JPH06233137A - ディジタル信号の符号化装置及び復号装置 - Google Patents
ディジタル信号の符号化装置及び復号装置Info
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Abstract
応する復号装置の提供。 【構成】 第1符号化チャネルと、第1逆量子化回路60
逆ディスクリート余弦変換回路70第1加算器85画像メモ
リー75動き補償段89、90減算器100 を有する予想チャネ
ルと、差分を計算する回路105 これらの差分を量子化す
る回路125 量子化された差分を符号化する回路125 を有
する第2符号化チャネルとを具え、該予測チャネルが更
に該差分を量子化する回路の出力端子と該逆ディスクリ
ート余弦変換回路との間に、該差分を量子化する回路の
出力信号を逆量子化する第2回路155 及び該第1と第2
の逆量子化回路の出力信号を加算する第2加算器165 を
具え且つ該第2加算器の出力が該逆ディスクリート余弦
変換回路の入力端子に接続されている補助的分岐を具備
する、ブロックに細分されたイメージに対応するディジ
タル信号の符号化装置である。
Description
イメージに対応するディジタル信号の符号化装置であっ
て、ディスクリート余弦変換回路と、所定の第1の量子
化ステップを有する量子化回路と、可変長符号化回路
と、所定の品質レベルを持つ符号化信号を供給するバッ
ファメモリーと、速度制御回路とを有する第1の符号化
チャネル、第1の逆量子化回路と、逆ディスクリート余
弦変換回路と、第1の加算器と、画像メモリーと、動き
補償段と、符号化されるべき該ディジタル信号から該動
き補償段の予測出力信号を減算するための減算器とを、
該量子化回路の出力点に有する予想チャネル、及び、デ
ィスクリート余弦変換回路の下流の信号に基づく差分を
計算する回路と、第1の量子化ステップより微細な第2
の量子化ステップでこれらの差分を量子化するための回
路と、ここで量子化された差分を符号化するための回路
とを有する第2の符号化チャネルを具えたディジタル信
号の符号化装置に関するものである。本発明は特に2つ
のイメージ品質レベルを持つテレビジョン画像を配信す
る分野に適用され、MPEG規格に合致するものであ
る。
るためには、これらのイメージに含まれている情報を圧
縮する必要があり、一方、実際のチャネルの速度をも計
算に入れなければならない。この目的のために、多くの
復号技術が存在している。そのうちの最近の技術の1つ
はディスクリート余弦変換(DCT)と呼ばれる連続的
な数学的変換であり、続いてこの変換によって得られた
係数の量子化を行い、この量子化された値を可変長で符
号化を行う。この操作は、イメージの動きの予測によっ
て完遂される。時々刻々の予測は前記の量子化された値
に基づいて遂行され、符号化においては、各々の時点の
イメージに対応する信号は存在せず、現時点のイメージ
とその前の時点のイメージとの差分を表す信号が存在す
る。一方、これらの2つのイメージの間の時間間隔にお
ける2つのイメージ間の動きが考慮の対象になる。
に記載されている。この装置は、最初に第1のイメージ
品質レベルを得るための第1の符号化チャネルと予測チ
ャネルを含み、更に、有意誤差と呼ばれ前記第1の符号
化チャネルから取り出される値を符号化するための第2
のチャネルを有するものである。続いて復号され記憶さ
れるイメージは、この補助的情報によって第2のイメー
ジ品質レベルが得られるという利点を有する。
第2のイメージ品質レベルを改良する完全な符号化装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、前記のよ
うな符号化装置で予め符号化された信号を復号するため
の装置を提供することにある。
は、前記の符号化装置において、該予測チャネルが、更
に、該差分を量子化するための回路の出力端子と該逆デ
ィスクリート余弦変換回路との間に、該差分を量子化す
るための回路の出力信号を逆量子化するための第2の回
路、及び該第1と第2の逆量子化回路の出力信号を加算
するための第2の加算器を具え、且つ該第2の加算器の
出力が該逆ディスクリート余弦変換回路の入力端子に接
続されている補助的分岐を具備することを特徴とするデ
ィジタル信号の符号化装置を提供するものである。
に補助的なフィードバック分岐を有するものである。こ
のフィードバック分岐は、第2の符号化チャネルで処理
された情報成分を操作し、予測チャネルで処理された情
報成分と結合し、より正確な予測を可能にする。
復号回路と、該所定の量子化ステップに合わせて動作す
る第3の逆量子化回路と、逆ディスクリート余弦変換回
路と、動き補償回路及びその第1の入力端子は該逆ディ
スクリート余弦変換回路の出力信号を受信し、その第2
の入力端子は該動き補償回路の出力信号を受信し、且つ
復号装置の出力端子に及び画像メモリーを経て該動き補
償回路の入力端子に復号された信号を供給する第3の加
算器を持つ動き補償段とを有する第1の復号チャネルを
具えた復号装置において、直列に、第2の可変長復号回
路と、第1のステップより微細な該量子化ステップに合
わせて動作する第4の逆量子化回路と、その2つの入力
端子が該第3及び第4の逆量子化回路の出力信号を受信
し且つその出力信号が該逆ディスクリート余弦変換回路
の入力端子に印加される第4の加算器とを有する第2の
復号チャネルを具備することを特徴とする復号装置であ
る。
号化装置を示す。この符号化装置はディスクリート余弦
変換回路10を有する。 この変換は、8×8ピクセルのフ
ォーマットを有する画像ブロックに作用し、その入力端
子に受信した(画像に対応する)ディジタル信号を8×
8係数のブロックに変換する。第1のこの係数は対象と
なっているブロックのピクセルのグレイレベルの平均値
を表し、他の63の係数はこのブロックにおける異なっ
た空間周波数を表す。
数の各々を量子化する。この量子化は、8×8ブロック
で考察された係数の位置に関係付けられ(高い空間周波
数は人間の目には知覚され難く、これに対応する係数の
量子化は大きい量子化ステップで厳密でない量子化を行
う)、後で述べる速度に依存する量子化ファクタに関係
付けられる。得られた量子化値は、続いて可変長符号化
回路30に印加される。その出力端子はバッファメモリー
40に接続され、符号化されたワードを記憶する。このメ
モリー40の記憶量の関数として、このメモリーの出力側
に設けられている速度制御回路50が前記の量子化ファク
タを量子化回路20に供給し、このファクタの記憶量対応
の値によって、このメモリー40がオーバーフローしたり
空であったりすることのないように量子化ステップが修
正される。このような速度制御を用いた符号化の連鎖
は、例えば欧州特許出願EP0448491 号に記載されてお
り、この場合の利点はない。メモリー40の出力信号は、
図1でLQと記した所定の品質レベルに対応する符号化
信号である。
加される。この予測チャネルは、第1に逆量子化回路60
を有する。ディスクリート余弦変換回路10の出力に表れ
る元の係数と量子化し更に逆量子化して回路60から出力
後の同一係数との間の差分は、減算器105 によって計算
される。より微細な量子化及びこの新規の量子化値の符
号化のために、これらの差分が続いて第2の符号化連鎖
に印加される。前記の方法と同様の方法によって、この
第2の符号化連鎖は、第1の量子化回路より微細な量子
化ステップを持つ量子化回路115 を有する。この量子化
回路115 は第2の可変長符号化回路125 に接続され、こ
の回路125 の出力はバッファメモリー135 に接続されて
いる。このメモリー135 の記憶量の関数として、第2の
制御回路145 が量子化ファクタを第2の量子化回路115
に供給する。前記のように、このファクタは、メモリー
135 の速度制御を行うためにこのファクタの効果を量子
化ステップの選択の効果に結合する。回路115 によって
実現されたより微細な補助的な量子化により、このメモ
リー135 の出力信号は、HQと記された第1のメモリー
40の出力におけるより高い品質レベルに対応する符号化
された信号である。
おける係数と第2の逆量子化回路155 の出力における係
数との和は加算器165 によって計算される。第2の逆量
子化回路155 は第2の量子化回路115 の出力点に設けら
れている。この和は、予測チャネル、特別には逆ディス
クリート余弦変換回路70に印加され、回路10によって行
われる変換の逆変換を行う。即ち、DCT係数に基づく
8×8ピクセルブロックに対応するディジタル信号を記
憶する。これらの信号は加算器85の第1の入力に印加さ
れ、加算器85の出力信号は画像メモリー75に記憶され
る。
80及び動き補償回路90(この回路90の第1の入力端子に
前記メモリー75の出力信号を受信する)を有する動き補
償段に印加される。回路80は符号化装置からのディジタ
ル入力信号を受信し、各画像ブロックについて変移ベク
トルを決定する(この決定はブロックマッチングとして
知られている)。この変移ベクトルは、前時点のイメー
ジに対応するブロックについてのその動きに対応するも
のである。このようにして決定されたベクトルは動き補
償回路90の第2の入力に印加され、この動き補償回路90
は予測ブロックを供給する。この予測ブロックと前のブ
ロックとの差分は、ディスクリート余弦変換回路10の前
に置かれた減算器100 で決定される。予測ブロックはま
た加算器85の第2の入力端子にも印加される。
ト変換回路95の出力信号を受信する。このフォーマット
変換回路95は、画像に対応する装置からブロックの形で
その出力点に存在するディジタル入力信号を受信する。
回路10の入力に存在するディジタル信号は、従って連続
する画像ブロックに対応する符号化装置の入力信号では
なく、各原画ブロックと予測ブロックとの差分を表す信
号であり、予測チャネル(逆量子化回路60の入力と動き
補償回路90の出力との間)で行われた操作の後に導出さ
れたものである。
0、70、75、80、85、90からなるチャネルは、従来の予
測チャネルである。素子105 乃至165 を配置することに
よって改良され、補助的な符号化操作が行われることに
よって微細な量子化を行うことができ、メモリー135 の
出力点によりよい品質の符号化信号が供給され、前記従
来の予測に比べてよりきめ細かい予測を可能にする。
例に限定されるものではない。本発明は、更に、図1に
示された装置によって予め符号化された信号を復号する
のに適した復号装置にも関するものである。
す。この実施例においては、この装置は、直列に、可変
長復号回路225 と、該所定の量子化ステップに合わせて
動作する第3の逆量子化回路260 と、逆ディスクリート
余弦変換回路210 と、動き補償段とを有する第1の復号
チャネルを具えている。この動き補償段は、符号化操作
と同様に予測情報を出力する動き補償回路290 及び第3
の加算器265 を有する。この加算器265 の2つの入力端
子は、逆量子化回路の出力信号と前記動き補償回路の出
力信号を受信する。この加算器265 は、復号装置の出力
端子に及び画像メモリー275 を経て動き補償回路の入力
端子に復号された信号を供給する。復号装置は、更に、
直列に、第2の可変長復号回路325 と、第1のステップ
より微細な該量子化ステップに合わせて動作する第4の
逆量子化回路355 と、第4の加算器365 とを有する第2
の復号チャネルを具えている。この加算器365 の2つの
入力端子が前記第3及び第4の逆量子化回路260 及び35
5 の出力信号を受信し、その出力信号が逆ディスクリー
ト余弦変換回路210 の入力端子に印加される。
ネルは前記のようにLQで表示される所定の品質レベル
の復号信号を受信し、第2の復号チャネルはこれに対応
するHQで表示される改良された品質レベルの復号信号
を受信する。このように2つのチャネルのそれぞれで復
号された情報成分の加算は、復号装置の出力でこのよう
に改良された品質レベルの画像を再生できる可能性を与
える。何らかの理由により、伝送中に増加した保護レベ
ルに従ってLQの復号信号のみを受信した場合は、図2
に点線で示されたスイッチ390 によって第2の復号チャ
ネルを動作しないようにすればよい。そうすると、図2
は、前記の符号化信号LQを受信する単一の復号チャネ
ルを持つ回路図を示し、前記の所定の品質レベルLQを
有する再生画像のみを出力する。
す。
す。
Claims (3)
- 【請求項1】 ブロックに細分されたイメージに対応す
るディジタル信号の符号化装置であって、ディスクリー
ト余弦変換回路と、所定の第1の量子化ステップを有す
る量子化回路と、可変長符号化回路と、所定の品質レベ
ルを持つ符号化信号を供給するバッファメモリーと、速
度制御回路とを有する第1の符号化チャネル、第1の逆
量子化回路と、逆ディスクリート余弦変換回路と、第1
の加算器と、画像メモリーと、動き補償段と、符号化さ
れるべき該ディジタル信号から該動き補償段の予測出力
信号を減算するための減算器とを、該量子化回路の出力
点に有する予想チャネル、及び、ディスクリート余弦変
換回路の下流の信号に基づく差分を計算する回路と、第
1の量子化ステップより微細な第2の量子化ステップで
これらの差分を量子化するための回路と、ここで量子化
された差分を符号化するための回路とを有する第2の符
号化チャネルを具えたディジタル信号の符号化装置にお
いて、 該予測チャネルが、更に、該差分を量子化するための回
路の出力端子と該逆ディスクリート余弦変換回路との間
に、該差分を量子化するための回路の出力信号を逆量子
化するための第2の回路、及び該第1と第2の逆量子化
回路の出力信号を加算するための第2の加算器を具え、
且つ該第2の加算器の出力が該逆ディスクリート余弦変
換回路の入力端子に接続されている補助的分岐を具備す
ることを特徴とするディジタル信号の符号化装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のディジタル信号の符号
化装置によって予め符号化された信号を復号する復号装
置であって、直列に、可変長復号回路と、該所定の量子
化ステップに合わせて動作する第3の逆量子化回路と、
逆ディスクリート余弦変換回路と、動き補償回路及びそ
の第1の入力端子は該逆ディスクリート余弦変換回路の
出力信号を受信し、その第2の入力端子は該動き補償回
路の出力信号を受信し、且つ復号装置の出力端子に及び
画像メモリーを経て該動き補償回路の入力端子に復号さ
れた信号を供給する第3の加算器を持つ動き補償段とを
有する第1の復号チャネルを具えた復号装置において、 直列に、第2の可変長復号回路と、第1のステップより
微細な該量子化ステップに合わせて動作する第4の逆量
子化回路と、その2つの入力端子が該第3及び第4の逆
量子化回路の出力信号を受信し且つその出力信号が該逆
ディスクリート余弦変換回路の入力端子に印加される第
4の加算器とを有する第2の復号チャネルを具備するこ
とを特徴とする復号装置。 - 【請求項3】 該第2の復号チャネルが、直列に、該第
2の復号チャネルを非動作状態にするスイッチを具備
し、該スイッチが第4の逆量子化回路と第4の加算器と
の間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載
の復号装置。
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FR9212880 | 1992-10-28 | ||
FR9212880A FR2697393A1 (fr) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Dispositif de codage de signaux numériques représentatifs d'images, et dispositif de décodage correspondant. |
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JP (1) | JP3496959B2 (ja) |
KR (1) | KR100286508B1 (ja) |
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ES (1) | ES2130214T3 (ja) |
FI (1) | FI108596B (ja) |
FR (1) | FR2697393A1 (ja) |
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