JPS581376A - 任意なパタ−ンまたは景色からのビデオ信号の適応符号化装置 - Google Patents

任意なパタ−ンまたは景色からのビデオ信号の適応符号化装置

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JPS581376A
JPS581376A JP57058397A JP5839782A JPS581376A JP S581376 A JPS581376 A JP S581376A JP 57058397 A JP57058397 A JP 57058397A JP 5839782 A JP5839782 A JP 5839782A JP S581376 A JPS581376 A JP S581376A
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compression
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circuit
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フランク・ロスナ−
エ−バハルト・マルテイ−ニ
イルムガルト・ユルケ・ベル
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、像処理装置への入力、または遠隔制御の場合
には送信および走査装置からそれぞれ受信装置へ送られ
る入力に備えた任意の所望なパターンまたは景色から取
られるビデオ信号の適応符号化装置に関するものである
。
本発明は像処、ｌ！装置に、さらに詳しく述べれば多数
の像パターンから、かつデータ・ベースのセットアツプ
によって取られる像情報の主題処理にも使用される。
像情報の自動ディジタル処理は、大いに異なる自然の１
１色と表わされるハーフトーンすなわちグラフィック・
パターンとの両方を走査するために使用されるが、これ
らはさらに専用コンピュータ装置を用いて主題処理され
る。
景色またはパターンは、送られる光の中にある能動照明
装駅の使用により、またディジタル走査パターンにある
ユニ・スペクトル、インテグラル、またはマルチ・スペ
クトルの像として受動受信機の使用により走査される。
像処理装置の効率に関してきわめて明確な部分は、ビク
セル（画素）当たり８ピツトの解Ｉｉ１度のユニ・スペ
クトルのカラー・コード化および白黒パターンでピクセ
ル当たり１ビツトのコード化までのスペクトル・チャン
ネルからディジタル走査される像の場合に及ぶ符号化ス
ペクトルで走査される闇、像の統計特性の以後の計算お
よび検出に対して符号化されたビデオ信号の最適な準備
を演じる。
着色パターンがマルチスペクトル分類の統計法を用いる
ことによって符号化されることは、［測量工学および遠
隔走査１誌の第４５巻の第５０７頁から第５１５頁まで
にＮ、Ｙ、チーＬ−（ＣｈＵ）およびＰ、Ｅ、アニュー
ト（Ａ　ｎｕｔｅ）によって発表された装置から知られ
ている。
５ＰＩＥ会報第１５５−０１巻に発表されまたＧ。
Ｄ、Ｒ，特許明細＠＠１４００９２＠カラ（１）モウ１
　つ（７）既知装置では、特殊カラー組成を持つ２進像
またはパターンが処理される。
いずれの装置も一般的に使用できない点で不利である。
特許明細書Ａｓ　２６３６０９３おＪ：　Ｃｆ　Ａ　８
２６３６２０９すらびに西独特許明細書Ｏ８３０１１５
５３に開示されたさらに別の既知装置は、熟練取扱者に
よるインライン可視像評価に関しピクセル符号化のリア
ルタイム適応を与える。Ｎ、Ｙ、チューおよびＰ、Ｅ。
アニュートにより説明された装置ならびに西独のＯ８２
６０９６４８に開示された装置では、カラー情報は８ビ
ツト走査される。
いままでのところ、アナログ・ビデオ信号は８ピツトに
よって共通にディジタル化されるとともに８ピツトによ
って送信もされるが、その理由はアナログ・ビデオ信号
をディジタル化する途中で、ビクセル当たりのピット幅
を例えば１．２．４ビツトまで減少する技術的手段がな
いことにある。
したがって、像符号化を例えば統計法によって前の操作
で得られたグレイ値分布に適応することは不可能である
。これは走査によって符号化された像情報の記憶容量を
著しく大きくする必要があり、また走査によって符号化
された像情報を筒中に符号化された主題分類データに変
える必要があるので多大の時間がかかる。
さらに、走査作動の前に限界値をセットする特別訓練さ
れたオペレータによってきわめて特殊なＨ／Ｌ像を１ピ
ツトだけ送ることだけが前に可能ある。
本発明のもう１つの目的は、グレイ値に関して任意な周
波数分布のビデオ信号を速やかに評価するとともに任意
な形のパターンおよび任意な数のスペクトル・チャンネ
ルに使用される装置を提供することである。
本発明のなおもう１つの目的は、ビデオ信号の情報内容
を情報の処理に必要なスコープに制限する任意のパター
ンまたは景色から得られるビデオ信号の符号化装置を提
供することである。
本発明は、ディジタル化装獣および次の像評価装置を含
む任意なパターンまたは景色から取られるビデオ信号の
符号化装置であって、ディジタル化装置と像評価装置と
の間に調整可能な限界値を持つ最低１個の変換装置と次
の画素用圧縮装置とが具備されることと、組み合わされ
る変換装置および圧縮装置に論理接続される各変換装置
用のヒストグラム発生器が具備されることと、変換装置
、ヒストグラム発生器および像点の圧縮装置に論理接続
されるビデオ信号用の情報評価装置が具備される。こと
を特徴とする前記ビデオ信号の符号化装置に関するもの
である。各変換装置は、ビデオ信号情報評価装置からロ
ード可能な記憶装置を含むことが望ましい。
それは、ロード可能な記憶装置が調整可能な限界値回路
であるとき有利である。
具合よく、画素圧縮回路は異なる圧縮比の複数個の圧縮
段と、圧縮比を決定する組合わされるモード制御回路と
によって構成されている。
それはさらに、画素圧縮装置が変換装置の出力にオンラ
イン接続される入力を持った圧縮回路と、圧縮された像
点と共に処理すべきデータ語を補充する制御回路と、変
換装置とヒストグラム発生器の内容を光学読出しする読
み出し制御回路とによって構成されているとき有利であ
る。
それはさらに、ヒストグラム発生器が多重化装置を介し
てカウンタ回路に接続される語記憶装置と、組み合わさ
れる変換装置およびカウンタ回路に論理接続されるカウ
ンタ制御回路とによって構成されるとき有利である。
具合よく、ビデオ信号情報評価装置は電子制御回路を含
むマイクロコンピュータによって構成されている。
ビデオ信号用の情報評価装置の使用は、主観要素にかか
わらず自動適応符号化を可能にする。
本発明の装置によって、複数個の等しいパターンが処理
されるとともに、ビデオ信号に含まれる情報は主題評価
によってセットされるスコープまで圧縮される。
同時に評価に関連するビデオ信号のコントラストは、変
換装置によって改良される。
画点用の多段圧縮四路の使用は、他の場合に要求される
記憶容Ｉを大幅に減少する。
この結東、ピクセル当たりの語長の減少により、または
転送すべき語当たりのビクセル数の増加による次の装置
への転送時間が短縮される。さらに圧縮データは像処理
装置で後で使用するためデータ記憶ｉ！−において最適
に編集される。
本発明によって、着色パターンまたは景色の多チャンネ
ル・カラー順次走査あるいは並列走査が異なるスペクト
ル・チャンネルで可能となる。
各チャンネルに、各カラーの主題予選択を可能にする変
換装置およびヒストグラム発生器が具備されることが本
発明の１つの特徴である。
Ｆ記および下記に使用されるヒストグラム発生器につい
ては、１９１８年、ニューヨーク、ワイリーのウィリア
ムに、プラット手記による「ディジタル鍮処理」の第３
０７頁から第３１６頁までおよび第４１１頁から第４７
４頁までが参照される。さらに、カリフォルニア州すニ
ーベイルのスタンフォード・テクノロジー社の、１９１
７年９月、モデルクロ像分析ターミナルの第２頁から第
７頁までが参照される。
本発明をさらに容易に理解するため、図面に示す一実施
例に従って説明する。
第１図において、ディジタル化装置ｆ５は接続線２００
および制御線１００を介して変換装置２に接続されてい
る。画素（ビクセル）圧縮装置ｆ４は、ヒストグラム発
生器３に同時に接続される線２０１を介して変換装置２
に接続されている。ビデオ信号情報評価装置１は、制御
線１０１および信号線２０４を介して変換装置に接続さ
れ、制御線１０３を介して像点圧縮装置４に、また制御
線１０２を介してヒストグラム発生器３に接続されてい
る。ヒストグラム発生器３は制御線１０４および線２０
２を一介して像点圧縮装置にも接続されている。像点圧
縮Ｓ：Ｗ４は線２０５を介して像評価装置１６に接続さ
れている。
ディジタル化装ｗ５と像評価装置６との間の信円線２０
１／　２０２において、使用されているが図示されてい
ない走査装置のチャンネル数に左右される数の複数個の
変換装置１２が挿入される。変換装置ｌ１２の数により
、各チャンネルに同数のヒストグラム発生１３が具備さ
れる。
操作するに当たって、走査装Ｍ（図示されていない）は
例えば８ビツトのグレイ・スケールによってパターンを
走査するが、これはパターンの画素（ピクセル）が２５
６個のグレイ値段によって細分されることを表わす。
走査装置によって得られる信号走査パターン情報はディ
ジタル化装置５に供給され、ここで信号はディジタル２
進符号情報に変えられる。この２連符号情報は第１サイ
クルで変換装［１２に供給されかつ変換装置の影響を受
けずに、ディジタル化情報の統計グレイ値分布を構成す
るようにヒストグラム発生器３に供給され、すなわち情
報曲線はパターンから得られる個々のディジタル化され
かつ分類された情報の周波数によって作られ、前記情報
曲線は画素圧縮装＠４をセットする。
ヒストグラム発生器３の情報は制御線１０２．１０３１
０４を介し、画素圧縮装置４の多重化＊＊を介しく情報
は圧縮を受けない）、かつ９２０３を介してビデオ信号
評価装置ｌ１１によって抜き取られる。線５を介してビ
デオ信号評価装ｗ１１に供給される制御命令（手動また
は自動）により、ヒストグラム発生器３の情報が評価さ
れ、例えば限界値は白黒Ｗｉ像パターンでコントラスト
を増すようにセットされる。
画像パターンにおけるヒストグラム曲線のグレイ値分布
（ヒストグラム情報）により、変換装置２の変換作動が
セットされる。
循環走査によって得られる同じ信号はいま、所望どおり
セットされた構成部品を持つ装冒内で処理される。した
がって、例えば、オペレータにより（手動で）またはマ
イクロプロセッサにより（自動で）決定された所望の情
報のみが評価されるように、初期の信号のひずみまたは
変位が走査されたパターン情報から構成れる 装置２で変換され、装ｗ５でディジタル化され、また８
１１と協力して装＠３のグレイ値により分類された反復
走査によって得られる走査されたパターン情報は、装置
１によって制御されかつビット数を所要のビット幅に圧
縮する画素圧縮装置４に供給される。装置１４における
圧縮操作は、分類走査されたパターン情報のグレイ値の
走査スケールをＩｋ評＊ａ装６における操作目的に適し
たビット数まで減少させる。すなわち装＠６において、
最適の処理が行なわれる。
こうして、入力　１０５を介して８ビツトの原走査パタ
ーン情報は、装置１からの評価信号および装置３からの
ヒストグラム情報によって走査パターン情報内に含まれ
る所要の一部分まで減少される。
前記走査パターン情報の部分は、さらに装置６で処理さ
れる。
第２図には、４Ｘ２５６ｘＢのＩＦ曇を持ちかつ情報評
価装置１によってロードされる記憶装置２３によって構
成される変換装＠２が詳しく示されている。記憶装置２
３は２個の多重化装置！２１および２２に接続されてお
り、これらの多重化装＠２１および２２は順次制＠＠　
１００を介して第１図のディジタル化装［５に、また制
御線１０１を介してビデオ信号情報評価装置１に接続さ
れている。
容■４Ｘ２５６ｘ８の記憶装＠２３は４つの限界値要素
を表わし、各要素は共通多重化装置２１および２２と組
み合わされて変換装置を構成する。
ディジタル化装置５から信号線２００．および画素圧縮
装ｍ！４ならびにヒストグラム発生器３に至る信号線２
０１は記憶装置２３に接続されている。
第３図は、４　Ｘ　２５６Ｘ　２４ビツト語記憶装置３
１、多重化装置３２、カウンタ回路３３、およびカウン
タ制御回路３４を含むヒストグラム発生器３の構成部品
を示す。
第３図に示される回路は、ヒストグラム当たり２５６ｘ
　２４ビツトの４つのヒストグラムを発生させる。
語記憶装＠３１は、信号線２０１を介して変換装ｗＩ２
に接続されている。信号線２０２は、語記憶装置ｆ５ｉ
を画素圧縮装置４に接続する。制御線１０２は、カウン
タ制御回路３４および語記憶装置ｆ３１をビデオ信号情
報評価装Ｗ１１に接続し、また制御線１０４はカウンタ
制御回路３４を画素圧縮装置２４に接続する。
第４図はビデオ信号情報評価装置１１の回路および構成
部品、すなわちマイクロプロセッサ１１ならびに電子制
御装置１２を示す。電子制御装置１２は、制御＠　１０
１を介して変換装置ｆ２（第１図）に接続されているア
ドレス・ドライバ１３と、制御線１０１を今して変換装
置１２に、制御線１０２を介してヒストグラム発生器３
〈第１図）に、そしてＩＩＩＪ御線１０３を介して画素
圧縮装置１ｆ４に接続されているドライバ複合器１４と
を含む。電子１１ＪＩＭＩ装置１２はさらに、制御線１
０１を介して変換装置２（第１図）に接続されている第
２レジスタ１６と、制ｍ線１０３を介して画素圧縮装置
４に接続されている第２レジスタ１６と、信号＠　２０
３を介して画素圧縮装置４の１つの入力に接続されてい
る読出しデータ検出器１７と、信号線２０４を介して変
換装置２（第１図）に接続されているデータ・ドライバ
１８とを含む。
アドレス・ドライバ１３およびドライバ複合器１４はア
ドレス・バスＡＢを介し、ドライバ複合器１４は制御バ
スＳＢを介し、構成部品１５〜１８はデータ・バスＤＢ
を介してそれぞれマイクロコンピュータ１１に接続され
ている。
第５図は圧縮回路４１と、３つの圧縮段４２．４３゜４
４とを含む画素圧縮装置４の電子構成部品を示す。
圧縮段はそれぞれ８：１．４：１および２：１の圧縮比
を与える。画素圧縮装置４はさらに、制御回路４６に接
続されるモード制御回路４５と、読出し制御回路４７と
を含む。ビデオ信号情報計［Ｉ装置１からの制御線１０
３は、モード制御回路４５および読出し制−回路４７に
接続され、ヒストグラム発生器３から制御線１０４はモ
ード制御回路４５に接続されている。
圧縮回路４１は信号＠　２０１を介して変換装［２（第
１図）に接続され、信号線２０２はヒストグラム発生器
３を読出し制御回路４１に接続し、また信号線２０５は
像評価装置１６に接続している。
第１図の回路および第２図から第５図までの個々の構成
部品についてこれから説明する。
任意なパターンまたは地形から得られるビデオ信号はデ
ィジタル化装置１５に供給されてここで信号はディジタ
ル化され、また評価装置１からの制−信号により前記デ
ィジタル化された信号はそれぞれの限界値要素の選択さ
れた記憶ブロックに供給されたり、第１ヒストグラムを
作るために制御線２０１を介して対応するヒストグラム
発生器に供給される。
ヒストグラム発生器３は、１つの制御カウンタ回路３３
によってまず、ビデオ信９情報評価装置１１から制御線
１０２を介して得られる制御信号からヒストグラムを作
るのに必要な内部制御信号を作り、これはそれぞれの時
点でカウント回路３３、多重化装［３２、および語記憶
装置３１に与えられる。
さらに、制御回路３４に制御信号が作られ、これは次に
制御線１０４を介してモード制御回路４５に供給される
。
ビデオ信号情報評価装置１により制御線１０３を介して
作られた制御信号によって、画素圧縮装置４にある読出
し制−回路４７は、信号＠　２０２を介し次に信号線２
０３を介してビデオ信号情報評価装置１の読出しデータ
検出器１７に得られたヒストグラムを記憶させる。
こうして、ビデオ信号情報評価装置ｆ１においてヒスト
グラムを評価することができ、限界値セツティングは制
＠＠　１０１を介して行なわれ、そして再びビデオ信号
は信号線２０４を介して変換装置２に供給される。正し
い限界値がセットされると、一方では制御線１０３を介
してビデオ信号情報評価！１１１１に作られかつ他方で
は制御線１０４を介してカウント制御回路３４に作られ
る制御信号は、モード制御回路によって８：１．４：１
または２：１（ビット／ビクセル）の一定の圧縮比をセ
ットし、これらの圧縮比はそれぞれの圧縮段４２．４３
．４４に供給される。制御回路４６において、圧縮され
た画素は像評価装置６によって要求されるデータ幅に作
られ、次に制御線２０５を介して像評価装ｗＩ６に供給
される。
読出し制御回路４７によって制−線２０２を介して得ら
れるヒストグラムを定め、次にそれらを信号線２０５を
介して像評価装置６に転送することも可能である。パタ
ーンまたは景色の全データからヒストグラムを作る必要
はない。
得られるヒストグラムから入手される知識から全パター
ンの限界値をセットするために有意部分を選択すること
は有利である。
【図面の簡単な説明】
第１図は適応符号化装習の略図、 第２図は変換装■の詳細略図、 １４３図はヒストグラム発生器の詳細略図、第４図はビ
デオ信号情報評価装置の略図、第５図は画素圧縮装置の
詳細略図である。 １・・・・・・ビデオ信号情報評価（処理）装置、２・
・・・・・変換装置、　３・・・・・・ヒストグラム発
生器４・・・・・・画素（像点）圧縮装置、５・・・・
・・ディジタル化装置、 ６・・・・・・像評価（処理）＠置 特許出願人　ベブ・カール・ツアイス・イエーナ代理人
　　弁理士　　松　　１）　省　　躬手続補正書 昭和５７年７月きＣ２日 特許庁長官　　　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許願　第５８３９７号 ２、発明の名称 仔意なパターンまたは景色からの ビデオ信号の適応符号化装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　　称　　へブ・カール・ツァイス・イエーナ４、代
理人 ５、補正命令の日付　　昭和５７年７月２７日６、補正
の対象 明細書

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ディジタル化装置および次の像評価装置を含む任
    意なパターンまたは景色からのビデオ信号の適応符号化
    装置であって、ディジタル化装習と鍮評価装置との間に
    調整可能な限界値を持つ最低１個の麦換＠胃と次の像点
    用圧縮装置とが具備されることと、組み合わされる変換
    装置および圧縮装置に論理接続される各変換装置用のヒ
    ストグラム発生器が具備されることと、変換装置、ヒス
    トグラム発生器および像点用圧縮装置に論理接続される
    ビデオ信号用の情報評価装置が具備されることを特徴と
    する前記ビデオ信号の適応符号化装置。
  2. （２）各変換装置がビデオ情報評価装置を通してロード
    される記憶装置を含むことを特徴とする請求の範囲（１
    ）項記載によるビデオ信号の適応符号化装置。
  3. （３）増点圧縮装置が、変換装置の出力にオン・ライン
    接続される入力を持つ圧縮回路と、圧縮さけた像点と共
    に処理すべきデータ語を補充する制御回路と、変換装置
    およびヒストグラム発生器の内容の光学読出し用続出し
    制御回路とから成ることを特徴とする請求の範囲第（１
    ）項記載によるビデオ信号の適応符号化装置。
  4. （４）圧縮装置が一定圧縮比の圧縮回路から成ることを
    特徴とする請求の範囲第（３）項記載によるビデオ信号
    の適応符号化＠瞳。
  5. （５）圧縮回路が異なる圧縮比の複数個の圧縮段とモー
    ド制御回路とを含むことを特徴とする請求の範囲第（３
    ）項記載によるビデオ信号の適応符号化装置。
  6. （６）各ヒストグラム発生器が多重化装置を介してカウ
    ンタ回路に接続される語記憶装置と、組み合わされる変
    換＠置にかつカウンタ回路に論理接続されるカウンタ制
    御回路とを含むことを特徴とする請求の範囲第（１）項
    記載によるビデオ信号の適応符号化装置。
  7. （７）どデオ信号情報評価装置がマイクロプロセッサと
    、電子制御回路とを含むことを特徴とする請求の範囲第
    （１）項記載によるビデオ信号の適応符号化装置。
JP57058397A 1981-04-09 1982-04-09 任意なパタ−ンまたは景色からのビデオ信号の適応符号化装置 Pending JPS581376A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD06K/22911 1981-04-09
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GB2098826A (en) 1982-11-24

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