JPH05160746A - 符号復号化装置 - Google Patents
符号復号化装置Info
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- JPH05160746A JPH05160746A JP3318831A JP31883191A JPH05160746A JP H05160746 A JPH05160746 A JP H05160746A JP 3318831 A JP3318831 A JP 3318831A JP 31883191 A JP31883191 A JP 31883191A JP H05160746 A JPH05160746 A JP H05160746A
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- Japan
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- data
- output
- arithmetic unit
- arithmetic
- adder
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Abstract
(57)【要約】
【目的】データの符号復号化処理を高速にする。
【構成】演算器IIは演算ユニットを“2分木”状に組み
合わせるような構成をとり、個々の演算ユニットは、入
力データI 3をビットシフトすることにより1/2に除
算し、その結果を保持、出力するビットシフト器51、
また、入力I 1と入力I 2とを加算し、その結果を保
持、出力する加算器52、ビットシフト器51の出力か
ら加算器52の出力を減算し、その結果を保持、出力す
る減算器I 53、そして、減算器I 53の出力から入力
I 2の値を減算し、その結果を保持して03として出力
する減算器II54にて構成され、結果として伸張回路か
ら出力される8個のkの値を用いて、a,b,c,d,
e,f,g,の8個のデータを演算する。
合わせるような構成をとり、個々の演算ユニットは、入
力データI 3をビットシフトすることにより1/2に除
算し、その結果を保持、出力するビットシフト器51、
また、入力I 1と入力I 2とを加算し、その結果を保
持、出力する加算器52、ビットシフト器51の出力か
ら加算器52の出力を減算し、その結果を保持、出力す
る減算器I 53、そして、減算器I 53の出力から入力
I 2の値を減算し、その結果を保持して03として出力
する減算器II54にて構成され、結果として伸張回路か
ら出力される8個のkの値を用いて、a,b,c,d,
e,f,g,の8個のデータを演算する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本装置は、音声等の一次元データ
や画像等の2次元データ等を符号化し、復号して出力す
る符号復号化装置に関するものである。
や画像等の2次元データ等を符号化し、復号して出力す
る符号復号化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置の多くは、DCT
(Discrete Cosine Transform )等の直交変換を用いて
入力データを周波数領域のデータに変換し、入力データ
の統計的性質に対応して非線形量子化等の量子化器の量
子化特性、量子化ビット数の割り当て等の制御や、変換
後のゼロデータを一括するランレングス手法等を用いる
ことによって、データ量を圧縮するように構成されてい
る。
(Discrete Cosine Transform )等の直交変換を用いて
入力データを周波数領域のデータに変換し、入力データ
の統計的性質に対応して非線形量子化等の量子化器の量
子化特性、量子化ビット数の割り当て等の制御や、変換
後のゼロデータを一括するランレングス手法等を用いる
ことによって、データ量を圧縮するように構成されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のDCTを用いた直交変換においては、下記の式(1)
に示されるように、N個の入力データに対して、コサイ
ン関数を係数とするN2 回の乗算を行なう必要がある。
のDCTを用いた直交変換においては、下記の式(1)
に示されるように、N個の入力データに対して、コサイ
ン関数を係数とするN2 回の乗算を行なう必要がある。
【0004】
【数1】 直交変換の精度は、コサイン関数の係数のbit長によ
って左右されるため、コサイン関数の係数のbit数は
長くとられる。そのため、コサイン関数の係数と入力デ
ータの乗算は、その処理に時間がかかるとともに処理回
路の規模も大きくなる。従って、このようなDCTを用
いた符号・復号化装置は処理速度が遅く、また、装置が
小型化できないという問題がある。
って左右されるため、コサイン関数の係数のbit数は
長くとられる。そのため、コサイン関数の係数と入力デ
ータの乗算は、その処理に時間がかかるとともに処理回
路の規模も大きくなる。従って、このようなDCTを用
いた符号・復号化装置は処理速度が遅く、また、装置が
小型化できないという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決することを目的とし成されたもので、上述の課題を
解決する一手段として、以下の構成を備える。即ち、入
力データを符号化し、符号化されたデータを復号して出
力する符号復号化装置において、複数個のデータにて構
成されるデータ系列の平均値を演算する第1の演算手段
と、前記データ系列を、その構成データが1個となるま
で2分割し続けて複数の部分データ集合を形成し、該2
分割後の各部分データ集合に属するデータの平均値を演
算する第2の演算手段と、前記第1の演算手段及び前記
第2の演算手段による演算にて得られる複数個の平均値
を用いて、複数の符号化変換式を求める手段と、前記複
数の符号化変換式より、前記データ系列を構成するデー
タ値を求める第3の演算手段とを備える。好ましくは、
前記第1の演算手段及び前記第2の演算手段は、加算、
減算、及びビットシフト演算とを行なう。
解決することを目的とし成されたもので、上述の課題を
解決する一手段として、以下の構成を備える。即ち、入
力データを符号化し、符号化されたデータを復号して出
力する符号復号化装置において、複数個のデータにて構
成されるデータ系列の平均値を演算する第1の演算手段
と、前記データ系列を、その構成データが1個となるま
で2分割し続けて複数の部分データ集合を形成し、該2
分割後の各部分データ集合に属するデータの平均値を演
算する第2の演算手段と、前記第1の演算手段及び前記
第2の演算手段による演算にて得られる複数個の平均値
を用いて、複数の符号化変換式を求める手段と、前記複
数の符号化変換式より、前記データ系列を構成するデー
タ値を求める第3の演算手段とを備える。好ましくは、
前記第1の演算手段及び前記第2の演算手段は、加算、
減算、及びビットシフト演算とを行なう。
【0006】
【作用】以上の構成において、データの符号復号化処理
を高速にすることができる。
を高速にすることができる。
【0007】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。 [第1実施例]図1は、本発明の第1の実施例に係る符
号・復号化装置の構成を示すブロツク図である。同図に
示す装置では、音源からの音響信号を符号化して記憶装
置に記憶し、記憶装置から読み出した信号を復号化した
後、それをスピーカにて再生する。
適な実施例を詳細に説明する。 [第1実施例]図1は、本発明の第1の実施例に係る符
号・復号化装置の構成を示すブロツク図である。同図に
示す装置では、音源からの音響信号を符号化して記憶装
置に記憶し、記憶装置から読み出した信号を復号化した
後、それをスピーカにて再生する。
【0008】図1において、音源1は、例えば、カセッ
トレコーダやマイクロホンなどから得られる音源であ
り、A/D変換器2では、音源1からのアナログ形式の
音響信号を所定のサンプリングタイミングでサンプリン
グし、デジタル信号に変換する。また、演算器I 3は、
A/D変換器2から出力されるデジタル化された音響信
号を符号化するための演算器である。尚、この演算器I
3の詳細は後述する。
トレコーダやマイクロホンなどから得られる音源であ
り、A/D変換器2では、音源1からのアナログ形式の
音響信号を所定のサンプリングタイミングでサンプリン
グし、デジタル信号に変換する。また、演算器I 3は、
A/D変換器2から出力されるデジタル化された音響信
号を符号化するための演算器である。尚、この演算器I
3の詳細は後述する。
【0009】圧縮回路4は、演算器I 3から出力される
符号係数の特性に応じて、デジタル信号のbit長を制
御する。また、記憶装置5では、圧縮回路4から出力さ
れる圧縮されたデジタル音響信号を記憶するとともに、
記憶されたデジタル音響信号を読み出し、出力する機能
を有している。伸張回路6は、圧縮回路4の逆特性を有
し、符号係数のbit長を復元する。そして、演算器II
7は、演算器I 3によって符号化されたデジタル音響信
号を復号化する演算器である。尚、その詳細については
後述する。
符号係数の特性に応じて、デジタル信号のbit長を制
御する。また、記憶装置5では、圧縮回路4から出力さ
れる圧縮されたデジタル音響信号を記憶するとともに、
記憶されたデジタル音響信号を読み出し、出力する機能
を有している。伸張回路6は、圧縮回路4の逆特性を有
し、符号係数のbit長を復元する。そして、演算器II
7は、演算器I 3によって符号化されたデジタル音響信
号を復号化する演算器である。尚、その詳細については
後述する。
【0010】D/A変換器8は、演算器II7から出力さ
れるデジタル形式の音響信号をアナログ形式に変換し、
D/A変換器8での変換後の信号は、出力装置9にてア
ナログ形式の音響信号が所望の電力レベルにまで増幅さ
れ、例えば、不図示のスピーカにて再生される。図2
は、本実施例に係る符号・復号化装置を構成し、音響デ
ータを符号化する演算器I における部分データ集合を簡
略化して示したものである。
れるデジタル形式の音響信号をアナログ形式に変換し、
D/A変換器8での変換後の信号は、出力装置9にてア
ナログ形式の音響信号が所望の電力レベルにまで増幅さ
れ、例えば、不図示のスピーカにて再生される。図2
は、本実施例に係る符号・復号化装置を構成し、音響デ
ータを符号化する演算器I における部分データ集合を簡
略化して示したものである。
【0011】本実施例に係る符号・復号化装置では、膨
大な個数のデータを有する音響信号を、連続した102
4個のデータから成るブロックに分割した後、符号・復
号化処理を行なう。しかし、図2では、説明の簡略化の
ために8個の連続したデータa,b,c,d,e,f,
g,hに対する処理を示す。図2において、m01は、デ
ータa,b,c,d,e,f,gの平均を示している。
これら8個のデータは、最初、各々4個のデータを有す
る2組のデータ集合に分割される。つまり、図2に示す
ように、m11及びn11は、それぞれデータa,b,c,
d、及びデータe,f,g,hの平均値である。
大な個数のデータを有する音響信号を、連続した102
4個のデータから成るブロックに分割した後、符号・復
号化処理を行なう。しかし、図2では、説明の簡略化の
ために8個の連続したデータa,b,c,d,e,f,
g,hに対する処理を示す。図2において、m01は、デ
ータa,b,c,d,e,f,gの平均を示している。
これら8個のデータは、最初、各々4個のデータを有す
る2組のデータ集合に分割される。つまり、図2に示す
ように、m11及びn11は、それぞれデータa,b,c,
d、及びデータe,f,g,hの平均値である。
【0012】これら2組のデータ集合は、さらに、各々
2個のデータを有する4組のデータ集合に分割される。
これらのデータ集合がm21,n21,m22,n22で、それ
ぞれデータa,b、データc,d、データe,f、デー
タg,hの平均値である。そして、これら4組のデータ
集合は、最終的に1個のデータを有する8組のデータ集
合に分割される。これらのデータ集合が、m31,n31,
m32,n32,m33,n 33,m34,n34であり、それぞれ
データa、データb、データc、データd、データe、
データf、データg、データhの平均値、即ち、個々の
データの値となる。尚、最終的な分割でそれぞれのデー
タ集合の要素が1個となるため、ここでは、これ以上の
データ集合の分割は行なわれない。
2個のデータを有する4組のデータ集合に分割される。
これらのデータ集合がm21,n21,m22,n22で、それ
ぞれデータa,b、データc,d、データe,f、デー
タg,hの平均値である。そして、これら4組のデータ
集合は、最終的に1個のデータを有する8組のデータ集
合に分割される。これらのデータ集合が、m31,n31,
m32,n32,m33,n 33,m34,n34であり、それぞれ
データa、データb、データc、データd、データe、
データf、データg、データhの平均値、即ち、個々の
データの値となる。尚、最終的な分割でそれぞれのデー
タ集合の要素が1個となるため、ここでは、これ以上の
データ集合の分割は行なわれない。
【0013】このようにして定められる8個の平均値m
ij(i=0,1,2,j=1,2,3,4) と、7個の平均値nij(i=1,2,3
j=1,2,3,4) を用いて、下記の8個の符号化式を定義す
る。つまり、 k01=m01 …(2) k11=m11−m01 …(3) k21=m21−(m11−m01) …(4) k22=m22−(n11−m01) …(5) k31=m31−(m21−(m11−m01)) …(6) k32=m32−(n21−(m11−m01)) …(7) k33=m33−(m22−(n11−m01)) …(8) k34=m34−(n22−(n11−m01)) …(9) ここで、k01は、全データを平均した低周波成分であ
り、k31,k32,k33,k34は、それぞれデータab,
cd,ef,ghの近傍に局在した高周波成分である。
ij(i=0,1,2,j=1,2,3,4) と、7個の平均値nij(i=1,2,3
j=1,2,3,4) を用いて、下記の8個の符号化式を定義す
る。つまり、 k01=m01 …(2) k11=m11−m01 …(3) k21=m21−(m11−m01) …(4) k22=m22−(n11−m01) …(5) k31=m31−(m21−(m11−m01)) …(6) k32=m32−(n21−(m11−m01)) …(7) k33=m33−(m22−(n11−m01)) …(8) k34=m34−(n22−(n11−m01)) …(9) ここで、k01は、全データを平均した低周波成分であ
り、k31,k32,k33,k34は、それぞれデータab,
cd,ef,ghの近傍に局在した高周波成分である。
【0014】図3は、本実施例に係る符号・復号化装置
を構成する演算器I 3の詳細構成を示すブロツク図であ
る。ここでは、上記の式(2)〜(9)によるkの値を
求める。図3において、シフトレジスタ10は、図1に
示すA/D変換器2から逐次出力されるシリアルデータ
を8個のパラレルデータに変換する。ラッチ11−18
は、シフトレジスタ10から出力される8個のデータを
それぞれラッチし、図示のように、その内の2個のデー
タを加算器19〜22へ出力する。そして、各加算器
は、その加算結果を保持し、他の加算器23,24や後
述するビットシフト器へ出力する。
を構成する演算器I 3の詳細構成を示すブロツク図であ
る。ここでは、上記の式(2)〜(9)によるkの値を
求める。図3において、シフトレジスタ10は、図1に
示すA/D変換器2から逐次出力されるシリアルデータ
を8個のパラレルデータに変換する。ラッチ11−18
は、シフトレジスタ10から出力される8個のデータを
それぞれラッチし、図示のように、その内の2個のデー
タを加算器19〜22へ出力する。そして、各加算器
は、その加算結果を保持し、他の加算器23,24や後
述するビットシフト器へ出力する。
【0015】ビットシフト器26〜32は、入力データ
を所定のビット数だけシフトして出力し、減算器33〜
42は、入力される2個のデータの減算を行ない、その
結果を保持、出力する。また、図4,図5は、本実施例
に係る符号・復号化装置を構成する演算器II7の詳細な
ブロツク図である。ここでは、図1に示す伸張回路6か
ら出力される8個のkの値を用いて、a,b,c,d,
e,f,g,の8個のデータを求める。
を所定のビット数だけシフトして出力し、減算器33〜
42は、入力される2個のデータの減算を行ない、その
結果を保持、出力する。また、図4,図5は、本実施例
に係る符号・復号化装置を構成する演算器II7の詳細な
ブロツク図である。ここでは、図1に示す伸張回路6か
ら出力される8個のkの値を用いて、a,b,c,d,
e,f,g,の8個のデータを求める。
【0016】図4は、演算器II7の全体構成を示すブロ
ツク図であり、図5に示す演算ユニットを“2分木”状
に組み合わせるような構成をとる。図5は、図4に示す
演算器II7を構成する演算ユニットの詳細構成図であ
り、図中、ビットシフト器51は、入力データI 3をビ
ットシフトすることにより1/2に除算し、その結果を
保持、出力する。また、加算器52は、入力I1と入力I
2とを加算し、その結果を保持、出力する。減算器I
53では、ビットシフト器51の出力から加算器52の
出力を減算し、その結果を保持、出力する。そして、減
算器II54は、減算器I 53の出力から入力I 2の値を
減算し、その結果を保持して、03として出力する。
ツク図であり、図5に示す演算ユニットを“2分木”状
に組み合わせるような構成をとる。図5は、図4に示す
演算器II7を構成する演算ユニットの詳細構成図であ
り、図中、ビットシフト器51は、入力データI 3をビ
ットシフトすることにより1/2に除算し、その結果を
保持、出力する。また、加算器52は、入力I1と入力I
2とを加算し、その結果を保持、出力する。減算器I
53では、ビットシフト器51の出力から加算器52の
出力を減算し、その結果を保持、出力する。そして、減
算器II54は、減算器I 53の出力から入力I 2の値を
減算し、その結果を保持して、03として出力する。
【0017】次に、本実施例に係る符号・復号化装置の
動作を説明する。図1に示す音源1からA/D変換器2
に音響信号が入力されると、A/D変換器2は、所定の
サンプリングタイミングにてその信号をサンプリング
し、16bitのデジタル信号に変換する。このときの
デジタル信号のbit数としては、2bit以上のbi
t数を用いることが可能であるが、より最適な値として
8〜32bitが用いられる。
動作を説明する。図1に示す音源1からA/D変換器2
に音響信号が入力されると、A/D変換器2は、所定の
サンプリングタイミングにてその信号をサンプリング
し、16bitのデジタル信号に変換する。このときの
デジタル信号のbit数としては、2bit以上のbi
t数を用いることが可能であるが、より最適な値として
8〜32bitが用いられる。
【0018】A/D変換器2から出力される16bit
のデジタルデータは、上述のように演算器I 3のシフト
レジスタ10(図3)に入力され、逐次シフトされて8
個のデータが揃った時点で、ラッチ11〜18にラッチ
される。このとき、ラッチ11〜18にラッチされた8
個のデータは、図2のa,b,c,d,e,f,g,h
の8個のデータにそれぞれ対応している。
のデジタルデータは、上述のように演算器I 3のシフト
レジスタ10(図3)に入力され、逐次シフトされて8
個のデータが揃った時点で、ラッチ11〜18にラッチ
される。このとき、ラッチ11〜18にラッチされた8
個のデータは、図2のa,b,c,d,e,f,g,h
の8個のデータにそれぞれ対応している。
【0019】加算器19,20,21,22は、それぞ
れ2個のラッチからの出力を加算し、その結果を出力す
る。このとき、加算器19の出力はa+b、加算器20
の出力はc+d、加算器21の出力はe+f、そして、
加算器22の出力はg+hとなる。続いて、加算器19
と加算器20の出力が加算器23で加算され、結果とし
てa+b+c+dが出力される。
れ2個のラッチからの出力を加算し、その結果を出力す
る。このとき、加算器19の出力はa+b、加算器20
の出力はc+d、加算器21の出力はe+f、そして、
加算器22の出力はg+hとなる。続いて、加算器19
と加算器20の出力が加算器23で加算され、結果とし
てa+b+c+dが出力される。
【0020】同様に、加算器21と加算器22の出力が
加算器24に入力、加算され、e+f+g+dが出力さ
れる。さらに、加算器23と加算器24の出力が加算器
25に入力、加算され、a+b+c+d+e+f+gが
出力される。この加算器25からの出力は、ビットシフ
ト器29で3bitシフトすることによって1/8倍さ
れ、
加算器24に入力、加算され、e+f+g+dが出力さ
れる。さらに、加算器23と加算器24の出力が加算器
25に入力、加算され、a+b+c+d+e+f+gが
出力される。この加算器25からの出力は、ビットシフ
ト器29で3bitシフトすることによって1/8倍さ
れ、
【0021】
【数2】 となり、上記式(2)のように、符号値k01として圧縮
回路4に出力される。また、加算器23からの出力は、
ビットシフト器27で2bitシフトすることにより1
/4倍されて、
回路4に出力される。また、加算器23からの出力は、
ビットシフト器27で2bitシフトすることにより1
/4倍されて、
【0022】
【数3】 となり、その結果が減算器33に入力される。この減算
器33は、ビットシフト器27の出力であるm11から、
ビットシフト器29の出力であるm01を減算し、式
(3)に示すようにk11=m11−m01を出力する。加算
器24からの出力は、ビットシフト器31によって2b
itシフトすることにより1/4倍され、
器33は、ビットシフト器27の出力であるm11から、
ビットシフト器29の出力であるm01を減算し、式
(3)に示すようにk11=m11−m01を出力する。加算
器24からの出力は、ビットシフト器31によって2b
itシフトすることにより1/4倍され、
【0023】
【数4】 となり、その結果が減算器34に入力される。減算器3
4では、ビットシフト器31の出力であるn11から、ビ
ットシフト器29の出力であるm01を減算し、n 11−m
01を求めて、出力する。減算器35では、加算器19の
出力をビットシフト器26で1bitシフトすることに
より得られる出力値
4では、ビットシフト器31の出力であるn11から、ビ
ットシフト器29の出力であるm01を減算し、n 11−m
01を求めて、出力する。減算器35では、加算器19の
出力をビットシフト器26で1bitシフトすることに
より得られる出力値
【0024】
【数5】 より、減算器33からの出力m11−m01を減算すること
により、上記式(4)のようにk21=m21−(m11−m
01)を求めて、出力する。同様に、減算器36からはn
21−(m11−m01)が出力され、減算器37からは、式
(5)のようにk 22=m22−(n11−m01)が、また、
減算器38からはn22−(n11−m01)がそれぞれ出力
される。
により、上記式(4)のようにk21=m21−(m11−m
01)を求めて、出力する。同様に、減算器36からはn
21−(m11−m01)が出力され、減算器37からは、式
(5)のようにk 22=m22−(n11−m01)が、また、
減算器38からはn22−(n11−m01)がそれぞれ出力
される。
【0025】さらに、減算器39は、ラッチ11の出力
値a=m31から、減算器35の出力値k21=m22−(m
11−m01)を減算することによって、式(6)に示すよ
うにk31=m31−(m22−(m11−m01))を求めて、
出力する。同様に、減算器40からは、式(7)に示す
ようにk32=m32−(n21−(m11−m01))が出力さ
れ、減算器41からは、式(8)に示すようにk33=m
33−(m22−(n11−m01))、減算器42からは、式
(9)に示すようにk34=m34−(n22−(n 11−
m01))がそれぞれ出力される。
値a=m31から、減算器35の出力値k21=m22−(m
11−m01)を減算することによって、式(6)に示すよ
うにk31=m31−(m22−(m11−m01))を求めて、
出力する。同様に、減算器40からは、式(7)に示す
ようにk32=m32−(n21−(m11−m01))が出力さ
れ、減算器41からは、式(8)に示すようにk33=m
33−(m22−(n11−m01))、減算器42からは、式
(9)に示すようにk34=m34−(n22−(n 11−
m01))がそれぞれ出力される。
【0026】このように、8個の入力データa,b,
c,d,e,f,g,hに対して8個の符号化係数kが
求められると、シフトレジスタに入力された後続の8個
のデータがラッチ11〜18に転送され、上記と同様の
処理にて符号化係数が求められる。演算器I 3において
求められた8個の符号化係数k01,k11,k21,k22,
k 31,k32,k33,k34,は、圧縮回路4においてbi
t長が削減される。即ち、低周波成分であるk01に対し
ては、入力と同じ16bitとし、k11に対しては12
bit、k21,k22に対しては10bit、また、高周
波成分であるk31,k32,k33,k34,に対しては8b
itとし、それぞれ原点付近をより細分化する非線型量
子化信号に変換する。
c,d,e,f,g,hに対して8個の符号化係数kが
求められると、シフトレジスタに入力された後続の8個
のデータがラッチ11〜18に転送され、上記と同様の
処理にて符号化係数が求められる。演算器I 3において
求められた8個の符号化係数k01,k11,k21,k22,
k 31,k32,k33,k34,は、圧縮回路4においてbi
t長が削減される。即ち、低周波成分であるk01に対し
ては、入力と同じ16bitとし、k11に対しては12
bit、k21,k22に対しては10bit、また、高周
波成分であるk31,k32,k33,k34,に対しては8b
itとし、それぞれ原点付近をより細分化する非線型量
子化信号に変換する。
【0027】このように圧縮された符号化係数は記憶装
置5に記憶され、これらは、8個の符号化係数k01,k
11,k21,k22,k31,k32,k33,k34,を組として
随時読み出され、伸張回路6によって、圧縮回路6と逆
特性の変換が施されることで16bitの線型量子化デ
ータに戻され、演算器II7に出力される。演算器II7で
は、演算ユニット43の入力I 1にk11,入力I 2、入
力I 3にk01がそれぞれ入力される(図4,5参照)。
入力I 1からのk11は、O1に出力されるとともに、加
算器52に入力される。また、入力I 2からのk01は、
加算器52に入力される。その結果、加算器52から
は、
置5に記憶され、これらは、8個の符号化係数k01,k
11,k21,k22,k31,k32,k33,k34,を組として
随時読み出され、伸張回路6によって、圧縮回路6と逆
特性の変換が施されることで16bitの線型量子化デ
ータに戻され、演算器II7に出力される。演算器II7で
は、演算ユニット43の入力I 1にk11,入力I 2、入
力I 3にk01がそれぞれ入力される(図4,5参照)。
入力I 1からのk11は、O1に出力されるとともに、加
算器52に入力される。また、入力I 2からのk01は、
加算器52に入力される。その結果、加算器52から
は、
【0028】
【数6】 が出力される。尚、この値は、出力O2としても出力さ
れる。ビットシフト51は、I 3から入力されるk01を
1bitシフトとすることによって2倍し、その結果
は、減算器I 53に出力される。この減算器I 53で
は、ビットシフト51からの出力2k01より、加算器5
2からの出力を減算することによって、
れる。ビットシフト51は、I 3から入力されるk01を
1bitシフトとすることによって2倍し、その結果
は、減算器I 53に出力される。この減算器I 53で
は、ビットシフト51からの出力2k01より、加算器5
2からの出力を減算することによって、
【0029】
【数7】 を求め、それを減算器II54に出力するとともに、出力
04として出力する。そして、減算器II54は、減算器
I 53からの出力(efghの反転)より、入力I 2で
あるk01=(abcdefghの反転)を減じて(ef
ghの反転)−(abcdefghの反転)を求め、そ
れを出力03として出力する。また、演算ユニット44
の入力I 1にはk21が入力され、I 2、及びI 31は、
それぞれ演算ユニット43の出力01,02が接続され
ている。この演算ユニット44は、演算ユニット43と
同様の動作をし、その出力01からは、k21=m21−
(m11−m01)が出力される。また、出力02からは、
04として出力する。そして、減算器II54は、減算器
I 53からの出力(efghの反転)より、入力I 2で
あるk01=(abcdefghの反転)を減じて(ef
ghの反転)−(abcdefghの反転)を求め、そ
れを出力03として出力する。また、演算ユニット44
の入力I 1にはk21が入力され、I 2、及びI 31は、
それぞれ演算ユニット43の出力01,02が接続され
ている。この演算ユニット44は、演算ユニット43と
同様の動作をし、その出力01からは、k21=m21−
(m11−m01)が出力される。また、出力02からは、
【0030】
【数8】 が出力される。さらに、出力03からは、
【0031】
【数9】 が出力される。また、出力04からは、
【0032】
【数10】 が出力される。同様に、演算ユニット45の出力01か
らはk22が出力され、出力02からは、
らはk22が出力され、出力02からは、
【0033】
【数11】 が出力される。また、出力03からは、
【0034】
【数12】 が出力され、出力04からは、
【0035】
【数13】 が出力される。これらにより、演算ユニット46の出力
02からは、
02からは、
【0036】
【数14】 が出力され、出力04からは、
【0037】
【数15】 が出力される。同様に、演算ユニット47の02から
は、
は、
【0038】
【数16】 が出力され、出力04からは、
【0039】
【数17】 が出力される。また、演算ユニット48の02からは、
【0040】
【数18】 が出力され、04からは、
【0041】
【数19】 が出力される。さらに、演算ユニット49の02から
は、
は、
【0042】
【数20】 が出力され、出力04からは、
【0043】
【数21】 が出力される。このようにして、演算器II7において、
8個の符号化係数k01,k11,k21,k22,k31,
k32,k33,k43から8個の音響データa,b,c,
d,e,f,g,hが復号され、逐次、D/A変換器8
に出力されてアナログ信号に変換される。そして、出力
装置9において信号増幅され、不図示のスピーカにて音
響信号として再生される。
8個の符号化係数k01,k11,k21,k22,k31,
k32,k33,k43から8個の音響データa,b,c,
d,e,f,g,hが復号され、逐次、D/A変換器8
に出力されてアナログ信号に変換される。そして、出力
装置9において信号増幅され、不図示のスピーカにて音
響信号として再生される。
【0044】以上説明したように、本実施例によれば、
加算、減算、ビットシフト等の簡単な処理でデータの符
号・復号化処理を行なうことができ、処理が高速になる
とともに装置規模を小型化できるという効果がある。ま
た、符号化によって得られる符号化係数(符号化された
データ)は、周波数の高低、及びデータ配置位置により
分離されるため、入力データの特性に応じた帯域圧縮手
法によって帯域圧縮を行なうことができる。尚、上記実
施例においては、簡略化のために入力データ8個を組と
した処理について述べたが、1024点等のデータを組
とする場合の処理についても、上記実施例にて示した処
理回路を拡張することによって実施できる。
加算、減算、ビットシフト等の簡単な処理でデータの符
号・復号化処理を行なうことができ、処理が高速になる
とともに装置規模を小型化できるという効果がある。ま
た、符号化によって得られる符号化係数(符号化された
データ)は、周波数の高低、及びデータ配置位置により
分離されるため、入力データの特性に応じた帯域圧縮手
法によって帯域圧縮を行なうことができる。尚、上記実
施例においては、簡略化のために入力データ8個を組と
した処理について述べたが、1024点等のデータを組
とする場合の処理についても、上記実施例にて示した処
理回路を拡張することによって実施できる。
【0045】[第2実施例]次に、本発明に係る第2の
実施例について説明する。図6は、本発明の第2の実施
例に係る符号・復号化装置の構成を示すブロツク図であ
る。同図に示す装置では、2次元データである画像デー
タに対する処理を行なう。図6において、画像源60
は、例えば、スキャナやイメージファイル等の画像源で
あり、D/A変換器61は、この画像源から出力される
画像データをデジタル化する。演算器I 62は、A/D
変換器61から出力される画像信号の横、または縦一列
のデータを組として符号化するための演算器であり、画
像メモリI 63には、演算器I 62によって符号化され
たデータが一時記憶される。この画像メモリI 63は、
符号化される画像データのサイズ以上のメモリ量を有し
ている。また、演算器II64は、画像メモリ63に記憶
された符号化データに対して、演算器I 62と直交する
方向のデータを組として符号化するための演算器であ
る。
実施例について説明する。図6は、本発明の第2の実施
例に係る符号・復号化装置の構成を示すブロツク図であ
る。同図に示す装置では、2次元データである画像デー
タに対する処理を行なう。図6において、画像源60
は、例えば、スキャナやイメージファイル等の画像源で
あり、D/A変換器61は、この画像源から出力される
画像データをデジタル化する。演算器I 62は、A/D
変換器61から出力される画像信号の横、または縦一列
のデータを組として符号化するための演算器であり、画
像メモリI 63には、演算器I 62によって符号化され
たデータが一時記憶される。この画像メモリI 63は、
符号化される画像データのサイズ以上のメモリ量を有し
ている。また、演算器II64は、画像メモリ63に記憶
された符号化データに対して、演算器I 62と直交する
方向のデータを組として符号化するための演算器であ
る。
【0046】演算器II64からのデータは、圧縮回路6
5を介して記憶装置66に達し、そこで画像データとし
て記憶される。この画像データは、伸張回路67を介し
て、符号化された画像データを複合するための演算器6
4に入力され、そこで符号化されたデータの組方向の復
号化を行なう。また、画像メモリII69は、演算器III
68から出力される画像データを一時的に記憶する。
5を介して記憶装置66に達し、そこで画像データとし
て記憶される。この画像データは、伸張回路67を介し
て、符号化された画像データを複合するための演算器6
4に入力され、そこで符号化されたデータの組方向の復
号化を行なう。また、画像メモリII69は、演算器III
68から出力される画像データを一時的に記憶する。
【0047】演算器IV70では、演算器I 62で符号化
されたデータの組の方向の復号化を行ない、D/A変換
器71では演算器IV70にて復号化されたデータをアナ
ログデータに変換する。そして、そのデータは、例え
ば、ディスプレイやプリンタ等の画像データの出力装置
72に出力される。以下、本実施例に係る符号・復号化
装置の動作を説明する。
されたデータの組の方向の復号化を行ない、D/A変換
器71では演算器IV70にて復号化されたデータをアナ
ログデータに変換する。そして、そのデータは、例え
ば、ディスプレイやプリンタ等の画像データの出力装置
72に出力される。以下、本実施例に係る符号・復号化
装置の動作を説明する。
【0048】画像源60から出力される画像が横Nx
列、縦Ny行の画像データである場合、最初に、A/D
変換器61は、第1行目のNx個の画像データをA/D
変換し、それを演算器I 62に出力する。この演算器I
62は、上記第1実施例における演算器I 3(図3参
照)に示した8点のデータに対する構成を、Nx点のデ
ータ用に拡張したように構成されており、第1実施例に
係る演算器I 3と同様の動作にてNx個の符号化係数k
の値を出力する。
列、縦Ny行の画像データである場合、最初に、A/D
変換器61は、第1行目のNx個の画像データをA/D
変換し、それを演算器I 62に出力する。この演算器I
62は、上記第1実施例における演算器I 3(図3参
照)に示した8点のデータに対する構成を、Nx点のデ
ータ用に拡張したように構成されており、第1実施例に
係る演算器I 3と同様の動作にてNx個の符号化係数k
の値を出力する。
【0049】このように出力されたNx個の符号化係数
kは、k01,k11,k21,k22,…の順に画像メモリI
63の第1行目の先頭から横方向に順次書き込まれる。
続いて、画像源の出力データの第2行目のNx個のデー
タがA/D変換器61で変換され、演算器I62で同様
に符号化されて、画像メモリI 63の第2行目の先頭か
ら順に書き込まれる。
kは、k01,k11,k21,k22,…の順に画像メモリI
63の第1行目の先頭から横方向に順次書き込まれる。
続いて、画像源の出力データの第2行目のNx個のデー
タがA/D変換器61で変換され、演算器I62で同様
に符号化されて、画像メモリI 63の第2行目の先頭か
ら順に書き込まれる。
【0050】このようにして、Ny列のデータすべてが
符号化されて画像メモリI 63に書き込まれると、演算
器II64に、画像メモリI 63の第1列目のNy符号化
係数が読み込まれる。この演算器II64は、上記第1実
施例に係る演算器I 3(図3参照)に示した8点のデー
タに対する構成を、Ny点のデータ用に拡張したように
構成され、また、第1実施例の演算器I 3と同様の動作
にてNy個の符号化係数kの値を出力する。
符号化されて画像メモリI 63に書き込まれると、演算
器II64に、画像メモリI 63の第1列目のNy符号化
係数が読み込まれる。この演算器II64は、上記第1実
施例に係る演算器I 3(図3参照)に示した8点のデー
タに対する構成を、Ny点のデータ用に拡張したように
構成され、また、第1実施例の演算器I 3と同様の動作
にてNy個の符号化係数kの値を出力する。
【0051】このとき、演算器II64への入力は、既
に、横方向への符号化がされたものであり、第1列目の
データは横方向の平均値となっている。この演算器II6
4で符号化されることにより、さらに縦方向の符号化が
行なわれる。従って、第1列目のデータに対する演算器
II64からの出力k01は、画像全体の平均値を示してお
り、k11, k21,k22,…の順に縦方向の高周波成分に
概略対応する。
に、横方向への符号化がされたものであり、第1列目の
データは横方向の平均値となっている。この演算器II6
4で符号化されることにより、さらに縦方向の符号化が
行なわれる。従って、第1列目のデータに対する演算器
II64からの出力k01は、画像全体の平均値を示してお
り、k11, k21,k22,…の順に縦方向の高周波成分に
概略対応する。
【0052】演算器II64から出力されるNy個の符号
化係数は、圧縮回路65によって圧縮され、その結果は
記憶装置66に記憶される。続いて、画像メモリI 63
から第2列目のNy個の符号化係数が読み出され、演算
器II64で符号化、圧縮回路65で圧縮された後、記憶
装置66に記憶される。このようにして、Nx列のデー
タ全てに対して、符号化、及び圧縮が行なわれ、その結
果が記憶装置66に記憶される。
化係数は、圧縮回路65によって圧縮され、その結果は
記憶装置66に記憶される。続いて、画像メモリI 63
から第2列目のNy個の符号化係数が読み出され、演算
器II64で符号化、圧縮回路65で圧縮された後、記憶
装置66に記憶される。このようにして、Nx列のデー
タ全てに対して、符号化、及び圧縮が行なわれ、その結
果が記憶装置66に記憶される。
【0053】記憶装置66に記憶された、符号化された
画像データについては、第1列目のNy個のデータが読
み出され、伸張回路67で伸張されたのち、演算器III
68で復号化される。この演算器III 68は、上記第1
の実施例に係る演算器II7(図4参照)に示した8点の
データに対する構成を、Ny点のデータ用に拡張したよ
うに構成されており、この第1の実施例に係る演算器II
と同様な動作をすることで、Ny個の復号化データを出
力する。
画像データについては、第1列目のNy個のデータが読
み出され、伸張回路67で伸張されたのち、演算器III
68で復号化される。この演算器III 68は、上記第1
の実施例に係る演算器II7(図4参照)に示した8点の
データに対する構成を、Ny点のデータ用に拡張したよ
うに構成されており、この第1の実施例に係る演算器II
と同様な動作をすることで、Ny個の復号化データを出
力する。
【0054】出力されたデータは、a,b,c,d,…
の順に画像メモリII69の第1列目の先頭から縦方向に
書き込まれる。続いて、記憶装置66から第2列目のN
y個のデータが読み出され、伸張回路67で伸張された
後、演算器III 68で符号化されて画像メモリII69の
第2列目に書き込まれる。このようにして、Nx列のデ
ータ全てが処理され、画像メモリII69に書き込まれる
と、演算器IV70に画像メモリII69の第1行目のNx
個のデータが読み込まれる。
の順に画像メモリII69の第1列目の先頭から縦方向に
書き込まれる。続いて、記憶装置66から第2列目のN
y個のデータが読み出され、伸張回路67で伸張された
後、演算器III 68で符号化されて画像メモリII69の
第2列目に書き込まれる。このようにして、Nx列のデ
ータ全てが処理され、画像メモリII69に書き込まれる
と、演算器IV70に画像メモリII69の第1行目のNx
個のデータが読み込まれる。
【0055】演算器IV70は、上記第1実施例の演算器
IIに示した8点のデータに対する構成を、Nx点のデー
タ用に拡張したように構成され、また、その演算器IIと
同様な動作をして、Nx個の復号化された画像データを
出力する。そして、この出力データは、D/A変換器7
1でD/A変換され、出力装置72から画像信号として
出力される。これに続いて、画像メモリII69の第2行
目のNx個のデータが演算器IV70に読み込まれて復号
化され、D/A変換器71でD/A変換された後、出力
装置72から画像信号として出力される。このようにし
て、Ny行のデータが復号化、D/A変換され、出力装
置72から出力される。
IIに示した8点のデータに対する構成を、Nx点のデー
タ用に拡張したように構成され、また、その演算器IIと
同様な動作をして、Nx個の復号化された画像データを
出力する。そして、この出力データは、D/A変換器7
1でD/A変換され、出力装置72から画像信号として
出力される。これに続いて、画像メモリII69の第2行
目のNx個のデータが演算器IV70に読み込まれて復号
化され、D/A変換器71でD/A変換された後、出力
装置72から画像信号として出力される。このようにし
て、Ny行のデータが復号化、D/A変換され、出力装
置72から出力される。
【0056】以上説明したように、本実施例によれば、
演算器I ,II,III ,IVがいずれも高速動作を行なうた
め、画像源として動画像データを用いても実時間処理が
行なえるという効果がある。尚、上記第1、及び第2の
実施例のいずれにおいても、記憶装置を伝送装置と置き
換えて構成してもよい。また、第1、第2の実施例にお
いて、記憶装置に符号化されたデータを書き込む部分
と、記憶装置からデータを読み出し、復号する部分が個
別の装置の如く構成することも可能である。
演算器I ,II,III ,IVがいずれも高速動作を行なうた
め、画像源として動画像データを用いても実時間処理が
行なえるという効果がある。尚、上記第1、及び第2の
実施例のいずれにおいても、記憶装置を伝送装置と置き
換えて構成してもよい。また、第1、第2の実施例にお
いて、記憶装置に符号化されたデータを書き込む部分
と、記憶装置からデータを読み出し、復号する部分が個
別の装置の如く構成することも可能である。
【0057】本発明は、複数の機器から構成されるシス
テムに適用しても1つの機器から成る装置に適用しても
よい。また、本発明は、システム、あるいは装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。
テムに適用しても1つの機器から成る装置に適用しても
よい。また、本発明は、システム、あるいは装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のデータから構成されるデータ系列の平均値から得
られる符号化変換式に基づいて加算、減算、及びビット
シフト演算という簡単な演算を行なうことで、符号復号
化処理を高速に実行するとともに装置の小型化を実現す
ることができるという効果がある。
複数のデータから構成されるデータ系列の平均値から得
られる符号化変換式に基づいて加算、減算、及びビット
シフト演算という簡単な演算を行なうことで、符号復号
化処理を高速に実行するとともに装置の小型化を実現す
ることができるという効果がある。
【図1】本発明の第1の実施例に係る符号・復号化装置
の構成を示すブロツク図、
の構成を示すブロツク図、
【図2】実施例に係る符号・復号化装置を構成する演算
器I における部分データ集合を簡略化して示した図、
器I における部分データ集合を簡略化して示した図、
【図3】実施例に係る符号・復号化装置を構成する演算
器I 3の詳細構成を示すブロツク図、
器I 3の詳細構成を示すブロツク図、
【図4】
【図5】実施例に係る符号・復号化装置を構成する演算
器IIの詳細ブロツク図、
器IIの詳細ブロツク図、
【図6】第2の実施例に係る符号・復号化装置の構成を
示すブロツク図である。
示すブロツク図である。
1 音源 2,61 A/D変換器 3,62 演算器I 4,65 圧縮回路 5,66 記憶装置 6,67 伸張回路 7,64 演算器II 8,71 D/A変換器 9,72 出力装置 10 シフトレジスタ 11〜18 ラッチ 19〜25 加算器 26〜32 ビットシフト 35〜42 減算器 43〜49 演算ユニット
Claims (3)
- 【請求項1】 入力データを符号化し、符号化されたデ
ータを復号して出力する符号復号化装置において、 複数個のデータにて構成されるデータ系列の平均値を演
算する第1の演算手段と、 前記データ系列を、その構成データが1個となるまで2
分割し続けて複数の部分データ集合を形成し、該2分割
後の各部分データ集合に属するデータの平均値を演算す
る第2の演算手段と、 前記第1の演算手段及び前記第2の演算手段による演算
にて得られる複数個の平均値を用いて複数の符号化変換
式を求める手段と、 前記複数の符号化変換式より、前記データ系列を構成す
るデータ値を求める第3の演算手段とを備えることを特
徴とする符号復号化装置。 - 【請求項2】 前記第1の演算手段及び前記第2の演算
手段は、加算、減算、及びビットシフト演算とを行なう
ことを特徴とする請求項1に記載の符号復号化装置。 - 【請求項3】 前記第3の演算手段は、1個のビットシ
フト器と1個の加算器、及び2個の減算器を基本とする
複数の演算ユニットを2分木状に接続して構成すること
を特徴とする請求項1に記載の符号復号化装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3318831A JPH05160746A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 符号復号化装置 |
DE69225034T DE69225034T2 (de) | 1991-08-13 | 1992-08-11 | Einrichtung zur Bildübertragung |
DE69232343T DE69232343D1 (de) | 1991-08-13 | 1992-08-11 | Bildübertragungsvorrichtung |
EP92307316A EP0527632B1 (en) | 1991-08-13 | 1992-08-11 | Image transmission apparatus |
EP97203051A EP0823818B1 (en) | 1991-08-13 | 1992-08-11 | Image transmission apparatus |
US08/352,211 US5541657A (en) | 1991-08-13 | 1994-12-02 | Image transmission with divided image signal transmission through selected channels |
US08/462,273 US6498625B1 (en) | 1991-08-13 | 1995-06-05 | Dynamic image transmission method and apparatus for enhancing spatial resolution of image data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3318831A JPH05160746A (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 符号復号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05160746A true JPH05160746A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18103446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3318831A Withdrawn JPH05160746A (ja) | 1991-08-13 | 1991-12-03 | 符号復号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05160746A (ja) |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP3318831A patent/JPH05160746A/ja not_active Withdrawn
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