JP2961661B2 - 画像信号伝送のための変換によるハイブリツドコード化方法 - Google Patents
画像信号伝送のための変換によるハイブリツドコード化方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、画像の信号を伝送するために変換をするハ
イブリッドコード化方法に関するものである。 本発明はビデオ信号のような連続情報信号のリアルタ
イム処理をして画像を表示するのに必要なデータ量を圧
縮し、もって画像を最小ビット率で伝送線に伝送するよ
うにする技術に関するものである。 とくに、本発明の方法はテレビジョン（以下、「テレ
ビ」と言う。）、ビジオコンファレンス（以下、「テレ
ビ会議」と言う。）またビジオフォニー（以下、「テレ
ビ電話」と言う。）に適用される。また、遠隔監視にお
けるような違い変化を持つ画像に適用されることができ
る。 発明の背景 画像信号を圧縮して画像のデジタル伝送に必要な量を
減らす方法は、ここ数年のうちに種々の提案がなされて
いる。これはデジタル量を制限して低い伝送量の伝送線
に複数のビデオ信号を伝送するかまたはこれらの信号の
幾つかを同時に１本の伝送線に伝送することができるよ
うにしたいという要請に基づいている。 一般に、ビデオ信号はまずデジタル信号に変換され、
次いで次の複数段階において圧縮される。 最初の圧縮：ビデオ信号の最初の圧縮は、例えば38
4kbit/sのテレビ会議の用途のため、デジタル化された
ルミナンス信号（以下、「輝度信号」と言う。）および
デジタル化されたクロミナンス信号（以下、「色信号」
と言う。）のサブサンプリングによって得られる。 これにより、最初の圧縮処理は約10から15のオーダー
の圧縮率を得ることができる。したがって、CCIR勧告60
1による画像に対する量は、166Mbit/sから11.7Mbit/sに
戻される。 第２回圧縮段階：第２の圧縮段階は、周波数領域で
の画像変換の段階であり、変換された画像の係数のイン
ターフレームまたはイントラフレームコード化に続いて
行なわれるものである。 第３回圧縮段階：第３の圧縮段階は、一般に、ハフ
マン型による統計的コード化である。これは、変換され
かつコード化された係数によって構成された一連の信号
を統計的手法でコード化するものである。 本発明の方法は、前記のうち第２回圧縮段階に関する
もので、しかも適正な画質を維持しながら画像信号をよ
り大きく圧縮することを目的としている。 第２回圧縮段階を実施するためには、一般に、画像は
多数の同一ブロックに細分割される。これらの細分され
たブロックの各々は、インターフレームコードによるも
のであれば、またはイントラフレームコードによるもの
であれ、別々にコード化される。 インターフレームコード化（すなわち、フレーム相互
間のコード化）は、ある画像の１つフレームの１ブロッ
クの係数と前回の画像の対応フレームの対応ブロックの
係数との間の差をコード化することである。 一方、イントラフレームコード化（すなわち、１フレ
ーム内のコード化）は、そのブロックの係数を直接コー
ド化することである。 インターフレームモードにおいて、その差（すなわ
ち、現像画像のあるフレームのあるブロックの係数と前
画像の対応フレームの対応ブロックの係数との間の差
は）、空間的領域のブロックを対象としている。すなわ
ち、その画像の一部を表示するブロックを対象とするこ
とができる。または、周波数領域のブロックを対象とす
ることもできる。すなわち、その画像のブロックの変換
によって得られ、かつ、その画像の周波数要素を表示す
るブロックである。 この変換は、コサイン変換、フーリエ変換、ハダマー
ド変換、ハール変換等であってよい。変換されたこれら
のブロックの係数は一般に周波数係数と呼ばれ、また、
ハダマード変換の場合は特にシーケンシャル係数と呼ば
れる。正確に言えば、変換されたブロックの各係数は、
変換されないブロック内の対応する画像の周波数要素を
表わしていない。しかしながら、このように変換された
ブロック範囲は、言葉の誤用により、周波数範囲と呼ば
れている。 インターフレームコード化を使用するブロックの画像
圧縮方式は、ヨーロッパ特許出願第A2−0084270号に記
載されている。 公知のこの画像圧縮方式において、連続する２つのフ
レームの対応するブロック同士が比較され、次いで、２
つのブロック差が所定のしきい値を超えるならばそのブ
ロックは、別個のコサイン変換によって周波数範囲に変
換され、その後統計的コード化によってコード化され
る。 同じく、ヨーロッパ特許出願第A2−0123456号には、
インターフレームおよびイントラフレームのモードを使
用するコード化方式が開示されている。 このコード化方式は、可変の予測因子を使用して、個
々のフレーム間の対応する被変換係数間の相関関係が一
般に可変でかつ非直線であるという事実を考慮に入れて
いる。このコード化方式によれば、空間的領域の同一フ
レームの各ブロック間の冗長や、および周波数領域の連
続的フレームの対応する各ブロック間の冗長データを除
去することができる。 公知のコード化方式、特に、上記２つのヨーロッパ特
許出願に記載された方式において、ある１ブロックにつ
いてのコード化をインターフレームモードで行うのかま
たはイントラフレームモードで行うのかの選択、または
場合によっては、そのブロック（現行ブロックが先行フ
レームの対応するブロックと同一であるならば）をリフ
レッシングしないことの選択は、先験的な決定基準によ
って決定される。 例えば、ヨーロッパ特許出願第A2−0084270号では、
ある１ブロックは先行フレームの対応するブロックと比
較されかつその差が所定のしきい値を超えるならばイン
ターフレームコード化を実施することが決定される。反
対に、その差が所定のしきい値を超えないならば、その
ブロックはリフレッシュしないと決定される。 また、ヨーロッパ特許出願第A2−0123456号では、コ
ード化はインターフレームおよびイントラフレームモー
ドを同時に使用する。このコード化は対応するブロック
のインターフレームの差に応じて、各種組の所定の予測
因子を先験的に使用するものである。したがって、この
コード化の決定は、予測因子の各種組の１つを選択する
ことに制限される。 上記の公知のこれらのコード化決定基準では、コード
化の選択が１つ又は所定の選択肢に先験的に制限されて
しまうため、十分に満足できるといったものではない。
したがって、公知のこれらのコード化決定基準では、コ
ード化されるべき各ブロックの構造の最適な方法を採る
ことができない。 発明の開示 本発明は、後験的な決定、すなわち、イントラフレー
ムおよびインターフレームコード化モードによるブロッ
クの変換に必要なデータ量を評価した後にコード化決定
をなすことを提案されるものであり、このことにより公
知の解決法から新規でありかつ進歩している。コード化
決定が先験的にかつブロックについてコード化モードを
用いて本質的な基準に基づいてなされる従来のコード化
方式と違って、本発明によるコード化方法は、インター
フレームおよびイントラフレームによるコード化モード
の２つの各々に応じてブロックを有効にコード化しかつ
次いでコード化モードを決定することから構成される。 例えば、この決定は付与された画質に必要な瞬時量を
最小にする基準に基づいている。 より詳細には、本発明は、請求の範囲に記載したとお
りのハイブリッドコード化方法を特徴とする。 この方法においては、現行ブロックの統計的コード化
に対応するコードのデジタル量（イントラフレームコー
ド化）および現行ブロックと先行フレームの対応するブ
ロックとの間の差の統計的コード化に対応するコードの
デジタル量（インターフレームコード化）の並列的評価
がある。 これらの評価はそれぞれ量子化された被変換係数の数
列および差係数の数列における遷移の数および位置を分
析することによりなされる。 これらの評価には、簡単な数学的演算、一般には加算
しか必要でなく、それゆえきわめて速くこれらの評価を
得ることができる。次いで、有効な統計的コード化が実
施され、そのあとコード化モードに関して決定がなされ
る。 経験によれば、ある画像が先行画像と異なっていて
も、連続するフレーム中の大多数のブロックは一般に同
一である場合が多いことが判明した。 したがって、その同一ブロックは先行画像ですでに送
信されているので、修正されないブロックをわざわざ送
信する必要はない。これはとくに遠隔監視装置によって
供給される１または複数のテレビ電話画像による場合で
ある。この場合に、画像の変更されないブロックが先行
画像により既に伝送されているため、これらを伝送する
ことは無意味である。 本発明による方法によれば、変換段階後または量子化
段階後に追加の動き検知段階を行なうとよい。この動き
検知段階は、あるフレームの変換されたブロックを先行
フレームの対応する変換されたブロックと比較して、か
つ２つのブロックが同一かまたは非常に近い場合に、伝
送線にブロック用の非リフレッシングコードを放出する
ようにしたものである。 現行と先行の対応する２つのブロックは、例えばそれ
らの係数の差の２乗の合計が所定のしきい値以下である
ならば、非常に同一に近いとみなされる。このしきい値
は固定かまたは伝送線上の瞬時量の関数として動的に決
定される。 この動き検知段階は、先験的な決定基準によって定義
される。本発明の方法はまた画像の動き検知に関して後
験的な決定基準から構成される。 本発明のさらに好ましい方法によれば、後験的な動き
検知基準が決定段階の間中考慮に入れられ、前記の動き
検知段階はインターフレームおよびイントラフレームの
コード化演算に必要なデータ量が所定のしきい値以下で
あるならば処理済みブロックの非リフレッシングを決定
するのがよい。 事実、インターフレームモードに従ってかつイントラ
フレームモードに従って処理されたそのブロックをコー
ド化するのに必要なデータ量が所定量以下であるなら
ば、このことはその処理済みブロックが先行フレームの
対応するブロックから僅かしか異ならない、ということ
を意味する。そこで、注意すべきは、所定のしきい値に
満たない場合、そのブロックの中で検知された動きが僅
かであるからといって、そのリフレッシングに必要なビ
ット量を正当化するものではない。 言うまでもないが、先験的な動き検知基準と後験的な
動き検知基準は無関係である。かくして、本発明による
コード化方法では、先験的および後験的なこれら２つの
動き検知基準のいずれも考慮に入れなくてもよいし、１
つだけ考慮に入れてもよいし、または同時に両方を考慮
に入れてもよい。 要約すれば、本発明の方法の必須の特徴は、インター
フレームコード化モードとイントラフレームコード化モ
ードと、そして任意の非リフレッシングモードの中か
ら、ある１つのブロックにおいてどのモードにするかを
後験的に決定することである。 また、本発明の方法は、同じく先験的な動き検知基準
によって補完されることができるので好都合である。従
来のコード化方法や方式に比べて、コード化モードに関
するこの後験的な決定を採用すると、一定の品質を保ち
ながらも伝送に必要な瞬時のデータ量をよりいっそう減
少（最小化）させることができる。 もし、一方で、幾つかのコード化モード間の選択の可
能性が、かつ他方で、この選択を決定するのに使用され
る基準が、所望の圧縮率を得るための必須要件であり、
かつ、この点で、重要な多数の刊行物の対象となったの
であるならば、２次元ブロックをデータの連続数列に変
換する構成の走査ステップは、一般に、最適化されな
い。 変換されたあるブロックの要素は変換されないそのブ
ロックによって表示される画像部分の周波数成分であ
る、ということは知られている。 係数が０および「Ｎ−１」の間の値を有する場合の大
きさＮ×Ｎの変換されたブロックにおいて、座標（０、
０）の係数は連続成分を示し、かつ他の係数は交番成分
を示し、低周波成分は低い値の係数にかつ高周波成分は
高い値の係数に対応する。経験によってわかったこと
は、この変換されたブロックは、とくに高周波成分に関
してゼロ係数を多数有する、ということである。 これらのゼロ係数は、これらが伝送後の画像のエネル
ギの再構成に何ら寄与しないという意味で、顕著な情報
をもたらすものではない。それゆえ、これらをコード化
して伝送するのは無駄である。 従来技術において提供された多くの解決方法において
は、変換されたブロックはジグザグ走査によって読み取
られる。 すなわち２次元ブロックは以下の値、（０、０）、
（０、１）、（１、０）、（２、０）、（１、１）、
（０、２）、（０、３）、（１、２）・・・・の順に係
数の数列に変換され、この数列は変換されたそのブロッ
クの最後の非ゼロ係数により終了する。 この走査はブロックの構造を考慮に入れていないとい
う大きな欠点がある。すなわち、最も重要な有効係数の
位置を考慮に入れていないのである。したがって、例え
ば、変換されたそのブロックが１行に少しでも非ゼロ係
数を含むとき、このジグザグ走査はゼロ係数を多数含む
数列を発生することとなる。 本発明の方法の目的は、この走査段階を改善して、変
換されたブロックを表示する係数の数列であってしかも
ゼロ値を最も少ししか含まないような係数の数列を発生
することである。 この目的を達成するために、各々一定の周波数構造に
対応する幾つかのクラスが定義され、そして前記クラス
に適合される走査は各クラスに関連づけられる。各クラ
スは単一領域またはブロックの仕切りを構成する１組の
