JPH01151384A - 画像符号化装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像信号を高能率に符号化する画像符号化装置
に関するものである。

従来の技術 画像データは大量の情報量を存し、画像伝送においては
伝送路のコストアップ要因となる。従って画像信号を高
能率に符号化し、低転送レートで伝送するための符号化
装置が開発されている。

第３図は従来の画像符号化装置の符号化部のブロック図
である。第３図において、３１は信号入力端子、３２は
ＡＤ変換器、３３は減算器、３４は量子化回路、３５は
逆量子化回路、３６は遅延回路、３７は加算器、３８は
信号出力端子である。

以上の様に構成された画像符号化装置について以下その
動作の説明をする。信号入力端子３１から入力された画
像信号は、ＡＤ変換器３２で標本化、量子化されてディ
ジタルデータになる。減算器３３では現サンプル値から
１サンプル前の値が引かれて差分値になる。一般に自然
画においては画面の近傍での相関が強いため、本従来例
の様に現サンプルと前サンプルの差分をとった場合も、
０を中心とする小さな値になる。したがって現データが
例えば８ビツトで量子化されている場合でも差分値に対
しては４ビット程度あれば充分である。しかし通常は急
激な変化にも対応し過負荷を避けるため非線型の量子化
が行われる。量子化回路３４はこのように差分値に対し
て非線型量子化を行いデータを圧縮する。前サンプル値
を遅延させるためには遅延回路３６のみがあれば良いが
、実際の装置では誤差の累積を避けるため逆量子化回路
３５と加算器３７でローカルデコーダを構成しているの
で、前サンプル値は誤差が含まれた値になっている。符
号化されたデータは信号出力端子３８から伝送路に出力
される。（たとえば、日刊工業新聞社列　吹抜敬彦著「
画像のディジタル信号処理」第９章。） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な構成では、全サンプル値に対し
て出力値を持つ為、原画像に対する圧縮比が太き（とれ
ないという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、自然画に対して効率が良く
、ハードウェア規模の小さい画像符号化装置を提供しよ
うとするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は入力画像サンプ
ル信号列Ｓ０．Ｓ０、　　・・・、Ｓｔ。

Ｓｉ＋１．　　・・・におき、初期データＳｉとそれに
続くサンプル信号Ｓｉ＋ｎ　（ｎ＝１．２・・・）の差
分値ΔＳｎ＝Ｓ　ｉ　＋ｎ＝Ｓｉを計算する手段と、前
記初期データＳｉから数えたサンプル番号数ｎに応じて
割り当てられたインデックス値をｋとした時の評価関数
値Ｒｋを発生する手段と、前記差分値の絶対値｜ΔＳｎ
｜と前記評価関数値Ｒｋを順次比較しその差があらかし
め定められたしきい値より小さい場合に前記評価関数値
Ｒｋに該当するインデックス値ｋを選択し出力する比較
器と、前記比較器の出力により画像信号の初期データＳ
ｉのサンプル番号数ｉをｎだけ進めｉ＋ｎとし初期デー
タをＳ　ｉ　＋ｎ＝Ｓ　ｉ　＋Ｒｋと置き換える手段と
を具備し、前記選択されたインデックス値とその時の差
分値の正負を示す符号とを伝送し上記の操作を繰り返す
様にしたものである。

作用 本発明は上記した構成により、結果的に変化量の激しい
部分は細かくサンプリングし、変化のゆるやかな部分は
粗くサンプリングするために、人間の視覚特性に良く合
致したものになり、画像信号を効率良く符号化できる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像符号化装置について図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
１図において、１は信号入力端子、２はサンプリングク
ロック入力端子、３はアナログ／ディジタル（以下ＡＤ
と略す）変換器、４はレジスタ、５は減算器、６は絶対
値回路、７はリードオンリーメモリ　（ＲＯＭ）　、８
は比較器、９はインデックス・カウンタ、１０はバッフ
ァメモリ、１１は出力端子である。

以上の様に構成された画像符号化装置について以下第１
図、第２図を用いてその動作を説明する。

第２図（ａｌはデータのサンプル値系列で水平軸は時間
方向、垂直軸は信号のレベルを示す。第２図（ｂｌは評
価関数を入れたＲＯＭの出力値の例である。

信号入力端子１から入力された画像信号は、ＡＤ変換器
３においてサンプリングクロック人力ｍ子２から入力さ
れたサンプリングクロックＦｓで標本化され、さらに量
子化されてディジタルデータになる。説明を簡略化する
ため今１水平走査期間のデータのみを考える。■水平ラ
インの初期値Ｚ０がレジスタ４でラッチされるものとし
、次のサンプリングデータからレジスタ４のデータを減
算器５で引き算され、絶対値回路６でその値の絶対値Ｉ
Ｚ、−Ｚ、ｌが計算され保持される。次にインデックス
・カウンタ９がカウントされその出力はアドレスとして
ＲＯＭ７に与えられる。

ＲＯＭ７はある範囲で定義された第２図（ｂｌに示すよ
うな初期値からのサンプル数に応じたそれぞれインデッ
クス値ｉを有するある定められた個数の適当な評価関数
値Ｒｉが格納されているものとする。Ｚｌが入力された
段階では、絶対値回路６の出力ＩＺ、−Ｚｏ　ｌとＲＯ
Ｍ７の出力Ｒ１の差Ｒ，−１２１−２０１はあらかじめ
定められたしきい値εより大きいため比較器８は出力を
出さず、状態は変らない。続いてインデックス・カウン
タ９がカウント・アップし、Ｒ２と比較されるが、Ｒ２
−ＩＺ、−Ｚ、ｌはεより大きいので比較器８は出力を
ださない。同様にしてＲ８と比較されるが比較器８は出
力をださない。次にサンプル値ｚ２、Ｚ３と入力される
がｚ８までは絶対値回路６の出力とＲＯＭ７の出力の差
はしきい値εより大きいため、単にインデックス・カウ
ンタ９がカウントアツプするのみである。２．が入力さ
れた時、絶対値回路６の出力Ｉ２４−Ｚｏ　ｌとＲＯＭ
７の出力ＲＩｌの差はしきい値εより小さくなり比較器
８は出力を出し、インデックス・カウンタ９の値ｉ　（
この時は１１）はバッファメモリ１０に送られ、また減
算器５の出力の符号Ｓもバッファメモリ１０に送られる
。同時にレジスフ４に初期値とＲＯＭ７の出力値を加算
した値２０＋Ｒ１１がラッチされその後インデックス・
カウンタ９がリセフトされる。なおεΦ値は初期値から
のサンプル数に応じて異ならせても良い。

次にＺＯ＋Ｒ１１の値を初期値として上記と同様の動作
が繰り返される。バッファメモリｌＯはこれらの値をフ
ォーマツティングして出力端子１１から出力する。

以上の様に本実施例によれば、画像信号の変化の評価関
数値への割当において、ゆるやかに変化する画像信号に
対してはゆるやかに変化する単調減少関数、急激に変化
する信号に対しては急激に変化する単１１ｉ！Ｉｉ少関
数を選択する様にしであるため、従来例に比較してより
大きな圧縮率を得る。

第２図山）における評価関数値は一例であって、これの
みに限定されるものではない。

発明の効果 以上の様に本発明は、画像信号の変化分をある単調減少
の評価関数と比較し、大きな変化があったところでその
サンプル値を表すインデックス値を伝送値として出力さ
せるため、画像信号が近傍で相関関係があるいわゆる自
然画においては大きな圧縮率が得られるという効果があ
る。

また比較的簡単なハードウェアで大きな圧縮率を得る装
置を構成出来るという効果がある。

また変化がゆるやかな部分は粗くサンプリングし、変化
が激しい部分は細かくサンプリングすることになるため
、人間の視覚特性に合っており画質の劣化が少ないとい
う効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
実施例を説明するための説明図、第３図は従来例のブロ
ック図である。 ４・・・・・・カウンタ、５・・・・・・減算器、６・
・・・・・絶対値回路、７・・・・・・ＲＯＭ、８・・
・・・・比較器、９・・・・−・インデックス・カウン
タ、１０・・・・・・バッファメモリ、１１・・・・・
・出力。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 第　３１！！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力画像サンプル信号列Ｓ＿０、Ｓ＿１、・・・、Ｓｉ
   、Ｓｉ＋１、・・・におき、初期データＳｉとそれに続
   くサンプル信号Ｓｉ＋ｎ（ｎ＝１、２、・・・）の差分
   値ΔＳｎ＝Ｓｉ＋ｎ−Ｓｉを計算する手段と、前記初期
   データＳｉから数えたサンプル番号数ｎに応じて割り当
   てられたインデックス値をｋとした時の評価関数値Ｒｋ
   を発生する手段と、前記差分値の絶対値｜ΔＳｎ｜と前
   記評価関数値Ｒｋを順次比較しその差があらかじめ定め
   られたしきい値より小さい場合に前記評価関数値Ｒｋに
   該当するインデックス値ｋを選択し出力する比較器と、
   前記比較器の出力により画像信号の初期データＳｉのサ
   ンプル番号数ｉをｎだけ進めｉ＋ｎとし初期データをＳ
   ｉ＋ｎ＝Ｓｉ＋Ｒｋと置き換える手段とを具備し、前記
   選択されたインデックス値とその時の差分値の正負を示
   す符合とを伝送し上述の操作を繰り返すことを特徴とす
   る画像符号化装置。