JPH0440189A - 量子化器 - Google Patents

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、テレビ電話、テレビ会議システム等の動画像
符号化に用いられる量子化器に関する。

従来の技術 画偉符号化技術の発達はめざましく、ディジタル通信回
路の発達と相まって、国際標準化活動が活発に行われて
おり、中でも「大久保栄：“テレビ会議／電話用符号化
の標準化動向“ＰＣ８Ｊｓｓ画像符号化講演会　ｐｐ、
４３〜４８」に示されているｐ　Ｘ　６４　ｋｂｐｓ　
（ｐ　＝　１〜３０　）動画像符号化方式がよく知られ
ている。このような動画像符号化方式は、動き補償予測
により求めたフレーム間差分を離散的コサイン変換（以
下、離散的コサイン変換をＤＣＴと略記する）し、更に
符号化のビットレートや伝送バッファ内のバッファ残留
量等によって決定される量子化幅を基にした量子化器に
より、ＤＣＴ係数を量子化している。更に量子化された
量子化変換係数や量子化幅あるいはブロックの属性情報
等を可変長符号化して、伝送すべき符号列を生成してい
る。このとき量子化変換係数の符号化には、ジグザグス
キャンの順序で量子化変換係数を走査し、０のラン長を
伝送するランレングス符号化が行われる。

以下、量子化器の量子化特性を示す第３図を用いて、上
記量子化器の従来技術を説明する。

第３図において、横軸はＤＯＴした後のＤＯＴ係数、縦
軸はＤＯＴ係数を量子化した後の量子化代表値、ｇは量
子化幅である。全体的には、ＤＣＴ係数をｇごとに区切
り、その中央の値を量子化代表値とすることで、量子化
誤差を軽減している。

−ｇ””ｇの領域はデッドゾーンと呼ばれる領域で、Ｄ
ＯＴ係数に対する量子化代表値を０にしである。

微小なりＣＴ係数を値０に量子化することで、値０の量
子化変換係数の数を増加させ、符号化効率を向上させて
いる。このため、バッファ残留量が低レベルとなり、以
降のブロックに対する量子化幅ｇの値を小さくすること
ができるので、画質の向上につながっている。

量子化代表値を量子化幅と係数ｉの積に分解したとき、
係数ｉを四捨五入した値を量子化インデックスと呼ぶと
、上記の量子化器は、ＤＯＴ係数と量子化幅を入力とし
、量子化代表値あるいは量子化インデックスを出力とし
、内部に第３図の変換テーブルを記憶しているＲＯＭを
持つことで容易に構成できる。

発明が解決しようとする課題 動き補償予測とＤＣＴを組合せる動画像符号化方式では
、動領域と静止領域の境界領域にモスキードノイズとよ
ばれる微小ノイズが発生し、再生画像の画質を劣化させ
ることがある。このモスキードノイズはＤＯＴ係数の中
域成分に大きく依存しており、ＤＣＴ係数の中域成分が
失われるとモスキードノイズが顕著になる。しかも、Ｄ
ＯＴ係数の中域成分の大半は１０程度であり、６４　ｋ
ｂｐｓ等の低ビツトレートで動画像を符号化する場合の
平均的な量子化幅に比べると大きくない。

従って、従来技術では、ＤＣＴ係数の中域成分がデッド
ゾーンに含まれて値０に量子化され、その程度に応じて
再生画像にモスキードノイズが現れるという課題があっ
た。

本発明は、以上のような課題に鑑み、ＤＣＴ係数の中域
成分を量子化する場合には、ＤＯＴ係数にオフセット値
を加えて、０に量子化され難くすることにより、モスキ
ードノイズを抑制することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明は、外部から与えら
れた量子化幅で量子化するデッドゾーン付き量子化手段
と、量子化される情報にオフセット値を加算する加算手
段と、オフセット値を選択する選択手段を設けるように
構成されている。

作用 本発明は、上記構成において、ＤＣＴ係数の中域成分に
その正負に応じたオフセットを加えることにより、ＤＯ
Ｔ係数の中域成分が値０に量子化されることを防いで、
モスキードノイズの発生を抑制しようとするものである
◎ 実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第１図は、本発明による量子化器の一実施例を
示すブロック図である。

第１図において、１はジグザグスキャンの順序に沿って
ＤＣＴ係数を入力する入力端子、２は量子化幅を入力す
る入力端子、３は値０を設定するスイッチ、４は正のＤ
ＯＴ係数の中域成分に対するオフセット値を設定するス
イッチ、６は負のＤＯＴ係数の中域成分に対するオフセ
ット値を設定するスイッチ、６はスイッチ３、スイッチ
４、およびスイッチ６の出力を入力とするセレクタ、７
は入力端子１とセレクタ６の出力を入力とする加算器、
８はセレクタ６に選択信号を出力するセレクタ制御回路
、９は加算器７の出力と入力端子２の出力をアドレス入
力とする変換ＲＯＭである。

以上のような構成において、以下その動作を説明する。

スイッチ３には、中域成分以外のＤＯＴ係数に対する量
子化幅のオフセットとして値０を設定する。スイッチ４
には正のＤＯＴ係数の中域成分に対するオフセット値Ｗ
を設定する。スイッチ５には負のＤＯＴ係数の中域成分
に対するオフセット値−Ｗを設定する。Ｗおよび−Ｗの
値は、符号化ビットレート等に依存する。セレクタ制御
回路８は、入力端子１から入力するＤＯＴ係数が中域成
分か否か、更に前記ＤＣＴ係数は正の数か負の数かを判
定し、その結果をセレクタ６に通知する。

具体的にはＤＣＴ係数に付随するクロックを計数する２
穫類のカウンタと、前記２種類のカウンタの計数終了タ
イミングでセット／リセットするフリップフロップ等に
より、入力端子１から入力するＤＣＴ係数が中域成分か
否かを判定することができ、ＤＯＴ係数の最上位ビット
等の符号ビットでＤＣＴ係数は正の数か負の数かを判定
することができる。ここで、ＤＣＴ係数の中域成分とし
ては、１ブロツクを８画素×８ラインとした場合では、
ジグザグスキャンの順序で８〜２０番目程番目類域が目
安である。

セレクタ６は、セレクタ制御回路８が出力する制御信号
をもとに、スイッチ３、スイッチ４、またはスイッチ６
の出力からオフセット値ｙを選択して、加算器７に出力
する。加算器７は、入力端子１から入力するＤＯＴ係数
にオフセット値ｙを加算し、その演算結果を変換ＲＯＭ
５に出力する。

即ち、正のＤＯＴ係数の中域成分に対してはオフセット
値Ｗが加算され、負のＤＣＴ係数の中域成分に対しては
オフセット値Ｗが減算され、中域成分以外のＤＯＴ係数
はそのままの値となる。変換ＲＯＭ９には、従来技術と
同様に第３図の特性に基づく変換テーブルが記憶されて
おり、加算器７の出力と入力端子２から入力する量子化
幅をアドレス入力として、量子化代表値あるいは量子化
インデックスを出力する。

以上のように、ＤＯＴ係数の中域成分に対する量子化特
性は、第２図に示すようになる。第２図において、横軸
は量子化前のＤＯＴ係数、縦軸は量子化後のＤＣＴ係数
、ｇは入力端子２から入力する量子化幅、ＷはＤＣＴ係
数の中域成分に対するオフセット値である。この第２図
に示すように、ｇごとに区切られた区間の中心値と量子
化代表値とが、Ｗだけずれる。従ってＷの値は、前記区
間の中心値と量子化代表値とが一致しないことに起因す
る新たなノイズが発生しない範囲に設定される。

発明の効果 以上のように本発明は、外部から与えられた量子化幅で
量子化するデッドゾーン付き量子化手段と、量子化され
る情報にオフセット値を加算する加算手段と、オフセッ
ト値を選択する選択手段を設けるように構成したので、
ＤＯＴ係数の中域成分にその正負に応じたオフセットを
加えることにより、ＤＯＴ係数の中域成分が値０に量子
化されることを防いで、モスキードノイズの発生を抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による量子化器の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図は本発明による量子化器の一実施例の動作
を説明する量子化特性図、第３図は従来の量子化器の量
子化特性図である。 ６・・・セレクタ、７・・・加算器、８・・・セレクタ
制御回路、９・・・変換ＲＯＭ。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第２
図 ／ ／ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部から与えられた量子化幅で量子化するデッドゾーン
   付き量子化手段と、量子化される情報にオフセット値を
   加算する加算手段と、前記オフセット値を選択する選択
   手段を具備することを特徴とする量子化器。