JPS58150383A - Inter-frame coding and decoding device for television - Google Patents
Inter-frame coding and decoding device for televisionInfo
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- JPS58150383A JPS58150383A JP57032263A JP3226382A JPS58150383A JP S58150383 A JPS58150383 A JP S58150383A JP 57032263 A JP57032263 A JP 57032263A JP 3226382 A JP3226382 A JP 3226382A JP S58150383 A JPS58150383 A JP S58150383A
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はディジタルテレビジョン信号を帯域圧縮して伝
送するためのテレビジョン用フレーム間符号化復号化装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a television interframe coding and decoding device for band-compressing and transmitting digital television signals.
フレーム間予測符号化方式はテレビジョン信号ノ
では一般に前後のフレーム間の相関が大きいという性質
に着目して符号化を行うもので、前フレームの画像情報
をメモリに記憶し、前フレームとの差分値のみを伝送す
るものである。フレーム間の相関が大きい場合にはフレ
ーム間差分値は零近傍に集中する。このためフレーム間
予測符号化方式を用いた場合には、可変長符号を用いて
発生頻度の高い符号に対しては短かい符号を割シ当てた
シ。The interframe predictive coding method performs coding by focusing on the property that there is generally a large correlation between the preceding and following frames in television signals.The image information of the previous frame is stored in memory, and the difference from the previous frame is It transmits only the value. When the correlation between frames is large, the interframe difference values are concentrated near zero. For this reason, when interframe predictive coding is used, variable length codes are used and shorter codes are assigned to codes that occur more frequently.
ブロック符号を用いたシして情報発生量をさらに圧縮し
ている。従って各フレームの情報発生量は。The amount of information generated is further compressed by using block codes. Therefore, the amount of information generated in each frame is.
入力画像に依存して変動し2前後の画像フレームの相関
がきわめて小さい場合には情報発生量が大きくなり、1
フレームの全情報を定められた伝送ピットレートでは伝
送しえない場合が生じる。It varies depending on the input image, and when the correlation between two image frames is extremely small, the amount of information generated becomes large, and 1
There may be cases where all the information in a frame cannot be transmitted at the determined transmission pit rate.
従来このような場合には、ある符号化周期(たとえば画
像のフレーム周期)内に発生する情報量を監視し、あら
かじめ定めた量を越えたならば強制的にフレーム間差分
値を零にして、それ以後の情報発生量を抑圧していた。Conventionally, in such cases, the amount of information generated within a certain encoding period (for example, the frame period of an image) is monitored, and if the amount exceeds a predetermined amount, the inter-frame difference value is forcibly set to zero. The amount of information generated after that was suppressed.
しかしながらこれに続く可変長符号化あるいはブロック
符号化においては、なんら制御を加えていなかったため
、フレーム間差分値を零にした場合においてもブロック
符号あるいは可変長符号が発生し、この情報発生量を見
込んで実際のオーバーフローより早めにフレーム間差分
値を零にしなければならず、有効画素(フレーム間差分
値が零以外の画素)を送る量が減少してしまうという欠
点があった。However, since no control was applied to the subsequent variable-length encoding or block encoding, block codes or variable-length codes are generated even when the inter-frame difference value is set to zero, and the amount of information generated is estimated. Therefore, the inter-frame difference value must be made zero earlier than the actual overflow, which has the disadvantage that the amount of effective pixels (pixels whose inter-frame difference value is not zero) to be sent is reduced.
本発明の目的は、上述の欠点を解決し効率よくテレビジ
ョン信号を伝送するフレーム間符号化復号化装置を提供
することにある。An object of the present invention is to provide an interframe coding/decoding device that solves the above-mentioned drawbacks and efficiently transmits television signals.
次に本発明を図面を参照して詳細に説明する。Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
以下の実施例では送信部と受信部を分けて説明する。In the following embodiments, the transmitting section and the receiving section will be explained separately.
第1図は本発明のテレビジョン用フレーム間符号化復号
化装置の1実施例の送信部を示すブロック図である。図
において、1(LOはフレーム間予測符号化回路、20
0は符号化回路、300は第1のバッファメモリ、15
はバッファメモリオーバーフロー検出回路である。FIG. 1 is a block diagram showing a transmitting section of an embodiment of a television interframe coding/decoding apparatus according to the present invention. In the figure, 1 (LO is an interframe predictive coding circuit, 20
0 is an encoding circuit, 300 is a first buffer memory, 15
is a buffer memory overflow detection circuit.
初めにフレーム間予測符号化回路100について説明す
る。PCMテレビジョン信号が入力端子1に入力し、
PCMテレビジョン信号は、減算器2により、フレーム
メモリ6に蓄積されている前フレームのデータを予測値
としてフレーム間差分がとられる。First, the interframe predictive coding circuit 100 will be explained. PCM television signal is input to input terminal 1,
For the PCM television signal, a subtracter 2 calculates an interframe difference using the data of the previous frame stored in the frame memory 6 as a predicted value.
第2図は量子化器の入力と出力及び可変長符号化回路の
可変長符号と符号化停止符号を示した図である。減算器
2によシ発生した差分値は量子化器3により第2図のご
とく15レベルに量子化されて選択回路4に入力する。FIG. 2 is a diagram showing the input and output of the quantizer and the variable length code and coding stop code of the variable length coding circuit. The difference value generated by the subtracter 2 is quantized by the quantizer 3 into 15 levels as shown in FIG. 2, and is input to the selection circuit 4.
選択゛回路4は、後述するバッファメモリオーバーフロ
ー検出回路15からのオーバーフロー信号15aが発生
していない時は量子化器出力を、またオーバーフロー信
号15aが発生した時には差分値零をそれぞれ選択し出
力する。選択回路4によシ選択された出力信号4aは、
加算器5により前フレームのデータと加算されて次のフ
レームの予測値としてフレームメモリ6に書き込まれる
とともに、符号化回路200の可変長符号化回路7およ
びブロック符号化回路8に入力される。The selection circuit 4 selects and outputs a quantizer output when an overflow signal 15a from a buffer memory overflow detection circuit 15, which will be described later, is not generated, and a difference value of zero when an overflow signal 15a is generated. The output signal 4a selected by the selection circuit 4 is
The adder 5 adds the data of the previous frame and writes it into the frame memory 6 as a predicted value of the next frame, and also inputs it to the variable length encoding circuit 7 and block encoding circuit 8 of the encoding circuit 200.
次に符号化回路200について説明する。可変長符号化
回路7では、第2図のごとく可変長符号を割当て1発生
頻度の高い符号から短い符号を割当てている。また可変
長符号化回路7は、後述するバッファメモリオーバーフ
ロー検出回路15からのオーバーフロー信号15aが発
生したら符号化を停止し、第2図に示す符号化停止符号
を送ることによりそれ以後′の情報発生量を零に抑圧す
る。Next, the encoding circuit 200 will be explained. The variable length encoding circuit 7 allocates variable length codes as shown in FIG. 2, and allocates short codes in descending order of the frequency of 1 occurrence. Further, the variable length encoding circuit 7 stops encoding when an overflow signal 15a from the buffer memory overflow detection circuit 15, which will be described later, is generated, and generates information from then on by sending an encoding stop code shown in FIG. Suppress the amount to zero.
ブロック符号化回路8は、連続する8画素単位にブロッ
クを構成し、ブロック中に有効画素(差分値が零でない
画素)が存在すればブロック符号“0″を、またブロッ
ク中に有効画素が存在しなければブロック符号″′1”
を゛出力する。ただし後述するバッファメモリオーバー
フd−検出回路゛15からのオーバーフロー信号15a
を受けたならば、その最初のブロックのブロック符号を
@0”としてそれ以後オー・々−フ゛ロー信号が発生し
ている間はブロック符号を発生させない。多重化回路9
では、前記ブロック符号8aおよび可変長符号(符号化
停止符号を含む)7aを受けて、有効ブロック(ブロッ
ク符号″′O”)の場合はブロック符号を先頭に可変長
符号を、また無効ブロック(ブロック符号”1″)の場
合はブロック符号のみを順次多重化し、符号化データ9
aを第1のバッフアメ・モリ300に出力する。The block encoding circuit 8 configures a block in units of eight consecutive pixels, and if there is a valid pixel (pixel whose difference value is not zero) in the block, the block code is "0", and if there is a valid pixel in the block. If not, block code ``'1''
Output. However, an overflow signal 15a from a buffer memory overflow d-detection circuit 15, which will be described later.
If received, the block code of the first block is set to ``@0'' and no block code is generated thereafter while the overflow signal is generated.Multiplexing circuit 9
Now, after receiving the block code 8a and the variable length code (including the coding stop code) 7a, in the case of a valid block (block code "'O"), a variable length code is added with the block code at the beginning, and an invalid block ( In the case of block code "1"), only the block codes are sequentially multiplexed, and the encoded data 9
a to the first buffer memory 300.
次に第1のバッファメモリ300について説明する。符
号化データ9aは、フレーム間予測符号化回路・100
で発生する符号化周期を示す信号100aのレベルに応
じて、符号化周期単位でメモリ12とメモリ13に交互
に書き込まれる。メモリ12またはメモリ13からの読
出しは、書込み区間でない時間に読み出され2選択回路
14を介して出力端子16に出力する。Next, the first buffer memory 300 will be explained. The encoded data 9a is an interframe predictive encoding circuit 100
The information is written alternately to the memories 12 and 13 in units of encoding periods according to the level of the signal 100a indicating the encoding period generated in the encoding period. The data read from the memory 12 or the memory 13 is read out during a time other than the write period, and is outputted to the output terminal 16 via the 2 selection circuit 14.
バッファメモリオーバー70−検出回路15は。Buffer memory over 70-detection circuit 15.
符号化周期を示す信号100aの変化点でオーバーフロ
ー信号15aをリセットし、メモリ12またはメモリ1
3のうち書込み中のメモリのデータ量を監視し、定めら
れた量を越えたらオーバーフロー信号15mをセットす
る。また出力端子17には符号化周期を示す信号100
aが出力する。The overflow signal 15a is reset at the change point of the signal 100a indicating the encoding period, and the memory 12 or memory 1
3, the amount of data in the memory being written is monitored, and if it exceeds a predetermined amount, an overflow signal 15m is set. Further, the output terminal 17 has a signal 100 indicating the encoding period.
a outputs.
第3図は本発明のテレビジョン側フレーム間符号化復号
化装置の1実施例の受信部を示すブロック図である。図
において、400は第2のバッファメモリ、500は復
号化回路、600はフレーム間予測復号化回路である。FIG. 3 is a block diagram showing a receiving section of an embodiment of the television interframe coding/decoding apparatus of the present invention. In the figure, 400 is a second buffer memory, 500 is a decoding circuit, and 600 is an interframe predictive decoding circuit.
初めに第2のバッファメモリ400について説明する。First, the second buffer memory 400 will be explained.
送信部で符号化された符号化データ18aは、符号化周
期を示す信号19mを受けて、信号19aのレベルに応
じて各符号化周期のデータ単位にメモリ20とメモリ2
1に交互に書き込まれる。メモリ20またはメモリ21
からの読出しは。The encoded data 18a encoded by the transmitter receives a signal 19m indicating the encoding period, and is sent to the memory 20 and the memory 2 in data units of each encoding period according to the level of the signal 19a.
1 alternately. Memory 20 or memory 21
Reading from .
書込み区間でない時間に読み出され2選択回路22を介
して復号化回路500に出力される。It is read out during a time other than the write period and is output to the decoding circuit 500 via the 2 selection circuit 22.
復号化回路500では2選択回路22からの符号化デー
タ22aを受けて、ブロック復号化回路24においてブ
ロック符号を復号し、ブロック符号24aが′1”なら
ば選択回路26において差分値零を出力する。またブロ
ック符号24aが@0”ならば、可変長復号化回路23
においてブロック符号に続く可変長符号を復号し1選択
回路26に出力する。選択回路26ではブロック符号2
4mが”0#ならば可変長復号化回路23からの差分値
を選択し出力する。また可変長復号化回路23では、符
号化停止符号の検出も同時に行い。The decoding circuit 500 receives encoded data 22a from the 2 selection circuit 22, decodes the block code in the block decoding circuit 24, and if the block code 24a is '1', the selection circuit 26 outputs a difference value of zero. .If the block code 24a is @0'', the variable length decoding circuit 23
The variable length code following the block code is decoded and output to the 1 selection circuit 26. The selection circuit 26 selects block code 2.
If 4m is "0#", the difference value from the variable length decoding circuit 23 is selected and output.The variable length decoding circuit 23 also detects a coding stop code at the same time.
この符号化停止符号を検出したならば選択回路27を制
御し以後の差分値を零にする制御信号23aを発生する
。この制御信号23aは、符号化停止符号の検出でセッ
トされ、符号周期を示す信号19aの変化点でリセット
されるものである。When this encoding stop code is detected, a control signal 23a is generated which controls the selection circuit 27 and makes the subsequent difference value zero. This control signal 23a is set upon detection of an encoding stop code, and is reset at a change point of the signal 19a indicating the code period.
フレーム間予測復号化回路600は、復号化回路500
から復号差分データ27aを受けて加算器28によシフ
レームメモリ29に蓄積されている予測データに復号差
分データ27aを加えることによってPCMテレビジョ
ン信号を復号する。この復号PCMテレビジョン信号は
、出力端子30に出力されるとともに、フレームメモリ
29に次のフレームの予測データとして書き込まれる0
上記実施例より明らかなように2本発明のテレビジョン
側フレーム間符号化復号化装置は、第1のバッファメモ
リのオーバーフロー信号が発生したならば、フレーム間
予測符号化回路の差分値を強制的に零にするとともに、
可変長符号化回路の符号化を停止し、可変長符号の代り
に符号化停止符号を転送するためオーバーフロー発生後
の情報量が固定的に10ビット程度しか発生しない。従
って符号化効率がきわめてよいテレビジョン側フレーム
間符号化復号化装置が得られその効果大である。The interframe predictive decoding circuit 600 is a decoding circuit 500
The adder 28 receives the decoded difference data 27a from the frame memory 29 and adds the decoded difference data 27a to the prediction data stored in the frame memory 29, thereby decoding the PCM television signal. This decoded PCM television signal is output to the output terminal 30 and is also written into the frame memory 29 as prediction data for the next frame.
As is clear from the above embodiments, the television interframe coding/decoding device of the present invention forces the difference value of the interframe predictive coding circuit to change when an overflow signal of the first buffer memory occurs. In addition to reducing the amount to zero,
Since encoding in the variable length encoding circuit is stopped and an encoding stop code is transferred instead of the variable length code, the amount of information after an overflow occurs is fixedly only about 10 bits. Therefore, a television-side interframe coding/decoding device with extremely high coding efficiency can be obtained, which is highly effective.
また上記実施例において、フレーム間予測符号化回路お
よびフレーム間予測復号化回路は、フレーム内予測符号
化復号化方式をも含む複合予測方式におきかえることも
できることは容易に類推できる。さらに第2図に示した
量子化特性、可変長符号、符号化停止符号や上記実施例
で用いたブロック符号化方式もこれに限定されるもので
はない。Furthermore, it can be easily inferred that in the above embodiments, the interframe predictive coding circuit and the interframe predictive decoding circuit can be replaced with a composite prediction method including an intraframe predictive coding and decoding method. Furthermore, the quantization characteristics shown in FIG. 2, the variable length code, the coding stop code, and the block coding method used in the above embodiments are not limited to these.
第1図は本発明の1実施例の送信部を示すブロック図、
第2図は第1図の量子化器の入力と出力及び可変長符号
化回路の可変長符号と符号化停止符号を示した図、第3
図は本発明の1実施例の受信部を示すブロック図である
。
記号の説明:2は減算器、3は量子化器、4は選択回路
、5は加算器、6はフレームメモリ、7は可変長符号化
回路、8はブロック符号化回路。
9は多重、化回路、12.13はメモリ、14は選択回
路、15はバッファメモリオーバーフロー検出回路、2
0.21はメモリ、22は選択回路。
23は可変長復号化回路、24はブロック復号化回路、
26.27は選択回路、28は加算回路。
29はフレームメモリ、100はフレーム間予測符号化
回路、200は符号化回路、 300 、400はバッ
ファメモリ、500は復号化回路、600はフレーム間
予測復号化回路をそれぞれあられしている。
第2図FIG. 1 is a block diagram showing a transmitter according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a diagram showing the input and output of the quantizer in Figure 1, and the variable length code and coding stop code of the variable length encoding circuit.
The figure is a block diagram showing a receiving section according to an embodiment of the present invention. Explanation of symbols: 2 is a subtracter, 3 is a quantizer, 4 is a selection circuit, 5 is an adder, 6 is a frame memory, 7 is a variable length encoding circuit, and 8 is a block encoding circuit. 9 is a multiplexing circuit, 12.13 is a memory, 14 is a selection circuit, 15 is a buffer memory overflow detection circuit, 2
0.21 is a memory, 22 is a selection circuit. 23 is a variable length decoding circuit, 24 is a block decoding circuit,
26.27 is a selection circuit, and 28 is an addition circuit. 29 is a frame memory, 100 is an interframe predictive coding circuit, 200 is an encoding circuit, 300 and 400 are buffer memories, 500 is a decoding circuit, and 600 is an interframe predictive decoding circuit. Figure 2
Claims (1)
るテ、レビジョン用フレーム間符号化復号化装置におい
て、バッファメモリオーバーフロー信号に応答して強制
的にフレーム間差分値を零にする回路を有するディジタ
ルテレビジョン信号のフレーム間乎測符号化回路と、前
記フレーム間予測符号化回路の差分値を受けて符号化し
、かつバッファメモリオーバーフロー信号に応答して符
号化を停止して符号化を停止したことを示す符号を符号
化さ゛れた情報列に付加する機能を有する符号化回路と
、2つのメモリを有し該2つのメモリに前記符号化回路
からの情報列を定められた符号化周期で交互に書込み、
tた該2つのメモリのうち書込み動作の停止しているメ
モリの前記書込み情報が伝送路側からの要求に応じて読
み出される第1のバッファメモリと、該第1のバッファ
メモリの書込み動作中のメモリが定められた記憶量を越
えたことを検出すると、前記バッファメモリオーバーフ
ロー信号を発生するバッファメモリオーバーフロー検出
回路とを有する送信部と、2つのメモリを有し該2つの
メモリに前記送信部で符号化された情報列を受けて前記
送信部と同じ符号化周期で交互に書込まれる第2のバッ
ファメモリと、該第2のバッファメモリの2つのメモリ
のうち書込み動作を停止しているメモリから情報を読み
出し。 符号を復号し、前記送信部で付加した符号化を停止した
ことを示す符号を検出したら以後の差分値を零に可成す
る復号化回路と、該復号化回路からの差分値を受けてデ
ィジタルテレビジョン信号に復号するフレーム間予測復
号化回路とを有する受信部とから構成されることを特徴
とするテレビジョン用フレーム間符号化復号化装置。[Claims] 1. In a revision interframe coding/decoding device that compresses the band and transmits a digital television signal, the interframe difference value is forcibly set to zero in response to a buffer memory overflow signal. an interframe predictive coding circuit for a digital television signal having a circuit to encode a digital television signal by receiving a difference value between the interframe predictive coding circuit and the interframe predictive coding circuit, and stopping coding in response to a buffer memory overflow signal to perform coding. an encoding circuit having a function of adding a code indicating that encoding has been stopped to an encoded information string; and an encoding circuit having a function of adding a code indicating that encoding has been stopped to an encoded information string; write alternately at
A first buffer memory from which the write information of the memory whose write operation has stopped is read out in response to a request from the transmission line side among the two memories, and a memory where the write operation of the first buffer memory is in progress. a transmitter comprising a buffer memory overflow detection circuit that generates the buffer memory overflow signal when it detects that the buffer memory exceeds a predetermined storage amount; a second buffer memory to which data is written alternately at the same encoding cycle as that of the transmitter in response to the encoded information string; and a memory in which writing operations are stopped from among the two memories. Read information. a decoding circuit that decodes the code and sets the subsequent difference value to zero when it detects a code that indicates that the coding added by the transmitter has stopped; 1. An interframe coding and decoding device for television, comprising: a receiving section having an interframe predictive decoding circuit for decoding into a television signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57032263A JPS58150383A (en) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | Inter-frame coding and decoding device for television |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57032263A JPS58150383A (en) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | Inter-frame coding and decoding device for television |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58150383A true JPS58150383A (en) | 1983-09-07 |
JPH0237748B2 JPH0237748B2 (en) | 1990-08-27 |
Family
ID=12354121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57032263A Granted JPS58150383A (en) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | Inter-frame coding and decoding device for television |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58150383A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6074887A (en) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Fujitsu Ltd | Composite differential estimation coding circuit |
JPS6135632A (en) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | Nec Corp | Signal decoder |
JPS6162287A (en) * | 1984-09-04 | 1986-03-31 | Nec Corp | Inter-frame coding device |
JPH05300492A (en) * | 1991-12-18 | 1993-11-12 | Victor Co Of Japan Ltd | Moving iamge coding device |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP57032263A patent/JPS58150383A/en active Granted
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Publication number | Publication date |
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