JPH01194584A - Decoder for high efficiency coding system of television signal - Google Patents

Decoder for high efficiency coding system of television signal

Info

Publication number
JPH01194584A
JPH01194584A JP63018245A JP1824588A JPH01194584A JP H01194584 A JPH01194584 A JP H01194584A JP 63018245 A JP63018245 A JP 63018245A JP 1824588 A JP1824588 A JP 1824588A JP H01194584 A JPH01194584 A JP H01194584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bits
value
bpl
data
dynamic range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63018245A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2570788B2 (en
Inventor
Masayuki Hattori
雅之 服部
Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Jun Yonemitsu
潤 米満
Yasuhiro Fujimori
泰弘 藤森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP1824588A priority Critical patent/JP2570788B2/en
Publication of JPH01194584A publication Critical patent/JPH01194584A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2570788B2 publication Critical patent/JP2570788B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To simplify the constitution of a decoder by enabling a term including the division of a calculation definition formula to be obtained with the aid of a conversion table consisting of an ROM and executing only multiplication as actual calculation. CONSTITUTION:A coding code BPL and a value S which is multiplied are stored in the conversion table 22, the information of a dynamic range DR and allocated bit number BITS are received and the value S corresponding to the values DR and BITS is obtained from them. Then, the value S and the BPL are multiplied by a multiplier 23. The bit of (the bit number of differential data DELTADATA+1) is taken from the high-order of the multiplication result as output, the least significant bit is rounded by a rounding circuit 24 and the differential data DELTADATA' is obtained from it. As the decoding arithmetic operation can be executed by the simple change of the calculation formula and by using the multiplier and the ROM in that way, the decoder can be made to a simple constituted one.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はテレビジョン信号の高能率符号化方式のデコ
ード装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a decoding device using a high efficiency encoding method for television signals.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明はデジタルテレビジョン信号をブロック化し、
そのブロック毎のダイナミックレンジを検出して、この
ブロック毎のダイナミックレンジが画面全体のダイナミ
ックレンジより小さいことを利用してテレビジョン信号
の高能率符号化を行なう装置のデコード装置において、
復号化演算を、演算式の簡単な変更と、乗算器及びRO
Mを用いて簡単な構成で実現したものである。
This invention blocks digital television signals,
In a decoding device for a device that detects the dynamic range of each block and performs high-efficiency encoding of a television signal by utilizing the fact that the dynamic range of each block is smaller than the dynamic range of the entire screen,
The decoding operation can be performed by simply changing the arithmetic expression, using a multiplier and RO.
This was realized with a simple configuration using M.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

テレビジョン信号の高能率符号化方式として本発明者等
は適応型ダイナミック・レンジ符号化方式(以下ADR
C方式と称する)を提案した( 1986年12月11
日社団法人電子通信学会宛表MR86−43)。
The present inventors have developed an adaptive dynamic range coding method (hereinafter referred to as ADR) as a high-efficiency coding method for television signals.
(December 11, 1986)
Address to the Institute of Electronics and Communication Engineers, Japan (MR86-43).

このADRC方式は、テレビジョン信号の持つ強い時空
間の相関を利用した符号化方式である。
This ADRC method is an encoding method that utilizes the strong spatio-temporal correlation of television signals.

すなわち、画像をブロック分割すると、各ブロックは局
所的相関により、小さなダイナミックレンジしか持たな
いことが多い。そこで、このADRC方式では画像をブ
ロック分割し、各ブロックのダイナミックレンジを求め
、適応的に画素データを再符号化することにより各画素
データを元のビット数よりも少ないビット数に圧縮でき
るようにしている。
That is, when an image is divided into blocks, each block often has only a small dynamic range due to local correlation. Therefore, in this ADRC method, the image is divided into blocks, the dynamic range of each block is determined, and the pixel data is adaptively re-encoded, so that each pixel data can be compressed to a smaller number of bits than the original number of bits. ing.

画像のブロック分割の方法としては水平ライン方向のみ
の分割(1次元的ADRC) 、水平、垂直両方向の方
形領域による分割(2次元ADRC) 、さらに複数フ
レームにわたる空間的領域を考えた分割(3次元ADR
C)が提案されている(例えば、特開昭61−1449
90号公報、特開昭61−144989号公報、さらに
特開昭62−92620号公報参照)。
Image block division methods include division only in the horizontal line direction (one-dimensional ADRC), division into rectangular areas in both horizontal and vertical directions (two-dimensional ADRC), and division considering spatial areas spanning multiple frames (three-dimensional ADRC). ADR
C) has been proposed (for example, JP-A-61-1449
90, JP-A-61-144989, and JP-A-62-92620).

3次元ADRCではブロック毎に2フレ一ム間の動き検
出を行ない、静止ブロックでは例えば後のフレームのデ
ータは送らずに、いわゆる駒落しを行なうことで、さら
に効率のよい符号化ができる。
In three-dimensional ADRC, motion detection between two frames is performed for each block, and even more efficient encoding can be achieved by performing so-called frame dropping for static blocks, for example, without sending data of subsequent frames.

もっとも、この場合には、各ブロックに1ビツトの動き
情報コードを必要とするが、静止領域では1/2のデー
タ圧縮ができる。
However, in this case, each block requires a 1-bit motion information code, but data can be compressed to 1/2 in the still area.

