JPH048064A

JPH048064A - 符号化装置

Info

Publication number: JPH048064A
Application number: JP2108901A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Yagisawa; 八木澤　利浩; Takashi Ishikawa; 尚石川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1992-01-13
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JP2995485B2

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〕この発明は、符号化復号化装置、特に符号化コードを伝
送するシステムにおける符号化及び復号化システムに関
するものである。

〔従来の技術〕

従来画像や音声なとの情報をデジタル伝送する際、伝送
するデータ量を軽減するために符号化する各種の符号化
方式があフた。

前記符号化方式の一方式として、例えば、近接する標本
値間の相関性を利用して、情報量の圧縮を図る予測（差
分）符号化（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｉａｌ　Ｐｕ１ｓｅＣ
ｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、以下ＤＰＣＭという）
かある。

前記ＤＰＣＭは周知の様に、符号化された標本値を一旦
復号し、その復号値を用い゛て次に符号化する標本値に
対する予測値を求め、この予測値と実際の標本値との誤
差を量子化して符号化するものである。

第４図は従来例のＤＣＰＭをＲＯＭテーブルで構成した
伝送システムを示す構成図である。

図面第４図において、先ず、送信側については、図中、
３０１は、標本値がλカされる端子、３０２はＤＰＣＭ
処理に必要な演算をテーブル化したデータを記憶するＲ
ＯＭ、３０３はＤ型フリップフロップにより予測器であ
る。入力端子３０１の入力標本値と予測器３０３の出力
する予測値はＲＯＭ３０２のアドレス入力に供給される
。即ち、入力標本値と予測値とでＲＯＭ３０２に対する
アドレス信号となる。このアドレス信号に従って、ＲＯ
Ｍ３０２は同期・ＩＤコード付加回路３０４にＤＰＣＭ
コードを出力し、予測器３０３に局部復号値を出力する
。ＤＰＣＭコードは、同期付加回路３０４で、シンクコ
ード、１０コー　ドを付加され、モデム３０５を介し、
出方端子３０６より伝送路に送出される。

次に受信装置側については、まず、送信例より伝送され
た信号は入力端子３０７で入力されモデム３０８を介し
、同期・ＩＤコート分離回路３０９でシンクコード、Ｉ
Ｄコードが分離される。３１０は、復号化テーブルを構
成するＲＯＭであり、そのアドレス入力に上記同期・Ｉ
Ｄコード分離回路３０９より出力されたＤＰＣＭコート
及び後述する予測値が人力される。そして、ＲＯＭ３１
０は、ＤＰＣＭコート及び予測値が入力されると、テー
ブル中の対応する復号値をメモリアクセスタイムで出力
端子３１２に出力する。ＲＯＭ３１０より出力される復
号値は、Ｄ型フリップフロップで構成される予測器３１
１にも印加される。予測器出力は予測値としてＲＯＭ３
１０に印加される。

このＲＯＭ３１０によるテーブルは前記送信装置側にＲ
ＯＭ３０２によるテーブルに対応して決定される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例では、下記の第１項ないし第
３項のような問題点がある。

（１）送信側の符号化テーブルに改良、変更を加えた場
合、受信側の復号化テーブルも、これに対応した改良、
変更を加えなければならず符号テーブル、復号テーブル
を構成するＲＯＭ３０２゜３１０それぞれの差し替えが
必要である。

（２）上記１項の内、特に、送信データ内容により適宜
、符号テーブル、復号テーブルを変更したい場合、例え
ばＳ／Ｎの具なる複数の画像プログラムソースを伝送す
る場合に、各ソース毎に、最適のアルゴリズム（すなわ
ち、最低の符号テーブル）で伝送しようとしても、各ソ
ースごとに同時に短時間に符号、復号テーブルを構成す
るＲＯＭの差し替えをすることは、はとんど不可能であ
る。

（３）上記第１項および第２項の解決策としてあらかじ
め各符号化２復号化テーブルに対応したＲＯＭを送信側
、受信側で用意しておくことが考えられるが、多数のテ
ーブルの切換が必要な場合、送信装置に比べて受信装置
が多数ある場合や、送信装置と受信装置との距離が大き
い場合は、上記の各方法は、効率的ではない。

この発明は上記のような間則点を解消するためになされ
たもので、アルゴリズムの変更が極めて簡単に、かつ伝
送中の信号の流れを遮断することなく、しかも受信装置
側で必要とされる変更も含めてずへて送信装置側で処理
可能な符号化復号化装置を構成することを目的とする。

Ｃ課題を解決するための手段）このため、この発明においては、符号化アルゴリズムを
記憶する複数の符号化アルゴリズム記憶手段と、符号化
アルゴリズムを記憶する複数の復号化アルゴリズム記憶
手段と、送信装置から前記復号化アルゴリズムを構成す
る情報を受信装置へ伝送する情報伝送手段と、前記情報
で前記復号化アルゴリズムを決定する複数の復号化アル
ゴリズム決定手段と、を具備して成る符号化復号化装置
により前記目的を達成しようとするものである。

また、上記発明において、符号化アルゴリズム記憶手段
はＤＰＣＭの符号化テーブルを記憶する複数のＲＡＭで
あり、復号化アルゴリズム記憶手段はＤＰＣＭの復号化
テーブルを記憶する複数のＲＡＭであり、情報伝達手段
は符号化テーブルに対応する所要の復号化テーブルを分
割し、各シンクプロッタに分散し、さらに識別符号を付
加して伝送する手段であり、復号化アルゴリズム決定手
段は前記識別符号を検知し、前記復号化テーブルのデー
タを識別決定する手段である符号化復号化装置により前
記目的を達成しようとするものである。

〔作用〕

この発明の符号化復号化装置は、複数の符号化アルゴリ
ズム記憶手段で符号化アルゴリズムを記憶し、複数の復
号化アルゴリズム記憶手段で復号化アルゴリズムを記憶
し、情報伝送手段で、送信装置から前記復号化アルゴリ
ズムを構成する情報を受信装置へ伝送し、複数の復号化
アルゴリズム決定手段により前記情報で前記復号化アル
ゴリズムを決定する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例の符号化復号化装置について
図面に基づいて説明する。

図面第１図はこの発明の一実施例である符号化復号化装
置（以下本装置という）の送信装置の構成図、第２図は
この実施例の本装置の受信装置の構成図、第３図はこの
実施例の伝送データの型を示す図であり、第３図（ａ）
はＤＰＣＭ復号値を含むテーブル伝送データに付加する
状態、第３図（ｂ）はＩＤコード内に含めて伝送する状
態、第３図（Ｃ）は当初のみ全テーブルデータを伝送す
る状態、のそれぞれを示している。

図面′ｓＩ図および第２図において、Ａは符号化アルゴ
リズム記憶手段であり、複数のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　
ａｃｃｅｓｓ　ｍｅａ＋ｏｒｙ）　１０９　、　１１１
のそれぞれで構成され、符号化アルゴリズムであるＤＰ
ＣＭ（前述）の符号化テーブルを記憶する手段である。

Ｂは復号化アルゴリズム記憶手段であり、複数のＲＡＭ
１３３．１３５　（第２図）のそれぞれで構成され、復
号化アルゴリズムであるＤＰＣＭの復号化テーブルを記
憶する手段である。Ｃは情報伝送手段であり同期、ＩＤ
、付加回路１１３で構成され、送信装Ｗ（送信側）から
復号化アルゴリズム（後述）を構成する情報を受信装置
（受信側）へ伝送する手段であり、所要の復号化テーブ
ルを分割し、各シンクブロックに分散し、さらに識別符
号を付加して伝送する手段である。Ｄは復号化アルゴリ
ズム決定手段であり、システム制御部１２４（第２図）
で構成され、前記情報伝送手段Ｃにおける情報で前記復
号化アルゴリズムを決定する手段であり、前Ｊ己識別符
号を検知シ、前記復号化テーブルのデータを識別決定す
る手段である。

まず、符号化装置での符号化テーブルのロード、復号化
装置での復号化テーブルのロードについて第１図および
第２図を用いて説明する。

図面第１図において、電源投入後、システム制御１１７
よりロード信号が印加される。

これに応じて、記憶装置１１０６はＲＡＭ１０９．１１
１のそわぞれに対してＤＰＣＭの所定の演算結果である
ＤＰＣＭ符号化コード及び局部復号値を含むＤＰＣＭテ
ーブルを順次ロートする。

上記ＤＰＣＭテーブルをロードするＲＡＭ１０９．１１
１は、スイッチ１０５を切り換えることにより選択する
ことができる。

ＲＡＭＩ　０９，１１１のどちらを使用しても良いが、
ここでは、ＲＡＭ１０９にまずＤＰＣＭテーブルをロー
トすることとする。

なお、はじめにロードするＤＰＣＭテーブルは、第１に
伝送する。画像データ用のものとする。

つづいて、送信装置から復号化装置側（受信装置側）の
ＲＡＭ（第２図１３３，１３５）へ上記符号化テーブル
に対応する復号化テーブルを伝送する手順について第１
図を用いて説明する。

図面第１図の符号化装置（送信装置）において１０１は
画像信号や、音声信号等の標本値が入力される端子、１
０４は、ＲＡＭを選択する、すなわち、符号化コードを
選択するスイッチ（この場所１０９を選択）、１０９は
、前述したように、ＤＰＣＭ符号化コードがロードされ
たＲＡＭ、１０８はＤ型フリップフロップである。入力
端子１０１の入力標本値とＤ型フリップフロップ１０８
の出力する予測値は、ＲＡＭ１０９のアドレス入力に供
給される。すなわち、入力標本値と、予測値とでＲＡＭ
に対するアドレス信号となる。

ＲＡＭ１０９は、前記入力標本値及び予測値からなるア
ドレス信号に従って、切換スイッチの端子１１２ａにＤ
ＰＣＭ：ｙ−ドを出力し、Ｄ型フリップフロップ１０８
に局部復号値を出力する。

ＲＡＭ１０９より出力されたＤＰＣＭコードは、切換ス
イッチ１１３を通り、１１３で同期及びＩＤコードを付
加され、モデム１１４に送られ、端子１１５より伝送路
に送出される。

なお、前記記憶装置ｉｏｓ及び後述する記憶装置１０７
はアクセスタイムが遅いものであっても、所要のＤＰＣ
Ｍテーブルを記憶できるだけの記憶容量を有してさえい
れば良く、例えばＥＦＲＯＭ等の半導体メモリを用いて
も、または磁気ディスク装置等の磁気記録再生装置を用
いてもよい。あるいは、記憶装置を外部装置として構成
することも可能である。

また、送信側の記憶装置１０７より復号化テーブルを伝
送する代りに、カウンタを付加し、符号化テーブルを構
成するＲＡＭアドレスをカウンタと切換えて復号化テー
ブルを伝送する構成としてもよい。

一方、前述の記憶装置１０７にはシステム制御１１７よ
りロード信号が印加される（第１図）。

これに応じて、記憶装置１０７はＤＰＣＭ復号値を含む
テーブルを順次同期・ＩＤ付加回路１１３に出力する。

このＤＰＣＭＰＣＭ復号値テーブルは符号化装置側のＤ
ＰＣＭ符号化コード及び、局部復号値を含むＤＰＣＭテ
ーブル（ＲＡＭ１０９）に対応するものであり、受信装
置側でのＤＰＣＭコードの復号化に用いられるものであ
る。

このＤＰＣＭ復号着を含むテーブルは、同期・ＩＤ付加
回路１１３でＩＤコードと同様に付加コードとして順次
付は加えられる。

この実施例では、伝送する画像信号や音声信号等の伝送
データの型に合致する様に、テーブルデータは分割後、
付加される。

第３図（ａ）は、ＤＰＣＭ復号値を含むテーブルを上記
画像信号や、音声信号等の伝送データに付加したもので
あり、複数に分割後、名データ（各シンクプロッタ）に
分散して伝送する。第３図（ｂ）の様にＩＤコード内に
含めて伝送しても良い。

なお、この場合は、電源投入直後であるから、伝送する
画像信号等は、仮のテスト用のものを用いてＤＰＣＭ復
号値を含むテーブルを伝送するか、あるいは、当初のみ
全テーブルデータを伝送しても良い（第３図（Ｃ））。

同期・ＩＤ付加回路１１３より出力された復号化コード
を含む伝送データは、モデム１１４に送られ、伝送路に
適した信号とされ、出力１１５より伝送路に送出される
。

次に、受信装！（復号化装置）への送信装置からのＤＰ
ＣＭ復号値を含むテーブルのロードについて第２図を用
いて説明する。

第２図は、受信装置側の復号化装置の構成を示している
。

図面第２図において、伝送路を送られて来た、ＤＰＣＭ
復号値を含むテーブルを含んだ伝送データは、入力端子
１２１に入力され、モデム１２２を通り、同期・ＩＤコ
ード分離回路１２３に入力される。

ここでは、データ中の５ＹＮＣ部分はシステム制御部１
２４に送られ、システム全体の同期が取られる。

また、ＩＤコード内に設けられたテーブルデータ有無の
コードによってテーブル・データが付加されているか否
かが判定される。この場合、テーブルデータか付加され
ているので付加されていると判定される。そして、どち
らのＲＡＭにテーブルを書き込むかをＩＤコードより読
み取る。

ここでは、ＲＡＭ１３５にＤＰＣＭ復号値を含むテーブ
ルをロードすることにする。

従って、画像情報や音声情報等のデータは、スイッチ１
２６に送られ、ＩＤコードより抽出されたＤＰＣＭ復号
値を含むテーブルは、スイッチ１２５に送られる。

スイッチ１２５に送られたＤＰＣＭ復号値を含むテーブ
ルは、ＲＡＭ１３５に順次ロートされてゆく。

この時、ＲＡＭ等１３５にはカウンター１２７よりテー
ブルデータのロードの為のコントロール信号が切換スイ
ッチ１３１，１３２のそれぞれを介して入力される。カ
ウンター１２７は、システム制御部に入力された５ＹＮ
Ｃデータに基づくタイミングによりＲＡＭ１３５のアド
レス信号を発生する。

さらに、ＲＡＭ１３３にも同様に前記ＤＰＣＭの復号化
テーブルとは別のテーブルをロードしておくことも可能
である。

以上のようにして電源投入後の符号化装置での符号化テ
ーブルのロード、復号化装置での復号化テーブルのロー
ドを完了する。

次に、上記の準備のもとに、通常状態での画像情報や音
声情報等のデータやＤＰＣＭ符号化コード及び局部復号
値を含むＤ　ＰＣＭテーブルやＤＰＣＭ復号値を含むテ
ーブルの流れについて第１図ないし第３図を用いて説明
する。

先ず、送信装置側（符号化装置側）の流れについて第１
図を用いて説明する。

図面第１図において、前述のように端子１０１から標本
値が入力され、スイッチ１０４はＲＡＭ１０９．１１１
のいずれかを選択する。

ここでは、ＲＡＭ１０９を選択したとする。

１０８．１１０は前述のようにいずれもＤ型フリップフ
ロップである。

前述したように、入力標本値とＤ型フリップフロップの
出力する予測値は、ＲＡＭ１０９のアドレス入力に供給
される。即ち、入力標本値と予測値とでＲＡＭに対する
アドレス信号となる。なお、ＲＡＭ１０９には、前記の
ように、符号化コードテーブルがロードされている。

ＲＡＭ１０９は入力標本値及び予測値からなるアドレス
信号に従って、切換スイッチの端子１１２にＤＰＣＭコ
ードを出力し、Ｄ型フリップフロップ１０８に局部復号
値を出力する。

一方、ＲＡＭ１０９より出力されたＤＰＣＭコードは、
切換スイッチ１１２を通り、同期・ＩＤ付加回路１１３
で同期及びＩＤコードを付加され、モデム１１４に送ら
れ、伝送路に送出される。伝送されるデータの形態は第
２図（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）であることは前述の通りである。

また、ＲＡＭ１１１を選択した場合も同様であるからそ
の説明は省略する。

次に、受信装置側（復号化装置側）の流れについて第２
図を用いて説明する。図面第２図において、伝送路を送
られて来た信号は、入力端子１２１に入力されモデム１
２２を通り、同期・ＩＤコード分離回路１２３で、同期
信号の分離が行われる。伝送データ中の５ＹＮＣ部分は
直接システム制御部１２４に送られシステム全体につい
て同期が取られる。

また、ＩＤコート内に設けられた、テーブルデータ有無
のコードによってテーブルデータが付加されているか否
かが判定される。そして、ＩＤコードにより、符号化テ
ーブルに対応する復号化テーブルの入ったＲＡＭが選択
される。

この結果は、１２４のシステム制御部へ送られ、ここて
スイッチ切換制御１２Ｂを介して切換スイッチ１２５．
１２６，１２９，１３０゜１３１．１３２，１３７，１
３８，１３９のそれぞれが切換えられる。この場合は、
符号化テーブル１０９に対応する復号化テーブルか、Ｒ
ＡＭ１３３にロードされているのでＲＡＭ１３３が選択
される。同期ＩＤ分離回路１２３より出た画像等のデー
タは、切換スイッチ１２６，１２６ａ。

１２９ａ、１２９のそれぞれを通って、Ｄ　ＰＣＭ復号
テーブルを構成するＲＡＭ１３３に導かれる。このＲＡ
Ｍ１３３のアドレス入力に上記ＤＰＣＭコード及び後述
するＤ型フリップフロップ１３４よりの予測値が入力さ
れる。

ＲＡＭ１３３は上記ＤＰＣＭコード及び予測値か入力さ
れるとロードされたテーブル中の対応する復号値をメモ
リ・アクセスタイムでスイッチ１３７．１３７ｂ、１３
９ａ、１３９のそわぞれを通フて出力端子１４０に出力
する。

ＲＡＭ１３３から出力される復号値は、また、Ｄ型フリ
ップフロップ１３４にも印加される。

Ｄ型フリップフロップ１３４の出力はスイッチ１３０ａ
、１３０を経由し、上記予測値としてＲＡＭ１３３に印
加される。なお、上記のＲＡＭ１３３には前述したよう
に符号化コードテーブルに対応する復号化コードテーブ
ルが既にロートされている。

以上、電源投入時より流れを追って順次説明をした。

この実施例における以上の流れにおいて、装置が通常作
動中には、符号化コード・テーブル、復号化コード・テ
ーブルを備えたＲＡＭがＲＡＭ１０９−ＲＡＭＩ　１１
．ＲＡＭＩ　３３−ＲＡＭ１３５の２系統があり、また
、復号テーブルデータを、シンクプロッタの画像情報や
音声情報等の伝送すべきデータには影響しないＩＤコー
ト内等に分割５分散して伝送することが可能であるので
、伝送中の画像情報や、音声情報等に何ら影響すること
なく、使用していない側の符号化コード・テーブル、復
号化テーブルコードを書換えることができる。

従って、符号化コート・テーブル、復号化コード・テー
ブルを変更するために、伝送番組プログラムを中断する
ことなく、そわぞれの伝送番組プログラムに適した、ア
ルゴリズムで伝送することができる。

しかも、すべての変更を送信機側で行うことか可能とな
る。

なお、前記実施例では、送信側、受信側とも、テーブル
をそれぞ、ｔ１２個のＲＡＭで構成した力）、本発明は
こわに限定されるものではなく複数個のＲＡＭで構成し
ても良い。

このようにすれば、さらに短時間間隔でのアルゴリズム
の切換えが可能となる。

更に、この実施例では、入出力特性が判明している符号
化演算であれば、入力ビツト数及び出力ビツト数か同じ
である限り、ＤＰＣＭテーブルの内容を更新するだけで
、いかなる複雑なアルゴリズムであっても同一の回路構
成で実現することが可能である。またテーブルをＳＲＡ
Ｍで構成しているため、アルゴリズムの変更も極めて容
易で、例えば記憶装ｊＪ１０６，１０７として磁気ディ
スク装置を用いた場合ディスクの交換のみでアルゴリズ
ムは変更できる。更に、記憶装置についてはそのアクセ
スタイムが長くてもよいので、磁気ディスク装置等の安
価で大容量の記憶装置を用いることができ多数のアルゴ
リズムを設定することか可能である。

尚、上述の各実施例にあっては前値予測ＤＰＣＭを例に
とって説明したが、本願発明はそわに限らず、二次元予
測、三次元予測、適応予測などの予測を行うＤＰＣＭに
よる符号化システム、復号化システムにも当然適用でき
るものであり、また、これら以外の任意に符号長を決定
する符号化、復号化システムにも適用可能である。

更に、上述の実施例においてＲＡＭとしては、ＳＲＡＭ
を用いているが、リフレッシュ並びにサイクルタイムの
条件が満たさｈｈばＤＲＡＭを用いることも可能である
。

〔発明の効果〕

以上、説明した様に、本発明によりば、アルゴリズムの
変更が極めて簡単にかつ、伝送中の信号の流れを遮断す
ることなくしかも、受信装置側で必要とされる変更も含
めてすべて送信装置側で処置可能な符号化復号化装置を
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの発明の一実施例である送信装置の構成
図、第２図はこの実施例の受信装置の構成図、第３図は
この実施例の伝送データの型を示す図であり、第３図（
ａ）はＤＰＣＭ復号値を含むテーブルを伝送データに付
加する状態、第３図（ｂ）はＩＤコード内に含めて伝送
する状態、第３図（Ｃ）は当初のみ全テーブルデータを
伝送す図中、同一符号は同一または相当部分を示す。１０９゜１０８゜１０６゜１３４゜Ｂ　−−−−−−復号化アルゴリズム記憶手段Ｃ−−−
−・情報伝達手段Ｄ−−−一復号化アルゴリズム決定手段１−−−−−標
本値入力端子１−−−−ＲＡＭＯ−−−−ＤＦ／Ｆ３−−−−−−同期・ＩＤ付加回路７−・−記憶装置５−−−−−−出力端子１−−−−−−入力端子３−−−−−−同期・ＩＤコード分離回路５−−−−　
ＲＡ　Ｍ６−−−−−　Ｄ　Ｆ　／　Ｆｏ　−−−−−−出力端子

Claims

【特許請求の範囲】

（１）符号化アルゴリズムを記憶する複数の符号化アル
ゴリズム記憶手段と、符号化アルゴリズムを記憶する複数の復号化アルゴリズ
ム記憶手段と、送信装置から前記復号化アルゴリズムを構成する情報を
受信装置へ伝送する情報伝送手段と、前記情報で前記復
号化アルゴリズムを決定する複数の復号化アルゴリズム
決定手段と、を具備して成ることを特徴とする符号化復号化装置。
（２）符号化アルゴリズム記憶手段はＤＰＣＭの符号化
テーブルを記憶する複数のＲＡＭであり、復号化アルゴ
リズム記憶手段はＤＰＣＭの復号化テーブルを記憶する
複数のＲＡＭであり、情報伝達手段は符号化テーブルに
対応する所要の復号化テーブルを分割し、各シンクブロ
ックに分散し、さらに識別符号を付加して伝送する手段
であり、復号化アルゴリズム決定手段は前記識別符号を
検知し、前記復号化テーブルのデータを識別決定する手
段であることを特徴とする請求項１記載の符号化復号化
装置。