JPH06113281A - サブバンド・変換符号化方式 - Google Patents

サブバンド・変換符号化方式

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JPH06113281A
JPH06113281A JP25673992A JP25673992A JPH06113281A JP H06113281 A JPH06113281 A JP H06113281A JP 25673992 A JP25673992 A JP 25673992A JP 25673992 A JP25673992 A JP 25673992A JP H06113281 A JPH06113281 A JP H06113281A
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JP
Japan
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vertical
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component
frequency
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Application number
JP25673992A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Shishikui
善明 鹿喰
Hiroshi Nakanishi
弘 中西
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は符号化対象となる入力信号の時間
的、空間的な冗長度を正確に捉え、これを適格に削減し
て画質などの劣化を防ぎながら符号化効率を大幅に向上
させる。 【構成】 符号化対象となる入力信号を取り込むととも
に、これを水平高周波・垂直高周波成分(HH)、水平
高周波・垂直低周波成分(HL)、水平低周波・垂直高
周波成分(LH)、水平低周波・垂直低周波成分(L
L)とに分離し、水平高周波・垂直高周波成分と、水平
高周波・垂直低周波成分とに対しては、量子化処理、可
変長符号化処理を行なってこれらを各々符号化するとと
もに、水平低周波・垂直高周波成分に対しては、動き補
償予測処理および1次元DCT処理によってこれを符号
化し、さらに水平低周波・垂直低周波成分に対しては、
動き補償予測処理および2次元DCT処理によってこれ
を符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号に代
表される画像信号のデジタル伝送およびデジタル蓄積等
で使用されるサブバンド・変換符号化方式に関する。
【0002】[発明の概要]本発明は、サブバンド分割
とDCT等の直交変換とを組み合わせた符号化方式に係
わり、特にバンド分割された後の信号成分毎にその信号
に適した変換方式を採用して情報量的にも、画質的にも
高能率に符号化するものである。
【0003】
【従来の技術】テレビジョン信号に代表される画像信号
のデジタル伝送およびデジタル蓄積等で使用される技術
として、従来、バンド分割を用いない方式と、バンド分
割を用いる方式とが知られている。
【0004】この場合、バンド分割を用いない方式とし
ては、テレビ会議やテレビ電話用の符号化方式としてC
CITT勧告H.261があり、現行テレビジョンの符
号化方式としてCCIR勧告723などがある。
【0005】一方、バンド分割を用いた符号化方式とし
ては、バンド分割を行なった後、バンド別に2次元DC
T(離散コサイン変換)符号化やDPCM(差分パルス
コードモジュレーション)などを用いた符号化方式が提
案(例えば、入江、桜井、岸本「HDTV用サブバンド
符号化方式の一検討」、信学技報、CS91−102
(1992))され、また動き補償予測を行なった後、
バンド分割を行ない、低周波成分に対して更に再帰的に
バンド分割を行なうが、バンド分割以外の信号処理など
を行なわずに量子化を行なって符号化する符号化方式が
提案されている(例えば、太田他「Wavelet変換
符号化の動画信号への適用」、テレビ全大17−1、
(1991))。
【0006】図2はこのような符号化方式のうち、入江
氏らによって提案されている符号化方式を適用した符号
化回路の一例を示すブロック図である。
【0007】この図に示す符号化回路は、バンド分割部
101と、2つの可変長符号化部102,103と、前
値予測DPCM回路104と、MC(動き補償予測)+
2次元DCT回路105とを備えており、符号化対象と
なる入力信号を取り込むとともに、これを水平高周波・
垂直高周波成分(HH)、水平高周波・垂直低周波成分
(HL)、水平低周波・垂直高周波成分(LH)、水平
低周波・垂直低周波成分(LL)とに分離し、水平高周
波・垂直高周波成分と、水平高周波・垂直低周波成分と
に対しては、量子化処理、可変長符号化処理を行なって
これらを各々符号化するとともに、水平低周波・垂直高
周波成分に対しては前値予測DPCM符号化処理によっ
てこれを符号化し、さらに水平低周波・垂直低周波成分
に対しては、動き補償予測処理および2次元DCT処理
によってこれを符号化する。
【0008】バンド分割部101は、前記入力信号の水
平高周波成分を通過させる水平高域通過フィルタ回路1
06と、この水平高域通過フィルタ回路106から出力
される水平高周波成分の垂直高周波成分を通過させてこ
れを水平高周波・垂直高周波成分として出力する垂直高
域通過フィルタ回路107と、前記水平高域通過フィル
タ回路106から出力される水平高周波成分の垂直低周
波成分を通過させてこれを水平高周波・垂直低周波成分
として出力する垂直低域通過フィルタ回路108と、前
記入力信号の水平低周波成分を通過させる水平低域通過
フィルタ回路109と、この水平低域通過フィルタ回路
109から出力される水平低周波成分の垂直高周波成分
を通過させてこれを水平低周波・垂直高周波成分として
出力する垂直高域通過フィルタ回路110と、前記水平
低域通過フィルタ回路109から出力される水平低周波
成分の垂直低周波成分を通過させてこれを水平低周波・
垂直低周波成分として出力する垂直低域通過フィルタ回
路111とを備えている。
【0009】そして、前記入力信号が入力されたとき、
これをフィルタリングして水平高周波・垂直高周波成分
と、水平高周波・垂直低周波成分と、水平低周波・垂直
高周波成分と、水平低周波・垂直低周波成分とに分離し
た後、水平高周波・垂直高周波成分と、水平高周波・垂
直低周波成分とを各可変長符号化部102,103に各
々供給するとともに、水平低周波・垂直高周波成分を前
値予測DPCM回路104に供給し、また水平低周波・
垂直低周波成分をMC+2次元DCT回路105に供給
する。
【0010】一方の可変長符号化部102は、前記バン
ド分割部101から出力される水平高周波・垂直高周波
成分を量子化する量子化回路112と、この量子化回路
112から出力される信号を可変長符号化する可変長符
号化回路113とを備えており、前記バンド分割部10
1から出力される水平高周波・垂直高周波成分を取り込
むとともに、これを量子化した後、可変長符号化して符
号語を出力する。
【0011】また、他方の可変長符号化部103は、前
記バンド分割部101から出力される水平高周波・垂直
低周波成分を量子化する量子化回路114と、この量子
化回路114から出力される信号を可変長符号化する可
変長符号化回路115とを備えており、前記バンド分割
部101から出力される水平高周波・垂直低周波成分を
取り込むとともに、これを量子化した後、可変長符号化
して符号語を出力する。
【0012】前値予測DPCM回路104は、前記バン
ド分割部101から出力される水平低周波・垂直高周波
成分を取り込むととも、この水平低周波・垂直高周波成
分に対して動き予測を行なわずに隣接画素との差分をと
って符号化し、この符号化処理によって得られた符号語
を出力する。
【0013】また、MC+2次元DCT回路105は、
前記バンド分割部101から出力される水平低周波・垂
直低周波成分を取り込むととも、この水平低周波・垂直
低周波成分に対して動き補償予測と、2次元DCT処理
とを用いて符号化し、この符号化処理によって得られた
符号語を出力する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
符号化方式においては、バンド分割された信号成分の性
質が必ずしも充分に調査されていないため、入力信号の
特性にあった最適な符号化手法になっていない場合が少
なくない。
【0015】特に、垂直高周波成分については、その伝
送すべき電力が大きいにもかかわらず、符号化処理にお
いて充分、その冗長度が削減されていなかった。
【0016】そして、本出願人らの研究・調査の結果、
垂直高周波成分においては、動き補償予測などの時間方
向の予測の有効性、垂直方向の無相関性が確認された。
【0017】これによって、水平方向の相関について
は、既に公知になっている文献において、DPCM符号
化を利用することが示されているが、これをさらに進め
て動き補償予測や水平1次元DCTを行なうことによ
り、より高能率な符号化を行なうことができるものと予
測される。
【0018】本発明は上記の事情に鑑み、符号化対象と
なる入力信号の時間的、空間的な冗長度を正確に捉え、
これを適格に削減して画質などの劣化を防ぎながら符号
化効率を大幅に向上させることができるサブバンド・変
換符号化方式を提供することを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、入力信号に対して空間周波数による成分
分離を行なってバンド分割した後に、必要に応じて直交
変換を施して符号化処理を行なう高能率符号化方式にお
いて、垂直周波数に基づいて2以上のバンド分割を行な
う場合、垂直最低周波数成分以外の1つ以上のバンドの
信号に対して、垂直方向の直交変換を行なわずに、水平
1次元の直交変換を行なって符号化することを特徴とし
ている。
【0020】
【作用】上記の構成において、垂直周波数に基づいて2
以上のバンド分割を行なう場合、垂直最低周波数成分以
外の1つ以上のバンドの信号に対して、垂直方向の直交
変換を行なわずに、水平方向のみに直交変換を行う、す
なわち水平1次元の直交変換を行なって符号化すること
により、符号化対象となる入力信号の時間的、空間的な
冗長度を正確に捉え、これを適格に削減して画質などの
劣化を防ぎながら符号化効率を大幅に向上させる。
【0021】
【実施例】図1は、本発明によるサブバンド・変換符号
化方式の一実施例を適用した符号化回路の一例を示すブ
ロック図である。
【0022】この図に示す符号化回路は、バンド分割部
1と、2つの可変長符号化部2,3と、MC+1次元D
CT回路4と、MC+2次元DCT回路5とを備えてお
り、符号化対象となる入力信号を取り込むとともに、こ
れを水平高周波・垂直高周波成分(HH)、水平高周波
・垂直低周波成分(HL)、水平低周波・垂直高周波成
分(LH)、水平低周波・垂直低周波成分(LL)とに
分離し、水平高周波・垂直高周波成分と、水平高周波・
垂直低周波成分とに対しては、量子化処理、可変長符号
化処理を行なってこれらを各々符号化するとともに、水
平低周波・垂直高周波成分に対しては、動き補償予測処
理および1次元DCT処理によってこれを符号化し、さ
らに水平低周波・垂直低周波成分に対しては、動き補償
予測処理および2次元DCT処理によってこれを符号化
する。
【0023】バンド分割部1は、前記入力信号の水平高
周波成分を通過させる水平高域通過フィルタ回路6と、
この水平高域通過フィルタ回路6から出力される水平高
周波成分の垂直高周波成分を通過させてこれを水平高周
波・垂直高周波成分として出力する垂直高域通過フィル
タ回路7と、前記水平高域通過フィルタ回路6から出力
される水平高周波成分の垂直低周波成分を通過させてこ
れを水平高周波・垂直低周波成分として出力する垂直低
域通過フィルタ回路8と、前記入力信号の水平低周波成
分を通過させる水平低域通過フィルタ回路9と、この水
平低域通過フィルタ回路9から出力される水平低周波成
分の垂直高周波成分を通過させてこれを水平低周波・垂
直高周波成分として出力する垂直高域通過フィルタ回路
10と、前記水平低域通過フィルタ回路9から出力され
る水平低周波成分の垂直低周波成分を通過させてこれを
水平低周波・垂直低周波成分として出力する垂直低域通
過フィルタ回路11とを備えている。
【0024】そして、前記入力信号が入力されたとき、
これをフィルタリングして水平高周波・垂直高周波成分
と、水平高周波・垂直低周波成分と、水平低周波・垂直
高周波成分と、水平低周波・垂直低周波成分とに分離し
た後、水平高周波・垂直高周波成分と、水平高周波・垂
直低周波成分とを各可変長符号化部2、3に各々供給す
るとともに、水平低周波・垂直高周波成分をMC+1次
元DCT回路4に供給し、また水平低周波・垂直低周波
成分をMC+2次元DCT回路5に供給する。
【0025】一方の可変長符号化部2は、前記バンド分
割部1から出力される水平高周波・垂直高周波成分を量
子化する量子化回路12と、この量子化回路12から出
力される信号を可変長符号化する可変長符号化回路13
とを備えており、前記バンド分割部1から出力される水
平高周波・垂直高周波成分を取り込むとともに、これを
量子化した後、可変長符号化して符号語を出力する。
【0026】また、他方の可変長符号化部3は、前記バ
ンド分割部1から出力される水平高周波・垂直低周波成
分を量子化する量子化回路14と、この量子化回路14
から出力される信号を可変長符号化する可変長符号化回
路15とを備えており、前記バンド分割部1から出力さ
れる水平高周波・垂直低周波成分を取り込むとともに、
これを量子化した後、可変長符号化して符号語を出力す
る。
【0027】また、MC+1次元DCT回路4は、前記
バンド分割部1から出力される水平低周波・垂直高周波
成分を取り込むととも、この水平低周波・垂直高周波成
分に対して動き補償予測と、1次元DCT処理とを用い
て符号化し、この符号化処理によって得られた符号語を
出力する。
【0028】また、MC+2次元DCT回路5は、前記
バンド分割部1から出力される水平低周波・垂直低周波
成分を取り込むととも、この水平低周波・垂直低周波成
分に対して動き補償予測と、2次元DCT処理とを用い
て符号化し、この符号化処理によって得られた符号語を
出力する。
【0029】このように、この実施例においては、符号
化対象となる入力信号を取り込むとともに、これを水平
高周波・垂直高周波成分と、水平高周波・垂直低周波成
分と、水平低周波・垂直高周波成分と、水平低周波・垂
直低周波成分とにバンド分割した後、水平高周波・垂直
高周波成分と、水平高周波・垂直低周波成分とに対して
は、量子化処理、可変長符号化処理を行なってこれらを
各々符号化するとともに、水平低周波・垂直高周波成分
に対しては、動き補償予測処理および1次元DCT処理
によってこれを符号化し、さらに水平低周波・垂直低周
波成分に対しては、動き補償予測処理および2次元DC
T処理によってこれを符号化するようにしたので、符号
化対象となる入力信号の時間的、空間的な冗長度を正確
に捉えることができ、これによってこの冗長度を適格に
削減して画質などの劣化を防ぎながら符号化効率を大幅
に向上させることができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、符
号化対象となる入力信号の時間的、空間的な冗長度を正
確に捉え、これを適格に削減して画質などの劣化を防ぎ
ながら符号化効率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるサブバンド・変換符号化方式の一
実施例を示すブロック図である。
【図2】従来から知られている符号化方式のうち、入江
氏らによって提案されている符号化方式を適用した符号
化回路の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 バンド分割部 2,3 可変長符号化部 4 MC+1次元DCT回路 5 MC+2次元DCT回路 6 水平高域通過フィルタ回路 7 垂直高域通過フィルタ回路 8 垂直低域通過フィルタ回路 9 水平低域通過フィルタ回路 10 垂直高域通過フィルタ回路 11 垂直低域通過フィルタ回路 12 量子化回路 13 可変長符号化回路 14 量子化回路 15 可変長符号化回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号に対して空間周波数による成分
    分離を行なってバンド分割した後に、必要に応じて直交
    変換を施して符号化処理を行なう高能率符号化方式にお
    いて、 垂直周波数に基づいて2以上のバンド分割を行なう場
    合、垂直最低周波数成分以外の1つ以上のバンドの信号
    に対して、垂直方向の直交変換を行なわずに、水平のみ
    に直交変換を行なって符号化することを特徴とするサブ
    バンド・変換符号化方式。
  2. 【請求項2】 垂直周波数に基づいて2以上のバンド分
    割を行なう場合、垂直最低周波数成分以外の1つ以上の
    バンドの信号に対して、前記水平1次元の直交変換と動
    き補償予測とを組み合わせて符号化する請求項1記載の
    サブバンド・変換符号化方式。
JP25673992A 1991-11-12 1992-09-25 サブバンド・変換符号化方式 Pending JPH06113281A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25673992A JPH06113281A (ja) 1992-09-25 1992-09-25 サブバンド・変換符号化方式
EP92119363A EP0542261B1 (en) 1991-11-12 1992-11-12 Method of performing high efficiency coding of image signal and system therefor
DE69227352T DE69227352T2 (de) 1991-11-12 1992-11-12 Verfahren und System für die Ausführung einer hochwirksamen Bildsignalkodierung
US07/975,433 US5534927A (en) 1991-11-12 1992-11-12 Method of performing high efficiency coding of image signal and system therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25673992A JPH06113281A (ja) 1992-09-25 1992-09-25 サブバンド・変換符号化方式

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