JP3257155B2 - 画像信号復号装置 - Google Patents

画像信号復号装置

Info

Publication number
JP3257155B2
JP3257155B2 JP16520993A JP16520993A JP3257155B2 JP 3257155 B2 JP3257155 B2 JP 3257155B2 JP 16520993 A JP16520993 A JP 16520993A JP 16520993 A JP16520993 A JP 16520993A JP 3257155 B2 JP3257155 B2 JP 3257155B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
data
pixel
value
error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP16520993A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06350981A (ja
Inventor
敦雄 矢田
哲二郎 近藤
秀雄 中屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP16520993A priority Critical patent/JP3257155B2/ja
Publication of JPH06350981A publication Critical patent/JPH06350981A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3257155B2 publication Critical patent/JP3257155B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、平均値分離ベク
トル量子化を採用する場合に、受信あるいは再生された
平均値データおよび/またはインデックスがエラーの場
合に、そのエラーを修整するための画像信号復号装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタルビデオ信号を例えば回転ヘッ
ドにより磁気テープに記録するディジタルVTRが知ら
れている。ディジタルビデオ信号の情報量が多いので、
その伝送データ量を圧縮するための高能率符号化が採用
されることが多い。高能率符号化として、1枚の画像を
多数のブロックに細分化し、このブロックを単位として
符号化を行う、ブロック符号化が知られている。ブロッ
ク符号化の一つとして、平均値分離ベクトル量子化が提
案されている。この平均値分離ベクトル量子化は、ブロ
ック内の複数画素データの平均値データと、この平均値
に対する画素データの差分のベクトル量子化出力(すな
わち、インデックス情報)を伝送する符号化方法であ
る。
【0003】再生あるいは伝送過程においては、エラー
によって平均値データまたはインデックス情報が失われ
ることがある。エラー訂正符号化の処理を使用する時に
は、その訂正の能力の範囲内のエラーを訂正することが
できる。しかしながら、エラーである平均値データある
いはインデックス情報を見つけることができても、訂正
不可能なエラーも発生しうる。平均値データあるいはイ
ンデックス情報の少なくとも一つがエラーで失われた場
合には、ブロック全体がエラーであったとして、ブロッ
ク全体を前フレームの画像で置き換えるか、同じフレー
ムの周囲のブロックの画像データを使用した線形補間を
行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のエラー修整方法
は、修整したブロックと周辺ブロックとの境界が目立つ
歪が発生したり、修整したブロックの画像の解像度が劣
化する問題があった。
【0005】従って、この発明の目的は、平均値分離ベ
クトル量子化を採用する場合に、ブロックの境界が目立
つ歪、解像度の劣化が防止された画像信号復号装置を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、入力
ディジタル画像信号をブロック化し、ブロック内の複数
の画素データの基準値を計算し、基準値に対する複数の
画素データの差分をベクトル量子化することで符号化
し、基準値と、ベクトル量子化で発生したインデックス
情報とを含むデータを受信し、受信されたデータ中のイ
ンデックス情報に対応した差分を復号し、受信されたデ
ータ中の基準値と復号された差分とに基づいてディジタ
ル画像信号を復号するようにした画像信号復号装置であ
って、注目ブロックの基準値およびインデックス情報の
エラーを検出するエラー検出手段と、インデックス情報
が正しい場合、インデックス情報に基づく差分と、基準
値の複数の候補とに基づいて推定することで、複数の候
補に対応する複数の暫定的復号画素値をそれぞれ生成
し、複数の暫定的復号画素値と注目ブロックに隣接する
復号画素値との相関に基づき、注目ブロックの正しい復
号画素値を推定し、インデックス情報がエラーであり、
基準値が正しい場合、注目ブロックの周辺ブロック内の
画素データに基づいて算出された画素データを注目ブロ
ック内の画素データと仮に推定し、仮に推定された画素
データの基準値と正しい基準値との差に基づいて、仮に
推定された画素データに対して補正を行い、補正された
画素データを正しい画素データと推定するエラー修整手
段とを有することを特徴とする画像信号復号装置であ
る。
【0007】
【作用】平均値およびインデックス情報の一方がエラー
でその他方がエラーでない場合には、エラーでない情報
を有効に利用する。すなわち、平均値がエラーである時
には、適当なオフセットと復号差分値とから仮の復号画
素値を生成する。画像の隣接画素同士は、相関が一般的
に強いので、仮の復号画素値と周辺ブロックの正しく復
号された画素値との相関を調べ、この相関を最大とする
オフセットを平均値と推定する。インデックス情報がエ
ラーの時には、周辺ブロックの正しく復号された画素値
を用いて注目ブロックの画素値を補間する。この補間画
素値から発生する平均値とエラーでない平均値との差に
応じて、補間画素値を補正する。
【0008】
【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。図1は、この一実施例、すなわち、デ
ィジタルVTRの信号処理の概略的構成を示す。1aで
示す入力端子からアナログビデオ信号が供給され、A/
D変換器2によって、1サンプルが例えば8ビットにデ
ィジタル化される。このA/D変換器2の出力データあ
るいは入力端子1bからのディジタルビデオ信号がブロ
ック化回路3に供給される。この実施例では、ブロック
化回路3によって1フレームの画像の有効領域が(2×
2)画素、(4×4)画素等の大きさに分割される。
【0009】ブロック化回路3からのブロックの順序に
走査変換されたディジタルビデオ信号がブロック符号化
回路4に供給される。ブロック符号化4は、平均値分離
ベクトル量子化によって、ブロック毎に画像データを圧
縮符号化する。ブロック符号化回路4の前あるいは後で
ディジタルビデオ信号に対してシャフリング処理を行っ
てから符号化を行っても良い。シャフリングは、ブロッ
クの空間的位置をシャッフルするものである。
【0010】図2は、ブロック符号化回路4の一例を示
す。ブロック化回路3からのディジタル画像信号が平均
化回路21および遅延回路22に供給される。遅延回路
22は、平均化処理に要する時間、減算回路23に供給
されるデータを遅延させるものである。平均化回路21
では、ブロック毎に、平均値データMが計算される。こ
の平均値データMが伝送される出力として次段に供給さ
れ、また、減算回路23にも供給される。減算回路23
では、ブロック内の各画素データとそのブロックの平均
値とが減算され、差分データが形成される。この差分デ
ータがベクトル量子化回路24に供給される。ベクトル
量子化は、ブロック内の複数画素データをベクトルとし
て表現し、量子化代表ベクトルの集合の中で、このベク
トルと最も近い量子化代表ベクトルを決定し、その量子
化代表ベクトルを指示するインデックスを伝送する。量
子化代表ベクトルの集合がコードブックであり、各量子
化代表ベクトルが所定ビット長のインデックスによって
識別される。ベクトル量子化回路24からは、インデッ
クス情報Iが発生し、これが伝送される。
【0011】ブロック符号化回路4の出力データ、すな
わち、平均値データおよびインデックス情報がパリティ
発生回路5に供給される。パリティ発生回路5は、エラ
ー訂正符号のパリティを発生する。エラー訂正符号とし
ては、例えばデータのマトリクス状配列の水平方向およ
び垂直方向のそれぞれに対してエラー訂正符号化を行う
積符号を採用することができる。エラー訂正符号化は、
平均値データおよびインデックス情報のエラーを個別に
検出/訂正することができる符号である。符号化データ
およびパリティに対して、シンク(SYNC)ブロック
同期信号およびID信号が付加される。シンクブロック
の連続する記録データがチャンネル符号化回路6に供給
され、直流分を低減させるためのチャンネル符号化の処
理を受ける。
【0012】チャンネル符号化回路6の出力データがビ
ットストリームに変換され、さらに記録アンプ7を介し
て回転ヘッドHに供給され、記録データが磁気テープT
上に斜めのトラックとして記録される。通常、複数の回
転ヘッドが使用されるが、簡単のために、一つのヘッド
のみが図示されている。
【0013】磁気テープTから回転ヘッドHにより取り
出された再生データは、再生アンプ11を介してチャン
ネル復号回路12に供給され、チャンネル符号化の復号
がなされる。チャンネル復号回路12の出力データがエ
ラー訂正回路13に供給され、例えば積符号の復号がさ
れる。エラー訂正回路13から発生する出力データに
は、再生データの他にエラー訂正した後におけるエラー
の有無を示すエラーフラグが含まれる。図中では、エラ
ーフラグの伝送経路が破線で示されている。
【0014】エラー訂正回路13の出力データがブロッ
ク復号回路14に供給される。この復号回路14は、上
述した平均値分離ベクトル量子化の復号を行う。ここ
で、平均値データとインデックス情報の双方にエラーが
無い場合は、通常の復号を行ない、何れか一方にエラー
がある場合には、再生データは、そのままブロック分解
回路15に送られる。記録側において、シャフリング処
理がなされている場合には、その逆のディシャフリング
処理が再生側でなされる。
【0015】ブロック復号回路14の出力データがブロ
ック分解回路15に供給される。ブロック分解回路15
によって、データの順序がブロックの順序からラスター
走査の順序へ戻される。ブロック分解回路15の出力デ
ータがエラー修整回路16に供給される。エラー修整回
路16は、後述のようにエラーを修整する。エラー修整
回路16の出力データがD/A変換器17に供給され、
出力端子18aには、各画素と対応し、ラスター走査の
順序のアナログ復元データが得られる。ディジタルデー
タの出力端子18bがエラー修整回路16に対して接続
されている。
【0016】図3は、上述のエラー修整回路16の動作
の説明に必要な画素データの配列を示し、図4は、エラ
ー修整回路16の修整アルゴリズムを示すフローチャー
トである。図3は、(2×2)画素のブロックの例であ
り、復号画素値X1〜X4を含むブロックがエラー修整
の対象としているブロック、すなわち、注目ブロックで
ある。また、この注目ブロックの周辺の正しく復号され
たブロックに含まれ、また、注目ブロックとの境界付近
に位置している復号画素値をY1〜Y8で示す。
【0017】まず、フローチャートの最初のステップ3
1で平均値データがエラーかどうかが調べられる。平均
値データがエラーでなく、次のステップ32でインデッ
クス情報がエラーでないことが分かると、画素の復号の
ステップ33に移る。そして、ベクトル量子化の復号で
求まった差分値と平均値とを加算することで、ブロック
内の画素値が復号される。平均値データおよびインデッ
クス情報の少なくとも一方がエラーである場合、再生デ
ータ中のエラーの条件は、次の(A)(B)、または
(C)である。 (A)平均値データがエラーで、且つ、インデックス情
報がエラーでない。 (B)平均値データがエラーでなく、且つ、インデック
ス情報がエラーである。 (C)平均値データがエラーで、且つ、インデックス情
報がエラーである。
【0018】(A)の条件(平均値データがエラーで、
インデックス情報が正しい)の時のエラー修整 この場合では、ステップ31およびステップ34を通っ
てステップ35に制御が移行する。インデックス情報が
正しいので、コードブックを参照することによって、注
目ブロックの差分データを復号できる。平均値データを
推定できれば、各画素の復号値を推定できる。
【0019】ステップ35では、正しいインデックス情
報から復号された注目ブロックの復号差分値ΔXi(i
=1,2,3,4)に対して、オフセットTMを加え、
仮の画素復号値Xi´を作成する。すなわち、Xi´=
ΔXi+TMである。
【0020】次に、ステップ36に制御が移り、注目ブ
ロックの仮の画素復号値Xi´と隣接する復号画素値Y
iとの差分Ziの絶対値和Zsを計算する。すなわち、 Z1=|Y1−(ΔX1+TM)| Z2=|Y2−(ΔX3+TM)| Z3=|Y3−(ΔX2+TM)| Z4=|Y4−(ΔX4+TM)| Z5=|Y5−(ΔX1+TM)| Z6=|Y6−(ΔX2+TM)| Z7=|Y7−(ΔX3+TM)| Z8=|Y8−(ΔX4+TM)| Zs=ΣZj (Σは、j=1〜j=8の合計を意味す
る。)
【0021】上述の例では、単純な差分の絶対値を計算
する例であるが、水平方向および垂直方向の差分の間で
重み付けを行うような重み付け差分、差分の二乗、重み
付け差分の二乗を計算しても良い。
【0022】画像の隣接画素の相関が一般的に強いの
で、オフセットTMを0から255まで変化させて(8
ビット量子化の場合)、差分の絶対値和Zsを最小とす
るオフセットを推定平均値M^とする。そして、推定平
均値M^と正しいインデックス情報を復号することによ
って得た差分値とから注目ブロックの各画素の復号値を
形成する(ステップ37)。勿論、修整後に平均値デー
タに付随していたエラーフラグがリセットされる。
【0023】(B)の条件(すなわち、平均値データが
エラーでなく、インデックス情報がエラーである)の時
のエラー修整 この場合では、ステップ31およびステップ32を通っ
てステップ38に制御が移行する。このステップ38で
は、周辺ブロックの正しく復号された画素値を使用した
線形補間によって、エラーである注目ブロックの画素値
を補間する。すなわち、補間画素値をXi´で表すと、 Xi´=Σai,j ・Yj 例えばX1´=a11Y1+a12Y2+a13Y3+a14Y
4+a15Y5+a16Y6+a17Y7+a18Y8である。
【0024】上述の係数ai,j は、例えば補間対象画素
と周辺ブロックの復号画素との間の距離に反比例した値
である。係数としては、距離に限らず、予め学習により
獲得された画像の相関に対応する係数等を用いることも
できる。
【0025】ステップ38に続くステップ39では、補
間画素値Xi´から平均値M´(=(X1´+X2´+
X3´+X4´)/4)を計算し、この平均値M´が正
しい平均値Mと等しくなるように補正する。すなわち、
補正値C(=M−M´)とすると、推定画素値は、 Xi^=Xi´+C である。この推定画素Xi^が復号画素値とされる。そ
して、インデックス情報のエラーフラグをリセットす
る。
【0026】(C)の条件(すなわち、平均値データお
よびインデックス情報の両者がエラーである)の時のエ
ラー修整 この場合は、ステップ31および34を通ってステップ
40に制御が移行し、注目ブロック全体の補間の処理が
なされる。この方法としては、前フレームの同一位置の
ブロックのデータで注目ブロックのデータを置き換える
方法、およびフレーム内でブロック境界の正しい復号値
を使って線形補間(曲面フィッティング)を行う方法が
ある。さらに、他の方法として、特願平4−33238
3号に開示されている、周辺ブロックから動きベクトル
を検出し、この動きベクトルによって前のフレームから
正しいブロックを切り出し、この切り出されたブロック
の画像データで補間を行う、動き補償的な補間方法も利
用できる。
【0027】なお、エラー修整回路16をソフトウェア
の処理の構成とした例が図4に示されているが、エラー
修整回路16をハードウエアにより構成しても良い。
【0028】
【発明の効果】この発明によれば、平均値データおよび
インデックス情報の何れか一方がエラーにより失われた
注目ブロックに関して、エラーでない他方を活用して注
目ブロックのエラーを修整することができる。従って、
このようなエラーの状態において、注目ブロックを前の
ブロックの画像で置き換える処理を行うのと比して、復
元画像においてブロックの境界が目立つような歪の発生
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を適用することができるディジタルV
TRの記録/再生回路の一例のブロック図である。
【図2】この発明の一実施例におけるブロック符号化回
路のブロック図である。
【図3】この発明の一実施例の説明のための画素の配列
を示す略線図である。
【図4】この発明の一実施例の説明のためのフローチャ
ートである。
【符号の説明】
16 エラー修整回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419 H04N 5/91 - 5/956

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力ディジタル画像信号をブロック化
    し、上記ブロック内の複数の画素データの基準値を計算
    し、上記基準値に対する上記複数の画素データの差分
    ベクトル量子化することで符号化し、上記基準値と、上
    記ベクトル量子化で発生したインデックス情報とを含む
    データを受信し、受信されたデータ中の上記インデック
    ス情報に対応した差分を復号し、受信されたデータ中の
    上記基準値と復号された差分とに基づいてディジタル画
    像信号を復号するようにした画像信号復号装置であっ
    て、 注目ブロックの基準値およびインデックス情報のエラー
    を検出するエラー検出手段と、 上記インデックス情報が正しい場合、上記インデックス
    情報に基づく差分と、上記基準値の複数の候補とに基づ
    いて推定することで、上記複数の候補に対応する複数の
    暫定的復号画素値をそれぞれ生成し、上記複数の暫定的
    復号画素値と上記注目ブロックに隣接する復号画素値と
    の相関に基づき、上記注目ブロックの正しい復号画素値
    を推定し、 上記インデックス情報がエラーであり、上記基準値が正
    しい場合、上記注目ブロックの周辺ブロック内の画素
    ータに基づいて算出された画素データを上記注目ブロッ
    ク内の画素データと仮に推定し、仮に推定された上記画
    素データの基準値と正しい上記基準値との差に基づい
    て、仮に推定された上記画素データに対して補正を行
    い、補正された画素データを正しい画素データと推定す
    るエラー修整手段とを有することを特徴とする画像信号
    復号装置。
  2. 【請求項2】 上記基準値として、上記ブロック内の画
    素データの平均値を用いることを特徴とする請求項1記
    載の画像信号復号装置。
  3. 【請求項3】 上記エラー修整手段は、上記複数の暫定
    的復号画素値と上記注目ブロックに隣接する復号画素値
    との差の絶対値に基づいて、上記複数の暫定的復号画素
    値と上記注目ブロックに隣接する復号画素値との上記相
    関の大小を決定することを特徴とする請求項1記載の
    像信号復号装置。
  4. 【請求項4】 上記エラー修整手段は、 上記インデックス情報がエラーであり、上記基準値が正
    しい場合、上記注目ブ ロックの周辺ブロック内の画素デ
    ータに対して係数を乗じることで算出した画素データを
    上記注目ブロック内の画素データと仮に推定し、仮に推
    定された上記画素データに対して補正を行い、補正され
    た画素データを正しい画素データと推定する ことを特徴
    とする請求項1記載の画像信号復号装置。
JP16520993A 1993-06-10 1993-06-10 画像信号復号装置 Expired - Lifetime JP3257155B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16520993A JP3257155B2 (ja) 1993-06-10 1993-06-10 画像信号復号装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16520993A JP3257155B2 (ja) 1993-06-10 1993-06-10 画像信号復号装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06350981A JPH06350981A (ja) 1994-12-22
JP3257155B2 true JP3257155B2 (ja) 2002-02-18

Family

ID=15807921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16520993A Expired - Lifetime JP3257155B2 (ja) 1993-06-10 1993-06-10 画像信号復号装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3257155B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4743319B2 (ja) * 2009-10-21 2011-08-10 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法、並びに、学習装置および学習方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06350981A (ja) 1994-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0617558B1 (en) Apparatus for concealing errors in data
EP0546865B1 (en) Digital video signal recording/playback apparatus
JPH06205386A (ja) 画像再生装置
JP3257155B2 (ja) 画像信号復号装置
JP3304431B2 (ja) ブロック変換符号化データの伝送装置
JP3257156B2 (ja) 画像信号復号装置
JP2643636B2 (ja) 信号処理方法
JP3291785B2 (ja) ブロック変換符号化データの伝送装置
JP3326828B2 (ja) ディジタル画像信号受信/再生装置
JP2759939B2 (ja) 画像処理システム
JP3627256B2 (ja) ディジタル画像信号の受信/再生装置および方法
JP3291786B2 (ja) ブロック変換符号化データの伝送装置
JP3282245B2 (ja) ブロック符号化におけるエラー修整装置
JP2962329B2 (ja) 画像処理方法
US6507695B2 (en) Digital information signal recording apparatus for recording a digital information signal to a record medium and digital information signal reproducing apparatus for reproducing a digital information signal from a record medium
JP3759413B2 (ja) ブロック変換符号化データの受信装置および受信方法
JP3270861B2 (ja) ブロック変換符号の復号装置
JP3161110B2 (ja) ディジタルビデオ信号の高能率符号化装置
JP3257124B2 (ja) ブロック変換符号の復号装置
JP3343132B2 (ja) ディジタル映像信号の符号化装置および復号化装置
JP3161104B2 (ja) ディジタルビデオ信号の高能率符号化装置
JP3469597B2 (ja) ブロック変換符号の復号装置
JP3902032B2 (ja) ブロック変換符号化データの伝送装置
JP2629997B2 (ja) 動き補償フレーム間符号化装置
JP3284681B2 (ja) エラーコンシール装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071207

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081207

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091207

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091207

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101207

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101207

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111207

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111207

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121207

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121207

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131207

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term