JPH05183890A - 符号化装置 - Google Patents

符号化装置

Info

Publication number
JPH05183890A
JPH05183890A JP35863191A JP35863191A JPH05183890A JP H05183890 A JPH05183890 A JP H05183890A JP 35863191 A JP35863191 A JP 35863191A JP 35863191 A JP35863191 A JP 35863191A JP H05183890 A JPH05183890 A JP H05183890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
data
divisor
square root
dct
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP35863191A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3298915B2 (ja
Inventor
Takaaki Yamada
隆章 山田
Hiroshi Okada
浩 岡田
Hisafumi Yanagihara
尚史 柳原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP35863191A priority Critical patent/JP3298915B2/ja
Priority to US07/991,267 priority patent/US5347310A/en
Priority to KR1019920024559A priority patent/KR100254505B1/ko
Priority to DE69226160T priority patent/DE69226160T2/de
Priority to EP19920121906 priority patent/EP0550012B1/en
Priority to AU30442/92A priority patent/AU653877B2/en
Priority to CA 2086316 priority patent/CA2086316C/en
Publication of JPH05183890A publication Critical patent/JPH05183890A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3298915B2 publication Critical patent/JP3298915B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction
    • H04N9/8047—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction using transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H04N19/126—Details of normalisation or weighting functions, e.g. normalisation matrices or variable uniform quantisers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/149—Data rate or code amount at the encoder output by estimating the code amount by means of a model, e.g. mathematical model or statistical model
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/88—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving rearrangement of data among different coding units, e.g. shuffling, interleaving, scrambling or permutation of pixel data or permutation of transform coefficient data among different blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/91—Television signal processing therefor
    • H04N5/92—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N5/926—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation
    • H04N5/9261—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation involving data reduction
    • H04N5/9264—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation involving data reduction using transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132—Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】例えば（８×８）画素を１ブロックとし、ブロ
ック毎にＤＣＴ変換を行って帯域圧縮を行い、ＤＣＴ変
換データの２次元配列を複数の領域に分割し、各領域毎
に異なる除数で割算して量子化する際に、簡単な構成で
割算を行なえるようにし、コストダウンと処理の高速化
を図る。 【構成】例えば（８×８）画素を１ブロックとし、ブロ
ック毎にＤＣＴ変換を行って帯域圧縮を行い、ＤＣＴ変
換データの２次元配列を複数の領域に分割し、各領域毎
に異なる除数で割算して量子化する際に、除数を２の巾
乗又は２の巾乗に２の平方根を乗じた数に設定する。こ
のようにすると、シフト回路５３、５４、５５と加算回
路５２、５６、５７とで割算を行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばＤＣＴ（Disc
rete Cosine Transform ）変換によりビデオ信号を高能
率符号化して記録再生するディジタルＶＴＲにおける符
号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ信号をディジタル化して磁気テー
プに記録するディジタルＶＴＲの開発が進められてい
る。ディジタルビデオ信号の伝送帯域は非常に広いの
で、ディジタルビデオ信号をそのまま磁気テープに記録
するのは困難である。そこで、このようなディジタルＶ
ＴＲでは、高能率符号化技術を使って、ディジタルビデ
オ信号が磁気テープに記録可能な帯域まで帯域圧縮され
る。このような高能率符号化処理技術のひとつとして、
ＤＣＴ変換が提案されている。
【０００３】ＤＣＴ変換を用いた高能率符号化処理を行
うディジタルＶＴＲでは、例えば（８×８）画素からな
るＤＣＴブロックの時間領域のディジタルビデオ信号が
ＤＣＴ変換により周波数領域のデータに変換される。ビ
デオ信号には相関があるので、ビデオ信号を周波数領域
のデータに変換すると、殆どが低周波数成分となる。そ
して、パワーの大きい係数は低周波数に集まり、高域に
行くほど、そのパワーは小さくなる。
【０００４】このＤＣＴ変換により周波数領域に変換さ
れたデータは、更にハフマン符号等の可変長符号を用い
て符号化され、データを磁気テープに記録する際に、例
えばリード・ソロモン符号を用いてエラー訂正符号化処
理が行われる。
【０００５】このようなディジタルＶＴＲでは、ＤＣＴ
変換された各周波数データを可変長符号化している。可
変長符号化すると、各フレーム毎にデータ数が変動す
る。各フレーム毎にデータ数が大きく異なると、編集作
業等を行い難い。
【０００６】そこで、所定量のデータをバッファメモリ
に取込み、このバッファメモリに取り込んだデータのデ
ータの総量が所定量となるように、量子化を行うように
している。量子化器は、ＤＣＴ変化された係数データを
所定数で割算することで、データを圧縮する。視覚上、
高周波成分は低周波数成分に比べて目立たないので、高
周波成分に対する除数が低周波数成分に対する除数より
大きくなるように設定される。すなわち、高周波に行く
程、強力に圧縮がかけられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１１は、従来の量子
化器の構成方法を示すものである。ＤＣＴ変換されたデ
ータは２次元配列され、この２次元配列が図１１に示す
ように＃０〜＃１５の１６のエリアに分割される。この
各エリア＃０〜＃１５に対して、図１２に示すような１
６種類の量子化器（Ｑ＃０〜Ｑ＃１５）が用意される。
図１２に示すように、量子化器の係数は、高域に行くほ
ど大きな値とされる。
【０００８】従来では、この量子化器を乗算器で構成し
ている。すなわち、除数の逆数を掛けることにより、割
算器が実現される。ところが、乗算器により量子化器を
構成すると、回路規模が大きくなると共に、コストアッ
プになる。
【０００９】そこで、シフト回路により量子化器を構成
することが考えられる。シフト回路を用いれば、ローコ
ストで、高速な割算処理を行なえる。ところが、シフト
回路では、２巾乗の除数の割算しか行えず、図１２に示
すような係数の割算を実現できない。これらの係数を２
の巾乗で近似することも考えられるが、２の巾乗で近似
すると、精度が上がらない。
【００１０】したがって、この発明の目的は、安価で簡
単な構成で、然も、シフト回路で除算を行うのに比べて
精度の高い量子化が行なえる符号化装置を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、１画面中の
複数の画素からブロックを構成し、各ブロック毎にＤＣ
Ｔ変換を行い、ＤＣＴ変換データの二次元配列を複数の
領域に分割し、各領域毎に異なる数の除数で割算して量
子化する符号化装置において、除数は、２の巾乗の数又
は２の巾乗に２の平方根を乗じた数とするようにした符
号化装置である。
【００１２】この発明は、１画面中の複数の画素からブ
ロックを構成し、各ブロック毎にＤＣＴ変換を行い、Ｄ
ＣＴ変換データの二次元配列を複数の領域に分割し、各
領域毎に異なる数の除数で割算して量子化する符号化装
置において、ＤＣＴ変換データの二次元配列を、斜め方
向の周波数軸に対して略直角方向に分割して領域設定す
るようにした符号化装置である。
【００１３】
【作用】量子化器の除数を２の巾乗の数又は２の巾乗に
２の平方根を乗じた数とすることより、除算を加算器と
シフト回路とで構成でき、コストダウンが図れると共
に、高速処理が可能となる。
【００１４】ＤＣＴ変換データの二次元配列を複数の領
域を、斜め方向の周波数軸に対して略直角方向に分割す
ることにより、最適な量子化の係数を設定できる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して説明する。この発明の一実施例では、先ず、入
力信号中の冗長部分を取り除いて有効部分だけを抽出し
た後、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform ）変換によ
る高能率符号化を行うことにより、データ圧縮をしてい
る。
【００１６】ＤＣＴ変換は、直交変換系の符号である。
１フレームの画面は相関があるので、このようにＤＣＴ
変換すると、直流成分のレベルが大きな値となり、水平
及び垂直方向の高周波成分のレベルは極めて小さくな
る。このようなＤＣＴ変換された係数データに対して、
視覚特性に応じて適当なビット数を割り当てることによ
り、情報量を大幅に減少できることになる。
【００１７】図１は、この発明が適用されたディジタル
ＶＴＲの記録系の構成を示すものである。図１におい
て、入力端子１Ａ、１Ｂ、１Ｃに、例えばＮＴＳＣ方式
のディジタル輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ及びＶが供給され
る。このディジタル輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ及びＶは、
輝度信号Ｙのサンプリング周波数が例えば１３．５ＭＨ
ｚとされ、色差信号Ｕ及びＶのサンプリング周波数が例
えば６．７５ＭＨｚとされ、量子化ビット数が８ビット
の、所謂（４：２：２）方式のコンポーネント信号であ
る。
【００１８】このディジタル輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ及
びＶが有効情報抽出回路２に供給される。有効情報抽出
回路２は、入力されるビデオ信号中から冗長の成分をで
きる限り取り除き、情報として必要な成分だけを抽出す
ることにより、情報量を減ずるものである。すなわち、
色差信号Ｕ及びＶの情報量は、輝度信号Ｙの情報量に比
べて少なく、色差信号の精度は輝度信号に比べて顕著に
現れないので、更に間引くことができる。また、水平同
期信号や水平ブランキング期間の信号、垂直同期信号や
垂直ブランキング期間の信号は、情報として伝送する必
要はない。そこで、有効情報抽出回路２で、色差信号の
Ｕ及びＶのサンプルが１／２に間引かれる。
【００１９】有効情報抽出回路２の出力がブロック化回
路３Ａ、３Ｂ、３Ｃに供給される。ブロック化回路３
Ａ、３Ｂ、３Ｃは、ＤＣＴ変換により情報量を圧縮する
ためのＤＣＴブロックを形成するものである。ＤＣＴブ
ロックは、図２に示すように、水平方向に８画素、垂直
方向に８画素の（８×８）画素データからなる。各画素
データのビット数は、８ビットである。このＤＣＴブロ
ックを単位として、後にＤＣＴ変換が行われる。
【００２０】図１において、ブロック化回路３Ａ、３
Ｂ、３Ｃの出力がマクロブロック合成回路４に供給され
る。このマクロブロック合成回路４は、輝度信号Ｙ、色
差信号Ｕ及びＶの画素データのうち、互いに位置の等し
いものを集めてマクロブロックを構成するものである。
このようなマクロブロックを構成することにより、シャ
フリングや補間処理がし易くなる。
【００２１】前述したように、この発明の一実施例で
は、（４：２：２）方式のディジタル輝度信号Ｙ、色差
信号Ｕ、Ｖを入力し、有効情報抽出回路２で、色差信号
のサンプルを１／２に間引いている。したがって、輝度
信号Ｙの画素数は、色差信号Ｕ、Ｖの画素数の４倍にな
る。そこで、図３に示すように、輝度信号の４ブロック
と、同一位置の色差信号Ｕ、Ｖの各１ブロックとから、
１マクロブロックを構成するようにしている。
【００２２】図１において、マクロブロック合成回路４
の出力がシャフリング回路５に供給される。シャフリン
グ回路５により、シャフリングがなされる。更に、この
発明の一実施例では、隣接するマクロブロックを３つ集
めてスーパーマクロブロックを構成し、このスーパーマ
クロブロックを単位としてシャフリングを行うようにし
ている。このように隣接するマクロブロックを３つ集め
てスーパーマクロブロックを構成してシャフリングを行
うと、シャフリング単位が大きくなり、キュー、レビュ
ーを行った時にも再生画像が認識し易い。
【００２３】図１において、シャフリング回路５の出力
がＤＣＴ変換回路６に供給される。ＤＣＴ変換回路６
は、ＤＣＴブロック毎にＤＣＴ変換を行うものである。
この発明の一実施例では、ＤＣＴ変換された後のデータ
を、直流成分とそれ以外の成分とに分けて処理するよう
にしている。ＤＣＴ変換すると、直流成分は大きな値と
なると共に、直流成分が最も重要な値となるからであ
る。すなわち、ＤＣＴ変換後の直流成分は、そのまま伝
送する。他の成分は、量子化器８で量子化して、可変長
符号エンコーダ９で可変長符号化して、データ圧縮する
ようにしている。この時、１５マクロブロック分のデー
タをバッファメモリ７に一旦蓄え、各フレームで情報量
が略等しくなるように、例えば、量子化器８の特性を切
り換えるようにしている。そして、選択している量子化
器の情報や、伝送エリアの範囲等の付加情報を一緒に送
るようにしている。
【００２４】つまり、ＤＣＴ変換回路６により得られた
１５マクロブロック分のデータは、バッファメモリ７に
蓄えられると共に、量子化データ量見積もり回路１０に
供給される。量子化データ量見積もり回路１０で、１５
マクロブロック分のデータを所定の量子化器を用いて量
子化した時の符号量が、ハフマンテーブル１１を参照し
ながら算出される。そして、量子化データ量見積もり回
路１０で、バッファリング単位の１５マクロブロック分
の符号量が所定量以下になっているかどうかが判断され
る。このデータ量が所定量以下になっていないなら、量
子化データ量見積もり回路１０内の量子化器の種類が変
更され、再び符号量が求められる。量子化器の種類を変
更していくことにより、データ量を所定量以下にするこ
とができる。
【００２５】符号量が所定値以下になったら、量子化器
選択回路１２により、量子化データ量見積もり回路１０
で設定した量子化器と同じ種類の量子化器が量子化器８
に設定される。そして、バッファメモリ７から１５マク
ロブロック分のデータが量子化器８で量子化され、可変
長符号エンコーダ９に供給される。可変長符号エンコー
ダ９で、例えばハフマンコードにより可変長符号化され
る。可変長符号化回路９の出力がフレーム化及びエラー
訂正符号化回路１５に供給される。
【００２６】また、フレーム化及びエラー訂正符号化回
路１５には、ＤＣＴ変換回路６から直流分の係数データ
が送られると共に、量子化器選択回路１２から選択した
量子化器の情報が送られる。フレーム化及びエラー訂正
符号化回路１５で、これらのデータがフレームに展開さ
れ、エラー訂正符号が付加される。
【００２７】フレーム化及びエラー訂正回路符号化回路
１５の出力がチャンネルエンコーダ１６に供給され、記
録データが所定の変調方式により変調される。このチャ
ンネルエンコーダ１６の出力が記録アンプ１７Ａ、１７
Ｂを夫々介して、ヘッド１８Ａ、１８Ｂに供給される。
【００２８】この発明の一実施例における量子化及び可
変長符号化処理について詳述する。（８×８）のＤＣＴ
ブロックをＤＣＴ変換した時に、例えば、図４に示すよ
うな各周波数の係数データが得られる。図４において、
横軸は水平方向周波数、縦軸は垂直方向の周波数であ
る。左上頂点のデータは、直流分のデータを示す。
【００２９】これらの２次元配列は、図５に示すよう
に、斜め方向に８つのエリア＃０〜＃７に分割される。
図５における番号は、各エリア番号を示す。これらの各
エリアに対して、図６に示すように、１６種類の量子化
器Ｑ＃０〜＃Ｑ１５が用意される。なお、図６におい
て、ＳＱは２の平方根を意味するものとする。
【００３０】例えば、Ｑ＃２の量子化器が選択される
と、エリア＃０〜＃３のデータは２で割られ、エリア＃
４〜＃６のデータは２の平方根で割られ、エリア＃７の
データが４で割られる。この割算により生じた端数は、
丸められる。このように、量子化を行うことで、殆どの
データは０になる。
【００３１】量子化された２次元データは、図７に示す
ように、ジグザグに読み出される。そして、図７に示す
ように、次の「０」以外のデータまでのランレングス
と、そのデータの値とから２次元データが形成される。
例えば、図８に示すようにデータが読み出されたなら、
（０，５）、（２，２）、（５，１）、（２，１）…と
いうような２次元データが作られる。この２次元データ
がハフマン符号を用いて可変長符号化される。このハフ
マンテーブルの一例が図１０に示されている。
【００３２】このように、この発明の一実施例では、図
６に示したように、この量子化の除数を、２の巾乗の数
「２N 」か、２の巾乗の数に２の平方根を乗じた数「２
N ×２1/2 」のどちらかの数、つまり、 ２n/2 ＝２N ×２1/2 （ｎが奇数（ｎ＝２Ｎ＋１）の
時）又は ２n/2 ＝２N （ｎが偶数（ｎ＝２Ｎ）の時）としてい
る。
【００３３】このように量子化の除数を、２の巾乗又は
２の巾乗に２の平方根を乗じた値とすると、乗算器を用
いずに除算を行え、ハードウェア規模の縮小と演算速度
の向上が図れると共に、シフト回路だけで乗算を行う場
合に比べて、精度を上げることができる。
【００３４】つまり、２の巾乗の割算は、周知のよう
に、シフト回路を用いて実現できる。また、２の平方根
の除算は、２の平方根は、 ２1/2 ＝１＋１／４＋１／８＋１／３２… で近似できることから、図１０に示すような回路で実現
できる。
【００３５】図１０において、入力端子５１からのテー
タＤは、加算回路５２に供給されると共に、１／４回路
５３を介して、加算回路５２に供給される。１／４回路
５３は、２ビットシフト回路により構成される。加算回
路５２で、（Ｄ＋Ｄ／４）が求められる。
【００３６】また、入力端子５１からのデータが１／８
回路５４を介して加算回路５６に供給されると共に、１
／３２回路５５を介して加算回路５６に供給される。１
／８回路５４は、３ビットシフト回路により構成され
る。１／３２回路５５は、５ビットシフト回路により構
成される。加算回路５６で、（Ｄ／８＋Ｄ／３２）が求
められる。
【００３７】加算回路５２の出力及び加算回路５６の出
力が加算回路５７に供給される。加算回路５７で、（Ｄ
＋Ｄ／４＋Ｄ／８＋Ｄ／３２）が求められる。加算回路
５７の出力が出力端子５８から出力される。
【００３８】
【発明の効果】この発明によれば、量子化時に設定する
除数を２の巾乗又は２の巾乗に２の平方根を乗じた数と
することにより、簡単な回路で加算器とシフト回路だけ
で除算を行うことができ、回路規模の縮小とコストダウ
ンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用されたディジタルＶＴＲの記録
系の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るＤＣＴブロックの説明に用いる略線図である。
【図３】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るマクロブロックの説明に用いる略線図である。
【図４】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るＤＣＴ変換データの２次元配列の一例を示す略線図で
ある。
【図５】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るＤＣＴ変換データの２次元配列の領域分割の説明に用
いる略線図である。
【図６】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
る量子化器の係数の一例の略線図である。
【図７】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
る符号化処理の説明に用いる略線図である。
【図８】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
る符号化処理の説明に用いる略線図である。
【図９】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るハフマンテーブルの一例の略線図である。
【図１０】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
ける量子化器の２の平方根の演算を行う回路の一例のブ
ロック図である。
【図１１】従来のディジタルＶＴＲにおけるＤＣＴ変換
データの２次元配列の領域分割の説明に用いる略線図で
ある。
【図１２】従来のディジタルＶＴＲにおける量子化器の
係数の一例の略線図である。
【符号の説明】
８ 量子化器 ９ 可変長符号エンコーダ １０ 量子化データ見積もり回路 １１ ハフマンテーブル ５３，５４，５５ ビットシフト回路 ５２，５６，５７ 加算回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １画面中の複数の画素からブロックを構
    成し、上記各ブロック毎にＤＣＴ変換を行い、上記ＤＣ
    Ｔ変換データの二次元配列を複数の領域に分割し、上記
    各領域毎に異なる数の除数で割算して量子化する符号化
    装置において、 上記除数は、２の巾乗の数、又は２の巾乗に２の平方根
    を乗じた数とするようにした符号化装置。
  2. 【請求項２】 上記２巾乗の除算は、加算器とシフト回
    路とを使って実現される請求項１記載の符号化装置。
  3. 【請求項３】 １画面中の複数の画素からブロックを構
    成し、上記各ブロック毎にＤＣＴ変換を行い、上記ＤＣ
    Ｔ変換データの二次元配列を複数の領域に分割し、上記
    各領域毎に異なる数の除数で割算して量子化する符号化
    装置において、 上記ＤＣＴ変換データの二次元配列を、斜め方向の周波
    数軸に対して略直角方向に分割して領域を設定するよう
    にした符号化装置。
JP35863191A 1991-12-28 1991-12-28 符号化装置 Expired - Lifetime JP3298915B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35863191A JP3298915B2 (ja) 1991-12-28 1991-12-28 符号化装置
US07/991,267 US5347310A (en) 1991-12-28 1992-12-16 Apparatus for compression encoding video signals
KR1019920024559A KR100254505B1 (ko) 1991-12-28 1992-12-17 부호화 장치
EP19920121906 EP0550012B1 (en) 1991-12-28 1992-12-23 Apparatus for compression encoding video signals
DE69226160T DE69226160T2 (de) 1991-12-28 1992-12-23 Vorrichtung zur Kompressionskodierung von Videosignalen
AU30442/92A AU653877B2 (en) 1991-12-28 1992-12-24 Apparatus for compression encoding video signals
CA 2086316 CA2086316C (en) 1991-12-28 1992-12-24 Apparatus for compression encoding video signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35863191A JP3298915B2 (ja) 1991-12-28 1991-12-28 符号化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05183890A true JPH05183890A (ja) 1993-07-23
JP3298915B2 JP3298915B2 (ja) 2002-07-08

Family

ID=18460315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35863191A Expired - Lifetime JP3298915B2 (ja) 1991-12-28 1991-12-28 符号化装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5347310A (ja)
EP (1) EP0550012B1 (ja)
JP (1) JP3298915B2 (ja)
KR (1) KR100254505B1 (ja)
AU (1) AU653877B2 (ja)
CA (1) CA2086316C (ja)
DE (1) DE69226160T2 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5355450A (en) 1992-04-10 1994-10-11 Avid Technology, Inc. Media composer with adjustable source material compression
JP2518503B2 (ja) * 1993-03-08 1996-07-24 日本電気株式会社 画面切り替え検出方法
US6674897B1 (en) * 1993-09-08 2004-01-06 Sony Corporation Picture data compression device and red data detection device
JP3202433B2 (ja) * 1993-09-17 2001-08-27 株式会社リコー 量子化装置、逆量子化装置及び画像処理装置並びに量子化方法、逆量子化方法及び画像処理方法
US5617333A (en) * 1993-11-29 1997-04-01 Kokusai Electric Co., Ltd. Method and apparatus for transmission of image data
KR0129573B1 (ko) * 1994-04-30 1998-04-10 배순훈 디지탈 화상 복호화를 위한 디씨(dc) 계수의 오차보상 방법
JP3336754B2 (ja) * 1994-08-19 2002-10-21 ソニー株式会社 デジタルビデオ信号の記録方法及び記録装置
US5644504A (en) * 1995-03-27 1997-07-01 International Business Machines Corporation Dynamically partitionable digital video encoder processor
US6026232A (en) * 1995-07-13 2000-02-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and system to replace sections of an encoded video bitstream
US5684714A (en) * 1995-05-08 1997-11-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and system for a user to manually alter the quality of a previously encoded video sequence
US5819004A (en) * 1995-05-08 1998-10-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and system for a user to manually alter the quality of previously encoded video frames
US6574416B1 (en) * 1995-11-02 2003-06-03 Videa, Llc Picture-based video indexing system
JPH10117350A (ja) * 1996-10-09 1998-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd アナログ処理方式の画像符号化装置
US6037985A (en) * 1996-10-31 2000-03-14 Texas Instruments Incorporated Video compression
US6339614B1 (en) * 1996-12-20 2002-01-15 Intel Corporation Method and apparatus for quantizing and run length encoding transform coefficients in a video coder
US6594398B1 (en) * 1998-03-06 2003-07-15 Divio, Inc. Method and apparatus for run-length encoding video data
US7221761B1 (en) * 2000-09-18 2007-05-22 Sharp Laboratories Of America, Inc. Error resilient digital video scrambling
US7130876B2 (en) * 2001-11-30 2006-10-31 General Instrument Corporation Systems and methods for efficient quantization
US6943716B2 (en) * 2003-03-28 2005-09-13 Ess Technology, Inc. Variable rate sigma delta modulator
US7564874B2 (en) 2004-09-17 2009-07-21 Uni-Pixel Displays, Inc. Enhanced bandwidth data encoding method
EP1890475A1 (en) * 2006-08-15 2008-02-20 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Video frame buffer
US8345162B2 (en) * 2007-07-31 2013-01-01 Verint Systems Inc. Systems and methods for triggering an out of focus alert
US20110090952A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-21 Cohen Robert A Directional Transforms for Video and Image Coding
KR101650381B1 (ko) * 2010-02-02 2016-08-23 엘지전자 주식회사 입체 영상 보정 장치 및 방법
EP2678944B1 (en) 2011-02-25 2019-11-06 BlackBerry Limited Methods and devices for data compression using offset-based adaptive reconstruction levels
US20130083845A1 (en) 2011-09-30 2013-04-04 Research In Motion Limited Methods and devices for data compression using a non-uniform reconstruction space
EP2575364B1 (en) 2011-09-30 2020-03-18 BlackBerry Limited Methods and devices for data compression using a non-uniform reconstruction space
EP2595382B1 (en) 2011-11-21 2019-01-09 BlackBerry Limited Methods and devices for encoding and decoding transform domain filters

