JP2861317B2 - 復号装置 - Google Patents

復号装置

Info

Publication number
JP2861317B2
JP2861317B2 JP20173290A JP20173290A JP2861317B2 JP 2861317 B2 JP2861317 B2 JP 2861317B2 JP 20173290 A JP20173290 A JP 20173290A JP 20173290 A JP20173290 A JP 20173290A JP 2861317 B2 JP2861317 B2 JP 2861317B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
data
encoded
decoding
dynamic range
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
JP20173290A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0486188A (ja
Inventor
秀雄 中屋
敦雄 矢田
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP20173290A priority Critical patent/JP2861317B2/ja
Publication of JPH0486188A publication Critical patent/JPH0486188A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2861317B2 publication Critical patent/JP2861317B2/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〕 この発明は、画像信号をダイナミックレンジに適応し
て符号化した場合に、受信側に対して適用される復号装
置に関する。
〔発明の概要〕
この発明では、ダイナミックレンジに適応して符号化
がされ、符号化データと付加情報とから符号化コードを
復号する復号装置において、復号すべき注目画素の符号
化データに関連する情報と、複数の周辺画素の符号化デ
ータに関連する情報の大小が比較され、比較出力に基づ
いて補正コードが発生され、この補正コードが注目画素
の符号化データの割当ビット数に関連する情報で正規化
され、注目画素の符号化データ、付加情報及び正規化さ
れた補正コードに基づいて復号データが形成され、量子
化歪みが低減された復号が可能となる。
〔従来の技術〕
本願出願人は、特願昭59−266407号明細書に記載され
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、特願昭60−
232789号明細書に記載されているように、複数フレーム
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た符号化を行う
高能率符号化装置が提案されている。更に、特願昭60−
268817号明細書に記載されているように、最大歪みが一
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
変化する可変長符号化方法が提案されている。より更
に、特願昭61−257586号明細書に記載されているよう
に、フィードフォワード形のバッファリング装置であっ
て、積算形の度数分布表を使用するものが提案されてい
る。
これらのダイナミックレンジに適応した符号化(ADRC
と略称する)は、画質の劣化が少なく、また、効率の良
いものである。ADRCの復号側では、量子化ビット数nの
場合にダイナミックレンジを2n個に分割してなる量子化
ステップ幅を各々持つレベル範囲の中央値を復号レベル
として出力していた。
従来のように、中央値を復元レベルとすると、ADRCの
量子化ビット数が少ない場合には、量子化歪みが大きく
なる問題があった。
そこで、ADRCにより得られた符号化コードを復号する
際に、量子化歪みを低減することができる復号装置が本
願出願人により提案されている(特願昭63−25378号明
細書)。この明細書に記載の発明は、注目画素の周辺の
状況から判断して最も確からしい値を適応的にとること
で、量子化歪みを低減させるものである。
上述の明細書に開示された復号装置を可変長符号化に
画一的に適用した場合、ダイナミックレンジが大きいブ
ロック例えばエッジ部で解像度が劣化する問題が生じ
る。
そこで、解像度の劣化が防止された復号装置が本願出
願人により提案されている(特願昭63−25378号明細書
参照)。この先願の復号について第5図及び第6図を参
照して説明する。
受信された各画素と対応する符号化コードDTに関して
注目画素の周囲の複数例えば8個の周辺画素の符号化コ
ードが取り出される。即ち、第5図Aにおいて、黒いド
ットで示す注目画素の符号化コードX0と注目画素の周辺
の8個の周辺画素の符号化コードX1〜X8とが取り出され
る。
この周辺画素の符号化コードX1〜X8の各々と注目画素
の符号化コードX0との大小関係が検出される。注目画素
の符号化コードX0と周辺画素の符号化コードXj(j=1,
2,・・・8)とが比較され、下記の比較出力が形成され
る。
Xj>X0の時:+1 Xj=X0の時:0 Xj<X0の時:−1 この比較出力が集計される。例えば第5図Bに示すよ
うに、符号化コードX0が2(=(10))でX1〜X8が全て
1(=(01))の時には、集計値αが−8となる。ま
た、第5図Cに示すように、符号化コードX0が2(=
(10))でX1〜X8が全て3(=(11))の時には、集計
値αが+8となる。つまり、集計値αは、(−8〜+
8)の17通りの値となる。但し、X0が3(=(11))の
時には、集計値αの分布が(0〜−8)の9通りとな
り、X0が0(=(00))の時には、集計値αの分布が
(0〜+8)の9通りとなる。従って、集計値αは、注
目画素の符号化コードX0に応じて全てで52通りの値を取
りうる。
集計値αから(β=α/8)の割算により補正コードβ
が形成され、この補正コードβが符号化コードX0と加算
される。(X0′=X0+β)の補正後の符号化コードX0′
が復号処理を受け、X0′に応じた復元レベルが形成され
る。この復元レベルに対して最小値MINと加算される。
従来の中央値を復号レベルとするのと比して、より細分
化されたレベルを有する注目画素の復元レベルが得られ
る。
一例として、第6図に示すように、(MIN=50)(MAX
=66)のブロックで、注目画素の元のレベルが(Li=6
1)の場合を考える。符号化は、下記のようななされ
る。
従来の復号処理では、中央値を復号レベルとしている
ので、上述の符号化コードX0は、下記のように復元され
る。
この発明では、例えば(α=+2)の場合には、下記
のように復元される。
X0′=2+(2/8)=2.25 従って、先に提案されている方法は、復号レベルをき
め細かいものとできる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述の復号装置は、その周辺の符号化データと注目画
素の符号化データと大小関係に応じた補正を画一的に行
っていた。その結果、エッジ部のブロックのように、ダ
イナミックレンジが大きいブロックでは、符号化コード
に加算される補正コードβが大きくなってしまいエッジ
ブロックがなまる問題があった。
従って、この発明の目的は、補正コードを画一的に加
算せずに、正規化された補正値を使用することで、エッ
ジ部がなまることが防止された復号装置を提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明では、入力データが複数画素からなるブロッ
クに分割され、ブロック毎の最大値及び最小値から得ら
れたダイナミックレンジ情報に適応して各画素の情報が
原量子化ビット数よりも小なるビット数で符号化され、
符号化データと、最大値、最小値及びダイナミックレン
ジ情報に関連するデータの少なくとも二つよりなるブロ
ック毎の付加情報とが伝送され、伝送データに基づいて
符号化データを復号する復号装置において、 復号すべき注目画素の符号化データに関連する情報
と、複数の周辺画素の符号化データに関連する情報の大
小を比較する比較回路(27)と、 比較回路(27)の出力に基づいて補正コードβを発生
する補正コード発生回路(29)と、 補正コード発生回路(29)の出力の補正コードβを注
目画素の符号化データの割当ビット数nに関連する情報
f(n)で正規化する正規化回路(30)と、 注目画素の符号化データ、付加情報及び正規化回路の
出力に基づいて復号データを発生する回路(34)と が備えられている。
〔作用〕
画像信号は、局所的に相関を有している。即ち、復号
しようとする注目画素のレベルは、周辺の画素のレベル
と相関を有している。従って、注目画素の符号化コード
と周辺画素の符号化コードとは、相関を有しているの
で、両者のレベル関係に応じて、本来の復号のレベルの
ステップより細分化された復号のステップを正規化され
た補正コードにより実現することができる。割当ビット
数nは、ダイナミックレンジDRが大きいブロックでは、
大きくなるので、割当ビット数nで補正コードβを正規
化することは、ダイナミックレンジDRの大きさで正規化
することを意味する。従って、符号化コードに加算され
る値は、ダイナミックレンジが大きい時には、小さくな
り、復号画像のエッジ部がなまることが防止できる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。この実施例は、送信側で、ビデオ信号を2次元
ブロックの構造に変換し、ブロック毎のダイナミックレ
ンジに適応して、可変のビット数n(n=0,1,2,3又は
4ビット)に量子化するADRCである。理解の容易のため
に、送信側について第1図を参照して説明する。
第1図において、1で示す入力端子にディジタルビデ
オ信号が供給される。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、ブロック化回路2により、テ
レビジョン走査の順序がブロックの順序に変換される。
1ブロックは、第2図に示すように、(x画素×yライ
ン)の2次元領域とされる。ブロック化回路2の出力信
号が最大値MAXをブロック毎に検出する最大値検出回路
3、最小値MINをブロック毎に検出する最小値検出回路
4及び遅延回路5に供給される。
検出された最大値MAX及び最小値MINが減算回路6に供
給され、最大値MAXと最小値MINの差であるダイナミック
レンジDRが減算回路6から得られる。遅延回路5は、最
大値MAX及び最小値MINを検出するために必要な時間、デ
ータを遅延させる。遅延回路5からのビデオデータから
最小値MINが減算回路7において減算され、減算回路7
からは、最小値除去後のデータPDIが得られる。
最小値除去後のデータPDIが遅延回路8を介して量子
化回路9に供給される。量子化回路9には、遅延回路10
からのダイナミックレンジDRと、バッファリング回路11
からのしきい値T1,T2,T3,T4が供給される。量子化回路
9では、そのブロックのダイナミックレンジDRとしきい
値T1〜T4とからそのブロックに対する割当ビット数nが
決定され、この割当ビット数nを使用した再量子化によ
りコード信号DTが発生する。
バッファリング回路11では、ダイナミックレンジDRの
1フレーム期間の度数分布表が形成され、次にこの度数
分布表が積算型の度数分布表に変換され、積算型の度数
分布表に対して、ROM12に格納されているしきい値テー
ブルからのしきい値の組T1〜T4(T1<T2<T3<T4)が適
用され、複数のしきい値の組の夫々についての発生デー
タ量が演算される。この1フレーム期間の発生データ量
が目標値を超えないようなしきい値の組が決定される。
このしきい値の組が量子化回路9に供給される。
量子化回路9では、ダイナミックレンジDRと選択され
たしきい値T1〜T4(T1<T2<T3<T4)とが比較され、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n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n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、(T
1≦DR<T2)のブロックは、(n=1)とされ、(T2≦D
R<T3)のブロックは、(n=2)とされ、(T3≦DR<T
4)のブロックは、(n=8)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により再量子化がなされる。量子化
回路9は、ROM或いは演算回路により構成されている。
ROM12には、しきい値の組(T1、T2、T3、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,・・,31)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。
量子化回路9では、(n=2)の時に第3図Aに示す
ように、ダイナミックレンジDRが(22=4)分割され、
最小値除去後のデータPDIの属するレベル範囲に対応し
て2ビットの符号化コードDTが割り当てられる。従来の
ADRCの復号方法では、各レベル範囲の中央値が代表レベ
ルとして復号されていた。この第3図Aに示す符号化
は、元のレベルLiと対応して得られる符号化コードDTの
値をX0とすると、下記の式で示される処理である。
上式の処理は、切り捨てにより、整数化するものであ
る。
また、量子化の方法としては、第3図Bに示すよう
に、従来の復号方法により、最大値MAX及び最小値MINが
復号レベルとして得られるような方法を用いても良い。
ダイナミックレンジDR、最小値MIN、しきい値の組を
識別するためのパラメータコードPiからなる付加コード
と符号化コードDTとがフレーム化回路14に供給される。
フレーム化回路14は、エラー訂正用の符号化を施した
り、同期信号の付加を行う。フレーム化回路14の出力端
子15に送信データが得られる。
第4図は、上述の送信データを受信して、復号を行う
受信側(復号)の構成を示す。この受信側に対してこの
発明が適用されている。21で示す入力端子からの受信デ
ータがフレーム分解回路22に供給される。フレーム分解
回路22では、エラー訂正符号の復号がなされ、フレーム
分解回路22からしきい値の組を識別するためのパラメー
タコードPi、最小値MIN、ダイナミックレンジDR及び符
号化コードDTが別個に得られる。最小値MIN及びダイナ
ミックレンジDRが夫々遅延回路23及び24に供給される。
また、しきい値テーブルが格納されたROM25に対してパ
ラメータコードPiがアドレスとして供給される。このRO
M25からしきい値の組(T1,T2,T3,T4)が読み出される。
符号化コードDTは、周辺データ取り出し回路26に供給
され、注目画素の周囲の複数例えば8個の周辺画素の符
号化コードが取り出される。即ち、周辺データ取り出し
回路26は、第5図Aにおいて、黒ドットで示す注目画素
の符号化コードX0と注目画素の周辺の8個の周辺画素の
符号化コードX1〜X8とを同時に取り出す回路である。周
辺データ取り出し回路26は、周辺画素の符号化コードを
同時に取り出すために、メモリを有している。周辺デー
タとしては、注目画素と同一ブロック内の画素のデータ
が取り出される。ブロックの端の画素が注目画素の場合
には、周辺画素が他のブロックに含まれるので、この場
合では、同一ブロック内の画素により、周辺の画素の符
号化データが補間される。
周辺データ取り出し回路26からの出力データが比較回
路27に供給される。比較回路27には、8個の比較器が含
まれる。これらの比較器の夫々には、周辺データ取り出
し回路26からの周辺画素の符号化コードX1〜X8が供給さ
れると共に、注目画素の符号化コードX0が共通に供給さ
れる。各比較器は、注目画素の符号化コードX0と周辺画
素の符号化コードXj(j=1,2,・・・8)とを比較し
て、下記の比較出力を発生する。
Xj>X0の時:+1 Xj=X0の時:0 Xj<X0の時:−1 比較回路26の出力信号が集計回路28に供給され、比較
出力の加算がなされる。例えば第5図Bに示すように、
符号化コードX0が2(=(10))でX1〜X8が全て1(=
(01))の時には、集計回路28の集計値αが−8とな
る。また、第5図Cに示すように、符号化コードX0が2
(=(10))でX1〜X8が全て3(=(11))の時には、
集計回路28の集計値αが+8となる。つまり、集計値α
は、(−8〜+8)の17通りの値となる。但し、X0が3
(=(11))の時には、集計値αの分布が(0〜−8)
の9通りとなり、X0が0(=(00))の時には、集計値
αの分布が(0〜+8)の9通りとなる。従って、集計
値αは、注目画素の符号化コードX0に応じて全てで52通
りの値を取りうる。
集計回路28の出力信号αが補正コード発生回路29に供
給される。補正コード発生回路29は、(β=α/8)の割
算を行うと共に、その商を(−0.5<β<+0.5)の値に
クリップするものである。このクリップは、ダビングの
際、復号した結果を再度、符号化する場合に、コード信
号の値が変わらないようにするために必要である。補正
コード発生回路29は、例えばROMにより構成されてい
る。この補正コード発生回路29の出力に得られる補正コ
ードβが正規化回路30に供給される。
正規化回路30は、関数発生回路32からの関数f(n)
により補正コードβを正規化する。ROM25からのしきい
値T1〜T4とダイナミックレンジDRとが比較回路31に供給
され、そのブロックの割当ビット数nが比較回路31で検
出される。この割当ビット数nが関数発生回路32及び復
号回路34に供給される。関数f(n)は、 f(n)=1(n=0の時) f(n)=n(n≠0の時) であり、割当ビット数nが大きくなるにつれて値が大
きくなる関数である。割当ビット数nは、前述のバッフ
ァリング回路11の説明から理解されるように、ダイナミ
ックレンジDRが大きいほど大きくなるので、関数f
(n)は、ダイナミックレンジDRに対応して大きくなる
ものである。正規化回路30は、(β′=β÷f(n))
により正規化を行うものである。従って、ダイナミック
レンジDRが大きいブロックでは、正規化回路30の出力信
号β′が小とされる。正規化回路30の出力信号β′が加
算回路33に供給され、注目画素の符号化コードX0と加算
される。
加算回路33の出力信号X0′(=X0+β′)が復号回路
34に供給され、復号処理を受ける。復号回路34には、遅
延回路24からのダイナミックレンジDRと割当ビット数n
とが供給されており、復号回路34からは、加算回路33の
出力信号X0′に応じた復元レベルが得られる。復号回路
34の出力信号が加算回路35に供給され、加算回路33にお
いて、遅延回路23からの最小値MINと加算される。
加算回路35からは、従来の復号レベルより細分化され
たレベルを有する注目画素の復元レベルが得られる。加
算回路35の出力信号がブロック分解回路36に供給され、
ブロックの順序がテレビジョン走査の順序に変換され
る。このブロック分解回路36の出力端子37に復元レベル
が取り出される。
上述の一実施例による復号処理は、下式により表され
る。
X0′=X0+β′ 従来の復号処理は、上式におけるX0′の代わりに、受
信された符号化データX0を使用するものである。
〔発明の効果〕
この発明では、ADRCにおいて、伝送されるビット数が
少なくても、復元レベルを細かいステップで持つことが
できるので、量子化歪みを少なくすることができ、ま
た、エッジ部のようなダイナミックレンジが大きいブロ
ックでは、補正量を少なくするので、エッジ分がなまる
ことを防止できる。また、この発明は、画像の局所的相
関に基づく適応復号を行うので、空間の解像度を保ちな
がら、S/Nが改善できる。更に、この発明は、非線形処
理を行うので、ノイズを除去することができる。より更
に、この発明では、復号側だけの処理なので、特別なコ
ードを伝送する必要がなく、効率が良い利点を有する。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明を適用できるADRCの送信側の構成を示
すブロック図、第2図はブロックの説明に用いる略線
図、第3図は量子化の説明に用いる略線図、第4図はこ
の発明の一実施例のブロック図、第5図は周辺画素の説
明に用いる略線図、第6図は復号処理の具体的例に用い
る略線図である。 図面における主要な符号の説明 21:入力端子、 26:周辺データ取り出し回路、 27:比較回路、 28:集計回路、 29:補正コード発生回路、 30:正規化回路、 32:関数発生回路、 34:復号回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力データが複数画素からなるブロックに
    分割され、上記ブロック毎の最大値及び最小値から得ら
    れたダイナミックレンジ情報に適応して各画素の情報が
    原量子化ビット数よりも小なるビット数で符号化され、
    符号化データと、上記最大値、上記最小値及び上記ダイ
    ナミックレンジ情報に関連するデータの少なくとも二つ
    よりなるブロック毎の付加情報とが伝送され、上記伝送
    データに基づいて符号化データを復号する復号装置にお
    いて、 復号すべき注目画素の符号化データに関連する情報と、
    複数の周辺画素の符号化データに関連する情報の大小を
    比較する比較手段と、 上記比較手段の出力に基づいて補正コードを発生する補
    正コード発生手段と、 上記補正コード発生手段の出力の補正コードを上記注目
    画素の符号化データの割り当てビット数に関連する情報
    で正規化する手段と、 上記注目画素の符号化データ、付加情報及び上記正規化
    手段の出力に基づいて復号データを発生する手段と を備えてなる復号装置。
JP20173290A 1990-07-30 1990-07-30 復号装置 Expired - Fee Related JP2861317B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20173290A JP2861317B2 (ja) 1990-07-30 1990-07-30 復号装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20173290A JP2861317B2 (ja) 1990-07-30 1990-07-30 復号装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0486188A JPH0486188A (ja) 1992-03-18
JP2861317B2 true JP2861317B2 (ja) 1999-02-24

Family

ID=16446020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20173290A Expired - Fee Related JP2861317B2 (ja) 1990-07-30 1990-07-30 復号装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2861317B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5482421B2 (ja) 2010-05-10 2014-05-07 ソニー株式会社 非接触通信媒体、アンテナコイル配置媒体、通信装置及び通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0486188A (ja) 1992-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2830111B2 (ja) 高能率符号化装置
JP2629238B2 (ja) 復号装置及び復号方法
EP0635985B1 (en) Improved decompression standard for ADCT-compressed document images
JP2512894B2 (ja) 高能率符号化/復号装置
JP2969867B2 (ja) ディジタル画像信号の高能率符号化装置
JPS6318777A (ja) デイザ信号の符号復号処理方法
US5363210A (en) Apparatus outputting quantized image data, selecting from filters with different error spreading effects
JP3221120B2 (ja) 復号装置
JP2861317B2 (ja) 復号装置
JP2840678B2 (ja) 高能率符合化装置
JP3627291B2 (ja) ブロック歪み除去装置および方法
JP3630439B2 (ja) 復号装置及び方法
JP2629239B2 (ja) 復号装置及び復号方法
JP3033159B2 (ja) 可変長符号化のビット長推定回路
JP2629240B2 (ja) 復号装置及び復号方法
JP2830112B2 (ja) 高能率符号化装置
JP2910204B2 (ja) 復号装置及び復号方法
JPH06284291A (ja) 画像処理装置
JP2840679B2 (ja) 高能率符号化装置
JP2924279B2 (ja) 画像信号予測符号化・復号装置
JP2827319B2 (ja) 高能率符号化装置及び方法
JPS6213165A (ja) 画信号符号化方式
JP2861175B2 (ja) 高能率符号化装置及び符号化方法
JP2861298B2 (ja) データ受信装置及び受信方法
JP3259989B2 (ja) 2値と多値の混在符号化画像データ復元方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071211

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091211

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees