JPH08280020A - ディジタル映像信号符号化装置 - Google Patents

ディジタル映像信号符号化装置

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JPH08280020A
JPH08280020A JP9926996A JP9926996A JPH08280020A JP H08280020 A JPH08280020 A JP H08280020A JP 9926996 A JP9926996 A JP 9926996A JP 9926996 A JP9926996 A JP 9926996A JP H08280020 A JPH08280020 A JP H08280020A
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rlc
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Hae-Mook Jung
海黙 丁
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Daiu Denshi Kk
WiniaDaewoo Co Ltd
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Daiu Denshi Kk
Daewoo Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より効果的にデータ圧縮を行うことのでき
るディジタル映像信号符号化装置を提供すること。 【解決手段】 映像信号ブロックを量子化された変換
係数セットに変換するDCT及び量子化ブロック110
と、変換係数セットを走査して変換係数の第1及び第2
サブセットを発生する走査ブロック120と、第1サブ
セットの変換係数を1または複数のRLCコードに変換
する第1RLCブロック153と、これらのRLCコー
ドの各々を符号化して1または複数の可変長符号語を発
生する第1VLCブロック163と、第2サブセットの
変換係数を1または複数のRLCコードに変換する第2
RLCブロック155と、これらのRLCコードの各々
を符号化して1または複数の可変長符号語を発生する第
2VLCブロック165とを含む映像信号符号化装置を
提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号の符号化
に用いられる可変長符号化装置に関し、特に、2つの異
なる可変長符号化(VLC)表を用いる可変長符号化器
を含む可変長符号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ディジタル化された映像
信号の伝送は、アナログ信号の伝送より高画質のビデオ
映像を得ることができる。一連のイメージ「フレーム」
よりなる映像信号がディジタル形態で表現される場合、
特に、高精細度テレビジョン(HDTV)システムの場
合、大量のデータを伝送する必要が生じる。しかしなが
ら、通常の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域は制
限されているので、大量のデータを制限されたチャネル
帯域を通じて伝送するためには、伝送すべきデータの量
を減らすかまたは圧縮しなければならない。様々な映像
信号圧縮技法の中で、時間的及び空間的圧縮技法と統計
的符号化技法とを組み合わせた、いわゆる、ハイブリッ
ド符号化技法が最も効果的なものとして知られている。
【0003】通常のハイブリッド符号化技法では、ディ
ジタル映像信号のブロックを二次元変換技法及び変換係
数の量子化を用いて圧縮する。
【0004】ディジタル映像信号のブロックは、インタ
ブロック(inter block)またはイントラブ
ロック(intra block)である。ここで、イ
ンタブロックとは公知のように、動き補償されたDPC
M(差分パルス符号変調)信号のブロックであり、イン
トラブロックとはディジタル映像信号の現フレームの画
素データのブロックである。
【0005】二次元変換技法(例えば、DCT;離散的
コサイン変換)は、インタブロックまたはイントラブロ
ック内の映像データの間の空間的冗長性を除去または低
減する方法であり、ディジタル映像データのブロック
(例えば、8×8画素のブロック)を一組の変換係数の
データに変換するのに用いられる。そのような変換係数
のデータを量子化器、ジグザグ走査、ランレングス符号
化(RLC)及び可変長符号化(VLC)を用いて処理
することによって、伝送すべきデータの量を効果的に圧
縮することができる。
【0006】詳述すると、可変長符号化技法はVLC表
を用い、VLC表の可変長符号語の一つを、ソースディ
ジタルコード(例えば、RLCによる一定な長さのラン
・レベル符号語)の一つに割り当てる。このとき、より
短い可変長符号語はより発生頻度が高いソースディジタ
ルコードに割り当てられ、その結果、可変長符号語の平
均長さがソースディジタルコードの長さより短くなり、
データが圧縮される。
【0007】しかしながら、従来のVLC技法では、ソ
ースディジタルコードの発生頻度はコードが属する周波
数領域によって変化するということを考慮せずに、ソー
スディジタルコードの全体的な発生頻度に基づいて作ら
れた一つのVLC表のみを用いているため、その点を改
良することによって符号化効率を改善することができ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、映像信号の局所的な発生頻度(local sta
tistics)に基づいて、2つの異なるVLC表を
選択的に用いることによって、ビットレートを大幅に減
