JPH01114181A - 符号化システム - Google Patents
符号化システムInfo
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- JPH01114181A JPH01114181A JP62272282A JP27228287A JPH01114181A JP H01114181 A JPH01114181 A JP H01114181A JP 62272282 A JP62272282 A JP 62272282A JP 27228287 A JP27228287 A JP 27228287A JP H01114181 A JPH01114181 A JP H01114181A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 3
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、予測符号化システムに関し、特に伝送レート
の高いデータを取扱う予測符号化システムに関するもの
である。
の高いデータを取扱う予測符号化システムに関するもの
である。
ビデオ信号やオーディオ信号等、時間的に相関性を有す
る信号をデジタル伝送する際の符号化方法として、周知
の差分ＰＣＭ符号化（以下ＤＰＣＭと称す）等の予測符
号化が知られている。例えばテレビジョン信号の如き情
報量の多い信号を伝送する場合、伝送路に適合した伝送
ビットレートにまでビットレートを低下せしめる必要が
あるが、その１つの手法として予測符号化を用いること
が考えられる。
る信号をデジタル伝送する際の符号化方法として、周知
の差分ＰＣＭ符号化（以下ＤＰＣＭと称す）等の予測符
号化が知られている。例えばテレビジョン信号の如き情
報量の多い信号を伝送する場合、伝送路に適合した伝送
ビットレートにまでビットレートを低下せしめる必要が
あるが、その１つの手法として予測符号化を用いること
が考えられる。
ところが伝送レートが極めて高い場合、予測符号化処理
も高速化せねばならないが、この処理の高速化にも限界
がある。そこで、標本化されたビデオデータを複数のＤ
ＰＣＭ符号器に各画素毎に順次循環的に供給し、ＤＰＣ
Ｍ処理速度を複数針の１に低下せしめる手法が提案され
ている。
も高速化せねばならないが、この処理の高速化にも限界
がある。そこで、標本化されたビデオデータを複数のＤ
ＰＣＭ符号器に各画素毎に順次循環的に供給し、ＤＰＣ
Ｍ処理速度を複数針の１に低下せしめる手法が提案され
ている。
しかしながら上述の手法では、各符号器に於いである画
素の予測値を算出するのに、直前に入力されたデータ、
即ち、隣接画素のデータを利用していない。例えば、ラ
スターに伝送されたビデオデータを一次元ＤＰＣＭ符号
化する場合、画面上で水平方向に複数画素能れた画素で
予測値を生成するため予測誤差が大きくなる。これは、
ある画素の予測値の生成に用いる画素と、その画素との
相関性が低下するからである。
素の予測値を算出するのに、直前に入力されたデータ、
即ち、隣接画素のデータを利用していない。例えば、ラ
スターに伝送されたビデオデータを一次元ＤＰＣＭ符号
化する場合、画面上で水平方向に複数画素能れた画素で
予測値を生成するため予測誤差が大きくなる。これは、
ある画素の予測値の生成に用いる画素と、その画素との
相関性が低下するからである。
一般に、データ量の削減の為差分データは非線形量子化
されるが、予測誤差が大きいと非線形量子化されたデー
タの代表値と真の値との差が大きくなり、伝送される画
像データは劣化してしまう。
されるが、予測誤差が大きいと非線形量子化されたデー
タの代表値と真の値との差が大きくなり、伝送される画
像データは劣化してしまう。
本発明は伝送する情報を劣化させることなく、符号器内
の処理速度を低下させることができ、全体として極めて
高速な予測符号化処理を行うことのできる予測符号化シ
ステムを提供することを目的としている。
の処理速度を低下させることができ、全体として極めて
高速な予測符号化処理を行うことのできる予測符号化シ
ステムを提供することを目的としている。
かかる目的下に於いて本発明によるシステムに於いては
、入力されたデータの所定期間分を単位として、該デー
タをｎ（ｎは２以上の整数）倍に時間軸伸長して得たｎ
系統のデータを、ｎ個の予測符号化回路に並列に入力せ
しめる構成゛とした。
、入力されたデータの所定期間分を単位として、該デー
タをｎ（ｎは２以上の整数）倍に時間軸伸長して得たｎ
系統のデータを、ｎ個の予測符号化回路に並列に入力せ
しめる構成゛とした。
上述の如く構成することにより、各符号化回路に於いで
あるデータの予測値の生成に相関性の高い直前のデータ
を用いることができ、予測誤差を小さくすることができ
る。また、各符号化回路の処理速度は１つの符号化回路
で処理する場合のｌ／ｎとすることができるため、伝送
レートの極めて高いデータをも処理することが可能とな
る。
あるデータの予測値の生成に相関性の高い直前のデータ
を用いることができ、予測誤差を小さくすることができ
る。また、各符号化回路の処理速度は１つの符号化回路
で処理する場合のｌ／ｎとすることができるため、伝送
レートの極めて高いデータをも処理することが可能とな
る。
以下、本発明をビデオ信号のＤ Ｐ ＣＭ符号化システ
ムに適用した実施例について説明する。
ムに適用した実施例について説明する。
第１図は本発明の一実施例としてのシステムの符号部の
構成を示す図、第２図は第１図番部の処理タイミングを
説明するためのタイミングチャートである。第１図中、
１はテレビジョン信号をす・ンプリングして得たデータ
シーケンスが入力される端子であり、入力されたデータ
はデータ分配器２にて３系統に分配される。データ分配
器２は入力されたデータを１水平走査線（Ｈ）分毎にラ
インメモリ３，４゜５に順次循環的に供給する。第２図
（ａ）は分配器２に入力されているデータを模式的に示
しており、符番は水平走査線番号を示す。また第２図（
ｂ）、（ｃ）。
構成を示す図、第２図は第１図番部の処理タイミングを
説明するためのタイミングチャートである。第１図中、
１はテレビジョン信号をす・ンプリングして得たデータ
シーケンスが入力される端子であり、入力されたデータ
はデータ分配器２にて３系統に分配される。データ分配
器２は入力されたデータを１水平走査線（Ｈ）分毎にラ
インメモリ３，４゜５に順次循環的に供給する。第２図
（ａ）は分配器２に入力されているデータを模式的に示
しており、符番は水平走査線番号を示す。また第２図（
ｂ）、（ｃ）。
（ｄ）はラインメモリ３．４．５の入力データを夫々示
し、斜線はデータ入力がないことを示し、符番は水平走
査線番号である。
し、斜線はデータ入力がないことを示し、符番は水平走
査線番号である。
ラインメモリ３．４．５は夫々入力されたデータの時間
軸を３倍に伸長して出力するためのもので、ＩＨ分のデ
ータをとり込み、入力データの３Ｈ分の期間でデータ続
出を行う。ラインメモリ３． ４． ５のデータ出力タ
イミングは第２図（ｅ）、 （ｆ）、 （ｇ）に示
す様に、３Ｈ分のデータが同時に並列して出力される様
設定されている。ラインメモリ３．４． ５から読出さ
れたデータの伝送レートは入力されたデータの伝送レー
トの％になっており、これらのデータはＤＰＣＭ符号器
６．７．８に並列に入力される。ＤＰＣＭ符号器６．７
．８は周知の処理を行い、差分データをラインメモリ１
１． １２． １３に並列に供給する。ここでＤＰＣＭ
符号器６．７．８の符号化に要する処理時間はＩＨの期
間に対して充分短いものとする。ラインメモリ１１，１
２．１３は差分データを取り込み、ＩＨ分単位で％に時
間圧縮して出力する。この続出タイミングは入力データ
のＩＨ期間毎に各メモリ１１． １２． １３が順次１
６分のデータを出力する様設定されている。
軸を３倍に伸長して出力するためのもので、ＩＨ分のデ
ータをとり込み、入力データの３Ｈ分の期間でデータ続
出を行う。ラインメモリ３． ４． ５のデータ出力タ
イミングは第２図（ｅ）、 （ｆ）、 （ｇ）に示
す様に、３Ｈ分のデータが同時に並列して出力される様
設定されている。ラインメモリ３．４． ５から読出さ
れたデータの伝送レートは入力されたデータの伝送レー
トの％になっており、これらのデータはＤＰＣＭ符号器
６．７．８に並列に入力される。ＤＰＣＭ符号器６．７
．８は周知の処理を行い、差分データをラインメモリ１
１． １２． １３に並列に供給する。ここでＤＰＣＭ
符号器６．７．８の符号化に要する処理時間はＩＨの期
間に対して充分短いものとする。ラインメモリ１１，１
２．１３は差分データを取り込み、ＩＨ分単位で％に時
間圧縮して出力する。この続出タイミングは入力データ
のＩＨ期間毎に各メモリ１１． １２． １３が順次１
６分のデータを出力する様設定されている。
ラインメモリ１１． １２． １３から読出された差分
データはデータ多重回路１４で時間軸多重され、元の入
力データと同様に第２図（ｈ）に示すタイミングで線順
次に出力され、端子１５を介して各種伝送路へ送出され
る。
データはデータ多重回路１４で時間軸多重され、元の入
力データと同様に第２図（ｈ）に示すタイミングで線順
次に出力され、端子１５を介して各種伝送路へ送出され
る。
上述の如き符号化システムにあっては、各ＤＰＣＭ符号
器６．７．８に入力されるデータの伝送レートは入力デ
ータのＡになっており、全体としてＤＰＣＭ符号器６．
７．８の夫々の処理速度の３倍の速度でＤＰＣＭ符号を
行うことができる。また、各ＤＰＣＭ符号器には各水平
走査線について全画素のデータが順次入力されるので、
隣接画素間の相関を利用した符号化を行うことができ、
予測値を生成するに際し、予測誤差を大ならしめること
はな（為。
器６．７．８に入力されるデータの伝送レートは入力デ
ータのＡになっており、全体としてＤＰＣＭ符号器６．
７．８の夫々の処理速度の３倍の速度でＤＰＣＭ符号を
行うことができる。また、各ＤＰＣＭ符号器には各水平
走査線について全画素のデータが順次入力されるので、
隣接画素間の相関を利用した符号化を行うことができ、
予測値を生成するに際し、予測誤差を大ならしめること
はな（為。
第３図は第１図の符号部に対応する復合部の構成を示す
図であり、端子２１には伝送路を介して差分データが線
順次で入力される。データ分配器２２（まこれらの差分
データをそのＩＨ分毎にラインメモリ２３、２４．２５
に順次循環的に供給する。ラインメモリ２３．２４．２
５は入力差分データのＩＨ分の期間に入力された１、Ｈ
分の差分データをｌＨ分単位で、夫々３倍に時間軸伸長
して出力する構成となっており、ラインメモリ３．４．
５と同様にそれらを同時に出力するものとする。ＤＰＣ
Ｍ複合器２６．２７゜２８はラインメモリ２３，２４．
２５の出力を受けて、ＤＰＣＭ復合を複合、複合された
データをラインメモリ３１，３２．３３に供給する。ラ
インメモリ３１゜３２、３３は夫々入力差分データの３
Ｈ分の期間に入力されたＩＨ分の複合データをＩＨ分単
位で％に時間軸圧縮する。ラインメモリ３１，３２．３
３はＩＨ分の複合データを順次出力して、データ多重回
路３４に入力し、これらは再び線順次に多重されて端子
３５より出力される。
図であり、端子２１には伝送路を介して差分データが線
順次で入力される。データ分配器２２（まこれらの差分
データをそのＩＨ分毎にラインメモリ２３、２４．２５
に順次循環的に供給する。ラインメモリ２３．２４．２
５は入力差分データのＩＨ分の期間に入力された１、Ｈ
分の差分データをｌＨ分単位で、夫々３倍に時間軸伸長
して出力する構成となっており、ラインメモリ３．４．
５と同様にそれらを同時に出力するものとする。ＤＰＣ
Ｍ複合器２６．２７゜２８はラインメモリ２３，２４．
２５の出力を受けて、ＤＰＣＭ復合を複合、複合された
データをラインメモリ３１，３２．３３に供給する。ラ
インメモリ３１゜３２、３３は夫々入力差分データの３
Ｈ分の期間に入力されたＩＨ分の複合データをＩＨ分単
位で％に時間軸圧縮する。ラインメモリ３１，３２．３
３はＩＨ分の複合データを順次出力して、データ多重回
路３４に入力し、これらは再び線順次に多重されて端子
３５より出力される。
上述の複合系に於いても、各ＤＰＣＭ復合器の処理速度
の３倍の速度で複合が行えるのは云うまでもない。
の３倍の速度で複合が行えるのは云うまでもない。
次に、上述の如き実施例のシステムに適用できるＤＰＣ
Ｍ符号器の構成について例示説明する。第４図及び第５
図は夫々第１図のＤＰＣＭ符号器６゜７．８の具体例を
示す図である。
Ｍ符号器の構成について例示説明する。第４図及び第５
図は夫々第１図のＤＰＣＭ符号器６゜７．８の具体例を
示す図である。
第４図に於いて４１はＰＣＭデータが入力される端子、
４２は予測値と入力値との差分値を演算する演算器、４
３は演算器４２の出力を量子化特性Ｑを以って非線形量
子化し、ビット数を削減する量子化器であり、非線形量
子化器４３の出力するデータはこの符号器の出力として
端子４８から出力される。
４２は予測値と入力値との差分値を演算する演算器、４
３は演算器４２の出力を量子化特性Ｑを以って非線形量
子化し、ビット数を削減する量子化器であり、非線形量
子化器４３の出力するデータはこの符号器の出力として
端子４８から出力される。
４４は量子化特性Ｑと逆の特性Ｑ−１を有し、量子化器
４３の出力値に対する代表値を設定する回路、４５は上
記代表値と前画素の予測値とを加算して局部復号値を得
る加算器である。４６は予測係数Ｐを乗する係数器であ
り、この係数器４７の出力は遅延回路４７で一画素分の
期間遅延されて新たな予測値とされ、演算器４２．加算
器４５に供給される。この符号器自体は公知であり、詳
しい動作説明については省略する。
４３の出力値に対する代表値を設定する回路、４５は上
記代表値と前画素の予測値とを加算して局部復号値を得
る加算器である。４６は予測係数Ｐを乗する係数器であ
り、この係数器４７の出力は遅延回路４７で一画素分の
期間遅延されて新たな予測値とされ、演算器４２．加算
器４５に供給される。この符号器自体は公知であり、詳
しい動作説明については省略する。
第４図の符号器は注目画素と同一の水平走査線の隣接画
素のみを用いて予測値を生成するものであ゛るが、本発
明のシステムはこの種の所謂前値予測を行う符号化器を
用いたシステムに対してのみ適用可能なものではな（、
画像の時間方向の相関性をも用いる符号器を用いたシス
テムにも適用可能であり、この種の符号器の一例が第５
図に示されている。
素のみを用いて予測値を生成するものであ゛るが、本発
明のシステムはこの種の所謂前値予測を行う符号化器を
用いたシステムに対してのみ適用可能なものではな（、
画像の時間方向の相関性をも用いる符号器を用いたシス
テムにも適用可能であり、この種の符号器の一例が第５
図に示されている。
第５図において、第４図と同様の構成要素については同
一番号を付し、説明は省略する。加算器４５で得た局部
復号値は係数器４６で予測係数を乗ぜられた後、一画素
分の遅延器４６及びｌフレーム分の遅延器５１に入力さ
れる。これらの遅延器４７．５１の出力は、係数器５２
．５３にて係数を乗ぜられた後、加算器５４で加算され
て予測値が得られる。
一番号を付し、説明は省略する。加算器４５で得た局部
復号値は係数器４６で予測係数を乗ぜられた後、一画素
分の遅延器４６及びｌフレーム分の遅延器５１に入力さ
れる。これらの遅延器４７．５１の出力は、係数器５２
．５３にて係数を乗ぜられた後、加算器５４で加算され
て予測値が得られる。
係数器５２．５３の係数（ｋ）及び（１−ｋ）は、画像
の時間方向の相関性の大小を検出する動き検出回路５５
で決定される。即ち、時間方向の相関性が大きい程にの
値は小さくなる。この動き検出回路５５の構成としても
様々な構成が考えられ、各種提案されているが、本発明
には直接関係ないので具体的構成については省略する。
の時間方向の相関性の大小を検出する動き検出回路５５
で決定される。即ち、時間方向の相関性が大きい程にの
値は小さくなる。この動き検出回路５５の構成としても
様々な構成が考えられ、各種提案されているが、本発明
には直接関係ないので具体的構成については省略する。
尚、画像の垂直方向の相関性を利用する符号器を用いる
システムについても本発明を適用することが可能である
。尚、予測に用いる画素として注目画素の直前の走査線
の画素を用いる場合には、第１図のＤＰＣＭ符号器６．
７．８間でデータの授受を行うことにより本発明のシス
テムが適用できる。
システムについても本発明を適用することが可能である
。尚、予測に用いる画素として注目画素の直前の走査線
の画素を用いる場合には、第１図のＤＰＣＭ符号器６．
７．８間でデータの授受を行うことにより本発明のシス
テムが適用できる。
ＤＰＣＭ復号器の構成についてはＤＰＣＭ符号器と対を
なす構成とするのは勿論である。
なす構成とするのは勿論である。
尚、上記実施例に於いては取扱うデータとしてビデオ信
号を想定したが、これに限られるものではな（他の情報
信号を取扱う場合にも本発明は適用可能である。ビデオ
信号の場合ＤＰＣＭ符号器の初期化タイミング、即ち差
分しないデータを送るタイミングが少なくとも各水平走
査線の始まりのタイミングで存在するであろうことを考
慮して、時間軸変換の単位をＩＨ分とした。同様に他の
情報信号の場合にも初期化周期を時間軸変換の単位とす
ればよい。
号を想定したが、これに限られるものではな（他の情報
信号を取扱う場合にも本発明は適用可能である。ビデオ
信号の場合ＤＰＣＭ符号器の初期化タイミング、即ち差
分しないデータを送るタイミングが少なくとも各水平走
査線の始まりのタイミングで存在するであろうことを考
慮して、時間軸変換の単位をＩＨ分とした。同様に他の
情報信号の場合にも初期化周期を時間軸変換の単位とす
ればよい。
また、上記実施例では３系統の並列処理を行っているが
、一般にｎ（≧２）系統の並列処理とすることも可能で
、この場合ｎ個の符号器の前段にｎ倍の時−間軸伸長回
路、後段にｌ ／ ｎの時間軸圧縮回路を設けるのは云
うまでもない。
、一般にｎ（≧２）系統の並列処理とすることも可能で
、この場合ｎ個の符号器の前段にｎ倍の時−間軸伸長回
路、後段にｌ ／ ｎの時間軸圧縮回路を設けるのは云
うまでもない。
以上説明した様に本発明のシステムによれば、情報の劣
化を伴うことなく高速の予測符号化処理を実現すること
ができる。
化を伴うことなく高速の予測符号化処理を実現すること
ができる。
第１図は本発明の一実施例としてのシステムの符号部の
構成を示す図、 第２図は第１図番部の処理タイミングを説明するための
タイミングチャート、 第３図は第１図の符号部に対応する復０号部の構成を示
す図、 第４図及び第５図は夫々第１図の符号化器の具体例を示
す図である。 図中２はデータ分配回路、３．４．５は夫々時間軸伸長
用ラインメモリ、６．７．８は夫々ＤＰＣＭ符号器、１
１． １２． １３は夫々時間軸圧縮用ラインメモリ、
１４はデータ多重回路である。 第４図
構成を示す図、 第２図は第１図番部の処理タイミングを説明するための
タイミングチャート、 第３図は第１図の符号部に対応する復０号部の構成を示
す図、 第４図及び第５図は夫々第１図の符号化器の具体例を示
す図である。 図中２はデータ分配回路、３．４．５は夫々時間軸伸長
用ラインメモリ、６．７．８は夫々ＤＰＣＭ符号器、１
１． １２． １３は夫々時間軸圧縮用ラインメモリ、
１４はデータ多重回路である。 第４図
Claims (1)
- 入力されたデータの所定期間分を単位として該データを
ｎ（ｎは２以上の整数）倍に時間軸伸長して得たｎ系統
のデータを、ｎ個の予測符号化回路に並列に入力するこ
とを特徴とする予測符号化システム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62272282A JPH01114181A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 符号化システム |
| EP88309692A EP0314356B1 (en) | 1987-10-27 | 1988-10-17 | Predictive coding system |
| DE3856318T DE3856318T2 (de) | 1987-10-27 | 1988-10-17 | Vorhersage-Kodiersystem |
| US07/746,181 US5103294A (en) | 1987-10-27 | 1991-08-15 | Predictive coding system |
| US07/970,539 US5249047A (en) | 1987-10-27 | 1992-11-02 | Predictive coding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62272282A JPH01114181A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 符号化システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01114181A true JPH01114181A (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=17511684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62272282A Pending JPH01114181A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 符号化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01114181A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0313087A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像符号化装置 |
| JPH03250995A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-08 | Nec Corp | 画像信号のｄｐｃｍ符号化装置 |
| JPH0997043A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-04-08 | Nec Corp | カラー画像表示装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721174A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | Data converter and its inverter |
| JPS61263383A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 予測符号化回路 |
-
1987
- 1987-10-27 JP JP62272282A patent/JPH01114181A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS5721174A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | Data converter and its inverter |
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