JPH02220583A - 予測符合化ならびに復号化回路 - Google Patents
予測符合化ならびに復号化回路Info
- Publication number
- JPH02220583A JPH02220583A JP1328599A JP32859989A JPH02220583A JP H02220583 A JPH02220583 A JP H02220583A JP 1328599 A JP1328599 A JP 1328599A JP 32859989 A JP32859989 A JP 32859989A JP H02220583 A JPH02220583 A JP H02220583A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- value
- local
- control signal
- masking function
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 20
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 31
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Image Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
紅見肌生1景
この発明は複数の画素からなる画像の画素値を符号化す
る予測符号化回路と、かく符号化された画素値をもとの
画素値に変換する予測復号化回路に関する。
る予測符号化回路と、かく符号化された画素値をもとの
画素値に変換する予測復号化回路に関する。
この型の回路はテレビジョン放送システムの部分を形成
してよく、この場合符号化回路は放送用送信機の部分を
形成し各Tν受信機には復号化回路が備えられる。組合
わされた符号化および復号化回路はビデオレコーダまた
は静止画像ビデオカメラや関連表示モジュールのような
他の記憶システムの部分を形成してもよい。
してよく、この場合符号化回路は放送用送信機の部分を
形成し各Tν受信機には復号化回路が備えられる。組合
わされた符号化および復号化回路はビデオレコーダまた
は静止画像ビデオカメラや関連表示モジュールのような
他の記憶システムの部分を形成してもよい。
紅従米傅狡酉
画像とか影像を電気的に送信するためには、かかる画像
とか影像は一般にそれ自身各々色を備えた画素に分解さ
れ、かくてマトリクスであるように考察されてよい。例
えばかかるマトリクスはM1行の画素を具え、各行はM
2の画素を具えている。
とか影像は一般にそれ自身各々色を備えた画素に分解さ
れ、かくてマトリクスであるように考察されてよい。例
えばかかるマトリクスはM1行の画素を具え、各行はM
2の画素を具えている。
公知のごとく色は3つのいわゆる成分信号Y。
U、VまたはR,G、Bの線形組合わせにより得られる
。以下のことは各個々の成分信号に適用される。あたえ
られた画素のあたえられた成分信号・の値は画素値に属
するものとされよう。デジタル化の問答画素には数が割
当てられる。この数は画素値それ自身を示してもよいが
、例えば2つの隣接する画素の画素値開差分であっても
よい。第1の場合これは時には標準形におけるデジタル
画像または簡単には標準画像に属するものとされる。
。以下のことは各個々の成分信号に適用される。あたえ
られた画素のあたえられた成分信号・の値は画素値に属
するものとされよう。デジタル化の問答画素には数が割
当てられる。この数は画素値それ自身を示してもよいが
、例えば2つの隣接する画素の画素値開差分であっても
よい。第1の場合これは時には標準形におけるデジタル
画像または簡単には標準画像に属するものとされる。
高精細度の実現のため各々が約1400画素〔M2・1
400)を備えた1200行〔M、=1200)のマト
リクスから1画像または影像を構成することは今日では
より一般的なことである。もし各画素について考察され
る画素値が8ビツトで表わされるとすれば、107ビツ
ト以上が標準画像の表示に要求される。
400)を備えた1200行〔M、=1200)のマト
リクスから1画像または影像を構成することは今日では
より一般的なことである。もし各画素について考察され
る画素値が8ビツトで表わされるとすれば、107ビツ
ト以上が標準画像の表示に要求される。
これは現実には許され得ないほど高い数値といわねばな
らない。ここで使用する符号化回路の目的は標準画像を
かなり少ないビット数で表わされる非標準画像に変換す
るにある。
らない。ここで使用する符号化回路の目的は標準画像を
かなり少ないビット数で表わされる非標準画像に変換す
るにある。
標準画像の非標準画像への前記変換については別の方法
も公知である。本発明はとくに予測符号化として知られ
ている方法に関するものである。
も公知である。本発明はとくに予測符号化として知られ
ている方法に関するものである。
−M的に知られているように(後述の参考文献1のpp
、637−648参照)、標準画像の画素値は各画素値
がいわゆる予測値によって削減され、かく得られた予測
誤差が量子化される差分発生器にかわるがわる行ごとに
印加される。一方では量子化された予測誤差は送信され
、他方ではそれらは次の画素についての予測値を計算す
る予測回路に印加される。−様量子化の場合には量子化
レベルは互いに等間隔で、その距離は量子化ノイズをで
きるだけ小さく保つよう小さくとられる。もし予測誤差
が与えられた闇値を決して越えないと仮定されるなら、
量子化レベルの数は制限される。その時は8量子化レヘ
ルあれば一般に十分で、かかる量子化レベルそれ故に予
測誤差を表わすのに3ビツトを越えることは不必要であ
る。所がかかかる仮定は正しくないように思われる。事
実画像の輪郭に起因する大きな変化がかかる信号に発生
するかもしれない。例えば明るい背景(白)での暗い領
域(黒)の場合には極端な変化が発生する。かかる信号
を画素あたりの少ないビット数で正確に符号化すること
が望まれる場合には、それに適した量・子化が使用され
る。これには別の方法を使用して実現がおこなわれる。
、637−648参照)、標準画像の画素値は各画素値
がいわゆる予測値によって削減され、かく得られた予測
誤差が量子化される差分発生器にかわるがわる行ごとに
印加される。一方では量子化された予測誤差は送信され
、他方ではそれらは次の画素についての予測値を計算す
る予測回路に印加される。−様量子化の場合には量子化
レベルは互いに等間隔で、その距離は量子化ノイズをで
きるだけ小さく保つよう小さくとられる。もし予測誤差
が与えられた闇値を決して越えないと仮定されるなら、
量子化レベルの数は制限される。その時は8量子化レヘ
ルあれば一般に十分で、かかる量子化レベルそれ故に予
測誤差を表わすのに3ビツトを越えることは不必要であ
る。所がかかかる仮定は正しくないように思われる。事
実画像の輪郭に起因する大きな変化がかかる信号に発生
するかもしれない。例えば明るい背景(白)での暗い領
域(黒)の場合には極端な変化が発生する。かかる信号
を画素あたりの少ないビット数で正確に符号化すること
が望まれる場合には、それに適した量・子化が使用され
る。これには別の方法を使用して実現がおこなわれる。
第1に量子化特性は量子化レベルがもはや互いに等距離
でないように選択される。例えば引続く量子化レベル間
距離は量子化されるべき信号の値が増大するにつれ増大
される。
でないように選択される。例えば引続く量子化レベル間
距離は量子化されるべき信号の値が増大するにつれ増大
される。
第2に選択は固定の量子化特性の数からなされ、例えば
ちとの画像の局所的統計的特性により決定される。かか
る適応量子化は例えば参考文献2に記載されている。と
くにいわゆるマスキング機能が各画素について計算され
信号がそれから導出され、現予測誤差の量子化について
どの量子化特性が使用されねばならないかを決定する。
ちとの画像の局所的統計的特性により決定される。かか
る適応量子化は例えば参考文献2に記載されている。と
くにいわゆるマスキング機能が各画素について計算され
信号がそれから導出され、現予測誤差の量子化について
どの量子化特性が使用されねばならないかを決定する。
現画素のマスキング機能は現画素の近傍の画素の画素値
開差分の重みづけ総計である。周囲の状況に依存して1
次元と2次元マスキング機能間に差が生じる。
開差分の重みづけ総計である。周囲の状況に依存して1
次元と2次元マスキング機能間に差が生じる。
i番目のライン上のj番目の画素の画素値をSijで示
し、そのマスキング機能をMijで示し、さらにこの画
素の周囲がこの画素(i、j)に先立つに画素に限定さ
れるとすれば、例えば n、、j−Σ αl + n (Si +
n −Si + n−1)+1−j−1+ が成立つ。参考文献2に示されるように、α1゜7は例
えば画素(i、j)と(i 、 n)間のユークリッド
(Euclidean)距離に依存する。
し、そのマスキング機能をMijで示し、さらにこの画
素の周囲がこの画素(i、j)に先立つに画素に限定さ
れるとすれば、例えば n、、j−Σ αl + n (Si +
n −Si + n−1)+1−j−1+ が成立つ。参考文献2に示されるように、α1゜7は例
えば画素(i、j)と(i 、 n)間のユークリッド
(Euclidean)距離に依存する。
鉦光所皇旦方
他の適応量子化方法に対して、マスキング機能の制御下
での適応量子化は異なった画素間相関をさらにゆるめる
よう作用する。かく得られた量子化予測誤差を最適な大
きさの可変長符号化器に適用することで、この削減され
た相関は可変長符号化器の出力でより低いビット率にな
る。例えば多くの輪郭のある静止画での輝度成分Yでは
ほぼ30χ減のビットですむし、輪郭の少ない静止画で
は約40χ減にもなる。この量子化方法は色成分信号U
と■については何ら改善は生じない。
での適応量子化は異なった画素間相関をさらにゆるめる
よう作用する。かく得られた量子化予測誤差を最適な大
きさの可変長符号化器に適用することで、この削減され
た相関は可変長符号化器の出力でより低いビット率にな
る。例えば多くの輪郭のある静止画での輝度成分Yでは
ほぼ30χ減のビットですむし、輪郭の少ない静止画で
は約40χ減にもなる。この量子化方法は色成分信号U
と■については何ら改善は生じない。
本発明の目的は画質を左程劣化させることなく画像また
は影像を表わすに必要なビット数をさらに削減せんとす
るものである。
は影像を表わすに必要なビット数をさらに削減せんとす
るものである。
L発■Ω廻1
本発明によれば、前述の目的はマスキング機能。
が予め定められた範囲内にあるかないかを決定すること
で実現される。もし範囲内にない場合は、予測誤差は予
測復号化回路へ送信される。もし範囲内にある場合は、
その前の予測誤差が送信されたかされないかがチエツク
される。もし送信された場合は、現予測誤差は送信され
ない。もし送信されていない場合で、マスキング機能が
前述の範囲内に位置する引続く予測誤差の与えられた数
が未だ送信されていない時には現予測誤差が送信される
。
で実現される。もし範囲内にない場合は、予測誤差は予
測復号化回路へ送信される。もし範囲内にある場合は、
その前の予測誤差が送信されたかされないかがチエツク
される。もし送信された場合は、現予測誤差は送信され
ない。もし送信されていない場合で、マスキング機能が
前述の範囲内に位置する引続く予測誤差の与えられた数
が未だ送信されていない時には現予測誤差が送信される
。
関連予測復号化回路では、これら非送信予測誤差は固定
の値、例えば値零、を有する予測誤差の形で受信予測誤
差間に挿入される。この目的で復号化回路の出力で発生
する画素値から今導出されるマスキング機能がまた利用
される。
の値、例えば値零、を有する予測誤差の形で受信予測誤
差間に挿入される。この目的で復号化回路の出力で発生
する画素値から今導出されるマスキング機能がまた利用
される。
参考文献2に記載された予測符号化回路では、各予測誤
差は、引続く予測誤差について使用された量子化特性が
、たとえ異なっていても、原理的には復号化局に送信さ
れるということに読者が気がつけば、本発明はよく理解
されるであろう。これと対比して、マスキング機能が固
定の限界内にある限りは、本発明に係る予測符号化回路
ではQ予測誤差の1つのみが送信される。
差は、引続く予測誤差について使用された量子化特性が
、たとえ異なっていても、原理的には復号化局に送信さ
れるということに読者が気がつけば、本発明はよく理解
されるであろう。これと対比して、マスキング機能が固
定の限界内にある限りは、本発明に係る予測符号化回路
ではQ予測誤差の1つのみが送信される。
2の値がQとして選択されマスキング機能の範囲が0か
ら4の範囲とされる別の静止画についての実験では、静
止画を符号化するに必要な全ビット数は、画質を著しく
劣化させない範囲では参考文献2に記載した符号化回路
に比べて20%以上削減することができた。
ら4の範囲とされる別の静止画についての実験では、静
止画を符号化するに必要な全ビット数は、画質を著しく
劣化させない範囲では参考文献2に記載した符号化回路
に比べて20%以上削減することができた。
L蟇考文歓
1、ディジタル画像処理(Digital Image
Processing) ; ダブリュー、ケイ、プラット(W、に、Pratt)
;八 −11ey 1nterscience
publication、 John Wiley
and 5ons 1978 pp、637−648. 2、 空間マスキングを使用した画像信号の適応的量子
化(Adaptive Quantization o
f Picture Signalsusing 5p
atial Masking) ;エイ、エヌ、ネトラ
ヴアリイ(A、N、Netravali)+ビ・、ブラ
サダ(B、Prasda) ; Proceedings of the IEEE、
Vol、65+ Na4.April 1977、
pp、536−548 、 Ll」1州− 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。
Processing) ; ダブリュー、ケイ、プラット(W、に、Pratt)
;八 −11ey 1nterscience
publication、 John Wiley
and 5ons 1978 pp、637−648. 2、 空間マスキングを使用した画像信号の適応的量子
化(Adaptive Quantization o
f Picture Signalsusing 5p
atial Masking) ;エイ、エヌ、ネトラ
ヴアリイ(A、N、Netravali)+ビ・、ブラ
サダ(B、Prasda) ; Proceedings of the IEEE、
Vol、65+ Na4.April 1977、
pp、536−548 、 Ll」1州− 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。
G(1)−実施例
第1図は予測符号化システムに使用される送信機の一実
施例を示す。この送信機は影像Pをアナログ映像信号x
(t)に変換するTVカメラ1を具えている。この信号
はアナログ・ディジタル変換器2で画素値x (n)に
変換される。このアナログ・ディジタル変換器は率f、
で発生するサンプリングパルスにより制御される、これ
ら画素値x (n)は影像Pのデジタル表示を構成し協
働する受信機に送信されねばならない。
施例を示す。この送信機は影像Pをアナログ映像信号x
(t)に変換するTVカメラ1を具えている。この信号
はアナログ・ディジタル変換器2で画素値x (n)に
変換される。このアナログ・ディジタル変換器は率f、
で発生するサンプリングパルスにより制御される、これ
ら画素値x (n)は影像Pのデジタル表示を構成し協
働する受信機に送信されねばならない。
最適な範囲で伝送媒体の容量を利用するため、これらの
画素値は信号源符号化を受けなければならない。この目
的のためそれらは予測符号化回路3に印加される。この
回路は各画素値について画素値x (n)と予測値y
(n)とを受信する差分発生器4を具えている。それは
量子化器5で量子化された予測誤差eqりn)に変換さ
れる予測誤差e(n)・x (n)−y(n)を供給す
る。これらの誤差は単に記号的に表示されているスイッ
チング素子6に印加され、それは一連の2値制御信号植
R(n)からなる時間的に不連続な制御信号によって制
御される。このスイッチング素子6はR(n)が論理値
11111を有するなら、それに印加された量子化予測
誤差e9(n)を通過させ、R(n)が論理値“0゛を
有するならこの量子化予測誤差を抑制する。かくて、不
規則な間隔で発生する量子化予測誤差e9(m)の行は
このスイッチング素子6の出力で発生される。
画素値は信号源符号化を受けなければならない。この目
的のためそれらは予測符号化回路3に印加される。この
回路は各画素値について画素値x (n)と予測値y
(n)とを受信する差分発生器4を具えている。それは
量子化器5で量子化された予測誤差eqりn)に変換さ
れる予測誤差e(n)・x (n)−y(n)を供給す
る。これらの誤差は単に記号的に表示されているスイッ
チング素子6に印加され、それは一連の2値制御信号植
R(n)からなる時間的に不連続な制御信号によって制
御される。このスイッチング素子6はR(n)が論理値
11111を有するなら、それに印加された量子化予測
誤差e9(n)を通過させ、R(n)が論理値“0゛を
有するならこの量子化予測誤差を抑制する。かくて、不
規則な間隔で発生する量子化予測誤差e9(m)の行は
このスイッチング素子6の出力で発生される。
量子化予測誤差e9(n)はスイッチング素子6に印加
されるのみならず逆量子化回路7に印加される。この回
路は量子化予測誤差eQ(n)を補助予測誤差e’ (
n)に変換し、それはもとの予測誤差e(n)に対応す
る。これらの補助予測誤差e’ (n)は単に記号的に
表示されているスイッチング素子日ぺ印加され、それは
また値零のいくつかを受信・する。このスイッチ素子8
はまた時間的に不連続な制御信号R(n)によって制御
される。さらにスイッチング素子8はR(n)が論理値
“1”を有するなら、補助予測誤差e’ (n)を通過
させ、R(n)が論理値、“0°゛を有するならe’
(n)の代りに零の数を通過させる。かくて、一連の修
正された補助予測誤差e (n)がスイッチング素子8
の出力に発生される。これら誤差は公知の構成を有し前
述の予測値y (n)を供給する予測回路9へ印加され
る。
されるのみならず逆量子化回路7に印加される。この回
路は量子化予測誤差eQ(n)を補助予測誤差e’ (
n)に変換し、それはもとの予測誤差e(n)に対応す
る。これらの補助予測誤差e’ (n)は単に記号的に
表示されているスイッチング素子日ぺ印加され、それは
また値零のいくつかを受信・する。このスイッチ素子8
はまた時間的に不連続な制御信号R(n)によって制御
される。さらにスイッチング素子8はR(n)が論理値
“1”を有するなら、補助予測誤差e’ (n)を通過
させ、R(n)が論理値、“0°゛を有するならe’
(n)の代りに零の数を通過させる。かくて、一連の修
正された補助予測誤差e (n)がスイッチング素子8
の出力に発生される。これら誤差は公知の構成を有し前
述の予測値y (n)を供給する予測回路9へ印加され
る。
予測値V(n)と修正補助予測値e (n)とはマスキ
ング機能回路10に印加され、それは予め定められたア
ルゴリズムに従って各画素値x(n)について関連マス
キング機能値M(n)を計算する。第3図に示されてい
るように、この回路10は加算器10.1を含んでいる
。次の画素値x (n)と関連するマスキング機能値M
(n)を決定するため、この加算器l011は予測値y
(n−1)と修正補助予測誤差e(n−1)とを受信す
る。
ング機能回路10に印加され、それは予め定められたア
ルゴリズムに従って各画素値x(n)について関連マス
キング機能値M(n)を計算する。第3図に示されてい
るように、この回路10は加算器10.1を含んでいる
。次の画素値x (n)と関連するマスキング機能値M
(n)を決定するため、この加算器l011は予測値y
(n−1)と修正補助予測誤差e(n−1)とを受信す
る。
これら2つの値を互いに加算すると、原理的に画素値x
(n−1)に等しい補助画素値x(n−1)が得られる
。
(n−1)に等しい補助画素値x(n−1)が得られる
。
補助画素値X (n)はさらに計算回路10.2に印加
され、回路10.2は補助画素値x (n)間重みづけ
差分の線形組合わせを、例えば第4図を参照してより詳
細に。
され、回路10.2は補助画素値x (n)間重みづけ
差分の線形組合わせを、例えば第4図を参照してより詳
細に。
説明されるだろう方法で作ることにより、各画素領置れ
)について関連マスキング機能M(n)を計算する。第
4図は画像の画素の2つの引続く行をAで示す。それら
はそれぞれrとr+1で示されている。
)について関連マスキング機能M(n)を計算する。第
4図は画像の画素の2つの引続く行をAで示す。それら
はそれぞれrとr+1で示されている。
これら行のX印は関連画素値と補助画素値とを持った多
くの引続く画素を示している。各行はN画素を具えるも
のとする。この図ではAで示された画素の補助画素値と
画素値x (n)を有する画素と関連したマスキング機
能値M (n)との間の可能な関係がBで示されている
。このアルゴリズムを実行するためには計算回路10,
2は第1図の予測回路9のような予測回路の構成とは主
要部分が違わないよう構成されていてよい。
くの引続く画素を示している。各行はN画素を具えるも
のとする。この図ではAで示された画素の補助画素値と
画素値x (n)を有する画素と関連したマスキング機
能値M (n)との間の可能な関係がBで示されている
。このアルゴリズムを実行するためには計算回路10,
2は第1図の予測回路9のような予測回路の構成とは主
要部分が違わないよう構成されていてよい。
かく得られたマスキング機能値旧口)は各画素値x (
n)に関する制御信号値R(n)を決定する評価回路1
1に印加される。第5図に線図的に示されるように、は
じめにマスキング機能値M(n)が与えられた範囲内に
あるか外にあるかをチエツクする。これ・は各マスキン
グ機能値M (n)を論理値ビまたは“0”を有する範
囲指示値Thr 〔M(n)〕に変換する振幅評価回
路11,1で有効になされる。前記範囲が範囲限界値T
hr、やThr、により境界づけされるとすれば、それ
は例えば以下のようになる。
n)に関する制御信号値R(n)を決定する評価回路1
1に印加される。第5図に線図的に示されるように、は
じめにマスキング機能値M(n)が与えられた範囲内に
あるか外にあるかをチエツクする。これ・は各マスキン
グ機能値M (n)を論理値ビまたは“0”を有する範
囲指示値Thr 〔M(n)〕に変換する振幅評価回
路11,1で有効になされる。前記範囲が範囲限界値T
hr、やThr、により境界づけされるとすれば、それ
は例えば以下のようになる。
Thro≦M(n)≦Thr、では
Thr 〔M(n)〕=t
Thro>M(n)またはM (n) > Thr l
ではThr 〔M(n)〕 =0 この範囲指示値Thr 〔M(n) )は今や論理回
路11.2に印加され、この回路11.2は制御信号値
R(n)が範囲指示値Thr 〔M(n)〕・1であ
る限り予定の交互に論理値を“0°゛およびII I
11とし、Thr 〔M(n)=0の時は常に論理値を
1°゛とするようにこれら制御信号値R(n) !供給
する。ここに示した実施例では論理回路11.2はNA
NDゲート11.3と1サンプル周期の遅延時間を有す
る遅延線11.4により構成されている。これらの要素
は図に示されているように相互接続されている。論理回
路のこの構成に起因して制御信号値1?(n)はThr
〔M(n)〕 =Oである限り1となり、これは量子
化予測誤差e9(n)がスイッチング素子6を通過する
ことを意味する(第1図参照)。Thr 〔M(n)〕
力月である限り制御信号値R(n)は交互に“0′”と
l′“になるだろうし、これは量子化予測誤差e9(n
)が交互にスイッチング素子6を通過したり通過しなか
ったりすることを意味する。
ではThr 〔M(n)〕 =0 この範囲指示値Thr 〔M(n) )は今や論理回
路11.2に印加され、この回路11.2は制御信号値
R(n)が範囲指示値Thr 〔M(n)〕・1であ
る限り予定の交互に論理値を“0°゛およびII I
11とし、Thr 〔M(n)=0の時は常に論理値を
1°゛とするようにこれら制御信号値R(n) !供給
する。ここに示した実施例では論理回路11.2はNA
NDゲート11.3と1サンプル周期の遅延時間を有す
る遅延線11.4により構成されている。これらの要素
は図に示されているように相互接続されている。論理回
路のこの構成に起因して制御信号値1?(n)はThr
〔M(n)〕 =Oである限り1となり、これは量子
化予測誤差e9(n)がスイッチング素子6を通過する
ことを意味する(第1図参照)。Thr 〔M(n)〕
力月である限り制御信号値R(n)は交互に“0′”と
l′“になるだろうし、これは量子化予測誤差e9(n
)が交互にスイッチング素子6を通過したり通過しなか
ったりすることを意味する。
スイッチング素子6を通過した量子化予測誤差eQ(I
ll)を送信するため、それらははじめに可変長符号化
器12で公知の方法で可変長符号化を受け、それによっ
て供給されるコードワードc(m)はバッファ13に1
時的に記憶される。
ll)を送信するため、それらははじめに可変長符号化
器12で公知の方法で可変長符号化を受け、それによっ
て供給されるコードワードc(m)はバッファ13に1
時的に記憶される。
バッファ13に記憶されたコードワードc (m)は第
2図に示される受信機に一定のビア)率で送信される。
2図に示される受信機に一定のビア)率で送信される。
この第2図で第1図のそれらに対応する要素は同じだが
プライム符号の参照番号により示されている。この受信
機は通常の構成を有し、コードワードc (m)を受信
し、さらにこれらコードワードを不規則な瞬時に送信機
の可変長符号化器12のそれと逆の機能を有する可変長
復号化器15に印加・する入力バッファ14を具えてい
る。この復号化器15はかくて原理的にもとの量子化予
測誤差eQ(Ill)に等しい局部予測誤差e’ q(
m)を供給する。それらは補助画素値x (n)と等し
い局部画素値x(n)を供給する予測復号化回路16へ
それらの順次に印加される。
プライム符号の参照番号により示されている。この受信
機は通常の構成を有し、コードワードc (m)を受信
し、さらにこれらコードワードを不規則な瞬時に送信機
の可変長符号化器12のそれと逆の機能を有する可変長
復号化器15に印加・する入力バッファ14を具えてい
る。この復号化器15はかくて原理的にもとの量子化予
測誤差eQ(Ill)に等しい局部予測誤差e’ q(
m)を供給する。それらは補助画素値x (n)と等し
い局部画素値x(n)を供給する予測復号化回路16へ
それらの順次に印加される。
予測復号化回路16は各局部予測誤差e’ Q(m)を
局部補助予測誤差e″(m)に変換する逆局部量子化回
路7′を具えている。これら局部補助予測誤差はまた単
に記号的に示されており、また値゛0゛のいくつかを受
信するスイッチング素子8′に印加される。このスイッ
チング素子8′は一連の2値局部制御信号値R’ (n
)を具える局部時間不連続制御信号により制御される。
局部補助予測誤差e″(m)に変換する逆局部量子化回
路7′を具えている。これら局部補助予測誤差はまた単
に記号的に示されており、また値゛0゛のいくつかを受
信するスイッチング素子8′に印加される。このスイッ
チング素子8′は一連の2値局部制御信号値R’ (n
)を具える局部時間不連続制御信号により制御される。
さらにこのスイッチング素子8′は各時間ごとに局部補
助予測誤差e’ (m)を通過する。これらの場合R’
(n)・lが保持される。R’ (n)=Oの時は常
に2つの引続く局部補助予測誤差間に数“0゛′を加算
する。
助予測誤差e’ (m)を通過する。これらの場合R’
(n)・lが保持される。R’ (n)=Oの時は常
に2つの引続く局部補助予測誤差間に数“0゛′を加算
する。
かくて送信機のスイッチング素子8により供給された一
連の修正補助予測誤差τ(n)と等しい一連の修正局部
補助予測誤差re’ (n)がスイッチング素子8′の
出力に発生される。この一連の値はそれに応じて原理的
に予測値y (n)に等しい局部予測値y’ (n)を
供給する局部予測回路9′へ印加される。
連の修正補助予測誤差τ(n)と等しい一連の修正局部
補助予測誤差re’ (n)がスイッチング素子8′の
出力に発生される。この一連の値はそれに応じて原理的
に予測値y (n)に等しい局部予測値y’ (n)を
供給する局部予測回路9′へ印加される。
局部予測値y’ (n)とと・もに修正局部補助予測誤
差e’ (n)は局部予測回路9′へ印加されるのみな
らず、各修正局部補助予測誤差e’ (n)について関
連局部マスキング機能値M’ (n)を計算する局部マ
スキング機能回路10’へ印加される。この値は各修正
局部補助予測誤差について局部制御信号値R’ (n)
を決定する局部評価回路11′へ順次印加される。この
局部マスキング機能回路10′と局部評価回路11′は
第3図と第5図それぞれに示されるように構成される。
差e’ (n)は局部予測回路9′へ印加されるのみな
らず、各修正局部補助予測誤差e’ (n)について関
連局部マスキング機能値M’ (n)を計算する局部マ
スキング機能回路10’へ印加される。この値は各修正
局部補助予測誤差について局部制御信号値R’ (n)
を決定する局部評価回路11′へ順次印加される。この
局部マスキング機能回路10′と局部評価回路11′は
第3図と第5図それぞれに示されるように構成される。
この復号化回路はまた修正局部補助予測誤差”;’ (
n)を各局部予測値y’ (n)に加算し、か(もとの
画素値×(n)と原理的に等しい局部画素値x (n)
を供給する加算回路17を含んでいる。
n)を各局部予測値y’ (n)に加算し、か(もとの
画素値×(n)と原理的に等しい局部画素値x (n)
を供給する加算回路17を含んでいる。
G(2)他の可能な実施例
第1図示実施例では、各予測誤差e (n)は受信機へ
の送信または非送信の決定とは無関係に量子化される。
の送信または非送信の決定とは無関係に量子化される。
しかしながら、スイッチング素子6はまた差分発生器4
と量子化器5間に編入されてもよい。
と量子化器5間に編入されてもよい。
マスキング機能値M (n)を決定するため重みづけ因
子0.125と0.250が第4図示アルゴリズム用に
使用されてきた。しかしながら異なった重みづけ因子が
代りに使用可能である。(補助)画素値x (n)の異
なった線形組合わせもまた可能である。
子0.125と0.250が第4図示アルゴリズム用に
使用されてきた。しかしながら異なった重みづけ因子が
代りに使用可能である。(補助)画素値x (n)の異
なった線形組合わせもまた可能である。
第2図示実施例ではマスキング機能回路10′は第3図
に示されるように構成されてもよい。しかしながら、加
算器10.1(第3図)の出力で発生する画素値x (
n)は加算器17 (第2図)の出力で発生する局部画
素値’F’ (n)と同一であるから、画素値τ′(0
)が直接回路10′へまた印加されて加算器10.1は
排除することができる。
に示されるように構成されてもよい。しかしながら、加
算器10.1(第3図)の出力で発生する画素値x (
n)は加算器17 (第2図)の出力で発生する局部画
素値’F’ (n)と同一であるから、画素値τ′(0
)が直接回路10′へまた印加されて加算器10.1は
排除することができる。
第1図は予測符号化システムで使用され本発明に係る予
測符号化回路を具えた送信機を示し、第2図は予測符号
化システムで使用され本発明に係る予測復号化回路を具
えた受信機を示し、第3図は予測符号化および復号化回
路で使用されるマスキング機能回路を示し、 第4図はマスキング機能回路で実行されるアルゴリズム
を説明するため画像または影像が部分的に示されたマト
リクスのいくつかの行を示し、第5図は予測符号化及び
復号化回路で使用される評価回路の一実施例を示す。 1・・・TV右カメ ラ・・・アナログ・ディジタル変換器 3・・・予測符号化回路 4・・・差分発生器5・・
・量子化器 6・・・スイッチング素子7・・
・逆量子化回路 8・・・スイッチング素子9・・
・予測回路 10・・・マスキング機能回路 10.1・・・加算回路 10.2・・・計算回
路U、t・・・振幅評価回路 11.3・・・NANDゲート 12・・・可変長符号化器 14・・・入力バッファ 16・・・予測復号化回路 7′・・・逆局部量子化回路 11・・・評価回路 11.2・・・論理回路 11.4・・・遅延線 13・・・バッファ 15・・・可変長復号化器 17・・・加算器 8′・・・スイッチング素子 9′・・・局部予測回路 10’・・・局部マスキング機能回路 11′・・・局部評価回路 2/2
測符号化回路を具えた送信機を示し、第2図は予測符号
化システムで使用され本発明に係る予測復号化回路を具
えた受信機を示し、第3図は予測符号化および復号化回
路で使用されるマスキング機能回路を示し、 第4図はマスキング機能回路で実行されるアルゴリズム
を説明するため画像または影像が部分的に示されたマト
リクスのいくつかの行を示し、第5図は予測符号化及び
復号化回路で使用される評価回路の一実施例を示す。 1・・・TV右カメ ラ・・・アナログ・ディジタル変換器 3・・・予測符号化回路 4・・・差分発生器5・・
・量子化器 6・・・スイッチング素子7・・
・逆量子化回路 8・・・スイッチング素子9・・
・予測回路 10・・・マスキング機能回路 10.1・・・加算回路 10.2・・・計算回
路U、t・・・振幅評価回路 11.3・・・NANDゲート 12・・・可変長符号化器 14・・・入力バッファ 16・・・予測復号化回路 7′・・・逆局部量子化回路 11・・・評価回路 11.2・・・論理回路 11.4・・・遅延線 13・・・バッファ 15・・・可変長復号化器 17・・・加算器 8′・・・スイッチング素子 9′・・・局部予測回路 10’・・・局部マスキング機能回路 11′・・・局部評価回路 2/2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)画素値受信用符号化回路入力および符号化回
路出力と、 (b)現画素の画素値を第1の入力を介して、関連予測
値を第2の入力を介して受信し、それに印加されるそれ
ら2つの値の差分発生によりその出力に前記現画素の予
測誤差を供給する差分発生器と、 (c)入力と出力を有し前記予測値をその出力で供給す
る予測回路と、 (d)差分発生器手段の出力を符号化回路出力に連結す
る第1の連結回路と、 (e)差分発生器手段の出力を予測回路の入力に連結す
る第2の連結回路とを具えた 画像を隣接して規定する画素の画素値用予測符号化回路
において、 (f)前記第1の連結回路が予測誤差を選択的に抑制す
るため制御信号値により制御される手段を具え、 (g)前記第2の連結回路が第1の連結回路で抑制され
た予測誤差を予め定められた値を有する予測誤差で置換
する手段を具え、 (h)現画素の近傍に位置し、予め定められた一群の画
素のなかの2つの画素値間の差分の重みづけ総和に等し
い現画素用のマスキング機能値を決定するため、マスキ
ング機能回路が備えられ、さらに (i)そのマスキング機能値を受信し、それに応じて現
画素用制御信号値を決定する評価回路が備えられる ことを特徴とする予測符号化回路。 2、請求項1記載の回路において、マスキング機能値を
決めるため予測値と予測誤差の加算で画素値を供給すべ
く、予測値と第2の連結回路によって供給される予測誤
差とを受信する手段を前記マスキング回路が具えること
を特徴とする予測符号化回路。 3、請求項1記載の回路において、マスキング機能値を
受信し、現マスキング機能値が予め定められた振幅範囲
のなかにあるか外にあるかに依存する第1または第2の
型の論理信号値を供給する振幅評価回路を前記評価回路
が具えることを特徴とする予測符号化回路。 4、請求項3記載の回路において、論理組合わせにより
新しい制御信号値を発生させるため、振幅評価回路から
の論理信号値と多くの制御信号値とを受信する論理回路
を前記評価回路がまた具えることを特徴とする予測符号
化回路。 5、請求項4記載の回路において、制御信号値と振幅評
価回路により供給された論理信号値との論理組合わせが
以下の論理表現: R(n)=Thr〔M(n)〕、R(n−1)ここで、
R(n)は新しい制御信号値を表わし、R(n−1)は
前の制御信号値を表わし、 Thr〔M(n)〕は現マスキング機能値を表わす、 により記載されることを特徴とする予測符 号化回路。 6、(a)予測誤差受信用復号化回路入力および画像を
隣接して規定する画素の局部画素値供給用復号化回路出
力と、 (b)現画素用予測誤差を第1の入力を介して、関連局
部予測値を第2の入力を介して受信し、それに印加され
るそれら2つの値の加算によりその出力で現画素用局部
画素値を供給する加算手段と、 (c)加算手段の第1の入力を復号化回路入力に連結す
る第3の連結回路と、 (d)入力および出力を有しその出力で局部予測値を供
給する局部予測回路と、 (e)局部予測回路の入力を復号化回路入力へ連結する
第4の連結回路とを具えた 受信予測誤差の復号用予測復号化回路において、 (f)前記第3の連結回路および前記第4の連結回路が
、受信予測誤差間に予め定められた固定の値を有する予
測誤差を選択的に加算するため局部制御信号値により制
御される手段を具え、 (g)現画素の近傍に位置し、予め定められた一群の画
素のなかの2つの局部画素値間の差分の重みづけ総和に
等しい現画素用の局部マスキング機能値を決定するため
、局部マスキング機能回路が備えられ、さらに (h)局部マスキング機能値を受信し、それに応じて現
画素用局部制御信号値を供給する局部評価回路が備えら
れる ことを特徴とする予測復号化回路。 7、請求項6記載の回路において、前記局部マスキング
機能回路が加算手段の出力で発生する局部画素値を受信
することを特徴とする予測復号化回路。 8、請求項6記載の回路において、局部マスキング機能
値を受信し、現局部マスキング機能値が予め定められた
振幅範囲のなかにあるか外にあるかに依存する第1また
は第2の型の論理信号値を供給する局部振幅評価回路を
、前記局部評価回路が具えることを特徴とする予測復号
化回路。 9、請求項8記載の回路において、論理組合わせにより
新らしい制御信号を発生させるため、局部振幅評価回路
からの論理信号値と多くの局部制御信号値とを受信する
論理回路を、前記局部評価回路がまた具えることを特徴
とする予測復号化回路。 10、請求項6記載の回路において、各前記制御信号値
が第1または第2の論理信号値に等しいことを特徴とす
る予測復号化回路。 11、請求項9記載の回路において、制御信号値と局部
振幅評価回路により供給された論理信号値との前記論理
組合わせが以下の論理表現:R(n)=Thr〔M(n
)〕、R(n−1)ここで、R(n)は新しい局部制御
信号値を表わし、 R(n−1)は前の局部制御信号値を表わし、Thr〔
M(n)〕は現局部マスキング機能値を表わす、 により記述されることを特徴とする予測復号化回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8803152A NL8803152A (nl) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | Prediktieve kodeer- en dekodeerschakeling voor beeldelementwaarden. |
NL8803152 | 1988-12-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02220583A true JPH02220583A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=19853428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1328599A Pending JPH02220583A (ja) | 1988-12-23 | 1989-12-20 | 予測符合化ならびに復号化回路 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4953024A (ja) |
EP (1) | EP0375073A1 (ja) |
JP (1) | JPH02220583A (ja) |
KR (1) | KR900011295A (ja) |
AU (1) | AU626232B2 (ja) |
FI (1) | FI896132A0 (ja) |
NL (1) | NL8803152A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5394483A (en) * | 1992-06-30 | 1995-02-28 | Eastman Kodak Co | Method and apparatus for determining visually perceptible differences between images |
CA2327070C (en) * | 1992-07-01 | 2001-12-25 | Avid Technology, Inc. | Electronic film editing system using both film and videotape format |
EP0627319B1 (en) * | 1993-05-28 | 1999-06-16 | Agfa-Gevaert N.V. | Method for correcting across-the-head unevenness in a thermal printing system |
DE69419072T2 (de) * | 1993-05-28 | 2000-02-17 | Agfa-Gevaert N.V., Mortsel | Verfahren zum Korrigieren der Ungleichmässigkeit in einem Thermodrucksystem |
JP3089941B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2000-09-18 | 日本ビクター株式会社 | 画像間予測符号化装置 |
GB2557622A (en) | 2016-12-12 | 2018-06-27 | V Nova Int Ltd | Motion compensation techniques for video |
EP3585056A1 (en) | 2018-06-20 | 2019-12-25 | Telefónica, S.A. | Method and system for optimizing event prediction in data systems |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3824590A (en) * | 1973-03-26 | 1974-07-16 | Bell Telephone Labor Inc | Adaptive interpolating video encoder |
DE2703854C2 (de) * | 1975-09-18 | 1983-09-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Bildübertragungsanlage |
US4179710A (en) * | 1976-02-23 | 1979-12-18 | Nippon Electric Co., Ltd. | Predictive encoder with a non-linear quantizing characteristic |
US4232338A (en) * | 1979-06-08 | 1980-11-04 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method and apparatus for video signal encoding with motion compensation |
US4719642A (en) * | 1985-02-27 | 1988-01-12 | Scientific Atlanta, Inc. | Error detection and concealment using predicted signal values |
GB8603880D0 (en) * | 1986-02-17 | 1986-03-26 | Indep Broadcasting Authority | Hybrid interpolative predictive code |
JP2829954B2 (ja) * | 1987-08-22 | 1998-12-02 | ソニー株式会社 | 画像信号の高能率符号化装置及び方法 |
AU616688B2 (en) * | 1987-08-28 | 1991-11-07 | British Telecommunications Public Limited Company | Video signal movement matrix coding |
-
1988
- 1988-12-23 NL NL8803152A patent/NL8803152A/nl not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-05-03 US US07/347,314 patent/US4953024A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-19 AU AU46952/89A patent/AU626232B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-20 FI FI896132A patent/FI896132A0/fi not_active Application Discontinuation
- 1989-12-20 JP JP1328599A patent/JPH02220583A/ja active Pending
- 1989-12-20 EP EP89203270A patent/EP0375073A1/en not_active Withdrawn
- 1989-12-20 KR KR1019890018974A patent/KR900011295A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0375073A1 (en) | 1990-06-27 |
FI896132A0 (fi) | 1989-12-20 |
AU626232B2 (en) | 1992-07-23 |
AU4695289A (en) | 1990-06-28 |
KR900011295A (ko) | 1990-07-11 |
US4953024A (en) | 1990-08-28 |
NL8803152A (nl) | 1990-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4200886A (en) | Method for transmitting video signals with the aid of DPC modulation and controlled quantizer | |
US8406314B2 (en) | Two-dimensional DPCM with PCM escape mode | |
US5006929A (en) | Method for encoding and transmitting video signals as overall motion vectors and local motion vectors | |
US5576767A (en) | Interframe video encoding and decoding system | |
US8107751B2 (en) | DPCM with adaptive range and PCM escape mode | |
US4280144A (en) | Coarse scan/fine print algorithm | |
US4710811A (en) | Highly efficient coding apparatus for a digital video signal | |
US4217609A (en) | Adaptive predictive coding system for television signals | |
US4797729A (en) | System incorporating an error tolerant picture compression algorithm | |
US4636856A (en) | Arrangement for two-dimensional DPCM coding | |
US4202011A (en) | Television signal coder | |
US4766499A (en) | Method and apparatus for encoding and decoding dither signals for reproduction of the halftone of a picture | |
JPS62107526A (ja) | 高能率符号化/復号装置 | |
US3967052A (en) | Image transmission method and apparatus | |
US9813652B2 (en) | CMOS image sensor and imaging method implementing correlated double sampling and compression | |
US4710813A (en) | Low bandwidth video teleconferencing system and method | |
JPH02220583A (ja) | 予測符合化ならびに復号化回路 | |
US4562467A (en) | Data compression apparatus and method for encoding and decoding multi-line signals | |
JPS63211987A (ja) | 予測符号化装置 | |
US4885637A (en) | Encoder | |
WO1998030028A1 (en) | Picture coding device, picture coding method, picture decoding device, picture decoding method, and recording medium | |
US5136615A (en) | Predictive decoder | |
JPH0132711B2 (ja) | ||
US3508152A (en) | Adaptive compression of communication signals | |
US5047854A (en) | Image information transmission system transmitting maximum and minimum value data |