JP2860401B2 - 符号化装置 - Google Patents
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- JP2860401B2 JP2860401B2 JP28232586A JP28232586A JP2860401B2 JP 2860401 B2 JP2860401 B2 JP 2860401B2 JP 28232586 A JP28232586 A JP 28232586A JP 28232586 A JP28232586 A JP 28232586A JP 2860401 B2 JP2860401 B2 JP 2860401B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はテレビジヨン信号等の画像情報信号を符号化
する装置に関し、特に、画像信号の特徴を利用して当該
画像信号を符号化する符号化装置に関する。 〔従来の技術〕 従来から知られている予測符号化方式を具現化した装
置として、例えばデジタルVTRなどが知られている。そ
して、この種の装置では、情報量の多い画像信号などを
磁気テープ等の記録媒体に記録するために、画像情報の
相関性を利用して画像データの伝送帯域の圧縮化を図る
ことにより記録を行っている。 また、通常の磁気記録装置では、非常に低い周波数や
直流成分の記録・再生を行うことは困難である。これ
を、デジタルVTRの記録・再生原理に基づいて詳述する
と、次のとおりである。 磁気テープに対する記録・再生は回転シリンダに取り
付けられた数個の磁気ヘツドを介して行われているが、
通常用いられている磁気ヘツドは磁束の経時変化分（微
分値）を電圧に変換して記録あるいはこれを逆変換する
ことにより再生しているので、直流分ないし低周波数成
分の信号は再生されにくいことになる。しかも、磁気ヘ
ツドは常に高速回転しているので、磁気ヘツドへの記録
信号供給および磁気ヘツドからの再生信号受信は前記回
転シリンダに取り付けられたロータリートランス等を介
して行われており、前記ロータリートランスにおいても
前記磁気ヘツドと同様に直流成分ないし低周波数成分の
信号を伝送することがほとんどできないという特性があ
り、したがって、信号の直流成分は伝送されないことに
なる。 そこで、帯域圧縮された画像データについてはそのま
ま記録することなく、類似ランダムパターンを用いてス
クランブル化し、直流成分を抑圧するインターリーブNR
ZI変調方式等を用いて記録・再生がなされている。しか
し、この場合にも、スクランブルされた画像データには
僅かながらも直流成分が含まれているので、かかる前記
磁気ヘツドやロータリートランス等の直流成分の伝送が
不可能な伝送系においては、直流成分あるいは低い周波
数成分の記録パターンを再生する際に検出誤りが数多く
生じることになる。このような誤り率の増加は、その結
果として、画質の劣化を招来するという不都合を生ず
る。 また、種々のDCフリーの記録変調方式を用いて変調を
行った後に記録を行う方法も知られているが、例えば８
−10ブロツク符号化など直流成分を持たない変換方式で
は冗長度が増して伝送ビツトレートが増大してしまうた
め、高密度記録を達成し難いという欠点がある。しか
も、このような変調方式を実現するためには複雑な処理
が必要とされ、ハードウエアの最も増加するという欠点
がある。 かかる問題点の解決のために、すでに本願出願人によ
って、出現頻度の高い「代表差分値」ほど、CDS（Cordw
ord Digital Sum）値の小さいものを割り当てるよう
にして、全体の（変調信号）のDSV（digital Sum Val
ue）を抑制することができる予測符号化器が提案されて
いる。 以下、図面を参照しながらこの予測符号化器を説明す
る。 第６図は上述の予測符号化器の回路構成図である。こ
こで、11は入力画像信号Diから予測値信号Ｐを差し引い
て予測誤差信号Ｅを送出する減算器、12は予測誤差信号
Ｅを導入して後述する出力データ信号Do（例えば４ビツ
ト）を得るための量子化器、13は量子化器12に対して逆
特性を有する代表値設定器、14は予測器15からの出力信
号を代表値信号Ｒと加え合わせ同予測器15の入力側に帰
還させることによって積分機能を実行するための加算
器、16は代表値設定器13と加算器14と予測器15とから成
り、予測値信号Ｐを送出する局部復号器である。 次に、量子化器12の入出力特性を第１表を用いて説明
する。すなわち、次に示す第１表は、予測誤差信号Ｅの
レベルと出力データ信号Doのビツト構成との関係を表わ
す表である。 なお、第１表に示したCDSは、出力データ信号Doにお
けるビツトパターンの各ビツトにおけるレベル「１」を
「＋１」とし、レベル「０」を「−１」としたときに、
単一符号内における各ビツトの総和を表わす。従って、
「１」の数の和と「０」の数の和がそれぞれ等しいとき
には、CDSは零となる。 予測誤差信号Ｅに関しては、第７図に示すように、画
像情報の相関性に基づき“0"付近に大きな頻度分布を持
つという統計的性質が知られている。そこで本予測符号
化器では、予測誤差信号Ｅの値が小さな範囲に対しては
CDSの絶対値が小さくなるように符号を割り当て、他
方、予測誤差信号Ｅの大きなところでは、CDSの絶対値
が大きくなるような符号を割り当てる。 また，予測誤差信号Ｅは“0"を中心に対称に分布して
いるので、第１表に示すように、出力データ信号Doにお
けるビツトパターンについては、絶対値が等しい予測誤
差信号同士のビツトパターンを反転配置してある。かか
るビツトパターンの反転配置について詳述すると次のと
おりである。 例えば、予測誤差が“＋3"のときには出力ビツトパタ
ーンが“1101"であるのに対し、予測誤差が“−3"のと
きには、その上位ビツトないし下位ビツトの配置を逆に
して“1011"とする。同時に、予測誤差“＋6"に相当す
る“0010"に対して、予測誤差“−6"では“0100"とす
る。ただし、本例における予測誤差の最大値である“＋
7"および“−7"に対しては、夫々“1111"及び“0000"を
割りあてる。また、予測誤差が零の場合には、“0110"
のほか“1001"を割り当てることも可能である。 このように、予測誤差信号Ｅの出現頻度が高いＥ＝０
付近に対してCDSの絶対値が小さなビツトパターンを割
り当てることにより、直流成分の少ない出力データ信号
Doが得られる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述の様な予測符号化器では予測誤差の出現頻度に着
目して、DSVを抑制した符号化信号を形成する事により
低周波数成分の抑圧が可能となるが、例えば高品位テレ
ビジヨン信号等の様にサンプリング・レートの高い画像
信号を処理する為には、更に総和的な伝送帯域の圧縮の
為、より高能率な符号化を達成し、また、伝送誤り率を
下げる為に低周波分をより効果的に抑圧しなければなら
ない。 本発明は上記問題を解決し、簡単な構成により画像信
号を符号化すると共に画像信号の低周波数成分を効果的
に抑圧する事が出来る符号化装置を提供する事を目的と
する。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的下において、本件発明の符号化装置は、画像
信号においてその所定方向に隣接するサンプル点間の相
関を用いて各サンプルを予測符号化し、各サンプルに対
し符号化データを出力する符号化手段と、前記所定方向
に対して直交する方向に隣接するサンプルに対応する複
数の符号化データを、それらの組み合わせに応じて該複
数の符号化データと同一ビット数のデータに変換し、全
体の低周波成分を抑圧するデータ変換手段とを具える構
成としている。 〔作用〕 上述の如く構成することにより予測符号化にてその相
関が利用される隣接サンプルの整列方向と直交する方向
に隣接するサンプルに対応する複数の予測符号化データ
をその組み合わせに応じて同一ビット数の他のデータに
変換することにより、全体として低周波成分が抑圧でき
る。 〔実施例〕 以下、本発明を本発明の一実施例を用いて説明する。 第１図は本発明を適用した符号化装置の一実施例であ
る。 第１図に示すように入力端子100に入力されるアナロ
グの映像信号をA/D変換器101でｋビツトのデジタルデー
タに変換する。このデジタルデータはDPCM回路102に入
力され隣接画素間の差分演算が行われ、差分値出力が得
られる。DPCM回路への入力データは加算器200へ入力さ
れる。この加算器200のもう一方の反転入力端子には、
予測器204より出力された１サンプル前の出力画像デー
タが予測画素データとして入力される。 加算器200では、現サンプルの画像データと前サンプ
ルの画像データとの差分が演算されてｋビツトの差分デ
ータとして出力される。この加算器200からのｋビツト
の差分データは、量子化器201に入力され、そこで画像
信号の特徴を用いた非線形量子化が行われる。 具体的には前述した予測符号化器（第６図参照）にお
ける非線形量子化器でも良い。もちろんその他の一般的
な非線形量子化器でも良い。この非線形量子化により、
ｋビツトの差分データはｌビツト（ｌ≦ｋ）の差分デー
タに変換される。 この量子化器201より出力されるｌビツトの差分デー
タは２系統に分かれ一方は遅延回路103に供給され、も
う一方は代表値設定器202に供給されて予測値形成に利
用される。 代表値設定器202は量子器201と逆の変換操作を行う。
これらの変換の様子を第３図を用いて説明する。 まず本実施例における量子化は、量子化器201によっ
てｘ軸上の入力されたｋビツトの差分データａを変換関
数特性Ｔに従い、ｌビツトの差分データa0へ変換する。
これにより非線形量子化が実現される。この時点で量子
化誤差が発生するが、この量子化誤差が蓄積されないよ
うにするために前記量子化器201と逆の変換操作を行う
代表値設定器202を設けて、復号されたｋビツトの復号
差分データを得ている。この復号差分データに基づき後
述する加算器203,予測器204により形成される量子化誤
差を含んだ前記サンプルの出力画像データを用いて次の
サンプルデータとの差分値を加算器200にて算出してい
るので、前記量子化誤差は蓄積しない。 ここで、上記の動作を具体的に説明する。今、量子化
器201よりｌビツトの差分データｂが出力されると代表
値設定器202においては、第３図のｙ軸上のｂより変換
関数特性Ｔに従い、ｘ軸上のb0をｋビツトの復号差分デ
ータとして出力する。これは量子化と全く逆の操作であ
る。 予測器204は、簡単のために１サンプル期間分の遅延
回路とすると、１サンプル前の出力画像データが加算器
203の一方の入力端子に供給される。そこで、加算器203
のもう一方の入力端子には、先に述べた復号差分データ
が供給されているので、加算器203の出力端子には、現
サンプルの出力画像データを復号したものと同じ情報の
データが得られる。そして、加算器203の出力端子から
のデータは予測器204により１サンプル期間分遅延され
て加算器200の反転入力端子に供給される。 このようにして、サンプル毎に差分値が求められる
が、これをサンプル点の関係で示すと、第４図ａのよう
になる。なお、第４図において、走査線上の画像情報を
サンプリングして画像サンプルデータを得る場合にそれ
ぞれの差分値をε（i,j）（現在），ε（i,j＋１）（１
サンプル期間後），ε（ｉ−1,j）（１ライン期間
前），…というように表示する。 次に第１図の量子化器201からのｌビツト単位で差分
データを入力する遅延回路103について説明する。遅延
回路103はｌビツト単位に連続して入力される差分デー
タを遅延する事により不連続に抽出し、不連続に抽出さ
れた差分データをＭサンプル分つづまとめてＮビツトの
データとして出力する（詳細は後述する）ために、第２
図に示す通りに１サンプル分の差分データを各々遅延す
るための遅延回路素子300〜303をＭ−１段直列接続して
遅延回路103を構成する。この遅延回路103の各出力端子
di〜di(M-1)より順次例えば１水平走査期間分づつ遅延
されたＭ個の差分データが出力されると、これら出力さ
れた差分データはＮ−Ｎ変換器104においてＮ−Ｎ変換
される。なお、Ｎ−Ｎ変換器104にはA/D変換器101の動
作を制御しているクロツク信号発生器106からのクロツ
ク信号に同期してタイミング信号発生器105により発生
されたタイミング信号が供給されており、Ｎ−Ｎ変換器
104は該タイミング信号発生器105からのタイミング信号
に基づいてＮ−Ｎ変換処理を行う事により、Ｎ−Ｎ変換
器104からは、Ｎ（＝ｌ・Ｍ）ビツトの出力データが得
られる。 このＮ−Ｎ変換は前述（第６図，第７図）の予測符号
化器における非線形量子化で活かしきれなかった画像情
報の特性を更に活かしＮビツトのデータを直流および低
周波成分の極めて少ないＮビツトの符号列に変換する様
に処理するものである。 また、本実施例の様に垂直方向に連続する差分サンプ
ルデータを組み合わせとして用いた場合には第５図の斜
線部分の様に差分サンプルデータ間の相関性の為に斜め
45度方向に分布が片寄る。この場合には更に出現頻度が
集中する。 つまり、この領域にCDSの絶対値の小さな符号を割当
てる事により、CDSの絶対値の小さな符号が発生し易く
なり、低域周波数成分の抑圧に効果的な符号化を行う事
が可能となる。 また、前記領域において符号の割当てを行う際に出現
頻度の高いものからCDSの絶対値の小さな符号を順次割
り当てる様にすれば一層効果的な符号化を行う事が出来
る。 尚、このＮ−Ｎ変換器104はＮ（＝2l）ビツトの入力
データに対応する同数ビツトの出力変換データを保持す
るメモリーを用いる事により実現する事ができる。 かくして、Ｎ−Ｎ変換器104からはDSVが効率的に制御
され、低周波数成分が充分に抑圧された冗長ビツトの無
い符号化データ列を得る事ができる。 本実施例においては、DPCMを前値予測としたが、本発
明はこれに限定されるものではない。また、符号化の際
に画面上で垂直方向に連続な２つの差分データを１つの
変換符号に変換したが、垂直方向以外の相関の強いも
の、例えば前フイールドあるいは前フレームの差分サン
プルデータと現フイールドあるいは現フレームの差分サ
ンプルデータとを組合わせて一単位としたり、また２つ
以上の差分サンプルデータを組合わせ一単位にしたりす
る事によっても直流及び低周波数成分の抑圧効果を向上
させる事が出来る。 〔発明の効果〕 以上説明して来た様に本発明によれば簡単な構成によ
り、画像信号を予測符号化すると共に、効率よく直流及
び低周波成分の抑圧された符号に変換する事が出来る符
号化装置を提供する事が出来る。
する装置に関し、特に、画像信号の特徴を利用して当該
画像信号を符号化する符号化装置に関する。 〔従来の技術〕 従来から知られている予測符号化方式を具現化した装
置として、例えばデジタルVTRなどが知られている。そ
して、この種の装置では、情報量の多い画像信号などを
磁気テープ等の記録媒体に記録するために、画像情報の
相関性を利用して画像データの伝送帯域の圧縮化を図る
ことにより記録を行っている。 また、通常の磁気記録装置では、非常に低い周波数や
直流成分の記録・再生を行うことは困難である。これ
を、デジタルVTRの記録・再生原理に基づいて詳述する
と、次のとおりである。 磁気テープに対する記録・再生は回転シリンダに取り
付けられた数個の磁気ヘツドを介して行われているが、
通常用いられている磁気ヘツドは磁束の経時変化分（微
分値）を電圧に変換して記録あるいはこれを逆変換する
ことにより再生しているので、直流分ないし低周波数成
分の信号は再生されにくいことになる。しかも、磁気ヘ
ツドは常に高速回転しているので、磁気ヘツドへの記録
信号供給および磁気ヘツドからの再生信号受信は前記回
転シリンダに取り付けられたロータリートランス等を介
して行われており、前記ロータリートランスにおいても
前記磁気ヘツドと同様に直流成分ないし低周波数成分の
信号を伝送することがほとんどできないという特性があ
り、したがって、信号の直流成分は伝送されないことに
なる。 そこで、帯域圧縮された画像データについてはそのま
ま記録することなく、類似ランダムパターンを用いてス
クランブル化し、直流成分を抑圧するインターリーブNR
ZI変調方式等を用いて記録・再生がなされている。しか
し、この場合にも、スクランブルされた画像データには
僅かながらも直流成分が含まれているので、かかる前記
磁気ヘツドやロータリートランス等の直流成分の伝送が
不可能な伝送系においては、直流成分あるいは低い周波
数成分の記録パターンを再生する際に検出誤りが数多く
生じることになる。このような誤り率の増加は、その結
果として、画質の劣化を招来するという不都合を生ず
る。 また、種々のDCフリーの記録変調方式を用いて変調を
行った後に記録を行う方法も知られているが、例えば８
−10ブロツク符号化など直流成分を持たない変換方式で
は冗長度が増して伝送ビツトレートが増大してしまうた
め、高密度記録を達成し難いという欠点がある。しか
も、このような変調方式を実現するためには複雑な処理
が必要とされ、ハードウエアの最も増加するという欠点
がある。 かかる問題点の解決のために、すでに本願出願人によ
って、出現頻度の高い「代表差分値」ほど、CDS（Cordw
ord Digital Sum）値の小さいものを割り当てるよう
にして、全体の（変調信号）のDSV（digital Sum Val
ue）を抑制することができる予測符号化器が提案されて
いる。 以下、図面を参照しながらこの予測符号化器を説明す
る。 第６図は上述の予測符号化器の回路構成図である。こ
こで、11は入力画像信号Diから予測値信号Ｐを差し引い
て予測誤差信号Ｅを送出する減算器、12は予測誤差信号
Ｅを導入して後述する出力データ信号Do（例えば４ビツ
ト）を得るための量子化器、13は量子化器12に対して逆
特性を有する代表値設定器、14は予測器15からの出力信
号を代表値信号Ｒと加え合わせ同予測器15の入力側に帰
還させることによって積分機能を実行するための加算
器、16は代表値設定器13と加算器14と予測器15とから成
り、予測値信号Ｐを送出する局部復号器である。 次に、量子化器12の入出力特性を第１表を用いて説明
する。すなわち、次に示す第１表は、予測誤差信号Ｅの
レベルと出力データ信号Doのビツト構成との関係を表わ
す表である。 なお、第１表に示したCDSは、出力データ信号Doにお
けるビツトパターンの各ビツトにおけるレベル「１」を
「＋１」とし、レベル「０」を「−１」としたときに、
単一符号内における各ビツトの総和を表わす。従って、
「１」の数の和と「０」の数の和がそれぞれ等しいとき
には、CDSは零となる。 予測誤差信号Ｅに関しては、第７図に示すように、画
像情報の相関性に基づき“0"付近に大きな頻度分布を持
つという統計的性質が知られている。そこで本予測符号
化器では、予測誤差信号Ｅの値が小さな範囲に対しては
CDSの絶対値が小さくなるように符号を割り当て、他
方、予測誤差信号Ｅの大きなところでは、CDSの絶対値
が大きくなるような符号を割り当てる。 また，予測誤差信号Ｅは“0"を中心に対称に分布して
いるので、第１表に示すように、出力データ信号Doにお
けるビツトパターンについては、絶対値が等しい予測誤
差信号同士のビツトパターンを反転配置してある。かか
るビツトパターンの反転配置について詳述すると次のと
おりである。 例えば、予測誤差が“＋3"のときには出力ビツトパタ
ーンが“1101"であるのに対し、予測誤差が“−3"のと
きには、その上位ビツトないし下位ビツトの配置を逆に
して“1011"とする。同時に、予測誤差“＋6"に相当す
る“0010"に対して、予測誤差“−6"では“0100"とす
る。ただし、本例における予測誤差の最大値である“＋
7"および“−7"に対しては、夫々“1111"及び“0000"を
割りあてる。また、予測誤差が零の場合には、“0110"
のほか“1001"を割り当てることも可能である。 このように、予測誤差信号Ｅの出現頻度が高いＥ＝０
付近に対してCDSの絶対値が小さなビツトパターンを割
り当てることにより、直流成分の少ない出力データ信号
Doが得られる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述の様な予測符号化器では予測誤差の出現頻度に着
目して、DSVを抑制した符号化信号を形成する事により
低周波数成分の抑圧が可能となるが、例えば高品位テレ
ビジヨン信号等の様にサンプリング・レートの高い画像
信号を処理する為には、更に総和的な伝送帯域の圧縮の
為、より高能率な符号化を達成し、また、伝送誤り率を
下げる為に低周波分をより効果的に抑圧しなければなら
ない。 本発明は上記問題を解決し、簡単な構成により画像信
号を符号化すると共に画像信号の低周波数成分を効果的
