JPS60162391A - Sequence approximate vector quantizer - Google Patents

Sequence approximate vector quantizer

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JPS60162391A
JPS60162391A JP59017281A JP1728184A JPS60162391A JP S60162391 A JPS60162391 A JP S60162391A JP 59017281 A JP59017281 A JP 59017281A JP 1728184 A JP1728184 A JP 1728184A JP S60162391 A JPS60162391 A JP S60162391A
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distortion
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篤道 村上
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光太郎 浅井
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Abstract

PURPOSE:To obtain a sequence approximate vector quantizer which does not reproduce an unnatural picture when the picture changes rapidly by using tree search vector quantization for a vector quantization part and by controlling variably the number of steps. CONSTITUTION:By controlling variably the number of tree search vector quantization steps by a feedback control signal 45, a quantizer performs variable- length encoding. An encode controller 49 encodes codes corresponding to a zero vector, using a feedback control signal 45, zero vector detection signal 48, index i151, index i253 and index i355 as inputs when the input vectors are regarded as zero vectors. If the input vectors are not regarded as zero vectors, the encode controller 49 encodes any one of these i1, i2, and i3 as an output vector index basd on the control signal 45.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は9画像信号に対し、連続する画面における相
関を利用して画像信号の高能率符号化を行なうフレーム
間ベクトル量子化器に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an interframe vector quantizer that performs highly efficient encoding of nine image signals by utilizing correlation in consecutive screens. .

〔従来技術〕[Prior art]

従来提案されていたこの種のフレーム間ベクトル量子化
器は第1図、第2図、第3図、第4図の如く構成されて
いた。以下1図に沿って、従来のフレーム間符号化装置
の具体的構成例について説明する。第1図は符号化器で
ある。図中、(1)はディジタル化された画像信号、(
2)はラスタ走査方向に配列されている前期画像信号系
列(1)を複数個のサンプル毎にブロッキングするラス
タ/ブロック走査変換部、(3)はブロック化された画
像信号系列。
This type of interframe vector quantizer that has been proposed in the past has been constructed as shown in FIGS. 1, 2, 3, and 4. A specific example of the configuration of a conventional interframe encoding device will be described below with reference to FIG. FIG. 1 shows an encoder. In the figure, (1) is a digitized image signal, (
2) is a raster/block scan conversion unit that blocks the first image signal sequence (1) arranged in the raster scanning direction for each of a plurality of samples; (3) is a blocked image signal sequence;

(4)は減算器、(5)はブロック化された画像信号の
予測誤差信号系列、(6)は動き検出ベクトル量子化符
号化器、(7)はベクトル量子化符号化出力、(8)は
ベクトル量子化復号化器、(9)はベクトル量子化復号
化出力、即ち再生予測誤差信号系列、0■は加算器。
(4) is a subtracter, (5) is a prediction error signal sequence of a blocked image signal, (6) is a motion estimation vector quantization encoder, (7) is a vector quantization encoding output, (8) is a vector quantization decoder, (9) is a vector quantization decoding output, that is, a reproduced prediction error signal sequence, and 0■ is an adder.

(11)は再生された画像信号系列のブロック、 +1
21はフレームメモリ、a3)は1フレ一ム周期の遅延
をうけた再生画像信号系列のブロックであり、又9画像
信号系列のブロック(3)を予測するための予測信号系
列のブロック、(1aは送信バッファ、叩はフィードバ
ック制御信号、061は符号化器出力である。また第2
図は前記ベクトル量子化符号化器(6)の構成例を詳細
に示したものである。図中、(1ηは平均値分離回路、
(1〜は振幅正規化回路、 (Hj)は平均値を分離後
、振幅で正規化された画像信号系列のブロックのフレー
ム間差分、(2Gは前記平均値分離回路aηにて算出さ
れた平均値、 c!Dは前記振幅正規化回路a81にて
算出された振幅、@は前記平均値(4)及び前記振幅1
2Dから、現在処理を行なっているブロック化された画
像信号系列が、1フレ一ム周期前の同一位置にあたる画
像信号系列のブロックに対して有意な変化を生じたか否
かを判定する動き検出回路、脅は前記動き検出回路のの
判定結果、(24はコードテーブルアドレスカウンタ、
■はコードテーブルインデックス、@は出力ベクトルコ
ードテーブルメモリ、@はコードテーブル出力ベクトル
(11) is a block of the reproduced image signal sequence, +1
21 is a frame memory, a3) is a block of a reproduced image signal sequence delayed by one frame cycle, and a block of a predicted signal sequence for predicting block (3) of the 9 image signal sequence, (1a) is the transmission buffer, 061 is the feedback control signal, and 061 is the encoder output.
The figure shows in detail an example of the configuration of the vector quantization encoder (6). In the figure, (1η is an average value separation circuit,
(1~ is the amplitude normalization circuit, (Hj) is the inter-frame difference of the block of the image signal sequence normalized by the amplitude after separating the average value, (2G is the average calculated by the average value separation circuit aη) value, c!D is the amplitude calculated by the amplitude normalization circuit a81, @ is the average value (4) and the amplitude 1
A motion detection circuit that determines from 2D whether or not the blocked image signal sequence currently being processed has caused a significant change with respect to the block of the image signal sequence at the same position one frame period ago. , the threat is the determination result of the motion detection circuit, (24 is a code table address counter,
■ is the code table index, @ is the output vector code table memory, @ is the code table output vector.

(至)は歪計算回路、@は最小歪検出回路、■は最小歪
であることを示す信号、61)は送信ラッチである。
(to) is a distortion calculation circuit, @ is a minimum distortion detection circuit, ■ is a signal indicating minimum distortion, and 61) is a transmission latch.

また、第3図は前記ベクトル量子化復号化器(8)の構
成例を詳細に示したものである。図中、 (3Zは受信
ラッチ、1331は振幅再現回路、+341は平均値再
現回路である。また、第4図は復号化器の構成例である
。図中關は受信バッファ、■は前記2メタ/ブロック走
査変換部(2)の逆処理を行なうブロック/ラスタ走査
変換部、@は再生画像信号系列である。
Further, FIG. 3 shows in detail an example of the configuration of the vector quantization decoder (8). In the figure, (3Z is the reception latch, 1331 is the amplitude reproduction circuit, +341 is the average value reproduction circuit. Also, Figure 4 is an example of the configuration of the decoder. A block/raster scan converter performs inverse processing of the meta/block scan converter (2), and @ is a reproduced image signal sequence.

次に動作について説明する。まず、第1図に沿沿って符
号化器の大まかな動作について説明する。
Next, the operation will be explained. First, the general operation of the encoder will be explained along FIG. 1.

基本的にはフレーム間DPCM方式の考え方を用いてい
る。ディジタル化された画像信号系列(1)は。
Basically, the concept of interframe DPCM method is used. The digitized image signal sequence (1) is as follows.

画面上では正方格子状のサンプル群として考えられるが
、入力はラスタ走査方向の順序で与えられる。ラスタ/
ブロック走査変換部(2)では1画像信号系列(1)を
、第5図に示すようなブロックに区切り、これを単位と
して出力する。今、第fフレームにおける。あるブロッ
ク化された画像信号系列(3)を信号源ベクトル呈1=
(81,82,・・・−5k)fと表わすこととする。
Although they are considered as a square grid of samples on the screen, the input is given in the order of the raster scanning direction. Raster/
The block scan converter (2) divides one image signal sequence (1) into blocks as shown in FIG. 5, and outputs the blocks as a unit. Now, in the f-th frame. A certain blocked image signal sequence (3) is expressed as a signal source vector
Let it be expressed as (81, 82, . . . -5k)f.

第5図はに=4の例である。さらに、減算器(4)にて
計算される信号源ベクトル(3)と予測信号系列のブロ
ック(131との差分(5)をεf、ベクトル量子化符
号化器(6)及びベクトル量子化復号化器(8)によっ
て形成される再生差分信号系列のブロック(9)をi(
、再生画像信号系列のブロック(11)をΔ Sf、前記7レームメモリ(接の出力として得られる予
測信号系列叫をP、とすると、第1図に示す符号化器の
大まぶな動作は次の式で表わされる。
FIG. 5 shows an example where 2=4. Furthermore, the difference (5) between the signal source vector (3) calculated by the subtracter (4) and the block (131) of the predicted signal sequence is converted to εf, and the vector quantization encoder (6) and vector quantization decoding i(
, the block (11) of the reproduced image signal sequence is ΔSf, and the predicted signal sequence obtained as the output of the 7-frame memory is P.The rough operation of the encoder shown in FIG. 1 is as follows. It is expressed by the formula.

’f”5f−p。'f'5f-p.

ただし、Qはベクトル量子化誤差z−fはフレームメモ
リ0りによってもたらされる1フレ一ム周期の遅延を表
わす。従ってPfは信号源ベクトル(3)と1フレーム
周期前、即ち、第f−1フレームの同一位置にあたる画
、像信号系列のブロック〉f−1の再生信号系列S、、
に等しい。前記処理の過程において得られるベクトル量
子化符号化出力(7)は、信号源ベクトル(3)と予測
信号系列のブロックa3との差分。
However, Q represents a vector quantization error, and zf represents a delay of one frame period caused by zero frame memory. Therefore, Pf is an image at the same position of the signal source vector (3) and one frame period before, that is, the f-1th frame, the block of the image signal sequence> the reproduced signal sequence S of f-1,
be equivalent to. The vector quantization encoded output (7) obtained in the process is the difference between the signal source vector (3) and block a3 of the predicted signal sequence.

即ち予測誤差信号のブロックεf(5)をペクト4子化
符号化器(6)によってデータ圧縮したものであり、同
出力(7)が送信バッファIに送られ、符号化器出力a
均として伝送路に出力される。次に、第2図、第3図に
沿ってベクトル量子化符号化器(6)及びベクトル量子
化復号化器(8)の動作について説明する。ベクトル量
子化はに個のサンプル(K:複数)で構成されたブロッ
クをに次元信号空間における入力ベクトルとしてとらえ
、予め入力ベクトルの確率分布密度に基づいて入力ベク
トルとの歪が総体的に最小となるように用意された出力
ベクトルのセットから、順次与えられる入力ベクトルに
対して最小歪となる出力ベクトルを選出し1選ばれた出
力ベクトルに附されているインデックスを量子化出力と
するものである。復号側では、インデックスに対応する
出力ベクトルを、復号側にも備えられている前記セット
から読み出せばよい。今、入力ベクトルとして与えられ
るのは予測誤差信号のブロック’(= (’x e ’
21− * ’k)f (6) ”6ル。fmmジブロ
ックf (51は、平均値分雛回路(1ηにおいて。
That is, the block εf(5) of the prediction error signal is data-compressed by the pectoquad encoder (6), and the output (7) is sent to the transmission buffer I, and the encoder output a
output to the transmission line as a uniform signal. Next, the operations of the vector quantization encoder (6) and vector quantization decoder (8) will be explained along FIGS. 2 and 3. Vector quantization considers a block composed of 2 samples (K: multiple) as an input vector in a 2-dimensional signal space, and calculates in advance that the distortion with the input vector is the minimum overall based on the probability distribution density of the input vector. From a set of output vectors prepared so that . On the decoding side, the output vector corresponding to the index may be read out from the set, which is also provided on the decoding side. Now, what is given as an input vector is a block of prediction error signal '(= ('x e '
21-*'k)f (6) ``6le.fmm diblock f (51 is the mean value division chick circuit (at 1η).

次式 %式%) によって演算された平均値μ(イ)を減算され、振幅正
規化回路正において1次式 %式%(3) によって計算された振幅σc!Dで正規化され、平均値
分離正規化入力ベクトルX=(X、、X2.・・・、 
Xk)(1!1を形成する。すなわち。
The average value μ(a) calculated by the following formula (% formula %) is subtracted, and the amplitude σc calculated by the linear formula (% formula %) in the amplitude normalization circuit positive! Normalized by D, mean-separated normalized input vector X=(X,,X2...,
Xk) (1!1 is formed, ie.

Xj ” (g j−μ)/a (j= 1.2.・・
・、K) ・・曲用(4)なお、振幅の計算手法として
は、前記のもの以外にも例えば 等が考えられる。平均値分離正規化処理を行なうことに
よって、入力ベクトルをに次元信号空間のある制限され
た範囲内にランダムに分布させることができ、ベクトル
量子化の効率が高められる。
Xj ” (g j-μ)/a (j= 1.2...
. . , K) . . . Deflection (4) In addition to the above-mentioned method, other methods for calculating the amplitude can be considered. By performing the mean value separation normalization process, the input vectors can be randomly distributed within a certain limited range of the dimensional signal space, and the efficiency of vector quantization is improved.

同処理を行なう場合、出力ベクトルのセットも平均値分
離正規化処理された入力ベクトルの分布に基づいて用意
されねばならないし、復号側で出力ベクトルを読み出し
た後、振幅再生、平均値再生など平均値分離正規化の逆
処理を行なう必要がある。勿論、同処理を行なわないベ
クトル量子化でもよい。コードテーブルメモリ(至)に
は予め平均値分離正規化入力ベクトルの確率分布密度に
基づいて平均値分離正規化入力ベクトルとの歪が総体的
に最小となるように用意された平均値分離正規化出力ベ
クトルが書き込まれている。今、平均値分離正規化入力
ベクトルX +191が与えられたとき。
When performing the same processing, a set of output vectors must also be prepared based on the distribution of the input vectors that have been subjected to mean value separation and normalization processing, and after reading the output vectors on the decoding side, the average It is necessary to perform inverse processing of value separation normalization. Of course, vector quantization without performing the same processing may also be used. In the code table memory (to), mean value separation normalization is prepared in advance based on the probability distribution density of the mean value separation normalization input vector so that the distortion with the mean value separation normalization input vector is minimized overall. Output vector is written. Now, given the mean-separated normalized input vector X+191.

コードテーブルアドレスカクンタ(至)はコードテーブ
ルメモリ□□□に収められたベクトルのインデックス即
ちコードテーブルアドレス四を順次出方してコードテー
ブルメモリ何から平均値分離正規化出力ベクトル1T 
= (Yil t )’T21・・・* 3’y、0 
(τはインデックス)@を読み出す。歪計算回路(至)
では平均値分離正規化入力ベクトルX(1(ト)と平均
値分離正規化出力ベクトル1r@との歪を計算する。歪
計算手法はいくつか考えられるが9例えば次のようなも
のがある。歪をd(X、y、)として。
The code table address kakunta (to) sequentially outputs the index of the vector stored in the code table memory □□□, that is, the code table address 4, and separates the average value from the code table memory and normalizes the output vector 1T.
= (Yil t)'T21...* 3'y, 0
(τ is the index) Read @. Distortion calculation circuit (to)
Now, the distortion between the mean value separated normalized input vector Let the strain be d(X, y,).

d (X、 yr)= mBg Xj、rj最最小歪検
出回路線順次計算される’(Xy yr)が過去の最小
歪よシ小さい時にストローブ信号■を出力する。同時に
、ラッチclDがインデックス伺を取り込む。コードテ
ーブルアドレスカウンタ(至)が全てのインデックスを
1通シ出力した段階で、ラッチGllには平均値分離正
規化入力ベクトルに対して最小歪となる平均値分離正規
化出力ベクトルのインデックスiが記憶されている。前
記インデックス及び平均値μ(イ)、振幅σf211が
ベクトル量子化符号化出力となるが、連続する画面の相
関を利用して、さらにデータ圧縮を行なう。前記入力ベ
クトルは、ブロック化された予測誤差信号なので。
d (X, yr) = mBg Xj, rj When the minimum distortion detection circuit line sequentially calculated '(Xy yr) is smaller than the past minimum distortion, a strobe signal ■ is output. At the same time, latch cD captures the index. At the stage when the code table address counter (to) has output all the indexes once, the latch Gll stores the index i of the mean-separated normalized output vector that causes the minimum distortion for the mean-separated normalized input vector. has been done. The index, average value μ(a), and amplitude σf211 are vector quantized encoded outputs, and data compression is further performed using the correlation between consecutive screens. The input vector is a blocked prediction error signal.

分布は零ベクトルを中心とした形になる。そこで。The distribution will be centered around the zero vector. Therefore.

成るしきい値を設定し、零ベクトルに近い入力ベクトル
は零ベクトルとみなし、インデックス、平均値、振幅を
送出しないことによってデータ量を大巾に減らすことが
できる。動き検出回路圏では前記平均値μ彌及び前記振
幅σ列を入力として。
By setting a threshold value of 0, input vectors close to zero vectors are regarded as zero vectors, and the index, average value, and amplitude are not sent, the amount of data can be greatly reduced. In the motion detection circuit, the average value μ and the amplitude σ sequence are input.

予測誤差信号系列のブロックが零ベクトルとみなせるか
、即ち1フレ一ム周期前に比べて有意な変化(動き)が
当該ブロックにおいて生じたかどうかを判断する。その
手法として例えばしきい値をToとして μ≦Tθかつσ≦Tθならば動きなし μ〉Toまたはσ〉Toならば動きありと判定する。従
って、ラッチc111では、動き検出の結果(至)が「
動きなし」のコードであれば「動きなし」を示す信号の
みを、結果が「動きあシ」のコードであれば「動きあシ
」を示す信号に加えて。
It is determined whether a block of the prediction error signal sequence can be regarded as a zero vector, that is, whether a significant change (movement) has occurred in the block compared to one frame cycle ago. As a method, for example, if the threshold value is To, it is determined that there is no movement if μ≦Tθ and σ≦Tθ, and there is movement if μ>To or σ>To. Therefore, in the latch c111, the motion detection result (to) is "
If the result is a code of "no movement", only the signal indicating "no movement" is sent, and if the result is a code of "motion foot", it is added to the signal indicating "movement foot".

インデックスの、平均値(4))、振幅(21)を、そ
れぞれベクトル量子化符号化出力(7)として出力する
。送信バッファ(神では伝送する情報量を監視しておシ
The average value (4)) and amplitude (21) of the index are respectively output as vector quantization encoded outputs (7). Transmission buffer (in other words, it monitors the amount of information to be transmitted).

フィードバック制御信号(151によってしきい値Tθ
を制御する、これによって伝送する情報量が制御できる
。ベクトル量子化復号化器(8)では、ラッチ(3渇が
ベクトル−子化符号化出力(7)を受け、「動きあシ」
の信号を受信すると、インデックス1t251に従って
コードテーブルメモリ(至)から平均値分離正規化出力
ベクトルy7@を読み出し、振幅再現回路間で振幅12
11を乗じ、平均値再現回路0aで平均値■を加え、出
力ベクトル即ち再生予測誤差信号系列1t(9)を出力
する。すなわち。
The feedback control signal (151 sets the threshold value Tθ
This allows the amount of information to be transmitted to be controlled. In the vector quantization decoder (8), the latch (3) receives the vector-subset encoded output (7) and
When a signal of
11, and an average value ■ is added in the average value reproduction circuit 0a, and an output vector, that is, a reproduced prediction error signal sequence 1t(9) is output. Namely.

仝、=σ・Yrj十μ (3=x、2.・・・、K)・
−・・・・(7)「動きなし」の信号を受信すると、ラ
ッチ(3I)から平均値(4)及び振幅[21+として
0を出力し、このとき出力ベクトルは零ベクトルになる
。次に第4図に沿って復号化器の動作について説明する
。受信バッファ(341は符号化器出力(161を受信
し、ベクトル量子化符号化出力信号(7)を復号する。
仝=σ・Yrj1μ(3=x、2.・・・、K)・
- (7) When a signal of "no movement" is received, the latch (3I) outputs 0 as the average value (4) and amplitude [21+, and at this time, the output vector becomes a zero vector. Next, the operation of the decoder will be explained with reference to FIG. The receiving buffer (341) receives the encoder output (161) and decodes the vector quantized encoded output signal (7).

ベクトル量子化復号化器(8)は前記のように出力ベク
トル即ち予測誤差信号系列εf(9)を復号し、加算器
(11,フレームメモリQzによって次式のように再生
画像信号系列のブロックSfaυを再生する。
The vector quantization decoder (8) decodes the output vector, that is, the prediction error signal sequence εf (9) as described above, and uses the adder (11, frame memory Qz to generate a block Sfaυ of the reproduced image signal sequence as shown in the following equation) Play.

八 −、)−+81 こf=シ・ま ただし、Qはベクトル量子化誤差、Z は1フレ一ム周
期の遅延を表わす。ブロック/ラスタ変換部c16+で
はブロック化された再生画像信号系列5f(1υをラス
タ走査方向に走査変換して、再生画像信号系列節が得ら
れる。
8-, )-+81 where Q represents a vector quantization error and Z represents a delay of one frame period. The block/raster converter c16+ scan-converts the block-shaped reproduced image signal sequence 5f (1υ) in the raster scanning direction to obtain a reproduced image signal sequence node.

従来提案されていた7レ一ム間ベクトル量子化器は以上
のような構成に基づいているので9画像が激しく変化し
た場合、伝送する情報量を安定させるために前記のしき
い値Toが大きぐなシ、その結果として前画面に対して
変化の生じた領域がブロックによっては前画面のまま残
υ、ブロックの境界が目立つ9等の欠点があった。
The conventionally proposed 7-frame vector quantizer is based on the above configuration, so when the 9 images change drastically, the threshold To is set to a large value in order to stabilize the amount of information to be transmitted. However, as a result, some blocks may remain in the same state as the previous screen, and the boundaries between blocks are conspicuous.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明は9以上のような従来提案されていたものの欠
点を除去するためになされたもので、ベクトル量子化部
に木探索ベクトル量子化を用い。
This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventionally proposed methods such as 9 and above, and uses tree search vector quantization in the vector quantization section.

各段で遂次近以すること、すなわち段数を可変制御する
ことによってフィードバックによる伝送データ量の制御
を行なっても画像の急激な変化時に不自然な再生画像と
ならないような遂次近以ベクトル量子化器を提供するこ
とを目的としている。
In other words, by variably controlling the number of stages and controlling the amount of data to be transmitted by feedback, we have created a vector quantum that does not produce an unnatural reproduced image even when the image suddenly changes. The purpose is to provide a

〔発明の実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。まず
、第6図に示すよりな2進木を考える。
[Embodiment of the Invention] An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings. First, consider the simple binary tree shown in FIG.

木の根はに次元信号空間Rkに、各節点はHkを段階的
に分割した空間に、それぞれ対応する。各代表点には代
表点が定められており、前記代表点かに次元の出力ベク
トルになる。各段の出力ベクトルは、入力ベクトルの分
布に基づいて、入出力ベクトル間の歪の総和が最小にな
るよう生成されている。すなわち、前記の段階的分割は
、Rkにおける入力ベクトルの分布に基づいて行なわれ
ている。
The root of the tree corresponds to a two-dimensional signal space Rk, and each node corresponds to a space obtained by dividing Hk in stages. A representative point is determined for each representative point, and the representative point becomes a dimensional output vector. The output vector of each stage is generated based on the distribution of input vectors so that the sum of distortions between input and output vectors is minimized. That is, the stepwise division described above is performed based on the distribution of input vectors in Rk.

入力ベクトルが与えられた時、第1段から最終段まで9
分岐する2つの節点に対応する出力ベクトルとの歪を比
較し、歪の小さい方の枝を選択していけば、終端節点に
対応する出力ベクトルが選択される。最終段が第n段だ
とすると終端節点は2n個である。第6図ではn = 
3の例が示されている。
When an input vector is given, 9 from the first stage to the final stage
By comparing the distortion with the output vector corresponding to the two branching nodes and selecting the branch with the smaller distortion, the output vector corresponding to the terminal node is selected. If the final stage is the n-th stage, there are 2n terminal nodes. In Figure 6, n =
Three examples are shown.

以上が木探索ベクトル量子化(TSVQ:Tree 5
earchVector Quantization 
)の説明である。第7図はこの発明における符号化器の
構成例を示したものである。図中、(1)はディジタル
化された画像信号系列、(2)はラスタ/ブロック走査
変換部、(3)はブロック化された画像信号、(4)は
減算器、(5)は予測誤差信号のブロック、C(81は
前記の原理を基にしたT8VQ符号化器、@はTSVQ
符号化出力、(41はTSVQ復号化器、 (411は
T8VQ復号化出力、 flolは加算器、+42Jは
再生画像信号のブロック、07Jはフレームメモリ。
The above is tree search vector quantization (TSVQ: Tree 5
searchVector Quantization
). FIG. 7 shows an example of the configuration of an encoder according to the present invention. In the figure, (1) is a digitized image signal sequence, (2) is a raster/block scan conversion unit, (3) is a blocked image signal, (4) is a subtracter, and (5) is a prediction error. A block of signals, C (81 is a T8VQ encoder based on the above principle, @ is a TSVQ
Encoded output, (41 is TSVQ decoder, (411 is T8VQ decoded output, flol is adder, +42J is block of reproduced image signal, 07J is frame memory.

(431は前記フレームメモリ(1りの出力として得ら
れる予測信号のブロック、(441は送信バッファ、 
(451はフィードバック制御信号、 +46Jは符号
化器出力である。
(431 is the frame memory (a block of predicted signals obtained as one output), (441 is a transmission buffer,
(451 is the feedback control signal, +46J is the encoder output.

また、第8図は前記TSVQ符号化器(381の構成例
を詳細に示したものである。図中、(4ηは入力ベクト
ルと原点との距離を測定し、距離が所定のしきい値以下
ならば零ベクトルに量子化するリミッタ。
In addition, FIG. 8 shows a detailed configuration example of the TSVQ encoder (381). In the figure, (4η measures the distance between the input vector and the origin, and If so, a limiter that quantizes to a zero vector.

(481は前記リミッタ(4ηにおいて入力ベクトルが
零ベクトルに量子化された際に出力する零ベクトル検知
信号、 +491は符号化制御部、備はTSVQ符号化
器第1段、611は前記T8VQ符号化器第1段■まで
探索した段階での出力ベクトルインデックス、6zはT
SVQ符号化器第2段、曽は前記TSVQ符号化器第2
段(5zまで探索した段階までの出力ベクトルインデッ
クス、(財)はTSVQ符号化器第3段、+551は前
記TSVQ符号化器第3段641まで探索した段階での
出力ベクトルインデックスである。また、第9図は前記
TSVW号化器第2段4521の構成例をさらに詳細に
示したものである。図中、@は第2段出力ベクトルコー
ドテーブルメモ!J 、 (571は並列歪計算回路。
(481 is the zero vector detection signal that is output when the input vector is quantized to a zero vector in the limiter (4η), +491 is the encoding control unit, B is the first stage of the TSVQ encoder, and 611 is the T8VQ encoder The output vector index, 6z, at the stage of searching up to the first stage ■ is T
The second stage of the SVQ encoder is the second stage of the TSVQ encoder.
Stage (output vector index up to the stage of searching up to 5z, (goods) is the third stage of the TSVQ encoder, +551 is the output vector index at the stage of searching up to the third stage 641 of the TSVQ encoder. FIG. 9 shows an example of the configuration of the second stage 4521 of the TSVW encoder in more detail. In the figure, @ indicates the second stage output vector code table memo!J, (571 indicates a parallel distortion calculation circuit).

關は歪比較回路9弱は前記歪比較回路(581における
比較結果を表わす信号、(601はインデックスレジス
タである。また、第10図は前記T8VQ復号化器(4
0)の構成例を示したものである。図中、@1)はイン
デックスラッチ、關は出力ベクトルインデックス。
Regarding the distortion comparator circuit 9, a signal representing the comparison result in the distortion comparator circuit (581), (601 is an index register), and FIG.
0) shows a configuration example. In the figure, @1) is the index latch, and the link is the output vector index.

關は出力ベクトルコードテーブルメモリである。The link is an output vector code table memory.

また、第11図はこの発明における復号化器の構成例を
示したものである。図中、((財)は受信バッファ。
Further, FIG. 11 shows an example of the configuration of a decoder according to the present invention. In the figure, ((goods) is the reception buffer.

ついて説明する。explain about.

ディジタル化された画像信号系列(1)はラスタ走査方
向の順序で与えられるサンプルである。ラスタ/ブロッ
ク走査変換部(2)では画像信号系列をに個(Kは複数
匝ブロックに区切り、このブロックを単位とする順序に
走査変換する。今、第fフレームにおけるあるブロック
化された画像信号系列(3)を信号源ベクトルSr= 
(81,82,・・・、5k)rと表わすこととする。
The digitized image signal sequence (1) is samples given in order in the raster scanning direction. The raster/block scan converter (2) divides the image signal series into blocks (K is a plurality of blocks, and performs scan conversion in the order in which these blocks are units. Now, a certain block image signal in the f-th frame The sequence (3) is converted into a signal source vector Sr=
Let it be expressed as (81, 82,..., 5k)r.

さらに、減算器(4)にて計算される信号源ベクトル(
3)と予測信号のブロック卿との差分(5)をe t 
、 TSVQ符号化器(2)及びTSVQ復号化器C1
91によって形成されるTSVQ復号化出力、即ち再生
予測誤差信号のブロック(411をεf、再生画像信号
のブロック(421をSf、前記フレームメモリα2に
よって1フレ一ム周期の遅延を受けた再生画像信号のブ
ロックとして得られる予測信号のブロック(43)をP
fとすると第7図に示す符号化器の基本的な動作は次の
式で表わされる。
Furthermore, the signal source vector (
3) and the predicted signal block size (5), e t
, TSVQ encoder (2) and TSVQ decoder C1
91, that is, a block of the reproduced prediction error signal (411 is εf), a block of the reproduced image signal (421 is Sf, the reproduced image signal delayed by one frame period by the frame memory α2) The block (43) of the predicted signal obtained as a block of P
Assuming that f is the basic operation of the encoder shown in FIG. 7, it is expressed by the following equation.

ただし、Qはベクトル量子化誤差 2−1はフレームメ
モリαりによるlフレーム周期の遅延を表わす。基本的
にはフレーム間のDPCM方式である。
However, Q represents a vector quantization error, and 2-1 represents a delay of l frame period due to frame memory α. Basically, it is a DPCM method between frames.

TSVQ符号化出力(至)は送信バブ7ア(梱に送られ
The TSVQ encoded output (to) is sent to the transmitter port 7a.

符号化出力(461として伝送路に出力される。前記送
信バッファ441は、伝送情報量を監視し、フィードバ
ック制御信号(4!9によって前記TSVQ符号化器(
至)における符号化データ量を制御する。制御について
は、 TSVQ符号化器及びTSVQ復号化復号兵器第
8図、第9図、第10図に沿って説明する。今、第6図
に示すような2進本構造を持つ出力ベクトルのセラ)Y
がめである。Yは、各段に属するベクトルが、入力ベク
トルの分布に基づいて予め入力ベクトルに対する歪の総
和が最小になるよう生成されたものである。木探索ベク
トル量子化は各段においてベアとなる2つの出力ベクト
ルと入力ベクトルとの歪比較を行ない9次段で比較すべ
きベアを決定することのくシ返しである。第6図に示す
木の3段階の歪比較は第8図におけるTSVQ符号化器
第1段(協、 TSVQ符号化器第2段s21.’rs
’4符号化器第3段(財)に対応づけられる。今、入力
ベクトルとして与えられるのは予測誤差信号のブロック
’ff51である。リミッタ(4ηは、入力ベクトル(
5)と原点(零ベクトル)との歪を計算し、所定のしき
い値以下であった場合は前記入力ベクトル(5)を零ベ
クトルとみなし、零ベクトル検知信号(481を出力す
る。すなわち、しきい値Tθ、入力ベクトルεfと零ベ
クトル0との歪をd(εf、o)で表わすものとすると d(二f、立)<Tθならば e(−仝・・・・・・・
・・(lO)歪がしきい値より大きかった場合には、入
力ベクトル(5)がTSvQ符号化符号化器第1送■れ
る。歪の定義は種々考えられるが、2〜3の例を次に示
す。一般的にベクトルaとベクトルbの歪をd(a、b
)とすると。
The transmission buffer 441 monitors the amount of transmitted information and outputs the encoded output (461) to the transmission path.
control the amount of encoded data in (to). The control will be explained with reference to the TSVQ encoder and TSVQ decoder and decoder in FIGS. 8, 9, and 10. Now, the output vector Sera)Y has the binary book structure as shown in Figure 6.
It's a game. In Y, the vectors belonging to each stage are generated in advance based on the distribution of the input vectors so that the sum of distortions to the input vectors is minimized. Tree search vector quantization is a process of performing a distortion comparison between two output vectors and an input vector that are bare in each stage, and determining a bear to be compared in the ninth stage. The distortion comparison of the three stages of the tree shown in FIG.
'4 is associated with the third stage encoder (goods). What is now given as the input vector is block 'ff51 of the prediction error signal. The limiter (4η is the input vector (
5) and the origin (zero vector), and if it is less than a predetermined threshold, the input vector (5) is regarded as a zero vector, and a zero vector detection signal (481) is output. That is, If the distortion between the threshold value Tθ, the input vector εf, and the zero vector 0 is expressed by d(εf, o), then if d(2f, standing)<Tθ, then e(−仝・・・・・・・・・
. . . (lO) If the distortion is greater than the threshold, the input vector (5) is sent to the first TSvQ encoding encoder. Although various definitions of distortion can be considered, a few examples are shown below. Generally, the distortion of vector a and vector b is expressed as d(a, b
).

d (a、 b )=mlx jaj−bjl等。ただ
し土=(aI+82+”’+akL!j=(b1+b2
s”’+blOここで零ベクトルと見なされなかった入
力ベクトル(5)はT8VQ符号化器第1段〜第3段に
おいて木探索ベクトル量子化される。各段では前段まで
の歪比較結果によって指定される出力ベクトルのベアと
入力ベクトルとの歪計算を行なって歪の小さい1方を決
定し、その情報を前段までの比較結果に付加した後1次
段へ送る。第1段では出力ベクトルのベアが1つじか外
いので前段までの比較結果は必要ないし、存在しない。
d(a, b)=mlx jaj−bjl etc. However, soil = (aI+82+”'+akL!j=(b1+b2
s''+blO Here, the input vector (5) that is not considered to be a zero vector is quantized as a tree search vector in the first to third stages of the T8VQ encoder. Calculate the distortion between the input vector and the output vector to determine the one with the smaller distortion, add that information to the comparison results up to the previous stage, and send it to the first stage.In the first stage, the output vector Since only one bear is off, the comparison results up to the previous stage are not necessary and do not exist.

第1段における歪比較結果をi、51)とすると、@2
段では11によって決定される出力ベクトルのベアと入
力ベクトルとの歪を計算し、その歪較結果を11に付加
して12を形成する。第3段では12と入力ベクトルε
fを与えられてインデックスi3を出力する。例えば第
6図に示すように左側の技を撰択すると0.右側の技を
選択すると1を割りあてるものとすると。
If the distortion comparison result in the first stage is i, 51), @2
The stage calculates the distortion between the input vector and the output vector determined by 11, and adds the distortion comparison result to 11 to form 12. In the third stage, 12 and input vector ε
Given f, it outputs index i3. For example, if you select the technique on the left as shown in Figure 6, 0. Suppose that if you select the technique on the right side, 1 will be assigned.

ils ’2+ +3はそれぞれ1桁、2桁、3桁の2
進数列となシ、出力ベクトルのインデックスに対応する
。この発明による符号化器では、前記のフィードバック
制御信号(句によって木探索ベクトル量子化の段数を可
変制御し、可変長符号化を行なう。
ils '2+ +3 are 1-digit, 2-digit, and 3-digit 2, respectively.
The base number sequence corresponds to the index of the output vector. In the encoder according to the present invention, the number of stages of tree search vector quantization is variably controlled by the feedback control signal (phrase), and variable length encoding is performed.

すなわち、符号化制御部(4!1では、フィードバック
制御信号卿、零ベクトル検知信号+481 、インデッ
クスi 、 611 、インデックスt 2 at−イ
ンデックス+3f同を入力として、入力ベクトルが零ベ
クトルとみなされた場合は零ベクトルに対応するコード
を符号化する。入力ベクトルが零ベクトルとみなされな
かった場合は、前記フィードバック制御信号(句に基づ
いて”1* ’2e ’3のいずれかを出力ベクトルイ
ンデックスとして符号化する。いわば、各段にお送路に
余裕のある時は最終段の出力を符号化する。
That is, in the encoding control unit (4!1), when the feedback control signal, zero vector detection signal +481, index i, 611, and index t2at-index+3f are input, the input vector is considered to be a zero vector. encodes the code corresponding to the zero vector. If the input vector is not considered to be a zero vector, the feedback control signal (based on the phrase “1* '2e '3) is encoded as the output vector index. In other words, when there is sufficient feed path in each stage, the output of the final stage is encoded.

第1段に近い程、出力の情報量が少なくなるので。The closer to the first stage, the less information will be output.

以上のようにして符号化する情報量が制御できる。As described above, the amount of information to be encoded can be controlled.

第9図は前記TSVQ符号化符号化器第2構酷例である
。第2段出力ベクトルコードテーブルメモリ印には出力
ベクトルセラ)Yの第2段に相当する出力ベクトルが記
憶されており、前段のインデックス(5I)によって指
定される出力ベクトルのペアを出力する。並列歪計算回
路(5?lでは入力ベクトル(5)と前記出力ベクトル
のベアとの歪計算を行々い。
FIG. 9 shows a second example of the structure of the TSVQ encoding encoder. The second stage output vector code table memory mark stores output vectors corresponding to the second stage of the output vector cella)Y, and outputs a pair of output vectors specified by the index (5I) of the previous stage. The parallel distortion calculation circuit (5?l) performs distortion calculations between the input vector (5) and the bare output vector.

歪比較回路−において両者の比較を行ない、比較結果を
信号(53として出力する。歪計算手法は、前記リミッ
タ(47)の説明で厳げたように幾つか考えらレル。イ
ンデックスレジスタ釦では前段までのインデックス61
)に第2段の歪比較結果を附加して第2段のインデック
ス[株]を出力する。第1段、第3段の動作もほとんど
同じである。各々出力ベクトルコードテーブルメモリに
、各段に対応する出力ベクトル群が書き込まれているこ
とと、第1段には前段までのインデックスが存在しない
ということが異なる点である。TSVQ復号化器(40
1に含まれる出力ベクトルコードテーブルメモリ(財)
には、出力ベクトルセラ)Yに属する全ての出力ベクト
ル及び零ベクトルが記憶されている。インデックスラッ
チ旬はT8VQ符号化出力G9)に基づいて零ベクトル
のコードあるいは出力ベクトルインデックスを復号し、
前記出力ベクトルコードテーブルメモリ關からTSVQ
復号化出力(41)を読み出す。次に第11図に沿って
この発明による復号化器の動作について説明する。受信
バッファ(財)は前記符号化器出力(461を受信し、
 TSVQ符号化出力□□□を復号する。
The distortion comparator circuit compares the two and outputs the comparison result as a signal (53).There are several distortion calculation methods as explained above in the limiter (47). index 61 of
), the second stage distortion comparison result is added to output the second stage index [stock]. The operations of the first and third stages are almost the same. The difference is that an output vector group corresponding to each stage is written in each output vector code table memory, and that the first stage does not have an index up to the previous stage. TSVQ decoder (40
Output vector code table memory included in 1
All output vectors and zero vectors belonging to the output vector cell (output vector cell) Y are stored. The index latch decodes the zero vector code or output vector index based on the T8VQ encoded output G9),
TSVQ from the output vector code table memory
Read the decoded output (41). Next, the operation of the decoder according to the present invention will be explained with reference to FIG. a receiving buffer receives the encoder output (461);
Decode the TSVQ encoded output □□□.

TSVQ a号化器+41は前記のように出力ベクトル
をする。
The TSVQ a encoder+41 generates the output vector as described above.

5(−Pf+ε(=8(+Q ただし、Qはベクトル量子化誤差 2−1はフレームメ
モリ(1りによってもたらされる1フレ一ム周期の遅延
、εfは出力ベクトルとして得られた再生予測誤差信号
のブロックである。ブロック/ラスタ変換部(至)でけ
プロ9り化された再生画像信号のブロックS、f4のを
2スタ走査方向に走査変換して。
5(-Pf+ε(=8(+Q), where Q is the vector quantization error, 2-1 is the delay of one frame period caused by the frame memory (1), and εf is the delay of the reproduced prediction error signal obtained as the output vector. The block/raster converter (to) scan-converts the blocks S and f4 of the converted reproduced image signal in the 2-star scanning direction.

再生画像信号系列(651が得られる。なお、この説明
では、3段の本探索ベクトル量子化を例に挙げたが、実
際には他の段数(一般の場合、もつと多段になる)でも
かまわないのはもちろんである。
A reproduced image signal sequence (651 is obtained. In this explanation, three stages of main search vector quantization are taken as an example, but in reality, other stages (generally, it becomes multiple stages) may be used. Of course not.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明(よれば木探索ベクトル量子化
を行なう段数を可変制御することによってデータ量を制
御するため9画像が急激に変化した場合にも、従来のよ
うに前のフレームの信号を残す部分を増して不自然な再
生画像を与えることなく、より自然な再生画像を与える
ことができる。
As described above, this invention (according to the present invention) controls the amount of data by variable control of the number of stages of tree search vector quantization. A more natural reproduced image can be provided without increasing the portion that is left and giving an unnatural reproduced image.

この発明はテレビジョン伝送に関する広範囲な応用が可
能であるが、特にフレーム間符号化に限定子化器として
応用することも可能である。
The invention has a wide range of applications in television transmission, but particularly in interframe coding as a qualifier.

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

第1図は従来提案されていたフレーム間ベクトル量子化
器の符号化器の構成図、第2図は従来提案されていたフ
レーム間ベクトル量子化器のベクトル量子化符号化部の
構成図、第3図は従来提案されていたフレーム間ベクト
ル量子化器のベクトル量子化復号化部の構成図、第4図
は従来提案されていたフレーム間ベクトル量子化器の復
号化器の構成図、第5図は画像信号系列のブロッキング
を説明する説明図、第6図は木探索ベクトル量子化を説
明する説明図、第7図はこの発明による遂次近似ベクト
ル量子化器における符号化器の一実施例の構成図、第8
図はこの発明による遂次近似ベクトル量子化器における
TSVQの符号化器の一実施例の構成図、第9図はこの
発明による遂次近似ベクトル量子化器におけるTSVQ
符号化器第2段の一実施例の構成図、第10図はこ煽明
による遂次近似ベクトル量子化器におけるTSVQ復号
化器の一実施例の構成図、第11図はこの発明による遂
次近似ベクトル量子化器における復号化器の一実施例の
構成図である。 図中、 ll+31は画像信号系列、(2)はラスタ/
ブロック走査変換部、(4)は減算器、(5)は予測誤
差信号系列のブロック、(6)は動き検出ベクトル量子
化符号化器、(7)はベクトル量子化符号化出力、(8
)はベクトル量子化復号化器、(9)はベクトル量子化
符号化出力、(1Gは加算器、al)は再生画像信号系
列のブロック、(1zけフレームメモ!J 、 (+3
)は予測信号系列のブロック、 a41は送信バッファ
、(19はフィードパ、ツク制御信号、 (161は符
号化器出力信号、 (171は平均値分離回路、囮は振
幅正規化回路、 Q!Iは平均値分離正規化入力ベクト
ル、■は平均値、 t2nは振幅。 のけ動き検出部9例は動き検出部出力信号、 f24+
はコードテーブルアドレスカウンタ、+25)はインデ
ックス、(4)は平均値分離正規化出力ベクトルコード
テーブルメモリ、@はコードテーブル出力ベクトル、@
は歪計算回路、(2g1は最小歪検出回路、(10)は
最小歪検出ストローブ信号、 1311は送信ラッチ、
 C12+は受信ラッチ、(3濠は振幅再現回路、(3
41は平均値再現回路、(ト)は受信バッファ、Cl6
1はブロック/ラスタ走査変換部、@は再生画像信号系
列、0印はTSVQ符号化i、 C19)は’rsVQ
符号化出力、 (4IハTsVQ復号化器、 (411
は’rsVQ復号化出復号化出力上再生画像信号系列の
ブロック、旧は予測信号系列のブロリク。 (44は送信バッファ、卿はフィードバック制御信号。 (461は符号化器出力、(4ηはリミッタ、(根は零
ベクトル検知信号、 f4!lは符号化制御部、i5I
はTSVQ符号化器第1段、 (5uは第1段出力ベク
トルインデックス、(521はTSVQ符号化器第2段
、 te3+は第2段出力ベクトルインデックス、(財
)はTSVQ符号化器第3段、唾は第3段出力ベクトル
インデックス、(陶は第2段出力ベクトルコードテーブ
ルメモリ、671は並列歪計算回路、關は歪比較回路、
印は歪比較結果信号、 (601はインデックスレジス
タ、 +611はインデックスラッチ、(6りは出力ベ
クトルインデックス。 關は出力ベクトル′コードテーブルメモ!ji641は
受信バッファ、 (651は再生画像信号系列である。 なお9図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 大岩増雄 へへ 工yI
Fig. 1 is a block diagram of an encoder of a conventionally proposed interframe vector quantizer; Fig. 2 is a block diagram of a vector quantization encoder of a conventionally proposed interframe vector quantizer; Figure 3 is a block diagram of a vector quantization decoding unit of a conventionally proposed interframe vector quantizer, Figure 4 is a block diagram of a decoder of a conventionally proposed interframe vector quantizer, and Figure 5 is a block diagram of a decoder of a conventionally proposed interframe vector quantizer. FIG. 6 is an explanatory diagram explaining blocking of an image signal sequence, FIG. 6 is an explanatory diagram explaining tree search vector quantization, and FIG. 7 is an example of an encoder in a successive approximation vector quantizer according to the present invention. Configuration diagram, No. 8
The figure is a block diagram of an embodiment of the TSVQ encoder in the sequential approximation vector quantizer according to the present invention, and FIG. 9 is the TSVQ encoder in the sequential approximation vector quantizer according to the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of an embodiment of the TSVQ decoder in the successive approximation vector quantizer by Akira Koko, and FIG. 11 is a block diagram of an embodiment of the second stage of the encoder. FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of a decoder in a second-order approximate vector quantizer. In the figure, ll+31 is an image signal sequence, and (2) is a raster/
Block scan conversion unit, (4) is a subtracter, (5) is a prediction error signal sequence block, (6) is a motion estimation vector quantization encoder, (7) is a vector quantization encoding output, (8
) is a vector quantization decoder, (9) is a vector quantization encoded output, (1G is an adder, al) is a block of a reproduced image signal sequence, (1z frame memo! J, (+3
) is a block of the predicted signal sequence, a41 is a transmission buffer, (19 is a feeder, a block control signal, (161 is an encoder output signal, (171 is an average value separation circuit, a decoy is an amplitude normalization circuit, and Q!I is a Average value separation normalized input vector, ■ is the average value, t2n is the amplitude. The 9 examples of displacement motion detection section are the motion detection section output signal, f24+
is the code table address counter, +25) is the index, (4) is the average value separation normalized output vector code table memory, @ is the code table output vector, @
is a distortion calculation circuit, (2g1 is a minimum distortion detection circuit, (10) is a minimum distortion detection strobe signal, 1311 is a transmission latch,
C12+ is the reception latch, (3 moats are the amplitude reproduction circuits, (3
41 is an average value reproduction circuit, (G) is a reception buffer, Cl6
1 is block/raster scan conversion unit, @ is reproduced image signal sequence, 0 mark is TSVQ encoding i, C19) is 'rsVQ
Encoded output, (4I TsVQ decoder, (411
'rsVQ decoding output Decoding output is a block of the reproduced image signal sequence, formerly a block of the predicted signal sequence. (44 is the transmission buffer, the signal is the feedback control signal. (461 is the encoder output, (4η is the limiter, (the root is the zero vector detection signal, f4!l is the encoding control unit, i5I
is the first stage of the TSVQ encoder, (5u is the first stage output vector index, (521 is the second stage of the TSVQ encoder, te3+ is the second stage output vector index, and is the third stage of the TSVQ encoder. , saliva is the 3rd stage output vector index, 671 is the 2nd stage output vector code table memory, 671 is the parallel distortion calculation circuit, and 9 is the distortion comparison circuit.
The mark is the distortion comparison result signal, (601 is the index register, +611 is the index latch, (6 is the output vector index. The symbol is the output vector' code table memo! ji641 is the reception buffer, (651 is the reproduced image signal sequence). Identical or corresponding parts in Figure 9 are indicated with the same reference numerals.To agent Masuo Oiwa.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 過去の画像信号を少なくとも1フレ一ム分記憶すること
のできる7レームメモリ、前記フレームメモリから読み
出される1フレ一ム周期前のブロック化された前画像信
号系列を予測信号として。 現在の画像信号系列をに個(Kは複呵肩にまとめてブロ
ック化した画像信号系列のブロックと前記予測信号のブ
ロックとの差をと9.予測誤差信号のブロックを算出す
る減算器、上記減算器の予測誤差信号のブロックを入力
ベクトルとして、入力ベクトルと零ベクトルとの歪が所
定のしきい値以下ならば、前記入力ベクトルとみなして
零ベクトル検知信号を出力するリミッタ、上記入力ベク
トルを含むに次元信号空間Rkを木構成状に段階的に2
分割をくシ返して第n段目(nは正の整数)において2
1個となる信号空間Rkの各分割の代表点を出力ベクト
ルのセットとして記憶する出力ベクトルコードテーブル
メモリ、前記各段毎に2分割して用意された2つの出力
ベクトルと上記人カベク)/L/間の歪を算出する並列
歪計算回路、前記2つの出力ベクトルと、入力ベクトル
間の歪を比較して、よシ小さい歪を与える方を決定する
歪比較回路、前記歪比較回路の比較結果に従って段階的
に出力ベクトルを読み出すためのアドレスに対応するイ
ンデックスを蓄わえ、各段の歪比較結果が与えられる度
インデックスを更新するインデックスレジスタ、各段毎
に前記インデックスを取9込み、最終段α段数を制御す
ることによってデータ量を制御し、上記零ベクトル検知
信号および上記インデックスを可変長符号化する符号化
制御部。 上記出力ベクトルコードテーブルメモリと同一の内容を
持つ第2のコードテーブルメモリ、上記可変長符号化さ
れた符号化器出力を受けて、上記零ベクトル検知信号と
上記インデックスを復号して前記第2のコードテーブル
メモリから出力ベクトルを読み出し、上記出力ベクトル
あるいは零ベクトルを出力する復号化器、前記復号器で
信号された出力ベクトルとして得られる再生予測誤差信
号のブロックと上記予測信号のブロックとを加えて。 上記フレームメモリが1フレ一ム周期分遅延させて過去
の画像信号として用いるための再生画像信号を算出する
加算器、フィードバック制御によって上記最終段の段数
を制御する送信バッファとを
[Scope of Claims] A 7-frame memory capable of storing past image signals for at least one frame, a predicted signal based on a block-formed previous image signal sequence read out from the frame memory one frame period before. As. The current image signal sequence is divided into blocks (K is the difference between the block of the image signal sequence that has been grouped together into blocks and the block of the predicted signal. 9. A subtractor for calculating the block of the prediction error signal, A limiter that takes a block of the prediction error signal of the subtracter as an input vector and outputs a zero vector detection signal by considering the input vector as the input vector if the distortion between the input vector and the zero vector is less than a predetermined threshold; Including, the dimensional signal space Rk is divided into two stages in a tree configuration
Reverse the division and in the nth stage (n is a positive integer) 2
An output vector code table memory that stores representative points of each division of one signal space Rk as a set of output vectors, two output vectors prepared by dividing each stage into two, and the above human vector)/L A parallel distortion calculation circuit that calculates the distortion between the two output vectors and the input vector, a distortion comparison circuit that compares the distortion between the two output vectors and the input vector, and determines which one gives the smaller distortion, and a comparison result of the distortion comparison circuit. An index register stores an index corresponding to an address for reading out an output vector step by step according to the method, and updates the index each time the distortion comparison result of each stage is given; An encoding control unit that controls the amount of data by controlling the number of α stages and performs variable length encoding of the zero vector detection signal and the index. a second code table memory having the same contents as the output vector code table memory; a second code table memory that receives the variable length coded encoder output, decodes the zero vector detection signal and the index; a decoder that reads an output vector from a code table memory and outputs the output vector or a zero vector; a block of a reproduced prediction error signal obtained as an output vector signaled by the decoder; and a block of the prediction signal; . The frame memory includes an adder that calculates a reproduced image signal to be used as a past image signal by delaying the frame memory by one frame period, and a transmission buffer that controls the number of final stages by feedback control.
JP59017281A 1983-09-06 1984-02-02 Sequence approximate vector quantizer Granted JPS60162391A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0221788A (en) * 1988-07-11 1990-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inter-frame compressor for video signal
JPH05211646A (en) * 1991-06-14 1993-08-20 Sony Tektronix Corp Video compressing method
US5649836A (en) * 1994-10-18 1997-07-22 Japan Aviation Electronics Industry, Limited Electrical connector having a menber preloading a contact to reduce an insertion force
JP2001068238A (en) * 1999-08-04 2001-03-16 Berg Technol Inc Electric connector

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0221788A (en) * 1988-07-11 1990-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inter-frame compressor for video signal
JPH05211646A (en) * 1991-06-14 1993-08-20 Sony Tektronix Corp Video compressing method
US5649836A (en) * 1994-10-18 1997-07-22 Japan Aviation Electronics Industry, Limited Electrical connector having a menber preloading a contact to reduce an insertion force
JP2001068238A (en) * 1999-08-04 2001-03-16 Berg Technol Inc Electric connector

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