JPH03209919A - ブロック符号化装置 - Google Patents
ブロック符号化装置Info
- Publication number
- JPH03209919A JPH03209919A JP2004152A JP415290A JPH03209919A JP H03209919 A JPH03209919 A JP H03209919A JP 2004152 A JP2004152 A JP 2004152A JP 415290 A JP415290 A JP 415290A JP H03209919 A JPH03209919 A JP H03209919A
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000009978 visual deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (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。
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、音声または画像情報を伝送または記録する場
合に用いるブロック符号化装置に関するものである。
合に用いるブロック符号化装置に関するものである。
従来の技術
画像情報はそのデータ量が非常に大きいため、伝送また
は記録する場合に、データ量を削減するために高能率符
号化を用いることが多い。高能率符号化は画像情報の持
つ冗長成分を除去してデータ量を圧縮する手段である。
は記録する場合に、データ量を削減するために高能率符
号化を用いることが多い。高能率符号化は画像情報の持
つ冗長成分を除去してデータ量を圧縮する手段である。
高能率符号化としては、入力された標本値をまず隣接す
る複数の標本値単位でブロック化し、そのブロック毎に
直交変換してから圧縮するブロック符号化がよく利用さ
れる。一般に直交変換として離散コサイン変換（以下Ｄ
ＣＴと略す）を用いる方法が利用される。
る複数の標本値単位でブロック化し、そのブロック毎に
直交変換してから圧縮するブロック符号化がよく利用さ
れる。一般に直交変換として離散コサイン変換（以下Ｄ
ＣＴと略す）を用いる方法が利用される。
ＤＣＴで得られる直交成分を量子化して可変長符号化し
て伝送する方法は、最も効率の良い高能率符号化手段の
１つとして知られている。また可変長符号化の方法とし
てはブロック毎に低域を表わす量子化値から符号化し、
０である量子化値が現われた場合には連続する０の数を
ランレングス符号化する手法がよく用いられている。
て伝送する方法は、最も効率の良い高能率符号化手段の
１つとして知られている。また可変長符号化の方法とし
てはブロック毎に低域を表わす量子化値から符号化し、
０である量子化値が現われた場合には連続する０の数を
ランレングス符号化する手法がよく用いられている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら従来例のように各ブロック毎（特許請求の
範囲の小ブロック毎）に可変長符号化して伝送する場合
には、データ量が急に増えてきた場合には、データ量を
減少させるために量子化で大きな丸めを行うため、局所
的に画質が太き（劣化する場合があった。特に高周波成
分を多く有する情報を直交変換した場合には伝送しなけ
ればならない直交成分が増加するためより大きな丸めを
行う必要が生じる。
範囲の小ブロック毎）に可変長符号化して伝送する場合
には、データ量が急に増えてきた場合には、データ量を
減少させるために量子化で大きな丸めを行うため、局所
的に画質が太き（劣化する場合があった。特に高周波成
分を多く有する情報を直交変換した場合には伝送しなけ
ればならない直交成分が増加するためより大きな丸めを
行う必要が生じる。
また各ブロック内で０である量子化値をランレングス符
号化した場合には、連続する０の数が小さい場合にはラ
ンレングス符号化の効率が殆ど得られないという課題が
あった。
号化した場合には、連続する０の数が小さい場合にはラ
ンレングス符号化の効率が殆ど得られないという課題が
あった。
本発明はこのような従来のブロック符号化装置の課題を
解決することを目的とする。
解決することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、画像または音声の標本値をｍ個集めて小ブロ
ックを構成する小ブロック化手段と、前記小ブロック化
手段で得られた小ブロックをｎ個集めて大ブロックを構
成する大ブロック化手段と、前記小ブロック毎に直交変
換する直交変換手段と、前記直交変換手段で得られた直
交成分を大ブロックの単位で低い周波数を表わす直交成
分から順番に並べ替える並べ替え手段と、前記並べ替え
手段で並べ替えられた直交成分を量子化する量子化手段
と、前記量子化手段によって得られた量子化値を符号化
する際に、前記並べ替え手段で得られた順番に量子化値
を検出し、量子化値がＯである場合には連続する０の量
子化値の数をランレングス符号化するランレングス符号
化手段とを備えたことを特徴とするブロック符号化装置
である。
ックを構成する小ブロック化手段と、前記小ブロック化
手段で得られた小ブロックをｎ個集めて大ブロックを構
成する大ブロック化手段と、前記小ブロック毎に直交変
換する直交変換手段と、前記直交変換手段で得られた直
交成分を大ブロックの単位で低い周波数を表わす直交成
分から順番に並べ替える並べ替え手段と、前記並べ替え
手段で並べ替えられた直交成分を量子化する量子化手段
と、前記量子化手段によって得られた量子化値を符号化
する際に、前記並べ替え手段で得られた順番に量子化値
を検出し、量子化値がＯである場合には連続する０の量
子化値の数をランレングス符号化するランレングス符号
化手段とを備えたことを特徴とするブロック符号化装置
である。
作用
上記のような構成により、本発明を用いると複数の小ブ
ロックにわたってＯの量子化値をランレングス符号化で
きるため、従来のような小ブロック毎の小さい範囲でラ
ンレングス符号化するよりも効率よく符号化できる。ま
た視覚上重要な低周波成分から順に伝送するため、デー
タＬ−−）を−定にするために最後の方のデータが伝送
できない場合でもそれによって起こる画質劣化は最小限
にとどまる。
ロックにわたってＯの量子化値をランレングス符号化で
きるため、従来のような小ブロック毎の小さい範囲でラ
ンレングス符号化するよりも効率よく符号化できる。ま
た視覚上重要な低周波成分から順に伝送するため、デー
タＬ−−）を−定にするために最後の方のデータが伝送
できない場合でもそれによって起こる画質劣化は最小限
にとどまる。
また伝送路誤りによって途中から可変長符号を復号でき
なくなった場合においても、視覚上重要な低周波数デー
タは最初に送っているため、その影響は最小限に抑える
ことが可能である。同時にディジタルＶＴＲの高速再生
のようにデータがとびとびにしか再生できない場合にお
いても、最初の方のデータさえ再生できるように制御す
れば低周波成分の復号が可能になる。これによって高速
再生時においても画像を復元することが可能になる。
なくなった場合においても、視覚上重要な低周波数デー
タは最初に送っているため、その影響は最小限に抑える
ことが可能である。同時にディジタルＶＴＲの高速再生
のようにデータがとびとびにしか再生できない場合にお
いても、最初の方のデータさえ再生できるように制御す
れば低周波成分の復号が可能になる。これによって高速
再生時においても画像を復元することが可能になる。
実施例
以下に、本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の実施例のブロック図である。
第１図の１は小ブロック化部分、２は大ブロック化部分
、３はＤＣＴ部分、４は並べ替え部分、５は量子化部分
、６は可変長符号化部分、７は伝送部分である。
、３はＤＣＴ部分、４は並べ替え部分、５は量子化部分
、６は可変長符号化部分、７は伝送部分である。
次に第１図の実施例の動作を以下に説明する。
入力された標本値は、まず小ブロック化部分１てＤＣＴ
を実行する単位のブロックにブロック化される。本実施
例では入力信号を画像信号とし、水平８画素・垂直８画
素の合計６４画素の四角形に囲まれる部分を小ブロック
とする（第２図参照）。
を実行する単位のブロックにブロック化される。本実施
例では入力信号を画像信号とし、水平８画素・垂直８画
素の合計６４画素の四角形に囲まれる部分を小ブロック
とする（第２図参照）。
小ブロック毎に分割された標本値は、大ブロック化部分
２で複数ずつの小ブロックを集めて大ブロックを構成さ
れる。本実施例では一例として３個の小ブロックで１つ
の大ブロックを構成するものとする。次に各小ブロック
はＤＣＴ部分３で水平８次・垂直８次の２次元ＤＣＴさ
れる。２次元ＤＣＴによって得られた６４個の直交成分
は並べ替え部分４で大ブロック単位で低い周波数を表わ
す直交成分から順に並べ替えられる。並べ替えの例を第
２図に示す。６４個の直交成分は、第２図のように水平
・垂直ともに低い周波数を表わす直交成分を左上に置き
、水平方向に高い周波数を表わす直交成分はど右の方に
、また垂直方向に高い周波数を表わす直交成分はど下の
方になるように並べ替える。このように並べ替えられた
直交成分は第１図の量子化部分５で量子化される。通常
高能率符号化後のデータレートを一定にするため、適応
的に量子化を切り替える。データレートを減らすときに
は粗い量子化を行って量子化後の値（量子化値）を小さ
くし、データレートを増やすときには細かい量子化を行
って量子化値を大きくする。量子化部分５で得られた量
子化値は、可変長符号化部分６で可変長符号化される。
２で複数ずつの小ブロックを集めて大ブロックを構成さ
れる。本実施例では一例として３個の小ブロックで１つ
の大ブロックを構成するものとする。次に各小ブロック
はＤＣＴ部分３で水平８次・垂直８次の２次元ＤＣＴさ
れる。２次元ＤＣＴによって得られた６４個の直交成分
は並べ替え部分４で大ブロック単位で低い周波数を表わ
す直交成分から順に並べ替えられる。並べ替えの例を第
２図に示す。６４個の直交成分は、第２図のように水平
・垂直ともに低い周波数を表わす直交成分を左上に置き
、水平方向に高い周波数を表わす直交成分はど右の方に
、また垂直方向に高い周波数を表わす直交成分はど下の
方になるように並べ替える。このように並べ替えられた
直交成分は第１図の量子化部分５で量子化される。通常
高能率符号化後のデータレートを一定にするため、適応
的に量子化を切り替える。データレートを減らすときに
は粗い量子化を行って量子化後の値（量子化値）を小さ
くし、データレートを増やすときには細かい量子化を行
って量子化値を大きくする。量子化部分５で得られた量
子化値は、可変長符号化部分６で可変長符号化される。
可変長符号化部分６において、０である量子化値が入力
された場合には、連続する０の長さ（ランレングス）を
ランレングス符号化して伝送部分７に出力する。
された場合には、連続する０の長さ（ランレングス）を
ランレングス符号化して伝送部分７に出力する。
次に、並べ替え部分４及び可変長符号化部分６の動作を
第３図を用いてより詳しく説明する。本発明では並べ替
え及び可変長符号化を第１図の大ブロック化部分２でブ
ロック化された大ブロック単位で実行する。第３図は６
４個の量子化値からなる小ブロックを３つ集めて大ブロ
ックを構成している様子を表わしている。またそれぞれ
の小ブロックは第２図に示したように左上が低域を表わ
す量子化値、右方向が水平方向の高域を表わす量子化値
、下方向が垂直方向の高域を表わす量子化値である。第
３図の四角に囲まれた数字はその位置の並べ替えられた
後の処理順番を示している。従って３つの小ブロックを
合わせて（大ブロック単位で）低い周波数成分から順に
符号化していくことになる。
第３図を用いてより詳しく説明する。本発明では並べ替
え及び可変長符号化を第１図の大ブロック化部分２でブ
ロック化された大ブロック単位で実行する。第３図は６
４個の量子化値からなる小ブロックを３つ集めて大ブロ
ックを構成している様子を表わしている。またそれぞれ
の小ブロックは第２図に示したように左上が低域を表わ
す量子化値、右方向が水平方向の高域を表わす量子化値
、下方向が垂直方向の高域を表わす量子化値である。第
３図の四角に囲まれた数字はその位置の並べ替えられた
後の処理順番を示している。従って３つの小ブロックを
合わせて（大ブロック単位で）低い周波数成分から順に
符号化していくことになる。
このように大ブロック単位という大きなブロックで符号
化するため、連続して０の量子化値が発生する確率が高
くなる。特にＤＣＴ後では斜めの高域を表わす量子化値
がＯである確率が高いため、連続して０の量子化値が発
生する確率が非常に高くなる。従って本発明のように連
続する０の量子化値ヲランレングス符号化することによ
って大幅なデータ量の削減が可能になる。
化するため、連続して０の量子化値が発生する確率が高
くなる。特にＤＣＴ後では斜めの高域を表わす量子化値
がＯである確率が高いため、連続して０の量子化値が発
生する確率が非常に高くなる。従って本発明のように連
続する０の量子化値ヲランレングス符号化することによ
って大幅なデータ量の削減が可能になる。
さらに本発明では、低い周波数を表わす量子化値から符
号化するため、符号化後のデータ量が大きすぎて全ての
符号語を伝送できなくなった場合は、伝送順番が後であ
る高い周波数を表わす符号語が伝送できないことになる
。しかしながら一般に高い周波数成分の歪は低い周波数
成分の歪より視覚上劣化がわかりにくいため、画質劣化
を最小限にとどめることが可能になる。
号化するため、符号化後のデータ量が大きすぎて全ての
符号語を伝送できなくなった場合は、伝送順番が後であ
る高い周波数を表わす符号語が伝送できないことになる
。しかしながら一般に高い周波数成分の歪は低い周波数
成分の歪より視覚上劣化がわかりにくいため、画質劣化
を最小限にとどめることが可能になる。
また通常可変長符号化している場合には、伝送路等で発
生した誤りによって語同期が外れた場合には、それ以後
のデータが再現できなくなる。しかしながら本発明では
、重要な符号語（低い周波数を表わす符号語）の順に伝
送しているため、後半のデータが消失しても比較的視覚
上の劣化を小さくすることが可能である。
生した誤りによって語同期が外れた場合には、それ以後
のデータが再現できなくなる。しかしながら本発明では
、重要な符号語（低い周波数を表わす符号語）の順に伝
送しているため、後半のデータが消失しても比較的視覚
上の劣化を小さくすることが可能である。
最後に実施例ではＤＣＴを用いた例について説明してい
るが、本発明はそれ以外の直交変換や直交変換以外の手
段を用いた高能率符号化方式にも適応できるものである
。同時に実施例で説明した小ブロック及び大ブロックの
大きさ、並べ替えの順番は任意に設定可能であり、時間
軸方向まで含めたブロック化も可能である。また本発明
の実現において小ブロック化、大ブロック化、並べ替え
等の実行する順番は実施例以外の様々な順番が可０ 能である。
るが、本発明はそれ以外の直交変換や直交変換以外の手
段を用いた高能率符号化方式にも適応できるものである
。同時に実施例で説明した小ブロック及び大ブロックの
大きさ、並べ替えの順番は任意に設定可能であり、時間
軸方向まで含めたブロック化も可能である。また本発明
の実現において小ブロック化、大ブロック化、並べ替え
等の実行する順番は実施例以外の様々な順番が可０ 能である。
発明の効果
上記のような構成により、本発明を用いると複数の小ブ
ロックにわたってＯの量子化値をランレングス符号化で
きるため、従来のような小ブロック毎の小さい範囲でラ
ンレングス符号化するよりも効率よく符号化できる。
ロックにわたってＯの量子化値をランレングス符号化で
きるため、従来のような小ブロック毎の小さい範囲でラ
ンレングス符号化するよりも効率よく符号化できる。
また本発明を用いるとデータ量制御によって伝送できな
い直交成分が発生しても、伝送できない直交成分が高域
を表わす成分に集中するため視覚上の画質劣化を最小限
に抑えられる。
い直交成分が発生しても、伝送できない直交成分が高域
を表わす成分に集中するため視覚上の画質劣化を最小限
に抑えられる。
同様に伝送路誤りによってデータが消失する場合にも、
本発明の装置では歪が高周波数成分に集中するため視覚
上の劣化を小さくすることが可能になる。
本発明の装置では歪が高周波数成分に集中するため視覚
上の劣化を小さくすることが可能になる。
第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は本発明
の並べ替えの説明図、第３図は本発明の伝送方法の説明
図である。 １・・・・・・小ブロック化部分、２・・・・・・大ブ
ロック化１ 部分、３・・・・・・ＤＣＴ部分、４・・・・・・並べ
替え部分、５・・・・・・量子化部分、６・・・・・・
可変長符号化部分（ランレングス符号化部分）。
の並べ替えの説明図、第３図は本発明の伝送方法の説明
図である。 １・・・・・・小ブロック化部分、２・・・・・・大ブ
ロック化１ 部分、３・・・・・・ＤＣＴ部分、４・・・・・・並べ
替え部分、５・・・・・・量子化部分、６・・・・・・
可変長符号化部分（ランレングス符号化部分）。
Claims (4)
- （１）画像または音声の標本値をｍ個集めて小ブロック
を構成する小ブロック化手段と、前記小ブロック化手段
で得られた小ブロックをｎ個集めて大ブロックを構成す
る大ブロック化手段と、前記小ブロック毎に直交変換す
る直交変換手段と、前記直交変換手段で得られた直交成
分を大ブロックの単位で低い周波数を表わす直交成分か
ら順番に並べ替える並べ替え手段と、前記並べ替え手段
で並べ替えられた直交成分を量子化する量子化手段と、
前記量子化手段によって得られた量子化値を符号化する
際に、前記並べ替え手段で得られた順番に量子化値を検
出し、量子化値が０である場合には連続する０の量子化
値の数をランレングス符号化するランレングス符号化手
段とを備えたことを特徴とするブロック符号化装置。 - （２）並べ替え手段が、 第１小ブロックの第１番目の量子化値 第２小ブロックの第１番目の量子化値 … 第ｎ小ブロックの第１番目の量子化値 第１小ブロックの第２番目の量子化値 … 第ｎ小ブロックの第２番目の量子化値 … … 第ｎ小ブロックの第ｍ番目の量子化値 の順番に並べ替えることを特徴とする請求項（１）記載
のブロック符号化装置。 - （３）小ブロック化手段が水平方向にｉ個、垂直方向に
ｊ個（ｉ×ｊ＝ｍ）の２次元ブロックを構成することを
特徴とする請求項（１）記載のブロック符号化装置。 - （４）直交変換手段が離散コサイン変換を用いることを
特徴とする請求項（１）記載のブロック符号化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004152A JPH03209919A (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | ブロック符号化装置 |
| US07/535,027 US5073821A (en) | 1989-01-30 | 1990-06-08 | Orthogonal transform coding apparatus for reducing the amount of coded signals to be processed and transmitted |
| EP19900110889 EP0401854B1 (en) | 1989-06-09 | 1990-06-08 | An apparatus for orthogonal transform coding |
| DE1990631198 DE69031198T2 (de) | 1989-06-09 | 1990-06-08 | Einrichtung zur orthogonalen Transformationskodierung |
| HK98100920A HK1001940A1 (en) | 1989-06-09 | 1998-02-06 | An apparatus for orthogonal transform coding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004152A JPH03209919A (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | ブロック符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03209919A true JPH03209919A (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=11576790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004152A Pending JPH03209919A (ja) | 1989-01-30 | 1990-01-11 | ブロック符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03209919A (ja) |
-
1990
- 1990-01-11 JP JP2004152A patent/JPH03209919A/ja active Pending
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