JPH02504693A - 可変長コードにより符号化された一連の画像の、非同期チャネルでの伝送のための同期方法および、この方法の実施のための装置 - 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】 可変長コードにより符号化された一連の画像の、非同期チャネルでの伝送のため の同期方法および、この方法の実施のための装置 〔技術分野〕 本発明は、可変長コードにより符号化された一連の画像の非同期チャネルでの伝 送のための同期方法および、この方法の実施のための装置に関する。このような 方法は、例えば、画像を加入者に配給する非同期チャネルでのデジタルビデオ画 像の伝送を可能にする。

〔背景技術〕 将来、ビデオ画像の配給は、情報データ転送速度の極めて大きな圧縮をもたらす 符号化方法によって、特に余弦変換などの２次元変換を実施する、またハフマン 符号化といった可変長コード化を実施する、画素ブロックによる符号化方法を用 いたデジタル形式で行われることになる。ビデオ画像のサンプリング周波数との チャネルの同期は、相互に独立し、また伝送チャネルから独立した無数のビデオ 信号源があるため、実施できない。従って、符号化の際にビデオサンプリング周 波数の回復を可能にし、同期信号に影響する伝送エラーによる劣化をできる限り 制限しながら画像の回復を可能にする同期方法を使用する必要がある。

さらに、各画像に対応する符号化データと、１画像内の各ブロックに対応する符 号化データを識別できる必要がある。

画素の各ブロックに対応する符号化データはブロック間分離部と呼ばれる分離部 によって識別でき、各画像に対応する符号化データは画像分離部と呼ばれる分離 部によって識別できるが、可変長コードの使用の結果、これらの分離部は伝送２ 進データの流れにおいて一定の位置を持たなくなり、そのためフィルタリング形 式の方法によってビデオ画像のサンプリングレートを回復することができない。

従って、本発明の第一の目的は、ビデオ画像のサンプリング周波数の回復を可能 にし、各種の符号化データを識別することを可能にする同期方法を提起すること である。

高性能な符号化方法は、一般に、輝度および色差が直前の画像の同種のブロック に対してわずかに変化した画素ブロックの差動符号化段を含んでいる。二〇差動 符帰化段は、伝送情報量の高度の圧縮を可能にするが、一つのブロックに影響す る伝送エラーを破局的なものにするという欠点を持っている。事実上、一連の画 像の一連の同種ブロックがこの差動符号化を用いて伝送され、エラーがその一連 の最初のブロックに影響を与えた場合、その同種ブロックの全体の続きが誤って 回復されることになる。さらに、ブロック間分離部の検出がないことは、後続す るブロックのすべての位置に影響を与える可能性があり、そのために回復された 画像のブロックのけた移動の原因となる。また、その後の画像の誤った画像につ いて差動符号化を用いて符号化されると、それらも誤って回復されることになる 。従って、本発明の別の目的は、同期信号の伝送エラーの結果が同一の回復画像 の一つのブロックから他のブロックに、また回復画像の連続において伝播するこ とを避けるような同期方法を提起することである。

〔発明の開示〕

本発明に従えば、可変長コードにより符号化された一連の画像の非同期チャネル での伝送のための同期方法は、データに加え、個別のブロックに対応するデータ を分離するためのブロック間分離部と呼ばれる分離部と、後続の画像に対応する データを分離するための画像分離部と呼ばれる分離部を伝送することを特徴とし 、さらに、データおよび分離部の伝送に割り込みながら、画像線周波数で第１の 同期パターンを伝送し、画信号周波数で第２の同期パターンを伝送し、このとき 分離部はデータおよび／または分離部の正当な連結によって模倣されないもので あることを特徴とする特 図面の簡単な説明 第１図は、本発明に従っての方法の実施例の符号化装置および復号化装置の同期 信号を表す。

第２図および第３図は、本発明に従っての方法の実施例の同期装置を含む符号化 装置の実施例のブロック図を示す。

第４図および第５図は、本発明に従っての方法の実施例の同期装置を含む復号化 装置の実施例のブロック図を示す。

〔発明を実施するための最良の形態〕

実施例において、一連の画像は、標本化されデジタル化された一連のカラーテレ ビジョンフレームから成る。

各画素は、輝度の値、赤色差の値および青色差の値によって表される。符号化さ れる各テレビジョン画像は、テレビジョンカメラによって従来方法で分析された インターレースされた２フレームから構成される。

第１図の上の部分は、２次元変換を用いておよび可変長コードを用いて、画素ブ ロックに符号化された一連の画像を伝送する２進情報のフォーマットを示す。例 えば、符号化方法は以下のようになる。

一部フレームを画素ブロックに分割する。各ブロックは、１６Ｘ１６の輝度値の ブロック、１６Ｘ８の青色差値のブロックおよび１６×８の赤色差値のブロック によって表される。

一当該の値のブロックの変換係数のブロックを得るために値に各ブロックに２次 元余弦変換を適用する。

−値の各ブロックについて、当該のブロックの伝送情報量を最小化するために、 符号化中のフレームに先行する同一パリティのフレームの同種ブロックの変換係 数の値に関して、そのブロックの変換係数の値か、これらの変換係数の値の差を 伝送する。これらの符号化はそれぞれ、画像内符号化、画像間符号化と呼ぶ。符 号化の形式は、画素の同一ブロックを表す３種の値で異なるものにできる。

符号化はさらに、変換係数および変換係数の差に対し、その伝送前に、画像の低 空間周波数を有利にし、伝送される情報量の関数として変化する、重み係数と呼 ぶ係数を掛けることを含む。重みを付けられた係数は、その後、伝送される情報 量の関数として変化できるピッチを持つリニアスケールに従って定量化される。

これは、重みを付けられた係数に対し、伝送される情報量の関数として変化でき る定量化係数と呼ぶ係数を掛けることに相当し、乗算の結果の全体部分だけを保 持する。その後、変換係数または変換係数の差は、ハフマン符号、すなわち、可 変長を持つコードワードであって、統計的にもっとも頻度の高い事象を符号化す るために使用される最短のコードワードによって伝送される。

変換係数のブロックと変換係数の差のブロックは多数のゼロの値を含むことを注 意しなければならない。特に、係数または係数の差が、変換係数が統計的に減少 する値を持つような順序で走査される場合、最後の係数または係数の差はゼロの 長い列を形成する。この事実を利用するために、ゼロの値は順に符号化され、各 連続の長さはハフマン符号によって伝送される。各ブロックの符号化されたデー タは互いにブロック間分離部によって分離され、ブロック内の非ゼロの値の終わ りを確認できるので、各ブロックの最後のゼロの連続は符号化されない。また、 各ブロックの最下位の行インデックスと最下位の列インデックスを持つ変換係数 または変換係数の差の値は、この値が画素ブロックの良好な回復にとって特に重 要であるため、ハフマン符号によっては符号化されずに、クリアのまま伝送され ることも注意すべきである。これにより、伝送される情報量の関数として変化す る定量化エラーが避けられる。

逆に、復号化は各ブロックについて以下のようになる。

−各ハフマン符号ワードを認識し、変換係数の値または変換係数の差の値を回復 する。

御名変換係数の値または変換係数の差の値に対し、符号化で使用した重み係数の 逆光に等しい係数および符号化で使用した定量化係数の逆光に等しい係数を掛け る。

−それぞれの変換係数の差の値に対し、当該のブロックと同種であり、復号化さ れているフレームに先行する同一パリティのフレームに属するブロックの当該の 係数と同種の変換係数の値を加える。

一復号化された画像の一部をなす、輝度また色差の値のブロックの変換係数のブ ロックを得るために、各変換係数に２次元余弦変換を適用する。

この同期方法の実施を説明するためにここで検討されている復号化および符号化 方法の例において、重み係数および定量化係数はさらに、当該のブロックを符号 化する困難さを表現するブロックのカテゴリと呼ぶパラメータの関数である。ブ ロックが符号化が困難である場合、すなわち、符号化エラーに非常に敏感な場合 、このパラメータは、符号化および復号化によるエラーを低減するために重み付 けおよび定量化の厳しさを緩和させる。復号化が困難とみなされるブロックは、 当該のブロックと別のブロックとの間の境界にオーバラップする拡張された暗部 を含むようなものである。このような暗部では、符号化が画像の細部に対応する 情報量を過度に減少させた場合、粒状のノイズが視認でき、両ブロックの境界を 明らかに見せる。

第１図は、上述の符号化方法を利用して得られた符号化データおよび、連続して 伝送される伝送データの各種パケットの性質を識別するためにこれらのデータの 間に挿入されるデータ分離部を示す。

画像サンプリングのビデオ周波数を回復するために、これらの符号化データをフ リージングさせながら、２種類の同期パターンが符号化データとその分離部とは 独立して伝送される。画像同期パターンは、各偶数フレームに先立ち２５Ｈｚの 周波数で伝送され、線同期パターンは、クロックを画素サンプリング周波数に従 わせるために１５６２５Ｈｚの周波数で伝送される。これらの２種類の同期パタ ーンは、符号化データに関して固定した位置を持っておらず、第１図には示され ていない。

これらの２種類の同期パターンは、決められたビット数によってもっとも近い１ ビツトに対して分離されているので、データの連結によって模倣できないような ものである必要はない。これについて与えられた回数で後続のパターンの存在を 検査することからなる学習過程は、パターンがデータから識別されることを可能 にする。

第１図において、２つのフレームに対応する符号化データは、この例では８回繰 り返される画像分離部のあとにきている。各画像分離部は、１５桁の０と１桁の １から成る１６ビツトの基数と、８個の分離部の中の各分離部のランクを示す３ ビツトの２進ワードから成る。実際には、繰り返しの回数は伝送チャネルの誤り 率の関数として選択される。この接頭語は、ハフマン符号ワードおよびブロック 間分離ワードの正当な連結によって模倣できない２進ワードである。

画像分離部の繰り返しは、これらを、単独のエラーおよびエラーの小パケットか ら保護することを可能にする。

画像分離部の検出は、数回繰り返し行われ、画像分離部の正確な位置が各画像分 離部のランクを符号化する３ビツトによって判明した場合にのみ立証される。

第１のブロックに対応する符号化データは、画像分離部が８回繰り返された後に 伝送される。その後ブロック間分離部が第２の符号化データに先行して伝送され る。

ブロック間分離部は、１１桁の０と１桁の１から成る１１ビツトの基数と、ブロ ックのランクのモジュロ４を表す２ビツトの２進ワードと、ブロックのランクの モジュロ４とブロック間分離部に続くブロックで符号化された事象の数との和を 表す２ビツトの２進ワードから成る。

このように構成された基数は、ハフマン符号ツリーに属するコードワードの正当 な連結によって模倣できる。このため、符号化ツリーは、４桁程度の０で始まり 、５桁程度の０で終わるコードワードから構成される。１桁だけの０を含むコー ドワードは、繰り返された場合、ブロック間分離部の模倣が生じるかもしれない ので、禁止されている。　第１図の下の部分は、ブロックの符号化データのフォ ーマットを示す。これは、後述するようなブロックの符号化において考慮される パラメータでありブロックのカテゴリと呼ばれる３ビツトの２進ワードと、赤色 差信号の符号化データの符号化の形式が画像間符号化であるか画像内符号化であ るかを示す１ビツトと、可変数ビットによるそれらのデータと、ハフマン符号ワ ードにより構成されたブロック内分離部と、青色差信号の符号化データの符号化 の形式を指示するインタ／トントラビットと呼ぶ１ビツトと、ハフマン符号ワー ドにより構成されたブロック内分離部と、輝度信号の符号化データの符号化の形 式を指示する１ビツトと、輝度信号の符号化データとから構成される。

画像分離部はそれらのレアリティを考慮する無視できる冗長性を採り入れている ことに注意すべきである。ブロック内分離部は、各ブロックの最後のゼロの連続 が符号化されないので、不可欠である。これらは保護されていないので、従って 冗長性を採り入れていない。一方、ブロック間分離部には冗長性がある。先行技 術に従えば、ブロック間分離部は、輝度信号の画像間および画像内符号化ツリー に属し、５ビツトの長さを持っている。本実施例で使用される分離部は、５ビツ トの長さを持っており、１０ビツトの冗長性がある。さらに、色差信号のハフマ ン符号ツリーは、値０＋を符号化するための連続する５桁の０から成る予約語を 含んでおり、先行技術で使用されているものに関してはハフマン符号の平均長を 増している。ブロック間分離部の情報の冗長性は、全体の伝送情報の少なくとも １％に等しいと評価される。この冗長性は低いが、ブロック間分離部のエラーの 保護を相当改善させることができる。

ブロック間分離部の良好な検出は、符号化データのこの信号ビットの損失が符号 化に関しては復号化の同期の全体的な損失の原因となり、それにより完全な画像 の損失につながるので、不可欠である。

ブロック間分離部が正しくない場合、ブロックのランク、モジュロ４を表す２進 ワードを用いて、復号化を符号化と再同期させることができる。

ブロック間分離部のレベルで、ブロックのエラーを検出する少なくとも４通りの 可能な方法がある。

−通常のブロックに含まれる２つのブロック内分離部を検出する前にブロック間 分離部を検出する。

−その始まりが先行するブロックのデータの終わりと一致しないブロック間分離 部を検出する。このときこれらのデータの終わりはブロックのランクと事象の数 めモジュロ４との合計を表す２進ワードによって与えられる。

−増分１大きい以前のブロックのランクに等しくないブロックのランクのモジュ ロ４を検出する。

−ブロックのランクと受は入れた事象の数との和に等しくない、ブロックのラン クと事象の数のモジュロ４との和を検出する。

ブロックの受入れは、これらの状態のいずれも発生していない場合にのみ立証さ れる。経験によれば、ブロック間分離部において伝送される、ブロックのランク のモ−ジニロ４および、ブロックのランクと事象の数のモジュロ４との和を使用 することは、ブロックに影響するエラーの大多数を検出できることがわかってい る。

ブロックが正しくないと検出されると、そのブロックを、復号化されているフレ ームの直前のフレームの同種のブロックと交換することによってマスクすること になる。ブロック間分離部の単独のエラーが、先行するブロックの終わりと後続 するブロックの始まりが正しく認定できないため、その両方のブロックのマスキ ングを生じさせないことを注意すべきである。

もっとも面倒な種類のエラーは、４以上の連続するブロックに影響するエラーの パケットである。その理由は、この場合、ブロックのランクがモジュロ４で伝送 されるため復号化を符号化と再同期させることができないからである。同一画像 の後続するすべてのブロックかけた送りされる。その同期は次の画像の開始時に おいてのみ再び得られる。さらに、エラーは、画像間符号化によって符号化され たブロックの後続するイメージにまで波及する。ブロックのランクを表すワード および、ブロックのランクと事象の数との和を表すワードのモジュロを増すこと により、ブロック間分離部のエラー抵抗性を高めることができる。

第２図は、本発明に従う方法の実施のための同期装置を含む符号化装置の実施例 のブロック図を示す。この例は、以下から構成される。入力端子１、フレームメ モリ２、第一と第二のブロックメモリ３と４、ブロックの分類のための装置５、 輝度符号化装置６、色差符号化装置７、定量化係数と重み係数の計算のだめの装 置８、メモリ９、ハフマン符号化器および分離部発生装置１０、シーケンサ１１ 、シフトレジスタ１２、画像同期および線同期発生器１３、メモリ９と装置１０ とレジスタ１２から構成されるバッファメモリの充填を計算するための装Ｍ１４ 、伝送情報量を計算するための装置１５．１０λ４Ｂ／秒の一定のデータ転送速 度を持つ非同期伝送チャネルに接続された出力端子１９゜ 入力端子１は、輝度値Ｙ１赤色差値ＤＲおよび青色差値ＤＢを２進ワード３ビツ トバイトの形で並列に受信する。各３ビツトバイトは画素を表す。関係する一連 の画像は、各画像がインタレースされた２つのフレームから成るが両者は独立し て符号化される、従来のテレビジョン画像の連続である。輝度信号は１０．１２ ５Ｈｚ周波数で標本化され、各色差信号は、５．０６Ｈｚの周波数で標本化され る。符号化装置６と７は並列に作動する。

装ｆｔ６は２個の輝度値を符号化し、装ｆｔ７は赤色差値および青色差値を符号 化する。

フレームメモリ２のデータ入力は、入力端子１に接続される。このメモリ２の読 出し書込み制御入力は、図示していないリンクによってシーケンサ１１に接続さ れる。

シーケンサ１１は、数値Ｙ、ＤＲ，ＤＢの記憶を、それらが使用される通りに制 御する。メモリ２のデータ出力は、ブロックメモリ３と４のデータ入力に接続さ れる。

メモリ３と４の制御入力は、図示していないリンクによってシーケンサ１１に接 続される。シーケンサ１１は、１６Ｘ１６画素のブロックを表す１６Ｘ１６輝度 値の、メモリ２からの読出しおよびメモリ３への書込みを制御する。同時に、画 素の同じブロックを表す８Ｘ１６の赤色差値および８Ｘ１６の青色差値のメモリ ２からの読出しおよびメモリ４への書込みを制御する。

ブロックメモリ３のデータ出力は、装置６の入力端子２０と、分類装置５０入力 に接続される。ブロックメモリ４のデータ出力は、装置７の入力に接続される。

装置７のもう一方の入力と装置６０入力２１は、装置８の出力に接続される。装 置８は、伝送チャネルで伝送される符号化情報のデータの流れを調節するために 計算された、定量化係数と重み係数の値を供給する。装置８は、分類装ｆａｉ５ の出力に接続されたｍｌの入力と、計算装置１４の出力に接続された第２の入力 を持つ。装置１４は、装置１５の出力に接続された第１の入力と、出力端子２２ に接続された第２の入力と、装置７の第１の出力に接続された第３の入力を持つ 。

メモリ９は、装置６の出力端子２３および装置７の第２の出力に接続された第１ のデータ入力と、装置６の出力端子２４および装置７の第３の出力に接続された 第２のデータ入力と、シーケンサ１１の出力に接続された第３の入力を持つ。

メモリ９の機能は、余弦変換係数または余弦変換係数の差の値または、チャネル で送信される符号化情報のデータ転送速度の調節を可能にするために輝度値また は色差値を表すゼロの連続の長さの記憶である。装置９の第１のデータ入力によ り受信されたデータは、変換係数、変換係数の差またはゼロの連続の長さである 。メモリ９の第２のデータ入力により受信されたデータは、画像間か画像内かの 符号化の形式およびデータの型（輝度値または赤色差値または青色差値に対応し 、一方はゼロではなく他方はゼロの連続の長さではない係数または係数の差を指 示する）を指示するために、第１のデータ入力に適用されるデータに対応する指 標である。

メモリ９の第３のデータ入力により受信されたデータも、第１のデータ入力によ り受信されたデータに一致し、ブロックの始まりまたは、ブロック内での輝度デ ータ、赤色差データまたは青色差データの始まりを指示する。

これらの２つの指標は、輝度または色差を表すデータとして同時にメモリ９に記 憶され、８の個別ハフマンツリーに従ってデータを符号化して、ブロック間分離 部、ブロック内分離部および画像間分離部に供給するために、ハフマン符号化器 および分離部発生器である装置１０を制御する命令を構成する。メモリ９は、デ ータおよび対応する命令を並列に供給するために装置１０の２つの入力にそれぞ れ接続された２つの出力を持つ。

メモリ９は、図示されていないリンクによってシーケンサ１１の出力にそれぞれ 接続された読出しおよび書込み制御入力を持つ。シーケンサ１１は、装置１０が これらのデータを符号化しチャネルで伝送するのに応じて順次、データおよび対 応する命令の読出しを制御する。装置１０は、そのアベイラビリティを図示され ていないリンクによってシーケンサ１１に指示する。

装置１０はシフトレジスタ１２の並列入力に接続された出力を持つ。レジスタ１ ２は、その符号化装置の出力端子１６に接続された出力と、チャネルの伝送周波 数を規定するくロック信号ＨＣを受信する制御入力を持つ。

画像同期および線同期発生器１３は、画信号周波数および線周波数での同期パタ ーンを供給するために出力端子１４に接続された出力を持っている。発生器１３ は図示されていないリンクを用いてシーケンサ１１により制御される。同期パタ ーンの伝送は、パターンを伝送するために符号化データの伝送を周期的にフリー ズしながら、符号化データおよびその分離部の伝送から完全に独立して実行され る。復号化の後、パターンは、チャネル周波数に関して非同期である画信号周波 数および線周波数の回復を可能にする。

装置１０は本質的にシーケンサと読出し専用メモリから構成されている。読出し 専用メモリは、メモリ９によって供給されるデータによるトランスコーディング の実行を可能にする。このトランスコーディングはデータの型の関数であり、デ ータの型はこれに伴う命令によって指示される。シーケンサは、トランスコーデ ィングされるデータに適切なハフマン符号に対応する読出し専用メモリを選択す るためにこれらの命令によって制御される。

シーケンサは、ブロック間分離部、ブロック内分離部および画像分離部を構成す る２進ワードも供給する。゛このシーケンサは、前述の方法に従って、分離部に 数値を含めるために、各画像分離部のランク、各ブロックのモジュロ４および各 ブロックのランクとそのブロックで復号化される事象の数のモジュロ４を決定す るためのカウンタから構成される。

シーケンサ１１は、この復号化装置の全部の構成要素にクロック信号を供給し、 特に１６Ｘ１６画素ブロックの処理に対応する周期を持つ装Ｗ６と装置７には制 御信号を与える。画素を表す数値は、線抑制およびフレーム抑制に対応する停止 時間間隔でフレームメモリ２に記憶されることに注意すべきである。しかしこれ らの表現値は、線抑制およびフレーム抑制時間間隔を考慮することなく通常の速 度で読出しが実行されるように、わずかに遅い速度でメモリ２から再読出しされ る。

装置１０の出力は、符号化データまたは分離部に対応する２進ワードを供給する ためにシフトレジスタ１２の並列入力に接続される。シフトレジスタ１２は、こ の２進ワードのビットをその後、当該のチャネルの伝送周波数に一致するクロッ クＨＣの効果のもとで出力端子１９に転送する。

装置８は、輝度符号化装置６および色差符号化装置７のものと同一である重み係 数を供給し、また乗数の利用以外装置６および装置７のものと同一である定量化 係数を供給する。従ってこれら２つの係数は、輝度に対応する伝送情報と色差に 対応する伝送情報のデータ転送速度に共通の調節を行う。メモリ９は、これらの 両種の伝送情報を、これらの異なる種類の情報の識別を可能にし装置１０を制御 する命令を構成する指標といっしょに記憶する。

メモリ９はハフマン符号化器１０の上流に置かれるので、チャネルでのビットの 流れの調節は、事実上、ハフマン符号化器による符号化の前に、変化できる重み 付けおよび定量化による係数または係数の差の大きさにもとづいて行われる。そ の大きさの縮小は、ハフマン符号化器の出力でのビット数の減少によって表現さ れる。あたかも、メモリ９、装置１０およびレジスタ１２の代わりに、２進デー タを直列に記憶しチャネルで復元するバッファメモリだけがあるようにすべてが 生じる。実際、装置１４は、メモリ９の充填ではなく、このバッファメモリの充 填を計算する。バッファメモリの充填は、当該の時点で伝送されるために残って いるハフマン符号形式での２進情報の量に等しい。メモリ９の充填とバッファメ モリの充填の間に数学的な関係はない。従って、メモリ９の容量はハフマン符号 の平均長を考慮することにより選択される。この例では、平均長は２ビツトに等 しい。

メモリ９は、各ワードがデータと命令から成る３２にワードの容量を持ち、以前 に定義したようにバッファメモリの６４にビットの容量に一致する。

装置１５は、チャネルで伝送される情報量の値を装置１４に供給する。装置６と 装置７は、各係数または係数の差を符号化するコストを装置１４に供給する。装 置１４は、符号化のコストを累算し、伝送された量を減算することによってバッ ファメモリの充填を計算する。その後、その充填の数値を、装置５によって決定 されるブロックのカテゴリの関数として定量化および重み付けの厳しさを調節す ることにより定量化係数および重み係数を決定する計算袋ｆｉ！８に供給する。

装置８は、以下に述べる演算を実行するためにプログラムされたマイクロプロセ ッサおよびメモリから構成することがこれらの演算のプログラミングは、本技術 の熟練者の能力の範囲内の従来タスクである。

重み付けは、高空間周波数に対応する係数での定量化エラーが復号化画像のそれ ほどの劣化をもたらさないという事実の開拓を可能にする。他方、画像の低空間 周波数に対応する係数の定量化エラーは、復号化画像の不満足な回復をもたらす 。重み付けは、低空間周波数に対応する係数が有利になるようなものである。輝 度についての重み付けは、次の式に従って装置８により計算される。

式中、Ｕ、　Ｖはそれぞれ、重み付けが行われる係数または係数の差の列インデ ックスおよび行インデックスである。Ｒ〔不明〕画像のサンプリング周波数では 、この値は１０．１２５Ｈｚのサンプリング周波数および１６Ｘ１６のブロック サイズについて１．４である。

Ｎｏｒは一定のパラメータであるが、これはＲにもとづくものであり、以下の式 によって得られる。

式中、１０．１２５Ｈｚのサンプリング周波数についてＮｏｒ＝０．４２゜ＰＯ ｎは重み付けの厳しさを定義する可変パラメータである。その数値は、画素を表 す３種の信号に対応する、伝送される符号化情報を記憶するバッファメモリの充 填に依存する。この情報は、符号化されている画素ブロックに先行するブロック に関する情報である。当該のビット数は、非ゼロ値のハフマン符号化、ゼロ値の 連続による符号化およびワードを分離するデータの挿入後に得られるものである 。重み付けの厳しさは、バッファメギリの充填に逆らって作用するために、バッ フ７メモリの充填の増加関数である。

この実施例では、バッファメモリの容量は６４キロビツトである。パラメータ値 Ｐｏｎおよび、高空間周波数と低空間周波数との間で得られる重み率は以下の表 で示される。

６４〜４８Ｋｂ　　　　　１８　　　　　　　　　５４８〜４０Ｋｂ　　　　　 １８．５　　　　　　　４．５４０〜３２Ｋｂ　　　　　１９　　　　　　　　 　４３２〜２４Ｋｂ　　　　　２０　　　　　　　　　３．５２４〜１６Ｋｂ　 　　　２２　　　　　　　　　３１６〜８Ｋｂ　　　　　２４　　　　　　　　 　２．５８〜　ＯＫｂ　　　　　２７　　　　　　　　　２この表は、装置８に 組み込まれＣいる読出し専用メモリに記憶されている。

色差信号についての係数または変換係数の差の値は、以下の式によって得られる 係数により重み付けられる。

式中、Ｒ′は、色差信号についてのブロックの大きさおよびサンプリング周波数 にもとづく定数であり、１６×８のブロックおよび５．０６２５Ｈｚのサンプリ ング周波数については０．７に等しい定数である。

Ｎｏｒ’　は以下の式によって得られる定数である。

式中、５．０６２５Ｈｚのサンプリング周波数についてはＮｏｒ’　＝０．　５ ９である。

重み係数Ｐ０ｈ（Ｕ、Ｖ）は、伝送された符号化情報のデータ転送速度の調節過 程に加わるために、変数ＰＯｎによるバッファメモリの充填の関数でもある。重 み係数は、画像間符号化によって符号化されるデータと画像内符号化によって符 号化されるデータについて同一である。

調節方法はさらに、ブロックの係数または変換係数の差の値に、符号化されてい るブロックに先行するブロックに対応する符号化データを含むバッファメモリの 充填の関数である定量化係数を乗することになる。

定量化演算は、重み付は演算の後の、画像内符号化によって得られる変換係数お よび画像間符号化によって得られる変換係数の差にもとづいて並列で実行される 。所与の画素ブロックについて、輝度に対応する係数の全部および変換係数の差 の全部は、同一の定量化係数の値が掛けられる。２つの色差信号に対応する係数 の全部および変換係数の差の全部には、一定の乗算の利用を除き、輝度に対応す る値と同一の値を持つ重み係数が掛けられる。この定数は、余弦変換の計算にお いて導入される一定の乗数を補償するために１．４１に等しく、一方が輝度であ り、他方が色差についてである場合のように異なる大きさのブロックについては 、わずかに異なっている。

変換係数は、バッファメモリの充填Ｅｂについて一定であり、しきい値より小さ い数であり、充填Ｅｂがこのしきい値を超えた場合指数的に減少する。バッファ メモリの容量が６４０００ビツトに等しいこの例では、充填しきい値は５６００ ０ビツト等しいことになる。輝度については、定量化係数は次の式によって与え られる。

Ｅｂが５６０００ビツトに等しいかそれ以上の場合二ｏｒ Ｅ、が５６０００ビツト未満である場合：Ｎ１υ１　、１ 色差信号については、定量化係数は次の式によって与えられる。

Ｅｂが５６０００ビツトに等しいかそれ以上の場合：Ｅｂが５６０００ビット未 満である場合：Ｎ　ｃｈｒ　、１　、４１ 式中、ＮｏｒおよびＮ　ｏｒ’　は前記に規定した数値である。

係数または変換係数の差の値は、近似の全数に丸めるために重み付けおよび定量 化の後に切捨てが行われる。

計算装置１５は、既知であり一定であるが画像のサンプリング周波数に関しては 非同期である、チャネルの伝送速度を指示するクロック信号ＨＣにもとづいて、 伝送ビット数を決定する。低周波数に関する高周波数の重み率の値は、図２に示 す数値に一致する。輝度の定量化係数は、０〜５６Ｋｂまでの変化のバッファメ モリ充填については一定の値であり、その後５６〜６４Ｋｂまでの変化のバッフ ァメモリ充填については指数的に減少する。

装置５は、その人−力と出力との間に直列で以下のものを含む。画素の各ブロッ クの周辺領域の平均輝度を計算するための装置１６と、各ブロックの最小輝度を 決定す・　る装置１７と、ブロックのカテゴリを決定する装置１８である。

装置１６は、各ブロックの周辺の４Ｘ４の画素の１２のサブブロックの平均輝度 を計算し、その後、各領域が２つの隣接するサブブロックから成る４×８の画素 の領域の平均輝度を計算する。装置１７は、装置１６にょって計算された平均値 のなかから最小値を決定する。装置１８は、この平均値を７の固定しきい値と比 較し、これをもとに０から７までの間で変化できる値を持ち、ブロックのカテゴ リ数を構成する、そのブロックの符号化および回復の困難さを表す２進ワードを 得る。装ｒＩＬ５は、図示されていないリンクを用いてシーケンサ１１によって 制御される。装置５は、ハードワイヤード論理回路形式またはマイクロプロセッ サおよびプログラムメモリ形式で製作できる。両方の場合において、その実施例 は本技術の熟練者の適用範囲内にある。

第３図は、輝度符号化装置６のブロック図を示す。装置７は完全に類似のブロッ ク図を持つ。この実施例では、装置６は、大きさ１６Ｘ１６のブロックについて ２次元余弦変換を計算するための装置４３を含む。装置４３は、画像ブロックに 対応する輝度値を連続的に受信するために入力端子２２に接続された入力を持つ 。２次元変換は２つの単次元変換に対応する２段階で計算され、有名なりｅｙｏ ｎｇ　０１　Ｌｅｅアルゴリズムを実施する。装置４３は、例えば仏特許第２． ５８１．４６３号に記載の説明に従って実施できる。

符号化装置６はさらに、輝度値のブロックの変換係数および、これらの値と以前 のフレームの同種のブロックの変換係数との差の並列での計算を可能にする手段 を含む。その係数および変換係数の差にもとづいて並列に、重み付け、定量化お よびゼロの連続の符号化の各演算を実行する。

装置４３によって計算された変換係数は、引き続き、重み付は装！４５、定量化 装ｆｉ！４６およびゼロの連続を符号化するための装置４７によって処理される 。後者の装置は、符号化データを供給する第１の出力と、供給されるデータの型 、すなわちＲｔｌｌｋ係数の値かゼロの連続の長さの値かを指示する指標を供給 する第２の出力を持つ。

これらの２つの出力は、画像内符号化法に従って符号化された画素のブロックに ついて、データおよび対応する指標を記憶するためのメモリ５２の２つの入力に それぞれ接続される。メモリ５２は、それぞれデータワードおよび指標ワードを 与えるために、マルチプレクサ５１の８１と８２の２つの入力に接続された２つ のデータ出力を持つ。

装置６はまた、変換係数の値を受信するために装置４３に接続された第１の入力 と、処理されているブロックと同種であるがその直前に符号化されたフレームに あるブロックの変換係数の値を記憶するメモリ４２の出力に接続された第２の入 力を持つ減算器４４を含む。従って、減算器４４は変換係数と先行するフレーム の同種の変換係数の間の差を計算する。この差は、その後引き続き、重み付は装 置４８、定量化装置４９およびセロの連続を符号化する装ｆｆ１ｆ５０によって 処理される。装置５０は、変換係数の差またはゼロの連続の長さから成る符号化 データを供給する出力と、データの型に対応する指標を供給する出力の２つの出 力を持つ。

これらの２つの出力は、画像間符号化法に従って符号化された画素のブロックに ついてのデータおよび対応する指標を記憶するためのブロックメモリ５３のデー タ入力にそれぞれ接続される。メモリ５３は、それぞれデータワードおよび装置 １０を制御する命令を構成する指標ワードを与えるために、マルチプレクサ５１ のｂｌとｂ２の２つの入力にそれぞれ接続された２つのデータ出力を持つ。

マルチプレクサ５１は、符号化の形式を選択する装置３９の出力に接続された制 御入力を持つ。また、変換係数の値またはゼロの連続の長さから成るデータワー ドと命令を供給するために装置６の出力端子２３と２４にそれぞれ接続された２ つの出力を持つ。装置３９によって供給される制御信号の値にもとづいて、マル チプレクサ５１は、実行される符号化がそれぞれ画像内符号化であるか画像間符 号化であるかに従って、入力ａ１と８２をそれぞれの２つの出力に接続するか、 または入力ｂ１とｂ２をそれぞれの２つの出力に接続する。

重み付は装置４５および４８と、定量化装置４６および４９は、各装置が、輝度 値の変換係数および変換係数の差に適用される重み係数および定量化係数をそれ ぞれ定義する２進ワードを受信するために装置６の入力端子２１に接続された制 御入力を持つ。入力端子２１はまた、重み係数の逆光および定量化係数の逆光を 計算するための装置３０の入力にも接続されている。

装置６はさらに、変換係数に対応するゼロの連続を復号化するための装置３１を 含み、この装置３１は、装置４７の２つの出力にそれぞれ接続された２つの入力 と、装置４７の第１の出力によって供給される非ゼロ変換係数か装置４７の第２ の出力によって供給される指標の値にもとづく一連のゼロ値のいずれかを供給す る出力を持つ。装置３１によって供給されるゼロまたは非ゼロの変換係数の値は 、その後引き続き、反転定量化装置３２および反転重み付は装置３３によって処 理され、その後マルチプレクサ３４の第１の入力に供給される。

装置６はさらに、変換係数の差に対応するゼロの連続の復号化するための装置３ ５を含み、この装置３１は、変換係数の差またはゼロの連続の長さによって構成 されるデータおよび、これらのデータの型を指示する指標をそれぞれ受信するた めの装置５０の第１の出力と第２の出力にそれぞれ接続された２つの入力を持つ 。装置３５は、非ゼロの変換係数の差を修正することなく伝送し、ゼロの変換係 数の差の連続を復元するために一連のゼロ値を供給する。これらの変換係数の差 の値は、装置３５の出力によって供給され、引き続き、反転定量化装置３６およ び反転重み付は装置３７によって処理され、その後マルチプレクサ３４の第２の 入力に供給される。

反転重み付は装置３３および３７と、反転定量化装置３２および″（６は、装置 ３０によって計算された、処理されているブロックの輝度値に対応する反転重み 係数および反転定量化係数をそれぞれ受信するために装置３０の出力に接続され た制御入力を持つ。マルチプレクサ３４は、符号化形式選択装置３９の出力に接 続された制御入力に適用される２進信号にもとづいて、第１の入力か第２の入力 かいずれかに接続される出力を持つ。マルチプレクサ３４の出力は、直前に処理 されたフレームの画素ブロックのすべての変換係数の値を記憶するメモリ４１の データ入力に接続される。

メモリ４１のデータ出力は、処理されている画素ブロックと同種である先行する ブロックの変換係数だけを記憶するメモリ４２のデータ入力に接続される。メモ リ４１および４２は、図示していないリンクによってシーケンサ１１の出力に接 続された読出しおよび書込み制御入力を持つ。メモリ４２のデータ出力は、装置 ４３によって計算された変換係数の順序に対応する順序で同種ブロックの変換係 数の値を供給するために減算器４４の第２の入力に接続される。この順序は例え ば図１のジグザグ順序である。メモリ４１および４２は、１フレームの遅延を与 えるデジタル遅延線として作動する。

装置６はさらに、画素の同一ブロックについて、画像内符号化のコストを計算す るための装置３８と、画像間符号化のコストを計算するための装置４０を含む。

装置３８は、装置４７の２つの出力にそれぞれ接続された２つの入力と、符号化 の形式を選択するための装置３９の入力に接続された出力を持つ。装置４０は、 符号化装置５０の２つの出力にそれぞれ接続された２つの入力と、装置３９のも う一つの入力に接続された出力を持つ。装置３８および４０は、ブロック間分離 部、ブロック内分離部および画橡間分離部を考慮し、各変換係数、各変換係数の 差および各ゼロの連続を符号化するために使用されるハフマン符号ワードを考慮 する、符号化のコストを計算する。従って選択装置ｇｆ３９は、画像内符号化お よび画像間符号化によって符号化のコストを指示する２つの２進ワードを同時に 受信する。

装置３９は、いずれが最低コストであるかを決定し、原則的にこのコストに対応 する符号化の形式を選択する。

しかし、これは画像内符号化を強制することもできる。

装置３９は、画像間符号化か画像内符号化を命令するためにマルチプレクサ３４ および５１の制御入力に接続された第１の出力と、ブロックの符号化のコストを 供給するために出力端子２２に接続された第２の出力を持つ。

このコストは、仮想バッファメモリの充填を計算するために使用される。

符号化コストを比較し、一定の場合に画像内符号化を強制するために、装置３９ は、この方法の実施に対応するプログラムを含む読出し専用メモリとマイクロプ ロセッサによって構成することができる。

符号化の形式を強制するフォーシングプロセスは、３種の判定基準を含む。第１ の判定基準は、以下のようになる。画像内符号化のコストと画像間符号化のコス トとの差を計算する。この差を画像間符号化のコストで割る。

その結果を第１の可変しきい値と比較する。この第１のしきい値は、座標（ｉ、 ｊ）を持つブロックであって、座標（ｔ、ｊ）のブロックが画像内符号化によっ て符号化された最後の時点から画像間符号化によって符号化されたブロックの数 Ｎ（ｉ、ｊ）をカウントすることによって計算される。その後、定数で割って、 関数Ｎ（１゜ｊ）を計算する。この関数は、例えばＮ２　（ｉ、ｊ）とすること ができる。

第２のフォーシングの判定基準は、Ｎ（ｉ、ｊ）を、例えば３０に固定された第 ２のしきい値Ｎ。と比較することからなる。Ｎ（ｉ、ｊ）が３０を超えた場合、 符号化は画像内符号化が強制される。

第３の判定基準は、正しい調子でフォーシング動作を交互に配置することを目的 としており、当該の画像の当該のブロック数を値Ｎ１１モジュロ４と比較するこ とからなる。値Ｎ１は、各フレームで変化する、０〜３の整数値である。

マイクロプロセッサのこの計算プログラムの製作は、本技術の熟練者の能力の範 囲内である。

第４図は、本発明に従って方法の実施のための画像復号化器の実施例のブロック 図である。この例は以下から構成される。伝送チャネルに接続された入力端子５ ７、ハフマン符号化器５８、同期レジスタセット５９、メモリ６０、輝度復号化 手段８０、色差信号復号化手段８１、チャネル周波数回復手段６４、ブロック間 分離部検出装置６５、画像間分離部検出装置６６、画像同期パターン検出装置６ ７、線同期パターン検出装置６８、ビデオ信号周波数クロック６９、バッファメ モリ書込みアドレスカウンタ７０．ブロックコストカウンタ７１、ブロックパラ メータ記憶用メモリ７２、バッファメモリ読出しアドレスカウンタ７３、反転定 量化係数および反転重み係数の計算装置７４、初期充填カウンタ９０、メモリ６ ０と復号化器５８とレジスタ５９とから成るバッファメモリの充填計算カウンタ ９１、受信ビット数カウンタ９２、カテゴリ復号化器９３、シーケンサ９４、パ ラメータメモリの書込みアドレスカウンタ９５、パラメータメモリの読出しアド レスカウンタ９６、輝度値Ｙを供給する出力端子８３、赤色差値ＤＲを供給する 出力端子８４、青色差値ＤＢを供給する出力端子８５゜ 画像同期パターン検出袋ｆｉｆ６７と線同期パターン検出装置６８は、入力端子 ５７に接続された入力と、クロック６９の２つの入力にそれぞれ接続された出力 を持つ。

クロック６９は、復号化器によつて回復される輝度値および色差値の周波数を決 定するクロック信号ＨＶを供給する。

シーケンサ９４は、ビデオクロック信号と同期させて復号化装置の全部の構成要 素に制御信号を供給する。図を簡単にするために、このブロック図は、ＨＶと参 照を付けた１つのビデオクロック信号しか示していないが、実際には、輝度信号 のサンプリング周波数のサブマルチプレクサである周波数を持つ数個のとデオク ロック信号がある。クロック信号の製作は本技術の熟練者の能力の範囲内である 。

チャネル周波数回復装置６４は、入力端子５７に接続された入力と、チャネルで 伝送されるビット周波数に対応するクロック信号ＥＣを供給する出力を持つ。こ のクロック信号は、受信される各ブロックに対応するビット数をカウントするた めにブロックのコストをカウントするカウンタ７１の入力に特に適用される。

ハフマン符号化器５８は、１０Ｍｂ／秒の一定速度で一連の２進値を受信するた めの、入力端子５７によって伝送チャネルに接続された入力を持つ。この一連の 値は前述のような符号化装置によって伝送される。また、クロック信号ＩＣを受 信するクロック入力と、ブロック間分離部検出袋！６５の第１の出力に接続され た同期入力を持つ。装置６５は各ブロックの符号化データの伝送開始時に復号化 器５８を再初期化する信号を供給する。復号化器５８は、先行する事象に対応す る符号ワードを正しく復号化した場合にのみ、事象に対応する符号ワードを復号 化できる。伝送エラーの場合、ハフマン符号化器は、次のブロック間分離部の検 出までは非同期されないままである。

装置６５は、伝送ビットを受信するために入力端子５７に接続された入力と、復 号化器５８が事象を復号化するごとに論理信号を受信するために復号化器５８の 信号に接続された入力を持つ。

装置６５の機能は、基数を構成するパターンによって各ブロック間分離部を認識 することと、基数に後続する２つの２進ワードによって伝送エラーが存在しない ことを検査することである。このために、装置はブロック間分離部で伝送される ブロックのランクのモジュロ４および、以前に受信された分離部の数に従うてカ ウントされるブロックのランクを比較する。さらに、装置６５は、受信された符 号ワードの数、すなわち以前のブロックの事象の数を、ブロックのランクと事象 数のモジュロ４の和と以前に検出したブロックの数および以前に検出した事象数 のモジュロ４にもとづいて計算された和とを比較することによって検査する。ブ ロック間分離部は、それらの２つの状態を検証する別の２つのブロック間分離部 が後続する場合に、装置６５によって妥当であると認識される。

以上の３種の検査のいずれかが否定的な結果を与えた場合、検出装置６５の第２ の出力は、マスクするブロック数を指示する２進ワ一ドＮＢＭから成るマスクコ マンドをメモリ７２の第１の入力に与える。このエラー検出とエラーブロックの マスキングプロセスの結合により、多くの場合のエラー伝送を修復することが可 能になる。

一般に、チャネルの形式に適用されるエラー補正装置は、符号化装置の出力端子 １９と復号化装置の入力端子５７の間にそれぞれ置かれる。これらの装置は、従 来のものであり、図示していない。これらは伝送ビットのわずかな冗長性によっ てエラーの小パケットの補正を可能にする。ブロック間分離部検出装置６５によ って実行される検査は、残っているエラーの検出を可能にする。こうしたエラー は、ブロック間分離部が認識されない場合ブロックの輝度または色をゆがめるだ けでなくブロックの全体の位置に影響を与えることになるので、回復画像にとっ て深刻になる得る。各ブロック間分離部のランクの検査および復号化事象の数の 検査は、マスクするブロック数ＮＢＭの計算を可能にし、従って、ブロックが不 正確な位置で回復された場合に比べてそれだけ良好な品質を持つ画像の回復を可 能にする。

装置６５の第１の出力はまた、ブロックのコストをカウントするカウンタ７１の ゼロリセット入力と、メモリ７２の書込みアドレスのカウンタ９５のクロック入 力と、シーケンサ９４の入力とも図示されていないリンクによって接続される。

ブロック間分離部が妥当である場合、装置６５の第１の出力によって供給された ２進信号は、ハフマン符号化器５８を再初期化し、ブロックのコストをカウント するカウンタ７１をゼロにリセットし、書込みアドレスカウンタ９５に１単位増 分を加え、妥当と認識されたブロックのパラメータのメモリ７２への書込みを指 令するようにシーケンサ９４を起動させる。メモリ７２に書込まれるパラメータ は以下のものである。ブロックの符号化データの第１ワードのメモリ６０への書 込みアドレスＡＤＲ，データを囲む２つのブロック間分離部の間のビット数であ るそのブロックのコストＣＢ、マスクされるブロック数に等しい数値ＭＢＮ　（ この値はマスクされるブロックがない場合はゼロである）。これらの３つのパラ メータは、それぞれ、バッファメモリの書込みアドレスカウンタ７０の出力と、 ブロックのコストをカウントするカウンタ７１の出力と、ブロック間分離部検出 装置６５の第３の出力によって供給される。これら３つの出力はメモリ７２の３ つのデータ入力とそれぞれ接続される。このメモリは、前記の３つのパラメータ の値をそれぞれ復元するための第１、第２および第３のデータ出力を持つ。また 、図示していないリンクによってシーケンサ９４の出力に接続された読出しおよ び書込み制御入力を持つ。

ブロック間分離部が妥当と認識された場合、シーケンサ９４は、この分離部に後 続するブロックのパラメータを記憶するメモリ７２への書込みを制御する。書込 みアドレスカウンタ９５は、ブロック間分離部が検査されるごとにパラメータの 書込みアドレスを与えるためにメモリ７２の書込みアドレス入力に接続する。１ 以上のブロック間分離部が妥当と認識されない場合、パラメータの単一セットが 数ブロックのデータのためのメモリ７２に書き込まれ、すべてはデータが単一ブ ロックに一致するものとして生成する。これらのデータは、正しくない場合でも バッファメモリ６０に記憶され、メモリ６０から読み出されるが、画像の復元に は使用されない。カウンタ９５はまた、各画像の開始時にゼロにリセットするた めに画像同期検出装置６７の出力に接続されたゼロリセット入力を持つ。

書込みアドレスカウンタ７０の出力は、バッファメモリ６０の書込みアドレス入 力にも接続される。読出しアドレスカウンタ７３をロードする入力は、ブロック アドレスＡＤＢの始まりを受信するためにメモリ７２の第１のデータ出力に接続 され、バッファメモリ６０の読出しアドレス入力に接続された出力を持つ。カウ ンタ７０は、ビデオクロック信号ＨＶを受信するクロック入力と、装置６７の出 力に接続されたゼロリセット入力を持つ。装置４７の出力は、バッファメモリの 読出しアドレスカウンタ７３のゼロリセット入力にも接続される。カウンタ７３ は、図示していないリンクによってシーケンサ９４の出力に接続されたクロック 入力も持っている。

メモリ７２の第２の出力は、ブロックのコストＣＢを与えるためにバッファメモ リの充填を計算する装置９１の入力に接続される。メモリ７２の第３の出力は、 シーケンサ９４の入力と、マスクするブロック数の値ＮＢＭを与えるための手段 ８０および８１の入力端子８６と接続されている。

ハフマン符号化器５８は、ハフマン符号化器５８がチャネルクロック周波数ＨＣ で作動しながら、符号化データのビデオクロックＨＶとの同期を可能にするので 、同期レジスタと呼ぶレジスタ５９の２つの入力にそれぞれ接続された第１の出 力と第２の出力を持つ。復号化器５８は、画像間符号化か画像内符号化の符号化 選択２進信号を供給する、手段８０および８１の入力端子７５に接続された第３ の出力を持つ。同期レジスタ５９の２つの出力は、符号化データと符号化データ の形式を指示する２進命令ワードとにそれぞれ対応する、バッファメモリ６０の ２つのデータ入力にそれぞれ接続される。バッファメモリ６０は、符号化データ と２進命令ワードとをそれぞれ供給するために手段８０および８１の入力端子７ ７および７６にそれぞれ接続された第１の出力と第２の出力を持つ。

メモリ６０はまた、図示していないリンクによってシーケンサ９４の２つの出力 にそれぞれ接続された書込みクロック入力と読出しクロック入力も持つ。ブロッ ク間分離部が妥当と認識された場合、シーケンサ９４は、メモリ７２に唯一記憶 されているブロックＡＤＢの開始アドレスに続きカウンタ７０によって供給され る一連のアドレスで、１以上のブロックに対応する符号化データのメモリ６０へ の書込みを開始する。

メモリ６０に記憶された符号化データの読出しについては、シーケンサ９４は、 各ブロックまたはブロック群（エラーが検出された場合）について以下を命じる 。

−ブロックの始まりに対応するアドレスＡＤＢの、メモリ７２からの読出し 一バッファメモリ６０での、カウンタ７３によって読出しアドレス入力に供給さ れたアドレスＡＤＢの読出し一カウンタ７３の内容の一連の増分化 −バッファメモリ６０からの、カウンタ７３によって供給されたアドレスの一連 の読出しメモリ６０はハフマン符号化器５８の下流に置かれるので、あたかも、 復号化器５８とメモリ６０の代わりに、チャネルで伝送された２進データを直列 に記憶し、直列で復元するバッファメモリがあるようにすべてが生じる。実際、 計算装置９１は、このバッファメモリの充填を計算するが、これはメモリ６０が ハフマン符号化器によって供給される２進ワードを含むのでメモリ６０の充填に 数学的に関係しない。バッファメモリの充填は、当該の時点て復号化されるため に残っているハフマン符号化形式の情報量に等しい。メモリ６０の容量は、復号 化装置のメモリ９の容量と一致し、すべての場合十分である。この例では、各ワ ードがデータと命令から成る３２にワードに等しい。

定量化係数および重み係数を計算するための装置７４は、手段８０および８１の 入力端子７８および７９にそれぞれ接続されｔ：２つの出力と、計算装置９１の 出力およびカテゴリ復号化器９３の出力にそれぞれ接続された２つの入力を持つ 。計算装置９１は、ブロックの符号化のコストである２進ワードＣＢを供給する 、メモリ７２の第２のデータ出力に接続された第１の入力と、値ＯＣＩを供給す る、初期充填カウンタ９０の出力に接続された第２の入力と、受信されたビット 数ＮＣＡＮＡＬを供給する、カウンタ９２の出力に接続された第３の入力と、画 像同期検出装置６７の出力に接続された第４の入力、ゼロリセット入力を持つ。

初期入力カウンタ９０は、ビデオクロック信号ＨＶを受信するクロック入力と、 画像間分離部検出装置６６の出力に接続された停止入力と、画像同期パターン検 出装置６７の出力に接続されたゼロリセット入力とを持つ。

カウンタ９０は、画像同期パターンが検出された時点と画像間分離部が検出され た時点との間で、チャネルによってバッファメモリに供給されるビット数をカウ ントする。このカウント結果は、各画像の開始時に、バッファメモリの初期充填 ＯＣＩの値を構成する。

受信ビット数のカウンタ９２は、入力端子５７に接続された入力と、シーケンサ ９４の出力に接続された人力とを持つ。カウンタ４２は、ブロックの開始からバ ッファメモリによって受信された正確なビット数を計測する。

この数はチャネルが非同期であるため事前にはわからない。カウンタ９２は、原 則として各ブロックの受信開始時にシーケンサ９４によって供給される信号によ ってゼロにリセットされるが、シーケンサ９４は、２進ワ一ドＮＢＭがゼロてな い場合、すなわちマスクされたブロックが少なくとも１ブロツクある場合は１以 上のゼロリセットをスキップする。例えば、マスクされたブロックが２ブロツク ある場合、シーケンサ９４は、第２のマスクブロックの終わりにカウンタ９２の ゼロリセットを命令するだけである。

カテゴリ復号化器９３は、カテゴリを指示し各ブロック間分離部の直後に置かれ る２進ワードを復号化するために入力端子５７に接続された入力を持つ。復号化 器は、この２進ワードを、前述の符号化装置での定量化係数および重み係数を計 算する装置と動揺に反転定量化係数および反転重み係数を計算することを考慮し た計算装置７４に供給する。

反転定量化係数および反転重み係数を計算するための装置７４は、定量化係数お よび重み係数を計算する装置３０と同様に作動するが、その上、式（３）〜（８ ）によって得られる定量化係数の逆光および重み係数の逆光の計算も実行する。

これらの式では、符号化装置のバッファメモリの充填は、復号化装置のバッファ メモリの充填より小さい定数に等しい値に代えられる。実際、これら２つのバッ ファメモリの充填の和は、符号化装置および復号化装置で調節が正しく作動して いる場合定数に等しい。この調節の結果、各符号化データは、チャネルのデータ 転送速度が一定であるので、符号化装置のバッフ７メモリに入る時点と復号化装 置のバッファメモリを出る時点の間に一定の遅延を受けることになる。この遅延 は、２つの充填の和である一定の値に一致する。

この定数は、復号化装置のバッファメモリの初期充填ＯＤＩを初期充填カウンタ ９０により測定することによって決定される。これは、符号化データの流れとは 独立して伝送される画像同期パターンを装置６７が検出する時点と、装置５８に 達する符号化データに画像間分離部があることを装置６６が検出する時点との間 に装置ｔ５８に入るビット数を測定する。２つのバッファメモリの充填が相補的 性質を維持していることは、反転定量化係数と反転重み係数が復号化装置におい て正確に計算されることを可能にする。バッファメモリの充填を表す情報はいっ さい伝送チャネルでクリアのまま送信されず、従ってこの情報はエラーにより分 散されない。

第５図は、輝度符号化手段８０の詳細なブロック図を示す。手段８１は、同様の ブロック図を持ち、赤色差信号と青色差信号を復号化するために選択的に使用さ れる。

手段８０は以下から構成される。反転定量化装置１０１、反転重み付は装置１０ ２、それぞれ２人力と１出力を持つ３つのマルチプレクサ１０３〜１０５、変換 係数のブロックを記憶するメモリ１０６、加算器１０７、シーケンサ１０８、同 種の係数を記憶するレジスタ１０９、現在のフレームに先行するフレームの同種 の係数のブロックを記憶するメモリ１１０、ゼロの連続を復号化する装置１１１ 、フレームメモリ１１２．２次元系弦変換を計算する装置１１３゜ 装Ｗ１０］は、バッファメモリ６０によって供給された符号化データを受信する データ人カフ７に接続されｔ；データ入力と、装置７４によって計算された反転 定量化係数の値を受信する入力端子７８に接続された制御入力とを持つ。装置１ ０１の出力は装置１０２の入力に接続される。装置１０２もまた、装置７４によ って計算された反転重み係数の値を受信するために入力端子７９に接続された入 力と、マルチプレクサ１０３の第１の入力に接続された出力とを持つ。マルチプ レクサ１０３は、ゼロ値を連続して受信する第２の入力と、装置１１１の出力に 接続された制御入力に適用される２進信号の値にもとづいて第１の入力か第２の 入力のいずれかに接続される出力とを持つ。

装置１１１は、手段８０の入力端子７７に接続された第１の入力と入力端子７８ に接続された第２の入力にそれぞれ適用されるデータおよび命令からゼロの連続 を復号化する。従ってマルチプレクサ１０３の出力は、係数の値または変換係数 の差の値を供給する。これはマルチプレクサ１０４の第１の入力と加算器１０７ の第１の入力に接続される。加算器１０７の第２の入力は、現在復号化されてい る画像に先行する画像にあって、現在復号化されている係数と同種の変換係数の 値を供給するレジスタ１０９の出力に接続される。

従って加算器１０７の出力は、その第１の入力が変換係数の差の値を受信した場 合、変換係数の値を供給する。

この出力はマルチプレクサ１０４の第２の出力に接続される。マルチプレクサ１ ０４は、画像間復号化か画像間復号化かを選択する制御ビットの値を受信するた めに入力端子７５に接続された制御入力と、マルチプレクサ１０５の第１の入力 に接続された出力とを持つ。マルチプレクサ１０５の第２の入力は、現在復号化 されている係数と同種の係数の値を受信するためにレジスタ１０９の出力に接続 される。マルチプレクサ１０５の制御入力は起こり得るマスク制御信号を受信す るためにシーケンサ１０８の出力に接続される。このマスク信号がマルチプレク サ１０５に適用されると、マルチプレクサは、マルチプレクサ１０４によって供 給される変換係数の値を伝送する代わりに、レジスタ１０９によって供給される 同種の係数の値を伝送する。

マルチプレクサ１０５の出力はメモリ１０６のデータ入力に接続される。メモリ １０６はシーケンサ１０８の出力にそれぞれ接続された読出しおよび書込み制御 入力を持つ。シーケンサ１０８は、係数の反転余弦変換を命令する前にブロック のすべての変換係数を記憶するようにメモリ１０６に命令する。シーケンサ１０ ８は、ビデオクロック信号ＨＶを受信する入力と、復号化されるデータの型にも とづいて命令を受信するための入力端子７６接続された入力と、マスクされるブ ロック数の値ＮＢＭを受信するために入力端子８６に接続された入力とを持つ。

ＮＢＭが０の場合、シーケンサ１０８はマスクを命令しない。ＮＢＭが０以外の 場合、シーケンサ１０８は指示されたブロック数のマスクを命令する。

メモリ１１０は、後続するフレームの変換係数と同種の係数を供給することがで きるようにフレームの復号化から得られる変換係数のブロックの全部を記憶する ためにメモリ１０６のデータ出力に接続されたデータ入力を持つ。メモリ１１０ は、レジスタ１０９のデータ入力に接続されたデータ出力と、シーケンサ１０８ の出力に接続された読出しおよび書込み制御入力とを持つ。

メモリ１０６のデータ出力はまた、計算装置１１３の入力にも接続される。計算 装置１１３はシーケンサ１０８の出力に接続されたゼロリセット入力と、画像メ モリ１１２のデータ入力に接続された出力とを持つ。フレームメモリ１１２は、 シーケンサ１０８の出力に接続された読出しおよび書込み制御入力と、一連の輝 度値Ｙを供給するために復号化器の出力端子８３に接続されたデータ出力とを持 つ。フレームメモリ１１２は、計算装置１１３がフレームのブロックの分割類に 復号化された輝度値を供給する間に、フレームの従来の走査順に一連の輝度値を 復元する機能を持つ。反転余弦変換を実行するための計算装置１１３の実施例は 従来通りである。これは仏特許第２，５８１，４６３号の説明に従って実施でき る。

本発明の範囲は以上に述べた実施例に限定されるものではなく、多数の別様の実 施例が本技術の熟練者の能力の範囲内である。

汁盃（内容に変更なし） 手続補正書（方式） 特許庁長官　　吉　１）文　毅　　殿　　　　　＼嘗１　事件の表示 ＰＣＴ／ＦＲ８ｇ１００６５０ ３　補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 発送日　　平成　２年　５月　２９日 ６　補正の対象 ７　補正の内容 （１）別紙の通り。

尚、出願人の名称については譲渡により国内書面に記載されたものに変更された ものであるので出願人名義変更届を添付し提出します。

（２）明細書及び請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし） （３）図面翻訳文の浄書（内容に変更なし）国際調査報告 ロー一一一輪一−１ｋ　ＰＣＴ／ＦＲ８８１００６５０国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．可変長コードにより符号化された一連の画像の、非同期チャネルでの伝送の ための同期方法において、データに加え、画素の個別のブロックに対応するデー タを分離するためのブロック間分離部と呼ばれる分離部と、後続の画像に対応す るデータを分離するための画像分離部と呼ばれる分離部を伝送することおよび、 データおよび分離部の伝送に割り込みながら、画像線周波数で第１の同期パター ンを伝送し、画信号周波数で第２の同期パターンを伝送し、このとき分離部はデ ータおよび／または分離部の正当な連結によって模倣されないものであることを 特徴とする、可変長コードにより符号化された一連の画像の、非同期チャネルで の伝送のための同期方法。
2. ２．請求項１記載の方法において、各画像分離部は、数回繰り返され、固定基数 に続き、繰り返しにおける分離部のランクを指示する２進ワード、モジュロ固定 数から成ることを特徴とする方法。
3. ３．請求項１記載の方法において、各ブロック間分離部は、固定基数および、そ の分離部に関係する画素のブロックのランクのモジュロ固定数を表す２進ワード から成り、さらにそのランクとこの分離部に関係するブロックに対応するデータ によって符号化されている事象の数の和のモジュロ固定数を表す２進ワードから 成ることを特徴とする方法。
4. ４．請求項１記載の方法を実施するための、可変長コードにより符号化された一 連の画像の、非同期チャネルでの伝送のための同期装置において、ブロック間分 離部と呼ばれる２の別個の画素ブロックに対応する伝送データの２のパケットの 間に分離部を挿入し、画像分離部と呼ばれる２の後続する画像に対応する伝送デ ータの２のパケットの間に分離部を挿入するものであって、このとき分離部はデ ータの正当な連結によって模倣できないようなものであるものを挿入する手段（ １０）と、 データおよび分離部の伝送に割り込みをかけ、それぞれ、画信号周波数および画 像線周波数で同期パターンを挿入する挿入する手段（１３）と、 伝送されたデータのうちから、画像分離部とブロック間分離部を認識し、各画素 ブロックに対応するデータを分離する手段（６５，６６）と、 伝送されたデータのうちから、同期パターンを認識し、画信号周波数のクロック 信号および線周波数のクロック信号を回復させる手段（６７，６８）とから成る ことを特徴とする装置。
5. ５．請求項４記載の装置において、画像分離部を挿入する手段（１０）は、各画 像分離部を数回繰り返すものであって、固定基数から成り、その基数に綴り返し における当該分離部のランクを指示する２進ワード、モジュロ固定数を後続させ ることを特徴とし、また画像分離部を認識する手段（６６）は、データの連続に おける画像分離部の位置を、認識された各基数の位置から、および認識された各 基数に伴う２進ワードの値の関数として決定することを特徴とする装置。
6. ６．請求項４記載の装置において、ブロック間分離部を挿入する手段（１０）は 、各ブロック間分離部を、固定基数、続けて当該分離部に関係する画素のブロッ クのランクのモジュロ固定数を表す第１の２進ワード、さらにその後の当該ラン クと当該分離部に関係するブロックに対応するデータによって符号化されている 事象の数の和のモジュロ固定数を表す第２の２進ワードから構成させる手段であ ることを特徴とし、またブロック間分離部を認識する手段（６５）は、認識され たブロック間分離部のランクが当該分離部に続く第１の２進ワードの値に一致す るかどうか、および認識された分離部のランクと当該分離部に関係するブロック に対応するデータによって符号化されている事象の数の当該分離部に続く第２の ２進ワードの値に一致するかどうかを検査する手段であることを特徴とする装置 。