再符号化時の各ブロック毎のビット数の割り当′ζは、
元の画素データのビット数より少ない一定値として、各
ブロック毎のダイナミックレンジに応じて量子化ステッ
プ幅を変える方式(以下固定長At)RCと称する;前
掲公報参照)の外に、各ブロック毎のダイナミックレン
ジの大きさに応じて各ブロック毎の割り当てビット数を
変える方式(以ド可変長ADRCと称する)も提案して
いる(例えば特開昭61−147689号公報参照)。
The allocation of the number of bits for each block during re-encoding ′ζ is
In addition to the method of changing the quantization step width according to the dynamic range of each block as a constant value smaller than the number of bits of the original pixel data (hereinafter referred to as fixed length At) RC; see the above-mentioned publication), A method (hereinafter referred to as variable length ADRC) in which the number of bits allocated to each block is changed depending on the size of the dynamic range of the data has also been proposed (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 147689/1989).

第7図は可変長AtJRC方式のシステムの構成例を示
すものである。
FIG. 7 shows an example of the configuration of a variable length AtJRC system.

すなわち、入力端子(υを1ilL;たテレビシリン信
号は^/ロコンバータ(2)に供給されて、例えば各画
素が8ビツトのデジタルデータに変換される。
That is, the television signal at the input terminal (υ = 1ilL;

このデジタルデータはブロック分割回路(3)に供給さ
れて、例えば3ライン×6画素の2次元小ブロック毎に
ブロック分割される。各ブロック毎のデータは最大値最
小値検出回路(4)に供給され、各ブロック内の画素デ
ータの最大値MAXと最小値MINを求める。
This digital data is supplied to a block division circuit (3) and divided into blocks, for example, into two-dimensional small blocks of 3 lines x 6 pixels. The data for each block is supplied to a maximum value/minimum value detection circuit (4) to determine the maximum value MAX and minimum value MIN of the pixel data in each block.

ブロック分割回路(3)からのブロック毎のデータは、
また、検出回路(4)における遅延時間分の遅延回路(
5)を通じて減算回路(6)に供給される。この減算回
路(6)には検出回路(4)からのそのブロック内の最
小値MINが供給され、このブロックの各画素データか
らブロック内最小値MINが減算されて差分データΔD
ATAが得られる。そして、その差分デー26ロATへ
が適応型エンコーダ(7)に供給される。
The data for each block from the block division circuit (3) is
In addition, a delay circuit (
5) to the subtraction circuit (6). This subtraction circuit (6) is supplied with the minimum value MIN within the block from the detection circuit (4), and the minimum value MIN within the block is subtracted from each pixel data of this block, resulting in difference data ΔD.
ATA is obtained. The differential data 26 AT is then supplied to the adaptive encoder (7).

一方、検出回路(4)からの各ブロック毎の最大値MA
X及び最小値MINのデータは、ダイナミックレンジ検
出回路(8)に供給されて、MAX−MIN−DRとし
て、ブロック内ダイナt 、クレソンL)Rが検出され
るとともに、このダイナミックレンジDRに応じたブロ
ック内割当てビット数BITSを示す情報が形成される
。そして、この検出回路(8)からのl)R及びBIT
Sの情報がエンコーダ(7)に供給され、これより差分
データΔDATAが、元の8ビツトより少ないビット数
に圧縮されたデータBPLとされる。可変長ADRCで
は、このデータBPLはブロック内ではビット数は同じ
であるが、ブロックが異なればそのブロック内ダイナミ
ックレンジに応じて異なる。
On the other hand, the maximum value MA for each block from the detection circuit (4)
The data of Information indicating the number of allocated bits BITS within the block is formed. And l) R and BIT from this detection circuit (8)
The information of S is supplied to the encoder (7), and from this the difference data ΔDATA is compressed into data BPL having a number of bits smaller than the original 8 bits. In variable length ADRC, this data BPL has the same number of bits within a block, but differs depending on the dynamic range within the block if the block is different.

lブロック内の画素データは、最小値MINから最大値
MAX迄のダイナミックレンジDR内に属している。適
応型エンコーダではブロック内ダイナミックDRをブロ
ック内割当てビット数BITSに応じて分割し、各分割
レベル範囲に対応したコードを設定し、各画素データが
どのレベル範囲に属するかを判定して、各画素に対し、
その属するレベル範囲に対応したコードを出力データB
PLとする。
The pixel data within the l block belongs within the dynamic range DR from the minimum value MIN to the maximum value MAX. The adaptive encoder divides the intra-block dynamic DR according to the intra-block allocated bit number BITS, sets a code corresponding to each division level range, determines to which level range each pixel data belongs, and For,
Output data B that corresponds to the level range to which it belongs
PL.

この場合の符号化方法の例としては、復号時、各レベル
範囲の復号データとしてどの代表レベルを用いるかによ
り第8図と第9図に示すような2通りの方法が提案され
ている。但し、両図の例では説明のMffiのため、出
力データBPLのビット数を2ビツトとしている。
As examples of encoding methods in this case, two methods have been proposed, as shown in FIGS. 8 and 9, depending on which representative level is used as decoded data for each level range during decoding. However, in the examples shown in both figures, the number of bits of the output data BPL is 2 bits because of Mffi in the explanation.

第8図の例ではブロック内ダイナミックレンジDRを2
1JITs −4個に等分割し、各分割レベル範囲の中
央値LO,L1.L2.L3を復号時の値として利用し
ている。この方法では量子化歪を小さくできる。この符
号化方法をノー・エツジ・マツチングと称し、以下NE
Mと略称する。
In the example in Figure 8, the intra-block dynamic range DR is 2.
1JITs-4, and the median value of each division level range is set to LO, L1 . L2. L3 is used as a value during decoding. This method can reduce quantization distortion. This encoding method is called no-edge matching, and is hereinafter referred to as NE
It is abbreviated as M.

第9図の例は代表最小レベルLOは最小値MIN1代表
最大レベルL3は最大値MAXとした場合である。すな
わち、この場合、ダイナミックレンジを(2””+1−
2 ) = 6 ([1ニ分!1J L、最モ最小レベ
ル側の分割レベル範囲の代表レベルとして最小値MIN
を用い、また、最も最大レベル側の分割レベル範囲の代
表レベルとして最大値MAXを用いる。そして、その間
は、分割レベルの2つ毎に分け、それぞれ2分割レベル
の境界のレベルを代表レベルLl、L2とする。
In the example of FIG. 9, the representative minimum level LO is the minimum value MIN1, and the representative maximum level L3 is the maximum value MAX. In other words, in this case, the dynamic range is (2""+1-
2) = 6 ([1 minute! 1J L, the minimum value MIN as the representative level of the divided level range on the minimum level side
In addition, the maximum value MAX is used as the representative level of the division level range on the side of the maximum level. During that time, the data is divided into two division levels, and the boundary levels between the two division levels are defined as representative levels L1 and L2, respectively.

この方法によれば、最小値MIN、最大値MAXを有す
る画素データが1ブロツク内に必ず存在しているので、
誤差が0の符号化コードを多くすることができるという
利点がある。この符号化方法をエツジ・マツチングと称
し、以下EMと略称する。
According to this method, pixel data having the minimum value MIN and maximum value MAX always exists within one block, so
There is an advantage that the number of encoded codes with zero error can be increased. This encoding method is called edge matching, hereinafter abbreviated as EM.

エンコーダ(7)の出力データBPLは次式で定義され
る。
The output data BPL of the encoder (7) is defined by the following equation.

NEMの場合、 EMの場合、 (固定長へ〇RCの場合には割り当てビット数BITS
が一定である) こうして得られた出力データBPLは出力端子(91)
を通じて伝送される。これとともに、ブロック内ダイナ
ミックレンジDR及びブロック内最小値MINが出力端
子(92)及び(93)を通じて伝送される。
In the case of NEM, in the case of EM, (to fixed length ○ In the case of RC, the number of allocated bits BITS
is constant) The output data BPL obtained in this way is output to the output terminal (91).
transmitted through. At the same time, the intra-block dynamic range DR and the intra-block minimum value MIN are transmitted through output terminals (92) and (93).

この場合、データBPLの他に伝送する付加コードとし
てはダイナミックレンジDRとブロック内最大値MAX
又はブロック内最小値MINとブロック内最大値MAX
であってもよい。伝送されたデータBPLは復号側の入
力端子(111)を通じて適応型デコーダ(12)に供
給される。また、伝送されたブロック内ダイナミックレ
ンジDRは、入力端子(113)を通じて適応型デコー
ダ(12)に供給されるとともにBITS検出回路(1
3)に供給され、ブロック内ダイナミックレンジDRに
応じた割当てビット数BITSがこれより得られ、この
情報旧TSが適応型デコーダ(12)に供給される。
In this case, the additional codes to be transmitted in addition to the data BPL are the dynamic range DR and the maximum value in the block MAX.
Or the minimum value within the block MIN and the maximum value within the block MAX
It may be. The transmitted data BPL is supplied to the adaptive decoder (12) through an input terminal (111) on the decoding side. In addition, the transmitted intra-block dynamic range DR is supplied to the adaptive decoder (12) through the input terminal (113) and is also supplied to the BITS detection circuit (12).
3), the number of allocated bits BITS corresponding to the intra-block dynamic range DR is obtained from this, and this information old TS is supplied to the adaptive decoder (12).

また、伝送されたブロック内最小値MINは、入力端子
(112)を通じて加算回路(14)に供給される。
Further, the transmitted intra-block minimum value MIN is supplied to the adder circuit (14) through the input terminal (112).

適応型デコーダ(12)では、第8図及び第9図に示し
たように、各分割レベル範囲の符号化コードBPLから
、代表レベルLO,L1.L2.L3のそれぞれより最
小値MINを減算した差分データΔDATA″′を得、
これを加算回路(14)に供給し、復号画素データDA
TA’を得る。この復号画素データDATA”はブロッ
ク毎のデータであるので、ブロック分解回路(15)に
おいて、ブロックが分解されて、元の時系列の画素デー
タに戻され、これがD/Aコンバータ(16)によりア
ナログ信号に戻され、出力端子(17)に導出される。
In the adaptive decoder (12), as shown in FIGS. 8 and 9, representative levels LO, L1 . L2. Obtain difference data ΔDATA″′ by subtracting the minimum value MIN from each of L3,
This is supplied to the adder circuit (14), and the decoded pixel data DA
Obtain TA'. Since this decoded pixel data DATA'' is data for each block, the block is decomposed in the block decomposition circuit (15) and returned to the original time-series pixel data, which is converted into analog data by the D/A converter (16). It is converted back into a signal and led out to the output terminal (17).

デコーダ(12)で行われる演算は次式のように表わす
ことができる。
The calculation performed by the decoder (12) can be expressed as the following equation.

NEMの場合、 但し、BITS= 0のとき、NEMとEMとで同一と
する。
In the case of NEM, however, when BITS=0, it is the same for NEM and EM.

(発明が解決しようとする課題〕 NEMの符号化方法の場合、第(3)式から理解さ、れ
るようにデコーダの構成は、基本的に乗算である。そし
て、かっこ内の分母2uL1’u÷1は、2のべき乗で
あるため、第(3)式の除算は、単なる桁シフトで実現
できる。
(Problem to be Solved by the Invention) In the case of the NEM encoding method, as understood from equation (3), the decoder configuration is basically multiplication.Then, the denominator in parentheses 2uL1'u Since ÷1 is a power of 2, division in equation (3) can be achieved by simply shifting digits.

しかし、EMの符号化方法の場合には、第(4)式から
理解されるように、乗算の後に(2a”’−t)という
数で割り算をする必要があり、構成が難しくなる。
However, in the case of the EM encoding method, as can be understood from equation (4), it is necessary to divide by the number (2a'''-t) after multiplication, making the configuration difficult.

この発明は、特に、EM(1対応デコーダとして、簡単
な構成のものを提供しようとするものである。
In particular, the present invention is intended to provide a simple configuration as an EM (1) compatible decoder.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明によるデコーダ装置は、 なる演算を行なうに当たって、符号化コードBPLと乗
算すべき値Sを記憶し、上記ダイナミックレンジDR及
び上記割当てビット数BITSに応じた出力値Sを出力
する変換テーブル(22)と、この変換テーブル(22
)からの値Sと上記符号化コードBPLとの乗算を行な
う乗算手段(23)と、この乗算手段(23)よりの乗
算結果を上位から(差分データΔDATAのビット数+
1)ビット取り、最下位ビットを四捨五入して差分デー
タΔDATAを復号化する手段(24)とを備える。
The decoder device according to the present invention stores a value S to be multiplied by the encoded code BPL when performing the following operation, and outputs an output value S according to the dynamic range DR and the allocated number of bits BITS. ) and this conversion table (22
) and the encoded code BPL, and the multiplication result from this multiplication means (23) is calculated from the upper order (number of bits of difference data ΔDATA +
1) means (24) for decoding the difference data ΔDATA by taking bits and rounding off the least significant bit;

(作用〕 変換テーブル(22)には符、号化コードBPLと乗算
すべき値Sがストアされ、上記ダイナミックレンジDR
及び上記割当てビット数旧TSの情報を受け、これら値
DR,BITSに応じた値Sがこれから得られる。そし
て、この値Sと伝送されてきた符号化コードBPLとの
乗算が乗算器(23)でなされる。
(Operation) The conversion table (22) stores the code, the value S to be multiplied by the encoded code BPL, and the above dynamic range DR.
By receiving information on the number of allocated bits and the old TS, a value S corresponding to these values DR and BITS is obtained. Then, this value S is multiplied by the transmitted encoded code BPL in a multiplier (23).

そして、この乗算結果の上位から(差分データΔDAT
Aのビット数+1)ビット分が出力として、取られ、手
段(24)で最下位ピントが四捨五入されて、差分デー
タΔDATAMがこれより得られる。
Then, from the top of this multiplication result (difference data ΔDAT
The number of bits of A+1) bits is taken as an output, and the least significant focus is rounded off by means (24), thereby obtaining differential data ΔDATAM.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明によるデコーダの一実施例で、この例
は、NEMとEMのデコーダを乗用できるものであり、
また、内素データが8ビツト、符号化コードBPLの割
当てビット数BITSは、0.1,2゜3.4の5通り
が採れる可変長へ1)RCの場合である。
FIG. 1 shows an embodiment of a decoder according to the present invention, in which NEM and EM decoders can be used.
Further, the case is 1) RC to a variable length in which the internal element data is 8 bits and the number of allocated bits BITS of the encoded code BPL is 0.1, 2° and 3.4.

EM時のデコーダの演算定義式を再度示すと、この第(
6)式でデータBPLと乗算する値をSとし、これを予
めROM等に貯えて発生させることとする。このように
すれば伝送されて来たデータBPLと、このROMより
発生させた値Sとを乗算することにより、第(6)式の
かっこ内の演算を行なうことができる。
Showing the calculation definition formula of the decoder at the time of EM again, this first (
The value to be multiplied by the data BPL in equation 6 is S, and this is stored in a ROM or the like in advance and generated. In this way, by multiplying the transmitted data BPL by the value S generated from this ROM, the calculation in parentheses in equation (6) can be performed.

しかし、このままでは演算語長が長くなる。そこで、こ
の例では演算語長を低減するために、データBPLを上
位ビット詰めとして、第2図に示すように上詰めにする
。ただし、BITS= 0のときには、後述するように
NEMと同一の動作となるようにする。
However, if this continues, the operation word length will become long. Therefore, in this example, in order to reduce the operation word length, the data BPL is padded to the upper bits, as shown in FIG. 2. However, when BITS=0, the same operation as NEM is performed as described later.

′S2図のように上詰めされたデータBPLは、PL z  &II丁C と数値表現できる。この数値をQとすると第(6)式=
RND  (QXT)            −−・
・(71と書ける。値QはBPLを上詰めしたものであ
るから、値TをROM等に貯えて発生させることとすれ
ばよい。
'The data BPL that is top-justified as shown in Fig. S2 can be expressed numerically as PL z &IIc. If this value is Q, then equation (6) =
RND (QXT) ---
・(It can be written as 71. Since the value Q is the value obtained by increasing the BPL, it is sufficient to store the value T in a ROM etc. and generate it.