に抑圧する事が出来る符号化装置を提供する事を目的と
する。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的下において、本件発明の符号化装置は、画像
信号においてその所定方向に隣接するサンプル点間の相
関を用いて各サンプルを予測符号化し、各サンプルに対
し符号化データを出力する符号化手段と、前記所定方向
に対して直交する方向に隣接するサンプルに対応する複
数の符号化データを、それらの組み合わせに応じて該複
数の符号化データと同一ビット数のデータに変換し、全
体の低周波成分を抑圧するデータ変換手段とを具える構
成としている。 〔作用〕 上述の如く構成することにより予測符号化にてその相
関が利用される隣接サンプルの整列方向と直交する方向
に隣接するサンプルに対応する複数の予測符号化データ
をその組み合わせに応じて同一ビット数の他のデータに
変換することにより、全体として低周波成分が抑圧でき
る。 〔実施例〕 以下、本発明を本発明の一実施例を用いて説明する。 第１図は本発明を適用した符号化装置の一実施例であ
る。 第１図に示すように入力端子100に入力されるアナロ
グの映像信号をA/D変換器101でｋビツトのデジタルデー
タに変換する。このデジタルデータはDPCM回路102に入
力され隣接画素間の差分演算が行われ、差分値出力が得
られる。DPCM回路への入力データは加算器200へ入力さ
れる。この加算器200のもう一方の反転入力端子には、
予測器204より出力された１サンプル前の出力画像デー
タが予測画素データとして入力される。 加算器200では、現サンプルの画像データと前サンプ
ルの画像データとの差分が演算されてｋビツトの差分デ
ータとして出力される。この加算器200からのｋビツト
の差分データは、量子化器201に入力され、そこで画像
信号の特徴を用いた非線形量子化が行われる。 具体的には前述した予測符号化器（第６図参照）にお
ける非線形量子化器でも良い。もちろんその他の一般的
な非線形量子化器でも良い。この非線形量子化により、
ｋビツトの差分データはｌビツト（ｌ≦ｋ）の差分デー
タに変換される。 この量子化器201より出力されるｌビツトの差分デー
タは２系統に分かれ一方は遅延回路103に供給され、も
う一方は代表値設定器202に供給されて予測値形成に利
用される。 代表値設定器202は量子器201と逆の変換操作を行う。
これらの変換の様子を第３図を用いて説明する。 まず本実施例における量子化は、量子化器201によっ
てｘ軸上の入力されたｋビツトの差分データａを変換関
数特性Ｔに従い、ｌビツトの差分データa0へ変換する。
これにより非線形量子化が実現される。この時点で量子
化誤差が発生するが、この量子化誤差が蓄積されないよ
うにするために前記量子化器201と逆の変換操作を行う
代表値設定器202を設けて、復号されたｋビツトの復号
差分データを得ている。この復号差分データに基づき後
述する加算器203,予測器204により形成される量子化誤
差を含んだ前記サンプルの出力画像データを用いて次の
サンプルデータとの差分値を加算器200にて算出してい
るので、前記量子化誤差は蓄積しない。 ここで、上記の動作を具体的に説明する。今、量子化
器201よりｌビツトの差分データｂが出力されると代表
値設定器202においては、第３図のｙ軸上のｂより変換
関数特性Ｔに従い、ｘ軸上のb0をｋビツトの復号差分デ
ータとして出力する。これは量子化と全く逆の操作であ
る。 予測器204は、簡単のために１サンプル期間分の遅延
回路とすると、１サンプル前の出力画像データが加算器
203の一方の入力端子に供給される。そこで、加算器203
のもう一方の入力端子には、先に述べた復号差分データ
が供給されているので、加算器203の出力端子には、現
サンプルの出力画像データを復号したものと同じ情報の
データが得られる。そして、加算器203の出力端子から
のデータは予測器204により１サンプル期間分遅延され
て加算器200の反転入力端子に供給される。 このようにして、サンプル毎に差分値が求められる
が、これをサンプル点の関係で示すと、第４図ａのよう
になる。なお、第４図において、走査線上の画像情報を
サンプリングして画像サンプルデータを得る場合にそれ
ぞれの差分値をε（i,j）（現在），ε（i,j＋１）（１
サンプル期間後），ε（ｉ−1,j）（１ライン期間
前），…というように表示する。 次に第１図の量子化器201からのｌビツト単位で差分
データを入力する遅延回路103について説明する。遅延
回路103はｌビツト単位に連続して入力される差分デー
タを遅延する事により不連続に抽出し、不連続に抽出さ
れた差分データをＭサンプル分つづまとめてＮビツトの
データとして出力する（詳細は後述する）ために、第２
図に示す通りに１サンプル分の差分データを各々遅延す
るための遅延回路素子300〜303をＭ−１段直列接続して
遅延回路103を構成する。この遅延回路103の各出力端子
di〜di(M-1)より順次例えば１水平走査期間分づつ遅延
されたＭ個の差分データが出力されると、これら出力さ
れた差分データはＮ−Ｎ変換器104においてＮ−Ｎ変換
される。なお、Ｎ−Ｎ変換器104にはA/D変換器101の動
作を制御しているクロツク信号発生器106からのクロツ
ク信号に同期してタイミング信号発生器105により発生
されたタイミング信号が供給されており、Ｎ−Ｎ変換器
104は該タイミング信号発生器105からのタイミング信号
に基づいてＮ−Ｎ変換処理を行う事により、Ｎ−Ｎ変換
器104からは、Ｎ（＝ｌ・Ｍ）ビツトの出力データが得
られる。 このＮ−Ｎ変換は前述（第６図，第７図）の予測符号
化器における非線形量子化で活かしきれなかった画像情
報の特性を更に活かしＮビツトのデータを直流および低
周波成分の極めて少ないＮビツトの符号列に変換する様
に処理するものである。 また、本実施例の様に垂直方向に連続する差分サンプ
ルデータを組み合わせとして用いた場合には第５図の斜
線部分の様に差分サンプルデータ間の相関性の為に斜め
45度方向に分布が片寄る。この場合には更に出現頻度が
集中する。 つまり、この領域にCDSの絶対値の小さな符号を割当
てる事により、CDSの絶対値の小さな符号が発生し易く
なり、低域周波数成分の抑圧に効果的な符号化を行う事
が可能となる。 また、前記領域において符号の割当てを行う際に出現
頻度の高いものからCDSの絶対値の小さな符号を順次割
り当てる様にすれば一層効果的な符号化を行う事が出来
る。 尚、このＮ−Ｎ変換器104はＮ（＝2l）ビツトの入力
データに対応する同数ビツトの出力変換データを保持す
るメモリーを用いる事により実現する事ができる。 かくして、Ｎ−Ｎ変換器104からはDSVが効率的に制御
され、低周波数成分が充分に抑圧された冗長ビツトの無
い符号化データ列を得る事ができる。 本実施例においては、DPCMを前値予測としたが、本発
明はこれに限定されるものではない。また、符号化の際
に画面上で垂直方向に連続な２つの差分データを１つの
変換符号に変換したが、垂直方向以外の相関の強いも
の、例えば前フイールドあるいは前フレームの差分サン
プルデータと現フイールドあるいは現フレームの差分サ
ンプルデータとを組合わせて一単位としたり、また２つ
以上の差分サンプルデータを組合わせ一単位にしたりす
る事によっても直流及び低周波数成分の抑圧効果を向上
させる事が出来る。 〔発明の効果〕 以上説明して来た様に本発明によれば簡単な構成によ
り、画像信号を予測符号化すると共に、効率よく直流及
び低周波成分の抑圧された符号に変換する事が出来る符
号化装置を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用した予測符号化器の一実施例を示
すブロツク図、 第２図は第１図における遅延回路の構成図、 第３図は非線形量子化特性および代表値設定特性を示す
図、 第４図a,bはサンプル点と差分サンプルデータとその組
合せの関係を示す図、 第５図は差分サンプルデータの組み合せの出現頻度分布
を示す分布図、 第６図は従来の予測符号器の一例を示すブロツク図、 第７図は予測誤差信号の出現頻度分布を示す図である。 103……遅延回路 104……Ｎ−Ｎ変換器
すブロツク図、 第２図は第１図における遅延回路の構成図、 第３図は非線形量子化特性および代表値設定特性を示す
図、 第４図a,bはサンプル点と差分サンプルデータとその組
合せの関係を示す図、 第５図は差分サンプルデータの組み合せの出現頻度分布
を示す分布図、 第６図は従来の予測符号器の一例を示すブロツク図、 第７図は予測誤差信号の出現頻度分布を示す図である。 103……遅延回路 104……Ｎ−Ｎ変換器
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フロントページの続き
(72)発明者 石井 芳季
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 笹谷 知彦
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(56)参考文献 特開 昭55−70182（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−99419（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−167278（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．画像信号においてその所定方向に隣接するサンプル
点間の相関を用いて各サンプルを予測符号化し、各サン
プルに対し符号化データを出力する符号化手段と、 前記所定方向に対して直交する方向に隣接するサンプル
に対応する複数の符号化データを、それらの組み合わせ
に応じて該複数の符号化データと同一ビット数のデータ
に変換し、全体の低周波成分を抑圧するデータ変換手段
と を具えたことを特徴とする符号化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28232586A JP2860401B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 符号化装置 |
| US07/520,957 US5043809A (en) | 1986-11-25 | 1990-05-09 | Encoding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28232586A JP2860401B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63135080A JPS63135080A (ja) | 1988-06-07 |
| JP2860401B2 true JP2860401B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=17650942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28232586A Expired - Lifetime JP2860401B2 (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-26 | 符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860401B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5570182A (en) * | 1978-11-21 | 1980-05-27 | Keisatsuchiyou Chokan | Transmission system for multi-value picture signal |
| JPS6199419A (ja) * | 1984-10-20 | 1986-05-17 | Canon Inc | 予測符号化方式 |
-
1986
- 1986-11-26 JP JP28232586A patent/JP2860401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63135080A (ja) | 1988-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |