JP2830112B2

JP2830112B2 - 高能率符号化装置

Info

Publication number: JP2830112B2
Application number: JP18988989A
Authority: JP
Inventors: 哲二郎近藤; 敦雄矢田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1989-07-21
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JPH0353781A

Description

【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ための高能率
符号化装置に関する。

〔従来の技術〕

ビデオ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高能率符号化方法
が知られている。

本願出願人は、特開昭61−144989号公報に記載されて
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、特開昭62−92
620号公報に記載されているように、複数ブレームに夫
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、特開昭62−128621
号公報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なダイナミックレンジに応
じてビット数が変換する可変長符号化方法が提案されて
いる。

第７図は、先に提案されているダイナミックレンジに
適応した符号化方法（ADRCと称する）の説明に用いるも
のである。ダイナミックレンジDR（最大値MAXと最小値M
INの差）が例えば（８ライン×８画素＝64画素）からな
る２次元的なブロック毎に算出される。また、入力画素
データからそのブロック内で最小のレベル（最小値）が
除去される。この最小値除去後の画素データが代表レベ
ルに変換される。この量子化は、元の量子化ビット数よ
り少ないビット数例えば２ビットと対応する４個のレベ
ル範囲A0〜A3に検出されたダイナミックレンジDRを分割
し、ブロック内の各画素データが属するレベル範囲を検
出し、このレベル範囲を示すコード信号を発生する処理
である。

第７図では、ブロックのダイナミックレンジDRが４個
のレベル範囲A0〜A3に分割されている。最小のレベル範
囲A0に含まれる画素データが（00）と符号化され、レベ
ル範囲A1に含まれる画素データが（01）と符号化され、
レベル範囲A2に含まれる画素データが（10）と符号化さ
れ、最大のレベル範囲A3に含まれる画素データが（11）
と符号化される。従って、各画素の８ビットのデータが
２ビット圧縮されて伝送される。

受信側では、受信されたコード信号が代表レベルL0〜
L3に復元される。この代表レベルL0〜L3は、レベル範囲
A0〜A3の夫々の中央のレベルである。

上述のダイナミックレンジに適応した符号化方法は、
リンギング、インパルス性の雑音によってブロック歪が
発生する問題があった。第８図はブロック歪の発生を説
明するための図である。第８図では、説明の簡単のた
め、１次元ブロック即ち、水平方向の所定数のサンプル
により形成されたブロックについてのデータの変化がア
ナログ波形として表されており、受信側の復元値が破線
で示されている。

ビデオカメラの撮像出力には、第８図に示すように、
レベル変化が急峻なエッジ付近で小レベルのリンギング
が発生していることが多い。このリンギングが含まれる
ブロックでは、リンギングのピーク値位が最大値MAX1と
して検出され、最小値MIN1とで決定されるダイナミック
レンジDR1に適応して符号化がされる。次のブロックで
は、リンギングが集束しているために、最大値が下が
り、最小値MIN1及び下がった最大値で定まる修整された
ダイナミックレンジに適応して符号化がされる。従っ
て、これらの二つのブロック間で輝度レベルの差が生
じ、ブロック歪が発生する。インパルス性の雑音の場合
にも同様の理由でブロック歪が発生する。上述のブロッ
ク歪の輝度レベルの差は小さいが、ある程度の面積を持
つので、視覚的に目立つ問題があった。

上述のリンギング、インパルス性のノイズによるブロ
ック歪の発生の問題を解決するために、本願出願人は、
特開昭63−59187号公報に記載されているように、ブロ
ック構造に変換された入力データに対し前処理を行う方
式を提案している。即ち、ダイナミックレンジをADRCの
量子化ビット数で等分した時の最大レベル範囲（第７図
におけるA3）に含まれる入力データの値の平均値MAX′
と、最小のレベル範囲（第７図におけるA0）に含まれる
入力データの平均値MIN′とを検出し、第９図に示すよ
うに、これらの平均値MAX′と平均値MIN′とを夫々復元
レベルL3及びL0とするように量子化がされる。第７図に
示すように、代表レベルL0〜L3が最大値MAX及び最小値M
INを含まず、各レベル範囲の中央値とされる量子化は、
ノンエッジマッチングと称され、第９図に示すように、
平均値MAX′及びMIN′を含む量子化は、エッジマッチン
グと称される。

上述のノンエッジマッチングで前処理して、エッジマ
ッチングで量子化するADRCは、第８図において、リンギ
ングが含まれているブロックでも、最大値がリンギング
のピークではなく、平均値MAX′に変えられ、同時に最
小値がMIN′に変えられる。このMAX′及びMIN′で定ま
る修整されたダイナミックレンジDR′の中でエッジマッ
チングの量子化がされるので、復元レベルが隣接ブロッ
クの復元レベルと差が少なくなり、ブロック歪の発生が
防止される。

上述のダイナミックレンジに適応したADRC符号化は、
伝送すべきデータ量を大幅に圧縮できるので、ディジタ
ルVTRに適用して好適である。特に、可変長ADRCは、圧
縮率を高くすることができる。しかし、可変長ADRCは、
伝送データの量が画像の内容によって変動するため、所
定量のデータを１トラックとして記録するディジタルVT
Rのような固定トレーの伝送路を使用する時には、バッ
ファリングの処理が必要とされる。

可変長ADRCのバッファリングの方式として、本願出願
人は、特開昭63−111781号公報に記載されているよう
に、累積型のダイナミックレンジの度数分布を形成し、
この度数分布に対して、予め用意されている割り当てビ
ット数を定めるためのしきい値を適用し、所定期間例え
ば１フレーム期間の発生情報量を求め、発生情報量が目
標値を超えないように、制御するものを提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、ノンエッジマッチング量子化で前処理
を行い、次に、エッジマッチングで量子化を行うADRCに
対して、可変長ADRCを適用した場合、割り当てビット数
を設定するのに使用される原ダイナミックレンジDRと、
この割り当てビット数で符号化を行う時に使用され、受
信側に伝送される修整されたダイナミックレンジDR′と
が異なるために、エンコーダ側とデコータ側との不整合
の問題が生じた。

即ち、発生情報量を制御するために、ダイナミックレ
ンジDRの所定期間例えば１フレーム期間の度数分布表が
形成され、この度数分布表が累積度数分布表に変換さ
れ、累積度数分布表に対してT1、T2、T3、T4（T1＜T2＜
T3＜T4）のしきい値が適用される。（DR＜T1）の場合に
は、割り当てビット数ｎが０とされ（即ち、コード信号
が伝送されず）、（T1≦DR＜T2）の場合には、（ｎ＝
１）とされ、（T2≦DR＜T3）の場合には、（ｎ＝２）と
され、（T3≦DR＜T4）の場合には、（ｎ＝３）とされ、
（T4≦DR）の場合には、（ｎ＝４）とされる。

前述のように、（MAX′−MIN′＝DR′）とされ、この
修整されたダイナミックレンジDR′に基づいて、量子化
がされ、ダイナミックレンジDR′が伝送される。あるブ
ロックのダイナミックレンジに関して、（T2≦DR＜T3）
及び（T2≦DR′＜T3）の関係が成立していれば、エンコ
ーダ側では、（ｎ＝２）とされ、デコーダ側でも（ｎ＝
２）となり、問題が生じない。しかし、（DR＞DR′）で
あるので、（T1≦DR′＜T2）の場合には、デコーダ側で
は、（ｎ＝１）と誤って判断し、正しいデコード動作が
されない問題が生じる。

従って、この発明の目的は、原ダイナミックレンジDR
に基づいてバッファリングの処理を行い、修整されたダ
イナミックレンジDR′とバッファリング処理で決定され
たしきい値とを比較することで決定された割り当てビッ
ト数により量子化を行うことで、エンコーダ側とデコー
ダ側との不整合の発生を防止した高能率符号化装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、ディジタル画像信号の２次元ブロック又
は時間的に連続するＮフレームの夫々に属するＮ個の領
域からなるブロック内に含まれる複数の画素データの最
大値及び最小値を求めると共に、最大値及び最小値から
ブロック毎の原ダイナミックレンジDRを検出する手段
と、原ダイナミックレンジDRに基づいて所定期間における
発生情報量を演算し、発生情報量が所定データ量以内に
おさまるようにし、しきい値T1〜T4を制御し、元の量子
化ビット数より少ない各ブロックの第１の割り当てビッ
ト数ｎを設定する手段と、原ダイナミックレンジDRを第１の割り当てビット数ｎ
と対応する複数のレベル範囲に分割した時の最大のレベ
ル範囲及び最小のレベル範囲に夫々含まれる入力画像デ
ータを抽出し、最大のレベル範囲に含まれる入力画像デ
ータの第１の平均値MAX′及び最小レベル範囲に含まれ
る入力画像データの第２の平均値MIN′を形成し、第１
の平均値及び第２の平均値から修整されたダイナミック
レンジDR′を形成する手段と、第１の割り当てビット数ｎを設定するためのしきい値
T1〜T4と各ブロックの修整されたダイナミックレンジD
R′とを比較した比較出力で各ブロックの第２の割り当
てビット数ｎ′を設定する手段と、入力画像信号から第２の平均値MIN′を減算し、減算
出力を第２の割り当てビット数ｎ′でもって符号化する
符号化手段とを備え、修整されたダイナミックレンジDR′と関連する情報、
符号化手段の出力コードを伝送するようにしたことを特
徴と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。

また、最大値MAXとMAXから所定レベル低い値で規定さ
れる最大レベル範囲及び最小値MINとMINから所定レベル
高い値で規定される最小レベル範囲に夫々含まれる画素
データの平均値MAX′及びMIN′を検出し、この平均値を
新たに最大値及び最小値としてエッジマッチングの量子
化を行うことにより、リンギング、インパルス雑音等に
よりブロック歪が発生することが防止される。

発生情報量の演算と、発生情報量を所定量以下とする
ためのしきい値T1〜T4の設定は、原ダイナミックレンジ
DRに基づいてなされる。この設定されたしきい値と修整
されたダイナミックレンジDR′とを比較した比較出力に
より、量子化回路18の割り当てビット数ｎ′が決定され
るので、エンコーダ側とデコーダ側との間で不整合が生
じることを防止できる。

〔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.バッファリング回路 d.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たディジタルビデオ信号
（ディジタル輝度信号）が入力される。このディジタル
ビデオ信号がブロック化回路２に供給される。

ブロック化回路２により、入力ディジタルビデオ信号
が符号化の単位である２次元ブロック毎に連続する信号
に変換される。この実施例では、１ブロックが第２図に
示すように、（８ライン×８画素＝64画素）の大きさと
されている。ブロック化回路２の出力信号が最大値、最
小値検出回路３及び遅延回路４に供給される。最大値、
最小値検出回路３は、ブロック毎に最小値MIN、最大値M
AXを検出する。遅延回路４は、最大値及び最小値が検出
されるのに要する時間、入力データを遅延させる。遅延
回路４からの画素データが比較回路５及び比較回路６に
供給される。

最大値、最小値検出回路３からの最大値MAXが減算回
路７に供給され、最小値MINが加算回路８に供給され
る。これらの減算回路７及び加算回路８には、ビットシ
フト回路９から可変長でノンエッジマッチング量子化を
した場合の１量子化ステップ幅の値Δが供給される。ビ
ットシフト回路９は、割り当てビット数がｎの時に、
（DR/2ⁿ）の割算を行うように、ダイナミックレンジDR
をｎビットシフトする構成とされている。減算回路７か
らは、（MAX−Δ）のしきい値が得られ、加算回路８か
らは、（MIN＋Δ）のしきい値が得られる。これらの減
算回路７及び加算回路８からのしきい値が比較回路５及
び６に夫々供給される。

比較回路５の出力信号がANDゲート10に供給され、比
較回路６の出力信号がANDゲート11に供給される。ANDゲ
ート10及び11には、遅延回路４からの入力データが供給
される。比較回路５の出力信号は、入力データがしきい
値より大きい時にハイレベルとなり、従って、ANDゲー
ト10の出力端子には、（MAX〜MAX−Δ）の最大レベル範
囲に含まれる入力データの画素データが抽出される。比
較回路６の出力信号は、入力データがしきい値より小さ
い時にハイレベルとなり、従って、ANDゲート11の出力
端子には、（MIN〜MIN＋Δ）の最小レベル範囲に含まれ
る入力データの画素データが抽出される。

ANDゲート10の出力信号が平均化回路12に供給され、A
NDゲート11の出力信号が平均化回路13に供給される。こ
れらの平均化回路12及び13は、ブロック毎に平均値を算
出するもので、端子14からブロック周期のリセット信号
が平均化回路12及び13に供給されている。平均化回路12
からは、（MAX〜MAX−Δ）の最大レベル範囲に属する画
素データの平均値MAX′が得られ、平均化回路13から
は、（MIN〜MIN＋Δ）の最小レベル範囲に属する画素デ
ータの平均値MIN′が得られる。平均値MAX′から平均値
MIN′が演算回路15で減算され、演算回路15から修整さ
れたダイナミックレンジDR′が得られる。

また、平均値MIN′が演算回路16に供給され、遅延回
路17を介された入力データから平均値MIN′が減算回路1
6において減算され、最小値除去後のデータPD1が形成さ
れる。このデータPD1及び修整されたダイナミックレン
ジDR′が量子化回路18に供給される。この実施例では、
量子化に割り当てられるビット数ｎ′が０ビット（コー
ド信号を伝送しない）、１ビット、２ビット、３ビッ
ト、４ビットの何れかとされる可変長のADRCであって、
エッジマッチング量子化がなされる。割り当てビット数
ｎ′は、ブロック毎にビット数決定回路19において決定
され、ビット数ｎのデータが量子化回路18に供給され
る。

ビット数決定回路19には、比較回路20の出力信号が供
給される。比較回路20には、演算回路15からの修整され
たダイナミックレンジDR′とバッファリング回路21から
のしきい値T1〜T4（T1＜T2＜T3＜T4）とが供給される。
ダイナミックレンジDR′としきい値T1〜T4との大きさの
関係に基づいて、割り当てビット数ｎが決定される。

可変長ADRCは、ダイナミックレンジDRが小さいブロッ
クでは、割り当てビット数を少なくし、ダイナミックレ
ンジDRが大きいブロックでは、割り当てビット数を多く
することで、効率の良い符号化を行うことができる。即
ち、（DR′＜T1）のブロックは、コード信号が伝送され
ず、ダイナミックレンジDR′及び平均値MIN′のみが伝
送され、（T1≦DR′＜T2）のブロックは、（ｎ′＝１）
とされ、（T2≦DR′＜T3）のブロックは、（ｎ′＝２）
とされ、（T3≦DR′＜T4）のブロックは、（ｎ′＝３）
とされ、（DR′≧T4）のブロックは、（ｎ′＝４）とさ
れる。このように決定された割り当てビット数ｎ′と修
整されたダイナミックレンジDR′とが量子化回路18に供
給される。量子化回路18では、ダイナミックレンジDR′
と割り当てビット数ｎ′とを用いて最小値除去後のデー
タPDIがエッジマッチングの量子化によりコード信号DT
に変換される。量子化回路18は、例えばROMで構成され
ている。

かかる可変長ADRCでは、しきい値T1〜T4を変えること
で、発生情報量を制御すること（所謂バッファリング）
ができる。従って、１フィールド或いは１フレーム当た
りの発生情報量を所定値にすることが要求される伝送路
例えばディジタルVTRに対しても、可変長ADRCを適用で
きる。

第１図において、21は、原ダイナミックレンジDRに基
づいて発生情報量を所定値にするためのしきい値T1〜T4
を決定するバッファリング回路を示す。バッファリング
回路21では、後述のように、しきい値の組（T1、T2、T
3、T4）が複数例えば32組用意されており、これらのし
きい値の組がパラメータコードPi（ｉ＝0,1,2,・・,3
1）により区別される。パラメータコードPiの番号ｉが
大きくなるに従って、発生情報量が単調に減少するよう
に、設定されている。但し、発生情報量が減少するに従
って復元画像の画質が劣化する。

バッファリング回路21からのしきい値T1〜T4と減算回
路22からのダイナミックレンジDRとが供給される比較回
路24では、ブロックのダイナミックレンジDRと各しきい
値とが夫々比較され、比較出力がビット数決定回路23に
供給され、そのブロックの割り当てビット数ｎが決定さ
れる。ビットシフト回路９は、この割り当てビット数ｎ
だけダイナミックレンジDRをシフトする。但し、量子化
回路18で実際に適用される割り当てビット数は、前述の
ように、しきい値T1〜T4とダイナミックレンジDR′との
比較出力で決定されたｎ′である。

修整されたダイナミックレンジDR′、平均値MIN′及
びコード信号DTがフレーム化回路25に供給され、また、
しきい値の組を示すパラメータコードPiがフレーム化回
路25に供給される。フレーム化回路25の出力端子26に
は、シリアルデータに変換された伝送データが取り出さ
れる。フレーム化回路25では、必要に応じてエラー訂正
符号の符号化がなされると共に、同期信号が付加され
る。

b.受信側の構成第３図は、受信（又は再生）側の構成を示す。入力端
子31からの受信データは、フレーム分解回路32に供給さ
れる。フレーム分解回路32により、コード信号DTと付加
コードDR′、MIN′、Piとが分離されると共に、エラー
訂正処理がなされる。

コード信号DT、ダイナミックレンジDR′及びパラメー
タコードPiが復号化回路33にされる。復号化回路33で
は、パラメータコードPiで示されるしきい値の組が発生
し、しきい値の組が復号化回路33内の比較回路でダイナ
ミックレンジDR′と比較されることで、割り当てビット
数ｎ′が求められる。この割り当てビット数ｎ′とダイ
ナミックレンジDR′とコード信号DTとからエッジマッチ
ングの復号がなされ、コード信号DTが代表レベルに復号
される。

また、平均値MIN′が加算回路34に供給される。加算
回路34には、復号化回路33の出力信号が供給され、加算
回路34の出力信号がブロック分解回路35に供給される。
ブロック分解回路35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元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35の出力端子36に復号されたビデオ信号が得
られる。

c.バッファリング回路第４図は、バッファリング回路21の一例を示す。バッ
ファリング回路21には、度数分布表及び累積度数分布表
を作成するために、41で示すメモリ（RAM）が設けら
れ、このメモリ41に対してマルチプレクサ42を介してア
ドレスが供給される。マルチプレクサ42の一方の入力と
して入力端子43からダイナミックレンジDRが供給され、
その他方の入力としてアドレス発生回路50からのアドレ
スが供給される。メモリ41には、加算回路44の出力信号
が入力され、メモリ41の出力データとマルチプレクサ45
の出力とが加算回路44で加算される。

加算回路44の出力がレジスタ46に供給され、レジスタ
46の出力がマルチプレクサ45及び比較回路47に供給され
る。マルチプレクサ45には、レジスタ46の出力の他に０
及び＋１が供給されている。発生情報量の演算動作がさ
れると、レジスタ46の出力に例えば１フレーム期間に発
生する情報量Aiが求められる。

比較回路47では、発生情報量Aiと端子48からの目標値
Ｑとが比較され、比較回路47の出力信号がパラメータコ
ード発生回路49及びレジスタ51に供給される。パラメー
タコード発生回路49からのパラメータコードPiがアドレ
ス発生回路50及びレジスタ51に供給される。レジスタ51
に取り込まれたパラメータコードPiが前述のようにフレ
ーム化回路25に供給されると共に、ROM52に供給され
る。ROM52は、アドレスとして入力されたパラメータコ
ードPiと対応するしきい値の組（T1i、T2i、T3i、T4i）
を発生する。このしきい値は、前述のように、比較回路
20及び24に夫々供給される。

第５図は、バッファリング回路21の動作を示すフロー
チャートである。最初のステップ61で、メモリ41、レジ
スタ46がゼロクリアされる。メモリ41のゼロクリアのた
めに、マルチプレクサ42がアドレス発生回路50で発生し
たアドレスを選択し、加算回路44の出力が常に０とされ
る。アドレスは、（0,1,2,・・・・,255）と変化し、メ
モリ41の全てのアドレスに０データが書き込まれる。

次のステップ62で、メモリ41にバッファリングのされ
る単位期間である１フレームのダイナミックレンジDRの
度数分布表が作成される。マルチプレクサ42は、端子43
からのダイナミックレンジDRを選択し、マルチプレクサ
45が＋１を選択する。従って、１フレーム期間が終了し
た時、ダイナミックレンジDRと対応するメモリ41の各ア
ドレスに、各DRの発生度数が記憶される。このメモリ41
の度数分布表は、第６図Ａに示すように、DRを横軸と
し、度数を縦軸とするものである。

次に、度数分布表が累積度数分布表に変換される（ス
テップ63）。累積度数分布表を作成する時には、マルチ
プレクサ42がアドレス発生回路50からのアドレスを選択
し、マルチプレクサ45がレジスタ46の出力を選択する。
アドレスが255から０に向かって順次ディクレメントす
る。メモリ41の読み出し出力が加算回路44に供給され、
加算回路44でレジスタ46の内容と加算される。加算回路
44の出力がメモリ41の読み出しアドレスと同一のアドレ
スに書き込まれると共に、レジスタ46の内容が加算回路
44の出力に更新される。メモリ41のアドレスが255とさ
れる初期状態では、レジスタ45がゼロクリアされてい
る。メモリ41の全アドレスに関して、度数が累積がされ
た時に、メモリ41には、第６図Ｂに示す累積度数分布表
が作成される。

この累積度数分布表に対してしきい値の組（T1i、T2
i、T3i、T4i）が適用された時の発生情報量Aiが演算さ
れる（ステップ64）。発生情報量Aiの演算時には、マル
チプレクサ42がアドレス発生回路50の出力を選択し、マ
ルチプレクサ45がレジスタ46の出力を選択する。パラメ
ータコード発生回路49は、P0からP31に向かって順次変
化するパラメータコードを発生する。パラメータコード
Piがアドレス発生回路50に供給され、（T1i、T2i、T3
i、T4i）の各しきい値と対応するアドレスが順次発生す
る。各しきい値と対応するアドレスから読み出された値
が加算回路44とレジスタ46とで累算される。この累積値
がパラメータコードPiで指定されるしきい値の組が適用
された時の発生情報量Aiと対応している。つまり、第６
図Ｂに示す累積度数分布表において、しきい値T1、T2、
T3、T4と夫々対応するアドレスから読み出された値A1、
A2、A3、A4の合計値（A1＋A2＋A3＋A4）に対して、ブロ
ック内の画素数（64）を乗じた値は、発生情報量（ビッ
ト数）である。但し、画素数は、一定であるため、第４
図に示されるバッファリング回路21では、64の乗酸処理
を省略している。

この発生情報量Aiが目標値Ｑと比較される（ステップ
65）。（Ai≦Ｑ）が成立する時に発生する比較回路47の
出力がパラメータコード発生回路49及びレジスタ51に供
給され、パラメータコードPiのインクリメントが停止さ
れると共に、そのパラメータコードPiがレジスタ51に取
り込まれる。レジスタ51からのパラメータコードPiとRO
M52で発生したしきい値の組とが出力される（ステップ6
6）。

比較回路47における判定のステップ65で、（Ai≦Ｑ）
が成立しない時には、パラメータコードPiが次のものPi
＋１に変更され、Pi＋１に対応するアドレスがアドレス
発生回路50から発生する。上述と同様に発生情報量Ai＋
１が演算され、比較回路47で目標値Ｑと比較される。
（Ai≦Ｑ）が成立するまで、上述の動作が繰り返され
る。

d.変形例以上の説明では、コード信号DTとダイナミックレンジ
DR′と平均値MIN′とを送信している。しかし、付加コ
ードとしてダイナミックレンジDR′の代わりに平均値MA
X′または量子化ステップ幅を伝送しても良い。

〔発明の効果〕

この発明に依れば、リンギング、インパルス性のノイ
ズ等を含むブロックにおけるブロック歪の発生を防止で
きる。この発明では、可変長ADRCにより効率良く符号化
を行うことができ、発生情報量の制御と量子化とに使用
されるダイナミックレンジが異なるために、割り当てビ
ット数ｎがエンコーダ側とデコーダ側とで異なる不整合
を防止することができる。

【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図はブ
ロックの一例の略線図、第３図は受信側の構成の一例を
示すブロック図、第４図はバッファリング回路の一例の
ブロック図、第５図及び第６図はバッファリング回路の
説明に用いるフローチャート及び略線図、第７図、第８
図及び第９図は量子化動作及びブロック歪の発生の説明
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:入力端子、 3:最大値、最小値検出回路、 7:減算回路、 8:加算回路、 9:ビットシフト回路、 12、13:平均化回路、 18:量子化回路、 19:量子化回路に対する割り当てビット数を発生するビ
ット数決定回路、 21:バッファリング回路、 25:フレーム化回路、 26:出力端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル画像信号の２次元ブロック又は
時間的に連続するＮフレームの夫々に属するＮ個の領域
からなるブロック内に含まれる複数の画素データの最大
値及び最小値を求めると共に、上記最大値及び上記最小
値から上記ブロック毎の原ダイナミックレンジを検出す
る手段と、上記原ダイナミックレンジに基づいて所定期間における
発生情報量を演算し、上記発生情報量が所定データ量以
内におさまるように、しきい値を制御し、元の量子化ビ
ット数より少ない各ブロックの第１の割り当てビット数
を設定する手段と、上記原ダイナミックレンジを上記第１の割り当てビット
数と対応する複数のレベル範囲に分割した時の最大のレ
ベル範囲及び最小のレベル範囲に夫々含まれる入力画像
データを抽出し、上記最大のレベル範囲に含まれる入力
画像データの第１の平均値及び上記最小レベル範囲に含
まれる入力画像データの第２の平均値を形成し、上記第
１の平均値及び上記第２の平均値から修整されたダイナ
ミックレンジを形成する手段と、上記第１の割り当てビット数を設定するためのしきい値
と各ブロックの上記修整されたダイナミックレンジとを
比較した比較出力で各ブロックの第２の割り当てビット
数を設定する手段と、上記入力画像信号から上記第２の平均値を減算し、減算
出力を上記第２の割り当てビット数でもって符号化する
符号化手段とを備え、上記修整されたダイナミックレンジと関連する情報、上
記符号化手段の出力コードを伝送するようにしたことを
特徴とする高能率符号化装置。