JPH02166892A

JPH02166892A - 画像符号化装置及び画像復号化装置

Info

Publication number: JPH02166892A
Application number: JP63321192A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Takahashi; 俊也高橋; Atsushi Osada; 淳長田; Toshihide Akiyama; 秋山　利秀; Yoriyasu Takeguchi; 竹口　順康
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1990-06-27

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、画像信号の高能率符号化を行う画像符号化装
置及び画像復号化装置に関するものである。

従来の技術ディジタル化された画像信号の伝送速度は１００Ｍｂｐ
ｓに達し、この信号を既存の通信回線を用いて、そのま
ま伝送することは、伝送容量、伝送コストの点から殆ど
不可能である。高能率符号化は画像信号の冗長度を除去
し、伝送速度を低減する技術であり、様々な方式の画像
符号化および復号化装置が、従来から開発されている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の画像符号化装
置及び画像復号化装置の一例である予測符号化について
説明する。

一般に自然画は、画素間の相関が高く、隣接画素間の振
幅の差分、すなわち前サンプルを予測値とした場合の予
測誤差信号はラプラス分布に従うことが知られている。

また予測誤差信号の分散値は入力画像信号に比べ小さく
なるため、入力画像信号の量子化ビット数の１／２〜１
／３のピント数で予測誤差信号を量子化すれば、同程度
のＳ／Ｎが得られることが知られている。予測符号化は
この性質を利用して画像信号の圧縮を行うものである。

第１１図は、従来の予測符号化を用いた画像符号化装置
のブロック図を示すものである。第１１図において、２
０１は画像入力信号、２０２は加算器、２０３は量子化
器、２０４は逆量子化器、２０５は予測器、２０６は加
算器、２０７は画像符号化信号である。

以上のように構成された画像符号化装置について、以下
その動作を説明する。

加算器２０２に入力された画像入力信号２０１は、現サ
ンプル値から予測器２０５の出力である予測値が引かれ
て、予測誤差信号値となる。予測誤差信号値は量子化器
２０３で量子化され画像符号化信号２０７として出力さ
れると同時に、逆量子化器２０４に送られ逆量子化され
る。逆量子化器出力は加算器２０６で予測器２０５の予
測出力と加算され局部復号信号となる。局部復号信号は
予測器２０５に入力され次のサンプルの予測値生成に用
いられる。このような構成にすることによって予測誤差
信号は量子化され、入力画像信号は１／２〜１／３に圧
縮されることとなる（例えば、日刊工業新開社刊　吹抜
散音著“°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課題しかしながら上記のような構成では、全サンプル値に対
して符号化出力を持つため、原画像に対して圧縮比が大
きくとれない。また、画像によっては色差信号のように
、振幅の絶対値、変化量が輝度信号に比べ小さく、同一
の量子化特性ではＳ／Ｎが悪いなどの問題点を有してい
た。

本発明は上記問題点に迄み、画像入力信号の振幅によら
ず、Ｓ／Ｎの劣化を最小にとどめ、かつ高圧縮な高能率
符号化及び復号化装置を提供するものである。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明の画像符号化装置は、
画像信号値Ｓ　　（ｉは整数）を入力し、前記画像信号
値ＳＩの振幅より求めた正規化情報値Ａ　で前記画像信
号値Ｓ　の振幅を正規化し、前記正規化情報値Ａｉと、
振幅が正規化された画像信号値Ｃ１を出力する振幅正規
化回路と、前記振幅正規化回路の出力Ｃ１と予測値Ｃ１
′を入力し、予測誤差信号値ΔＩ”Ｃｌ−Ｃ１″を出力
する第１の加算器と、前記予測誤差信号値■ｉを入力し
、ある定められたしきい値■ｔｈとの大小関係を判定し
、判定結果を出力する予測誤差値判定回路と、前記予測
誤差信号値■ｉと、前記予測誤差値判定回路の判定結果
を入力し、判定結果がΔ、１≧１Δい１であれば予測誤
差信号値■ｉを出力し、ＩΔ　１く１Δｔｈｌであれば
出力しないように制御する伝送制御回路と、前記伝送制
御回路より出力された前記予測誤差信号値■ｉの量子化
を行う量子化器と、前記量子化器の出力ｑを逆量子化す
る逆量子化器と、前記逆量子化器の出力ｑｌ’　と予測
値Ｃｉ’を加算して出力する第２の加算器と、第２の加
算器の過去の出力Ｃ１−５＋Ｑ＋−ｍ　’　　　（ｋ＝
　１．２．・・・・・・）及び現在の出力ｃ、’＋ｑ’
から、次の振幅が正規化された画像信号値Ｃ１，１の予
測値Ｃ，，１°を出゛力する予ｉｊＩ！Ｉ器と、前記量
子化器の出力９１と前記正規化情報値Ａ　とを切り換え
て出力する切り換え回路という構成を備えたものである
。

作用本発明は上記した構成によって、予測誤差をとることに
より、画像振幅方向の圧縮が可能となると共に、予測誤
差があるしきい値以上の場合のみ符号を伝送するため、
サンプル点を間引くことによる圧縮も可能となるので、
高圧縮比が得られることとなる。また、入力画像の振幅
を制御することにより、最適な量子化が行えるため、振
幅の異なった入力画像でも同程度のＳ／Ｎが得られるこ
ととなる。

実施例以下１本発明の第１の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図は第１の実施例における画像符号化装置のブロッ
ク図を示すものである。第１図において、１は振幅正規
化回路、１１は画像入力信号、１２は正規化情報、信号
、１３は正規化画像出力信号、２は第１の加算器、２工
は予測誤差信号、３は予測誤差値判定回路、４は伝送制
御回路、５は量子化器、５１は量子化画像信号、６は逆
量子化器、７は第２の加算器、７１は局部復号信号、８
は予測器、８１は予測信号、９は切り換え回路、９１は
符号化画像信号である。

以上のように構成された画像符号化装置について、以下
第１図及び第２図を用いて、その動作を説明する。

サンプル点ｉで値Ｓ　を持った画像入力信号１１は、振
幅正規化回路１に入力される。前記振幅正規化回路１で
は画像入力信号１１を、サンプル点間隔ｔでＳｉ、　　
Ｓｉ＋＋　＋　・・・・・・Ｓ８．、のようにブロッキ
ングし、更に、前記ブロック内での振幅の絶対値の最大
値ＳＩｏを検出する。次に、ブロック内の画像信号値Ｓ
　、・・・・・・Ｓ　（Ｉ　Ｌは、検出された最大値Ｓ
ＩｏでＣ，＝Ｓ　　／Ｓｉ．ｌのように正規化され、正
規化画像出力信号１３として出力される。

同時に、ブロック内最大値Ｓｍは、正規化情報信号値Ａ
ｉ−３Ｉ１１なる値を持つ正規化情報信号１２として出
力される。第１の加算器２は入力された正規化画像出力
信号値Ｃ１と予測値Ｃｉ’の差分を計算し、予測誤差信
号値■ｉを予測誤差信号２１として出力する。予測誤差
値判定回路３は、入力された予測誤差信号値■ｉと、あ
らかじめ定められたしきい値Δいとを比較し、１Δ１１
≧Δい１かどうかを伝送制御回路３１に出力する。

伝送制御回路４では、前記予測誤差判定結果が■ｉ　！
≧１Δい１であれば、入力された予測誤差信号値■ｉを
量子化器５へ出力し、１Δ１１くΔい１であればなにも
出力しない。量子化器５では、入力された予測誤差信号
値を量子化し、そのインデックス値を送る。第２図は、
量子化方法の説明図である。横軸はサンプル点、縦軸は
予測誤差信号値Δ、Δい、〜ΔＬｌ＋ＩＯは、予測誤差
値判定回路３のしきい値、ｐ１〜ｐ２゜は量子化器５の
量子化点を示している。サンプル点ｉで量子化された場
合、第２図の原点がサンプル点ｉの量子化点となるよう
に、この表を適用する。今、サンプル点ｉで量子化され
、ｉ＋１以降は第２図中の実線で示すような予測誤差信
号値入力があったとするｅ　　ｊ＋１．　　ｉ＋２では
　Δｌ＋Ｉ　　ｌ　＜　ｌΔい。

Δ＋−ｚｌ＜ｌΔい２１なので、伝送制御回路４からは
何も出力されない。サンプル点ｉ＋３でΔ１９，１≧１
Δい３１であるので、サンプル点ｉ＋３での予測誤差信
号値Δ、。３が伝送制御回路４から量子化器５に伝送さ
れる。量子化器５では、入力した予測誤差値Δ４．．を
、サンプル点ｉ＋３での量子化特性ｐ５．ｐ６のうち、
距離の近い方、ここではｐ５を量子化点とし、ｐ５に割
り当てられたインデックス値ｑｉ−ａ＝５を画像量子化
信号５１として出力する。切り換え器９では、前記画像
量子化信号５１と正規化情報信号１２を入力し、双方の
信号を一定のタイミングで切り換えて、符号化画像信号
９１として出力する。また、画像量子化信号５１は、逆
量子化器６にも入力され、インデックス値が量子化値ｑ
ｔ＊ｓ’　に変換され、加算器７に出力される。加算器
７では量子化値ｑｉ。３と予測値ＣＢ３　’を加算し、
局部復号信号７１として、予測器８に出力される。予測
器８では、Ｃｉ−４’　”’　ｑＩｔｓ　’　＋　Ｃｔ
＊ｘ　’を０□、４の予測値として、加算器２に出力す
る。この場合予測値は、＋４以降の次の量子化点で更新
されるまで同じ値が次のサンプル値の予測値として出力
される。

以上のように、本実施例によれば、予測誤差信号値があ
るしきい値を越えた時のみ量子化されるので、不等間隔
に符号化出力を持つため、サンプル点を間引くことによ
る圧縮も可能となるので、原画像に対して圧縮比が大き
くとれる。また、振幅の異なる画像にたいしては、振幅
の正規化を行うため、同一の量子化特性で、同等のＳ／
Ｎを得ることができる。

第３図は本発明の第２の実施例を示す画像符号化装置の
ブロック図である。同図において、２〜９は第１図の構
成と同様なものである。第１図の構成と異なるのは、正
規化信号を外部から、外部正規化情報信号工４として振
幅正規化回路１に入力するようにした点である。

上記のように構成された画像符号化装置について、以下
その動作を説明する。

第１の実施例では、正規化情報信号は、振幅正規化回路
１の内部で入力画像信号の振幅より検出していた０本実
施例では、正規化情報信号を外部正規化情報信号１４と
して入力し、その正規化信号を用いて振幅を正規化する
。外部正規化情報信号１４は入力画像の、ライン、フィ
ールド、フレームなどの時間的な単位ごとに入力しても
よいし、入力画像を切り換えるたびに入力してもよい。

また、外部より入力される外部正規化情報信号は、その
まま正規化情報信号として切り換え回路９に出力しても
よいし、あらかじめ定められた値をとる場合には、符号
化装置と復号化装置で共通の値を外部から入力するとし
て、伝送する必要はなく、従って、正規化情報信号１２
．及び切り換え回路ｑｉをとりのぞくことができる。

以上のように、本実施例によれば、正規化値があらかじ
め定まった値をとるような場合には、第１の実施例と比
較して、簡単な装置構成で同様の効果を得ることができ
る。

第４図は第３の実施例における画像符号化装置のブロッ
ク図を示すものである。第４図において、２〜９は第１
の実施例と同様のもので、同様の動作を行う。第１の実
施例と異なるのは、振幅正規化回路１を加算器２と伝送
制御回路４の間に、振幅制御回路１０を逆量子化器６と
第２の加算器７の間に設けた点である。

以上のように構成された画像符号化装置について、以下
第４図を用いて、その動作を説明する。

加算器２は、予測信号８１と、画像入力信号２２とを入
力し、両者の差分を計算し、予測誤差信号値■ｉを予測
誤差信号２１として出力する。

振幅正規化回路ｌは、予／ｘＡ誤差信号値■ｉを入力し
、前記予測誤差信号値をサンプル点間隔してブロッキン
グし、前記ブロック内の振幅の絶対値の最大値Δ□を検
出する０次に、入力された予測誤差信号値■ｉ、Δ８．
１．・・・・・・■ｉ＋Ｌを前記最大値７ＩＩ１１で■
ｉ゛−Δ：／■ｉのように正規化し、予測誤差値判定回
路３．及び伝送制御回路４に出力する。同時に、正規化
に用いた振幅の最大値Δ。

を正規化情報信号１２として、切り換え回路９及び、振
幅制御回路ｌＯに出力する。前記振幅が正規化された予
測誤差信号値Δパは、実施例１と同様な操作で量子化さ
れ、切り換え回路９より符号化画像信号９１として出力
される。また、量子化器５で量子化された予測誤差信号
値Δ１“は、逆量子化器６で逆量子化される。前記逆量
子化器の出力■ｉ゛は振幅側？１１回路１０に入力され
る。

振幅制御回路ｌＯでは、正規化情報信号値Δ□を用いて
、逆量子化された予測誤差信号をΔＩｖ＝Ｊａｙ’　Ｘ
■ｉのように、振幅を復元し、加算器７に入力する。

以上のような構成をとることによって、変化の大きい画
像、すなわち、相関が少なく予測誤差信号が大きい画像
に対して、第１の実施例と同様の効果を得ることができ
る。

第５図は本発明の第５の実施例を示す画像符号化装置の
ブロック図である。同図において、２〜１０は第４図の
構成と同様なものである。第４図の構成と異なるのは、
正規化信号を外部から、外部正規化情報信号１４として
振幅正規化回路１に入力するようにした点である。

第４の実施例では、正規化情報信号は、振幅正規化回路
１の内部で予測誤差信号の振幅より検出していた。本実
施例では、正規化情報信号を外部正規化情報信号１４と
して入力し、その正規化信号を用いて振幅を正規化する
。また、前記正規化情報信号１４を正規化情報１２とし
て切り換え回路９．振幅制御回路１０に出力する。前記
正規化信号は入力画像の、ライン、フィールド、フレー
ムなどの時間的な単位ごとに入力してもよいし、入力画
像を切り換えるたびに入力してもよい。また、外部より
入力される外部正規化信号が、あらかじめ定められた値
をとる場合には、符号化装置と復号化装置で共通の値を
外部から入力するとして、復号化装置に伝送する必要は
なく、従って切り換え回路をとりのぞくことができる。

以上のように、本実施例によれば、正規化値があらかじ
め定められているような場合には、第４の実施例と比較
して、簡単な装置構成で同様の効果を得ることができる
。

第６図は第５の実施例における画像符号化装置のブロッ
ク図を示すものである。第６図において、２は加算器、
２１は予測誤差信号、２２は画像入力信号、３０は予測
誤差値判定回路、３１は判定結果出力信号、３２は正規
化情報信号、４は伝送制御回路、４１は伝送制御回路出
力信号、５０は量子化器、５１は量子化画像信号、６０
は逆量子化器、６１は逆量子化画像信号、７は第２の加
算器、７１は局部復号信号、８は予測器、８１は予測信
号である。同図において、伝送制御回路４゜加算器７．
予測器８．切り換え回路９は第１の実施例と同様のもの
で、同様の動作を行う。

以上のように構成された画像符号化装置について、以下
第６図を用いて、その動作を説明する。

加算器２は、予測信号８１と、画像入力信号１１とを入
力し、両者の差分を計算し、予測誤差信号値■ｉを予測
誤差信号２１として出力する。

予測誤差値判定回路３０は、予測誤差信号値■ｉを入力
し、前記予測誤差信号値をサンプル点間隔もでブロッキ
ングし、前記ブロック内の振幅の最大値■ｉを検出する
。次にしきい値Δいを前記最大値Δ。で正規化し、正規
化されたしきい値を用いて判定を行い、結果を伝送制御
回路４に出力する。

同時に、最大値Δ、は正規化情報信号３１として、切り
換え回路９．量子化器５０．及び逆量子化器６０に出力
される。量子化器５０は、正規化情報信号３１を入力し
、量子化特性を、入力した正規化情報で正規化し、正規
化した量子化特性で予測誤差信号値−の量子化を行い、
インデックス値を切り換え回路９と逆量子化器６０に出
力する。逆量子化器６０でも、量子化器５０と同様に、
入力した正規化情報で量子化特性を正規化し、正規化し
た量子化特性で逆量子化を行う。

以上のような構成をとることによって、予測誤差信号値
の振幅に応じて、量子化特性が変化することとなる。従
って、量子化特性を固定し、予測誤差信号の振幅を正規
化する第６の実施例と、構成は異なるが、同様の効果を
得ることができる。

第７回は本発明の第６の実施例を示す画像符号化装置の
ブロック図である。同図において、２４〜９は第６図の
構成と同様なものである。第６図の構成と異なるのは、
正規化情報信号を外部から、外部正規化情報信号３２と
して入力するように、予測誤差値判定回路３０を構成し
た点である。

第５の実施例では、正規化情報信号は、予測誤差値判定
回路３（１２）内部で予測誤差信号の振幅より検出して
いた。本実施例では、正規化情報信号を外部正規化情報
信号３２として入力し、その正規化信号を用いてしきい
値を正規化する。また、前記正規化信号を正規化情報信
号３１として切り換え回路９．量子化器５０．逆量子化
器６０に出力する。前記正規化情報信号は入力画像の、
ライン、フィールド、フレームなどの時間的な単位ごと
に入力してもよいし、入力画像を切り換えるたびに入力
してもよい、また、外部より入力される外部正規化情報
信号が、あらかじめ定められた値をとるような場合には
、符号化装置と復号化装置で共通の値を外部から入力す
るとして、復号化装置に伝送する必要はな（、従って、
切り換え回路を省略することができる。

以上のように、本実施例によれば、正規化値があらかじ
め定められているような場合には、第５の実施例と比較
して、筒車な装置構成で同様の効果を得ることができる
。

第８図は第７の実施例における画像復号化装置のブロッ
ク図を示すものである。第８図において、１０１は符号
化画像信号、１０２は切り換え器、１０３は正規化情報
信号、６は逆量子化器、８は予測器、２は加算器、１０
４は補間回路、１０５は振幅制御回路、１０６は画像出
力信号である。

以上のように構成された画像復号化装置について、以下
第８図及び第２図を用いて、その動作を説明する。

切り換え回路１０２に入力された符号化画像信号１０１
は、正規化情報信号値Ａｉと画像インデックス値ｑｌに
分けられ、それぞれ振幅制御回路１０６、逆量子化器６
に出力される。逆量子化器６は第２図の表にもとづいて
インデックス値ｑｉを予測誤差信号値■ｉ゛にする。前
記予測誤差信号値　、＋　は加算器２に入力され、予測
値Ｃ１と加算され、画像復号信号値り、　＝Ｃ＋Δ　”
となる、但し予測器８は実施例１と同様の構成で、同様
の動作をするものとする。画像復号信号値り、は、ｔ＝
ｊ、ｉ＋３．ｉ＋８、・・・・・・のように、不等サン
プル間隔であるため、補間回路１４で直線補間などでｉ
、ｉ＋ａのサンプル点からｉ＋１゜ｉ＋２の点を補関し
、等サンプル間隔にして、振幅制御回路１０５に出力す
る。振幅制御回路１０５では、正規化情報信号値Ａｉを
用いて、Ｄ、’　＝ＡｉＸＤ、の演算を行い、画像復号
信号値Ｄ　の振幅を復元し、画像出力信号１０６として
出力する。

以上のような動作によって、第１．第２の実施例で符号
化された画像信号が、復号されることとなる。なお、本
実施例では、正規化情報は伝送されてくると仮定したが
、第２の実施例のように、正規化値が、あらかじめ定め
られた値をとる場合には、振幅制御回路１０５に符号化
装置と共通の正規化値を外部から入力するとして、切り
換え回路１０２を省略することができる。

第９図は本発明の第８の実施例を示す画像復号化装置の
ブロック図である。同図において、２゜６．８，１０１
，１０２，１０３，１０４は第８の実施例と同様なもの
である。第８図の構成と異なるのは、振幅制御回路１０
６を、逆量子化器６と加算器２の間に挿入した点である
。このような構成とすると、制御される振幅は、捕間回
路の出力ではなく、予測誤差信号値Δ′となるが、入出
力信号が変わるだけで振幅制御回路１０６自体の動作は
第８の実施例と同様である。この復号化装置によって、
第３．第４の実施例の画像符号化装置で符号化された画
像が復号化できることとなる。

なお、本実施例では、正規化情報は伝送されてくると仮
定したが、第４の実施例のように、正規化値が、あらか
じめ定められた値をとる場合には、振幅制御回路１０５
に符号化装置と共通の正規化値を外部から入力するとし
て、切り換え回路１０２を省略することができる。

第１０図は本発明の第９の実施例を示す画像復号化装置
のブロック図である。同図において、２８．１０１，１
０２，１０３，１０４は第８の実施例と同様なものであ
る。第８図の構成と異なるのは、逆量子化器６０に正規
化情報入力端子を設け、切り換え回路１０２から出力さ
れた正規化情報信号値で、逆量子化器６（１２）量子化
特性を正規化する点である。切り換え回１１０２から出
力された符号化画像信号は、逆量子化器６０によって、
正規化された量子化特性を用いて、逆量子化される。こ
のような構成をとることにより、第５．第６の実施例の
画像符号化装置で符号化された画像が復号化できること
となる。なお、本実施例では、正規化情報は伝送されて
くると仮定したが、第６の実施例のように、正規化値が
、あらかじめ定められた値をとる場合には、逆量子化器
６０に符号化装置と共通の正規化値を外部から入力する
として、切り換え回路１０２を省略することができる。

なお以上の実施例において、正規化を振幅の最大値を用
いて行うとしたが、振幅の標準偏差を用いても同様の効
果が期待できる。

さらに、以上の実施例において、予測器８の予測方法を
前値予測としたが、これにとられれるものではなく、前
ライン予測、平面予測９行列予測など過去の量子化値を
用いる予測方法ならなんでも用いることができる。

また、以上の実施例において、量子化器では量子化値そ
のものではなくインデックス値を伝送するとしたが、圧
縮率を高める必要がなければ、量子化値そのものをＰＣ
Ｍなどで伝送しても良い。

発明の効果以上のように本発明は、予測誤差をとることにより、画
像振幅方向の圧縮が可能となると共に、予測誤差がある
しきい値以上の場合のみ符号を伝送するため、サンプル
点を間引くことによる圧縮も可能となるので、高圧縮比
が得られることとなる。また、振幅の異なる画像に対し
ては、振幅の正規化を行い、相関の小さい、すなわち、
予測誤差信号が大きい画像に対しては、予測誤差信号の
振幅の正規化、あるいは、量子化特性の正規化を行うた
め、１つの量子化特性を定めておくだけで、画像により
量子化特性を切り換えた場合と同等のＳ／Ｎを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における画像符号化装置
のブロック図、第２図は第１図における画像の量子化方
法を示す説明図、第３図は本発明の第２の実施例におけ
る画像符号化装置のブロック図、第４図は本発明の第３
の実施例における画像符号化装置のブロック図、第５図
は本発明の第４の実施例における画像符号化装置のブロ
ック図、第６図は本発明の第５の実施例における画像符
号化装置のブロック図、第７図は本発明の第６の実施例
における画像符号化装置のブロック図、第８図は本発明
の第７の実施例における画像復号化装置のブロック図、
第９図は本発明の第８の実施例における画像復号化装置
のブロック図、第１０図は本発明の第９の実施例におけ
る画像復号化装置のブロック図、第１１図は従来の画像
符号化装置のブロック図である。１・・・・・・振幅正規化回路、１１・・・・・・画像
入力信号、１２・・・・・・正規化情報信号、１３・・
・・・・正規化画像出力信号、１４・・・・・・外部正
規化情報信号、２・・・・・・加算器、２１・・・・・
・予測誤差信号、３・・・・・・予測誤差値判定回路、
３１・・・・・・正規化情報信号、３２・・・・・・外
部正規化情報信号、４・・・・・・伝送制御回路、５・
・・・・・量子化器、５１・・・・・・量子化画像信号
、６・・・・・・逆量子化器、７・・・・・・加算器、
７１・・・・・・局部復号信号、８・・・・・・予測器
、８１・・・・・・予測信号、１０１・・・・・・符号
化画像信号、１０２・・・・・・切り換え器、１０３・
・・・・・正規化情報信号、１０４・・・・・・補間回
路、１０５・・・・・・振幅制御回路、１０６・・・・
・・画像出力信号、２０１・・・・・・画像入力信号、
２０２・・・・・・加算器、２０３・・・・・・量子化
器、２０４・・・・・・逆量子化器、２０５・・・・・
・予測器、２０６・・・・・・加算回路、２０７・・・
・・・画像符号化信号。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第図第図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像信号値Ｓ＿ｉ（ｉは整数）を入力し、前記画
像信号値Ｓ＿ｉの振幅より求めた正規化情報値Ａ＿ｉで
前記画像信号値Ｓ＿ｉの振幅を正規化し、前記正規化情
報値Ａ＿ｉと、振幅が正規化された画像信号値Ｃ＿ｉを
出力する振幅正規化回路と、前記振幅正規化回路の出力
Ｃ＿ｉと予測値Ｃ＿ｉ’を入力し、予測誤差信号値■＿
ｉ＝Ｃ＿ｉ−Ｃ＿ｉ’を出力する第１の加算器と、前記
予測誤差信号値■＿ｉを入力し、ある定められたしきい
値■＿ｔ＿ｈとの大小関係を判定し、判定結果を出力す
る予測誤差値判定回路と、前記予測誤差信号値■＿ｉと
、前記予測誤差値判定回路の判定結果を入力し、判定結
果が｜■＿ｉ｜≧｜■＿ｔ＿ｈ｜であれば予測誤差信号
値■＿ｉを出力し、｜■＿ｉ｜＜｜■＿ｔ＿ｈ｜であれ
ば出力しないように制御する伝送制御回路と、前記伝送
制御回路より出力された前記予測誤差信号値■＿ｉの量
子化を行う量子化器と、前記量子化器の出力ｑ＿ｉを逆
量子化する逆量子化器と、前記逆量子化器の出力ｑ＿ｉ
’と予測値Ｃ＿ｉ’を加算して出力する第２の加算器と
、第２の加算器の過去の出力Ｃ＿ｉ＿−＿ｋ’＋ｑ＿ｉ
＿−＿ｋ’、（ｋ＝１、２、・・・・・・）及び現在の
出力Ｃ＿ｉ’＋ｑ＿ｉ’から、次の振幅が正規化された
画像信号値Ｃ＿ｉ＿＋＿１の予測値Ｃ＿ｉ＿＋＿１’を
出力する予測器と、前記量子化器の出力ｑ＿ｉと前記正
規化情報値Ａ＿ｉとを切り換えて出力する切り換え回路
とを備えたことを特徴とする画像符号化装置。
（２）振幅正規化回路が、画像信号値Ｓ＿ｉをブロック
化し、ブロック内の絶対振幅｜Ｓ＿ｉ｜の最大値で、画
像信号値Ｓ＿ｉの振幅を正規化して出力することを特徴
とする請求項（１）記載の画像符号化装置。
（３）振幅正規化回路が、画像信号値Ｓ＿ｉをブロック
化し、ブロック内の振幅の標準偏差で画像信号値Ｓ＿ｉ
の振幅を正規化して出力することを特徴とする請求項（
１）記載の画像符号化装置。
（４）振幅正規化回路が、正規化情報入力端子を備え、
画像信号値Ｓ＿ｉと正規化情報値Ａ＿ｉ’を入力し、入
力された正規化情報値Ａ＿ｉ’で画像信号値Ｓ＿ｉの振
幅を正規化して出力することを特徴とする請求項（１）
記載の画像符号化装置。
（５）画像信号値Ｓ＿ｉ（ｉは整数）と予測信号Ｃ＿ｉ
’を入力し、予測誤差信号値■＿ｉ＝Ｓ＿ｉ−Ｃ＿１’
を出力する第１の加算器と、前記予測誤差信号値■＿ｉ
を入力し、前記予測誤差信号値■＿ｉの振幅より求めた
正規化情報値Ａ＿ｉで前記予測誤差信号値■＿ｉの振幅
を正規化し、前記正規化情報値と、振幅を正規化した予
測誤差信号値■＿ｉ’を出力する振幅正規化回路と、前
記振幅が正規化された予測誤差信号値■＿ｉ’を入力し
、ある定められたしきい値■＿ｔ＿ｈとの大小関係を判
定し、判定結果を出力する予測誤差値判定回路と、前記
予測誤差信号値■＿ｉと、前記予測誤差値判定回路の判
定結果を入力し、判定結果が｜■＿ｉ｜≧｜■＿ｔ＿ｈ
｜であれば予測誤差信号値■＿ｉを出力し、｜■＿ｉ｜
＜｜■＿ｔ＿ｈ｜であれば出力しないように制御する伝
送制御回路と、前記伝送制御回路より出力された前記予
測誤差信号値■＿ｉの量子化を行う量子化器と、前記量
子化器の出力ｑ＿ｉを逆量子化する逆量子化器と、前記
逆量子化器の出力ｑ＿ｉ’と予測値Ｃ＿ｉ’を加算して
出力する第２の加算器と、第２の加算器の過去の出力Ｃ
＿ｉ＿−＿ｋ’＋ｑ＿ｉ＿−＿ｋ’、（ｋ＝１、２、・
・・・・・）及び現在の出力Ｃ＿ｉ’＋ｑ＿ｉ’から、
次の画像信号値Ｓ＿ｉ＿＋＿１の予測信号値Ｃ＿ｉ＿＋
＿１’を出力する予測器と、前記量子化器の出力ｑ＿ｉ
と前記正規化情報値Ａ＿ｉとを切り換えて出力する切り
換え回路とを備えたことを特徴とする画像符号化装置。
（６）振幅正規化回路が、予測誤差信号値■＿ｉをブロ
ック化し、ブロック内の絶対振幅｜■＿ｉ｜の最大値で
、予測誤差信号値■＿ｉの振幅を正規化して出力するこ
とを特徴とする請求項（５）記載の画像符号化装置。
（７）振幅正規化回路が、予測誤差信号値■＿ｉをブロ
ック化し、ブロック内の振幅■＿ｉの標準偏差で予測誤
差信号値■＿ｉの振幅を正規化して出力することを特徴
とする請求項（５）記載の画像符号化装置。
（８）振幅正規化回路が、正規化情報入力端子を備え、
予測誤差信号値■＿ｉと正規化情報値Ａ＿ｉ’を入力し
、入力された正規化情報値Ａ＿ｉ’で予測誤差信号値■
＿ｉの振幅を正規化して出力することを特徴とする請求
項（５）記載の画像符号化装置。
（９）画像信号値Ｓ＿ｉ（１は整数）と予測値Ｃ＿ｉ’
を入力し、予測誤差信号値■＿ｉ＝Ｓ＿ｉ−Ｃ＿ｉ’を
出力する第１の加算器と、前記予測誤差信号値■＿ｉを
入力し、前記予測誤差信号値■＿ｉの振幅より求めた正
規化情報値であらかじめ定められたしきい値を正規化し
、前記予測誤差信号値■＿ｉの振幅と正規化したしきい
値■＿ｔ＿ｈとの大小関係を判定し、判定結果と正規化
情報値を出力する予測誤差値判定回路と、前記予測誤差
信号値■＿ｉと、前記予測誤差値判定回路の判定結果を
入力し、判定結果が｜■＿ｉ｜≧｜■＿ｔ＿ｈ｜であれ
ば予測誤差信号値■＿ｉを出力し、｜■＿ｉ｜＜｜■＿
ｔ＿ｈ｜であれば出力しないように制御する伝送制御回
路と、前記伝送制御回路の出力である前記予測誤差信号
値■＿ｉと前記正規化情報値を入力し、前記正規化情報
値で量子化特性を正規化し、正規化した量子化特性で前
記予測誤差信号値■＿ｉの量子化を行う量子化器と、前
記量子化器の出力ｑ＿ｉと前記正規化情報値を入力し、
前記正規化情報値で量子化特性を正規化し、正規化した
量子化特性で、入力した前記量子化器の出力ｑ＿ｉを逆
量子化する逆量子化器と、前記逆量子化器の出力ｑ＿ｉ
’と予測値Ｃ＿ｉ’を加算して出力する第２の加算器と
、第２の加算器の過去の出力Ｃ＿ｉ＿＋＿ｋ’＋ｑ＿ｉ
＿−＿ｋ’、（ｋ＝１、２、・・・・・・）及び現在の
出力Ｃ＿ｉ’＋ｑ＿ｉ’から、次の画像信号値Ｓ＿ｉ＿
＋＿１の予測値Ｃ＿ｉ＿＋＿１’を出力する予測器と、
前記量子化器の出力ｑ＿ｉと前記正規化情報値とを切り
換えて出力する切り換え回路とを備えたことを特徴とす
る画像符号化装置。
（１０）予測誤差値判定回路が、入力された予測誤差信
号値■＿ｉをブロック化し、前記ブロック内の絶対振幅
｜■＿ｉ｜の最大値でしきい値■＿ｔ＿ｈを正規化して
、正規化された前記しきい値と前記予測誤差信号値■＿
ｉの大小関係を判定し、判定結果と、正規化情報値とを
出力し、前記量子化器及び逆量子化器が、前記正規化情
報値で量子化特性を正規化し、正規化した量子化特性を
用いて、量子化及び逆量子化を行うことを特徴とする請
求項（９）記載の画像符号化装置。
（１１）予測誤差値判定回路が、入力された予測誤差信
号値■＿ｉをブロック化し、前記ブロック内の振幅の標
準偏差でしきい値■＿ｔ＿ｈを正規化して、そのしきい
値と予測誤差信号値■＿ｉの大小関係を判定し、判定結
果と、正規化情報値とを出力し、前記量子化器及び逆量
子化器が、前記正規化情報値で量子化特性を正規化し、
正規化した量子化特性を用いて、量子化及び逆量子化を
行うことを特徴とする請求項（９）記載の画像符号化装
置。
（１２）予測誤差値判定回路が、正規化情報入力端子を
備え、予測誤差信号値■＿ｉと正規化情報値を入力し、
外部より入力された正規化情報値でしきい値を正規化し
て、そのしきい値と予測誤差信号値■＿ｉの大小関係を
判定し、判定結果を出力し、前記量子化器及び逆量子化
器が、前記正規化情報値で量子化特性を正規化し、正規
化した量子化特性を用いて、量子化及び逆量子化を行う
ことを特徴とする請求項（９）記載の画像符号化装置。
（１３）請求項（１）、（２）、（３）、または（４）
のいずれかに記載の画像符号化装置で符号化された符号
化信号を受信し、正規化情報値Ａ＿ｉと符号化された画
像信号値ｑ＿ｉを切り換えて出力する切り換え回路と、
前記画像信号値ｑ＿ｉを逆量子化する逆量子化器と、前
記逆量子化器の出力ｑ＿ｉ’と予測信号値Ｃ＿ｉ’とを
加算し画像復号値Ｄ＿ｉを出力する加算回路と請求項（
１）、（２）、（３）、または（４）のいずれかに記載
の予測器と構成が同じである前記予測器と、前記加算回
路の出力を入力し、入力信号値の間を補間して、符号装
置の入力である画像入力信号値Ｓ＿ｉとサンプル間隔の
等しい信号を出力する補間回路と、前記補間回路の出力
と、正規化情報値Ａ＿ｉを入力し、符号化装置で正規化
された振幅を正規化情報値で逆に正規化する振幅制御回
路とを備えたことを特徴とする画像復号化装置。
（１４）請求項（５）、（６）、（７）、または（８）
のいずれかに記載の画像符号化装置装置で符号化された
符号化信号を受信し、正規化情報値Ａ＿ｉと符号化され
た画像信号値ｑ＿ｉを切り換えて出力する切り換え回路
と、前記画像信号値ｑ＿ｉを逆量子化する逆量子化器と
、前記逆量子化器の出力ｑ＿ｉ’と前記正規化情報値Ａ
＿ｉを入力し、符号化装置で正規化されたｑ＿ｉ’の振
幅を正規化情報値で逆に正規化する振幅制御回路と、前
記振幅制御回路の出力と、予測値Ｃ＿ｉ’を入力し、両
者を加算して、画像復号値Ｄ＿ｉを出力する加算回路と
、請求項（５）、（６）、（７）、または（８）のいず
れかに記載の予測器と構成が同じである前記予測器と、
前記加算回路の出力を入力し、入力信号値の間を補間し
て、符号装置入力である画像入力信号値Ｓ＿ｉとサンプ
ル間隔の等しい信号を出力する補間回路とを備えたこと
を特徴とする画像復号化装置。
（１５）請求項（９）、（１０）、（１１）、または（
１２）のいずれかに記載の画像符号化装置で符号化され
た符号化信号を受信し、正規化情報値Ａ＿ｉと符号化さ
れた画像信号値ｑ＿ｉを切り換えて出力する切り換え回
路と、前記正規化情報値Ａ＿ｉと、前記画像信号値ｑ＿
ｉを入力し、前記正規化情報値で量子化特性を正規化し
、正規化した量子化特性で前記画像信号値ｑ＿ｉを逆量
子化する逆量子化器と、前記逆量子化器の出力ｑ＿ｉ’
と予測値Ｃ＿ｉ’とを加算し画像復号値Ｄ＿ｉを出力す
る加算回路と、請求項（９）、（１０）、（１１）、ま
たは（１２）のいずれかに記載の予測器と構成が同じで
ある前記予測器と、前記加算回路の出力を入力し、入力
信号値の間を補間して、符号装置入力である画像入力信
号Ｓ＿ｉとサンプル間隔の等しい信号を出力する補間回
路とを備えたことを特徴とする画像復号化装置。