JPH0813151B2 - カラー・ビデオ信号の符号化方法および符号化回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオ信号のデジタル符号化に関し、更に
詳細には、デジタル・ビデオ信号の転送ビット速度を低
減するための差分パルス符号変調方式に関する。

〔従来の技術〕

パルス符号変調は、デジタル通信路の特徴を利用して
デジタル形式のビデオ信号を伝送するために広く使用さ
れている。当分野で周知のように、ビデオ信号をデジタ
ル変換するためには、その帯域幅に応じて規定されてい
る速度でサンプル採取を行うと共に、各ビデオ・サンプ
ルに対するデジタル符号を生成する必要がある。PCMで
符号化する場合、各サンプルは予想される信号サンプル
の極値に対応できるように予め設定された一定数のバイ
ナリ・ビットへと変換される。しかし、ビデオ信号には
冗長な情報が含まれ、前の信号の値から現在の信号の値
を予測できるようになっている。DPCM（差分パルス符号
変調differentialPCM）の符号化においては、現在の信
号サンプルと前の信号サンプルによる予測値との差分が
符号化される。ビデオ信号は予測できるので、現在のサ
ンプル値から現在のサンプルの予測値を引くことによっ
て得られる差を利用すれば、ダイナミック・レンジは狭
くなる。従って、デジタル通信路に印加される各サンプ
ルに対するDPCM符号のビット数は、それと等価なPCM符
号のビット数よりかなり少なくなり、その伝送に必要な
転送速度も低くすることが可能である。

米国特許第4,137,549号において、コンポジット・カ
ラーテレビ信号をコード化するためのDPCM符号化装置
で、ビデオ信号の連続する各サンプルに対して信号サン
プルに対応するデジタル符号とその信号サンプルの信号
の予測値との差分を生成するようにしたものが開示され
ている。現在のビデオ信号のサンプルとそれに対する予
測値との差分は、いくつかの離散値からなる集合の一つ
の値へと量子化され、その量子化された信号はデジタル
通信路で伝送するために符号化される。前記の（現在
の）予測値の生成は、前に予測された値（前の予測値）
に量子化された信号を加え、更にビデオ信号の過去の値
との水平および垂直方向の相互関係のために加えた結果
を修正することによって行われる。このように、差分信
号を量子化するとダイナミック・レンジが減少するた
め、符号化したビデオ信号を低いビット速度で伝送する
ことが可能となる。

米国特許第4,536,880号および第4,658,239号には、差
分符号の計算を種々の手段により高速化することによ
り、高い転送ビット速度に適合するように各サンプルの
処理に要する時間を最小にしたDPCM方式が余すところな
く開示されている。米国特許第4,541,102号には、計算
を高速化するために量子化器の前段に縦続接続した３個
の減算器を置いた方式が開示されている。米国特許第4,
658,239には、処理速度を早めるために、１個の量子化
器に接続された一対の直列に接続された演算ユニットを
有し、前記の量子化器と演算ユニットとを乗算器で相互
接続した方式が開示されている。また、米国特許第4,53
6,880号には、処理速度を向上させるために演算ユニッ
トの数を減らしたDPCMも開示されている。前記の方式案
は、DPCMの符号化速度を改善するように、巧みに適合さ
せてあったが、符号ワードあたりのビット数を更に減少
させるという課題に付いては考慮されていない。

〔発明の概要〕 前記の課題を解決するには、第１の予測ループによ
り、現在のビデオ信号サンプルとそれを予測する値との
間の誤差に対応する信号を得るとともに、第１の予測ル
ープに組み込まれた第２の予測ループを利用することに
より、第１の予測ループから得られる前記誤差の信号
（誤差信号）と前記誤差信号を予測する値（誤差信号の
予測値）との間の差に対応する信号を生成することであ
る。第１の予測ループは、ビデオ信号の、空間的に関連
のある、過去の値どうしの相互関係に応じてダイナミッ
ク・レンジを減少させるが、他方で第２の予測ループ
は、第１の予測ループから得られる誤差信号を予測して
誤差信号の差分を最小にすることによってダイナミック
・レンジを更に減少させる。

本発明は、第１の予測器がビデオ信号の現在のサンプ
ルを予測する信号を生成するようにした、ビデオ信号を
圧縮するための差分パルス符号方式を目指す。第１の減
算器において現在のビデオ信号サンプルからその予測信
号を減じることにより予測誤差信号が生成される。第２
の予測器により、第１の減算器からの予測誤差信号を予
測する第２の信号が生成される。前記の第２の信号は、
第２の減算器において予測誤差信号から取り除かれる。
第２の減算器の出力は量子化され、更に伝送するために
符号化される。量子化された第２減算器の出力と第２予
測器の出力との和をとることによって再生予測誤差信号
が生成され、前記の再生誤差信号と第１予測器の出力と
の和をとることによって再生ビデオ信号が生成される。
この再生予測誤差信号および再生ビデオ信号は、空間的
に関連のある、過去の再生ビデオ信号サンプルどうしの
相互関係に応じて修正され、次の予測誤差値および次の
ビデオ信号予測値となる。

本発明の一つの特徴によれば、空間的に関連のある、
過去の再生予測誤差信号どうしの相互関係には、現在の
ビデオ信号サンプルの予測値を生成するために現在およ
び先行するビデオ信号線に規定された条件に従って過去
の再生予測信号を選択的に結びつけることが含まれる。

〔実施例の説明〕

周知のとおり、TNSC方式のコンポジット・カラーテレ
ビ信号は、輝度信号を変調する周波数fcの正弦波カラー
信号を含む。カラー信号の位相により色の制御を行う一
方、輝度信号の振幅により表示されるペルの濃度を制御
する。第１図に、テレビ・フレームの連続する線101お
よび105を示す。波形110は、線101の輝度成分を表し、
波形112は、線101のカラー成分に相当する。波形115
は、線105の輝度成分を表し、波形118は、線105のカラ
ー成分に相当する。この２本の線のカラー成分は、位相
が180度異なる。このコンポジット・カラーテレビ信号
は、色搬送波周波数fcの倍数、例えば３倍など、の周波
数でこのサンプルを採取し、そのサンプルをデジタル符
号に変換することによって、デジタル伝送路に乗せるこ
とができる。コンポジット信号の情報は高度の予測可能
性を有しているので、転送ビット速度を低下させるため
にDPCMの符号化が利用されている。DPCM形式の符号化に
おいては、コンポジット信号の現在のサンプルに対し過
去の値から予測、生成された値が、実際の現在のサンプ
ルから引き算される。ビデオ信号サンプル121、123、12
5、127、130、および133をビデオ信号線101に示し、ビ
デオ信号サンプル141、143、145、147、および149をビ
デオ信号線105に示す。色副搬送波の各周期に対し等間
隔に３個のサンプルがあり、各サンプル採取の瞬間に色
副搬送波の位相によって色が決定される。色の変化が起
こるのは、例えば121と125または141と145のように、同
位相の信号サンプルの間に差がある場合である。色が相
変わらず同じである場合、その差はゼロであり、ある周
期において色が僅かに変化した場合は、その差は比較的
小さな値となる。しかし、周期全般にわたるサンプル値
の範囲はずっと大きい。一般に、ビデオ信号のカラー成
分は過去のサンプル値から予測することができ、差分信
号の変動範囲は、サンプルの変動範囲に比較して常に小
さい。

第２図に、伝送路に送り出すためにビデオ信号を一連
のDPCM符号に変換するようにした従来の技術によるDPCM
回路を示す。第２図の回路は、A/D変換兼サンプル採取
器201、減算器205、量子化器210、ｍビット遅延器222、
加算器215、および予測器220を有する。ビデオ信号ｘ
（ｔ）がA/D変換兼サンプル採取回路201に印加される
と、その信号は3fcの速度でサンプルが採取され、そのA
/D変換兼サンプル採取回路201の出力は、サンプル列ｘ
（１）、ｘ（２）、…ｘ（ｎ）となる。現在のサンプル
ｘ（ｎ）は、減算器205の入力の一つに与えられる一
方、現在のサンプルｘ（ｎ）の予測値に相当する信号
（ｎ）が、減算器205のもう一方の入力に与えられる。
信号（ｎ）は、同じ線上の先行するサンプルと相関を
取り、更に一つ前の線にあるサンプルと相関を取ること
によって、決定することができる。現在のサンプルの実
際の値とサンプル値との誤差を表す減算器205の差分出
力は、量子化器210で量子化される。その結果量子化さ
れた誤差信号は、次に、符号化器230で符号化され、そ
の符号化された誤差信号が、伝送路235に送出される。

現在のサンプルｘ（ｎ）の予測値を生成するために、
加算器215において量子化器210の出力が予測値（ｎ）
に加算され、その和信号が予測器220に与えられる。一
般に、予測器220は、走査線にして１またはそれ以上の
本数分のコンポジット・テレビ信号のサンプル列を格納
する多段シフト・レジスタと、そのシフト・レジスタか
ら選択したサンプルを結合して予測値（ｎ）を生成す
るようにした演算ユニットとを有する。予測器には、同
一走査線上にある前のサンプルから信号を引き出すもの
と、現在のその前の両方の走査線上にある前のサンプル
から信号を引き出すものとがあり、いずれの場合も、選
択された空間的に関連のあるビデオ信号サンプルと相互
関係を取ることにより、現在のサンプルｘ（ｎ）を表す
信号を生成する。第２図のDPCM回路の出力は、量子化さ
れた差分信号の列に相当し、一般に、直接符号化された
サンプルｘ（ｎ）により狭いダイナミック・レンジを有
する。

第２図の回路により、選択された空間的に関連のある
サンプルの相関関係によって、ビデオ信号の冗長性を首
尾よく除去することができる一方、第２図の予測する機
構の内部にもう一つの予測回路を組み込むことによっ
て、送信される各デジタル符号のビット数を更に減らす
こともできる。一般に、第２図の回路により、NTSC方式
のコンポジット・テレビ信号の転送ビット速度を45mbs
まで減少させることができる。ビット速度がこのように
減少すると、150mbsのデジタル伝送路で３つの独立した
テレビ信号を伝送することが可能となる。しかし、４つ
の独立したテレビ信号を供給することが望ましい場合も
多い。それ故、転送速度を更に減少させる必要がある。
第３図に、本発明を実証するDPCM回路のブロック線図を
示す。第３図の回路は、空間的相互関係に基づく第１の
予測回路、およびビデオ信号の冗長性を更に除去するた
めに第１の予測回路の内部に組み込まれた第２の予測機
構を有する。第３図の回路を用いることにより、転送ビ
ット速度を36mbsまで低減することが可能となるため、
単一の150mbsの伝送路において４つの独立なビデオ信号
を多重化することができる。

第３図に付いて説明する。サンプル採取兼A/D変換器3
01は、アナログ・ビデオ信号ｘ（ｔ）を色副搬送波の３
倍の周波数でサンプル列に変換し、更に各サンプルを対
応する対応するデジタル符号ｘ（ｎ）に変換するように
適合させてある。減算器305は、変換器301から現在のデ
ジタル符号ｘ（ｎ）を、導入線356からそのデジタル符
号に対する予測値（ｎ）をそれぞれ受け取る。減算器
305は、これらの信号を組み合わせることにより、現在
のビデオ信号サンプルｘ（ｎ）の予測値と実際の値との
差を表す誤差信号 ｅ（ｎ）＝ｘ（ｎ）−（ｎ） （１） を生成する。一次予測器350は、後述のように、同一の
走査線およびその前の走査線にあたるコンポジット・テ
レビ信号の空間的に関連するサンプルから予測値を生成
するように構成されている。従って、誤差信号ｅ（ｎ）
により、ビデオ信号ｘ（ｎ）におけるカラー情報の冗長
性が減少し、その結果、符号化信号ｅ（ｎ）あたりのビ
ット数が少なくなる。

信号ｅ（ｎ）は、遅延回路310において１サンプル分
遅延された後、減算器315の入力に一つに与えられ、こ
の減算器は、また二次予測器360から誤差信号（ｎ−
１）の予測値も受け取る。減算器315は、空間的に関連
のあるサンプルにおける色変化の冗長性が一次予測器35
0で除去された後に、誤差信号ｅ（ｎ）に残留する冗長
性を除去するように適合させてある。この減算器は信号 δｅ（ｎ−１）＝ｅ（ｎ−１）−（ｎ−１） （２） を生成するように動作する。二次予測器360は、後述の
ように、先行するサンプルに応じて、差分信号δｅ（ｎ
−１）を最小化する。

減算器315からの信号δｅ（ｎ−１）は、量子化器320
に与えられ、そこにおいて、当分野で周知のように量子
化された値 δｅ(ｎ−１)ｑ＝ｅ(ｎ−１)−(ｎ−１)＋Nq(ｎ−１)
（３） が生成される。量子化器320は、読み出し専用記憶装置
のかたちでテーブルを備えて、それに加わるδｅ（ｎ）
の定義域に対し特定の値を生成することができ、また、
その生成した値を量子化器320への入力強度に基づいて
変更するアダプタを持つこともできる。量子化された出
力は、符号化器370で送信のために符号化され、そして
例えば光回線のような、伝送路に供給される。また、量
子化器370の出力は、加算器325において二次予測器360
の出力に加算され、信号 ｅ（ｎ−１）＋Nq（ｎ−１） （４） となる。これは量子化器320からの信号の成分（ｎ−
１）が予測器360の予測値出力を相殺するからである。
加算器325の出力は、遅延要素330で１サンプル相当遅延
された後、予測器360の入力に供給され、その予測器に
おいて、修正され次の誤差予測信号（ｎ−１）とな
る。

遅延器330の出力は、また加算器335の入力の一つにも
与えられ、そこで、遅延要素354で２サンプル相当遅延
された予測信号に加算される。よって、加算器335から
の信号は ｘ(ｎ−２)＋Nq(ｎ−２)＝(ｎ−２)＋ｅ(ｎ−２) ＋Nq(ｎ−２) （５） 但し、 ｅ（ｎ−２）＝ｘ（ｎ−２）−（ｎ−２） （６） 加算器335の出力は、クリッパー回路において、当分
野で周知のように規定の臨界値を維持するようにクリッ
プされ、遅延要素340において１サンプル相当の時間だ
け遅延された後、再生信号 ｒ（ｎ）＝ｘ（ｎ−３）＋Nq（ｎ−３） （７） として、一次予測器350に与えられる。

一次予測器350は、現在およびその前の走査線上の先
行するサンプルに応じて前記の信号ｘ（ｎ−３）＋Nq
（ｎ−３）を修正し、サンプル採取兼A/D変換器301から
次に現れるビデオ・サンプルの予測信号を生成するよう
に作用する。リーク回路352は、一定の割引要因を与え
るように調節されていて、これにより、一次予測ループ
において誤差信号が増大するのを防いでいる。

第４図は、第３図の一次予測器350として使用可能な
回路を例示し、第５図は、第３図の二次予測器360とし
て採用可能な回路を示す。これらの各回路は、第７図に
図解されている先行のサンプルの瞬間に生成し直した値
（再生値）を使用する。第７図の波形701は、信号サン
プルｘ（ｎ）が発生する現在のサンプル採取の瞬間、お
よびコンポジット・テレビ信号の現在の走査線上の再生
値r1,r2,…r7が現れる先行サンプル採取の瞬間ｎ−1,n
−2,…,n−７を定義する。波形705は、再生値r679,r68
0,…r689が発生する前の走査線のサンプル採取の瞬間ｎ
−679,n−680,…,n−689を定義する。現在のサンプル採
取の瞬間ｎは、前の走査線のサンプル採取時ｎ−682お
よびｎ−683の中間点に対応する。

第４図を説明する。一次予測器350は、多段シフト・
レジスタ401および予測制御論理回路410を有する。シフ
ト・レジスタ401は、第３図の遅延器340からの再生信号
ｒ（ｎ）を受け、第７図の波形701および705に図示され
ているように再生値r1からr7およびr679からr688に対応
する出力を与える。予測制御回路410において種々の再
生値が結合されて制御信号c1,c2およびc3が決定され
る。これらの制御信号は、導入線412、414および416を
とおして一次予測器生成器425のアドレス線に、また導
入線512、514および516をとおして第５図の二次予測器
生成器に、それぞれ与えられる。第６図に更に詳細に示
した予測制御論理回路は、予測信号（ｎ）および
（ｎ−１）の形成を制御する３個のパラメータを決定す
るために使用される。この論理回路630は、現在のビデ
オ信号線705における色の有無を示す出力を与えるよう
に構成されている。そして、これは、現在の走査線の再
生値を次式の基準に従って比較することにより、行われ
る。

|r3−r6|＋|r4−r7|≦|r3−r4|＋|r4−r5| （８） 再生値r3およびr6は、再生値r4およびr7と同様に、サン
プル採取時に色副搬送波の同じ位相に現れる。再生値r3
およびr4、ならびに再生値r4およびr5は、色副搬送波の
異なる位相にある隣接サンプルの採取時に発生する。カ
ラー成分を有する走査線において、式（８）の左辺のr3
およびr6、ならびにr4およびr7のそれぞれの間の差は、
式（８）の右辺の位相の異なる隣接した再生値の間の差
に比較して相対的に小さい。従って、式（８）が成立す
る場合、現在の走査線はカラー成分を持つ可能性が非常
に高いと言える。

論理回路630に戻る。再生値r6は、減算器601で再生値
r3から引き算され、絶対値回路611で、その差の絶対値
が形成される。減算器603で、再生値r4からr7が引か
れ、絶対値回路613で、その差の絶対値が形成される。
絶対値回路611および613の出力は、加算器621で加算さ
れ、その結果は、比較器629の入力の一つに与えられ
る。減算器605は、差信号r3−r4の形成に使用され、減
算器607は、差信号r4−r5の形成に使用される。これら
の差信号の絶対値は、絶対値回路615および617において
生成され、回路615および617からの絶対値は、加算器62
5で加算された後に比較器629のもう一方の入力に与えら
れる。この比較器629は、加算器625の出力が加算器621
の出力に比べ等しいか大きい場合、現在の走査線のカラ
ーを示す信号C1を「真」として生成する。その他の場合
は、信号C1が「偽」として生成される。

論理回路660は、先行する走査線の再生値を結合する
ことによって、コンポジット・カラーテレビ信号の先行
する走査線におけるカラーの有無を次式の関係に従って
決定する。

|r681−r684|＋|r682−r685|≦|r681−r682| ＋|r682−r683| （９） 第７図に示すとおり、再生値r682は、現在のサンプル
ｘ（ｎ）の真上にあるサンプルの採取時に発生するた
め、関係式（９）において、先行する走査線の同相の再
生値どうしの差と、先行する走査線の位相の異なる再生
値どうしの差とが、比較される。これらの再生値は、現
在のサンプルと同じ表示領域に現れる。第６図におい
て、同相再生値間の差r681−r684およびr682−r685が、
減算器631および633で生成される。これらの差の絶対値
は、絶対値回路641および643で形成され、加算器651で
生成された、それら絶対値の和が比較器659の入力の一
つに与えられる。同様に、隣接するサンプル間の差r681
−r682およびr682−r683が減算器635および637で形成さ
れる。絶対値回路645および647で生成された、これらの
差の絶対値は、加算器655で和をとられた後、その結果
が前記比較器659のもう一方の入力に供給される。加算
器651の出力が、加算器655の出力より小さいか、または
それに等しい場合、比較器659からの信号C2は、「真」
であり、コンポジット・カラーテレビ信号の先行する走
査線にカラーがあることを示す。

論理和690は、先行する走査線のカラーが現在の走査
線のカラーと同じであるかどうかを、次式の関係によっ
て決定するように構成されている。

|r3−r681|＋|r4−r682|≦Ｋ （10） 但し、Ｋは、予め設定される境界値であり、例えば10
などとすればよい。r3およびr681は同相信号であり、r4
およびr682も同相信号であるため、先行する走査線と現
在の走査線の間にカラーの境界がない場合、関係式の左
辺は比較的小さくなる。減算器661および663において、
差信号r3−r681およびr4−r682が、それぞれ形成され
る。これらの差信号は、回路671および673で絶対値が形
成され、加算器681で和がとられた後、比較器687におい
て「同色」制御信号が形成される。そして、C1、C2およ
び比較器687の出力が真である場合、ゲート689は真の制
御信号C3を与える。この条件は、コンポジット・カラー
テレビ信号の現在および先行する走査線の両方に同じカ
ラーがあるという事実に対応する。

第４図によれば、予測論理回路410からの制御信号C
1、C2およびC3は、一次予測器生成器425に与えられ、予
測器の選択を制御する。ここで選択される予測値は、シ
フト・レジスタ401から得られる過去の再生値および結
合器回路420で処理された過去の再生値から成る、複数
の組み合わせの一つである。第４図において、現在の走
査線および先行する走査線にある過去の再生値、r3およ
びr681は、結合器回路420に供給される。この結合器回
路は、レジスタ401の出力より信号r3および（r3＋r68
1）/2を生成する。現在の走査線が先行する走査線と同
じカラーであるためにC1、C2およびC3が真の場合、この
現在のビデオ信号サンプルが現れる場所は、カラーが変
化する可能性がほとんどない所である。よって、一次予
測器の生成・選択器425は、ビデオ・サンプルの予測値
として値（r3＋r681）/2を選択する。この組み合わせ
は、現在の走査線上にある同相で最新の再生値と先行す
る走査線の近隣の再生値の一つとの平均値である。C1お
よびC2が偽である（先行および現在の走査線の各々が輝
度信号のみであることを示す）場合、過去の再生値の同
様な組み合わせが選択される。C3が偽であり、C1および
C2が真である（現在および先行の走査線の間にカラーの
境界があることを示す）かまたはC1およびC2が異なりカ
ラーおよび輝度の間に変化がある場合、一次予測器生成
器425の出力としてr3が選択される。

第５図によれば、シフト・レジスタ501は、第３図の
遅延器330から予測誤差値を連続的に受け取る。結合器
回路520において、これら予測誤差値から成る特定の組
み合わせが次々に生成され、二次予測値選択器510にお
いて、それらの組み合わせの一つが予測誤差信号（ｎ
−１）として選択される。結合器520は、その半減回路5
26で信号e1/2を形成し、その加算器522および半減回路5
24で信号（e1＋e681）/2を形成する。

二次予測値選択器510の動作は、第４図の予測器論理
回路410からの信号C1、C2およびC3によって制御され
る。１）先行および現在の走査線が同じカラーである。
すなわち、信号C1、C2およびC3が真である場合、また
は、２）先行の走査線がカラーで現在の走査線が輝度の
みであることによりC1が真でC2が偽である場合、予測誤
差信号（ｎ−１）として同相で最新の予測誤差信号e3
が選択される。両方の走査線ともに輝度のみであるため
にC1およびC2が偽の場合、二次予測器生成器51は、現在
および先行の走査線にある近隣の信号の平均値（e1＋e6
81）/2を出力する。しかし、現在の走査線が輝度のみで
先行の走査線がカラーであるため、C1が偽でC2が真であ
る場合、生成器510は値e1/2を出力する。言うまでもな
く、過去の再生ビデオ信号値および再生予測値の他の組
み合わせを選択する方が更に適当な場合は、それも可能
であるが、いずれの場合も、その組み合わせは、現在お
よび先行の走査線のビデオ信号から決定される条件によ
って制御される。

第３図の回路によって生成され、デジタル伝送通信路
から受信したDPCM信号を復号化するために使用される受
信機にも、実質的に同じ回路を用いて、第３図のサンプ
ル採取兼A/D変換器301に与えられるデジタル・ビデオ信
号を再生することができる。第８図に、そのような復号
器を示す。第８図において、加算器825は、復号駆動器8
75を介して伝送通信路から、第３図の量子化器320で生
成される ｅ（ｎ−１）−（ｎ−１）＋Nq（ｎ−１） （11） に相当する符号化された信号を受信する。加算器825
は、受信した信号と二次予測器860の出力（ｎ−１）
との和をとり、再生予測誤差信号 ｅ（ｎ−１）＋Nq（ｎ−１） （12） を生成するように作用する。この再生予測誤差信号は、
第４および５図に関する説明と同様に動作して予測誤差
信号（ｎ−１）を生成する二次予測器860の入力に与
えられるとともに、加算器835の入力の一つにも供給さ
れる。一方、加算器835は、リーク回路852からの予測ビ
デオ値と遅延器830の出力との和をとり、次式の信号を
形成する。

（ｎ−２）＋Nq（ｎ−２） （13） 加算器835の出力は、当分野で周知のクリッパー838に
よって範囲を制限され、その結果の出力は、遅延器840
を介して一次予測器850に与えられる。予測器850の動作
は、第３図の一次予測器350に関する説明と同様であ
る。ビデオ信号の再生値 （ｎ−３）＋Nq（ｎ−３） （14） は、利用装置870に与えられる復号化されたビデオ信号
である。前述のように、本発明のDPCM符号化方式によれ
ば、150mbsの伝送通信路で４つの独立したビデオ信号を
伝送することができるので、遅延器840から得られる符
号には、４つの別個のビデオ信号からの多重化されたデ
ジタル符号列が含まれることがある。従って、利用装置
870は、当分野で周知のようにビデオ信号を表示端末に
分配するように構成された、分離器および１つ以上の表
示端末を備えてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コンポジット・カラー信号の二本の線を説明
する波形図、 第２図は、従来の技術によるDPCM符号化回路のブロック
線図、 第３図は、コンポジット・カラーテレビ信号を符号化す
るための、本発明を実証するDPCM回路のブロック線図、 第４図は、第３図の方式において一次予測器として使用
可能な回路のブロック線図、 第５図は、第３図の方式において二次予測器として使用
可能な回路のブロック線図、 第６図は、第４図の予測論理回路のより詳細なブロック
線図、 第７図は、第４図および５図の予測器の動作を説明する
ために、信号サンプル採取時の空間的・位相的配置を示
す図、そして 第８図は、第３図の回路において生成された信号を複号
化するためのDPCM回路のブロック線図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−122040（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−27144（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−17394（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】色副搬送波のｍ倍の周波数に相当する所定
   の速度でビデオ信号をサンプリングするステップと、 各ビデオ信号サンプルを予測する信号（予測信号）を生
   成するステップと、 誤差信号を形成するため、サンプリングしたビデオ信号
   から各ビデオ信号サンプルの予測信号を減算するステッ
   プと、 誤差信号を予測する信号（予測誤差信号）を生成するス
   テップと、 誤差信号と予測誤差信号の差分に相当する差分信号を生
   成し量子化するステップと、 量子化された差分信号を符号化するステップとからなる
   カラー・ビデオ信号の符号化方法において、 予測誤差信号を生成するステップは、誤差信号を再生す
   るために、量子化された差分信号と先行する誤差信号に
   対する予測誤差信号を加算するステップと、再生誤差信
   号に応じて、次に発生する誤差信号に対する予測誤差信
   号を形成するステップからなり、 各ビデオ信号サンプルの予測信号を生成するステップ
   は、先行する再生ビデオ信号サンプルを生成するため
   に、再生誤差信号と、ｍ−１個先行するビデオ信号サン
   プルの予測信号を加算するステップと、先行する再生ビ
   デオ信号に応じて、現在のビデオ信号サンプルの予測信
   号を形成するステップからなり、 再生ビデオ信号サンプルの列に応じて、複数の再生ビデ
   オ信号および過去の再生誤差信号の複数の組合せを生成
   し、 先行する再生ビデオ信号サンプルに応じて、過去の再生
   誤差信号の複数の組合せのうちの１つを、次に発生する
   誤差信号に対する予測誤差信号として選択することによ
   り、次に発生する誤差信号に対する予測誤差信号を形成
   する ことを特徴とするカラー・ビデオ信号の符号化方法。
2. 【請求項２】現在のビデオ信号サンプルの予測信号を形
   成するステップが、 先行する再生ビデオ信号サンプルに応じて、次に発生す
   るビデオ信号サンプルの予測信号として、過去の再生ビ
   デオ信号サンプルの所定の組合せを選択することを特徴
   とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】過去の再生ビデオ信号サンプルの所定の組
   合せを選択するステップが、 現在のおよび先行する走査線の、過去の再生ビデオ信号
   サンプルに応じて、複数の制御信号を生成し、 制御信号に応じて、現在のビデオ信号サンプルの予測信
   号として、過去の再生ビデオ信号サンプルの所定の組合
   せを選択することを特徴とする請求項２の方法。
4. 【請求項４】過去の再生誤差信号の複数の組合せのうち
   の１つを選択するステップが、 制御信号に応じて、現在の誤差信号に対する予測誤差信
   号として、過去の再生誤差信号の所定の組合せを選択す
   ることを特徴とする請求項３の方法。
5. 【請求項５】複数の制御信号を生成するステップが、 現在の走査線のビデオ信号サンプルにおける色の存在に
   応じて第１の制御信号を生成し、 先行する走査線のビデオ信号サンプルにおける色の存在
   に応じて第２の制御信号を生成し、 現在の走査線のビデオ信号サンプルと、先行する走査線
   のビデオ信号サンプルの間の色変化に応じて第３の制御
   信号を生成する ことを特徴とする請求項４の方法。
6. 【請求項６】色副搬送波のｍ倍の周波数に相当する所定
   の速度でビデオ信号をサンプリングする手段と、 各ビデオ信号サンプルを予測する信号（予測信号）を生
   成する手段と、 誤差信号を形成するため、サンプリングしたビデオ信号
   から各ビデオ信号サンプルの予測信号を減算する手段
   と、 誤差信号を予測する信号（予測誤差信号）を生成する手
   段と、 誤差信号と予測誤差信号の差分に相当する差分信号を生
   成し量子化する手段と、 量子化された差分信号を符号化する手段と からなるカラー・ビデオ信号の符号化回路において、 予測誤差信号を生成する手段は、誤差信号を再生するた
   めに、量子化された差分信号と先行する誤差信号に対す
   る予測誤差信号を加算する手段と、再生誤差信号に応じ
   て、次に発生する誤差信号に対する予測誤差信号を形成
   する手段からなり、 各ビデオ信号サンプルの予測信号を生成する手段は、先
   行する再生ビデオ信号サンプルを生成するために、再生
   誤差信号と、ｍ−１個先行するビデオ信号サンプルの予
   測信号を加算する手段と、先行する再生ビデオ信号に応
   じて、現在のビデオ信号サンプルの予測信号を形成する
   手段からなり、 再生ビデオ信号サンプルの列に応じて、複数の再生ビデ
   オ信号および過去の再生誤差信号の複数の組合せを生成
   し、 先行する再生ビデオ信号サンプルに応じて、過去の再生
   誤差信号の複数の組合せのうちの１つを、次に発生する
   誤差信号に対する予測誤差信号として選択することによ
   り、次に発生する誤差信号に対する予測誤差信号を形成
   する ことを特徴とするカラー・ビデオ信号の符号化回路。
7. 【請求項７】現在のビデオ信号サンプルの予測信号を形
   成する手段が、 先行する再生ビデオ信号サンプルに応じて、次に発生す
   るビデオ信号サンプルの予測信号として、過去の再生ビ
   デオ信号サンプルの所定の組合せを選択することを特徴
   とする請求項６の回路。
8. 【請求項８】過去の再生ビデオ信号サンプルの所定の組
   合せを選択する手段が、 現在のおよび先行する走査線の、過去の再生ビデオ信号
   サンプルに応じて、複数の制御信号を生成し、 制御信号に応じて、現在のビデオ信号サンプルの予測信
   号として、過去の再生ビデオ信号サンプルの所定の組合
   せを選択することを特徴とする請求項７の回路。
9. 【請求項９】過去の再生誤差信号の複数の組合せのうち
   の１つを選択する手段が、 制御信号に応じて、現在の誤差信号に対する予測誤差信
   号として、過去の再生誤差信号の所定の組合せを選択す
   ることを特徴とする請求項８の回路。
10. 【請求項１０】複数の制御信号を生成する手段が、 現在の走査線のビデオ信号サンプルにおける色の存在に
    応じて第１の制御信号を生成し、 先行する走査線のビデオ信号サンプルにおける色の存在
    に応じて第２の制御信号を生成し、 現在の走査線のビデオ信号サンプルと、先行する走査線
    のビデオ信号サンプルの間の色変化に応じて第３の制御
    信号を生成する ことを特徴とする請求項９の回路。