JPH0313089A - 符号化装置 - Google Patents

符号化装置

Info

Publication number
JPH0313089A
JPH0313089A JP1147809A JP14780989A JPH0313089A JP H0313089 A JPH0313089 A JP H0313089A JP 1147809 A JP1147809 A JP 1147809A JP 14780989 A JP14780989 A JP 14780989A JP H0313089 A JPH0313089 A JP H0313089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
quantization
msb
range
wider
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.)
Granted
Application number
JP1147809A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2754741B2 (ja
Inventor
Takashi Ishikawa
尚 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP14780989A priority Critical patent/JP2754741B2/ja
Priority to US07/535,139 priority patent/US5115241A/en
Priority to DE1990628149 priority patent/DE69028149T2/de
Priority to EP19900306232 priority patent/EP0402149B1/en
Publication of JPH0313089A publication Critical patent/JPH0313089A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2754741B2 publication Critical patent/JP2754741B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/3002—Conversion to or from differential modulation
    • H03M7/3044—Conversion to or from differential modulation with several bits only, i.e. the difference between successive samples being coded by more than one bit, e.g. differential pulse code modulation [DPCM]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、音声や画像信号のディジタル伝送装置におけ
る符号化装置に関する。
［従来の技術］ 画像や音声などの情報をディジタル伝送する場合、その
伝送帯域を狭くする方法として、各種の符号化方式が提
案されている。例えば、隣接する標本値間の相関性を利
用して情報量の圧縮を図る予測符号化方式（ＤＰＣＭ）
がある。ＤＰＣＭでは、伝送値の復号値から符号化する
標本値に対する予測値を求め、予測値と標本値との差分
値（予１１誤差）を量子化して伝送する。予測値の生成
方法により各種の予測符号化方式があり、第３図は最も
簡単な前値予測符号化方式（１つ前の復号値を予測値と
して用いる予測符号化方式）の符号化装置の基本措成ブ
ロック図を示す。
第３図において、減算器１２は、入力端子１０に入力す
る標本値Ｘ、から予測値（本実施例では、前値復号値）
を減算し、差分値ｅ、を出力する。量子化器１４は差分
値ｅ、を量子化して符号化コードｙｌを出力し、この符
号化コードｙ１が出力端子１６から伝送路に送出される
。符号化コードｙ１はまた、逆量子化器１８にも印加さ
れる。逆量子化器１８は符号化コードｙ、を差分値（量
子化代表値Ｑ（ｅ、））に変換する。この量子化代表値
に加算器２０で予測値を加算することにより、入力標本
値を復元できる。復元された入力標本値は量子化誤差を
含んでいるので、元の入力標本値のレンジを越える可能
性がある。そこでリミッタ２２でレンジを振幅制限する
。リミッタ２２の出力が局部復号値恥であり、Ｄフリッ
プフロップ（予測器）２４に印加される。この例では、
前値復号値を予測値にしているので、予測器はＤフリッ
プフロップになる。
Ｄフリップフロップ２４は次のクロックサイクルで局部
復号値ＸＩを予測値として減算器１２及び加算器２０に
印加する。なお、標本値Ｘ、に対する予測値を、添え字
ｐを付加して、ｘｌ、と記す。
一般に、予測値と入力標本値との差分値は、値の小さな
部分に確率分布が片寄っており、差分の小さな所の量子
化ステップを細かく、差分の大きな所を粗く　（非線形
量子化）することにより、情報量を圧縮できる。
［発明が解決し′ようとする課題］ しかし、上記従来例では、差分値０を量子化代表値とし
て具備しくｍ１ｄｔｒｅａｄ型）、量子化代表値を正負
対称に配置した場合、量子化代表値の個数は奇数になる
。一方、ｎビットで表現できる量子化代表値の個数は２
″個であるから、ＤＰＣＭコードをｎビット固定長とし
た場合に、コードが１つ余ってしまうという欠点がある
。
そこで本発明はこの欠点を解消した符号化装置を提示す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る符号化装置は、正及び負の予測誤差のレン
ジの内、レンジの広い方を判定する判定手段を具備し、
予測誤差のレンジの広い方により多くの量子化代表値を
割り当てることを特徴とする。
［作用］ 上記手段により、従来余っていたコードを有効に活用で
る。従って、伝送量を増すことなしに、伝送画像の画質
を改善できる。
［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ブロック図である。３
０は入力端子、３２は減算器、３４は量子化器、３６は
出力端子、３８は逆量子化器、４０は加算器、４２はリ
ミッタ、４４は予測器としてのＤフリップフロップ、４
６は予測値の最上位ビットＭＳＢを抽出するＭＳＢ抽出
回路である。
第１図の動作を説明する。減算器３２は、入力端子３０
に人力する標本値ｘ１から予測値を減算し、差分値ｅ１
を出力する。量子化器３４はＭＳＢ抽出回路４６から出
力されるＭＳＢ信号（予測値の最上位ビットＭＳＢ）に
従い、ＭＳＢ信号が“ドのときには負の量子化代表値レ
ンジの広い量子化特性を選択し、ＭＳＢ信号が“０”の
ときには正の量子化代表値レンジの広い量子化特性を選
択し、差分値ｅＩを量子化してＤＰＣＭコードに変換す
る。量子化器３４から出力されるＤＰＣＭコードは出力
端子３６から伝送路に送出されると共に、逆量子化器３
８にも印加される。
逆量子化器３８はＭＳＢ抽出回路４６のＭＳＢ信号出力
により、量子化器３４での量子化特性に相応する逆量子
化特性でＤＰＣＭコードを量子化代表値（差分値）Ｑ（
ｅ＋）に逆変換する。加算器４０はこの量子化代表値に
予測値を加算し、リミッタ４２が振幅制限する。リミッ
タ４２の出力は局部復号値Ｘ、であり、Ｄフリップフロ
ップ４４により次のクロックサイクルまで遅延されて、
次の標本値の予測値となり、減算器３２、ＭＳＢ抽出回
路４６及び加算器４０に供給される。
ＭＳＢ抽出回路４６のＭＳＢ信号出力による量子化特性
の選択理由を数値に基づき説明する。表１は、予測値の
ＭＳＢが”１”の場合の量子化特性を示し、表２はＭＳ
Ｂが”０“の場合の量子化特性を示す。但し、入力標本
値を７ビツト（０〜１２７）とし、ＤＰＣＭコードを３
ビツトとしている。
前述のように、代表値として先ずＯを割り当て、正負同
数の代表値を割り当てたとすると、コードが１つ余る（
表１．２では“１００”）。そこで本実施例では予測値
に着目し以下のようにする。即ち入力標本値ｘ、に対す
る予測値をｘｌ、、予測誤差を８１、入力標本値の最大
値をｘ５．１、最小値をＸ＋ｍｌ＋＋とすると、 Ｘｓ＋＋＋＋−ＸＩ＋≦ｅ、≦Ｘ５ａｘ　　Ｘ１ｇ　　
　　　　　　　（１）となり、 ｌ　Ｘｌｐ−Ｘｍ１、Ｉ　＝Ｉ　Ｘｍａｘ　　Ｘｌｐ　
Ｉとなるｘｌ、を求めると、 ｘ＋ｐ＝（１／２）　（ｘ、、ｘｌｘ、＋、、）　　　
　　　　　（２）となる。ここでｘ、、、＝１２７、Ｘ
ｍ＋ａ＝０とすると、式（２）からｘ、、＝６３．５と
なる。従って、ｘｌ、≧６４のとき予測誤差ｅ１は負の
レンジの方が大きく、ＸＩＤ＜６４のとき正のレンジの
方が大きくなることが分かる。
表１（ＭＳＢ＝”Ｏ″） が必要になる。また、勾配過負荷は差分値のレンジの大
きな方で発生しやすい。そこで、Ｘｌｐ≧６４のときは
負の量子化代表値（−４２）をコード”１００”に割り
当て、Ｘ＋、＜６４のときは正の量子化代表値（４２）
をコード”１００”に割り当てる。予測値は７ビツトで
あり、６４を２進数で表現すると、”ｔｏｏｏｏｏｏ”
となるから、上記の判定は、予測値の最上位ピッ）　（
ＭＳＢ）で行なうことができる。
表２　（ＭＳＢ＝”１“） 一方、勾配過負荷は、差分値の最大値を８１１６１とし
、量子化代表値の最大値をＱ（ｅ、、、）とすると、Ｑ
（’ＢｓａＪ≧（１／３）ｅ□８であればほぼ気になら
ないことが分かっている。上記の例ではｅｓａｘ＝１２
７であるから、Ｑ（ｖ、、、）≧１２７／３＃４２であ
り、勾配過負荷の影響をなくすためには、量子化代表値
として４２映像信号の場合、あるレベル以下を同期信号
に用いたりするので、必ずしも最小値がＯになるとは限
らない。この場合、最後の量子化代表値の割り当てを予
測値のｈｌｓＢで行なうと、レンジの狭い方に量子化代
表値を割り当ててしまう可能性がある。第２図は、これ
に対処する本発明の第２の実施例の構成ブロック図であ
る。第１図と同じ構成要素には同じ符号を付しである。
異なるのは、ＭＳＢ抽出回路４６が比較回路４８に変更
された点である。
第１図と異なる点を説明する−と、比較回路４８には、
予測値ｘｉ、と、入力標本値のレンジの中央値Ｍが人力
し、比較回路４８は、ｘｌ、がＭより大きいときには”
１”を出力し、ｘｌ、がＭ以下のときには”０”を出力
する。比較回路４８の出力は、ＭＳＢ抽出回路４６の出
力と同様に、量子化器３４及び逆量子化器３８に印加さ
れる。量子化器３４及び逆量子化器３８は、比較回路４
８の出力が”ドのときには負の量子化代表値のレンジが
広くなる方の特性を選択し、比較回路４８の出力が”Ｏ
”のときには正の量子化代表値のレンジが広くなる方の
特性を選択する。
以下、その作用を具体的に説明する。式（２）から、Ｘ
ＩＩＩＲ＝１６とすると、）（、、＝　（１２７＋１６
）／２＝７１．５となり、予測値ｘｉ、が７２以上のと
きには予測誤差ｅは負のレンジが大きく、７２より小さ
いときには正のレンジが大きくなる。従って、最後の量
子化代表値の割り当ては、予測値Ｘ＋、と上記の値７２
との大小比較に基づき決定すればよい。そこで、比較回
路４８には、予測値Ｘｉ、と、入力標本値の中央値Ｍ１
即ち（１／２）（ｘｍ−＋ｘ、ｎ）を入力し、両者を比
較する。そして、この比較結果に基づき、最後の代表値
の割り当てを行なう。
以上の説明では、量子化代表値を正負対称として説明し
たが、本発明はこれに限らず、最後の代表値を割り当て
た時に、差分値のレンジの広い方の量子化代表値のレン
ジが広くなれば同様の効果が得られる。また、上記実施
例では、予測方式として前値予測を用いたが、本発明は
これに限らず、二次元、三次元、あるいは適応予測など
の他の予測方式にも適用できる。
［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、伝送する情報量を全く増加させずに、復号化後の画
質（特に勾配過負荷特性）を著しく改善できる。
【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
本発明の変更実施例の構成ブロック図、第３図は従来例
の符号化装置の構成ブロック図、第４図は量子化特性図
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 正及び負の予測誤差のレンジの内、レンジの広い方を判
    定する判定手段を具備し、予測誤差のレンジの広い方に
    より多くの量子化代表値を割り当てることを特徴とする
    符号化装置。
JP14780989A 1989-06-09 1989-06-09 符号化装置 Expired - Fee Related JP2754741B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14780989A JP2754741B2 (ja) 1989-06-09 1989-06-09 符号化装置
US07/535,139 US5115241A (en) 1989-06-09 1990-06-08 Predictive coding device with increased resolution
DE1990628149 DE69028149T2 (de) 1989-06-09 1990-06-08 Kodiereinrichtung
EP19900306232 EP0402149B1 (en) 1989-06-09 1990-06-08 Coding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14780989A JP2754741B2 (ja) 1989-06-09 1989-06-09 符号化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0313089A true JPH0313089A (ja) 1991-01-22
JP2754741B2 JP2754741B2 (ja) 1998-05-20

Family

ID=15438705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14780989A Expired - Fee Related JP2754741B2 (ja) 1989-06-09 1989-06-09 符号化装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5115241A (ja)
EP (1) EP0402149B1 (ja)
JP (1) JP2754741B2 (ja)
DE (1) DE69028149T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007511928A (ja) * 2003-10-08 2007-05-10 ジェイ ダブリュー アソシエイツ 音声データ圧縮システム及び方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69131369T2 (de) * 1990-07-31 1999-12-16 Canon Kk Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung
US5208594A (en) * 1991-05-02 1993-05-04 Ricoh Company, Ltd. Signal processor that uses a delta-sigma modulation
US5285498A (en) * 1992-03-02 1994-02-08 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for coding audio signals based on perceptual model
US5621760A (en) * 1992-07-21 1997-04-15 Kokusai Electric Co., Ltd. Speech coding transmission system and coder and decoder therefor
JP3962508B2 (ja) 1999-08-27 2007-08-22 キヤノン株式会社 画像処理装置およびその方法、並びに、記憶媒体
EP1139336A3 (en) * 2000-03-30 2004-01-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Determination of quantizaion coefficients for a subband audio encoder
JP4217657B2 (ja) * 2003-07-30 2009-02-04 キヤノン株式会社 画像処理方法、プログラム、記憶媒体及び装置
GB2408858B (en) * 2003-12-05 2006-11-29 Wolfson Ltd Word length reduction circuit
JP4533218B2 (ja) * 2005-04-06 2010-09-01 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
US7298305B2 (en) * 2006-03-24 2007-11-20 Cirrus Logic, Inc. Delta sigma modulator analog-to-digital converters with quantizer output prediction and comparator reduction
JP4795264B2 (ja) * 2007-02-06 2011-10-19 キヤノン株式会社 走査変換装置及び走査変換方法
JP4898590B2 (ja) * 2007-07-26 2012-03-14 キヤノン株式会社 データ処理装置及び方法
JP5149567B2 (ja) * 2007-08-29 2013-02-20 キヤノン株式会社 画像処理装置及び方法
JP4876051B2 (ja) * 2007-10-10 2012-02-15 キヤノン株式会社 画像処理装置及びその制御方法
US7688245B2 (en) * 2008-07-11 2010-03-30 Infineon Technologies Ag Method for quantizing of signal values and quantizer
JP2010161503A (ja) * 2009-01-06 2010-07-22 Canon Inc 画像形成装置及び画像形成方法
JP5623063B2 (ja) * 2009-11-16 2014-11-12 キヤノン株式会社 画像処理装置およびその方法
JP6472300B2 (ja) 2015-03-31 2019-02-20 キヤノン株式会社 画像処理装置および情報処理装置、並びに、それらの方法
CN113904900B (zh) * 2021-08-26 2024-05-14 北京空间飞行器总体设计部 一种实时遥测信源分阶相对编码方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3772682A (en) * 1972-04-19 1973-11-13 Bell Telephone Labor Inc Digital conversion from one pcm format to another
FR2463549A1 (fr) * 1979-08-10 1981-02-20 Telecommunications Sa Dispositif de reduction du debit numerique d'informations codees
FR2481026B1 (ja) * 1980-04-21 1984-06-15 France Etat
FR2515450B1 (fr) * 1981-10-27 1986-01-24 Thomson Csf Procede, et systeme, de codage et decodage differentiel de donnees limitant la propagation des erreurs de transmission
US4470146A (en) * 1982-04-30 1984-09-04 Communications Satellite Corporation Adaptive quantizer with instantaneous error robustness
US4518950A (en) * 1982-10-22 1985-05-21 At&T Bell Laboratories Digital code converter
CA1208789A (en) * 1983-11-25 1986-07-29 Peter E. Chow Adpcm encoder/decoder with improved tracking
CA1205917A (en) * 1983-11-25 1986-06-10 Andreas H. Weirich Adpcm encoder/decoder with zero code suppression
US4654863A (en) * 1985-05-23 1987-03-31 At&T Bell Laboratories Wideband adaptive prediction
CA1288867C (en) * 1985-06-20 1991-09-10 Tomoyoshi Takebayashi Adaptive differential pulse code modulation system
JPH0752845B2 (ja) * 1985-10-04 1995-06-05 日本電気株式会社 差分符号化回路
JPS62152225A (ja) * 1985-12-26 1987-07-07 Canon Inc 予測符号化装置
JPS63211987A (ja) * 1987-02-27 1988-09-05 Sony Corp 予測符号化装置
US4995059A (en) * 1988-01-14 1991-02-19 Canon Kabushiki Kaisha Predictive coding device
JPH01256278A (ja) * 1988-04-06 1989-10-12 Canon Inc 予測符号化システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007511928A (ja) * 2003-10-08 2007-05-10 ジェイ ダブリュー アソシエイツ 音声データ圧縮システム及び方法
JP4689616B2 (ja) * 2003-10-08 2011-05-25 ジェイ ダブリュー アソシエイツ 音声データ圧縮システム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0402149A2 (en) 1990-12-12
DE69028149T2 (de) 1997-01-16
DE69028149D1 (de) 1996-09-26
JP2754741B2 (ja) 1998-05-20
EP0402149A3 (en) 1991-07-31
EP0402149B1 (en) 1996-08-21
US5115241A (en) 1992-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0313089A (ja) 符号化装置
JP2790509B2 (ja) ディジタル信号の変形統計式コーディング
JP2000125297A (ja) 連続画像の符号化方法及び復号化方法
US5463699A (en) Data compression
EP0369682A2 (en) Efficient coding method and its decoding method
JP2003032677A (ja) 動画像圧縮符号化装置
US4797653A (en) DPCM encoder
JPS5857836A (ja) 予測符号化装置
JP2797411B2 (ja) 符号化装置
JP4415651B2 (ja) 画像符号化装置、及び画像復号化装置
JPH0388488A (ja) 画像符号化方式
JP2924416B2 (ja) 高能率符号化方法
US10666985B1 (en) Sub-block based entropy coding for image coding
JP2561854B2 (ja) 符号化装置
JP2701274B2 (ja) 高能率符号化装置
JPH09187012A (ja) 画像符号化装置
JP3168444B2 (ja) 予測符号化用量子化器
JP2561855B2 (ja) 符号化装置
KR100207384B1 (ko) 영상 신호 복호화 시스템의 인트라 디씨 계수 디코딩 장치
CN118075495A (zh) 用于执行区块内预测的方法和装置
JPH06141189A (ja) 画像信号復号化装置
JPH02202285A (ja) 適応符号化装置
JPH03235477A (ja) 圧縮符号化装置
JPH0313086A (ja) 複号化装置
JPH01135280A (ja) 高能率符号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080306

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090306

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees