JP2831732B2 - Ｐｃｍ符号化装置 - Google Patents
Ｐｃｍ符号化装置Info
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- JP2831732B2 JP2831732B2 JP26223589A JP26223589A JP2831732B2 JP 2831732 B2 JP2831732 B2 JP 2831732B2 JP 26223589 A JP26223589 A JP 26223589A JP 26223589 A JP26223589 A JP 26223589A JP 2831732 B2 JP2831732 B2 JP 2831732B2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像の高能率符号化を行う装置に係り、特に
DPCMによるデータ圧縮とPCMによるデータ伝送を可能と
したPCM符号化装置に関する。
DPCMによるデータ圧縮とPCMによるデータ伝送を可能と
したPCM符号化装置に関する。
本発明はPCM符号化装置に関するもので、 符号化する値をあらかじめ予測し、その予測値に応じて
量子化特性を選択することにより、 PCMの利点である符号誤りが伝播しないという性質をあ
る程度残したまま、DPCM法と同等のデータ圧縮ができる
ようにしたものである。
量子化特性を選択することにより、 PCMの利点である符号誤りが伝播しないという性質をあ
る程度残したまま、DPCM法と同等のデータ圧縮ができる
ようにしたものである。
従来から、画像などのデータ圧縮技術としてDPCM法が
知られている。この方法は、伝送する値をすでに伝送し
た値をもとに、画像のフレーム間相関、フィールド間相
関、ライン間相関もしくは画素間相関を基本として予測
し、この予測値と伝送する値との差である予測誤差信号
を量子化して伝送するものである。この予測誤差信号の
分布は零付近に集中するため、零付近を細かく量子化す
る非線形量子化を行うことで量子化誤差を小さくするこ
とができる。したがって、画質などを劣化させることな
く、データ圧縮を行うことができる。
知られている。この方法は、伝送する値をすでに伝送し
た値をもとに、画像のフレーム間相関、フィールド間相
関、ライン間相関もしくは画素間相関を基本として予測
し、この予測値と伝送する値との差である予測誤差信号
を量子化して伝送するものである。この予測誤差信号の
分布は零付近に集中するため、零付近を細かく量子化す
る非線形量子化を行うことで量子化誤差を小さくするこ
とができる。したがって、画質などを劣化させることな
く、データ圧縮を行うことができる。
さらに上述の量子化器を複数個用意し、適応的に切り
換えて使用するSwitched Quantization＊がある。
換えて使用するSwitched Quantization＊がある。
＊…例えば、N.S.Jayant and Peter Noll “Digital
Coding of Wave forms,Principles and Applications t
o Speech and Video",Prentice−Hall,1984 p189,p28
6。
Coding of Wave forms,Principles and Applications t
o Speech and Video",Prentice−Hall,1984 p189,p28
6。
しかしながら、画像信号などを対象とするDPCM法で
は、非線形量子化によるデータ圧縮は可能なものの、信
号の再生に過去に伝送された値を用いるため、符号誤り
が生じると誤りが伝播し、大きな画質劣化を招来すると
いう欠点がある。また、エンコーダ・デコーダ間で初期
値を一致させなければならないという不都合がある。
は、非線形量子化によるデータ圧縮は可能なものの、信
号の再生に過去に伝送された値を用いるため、符号誤り
が生じると誤りが伝播し、大きな画質劣化を招来すると
いう欠点がある。また、エンコーダ・デコーダ間で初期
値を一致させなければならないという不都合がある。
よって本発明の目的は、上述した符号誤りの抑圧と初
期値の差の解消を可能としたPCM符号化装置を提供する
ことにある。
期値の差の解消を可能としたPCM符号化装置を提供する
ことにある。
本発明に係るPCM符号化装置は、異なる量子化特性を
もつ複数の量子化器からなり、各々の量子化器での符号
割り当てを同じ規則で行う第一の手段と、画像のフレー
ム間相関，フィールド間相関，ライン間相関もしくは画
素間相関を基本として入力画像信号の予測を行う第二の
手段と、前記第一の手段における複数の量子化器を、前
記第二の手段で得られた予測値によって適応的に切り換
える第三の手段とを具備したものである。
もつ複数の量子化器からなり、各々の量子化器での符号