領域の幾つかの領域の組合せとして定義される。 本発明の特徴および利点は、添付図面を参照しなが
ら、以下の例示的かつ非限定的な説明から、より良く理
解されることができる。 図面の簡単な説明 第１図は本発明によるコード化方式を組み込んでいる
伝送方式のブロック図、 第２図はアナログ輝度信号Ｙおよび２つのアナログ色
信号dB、dRによって構成されるビデオ信号を受信し、前
記信号を圧縮しかつ２次元デジタル輝度信号および２つ
の２次元デジタル色信号を供給する前処理装置を示すブ
ロック図、 第３図は前処理装置の時間的反復フィルタリング手段
の実施例を示すブロック図、 第４図は本発明によるコード化装置を略示するブロッ
ク図、 第5a図および第5b図は変換されたブロックに関する走
査動作を示すグラフ、 第６図は本方法が幾つかのブロッククラスを含む場合
におけるブロックの所属クラスを決定するための装置を
示すブロック図、 第７図は第６図のブロックの所属クラス決定手段のア
ルゴリズムのフローチャート、 第８図は選択が本発明の方法により、インターフレー
ムモードの変換されたブロックおよびイントラフレーム
モードの変換されたブロックの統計的コード化によって
得られたデータ量を比較することにより後験的に実施さ
れる、インターフレームおよびイントラフレームコード
化モードの間の選択のアルゴリズムのフローチャート、 第９図は第４図のコード化装置に対応するデコーディ
ング装置を示すブロック図である。 発明を実施するための好適な形態 本発明の方法を例示するための実施例として、低率の
64kbit/sライン上に伝送したいテレビ電話画像型信号を
コード化する場合を選んでみた。もちろん、この実施例
はあくまでも１つの例示であって、本発明はこれに限定
されるものではない。 第１図は、本発明によるコード化装置を含む画像信号
伝送方式を示している。この伝送方式は、送信のために
前処理装置２およびコード化装置４から、および受信の
ためにデコーディング装置６および後処理装置８から構
成されている。コード化装置４とデコーディング装置６
との間の接続は伝送線10によって行われる。前処理装置
２が受信するアナログ・ビデオ信号は、例えば、輝度の
アナログ成分Ｙと、および複合色差信号dB・dRによって
構成される色のアナログ成分との形で表される。また、
前処理装置はカメラによって供給される信号Ｒ、Ｖ
（注；英語のグリーン、Ｇ）およびＢを、同様に、直接
受信することができる。受信信号は、通常の方法で処理
され、コード化装置４の圧縮容量とコンパチブル（互換
性のある）な特性を得る。この方法は第２図を用いて後
述するが、とくにアナログ成分のデジタル化とおよび前
記受信信号のサブサンプリングとを含んでいる。 コード化装置４は第１図の伝送方式の必須構成要素で
ある。このコード化装置４は各画像を幾つかのブロック
に再分割するために、本発明の方法によりインターフレ
ームまたはイントラフレームのコード化モードについて
後験的な決定基準にしたがって決定する。また、このコ
ード化装置は連続する２つのフレームの対応するブロッ
ク中の画像の動きを検知する画像動き検知手段を含んで
おり、そして先験的な決定基準および／または後験的な
決定基準を用いて、処理済みブロック用非リフレッシン
グコードを伝送線10に伝送することができる。 ある１ブロックのコード化モードが本発明方法の後験
的な決定基準により決定されると、そのブロックは、通
常の方法によって、すなわちハフマンコードのような統
計的コードと呼ばれる可変長コードによってコード化さ
れる。このようにして作られたコードはフレーム中のサ
ービスコードと組み合されて、伝送線10上に伝送され
る。 受信時、デコーディング装置６は受信されたフレーム
についてコード化装置４によって行なわれた動作の逆動
作を行なう。すなわち、このデコーディング装置６はデ
ジタルの輝度信号および色信号を後処理装置８に供給す
る。これらの各信号は、多くの場合、前処理装置２から
コード化装置４に供給された信号と一致している。該後
処理装置８はデコーディング装置６から受信されたデー
タに基づいてオーバーサンプリングやアナログ／デジタ
ル変換のような処理を行なって、最初のビデオ信号を復
元する。 第２図は第１図の前処理装置２を概略図で、64kbit/s
ラインへのテレビ電話信号の伝送の用途を選んでいる。
この前処理装置２自体は本発明の一分を構成するもので
はない。この構成は当業者にとって公知のものである。 この前処理装置２は、入力側に低域フィルタ12と低域
フィルタ14とを有しており、前者はアナログ輝度信号Ｙ
を受信し、後者は色成分を構成する色差の複合アナログ
信号dBおよびdRを受信する。これらの低域フィルタ12と
14は、前者が1.7MHzの遮断周波数をおよび後者が400KHz
の遮断周波数をそれぞれ3dBに有している。 これらのフィルタを通過した信号Ｙ、dB・dRは、それ
ぞれアナログ／デジタル変換器16、18に受信される。低
域フィルタ12を通過した輝度信号Ｙは3.375MHzの周波数
でサンプリングされかつアナログ／デジタル変換器16に
より８ビットで線形的に量子化される。同じようにし
て、低域フィルタ14を通過した色信号は0.843MHzの周波
数でサンプリングされかつアナログ／デジタル変換器18
によって８ビットで線形的に量子化される。 アナログ／デジタル変換器を通過した各信号Ｙ、dB・
dRは、次に、垂直デジタルフィルタ20、22によって処理
され、垂直通過帯域を減じる。このフィルタリング動作
はフィルタ内に含まれるラインメモリを必要とする。こ
のフィルタリングは以下の係数、すなわち係数1/4、1/
2、および1/4を有する３つの連続ライン上で行なわれ
る。 フィルタ20および22を通過した各信号Ｙ、dB・dRはそ
れぞれサブサンプリング手段24および26によって1:2の
比でサブサンプリングされる。サブサンプリングされた
輝度Ｙおよび色信号dB・dRは、次いで時間的反復フィル
タ28の入力側に供給される。このサブサンプリングフィ
ルタは時間的なサブサンプリングを行なうことにより、
画像周波数をコーダの特性に適合させるようにしてい
る。このサブサンプリングフィルタは、また、電源の時
間的なノイズを減少できるようにする。このことは、照
度条件が最適でないときや、カメラが高性能でないとき
非常に重要となる。このサブサンプリングフィルタはさ
らにエントロピーの制御をできるようにして、コーダへ
無駄な情報を伝送しないようにしている。このエントロ
ピーの制御はコーダから出力されるCRT信号によって命
令される。CRT信号は伝送線上の瞬時ビット量の関数だ
からである。 この時間的反復フィルタについての方程式は、次のよ
うに考えられる。 ｙ（ｋ、ｌ、ｔ）＝ａ・ｘ（ｋ、ｌ、ｔ） ＋（１−ａ）・ｙ（ｋ、ｌ、ｔ−１） ここで、ｘ（ｋ、ｌ、ｔ）は、フレームｔの座標
（ｋ、ｌ）の画像点、ｙ（ｋ、ｌ、ｔ−１）は、フレー
ム「ｔ−１」の座標（ｋ、ｌ）のフィルタリングされた
画像点、および、ａは差（ｘ（ｋ、ｌ、ｔ）−ｙ（ｋ、
ｌ、ｔ−１））に依存する係数である。 このサブサンプリングフィルタの実施例は第３図に略
示されている。この実施例は実質的に１個の読み出し専
用メモリ（例えば、PROM）31で構成され、このメモリに
は指数「ｘ（ｔ）−ｙ（ｔ−１）」のセルの中にデータ
「ａ・（ｘ−ｙ）」を含んでいる。このフィルタは、ま
た画像メモリ33を備えており、ここに現行フレームに先
行するフィルタリングされたフレームを記憶している。
時間的反復フィルタ28によって輝度Ｙおよび色信号dB・
dRがフィルタリングされると、この画像信号は以下の特
性を持つようになる。 この画像は、前処理装置の出力バッファを構成する画
像メモリ30の中に記憶される。 第４図は、本発明によるコード化方法を実施するため
のハイブリッドコード化装置４の概略図である。このコ
ード化装置４は、前処理装置２から出力される画像を受
信する。各画像は、３つのデータマトリクス（すなわ
ち、輝度Ｙのデータマトリクス、色差dBのデータマトリ
クスおよび色差dRのデータマトリクス）の形で表されて
いる。このコード化装置４は、独立または非独立方法に
よってこれら３つのデータマトリクス各々別個にまたは
各々関連させて処理することができる。これらの輝度の
データマトリクスおよび色データマトリクスは、コード
化装置のアーキテクチュアに応じて並列処理または逐次
処理がなされる。 画像を表わす輝度および色のデータマトリクスは、通
常の方法によって複数のブロックに分割される。これら
の複数のブロックは、輝度Ｙに関しては、例えば16×16
のサイズ、および色に関しては８×８のサイズを有して
いる。一般に、これらのブロックのサイズは、所望する
圧縮因子とコード化装置４の設計制約との間の妥協の結
果として決まる。 コード化装置４の入力側の要素は変換手段32で、これ
は受信した各ブロックを変換された係数のブロックに変
換するためのものである。この変換されたブロックは、
該ブロックに対応する画像部分の周波数構造を表わして
いる。例えば、変換手段32によって実施される画像のこ
のような変換は、対称コサインの離散変換であり、この
対称コサインの離散変換自体は専門家には公知で、以下
の方法で定義される。 ｘ（ｕ、ｖ、）＝ΣΣｘ（ｋ、ｌ）・Ａ（ｋ、ｕ）・
Ａ（ｌ、ｖ） ０＜ｋ＜Ｎ−１ ０＜ｌ＜Ｎ−１ ここで、 そして、ｕ＝０ならばＣ（ｕ）＝1/2 また、ｕ≠０ならばＣ（ｕ）＝１である。 この式において、ｘ（ｋ、ｌ）は非変換のブロックに
おける座標（ｋ、ｌ）の係数を示し、ｘ（ｕ、ｖ、）は
変換されたブロックにおける座標（ｕ、ｖ、）の係数を
示し、Ｎ×Ｎはブロックのサイズである。 好ましくは、この変換手段32は1985年５月22日に出願
されたフランス特許出願第8507717号に記載されたコサ
イン変換の高速演算回路を用いるのがよい。この高速演
算回路は、サイズＮがＮ＝16のブロックについての公知
のコサイン変換演算回路に比べて、演算ステップが少な
い利点を有している。 この変換は２つのステップに分離されることができ
る。すなわち、 そのブロックの行の離散コサイン変換を演算するステ
ップと、および、 そのブロックの列の離散コサイン変換を演算するステ
ップである。 ここで選んだ実施例である1.467mbit/sの信号源の量
について言えば、これらの変換は、例えばテキサス・イ
ンスツルメンツ製TNS32010の信号処理プロセッサを２個
用いれば演算されることができる。 これらの離散コサイン変換は，次の３つの基本特性を
有している。 すなわち、 エネルギ保存性（パーシバル定理）。 高振幅点は統計的にみて低周波数の係数に集中して
いる。すなわち、低い指数ｕおよびｖを有する変換され
たブロックの係数に集中している。 高周波数の係数（すなわち、高いｕおよびｖ）が顕
著な振幅を有する可能性は非常に小さい。 これら３つの基本特性は、変換の係数をコード化する
のに必須のものである。したがってこれらの基本特性を
活性すれば、変換された多くのブロックにおいて、わず
かの係数しか画像の再構成に事実上有用でなくなり、そ
れゆえ、わずかの点しか伝送されないですむ。主な困難
な点は、変換された範囲における重要な高周波数の係数
のいくつかにアドレスするアドレス手段の中に存在して
いる。というのは、伝送線に到達すべき変換量が多くの
アドレッシングビットを使用することができないからで
ある。 変換手段32によって各ブロックが変換された後、圧縮
の一部は、変換されたブロックを量子化することにより
達成される。この量子化は量子化器34によって実現でき
る。この量子化器34による量子化は変換後直ちに行なわ
れるため、量子化器34はインターフレームコード化ルー
プの外側に置かれている。 しかしながら、インターフレームコード化ループ内側
に配置された量子化器36aによって実施されることもで
きる。この場合のこの量子化器36aは、入力側において
現行ブロックと先行フレームの対応するブロック間の差
を受信することとなる。 インターフレームコード化のためには、量子化は、ま
た、量子化器34と同じように動作する量子化器36bによ
って行なわれることもできる。すなわち、量子化器34と
量子化器36bは複数の異なるしきい値を取ることができ
る。量子化器36aおよび36bは伝送線上の変換量を制御す
る手段として適応可能であり、また、そのように動作す
ることができる。 連続成分（すなわち、座標ｕ＝０およびｖ＝０で変換
された係数）は均等ステップにより量子化される。例え
ば、７つの異なる量子化器が輝度データ用に使用され、
かつ、５つの異なる量子化器が色データ用に使用される
ことができる。 添付の表１は量子化器の割当ての例を示している。こ
の表の中のゼロ値は、伝送されない被変換の係数群を示
している。離散コサイン変換の特性によって知られてい
るところによれば、これらの係数群はもっぱら高周波数
成分であり、これらの高周波数成分は、無視することが
できないような大きな振幅を有する可能性はきわめて低
い、というこどである。 量子化器がコード化ループの外側に配置されている
（第４図の量子化器34のような）場合において、量子化
レベル（表１の０〜９）は、例えば２次元誤差を最小に
するアルゴリズムによって、または実用的かつ主観的な
やり方の連続試験によって、決定されることができる。 これらの量子化レベルXQは以下の方法によって定義さ
れることができる。 QD（ｎ−１）＜Ｘ（ｕ、ｖ）＜QD（ｎ）ならば、 XQ（ｕ、ｖ）＝［QD（ｎ）＋QD（ｎ−１）］/2 ただし、QD（ｎ）＝Ｔ＋ｎ・Ｇ＋ｆ（ｎ）・Ａ。 ｆ（ｎ）＝（ｎ−２）（ｎ−１）/2（ｎ＞
２） ここで、QD（ｎ）（ｎは整数）は決定しきい値。 Ｔはしきいのこちら側での係数Ｘ（ｕ、ｖ）
が重要でないしきい値。 ｎ・Ｇ＋ｆ（ｎ）・Ａは量子化ステップを定
義している。 同じフレームについての変換された輝度のおよび色の
各ブロックの量子化された係数は、変換されたフレーム
用のメモリ36内に記憶される。このフレーム用メモリは
インターフレームコード化モードに使用されて、現行フ
レームの変換されたブロックとこのメモリ36に記憶され
ている先行フレームの対応する変換されたブロックとの
間の差を演算する。また、このメモリ36内に量子化レベ
ルを記憶する代わりに、単にこれらの量子化レベルの指
数を記憶するようにしてもよい、レベルの指数は、変換
されたフレームを記憶するのに必要とされるサイズを減
少させることができるからである。 その周波数領域内の各ブロックを変換する段階および
変換されたこれらの各ブロックの量子化のステップは、
画像コード化方法で行われる通常のステップである。本
発明に係るコード化方法の新規性は、変換されたブロッ
クを伝送線に乗せる前に本発明に係る決定基準を用いて
これらのブロックをコード化することにある。この決定
基準とは、単位エネルギによって伝送されるべきデータ
量を基礎にした後験的な基準のことである。すなわち、
変換されたブロックに含まれる情報量に対する伝送され
たコードのビット数の比である。 コード化方法のこのステップは、第４図のコード化装
置の中の以下の要素によって実行される。すなわち、 量子化手段34（または36）の出力が入力されるイン
トラフレーム処理手段38。 量子化手段34を通過したブロックとメモリ36内に記
憶された先行フレームの対応するブロックの量子化され
た係数との間の差が減算器41から入力される動き検知手
段40（量子化がコード化ループ内で行なわれるケースで
あれば、量子化器36aは減算器41と動き検知手段40との
間に挿入され、この場合、減算器41の正側の入力は変換
手段32の出力に接続される）。 動き検知手段40の出力が入力されるインターフレー
ム演算手段42。 イントラフレーム処理手段38とインターフレーム処
理手段42と動き検知手段40とを通過した各信号の関数と
して各ブロックについてコード化モードを決定する決定
ユニット44。 決定ユニット44は、同時に、通信線46によってメモリ
36のアドレッシングを制御する。このようにして変換さ
れた現行ブロックが先行フレームの対応するブロックと
同一であることを検知手段40が示すときには、変換され
た現行ブロックを改めてリフレッシュする必要はない。
なぜなら、前記の変換された現行ブロックはすでにメモ
リ36に含まれえいるからである。 決定ユニット44は、インターフレームモードにおいて
インターフレーム処理手段42から供給されたそのブロッ
クをメモリ36内に収納された対応するブロックに加算す
るための再構成手段を備えている。 決定ユニット44の出力側には統計的コーダ48が接続さ
れている。この統計的コーダ48は、公知の方法により可
変長コード（CLV）を用いて、イントラフレームコード
化の場合には変換されたブロックを、また、インターフ
レームコード化の場合には変換された現行ブロックと先
行フレームに対応するブロックとの間の差を、コード化
する。この統計的コーダ48でコード化されたコードはバ
ッファメモリ50に送られる。バッファメモリ50の充満率
の制御は論理制御ユニット52が管理されている。バッフ
ァメモリ50の状態に応じて、この論理制御ユニット52
は、バッファメモリ50が完全に空になったり完全に満杯
になったりすることのないように、動き検知手段40のパ
ラメータや、イントラフレーム処理手段38とインターフ
レーム処理手段42のパラメータを制御する。バッファメ
モリ50に収納されたコードは、次いで、イントラフレー
ム処理手段38とインターフレーム処理手段42、および決
定ユニット44により送られてきたサービスコードとマル
チプレックス（多数共有化）される。このマルチプレッ
クスはマルチプレクサ54によって実施され、その出力は
伝送線へ送られる。 動き検知手段40自体は公知である。この動き検知手段
40は、量子化手段34からの出力である変換された現行ブ
ロックとメモリ36から供給された先行フレームの対応す
るブロックとの間の差に起因するブロックを分析する。 もし、|D（０、０）|2＜TDで、かつ、 （ΣΣ |D（ｕ、ｖ）|2＜TA uv （ｕ、ｖ）≠（０、０） （ここで、TDおよびTAはバッファ50の充満状態として理
論制御ユニット52によって固定されるしきい値であり、
Ｄ（ｕ、ｖ）は現行ブロックと先行フレームの対応ブロ
ックの係数Ｘ（ｕ、ｖ）の間の差である。）ならば、 このブロックは固定を宣言され、かつ、メモリは変更
されない。 この場合に、変換された現行ブロックは伝送線上へす
でに返信済みであるため、この変換された現行ブロック
を伝送する必要はない。そのブロックは変更されない、
ということを示すサービスコードを伝送ラインに送るだ
けで十分である。 このサービスコードは決定ユニット44にからマルチプ
レクサ54に伝送される。 一方、そのブロックが固定されないときは、そのブロ
ックはインターフレームモードとイントラフレームモー
ドのどちらのコード化モードが最良であるのかの判定を
要求する。このため、本発明によれば、変換されたブロ
ックを処理手段38によって分析して、イントラフレーム
モードで前記ブロックをコード化するにはどれだけのビ
ット数が必要かを算定すると共に、また、その変換され
たブロックを処理手段42によっても分析し、インターフ
レームモードで前記ブロックをコード化するにはどれだ
けのビット数が必要かを並列して算定する。イントラフ
レーム処理手段38とインターフレーム処理手段42は同じ
やりかたで動作する。ただし、その違いといえば、イン
トラフレーム処理手段38は変換されたブロックを処理す
るのに対して、インターフレーム処理手段42は変換され
た２つのブロック間の差から結果的に生じるブロックを
処理することにある。 イントラフレーム処理手段38とインターフレーム処理
手段42のどちらの各処理手段とも、２つの公知の演算ス
テップを有している。すなわち、 係数のシーケンスによって構成される直線構造にブ
ロックの２次元構造を通すための第１走査ステップ、お
よび、 前記シーケンスをコード化するため統計的コーダ48
によって発生されるコードまたはビット数の長さを評価
するための演算ステップ、である。 変換されたブロックの走査は、公知のコード化装置で
行なわれているように、いわゆるジグザグの走査によっ
て実行することができる。変換されたブロックにおける
座標ｕ、ｖの係数Ｘ（ｕ、ｖ）を評価するのであれば、
変換されたブロックのジグザグ走査はＸ（０、０）・Ｘ
（０、１）・Ｘ（１、０）・Ｘ（２、０）・Ｘ（１、
１）・Ｘ（０、２）・Ｘ（０、３）・Ｘ（１、２）・・
・の数列を発生する。 このコード化は本発明による方法を使用することがで
きるが、ブロックの構造を考慮に入れていないため、す
なわち、最も重要な係数の位置を考慮に入れていないた
め、完全に十分とは言えない。したがって、第１行上に
主としてゼロでない係数（非ゼロ係数）を有するブロッ
クについてこのジグザグ走査を行うと、多数のゼロ係数
を含む数列を発生することとなってしまい、これでは利
益がない。なぜなら、ゼロ係数は画像の再構成のために
は何の情報ももたらさないものであり、したがってこれ
らのゼロ係数は統計コーダによって計算されることにな
り、この統計コーダから作られる多量のコードを無駄に
増やすことになってしまうからである。 この欠点を回避するために、各ブロックの特性にそれ
ぞれ適合した走査を多数行なうことを提案している。こ
のため、まず、ブロックが取りうる可能性のあるいろい
ろな構造を表すためクラス群についての定義をする。次
に、各クラスについてそれぞれ特性の走査を行なう。こ
れらのクラスは、そのブロックのパーティション（必要
部分の抽出処理）を構成する領域の組合せとして定義さ
れる。複数の領域から構成されるブロックのパーティシ
ョンは、主観的に実施されてよい。例えば、添付の表II
はこのようなパーティションの例を示している。領域Zi
（ただし、１＜ｉ＜８）は表の中のｉで示される要素の
まとまりから形成される領域Ziを示している。 例えば、各クラスは10クラスがあり、かつ、領域に基
づいて以下の方法によって定義されることができる。 C1＝Z1 C2＝Z1＋Z2 C3＝Z1＋Z2＋Z3 C4＝Z1＋Z2＋Z4 C5＝Z1＋Z2＋Z3＋Z4 C6＝Z1＋Z2＋Z3＋Z5 C7＝Z1＋Z2＋Z4＋Z6 C8＝Z1＋Z2＋Z3＋Z4＋Z5＋Z6 C9＝Z1＋Z2＋Z3＋Z4＋Z5＋Z6＋Z7 C10＝Z1＋Z2＋Z3＋Z4＋Z5＋Z6＋Z7＋Uz8 例として、第5a図および第5b図は、それぞれ、クラス
C10およびC3に適用した走査を示している。 クラスC3は、考慮している係数が表II（ここで、指数
ｉは領域ziを示しかつクラス３は領域Z1、Z2、Z3を編成
し直す。）の指数１と２と３に対応する係数から成るブ
ロックのクラスである。 クラスC3のブロックの走査は、第5b図に示すように数
を増加させるシーケンスによって行われ、この走査によ
って発生されるシーケンスは結果として Ｚ（０、０）→Ｘ（０、１）→Ｘ（１、０）→Ｚ
（０、２）→Ｘ（１、１）→Ｘ（２、０）→Ｘ（０、
３）→Ｘ（１、２）→Ｘ（０、４）→Ｘ（３、０）→・
・・である。 クラスC10は、すべての係数を考慮したブロックのク
ラスである。もちろん、量子化ステップにおいて０（ゼ
ロ）を取る係数（これは表Ｉと表IIにおける指数ゼロに
対応する係数である。）は例外としている。従来のやり
方で、すべてのブロックについて用いられているジグザ
グの走査はこのクラス10がよく用いられている。この走
査は、第5a図に示すように数を増加させるシーケンスに
よって行われ、この走査によって発生されるシーケンス
は結果として、 Ｘ（０、０）→Ｘ（０、１）→Ｘ（１、０）→Ｘ
（２、０）→Ｘ（１、０）→Ｘ（０、２）→Ｘ（０、
３）→Ｘ（１、２）→・・・である。 ブロックの所属（メンバーシップ）クラスを決定する
ため、擬似エネルギ基準に基づいたアルゴリズムを使用
することができる。ブロックPEbの擬似エネルギは連続
成分の外部で、ブロックの量子化された変換された係数
の２乗の合計として次式のように定義される（ただし、
連続成分は除く。）。 すなわち、 同じように、クラスｊ（ただし、１＜ｊ＜10であ
る。）におけるブロックの擬似エネルギは、 によって定義される。 あるブロックがあるクラスに属するための基準は、そ
のブロックの擬似エネルギの合計に対するそのクラスに
ある擬似エネルギの比がしきい値Esを越えることであ
る。すなわち、 PE（ｊ）＞PEb・Es 第６図はブロックの所属クラスを決定する決定回路を
略示する。 この回路は、そのブロックの各々変換された係数（た
だし、連続成分Ｘ（ｕ、ｖ）を除く。）を連続して受信
する受信手段56から構成されている。 この受信手段56は受信された各係数の２乗を演算し
て、この値をレジスタ58に供給する。このレジスタに接
続された加算器60は受信手段56から供給された項の合計
をレジスタに記憶することを可能にする。したがって、
各ブロックの末端では、レジスタ58にそのブロックの擬
似エネルギPEbが記憶されることとなる。 この決定回路は、同じく、各々が加算器641・・・64
10に接続されたレジスタ621・・・6210を含んでいる。
レジスタと加算器との１セットがそれぞれのクラスに接
続され、そして受信手段56によって供給された変換され
た係数の２乗の値は、アンドゲート661・・・6610が活
化したときにその活化したアンドゲートの接続されてい
るレジスタに記憶される。 また、このアンドゲートの活化は、受信手段56で処理
された係数の座標ｕおよびｖが表す信号によってアドレ
スされる読取り専用メモリ68が行なう。 このようにして、各レジスタ621・・・6210は、その
レジスタに接続されたクラスと一致する座標ｕ、ｖの係
数の２乗を受信することとなる。 したがって、各ブロックの末端では、レジスタ621・
・・6210の各々の出力端から各クラスのブロックの擬似
エネルギPE（１）・・・PE（10）をそれぞれ得る。 これらの各クラスの擬似エネルギPE（１）・・・PE
（10）が決定ユニット70の入力端子に印加されると、こ
の決定ユニットは、レジスタ58からの出力である擬似エ
ネルギPEbとしきい値エネルギEsとの積を、乗算器72か
ら受け取る。 そのブロックがどのクラスに所属するかの決定のアル
ゴリズム（手順）は、第７図に示されるフローチャート
に従って決定ユニット70が実行する。 図７に示しているクラス所属決定アルゴリズムは、ブ
ロックの擬似エネルギ合計PEとしきい値エネルギEsとの
積を各クラスの擬似エネルギPE（ｉ）と連続的に比較す
るように構成されている。 また、このクラス所属決定アルゴリズムの初期化ステ
ップ74では、値１でループ指数ｉの値を初期化してい
る。 次のステップの比較試験器76では、しきい値エネルギ
Esとブロックの擬似エネルギ合計PEbとの積を各クラス
の擬似エネルギPE（ｉ）と比較する。 比較の結果、クラス擬似エネルギPE（ｉ）が前記積
（Es×PEb）を越えるならば、「そのブロックはクラス
ｉに属する。」こととなって、このクラス所属決定アル
ゴリズムは終了する。 逆に、クラス擬似エネルギが前記積を超えない場合
は、ステップ78に行き指数ｉに１を加算して、この比較
試験器76は新たな指数（ｉ＋１）のクラスについてアル
ゴリズムを再開する。 あるブロックの所属クラスが決定された御は、そのブ
ロックはそのクラスに関連した走査にしたがって走査さ
れる。次に、この走査によって得られた係数のシーケン
スが分析され、そのシーケンスの長さを決定すると共
に、このシーケンスをコード化するための統計的コーダ
によって発生されるコードの長さを決定する。この分析
は処理手段の演算ステップを構成する。 あるブロックの所属クラスを決定するために考え得る
他の方法には、まず、走査グループに応じてそのブロ
ックを走査し、その後、後験的に（あとから）最適の
所属クラスを決定する、という方法のものがある。 この方法においては、以下の手順が各クラスについて
採用されている。 ブロックは各クラスに関連した走査にしたがって走
査され、係数のシーケンスを得る。 次に、シーケンスの長さを測定して、そのシーケン
スがそのブロックの全エネルギの所定のパーセント（例
えば、全エネルギの95％）を含むものを抽出する。 そして各走査にしたがって抽出された各シーケンス
を比較する。 最も短いシーケンスを選ぶ。 このようにして選ばれた最短シーケンスは、ゼロの係
数を最も少ししか含んでいないシーケンスということに
なる。 この方法で重要なことは、１群の走査が互いに大きく
異なるものを選ぶことである。このようにすれば、走査
されるブロックがどのようなものであってもそれに関係
なく、そのブロックのエネルギの大部分を含んでいる短
かいシーケンスを見い出すことが可能となる。 例えば、大きく異なる走査の例が２つ、表IIIと表IV
に示されている。 どちらの表も１ブロックのサイズが16×16のマトリク
スであり、そこには１から256のすべての数が含まれて
いる。この場合の走査は表の中の数字が小さい方から大
きい方へと実行される。 表IIIはほとんど水平方向の走査に対応している。そ
のブロックによって表される画像部分が実質的に水平方
向の周波数を含むとき、表IIIは短かいシーケンスの係
数を発生する。表IVはほとんど対角線方向の走査に対応
している。そのブロックによって表される画像部分が水
平方向と垂直方向に実質的に等価な周波数を含むとき、
表IVは短かいシーケンスの係数を発生する。 そのブロックの所属クラスを走査しかつ検索するステ
ップおよび演算ステップは、その変換されたブロックに
ついて処理をする処理手段38によって、および、その変
換されたブロックと先行フレームの対応するブロックと
の差について処理をする処理手段42によって、並列的に
実行される。 決定ユニット44（第４図）は、これら２つの処理手段
の演算ステップの結果に基づいて最適コード化モードを
決定する。この決定ユニット44のアルゴリズムを示すフ
ローチャートが第８図に示されている。 このフローチャートに示されている変数は、以下のこ
とを示している。 NA:イントラフレームモードにおけるシーケンスのビッ
ト数。 NR:インターフレームモードにおけるシーケンスのビッ
ト数。 RA:イントラフレームモードにおけるシーケンスの統計
的コードのビット数。 RR:インターフレームモードにおけるシーケンスの統計
的コードのビット数。 RP＝RA−RR。 Ｐ＝NA−NR。 第８図のフローチャートは、次の〜を含んでい
る。 RRとRAとの間の比較をする比較テスト80。 NRとNAとの間の比較をする比較テスト82。 この比較テストはRR＜RAならば行なわれる。 NAとNRとの間の比較をする比較テスト84。 この比較テストはRR＞RAならば行なわれる。 RP/Pに等しい変数Ｘを演算するための演算ステップ
86。 この演算ステップはテスト82および84においてNR＞NA
ならば行なわれる。 Ｘをしきい値Ｓと比較をする比較テスト88。 この比較テストはステップ84および86の後で行なわれ
る。 Ｘをしきい値Ｓと比較をする比較テスト90. この比較テストはステップ82および86の後で行なわれ
る。 このアルゴリズムの結果は、 １）比較テスト84において、NR＞NAならば、 ２）比較テスト88において、Ｘ＞Ｓならば、 ３）また、比較テスト90において、Ｘ＜Ｓならば、 インターフレームモードでコード化する。 他の場合は、そのブロックはイントラフレームモード
でのコード化となる。 このコード化モードは、変数NAおよびRA、またはNRお
よびRRが、採用されたコード化にしたがってそれぞれ制
御論理ユニット52から供給される２つの変数Nmaxおよび
Rmaxよりも下であるならば、有効であり、そしてそのコ
ードモードの値はバッファ50の充満率のパーセンテージ
として動的に固定される。 コードモードが決定ユニット44（第４図）により決定
されると、そのコード化モードに対応するシーケンスが
統計的コーダ48に送られる。このシーケンスの各係数は
各モードについての係数の振幅の統計に基づいて演算さ
れた可変長を有する１群のコード語によりコード化され
る。注意すべきことは、振幅ゼロの点は画像の再構成に
とって重要ではないけれども、これはコード語によって
表示される、ということである。この統計的コーダ48に
は公知の統計的コードを使用している。例えば、制限さ
れた最大長さを有するハフマン（Huffmann）コードのよ
うなものを用いることができる この統計的コーダ48は可変のビット量を発生する。こ
の可変のビット量は、一定量（例えば、約64Kbits/s）
ずつ伝送線に送り出すことができるように制御する必要
から行われる。バッファメモリ50はこの制御を実行する
ために使用される。このバッファメモリ50を使用する
と、あるフレームから次のフレームへとその画像が大き
く変化する期間が観察できるようになる。この制御はバ
ッファ50の内容が中くらいの充満率と比べて極端に変換
するのを防止するために必要である。したがって、この
バッファメモリ50がいっぱいとなるときはその量を減ら
し、また、空になるのであれば良質のコード化ができる
ことが必要である。このバッファメモリ50は一例として
選ばれたこの用途に関して言えば20Kbitsオーダーの大
きさを有している。 この制御は、以下の〜の各制御パラメータを供給
する制御論理ユニット52によって保証される。すなわ
ち、 前処理装置の時間的反復フィルタに印加されるCRT
パラメータ。 処理されたブロックの所属クラスを決定するための
しきい値エネルギEsパラメータ。 ブロックを走査した結果得られるシーケンスの各係
数の中で最も大きい最大係数Nmaxのパラメータ。 このブロックのコード化に割り当てられた各ビット
の中で最も大きい最大ビットRmaxのパラメータ。 固定ブロックを決定するしきい値TAおよびTDパラメ
ータ。 添付の表Ｖは、このバッファ50の充満率の関数として
これらのパラメータの値を例示している。 このバッファ50から供給される各コードは、決定ユニ
ット44および処理手段38、42から送られたサービスコー
ドと、マルチプレクサ54（第４図）においてマルチプレ
ックスされる。これらのサービスコードはバッファ50で
受信されないが、しかしながらバッファの充満率を制御
するのに用いられる。なぜならば、これらのサービスコ
ードは伝送線上の量に寄与するからである。添付の表VI
はマルチプレクサ54から伝送線に送られるフレームの構
造を示している。このフレームは、伝送の同期および制
御に関する情報（表には示していないが。）の他に、統
計的コードから生じる多数のサービスコードを有してい
る。これらのサービスコードは、ブロックのコード化モ
ードと、多数のクラスが定義される場合のそのブロック
の所属するクラスと、および、そのブロックの走査の結
果得られるシーケンスの最終係数を示す数とを表示して
いる。 このコード化モードは、先験的に固定されるブロック
と、後験的に固定されるブロックと、イントラフレーム
モードコード化と、またはインターフレームモードコー
ド化とを２ビットで表わしている。クラスを指定するの
に使用されるビット数は定義されるクラスの数に依存す
る。表VI中の数ＮSUPはそのクラスと関係する走査の結
果得られるシーケンスから伝達される係数の数を示して
いる。この数ＮSUPはクラスの関数として変化すること
ができる。それは、例えば４〜７ビットのいずれかのビ
ットを含む長さを有する。 この統計的コードは、このブロックの連続成分をコー
ド化するための第１区域と、および交番成分をコード化
するための第２区域とから構成されている。この連続成
分のコードは例えばインターフレームモードで５ビット
の長さを有すし、またイントラフレームモードでは９ビ
ットの長さを有する。 受信側では、このフレームは次のようなデコーダで受
信される。すなわち、さきのコーダにおいてなされた動
作の逆動作を実行する手段を含むコーダである。このコ
ーダは第９図に略示されている。 このコーダは入力側にバッファ92に備えており、この
バッファ92はデマルチプレクサ94に接続されている。こ
のデマルチプレクサ94は、一方でサービスコードをスイ
ッチングユニット96に、また他方で統計的コードをデコ
ーダ98に供給している。統計的デコーダ98の出力は同時
にイントラフレームモード再構成手段100の入力および
インターフレームモード再構成手段102の入力に接続さ
れる。これらの再構成手段100、102は処理ブロックのコ
ード化モードの関数としてスイッチングユニット96によ
り制御される。 イントラフレームモード再構成手段100は統計的デコ
ーダ98を通過した係数のシーケンスに基づいて変換され
た係数のブロックを再構成する。インターフレームモー
ド再構成手段102は一方で統計的デコーダ98を通過した
係数のシーケンスに基づいて差のブロックを形成するこ
とによりかつ他方でこの差のブロックおよび走行フレー
ムに対応しかつ変換されたフレームメモリ104に記憶さ
れる変換されたブロックを合計することにより変換され
たブロックを再構成する。 イントラフレームモード再構成手段100によって、ま
たインターフレームモード再構成手段102によって再構
成される変換されたブロックは、変換されたフレームメ
モリ104に記憶される。もちろん、この記憶は、スイッ
チングユニット96によって受信されたサービスコードが
そのブロックが固定されていることを示すならば、行な
われない。 イントラフレームモード再構成手段100やインターフ
レームモード102を通過した変換されたブロックは、逆
量子化手段106の入力に印加される。この逆量子化手段1
06は、さきのコーダ（第４図）の量子化手段34によって
行なわれた量子化の逆である逆量子化を行なう。（量子
化が量子化手段36a、36b内で実行されたのに対して、逆
量子化は統計的デコーダ98に直接接続された逆量子化手
段107内で実行される。）。この量子化手段106を通過し
た変換されたブロックは、次いで、逆変換手段108内で
処理され、周波数領域から空間的領域に変換されたブロ
ックを元に戻す。ここで実行された変換は、コード化装
置変換手段32によって行なわれた直接コサイン変換の逆
である。 デコーダ６を通過したこのブロックは、後処理装置に
送られ、ここでタイムポストフィルタリングや、オーバ
ーサンプリング、それに伝送時の前処理装置によって受
信されたアナログ輝度および色信号を復元するためにデ
ジタル／アナログ変換を連続して受ける。
イブリッドコード化方法に関するものである。 本発明はビデオ信号のような連続情報信号のリアルタ
イム処理をして画像を表示するのに必要なデータ量を圧
縮し、もって画像を最小ビット率で伝送線に伝送するよ
うにする技術に関するものである。 とくに、本発明の方法はテレビジョン（以下、「テレ
ビ」と言う。）、ビジオコンファレンス（以下、「テレ
ビ会議」と言う。）またビジオフォニー（以下、「テレ
ビ電話」と言う。）に適用される。また、遠隔監視にお
けるような違い変化を持つ画像に適用されることができ
る。 発明の背景 画像信号を圧縮して画像のデジタル伝送に必要な量を
減らす方法は、ここ数年のうちに種々の提案がなされて
いる。これはデジタル量を制限して低い伝送量の伝送線
に複数のビデオ信号を伝送するかまたはこれらの信号の
幾つかを同時に１本の伝送線に伝送することができるよ
うにしたいという要請に基づいている。 一般に、ビデオ信号はまずデジタル信号に変換され、
次いで次の複数段階において圧縮される。 最初の圧縮：ビデオ信号の最初の圧縮は、例えば38
4kbit/sのテレビ会議の用途のため、デジタル化された
ルミナンス信号（以下、「輝度信号」と言う。）および
デジタル化されたクロミナンス信号（以下、「色信号」
と言う。）のサブサンプリングによって得られる。 これにより、最初の圧縮処理は約10から15のオーダー
の圧縮率を得ることができる。したがって、CCIR勧告60
1による画像に対する量は、166Mbit/sから11.7Mbit/sに
戻される。 第２回圧縮段階：第２の圧縮段階は、周波数領域で
の画像変換の段階であり、変換された画像の係数のイン
ターフレームまたはイントラフレームコード化に続いて
行なわれるものである。 第３回圧縮段階：第３の圧縮段階は、一般に、ハフ
マン型による統計的コード化である。これは、変換され
かつコード化された係数によって構成された一連の信号
を統計的手法でコード化するものである。 本発明の方法は、前記のうち第２回圧縮段階に関する
もので、しかも適正な画質を維持しながら画像信号をよ
り大きく圧縮することを目的としている。 第２回圧縮段階を実施するためには、一般に、画像は
多数の同一ブロックに細分割される。これらの細分され
たブロックの各々は、インターフレームコードによるも
のであれば、またはイントラフレームコードによるもの
であれ、別々にコード化される。 インターフレームコード化（すなわち、フレーム相互
間のコード化）は、ある画像の１つフレームの１ブロッ
クの係数と前回の画像の対応フレームの対応ブロックの
係数との間の差をコード化することである。 一方、イントラフレームコード化（すなわち、１フレ
ーム内のコード化）は、そのブロックの係数を直接コー
ド化することである。 インターフレームモードにおいて、その差（すなわ
ち、現像画像のあるフレームのあるブロックの係数と前
画像の対応フレームの対応ブロックの係数との間の差
は）、空間的領域のブロックを対象としている。すなわ
ち、その画像の一部を表示するブロックを対象とするこ
とができる。または、周波数領域のブロックを対象とす
ることもできる。すなわち、その画像のブロックの変換
によって得られ、かつ、その画像の周波数要素を表示す
るブロックである。 この変換は、コサイン変換、フーリエ変換、ハダマー
ド変換、ハール変換等であってよい。変換されたこれら
のブロックの係数は一般に周波数係数と呼ばれ、また、
ハダマード変換の場合は特にシーケンシャル係数と呼ば
れる。正確に言えば、変換されたブロックの各係数は、
変換されないブロック内の対応する画像の周波数要素を
表わしていない。しかしながら、このように変換された
ブロック範囲は、言葉の誤用により、周波数範囲と呼ば
れている。 インターフレームコード化を使用するブロックの画像
圧縮方式は、ヨーロッパ特許出願第A2−0084270号に記
載されている。 公知のこの画像圧縮方式において、連続する２つのフ
レームの対応するブロック同士が比較され、次いで、２
つのブロック差が所定のしきい値を超えるならばそのブ
ロックは、別個のコサイン変換によって周波数範囲に変
換され、その後統計的コード化によってコード化され
る。 同じく、ヨーロッパ特許出願第A2−0123456号には、
インターフレームおよびイントラフレームのモードを使
用するコード化方式が開示されている。 このコード化方式は、可変の予測因子を使用して、個
々のフレーム間の対応する被変換係数間の相関関係が一
般に可変でかつ非直線であるという事実を考慮に入れて
いる。このコード化方式によれば、空間的領域の同一フ
レームの各ブロック間の冗長や、および周波数領域の連
続的フレームの対応する各ブロック間の冗長データを除
去することができる。 公知のコード化方式、特に、上記２つのヨーロッパ特
許出願に記載された方式において、ある１ブロックにつ
いてのコード化をインターフレームモードで行うのかま
たはイントラフレームモードで行うのかの選択、または
場合によっては、そのブロック（現行ブロックが先行フ
レームの対応するブロックと同一であるならば）をリフ
レッシングしないことの選択は、先験的な決定基準によ
って決定される。 例えば、ヨーロッパ特許出願第A2−0084270号では、
ある１ブロックは先行フレームの対応するブロックと比
較されかつその差が所定のしきい値を超えるならばイン
ターフレームコード化を実施することが決定される。反
対に、その差が所定のしきい値を超えないならば、その
ブロックはリフレッシュしないと決定される。 また、ヨーロッパ特許出願第A2−0123456号では、コ
ード化はインターフレームおよびイントラフレームモー
ドを同時に使用する。このコード化は対応するブロック
のインターフレームの差に応じて、各種組の所定の予測
因子を先験的に使用するものである。したがって、この
コード化の決定は、予測因子の各種組の１つを選択する
ことに制限される。 上記の公知のこれらのコード化決定基準では、コード
化の選択が１つ又は所定の選択肢に先験的に制限されて
しまうため、十分に満足できるといったものではない。
したがって、公知のこれらのコード化決定基準では、コ
ード化されるべき各ブロックの構造の最適な方法を採る
ことができない。 発明の開示 本発明は、後験的な決定、すなわち、イントラフレー
ムおよびインターフレームコード化モードによるブロッ
クの変換に必要なデータ量を評価した後にコード化決定
をなすことを提案されるものであり、このことにより公
知の解決法から新規でありかつ進歩している。コード化
決定が先験的にかつブロックについてコード化モードを
用いて本質的な基準に基づいてなされる従来のコード化
方式と違って、本発明によるコード化方法は、インター
フレームおよびイントラフレームによるコード化モード
の２つの各々に応じてブロックを有効にコード化しかつ
次いでコード化モードを決定することから構成される。 例えば、この決定は付与された画質に必要な瞬時量を
最小にする基準に基づいている。 より詳細には、本発明は、請求の範囲に記載したとお
りのハイブリッドコード化方法を特徴とする。 この方法においては、現行ブロックの統計的コード化
に対応するコードのデジタル量（イントラフレームコー
ド化）および現行ブロックと先行フレームの対応するブ
ロックとの間の差の統計的コード化に対応するコードの
デジタル量（インターフレームコード化）の並列的評価
がある。 これらの評価はそれぞれ量子化された被変換係数の数
列および差係数の数列における遷移の数および位置を分
析することによりなされる。 これらの評価には、簡単な数学的演算、一般には加算
しか必要でなく、それゆえきわめて速くこれらの評価を
得ることができる。次いで、有効な統計的コード化が実
施され、そのあとコード化モードに関して決定がなされ
る。 経験によれば、ある画像が先行画像と異なっていて
も、連続するフレーム中の大多数のブロックは一般に同
一である場合が多いことが判明した。 したがって、その同一ブロックは先行画像ですでに送
信されているので、修正されないブロックをわざわざ送
信する必要はない。これはとくに遠隔監視装置によって
供給される１または複数のテレビ電話画像による場合で
ある。この場合に、画像の変更されないブロックが先行
画像により既に伝送されているため、これらを伝送する
ことは無意味である。 本発明による方法によれば、変換段階後または量子化
段階後に追加の動き検知段階を行なうとよい。この動き
検知段階は、あるフレームの変換されたブロックを先行
フレームの対応する変換されたブロックと比較して、か
つ２つのブロックが同一かまたは非常に近い場合に、伝
送線にブロック用の非リフレッシングコードを放出する
ようにしたものである。 現行と先行の対応する２つのブロックは、例えばそれ
らの係数の差の２乗の合計が所定のしきい値以下である
ならば、非常に同一に近いとみなされる。このしきい値
は固定かまたは伝送線上の瞬時量の関数として動的に決
定される。 この動き検知段階は、先験的な決定基準によって定義
される。本発明の方法はまた画像の動き検知に関して後
験的な決定基準から構成される。 本発明のさらに好ましい方法によれば、後験的な動き
検知基準が決定段階の間中考慮に入れられ、前記の動き
検知段階はインターフレームおよびイントラフレームの
コード化演算に必要なデータ量が所定のしきい値以下で
あるならば処理済みブロックの非リフレッシングを決定
するのがよい。 事実、インターフレームモードに従ってかつイントラ
フレームモードに従って処理されたそのブロックをコー
ド化するのに必要なデータ量が所定量以下であるなら
ば、このことはその処理済みブロックが先行フレームの
対応するブロックから僅かしか異ならない、ということ
を意味する。そこで、注意すべきは、所定のしきい値に
満たない場合、そのブロックの中で検知された動きが僅
かであるからといって、そのリフレッシングに必要なビ
ット量を正当化するものではない。 言うまでもないが、先験的な動き検知基準と後験的な
動き検知基準は無関係である。かくして、本発明による
コード化方法では、先験的および後験的なこれら２つの
動き検知基準のいずれも考慮に入れなくてもよいし、１
つだけ考慮に入れてもよいし、または同時に両方を考慮
に入れてもよい。 要約すれば、本発明の方法の必須の特徴は、インター
フレームコード化モードとイントラフレームコード化モ
ードと、そして任意の非リフレッシングモードの中か
ら、ある１つのブロックにおいてどのモードにするかを
後験的に決定することである。 また、本発明の方法は、同じく先験的な動き検知基準
によって補完されることができるので好都合である。従
来のコード化方法や方式に比べて、コード化モードに関
するこの後験的な決定を採用すると、一定の品質を保ち
ながらも伝送に必要な瞬時のデータ量をよりいっそう減
少（最小化）させることができる。 もし、一方で、幾つかのコード化モード間の選択の可
能性が、かつ他方で、この選択を決定するのに使用され
る基準が、所望の圧縮率を得るための必須要件であり、
かつ、この点で、重要な多数の刊行物の対象となったの
であるならば、２次元ブロックをデータの連続数列に変
換する構成の走査ステップは、一般に、最適化されな
い。 変換されたあるブロックの要素は変換されないそのブ
ロックによって表示される画像部分の周波数成分であ
る、ということは知られている。 係数が０および「Ｎ−１」の間の値を有する場合の大
きさＮ×Ｎの変換されたブロックにおいて、座標（０、
０）の係数は連続成分を示し、かつ他の係数は交番成分
を示し、低周波成分は低い値の係数にかつ高周波成分は
高い値の係数に対応する。経験によってわかったこと
は、この変換されたブロックは、とくに高周波成分に関
してゼロ係数を多数有する、ということである。 これらのゼロ係数は、これらが伝送後の画像のエネル
ギの再構成に何ら寄与しないという意味で、顕著な情報
をもたらすものではない。それゆえ、これらをコード化
して伝送するのは無駄である。 従来技術において提供された多くの解決方法において
は、変換されたブロックはジグザグ走査によって読み取
られる。 すなわち２次元ブロックは以下の値、（０、０）、
（０、１）、（１、０）、（２、０）、（１、１）、
（０、２）、（０、３）、（１、２）・・・・の順に係
数の数列に変換され、この数列は変換されたそのブロッ
クの最後の非ゼロ係数により終了する。 この走査はブロックの構造を考慮に入れていないとい
う大きな欠点がある。すなわち、最も重要な有効係数の
位置を考慮に入れていないのである。したがって、例え
ば、変換されたそのブロックが１行に少しでも非ゼロ係
数を含むとき、このジグザグ走査はゼロ係数を多数含む
数列を発生することとなる。 本発明の方法の目的は、この走査段階を改善して、変
換されたブロックを表示する係数の数列であってしかも
ゼロ値を最も少ししか含まないような係数の数列を発生
することである。 この目的を達成するために、各々一定の周波数構造に
対応する幾つかのクラスが定義され、そして前記クラス
に適合される走査は各クラスに関連づけられる。各クラ
スは単一領域またはブロックの仕切りを構成する１組の
領域の幾つかの領域の組合せとして定義される。 本発明の特徴および利点は、添付図面を参照しなが
ら、以下の例示的かつ非限定的な説明から、より良く理
解されることができる。 図面の簡単な説明 第１図は本発明によるコード化方式を組み込んでいる
伝送方式のブロック図、 第２図はアナログ輝度信号Ｙおよび２つのアナログ色
信号dB、dRによって構成されるビデオ信号を受信し、前
記信号を圧縮しかつ２次元デジタル輝度信号および２つ
の２次元デジタル色信号を供給する前処理装置を示すブ
ロック図、 第３図は前処理装置の時間的反復フィルタリング手段
の実施例を示すブロック図、 第４図は本発明によるコード化装置を略示するブロッ
ク図、 第5a図および第5b図は変換されたブロックに関する走
査動作を示すグラフ、 第６図は本方法が幾つかのブロッククラスを含む場合
におけるブロックの所属クラスを決定するための装置を
示すブロック図、 第７図は第６図のブロックの所属クラス決定手段のア
ルゴリズムのフローチャート、 第８図は選択が本発明の方法により、インターフレー
ムモードの変換されたブロックおよびイントラフレーム
モードの変換されたブロックの統計的コード化によって
得られたデータ量を比較することにより後験的に実施さ
れる、インターフレームおよびイントラフレームコード
化モードの間の選択のアルゴリズムのフローチャート、 第９図は第４図のコード化装置に対応するデコーディ
ング装置を示すブロック図である。 発明を実施するための好適な形態 本発明の方法を例示するための実施例として、低率の
64kbit/sライン上に伝送したいテレビ電話画像型信号を
コード化する場合を選んでみた。もちろん、この実施例
はあくまでも１つの例示であって、本発明はこれに限定
されるものではない。 第１図は、本発明によるコード化装置を含む画像信号
伝送方式を示している。この伝送方式は、送信のために
前処理装置２およびコード化装置４から、および受信の
ためにデコーディング装置６および後処理装置８から構
成されている。コード化装置４とデコーディング装置６
との間の接続は伝送線10によって行われる。前処理装置
２が受信するアナログ・ビデオ信号は、例えば、輝度の
アナログ成分Ｙと、および複合色差信号dB・dRによって
構成される色のアナログ成分との形で表される。また、
前処理装置はカメラによって供給される信号Ｒ、Ｖ
（注；英語のグリーン、Ｇ）およびＢを、同様に、直接
受信することができる。受信信号は、通常の方法で処理
され、コード化装置４の圧縮容量とコンパチブル（互換
性のある）な特性を得る。この方法は第２図を用いて後
述するが、とくにアナログ成分のデジタル化とおよび前
記受信信号のサブサンプリングとを含んでいる。 コード化装置４は第１図の伝送方式の必須構成要素で
ある。このコード化装置４は各画像を幾つかのブロック
に再分割するために、本発明の方法によりインターフレ
ームまたはイントラフレームのコード化モードについて
後験的な決定基準にしたがって決定する。また、このコ
ード化装置は連続する２つのフレームの対応するブロッ
ク中の画像の動きを検知する画像動き検知手段を含んで
おり、そして先験的な決定基準および／または後験的な
決定基準を用いて、処理済みブロック用非リフレッシン
グコードを伝送線10に伝送することができる。 ある１ブロックのコード化モードが本発明方法の後験
的な決定基準により決定されると、そのブロックは、通
常の方法によって、すなわちハフマンコードのような統
計的コードと呼ばれる可変長コードによってコード化さ
れる。このようにして作られたコードはフレーム中のサ
ービスコードと組み合されて、伝送線10上に伝送され
る。 受信時、デコーディング装置６は受信されたフレーム
についてコード化装置４によって行なわれた動作の逆動
作を行なう。すなわち、このデコーディング装置６はデ
ジタルの輝度信号および色信号を後処理装置８に供給す
る。これらの各信号は、多くの場合、前処理装置２から
コード化装置４に供給された信号と一致している。該後
処理装置８はデコーディング装置６から受信されたデー
タに基づいてオーバーサンプリングやアナログ／デジタ
ル変換のような処理を行なって、最初のビデオ信号を復
元する。 第２図は第１図の前処理装置２を概略図で、64kbit/s
ラインへのテレビ電話信号の伝送の用途を選んでいる。
この前処理装置２自体は本発明の一分を構成するもので
はない。この構成は当業者にとって公知のものである。 この前処理装置２は、入力側に低域フィルタ12と低域
フィルタ14とを有しており、前者はアナログ輝度信号Ｙ
を受信し、後者は色成分を構成する色差の複合アナログ
信号dBおよびdRを受信する。これらの低域フィルタ12と
14は、前者が1.7MHzの遮断周波数をおよび後者が400KHz
の遮断周波数をそれぞれ3dBに有している。 これらのフィルタを通過した信号Ｙ、dB・dRは、それ
ぞれアナログ／デジタル変換器16、18に受信される。低
域フィルタ12を通過した輝度信号Ｙは3.375MHzの周波数
でサンプリングされかつアナログ／デジタル変換器16に
より８ビットで線形的に量子化される。同じようにし
て、低域フィルタ14を通過した色信号は0.843MHzの周波
数でサンプリングされかつアナログ／デジタル変換器18
によって８ビットで線形的に量子化される。 アナログ／デジタル変換器を通過した各信号Ｙ、dB・
dRは、次に、垂直デジタルフィルタ20、22によって処理
され、垂直通過帯域を減じる。このフィルタリング動作
はフィルタ内に含まれるラインメモリを必要とする。こ
のフィルタリングは以下の係数、すなわち係数1/4、1/
2、および1/4を有する３つの連続ライン上で行なわれ
る。 フィルタ20および22を通過した各信号Ｙ、dB・dRはそ
れぞれサブサンプリング手段24および26によって1:2の
比でサブサンプリングされる。サブサンプリングされた
輝度Ｙおよび色信号dB・dRは、次いで時間的反復フィル
タ28の入力側に供給される。このサブサンプリングフィ
ルタは時間的なサブサンプリングを行なうことにより、
画像周波数をコーダの特性に適合させるようにしてい
る。このサブサンプリングフィルタは、また、電源の時
間的なノイズを減少できるようにする。このことは、照
度条件が最適でないときや、カメラが高性能でないとき
非常に重要となる。このサブサンプリングフィルタはさ
らにエントロピーの制御をできるようにして、コーダへ
無駄な情報を伝送しないようにしている。このエントロ
ピーの制御はコーダから出力されるCRT信号によって命
令される。CRT信号は伝送線上の瞬時ビット量の関数だ
からである。 この時間的反復フィルタについての方程式は、次のよ
うに考えられる。 ｙ（ｋ、ｌ、ｔ）＝ａ・ｘ（ｋ、ｌ、ｔ） ＋（１−ａ）・ｙ（ｋ、ｌ、ｔ−１） ここで、ｘ（ｋ、ｌ、ｔ）は、フレームｔの座標
（ｋ、ｌ）の画像点、ｙ（ｋ、ｌ、ｔ−１）は、フレー
ム「ｔ−１」の座標（ｋ、ｌ）のフィルタリングされた
画像点、および、ａは差（ｘ（ｋ、ｌ、ｔ）−ｙ（ｋ、
ｌ、ｔ−１））に依存する係数である。 このサブサンプリングフィルタの実施例は第３図に略
示されている。この実施例は実質的に１個の読み出し専
用メモリ（例えば、PROM）31で構成され、このメモリに
は指数「ｘ（ｔ）−ｙ（ｔ−１）」のセルの中にデータ
「ａ・（ｘ−ｙ）」を含んでいる。このフィルタは、ま
た画像メモリ33を備えており、ここに現行フレームに先
行するフィルタリングされたフレームを記憶している。
時間的反復フィルタ28によって輝度Ｙおよび色信号dB・
dRがフィルタリングされると、この画像信号は以下の特
性を持つようになる。 この画像は、前処理装置の出力バッファを構成する画
像メモリ30の中に記憶される。 第４図は、本発明によるコード化方法を実施するため
のハイブリッドコード化装置４の概略図である。このコ
ード化装置４は、前処理装置２から出力される画像を受
信する。各画像は、３つのデータマトリクス（すなわ
ち、輝度Ｙのデータマトリクス、色差dBのデータマトリ
クスおよび色差dRのデータマトリクス）の形で表されて
いる。このコード化装置４は、独立または非独立方法に
よってこれら３つのデータマトリクス各々別個にまたは
各々関連させて処理することができる。これらの輝度の
データマトリクスおよび色データマトリクスは、コード
化装置のアーキテクチュアに応じて並列処理または逐次
処理がなされる。 画像を表わす輝度および色のデータマトリクスは、通
常の方法によって複数のブロックに分割される。これら
の複数のブロックは、輝度Ｙに関しては、例えば16×16
のサイズ、および色に関しては８×８のサイズを有して
いる。一般に、これらのブロックのサイズは、所望する
圧縮因子とコード化装置４の設計制約との間の妥協の結
果として決まる。 コード化装置４の入力側の要素は変換手段32で、これ
は受信した各ブロックを変換された係数のブロックに変
換するためのものである。この変換されたブロックは、
該ブロックに対応する画像部分の周波数構造を表わして
いる。例えば、変換手段32によって実施される画像のこ
のような変換は、対称コサインの離散変換であり、この
対称コサインの離散変換自体は専門家には公知で、以下
の方法で定義される。 ｘ（ｕ、ｖ、）＝ΣΣｘ（ｋ、ｌ）・Ａ（ｋ、ｕ）・
Ａ（ｌ、ｖ） ０＜ｋ＜Ｎ−１ ０＜ｌ＜Ｎ−１ ここで、 そして、ｕ＝０ならばＣ（ｕ）＝1/2 また、ｕ≠０ならばＣ（ｕ）＝１である。 この式において、ｘ（ｋ、ｌ）は非変換のブロックに
おける座標（ｋ、ｌ）の係数を示し、ｘ（ｕ、ｖ、）は
変換されたブロックにおける座標（ｕ、ｖ、）の係数を
示し、Ｎ×Ｎはブロックのサイズである。 好ましくは、この変換手段32は1985年５月22日に出願
されたフランス特許出願第8507717号に記載されたコサ
イン変換の高速演算回路を用いるのがよい。この高速演
算回路は、サイズＮがＮ＝16のブロックについての公知
のコサイン変換演算回路に比べて、演算ステップが少な
い利点を有している。 この変換は２つのステップに分離されることができ
る。すなわち、 そのブロックの行の離散コサイン変換を演算するステ
ップと、および、 そのブロックの列の離散コサイン変換を演算するステ
ップである。 ここで選んだ実施例である1.467mbit/sの信号源の量
について言えば、これらの変換は、例えばテキサス・イ
ンスツルメンツ製TNS32010の信号処理プロセッサを２個
用いれば演算されることができる。 これらの離散コサイン変換は，次の３つの基本特性を
有している。 すなわち、 エネルギ保存性（パーシバル定理）。 高振幅点は統計的にみて低周波数の係数に集中して
いる。すなわち、低い指数ｕおよびｖを有する変換され
たブロックの係数に集中している。 高周波数の係数（すなわち、高いｕおよびｖ）が顕
著な振幅を有する可能性は非常に小さい。 これら３つの基本特性は、変換の係数をコード化する
のに必須のものである。したがってこれらの基本特性を
活性すれば、変換された多くのブロックにおいて、わず
かの係数しか画像の再構成に事実上有用でなくなり、そ
れゆえ、わずかの点しか伝送されないですむ。主な困難
な点は、変換された範囲における重要な高周波数の係数
のいくつかにアドレスするアドレス手段の中に存在して
いる。というのは、伝送線に到達すべき変換量が多くの
アドレッシングビットを使用することができないからで
ある。 変換手段32によって各ブロックが変換された後、圧縮
の一部は、変換されたブロックを量子化することにより
達成される。この量子化は量子化器34によって実現でき
る。この量子化器34による量子化は変換後直ちに行なわ
れるため、量子化器34はインターフレームコード化ルー
プの外側に置かれている。 しかしながら、インターフレームコード化ループ内側
に配置された量子化器36aによって実施されることもで
きる。この場合のこの量子化器36aは、入力側において
現行ブロックと先行フレームの対応するブロック間の差
を受信することとなる。 インターフレームコード化のためには、量子化は、ま
た、量子化器34と同じように動作する量子化器36bによ
って行なわれることもできる。すなわち、量子化器34と
量子化器36bは複数の異なるしきい値を取ることができ
る。量子化器36aおよび36bは伝送線上の変換量を制御す
る手段として適応可能であり、また、そのように動作す
ることができる。 連続成分（すなわち、座標ｕ＝０およびｖ＝０で変換
された係数）は均等ステップにより量子化される。例え
ば、７つの異なる量子化器が輝度データ用に使用され、
かつ、５つの異なる量子化器が色データ用に使用される
ことができる。 添付の表１は量子化器の割当ての例を示している。こ
の表の中のゼロ値は、伝送されない被変換の係数群を示
している。離散コサイン変換の特性によって知られてい
るところによれば、これらの係数群はもっぱら高周波数
成分であり、これらの高周波数成分は、無視することが
できないような大きな振幅を有する可能性はきわめて低
い、というこどである。 量子化器がコード化ループの外側に配置されている
（第４図の量子化器34のような）場合において、量子化
レベル（表１の０〜９）は、例えば２次元誤差を最小に
するアルゴリズムによって、または実用的かつ主観的な
やり方の連続試験によって、決定されることができる。 これらの量子化レベルXQは以下の方法によって定義さ
れることができる。 QD（ｎ−１）＜Ｘ（ｕ、ｖ）＜QD（ｎ）ならば、 XQ（ｕ、ｖ）＝［QD（ｎ）＋QD（ｎ−１）］/2 ただし、QD（ｎ）＝Ｔ＋ｎ・Ｇ＋ｆ（ｎ）・Ａ。 ｆ（ｎ）＝（ｎ−２）（ｎ−１）/2（ｎ＞
２） ここで、QD（ｎ）（ｎは整数）は決定しきい値。 Ｔはしきいのこちら側での係数Ｘ（ｕ、ｖ）
が重要でないしきい値。 ｎ・Ｇ＋ｆ（ｎ）・Ａは量子化ステップを定
義している。 同じフレームについての変換された輝度のおよび色の
各ブロックの量子化された係数は、変換されたフレーム
用のメモリ36内に記憶される。このフレーム用メモリは
インターフレームコード化モードに使用されて、現行フ
レームの変換されたブロックとこのメモリ36に記憶され
ている先行フレームの対応する変換されたブロックとの
間の差を演算する。また、このメモリ36内に量子化レベ
ルを記憶する代わりに、単にこれらの量子化レベルの指
数を記憶するようにしてもよい、レベルの指数は、変換
されたフレームを記憶するのに必要とされるサイズを減
少させることができるからである。 その周波数領域内の各ブロックを変換する段階および
変換されたこれらの各ブロックの量子化のステップは、
画像コード化方法で行われる通常のステップである。本
発明に係るコード化方法の新規性は、変換されたブロッ
クを伝送線に乗せる前に本発明に係る決定基準を用いて
これらのブロックをコード化することにある。この決定
基準とは、単位エネルギによって伝送されるべきデータ
量を基礎にした後験的な基準のことである。すなわち、
変換されたブロックに含まれる情報量に対する伝送され
たコードのビット数の比である。 コード化方法のこのステップは、第４図のコード化装
置の中の以下の要素によって実行される。すなわち、 量子化手段34（または36）の出力が入力されるイン
トラフレーム処理手段38。 量子化手段34を通過したブロックとメモリ36内に記
憶された先行フレームの対応するブロックの量子化され
た係数との間の差が減算器41から入力される動き検知手
段40（量子化がコード化ループ内で行なわれるケースで
あれば、量子化器36aは減算器41と動き検知手段40との
間に挿入され、この場合、減算器41の正側の入力は変換
手段32の出力に接続される）。 動き検知手段40の出力が入力されるインターフレー
ム演算手段42。 イントラフレーム処理手段38とインターフレーム処
理手段42と動き検知手段40とを通過した各信号の関数と
して各ブロックについてコード化モードを決定する決定
ユニット44。 決定ユニット44は、同時に、通信線46によってメモリ
36のアドレッシングを制御する。このようにして変換さ
れた現行ブロックが先行フレームの対応するブロックと
同一であることを検知手段40が示すときには、変換され
た現行ブロックを改めてリフレッシュする必要はない。
なぜなら、前記の変換された現行ブロックはすでにメモ
リ36に含まれえいるからである。 決定ユニット44は、インターフレームモードにおいて
インターフレーム処理手段42から供給されたそのブロッ
クをメモリ36内に収納された対応するブロックに加算す
るための再構成手段を備えている。 決定ユニット44の出力側には統計的コーダ48が接続さ
れている。この統計的コーダ48は、公知の方法により可
変長コード（CLV）を用いて、イントラフレームコード
化の場合には変換されたブロックを、また、インターフ
レームコード化の場合には変換された現行ブロックと先
行フレームに対応するブロックとの間の差を、コード化
する。この統計的コーダ48でコード化されたコードはバ
ッファメモリ50に送られる。バッファメモリ50の充満率
の制御は論理制御ユニット52が管理されている。バッフ
ァメモリ50の状態に応じて、この論理制御ユニット52
は、バッファメモリ50が完全に空になったり完全に満杯
になったりすることのないように、動き検知手段40のパ
ラメータや、イントラフレーム処理手段38とインターフ
レーム処理手段42のパラメータを制御する。バッファメ
モリ50に収納されたコードは、次いで、イントラフレー
ム処理手段38とインターフレーム処理手段42、および決
定ユニット44により送られてきたサービスコードとマル
チプレックス（多数共有化）される。このマルチプレッ
クスはマルチプレクサ54によって実施され、その出力は
伝送線へ送られる。 動き検知手段40自体は公知である。この動き検知手段
40は、量子化手段34からの出力である変換された現行ブ
ロックとメモリ36から供給された先行フレームの対応す
るブロックとの間の差に起因するブロックを分析する。 もし、|D（０、０）|2＜TDで、かつ、 （ΣΣ |D（ｕ、ｖ）|2＜TA uv （ｕ、ｖ）≠（０、０） （ここで、TDおよびTAはバッファ50の充満状態として理
論制御ユニット52によって固定されるしきい値であり、
Ｄ（ｕ、ｖ）は現行ブロックと先行フレームの対応ブロ
ックの係数Ｘ（ｕ、ｖ）の間の差である。）ならば、 このブロックは固定を宣言され、かつ、メモリは変更
されない。 この場合に、変換された現行ブロックは伝送線上へす
でに返信済みであるため、この変換された現行ブロック
を伝送する必要はない。そのブロックは変更されない、
ということを示すサービスコードを伝送ラインに送るだ
けで十分である。 このサービスコードは決定ユニット44にからマルチプ
レクサ54に伝送される。 一方、そのブロックが固定されないときは、そのブロ
ックはインターフレームモードとイントラフレームモー
ドのどちらのコード化モードが最良であるのかの判定を
要求する。このため、本発明によれば、変換されたブロ
ックを処理手段38によって分析して、イントラフレーム
モードで前記ブロックをコード化するにはどれだけのビ
ット数が必要かを算定すると共に、また、その変換され
たブロックを処理手段42によっても分析し、インターフ
レームモードで前記ブロックをコード化するにはどれだ
けのビット数が必要かを並列して算定する。イントラフ
レーム処理手段38とインターフレーム処理手段42は同じ
やりかたで動作する。ただし、その違いといえば、イン
トラフレーム処理手段38は変換されたブロックを処理す
るのに対して、インターフレーム処理手段42は変換され
た２つのブロック間の差から結果的に生じるブロックを
処理することにある。 イントラフレーム処理手段38とインターフレーム処理
手段42のどちらの各処理手段とも、２つの公知の演算ス
テップを有している。すなわち、 係数のシーケンスによって構成される直線構造にブ
ロックの２次元構造を通すための第１走査ステップ、お
よび、 前記シーケンスをコード化するため統計的コーダ48
によって発生されるコードまたはビット数の長さを評価
するための演算ステップ、である。 変換されたブロックの走査は、公知のコード化装置で
行なわれているように、いわゆるジグザグの走査によっ
て実行することができる。変換されたブロックにおける
座標ｕ、ｖの係数Ｘ（ｕ、ｖ）を評価するのであれば、
変換されたブロックのジグザグ走査はＸ（０、０）・Ｘ
（０、１）・Ｘ（１、０）・Ｘ（２、０）・Ｘ（１、
１）・Ｘ（０、２）・Ｘ（０、３）・Ｘ（１、２）・・
・の数列を発生する。 このコード化は本発明による方法を使用することがで
きるが、ブロックの構造を考慮に入れていないため、す
なわち、最も重要な係数の位置を考慮に入れていないた
め、完全に十分とは言えない。したがって、第１行上に
主としてゼロでない係数（非ゼロ係数）を有するブロッ
クについてこのジグザグ走査を行うと、多数のゼロ係数
を含む数列を発生することとなってしまい、これでは利
益がない。なぜなら、ゼロ係数は画像の再構成のために
は何の情報ももたらさないものであり、したがってこれ
らのゼロ係数は統計コーダによって計算されることにな
り、この統計コーダから作られる多量のコードを無駄に
増やすことになってしまうからである。 この欠点を回避するために、各ブロックの特性にそれ
ぞれ適合した走査を多数行なうことを提案している。こ
のため、まず、ブロックが取りうる可能性のあるいろい
ろな構造を表すためクラス群についての定義をする。次
に、各クラスについてそれぞれ特性の走査を行なう。こ
れらのクラスは、そのブロックのパーティション（必要
部分の抽出処理）を構成する領域の組合せとして定義さ
れる。複数の領域から構成されるブロックのパーティシ
ョンは、主観的に実施されてよい。例えば、添付の表II
はこのようなパーティションの例を示している。領域Zi
（ただし、１＜ｉ＜８）は表の中のｉで示される要素の
まとまりから形成される領域Ziを示している。 例えば、各クラスは10クラスがあり、かつ、領域に基
づいて以下の方法によって定義されることができる。 C1＝Z1 C2＝Z1＋Z2 C3＝Z1＋Z2＋Z3 C4＝Z1＋Z2＋Z4 C5＝Z1＋Z2＋Z3＋Z4 C6＝Z1＋Z2＋Z3＋Z5 C7＝Z1＋Z2＋Z4＋Z6 C8＝Z1＋Z2＋Z3＋Z4＋Z5＋Z6 C9＝Z1＋Z2＋Z3＋Z4＋Z5＋Z6＋Z7 C10＝Z1＋Z2＋Z3＋Z4＋Z5＋Z6＋Z7＋Uz8 例として、第5a図および第5b図は、それぞれ、クラス
C10およびC3に適用した走査を示している。 クラスC3は、考慮している係数が表II（ここで、指数
ｉは領域ziを示しかつクラス３は領域Z1、Z2、Z3を編成
し直す。）の指数１と２と３に対応する係数から成るブ
ロックのクラスである。 クラスC3のブロックの走査は、第5b図に示すように数
を増加させるシーケンスによって行われ、この走査によ
って発生されるシーケンスは結果として Ｚ（０、０）→Ｘ（０、１）→Ｘ（１、０）→Ｚ
（０、２）→Ｘ（１、１）→Ｘ（２、０）→Ｘ（０、
３）→Ｘ（１、２）→Ｘ（０、４）→Ｘ（３、０）→・
・・である。 クラスC10は、すべての係数を考慮したブロックのク
ラスである。もちろん、量子化ステップにおいて０（ゼ
ロ）を取る係数（これは表Ｉと表IIにおける指数ゼロに
対応する係数である。）は例外としている。従来のやり
方で、すべてのブロックについて用いられているジグザ
グの走査はこのクラス10がよく用いられている。この走
査は、第5a図に示すように数を増加させるシーケンスに
よって行われ、この走査によって発生されるシーケンス
は結果として、 Ｘ（０、０）→Ｘ（０、１）→Ｘ（１、０）→Ｘ
（２、０）→Ｘ（１、０）→Ｘ（０、２）→Ｘ（０、
３）→Ｘ（１、２）→・・・である。 ブロックの所属（メンバーシップ）クラスを決定する
ため、擬似エネルギ基準に基づいたアルゴリズムを使用
することができる。ブロックPEbの擬似エネルギは連続
成分の外部で、ブロックの量子化された変換された係数
の２乗の合計として次式のように定義される（ただし、
連続成分は除く。）。 すなわち、 同じように、クラスｊ（ただし、１＜ｊ＜10であ
る。）におけるブロックの擬似エネルギは、 によって定義される。 あるブロックがあるクラスに属するための基準は、そ
のブロックの擬似エネルギの合計に対するそのクラスに
ある擬似エネルギの比がしきい値Esを越えることであ
る。すなわち、 PE（ｊ）＞PEb・Es 第６図はブロックの所属クラスを決定する決定回路を
略示する。 この回路は、そのブロックの各々変換された係数（た
だし、連続成分Ｘ（ｕ、ｖ）を除く。）を連続して受信
する受信手段56から構成されている。 この受信手段56は受信された各係数の２乗を演算し
て、この値をレジスタ58に供給する。このレジスタに接
続された加算器60は受信手段56から供給された項の合計
をレジスタに記憶することを可能にする。したがって、
各ブロックの末端では、レジスタ58にそのブロックの擬
似エネルギPEbが記憶されることとなる。 この決定回路は、同じく、各々が加算器641・・・64
10に接続されたレジスタ621・・・6210を含んでいる。
レジスタと加算器との１セットがそれぞれのクラスに接
続され、そして受信手段56によって供給された変換され
た係数の２乗の値は、アンドゲート661・・・6610が活
化したときにその活化したアンドゲートの接続されてい
るレジスタに記憶される。 また、このアンドゲートの活化は、受信手段56で処理
された係数の座標ｕおよびｖが表す信号によってアドレ
スされる読取り専用メモリ68が行なう。 このようにして、各レジスタ621・・・6210は、その
レジスタに接続されたクラスと一致する座標ｕ、ｖの係
数の２乗を受信することとなる。 したがって、各ブロックの末端では、レジスタ621・
・・6210の各々の出力端から各クラスのブロックの擬似
エネルギPE（１）・・・PE（10）をそれぞれ得る。 これらの各クラスの擬似エネルギPE（１）・・・PE
（10）が決定ユニット70の入力端子に印加されると、こ
の決定ユニットは、レジスタ58からの出力である擬似エ
ネルギPEbとしきい値エネルギEsとの積を、乗算器72か
ら受け取る。 そのブロックがどのクラスに所属するかの決定のアル
ゴリズム（手順）は、第７図に示されるフローチャート
に従って決定ユニット70が実行する。 図７に示しているクラス所属決定アルゴリズムは、ブ
ロックの擬似エネルギ合計PEとしきい値エネルギEsとの
積を各クラスの擬似エネルギPE（ｉ）と連続的に比較す
るように構成されている。 また、このクラス所属決定アルゴリズムの初期化ステ
ップ74では、値１でループ指数ｉの値を初期化してい
る。 次のステップの比較試験器76では、しきい値エネルギ
Esとブロックの擬似エネルギ合計PEbとの積を各クラス
の擬似エネルギPE（ｉ）と比較する。 比較の結果、クラス擬似エネルギPE（ｉ）が前記積
（Es×PEb）を越えるならば、「そのブロックはクラス
ｉに属する。」こととなって、このクラス所属決定アル
ゴリズムは終了する。 逆に、クラス擬似エネルギが前記積を超えない場合
は、ステップ78に行き指数ｉに１を加算して、この比較
試験器76は新たな指数（ｉ＋１）のクラスについてアル
ゴリズムを再開する。 あるブロックの所属クラスが決定された御は、そのブ
ロックはそのクラスに関連した走査にしたがって走査さ
れる。次に、この走査によって得られた係数のシーケン
スが分析され、そのシーケンスの長さを決定すると共
に、このシーケンスをコード化するための統計的コーダ
によって発生されるコードの長さを決定する。この分析
は処理手段の演算ステップを構成する。 あるブロックの所属クラスを決定するために考え得る
他の方法には、まず、走査グループに応じてそのブロ
ックを走査し、その後、後験的に（あとから）最適の
所属クラスを決定する、という方法のものがある。 この方法においては、以下の手順が各クラスについて
採用されている。 ブロックは各クラスに関連した走査にしたがって走
査され、係数のシーケンスを得る。 次に、シーケンスの長さを測定して、そのシーケン
スがそのブロックの全エネルギの所定のパーセント（例
えば、全エネルギの95％）を含むものを抽出する。 そして各走査にしたがって抽出された各シーケンス
を比較する。 最も短いシーケンスを選ぶ。 このようにして選ばれた最短シーケンスは、ゼロの係
数を最も少ししか含んでいないシーケンスということに
なる。 この方法で重要なことは、１群の走査が互いに大きく
異なるものを選ぶことである。このようにすれば、走査
されるブロックがどのようなものであってもそれに関係
なく、そのブロックのエネルギの大部分を含んでいる短
かいシーケンスを見い出すことが可能となる。 例えば、大きく異なる走査の例が２つ、表IIIと表IV
に示されている。 どちらの表も１ブロックのサイズが16×16のマトリク
スであり、そこには１から256のすべての数が含まれて
いる。この場合の走査は表の中の数字が小さい方から大
きい方へと実行される。 表IIIはほとんど水平方向の走査に対応している。そ
のブロックによって表される画像部分が実質的に水平方
向の周波数を含むとき、表IIIは短かいシーケンスの係
数を発生する。表IVはほとんど対角線方向の走査に対応
している。そのブロックによって表される画像部分が水
平方向と垂直方向に実質的に等価な周波数を含むとき、
表IVは短かいシーケンスの係数を発生する。 そのブロックの所属クラスを走査しかつ検索するステ
ップおよび演算ステップは、その変換されたブロックに
ついて処理をする処理手段38によって、および、その変
換されたブロックと先行フレームの対応するブロックと
の差について処理をする処理手段42によって、並列的に
実行される。 決定ユニット44（第４図）は、これら２つの処理手段
の演算ステップの結果に基づいて最適コード化モードを
決定する。この決定ユニット44のアルゴリズムを示すフ
ローチャートが第８図に示されている。 このフローチャートに示されている変数は、以下のこ
とを示している。 NA:イントラフレームモードにおけるシーケンスのビッ
ト数。 NR:インターフレームモードにおけるシーケンスのビッ
ト数。 RA:イントラフレームモードにおけるシーケンスの統計
的コードのビット数。 RR:インターフレームモードにおけるシーケンスの統計
的コードのビット数。 RP＝RA−RR。 Ｐ＝NA−NR。 第８図のフローチャートは、次の〜を含んでい
る。 RRとRAとの間の比較をする比較テスト80。 NRとNAとの間の比較をする比較テスト82。 この比較テストはRR＜RAならば行なわれる。 NAとNRとの間の比較をする比較テスト84。 この比較テストはRR＞RAならば行なわれる。 RP/Pに等しい変数Ｘを演算するための演算ステップ
86。 この演算ステップはテスト82および84においてNR＞NA
ならば行なわれる。 Ｘをしきい値Ｓと比較をする比較テスト88。 この比較テストはステップ84および86の後で行なわれ
る。 Ｘをしきい値Ｓと比較をする比較テスト90. この比較テストはステップ82および86の後で行なわれ
る。 このアルゴリズムの結果は、 １）比較テスト84において、NR＞NAならば、 ２）比較テスト88において、Ｘ＞Ｓならば、 ３）また、比較テスト90において、Ｘ＜Ｓならば、 インターフレームモードでコード化する。 他の場合は、そのブロックはイントラフレームモード
でのコード化となる。 このコード化モードは、変数NAおよびRA、またはNRお
よびRRが、採用されたコード化にしたがってそれぞれ制
御論理ユニット52から供給される２つの変数Nmaxおよび
Rmaxよりも下であるならば、有効であり、そしてそのコ
ードモードの値はバッファ50の充満率のパーセンテージ
として動的に固定される。 コードモードが決定ユニット44（第４図）により決定
されると、そのコード化モードに対応するシーケンスが
統計的コーダ48に送られる。このシーケンスの各係数は
各モードについての係数の振幅の統計に基づいて演算さ
れた可変長を有する１群のコード語によりコード化され
る。注意すべきことは、振幅ゼロの点は画像の再構成に
とって重要ではないけれども、これはコード語によって
表示される、ということである。この統計的コーダ48に
は公知の統計的コードを使用している。例えば、制限さ
れた最大長さを有するハフマン（Huffmann）コードのよ
うなものを用いることができる この統計的コーダ48は可変のビット量を発生する。こ
の可変のビット量は、一定量（例えば、約64Kbits/s）
ずつ伝送線に送り出すことができるように制御する必要
から行われる。バッファメモリ50はこの制御を実行する
ために使用される。このバッファメモリ50を使用する
と、あるフレームから次のフレームへとその画像が大き
く変化する期間が観察できるようになる。この制御はバ
ッファ50の内容が中くらいの充満率と比べて極端に変換
するのを防止するために必要である。したがって、この
バッファメモリ50がいっぱいとなるときはその量を減ら
し、また、空になるのであれば良質のコード化ができる
ことが必要である。このバッファメモリ50は一例として
選ばれたこの用途に関して言えば20Kbitsオーダーの大
きさを有している。 この制御は、以下の〜の各制御パラメータを供給
する制御論理ユニット52によって保証される。すなわ
ち、 前処理装置の時間的反復フィルタに印加されるCRT
パラメータ。 処理されたブロックの所属クラスを決定するための
しきい値エネルギEsパラメータ。 ブロックを走査した結果得られるシーケンスの各係
数の中で最も大きい最大係数Nmaxのパラメータ。 このブロックのコード化に割り当てられた各ビット
の中で最も大きい最大ビットRmaxのパラメータ。 固定ブロックを決定するしきい値TAおよびTDパラメ
ータ。 添付の表Ｖは、このバッファ50の充満率の関数として
これらのパラメータの値を例示している。 このバッファ50から供給される各コードは、決定ユニ
ット44および処理手段38、42から送られたサービスコー
ドと、マルチプレクサ54（第４図）においてマルチプレ
ックスされる。これらのサービスコードはバッファ50で
受信されないが、しかしながらバッファの充満率を制御
するのに用いられる。なぜならば、これらのサービスコ
ードは伝送線上の量に寄与するからである。添付の表VI
はマルチプレクサ54から伝送線に送られるフレームの構
造を示している。このフレームは、伝送の同期および制
御に関する情報（表には示していないが。）の他に、統
計的コードから生じる多数のサービスコードを有してい
る。これらのサービスコードは、ブロックのコード化モ
ードと、多数のクラスが定義される場合のそのブロック
の所属するクラスと、および、そのブロックの走査の結
果得られるシーケンスの最終係数を示す数とを表示して
いる。 このコード化モードは、先験的に固定されるブロック
と、後験的に固定されるブロックと、イントラフレーム
モードコード化と、またはインターフレームモードコー
ド化とを２ビットで表わしている。クラスを指定するの
に使用されるビット数は定義されるクラスの数に依存す
る。表VI中の数ＮSUPはそのクラスと関係する走査の結
果得られるシーケンスから伝達される係数の数を示して
いる。この数ＮSUPはクラスの関数として変化すること
ができる。それは、例えば４〜７ビットのいずれかのビ
ットを含む長さを有する。 この統計的コードは、このブロックの連続成分をコー
ド化するための第１区域と、および交番成分をコード化
するための第２区域とから構成されている。この連続成
分のコードは例えばインターフレームモードで５ビット
の長さを有すし、またイントラフレームモードでは９ビ
ットの長さを有する。 受信側では、このフレームは次のようなデコーダで受
信される。すなわち、さきのコーダにおいてなされた動
作の逆動作を実行する手段を含むコーダである。このコ
ーダは第９図に略示されている。 このコーダは入力側にバッファ92に備えており、この
バッファ92はデマルチプレクサ94に接続されている。こ
のデマルチプレクサ94は、一方でサービスコードをスイ
ッチングユニット96に、また他方で統計的コードをデコ
ーダ98に供給している。統計的デコーダ98の出力は同時
にイントラフレームモード再構成手段100の入力および
インターフレームモード再構成手段102の入力に接続さ
れる。これらの再構成手段100、102は処理ブロックのコ
ード化モードの関数としてスイッチングユニット96によ
り制御される。 イントラフレームモード再構成手段100は統計的デコ
ーダ98を通過した係数のシーケンスに基づいて変換され
た係数のブロックを再構成する。インターフレームモー
ド再構成手段102は一方で統計的デコーダ98を通過した
係数のシーケンスに基づいて差のブロックを形成するこ
とによりかつ他方でこの差のブロックおよび走行フレー
ムに対応しかつ変換されたフレームメモリ104に記憶さ
れる変換されたブロックを合計することにより変換され
たブロックを再構成する。 イントラフレームモード再構成手段100によって、ま
たインターフレームモード再構成手段102によって再構
成される変換されたブロックは、変換されたフレームメ
モリ104に記憶される。もちろん、この記憶は、スイッ
チングユニット96によって受信されたサービスコードが
そのブロックが固定されていることを示すならば、行な
われない。 イントラフレームモード再構成手段100やインターフ
レームモード102を通過した変換されたブロックは、逆
量子化手段106の入力に印加される。この逆量子化手段1
06は、さきのコーダ（第４図）の量子化手段34によって
行なわれた量子化の逆である逆量子化を行なう。（量子
化が量子化手段36a、36b内で実行されたのに対して、逆
量子化は統計的デコーダ98に直接接続された逆量子化手
段107内で実行される。）。この量子化手段106を通過し
た変換されたブロックは、次いで、逆変換手段108内で
処理され、周波数領域から空間的領域に変換されたブロ
ックを元に戻す。ここで実行された変換は、コード化装
置変換手段32によって行なわれた直接コサイン変換の逆
である。 デコーダ６を通過したこのブロックは、後処理装置に
送られ、ここでタイムポストフィルタリングや、オーバ
ーサンプリング、それに伝送時の前処理装置によって受
信されたアナログ輝度および色信号を復元するためにデ
ジタル／アナログ変換を連続して受ける。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．画像の表示に必要なデータ量を減らすための変換に
よるハイブリッドコード化方法であって、マトリクスで
構成された複数ブロックを含むフレームの数列によって
前記画像が定義され、該各ブロックはマトリクスで構成
された複数デジタルデータを含みかつ前記画像の一部を
表示するものである前記ハイブリッドコード化方法にお
いて、 当該ハイブリッドコード化方法が次の（１）〜（５）の
ステップを含み、 （１） デジタルデータの各ブロックを、その周波数領
域内で該ブロックを表わす被変換係数のブロックに変換
するステップ、 （２） 該各ブロックの被変換係数を量子化して量子化
された被変換係数を得て、各々に所定の値の有限組から
取り出されるある１つの値を与えるステップ、 （３） 該量子化された被変換係数の各ブロックを走査
して、量子化された被変換係数の数列を作成し、該数列
をインストラフレームモードの統計的コード化によって
コード化するために必要なデータ量を推算するステッ
プ、 （４） 量子化された被変換係数のブロックと先行フレ
ームの対応するブロックとの間の差によって差係数のブ
ロックを計算し、この差係数のブロックを走査して差係
数の数列を発生し、この差係数の数列をインターフレー
ムモードの統計的コード化によってコード化するために
必要なデータ量を推算するステップ、 （５） あるブロックをコード化するために、前記デー
タ量および伝送線上の比率によって認められる最大量と
の関数としてイントラフレームモードとインターフレー
ムモードのコード化モードに必要なデータ量を比較し
て、どちらのコード化モードを使うかを決定し、該決定
されたモードにしたがって前記ブロックを統計的コード
により統計的にコード化するステップ、 かつ、 各走査ステップについて、複数ブロックの複数クラスが
所定のブロック周波数構造に対応してそれぞれ定義さ
れ、 定義された各クラスについて、該クラスに適用される走
査が定義され、 そして、各走査ステップの間中、あるブロックに対して
最良のクラスがそのブロックのエネルギ基準によって決
定され、 かつ、前記ブロックが前記最良のクラスに関連する走査
にしたがって走査されること、 を特徴とするハイブリッドコード化方法。 ２．変換ステップ後に行なわれる追加の動き検知ステッ
プからなり、前記動き検知ステップは現行フレームの被
変換ブロックを先行フレームの対応する被変換ブロック
と比較し、かつ前記差が予め定めたしきい値以下である
場合に、伝送線にブロック用非リフレッシュコードを伝
送してなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の
ハイブリッドコード化方法。 ３．量子化ステップ後に行なわれる追加の動き検知ステ
ップからなり、前記動き検知ステップは現行フレームの
被変換ブロックを先行フレームの対応する被変換ブロッ
クと比較し、かつ前記差が予め定めたしきい値以下であ
る場合に、伝送線にブロック用非リフレッシュコードを
伝送してなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載
のハイブリッドコード化方法。 ４．各走査ステップに関して、所定のブロック周波数構
造に各々対応して複数ブロックの複数クラスが定義さ
れ、 各クラスに対して該グラスに適用される走査が定義さ
れ、 そして、各走査ステップの間中、あるブロックに対して
最良のクラスがそのブロックのエネルギ基準によって決
定され、 かつ、前記ブロックが前記最良のクラスに関連する走査
にしたがって走査されること、 を特徴とする請求の範囲第１項に記載のハイブリッドコ
ード化方法。 ５．ブロックの成分の幾つかの領域への仕切りの定義が
行われ、かつ各クラスが１つ以上の領域の組み合わせで
あることを特徴とする請求の範囲第４項に記載のハイブ
リッドコード化方法。
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