JPH0522715A - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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- JPH0522715A JPH0522715A JP3197295A JP19729591A JPH0522715A JP H0522715 A JPH0522715 A JP H0522715A JP 3197295 A JP3197295 A JP 3197295A JP 19729591 A JP19729591 A JP 19729591A JP H0522715 A JPH0522715 A JP H0522715A
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- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ブロック化回路１２は、画像データを空間配
置におけるｎ×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧ
h に分割する。ＤＣＴ回路１３は、各画像ブロックＧh
の画像データをそれぞれＤＣＴ、ＤＳＴして変換係数Ｃ
ijと変換係数Ｓijを算出し、これらの変換係数に基づい
て各画像ブロックＧh での画像データ（画素）間の相関
を検出し、相関が高いときは変換係数Ｃijを、相関が低
いときは変換係数Ｓijを出力する。量子化回路１４は、
ＤＳＴ回路１３からの変換係数（ＣijあるいはＳij）を
量子化して量子化データを形成し、この量子化データを
出力する。 【効果】 ブロックの絵柄等に依存せず、従来の装置に
比して高い符号化効率を得ることができる。
置におけるｎ×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧ
h に分割する。ＤＣＴ回路１３は、各画像ブロックＧh
の画像データをそれぞれＤＣＴ、ＤＳＴして変換係数Ｃ
ijと変換係数Ｓijを算出し、これらの変換係数に基づい
て各画像ブロックＧh での画像データ（画素）間の相関
を検出し、相関が高いときは変換係数Ｃijを、相関が低
いときは変換係数Ｓijを出力する。量子化回路１４は、
ＤＳＴ回路１３からの変換係数（ＣijあるいはＳij）を
量子化して量子化データを形成し、この量子化データを
出力する。 【効果】 ブロックの絵柄等に依存せず、従来の装置に
比して高い符号化効率を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像符号化装置に関
し、特に画像データを離散余弦変換あるいは離散正弦変
換によって高能率符号化する画像符号化装置に関する。
し、特に画像データを離散余弦変換あるいは離散正弦変
換によって高能率符号化する画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像データを伝送したり、例えば磁気テ
ープ等の記録媒体に記録するとき、画像情報圧縮のため
に種々の符号化が採用されている。例えば所謂予測符号
化、変換符号化、ベクトル量子化等が知られている。
ープ等の記録媒体に記録するとき、画像情報圧縮のため
に種々の符号化が採用されている。例えば所謂予測符号
化、変換符号化、ベクトル量子化等が知られている。
【０００３】ところで、上記変換符号化は、画像信号の
有する相関性を利用し、標本値（以下画像データとい
う）を相互に直交する軸に変換して画像データ間の相関
を無相関化し、データ量の削減を行うものであり、所謂
基底ベクトルが互いに直交し、変換前の平均信号電力の
総和と直交変換により得られる所謂変換係数の平均電力
の総和が等しく、かつ低周波成分への電力集中度に優れ
た直交変換が採用されており、例えば所謂アダマール変
換、ハール変換、カールネン・ルーベ（Ｋ−Ｌ）変換、
離散余弦変換（以下ＤＣＴ：Discrete Cosine Transfor
m という）、離散正弦変換（以下ＤＳＴ：Discrete Sin
e Transform という）、傾斜（スラント）変換等が知ら
れている。
有する相関性を利用し、標本値（以下画像データとい
う）を相互に直交する軸に変換して画像データ間の相関
を無相関化し、データ量の削減を行うものであり、所謂
基底ベクトルが互いに直交し、変換前の平均信号電力の
総和と直交変換により得られる所謂変換係数の平均電力
の総和が等しく、かつ低周波成分への電力集中度に優れ
た直交変換が採用されており、例えば所謂アダマール変
換、ハール変換、カールネン・ルーベ（Ｋ−Ｌ）変換、
離散余弦変換（以下ＤＣＴ：Discrete Cosine Transfor
m という）、離散正弦変換（以下ＤＳＴ：Discrete Sin
e Transform という）、傾斜（スラント）変換等が知ら
れている。
【０００４】ここで、上記ＤＣＴ及びＤＳＴについて簡
単に説明する。ＤＣＴは、画像を空間配置における水平
・垂直方向ともにｎ個（ｎ×ｎ）の画素からなる画像ブ
ロックに分割し、画像ブロック内の画像データを余弦関
数を用いて直交変換するものである。このＤＣＴは、高
速演算アルゴリズムが存在し、画像データの実時間変換
を可能にする１チップの所謂ＬＳＩが実現したことによ
り、画像データの伝送や記録に広く用いられるようにな
っている。また、ＤＣＴは、符号化効率として、効率に
直接影響する低周波成分への電力集中度の点で最適な変
換である上記Ｋ−Ｌ変換と殆ど同等の特性を有するもの
である。したがって、ＤＣＴにより得られる変換係数
を、電力が集中する成分のみを符号化することにより、
全体として情報量の大幅な削減が可能となる。
単に説明する。ＤＣＴは、画像を空間配置における水平
・垂直方向ともにｎ個（ｎ×ｎ）の画素からなる画像ブ
ロックに分割し、画像ブロック内の画像データを余弦関
数を用いて直交変換するものである。このＤＣＴは、高
速演算アルゴリズムが存在し、画像データの実時間変換
を可能にする１チップの所謂ＬＳＩが実現したことによ
り、画像データの伝送や記録に広く用いられるようにな
っている。また、ＤＣＴは、符号化効率として、効率に
直接影響する低周波成分への電力集中度の点で最適な変
換である上記Ｋ−Ｌ変換と殆ど同等の特性を有するもの
である。したがって、ＤＣＴにより得られる変換係数
を、電力が集中する成分のみを符号化することにより、
全体として情報量の大幅な削減が可能となる。
【０００５】具体的には、ｎ×ｎ個の画像データをＤＣ
Ｔして得られる変換係数を例えばＣij（ｉ＝０〜ｎ−
１，ｊ＝０〜ｎ−１）で表すと、変換係数Ｃ00は画像ブ
ロック内の平均輝度値を表す直流成分に対応し、その電
力は、通常、他の成分に比べてかなり大きくなる。そこ
で、この直流成分を粗く量子化した場合、視覚的に大き
な画質劣化として感じられる直交変換符号化特有の雑音
である所謂ブロック歪みが生じるところから、変換係数
Ｃ00に多くのビット数（例えば８ビット以上）を割り当
てて均等量子化し、直流成分を除く他の成分（以下交流
成分という）の変換係数Ｃij（Ｃ00を除く）には、例え
ば視覚の空間周波数が高域では低下するという視覚特性
を利用して、高周波成分ほどビット数の割り当てを減少
させて量子化するようになっている。
Ｔして得られる変換係数を例えばＣij（ｉ＝０〜ｎ−
１，ｊ＝０〜ｎ−１）で表すと、変換係数Ｃ00は画像ブ
ロック内の平均輝度値を表す直流成分に対応し、その電
力は、通常、他の成分に比べてかなり大きくなる。そこ
で、この直流成分を粗く量子化した場合、視覚的に大き
な画質劣化として感じられる直交変換符号化特有の雑音
である所謂ブロック歪みが生じるところから、変換係数
Ｃ00に多くのビット数（例えば８ビット以上）を割り当
てて均等量子化し、直流成分を除く他の成分（以下交流
成分という）の変換係数Ｃij（Ｃ00を除く）には、例え
ば視覚の空間周波数が高域では低下するという視覚特性
を利用して、高周波成分ほどビット数の割り当てを減少
させて量子化するようになっている。
【０００６】一方、ＤＳＴは、直交変換の基底ベクトル
として正弦関数を用いる点が上述のＤＣＴと異なるが、
ＤＣＴと同様に、画像データを正弦関数を用いて直交変
換し、得られる変換係数Ｓij（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０
〜ｎ−１）を低周波成分ほどビット数の割り当てを多く
して（細かく）量子化することにより、情報量の削減を
行うものである。
として正弦関数を用いる点が上述のＤＣＴと異なるが、
ＤＣＴと同様に、画像データを正弦関数を用いて直交変
換し、得られる変換係数Ｓij（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０
〜ｎ−１）を低周波成分ほどビット数の割り当てを多く
して（細かく）量子化することにより、情報量の削減を
行うものである。
【０００７】そして、画像データの伝送や記録では、画
像データを、主にＤＣＴして得られる変換係数Ｃijを上
述のように量子化した後、さらに圧縮を行うために所謂
ハフマン符号化（Huffman coding）やランレングス符号
化（Run Length coding ）等の可変長符号化を施し、得
られる符号化データに同期信号やパリティ等を付加して
伝送や記録を行うようになっている。
像データを、主にＤＣＴして得られる変換係数Ｃijを上
述のように量子化した後、さらに圧縮を行うために所謂
ハフマン符号化（Huffman coding）やランレングス符号
化（Run Length coding ）等の可変長符号化を施し、得
られる符号化データに同期信号やパリティ等を付加して
伝送や記録を行うようになっている。
【０００８】さらに、例えば映像信号をディジタル信号
として磁気テープに記録するディジタルビデオテープレ
コーダ（以下単にＶＴＲという）では、編集や変速再生
等を考慮すると１フレームあるいは１フィールドのデー
タ量が一定（固定長）であることが望ましく、また回路
規模を考慮すると、符号化データを所定の画像ブロック
数分集めた処理単位も固定長であることが望ましい。そ
こで、ＶＴＲでは、量子化幅が互いに異なる複数の量子
化器を準備しておき、処理単位内の全ての画像ブロック
に対しては１つ量子化器を用いる条件のもとに、処理単
位のデータ量が所定値以下であって量子化幅が最小の量
子化器を選択して量子化を行うようになっている。
として磁気テープに記録するディジタルビデオテープレ
コーダ（以下単にＶＴＲという）では、編集や変速再生
等を考慮すると１フレームあるいは１フィールドのデー
タ量が一定（固定長）であることが望ましく、また回路
規模を考慮すると、符号化データを所定の画像ブロック
数分集めた処理単位も固定長であることが望ましい。そ
こで、ＶＴＲでは、量子化幅が互いに異なる複数の量子
化器を準備しておき、処理単位内の全ての画像ブロック
に対しては１つ量子化器を用いる条件のもとに、処理単
位のデータ量が所定値以下であって量子化幅が最小の量
子化器を選択して量子化を行うようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のＤＣ
ＴとＤＳＴの符号化効率を比較すると、画像データ（画
素）間の所謂相関係数ρが大きいときは、例えば０．５
〜１のときはＤＣＴの方が高く、相関係数ρが０．５以
下のときは、ＤＳＴの方が高いことが知られている。そ
して、従来の装置では、映像信号の画素間の相関は高い
ものとして、一般にＤＣＴのみが広く用いられている。
しかし、画像ブロックによっては、ＤＣＴを行っても効
率が良いデータ圧縮を行えないことがある。例えば、画
像の輪郭に位置する画像ブロックや複雑な絵柄の画像ブ
ロック等では、画素間の相関が低いため、値が零以外で
ある所謂有意変換係数Ｃij（Ｃij≠０）の低周波成分へ
の集中度が低く、データ量の大幅な削減ができないこと
がある。
ＴとＤＳＴの符号化効率を比較すると、画像データ（画
素）間の所謂相関係数ρが大きいときは、例えば０．５
〜１のときはＤＣＴの方が高く、相関係数ρが０．５以
下のときは、ＤＳＴの方が高いことが知られている。そ
して、従来の装置では、映像信号の画素間の相関は高い
ものとして、一般にＤＣＴのみが広く用いられている。
しかし、画像ブロックによっては、ＤＣＴを行っても効
率が良いデータ圧縮を行えないことがある。例えば、画
像の輪郭に位置する画像ブロックや複雑な絵柄の画像ブ
ロック等では、画素間の相関が低いため、値が零以外で
ある所謂有意変換係数Ｃij（Ｃij≠０）の低周波成分へ
の集中度が低く、データ量の大幅な削減ができないこと
がある。
【００１０】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、絵柄等に依存せず、従来の装置に比して
高い符号化効率を得ることができる画像符号化装置の提
供を目的とするものである。
たものであり、絵柄等に依存せず、従来の装置に比して
高い符号化効率を得ることができる画像符号化装置の提
供を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、画像データを空間配置におけるｎ×ｎ
個を１ブロックとするブロックに分割するブロック化手
段と、該ブロック化手段からの各ブロックの画像データ
を余弦関数を用いて直交変換して第１の変換係数を算出
する離散余弦変換手段と、上記ブロック化手段からの各
ブロックの画像データを正弦関数を用いて直交変換して
第２の変換係数を算出する離散正弦変換手段と、上記第
１の変換係数及び第２の変換係数に基づいて各ブロック
での画像データ間の相関を検出する相関検出手段と、該
相関検出手段からの相関に基づいて、相関が高いときは
上記離散余弦変換手段からの第１の変換係数を選択し、
相関が低いときは上記離散正弦変換手段からの第２の変
換係数を選択する選択手段と、該選択手段で選択された
第１の変換係数あるいは第２の変換係数を量子化して量
子化データを形成し、該量子化データを出力する量子化
手段とを有することを特徴とする。
解決するために、画像データを空間配置におけるｎ×ｎ
個を１ブロックとするブロックに分割するブロック化手
段と、該ブロック化手段からの各ブロックの画像データ
を余弦関数を用いて直交変換して第１の変換係数を算出
する離散余弦変換手段と、上記ブロック化手段からの各
ブロックの画像データを正弦関数を用いて直交変換して
第２の変換係数を算出する離散正弦変換手段と、上記第
１の変換係数及び第２の変換係数に基づいて各ブロック
での画像データ間の相関を検出する相関検出手段と、該
相関検出手段からの相関に基づいて、相関が高いときは
上記離散余弦変換手段からの第１の変換係数を選択し、
相関が低いときは上記離散正弦変換手段からの第２の変
換係数を選択する選択手段と、該選択手段で選択された
第１の変換係数あるいは第２の変換係数を量子化して量
子化データを形成し、該量子化データを出力する量子化
手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明に係る画像符号化装置では、画像データ
を空間配置におけるｎ×ｎ個を１ブロックとするブロッ
クに分割し、各ブロックの画像データを余弦関数と正弦
関数をそれぞれ用いて直交変換して第１及び第２の変換
係数を算出し、これらの第１及び第２の変換係数に基づ
いて各ブロックでの画像データ間の相関を検出する。そ
して、この相関に基づいて、相関が高いときは第１の変
換係数を選択し、相関が低いときは第２の変換係数を選
択し、選択された第１の変換係数あるいは第２の変換係
数を量子化して量子化データを形成し、この量子化デー
タを出力する。
を空間配置におけるｎ×ｎ個を１ブロックとするブロッ
クに分割し、各ブロックの画像データを余弦関数と正弦
関数をそれぞれ用いて直交変換して第１及び第２の変換
係数を算出し、これらの第１及び第２の変換係数に基づ
いて各ブロックでの画像データ間の相関を検出する。そ
して、この相関に基づいて、相関が高いときは第１の変
換係数を選択し、相関が低いときは第２の変換係数を選
択し、選択された第１の変換係数あるいは第２の変換係
数を量子化して量子化データを形成し、この量子化デー
タを出力する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る画像符号化装置の一実施
例を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適
用した画像符号化装置の回路構成を示すものであり、図
２は、この画像符号化装置を適用したディジタルビデオ
テープレコーダ（以下単にＶＴＲという）の記録系の回
路構成を示すものであり、図３は、該ＶＴＲの再生系の
回路構成を示すものである。
例を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適
用した画像符号化装置の回路構成を示すものであり、図
２は、この画像符号化装置を適用したディジタルビデオ
テープレコーダ（以下単にＶＴＲという）の記録系の回
路構成を示すものであり、図３は、該ＶＴＲの再生系の
回路構成を示すものである。
【００１４】まず、このＶＴＲについて説明する。この
ＶＴＲは、図２に示すように、アナログ映像信号をディ
ジタル信号に変換し、得られる画像データに所謂変換符
号化等のデータ処理を施してデータ圧縮を行った後、磁
気ヘッド２１を介して磁気テープ１に記録する記録系
と、図３に示すように、磁気テープ１から磁気ヘッド３
１によって再生される再生信号を２値化すると共に、復
号化等のデータ処理を施した後、アナログ信号に変換し
てアナログ映像信号を再生する再生系とから構成され
る。
ＶＴＲは、図２に示すように、アナログ映像信号をディ
ジタル信号に変換し、得られる画像データに所謂変換符
号化等のデータ処理を施してデータ圧縮を行った後、磁
気ヘッド２１を介して磁気テープ１に記録する記録系
と、図３に示すように、磁気テープ１から磁気ヘッド３
１によって再生される再生信号を２値化すると共に、復
号化等のデータ処理を施した後、アナログ信号に変換し
てアナログ映像信号を再生する再生系とから構成され
る。
【００１５】上記記録系は、上述の図２に示すように、
例えば所謂輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖとして端子２
を介して供給される映像信号をサンプリングし、ディジ
タル信号に変換して画像データを形成するアナログ／デ
ィジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）１１と、該
Ａ／Ｄ変換器１１からの画像データを空間配置における
ｎ×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧh （ｈ＝１
〜Ｈ、Ｈは１フレームあるいは１フィールドの画素数及
び画像ブロックＧhの画素数ｎ2 に依存する）に分割す
ると共に、所定数の画像ブロックＧh からなる、例えば
データ処理や伝送の１単位となる処理単位を形成するブ
ロック化回路１２と、該ブロック化回路１２からの画像
データを余弦関数を用いて直交変換（以下ＤＣＴ：Disc
rete Cosine Transform という）して各画像ブロックＧ
h の変換係数Ｃij（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０〜ｎ−１）
を算出すると共に、正弦関数を用いて直交変換（以下Ｄ
ＳＴ：Discrete Sine Transform という）して各画像ブ
ロックＧh の変換係数Ｓij（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０〜
ｎ−１）を算出する直交変換回路１３と、該直交変換回
路１３からの変換係数Ｃijあるいは変換係数Ｓijを処理
単位毎に量子化して量子化データを形成する量子化回路
１４と、該量子化回路１４からの量子化データを、例え
ば所謂可変長符号により符号化して符号化データＶＬＣ
ij（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０〜ｎ−１）を形成する符号
化回路１５と、該符号化回路１５からの符号化データＶ
ＬＣijに、例えばエラー検出やエラー訂正のためのパリ
ティを処理単位毎に付加するパリティ付加回路１７と、
該パリティ付加回路１７からのパリティが付加された符
号化データＶＬＣijに、同期信号等を処理単位毎に付加
して伝送データを形成する同期信号挿入回路１８と、該
同期信号挿入回路１８からパラレルデータとして送られ
てくる伝送データをシリアルデータに変換するパラレル
／シリアル（以下Ｐ／Ｓという）変換器１９と、該Ｐ／
Ｓ変換器１９からの伝送データに、記録に適した変調処
理を施して記録信号を生成し、該記録信号を上記磁気ヘ
ッド２１に供給するチャンネルエンコーダ（以下ＥＮＣ
という）２０とから構成される。
例えば所謂輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖとして端子２
を介して供給される映像信号をサンプリングし、ディジ
タル信号に変換して画像データを形成するアナログ／デ
ィジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）１１と、該
Ａ／Ｄ変換器１１からの画像データを空間配置における
ｎ×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧh （ｈ＝１
〜Ｈ、Ｈは１フレームあるいは１フィールドの画素数及
び画像ブロックＧhの画素数ｎ2 に依存する）に分割す
ると共に、所定数の画像ブロックＧh からなる、例えば
データ処理や伝送の１単位となる処理単位を形成するブ
ロック化回路１２と、該ブロック化回路１２からの画像
データを余弦関数を用いて直交変換（以下ＤＣＴ：Disc
rete Cosine Transform という）して各画像ブロックＧ
h の変換係数Ｃij（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０〜ｎ−１）
を算出すると共に、正弦関数を用いて直交変換（以下Ｄ
ＳＴ：Discrete Sine Transform という）して各画像ブ
ロックＧh の変換係数Ｓij（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０〜
ｎ−１）を算出する直交変換回路１３と、該直交変換回
路１３からの変換係数Ｃijあるいは変換係数Ｓijを処理
単位毎に量子化して量子化データを形成する量子化回路
１４と、該量子化回路１４からの量子化データを、例え
ば所謂可変長符号により符号化して符号化データＶＬＣ
ij（ｉ＝０〜ｎ−１，ｊ＝０〜ｎ−１）を形成する符号
化回路１５と、該符号化回路１５からの符号化データＶ
ＬＣijに、例えばエラー検出やエラー訂正のためのパリ
ティを処理単位毎に付加するパリティ付加回路１７と、
該パリティ付加回路１７からのパリティが付加された符
号化データＶＬＣijに、同期信号等を処理単位毎に付加
して伝送データを形成する同期信号挿入回路１８と、該
同期信号挿入回路１８からパラレルデータとして送られ
てくる伝送データをシリアルデータに変換するパラレル
／シリアル（以下Ｐ／Ｓという）変換器１９と、該Ｐ／
Ｓ変換器１９からの伝送データに、記録に適した変調処
理を施して記録信号を生成し、該記録信号を上記磁気ヘ
ッド２１に供給するチャンネルエンコーダ（以下ＥＮＣ
という）２０とから構成される。
【００１６】そして、この記録系は、端子２を介してア
ナログ信号として供給される映像信号を画像データに変
換した後、例えば１フレームあるいは１フィールド分の
画像データを画像ブロックＧh に分割し、各画像ブロッ
クＧh の画像データをＤＣＴすると共にＤＳＴして、変
換係数Ｃijと変換係数Ｓijをそれぞれ算出し、これらの
変換係数Ｃij、Ｓijに基づいて各画像ブロックＧh での
画像データ間の相関を検出する。そして、この相関に基
づいて、変換係数Ｃijと変換係数Ｓijのいずれか１つを
画像ブロックＧh 毎に選択し、選択された変換係数Ｃij
あるいは変換係数Ｓijを処理単位毎に量子化して量子化
データを形成すると共に、可変長符号により量子化デー
タを符号化して符号化データＶＬＣijを形成するように
なっている。また、この記録系は、符号化データＶＬＣ
ijに同期信号等を処理単位毎に付加して伝送データを形
成した後、この伝送データに記録に適した変調、例えば
スクランブルやＮＲＺＩ変調処理を施し、磁気ヘッド２
１よって磁気テープ１に記録するようになっている。
ナログ信号として供給される映像信号を画像データに変
換した後、例えば１フレームあるいは１フィールド分の
画像データを画像ブロックＧh に分割し、各画像ブロッ
クＧh の画像データをＤＣＴすると共にＤＳＴして、変
換係数Ｃijと変換係数Ｓijをそれぞれ算出し、これらの
変換係数Ｃij、Ｓijに基づいて各画像ブロックＧh での
画像データ間の相関を検出する。そして、この相関に基
づいて、変換係数Ｃijと変換係数Ｓijのいずれか１つを
画像ブロックＧh 毎に選択し、選択された変換係数Ｃij
あるいは変換係数Ｓijを処理単位毎に量子化して量子化
データを形成すると共に、可変長符号により量子化デー
タを符号化して符号化データＶＬＣijを形成するように
なっている。また、この記録系は、符号化データＶＬＣ
ijに同期信号等を処理単位毎に付加して伝送データを形
成した後、この伝送データに記録に適した変調、例えば
スクランブルやＮＲＺＩ変調処理を施し、磁気ヘッド２
１よって磁気テープ１に記録するようになっている。
【００１７】かくして、本発明に係る画像符号化装置、
すなわち上述のように構成されるＶＴＲの要部は、上記
ブロック化回路１２〜量子化回路１４から構成され、具
体的には、以下のようになっている。
すなわち上述のように構成されるＶＴＲの要部は、上記
ブロック化回路１２〜量子化回路１４から構成され、具
体的には、以下のようになっている。
【００１８】上記ブロック化回路１２は、例えば図１に
示すように、例えば１フレームあるいは１フィールド分
の記憶容量を有し、画像データを記憶するメモリ１２ａ
と、該メモリ１２ａから画像データを空間配置における
ｎ×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧh に分割す
ると共に、１フレームあるいは１フィールド分を複数に
分割した所定数の画像ブロックＧh からなる処理単位毎
に読み出すブロック化器１２ｂとから構成される。
示すように、例えば１フレームあるいは１フィールド分
の記憶容量を有し、画像データを記憶するメモリ１２ａ
と、該メモリ１２ａから画像データを空間配置における
ｎ×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧh に分割す
ると共に、１フレームあるいは１フィールド分を複数に
分割した所定数の画像ブロックＧh からなる処理単位毎
に読み出すブロック化器１２ｂとから構成される。
【００１９】そして、このブロック化回路１２は、端子
４を介して供給される画像データをメモリ１２ａに１フ
レームあるいは１フィールド毎に記憶し、このメモリ１
２ａに記憶されている画像データを空間配置における例
えば８×８個を１ブロックとする画像ブロックＧh に分
割すると共に、所定数の画像ブロックＧh からなる処理
単位毎に読み出し、この読み出した画像データを直交変
換回路１３に供給するようになっている。
４を介して供給される画像データをメモリ１２ａに１フ
レームあるいは１フィールド毎に記憶し、このメモリ１
２ａに記憶されている画像データを空間配置における例
えば８×８個を１ブロックとする画像ブロックＧh に分
割すると共に、所定数の画像ブロックＧh からなる処理
単位毎に読み出し、この読み出した画像データを直交変
換回路１３に供給するようになっている。
【００２０】上記直交変換回路１３は、同じく図１に示
すように、例えば所謂ＤＳＰ（Digital Signal Process
or）等からなり、上記ブロック化回路１２から処理単位
毎に供給される画像データを余弦関数を用いて直交変換
して変換係数Ｃijを算出するＤＣＴ回路１３ａと、上記
ブロック化回路１２からの画像データを正弦関数を用い
て直交変換して変換係数Ｓijを算出するＤＳＴ回路１３
ｂと、上記ＤＣＴ回路１３ａからの変換係数Ｃijと上記
ＤＳＴ回路１３ｂからの変換係数Ｓijを切り換え選択す
る切換スイッチ１３ｃと、上記ＤＣＴ回路１３ａからの
変換係数Ｃijのうちの値が零である所謂無意変換係数Ｃ
ij（Ｃij＝０）が連続する長さ（以下０ランレングスと
いう）を検出する０ランレングス検出回路１３ｄと、上
記ＤＳＴ回路１３ｂからの変換係数Ｓijの０ランレング
スを検出する０ランレングス検出回路１３ｅと、上記０
ランレングス検出回路１３ｄ、１３ｅでそれぞれ検出さ
れた０ランレングスに基づいて画像ブロックＧh での画
像データ（画素）間の相関を検出し、該相関に基づい
て、上記切換スイッチ１３ｃを制御する比較器１３ｆと
から構成される。
すように、例えば所謂ＤＳＰ（Digital Signal Process
or）等からなり、上記ブロック化回路１２から処理単位
毎に供給される画像データを余弦関数を用いて直交変換
して変換係数Ｃijを算出するＤＣＴ回路１３ａと、上記
ブロック化回路１２からの画像データを正弦関数を用い
て直交変換して変換係数Ｓijを算出するＤＳＴ回路１３
ｂと、上記ＤＣＴ回路１３ａからの変換係数Ｃijと上記
ＤＳＴ回路１３ｂからの変換係数Ｓijを切り換え選択す
る切換スイッチ１３ｃと、上記ＤＣＴ回路１３ａからの
変換係数Ｃijのうちの値が零である所謂無意変換係数Ｃ
ij（Ｃij＝０）が連続する長さ（以下０ランレングスと
いう）を検出する０ランレングス検出回路１３ｄと、上
記ＤＳＴ回路１３ｂからの変換係数Ｓijの０ランレング
スを検出する０ランレングス検出回路１３ｅと、上記０
ランレングス検出回路１３ｄ、１３ｅでそれぞれ検出さ
れた０ランレングスに基づいて画像ブロックＧh での画
像データ（画素）間の相関を検出し、該相関に基づい
て、上記切換スイッチ１３ｃを制御する比較器１３ｆと
から構成される。
【００２１】そして、この直交変換回路１３は、ブロッ
ク化回路１２からの画像データを、ＤＣＴして変換係数
Ｃijを算出し、ＤＳＴして変換係数Ｓijを算出すると共
に、各画像ブロックＧh での画素間の相関を、例えばこ
れらの変換係数Ｃij、Ｓijの０ランレングスとして検出
し、この相関に基づいて変換係数Ｃijあるいは変換係数
Ｓijを切り換え選択し、選択した変換係数（Ｃijあるい
はＳij）を量子化回路１４に供給するようになってい
る。
ク化回路１２からの画像データを、ＤＣＴして変換係数
Ｃijを算出し、ＤＳＴして変換係数Ｓijを算出すると共
に、各画像ブロックＧh での画素間の相関を、例えばこ
れらの変換係数Ｃij、Ｓijの０ランレングスとして検出
し、この相関に基づいて変換係数Ｃijあるいは変換係数
Ｓijを切り換え選択し、選択した変換係数（Ｃijあるい
はＳij）を量子化回路１４に供給するようになってい
る。
【００２２】具体的には、例えば画像データの８×８個
を１画像ブロックＧh とし、任意の画像ブロックＧh の
画像データをそれぞれＤＣＴ、ＤＳＴすると、ＤＣＴし
て得られる変換係数Ｃijの分布が、例えば図４に示すよ
うに、画像ブロックＧh に相当する変換係数Ｃijの領域
６０において、値が零以外の所謂有意変換係数Ｃij（Ｃ
ij≠０）が高周波成分まで広がったものとなり、ＤＳＴ
して得られる変換係数Ｓijの分布が、例えば図５に示す
ように、変換係数Ｓijの領域７０において、上記変換係
数Ｃijの分布に比して有意変換係数Ｓij（Ｓij≠０）が
低周波成分に集中したものとなる場合がある。一方、他
の画像ブロックＧh では、反対に変換係数Ｃijの分布の
方が低周波成分への集中度が高い場合がある。
を１画像ブロックＧh とし、任意の画像ブロックＧh の
画像データをそれぞれＤＣＴ、ＤＳＴすると、ＤＣＴし
て得られる変換係数Ｃijの分布が、例えば図４に示すよ
うに、画像ブロックＧh に相当する変換係数Ｃijの領域
６０において、値が零以外の所謂有意変換係数Ｃij（Ｃ
ij≠０）が高周波成分まで広がったものとなり、ＤＳＴ
して得られる変換係数Ｓijの分布が、例えば図５に示す
ように、変換係数Ｓijの領域７０において、上記変換係
数Ｃijの分布に比して有意変換係数Ｓij（Ｓij≠０）が
低周波成分に集中したものとなる場合がある。一方、他
の画像ブロックＧh では、反対に変換係数Ｃijの分布の
方が低周波成分への集中度が高い場合がある。
【００２３】そこで、０ランレングス検出回路１３ｄ
は、上述の図４に示すように、変換係数Ｃijの高域成分
から順に所謂ジグザグに無意変換係数Ｃijの数、すなわ
ち０ランレングスを検出し、０ランレングス検出回路１
３ｅは、上述の図５に示すように、変換係数Ｓijの高域
成分からジグザグに０ランレングスを検出する。
は、上述の図４に示すように、変換係数Ｃijの高域成分
から順に所謂ジグザグに無意変換係数Ｃijの数、すなわ
ち０ランレングスを検出し、０ランレングス検出回路１
３ｅは、上述の図５に示すように、変換係数Ｓijの高域
成分からジグザグに０ランレングスを検出する。
【００２４】そして、比較器１３ｆは、０ランレングス
検出回路１３ｄ、１３ｅからの各０ランレングスに基づ
いて、変換係数Ｃij（ＤＣＴ）の０ランレングスが長い
ときは相関が高いものとし、反対に変換係数Ｓij（ＤＳ
Ｔ）の０ランレングスが長いときは相関が低いものとし
て、各画像ブロックＧh の相関を検出した後、相関が高
いときはＤＣＴ回路１３ａの出力を選択し、相関が低い
ときはＤＳＴ回路１３ｂの出力を選択するように、切換
スイッチ１３ｃを制御する。また、この比較器１３ｆ
は、いずれの変換係数（ＣijあるいはＳij）を選択した
かを示す、例えば１ビットからなる直交変換識別信号を
端子７を介して上述の図２に示すパリティ付加回路１７
に供給する。
検出回路１３ｄ、１３ｅからの各０ランレングスに基づ
いて、変換係数Ｃij（ＤＣＴ）の０ランレングスが長い
ときは相関が高いものとし、反対に変換係数Ｓij（ＤＳ
Ｔ）の０ランレングスが長いときは相関が低いものとし
て、各画像ブロックＧh の相関を検出した後、相関が高
いときはＤＣＴ回路１３ａの出力を選択し、相関が低い
ときはＤＳＴ回路１３ｂの出力を選択するように、切換
スイッチ１３ｃを制御する。また、この比較器１３ｆ
は、いずれの変換係数（ＣijあるいはＳij）を選択した
かを示す、例えば１ビットからなる直交変換識別信号を
端子７を介して上述の図２に示すパリティ付加回路１７
に供給する。
【００２５】上記量子化回路１４は、上述の図１に示す
ように、互いに異なる量子化幅を有し、上記直交変換回
路１３からの画像ブロックＧh 毎に選択された変換係数
Ｃijあるいは変換係数Ｓijをそれぞれ量子化して、同一
処理単位に対して互いに異なるデータ量の量子化データ
をそれぞれ形成する量子化器Ｑm （ｍ＝１〜Ｍ）から構
成され、同一処理単位に対して互いに異なるデータ量の
量子化データを処理単位毎に形成し、これらの量子化デ
ータを符号化回路１５に供給するようになっている。
ように、互いに異なる量子化幅を有し、上記直交変換回
路１３からの画像ブロックＧh 毎に選択された変換係数
Ｃijあるいは変換係数Ｓijをそれぞれ量子化して、同一
処理単位に対して互いに異なるデータ量の量子化データ
をそれぞれ形成する量子化器Ｑm （ｍ＝１〜Ｍ）から構
成され、同一処理単位に対して互いに異なるデータ量の
量子化データを処理単位毎に形成し、これらの量子化デ
ータを符号化回路１５に供給するようになっている。
【００２６】具体的には、量子化器Ｑm は、例えば図６
に示すように、画像ブロックＧh の変換係数（Ｃijある
いはＳij）の領域８０を、低周波成分、中間の周波数の
成分、高周波成分の３つの領域８１、８２、８３に分割
し、例えば量子化器Ｑ1 は、３つの領域８１、８２、８
３において所定の量子化幅ｑで量子化を行い、例えば量
子化器Ｑ2 は、領域８１、８２において量子化幅ｑで量
子化を行うと共に、領域８３において量子化幅２ｑで量
子化を行い、例えば量子化器Ｑ3 は、領域８１において
量子化幅ｑで量子化を行うと共に、領域８２、８３にお
いて量子化幅２ｑで量子化を行い、例えば量子化器Ｑ4
は、３つの領域８１、８２、８３において量子化幅２ｑ
で量子化を行い、・・・のようになっており、同一処理
単位に対して互いに異なるデータ量の量子化データをそ
れぞれ形成するようになっている。
に示すように、画像ブロックＧh の変換係数（Ｃijある
いはＳij）の領域８０を、低周波成分、中間の周波数の
成分、高周波成分の３つの領域８１、８２、８３に分割
し、例えば量子化器Ｑ1 は、３つの領域８１、８２、８
３において所定の量子化幅ｑで量子化を行い、例えば量
子化器Ｑ2 は、領域８１、８２において量子化幅ｑで量
子化を行うと共に、領域８３において量子化幅２ｑで量
子化を行い、例えば量子化器Ｑ3 は、領域８１において
量子化幅ｑで量子化を行うと共に、領域８２、８３にお
いて量子化幅２ｑで量子化を行い、例えば量子化器Ｑ4
は、３つの領域８１、８２、８３において量子化幅２ｑ
で量子化を行い、・・・のようになっており、同一処理
単位に対して互いに異なるデータ量の量子化データをそ
れぞれ形成するようになっている。
【００２７】上記符号化回路１５は、上述の図１に示す
ように、可変長符号化を行う例えば所謂ハフマン符号
（Huffman code）器とランレングス符号（Run Length c
ode ）器等からなり、上記各量子化器Ｑm からの量子化
データを可変長符号によりそれぞれ符号化して符号化デ
ータＶＬＣijをそれぞれ形成する符号器ＣＯＤm （ｍ＝
１〜Ｍ）と、該各符号器ＣＯＤm からの符号化データＶ
ＬＣijを処理単位毎にそれぞれ記憶し、所定の記憶容量
を有するバッファメモリＢＵＦm （ｍ＝１〜Ｍ）と、該
各バッファメモリＢＵＦm からそれぞれ読み出された符
号化データＶＬＣijの１つを選択するセレクタ１５ａ
と、上記各バッファメモリＢm のオーバーフローをそれ
ぞれ検出し、得られる後述する量子化器選択信号により
上記セレクタ１５ａを制御する制御回路１５ｂとから構
成される。
ように、可変長符号化を行う例えば所謂ハフマン符号
（Huffman code）器とランレングス符号（Run Length c
ode ）器等からなり、上記各量子化器Ｑm からの量子化
データを可変長符号によりそれぞれ符号化して符号化デ
ータＶＬＣijをそれぞれ形成する符号器ＣＯＤm （ｍ＝
１〜Ｍ）と、該各符号器ＣＯＤm からの符号化データＶ
ＬＣijを処理単位毎にそれぞれ記憶し、所定の記憶容量
を有するバッファメモリＢＵＦm （ｍ＝１〜Ｍ）と、該
各バッファメモリＢＵＦm からそれぞれ読み出された符
号化データＶＬＣijの１つを選択するセレクタ１５ａ
と、上記各バッファメモリＢm のオーバーフローをそれ
ぞれ検出し、得られる後述する量子化器選択信号により
上記セレクタ１５ａを制御する制御回路１５ｂとから構
成される。
【００２８】そして、この符号化回路１５は、各量子化
器Ｑm からの互いに異なるデータ量の量子化データを、
ハフマン符号とランレングス符号によりそれぞれ符号化
して同一処理単位に対して互いに異なるデータ量の符号
化データＶＬＣijをそれぞれ形成し、これらの各符号化
データＶＬＣijをバッファメモリＢＵＦm にそれぞれ記
憶すると共に、これらのバッファメモリＢＵＦm のオー
バーフローを検出し、オーバーフローをおこさず、かつ
最大のデータ量となる量子化器Ｑm を選択するための量
子化器選択信号、すなわち量子化器Ｑm の番号ｍをセレ
クタ１５ａに供給し、セレクタ１５ａで選択された符号
化データＶＬＣijを端子５を介して上述の図２に示すパ
リティ付加回路１７に出力するようになっている。ま
た、この符号化回路１５は、セレクタ１５ａで選択した
量子化器Ｑm の番号ｍを端子６を介してパリティ付加回
路１７に供給するようになっている。
器Ｑm からの互いに異なるデータ量の量子化データを、
ハフマン符号とランレングス符号によりそれぞれ符号化
して同一処理単位に対して互いに異なるデータ量の符号
化データＶＬＣijをそれぞれ形成し、これらの各符号化
データＶＬＣijをバッファメモリＢＵＦm にそれぞれ記
憶すると共に、これらのバッファメモリＢＵＦm のオー
バーフローを検出し、オーバーフローをおこさず、かつ
最大のデータ量となる量子化器Ｑm を選択するための量
子化器選択信号、すなわち量子化器Ｑm の番号ｍをセレ
クタ１５ａに供給し、セレクタ１５ａで選択された符号
化データＶＬＣijを端子５を介して上述の図２に示すパ
リティ付加回路１７に出力するようになっている。ま
た、この符号化回路１５は、セレクタ１５ａで選択した
量子化器Ｑm の番号ｍを端子６を介してパリティ付加回
路１７に供給するようになっている。
【００２９】この結果、セレクタ１５ａからは、処理単
位のデータ量が所定量に収まり、かつデータ量が最大と
なるように最小の量子化幅で量子化されて得られる符号
化データＶＬＣijが出力される。そして、このとき、処
理単位を構成する各画像ブロックＧh の画像データを各
画像ブロックＧh での画素間の相関に基づいて、相関が
高いときはＤＣＴし、相関が低いときはＤＳＴし、得ら
れる変換係数Ｃijあるいは変換係数Ｓijを量子化して出
力するようにしているので、例えば、一般に、画素間の
相関が高く、変換係数Ｃijの分布の方が低周波成分への
集中度が高いときは、従来の装置と同様に変換係数Ｃij
を量子化して出力し、例えば画像ブロックＧh に画像の
輪郭が存在し、相関が低く、変換係数Ｓijの分布の方が
低周波成分への集中度が高いときは、変換係数Ｓijを量
子化して出力するようにしているので、高い符号化効率
を得ることができる。換言すると、画像ブロックＧh の
絵柄等に依存せず、従来の装置に比して高い符号化効率
を得ることができる。
位のデータ量が所定量に収まり、かつデータ量が最大と
なるように最小の量子化幅で量子化されて得られる符号
化データＶＬＣijが出力される。そして、このとき、処
理単位を構成する各画像ブロックＧh の画像データを各
画像ブロックＧh での画素間の相関に基づいて、相関が
高いときはＤＣＴし、相関が低いときはＤＳＴし、得ら
れる変換係数Ｃijあるいは変換係数Ｓijを量子化して出
力するようにしているので、例えば、一般に、画素間の
相関が高く、変換係数Ｃijの分布の方が低周波成分への
集中度が高いときは、従来の装置と同様に変換係数Ｃij
を量子化して出力し、例えば画像ブロックＧh に画像の
輪郭が存在し、相関が低く、変換係数Ｓijの分布の方が
低周波成分への集中度が高いときは、変換係数Ｓijを量
子化して出力するようにしているので、高い符号化効率
を得ることができる。換言すると、画像ブロックＧh の
絵柄等に依存せず、従来の装置に比して高い符号化効率
を得ることができる。
【００３０】そして、上述の図２に示すパリティ付加回
路１７と同期信号挿入回路１８は、直交変換回路１３か
らの直交変換識別信号、符号化回路１５からの選択され
た量子化器Ｑm の番号ｍ、符号化データＶＬＣijを時分
割多重すると共に、パリティ、同期信号を付加して伝送
データを形成する。この結果、例えば、１処理単位が先
頭から順に同期信号、処理単位で採用された量子化器Ｑ
m の番号ｍ、各画像ブロックＧh の直交変換識別信号、
所定数の画像ブロックＧh の符号化データＶＬＣij、パ
リティ等からなる伝送データが出力される。
路１７と同期信号挿入回路１８は、直交変換回路１３か
らの直交変換識別信号、符号化回路１５からの選択され
た量子化器Ｑm の番号ｍ、符号化データＶＬＣijを時分
割多重すると共に、パリティ、同期信号を付加して伝送
データを形成する。この結果、例えば、１処理単位が先
頭から順に同期信号、処理単位で採用された量子化器Ｑ
m の番号ｍ、各画像ブロックＧh の直交変換識別信号、
所定数の画像ブロックＧh の符号化データＶＬＣij、パ
リティ等からなる伝送データが出力される。
【００３１】以上のように、この画像符号化装置は、端
子４を介して供給される画像データをメモリ１２ａに一
旦記憶し、記憶した画像データを、空間配置におけるｎ
×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧh に分割する
と共に所定数の画像ブロックＧh からなる処理単位毎に
読み出し、各画像ブロックＧh の画像データをＤＣＴあ
るいはＤＳＴした後、得られる変換係数Ｃijあるいは変
換係数Ｓijを、処理単位が固定長となると共に、処理単
位に許容されるデータ量内で量子化幅が最小の量子化器
Ｑm を用いて量子化し、この量子化データを可変長符号
化し、得られる符号化データＶＬＣijを端子５を介して
出力する際に、変換係数Ｃij、Ｓijに基づいて各画像ブ
ロックＧh での画像データ（画素）間の相関を検出し、
相関が高いときは変換係数Ｃijを、相関が低いときは変
換係数Ｓijを量子化して出力するようにすることによ
り、例えば画像ブロックＧh の絵柄等に依存せず、従来
の装置に比して高い符号化効率を得ることができる。
子４を介して供給される画像データをメモリ１２ａに一
旦記憶し、記憶した画像データを、空間配置におけるｎ
×ｎ個を１ブロックとする画像ブロックＧh に分割する
と共に所定数の画像ブロックＧh からなる処理単位毎に
読み出し、各画像ブロックＧh の画像データをＤＣＴあ
るいはＤＳＴした後、得られる変換係数Ｃijあるいは変
換係数Ｓijを、処理単位が固定長となると共に、処理単
位に許容されるデータ量内で量子化幅が最小の量子化器
Ｑm を用いて量子化し、この量子化データを可変長符号
化し、得られる符号化データＶＬＣijを端子５を介して
出力する際に、変換係数Ｃij、Ｓijに基づいて各画像ブ
ロックＧh での画像データ（画素）間の相関を検出し、
相関が高いときは変換係数Ｃijを、相関が低いときは変
換係数Ｓijを量子化して出力するようにすることによ
り、例えば画像ブロックＧh の絵柄等に依存せず、従来
の装置に比して高い符号化効率を得ることができる。
【００３２】つぎに、このＶＴＲの再生系について説明
する。この再生系は、上述の図３に示すように、磁気テ
ープ１から磁気ヘッド３１によって再生される再生信号
にＮＲＺＩ復調等の信号処理を施して伝送データを再生
するチャンネルデコーダ（以下単にＤＥＣという）３２
と、該ＤＥＣ３２からシリアルデータとして送られてく
る伝送データをパラレルデータに変換するシリアル／パ
ラレル（以下Ｓ／Ｐという）変換器３３と、該Ｓ／Ｐ変
換器３３からの伝送データの同期を引き込むと共に、符
号化データＶＬＣijを再生する同期信号検出回路３４
と、該符号化データＶＬＣijの再生の際に生じる時間軸
の変動を補正する時間軸補正回路（以下ＴＢＣ：Time B
ase Corrector という）３５と、該ＴＢＣ３５からの符
号化データＶＬＣijのエラー訂正を行うと共に、エラー
訂正できなかった符号化データＶＬＣijに対してエラー
フラグＥＦをセットするエラー訂正回路３６と、該エラ
ー訂正回路３６からの記録の際に可変長符号化された符
号化データＶＬＣijを復号化して量子化データを再生す
る復号化回路３７と、該復号化回路３７からの量子化デ
ータに逆量子化の信号処理を施して変換係数Ｃijあるい
は変換係数Ｓijを再生する逆量子化回路３８と、該逆量
子化回路３８からの変換係数（ＣijあるいはＳij）を直
交変換して画像データを再生する逆直交変換回路３９
と、該逆直交変換回路３９から画像ブロックＧh 毎に供
給される画像データから１フレームあるいは１フィール
ド分の画像データを形成する逆ブロック化回路４０と、
上記エラー訂正回路３６からのエラーフラグＥＦに基づ
いて上記逆ブロック化回路４０からの画像データにエラ
ー補正を施すエラー補正回路４１と、該エラー補正回路
４１からの画像データをアナログ信号に変換して出力す
るディジタル／アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器とい
う）４２とから構成される。
する。この再生系は、上述の図３に示すように、磁気テ
ープ１から磁気ヘッド３１によって再生される再生信号
にＮＲＺＩ復調等の信号処理を施して伝送データを再生
するチャンネルデコーダ（以下単にＤＥＣという）３２
と、該ＤＥＣ３２からシリアルデータとして送られてく
る伝送データをパラレルデータに変換するシリアル／パ
ラレル（以下Ｓ／Ｐという）変換器３３と、該Ｓ／Ｐ変
換器３３からの伝送データの同期を引き込むと共に、符
号化データＶＬＣijを再生する同期信号検出回路３４
と、該符号化データＶＬＣijの再生の際に生じる時間軸
の変動を補正する時間軸補正回路（以下ＴＢＣ：Time B
ase Corrector という）３５と、該ＴＢＣ３５からの符
号化データＶＬＣijのエラー訂正を行うと共に、エラー
訂正できなかった符号化データＶＬＣijに対してエラー
フラグＥＦをセットするエラー訂正回路３６と、該エラ
ー訂正回路３６からの記録の際に可変長符号化された符
号化データＶＬＣijを復号化して量子化データを再生す
る復号化回路３７と、該復号化回路３７からの量子化デ
ータに逆量子化の信号処理を施して変換係数Ｃijあるい
は変換係数Ｓijを再生する逆量子化回路３８と、該逆量
子化回路３８からの変換係数（ＣijあるいはＳij）を直
交変換して画像データを再生する逆直交変換回路３９
と、該逆直交変換回路３９から画像ブロックＧh 毎に供
給される画像データから１フレームあるいは１フィール
ド分の画像データを形成する逆ブロック化回路４０と、
上記エラー訂正回路３６からのエラーフラグＥＦに基づ
いて上記逆ブロック化回路４０からの画像データにエラ
ー補正を施すエラー補正回路４１と、該エラー補正回路
４１からの画像データをアナログ信号に変換して出力す
るディジタル／アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器とい
う）４２とから構成される。
【００３３】つぎに、以上のように構成される再生系の
動作について説明する。ＤＥＣ３２は、磁気テープ１か
ら磁気ヘッド３１によって再生される再生信号を２値化
した後、ＮＲＺＩ復調すると共に、ディスクランブル処
理を施して伝送データを再生し、この伝送データをＳ／
Ｐ変換器３３を介して同期信号検出回路３４に供給す
る。
動作について説明する。ＤＥＣ３２は、磁気テープ１か
ら磁気ヘッド３１によって再生される再生信号を２値化
した後、ＮＲＺＩ復調すると共に、ディスクランブル処
理を施して伝送データを再生し、この伝送データをＳ／
Ｐ変換器３３を介して同期信号検出回路３４に供給す
る。
【００３４】同期信号検出回路３４は、Ｓ／Ｐ変換器３
３でパラレルデータに変換された伝送データから同期信
号を検出して同期を引き込むと共に、符号化データＶＬ
Ｃijを再生し、この符号化データＶＬＣijをＴＢＣ３５
に供給する。
３でパラレルデータに変換された伝送データから同期信
号を検出して同期を引き込むと共に、符号化データＶＬ
Ｃijを再生し、この符号化データＶＬＣijをＴＢＣ３５
に供給する。
【００３５】ＴＢＣ３５は、符号化データＶＬＣijの時
間軸補正を行い、再生の際に生じる時間軸の変動を吸収
し、この時間軸補正された符号化データＶＬＣijをエラ
ー訂正回路３６に供給する。
間軸補正を行い、再生の際に生じる時間軸の変動を吸収
し、この時間軸補正された符号化データＶＬＣijをエラ
ー訂正回路３６に供給する。
【００３６】エラー訂正回路３６は、符号化データＶＬ
Ｃijのエラー訂正を記録の際に付加されたパリティを用
いて行うと共に、エラー訂正能力を超えたエラーを有す
る符号化データＶＬＣijに対してエラーフラグＥＦをセ
ットし、エラー訂正された符号化データＶＬＣijを復号
化回路３７に供給する。
Ｃijのエラー訂正を記録の際に付加されたパリティを用
いて行うと共に、エラー訂正能力を超えたエラーを有す
る符号化データＶＬＣijに対してエラーフラグＥＦをセ
ットし、エラー訂正された符号化データＶＬＣijを復号
化回路３７に供給する。
【００３７】復号化回路３７は、記録の際にハフマン符
号及びランレングス符号により符号化されている符号化
データＶＬＣijを復号化して量子化データを再生し、こ
の量子化データを逆量子化回路３８に供給する。
号及びランレングス符号により符号化されている符号化
データＶＬＣijを復号化して量子化データを再生し、こ
の量子化データを逆量子化回路３８に供給する。
【００３８】逆量子化回路３８は、符号化データＶＬＣ
ijと共に再生される各処理単位の量子化器Ｑm の番号ｍ
に基づいて、記録の際に用いられた各処理単位の量子化
器Ｑm を認識し、この量子化器Ｑmに対応する量子化幅
で各処理単位の量子化データをそれぞれ逆量子化して変
換係数Ｃijあるいは変換係数Ｓijを再生し、この変換係
数（ＣijあるいはＳij）を逆直交変換回路３９に供給す
る。
ijと共に再生される各処理単位の量子化器Ｑm の番号ｍ
に基づいて、記録の際に用いられた各処理単位の量子化
器Ｑm を認識し、この量子化器Ｑmに対応する量子化幅
で各処理単位の量子化データをそれぞれ逆量子化して変
換係数Ｃijあるいは変換係数Ｓijを再生し、この変換係
数（ＣijあるいはＳij）を逆直交変換回路３９に供給す
る。
【００３９】逆直交変換回路３９は、符号化データＶＬ
Ｃijと共に再生される各画像ブロックＧh の直交変換識
別信号に基づいて、記録の際に、画像データがＤＣＴさ
れているか、ＤＳＴされているかを画像ブロックＧh 毎
に認識し、記録の際に用いられた変換行列に対応する転
置行列を用いて変換係数Ｃijあるいは変換係数Ｓijを直
交変換して画像データを画像ブロックＧh 毎に再生し、
この画像データを逆ブロック化回路４０に供給する。
Ｃijと共に再生される各画像ブロックＧh の直交変換識
別信号に基づいて、記録の際に、画像データがＤＣＴさ
れているか、ＤＳＴされているかを画像ブロックＧh 毎
に認識し、記録の際に用いられた変換行列に対応する転
置行列を用いて変換係数Ｃijあるいは変換係数Ｓijを直
交変換して画像データを画像ブロックＧh 毎に再生し、
この画像データを逆ブロック化回路４０に供給する。
【００４０】逆ブロック化回路４０は、画像ブロックＧ
h 毎に再生される画像データから１フレームあるいは１
フィールド分の画像データを形成してエラー補正回路４
１に供給する。
h 毎に再生される画像データから１フレームあるいは１
フィールド分の画像データを形成してエラー補正回路４
１に供給する。
【００４１】エラー補正回路４１は、例えば、上述のエ
ラー訂正回路３６においてエラー訂正できなった画像デ
ータの近隣のエラーがない画像データを用いて補間処理
を行うことにより、エラー訂正できなった画像データの
エラー補正を行い、このエラーが補正された画像データ
をＤ／Ａ変換器４２に供給する。
ラー訂正回路３６においてエラー訂正できなった画像デ
ータの近隣のエラーがない画像データを用いて補間処理
を行うことにより、エラー訂正できなった画像データの
エラー補正を行い、このエラーが補正された画像データ
をＤ／Ａ変換器４２に供給する。
【００４２】Ｄ／Ａ変換器４２は、エラー補正された画
像データをアナログ信号に変換し、端子３からアナログ
映像信号を例えば輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖとして
出力する。
像データをアナログ信号に変換し、端子３からアナログ
映像信号を例えば輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖとして
出力する。
【００４３】以上のように、画像ブロックＧh のデータ
量を固定長とすると共に、そのデータ量内で量子化歪み
が最小となるように量子化して記録を行う際に、各画像
ブロックＧh での画像データ（画素）間の相関を、その
画像ブロックＧh の画像データをそれぞれＤＣＴとＤＳ
Ｔして得られる変換係数Ｃij、Ｓijに基づいて検出し、
相関が高いときはＤＣＴの変換係数Ｃijを、相関が低い
ときはＤＳＴの変換係数Ｓijを量子化して記録すると共
に、各画像ブロックＧh に適用された直交変換の種類、
すなわちＤＣＴあるいはＤＳＴを識別する直交変換識別
信号を記録しておき、再生の際に、この直交変換識別信
号に基づいて逆ＤＣＴあるいは逆ＤＳＴを行うことによ
り、記録の際に効率良く符号化しているので、良好な画
質の再生信号を得ることができる。また、処理単位が固
定長となっているので、編集や変速再生等を容易に行う
ことができる。
量を固定長とすると共に、そのデータ量内で量子化歪み
が最小となるように量子化して記録を行う際に、各画像
ブロックＧh での画像データ（画素）間の相関を、その
画像ブロックＧh の画像データをそれぞれＤＣＴとＤＳ
Ｔして得られる変換係数Ｃij、Ｓijに基づいて検出し、
相関が高いときはＤＣＴの変換係数Ｃijを、相関が低い
ときはＤＳＴの変換係数Ｓijを量子化して記録すると共
に、各画像ブロックＧh に適用された直交変換の種類、
すなわちＤＣＴあるいはＤＳＴを識別する直交変換識別
信号を記録しておき、再生の際に、この直交変換識別信
号に基づいて逆ＤＣＴあるいは逆ＤＳＴを行うことによ
り、記録の際に効率良く符号化しているので、良好な画
質の再生信号を得ることができる。また、処理単位が固
定長となっているので、編集や変速再生等を容易に行う
ことができる。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
では、画像データを空間配置におけるｎ×ｎ個を１ブロ
ックとするブロックに分割し、各ブロックの画像データ
を余弦関数と正弦関数をそれぞれ用いて直交変換して第
１及び第２の変換係数を算出し、これらの変換係数に基
づいて各ブロックでの画像データ間の相関を検出する。
そして、この相関に基づいて、相関が高いときは第１の
変換係数を選択し、相関が低いときは第２の変換係数を
選択し、選択された第１の変換係数あるいは第２の変換
係数を量子化して量子化データを形成し、この量子化デ
ータを出力することにより、例えば画像ブロックＧh の
絵柄等に依存せず、従来の装置に比して高い符号化効率
を得ることができる。
では、画像データを空間配置におけるｎ×ｎ個を１ブロ
ックとするブロックに分割し、各ブロックの画像データ
を余弦関数と正弦関数をそれぞれ用いて直交変換して第
１及び第２の変換係数を算出し、これらの変換係数に基
づいて各ブロックでの画像データ間の相関を検出する。
そして、この相関に基づいて、相関が高いときは第１の
変換係数を選択し、相関が低いときは第２の変換係数を
選択し、選択された第１の変換係数あるいは第２の変換
係数を量子化して量子化データを形成し、この量子化デ
ータを出力することにより、例えば画像ブロックＧh の
絵柄等に依存せず、従来の装置に比して高い符号化効率
を得ることができる。
【図１】本発明を適用した画像符号化装置の回路構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】上記画像符号化装置を適用したディジタルビデ
オテープレコーダの記録系の回路構成を示すブロック図
である。
オテープレコーダの記録系の回路構成を示すブロック図
である。
【図３】上記画像符号化装置を適用したディジタルビデ
オテープレコーダの再生系の回路構成を示すブロック図
である。
オテープレコーダの再生系の回路構成を示すブロック図
である。
【図４】画像データをＤＣＴして得られる変換係数Ｃij
の一具体例を示す図である。
の一具体例を示す図である。
【図５】画像データをＤＳＴして得られる変換係数Ｓij
の一具体例を示す図である。
の一具体例を示す図である。
【図６】上記画像符号化装置を構成する量子化回路の量
子化幅を説明するための変換係数の領域を示す図であ
る。
子化幅を説明するための変換係数の領域を示す図であ
る。
１２・・・ブロック化回路 １３・・・直交変換回路 １３ａ・・・ＤＣＴ回路 １３ｂ・・・ＤＳＴ回路 １３ｃ・・・切換スイッチ １３ｄ、１３ｅ・・・０ランレングス検出回路 １３ｆ・・・比較器 １４・・・量子化回路 Ｑm ・・・量子化器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 画像データを空間配置におけるｎ×ｎ個
を１ブロックとするブロックに分割するブロック化手段
と、 該ブロック化手段からの各ブロックの画像データを余弦
関数を用いて直交変換して第１の変換係数を算出する離
散余弦変換手段と、 上記ブロック化手段からの各ブロックの画像データを正
弦関数を用いて直交変換して第２の変換係数を算出する
離散正弦変換手段と、 上記第１の変換係数及び第２の変換係数に基づいて各ブ
ロックでの画像データ間の相関を検出する相関検出手段
と、 該相関検出手段からの相関に基づいて、相関が高いとき
は上記離散余弦変換手段からの第１の変換係数を選択
し、相関が低いときは上記離散正弦変換手段からの第２
の変換係数を選択する選択手段と、 該選択手段で選択された第１の変換係数あるいは第２の
変換係数を量子化して量子化データを形成し、該量子化
データを出力する量子化手段とを有することを特徴とす
る画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197295A JPH0522715A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197295A JPH0522715A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522715A true JPH0522715A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16372087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197295A Withdrawn JPH0522715A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0522715A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-07-12 JP JP3197295A patent/JPH0522715A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |