JPH05316496A - Encoding device - Google Patents

Encoding device

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JPH05316496A
JPH05316496A JP12070092A JP12070092A JPH05316496A JP H05316496 A JPH05316496 A JP H05316496A JP 12070092 A JP12070092 A JP 12070092A JP 12070092 A JP12070092 A JP 12070092A JP H05316496 A JPH05316496 A JP H05316496A
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JP
Japan
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data
circuit
encoding
frequency component
conversion coefficient
Prior art date
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Pending
Application number
JP12070092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fujio Okamura
富二男 岡村
Yoshizumi Wataya
由純 綿谷
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP12070092A priority Critical patent/JPH05316496A/en
Publication of JPH05316496A publication Critical patent/JPH05316496A/en
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Abstract

PURPOSE:To compress image data to prescribed data by DCT conversion-processing image data at every block considering a DCT conversion coefficient to be zero data when the counted value of data encoded in a direction from DC and low frequency components toward a high frequency component for a conversion coefficient reaches a prescribed value. CONSTITUTION:A digital picture signal is divided into plural blocks in a DCT processing circuit 1 for respective pieces of picture data in one field and two-dimensional DCT is executed for the respective blocks. The DCT conversion coefficient is quantized in a quantization circuit 2, and the conversion coefficient is converted into sequence from a DC component toward the high frequency component so as output it in a processing circuit 3. Then, it is written into a memory 4. The conversion coefficients of the same frequency component are sequentially read from the low frequency component by signal from a control circuit 5, and they are inputted to an encoding processing circuit 6. The circuit 6 executes a run length encoding processing, and a processing circuit 29 Huffman-encodes the number of the differential bits of the conversion coefficient in the DC component and adds the number of the bits. An encoding data amount from the circuit 29 is compared with a prescribed data amount from a prescribed data amount circuit 10 in a comparison circuit 11. When it exceeds a value, a termination flag is outputted from a picture termination data circuit 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号を時間軸方向
にサンプリング量子化してディジタル信号に変換して伝
送、或るいは記録再生する装置に適用される符号化装置
に係り、特に1フィ−ルド、或いは1フレ−ムの画像デ
−タ量を所定のデ−タ量に圧縮して符号化する装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coding device applied to a device for sampling and quantizing an image signal in the time axis direction and converting it into a digital signal for transmission, or for recording / reproducing. The present invention relates to an apparatus for compressing an image data amount of one frame or one frame into a predetermined data amount and encoding the compressed image data amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像信号をディジタル信号に変換して伝
送する装置において、その1サンプル当りの量子化ビッ
ト数は、直線量子化の場合で通常7〜8ビットが必要と
されている。この直線量子化で画像信号をそのままディ
ジタル化すると、そのディジタル信号の伝送レ−トは、
標準テレビ方式(サンプリング周波数、輝度信号:13.5
MHz 色差信号(Cr,Cb):6.75MHz)の場合で150Mbp
s以上必要となる。この画像信号をディジタル信号で磁
気記録する装置(以下、これをディジタルVTRと称す
る)では、上記のように伝送レ−トが著しく高いため、
従来のアナログVTRと比べて、テ−プの記録密度が実
質低下して、充分な記録時間が得られず、又取り扱う信
号も非常に広帯域となって、ディジタル信号処理回路の
動作速度も問題となり技術的にも困難が伴い、このディ
ジタルVTRを家庭用としてなど広く普及させるための
大きな障害となっている。
2. Description of the Related Art In an apparatus for converting an image signal into a digital signal and transmitting it, the number of quantization bits per sample is usually required to be 7 to 8 bits in the case of linear quantization. If the image signal is directly digitized by this linear quantization, the transmission rate of the digital signal is
Standard TV system (sampling frequency, luminance signal: 13.5
MHz color difference signal (Cr, Cb): 6.75MHz) 150Mbp
s or more is required. In a device for magnetically recording this image signal as a digital signal (hereinafter, this is referred to as a digital VTR), since the transmission rate is extremely high as described above,
Compared with the conventional analog VTR, the tape recording density is substantially reduced, a sufficient recording time cannot be obtained, and the signal to be handled becomes a very wide band, and the operation speed of the digital signal processing circuit becomes a problem. It is technically difficult, and it is a big obstacle for widely spreading this digital VTR for home use.

【0003】こうした問題を改善するために、いわゆる
高能率符号化の検討が従来から行なわれており、1フィ
−ルド、或いは1フレ−ムの画像デ−タ量を所定のデ−
タ量に低減する手段としては、例えば特開平3−229
571号公報に記載された方式がある。この方式は、一
枚のディジタル画像を1ブロックn×n画素からなる複
数個のブロックに分割し、各ブロックごとに離散コサイ
ン変換を行ない、変換して得られるn×n個の変換係数
に、n×n個の閾値からなる量子化マトリクスの各閾値
を除算して量子化を行なう。そして、離散コサイン変換
後または量子化後の変換係数 F(u,v) (u,v=0,1,2,
…,n-1)に対し特定の変数kを設定し、“k≦u+v”
なる条件を満たす変換係数F(u,v) の値を零とした後、
変換係数F(u,v) を直流成分から高周波成分に向けて一
定の順序で一次元の数列に変換し、この変換した数列の
連続する零の個数を符号化してデ−タ圧縮を行なう。こ
のとき離散コサイン変換係数のAC成分の2乗和の累積
分布を各ブロック毎に求め、この累積分布から所望の圧
縮デ−タ量に比例換算した関数を決定し、この関数と実
際の圧縮デ−タ量の累積値とをブロック毎に比較し、こ
の累積値が上記関数に追随するように変数kの値をブロ
ック毎に調整するように構成する。
In order to improve such a problem, so-called high efficiency coding has been studied in the past, and one field or one frame of image data amount is set to a predetermined data amount.
As a means for reducing the amount of data, for example, JP-A-3-229
There is a method described in Japanese Patent No. 571. In this method, one digital image is divided into a plurality of blocks each consisting of 1 × n × n pixels, discrete cosine transform is performed for each block, and n × n transform coefficients obtained by the transform are obtained. Quantization is performed by dividing each threshold value of the quantization matrix composed of n × n threshold values. Then, the transform coefficient F (u, v) (u, v = 0,1,2,
,, n-1) is set to a specific variable k, and "k≤u + v"
After setting the value of the conversion coefficient F (u, v) that satisfies the following condition to zero,
The conversion coefficient F (u, v) is converted from a direct current component toward a high frequency component into a one-dimensional number sequence in a fixed order, and the number of consecutive zeros in this converted number sequence is encoded to perform data compression. At this time, the cumulative distribution of the sum of squares of the AC components of the discrete cosine transform coefficient is obtained for each block, and a function that is proportionally converted to the desired compression data amount is determined from this cumulative distribution, and this function and the actual compression data are determined. -Comparison with the cumulative value of the data amount for each block, and the value of the variable k is adjusted for each block so that the cumulative value follows the above function.

【0004】この方式によれば、一枚のディジタル画像
デ−タを所望のデ−タ量に圧縮することが可能となる。
According to this method, it is possible to compress one piece of digital image data into a desired amount of data.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、符
号化して記録する前に先ずブロック毎に変換係数のAC
成分の2乗和を求め、一枚の画像の全ブロックについて
このAC成分の2乗和の累積分布を求める。次いで、累
積分布の最大値が圧縮後の所望のデ−タ量に対応するよ
うに比例換算したデ−タ量関数を求める。そして、符号
化時にこのデ−タ量関数と実際の圧縮デ−タ量累積値と
をブロック毎に比較し、“デ−タ量関数<圧縮デ−タ量
累積値”ならば変数kから調整値△kを引いて連続する
零の数を小さくし、“デ−タ量関数>圧縮デ−タ量累積
値”ならば変数kから調整値△kを加えて連続する零の
数を大きくし、“デ−タ量関数=圧縮デ−タ量累積値”
ならばそのままとする、という処理を行なっている。こ
のように、離散コサイン変換処理、量子化処理、差分符
号化処理、ゼロランレングス処理などの必須処理以外に
も上記した処理も必要となり、時間的に余裕の在る静止
画像の場合には何ら問題は生じないが、実時間処理が要
求されるTV信号などの動画像の場合には処理時間が不
足し正常な符号化処理ができなくなる等の問題がある。
In the above prior art, the AC of the transform coefficient is first block by block before encoding and recording.
The sum of squares of the components is obtained, and the cumulative distribution of the sum of squares of the AC components is obtained for all blocks of one image. Then, a data amount function is obtained which is proportionally converted so that the maximum value of the cumulative distribution corresponds to the desired data amount after compression. Then, at the time of encoding, this data amount function and the actual compressed data amount cumulative value are compared for each block, and if "data amount function <compressed data amount cumulative value", adjustment is made from the variable k. The value Δk is subtracted to reduce the number of consecutive zeros. If “data amount function> compressed data amount cumulative value”, the adjustment value Δk is added from the variable k to increase the number of consecutive zeros. , “Data amount function = compressed data amount cumulative value”
If so, it is left as it is. As described above, in addition to the required processing such as discrete cosine transform processing, quantization processing, difference coding processing, and zero run length processing, the above-described processing is required, and in the case of a still image with sufficient time, there is no need. Although no problem occurs, in the case of a moving image such as a TV signal that requires real-time processing, there is a problem that the processing time is insufficient and normal encoding processing cannot be performed.

【0006】本発明の目的は、上記した従来技術に鑑
み、TV信号などの動画像の場合においても実時間処理
を行ない1フィ−ルド或いは1フレ−ムのデ−タ量を所
定のデ−タ量に圧縮できる符号化装置を提供することに
ある。
In view of the above-mentioned conventional technique, an object of the present invention is to perform real-time processing even in the case of a moving image such as a TV signal, and to set a predetermined amount of data of one field or one frame. An object of the present invention is to provide an encoding device capable of compressing the data amount.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、1フィ−ルド、或いは1フレ−ムのディジタ
ル画像デ−タを、1ブロックn×n画素からなる複数個
のブロックに分割し、各ブロック毎に離散コサイン変換
を行ない、変換により得られるn×n個の変換係数を、
各々所定のn×n個の閾値からなる量子化マトリクスの
各閾値で除算して量子化する。そして、それぞれN個
(Nは1フィ−ルド、或いは1フレ−ム内のブロックの
総数に相当する数)で構成される1フィ−ルド、或いは
1フレ−ム分の量子化した同一周波数成分の変換係数
を、低周波数成分から高周波数成分に向かい順次ゼロラ
ンレングス符号化処理を行なうと同時に、該符号化処理
からの出力デ−タ量を計数し、所定のデ−タ量に達した
場合には該符号化処理からの出力デ−タを、該フィ−ル
ド、或いはフレ−ムの画像デ−タが終了したことを示す
画像デ−タ終了フラグに切り替えて出力するように構成
する。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides one field or one frame of digital image data into a plurality of blocks each consisting of n × n pixels. Divide and perform discrete cosine transform for each block, and the n × n transform coefficients obtained by the transform are
Quantization is performed by dividing each of the threshold values of a quantization matrix composed of predetermined n × n threshold values. Then, one field or N frames (N is one field, or the number corresponding to the total number of blocks in one frame), or the same frequency component quantized for one frame, respectively. The transform coefficients of the low frequency component are sequentially subjected to the zero run length coding process from the high frequency component, and at the same time, the output data amount from the coding process is counted and the predetermined data amount is reached. In this case, the output data from the encoding process is switched to the image data end flag indicating that the image data of the field or frame is finished and output. ..

【0008】[0008]

【作用】離散コサイン変換及び量子化処理により、各ブ
ロックの画像デ−タは空間周波数に分解した成分に変換
され、変換係数F(u,v) のうちu→大,v→大となる高
周波数成分の値が零となる変換係数F(u,v) が増加す
る。これにより、次段に行なわれるゼロランレングス処
理によるデ−タ量の圧縮が可能となる。
By the discrete cosine transform and the quantization process, the image data of each block is converted into the components decomposed into the spatial frequency, and the conversion coefficient F (u, v) becomes high → u and v → high. The conversion coefficient F (u, v) at which the value of the frequency component becomes zero increases. As a result, the amount of data can be compressed by the zero run length process performed in the next stage.

【0009】このとき、ゼロランレングス処理は1フィ
−ルド、或いは1フレ−ムを単位として該フィ−ルド、
或いは該フレ−ムを構成する量子化された変換係数のう
ち低周波数成分から高周波数成分に向かい順次処理さ
れ、出力される。そして、出力デ−タ量が所定デ−タ量
に達した場合には、これ以後のデ−タを全て零デ−タと
見なし画像デ−タ終了フラグに切り替えて出力する。
At this time, the zero run length processing is carried out in units of one field or one frame.
Alternatively, the low-frequency components to the high-frequency components of the quantized transform coefficients forming the frame are sequentially processed and output. When the output data amount reaches the predetermined data amount, all the data thereafter is regarded as zero data and is switched to the image data end flag and output.

【0010】このように、離散コサイン変換処理、量子
化処理、ゼロランレングス処理などの必須処理以外には
処理時間はほとんど必要が無く、動画像の場合において
も、1フィ−ルド、或いは1フレ−ムのデ−タを所定の
デ−タ量にデ−タ圧縮することができる。
As described above, almost no processing time is required other than essential processing such as discrete cosine transform processing, quantization processing, zero run length processing, and even in the case of a moving image, one field or one frame is required. The data of the memory can be compressed into a predetermined amount of data.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図9により詳
細に説明する。図1は本発明による符号化回路の1実施
例を示すブロック図、図2は本発明をVTRなどの磁気
記録再生装置に適用した場合の1構成例を示すブロック
図、図3は本発明による復号化回路の1実施例を示すブ
ロック図、図4は図1の量子化回路の動作を説明するた
めの輝度信号の量子化マトリクスの1例を示す表、図5
は図1の量子化回路の動作を説明するための色差信号の
量子化マトリクスの1例を示す表、図6は図1のジグザ
グスキャン処理回路の動作を説明するためのジグザグス
キャンのテ−ブルを示す表、図7は図1の量子化回路に
よる量子化結果の1例を示す表、図8は図1のジグザグ
スキャン処理回路からの出力信号の1例を示す図、図9
は図1のメモリ及びメモリコントロ−ル回路の動作を説
明するためのメモリ内容の1例を示す表である。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an encoding circuit according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing one configuration example when the present invention is applied to a magnetic recording / reproducing apparatus such as a VTR, and FIG. 3 is according to the present invention. 5 is a block diagram showing an embodiment of a decoding circuit, FIG. 4 is a table showing an example of a luminance signal quantization matrix for explaining the operation of the quantization circuit of FIG. 1, FIG.
1 is a table showing an example of a quantization matrix of a color difference signal for explaining the operation of the quantization circuit of FIG. 1, and FIG. 6 is a zigzag scan table for explaining the operation of the zigzag scan processing circuit of FIG. FIG. 7 is a table showing an example of a quantization result by the quantization circuit of FIG. 1, FIG. 8 is a diagram showing an example of an output signal from the zigzag scan processing circuit of FIG. 1, and FIG.
2 is a table showing an example of memory contents for explaining the operation of the memory and the memory control circuit of FIG. 1.

【0012】先ず、図2によって本実施例が適用される
ディジタルVTRの概要を説明する。図2において、端
子120を介して供給される画像信号は、A/D変換回
路12により量子化ビット数Mビットでディジタル信号
に変換される。このディジタル信号は本発明に係る符号
化回路13での信号処理によって、後述するように適宜
デ−タ圧縮される。この符号化回路13の出力A(以下
これをデ−タAと略記する)はディジタルプロセッサ1
5を介して、メモリ14に逐次書き込まれる。メモリ1
4への書き込みのときにデ−タAの所定ビット数からな
るブロックごとに、必要に応じてそのアドレスを示すア
ドレス符号や、符号訂正のためのいわゆるパリティ符号
などが追加されてメモリ14へ逐次書き込まれる。
First, an outline of a digital VTR to which this embodiment is applied will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the image signal supplied through the terminal 120 is converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 12 with the quantization bit number M bits. This digital signal is appropriately data-compressed as described later by signal processing in the encoding circuit 13 according to the present invention. The output A of this encoding circuit 13 (hereinafter abbreviated as data A) is the digital processor 1.
The data are sequentially written in the memory 14 via 5. Memory 1
When writing to 4, the address code indicating the address thereof, a so-called parity code for code correction, and the like are added to each block of the data A having a predetermined number of bits, and are sequentially added to the memory 14. Written.

【0013】メモリ14への書き込み終了後、引き続い
て読み取られ、読み取られたデ−タA及びアドレス符号
とパリティ符号は、ディジタルプロセッサ15にてブロ
ックの頭出しのための同期信号や、必要に応じて符号誤
り検出のための誤り検出符号などが追加されて出力され
る。
After the writing to the memory 14 is completed, the data A, the address code, and the parity code that are read out successively are read by the digital processor 15 as a synchronizing signal for finding the beginning of a block, and if necessary. Error detection code for code error detection is added and output.

【0014】このディジタルプロセッサ15からの出力
デ−タ列Bは、変調回路16によって磁気記録に適した
符号に変調されてのち、その出力は記録増幅回路17を
介して磁気ヘッド18により逐次磁気テ−プ19に記録
される。
The output data train B from the digital processor 15 is modulated into a code suitable for magnetic recording by the modulation circuit 16, and its output is sequentially read by the magnetic head 18 via the recording amplifier circuit 17. -Recorded on page 19.

【0015】次に再生系において、磁気テ−プ19から
磁気ヘッド18により再生された信号は、再生イコライ
ザ20で適宜再生等化されてのち復調回路21で復調さ
れて、上記した変調回路16に入力されたデ−タ列Bと
同様の信号B´が出力される。この復調回路21からの
出力デ−タ列B´は、ディジタルプロセッサ15にてそ
のブロックごとに同期符号に基づきデ−タの頭出しや上
記誤り検出符号に基づき符号誤り検出などが行なわれて
のち、メモリ14に逐次書き込まれる。メモリ14に書
き込まれたデ−タは、ディジタルプロセッサ15により
上記パリティ符号に基づいて逐次符号訂正されてから、
冗長の符号は逐次除去され、上記した符号化回路13か
らの出力デ−タAと同様のデ−タA´が出力されて、復
号化回路22に供給される。
Next, in the reproducing system, the signal reproduced from the magnetic tape 19 by the magnetic head 18 is appropriately reproduced and equalized by the reproducing equalizer 20, and then demodulated by the demodulation circuit 21 to the modulation circuit 16 described above. A signal B'similar to the input data train B is output. The output data sequence B'from the demodulation circuit 21 is subjected to data cueing for each block by the digital processor 15 based on the synchronization code and code error detection based on the error detection code. , Are sequentially written in the memory 14. The data written in the memory 14 is sequentially code-corrected by the digital processor 15 based on the parity code, and then,
The redundant code is sequentially removed, and the same data A'as the output data A from the above-mentioned encoding circuit 13 is output and supplied to the decoding circuit 22.

【0016】復号化回路22にて復号されたMビットの
ディジタル信号は、D/A変換回路23にてアナログ信
号に変換されて元の画像信号が復元され、端子130に
出力される。
The M-bit digital signal decoded by the decoding circuit 22 is converted into an analog signal by the D / A conversion circuit 23 to restore the original image signal and output to the terminal 130.

【0017】次に、本実施例の前記符号化回路13の詳
細を、図1に示すブロック図と図4〜図9とを用いて説
明する。図1において、前記図2のA/D変換回路12
にてビット数Mのディジタル信号に変換された画像信号
は、符号化回路13に端子100を介して供給され、離
散コサイン変換処理回路(以下DCT処理回路と略記す
る)1に入力される。DCT処理回路1では、入力され
た画像信号の1フィ−ルドの画像デ−タ毎に、水平及び
垂直方向に1ブロックn×n画素、本実施例では1ブロ
ック8×8画素からなるk×l個の複数ブロックに分割
し、各ブロック毎に2次元のDCTを行なう。
Next, details of the encoding circuit 13 of the present embodiment will be described with reference to the block diagram shown in FIG. 1 and FIGS. In FIG. 1, the A / D conversion circuit 12 of FIG.
The image signal converted into the digital signal having the number of bits M is supplied to the encoding circuit 13 via the terminal 100 and input to the discrete cosine transform processing circuit (hereinafter abbreviated as DCT processing circuit) 1. In the DCT processing circuit 1, for each image data of one field of the input image signal, 1 block n × n pixels in the horizontal and vertical directions, in the present embodiment, 1 block 8 × 8 pixels k × It is divided into a plurality of 1 blocks and two-dimensional DCT is performed for each block.

【0018】DCT(離散コサイン変換)は周波数領域
における直交変換の一種で、入力画像デ−タをf(i,j)
(i=0,〜,7、j=0,〜,7)、DCT変換係数をF(u,v)
(u=0,〜,7、v=0,〜,7)とすると、
DCT (Discrete Cosine Transform) is a kind of orthogonal transform in the frequency domain, and the input image data is f (i, j).
(I = 0, ~, 7, j = 0, ~, 7), DCT transform coefficient is F (u, v)
(U = 0, ~, 7, v = 0, ~, 7),

【0019】[0019]

【数1】 [Equation 1]

【0020】で定義される。これにより得られるDCT
変換係数F(u,v) は、1ブロック分の入力画像デ−タを
空間周波数に分解した各成分を示す。
Is defined by DCT obtained by this
The transform coefficient F (u, v) represents each component obtained by decomposing the input image data for one block into spatial frequencies.

【0021】DCT変換係数F(u,v) において、係数F
(0,0) は入力画像デ−タf(i,j) の8×8画素の平均値
に比例した値(DC成分)を示し、u,v が大きくなるに
つれて空間周波数の高い成分(AC成分)を表す。ま
た、通常画像デ−タは低周波数にエネルギ−が集中して
いるので、DCT変換係数F(u,v) の高周波数成分は低
い値となる。
In the DCT transform coefficient F (u, v), the coefficient F
(0,0) indicates a value (DC component) proportional to the average value of 8 × 8 pixels of the input image data f (i, j), and as u, v increases, the component of higher spatial frequency (AC Component). Further, since the normal image data has energy concentrated at low frequencies, the high frequency component of the DCT transform coefficient F (u, v) has a low value.

【0022】このDCT処理回路1からの出力であるD
CT変換係数F(u,v) は、量子化回路2に供給され量子
化される。量子化回路2では、各ブロック毎にDCT変
換係数F(u,v) を、例えば図4、図5に示す8×8個の
閾値からなる量子化マトリクスの各閾値で除算して量子
化する。ここで、図4は輝度信号に対する量子化マトリ
クスを示し、図5は色差信号に対する量子化マトリクス
を示す。この量子化マトリクスは、u,v が大きくなる高
周波数成分のDCT変換係数F(u,v) を除算する閾値が
大きな値となっている。従って、量子化回路2からの出
力すなわち除算され量子化されたDCT変換係数は、例
えば図7に示すようにほとんどの高周波数成分の値が零
となる。この除算され量子化されたDCT変換係数は、
次にジグザグスキャン処理回路3にてジグザグスキャン
処理が行なわれる。
The output D from the DCT processing circuit 1
The CT transform coefficient F (u, v) is supplied to the quantization circuit 2 and quantized. The quantization circuit 2 quantizes the DCT transform coefficient F (u, v) for each block by dividing the DCT transform coefficient F (u, v) by each threshold value of a quantization matrix composed of 8 × 8 threshold values shown in FIGS. 4 and 5, for example. .. Here, FIG. 4 shows a quantization matrix for a luminance signal, and FIG. 5 shows a quantization matrix for a color difference signal. This quantization matrix has a large threshold value for dividing the DCT transform coefficient F (u, v) of the high frequency component in which u, v increases. Therefore, in the output from the quantization circuit 2, that is, in the divided and quantized DCT transform coefficient, most of the high frequency components are zero, as shown in FIG. 7, for example. This divided and quantized DCT transform coefficient is
Next, the zigzag scan processing circuit 3 performs zigzag scan processing.

【0023】ジグザグスキャン処理回路3では、各ブロ
ック毎に変換係数を図6のジグザグスキャンのテ−ブル
に示す数字の順序で一次元の数列に変換して出力する。
図6のジグザグスキャンのテ−ブルに示す数字の順序
は、各ブロックの変換係数のうち直流成分(DC成分)
から順次より高い周波数の成分となるように構成されて
いる。例えば図7に示す量子化された変換係数を1フィ
−ルドの入力画像デ−タのうちの第n番目のブロックと
すると、この第n番目のブロックのジグザグスキャン処
理回路3からの出力“DCn,ACn1,ACn2,ACn3,…………,AC
n63 ”は、図8に示すように、“97,-18,-23,-7,………
…,0”となる。そして、1フィ−ルド分の量子化された
変換係数は、ブロック毎に低周波数成分から少なくとも
1フィ−ルド分以上の容量を有するメモリ4に順次書き
込まれる。
The zigzag scan processing circuit 3 converts the conversion coefficient for each block into a one-dimensional number sequence in the order of the numbers shown in the zigzag scan table of FIG. 6 and outputs it.
The order of the numbers shown in the zigzag scan table in FIG. 6 is the direct current component (DC component) of the transform coefficients of each block.
It is configured such that the higher frequency components are sequentially provided from the. For example, assuming that the quantized transform coefficient shown in FIG. 7 is the nth block of the input image data of one field, the output "DCn" from the zigzag scan processing circuit 3 of this nth block. , ACn1, ACn2, ACn3, …………, AC
n63 ”is“ 97, -18, -23, -7, ... …… as shown in FIG.
, 0 ”. Then, the quantized transform coefficients for one field are sequentially written from the low frequency component for each block into the memory 4 having a capacity of at least one field or more.

【0024】1フィ−ルド分の量子化された変換係数を
メモリ4に書き込んだ後、メモリコントロ−ル回路5か
らのコントロ−ル信号により、同一周波数成分の変換係
数が低周波数成分から順次読み出される。すなわち、図
9のメモリ内容の表の破線矢印に示すように、先ず各ブ
ロックのDC成分の変換係数を“DC1,DC2,DC3,DC4,……
……”の順で、次に第1の低周波数成分の変換係数を
“AC11,AC21,AC31,AC41,…………”の順で、次に第2の
低周波数成分の変換係数を“AC12,AC22,AC32,AC42,……
……”の順で、以下、順次高周波数方向に向かって“AC
13,AC23,AC33,AC43,…………,AC14,AC24,AC34,AC44,…
………,AC15,AC25,AC35,…………,…………”の順でメ
モリ4から読み出され、符号化処理回路6に供給され
る。
After writing the quantized transform coefficients for one field in the memory 4, the transform signals of the same frequency component are sequentially read out from the low frequency components by the control signal from the memory control circuit 5. Be done. That is, as indicated by the dashed arrow in the table of memory contents in FIG. 9, first, the conversion coefficient of the DC component of each block is “DC1, DC2, DC3, DC4, ...
"...", then the first low-frequency component conversion coefficient in the order of "AC11, AC21, AC31, AC41, ...", and then the second low-frequency component conversion coefficient. AC12, AC22, AC32, AC42, ...
...... ”in that order, in the order of higher frequencies,“ AC
13, AC23, AC33, AC43, ..., AC14, AC24, AC34, AC44, ...
.., AC15, AC25, AC35, ........, ..., "," are read out from the memory 4 and supplied to the encoding processing circuit 6.

【0025】符号化処理回路6では、DC成分の変換係
数“DC1,DC2,DC3,DC4,…,DCm,………”については差分
符号化(DPCM)処理により、一個前のブロックでの
DC成分の変換係数との差分をMより少ないビット数で
符号化し、AC成分の変換係数“AC11,AC21,……,AC12,
AC22,……,AC13,AC23,……,AC14,AC24,……,…………”
については、連続する零デ−タの個数を圧縮するランレ
ングス符号化(ゼロランレングス符号化処理)が行なわ
れる。続いて、次段のハフマン符号化処理回路29によ
り、差分符号化されたDC成分の変換係数は差分のビッ
ト数をハフマン符号化し、AC成分の変換係数はランレ
ングス符号化した連続する零デ−タの個数デ−タと有効
係数のビット数デ−タとで2次元のハフマン符号化を行
なう。ハフマン符号化はDC成分及びAC成分共に量子
化した係数値そのものを使用せず、その値を表現するの
に必要なビット数をハフマン符号化する。そしてハフマ
ン符号とは別にそのビット数の値を付加情報として付け
加える。例えば、量子化した変換係数の値が3(10進
数)の場合、2進数では“000……011”と表わされる
が、これを表現するのに必要なビット数2をハフマン符
号化し、2ビットのデ−タ“11”を付加ビットとして付
け加える。
In the encoding processing circuit 6, the DC component conversion coefficients "DC1, DC2, DC3, DC4, ..., DCm, ..." By the differential encoding (DPCM) processing, the DC in the block immediately before is converted. The difference between the conversion coefficient of the component and the conversion coefficient of the AC component is encoded with a bit number smaller than M, and the conversion coefficient of the AC component “AC11, AC21, ..., AC12,
AC22, ……, AC13, AC23, ……, AC14, AC24, ……, ………… ”
For, the run length coding (zero run length coding process) is performed to compress the number of consecutive zero data. Subsequently, by the Huffman coding processing circuit 29 of the next stage, the differentially encoded DC component transform coefficient is Huffman coded by the difference bit number, and the AC component transform coefficient is run-length-coded continuous zero data. Two-dimensional Huffman coding is performed using the number data of data and the bit number data of effective coefficients. Huffman coding does not use the coefficient values themselves that are quantized for both the DC component and the AC component, but Huffman codes the number of bits required to represent the values. Then, in addition to the Huffman code, the value of the number of bits is added as additional information. For example, when the value of the quantized transform coefficient is 3 (decimal number), it is expressed as "000 ... 011" in binary number, but the number of bits 2 required to express this is Huffman coded and 2 bits Data "11" is added as an additional bit.

【0026】ハフマン符号化処理回路29からの出力信
号である符号化デ−タは、デ−タセレクタ回路7及び端
子110を介してデ−タAとして出力すると共に、デ−
タ量計数回路9に供給される。デ−タ量計数回路9で
は、ハフマン符号化処理回路29からのDC成分及び低
周波数成分から高周波数成分に向かって出力されるハフ
マン符号化デ−タのデ−タ量を計数する。そして、デ−
タ量計数回路9からのこのデ−タ量は、比較回路11に
て所定デ−タ量発生回路10からの所定デ−タ量とレベ
ル比較される。この比較回路11からの出力信号はデ−
タセレクタ回路7に供給され、“計数されたデ−タ量>
所定デ−タ量”が検出された場合、すなわち所定デ−タ
量より多くの符号化デ−タがハフマン符号化処理回路2
9から出力されたことが検出された場合には、デ−タセ
レクタ回路7はa側からb側に切り替えられ、画像終了
デ−タ発生回路8からの画像終了フラグが選択出力さ
れ、端子110を介して出力される。
The encoded data, which is the output signal from the Huffman encoding processing circuit 29, is output as the data A through the data selector circuit 7 and the terminal 110, and at the same time, the data is output.
Is supplied to the data amount counting circuit 9. The data amount counting circuit 9 counts the amount of Huffman-encoded data output from the DC component and the low frequency component to the high frequency component from the Huffman encoding processing circuit 29. And the de
This data amount from the data amount counting circuit 9 is compared in level with the predetermined data amount from the predetermined data amount generating circuit 10 in the comparison circuit 11. The output signal from the comparison circuit 11 is a data
It is supplied to the data selector circuit 7 and "counted data amount>
When the "predetermined amount of data" is detected, that is, more coding data than the predetermined amount of data is Huffman coding processing circuit 2
When the output from 9 is detected, the data selector circuit 7 is switched from the a side to the b side, the image end flag from the image end data generating circuit 8 is selectively output, and the terminal 110 is output. Is output via.

【0027】従って、1フィ−ルドの画像デ−タのうち
DC成分及び低周波数成分から順次高周波数成分に向か
って画像デ−タは端子110を介して出力され、ディジ
タルVTRに記録可能な1フィ−ルド当りのデ−タ量に
相当する所定デ−タ量に達すると、画像終了フラグが選
択されて出力される。そして、これ以後にハフマン符号
化処理回路29から出力される該フィ−ルドの高周波数
成分の符号化されたデ−タは全て零デ−タと判断され無
視される。その結果、圧縮後の画像デ−タ量は1フィ−
ルド単位で一定量となり、ディジタルVTRへのフィ−
ルド単位での記録が可能となる。
Therefore, the image data is sequentially output from the DC component and the low frequency component to the high frequency component of the image data of one field through the terminal 110 and can be recorded in the digital VTR. When a predetermined amount of data corresponding to the amount of data per field is reached, the image end flag is selected and output. Then, the encoded data of the high frequency component of the field output from the Huffman encoding processing circuit 29 thereafter is all judged as zero data and ignored. As a result, the amount of image data after compression is 1 file.
It becomes a fixed amount in units of fields, and it is fed to the digital VTR.
It is possible to record in units of fields.

【0028】そして上述した如くして、図1の符号化回
路13にてデ−タ量圧縮して得たデ−タAは、端子11
0より出力され、前記図2のディジタルプロセッサ15
を介してメモリ14に書き込まれる。メモリ14にデ−
タ圧縮されて書き込まれた画像デ−タは、前記したよう
にディジタルプロセッサ15を介して順次読み取られ、
同期信号や誤り検出符号が付加され、デ−タBとしてデ
ィジタルプロセッサ15より出力される。このデ−タB
は変調回路16、記録増幅回路17を介して磁気ヘッド
18により磁気テ−プ19に記録される。
Then, as described above, the data A obtained by compressing the data amount in the encoding circuit 13 of FIG.
0 from the digital processor 15 of FIG.
Is written to the memory 14 via. Memory 14
The image data that is compressed and written is sequentially read through the digital processor 15 as described above,
A synchronization signal and an error detection code are added and the data B is output from the digital processor 15. This data B
Is recorded on the magnetic tape 19 by the magnetic head 18 via the modulation circuit 16 and the recording amplification circuit 17.

【0029】次に本実施例の前記復号化回路22の詳細
を図3を用いて説明する。再生時においては、上述の如
くして記録されたデータは、図2を用いて前述したよう
に磁気テープ19から磁気ヘッド18より再生されて、
再生イコライザ20と復調回路21にて適宜再生復調さ
れて、復調回路21からは上述のデ−タ出力Bと同様の
デ−タ出力B´が得られる。このデ−タ出力B´はディ
ジタルプロセッサ15を介して逐次メモリ14に書き込
まれる。そして、ディジタルプロセッサ15からは、前
記符号化回路13からの出力デ−タAと同様の出力デ−
タA´が、図3に示す復号化回路22の端子140に供
給される。
Next, details of the decoding circuit 22 of the present embodiment will be described with reference to FIG. At the time of reproduction, the data recorded as described above is reproduced by the magnetic head 18 from the magnetic tape 19 as described above with reference to FIG.
The reproduction equalizer 20 and the demodulation circuit 21 appropriately reproduce and demodulate, and the demodulation circuit 21 obtains a data output B ′ similar to the above-described data output B. This data output B'is sequentially written in the memory 14 via the digital processor 15. The digital processor 15 outputs the same output data as the output data A from the encoding circuit 13.
Data A'is supplied to the terminal 140 of the decoding circuit 22 shown in FIG.

【0030】図3において、端子140より入力される
ディジタルプロセッサ15からの出力信号A´は、ハフ
マン復号化処理回路30に供給され、ハフマン符号化処
理回路29でのハフマン符号化処理に対応するハフマン
復号化処理が行なわれる。そして、次段の復号化処理回
路31において、DC成分に関しては差分復号化が行な
われ、AC成分に関してはゼロランレングス復号化が行
なわれる。この復号化処理回路31からの出力は、符号
化処理回路6からの出力信号と同様の量子化されたDC
T変換係数に相当する信号であり、1フィ−ルド分の変
換係数がDC成分及び低周波数成分から高周波数成分に
向かって順次出力され、図9のメモリ内容の表の破線矢
印のように縦方向にメモリ24に書き込まれる。このと
き1フィ−ルドの画像デ−タの終了を示す画像終了フラ
グが検出された場合にはメモリコントロ−ル回路25に
より、メモリ24への書き込みデ−タ量が1フィ−ルド
分のデ−タ量に相当する「 64×k×l」個になるまで検
出された画像終了フラグの代わりに零デ−タを連続して
メモリ24に書き込む。
In FIG. 3, the output signal A'from the digital processor 15 input from the terminal 140 is supplied to the Huffman decoding processing circuit 30 and corresponds to the Huffman coding processing in the Huffman coding processing circuit 29. Decoding processing is performed. Then, in the decoding processing circuit 31 in the next stage, differential decoding is performed on the DC component and zero run length decoding is performed on the AC component. The output from the decoding processing circuit 31 is the same quantized DC as the output signal from the encoding processing circuit 6.
This is a signal corresponding to the T conversion coefficient, and the conversion coefficient for one field is sequentially output from the DC component and the low frequency component to the high frequency component. Direction to the memory 24. At this time, if the image end flag indicating the end of one field of image data is detected, the memory control circuit 25 causes the amount of data to be written in the memory 24 to be one field. -Zero data is continuously written to the memory 24 in place of the detected image end flag until "64 x k x 1" corresponding to the amount of data.

【0031】1フィ−ルド分の量子化されたDCT変換
係数に相当する信号をメモリ24に書き込んだ後、メモ
リコントロ−ル回路25により同一ブロック内の変換係
数が低周波数成分から高周波数成分に向かって順次ブロ
ック毎に読み出される。すなわち図9のメモリ内容の表
において、1フィ−ルドの画像の最初のブロックの変換
係数のDC成分から順に横方向に“DC1,AC11,AC12,AC1
3,AC14,…………AC1-63,DC2,AC21,AC22,AC23,AC24,……
……AC2-63,DC3,AC31,AC32,AC33,AC34,…………AC3-63,
DC4,AC41,AC42,AC43,AC44,…………AC4-63,……………"
の順で読み出され、ジグザグスキャンデコ−ド処理回路
26に供給される。
After the signal corresponding to the quantized DCT transform coefficient for one field is written in the memory 24, the transform coefficient in the same block is changed from the low frequency component to the high frequency component by the memory control circuit 25. The data is sequentially read out for each block. That is, in the table of memory contents shown in FIG. 9, the DC components of the transform coefficients of the first block of the image of one field are sequentially displayed in the horizontal direction from "DC1, AC11, AC12, AC1".
3, AC14, ………… AC1-63, DC2, AC21, AC22, AC23, AC24, ……
…… AC2-63, DC3, AC31, AC32, AC33, AC34, ………… AC3-63,
DC4, AC41, AC42, AC43, AC44, ………… AC4-63, …………… "
Are read out in this order and supplied to the zigzag scan decoding processing circuit 26.

【0032】ジグザグスキャンデコ−ド処理回路26で
は、図6のジグザグスキャンのテ−ブルに示す数字の順
序で一次元の数列状態で供給される変換係数を、前記ジ
グザグスキャン処理回路3に供給される変換係数の順序
に並び替える、すなわち8×8個の変換係数から成る2
次元のブロックを構成する。そして、逆量子化回路27
にて1ブロックの変換係数毎に、例えば図4、図5に示
す8×8個の閾値から成る量子化マトリクスの各閾値を
乗算して逆量子化処理を行ない、更に逆離散コサイン変
換処理回路(IDCT処理回路)28において、下式で
定義される逆離散コサイン変換を行なう。
In the zigzag scan decoding processing circuit 26, the conversion coefficients supplied in the one-dimensional numerical sequence in the order of the numbers shown in the zigzag scanning table of FIG. 6 are supplied to the zigzag scanning processing circuit 3. Rearrangement in the order of the conversion coefficients, that is, 2 consisting of 8 × 8 conversion coefficients
Construct a dimensional block. Then, the inverse quantization circuit 27
For each transform coefficient of one block, for example, each threshold value of a quantization matrix composed of 8 × 8 threshold values shown in FIGS. 4 and 5 is multiplied to perform inverse quantization processing. Further, an inverse discrete cosine transform processing circuit In (IDCT processing circuit) 28, inverse discrete cosine transform defined by the following equation is performed.

【0033】[0033]

【数2】 [Equation 2]

【0034】この逆離散コサイン変換処理回路28によ
り、前記端子100を介して符号化回路13に供給され
る元の画像デ−タに対応する画像デ−タが復元されて、
端子150に出力される。
The inverse discrete cosine transform processing circuit 28 restores the image data corresponding to the original image data supplied to the encoding circuit 13 via the terminal 100,
It is output to the terminal 150.

【0035】ここで、以上の実施例はVTRなどの磁気
記録再生装置に本発明を適用した場合を示したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、いわゆるディジタ
ルテレビジョン受像機などのように画像信号をディジタ
ル信号の状態で伝送するシステムの全てに適用できるこ
とは言うまでもない。
Although the above embodiments have shown the case where the present invention is applied to a magnetic recording / reproducing apparatus such as a VTR, the present invention is not limited to this, and a so-called digital television receiver or the like is used. Needless to say, the present invention can be applied to all systems that transmit image signals in the form of digital signals.

【0036】又、以上の実施例は符号化処理回路6から
の出力信号をハフマン符号化処理回路29に供給し、ハ
フマン符号化処理を行なった変換係数デ−タを記録する
場合について述べたが、本発明はこれに限らずハフマン
符号化処理回路を設けず符号化処理回路6からの出力信
号をそのまま出力すると共にそのデ−タ量を計数する場
合においても、本発明は適用可能である。但し、この場
合には復号化回路22でのハフマン復号化処理回路30
は削除される。
In the above embodiment, the case where the output signal from the encoding processing circuit 6 is supplied to the Huffman encoding processing circuit 29 and the transform coefficient data subjected to the Huffman encoding processing is recorded is described. The present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to the case where the Huffman coding processing circuit is not provided and the output signal from the coding processing circuit 6 is output as it is and the amount of data is counted. However, in this case, the Huffman decoding processing circuit 30 in the decoding circuit 22
Is deleted.

【0037】又、以上の実施例では直交変換処理として
離散コサイン変換処理を適用した場合について述べたが
本発明はこれに限るものではなく、アダマ−ル変換処理
などの他の直交変換処理を用いる場合においても本発明
が適用可能であることは言うまでもない。
In the above embodiment, the case where the discrete cosine transform process is applied as the orthogonal transform process has been described, but the present invention is not limited to this, and other orthogonal transform process such as Hadamard transform process is used. Needless to say, the present invention can be applied to cases.

【0038】又、以上の実施例は符号化処理回路6にお
いてDCT変換係数のDC成分に対して差分符号化処理
を行なう場合について述べたが本発明はこれに限らず、
全てのDCT変換係数に対してゼロランレングス符号化
処理を行なう場合においても本発明は適用可能である。
In the above embodiment, the case where the differential encoding process is performed on the DC component of the DCT transform coefficient in the encoding processing circuit 6 has been described, but the present invention is not limited to this.
The present invention can also be applied to the case where the zero run length encoding process is performed on all DCT transform coefficients.

【0039】又、以上の実施例は1フィ−ルドの入力画
像を8×8画素からなる複数個のブロックに分割した場
合について述べたが本発明はこれに限らず、n×m画素
(n、mは任意の自然数)からなる複数個のブロックに
分割する場合においても本発明が適用可能であることは
言うまでもない。さらには又、以上の実施例は1フィ−
ルドの画像データを複数個のブロックに分割する場合に
ついて述べたが、1フレームの画像データをn×m画素
からなる複数個のブロックに分割する場合においても本
発明が適用可能であることは言うまでもない。
In the above embodiment, the case where the input image of one field is divided into a plurality of blocks of 8 × 8 pixels has been described, but the present invention is not limited to this, and n × m pixels (n It goes without saying that the present invention can be applied to the case of dividing into a plurality of blocks each of which is an arbitrary natural number. Furthermore, the above-mentioned embodiment is one-feed.
Although the case where the image data of the field is divided into a plurality of blocks has been described, it is needless to say that the present invention can be applied to the case where the image data of one frame is divided into a plurality of blocks composed of n × m pixels. Yes.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、直交
変換処理や符号化処理以外に特に複雑な処理を必要とせ
ず、1フィ−ルド分のDCT変換係数のうちDC成分及
び低周波数成分から高周波数成分に向かって符号化され
たデ−タを計数し、所定のデ−タ量に達した場合にはそ
れ以上の高周波数成分のDCT変換係数は零デ−タとみ
なして画像デ−タ圧縮を行なうことにより、1フィ−ル
ドの画像デ−タを所定のデ−タ量に圧縮することが可能
となる。従って、ディジタルVTRのような磁気記録再
生装置においては、フィ−ルド毎に所定数のトラックに
記録することが可能となり、且つテ−プの記録密度を実
質的に高めることができ、小型カセットで充分な記録時
間も確保でき、そのハ−ドウェアの動作速度も低減され
装置のコスト低減及び信頼性向上を図れるなどの効果を
奏する。
As described above, according to the present invention, the DC component and the low frequency component of the DCT transform coefficient for one field can be obtained without requiring a particularly complicated process other than the orthogonal transform process and the coding process. The coded data from the component to the high frequency component is counted, and when a predetermined amount of data is reached, the DCT transform coefficient of the higher frequency component beyond that is regarded as zero data and the image is displayed. By performing the data compression, the image data of one field can be compressed to a predetermined data amount. Therefore, in a magnetic recording / reproducing apparatus such as a digital VTR, it is possible to record on a predetermined number of tracks for each field, and it is possible to substantially increase the recording density of the tape, so that a small cassette can be used. Sufficient recording time can be secured, the operating speed of the hardware can be reduced, and the cost of the device can be reduced and the reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による符号化回路の1実施例を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an encoding circuit according to the present invention.

【図2】本発明を磁気記録再生装置に適用した場合の1
例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a case where the present invention is applied to a magnetic recording / reproducing apparatus.
It is a block diagram which shows an example.

【図3】本発明による復号化回路の1実施例を示すブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a decoding circuit according to the present invention.

【図4】図1の量子化回路の動作を説明するための輝度
信号用量子化マトリクスを示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a luminance signal quantization matrix for explaining the operation of the quantization circuit of FIG. 1;

【図5】図1の量子化回路の動作を説明するための色差
信号用量子化マトリクスを示す説明図である。
5 is an explanatory diagram showing a quantization matrix for color difference signals for explaining the operation of the quantization circuit in FIG. 1. FIG.

【図6】図1のジグザグスキャン回路の動作を説明する
ためのジグザグスキャンのテ−ブルを示す説明図であ
る。
6 is an explanatory diagram showing a zigzag scan table for explaining the operation of the zigzag scan circuit of FIG. 1;

【図7】図1の量子化回路による量子化結果の1例を示
す説明図である。
7 is an explanatory diagram showing an example of a quantization result by the quantization circuit in FIG. 1. FIG.

【図8】図1のジグザグスキャン処理回路からの出力信
号の1例を示す説明図である。
8 is an explanatory diagram showing an example of an output signal from the zigzag scan processing circuit in FIG. 1. FIG.

【図9】図1及び図3のメモリの内容を示す説明図であ
る。
9 is an explanatory diagram showing the contents of the memories of FIGS. 1 and 3. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 離散コサイン変換処理回路(DCT処理回路) 2 量子化回路 3 ジグザグスキャン処理回路 4、24 メモリ 5、25 メモリコントロ−ル回路 6 符号化回路 7 データセレクト回路 8 画像終了デ−タ発生回路 9 デ−タ量計数回路 10 所定デ−タ量発生回路 11 レベル比較回路 13 符号化回路 22 復号化回路 26 ジグザグスキャンデコ−ド処理回路 27 逆量子化回路 28 逆離散コサイン変換処理回路(IDCT処理回
路) 29 ハフマン符号化処理回路 30 ハフマン復号化処理回路 31 復号化処理回路
1 Discrete Cosine Transform Processing Circuit (DCT Processing Circuit) 2 Quantization Circuit 3 Zigzag Scan Processing Circuit 4, 24 Memory 5, 25 Memory Control Circuit 6 Encoding Circuit 7 Data Select Circuit 8 Image End Data Generation Circuit 9 Data -Data amount counting circuit 10 Predetermined data amount generation circuit 11 Level comparison circuit 13 Encoding circuit 22 Decoding circuit 26 Zigzag scan decoding processing circuit 27 Inverse quantization circuit 28 Inverse discrete cosine transform processing circuit (IDCT processing circuit) 29 Huffman Coding Processing Circuit 30 Huffman Decoding Processing Circuit 31 Decoding Processing Circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像信号をサンプリング量子化してディ
ジタル信号に変換して伝送或いは記録再生する装置に使
用される符号化装置であって、 ディジタル信号に変換された1フィ−ルド或いは1フレ
−ムの画像デ−タを、1ブロックn×m画素(n、mは
任意の自然数)からなる複数のブロックに分割し、各ブ
ロック毎に直交変換処理を行なう手段と、 上記変換処理により得られるn×m個の変換係数を、そ
れぞれ所定のn×m個の閾値からなる量子化マトリクス
の各閾値で除算して量子化する手段と、 1フィ−ルド或いは1フレ−ム単位で、分割された上記
各ブロックの上記手段により量子化された変換係数を、
所定の順序で低周波数成分の変換係数から零の連続する
変換係数を符号化の単位とするゼロランレングス符号化
処理する手段と、 上記符号化処理手段からのデ−タ量を計数する手段と、 上記計数手段結果と所定のデ−タ量とを比較する手段
と、 上記比較手段により、“計数手段結果=所定のデ−タ
量”を検出した場合には、上記符号化処理手段からの出
力デ−タを、該フィ−ルド或いはフレ−ムの画像デ−タ
が終了したことを示す画像デ−タ終了フラグに切り替え
て出力する手段と、により構成したことを特徴とする符
号化装置。
1. An encoding device used in a device for sampling / quantizing an image signal to convert it into a digital signal for transmission or recording / reproduction, wherein one field or one frame converted into a digital signal. Image data is divided into a plurality of blocks each consisting of n × m pixels (n and m are arbitrary natural numbers), and means for performing an orthogonal transformation process for each block and n obtained by the above transformation process. Means for dividing xm transform coefficients by each threshold of a quantization matrix composed of predetermined n × m thresholds for quantization, and divided by one field or one frame unit. Transform coefficients quantized by the means of each block,
Means for performing zero run length encoding processing in which a conversion coefficient of zero from the conversion coefficient of the low frequency component in a predetermined order is used as an encoding unit; and means for counting the amount of data from the encoding processing means. When the "counting means result = predetermined amount of data" is detected by the means for comparing the counting means result with a predetermined amount of data, the encoding processing means A coding device, comprising: means for switching the output data to an image data end flag indicating that the image data of the field or frame has been finished and outputting the same. ..
【請求項2】 請求項1記載において、 上記所定の順序でゼロランレングス符号化処理する手段
は、 1フィ−ルド或いは1フレ−ム分の各ブロックの変換係
数を、ブロック単位でブロック内の量子化された変換係
数を低周波数成分から高周波数成分に向かいn×m個の
一次元の数列に変換して各ブロック毎に順次メモリに書
き込む手段と、 それぞれN個(Nは1フィ−ルド或いは1フレ−ム内の
ブロックの総数に相当する数)で構成される1フィ−ル
ド或いは1フレ−ム分の同一周波数成分の量子化した変
換係数を、低周波数成分から高周波数成分に向かい順次
メモリから読み出す手段と、 上記メモリからの出力デ−タに対しゼロランレングス符
号化処理する手段と、から構成したことを特徴とする符
号化装置。
2. The means for performing zero run length encoding processing in the predetermined order according to claim 1, wherein the transform coefficients of each block for one field or one frame are stored in blocks within the block. A means for converting the quantized transform coefficient from a low frequency component to a high frequency component into an n × m one-dimensional sequence and writing the sequence into a memory sequentially for each block, and N means (N is 1 field). Alternatively, the quantized transform coefficient of the same frequency component for one field or one frame composed of a number corresponding to the total number of blocks in one frame) is transferred from the low frequency component to the high frequency component. An encoding apparatus comprising: a unit for sequentially reading from a memory; and a unit for performing a zero run length encoding process on output data from the memory.
【請求項3】 請求項1または2記載において、 上記量子化された変換系数を、所定の順序で低周波数成
分の変換係数からゼロランレングス符号化処理する際
に、直流成分の変換係数に対して1個前の直流成分の変
換係数との差分を符号化する差分符号化処理する手段を
設けたことを特徴とする符号化装置。
3. The conversion coefficient of a DC component according to claim 1 or 2, when the quantized conversion coefficient is subjected to a zero run length encoding process from a conversion coefficient of a low frequency component in a predetermined order. An encoding apparatus is provided with means for performing a difference encoding process for encoding the difference between the previous and previous DC component conversion coefficient.
【請求項4】 請求項1乃至3記載において、 上記ゼロランレングス符号化処理したデ−タ、或いは上
記差分符号化処理及びゼロランレングス符号化処理した
デ−タにハフマン符号化処理する手段と、 上記ハフマン符号化処理する手段からのデ−タ量を計数
する手段と、 を設けたことを特徴とする符号化装置。
4. The means for performing Huffman coding on the data subjected to the zero run length encoding process, or the data subjected to the differential encoding process and the zero run length encoding process according to claim 1. An encoding device comprising: a means for counting the amount of data from the means for Huffman encoding.
【請求項5】 請求項1乃至4記載において、 上記直交変換処理を行なう手段は、離散コサイン変換処
理を行なう手段により構成されることを特徴とする符号
化装置。
5. The encoding device according to claim 1, wherein the means for performing the orthogonal transform processing is configured by means for performing a discrete cosine transform processing.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5905813A (en) * 1997-01-10 1999-05-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image coding apparatus for compressing image data

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