JPH05292484A - 固定ビット率圧縮符号化方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 2次元映像信号をDCTブロック当りの符号
化ビット数を一定に固定させる。 【構成】 離散余弦変換(DCT)ブロック10でブロ
ック分割し、各DCTブロックの変換係数を所定圧縮率
で符号化する圧縮符号化方法において、各DCTブロッ
クのDC係数はlビットでスカラー量子化し、各DCT
ブロックはエッジ方向性によりm個のクラスに分類し、
分類されたDCTブロックのAC係数は各クラスごとに
設定されたn個の代表ベクトルで近似させ、各代表ベク
トルのpbitインデキストでベクトル量子化し、各ブロッ
ク当りの符号化ビット数Bを 【数1】 の一定ビット率で発生する。
化ビット数を一定に固定させる。 【構成】 離散余弦変換(DCT)ブロック10でブロ
ック分割し、各DCTブロックの変換係数を所定圧縮率
で符号化する圧縮符号化方法において、各DCTブロッ
クのDC係数はlビットでスカラー量子化し、各DCT
ブロックはエッジ方向性によりm個のクラスに分類し、
分類されたDCTブロックのAC係数は各クラスごとに
設定されたn個の代表ベクトルで近似させ、各代表ベク
トルのpbitインデキストでベクトル量子化し、各ブロッ
ク当りの符号化ビット数Bを 【数1】 の一定ビット率で発生する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮符号化方法に関する
もので、特にDCTブロック当りの符号化ビット数を一
定に固定させる固定ビット率圧縮符号化方法に関するも
のである。最近ディジタル映像装置、例えばディジタル
VTR、HDTV、ディジタルビデオカメラ又はテレビ
ジョン電話機等では映像信号をディジタルデータで処理
することにより映像情報量を圧縮する技術が用いられて
いる。すでに知られている映像圧縮技術は、圧縮された
符号化ビット数が画面複雑度により可変的なので、固定
された圧縮結果を必要とするディジタルVTR及びHD
TV等では圧縮結果をどのように固定させるかが常に問
題点として提起されていた。特にディジタルVTRにお
いては、磁気テープの有限長を持つ一トラック内に一画
面、又は一セグメントに対応する映像信号を符号化して
記録しなければならないが、このとき符号化ビット数が
一トラックを超過するときは、超過分を次トラックに記
録するか又は設定ビット数に到達すると、のこりの部分
の符号化を中止して捨てる方式を採用してきた。
もので、特にDCTブロック当りの符号化ビット数を一
定に固定させる固定ビット率圧縮符号化方法に関するも
のである。最近ディジタル映像装置、例えばディジタル
VTR、HDTV、ディジタルビデオカメラ又はテレビ
ジョン電話機等では映像信号をディジタルデータで処理
することにより映像情報量を圧縮する技術が用いられて
いる。すでに知られている映像圧縮技術は、圧縮された
符号化ビット数が画面複雑度により可変的なので、固定
された圧縮結果を必要とするディジタルVTR及びHD
TV等では圧縮結果をどのように固定させるかが常に問
題点として提起されていた。特にディジタルVTRにお
いては、磁気テープの有限長を持つ一トラック内に一画
面、又は一セグメントに対応する映像信号を符号化して
記録しなければならないが、このとき符号化ビット数が
一トラックを超過するときは、超過分を次トラックに記
録するか又は設定ビット数に到達すると、のこりの部分
の符号化を中止して捨てる方式を採用してきた。
【0002】だが、超過分を次トラックに記録する方法
は、高速サーチ及び特殊再生が困難であり、符号化中止
方式は画像情報の一部分が流出されるので再生画質が低
下する問題点があった。
は、高速サーチ及び特殊再生が困難であり、符号化中止
方式は画像情報の一部分が流出されるので再生画質が低
下する問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような問題点を解決するために画面の複雑度に関係な
く、常に一定ビット率を持つ固定ビット率圧縮符号化方
法を提供するところにある。
ような問題点を解決するために画面の複雑度に関係な
く、常に一定ビット率を持つ固定ビット率圧縮符号化方
法を提供するところにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の方法は、2次元映像信号を離散余弦変換(D
CT)ブロックでブロック分割し、各DCTブロックの
変換係数を所定圧縮率で符号化する圧縮符号化方法にお
いて、前記各DCTブロックのDC係数は
に本発明の方法は、2次元映像信号を離散余弦変換(D
CT)ブロックでブロック分割し、各DCTブロックの
変換係数を所定圧縮率で符号化する圧縮符号化方法にお
いて、前記各DCTブロックのDC係数は
【0005】
【数4】
【0006】ビットでスカラー量子化し、各DCTブロ
ックはエッジ方向性によりm個のクラスに分類し、分類
されたDCTブロックのAC係数は前記各クラスごとに
設定されたn個の代表ベクトルで近似させ、各代表のベ
クトルのpbitインデキストでベクトル量子化し、各ブロ
ック当りの符号化ビット数Bを
ックはエッジ方向性によりm個のクラスに分類し、分類
されたDCTブロックのAC係数は前記各クラスごとに
設定されたn個の代表ベクトルで近似させ、各代表のベ
クトルのpbitインデキストでベクトル量子化し、各ブロ
ック当りの符号化ビット数Bを
【0007】
【数5】
【0008】の一定ビット率で発生することを特徴とす
る。
る。
【0009】
【作用】本発明による固定ビット率圧縮符号化方法によ
ると、データの圧縮率を一定に固定させられる。
ると、データの圧縮率を一定に固定させられる。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を添付図面に従っ
て説明する。本発明の固定ビット率圧縮符号化方法で
は、DCTブロックのDC係数はスカラー量子化し、A
C係数は分類ベクトル量子化する。分類ベクトル量子化
は、DCTブロックのAC係数をジグザグスキャニング
順序による第1AC係数aと第2AC係数bの大きさを
比較し、この二係数の大きさ及びサインにより各DCT
ブロックのエッジ方向性を検出し、この検出結果により
各DCTブロックを分類する。各分類されたDCTブロ
ックに対応する複数の代表ベクトルのコードブックを提
供し、各コードブックで対応する代表ベクトルのpbitイ
ンデキストと、前記分類コードをAC係数に対応する符
号化データで提供する。従って、前記スカラー量子化さ
れたDC係数に対応する符号化データと、前記ベクトル
量子化されたAC係数に対応する符号化データをCDT
ブロックの総符号化データで発生するので画面の複雑度
に関係なく常に一定の固定ビット率で圧縮符号化するこ
とができる。以下望ましい一実施例を参照して説明す
る。
て説明する。本発明の固定ビット率圧縮符号化方法で
は、DCTブロックのDC係数はスカラー量子化し、A
C係数は分類ベクトル量子化する。分類ベクトル量子化
は、DCTブロックのAC係数をジグザグスキャニング
順序による第1AC係数aと第2AC係数bの大きさを
比較し、この二係数の大きさ及びサインにより各DCT
ブロックのエッジ方向性を検出し、この検出結果により
各DCTブロックを分類する。各分類されたDCTブロ
ックに対応する複数の代表ベクトルのコードブックを提
供し、各コードブックで対応する代表ベクトルのpbitイ
ンデキストと、前記分類コードをAC係数に対応する符
号化データで提供する。従って、前記スカラー量子化さ
れたDC係数に対応する符号化データと、前記ベクトル
量子化されたAC係数に対応する符号化データをCDT
ブロックの総符号化データで発生するので画面の複雑度
に関係なく常に一定の固定ビット率で圧縮符号化するこ
とができる。以下望ましい一実施例を参照して説明す
る。
【0011】図1は本発明による画像符号化システムの
ブロック図である。10はDCTブロックであり、20
は人間視覚マスク(Human Visual Mask)であり、30は
ベクトル量子化ブロックである。DCTブロック10は
よく知られているもので、2次元映像信号をNxN大き
さの、例えば8x8のブロックで分割し、各ブロックご
とに離散余弦変換(DCT)を遂行し、DCT係数を発
生する。人間視覚マスク20はよく知られているもの
で、人間の視覚が敏感に反応しない空間周波数隊列のD
CT係数を除去又は処理する。
ブロック図である。10はDCTブロックであり、20
は人間視覚マスク(Human Visual Mask)であり、30は
ベクトル量子化ブロックである。DCTブロック10は
よく知られているもので、2次元映像信号をNxN大き
さの、例えば8x8のブロックで分割し、各ブロックご
とに離散余弦変換(DCT)を遂行し、DCT係数を発
生する。人間視覚マスク20はよく知られているもの
で、人間の視覚が敏感に反応しない空間周波数隊列のD
CT係数を除去又は処理する。
【0012】ベクトル量子化ブロック30は分類ベクト
ル量子化器(Classified Vector Quantizer)で、図2は
CVQの概念図である。CVQ30はエンコーダ31、
分類器32、及び複数のコードブック33を備える。エ
ンコーダ31はDCT係数のDC成分を、例えば、8bi
t でスカラー量子化し、分類器32から、例えば、2bi
t の分類情報を接収し、コードブック33からはAC係
数に対応する。例えば、6個の9bit の代表ベクトルの
インデキストを接収し、DCTブロックごとに一定に6
4bit の符号化データを発生する。分類器32は図3に
示したように、各DCTブロックのジグザグ走査時、第
1及び第2AC係数a,bを接収し、これらAC係数
a,bの大小比較及びサインによりDCTブロックのエ
ッジ方向性を分類する。
ル量子化器(Classified Vector Quantizer)で、図2は
CVQの概念図である。CVQ30はエンコーダ31、
分類器32、及び複数のコードブック33を備える。エ
ンコーダ31はDCT係数のDC成分を、例えば、8bi
t でスカラー量子化し、分類器32から、例えば、2bi
t の分類情報を接収し、コードブック33からはAC係
数に対応する。例えば、6個の9bit の代表ベクトルの
インデキストを接収し、DCTブロックごとに一定に6
4bit の符号化データを発生する。分類器32は図3に
示したように、各DCTブロックのジグザグ走査時、第
1及び第2AC係数a,bを接収し、これらAC係数
a,bの大小比較及びサインによりDCTブロックのエ
ッジ方向性を分類する。
【0013】 a≫bであれば C1 (水平) a≪bであれば C2 (垂直)
【0014】
【数6】
【0015】従って、分類器32は前記エッジ方向性に
よりDCTブロックの方向性を4分類に分類する制御信
号S1 を発生し、又各分類に対応する2bit 情報、例え
ば、C 1 =00,C2 =01,C3 =10,C4 =11
を前記エンコーダ31に供給する。コードブック33
は、図4に示したように、各分類当り6個の代表ベクト
ルコードブックを備え、各コードブックは9x512の
サイズを持つ。従って、前記分類器32の制御信号S1
に応答し、4分類のコードブックのうち一分類のコード
ブックが選択され、選択された分類の6個のコードブッ
クのうちAC係数に対応する6個の9bit の代表ベクト
ルインデキストが読出され前記エンコーダ31に提供さ
れる。
よりDCTブロックの方向性を4分類に分類する制御信
号S1 を発生し、又各分類に対応する2bit 情報、例え
ば、C 1 =00,C2 =01,C3 =10,C4 =11
を前記エンコーダ31に供給する。コードブック33
は、図4に示したように、各分類当り6個の代表ベクト
ルコードブックを備え、各コードブックは9x512の
サイズを持つ。従って、前記分類器32の制御信号S1
に応答し、4分類のコードブックのうち一分類のコード
ブックが選択され、選択された分類の6個のコードブッ
クのうちAC係数に対応する6個の9bit の代表ベクト
ルインデキストが読出され前記エンコーダ31に提供さ
れる。
【0016】
【発明の効果】従って、前述した本発明による固定ビッ
ト率圧縮符号化方法の各ブロック当り符号化ビット数B
は B=8+log2 4+6x9=64bit で一定になる。従って、圧縮ビット率の固定でD−VT
Rの高速サーチ及びトリックプレイ機能を達成させら
れ、画質改善の効果かある。
ト率圧縮符号化方法の各ブロック当り符号化ビット数B
は B=8+log2 4+6x9=64bit で一定になる。従って、圧縮ビット率の固定でD−VT
Rの高速サーチ及びトリックプレイ機能を達成させら
れ、画質改善の効果かある。
【図1】本発明になる圧縮符号化装置のブロック図であ
る。
る。
【図2】図1の分類ベクトル量子化器の概略図である。
【図3】8x8DCTブロックのDC及びAC係数を説
明するための図である。
明するための図である。
【図4】図2のコードブックの一実施例を示した図であ
る。
る。
10 DCTブロック 20 人間視覚マスク 30 分類ベクトル量子化器 31 エンコーダ 32 分類器 33 コードブック
Claims (4)
- 【請求項1】 2次元映像信号を離散余弦変換(DC
T)ブロックでブロック分割し、各DCTブロックの変
換係数を所定圧縮率で符号化する固定ビット率圧縮符号
化方法において、 前記各DCTブロックのDC係数は 【数1】 ビットでスカラー量子化し、各DCTブロックはエッジ
方向性によりm個のクラスに分類し、分類されたDCT
ブロックのAC係数は前記各クラスごとに設定されたn
個の代表ベクトルで近似させ、各代表ベクトルのpbitイ
ンデキストでベクトル量子化し、各ブロック当りの符号
化ビット数Bを 【数2】 の一定ビット率で発生することを特徴とする固定ビット
率圧縮符号化方法。 - 【請求項2】 前記クラス分類は、各DCTブロックの
ジグザグ走査時、第1及び第2AC係数の大きさ及びサ
インによりエッジ方向性を分類することを特徴とする請
求項1記載の固定ビット率圧縮符号化方法。 - 【請求項3】 前記クラスは、4分類であり、各分類は
前記第1AC係数aと第2AC係数bの次の条件、 a≫bであれば C1 (水平) a≪bであれば C2 (垂直) a〜bであり、a・b>0であればC3 (+45°対角
線) a〜bであり、a・b<0であればC4 (−135°対
角線) により決定されることを特徴とする請求項2記載の固定
ビット率圧縮符号化方法。 - 【請求項4】 前記各変数 【数3】 ,m,n,Pはそれぞれ8,4,6,9にし、各ブロッ
ク当り総ビット数を64にすることを特徴とする請求項
1記載の固定ビット率圧縮符号化方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR3243/1992 | 1992-02-28 | ||
KR1019920003243A KR960015396B1 (ko) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 고정비트율 압축부호화방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05292484A true JPH05292484A (ja) | 1993-11-05 |
JP3046133B2 JP3046133B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=19329691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8541792A Expired - Fee Related JP3046133B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-04-07 | 固定ビット率圧縮符号化方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5282031A (ja) |
JP (1) | JP3046133B2 (ja) |
KR (1) | KR960015396B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6370279B1 (en) | 1997-04-10 | 2002-04-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Block-based image processing method and apparatus therefor |
JPWO2011158657A1 (ja) * | 2010-06-17 | 2013-08-19 | シャープ株式会社 | 画像フィルタ装置、復号装置、符号化装置、および、データ構造 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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