JPH07212753A - ディジタル化されたビデオ符号化システムで用いる可変長さ符号化方法 - Google Patents

ディジタル化されたビデオ符号化システムで用いる可変長さ符号化方法

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JPH07212753A
JPH07212753A JP28361794A JP28361794A JPH07212753A JP H07212753 A JPH07212753 A JP H07212753A JP 28361794 A JP28361794 A JP 28361794A JP 28361794 A JP28361794 A JP 28361794A JP H07212753 A JPH07212753 A JP H07212753A
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JP28361794A
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Inventor
Min-Sup Lee
敏 燮 李
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.)
Daiu Denshi Kk
WiniaDaewoo Co Ltd
Original Assignee
Daiu Denshi Kk
Daewoo Electronics Co Ltd
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Application filed by Daiu Denshi Kk, Daewoo Electronics Co Ltd filed Critical Daiu Denshi Kk
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/91Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/40Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 符号化されたデータの位置と可能なランレン
グス値との関係を利用して削減された数のビットでラン
レングスを符号化できる可変長さ符号化方法を提供する
こと。 【構成】 位置値を初期化するステップS1と、入力組
合わせが予め定められた頻繁な組合わせ中の一つである
か否かを特定するステップS2と、入力組合わせが頻繁
な組合わせの一つの場合に予め定められた可変長さ符号
化表を用いて符号化データを特定するステップS31
と、そうでない場合、位置値に基づいて前記入力組合わ
せのランレングスへのビット数を特定するステップS4
と、前記ランレングスを前記ビット数に符号化し、レベ
ルを符号化することによって予め定められた拡張符号、
符号化されたランレングスおよび符号化されたレベルを
有する符号化データを提供するステップS5と、ランレ
ングス値に基づいて位置値を更新するステップS6と、
前記入力ブロックの全ての組合わせが符号化されるま
で、前記ステップS2,S31,S6を次の入力組合わ
せに対して繰り返すステップS7とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル化された映像
信号を符号化するための方法に関し、とくに、ビデオ符
号化システムで用いる改善された可変長さ符号化(VL
C:VariableLength Coding)方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ディジタル化された画像
信号の伝送はアナログ信号伝送より良い画質のビデオ映
像を維持できる。一連のイメージ「フレーム」からなる
イメージ信号がディジタル形態で表現される場合、とく
に、高品位テレビの場合に、十分な量のデータが伝送さ
れなければならない。しかし、通常の伝送チャネルの使
用可能な周波数帯域は限定されているので、大量のディ
ジタルデータを伝送するためにはデータを圧縮または減
らす必要がある。一般にビットレート(bit rate)を減ら
すのに使われるVLC方法は、可変長さ符号化ルックア
ップ表(lookup table)を利用するが、表から一つの符号
化されたデータは一つの入力データに割当てられてい
る。詳述すれば、頻繁に発生する入力に対して短い符号
が付与されている。通常のビデオ符号化システムでは、
動き補像DPCM(Differential Pulse Coded Modulati
on; 差分パルス符号変調),DCT(Discrete Cosine Tra
nsform; 離散的コサイン変換) および量子化を用いて獲
得したディジタル差分ビデオデータにVLC方法が適用
される(MPEG Video Simulation Model Three,Internati
onal Organization for Standardization,Coded Repres
entation ofPictureandAudio Information,1990,ISO-IE
C/JTC1/SC2/WG8 MPEG90/041参照) 。
【0003】動き補像DPCMは現在フレームと以前フ
レームのあいだの物体の動きを特定して、物体の動く流
れによって現在フレームを予測し、現在フレームと予測
値のあいだの差を表す差分信号を作り出すプロセスであ
る。この方法は例えば、Staffan Ericssonの論文、「Fi
xed and Adaptive Predictors for Hybrid Predictive/
Transform Coding」、IEEE Transactions on Communica
tions,COM-33,NO.12(1985 年12月),およびNinomiyaとOh
tsuka の論文、「A motion-Compensated Interframe Co
diog Scheme for Television Pictures 」、IEEE Trans
actions on Communications,COM-30,NO.1(1982年1 月)
に記載されている。イメージデータのあいだの空間的冗
長度を減らす方法の2次元のDCTはディジタルイメー
ジデータの一つのブロック( 例えば、8x8 画素のブロッ
ク) を一群の変換係数データに変換する。この方法はCh
en及びPratt の論文、「Scene Adaptive Coder」、IEEE
Transactions on Communications,COM-32,No.3(1984年
3月)に記載されている。かかる変換係数データを量子
化器、ジグザグ走査およびVLC等で処理することによ
って、伝送すべきデータの量を効率的に圧縮できる。
【0004】従来の符号化システムでは、動き補像DP
CM,DCTおよび量子化により符号化された入力デー
タの一つのブロックはランレングス符号化(run-lenght
coding) を必要とするが、そのランレングス符号化では
入力データのブロックをジグザグ(zigzag)走査によるラ
ンレングスとレベル(level) の組合わせに変換する。ラ
ンレングスとそれに対応するレベルとの組合わせは、ラ
ンレングスとレベルの組合わせに対応する符号化された
データとを含む予め定められたVLC表によって符号化
される。しかし、前記VLC表でランレングスとレベル
の全ての可能な組合わせに対する符号化データが提供さ
れるのではない。頻繁に発生するのみ、表に提供され
る。表における存在しない組合わせに対しては拡張符号
(escape code) が利用される。拡張符号はランレングス
とレベルが連結されるが、ランレングスは6ビットに符
号化され、このレベルは8ビットまたは16ビットに符
号化される(MPEG Vidio Simulation Model Three,Inter
national Organization forStandardization,Coded Rep
resentation of Picture and Audio Information,1990,
ISO-IEC/JTC1/SC2/WG8 MPEG90/041再参照)。
【0005】前述した方法であって、拡張符号を使用す
る場合、ランレングスは定数(例えば、6)ビットに符号
化される。しかし、ランレングスの大きさは入力ブロッ
ク内で以前の符号化データの位置によって決まる。例え
ば、8x8 入力ブロックに対して、このブロックの半分が
すでに符号化された場合、ランレングスは32を超過で
きない。本発明で現在符号化された組合わせのランレン
グスへのビット数を特定する位置値は、入力ブロックで
以前に符号化された組合わせのレベルの位置を意味す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
すでに符号化されたデータの位置と可能なランレングス
値との関係を利用して削減された数のビットでランレン
グスを符号化する方法を提供することにある。
【0007】
【課題を達成するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の可変長さ符号化方法によると、各々の組
合わせがランレングスとレベルとを含む複数の入力組合
わせからなる入力データの一つのブロックを符号化する
ための方法であって、(a)位置値を初期化するステッ
プと、(b)入力組合わせが予め定められた、頻繁な組
合わせ中の一つであるか否かを特定するステップと、
(c)入力組合わせが頻繁な組合わせの一つの場合、予
め定められた可変長さ符号化表を用いて、符号化データ
を特定して、そうでない場合、(c1)位置値に基づいて前
記入力組合わせのランレングスへのビット数を特定する
ステップと、(c2)前記ランレングスを前記ビット数に符
号化し、レベルを符号化することによって、予め定めら
れた拡張符号、符号化されたランレングスおよび、符号
化されたレベルを有する符号化データを提供するステッ
プと、(d)ランレングス値に基づいて位置値を更新す
るステップと、(e)前記入力ブロックの全ての組合わ
せが符号化されるまで、前記ステップ(b)〜(d)を
次の入力組合わせに対して繰り返すステップとを含む。
【0008】
【実施例】以下、本発明の可変長さ符号化方法を添付の
図面を参照しながら詳細に説明する。
【0009】図1は、ジグザグ走査された入力データを
可変長さの符号化データに変換する符号化回路のブロッ
ク図を示す。ブロックのスタートを表すブロック開始信
号と入力データがランレングス符号化ブロック10へ入
力される。ジグザグ走査変換器(図示せず)から提供さ
れた入力ブロックは例えば、8x8 個のジグザグ走査され
た入力データを含む。ランレングス符号化ブロック10
では入力ブロックが多数の組合わせに変換されるが、こ
の組合わせの各々は一つのランレングスとそれに対応す
るレベルとを含む。ここで、ランレングスは連続するゼ
ロ(0) の個数で、レベルは連続するゼロ(0) に続く入力
データを表す。例えば、下記のように、[4, 2, 0, 0,
1, 0, 3, 0, 4, 0, 0, 0, 5, ...]で走査された入力デ
ータの一つのブロックは、[(0,4), (0,2), (2,1), (1,
3), (1,4), (3,5) ...],に変換される。
【0010】ここで、括弧中の二つの要素は各々ランレ
ングス及びレベルである。
【0011】ランレングスとレベルとの組合わせと、ブ
ロック開始信号とは可変長さ符号化ブロック20へ入力
される。可変長さ符号化ブロック20は、入力組合わせ
が、頻繁に発生するランレングスとレベルとの組合わせ
への予め定められた符号化データを含むVLC表に含ま
れているのかを判別する。表に含まれていれば、入力組
合わせは位置値にも拘らず表を利用し符号化される。こ
の場合の位置値は入力ブロックの以前に符号化された組
合わせのレベルの位置を表す。そうでない場合には、拡
張符号が利用される。即ち、ランレングスへのビット数
は位置値を鑑みて下記の表1のように決定される。
【0012】
【表1】 位置値とそれに対応するランレングス値との関係は入力
ブロックの大きさから簡単に推察されうる。例えば、位
置値が39である場合、即ち、以前に符号化されたレベ
ルの位置が39であれば、現在符号化されるランレング
スは25を超過できず、従って5ビットで表現される。
ランレングスは特定のビット数で符号化され、レベルは
大きさによって6ビットまたは12ビットで符号化され
る。符号化されたデータは受信器(図示されず)へ伝送
され、対応する復号化システムで復号化される。
【0013】前記のような動作を行うために、可変長さ
符号化ブロック20で入力組合わせの各々への位置値を
判別する。詳述すると、入力ブロックの開始時には位置
値は0にリセットされる。一番目の組合わせが符号化さ
れた後に一番目のランレングス+1がその位置値に加算
され、加算された位置値は入力ブロックにおける一番目
の組合わせのレベルの位置である。前述したように、次
の組合わせへのランレングスの候補はブロックの大きさ
で位置値を減算した値で特定される。同様に、各入力組
合わせが符号化されたのち、位置値はランレングス+1
を加算することによって更新される。例えば、入力組合
わせ[(0,4), (0,2), (2,1), (1,3), (1,4),...]に対し
て、各々の位置値は[1, 2, 5, 7, 9,... ]のように決
定される。
【0014】図2は、可変長さ符号化ブロック20によ
って入力ブロックを符号化する処理を説明したフローチ
ャートを示す。まず、ステップS1では位置値がゼロ
(0) にリセットされる。その後、ステップS2ではラン
レングスとレベルとの組合わせが入力されて、予め定め
られたVLC表を利用し符号化される頻繁に発生する組
合わせ中の一つであるか否かを検査する。ステップS3
で頻繁な組合わせであるか否かを判別するが、肯定判別
である場合は、ステップS31で頻繁に発生するランレ
ングスとレベルへのVLC表を利用し符号化データを特
定する。否定判別である場合は、ステップS4で表1を
利用し、ランレングスのビット数が決定される。ステッ
プS5ではランレングスは決定されたビット数で符号化
されると共に、レベルも符号化される。その後、拡張符
号は、符号化されたランレングスおよび符号化されたレ
ベルがその順番の通りに入力組合わせへの一つの完成し
た符号化データを構成する。入力組合わせへの符号化デ
ータが決定された後にはステップS6で位置値をランレ
ングス+1を加算して更新する。ステップS2〜S6に
より入力ブロックの全ての組合わせが符号化され、ステ
ップS7で終了が肯定判別されるまで、次の入力組合わ
せに対して繰返しがなされる。
【0015】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲で、当
業者は種々の改変をなし得るであろう。
【0016】
【発明の効果】したがって、本発明によれば、以前に符
号化されたデータと可能なランレングス値との関係を利
用して少ない数のビットでランレングスを符号化するこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による符号化回路のブロック図である。
【図2】図1に示した可変長さ符号化ブロックの動作を
説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10 ランレングス符号化ブロック 20 可変長さ符号化ブロック
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 1/41 B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々の組合わせがランレングスとレベル
    とを含む複数の入力組合わせからなる入力データの一つ
    のブロックを符号化するための可変長さ符号化方法であ
    って、 (a)位置値を初期化するステップと、 (b)入力組合わせが予め定められた頻繁な組合わせ中
    の一つであるか否かを特定するステップと、 (c)入力組合わせが頻繁な組合わせの一つの場合、予
    め定められた可変長さ符号化表を用いて符号化データを
    特定し、そうでない場合、 (c1)位置値に基づいて前記入力組合わせのランレングス
    へのビット数を特定するステップと、 (c2)前記ランレングスを前記ビット数に符号化し、レベ
    ルを符号化することによって、予め定められた拡張符号
    (escape code) 、符号化されたランレングスおよび符号
    化されたレベルを有する符号化データを提供するステッ
    プと、 (d)ランレングス値に基づいて位置値を更新するステ
    ップと、 (e)前記入力ブロックの全ての組合わせが符号化され
    るまで、前記ステップ(b)〜(d)を次の入力組合わ
    せに対して繰り返すステップとを含むことを特徴とする
    可変長さ符号化方法。
JP28361794A 1993-11-17 1994-11-17 ディジタル化されたビデオ符号化システムで用いる可変長さ符号化方法 Pending JPH07212753A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1302667C (zh) * 2002-08-24 2007-02-28 Lg电子株式会社 可变长度编码方法
JP2007103982A (ja) * 2004-09-29 2007-04-19 Fujifilm Corp ランレングス圧縮データの位置特定方法および装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1302667C (zh) * 2002-08-24 2007-02-28 Lg电子株式会社 可变长度编码方法
JP2007103982A (ja) * 2004-09-29 2007-04-19 Fujifilm Corp ランレングス圧縮データの位置特定方法および装置

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KR950010764B1 (ko) 1995-09-22
KR950016012A (ko) 1995-06-17

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