割り当てを同じ規則で行う第一の手段と、画像のフレー
ム間相関，フィールド間相関，ライン間相関もしくは画
素間相関を基本として入力画像信号の予測を行う第二の
手段と、前記第一の手段における複数の量子化器を、前
記第二の手段で得られた予測値によって適応的に切り換
える第三の手段とを具備したものである。
本発明は、符号化する値をあらかじめ予測し、その予
測値に応じて量子化特性を選択することにより、PCMの
利点である符号誤りが伝播しないという性質をある程度
残したまま、DPCM法と同等のデータ圧縮ができるように
したものである。
測値に応じて量子化特性を選択することにより、PCMの
利点である符号誤りが伝播しないという性質をある程度
残したまま、DPCM法と同等のデータ圧縮ができるように
したものである。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。
する。
本発明を適用したPCM符号化装置すなわちエンコーダ
及び該エンコーダ内に含まれるデコード部の構成例を第
１図に示す。
及び該エンコーダ内に含まれるデコード部の構成例を第
１図に示す。
第１図においてエンコーダ入力端子４より得る信号は
複数の量子化器５のうち予測器６の出力である切り換え
信号によって適応的に選択された量子化器によって符号
化され、エンコーダ出力端子７より出力される。
複数の量子化器５のうち予測器６の出力である切り換え
信号によって適応的に選択された量子化器によって符号
化され、エンコーダ出力端子７より出力される。
予測器６は、画像のフレーム間相関、フィールド間相
関、ライン間相関もしくは画素間相関を基本として、エ
ンコーダ入力端子４より得る信号を予測した予測値を出
力する。
関、ライン間相関もしくは画素間相関を基本として、エ
ンコーダ入力端子４より得る信号を予測した予測値を出
力する。
８はデコード部であり、選択された量子化器の出力信
号を元の入力信号に再生する回路である。９は複数の代
表値設定器である。このうち、選択された量子化器によ
って符号化された信号を元に戻すための代表値設定器
が、量子化器５の切り換え信号と同じく予測器６の出力
信号によって選択される。選択された代表値制定器９の
出力は予測器６の入力信号となる。
号を元の入力信号に再生する回路である。９は複数の代
表値設定器である。このうち、選択された量子化器によ
って符号化された信号を元に戻すための代表値設定器
が、量子化器５の切り換え信号と同じく予測器６の出力
信号によって選択される。選択された代表値制定器９の
出力は予測器６の入力信号となる。
なお、デコード部８をデコーダとして別に設け、エン
コーダ出力端子７から出力される伝送符号出力を入力す
れば、デコーダ再生出力信号がその出力端子10より出力
される。
コーダ出力端子７から出力される伝送符号出力を入力す
れば、デコーダ再生出力信号がその出力端子10より出力
される。
第２図は、複数の量子化器５及び代表値設定器９の各
々の特性の一例である。横軸は第１図における予測器６
の出力である予測値を示しており、縦軸により、この切
り換え信号によって選択される各々の量子化器の量子化
しきい値が破線で、代表値設定器の代表値が実線で示さ
れる。ここでは説明のため、符号数16,信号レベル０以
上255以下の場合を示した。
々の特性の一例である。横軸は第１図における予測器６
の出力である予測値を示しており、縦軸により、この切
り換え信号によって選択される各々の量子化器の量子化
しきい値が破線で、代表値設定器の代表値が実線で示さ
れる。ここでは説明のため、符号数16,信号レベル０以
上255以下の場合を示した。
第１図に示したエンコーダ入力端子４における入力信
号の発生確率分布は予測値付近で高くなるため、そのと
き選択される量子化器は各々の予測値付近を細かく量子
化する非線形量子化器とすることでデータ圧縮による信
号劣化を小さくすることができる。この量子化特性が第
２図によって示される。
号の発生確率分布は予測値付近で高くなるため、そのと
き選択される量子化器は各々の予測値付近を細かく量子
化する非線形量子化器とすることでデータ圧縮による信
号劣化を小さくすることができる。この量子化特性が第
２図によって示される。
さらに第２図において、実線の微分係数（Δ代表値／
Δ予測値）が常に１以下となるように量子化特性を設定
する。このようにすることによって、実線は切り換えら
れる複数の量子化器で連続となり、例えば出力レベルの
順に符号を割り当てるなど、同じ規則に従っての符号割
り当てが実現できる。この微分係数が１未満の領域で
は、過去の符号誤りによって生じた予測値の誤り｜ε
（予測値）｜より、代表値の誤り｜ε（代表値）｜は小
さくなり、符号誤りは次第に収束する。
Δ予測値）が常に１以下となるように量子化特性を設定
する。このようにすることによって、実線は切り換えら
れる複数の量子化器で連続となり、例えば出力レベルの
順に符号を割り当てるなど、同じ規則に従っての符号割
り当てが実現できる。この微分係数が１未満の領域で
は、過去の符号誤りによって生じた予測値の誤り｜ε
（予測値）｜より、代表値の誤り｜ε（代表値）｜は小
さくなり、符号誤りは次第に収束する。
以上説明したとおり本発明によれば、従来はDPCMで得
られていたデータ圧隙効率をPCMで得られるため、従来
のDPCMで生じていた符号誤りの伝播を抑制することがで
きる。また、エンコーダ・デコーダ間の初期値の差も自
動的に解消される。
られていたデータ圧隙効率をPCMで得られるため、従来
のDPCMで生じていた符号誤りの伝播を抑制することがで
きる。また、エンコーダ・デコーダ間の初期値の差も自
動的に解消される。
第１図は本発明を適用したPCM符号化装置の一構成例を
示す図、 第２図は本発明の一実施例で用いる量子化器及び代表値
設定器の一設計例を示す図である。 ４……エンコーダ入力端子、 ５……量子化器、 ６……予測器、 ７……エンコーダ出力端子、 ８……デコード部、 ９……代表値設定器、 10……デコーダ出力端子。
示す図、 第２図は本発明の一実施例で用いる量子化器及び代表値
設定器の一設計例を示す図である。 ４……エンコーダ入力端子、 ５……量子化器、 ６……予測器、 ７……エンコーダ出力端子、 ８……デコード部、 ９……代表値設定器、 10……デコーダ出力端子。
フロントページの続き (72)発明者 成田 長人 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 大塚 吉道 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−136093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−166681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−214789（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419
Claims (2)
- 【請求項１】異なる量子化特性をもつ複数の量子化器か
らなり、各々の量子化器での符号割り当てを同じ規則で
行う第一の手段と、 画像のフレーム間相関，フィールド間相関，ライン間相
関もしくは画素間相関を基本として入力画像信号の予測
を行う第二の手段と、 前記第一の手段における複数の量子化器を、前記第二の
手段で得られた予測値によって適応的に切り換える第三
の手段と を具備したことを特徴とするPCM符号化装置。 - 【請求項２】前記第一の手段において、前記複数の量子
化器の符号割り当ては当該量子化器の出力レベルの順に
行うことを特徴とする請求項１に記載のPCM符号化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26223589A JP2831732B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Ｐｃｍ符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26223589A JP2831732B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Ｐｃｍ符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03124125A JPH03124125A (ja) | 1991-05-27 |
| JP2831732B2 true JP2831732B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=17372956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26223589A Expired - Fee Related JP2831732B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Ｐｃｍ符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2831732B2 (ja) |
-
1989
- 1989-10-09 JP JP26223589A patent/JP2831732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03124125A (ja) | 1991-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |