JPH03187694A - 符号化装置 - Google Patents

符号化装置

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JPH03187694A
JPH03187694A JP1326162A JP32616289A JPH03187694A JP H03187694 A JPH03187694 A JP H03187694A JP 1326162 A JP1326162 A JP 1326162A JP 32616289 A JP32616289 A JP 32616289A JP H03187694 A JPH03187694 A JP H03187694A
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JP
Japan
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encoding
dpcm
diagonal direction
circuit
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP1326162A
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English (en)
Inventor
Yoshiki Ishii
芳季 石井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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] 本発明は画像信号等の情報を圧縮符号化し、記録もしく
は伝送する符号化装置に関するものである。
[従来の技術] 画像情報、音声情報などをデジタル化して伝送するに際
しては、伝送情報量を小さくするために符号化が行われ
る。
符号化方法の1つに差分符号化(Differenti
alPulse Code Modulaton :以
下、DPCMという)があり、隣接する標本値間の相関
性を利用して情報量の圧縮を行なっている。具体的には
、符号化された標本値を一旦復号し、その復号値を用い
て次の標本値に対する予測値を求め、この予測値と入力
標本値との差分な量子化して符号化する方法がとられて
いる。
一方、データ圧縮の手段として視覚特性を利用した間引
き処理(サブサンプリング)が知られている。これは人
の視覚解像度が斜め方向に対して低い事を利用し、それ
に合わせた画素間引きによってデータ量を減らすもので
ある。これの代表的な間引きパターンとしては千鳥状に
間引くフィールドオフセット構造、1ライン毎に間引き
位相を逆転するラインオフセット構造等が知られている
上記2つの圧縮手段は併用する事が可能で、サブサンプ
ルされた画素に対してDP(’M符号化を行い、復号時
にDPCM復号化された画素によって間引き画素を補間
し、画像を再生する画像符号化方式も知られている。
[発明が解決しようとする課題] 上記のような従来の符号化装置においては、DPCMに
間引き処理であるサブサンプリングを併用した場合、間
引き処理後の水平方向の画素標本値間距離は、原画素に
比べて遠くなり標本値開相関が低くなっているため、従
来の水平方向走査による前値予測を用いたDPCMでは
符号化効率が低下し1画質劣化をまねくという欠点があ
った。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、符号化効率が高く、画質劣化を防止することのできる
符号化装置を提供することを目的とする。
[!Illを解決するための手段] 上記の目的を達成するために、この発明の符号化装置は
予測値の計算を、間引き後の標本値のうち対角線方向の
標本値を含めた近隣標本値を用いて行う手段と、該符号
化処理の進行方向を周期的に逆の対角線方向に転換する
手段とを有するものである。
[作m] 本発明によれば、標本値開相関の高い対角線方向の標本
値を用いてDPCM符号化を行い、かつ該符号化処理の
方向を周期的に逆の対角線方向に転換しなから逐時符号
化を行う事により、予測効率の高いDPCM符号化が実
現でき、かつ、配列状に整列した順で符号を出力でき後
段での処理に右利な符号化が実現できる。その上、サブ
サンプリングの対角線方向は一般に高い周波数による折
り返し雑音を防止のためのブリフィルタリングにより帯
域制限が行われ、標本値開相関が高くなっているため、
予測符号化に有利である。
さらには、DPCMの符号化雑音が対角線方向に発生す
るため、間引き標本値の補間のためのフィルタリングに
よって該符号化雑音を抑圧することもてき、画像信号の
場合は視覚的にも有利な符号化である。
[実施例] 以下1本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例である符号化装置の概略構成
を示すブロック図である。第1図において、端子101
に供給された画像信号は、ブリフィルタ回路102では
、サブサンプル回路103によって画素の間引きが行わ
れた際、折り返し雑音が。
発生しないように空間フィルタリングが行われる。
第3図は千鳥状構造の間引きを行う場合のフィルタリン
グの例を示した図(但しり、は水平標本化周波数、vl
は垂直標本化周波数)で、同図(a)の斜線領域は方形
サンプリングである原信号の通過帯域を空間周波数領域
で表した図であり、同図(b)は千鳥状サンプリングに
際して、高い周波数成分の折り返し雑音防止のため、ブ
リフィルタ回路102でフィルタリングされた信号の通
過帯域を表した図である。第3図(b)から明らかなよ
うに斜め方向の帯域は同FjlC&)に比べ%になって
いるが1人の視覚特性により、この差は大きな劣化とな
らないことが知られている。この様に、斜め方向は水平
、垂直方向より狭く帯域制限されるため、結果としてブ
リフィルタ回路102の出力は水平、垂直方向より斜め
方向に強い画素間相関を有している。サブサンプル回路
103では帯域制限された画像信号に例えば、第4図に
示す様に間引き処理を行う0間引きされた画像信号は走
査変換回路104によって例えば第5図(a)もしくは
第5図(b)に示す様に、走査方向を周期的に逆の対角
線方向に転換するような順序に走査変換される。ここで
サブサンプル回路103での画素の間引きパターンは第
4図に限定されるものでは無く、第6図(示すような間
引きパターンでも良い。この場合ブリフィルタ回路10
2の通過帯域は第7図に示すものが望ましく、また、走
査変換回路104での変換は第8図に示されるように、
直交格子方向走査と、周期的に転換する対角線方向走査
とを組み合わせた走査方法であっても良い。
また、DPCM符号化回路105ではDPCM符号化し
、符号化出力を端子106に供給する。
ここでDPCM符号化方式に前値予測DPCMを用いた
場合の動作について第9図を用いて説明する0通常DP
CMでは復号時の量子化誤差の積分を防止するため、入
力画素値そのものではなく、符号化器中の局部復号器に
おいて復号した値によって予測値を計算するが、ここで
は説明を簡単にするために、前画素値そのものから予測
を行うものとする。
今、第6図中の画素Bの予測値を百とすると本発明によ
れば第9図から明ら力子なように百=αA(αは予測係
数)となり、水平走査の場合の百=αCに比べ各画素間
の距離が近いので高い予測効率が実現できる。これには
前述のブリフィルタによる効果も寄与している。
第2図は第1図の実施例に対する画像復号化装置の概略
構成を示すブロック図である。第2図において、端子2
01に供給された符号化入力は、DPCM復号化回路2
02によってDPCM復号され、走査逆変換回路203
によって斜め走査から通常の走査に変換された後、間引
き補間回路204て間引かれた画素値が補間される0通
常、補間処理は、間引きされた画素値をゼロとした画像
信号に対し第3図(b、)に示す様な特性を持ったフィ
ルタをかける事により行われる0通常、DPCMでの符
号化誤差は、非線形量子化によって差分値の大きな所に
発生するが、この補間フィルタの特性によって本発明に
おける斜め方向の差分値の大きなすなわち斜めの空間周
波数の高い領域で起きた誤差を視覚的に抑えることがで
きるのも本発明の効果の−っである。
また、輝度信号と色差信号で表わされたカラー画像を扱
う場合、同一画素を表す輝度データと色差データを一つ
の処理単位中にまとめておくことは、記録再生や、伝送
時の欠落を含むデータからカラーの画像を再生するため
に有効な手法であるか、本発明においても、−ライン中
のサンプル数の異なる。輝度信号と色差信号を扱う場合
に、第5図(b)で示される走査方式を用いることによ
り、各ライン一定比率のデータ数で輝度信号、色差信号
を符号化することができる。
[発明の効果] 以上説明したように2本発明によれば、標本値間の相関
の高い対角線方向の標本値を用いてDPCM符号化を行
い、かつ該符号化処理の方向を周期的に逆の対角線方向
に転換しなから逐時符号化を行うことにより、予測効率
の高いDPCM符号化が実現でき、かつ、配列状に整列
した順で符号を出力でき、後段での処理に有利な符号化
が実現できる。なおかつ、サブサンプリングの対角線方
向は一般に折り返し雑音防止のためのブリフィルタリン
グにより帯域制限が行われ、標本値開相関が高くなって
いるため、予測符号化に有利である。
さらには、DPCMの符号化雑音が対角線方向に発生す
るため1間引き標本値補間のためフィルタリングによっ
て符号化雑音を抑圧することができ1画像信号の場合は
視覚的にも有利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である符号化IItIの概略
構成を示すブロック図、!$2図は第1図の実施例に対
する画像復号化装置の概略構成を示すブロック図、第3
図は千鳥状構造の間引きを行う場合のフィルタリングの
例を示した図(但し、hsは水平標本化周波数、■、は
垂直標本化周波数)で、同図(a)の斜線領域は方形サ
ンプリングである原信号の通過帯域を空間周波数領域で
表した図、同図(b)は千鳥状サンプリングに際して高
い周波数酸分の折り返し雑音防止のため、ブリフィルタ
回路102でフィルタリングされた信号の通過帯域を青
した図、第4図はサブサンプル回路での画素の間引きパ
ターンの例を示す図、第5図(a)、(b)はそれぞれ
走査変換による走査方向を示す図、第6図はサブサンプ
ル回路での画素の間引きパターンの例を示す図、第7図
は第6図の間引きパターンによるブリフィルタ回路の通
過帯域の例を示す図、第8図は走査変換の例を示す図、
第9図は本発明による前値予測DPCMを説明するため
の図である。 図中。 l02:ブリフィルタ回路 103:サブサンプル回路 104:走査変換回路 105:DPCM符号化回路 202:DPCM復号化回路 203:走査変換回路 204:間引き補間回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  サブサンプルを施した標本値から入力標本値を予測し
    、その予測値と入力標本値との差分値を量子化して伝送
    する符号化装置であって前記予測値の計算を、間引き後
    の標本値のうち対角線方向の標本値を含めた近隣標本値
    を用いて行う手段と、該符号化処理の進行方向を周期的
    に逆の対角線方向に転換する手段とを有することを特徴
    とする符号化装置。
JP1326162A 1989-12-18 1989-12-18 符号化装置 Pending JPH03187694A (ja)

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JP1326162A JPH03187694A (ja) 1989-12-18 1989-12-18 符号化装置

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JP1326162A JPH03187694A (ja) 1989-12-18 1989-12-18 符号化装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012175332A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化方法,画像復号方法,画像符号化プログラムおよび画像復号プログラム
JP2013125973A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像符号化方法,画像復号方法,画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化プログラムおよび画像復号プログラム
JP2015053727A (ja) * 2014-11-13 2015-03-19 日本電信電話株式会社 画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化方法,画像復号方法,画像符号化プログラムおよび画像復号プログラム

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US9332275B2 (en) 2011-12-13 2016-05-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Methods, apparatuses, and programs for encoding and decoding picture
JP2015053727A (ja) * 2014-11-13 2015-03-19 日本電信電話株式会社 画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化方法,画像復号方法,画像符号化プログラムおよび画像復号プログラム

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