JPH04367184A - Picture encoder - Google Patents

Picture encoder

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JPH04367184A
JPH04367184A JP3167389A JP16738991A JPH04367184A JP H04367184 A JPH04367184 A JP H04367184A JP 3167389 A JP3167389 A JP 3167389A JP 16738991 A JP16738991 A JP 16738991A JP H04367184 A JPH04367184 A JP H04367184A
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JP
Japan
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processing unit
circuit
data
image
blocks
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3167389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Nomura
野村 哲哉
Hisafumi Yanagihara
尚史 柳原
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH04367184A publication Critical patent/JPH04367184A/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To uniformize a quantization distortion of a screen by equalizing an average minuteness of a processing unit with approximately that of an entire screen. CONSTITUTION:A memory 51 stores a picture data. An adder 53 adds a horizontal high frequency component of the picture data extracted by HPE 52h and 52v to a vertical one. A sorting circuit 55 sorts a block into four groups based upon the high frequency component. A memory 51 stores a block number for each group. A control circuit 57 divides the picture data stored in the memory 51 into blocks, where nXn pieces in spatial allocation are taken as one block, and controls so that a block ratio constituting a processing unit comes to be proportional to the number of blocks of each group when the picture data is read out of each processing unit consisting of the specified number of blocks. A DCT circuit 13 processes the picture data read out of each processing unit by a discrete cosine conversion to calculate a conversion coefficient. A quantization circuit 73 quantizes the conversion coefficient for outputting.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、画像符号化装置に関し
、特に画像データを離散余弦変換によって高能率符号化
する画像符号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image encoding apparatus, and more particularly to an image encoding apparatus that encodes image data with high efficiency using discrete cosine transform.

【0002】0002

【従来の技術】画像データを伝送したり、例えば磁気テ
ープ等の記録媒体に記録するとき、画像情報圧縮のため
の種々の符号化が採用されている。例えば所謂予測符号
化、変換符号化、ベクトル量子化等が知られている。
2. Description of the Related Art When transmitting image data or recording it on a recording medium such as a magnetic tape, various encoding methods are used to compress image information. For example, so-called predictive coding, transform coding, vector quantization, etc. are known.

【0003】ところで、上記変換符号化は、画像信号の
有する相関性を利用し、標本値(以下画像データという
)を相互に直交する軸に変換して画像データ間の相関を
無相関化し、データ量の削減を行うものであり、所謂基
底ベクトルが互いに直交し、変換前の平均信号電力の総
和と直交変換により得られる所謂変換係数の平均電力の
総和が等しく、低周波成分への電力集中度に優れた直交
変換が採用されており、例えば所謂アダマール変換、ハ
ール変換、カールネン・ルーベ(K−L)変換、離散余
弦変換(以下DCT:Discrete Cosine
 Transform という)、離散正弦変換(以下
DST:Discrete Sine Transfo
rm という)、傾斜(スラント)変換等が知られてい
る。
[0003] By the way, the above-mentioned transform encoding utilizes the correlation that image signals have, transforms sample values (hereinafter referred to as image data) into mutually orthogonal axes, and decorrelates the correlation between image data. The so-called basis vectors are orthogonal to each other, the sum of the average signal power before conversion is equal to the sum of the average power of the so-called transformation coefficients obtained by orthogonal transformation, and the degree of power concentration in low frequency components is reduced. Excellent orthogonal transformations have been adopted, such as the so-called Hadamard transform, Haar transform, Kärnen-Louvé (K-L) transform, and discrete cosine transform (hereinafter referred to as DCT).
Discrete Sine Transform (hereinafter referred to as DST), Discrete Sine Transform (hereinafter referred to as DST)
rm), slant transformation, etc. are known.

【0004】ここで、上記DCTについて簡単に説明す
る。DCTは、画像を空間配置における水平・垂直方向
ともにn個(n×n)の画素からなる画像ブロックに分
割し、画像ブロック内の画像データを余弦関数を用いて
直交変換するものである。このDCTは、高速演算アル
ゴリズムが存在し、画像データの実時間変換を可能にす
る1チップの所謂LSIが実現したことにより画像デー
タの伝送や記録に広く用いられるようになっている。ま
た、DCTは、符号化効率として、効率に直接影響する
低周波成分への電力集中度の点で最適な変換である上記
K−L変換と殆ど同等の特性を有するものである。した
がって、DCTにより得られる変換係数を、電力が集中
する成分のみを符号化することにより、全体として情報
量の大幅な削減が可能となる。
[0004] Here, the above-mentioned DCT will be briefly explained. DCT divides an image into image blocks each consisting of n pixels (n×n) in both the horizontal and vertical directions in a spatial arrangement, and orthogonally transforms the image data within the image block using a cosine function. This DCT has come to be widely used for transmitting and recording image data due to the existence of a high-speed calculation algorithm and the realization of a one-chip so-called LSI that enables real-time conversion of image data. In addition, DCT has almost the same characteristics as the above-mentioned K-L transform, which is an optimal transform in terms of the degree of power concentration in low frequency components, which directly affects efficiency, in terms of encoding efficiency. Therefore, by encoding only the components in which power is concentrated in the transform coefficients obtained by DCT, it is possible to significantly reduce the amount of information as a whole.

【0005】具体的には、画像データをDCTして得ら
れる変換係数を例えばCij(i=0〜n−1,j=0
〜n−1)で表すと、変換係数C00は画像ブロック内
の平均輝度値を表す直流成分に対応し、その電力は、通
常、他の成分に比べてかなり大きくなる。そこで、この
直流成分を粗く量子化した場合、視覚的に大きな画質劣
化として感じられる直交変換符号化特有の雑音である所
謂ブロック歪みが生じるところから、変換係数C00に
多くのビット数(例えば8ビット以上)を割り当てて均
等量子化し、直流成分を除く他の成分(以下交流成分と
いう)の変換係数Cij(C00を除く)には、例えば
視覚の空間周波数が高域では低下するという視覚特性を
利用して、高周波成分ほどビット数の割り当てを減少さ
せて量子化するようになっている。
Specifically, transform coefficients obtained by DCT of image data are expressed as, for example, Cij (i=0 to n-1, j=0
˜n−1), the transform coefficient C00 corresponds to a DC component representing the average brightness value within the image block, and its power is typically considerably larger than the other components. Therefore, when this DC component is coarsely quantized, so-called block distortion, which is noise peculiar to orthogonal transform coding, which is visually felt as a large deterioration in image quality, occurs. For example, the visual characteristic that the visual spatial frequency decreases at high frequencies is used for the conversion coefficients Cij (excluding C00) of other components other than the DC component (hereinafter referred to as AC components). The higher the frequency component, the lower the number of bits allocated to it for quantization.

【0006】そして、画像データの伝送や記録では、画
像データをDCTして得られる変換係数を上述のように
量子化した後、さらに圧縮を行うために所謂ハフマン符
号化(Huffman coding)やランレングス
符号化(Run Length coding )等の
可変長符号化を施し、得られる符号化データに同期信号
やパリティ等を付加して伝送や記録を行うようになって
いる。
In the transmission and recording of image data, after the transform coefficients obtained by DCT of the image data are quantized as described above, so-called Huffman coding and run-length coding are used for further compression. Variable length coding such as run length coding is applied, and a synchronization signal, parity, etc. are added to the resulting coded data for transmission or recording.

【0007】さらに、例えば映像信号をディジタル信号
として磁気テープに記録するディジタルビデオテープレ
コーダ(以下単にVTRという)では、編集や変速再生
等を考慮すると1フレームあるいは1フィールドのデー
タ量が一定(固定長)であることが望ましく、また回路
規模を考慮すると、符号化データを所定の画像ブロック
数分集めた処理単位も固定長であることが望ましい。そ
こで、VTRでは、量子化幅が互いに異なる複数の量子
化器を準備しておき、処理単位内の全ての画像ブロック
に対しては1つ量子化器を用いる条件下に、処理単位の
データ量が所定値以下であって量子化幅が最小の量子化
器を選択して量子化を行うようになっている。これは、
処理単位内の画像ブロック毎に量子化器を切換選択して
量子化を行うと、用いた量子化器の情報を画像ブロック
毎に伝送しなければならず、そのためにデータ量(オー
バヘッド)が増えるので、それを回避するためである。
Furthermore, for example, in a digital video tape recorder (hereinafter simply referred to as a VTR) that records a video signal as a digital signal on a magnetic tape, the amount of data per frame or field is constant (fixed length) when editing, variable speed playback, etc. are taken into consideration. ), and considering the circuit scale, it is also desirable that the processing unit, which collects encoded data for a predetermined number of image blocks, has a fixed length. Therefore, in a VTR, multiple quantizers with different quantization widths are prepared, and under the condition that one quantizer is used for all image blocks within a processing unit, the amount of data per processing unit is is less than a predetermined value and the quantizer with the smallest quantization width is selected to perform quantization. this is,
If quantization is performed by switching and selecting a quantizer for each image block within a processing unit, the information of the quantizer used must be transmitted for each image block, which increases the amount of data (overhead). So this is to avoid that.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、変換係数C
ijを量子化して得られる量子化データのデータ量を一
定としたときの量子化幅は、単調な絵柄、すなわち交流
成分の電力(Cij2 、i,j≠0)で定義される所
謂精細度(以下アクティビティという)が低い画像ブロ
ックでは変換係数Cijの低周波成分への集中度が高い
ので、小さくなる。したがって、上述のように1つの処
理単位の各画像ブロックに対して同一の量子化器を用い
ると共に、処理単位のデータ量が一定になるように量子
化すると、単調な絵柄の画像ブロックを多く含む処理単
位は、量子化幅が小さく、すなわち細かく量子化され、
反対に、複雑な絵柄の画像ブロックを多く含む処理単位
では、粗く量子化されることになる。
[Problem to be solved by the invention] By the way, the conversion coefficient C
When the amount of quantized data obtained by quantizing ij is constant, the quantization width is a monotonous pattern, that is, the so-called fineness (Cij2, i, j≠0) defined by the power of the AC component (Cij2, i, j≠0). In an image block with a low activity (hereinafter referred to as "activity"), the conversion coefficient Cij has a high degree of concentration in low frequency components, and therefore becomes small. Therefore, if the same quantizer is used for each image block of one processing unit as described above, and the data amount of the processing unit is quantized to be constant, many image blocks with monotonous patterns will be included. The processing unit has a small quantization width, that is, it is finely quantized,
On the other hand, in a processing unit that includes many image blocks with complex patterns, the quantization will be coarse.

【0009】すなわち、絵柄によっては、処理単位のア
クティビティに偏りが生じ、所謂量子化歪みが処理単位
毎(画面の局所的)に大きく異なり、違和感があった。
That is, depending on the picture, the activity of each processing unit may be biased, and the so-called quantization distortion may vary greatly depending on the processing unit (locally on the screen), giving a sense of discomfort.

【0010】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、所定数のブロックからなる処理単位の各
ブロックに対して同一の量子化器を用いると共に、処理
単位のデータ量が一定になるように量子化する際に、画
面全体の平均精細度と処理単位の平均精細度を略々等し
くして、画面の量子化歪みを均一化することができる画
像符号化装置の提供を目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and uses the same quantizer for each block of a processing unit consisting of a predetermined number of blocks, and also uses a method in which the amount of data in the processing unit is constant. An object of the present invention is to provide an image encoding device capable of equalizing the quantization distortion of the screen by making the average definition of the entire screen approximately equal to the average definition of the processing unit when quantizing the image so that That is.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、入力画像データを記憶する記憶手段と
、該記憶手段に記憶された画像データを、空間配置にお
けるn×n個を1ブロックとするブロックに分割すると
共に所定数のブロックからなる処理単位毎に読み出す制
御手段と、入力画像データの高域成分を抽出するハイパ
スフィルタと、該ハイパスフィルタからの入力画像デー
タの高周波成分の大きさに基づいて各ブロックを複数の
群に分類すると共に、処理単位を構成するブロックの比
率が各群のブロック数に比例するように上記制御手段を
制御する分類手段と、上記記憶手段から処理単位毎に読
み出された各ブロックの画像データを余弦関数を用いて
直交変換して変換係数を算出する離散余弦変換手段と、
該離散余弦変換手段からの変換係数を量子化して出力す
る量子化手段とを有することを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides storage means for storing input image data, and image data stored in the storage means in a spatial arrangement of n×n pieces. A control means that divides the input image data into one block and reads out each processing unit consisting of a predetermined number of blocks; a high-pass filter that extracts high-frequency components of the input image data; and a control means that extracts the high-frequency components of the input image data from the high-pass filter. a classification means for classifying each block into a plurality of groups based on the size and controlling the control means so that the ratio of blocks constituting a processing unit is proportional to the number of blocks in each group; and processing from the storage means. discrete cosine transform means for orthogonally transforming the image data of each block read out in units using a cosine function to calculate transform coefficients;
It is characterized by comprising a quantization means for quantizing and outputting the transform coefficients from the discrete cosine transform means.

【0012】0012

【作用】本発明に係る画像符号化装置では、入力画像デ
ータを記憶し、記憶された画像データを空間配置におけ
るn×n個を1ブロックとするブロックに分割すると共
に所定数のブロックからなる処理単位毎に読み出す際に
、入力画像データの高域成分の大きさに基づいて各ブロ
ックを複数の群に分類すると共に、処理単位を構成する
ブロックの比率が各群のブロック数に比例するようにす
る。そして、処理単位毎に読み出された各ブロックの画
像データを余弦関数を用いて直交変換して変換係数を算
出し、この変換係数を量子化して出力する。
[Operation] The image encoding device according to the present invention stores input image data, divides the stored image data into blocks each having n×n blocks in a spatial arrangement, and processes a predetermined number of blocks. When reading out each unit, each block is classified into multiple groups based on the size of the high-frequency component of the input image data, and the ratio of blocks constituting a processing unit is proportional to the number of blocks in each group. do. Then, the image data of each block read out for each processing unit is orthogonally transformed using a cosine function to calculate transformation coefficients, and the transformation coefficients are quantized and output.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明に係る画像符号化装置の実施例
を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明を適用
した画像符号化装置の回路構成を示すものであり、図2
は、この画像符号化装置を適用したディジタルビデオテ
ープレコーダ(以下単にVTRという)の記録系の回路
構成を示すものであり、図3は、該VTRの再生系の回
路構成を示すものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an image encoding apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the circuit configuration of an image encoding device to which the present invention is applied, and FIG.
3 shows the circuit configuration of the recording system of a digital video tape recorder (hereinafter simply referred to as VTR) to which this image encoding device is applied, and FIG. 3 shows the circuit configuration of the reproduction system of the VTR.

【0014】まず、このVTRについて説明する。この
VTRは、図2に示すように、アナログ映像信号をディ
ジタル信号に変換し、得られる画像データに所謂変換符
号化等のデータ処理を施してデータ圧縮を行った後、磁
気ヘッド21を介して磁気テープ1に記録する記録系と
、図3に示すように、磁気テープ1から磁気ヘッド31
によって再生される再生信号を2値化すると共に、復号
化等のデータ処理を施した後、アナログ信号に変換して
アナログ映像信号を再生する再生系とから構成される。
First, this VTR will be explained. As shown in FIG. 2, this VTR converts an analog video signal into a digital signal, performs data processing such as so-called conversion encoding on the resulting image data, and compresses the data. A recording system for recording on the magnetic tape 1 and a magnetic head 31 from the magnetic tape 1 as shown in FIG.
and a reproduction system that binarizes the reproduced signal reproduced by the system, performs data processing such as decoding, converts it into an analog signal, and reproduces the analog video signal.

【0015】上記記録系は、上述の図2に示すように、
映像信号をサンプリングし、ディジタル信号に変換して
画像データを形成するアナログ/ディジタル変換器(以
下A/D変換器という)11と、該A/D変換器11か
らの画像データを空間配置におけるn×n個を1ブロッ
クとする画像ブロックGh (h=0〜H、Hは1フレ
ームあるいは1フィールドの画素数及び1画像ブロック
の画素数n2 に依存する)に分割すると共に、所定数
の画像ブロックGh からなる、例えばデータ処理や伝
送の1単位となる処理単位を形成するブロック化回路1
2と、該ブロック化回路12からの画像データを余弦関
数を用いて直交変換(以下DCT:Discrete 
Cosine Transform という)して各画
像ブロックGh の変換係数Cij(i=0〜n−1,
j=0〜n−1)を算出する離散余弦変回路(以下DC
T回路という)13と、該DCT回路13からの変換係
数Cijを処理単位毎に量子化して量子化データを形成
する量子化回路14と、該量子化回路14からの量子化
データを、例えば所謂可変長符号により符号化して符号
化データVLCij(i=0〜n−1,j=0〜n−1
)を形成する符号化回路15と、該符号化回路15から
の符号化データVLCijに、例えばエラー検出やエラ
ー訂正のためのパリティを処理単位毎に付加するパリテ
ィ付加回路17と、該パリティ付加回路17からのパリ
ティが付加された符号化データVLCijに、同期信号
と画像ブロックGh の番号h等を識別する識別ビット
(以下IDという)を処理単位毎に付加して伝送データ
を形成する同期信号挿入回路18と、該同期信号挿入回
路18からパラレルデータとして送られてくる伝送デー
タをシリアルデータに変換するパラレル/シリアル(以
下P/Sという)変換器19と、該P/S変換器19か
らの伝送データに、例えば所謂スクランブルやNRZI
変調処理を施して記録信号を生成し、上記磁気ヘッド2
1に供給するチャンネルエンコーダ(以下ENCという
)20とから構成される。
The above recording system, as shown in FIG.
An analog/digital converter (hereinafter referred to as an A/D converter) 11 samples a video signal and converts it into a digital signal to form image data, and the image data from the A/D converter 11 is The image is divided into image blocks Gh (h=0 to H, where H depends on the number of pixels in one frame or one field and the number of pixels in one image block n2), and a predetermined number of image blocks. A blocking circuit 1 that forms a processing unit that is, for example, one unit of data processing or transmission, consisting of Gh.
2, and the image data from the blocking circuit 12 is subjected to orthogonal transformation (hereinafter referred to as DCT) using a cosine function.
Cosine Transform) and transform coefficients Cij (i=0 to n-1,
A discrete cosine variable circuit (hereinafter referred to as DC
T circuit) 13, a quantization circuit 14 that quantizes the transform coefficient Cij from the DCT circuit 13 for each processing unit to form quantized data, and the quantized data from the quantization circuit 14, for example, The coded data VLCij (i=0 to n-1, j=0 to n-1) is encoded using a variable length code.
), a parity addition circuit 17 that adds parity for each processing unit, for example, for error detection or error correction, to the encoded data VLCij from the encoding circuit 15, and the parity addition circuit. Synchronization signal insertion in which an identification bit (hereinafter referred to as ID) for identifying the synchronization signal and the number h of the image block Gh, etc. is added to the encoded data VLCij to which parity has been added from No. 17 for each processing unit to form transmission data. A circuit 18, a parallel/serial (hereinafter referred to as P/S) converter 19 that converts transmission data sent as parallel data from the synchronization signal insertion circuit 18 into serial data, and a For example, so-called scramble or NRZI
A recording signal is generated by performing modulation processing, and the magnetic head 2
1 and a channel encoder (hereinafter referred to as ENC) 20.

【0016】そして、この記録系は、端子2を介してア
ナログ信号として供給される映像信号を画像データに変
換した後、例えば1フレームあるいは1フィールド分の
画像データを画像ブロックGh に分割し、各画像ブロ
ックGh の画像データをDCTして変換係数Cijを
算出し、この変換係数Cijを処理単位毎に量子化して
量子化データを形成すると共に、可変長符号により量子
化データを符号化して符号化データVLCijを形成す
るようになっている。また、この記録系は、符号化デー
タVLCijに同期信号等を処理単位毎に付加して伝送
データを形成した後、この伝送データに記録に適した変
調、例えばスクランブルやNRZI変調処理を施し、磁
気ヘッド21よって磁気テープ1に記録するようになっ
ている。
[0016] After converting the video signal supplied as an analog signal through the terminal 2 into image data, this recording system divides, for example, one frame or one field worth of image data into image blocks Gh. DCT the image data of the image block Gh to calculate the transform coefficient Cij, quantize the transform coefficient Cij for each processing unit to form quantized data, and encode the quantized data using a variable length code. Data VLCij is formed. In addition, this recording system adds a synchronization signal etc. to encoded data VLCij for each processing unit to form transmission data, and then performs modulation suitable for recording on this transmission data, such as scrambling or NRZI modulation processing, and then performs magnetic Recording is performed on the magnetic tape 1 by the head 21.

【0017】かくして、本発明に係る画像符号化装置、
すなわち上述のように構成されるVTRの要部は、上記
ブロック化回路12〜量子化回路14から構成され、具
体的には、以下のようになっている。
[0017] Thus, the image encoding device according to the present invention,
That is, the main part of the VTR configured as described above is composed of the blocking circuit 12 to the quantizing circuit 14, and specifically, the configuration is as follows.

【0018】上記ブロック化回路12は、例えば図1に
示すように、例えば1フレームあるいは1フィールド分
の記録容量を有し、画像データを記憶するメモリ51と
、画像データの水平方向の高域成分を抽出するハイパス
フィルタ(以下HPFという)52hと、画像データの
垂直方向の高域成分を抽出するHPF52vと、上記H
PF52hの出力とHPF52vの出力を加算して各画
像ブロックGh の所謂精細度(以下アクティビティと
いう)Ah (h=0〜H)を算出する加算器53と、
該加算器53からのアクティビティAh を所定の閾値
TH1 、TH2 、TH3 とそれぞれ比較する比較
器54a、54b、54cと、該比較器54a、54b
、54cの出力に基づいて各画像ブロックGh を複数
のグループに分類する分類回路55と、該分類回路55
で分類された画像ブロックGh の番号hをグループ毎
に記憶するメモリ56と、上記メモリ51から画像デー
タを空間配置におけるn×n個を1ブロックとする画像
ブロックGh に分割して読み出す際に、上記メモリ5
6にグループに分類されて記憶されている画像ブロック
Gh の番号hに基づいて、処理単位を構成する画像ブ
ロックGh の比率が各グループの画像ブロック数に比
例するようにメモリ51を制御する制御回路57とから
構成される。
As shown in FIG. 1, for example, the blocking circuit 12 has a storage capacity for one frame or one field, and includes a memory 51 for storing image data, and a memory 51 for storing high-frequency components of the image data in the horizontal direction. a high-pass filter (hereinafter referred to as HPF) 52h that extracts vertical high-frequency components of image data;
an adder 53 that adds the output of the PF 52h and the output of the HPF 52v to calculate the so-called fineness (hereinafter referred to as activity) Ah (h=0 to H) of each image block Gh;
Comparators 54a, 54b, 54c that compare the activity Ah from the adder 53 with predetermined thresholds TH1, TH2, TH3, respectively; and the comparators 54a, 54b.
, 54c, and a classification circuit 55 that classifies each image block Gh into a plurality of groups based on the outputs of
When reading out the image data from the memory 56 which stores the numbers h of the image blocks Gh classified for each group and the memory 51 into image blocks Gh each having n×n blocks in the spatial arrangement, Memory 5 above
A control circuit that controls the memory 51 based on the number h of the image blocks Gh that are stored and classified into groups in 6, so that the ratio of the image blocks Gh constituting the processing unit is proportional to the number of image blocks in each group. It consists of 57.

【0019】そして、このブロック化回路12は、端子
4を介して供給される画像データをメモリ51に順次記
憶すると共に、画像データの水平方向及び垂直方向の高
域成分を抽出して各画像ブロックGh のアクティビテ
ィAh を算出し、このアクティビティAh に基づい
て各画像ブロックGh を複数のグループに分類する。 そして、メモリ51から画像データを空間配置における
n×n個を1ブロックとする画像ブロックGh に分割
して読み出す際に、分類された画像ブロックGh の番
号hに基づいて、処理単位を構成する画像ブロックGh
 の比率が各グループの画像ブロック数に比例するよう
に読み出し、この読み出した画像ブロックGh の画像
データをDCT回路13に供給するようになっている。
The blocking circuit 12 sequentially stores the image data supplied through the terminal 4 in the memory 51, and extracts high frequency components in the horizontal and vertical directions of the image data to form each image block. An activity Ah of Gh is calculated, and each image block Gh is classified into a plurality of groups based on this activity Ah. When the image data is divided and read out from the memory 51 into image blocks Gh in which n×n pieces in the spatial arrangement constitute one block, the images constituting the processing unit are determined based on the number h of the classified image blocks Gh. Block Gh
The image data of the read image block Gh is supplied to the DCT circuit 13.

【0020】具体的には、HPF52h、HPF52v
は、例えば、端子4を介して所謂輝度信号Y及び色差信
号U、Vとして供給される画像データの例えば輝度信号
Yの水平方向の高周波成分、垂直方向の高周波成分をそ
れぞれ抽出し、加算器53に供給する。
Specifically, HPF52h, HPF52v
extracts, for example, a horizontal high-frequency component and a vertical high-frequency component of the luminance signal Y of the image data supplied as the so-called luminance signal Y and color difference signals U and V via the terminal 4, respectively, and sends them to the adder 53. supply to.

【0021】加算器53は、水平方向の高周波成分と垂
直方向の高周波成分を加算して各画像ブロックGh の
アクティビティAh を算出し、このアクティビティA
h を比較器54a〜54cに供給する。
The adder 53 calculates the activity Ah of each image block Gh by adding the horizontal high frequency component and the vertical high frequency component, and calculates the activity Ah of each image block Gh.
h to comparators 54a-54c.

【0022】比較器54a〜54cは、それぞれに設定
されている閾値TH1 、TH2 、TH3 (TH1
 >TH2 >TH3 )と加算器53からのアクティ
ビティAh をそれぞれ比較し、比較結果を分類回路5
5に供給する。
Comparators 54a to 54c have threshold values TH1, TH2, TH3 (TH1
>TH2 >TH3) and the activity Ah from the adder 53, and the comparison result is sent to the classification circuit 5.
Supply to 5.

【0023】分類回路55は、比較器54a〜54cの
比較結果に基づいて各画像ブロックGh を、例えば4
つのグループ#1、#2、#3、#4(番号の若いグル
ープがアクティビティAh が高い)に分類し、各グル
ープ#1〜#4に含まれる画像ブロックGh の番号h
をメモリ56にグループ毎に記憶する。
The classification circuit 55 classifies each image block Gh into four groups, for example, based on the comparison results of the comparators 54a to 54c.
The number h of the image block Gh included in each group #1 to #4 is divided into three groups #1, #2, #3, and #4 (the group with the lower number has the highest activity Ah).
are stored in the memory 56 for each group.

【0024】制御回路57は、メモリ51に記録されて
いる画像データを空間配置における例えば8×8個を1
ブロックとする画像ブロックGh に分割すると共に処
理単位毎に読み出す際に、メモリ56にグループ#1〜
#4に分類されて記憶されている画像ブロックGh の
番号hに基づいて、処理単位を構成する画像ブロックG
h の比率が各グループ#1〜#4の画像ブロック数に
比例するように読み出し、この読み出した画像ブロック
Ghの画像データをDCT回路13に供給する。例えば
、メモリ56に記憶されている各グループ#1〜#4の
画像ブロック数をそれぞれ100個、300個、500
個、1000個とし、これらの画像ブロックGh を1
00個の処理単位にすると、1つの処理単位を、各グル
ープ#1〜#4の画像ブロックGh がそれぞれ1(=
100÷100)個、3個、5個、10個からなるよう
にする。また、この制御回路57は、処理単位を構成す
る画像ブロックGh の番号hを端子58を介して出力
するようになっている。
The control circuit 57 stores the image data recorded in the memory 51 in a spatial arrangement of, for example, 8×8 pieces.
When dividing into image blocks Gh and reading out each processing unit, groups #1 to Gh are stored in the memory 56.
Based on the number h of the image block Gh classified and stored as #4, the image block G constituting the processing unit is
The image data of the read image block Gh is read out so that the ratio of h is proportional to the number of image blocks in each group #1 to #4, and the image data of the read image block Gh is supplied to the DCT circuit 13. For example, the number of image blocks of each group #1 to #4 stored in the memory 56 is set to 100, 300, and 500, respectively.
, 1000, and these image blocks Gh are 1
00 processing units, each processing unit is 1 (=
100÷100) pieces, 3 pieces, 5 pieces, and 10 pieces. Further, the control circuit 57 is configured to output the number h of the image block Gh constituting the processing unit via the terminal 58.

【0025】上記DCT回路13は、例えば所謂DSP
(Digital Signal Processor
)等から構成され、ブロック化回路12から処理単位毎
に供給される画像データを上述のように余弦関数を用い
て直交変換して、変換係数Cijを算出し、この変換係
数Cijを量子化回路14に供給するようになっている
The DCT circuit 13 is, for example, a so-called DSP.
(Digital Signal Processor
), etc., and the image data supplied from the blocking circuit 12 for each processing unit is orthogonally transformed using the cosine function as described above to calculate the transformation coefficient Cij, and this transformation coefficient Cij is sent to the quantization circuit. 14.

【0026】上記量子化回路14は、同じく図1に示す
ように、互いに異なる量子化幅を有し、上記DCT回路
13からの変換係数Cijをそれぞれ量子化して、同一
処理単位に対して互いに異なるデータ量の量子化データ
をそれぞれ形成する量子化器Qm (m=1〜M)から
構成され、同一処理単位に対して互いに異なるデータ量
の量子化データを処理単位毎に形成し、これらの量子化
データを符号化回路15に供給するようになっている。
The quantization circuit 14 has different quantization widths, as shown in FIG. It is composed of quantizers Qm (m=1 to M) that each form quantized data of a data amount, and forms quantized data of a different amount of data for the same processing unit for each processing unit. The encoded data is supplied to the encoding circuit 15.

【0027】具体的には、量子化器Qm は、例えば図
4に示すように、画像ブロックGh の変換係数Cij
の領域80を3つの領域81、82、83に分割し、例
えば量子化器Q1 は、3つの領域81、82、83に
おいて所定の量子化幅qで量子化を行い、例えば量子化
器Q2 は、領域81、82において量子化幅qで量子
化を行うと共に、領域83において量子化幅2qで量子
化を行い、例えば量子化器Q3 は、領域81において
量子化幅qで量子化を行うと共に、領域82、83にお
いて量子化幅2qで量子化を行い、例えば量子化器Q4
 は、3つの領域81、82、83において量子化幅2
qで量子化を行い、・・・のようになっており、同一処
理単位に対して互いに異なるデータ量の量子化データを
それぞれ形成するようになっている。
Specifically, the quantizer Qm converts the transform coefficients Cij of the image block Gh, as shown in FIG.
For example, the quantizer Q1 performs quantization with a predetermined quantization width q in the three regions 81, 82, and 83, and the quantizer Q2 performs quantization with a predetermined quantization width q. , quantization is performed with a quantization width q in regions 81 and 82, and quantization is performed with a quantization width 2q in the region 83. For example, the quantizer Q3 performs quantization with a quantization width q in the region 81, and , quantization is performed with a quantization width of 2q in the regions 82 and 83, for example, the quantizer Q4
has a quantization width of 2 in the three regions 81, 82, and 83.
Quantization is performed using q, and quantization data with different amounts of data are formed for the same processing unit.

【0028】上記符号化回路15は、上述の図1に示す
ように、可変長符号化を行う例えば所謂ハフマン符号(
Huffman code)器とランレングス符号(R
un Length code )器等から構成され、
上記各量子化器Qm からの量子化データを可変長符号
によりそれぞれ符号化して、符号化データVLCijを
それぞれ形成する符号器CODm (m=1〜M)と、
該各符号器CODm からの符号化データVLCijを
処理単位毎にそれぞれ記憶し、所定の記憶容量を有する
バッファメモリBUFm (m=1〜M)と、該各バッ
ファメモリBUFm からそれぞれ読み出された符号化
データVLCijの1つを選択するセレクタ61と、上
記各バッファメモリBm のオーバーフローをそれぞれ
検出して得られる後述する量子化器選択信号により上記
セレクタ61を制御する制御回路62とから構成される
As shown in FIG. 1, the encoding circuit 15 uses, for example, a so-called Huffman code (
Huffman code) and run-length code (R
un Length code), etc.
an encoder CODm (m=1 to M) that encodes the quantized data from each of the quantizers Qm using a variable length code to respectively form encoded data VLCij;
A buffer memory BUFm (m=1 to M) which stores encoded data VLCij from each encoder CODm in each processing unit and has a predetermined storage capacity, and codes read from each buffer memory BUFm. It is comprised of a selector 61 that selects one of the quantized data VLCij, and a control circuit 62 that controls the selector 61 using a quantizer selection signal, which will be described later, obtained by detecting the overflow of each of the buffer memories Bm.

【0029】そして、この符号化回路15は、各量子化
器Qm からの互いに異なるデータ量の量子化データを
、ハフマン符号とランレングス符号によりそれぞれ符号
化して同一処理単位に対して互いに異なるデータ量の符
号化データVLCijをそれぞれ形成し、これらの各符
号化データVLCijをバッファメモリBUFm にそ
れぞれ記憶すると共に、これらのバッファメモリBUF
m のオーバーフローを検出し、オーバーフローをおこ
さず、かつ最大のデータ量となる量子化器Qm を選択
するための量子化器選択信号、すなわち量子化器Qm 
の番号mをセレクタ61に供給し、セレクタ61で選択
された符号化データVLCijを端子5を介して、上述
の図2に示すパリティ付加回路17に出力するようにな
っている。また、この符号化回路15は、セレクタ61
で選択した量子化器Qm の番号mを端子63を介して
パリティ付加回路17に供給するようになっている。
The encoding circuit 15 encodes different amounts of quantized data from each quantizer Qm using a Huffman code and a run-length code, and encodes different amounts of data for the same processing unit. encoded data VLCij are respectively stored in buffer memories BUFm, and these encoded data VLCij are respectively stored in buffer memories BUFm.
A quantizer selection signal for detecting an overflow of m and selecting a quantizer Qm that does not cause an overflow and has the maximum amount of data, that is, a quantizer Qm
The coded data VLCij selected by the selector 61 is outputted to the parity addition circuit 17 shown in FIG. 2 through the terminal 5. Further, this encoding circuit 15 includes a selector 61
The number m of the quantizer Qm selected in is supplied to the parity addition circuit 17 via the terminal 63.

【0030】この結果、セレクタ61からは、処理単位
のデータ量が所定量に収まり、かつデータ量が最大とな
るように最小の量子化幅で量子化された符号化データV
LCijが出力される。そして、このとき、処理単位を
構成する画像ブロックGh の比率を、各グループ#1
〜#4の画像ブロック数の比率、すなわち画面全体の画
像ブロックGh をアクティビティAh の大きさで分
類した比率としているので、1つの処理単位にアクティ
ビティAh が低い画像ブロックGh あるいはアクテ
ィビティAh が高い画像ブロックGh が他と比して
数多く含まれるというアクティビティAh の偏りを避
けることができ、画面の量子化歪みを均一化することが
できる。換言すると、所定数の画像ブロックGhからな
る処理単位を固定長とし、処理単位に許容されるデータ
量内で最も細かく量子化することができると共に、画面
全体の平均アクティビティAh と処理単位の平均アク
ティビティAh を略々等しくすることができ、画面の
量子化歪みを均一化することができ、従来の装置でみら
れた量子化歪みが処理単位毎(画面の局所的)に大きく
異なることによる違和感をなくすことができる。
As a result, the selector 61 outputs encoded data V that has been quantized with the minimum quantization width so that the amount of data per processing unit falls within a predetermined amount and the amount of data is maximized.
LCij is output. At this time, the ratio of image blocks Gh constituting the processing unit is set for each group #1
~ #4 The ratio of the number of image blocks, that is, the ratio of the image blocks Gh of the entire screen classified by the size of the activity Ah, so one processing unit includes an image block Gh with a low activity Ah or an image block with a high activity Ah. It is possible to avoid bias in the activities Ah, where more Gh than others are included, and it is possible to equalize the quantization distortion of the screen. In other words, a processing unit consisting of a predetermined number of image blocks Gh has a fixed length, and can be quantized to the finest extent within the amount of data allowed for the processing unit, and the average activity Ah of the entire screen and the average activity of the processing unit can be Ah can be made almost equal, and the quantization distortion of the screen can be made uniform, eliminating the discomfort caused by the large difference in quantization distortion for each processing unit (locally on the screen) seen in conventional devices. It can be eliminated.

【0031】そして、上述の図2に示すパリティ付加回
路17と同期信号挿入回路18は、ブロック化回路12
からの処理単位を構成する画像ブロックGhの番号h、
符号化回路15からの符号化データVLCij、選択さ
れた量子化器Qm の番号mを時分割多重すると共に、
パリティ、同期信号を付加して伝送データを形成する。 この結果、例えば、1処理単位が先頭から順に同期信号
、ID、処理単位を構成する画像ブロックGh の番号
h、処理単位で採用された量子化器Qm の番号m、所
定数の画像ブロックGh の符号化データVLCij、
パリティからなる伝送データが出力される。
The parity addition circuit 17 and synchronization signal insertion circuit 18 shown in FIG.
The number h of the image block Gh constituting the processing unit from
The encoded data VLCij from the encoding circuit 15 and the number m of the selected quantizer Qm are time-division multiplexed, and
Parity and synchronization signals are added to form transmission data. As a result, for example, one processing unit includes a synchronization signal, an ID, a number h of an image block Gh constituting the processing unit, a number m of a quantizer Qm employed in the processing unit, a predetermined number of image blocks Gh encoded data VLCij,
Transmission data consisting of parity is output.

【0032】以上のように、この画像符号化装置は、端
子4を介して供給される画像データをメモリ51に一旦
記憶し、記憶した画像データを、空間配置におけるn×
n個を1ブロックとする画像ブロックGh に分割する
と共に所定数のブロックからなる処理単位毎に読み出し
、各画像ブロックGh の画像データをDCTした後、
得られる変換係数Cijを、処理単位が固定長となると
共に、処理単位に許容されるデータ量内で量子化幅が最
小の量子化器Qm を用いて量子化し、この量子化デー
タを可変長符号化し、得られる符号化データVLCij
を端子5を介して出力する際に、画像データの高域成分
を抽出して各画像ブロックGh のアクティビティAh
 を検出し、アクティビティAh の大きさに基づいて
各ブロックを複数のグループに分類すると共に、処理単
位を構成する画像ブロックGh の比率が各グループの
画像ブロック数に比例するようにすることにより、各処
理単位にアクティビティAh の偏りが生ぜず、画面の
量子化歪みを均一化することができ、再生の際に違和感
のない良好な画質の映像信号を得ることができる。
As described above, this image encoding device temporarily stores the image data supplied through the terminal 4 in the memory 51, and stores the stored image data in a spatial arrangement of n×
After dividing the image into image blocks Gh with n blocks as one block, reading out each processing unit consisting of a predetermined number of blocks, and performing DCT on the image data of each image block Gh,
The obtained transform coefficient Cij is quantized using a quantizer Qm whose processing unit has a fixed length and whose quantization width is the minimum within the data amount allowed for the processing unit, and this quantized data is converted into a variable length code. and the resulting encoded data VLCij
When outputting through terminal 5, the high-frequency components of the image data are extracted and the activity Ah of each image block Gh is calculated.
, each block is classified into multiple groups based on the size of the activity Ah, and the ratio of image blocks Gh constituting a processing unit is proportional to the number of image blocks in each group. There is no bias in the activity Ah in processing units, the quantization distortion of the screen can be made uniform, and a video signal of good image quality that does not give an unnatural feeling during playback can be obtained.

【0033】つぎに、このVTRの再生系について説明
する。この再生系は、上述の図3に示すように、磁気テ
ープ1から磁気ヘッド31によって再生される再生信号
にNRZI復調等の信号処理を施して伝送データを再生
するチャンネルデコーダ(以下単にDECという)32
と、該DEC32からシリアルデータとして送られてく
る伝送データをパラレルデータに変換するシリアル/パ
ラレル(以下S/Pという)変換器33と、該S/P変
換器33からの伝送データの同期を引き込むと共に、符
号化データVLCijを再生する同期信号検出回路34
と、該符号化データVLCijの再生の際に生じる時間
軸の変動を補正する時間軸補正回路(以下TBC:Ti
me Base Corrector という)35と
、該TBC35からの符号化データVLCijのエラー
訂正を行うと共に、エラー訂正できなかった符号化デー
タVLCijに対してエラーフラグEFをセットするエ
ラー訂正回路36と、該エラー訂正回路36からの記録
の際に可変長符号化されている符号化データVLCij
を復号化して量子化データを再生する復号化回路37と
、該復号化回路37からの量子化データに逆量子化等の
信号処理を施して変換係数Cijを再生する逆量子化回
路38と、該逆量子化回路38からの変換係数Cijを
直交変換して画像データを再生する逆離散余弦変換回路
(以下IDCT回路という)39と、該IDCT回路3
9から画像ブロックGh 毎に供給される画像データか
ら1フレームあるいは1フィールド分の画像データを形
成する逆ブロック化回路40と、上記エラー訂正回路3
6からのエラーフラグEFに基づいて上記逆ブロック化
回路40からの画像データにエラー補正を施すエラー補
正回路41と、該エラー補正回路41からの画像データ
をアナログ信号に変換して出力するディジタル/アナロ
グ変換器(以下D/A変換器という)42とから構成さ
れる。
Next, the reproduction system of this VTR will be explained. As shown in FIG. 3 above, this reproduction system includes a channel decoder (hereinafter simply referred to as DEC) that performs signal processing such as NRZI demodulation on the reproduction signal reproduced from the magnetic tape 1 by the magnetic head 31 to reproduce transmitted data. 32
and a serial/parallel (hereinafter referred to as S/P) converter 33 that converts the transmission data sent as serial data from the DEC 32 into parallel data, and the synchronization of the transmission data from the S/P converter 33. In addition, a synchronization signal detection circuit 34 that reproduces the encoded data VLCij
and a time axis correction circuit (hereinafter referred to as TBC: Ti
base corrector) 35, an error correction circuit 36 that performs error correction on the encoded data VLCij from the TBC 35, and sets an error flag EF for the encoded data VLCij for which error correction could not be made; Encoded data VLCij that has been variable length encoded during recording from the circuit 36
a decoding circuit 37 that decodes the quantized data to reproduce the quantized data, and an inverse quantization circuit 38 that performs signal processing such as inverse quantization on the quantized data from the decoding circuit 37 to reproduce the transform coefficient Cij. an inverse discrete cosine transform circuit (hereinafter referred to as IDCT circuit) 39 that orthogonally transforms the transform coefficient Cij from the inverse quantization circuit 38 to reproduce image data; and the IDCT circuit 3
a deblocking circuit 40 that forms image data for one frame or one field from the image data supplied for each image block Gh from 9; and the error correction circuit 3.
an error correction circuit 41 that performs error correction on the image data from the deblocking circuit 40 based on the error flag EF from 6, and a digital/digital converter that converts the image data from the error correction circuit 41 into an analog signal and outputs it It is composed of an analog converter (hereinafter referred to as a D/A converter) 42.

【0034】つぎに、以上のように構成される再生系の
動作について説明する。DEC32は、磁気テープ1か
ら磁気ヘッド31によって再生される再生信号を2値化
した後、NRZI復調すると共に、ディスクランブル処
理を施して伝送データを再生し、この伝送データをS/
P変換器33を介して同期信号検出回路34に供給する
Next, the operation of the reproduction system configured as described above will be explained. The DEC 32 binarizes the reproduction signal reproduced from the magnetic tape 1 by the magnetic head 31, performs NRZI demodulation, performs descramble processing to reproduce the transmission data, and converts this transmission data into S/
It is supplied to the synchronization signal detection circuit 34 via the P converter 33.

【0035】同期信号検出回路34は、S/P変換器3
3でパラレルデータに変換された伝送データから同期信
号を検出して同期を引き込むと共に、符号化データVL
Cijを再生し、この符号化データVLCijをTBC
35に供給する。
The synchronizing signal detection circuit 34 is connected to the S/P converter 3.
A synchronization signal is detected from the transmission data converted to parallel data in step 3, synchronization is pulled in, and the encoded data VL
Cij and convert this encoded data VLCij to TBC.
35.

【0036】TBC35は、符号化データVLCijの
時間軸補正を行い、再生の際に生じる時間軸の変動を吸
収し、この時間軸補正された符号化データVLCijを
エラー訂正回路36に供給する。
The TBC 35 performs time axis correction on the encoded data VLCij, absorbs fluctuations in the time axis that occur during reproduction, and supplies the time axis corrected encoded data VLCij to the error correction circuit 36.

【0037】エラー訂正回路36は、符号化データVL
Cijのエラー訂正を記録の際に付加されたパリティを
用いて行うと共に、エラー訂正能力を超えたエラーを有
する符号化データVLCijに対してエラーフラグEF
をセットし、エラー訂正された符号化データVLCij
を復号化回路37に供給する。
The error correction circuit 36 converts the encoded data VL
Cij error correction is performed using the parity added during recording, and an error flag EF is set for encoded data VLCij that has an error exceeding the error correction capability.
and the error-corrected encoded data VLCij
is supplied to the decoding circuit 37.

【0038】復号化回路37は、記録の際にハフマン符
号及びランレングス符号により符号化されている符号化
データVLCijを復号化して量子化データを再生し、
この量子化データを逆量子化回路38に供給する。
[0038] The decoding circuit 37 decodes the encoded data VLCij encoded by the Huffman code and run-length code during recording and reproduces the quantized data.
This quantized data is supplied to an inverse quantization circuit 38.

【0039】逆量子化回路38は、符号化データVLC
ijと共に再生される各処理単位の量子化器Qm の番
号m及び各処理単位を構成する画像ブロックGh の番
号hに基づいて、記録の際に用いられた各処理単位の量
子化器Qm と各処理単位の画像ブロックGh を認識
し、これらの量子化器Qm に対応する量子化幅で各処
理単位の量子化データをそれぞれ逆量子化して変換係数
Cijを再生し、この変換係数CijをIDCT回路3
9に供給する。
The inverse quantization circuit 38 converts the encoded data VLC
Based on the number m of the quantizer Qm of each processing unit reproduced together with ij and the number h of the image block Gh constituting each processing unit, the quantizer Qm of each processing unit used during recording and each Recognize the image block Gh of the processing unit, inversely quantize the quantized data of each processing unit with the quantization width corresponding to these quantizers Qm, reproduce the transform coefficient Cij, and apply the transform coefficient Cij to the IDCT circuit. 3
Supply to 9.

【0040】IDCT回路39は、記録の際に用いられ
た変換行列に対応する転置行列を用いて変換係数Cij
を直交変換して画像データを画像ブロックGh 毎に再
生し、この画像データを逆ブロック化回路40に供給す
る。
The IDCT circuit 39 calculates the transformation coefficients Cij using a transposed matrix corresponding to the transformation matrix used during recording.
is orthogonally transformed to reproduce the image data for each image block Gh, and this image data is supplied to the deblocking circuit 40.

【0041】逆ブロック化回路40は、画像ブロックG
h 毎に再生される画像データから1フレームあるいは
1フィールド分の画像データを形成してエラー補正回路
41に供給する。
The deblocking circuit 40 converts the image block G
One frame or one field of image data is formed from the image data reproduced every h and is supplied to the error correction circuit 41.

【0042】エラー補正回路41は、例えば、上述のエ
ラー訂正回路36においてエラー訂正できなった画像デ
ータの近隣のエラーがない画像データを用いて補間処理
を行うことにより、エラー訂正できなった画像データの
エラー補正を行い、このエラーが補正された画像データ
をD/A変換器42に供給する。
The error correction circuit 41 performs an interpolation process using, for example, error-free image data adjacent to the image data for which the error cannot be corrected in the error correction circuit 36, so that the error cannot be corrected for the image data. The error is corrected, and the image data with this error corrected is supplied to the D/A converter 42.

【0043】D/A変換器42は、エラー補正された画
像データをアナログ信号に変換し、端子3からアナログ
映像信号を例えば輝度信号Y及び色差信号U、Vとして
出力する。
The D/A converter 42 converts the error-corrected image data into an analog signal, and outputs the analog video signal from the terminal 3 as, for example, a luminance signal Y and color difference signals U and V.

【0044】以上のように、記録の際に、処理単位の画
像ブロックGh を、アクティビティAh に基づいて
処理単位の平均アクティビティAh を画面全体の平均
アクティビティAh に略々等しくなるようにアクティ
ビティAh が高い画像ブロックGh とアクティビテ
ィAh が低い画像ブロックGh を混在させると共に
、各処理単位を構成する画像ブロックGh の番号hと
各処理単位で用いられた量子化器Qm の番号mを記録
しておくことにより、再生の際に、これらの情報を用い
て上述のような再生を行うことによって、量子化歪みが
均一化された良好な画質の映像信号を再生することがで
きる。
As described above, at the time of recording, the activity Ah is set so that the average activity Ah of the processing unit is approximately equal to the average activity Ah of the entire screen based on the activity Ah of the image block Gh of the processing unit. By mixing image blocks Gh and image blocks Gh with low activity Ah, and recording the number h of the image blocks Gh constituting each processing unit and the number m of the quantizer Qm used in each processing unit. By performing the above-described reproduction using these pieces of information during reproduction, it is possible to reproduce a video signal of good image quality with uniform quantization distortion.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
では、入力画像データを一旦記憶し、記憶した画像デー
タを、空間配置におけるn×n個を1ブロックとするブ
ロックに分割すると共に所定数のブロックからなる処理
単位毎に読み出し、読み出した各ブロックの画像データ
を余弦関数を用いて直交変換して変換係数を算出し、こ
の変換係数を量子化して出力する際に、入力画像データ
の高域成分を抽出し、この高周波成分の大きさに基づい
て各ブロックを複数の群に分類し、処理単位を構成する
ブロックの比率が各群のブロック数に比例するように制
御することにより、処理単位の精細度に偏りがなく、画
面全体の平均精細度と略々等しくし得、画面の量子化歪
みを均一化することができ、違和感のない良好な画質を
得ることができる。
Effects of the Invention As is clear from the above description, in the present invention, input image data is temporarily stored, and the stored image data is divided into blocks each having n×n pieces in the spatial arrangement. The image data of each read block is orthogonally transformed using a cosine function to calculate the transform coefficients, and when the transform coefficients are quantized and output, the input image data is By extracting high-frequency components, classifying each block into multiple groups based on the size of this high-frequency component, and controlling the ratio of blocks constituting a processing unit in proportion to the number of blocks in each group, The definition of each processing unit is not biased and can be made approximately equal to the average definition of the entire screen, and the quantization distortion of the screen can be made uniform, so that good image quality without any discomfort can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明を適用した画像符号化装置の回路構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an image encoding device to which the present invention is applied.

【図2】上記画像符号化装置を適用したディジタルビデ
オテープレコーダの記録系の回路構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of a recording system of a digital video tape recorder to which the above image encoding device is applied.

【図3】上記画像符号化装置を適用したディジタルビデ
オテープレコーダの再生系の回路構成を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of a reproduction system of a digital video tape recorder to which the above image encoding device is applied.

【図4】上記画像符号化装置を構成する量子化器の量子
化幅を説明するための変換係数の領域を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a region of transform coefficients for explaining the quantization width of a quantizer constituting the image encoding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12・・・ブロック化回路 52h、52v・・・ハイパスフィルタ55・・・分類
回路 57・・・制御回路 13・・・DCT回路 14・・・量子化回路 Qm ・・・量子化器
12...Blocking circuit 52h, 52v...High pass filter 55...Classification circuit 57...Control circuit 13...DCT circuit 14...Quantization circuit Qm...Quantizer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  入力画像データを記憶する記憶手段と
、該記憶手段に記憶された画像データを、空間配置にお
けるn×n個を1ブロックとするブロックに分割すると
共に所定数のブロックからなる処理単位毎に読み出す制
御手段と、入力画像データの高域成分を抽出するハイパ
スフィルタと、該ハイパスフィルタからの入力画像デー
タの高周波成分の大きさに基づいて各ブロックを複数の
群に分類すると共に、処理単位を構成するブロックの比
率が各群のブロック数に比例するように上記制御手段を
制御する分類手段と、上記記憶手段から処理単位毎に読
み出された各ブロックの画像データを余弦関数を用いて
直交変換して変換係数を算出する離散余弦変換手段と、
該離散余弦変換手段からの変換係数を量子化して出力す
る量子化手段とを有することを特徴とする画像符号化装
置。
1. Storage means for storing input image data, and processing for dividing the image data stored in the storage means into blocks in which one block is n×n in a spatial arrangement and consisting of a predetermined number of blocks. a control means for reading out each unit; a high-pass filter for extracting high-frequency components of input image data; and classifying each block into a plurality of groups based on the magnitude of the high-frequency components of the input image data from the high-pass filter; a classification means for controlling the control means so that the ratio of blocks constituting a processing unit is proportional to the number of blocks in each group; Discrete cosine transform means for calculating transform coefficients by orthogonal transform using
and quantization means for quantizing and outputting transform coefficients from the discrete cosine transform means.
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