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0107426B1 (en) * 1982-10-14 1987-01-21 British Telecommunications Image transmission
US4698672A (en) * 1986-10-27 1987-10-06 Compression Labs, Inc. Coding system for reducing redundancy
BE1000643A5 (fr) * 1987-06-05 1989-02-28 Belge Etat Procede de codage de signaux d'image.
US4972260A (en) * 1988-08-22 1990-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for coding a moving-picture signal
DE68928886T2 (de) * 1988-10-27 1999-06-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka Gerät für die direkte oder umgekehrte orthogonale Transformation
JPH0797753B2 (ja) * 1989-01-24 1995-10-18 日本ビクター株式会社 符号化出力データ量の制御方式
US5073821A (en) * 1989-01-30 1991-12-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Orthogonal transform coding apparatus for reducing the amount of coded signals to be processed and transmitted
JPH02226886A (ja) * 1989-02-28 1990-09-10 Sony Corp データ伝送装置及び伝送方法
FR2660139B1 (fr) * 1990-03-23 1995-08-25 France Etat Procede de codage et de transmission a au moins deux niveaux de qualite d'images numeriques appartenant a une sequence d'images, et dispositifs correspondants.
US5150208A (en) * 1990-10-19 1992-09-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Encoding apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3298915B2 (ja) 2002-07-08
EP0550012A3 (ja) 1994-04-20
EP0550012B1 (en) 1998-07-08
DE69226160T2 (de) 1998-11-12
KR930015821A (ko) 1993-07-24
EP0550012A2 (en) 1993-07-07
AU3044292A (en) 1993-07-01
US5347310A (en) 1994-09-13
AU653877B2 (en) 1994-10-13
CA2086316C (en) 2003-05-13
KR100254505B1 (ko) 2000-05-01
DE69226160D1 (de) 1998-08-13
CA2086316A1 (en) 1993-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3298915B2 (ja) 符号化装置
JP3125451B2 (ja) 信号処理方法
JPH05236427A (ja) 画像信号の符号化装置及び符号化方法
US8411741B2 (en) Picture processing apparatus, picture processing method, picture processing program and recording medium
JPH0583696A (ja) 画像符号化装置
JPH08214309A (ja) 画像信号復号装置
JPH06319112A (ja) 量子化コントロール回路
JP2651100B2 (ja) ディジタル磁気記録再生装置
US5745644A (en) Method and apparatus for encoding a digital video signal
JPH06292184A (ja) 符号化方式
JP2003116135A (ja) 画像処理装置および方法、ならびに、画像処理プログラム
EP0523708A2 (en) Method and apparatus for recording digital video signals
JPH05153550A (ja) 映像信号の記録装置および再生装置
JP2552349B2 (ja) 画像信号圧縮符号化装置
JP3127642B2 (ja) ディジタルビデオ信号記録装置
JP2835770B2 (ja) 動画像符号化制御方式
JP3191803B2 (ja) 信号処理装置及び方法
US6233281B1 (en) Video signal processing apparatus, and video signal processing method
JP2638179B2 (ja) 画像信号圧縮符号化装置および画像信号圧縮伸長システム
JP2917436B2 (ja) 画像信号の高能率符号化装置
JPH05219497A (ja) 画像信号の符号化装置及び符号化方法
JPH05183935A (ja) ディジタルビデオ信号の記録装置
JPH05183869A (ja) ディジタルビデオ信号記録装置
JPH05183870A (ja) ディジタル画像信号の記録装置
JPH0547116A (ja) デイジタルビデオ信号の記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080419

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090419

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090419

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100419

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100419

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110419

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110419

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120419

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120419

Year of fee payment: 10