較的早い動きが有る画像の場
合には、ブラウン管の残光特性と人の目の積分効果によ
り細部迄の認識がされず、逆に、静止画像の場合には、
画像の細部迄を認識することができるからである。 この発明は、この視覚特性を考慮して、3次元ブロッ
クを用いる高能率符号化装置を改良するものである。即
ち、この発明では、ブロック単位で画像の動き量を検出
し、動き量を示す動きコードが発生され、この動きコー
ドを用いて、動き量に適応した量子化ステップで符号化
を行うことにより、更に、圧縮率を高くできる高能率符
号化装置を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、デジタル画像信号の連続する複数のフィ
ールドの夫々に属する領域からなるブロックを形成する
手段と、 ブロック毎に画像の動きの量を判定し、動きコードを
発生する動き量検出手段と、 ブロックの画素信号を量子化する量子化ステップが動
きコードにより与えられる動き量と対応して、動き量が
大きい場合には量子化ステップ幅も大きくなるように、
適応的に決定される量子化手段と、 量子化手段から出力される量子化データと動きコード
を伝送する手段とからなることを特徴する高能率符号化
装置である。 〔作用〕 テレビジョン信号は、水平方向、垂直方向並びに時間
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
変化幅が小さい。従って、ブロック内の画素データが共
有する最小レベルを除去した後のデータのダイナミック
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。また、人の視
覚特性を考慮して、画像の動き量に適応して符号化の量
子化ステップが変化され、圧縮率を高くできると共に、
静止部の画像の劣化を防止できる。 〔実施例〕 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。この説明は、下記の項目の順序に従ってなされ
る。 a.送信側の構成 b.受信側の構成 c.ブロック及びブロック化回路 d.動き量検出回路 e.ダイナミックレンジ検出回路 f.量子化回路 g.変形例 a.送信側の構成 第1図は、この発明の送信側(記録側)の構成を全体
として示すものである。1で示す入力端子に例えば1サ
ンプルが8ビットに量子化されだディジタルテレビジョ
ン信号が入力される。このディジタルテレビジョン信号
がブロック化回路2に供給される。 ブロック化回路2により、入力ディジタルテレビジョ
ン信号が符号化の単位であるブロック毎に連続する信号
に変換される。ブロック化回路2の出力信号が動き量検
出回路3及びダイナミックレンジ検出回路4に供給され
る。動き量検出回路3は、3次元ブロック(この例で
は、6ライン×6画素×3フレーム)内の動きの量を示
す例えば2ビットの動きコードSJを発生する回路であ
る。動きの量が多くなるに従って動きコードSJが〔00〕
〔01〕〔10〕〔11〕と変化する。ダイナミックレンジ検
出回路4は、各ブロックの最大値MAX,最小値MIN,ダイナ
ミックレンジDRを検出する。ブロック化回路2からのブ
ロックの順序に変換された入力データが減算回路5に供
給され、減算回路5において、最小値MINが除去された
データPDIが形成される。 動き量検出回路3からの動きコードSJが量子化ステッ
プ決定回路6に供給される。量子化ステップ決定回路6
は、視覚特性にマッチした非線形な関係で動きコードSJ
に応じた量子化ステップΔを決定する。この量子化ステ
ップΔがビット数決定回路7に供給される。ビット数決
定回路7には、ダイナミックレンジ検出回路4からのダ
イナミックレンジDRが供給される。ビット数決定回路7
においてダイナミックレンジDRが量子化ステップΔで除
算され、除算結果を2進数に変換した値がビット数Nbと
される。このビット数Nbが量子化回路8に供給される。 減算回路5からのデータPDIが量子化回路8に供給さ
れる。量子化回路8では、ブロック毎のダイナミックレ
ンジDRに適応したビット数が可変の符号化がなされる。
即ち、量子化回路8には、ビット数決定回路7からのビ
ット数Nbが供給され、最小値除去後のデータPDIがビッ
ト数Nbにより量子化される。この量子化回路8からのコ
ード信号DTがフレーム化回路9に供給される。 この一実施例では、動きコードSJ、ダイナミックレン
ジDR、最小値MIN、コード信号DTを伝送するようにして
いる。これらのデータがフレーム化回路9に供給され、
送信データに変換される。送信データの形態としては、
動きモードSJ、最小値MIN、ダイナミックレンジDR及び
コード信号DTからなるデータ部分の夫々に独立のエラー
訂正符号の符号化を施して、各エラー訂正符号のパリテ
ィを付加して伝送するものを使用できる。また、コード
信号以外の動きコードSJ、ダイナミックレンジDR及び最
小値MINの夫々に独立のエラー訂正符号の符号化を施し
ても良い。更に、動きコードSJ、ダイナミックレンジDR
及び最小値MINの両者に共通のエラー訂正符号の符号化
を施して、そのパリティを付加しても良い。フレーム化
回路9の出力端子10に伝送データが取り出される。図示
もせず、フレーム化回路9からの伝送データは、シリア
ルデータとして送信(或いは記録媒体に記録)される。 b.受信側の構成 第2図は、受信(又は再生)側の構成を示す。入力端
子21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により、コード信号DTと付加コ
ードMIN,DRと動きコードSJとが分離されると共に、エラ
ー訂正処理がなされる。 フレーム分解回路22からのコード信号DTが復号化回路
25に供給される。動きコードSJが量子化ステップ決定回
路23に供給され、量子化ステップ決定回路23からの量子
化ステップΔがビット数決定回路24に供給され、ダイナ
ミックレンジDRがビット数決定回路24に供給される。こ
れらの量子化ステップ決定回路23及びビット数決定回路
24は、送信側の量子化ステップ決定回路6及びビット数
決定回路7と同一の構成である。 復号化回路25には、コード信号DTと共にビット数Nbが
供給され、可変長符号化されたコード信号DTが復号され
る。復号化回路25は、夫々送信側の量子化回路8と逆の
処理を行うもので、コード信号と対応するレベルの出力
信号が発生する。 復号化回路25の出力信号が加算回路26に供給される。
復号化回路25において8ビットの最小レベル除去後のデ
ータDTIが代表レベルとして復元され、このデータと8
ビットの最小値MINとが加算回路26で加算され、元の画
素データが復号される。加算回路26の出力データがブロ
ック分解回路27に供給される。ブロック分解回路27は、
送信側のブロック化回路2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
するための回路である。ブロック分解回路27の出力端子
28に復号された元のテレビジョン信号が得られる。 c.ブロック及びブロック化回路 第3図を参照して、符号化の単位であるブロックにつ
いて説明する。第3図において、14は、3フレームの各
フレームに属する2次元領域14A,14B,14Cからなる1ブ
ロックを示すもので、実線は、奇数フィールドのライン
を示し、破線は、偶数フィールドのラインを示す。各フ
レームの6本のラインの夫々に含まれる6個の画素によ
って、(6ライン×6画素)の領域14A,14B,14Cが構成
される。従って、1ブロックは、(6×6×3=108)
個の画素からなる。1ブロック内に含まれる元のディジ
タルテレビジョン信号のビット数の合計は、(108×8
ビット=864ビット)である。 コード信号の量子化ビット数は、冗長度を抑圧するに
は、少ない程良い。しかし、量子化歪を増大させないた
めには、余り量子化ビット数を少なくしてはならない。