らし得る可変長符号化器が組み込まれたディジタル映像
信号符号化装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一実施例によれば、ディジタル映像信号
のブロックを符号化するディジタル映像信号符号化装置
であって、前記ディジタル映像信号のブロックを低周波
領域と高周波領域を有する量子化された変換係数のセッ
トに変換する係数変換手段と、前記量子化された変換係
数のセットを走査して、低周波領域に属する変換係数の
第1サブセットと高周波領域に属する変換係数の第2サ
ブセットとを生成する走査手段と、前記変換係数の第1
サブセットを1または複数のランレングス符号化(RL
C)コード(第1RLCコードセット)に変換する第1
ランレングス符号化手段と、前記第1RLCコードセッ
トの各RLCコードを符号化することによって、1また
は複数の可変長符号語(第1可変長符号語セット)を発
生する第1可変長符号化(VLC)手段と、前記変換係
数の第2サブセットを1または複数のRLCコード(第
2RLCコードセット)に変換する第2ランレングス符
号化手段と、前記第2RLCコードセットの各RLCコ
ードを符号化することによって、1または複数の可変長
符号語(第2可変長符号語セット)を発生する第2可変
長符号化手段とを含むことを特徴とするディジタル映像
信号符号化装置が提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0011】図1には、本発明の好適な実施例に基づい
て、異なるVLC表を有する2つの可変長符号化(VL
C)ブロックを採用する可変長符号化器が組み込まれた
改善された映像信号符号化装置10のブロック図が示さ
れている。
【0012】この映像信号符号化装置10は、DCT
(離散的コサイン変換)及び量子化ブロック110と、
ジグザグ走査ブロック120と、スイッチ制御ブロック
130と、スイッチ140と、ランレングス符号化(R
LC)回路150と、2つのVLCブロック163及び
165を含む可変長符号化器160とからなる。
【0013】入力ディジタル映像信号は、例えば、ビデ
オカメラのような信号源(図示せず)から供給される。
この入力ディジタル映像信号はブロック単位でDCT及
び量子化ブロック110に入力される。ブロックの大き
さは、通常8×8画素乃至32×32画素である。この
入力ディジタル映像信号ブロックは、前述したようなイ
ンタブロックまたはイントラブロックである。
【0014】DCT及び量子化ブロック110におい
て、入力ディジタル映像信号の各ブロックは、DCTの
ような通常の変換技法によって、例えばDCT係数のブ
ロックに変換される。ここで、公知のように、ゼロでな
いDCT係数即ち有意なDCT係数はDC係数を含む低
周波領域で主に現れ、ゼロのDCT係数即ち無意なDC
T係数は高周波領域で主に現れる。
【0015】その後、DCT係数のブロックは、DCT
及び量子化ブロック110で公知の量子化方法を用いる
ことによって、量子化されたDCT係数(以下、「量子
化済みDCT係数」と称する)のブロックに量子化され
る。当技術分野では良く知られているように、高周波領
域に主に現れる無意なDCT係数は、量子化によりゼロ
値の量子化済みDCT係数に変換される。図2に、量子
化済みDCT係数の例示的なブロックを示す。ここで、
ゼロでない量子化済みDCT係数はブロックの左上の低
周波領域に固まっており、高周波領域の殆どの係数はゼ
ロの値を有する。DCT及び量子化ブロック110は、
量子化済みDCT係数のブロックをラインL1を介して
ジグザグ走査ブロック120に供給する。更に、インタ
モード選択信号またはイントラモード選択信号がライン
L2を介してジグザグ走査ブロック120に供給され
る。インタモード選択信号は量子化済みDCT係数のブ
ロックがインタブロックに対応することを示し、イント
ラモード選択信号は量子化済みDCT係数のブロックが
イントラブロックに対応することを表す。
【0016】ジグザグ走査ブロック120は、量子化済
みDCT係数のブロックを、図3に示すように、低周波
領域の量子化済みDCT係数から高周波領域の量子化済
みDCT係数に向けて予め決められた経路(例えば、ジ
グザグ走査経路)に沿って漸進的に走査する。ここで、
走査シーケンスは、1〜63の数字で示されている。
【0017】詳述すると、ジグザグ走査ブロック120
はイントラモード選択信号を受信した場合、図2に示す
ように、数字「1」の位置に置かれた第1AC係数から
ジグザグ走査を行う。公知のように、量子化済みDCT
係数のブロックがイントラブロックに対応する場合、ブ
ロックの左上コーナーに位置するDC係数は、例えばD
PCM技法を用いて別個に符号化される。
【0018】一方、インタモード選択信号を受信した場
合は、ジグザグ走査ブロック120はブロックの左上コ
ーナーに位置するDC係数からジグザグ走査を実行す
る。
【0019】その後、走査された量子化済みDCT係数
はスイッチ制御ブロック130に供給されるとともに、
スイッチ140を通じてランレングス符号化回路150
に供給される。このランレングス符号化回路150は、
第1RLCブロック153及び第2RLCブロック15
5を有する。
【0020】スイッチ制御ブロック130は、ジグザグ
走査ブロック120によって走査され送られてくる量子
化済みDCT係数の数をカウントすると共に、カウント
数が量子化済みDCT係数のブロックにおける低周波領
域の最後を表す予め決められた数N(例えば、10)よ
り小さいかまたは等しい場合、第1制御信号S1をスイ
ッチ140に供給する。ここで、Nは、2以上64未満
の正の整数である。カウント数がNより大きい場合は、
スイッチ制御ブロック130は第2制御信号S2をスイ
ッチ140に供給する。
【0021】スイッチ140は、第1制御信号S1及び
第2制御信号S2に応じて、走査された量子化済みDC
T係数をランレングス符号化回路150の第1RLCブ
ロック153または第2RLCブロック155に供給す
る。詳述すると、ブロックの低周波領域内のN個の最初
に走査された量子化済みDCT係数は第1RLCブロッ
ク153に、残りの高周波領域に属する係数は第2RL
Cブロック155に供給される。
【0022】その後、第1RLCブロック153及び第
2RLCブロック155の各々は、走査された量子化済
みDCT係数をラン・レベル組(本実施例に於けるRL
Cコード)に変換する。各ラン・レベル組は、ランレン
グスとそれに対応するレベルを表す。ランレングスはゼ
ロでない値に先行する連続的なゼロ値の個数を表し、レ
ベルは連続的なゼロ値の後に続くゼロでない値の大きさ
を表す。
【0023】表1及び表2に、図2に示した量子化済み
DCT係数のブロックから、第1RLCブロック153
及び第2RLCブロック155により発生されるラン・
レベル組を示す。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】第1RLCブロック153からのラン・レ
ベル組はVLCブロック160のVLCブロック163
に、第2RLCブロック155からのラン・レベル組は
VLCブロック165に各々供給される。
【0027】第1VLCブロック163は、第1RLC
ブロック153からの低周波領域のラン・レベル組を通
常のVLC表を用いて可変長符号語に変換するのに用い
られる。ここで、同一のレベルを有するラン・レベル組
に対しては、より短いランレングスを有するラン・レベ
ル組により短い可変長符号語が割り当てられる。一方、
VLCブロック165は、同一のレベルを有するラン・
レベル組に対し、より長いランレングスを有するラン・
レベル組により短い可変長符号語が割り当てられるよう
に、ブロックの高周波領域に対応するラン・レベル組
を、異なるVLC表を用いて可変長符号語に変換する。
これは、高周波領域の統計的性質に基づく。即ち、高周
波領域では、より長いランレングスの方がより短いラン
レングスより発生頻度が高い。
【0028】その後、可変長符号化器160からの可変
長符号語は、伝送のため伝送機(図示せず)に送られ
る。
【0029】上記において、本発明の好適な実施例につ
いて説明したが、本発明の特許請求の範囲を逸脱するこ
となく、種々の変更を加え得ることは勿論である。
【0030】
【発明の効果】従って、本発明によれば、映像信号の局
所的な発生頻度に基づいて、2つの異なるVLC表を選
択的に用いて、映像信号をより効果的に符号化すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の可変長符号化器が組み込まれた映像信
号符号化装置のブロック図である。
【図2】本発明によって量子化されたDCT係数のブロ
ックを示す図である。
【図3】通常のジグザグ走査のシーケンスを説明するた
めの図である。
【符号の説明】
110 DCT及び量子化ブロック 120 ジグザグ走査ブロック 130 スイッチ制御ブロック 140 スイッチ 150 ランレングス符号化(RLC)回路 153 第1RLCブロック 155 第2RLCブロック 160 可変長符号化(VLC)器 163 第1VLCブロック 165 第2VLCブロック

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディジタル映像信号のブロックを符号
    化するディジタル映像信号符号化装置であって、 前記ディジタル映像信号のブロックを低周波領域と高周
    波領域を有する量子化された変換係数のセットに変換す
    る係数変換手段と、 前記量子化された変換係数のセットを走査して、低周波
    領域に属する変換係数の第1サブセットと高周波領域に
    属する変換係数の第2サブセットとを生成する走査手段
    と、 前記変換係数の第1サブセットを1または複数のランレ
    ングス符号化(RLC)コード(第1RLCコードセッ
    ト)に変換する第1ランレングス符号化手段と、 前記第1RLCコードセットの各RLCコードを符号化
    することによって、1または複数の可変長符号語(第1
    可変長符号語セット)を発生する第1可変長符号化(V
    LC)手段と、 前記変換係数の第2サブセットを1または複数のRLC
    コード(第2RLCコードセット)に変換する第2ラン
    レングス符号化手段と、 前記第2RLCコードセットの各RLCコードを符号化
    することによって、1または複数の可変長符号語(第2
    可変長符号語セット)を発生する第2可変長符号化手段
    とを含むことを特徴とするディジタル映像信号符号化装
    置。
  2. 【請求項2】 前記第1可変長符号化手段が、より短
    い可変長符号語を低周波領域で統計的に発生頻度が高い
    RLCコードに割り当てることを特徴とする請求項1に
    記載のディジタル映像信号符号化装置。
  3. 【請求項3】 前記第2可変長符号化手段が、より短
    い可変長符号語を高周波領域で統計的に発生頻度が高い
    RLCコードに割り当てることを特徴とする請求項2に
    記載のディジタル映像信号符号化装置。
JP9926996A 1995-03-28 1996-03-28 ディジタル映像信号符号化装置 Pending JPH08280020A (ja)

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