JPH02305280A - 画像復号化方法及びその装置 - Google Patents

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］ 本発明は画像情報伝送方式に関し、特に高能率符号化を
可能とした画像情報伝送方式に関するものである。

［従来の技術］ 従来から、この種の画像情報伝送方式として、例えばテ
レビジョン信号の高能率符号化方式か知られている。こ
のテレビジョン信号高能率符号化方式では、伝送帯域を
狭くする必要性から、１画素当たりの平均ビット数を小
さくする所謂ＭＩＮ−ＭＡＸ法が採られている。以下、
このＭＩＮ−ＭＡＸ法について説明する。

テレビジョン信号は強い時空間の相関を有している。そ
して、画像を微小なブロックに分割すると、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
たないことか多い。従って、各ブロワつてダイナミック
レンジを求め、適応的に符号化することにより非常に　
　−効率の良い圧縮かできることになる。

そこて、この符号化について具体的に図面を参照して、
説明していく。

第３図は、従来技術の一例としての画像情報伝送システ
ムの概略構成を示す図である。図中の３０１は入力端子
てあり、例えばテレヒション信号等のラスタースキャン
されたアナロク画像信号を所定の周波数て標本化し、１
＋）ンプル当たりｎピッ１〜のデータにディジタル化さ
れたディジタル画像データか入力される。この２ｎ階調
のディジタル画像データは、画素ブロック分割回路３０
２に供給される。

第４図は１画面分の全画素データを画素ブロックに分割
する様子を示ず図である。画素ブロック分割回路３０２
においては、いったん一画面分の全画素データをメモリ
等に記憶し、第４図に示すように、水平方向（以下、Ｈ
方向と称す）に文画素、垂直方向（以下、■方向と称す
）にｍ画素の（文Ｘ　ｍ　）個の画素より構成される画
素ブロック単位て画素データを読み出す。即ち、この各
画素ブロックのデータ毎に出力か行われる。

第５図は各画素ブロックの構成を示す。図中、Ｄｌ、、
〜Ｄ□、、は各画素データを示している。

画素ブロック分割回路３０２より出力される画像データ
は最大値検出回路３０３．最小値検出回路３０４ならび
にタイミンク調整回路３０５に入・力される。これによ
って各画素ブロック内の全画素データ（Ｄ、、、〜Ｄイ
、、）中、最大（ｆｉを有するもの（Ｄ、ａＸ）と最小
値を有するもの（Ｄ、、、ｉｎ）か検出回路３０３，３
０４により検出され、出力される。

一方、タイミンク調整回路３１］５においては最大値検
出回路３０３並ひに最小値検出回路３０４てＤ□８．Ｄ
□２．、を検出するのに必要な時間たり、全画素データ
を遅延させ、各画素ブロック４０″に予め定められた順
序て画素データを分割値変換回路３０Ｇに送出する。例
えば、各画素ブロック毎にＤｌ、　＋＋　Ｄ２．　＋＋
Ｄ：１．　Ｉ、・”　＋　Ｄｍ、　＋＋Ｄ１．　、、、
＋＋＋　＋　Ｄｍ、　２＋…＋　Ｉ’ｄ、　（ｔＶ−＋
）＋　＝Ｈ＋　Ｄｍ、　（／−１）　＋Ｄ＋、Ｊ　　＋
＋　ｌ　Ｄｍ、ｚという共合に送出する。

このようにして各画素ブロック内の全画素データ（Ｄｌ
、　＋〜Ｄ、、、／）及びこれらの最大値（Ｄ、、、、
、）及び最小値（Ｄ−５ｎ）は分割値変換回路３０６に
入力され、各画素データについて、ＤｍｎＭとＤｍｉｎ
の間を２′分割した量子化レベルと比較されたにビット
の分割符号（△１．．〜△１．．）を得る。ここてｋは
ｎより小さい整数てあり、その量子化の様子を第６図（
ａ）に示す。

第６図（８）にて示したように△、Ｊはにビットの２値
打号として出力される。このようにして得たにヒツトの
分割符号△１３及びｎビットのＤｍｎｘ及びＤｍｉｎは
それぞれパラレル−シリアル（ｐ−ｓ）変換器旧１７，
３０７　’　、３０７″にてシリアルデータとされ、デ
ータセレクタ３０８において、第７図（ａ）に示す如き
シリアルデータとされる。

データセレクタ３０８より出力されたデータは誤り訂正
符号付加回路３（）９にて第７図（ｂ）に示す様にｐヒ
ツトの誤り訂正符号が付加された後、ファーストイン・
ファーストアウト（ＦＩＦＯ）メモリ３１０にて一定の
データ伝゛送レートとなる様に時間軸調整処理か施され
、更に同期付加回路３１１により同期信号か４＝Ｊ加さ
れ、出力端子３１２より伝送路（例えばＶＴｌｌ等の磁
気記録再生系）に送出される。

ここで同期信号の付加については、各画素ブロック毎、
複数の画素ブロック毎に行えばよい。なお、」−述各回
路の動作タイミンクはタイミングコントロール部３１３
より出力されるタイミンク信号に基づいて決定される。

第８図は、第３図に示したデータ送信側に対応する受信
側の概略構成を示すブロック図である。第８図において
、８２１は前述した送信側にて高能率符号化された伝送
データか入力される端子であり、入力された伝送データ
は同期信号分離回路８２２、誤り訂正回路８２３に供給
される。

同期信号分離回路８２２てば、入力部れた伝送データよ
り同期信号を分離し、誤り訂正回路８２３、タイミンク
コントロール回路８３１に供給する。

そして、誤り訂正回路８２３てば、同期信号分離回路８
２２より供給される同期信号に同期して、伝送データ中
の誤り訂正符号を分離し、該誤り訂正符号に従って、伝
送路１−て発生したデータの誤りを検出し、これを訂正
した後、データセレクタ８２４に供給する。

また、タイミンクコンＩ−ロール回路８３１は同期信号
分離回路８２２より供給される同期信号に基づいて、こ
の受信側の各回路の動作タイミンクを制御している。

他方、データセレクタ８２４においては前述の伝送デー
タ中ｎピッｌ−のデータＤｍ８＊＋Ｄｍｔｎと、各画素
データをＤ□。、Ｄ□、。間てにビット量子化した符号
△ｉ、ｊ　とに振り分けられる。これはそれぞれシリア
ル−パラレル（ｓ−ｐ）変換器８２５゜８２５′にてパ
ラレルデータに変換される。５−１）変換器８２５にて
パラレルデータとされた各画素ブロック内の最大値デー
タＤ□８及び最小値データＤｆｆｌｉｎはそれぞれラッ
チ回路８２［ｉ　、８２７にてラッチされ、ラッチされ
た最大値データＤ□８および最小値データＤｍｉ。はそ
れぞれ分割値逆変換回路８２８に出力される。他方、各
画素ブロック内の各画素データに係る分割符号△ｌ＋Ｊ
は前述したような所定の順序てＳ−Ｐ変換器８２５′に
より出力され、分割値逆変換回路８２８に供給される。

第６図（ｂ）は分割符号△ｉ、ｊ及びＤ　ｍ　ｎ　Ｘ　
＋　Ｄ　ｆｆｌ　＋。

から元の画素データに係る代表値データＤ’、、。

を復号する様子を示ず図て、図示の如く、代表値は例え
ばＤ□□、Ｄ１□。を２に分割した各量子化レベルの中
間に設定する。このようにして分割値逆変換回路８２８
より得たｎビットの代表値データ（Ｄ’　１．　＋〜Ｄ
’、、／）は、前述の順序て各画素ブロック毎に出力さ
れることになる。スキャンコンバータ回路８２９におい
ては分割値逆変換回路８２８の１１Ｊカデータを、ラス
タースキャンに対応する順序に変換し、復号画像データ
として出力端子８３０に出力することになる。

［発明か解決しようとする問題点］ しかしなから、上記従来例ては、伝送路上て発生したデ
ータの誤りを訂正する為に送信側で伝送データに誤り訂
正符号を付加した後、伝送路上に送出し、受信側て該誤
り訂正符号を用いて伝送路上で発生したデータの誤りを
訂正する様にしており、該誤り訂正符号分たけ伝送デー
タの冗長度か増し、伝送効率かあまり良くないものであ
った。

そこて、本発明の目的は上述の点に鑑み、高品位の画像
情報を効率よく伝送する事かできる画像情報伝送方式を
提供することにある。

［問題を解決する為の手段］ 本発明の画像情報伝送方式は前記一画面分の複数の画素
データを所定数の画素データ毎に複数の画素ブロックに
分割し、各ブロック毎にブロック内の画素データの値の
分布を表わす分布データと、ブロック内の各画素データ
か該分布データか表わす画素データの値の分布のどこに
位置するかを表わす位置データとを伝送路上に送出し、
該伝送路上で分布データに誤りが発生ぜず位置データに
所定量以上の誤りが発生した場合には一定の値を表わす
位置データにより、該誤りの発生している位置データを
補間する様にした事を特徴とするものである。

［作用］ 上述の方式により、画像情報を伝送する際に、伝送路上
で位置データか誤った場合ても、誤った位置データを一
定の値を表わす位置データにより補間する事により、画
像情報を劣化せずに伝送する事かできる様になる。

［実施例］ 以下１本発明を本発明の実施例を用いて説明する。

第１図（ａ）は本発明の実施例としての画像情報伝送シ
ステムにおける送信系の概略構成を示したものである。

尚、第１図（ａ）中、第３図と同様の構成には同し符番
を付し、詳細な説明は省略する。

第１図（ａ）に示した送信系ては前述の第３図に示した
送信系と異なり、データセレクタ３０８ａより出力され
たシリアルデータに誤り検出符号付加回路］、　０　］
にて、第１図（ｂ）に示す様にｑビット及びｒビットの
誤り検出符けか付加し、ＦＩＦＯメモリ３１０に供給す
る様に構成されている。

」二連の様な構成により、誤り検出符号イ」油回路１０
１において付加される誤り検出符号はデータに誤りが発
生しているか否かを検出する為、誤り訂正符号よりも極
めて少ないビット数のもので良く、伝送データの冗長度
を減少させる事かてきる。

また、第２図は本発明の実施例としての画像情報伝送シ
ステムにおける受信系の概略構成を示したものである。

第２図において、２０１は第１図（ａ）に示した送信系
にて高能率符号化された伝送データ（第１図（ｂ）参照
）か入力される端子であり、入力された伝送データはデ
ータセレクタ２０２、誤り検出回路２０３、同期信号分
離回路２０４に供給される。

同期信号分離回路２０４では、入力された伝送データよ
り同期信号を分離し、誤り検出回路２０３、タイミンク
コントロール回路２０５に供給する。

タイミンクコントロール回路２０５は同期信号分離回路
２０４より供給される同期信号にス（づいて、この受信
側の各回路の動作タイミンクな制御しており、データセ
レクタ２（］２において、伝送データ中のｎビットのデ
ータＤ　ｆｆｌ　ＩＩ　Ｘを図中のＡ側に、データＤ１
、□を図中のＢ側に、また、各画素データをＤ□８．Ｄ
６□。間でにヒツト量子化した符号△ｉ、ｊを図中のＣ
側に振り分け、これらのデータはそれぞれシリアル−パ
ラレル（Ｓ→１））変換器２０６ａ、２０６ｂ、２０６
ｃにてパラレルデータに変換される。

Ｓ＋Ｐ変換Ｎ２Ｄ５ａにてパラレルデータとされた各画
素ブロック内の最大値データＤ□８はメモリ２０７ａ、
データセレクタ２０８ａのＢ端子に供給され、Ｓ−＋Ｉ
’変換器２０６ｂにてパラレルデータとされた各画素ブ
ロック内の最小値データＤｍｉｎはメモリ２Ｄ７ｂ、デ
ータセレクタ２０８ｂのＢ端子に供給され、Ｓ→Ｐ変換
器２０６ｃにてパラレルデータとされた各画素ブロック
内の各画素データに係る分割符号△、１はメモリ２（１
７ｃ、データセレクタ２０８ｃのＢ端子、演算回路２０
９に供給される。

ところて、メ干す２ＣＪ７ａ、２（Ｊ７ｂ、２Ｇ？ｃは
夫々、入力されたデータを１フイ一ルド期間遅延する為
のものて、データセレクタ２０８ａ、２０８ｂ、２０８
ｃの各Ａ端子には夫々、１フイール１へ期間前の最大値
データＤ。ａ　Ｘ　＋最小値データＤｍｉ。１分割符号
△ｉ、ｊか供給される。

また、演算回路２０９はＳ→Ｐ変換器２０６ｃより出力
される各画素ツロツク内の各画素データに係る分割符号
△０．Ｊの平均値を算出する回路で、該演算回路２０９
において算出されたデータをデータセレクタ２０８ｃの
Ｃ端子に供給し、固定データ発生器２１０は分割符号△
＋、ｊか表わず値の中央値を表わすデータを発生し、デ
ータセレクタ２０８ＣＯＤ端子に供給する。

尚、データセレクタ２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃの切
換動作は前記誤り検出回路２０３より出力される誤り検
出結果に応して制御されている。つまり、誤り検出回路
２０３において、伝送データ中のデータ誤りが発生して
いないと検出された場合にはデータセレクタ２０８３〜
２０８ｃをいずれも図中のＢ端子に接続し、最大値デー
タＤ、１．。のみか誤った場合にはデータセレクタ２０
８ａを図中のＡ端子に接続し、最小値データＤ、、、□
のみか誤った場合にはデータセレクタ２０８ｂを図中の
Ａ端子に接続し、最大値データＤ　ｍ　ａつ、最小値デ
ータＤ。、。及び分割符号△ｉ、ｊか誤った場合にはデ
ータセレクタ２０８ａ〜２０８ｃを全て図中のＡ側に接
続する。

また、本実施例においては、最大値データＤｍａｌ１１
最小値データＤｍｉｎに誤りが発生しておらず、分割符
号△１．Ｊに誤りが発生している場合には、その誤りの
発生率に応してデータセレクタ２０８ｃな図中のＣ或い
はＤ側に接続する様に構成されている。すなわち、誤り
検出回路２０３において分割符号へｉ、ｊに所定データ
数似−１−誤りが発生したと検出された場合には分割符
号△、ｊの平均値を算出てきないのでデータセレクタ２
０８ｃを図中のＤ端子に接続し、データセレクタ２０８
ｃからは平均値を表わすデータの代わりに分割符号△ｉ
、ｊか表わず値の中央値を表わすデータか出力され、誤
り検出回路２０３において分割符号△、Ｊに発生した誤
りが所定データ数以下てあった場合にはデータセレクタ
２０８Ｃを図中のＣ端子に接続し、データセレクタ２０
８Ｃから演算回路２０９において算出された分割符号△
、Ｊの平均値を表わすデータを出力させる。

以」二の動作により、データセレクタ２［］８ａ。

２０８ｂ、２０８ｃからは伝送データに誤りが発生した
場合には誤ったデータの代わりに各種補間データか出力
される事になり、データセレクタ２０８ａ。

２０８ｂ、２０８ｃより出力される最大値データＤ。、
、ゆ。

最小値データＤ　ｍ　ｉ　ｎ　＋分割符号△ｉ、ｊは分
割値逆変換回路２１１に供給され、該分割値逆変換回路
２１１において、前記第８図に示した受信系と同様に分
割ｆ：ｆ”３△７１．及び几ａ　Ｘ　ｊ　ＤＴｎ　ｊ。

から元の画素データに係るｎピッｌ−の代表値データＤ
＋、ｊを復号し、スキャンコンバータ回路２１２に供給
される。

そして、スキャンコンバータ回路２１２においては分割
値逆変換回路２月の出力データをラスタースキャンに対
応する順序に変換し、復号画像データとして出力端子２
１３より出力する。

以上説明して来た様に、画像データの伝送時に、誤り訂
正符号等の冗長度の高いデータを付加しなくても、画像
データの誤り発生率に応して各種補間データを形成し、
該補間データにより誤りが発生したデータを補間処理す
る事により、画像データを劣化させる事なく伝送する事
かてきる様になる。

［発明の効果］ 以上、説明して来た様に、本発明によれば高品位の画像
情報を効率良く伝送する画像情報伝送方式を提供する事
かてきる様になる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例としての画像情報伝送
システムの送信系の概略構成図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）に示した送信系より出力される伝送データ列を示
した図、 第２図は本発明の一実施例としての画像情報伝送システ
ムの受信系の概略構成図、 第３図は従来技術による画像情報伝送システムの送信側
の概略構成図、 第４図は全画像データを画素ブロック群に分割する様子
を示す図。 第５図は各画素ブロックのデータ配置を示す図、 第６図（ａ）は第３図における分割値変換回路の変換特
性を示す図、 第６図（ｂ）は第８図における分割値逆変換部の変換特
性を示す図、 第７図（ａ）は第３図のデータセレクタ３０８より出力
されるデータ列を示した図、 第７１３（ｂ）は第３図に示した送信系より出力される
伝送データ列を示した図、 第８図は第３図に示した画像情報伝送システムの送信側
に対応する受信側の概略構成を示す図である。 １０１・・・誤り検出符号付加回路 ２０３−・誤り検出回路 ２０７ａ　〜２０７ｃｍ　メモリ ２０８ａ〜２０８ｃ・・・デルタセレクタ２０９・・・
演算回路 ２１０・・・固定データ発生器 ２１１・・・分割値変換回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一画面分が複数の画素データにより構成されている画像
   情報を伝送する方式であって、前記一画面分の複数の画
   素データを所定数の画素データごとに複数の画素ブロッ
   クに分割し、各ブロック毎にブロック内の画素データの
   値の分布を表わす分布データと、ブロック内の各画素デ
   ータが該分布データが表わす画素データの値の分布のど
   こに位置するかを表わす位置データとを伝送路上に送出
   し、 該伝送路上で分布データに誤りが発生せず位置データに
   所定量以上の誤りが発生した場合には一定の値を表わす
   位置データにより、該誤りの発生している位置データを
   補間する様にした事を特徴とする画像情報伝送方式。