JPH0358585A - サブサンプル高速dpcm符号化伝送方式 - Google Patents

サブサンプル高速dpcm符号化伝送方式

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JPH0358585A
JPH0358585A JP1195127A JP19512789A JPH0358585A JP H0358585 A JPH0358585 A JP H0358585A JP 1195127 A JP1195127 A JP 1195127A JP 19512789 A JP19512789 A JP 19512789A JP H0358585 A JPH0358585 A JP H0358585A
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JP
Japan
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circuit
dpcm
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line
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JP1195127A
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Takeshi Okazaki
健 岡崎
Osamu Kawai
修 川井
Kiichi Matsuda
松田 喜一
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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  • 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】 〔概 要〕 サブサンプルと、サブサンプルされた画素デ−夕の多重
化及び多重化された画素データについてDPCM符号化
とを用いるサブサンプル高速符号化伝送方式、及びその
符号回路並びにその復号回路に関し、 低速の回路素子で画像信号のDPCM符号化及びDPC
M復号化を達成することを目的とし、サブサンプル対象
の画像ライン群毎にその各画像ライン内の画素データに
対しサブサンプルを施し、サブサンプルの度合に応じて
決まる数の画像ライン分の画素データ列群毎に、当該各
画素データ列内の各画素データが所定の順序配置となる
多重化を1原画像ライン期間内に施し、多重化された画
素データ列内の前記所定の順序配置にある各画素データ
に対しDPCM符号化を施して伝送するようにしてサブ
サンプル高速DPCM符号化伝送方式を構成した。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、サブサンプルと、サブサンプルされた画素デ
ータの多重化及び多重化された画素デー夕についてDP
CM符号化とを用いるサブサンプル高速符号化伝送方式
に関する。
近年、画像信号を放送品質で伝送するTV中継、CAT
Vなとでは、各種動画像の経済的伝送を実現するための
手段として、高能率符号復号装置が開発されている。そ
の高能率符号復号装置では、1) P C M符号回路
及びDPCM復号回路が用いられることが多い。
その符号化復号化で入力信号のサンプリングに用いられ
る標本化周波数は、NTSC信号の場合約15M]Iz
.HDTV信号の場合約75MIIzと非常に高速であ
る。DPCM符号回路では、このような高速な信号の近
傍画素間の振幅の差分値をとり、これを量子化し、量子
化値と予測値との和をとり、必要遅延分これを遅延させ
る処理を、上記標本化周波数に近い高速な処理速度で1
クロック以内に行なう必要がある。
〔従来の技術〕
従来のDPCM符号回路においては、このような目的の
ために、たとえば、時系列に人力されるデジタル化され
た画像データに対し、画素データを一度問引き処理速度
を低減(廿ブサンプル)した後に、DPCM符B化が行
なわれていた。そのサブサンプルDPCM符号回路の例
を第6図に示す。このサブサンプルDPCM符号回路は
第5図のDPCM符号部42に設けられる。第5図Gこ
おいて、40はアナログ/ディジクル変換回路、44は
送信部、45は受信部、47はDPCM復号回路、49
はディジタル/アナログ変換回路である。
第6図において、時系列で入力されるデジタル化された
ラスタースキャン画像ライン、例えば第nラインの第1
画素データ.第nラインの第2画素データ,第nライン
の第3画素データ,・・・,、第n. + 1ラインの
第1画素データ,第n +1ラインの第2画素データ,
第n +1ラインの第3画素データ.・・・,の順にサ
ブサンプル回路50に人力され、ザブサンプル回路50
において、例えば第6図に示すように、人力画像ライン
と、入力をラインメモリ51及び53により順次lライ
ン分遅延させて出力される2つの画像ラインとから或る
3つの画像ラインが2次元フィルタ55に人力される。
それら3画像ラインは、3ライン×7タップ構成の2次
元フィルタ55により第8図の如くフィルタされた後、
第8図のα1,α2,α3,・・・,α1o等α1,を
除く千鳥格子配置の各画素データは除かれ(斜高周波数
戒分が除かれ)、α.を含む同じく千鳥格子配置のフィ
ルタリングされた×印位置の画素データだけが出力され
る。その画素データ列(1つ置きに間引かれる画素デー
タ列)は、サンプル回路57でサンプルされる。即ち、
第8図の点線枠はα.〜α.によりフィルタリングされ
た後1/2サンプリングされる。サンプル回路57のサ
ンプル速度は、サブサンプルなしの場合のサンプル速度
の2分の1である。こうすることによって、第nライン
の第1画素データ,第nラインの第3画素データ,第n
ラインの第5画素データ,・・・,第n+1ラインの第
2画素データ.第n+1ラインの第4画素デ−タ,第n
+1ラインの第6画素データ,・・・の順に、画素デー
タが出力され、残りの画素データは間引かれる。サブサ
ンプル回路50より出力された画素データはDPCM符
号回路60に入力され、減算回路61においてあらかし
め用意された予測値との差分がとられ、量子化回路62
において星子化され、予測誤差情報が符号化出力として
出力されると同時に、加算回路63にて予測植と和がと
られ、1クロツタ分遅延回路65にて1クロノク分遅延
され、再び減算回路61に人力されて次の画素データ入
力の予測値として用いられる。
前述の如くして符号化された画素データの受信側におけ
る復号化は、第7図に示すように、人力予測誤差情報は
、DPCM復号回路70の加算回路7lにおいてl画素
遅延回路72からの1両素前の復号値と加算され、補間
回路80に人力される。その補間回路80において、間
引かれた復号画像ラインと、1/2ラインメモリ81.
82からそれぞれ出力される該復号画像ラインより1ラ
イン前の間引かれた復号画像ラインと2ライン前の間引
かれた復号画像ラインとが3ライン×7タップ2次元フ
ィルタ83へ入力される。この3ライン×7タップ2次
元フィルタ83において、第9図に示すように入力され
た前記3本の復号画像ラインの内の図示画素データβ,
,β2,β3・・・,β10を用いて補間された点線正
方形で囲む画素データ(送信側において間引かれた画素
データ)が2次元フィルタ83からサンプル回路85を
介して出力される。つまり、各画像ラインは復号される
〔発明が解決しようとする課題] 前述のところから明らかなように、前記従来のDPCM
符号回路は、そのサブサンプル回路57の働きにより、
入力画素データ速度の2分の1の動作速度でその符号化
処理を為せばよいことになる。しかし、その半減された
速度においても、NTSC信号の符号化には約8MHz
、又HDTV信号の符号化に至っては約33MHzに近
い処理速度が必要になる。そのため、DPCM符号回路
を並列処理構或で構成するか、又はTTLよりも動作速
度の早いECLなとの非常に高価で特殊な半導体素子を
用いなければ、前記符号化を達成し得ない状況にある。
本発明は、斯かる問題点に鑑みて創作されたもので、低
速の回路素子で画像信号のDPCM符号化及びDPCM
復号化を達成し得るサブサンプル高速DPCM符号化伝
送方式を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理ブロック図を示す。この図に示す
ように、本発明のサブサンプル高速DPCM符号化伝送
方式は、サブサンプル対象の画像ライン群毎にその各画
像ライン内の画素データに対しサブサンプルを施し、サ
ブサンプルの度合に応して決まる数の画像ライン分の画
素データ列群毎に、当該各画素データ列内の各画素デー
タが所定の順序配置となる多重化を1原画像ライン期間
内に施し、多重化された画素データ列内の前記所定の順
序配置にある各画素データに対しDPCM符号化を施し
て伝送するようにして構威される。
本発明のサブサンプル高速符号回路(第1図(その1)
参照)は、各画像ライン内の画素データを1つ置きのサ
ブサンプルを行なうサブサンプル回路10及びDPCM
符号回路4を有するサブサンプルDPCM符号回路のサ
ブサンプル回路10とDPCM符号回路5との間に多重
化回路2を設ける。その多重化回路2は、前記サブサン
プル回路10の出力に接続された2個のラインバッファ
メモリIIE,110と、サブサンプルされた2画像ラ
インについての画素データ列を1原画像ライン期間内に
前記両ラインバッファメモリ110.11Eへ交互に書
き込む書込み回路4と、■原画像ライン期間毎に、書込
み中にないラインバッファメモリ110,又はIIEか
らサブサンプルされた2画像ラインについての画素デー
タ列をその先頭画素データから交互に読み出させる読出
し回路6とを有して威る。又、前記DPCM符号回路2
は、その量子化回路l5と加算回路17Aの加算人ノノ
との間に1画素遅延回路16を介設し、且つ予測値出力
用l画素遅延回路18の出力と前記加算回路17Aの被
加算人力との間に1画素遅延回路19を介設して構成し
、そのDPCM符号回路l4の減算回路175の減算人
力に前記多重化回路2の出力を接続して、その全体が構
威される。
本発明のサブサンプル高速復号回路(第1図(その2)
参照)は、各画像ライン内の画素データを1つ置きにサ
ブサンプルした各画像ラインの画像データについてのD
PCM符号化データを人力されるDPCM復号回路8及
び補間回路9を有するサブサンプルDPCM復号回路の
DPCM復号回路8と補間回路9との間に多重分離回路
31を設けると共に、前記DP’CM復号回路8は局部
復号データ用画素遅延回路を2画素遅延回路27として
構戒する。多重分離回路3lは、そのDPCM復号回路
20の出力に接続される2個のラインバッファメモリ2
1E,210と、2原画像ライン分のサブサンプルDP
CM復号化データを1原画像ライン期間毎に前記両ライ
ンハッファメモリ21E,又は210へ交互に書き込ま
せる書込み回路29と、1原画像ライン期間毎に、書込
み中にないラインハンファメモリ21E,又は210か
らの、その1番目の1原画像ラインについての4J゛ブ
サンプルDPCM復号化データの各々の連続した読出し
、及びこの読出しに続く2番目のl原画像ラインについ
てのサブサンプルDPCM復号化データの各々の連続し
た読出しを前記書込み中の1原画像ライン期間毎に生せ
しめる読出し回路30とを有して成る。
前記多重分離回路3lの出力は前記補間回路9の入力に
接続されて、その全体が構威される。
[作 用] サブサンプル対象の画像ライン群、例えば3WJ像ライ
ンがサブサンプル回路10でサブサンプルされる。
そのザブサンプルされた画像ライン分の画素データ列群
毎に、当該各画素データ列内の各画素デ一夕が所定の順
序配置となる多重化が、例えば多重化回路12において
ラインバッファメモリ10E,100へ書込み回路4に
よって交互に3き込まれ、続出し回路6によって交互に
読み出されることによって施される。
そして、その多重化された画素データ列内の前記所定の
順序配置にある各画素データに対しDPCM符号化が施
され、サブサンプルDPCM符号化データが受信側へ伝
送される。
前記多重化回路2及びDPCM符号回路14により、従
来のサブサンプル符号化よりも、更に低速(例えば、1
/2)の回路素子で同一のDPCM符号化を達威し得る
。つまり、より高速なサブサンプル符号化を達威し得る
上述の如きサブサンプルDPCM符号化データを受ける
受信側において、サブサンプルDPCM復号化が施され
る。例えばサブサンプルDPCM符号化データが各画像
ライン内の画素データを1つ置きとする如きサブサンプ
ルを施された各画像ラインの画素データ列に対してDP
CM符号化を施されたものであるとした場合に、そのサ
ブサンプルDPCM符号化データは、DPCM復号回路
20によって前記多重化回路4によって多重化された画
素データ列が各1原画像ライン毎に復号化される。
その復号化された画素データ列は、多重分離される。該
画素データ列が1/2の速度へサブサンプルされたもの
である場合、多重分離回路3lにおいて、1原画像ライ
ン期間毎に、ラインバツファメモリ21E.210へ書
込み回路29によって交互に書き込まれ、そして読出し
回路30によって交互に読み出すことによって、該復号
画素データ列内の第1番目の1原画像ラインについての
サブサンプル復号画素データの各々が連続して読み出さ
れた後に、その第2番目の1原画像ラインについてのサ
ブサンプル復号画素データの各々が連続して読み出され
る。
その多重分離されたサブサンプル復号画素データ列が、
公知の補間回路9へ入力され、そこから前記サブサンプ
ル回路10へ人力された各画像ラインの各画素データが
復号されて出力される。
この復号化においても、DPCM復号回路20及び多重
分離回路31により、同一速度のサブサンプル符号化デ
ータの復号化は、2分の1の動作速度の回路素子で同一
の復号化を達成し得る。回路素子に同一速度のものを用
いれば、2倍の速度のサブサンプル符号化データの復号
化を行なうことができる。
(実施例〕 第2図は本発明のサブサンプル高速DPCM符号回路の
一実施例を示す。このサブサンプル高速DPCM符号回
路は、サブサンプル回路10、多重化回路12、及びD
PCM符号同路14から成る。サブサンプル回路lOは
、第6図について説明したものと同じであるので、その
説明は省略する。
多重化回路l2は、ラインバッファメモリ1lE、ライ
ンバッファメモリ110、スイッチ回路l3、書込み回
路12W及び読出し回路12Rから成る。書込み回路1
2Wの書込みアドレス出力並びにライトイネーブル出力
は、それぞれラインバッファメモリ11Eの書込みアド
レス人力、並びにラインバッファメモリIIEのライト
イネーブル入力及びラインバソファメモリ110の反転
ライトイネーブル入力に接続され、読出し回路12Rの
読出しアドレス出力は、ラインバッファメモリ110の
読出しアドレス人力に接続されている。
DPCM符号回路14は、減算回路17S,量子化回路
l5、■画素遅延回路16、加算回路l7A、1画素遅
延回路18及び1画素遅延回路19から或る。DPCM
符号回路l4の出力は、第5図に示すように伝送路を経
て受信側へ伝送される。
第3図は、本発明のサブサンプル高速DPCM復号回路
の一実施例を示す。第5図に示す伝送路を経て伝送され
て来たサブサンプルDPCM符号化データを入力される
サブサンプル高速DPCM復号回路は、DPCM復号回
路20、多重分離回路22及び補間回路24から或る。
補間回路24は、第7図について説明したものと同じで
あるので、その説明は省略する。
DPCM復号回路20は、加算回路25及び2画素遅延
回路27から戒る。
多重分離回路22は、ラインバッファメモリ21E,ラ
インバッファメモリ210,スイッチ回路23、書込み
回路22W及び読出し回路22Rから或る。書込み回路
22Wの書込みアドレス出力並びにライトイネーブル出
力は、それぞれラインバッファメモリ21Eの書込みア
ドレス入力、並びにラインパンファメモリ21Eのライ
トイネーブル入力及びラインバッファメモリ210の反
転ライトイネープル人力に接続され、読出し回路22R
の読出しアドレス出力は、ラインハッファメモリ21E
及びラインバッファメモリ210の読出しアドレス入力
に接続されている。
前述のような画像伝送システムの動作を以下に説明する
サブサンプル回路10において、サブサンプルされた各
2画像ラインの画素データ列(第4図の(1)参照)の
各画素データは、書込み回路12Wからのライトイネー
ブル信号WEが供給されている1原画像ラインの間に(
第4図の(3)参照)、書込み回路12Wから順次に供
給されるアドレスで指定されるラインバッファメモリI
IEの記憶域に順次に書き込まれて行く。当該1原画像
ライン期間の間、ライトイネーブル信号WEを反転ライ
トイネーブル入力に受けているラインバッファメモリ1
10は、読出し回路12Rから順次に供給されるアドレ
スで指定されるラインバッファメモリ110の記憶域か
ら順次に読み出され(第4図の(4)参照)、その出力
へ切り換えられているスイッチ回路13を経てDPCM
符号回路l4へ入力される。この読み出される、間引か
れている2画像ラインは前記書き込まれている、サブサ
ンプルされた2画像ラインより1原画像ライン前のサブ
サンプルされた(間引かれた)2画像ラインである。
この読出しアドレスは第4図の(1)に示されるような
アドレス順序で補間回路24から出力される。
従って、DPCM符号回路14へ供給される画素データ
の各々は、第4図の(2)に示すように、当該サブサン
プルされた2画像ラインの内のサブサンプルされた第1
画像ラインの順次の各画素とサブサンプルされた第2画
像ラインの順次の各画素とが交互となった画素データ列
となっている。
DPCM符号回路14は、そこへ入力されて来る画素デ
ータ列を、■画素遅延回路l6及び1画素遅延回路l9
を用いたことにより、これらの1画素遅延回路16及び
l画素遅延回路19を用いない場合のDPCM符号化速
度の2分のlの速度で符号化することが出来る。それは
、1画素遅延回路16及びl画素遅延回路19が入力さ
れる画素データ列に対するDPCM符号化を、該画素デ
ータ列内のlつ置き毎のDPCM符号化へ低速化させる
作用効果を呈するからである。即ち、そのDPCM符号
化におけるクリチカルパスが、第6図に示す如き一巡の
パス(0)であったものを、第2図のパス(1)とパス
(2)とに分けられるからである。
従って、本発明においては、DPCM符号化速度を、サ
ブサンプルだけを用いた第6図の従来の1ナブサンプル
DPCM符号回路に比し、更に半減さセることか出来る
そのDPCM符号回路14から出力されたDPCM符号
化データは、前述のように伝送路を介して受信側へ送信
される。
そのDPCM符号化データは、サブサンプル高速DPC
M復号化回路のDPCM復号回路20においてサブサン
プルDPCM復号化される。DPCM復号回路20にお
いて、入ノノされたサブサンプルDPCM符号化データ
は、加算回路25で2画素遅延回路27から出力される
2画素(クロック)前の局部復号化データと加算される
ことにより、サブサンプルDPCM復号化される。その
復号化データは多重分離回路22において、多重化分離
される。その多重化分離動作は次のように為される。多
重分離回路22へ人力される、間引かれた2画像ライン
の各画素データは、書込み回路22Wからのライトイネ
ープル信号WEが供給されている1原画像ラインの間に
、δ込み同路22Wから順次に俳給されるアドレスで指
定されるラインハッファメモリ21Eの記憶域に1幀次
に書き込まれて行く(第4図の(3)参照)。当該1原
画像ライン刈問の間、ライトイネープル信号WEを反Φ
Lライトイネーブル人力に受けているラインハノファメ
モリ210は、読出し回路22Rから順次に{It給さ
れるアドレスで指定されるラインパンファメモリ210
の記憶域から順次に読み出され(第4図の(4)参照)
、その出力へ切り換えられているスインチ回路23を経
て補間回路24へ入力される。この読み出される、(第
4図の(2)に示すように、前記ザブサンプルされた2
画像ラインの内のサブサンプルされた第1画像ラインの
順次の各画素とサブサンプルされた第2画像ラインの順
次の各画素とが交互となった)1原画像ラインの画素デ
ータ列は、前記書き込まれている、サブサンプルされた
2画像ラインより1原画像ライン前の、同様の2原画像
ラインのサブサンプルされた画素データ列である。その
読出しアドレスは第4図の(1)に示されるようなアド
レス順序で読出し回路22Rから出力される。従って、
補間回路24へ供給される画素データの各々は、第4図
の(1)に示すように、11q記サブサンプルされた2
画像ラインの内のザブサンプルされた第1画像ラインの
順次の各画素データに続いて、当該サブサンプルされた
2画像ラインの内のサブサンプルされた第2画像ライン
の1頃次の各画素データが続く復元された2画像ライン
の画素データ列となっている。
その復元された2画像ラインの画素データ列に対し、第
7図において説明したと同一の補間回路24の復号化動
作を施せば、補間回路24の出力にはサブサンプルDP
CM復号化データが発生する。
前述のところから明らかなように、スイッチ回路85(
第7図参照)の入力までは、従来のサブサンプルDPC
M復号回路の半分の動作速度で動作すればよい。
なお、前記実施例においては、1画素を間引く例を示し
たが、2画素等を間引くように構戒することも出来る。
多重化回路12及び多重分離回路22のラインバンファ
数、並びにDPCM符号回路14の1画素遅延回路16
、l画素遅延回路19及びDPCM復号回路20の2画
素jヱ延回路27の変更を要する。又、多重化回路3l
のラインバッファ対21E,210を複数設け、その複
数の各ラインバッファ21Eと複数の各ラインハソファ
210との間で書込みと読出しとを交互に行ない、その
読出し出力毎に、DPCM符号同路を設けてもよい。
(発明の効果〕 以上述べたところから明らかなよう乙こ本発門によれば
、サブサンプルと、サブサンプルの画素データの多重化
及び多重化された画素データに対するDPCM符号化を
用いているので、従来のサブサンプルを用いるサブサン
プルDPCM符号化に比し、前記サブサンプルの画素デ
ータの多重化及び多重化された画素データに対するDP
CM符号化を用いただけDPCM符号化を低速の回路素
子で行なうことが出来、より高速なサブサンプルDPC
M符号化が可能となる。従って、前記符号化の厳しかっ
た画像信号の符号化が容易になる。又、そのようにして
符号化されたDPCM復号化も、前記サブサンプルDP
CM符号化に対する復号化及びその復号化画素データの
多重分離を用いることにより、低速の回路素子で行なう
ことが出来、より高速なサブサンプルDPCM復号化が
可能になる。従って、DPCM符号化された画像信号の
復号化も容易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のサブサンプル高速符号回路及びサブサ
ンプル高速復号回路を示す図、 第2図は本発明のサブサンプル高速DPCM符号回路を
示す図、 第3図は本発明のサブサンプル高速DPCM復号回路を
示す図、 第4図は多重化回路及び多重分離回路の動作タイミング
チャートを示す図、 第5図は画像信号符号復号系を示す図、第6図は従来の
サブサンプルDPCM符号回路を示す図、 第7図は従来のサブサンプルDPCM復号回路を示す図
、 笛8図はサブサンプル回路の動作例の説明図、第9図は
補間回路の動作例の説明図である。 第l図乃至第3図において、 14はDPCM符号回路(減算回路17S,量子化回路
工5、加算回路17A,1画素遅延回路16,18.1
9)、 4は書込み回路(書込み回路12W)、6は読出し回路
(読出し回路12R、スイッヂ回路13)、 2は多重化回路(多重化回路12)、 20はDPCM復号回路(加算回路25、2画素遅延回
路27)、 11B,110.21B,210はラインハッファ、 29は書込み回路(書込み回路22W)、30は読出し
回路(読出し回路22R)、3lは多重分離回路(多重
分離回路22)である。 と蛾吹 噂 咄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)サブサンプル対象の画像ライン群毎にその各画像
    ライン内の画素データに対しサブサンプルを施し、 サブサンプルの度合に応じて決まる数の画像ライン分の
    画素データ列群毎に、当該各画素データ列内の各画素デ
    ータが所定の順序配置となる多重化を1原画像ライン期
    間内に施し、 多重化された画素データ列内の前記所定の順序配置にあ
    る各画素データに対しDPCM符号化を施して伝送する
    ことを特徴とするサブサンプル高速DPCM符号化伝送
    方式。
JP1195127A 1989-07-26 1989-07-26 サブサンプル高速dpcm符号化伝送方式 Pending JPH0358585A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271610A (ja) * 1996-12-18 2008-11-06 Thomson Consumer Electronics Inc Mpeg互換ディジタル信号処理システムおよびmpeg符号化データのデータ・スリームを処理する方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271610A (ja) * 1996-12-18 2008-11-06 Thomson Consumer Electronics Inc Mpeg互換ディジタル信号処理システムおよびmpeg符号化データのデータ・スリームを処理する方法

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