JPH0654313A - 適応的選択による符号化及び復号化装置 - Google Patents

適応的選択による符号化及び復号化装置

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JPH0654313A
JPH0654313A JP4313764A JP31376492A JPH0654313A JP H0654313 A JPH0654313 A JP H0654313A JP 4313764 A JP4313764 A JP 4313764A JP 31376492 A JP31376492 A JP 31376492A JP H0654313 A JPH0654313 A JP H0654313A
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濟 昌 鄭
Sung-Bong Kim
聖 奉 金
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、伝送信号の符号化及び復号化装置
に関し、特に、1次元又はそれ以上の次元を有する元信
号や予測誤差信号を多種の変換器に並列で入力し、その
変換された信号などのブロック別係数中、低周波成分に
該当する係数などの総エネルギーを測定し、そのうちの
エネルギーの最も大きい変換出力を選んで符号化して伝
送し、伝送された信号を復号化するようにされた適応的
選択による符号化及び復号化装置に関する。また、本発
明の適応的選択による符号化装置は、異種の変換器を少
なくとも2つ以上を採用し、その出力信号など中から低
周波領域エネルギーの最も高いものを適応的に選択して
符号化する。 【効果】 符号化能率を極大化できる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送信号の符号化及び
復号化装置に関し、特に、1次元又はそれ以上の次元を
有する元信号や予測誤差信号を多種の変換器に並列で入
力し、その変換された信号などのブロック別係数中低周
波成分に該当する係数などの総エネルギーを測定し、そ
のうちのエネルギーの最も大きい変換出力を選んで符号
化して伝送し、伝送された信号を復号化するようにされ
た適応的選択による符号化及び復号化装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、映像信号の伝送効率を高めるた
めの高能率符号化方法中には、画像信号とそれに隣接し
た標本値間の強い相関度に基づいて、画像信号の標本を
特定数だけ集めてブロック化し、そのブロック内で圧縮
を行うブロック符号化法がある。
【0003】このような、ブロック符号化法は、ブロッ
ク内の標本値を変換し、陽子化する変換符号化法と、ブ
ロック単位でそのまま陽子化するベクトル陽子化法とに
分けられる。ここで、前者の変換符号化法は画面内小領
域の相関性に基づいて、その小領域の画素を数値列で変
換するのである。このように得られる変換係数は、いわ
ば周波数成分に該当され、低周波から高周波までの各成
分を示し、また各成分は相互の相関性が少なくなる。
【0004】このような、変換符号化法で入力信号の変
換のため用いられている変換器としては、DCT(Disc
rete Cosine Transform ),ハダマト変換(Hadamard T
ransform),ハール変換(Haar Transform),KLT
(Karhunen-Loeve Transform),BTC(Block Trunca
tion Coding )など、多くの変換方式が知られている。
このような、変換器の性能は通常エネルギーパッキング
効率(EPE;Energy Packing Efficiency )として表
わされる。
【0005】エネルギーパッキング効率とは、N×N個
の変換係数中、初めのM×M個の係数を取上げたとき
(M≦N),そのM×M個の係数がもつ全体変換係数に
対するエネルギー比率にて表わされるものであって、こ
れが大きいほど変換器の性能が優れているものと評価さ
れる。これを2次元式に表わすと下記の如くである。
【0006】
【数1】
【0007】ここで、E〔F(u,v)〕は変換係数F
(u,v)のエネルギーをいう。このようなエネルギー
パッキング効率は公知の変換器中で上記でふれたKLT
が最も大きいものと知られているが、この変換方式はハ
ードウェア的具現が不可能である。そこで、従来の通常
変換符号化においては、KLTと最も近いエネルギーパ
ッキング効率を表すDCTを用いている。
【0008】しかし、DCTが全ての変換条件において
常に他の変換器に比して優れた特性を表わすものではな
い。入力信号のパターンによっては他の変換器がより優
れたエネルギーパッキング効率を表わすこともできる。
例えば、画像信号の相関度が0.5 以下の場合には、DC
TよりDSTの性能が最も優れているものと知られてい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように従来におい
ては、符号化効率を高めるために、いろいろな変換が利
用された。しかし、単一の変換器の使用によって、相関
度などに効果的に対処できなかったため、時によっては
エネルギーパッキング効率が低下される問題点があっ
た。
【0010】従って、本発明の目的は、多種の変換器を
用いて、その中のエネルギー効率の最も高いものを適応
的に選択し、それにより符号化された信号を出力せしめ
ることによって、符号化効率を最適化する符号化装置の
提供にあり、また、他の目的は上記符号化装置により符
号化された信号を復号する装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明の適応的選択による符号化装置は、変換される信
号を個別的に入力を受けて伝送データに変換する少なく
とも2以上のそれぞれ異なる変換器からなる変換手段
と、上記変換手段の夫々の変換器から出力される伝送デ
ータからエネルギーを検出し、エネルギーの最も高い変
換器の選択信号を出力するエネルギー検出手段と、上記
エネルギー検出手段から出力される選択信号により上記
変換手段の夫々の変換器の出力中、エネルギーの最も高
い信号を出力するマルチプレクサとから構成され、ま
た、復号化装置は、伝送されたデータを逆変換する少な
くとも2以上の夫々異なる種類の逆変換器からなる逆変
換手段と、伝送された信号により上記逆変換手段で逆変
換された信号中から一つを選択して出力するマルチプレ
クサとから構成される。
【0012】
【実施例】図1において、入力信号1は、1次元以上の
次元を有する原信号又はエラー信号である。ここで、エ
ラー信号は現在ブロック入力信号と予測されたDPCM
(Differential Pulse Code Modulation)ループ内のフ
レームメモリに蓄えられた内容の差成分である。変換手
段2は少なくとも2つ以上の多数の変換器TF1,TF
2,…TFnからなっている。上記変換手段2を構成す
る変換器TF1,TF2,…TFnには入力信号1が並
列で入力される。この変換器TF1,TF2,…TFn
は夫々異種のものである。例えば、TF1はDCT,T
F2はDST,TF3ハダマド変換器、TF4はハール
変換器の如く構成することができる。
【0013】エネルギー検出手段3は、上記変換手段2
の夫々の変換器TF1,TF2,…TFnの出力信号か
らエネルギーを検出し、そのエネルギーを比べて、最も
大きいエネルギーをもつ変換器を採用できる選択信号
a,a’を生ずる。入力対出力がn:1のマルチプレク
サ4は、上記エネルギー検出手段3から生じる選択信号
aにより制御され、上記変換手段2の変換器TF1,T
F2,…TFnの出力信号中一つの信号を選択して出力
する。
【0014】この際、遅延器TD1〜TDnにて構成さ
れた遅延手段8を変換手段2とマルチプレクサ4との間
に連結し、エネルギー検出手段3から選択信号aを生ず
る時間tの間、変換手段2の出力を遅延させるようにす
る。一方、マルチプレクサ4から選択された信号は、陽
子化手段5とRAC(RunAmplitude Converter )
(6)とVLC(Variable Length Coding)手段7を介
して伝送端に伝送される。
【0015】次に、上記の如く構成された符号化装置の
作用を図2に示す変換領域図を参考に詳述する。まず、
変換手段2の各変換器TF1,TF2,…TFnに1次
元以上の次元をもつ原信号又はエラー信号が並列で入力
されると、夫々異なる変換器で構成された変換手段2
は、各変換器の変換モジュールにつれて周波数領域へ変
換して出力する。
【0016】ここで、入力信号1は予めブロック化され
ている信号であって、2次元信号の場合、N×Mサイズ
をもつブロック信号である。従って、入力信号1がN=
8,M8のブロックサイズをもつ信号であれば、このよ
うな入力信号は夫々の変換器TF1〜TFnでその変換
器の変換モジュールにつれて周波数領域に変換され、入
力信号と同様に8×8の大きさをもつ係数で出力され
る。変換手段の夫々の変換器により、周波数領域に変換
された画像情報は、図2の如く表わしうる。
【0017】図2において分りうるように、周波数成分
信号は低周波から高周波までの夫々の成分からなり、画
像情報は一般に低周波成分が多く、高周波成分は少な
い。そこで、低周波成分には多くのビット数を、高周波
成分には少しのビット数を割当てて、陽子化することに
よって、伝送すべき情報量を減らすことができる。この
ような、夫々の変換器TF1〜TFnから出力される係
数は全て遅延手段8を介してマルチプレクサ4に入力さ
れる一方、エネルギー検出領域の係数はエネルギー検出
領域3に入力される。本願ではエネルギー検出領域がF
(0,0)部分として、低周波に該当されるエネルギー
検出領域の係数がエネルギー検出手段3に入力される。
【0018】エネルギー検出手段3は、夫々の変換器T
F1〜TFnのエネルギー大きさを比べるために、各出
力信号のエネルギーを検出する。この際、エネルギー検
出を全ての変換係数に対して行う場合、入力された信号
の現在のブロックエネルギーと同一値が出されるため、
比べる意味がなくなり、又、画像情報は低周波領域に密
集されているため、一定の低周波領域に対してのみ行
う。
【0019】つまり、図2において斜線で示す領域のF
(0,0)〜F(3,3)までの領域に対してそのエネ
ルギーを検出する。各変換器の出力信号に対し所定低周
波領域から夫々のエネルギーを検出したエネルギー検出
手段3は、これらを相互比較し、エネルギーが最も高い
ものを選択し、その変換器に対する選択信号a,a’を
生ずる。上記選択信号a,a’は、変換器の種類が4つ
の場合であれば、2ビット情報として表示できる。
【0020】エネルギー検出手段3から生じた選択信号
aはマルチプレクサ4に印加され、伝送できるように処
理(増幅)された選択信号a’は伝送端に出力される。
選択信号aの入力されたマルチプレクサ4は、その制御
信号aにつれて変換手段2の各変換器から入力され変換
された画像情報信号中低周波領域のエネルギーの最も高
くなっている信号のみを選択して出力する。一方、エネ
ルギー検出手段3でのエネルギー検出及び比較のために
は、所定時間tが要される。従って、変換手段2の各変
換器TF1〜TFnマルチプレクサ4に入力される信号
伝送路の中間に遅延手段8を連結し、変換器の出力を所
要時間tだけ遅延させてこれを償う。マルチプレクサ4
から出力された周波数領域の信号は、符号化能率をより
向上するために、必要により追加ベクトル或いはスカラ
陽子化手段5とRAC6をへて、VLC7で追加的にデ
ータを圧縮し伝送端に送られる。
【0021】これとは反対に、選択的変換過程をへた符
号化情報のディコーディングのためには図1に示すブロ
ック図の逆順に該当する過程をふまなければならない。
これのためには、エネルギー検出手段3では変換器の選
択信号a’を伝送端を介して付加的に伝送するのであ
る。従って、ディコーディング装置は、この選択信号
a’を受けて伝送されたデータをディコーディングでき
るようになる。
【0022】図3によれば、図1の符号化装置により符
号化された伝送信号は、まず、VLD(Variable Lengt
h Decoding)手段10で可変復号化される。上記VLD
手段10で復号化された信号は、ランナップ逆変換手段
20を通して本来のビットストリームに変換される。上
記ランナップ逆変換手段20でビットストリームに変換
された信号は、逆陽子化手段30で逆陽子化される。逆
陽子化された信号は図1に示す変換手段8,変換器に相
応する逆変換器ITF1〜ITFnの具備された逆変換
手段40に入力される。
【0023】逆変換手段40の各変換器に並列入力され
た信号は、逆変換されてマルチプレクサ50に出力され
る。一方、図1のエネルギー検出手段3から生じた選択
信号a’は伝送ラインを通してマルチプレクサ50に入
力される。マルチプレクサ50は、逆変換手段40から
出力される逆変換信号中から選択信号a’に該当される
逆変換器ITF1〜ITFnの逆変換信号のみを出力す
る。これにより適宜ディコーディングされた信号を得る
ことができる。
【0024】
【発明の効果】上述したように、本発明の適応的選択に
よる符号化装置は、異種の変換器を少なくとも2つ以上
を採用し、その出力信号など中から低周波領域エネルギ
ーの最も高いものを適応的に選択して符号化することに
より、符号化能率を極大化できる効果がある。更に、本
発明は発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形が実
施できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に適用される符号化装置のブロ
ック図である。
【図2】エネルギー検出領域の表示された変換領域図で
ある。
【図3】符号化装置のブロック図である。
【符号の説明】
1 入力信号 2 変換手段 3 エネルギー検出手段 4 マルチプレクサ 5 スカラ陽子化手段 6 RAC 7 VLC a 選択信号 TF1,TF2 変換器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変換される信号を個別的に入力を受けて
    伝送データに変換する少なくとも2以上のそれぞれ異な
    る変換器からなる変換手段と、上記変換手段の夫々の変
    換器から出力される伝送データからエネルギーを検出
    し、エネルギーの最も高い変換器の選択信号を出力する
    エネルギー検出手段と、上記エネルギー検出手段から出
    力される選択信号により上記変換手段の夫々の変換器の
    出力中、エネルギーの最も高い信号を出力するマルチプ
    レクサとから構成されたことを特徴とする適応的選択に
    よる符号化装置。
  2. 【請求項2】 エネルギー検出手段は、変換領域のデー
    タ中、低周波に該当するエネルギー検出領域の係数から
    エネルギーを検出することを特徴とする請求項1記載の
    適応的選択による符号化装置。
  3. 【請求項3】 変換手段とマルチプレクサの間にエネル
    ギー検出手段での時間を補償する遅延手段を追加して構
    成されたことを特徴とする請求項1記載の適応的選択に
    よる符号化装置。
  4. 【請求項4】 伝送されたデータを逆変換する少なくと
    も2以上の夫々異なる種類の逆変換器からなる逆変換手
    段と、伝送された信号により上記逆変換手段で逆変換さ
    れた信号中から一つを選択して出力するマルチプレクサ
    とから構成されたことを特徴とする適応的選択による復
    号化装置。
JP4313764A 1991-12-07 1992-11-24 適応的選択による符号化及び復号化装置 Pending JPH0654313A (ja)

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KR22380/1991 1991-12-07
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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4313764A Pending JPH0654313A (ja) 1991-12-07 1992-11-24 適応的選択による符号化及び復号化装置

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JP (1) JPH0654313A (ja)
KR (1) KR960006761B1 (ja)
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