JPS59185487A - Adaptive forecasting encoding and decoding system and device of multilevel picture signal - Google Patents

Adaptive forecasting encoding and decoding system and device of multilevel picture signal

Info

Publication number
JPS59185487A
JPS59185487A JP58059514A JP5951483A JPS59185487A JP S59185487 A JPS59185487 A JP S59185487A JP 58059514 A JP58059514 A JP 58059514A JP 5951483 A JP5951483 A JP 5951483A JP S59185487 A JPS59185487 A JP S59185487A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prediction
signal
pixel
function
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58059514A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02913B2 (en
Inventor
Akira Hirano
平野 昭
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP58059514A priority Critical patent/JPS59185487A/en
Priority to CA000451224A priority patent/CA1203910A/en
Priority to US06/596,742 priority patent/US4591908A/en
Publication of JPS59185487A publication Critical patent/JPS59185487A/en
Publication of JPH02913B2 publication Critical patent/JPH02913B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/142Detection of scene cut or scene change
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/179Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a scene or a shot
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/87Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving scene cut or scene change detection in combination with video compression

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To raise an estimating accuracy, and to elevate forecasting encoding efficiency by considering the spatial distribution state of an optimum forecasting function corresponding to an encoded picture element, and estimating the optimum forecasting function in a present picture element time. CONSTITUTION:In a present picture element time, the information for showing an optimum forecasting function of a preceded picture element A and preceded line picture elements B, C is supplied in 3-bit parallel to a deciding circuit 21 by a signal line 52. This deciding circuit 21 determines an in-frame forecasting or an inter-frame forecasting the be used for a present picture element, basing on an estimating method of the optimum forecasting function to the present picture element, from a signal for showing a generating state of the optimum forecasting function in a reference picture element being an output of a storing circuit 19, and supplies a control signal to a selector 14. On the other hand, a forecasting error signal quantized by a quantizer 15 is inputted to a code converter 16, to encode to variable length and the supply to a transmission line and a recording medium.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多値画像信号を予測符号化復号化方式及び装
置、特に複数個の予測関数を画面の性質に応じて適応的
に切換える予測符号化復号化方式及び装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a predictive coding/decoding system and device for multilevel image signals, and particularly to a predictive coding/decoding system and device that adaptively switches a plurality of prediction functions according to the characteristics of a screen. .

テレビジョン信号などに代表される多値画像信号の予測
において、(1)一つの予測関数を固定的に用いる場合
のほかに、(2)複数個の予測を固定的に組合せて用い
る場合、(3)複数個の予測を画面の性質に応じて適応
的に切り換える場合など各種の方式が考えられている。
In the prediction of multivalued image signals such as television signals, (1) in addition to the fixed use of one prediction function, (2) the fixed combination of multiple prediction functions, ( 3) Various methods have been considered, such as adaptively switching between multiple predictions depending on the characteristics of the screen.

この第3の適応的に予測関数を切り換えて予測を行なう
適応型予測方式の中にも複数画素単位でブロックを構成
し、そのグルツク単位で最適な予測関数を検出し、用い
た最適な予測関数を示す符号とその時の予測誤差とを一
緒に伝送する方式と、すでに符号化済みの画素に対応す
る情報のみを用いて画像信号の局所的性質を調べてつぎ
の画素に対する最適予測関数を推定する方式とがある。
In this third adaptive prediction method, which performs prediction by adaptively switching prediction functions, a block is configured in units of multiple pixels, and the optimal prediction function is detected for each block, and the optimal prediction function used is This method transmits the code indicating the current value and the prediction error at the same time, and estimates the optimal prediction function for the next pixel by examining the local properties of the image signal using only information corresponding to already encoded pixels. There is a method.

後者の場合には受信側でも同様の推定が可能、であるた
め、使用した予測関数を示す符号を伝送する必要がなく
、それだけ回路構成が簡単である。この発明は、この後
者の方式に属する。
In the latter case, similar estimation is possible on the receiving side, so there is no need to transmit a code indicating the used prediction function, and the circuit configuration is that much simpler. This invention belongs to this latter method.

もしつぎの画素時刻にお(する最適予測関数を推定する
ために現画素時刻における判定結果のみしか使用しない
ものとすると、周囲の画素とは異質な予測誤差、例えば
周囲の予測誤差が小さいにもかかわらず1点のみ大きな
予611+誤差が現われるいわゆる孤立点などにより、
最適予測関数の推定が狂うことがある。この現象はラン
ダム雑音が重畳された信号などで起り易い。このような
場合にも用いられた最適予測関数の発生状態を2次元的
に把握して居れば孤立点の存在に強(影曾されることな
く正確な推定が可能となる。
If only the determination result at the current pixel time is used to estimate the optimal prediction function at the next pixel time, prediction errors that are different from those of surrounding pixels, for example, even if the surrounding prediction errors are small, Due to so-called isolated points where only one point has a large error regardless of the
The estimation of the optimal prediction function may be incorrect. This phenomenon tends to occur with signals on which random noise is superimposed. Even in such cases, if the generation state of the optimal prediction function used is understood two-dimensionally, accurate estimation is possible without being influenced by the existence of isolated points.

この点について第1図を参照して駅、明する。ここでは
2種の予測関数(11、(II)が用いられているもの
とする。いま入力された画素信号の画面上での走査線(
ライン)上における時刻を1とすると、現在考慮するラ
イン上の画素時刻1 3+1:2+i−]に対し予測方
式(1)による予測誤差が各々第1図Aにそれぞれ示す
ように5.4.3であり、予測関数(II)による予測
誤差が第1図Bにそれぞれ示すように3.5.4であっ
たとする。このとき覗、ラインの画素時刻i −3、i
 −2、i−1における最適で4体力式は、両予測関数
(1) 、 (II)による予測誤差が少ない方である
から、符号化済みの画素についての最適予測関数を示し
ている第2図中の現ラインの行に示すようにそれぞれT
I、I、Iとなる。
This point will be explained with reference to FIG. Here, it is assumed that two types of prediction functions (11, (II)) are used.The scanning line (
Assuming that the time on the line) is 1, the prediction error by prediction method (1) for the pixel time 13+1:2+i-] on the currently considered line is 5.4.3 as shown in Figure 1A. Assume that the prediction error by the prediction function (II) is 3.5.4 as shown in FIG. 1B. At this time, the pixel time of the line i −3, i
-2, i-1 is the one with the smaller prediction error due to both prediction functions (1) and (II), so the second T as shown in the row of the current line in the figure.
It becomes I, I, I.

前の画素時刻i−1における最適予測関数が(1)であ
るので、前画素時刻の判定結果しか用いないとすると現
画素時刻(i)での予測関数Xは(1)となるわけであ
る。1画素時刻以上前の画素時刻や1ライン前、2ライ
ン前での最適予測関数の発生状態が第2図に示されるも
のであるとすれば画素時刻iにおける画面の垂直方向に
おける(1’) 、 (TI)からなるバクーンを見る
と(II)の方が確からしいことがすぐにわかる。
Since the optimal prediction function at the previous pixel time i-1 is (1), if only the determination result at the previous pixel time is used, the prediction function X at the current pixel time (i) will be (1). . If the occurrence state of the optimal prediction function at a pixel time one pixel time or more before, one line before, and two lines before is shown in Fig. 2, then (1') in the vertical direction of the screen at pixel time i. , If we look at Bakun consisting of (TI), we can immediately see that (II) is more likely.

このように最適予測関数が突然変わる現象は通常輪郭部
分で発生する。輪郭部分はいわば輝度が不連続となる部
分であるから周囲との関連でもって最適予測関数を推定
することが必要となる。また画像には非常に多くの輪郭
が含まれるのが普通であるので周囲の関連を利用するこ
とはとくに屯要となる。
Such a phenomenon in which the optimal prediction function suddenly changes usually occurs at the contour part. Since the contour part is, so to speak, a part where the brightness is discontinuous, it is necessary to estimate the optimal prediction function in relation to the surroundings. Furthermore, since images usually contain a large number of contours, it is particularly important to utilize the surrounding relationships.

すなわちこの発明は符号化済みの画素(蚕照画素と称す
る)に対応する最適予測関数の空間的分布状態を考慮し
て現画素時刻における最適予測関数を推定することによ
り推定の精度を上げ、ひいては予測符号化能率の向上、
すなわち伝送または記録される情報量の低減化すること
を目的とする。
In other words, this invention improves the accuracy of estimation by estimating the optimal prediction function at the current pixel time by considering the spatial distribution state of the optimal prediction function corresponding to the encoded pixel (referred to as a pixel). Improving predictive coding efficiency,
In other words, the purpose is to reduce the amount of information to be transmitted or recorded.

本発明は、送信側では複数に)個の予測関数により発生
される予測信号の中から最適と推定される1個の予測信
号を画素毎に適応的に選択し、選択された予測信号を用
いて多値画像信号を予測符号化し、受信側においては送
信側の逆の端理により多値−1象信号を予測復号化する
適応予測符号化復号化方式であって、現時刻において符
号化がなされる画素(現画素)の近傍にある符号化済の
複数(N個の画素を現画素に対する参照画素とし、参照
画素の各々に対して前記M個の予測関数の中でどれが最
適予測関数であったかを予測誤差を基準として検出し、
゛N画素に対する前記検出結果からMN通りの参照画素
状態を構成し、これより現画素に用いる予測信号を定め
るにあたり、前記MN状態の各々と現画素に対する予測
関数とを、各状態において高い確率で最適予測関数とな
る予測関数を1個選ぶことにより、少(とも現時刻まで
に1対1に対応づけ、前記参照画素状態の中の任童の1
状態が出現した時にこの1対1対応に従って現画素に用
いる予測関数を定めることを特徴とする。
In the present invention, on the transmitting side, one prediction signal estimated to be optimal is adaptively selected for each pixel from among prediction signals generated by a plurality of prediction functions, and the selected prediction signal is used. This is an adaptive predictive coding/decoding method in which a multilevel image signal is predictively encoded using a multilevel image signal, and a multilevel -1 image signal is predictively decoded on the receiving side using the opposite principle to that on the transmitting side. A plurality of encoded pixels (N pixels) in the vicinity of the pixel (current pixel) to be encoded are used as reference pixels for the current pixel, and which of the M prediction functions is the optimal prediction function for each reference pixel. Detect whether it was based on the prediction error,
゛When constructing MN reference pixel states from the detection results for N pixels and determining a prediction signal to be used for the current pixel from these, each of the MN states and the prediction function for the current pixel are set with high probability in each state. By selecting one prediction function that is the optimal prediction function, it is possible to make a one-to-one correspondence between the small number of prediction functions (at least up to the current time), and to
The method is characterized in that when a state appears, a prediction function to be used for the current pixel is determined according to this one-to-one correspondence.

次に参照画素における最適予測関数の発生状態から、現
画素に対する最適予測関数を推定する方法について第3
図及び第4図を用いてより具体的に説明する。第3図は
参照画素の配置例を示す図であり、Xが現画素、A、 
B、 C,が参照画素の位置を示している。以下におい
ては予測方式は(11,(If)の2種類を用いるもの
とし、参照画素A、 B、 Cにおける最適予測関数の
発生状態(すなわち参照画素状態)により、現画素Xに
対する最適予′tAll関数を推定するものとして説明
する。
Next, the third section describes a method for estimating the optimal prediction function for the current pixel from the generation state of the optimal prediction function for the reference pixel.
This will be explained in more detail with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of the arrangement of reference pixels, where X is the current pixel, A,
B and C indicate the positions of reference pixels. In the following, two types of prediction methods are used (11, (If)), and the optimal prediction 'tAll for the current pixel This will be explained as estimating a function.

参照画素を3個とした場合には、ta#、4図(1)〜
(8)に示したような8通りの状態が発生しうる。第4
図において「0」は予測関数(1)が、「1」は予測関
数(n)が各参照画素において最適予測関数となったこ
とを示している。本発明においては、この各状態におい
て、予測関数(Q、(II)が現画素におし・て最適予
測関数となる(すなわち他方よりも予測誤差が小となる
)確率を前もって測置しておく。すなわち各状態におい
て、現画素において予測関数(1)、(II)が最適予
測関数となった画素数を個別にカウントしてお(。
When the number of reference pixels is 3, ta#, Figure 4 (1) ~
Eight states as shown in (8) can occur. Fourth
In the figure, "0" indicates that the prediction function (1) is the optimal prediction function, and "1" indicates that the prediction function (n) is the optimal prediction function for each reference pixel. In the present invention, in each state, the probability that the prediction function (Q, (II) will be the optimal prediction function for the current pixel (that is, the prediction error will be smaller than the other) is determined in advance. In other words, in each state, the number of pixels for which the prediction functions (1) and (II) are the optimal prediction function for the current pixel is individually counted (.

以下ではこのような測定により、各状態において予測関
数(1)が最適予測関数となった確率が、たとえば第4
図にP工で示した値となったものとして説明する。
In the following, by such measurements, the probability that the prediction function (1) becomes the optimal prediction function in each state is determined by, for example, the fourth
The following explanation assumes that the value shown in the figure is P.

本発明において框、P□が大となる(たとえばpi≧0
.5となる)参照画素の状態(第4図の例では(1)、
(2)、(5))においては予測関数(Ilが、その他
の場合には予測関数(n)が、現画素に対する最適予測
関数であると推定し、現画素に対する予測関数として使
用する。現画素に対して適用する予辿[関数をこのよう
にして推定すれば、高い確率で最適予測関数を推定する
ことができる。
In the present invention, the frame, P□ becomes large (for example, pi≧0
.. 5) state of the reference pixel ((1) in the example in Figure 4),
In (2) and (5)), the prediction function (Il) is estimated to be the optimal prediction function for the current pixel, and in other cases, the prediction function (n) is estimated to be the optimal prediction function for the current pixel, and is used as the prediction function for the current pixel. If the preliminary tracing function applied to pixels is estimated in this way, the optimal prediction function can be estimated with high probability.

たとえば第4図に示した例において、第4図(1)、(
2)、(5)の状態において現画素に対して予測関数(
夏)を用いるとすれば、最適予測関数を正しく選択でき
る確率は各々0.97,0.7510.80となる。
For example, in the example shown in Fig. 4, Fig. 4 (1), (
In states 2) and (5), the prediction function (
If summer) is used, the probabilities of correctly selecting the optimal prediction function are 0.97 and 0.7510.80, respectively.

また第4図(3)、(4)、(6)、(7)、(8)の
各状態において現画素に対して予測関数(1)を用いる
場合には、最適予測関数を正しく選択できる確率は各々
0.80+0.75,0.55,0.85,0.98と
なる。仮に状態(1)〜(8)が等確率で生起するもの
とすれば、この方法により(0,97+0.75+0.
80+0.80+0.75+0.55+0.85 +0
.98し桐(イ)806すなわち80%以上の高い確率
で最適予測関数を正しく選択することができる。このよ
うにして多値画像信号に対して高い能率で予測符号化が
行われる。
Furthermore, when using prediction function (1) for the current pixel in each state of Figure 4 (3), (4), (6), (7), and (8), the optimal prediction function can be selected correctly. The probabilities are 0.80+0.75, 0.55, 0.85, and 0.98, respectively. Assuming that states (1) to (8) occur with equal probability, this method will yield (0,97+0.75+0.
80+0.80+0.75+0.55+0.85 +0
.. The optimal prediction function can be correctly selected with a high probability of 98 and 806, that is, 80% or more. In this way, predictive encoding is performed on the multivalued image signal with high efficiency.

以下図面を参照しながらこの発明による予測符号化装置
の実施例について詳細に説明する。第5図に最も簡単な
場合として予測方式を2棟用いる場合についての実施例
を示す。入力端子11より入力された多値画像信号は減
算器12に供給される。減算器12においては予測器1
3で作られた2種の予測信号の中で選択器14によって
選択された予測信号を受けとり、端子11から供給され
る入力多値画像信号との麦をとる。この差、即ち予測誤
差は通常は発生情報社tl−軽減するために使用レベル
を制限する童子化器15により1を子化された後に1符
号変換器16及び加算器17へ供給される。加算器17
においては選択器14から供給される予測信号と量子化
器15から供給される量子化された予測誤差信号との和
をとることにより局部復号信号を発生する。この局部復
号45号は予測器13へ供給され、予測器13ではこの
局部復号信号を用いて複数個の予測信号を発生する。
Embodiments of the predictive encoding device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 5 shows an example in which two prediction methods are used as the simplest case. A multivalued image signal inputted from an input terminal 11 is supplied to a subtracter 12 . In the subtracter 12, the predictor 1
The prediction signal selected by the selector 14 from among the two types of prediction signals generated in step 3 is received, and is compared with the input multivalued image signal supplied from the terminal 11. This difference, that is, the prediction error, is normally converted into a 1 by a digitizer 15 which limits the usage level in order to reduce the occurrence information, and then is supplied to a 1 code converter 16 and an adder 17. Adder 17
, a locally decoded signal is generated by adding the prediction signal supplied from the selector 14 and the quantized prediction error signal supplied from the quantizer 15. This locally decoded signal 45 is supplied to the predictor 13, and the predictor 13 generates a plurality of predicted signals using this locally decoded signal.

予測器13で行う2種の予σ(+1万式として1画素時
刻前の局部復号信号を用いて予測する前1!1予測(D
PCM)方式と、1フレーム前の局部復号4g号を用い
て予測するフレーム間予測方式とを用いるものとすれは
この予測器13は1画素遅延素子と1フレーム遅延素子
とを並列に並べた回路にて実現される。
Two types of prediction σ (+10,000 expression) performed by the predictor 13 are 1!1 prediction (D
PCM) method and an inter-frame prediction method that predicts using the locally decoded 4G code of one frame before.This predictor 13 is a circuit in which a 1-pixel delay element and a 1-frame delay element are arranged in parallel. This will be realized in

つぎに選択器14に対する制御信号の発生方法について
説明する。予測器13により作られた2種の予測方式に
よる予測信号は選択器14へ供給されると同時に最適予
測関数の決定回路18にも供給される。この決定回路1
8においては2種の予測信号の中でいずれが加算器17
から供給される多値画像信号の局部復号値に近いか、す
な塾ち差が小さいかを比較判定し、つまりその画素時刻
では何れの予測方式が適するかの順位付けを行い、その
結果(この例の場合は1ビット信号)を記憶回路19へ
転送する、 たとえば前述した予測方式(1)がフレーム内予測、本 予測方式(II)がフレーム間予測であるものすれば、
フレーム内予測による予測信号の方が局部復号信号値に
近い場合には「0」を、そうでない場合には「1」を出
力する。記憶回路19はたとえば1ライン(テレビジョ
ン信号の場合では1水千走貴線)程度の記憶容量をもつ
記憶、素子から構成されており、現画素時刻においては
第3図に示した例を用いると、前画素A1前ラインの画
素B、Cにお1する最適予測関数を示す情報が信号酸5
2により並列に(この場合3ビット並列)に、判?回路
21へ供給される。この判定回路21は、記憶回路19
の出力である参照画素における最適予測関数の発生状況
を示す信号から、すでに説明した現画素に対する最適予
11ilI@数の推定法にもとづいて、現画素に対して
フレーム内予測、フレーム間予測のいずれを使用するか
を決駕し、選択器14の選択動作を制御する信号(たと
えばフレーム内予測を用いるべきものと判定すれば信号
値「0」、フレーム間予測を用いるべきと判定すれば1
g号価「l」)を選択器14に供給する。−力を子化器
15により量子化された予測g4差iFt号は符号変換
器16に入力され、符号化、たとえば可変長符号化され
て伝送路あるいは配録媒体へ供給される。
Next, a method of generating a control signal for the selector 14 will be explained. The prediction signals generated by the predictor 13 using the two types of prediction methods are supplied to the selector 14 and at the same time are also supplied to the optimal prediction function determining circuit 18 . This decision circuit 1
8, which of the two types of prediction signals is sent to the adder 17?
It compares and determines whether the local decoded value of the multivalued image signal supplied from In this example, a 1-bit signal) is transferred to the storage circuit 19. For example, if the prediction method (1) described above is intra-frame prediction and the present prediction method (II) is inter-frame prediction,
If the predicted signal by intra-frame prediction is closer to the locally decoded signal value, "0" is output, otherwise "1" is output. The memory circuit 19 is composed of a memory and an element having a memory capacity of, for example, one line (one line in the case of a television signal), and the example shown in FIG. 3 is used at the current pixel time. Then, the information indicating the optimal prediction function to be applied to the previous pixel A1 and the pixels B and C of the previous line is the signal acid 5.
2 in parallel (3 bit parallel in this case), The signal is supplied to the circuit 21. This determination circuit 21 includes a storage circuit 19
Based on the signal indicating the occurrence status of the optimal prediction function at the reference pixel, which is the output of A signal that controls the selection operation of the selector 14 (for example, the signal value is "0" if it is determined that intra-frame prediction should be used; the signal value is 1 if it is determined that inter-frame prediction should be used).
g value "l") is supplied to the selector 14. - The predicted g4 difference iFt signal, which has been quantized by the child generator 15, is input to the code converter 16, encoded, for example, variable length encoded, and supplied to a transmission path or a recording medium.

次に判定回路21について詳細に説明する。Next, the determination circuit 21 will be explained in detail.

この判定回路21は通常は読出し専用メモリ(Read
 0nly Memory v ROM )を用いて構
成することができる。すなわち上記の例では3bitの
信号がROMの入力アドレスに供給されるが、この時の
3bitのビットパターンに対応するアドレスに予め種
々の画像に対して統計的な判定を行った結果を誓き込ん
でお(。たとえはこの統計的な判定結果が第4図に示し
た如(であったとする。説明の便宜上、入力アドレスの
下位1ビツト目に参照画素A1下位2 bit目に参照
画素B1最上位ビットに参照画素Cに対する最適予測関
数を示す信号が入力されるものとすれば、たとえは第4
図の(力に示されている参照画素状態に対応する入力ア
ドレスはr ll0Jであり、この場合にはPI< 0
.5であるため、この参照画素状態においては、予測関
数(1すなわちフレーム間予測が現画素に対して適用さ
れる。したがって入力アドレス「’1lOJに対するR
OMに書き込まれる値は「l」となる。他の入力アドレ
スに対しても書き込まれる値は同様にして定められ、結
局第4図に示した例においては、ROMの各入力アドレ
スに対しては嬉7図の出力の欄に示した値が書き込まれ
ることとなる。このようにしてROMに書き込まれたテ
ーブルにより、判定回路21が構成される。
This determination circuit 21 is normally a read-only memory (Read
0nly Memory v ROM). In other words, in the above example, a 3-bit signal is supplied to the input address of the ROM, but the results of statistical judgments on various images are pre-assigned to the address corresponding to the 3-bit bit pattern at this time. For example, let us assume that the statistical judgment result is as shown in FIG. Assuming that a signal indicating the optimal prediction function for the reference pixel C is input to the upper bits, for example, the fourth
The input address corresponding to the reference pixel state shown in the figure is r ll0J, in which case PI<0
.. 5, so in this reference pixel state, the prediction function (1, i.e., interframe prediction) is applied to the current pixel.
The value written to OM is "l". The values written to other input addresses are determined in the same way, and in the example shown in Figure 4, the values shown in the output column of Figure 7 are for each input address of the ROM. It will be written. The determination circuit 21 is configured by the table written in the ROM in this manner.

次に第6図を参照してこのように符号化された情報を復
号する復号化装置について詳しく説明する。伝送されて
来た、または記録媒体から読み出された符号化された多
値画像信号は端子22を通じてます符号逆変換器23に
供給される。符号逆変換器23においては符号化された
多イ1−画1ボ信号より予測誤差信号をとり出し、不等
長符号の等長符号への逆変換を行ない、以下の復号化に
嘱える。
Next, a decoding device for decoding information encoded in this manner will be described in detail with reference to FIG. The encoded multi-level image signal transmitted or read from the recording medium is supplied to the code inverse converter 23 through the terminal 22. In the code inverse converter 23, a prediction error signal is extracted from the encoded multi-I 1-Image 1-BO signal, and the unequal length code is inversely converted into the equal length code, thereby performing the following decoding.

符号逆変換器23で等長符号に逆変換された予測誤差信
号は加算器24へ供給される。加算器24においては、
予測器25で作られた2榎の予測信号の中で選択器26
によって選択された予測信号を受け、この予測誤差信号
と符号逆変換器23の出力との加算が行なわれて復号さ
れた多値m像信号が得られる。この復号された多値画像
信号は外部への画像信号出力端子27、予測器25及び
最適予測方式の決定回路28へそれぞれ同時に供給され
る。
The prediction error signal inversely converted into an equal length code by the code inverse converter 23 is supplied to the adder 24. In the adder 24,
Among the two prediction signals generated by the predictor 25, the selector 26
Upon receiving the prediction signal selected by , the prediction error signal and the output of the code inverse converter 23 are added to obtain a decoded multilevel m-image signal. This decoded multivalued image signal is simultaneously supplied to an external image signal output terminal 27, a predictor 25, and an optimal prediction method determining circuit 28, respectively.

この復号された画像信号を用いて予測器25は複数個の
予測信号を発生する。最適予測方式の決定回−路28で
はこの復号画像信号と予測器25からの複数個の予測信
号(この例では2種)とを用いて第5図について説明し
た符号化装置の決定回路18の場合と同一の規則に従っ
て最適予測方式を決定し、その結果を記憶回路29へ転
送する。
Using this decoded image signal, the predictor 25 generates a plurality of predicted signals. The optimal prediction method determination circuit 28 uses this decoded image signal and a plurality of prediction signals (two types in this example) from the predictor 25 to determine the optimal prediction method determination circuit 18 of the encoding device described with reference to FIG. The optimal prediction method is determined according to the same rules as in the case, and the result is transferred to the storage circuit 29.

記憶回路29は第3図の符号化装置における記憶回路1
9と同様にこの例の場合3画素時刻分の最適予測方式を
示す3ビツトの情報を判定回路31へ供給する。判定回
路31では符号化装置の判定回路21と同一の規則で選
択器26の選択を制御する。なお、予測器25、選択器
26、最適予測方式の決定回路28、記憶回路29、判
定回路31の構成はそれぞれ符号化装置における予測器
13、選択器14、最適予測方式の決定回路18、記憶
回路19、判定回路21と同一であり、またこれら相互
の接続関係も同一である。
The memory circuit 29 is the memory circuit 1 in the encoding device of FIG.
Similarly to 9, in this example, 3-bit information indicating the optimal prediction method for 3 pixel times is supplied to the determination circuit 31. The determination circuit 31 controls the selection of the selector 26 using the same rules as the determination circuit 21 of the encoding device. Note that the predictor 25, selector 26, optimal prediction method determination circuit 28, storage circuit 29, and determination circuit 31 have the same configuration as the predictor 13, selector 14, optimal prediction method determination circuit 18, and storage in the encoding device, respectively. The circuit 19 and the determination circuit 21 are the same, and their mutual connection relationship is also the same.

以上詳細に説明した辿り、本発明によれば、参照画素に
おける最適予測関数の発生状況から、現画素に対する最
適予測関数を高い確率で推定することができ、多値画像
信号と非Kvca率良く杓号化することができる、なお
本発明においてh1以下に述べる実施例も実現可能であ
る。
As explained in detail above, according to the present invention, the optimal prediction function for the current pixel can be estimated with high probability from the occurrence situation of the optimal prediction function in the reference pixel, and the non-Kvca and multilevel image signals can be Further, in the present invention, the embodiments described below h1 can also be realized.

以上の説明においては、覗1画素における岐適予測関数
を推定するためのテーブルは実験等により、たとえば第
4図に示した様なあらかじめ得られた測定結果を用いて
決定されていた。すなわち現画素における最適予測関数
を推定するためのテープ官 ルは固定されていたわけであるが、このテープγ固定し
てお(必要は必ずしもな(、符号化復号化を実行しつつ
、第4図(1)〜(8)に示した参照画素における参照
画素パターンの各々において、フレーム間予d11、フ
レーム内予測が最適F@数となる発生確率を測定しなが
ら、最適予測関数を推定するためのテーブルを更新して
ゆ((これを学習+12能と称する)ことも可能である
。この場合の実施例について以下に説明する。なおこの
実施例においてすでに説明した実施例(第1の実施例)
と異なる部分は判定回路21及び31のみであり、また
判定回路21と31は構成、機能が全く同一であるため
、判定回路21についてのみ説明する。この実施例にお
いて用いられる判定回路21の構成が第8図に示されて
いる。
In the above explanation, the table for estimating the optimal prediction function for one pixel was determined through experiments using previously obtained measurement results as shown in FIG. 4, for example. In other words, the tape formula for estimating the optimal prediction function at the current pixel was fixed, but it is not necessary to fix the tape γ (see Figure 4) while performing encoding and decoding. For each of the reference pixel patterns in the reference pixels shown in (1) to (8), while measuring the probability of occurrence that the inter-frame prediction d11 and intra-frame prediction have the optimal F@ number, the optimal prediction function is estimated. It is also possible to update the table (this is called learning + 12 functions). An example in this case will be described below. Note that the example already explained in this example (first example)
The only different parts are the determination circuits 21 and 31, and since the determination circuits 21 and 31 have exactly the same configuration and function, only the determination circuit 21 will be described. The configuration of the determination circuit 21 used in this embodiment is shown in FIG.

第8図において、第5図の記1意回路19の出力である
参照画素状態を示す並列3ビット信号は信号線52によ
りヒストグラムカウンタ60及びテーブルメモリ65に
入力される。テーブルメモリ65はランダムアクセスメ
モリにより構成されており、その入力アドレス、出力は
第1の実施例の判定回路21を構成するROMと全(同
様である。
In FIG. 8, a parallel 3-bit signal indicating the reference pixel state, which is the output of the unique circuit 19 shown in FIG. The table memory 65 is constituted by a random access memory, and its input address and output are all (same) as the ROM constituting the determination circuit 21 of the first embodiment.

テーブルメモリ65には、現画素に対する参照画素状態
を示す信号が入力される以前の時刻までに、更新さ几て
きた、現画素に対する最適予測関数を推定するだめのテ
ーブルが書き込まれている。信号線52により入力され
る参照画素状態を示す信号がテーブルメモリ65の入力
アドレスに供給され、テーブルメモリ65は現画素にお
いて用いられるべき予測関数を示す信号を信号線53に
出力す・、る。すなわちフレーム間予測を使用する場合
に\。
The table memory 65 stores a table for estimating the optimal prediction function for the current pixel, which has been updated by the time before the input of the signal indicating the reference pixel state for the current pixel. A signal input through signal line 52 indicating the reference pixel state is supplied to an input address of table memory 65, and table memory 65 outputs a signal indicating the prediction function to be used for the current pixel onto signal line 53. In other words, when using interframe prediction.

は゛「1」を、フンーム11」予LJ111を使用する
場1合には「0」を出力する。ヒストグラムカウンタ6
0は、信号線521Cより入力される参照画素状態を示
す信号から、参照画素状態の各々(この場合は第4図(
1)〜(8)の8状態)についてフレーム間予測、フレ
ーム内予測が最適予測関数となった画素数をそれぞれカ
ウントし、参照画素状態の各々につ(・てフレーム間予
測、フレーム内予測のいずれが最適予測関数となる確率
が高いかを判定するだめのヒストグラムを作成する。マ
入ヒストグラムカウンク60には、アドレス発生器66
から信号線67により参照画素状態のいずれか1つを示
すアドレス信号が供給されており、足められた時間単位
のカウント後このアドレス信号により指定された参照l
I!II系状態において)/−ム間予測が最適予測関数
となった頻度を示す信号を信号線61に、フレーム内予
測が最適予測関数となった頻度金示す信号を信号線62
に出力する。信号線61.62に出力された信号は、比
較器63に入力される。比較器63は入力された両信号
値を比較し、信号線61の信号の方が大であれは(アド
レス発生器66により指定された参照画素状態ではフレ
ーム間予測が最適予測関数となった頻度が高いことに対
応する)信号110rxJを、そうでない場合には「0
」を信号線64を介してテーブルメモリ65に馬える。
If LJ111 is used, outputs "0". Histogram counter 6
0 indicates each of the reference pixel states (in this case, as shown in FIG.
1) to (8)), count the number of pixels for which interframe prediction and intraframe prediction are the optimal prediction functions, and calculate the number of pixels for which interframe prediction and intraframe prediction are the optimal prediction functions for each reference pixel state (. A histogram is created to determine which one has a higher probability of becoming the optimal prediction function.
An address signal indicating one of the reference pixel states is supplied from the signal line 67, and after counting the added time units, the reference l specified by this address signal is
I! In the II system state), a signal indicating the frequency at which the inter-frame prediction becomes the optimal prediction function is sent to the signal line 61, and a signal indicating the frequency at which the intra-frame prediction becomes the optimum prediction function is sent to the signal line 62.
Output to. The signals output to the signal lines 61 and 62 are input to the comparator 63. The comparator 63 compares both input signal values, and if the signal on the signal line 61 is larger (the frequency at which the interframe prediction becomes the optimal prediction function in the reference pixel state specified by the address generator 66), the comparator 63 compares the two input signal values. signal 110rxJ (corresponding to high
” is stored in the table memory 65 via the signal line 64.

テーブルメ七り65は信号線67により供給されるアド
レスに信号線64により入力される値を書き込むことに
より、最適予測関数を推定するだめのテーブルを更新す
る。この信号線67が供給するアドレスをたとえばNフ
レーム(N>1)時刻毎に第7図に例示しだように00
0〜111まで順次変化させることによりテーブルメモ
リ65の全内容は定期的に更新することができる。また
テーブルメモリを構成するランダムアクセスメモリに、
書込み読出しの両動作を独立に行わせることにより、符
号化動作を実行しつつチー7゛ルを更新することができ
る。またテーブル更新直後にヒストグラムカウンタ60
の内容はクリアされ、次のテーブル更新時刻に用いられ
るヒストグラムの作成が開始される。
The table reader 65 updates the table for estimating the optimal prediction function by writing the value input via the signal line 64 to the address supplied via the signal line 67. For example, the address supplied by this signal line 67 is set to 00 at every N frame (N>1) time as illustrated in FIG.
By sequentially changing the values from 0 to 111, the entire contents of the table memory 65 can be updated regularly. In addition, the random access memory that makes up the table memory
By performing both write and read operations independently, it is possible to update the team while performing the encoding operation. Also, immediately after updating the table, the histogram counter is set to 60.
The contents of are cleared, and creation of a histogram to be used at the next table update time is started.

次に第9図及び第10図を参照してヒストグラムカウン
タ60の構成及び動作について説明する。
Next, the configuration and operation of the histogram counter 60 will be explained with reference to FIGS. 9 and 10.

第9図はヒストグラムカウンタ60を説明するためのブ
ロック図であり、第10図はヒストグラムカウンタ60
の一構成要素であるアキュムレータ部の構成、動作を説
明するだめのブロック図でるる。
FIG. 9 is a block diagram for explaining the histogram counter 60, and FIG. 10 is a block diagram for explaining the histogram counter 60.
This is a block diagram for explaining the configuration and operation of the accumulator section, which is one of the components.

信”号線52により入力される参照画素状態を示す信号
はレジスター70に入力される。なお前述した通り信号
線52は、参照画素A、 B、 C,IfC:i6ける
最適予測関数を示す3ビア)並列信号であるが、第9図
においては信号線52−1〜3の3本の1ビット信号と
して示されている。現画素時刻を基準とする時信号線5
2−1が参照画素C,52−2が参照画素B、52−3
が参照画素Aの最適予測関数を示すものとして説明する
A signal indicating the state of the reference pixel input through the signal line 52 is input to the register 70.As described above, the signal line 52 is connected to the three vias indicating the optimal prediction function for the reference pixels A, B, C, IfC:i6. ) They are parallel signals, but in FIG. 9 they are shown as three 1-bit signals on signal lines 52-1 to 52-3.When the current pixel time is referenced, the signal line 5
2-1 is reference pixel C, 52-2 is reference pixel B, 52-3
The explanation will be made on the assumption that represents the optimal prediction function of the reference pixel A.

レジスター70により信号線52−1〜3の信号は1サ
ンプル時刻遅延されて、各々信号&!71−1〜3に並
列に出力される。したがって信号線71−1.71−2
.71−3には各々参照画素Cより1画素左、参照画素
Bより1画素左、参照画素Aエリ1画素左の画素に対す
る最適予測関数を示す信号が現われることとなる。また
前述した通り信号線52−3には参照画素Aに対する最
適予測関数を示す信号が現われている。換言すれば信号
線52−3、信号線71−1〜3には、1サンプル前の
画素(前画素)における最適予抑1関数と、前画素に対
する参照画素における最適予測関数が現われている。し
たがって信号線52−3、信号線71−1〜3の信号か
ら前述のヒストグラムを作成することができる。
The signals on the signal lines 52-1 to 52-3 are delayed by one sample time by the register 70, and each signal &! It is output in parallel to 71-1 to 71-3. Therefore, signal line 71-1.71-2
.. At 71-3, signals indicating optimal prediction functions for pixels one pixel to the left of reference pixel C, one pixel to the left of reference pixel B, and one pixel to the left of reference pixel A appear, respectively. Further, as described above, a signal indicating the optimal prediction function for the reference pixel A appears on the signal line 52-3. In other words, the signal line 52-3 and the signal lines 71-1 to 71-3 show an optimal pre-suppression function at a pixel one sample before (previous pixel) and an optimal prediction function at a reference pixel for the previous pixel. Therefore, the aforementioned histogram can be created from the signals of the signal line 52-3 and the signal lines 71-1 to 71-3.

信号m71−1〜3の信号はラインデコーダ72に入力
される。ラインデコーダー72は信号線73−1〜8の
いずれか1つの4を0としてアキュムレータ部(117
4及びアキュムレータ(+1)75に与える。ここでア
キ5ムレーク部(1)、(II)の構成は全く同一であ
る。アキュムレータ部(1)74は、第10図に示した
通り各々が信号M73−1〜8に接続された参照数字8
1〜88の8ケのカウンターから構成されている。また
アキュムレータ都(1)には信号m5z−3の信号が入
力され、7キユムレーり部(111には、信号線52−
3の信号がインバーター77により反転された信号が入
力される。これらの信号はアキュムレータ部(11、(
[1のセレクト信号として使用されている。すなわち信
号線52−3の信号が「1」の場合(前画素の最適予測
関数がフレーム間予測である場合)には、7キ一ムレー
ク部(11のみが動作し、「0」である場合には一1=
[ユムレータ台++(n)のみが動作する。たとえは信
号線52−3の信号が11」  の場合にはアキュムレ
ータ台L〜fI+に内蔵され、各々信号線73−1〜8
の信号が供給される8ケのカウンターの中で0が入力信
号として供給されたカウンタのみが1だけカウントアン
プされる。7キ一ムレータ部(IIlも、信号&!76
の信号が「1」(この場合信号#52−3は0となって
いる)の時に同様の動作を行う。このようにして、参照
l111i索状態の各々について、フレーム間予測が最
適予測関数となった画常数が7キユムレ一ク部(1)7
4においてカウントされ、フレーム内予測が最適予測関
数となった画素数が7キユレ一タ部(n)においてカウ
ントされる。
The signals m71-1 to m71-3 are input to the line decoder 72. The line decoder 72 sets 4 of any one of the signal lines 73-1 to 73-8 to 0, and the accumulator section (117
4 and accumulator (+1) 75. Here, the configurations of the storage parts (1) and (II) are completely the same. The accumulator section (1) 74 has the reference numeral 8, each connected to a signal M73-1 to M73-8 as shown in FIG.
It consists of 8 counters numbered 1 to 88. Further, the signal m5z-3 is input to the accumulator (1), and the signal line 52-3 is input to the accumulator (111).
A signal obtained by inverting the signal No. 3 by an inverter 77 is input. These signals are sent to the accumulator section (11, (
[Used as a select signal for [1]. In other words, when the signal on the signal line 52-3 is "1" (when the optimal prediction function of the previous pixel is interframe prediction), the 7-chim rake section (only 11 operates, and when it is "0") 1 =
[Only the Yumulator stand ++(n) operates. For example, if the signal on the signal line 52-3 is 11'', the accumulators are built in the accumulators L to fI+, and the signal lines 73-1 to 8
Among the 8 counters to which signals are supplied, only the counter to which 0 is supplied as an input signal is counted and amplified by 1. 7Kimulator part (IIl also, signal &!76
A similar operation is performed when the signal #52-3 is "1" (in this case, the signal #52-3 is 0). In this way, for each of the reference l111i search states, the number of picture constants for which the interframe prediction is the optimal prediction function is 7.
4, and the number of pixels for which the intra-frame prediction has become the optimal prediction function is counted in the 7-cure unit (n).

このようにして参照画素状態の各々についてフレーム内
予測のいずれが最適予6111関数となる確率が高いか
を判定するためのヒストグラムが作成される。
In this way, a histogram is created for determining which intra-frame prediction has a higher probability of becoming the optimal prediction 6111 function for each reference pixel state.

内蔵された8ケのカウンターのカウント結果は各々信号
I%!77−1〜8に読み出されて選択器79に入力さ
れ、アキュムレータ部(■)75に内蔵された8ケのカ
ウンターのカウント結果は各々信号線78−1〜8に読
み出され選択器8oに入力される。
The count results of the 8 built-in counters are each signal I%! 77-1 to 8 and input to the selector 79, and the count results of the eight counters built in the accumulator section (■) 75 are read to the signal lines 78-1 to 78-8 and input to the selector 8o. is input.

選択器79.8oは信号線67により入力されるアドレ
ス信号に応じて、各々の8人力の中の1つを選択し、各
々信号産61.62に出力する。すなわち指定された参
照画素状態に対してフレーム間予測が最適予測関数とな
った頻度が信号線61に、フレーム内子押ノが最適予測
関数上なった頻度が信号#62に出力される。
The selector 79.8o selects one of the eight outputs according to the address signal inputted through the signal line 67, and outputs it to each signal output 61.62. That is, the frequency at which the inter-frame prediction becomes the optimum prediction function for the specified reference pixel state is output to the signal line 61, and the frequency at which the intra-frame prediction becomes the optimum prediction function is output to the signal #62.

以上の様にして学習機能を有する最適予測関数判定回路
を実現することができる。
In the manner described above, an optimal prediction function determination circuit having a learning function can be realized.

この第2の実施例によれば時々刻々と変化する画瞭の性
質に追随させて最適予(1111関数を推定することが
でき、より効率の良い符号化を何うことができる。なお
以上の説明においては、予測j鉛数2ヶを適応的圧切か
える場合を例Vことり説明したが、本発明は3ケ以上の
予測関数を用いる場合にも同様に適用することができる
。また以上では参照画現画素と時間的に近傍に位置する
mフンームの画素等を用いることも同様r(可能である
According to this second embodiment, the optimal prediction (1111 function) can be estimated by following the property of image clarity that changes from time to time, and more efficient encoding can be performed. In the explanation, an example V Kotori has been explained in which the predicted J lead number is adaptively changed to 2, but the present invention can be similarly applied to the case where 3 or more prediction functions are used. Similarly, it is also possible to use m-hundred pixels that are temporally close to the current pixel.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は2植の予測方式による予測誤差の例を示す図、
第2図は最適予測関数の空間分布の例を示す図、第3図
は参照画素の配7例を示す図、第4図は参照画系にお1
する最適予測関数の組合せの各々に対しである予測関数
が現画素において最適予測関数となる確率の両定例を示
す図、第5図はこの発明に係る予測符号化装諷の一実施
例を示すブロック図、第6図ばこ4の発明による符号化
装置により符号化された情報を復号する後置化装置の一
実施例を示すブロック図であり、第5図、第6図におい
て11,22 :入力端子、12:d算器、13.25
:予測器、14.26:選択器、16:符号変換器、1
7.24:加算器、18.28:、il適予測方式の決
定回路、23:符号逆変換器、27:出力端子をそれぞ
れ示す。第7図は判定回路21.31の入出力論理の例
を示す図である。第8図、第9図、第10図は本発明の
他の実施例に使用される判定回路21゜31 の構成及
び動作を説明するためのブロック図である。 〆一 代理人弁11jT、  i ’ 9.、L 、、!’、
+□′    )ぶ゛、2 第1図 82  図 面素時か)     i−3i−2t−1i−j+1第
1図 (2>     (3)     (4)門 レ−1 臀=0.97  F=0.75  P=0.20.  
P=0.251           1      
     11ゲI P=0.80   F、=0.45   ?=0.75
   P=0.02第5図 Cど 躬6図 第7図
Figure 1 is a diagram showing an example of prediction error by the two-plant prediction method.
Figure 2 is a diagram showing an example of the spatial distribution of the optimal prediction function, Figure 3 is a diagram showing seven examples of the arrangement of reference pixels, and Figure 4 is a diagram showing an example of the spatial distribution of the optimal prediction function.
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the predictive coding system according to the present invention. 6 is a block diagram showing an embodiment of a post-coding device for decoding information encoded by the encoding device according to the invention of Bako 4. In FIGS. 5 and 6, 11, 22: Input terminal, 12: d calculator, 13.25
: Predictor, 14.26: Selector, 16: Code converter, 1
7.24: Adder, 18.28: Il suitable prediction method determining circuit, 23: Sign inverse converter, 27: Output terminal. FIG. 7 is a diagram showing an example of input/output logic of the determination circuit 21.31. FIGS. 8, 9, and 10 are block diagrams for explaining the configuration and operation of the determination circuit 21, 31 used in other embodiments of the present invention. 〆1 agent valve 11jT, i' 9. ,L,,! ',
+ □') Bu゛, 2 Fig. 1 82 Drawing element time?) i-3i-2t-1i-j+1 Fig. 1 (2> (3) (4) Gate-1 Buttocks=0.97 F=0 .75 P=0.20.
P=0.251 1
11ge I P=0.80 F,=0.45? =0.75
P=0.02 Fig. 5 C Doji 6 Fig. 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、送信側では複数(縛個の予測関数により発生される
予測信号の中から最適と推定される1個の予測信号を画
素毎に適応的に選択し、選択された予測信号を用いて多
値画像信号を予測符号化し、受信側においては送信側の
逆の論理により多値画像信号を予測復号化する多値画像
信号の適応予測符号化復号化方式であって、現時刻にお
いて符号化がなされる画素(現画素)の近傍にある符号
化済の複数(N)個の画素を現画素に対する参照画素と
し、参照画素の各々に対して前記M個の予測関数の中で
どれが最適予測関数であったかを予測誤差を基準として
検出し、N画素に対する前記検出結果からMN通りの参
照画素状態を構成し、これより現11素に用いる予測信
号を定めるにあたり、前記MN状態の各々と現画素に対
する予測関数とを各状態において、高い確率で最適予測
関数となる予測関数を1個選ぶことにより少(とも現時
刻までに1対1に対応づ;す、前記参照画素状態の中の
任意のl状態が出現した時にこの1対1対応に従って現
画素に用いる予測関数を定めることを%徴とする多値画
像信号の適応予測符号化復号化方式。 2、  a数に)個の予測関数により発生される予測信
号の中から1個の最適と推定される予測信号を画素毎に
適応的に選択し選択された予測信号を用いて多値画像信
号の予測符号化を行う多値画像信号の適応予測符号化装
置であって、 M個の予測信号を発生する手段と、このM個の予測信号
の中から1個の予測信号f:選択する手段と、前記選択
された予測信号と前記多値画像信号との予測誤差信号を
符号化する手段と、前記予測誤差信号と前記選択された
予測信号とから多値画像信号を局部復号する手段と、前
記多値画像信号に対するM個の予測信号の中で前記局部
復号された多値画像信号との差が小となる予測関数(J
穎適予測関数9を示す信号を発生する手段と、前記発生
する手段の出力であり現時刻において符号化がなされる
画素(現画素)の近傍に位置する符号化済の複数(N)
個の画素を参照画素とし、参照画素の各々における前記
最適予測関数を示す信号により形成され、MN通りの状
態(参照画素状態)を示しうる信号群を発生する手段と
、前記NM通りの状態の各々と現画素に対し高い確率で
最適と推定される予測関数とを少くとも現時刻までに1
対1に対応づける手段と、この1対1対応と前記参照画
素状態を示す信号群とから現画素に用いる予<I11関
数を定め、定められた予測関数により発生される予測信
号を前記選択する手段に選択させるよう制御する手段と
を備えた多値画像信号の適応予測符号化装置。 3、複数(め個の予測関数により発生される予測信号の
中から1個の予測信号を画素毎に適応的に選択し、選択
された予測信号を用いて適応予測符号化された多値画像
信号を予測復号化する適応予測復号化装置であって、M
個の予測信号を発生する手段と、前記M個の予測信号の
中から1個の予測信号を選択する手段と、前記選択され
た予flli信号と前記予測符号化された多重回画像伯
号とから多値画像信号を復号化する手段と、前配り号さ
れた歪値画像信号に対するM個の予6III信号の中で
前記復号化された多値画像信号との差がlj・となる予
測関数(最適予測関数)を示す信号を発生する手段と、
前記発生する手段の出力であり現時刻において復号化が
なされる画素(現画素)の近傍に位置する復号比隣の複
数(N)個の画業を参照画素とし、参照画素の各々にお
ける最適予測関数をボす信号により形成され、MN個の
状態(参照画系v、態)1示しうる信号群を発生する手
段と、前記N11の状態の各々と現画素に対し高い確率
で最適と推定される予測関数とを少(とも現時刻までに
1対1に対応づける手段と、この1対1対応と前記参照
画素状態を示す信号群とから現画素に用いる予測関数を
定め、定められた予測関数により発生される予測信号を
前記選択する手段に選択させるよう¥fftl#する手
段とを備えた多値画像16号の適応予測復号化装置。
[Claims] 1. On the transmitting side, one prediction signal estimated to be optimal is adaptively selected for each pixel from among prediction signals generated by a plurality of prediction functions. An adaptive predictive encoding/decoding method for a multi-value image signal, in which a multi-value image signal is predictively coded using a prediction signal, and the multi-value image signal is predictively decoded on the receiving side using logic opposite to that on the transmitting side, the method comprising: A plurality of encoded pixels (N) in the vicinity of the pixel to be encoded at the current time (current pixel) are used as reference pixels for the current pixel, and the M prediction functions are applied to each of the reference pixels. Among them, which one is the optimal prediction function is detected based on the prediction error, and MN reference pixel states are constructed from the detection results for N pixels. From this, when determining the prediction signal to be used for the current 11 pixels, For each state and the prediction function for the current pixel, by selecting one prediction function that is the optimal prediction function with a high probability in each state (at least one-to-one correspondence up to the current time), the reference pixel An adaptive predictive encoding/decoding method for multi-level image signals whose characteristic is to determine a prediction function to be used for the current pixel according to this one-to-one correspondence when any l state among the states appears. 2. ) prediction signals generated by the prediction functions, one prediction signal estimated to be optimal is adaptively selected for each pixel, and the selected prediction signal is used to perform predictive coding of the multi-level image signal. An apparatus for adaptive predictive coding of a multivalued image signal, comprising: means for generating M prediction signals; means for selecting one prediction signal f from the M prediction signals; means for encoding a prediction error signal between the selected prediction signal and the multi-value image signal; means for locally decoding the multi-value image signal from the prediction error signal and the selected prediction signal; and the multi-value image signal. A prediction function (J
means for generating a signal indicative of a suitable prediction function 9; and a plurality of encoded signals (N) located in the vicinity of a pixel (current pixel) that is the output of the generating means and is encoded at the current time.
pixel as a reference pixel, a means for generating a signal group formed by signals indicating the optimal prediction function for each of the reference pixels and capable of indicating MN states (reference pixel states); each and a prediction function that is estimated to be optimal with a high probability for the current pixel at least once by the current time.
determining a pre<I11 function to be used for the current pixel from the one-to-one correspondence and the signal group indicating the reference pixel state, and selecting the prediction signal generated by the determined prediction function; 1. An adaptive predictive coding device for a multivalued image signal, comprising means for controlling the selection by the means. 3. A multivalued image that adaptively selects one prediction signal for each pixel from among the prediction signals generated by a plurality of prediction functions, and performs adaptive predictive coding using the selected prediction signal. An adaptive predictive decoding device that predictively decodes a signal, comprising M
means for generating M predicted signals; means for selecting one predicted signal from the M predicted signals; means for decoding a multi-value image signal from the predistributed distortion value image signal; and a prediction function such that the difference between the decoded multi-value image signal and the M pre-6III signals for the predistributed distortion value image signal is lj. (optimal prediction function);
A plurality of (N) pixel operations adjacent to the decoding ratio located in the vicinity of the pixel (current pixel) which is the output of the generating means and is decoded at the current time are used as reference pixels, and an optimal prediction function for each of the reference pixels is calculated. means for generating a group of signals formed by signals that overlap the current pixel and representing MN states (reference frame v, state) 1, each of the N11 states being estimated to be optimal with a high probability for the current pixel; a means for associating a prediction function one-to-one (at least up to the current time); and determining a prediction function to be used for the current pixel from this one-to-one correspondence and the signal group indicating the reference pixel state; an adaptive predictive decoding device for a multivalued image 16, comprising means for causing the selecting means to select a predicted signal generated by the above.
JP58059514A 1983-04-05 1983-04-05 Adaptive forecasting encoding and decoding system and device of multilevel picture signal Granted JPS59185487A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58059514A JPS59185487A (en) 1983-04-05 1983-04-05 Adaptive forecasting encoding and decoding system and device of multilevel picture signal
CA000451224A CA1203910A (en) 1983-04-05 1984-04-03 Method and apparatus for adaptive predictive encoding/decoding of multi-level picture signals
US06/596,742 US4591908A (en) 1983-04-05 1984-04-04 Method and apparatus for adaptive predictive encoding/decoding of multi-level picture signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58059514A JPS59185487A (en) 1983-04-05 1983-04-05 Adaptive forecasting encoding and decoding system and device of multilevel picture signal

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1019159A Division JPH01220989A (en) 1989-01-27 1989-01-27 Adaptive prediction decoder for multilevel picture signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59185487A true JPS59185487A (en) 1984-10-22
JPH02913B2 JPH02913B2 (en) 1990-01-09

Family

ID=13115442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58059514A Granted JPS59185487A (en) 1983-04-05 1983-04-05 Adaptive forecasting encoding and decoding system and device of multilevel picture signal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59185487A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61114677A (en) * 1984-11-09 1986-06-02 Nec Corp Adaptability prediction coding decoding system and device for animation signal
JPH01220989A (en) * 1989-01-27 1989-09-04 Nec Corp Adaptive prediction decoder for multilevel picture signal
US5510839A (en) * 1991-07-04 1996-04-23 Fujitsu Limited Image encoding and transmitting system
US6016154A (en) * 1991-07-10 2000-01-18 Fujitsu Limited Image forming apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56109085A (en) * 1980-01-31 1981-08-29 Nec Corp Decoder for adaptive prediction for picture signal

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56109085A (en) * 1980-01-31 1981-08-29 Nec Corp Decoder for adaptive prediction for picture signal

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61114677A (en) * 1984-11-09 1986-06-02 Nec Corp Adaptability prediction coding decoding system and device for animation signal
JPH01220989A (en) * 1989-01-27 1989-09-04 Nec Corp Adaptive prediction decoder for multilevel picture signal
JPH0516236B2 (en) * 1989-01-27 1993-03-03 Nippon Electric Co
US5510839A (en) * 1991-07-04 1996-04-23 Fujitsu Limited Image encoding and transmitting system
US5627590A (en) * 1991-07-04 1997-05-06 Fujitsu Limited Image encoding and transmitting system
US5844628A (en) * 1991-07-04 1998-12-01 Fujitsu Limited Image encoding transmitting and receiving system
US6016154A (en) * 1991-07-10 2000-01-18 Fujitsu Limited Image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02913B2 (en) 1990-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101152576B1 (en) Selecting encoding types and predictive modes for encoding video data
US9066099B2 (en) Methods for efficient implementation of skip/direct modes in digital video compression algorithms
CN110519600B (en) Intra-frame and inter-frame joint prediction method and device, coder and decoder and storage device
WO2020182164A1 (en) Encoding and decoding method and device, encoding-side apparatus and decoding-side apparatus
US11979580B2 (en) Method and apparatus for encoding or decoding video data in FRUC mode with reduced memory accesses
US11178420B2 (en) Video image processing method and device
CN113170192B (en) Affine MERGE and MVD
CN110460859B (en) Method for using historical motion vector list, coder-decoder and storage device
CN1809161B (en) Selection of coding type for coding video data and of predictive mode
JPS5955688A (en) Method of compressing data flow continuously transmitting between television transmitter and television receiver and system for executing same method
US4591908A (en) Method and apparatus for adaptive predictive encoding/decoding of multi-level picture signals
JP4921784B2 (en) Motion vector computing device and method
JP2009105696A (en) Prediction mode information coding method, prediction mode information decoding method, devices therefor, programs therefor, and computer readable recording medium
CN111031319A (en) Local illumination compensation prediction method, terminal equipment and computer storage medium
EP3509303B1 (en) Interframe bi-predictive coding method and device
RU2287908C1 (en) Method for evaluating motion vectors in direct prediction mode for bidirectional frame
JPS59185487A (en) Adaptive forecasting encoding and decoding system and device of multilevel picture signal
CN113225555B (en) Geometric partition mode prediction method and device in video coding and decoding
JPH11112974A (en) Binary shaped signal encoder
EP1039755A2 (en) Image encoder with class code correction
CN101061722B (en) Fast multi-frame motion estimation with adaptive search strategies
JP2006020217A (en) Image coder
JPH0132711B2 (en)
JP4356240B2 (en) Encoding apparatus and method, decoding apparatus and method
JPH01220989A (en) Adaptive prediction decoder for multilevel picture signal