JPH06245200A - 2次元データのエネルギー分布による走査方法及びその装置 - Google Patents
2次元データのエネルギー分布による走査方法及びその装置Info
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- JPH06245200A JPH06245200A JP840793A JP840793A JPH06245200A JP H06245200 A JPH06245200 A JP H06245200A JP 840793 A JP840793 A JP 840793A JP 840793 A JP840793 A JP 840793A JP H06245200 A JPH06245200 A JP H06245200A
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Abstract
装置に関し、映像信号の帯域圧縮時、N×Nブロック周
波数領域の変係数のエネルギー分布により走査方法を異
にし、映像データを効率的に圧縮できる2次元データの
エネルギー分布による走査方法及び装置。 【構成】 走査方法は、入力される時間領域の映像信号
が周波数領域の信号に変わるN×Nブロックの変係数を
エネルギー分布形態により走査後、圧縮して伝送する第
1段階と、第1段階で圧縮されたデータを復元後、エネ
ルギー分布形態による走査順により変係数を元のN×N
ブロックに再配列する第2段階とからなる。走査装置
は、入力される時間領域の映像信号が周波数領域の信号
に変わるN×Nブロックの変係数をエネルギー分布形態
により走査後、圧縮伝送するエンコーダと、エンコーダ
の圧縮データを復元後、エネルギー分布形態による走査
順により変係数を元のN×Nブロックに再配列するデコ
ーダ。
Description
R,ディジタルVCR,ディジタルカムコーダ、ディジ
タルカメラ、停止画像カメラ、HD−VideoCOD
EC、ディジタル遠隔会議、クロマキィーの如きディジ
タル映像信号処理装置の符号化及び復号化装置に関し、
特に、映像信号の帯域圧縮時、N×Nブロック(Nは量
の点数)周波数領域の変係数のエネルギー分布により走
査方法を異にし、映像データを効率的に圧縮できるよう
にした2次元データのエネルギー分布による走査方法及
びその装置に関するものである。
ディジタル映像信号の帯域圧縮を行う。一般に、ディジ
タル映像信号の帯域圧縮は、入力される時間領域の映像
信号を周波数領域の信号に変える。すると、大部分の映
像エネルギーがN×N係数中いくつかの変係数に密集さ
れるようになる。
数は、予め設定されたスレッショルドにより“0”に収
容されるようにし、できる限り“0”の行列が長くなる
ようにする。以後、密集された係数を固定された走査方
法(例えば、ジグザグ走査方法)により一連のデータス
トリームと代わるようになる。
の大きさと係数と係数間の“0”の個数を計算して列と
して伝送し、ブロック内の最終変係数以後に同乗する
“0”の行列は、“0”を実際のデータとして処理せ
ず、“0”の個数だけを伝送することにより、データ圧
縮が行われる。一方、走査方法としては、前述のジグザ
グ走査方法が広く用いられているが、図1はその一例を
示す。
走査順を示す。
イメージパターンにより変係数により変係数の密集形態
が水平又は垂直又は対角線等の一方向に偏重されて分布
される。従って、一律的にジグザグ走査を行う場合、B
0Bが早く出ない。B0Bが早く出ないということは、
B0B以後に登場する“0”の行列は個数だけを伝送す
ることにより、データ圧縮を行うという次元においてデ
ータ圧縮効率に限界を招く問題点がある。
られた係数などの走査方法を適宜選択することにより、
できる限りB0Bが早く出るようにし、帯域圧縮効率を
増大させようとすることにその目的がある。
るための本発明による2次元データのエネルギー分布に
よる走査方法は、入力される時間領域の映像信号が周波
数領域の信号に変わるN×Nブロックの変係数をエネル
ギー分布形態により走査後、圧縮して伝送する第1段階
と、上記第1段階で圧縮されたデータを復元後、上記エ
ネルギー分布形態による走査順により変係数を元のN×
Nブロックに再配列する第2段階とからなる。
映像信号が周波数領域の信号に変わるN×Nブロックの
変係数をエネルギー分布形態により走査後、圧縮して伝
送するエンコーダと、上記エンコーダで圧縮されたデー
タを復元後、上記エネルギー分布形態による走査順によ
り変係数を元のN×Nブロックに再配列するデコーダと
からなる。
詳しく述べる。図2によれば、2次元変え部は、ディジ
タル映像入力又はDPCMループを通した予測誤差成分
にてなる映像入力信号をN×Nブロックの周波数領域の
変係数に変える。変係数蓄え部2は、ライトアドレスカ
ウンタ3の出力信号により上記2次元変え部1の出力の
変係数を蓄える。この際、上記変係数蓄え部2は、ビデ
オラムを用いるのが望ましい。
え部の出力である変係数のエネルギー分布形態を認識
し、その斜めに対応する情報を出力する。走査順決定部
5は、エネルギー斜め分流器4から出力されるmビット
の斜め情報により蓄えられている2n個の走査順中それ
に対応する走査順を選択して変係数2を出力する。つま
り、走査順決定部5には互いに異なる走査順を持つアド
レスを持ち、エネルギー斜め分流器4から出力されるm
ビットの斜め情報に該当されるいずれか1つのアドレス
を出力し、変係数蓄え部2に蓄えられた変係数を順次出
力する。この際、走査順決定部5はロムを仕様するのが
望ましい。データ圧縮手段6は、上記走査順決定部5か
ら出力されるアドレスにより順次出力される変係数を量
子化し、VLCをしてデータを圧縮する。ここで、デー
タ圧縮手段6はバッファを含み、量子化時、バッファの
充満度により量子化ステップサイズを決めることにな
る。
ら出力される圧縮データと、エネルギー斜め分流器4か
ら出力される斜め情報を選択的に出力する。図3によれ
ば、デマルチプレクサ11は、図2のマルチプレクサ7
から出力される圧縮データと斜め情報を分離して出力す
る。データ復元手段12は、図2のデータ圧縮手段6で
圧縮されたデータを圧縮以前のデータ(変係数)に復元
する。
1で分離され出力されるmビットの斜め情報により蓄え
られている2m個の走査順中それに対応する走査順を選
択して逆変係数蓄え部14を出力する。つまり、走査順
決定部13には互いに異なる2m個の走査順を持つアド
レスを持ち、デマルチプレクサ11から出力されるmビ
ットの斜め情報に該当されるいずれか1つのアドレスを
出力し、変係数蓄え部14に蓄えられた変係数を順次出
力する。この際、走査順決定部13は、ロムを使用する
のが望ましい。
ら出力されるアドレスによりデータ復元手段12から出
力される変係数をN×Nブロックの変係数に再配列して
蓄えたリードアドレスカウンタ15から出力されるアド
レスにより順次出力する。この際、逆変係数蓄え部14
は、ビデオラムを用いるのが望ましい。2次元逆変え部
16は、上記変係数蓄え部14から出力される変係数を
図2の2次元変え部1における変え以前の信号(ディジ
タル映像入力又はDPCMループを通した予測誤差成
分)に変えて出力する。
びその装置をより詳しく述べる。図2において、2次元
変え部1は、ディジタル映像入力又はDPCMループを
通した予測誤差成分にてなる映像入力信号をN×Nブロ
ック(例えば、N=8)の周波数領域の変係数に変え
る。変係数蓄え部2には、ライトアドレスカウンタ3の
出力アドレス信号により上記2次元変え部1の出力の変
係数を蓄える。エネルギー斜め分流器4は、上記2次元
変え部1の出力である変係数のエネルギー分布形態を認
識し、その斜めに対応する斜め情報をmビットで出力す
る。
力される変係数のエネルギー分布が、図4の(A)によ
れば、上側に水平に分布されている形態であり、図4の
(B)によれば上側に水平に分布されているが、左側へ
やや片よって分布された形態であり、図4の(C)によ
れば対角線向けに分布された形態であり、図4の(D)
によれば左側へ垂直に分布されているが、上側へやや片
よって分布されている形態であり、図4の(E)によれ
ば左側へ垂直に分布されている形態である。
元変え部1から出力される変係数のエネルギー分布領域
を2m 個の斜めに分流して認識し、認識されたエネルギ
ー分布形態をmビットの斜め情報として出力する。この
際、斜情報は多いほど圧縮効率が向上されるが、斜め情
報は復号化のときに使用されるため、デコーダで伝送し
なければならない。従って、やたらにビット数を増加す
るのは好ましくなく、3〜4ビットが適当である。
出力される変係数のエネルギー分布形態が図4の(A)
と同じ場合、エネルギー斜め分流器4は、図5の“走
査”と同じ斜め情報を出力し、エネルギー分布形態が図
4の(B)と同じ場合、図5の“走査2”と同一の斜め
情報を出力する。上記のように、2次元変え部1から出
力される変係数のエネルギー分布形態が図4の(C)と
同一の場合、エネルギー斜め分流器4は図5の“走査2
m /2”と同一の斜め情報を出力し、図4の(D)と同
一の場合図5の“走査2m −1”と同一の斜め情報を出
力し、図4の(E)と同じ場合、図5の“走査2m ”と
同じ斜め情報を出力する。
ギー斜め分流器4から出力されるmビットの斜め情報に
より蓄えられている2m 個の走査順中いずれか1つの走
査順を選択して該当されるアドレスを出力する。走査順
蓄え部5から出力される信号は、変係数蓄え部2のリー
ドアドレスとなる。変係数蓄え部2は走査順蓄え部5か
ら出力される信号により蓄えられている変係数を順次出
力する。
係数のエネルギー分布形態が図4の(A)と同一の場
合、エネルギー斜め分流器4は、図5の“走査1”の如
き、斜め情報をmビットに出力し、走査順決定部5はm
ビットの斜め情報により変係数蓄え部2に蓄えられてい
る変係数をリードするアドレスを出力する。走査順決定
部5から出力されるリードアドレスにより変係数蓄え部
2に蓄えられた変係数は図6の(A)の如き順に従って
変係数がリードされる。図6の(A)における番号は走
査順を表わす。
数のエネルギー分布形態が図4の(B)と同一の場合、
エネルギー斜め分流器4は、図5の“走査2”の如き斜
め情報をmビットに出力し、走査順決定部5はmビット
の斜め情報により変係数蓄え部2に蓄えられている変係
数をリードするアドレスを出力する。走査順決定部5か
ら出力されるリードアドレスにより変係数蓄え部2に蓄
えられた変係数は図6の(B)の如き順に従って変係数
がリードされる。図6の(B)における番号は走査順を
表わす。また、2次元変え部1から出力される変係数の
エネルギー分布形態が図4の(C)と同一の場合、エネ
ルギー斜め分流器4は、図5の“走査2m /2の如き斜
め情報をmビットに出力し、走査順決定部5はmビット
の斜め情報により変係数蓄え部2に蓄えられている変係
数をリードするアドレスを出力する。
レスにより変係数蓄え部2に蓄えられた変係数は図1の
如き順に従って変係数がリードされる。また、2次元変
え部1から出力される変係数のエネルギー分布形態が図
4の(D)と同一の場合、エネルギー斜め分流器4は、
図5の“走査2m −1”の如き斜め情報をmビットに出
力し、走査順決定部5はmビットの斜め情報により変係
数蓄え部2に蓄えられている変係数をリードするアドレ
スを出力する。
レスにより変係数蓄え部2に蓄えられた変係数は図7の
(A)の如き順に従って変係数がリードされる。図7の
(A)における番号は走査順を表わす。また、2次元変
え部1から出力される変係数のエネルギー分布形態が図
4の(E)と同一の場合、エネルギー斜め分流器4は、
図5の“走査2m の如き斜め情報をmビットに出力し、
走査順決定部5はmビットの斜め情報により変係数蓄え
部2に蓄えられている変係数をリードするアドレスを出
力する。
レスにより変係数蓄え部2に蓄えられた変係数は図7の
(B)の如き順に従って変係数がリードされる。図7の
(B)における番号は走査順を表わす。データ圧縮手段
6は、上記の如く変係数蓄え部2で変係数がリードされ
出力されると、変係数を量子化し、VTCを行いデータ
を圧縮する。勿論、データ圧縮手段から出力されるデー
タは、振幅の大きさと、係数と係数間の“0”の個数も
表わされる列とB0Bとからなる。この際、上記B0B
の異なる走査順を選択したときよりずっと早く出される
ようになる。
ら出力される圧縮データとエネルギー斜め分流器4から
出力されるmビットの斜め情報を選択的に出力される。
図2のエンコーダから出力される圧縮データは図3の如
きデコーダに入力されてデマルチプレクサ11に入力さ
れる。デマルチプレクサ11は図2のマルチプレクサ7
から出力される圧縮データと斜め情報を分離して出力す
る。
を圧縮以前のデータ(変係数)に復元する。走査順決定
部13はデマルチプレクサ11で分離出力されるmビッ
トの斜め情報により蓄えられている2n個の走査順中そ
れに対応する走査順を選択して変係数2を出力する。つ
まり、走査順決定部5には互いに異なる2m個の走査順
を持つアドレスを持ち、デマルチプレクサ11から出力
されるmビットの斜め情報に該当されるいずれか1つの
アドレスを選択し、変係数蓄え部14に出力する。
から出力されるアドレスによりデータ復元手段12から
出力される変係数をN×Nブロックの変係数に再配列し
て蓄えたのち、リードアドレスカウンタ15から出力さ
れるアドレスにより順次出力する。2次元逆変え部16
は、変係数蓄え部14から出力される変係数を図2の2
次元変え部1で変える前の信号ディジタル映像入力又は
DPCMループを通した予測誤差成分信号に変えて出力
する。
ンによって密集形態がある一方向に偏重されて分布され
るが、本発明は上記変係数の分布により走査向きを異に
することによりB0Bが早く現われるようにして、映像
データを効率的に圧縮させ、伝送効率を向上できる効果
がある。本発明の実施例では、エネルギー分布を斜め向
きに表した線形関数に分流して実施したが、非線形形態
に分流して実施することもできる。
て述べたが、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々
の変形が実施できることは明らかである。
Claims (13)
- 【請求項1】 入力される時間領域の映像信号が周波数
領域の信号に変わるN×Nブロックの変係数をエネルギ
ー分布形態により走査後、圧縮して伝送する第1段階
と、上記第1段階で圧縮されたデータを復元後、上記エ
ネルギー分布形態による走査順により変係数を元のN×
Nブロックに再配列する第2段階とからなることを特徴
とする2次元データのエネルギー分布による走査方法。 - 【請求項2】 上記第1段階は、周波数領域の信号に変
えた上記変係数のエネルギー分布形態により所定の斜情
報を抽出する段階と、上記段階で抽出された斜情報に対
応する走査順により走査後、圧縮して伝送する段階とか
らなることを特徴とする請求項1に記載の2次元データ
のエネルギー分布による走査方法。 - 【請求項3】 上記第2段階は、第1段階から伝送され
た圧縮データを圧縮前のデータに復元後、斜情報により
変係数に再配列する段階と、上記段階で再配列された変
係数を時間領域の映像信号に変える段階とからなること
を特徴とする請求項1記載の2次元データのエネルギー
分布による走査方法。 - 【請求項4】 上記エネルギー分布形態による斜情報
は、最終変係数の後に付加されるB0Bビットが最短時
間に現われる種々の走査方法中いずれか1つを選択する
情報であることを特徴とする請求項2又は3に記載の2
次元データのエネルギー分布による走査方法。 - 【請求項5】 入力される時間領域の映像信号が周波数
領域の信号に変わるN×Nブロックの変係数をエネルギ
ー分布形態により走査後、圧縮して伝送するエンコーダ
と、上記エンコーダで圧縮されたデータを復元後、上記
エネルギー分布形態による走査順により変係数を元のN
×Nブロックに再配列するデコーダとからなることを特
徴とする2次元データのエネルギー分布による走査装
置。 - 【請求項6】 エンコーダは、ディジタル映像入力又は
DPCMループを通した予測誤差成分にてなる映像入力
信号をN×Nブロックの周波数領域の変係数に変える2
次元変え部と、ライトアドレスカウンタの出力信号によ
り上記2次元変え部の出力の変係数を蓄える変係数蓄え
部と、上記2次元変え部の出力である変係数のエネルギ
ー分布形態を認識し、その斜めに対応する情報を出力す
るエネルギー斜め分流器と、上記エネルギー斜め分流器
から出力される斜め情報に対応する走査順を選択して上
記変係数蓄え部に出力する走査順決定部と、上記走査順
決定部から出力されるアドレスにより順次出力される変
係数を量子化し、VLCオップしてデータを圧縮するデ
ータ圧縮手段と、上記データ圧縮手段から出力されるマ
ルチプレクサとから構成されたことを特徴とする請求項
5に記載の2次元データのエネルギー分布による走査装
置。 - 【請求項7】 上記変係数蓄え部はビデオラムから構成
されたことを特徴とする請求項6に記載の2次元データ
のエネルギー分布による走査装置。 - 【請求項8】 上記走査順決定部は、上記エネルギー斜
め分流器から出力されるmビットの斜め情報に対し互い
に異なる2m 個の走査順をもつアドレスが蓄えられてい
ることを特徴とする請求項6に記載の2次元データのエ
ネルギー分布による走査装置。 - 【請求項9】 上記走査順決定部は、ロムにて構成され
たことを特徴とする請求項6又は8記載の2次元データ
のエネルギー分布による走査装置。 - 【請求項10】 デコーダは、エンコーダから出力され
る圧縮データと斜め情報とを分離して出力するデマルチ
プレクサと、圧縮されたデータを圧縮以前に復元するデ
ータ復元手段と、上記デマルチプレクサから分離され出
力される斜め情報を入力して蓄えている走査順中斜情報
に対応する走査順を選択して出力する走査順決定部と、
上記走査順決定部から出力されるアドレスにより上記デ
ータ復元手段から出力される変係数をN×Nブロック変
係数に再配列して蓄えた後、リードアドレスカウンタか
ら出力されるアドレスにより順次出力する変係数蓄え部
と、上記変係数蓄え部から出力される変係数を2次元変
え部における変え以前の信号に変え出力する2次元逆変
え部とから構成されたことを特徴とする請求項5に記載
の2次元データのエネルギー分布による走査装置。 - 【請求項11】 上記走査順決定部は、エンコーダの上
記エネルギー斜め分流器から出力されるmビットの斜め
情報に対し互いに異なる2m 個の走査順をもつアドレス
が蓄えられていることを特徴とする請求項10に記載の
2次元データのエネルギー分布による走査装置。 - 【請求項12】 上記走査順決定部は、ロムにて構成さ
れたことを特徴とする請求項10又は11に記載の2次
元データのエネルギー分布による走査装置。 - 【請求項13】 上記変係数蓄え部はビデオラムから構
成されたことを特徴とする請求項10に記載の2次元デ
ータのエネルギー分布による走査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP840793A JP2962537B2 (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 2次元データのエネルギー分布による走査方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP840793A JP2962537B2 (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 2次元データのエネルギー分布による走査方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06245200A true JPH06245200A (ja) | 1994-09-02 |
JP2962537B2 JP2962537B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=11692311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP840793A Expired - Lifetime JP2962537B2 (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 2次元データのエネルギー分布による走査方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2962537B2 (ja) |
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