JPH01135281A - 高能率符号化装置 - Google Patents
高能率符号化装置Info
- Publication number
- JPH01135281A JPH01135281A JP62293479A JP29347987A JPH01135281A JP H01135281 A JPH01135281 A JP H01135281A JP 62293479 A JP62293479 A JP 62293479A JP 29347987 A JP29347987 A JP 29347987A JP H01135281 A JPH01135281 A JP H01135281A
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- Japan
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- circuit
- block
- dynamic range
- signal
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- Granted
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- 101710163391 ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase Proteins 0.000 abstract description 12
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect 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〕
この発明は、ディジタルビデオ信号等のディジタル画像
信号の情報量を圧縮するのに適用される高能率符号化装
置に関する。
信号の情報量を圧縮するのに適用される高能率符号化装
置に関する。
この発明では、入力ディジタル画像信号をブロック化す
るブロック化回路と、ブロック毎の最大値及び最小値を
検出し、最大値及び最小値の差であるダイナミックレン
ジに適応して画素データを元のビット数より少ないビッ
ト数で量子化し、ブロック毎のダイナミックレンジ情報
及び各画素と対応するコード信号を発生するＡＤＲＣ符
号化回路と、ダイナミックレンジ情報及びコード信号が
供給される予測符号化回路とが備えられることにより、
伝送情報量の圧縮率を高くすることができる。
るブロック化回路と、ブロック毎の最大値及び最小値を
検出し、最大値及び最小値の差であるダイナミックレン
ジに適応して画素データを元のビット数より少ないビッ
ト数で量子化し、ブロック毎のダイナミックレンジ情報
及び各画素と対応するコード信号を発生するＡＤＲＣ符
号化回路と、ダイナミックレンジ情報及びコード信号が
供給される予測符号化回路とが備えられることにより、
伝送情報量の圧縮率を高くすることができる。
ディジタル画像信号を伝送或いは記録する時に冗長度を
抑圧するのに、高能率符号化装置が使用される。高能率
符号化装置の一つとして、前値予測、ＤＰＣＭ、２次元
予測符号、３次元予測符号等の予測符号化が知られてい
る。予測符号は、既に符号化した画素の値から現在の値
を予測し、現在の値と予測値との誤差（残差と称する）
を符号化するものである。
抑圧するのに、高能率符号化装置が使用される。高能率
符号化装置の一つとして、前値予測、ＤＰＣＭ、２次元
予測符号、３次元予測符号等の予測符号化が知られてい
る。予測符号は、既に符号化した画素の値から現在の値
を予測し、現在の値と予測値との誤差（残差と称する）
を符号化するものである。
予測符号化を施すと、残差は、第５図に示すように、０
を中心とする度数分布を持つことが知られている。そこ
で、データの統計的性質を利用しタランレングス符号、
ハフマン符号等のエントロピー符号化が行われる。
を中心とする度数分布を持つことが知られている。そこ
で、データの統計的性質を利用しタランレングス符号、
ハフマン符号等のエントロピー符号化が行われる。
（発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、残差の統計的性質は、画像の絵柄により
、種々のものとなり、第５図Ａに示すように、０に集中
する度合いが強いものと、第５図Ｂに示すように、０に
集中する度合いが弱いものとがある。上記のエントロピ
ー符号化を行うには、残差信号のＯへの集中が強い方が
圧縮率を高くできる。
、種々のものとなり、第５図Ａに示すように、０に集中
する度合いが強いものと、第５図Ｂに示すように、０に
集中する度合いが弱いものとがある。上記のエントロピ
ー符号化を行うには、残差信号のＯへの集中が強い方が
圧縮率を高くできる。
従って、この発明の目的は、予測符号化の入力の段階で
、入力データの度数分布のＯへの集中を高くすることに
より、圧縮率を高くすることができる高能率符号化装置
を提供することにある。
、入力データの度数分布のＯへの集中を高くすることに
より、圧縮率を高くすることができる高能率符号化装置
を提供することにある。
この発明では、入力ディジタル画像信号をブロック化す
るブロック化回路と、ブロック毎の最大値及び最小値を
検出し、これらの最大値及び最小値の差であるダイナミ
ックレンジに適応して画素データを元のビット数より少
ないビット数で量子化し、ブロック毎のダイナミックレ
ンジ情報及び各画素と対応するコード信号を発生するＡ
ＤＲＣ符号化回路と、ダイナミックレンジ情報及びコー
ド信号が供給される予測符号化回路とが備えられている
。
るブロック化回路と、ブロック毎の最大値及び最小値を
検出し、これらの最大値及び最小値の差であるダイナミ
ックレンジに適応して画素データを元のビット数より少
ないビット数で量子化し、ブロック毎のダイナミックレ
ンジ情報及び各画素と対応するコード信号を発生するＡ
ＤＲＣ符号化回路と、ダイナミックレンジ情報及びコー
ド信号が供給される予測符号化回路とが備えられている
。
入力ディジタル画像信号は、空間的及び時間的相関を有
している。この人力ディジタル画像信号がブロック構造
に変換される。そして、ブロック毎のダイナミックレン
ジＤＲが検出され、最小値除去後の画素データがダイナ
ミックレンジＤＲに＝３− 適応して量子化される。このＡＤＲＣ符号化により、ブ
ロック毎のダイナミックレンジ情報（ダイナミックレン
ジＤＲ，最大値ＭＡＸ、最小値ＭＩＮの内の二つのデー
タ）と各画素毎のコード信号とが形成される。
している。この人力ディジタル画像信号がブロック構造
に変換される。そして、ブロック毎のダイナミックレン
ジＤＲが検出され、最小値除去後の画素データがダイナ
ミックレンジＤＲに＝３− 適応して量子化される。このＡＤＲＣ符号化により、ブ
ロック毎のダイナミックレンジ情報（ダイナミックレン
ジＤＲ，最大値ＭＡＸ、最小値ＭＩＮの内の二つのデー
タ）と各画素毎のコード信号とが形成される。
ダイナミックレンジ情報及びコード信号の夫々が予測符
号化回路により、予測符号化される。この場合、予測符
号化回路への入力信号は、ＡＤＲＣ符号化により、レベ
ル方向の冗長度が除去されているので、形成された残差
信号の０への集中度が高くなる。従って、予測符号化に
おいてエントロピー符号化を行う時に、圧縮率を高くす
ることができる。
号化回路により、予測符号化される。この場合、予測符
号化回路への入力信号は、ＡＤＲＣ符号化により、レベ
ル方向の冗長度が除去されているので、形成された残差
信号の０への集中度が高くなる。従って、予測符号化に
おいてエントロピー符号化を行う時に、圧縮率を高くす
ることができる。
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。第１図は、この一実施例の全体の構成を示し、第
１図において、１で示す入力端子に、１サンプルが８ビ
ツトのディジタルビデオ信号が供給される。このディジ
タルビデオ信号がブロック化回路２に供給される。ブロ
ック化回路２は、テレビジョン走査の順序のディジタル
ビデオ信号をブロックの順序に変換するものである。例
えば第２図に示すように、■フレームの画面が（４ライ
ン×４画素）のブロック構造に変換される。このブロッ
クの大きさは、−例であって、より大きいブロックを使
用しても良い。ブロック化回路２の出力信号がＡＤＲＣ
符号化回路３に供給され、符号化される。
する。第１図は、この一実施例の全体の構成を示し、第
１図において、１で示す入力端子に、１サンプルが８ビ
ツトのディジタルビデオ信号が供給される。このディジ
タルビデオ信号がブロック化回路２に供給される。ブロ
ック化回路２は、テレビジョン走査の順序のディジタル
ビデオ信号をブロックの順序に変換するものである。例
えば第２図に示すように、■フレームの画面が（４ライ
ン×４画素）のブロック構造に変換される。このブロッ
クの大きさは、−例であって、より大きいブロックを使
用しても良い。ブロック化回路２の出力信号がＡＤＲＣ
符号化回路３に供給され、符号化される。
ＡＤＲＣ符号化回路３からは、ブロック毎の付加情報で
あるダイナミックレンジＤＲと最小値ＭＩＮが得られる
と共に、各画素と対応するコード信号ＤＴが得られる。
あるダイナミックレンジＤＲと最小値ＭＩＮが得られる
と共に、各画素と対応するコード信号ＤＴが得られる。
ダイナミックレンジＤＲ及び最小値ＭＩＮが予測符号化
回路４及び５に供給される。コード信号ＤＴが予測符号
化回路６に供給される。これらの予測符号化回路４，５
及び６としては、前値予測、ＤＰＣＭ、２次元予測符号
等を使用することができる。
回路４及び５に供給される。コード信号ＤＴが予測符号
化回路６に供給される。これらの予測符号化回路４，５
及び６としては、前値予測、ＤＰＣＭ、２次元予測符号
等を使用することができる。
付加情報は、ブロック毎に発生するので、予測符号化回
路４及び５は、現在のブロックの付加情報と前のブロッ
クの付加情報から予測された値との残差を求め、この残
差を符号化する。また、予測符号化回路６は、画素毎に
形成されたコード信号に関して、ブロック内で予測符号
化を行う。予測符号化回路４及び５では、誤差の伝播を
防止するために、複数ブロック毎に真のデータを伝送す
るリフレッシュが行われ、予測符号化回路６では、同様
の目的でブロック毎にリフレッシュがなされる。
路４及び５は、現在のブロックの付加情報と前のブロッ
クの付加情報から予測された値との残差を求め、この残
差を符号化する。また、予測符号化回路６は、画素毎に
形成されたコード信号に関して、ブロック内で予測符号
化を行う。予測符号化回路４及び５では、誤差の伝播を
防止するために、複数ブロック毎に真のデータを伝送す
るリフレッシュが行われ、予測符号化回路６では、同様
の目的でブロック毎にリフレッシュがなされる。
予測符号化回路４，５及び６の符号化出力がフレーム化
回路７に供給され、出力端子８にフレーム構造を有する
送信データが得られる。フレーム化回路７では、必要に
応じて送信データに対するエラー訂正符号化が施される
。
回路７に供給され、出力端子８にフレーム構造を有する
送信データが得られる。フレーム化回路７では、必要に
応じて送信データに対するエラー訂正符号化が施される
。
第３図は、ＡＤＲＣ符号化回路３の一例を示す。
１１で示す入力端子からのディジタルビデオ信号が最大
値検出回路１２と最小値検出回路１３と遅延回路１４と
に供給される。最大値検出回路１２により、■ブロック
のビデオ信号中の最大値ＭＡＸが検出される。この最大
値ＭＡＸが減算回路１５に供給される。最小値検出回路
１３により、■ブロックのビデオ信号中の最小値ＭＩＮ
が検出される。この最小値ＭＩＮが減算回路１５に供給
さレル。減算回路１５により、（ＭＡＸ−ＭＩ Ｎ）で
表されるブロックのダイナミックレンジＤＲが求められ
る。
値検出回路１２と最小値検出回路１３と遅延回路１４と
に供給される。最大値検出回路１２により、■ブロック
のビデオ信号中の最大値ＭＡＸが検出される。この最大
値ＭＡＸが減算回路１５に供給される。最小値検出回路
１３により、■ブロックのビデオ信号中の最小値ＭＩＮ
が検出される。この最小値ＭＩＮが減算回路１５に供給
さレル。減算回路１５により、（ＭＡＸ−ＭＩ Ｎ）で
表されるブロックのダイナミックレンジＤＲが求められ
る。
遅延回路１４は、最大値ＭＡＸ及び最小値ＭＩＮを検出
するのに必要な時間、入力信号を遅延させるもので、遅
延回路１４の出力信号が減算回路１６に供給される。減
算回路１６により、最小値ＭＩＮが入力信号から減算さ
れ、最小値除去後のデータＰＤＩが形成される。
するのに必要な時間、入力信号を遅延させるもので、遅
延回路１４の出力信号が減算回路１６に供給される。減
算回路１６により、最小値ＭＩＮが入力信号から減算さ
れ、最小値除去後のデータＰＤＩが形成される。
この最小値除去後のデータＰＤＩが量子化回路１７に供
給される。量子化回路１７には、減算回路１５からのダ
イナミックレンジＤＲが供給され、ダイナミックレンジ
ＤＲに適応した量子化がなされる。量子化ビット数とし
ては、元のビット数（８ビツト）より少ないビット数例
えば４ビツトが使用される。簡単のため、量子化ビット
数を２ビツトとすると、第４図に示すように、ダイナミ
７一 ツタレンジＤＲが４等分されたレベル範囲が設定され、
入力データがどのレベル範囲に属するかによって、２ビ
ツトのコード信号が割り当てられる。
給される。量子化回路１７には、減算回路１５からのダ
イナミックレンジＤＲが供給され、ダイナミックレンジ
ＤＲに適応した量子化がなされる。量子化ビット数とし
ては、元のビット数（８ビツト）より少ないビット数例
えば４ビツトが使用される。簡単のため、量子化ビット
数を２ビツトとすると、第４図に示すように、ダイナミ
７一 ツタレンジＤＲが４等分されたレベル範囲が設定され、
入力データがどのレベル範囲に属するかによって、２ビ
ツトのコード信号が割り当てられる。
具体的には、最小値除去後のデータＰＤＩを量子化幅で
除算する割り算回路、又はダイナミックレンジＤＲ及び
最小値除去後のデータＰＤＩが供給されるＲＯＭによっ
て、量子化回路１７が構成される。
除算する割り算回路、又はダイナミックレンジＤＲ及び
最小値除去後のデータＰＤＩが供給されるＲＯＭによっ
て、量子化回路１７が構成される。
ブロック毎の最大値ＭＡＸ、最小値ＭＩＮ、ダイナミッ
クレンジＤＲの内の二つのデータと画素毎のコード信号
ＤＴとが送信データとして、出力端子１８．１９及び２
０に取り出される。
クレンジＤＲの内の二つのデータと画素毎のコード信号
ＤＴとが送信データとして、出力端子１８．１９及び２
０に取り出される。
第３図に示すＡＤＲＣ符号化回路は、２次元ブロックの
画素データを固定長のコード信号に変換するものである
。しかしながら、３次元ブロックのブロック構造に変換
しても良く、また、可変長の符号化を行うようにしても
良い。可変長の符号化は、複数例えば４個のしきい値を
設定し、このしきい値で区別されるダイナミックレンジ
ＤＲの範囲を夫々０ビツト、１ビツト、２ビツト、３ビ
ット、４ビツトの異なるビット長でＡＤＲＣ符号化する
ものである。
画素データを固定長のコード信号に変換するものである
。しかしながら、３次元ブロックのブロック構造に変換
しても良く、また、可変長の符号化を行うようにしても
良い。可変長の符号化は、複数例えば４個のしきい値を
設定し、このしきい値で区別されるダイナミックレンジ
ＤＲの範囲を夫々０ビツト、１ビツト、２ビツト、３ビ
ット、４ビツトの異なるビット長でＡＤＲＣ符号化する
ものである。
この発明によれば、予測符号化の前段において、ＡＤＲ
Ｃ符号化を行うことにより、ディジタル画像信号のレベ
ルに関する冗長度が除去され、ノイズ成分が除去される
ので、予測符号化を行う時に残差信号のＯへの集中度を
ＡＤＲＣ符号化を行わない時に比して高くすることがで
きる。従って、予測符号化を行う時に、高い圧縮率を実
現することができる。
Ｃ符号化を行うことにより、ディジタル画像信号のレベ
ルに関する冗長度が除去され、ノイズ成分が除去される
ので、予測符号化を行う時に残差信号のＯへの集中度を
ＡＤＲＣ符号化を行わない時に比して高くすることがで
きる。従って、予測符号化を行う時に、高い圧縮率を実
現することができる。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はブ
ロックの一例の路線図、第３図はＡＤＲＣ符号化回路の
一例のブロック図、第４図は量子化の説明に用いる路線
図、第５図は予測符号化の説明のための路線図である。 図面における主要な符号の説明 Ｉ Ｏ− １：入力端子、２ニブロック化回路、 ３：ＡＤＲＣ符号化回路、 ４．５，６：予測符号化回路。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知
ロックの一例の路線図、第３図はＡＤＲＣ符号化回路の
一例のブロック図、第４図は量子化の説明に用いる路線
図、第５図は予測符号化の説明のための路線図である。 図面における主要な符号の説明 Ｉ Ｏ− １：入力端子、２ニブロック化回路、 ３：ＡＤＲＣ符号化回路、 ４．５，６：予測符号化回路。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力ディジタル画像信号をブロック化する手段と、 上記ブロック毎の最大値及び最小値を検出し、上記最大
値及び上記最小値の差であるダイナミックレンジに適応
して画素データを元のビット数より少ないビット数で量
子化し、ブロック毎のダイナミックレンジ情報及び各画
素と対応するコード信号を発生する手段と 上記ダイナミックレンジ情報及び上記コード信号が供給
される予測符号化手段と を備えたことを特徴とする高能率符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29347987A JP2701274B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 高能率符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29347987A JP2701274B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 高能率符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01135281A true JPH01135281A (ja) | 1989-05-26 |
| JP2701274B2 JP2701274B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=17795272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29347987A Expired - Lifetime JP2701274B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 高能率符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701274B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6292590B1 (en) | 1998-09-21 | 2001-09-18 | Sony Corporation | Dynamic coding with exchanging pixels |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144989A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Sony Corp | テレビジョン信号の高能率符号化装置及び符号化方法 |
| JPS6276992A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | ベクトル量子化器 |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29347987A patent/JP2701274B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144989A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Sony Corp | テレビジョン信号の高能率符号化装置及び符号化方法 |
| JPS6276992A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | ベクトル量子化器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6292590B1 (en) | 1998-09-21 | 2001-09-18 | Sony Corporation | Dynamic coding with exchanging pixels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2701274B2 (ja) | 1998-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 11 |