JPH06244736A - Encoder - Google Patents

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JPH06244736A
JPH06244736A JP2574193A JP2574193A JPH06244736A JP H06244736 A JPH06244736 A JP H06244736A JP 2574193 A JP2574193 A JP 2574193A JP 2574193 A JP2574193 A JP 2574193A JP H06244736 A JPH06244736 A JP H06244736A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
layer
variable length
quantized
Prior art date
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Pending
Application number
JP2574193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jiyunko Kimura
潤子 木村
Shuji Abe
修司 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2574193A priority Critical patent/JPH06244736A/en
Publication of JPH06244736A publication Critical patent/JPH06244736A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve an encoding efficiency by successively reading a predicted part, and variable length-encoding it. CONSTITUTION:A hierarchizing circuit 50 hierarchizes a quantized output from a quantizing circuit 15. A variable length encoding circuit 70 reads the output of the hierarchizing circuit 50, and variable length-encodes it. At that time, the variable length encoding circuit 70 reads the part predicted by using the hierarchized output of the higher layer in advance. The quantized output turned to 0 by the prediction is successively read, and the number of code words of the variable length encoding circuit 70 is decreased. Thus, the encoding efficiency can be improved.

Description

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

【0001】[発明の目的][Object of the Invention]

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号を階層化して
符号化する符号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coding device for hierarchically coding a video signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像のディジタル圧縮が検討され
ている。特に、DCT(離散コサイン変換)を用いた高
能率符号化については、各種標準化案が提案されてい
る。高能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録等の
効率を向上させるために、より小さいビットレートで画
像データを符号化するものである。DCTは、1フレー
ムを複数のブロック(m画素×n水平走査線)に分割
し、このブロック単位で映像信号を周波数成分に変換す
ることにより、空間軸方向の冗長度を削減するものであ
る。高能率符号化においては、1フレーム内でDCTに
よる圧縮(フレーム内圧縮)を行うだけでなく、フレー
ム間の相関を利用して時間軸方向の冗長度を削減するフ
レーム間圧縮も採用する。フレーム間圧縮は、一般の動
画像が前後のフレームでよく似ているという性質を利用
して、前後のフレームの差分を求め差分値をDCT処理
することによって、ビットレートを一層低減させるもの
である。
2. Description of the Related Art In recent years, digital compression of images has been studied. In particular, various standardization proposals have been proposed for high-efficiency coding using DCT (discrete cosine transform). The high-efficiency coding technique is for coding image data at a smaller bit rate in order to improve the efficiency of digital transmission and recording. The DCT divides one frame into a plurality of blocks (m pixels × n horizontal scanning lines) and converts the video signal into frequency components in units of these blocks, thereby reducing redundancy in the spatial axis direction. In high-efficiency coding, not only is compression by DCT (intraframe compression) performed within one frame, but interframe compression that reduces the redundancy in the time axis direction by utilizing the correlation between frames is also adopted. The inter-frame compression is to further reduce the bit rate by utilizing the property that a general moving image is very similar to the preceding and following frames and obtaining the difference between the preceding and following frames and performing the DCT process on the difference value. .

【0003】図6はこのような高能率符号化を採用した
従来の符号化装置を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional coding apparatus adopting such high efficiency coding.

【0004】輝度信号Y及び色差信号Cr,Cbは多重
処理回路11に与えられて、m画素×n水平走査線のブロ
ック単位で多重される。例えば、色差信号Cr、Cbに
ついては水平方向のサンプリングレートを輝度信号Yの
1/2とする。この場合には、m×nの輝度ブロックが
2個サンプリングされる期間に、色差信号Cr,Cbは
m×nの1個のブロックがサンプリングされる。多重処
理回路11は、2個の輝度ブロックY及び各1個の色差ブ
ロックCr,Cbの4個のブロックによってマクロブロ
ックを構成する。なお、2個の輝度ブロックYと各1個
の色差ブロックCr ,Cb とは画面の同一位置を表わし
ている。多重処理回路11の出力は引算器12を介してDC
T回路13に与える。
The luminance signal Y and the color difference signals Cr and Cb are given to a multiplexing processing circuit 11 and multiplexed in block units of m pixels × n horizontal scanning lines. For example, for the color difference signals Cr and Cb, the sampling rate in the horizontal direction is set to 1/2 of the luminance signal Y. In this case, one m × n block of the color difference signals Cr and Cb is sampled during a period in which two m × n luminance blocks are sampled. The multi-processing circuit 11 configures a macro block by two luminance blocks Y and four color difference blocks Cr and Cb. The two luminance blocks Y and the respective color difference blocks Cr and Cb represent the same position on the screen. The output of the multi-processing circuit 11 is DC through the subtractor 12.
It is given to the T circuit 13.

【0005】フレーム内圧縮を行う場合には、後述する
ように、スイッチ14はオフであり、多重処理回路11の出
力は引算器12を介してそのままDCT回路13に入力す
る。DCT回路13には1ブロックがm×n画素で構成さ
れた信号が入力され、DCT回路13はm×nの2次元D
CT(離散コサイン変換)処理によって入力信号を周波
数成分に変換する。これにより、空間的な相関成分を削
減可能となる。すなわち、DCT回路13の出力(変換係
数)は量子化回路15に与え、量子化回路15は変換係数を
所定の量子化係数で再量子化することによって、1ブロ
ックの信号の冗長度を低減する。なお、ブロック単位で
動作する多重化処理回路11、DCT回路13及び量子化回
路15等にはブロックパルスを供給する。
When performing the intra-frame compression, as will be described later, the switch 14 is off, and the output of the multi-processing circuit 11 is directly input to the DCT circuit 13 via the subtracter 12. A signal in which one block is composed of m × n pixels is input to the DCT circuit 13, and the DCT circuit 13 is an m × n two-dimensional D
The input signal is converted into frequency components by CT (discrete cosine transform) processing. This makes it possible to reduce spatial correlation components. That is, the output (transformation coefficient) of the DCT circuit 13 is given to the quantization circuit 15, and the quantization circuit 15 requantizes the transformation coefficient with a predetermined quantization coefficient to reduce the redundancy of the signal of one block. . A block pulse is supplied to the multiplexing processing circuit 11, the DCT circuit 13, the quantization circuit 15 and the like which operate in block units.

【0006】量子化回路15からの量子化データは可変長
符号化回路16に与え、量子化出力の統計的符号量から算
出した結果に基づいて、例えばハフマン符号化する。こ
れにより、出現確率が高いデータは短いビットを割当
て、出現確率が低いデータは長いビットを割当てて、伝
送量を一層削減する。こうして、可変長符号化回路16か
らフレーム内圧縮された符号化出力が得られる。
The quantized data from the quantizing circuit 15 is given to the variable length coding circuit 16 and, for example, Huffman coding is performed based on the result calculated from the statistical code amount of the quantized output. As a result, data having a high appearance probability is assigned a short bit, and data having a low appearance probability is assigned a long bit to further reduce the transmission amount. In this way, the intra-frame compressed encoded output is obtained from the variable length encoding circuit 16.

【0007】可変長符号化回路16の出力は符号量制御回
路18にも与えている。出力データのデータ量は、入力画
像に依存して大きく変化する。そこで、符号量制御回路
18は、可変長符号化回路16からの出力データ量を監視
し、量子化回路15の量子化係数を制御して出力データ量
を調整している。また、符号量制御回路18は可変長符号
化回路16を制御して出力データ量を制限することもあ
る。
The output of the variable length coding circuit 16 is also given to the code amount control circuit 18. The data amount of the output data greatly changes depending on the input image. Therefore, the code amount control circuit
Reference numeral 18 monitors the output data amount from the variable length coding circuit 16 and controls the quantization coefficient of the quantization circuit 15 to adjust the output data amount. The code amount control circuit 18 may control the variable length coding circuit 16 to limit the output data amount.

【0008】一方、スイッチ14がオンである場合には、
多重処理回路11からの現フレームの信号は、引算器12に
おいて後述する動き補償された前フレームのデータから
引算されて、DCT回路13に与えられる。すなわち、こ
の場合には、フレーム間の画像の冗長性を利用して差分
データを符号化するフレーム間符号化が行われる。フレ
ーム間符号化において、単に前フレームと現フレームと
の差分を求めると、画像に動きがある場合には差分が大
きなものとなる。そこで、現フレームの所定位置に対応
する前フレームの位置を求めて動きベクトルを検出し、
この動きベクトルに応じた画素位置において差分を求め
ることによって動き補償を行って差分値を小さくするよ
うにしている。
On the other hand, when the switch 14 is on,
The current frame signal from the multiplex processing circuit 11 is subtracted from the motion compensated previous frame data, which will be described later, in the subtracter 12 and is applied to the DCT circuit 13. That is, in this case, interframe coding is performed in which the difference data is coded by utilizing the redundancy of images between frames. In inter-frame coding, if the difference between the previous frame and the current frame is simply obtained, the difference becomes large when the image has a motion. Therefore, the position of the previous frame corresponding to the predetermined position of the current frame is obtained to detect the motion vector,
By calculating the difference at the pixel position corresponding to the motion vector, motion compensation is performed to reduce the difference value.

【0009】すなわち、量子化回路15の出力は逆量子化
回路21にも与えている。量子化出力は逆量子化回路15に
おいて逆量子化し、更に逆DCT回路22において逆DC
T処理して元の映像信号に戻す。なお、DCT処理、再
量子化、逆量子化及び逆DCT処理では、完全に元の情
報を再生することはできず、一部の情報は欠落してしま
う。この場合には、引算器12の出力が差分情報であるの
で、逆DCT回路22の出力も差分情報である。逆DCT
回路22の出力は加算器23に与える。加算器23の出力は約
1フレーム期間信号を遅延させる可変遅延回路24及び動
き補正回路25を介して帰還されており、加算器23は前フ
レームのデータに差分データを加算して現フレームのデ
ータを再生し可変遅延回路24に出力する。
That is, the output of the quantization circuit 15 is also given to the inverse quantization circuit 21. The quantized output is inversely quantized by the inverse quantization circuit 15, and further inverse DC by the inverse DCT circuit 22.
T-processed and restored to the original video signal. In the DCT processing, requantization, inverse quantization, and inverse DCT processing, the original information cannot be completely reproduced, and some information is lost. In this case, since the output of the subtractor 12 is difference information, the output of the inverse DCT circuit 22 is also difference information. Inverse DCT
The output of the circuit 22 is given to the adder 23. The output of the adder 23 is fed back through a variable delay circuit 24 and a motion correction circuit 25 which delays the signal for about 1 frame period, and the adder 23 adds the difference data to the data of the previous frame and the data of the current frame. Is reproduced and output to the variable delay circuit 24.

【0010】可変遅延回路24からの前フレームのデータ
と多重処理回路11からの現フレームのデータとは動き検
出回路26に与えて動きベクトルを検出する。動き検出回
路26は例えばマッチング計算による全探索型動き検出に
よって動きベクトルを求める。全探索型動き検出におい
ては、現フレームを所定のブロックに分割し、各ブロッ
クで例えば水平15画素×垂直8画素の探索範囲を設定
する。各ブロック毎に前フレームの対応する探索範囲に
おいてマッチング計算を行いパターン間の近似を計算す
る。そして、探索範囲の中で最小歪を与える前フレーム
のブロックを算出し、現フレームのブロックとによって
得られるベクトルを動きベクトルとして検出する。動き
検出回路26は求めた動きベクトルを動き補正回路25に出
力する。
The previous frame data from the variable delay circuit 24 and the current frame data from the multiplex processing circuit 11 are applied to the motion detection circuit 26 to detect a motion vector. The motion detection circuit 26 obtains a motion vector by, for example, full search type motion detection by matching calculation. In full search type motion detection, the current frame is divided into predetermined blocks, and a search range of, for example, horizontal 15 pixels × vertical 8 pixels is set in each block. For each block, matching calculation is performed in the corresponding search range of the previous frame to calculate the approximation between patterns. Then, the block of the previous frame that gives the minimum distortion in the search range is calculated, and the vector obtained by the block of the current frame is detected as the motion vector. The motion detection circuit 26 outputs the calculated motion vector to the motion correction circuit 25.

【0011】動き補正回路25は、可変遅延回路24から対
応するブロックのデータを抽出して動きベクトルに応じ
て補正を行い、スイッチ14を介して引算器12に出力する
と共に、時間調整の後加算器23に出力する。こうして、
動き補償された前フレームのデータが動き補正回路25か
らスイッチ14を介して引算器12に供給されることにな
り、スイッチ14のオン時はフレーム間圧縮モードとな
り、スイッチ14オフ時はフレーム内圧縮モードとなる。
The motion correction circuit 25 extracts the data of the corresponding block from the variable delay circuit 24, corrects it according to the motion vector, outputs it to the subtracter 12 via the switch 14, and after the time adjustment. Output to the adder 23. Thus
The motion-compensated previous frame data is supplied from the motion compensation circuit 25 to the subtracter 12 via the switch 14, and when the switch 14 is on, the inter-frame compression mode is set. It is in compression mode.

【0012】スイッチ14のオン,オフは動き判定信号に
基づいて行う。すなわち、動き検出回路26は、動きベク
トルの大きさが所定の閾値を越えているか否かによって
動き判定信号を作成して論理回路27に出力する。論理回
路27は動き判定信号及びリフレッシュ周期信号を用いた
論理判断によってスイッチ14をオン,オフ制御する。リ
フレッシュ周期信号は、フレーム内圧縮フレームIを示
す信号である。論理回路27は、リフレッシュ周期信号に
よってフレームIが入力されたことが示された場合に
は、動き判定信号に拘らず、スイッチ14をオフにする。
また、論理回路27は、動き判定信号によって、動きが比
較的早くマッチング計算による最小歪が閾値を越えたこ
とが示されると、フレームPが入力された場合でも、ス
イッチ14をオフにしてブロック単位でフレーム内圧縮符
号化させる。下記表1に論理回路27によるスイッチ14の
オン,オフ制御を示す。
The switch 14 is turned on and off based on the motion determination signal. That is, the motion detection circuit 26 creates a motion determination signal depending on whether or not the magnitude of the motion vector exceeds a predetermined threshold value and outputs it to the logic circuit 27. The logic circuit 27 controls on / off of the switch 14 by a logic judgment using the motion judgment signal and the refresh cycle signal. The refresh cycle signal is a signal indicating the intra-frame compressed frame I. When the refresh cycle signal indicates that the frame I is input, the logic circuit 27 turns off the switch 14 regardless of the motion determination signal.
When the motion determination signal indicates that the motion is relatively fast and the minimum distortion due to the matching calculation exceeds the threshold value, the logic circuit 27 turns off the switch 14 even if the frame P is input, and the block unit is selected. In-frame compression coding is performed with. Table 1 below shows ON / OFF control of the switch 14 by the logic circuit 27.

【0013】[0013]

【表1】 図7は復号化装置を示すブロック図である。[Table 1] FIG. 7 is a block diagram showing a decoding device.

【0014】復号側においては、符号化信号は符号バッ
ファメモリ回路32を介して可変長復号回路33に与える。
可変長復号回路33は入力された符号化信号を固定長デー
タに復号する。なお、符号バッファメモリ回路32は省略
されることもある。
On the decoding side, the encoded signal is given to the variable length decoding circuit 33 via the code buffer memory circuit 32.
The variable length decoding circuit 33 decodes the input coded signal into fixed length data. The code buffer memory circuit 32 may be omitted.

【0015】可変長復号回路33の出力は、逆量子化回路
34において逆量子化し、逆DCT回路35において逆DC
T処理して元の映像信号に復号してスイッチ36の端子a
に与える。一方、可変長復号回路33の出力はヘッダ信号
抽出回路37にも与えている。ヘッダ信号抽出回路37は入
力されたデータがフレーム内圧縮データであるかフレー
ム間圧縮データであるかを示すヘッダを検索してスイッ
チ36に出力する。スイッチ36はフレーム内圧縮データを
示すヘッダが与えられた場合には、端子aを選択して逆
DCT回路35からの復号データを出力する。
The output of the variable length decoding circuit 33 is an inverse quantization circuit.
Inverse quantization is performed in 34, and inverse DC is performed in the inverse DCT circuit 35.
T processing, decoding to the original video signal, terminal a of the switch 36
Give to. On the other hand, the output of the variable length decoding circuit 33 is also given to the header signal extraction circuit 37. The header signal extraction circuit 37 retrieves a header indicating whether the input data is the intra-frame compressed data or the inter-frame compressed data and outputs it to the switch 36. The switch 36 selects the terminal a and outputs the decoded data from the inverse DCT circuit 35 when the header indicating the in-frame compressed data is given.

【0016】フレーム間圧縮データは逆DCT回路35の
出力と予測復号回路39からの前フレームの出力とを加算
器38によって加算することによって得られる。すなわ
ち、可変長復号回路33の出力は動きベクトル抽出回路40
に与えて動きベクトルを求める。この動きベクトルは予
測復号回路39に与える。一方、スイッチ36からの復号出
力はフレームメモリ41によって1フレーム期間遅延させ
る。予測復号回路39はフレームメモリ41からの前フレー
ムの復号データを動きベクトルによって動き補償して加
算器38に出力する。加算器38は予測復号回路39の出力と
逆DCT回路35の出力とを加算することにより、フレー
ム間圧縮されたデータを復号してスイッチ36の端子bに
出力する。フレーム間圧縮データが入力されると、スイ
ッチ36はヘッダによって端子bを選択し、加算器38から
の復号データを出力させる。このように、フレーム内圧
縮及びフレーム間圧縮の両モードで圧縮及び伸張動作が
遅滞なく行なわれる。
The interframe compressed data is obtained by adding the output of the inverse DCT circuit 35 and the output of the previous frame from the predictive decoding circuit 39 by the adder 38. That is, the output of the variable length decoding circuit 33 is the motion vector extraction circuit 40.
To obtain the motion vector. This motion vector is given to the predictive decoding circuit 39. On the other hand, the decoded output from the switch 36 is delayed by the frame memory 41 for one frame period. The predictive decoding circuit 39 motion-compensates the decoded data of the previous frame from the frame memory 41 with the motion vector and outputs the motion-compensated data to the adder 38. The adder 38 adds the output of the predictive decoding circuit 39 and the output of the inverse DCT circuit 35 to decode the data compressed between frames and outputs the decoded data to the terminal b of the switch 36. When the inter-frame compressed data is input, the switch 36 selects the terminal b by the header and outputs the decoded data from the adder 38. In this way, the compression and decompression operations are performed without delay in both the intra-frame compression mode and the inter-frame compression mode.

【0017】ところで、上述したように、DCT回路13
は2次元DCT処理によって、入力信号を直交変換して
変換係数を出力している。DCT回路13からの変換係数
は水平及び垂直の低周波成分から高周波成分に順次配列
される。例えば、8×8画素のブロック単位で処理を行
うと、水平及び垂直に低域から高域に向かって順次配列
された8×8の64個の変換係数が生成される。変換係
数は全データの平均値を示す1個のDC係数と63個の
AC係数とから成り、水平及び垂直の低域から高域に向
かって、すなわち、DC係数から順にジグザグスキャン
されて読出される。
By the way, as described above, the DCT circuit 13
Outputs a transform coefficient by orthogonally transforming an input signal by two-dimensional DCT processing. The transform coefficients from the DCT circuit 13 are sequentially arranged from horizontal and vertical low frequency components to high frequency components. For example, when processing is performed in block units of 8 × 8 pixels, 64 transform coefficients of 8 × 8 that are sequentially arranged horizontally and vertically from a low band to a high band are generated. The conversion coefficient consists of one DC coefficient indicating the average value of all data and 63 AC coefficients, and is read from the horizontal and vertical low frequencies to high frequencies, that is, the DC coefficients are sequentially zigzag scanned and read. It

【0018】比較的粗い絵柄では、変換係数の高域成分
の値は小さく、高域成分の量子化出力は0となる。つま
り、変換係数の低域のみを伝送しても、大まかな画像を
再現することができ、高域成分を伝送することによっ
て、精細な画像を再現することができる。また、変換係
数を逆変換した場合には、変換係数の個数に応じた画素
数の再生画像が得られる。つまり、変換係数の低域のみ
を逆変換すると、各ブロックの再生画像は変換係数の個
数に応じた縮小画像となる。従って、十分な伝送レート
を設定することができない場合、VTRにおける特殊再
生のようにビットストリームの一部しか再生に使用され
ない場合、又はビットストリームの一部を用いて小画面
表示を行う場合等を考慮して、変換係数を階層化して量
子化する方法を採用することがある。
In the case of a relatively coarse pattern, the value of the high frequency component of the conversion coefficient is small, and the quantized output of the high frequency component is zero. That is, a rough image can be reproduced by transmitting only the low band of the conversion coefficient, and a fine image can be reproduced by transmitting the high band component. When the transform coefficient is inversely transformed, a reproduced image having the number of pixels corresponding to the number of transform coefficients is obtained. That is, when only the low band of the transform coefficient is inversely transformed, the reproduced image of each block becomes a reduced image according to the number of transform coefficients. Therefore, when it is not possible to set a sufficient transmission rate, when only a part of the bitstream is used for reproduction like special reproduction in a VTR, or when a small screen is displayed using a part of the bitstream. Considering this, a method of layering and quantizing transform coefficients may be adopted.

【0019】図8はこの階層化を説明するための説明図
である。図8(a)は各ブロックの低域の2×2の部分
(斜線部)を符号化する階層(以下、階層2×2とい
う)を示し、図8(b)は各ブロックの低域の4×4の
部分(斜線部)を符号化する階層(以下、階層4×4と
いう)を示し、図8(c)は各ブロックの全域の8×8
の部分(斜線部)を符号化する階層(以下、階層8×8
という)を示している。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining this hierarchization. FIG. 8A shows a layer (hereinafter, referred to as layer 2 × 2) for encoding the low-frequency 2 × 2 portion (hatched portion) of each block, and FIG. 8B shows the low-frequency region of each block. FIG. 8C shows a layer (hereinafter, referred to as a layer 4 × 4) in which a 4 × 4 portion (hatched portion) is encoded, and FIG.
Layer (hatched portion) will be encoded (hereinafter referred to as layer 8 × 8).
It means that).

【0020】階層2×2では、図8(a)の斜線で示す
ように、8×8の変換係数のうちDC係数を含む低域の
2×2個の変換係数を用いる。これらの4個の変換係数
を量子化し、更に、可変長符号化して出力する。階層4
×4では、低域の4×4個の変換係数まで量子化して可
変長符号化し、階層2×2の符号化出力と共に出力す
る。同様に、階層8×8では全域の変換係数を量子化し
て可変長符号化し、階層2×2及び階層4×4の符号化
出力と共に出力する。例えば、伝送レートに応じて、階
層2×2まで伝送するか、階層4×4まで伝送するか又
は階層8×8まで伝送するかを決定する。
In the hierarchy 2 × 2, as shown by the slanted lines in FIG. 8A, low-frequency 2 × 2 transform coefficients including DC coefficients among 8 × 8 transform coefficients are used. These four transform coefficients are quantized, further variable-length coded and output. Tier 4
In x4, up to 4x4 transform coefficients in the low frequency band are quantized and variable length coded, and output together with the coded output of layer 2x2. Similarly, in the layer 8 × 8, the transform coefficients in the entire region are quantized and variable-length coded, and are output together with the encoded outputs of the layer 2 × 2 and the layer 4 × 4. For example, depending on the transmission rate, it is determined whether to transmit up to layer 2 × 2, up to layer 4 × 4, or up to layer 8 × 8.

【0021】一方、復号側ではいずれの階層まで復号す
るかに応じた精細度で画像を再現することができる。例
えば、階層2×2の符号化出力を復号した場合には、比
較的粗い画像を再生することができ、階層8×8の符号
化出力まで復号に用いた場合には精細な画像を再生する
ことができる。
On the other hand, on the decoding side, it is possible to reproduce an image with a definition according to which layer the decoding is performed. For example, when a layer 2 × 2 coded output is decoded, a relatively coarse image can be reproduced, and when a layer 8 × 8 coded output is used for decoding, a fine image is reproduced. be able to.

【0022】図9はこのように符号化を階層化した従来
の符号化装置を示すブロック図である。図10は図9中
の階層化回路の具体的な構成を示すブロック図である。
また、図11は各階層毎のジグザグスキャンの例を示す
説明図であり、図12は各階層毎の量子化出力q(2×
2)、q(4×4)及びq(8×8)を説明するための
説明図である。なお、図12の×印は0でない係数をし
めしている。
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional coding apparatus in which coding is hierarchical as described above. FIG. 10 is a block diagram showing a specific configuration of the hierarchized circuit in FIG.
Further, FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of zigzag scanning for each layer, and FIG. 12 is a quantized output q (2 ×) for each layer.
It is an explanatory view for explaining 2), q (4x4), and q (8x8). The mark x in FIG. 12 indicates a coefficient which is not zero.

【0023】図9の符号化装置は量子化回路15の量子化
出力を階層化回路50に与え、階層化回路50の出力を可変
長符号化回路51及び逆量子化回路21に与えている。可変
長符号化回路51は階層化回路50からの各階層の量子化出
力を各階層毎に可変長符号化して出力するようになって
いる。可変長符号化回路51の符号化出力は符号化制御回
路53に与える。符号化制御回路53は符号化出力の符号量
に基づいて量子化回路15の量子化係数を制御すると共
に、可変長符号化回路51を制御して総符号量を設定符号
量以内に抑制する。
The coding apparatus of FIG. 9 gives the quantized output of the quantizing circuit 15 to the layering circuit 50 and the output of the layering circuit 50 to the variable length coding circuit 51 and the dequantizing circuit 21. The variable length coding circuit 51 is adapted to perform variable length coding on the quantized output of each layer from the layering circuit 50 and output it. The encoded output of the variable length encoding circuit 51 is given to the encoding control circuit 53. The coding control circuit 53 controls the quantization coefficient of the quantization circuit 15 based on the code amount of the coded output, and also controls the variable length coding circuit 51 to suppress the total code amount within the set code amount.

【0024】いま、DCT回路13は8×8画素のブロッ
ク単位で2次元DCT変換を行うものとする。DCT回
路13からの64個の変換係数は量子化回路15において量
子化されて階層化回路50に与えられる。階層化回路50
は、量子化回路15の量子化出力のうち低域の2×2の量
子化出力をd(2×2)、低域の4×4の量子化出力を
d(4×4)、全域の8×8の量子化出力をd(8×
8)とする。また、階層化回路50は、階層2×2の量子
化出力q(2×2)として4個の量子化出力を出力し、
階層4×4の量子化出力q(4×4)として16個の量
子化出力を出力し、階層8×8の量子化出力q(8×
8)として64個の量子化出力を出力する。
Now, it is assumed that the DCT circuit 13 performs two-dimensional DCT conversion in block units of 8 × 8 pixels. The 64 transform coefficients from the DCT circuit 13 are quantized in the quantization circuit 15 and given to the layering circuit 50. Hierarchical circuit 50
Of the quantized output of the quantization circuit 15, the low-frequency 2 × 2 quantized output is d (2 × 2), the low-frequency 4 × 4 quantized output is d (4 × 4), The quantized output of 8 × 8 is d (8 ×
8). Further, the layering circuit 50 outputs four quantized outputs as the quantized output q (2 × 2) of the layer 2 × 2,
16 quantized outputs are output as the quantized output q (4 × 4) of the layer 4 × 4, and the quantized output q (8 × 8) of the layer 8 × 8 is output.
As 8), 64 quantized outputs are output.

【0025】図10において、量子化回路15からの量子
化出力d(2×2),d(4×4),d(8×8)は夫
々階層化回路50の減算器55,55,56に与える。階層化回
路50は、階層2×2の量子化出力q(2×2)として低
域の2×2の4個の量子化出力d(2×2)、すなわ
ち、DC係数及び3個のAC係数に対する量子化出力を
そのまま出力する。減算器55は量子化出力d(4×4)
から量子化出力q(2×2)を減算して、階層4×4の
量子化出力q(4×4)を得る。これにより、階層4×
4においては、図12(b)に示すように、階層2×2
で符号化を行う4個の量子化出力を除く12個の量子化
出力が係数を有する。
In FIG. 10, the quantized outputs d (2 × 2), d (4 × 4) and d (8 × 8) from the quantizer 15 are subtractors 55, 55 and 56 of the hierarchical circuit 50, respectively. Give to. The hierarchization circuit 50 has four low-frequency 2 × 2 quantized outputs d (2 × 2) as the quantized output q (2 × 2) of the layer 2 × 2, that is, the DC coefficient and the three ACs. The quantized output for the coefficient is output as it is. Subtractor 55 quantized output d (4 × 4)
Then, the quantized output q (2 × 2) is subtracted from to obtain the quantized output q (4 × 4) of the layer 4 × 4. This gives a hierarchy of 4x
In Layer 4, as shown in FIG.
Twelve quantized outputs, excluding the four quantized outputs that are coded at, have coefficients.

【0026】階層4×4の量子化出力q(4×4)は減
算器56にも与える。減算器56は8×8の量子化出力d
(8×8)から量子化出力q(4×4)を減算して、階
層8×8の量子化出力q(8×8)を得る。すなわち、
図12(c)に示すように、階層8×8では高域の48
(=64−16)個の量子化出力が係数を有し、低域の
16個の係数は0となる。
The quantized output q (4 × 4) of the layer 4 × 4 is also given to the subtractor 56. Subtractor 56 outputs 8 × 8 quantized output d
The quantized output q (4 × 4) is subtracted from (8 × 8) to obtain the quantized output q (8 × 8) of the layer 8 × 8. That is,
As shown in FIG. 12C, 48 in the high frequency range in the hierarchy 8 × 8.
The (= 64-16) quantized outputs have coefficients, and the 16 low-frequency coefficients are 0.

【0027】可変長符号化回路51は、各階層の量子化出
力を各階層毎に図11の番号順、すなわち、水平及び垂
直方向の低域から高域に向かって、ジグザグスキャン順
に読出し、各階層毎に可変長符号化して出力する。例え
ば、階層2×2については、可変長符号化回路51は量子
化出力q(2×2)の4個の量子化係数を図11(a)
の番号順で読出して符号化する。同様に、可変長符号化
回路51は階層4×4では、量子化出力q(4×4)の1
6個の出力を図11(b)の番号で示すジグザグスキャ
ン順に読出して符号化し、階層8×8では量子化出力q
(8×8)の64個の出力を図11(c)の番号順に読
出して符号化する。なお、可変長符号化回路51は例えば
ハフマン符号化及びランレングス符号化等のエントロピ
ー符号化によって冗長度を削減する。
The variable-length coding circuit 51 reads the quantized output of each layer for each layer in the order of the numbers shown in FIG. 11, that is, in the zigzag scan order from the low band to the high band in the horizontal and vertical directions, and reads each quantized output. Variable length coding is performed for each layer and output. For example, for the layer 2 × 2, the variable-length coding circuit 51 uses the four quantized coefficients of the quantized output q (2 × 2) as shown in FIG.
Are read and encoded in the order of numbers. Similarly, the variable-length coding circuit 51 has a quantized output q (4 × 4) of 1 in the layer 4 × 4.
The six outputs are read and coded in the zigzag scan order shown by the numbers in FIG. 11B, and the quantized output q
The 64 (8 × 8) outputs are read out and coded in the order of the numbers shown in FIG. The variable length coding circuit 51 reduces redundancy by entropy coding such as Huffman coding and run length coding.

【0028】ランレングス符号化は、ジグザグスキャン
順に読出した係数を同一符号の連続数に変換することに
より冗長度を低減するものである。ハフマン符号化は、
例えば、最も出現頻度が高い係数である0が連続する数
(以下、ゼロランという)と0の次に現れる非零係数と
を組にし、この組みのデータに対してその出現頻度に応
じて符号を割当てるものである。すなわち、ハフマン符
号化では、ゼロラン及び非零係数の組みのデータの出現
頻度に応じたハフマン符号表を用い、出現頻度が高いほ
ど、短い符号量の符号に変換する。従って、ハフマン符
号化ではゼロランが大きいほど、符号語数が少なくなり
高効率の符号化が行われる。
The run-length encoding reduces the redundancy by converting the coefficients read in the zigzag scan order into the continuous number of the same code. Huffman coding is
For example, the number of consecutive 0s (hereinafter, referred to as zero run), which is the coefficient having the highest appearance frequency, and a non-zero coefficient that appears next to 0 are paired, and a code is assigned to the data of this group according to the appearance frequency. To allocate. That is, in Huffman coding, a Huffman code table is used according to the frequency of appearance of data of a set of zero-run and non-zero coefficients, and the higher the frequency of occurrence, the shorter the code amount is converted. Therefore, in Huffman coding, the larger the zero run, the smaller the number of code words and the more efficient coding is performed.

【0029】符号化制御回路53は可変長符号化回路51か
らの符号化出力の符号量を各階層毎に求める。符号化制
御回路53は、各階層毎に発生符号量を累積し、各階層に
割当てられた設定符号量と発生符号量とを考慮して、各
階層の量子化幅を決定する。こうして、各階層毎に符号
量が制御される。
The coding control circuit 53 obtains the code amount of the coded output from the variable length coding circuit 51 for each layer. The coding control circuit 53 accumulates the generated code amount for each layer, and determines the quantization width of each layer in consideration of the set code amount and the generated code amount assigned to each layer. In this way, the code amount is controlled for each layer.

【0030】図13は階層的に符号化された符号化出力
を復号する復号化装置を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a decoding device for decoding a coded output that is hierarchically coded.

【0031】符号バッファメモリ回路32を介して入力さ
れた符号化出力は可変長復号回路60に与える。可変長復
号回路60は各階層毎に符号化出力を可変長復号し、可変
長復号出力は元の行列スキャンの状態で逆階層化回路61
に与える。逆階層化回路61は可変長復号出力を逆階層化
する。図14は逆階層化回路61の具体的な構成を示すブ
ロック図である。
The encoded output input through the code buffer memory circuit 32 is given to the variable length decoding circuit 60. The variable length decoding circuit 60 performs variable length decoding on the encoded output for each layer, and the variable length decoding output is the inverse layering circuit 61 in the original matrix scan state.
Give to. The inverse layering circuit 61 inversely layers the variable length decoded output. FIG. 14 is a block diagram showing a specific configuration of the reverse hierarchy circuit 61.

【0032】可変長復号回路60からの各階層毎の可変長
復号出力r(2×2),r(4×4),r(8×8)は
夫々逆階層化回路61の加算器65,65,66に与える。逆階
層化回路61は可変長復号出力r(2×2)を階層2×2
の可変長復号出力s(2×2)としてそのまま出力す
る。これにより、符号化側の階層2×2の量子化出力q
(2×2)に対応した可変長復号出力s(2×2)が得
られる。
The variable length decoding outputs r (2 × 2), r (4 × 4), r (8 × 8) from the variable length decoding circuit 60 for each layer are the adders 65 of the inverse layering circuit 61, respectively. Give to 65, 66. The inverse layering circuit 61 outputs the variable length decoding output r (2 × 2) to the layer 2 × 2.
The variable length decoded output s (2 × 2) is output as it is. As a result, the quantized output q of the layer 2 × 2 on the encoding side
A variable length decoded output s (2 × 2) corresponding to (2 × 2) is obtained.

【0033】可変長復号出力s(2×2)は加算器65に
も与える。加算器65は階層4×4の可変長復号出力r
(4×4)と階層2×2の可変長復号出力s(2×2)
を加算することにより、符号化側の階層(4×4)の量
子化出力q(4×4)に対応した階層4×4の可変長復
号出力s(4×4)を得る。この可変長復号出力s(4
×4)は加算器66にも与える。階層4×4の可変長復号
出力s(4×4)可変長復号出力とを加算器66によって
加算して、送信側の可変長符号化b(8×8)に対応し
た階層8×8の可変長復号化出力s(8×8)を得る。
伝送された階層に応じて、また、表示しようとする階層
に応じて、可変長復号化出力s(2×2),s(4×
4),s(8×8)のいずれかを逆量子化回路34に与え
る。逆量子化色34は可変長復号化出力を逆量子化して逆
DCT回路63に与える。
The variable length decoded output s (2 × 2) is also given to the adder 65. The adder 65 outputs variable-length decoded output r of hierarchy 4 × 4
(4 × 4) and variable length decoding output s (2 × 2) of layer 2 × 2
Is added to obtain a variable-length decoded output s (4 × 4) of the layer 4 × 4 corresponding to the quantized output q (4 × 4) of the encoding side layer (4 × 4). This variable length decoded output s (4
X4) is also given to the adder 66. The variable length decoding output s (4 × 4) variable length decoding output of the layer 4 × 4 is added by the adder 66 to obtain the layer 8 × 8 corresponding to the variable length coding b (8 × 8) on the transmission side. Obtain the variable length decoded output s (8 × 8).
Depending on the transmitted layer and the layer to be displayed, variable length decoding outputs s (2 × 2), s (4 ×
4) or s (8 × 8) is given to the inverse quantization circuit 34. The dequantized color 34 dequantizes the variable length decoded output and supplies it to the inverse DCT circuit 63.

【0034】逆DCT回路63は入力された逆量子化出力
を逆DCT処理して元のデータに戻してスイッチ36の端
子aに与える。逆DCT回路63は、階層2×2又は階層
4×4の逆量子化出力を逆DCT処理する場合には、有
効データを有していない高域のAC成分は0として処理
する。なお、逆DCT回路63は、入力された符号化出力
を小画面表示に用いる場合には、各階層に対応する画面
の大きさに基づいたDCT処理を行う。また、この場合
には、予測復号回路62は表示する画面サイズに応じた予
測復号を行う。
The inverse DCT circuit 63 inverse DCT-processes the input inverse quantized output to restore the original data and supplies it to the terminal a of the switch 36. The inverse DCT circuit 63 processes the high-frequency AC component having no valid data as 0 when performing the inverse DCT processing on the dequantized output of the hierarchy 2 × 2 or the hierarchy 4 × 4. Note that the inverse DCT circuit 63 performs DCT processing based on the size of the screen corresponding to each layer when the input encoded output is used for small screen display. Further, in this case, the predictive decoding circuit 62 performs predictive decoding according to the screen size to be displayed.

【0035】ところで、上述したように、可変長符号化
回路51は階層化回路50からの量子化出力をジグザグスキ
ャン順に読出して、ゼロランと非零係数の組みのデータ
に対してハフマン符号化を施す。すなわち、階層2×2
において可変長符号化回路51に与えられる量子化出力q
(2×2)は、図11及び図12から分かるように、
{×},{×},{×},{×}である。なお、×印は
0でない係数を示し、{}はハフマン符号化におけるゼ
ロランと非零係数の組みを示す。
By the way, as described above, the variable length coding circuit 51 reads the quantized output from the hierarchization circuit 50 in zigzag scan order and performs Huffman coding on the data of the set of zero run and non-zero coefficient. . That is, hierarchy 2 × 2
Quantized output q given to the variable length coding circuit 51 at
(2 × 2) is, as can be seen from FIGS. 11 and 12,
They are {x}, {x}, {x}, and {x}. In addition, x indicates a coefficient that is not 0, and {} indicates a set of zero run and non-zero coefficient in Huffman coding.

【0036】同様に、階層4×4において可変長符号化
回路51に与えられる量子化出力q(4×4)は、0,
0,0,×,0,×,×,×,×,×,×,×,×,
×,×,×である。ハフマン符号化における組みで示す
と、{(0x3),×},{0,×},{×},
{×},{×},{×},{×},{×},{×},
{×},{×},{×},{×}となる。なお、(0x
n)は0がn個連続していることを示している。低域の
4個の量子化出力については階層2×2において伝送し
ているので、階層4×4においては階層2×2の4個の
量子化出力を予測して0としている。しかしながら、ジ
グザグスキャンして読出すことにより0が連続せず、階
層4×4においても13個の組みのデータを符号化しな
ければならない。
Similarly, in the layer 4 × 4, the quantized output q (4 × 4) given to the variable length coding circuit 51 is 0,
0, 0, ×, 0, ×, ×, ×, ×, ×, ×, ×, ×,
X, x, x. The set in Huffman coding is {(0x3), x}, {0, x}, {x},
{X}, {x}, {x}, {x}, {x}, {x},
It becomes {x}, {x}, {x}, {x}. In addition, (0x
n) indicates that n 0s are continuous. Since four quantized outputs in the low frequency band are transmitted in the layer 2 × 2, four quantized outputs in the layer 2 × 2 are predicted to be 0 in the layer 4 × 4. However, 0s are not continuous due to zigzag scanning and reading, and 13 sets of data must be encoded even in the layer 4 × 4.

【0037】また、階層8×8において可変長符号化回
路51に与えられる量子化出力q(8×8)は、0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,×,0,0,0,
×,×,×,0,0,×,×,×,×,×,0,×,
×,…である。ハフマン符号化における組みで示すと、
{(0x10),×},{(0x3),×},{×},
{×},{(0x2),×},{×},{×},
{×},{×},{0,×},{×},{×},…とな
る。この場合でも、上層である階層4×4で既に伝送し
た16個の量子化出力については0と予測しているにも
拘らず、ジグザグスキャンによって0が不連続に入力さ
れることから、符号語数が多く、符号化効率が低いとい
う問題があった。
In the layer 8 × 8, the quantized output q (8 × 8) given to the variable length coding circuit 51 is 0, 0,
0,0,0,0,0,0,0,0, x, 0,0,0,
×, ×, ×, 0, 0, ×, ×, ×, ×, ×, 0, ×,
×, ... In terms of Huffman coding,
{(0x10), x}, {(0x3), x}, {x},
{X}, {(0x2), x}, {x}, {x},
{X}, {x}, {0, x}, {x}, {x}, ... Even in this case, although the 16 quantized outputs already transmitted in the upper layer 4 × 4 are predicted to be 0, 0s are discontinuously input by the zigzag scan, so that the number of codewords is increased. However, there was a problem that the coding efficiency was low.

【0038】[0038]

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の符号化装置においては、上層の量子化出力を用い
て下層の量子化出力を予測することにより、最上層以外
の各階層の低域の量子化出力を0にしているにも拘ら
ず、ジグザグスキャンによって0が連続せず、符号語数
が多く、符号化効率が低いという問題点があった。
As described above, in the above-described conventional coding apparatus, by predicting the quantized output of the lower layer by using the quantized output of the upper layer, it is possible to lower the quantized output of each layer other than the uppermost layer. Although the quantized output of the range is set to 0, there are problems that 0s do not continue due to zigzag scanning, the number of code words is large, and the coding efficiency is low.

【0039】本発明は、予測した部分を連続して読出し
て可変長符号化することにより符号化効率を向上させる
ことができる符号化装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide an encoding device capable of improving the encoding efficiency by continuously reading out a predicted portion and performing variable length encoding.

【0040】[発明の構成][Structure of the Invention]

【課題を解決するための手段】本発明に係る符号化装置
は、ディジタル信号を直交変換して直流成分及び複数の
交流成分から成る変換係数を出力する直交変換手段と、
前記変換係数をその周波数に応じて低域成分に対応する
最上層から高域成分までに対応する最下層まで複数の階
層に階層化し、下層の階層出力の低域側は上層の階層出
力を用いて予測する階層化手段と、所定の階層の階層出
力のうち前記上層の階層出力を用いて予測された部分を
他の部分よりも先に読出すスキャン手段とを具備したも
のである。
An encoding apparatus according to the present invention comprises orthogonal transformation means for orthogonally transforming a digital signal and outputting a transformation coefficient composed of a DC component and a plurality of AC components,
The conversion coefficient is hierarchized into a plurality of layers from the uppermost layer corresponding to the low frequency component to the lowermost layer corresponding to the high frequency component according to the frequency, and the lower layer side of the lower layer output uses the upper layer output. And a scanning means for reading out a portion predicted by using the upper layer output of the layer output of a predetermined layer prior to other portions.

【0041】[0041]

【作用】本発明においては、階層化手段によって、直交
変換手段の変換係数の周波数に基づく階層化が行われ
る。階層化手段は、下層の階層出力の低域については上
層の階層出力を用いて予測する。スキャン手段はこの予
測された部分を他の部分よりも先に読出す。これによ
り、比較的パワーが小さいデータが連続して読出される
ことになり、符号化効率が向上する。
In the present invention, the layering means performs layering based on the frequency of the transform coefficient of the orthogonal transforming means. The hierarchizing means predicts the lower band of the lower layer output by using the upper layer output. The scanning means reads this predicted part before other parts. As a result, data having a relatively low power is continuously read, and the coding efficiency is improved.

【0042】[0042]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明に係る符号化装置の一実施例
を示すブロック図である。図1において図6と同一の構
成要素には同一符号を付してある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an encoding device according to the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals.

【0043】多重処理回路11には輝度信号Y及び色差信
号Cr,Cbを入力する。多重処理回路11は入力された
信号を例えば8画素×8水平走査線のブロック単位で多
重すると共に、2個の輝度ブロックY及び各1個の色差
ブロックCr,Cbから成るマクロブロック単位で多重
して引算器12に出力する。引算器12はスイッチ14を介し
て前フレームのデータが入力されて、フレーム間圧縮処
理時には多重処理回路11の出力から参照フレームのデー
タを引き算してDCT回路13に出力し、フレーム内圧縮
処理時には多重処理回路11の出力をそのままDCT回路
13に出力するようになっている。
The luminance signal Y and the color difference signals Cr and Cb are input to the multi-processing circuit 11. The multiplex processing circuit 11 multiplexes the input signals in block units of, for example, 8 pixels × 8 horizontal scanning lines, and multiplexes them in macroblock units consisting of two luminance blocks Y and one color difference block Cr, Cb. And outputs it to the subtracter 12. The subtractor 12 receives the data of the previous frame via the switch 14, subtracts the data of the reference frame from the output of the multiplex processing circuit 11 and outputs it to the DCT circuit 13 during the interframe compression processing, and the intraframe compression processing is performed. Sometimes the output of the multi-processing circuit 11 is used as it is for the DCT circuit.
It is designed to output to 13.

【0044】DCT回路13は引算器12の出力を8×8の
2次元DCT処理して量子化回路15に与える。量子化回
路15はDCT変換係数を量子化して階層化回路50に出力
する。階層化回路50は図10と同一構成であり、量子化
回路15からの量子化出力を階層化する。例えば、階層化
回路50は階層2×2、階層4×4及び階層8×8の3つ
の階層に階層化する。階層化回路50は階層2×2の量子
化回路15の出力d(2×2)を階層2×2の量子化出力
q(2×2)としてそのまま出力する。階層化回路50
は、低域の16個の量子化回路15の出力d(4×4)か
ら量子化出力q(2×2)を減算して階層4×4の量子
化出力q(4×4)を得る。すなわち、階層4×4では
低域の4個の量子化出力は0と予測しており、低域の1
2(=16−4)個の量子化出力が係数を有する。
The DCT circuit 13 subjects the output of the subtractor 12 to the 8 × 8 two-dimensional DCT processing and gives it to the quantization circuit 15. The quantization circuit 15 quantizes the DCT transform coefficient and outputs it to the hierarchical circuit 50. The hierarchization circuit 50 has the same configuration as that of FIG. 10, and hierarchizes the quantized output from the quantization circuit 15. For example, the hierarchization circuit 50 hierarchizes into three hierarchies of hierarchy 2 × 2, hierarchy 4 × 4, and hierarchy 8 × 8. The layering circuit 50 outputs the output d (2 × 2) of the layer 2 × 2 quantization circuit 15 as it is as a layer 2 × 2 quantization output q (2 × 2). Hierarchical circuit 50
Subtracts the quantized output q (2 × 2) from the output d (4 × 4) of the 16 low-frequency quantization circuits 15 to obtain the quantized output q (4 × 4) of the layer 4 × 4. . That is, in the layer 4 × 4, the four low-frequency quantized outputs are predicted to be 0, and the low-frequency 1 is quantized.
2 (= 16-4) quantized outputs have coefficients.

【0045】また、階層化回路50は全域の量子化回路15
の出力d(8×8)から量子化出力q(4×4)を減算
して、階層8×8の量子化出力q(8×8)を得る。即
ち、階層8×8では高域の48(=64−16)個の量
子化出力が係数を有し、低域の16個の係数は0と予測
される。
Further, the layering circuit 50 is the quantization circuit 15 for the entire area.
The quantized output q (4 × 4) is subtracted from the output d (8 × 8) to obtain the quantized output q (8 × 8) of the layer 8 × 8. That is, in the hierarchy 8 × 8, 48 (= 64−16) quantized outputs in the high frequency range have coefficients, and 16 low frequency coefficients are predicted to be 0.

【0046】階層化回路50からの量子化出力q(2×
2),q(4×4),q(8×8)は可変長符号化回路
70に与える。可変長符号化回路70は、符号化制御回路18
に制御されて、入力されたデータを各階層毎に可変長符
号に変換してビットレートを更に低減させて出力するよ
うになっている。可変長符号化回路70からの可変長符号
は符号化制御回路18にも与える。符号化制御回路18は可
変長符号化回路70の出力に基づいて、量子化係数を各階
層毎に変化させるための制御信号を量子化回路15に出力
するようになっている。また、符号化制御回路18は可変
長符号化回路70の出力ビット数を制限して、総符号量を
制限するようになっている。なお、多重処理回路11、D
CT回路13及び量子化回路15等のブロック単位で処理を
行う回路にはブロックパルスが供給されている。
The quantized output q (2 ×
2), q (4 × 4) and q (8 × 8) are variable length coding circuits.
Give to 70. The variable length coding circuit 70 includes a coding control circuit 18
The input data is converted into a variable-length code for each layer, and the bit rate is further reduced and output. The variable length code from the variable length coding circuit 70 is also given to the coding control circuit 18. The coding control circuit 18 outputs a control signal for changing the quantization coefficient for each layer to the quantization circuit 15 based on the output of the variable length coding circuit 70. The coding control circuit 18 also limits the number of output bits of the variable length coding circuit 70 to limit the total code amount. In addition, the multi-processing circuit 11, D
A block pulse is supplied to a circuit that performs processing on a block-by-block basis, such as the CT circuit 13 and the quantization circuit 15.

【0047】階層化回路50の出力は逆量子化回路21に与
え、逆量子化回路21は逆量子化出力を逆DCT回路22に
与える。逆DCT回路22は逆量子化出力を逆DCT処理
してDCT処理以前の元のデータに戻して加算器23に出
力する。加算器23の出力は、1フレーム期間遅延させる
可変遅延回路24及び動き補正回路25を介して帰還されて
おり、加算器23は現フレームの差分データと前フレーム
のデータとを加算することにより、引算器12による差分
処理以前の元のデータ(ローカルデコードデータ)に戻
して可変遅延回路24に出力する。可変遅延回路24の出力
は動き検出回路26にも与える。
The output of the layering circuit 50 is given to the inverse quantization circuit 21, and the inverse quantization circuit 21 gives the inverse quantization output to the inverse DCT circuit 22. The inverse DCT circuit 22 performs inverse DCT processing on the inverse quantized output to restore the original data before the DCT processing and outputs it to the adder 23. The output of the adder 23 is fed back via the variable delay circuit 24 and the motion correction circuit 25 that delays for one frame period, and the adder 23 adds the difference data of the current frame and the data of the previous frame, The original data (local decoded data) before the difference processing by the subtracter 12 is restored and output to the variable delay circuit 24. The output of the variable delay circuit 24 is also given to the motion detection circuit 26.

【0048】動き検出回路26は多重処理回路11の出力も
入力されて、例えば全探索型動きベクトル検出によるマ
ッチング計算によって動きベクトルを求めて動き補正回
路25に出力すると共に、マッチング計算による歪値が所
定の閾値を越えたか否かに基づく動き判定信号を論理回
路27に出力するようになっている。動き補正回路25は、
動きベクトルに基づいて、可変遅延回路24の出力を動き
補正し、動き補正した前フレームデータを参照画像とし
てスイッチ14を介して引算器12に出力する。論理回路27
は動き判定信号及びフレーム内圧縮フレームを示すリフ
レッシュ周期信号に基づいて、スイッチ14をオン,オフ
制御するようになっている。
The motion detection circuit 26 receives the output of the multi-processing circuit 11 as well, obtains a motion vector by, for example, matching calculation by full search type motion vector detection, and outputs the motion vector to the motion correction circuit 25. A motion determination signal based on whether or not a predetermined threshold is exceeded is output to the logic circuit 27. The motion compensation circuit 25
The output of the variable delay circuit 24 is motion-corrected based on the motion vector, and the motion-corrected previous frame data is output to the subtractor 12 via the switch 14 as a reference image. Logic circuit 27
The switch 14 controls ON / OFF of the switch 14 based on the motion determination signal and the refresh cycle signal indicating the intra-frame compressed frame.

【0049】本実施例においては、可変長符号化回路70
は階層化回路50の出力を図2の番号で示すスキャン順で
読出すようになっている。即ち、階層2×2において
は、図11(a)と同様に、通常のジグザグスキャン順
に読出す。階層4×4においては、先ず階層2×2の4
個の量子化出力q(2×2)を読出し、次に、階層2×
2の4番目の出力と斜めに並んだ3行1列,1行3列の
量子化出力を読出し、7番目の量子化出力以降は図11
(b)と同様に通常のジグザグスキャン順に読出す。階
層8×8においては、DC成分から16番目の量子化出
力までは階層4×4の通常のジグザグスキャン順で読出
し、17番以降の量子化出力については、階層4×4の
16個の量子化出力を除いて、水平及び垂直の低域から
高域に向かってジグザグに読出す。26番目以降は図1
1(c)の通常のジグザグスキャン順と同一である。
In this embodiment, the variable length coding circuit 70 is used.
Is designed to read the output of the hierarchization circuit 50 in the scan order shown by the numbers in FIG. That is, in the hierarchy 2 × 2, as in FIG. 11A, the reading is performed in the normal zigzag scan order. In tier 4 × 4, first, tier 2 × 2, 4
Read the quantized outputs q (2 × 2), then the hierarchy 2 ×
The 4th output of 2 and the quantized outputs of the 3rd row and 1st column and the 1st row and 3rd column diagonally arranged are read out.
As in (b), reading is performed in the normal zigzag scan order. In the layer 8 × 8, the DC component to the 16th quantized output are read in the normal zigzag scan order of the layer 4 × 4, and the quantized outputs of the 17th and subsequent layers are 16 quantized layers of the layer 4 × 4. Except for the digitized output, zigzag reading is performed from the horizontal and vertical low frequencies to the high frequencies. Figure 26 is the 26th and subsequent figures
This is the same as the normal zigzag scan order of 1 (c).

【0050】このように構成された実施例においては、
可変長符号化処理前の圧縮処理は従来と同様である。即
ち、多重処理回路11によって輝度信号Y及び色差信号C
r,Cbを8画素×8水平走査線のブロック単位で多重
し、更に、2個の輝度ブロックY及び各1個の色差ブロ
ックCr,Cbの4個のブロックによってマクロブロッ
ク単位で多重して引算器12に与える。フレーム内圧縮フ
レームデータ作成時にはスイッチ14がオフとなり、多重
処理回路11の出力はDCT回路13においてDCT処理し
て量子化回路15に与える。量子化回路15はDCT変換係
数を量子化して階層化回路50に出力する。
In the embodiment constructed as described above,
The compression process before the variable length coding process is the same as the conventional one. That is, the luminance signal Y and the color difference signal C are generated by the multiple processing circuit 11.
r and Cb are multiplexed in a block unit of 8 pixels × 8 horizontal scanning lines, and further, in a macro block unit by four blocks of two luminance blocks Y and one color difference block Cr and Cb. Give to the calculator 12. When the intra-frame compressed frame data is created, the switch 14 is turned off, and the output of the multiplex processing circuit 11 is DCT processed by the DCT circuit 13 and given to the quantization circuit 15. The quantization circuit 15 quantizes the DCT transform coefficient and outputs it to the hierarchical circuit 50.

【0051】階層化回路50は量子化出力を階層化し、階
層2×2の量子化出力q(2×2)、階層4×4の量子
化出力q(4×4)及び階層8×8の量子化出力q(8
×8)を出力する。階層化回路50からの出力b(8×
8)は可変長符号化回路70及び逆量子化回路21に与え
る。
The hierarchization circuit 50 hierarchizes the quantized outputs, and the quantized output q (2 × 2) of the layer 2 × 2, the quantized output q (4 × 4) of the layer 4 × 4, and the quantized output q of the layer 8 × 8. Quantized output q (8
X8) is output. Output b (8 × from the hierarchical circuit 50
8) is given to the variable length coding circuit 70 and the inverse quantization circuit 21.

【0052】逆量子化回路21からの逆量子化出力は逆D
CT回路22、加算器23、可変遅延回路24、動き補正回路
25及びスイッチ14を介して1フレーム期間遅延されて引
算器12に帰還されており、フレーム間圧縮フレームデー
タ作成時には、引算器12は多重処理回路12の出力から前
フレームのデータを引き算して差分をDCT回路13に出
力する。差分データはDCT回路13及び量子化回路15に
よってデータレートが低減され、可変長符号化回路70に
よって可変長符号に変換されて出力される。
The inverse quantization output from the inverse quantization circuit 21 is the inverse D
CT circuit 22, adder 23, variable delay circuit 24, motion correction circuit
It is delayed by one frame period via 25 and the switch 14 and fed back to the subtractor 12. When creating the inter-frame compressed frame data, the subtractor 12 subtracts the data of the previous frame from the output of the multi-processing circuit 12. And outputs the difference to the DCT circuit 13. The data rate of the difference data is reduced by the DCT circuit 13 and the quantization circuit 15, and is converted into a variable length code by the variable length coding circuit 70 and output.

【0053】可変長符号化回路70は階層化回路50から各
階層の量子化出力が与えられて、各階層毎に量子化出力
を可変長符号化する。例えば、可変長符号化回路70は量
子化出力のゼロランと非零係数との組みのデータを2次
元ハフマン符号化して符号化出力として出力する。符号
化制御回路18は可変長符号化回路70の符号化出力が与え
られ、各階層毎に発生符号量をカウントし、発生符号量
が設定符号量以内に収まるように量子化回路15及び可変
長符号化回路70を制御する。
The variable length coding circuit 70 receives the quantized output of each layer from the layering circuit 50, and variable length codes the quantized output for each layer. For example, the variable-length coding circuit 70 two-dimensionally Huffman-codes the data of the set of zero-run and non-zero coefficient of the quantized output and outputs it as the coded output. The coding control circuit 18 is provided with the coding output of the variable length coding circuit 70, counts the generated code amount for each layer, and the quantization circuit 15 and the variable length so that the generated code amount falls within the set code amount. The encoding circuit 70 is controlled.

【0054】本実施例においては、可変長符号化回路70
は図2のスキャン順で階層化回路50の出力を読出す。階
層2×2のスキャン順は従来と同じであり、可変長符号
化回路70が読出す量子化出力q(2×2)は、{×},
{×},{×},{×}である。次の階層4×4におい
て可変長符号化回路70が読出す量子化出力q(4×4)
は、0,0,0,0,×,×,×,×,×,×,×,
×,×,×,×,×である。ハフマン符号化における組
みで示すと、{(0x4),×},{×},{×},
{×},{×},{×},{×},{×},{×},
{×},{×},{×}となる。即ち、可変長符号化回
路70において階層4×4で符号化される符号語数は12
個である。また、階層8×8において可変長符号化回路
70が読出す量子化出力q(8×8)は、0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,×,×,×,×,×,×,×,×,0,×,×,…
である。ハフマン符号化における組みで示すと、{(0
x16),×},{×},{×},{×},{×},
{×},{×},{×},{×},…となり、符号語数
は48個である。即ち、従来に比して符号語数を低減す
ることができる。
In the present embodiment, the variable length coding circuit 70
Reads the output of the hierarchical circuit 50 in the scan order of FIG. The scan order of the hierarchy 2 × 2 is the same as the conventional one, and the quantized output q (2 × 2) read by the variable length coding circuit 70 is {×},
{X}, {x}, and {x}. Quantized output q (4 × 4) read by the variable length coding circuit 70 in the next layer 4 × 4
Is 0, 0, 0, 0, ×, ×, ×, ×, ×, ×, ×,
X, x, x, x, x. The set in Huffman coding is {(0x4), x}, {x}, {x},
{X}, {x}, {x}, {x}, {x}, {x},
It becomes {x}, {x}, and {x}. That is, the number of codewords coded in the layer 4 × 4 in the variable length coding circuit 70 is 12
It is an individual. Also, in the layer 8 × 8, the variable length coding circuit
The quantized output q (8 × 8) read by 70 is 0, 0, 0,
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0, ×, ×, ×, ×, ×, ×, ×, ×, 0, ×, ×, ...
Is. The set in Huffman encoding is {(0
x16), x}, {x}, {x}, {x}, {x},
{X}, {x}, {x}, {x}, ..., And the number of code words is 48. That is, the number of code words can be reduced as compared with the conventional case.

【0055】このように、本実施例においては、上層の
階層出力を用いて0と予測した係数を最初に読出し、次
に、残りの予測されていない符号化すべき係数を読出す
ようにしており、0を連続させることで符号化する符号
語数を低減させて符号化効率を向上させている。
As described above, in this embodiment, the coefficient predicted to be 0 is first read by using the upper layer output, and then the remaining unpredicted coefficient to be coded is read. , 0 in succession reduces the number of code words to be coded and improves coding efficiency.

【0056】図3は復号化側を示すブロック図である。
図3において図13と同一の構成要素には同一符号を付
してある。
FIG. 3 is a block diagram showing the decoding side.
In FIG. 3, the same components as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals.

【0057】符号バッファメモリ回路32には符号化側の
可変長符号化回路70の符号化出力を与える。符号バッフ
ァメモリ回路32からの符号化出力は可変長復号回路80に
与える。可変長復号回路80は符号化出力を各階層2×
2,4×4,8×8毎に可変長復号して夫々固定長デー
タr(2×2),r(4×4),r(8×8)に変換す
る。可変長復号回路80は固定長データr(2×2),r
(4×4),r(8×8)を図2に示すスキャン順で出
力するようになっている。可変長復号回路80の出力は逆
階層化回路61に与え、逆階層化回路61は固定長データを
逆階層化して逆量子化回路34、ヘッダ信号検出回路37及
び動きベクトル抽出回路40に与える。
The code buffer memory circuit 32 is supplied with the coded output of the variable length coding circuit 70 on the coding side. The encoded output from the code buffer memory circuit 32 is given to the variable length decoding circuit 80. The variable length decoding circuit 80 outputs the encoded output to each layer 2 ×
Variable length decoding is performed for each 2, 4 × 4, 8 × 8 and converted into fixed length data r (2 × 2), r (4 × 4), r (8 × 8). The variable length decoding circuit 80 uses fixed length data r (2 × 2), r
(4 × 4) and r (8 × 8) are output in the scan order shown in FIG. The output of the variable length decoding circuit 80 is given to the de-hierarchization circuit 61, and the de-hierarchization circuit 61 de-hierarchizes the fixed length data and gives it to the de-quantization circuit 34, the header signal detection circuit 37 and the motion vector extraction circuit 40.

【0058】逆階層化回路61は可変長復号回路80の出力
r(2×2)は逆量子化出力s(2×2)としてそのま
ま出力する。逆階層化回路61は可変長復号回路80の出力
r(4×4)と階層2×2の復号出力r(2×2)とを
加算して、階層4×4の可変長復号出力s(4×4)と
して出力する。また、逆階層化回路61は復号出力r(8
×8)と階層4×4の可変長復号出力s(4×4)とを
加算して、階層8×8の可変長復号出力s(8×8)と
して出力する。
The inverse layering circuit 61 outputs the output r (2 × 2) of the variable length decoding circuit 80 as it is as an inverse quantization output s (2 × 2). The inverse layering circuit 61 adds the output r (4 × 4) of the variable length decoding circuit 80 and the decoding output r (2 × 2) of the layer 2 × 2 to obtain the variable length decoding output s (of the layer 4 × 4. Output as 4 × 4). Further, the inverse layering circuit 61 outputs the decoded output r (8
X8) and the variable length decoded output s (4 × 4) of the layer 4 × 4 are added and output as the variable length decoded output s (8 × 8) of the layer 8 × 8.

【0059】逆量子化回路34は可変長復号出力を逆量子
化して逆量子化出力を逆DCT回路63に与える。逆DC
T回路63 は逆量子化出力を各階層毎に逆DCT処理し
て元の符号に戻してスイッチ36の端子a及び加算器38に
出力するようになっている。ヘッダ信号を抽出するヘッ
ダ信号抽出回路37、動きベクトルを抽出する動きベクト
ル抽出回路40、出力信号を1フレーム期間遅延させるフ
レームメモリ41、逆DCT回路63 の出力と予測復号回
路62 の出力を加算してフレーム間圧縮フレームデータ
を復号する加算器38及びフレーム内圧縮データの復号デ
ータとフレーム間圧縮データの復号データとを切換えて
出力するスイッチ36の構成は従来と同様である。予測復
号回路62 は、フレームメモリ41の出力を動きベクトル
抽出回路40からの動きベクトルで動き補償して加算器38
に与える。
The inverse quantization circuit 34 inversely quantizes the variable length decoded output and supplies the inverse quantized output to the inverse DCT circuit 63. Reverse DC
The T circuit 63 performs inverse DCT processing on the inverse quantized output for each layer to restore the original code and outputs it to the terminal a of the switch 36 and the adder 38. A header signal extraction circuit 37 for extracting a header signal, a motion vector extraction circuit 40 for extracting a motion vector, a frame memory 41 for delaying the output signal for one frame period, an output of the inverse DCT circuit 63 and an output of the predictive decoding circuit 62 are added. The configurations of the adder 38 for decoding the inter-frame compressed frame data and the switch 36 for switching and outputting the decoded data of the intra-frame compressed data and the decoded data of the inter-frame compressed data are the same as the conventional one. The predictive decoding circuit 62 performs motion compensation on the output of the frame memory 41 with the motion vector from the motion vector extraction circuit 40 and adds it to the adder 38.
Give to.

【0060】このように構成された実施例においては、
可変長復号回路80が可変長復号出力を図2に示す行列ス
キャン順で出力する。これにより、逆階層化回路61以降
の回路は従来と同様の復号動作によって復号可能であ
る。
In the embodiment constructed as described above,
The variable length decoding circuit 80 outputs the variable length decoding output in the matrix scan order shown in FIG. As a result, the circuits after the inverse layering circuit 61 can be decoded by the same decoding operation as the conventional one.

【0061】図4は本実施例に適用可能な他のスキャン
順序を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another scan order applicable to this embodiment.

【0062】階層2×2及び階層4×4のスキャン順は
図2と同一である。階層8×8においては、階層4×4
の16個のスキャン順が図2(b)の階層4×4のスキ
ャン順と同一であることが図2(c)と異なるのみであ
る。
The scan order of hierarchy 2 × 2 and hierarchy 4 × 4 is the same as in FIG. Tier 4 × 4 in Tier 8 × 8
2C is different from FIG. 2C in that the 16 scan orders of are the same as the scan order of the hierarchy 4 × 4 in FIG. 2B.

【0063】図5は本発明の他の実施例の階層化回路を
示すブロック図である。図5の実施例は量子化回路及び
逆量子化回路を含む階層化回路91を採用し、量子化回路
15及び逆量子化回路21を省略した点が図1の実施例と異
なる。
FIG. 5 is a block diagram showing a hierarchical circuit according to another embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 5 employs a layering circuit 91 including a quantizing circuit and an inverse quantizing circuit.
15 is different from the embodiment of FIG. 1 in that the inverse quantization circuit 21 is omitted.

【0064】DCT回路13からのDCT変換係数のうち
階層2×2の4個の変換係数出力をd(2×2)とし、
階層4×4の16個の変換係数出力をd(4×4)と
し、階層8×8の64個の変換係数出力をd(8×8)
とする。これらの各変換係数出力d(2×2),d(4
×4),d(8×8)は夫々階層化回路91の量子化器95
及び減算器97,101 に与える。量子化器95は変換係数d
(2×2)を量子化して出力する。
Of the DCT transform coefficients from the DCT circuit 13, four transform coefficient outputs of hierarchy 2 × 2 are set as d (2 × 2),
The 16 transform coefficient outputs of the hierarchy 4 × 4 are defined as d (4 × 4), and the 64 transform coefficient outputs of the hierarchy 8 × 8 are defined as d (8 × 8).
And These conversion coefficient outputs d (2 × 2), d (4
X4) and d (8x8) are quantizers 95 of the layering circuit 91, respectively.
And the subtracters 97 and 101. The quantizer 95 uses the transform coefficient d
(2 × 2) is quantized and output.

【0065】階層化回路91は逆量子化出力も出力するよ
うになっており、逆量子化器96は量子化出力q(2×
2)を逆量子化して出力する。この逆量子化出力b(2
×2)は減算器97及び加算器100 に与える。
The layering circuit 91 also outputs an inverse quantized output, and the inverse quantizer 96 outputs a quantized output q (2 ×).
2) is inversely quantized and output. This dequantized output b (2
X2) is given to the subtractor 97 and the adder 100.

【0066】次の階層4×4においては、本来、階層2
×2で符号化を行った4個の変換係数を0と予測して、
残りの12個の変換係数について量子化を行えばよい。
ところが、そうすると、階層4×4のレベルでの復号を
行う場合において、低域の4個の変換係数に基づく符号
化出力については、階層2×2に対する逆量子化出力を
用いることになり、この階層における量子化誤差が復号
出力に現れる。そこで、階層4×4の低域の4個の変換
係数については、階層2×2の逆量子化出力を用いて実
際の変換係数を予測するようになっている。つまり、低
域の4個の変換係数については、階層2×2の逆量子化
出力を用い、実際の変換係数と予測値との差分を量子化
するようになっている。すなわち、逆量子化器96の逆量
子化出力b(2×2)は減算器97に与えて、変換係数出
力d(4×4)から減算する。こうして、量子化器98に
は低域の4個については予測が行われた変換係数が入力
される。
In the next layer 4 × 4, layer 2 is originally
Predict the four transform coefficients coded with × 2 as 0,
Quantization may be performed on the remaining 12 transform coefficients.
However, in doing so, when decoding at the level of hierarchy 4 × 4, the inverse quantized output for hierarchy 2 × 2 is used for the encoded output based on the four transform coefficients in the low frequency band. The quantization error in the hierarchy appears in the decoded output. Therefore, with respect to the four low-frequency transform coefficients of layer 4 × 4, the actual transform coefficient is predicted using the dequantized output of layer 2 × 2. That is, for the four low-frequency transform coefficients, the dequantized output of layer 2 × 2 is used to quantize the difference between the actual transform coefficient and the predicted value. That is, the dequantized output b (2 × 2) of the dequantizer 96 is given to the subtractor 97 and subtracted from the transform coefficient output d (4 × 4). Thus, the quantizer 98 is supplied with the predicted transform coefficients for the four low-frequency bands.

【0067】量子化器98は入力された変換係数を量子化
して量子化出力q(4×4)を可変長符号化回路70(図
1参照)及び逆量子化器99に出力する。逆量子化器99は
量子化出力に量子化係数を乗算して加算器100 に出力す
る。逆量子化器99からの逆量子化出力の4個の低域成分
は、実際の変換係数と階層2×2の逆量子化出力b(2
×2)との差分の量子化出力を逆量子化したものである
ので、元の変換係数に戻すために、加算器100 は逆量子
化器99の出力と逆量子化出力b(2×2)とを加算す
る。こうして、階層4×4の逆量子化出力b(4×4)
が得られる。
The quantizer 98 quantizes the input transform coefficient and outputs the quantized output q (4 × 4) to the variable length coding circuit 70 (see FIG. 1) and the inverse quantizer 99. The inverse quantizer 99 multiplies the quantized output by the quantized coefficient and outputs it to the adder 100. The four low-frequency components of the dequantized output from the dequantizer 99 are the actual transform coefficient and the dequantized output b (2
X2) is the inverse quantized output of the quantized output, so that the adder 100 returns the original transform coefficient to the output of the inverse quantizer 99 and the inverse quantized output b (2 × 2). ) And are added. Thus, the dequantized output b (4 × 4) of the layer 4 × 4
Is obtained.

【0068】次の階層8×8においても、量子化誤差に
よる復号誤りを低減するために、減算器101 は、逆量子
化出力b(4×4)を予測値とし、階層8×8の変換係
数出力d(8×8)と予測値との差分を求める。量子化
器102 は加算器101 の出力を量子化して、量子化出力q
(8×8)を求めて可変長符号化回路52及び逆量子化器
103 に出力する。逆量子化器103 は量子化出力q(8×
8)に係数を乗算して逆量子化出力を加算器104 に与
え、加算器104 はこの逆量子化出力に逆量子化出力b
(4×4)を加算して補正し、階層8×8の逆量子化出
力b(8×8)を逆DCT回路22(図1)に出力する。
Also in the next layer 8 × 8, in order to reduce the decoding error due to the quantization error, the subtractor 101 uses the dequantized output b (4 × 4) as the prediction value and transforms the layer 8 × 8. The difference between the coefficient output d (8 × 8) and the predicted value is calculated. The quantizer 102 quantizes the output of the adder 101 to obtain a quantized output q
Variable-length coding circuit 52 and inverse quantizer for obtaining (8 × 8)
Output to 103. The inverse quantizer 103 has a quantized output q (8 ×
8) is multiplied by a coefficient to give an inverse quantized output to the adder 104, and the adder 104 adds the inverse quantized output to the inverse quantized output b.
(4 × 4) is added and corrected, and the inverse quantized output b (8 × 8) of the layer 8 × 8 is output to the inverse DCT circuit 22 (FIG. 1).

【0069】このように構成された実施例においても、
低域のDCT変換係数は0であるか又は0に近いパワー
を有するデータである。従って、図2又は図4のスキャ
ン順で可変長符号化することにより、符号化効率を向上
させることができる。
Also in the embodiment configured as described above,
The low frequency DCT transform coefficient is data having a power of 0 or close to 0. Therefore, it is possible to improve the coding efficiency by performing variable length coding in the scan order of FIG. 2 or 4.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、予
測した部分を連続して読出して可変長符号化することに
より符号化効率を向上させることができるという効果を
有する。
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the coding efficiency by continuously reading the predicted portion and performing the variable length coding.

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

【図1】本発明に係る符号化装置の一実施例を示すブロ
ック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an encoding device according to the present invention.

【図2】図1中の可変長符号化回路の読出し順(スキャ
ン順)を説明するための説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a read order (scan order) of the variable-length coding circuit in FIG.

【図3】復号化装置を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a decoding device.

【図4】他のスキャン順を説明するための説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining another scan order.

【図5】本発明の他の実施例を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】従来の符号化装置を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional encoding device.

【図7】図6の復号化装置を示すブロック図。7 is a block diagram showing the decoding device of FIG.

【図8】階層化を説明するための説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining layering.

【図9】従来の符号化装置を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing a conventional encoding device.

【図10】図9中の階層化回路の具体的な構成を示すブ
ロック図。
10 is a block diagram showing a specific configuration of the hierarchization circuit in FIG.

【図11】ジグザグスキャンを説明するための説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining zigzag scanning.

【図12】各階層の量子化出力を説明するための説明
図。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a quantized output of each layer.

【図13】図9の復号化装置を示すブロック図。FIG. 13 is a block diagram showing the decoding device of FIG. 9.

【図14】図13中の逆階層化回路の具体的な構成を示
すブロック図。
FIG. 14 is a block diagram showing a specific configuration of the inverse hierarchy circuit in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50…階層化回路、70…可変長符号化回路 50 ... Hierarchical circuit, 70 ... Variable length coding circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディジタル信号を直交変換して直流成分
及び複数の交流成分から成る変換係数を出力する直交変
換手段と、 前記変換係数をその周波数に応じて低域成分に対応する
最上層から高域成分までに対応する最下層まで複数の階
層に階層化し、下層の階層出力の低域側は上層の階層出
力を用いて予測する階層化手段と、 所定の階層の階層出力のうち前記上層の階層出力を用い
て予測された部分を他の部分よりも先に読出すスキャン
手段とを具備したことを特徴とする符号化装置。
1. An orthogonal transform means for orthogonally transforming a digital signal to output a transform coefficient composed of a direct current component and a plurality of alternating current components, and the transform coefficient from the uppermost layer corresponding to a low frequency component in accordance with its frequency. Hierarchical means for hierarchizing into a plurality of layers up to the lowest layer corresponding to the region component, and for the low frequency side of the lower layer output, a layering means for predicting using the upper layer output, and a layer output of the upper layer of the predetermined layer output An encoding device, comprising: a scanning unit that reads out a portion predicted using hierarchical output before other portions.
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