JPH05236450A - Video information compressing and encoding device - Google Patents
Video information compressing and encoding deviceInfo
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- JPH05236450A JPH05236450A JP3500492A JP3500492A JPH05236450A JP H05236450 A JPH05236450 A JP H05236450A JP 3500492 A JP3500492 A JP 3500492A JP 3500492 A JP3500492 A JP 3500492A JP H05236450 A JPH05236450 A JP H05236450A
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はデジタル映像情報デー
タを圧縮符号化する符号化装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coding device for compressing and coding digital video information data.
【0002】[0002]
【従来の技術】図14は従来の符号化装置を示すブロック
図である。図中1は入力デジタルデータであり、8は入
力データ1に接続された直交変換器でありAC系数値列
101 並びにDC系数値102 を出力する。符号化装置201
並びに202 は符号器で、それぞれ前記直交変換器出力10
1 、102 に接続され、各々出力700a並びに700bを持つ。2. Description of the Related Art FIG. 14 is a block diagram showing a conventional encoder. In the figure, 1 is input digital data, 8 is an orthogonal transformer connected to the input data 1, and is an AC system numerical sequence.
101 and the DC system numerical value 102 are output. Encoding device 201
Numerals 202 designate encoders, which respectively output 10
1 and 102, each having outputs 700a and 700b.
【0003】次に動作について説明を行う。入力された
画像デジタルデータ1は縦横それぞれ8×8個の画素を
1つのブロックとした形で入力される。以後i行j列目
のデータ値をf(i,j)で表す事にする。またi,j
を空間座標と呼ぶ。こうして64個のデータを1ブロック
として直交変換器に入力し、結果直交変換されたデータ
がAC系数値列101 並びにDC系数値102 として出力さ
れる。Next, the operation will be described. The input image digital data 1 is input in the form of blocks each having 8 × 8 vertical and horizontal pixels. Hereinafter, the data value in the i-th row and the j-th column will be represented by f (i, j). Also i, j
Is called spatial coordinates. In this way, 64 pieces of data are input to the orthogonal transformer as one block, and as a result, the orthogonally transformed data are output as the AC system numerical value sequence 101 and the DC system numerical value 102.
【0004】ここで直交変換過程を離散コサイン変換器
(以後DCTと略す)を例に説明をつけ加えておく。こ
の変換は次式を演算することにより行われる。Here, the orthogonal transformation process will be additionally described by taking a discrete cosine transformer (hereinafter abbreviated as DCT) as an example. This conversion is performed by calculating the following equation.
【0005】[0005]
【数1】 [Equation 1]
【0006】変換結果は図15のようになり、縦横8×8
個のデータブロックとして得られ、u行v列目のデータ
をF(u,v)と表記する。データブロックのうち、ち
ょうど図15中、左上隅のシーケンス0番のデータをDC
係数と呼び、出力線101 より出力される。また、シーケ
ンス1から63までをAC係数値と呼び、出力線102 より
データ列として出力が行われる。出力順序を図15中、矢
印で示した。またシーケンス番号との対応を図16に示し
た。The conversion result is as shown in FIG.
The data in the u-th row and the v-th column, which are obtained as individual data blocks, are represented as F (u, v). Of the data blocks, the data of sequence 0 in the upper left corner in Fig. 15 is DC.
It is called a coefficient and is output from the output line 101. The sequences 1 to 63 are called AC coefficient values, and are output as a data string from the output line 102. The output sequence is shown by arrows in FIG. The correspondence with sequence numbers is shown in FIG.
【0007】直交変換後のデータはそれぞれ符号器201
、202 に入力され、符号化が行われる。符号器201 、2
02 共に原理的には図17で示された構造により構成され
ている。The data after the orthogonal transformation are coded by the encoder 201.
, 202 to be encoded. Encoder 201, 2
02 Both are basically constructed by the structure shown in FIG.
【0008】ここでに図17に示された符号化装置の構成
並びに動作について説明を行う。符号化装置への入力が
100 であり、符号700 を出力する。符号化装置自体は符
号化テーブル2bと符号器2aにより構成され、互いに接続
線2c、2dにより接続されている。入力されたデジタルデ
ータ100 は符号器2aによって読みとられ、入力データ値
によって符号化テーブル2bを信号線2dを介し参照し、符
号を信号線2cより得て出力700 として出力動作を行う。Here, the configuration and operation of the encoding device shown in FIG. 17 will be described. The input to the encoder is
It is 100 and outputs code 700. The encoding device itself is composed of an encoding table 2b and an encoder 2a, which are connected to each other by connecting lines 2c and 2d. The input digital data 100 is read by the encoder 2a, the encoding table 2b is referred to by the input data value via the signal line 2d, the code is obtained from the signal line 2c, and the output operation is performed as the output 700.
【0009】この場合、符号テーブルは入力データ1の
生起確率に応じて符号データのビット長を可変とする様
に設定しておく。すなわちデータDiの生起確率がPi
であり、その時の符号後符号長をLiとすると、入力デ
ータDj、Dkに対し、 Pj > Pk ならば Lj < Lk となる様に設定しておけば符号後データ総量は全体とし
て入力データより少なくする事が可能となる。In this case, the code table is set so that the bit length of the code data can be changed according to the occurrence probability of the input data 1. That is, the occurrence probability of the data Di is Pi
If the post-coding code length at that time is Li, if the input data Dj and Dk are set so that if Pj> Pk, then Lj <Lk, then the total post-coding data is smaller than the input data. It becomes possible to do.
【0010】仮に図18に示すように入力データが0、1
0、20、30の4種であり、生起確率がそれぞれ50%、30
%、10%、10%であった場合を想定する。この場合入力
データ列が例えば0、20、0、0、30、10、0、10、
0、10であったとすると、入力データ必要総ビット数は
6ビット×10語=60ビットであるが、例えば同図18に示
すテーブルにより符号化を行うと全17ビットで符号化す
る事が可能であり、結果として総データ量を減ずる事が
可能となる。Assuming that the input data is 0, 1 as shown in FIG.
There are four types, 0, 20, and 30, and the occurrence probability is 50% and 30 respectively.
%, 10%, 10% are assumed. In this case, the input data string is 0, 20, 0, 0, 30, 10, 0, 10,
If it is 0 or 10, the total number of bits required for input data is 6 bits x 10 words = 60 bits, but if the encoding is performed using the table shown in Fig. 18, for example, all 17 bits can be encoded. As a result, the total amount of data can be reduced.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】従来の符号化装置は以
上のように構成されているので入力データの生起確率が
局所的に集中している場合についてのみ有効であり、入
力データ値の分散が大きくなるとデータ量の圧縮効果が
出にくいという問題点があった。Since the conventional encoder is configured as described above, it is effective only when the occurrence probabilities of the input data are locally concentrated, and the variance of the input data values is reduced. There is a problem that the compression effect of the data amount is hard to be obtained when the size becomes large.
【0012】すなわち、入力データの生起確率が例えば
図19の様であったとすると必ずしも符号後データ量が少
なくならない。入力数値が値aの近傍であったとすれば
符号量を減らすことは可能であるが、離れた部分では生
起確率が減じる分長い符号が割り当てられ、その生起確
率がそれほど低くない場合には全体の符号量は結果とし
て大きくなり、全体の符号量を減らす事ができない。That is, if the occurrence probability of the input data is, for example, as shown in FIG. 19, the amount of coded data does not necessarily decrease. If the input numerical value is in the vicinity of the value a, it is possible to reduce the code amount, but at a distant portion, a long code is assigned as much as the occurrence probability is reduced, and if the occurrence probability is not so low, As a result, the code amount becomes large and the total code amount cannot be reduced.
【0013】実際の映像信号を例にDCTを行い得られ
たDC係数並びにAC係数の実測値を図2〜図4に示
す。図2〜図4中、全体図を図2に、値0近傍における
スケール違いを図3及び図4に示した。本図によればD
Cデータ並びにACデータの内シーケンス番号の低位の
もの(図中、シーケンス2のもの)は生起確率にかなり
分散が認められ、圧縮符号化が困難であることがわか
る。2 to 4 show measured values of the DC coefficient and the AC coefficient obtained by performing DCT on an actual video signal as an example. 2 to 4, an overall view is shown in FIG. 2, and a scale difference near the value 0 is shown in FIGS. 3 and 4. According to this figure D
It can be seen that in the C data and the AC data, the one with the lower sequence number (the one with the sequence 2 in the figure) has a considerable variance in the occurrence probabilities, and it is understood that compression encoding is difficult.
【0014】この発明は上記の様な問題点を解消するた
めになされたもので、入力データ値の分散が大きくなっ
ても高いデータ圧縮効果が得られる符号装置を得る事を
目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain an encoding device which can obtain a high data compression effect even when the dispersion of input data values is large.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本願による第1発明の符
号化装置は、入力データに対して直交変換を行い、DC
並びにAC部の低位データまでを低域部データとし、A
Cデータの残りの高位データを高域部データとしてブロ
ック区分操作を行った後に、各ブロック毎に最適な符号
器を通す事を特徴とする。A coding device of a first invention according to the present application performs an orthogonal transformation on input data to obtain a DC signal.
In addition, the low-order data up to the low-order data of the AC section is used as A
The remaining high-order data of the C data is used as high-frequency part data to perform a block segmentation operation, and then an optimal encoder is passed through each block.
【0016】本願による第2発明の符号化装置は、前記
高域部データ専用の単一の符号器と、低域部用の符号器
として複数の符号器を設け、それら符号器出力のうち最
小の符号を選択して出力する事を特徴とする。The encoding device of the second invention according to the present application is provided with a single encoder dedicated to the high frequency band data and a plurality of encoders as low frequency band encoders. The feature is that the sign of is selected and output.
【0017】本願による第3発明の符号化装置は、第2
発明にあって、低域部符号器として入力データ値の絶対
値に応じて割当ビット長を可変として符号化を行う符号
器と、入力データの生起確率に応じて可変長ビットで符
号化を行う符号器をもって構成した事を特徴とする。The encoding apparatus of the third invention according to the present application is the second invention.
In the present invention, an encoder that performs encoding by changing the allocated bit length according to the absolute value of the input data value as the low band encoder, and performs encoding with variable length bits according to the occurrence probability of the input data. It is characterized by being configured with an encoder.
【0018】[0018]
【作用】第1発明ではDCT出力のデータ値として、分
散値の大きなDC値とAC低次部を低域部データとして
ひとまとめにし、低域部符号化用に生起確率に広がりを
持った入力に対して効果のある符号器を設け、また高域
部には結果として生起確率に著しい偏りをもつデータを
まとめることが可能となり、その入力に対して効果の大
きな符号器を設けることができ、低域部での符号総量を
低く抑えられると共に、特に高域部データの圧縮効果が
飛躍的に高まり、結果全体の符号量そのものを小さくす
る事ができる。また、高域用符号器については入力デー
タの特徴が顕著になる分、具現化の際回路規模を小さく
抑えられかつ設計が容易となる。According to the first aspect of the present invention, the DC value having a large variance value and the AC low-order part are grouped together as the low-pass part data as the data value of the DCT output, and the input having a wide occurrence probability for the low-pass part encoding. In addition, it is possible to install an encoder that is effective for the high-frequency part, and as a result, it is possible to collect data that has a significant deviation in the occurrence probability, and an encoder that is highly effective for its input can be installed. The total amount of codes in the high-frequency part can be suppressed to a low level, the compression effect of data in the high-frequency part can be dramatically improved, and the total code amount itself can be reduced. Further, as for the high-band encoder, the features of the input data become more prominent, so that the circuit scale can be suppressed to be small and the design can be facilitated.
【0019】第2発明では圧縮効果が得にくい低域部デ
ータを複数の符号器にて符号化を行い、最小のものを選
択出力する構成にすることにより、さらなる圧縮符号化
が可能となる。In the second aspect of the present invention, further compression coding can be performed by adopting a configuration in which the low band portion data which is difficult to obtain the compression effect is encoded by a plurality of encoders and the smallest one is selectively output.
【0020】第3発明では第2発明において、高域用符
号器として、AC低位部データに特に見受けられる数値
0近傍の生起確率がやや高いといった特徴に対して有効
な、絶対値に応じて符号ビット長を可変とする符号器
と、生起確率に応じた可変長符号器とを使用することに
より、圧縮効果の高い符号化装置が具現化できる。In the third aspect of the invention, in the second aspect of the invention, as a high frequency encoder, a code depending on an absolute value is effective for the characteristic that the occurrence probability in the vicinity of the value 0, which is particularly found in AC low-order data, is slightly high. By using an encoder having a variable bit length and a variable length encoder according to the occurrence probability, an encoding device having a high compression effect can be realized.
【0021】[0021]
【実施例】実施例1.以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図1において1は入力データ線であ
り、8は直交変換器である。直交変換器出力91は低域部
データ列が出力され、専用の符号器21に入力される。同
92は低域部データが出力され、符号器22に入力される。
各符号器にて符号化が行われ、各出力線7a、7bを介し符
号データが出力される。EXAMPLES Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is an input data line, and 8 is an orthogonal transformer. The low frequency band data string is output from the orthogonal transformer output 91 and input to the dedicated encoder 21. same
At 92, the low frequency band data is output and input to the encoder 22.
Encoding is performed by each encoder, and code data is output via each output line 7a, 7b.
【0022】次に動作について説明する。以下、実際の
映像データの符号化を例にとって説明を行う。図2〜図
4はDCT出力のうち、DC、AC低域分布例としてシ
ーケンス2、並びにAC高域分布例としてシーケンス5
について生起分布を示した図である。本例ではDCT出
力は11ビット幅で、1画面につき2700回の直交変換を行
った輝度成分のシーケンス毎の結果を示してある。Next, the operation will be described. Hereinafter, description will be given by taking an example of actual encoding of video data. 2 to 4 are DCT output, sequence 2 is an example of DC and AC low frequency distribution, and sequence 5 is an example of AC high frequency distribution.
It is a figure showing the occurrence distribution about. In this example, the DCT output has an 11-bit width, and the result for each sequence of the luminance component obtained by performing the orthogonal transformation 2700 times per screen is shown.
【0023】ここで例えば符号器21或いは22として以下
に示す3つの符号器を考える。第一の符号方法としては
固定長、すなわち入力データをそのまま11ビットで出力
するもの(以下FCと略す)、第二として入力データの
生起確率によって符号長を変えるもの(以下VLCと略
す)、第三として入力データの絶対値の大きさに応じて
符号長を変えるもの(以下RCと略す)を想定する。Consider, for example, the following three encoders as the encoders 21 and 22. The first coding method is a fixed length, that is, the input data is output as it is in 11 bits (hereinafter abbreviated as FC), and the second is a code length that is changed according to the occurrence probability of the input data (hereinafter abbreviated as VLC). It is assumed that the code length is changed according to the magnitude of the absolute value of the input data (hereinafter abbreviated as RC).
【0024】VLCとしてはシーケンス2の生起確率よ
り例えば図5に示される符号化を行い、RCとしては図
6に示された符号化を行う符号器を考える。具体的には
VLCの場合は生起頻度の高いものから順に短いコード
を割り当てて行き、頻度のある程度低いものには識別コ
ード(本例では5ビット)と入力データ11ビットの計16
ビットを割り当てた。符号割当の様子も同図3に示して
ある。RCの場合は図6に示す様に入力データが−16〜
+15の場合に6ビット(識別ビット1ビット+データ符
号1ビット+データ下位4ビットの計6ビット)で符号
化を行い、それ以外の場合には12ビット(識別ビット1
ビット+データ11ビットの計12ビット)で符号化を行う
場合を想定した。なお、この方式を以下RC5方式と表
す事にする。同様の方法で−32〜+31の範囲を7ビット
で、範囲外を12ビットでコード化をする場合をRC6方
式と定め、同図6に示した。以下同様にしてRC4、RC
5等定義が可能である。For VLC, consider the encoder that performs the encoding shown in FIG. 5, for example, based on the occurrence probability of sequence 2, and for RC, the encoder that performs the encoding shown in FIG. Specifically, in the case of VLC, a short code is assigned in order from the one with the highest occurrence frequency, and the identification code (5 bits in this example) and the input data 11 bits in total are used for the less frequent codes.
Assigned a bit. The state of code allocation is also shown in FIG. In case of RC, the input data is -16 ~ as shown in FIG.
In the case of +15, encoding is performed with 6 bits (identification bit 1 bit + data code 1 bit + data lower 4 bits, total 6 bits). In other cases, 12 bits (identification bit 1
It is assumed that encoding is performed with a total of 12 bits (bit + data 11 bits). Note that this system will be referred to as the RC5 system below. The case where the range from -32 to +31 is encoded with 7 bits and the range outside is encoded with 12 bits by the same method is defined as the RC6 system, and is shown in FIG. Similarly, RC4, RC
5 etc. can be defined.
【0025】実際に各方式で、DC、AC低域データ例
としてシーケンス2及び同高域データ例としてシーケン
ス5を符号化した場合の符号量を図7に示す。図よりシ
ーケンス2に於いては総符号量はRC→VLC→FCの
順に増加し、シーケンス5ではVLC→RC→FCの順
に増加する。DCに於いては図2に見られる様に分布が
ほぼ一様であるため、FC→RC→VLCの順で増加し
ている事が同図7より理解される。FIG. 7 shows the code amount in the case of actually encoding the sequence 2 as an example of DC and AC low frequency data and the sequence 5 as an example of the same high frequency data in each system. From the figure, in sequence 2, the total code amount increases in the order of RC → VLC → FC, and in sequence 5, increases in the order of VLC → RC → FC. It is understood from FIG. 7 that the distribution in DC increases in the order of FC → RC → VLC because the distribution is almost uniform as shown in FIG.
【0026】以上の例からも、DCT操作を行った結
果、生起度数分布はDC→AC低域→AC高域の順に数
値0の近傍に次第に集中し、それぞれの符号化には圧縮
符号化効果の高いもの順としてFC→RC→VLCとな
ることが示された。Also from the above example, as a result of performing the DCT operation, the occurrence frequency distribution gradually concentrates in the vicinity of the numerical value 0 in the order of DC → AC low band → AC high band, and the compression coding effect is applied to each coding. It was shown that FC->RC-> VLC in the descending order of.
【0027】AC高域に於いてはVLC方式が非常に効
果が高く、実用上問題はないが、DC並びにAC低域に
関しては改善が可能である。すなわちシーケンス2では
RCが最も効果があり、DCに関してはFCとRCの効
果の差がそれほど大きくないため、AC低域をAC高域
と同一に扱って符号化を行う従来例よりもむしろDCと
共に例えばRCにて符号化を行った方が効果は高い事が
予想される。In the high AC range, the VLC system is very effective and has no practical problem, but it can be improved in the low range of DC and AC. That is, in sequence 2, RC is the most effective, and the difference in the effects of FC and RC is not so large for DC. Therefore, rather than the conventional example in which the AC low frequency band is treated the same as the AC high frequency band, the DC is more effective. For example, it is expected that the effect will be higher if the encoding is performed by RC.
【0028】本方式により構成を行ったものが実施例
1.図1であり、従来装置と符号量の違いを図6に示
す。同図より従来符号量52, 130 ビットに比して本発明
では51,508 ビットと改善されたことが理解できる。The configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment. It is FIG. 1, and FIG. 6 shows the difference in the code amount from the conventional device. From the figure, it can be understood that the present invention is improved to 51,508 bits compared to the conventional code amount of 52,130 bits.
【0029】実施例2.前述した通りAC高域に於いて
はVLC方式が非常に効果が高く、実用上問題はない
が、AC低域に関しては例えば次に示すような方式によ
り更に圧縮符号化が可能となる。Example 2. As described above, the VLC method is very effective in the AC high frequency band and has no practical problem, but the AC low frequency band can be further compressed and encoded by the following method, for example.
【0030】図9にシーケンス2についていくつかのR
C方式によって符号化う行った結果を示す。本例ではR
C5のものが最小となっているが、分布状況が0集中化
を示せばRC4が、また多少分散傾向が強まればRC6
が最小になりうる。FIG. 9 shows some R for sequence 2.
The result of encoding by the C method is shown. In this example, R
C5 is the smallest, but RC4 is when the distribution situation shows 0 concentration, and RC6 when the dispersion tendency is a little stronger.
Can be minimal.
【0031】また、図10に於いてはVLCとRC5適応
的に切り換えて符号化を行った場合を示した。これは度
数集中している場合に有効なVLCと、多少分散した場
合に有効なRCとを組み合わせた符号化であり、両者識
別の為に各符号に1ビット付加しても上記例中最小の符
号化が行えたことを示している。Further, FIG. 10 shows the case where VLC and RC5 are adaptively switched to perform encoding. This is an encoding that combines VLC that is effective when the frequencies are concentrated and RC that is effective when the frequencies are slightly dispersed. Even if one bit is added to each code to identify them, it is the smallest in the above example. This indicates that the encoding was successful.
【0032】本方式により構成された符号化装置が図11
である。高域部の符号は実施例1と同一であるが、低域
部では符号器22a、22b双方にて符号化を行い、各出力
31、32を符号量比較器4にて比較し、結果符号量の少な
い方を選択器6にて切換線5により選択出力し、最終的
に低域符号を7bより出力を行う。同図の例では高域符号
器21としてVLC、低域符号器22a並びに22bとしてR
C、VLCを配置しておけば特にAC低域部の符号量を
低く抑えることが可能となり、結果総符号量を低く抑え
る符号化装置を構成する事が可能となる。FIG. 11 shows an encoding device configured by this method.
Is. The codes in the high frequency band are the same as those in the first embodiment, but in the low frequency band, both encoders 22a and 22b perform coding and output each output.
31 and 32 are compared by the code amount comparator 4, and the one having the smaller result code amount is selected and output by the selector 6 through the switching line 5, and finally the low frequency code is output from 7b. In the example of the figure, VLC is used as the high frequency encoder 21, and R is used as the low frequency encoders 22a and 22b.
By arranging C and VLC, it is possible to suppress the code amount especially in the AC low frequency band to a low level, and as a result, it is possible to configure an encoding device that suppresses the total code amount to a low level.
【0033】実施例3.図12は実施例2のDC分を専用
の符号器で構成した場合を示した。先にも説明した通
り、AC低域部はRCの効果が高く、VLCと併用する
事で更に高能率な圧縮が可能であったが、DCに関して
はその生起分布がほぼ一様であるためFCで符号化する
のが最も効果的である。このためDCについては専用の
FCで行い、AC高域、同低域に関しては実施例2の方
式をとる構成とした。Example 3. FIG. 12 shows a case where the DC component of the second embodiment is configured by a dedicated encoder. As described above, the effect of RC is high in the AC low frequency region, and more efficient compression was possible by using it in combination with VLC. However, since the occurrence distribution of DC is almost uniform, FC It is most effective to encode with. Therefore, a dedicated FC is used for DC, and the system of Example 2 is used for the AC high range and low range.
【0034】本方式の符号装置により実際に符号化を行
った結果を図13に示す。同図より総符号量49,822 ビッ
トは前述までの符号化装置中最も符号量を低く抑えられ
ている事が確認できる。FIG. 13 shows the result of actual encoding by the encoder of this system. From this figure, it can be confirmed that the total code amount of 49,822 bits is the lowest code amount among the encoding devices described above.
【0035】なお、本構成においては実施例2に比較し
てDC専用の符号器を配置するため装置自体複雑化する
ように思えるが、FCに関しては実際には入力値をその
まま符号出力とするため回路規模が増える事はない。ま
た、DC値のみの専用符号器であるのでAC低域部のR
C、VLC符号識別の為の識別ビットも付加する必要も
なく、実施例2の構成から容易に実現は可能である。It should be noted that, in this configuration, the device itself seems to be complicated because the encoder dedicated to DC is arranged as compared with the second embodiment, but in the case of FC, the input value is actually the code output as it is. The circuit scale does not increase. Also, since it is a dedicated encoder for DC values only, R in the AC low frequency band
It is not necessary to add an identification bit for identifying the C and VLC codes, and it can be easily realized from the configuration of the second embodiment.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上のように、第1発明によればAC低
域部をDCと共に同一の符号器を用いて符号化を行い、
AC高域部の生起分布を集中化させたため高域部のデー
タが特徴付けられ、全体として圧縮符号化効果が高ま
り、かつ従来と同じく2つの符号器にて構成される事よ
り、回路規模上増大させる事なく非常に圧縮効果の高い
符号装置を実現できる。また、AC高域部の符号器に関
しては入力が特徴付けられている為符号器自体の設計も
容易となる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the AC low frequency band is encoded together with DC using the same encoder,
Since the occurrence distribution in the AC high frequency band is centralized, the data in the high frequency band is characterized, the compression coding effect is enhanced as a whole, and because it is composed of two encoders as in the conventional system, the circuit scale is reduced. It is possible to realize an encoding device having a very high compression effect without increasing the number. Further, since the input of the encoder in the high frequency band of AC is characterized, the encoder itself can be easily designed.
【0037】また、第2発明では低域データに関して複
数の符号器を設け、かつ最小の符号を選択出力する構成
としたため、圧縮効果の得にくい低域部に対して圧縮効
果を増大させることが可能となる。Further, in the second invention, since a plurality of encoders are provided for low-frequency data and the minimum code is selectively output, the compression effect can be increased for the low-frequency part where the compression effect is difficult to obtain. It will be possible.
【0038】第3発明では、第2発明において、特に低
域部のような入力データ値の分散状況に合致した符号器
としてRC符号器とVLC符号器を用いることにより、
高い圧縮効果を得る事が可能となる。According to the third invention, in the second invention, by using the RC coder and the VLC coder as the coder which matches the distribution condition of the input data values such as the low frequency part,
It is possible to obtain a high compression effect.
【図1】本発明における圧縮符号化装置の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a compression encoding device according to the present invention.
【図2】映像データのDCT出力値の分布を示したグラ
フである。FIG. 2 is a graph showing a distribution of DCT output values of video data.
【図3】映像データのDCT出力値の分布を示したグラ
フである。FIG. 3 is a graph showing a distribution of DCT output values of video data.
【図4】映像データのDCT出力値の分布を示したグラ
フである。FIG. 4 is a graph showing a distribution of DCT output values of video data.
【図5】VLC符号の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a VLC code.
【図6】RC符号の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an RC code.
【図7】シーケンスデータ毎、符号方式別符号量結果の
比較表である。FIG. 7 is a comparison table of code amount results for each coding method for each sequence data.
【図8】本発明による実施例と従来例との符号量差を示
す比較表である。FIG. 8 is a comparison table showing a difference in code amount between an example according to the present invention and a conventional example.
【図9】シーケンス2データのRC方式別符号量比較表
である。FIG. 9 is a code amount comparison table for each RC method of sequence 2 data.
【図10】VLC/RC選択符号化方式の符号量比較表
である。FIG. 10 is a code amount comparison table of VLC / RC selective coding schemes.
【図11】本発明における圧縮符号化装置の別の実施例
を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing another embodiment of the compression encoding device according to the present invention.
【図12】本発明における圧縮符号化装置の別の実施例
を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the compression encoding device according to the present invention.
【図13】実施例3における符号化装置の符号量結果で
ある。FIG. 13 is a code amount result of the encoding device according to the third embodiment.
【図14】従来例における圧縮符号化装置を示すブロッ
ク図である。FIG. 14 is a block diagram showing a compression encoding device in a conventional example.
【図15】DCT出力を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing a DCT output.
【図16】DCT出力のシーケンス番号を示す説明図で
ある。FIG. 16 is an explanatory diagram showing DCT output sequence numbers.
【図17】従来例におけるVLC符号化装置の動作説明
図である。FIG. 17 is an operation explanatory diagram of a VLC encoding device in a conventional example.
【図18】VLC符号テーブルの説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of a VLC code table.
【図19】VLC符号器で圧縮効果の得にくい入力デー
タの一例を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing an example of input data in which a VLC encoder is difficult to obtain a compression effect.
1 データ入力線 21 高域データ用符号器 22 低域データ用符号器 22a 低域データ用符号器 22b 低域データ用符号器 23 DCデータ用符号器 31 符号器出力 32 符号器出力 4 符号量比較器 5 符号選択線 6 符号選択線 7 符号出力線 7a 高域符号出力 7b 低域符号出力 7c DC符号出力 8 直交変換器 91 直交変換器高域部データ出力 92 直交変換器低域部データ出力 93 直交変換器DCデータ出力 1 Data input line 21 High frequency data encoder 22 Low frequency data encoder 22a Low frequency data encoder 22b Low frequency data encoder 23 DC data encoder 31 Encoder output 32 Encoder output 4 Code amount comparison Unit 5 Code selection line 6 Code selection line 7 Code output line 7a High band code output 7b Low band code output 7c DC code output 8 Orthogonal converter 91 Orthogonal converter High band data output 92 Orthogonal converter Low band data output 93 Orthogonal converter DC data output
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成4年6月8日[Submission date] June 8, 1992
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0024[Correction target item name] 0024
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0024】VLCとしてはシーケンス2の生起確率よ
り例えば図5に示される符号化を行い、RCとしては図
6に示された符号化を行う符号器を考える。具体的には
VLCの場合は生起頻度の高いものから順に低いコード
を割り当てて行き、頻度のある程度低いものには識別コ
ード(本例では5ビッド)と入力データ11ビッドの計
16ビッドを割り当てた。符号割当の様子も同図5に示
してある。RCの場合は図6に示す様に入力データが−
16〜+15の場合に6ビッド(識別ビッド1ビッド+
データ符号1ビッド+データ下位4ビッドの計6ビッ
ド)で符号化を行い、それ以外の場合には12ビッド
(識別ビッド1ビッド+データ11ビッドの計12ビッ
ド)で符号化を行う場合を想定した。なお、この方式を
以下RC5方式と表す事にする。同様の方法で−32〜
+31の範囲を7ビッドで、範囲外を12ビッドでコー
ド化をする場合をRC6方式と定め、同図6に示した。
以下同様にしてRC4、RC5等定義が可能である。For VLC, consider the encoder that performs the encoding shown in FIG. 5, for example, based on the occurrence probability of sequence 2, and for RC, the encoder that performs the encoding shown in FIG. Specifically, in the case of VLC, a code having a low occurrence frequency is assigned in order from a low occurrence frequency, and an identification code (5 bits in this example) and an input data 11 bits, 16 bits in total, are assigned to a low frequency code. .. State of code allocation is also shown in FIG 5. In the case of RC, the input data is-
In the case of 16 to +15, 6 bids (identification bid 1 bid +
It is assumed that encoding is performed with a data code of 1 bit + data lower 4 bits, that is, a total of 6 bits, and in other cases, encoding is performed with 12 bits (identification bit 1 bit + data 11 bits, 12 bits in total). did. Note that this system will be referred to as the RC5 system below. In the same way, -32
The case where the range of +31 is coded with 7 bits and the code outside the range is coded with 12 bits is defined as the RC6 system, and is shown in FIG.
Similarly, RC4 and RC5 can be defined in the same manner.
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0028】本方式により構成を行ったものが実施例
1.図1であり、従来装置と符号量の違いを図8に示
す。同図より従来符号量52,130ビッドに比して本
発明では51,508ビッドと改善されたことが理解で
きる。The configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment. It is FIG. 1, and FIG. 8 shows the difference in the code amount from the conventional device. From the figure, it can be understood that the present invention is improved to 51,508 bids as compared with the conventional code amount of 52,130 bids.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0031[Correction target item name] 0031
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0031】また、図10に於いてはVLCとRC5を
適応的に切り換えて符号化を行った場合を示した。これ
は度数集中している場合に有効なVLCと、多少分散し
た場合に有効なRCとを組み合わせた符号化であり、両
者識別の為に各符号に1ビッド付加しても上記例中最小
の符号化が行えたことを示している。Further, FIG. 10 shows a case where VLC and RC5 are adaptively switched to perform coding. This is an encoding that combines VLC that is effective when the frequencies are concentrated and RC that is effective when the frequencies are slightly dispersed, and even if one bit is added to each code to identify both, the minimum in the above example. This indicates that the encoding was successful.
【手続補正5】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】符号の説明[Correction target item name] Explanation of code
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【符号の説明】 1 データ入力線 21 高域データ用符号器 22 低域データ用符号器 22a 低域データ用符号器 22b 低域データ用符号器 23 DCデータ用符号器 31 符号器出力 32 符号器出力 4 符号量比較器 5 符号選択線 6 符号選択器 7 符号出力線 7a 高域符号出力 7b 低域符号出力 7c DC符号出力 8 直交変換器 91 直交変換器高域部データ出力 92 直交変換器低域部データ出力 93 直交変換器DCデータ出力[Explanation of Codes] 1 data input line 21 high frequency data encoder 22 low frequency data encoder 22a low frequency data encoder 22b low frequency data encoder 23 DC data encoder 31 encoder output 32 encoder output 4 code amount comparator 5 code selection line 6 code selector 7 code output line 7a high frequency code output 7b low frequency code output 7c DC code output 8 orthogonal transformer 91 orthogonal transformer high frequency part data output 92 orthogonal transformer low Area data output 93 Orthogonal converter DC data output
Claims (3)
る符号化装置において、入力データを直交変換して低域
部と高域部にデータ変換を行い出力をしめる直交変換器
と、前記直交変換器の高域出力に接続された第一の符号
器と、同低域出力に接続され、前記第一の符号器と異な
る符号化方式にて符号化を行う第二の符号器とを備えた
事を特徴とする映像情報圧縮符号化装置。1. An encoding device for compressing and encoding digital video information data, and an orthogonal transformer for orthogonally transforming input data to transform the data into a low band part and a high band part and outputting the data. A first encoder connected to the high-frequency output of the above, and a second encoder connected to the same low-frequency output for performing encoding with a different encoding method from the first encoder. A video information compression encoding device characterized by:
る符号化装置において、入力データを直交変換して低域
部と高域部にデータ変換を行い出力せしめる直交変換器
と、前記直交変換器の高域出力に接続された第一の符号
器と、前記直交変換器の低域出力に接続された第二の符
号器と、同低域出力に接続された第二の符号器と異なる
符号化方式にて符号化を行う第三の符号器と、前記第二
の符号器出力と第三の符号器出力を入力として持ち、符
号後データ量が最小の符号器出力を選択出力する比較選
択器とを備えた事を特徴とする映像情報圧縮符号化装
置。2. An encoding device for compressing and encoding digital video information data, which comprises: an orthogonal transformer for orthogonally transforming input data, converting the data into a low band part and a high band part, and outputting the same; and A first encoder connected to the high-frequency output, a second encoder connected to the low-frequency output of the orthogonal transformer, and an encoding different from the second encoder connected to the same low-frequency output. A third encoder that performs encoding according to the method, and a comparison selector that has as inputs the second encoder output and the third encoder output, and selects and outputs the encoder output with the minimum amount of data after coding. And a video information compression coding apparatus characterized by comprising:
ト長を可変として可変長ビット長で符号化を行う符号器
と、入力データの生起確率に応じ可変長ビット長で符号
化を行う符号器とを直交変換器低域データ符号器として
備えた事を特徴とする特許請求項第2項記載の映像情報
圧縮符号化装置。3. An encoder that performs variable-length bit length encoding with a variable assigned bit length according to the absolute value of the input data value, and a code that performs variable-length bit length encoding according to the occurrence probability of the input data. 3. The video information compression coding apparatus according to claim 2, further comprising: a converter as an orthogonal converter low-band data encoder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3500492A JPH05236450A (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Video information compressing and encoding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3500492A JPH05236450A (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Video information compressing and encoding device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05236450A true JPH05236450A (en) | 1993-09-10 |
Family
ID=12429956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3500492A Pending JPH05236450A (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Video information compressing and encoding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05236450A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5754698A (en) * | 1992-08-21 | 1998-05-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image signal encoding device having first and second encoding means |
US5832128A (en) * | 1994-10-13 | 1998-11-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Picture signal encoding and decoding apparatus |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP3500492A patent/JPH05236450A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5754698A (en) * | 1992-08-21 | 1998-05-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image signal encoding device having first and second encoding means |
US5832128A (en) * | 1994-10-13 | 1998-11-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Picture signal encoding and decoding apparatus |
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