ここで、第(7)式の′rは BITS−0・・・ NEMと同じ−L)R旧TS=1
  ・・・ 2DR BITSミ2 ・・・  4/3DR 旧TSダ3 ・・・  8/7DR BITS= 4  ・・・ 16/ 15D Rとなる
ので、最大でも2L)Rであり、小数点以上は9ビツト
あればよい。一方、小数点以下は、この例ではこのデー
タBPLが最大4ビツトで、データが8ビツトの系では
小数点以下3ビツトあればよいことが判った。そこで、
値Tを第3図(1)のように表現し、値Qを同図(2)
のように表現して乗算すると、その積TXQは同図(3
)の形式で得られる。そして、この積の小数点以下第1
位を四捨五入してブロック内最小値MINと加算するこ
とにより復号データDATA”が得られる。
Here, 'r in equation (7) is BITS-0... Same as NEM -L)R old TS=1
... 2DR BITS Mi 2 ... 4/3DR Old TS Da 3 ... 8/7DR BITS = 4 ... 16/15D R, so the maximum is 2L)R, and 9 bits beyond the decimal point Good to have. On the other hand, in this example, the data BPL has a maximum of 4 bits below the decimal point, and in a system where the data is 8 bits, it has been found that 3 bits below the decimal point are sufficient. Therefore,
The value T is expressed as shown in Figure 3 (1), and the value Q is expressed as shown in Figure 3 (2).
When expressed as and multiplied, the product TXQ is shown in the same figure (3
) format. Then, the first decimal point of this product is
By rounding off the decimal place and adding it to the minimum value MIN within the block, decoded data DATA'' is obtained.

次にNEMの場合について説明する。Next, the case of NEM will be explained.

この場合の演算定義式を再度示すと、 この第(8)式のかっこ内の分子の(BPLX2+1)
を、例えば最大割当てビット数BITS= 4の場合に
は、第4図に示すように(BITS+ 1 ) −5ビ
ツトの上詰めにする。
To show the calculation definition formula in this case again, (BPLX2+1) of the numerator in the parentheses of this formula (8)
For example, when the maximum allocated bit number BITS=4, it is upper-justified by (BITS+1)-5 bits as shown in FIG.

この上詰め後の値は、 −(BPLX2+1)X2’−日ITS    ・・・
・(9)となる。これは(BPLX2+1)を4−BI
TS桁だけシフトしたものに相当する。したかって、第
4図に示すように、この上詰めにしたデータBPLの鮭
上位を小数点位置とすれば、第(8)式において、ダイ
ナミックレンジDRと乗算すべき値R=(B P L 
X ’l + l ) / 2HITs+xとなる。
The value after this upward adjustment is -(BPLX2+1)X2'-day ITS...
・It becomes (9). This is (BPLX2+1) 4-BI
This corresponds to shifting by the TS digit. Therefore, as shown in FIG. 4, if the upper part of this upper-justified data BPL is set as the decimal point position, then in equation (8), the value to be multiplied by the dynamic range DR = R = (B P L
X'l+l)/2HITs+x.

したがって、この値RとダイナミックレンジDHを乗算
器で乗算すれば、第(8)式のかっこ内の演算がなされ
る。
Therefore, by multiplying this value R and the dynamic range DH using a multiplier, the calculation in parentheses in equation (8) is performed.

よって、この演算出力として乗算結果の上位から(差分
データΔDATAのビット数+1)ビット取り、最下位
ピントを四捨五入すれば差分データΔDATAを得るこ
とができる。このときの乗算形式を小数点位置を揃えて
示すと第5図のように表わすことができる。第5図はダ
イナミックレンジDRが8ピント、つまり差分データΔ
DATAも8ピントの場合である。
Therefore, the difference data ΔDATA can be obtained by taking (the number of bits of the difference data ΔDATA + 1) bits from the higher order of the multiplication result as the calculation output and rounding off the lowest focus. The multiplication format at this time can be expressed as shown in FIG. 5 by aligning the decimal point positions. Figure 5 shows that the dynamic range DR is 8 points, that is, the difference data Δ
DATA is also in the case of 8 focus.

なお、第3図及び第5図において付与した小数点は考え
やすくするために付加したもので、本質的にはどこに付
与してもよい。
Note that the decimal point given in FIGS. 3 and 5 is added to make it easier to understand, and essentially it may be given anywhere.

第1図は、NEMとEM共用のデコーダの構成の一例で
、エンコーダ側から伝送された再量子化データBPL 
(最大4ビツト)は入力端(111)を通じて上詰め処
理手段(21)に供給される。この上詰め処理手段(2
1)には、また、割当てビット数BITSの情f4(3
ビツト)が端子(13o)を通じて供給されるとともに
NEMとEMとの切換信号N)!M/EMが供給される
。そして、この処理手段(21)において、NEM時に
は、第4図に示すように、データHPLを5ビツトの上
詰めにし、そしてデータBPLの最下位ビットより1ビ
ツト下に“1”を立てる。5ビツトのエリアの更に下位
にあきがあるときはそのピットには“0″を割り当てる
Figure 1 shows an example of the configuration of a decoder for both NEM and EM, in which requantized data BPL transmitted from the encoder side is
(maximum 4 bits) is supplied to the upper filling processing means (21) through the input terminal (111). This top filling processing means (2
1) also includes the information f4(3) of the allocated bit number BITS.
A bit) is supplied through the terminal (13o) and a switching signal N)! between NEM and EM is supplied through the terminal (13o). M/EM is supplied. In the processing means (21), at the time of NEM, data HPL is upper-justified by 5 bits, and "1" is set one bit below the least significant bit of data BPL, as shown in FIG. If there is a gap further down the 5-bit area, "0" is assigned to that pit.

以上によりNEM時の(BPLX2+1)を5ビツトの
上詰あにする作業がなされ、前記値Rが得られる。この
5ビツトの値Rは乗算器(22)に供給される。
As described above, (BPLX2+1) in NEM is upper-justified by 5 bits, and the value R is obtained. This 5-bit value R is supplied to a multiplier (22).

一方、8M時には第2図に示したようにデータBPLが
最大割当てビット数BITS= 4ビツトの上詰めにさ
れ、値Q(第3図(2))がこれより得られる。
On the other hand, at 8M, as shown in FIG. 2, the data BPL is shifted upward by the maximum allocated bit number BITS=4 bits, and the value Q ((2) in FIG. 3) is obtained from this.