量子化ビット数が8ビットの場合のテレビジョン信号の
レベルは、(0〜255)の256通りあり得る。しかし、物
体の輪郭等の非定常部を除く定常部では、1ブロックの
画素のレベルの分布は、かなり狭いレベルの範囲に集中
している。テレビジョン信号の場合、3次元的な1ブロ
ック内の各画素は、相関を有しているので、定常部分で
は、ダイナミックレンジDRがあまり大きくはならず、最
大値としては、128位を考えれば充分である。 第4図は、上述のブロック化回路2の構成の一例を示
す。入力端子1にフレームメモリ15A,15B,15Cが縦続接
続されている。現在のフレームFn+2の画素データが走
査変換回路16Aに供給され、フレームメモリ15Aからの前
のフレームFn+1の画素データが走査変換回路16Bに供
給され、フレームメモリ15Aからのより前のフレームFn
の画素データが走査変換回路16Cに供給される。 走査変換回路16Aは、第5図Aに示すように、1フレ
ーム内のデータの順序をブロックの領域毎の順序に変換
する。他の走査変換回路16B,16Cも同様に、1フレーム
内のデータの順序をブロックの領域毎の順序に変換す
る。走査変換回路16Aの出力データが遅延回路17Aを介し
て合成回路18に供給され、走査変換回路16Bの出力信号
が遅延回路17Bを介して合成回路18に供給される。遅延
回路17Aは、2個の領域に含まれる72個の画素データと
等しい遅延量を有し、遅延回路17Bは、1個の領域に含
まれ36個の画素データと等しい遅延量を有する。また、
合成回路18は、遅延回路及びスイッチ回路から構成され
ている。 合成回路18の出力端子19には、第5図Bに示すよう
に、連続する3フレームFn,Fn+1,Fn+2の夫々に含ま
れる領域14A,14B,14Cの画素データが順番に出力され
る。つまり、出力端子19には、ブロックの順序に変換さ
れた出力データが得られる。 d.動き量検出回路 第6図は、動き量検出回路3の一例を示す。第6図に
おいて、31A,31B,31Cの夫々は、1ブロック内の3フレ
ームFn,Fn+1,Fn+2の画像データが供給される入力端
子である。この入力データは、前述のブロック化回路2
の出力データが1ブロック毎に並列化されることにより
形成される。各フレームの画像データと、端子31Dから
のしきい値データTfと、端子31EからのリセットパルスP
Rとが動き量検出回路32A,32B及び32Cに夫々供給され
る。 動き量検出回路32Aは、フレームFnの領域14A及びフレ
ームFn+1の領域14B間で画像の動きを検出する。動き
量検出回路32Bは、フレームFnの領域14A及びフレームFn
+2の領域14C間で画像の動きを検出する。動き量検出
回路32Cは、フレームFn+1の領域14B及びフレームFn+
2の領域14C間で画像の動きを検出する。これらの動き
量検出回路32A,32B,32Cは、入力される画像データを除
いて同様の構成であるので、第6図では、動き量検出回
路32Aに関して、具体的構成が示されている。動き量検
出回路32A,32B,32Cの複数ビットの出力信号が。加算回
路33に供給され、加算回路33の出力信号が判定回路34に
供給される。判定回路34から2ビットの動きコードSJが
出力端子35に取り出される。 動き量検出回路32Aは、減算回路36,絶対値化回路37,
比較回路38及び集計回路39により構成される。減算回路
36及び絶対値化回路37により、領域14Aと領域14との間
の対応する装置の画素のレベル差(フレーム差)の絶対
値が形成される。このフレーム差の全体値が比較回路38
により、しきい値データTfと比較される。 フレーム差の絶対値としきい値データTfとのレベル関
係に対応する2値的な比較出力が集計回路39に供給され
る。集計回路39は、しきい値Tfを超える画素の個数を集
計する。集計回路39には、1ブロック毎のリセットパル
スPRが供給される。 上述と同様に、領域14A及び14Cの間の動き量が動き量
検出回路32Bにより検出され、領域14B及び14Cの間の動
き量が動き量検出回路32Cにより検出される。これらの
動き量検出回路32A,32B,32Cの夫々により検出された動
き量が加算回路33に供給される。従って、加算回路33の
出力信号は、1ブロック全体の動き量と対応する値とな
る。この加算回路33の出力信号が判定回路34に供給さ
れ、判定回路34において、そのブロックの動き量が判定
され、2ビットの動きコードSJが発生する。この動きコ
ードSJによりブロックの画像が静止画像、小さい動きの
画像、中間の動きの画像、大きい動きの画像の何れであ
るか示される。 動き量の検出方法としては、この一実施例以外に、フ
レーム間の同一画素の絶対値フレーム差の最大のものを
動き量とする方法又はフレーム化の同一画素の絶対値フ
レーム差の積分した値を動き量とする方法を使用するこ
とができる。 e.ダイナミックレンジ検出回路 第7図は、ダイナミックレンジ検出回路4の一例の構
成を示す。41で示される入力端子には、ブロック化回路
2から前述のように、1ブロック毎に符号化が必要な領
域の画像データが順次供給される。この入力端子41から
の画素データは、選択回路42及び選択回路43に供給され
る。一方の選択回路42は、入力ディジタルテレビジョン
信号の画素データとラッチ44の出力データとの間で、よ
りレベルの大きい方を選択して出力する。他方の選択回
路43は、入力ディジタルテレビジョン信号の画素データ
とラッチ45の出力データとの間で、よりレベルの小さい
方を選択して出力する。 選択回路42の出力データが減算回路46に供給されると
共に、ラッチ44に取り込まれる。選択回路43の出力デー
タが減算回路46及びラッチ48に供給されると共に、ラッ
チ45に取り込まれる。ラッチ44及び45には、ラッチパル
スが制御部49から供給される。制御部49には、入力ディ
ジタルテレビジョン信号と同期するサンプリングクロッ
ク,同期信号等のタイミング信号が端子50から供給され
る。制御部49は、ラッチ44,45及びラッチ47,48にラッチ
パルスを所定のタイミングで供給する。 各ブロックの最初で、ラッチ44及び45の内容が初期設
定される。ラッチ44には、全て“0"のデータが初期設定
され、ラッチ45には、全て“1"のデータが初期設定され
る。順次供給される同一のブロックの画素データの中
で、最大レベルがラッチ44に貯えられる。また、順次供
給される同一のブロックの画素データの中で、最小レベ
ルがラッチ45に貯えられる。 最大レベル及び最小レベルの検出が1ブロックに関し
て終了すると、選択回路42の出力に当該ブロックの最大
レベルが生じる。一方、選択回路43の出力に当該ブロッ
クの最小レベルが生じる。1ブロックに関しての検出が
終了すると、ラッチ44及び45が再び初期設定される。 減算回路46の出力には、選択回路42からの最大レベル
MAX及び選択回路43からの最小レベルMINを減算してなる
各ブロックのダイナミックレンジDRが得られる。これら
のダイナミックレンジDR及び最小レベルMINが制御ブロ
ック49からのラッチパルスにより、ラッチ47及び48に夫
々ラッチされる。ラッチ47の出力端子51に各ブロックの
ダイナミックレンジDRが得られ、ラッチ48の出力端子52
に各ブロックの最小値MINが得られる。 f.量子化回路 量子化回路8は、ダイナミックレンジDRに適応した可
変長の符号化を夫々行う。第8図は、量子化回路8の一
例を示す。第8図において、55で示すROMには、最小値
除去後の画素データPDI(8ビット)を圧縮されたビッ
ト数に変換するためのデータ変換テーブルが格納されて
いる。ROM55に対して、入力端子56からのビット数Nbと
入力端子57からの画素データPDIとがアドレス信号とし
て供給される。 ROM55では、ビット数Nbによりデータ変換テーブルが
選択され、出力端子58にビット数Nbのコード信号DTが取
り出される。このビット数Nbは、前述のように、量子化
ステップ決定回路6で設定された量子化ステップΔでダ
イナミックレンジDRを除算し、2進数に変換して求めら
れたものである。従って、ビット数Nbは、量子化ステッ
プΔ及びダイナミックレンジDRの両者で定まる。 静止画像のブロック図では、最も細かな量子化がさ
れ、例えば最大歪Eが4(量子化ステップΔ=2E=8)
とされる。この場合で、ビット数Nbが0ビット〜5ビッ
トの範囲で変化する。従って、ROM55から出力されるコ
ードの中で有効なビット長が変化する。フレーム化回路
9において有効なビットが選択される。 第9図は、(Δ=8)の場合に上述の量子化回路8に
よりなされる可変長の符号化の説明に用いるものであ
る。この符号化は、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(最大歪と称する。)が
上述のように、4とされている。 第9図Aは、ダイナミックレンジDR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。つまり、(0≦DR≦8)の時には、
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8ビット数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DRか
ら代表レベルL0を復元値とする復号がなされる。 第9図Bは、(DR=7)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,L1があるので、(Nb=1)
となる。(9≦DR≦17)の場合には、(Nb=1)であ
る。最大歪Eは、ダイナミックレンジDRが狭いほど小と
なる。 第9図C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、(Nb=2)される。 (36≦DR≦71)の場合では、8個の代表レベル(L0〜
L7)が用いられる。第9図Dは、(DR=71)の場合を示
し、代表レベルが(L0=4)(L1=13)(L2=22)(L3
=31)(L4=40)(L5=49)(L6=58)(L7=67)と夫
々定められる。8個の代表レベルL0〜L7を区別するため
に、(Nb=3)とされる。 (72≦DR≦143)の場合では、16個の代表レベル(L0
〜L15)が用いられる。第9図Eは、(DR=143)の場合
を示し、代表レベルが(L8=76)(L9=85)(L10=9
4)(L11=103)(L12=112)(L13=121)(L14=13
0)(L15=139)(L0〜L7は、上記の値と同じ)と定め
られる。16個の代表レベル(L0〜L15)の区別のため
に、(Nb=4)とされる。 (144≦DR≦287)の場合では、32個の代表レベル(L0
〜L31)が用いられる。第9図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=247)(L28=25
6)(L29=265)(L30=274)(L31=283)(L0〜L15
は、上記の値と同じ)と定められる。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DRの最大値が255であり、代
表レベル(L28〜L31)に量子化されることがない。 また、画像の動きがあるブロックでは、動き量と非線
形に対応して量子化ステップΔがより大きくされる。つ
まり、粗い量子化がなされ、静止ブロックの場合と比し
て、ビット数Nbの最大値がより小さくされる。従って、
動き量にかかわらず、常に一定の量子化ステップ(例え
ば8)を使用する方式に比して、圧縮率が高くできる。 1ブロック内のテレビジョン信号が水平方向,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
れる画素の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PDI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、量子遅化歪は、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。 g.変形例 この発明は、可変長の符号化方式に限らず、固定長の
符号化方式に対しても適用できる。固定長の符号化方式
では、ブロックのダイナミックレンジDRが量子化ビット
数で定まる個数のレベル範囲に分割され、最小値除去後
のデータが属するレベル範囲と対応するコード信号が形
成される。従って、静止ブロックの符号化のための量子
化ビット数が4ビットとされる時には、動き量に応じて
ビット数がより少ないビット数とされる。 例えば静止ブロックに関しては、第10図Aに示すよう
に、ダイナミックレンジDRを16分割したレベル範囲の中
で最小値除去後のデータPDIが属するレベル範囲が判定
され、この求められたレベル範囲を示すコード信号を発
生する。他方、少ない動き量があるブロックに関して
は、第10図Bに示すように、第10図Aと同一のダイナミ
ックレンジDRの場合には、このダイナミックレンジDRが
8個のレベル範囲に分割され、データPDIの含まれるレ
ベル範囲が判定される。従って、静止ブロックに関して
の量子化ステップをΔとすると、第10図の例では、動き
が少ないブロックに関しての量子化ステップが1/2Δと
なされる。 上述の量子化では、第10図から明らかなように、ダイ
ナミックレンジを量子化ステップΔ又は1/2Δにより等
分割し、各領域の中央の値である代表レベルL0,L1,・・
・・・を復号時の値として利用している。この符号化方
法は、量子化歪を小さくできる。 一方、最小レベルMIN及び最大レベルMAXの夫々のレベ
ルを有する画素データが1ブロック内に必ず存在してい
る。従って、誤差が0の符号化コードを多くするには、
第11図に示すように、ダイナミックレンジDRを(2m
1)(但し、mは、量子化ビット数)に分割し、最小レ
ベルMINを代表最小レベルL0とし、最大レベルMAXを代表
最大レベルL3としても良い。第11図の例は、簡単のため
に、量子化ビット数が2ビットの場合を示している。 以上の説明では、コード信号DTとダイナミックレンジ
DRと最小値MINと動きコードSJとを送信している。しか
し、付加コードとダイナミックレンジDRの代わりに量子
化ステップまたは最大歪を伝送しても良い。 また、1ブロックのデータフレームメモリ、ライン遅
延回路、サンプル遅延回路を組み合わせた回路により、
同時に取り出すようにしても良い。 〔発明の効果〕 ADRC符号化に依れば、伝送するデータの量は、元のデ
ータに比して充分に減少でき、伝送帯域を狭くすること
ができる。また、ADRC符号化は、輝度レベルの変化幅が
小さい定常部では、受信データから元の画素データを略
々完全に復元することができ、画質の劣化が殆どない利
点がある。更に、ADRC符号化は、ダイナミックレンジが
ブロック毎に対応して定まるので、変化幅が大きいエッ
ジ等の過渡部での応答が良いものとなる。 この発明では、人の視覚特性に考慮して動き量が多い
ブロックの量子化ステップに比して静止ブロック又は動
き量の少ないブロックの量子化ステップを小さくするの
で、受信側の復元画像の質の劣化を生じずに、コード信
号のビット数を少なくできる。従って、圧縮率をより高
くすることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an image
High-efficiency coding that compresses the number of bits per pixel of data
Related to the device. [Related Art] As a method of encoding a television signal, a transmission band is narrowed.
Average number of bits per pixel or
Several ways to reduce the sampling frequency are known.
Have been. As encoding methods for lowering the sampling frequency,
Subsampling reduces the image data to 1/2
Sampling point and subsample used for interpolation
Indicates the position of the interpolation point (that is, whether
Indicates whether to use the data of the sub-sampling points)
One that transmits the data has been proposed. Coding method for reducing average number of bits per pixel
As one of them, DPCM (differential PCM) is known
You. DPCM has a high correlation between pixels of the television signal.
Focusing on the small difference between adjacent pixels,
The difference signal is quantized and transmitted. Coding method for reducing average number of bits per pixel
Another thing is that a screen of one field is
Subdivided into blocks and the representative point pixels and blocks
Some transmit the deviation of the level distribution of the data in the
You. [Problems to be solved by the invention] Reduce sampling frequency by using subsampling
The encoding method to be used is that the sampling frequency is 1/2
, There is a possibility that aliasing may occur. DPCM has the problem that errors propagate to subsequent decoding.
Was. The method of encoding in block units is based on the
There is a disadvantage that block distortion occurs at the boundary. Therefore, the generation of aliasing distortion of the above-described conventional technology is considered.
No problems such as generation of errors, propagation of errors, occurrence of block distortion, etc.
A high efficiency coding apparatus has been proposed. The present applicant is described in JP-A-59-266407.
Of a plurality of pixels contained in a two-dimensional block
Dynamic range defined by maximum and minimum values
And perform encoding adapted to this dynamic range.
A highly efficient coding device has been proposed. In addition, Japanese Patent Application No. 60-
Multiple fields as described in 232789
The three-dimensional block formed from the pixels included in
A coding method adapted to the dynamic range has been proposed
I have. With coding methods adapted to these dynamic ranges
Is a block of a still image and a block of a moving image.
Have the same quantization step. Further, it is described in the specification of Japanese Patent Application No. 60-268817.
As you can see, the maximum distortion that occurs when performing quantization is constant.
The word length (number of bits) changes according to the dynamic range.
Variable-length coding methods have been proposed. In this variable-length coding method, still image
The maximum distortion is the same between the block and the moving block
It has been. However, gradually increase the quantization step to increase the compression ratio.
If it is set higher, the deterioration of block distortion etc.
Occurs. The reason for this is that images with relatively fast movement
In this case, the persistence characteristics of the CRT and the integration effect of the human eye
In the case of a still image,
This is because even the details of the image can be recognized. The present invention considers this visual characteristic and
The present invention is to improve a high-efficiency coding apparatus using a clock. Immediately
In the present invention, the amount of motion of an image is detected in block units.
Then, a motion code indicating the amount of motion is generated, and the motion code
Encoding using a quantization step adapted to the amount of motion
The high efficiency mark that can further increase the compression ratio
A decoding device. [Means for Solving the Problems] The present invention is directed to a plurality of continuous digital image signal filters.
Form a block consisting of regions belonging to each of the fields
Means and the amount of motion of the image is determined for each block, and the motion code is determined.
The amount of motion that is generated and the quantization step for quantizing the pixel signal of the block are activated.
Corresponding to the amount of motion given by the
If it is large, the quantization step width will also be large,
Quantization means determined adaptively, quantized data and motion code output from the quantization means
High efficiency coding characterized by comprising means for transmitting data
Device. [Operation] The television signal is divided into horizontal and vertical directions and time.
Because it has a three-dimensional correlation in the direction,
Now, the level of the pixel data contained in the same block
The change width is small. Therefore, the pixel data in the block is shared.
The dynamics of the data after removing the minimum level
The number of quantization bits less than the original number of quantization bits
, The quantization distortion hardly occurs. quantum
Data transmission bandwidth by reducing the number of
The width can be narrower than the original. Also the human eye
Considering the perceptual characteristics, the amount of coding
The nesting step has been changed to increase the compression ratio,
Deterioration of the image of the stationary part can be prevented. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
I do. This description is made in the order given below.
You. a. Configuration on the transmission side b. Configuration on the reception side c. Block and blocking circuit d. Motion amount detection circuit e. Dynamic range detection circuit f. Quantization circuit g. Modification a. Configuration on the transmission side The entire structure of the transmitting side (recording side) of the present invention
It is shown as. For example, one input terminal
Digital television with sample quantized to 8 bits
Input signal. This digital television signal
Is supplied to the blocking circuit 2. The input digital television
Signal is continuous for each block, which is the unit of coding
Is converted to The output signal of the blocking circuit 2 is
Output circuit 3 and the dynamic range detection circuit 4
You. The motion detection circuit 3 is a three-dimensional block (in this example,
Indicates the amount of motion within 6 lines x 6 pixels x 3 frames)
For example, a circuit that generates a 2-bit motion code SJ
You. As the amount of movement increases, the movement code SJ becomes [00]
It changes to [01] [10] [11]. Dynamic range detection
The output circuit 4 has a maximum value MAX, a minimum value MIN, a dyna
Mic range DR is detected. Block from block circuit 2
The input data converted to the lock order is supplied to the subtraction circuit 5.
And the minimum value MIN is removed in the subtraction circuit 5.
Data PDI is formed. The motion code SJ from the motion amount detection circuit 3 is
Is supplied to the loop determination circuit 6. Quantization step determination circuit 6
Is a motion code SJ with a nonlinear relationship matching the visual characteristics.
Is determined according to. This quantization step
Is supplied to the bit number determination circuit 7. Bit count
The constant circuit 7 includes a signal from the dynamic range detection circuit 4.
The dynamic range DR is supplied. Bit number determination circuit 7
The dynamic range DR is divided by the quantization step Δ
The result of the division is converted to a binary number,
Is done. The number of bits Nb is supplied to the quantization circuit 8. The data PDI from the subtraction circuit 5 is supplied to the quantization circuit 8.
It is. In the quantization circuit 8, the dynamic level of each block is
The encoding is performed with a variable number of bits adapted to the dynamic range DR.
That is, the quantization circuit 8 receives the video from the bit number determination circuit 7.
Nb are supplied, and the data PDI after minimum value removal is bit
Quantized by the number Nb. The command from the quantization circuit 8
The mode signal DT is supplied to the framing circuit 9. In this embodiment, the motion code SJ, the dynamic
To transmit DR, minimum MIN, and code signal DT.
I have. These data are supplied to the framing circuit 9,
Converted to transmission data. As the form of the transmission data,
Motion mode SJ, minimum MIN, dynamic range DR and
Independent error for each data part consisting of code signal DT
The correction code is encoded and the parity of each error correction code is
The one that transmits the data with the address added can be used. Also the code
Motion code SJ other than signal, dynamic range DR and
Independent error correction codes are applied to each of the small values MIN
May be. Furthermore, motion code SJ, dynamic range DR
Of error correction code common to both MIN and MIN
And the parity may be added. Framing
Transmission data is taken out at an output terminal 10 of the circuit 9. Illustrated
The transmission data from the framing circuit 9 is
Transmitted (or recorded on a recording medium). b. Configuration on the receiving side FIG. 2 shows the configuration on the receiving (or reproducing) side. Input end
The received data from the slave 21 is supplied to the frame decomposition circuit 22.
You. The code signal DT and the additional code
Code MIN, DR and motion code SJ are separated,
-Correction processing is performed. The code signal DT from the frame decomposition circuit 22 is used as a decoding circuit.
Supplied to 25. Motion code SJ determines quantization step
Supplied to the path 23 and supplied from the quantization step determination circuit 23.
The conversion step Δ is supplied to the bit number determination circuit 24,
The mix range DR is supplied to the bit number determination circuit 24. This
These quantization step determining circuit 23 and bit number determining circuit
24 is the quantization step determination circuit 6 on the transmission side and the number of bits
The configuration is the same as that of the decision circuit 7. The decoding circuit 25 stores the number of bits Nb together with the code signal DT.
The supplied and variable-length coded code signal DT is decoded.
You. The decoding circuit 25 is the inverse of the quantization circuit 8 on the transmitting side.
Performs processing and outputs a code signal and corresponding level
A signal is generated. The output signal of the decoding circuit 25 is supplied to the adding circuit 26.
The data after the removal of the minimum level of 8 bits in the decoding circuit 25
Data DTI is restored as the representative level, and this data and 8
The minimum value MIN of the bit is added by the adder circuit 26 to obtain the original image.
The raw data is decrypted. The output data of the adder 26
Is supplied to the clock decomposition circuit 27. The block decomposition circuit 27
Contrary to the blocking circuit 2 on the transmitting side, the order of the blocks is restored.
Signal data in the same order as the scanning of the television signal
It is a circuit for performing. Output terminal of block decomposition circuit 27
The original television signal decoded at 28 is obtained. c. Block and blocking circuit Referring to FIG.
Will be described. In FIG. 3, reference numeral 14 denotes each of three frames.
One frame consisting of the two-dimensional areas 14A, 14B, 14C belonging to the frame
The solid line indicates the lock in the odd field.
, And the dashed line indicates the line of the even field. Each
The six pixels in each of the six lines of the frame
Thus, the areas 14A, 14B, and 14C of (6 lines × 6 pixels) are configured.
Is done. Therefore, one block is (6 × 6 × 3 = 108)
Pixels. Original digit included in one block
The total number of bits of the television signal is (108 × 8
Bits = 864 bits). The number of quantization bits of the code signal is
The less the better. However, it did not increase the quantization distortion.
For this reason, the number of quantization bits must not be reduced too much.
When the number of quantization bits is 8 bits,
There are 256 levels (0 to 255). But things
In the stationary part except the non-stationary part such as the body contour, one block
Pixel level distribution is concentrated in a fairly narrow range
doing. In the case of a television signal, a three-dimensional one-block
Since each pixel in the block has a correlation,
The dynamic range DR does not become very large,
As a high value, it is enough to consider the 128th place. FIG. 4 shows an example of the configuration of the above-described blocking circuit 2.
You. Frame memory 15A, 15B, 15C cascade connection to input terminal 1
Has been continued. The pixel data of the current frame Fn + 2 runs
Is supplied to the frame conversion circuit 16A, and is sent from the frame memory 15A.
The pixel data of the frame Fn + 1 is supplied to the scan conversion circuit 16B.
Earlier frame Fn from frame memory 15A
Are supplied to the scan conversion circuit 16C. The scan conversion circuit 16A includes one frame, as shown in FIG.
Converts the order of data in a frame to the order of each block area
I do. Similarly, the other scan conversion circuits 16B and 16C also
The order of the data in the block to the order of each block area
You. The output data of the scan conversion circuit 16A passes through the delay circuit 17A.
The output signal of the scan conversion circuit 16B
Is supplied to the synthesizing circuit 18 via the delay circuit 17B. delay
The circuit 17A includes 72 pixel data included in the two regions and
The delay circuits 17B have the same delay amount, and the delay circuit 17B is included in one region.
It has a delay amount equal to rare 36 pixel data. Also,
The synthesis circuit 18 includes a delay circuit and a switch circuit.
ing. As shown in FIG. 5B, the output terminal 19 of the synthesis circuit 18
Included in each of three consecutive frames Fn, Fn + 1, Fn + 2
The pixel data of the areas 14A, 14B, 14C
You. That is, the output terminal 19 is converted to the block order.
Output data is obtained. d. Motion amount detection circuit FIG. 6 shows an example of the motion amount detection circuit 3. In FIG.
Here, each of 31A, 31B, and 31C has three frames in one block.
Input terminals to which image data of frames Fn, Fn + 1 and Fn + 2 are supplied
I am a child. This input data is supplied to the above-mentioned blocking circuit 2
Output data is parallelized block by block
It is formed. From the image data of each frame and the terminal 31D
Threshold data Tf and the reset pulse P from terminal 31E
R is supplied to the motion amount detection circuits 32A, 32B and 32C, respectively.
You. The motion amount detection circuit 32A detects the area 14A of the frame Fn and the frame Fn.
The motion of the image is detected between the areas 14B of the frame Fn + 1. Motion
The amount detection circuit 32B includes the region 14A of the frame Fn and the frame Fn.
The motion of the image is detected between the +2 areas 14C. Motion detection
The circuit 32C includes an area 14B of the frame Fn + 1 and a frame Fn +
The motion of the image is detected between the two areas 14C. These moves
The amount detection circuits 32A, 32B and 32C filter out the input image data.
In FIG. 6, the motion amount detection circuit
A specific configuration is shown for the road 32A. Motion detection
Output signals of multiple bits of output circuits 32A, 32B, 32C. Addition times
The output signal of the addition circuit 33 is supplied to the judgment circuit 34.
Supplied. The 2-bit motion code SJ is obtained from the decision circuit 34.
It is taken out to the output terminal 35. The motion amount detection circuit 32A includes a subtraction circuit 36, an absolute value conversion circuit 37,
It comprises a comparison circuit 38 and an aggregation circuit 39. Subtraction circuit
36 and the absolute value conversion circuit 37, between the area 14A and the area 14
Of the pixel level difference (frame difference) of the corresponding device of
The value is formed. The total value of the frame difference is calculated by the comparison circuit 38.
Is compared with the threshold data Tf. The level relation between the absolute value of the frame difference and the threshold data Tf
The binary comparison output corresponding to the person in charge is supplied to the summation circuit 39.
You. The counting circuit 39 counts the number of pixels exceeding the threshold value Tf.
Measure. The counting circuit 39 includes a reset pulse for each block.
PR is supplied. As described above, the motion amount between the regions 14A and 14C is the motion amount.
The movement between the regions 14B and 14C is detected by the detection circuit 32B.
The movement amount is detected by the movement amount detection circuit 32C. these
The motion detected by each of the motion amount detection circuits 32A, 32B, 32C
The amount is supplied to the adding circuit 33. Therefore, the addition circuit 33
The output signal has a value corresponding to the motion amount of the entire block.
You. The output signal of the adder circuit 33 is supplied to the decision circuit 34.
And the determination circuit 34 determines the amount of motion of the block.
And a 2-bit motion code SJ is generated. This movement
Block SJ is used to convert a block image into a still image
Image, medium-motion image, or large-motion image
Or shown. As a method of detecting the amount of motion, in addition to this embodiment,
The absolute value of the same pixel difference between frames
The amount of motion or the absolute value of the same pixel in framing
Use a method that uses the integrated value of the frame difference as the amount of motion.
Can be. e. Dynamic range detection circuit FIG. 7 shows an example of the configuration of the dynamic range detection circuit 4.
This is shown. The input terminal indicated by 41 has a blocking circuit
2. As described above, areas that require encoding for each block
The image data of the area is sequentially supplied. From this input terminal 41
Are supplied to the selection circuit 42 and the selection circuit 43.
You. One selection circuit 42 is connected to the input digital television.
Between the pixel data of the signal and the output data of the latch 44.
Select the higher level and output. The other choice times
The path 43 is the pixel data of the input digital television signal.
Between the output data of the latch 45 and
And output. When the output data of the selection circuit 42 is supplied to the subtraction circuit 46
Both are taken into the latch 44. Output data of the selection circuit 43
Data is supplied to the subtraction circuit 46 and the latch 48, and
It is taken into the h 45. Latches 44 and 45
Is supplied from the control unit 49. The control unit 49 has an input
Sampling clock synchronized with the digital television signal.
Timing signals such as clock and synchronization signals are supplied from terminal 50.
You. The control unit 49 latches on the latches 44, 45 and 47, 48.
The pulse is supplied at a predetermined timing. At the beginning of each block, the contents of latches 44 and 45 are initialized.
Is determined. Latch 44 is initially set to “0” data
The data of all "1" is initialized in the latch 45.
You. In the pixel data of the same block sequentially supplied
The maximum level is stored in the latch 44. In addition,
Of the pixel data of the same block
Is stored in the latch 45. Detection of maximum level and minimum level per block
Is completed, the output of the selection circuit 42
Levels arise. On the other hand, the output of the selection circuit 43
A minimum level of noise occurs. Detection for one block
When finished, the latches 44 and 45 are initialized again. The output of the subtraction circuit 46 has the maximum level from the selection circuit 42.
MAX and the minimum level MIN from the selection circuit 43 are subtracted.
The dynamic range DR of each block is obtained. these
Dynamic range DR and minimum level MIN
A latch pulse from the latch 49 causes the latches 47 and 48 to
Latched. The output terminal 51 of the latch 47 is
The dynamic range DR is obtained, and the output terminal 52 of the latch 48 is
Then, the minimum value MIN of each block is obtained. f. Quantization circuit The quantization circuit 8 can be adapted to the dynamic range DR.
The variable length encoding is performed respectively. FIG. 8 shows an example of the quantization circuit 8.
Here is an example. In FIG. 8, the ROM indicated by 55 has the minimum value
The compressed pixel data PDI (8 bits)
Data conversion table for converting to
I have. The number of bits Nb from the input terminal 56 is
Pixel data PDI from input terminal 57 is used as an address signal.
Supplied. In ROM55, the data conversion table is determined by the number of bits Nb.
Is selected and the code signal DT of Nb bits is
Be sent out. This number of bits Nb is quantized as described above.
With the quantization step Δ set by the step determination circuit 6,
Divide the dynamic range DR, convert it to binary, and find
It was a thing. Therefore, the number of bits Nb is determined by the quantization step.
And the dynamic range DR. In the still image block diagram, the finest quantization
For example, the maximum distortion E is 4 (quantization step Δ = 2E = 8)
It is said. In this case, the number of bits Nb is 0 to 5 bits.
Range. Therefore, the command output from ROM 55
The effective bit length changes in the code. Frame circuit
At 9 a valid bit is selected. FIG. 9 shows the case where (Δ = 8)
Used to describe variable-length coding
You. This encoding replaces the pixel data with the minimum value removed.
This is the process of converting to the table level. That occur during this quantization.
The maximum allowable quantization distortion (referred to as maximum distortion) is
As described above, it is set to 4. FIG. 9A shows that the dynamic range DR is (maximum value MAX
And the minimum value MIN) is 8. (DR = 8)
In this case, the central level 4 is set to the representative level L0,
(Distortion E = 4). That is, when (0 ≦ DR ≦ 8),
The middle level of the dynamic range is the representative level.
Therefore, there is no need to transmit the quantized data. Follow
Thus, the required 8-bit number Nb is 0. On the receiving side
Is the minimum value of the block MIN and the dynamic range DR?
The decoding is performed using the representative level L0 as a restoration value. FIG. 9B shows the case of (DR = 7), where the representative level is
(L0 = 4) (L1 = 13), and the maximum distortion E is 4
Become. Since there are two representative levels L0 and L1, (Nb = 1)
Becomes In the case of (9 ≦ DR ≦ 17), (Nb = 1)
You. The maximum distortion E is smaller as the dynamic range DR is smaller.
Become. FIG. 9C shows the case of (DR = 35), where the representative level is
(L0 = 4) (L1 = 13) (L2 = 22) (L3 = 31)
(E = 4). There are four representative levels L0-L3
Therefore, (Nb = 2). (18 ≦ DR ≦ 35)
Is (Nb = 2). In the case of (36 ≦ DR ≦ 71), eight representative levels (L0 to
L7) is used. FIG. 9D shows the case of (DR = 71)
And the representative level is (L0 = 4) (L1 = 13) (L2 = 22) (L3
= 31) (L4 = 40) (L5 = 49) (L6 = 58) (L7 = 67)
Each is determined. To distinguish eight representative levels L0-L7
, (Nb = 3). In the case of (72 ≦ DR ≦ 143), 16 representative levels (L0
To L15) are used. FIG. 9E shows the case of (DR = 143)
And the representative level is (L8 = 76) (L9 = 85) (L10 = 9
4) (L11 = 103) (L12 = 112) (L13 = 121) (L14 = 13)
0) (L15 = 139) (L0 to L7 are the same as the above values)
Can be To distinguish between 16 representative levels (L0 to L15)
, (Nb = 4). In the case of (144 ≦ DR ≦ 287), 32 representative levels (L0
To L31) are used. Fig. 9F shows the case of (DR = 287)
And the representative level is (L16 = 148) (L17 = 157) (L18
= 166) (L19 = 175) ... (L27 = 247) (L28 = 25)
6) (L29 = 265) (L30 = 274) (L31 = 283) (L0-L15
Is the same as the above value). 32 representative levels
(Nb = 5) to distinguish (L0 to L31). Real
In this case, the input pixel data is quantized by 8 bits.
Therefore, the maximum value of the dynamic range DR is 255,
It is not quantized to the table level (L28 to L31). For blocks with image motion, the amount of motion and
The quantization step Δ is made larger corresponding to the shape. One
In other words, coarse quantization is performed,
Thus, the maximum value of the number of bits Nb is made smaller. Therefore,
Regardless of the amount of motion, a constant quantization step (for example,
For example, the compression rate can be increased as compared with the method using 8). TV signal in one block is horizontal and vertical
Two-dimensional direction and three-dimensional correlation in time direction
In the constant part, it is included in the same block
The change width of the data level of the pixel to be changed is small. Follow
The minimum level MIN shared by the pixel data in the block
After removing the data PDI dynamic range
Quantization with a smaller number of quantization bits than the number of quantization bits
However, almost no quantum delay distortion occurs. Number of quantization bits
The transmission bandwidth of the data by reducing
Can be narrower. g. Modifications The present invention is not limited to variable-length coding
It can also be applied to coding schemes. Fixed-length coding
Then, the dynamic range DR of the block is
Divided into a number of level ranges determined by the number, and after removing the minimum value
The code signal corresponding to the level range to which the
Is done. Therefore, the quantum for coding a still block is
When the number of coded bits is set to 4 bits,
The number of bits is made smaller. For example, for a stationary block, as shown in FIG.
And the dynamic range DR is divided into 16 levels
Determines the level range to which the data PDI after minimum value removal belongs
And generates a code signal indicating the determined level range.
Live. On the other hand, for blocks with a small amount of motion
Is the same dynamic as in FIG. 10A, as shown in FIG. 10B.
Dynamic range DR, the dynamic range DR
It is divided into eight level ranges and contains the data PDI.
The bell range is determined. Therefore, for stationary blocks
Assuming that the quantization step of Δ is Δ, in the example of FIG.
The quantization step for blocks with few
Done. In the above-described quantization, as is apparent from FIG.
Namic range is equalized by quantization step Δ or 1 / 2Δ
Divide and represent the representative levels L0, L1, ...
.. Are used as values at the time of decoding. This encoding method
The method can reduce quantization distortion. On the other hand, each level of the minimum level MIN and the maximum level MAX
Pixel data that has
You. Therefore, in order to increase the number of encoded codes having an error of 0,
As shown in FIG. 11, the dynamic range DR is set to (2 m
1) (where m is the number of quantization bits)
Bell MIN as representative minimum level L0 and maximum level MAX as representative
The maximum level L3 may be used. The example in Figure 11 is for simplicity.
2 shows a case where the number of quantization bits is 2 bits. In the above description, the code signal DT and the dynamic range
The DR, the minimum value MIN, and the motion code SJ are transmitted. Only
Quantum instead of additional code and dynamic range DR
Or the maximum distortion may be transmitted. Also, one frame of data frame memory, line delay
By combining a delay circuit and a sample delay circuit,
You may take out simultaneously. [Effect of the Invention] According to ADRC coding, the amount of data to be transmitted is
Data can be sufficiently reduced compared to
Can be. In addition, ADRC encoding has a variation range of the luminance level.
In the small stationary part, the original pixel data is roughly
Can be completely restored, and there is almost no deterioration in image quality.
There is a point. Furthermore, ADRC coding has a dynamic range
Since it is determined corresponding to each block, edges with large variation
The response in a transient part such as a jig is improved. According to the present invention, the amount of movement is large in consideration of human visual characteristics.
Static or dynamic blocks compared to the block quantization step
To reduce the quantization step for smaller blocks
Code transmission without deteriorating the quality of the restored image on the receiving side.
The number of bits of the signal can be reduced. Therefore, a higher compression ratio
Can be done.

【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図は受
信側の構成を示すブロック図、第3図は符号化の処理の
単位であるブロックの説明に用いる略線図、第4図及び
第5図はブロック化回路の構成の一例及びブロック化回
路の説明のための略線図、第6図は動き量検出回路の一
例のブロック図、第7図はダイナミックレンジ検出回路
の一例のブロック図、第8図は量子化回路の一例のブロ
ック図、第9図は量子化の一例の説明に用いる略線図、
第10図及び第11図は夫々量子化の他の例及び更に他の例
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 1:ディジタルテレビジョン信号の入力端子、2:ブロック
化回路、3:動き量検出回路、4:ダイナミックレンジ検出
回路、6:量子化ステップ決定回路、7:ビット数決定回
路、8:量子化回路、9:フレーム化回路。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration on a receiving side, and FIG. 3 is a block diagram showing a unit of a coding process. FIG. 4 and FIG. 5 are schematic diagrams for explaining an example of the configuration of the blocking circuit and a description of the blocking circuit, FIG. 6 is a block diagram of an example of the motion amount detection circuit, and FIG. Is a block diagram of an example of a dynamic range detection circuit, FIG. 8 is a block diagram of an example of a quantization circuit, FIG. 9 is a schematic diagram used to explain an example of quantization,
FIG. 10 and FIG. 11 are schematic diagrams used to explain another example of quantization and still another example, respectively. Description of main reference numerals in the drawings 1: input terminal of digital television signal, 2: blocking circuit, 3: motion amount detection circuit, 4: dynamic range detection circuit, 6: quantization step determination circuit, 7: bit number determination Circuit, 8: quantization circuit, 9: framing circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.デジタル画像信号の連続する複数のフィールドの夫
々に属する領域からなるブロックを形成する手段と、 上記ブロック毎に画像の動きの量を判定し、動きコード
を発生する動き量検出手段と、 上記ブロックの画素信号を量子化する量子化ステップが
上記動きコードにより与えられる動き量と対応して、動
き量が大きい場合には大きくなるように、適応的に決定
される量子化手段と、 上記量子化手段から出力される量子化データと上記動き
コードを伝送する手段とからなることを特徴する高能率
符号化装置。
(57) [Claims] Means for forming a block consisting of regions belonging to each of a plurality of continuous fields of the digital image signal; motion amount detecting means for determining a motion amount of an image for each of the blocks to generate a motion code; Quantizing means adaptively determined such that a quantization step for quantizing a pixel signal corresponds to a motion amount given by the motion code, and increases when the motion amount is large; And a means for transmitting the motion code.
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