JPH0244862A - 画像伝送装置 - 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〕 本発明は画像伝送装置に関し、より具体的には、画像情
報を高能率符号化して伝送する装置に関する。

〔従来の技術〕

テレビジョン信号を標本化して得られた画像データを高
能率符号化して伝送する従来のシステムとしては、画面
を構成する全画素を、それぞれが複数の画素からなる画
素ブロックに分割し、各画素ブロック単位で高能率符号
化を行うものが知られている。画素ブロック単位では、
例えば、その全画素値の最大値及び最小値に関する１対
のデータと、当該最大値及び最小値に基づいて各画素値
を量子化して得た画素で−たを伝送する手法、各画素ブ
ロック内に含まれるに個の画素サンプルで構成されるに
次元空間に対して一括してベクトル量子化して得た画素
データを伝送する手法などが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この従来例では、画像を画素ブロックに分割す
る際のこのブロックの位置及び各ブロック内の画素数な
どが予め決められているので、画像の変化に対応しにく
い。また、ベクトル量子化を行う手法にあっては、輝度
変化の急峻な箇所がある場合にこの変化を再現すること
ができず、輪郭のぼやけた画像になってしまう。従って
、高品位の画像伝送には適していない。

そこモ本発明は、画像の変化に対応でき、−画像再現能
力の高い画像伝送装置を提示することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る画像伝送装置は、画像を構成する全画素を
、複数の画素からなるブロックに分割し、１又は複数の
当該ブロックを伝送単位として符号化して伝送する画像
伝送装置であって、当該ブロックについて画面上で複数
の画素の組み合わせ方法のそれぞれで符号化する複数の
符号化手段と、当該複数の方法に関し、画素値間の差も
しくは変化量の少ない方法を判断する判断手段と、当該
判断手段の判断結果に応じて当該複数の符号化手段の出
力を選択する選択手段とを具備することを特徴とする。

〔作用〕

上記判断手段による判断結果に応じて複数の符号化手段
の出力を選択するので、画像の変化に応じた高能率の符
号を得ることできる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例の構成プロッタ図を示す。

１０はｎビット・ディジタル画像データ（つまり、２″
階調のディジタル画像データ）の入力端子であり、その
入力データは、例えばテレビジョン信号などのラスター
・スキャンされたアナログ画像信号を所定周波数で標本
化し、線形量子化することによって形成される。画素ブ
ロック化回路１２は、入力端子１０の画像データを、第
２図に示すような画素ブロック単位にブロック化して出
力する。即ち、１つの画素ブロックは、垂直方向にａ個
の画素、水平方向にｂ個の画素を含み、画素ブロック化
回路１２は１画面を複数の画素ブロックに分割する。尚
、以下の説明では、第３図に示すように、各画素ブロッ
クの画素データを一般的にり、、、（但し、ｉ＝ｌ〜ａ
、ｊ＝ｌ〜ｂ）で表す。

画素ブロック化回路１２から出力される画素ブロック単
位での画素データは、所定の順序で最大値検出回路１４
、最小値検出回路１６及びタイミング調整回路２０に印
加される。最大値検出回路１４は画素ブロック毎に、そ
の全画素データの最大値Ｄ　ｓｅｘを検出し、最小値検
出回路１６は最小値り、！７を検出する。タイミング調
整回路２０は、最大値検出回路１４及び最小値検出回路
１６での検出作業時間との調整をとる回路であり、その
検出作業時間に相当する時間だけ画素ブロック化回路１
２の出力を遅延させる。タイミング調整回路２０で時間
調整された画素データは分割値変換回路２２及び判断回
路２４に印加される。分割値変換回路２２には、検出回
路１４．１６により検出された最大値Ｄ　ｍａＭ及び最
小値Ｄ　ｓｉｎも印加される。分割値変換回路２２は各
画素データＤ、、、を、最大値り、□及び最小値り、、
７の間を２に分割した量子化レベルと比較して、ｋビッ
トの分割符号Δ、９．（Δ１１〜Δ１９、）を出力する
。

分割値変換回路２２の出力を更にベクトル量子化する。

即ち、分割変換回路２２の出力は、１ライン（ＩＨ）、
即ち３画素分の遅延回路２６を介して及び直接、ベクト
ル量子化器２８に印加され、垂直方向並びの画素間でベ
クトル量子化される。

分割値変換回路２２の出力はまた、１画素分の遅延回路
３０を介して及び直接、ベクトル量子化器３２に印加さ
れ、水平方向並びの画素間でベクトル量子化される。こ
こでベクトル量子化器２８はΔム、、のｉが偶数の時の
み動作し、ベクトル量子化器３２はｊが偶数の時のみ動
作する。また、ａ。

ｂは共に偶数であるものとする。

一方、判断回路２４は、ベクトル量子化器２８゜３２に
よるベクトル量子化において、垂直方向及び水平方向で
対となる画素間の差を画素ブロック内で演算し、水平方
向での最大差及び垂直方向での最大差を算出して、水平
及び垂直方向のどちらの方向で最大差が発生するかを判
断する回路である。ａ＝ｂ＝４、即ち４×４画素を１画
素ブロックとし、２画素ずつベクトル量子化する場合の
、判断回路２４の構成例を第４図に示す。５０は入づ ＝６ 力端子、５１，５２．５３はＩＨ（４画素）、２Ｈ（８
画素）、３Ｈ（１２画素）分の遅延回路、５４．５５．
５６は１画素分の遅延回路、５７，５８．５９．６０は
減算器、６１．６２は最大値検出回路、６３は減算器、
６４は最大値判定回路、６５は判断結果（即ち、水平方
向と垂直方向で最大差の大きい方の方向を示す信号）の
出力端子である。

即ち、最大値検出回路６１はり、、ｊ　（ｉ＝１〜４、
ｊ＝１〜４）のｉが４の時のみ減算器５７゜５８の出力
を抽出し、最大値検出回路６２は同様にｊが４の時のみ
減算器５９．６０の出力を抽出する。また、最大値検出
回路６１．６２の出力は１ブロツク毎に行われる。これ
に従って最大値判定回路６４は各ブロック毎に上記判断
結果を示す２値信号を出力する。

選択スイッチ３４は判断回路２４の方向信号出力に従っ
て切り換えられる。即ち選択スイッチ３４はベクトル量
子化器２８．３２のｈ（＜２ｋ）ビット出力の内、より
小さい最大差しか有さない方向のデータを選択する。第
５図は、ａ＝４．　　ｂ−４の１６６画素らなる画素ブ
ロックで、２サンプル毎にベクトル量子化する場合の組
み合わせを示し、第５図ｆａ）は水平方向で組み合わ廿
る場合、同（ｂ）は垂直方向で組み合わせる場合を示す
。この選択の情報は、タイミング制御回路４８に供給さ
れ、画像データ伝送時の最大値データ及び最小値データ
の伝送順序で受信側に知らせる。

選択スイッチ３４から出力されるベクトル量子化のｈ（
〈２ｋ）ビットの分割符号（ｌｉ、、（但し、水平方向
で組み合わせる際はｊが１．３のみ、垂直方向で組み合
わせる際はｉが１．３のみ）は、パラレル・シリアル（
Ｐ／Ｓ）変換器３８に印加され、所定のタイミングでシ
リアル・データとして出力される。また、最大値検出回
路１４の出力ＤＩＩＩＩＩＸ　　（ｎビット）はＰ／Ｓ
変換器４０に印加され、最小値検出回路１６の出力Ｄｍ
ｉｎ（ｎビット）はＰ／Ｓ変換器４２に印加される。こ
れらのＰ／Ｓ変換器３８，４０．４２の出力は、選択ス
イッチ４４により順次選択され、第６図に示すようなシ
リアル・データになる。第６図ｆａ）はベクトル量子化
の組み合わせ画素が水平方向の場合、同（１））は垂直
方向の場合である。第６図（ａ）は同（ｂ）とでは最大
値と最小値の伝送順序を変えており、この伝送順序によ
り、ベクトル量子化の選択方向を示している。

選択スイッチ４４からのシリアル・データはＦＩＦＯ（
ファーストイン・ファーストアウト）のバッファ４５に
より一定データ伝送レートにされて、同期付加回路４６
に供給される。同期付加回路４６は同期信号を付加して
出力端子４７に出力する。

出力端子４７は例えば、ＶＴＲ等の磁気記録系に接続す
る。同期付加回路４６における同期信号の付加は、各画
素ブロック毎、又は所定数の画素ブロック毎に行えばよ
い。

尚、以上の各回路の動作タイミングは、タイミング制御
回路４８により統一的に制御されている。

第７図は第１図の送信装置に対応する受信装置の構成を
示す。入力端子７０には、第１図の装置により高能率符
号化されたデータが入力する。同期分離回路７２は、同
期付加回路４６（第１図）で付加された同期信号を分離
して、タイミング制御回路７３に供給する。タイミング
制御回路７３はこの同期信号に従って、以下の各回路の
動作タイミングを制御する。入力端子７０に入力した最
大値り。Ｘ及び最小値Ｄ１いと分割符号ｑｉ＋ｊ　とは
選択スイッチ７４により振り分けられ、それぞれＳ／Ｐ
変換器７５．７７によりパラレル・データに変換される
。Ｓ／Ｐ変換器７５から出力される最大値データＤ　Ｉ
ＩＩＩＩＭ及び最小値データＤ　ｍｉゎは、最大値・最
小値順序検出回路７６を通過して、それぞれ最大値ラッ
チ回路７８及び最小値ランチ回路７９にラッチされる。

最大値・最小値順序検出回路７６は、最大値データＤ　
ｆｆｌＭＸ及び最小値データＤ　ｆｆ１ｉ　ｎの伝送順
序を検出する。Ｓ／Ｐ変換器７７から出力されるベクト
ル量子化符号Ｑｉ＋ｊは、逆ベクトル量子化器８２に印
加される。逆ベクトル量子化器８２は、最大値・最小値
順序検出回路７６からの伝送順序情報を参照して逆ベク
トル量子化を行い、各画素の分割符号を出力する。

分割値逆変換回路８４は、最大値ランチ回路７８及び最
小値ラッチ回路７９の最大値Ｄ　ｍｍｘ及び最小値ＤＭ
ｉ＋ｔを参照して、逆ベクトル量子化器８２の出力を復
号する。分割逆変換回路８４の出力は画素ブロック単位
であるので、スキャン・コンバータ８５で、ラスター・
スキャンに相当する順序に走査方向を変換する。出力端
子８６では通常のラスター・スキャンの画像信号が得ら
れる。

第８図は、第１図の判断回路２４の変更例を示す。この
例も、４×４画素からなる画素ブロックについて、２画
素ずつベクトル量子化する場合を想定している。第４図
と同じ要素には同じ符号を付しである。この例では、最
大値検出回路６１゜６２の代わりに、減算器５７〜６０
の出力を所定閾値と比較し、当該閾値よりも大きいもの
についてカウンタで計数する構成を採用している。９０
ａ、　　９０　ｂ、　　９０　ｃ、　　９０　ｄは当該
閾値の入力端子、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄは当
該閾値との比較を行い、当該闇値より大きいものが入力
された時のみ被カウント・パルスを出力する判定回路、
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄはカウンタ、９３．９
４は加算器、９５は加算器９３，９４の出力の内、どち
らが小さいかを判定する判定回路である。この場合も、
判定回路９１ａ、９１ｂはｉが４の時のみ、判定回路９
１Ｃ，９１ｄはｊが４の時のみ動作し、判定回路９５は
各ブロック毎に２値信号を出力する。

〔発明の効果〕

以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、画像の変化に応じてベクトル量子化の方向を選択す
るので、高い圧縮率で画像データを高品位伝送できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
画素ブロックの分割の態様、第３図は画素ブロックにお
ける画素データＤ、、ｊの配置、第４図は第１図の判断
回路２４の具体例、第５図はベクトル量子化の方向の選
択例、第６図は伝送データのシリアル化の例、第７図は
第１図に対応する受信装置の構成ブロック図、第８図は
第１図の判断回路２４の別の構成例である。 １０・−・入力端子　１２・一画素ブロック化回路　１
４−最大値検出回路　１６・−・最小値検出回路　セロ
−タイミング調整回路　２２−分割値変換回路２４・−
・判断回路　２６．３０−・−遅延回路　２８゜３２・
−ベクトル量子化回路　４５・−バッファ　４６・−同
期付加回路　４７・−出力端子　４８−・−・タイミン
グ制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像を構成する全画素を、複数の画素からなるブロック
   に分割し、１又は複数の当該ブロックを伝送単位として
   符号化して伝送する画像伝送装置であって、当該ブロッ
   クについて画面上で複数の画素の組み合わせ方法のそれ
   ぞれで符号化する複数の符号化手段と、当該複数の方法
   に関し、画素値間の差もしくは変化量の少ない方法を判
   断する判断手段と、当該判断手段の判断結果に応じて当
   該複数の符号化手段の出力を選択する選択手段とを具備
   することを特徴とする画像伝送装置。