JPH0522712A - 飛び越し走査信号用画像圧縮装置 - Google Patents

飛び越し走査信号用画像圧縮装置

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JPH0522712A
JPH0522712A JP3171137A JP17113791A JPH0522712A JP H0522712 A JPH0522712 A JP H0522712A JP 3171137 A JP3171137 A JP 3171137A JP 17113791 A JP17113791 A JP 17113791A JP H0522712 A JPH0522712 A JP H0522712A
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JP
Japan
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circuit
signal
frame
output
variable length
Prior art date
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Pending
Application number
JP3171137A
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English (en)
Inventor
Shinji Yoda
信治 依田
Hitoshi Takeda
均 武田
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】飛び越し走査信号を用いた画像圧縮装置におい
て、時間合わせのための遅延回路を削減する。 【構成】輝度信号を入力とし、ラインメモリ10と減算
器11とで差分演算を行い、この結果を基にフレームア
クティビティ及びブロックアクティビティを算出する。
2つのアクティビティより量子化テーブル17の傾きを
決める係数と可変長符号化におけるビット長とが求めら
れ、それぞれ量子化回路20と可変長符号化回路21と
に供給される。一方、フレーム作成回路18およびDC
T回路19でDCT処理された信号が量子化回路20で
量子化され、可変長符号化回路21で可変長符号化され
る。これにより画像圧縮が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像信号処理装置に関
し、特に飛び越し走査を行っている画像信号を圧縮する
飛び越し走査信号用画像圧縮装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像信号をディジタル信号処理する場
合、そのまま処理するのでは情報量が多いため、大容量
のハードウェアを必要とする。そのため民生用の場合は
画像圧縮を行い、データ量を減らす必要がある。この方
法の一例としては“1989.8,IEEE,Transactions on Cons
umer Electoronics,Vol 35,AN EXPERIMENTAL STUDY FOR
AHOME-USE DIGITAL VTR ”がある。
【0003】以下、図面を参照して画像圧縮システムの
一例を説明する。尚、ここでは映像信号のうち、輝度信
号についてのみ説明する。
【0004】図5に輝度信号圧縮システムを示す。この
図において輝度(Y)信号はフレーム作成回路18に入
力され、フレーム単位のデータに変換後、DCT回路1
9に出力される。DCT回路19は入力された信号をD
CT(離散コサイン変換)処理することで周波数領域に
変換し、フレーム遅延回路25とブロックアクティビテ
ィ算出回路15とに出力する。このうちブロックアクテ
ィビティ算出回路15は入力された信号の交流成分より
絵柄の細かさであるアクティビティをブロック毎に算出
し、フレームアクティビティ算出回路13とフレーム遅
延回路14とに出力する。フレームアクティビティ算出
回路13は入力されたブロックアクティビティの算出値
を1フレーム分蓄積し、フレームアクティビティの算出
値として出力する。またフレーム遅延回路14は入力さ
れたブロックアクティビティの算出値を1フレーム分遅
延して出力している。
【0005】データレート調整回路16にはフレームア
クティビティ算出回路13とフレーム遅延回路14との
出力が供給され、これらを基にブロック毎の量子化テー
ブル17の傾きを決める係数aと可変長符号化回路21
で使用するビット配分データbとが求められる。量子化
テーブル17は量子化のための基本データに係数aを乗
算し、量子化回路20に出力している。
【0006】一方、フレーム遅延回路25に供給された
DCT回路19の出力信号は1フレーム分遅延され、量
子化回路20で量子化され、可変長符号化回路21でビ
ット配分データbの範囲内で可変長符号化が行われた
後、バッファメモリ22で一定のレートの信号に変換さ
れ、出力される。
【0007】このような構成の場合、演算処理における
時間合わせの関係上、フレーム遅延回路が必要である。
この遅延回路は通常の画像データよりビット幅の大きな
データを扱うため、大容量のメモリが必要であった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前述したように従来の
飛び越し走査信号用画像圧縮装置においては演算処理に
おける時間合わせのため、フレーム遅延回路が必要であ
った。この遅延回路は通常の画像データよりビット幅の
大きなデータを扱うため、大容量のメモリが必要とな
り、価格的に高価になっていた。
【0009】本発明は上記問題に鑑み、時間合わせのた
めの遅延回路を削減し、且つ簡単な構成で飛び越し走査
信号用の画像圧縮を行うことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る手段は、飛
び越し走査映像信号を1水平期間遅延させて出力する第
1の遅延手段と、この第1の遅延手段の出力信号と前記
飛び越し走査映像信号とを入力とし、これらの信号の差
を求める減算手段と、この減算手段の出力を水平方向に
フィルタ処理するフィルタ手段と、フィルタ処理された
信号を基に1フレーム中の絵柄の細かさを算出する第1
の算出手段と、この第1の算出手段の出力信号を1フレ
ーム分遅延させて出力する第2の遅延手段と、この第2
の遅延手段の出力信号より1ブロック中の絵柄の細かさ
を算出する第2の算出手段と、前記第1、第2の算出手
段の出力信号より量子化におけるしきい値と、可変長符
号化における符号長とを求める調整手段と、この調整手
段で求められた量子化におけるしきい値に応じて量子化
データを変化させる量子化テーブル手段と、前記飛び越
し走査映像信号をフレーム化し、ブロック毎に切り出し
て出力するフレーム作成手段と、このフレーム作成手段
の出力信号を周波数領域に変換する離散コサイン変換手
段と、この離散コサイン変換手段の出力を、前記量子化
テーブル手段の出力を基に量子化する量子化手段と、量
子化された信号を、前記調整手段における符号長を基に
可変長符号化する可変長符号化手段とを具備することで
画像圧縮が行われる。
【0011】
【作用】映像信号中の絵柄の細かさ(アクティビティ)
を飛び越し走査映像信号より求めることで、時間合わせ
用のフレーム遅延メモリを使用することなく画像圧縮が
行われる。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を説明する前に画像圧縮を用
いる、例えばビデオテープレコーダ等の装置全体の構成
を簡潔に説明する。図3は画像圧縮を用いる装置全体の
構成を示す図である。この図において記録を行う映像信
号はA/D(アナログ・ディジタル変換器)30でディ
ジタル信号に変換後、フレーム処理回路31に入力さ
れ、フレーム単位のデータに変換される。このデータは
DCT帯域圧縮回路32でDCT処理と量子化処理とが
行われ、可変長符号化回路33に出力される。可変長符
号化回路33に入力された信号は可変長符号化、例えば
ハフマン符号化され、パリティ付加回路34でエラー訂
正用のパリティが付加されてインターリーブ回路35に
出力される。インターリーブ回路35でインターリーブ
された信号は変調回路36で変調された後、記録再生回
路37に入力され、記録される。
【0013】一方、記録再生回路37より再生された映
像信号は復調回路38で復調され、デインターリーブ回
路39でデータの並びを元に戻し、エラー訂正回路40
でエラー訂正後、可変長復号化回路41に供給される。
ここで復号化された信号はIDCT帯域伸長回路42で
元のデータレートに戻された後、フレーム逆処理回路4
3に供給され、フィールド毎のデータに変換される。こ
のデータがD/A(ディジタル・アナログ変換器)44
でアナログ信号に変換され、出力される。
【0014】次に図3において破線で囲まれた範囲の詳
細な構成を図4に示す。図4においてディジタル信号に
変換された映像信号はY/C分離回路50で輝度信号
(Y)と色信号(C)とに分離され、出力される。この
内、輝度信号はフレーム処理回路51に入力され、色信
号は色信号復調回路57に入力される。
【0015】フレーム処理回路51に入力された輝度信
号はフレーム単位のデータに変換された後、DCT回路
52でDCT処理され、量子化回路53とビット割当て
制御回路56とに供給される。また色信号復調回路57
に入力された色信号は復調され、フレーム処理回路58
でフレーム単位のデータに変換された後、DCT回路5
9でDCT処理され、量子化回路60とビット割当て制
御回路56とに供給される。
【0016】ビット割当て制御回路56は供給された2
信号を基に量子化テーブルの傾きを決める係数とビット
配分とを算出し、それぞれの量子化テーブル55,61
に傾きを決める係数を供給し、また可変長符号化回路5
4,62にビット配分に応じた信号を供給する。これら
のデータを基に量子化回路53、60で量子化された信
号は可変長符号化回路54、62で可変長符号化が行わ
れることで更なるデータの圧縮が行われる。
【0017】以上の全体構成をふまえた上で本発明の実
施例を説明する。図1は本発明の実施例を示す構成図で
あり、図4の破線部分の詳細な構成を示したものであ
る。
【0018】図1においてYC分離後の輝度信号はライ
ンメモリ10と減算器11とフレーム作成回路18とに
入力される。このうちラインメモリ10は入力された輝
度信号を1水平走査期間遅延して減算器11に出力して
いる。減算器11は入力された2信号の差を求め、BP
F(バンドパスフィルタ)12を介してフレームアクテ
ィビティ算出回路13に出力する。フレームアクティビ
ティ算出回路13は入力された信号を基にフレーム毎の
アクティビティを求め、データレート調整回路16とフ
レーム遅延回路14とに出力する。フレーム遅延回路1
4は入力された信号を1フレーム分記憶し、記憶された
データをブロック毎にブロックアクティビティ算出回路
15に出力する。そしてブロックアクティビティ算出回
路15でブロック毎のアクティビティが求められ、この
アクティビティがデータレート調整回路16に供給され
る。
【0019】データレート調整回路16は供給された2
つのアクティビティより量子化テーブルの傾きを決める
係数aと可変長符号化処理におけるビット長bとを求
め、それぞれ量子化テーブル17と可変長符号化回路2
1とに出力する。
【0020】一方、フレーム作成回路18に入力された
輝度信号はフレーム化された後、ブロック毎にDCT回
路19に出力され、DCT処理される。DCT処理され
たデータは量子化回路20で量子化され、可変長符号化
回路21で可変長符号化され、バッファメモリ22に供
給される。ここで一定レートの信号に整えられて出力さ
れる。
【0021】図1においてはラインメモリ10と減算器
11とを使用することでアクティビティを求める為のデ
ータを算出しているが、従来、フレーム画におけるアク
ティビティを見る方法として図2(a)に示す2ライン
メモリを使用したものがある。この図においてフレーム
画はラインメモリ1と減算器3とに入力されている。ラ
インメモリ1の出力はラインメモリ2を介して減算器3
に入力されている。つまり2水平ライン分、遅延された
信号が減算器3に入力されている。減算器3は入力され
た2信号の差を求め、出力している。絵柄が細かい場合
は減算器3の出力の絶対値は大きくなり、反対に絵柄が
大まかな場合は減算器3の出力の絶対値は小さくなる。
これによりアクティビティを見ることができる。
【0022】ここでフレームと飛び越し走査におけるフ
ィールドとの関係を図2(b)に示す。第1フィールド
の走査線(e0,e1,e2,e3,…)と第2フィールドの走
査線(f0,f1,f2,f3,…)とがフレーム化された場合
の走査線の順序は、e0,f0,e1,f1,e2,f2,e3,f3,
…となる。このことより減算器3の出力はe0−e1,f
0−f1,e2−e3,f2−f3,…と変化する。つまり図
1の減算器11の出力は減算器3の出力とまったく同一
である。よって図1に示す回路でも2ラインメモリと同
様に画面のアクティビティを求めることが可能である。
【0023】以上記述したようにフレームアクティビテ
ィ及びブロックアクティビティをDCT処理されていな
いデータより求めることで、従来必要とした時間合わせ
のための遅延回路なしでも画像圧縮を行うことができ
る。
【0024】尚、BPF12は一次元DCT回路に変換
してもかまわない。また色信号についても輝度信号と同
様の処理が行われることはいうまでもない。
【0025】
【発明の効果】前述したようにフレームアクティビティ
及びブロックアクティビティをDCT処理されていない
データより求めることで、従来必要とした時間合わせの
ための遅延回路なしでも画像圧縮を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示すブロック図
【図2】アクティビティ検出方法を説明する説明図
【図3】画像圧縮方法を使用する装置全体の構成を示す
ブロック図
【図4】図3の破線内の詳細構成を示すブロック図
【図5】従来の構成を示すブロック図
【符号の説明】
10…ラインメモリ 11…減算器 12…BPF 13…フレームアクティビティ算出回路 14…フレーム遅延回路 15…ブロックアクティビティ算出回路 16…データレート調整回路 17…量子化テーブル 18…フレーム作成回路 19…DCT回路 20…量子化回路 21…可変長符号化回路 22…バッファメモリ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 飛び越し走査映像信号を1水平期間遅延
    させて出力する第1の遅延手段と、 この第1の遅延手段の出力信号と前記飛び越し走査映像
    信号とを入力とし、これらの信号の差を求める減算手段
    と、 この減算手段の出力を水平方向にフィルタ処理するフィ
    ルタ手段と、 フィルタ処理された信号を基に1フレーム中の絵柄の細
    かさを算出する第1の算出手段と、 この第1の算出手段の出力信号を1フレーム分遅延させ
    て出力する第2の遅延手段と、 この第2の遅延手段の出力信号より1ブロック中の絵柄
    の細かさを算出する第2の算出手段と、 前記第1、第2の算出手段の出力信号より量子化におけ
    るしきい値と、可変長符号化における符号長とを求める
    調整手段と、 この調整手段で求められた量子化におけるしきい値に応
    じて量子化データを変化させる量子化テーブル手段と、 前記飛び越し走査映像信号をフレーム化し、ブロック毎
    に切り出して出力するフレーム作成手段と、 このフレーム作成手段の出力信号を周波数領域に変換す
    る離散コサイン変換手 段と、この離散コサイン変換手段の出力を、前記量子化
    テーブル手段の出力を基に量子化する量子化手段と、 量子化された信号を、前記調整手段における符号長を基
    に可変長符号化する可変長符号化手段とを具備したこと
    を特徴とする飛び越し走査信号用画像圧縮装置。
JP3171137A 1991-07-11 1991-07-11 飛び越し走査信号用画像圧縮装置 Pending JPH0522712A (ja)

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JPH0522712A true JPH0522712A (ja) 1993-01-29

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ID=15917675

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JP3171137A Pending JPH0522712A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 飛び越し走査信号用画像圧縮装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998010594A1 (en) * 1996-09-06 1998-03-12 Sony Corporation Method and device for encoding data

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998010594A1 (en) * 1996-09-06 1998-03-12 Sony Corporation Method and device for encoding data
US6348945B1 (en) 1996-09-06 2002-02-19 Sony Corporation Method and device for encoding data

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