JPH01162480A - 符号化方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は各画素の濃度値情報からなる画像信号をフレー
ム単位で伝送あるいは記憶する為の符号化方法に関する
。

（ロ）従来の技術 従来から、各画素の濃度値情報からなるＰＣＭ画像信号
の冗長度を取除く符号化方法が研究開発されている。

このような符号化方法は、一つの両面内（１フレーム内
）の冗長度を取除くフレーム内符号化方法と、動きの少
ない画面（フレーム）の間での冗長度を取除くフレーム
間符号化方法とに分けられる。（放送技術、昭和５４年
４月、第３６０頁乃至第３６５頁、「テレビジョンの高
能率符号化方式」、参照）。尚、以下、１画面を１フレ
ームに対応させて説明する。そして、フレーム間符号此
方？気としては、フレームメモリに蓄えられた１フレー
ム前の信号と、現フレームの信号とを比較し、その差が
あるしきい値より大きい場合に、動きのあった部分のみ
について情報を伝送し、かつフレームメモリの内容を書
き替える条件付画素書替力Ａと現フレームの各画素の予
測値を１フレーム前の各画素の標本値から求め、該予測
値と実際の値の差のみを伝送するフレーム間予測符号化
方斌があった。

（７＜　　発明が解決しようとする問題点しかし、条件
付画素書替力ミ太は、濃度値の変化があるしきい値を越
えた部分のみ伝送する為、伝送側と受信側の画像は一致
せず、正確な情報の伝達はできない。また、情報を正確
に伝達するにはしきい値を小さく設定する必要があるが
、これにより冗長度が大きくなり、伝送時間も大きくな
る欠点があった。

一方、フレーム間予測符号化方浅に於ては、１画素を表
わすビット数を固定にすると、変化していない部分も該
ビット数だけ伝送する必要があり、又、前記ビット数を
濃度差の多少により変化させると、該濃度差を表わすビ
ットが何ビットあるかを示す特定コードを該ビットに付
ける必要があり、冗長度の低減、即ち画像情報の圧縮に
も限界があった０ に）問題を解決するための手段 本発明の符号化方法は、各画素の濃度値情報からなる画
像信号をフレーム単位で伝送あるいは記憶する為の符号
化方法に於て、 現フレームの濃度値と１フレーム前の濃度値とを比較し
、その濃度差が所定のしきい値より小さい時、その濃度
差に対応して予め決められた圧縮符号を割り当て、逆に
その濃度差が所定のしきい値より大きい時、現フレーム
の濃度値に対応して予め決められｔこ符号を割り当てる
ものである。

（ホ）作　用 本発明では、現フレームの濃度値とフレームメモリに蓄
えられた１フレーム前の濃度値とを比較して、その濃度
差があるしきい値を越えた所は、濃度値を示す識別コー
ドと現フレームの濃度値を割り当て、あるしきい値以内
の所は、その濃度差を圧縮コードとして割り当てること
で、画像情報の圧縮がなされる。

（へ）実施例 第１図は本発明に係る画像通信装置の概略構成図である
。同図に於て、（１）は画像をヒリ込むＣＣＤカメラ。

（２；は該ＣＣＤカメラ（１）からの画像情報を１画素
当り４ビツト（１６階調）の濃度値としてデジタル化す
るインタフェース（Ｉ／Ｆ　）、（３１は該インタフェ
ース（２）で変換された１画素当り４ビツトの情報を記
憶するビデオメモリであり、各ビット対応の４枚のプレ
ーンメモリで構成される。

（４）は該ビデオメモリ（３）の内容を表示するＣＲＴ
であり、該ＣＲＴ　（４１には画像が１６階調で表示さ
れる。（５）はＣＰＵで、バッファＲＡＭ（６）を用い
、前記ビデオメモリ（３）から読み出した４ビット／画
素のデータを、バッフ、ＲＡＭ（６）を用い符号化を行
なう。（７）は符号化されｔこデータを変調あるいは復
調するためのモデム、（８）は電話機、（９）は該電話
機（８）での通話のための音声信号と符号化された画像
情報の入出力を制御する網制御回路（以下ＮＣＵと称す
）であり、加入者線路００）、電話機（８）及び画像通
信装置が接続され電話機（８）からの音声信号は４１４
ｉｉ！ＮＯ口（９）を介して加入者線路αＯ）へ、加入
者線路００）からの音声信号はＮＣＵ（９１を介して電
話機（８）へと送られ通話が行なわれる。また、ＣＣＤ
カメラ（１）でとり込まれた画像の情報は、ビデオメモ
リ（３）に展開されてＣＲＴ（４］に表示されるととも
に、ＣＰＵ（５）にて符号化され、モデム（７）で変調
された後、ＮＣＵ（９１を介して加入者線路α０）へ送
出される。

一方加入者線路α０）から送られてきた画像情報はＮＣ
Ｕ（９）を介してモデム（７）に入力され、モデム（７
）で復調された後、ＣＰＵ（５）にて濃度値の情報とし
てビデオメモリ（３）上に展開されてＣＲＴ　（４）に
表示される。

上述の構成の本発明実施例の特徴とするところは、各画
素の濃度値情報からなる画像情報をフレーム単位で伝送
あるいは記憶する為の符号化方法に於て、ＣＣＤカメラ
（１）から得られる現フレームの濃度値とバッフｙ　Ｒ
Ａ　Ｍ（６）の１フレーム前の濃度値とをＣＰＵ（５）
が比較し、その濃度差が所定のしきい値より小さい時、
その濃度差に対応して予め決められた圧縮符号を割り当
て、逆にその濃度差が所定のしきい値より大きな時には
、現フレームの濃度値に対応して予め決められた符号を
割り当てる事にある。

斯る本発明方法によって符号化された画像情報の横−ラ
インは、そのラインの構成が１画素当り４ビット濃度値
のデータのみのＰＣＭ符号列か濃度差あるいは濃度値が
割り当てられた圧縮符号列かの属性を示すフラグ（所定
の識別コード）と、ＰＣＭ符号列もしくは圧縮符号列と
、前述のコードを割り当てることにより各横−ラインは
レコード長が可変になるので同期をとるためとエラー発
生時のチエツク・修正を行うために横−ライン毎に付け
られる同期コード（ＳＹＮ）とからなる。

上述の本発明実施例で採用するしきい値として　　。

は、例えば濃度差±１が設定され、この場合の符号群の
具体例を第６図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す。

同図（Ａ）は同期コード（ＳＹＮ）、同図（Ｂ）は次に
続くコードが濃度値を示すＰＣＭ符号列であることを示
すフラグと濃度値に対応するＰＣＭ符号、同図（Ｃ）は
、現フレームの濃度値と１フレーム前の濃度値との濃度
差に対応する圧縮符号（圧縮コード）である。

次に本発明に於ける符号化方法について第２図のフロー
チャートと第４図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のデータ図を参考
にして説明する。ここではＣＣＤカメラ（１）でとり込
まれる画像は、１画素が中間調として４ビツトのＰＣＭ
符号で表される１６階調の濃度値をもち、９０Ｘ９０画
素で構成されるものとする。そして、バッフ、ＲＡＭ＋
６）には、１フレーム前のデータ（１画素当り４ビツト
のＰＣＭ符号が最初の横１ライン〔第４図（Ａ）〕から
順番に９０ライン格納され、ＣＰＵ（５）が横１ライン
ごとに読み出し符号化を行う。

ＣＰＵ（５）はラインの先頭に、同期コード（ＳＹＮ）
を付け、現フレームの最初の横１ライン〔第４図（Ｂ）
〕の画素と１フレーム前の同位置に於ける画素との濃度
を比較する。即ち、この濃度差がしきい値以内、即ち本
実施例では±１以内であるなら第６図（Ｃ）に示す濃度
差に対応した所定の圧縮コードを付す。又、濃度差が±
１より大きい場合には、以下の４ビツトがＰＣＭ符号で
あることを示すフラグ００１″とその濃度値のＰＣＭ符
号（４ビツト）を割り当て〔第４図（Ｃ）〕、次の画素
の符号化を同様に１フレーム前の画素との比較により行
なう。

尚、この際、繰り返しにより１ライン分の符号化を終了
した時点で、元のＰＣＭ符号列よりも冗長となるのを防
ぐために圧縮符号化した符号長と１ライン（９００画素
全て４ビツトのＰＣＭ符号で表わしたものの長さ（６６
０ビツト）とを比較し、ＰＣＭ符号で表わしたものの長
さの方が長い場合には、圧縮符号化したものを送出し、
ＰＣＭ符号で表わしたものの方が短い場合には、ＰＣＭ
符号列を送出するようにしてもよい。そして、１ライン
の送出が終了すると、次の１ラインをバッフ、ＲＡＭ（
６）より読み出し、上述と同様に符号化を行つ。斯様に
して１フレ一ム分のデータが圧縮符号化されて送られる
。又、符号化されたデータの復号は以上の逆の手順で行
われる。

本実施例に於ては対象をテレビ電話等の小型画像通信装
置として、１画素を４ビツトのＰＣＭ符号で表わしたが
、これに限られる事はなく、１画素を４ビツト以上又は
４ビツト以下としてもよく、圧縮コードに割り当てるビ
ット数及び符号配列を変化させてもよいことは勿論であ
る。また、圧縮符号とＰＣＭ符号とを識別するフラグの
付は方は本実施例に限られる事はない。例えば圧縮符号
又はＰＣＭ符号が複数連続する場合には、連続する符号
列の先頭のみにフラグを付け、続く符号列全体の属性を
示したりする事も可能であり、又、圧縮符号毎にフラグ
を付けたり、さらには全くフラグを付けないこともでき
る。又、本発明の符号化方法は、画像情報を伝送するた
めだけでなく、光ディスク、磁気ディス久レコード等の
円盤状記録媒体、ＩＣメモリ、磁気記録テープなどに記
憶する際にも有効である。

（ト）発明の効果 本発明は以上の説明から明らかな如く、各画素の濃度値
情報からなる画像信号をフレーム単位で伝送あるいは記
憶する際に、同じ情報を繰返して伝送あるいは記憶する
という無駄（冗長）を取除くことができ、特にルームモ
ニタや監視カメラ等の背景がほとんど変化しない画像に
対して、該画像情報の冗長を効率良く取り除くことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の符号化方法に係る画像通信装置の概略
構成図、第２図は本発明に係るフローチヤード、第６図
（Ａ）（Ｂ）及び（Ｃ）は本発明に係る符号群の具体例
を示す図、第４図（Ａ）（Ｂ）及び（Ｃ）は本発明の符
号化方法の符号化説明図である。 （１）・・・ＣＣＤカメラ、（３）・・・ビデオメモリ
、（４）・・・ＣＲＴ、（５）・・・ＣＰＵ、（６）・
・・バッフ、ＲＡＭ、（７）・・・モデム、（８）・・
・電話機、（９）・・・ＮＣＵ、α０）・・・加入者回
線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）各画素の濃度値情報からなる画像信号をフレーム
   単位で伝送あるいは記憶する為の符号化方法に於て、 現フレームの濃度値と１フレーム前の濃度値とを比較し
   、その濃度差が所定のしきい値より小さな時、その濃度
   差に対応して予め決められた圧縮符号を割り当て、逆に
   その濃度差が所定のしきい値より大きな時には、現フレ
   ームの濃度値に対応して予め決められた符号を割り当て
   る事を特徴とする符号化方法。