JPH06153175A - High efficiency coding device for digital video signal - Google Patents

High efficiency coding device for digital video signal

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JPH06153175A
JPH06153175A JP32130492A JP32130492A JPH06153175A JP H06153175 A JPH06153175 A JP H06153175A JP 32130492 A JP32130492 A JP 32130492A JP 32130492 A JP32130492 A JP 32130492A JP H06153175 A JPH06153175 A JP H06153175A
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difference
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video signal
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哲二郎 近藤
Hideo Nakaya
秀雄 中屋
Kenji Takahashi
健治 高橋
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Abstract

PURPOSE:To prevent a quantization error from being concentrated on difference data whose transmission is omitted in order to provide compatibility of the high efficiency coding system between two video signal systems with different resolution or to reduce the transmission data quantity. CONSTITUTION:By taking a ratio N ( 4) of resolution of a high vision signal and an NTSC signal into account, sub blocks of (2X2=4) are formed. A block processing and average value generating circuit 2 generates a mean value (y) of each sub block. A men value coding circuit 8 encodes a mean value of (4X4) sub blocks. With respect to data of each picture element, a subtractor 7 generates a difference DELTAx with a mean value and the difference is coded by a difference coding circuit 9. A difference optimizing circuit 10 is provided after the circuit 9 and the coded difference value is changed in a quantization step width so as to minimize the sum of quantization errors with respect to four picture elements.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、解像度が異なる二つ
の方式のディジタルビデオ信号の符号化の間で、互換性
を持つことができるディジタルビデオ信号の高能率符号
化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency coding apparatus for digital video signals, which is compatible with the coding of two types of digital video signals having different resolutions.

【0002】[0002]

【従来の技術】テレビジョン方式として、実用化されて
いるNTSC方式のような標準方式に比して、より解像
度が高い例えばハイビジョン方式が提案され、また、こ
の方式に関してVTR、ビデオカメラ等の周辺機器の開
発研究がされている。例えばディジタルデータの形態で
高解像度のビデオ信号を記録することも提案されてい
る。現在の標準の方式でさえも、ディジタルビデオ信号
の情報量が多く、高解像度のディジタルビデオ信号(H
D信号と称する)の場合には、より多くの情報量を記録
/再生する必要がある。このために、HD信号を記録す
る時には、記録データ量を圧縮するための高能率符号化
を採用するのが普通である。
2. Description of the Related Art As a television system, for example, a high-definition system, which has a higher resolution than a standard system such as a practically used NTSC system, has been proposed. Research and development of equipment is done. It has also been proposed to record high resolution video signals, for example in the form of digital data. Even with the current standard system, the amount of information in the digital video signal is large and the high resolution digital video signal (H
In the case of the D signal), it is necessary to record / reproduce a larger amount of information. For this reason, when recording HD signals, it is usual to employ high-efficiency coding for compressing the amount of recording data.

【0003】従来では、HD信号に対して適用される高
能率符号化と、標準のディジタルビデオ信号(SD信号
と称する)に対して適用される高能率符号化とは、独立
しており、両者の間で互換性が無かった。しかしなが
ら、複数の方式が混在している期間では、ディジタルV
TRの場合を考えると、HD信号用のディジタルVTR
(HD VTRと称する)で記録されたテープをSD信
号用のディジタルVTR(SD VTRと称する)で再
生できることが好ましい。また、これと逆に、SD V
TRで記録されたテープをHD VTRで再生できるこ
とが好ましい。VTRに限らず、ディジタルビデオ信号
の送受信に関しても、上述の双方向の互換性は、符号化
装置、復号装置の共通化を図り、ハードウエアの規模を
小さくする面で有効である。
Conventionally, the high-efficiency coding applied to an HD signal and the high-efficiency coding applied to a standard digital video signal (referred to as an SD signal) are independent. There was no compatibility between. However, during the period when a plurality of methods are mixed, the digital V
Considering the case of TR, a digital VTR for HD signals
It is preferable that the tape recorded by (HD VTR) can be reproduced by a digital VTR for SD signal (called SD VTR). On the contrary, SD V
It is preferable that the tape recorded by TR can be reproduced by HD VTR. The bidirectional compatibility described above is effective not only for VTRs but also for transmission / reception of digital video signals in that the encoding device and the decoding device are commonly used and the scale of hardware is reduced.

【0004】そこで、本願出願人は、HD信号とSD信
号との間で、双方向の互換性を有するディジタルビデオ
信号の高能率符号化装置を提案している。この符号化装
置は、SD信号とHD信号の解像度の比に略等しいN個
例えば4個の画素データを平均化し、16個の平均化デ
ータをブロック化してブロック符号化し、また、4個の
HD信号の画素データと平均化データとの差分のデータ
を符号化し、平均化データの符号化出力と差分データの
符号化出力とを記録するものである。この方法では、S
D VTRがHD VTRで記録されたテープの平均値
情報を再生することで、再生画像を得ることができる。
HD VTRは、SD VTRで記録されたテープの各
画素データを復号することで、再生画像を得ることがで
きる。
Therefore, the applicant of the present application has proposed a high-efficiency coding apparatus for digital video signals having bidirectional compatibility between HD signals and SD signals. This encoding device averages N pieces of pixel data, for example, 4 pieces, which are approximately equal to the resolution ratio of SD signals and HD signals, blocks 16 pieces of averaged data, and block-encodes them. The difference data between the pixel data of the signal and the averaged data is encoded, and the encoded output of the averaged data and the encoded output of the difference data are recorded. In this method, S
A reproduced image can be obtained by the D VTR reproducing the average value information of the tape recorded by the HD VTR.
The HD VTR can obtain a reproduced image by decoding each pixel data of the tape recorded by the SD VTR.

【0005】上述の高能率符号化装置について、より詳
細に説明する。図5に示すように、HD信号を(2画素
×2ライン)のサブブロックに分割する。サブブロック
内には、画素データx1、x2、x3、x4が含まれ
る。サブブロックの大きさは、HD信号とSD信号との
解像度或いはデータ量の比に略対応している。例えばH
D信号の一つである、ハイビジョン信号は、現行のNT
SC方式と比して、水平方向の画素数および垂直方向の
ライン数が略2倍であり、解像度では、略4倍である。
従って、サブブロックが4個の画素から構成されてい
る。
The above-mentioned high efficiency coding device will be described in more detail. As shown in FIG. 5, the HD signal is divided into (2 pixels × 2 lines) sub-blocks. Pixel data x1, x2, x3, and x4 are included in the sub-block. The size of the sub-block substantially corresponds to the resolution or the data amount ratio of the HD signal and the SD signal. For example H
The HD signal, which is one of the D signals, is the current NT
The number of pixels in the horizontal direction and the number of lines in the vertical direction are approximately double and the resolution is approximately four times that of the SC system.
Therefore, the sub-block is composed of four pixels.

【0006】次に、図6に示すように、各サブブロック
の画素データから平均値yが形成される。従って、図5
の(8画素×8ライン)の領域から図6の(4×4=1
6)個の平均値が形成される。平均値をyとすると、 y=1/4Σxi (1) (Σは、i=1からi=4までの合計を意味する。)と
なる。HD信号の平均値yからのそれぞれの画素の差分
値をΔiとすると、 Δi =xi −y (2) となる。
Next, as shown in FIG. 6, the average value y is formed from the pixel data of each sub-block. Therefore, FIG.
From (8 pixels × 8 lines) area of (4 × 4 = 1 in FIG.
6) An average value is formed. When the average value is y, y = 1 / 4Σx i (1) (Σ means the sum from i = 1 to i = 4). If the difference value of each pixel from the average value y of the HD signal is Δi, then Δ i = x i −y (2).

【0007】ここで、 ΣΔxi =Σ(xi −y) =Σxi −4y=0 (3) となる。従って、y、Δx1、Δx2、Δx3が既知で
あれば、 Δx4=−Σ´Δxi (4) (Σ´は、i=1からi=3までの合計を意味する。)
により、Δx4を求めることができる。従って、Δx4
の伝送を省略して、伝送データ量を低減できる。
Here, ΣΔx i = Σ (x i −y) = Σx i −4 y = 0 (3) Therefore, if y, Δx1, Δx2, and Δx3 are known, Δx4 = −Σ′Δx i (4) (Σ ′ means the sum from i = 1 to i = 3.)
Thus, Δx4 can be obtained. Therefore, Δx4
It is possible to reduce the amount of data to be transmitted by omitting the transmission of.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、xの復
号値には、量子化誤差が含まれるために、(4)式が成
り立たなくなる。xの復号値を^xと表記すると、 ΣΔ^xi ≠0 (5) ここで、Δ^xi の真値との誤差をεi と表し、 εi=Δ^xi −Δxi (6) とすると、 ε4=Δ^x4−Δx4 =−Σ´Δ^xi −Δx4 =−Σ´(Δxi +εi )−Δx4 (3)または(4)式から、 =−Σ´εi (7) となり、Δx1、Δx2、Δx3の量子化誤差がΔx4
に集中してしまう。
However, since the decoded value of x includes the quantization error, the equation (4) cannot be established. When the decoded value of x ^ x and denoted, ΣΔ ^ x i ≠ 0 ( 5) where an error between the true value of delta ^ x i represents the ε i, εi = Δ ^ x i -Δx i (6 ), Ε4 = Δ ^ x4−Δx4 = −Σ′Δ ^ x i −Δx4 = −Σ ′ (Δx i + ε i ) −Δx4 From equation (3) or (4), = −Σ′ε i ( 7) and the quantization error of Δx1, Δx2, and Δx3 is Δx4.
Concentrate on.

【0009】従って、この発明の目的は、一つの差分値
の伝送を省略した時に、量子化誤差がこの省略された差
分値に集中する問題を解決できるディジタルビデオ信号
の高能率符号化装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a high-efficiency coding apparatus for a digital video signal, which can solve the problem that the quantization error concentrates on the omitted difference value when the transmission of one difference value is omitted. To do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明は、第1の標準
ビデオ信号よりも解像度の高い第2の標準ビデオ信号が
供給され、この信号をディジタル化した後に圧縮符号化
して伝送するようにしたディジタルビデオ信号の高能率
符号化装置において、ディジタルビデオ信号の第1およ
び第2の標準ビデオ信号の解像度の比に略等しいN個の
画素データを平均化する平均化回路と、平均化回路から
の複数の平均データをブロック化してブロック符号化す
る第1の符号化回路と、N個の画素データと平均データ
とのそれぞれの差分のデータを量子化し、復号後の誤差
の合計が最小になるように、量子化後のデータを変化さ
せた値を出力するとともに、N個の差分データの一つの
伝送を省略する第2の符号化回路と、第1および第2の
符号化回路の出力を伝送する手段とを有してなるディジ
タルビデオ信号の高能率符号化装置である。
According to the present invention, a second standard video signal having a higher resolution than the first standard video signal is supplied, and this signal is digitized and then compression coded for transmission. In a high-efficiency encoder for digital video signals, an averaging circuit for averaging N pixel data that is approximately equal to the ratio of the resolutions of the first and second standard video signals of the digital video signal, and the averaging circuit A first encoding circuit for block-coding a plurality of average data and block-encoding the difference data between N pixel data and average data so that the total error after decoding is minimized. , A second encoding circuit that outputs a value obtained by changing the quantized data and omits transmission of one of the N difference data, and outputs of the first and second encoding circuits. It is a high-efficiency encoding apparatus of a digital video signal comprising a means for transmitting.

【0011】[0011]

【作用】量子化後に、伝送される差分値を修正する最適
化処理を行う。この修正は、誤差の自乗和の合計を最小
とするように、各差分値を量子化ステップ幅で増減する
ものである。この最適化によって、伝送されない差分値
の復号値に誤差が集中することを防止できる。
After the quantization, the optimization process for correcting the transmitted difference value is performed. This modification is to increase or decrease each difference value by the quantization step width so as to minimize the sum of squared errors. By this optimization, it is possible to prevent errors from being concentrated on the decoded value of the difference value that is not transmitted.

【0012】[0012]

【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して説明する。この一実施例は、HD信号例えばハ
イビジョン信号を回転ヘッドにより磁気テープ上に記録
するディジタルビデオ信号記録装置の例である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is an example of a digital video signal recording apparatus for recording an HD signal, for example, a high-definition signal on a magnetic tape by a rotary head.

【0013】図1において、1は、記録すべきHD信号
の入力端子であり、このビデオ信号は、各画素が8ビッ
トにディジタル化されている。HD信号がブロック化お
よび平均値発生回路2に供給される。この回路2では、
Tで表すサンプリング周期の遅延回路とHで表すライン
周期の遅延回路とで、(2×2)の4画素が同時化さ
れ、また、画素データを加算する加算回路3と加算出力
を1/4する回路4とによって、画素データの平均値y
が生成される。
In FIG. 1, reference numeral 1 is an input terminal of an HD signal to be recorded, and each pixel of this video signal is digitized into 8 bits. The HD signal is supplied to the block formation and average value generation circuit 2. In this circuit 2,
The sampling cycle delay circuit represented by T and the line cycle delay circuit represented by H synchronize four (2 × 2) pixels, and the addition circuit 3 for adding pixel data and the addition output ¼ The average value y of the pixel data
Is generated.

【0014】平均値yは、レジスタ5を介して減算回路
7および平均値符号化回路8に供給される。画素データ
x1〜x4は、スイッチング回路6を介して減算回路7
に順次供給される。この減算回路7から各画素に関する
差分データΔxi が発生する。差分データが差分値符号
化回路9に供給される。差分値符号化回路9の符号化出
力が差分値最適化回路10に供給される。平均値符号化
回路8の符号化出力SDDTと差分値最適化回路10の
符号化出力HDDTとが図示せずも、フレーム化回路に
供給される。フレーム化回路において、エラー訂正符号
化、シンクブロックで構成される記録データへのデータ
構造の変換等の処理がされる。
The average value y is supplied to the subtraction circuit 7 and the average value encoding circuit 8 via the register 5. The pixel data x1 to x4 are transferred to the subtraction circuit 7 via the switching circuit 6.
Are sequentially supplied. The subtraction circuit 7 produces difference data Δx i for each pixel. The difference data is supplied to the difference value encoding circuit 9. The encoded output of the difference value encoding circuit 9 is supplied to the difference value optimizing circuit 10. Although not shown, the coded output SDDT of the average value coding circuit 8 and the coded output HDDT of the difference value optimization circuit 10 are supplied to the framing circuit. In the framing circuit, processing such as error correction coding and conversion of the data structure into recording data composed of sync blocks is performed.

【0015】フレーム化回路から出力される記録データ
がチャンネル符号化回路、記録アンプ等を介して回転ヘ
ッドに供給され、磁気テープ上に記録される。磁気テー
プへのデータの記録方法として、例えば図2のトラック
パターンのものを採用できる。すなわち、回転ヘッド装
置としては、近接して二つのギャップを有するダブルア
ジマスヘッドを180°の対向で、ドラム上に一対設け
られたものを使用する。一方のダブルアジマスヘッドに
よって、同時にテープ上に二つのトラックA、Bが形成
され、次に、他方のダブルアジマスヘッドによって、二
つのトラックA´、B´が形成される。トラックAおよ
びA´として、差分値最適化回路10から発生したデー
タHDDTを記録し、トラックBおよびB´として、平
均値符号化回路8から発生したデータSDDTを記録す
る。
Recording data output from the framing circuit is supplied to the rotary head via a channel encoding circuit, a recording amplifier, etc., and recorded on a magnetic tape. As a method of recording data on the magnetic tape, for example, the track pattern of FIG. 2 can be adopted. That is, as the rotary head device, a device in which a pair of double azimuth heads having two gaps close to each other and facing each other by 180 ° are provided on the drum is used. Two tracks A and B are simultaneously formed on the tape by one double azimuth head, and then two tracks A ′ and B ′ are formed by the other double azimuth head. The data HDDT generated from the difference value optimizing circuit 10 is recorded as tracks A and A ′, and the data SDDT generated from the average value encoding circuit 8 is recorded as tracks B and B ′.

【0016】HD VTRは、かかるトラックパターン
のデータを全て再生し、復号処理によってHD信号を再
生できる。SD VTRは、図2のトラックパターンの
うち、トラックBおよびB´のみを再生する。そして、
再生されたデータSDDTを復号することにより、平均
値データを得ることができる。この平均値データからS
D画像を復元する。
The HD VTR can reproduce all the data of the track pattern and can reproduce the HD signal by the decoding process. The SD VTR reproduces only the tracks B and B'of the track pattern of FIG. And
Average value data can be obtained by decoding the reproduced data SDDT. From this average value data, S
Restore the D image.

【0017】符号化回路8および9は、平均値データお
よび差分値データのデータ量を圧縮するためのもので、
例えば各データを再量子化により圧縮する量子化回路を
使用できる。この発明の特徴は、差分値最適化回路10
により、量子化後のデータを修正する、差分値最適化処
理にある。この処理は、差分値Δxの符号化値Δx′に
ついて、量子化ステップ幅d分の増減を許すことであ
る。従って、実際に記録/再生される差分値データΔ
x″は、 Δxi″(ki )=Δxi′+ki i (i=1,2,3) (8) と表せる。ここで、 ki =−1,0,1 (9) である。従って、修正後の誤差は、 εi ′=Δxi″(ki )−Δxi =εi +ki i (10) である。
The encoding circuits 8 and 9 are for compressing the data amount of the average value data and the difference value data,
For example, a quantization circuit that compresses each data by requantization can be used. The feature of the present invention is that the difference value optimizing circuit 10
Thus, the difference value optimization process is performed to correct the quantized data. This processing is to allow the encoded value Δx ′ of the difference value Δx to be increased or decreased by the quantization step width d. Therefore, the difference value data Δ actually recorded / reproduced
x ″ can be expressed as Δxi ″ (k i ) = Δxi ′ + k i d i (i = 1, 2, 3) (8). Here, k i = −1,0,1 (9). Therefore, the corrected error is ε i ′ = Δxi ″ (k i ) −Δx i = ε i + k i d i (10).

【0018】また、誤差の合計の指標として誤差の自乗
和Eを用いる。 E(k1 ,k2 ,k3 )=Σεi 2 =Σ′εi 2 +(−Σ′εi ′)2 =Σ″{(εi +ki i )+(εj +kj j )}2 (11) (Σ″は、1≦i≦2、1≦j≦3の加算を意味す
る。)
Further, the sum of squared error E is used as an index of the total error. E (k 1 , k 2 , k 3 ) = Σε i2 = Σ′ε i2 + (− Σ′ε i ′) 2 = Σ ″ {(ε i + k i d i ) + (ε j + k j dj )} 2 (11) (Σ ″ means addition of 1 ≦ i ≦ 2 and 1 ≦ j ≦ 3.)

【0019】E()を最小とする(k1 ,k2 ,k3
である(k1 ′,k2 ′,k3 ′)を求める。 (k1 ′,k2 ′,k3 ′) ={(k1 ,k2 ,k3 )|E(k1 ,k2 ,k3 ) =min E(l1,2,3 )} (l1,2,3 =−1,0,1である。) (12) 差分値最適後の最終的な差分値データとしては、 Δxi″(ki ′)=Δxi′+ ki ′di (i=1,2,3) (13) を記録・伝送する。
Minimize E () (k 1 , k 2 , k 3 ).
Then, (k 1 ′, k 2 ′, k 3 ′) is obtained. (K 1 ′, k 2 ′, k 3 ′) = {(k 1 , k 2 , k 3 ) | E (k 1 , k 2 , k 3 ) = min E (l 1, l 2, l 3 ) } (L 1,2,3 = -1,0,1) (12) As the final difference value data after the difference value optimization, Δxi ″ (k i ′) = Δxi ′ + k i ′ Record and transmit d i (i = 1, 2, 3) (13).

【0020】上述のようにすることによって、伝送が省
略された差分値Δx4への誤差の集中を防止できる。ま
た、最適化の処理では、元の量子化値からの変化量が量
子化ステップ幅に限定されているので、量子化データを
高々±1するだけで良く、さらに、付加データを必要と
しない利点がある。
With the above arrangement, it is possible to prevent the error from being concentrated on the difference value Δx4 in which the transmission is omitted. Further, in the optimization process, the amount of change from the original quantized value is limited to the quantization step width, so the quantized data need only be ± 1 at most, and no additional data is required. There is.

【0021】なお、Eを最小とする(k1 ,k2
3 )の組が複数存在する場合には、データの修正量の
絶対値和 Σ′|ki i | がより小さい組を選択する。この段階でも、複数の候補
が存在する場合には、任意の組を用いることとする。ま
た、元の量子化値が最大値または最小値に達している場
合には、例外処理が必要であるが、その詳細については
省略する。
Note that E is minimized (k 1 , k 2 ,
When there are a plurality of sets of k 3 ), a set having a smaller absolute value sum Σ ′ | k i d i | of data correction amounts is selected. Even at this stage, if there are a plurality of candidates, an arbitrary set is used. If the original quantized value has reached the maximum value or the minimum value, exception processing is necessary, but details thereof will be omitted.

【0022】図1中の平均値符号化回路8あるいは差分
値符号化回路9に対して、単なる再量子化以外に、AD
RC(ダイナミックレンジ適応符号化)方式を適用して
も良い。ADRC符号化は、本願出願人の提案によるも
ので、ADRCブロック内の画素データの最大値MAX
とその最小値MINとの差であるダイナミックレンジD
Rに適応した符号化である。この例では、(4×4)の
平均値データあるいは差分値をADRCブロックとして
いる。
For the average value encoding circuit 8 or the difference value encoding circuit 9 in FIG.
An RC (dynamic range adaptive coding) method may be applied. The ADRC encoding is proposed by the applicant of the present application, and is the maximum value MAX of the pixel data in the ADRC block.
Range D, which is the difference between the minimum value MIN and the minimum value MIN
The encoding is adapted to R. In this example, the average value data or difference value of (4 × 4) is used as the ADRC block.

【0023】図3は、ADRCエンコーダの一例であ
る。入力端子21からブロックの順序の入力データが供
給され、検出回路22によって、ブロック毎に最大値M
AXおよび最小値MINが検出される。減算回路23に
おいて、(MAX−MIN+1=DR)によりダイナミ
ックレンジDRが演算される。また、入力データがタイ
ミング合わせ用の遅延回路24を介して減算回路25に
供給される。減算回路25において、入力データから最
小値MINが減算され、最小値除去後のデータが得られ
る。
FIG. 3 shows an example of the ADRC encoder. Input data in the order of blocks is supplied from the input terminal 21, and the maximum value M for each block is detected by the detection circuit 22.
AX and the minimum value MIN are detected. In the subtraction circuit 23, the dynamic range DR is calculated by (MAX-MIN + 1 = DR). Also, the input data is supplied to the subtraction circuit 25 via the delay circuit 24 for timing adjustment. In the subtraction circuit 25, the minimum value MIN is subtracted from the input data, and the data after the removal of the minimum value is obtained.

【0024】最小値除去後のデータとダイナミックレン
ジDRとが量子化回路26に供給され、ダイナミックレ
ンジDRに適応してデータが例えば4ビット長のコード
信号DTに量子化される。量子化は、量子化値をQiと
し、入力データの値をxiとすると、 Qi=〔(xi−MIN+0.5)×(24 /DR)〕
切捨て である。コード信号DTのビット数としては、4ビット
に限られず、また、可変長のビット数のコード信号を形
成しても良い。
The data after the removal of the minimum value and the dynamic range DR are supplied to the quantization circuit 26, and the data is quantized into a code signal DT having a 4-bit length, for example, in accordance with the dynamic range DR. The quantization is Qi = [(xi−MIN + 0.5) × (2 4 / DR)], where Qi is the quantized value and xi is the value of the input data.
It is rounding down. The number of bits of the code signal DT is not limited to 4 bits, and a code signal having a variable number of bits may be formed.

【0025】図4は、ディジタルVTRの再生系に設け
られる復号回路の一例の構成を示す。テープから再生さ
れ、チャンネル復号、エラー訂正等の処理がされた再生
データの内、平均値符号化データSDDTが平均値復号
回路31に供給され、また、再生データの内の差分値符
号化データHDDTが差分値復号回路32に供給され
る。平均値復号回路31の復号出力と差分値復号回路3
2の復号出力とが加算回路33に供給される。この加算
回路33によって、再生された3個の差分値の符号化デ
ータと対応する3個のHD信号の画素x1、x2、x3
の復号値が形成される。
FIG. 4 shows an example of the configuration of a decoding circuit provided in the reproduction system of the digital VTR. Among the reproduced data reproduced from the tape and subjected to the processes such as channel decoding and error correction, the average value encoded data SDDT is supplied to the average value decoding circuit 31, and the difference value encoded data HDDT of the reproduced data is supplied. Is supplied to the difference value decoding circuit 32. Decoding output of average value decoding circuit 31 and difference value decoding circuit 3
The decoded output of 2 is supplied to the adder circuit 33. By the adder circuit 33, three HD signal pixels x1, x2, and x3 corresponding to the encoded data of the three difference values reproduced.
The decoded value of is formed.

【0026】伝送が省略された画素x4に関しては、復
号された平均値が乗算回路34(シフトレジスタで構成
できる)を介して減算回路35に供給される。一方、x
1、x2およびx3に関する復号値が累算回路36によ
って累算され、累算値が減算回路35に供給される。減
算回路35では、復号平均値の4倍の値から他の3個の
画素の復号値が減算され、従って、画素x4の復号値が
減算回路35から現れる。画素x4に関しては、前述の
ように、差分値復号回路32において、他の差分値から
Δx4を求め、これを復号しても良い。
For the pixel x4 for which transmission has been omitted, the decoded average value is supplied to the subtraction circuit 35 via the multiplication circuit 34 (which can be constituted by a shift register). On the other hand, x
The decoded values for 1, x2 and x3 are accumulated by the accumulation circuit 36, and the accumulated value is supplied to the subtraction circuit 35. In the subtraction circuit 35, the decoded values of the other three pixels are subtracted from the value four times the decoded average value, and therefore the decoded value of the pixel x4 appears from the subtraction circuit 35. As for the pixel x4, as described above, the difference value decoding circuit 32 may obtain Δx4 from other difference values and decode it.

【0027】上述の実施例では、平均値情報として単純
平均値を使用したが、加重平均値を使用しても良い。加
重平均値y′は、 y′=Σwi i で表され、重み付け係数wi は、その合計が1である。
In the above embodiment, the simple average value is used as the average value information, but a weighted average value may be used. The weighted average value y ′ is represented by y ′ = Σw i x i , and the sum of the weighting factors w i is 1.

【0028】さらに、差分値として、平均値のローカル
デコード値からの差分を用いる方法を採用しても良い。
この場合には、(3)式自体が厳密に成り立たなくな
り、その誤差もΔx4に集中してしまう。従って、この
誤差の集中も、この発明によって防止することができ
る。
Further, as the difference value, a method of using the difference from the local decoded value of the average value may be adopted.
In this case, the equation (3) itself does not hold exactly, and the error is also concentrated on Δx4. Therefore, the concentration of this error can also be prevented by the present invention.

【0029】[0029]

【発明の効果】この発明は、ビデオ信号の二つの方式の
解像度の比を考慮した大きさのブロックとし、符号化後
でのデータ量を両方式で略等しくできる。また、平均値
情報と差分値データとを別々に符号化しているので、平
均値情報および差分値情報を復号することで、HD画像
を構成でき、平均値情報のみを復号することでSD画像
を構成できる。この発明は、差分値データの一つの符号
化値の伝送を省略するので、伝送データ量を低減でき、
また、誤差が伝送を省略した画素に集中することを防止
できる。
According to the present invention, a block having a size considering the resolution ratio of the two types of video signals is taken into consideration, and the data amount after encoding can be made substantially equal in both types. Further, since the average value information and the difference value data are encoded separately, an HD image can be constructed by decoding the average value information and the difference value information, and an SD image can be obtained by decoding only the average value information. Can be configured. According to the present invention, since the transmission of one encoded value of the difference value data is omitted, the transmission data amount can be reduced,
Further, it is possible to prevent the error from concentrating on pixels for which transmission is omitted.

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

【図1】この発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】この一実施例のトラックパターンの一例を示す
略線図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a track pattern of this embodiment.

【図3】符号化回路の一例のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an example of an encoding circuit.

【図4】復号装置の一例のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of an example of a decoding device.

【図5】HD信号で構成されるブロックを示す略線図で
ある。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a block composed of HD signals.

【図6】HD信号の平均値で構成されるブロックを示す
略線図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a block composed of average values of HD signals.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ブロック化および平均値発生回路 7 減算回路 8 平均値符号化回路 9 差分値符号化回路 10 差分値最適化回路 2 Blocking and average value generation circuit 7 Subtraction circuit 8 Average value coding circuit 9 Difference value coding circuit 10 Difference value optimization circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 邦雄 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kunio Kawaguchi 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の標準ビデオ信号よりも解像度の高
い第2の標準ビデオ信号が供給され、この信号をディジ
タル化した後に圧縮符号化して伝送するようにしたディ
ジタルビデオ信号の高能率符号化装置において、 上記ディジタルビデオ信号の上記第1および第2の標準
ビデオ信号の解像度の比に略等しいN個の画素データを
平均化する平均化手段と、 上記平均化手段からの複数の平均データをブロック化し
てブロック符号化する第1の符号化手段と、 上記N個の画素データと上記平均データとのそれぞれの
差分のデータを量子化し、復号後の誤差の合計が最小に
なるように、量子化後のデータを変化させた値を出力す
るとともに、N個の差分データの一つの伝送を省略する
第2の符号化手段と、 上記第1および第2の符号化手段の出力を伝送する手段
とを有してなるディジタルビデオ信号の高能率符号化装
置。
1. A high-efficiency coding of a digital video signal supplied with a second standard video signal having a resolution higher than that of the first standard video signal, digitized, and then compressed and coded for transmission. In the apparatus, an averaging means for averaging N pixel data which is approximately equal to a ratio of resolutions of the first and second standard video signals of the digital video signal, and a plurality of average data from the averaging means are provided. First encoding means for block-forming and block-encoding, quantizing data of respective differences between the N pixel data and the average data, and quantizing so as to minimize a total error after decoding. Second encoding means for outputting a value obtained by changing the data after encoding and omitting transmission of one of the N differential data, and outputs of the first and second encoding means High-efficiency encoding apparatus of a digital video signal comprising a means for transmitting.
【請求項2】 請求項1のディジタルビデオ信号の高能
率符号化装置において、平均化手段が加重平均データを
形成することを特徴とするディジタルビデオ信号の高能
率符号化装置。
2. A high-efficiency encoder for digital video signals according to claim 1, wherein the averaging means forms weighted average data.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016092664A (en) * 2014-11-07 2016-05-23 株式会社ニコン Digital camera, image output program and image recording program

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