JP2872339B2 - 離散コサイン変換符号化におけるデジタルビデオデータのブロックの冗長減少装置 - Google Patents
離散コサイン変換符号化におけるデジタルビデオデータのブロックの冗長減少装置Info
- Publication number
- JP2872339B2 JP2872339B2 JP2089019A JP8901990A JP2872339B2 JP 2872339 B2 JP2872339 B2 JP 2872339B2 JP 2089019 A JP2089019 A JP 2089019A JP 8901990 A JP8901990 A JP 8901990A JP 2872339 B2 JP2872339 B2 JP 2872339B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- level
- zero
- signal
- obscured
- 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 - Lifetime
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title description 5
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010972 statistical evaluation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/124—Quantisation
- H04N19/126—Details of normalisation or weighting functions, e.g. normalisation matrices or variable uniform quantisers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
- H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はデジタルビデオ信号の冗長の減少によるデジ
タルビデオ信号の離散コサイン変換（DCT）符号化、量
子化および可変長ワードの符号化のための装置に関する
ものである。
タルビデオ信号の離散コサイン変換（DCT）符号化、量
子化および可変長ワードの符号化のための装置に関する
ものである。
公知のように、デジタルビデオ信号のDCT（離散コサ
イン変換）符号化において、ビデオ信号の各フレームま
たはフィールドのビデオデータは、例えば８×８ピクセ
ル（画素）のブロックに分割され、そして各ブロックの
データは各ブロック内の相互関係を減少する変換アルゴ
リズム（離散コサイン変換）で処理される。より進歩し
た型式において、変換アルゴリズムは全体的な相互関係
を減少するために、予想を引き出すように１つまたはそ
れ以上の先行フレーム又はフィールドを考慮する。いず
れの場合にも変換されたデータは続いて量子化され、予
め設定した走査トラックにしたがって走査され、そして
短いコードがより頻繁に発生するデータに割り当てられ
そして連続のゼロ値のシーケンスが非常に頻繁であるの
で、特定のコードが異なる長さのゼロシーケンスに割り
当てられる割り当て表にしたがって可変長ワードで符号
化される。これらの技術のより詳細な説明に関しては、
例えば、ラファエル シー ゴンザレスとポール ウイ
ンツ著による「デジタル信号処理」第２版、アデイソン
ウエズレー発行、第288頁乃至第289頁を参照すること
ができる。
イン変換）符号化において、ビデオ信号の各フレームま
たはフィールドのビデオデータは、例えば８×８ピクセ
ル（画素）のブロックに分割され、そして各ブロックの
データは各ブロック内の相互関係を減少する変換アルゴ
リズム（離散コサイン変換）で処理される。より進歩し
た型式において、変換アルゴリズムは全体的な相互関係
を減少するために、予想を引き出すように１つまたはそ
れ以上の先行フレーム又はフィールドを考慮する。いず
れの場合にも変換されたデータは続いて量子化され、予
め設定した走査トラックにしたがって走査され、そして
短いコードがより頻繁に発生するデータに割り当てられ
そして連続のゼロ値のシーケンスが非常に頻繁であるの
で、特定のコードが異なる長さのゼロシーケンスに割り
当てられる割り当て表にしたがって可変長ワードで符号
化される。これらの技術のより詳細な説明に関しては、
例えば、ラファエル シー ゴンザレスとポール ウイ
ンツ著による「デジタル信号処理」第２版、アデイソン
ウエズレー発行、第288頁乃至第289頁を参照すること
ができる。
公知のように、上記に引用した技術の本質的な目的は
伝送された画像の同一の鮮明度に関して伝送チャンネル
で伝送されるデジタルビデオ信号の平均量を減少するこ
とにある。しかし、このような信号処理技術は、複雑に
又は急速に移動する画像に関して大きくかつ静止および
／またはほとんど詳細ではない画像に関してより低い時
間可変データ流を生じる。そのためチャンネルの随時の
飽和を阻止するために、量子化解像度は発生されたデー
タ流が大きくなるとき減じられる。
伝送された画像の同一の鮮明度に関して伝送チャンネル
で伝送されるデジタルビデオ信号の平均量を減少するこ
とにある。しかし、このような信号処理技術は、複雑に
又は急速に移動する画像に関して大きくかつ静止および
／またはほとんど詳細ではない画像に関してより低い時
間可変データ流を生じる。そのためチャンネルの随時の
飽和を阻止するために、量子化解像度は発生されたデー
タ流が大きくなるとき減じられる。
発明の概要 本発明の目的は付与された伝送チャンネル上でデジタ
ルビデオ信号を伝送することにおいて高い画質を得るた
めに、ビデオ信号の同一情報内容で伝送されるべきビッ
トの平均値を減少するための上述した符号化装置を提供
することにある。
ルビデオ信号を伝送することにおいて高い画質を得るた
めに、ビデオ信号の同一情報内容で伝送されるべきビッ
トの平均値を減少するための上述した符号化装置を提供
することにある。
符号化され且つ伝送された信号が受像機によって符号
化されることを考慮して、本発明はデコーダを変更する
か又はデコーダに補完情報を付与することなしに伝送さ
れるビットを減少することを目的とする。
