JP2858774B2 - 符号化復号化装置 - Google Patents

符号化復号化装置

Info

Publication number
JP2858774B2
JP2858774B2 JP1042968A JP4296889A JP2858774B2 JP 2858774 B2 JP2858774 B2 JP 2858774B2 JP 1042968 A JP1042968 A JP 1042968A JP 4296889 A JP4296889 A JP 4296889A JP 2858774 B2 JP2858774 B2 JP 2858774B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transform
matrices
predetermined number
frequency component
zero
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1042968A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02224489A (ja
Inventor
浩己 渡辺
正明 滝沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1042968A priority Critical patent/JP2858774B2/ja
Publication of JPH02224489A publication Critical patent/JPH02224489A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2858774B2 publication Critical patent/JP2858774B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテレビ信号の情報圧縮を、直交変換を用いて
行なう高能率符号化復号化装置に関する。
〔従来の技術〕
従来テレビ信号の高能率符号化復号化装置において
は、その情報圧縮の方法として、アイ・イー・イー・イ
ー,トランザクシヨン オン コンピユーターズ,1974
年第90頁から第93頁に論じられている離散コサイン変換
(DCT)に代表される直交変換がある。
画像信号に対して、直交変換を行なう場合、一方的
に、画像をn×m画素のブロツクに分割して行なう。こ
こで、n×m画素の1ブロツクを[P]という行列で表
わすと、直交変換は、直交変換行列[T]を使つて、 [C]=[T][P][T] …(1) [T]は、[T]の転置行列 となり、変換係数[C]が得られる。画像に対して、DC
Tを行なうと、低次の周波数成分に情報が集中すること
は、よく知られている。
また、変換係数[C]から、画像データ[P]を得る
逆直交変換は、逆直交変換行列[R]を用いて、 [P]=[R][C][R] …(2) [R]は、[R]の転置行列 を演算して得られる。
情報圧縮方式として、直交変換を用いた高能率符号化
復号化装置では、式(1),(2)に示すような行列演
算を行なう。画像データがn×n画素を1ブロツクとす
ると、直交変換及び逆直交変換それぞれ2n2回の積和を
行なう。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、変換係数行列[C]が低次の周波数
成分に情報が集中し、高次の成分は零となる性質を、逆
直交変換の行列演算に利用しておらず、無駄な演算時間
があつた。
本発明の目的は、直交変換及び逆直交変換の行列演算
を、有効要素だけについて行うことにより無駄時間をな
くし、一画面の処理を高速化することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記の目的を達成するために、係数行列
[C]の周波数成分を検出する部分を付加し、その情報
を逆直交変換器に与えることにより、係数行列[C]内
の有効要素(零でない要素)についてのみ演算するよう
にしたものである。
〔作用〕
周波数成分検出器は、変換係数行列[C]の中の有効
要素を検出するように動作する。それによつて逆直交変
換器は、有効要素だけに積和演算を行なうようになるの
で、無駄な演算がなくなり、一画面の処理時間を速める
ことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。図
中の点線で囲まれた部分が本発明の特徴の部分であり、
他は従来より知られている高能率符号化復号化部であ
る。
まず従来より知られている高能率符号化部について説
明する。ポート1により入力されたテレビ信号は、A/D
変換器2によりデイジタル信号化される。デイジタル化
されたテレビ信号は、m画素×n画素のブロツクに分割
され、ブロツクメモリ3に画像データとして取り込まれ
る。直交変換器4は、画像データをブロツクごとに取り
だし、直交変換を行う。直交変換された画像データを変
換係数と呼ぶことにする。変換係数は、符号器5により
符号化され、伝送路6に流される。
復号器7は、符号を解読し、変換係数を作成する。逆
直交変換器8は、解読された変換係数を逆直交変換する
ことにより、1ブロツクの画像データを作成し、ブロツ
クメモリ11に書き込む。ブロツクメモリ11の画像データ
を順次読み出し、D/A変換器12でアナログのテレビ信号
として、ポート13に出力する。以上が、直交変換を用い
た高能率符号化復号化装置の動作及び処理過程である。
次に点線で囲まれた本発明の特徴の部分ついて説明す
る。本発明の高能率符号化復号化装置は変換係数の周波
数成分を検出する周波数成分検出器9と、逆直交変換の
演算を制御する制御器10が付加されていることが特徴で
ある。
実際の動作を説明するために、画像データとして4画
素×4画素のブロツクの処理を考える。この時、直交変
換による変換係数は、第2図に示すように、左上のD1を
直流成分とする4×4の行列となる。仮に、変換係数の
有効要素(零でない要素)がD1,D2,D3、のみに現れ、他
の要素が零であるとすると、周波数成分検出器9は、周
波数成分データとして第2図のという情報を逆直交変
換制御回路10に送る。制御器10は、逆直交変換の行列演
算を有効な要素がある2×2の行列に対してのみ行うよ
うに制御する。
第3図に具体的な回路構成の一例を示す。まず周波数
成分検出器9について同図(a)に示す。
変換係数内の要素が有効要素(零でない要素)が無効
要素(零の係数)かは比較器9aにより判定される。有効
要素であつた場合には、そのアドレスが、アドレスメモ
リ9cに記憶される。変換係数1ブロツクについて、直流
から高次の周波数成分要素について処理を行なつた場合
には、アドレスメモリ9cに最高次数の周波数成分が入つ
ているアドレスが記憶される。このアドレスによつて周
波数成分検出Rom9dは、周波数成分データを作成する。
第2図の例では、最高次数の周波数成分要素はD3であ
り、アドレスメモリ9dには、‘3'が入る。周波数成分検
出ROM9dは、 入 力 出 力 0 ……………… 1 ……………… 2〜3……………… 4〜6……………… 10〜16……………… という出力をするように構成され、周波数成分データ
は、という値になる。
また、第3図(b)は、逆直交変換器8及び制御器の
構成の一例である。
変換係数は、有効要素のみ適当な順番でシフトレジス
タ8aに入る。係数Rom8bは、逆直交変換行列のデータが
入つており、積和演算器8cによつて行列演算される。2
次元の逆直交変換は、さらにこの結果を同様の構成で行
列演算することにより、画像データを得る。
第2図の例では、シフトレジスタ8aに変換係数の有効
要素D1,D2,D3が順に入り、逆直交変換行列データと の行列演算をし、結果をシフトレジスタ8dに入れる。さ
らに、積和演算器8fを利用して、 の行列演算を行い、画像データp(i=1〜4,j=1〜
4)を得る。
第4図は、周波数成分データの代りに、復号器7内の
バツフアへのデータの溜り具合によつて演算を制御する
制御器10を設けた一例である。バツフアにデータが多く
溜つている場合は、変換係数の低周波成分の要素だけが
有効要素であると見なして処理することによつて、1ブ
ロツクの処理を高速にする。
以上受信側についての例を示したが、送信側の直交変
換器についても同様に考えることができる。
第5図にその一例を示す。符号器5は、どこまでの周
波数成分について符号化するかという情報を、直交変換
制御器14に与える。制御器14は、直交変換器4の演算を
制御して、必要とする周波数成分の要素のみ変換係数と
して作成する。
直交変換あるいは、逆直交変換をある周波数成分でそ
の演算を打ち切ることは、直接画像に影響を与える。逆
に、どの程度解像度の画像が欲しいかを与えることによ
り、直交変換及び逆直交変換を、適切な周波数成分で打
ち切ることが可能である。その一例を第6図に示す。送
信者あるいは受信者は、どの程度の解像度の画像が欲し
いか、解像度要素信号として制御器に与える。その信号
に応じて、どの周波数成分まで変換係数を作成するか、
あるいは、どの周波数成分の変換係数で演算を打ち切る
かを制御器によつて決定する。
第6図(a)は、送信者が送信する画像の画質を決定
し、解像度要素信号として、制御器14に入力する。制御
器14は、その信号に応じて変換係数の周波数成分を決定
し、直交変換の演算を行なう直交変換器4を制御する。
第6図(b)は、受信者が、必要とする画質を決定す
るものである。受信者は、必要とする画質を解像度要求
信号として、制御器10に入力する。制御器10は、その信
号に応じて、ある周波数成分まで、逆直交変換を行なう
ように逆直交変換器8を制御する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、直交変換及び逆直交変換を、有効な
要素についてのみ演算を行なうので、処理を高速化でき
るという効果が得られる。第2図の例を使用すると変換
係数から画像データを作成する逆直交変換として、従来
128回の積和演算が必要であつたが、本発明の装置では4
8回の積和演算で、従来と同等の画像データを作成でき
る。
また、本発明の装置は、画像データから、ある周波数
成分までの直交変換係数を作成したり、逆にある周波数
成分までの直交変換係数から、画像データを再成したり
できるので、画像の解像度の調整が可能である。
すなわち、高い周波数成分まで直交変換し、高い周波
数成分を打ち切ることなく逆直交変換すれば高解像度の
画像が得られる。また、低い周波数成分しか直交変換で
作成しない場合や、逆直交変換を低い周波数成分で打ち
切つた場合には、低解像度の画像が得られることにな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のブロツク図、第2図は具
体的な変換係数の例を示す説明図、第3図は本発明の実
施例の要部の回路構成を示すブロツク図、第4図から第
6図は本発明の他の実施例のブロツク図である。 4……直交変換器、5……符号器、7……復号器、8…
…逆直交変換器、9……周波数成分検出器、10……逆直
交変換制御器、14……直交変換制御器。
───────────────────────────────────────────────────── 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 G06F 17/00 - 17/17

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直交変換を用いて符号化を行い、逆直交変
    換を用いて復号化を行う符号化復号化装置において、 上記符号化に際して、上記直交変換により画像データを
    所定数の行列からなる変換係数に変換し、 上記復号化に際して、上記逆直交変換により上記所定数
    の行列からなる変換係数から画像データを作成し、 上記所定数の行列の変換係数のそれぞれが零か零でない
    かを検出する検出手段を具備し、 上記検出手段の検出結果に応答して、上記画像データの
    作成に際して、上記所定数の行列の変換係数のうち、零
    でない変換係数である有効要素について上記逆直交変換
    の演算を行い、零である変換係数である無効要素につい
    て上記逆直交変換の演算を省略することを特徴とする符
    号化復号化装置。
  2. 【請求項2】上記所定数の行列からなる変換係数は、直
    流成分と低次の周波数成分と高次の周波数成分の要素を
    含み、上記零である変換係数である無効要素は上記高次
    の周波数成分であることを特徴とする請求項1記載の符
    号化復号化装置。
  3. 【請求項3】上記検出手段は、上記所定数の行列からな
    る変換係数の上記高次の周波数成分の要素が零か零でな
    いかを検出する周波数成分検出器であることを特徴とす
    る請求項2に記載の符号化復号化装置。
  4. 【請求項4】テレビ信号をデジタル信号に変換するA/D
    変換器と、 上記A/D変換器により変換され複数の画素に分割された
    デジタル信号を記憶する第1のメモリと、 上記第1のメモリからブロック毎に読み出された画像デ
    ータを直交変換することにより直交変換され所定数の行
    列からなる第1の変換係数を生成する直交変換器と、 上記直交変換器により生成され所定数の行列からなる上
    記第1の変換係数を符号化する符号器と、 上記符号器により生成された符号を解読して所定数の行
    列からなる第2の変換係数を生成する復号器と、 上記復号器により生成され所定数の行列からなる上記第
    2の変換係数を逆直交変換することにより画像データを
    生成する逆直交変換器と、 上記逆直交変換器により生成された上記画像データをブ
    ロック毎に記憶する第2のメモリと、 上記第2のメモリから読み出された画像データをアナロ
    グのテレビ信号に変換するD/A変換器とを具備してなる
    符号化復号化装置であって、 上記復号器により生成され所定数の行列からなる上記第
    2の変換係数の周波数成分のうちで零でない有効要素を
    検出する周波数成分検出器と、 上記周波数成分検出器が所定数の行列からなる上記第2
    の変換係数の周波数成分のうちで零でない有効要素と零
    である無効要素とを検出したことの情報に応答して上記
    逆直交変換器の動作を制御する制御器とをさらに具備し
    てなり、 上記逆直交変換器は、上記制御器による制御に応答し
    て、所定数の行列からなる上記第2の変換係数の周波数
    成分のうち、上記有効要素の行列演算を実行する一方、
    上記無効要素の行列演算を省略する如く動作することを
    特徴とする符号化復号化装置。
  5. 【請求項5】上記所定数の行列からなる上記第1と上記
    第2の変換係数とは、それぞれ直流成分と低次の周波数
    成分と高次の周波数成分の要素を含み、 上記零である無効要素は、上記高次の周波数成分である
    ことを特徴とする請求項4に記載の符号化復号化装置。
JP1042968A 1989-02-27 1989-02-27 符号化復号化装置 Expired - Fee Related JP2858774B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1042968A JP2858774B2 (ja) 1989-02-27 1989-02-27 符号化復号化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1042968A JP2858774B2 (ja) 1989-02-27 1989-02-27 符号化復号化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02224489A JPH02224489A (ja) 1990-09-06
JP2858774B2 true JP2858774B2 (ja) 1999-02-17

Family

ID=12650839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1042968A Expired - Fee Related JP2858774B2 (ja) 1989-02-27 1989-02-27 符号化復号化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2858774B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04220081A (ja) * 1990-12-20 1992-08-11 Fujitsu Ltd 画像データ復元方法及び装置
US5519503A (en) * 1992-04-13 1996-05-21 Sony Corporation Picture reproducing apparatus
JPH07203439A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Nec Corp 画像信号復号化装置
JPH1063646A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Nec Corp 2次元逆離散コサイン変換回路
EP0967806A4 (en) 1997-03-12 2010-12-22 Panasonic Corp ENCODING METHOD, ENCODER AND RECORDING MEDIUM, DECODING METHOD, DECODER AND RECORDING MEDIUM

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS622721A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 Nec Corp 画像信号の符号化・復号化装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02224489A (ja) 1990-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0141875B1 (ko) 줄길이복호화기
JPH06237386A (ja) 画像処理装置
US7050656B2 (en) Image scaling in the compressed domain
JP2858774B2 (ja) 符号化復号化装置
JPH07143488A (ja) 画像データ復号化方法および装置
JP2888292B2 (ja) 2次元逆離散コサイン変換(idct)装置
JPH05284368A (ja) 画像データ符号化・復元方法及びその装置
JP2846004B2 (ja) 復号化方式
JP3434904B2 (ja) 画像データ符号化装置
JPH04220081A (ja) 画像データ復元方法及び装置
JP2802158B2 (ja) 逆直交変換方法および逆直交変換回路
JP2001203583A (ja) 電子データ解凍の速度及び効率の向上方法
JP2839944B2 (ja) 画像データ処理方式
JP2887843B2 (ja) 画像データ復元方法および装置
JP3337515B2 (ja) 動きベクトル検出装置
JP2724223B2 (ja) 画像データ復元方式
JP2856268B2 (ja) 画像データ復元装置
JP2507654B2 (ja) 画像デ―タ直交変換処理装置のマトリクス演算回路
JP2937455B2 (ja) 画像データ圧縮装置および画像データ復元装置
JP3016803B2 (ja) 画像データ圧縮回路
JP3011960B2 (ja) ランレングス符号化回路
JP2960446B2 (ja) 画像処理方式
JP2802136B2 (ja) 画像データ符号化方法及び装置
JPH07273661A (ja) 圧縮符号化復号化装置
JPS63117562A (ja) イメ−ジデ−タ符号化方式

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees