JPH07177506A - 画像データ復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、重要語データにエラーが発生した場
合でも良好な再生画像を得ることができる画像データ復
号装置を実現する。 【構成】画像符号化データを復号する際に、重要語にエ
ラーが存在する場合、量子化ビツト数の複数のビツト割
当てに応じた数分の量子化データを切り出してそれぞれ
について重要語を推定し、推定された各重要語データに
基づいて、各量子化データの組合わせについて一次直線
を求め、各量子化データに隣接するブロツクの隣接復号
値と各量子化データの量子化データ値に対応する各一次
直線がとる復号値との差分の絶対値を積算して絶対値の
合計を算出し、当該絶対値の合計が最小となる量子化デ
ータの組合わせを選択し、ブロツク符号化データとして
復号する。これにより非常に高い確率で正しい量子化デ
ータの組合わせを得ることができるので、良好な再生画
像を得ることがてきる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例（図１〜図１５） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は画像データ復号装置に関
し、例えばＡＤＲＣ符号化を用いたデイジタルＶＴＲに
よつて記録／再生するのに適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、デイジタルビデオ信号を磁気テー
プ等の記録媒体に記録するときは、記録する情報量が多
いのでＡＤＲＣ（adaptive dynamic range coding ）や
ＤＣＴ（discrete cosine transform ）等の高能率符号
化によつてデイジタルビデオ信号を圧縮して記録してい
る。ＡＤＲＣは、例えば特開平 61-144989号公報に記載
されているように、２次元ブロツク内に含まれる複数画
素の最大値及び最小値により規定されるダイナミツクレ
ンジを求め、このダイナミツグレンジに適応した符号化
を行う高能率符号化である。

【０００４】このＡＤＲＣ符号化により、重要語と呼ば
れるダイナミツクレンジ及び最小値のデータ及び各画素
の量子化データが出力される。ＡＤＲＣは画像を空間方
向に圧縮しないため、伝送時にデータにエラーが発生し
た場合でも量子化データのエラーに関しては、エラーの
影響が他の画素の復元データに伝播しない。このためエ
ラーが発生した画素の周辺の画素データを用いて補間す
ることによつてエラーを目立たなくすることができる。
また重要語にエラーが発生した場合エラーの影響がブロ
ツク内に伝播するが、特開昭 63-256080号公報に記載さ
れている最小自乗法による重要語推定方法を用いること
により、エラーによる劣化をかなり改善することができ
る。

【０００５】ここで特開昭 63-256080号公報に記載され
ている最小自乗法による重要語推定方法とは、ＡＤＲＣ
におけるダイナミツレンジのような重要語データにエラ
ーが発生した場合、周辺に位置している復号後のブロツ
クに含まれ、かつ重要語データにエラーが発生したブロ
ツクに隣接する画素とブロツク内の周辺画素とを用いて
最小自乗法により正しいデータにできる限り近い値の重
要語データを復元するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで重要語にエラ
ーが発生した場合、上述の最小自乗法による重要語推定
方法を用いるためには各ブロツクにおける量子化データ
を獲得しておく必要がある。固定長ＡＤＲＣの場合、例
えば４ビツトと決まつていればダイナミツクレンジにエ
ラーが発生しても４ビツトで切り出せばよいのでダイナ
ミツクレンジのエラーに関係なく量子化データを切り出
すことができる。

【０００７】ところが可変長ＡＤＲＣの場合、ダイナミ
ツクレンジの大きさに応じてブロツク毎のビツト割当て
を変化させて圧縮効率を改善しており、ダイナミツクレ
ンジによつて量子化データの長さが異なるので、ダイナ
ミツクレンジにエラーが発生すると何ビツトで量子化デ
ータを切り出せばよいのかわからなくなり量子化データ
を切り出すことができない。このため可変長ＡＤＲＣで
は上述の最小自乗法による重要語推定方法を用いること
ができずエラーを復元できないので、可変長ＡＤＲＣに
おいてダイナミツクレンジにエラーが発生するとブロツ
ク状の劣化が発生する。すなわちブロツク状の劣化はコ
ンシールが困難になるので再生画像の画質が劣化すると
いう問題があつた。

【０００８】このような問題に対しては、ＡＤＲＣのブ
ロツク内の量子化データが一般に高い相関を有している
ことを利用し、ブロツク内の量子化データの相関係数を
求めて相関係数が最大になるものを選択することにより
正しい量子化データの切り出しを求める方法が考えられ
る。しかしながらブロツク内の量子化データは必ずしも
高い相関を有するとは限らず、例えばブロツク内にエツ
ジがある場合には相関係数は小さくなる。このような場
合誤つた量子化データの切り出しがなされる場合があ
る。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、高能率符号化において重要語データにエラーが発生
しても画質を良好に保持し得る画像データ復号装置を提
案しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、画像データをブロツク単位で符号
化し、当該ブロツク符号化データを複数のビツト割当て
の内所定の量子化ビツト数で量子化した量子化データと
符号化及び量子化に関する重要情報でなる重要語データ
とでなる１伝送ブロツクの複数分に誤り検出又は訂正符
号が付されて伝送される画像符号化データを復号する画
像データ復号装置において、誤り検出又は訂正符号に基
づいて伝送ブロツクの誤りを検出し、重要語データにエ
ラーが存在する場合、量子化ビツト数の複数のビツト割
当てに応じた数分の量子化データを切り出し、当該切り
出された各量子化データの組合わせについて重要語デー
タを推定し、当該推定された各重要語データに基づい
て、各量子化データの組合わせについて一次直線を求
め、各量子化データに隣接するブロツクの隣接復号値と
各量子化データの量子化データ値に対応する各一次直線
がとる復号値との差分の絶対値を積算して各量子化デー
タの組合わせについて絶対値の合計を算出し、当該各絶
対値の合計を所定のしきい値と比較して、当該絶対値の
合計がいずれもしきい値より大きい場合には０ビツト割
当てと判定し、各絶対値の合計がしきい値より小さい場
合には当該絶対値の合計が最小となる量子化データの組
合わせを各量子化データの組合わせの中から選択し、ブ
ロツク符号化データとして復号するようにする。

【００１１】

【作用】画像データをブロツク単位で符号化し、当該ブ
ロツク符号化データを複数のビツト割当ての内所定の量
子化ビツト数で量子化した量子化データと符号化及び量
子化に関する重要情報でなる重要語データとでなる１伝
送ブロツクの複数分に誤り検出又は訂正符号が付されて
伝送される画像符号化データを復号する際に、重要語デ
ータにエラーが存在する場合、量子化ビツト数の複数の
ビツト割当てに応じた数分の量子化データを切り出して
それぞれについて重要語データを推定し、当該推定され
た各重要語データに基づいて各量子化データの組合わせ
について一次直線を求め、各量子化データに隣接するブ
ロツクの隣接復号値と各量子化データの量子化データ値
に対応する各一次直線がとる復号値との差分の絶対値を
積算して各量子化データの組合わせについて絶対値の合
計を算出し、当該絶対値の合計が最小となる量子化デー
タの組合わせを選択し、ブロツク符号化データとして復
号するようにする。これにより重要語データにエラーが
発生した場合でも、非常に高い確率で正しい量子化デー
タを得ることができるので、エラー発生時の復元画質を
向上させることができ、従つて良好な再生画像を得るこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１３】図１において１は全体として、本発明によ
る画像データ復号装置の前提となる画像データ符号化装
置の機能構成を示し、まず入力端子２から入力されたビ
デオ信号はＡ／Ｄ変換器３において、例えば１サンプル
が８ビツトにデイジタル化される。これにより得られた
デイジタルビデオ信号はブロツク化回路４に送出され、
１フレームの有効領域が所定の大きさのブロツクに分割
される。この実施例の場合、１フレームの有効領域を
（８×８）画素の大きさのブロツクに分割する。

【００１４】ブロツク化回路４で分割されてブロツク順
に走査変換されたデイジタルビデオ信号はシヤフリング
回路５に送出され、例えばブロツク単位でシヤフリング
されてブロツク符号化回路６に送出される。シヤフリン
グはブロツク内の空間位置をシヤツフルするものであ
る。ブロツク符号化回路６では、ブロツク毎に画素デー
タを圧縮符号化する。ここでブロツク符号化回路６をシ
ヤフリング回路５の前に設けてもよい。

【００１５】この実施例ではブロツク符号化として可変
長ＡＤＲＣを用いる。ブロツク符号化回路６では、各ブ
ロツクのダイナミツクレンジＤＲと最小値ＭＩＮとが検
出され、最小値ＭＩＮが除去されたビデオデータが量子
化ステツプで再量子化される。この場合量子化ビツト数
はダイナミツクレンジＤＲに適応し、０〜５ビツトまで
変化するものとする。ＡＤＲＣの量子化方法には幾つか
の方法があるが、この実施例では以下の手法を用いる。

【００１６】例えば量子化ビツト数がｎビツトの場合で
は、ダイナミツクレンジＤＲを（２ⁿ −１）で割ること
によつて量子化ステツプΔが得られる。この量子化ステ
ツプΔで最小値が除去されたビデオデータが除算され、
商を切り捨てて整数化した値を量子化データとする。ダ
イナミツクレンジＤＲと量子化ビツト数との関係を示す
しきい値ＴＨ、ダイナミツクレンジＤＲ、最小値ＭＩＮ
及び量子化データがブロツク符号化回路６からフレーミ
ング回路７に出力される。

【００１７】フレーミング回路７はエラー訂正符号のパ
リテイを発生すると共にシンクブロツクが連続する構造
の記録データを発生する。エラー訂正符号としては、例
えばデータマトリクス状に配列されたデータの水平方向
及び垂直方向のそれぞれに対してエラー訂正符号化を行
う積符号を用いることができる。符号化データ及びパリ
テイに対してはシンク（ＳＹＮＣ）ブロツク同期信号及
びＩＤ信号が付加される。

【００１８】フレーミング回路７におけるシンクブロツ
クＳＢの構成例を図２に示す。シンクブロツクＳＢは複
数個の伝送単位ブロツクＢＬから形成され、シンクブロ
ツクＳＢの先頭には同期信号（ＳＹＮＣ）が配置され、
この同期信号の後に制御用ＩＤ信号が配置される。シン
クブロツクデータ領域には、しきい値ＴＨ、ダイナミツ
クレンジＤＲ、最小値ＭＩＮ及び各画素と対応する量子
化データがその所定の位置に配置される。この実施例で
は、図２に示すようにブロツク符号化回路６より４個の
ＡＤＲＣブロツクのデータが所定の情報量以下に収まる
ようにバツフアリングされ、フレーミング回路７によつ
て１つのシンクブロツクに配置される。このような構成
のシンクブロツクＳＢが複数個並べられることによつ
て、２次元配列が構成される。

【００１９】図２において、破線は１つのシンクブロツ
クＳＢを示す。この２次元配列の横（行）方向と縦
（列）方向のそれぞれに対して、エラー訂正符号化がな
される。横方向のデータから形成された冗長データが内
符号パリテイであり、縦方向のデータから形成された冗
長データが外符号パリテイである。このエラー訂正符号
化がいわゆる積符号である。

【００２０】次に１つのシンクブロツクＳＢ内のデータ
構成例を図３に示す。図３に示すように伝送単位ブロツ
クＢＬは27バイトで構成され、しきい値ＴＨ、ダイナミ
ツクレンジＤＲ、最小値ＭＩＮ及び量子化データＤＴが
所定の位置に配置される。しきい値ＴＨ、ダイナミツク
レンジＤＲ及び最小値ＭＩＮにはそれぞれ１バイト、量
子化データＤＴには24バイトの領域が割り当てられる。

【００２１】以下に図４及び図５を用いて実施例におけ
るデータ配置方法について説明する。データ配置方法の
第１のステツプとして、まず固定長データであるしきい
値ＴＨ、ダイナミツクレンジＤＲ及び最小値ＭＩＮ、す
なわち重要語を各伝送単位ブロツクＢＬの所定の領域に
配置し、その後量子化データＤＴを配置する。この実施
例では、上述のように可変長ＡＤＲＣにより各ブロツク
において０〜５ビツトの再量子化ビツトを割り当ててい
る。これに対し、量子化データＤＴの記録領域として用
意されているのは各ブロツク当たり24バイトであるの
で、４ビツト以上のビツト割当てがなされているブロツ
クにおいては、すべてのデータを所定の領域に配置する
ことができない。

【００２２】そこで４ビツト割当て以上のブロツクの量
子化データＤＴに関しては、上位３ビツトを配置する。
配置できなかつたデータは各伝送単位ブロツク毎に用意
されているＦＩＦＯに収納される。逆に２ビツト割当て
以下のブロツクの量子化データＤＴに関しては領域が余
ることになるので、量子化データＤＴは順次先詰めされ
て配置され、使用されなかつた領域は余り領域ＲＳとし
て登録される。ここで各量子化データＤＴは画素単位で
のコンシールや後述する相関を用いた量子化データ切出
しの精度を向上させるために各量子化データ単位でシヤ
フリングしておくことが望ましい。

【００２３】第２のステツプでは、第１のステツプで配
置できなかつたデータ、すなわち各伝送単位ブロツク毎
に用意されているＦＩＦＯに収納されたデータを配置す
る。各ＦＩＦＯに収納されているデータを余り領域ＲＳ
として登録されている領域に順次先詰めして配置する。
このような手順でデータを配置した様子を図５に示す。
以上の手順により量子化データＤＴの配置が完了する。
ここでブロツク符号化回路６においては各シンクブロツ
クＳＢで、情報量が所定のレート以下になるようにバツ
フアリングされているので、上述の手順により必ずすべ
ての量子化データＤＴを配置することができる。

【００２４】シンクブロツクＳＢが連続する記録データ
はチヤンネル符号化回路８に送出され、チヤンネル符号
化処理を行つて直流成分を低減させる。次にチヤンネル
符号化回路８から出力されたデータはビツトストリーム
に変換され、記録アンプ９を介して回転ヘツドＨに送出
され、記録データを磁気テープＴ上に斜めのトラツクと
して記録する。ここで図１には便宜上回転ヘツドＨを１
つしか図示していないが、通常は複数の回転ヘツドを使
用する。

【００２５】続いて、以上のように記録されたビデオ信
号データを再生する場合について説明する。図６におい
て１０は全体として本発明における画像データ復号装置
の機能構成を示し、まず磁気テープＴから回転ヘツドＨ
により取り出された再生データは再生アンプ１１を介し
てチヤンネル復号化回路１２に送出される。チヤンネル
復号化回路１２ではチヤンネル符号化されたデータを復
号し、復号したデータをフレーム分解回路１３に送出す
る。

【００２６】ここでフレーム分解回路１３について詳述
する。図７に示すようにフレーム分解回路１３はエラー
訂正回路（ＥＣＣ）１４、データ分離回路１５、重要語
推定回路１６及びビツト割当て判定回路１７から構成さ
れている。このような構成において、チヤンネル復号化
回路１２で復号されたデータはまずエラー訂正回路（Ｅ
ＣＣ）１４でエラー訂正が行われる。エラー訂正によつ
て復元できなかつたデータについては、バイト単位でエ
ラーフラグが立てられ、エラーのないデータと区別し得
るようにする。このように処理されたデータはデータ分
離回路１５に送出される。

【００２７】データ分離回路１５では、まず固定長デー
タであるしきい値ＴＨ、ダイナミツクレンジＤＲ及び最
小値ＭＩＮを分離するが、これらのデータはエラーの有
無に関係なく分離することができる。次に量子化データ
ＤＴを分離する。可変長ＡＤＲＣの量子化データＤＴは
固定長データではないが、ハフマンコードのようなエン
トロピー符号を用いていないので量子化データＤＴにエ
ラーがある場合でもデータを分離することができる。し
かしながら可変長ＡＤＲＣはダイナミツクレンジＤＲの
大きさに応じてビツト割当てを変化させているため、ダ
イナミツクレンジＤＲにエラーが発生した場合には、そ
のブロツクにおける割当てビツトが分からなくなつてし
まうので量子化データＤＴを切り出すことができない。

【００２８】ダイナミツクレンジＤＲにエラーがない場
合には、データ分離回路１５はダイナミツクレンジＤＲ
及びしきい値ＴＨで決定されるビツト割当てにより量子
化データＤＴを分離し、分離したデータ及びそれに対応
するエラーフラグデータをブロツク復号化回路１８に出
力する。

【００２９】ここでダイナミツクレンジＤＲにエラーが
発生した場合における量子化データＤＴの切出し方法に
ついて説明する。可変長ＡＤＲＣの場合、可変長と呼ば
れているものの、これはブロツク毎に量子化データビツ
ト数が異なることを意味し、１つのブロツクにおける量
子化データのビツト長は実際には一定である。またＡＤ
ＲＣの場合、非常に少ない量子化データの組合わせの中
に必ず真の量子化データが含まれている。従つてこの実
施例の場合、ビツト割当ては０〜５ビツトのビツト割当
てであるので、量子化データＤＴを０〜５ビツト割当て
として６通りの切出しを行えばこの６通りの量子化デー
タの組合わせの中に必ず正しい切出しの量子化データの
組合わせが存在する。

【００３０】ここでこの実施例の場合、各伝送単位ブロ
ツクＢＬ毎に各量子化コードの上位３ビツト迄のデータ
を記録できる領域が用意されているので、４ビツト割当
て以上のブロツクに関しても、各量子化コードの上位３
ビツト迄のデータを用いて復号を行えれば、データを完
全に拾えた場合とほぼ同じ程度の再生画像を得ることが
できる。従つて０〜２ビツト割当て及び３ビツト割当て
以上の割当ての４通りの切出しの中から正しい量子化デ
ータの切出しを選択することができる。

【００３１】すなわちフレーミング回路７におけるデー
タ配置より、各ブロツクの量子化データＤＴの先頭アド
レスは明らかであるので、このアドレスを起点としてそ
のブロツクが０〜３ビツト割当てと考えて、４通りの量
子化データを切り出す。０ビツト割当てのときは、量子
化データＤＴは存在しないので、実際には３通りの量子
化データを切り出すことになる。量子化データ切出しの
一例を図８に示す。図８（Ａ）は３ビツト割当てと仮定
して切り出した量子化データ、図８（Ｂ）は２ビツト割
当てと仮定して切り出した量子化データ、図８（Ｃ）は
１ビツト割当てと仮定して切り出した量子化データであ
る。このようにして切り出された３通りの量子化データ
ＤＴの組合わせが重要語推定回路１６に出力される。

【００３２】重要語推定回路１６では、１〜３ビツトで
切り出された各量子化データの組合わせに対して、最小
自乗法を用いた重要語推定を行う。以下に最小自乗法を
用いた重要語推定について説明する。重要語にエラーが
発生したブロツクを図９に示し、簡単のため４×４のブ
ロツクの大きさに分解されたものとする。また図９にお
いてｘは重要語にエラーが発生したブロツクの量子化デ
ータ値、ｙ´は重要語にエラーが発生したブロツク周辺
の隣接復号値である。

【００３３】ここで横軸に量子化データ値、縦軸に復号
値ｙ´をとつてプロツト（図に○で示す）すると、ｘ及
びｙ´は相関が大きいので、図１０に示すように直線Ｌ
の近辺にプロツトされる。この直線Ｌは最小自乗法によ
つて求めることができ、図１０にプロツトされた復号値
ｙ´の値と直線Ｌの示す値との差分の２乗和を最小にす
るように引かれたものである。従つて各量子化データの
組合わせにおける量子化データ値ｘ及びその周辺の復号
値ｙ´を最小自乗法に用いて、それぞれの直線Ｌを求め
れば各量子化データの組合わせについての傾きΔ（量子
化ステツプ幅）と切片ＭＩＮとを求めることができるの
でダイナミツクレンジＤＲの値も推定することができ
る。すなわち最小自乗法による重要語の推定は、ＡＤＲ
Ｃの復号に関する式から未知の傾きΔと切片ＭＩＮとを
最小自乗法により求めるものである（復号値を求める式
については後述する）。従つて図１０中で１次直線が注
目ブロツク（重要語にエラーが発生したブロツク）に関
するＡＤＲＣの復号式に対応し、その付近に分布する値
が周辺の復号データ値ｙ´であり、この復号データ値ｙ
´と１次直線との差分が最小になるようにする。

【００３４】以上を数式で表すと以下のようになる。ま
ずダイナミツクレンジＤＲ及び最小値ＭＩＮの両方がエ
ラーの場合は次の（１）式〜（７）式を用いてこれらの
値を推定することができる。

【数１】

【数２】

【数３】

【数４】

【数５】

【数６】

【数７】

【００３５】他方ダイナミツクレンジＤＲだけにエラー
が発生した場合には次の（８）式を用いて推定すること
ができる。

【数８】 ここで（５）、（６）及び（７）式においてΔは量子化
ステツプ幅である。

【００３６】上述の式を用いて１〜３ビツトで切り出さ
れた各量子化データの組合わせに対して、エラーとなつ
たダイナミツクレンジＤＲを推定する。例えば、あるブ
ロツクでダイナミツクレンジＤＲだけにエラーが発生し
た場合、１ビツト切出し、２ビツト切出し及び３ビツト
切出しのそれぞれについてダイナミツクレンジＤＲを推
定する。重要語推定回路１６でこのように推定されたダ
イナミツクレンジＤＲ及びデータ分離回路１５から出力
された量子化データがビツト割当て判定回路１７に送出
される。

【００３７】ビツト割当て判定回路１７は１〜３ビツト
で切り出された量子化データの組合わせうちどれが正し
い量子化データの切出しかを判定する回路である。すな
わちまず１〜３ビツトで切り出された各量子化データに
対して、上述の方法で推定された重要語を用いて図１１
に示すようにＭＩＮ、ＭＡＸ（ＭＩＮ＋ＤＲ）を結ぶ直
線を引く。続いて、１〜３ビツトで切り出された各量子
化データについて、図１２に示すように量子化データ値
ｘと復号値ｙ´との関係をプロツトする。

【００３８】ここで元来画像は隣接画素間で非常に強い
相関を有するので、量子化データの切出しが正しく、推
定された重要語が真のデータに近い場合には上述のプロ
ツトされたデータ（図に○で示す）は図１３に示すよう
にＭＩＮ及びＭＡＸを結ぶ直線に近いところに分布する
はずである。反対に量子化データの切出しが正しくない
場合には、見かけ上の隣接画素間での相関は存在しない
ので、上述のプロツトされたデータは図１４に示すよう
にＭＩＮ及びＭＡＸを結ぶ直線とは無関係な分布とな
る。

【００３９】すなわちビツト割当て判定回路１７では、
各量子化コードごとに、ＭＩＮ及びＭＡＸを結ぶ直線Ｌ
の示す値と各量子化データの組合わせがとる実際の復号
データ値ｙ´との差分ｚをパラメータにして正しいビツ
ト割当てを判定する。差分値ｚは図１５に示す値であ
る。この実施例では、周辺ブロツクの復号データｙ
´₁、ｙ´₂ 、……ｙ´₁₆に対応し、差分値ｚ₁ 、ｚ₂
……ｚ₃ が算出されるが、１〜３ビツトで切り出された
量子化データの中でその絶対値の合計値Σｚが最小とな
るものを、正しいビツト割当てによる量子化データの切
出しと判定する。このΣｚは次の（９）式により算出す
ることができる。

【数９】

【００４０】ところでこの実施例の可変長ＡＤＲＣのビ
ツト割当ては０〜５ビツトである。上述のパラメータΣ
ｚが１〜３ビツト切出しの量子化データのいずれにおい
ても大きい値をとる場合、１〜３ビツト切出しのいずれ
も正しくないと判定する。すなわちこのブロツクは０ビ
ツト割当てであると考えられる（上述のように４ビツト
割当て及び５ビツト割当ての場合は、３ビツト割当て以
上ということで３ビツト割当てに含まれている）。

【００４１】そこでビツト割当て判定回路１７では、予
めしきい値を設定し、パラメータΣｚをこのしきい値と
比較して、１〜３ビツト切出しによる量子化データのパ
ラメータΣｚがいずれもしきい値より大きい場合には注
目ブロツクを０ビツト割当てと判定し、各量子化データ
のパラメータΣｚが所定のしきい値より小さい場合には
Σｚが最小となる量子化データの切出しを正しいビツト
割当てによる切出しと判定して、この正しいと判定した
データ切出しによる量子化データと重要語とをブロツク
復号化回路１８に送出する。

【００４２】このように本発明では、ＡＤＲＣの場合非
常に少ない量子化データの組合わせの中に必ず真の量子
化データが含まれていること及び隣接画素間では非常に
強い相関があることを利用して、正しいビツト割当てに
よる量子化データの切出しの選択における正答率を向上
させている。従つてブロツク内の相関が小さいようなパ
ターンの場合でも正しいビツト割当てを判定する確率を
一段と向上させることができる。

【００４３】ブロツク復号化回路１８はフレーム分解回
路１３で求められた正しい切出しによるデータ切出し及
び推定されたダイナミツクレンジに基づき各画素の復号
値Ｌ_i を生成する。ＡＤＲＣ復号の場合量子化コードの
ビツト数をｎビツトとすると、復号値Ｌ_i は次の（10）
式によつて表すことができる。

【数１０】 ここでｘ_i は量子化コード信号の値、Δは量子化ステツ
プを示す。上述の（10）式の演算は例えばブロツク復号
化回路１８のＲＯＭで行われ、最小値ＭＩＮを加算する
構成もブロツク復号化回路１８が有する。

【００４４】ここでこの実施例の場合、注目ブロツク周
辺のブロツクのデータが全て正しいことを前提として説
明したが、注目ブロツク周辺のブロツクのデータについ
てもエラーが発生している場合が考えられ、このような
場合にはエラーが発生しているデータを除外して判定を
行う。

【００４５】上述のように求められた復号データ、すな
わち各画素と対応する復元データはデシヤフリング回路
１９に送出される。デシヤフリング回路１９は記録側の
シヤフリング回路４と相補的な関係にあり、ブロツクの
空間的な位置を元の位置に戻す。次にブロツク分解回路
２０ではデシヤフリング回路１９からの出力データの順
序をブロツクの順序からラスタ走査の順序に戻す。

【００４６】エラー修正回路２１では画素単位でエラー
となつたデータを周辺の画素データを用いてコンシール
する。エラー修正されたデータはＤ／Ａ変換器２２に送
出されてアナログデータに変換され、出力端子２３では
各画素と対応しラスタ走査の順序に戻された復元データ
を得ることができる。

【００４７】以上の構成によれば、ダイナミツクレンジ
ＤＲにエラーが発生した場合、まず１〜３ビツト割当て
として量子化データを切り出し、この３通りの量子化デ
ータの組合わせに対してそれぞれ最小自乗法を用いてダ
イナミツクレンジＤＲを推定する。次に推定され求めら
れた各ダイナミツクレンジＤＲに基づいて各量子化デー
タの組合わせについて一次直線Ｌを求め、各量子化デー
タの組合わせにおける量子化データ値ｘと周辺ブロツク
の隣接復号値ｙ´との相関を利用し、各量子化データの
組合わせごとにΣｚを求め、Σｚがいずれも予め設定し
たしきい値より大きい場合には注目ブロツクを０ビツト
割当てと判定し、Σｚがしきい値よりも小さい場合に
は、その中で最も小さい値をとるΣｚを正しいビツト割
当てによる量子化データの切出しと判定する。これによ
り上述の推定したダイナミツクレンジに最も適合するよ
うな量子化データの組合せが選択され、ブロツク内の相
関が小さいようなパターンに関しても高い正答率を得る
ことができるので、良好な再生画像を得ることができ
る。

【００４８】なお上述の実施例においては、正しいビツ
ト割当てを判定するためのパラメータをΣｚとして
（９）式で定義したが、本発明はこれに限らず、正しい
ビツト割当てを判定するためのパラメータとして他のも
のを用いてもよい。例えば次の（１１）式に示すΣｚ²
をパラメータとして用いてもよい。

【数１１】

【００４９】また上述の実施例においては、高能率符号
化としてＡＤＲＣを用いた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、高能率符号化を用いない非圧縮のデ
イジタルＶＴＲについても適用し得る。

【００５０】また上述の実施例においては、デイジタル
ＶＴＲに適用する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、種々の伝送路を用いる場合にも適用すること
ができる。

【００５１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、画像符号
化データを復号する際に、重要語データにエラーが存在
する場合、量子化ビツト数の複数のビツト割当てに応じ
た数分の量子化データを切り出し、当該切り出された各
量子化データの組合わせについて重要語データを推定
し、各量子化データの組合わせごとに推定された重要語
データに基づいて、各量子化データの組合わせについて
一次直線を求め、各量子化データに隣接するブロツクの
隣接復号値と各量子化データの量子化データ値に対応す
る各一次直線がとる復号値との差分の絶対値を積算して
各量子化データの組合わせについて絶対値の合計を算出
し、当該絶対値の合計が最小となる量子化データの組合
わせを各量子化データの組合わせの中から選択し、ブロ
ツク符号化データとして復号することにより、重要語に
エラーが発生した場合でも非常に高い確率で正しい量子
化データの組合わせを得ることができるので、エラー発
生時の復元画質を向上させることができ、従つて良好な
再生画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像データ復号装置の前提となる
画像データ符号化装置の機能構成を示すブロツク図であ
る。

【図２】実施例におけるシンクブロツクの構成の一例を
示す略線図である。

【図３】実施例における伝送単位ブロツクの構成の一例
を示す略線図である。

【図４】実施例における量子化データ配置方法の第１ス
テツプにおける量子化データの配置状態を示す略線図で
ある。

【図５】実施例における量子化データ配置方法の第２ス
テツプにおける量子化データの配置状態を示す略線図で
ある。

【図６】本発明による画像データ復号装置の一実施例の
機能構成を示すブロツク図である。

【図７】実施例におけるフレーム分解回路の機能構成を
示すブロツク図である。

【図８】量子化データの切出しの一例を示す略線図であ
る。

【図９】重要語にエラーが発生したブロツクと当該ブロ
ツク周辺の隣接復号値を示す略線図である。

【図１０】重要語にエラーが発生したブロツクの量子化
データ値ｘと当該ブロツクに隣接する復号値ｙ´との関
係を示すグラフである。

【図１１】最小自乗法を用いて推定された重要語に基づ
いて算出された一次直線を示すグラフである。

【図１２】切出された量子化データ値ｘとこれに隣接す
るブロツクの復号値ｙ´との関係をプロツトしたグラフ
である。

【図１３】量子化データの切出しが正しく、推定された
重要語が真のデータに近い場合の量子化データ値ｘとこ
れに隣接するブロツクの復号値ｙ´との関係をプロツト
したグラフである。

【図１４】量子化データの切出しが正しくない場合の量
子化データ値ｘとこれに隣接するブロツクの復号値ｙ´
との関係をプロツトしたグラフである。

【図１５】直線Ｌの示す値と実際の復号値ｙ´との差分
ｚを示すグラフである。

【符号の説明】

１……画像データ符号化装置、２……入力端子、３……
Ａ／Ｄ部、４……ブロツク化回路、５……シヤフリング
回路、６……ブロツク符号化回路、７……フレーミング
回路、８……チヤンネル符号化回路、９……記録アン
プ、１０……画像データ復号装置、１１……再生アン
プ、１２……チヤンネル復号化回路、１３……フレーム
分解回路、１４……ＥＣＣ回路、１５……データ分離回
路、１６……重要語推定回路、１７……ビツト割当て判
定回路、１８……ブロツク復号化回路、１９……デシヤ
フリング回路、２０……ブロツク分解回路、２１……エ
ラー修正回路、２２……Ｄ／Ａ部、２３……出力端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｍ 13/00 8730−5Ｊ Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データをブロツク単位で符号化し、当
   該ブロツク符号化データを複数のビツト割当ての内所定
   の量子化ビツト数で量子化した量子化データと上記符号
   化及び上記量子化に関する重要情報でなる重要語データ
   とでなる１伝送ブロツクの複数分に誤り検出又は訂正符
   号が付されて伝送される画像符号化データを復号する画
   像データ復号装置において、 上記誤り検出又は訂正符号に基づいて上記伝送ブロツク
   の誤りを検出し、上記重要語データにエラーが存在する
   場合、上記量子化ビツト数の上記複数のビツト割当てに
   応じた数分の上記量子化データを切り出し、 当該切り出された各量子化データの組合わせについて重
   要語データを推定し、 当該推定された各重要語データに基づいて、上記各量子
   化データの組合わせについて一次直線を求め、上記各量
   子化データに隣接するブロツクの隣接復号値と上記各量
   子化データの量子化データ値に対応する上記各一次直線
   がとる復号値との差分の絶対値を積算して上記各量子化
   データの組合わせについて上記絶対値の合計を算出し、
   当該各絶対値の合計を所定のしきい値と比較して、当該
   絶対値の合計がいずれも上記しきい値より大きい場合に
   は０ビツト割当てと判定し、上記各絶対値の合計が上記
   しきい値より小さい場合には上記絶対値の合計が最小と
   なる量子化データの組合わせを上記各量子化データの組
   合わせの中から選択し、上記ブロツク符号化データとし
   て復号することを特徴とする画像データ復号装置。
2. 【請求項２】上記重要語データは、上記各量子化データ
   の組合わせにおける量子化データ値と上記各量子化デー
   タに隣接するブロツクの隣接復号値とを最小自乗法に用
   いることによつて推定されることを特徴とする請求項１
   に記載の画像データ復号装置。