JPH0228949B2 - - Google Patents
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- JPH0228949B2 JPH0228949B2 JP58143006A JP14300683A JPH0228949B2 JP H0228949 B2 JPH0228949 B2 JP H0228949B2 JP 58143006 A JP58143006 A JP 58143006A JP 14300683 A JP14300683 A JP 14300683A JP H0228949 B2 JPH0228949 B2 JP H0228949B2
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、静止画等の画像情報を遠隔地に伝送
する方法に関するもので、テレコンフアレンス、
テレメータリング、監視システム等の映像情報シ
ステムに利用しうる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a method of transmitting image information such as still images to a remote location.
It can be used in video information systems such as telemetering and surveillance systems.
従来例の構成とその問題点
静止画等の画像情報を符号化し伝送を行なう従
来方法を具体化する装置の一構成例を第1図に示
す。1は画像情報の入出力部であり、A/D、D/
Aコンバータ等により構成される。2は、画像メ
モリ部であり、一画面分のRAM等のメモリより
構成される。3は、符号化部であり、画像情報に
含まれている冗長度を除き伝送する情報量を減少
させる符号化、復号化を実現する回路により構成
される。4は伝送部であり、符号化された画像情
報を遠隔地に伝送するための送受信回路により構
成される。5は制御部で各部の入出力制御を行な
うもので、マイコン等の論理回路で構成される。Configuration of Conventional Example and Its Problems FIG. 1 shows an example of the configuration of a device embodying a conventional method for encoding and transmitting image information such as still images. 1 is an input/output unit for image information, A/D, D/
It consists of A converter etc. Reference numeral 2 denotes an image memory section, which is composed of memory such as RAM for one screen. Reference numeral 3 denotes an encoding unit, which is composed of a circuit that realizes encoding and decoding that removes redundancy included in image information and reduces the amount of information to be transmitted. Reference numeral 4 denotes a transmission section, which is composed of a transmitting and receiving circuit for transmitting encoded image information to a remote location. Reference numeral 5 denotes a control section which controls input and output of each section, and is composed of a logic circuit such as a microcomputer.
入力の画像情報としては、カメラからの静止画
信号、タブレツト等からのカラー(R、G、B)
信号等がある。例としてカメラからのカラー静止
画信号を、赤(R)、緑(G)、青(B)の各成分の信号
として入力し符号化して伝送する場合について説
明する。入出力部1より入力されたR、G、B各
成分の信号は、メモリ部2、に1画面分蓄えられ
る。画面メモリの構成を第2図に示す。R、G、
Bの各フレームメモリは、R、G、B各成分毎に
lライン、Pドツトの画素を有し、各画素をmビ
ツトで構成している。 Input image information includes still image signals from cameras, color (R, G, B) from tablets, etc.
There are traffic lights etc. As an example, a case will be described in which a color still image signal from a camera is input as red (R), green (G), and blue (B) component signals, encoded, and transmitted. The R, G, and B component signals inputted from the input/output section 1 are stored in the memory section 2 for one screen. FIG. 2 shows the configuration of the screen memory. R.G.
Each B frame memory has 1 line and P dot pixels for each of the R, G, and B components, and each pixel is composed of m bits.
符号化部3の符号化方式として、予測符号化
(DPCM)方式がよく用いられている。DPCM符
号化回路を第3図に、復号化回路を第4図に示
す。11は量子化器、12は予測器、13は減算
器、14は加算器である。第3図の符号化回路で
は、入力のmビツトの画信号xiに対し、これまで
の入力信号をもとにして予測を行なつた予測器1
2の値xi^を減算器13により引き算し、差信号
成分を求め、量子化器11で量子化してnビツト
の信号tiに変換して(n<m)冗長度を減少させ
伝送効率を上げている。tiとxi^は、加算器14
で加算され、次の画信号xj(j>i)の予測を行
なうのに使用される。予測は、複数ライン前の複
数ドツトの信号の値を用いて行なう。予測式の例
を第5図に示す。ここではxiの予測を行なうため
最も距離が近い1ライン前の信号Aと1ドツト前
の信号Bを用いて予測を行なつている。復号化
は、第4図に示すように入力信号tiをもとにして
符号化回路と同一の予測器12を用いてxi^を得
て復号している。 As the encoding method of the encoding unit 3, a predictive coding (DPCM) method is often used. The DPCM encoding circuit is shown in FIG. 3, and the decoding circuit is shown in FIG. 4. 11 is a quantizer, 12 is a predictor, 13 is a subtracter, and 14 is an adder. In the encoding circuit shown in FIG. 3, a predictor 1 predicts an input m-bit image signal x i based on the previous input signals.
The subtracter 13 subtracts the two values x i ^ to obtain a difference signal component, which is quantized by the quantizer 11 and converted to an n-bit signal t i (n<m) to reduce redundancy and improve transmission efficiency. is increasing. t i and x i ^ are the adder 14
and used to predict the next image signal x j (j>i). Prediction is performed using the signal values of a plurality of dots a plurality of lines before. An example of a prediction formula is shown in FIG. Here, in order to predict x i , the prediction is performed using the signal A from one line before and the signal B from one dot before, which are the closest. In the decoding, as shown in FIG. 4, x i ^ is obtained and decoded using the same predictor 12 as the encoding circuit based on the input signal ti.
符号化部3で符号化された信号は、制御部5の
タイミング制御により第6図に示す単純な符号系
列として伝送部4に送られ、伝送部では伝送のた
めのブロツク化、誤り保護を行ない、符号化デー
タを1フレーム単位で構成し、その先頭にフレー
ムヘツダパターンをつけて伝送している。 The signal encoded by the encoder 3 is sent to the transmitter 4 as a simple code sequence shown in FIG. 6 under the timing control of the controller 5, and the transmitter blocks it for transmission and performs error protection. , the encoded data is constructed in units of one frame, and a frame header pattern is attached to the beginning of the encoded data for transmission.
一般にカメラからの静止画信号のR、G、B成
分の情報量は同一でなく、G成分が最も多く他の
成分が少ない。したがつて予測符号化を行なうと
きG成分の量子化ビツト数nGを最も多くし、他の
成分のビツト数nR、nBを少なくすることにより伝
送効率を上げることができる。一方タブレツト等
からの入力信号に予測符号化を行なうときは、
R、G、B各成分が同一の情報量を有しているの
で、同一量子化ビツト数でよいが、静止画信号に
対するものと、予測式、量子化器が異なる可能性
がある。以上のように伝送する信号の種類を変え
たり、伝送効率の向上を計るためには、符号化の
諸パラメータの情報を符号化系列中に含ませるこ
とが必要である。 Generally, the information amounts of the R, G, and B components of a still image signal from a camera are not the same, and the G component is the largest and the other components are small. Therefore, when predictive coding is performed, transmission efficiency can be improved by maximizing the number of quantized bits n G of the G component and decreasing the number of bits n R and n B of the other components. On the other hand, when performing predictive encoding on input signals from tablets, etc.,
Since the R, G, and B components have the same amount of information, the same number of quantization bits is sufficient, but the prediction formula and quantizer may be different from those for still image signals. In order to change the type of signal to be transmitted or to improve transmission efficiency as described above, it is necessary to include information on various encoding parameters in the encoded sequence.
一方、予測符号化方式では、第5図に示すよう
に1点の予測を行なうのに、前ライン、前ドツト
の値を用いている。したがつて、第2図の構成の
画信号の符号化を行なうと、最初のライン、最初
のドツトの予測精度が悪くなる欠点があつた。 On the other hand, in the predictive coding method, as shown in FIG. 5, the values of the previous line and previous dot are used to predict one point. Therefore, when the image signal having the configuration shown in FIG. 2 is encoded, the prediction accuracy of the first line and the first dot becomes poor.
発明の目的
本発明は、複数の種類の入力信号源に対して画
面を構成するライン数、各ラインを構成するドツ
ト数、符号化の量子化ビツト数などの符号化パラ
メータを変化しうる符号化伝送方法を提供し、あ
わせて、予測符号化方法における画像の最初のラ
イン、ドツトの予測精度を上げる方法を提供する
ものである。Purpose of the Invention The present invention provides an encoding method that can change encoding parameters such as the number of lines constituting a screen, the number of dots constituting each line, and the number of quantization bits for encoding for multiple types of input signal sources. The present invention provides a transmission method and also provides a method for increasing the prediction accuracy of the first line or dot of an image in a predictive coding method.
発明の構成
本発明は、符号化情報を伝送する符号系列とし
て、従来のフレームヘツダパターンと、符号化デ
ータの間にフレーム構成情報、ライン構成情報を
付加しフレーム構成情報を、フレーム種別を示す
フレーム識別、フレーム構成するライン数等の情
報を表わすライン情報、各ラインを構成するドツ
トの数等の情報を表わすドツト情報、予測符号化
方法のパラメータを表わす符号化情報等で構成
し、ライン構成情報を各画像ラインの符号化デー
タの前に付加し、ライン識別のライン識別符号、
ライン数のカウント値等を表わすラインカウント
等で構成している。Structure of the Invention The present invention adds frame configuration information and line configuration information between the conventional frame header pattern and the encoded data as a code sequence for transmitting encoded information, thereby indicating the frame type. It consists of frame identification, line information representing information such as the number of lines composing the frame, dot information representing information such as the number of dots composing each line, encoding information representing parameters of the predictive encoding method, etc. information is added before the encoded data of each image line, and a line identification code for line identification,
It consists of a line count, etc. that represents the count value of the number of lines.
実施例の説明
伝送符号系列の構成を第7図に示す。符号系列
は第7図aに示すように従来のフレームヘツダパ
ターンと本発明のフレーム構成情報と、ライン構
成情報、符号化データで構成される。静止画情報
のようにR、G、Bの色成分から構成されるとき
は、R、G、Bの各フレームが構成される。フレ
ーム構成情報の構成を第7図bに示す。フレーム
識別情報は、フレーム識別と、R、G、B等のフ
レーム種別を示すのに用いる。ライン情報は、フ
レームを構成するライン数等の情報を表わす。ド
ツト情報はラインを構成するドツト数字の情報を
表わす。符号化情報は予測符号化方式の量子化ビ
ツト数n等の情報を表わす。ライン構成情報の構
成を第7図cに示す。最初のライン識別符号は各
ライン識別を行なうための特定のパターンであ
る。ラインカウントはライン情報の番号を表わす
のに用いる。これらの符号化伝送方式のフレーム
構成情報、ライン構成情報等の構策は第1図の従
来構成では制御部5が行なう。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS The structure of the transmission code sequence is shown in FIG. As shown in FIG. 7a, the code sequence is composed of a conventional frame header pattern, frame structure information of the present invention, line structure information, and encoded data. When the information is composed of R, G, and B color components like still image information, each frame of R, G, and B is composed. The structure of the frame structure information is shown in FIG. 7b. The frame identification information is used to identify the frame and indicate the frame type such as R, G, B, etc. Line information represents information such as the number of lines that make up a frame. The dot information represents information on dot numbers forming the line. The encoding information represents information such as the number n of quantization bits of the predictive encoding method. The structure of the line configuration information is shown in FIG. 7c. The first line identification code is a specific pattern for each line identification. Line count is used to represent the line information number. In the conventional configuration shown in FIG. 1, the control unit 5 handles the frame configuration information, line configuration information, etc. of these encoded transmission systems.
静止画信号のR、G、B成分の符号化で各成分
の量子化ビツト数を変えて符号化した場合は、
各々の量子化ビツト数nR、nG、nBの値がR、G、
Bの各フレームのフレーム構成情報の符号化情報
の値として表わされる。 When encoding the R, G, and B components of a still image signal by changing the number of quantization bits for each component,
The values of each quantization bit number n R , n G , n B are R, G,
It is expressed as a value of encoded information of frame configuration information of each frame of B.
また、解像度の異なる静止画像すなわち、フレ
ームを構成するライン数及び各ラインのドツト数
が異なる静止画像を伝送するときは、その静止画
の各R、G、Bフレームのフレーム構成情報のラ
イン情報、ドツト情報が異なる値に設定されて伝
送される。したがつて本フレーム構成情報を用い
ることにより、ある特定符号化パラメータ静止画
を伝送し、次に異なる符号化パラメータの静止画
を伝送することも容易に実現できる。 In addition, when transmitting still images with different resolutions, that is, still images with different numbers of lines constituting the frame and different numbers of dots on each line, line information of frame configuration information of each R, G, and B frame of the still image, The dot information is set to different values and transmitted. Therefore, by using this frame configuration information, it is possible to easily transmit a still image with a certain specific encoding parameter, and then transmit a still image with a different encoding parameter.
次に本発明の符号化伝送方式を用いて予測符号
化方式における画像の最初のライン最初のドツト
の予測精度を上げる方式を説明する。第5図の予
測式で、X1として第1ラインを予測するときを
考えると、l−1のラインがないので、A=0と
なり、xは1/2Bとなつて大体実際の値の半分近
くになり予測精度が悪くなる。第1ドツト目の予
測も同様である。この予測の誤差は、数ラインあ
るいは、数ドツト経過すると小さくなつてくる。
そこで、これらの最初の領域の予測精度を上げる
ため、第1ラインあるいは第1ドツトと同じ値の
冗長のラインおよびドツトを付加させる。すなわ
ち、符号化部3に入力される画像データは第2図
の形式であるが、これを第8図に示すデータと仮
想的に考える。すなわち元の情報にl〓ライン、P〓
ドツトの情報が、最初のライン、ドツトの前に付
加されたものとし、その値は、各第1ライン、第
1ドツトと同一の値とする。付加数は、第5図に
示す予測式の参照ドツトA、Bとxの位置の数倍
程度でよく、第5図の場合では、α=β=3程度
になる。この場合のフレーム構成情報およびライ
ン構成情報の構成を第9図に示す。第9図では、
ライン情報が、前値ライン長l〓とライン長lで構
成され、ドツト情報が、前値ドツト長P〓とドツト
長Pで構成されている。符号化情報は、量子化ビ
ツト数nである。前値ラインl〓、前値ドツトP〓の
情報の追加は制御部5が、メモリ部2から符号化
部にデータを転送制御するとき同一ライン、同一
ドツトを各々αライン、βドツト転送することで
実現できる。 Next, a method of increasing the prediction accuracy of the first dot on the first line of an image in a predictive coding method using the coding transmission method of the present invention will be described. In the prediction formula in Figure 5 , if we consider the case where we predict the first line by setting The closer they get, the worse the prediction accuracy becomes. The same applies to the prediction for the first dot. This prediction error becomes smaller after several lines or dots have passed.
Therefore, in order to improve the prediction accuracy of these first regions, redundant lines and dots having the same value as the first line or first dot are added. That is, although the image data input to the encoding unit 3 is in the format shown in FIG. 2, this is hypothetically considered as the data shown in FIG. 8. In other words, the original information has l〓 line, P〓
It is assumed that the dot information is added before the first line and dot, and its value is the same as that of each first line and first dot. The number of additions may be approximately several times the positions of the reference dots A, B, and x in the prediction formula shown in FIG. 5, and in the case of FIG. 5, it is approximately α=β=3. FIG. 9 shows the structure of frame configuration information and line configuration information in this case. In Figure 9,
The line information is composed of the previous value line length l〓 and the line length l, and the dot information is composed of the previous value dot length P〓 and the dot length P. The encoded information is the number of quantization bits n. The information on the previous value line l〓 and the previous value dot P〓 is added when the control unit 5 transfers the same line and the same dot to the α line and β dot, respectively, when controlling the transfer of data from the memory unit 2 to the encoding unit. This can be achieved with
カメラからの静止画情報の符号化をR、G、B
の各成分について行なうとき、各成分の量子化ビ
ツト数nを変えると伝送効率を上げることができ
る。このような符号化を行なつたときは、フレー
ム、ヘツダの符号化情報部に量子化ビツト数を定
義して制御を行なうことができる。 Encoding still image information from the camera in R, G, and B
When doing this for each component, the transmission efficiency can be increased by changing the number n of quantization bits for each component. When such encoding is performed, control can be performed by defining the number of quantization bits in the encoding information section of the frame and header.
ライン構成情報のラインカウントは、符号化デ
ータのライン数のカウント値として使用し、ライ
ン毎の情報の区切りと受信ライン番号の確認を行
なつて、伝送誤りによりデータの欠如を検知する
のに用いる。 The line count in the line configuration information is used as a count value of the number of lines of encoded data, and is used to separate information for each line and confirm the receiving line number, and to detect data loss due to transmission errors. .
発明の効果
本発明の符号化伝送方法によると、符号化する
画像のライン数、ドツト数の情報をフレーム構成
情報として送信しているので、入力画像の種類に
対応して画像のライン、各ラインのドツト数およ
び量子化ビツト数などの符号化パラメータの構成
を変化させることが可能である。また、画像の最
初のラインの情報および、最初のドツトの情報を
もとの画信号の情報に付加して送ることにより符
号化の精度を上げることができる。また量子化ビ
ツト数、さらには予測式等も画信号の種類に対応
して変えることが可能であり、画像信号に対応し
て柔軟な符号化方式を取ることが可能となり、全
体の伝送効率の向上を計ることができる。Effects of the Invention According to the encoding transmission method of the present invention, information on the number of lines and dots of the image to be encoded is transmitted as frame configuration information, so that the number of lines and dots of the image can be adjusted according to the type of input image. It is possible to vary the configuration of encoding parameters such as the number of dots and the number of quantization bits. Further, by adding information on the first line of the image and information on the first dot to the information on the original image signal and transmitting the information, it is possible to improve the accuracy of encoding. In addition, the number of quantization bits and even the prediction formula can be changed depending on the type of image signal, making it possible to use a flexible encoding method depending on the image signal, and improving the overall transmission efficiency. You can measure your improvement.
第1図は従来の画像情報の符号化方法を具体化
する伝送装置の構成図、第2図は画面メモリの構
成図、第3図は第1図におけるDPCM符号化回
路ブロツク図、第4図は同DPCM復号化回路ブ
ロツク図、第5図は予測式の一例の説明図、第6
図は従来の一実施例の画像符号化の構成図、第7
図は本発明の一実施例における伝送符号系列の構
成図、第8図は同符号化画像データの構成図、第
9図は第7図におけるフレーム構成情報およびラ
イン構成情報の構成図である。
Fig. 1 is a block diagram of a transmission device embodying a conventional image information encoding method, Fig. 2 is a block diagram of a screen memory, Fig. 3 is a block diagram of the DPCM encoding circuit in Fig. 1, and Fig. 4 is a block diagram of the same DPCM decoding circuit, Fig. 5 is an explanatory diagram of an example of the prediction formula, and Fig. 6
The figure is a block diagram of image encoding in a conventional embodiment.
8 is a configuration diagram of a transmission code sequence in an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a configuration diagram of encoded image data, and FIG. 9 is a configuration diagram of frame configuration information and line configuration information in FIG. 7.
Claims (1)
ームヘツダパターンを付加して符号化情報を伝送
する方法において、伝送する符号系列を、フレー
ム構成情報、ライン構成情報および符号化データ
で構成し、前記フレーム構成情報をフレーム種別
を表わすフレーム識別、フレームを構成するライ
ン情報を表わすライン情報、ラインを構成するド
ツトの情報を表わすドツト情報、符号化方式の種
別およびパラメータを表わす符号化情報より構成
し、前記ライン構成情報をライン識別符号および
ライン数のカウント値を示すラインカウントで構
成することを特徴とする画像符号化伝送方法。 2 画像信号として、R、G、Bの成分よりなる
前記画像信号を予測符号化し、前記予測符号化の
パラメータである量子化ビツト数nを、前記R、
G、Bの各成分において変化させ、フレーム構成
情報部分の符号化情報部に量子化ビツト数nを設
定することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の画像符号化伝送方法。 3 入力信号としてlライン、Pドツトからなる
画像信号を対象とし、送信符号化データとして最
初のl〓ラインおよび各ラインの最初のP〓ドツトを
もとの画像信号に付加し、これらの値をもとの入
力画像信号の第1ライン、第1ドツトの符号化デ
ータで構成し、フレーム構成情報のライン情報、
ドツト情報部にそれぞれ前値ライン長l〓前値ビツ
ト長P〓の値を設定することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の画像符号化伝送方法。[Claims] 1. In a method of encoding an image signal in units of frames, adding a frame header pattern, and transmitting encoded information, a code sequence to be transmitted is divided into frame configuration information, line configuration information, and code. The frame configuration information includes a frame identification representing the frame type, line information representing line information composing the frame, dot information representing information on the dots composing the line, and representing the type and parameters of the encoding method. 1. An image encoding and transmitting method comprising encoded information, the line configuration information comprising a line identification code and a line count indicating a count value of the number of lines. 2. As an image signal, the image signal consisting of R, G, and B components is predictively encoded, and the number n of quantization bits, which is a parameter of the predictive encoding, is set to the R,
2. The image encoding and transmitting method according to claim 1, wherein the number of quantization bits n is set in the encoding information section of the frame structure information section by changing each of the G and B components. 3 Targeting an image signal consisting of l lines and P dots as an input signal, add the first l line and the first P dot of each line as transmission encoded data to the original image signal, and convert these values into It consists of encoded data of the first line and first dot of the original input image signal, and the line information of the frame configuration information,
2. The image encoding and transmitting method according to claim 1, wherein the values of previous value line length l and previous value bit length P are set in the dot information section, respectively.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP58143006A JPS6033789A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Method for transmitting picture to be coded |
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JPS6033789A JPS6033789A (en) | 1985-02-21 |
JPH0228949B2 true JPH0228949B2 (en) | 1990-06-27 |
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Family Applications (1)
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JP58143006A Granted JPS6033789A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Method for transmitting picture to be coded |
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---|---|
JPS6033789A (en) | 1985-02-21 |
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