(22)は変換テーブルとしてのROMで、これには前
記値Tが予め貯えられている。このROM(22)には
入力端(l13)を通じたダイナミックレンジDRと端
子(13o)を通じた割当てビット数BITSの情報が
供給されるとともにNEMとEMとの切換信号NEM/
 EMが供給され、NEM時には、第3図(1)に示す
形式のダイナミックレンジDRがこれより得られ、また
、EM時には、第6図(1)にボす形式の割当てビット
数BITSに応じた前記値Tが得られる。
(22) is a ROM serving as a conversion table, in which the value T is stored in advance. This ROM (22) is supplied with information on the dynamic range DR through the input terminal (l13) and the number of allocated bits BITS through the terminal (13o), as well as the switching signal NEM/EM between NEM and EM.
EM is supplied, and during NEM, the dynamic range DR in the format shown in Figure 3 (1) is obtained from this, and during EM, the dynamic range DR in the format shown in Figure 6 (1) is obtained according to the allocated bit number BITS in the format shown in Figure 6 (1). The value T is obtained.

ROM(22)の出力と、上詰め回路(21)の出力と
は乗算器(23)に供給される。したがって、この乗算
器(23)ではNEM時には前述した1)RXR(第5
図(3)参照)の乗算がなされ、EM時には’rXQ(
第3図(3ン参照)の乗算がなされる。すなわち、第(
8)式及び第(6)式のかっこ内の演算結果がこれより
得られる。
The output of the ROM (22) and the output of the upper filling circuit (21) are supplied to a multiplier (23). Therefore, in this multiplier (23), at the time of NEM, 1) RXR (fifth
(see Figure (3))), and at the time of EM, 'rXQ(
The multiplication shown in FIG. 3 (see 3) is performed. That is, the first (
The calculation results in parentheses in equations 8) and 6 can be obtained from this.

この乗算器(23)の出力は第5図(3)で示すように
13ビツトであるが、小数点位置を考え、後段で小数点
以下1桁を四捨五入して出力データΔDATAとしては
8ビツトを得ればよいので、この乗算器(23)の出力
としては、13ビツトのうちの上位9ビツトのみを得る
The output of this multiplier (23) is 13 bits as shown in Figure 5 (3), but considering the decimal point position, one digit after the decimal point is rounded off at the subsequent stage to obtain 8 bits as the output data ΔDATA. Therefore, only the upper 9 bits of the 13 bits are obtained as the output of this multiplier (23).

この乗算器(23)の9ビツト出力は丸め■路(24)
に供給されて、小数点以下1桁が四捨五入されて8ビツ
トのデータ、すなわち復号化された差分データΔDAT
A″′がこれより得られる。
The 9-bit output of this multiplier (23) is rounded to
is supplied to 8-bit data with one decimal place rounded off, that is, decoded difference data ΔDAT.
A″′ is obtained from this.

この丸め回路(24)からの8ビツトの差分データΔD
ATA’は加算回路(25)に供給され、伝送され、入
力端<112)を通じたブロック内最小値MINと加算
される。したがって、この加算回路(25)からは元の
8ビツトの画素データDATAM(ブロック分割はされ
ている)が得られ、出力端子(14o)に導出される。
8-bit difference data ΔD from this rounding circuit (24)
ATA' is fed to the adder circuit (25), transmitted and summed with the intra-block minimum value MIN through the input terminal <112). Therefore, the original 8-bit pixel data DATAM (divided into blocks) is obtained from this adder circuit (25) and is led out to the output terminal (14o).

なお、(101)〜(108)はレジスタで、これらは
処理速度を向上させるためにパイプライン処理するため
のもので、内部に何段設けるかは要求される処理速度と
デバイスの速度によって決まる。
Note that (101) to (108) are registers, which are used for pipeline processing to improve processing speed, and the number of internal stages to be provided is determined by the required processing speed and device speed.

ところで、第1図の例のROM(22)としては4 K
 X 12なる規模のROMが必要になる。
By the way, the ROM (22) in the example of Fig. 1 is 4K.
A ROM with a size of X12 is required.

ROM(22)は、NEM時はダイナミックレンジDR
をそのまま出力すればよいので、セレクタを用いれば、
切換信号NEW/ HMはROM(22)に入力しなく
てもよい、したがって、ROM(22)の規模を1/2
に低減できる。
ROM (22) is dynamic range DR when NEM
You just need to output it as is, so if you use a selector,
The switching signal NEW/HM does not need to be input to the ROM (22), so the size of the ROM (22) can be reduced to 1/2.
can be reduced to

また、EM時について考えると、BITS= 0のとき
はNEMと同一の動作をすればよいから、ROM(22
)は実質的にはBITS= 1.2.3.4の4種に対
応する値を出力すればよい、したがってRUM(22)
へのBITSの入力は2ビツトでよいことになり、RO
M(22)の規模はさらに1/2になる。
Also, considering the EM time, when BITS = 0, the same operation as NEM is required, so ROM (22
) should essentially output values corresponding to the four types of BITS = 1.2.3.4, so RUM(22)
The BITS input to the RO only needs to be 2 bits.
The scale of M(22) is further reduced to 1/2.

第6図は以上のことを考慮した場合のNEM。Figure 6 shows the NEM when the above considerations are taken into consideration.

EM兼用のデコーダの改良例である。This is an example of an improved EM decoder.

この例では、第1図例のROM(22)に替えて、その
1/4の規模の(lKX12)のROM(31)と、セ
レクタ(32)と、ROM(31)及びセレクタ(32
)の制御用デコーダ(33)とを設ける。他は第1図例
と同様である。
In this example, instead of the ROM (22) in the example in Figure 1, a ROM (31) of 1/4 the size (lKX12), a selector (32), a ROM (31) and a selector (32
) is provided with a control decoder (33). The rest is the same as the example in FIG.

セレクタ(32)は入力端(113)を通じたダイナミ
ックレンジDRと、ROM(32)の出力とを、制御用
デコーダ(33)からのセレクト信号(lビット)によ
り選択する。
The selector (32) selects the dynamic range DR through the input terminal (113) and the output of the ROM (32) using a select signal (l bit) from the control decoder (33).

)<OM(31)には、入力端(113)からのダイナ
ミックレンジDRが供給されるとともに制御用デコーダ
(33)からの2ビツトの信号Nが供給される。
)<OM (31) is supplied with the dynamic range DR from the input terminal (113) and also supplied with the 2-bit signal N from the control decoder (33).

制御用デコーダ(33)には端子(13o)を通じた割
当てビット数BITSの情報(3ビツト)が供給される
とともに端子(34)を通じた切換信号NEM/EMが
供給され、これら2つの入力信号から上記1ビツトのセ
レクト信号及び2ビツトの信号Nを生成する。
The control decoder (33) is supplied with information (3 bits) about the number of allocated bits BITS through the terminal (13o), and is also supplied with the switching signal NEM/EM through the terminal (34), and receives the information from these two input signals. The 1-bit select signal and 2-bit signal N are generated.

ROM(31>に供給される信号NはEM時のBITS
を、再割当てするものである。すなわち、この信号Nは
BITS= 0のときを除いて、BITS−1〜4に対
してそれぞれ2ビツトのコードを割り当てたものである
。したがって、ROM(31)は、BITS−1〜4 
ノとき、各BITSニ応じた値゛rを出力する。
The signal N supplied to the ROM (31>) is the BITS during EM.
This is to reallocate the . That is, this signal N has a 2-bit code assigned to each of BITS-1 to BITS-4, except when BITS=0. Therefore, the ROM (31) is BITS-1 to BITS-4.
At this time, a value r corresponding to each BITS is output.

セレクト信号は、NEM時のとき及び、EM時でBIT
S−0のとき、入力端(113)からのダイナミックレ
ンジDRを選択し、また、EM時でBITS=1〜4の
とき、ROM(31)の出力を選択するようにセレクタ
(32)”を制御するものである。
The select signal is BIT at NEM and EM.
When S-0, select the dynamic range DR from the input terminal (113), and when EM, when BITS = 1 to 4, select the selector (32) to select the output of the ROM (31). It is something to control.

制御用デコーダ(33)はROMあるいはロジックで構
成でき、ROMの場合にはIKX12のものを使用でき
る。つまり、第1図例の4 K X 12のROMの代
わりに、第6図ではIKX12のROMを211&l用
いるだけでよく、ROMの規模を小さくできる。
The control decoder (33) can be composed of ROM or logic, and in the case of ROM, IKX12 can be used. That is, in place of the 4K×12 ROM in the example of FIG. 1, only 211&l of IKX12 ROMs are used in FIG. 6, and the scale of the ROM can be reduced.

なお、EM時でBITS= 1の場合、”r −2D 
Hである。これはダイナミックレンジDRを上位に1ビ
ットシフトしたものに等しい。そこでこのEM時でBI
TS= 1のときには、入力端(113)からのダイナ
ミックレンジDRを1ビツト上位にシフトして用いるこ
とにする。すると、ROM(31)はEM時のBITS
= 1のときは不定でよいことになるので、ROM(3
1)は640X 12の規模にさらに縮少できる。
In addition, when BITS=1 during EM, “r −2D
It is H. This is equivalent to the dynamic range DR shifted by 1 bit upwards. So at this EM time, BI
When TS=1, the dynamic range DR from the input terminal (113) is shifted one bit higher and used. Then, the ROM (31) is the BITS at the time of EM.
= 1, it can be indefinite, so ROM(3
1) can be further reduced to a scale of 640×12.

なお、以上は可変長ADRCの場合であるが、固定長A
DRCの場合にはBITS=一定となるだけで、この発
明を通用できることは言うまでもない。
Note that the above is for variable length ADRC, but fixed length A
Needless to say, in the case of DRC, this invention can be applied just by keeping BITS=constant.

また、この発明はデジタルテレビジョン信号の任意のブ
ロックサイズに対して適用可能である。
Furthermore, the present invention is applicable to any block size of digital television signals.

(発明の効果〕 この発明によれば、EM用のデコーダ装置として、その
演算定義式の除算を含む項をROMからなる変換テーブ
ルを用いて得るようにしたので、実際的な演算は乗算の
みでよ<Mlな構成で実現できる。また、NEM用のデ
コーダ装置との共用も簡単な構成でできる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, as a decoder device for EM, terms including division in the calculation definition expression are obtained using a conversion table made of ROM, so that the only practical calculation is multiplication. It can be realized with a simple configuration. Also, it can be shared with a decoder device for NEM with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

ff11図はこの発明の一実施例の構成を示す系統図、
第2図及び第3図はそのEM時の動作説明のための図、
第4図及び第5図はそのNEM時の説明のための図、第
6図はこの発明の他の実施例の系統図、第7図は高能率
符号化装置の一例のブロック図、第8図は符号化方法N
EMの説明図、第9図は符号化方法EMの説明図である
。 (21)は上詰め処理回路、(22)はROM。 (23)は乗算器、(24)は丸め回路である。
ff11 is a system diagram showing the configuration of an embodiment of this invention,
Figures 2 and 3 are diagrams for explaining the operation during EM,
4 and 5 are diagrams for explaining the NEM mode, FIG. 6 is a system diagram of another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a block diagram of an example of a high efficiency encoding device, and FIG. The figure shows encoding method N.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the encoding method EM. (21) is an upper filling processing circuit, and (22) is a ROM. (23) is a multiplier, and (24) is a rounding circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 デジタルテレビジョン信号の所定のブロック内に含まれ
る複数の画素データの最大値及び上記複数の画素データ
の最小値を求め、 上記最小値を上記複数の画素データの各々から減算して
差分データΔDATAを得、 上記最大値及び最小値から上記ブロック毎のダイナミッ
クレンジDRを検出し、 上記検出されたダイナミックレンジに応じて上記差分デ
ータΔDATAを元の画素データより少ないビット数B
ITSで符号化し、 上記ダイナミックレンジの情報、上記最大値、上記最小
値の内の少なくとも2個の付加コードと上記符号化され
た符号化コードBPLを伝送する手段から、上記符号化
コードBPL及び付加コードを受け、元の差分データを
復号化する装置であって、 上記符号化コードの符号化方法が ΔDATA^*=RND{(DR×BPL)/(2^B
^I^T^S−1)}なる演算を行なうもので、この演
算手段として、上記演算式のかっこ内のデータBPLと
掛け算すべき値Sを予め記憶し、上記ダイナミックレン
ジDR及び上記割当てビット数BITSの情報を受け、
これらに応じた上記値Sを出力する変換テーブルと、 こ変換テーブルからの値Sと上記符号化コードBPLと
を乗算する乗算手段と、 この乗算手段の乗算結果を上位から(差分データΔDA
TAのビット数+1)ビット取り、最下位ビットを四捨
五入して上記差分データΔDATA^*を復号化する手
段と からなるテレビジョン信号の高能率符号化方式のデコー
ド装置。
[Claims] The maximum value of a plurality of pixel data included in a predetermined block of a digital television signal and the minimum value of the plurality of pixel data are determined, and the minimum value is subtracted from each of the plurality of pixel data. to obtain difference data ΔDATA, detect the dynamic range DR for each block from the maximum value and minimum value, and convert the difference data ΔDATA to the number of bits B smaller than the original pixel data according to the detected dynamic range.
The encoded code BPL and the encoded code BPL are encoded by the ITS and transmitted from the means for transmitting the dynamic range information, at least two additional codes among the maximum value and the minimum value, and the encoded code BPL. The apparatus receives the code and decodes the original difference data, and the encoding method of the encoded code is ΔDATA^*=RND{(DR×BPL)/(2^B
^I^T^S-1)}, the calculation means stores in advance the value S to be multiplied by the data BPL in the parentheses of the above calculation formula, and calculates the dynamic range DR and the allocated bits. After receiving information from several BITS,
A conversion table that outputs the value S corresponding to these, a multiplication means that multiplies the value S from this conversion table and the encoded code BPL, and a multiplication result of this multiplication means from the upper order (difference data
A decoding device using a high-efficiency encoding system for television signals, comprising means for decoding the difference data ΔDATA^* by taking the number of bits of TA+1) and rounding off the least significant bit.
JP1824588A 1988-01-28 1988-01-28 Decoding device for high efficiency coding of television signals Expired - Fee Related JP2570788B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1824588A JP2570788B2 (en) 1988-01-28 1988-01-28 Decoding device for high efficiency coding of television signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1824588A JP2570788B2 (en) 1988-01-28 1988-01-28 Decoding device for high efficiency coding of television signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01194584A true JPH01194584A (en) 1989-08-04
JP2570788B2 JP2570788B2 (en) 1997-01-16

Family

ID=11966294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1824588A Expired - Fee Related JP2570788B2 (en) 1988-01-28 1988-01-28 Decoding device for high efficiency coding of television signals

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2570788B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2570788B2 (en) 1997-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1535024B (en) Video encoding device, method and video decoding device and method
US8488671B2 (en) Moving picture encoding device, moving picture decoding device, moving picture encoding method, moving picture decoding method, program, and computer readable recording medium storing program
US5298991A (en) Variable length coding apparatus and method for motion vector
CN100459715C (en) Inter-block interpolation prediction coder, decoder, coding method and decoding method
TWI771679B (en) Block-based prediction
CN103583045A (en) Image processing device and image processing method
KR20000068192A (en) Image processing device and method, and transmission medium, transmission method and image format
JPH01194584A (en) Decoder for high efficiency coding system of television signal
KR20010032315A (en) Encoding device and method, and decoding device and method
US7801935B2 (en) System (s), method (s), and apparatus for converting unsigned fixed length codes (decoded from exponential golomb codes) to signed fixed length codes
WO2000018126A1 (en) Coding device and method, and decoding device and method
US5206725A (en) Method and apparatus for coding/decoding image signal providing accurate determination of an image contour and efficient compression coding
JPS61147690A (en) Highly efficient code decoding device
JPS6326951B2 (en)
JPH08298599A (en) Image encoding method and device therefor
KR100259471B1 (en) Improved shape coding apparatus and method
JPH08130744A (en) Television receiver
JPH01198882A (en) Decoder for coding system with high efficiency for television signal
JPH01191589A (en) Decoding device for highly efficient coding system for television signal
JPH1023426A (en) Picture predicting method and picture coding method
JPS63256080A (en) Decoder for block coding
JP6872412B2 (en) Video coding device and program
JP2570794B2 (en) High-efficiency encoder for television signals.
JPH01205670A (en) Picture signal encoding system
JPH01188187A (en) High efficiency encoding device for television signal

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees