JP2833235B2 - Orthogonal transform coding device - Google Patents

Orthogonal transform coding device

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JP2833235B2
JP2833235B2 JP3030562A JP3056291A JP2833235B2 JP 2833235 B2 JP2833235 B2 JP 2833235B2 JP 3030562 A JP3030562 A JP 3030562A JP 3056291 A JP3056291 A JP 3056291A JP 2833235 B2 JP2833235 B2 JP 2833235B2
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quantizing
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達郎 重里
宏 堀金
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号を高能率符号
化する場合に、圧縮率を高めるために用いられる直交変
換符号化装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an orthogonal transform coding apparatus used for increasing a compression ratio when a video signal is coded with high efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】映像信号を録画再生する録画再生装置
(VTRやビデオディスクなど)を構成するのに、長時
間録画のために元映像信号のデータ量を削減する帯域圧
縮技術(または高能率符号化技術)が用いられている。
この帯域圧縮技術のひとつに直交変換符号化がある。直
交変換符号化は、映像信号をブロック化して、そのブロ
ック単位の周波数分解を行なって、高域成分ほど伝送す
る(記録する)データ量を少なくしていく手法であっ
て、高域成分ほど劣化を検知しにくいという視覚特性を
利用するものである。
2. Description of the Related Art A band compression technique (or a high-efficiency code) for reducing the data amount of an original video signal for a long time recording is used to configure a video recording / reproducing apparatus (VTR, video disk, etc.) for recording / reproducing a video signal. Technology) is used.
One of the band compression techniques is orthogonal transform coding. Orthogonal transform coding is a technique in which a video signal is divided into blocks, and frequency decomposition is performed on a block basis to reduce the amount of data to be transmitted (recorded) as the high-frequency component is degraded. This makes use of the visual characteristic that it is difficult to detect the image.

【0003】以上のような直交変換符号化を行なう従来
の直交変換符号化装置のブロック図を(図7)に示し、
その動作を説明する。
FIG. 7 shows a block diagram of a conventional orthogonal transform coding apparatus for performing the above orthogonal transform coding.
The operation will be described.

【0004】(図7)において、1は映像信号のブロッ
ク化信号を入力する本従来例の入力端子、2は前記ブロ
ック化信号を直交変換する直交変換回路、3は前記直交
変換回路2より得る直交変換係数を符号化するために、
その係数並びを並べ換える並べ換え回路、4は前記並べ
換え回路3出力の直交変換係数を符号化する符号化回
路、5は本従来例である直交変換装置の出力端子であっ
て符号化データを出力する。また、前記符号化回路4
は、前記直交変換係数をあるステップ幅で量子化する量
子化器41と、所望のデータ量におさめるために適する
ステップ幅を持つ量子化器を選択する量子化選択回路
と、前記量子化器41出力の量子化データを符号化する
符号化器43とで構成される。
In FIG. 7, reference numeral 1 denotes an input terminal for inputting a block signal of a video signal according to the conventional example, 2 denotes an orthogonal transform circuit for orthogonally transforming the block signal, and 3 denotes an orthogonal transform circuit obtained from the orthogonal transform circuit 2. To encode the orthogonal transform coefficients,
A reordering circuit 4 for reordering the coefficient arrangement, an encoding circuit 4 for encoding the orthogonal transform coefficients output from the reordering circuit 3, and an output terminal 5 of the orthogonal transform device according to the conventional example, which outputs encoded data. . Further, the encoding circuit 4
Is a quantizer 41 for quantizing the orthogonal transform coefficients by a certain step width, a quantization selection circuit for selecting a quantizer having a step width suitable for keeping a desired data amount, and the quantizer 41 And an encoder 43 for encoding the output quantized data.

【0005】前記符号化器43は、符号化した符号語の
発生頻度に対して発生頻度の高い符号語ほど短い(デー
タ量の少ない)符号語を割り当てる可変長符号化を用い
る。よって前記量子化選択回路42は、前記可変長符号
化を施された結果のデータ量を計算することにより最適
なステップ幅をもつ量子化器を選択する。
The encoder 43 employs variable length coding in which a code word having a higher occurrence frequency is assigned a shorter code word (small data amount) with respect to the occurrence frequency of an encoded code word. Therefore, the quantization selection circuit 42 selects a quantizer having an optimal step width by calculating the data amount as a result of the variable length coding.

【0006】(図8)は、前記並べ換え回路3の動作を
説明するための前記直交変換回路2出力Aと並べ換え回
路3出力Bにおける1ブロック単位の係数並びを示して
いる。同図の係数並びは、本従来例の直交変換符号化装
置が水平方向および垂直方向の2次元直交変換の手法を
取り入れて、そのブロックは水平4画素、垂直4画素の
ブロックサイズを持っているものである。よって(図
8)信号Aでは水平方向4係数、垂直方向4係数の16
係数で1ブロックを構成する。図のブロックにおいて、
各係数が表わす周波数成分は左方ほど水平方向の低域に
対応し、上方ほど垂直方向の低域に対応するものとす
る。2次元直交変換を行なう直交変換回路2の構成は、
水平方向と垂直方向の一方向の直交変換を施した後にも
う一方向の直交変換を行なうので、信号Aのような係数
並びになっている。
FIG. 8 shows the arrangement of coefficients in the block A at the output A of the orthogonal transformation circuit 2 and the output B at the rearrangement circuit 3 for explaining the operation of the rearrangement circuit 3. In the coefficient arrangement shown in the figure, the orthogonal transform coding apparatus of the conventional example adopts a technique of two-dimensional orthogonal transform in the horizontal direction and the vertical direction, and the block has a block size of 4 horizontal pixels and 4 vertical pixels. Things. Therefore (FIG. 8) In the signal A, 16 coefficients of 4 coefficients in the horizontal direction and 4 coefficients in the vertical direction are used.
One block is composed of coefficients. In the block in the figure,
The frequency component represented by each coefficient corresponds to a horizontal low band as leftward, and corresponds to a vertical low band as upward. The configuration of the orthogonal transformation circuit 2 that performs two-dimensional orthogonal transformation is as follows.
Since the orthogonal transformation in one direction is performed after the orthogonal transformation in one direction is performed in the horizontal direction and the vertical direction, the coefficients are arranged like the signal A.

【0007】しかし、2次元直交変換に対する符号化の
ためには、信号Bの係数並びに示すようなジグザグスキ
ャンと言われる2次元周波数的に低域(水平・垂直とも
に低域で図の左上方)から高域(図の右下方)に並びが
適する。つまり直流成分を含めて低域成分ほど視覚に対
する影響が大きいためで、低域ほどより重要な成分とす
るものである。そのため、符号化回路4では、まず最も
粗いステップ幅で量子化した状態からはじめてデータ量
が所望のデータ量になるまで係数並びの最初の法から順
にステップ幅を細かくしていけばよい。
However, in order to perform encoding for the two-dimensional orthogonal transform, the coefficient of the signal B and a two-dimensional low frequency band called zigzag scan as shown (both horizontal and vertical low bands and upper left in the figure) It is suitable to line up from to high frequencies (lower right in the figure). In other words, the lower frequency component including the DC component has a greater effect on vision, and the lower frequency component is a more important component. Therefore, in the encoding circuit 4, it is only necessary to reduce the step width sequentially from the first modulus of the coefficient arrangement until the data amount reaches a desired data amount, starting from a state where quantization is performed with the coarsest step width.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では以下のような課題を有している。
However, the above configuration has the following problems.

【0009】符号化によるデータ量でみれば、データ量
の大きいブロックには大振幅の周波数成分を含んだブロ
ック、データ量の小さいブロックには小振幅の周波数成
分しか含まないブロックがある。これら2種類のブロッ
クについて、データ量削減のために同様のステップ幅を
割り当てられた場合、後者の小振幅の周波数成分しか含
まないブロックの係数は大半が削除(係数を0に割当
て)される。これは、平坦な画面のブロックではあるけ
れども重要な情報が失われてブロックノイズが発生する
(例えば背景の草木や空に顕著)。それに比べ、前者の
大振幅の周波数成分を含むブロックは、その周波数成分
の振幅のためステップ幅によって削除されることはな
く、よって量子化誤差による影響は視覚的に後者のブロ
ックより小さい。
In terms of the amount of data obtained by encoding, some blocks having a large data amount include blocks containing large-amplitude frequency components, and some blocks having a small data amount include blocks containing only small-amplitude frequency components. When a similar step width is assigned to these two types of blocks in order to reduce the data amount, most of the latter blocks containing only small-amplitude frequency components are deleted (coefficients are assigned to 0). Although this is a block with a flat screen, important information is lost and block noise occurs (for example, noticeable in the background vegetation and sky). On the other hand, the former block including the large-amplitude frequency component is not deleted by the step width because of the amplitude of the frequency component, and thus the influence of the quantization error is visually smaller than the latter block.

【0010】しかしながら、前記従来の直交変換符号化
装置の符号化回路4内で行なう最適量子化が、前記ブロ
ック単位毎に行なうので、ブロック間の量子化器の選択
制御(データ量制御)が困難で、上記小振幅の周波数成
分しか含まないようなブロックも前記大振幅の周波数成
分を含むブロックと同じように量子化選択操作がおこな
われ、背景のような平坦な部分の画質を劣化させてい
た。
However, since the optimal quantization performed in the coding circuit 4 of the conventional orthogonal transform coding apparatus is performed for each block, it is difficult to select a quantizer between blocks (data amount control). Therefore, the block including only the small-amplitude frequency component is subjected to the quantization selection operation similarly to the block including the large-amplitude frequency component, thereby deteriorating the image quality of a flat portion such as the background. .

【0011】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、ブ
ロック間に渡るデータ量制御を容易にならしめ、かつ回
路規模増加も非常に少ない直交変換符号化装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide an orthogonal transform coding apparatus which can easily control the amount of data over blocks and has a very small increase in circuit scale.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、直交変換され
た変換係数を符号化するための係数並びに並べ換える並
べ換え手段と、前記並べ換え手段と並行して前記変換係
数の最大値を検出する最大値検出手段、または前記並べ
換え手段と並行して前記変換係数の最大値を検出する最
大値検出手段と前記最大値検出手段によって得られた最
大値を複数の閾値に応じて所定のクラス分けを行なうク
ラス分け手段、または前記並べ換え手段と並行して前記
変換係数を複数の閾値に応じて所定のクラス分けを行な
うクラス分け手段と、前記クラス分け手段によって得ら
れたクラスの最大変換係数に対するクラスを検出する最
大クラス検出手段を備えていることを特徴とする直交変
換符号化装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a coefficient for encoding orthogonally transformed transform coefficients and a reordering means for reordering, and a maximum for detecting a maximum value of the transform coefficients in parallel with the reordering means. A maximum value detecting means for detecting the maximum value of the transform coefficient in parallel with the value detecting means or the rearranging means, and a maximum value obtained by the maximum value detecting means is subjected to a predetermined classification according to a plurality of threshold values. A classifying means for classifying the transform coefficients into predetermined classes in accordance with a plurality of threshold values in parallel with the classifying means or the reordering means; and detecting a class corresponding to a maximum transform coefficient of the class obtained by the classifying means. The orthogonal transform coding apparatus is provided with a maximum class detecting means for performing the orthogonal transform coding.

【0013】[0013]

【作用】以上構成により、本発明は、各ブロック内に含
まれる周波数成分のうちの最大振幅相当する変換係数の
最大値の値そのものまたはクラス分けした結果を得るの
で、後段の符号化時にブロック毎の周波数成分の振幅が
容易に分かり、小振幅でも重要な周波数成分を削除する
ことなくデータ量制御できる。さらに、前記周波数成分
の最大値またはクラスを得るのに、前記並べ換え回路と
並行で実行するので、前記最大値またはクラスの検出の
ために新たなメモリを必要としない。
With the above arrangement, the present invention obtains the maximum value of the transform coefficient corresponding to the maximum amplitude of the frequency components included in each block itself or the result of classifying it. The amplitude of the frequency component can be easily understood, and even if the amplitude is small, the data amount can be controlled without deleting important frequency components. Further, since the maximum value or the class of the frequency component is obtained in parallel with the reordering circuit, no new memory is required for detecting the maximum value or the class.

【0014】[0014]

【実施例】(図1)は本発明の第1の実施例における直
交変換符号化装置のブロック図である。同図の1は本実
施例の入力端子で前記従来例と同様に1ブロック当り水
平4画素、垂直4画素のブロックサイズを持つ。2は直
交変換回路で前記4×4画素の入力ブロックを2次元直
交変換し、3は4の符号化回路において2次元周波数的
に量子化及び符号化を行なうための前記直交変換回路2
出力の変換係数の並びを2次元周波数における低域から
高域へ並ぶように並べ換える並べ換え回路である。5は
符号化回路4によって符号化された直交変換係数を出力
する出力端子である。ここで、60は前記直交変換回路
2出力の変換係数(A)にたいして、1ブロック毎に係
数の最大値を求める最大値検出回路である。
FIG. 1 is a block diagram of an orthogonal transform coding apparatus according to a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes an input terminal of this embodiment, which has a block size of 4 pixels horizontally and 4 pixels vertically per block as in the conventional example. Numeral 2 denotes an orthogonal transformation circuit which performs two-dimensional orthogonal transformation on the input block of 4 × 4 pixels, and numeral 3 designates an orthogonal transformation circuit 2 which performs two-dimensional frequency quantization and encoding in a 4-encoding circuit.
This is a rearrangement circuit that rearranges output conversion coefficients so as to be arranged from a low band to a high band in a two-dimensional frequency. Reference numeral 5 denotes an output terminal for outputting the orthogonal transform coefficient encoded by the encoding circuit 4. Here, reference numeral 60 denotes a maximum value detection circuit for calculating the maximum value of the coefficient for each block with respect to the conversion coefficient (A) output from the orthogonal transformation circuit 2.

【0015】以上構成において、その動作を(図2)の
ブロック内の変換係数の振幅値の変化図を用いて説明す
る。
The operation of the above configuration will be described with reference to FIG. 2 (FIG. 2), using a change diagram of the amplitude value of the transform coefficient in the block.

【0016】(図2)の(a)はブロック内に含まれる
周波数成分の振幅が比較的小さなもののみで構成された
ブロック、(b)は比較的大きな振幅の周波数成分を含
むブロックについての変換係数の振幅の変化を示してい
る。図中Aは直交変換回路2出力の変化を、Cは最大値
検出回路60出力の変化を示す。また(a),(b)そ
れぞれにおいて、横軸は係数の順番を示しており、前記
(図8)従来例の変換係数の順番Aに相当している。ま
た縦軸は振幅の大きさで前記変換係数の絶対値である。
(A) of FIG. 2 is a block composed of only those having relatively small amplitudes of frequency components included in the block, and (b) is a conversion of a block including frequency components having relatively large amplitude. The change in the amplitude of the coefficient is shown. In the figure, A indicates a change in the output of the orthogonal transformation circuit 2, and C indicates a change in the output of the maximum value detection circuit 60. In each of (a) and (b), the horizontal axis indicates the order of the coefficients, which corresponds to the order A of the conversion coefficients in the conventional example (FIG. 8). The vertical axis represents the magnitude of the amplitude and the absolute value of the conversion coefficient.

【0017】さて最大値検出回路60は、ブロック信号
Aの係数の順に係数の絶対値を検出するが、1ブロック
の最初の変換係数は直流成分で、最大値検出から除く。
そのため横軸1において、最大値検出回路60内の最大
値候補を初期値0に設定しておく。以降、最大値候補と
変換係数の絶対値を比較して最大値候補を更新してい
く。そして最後の変換係数(図の場合は横軸16)との
比較を終えた時点で、当該ブロックの変換係数の最大値
として出力する。
The maximum value detection circuit 60 detects the absolute values of the coefficients in the order of the coefficients of the block signal A, but the first conversion coefficient of one block is a DC component and is excluded from the detection of the maximum value.
Therefore, on the horizontal axis 1, the maximum value candidate in the maximum value detection circuit 60 is set to the initial value 0. Thereafter, the maximum value candidate is updated by comparing the absolute value of the conversion coefficient with the maximum value candidate. When the comparison with the last transform coefficient (in the case of the figure, the horizontal axis 16) is completed, the block is output as the maximum value of the transform coefficient of the block.

【0018】以上のような本実施例によれば、最大値検
出回路60で得たブロック毎の変換係数(直流成分を除
く)の最大値は、後段の符号化回路4内の量子化選択回
路44に送られる。このようにすれば、量子化選択回路
44は、前記変換係数の最大値をもとに、大振幅の周波
数成分を含むブロックに比べて、小振幅の周波数成分の
みしか含まないブロックの変換係数を削減する割合を
くして平坦部での画質劣化を防ぐことができる。
According to this embodiment as described above, the maximum value of the transform coefficient (excluding the DC component) for each block obtained by the maximum value detection circuit 60 is determined by the quantization selection circuit in the encoding circuit 4 at the subsequent stage. 44. In this way, the quantization selection circuit 44 determines, based on the maximum value of the transform coefficient, the transform coefficient of a block containing only a small-amplitude frequency component as compared to a block containing a large-amplitude frequency component. Low rate of reduction
As a result, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated in the flat portion.

【0019】なお、上記最大値検出回路60は量子化選
択回路44内にも構成させることは可能であるが、最大
値検出の際には1ブロック分の変換係数をすべて比較検
査しなければならず、そのために少なくとも1クロック
分の遅延回路またはメモリが新たに必要になる。しかし
本実施例の構成では、前記並べ換え回路3と並行に実行
するので、遅延回路またはメモリの増加を伴わないので
回路規模の点でも有効な構成である。
Although the maximum value detection circuit 60 can be configured in the quantization selection circuit 44, all the conversion coefficients for one block must be compared and inspected when the maximum value is detected. For that purpose, a delay circuit or memory for at least one clock is newly required. However, the configuration of the present embodiment is effective in terms of circuit scale because it is executed in parallel with the rearrangement circuit 3 and does not involve an increase in delay circuits or memories.

【0020】また、最大値検出回路60において、直流
成分を最大値検出の対象から除くのは、直流成分はその
他周波数成分で構成される交流成分のブロック全体のオ
フセットであって、いま問題とする周波数成分の振幅値
とは異なって、課題の平坦部の画質劣化には関係しない
からである。
In the maximum value detection circuit 60, the DC component is excluded from the target of the maximum value detection because the DC component is an offset of the entire AC component block composed of other frequency components, which is a problem. This is because, unlike the amplitude value of the frequency component, it does not relate to the deterioration of the image quality of the flat portion in question.

【0021】(図3)は本発明の第2の実施例における
直交変換装置のブロック図であって、前記第1の実施例
の構成に対して最大値検出回路60の直後に70のクラ
ス分け回路を設けたものである。
FIG. 3 is a block diagram of an orthogonal transform apparatus according to a second embodiment of the present invention, in which 70 components are classified immediately after the maximum value detection circuit 60 with respect to the configuration of the first embodiment. A circuit is provided.

【0022】本実施例の動作を(図4)の変換係数の変
化図を用いて説明する。(図4)の直交変換回路2出力
の変換係数の変化A、および最大値検出回路60による
最大値候補の変化Cについては、前記第1の実施例と同
様である。さて、クラス分け回路70によって分類され
るクラスを、図のようにP1,P2,P3 の3種類の閾値
を用いて、4種類のクラスを用意する。これら4種類の
クラスを図では変換係数の絶対値の小さい方から0,
1,2,3と番号付けている。(図4)の直交変換係数
の変化Aの場合には、その最大値が閾値P3 より大きい
のでクラス3にクラス分け回路70で検出され、そのク
ラスは後段の符号化回路4内の量子化選択回路45によ
りステップ幅の異なった量子化器を選択するのに用いら
れる。
The operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. The change A of the transform coefficient of the output of the orthogonal transform circuit 2 in FIG. 4 and the change C of the maximum value candidate by the maximum value detection circuit 60 are the same as in the first embodiment. Now, a class to be classified by the classifying circuit 70, using the three threshold P 1, P 2, P 3 as shown, are prepared four types of classes. In the figure, these four types of classes are assigned 0,
They are numbered 1, 2, and 3. In the case of the change A of the orthogonal transform coefficient shown in FIG. 4, since the maximum value is larger than the threshold value P 3 , it is detected by the classifying circuit 70 as the class 3, and the class is quantized in the encoding circuit 4 at the subsequent stage. The selecting circuit 45 is used to select quantizers having different step widths.

【0023】前記第1の実施例では直交変換係数の最大
値そのままを符号化回路4に送ったが、課題とする周波
数成分の振幅が小さい度合はかなり限られた範囲であ
る。つまり、ある程度変換係数の最大値が大きなブロッ
ク間においてはステップ幅は同じでも影響は少ないの
で、最大値が小さいもののみを検出すれば上記課題を解
決する。それにより量子化選択回路45における量子化
選択機能には、前記直交変換係数の取り得る範囲をすべ
てを表現できるビット数は必要ではない。
In the first embodiment, the maximum value of the orthogonal transform coefficient is sent to the encoding circuit 4 as it is, but the extent to which the amplitude of the frequency component of interest is small is in a fairly limited range. In other words, even if the step width is the same between blocks where the maximum value of the transform coefficient is large to a certain extent, the effect is small. Therefore, the quantization selection function in the quantization selection circuit 45 does not require the number of bits capable of expressing the entire range of the orthogonal transform coefficients.

【0024】以上説明より、本実施例では、前記課題を
解決する効果は前述の第1の実施例と同じであって、そ
の上に符号化回路4に送る変換係数の最大値をクラス分
けしたクラスを送ればよいので、その伝送ビット数が少
なくてよいので更に効果的である。
As described above, in the present embodiment, the effect of solving the above-described problem is the same as that of the first embodiment, and the maximum value of the transform coefficient to be sent to the encoding circuit 4 is further classified. Since the class may be transmitted, the number of transmission bits may be small, which is more effective.

【0025】つぎに、本発明の第3の実施例について説
明する。(図5)は本実施例における直交変換符号化装
置のブロック図、(図6)は変換係数の変化図である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. (FIG. 5) is a block diagram of the orthogonal transform coding apparatus according to the present embodiment, and (FIG. 6) is a change diagram of transform coefficients.

【0026】(図3)において、入力端子1、直交変換
回路2、並べ換え回路3、符号化回路4、および出力端
子5は前記第2の実施例構成(図3)と同構成であっ
て、新たに71のクラス分け回路と61の最大クラス検
出回路を設けている。
In FIG. 3, an input terminal 1, an orthogonal transformation circuit 2, a reordering circuit 3, an encoding circuit 4, and an output terminal 5 have the same configuration as that of the second embodiment (FIG. 3). There are newly provided 71 classification circuits and 61 maximum class detection circuits.

【0027】クラス分け回路71は(図6)の直交変換
係数Aを入力として、各直交変換係数の絶対値の大きさ
に応じて、絶対値の小さい変換係数から0,1,2,3
の4種類のクラスに分類する。分類の方法は前記第2の
実施例の場合と同様の3種類の閾値(P1,P2,P3
を用いる。その結果を(図6)のEに示す。
The classifying circuit 71 receives the orthogonal transform coefficient A (FIG. 6) as an input, and converts the transform coefficients having small absolute values to 0, 1, 2, 3 according to the magnitude of the absolute value of each orthogonal transform coefficient.
Are classified into four types. The classification method is the same as that of the second embodiment in the same three types of thresholds (P 1 , P 2 , P 3 )
Is used. The result is shown in E of FIG. 6.

【0028】つぎに最大クラス検出回路61は、前記ク
ラスEをもとに、最大変換係数に相当するクラスを検出
する。この時、本実施例のように大きい変換係数に対す
るクラスを大きな数に割り当てておけば、その割当の数
の最大値を求めるだけでよい。これは前記第1および第
2の実施例の最大値検出回路60と同機能で容易に実現
できる。しかも、最大値検出回路60に比べて、その入
力のクラスの取り得る範囲は(本実施例ではクラスは0
〜3で2ビット分)、直交変換係数の取り得る範囲(一
般には8ビット以上を必要としている)ので、最大クラ
ス候補の検出のための比較器および最大クラス候補自体
を記憶しておくレジスタも小さくて済み、非常に有効で
ある。
Next, the maximum class detecting circuit 61 detects a class corresponding to the maximum conversion coefficient based on the class E. At this time, if a class for a large transform coefficient is assigned to a large number as in the present embodiment, it is only necessary to find the maximum value of the number of the assignment. This can be easily realized with the same function as the maximum value detection circuit 60 of the first and second embodiments. Moreover, as compared with the maximum value detection circuit 60, the range that the input class can take (class 0 in this embodiment)
33 for 2 bits), and the possible range of the orthogonal transform coefficient (generally, 8 bits or more are required). Therefore, a comparator for detecting the maximum class candidate and a register for storing the maximum class candidate itself are also provided. It is small and very effective.

【0029】以上のように本実施例によれば、前記課題
を解決する効果は前述の第1および第2の実施例と同じ
であって有効である上に、変換係数をクラス分けを行な
ってから最大クラス検出を行なうので、回路規模が少な
くてよく非常に実用的である。
As described above, according to this embodiment, the effect of solving the above-mentioned problem is the same as that of the first and second embodiments, which is effective. In addition, the conversion coefficients are classified. Since the maximum class detection is performed from, the circuit scale is small and it is very practical.

【0030】なお、本発明の実施例では、直交変換され
るブロック信号を4×4画素のブロックサイズとした
が、8×8画素や16×16画素のブロックサイズでも
よい。さらに水平垂直の2次元直交変換ではなく、3次
元の直交変換の場合でもよい。このように、ブロックサ
イズまた次元数が大きくなって、ブロックを構成する変
換係数の数が多くなればなるほど、本実施例のように変
換係数の最大値または最大クラスの検出を前記並べ換え
回路3と並行して実行するのは、前記検出に新たに遅延
器等を必要としないので更に効果的である。
In the embodiment of the present invention, the block signal to be orthogonally transformed has a block size of 4 × 4 pixels, but may have a block size of 8 × 8 pixels or 16 × 16 pixels. Further, a three-dimensional orthogonal transform may be used instead of the horizontal and vertical two-dimensional orthogonal transform. As described above, as the block size or the number of dimensions increases and the number of transform coefficients forming a block increases, the detection of the maximum value or the maximum class of the transform coefficients is performed by the reordering circuit 3 as in this embodiment. Executing in parallel is more effective because a new delay device or the like is not required for the detection.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各ブロック内に含まれる周波数成分のうちの最大振幅に
相当する変換係数の最大値の値そのものまたはクラス分
けした結果を得るので、後段の符号化時にブロック毎の
周波数成分の振幅が容易に分かり、小振幅でも重要な周
波数成分を削除することなくデータ量制御できるので、
画質劣化のない直交変換符号化が行えて非常に効果的で
ある。さらに、前記周波数成分の最大値またはクラスを
得るのに、前記並べ換え回路と並行で実行するので、前
記最大値またはクラスの検出のために新たなメモリを必
要としないので、回路規模の点でも有利であってその実
用的効果は大きい。
As described above, according to the present invention,
Since the value of the maximum value of the transform coefficient corresponding to the maximum amplitude of the frequency components included in each block itself or the result of classifying is obtained, the amplitude of the frequency component for each block can be easily understood at the time of the subsequent encoding, Data volume can be controlled without deleting important frequency components even with small amplitude,
This is very effective because orthogonal transform coding without image quality degradation can be performed. Further, since the maximum value or the class of the frequency component is obtained in parallel with the reordering circuit, no new memory is required for detecting the maximum value or the class, which is advantageous in terms of circuit size. But its practical effect is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における直交変換符号化
装置のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of an orthogonal transform encoding device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】前記第1の実施例を説明するための変換係数の
絶対値の変化図。
FIG. 2 is a diagram showing a change in an absolute value of a conversion coefficient for explaining the first embodiment.

【図3】本発明の第2の実施例における直交変換符号化
装置のブロック図。
FIG. 3 is a block diagram of an orthogonal transform coding apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】前記第2の実施例を説明するための変換係数の
絶対値の変化図。
FIG. 4 is a diagram illustrating a change in an absolute value of a conversion coefficient for explaining the second embodiment.

【図5】本発明の第3の実施例における直交変換符号化
装置のブロック図。
FIG. 5 is a block diagram of an orthogonal transform coding apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図6】前記第3の実施例を説明するための変換係数の
絶対値の変化図。
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in the absolute value of a conversion coefficient for explaining the third embodiment.

【図7】従来の直交変換符号化装置のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of a conventional orthogonal transform encoding device.

【図8】前記従来例の動作を説明するためのブロックの
係数の並べ図。
FIG. 8 is an arrangement diagram of block coefficients for explaining the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 並べ換え回路 60 最大値検出回路 61 最大クラス検出回路 70、71 クラス分け回路 3 Reordering circuit 60 Maximum value detection circuit 61 Maximum class detection circuit 70, 71 Classification circuit

フロントページの続き (72)発明者 日高 巌 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−42984(JP,A) 特開 平4−178088(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419Continuation of front page (72) Inventor Iwao Hidaka 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-3-42984 (JP, A) JP-A-4-178088 ( JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) H04N 7/24-7/68 H04N 1/41-1/419

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 映像信号を直交変換して符号化する装置
であって、前記映像信号を直交変換する手段と前記直交変換された変換係数を符号化するために、前記
変換係数並びを並べ換える並べ換え手段と前記直交変換された 前記変換係数の最大値を検出する最
大値検出手段と、前記最大値に応じて、前記最大値が大きいほど大きなス
テップ幅で量子化するようにして所定のデータ量におさ
める量子化器を選択する量子化選択手段と前記並べ換え手段より得た変換係数を前記量子化選択手
段により選択された量子化器で量子化する量子化手段
前記量子化手段の出力を符号化する符号化手段 を備えて
いることを特徴とする直交変換符号化装置。
1. An apparatus for orthogonally transforming and encoding a video signal , comprising: means for orthogonally transforming the video signal; and encoding the orthogonally transformed transform coefficient.
Rearranging means for rearranging the transform coefficient array ; maximum value detecting means for detecting a maximum value of the orthogonally transformed transform coefficients; and, according to the maximum value, a larger value as the maximum value increases.
Quantize to the specified data amount by quantizing with the step width.
Quantization selecting means for selecting a quantizer to be converted , and the quantization selection means
Quantizing means for quantizing with a quantizer selected by the stage
And an encoding means for encoding the output of the quantization means .
【請求項2】 映像信号を直交変換して符号化する装置
であって、前記映像信号を直交変換する手段と前記直交変換された変換係数を符号化するために、前記
変換係数並びを並べ換える並べ換え手段と前記直交変換された 前記変換係数の最大値を検出する最
大値検出手段と、 前記最大値検出手段によって得られた最大値を複数の閾
値に応じて所定のクラス分けを行うクラス分け手段と、前記クラス分け手段より得るクラス情報に応じて前記最
大値が大きいことを示すクラスほど大きなステップ幅で
量子化するようにして所定のデータ量におさめる量子化
器を選択する量子化選択手段と前記並べ換え手段より得た変換係数を前記量子化選択手
段により選択された量子化器で量子化する量子化手段
前記量子化手段出力を符号化する符号化手段 を備えてい
ることを特徴とする直交変換符号化装置。
2. An apparatus for orthogonally transforming and encoding a video signal , comprising: means for orthogonally transforming the video signal; and encoding the orthogonally transformed transform coefficient.
Rearranging means for rearranging the transform coefficient sequence; maximum value detecting means for detecting a maximum value of the orthogonally transformed transform coefficients; and a maximum value obtained by the maximum value detecting means in accordance with a plurality of thresholds. Classifying means for classifying, and the classifying means according to the class information obtained from the classifying means.
The larger the class value, the larger the step size
Quantization to quantize to a predetermined data amount
Means for selecting a quantizer, and the transform coefficient obtained by the reordering means,
Quantizing means for quantizing with a quantizer selected by the stage
And an encoding means for encoding the output of the quantization means .
【請求項3】 映像信号を直交変換して符号化する装置
であって、前記映像信号を直交変換する手段と前記直交変換された変換係数を符号化するために、前記
変換係数並びを並べ換 える並べ換え手段と前記変換係数を 複数の閾値に応じて所定のクラス分けを
行うクラス分け手段と、前記クラス分け手段によって得
られたクラスの最大変換係数に対するクラスを検出する
最大クラス検出手段と、前記最大クラス検出手段より得る最大クラスに応じて前
記変換係数が大きいことを示す最大クラスほど大きなス
テップ幅で量子化するようにして所定のデータ量におさ
める量子化器を選択する量子化選択手段と前記並べ換え手段より得た変換係数を前記量子化選択手
段により選択された量子化器で量子化する量子化手段
前記量子化手段出力を符号化する符号化手段 を備えてい
ることを特徴とする直交変換符号化装置。
3. An apparatus for orthogonally transforming and encoding a video signal , comprising: means for orthogonally transforming the video signal; and encoding the orthogonally transformed transform coefficient.
And conversion obtain permutation means arranged transform coefficient sequence, and classification means for performing predetermined classification according to the transform coefficients into a plurality of threshold values, detects the class of the maximum conversion coefficient of the resulting class by the classification means Maximum class detecting means, and a maximum class obtained by the maximum class detecting means.
The largest class that indicates a large conversion coefficient
Quantize to the specified data amount by quantizing with the step width.
Quantization selecting means for selecting a quantizer to be converted , and the quantization selection means
Quantizing means for quantizing with a quantizer selected by the stage
And an encoding means for encoding the output of the quantization means .
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