化されることを考慮して、本発明はデコーダを変更する
か又はデコーダに補完情報を付与することなしに伝送さ
れるビットを減少することを目的とする。
本発明は上述した目的並びに他の目的及び利点をビデ
オ信号の冗長の減少によるデジタルビデオ信号のDCT符
号化、量子化および可変長ワードの符号化のための装置
により達成することができ、該装置は各フレーム又はフ
ィールドの連続ブロックで作動するデジタルビデオ信号
を冗長減少アルゴリズムにしたがって処理し且つ変換さ
れた信号を発生する変換器からなり、該変換器には変換
された信号が付加され且つゼロを含んでいるゼロの対向
側の予め設定した遷移レベル（…，−3,−2,−1,0,1,2,
3,…）で量子化された信号を発生するようにした量子化
器を接続し、該量子化器には量子化された信号を処理し
且つ予め設定した走査順序に沿ってブロックの長さ及び
連続ゼロシーケンスを決定するようにしそして非ゼロデ
ータ、ゼロシーケンスの量子化レベルを示す記号とブロ
ックの端部を示す記号とによって構成した記号信号を出
力するようにしたプロセッサを接続し、該プロセッサに
は記号信号が付加され且つ伝送バッファに付加される信
号を発生するための予め設定した割当て規則にしたがっ
てデータを符号化するようにした可変長エンコーダを接
続し、量子化器がゼロレベルと第１正レベルとの間及び
ゼロレベルと第１負レベルとの間のそれぞれの予め設定
した中間範囲に含まれる入力値において２つの不明瞭な
レベル（x1およびｘ−１）を含有する量子化信号をさら
に発生させ、先行および次の入力値が両方とも非ゼロお
よび非不明瞭レベルで且つ不明瞭なレベルを他のすべて
の場合にゼロレベルに変換する場合に、プロセッサが不
明瞭なレベルの各々をそれぞれ第１正レベル及び第１負
レベルに変換するようにしたものである。
オ信号の冗長の減少によるデジタルビデオ信号のDCT符
号化、量子化および可変長ワードの符号化のための装置
により達成することができ、該装置は各フレーム又はフ
ィールドの連続ブロックで作動するデジタルビデオ信号
を冗長減少アルゴリズムにしたがって処理し且つ変換さ
れた信号を発生する変換器からなり、該変換器には変換
された信号が付加され且つゼロを含んでいるゼロの対向
側の予め設定した遷移レベル（…，−3,−2,−1,0,1,2,
3,…）で量子化された信号を発生するようにした量子化
器を接続し、該量子化器には量子化された信号を処理し
且つ予め設定した走査順序に沿ってブロックの長さ及び
連続ゼロシーケンスを決定するようにしそして非ゼロデ
ータ、ゼロシーケンスの量子化レベルを示す記号とブロ
ックの端部を示す記号とによって構成した記号信号を出
力するようにしたプロセッサを接続し、該プロセッサに
は記号信号が付加され且つ伝送バッファに付加される信
号を発生するための予め設定した割当て規則にしたがっ
てデータを符号化するようにした可変長エンコーダを接
続し、量子化器がゼロレベルと第１正レベルとの間及び
ゼロレベルと第１負レベルとの間のそれぞれの予め設定
した中間範囲に含まれる入力値において２つの不明瞭な
レベル（x1およびｘ−１）を含有する量子化信号をさら
に発生させ、先行および次の入力値が両方とも非ゼロお
よび非不明瞭レベルで且つ不明瞭なレベルを他のすべて
の場合にゼロレベルに変換する場合に、プロセッサが不
明瞭なレベルの各々をそれぞれ第１正レベル及び第１負
レベルに変換するようにしたものである。
以下に本発明を添付図面に示した好適な実施例に関し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第１図に関し、本発明の第１実施例による装置は変換
器10からなり、該変換器10は各フレーム又はフィールド
の連続ブロック上に形成させた離散コサイン変換（DC
T）として冗長を減じるために公知のアルゴリズムにし
たがってデジタルビデオ信号（SV）を処理し、量子化器
12に付加する変換信号SAを発生する。量子化器12はプロ
セッサ16によって処理される量子化データ流SQを発生
し、該プロセッサ16は予め設定した走査順序に沿ってブ
ロックの長さと連続するゼロシーケンスを決定する作用
と、非ゼロデータ（…，−3,−2,−1,1,2,3,…）とゼロ
シーケンス（Z1,Z2,Z3,Z4,…）の量子化レベルを示す記
号及びブロック（EOB0,EOB1）の端部を示す記号とによ
って構成された出力信号SPを付与する作用とを有する。
最後に、信号SPは可変長（VLC）エンコーダ18に付加さ
れ、可変長エンコーダ18は割当て規則にしたがってデー
タを符号化し、割当て規則の部分的なサンプルを表Ｉに
示してある。エンコーダ18によって発生されたデジタル
信号STは最後に伝送バッファ20に付加され、該伝送バッ
ファ20からデータが伝送のため一定の速度で読出され
る。線22によって略示したように、バッファ22は量子化
器12の量子化解像度を変化させ、バッファが満杯になる
とき量子化を粗くする。
器10からなり、該変換器10は各フレーム又はフィールド
の連続ブロック上に形成させた離散コサイン変換（DC
T）として冗長を減じるために公知のアルゴリズムにし
たがってデジタルビデオ信号（SV）を処理し、量子化器
12に付加する変換信号SAを発生する。量子化器12はプロ
セッサ16によって処理される量子化データ流SQを発生
し、該プロセッサ16は予め設定した走査順序に沿ってブ
ロックの長さと連続するゼロシーケンスを決定する作用
と、非ゼロデータ（…，−3,−2,−1,1,2,3,…）とゼロ
シーケンス（Z1,Z2,Z3,Z4,…）の量子化レベルを示す記
号及びブロック（EOB0,EOB1）の端部を示す記号とによ
って構成された出力信号SPを付与する作用とを有する。
最後に、信号SPは可変長（VLC）エンコーダ18に付加さ
れ、可変長エンコーダ18は割当て規則にしたがってデー
タを符号化し、割当て規則の部分的なサンプルを表Ｉに
示してある。エンコーダ18によって発生されたデジタル
信号STは最後に伝送バッファ20に付加され、該伝送バッ
ファ20からデータが伝送のため一定の速度で読出され
る。線22によって略示したように、バッファ22は量子化
器12の量子化解像度を変化させ、バッファが満杯になる
とき量子化を粗くする。
変換器10と、量子化器12と、エンコーダ18と、それら
の作動モードは公知であり（例えば、ゴンザレスおよび
ウインツ著による上記の著作物を参照）、本発明に直接
必要である態様を別にして詳細には説明しない。
の作動モードは公知であり（例えば、ゴンザレスおよび
ウインツ著による上記の著作物を参照）、本発明に直接
必要である態様を別にして詳細には説明しない。
表 Ｉ 記 号 コードワード ビット数 Z10 10 11 10 01 ８ Z8 10 11 11 00 ８ Z6 10 11 10 01 ８ −４ 10 10 00 ６ −３ 10 10 01 ６ EOB0 10 11 00 ６ Z4 10 11 01 ６ Z2 10 00 ４ −２ 10 01 ４ −１ 00 ２ １ 01 ２ ２ 11 00 ４ Z1 11 01 ４ Z3 11 10 00 ６ EOB1 11 10 01 ６ ３ 11 11 00 ６ ４ 11 11 01 ６ Z5 11 10 10 00 ８ Z7 11 10 10 01 ８ Z9 11 10 11 00 ８ 表１においてZnはｎ個のゼロシーケンスを示す記号で
あり、そしてEOB1はブロック端部記号である。
あり、そしてEOB1はブロック端部記号である。
第２図のグラフは量子化信号SQを発生するために量子
化器12によって行われる量子化法則を示す。一般に、量
子化器12はレベルの上方および下方に対称的に横たわる
入力値の範囲に関して単一（正規化された）出力レベル
を備え、例えば2.5〜3.5の間の範囲に関してレベル３を
備え、3.5〜4.5の間の範囲に関してレベル４を備え、従
って出力レベル０は−1.5と＋0.5との間の出力範囲に関
して発生される。
化器12によって行われる量子化法則を示す。一般に、量
子化器12はレベルの上方および下方に対称的に横たわる
入力値の範囲に関して単一（正規化された）出力レベル
を備え、例えば2.5〜3.5の間の範囲に関してレベル３を
備え、3.5〜4.5の間の範囲に関してレベル４を備え、従
って出力レベル０は−1.5と＋0.5との間の出力範囲に関
して発生される。
しかし、本発明によれば量子化器12は２つの不明瞭な
レベルをも発生することができ、２つの不明瞭なレベル
は入力信号が予め定めた値と値との間の中間範囲である
時に量子化器12により発生される任意コードであって、
第１の不明瞭なレベルはゼロと予め定めた正レベルとの
間の中間範囲に含まれる入力値に関するコードで、特に
＋0.5と＋（0.5＋ｋ）との間の範囲にある入力端に関す
るコードであり、第２の不明瞭なレベルはゼロと予め定
めた負レベルとの間の中間範囲に含まれる入力値に関す
るコードで、特に−0.5と−（0.5＋ｋ）との間の範囲に
ある入力値に関するコードである。＋0.5と（0.5＋ｋ）
との間の範囲及び−（0.5＋ｋ）と−0.5との間の範囲に
おいてｋ＝＊0.25で、即ち、ゼロ間隔に近い制限された
範囲中にそれぞれ包含されている入力信号と公知の技術
によってレベル＋１とレベル−１にそれぞれ属する間隔
において包含されている入力信号とにおいてx1およびｘ
−１を発生することができる。例として示したｋの値は
一様に小さく又は大きくすることができ、一般的には０
より大きくそして１より小さく選ぶことができる。
レベルをも発生することができ、２つの不明瞭なレベル
は入力信号が予め定めた値と値との間の中間範囲である
時に量子化器12により発生される任意コードであって、
第１の不明瞭なレベルはゼロと予め定めた正レベルとの
間の中間範囲に含まれる入力値に関するコードで、特に
＋0.5と＋（0.5＋ｋ）との間の範囲にある入力端に関す
るコードであり、第２の不明瞭なレベルはゼロと予め定
めた負レベルとの間の中間範囲に含まれる入力値に関す
るコードで、特に−0.5と−（0.5＋ｋ）との間の範囲に
ある入力値に関するコードである。＋0.5と（0.5＋ｋ）
との間の範囲及び−（0.5＋ｋ）と−0.5との間の範囲に
おいてｋ＝＊0.25で、即ち、ゼロ間隔に近い制限された
範囲中にそれぞれ包含されている入力信号と公知の技術
によってレベル＋１とレベル−１にそれぞれ属する間隔
において包含されている入力信号とにおいてx1およびｘ
−１を発生することができる。例として示したｋの値は
一様に小さく又は大きくすることができ、一般的には０
より大きくそして１より小さく選ぶことができる。
離散コサイン変換（DCT）符号化及び連続量子化（上
述した予想技術とともに）はしばしば連続したシーケン
スにおいて、特に静止又はほとんど詳細でない画像ブロ
ックにおいて多数の小さな値（−1,1,−2,2）と特に多
数のゼロ値とを発生する傾向がある。表Ｉはコード指定
法則がこの状況を如何に反映するかを示す。レベル＋２
はレベル＋１より多いビットを要求し、レベル＋３はレ
ベル＋２より多いビットを要求する。ゼロ値がとくに特
別の扱いにされ、例えば６個のゼロ値のシーケンスは６
個の連続するシーケンスを伝送するのに要求される12ビ
ットシーケンスに対して８ビットを要求する。上述した
公知の動作に加えて、本発明によるプロセッサ16はバッ
ファ20及び連続する伝送チャンネルに供給するデータ流
中のビットの数を最小にするために、ゼロレベルにおい
てまたは第１正レベル（１）および第１負レベル（−
１）において、前記不明瞭なレベルx1およびｘ−１の各
々の変換を設定する作用を有する。例として、不明瞭な
レベルx1が３つのゼロ値Z3のシーケンスおよび２つのゼ
ロ値Z2（すなわち、Z3x1Z2）のシーケンス内にある場合
に、１におけるx1の変換は６＋２＋４＝12ビット（表Ｉ
参照）のVLC符号化を備え、他方０へのx1の変換は６個
のゼロ値Z6の単一シーケンスを備え、ちょうど８ビット
で符号化される。それゆえ、この場合に、プロセッサ16
は０へのx1の変換を備える。
述した予想技術とともに）はしばしば連続したシーケン
スにおいて、特に静止又はほとんど詳細でない画像ブロ
ックにおいて多数の小さな値（−1,1,−2,2）と特に多
数のゼロ値とを発生する傾向がある。表Ｉはコード指定
法則がこの状況を如何に反映するかを示す。レベル＋２
はレベル＋１より多いビットを要求し、レベル＋３はレ
ベル＋２より多いビットを要求する。ゼロ値がとくに特
別の扱いにされ、例えば６個のゼロ値のシーケンスは６
個の連続するシーケンスを伝送するのに要求される12ビ
ットシーケンスに対して８ビットを要求する。上述した
公知の動作に加えて、本発明によるプロセッサ16はバッ
ファ20及び連続する伝送チャンネルに供給するデータ流
中のビットの数を最小にするために、ゼロレベルにおい
てまたは第１正レベル（１）および第１負レベル（−
１）において、前記不明瞭なレベルx1およびｘ−１の各
々の変換を設定する作用を有する。例として、不明瞭な
レベルx1が３つのゼロ値Z3のシーケンスおよび２つのゼ
ロ値Z2（すなわち、Z3x1Z2）のシーケンス内にある場合
に、１におけるx1の変換は６＋２＋４＝12ビット（表Ｉ
参照）のVLC符号化を備え、他方０へのx1の変換は６個
のゼロ値Z6の単一シーケンスを備え、ちょうど８ビット
で符号化される。それゆえ、この場合に、プロセッサ16
は０へのx1の変換を備える。
０までの不明瞭なレベルの減少がビットの節約を備え
ることがない他の場合において、不明瞭なレベルはもち
ろん１（または−１）で確認されなければならない。種
々の状況を分析することにより、不明瞭なレベルがゼロ
レベルでなく且つ不明瞭なレベルでない入力値により先
行しそして同時に追随されるときを除いて、不明瞭なレ
ベルをゼロに設定するのが常に便利である。そのような
機能はプロセッサ16を第３図に示したようなプロセッサ
に形成することによって行なわれる。それ自体公知のス
キャナモジュール30は量子化信号ブロックSQを受信し、
ブロックをベクトルVSCに変換する走査（一般に対角）
を形成し、ベクトルVSCはゼロ、１および２期間によっ
てそれぞれ遅延されるベクトルSi−1,Si,Si＋１の３つ
の変形を付与するために第１及び第２遅延回路32及び34
に付加される。３つの変形ベクトルSi−1,Si,Si−１は
各不明瞭なレベルを実情に依存して０または１に変換す
るようになっている決定モジュール36の３つの入力に付
加される。決定モジュール36の出力ベクトルVEZはゼロ
シーケンスおよびブロック端記号を発生するモジュール
38に付加され、その出力VEZは第１図の可変長エンコー
ダ18に付加されるような信号SPである。決定モジュール
36は、Ｎが１より大きいか又は１に等しいかいずれかの
値であり、Ｑは値が無関係（０またはＮ）であることを
示す場合に、表IIに示した真理値表を備える組合せの回
路である。簡単化するために、表IIは単に正の不明瞭な
レベルx1に制限される。すなわち、表IIは、同一の基準
を使用することにより、負の不明瞭なレベルｘ−１に容
易に延伸されることができる。
ることがない他の場合において、不明瞭なレベルはもち
ろん１（または−１）で確認されなければならない。種
々の状況を分析することにより、不明瞭なレベルがゼロ
レベルでなく且つ不明瞭なレベルでない入力値により先
行しそして同時に追随されるときを除いて、不明瞭なレ
ベルをゼロに設定するのが常に便利である。そのような
機能はプロセッサ16を第３図に示したようなプロセッサ
に形成することによって行なわれる。それ自体公知のス
キャナモジュール30は量子化信号ブロックSQを受信し、
ブロックをベクトルVSCに変換する走査（一般に対角）
を形成し、ベクトルVSCはゼロ、１および２期間によっ
てそれぞれ遅延されるベクトルSi−1,Si,Si＋１の３つ
の変形を付与するために第１及び第２遅延回路32及び34
に付加される。３つの変形ベクトルSi−1,Si,Si−１は
各不明瞭なレベルを実情に依存して０または１に変換す
るようになっている決定モジュール36の３つの入力に付
加される。決定モジュール36の出力ベクトルVEZはゼロ
シーケンスおよびブロック端記号を発生するモジュール
38に付加され、その出力VEZは第１図の可変長エンコー
ダ18に付加されるような信号SPである。決定モジュール
36は、Ｎが１より大きいか又は１に等しいかいずれかの
値であり、Ｑは値が無関係（０またはＮ）であることを
示す場合に、表IIに示した真理値表を備える組合せの回
路である。簡単化するために、表IIは単に正の不明瞭な
レベルx1に制限される。すなわち、表IIは、同一の基準
を使用することにより、負の不明瞭なレベルｘ−１に容
易に延伸されることができる。
表 II Si−１ Si Si＋１ Ｕ Q 0 Q ０ Q 1 Q １ 0 x1 0 ０ 0 x1 N ０ 0 x1 x1 ０ N x1 0 ０ N x1 N １ N x1 x1 ０ x1 x1 0 ０ x1 x1 N ０ x1 x1 x1 ０ 論理回路の分野において非常に良く知られている計算
技術によって表IIを改善するために決定モジュールを備
えることが容易であり、それゆえ、それを説明しない。
技術によって表IIを改善するために決定モジュールを備
えることが容易であり、それゆえ、それを説明しない。
決定モジュール36によって発生された信号VEZは逆走
査モジュール39にも付加され、逆走査モジュール39はそ
れ自体公知の予想器40に順次付加させるブロック信号を
再び発生する。ビデオ信号の先行フレームまたはフィー
ルドに対応するデータにしたがって予想器40は予想信号
を発生し、予想信号は公知の技術にしたがって最も好都
合なブロックをそのたびごとに選択する変換器10にフィ
ードバックされる。
査モジュール39にも付加され、逆走査モジュール39はそ
れ自体公知の予想器40に順次付加させるブロック信号を
再び発生する。ビデオ信号の先行フレームまたはフィー
ルドに対応するデータにしたがって予想器40は予想信号
を発生し、予想信号は公知の技術にしたがって最も好都
合なブロックをそのたびごとに選択する変換器10にフィ
ードバックされる。
実 施 例 以下の図に示したような量子化ブロックSQを矢印で示
した走査シーケンスにしたがってプロセッサ16に付加す
る。
した走査シーケンスにしたがってプロセッサ16に付加す
る。
走査後に次のベクトル以下のVSCが得られる。
116 37 98 72 0 9 4 −2 3 5 x−1 −7 4 x1 0 −1 0
0 −4 25 1 x1 1 0 8 −10 0 1 0 2 8 x1 −10 15 x−
1 1 x1 3 −4 0 1 x−1 0 1 0 0 x1 x−1 0 0 0 0 x1 0
0 x1 0 0 0 0 0. 決定モジュール36に入って、ベクトルVSCは 116 37 98 72 0 9 4 −2 3 5 −1 −7 4 1 7 0 0 0
−1 0 0 −4 25 1 1 1 0 8 −10 0 1 0 2 8 1 −10 15
−1 1 1 3 −4 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0. になり、そしてゼロ形成モジュールにおいて処理後に、
可変長エンコーダに付加される信号SPが得られる。
0 −4 25 1 x1 1 0 8 −10 0 1 0 2 8 x1 −10 15 x−
1 1 x1 3 −4 0 1 x−1 0 1 0 0 x1 x−1 0 0 0 0 x1 0
0 x1 0 0 0 0 0. 決定モジュール36に入って、ベクトルVSCは 116 37 98 72 0 9 4 −2 3 5 −1 −7 4 1 7 0 0 0
−1 0 0 −4 25 1 1 1 0 8 −10 0 1 0 2 8 1 −10 15
−1 1 1 3 −4 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0. になり、そしてゼロ形成モジュールにおいて処理後に、
可変長エンコーダに付加される信号SPが得られる。
116 37 98 72 Z1 9 4 −2 3 5 −1 −7 4 1 7 Z3 −1
Z2 −4 25 1 1 1 Z1 8 −10 Z1 1 Z1 2 8 1 −10 15
−1 1 1 3 −4 Z1 1 Z2 1 EOB. 上述した装置において、信号対量子化雑音の比の僅か
な劣化により、バッファに付加される信号に顕著なビッ
トの節約が得られる。しかしバッファへの負荷が減じら
れるとき量子化解像度が適合し且つ増加するので、平均
で量子化器はビット節約のため大きな解像度レベルで作
動し、伝送された画像の平均品質は大きい。
Z2 −4 25 1 1 1 Z1 8 −10 Z1 1 Z1 2 8 1 −10 15
−1 1 1 3 −4 Z1 1 Z2 1 EOB. 上述した装置において、信号対量子化雑音の比の僅か
な劣化により、バッファに付加される信号に顕著なビッ
トの節約が得られる。しかしバッファへの負荷が減じら
れるとき量子化解像度が適合し且つ増加するので、平均
で量子化器はビット節約のため大きな解像度レベルで作
動し、伝送された画像の平均品質は大きい。
選択ｋ＝１は従来の量子化器の出力レベル１に対応す
る全体間隔を不明瞭なレベルの範囲に組み込むことを意
味するけれども、意外にも、多くの場合に生じる画像は
バッファに負荷が減じられるため量子化ノイズの間接的
な減少の作用および量子化解像度の連続フィードバック
によって、本発明を適用することなしに得られる画像よ
り良好であることが見出された。
る全体間隔を不明瞭なレベルの範囲に組み込むことを意
味するけれども、意外にも、多くの場合に生じる画像は
バッファに負荷が減じられるため量子化ノイズの間接的
な減少の作用および量子化解像度の連続フィードバック
によって、本発明を適用することなしに得られる画像よ
り良好であることが見出された。
本発明の他の実施例によれば、量子化器が不明瞭なレ
ベルx1を発生する不確実な範囲は、入力レベル0.5以下
に、すなわち、0.5−ｈおよび0.5＋ｋとの間に延長する
ことができ、ｋは上記で定義された通りであり、ｈは０
〜0.2、好ましくは0.1の間で変化可能である。孤立した
ゼロを符号化することが４ビット（表Ｉ参照）を要求
し、他方１を符号化することが丁度２ビットを要求する
ことを考慮して、不明瞭なレベルの範囲の拡大が可変長
エンコーダの符号化においてさらに節約をどのように発
生させることができるかを理解することができる。もち
ろん、ｘ−１レベルに関しては同一パラメータが逆の符
号で有効である。
ベルx1を発生する不確実な範囲は、入力レベル0.5以下
に、すなわち、0.5−ｈおよび0.5＋ｋとの間に延長する
ことができ、ｋは上記で定義された通りであり、ｈは０
〜0.2、好ましくは0.1の間で変化可能である。孤立した
ゼロを符号化することが４ビット（表Ｉ参照）を要求
し、他方１を符号化することが丁度２ビットを要求する
ことを考慮して、不明瞭なレベルの範囲の拡大が可変長
エンコーダの符号化においてさらに節約をどのように発
生させることができるかを理解することができる。もち
ろん、ｘ−１レベルに関しては同一パラメータが逆の符
号で有効である。
パラメータｈおよびｋの最適値を選ぶことは、無理の
ない範囲が維持される限りにおいてとにかく重大ではな
く、そしてそれは再構成される画像の同一品質に関して
ビット量減少の統計的評価を基礎にして単に経験的に行
うことができる。
ない範囲が維持される限りにおいてとにかく重大ではな
く、そしてそれは再構成される画像の同一品質に関して
ビット量減少の統計的評価を基礎にして単に経験的に行
うことができる。
その他の実施例によれば、レベル０とレベル１との間
のしきい値で不明瞭なレベルx1を発生する以外に、量子
化器が、他のしきい値、例えばレベル１とレベル２、レ
ベル２とレベル３との間においても同様に、例として第
４図に示したように、不明瞭なレベルx2,x3を発生する
ことが予測し得る。このような不明瞭なレベルは発生さ
れた可変長さのワード中に低い数のビットを備えるため
に決定モジュールによって決定される。これはまた、上
述した作用と同様な最終作用により、バッファ上の負荷
を減じるのに役立つ。
のしきい値で不明瞭なレベルx1を発生する以外に、量子
化器が、他のしきい値、例えばレベル１とレベル２、レ
ベル２とレベル３との間においても同様に、例として第
４図に示したように、不明瞭なレベルx2,x3を発生する
ことが予測し得る。このような不明瞭なレベルは発生さ
れた可変長さのワード中に低い数のビットを備えるため
に決定モジュールによって決定される。これはまた、上
述した作用と同様な最終作用により、バッファ上の負荷
を減じるのに役立つ。
本発明は信号の冗長を減じるための他の技術とともに
使用することができる。
使用することができる。
また明らかなことは、不明瞭なレベルを決定するのに
決定機能を形成するようにさせたプロセッサは例えば１
つの処理においてゼロシーケンスおよびブロック端部の
記号の上述した決定、走査および形成を結合することに
より上述したものとは異なって構成させることができ
る。
決定機能を形成するようにさせたプロセッサは例えば１
つの処理においてゼロシーケンスおよびブロック端部の
記号の上述した決定、走査および形成を結合することに
より上述したものとは異なって構成させることができ
る。
本発明の好適な実施例の幾つかを説明したが、もちろ
ん、本発明の範囲内で多くの変更及び変形が可能であ
る。
ん、本発明の範囲内で多くの変更及び変形が可能であ
る。
第１図は本発明の第１実施例による装置を示すブロック
図、第２図は第１図の装置の一部分である量子化器の量
子化をグラフで示す説明図、第３図は第１図の装置の一
部分であるプロセッサを示すブロック図、第４図は本発
明の他の実施例に関し第２図のグラフと同様の説明図で
ある。 図中、符号10は変換器、12は量子化器、16はプロセッ
サ、18はエンコーダ、20は伝送バッファ、30はスキャナ
モジュール、32,34は遅延回路、36は決定モジュールで
ある。
図、第２図は第１図の装置の一部分である量子化器の量
子化をグラフで示す説明図、第３図は第１図の装置の一
部分であるプロセッサを示すブロック図、第４図は本発
明の他の実施例に関し第２図のグラフと同様の説明図で
ある。 図中、符号10は変換器、12は量子化器、16はプロセッ
サ、18はエンコーダ、20は伝送バッファ、30はスキャナ
モジュール、32,34は遅延回路、36は決定モジュールで
ある。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−252018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−149126（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−183693（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】各フレーム又はフィールドの連続ブロック
で作動するデジタルビデオ信号をブロックの冗長性を減
少させるアルゴリズムにしたがって処理しかつ変換され
た信号を発生させる変換器と、 変換された信号からゼロとゼロの対向側の離散遷移レベ
ルとを含んでいる予め設定した遷移レベル（…−3,−2,
−1,0,1,2,3…）において量子化された信号であって且
つゼロと予め選定した正レベルとの間の中間範囲に含ま
れる入力値における第１の不明瞭なレベル（X1）とゼロ
と予め選定した負レベルとの間の中間範囲に含まれる入
力値における第２の不明瞭なレベル（Ｘ−１）とを含有
する量子化された信号を発生させるため変換器に接続さ
せた量子化器と、 量子化された信号において予め選定した走査順序に沿っ
てブロックの長さ及び連続ゼロシーケンスを決定し、非
ゼロデータとゼロシーケンスの量子化レベルとブロック
の端部とを示す信号を発生させ、第１の不明瞭なレベル
及び第２の不明瞭なレベル（X1およびＸ−１）を前の入
力値および次の入力値が両方ともにゼロでもなく不明瞭
なレベルでもない場合に第１正レベル（＋１）と第１負
レベル（−１）にそれぞれ変換し、そしてそれ以外の全
ての場合においては第１の不明瞭なレベルと第２の不明
瞭なレベル（X1およびＸ−１）をゼロに変換するために
量子化器に接続させたプロセッサと、 予め決定した割当て規則にしたがって記号信号のデータ
を符号化する符号化信号を発生させるためにプロセッサ
に接続させた可変長エンコーダと、 符号化信号を受信し且つ一時的に貯蔵するために可変長
エンコーダに接続させた伝送バッファと、 から構成した離散コサイン変換符号化におけるデジタル
ビデオデータのブロックの冗長減少装置。 - 【請求項２】量子化器が＋0.5と（0.5＋ｋ）との間の範
囲にある入力値に関して第１の不明瞭なレベル（X1）を
発生させると共に−（0.5＋ｋ）と−0.5との間の範囲内
にある入力値に関して第２の不明瞭なレベル（Ｘ−１）
を発生させ、ｋを０〜１までの間にしたことを特徴とす
る請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】量子化器が（0.5−ｈ）と＋0.5との間の範
囲にある入力値に関して第１の不明瞭なレベル（X1）を
も発生させると共に−0.5と−（0.5−ｈ）の範囲内にあ
る入力値に関しても同様に第２の不明瞭なレベル（Ｘ−
１）を発生させ、ｈを０〜0.2までの間にさせたことを
特徴とする請求項２に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP89830311A EP0406508B1 (en) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Device for reducing the redundancy in blocks of digital video data in dct encoding |
| EP89830311.0 | 1989-07-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355987A JPH0355987A (ja) | 1991-03-11 |
| JP2872339B2 true JP2872339B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=8203232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2089019A Expired - Lifetime JP2872339B2 (ja) | 1989-07-04 | 1990-04-03 | 離散コサイン変換符号化におけるデジタルビデオデータのブロックの冗長減少装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5006930A (ja) |
| EP (1) | EP0406508B1 (ja) |
| JP (1) | JP2872339B2 (ja) |
| CA (1) | CA2012747C (ja) |
| DE (1) | DE68909592T2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5367385A (en) * | 1992-05-07 | 1994-11-22 | Picturetel Corporation | Method and apparatus for processing block coded image data to reduce boundary artifacts between adjacent image blocks |
| US5648774A (en) * | 1995-05-08 | 1997-07-15 | Industrial Technology Research Institute | Variable length coding with three-field codes |
| JP3603000B2 (ja) | 2000-02-01 | 2004-12-15 | カネボウ株式会社 | ハフマン符号化装置、ハフマン符号化方法およびハフマン符号化処理プログラムを記録した記録媒体 |
| US7212681B1 (en) * | 2003-01-15 | 2007-05-01 | Cisco Technology, Inc. | Extension of two-dimensional variable length coding for image compression |
| US7194137B2 (en) * | 2003-05-16 | 2007-03-20 | Cisco Technology, Inc. | Variable length coding method and apparatus for video compression |
| US7499596B2 (en) * | 2004-08-18 | 2009-03-03 | Cisco Technology, Inc. | Amplitude coding for clustered transform coefficients |
| US7454073B2 (en) * | 2004-06-15 | 2008-11-18 | Cisco Technology, Inc. | Video compression using multiple variable length coding processes for multiple classes of transform coefficient blocks |
| US7492956B2 (en) * | 2004-08-18 | 2009-02-17 | Cisco Technology, Inc. | Video coding using multi-dimensional amplitude coding and 2-D non-zero/zero cluster position coding |
| US7471841B2 (en) * | 2004-06-15 | 2008-12-30 | Cisco Technology, Inc. | Adaptive breakpoint for hybrid variable length coding |
| US7454076B2 (en) * | 2004-06-15 | 2008-11-18 | Cisco Technology, Inc. | Hybrid variable length coding method for low bit rate video coding |
| US7471840B2 (en) * | 2004-08-18 | 2008-12-30 | Cisco Technology, Inc. | Two-dimensional variable length coding of runs of zero and non-zero transform coefficients for image compression |
| US7499595B2 (en) * | 2004-08-18 | 2009-03-03 | Cisco Technology, Inc. | Joint amplitude and position coding for photographic image and video coding |
| US7680349B2 (en) * | 2004-08-18 | 2010-03-16 | Cisco Technology, Inc. | Variable length coding for clustered transform coefficients in video compression |
| US7620258B2 (en) * | 2004-08-18 | 2009-11-17 | Cisco Technology, Inc. | Extended amplitude coding for clustered transform coefficients |
| US7242328B1 (en) | 2006-02-03 | 2007-07-10 | Cisco Technology, Inc. | Variable length coding for sparse coefficients |
| PE20090696A1 (es) * | 2007-04-20 | 2009-06-20 | Bristol Myers Squibb Co | Formas cristalinas de saxagliptina y procesos para preparar las mismas |
| US10333696B2 (en) | 2015-01-12 | 2019-06-25 | X-Prime, Inc. | Systems and methods for implementing an efficient, scalable homomorphic transformation of encrypted data with minimal data expansion and improved processing efficiency |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2706080C2 (de) * | 1977-02-12 | 1986-10-23 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zur adaptiven Quantisierung von Transformationskoeffizienten eines Bildes und Anordnung zum Durchführen des Verfahrens |
| US4541012A (en) * | 1982-01-04 | 1985-09-10 | Compression Labs, Inc. | Video bandwidth reduction system employing interframe block differencing and transform domain coding |
| JPS62214792A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-21 | Fujitsu Ltd | 差分符号化装置 |
| JPH0783348B2 (ja) * | 1986-05-02 | 1995-09-06 | 株式会社日立製作所 | デジタル信号の復号装置 |
| JPH0748859B2 (ja) * | 1986-08-11 | 1995-05-24 | 国際電信電話株式会社 | テレビジヨン信号の予測符号化方式 |
| CA1296430C (en) * | 1986-11-10 | 1992-02-25 | Masahide Kaneko | Encoding system capable of accomplishing a high efficiency by anterior and/or posterior processing to quantization |
| US4875095A (en) * | 1987-06-30 | 1989-10-17 | Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha | Noise-shaping predictive coding system |
-
1989
- 1989-07-04 EP EP89830311A patent/EP0406508B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-04 DE DE89830311T patent/DE68909592T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-03-06 US US07/489,485 patent/US5006930A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-21 CA CA002012747A patent/CA2012747C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-03 JP JP2089019A patent/JP2872339B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0406508B1 (en) | 1993-09-29 |
| CA2012747C (en) | 1995-01-10 |
| US5006930A (en) | 1991-04-09 |
| EP0406508A1 (en) | 1991-01-09 |
| JPH0355987A (ja) | 1991-03-11 |
| CA2012747A1 (en) | 1991-01-04 |
| DE68909592D1 (de) | 1993-11-04 |
| DE68909592T2 (de) | 1994-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2872339B2 (ja) | 離散コサイン変換符号化におけるデジタルビデオデータのブロックの冗長減少装置 | |
| US5767909A (en) | Apparatus for encoding a digital video signal using an adaptive scanning technique | |
| US4698672A (en) | Coding system for reducing redundancy | |
| JP2891772B2 (ja) | イメージフレームのランダムスキャンニングを用いるディジタルイメージコーディング法 | |
| US5602549A (en) | System for variable length decoding digital transmission data which has been compressed by selecting a scanning pattern | |
| US5001559A (en) | Transform coding using coefficient prediction techniques | |
| JP2661985B2 (ja) | ディジタルビデオ信号符号化装置とそれに対応する復号装置 | |
| JP2000125297A (ja) | 連続画像の符号化方法及び復号化方法 | |
| JP2000013799A (ja) | 動き補償符号化復号化装置及びその方法 | |
| WO1991003128A1 (en) | Control system for encoding image | |
| JPH0686262A (ja) | 画像符号化装置 | |
| US6055272A (en) | Run length encoder | |
| JP2911682B2 (ja) | ブロック整合のための基準としてモーションブロック毎に最少のビット数を用いるモーション補償 | |
| US6072837A (en) | Quantizing apparatus and quantizing method | |
| JPH05347710A (ja) | 適応的可変長符号化方法 | |
| US4684984A (en) | Motion compensated interframe decoding apparatus | |
| JPS6342988B2 (ja) | ||
| JPH03140074A (ja) | 動画像符号化装置 | |
| JP2797411B2 (ja) | 符号化装置 | |
| JP3049265B2 (ja) | 画像データ符号化回路 | |
| KR900004962B1 (ko) | 화상 송신 시스템 | |
| JP2561854B2 (ja) | 符号化装置 | |
| KR0159975B1 (ko) | 영상 데이타 부호화장치 | |
| KR0134358B1 (ko) | 가변 스캔방법을 이용한 부호화 및 복호화시스템 | |
| JPS59215184A (ja) | バツフアメモリ制御方式 |