JP3144099B2 - 適応ダイナミックレンジ符号化又は復号化装置 - Google Patents
適応ダイナミックレンジ符号化又は復号化装置Info
- Publication number
- JP3144099B2 JP3144099B2 JP31247292A JP31247292A JP3144099B2 JP 3144099 B2 JP3144099 B2 JP 3144099B2 JP 31247292 A JP31247292 A JP 31247292A JP 31247292 A JP31247292 A JP 31247292A JP 3144099 B2 JP3144099 B2 JP 3144099B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dynamic range
- value
- bits
- input
- adaptive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力信号をブロックに
分割し、このブロック毎の信号の最大値と最小値との差
を示すダイナミックレンジに応じてブロック内の信号に
対して適応量子化を行い、または、この適応量子化され
た情報を復号して元の入力信号を得る適応ダイナミック
レンジ符号化又は復号化装置に関する。
分割し、このブロック毎の信号の最大値と最小値との差
を示すダイナミックレンジに応じてブロック内の信号に
対して適応量子化を行い、または、この適応量子化され
た情報を復号して元の入力信号を得る適応ダイナミック
レンジ符号化又は復号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像機器の高画質化が進む中でマルチダ
ビングを行っても画質の劣化が生じない例えばディジタ
ルビデオテープレコーダが既に商品化されている。この
ディジタルビデオテープレコーダに必要とされる条件に
は、高画質・高音質はいうまでもなく、長時間記録が可
能、各種の環境下でのロバスト性が強いこと等の条件が
ある。この条件を満足させるため、適応ダイナミックレ
ンジが開発されている。適応ダイナミックレンジ符号化
は、画像の持つ局所的特徴としてブロック内ダイナミッ
クレンジを定義して、主にレベル方向の冗長度を適応的
に除去して空間方向のエラー伝播を少なくする符号化の
方式である。
ビングを行っても画質の劣化が生じない例えばディジタ
ルビデオテープレコーダが既に商品化されている。この
ディジタルビデオテープレコーダに必要とされる条件に
は、高画質・高音質はいうまでもなく、長時間記録が可
能、各種の環境下でのロバスト性が強いこと等の条件が
ある。この条件を満足させるため、適応ダイナミックレ
ンジが開発されている。適応ダイナミックレンジ符号化
は、画像の持つ局所的特徴としてブロック内ダイナミッ
クレンジを定義して、主にレベル方向の冗長度を適応的
に除去して空間方向のエラー伝播を少なくする符号化の
方式である。
【０００３】この適応ダイナミックレンジ符号化を用い
た適応ダイナミックレンジ符号化装置について簡単に説
明する。一般に、例えば画像信号を８ビットで量子化し
た場合、信号レベルが０〜２５５の２５６ステップの範
囲で変化する。画像の持つ局所的特徴としてブロック毎
に分割した際にブロック内のダイナミックレンジは、２
５６ステップの範囲より小さくなる。
た適応ダイナミックレンジ符号化装置について簡単に説
明する。一般に、例えば画像信号を８ビットで量子化し
た場合、信号レベルが０〜２５５の２５６ステップの範
囲で変化する。画像の持つ局所的特徴としてブロック毎
に分割した際にブロック内のダイナミックレンジは、２
５６ステップの範囲より小さくなる。
【０００４】このように適応ダイナミックレンジ符号化
装置は、各ブロックに含まれる複数の情報の最大値ＭＡ
Ｘと最小値ＭＩＮを検出し、これら最大値ＭＡＸ及び最
小値ＭＩＮからブロックのダイナミックレンジの値ＤＲ
を検出し、このダイナミックレンジの値ＤＲに応じて元
の情報のビット数よりも少ないビット数により、再量子
化を行うものである。
装置は、各ブロックに含まれる複数の情報の最大値ＭＡ
Ｘと最小値ＭＩＮを検出し、これら最大値ＭＡＸ及び最
小値ＭＩＮからブロックのダイナミックレンジの値ＤＲ
を検出し、このダイナミックレンジの値ＤＲに応じて元
の情報のビット数よりも少ないビット数により、再量子
化を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、適応ダイナ
ミックレンジ符号化装置は、例えば伝送画像情報をｎ×
ｎの画素を１ブロックとした場合、このブロックに対し
て復号時に必要になる最小値ＭＩＮの８ビットとダイナ
ミックレンジの値ＤＲの８ビットを付加情報として伝送
している。
ミックレンジ符号化装置は、例えば伝送画像情報をｎ×
ｎの画素を１ブロックとした場合、このブロックに対し
て復号時に必要になる最小値ＭＩＮの８ビットとダイナ
ミックレンジの値ＤＲの８ビットを付加情報として伝送
している。
【０００６】ところが、低ビットレートに圧縮して例え
ば画像情報を伝送する場合、上記付加情報にそれぞれ８
ビットを用いると、この付加情報は、どのブロックも必
ず最小値ＭＩＮの８ビットとダイナミックレンジの値Ｄ
Ｒの８ビットが必要になるが、このような付加情報は、
全体の情報圧縮、すなわちブロック内の適応量子化した
伝送画像情報に対して非常に重いものになっている。
ば画像情報を伝送する場合、上記付加情報にそれぞれ８
ビットを用いると、この付加情報は、どのブロックも必
ず最小値ＭＩＮの８ビットとダイナミックレンジの値Ｄ
Ｒの８ビットが必要になるが、このような付加情報は、
全体の情報圧縮、すなわちブロック内の適応量子化した
伝送画像情報に対して非常に重いものになっている。
【０００７】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
てなされたものであり、上記付加情報であるダイナミッ
クレンジの伝送情報量を低減化して低ビットレートの圧
縮に寄与させることができる適応ダイナミックレンジ符
号化又は復号化装置の提供を目的とする。
てなされたものであり、上記付加情報であるダイナミッ
クレンジの伝送情報量を低減化して低ビットレートの圧
縮に寄与させることができる適応ダイナミックレンジ符
号化又は復号化装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る適応ダイナ
ミックレンジ符号化装置は、入力信号をブロック分割
し、このブロック内の信号の最大値と最小値との差を示
すダイナミックレンジの大きさに応じてブロック内の信
号に対して適応量子化を行う適応ダイナミックレンジ符
号化装置において、上記ダイナミックレンジの値を所定
の入出力特性に応じて変換することによりビット数を低
減した値に変換するビット数低減変換手段を有し、上記
ビット数低減変換手段の入出力特性となる再量子化特性
を、入力ダイナミックレンジの値が大きいときの量子化
ステップ幅が、入力ダイナミックレンジの値が小さいと
きの量子化ステップ幅よりも大きくなるような非線形特
性とすることにより、上述した課題を解決する。
ミックレンジ符号化装置は、入力信号をブロック分割
し、このブロック内の信号の最大値と最小値との差を示
すダイナミックレンジの大きさに応じてブロック内の信
号に対して適応量子化を行う適応ダイナミックレンジ符
号化装置において、上記ダイナミックレンジの値を所定
の入出力特性に応じて変換することによりビット数を低
減した値に変換するビット数低減変換手段を有し、上記
ビット数低減変換手段の入出力特性となる再量子化特性
を、入力ダイナミックレンジの値が大きいときの量子化
ステップ幅が、入力ダイナミックレンジの値が小さいと
きの量子化ステップ幅よりも大きくなるような非線形特
性とすることにより、上述した課題を解決する。
【０００９】ここで、上記ビット数低減変換手段の入出
力特性を折れ線として上記ダイナミックレンジの値を変
換したり、入出力特性に対数特性を持たせて、上記ダイ
ナミックレンジの値を変換している。
力特性を折れ線として上記ダイナミックレンジの値を変
換したり、入出力特性に対数特性を持たせて、上記ダイ
ナミックレンジの値を変換している。
【００１０】また、適応ダイナミックレンジ復号化装置
は、ブロック毎に適応ダイナミックレンジ符号化され
た、ダイナミックレンジ情報がビット数低減された信号
を復号する適応ダイナミックレンジ復号化装置であっ
て、上記ビット数低減されたダイナミックレンジ情報を
元のダイナミックレンジのビット数に復元するビット数
復元手段を有してなることにより、上述の課題を解決す
る。
は、ブロック毎に適応ダイナミックレンジ符号化され
た、ダイナミックレンジ情報がビット数低減された信号
を復号する適応ダイナミックレンジ復号化装置であっ
て、上記ビット数低減されたダイナミックレンジ情報を
元のダイナミックレンジのビット数に復元するビット数
復元手段を有してなることにより、上述の課題を解決す
る。
【００１１】
【作用】本発明の適応ダイナミックレンジ符号化装置
は、入力信号をディジタル信号に変換し、このディジタ
ル信号をブロック化して上記各ブロック内の情報の最大
値と最小値との範囲を示すダイナミックレンジの値をビ
ット数低減変換手段でビット数低減することにより伝送
ビット数を低減している。
は、入力信号をディジタル信号に変換し、このディジタ
ル信号をブロック化して上記各ブロック内の情報の最大
値と最小値との範囲を示すダイナミックレンジの値をビ
ット数低減変換手段でビット数低減することにより伝送
ビット数を低減している。
【００１２】ここで、ビット数低減変換手段は、上記ビ
ット数低減変換手段の入出力特性を折れ線として上記ダ
イナミックレンジの値を変換したり、入出力特性に対数
特性を持たせて、上記ダイナミックレンジの値を変換し
てビット数の低減を行っている。
ット数低減変換手段の入出力特性を折れ線として上記ダ
イナミックレンジの値を変換したり、入出力特性に対数
特性を持たせて、上記ダイナミックレンジの値を変換し
てビット数の低減を行っている。
【００１３】本発明の適応ダイナミックレンジ復号化装
置は、供給される付加情報の一つであるダイナミックレ
ンジの値にビット数の低減が施されたダイナミックレン
ジの値をビット数復元手段で上記ビット数の低減に用い
た関数に対して逆のビット数拡張を行う関係にある逆関
数により元のダイナミックレンジのビット数に復元す
る。
置は、供給される付加情報の一つであるダイナミックレ
ンジの値にビット数の低減が施されたダイナミックレン
ジの値をビット数復元手段で上記ビット数の低減に用い
た関数に対して逆のビット数拡張を行う関係にある逆関
数により元のダイナミックレンジのビット数に復元す
る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に係る適応ダイナミックレンジ
符号化又は復号化装置の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。ここで、この実施例における入力情
報は、画像信号を用いている。
符号化又は復号化装置の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。ここで、この実施例における入力情
報は、画像信号を用いている。
【００１５】図１は、この適応ダイナミックレンジ符号
化装置についての概略的なブロック図を示している。
化装置についての概略的なブロック図を示している。
【００１６】入力信号をブロック分割し、このブロック
毎の信号の最大値と最小値との差を示すダイナミックレ
ンジの値ＤＲに応じてブロック内の信号に対して適応量
子化を行う適応ダイナミックレンジ符号化装置は、上記
ダイナミックレンジの値ＤＲをビット数低減した値に変
換するビット数低減変換手段であるビット数低減変換部
１７を設けて構成している。
毎の信号の最大値と最小値との差を示すダイナミックレ
ンジの値ＤＲに応じてブロック内の信号に対して適応量
子化を行う適応ダイナミックレンジ符号化装置は、上記
ダイナミックレンジの値ＤＲをビット数低減した値に変
換するビット数低減変換手段であるビット数低減変換部
１７を設けて構成している。
【００１７】適応ダイナミックレンジ符号化装置の接続
について図１を参照しながら説明する。入力端子１０を
介して画像信号がＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１１に供給さ
れる。Ａ／Ｄ変換器１１は、変換したディジタル信号を
ブロック化するためブロック化メモリ部１２に供給す
る。ブロック化メモリ部１２は、画素に対応したディジ
タル信号を例えばｎ×ｎの画素で構成するブロック毎に
伝送画像情報をブロック化している。ブロック化メモリ
部１２は、各ブロック毎の伝送画像情報を最大値・最小
値検出部１３と遅延回路１４にそれぞれ供給している。
について図１を参照しながら説明する。入力端子１０を
介して画像信号がＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１１に供給さ
れる。Ａ／Ｄ変換器１１は、変換したディジタル信号を
ブロック化するためブロック化メモリ部１２に供給す
る。ブロック化メモリ部１２は、画素に対応したディジ
タル信号を例えばｎ×ｎの画素で構成するブロック毎に
伝送画像情報をブロック化している。ブロック化メモリ
部１２は、各ブロック毎の伝送画像情報を最大値・最小
値検出部１３と遅延回路１４にそれぞれ供給している。
【００１８】最大値・最小値検出部１３は、各ブロック
内における最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮを検出してい
る。遅延回路１４は、上記最大値・最小値検出部１３の
検出処理に要する時間だけブロック化された伝送画像情
報を遅延させて減算器１６の一端側に供給している。
内における最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮを検出してい
る。遅延回路１４は、上記最大値・最小値検出部１３の
検出処理に要する時間だけブロック化された伝送画像情
報を遅延させて減算器１６の一端側に供給している。
【００１９】また、上記最大値・最小値検出部１３は、
検出した最大値ＭＡＸを減算器１５の一端側に供給して
いる。この最大値・最小値検出部１３は、検出した最小
値ＭＩＮを上記減算器１５の他端側に供給すると共に、
上記減算器１６の他端側にもそれぞれ供給している。
検出した最大値ＭＡＸを減算器１５の一端側に供給して
いる。この最大値・最小値検出部１３は、検出した最小
値ＭＩＮを上記減算器１５の他端側に供給すると共に、
上記減算器１６の他端側にもそれぞれ供給している。
【００２０】上記減算器１５は供給される最大値ＭＡＸ
と最小値ＭＩＮの差をダイナミックレンジの値ＤＲとし
てビット数低減変換部１７と量子化器１８にそれぞれ出
力している。また、減算器１６は、ブロック内の各画素
のレベルと最小値ＭＩＮとの差データΔＤを量子化器１
８に出力している。
と最小値ＭＩＮの差をダイナミックレンジの値ＤＲとし
てビット数低減変換部１７と量子化器１８にそれぞれ出
力している。また、減算器１６は、ブロック内の各画素
のレベルと最小値ＭＩＮとの差データΔＤを量子化器１
８に出力している。
【００２１】量子化器１８では減算器１５からの上記差
データΔＤを上記ダイナミックレンジの値ＤＲに応じた
量子化ステップ幅で再量子化し、得られたディジタルデ
ータＤＴをフレーム化部１９に供給している。ビット数
低減変換部１７は、供給されるダイナミックレンジの値
ＤＲのビット数の低減を行ってフレーム化部１９にダイ
ナミックレンジの値ｄｒを出力する。
データΔＤを上記ダイナミックレンジの値ＤＲに応じた
量子化ステップ幅で再量子化し、得られたディジタルデ
ータＤＴをフレーム化部１９に供給している。ビット数
低減変換部１７は、供給されるダイナミックレンジの値
ＤＲのビット数の低減を行ってフレーム化部１９にダイ
ナミックレンジの値ｄｒを出力する。
【００２２】フレーム化部１９は、これら適応量子化さ
れたブロック毎のデータを伝送に適したデータにしてフ
レーム毎に出力端子２０を介して出力している。
れたブロック毎のデータを伝送に適したデータにしてフ
レーム毎に出力端子２０を介して出力している。
【００２３】ビット数低減変換部１７は、図２に示す概
略的な構成になっている。各ブロック毎のダイナミック
レンジの値ＤＲが最大８ビットのレベルに関する画像情
報として入力信号ラッチ部１７ａに供給される。入力信
号ラッチ部１７ａは、入力端子２１を介して供給される
クロックによりダイナミックレンジの値ＤＲを取り込
み、ビット数低減の変換を行うＲＯＭ１７ｂに供給して
いる。ＲＯＭ１７ｂは後述する関数に基づいた出力を出
力信号ラッチ部１７ｃに供給している。出力信号ラッチ
部１７ｃは、上記クロックに応じてビット数が低減され
たダイナミックレンジの値ｄｒを出力している。
略的な構成になっている。各ブロック毎のダイナミック
レンジの値ＤＲが最大８ビットのレベルに関する画像情
報として入力信号ラッチ部１７ａに供給される。入力信
号ラッチ部１７ａは、入力端子２１を介して供給される
クロックによりダイナミックレンジの値ＤＲを取り込
み、ビット数低減の変換を行うＲＯＭ１７ｂに供給して
いる。ＲＯＭ１７ｂは後述する関数に基づいた出力を出
力信号ラッチ部１７ｃに供給している。出力信号ラッチ
部１７ｃは、上記クロックに応じてビット数が低減され
たダイナミックレンジの値ｄｒを出力している。
【００２４】ビット数低減変換部１７におけるビット数
低減変換が、図２に示したＲＯＭ１７ｂで行っているこ
とは既に述べた。ビット数低減を行うため、ビット数低
減変換部１７は、上記ダイナミックレンジの値を変換す
る入出力特性を折れ線としている。
低減変換が、図２に示したＲＯＭ１７ｂで行っているこ
とは既に述べた。ビット数低減を行うため、ビット数低
減変換部１７は、上記ダイナミックレンジの値を変換す
る入出力特性を折れ線としている。
【００２５】実際に、図３に示す関数は、上記ビット数
の低減が行われる前のダイナミックレンジに相当する入
力ｘの０〜２５５においてｘ＝０から所定の値ｘ＝αま
でｙ＝ｘの直線を用い、α＜ｘ＜２５５の範囲では、最
大値ｘ＝２５５で値ｙ＝１２７となる直線を用いてい
る。
の低減が行われる前のダイナミックレンジに相当する入
力ｘの０〜２５５においてｘ＝０から所定の値ｘ＝αま
でｙ＝ｘの直線を用い、α＜ｘ＜２５５の範囲では、最
大値ｘ＝２５５で値ｙ＝１２７となる直線を用いてい
る。
【００２６】すなわち、ダイナミックレンジの値ＤＲが
所定の値αより大きい範囲で使用する関数は、例えばダ
イナミックレンジの値ＤＲを再量子化したダイナミック
レンジの値ｄｒの取り得る最大値をｄｒ＝１２７に設定
した場合、 ｙ＝（127-α）ｘ／（255-α）＋（255-127）α／（255-α） （１） という式（１）で表される関数を用いている。
所定の値αより大きい範囲で使用する関数は、例えばダ
イナミックレンジの値ＤＲを再量子化したダイナミック
レンジの値ｄｒの取り得る最大値をｄｒ＝１２７に設定
した場合、 ｙ＝（127-α）ｘ／（255-α）＋（255-127）α／（255-α） （１） という式（１）で表される関数を用いている。
【００２７】これにより、上記ビット数低減されたダイ
ナミックレンジの値ｄｒに相当する出力信号ｙの範囲
は、０＜ｙ＜１２７となり、従来の最大値ＤＲ＝２５５
に対して半分になる。このような関数を用いることによ
り、再量子化した後のビット数は、従来の８ビットより
少ない７ビット以下で表すことができる。
ナミックレンジの値ｄｒに相当する出力信号ｙの範囲
は、０＜ｙ＜１２７となり、従来の最大値ＤＲ＝２５５
に対して半分になる。このような関数を用いることによ
り、再量子化した後のビット数は、従来の８ビットより
少ない７ビット以下で表すことができる。
【００２８】このようなビット数低減を行うと、ダイナ
ミックレンジの値ＤＲの大きな領域の情報が粗いステッ
プで表現されることになるが、この量子化ステップで表
してもマスキング効果によって視覚的にこの領域の信号
が目立たなくなる特性があるから問題ない。
ミックレンジの値ＤＲの大きな領域の情報が粗いステッ
プで表現されることになるが、この量子化ステップで表
してもマスキング効果によって視覚的にこの領域の信号
が目立たなくなる特性があるから問題ない。
【００２９】このようにビット数低減変換部１７に折れ
線状の特性を持たせることは、元のダイナミックレンジ
の値ＤＲを所定の値αを境に量子化ステップ幅を変更し
て新たなダイナミックレンジの値ｄｒに再量子化するこ
とに相当する。ここで、上記値αより大きいダイナミッ
クレンジの値ＤＲに対する量子化ステップ幅は、値α以
下のダイナミックレンジの値ＤＲに対する量子化ステッ
プ幅よりも大きくとることになる。
線状の特性を持たせることは、元のダイナミックレンジ
の値ＤＲを所定の値αを境に量子化ステップ幅を変更し
て新たなダイナミックレンジの値ｄｒに再量子化するこ
とに相当する。ここで、上記値αより大きいダイナミッ
クレンジの値ＤＲに対する量子化ステップ幅は、値α以
下のダイナミックレンジの値ＤＲに対する量子化ステッ
プ幅よりも大きくとることになる。
【００３０】また、本発明の他の実施例として図４に示
す関数は、ビット数低減変換を行うＲＯＭ１７ｂの変換
関数に出力ｙを最大１２７ステップに圧縮する対数変換
を用いてビット数の低減を行っている。具体的に上記対
数関数は、 ｙ＝ｌｏｇa （１＋ｘ） （２） である。ただし、対数の底ａは、 １２７＝ｌｏｇa （１＋２５５） （３） を満足する値でなければならない。
す関数は、ビット数低減変換を行うＲＯＭ１７ｂの変換
関数に出力ｙを最大１２７ステップに圧縮する対数変換
を用いてビット数の低減を行っている。具体的に上記対
数関数は、 ｙ＝ｌｏｇa （１＋ｘ） （２） である。ただし、対数の底ａは、 １２７＝ｌｏｇa （１＋２５５） （３） を満足する値でなければならない。
【００３１】この対数特性を用いることによって再量子
化後のビット数が８ビットより少ない７ビット以下にな
るように決定された対数曲線になっている。この対数曲
線は、図４に示すようにダイナミックレンジの小さい領
域で略々従来通りのｙ＝ｘに近い関係を示し、ダイナミ
ックレンジの大きな領域で、よりマスキング効果を利用
して視覚的に目立たなくなる特性を用いている。
化後のビット数が８ビットより少ない７ビット以下にな
るように決定された対数曲線になっている。この対数曲
線は、図４に示すようにダイナミックレンジの小さい領
域で略々従来通りのｙ＝ｘに近い関係を示し、ダイナミ
ックレンジの大きな領域で、よりマスキング効果を利用
して視覚的に目立たなくなる特性を用いている。
【００３２】また、前記ＲＯＭ１７ｂを交換すれば別の
関数に切り換えて使用することができる。
関数に切り換えて使用することができる。
【００３３】このように構成することにより、付加情報
の一つであるダイナミックレンジの低ビット化を図る際
に視覚的な劣化を伴うことなく、簡単な回路構成で伝送
する情報量の削減を行うことができる。さらに小さいビ
ット数に変換する場合には、ダイナミックレンジの値ｄ
ｒの出力の最大値を値１２７から値６３、あるいは値３
１ステップに設定することにより、それぞれ値を表すビ
ット数を６ビット、あるいは５ビットに対応したビット
低減させて表現することができる。
の一つであるダイナミックレンジの低ビット化を図る際
に視覚的な劣化を伴うことなく、簡単な回路構成で伝送
する情報量の削減を行うことができる。さらに小さいビ
ット数に変換する場合には、ダイナミックレンジの値ｄ
ｒの出力の最大値を値１２７から値６３、あるいは値３
１ステップに設定することにより、それぞれ値を表すビ
ット数を６ビット、あるいは５ビットに対応したビット
低減させて表現することができる。
【００３４】なお、本発明の適応ダイナミックレンジ符
号化装置としては、ダイナミックレンジの値ＤＲを表現
する上で折れ線状の入出力特性で変換したり、対数変換
してビット数低減を図る実施例を述べたが、本発明は上
述した実施例に限定されるものでなく、ダイナミックレ
ンジの小さい領域で入力と出力の関係が、例えばｙ＝ｘ
のように１対１に近く、入力側のダイナミックレンジの
大きい領域で出力を７ビット以下で表すことができる関
数を用いて変換すれば問題ない。
号化装置としては、ダイナミックレンジの値ＤＲを表現
する上で折れ線状の入出力特性で変換したり、対数変換
してビット数低減を図る実施例を述べたが、本発明は上
述した実施例に限定されるものでなく、ダイナミックレ
ンジの小さい領域で入力と出力の関係が、例えばｙ＝ｘ
のように１対１に近く、入力側のダイナミックレンジの
大きい領域で出力を７ビット以下で表すことができる関
数を用いて変換すれば問題ない。
【００３５】次に、本発明の適応ダイナミックレンジ復
号化装置の概略的な構成について図５を参照しながら説
明する。ここで、この適応ダイナミックレンジ復号化装
置の説明に際して使用する入力信号に上述した画像信号
が適応ダイナミックレンジ符号化装置からの圧縮されブ
ロック化されたエンコード出力を用いている。
号化装置の概略的な構成について図５を参照しながら説
明する。ここで、この適応ダイナミックレンジ復号化装
置の説明に際して使用する入力信号に上述した画像信号
が適応ダイナミックレンジ符号化装置からの圧縮されブ
ロック化されたエンコード出力を用いている。
【００３６】ブロック毎に適応ダイナミックレンジ符号
化された、ダイナミックレンジ情報がビット数低減され
た信号を復号する適応ダイナミックレンジ復号化装置で
あって、上記ビット数低減されたダイナミックレンジ情
報であるダイナミックレンジｄｒを元のダイナミックレ
ンジのビット数に復元するビット数復元手段であるビッ
ト数復元変換部２４を設けて構成している。
化された、ダイナミックレンジ情報がビット数低減され
た信号を復号する適応ダイナミックレンジ復号化装置で
あって、上記ビット数低減されたダイナミックレンジ情
報であるダイナミックレンジｄｒを元のダイナミックレ
ンジのビット数に復元するビット数復元手段であるビッ
ト数復元変換部２４を設けて構成している。
【００３７】入力端子２２を介して供給されるディジタ
ルデータがフレーム分解部２３に供給されている。フレ
ーム分解部２３は、フレーム毎に供給されたディジタル
データをビット数復元変換部２４、デコーダ２５及び加
算器２６にそれぞれ適応量子化されたディジタルデータ
ＤＴ、上述のようにビット数低減されたダイナミックレ
ンジの値ｄｒ及び最小値ＭＩＮを出力している。
ルデータがフレーム分解部２３に供給されている。フレ
ーム分解部２３は、フレーム毎に供給されたディジタル
データをビット数復元変換部２４、デコーダ２５及び加
算器２６にそれぞれ適応量子化されたディジタルデータ
ＤＴ、上述のようにビット数低減されたダイナミックレ
ンジの値ｄｒ及び最小値ＭＩＮを出力している。
【００３８】ビット数復元変換部２４は、ビット数低減
されたダイナミックレンジの値ｄｒをエンコード側でビ
ット数の低減に用いた関数と逆の関係にある逆関数を用
いて元のダイナミックレンジの値ＤＲを復元している。
ビット数復元変換部２４は、復元したダイナミックレン
ジの値ＤＲをデコーダ２５に供給している。
されたダイナミックレンジの値ｄｒをエンコード側でビ
ット数の低減に用いた関数と逆の関係にある逆関数を用
いて元のダイナミックレンジの値ＤＲを復元している。
ビット数復元変換部２４は、復元したダイナミックレン
ジの値ＤＲをデコーダ２５に供給している。
【００３９】デコーダ２５は、ビット数復元変換部２４
から供給される元のダイナミックレンジの値ＤＲに基づ
いて適応量子化されたディジタルデータＤＴを上記差デ
ータΔＤにしている。差データΔＤは、前述した各画素
のレベルと最小値ＭＩＮとの差を示すものである。デコ
ーダ２５は、差データΔＤを加算器２６の一端側に供給
している。また、加算器２６の他端側にビット数復元変
換部２４を介して最小値ＭＩＮが供給されている。
から供給される元のダイナミックレンジの値ＤＲに基づ
いて適応量子化されたディジタルデータＤＴを上記差デ
ータΔＤにしている。差データΔＤは、前述した各画素
のレベルと最小値ＭＩＮとの差を示すものである。デコ
ーダ２５は、差データΔＤを加算器２６の一端側に供給
している。また、加算器２６の他端側にビット数復元変
換部２４を介して最小値ＭＩＮが供給されている。
【００４０】加算器２６は、最小値ＭＩＮと上記差デー
タΔＤとを加算して元の各画素情報のデータにしてブロ
ック分解部２７に供給している。ブロック分解部２７
は、ブロック化したデータを元のシーケンシャルなデー
タの並びのデータに戻してＤ／Ａ変換器２８に供給して
いる。Ｄ／Ａ変換器２８はこのデータをアナログ信号に
変換して出力端子２９を介して出力している。
タΔＤとを加算して元の各画素情報のデータにしてブロ
ック分解部２７に供給している。ブロック分解部２７
は、ブロック化したデータを元のシーケンシャルなデー
タの並びのデータに戻してＤ／Ａ変換器２８に供給して
いる。Ｄ／Ａ変換器２８はこのデータをアナログ信号に
変換して出力端子２９を介して出力している。
【００４１】ビット数復元変換部２４は、エンコーダ側
でのビット数低減変換部１７の出力を示す変数ｙが変数
ｘの関数として表されるとき、図３に示した変数ｙにお
ける所定の値αを境にビット数低減させた処理と逆のビ
ット数復元処理を行うため、変数ｘをｙの関数とみなす
逆関数（一点鎖線）を用いて変換を行っている。また、
ビット数復元変換部２４は、図４に示した対数変換によ
る対数曲線を用いた場合もビット数復元を行うため、ｙ
＝ｘに対して折り返しで表すことができる関数の軌跡
（一点鎖線を参照）の関係を用いてビット数復元を行っ
ている。
でのビット数低減変換部１７の出力を示す変数ｙが変数
ｘの関数として表されるとき、図３に示した変数ｙにお
ける所定の値αを境にビット数低減させた処理と逆のビ
ット数復元処理を行うため、変数ｘをｙの関数とみなす
逆関数（一点鎖線）を用いて変換を行っている。また、
ビット数復元変換部２４は、図４に示した対数変換によ
る対数曲線を用いた場合もビット数復元を行うため、ｙ
＝ｘに対して折り返しで表すことができる関数の軌跡
（一点鎖線を参照）の関係を用いてビット数復元を行っ
ている。
【００４２】このようにして適応ダイナミックレンジ符
号化で用いた関数の逆関数を用いることにより、ビット
数を低減化して伝送された情報を簡単な構成で復元する
ことができる。この復元に際して視覚特性が劣化するこ
となく、復元することができる。
号化で用いた関数の逆関数を用いることにより、ビット
数を低減化して伝送された情報を簡単な構成で復元する
ことができる。この復元に際して視覚特性が劣化するこ
となく、復元することができる。
【００４３】以上のように構成することにより、適応ダ
イナミックレンジ符号化装置は、簡単な回路構成で付加
情報の一つであるダイナミックレンジのビット数低減を
視覚的劣化を伴うことなく、情報量の削減を図ることが
できる。このようにビット数低減することにより、記録
媒体に情報を記録する時間を長時間にすることができ
る。また、適応ダイナミックレンジ復号化装置は、簡単
な回路構成でロバスト性が強く、符号化の際にビット数
低減されたダイナミックレンジを元のビット数に視覚特
性が劣化することなく、復元することができる。
イナミックレンジ符号化装置は、簡単な回路構成で付加
情報の一つであるダイナミックレンジのビット数低減を
視覚的劣化を伴うことなく、情報量の削減を図ることが
できる。このようにビット数低減することにより、記録
媒体に情報を記録する時間を長時間にすることができ
る。また、適応ダイナミックレンジ復号化装置は、簡単
な回路構成でロバスト性が強く、符号化の際にビット数
低減されたダイナミックレンジを元のビット数に視覚特
性が劣化することなく、復元することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の適応ダイナミックレンジ符号化装置によれば、入力
信号をブロック分割し、このブロック毎の信号の最大値
と最小値との差を示すダイナミックレンジの大きさに応
じてブロック内の信号に対して適応量子化を行う適応ダ
イナミックレンジ符号化装置において、上記ダイナミッ
クレンジの値をビット数低減した値に変換するビット数
低減変換手段を有してなることにより、簡単な回路構成
で付加情報の一つであるダイナミックレンジのビット数
低減を視覚的劣化を伴うことなく行い、伝送する情報量
の削減を図ることができる。このようにビット数低減す
ることにより、記録媒体に情報を記録する時間を長時間
にすることができる。
明の適応ダイナミックレンジ符号化装置によれば、入力
信号をブロック分割し、このブロック毎の信号の最大値
と最小値との差を示すダイナミックレンジの大きさに応
じてブロック内の信号に対して適応量子化を行う適応ダ
イナミックレンジ符号化装置において、上記ダイナミッ
クレンジの値をビット数低減した値に変換するビット数
低減変換手段を有してなることにより、簡単な回路構成
で付加情報の一つであるダイナミックレンジのビット数
低減を視覚的劣化を伴うことなく行い、伝送する情報量
の削減を図ることができる。このようにビット数低減す
ることにより、記録媒体に情報を記録する時間を長時間
にすることができる。
【００４５】また、適応ダイナミックレンジ復号化装置
は、ブロック毎に適応ダイナミックレンジ符号化され
た、ダイナミックレンジ情報がビット数低減された信号
を復号する適応ダイナミックレンジ復号化装置であっ
て、上記ビット数低減されたダイナミックレンジ情報を
元のダイナミックレンジのビット数に復元するビット数
復元手段を有してなることにより、簡単な回路構成でロ
バスト性が強く、符号化の際にビット数低減されたダイ
ナミックレンジを元のビット数に視覚特性が劣化するこ
となく、復元することができる。
は、ブロック毎に適応ダイナミックレンジ符号化され
た、ダイナミックレンジ情報がビット数低減された信号
を復号する適応ダイナミックレンジ復号化装置であっ
て、上記ビット数低減されたダイナミックレンジ情報を
元のダイナミックレンジのビット数に復元するビット数
復元手段を有してなることにより、簡単な回路構成でロ
バスト性が強く、符号化の際にビット数低減されたダイ
ナミックレンジを元のビット数に視覚特性が劣化するこ
となく、復元することができる。
【図１】本発明の適応ダイナミックレンジ符号化装置の
一実施例における概略的なブロック図である。
一実施例における概略的なブロック図である。
【図２】図１に示した適応ダイナミックレンジ符号化装
置のビット数低減変換部の構成を示す概略的な回路図で
ある。
置のビット数低減変換部の構成を示す概略的な回路図で
ある。
【図３】図２のＲＯＭに内蔵する折れ線状の入出力特性
を示した模式図である。
を示した模式図である。
【図４】図２のＲＯＭに内蔵する対数曲線の入出力特性
を示した模式図である。
を示した模式図である。
【図５】本発明の適応ダイナミックレンジ復号化装置の
一実施例における概略的なブロック図である。
一実施例における概略的なブロック図である。
１０、２１、２２・・入力端子 １１・・・・・・・・Ａ／Ｄ変換器 １２・・・・・・・・ブロック化部 １３・・・・・・・・最大値・最小値検出部 １４・・・・・・・・遅延回路 １５、１６・・・・・減算器 １７・・・・・・・・ビット数低減変換部 １８・・・・・・・・量子化器 １９・・・・・・・・フレーム化部 ２０、２９・・・・・出力端子 ２３・・・・・・・・フレーム分解部 ２４・・・・・・・・ビット数復元変換部 ２５・・・・・・・・デコーダ ２６・・・・・・・・加算器 ２７・・・・・・・・ブロック分解部 ２８・・・・・・・・Ｄ／Ａ変換器
Claims (6)
- 【請求項１】 入力信号をブロック分割し、このブロッ
ク内の信号の最大値と最小値との差を示すダイナミック
レンジの大きさに応じてブロック内の信号に対して適応
量子化を行う適応ダイナミックレンジ符号化装置におい
て、 上記ダイナミックレンジの値を所定の入出力特性に応じ
て変換することによりビット数を低減した値に変換する
ビット数低減変換手段を有し、 上記ビット数低減変換手段の入出力特性となる再量子化
特性を、入力ダイナミックレンジの値が大きいときの量
子化ステップ幅が、入力ダイナミックレンジの値が小さ
いときの量子化ステップ幅よりも大きくなるような非線
形特性とする ことを特徴とする適応ダイナミックレンジ
符号化装置。 - 【請求項２】 上記ビット数低減変換手段の入出力特性
を折れ線として上記ダイナミックレンジの値を変換して
ビット数を低減することを特徴とする請求項１記載の適
応ダイナミックレンジ符号化装置。 - 【請求項３】 上記ビット数低減変換手段の入出力特性
に対数特性を持たせて、上記ダイナミックレンジの値を
変換してビット数を低減することを特徴とする請求項１
記載の適応ダイナミックレンジ符号化装置。 - 【請求項４】 ブロック分割された信号のブロック内の
最大値と最小値との差を示すダイナミックレンジの大き
さに応じてブロック内の信号に対して適応量子化が施さ
れた信号を、上記ダイナミックレンジの値が所定の入出
力特性に応じて変換されることによりビット数が低減さ
れて得られた付加情報に基づいて復号する適応ダイナミ
ックレンジ復号化装置であって、上記付加情報を上記所定の入出力特性とは逆の入出力特
性に応じて変換することにより元の ビット数のダイナミ
ックレンジの値に復元するビット数復元手段を有し、 上記ビット数復元手段の入出力特性となる再量子化特性
を、入力ダイナミックレンジの値が大きいときの量子化
ステップ幅が、入力ダイナミックレンジの値が小さいと
きの量子化ステップ幅よりも小さくなるような非線形特
性とする ことを特徴とする適応ダイナミックレンジ復号
化装置。 - 【請求項５】 上記ビット数復元手段の入出力特性を折
れ線として上記ダイナ ミックレンジの値を変換してビッ
ト数を復元することを特徴とする請求項４記載の適応ダ
イナミックレンジ復号化装置。 - 【請求項６】 上記ビット数低減変換手段の入出力特性
に指数特性を持たせて、上記ダイナミックレンジの値を
変換してビット数を復元することを特徴とする請求項４
記載の適応ダイナミックレンジ復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31247292A JP3144099B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 適応ダイナミックレンジ符号化又は復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31247292A JP3144099B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 適応ダイナミックレンジ符号化又は復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164410A JPH06164410A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3144099B2 true JP3144099B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=18029621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31247292A Expired - Fee Related JP3144099B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 適応ダイナミックレンジ符号化又は復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144099B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX367832B (es) | 2014-01-24 | 2019-09-09 | Sony Corp | Dispositivo de transmisión, método de transmisión, dispositivo de recepción y método de recepción. |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP31247292A patent/JP3144099B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06164410A (ja) | 1994-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1441536B1 (en) | Adaptive variable-length coding and decoding methods for image data | |
| JPH03139988A (ja) | イメージ回復方法及び装置 | |
| US4684984A (en) | Motion compensated interframe decoding apparatus | |
| JP3144099B2 (ja) | 適応ダイナミックレンジ符号化又は復号化装置 | |
| JPH07153195A (ja) | ディジタル記録装置 | |
| JPS63284974A (ja) | 画像圧縮方式 | |
| JPH03140074A (ja) | 動画像符号化装置 | |
| JP3106741B2 (ja) | 適応ダイナミックレンジ符号化又は復号化装置 | |
| KR100234239B1 (ko) | 블록킹 효과 경감을 위한 양자화 방법과 그 장치 | |
| JPH08256337A (ja) | 動画像符号化装置 | |
| JP2707733B2 (ja) | 画像復号化装置 | |
| JP3149662B2 (ja) | 映像符号化装置及び映像復号化装置及び光ディスク | |
| JP3199786B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| KR0129796B1 (ko) | 동영상 부호화장치 | |
| JP2605351B2 (ja) | 高能率符号化方法及び装置 | |
| JP3427659B2 (ja) | 直交変換符号化用適応量子化方式 | |
| JP3192436B2 (ja) | 画像復号化装置及びその方法 | |
| JPH06216783A (ja) | ディジタル信号の量子化器 | |
| KR19990061827A (ko) | 화질 향상이 가능한 휘도 신호 압축 부호화 장치 | |
| JPH02296484A (ja) | 符号化装置 | |
| JPH04134988A (ja) | 画像の符号化装置 | |
| JPS62214791A (ja) | 復号装置 | |
| JPH0595487A (ja) | データ圧縮方法 | |
| JPH05268099A (ja) | 量子化特性制御装置 | |
| KR19980030781A (ko) | 디지털 브이씨알의 양자화간격 레벨 시프트 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001128 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080105 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090105 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100105 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |