JP3161104B2 - ディジタルビデオ信号の高能率符号化装置 - Google Patents
ディジタルビデオ信号の高能率符号化装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、解像度が異なる二つ
の方式のディジタルビデオ信号の符号化の間で、互換性
を持つことができるディジタルビデオ信号の高能率符号
化装置に関する。
の方式のディジタルビデオ信号の符号化の間で、互換性
を持つことができるディジタルビデオ信号の高能率符号
化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョン方式として、実用化されて
いるＮＴＳＣ方式のような標準方式に比して、より解像
度が高い例えばハイビジョン方式が提案され、また、こ
の方式に関してＶＴＲ、ビデオカメラ等の周辺機器の開
発研究がされている。例えばディジタルデータの形態で
高解像度のビデオ信号を記録することも提案されてい
る。現在の標準の方式でさえも、ディジタルビデオ信号
の情報量が多く、高解像度のディジタルビデオ信号（Ｈ
Ｄ信号と称する）の場合には、より多くの情報量を記録
／再生する必要がある。このために、ＨＤ信号を記録す
る時には、記録データ量を圧縮するための高能率符号化
を採用するのが普通である。
いるＮＴＳＣ方式のような標準方式に比して、より解像
度が高い例えばハイビジョン方式が提案され、また、こ
の方式に関してＶＴＲ、ビデオカメラ等の周辺機器の開
発研究がされている。例えばディジタルデータの形態で
高解像度のビデオ信号を記録することも提案されてい
る。現在の標準の方式でさえも、ディジタルビデオ信号
の情報量が多く、高解像度のディジタルビデオ信号（Ｈ
Ｄ信号と称する）の場合には、より多くの情報量を記録
／再生する必要がある。このために、ＨＤ信号を記録す
る時には、記録データ量を圧縮するための高能率符号化
を採用するのが普通である。
【０００３】従来では、ＨＤ信号に対して適用される高
能率符号化と、標準のディジタルビデオ信号（ＳＤ信号
と称する）に対して適用される高能率符号化とは、独立
しており、両者の間で互換性が無かった。しかしなが
ら、複数の方式が混在している期間では、ディジタルＶ
ＴＲの場合を考えると、ＨＤ信号用のディジタルＶＴＲ
（ＨＤ ＶＴＲと称する）で記録されたテープをＳＤ信
号用のディジタルＶＴＲ（ＳＤ ＶＴＲと称する）で再
生できることが好ましい。また、これと逆に、ＳＤ Ｖ
ＴＲで記録されたテープをＨＤ ＶＴＲで再生できるこ
とが好ましい。ＶＴＲに限らず、ディジタルビデオ信号
の送受信に関しても、上述の双方向の互換性は、符号化
装置、復号装置の共通化を図り、ハードウエアの規模を
小さくする面で有効である。
能率符号化と、標準のディジタルビデオ信号（ＳＤ信号
と称する）に対して適用される高能率符号化とは、独立
しており、両者の間で互換性が無かった。しかしなが
ら、複数の方式が混在している期間では、ディジタルＶ
ＴＲの場合を考えると、ＨＤ信号用のディジタルＶＴＲ
（ＨＤ ＶＴＲと称する）で記録されたテープをＳＤ信
号用のディジタルＶＴＲ（ＳＤ ＶＴＲと称する）で再
生できることが好ましい。また、これと逆に、ＳＤ Ｖ
ＴＲで記録されたテープをＨＤ ＶＴＲで再生できるこ
とが好ましい。ＶＴＲに限らず、ディジタルビデオ信号
の送受信に関しても、上述の双方向の互換性は、符号化
装置、復号装置の共通化を図り、ハードウエアの規模を
小さくする面で有効である。
【０００４】そこで、本願出願人は、ＨＤ信号とＳＤ信
号との間で、双方向の互換性を有するディジタルビデオ
信号の高能率符号化装置を提案している。この符号化装
置は、ＳＤ信号とＨＤ信号の解像度の比に略等しいＮ個
例えば４個の画素データを平均化し、１６個の平均化デ
ータをブロック化してブロック符号化し、また、４個の
ＨＤ信号の画素データと平均化データとの差分のデータ
を符号化し、平均化データの符号化出力と差分データの
符号化出力とを記録するものである。この方法では、Ｓ
Ｄ ＶＴＲがＨＤ ＶＴＲで記録されたテープの平均値
情報を再生することで、再生画像を得ることができる。
ＨＤ ＶＴＲは、ＳＤ ＶＴＲで記録されたテープの各
画素データを復号することで、再生画像を得ることがで
きる。
号との間で、双方向の互換性を有するディジタルビデオ
信号の高能率符号化装置を提案している。この符号化装
置は、ＳＤ信号とＨＤ信号の解像度の比に略等しいＮ個
例えば４個の画素データを平均化し、１６個の平均化デ
ータをブロック化してブロック符号化し、また、４個の
ＨＤ信号の画素データと平均化データとの差分のデータ
を符号化し、平均化データの符号化出力と差分データの
符号化出力とを記録するものである。この方法では、Ｓ
Ｄ ＶＴＲがＨＤ ＶＴＲで記録されたテープの平均値
情報を再生することで、再生画像を得ることができる。
ＨＤ ＶＴＲは、ＳＤ ＶＴＲで記録されたテープの各
画素データを復号することで、再生画像を得ることがで
きる。
【０００５】上述の高能率符号化装置について、より詳
細に説明する。図５に示すように、ＨＤ信号を（２画素
×２ライン）のサブブロックに分割する。サブブロック
内には、画素データｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４が含まれ
る。サブブロックの大きさは、ＨＤ信号とＳＤ信号との
解像度或いはデータ量の比に略対応している。例えばＨ
Ｄ信号の一つである、ハイビジョン信号は、現行のＮＴ
ＳＣ方式と比して、水平方向の画素数および垂直方向の
ライン数が略２倍であり、解像度では、略４倍である。
従って、サブブロックが４個の画素から構成されてい
る。
細に説明する。図５に示すように、ＨＤ信号を（２画素
×２ライン）のサブブロックに分割する。サブブロック
内には、画素データｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４が含まれ
る。サブブロックの大きさは、ＨＤ信号とＳＤ信号との
解像度或いはデータ量の比に略対応している。例えばＨ
Ｄ信号の一つである、ハイビジョン信号は、現行のＮＴ
ＳＣ方式と比して、水平方向の画素数および垂直方向の
ライン数が略２倍であり、解像度では、略４倍である。
従って、サブブロックが４個の画素から構成されてい
る。
【０００６】次に、図６に示すように、各サブブロック
の画素データから平均値ｙが形成される。従って、図５
の（８画素×８ライン）の領域から図６の（４×４＝１
６）個の平均値が形成される。平均値をｙとすると、 ｙ＝１／４Σｘi （１） （Σは、ｉ＝１からｉ＝４までの合計を意味する。）と
なる。ＨＤ信号の平均値ｙからのそれぞれの画素の差分
値をΔｉとすると、 Δi ＝ｘi −ｙ （２） となる。
の画素データから平均値ｙが形成される。従って、図５
の（８画素×８ライン）の領域から図６の（４×４＝１
６）個の平均値が形成される。平均値をｙとすると、 ｙ＝１／４Σｘi （１） （Σは、ｉ＝１からｉ＝４までの合計を意味する。）と
なる。ＨＤ信号の平均値ｙからのそれぞれの画素の差分
値をΔｉとすると、 Δi ＝ｘi −ｙ （２） となる。
【０００７】ここで、 ΣΔｘi ＝Σ（ｘi −ｙ） ＝Σｘi −４ｙ＝０ （３） となる。従って、ｙ、Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３が既知で
あれば、 Δｘ４＝−Σ´Δｘi （４） （Σ´は、ｉ＝１からｉ＝３までの合計を意味する。）
により、Δｘ４を求めることができる。従って、Δｘ４
の伝送を省略して、伝送データ量を低減できる。
あれば、 Δｘ４＝−Σ´Δｘi （４） （Σ´は、ｉ＝１からｉ＝３までの合計を意味する。）
により、Δｘ４を求めることができる。従って、Δｘ４
の伝送を省略して、伝送データ量を低減できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ｘの復
号値には、量子化誤差が含まれるために、（４）式が成
り立たなくなる。ｘの復号値を＾ｘと表記すると、 ΣΔ＾ｘi ≠０ （５） ここで、Δ＾ｘi の真値との誤差をεi と表し、 εｉ＝Δ＾ｘi −Δｘi （６） とすると、 ε４＝Δ＾ｘ４−Δｘ４ ＝−Σ´Δ＾ｘi −Δｘ４ ＝−Σ´（Δｘi ＋εi ）−Δｘ４ （３）または（４）式から、 ＝−Σ´εi （７） となり、Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３の量子化誤差がΔｘ４
に集中してしまう。
号値には、量子化誤差が含まれるために、（４）式が成
り立たなくなる。ｘの復号値を＾ｘと表記すると、 ΣΔ＾ｘi ≠０ （５） ここで、Δ＾ｘi の真値との誤差をεi と表し、 εｉ＝Δ＾ｘi −Δｘi （６） とすると、 ε４＝Δ＾ｘ４−Δｘ４ ＝−Σ´Δ＾ｘi −Δｘ４ ＝−Σ´（Δｘi ＋εi ）−Δｘ４ （３）または（４）式から、 ＝−Σ´εi （７） となり、Δｘ１、Δｘ２、Δｘ３の量子化誤差がΔｘ４
に集中してしまう。
【０００９】従って、この発明の目的は、一つの差分値
の伝送を省略した時に、量子化誤差がこの省略された差
分値に集中する問題を解決できるディジタルビデオ信号
の高能率符号化装置を提供することにある。
の伝送を省略した時に、量子化誤差がこの省略された差
分値に集中する問題を解決できるディジタルビデオ信号
の高能率符号化装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、第１の標準
ビデオ信号よりも解像度の高い第２の標準ビデオ信号が
供給され、この信号をディジタル化した後に圧縮符号化
して伝送するようにしたディジタルビデオ信号の高能率
符号化装置において、ディジタルビデオ信号の第１およ
び第２の標準ビデオ信号の解像度の比に略等しいＮ個の
画素データを平均化する平均化回路と、平均化回路から
の複数の平均データをブロック化してブロック符号化す
る第１の符号化回路と、Ｎ個の画素データと平均データ
とのそれぞれの差分のデータを量子化し、復号後の誤差
の合計が最小になるように、量子化後のデータを変化さ
せた値を出力するとともに、Ｎ個の差分データの一つの
伝送を省略する第２の符号化回路と、第１および第２の
符号化回路の出力を伝送する手段とを有してなるディジ
タルビデオ信号の高能率符号化装置である。
ビデオ信号よりも解像度の高い第２の標準ビデオ信号が
供給され、この信号をディジタル化した後に圧縮符号化
して伝送するようにしたディジタルビデオ信号の高能率
符号化装置において、ディジタルビデオ信号の第１およ
び第２の標準ビデオ信号の解像度の比に略等しいＮ個の
画素データを平均化する平均化回路と、平均化回路から
の複数の平均データをブロック化してブロック符号化す
る第１の符号化回路と、Ｎ個の画素データと平均データ
とのそれぞれの差分のデータを量子化し、復号後の誤差
の合計が最小になるように、量子化後のデータを変化さ
せた値を出力するとともに、Ｎ個の差分データの一つの
伝送を省略する第２の符号化回路と、第１および第２の
符号化回路の出力を伝送する手段とを有してなるディジ
タルビデオ信号の高能率符号化装置である。
【００１１】
【作用】量子化後に、伝送される差分値を修正する最適
化処理を行う。この修正は、誤差の自乗和の合計を最小
とするように、各差分値を量子化ステップ幅で増減する
ものである。この最適化によって、伝送されない差分値
の復号値に誤差が集中することを防止できる。
化処理を行う。この修正は、誤差の自乗和の合計を最小
とするように、各差分値を量子化ステップ幅で増減する
ものである。この最適化によって、伝送されない差分値
の復号値に誤差が集中することを防止できる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して説明する。この一実施例は、ＨＤ信号例えばハ
イビジョン信号を回転ヘッドにより磁気テープ上に記録
するディジタルビデオ信号記録装置の例である。
参照して説明する。この一実施例は、ＨＤ信号例えばハ
イビジョン信号を回転ヘッドにより磁気テープ上に記録
するディジタルビデオ信号記録装置の例である。
【００１３】図１において、１は、記録すべきＨＤ信号
の入力端子であり、このビデオ信号は、各画素が８ビッ
トにディジタル化されている。ＨＤ信号がブロック化お
よび平均値発生回路２に供給される。この回路２では、
Ｔで表すサンプリング周期の遅延回路とＨで表すライン
周期の遅延回路とで、（２×２）の４画素が同時化さ
れ、また、画素データを加算する加算回路３と加算出力
を１／４する回路４とによって、画素データの平均値ｙ
が生成される。
の入力端子であり、このビデオ信号は、各画素が８ビッ
トにディジタル化されている。ＨＤ信号がブロック化お
よび平均値発生回路２に供給される。この回路２では、
Ｔで表すサンプリング周期の遅延回路とＨで表すライン
周期の遅延回路とで、（２×２）の４画素が同時化さ
れ、また、画素データを加算する加算回路３と加算出力
を１／４する回路４とによって、画素データの平均値ｙ
が生成される。
【００１４】平均値ｙは、レジスタ５を介して減算回路
７および平均値符号化回路８に供給される。画素データ
ｘ１〜ｘ４は、スイッチング回路６を介して減算回路７
に順次供給される。この減算回路７から各画素に関する
差分データΔｘi が発生する。差分データが差分値符号
化回路９に供給される。差分値符号化回路９の符号化出
力が差分値最適化回路１０に供給される。平均値符号化
回路８の符号化出力ＳＤＤＴと差分値最適化回路１０の
符号化出力ＨＤＤＴとが図示せずも、フレーム化回路に
供給される。フレーム化回路において、エラー訂正符号
化、シンクブロックで構成される記録データへのデータ
構造の変換等の処理がされる。
７および平均値符号化回路８に供給される。画素データ
ｘ１〜ｘ４は、スイッチング回路６を介して減算回路７
に順次供給される。この減算回路７から各画素に関する
差分データΔｘi が発生する。差分データが差分値符号
化回路９に供給される。差分値符号化回路９の符号化出
力が差分値最適化回路１０に供給される。平均値符号化
回路８の符号化出力ＳＤＤＴと差分値最適化回路１０の
符号化出力ＨＤＤＴとが図示せずも、フレーム化回路に
供給される。フレーム化回路において、エラー訂正符号
化、シンクブロックで構成される記録データへのデータ
構造の変換等の処理がされる。
【００１５】フレーム化回路から出力される記録データ
がチャンネル符号化回路、記録アンプ等を介して回転ヘ
ッドに供給され、磁気テープ上に記録される。磁気テー
プへのデータの記録方法として、例えば図２のトラック
パターンのものを採用できる。すなわち、回転ヘッド装
置としては、近接して二つのギャップを有するダブルア
ジマスヘッドを１８０°の対向で、ドラム上に一対設け
られたものを使用する。一方のダブルアジマスヘッドに
よって、同時にテープ上に二つのトラックＡ、Ｂが形成
され、次に、他方のダブルアジマスヘッドによって、二
つのトラックＡ´、Ｂ´が形成される。トラックＡおよ
びＡ´として、差分値最適化回路１０から発生したデー
タＨＤＤＴを記録し、トラックＢおよびＢ´として、平
均値符号化回路８から発生したデータＳＤＤＴを記録す
る。
がチャンネル符号化回路、記録アンプ等を介して回転ヘ
ッドに供給され、磁気テープ上に記録される。磁気テー
プへのデータの記録方法として、例えば図２のトラック
パターンのものを採用できる。すなわち、回転ヘッド装
置としては、近接して二つのギャップを有するダブルア
ジマスヘッドを１８０°の対向で、ドラム上に一対設け
られたものを使用する。一方のダブルアジマスヘッドに
よって、同時にテープ上に二つのトラックＡ、Ｂが形成
され、次に、他方のダブルアジマスヘッドによって、二
つのトラックＡ´、Ｂ´が形成される。トラックＡおよ
びＡ´として、差分値最適化回路１０から発生したデー
タＨＤＤＴを記録し、トラックＢおよびＢ´として、平
均値符号化回路８から発生したデータＳＤＤＴを記録す
る。
【００１６】ＨＤ ＶＴＲは、かかるトラックパターン
のデータを全て再生し、復号処理によってＨＤ信号を再
生できる。ＳＤ ＶＴＲは、図２のトラックパターンの
うち、トラックＢおよびＢ´のみを再生する。そして、
再生されたデータＳＤＤＴを復号することにより、平均
値データを得ることができる。この平均値データからＳ
Ｄ画像を復元する。
のデータを全て再生し、復号処理によってＨＤ信号を再
生できる。ＳＤ ＶＴＲは、図２のトラックパターンの
うち、トラックＢおよびＢ´のみを再生する。そして、
再生されたデータＳＤＤＴを復号することにより、平均
値データを得ることができる。この平均値データからＳ
Ｄ画像を復元する。
【００１７】符号化回路８および９は、平均値データお
よび差分値データのデータ量を圧縮するためのもので、
例えば各データを再量子化により圧縮する量子化回路を
使用できる。この発明の特徴は、差分値最適化回路１０
により、量子化後のデータを修正する、差分値最適化処
理にある。この処理は、差分値Δｘの符号化値Δｘ′に
ついて、量子化ステップ幅ｄ分の増減を許すことであ
る。従って、実際に記録／再生される差分値データΔ
ｘ″は、 Δｘｉ″（ｋi ）＝Δｘｉ′＋ｋi ｄi （ｉ＝１，２，３） （８） と表せる。ここで、 ｋi ＝−１，０，１ （９） である。従って、修正後の誤差は、 εi ′＝Δｘｉ″（ｋi ）−Δｘi ＝εi ＋ｋi ｄi （１０） である。
よび差分値データのデータ量を圧縮するためのもので、
例えば各データを再量子化により圧縮する量子化回路を
使用できる。この発明の特徴は、差分値最適化回路１０
により、量子化後のデータを修正する、差分値最適化処
理にある。この処理は、差分値Δｘの符号化値Δｘ′に
ついて、量子化ステップ幅ｄ分の増減を許すことであ
る。従って、実際に記録／再生される差分値データΔ
ｘ″は、 Δｘｉ″（ｋi ）＝Δｘｉ′＋ｋi ｄi （ｉ＝１，２，３） （８） と表せる。ここで、 ｋi ＝−１，０，１ （９） である。従って、修正後の誤差は、 εi ′＝Δｘｉ″（ｋi ）−Δｘi ＝εi ＋ｋi ｄi （１０） である。
【００１８】また、誤差の合計の指標として誤差の自乗
和Ｅを用いる。 Ｅ（ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 ）＝Σεi ′2 ＝Σ′εi ′2 ＋（−Σ′εi ′）2 ＝Σ″｛（εi ＋ｋi ｄi ）＋（εj ＋ｋj ｄj ）｝2 （１１） （Σ″は、１≦ｉ≦２、１≦ｊ≦３の加算を意味す
る。）
和Ｅを用いる。 Ｅ（ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 ）＝Σεi ′2 ＝Σ′εi ′2 ＋（−Σ′εi ′）2 ＝Σ″｛（εi ＋ｋi ｄi ）＋（εj ＋ｋj ｄj ）｝2 （１１） （Σ″は、１≦ｉ≦２、１≦ｊ≦３の加算を意味す
る。）
【００１９】Ｅ（）を最小とする（ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 ）
である（ｋ1 ′，ｋ2 ′，ｋ3 ′）を求める。 （ｋ1 ′，ｋ2 ′，ｋ3 ′） ＝｛（ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 ）｜Ｅ（ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 ） ＝min Ｅ（ｌ1,ｌ2,ｌ3 ）｝ （ｌ1,2,3 ＝−１，０，１である。） （１２） 差分値最適後の最終的な差分値データとしては、 Δｘｉ″(ki ′）＝Δｘｉ′＋ ki ′ｄi （ｉ＝１，２，３） （１３） を記録・伝送する。
である（ｋ1 ′，ｋ2 ′，ｋ3 ′）を求める。 （ｋ1 ′，ｋ2 ′，ｋ3 ′） ＝｛（ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 ）｜Ｅ（ｋ1 ，ｋ2 ，ｋ3 ） ＝min Ｅ（ｌ1,ｌ2,ｌ3 ）｝ （ｌ1,2,3 ＝−１，０，１である。） （１２） 差分値最適後の最終的な差分値データとしては、 Δｘｉ″(ki ′）＝Δｘｉ′＋ ki ′ｄi （ｉ＝１，２，３） （１３） を記録・伝送する。
【００２０】上述のようにすることによって、伝送が省
略された差分値Δｘ４への誤差の集中を防止できる。ま
た、最適化の処理では、元の量子化値からの変化量が量
子化ステップ幅に限定されているので、量子化データを
高々±１するだけで良く、さらに、付加データを必要と
しない利点がある。
略された差分値Δｘ４への誤差の集中を防止できる。ま
た、最適化の処理では、元の量子化値からの変化量が量
子化ステップ幅に限定されているので、量子化データを
高々±１するだけで良く、さらに、付加データを必要と
しない利点がある。
【００２１】なお、Ｅを最小とする（ｋ1 ，ｋ2 ，
ｋ3 ）の組が複数存在する場合には、データの修正量の
絶対値和 Σ′｜ｋi ｄi ｜ がより小さい組を選択する。この段階でも、複数の候補
が存在する場合には、任意の組を用いることとする。ま
た、元の量子化値が最大値または最小値に達している場
合には、例外処理が必要であるが、その詳細については
省略する。
ｋ3 ）の組が複数存在する場合には、データの修正量の
絶対値和 Σ′｜ｋi ｄi ｜ がより小さい組を選択する。この段階でも、複数の候補
が存在する場合には、任意の組を用いることとする。ま
た、元の量子化値が最大値または最小値に達している場
合には、例外処理が必要であるが、その詳細については
省略する。
【００２２】図１中の平均値符号化回路８あるいは差分
値符号化回路９に対して、単なる再量子化以外に、ＡＤ
ＲＣ（ダイナミックレンジ適応符号化）方式を適用して
も良い。ＡＤＲＣ符号化は、本願出願人の提案によるも
ので、ＡＤＲＣブロック内の画素データの最大値ＭＡＸ
とその最小値ＭＩＮとの差であるダイナミックレンジＤ
Ｒに適応した符号化である。この例では、（４×４）の
平均値データあるいは差分値をＡＤＲＣブロックとして
いる。
値符号化回路９に対して、単なる再量子化以外に、ＡＤ
ＲＣ（ダイナミックレンジ適応符号化）方式を適用して
も良い。ＡＤＲＣ符号化は、本願出願人の提案によるも
ので、ＡＤＲＣブロック内の画素データの最大値ＭＡＸ
とその最小値ＭＩＮとの差であるダイナミックレンジＤ
Ｒに適応した符号化である。この例では、（４×４）の
平均値データあるいは差分値をＡＤＲＣブロックとして
いる。
【００２３】図３は、ＡＤＲＣエンコーダの一例であ
る。入力端子２１からブロックの順序の入力データが供
給され、検出回路２２によって、ブロック毎に最大値Ｍ
ＡＸおよび最小値ＭＩＮが検出される。減算回路２３に
おいて、（ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１＝ＤＲ）によりダイナミ
ックレンジＤＲが演算される。また、入力データがタイ
ミング合わせ用の遅延回路２４を介して減算回路２５に
供給される。減算回路２５において、入力データから最
小値ＭＩＮが減算され、最小値除去後のデータが得られ
る。
る。入力端子２１からブロックの順序の入力データが供
給され、検出回路２２によって、ブロック毎に最大値Ｍ
ＡＸおよび最小値ＭＩＮが検出される。減算回路２３に
おいて、（ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１＝ＤＲ）によりダイナミ
ックレンジＤＲが演算される。また、入力データがタイ
ミング合わせ用の遅延回路２４を介して減算回路２５に
供給される。減算回路２５において、入力データから最
小値ＭＩＮが減算され、最小値除去後のデータが得られ
る。
【００２４】最小値除去後のデータとダイナミックレン
ジＤＲとが量子化回路２６に供給され、ダイナミックレ
ンジＤＲに適応してデータが例えば４ビット長のコード
信号ＤＴに量子化される。量子化は、量子化値をＱｉと
し、入力データの値をｘｉとすると、 Ｑｉ＝〔（ｘｉ−ＭＩＮ＋０．５）×（２4 ／ＤＲ）〕
切捨て である。コード信号ＤＴのビット数としては、４ビット
に限られず、また、可変長のビット数のコード信号を形
成しても良い。
ジＤＲとが量子化回路２６に供給され、ダイナミックレ
ンジＤＲに適応してデータが例えば４ビット長のコード
信号ＤＴに量子化される。量子化は、量子化値をＱｉと
し、入力データの値をｘｉとすると、 Ｑｉ＝〔（ｘｉ−ＭＩＮ＋０．５）×（２4 ／ＤＲ）〕
切捨て である。コード信号ＤＴのビット数としては、４ビット
に限られず、また、可変長のビット数のコード信号を形
成しても良い。
【００２５】図４は、ディジタルＶＴＲの再生系に設け
られる復号回路の一例の構成を示す。テープから再生さ
れ、チャンネル復号、エラー訂正等の処理がされた再生
データの内、平均値符号化データＳＤＤＴが平均値復号
回路３１に供給され、また、再生データの内の差分値符
号化データＨＤＤＴが差分値復号回路３２に供給され
る。平均値復号回路３１の復号出力と差分値復号回路３
２の復号出力とが加算回路３３に供給される。この加算
回路３３によって、再生された３個の差分値の符号化デ
ータと対応する３個のＨＤ信号の画素ｘ１、ｘ２、ｘ３
の復号値が形成される。
られる復号回路の一例の構成を示す。テープから再生さ
れ、チャンネル復号、エラー訂正等の処理がされた再生
データの内、平均値符号化データＳＤＤＴが平均値復号
回路３１に供給され、また、再生データの内の差分値符
号化データＨＤＤＴが差分値復号回路３２に供給され
る。平均値復号回路３１の復号出力と差分値復号回路３
２の復号出力とが加算回路３３に供給される。この加算
回路３３によって、再生された３個の差分値の符号化デ
ータと対応する３個のＨＤ信号の画素ｘ１、ｘ２、ｘ３
の復号値が形成される。
【００２６】伝送が省略された画素ｘ４に関しては、復
号された平均値が乗算回路３４（シフトレジスタで構成
できる）を介して減算回路３５に供給される。一方、ｘ
１、ｘ２およびｘ３に関する復号値が累算回路３６によ
って累算され、累算値が減算回路３５に供給される。減
算回路３５では、復号平均値の４倍の値から他の３個の
画素の復号値が減算され、従って、画素ｘ４の復号値が
減算回路３５から現れる。画素ｘ４に関しては、前述の
ように、差分値復号回路３２において、他の差分値から
Δｘ４を求め、これを復号しても良い。
号された平均値が乗算回路３４（シフトレジスタで構成
できる）を介して減算回路３５に供給される。一方、ｘ
１、ｘ２およびｘ３に関する復号値が累算回路３６によ
って累算され、累算値が減算回路３５に供給される。減
算回路３５では、復号平均値の４倍の値から他の３個の
画素の復号値が減算され、従って、画素ｘ４の復号値が
減算回路３５から現れる。画素ｘ４に関しては、前述の
ように、差分値復号回路３２において、他の差分値から
Δｘ４を求め、これを復号しても良い。
【００２７】上述の実施例では、平均値情報として単純
平均値を使用したが、加重平均値を使用しても良い。加
重平均値ｙ′は、 ｙ′＝Σｗi ｘi で表され、重み付け係数ｗi は、その合計が１である。
平均値を使用したが、加重平均値を使用しても良い。加
重平均値ｙ′は、 ｙ′＝Σｗi ｘi で表され、重み付け係数ｗi は、その合計が１である。
【００２８】さらに、差分値として、平均値のローカル
デコード値からの差分を用いる方法を採用しても良い。
この場合には、（３）式自体が厳密に成り立たなくな
り、その誤差もΔｘ４に集中してしまう。従って、この
誤差の集中も、この発明によって防止することができ
る。
デコード値からの差分を用いる方法を採用しても良い。
この場合には、（３）式自体が厳密に成り立たなくな
り、その誤差もΔｘ４に集中してしまう。従って、この
誤差の集中も、この発明によって防止することができ
る。
【００２９】
【発明の効果】この発明は、ビデオ信号の二つの方式の
解像度の比を考慮した大きさのブロックとし、符号化後
でのデータ量を両方式で略等しくできる。また、平均値
情報と差分値データとを別々に符号化しているので、平
均値情報および差分値情報を復号することで、ＨＤ画像
を構成でき、平均値情報のみを復号することでＳＤ画像
を構成できる。この発明は、差分値データの一つの符号
化値の伝送を省略するので、伝送データ量を低減でき、
また、誤差が伝送を省略した画素に集中することを防止
できる。
解像度の比を考慮した大きさのブロックとし、符号化後
でのデータ量を両方式で略等しくできる。また、平均値
情報と差分値データとを別々に符号化しているので、平
均値情報および差分値情報を復号することで、ＨＤ画像
を構成でき、平均値情報のみを復号することでＳＤ画像
を構成できる。この発明は、差分値データの一つの符号
化値の伝送を省略するので、伝送データ量を低減でき、
また、誤差が伝送を省略した画素に集中することを防止
できる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図である。
【図２】この一実施例のトラックパターンの一例を示す
略線図である。
略線図である。
【図３】符号化回路の一例のブロック図である。
【図４】復号装置の一例のブロック図である。
【図５】ＨＤ信号で構成されるブロックを示す略線図で
ある。
ある。
【図６】ＨＤ信号の平均値で構成されるブロックを示す
略線図である。
略線図である。
【符号の説明】 ２ ブロック化および平均値発生回路 ７ 減算回路 ８ 平均値符号化回路 ９ 差分値符号化回路 １０ 差分値最適化回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 邦雄 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/91 - 5/956
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の標準ビデオ信号よりも解像度の高
い第２の標準ビデオ信号が供給され、この信号をディジ
タル化した後に圧縮符号化して伝送するようにしたディ
ジタルビデオ信号の高能率符号化装置において、 上記ディジタルビデオ信号の上記第１および第２の標準
ビデオ信号の解像度の比に略等しいＮ個の画素データを
平均化する平均化手段と、 上記平均化手段からの複数の平均データをブロック化し
てブロック符号化する第１の符号化手段と、 上記Ｎ個の画素データと上記平均データとのそれぞれの
差分のデータを量子化し、復号後の誤差の合計が最小に
なるように、量子化後のデータを変化させた値を出力す
るとともに、Ｎ個の差分データの一つの伝送を省略する
第２の符号化手段と、 上記第１および第２の符号化手段の出力を伝送する手段
とを有してなるディジタルビデオ信号の高能率符号化装
置。 - 【請求項２】 請求項１のディジタルビデオ信号の高能
率符号化装置において、平均化手段が加重平均データを
形成することを特徴とするディジタルビデオ信号の高能
率符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32130492A JP3161104B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | ディジタルビデオ信号の高能率符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32130492A JP3161104B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | ディジタルビデオ信号の高能率符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06153175A JPH06153175A (ja) | 1994-05-31 |
| JP3161104B2 true JP3161104B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=18131084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32130492A Expired - Lifetime JP3161104B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | ディジタルビデオ信号の高能率符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161104B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016092664A (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-23 | 株式会社ニコン | デジタルカメラ、画像出力プログラムおよび画像記録プログラム |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP32130492A patent/JP3161104B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06153175A (ja) | 1994-05-31 |
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