JPH01171376A - Predictive coding device for video signal - Google Patents
Predictive coding device for video signalInfo
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- JPH01171376A JPH01171376A JP62330761A JP33076187A JPH01171376A JP H01171376 A JPH01171376 A JP H01171376A JP 62330761 A JP62330761 A JP 62330761A JP 33076187 A JP33076187 A JP 33076187A JP H01171376 A JPH01171376 A JP H01171376A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
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Abstract
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装置、特に誤り伝搬が少な−く、か
つ高画質伝送を可能とする映像信号の予測符号化装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a predictive coding device, and more particularly to a predictive coding device for video signals that reduces error propagation and enables high-quality transmission.
従来の技術
映像信号の伝送や記録再生に於いて、その過程で色々の
劣化を生ずる訳であるが、これらの劣化を出来るだけ少
なくして高品質の伝送や記録再生を実現する為に種々の
方式が検討されている。その一つの手法として、信号源
をディジタル化して、伝送や記録再生といった処理をデ
ィジタル的に実行することが盛んに研究されている。と
ころで、こうすることで画質劣化を受けにくく出来るが
その反面データ量が高く周波数帯域幅が大きく増大する
結果となる。従−て、伝送路や記録媒体の有効利用の面
からも画質を殆んど低下させずにデータ量を削減する方
法、すなわち帯域圧縮(高能率符号化)が重要な技術課
題となっている(以降“帯域圧縮”と記す。)。Conventional technology In the transmission, recording and playback of video signals, various types of deterioration occur during the process, but in order to minimize these deteriorations and achieve high quality transmission, recording and playback, various techniques have been developed. A method is being considered. As one method, research is actively being conducted on digitizing the signal source and digitally performing processing such as transmission and recording/playback. By the way, this method makes it less susceptible to image quality deterioration, but on the other hand, it results in a large amount of data and a large increase in frequency bandwidth. Therefore, from the standpoint of effective use of transmission paths and recording media, a method of reducing the amount of data without substantially reducing image quality, that is, band compression (high efficiency coding), has become an important technical issue. (Hereafter referred to as “bandwidth compression”).
予測符号化方式は帯域圧縮の一つの有効な方式であり、
映像信号の伝送にも一部で使用されている。この予測符
号化(以好“DPCM”と記す)は比較的良い方法であ
るが、最大の欠点は誤り伝搬現象である。従って、誤り
率の高い伝送路や記録装置には不向きである。磁気テー
プを記録媒体とする場合には伝送路のS/Nはあまり高
くないのでランダム誤りが多くさらにドロップアウトに
よるバースト誤シも頻繁に発生するのでDPCMを使用
するには問題があった。Predictive coding is one effective method for band compression.
It is also used in some cases to transmit video signals. This predictive coding (hereinafter referred to as "DPCM") is a relatively good method, but its biggest drawback is the error propagation phenomenon. Therefore, it is unsuitable for transmission lines and recording devices with high error rates. When magnetic tape is used as a recording medium, the S/N ratio of the transmission path is not very high, so there are many random errors, and burst errors due to dropouts also occur frequently, so there are problems in using DPCM.
そこで、DPCMの誤り伝搬を軽減させる方法が色々と
提案され磁気テープを記録媒体とした記録再生装置にも
適応された例が近年報告されている「アン イクスペリ
メンタル ディジタル ビデオ レコーディング シス
テム(AN
EXPERIMENTAL DIGITAL VI
DEORECORDING SYSTEM)jアイ・イ
ー−イー・イー トランザクション オン コンシュー
マエレクトロニク、x、 (IEEE Transa
ctions onConsumer Electro
nics) 、 Vol CE−32,A3゜Augu
st 1986゜
では、誤り伝搬を軽減させたDPCMの従来例について
図面と供に以下に説明する。Therefore, various methods have been proposed to reduce error propagation in DPCM, and examples of their application to recording and playback devices that use magnetic tape as a recording medium have been reported in recent years, such as in ``An Experimental Digital Video Recording System''. VI
DEORECORDING SYSTEM)j IEE Transactions on Consumer Electronics,
tions on Consumer Electro
nics), Vol CE-32, A3゜Augu
st 1986°, a conventional example of DPCM in which error propagation is reduced will be described below with reference to the drawings.
第7図は従来例を示すブロック図である。同図に於いて
、1は入力端子、2は減算器、8は制御器、5は第1の
量子化器、6は第2の量子化器、7はスイッチ、11は
第1の加算器、13は第1の非線形回路、14は第2の
非線形回路、15は第1の予測器、16は第2の予測器
、49は固定リーク器、17は第2の加算器、9はワー
ド変換器、1oは出力端子、3は予測値、4は予測誤差
、12は局部信号である。入力端子1を介して印加され
た値と予測値3との差分すなわち予測誤差4は減算器2
で作成され制御器8、第1の量子化器15及び第2の量
子化器16に導びかれる。2つの量子化器5及び6は夫
々異なった非線形量子化特性を持っておシ、制御器8は
予測誤差4の程度に従ってスイッチ7を制御し、何れか
一方の量子化器(第1の量子化器5又は第2の量子化器
6の何れか一方)の出力を選”択する。スイッチ7の出
力は、第1の加算器11に於いて予測値3と加算され、
局部信号12となる。局部信号12は第1の非線形回路
13及び第2の非線形回路14に印加される。両弁線形
回路13及び14は夫々異なった非線形特性であり、例
えばコアリングとリミッタの特性を夫々有している。第
1の非線形回路13及び第2の非線形回路14の出力は
夫々第1の予測器16及び第2の予測器16に導びかれ
る。FIG. 7 is a block diagram showing a conventional example. In the figure, 1 is an input terminal, 2 is a subtracter, 8 is a controller, 5 is a first quantizer, 6 is a second quantizer, 7 is a switch, and 11 is a first adder. , 13 is the first nonlinear circuit, 14 is the second nonlinear circuit, 15 is the first predictor, 16 is the second predictor, 49 is the fixed leaker, 17 is the second adder, 9 is the word Converter, 1o is an output terminal, 3 is a predicted value, 4 is a prediction error, and 12 is a local signal. The difference between the value applied via input terminal 1 and predicted value 3, that is, prediction error 4, is calculated by subtracter 2.
and is guided to the controller 8, the first quantizer 15, and the second quantizer 16. The two quantizers 5 and 6 have different nonlinear quantization characteristics, and the controller 8 controls the switch 7 according to the degree of the prediction error 4, and selects one of the quantizers (first quantizer). quantizer 5 or the second quantizer 6).The output of the switch 7 is added to the predicted value 3 in the first adder 11,
This becomes the local signal 12. Local signal 12 is applied to first nonlinear circuit 13 and second nonlinear circuit 14 . Both valve linear circuits 13 and 14 have different nonlinear characteristics, for example coring and limiter characteristics, respectively. The outputs of the first nonlinear circuit 13 and the second nonlinear circuit 14 are led to a first predictor 16 and a second predictor 16, respectively.
第1の予測器15の出力は固定リーク器49を介して第
2の加算器17に印加される。固定リーク器49は第1
の予測器15の出力値に1本未満の値を固定的に掛ける
。第2の予測器16の出力も第2の加算器17に印加さ
れており、第2の加算器17では入力されている2つの
値を加算して予測値3を作成し、減算器2及び第1の加
算器11に導びく。ここで、予測誤差4が大きい場合に
は、制御器8はスイッチ7を制御して第1の量子化器6
側に閉じる。又、スイッチ7から出力される量子化代表
点の値は当然大きい値となっており、2つの非線形回路
13及び14に通すことでその多くは第1の予測器15
側の経路を通ることになる。The output of the first predictor 15 is applied to the second adder 17 via a fixed leaker 49. The fixed leak device 49 is the first
The output value of the predictor 15 is fixedly multiplied by a value less than one. The output of the second predictor 16 is also applied to the second adder 17, and the second adder 17 adds the two input values to create a predicted value 3, and the subtracter 2 and It leads to the first adder 11. Here, if the prediction error 4 is large, the controller 8 controls the switch 7 to switch the first quantizer 6
Close to the side. Moreover, the value of the quantization representative point output from the switch 7 is naturally a large value, and by passing it through the two nonlinear circuits 13 and 14, most of it is transmitted to the first predictor 15.
You will take the side route.
一般に、小さな誤りについてはDPCM復号にそれ程劣
化を与えないが、大きい誤りが発生するとDPCM復号
後の画質は誤り伝搬によシ著しく劣化する。 この様な
大きい誤りが発生している場合には、DPCM復号側で
は通常大きい予測誤差代表点の値が印加されていること
が多いので予めDPCM符号化側で予測誤差の大きい場
合には固定リーク器49を介して予測値を作成する様に
設定しである。こうすることで、大きい誤りが混入して
も誤り伝搬を抑圧する様に働らく。ワード変換器9はこ
の様にして作成した量子化代表値を少ないビット数でコ
ード化して、出力端子10を介して送出する。Generally, small errors do not significantly degrade DPCM decoding, but when large errors occur, the image quality after DPCM decoding is significantly degraded due to error propagation. When such a large error occurs, the DPCM decoding side usually applies a large prediction error representative point value, so if the prediction error is large, the fixed leakage The settings are such that a predicted value is created via the device 49. This works to suppress error propagation even if a large error is mixed in. The word converter 9 encodes the quantized representative value created in this way using a small number of bits, and sends it out via the output terminal 10.
ところで、2つの予測器16及び16については説明を
簡単化する為にここでは2点予測の場合を仮定しておく
。又、予測の仕方をさらに図面と共に説明する。第8図
は画素図であり、同図に於いて50はn番目のライン、
51は(n+1)番目のライン、52〜64は画素であ
る。第7図の第1の予測器15では、画素64の予測を
画素52及び53を用いて実行し夫々の重み付けを仮に
%とする。すなわち、画素64に対してその真上の画素
52と真左の画素53との平均値で予測値とする。By the way, in order to simplify the description of the two predictors 16 and 16, it is assumed here that two-point prediction is performed. In addition, the method of prediction will be further explained with reference to the drawings. Figure 8 is a pixel diagram, in which 50 is the nth line,
51 is the (n+1)th line, and 52 to 64 are pixels. In the first predictor 15 in FIG. 7, prediction of pixel 64 is performed using pixels 52 and 53, and each weight is tentatively set as %. That is, the average value of the pixel 52 directly above the pixel 64 and the pixel 53 directly to the left of the pixel 64 is used as the predicted value.
第9図14この第1の予測器15と固定リーク器49の
構成を示すブロック図である。同図に於いて、20はデ
ータ入力端子、21は第1の遅延器、22は第2の遅延
器、23及び24は係数器、25は第3の加算器、16
は第1の予測器、55はリーク係数器、49は固定リー
ク器、56はデータ出力端子である。第1の非線形回路
13から出力されたデータはデータ入力端子2oを介し
て第1の遅延器21及び第2の遅延器22に入力される
。FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the first predictor 15 and fixed leak device 49. In the figure, 20 is a data input terminal, 21 is a first delay device, 22 is a second delay device, 23 and 24 are coefficient units, 25 is a third adder, 16
is a first predictor, 55 is a leak coefficient device, 49 is a fixed leak device, and 56 is a data output terminal. Data output from the first nonlinear circuit 13 is input to the first delay device 21 and the second delay device 22 via the data input terminal 2o.
2つの遅延器21及び22は夫々1水平走査期間及び1
画素期間の遅延であり、係数器23及び24の係数は共
に%である。係数器23及び24の出力値は第3の加算
器25で加算される。21〜25で第1の予測器15が
形成される。固定リーク器49はリーク係数器55で構
成され、第3の加算器25の出力を1未満の係数倍する
。この結果がデータ出力端子56を介して第7図の第2
の加算器17に供給されることになる。The two delay devices 21 and 22 have one horizontal scanning period and one horizontal scanning period, respectively.
This is the delay of the pixel period, and the coefficients of the coefficient multipliers 23 and 24 are both %. The output values of the coefficient multipliers 23 and 24 are added by a third adder 25. 21-25 form the first predictor 15. The fixed leak device 49 includes a leak coefficient device 55, which multiplies the output of the third adder 25 by a coefficient less than 1. This result is transmitted via the data output terminal 56 to the second
The signal is supplied to the adder 17.
発明が解決しようとする問題点
ところで、この様な従来方式では相関性が低いところで
は画質の劣化が普通のDPCMよりも増大する。その理
由を以下に示す。Problems to be Solved by the Invention Incidentally, in such a conventional method, deterioration in image quality is greater in areas where correlation is low than in ordinary DPCM. The reason is shown below.
画像の相間性の低下がひどくなると、予測誤差の絶対値
は極端に大きくなる。こうなると量子化ステップのあら
い第1の量子化器の出力がスイッチを通過して量子化歪
の大きい代表値が予測系に送られる。大きい代表値が第
1の加算器に加えられるので、第1の予測器及びリーク
器の経路を大部分が通過する。その結果リークのかかっ
た予測値になう予測効果が低下するという悪循環におち
いシ画質劣化が発生し継続する。When the correlation between images deteriorates significantly, the absolute value of the prediction error becomes extremely large. In this case, the output of the first quantizer of the quantization step is passed through the switch, and the representative value with large quantization distortion is sent to the prediction system. Since the large representative value is added to the first adder, most of it passes through the path of the first predictor and leaker. As a result, the prediction effect decreases due to the leaked predicted value, which leads to a vicious cycle in which image quality deterioration occurs and continues.
本発明は、上述の欠点に鑑み相関性が著しく低下しても
画質の低下を殆んど発生させずかつ誤り伝搬も効果的に
抑圧するDPCM方式を提案するものである。In view of the above-mentioned drawbacks, the present invention proposes a DPCM method that causes almost no deterioration in image quality even when correlation is significantly reduced, and effectively suppresses error propagation.
問題点を解決するだめの手段
そこで本発明は上述の問題点を解決する為に、映像信号
と予測値とから予測誤差を算出する減算器と、この予測
誤差を量子化する2系列の量子化器と、この2系列の量
子化器から一方を選択するスイッチと、上述の予測誤差
に従ってこのスイッチを制御する制御器と、このスイッ
チの出力と上述の予測値とを加算して局部信号を作成す
る第1の加算器と、この局部信号を非線形変換する第1
及び第2の非線形回路と、この第1及び第2の非線形回
路の出力を基に第1及び第2の予測値を作成する第1及
び第2の予測器と、この第1の予測値にリークの為の係
数を掛けたものと第2の予測値とを加えて上述の予測値
を作成する第2の加算器と、上述のスイッチの出力をワ
ード変換するワード変換器とを備えた映像信号の予測符
号化装置に於いて、上述の制御器の出力を基にして上記
リークの度合いを設定するリーク量制御器と、このリー
ク量制御器の指示に従って上述の第1の予測値にリーク
の為の所定の係数を掛けたのち上述の第2の加算器に送
出するリーク器とを具備する映像信号の予測符号化装置
である。Means for Solving the Problems Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a subtracter that calculates a prediction error from a video signal and a predicted value, and a two-series quantizer that quantizes this prediction error. a switch that selects one of these two series of quantizers, a controller that controls this switch according to the prediction error described above, and creates a local signal by adding the output of this switch and the predicted value described above. a first adder for nonlinearly converting the local signal;
and a second nonlinear circuit; first and second predictors that create first and second predicted values based on the outputs of the first and second nonlinear circuits; An image comprising a second adder for creating the above-mentioned predicted value by adding the product multiplied by a coefficient for leakage and a second predicted value, and a word converter for converting the output of the above-mentioned switch into a word. The signal predictive coding device includes a leak amount controller that sets the degree of leak based on the output of the controller, and a leak amount controller that sets the degree of leak to the first predicted value according to instructions from the leak amount controller. This is a predictive coding device for a video signal, which includes a leak device that multiplies the video signal by a predetermined coefficient and then sends the video signal to the above-mentioned second adder.
作 用
以上のごとく構成することによシ相関性が低下している
画素エリアに於いてはそのリークの期間が制限される様
に働らくことになる。その績果、DPCM復号時の誤り
伝搬を抑圧すると共に相関性の低い画素エリアでの画質
が大きく改善される。Function: By configuring as described above, the period of leakage is limited in pixel areas where the correlation is low. As a result, error propagation during DPCM decoding is suppressed, and image quality in pixel areas with low correlation is greatly improved.
実施例 では、本発明の実施例を以下に図面と共に説明する。Example Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の実施例を示すブロック図であり、同図
に於いて、1〜17は夫々第7図の1〜17と同様、1
8はリーク量制御器、19は可変リーク器である。1〜
17は第7図の1〜17と同様であるからこれらの詳細
な説明は省略する。ところで、制御器8は予測誤差4を
監視してスイッチ7を制御する。同時に予測誤差4の状
態を示すデータをリーク量制御器18に印加する。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and in the same figure, 1 to 17 are the same as 1 to 17 in FIG. 7, respectively.
8 is a leak amount controller, and 19 is a variable leak device. 1~
Since 17 is the same as 1 to 17 in FIG. 7, detailed explanation thereof will be omitted. By the way, the controller 8 monitors the prediction error 4 and controls the switch 7. At the same time, data indicating the state of the prediction error 4 is applied to the leak amount controller 18.
今、相関性が低下している場合を相定すると、予測誤差
4の絶対値は大きくなりスイッチ7は第1の量子化器6
の方に閉じる。この時、量子化代表点も大きい絶対値に
なっており第2の加算器17に印加される値は第1の予
測器15からの値が支配的になっている。そこで、当初
はリーク量制御器18によって可変リーク器19での係
数を小さく設定してリークの度合いを強くしておく。こ
れはDPCM復号時での誤り伝搬対策の為である。Now, if we consider the case where the correlation is decreasing, the absolute value of the prediction error 4 will increase and the switch 7 will be switched to the first quantizer 6.
Close towards. At this time, the quantization representative point also has a large absolute value, and the value applied to the second adder 17 is dominated by the value from the first predictor 15. Therefore, initially, the coefficient of the variable leak device 19 is set small by the leak amount controller 18 to increase the degree of leak. This is to prevent error propagation during DPCM decoding.
ここでは仮に可変リーク器19での当初の係数を0.5
に設定するものとしておく。その後所定期間はこの状態
を継続させる。ここでは仮に6回継続するものとする。Here, we assume that the initial coefficient of the variable leak device 19 is 0.5.
Let's set it to . After that, this state is continued for a predetermined period. Here, it is assumed that the process continues six times.
その後リーク量制御器18は可変リーク器19でのリー
クの度合を軽減する。ここではその係数が0.5から1
.0 に変更するものとしておく。DPCM復号に際し
て大きな誤りが混入した場合には復号過程でリーク積分
を実行する為ある程度の期間リーク状態を保ては誤シ伝
搬の抑圧効果は十分発揮される。又、DPCM符号化過
程で相関性が著しく低下しても所定期間後にリークの程
度が軽減され相関性の低い画像でも劣化の度合いが十分
改善される。Thereafter, the leak amount controller 18 reduces the degree of leak in the variable leak device 19. Here, the coefficient is from 0.5 to 1
.. Let's change it to 0. If a large error is mixed in during DPCM decoding, leakage integration is performed during the decoding process, so if the leakage state can be maintained for a certain period of time, the effect of suppressing error propagation can be sufficiently exerted. Furthermore, even if the correlation is significantly reduced during the DPCM encoding process, the degree of leakage is reduced after a predetermined period of time, and the degree of deterioration is sufficiently improved even in images with low correlation.
次に第1図に於ける第1の予測器15及び可変リーク器
19の構成例を第2図にブロック図で示す。同図に於い
て、16 、20〜26は第9図の15.20〜25と
同様、19は可変リーク器、27はリーク量制御端子、
28はデータ出力端子、26はリーク係数器である。1
5 、20〜25は第9図の15,20〜26と同様な
ので詳細な説明は省略する。一方、リーク量制御器18
がらの信号はリーク量制御端子27を介して可変リーク
器19のリーク係数器2eの係数を制御する。すなわち
、リーク量制御器18の指示によりここの係数は0.5
又は1.0に制御される。Next, an example of the configuration of the first predictor 15 and variable leak device 19 in FIG. 1 is shown in a block diagram in FIG. In the figure, 16 and 20 to 26 are the same as 15 and 20 to 25 in FIG. 9, 19 is a variable leak device, 27 is a leak amount control terminal,
28 is a data output terminal, and 26 is a leak coefficient unit. 1
5 and 20 to 25 are similar to 15 and 20 to 26 in FIG. 9, so a detailed explanation will be omitted. On the other hand, the leak amount controller 18
This signal controls the coefficient of the leak coefficient unit 2e of the variable leak device 19 via the leak amount control terminal 27. That is, the coefficient here is 0.5 according to the instruction from the leakage controller 18.
Or controlled to 1.0.
又、第1図のリーク量制御器18の構成例を第3図にブ
ロック図で示す。同図に於いて、29は制御信号入力端
子、31はクロック入力端子、30は連続長制限器、3
2は係数発生器、33は係数出力端子である。第1図の
制御器8の出力が制御信号入力端子29に印加される。Further, an example of the configuration of the leak amount controller 18 shown in FIG. 1 is shown in a block diagram in FIG. 3. In the figure, 29 is a control signal input terminal, 31 is a clock input terminal, 30 is a continuous length limiter, 3
2 is a coefficient generator, and 33 is a coefficient output terminal. The output of the controller 8 of FIG. 1 is applied to the control signal input terminal 29.
予測誤差4の絶対値が所定値以上になると制御信号入力
端子29を介して連続長制限器30に信号が印加される
。When the absolute value of the prediction error 4 exceeds a predetermined value, a signal is applied to the continuous length limiter 30 via the control signal input terminal 29.
一方、クロック入力端子31には画素のレートに合った
クロック信号が印加されておりそのクロックで5クロツ
クの期間に連続長を制限した信号を係数発生器32に供
給する。係数発生器32では、連続長制限器30の出力
に応じて0.5又は1.○を係数出力端子33を介して
可変リーク器19に送出する。On the other hand, a clock signal matching the pixel rate is applied to the clock input terminal 31, and a signal whose continuous length is limited to a period of five clocks is supplied to the coefficient generator 32 using the clock signal. The coefficient generator 32 outputs 0.5 or 1 depending on the output of the continuous length limiter 30. ○ is sent to the variable leak device 19 via the coefficient output terminal 33.
この様子を第5図に示した波形図と共にさらに説明を加
える。同図に於いて、36はり0ツク信号、37は制御
器8の出力、38は連続長制限器30の出力、39は係
数発生器32の出力、4゜及び41は夫々時刻である。This situation will be further explained with reference to the waveform diagram shown in FIG. In the figure, 36 is a zero check signal, 37 is the output of the controller 8, 38 is the output of the continuous length limiter 30, 39 is the output of the coefficient generator 32, and 4° and 41 are times, respectively.
36及び37は夫々クロック入力端子31及び制御信号
入力端子29に印加されている信号波形であり、時刻4
0で制御信号37が立上り著しく相関性が低下したこと
を示す。これ以後連続長制限器30はハイレベルの出力
を5クロツク間だけ出し続は時刻41で再度ローレベル
にもどって波形38となる。係数発生器32は波形38
を受けて、時刻40〜41の間でのみ39のごとく“0
.5”を出しその後再び“1.0”を出す。結局、波形
39に示した係数が第2図のリーク量制御端子27に印
加されリーク量が制御されることになる。36 and 37 are signal waveforms applied to the clock input terminal 31 and the control signal input terminal 29, respectively;
At 0, the control signal 37 rises, indicating that the correlation has decreased significantly. After this, the continuous length limiter 30 outputs a high level output for 5 clocks, and then returns to the low level again at time 41, resulting in a waveform 38. Coefficient generator 32 generates waveform 38
"0" like 39 only between times 40 and 41.
.. 5" and then "1.0" again. Eventually, the coefficient shown in the waveform 39 is applied to the leak amount control terminal 27 in FIG. 2, and the leak amount is controlled.
次に、リーク制御器18の他の実施例を第4図に示しだ
ブロック図及び第6図に示した波形図と共に説明する。Next, another embodiment of the leak controller 18 will be described with reference to the block diagram shown in FIG. 4 and the waveform diagram shown in FIG. 6.
第4図に於いて、29,31.33は第3図と同様、3
4は予測誤差入力端子、35は連続長制限器である。2
9.31〜33は第3図の29゜31〜33と同様であ
υ、詳細な説明は省略する。In Figure 4, 29, 31.33 are 3 as in Figure 3.
4 is a prediction error input terminal, and 35 is a continuous length limiter. 2
9.31-33 are the same as 29°31-33 in FIG. 3, and detailed explanation will be omitted.
第1図に於ける予測誤差4は予測誤差入力端+3を介し
て連続長制限器35に入力される。第3図の実施例では
、連続長制限器30は所定のクロック数で一律に連続長
を制限したものであるが、第4図に示した実施例では連
続長は予測誤差4の状況に従って決定するものである。The prediction error 4 in FIG. 1 is input to the continuous length limiter 35 via the prediction error input terminal +3. In the embodiment shown in FIG. 3, the continuous length limiter 30 uniformly limits the continuous length by a predetermined number of clocks, but in the embodiment shown in FIG. 4, the continuous length is determined according to the situation of the prediction error 4. It is something to do.
この様子を第6図に示した波形図と共にさらに説明する
。同図に於いて、36.37は第5図の36.37と同
様、42は予測誤差、43及び44は閾値、46は連続
長制限器35の出力、46は係数発生器32の出力、4
7及び48は時刻である。時刻47で制御信号37がハ
イレベルとなシ連続長制限器36の出力は45のごとく
ハイレベルとなる。その後については予測誤差入力端子
34を介して入力されている予測誤差42と2つの閾値
43及び44との関係により決定され、予測誤差42が
2つの閾値43及び44の外にある間はハイレベルが出
力される。時刻48になると、予測誤差42は2つの閾
値43及び44の間に入るのでこれ以降はローレベルを
出力するので波形45となる。波形46は連続制限器3
5の出力であり、これを幕にして係数発生器32が制御
され、46のごとく時刻47〜48の間のみ”0.6″
を出力することになる。This situation will be further explained with reference to the waveform diagram shown in FIG. In the same figure, 36.37 is the same as 36.37 in FIG. 5, 42 is a prediction error, 43 and 44 are thresholds, 46 is the output of the continuous length limiter 35, 46 is the output of the coefficient generator 32, 4
7 and 48 are times. At time 47, the control signal 37 becomes high level, and the output of the continuous length limiter 36 becomes high level as shown at 45. After that, it is determined by the relationship between the prediction error 42 inputted via the prediction error input terminal 34 and the two thresholds 43 and 44, and the level is high while the prediction error 42 is outside the two thresholds 43 and 44. is output. At time 48, the prediction error 42 falls between the two thresholds 43 and 44, and henceforth a low level is output, resulting in a waveform 45. Waveform 46 is continuous limiter 3
The coefficient generator 32 is controlled based on this output, and the output is "0.6" only between times 47 and 48 as shown in 46.
will be output.
ところで、本発明の詳細な説明に際して、第3図及び第
5図に示した実施例ではリーク量を大きくする期間を5
クロック期間としであるが、これに限るものではなく、
第3図〜第6図に示しだ2つの実施例ではリーク量の大
きい時と小さい時のリーク係数を0.5と1.0 とし
たがこれに限るものではない。By the way, in the detailed explanation of the present invention, in the embodiments shown in FIGS. 3 and 5, the period during which the amount of leakage is increased is set to 5.
The clock period may include, but is not limited to,
In the two embodiments shown in FIGS. 3 to 6, the leak coefficients are 0.5 and 1.0 when the amount of leak is large and when the amount of leak is small, but the invention is not limited to this.
又、予測方式についても説明を簡単化する為に第2図の
ごとく2点予測を例に挙げているがこの方式に限るもの
ではなくどの様な予測方式でも本発明は適用出来ること
は言うまでもない。Furthermore, in order to simplify the explanation of the prediction method, two-point prediction is taken as an example as shown in FIG. 2, but it goes without saying that the present invention is not limited to this method and can be applied to any prediction method. .
さらに本発明はどの様な伝送路に対しても適用出来る訳
であるがランダム誤シとパース誤りとが混在しかつその
頻度が高い磁気記録再生系を伝送路とする映像信号のデ
ィジタル磁気記録再生装置などの分野での効果がきわめ
て高い。Furthermore, although the present invention can be applied to any transmission path, it is suitable for digital magnetic recording and reproducing of video signals using a magnetic recording and reproducing system as a transmission path where random errors and parsing errors coexist and occur frequently. It is extremely effective in fields such as equipment.
発明の効果
以上の説明からも明白な通り本発明は伝送路で誤りが発
生しても効果的に誤り伝搬を抑圧するのに加えて、相関
性が著しく低下し予測誤差の絶対値が大きくなる場合で
もリークの期間を制御することで画質劣化の発生度合い
を大幅に低下し高能率・高画質のDPCM符号化復号化
を可能化するものである。Effects of the Invention As is clear from the above explanation, the present invention not only effectively suppresses error propagation even if an error occurs in the transmission path, but also significantly reduces the correlation and increases the absolute value of the prediction error. By controlling the period of leakage, the degree of image quality deterioration can be significantly reduced, making it possible to perform DPCM encoding and decoding with high efficiency and high image quality.
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は第
1図に於ける第1の予測器及び可変IJ−り器の構成を
示すブロック図、第3図は第1図に於けるリーク量制御
器の構成を示すブロック図、第4図は第1図に於けるリ
ーク量制御器の他の構成を示すブロック図、第5図は第
3図の各部の様子を示す波形図、第6図は第4図の各部
の様子を示す波形図、第7図は従来例を示すブロック図
、第8図は第7図及び第9図の説明に供する為の画素図
、第9図は第7図に於ける第1の予測器及びリーク器の
構成を示すブロック図である。
6・・・・・・第1の量子化器、6・・・・・・第2の
量子化器、8・・・・・・制御器、9・・・・・・ワー
ド変換器、13・・・・・・第1の非線形回路、14・
・・・・・第2の非線形回路、15・・・・・・第1の
予測器、16・・・・・・第2の予測器、19・・・・
・・可変リーク器。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
S
第2図
第3図
3ノ
第4図
第5図
第6図
第7図
ブ;8図
3S4Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the first predictor and variable IJ-reducer in Fig. 1, and Fig. 3 is the same as Fig. 1. 4 is a block diagram showing the configuration of the leak amount controller in FIG. 1, and FIG. 5 is a waveform showing the state of each part in FIG. 3. 6 is a waveform diagram showing the state of each part in FIG. 4, FIG. 7 is a block diagram showing a conventional example, FIG. 8 is a pixel diagram for explaining FIGS. 7 and 9, and FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the first predictor and leaker in FIG. 7. 6...First quantizer, 6...Second quantizer, 8...Controller, 9...Word converter, 13 ......First nonlinear circuit, 14.
...Second nonlinear circuit, 15...First predictor, 16...Second predictor, 19...
...Variable leak device. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure S Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 B; 8 Figure 3S4
Claims (3)
差を算出する減算器と、この予測誤差を量子化する第1
の量子化器及び第2の量子化器と、上記第1の量子化器
及び第2の量子化器の内の何れか一方の出力を選択する
スイッチと、上記予測誤差を基に該スイッチを制御する
制御器と、このスイッチの出力と上記予測値とを加算し
て局部信号を作成する第1の加算器と、上記局部信号を
非線形変換する第1の非線形回路及び第2の非線形回路
と、この第1の非線形回路の出力を基に第1の予測値を
作成する第1の予測器と、この第2の非線形回路の出力
を基に第2の予測値を作成する第2の予測器と、上記第
1の予測値にリークの為の係数を掛けたものと上記第2
の予測値とを加えて上記予測値を作成する第2の加算器
と、上記スイッチの出力をワード変換するワード変換器
とを備えた予測符号装置に於いて、上記制御器の出力を
基に上記リークの度合いを設定するリーク量制御器と、
このリーク量制御器の指示に従って上記第1の予測値に
リークの為の所定の係数を掛けてその結果を上記第2の
加算器に導く可変リーク器とを具備したことを特徴とす
る映像信号の予測符号化装置。(1) A subtracter that calculates a prediction error by subtracting a predicted value from the video signal to be transmitted, and a subtracter that quantizes this prediction error.
a quantizer and a second quantizer; a switch for selecting the output of either the first quantizer or the second quantizer; and a switch for selecting the output of either the first quantizer or the second quantizer; a controller for controlling, a first adder for creating a local signal by adding the output of the switch and the predicted value, and a first nonlinear circuit and a second nonlinear circuit for nonlinearly converting the local signal. , a first predictor that creates a first predicted value based on the output of this first nonlinear circuit, and a second predictor that creates a second predicted value based on the output of this second nonlinear circuit. the first predicted value multiplied by the coefficient for leakage, and the second predicted value
and a second adder for creating the predicted value by adding the predicted value to the predicted value, and a word converter for converting the output of the switch into a word. a leak amount controller that sets the degree of the leak;
A video signal characterized by comprising a variable leak device that multiplies the first predicted value by a predetermined coefficient for leakage according to instructions from the leak amount controller and leads the result to the second adder. predictive coding device.
定画素数の期間だけ連続して信号を出力する連続長制限
器と、この連続長制限器が信号を出し続けている期間の
み1未満の値を出力する係数発生器とにより成ることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の映像信号の予測
符号化装置。(2) The leak controller consists of a continuous length limiter that continuously outputs a signal for a predetermined number of pixels after receiving a signal from the controller, and only for the period during which this continuous length limiter continues to output a signal. 2. The predictive coding device for a video signal according to claim 1, further comprising a coefficient generator that outputs a value less than 1.
測誤差が所定の範囲外にある期間だけ連続して信号を出
力する連続長制限器と、この連続長制限器が信号を出し
続けている期間のみ1未満の値を出力する係数発生器と
により成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の映像信号の予測符号化装置。(3) The leak controller consists of a continuous length limiter that outputs a signal continuously only during a period when the prediction error is outside a predetermined range after receiving a signal from the controller, and a continuous length limiter that outputs a signal continuously only during a period when the prediction error is outside a predetermined range. 2. The predictive coding device for a video signal according to claim 1, further comprising a coefficient generator that outputs a value less than 1 only during a continuous period.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62330761A JPH01171376A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Predictive coding device for video signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62330761A JPH01171376A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Predictive coding device for video signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01171376A true JPH01171376A (en) | 1989-07-06 |
Family
ID=18236250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62330761A Pending JPH01171376A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Predictive coding device for video signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01171376A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0490538A2 (en) * | 1990-12-11 | 1992-06-17 | AT&T Corp. | An adaptive leak HDTV encoder |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62330761A patent/JPH01171376A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0490538A2 (en) * | 1990-12-11 | 1992-06-17 | AT&T Corp. | An adaptive leak HDTV encoder |
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