JP3024386B2 - 符号化装置 - Google Patents
符号化装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像情報や音声情報を
可変長符号化を行う符号化装置に関するものである。
可変長符号化を行う符号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像信号のデジタル化にともなっ
て高能率符号化技術が重要になってきている。高能率符
号化の有効な手段として、直交変換符号化が代表的であ
り、最近よく使用され始めている。直交変換とは入力さ
れる時系列信号を直交する成分（たとえば周波数成分）
に変換するもので、フーリエ変換、離散コサイン変換
（以下ＤＣＴという）、アダマール変換等が有名であ
る。特にＤＣＴは画像情報に適した直交変換として注目
されている。
て高能率符号化技術が重要になってきている。高能率符
号化の有効な手段として、直交変換符号化が代表的であ
り、最近よく使用され始めている。直交変換とは入力さ
れる時系列信号を直交する成分（たとえば周波数成分）
に変換するもので、フーリエ変換、離散コサイン変換
（以下ＤＣＴという）、アダマール変換等が有名であ
る。特にＤＣＴは画像情報に適した直交変換として注目
されている。
【０００３】この符号化装置としては、たとえば図２の
ブロック図に示すものがある。図において、１０は小ブ
ロック化部、１１は大ブロック化部、１２は直交変換
器、１３はデータ量見積部、１４は量子化器決定部、１
５はデータバッファ、１６は量子化部、１７は可変長符
号化器、１８は伝送部である。
ブロック図に示すものがある。図において、１０は小ブ
ロック化部、１１は大ブロック化部、１２は直交変換
器、１３はデータ量見積部、１４は量子化器決定部、１
５はデータバッファ、１６は量子化部、１７は可変長符
号化器、１８は伝送部である。
【０００４】小ブロック化部１０は入力された画像信号
を水平８画素・垂直８画素の合計６４画素の二次元ブロ
ックの小ブロック（この小ブロックが以降の信号処理の
最小単位となる）に分割する。各小ブロックは大ブロッ
ク化部１１で３０個の小ブロックの集合毎に１つの大ブ
ロックにまとめられる。図３は大ブロック化部の構成図
で、１９は輝度（Ｙ）信号入力部、２０は色差信号Ｒ−
Ｙ（ＣR）入力部、２１は色差信号Ｂ−Ｙ（ＣB）入力
部、２２はフレームメモリ、２３はアドレスコントロー
ラである。輝度（Ｙ）信号入力部１９、色差信号Ｒ−Ｙ
（ＣR）入力部２０、色差信号Ｂ−Ｙ（ＣB）入力部２１
より入力される小ブロック毎の標本値はフレームメモリ
２２に一度蓄積され、アドレスコントローラ２３に従っ
て３０個の小ブロックからなる大ブロック毎に直交変換
器１２に出力される。
を水平８画素・垂直８画素の合計６４画素の二次元ブロ
ックの小ブロック（この小ブロックが以降の信号処理の
最小単位となる）に分割する。各小ブロックは大ブロッ
ク化部１１で３０個の小ブロックの集合毎に１つの大ブ
ロックにまとめられる。図３は大ブロック化部の構成図
で、１９は輝度（Ｙ）信号入力部、２０は色差信号Ｒ−
Ｙ（ＣR）入力部、２１は色差信号Ｂ−Ｙ（ＣB）入力
部、２２はフレームメモリ、２３はアドレスコントロー
ラである。輝度（Ｙ）信号入力部１９、色差信号Ｒ−Ｙ
（ＣR）入力部２０、色差信号Ｂ−Ｙ（ＣB）入力部２１
より入力される小ブロック毎の標本値はフレームメモリ
２２に一度蓄積され、アドレスコントローラ２３に従っ
て３０個の小ブロックからなる大ブロック毎に直交変換
器１２に出力される。
【０００５】ここで図４の斜線で示されるブロックが小
ブロックを示しており、画面上のさまざまな位置のこの
小ブロックをシャフリングするように３０個集めて一つ
の大ブロックを構成する。このようにシャフリングする
ことによって画面上の情報量が分散されるため、各大ブ
ロックに含まれる情報量は大体等しくなる。したがって
画面上で場所によって情報量に偏りがある場合にも、効
率よく圧縮できるようになっている。
ブロックを示しており、画面上のさまざまな位置のこの
小ブロックをシャフリングするように３０個集めて一つ
の大ブロックを構成する。このようにシャフリングする
ことによって画面上の情報量が分散されるため、各大ブ
ロックに含まれる情報量は大体等しくなる。したがって
画面上で場所によって情報量に偏りがある場合にも、効
率よく圧縮できるようになっている。
【０００６】直交変換器１２は、入力される小ブロック
化された標本値をその単位毎にディスクリート・コサイ
ン変換（ＤＣＴ）によって二次元の直交変換を行う。直
交変換器１２では、まず小ブロックの水平方向にＤＣＴ
され、次に水平方向にＤＣＴされた直交成分は、直交変
換器１２に内蔵された水平垂直並べ換え部（図示せず）
で垂直方向に並べ換えられた後、垂直方向にＤＣＴされ
る。このような二次元直交変換し、周波数の低い成分か
ら順に並べたものが図５である。図５では左上を水平垂
直ともに、もっとも低い周波数成分に対応し、右側ほど
水平方向に高い周波数を表す直交成分を、左側ほど水平
方向に低い周波数を表す直交成分が配置されている。図
５の番号は上記のように配置された直交成分の出力番号
を示している。したがって、このように二次元ＤＣＴさ
れた小ブロック（以下ＤＣＴブロックという）毎の直交
成分は、水平方向、垂直方向ともに低域を表す直交成分
から順番にバッファ１５およびデータ量見積部１３に大
ブロック単位で入力される。
化された標本値をその単位毎にディスクリート・コサイ
ン変換（ＤＣＴ）によって二次元の直交変換を行う。直
交変換器１２では、まず小ブロックの水平方向にＤＣＴ
され、次に水平方向にＤＣＴされた直交成分は、直交変
換器１２に内蔵された水平垂直並べ換え部（図示せず）
で垂直方向に並べ換えられた後、垂直方向にＤＣＴされ
る。このような二次元直交変換し、周波数の低い成分か
ら順に並べたものが図５である。図５では左上を水平垂
直ともに、もっとも低い周波数成分に対応し、右側ほど
水平方向に高い周波数を表す直交成分を、左側ほど水平
方向に低い周波数を表す直交成分が配置されている。図
５の番号は上記のように配置された直交成分の出力番号
を示している。したがって、このように二次元ＤＣＴさ
れた小ブロック（以下ＤＣＴブロックという）毎の直交
成分は、水平方向、垂直方向ともに低域を表す直交成分
から順番にバッファ１５およびデータ量見積部１３に大
ブロック単位で入力される。
【０００７】データ見積部１３では、そこであらかじめ
準備された１６個の量子化器に対する小ブロック単位で
の可変長符号化後のデータ量が計算され、その結果にも
とづいて、量子化器決定部１４で、すべての小ブロック
のデータ量の合計が伝送可能な総データ量を越えないよ
うに、小ブロック毎の量子化器が決定される。同時にバ
ッファ１５に入力された直交成分は量子化器が決定され
るまで遅延させられる。バッファ１５から出力される直
交成分は、量子化部１６で量子化器決定部１４によって
決定（選択）される量子化器を用いて量子化される。
準備された１６個の量子化器に対する小ブロック単位で
の可変長符号化後のデータ量が計算され、その結果にも
とづいて、量子化器決定部１４で、すべての小ブロック
のデータ量の合計が伝送可能な総データ量を越えないよ
うに、小ブロック毎の量子化器が決定される。同時にバ
ッファ１５に入力された直交成分は量子化器が決定され
るまで遅延させられる。バッファ１５から出力される直
交成分は、量子化部１６で量子化器決定部１４によって
決定（選択）される量子化器を用いて量子化される。
【０００８】ところで、一般に人間の視覚は低域成分の
歪に敏感で、高域成分の歪には鈍感であるため、高域成
分ほど量子化幅の大きな量子化を行うことによって、視
覚上劣化を小さくしながら圧縮率を改善することができ
る。このため、１６種類の量子化器からなる量子化部１
６では、図６に示すように（８×８）ＤＣＴブロックの
直交成分をＤＣ成分（斜線の部分）を除いて四つの帯域
（図中の番号は各帯域の番号を示す）に分割し、１６の
量子化器におけるこの帯域と量子化とに一定の関係を持
たせている。その帯域と量子化の関係を表１に示す。
歪に敏感で、高域成分の歪には鈍感であるため、高域成
分ほど量子化幅の大きな量子化を行うことによって、視
覚上劣化を小さくしながら圧縮率を改善することができ
る。このため、１６種類の量子化器からなる量子化部１
６では、図６に示すように（８×８）ＤＣＴブロックの
直交成分をＤＣ成分（斜線の部分）を除いて四つの帯域
（図中の番号は各帯域の番号を示す）に分割し、１６の
量子化器におけるこの帯域と量子化とに一定の関係を持
たせている。その帯域と量子化の関係を表１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１において、縦方向が量子化器Ｎｏ（量
子化Ｎｏ）を、横方向が四つの帯域を示している。すな
わち、それぞれの量子化器は図６に示す四つの帯域に対
する量子化の組み合わせで構成されることを示してい
る。また、表中の分数は量子化器と帯域に対する量子化
で実行される乗算の乗数を示している。
子化Ｎｏ）を、横方向が四つの帯域を示している。すな
わち、それぞれの量子化器は図６に示す四つの帯域に対
する量子化の組み合わせで構成されることを示してい
る。また、表中の分数は量子化器と帯域に対する量子化
で実行される乗算の乗数を示している。
【００１１】次に、量子化部１６で量子化されたデータ
は可変長符号化器１７で可変長符号化された後、伝送部
１８を介して出力される。
は可変長符号化器１７で可変長符号化された後、伝送部
１８を介して出力される。
【００１２】図７は大ブロック化されたＤＣＴブロック
の伝送順番を示している。各ＤＣＴブロックは図に示す
ＤＣＴＮｏ順、すなわち、 Ｙ→Ｙ→ＣR→Ｙ→Ｙ→ＣB→Ｙ→Ｙ→ＣR→Ｙ→Ｙ→ＣB
→ … 順に伝送される。ここで、Ｙは輝度信号のＤＣＴブロッ
ク、ＣRはＲ−Ｙ信号のＤＣＴブロック、ＣBはＢ−Ｙ信
号のＤＣＴブロックである。
の伝送順番を示している。各ＤＣＴブロックは図に示す
ＤＣＴＮｏ順、すなわち、 Ｙ→Ｙ→ＣR→Ｙ→Ｙ→ＣB→Ｙ→Ｙ→ＣR→Ｙ→Ｙ→ＣB
→ … 順に伝送される。ここで、Ｙは輝度信号のＤＣＴブロッ
ク、ＣRはＲ−Ｙ信号のＤＣＴブロック、ＣBはＢ−Ｙ信
号のＤＣＴブロックである。
【００１３】また、大ブロックは再生時のエラー修整
（大きなエラーが発生すると次に示すブロック毎に、エ
ラーのあったブロックが前のブロックデータに置き替え
る）のことを考慮にいれて、伝送部１８で図のように二
つのブロック（第１ブロックを前半１５ＤＣＴブロッ
ク、第２ブロックを後半１５ＤＣＴブロックという）に
分けて伝送される。
（大きなエラーが発生すると次に示すブロック毎に、エ
ラーのあったブロックが前のブロックデータに置き替え
る）のことを考慮にいれて、伝送部１８で図のように二
つのブロック（第１ブロックを前半１５ＤＣＴブロッ
ク、第２ブロックを後半１５ＤＣＴブロックという）に
分けて伝送される。
【００１４】
【発明が解決しようする課題】上記のように構成された
符号化装置においてデータ量見積りは、以下のように行
っている。
符号化装置においてデータ量見積りは、以下のように行
っている。
【００１５】図８にデータ量見積り部の計算回路のブロ
ック図を示す。また、この符号化装置で用いる可変長符
号化は、ゼロの値を持つ量子化値に対して、その量子化
値以後の連続するゼロ（ゼロラン）の量子化値の数（ゼ
ロランレングス）と、それに続く量子化値の２種類のデ
ータをまとめて、一つの符号語に符号化する方法であ
る。このように、連続するゼロの長さとゼロでない量子
化値をまとめて一つの符号語に符号化することによっ
て、ゼロの生起確率が高い直交成分の量子化値を効率よ
く符号化することができる。
ック図を示す。また、この符号化装置で用いる可変長符
号化は、ゼロの値を持つ量子化値に対して、その量子化
値以後の連続するゼロ（ゼロラン）の量子化値の数（ゼ
ロランレングス）と、それに続く量子化値の２種類のデ
ータをまとめて、一つの符号語に符号化する方法であ
る。このように、連続するゼロの長さとゼロでない量子
化値をまとめて一つの符号語に符号化することによっ
て、ゼロの生起確率が高い直交成分の量子化値を効率よ
く符号化することができる。
【００１６】図８において２４は、表１に示す１６種類
の量子化器で量子化された量子化値が入力される入力端
子、２５は量子化値が０ならば‘１’を出力し、その信
号をもとに後述するゼロランカウンタ２６および累積加
算器２８を制御するゼロ検出器、２６はゼロ検出器２５
の出力が‘１’の期間クロックを数え、‘０’ならばリ
セットするゼロランカウンタである。つまり連続するゼ
ロの量子化値の数をカウントしていることを意味する。
２７は符号化後の符号長を算出する符号長算出器、２８
はゼロ検出器２５の出力が‘０’ならば演算を行うよう
に構成され、ＤＣＴブロック単位の符号長を累積演算す
る累積加算器、２９は累積加算器２８の出力であるＤＣ
Ｔブロック単位の符号長の合計を記憶するレジスタ、３
０は、ＤＣＴブロック単位の符号長の合計であるレジス
タ２９の出力値を累積加算をする累積加算器である。
の量子化器で量子化された量子化値が入力される入力端
子、２５は量子化値が０ならば‘１’を出力し、その信
号をもとに後述するゼロランカウンタ２６および累積加
算器２８を制御するゼロ検出器、２６はゼロ検出器２５
の出力が‘１’の期間クロックを数え、‘０’ならばリ
セットするゼロランカウンタである。つまり連続するゼ
ロの量子化値の数をカウントしていることを意味する。
２７は符号化後の符号長を算出する符号長算出器、２８
はゼロ検出器２５の出力が‘０’ならば演算を行うよう
に構成され、ＤＣＴブロック単位の符号長を累積演算す
る累積加算器、２９は累積加算器２８の出力であるＤＣ
Ｔブロック単位の符号長の合計を記憶するレジスタ、３
０は、ＤＣＴブロック単位の符号長の合計であるレジス
タ２９の出力値を累積加算をする累積加算器である。
【００１７】このデータ量見積り部の計算回路の動作を
説明するためのタイミングを図９に示す。同図におい
て、（ａ）はシステムのクロック、（ｂ）はＤＣＴブロ
ック単位の最初の量子化値を示すスタート信号、（ｃ）
は入力端子２４から入力される量子化値、（ｄ）はゼロ
検出器２５の出力、（ｅ）はゼロランカウンタ２６の出
力、（ｆ）は符号長算出器２７の出力、（ｇ）は累積加
算器２８の演算結果である。一例として、下記のような
量子化値が入力端子２４から順に、 １０→０→０→１６→３→０→９→ … と入力された場合について考える。ここで、符号化は、
ゼロランとそれに続く量子化値を（ｉ，ｊ）で表現する
（ただし、ｉ：ゼロランレングス、ｊ：量子化値）と、
この（ｉ，ｊ）単位で行われる。上記の場合、下のよう
な順で符号化が行われる。
説明するためのタイミングを図９に示す。同図におい
て、（ａ）はシステムのクロック、（ｂ）はＤＣＴブロ
ック単位の最初の量子化値を示すスタート信号、（ｃ）
は入力端子２４から入力される量子化値、（ｄ）はゼロ
検出器２５の出力、（ｅ）はゼロランカウンタ２６の出
力、（ｆ）は符号長算出器２７の出力、（ｇ）は累積加
算器２８の演算結果である。一例として、下記のような
量子化値が入力端子２４から順に、 １０→０→０→１６→３→０→９→ … と入力された場合について考える。ここで、符号化は、
ゼロランとそれに続く量子化値を（ｉ，ｊ）で表現する
（ただし、ｉ：ゼロランレングス、ｊ：量子化値）と、
この（ｉ，ｊ）単位で行われる。上記の場合、下のよう
な順で符号化が行われる。
【００１８】 （０，１０）→（２，１６）→（０，３）→（１，９）
→ … 以下に図８および図９を用いて動作を説明する。
→ … 以下に図８および図９を用いて動作を説明する。
【００１９】小ブロックの先頭フラグ発生装置（図示せ
ず）からスタート信号が出力され、スタート信号‘１’
のときクロックと同期して小ブロック単位の最初の量子
化値１０が入力端子２４から入力されると同時に、ゼロ
ランカウンタ２６、および累積加算記２８をクロックと
同期して０にリセットする。このときの時刻をｔ0とす
る。符号長算出器２７には、表２にしたがって符号長を
算出する。
ず）からスタート信号が出力され、スタート信号‘１’
のときクロックと同期して小ブロック単位の最初の量子
化値１０が入力端子２４から入力されると同時に、ゼロ
ランカウンタ２６、および累積加算記２８をクロックと
同期して０にリセットする。このときの時刻をｔ0とす
る。符号長算出器２７には、表２にしたがって符号長を
算出する。
【００２０】
【表２】
【００２１】表２は、ゼロランレングスとそれに続く量
子化値に対応する符号語の符号長を示すテーブルであ
る。縦軸にゼロランカウンタ２６からの出力値、横軸に
入力端子２４から入力される量子化値を示し、その交点
が符号語の符号長を示す。この場合、ゼロランカウンタ
２６からの出力値が０で、入力端子２４から量子化値が
１０であるため（０,１０）、符号語の符号長は８が出
力される。次のクロックの立ち上がり時刻ｔ1でゼロ検
出器２５の出力が‘０’であるため、累積加算器２８で
（０＋８＝８）演算される。また、同時刻に入力端子２
４から次の量子化値０が入力される。この場合量子化値
が０であるためゼロ検出器２５は‘１’を出力する。ま
た、符号長算出器２７には、（０、０）が入力され、そ
れに対応する符号長を出力するが、この場合はまだ、本
来の符号でない（ここで用いる可変長符号化は、ゼロラ
ンレングスとそれに続く量子化値をまとめて一つの符号
語に符号化を行なう）。したがって、符号長算出器２７
の出力値（図中の‘×’は不定を示す）は不定である。
次のクロックの立ち上がり時刻ｔ2ではゼロ検出器２５
の出力が‘１’であるため、ゼロランカウンタ２６を１
に動作されるが、累積加算器２８は演算されず、時刻ｔ
1の状態を保持される。次に、時刻ｔ3になると量子化値
１６が入力される。ゼロ検出器２５は、この時刻ではま
だ‘１’を出力しているため、ゼロランカウンタ２６は
２にカウントアップされが、累積加算器２８はまだｔ1
の状態を保持している。時刻ｔ3，ｔ4間に符号長算出器
２７には、（２，１６）が入力され、符号長２１が算出
され、時刻ｔ4で累積加算器２８は、２９に更新され
る。同様に、時刻ｔ5で、累積加算器２８は３４と更新
して行く。
子化値に対応する符号語の符号長を示すテーブルであ
る。縦軸にゼロランカウンタ２６からの出力値、横軸に
入力端子２４から入力される量子化値を示し、その交点
が符号語の符号長を示す。この場合、ゼロランカウンタ
２６からの出力値が０で、入力端子２４から量子化値が
１０であるため（０,１０）、符号語の符号長は８が出
力される。次のクロックの立ち上がり時刻ｔ1でゼロ検
出器２５の出力が‘０’であるため、累積加算器２８で
（０＋８＝８）演算される。また、同時刻に入力端子２
４から次の量子化値０が入力される。この場合量子化値
が０であるためゼロ検出器２５は‘１’を出力する。ま
た、符号長算出器２７には、（０、０）が入力され、そ
れに対応する符号長を出力するが、この場合はまだ、本
来の符号でない（ここで用いる可変長符号化は、ゼロラ
ンレングスとそれに続く量子化値をまとめて一つの符号
語に符号化を行なう）。したがって、符号長算出器２７
の出力値（図中の‘×’は不定を示す）は不定である。
次のクロックの立ち上がり時刻ｔ2ではゼロ検出器２５
の出力が‘１’であるため、ゼロランカウンタ２６を１
に動作されるが、累積加算器２８は演算されず、時刻ｔ
1の状態を保持される。次に、時刻ｔ3になると量子化値
１６が入力される。ゼロ検出器２５は、この時刻ではま
だ‘１’を出力しているため、ゼロランカウンタ２６は
２にカウントアップされが、累積加算器２８はまだｔ1
の状態を保持している。時刻ｔ3，ｔ4間に符号長算出器
２７には、（２，１６）が入力され、符号長２１が算出
され、時刻ｔ4で累積加算器２８は、２９に更新され
る。同様に、時刻ｔ5で、累積加算器２８は３４と更新
して行く。
【００２２】上記に説明したタイミングで動作した回路
は、ＤＣＴブロックの量子化値の符号語の符号長の合計
をレジスタ２９に記憶する。また、次のＤＣＴブロック
の量子化値が入力端子２４から入力される時刻ｔ64に、
累積加算器３０はレジスタ２９の出力値と累積加算をす
る。このような動作を３０ＤＣＴブロック繰り返し、３
０ＤＣＴブロックを一つのブロックとした大ブロックの
符号長の合計を求める。
は、ＤＣＴブロックの量子化値の符号語の符号長の合計
をレジスタ２９に記憶する。また、次のＤＣＴブロック
の量子化値が入力端子２４から入力される時刻ｔ64に、
累積加算器３０はレジスタ２９の出力値と累積加算をす
る。このような動作を３０ＤＣＴブロック繰り返し、３
０ＤＣＴブロックを一つのブロックとした大ブロックの
符号長の合計を求める。
【００２３】したがって、上記で説明したようにゼロラ
ンレングスとそれに続く量子化値をまとめて一つの符号
語に符号化を行い、それに対応する符号長の算出が可能
で、かつデータ量の見積りができる。
ンレングスとそれに続く量子化値をまとめて一つの符号
語に符号化を行い、それに対応する符号長の算出が可能
で、かつデータ量の見積りができる。
【００２４】ところで、この符号化装置では、量子化部
１６で量子化されて量子化値の値は、最大で２５５であ
り、また小ブロック化部１０によって入力信号は、水平
８画素、垂直８画素からなるため、連続する量子化値０
の数は最大で６３である（図５の１は、直流成分で、残
りは交流成分である。交流成分のみ量子化部１６で量子
化される）。
１６で量子化されて量子化値の値は、最大で２５５であ
り、また小ブロック化部１０によって入力信号は、水平
８画素、垂直８画素からなるため、連続する量子化値０
の数は最大で６３である（図５の１は、直流成分で、残
りは交流成分である。交流成分のみ量子化部１６で量子
化される）。
【００２５】したがって、この符号長算出器２７は２入
力信号として、量子化値（８bit）とゼロランカウンタ
（６bit）が入力される。また、この符号化装置では、
それぞれの量子化器でデータ量見積りを行なうため符号
長算出器２７が１６個必要となる。しかし、ＩＣ化を行
なう際に、上記の装置ではデータ量見積り部の計算回路
の規模部が大きくなり、回路削減が必要とされる。
力信号として、量子化値（８bit）とゼロランカウンタ
（６bit）が入力される。また、この符号化装置では、
それぞれの量子化器でデータ量見積りを行なうため符号
長算出器２７が１６個必要となる。しかし、ＩＣ化を行
なう際に、上記の装置ではデータ量見積り部の計算回路
の規模部が大きくなり、回路削減が必要とされる。
【００２６】本発明は、上記かかる従来の解決するもの
で、データ量見積り部の計算回路における回路規模を小
さくする符号化装置を提供する。
で、データ量見積り部の計算回路における回路規模を小
さくする符号化装置を提供する。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の量子化
器の中から最適な量子化器を選択して可変長符号化を行
うために、前記複数の量子化器に対応した符号長を算出
するデータ見積り部と、前記データ見積り部で算出した
結果を基に最適な量子化器を決定する量子化器決定部と
を有する符号化装置において、前記データ見積り部が、
ゼロの値を持つ直交成分の値、もしくは前記直交成分の
値を量子化したときの値を入力値とし、前記入力値の連
続するゼロの数を所定範囲に制限する第１のリミッタ手
段と、前記入力値のゼロでない値を所定範囲に制限する
第２のリミッタ手段と、前記第１のリミッタ手段および
前記第２のリミッタ手段から出力される２種類のデータ
をまとめて一つの符号語に符号化して符号長を算出する
符号長算出手段とを備えていることを特徴とするもので
ある。 さらに、前記データ見積り部が、前記入力値のゼ
ロを検出するゼロ検出手段と、前記ゼロ検出手段で検出
された連続するゼロの数をカウントするカウント手段と
を備え、前記カウント手段から出力されるゼロの数を前
記第１のリミッタ手段に入力してゼロの数を所定範囲に
制限することを特徴とするものである。
器の中から最適な量子化器を選択して可変長符号化を行
うために、前記複数の量子化器に対応した符号長を算出
するデータ見積り部と、前記データ見積り部で算出した
結果を基に最適な量子化器を決定する量子化器決定部と
を有する符号化装置において、前記データ見積り部が、
ゼロの値を持つ直交成分の値、もしくは前記直交成分の
値を量子化したときの値を入力値とし、前記入力値の連
続するゼロの数を所定範囲に制限する第１のリミッタ手
段と、前記入力値のゼロでない値を所定範囲に制限する
第２のリミッタ手段と、前記第１のリミッタ手段および
前記第２のリミッタ手段から出力される２種類のデータ
をまとめて一つの符号語に符号化して符号長を算出する
符号長算出手段とを備えていることを特徴とするもので
ある。 さらに、前記データ見積り部が、前記入力値のゼ
ロを検出するゼロ検出手段と、前記ゼロ検出手段で検出
された連続するゼロの数をカウントするカウント手段と
を備え、前記カウント手段から出力されるゼロの数を前
記第１のリミッタ手段に入力してゼロの数を所定範囲に
制限することを特徴とするものである。
【００２８】
【作用】本発明は、上記構成により符号長算出手段に入
力される連続するゼロの数およびゼロでない値は、第１
および第２のリミッタ手段によって符号長の算出に問題
が生じない所定範囲に制限されるため、符号長算出手段
の回路規模を所定範囲に対応できる規模まで小さくする
ことができる。
力される連続するゼロの数およびゼロでない値は、第１
および第２のリミッタ手段によって符号長の算出に問題
が生じない所定範囲に制限されるため、符号長算出手段
の回路規模を所定範囲に対応できる規模まで小さくする
ことができる。
【００２９】
【実施例】図１は本発明の一実施例における符号化装置
のデータ量見積り部のブロック図である。本実施例にお
いて、このデータ量見積り部以外は上記した従来の装置
と構成がほぼ同じであるので、同一機能のブロックに同
一符号を付している。
のデータ量見積り部のブロック図である。本実施例にお
いて、このデータ量見積り部以外は上記した従来の装置
と構成がほぼ同じであるので、同一機能のブロックに同
一符号を付している。
【００３０】図１において、１は、表１に示す１６種類
の量子化器で量子化された量子化値が入力される入力端
子、２は量子化値が０であるならば‘１’を出力し、そ
の信号をもとに後述するゼロランカウンタ３および累積
加算器７を制御するゼロ検出器、３はゼロ検出器２の出
力が‘１’の期間クロックを数え、‘０’ならばリセッ
トするゼロランカウンタ、４は量子化値を所定範囲に制
限するリミッタ、５はカウント値を所定範囲に制限する
リミッタ、６は符号化後の符号長を算出する符号長算出
器、７はゼロ検出器２の出力が‘０’ならば演算を行
い、ＤＣＴブロック単位の符号長を演算する累積加算
器、８は累積加算器７の出力であるＤＣＴブロック単位
の符号長を記憶するレジスタ、９はＤＣＴブロック単位
の符号長の合計であるレジスタ８の出力値を累積加算を
する累積加算器である。
の量子化器で量子化された量子化値が入力される入力端
子、２は量子化値が０であるならば‘１’を出力し、そ
の信号をもとに後述するゼロランカウンタ３および累積
加算器７を制御するゼロ検出器、３はゼロ検出器２の出
力が‘１’の期間クロックを数え、‘０’ならばリセッ
トするゼロランカウンタ、４は量子化値を所定範囲に制
限するリミッタ、５はカウント値を所定範囲に制限する
リミッタ、６は符号化後の符号長を算出する符号長算出
器、７はゼロ検出器２の出力が‘０’ならば演算を行
い、ＤＣＴブロック単位の符号長を演算する累積加算
器、８は累積加算器７の出力であるＤＣＴブロック単位
の符号長を記憶するレジスタ、９はＤＣＴブロック単位
の符号長の合計であるレジスタ８の出力値を累積加算を
する累積加算器である。
【００３１】ところで、表２に示した符号語の符号長を
示したテーブルをよく見ると、量子化値が２０以上にな
ると、符号語の符号長はゼロランカウンタの出力値のみ
に依存し、ゼロランカウンタの出力値が１５以上では、
量子化値のみに依存していることがわかる。したがっ
て、量子化値が２０以上であるとその量子化値を２０と
し、またゼロランカウンタの出力値が１５以上であると
ゼロランカウンタの出力値を１５に丸めても、符号長の
算出には問題がないことがわかる。つまり、量子化値ま
たはゼロランカウンタを所定範囲に制限することが可能
である。したがって、表２は表３のように変更できる。
示したテーブルをよく見ると、量子化値が２０以上にな
ると、符号語の符号長はゼロランカウンタの出力値のみ
に依存し、ゼロランカウンタの出力値が１５以上では、
量子化値のみに依存していることがわかる。したがっ
て、量子化値が２０以上であるとその量子化値を２０と
し、またゼロランカウンタの出力値が１５以上であると
ゼロランカウンタの出力値を１５に丸めても、符号長の
算出には問題がないことがわかる。つまり、量子化値ま
たはゼロランカウンタを所定範囲に制限することが可能
である。したがって、表２は表３のように変更できる。
【００３２】
【表３】
【００３３】つまり、図１に示すように、リミッタ４で
量子化値が２０以上であると２０に丸め、またリミッタ
５でゼロランカウンタ３の出力値が１５以上（ゼロラン
レングスが１５以上）であると１５に丸めると、符号長
算出器６に入力する信号は量子化値５bitとゼロランカ
ウンタの出力値４bitになる。つまり、従来の量子化値
８bitとゼロランカウンタの出力値６bitの入力による符
号長算出器２７とを比較すると、約１００ゲート近く削
減可能である（この符号化装置では、１６×約１００ゲ
ート）。
量子化値が２０以上であると２０に丸め、またリミッタ
５でゼロランカウンタ３の出力値が１５以上（ゼロラン
レングスが１５以上）であると１５に丸めると、符号長
算出器６に入力する信号は量子化値５bitとゼロランカ
ウンタの出力値４bitになる。つまり、従来の量子化値
８bitとゼロランカウンタの出力値６bitの入力による符
号長算出器２７とを比較すると、約１００ゲート近く削
減可能である（この符号化装置では、１６×約１００ゲ
ート）。
【００３４】したがって、数種類の量子化器から出力さ
れる量子化値をそれぞれ同時に符号長を算出する場合、
符号化装置におけるデータ量見積り部の計算回路の回路
が従来の回路に比べ小さくすることが可能となる。
れる量子化値をそれぞれ同時に符号長を算出する場合、
符号化装置におけるデータ量見積り部の計算回路の回路
が従来の回路に比べ小さくすることが可能となる。
【００３５】ところで、符号長算出器６は、ＲＯＭまた
は、ロジックで実現することが可能である。
は、ロジックで実現することが可能である。
【００３６】なお、本実施例では、ゼロランレングスと
それに続く量子化値の二次元で、量子化値およびゼロラ
ンレングスを、２０以上では２０に、１５以上では１５
にそれぞれ丸めたが、この丸めた値が変わった場合にお
いても本発明を適用でき、有効であることは言うまでも
ない。また、本実施例では、ゼロランレングスとそれに
続く量子化値の二次元として取り扱ったが、一次元とし
て取り扱ったとしても本発明の適用が可能で、有効的な
ことは言うまでもない。また、量子化器によって量子化
した値を入力端子１から入力したが、量子化せず、ダイ
レクトに直交成分の値が入力端子１から入力されても本
発明の適用が可能で、有効的なことは言うまでもない。
それに続く量子化値の二次元で、量子化値およびゼロラ
ンレングスを、２０以上では２０に、１５以上では１５
にそれぞれ丸めたが、この丸めた値が変わった場合にお
いても本発明を適用でき、有効であることは言うまでも
ない。また、本実施例では、ゼロランレングスとそれに
続く量子化値の二次元として取り扱ったが、一次元とし
て取り扱ったとしても本発明の適用が可能で、有効的な
ことは言うまでもない。また、量子化器によって量子化
した値を入力端子１から入力したが、量子化せず、ダイ
レクトに直交成分の値が入力端子１から入力されても本
発明の適用が可能で、有効的なことは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】本発明を用いることにより、符号長見積
り部の回路規模が従来に比べて小さくすることができ、
その効果は大なるものがある。
り部の回路規模が従来に比べて小さくすることができ、
その効果は大なるものがある。
【図１】本発明の一実施例における符号化装置のデータ
量見積り部のブロック図
量見積り部のブロック図
【図２】従来の符号化装置全体を説明するためのブロッ
ク図
ク図
【図３】従来の大ブロック化部分の構成図
【図４】従来の画像信号の１フレームとＤＣＴブロック
の関係を示す模式図
の関係を示す模式図
【図５】従来の小ブロック化部の直交成分の出力番号を
示す模式図
示す模式図
【図６】従来のＤＣＴされた成分の量子化と帯域の関係
を示す模式図
を示す模式図
【図７】従来の各ＤＣＴブロックの並べ方を示す説明図
【図８】従来のデータ量見積り部のブロック図
【図９】従来のデータ量見積り部の回路の動作タイミン
グを示す図
グを示す図
１ 入力端子 ２ ゼロ検出器 ３ ゼロランカウンタ ４ リミッタ ５ リミッタ ６ 符号長算出器 ７ 累積加算器 ８ レジスタ ９ 累積加算器 １０ 小ブロック化部 １１ 大ブロック化部 １２ 直交変換器 １３ データ量見積り部 １４ 量子化器決定部 １５ データバッファ １６ 量子化部 １７ 可変長符号化器 １８ 伝送部 １９ 輝度信号入力部 ２０ 色差信号Ｒ−Ｙ入力部 ２１ 色差信号Ｂ−Ｙ入力部 ２２ フレームメモリ ２３ アドレスコントローラ ２４ 入力端子 ２５ ゼロ検出器 ２６ ゼロランカウンタ ２７ 符号長算出器 ２８ 累積加算器 ２９ レジスタ ３０ 累積加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−37221（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/30 H04N 1/41
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の量子化器の中から最適な量子化器
を選択して可変長符号化を行うために、前記複数の量子
化器に対応した符号長を算出するデータ見積り部と、前
記データ見積り部で算出した結果を基に最適な量子化器
を決定する量子化器決定部とを有する符号化装置におい
て、 前記データ見積り部が、ゼロの値を持つ直交成分の値、
もしくは前記直交成分の値を量子化したときの値を入力
値とし、前記入力値の連続するゼロの数を所定範囲に制
限する第１のリミッタ手段と、前記入力値のゼロでない
値を所定範囲に制限する第２のリミッタ手段と、前記第
１のリミッタ手段および前記第２のリミッタ手段から出
力される２種類のデータをまとめて一つの符号語に符号
化して符号長を算出する符号長算出手段とを備えている
こと を特徴とする符号化装置。 - 【請求項２】 前記データ見積り部が、前記入力値のゼ
ロを検出するゼロ検出手段と、前記ゼロ検出手段で検出
された連続するゼロの数をカウントするカウント手段と
を備え、 前記カウント手段から出力されるゼロの数を前記第１の
リミッタ手段に入力してゼロの数を所定範囲に制限する
こと を特徴とする請求項１記載の符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25099592A JP3024386B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25099592A JP3024386B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105297A JPH06105297A (ja) | 1994-04-15 |
| JP3024386B2 true JP3024386B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17216093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25099592A Expired - Fee Related JP3024386B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024386B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11616268B2 (en) | 2019-06-10 | 2023-03-28 | 3M Innovative Properties Company | Adapter for battery compartment |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU743246B2 (en) * | 1998-11-04 | 2002-01-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image decoder and image encoder |
| JP2005268907A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Shikino Hightech:Kk | 画像データ処理装置および画像データ処理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0437221A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 符号化装置 |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP25099592A patent/JP3024386B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11616268B2 (en) | 2019-06-10 | 2023-03-28 | 3M Innovative Properties Company | Adapter for battery compartment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06105297A (ja) | 1994-04-15 |
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