JPH0491586A - 直交変換装置 - Google Patents
直交変換装置Info
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- JPH0491586A JPH0491586A JP2208604A JP20860490A JPH0491586A JP H0491586 A JPH0491586 A JP H0491586A JP 2208604 A JP2208604 A JP 2208604A JP 20860490 A JP20860490 A JP 20860490A JP H0491586 A JPH0491586 A JP H0491586A
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- JP
- Japan
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- signal
- absolute value
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 title abstract description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/14—Conversion to or from non-weighted codes
- H03M7/16—Conversion to or from unit-distance codes, e.g. Gray code, reflected binary code
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/14—Conversion to or from non-weighted codes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Complex Calculations (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、画像信号や音声信号等を首尾よ（高能率符号
化するために用いられる直交変換装置に関するものであ
る。
化するために用いられる直交変換装置に関するものであ
る。
従来の技術
従来の直交変換装置においては、直交変換および符号化
の計算で２の補数が用いられている。これは、加減乗除
算を行なう場合に２の補数が最もハードウェア構成が簡
単なことによる。第６図に従来の高能率符号化装置のブ
ロック図を示す、同図に於て１は入力信号、２は入力信
号ｌを直交変換した信号３を出力する直交変換器、４は
信号２を符号化して符号化信号５を出力する符号化器で
ある。
の計算で２の補数が用いられている。これは、加減乗除
算を行なう場合に２の補数が最もハードウェア構成が簡
単なことによる。第６図に従来の高能率符号化装置のブ
ロック図を示す、同図に於て１は入力信号、２は入力信
号ｌを直交変換した信号３を出力する直交変換器、４は
信号２を符号化して符号化信号５を出力する符号化器で
ある。
以上のように構成された従来の高能率符号化装置につい
て説明する。入力信号ｌは直交変換器２で直交変換され
る。直交変換途中の信号および信号３は２の補数である
。この信号３は符号化器４で符号化されて符号化信号５
となる。この直交変換装置２と直交変換装置４で高能率
符号化装置が構成される。
て説明する。入力信号ｌは直交変換器２で直交変換され
る。直交変換途中の信号および信号３は２の補数である
。この信号３は符号化器４で符号化されて符号化信号５
となる。この直交変換装置２と直交変換装置４で高能率
符号化装置が構成される。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構成では、画像などの相関
が強い入力信号ｌを直交変換すると、信号３の値は０近
傍に集中する。しかるに、２の補数ではＯ近傍で正負が
反転すると多くのビットの１１０が反転し、周辺の雑音
の影響を受は易く、その結果、伝送誤りが発生し易い。
が強い入力信号ｌを直交変換すると、信号３の値は０近
傍に集中する。しかるに、２の補数ではＯ近傍で正負が
反転すると多くのビットの１１０が反転し、周辺の雑音
の影響を受は易く、その結果、伝送誤りが発生し易い。
本発明はかかる点に鑑み、絶対値を用いることによりＯ
近傍での伝送誤りを低減した直交変換装置である。
近傍での伝送誤りを低減した直交変換装置である。
課題を解決するための手段
本発明は、ブロック化されたデジタル信号を直交変換す
る直交変換ユニットであって、直交変換した第１の信号
を正負の符号と絶対値で構成される第２の信号に変換し
、前記直交変換ユニットから前記第２の信号を出力する
ことを特徴とする直交変換装置、およびブロック化され
たデジタル信号を直交変換する直交変換ユニットであっ
て、正負の符号と絶対値で構成される前記直交変換ユニ
ットの入力信号を２の補数の信号に変換し、前記２の補
数で前記直交変換を行なうことを特徴とする直交変換装
置である。
る直交変換ユニットであって、直交変換した第１の信号
を正負の符号と絶対値で構成される第２の信号に変換し
、前記直交変換ユニットから前記第２の信号を出力する
ことを特徴とする直交変換装置、およびブロック化され
たデジタル信号を直交変換する直交変換ユニットであっ
て、正負の符号と絶対値で構成される前記直交変換ユニ
ットの入力信号を２の補数の信号に変換し、前記２の補
数で前記直交変換を行なうことを特徴とする直交変換装
置である。
作用
画像信号等の用に相関が強い信号を直交変換すると、直
交変換された信号の振幅はＯ近傍に集中する。第２図は
直交変換された信号の分布を示す図である。同図で横軸
は信号の値を示し、縦軸はその信号値の発生確率を表し
ている。一方、通常、加減乗除を伴う処理を行なう場合
にはハードウェア構成が最も簡単である２の補数で行な
っている。
交変換された信号の振幅はＯ近傍に集中する。第２図は
直交変換された信号の分布を示す図である。同図で横軸
は信号の値を示し、縦軸はその信号値の発生確率を表し
ている。一方、通常、加減乗除を伴う処理を行なう場合
にはハードウェア構成が最も簡単である２の補数で行な
っている。
数字の表現方法としては他に正負の符号と絶対値で表示
する方法があるが、計算が２の補数よりも複雑となるの
で、数値計算を伴う装置では使用されていない。表に２
の補数と絶対値表示の一例を示す。
する方法があるが、計算が２の補数よりも複雑となるの
で、数値計算を伴う装置では使用されていない。表に２
の補数と絶対値表示の一例を示す。
同表に於て、２の補数は−１と０の間で全てのビア）の
Ｉｌｏが反転しており、Ｏ近傍の値が多く発生すると、
ビットの１１０の反転が多く発生する。これは雑音を引
き起こし易く、伝送誤りの原因となるので望ましくない
。絶対値表示ではビットのＩｌｏの反転が少なく、伝送
には最適である。
Ｉｌｏが反転しており、Ｏ近傍の値が多く発生すると、
ビットの１１０の反転が多く発生する。これは雑音を引
き起こし易く、伝送誤りの原因となるので望ましくない
。絶対値表示ではビットのＩｌｏの反転が少なく、伝送
には最適である。
また、前記直交変換の逆変換である直交変換を行なうと
、入力信号が０近傍に集中しており、入力信号を絶対値
表示することによって雑音を低減することができる。
、入力信号が０近傍に集中しており、入力信号を絶対値
表示することによって雑音を低減することができる。
以上の説明より明らかな様に、第１の発明は前記した構
成により、直交変換器の出力信号を正負の符号と絶対値
で表現することにより、０近傍でのビットのＩｌｏの反
転回数を削減し、伝送誤りを低減することができる。ま
た、第２の発明は前記した構成により、直交変換器の入
力信号を入力信号を正負の符号と絶対値で表現すること
により、０近傍でのビットの１１０の反転回数を削減し
、伝送誤りを低減することができる。
成により、直交変換器の出力信号を正負の符号と絶対値
で表現することにより、０近傍でのビットのＩｌｏの反
転回数を削減し、伝送誤りを低減することができる。ま
た、第２の発明は前記した構成により、直交変換器の入
力信号を入力信号を正負の符号と絶対値で表現すること
により、０近傍でのビットの１１０の反転回数を削減し
、伝送誤りを低減することができる。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例における直交変換装置の
ブロック図である。同図に於て、１は入力信号、２は直
交変換器、３は直交変換された信号、６は絶対値符号化
器、７は絶対値符号化された信号、８は符号化器、９は
符号化信号である。
ブロック図である。同図に於て、１は入力信号、２は直
交変換器、３は直交変換された信号、６は絶対値符号化
器、７は絶対値符号化された信号、８は符号化器、９は
符号化信号である。
以上のように構成された第１の実施例について以下その
動作を説明する。入力信号１は直交変換器２で直交変換
された後、絶対値符号化器６で絶対値符号化される。直
交変換器２と絶対値符号化器６で本発明の直交変換装置
がこうせいされる（同図の点線内部）。従って、信号３
は２の補数であり、信号７は正負の符号と絶対値で表現
されている。直交変換装置で処理された信号７は符号化
器８で符号化されて符号化信号９となる。相関の高い信
号を直交変換するとＯ近傍のデータが多く発生し、従っ
て先に説明したように２の補数である信号３よりも信号
７の方がビットの１１０の反転が発生しにくく、その結
果、ビット反転に起因する雑音の発生量も減少する。よ
って、信号３でなく信号７を符号化器８に伝送すること
により、直交変換装置と符号化器８の間の伝送で雑音に
よる誤りを少なくすることができる。
動作を説明する。入力信号１は直交変換器２で直交変換
された後、絶対値符号化器６で絶対値符号化される。直
交変換器２と絶対値符号化器６で本発明の直交変換装置
がこうせいされる（同図の点線内部）。従って、信号３
は２の補数であり、信号７は正負の符号と絶対値で表現
されている。直交変換装置で処理された信号７は符号化
器８で符号化されて符号化信号９となる。相関の高い信
号を直交変換するとＯ近傍のデータが多く発生し、従っ
て先に説明したように２の補数である信号３よりも信号
７の方がビットの１１０の反転が発生しにくく、その結
果、ビット反転に起因する雑音の発生量も減少する。よ
って、信号３でなく信号７を符号化器８に伝送すること
により、直交変換装置と符号化器８の間の伝送で雑音に
よる誤りを少なくすることができる。
以上のように、本実施例によれば直交変換装置内に絶対
値符号化器を設置することにより雑音の発生を低減し、
誤りを少なくすることができる。
値符号化器を設置することにより雑音の発生を低減し、
誤りを少なくすることができる。
第３図は第１の発明の第２の実施例における直交変換装
置のブロック図である。同図に於て、１は入力信号、２
は直交変換器、３は直交変換された信号、６は絶対値符
号化器、７は絶対値符号化された信号、１０は補数符号
化器、１１は補数である信号１１．１２は符号化器、１
３は符号化信号である。
置のブロック図である。同図に於て、１は入力信号、２
は直交変換器、３は直交変換された信号、６は絶対値符
号化器、７は絶対値符号化された信号、１０は補数符号
化器、１１は補数である信号１１．１２は符号化器、１
３は符号化信号である。
以上の様に構成された本実施例の直交変換装置について
、以下その動作を説明する。第２の実施例は先の実施例
に補数符号化器を付加したものである。先の実施例では
符号化器が絶対値表示の信号を符号化するものと仮定し
たが、補数表示の信号を符号化した方が符号化効率が高
くなる場合がある。その場合には符号化装置において絶
対値表示の信号を補数表示に変換しなければならない。
、以下その動作を説明する。第２の実施例は先の実施例
に補数符号化器を付加したものである。先の実施例では
符号化器が絶対値表示の信号を符号化するものと仮定し
たが、補数表示の信号を符号化した方が符号化効率が高
くなる場合がある。その場合には符号化装置において絶
対値表示の信号を補数表示に変換しなければならない。
そこで、信号７を補数符号化器１０で補数表示の信号１
１に変換して符号化器１２で符号化する。補数符号化器
１０と符号化器１２で符号化装置（点線内部）が構成さ
れる。
１に変換して符号化器１２で符号化する。補数符号化器
１０と符号化器１２で符号化装置（点線内部）が構成さ
れる。
以上のように絶対値符号化器６と補数符号化器１０を付
加することにより、補数表示の信号を処理する符号化器
に対しても雑音を低減する効果がある。
加することにより、補数表示の信号を処理する符号化器
に対しても雑音を低減する効果がある。
第４図は絶対値符号化器の構成の一例を示すブロック図
である。同図に於て２０は入力信号、２１はＸ０Ｒ１２
２は絶対値信号、２３はリミッタ、２４はリミッタを受
けた絶対値信号、２５は加算器、２６は絶対値信号であ
る。
である。同図に於て２０は入力信号、２１はＸ０Ｒ１２
２は絶対値信号、２３はリミッタ、２４はリミッタを受
けた絶対値信号、２５は加算器、２６は絶対値信号であ
る。
以上の様に構成された絶対値符号化器について、以下そ
の動作を説明する。この回路は前記表の絶対値符号化の
手法である。各入力信号２ｏは１ピントの信号を表し、
２０ａはＭＳＢ、２０ｄはＬＳＢでアル。入力信号２０
ｂから２０ｄはＸ０Ｒ２１ｂから２１ｄで２０ａとのＸ
ＯＲがとられる。この２２ｂ、２２ｃ１２２ｄからなる
３ビツト（２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）は入力信号２０が
正の場合には絶対値であり、入力信号２０が負の場合に
は絶対値−１である。リミッタ２３は、入力信号２０が
負の最大値である−８の場合に８の絶対値表示ができな
いので、絶対値７に丸メる動作を行なう。更に、負の場
合には絶対値２４は実際の絶対値よりも１だけ小さいの
で加算器２５で１を加算する。また、符号を表す１ビツ
トを上位に付加することにより、前記表に示す絶対値表
示に変換できる。
の動作を説明する。この回路は前記表の絶対値符号化の
手法である。各入力信号２ｏは１ピントの信号を表し、
２０ａはＭＳＢ、２０ｄはＬＳＢでアル。入力信号２０
ｂから２０ｄはＸ０Ｒ２１ｂから２１ｄで２０ａとのＸ
ＯＲがとられる。この２２ｂ、２２ｃ１２２ｄからなる
３ビツト（２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）は入力信号２０が
正の場合には絶対値であり、入力信号２０が負の場合に
は絶対値−１である。リミッタ２３は、入力信号２０が
負の最大値である−８の場合に８の絶対値表示ができな
いので、絶対値７に丸メる動作を行なう。更に、負の場
合には絶対値２４は実際の絶対値よりも１だけ小さいの
で加算器２５で１を加算する。また、符号を表す１ビツ
トを上位に付加することにより、前記表に示す絶対値表
示に変換できる。
以上のように簡単な構成によって、絶対値符号化器が構
成できるので、本発明は従来の発明と比較してハードウ
ェア規模の増加はわずかである。
成できるので、本発明は従来の発明と比較してハードウ
ェア規模の増加はわずかである。
第５図は第２の発明の実施例である直交変換装置のブロ
ック図である。同図に於て、３ｏは入力信号、３１は復
号化器、３２は復号化信号、３３は補数符号化器、３４
は補数表示された信号、３５は直交変換器、３６は再生
信号である。
ック図である。同図に於て、３ｏは入力信号、３１は復
号化器、３２は復号化信号、３３は補数符号化器、３４
は補数表示された信号、３５は直交変換器、３６は再生
信号である。
以上のように構成された本実施例に於て、以下その動作
を説明する。この実施例は第１図に示す実施例の復号化
手段の構成である。従って入力信号３０は符号化信号９
に対応する。この入力信号３゜は符号化器８に対応する
復号化器３１で復号化される。従って、復号化信号３２
は絶対値表示されている。この復号化信号はＯ近傍の値
をとるが、補数表示ではなく絶対値表示なので復号化器
から直交変換装置への伝送における雑音に対して誤りが
少ない。この復号化信号３２は補数符号化器３３で補数
表示に変換され、直交変換器２の逆変換を行なう直交変
換器３５で直交変換され再生信号３６が得られる。この
補数符号化器３３と直交変換器３５で本発明の直交変換
装置が構成される。なお、補数符号化器３３は絶対値符
号化器６と同程度のハードウェア規模で構成することが
できる。
を説明する。この実施例は第１図に示す実施例の復号化
手段の構成である。従って入力信号３０は符号化信号９
に対応する。この入力信号３゜は符号化器８に対応する
復号化器３１で復号化される。従って、復号化信号３２
は絶対値表示されている。この復号化信号はＯ近傍の値
をとるが、補数表示ではなく絶対値表示なので復号化器
から直交変換装置への伝送における雑音に対して誤りが
少ない。この復号化信号３２は補数符号化器３３で補数
表示に変換され、直交変換器２の逆変換を行なう直交変
換器３５で直交変換され再生信号３６が得られる。この
補数符号化器３３と直交変換器３５で本発明の直交変換
装置が構成される。なお、補数符号化器３３は絶対値符
号化器６と同程度のハードウェア規模で構成することが
できる。
以上説明したように本実施例によれば、補数符号化器３
３と直交変換器３５を設置することにより殆どハードウ
ェア規模を増加させることなく復号化器３１と直交変換
装置の伝送で雑音による誤りを少なくすることができる
。
３と直交変換器３５を設置することにより殆どハードウ
ェア規模を増加させることなく復号化器３１と直交変換
装置の伝送で雑音による誤りを少なくすることができる
。
本発明では２の補数を絶対値表示に変換したが、ビット
の反転が少ない符号であれば絶対値表示以外にも適用可
能である。−例としてグレイコードがある。グレイコー
ドを第１図の−４から４に対応させると、（００００，
０００１，００１１，００１０，０１１０，０１１１゜
０１０１．０１００．１１００）となる。
の反転が少ない符号であれば絶対値表示以外にも適用可
能である。−例としてグレイコードがある。グレイコー
ドを第１図の−４から４に対応させると、（００００，
０００１，００１１，００１０，０１１０，０１１１゜
０１０１．０１００．１１００）となる。
なお、本発明において直交変換器の出力を絶対値符号化
し、また絶対値符号化された入力信号を補数符号化して
直交変換したが、分布が０近傍に集中する符号化であれ
ば直交変換の代わりに差分符号化やブロック符号化等の
他の符号化手法を用いてもよい。
し、また絶対値符号化された入力信号を補数符号化して
直交変換したが、分布が０近傍に集中する符号化であれ
ば直交変換の代わりに差分符号化やブロック符号化等の
他の符号化手法を用いてもよい。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、わずかのハードウ
ェアを付加することにより雑音を低減して誤りの発生を
少なくした直交変換装置を構成することができ、その実
用的効果は大きい。
ェアを付加することにより雑音を低減して誤りの発生を
少なくした直交変換装置を構成することができ、その実
用的効果は大きい。
第１図は第１の発明における一実施例の直交変換装置の
ブロック図、第２図は本発明の詳細な説明図、第３図は
第１の発明の他の実施例の直交変換装置のブロック図、
第４図は絶対値符号化器のブロック図、第５図は第２の
発明における実施例の直交変換装置のブロック図、第６
図は従来の直交変換装置のブロック図である。 ２．３５・・・・・・直交変換器、６・・・・・・絶対
値符号化器、３３・・・・・・補数符号化器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 １ＴＩ
！Ｊ 第 ４ 図 Ｌ Ｊ 第 ２ 図 πを 第５図 諜幡 十 第 ３ 図 第 ６ Ｆ
ブロック図、第２図は本発明の詳細な説明図、第３図は
第１の発明の他の実施例の直交変換装置のブロック図、
第４図は絶対値符号化器のブロック図、第５図は第２の
発明における実施例の直交変換装置のブロック図、第６
図は従来の直交変換装置のブロック図である。 ２．３５・・・・・・直交変換器、６・・・・・・絶対
値符号化器、３３・・・・・・補数符号化器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 １ＴＩ
！Ｊ 第 ４ 図 Ｌ Ｊ 第 ２ 図 πを 第５図 諜幡 十 第 ３ 図 第 ６ Ｆ
Claims (2)
- （１）ブロック化されたデジタル信号を直交変換する直
交変換ユニットであって、直交変換した第１の信号を正
負の符号と絶対値で構成される第２の信号に変換し、前
記直交変換ユニットから前記第２の信号を出力すること
を特徴とする直交変換装置。 - （２）ブロック化されたデジタル信号を直交変換する直
交変換ユニットであって、正負の符号と絶対値で構成さ
れる前記直交変換ユニットの入力信号を２の補数の信号
に変換し、前記２の補数で前記直交変換を行なうことを
特徴とする直交変換装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20860490A JP2723660B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 直交変換装置 |
| DE69125223T DE69125223T2 (de) | 1990-08-06 | 1991-08-05 | Orthogonale Transformationsvorrichtung für digitale Signale |
| EP19910307182 EP0470793B1 (en) | 1990-08-06 | 1991-08-05 | Digital signal orthogonal transformer apparatus |
| US07/741,049 US5140323A (en) | 1990-08-06 | 1991-08-06 | Digital signal orthogonal transformer apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20860490A JP2723660B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 直交変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0491586A true JPH0491586A (ja) | 1992-03-25 |
| JP2723660B2 JP2723660B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=16558964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20860490A Expired - Lifetime JP2723660B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 直交変換装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5140323A (ja) |
| EP (1) | EP0470793B1 (ja) |
| JP (1) | JP2723660B2 (ja) |
| DE (1) | DE69125223T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6785323B1 (en) | 1999-11-22 | 2004-08-31 | Ipr Licensing, Inc. | Variable rate coding for forward link |
| US6973140B2 (en) | 1999-03-05 | 2005-12-06 | Ipr Licensing, Inc. | Maximizing data rate by adjusting codes and code rates in CDMA system |
| US7469012B2 (en) * | 2002-05-14 | 2008-12-23 | Broadcom Corporation | System and method for transcoding entropy-coded bitstreams |
| US20090322961A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Limberg Allen Leroy | System for digital television broadcasting using modified 2/3 trellis coding |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992688A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 適応形画像圧縮方式 |
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