JPS60227584A - テレビジヨンデ−タ圧縮方法及び装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 灸用夏分μ この発明は、テレビジョン送信機からテレビジョン受信
機へ送られるデータの流れを圧縮する方法ならびにシス
テムに関する。

支釆土跋匁鬼Ｊ ディジタル・テレビジョンにおいては、輝度及び色差信
号は、解決されるべき問題に依存する構成及びサンプリ
ング周波数を用いて１点当り８ビツトに量子化されてい
る。これらのデータは、通常実時間で送信され、その生
データのフロー・レートは非常に速い、即ち原則として
１４０　Ｗｂ／ｓ以上で、既存の伝送媒体を使用するた
めにはフロー・レートを減らす事が必然的に要求される
。

フローを減らすために種々な方法ならび装置が公知とな
っている。その中でも、テレビジョン信号の差動コード
・パルスの変調によるコーディングの方法は、適用が簡
単であるので特に魅力的である。それらの方法は、固定
長の２進コード・ワードで送信データを構成し、送信機
と受信機を結ぶチャネルの固定出力に対して送信機の可
変出力を適応するために必要とするバッファ・メモリの
管理の問題を取り除いた事によって極めて高く評価され
ている。さらに画像間コーディングの使用によって画像
メモリのシステムマチイックな使用を避けている。公知
の差動コーディング法は、信号のサンプル値と、既にコ
ードされている前のサンプル値から計算される評価もし
くは予測値との差をコーディングすることから成り、こ
の差はｎ個の量子化レベルを有する量子化回路によって
量子化される。ラインまたは伝送チャネルを介して送信
されるコードＣｉは夫々レベル１を伴っている。受信さ
れたコードは、受信機で計算された予測値を加算されて
信号を再現する様に変換される。負帰環ループを用いる
ことによって、送信機のレベルで予測が行われ、受信機
側で定式化される予測と全く同ｌである。

デジタル会データの差動コーディング−デコーディング
装置の構成例は、この申請書名の日本特許第１８７１３
３４／８２号に記載されている。

然しながら、テレビジョン画像の送信用として差動コー
ディング−デコーディング法を適用しようとすると、特
に、送信データのフローを実効的に圧縮する必要がある
場合には問題が生ずる。その問題は、画像間のコーディ
ングで輝度成分を同定長コードで送信すると画像上の１
点当り４ビツト以下に減らす事が不可能〒ある事実に由
来′　する。この値以下にする再現された画像はもはや
受け入れられないものとなる。

実際にフローを圧縮すると量子化レベルの間隔を広げる
結果になり、画像再生上、ユニホーム画像部及び画像の
輪郭の何れにおいても問題を生ずることになる。ユニホ
ーム画像部では、僅かな輝度変化が直接銀に着く様にな
るので、ユニホーム・ゾーンでは量子化レベルの間隔を
狭くして僅かな輝度変化が過度に増幅されないようにす
ることが望ましく、そうしないと予測エラーが０の近く
で偽りの輪郭を生ずる原因にもなる事が見出された。ま
た二つのユニホーム・ゾーンの境界を示す輪郭の場合に
は、量子化レベルの間隔を広げて輪郭を明確にすること
が望ましい事が認められた。然しながら、後者の場合に
も量子化レベルの間隔を余り大きくすると輪郭がステッ
プ状になるので所定の値を越えないようにしなければな
らない。

この問題を解く−っの方法は、送信されるべき画像点の
近傍の現れ方によって二つの量子化レベル間隔を切り換
えることである。例えば画像のユニホーム・ゾーンにあ
る点の場合には、予測エラーが０の近くでは再生レベル
の近接した量子化装置を用いてコーディングを行ない：
輪郭ゾーンまたはテクスチュア争ゾーンにある点の場合
には高い再生レベルを有する量子化装置を使用する。

上記の解決策を用いて良い結果を得る構成の１例は仏間
特許第８２１４４３４号に記載されている。そのシステ
ムは、固定長コード−ワードを有し、二つの量子化特性
を切り換える画像間差動コーディング・システムである
。特定のコード・ワードを用いて特性の切り換え表示を
送信する。切り換えが行われた時には、対応する点はコ
ードされずに、前にデコードされた値、従って受信側で
も送信側でも既知な値から再生される。

両量子化特性間の切り換えは、コーディング・エラーの
関数の和が全ラインに沿って最小になる様に最適手段に
よって実行される。

コーディング・エラーの最小化はダイナミックｅプログ
ラミング・アルゴリズムの適用によって達成される。

このシステムは、輝度乃至クロミナンス・サンプル当り
僅か３ビツトを送信機と受信機を結ぶチャネル・リンク
を介して送ることによって受信側で再生画像を得ること
ができる。残念ながら、この方法では、送信される画像
サンプル当り３ビツト以下にデータ・フロー・レートを
下げることができない。

灸」夏豊刀 この発明は上記の欠点を打破することを目的としている
。

従ってこの発明は、テレビジョン送信機からテレビジョ
ン受信機へ継時的に送信され、テレビジョン画像の各店
の輝度乃至クロミナンスを表し、送信側において差動コ
ーディング装置を用いてコードされたデータのフローを
圧縮する方法に関する。上記コーディング装置は、１個
以上のプレディクタ、量子化装置、送信データを再構成
する装置、及びコード・アロケータからなる。上記デー
タは、受信側において、１個以上のコード変換器、プレ
ディクタ、及び送信されたデータを再構成する装置から
成る差動デコーダによってデコードされる。その方法は
、送信されるに先立って、ユニホーム・ゾーンもしくは
１輪郭ゾーン内の点の夫々の位置の関数として２つ以上
の量子化特性Ｑｔ　＋　Ｑ２　＋乃至予測特性Ｐ□　、
Ｐ２を用いて送信されるべきコードを決定すること；及
びデータのコーディングが前に送信されたデータに対し
て用いられた特性と異った特性を用いて得られた場合に
その切り換えの起った点に関するデータの代りに、特性
における変化Ｃを受信機へ送信することから構成される
。この方法はコード・アロケータによって実行される送
信されるべきデータのコーディングが、採用された夫々
の量子化特性のレベルの数に依存する長さを有する２進
コードを用いて得られる言う事実によって区別される。

今一つの顕著な特徴は、画像のユニホーム・ゾーン内の
サンプルを量子化する量子化特性Ｑ２が、輪郭ゾーン内
のサンプルを量子化する量子化特性Ｑ１よりも量子化レ
ベルの数が少いことである。

この発明はまた送信機から受信機へ送られるデータ会フ
ローの圧縮に関し、上記システムの使用によって先に概
説した方法を有効に実行するものである。

実１譲１医説Ｊ Ｆｉｇ、ｌに示されている公知の差動コーディング・シ
ステムは、送信機側の点線で囲まれた矩形内に示されて
いる差動コーディング装置１と受信側の点線の矩形内に
表されている差動デコーディング装置から成っている。

コーディング装置１の出力は伝送チャネル３を介してデ
コーディング装置２の入力に接続される。差動コーディ
ング装置ｌは次のもので構成される：ブレディクタ４、
量子化装置５、送信されるべきデータを再構成する装置
６ならびにコード・アロケータ７゜送信されるべきデー
タＸは減算器８の入力に加えられ、減算器８の今一つの
入力はプレディクタ４の出力に接続されている。プレデ
ィクタ４は予測値Ｐを出力する。予測値Ｐの値を減算さ
れたコードされるべきデータＸは、減算器８の出力を介
して量子化装置５の入力に加えられ、旦レベルで量子化
される。各量子化レベルＬにおいて、コード会アロケー
タ７は、ラインまたはチャネル３で送信されるコードＣ
ｉを付加する。量子化装置５によって供給され、予測差
即ちエラーＸ−Ｐに対応する量子化レベル吋は送信デー
タ再構成装置６の入力に加えられる：送信データ再構成
装置は通常加算器で構成され、その今一つの入力はプレ
ディクタ４の出力に接続されている。送信されるデータ
を再構成する装置６の出力に現れる送信されるべき再構
成データｘｖｅはプレディクタ４の入力に供給される。

コードＣｉは、コードコンバータ９．プレディクタ１０
、及び受信されたデータを再構成する装置１１から成る
デコーディング装置２によって受信される。コード・コ
ンバータ９は量子化レベル組を再構成してこれを受信さ
れたデータを再構成する装置１１の第１入力に供給する
。受信されたデータを再構成する装置は、通常加算器で
構成され、今一つの入力でプレディクタ１０で計算され
た予測値Ｐ′の値を受け、その出力端子に受信されたデ
ータの再構成データの値Ｘｙｙが出力される。

量子化装置５によって実行される量子化操作は、二つの
閾値Ｓｉ　とＳｉ＋１の間のすべての差数値Ｘ−Ｐに対
してコードＣｉ　を付加することを可能にする。この操
作はコード・アロケータ７の支援の下に実行され、差動
コーディングにおけるフロー削減を可能にする。送信エ
ラーがない場合には、送信装置及び受信装置の両方にお
いてプレディクタ４及び１０が同１の予測関数を持つ様
にアレンジされているものとすると、送信機側及び受信
機側で夫々に再構成された値ＸｒｅとＸｒｒと全く同ｌ
となる。そうでない場合にはこれらの値は１致しなくな
り、計算された予測値はプレディクタの入力端における
再構成値に依存することになる；エラーが存在する場合
には、送信側の予測値と受信側の予測値が分散する。従
って、次の送信点における送信エラーを最小にする予防
措置を行わないと、次の受信データはエラーによって悪
化されて行く。この問題を解くためには、仏間特許申請
第８１２０１８７号に記載の様な、誤差伝播防止装置が
適用可能であることは言う迄もない。

この発明による方法及びシステムは、Ｆｉｇ、１に示さ
れているものと対応する差動コーディング・システムの
使用を伴うが次の点が異なる；送信側及び受信側に１つ
でなく２種類の量子化乃至予測特性を備え、処理される
べき点が画像のユニホーム・ゾーンにあるか、輪郭ゾー
ンあるのかによって、その輝度乃至クロミナンスΦサン
プルを、固定長もしくは可変長の２種類のコードを使い
分ける。

この発明による方法ならびにシステム４は、また、送信
されるべき点が上記の切り換えを要するイメージ・ゾー
ン内に存在する場合に、その対応点の代りに特性の変化
の表示を送信する装置を使用する。また、受信機で既に
判っているサンプルの関数として送信されない点を再構
成する装置を受信機のレベルに設ける。この結果を得る
ために、この発明の方法は、コーディング・エラーの関
数の和を最小にする事で組み立てられている。例えば、
この関数としてコープインク・エラーの絶対値、２乗、
もしくはｎ乗の和を用いることができる。さらに別の可
能性として、コーディングφエラーのビジビリティ関数
を設定する事で構成することもできる。コーディング・
エラーは信号の局部波形に従って、即ちその点がユニホ
ーム・ゾーンに対応するか、テクスチュア※ゾーン乃至
は輪郭ゾーンに対応するかに従って、そのビジビリティ
が高下する。従って、最後に示したビジビリティ関数を
用いる場合には、それ自体が各点ならびにその近傍点の
コーディング・エラーであるコーディング・エラーのビ
ジビリティの和が最小化されることになる。この近傍は
、例えば、対象点をＸとし、同じライン内、前のライン
もしく次のライン内の直ぐ近くの点をＸｉで表し、関数
、ΣｌＸ−Ｘ１ｌ、としてこれを定義することができる
。コーディング・エラーは、プレディクションｅエラー
、Ｘ−Ｐ、の量子化値、Ｑ　（Ｘ−Ｐ）、Ｑは採用され
た量子化特性を示す、もしくはデータＸと前のデータの
再構成値との差に対応している。ビジビリティ関数は、
それ以上になると受信画像中でコーディング・エラーが
目立って来る閾値を決定し、この計算モードで考慮され
る点は、コードされる点の直ぐ近くの諸点でアル。ビジ
ビリティ関数のグラフをＦｉｇ、２に示す。コードされ
るべき点のデータＸとその近傍の点から得られる値Ｘと
の差を横軸に取っている。

各コーディング・エラーには、ビジビリティ関数で定義
された閾値以下の場合に０、以上の場合にはエラーの値
に比例するコストＣＩを伴ゎせる、１例として、イメー
ジ・ライン乗のすべての点に関して、ビジビリティ閾値
以上になるコーディング番エラーの和を最小にするため
に、各イメージ・ポイントにおいてビジビリティ関数を
用いて定義され何れかのコストを指定される二つのパス
を伝播するダイナミック・プログラミング法を用いるこ
とができる。この方法の説明は。

Ｆｉｇ、３及び４に示されている。各イメージφポイン
トをコードするために２種類の量子化特性Ｑｔ＋Ｑ２を
使用できるので、各イメージ・ポイントは二つの量子化
特性の何れかを使用した結果としてコードの異った特性
状態によって表されることができる。

以下の説明において状態ｌは第１量子化特性Ｑ１を伴う
点のコーディング結果を示し、状態２は第２量子化特性
Ｑ２を伴う点のコーディング結果を示すものとする。言
う迄もなく、前述の機能として、各状態はコストＣ１ま
たはＣ２によって特徴付けられる。従ってＦｉｇ、３に
示す様に、ポイントＮｉとＮｌ＋１に対して、状態ｌに
おいてはコス）　Ｃ１ｆｉｌ＋　Ｃｔ（ｉ＋ｌ）＋状態
２においてはｃ２ｆｉｌｔ　Ｃｚ（ｉ＋１）が指定され
る。ポイントＮｉから出発して次の状態１のポイント、
Ｎ＜ｉ＋＋１に行くためには二つのパスがある。第１の
パスは、前の点の状態１から直接スタートしてコストＣ
Ｉ＋を付加するもので、第２のパスは前のポイントの状
態２からスタートしてコス）Ｃ２１を付加するものであ
る。同様に、ポイントＮＬ’ｌｕ）を状態２に置くため
には二つのパスが可能である：前の点Ｎｉの状態２から
直接スタートしてコストＣ２２を付加するか、もしくは
前のポイントＮｉの状態１からスタートしてコストＣ２
１付加するの何れかである。ポイン）　Ｎ（ｉ＋１％７
）コス）　Ｃ＋（ｉ＋１）を計算するためには、二つの
パスの中の何れかのパスに沿ってポイント乳、ヤ１）に
到達するために必要なコストの最小値が計算される。こ
の計算は次の式に対応する： ＣＩ、、、）＝ｘｔ［ｃ　１（ｉ）＋　Ｃｔｌ　；　Ｃ
ｚ（ｉ）＋Ｃ２１）同様に、ポイントＮ（１＋＋）のコ
ストＣ２（ｉａ　）を定義するためには、上記何れかの
パスを用いて状態２のポイントＮＬｉ＋ｌ）に到達する
ことを可能にするコストの最小値が次の式によって計算
される：Ｃ２に＋＋Ｊ”　ＷＩＮ（Ｃｚに）＋　Ｃｎ　
；　Ｃｕ、’）＋　Ｃ！−Ｌ）これらの式において、Ｃ
１１は、量子化特性Ｑ１を用いてポイントＮｉからＮ−
田へ移る事に関するコストを表し；Ｃ２ｓは、量子化特
性Ｑ２を用いてポイントＮｉからＮｉ＋ｌへ移ることに
関するコストを表し：Ｃ２（はポイントＮｉにおける計
算に用いた量子化特性Ｑ２から、ポイン）　Ｎｉ＋１に
おける計算では量子化特性Ｑｌに移る事に関するコスト
を表し；Ｃ１λはポイントＮｉにおける量子化特性Ｑ１
の使用からポイントＮｉ＋ｌにおける量子化特性Ｑ２に
移る事に関するコストを表している。状態１または２の
ポインＦ　”＋＋ｌに到達するために、何れかのパスを
通る事によって得られるコストの関数として、最低コス
トとなるパスに従ってポイントＮ、、、のコーディング
を解決する。このコーディング操作は、Ｆｉｇ、５及び
６Ａに示した二つの量子化特性を利用してこれを実行す
ることができる。Ｆｉｇ、５は、画像の輪郭ゾーンまた
は高度なテクスチュア・ゾーンに存在するポイントをコ
ーディングするために特に使用される量子化特性を表し
ている。

この特性は線系で、横軸に予測値Ｐｉを、縦軸に次の式
で表されるプレディクション・エラー、ｄ　（ｎＰ　ｉ
）＝　Ｘ　−Ｐ、を取った直角座標で示されている平行
線の７レイで定義される： Ｄ　（ｎ、Ｐｉ）＝ＫＰｉ　＋　ｂｎ 但し、Ｋは１以上、 ■はプレディクション参レベルＰｉ、及びプレディクシ
ョン・エラーｘ−Ｐの関数として割り当てられたコード
を表す。

ｂｒはプレディクション・レベルＯに関するプレディク
シ１ン・エラーを表す。

この発明の適用例においては、プレディクレヨン０エラ
ーを３ビー２１でコードするために、７レベルの量子化
レベルが用いられている。Ｋの値は０．４５の近くに選
ばれることができる。

Ｆｉｇ、６Ａは、画像のユニホーム拳ゾーンに位置する
イメージｅポイントをコーディングするために用いられ
る量子化特性を表し、プレデイクシブン・エラー〇の近
くで接近して設けられた７レベルの線系特性である。

送信されるべきコード及び再構成値の計算方法は、Ｆｉ
４−４を用いて以下に述べる。ポイントＮｉ−１の場合
に判っているコストＣＩ（ｉ−ｌ）、及びＣ２（ｉ−ｌ
）からスタートして、前に述べたコーディング・エラー
・レコーディング関数な再小化する方法を用１．％てポ
イントＮｉに関するコストＣ＋（ＱＲびＣ２Ｃりを計算
する。この目的のために、テレビジボン信号の現在のポ
イントのデータｘｉ、前に再構成されたデータＸ　Ｒ（
ｉ→ン、及び前のラインの特定点の再構成データを使用
する。精密なポイントは、選定されるプレデイクション
ならび再構成関数に依存する。

異なる量子化特性が用いられるので、コードされるべき
ポイントＮｉは、必然的に二つの再構成値と二つのコー
ドを計算する必要を含む：ポイントＮｉ　を状態１に置
くための第１再構成値Ｘ　Ｒ１（ｉ＞と第１コードＣＯ
Ｄ　ｔｔｉ＞及びポイントＮｉを状態２に置くための第
２再構成値ＸＲ屈、と第２コードＣ０Ｄ２（１）である
。これらの値は、各イメージ・られ、Ｆｉｇ、３に示す
コストの伝播ｉｆ各テライン終る迄継続される。ライン
の終りで、ラインの週末ポイントに関して得られたコス
トＣ１及びＣ２の最小値が、コーディング・エラーのコ
ストを最小にするコーディング・パスの捜索をスタート
させる。そのライン上の各ポイントＮｉにおし）で、コ
Ｆ　及ヒ次ノ最’ａ　成４ｍ　（Ｘ　Ｒ＋（１）−Ｃ０
Ｄｕ：？または（ＸＲつ（ｉ）、ＣＯＤ穎））の二つの
可能性の中の一つを選択して送信されるべきコードのＣ
ＯＤ、の値、及び最構成値ｘｋ１を与える。これらの値
の間の選択はＦｉｇ、４に示す手段で読み出されたコー
ド値によって支配される。単純化するために、Ｆｉｇ、
４に示した例では、ｌラインが７個のポイン）Ｎｔ〜Ｎ
７で構成されている。数値ａ：及びｂ　は、Ｆｉｇ、？
に参照番号２２　、２３で示されてｌ、Ｘす る二つのコード中メモリ、ＭＣ０Ｄ１；及びＭ　ＣＯＤ
　２にメモリされているコードを示す。文字Ｃは、対象
とするポイントＮｉにおＩ、）てエラー最小化及びその
点に関する最小コストを計算する方法が量子化特性切り
換えの必要性を示した時メモ！ＪＭＣＯＤ、またはＭＣ
０Ｄ２の何れかにメモリされる切り換えコードを示して
いる。この様にして、Ｆｉｇ、４には、状態ｌのポイン
）Ｎｔから状態２のＮ２への転位に関するコストの伝播
法が示されている。この転移または切り換えを気付かせ
るために、Ｃと命名されたコードが、ポイン）Ｎ２に対
応するコードの代わりにメモリＭＣ０Ｄ２にメモリされ
る。同様に、ポイントＮ２からポイン）Ｎ３に到達する
ためには、ポイン）Ｎ２の状態２からポイン）Ｎ３の状
態１に進むか、もしくはポイントＮ２の状態からそのま
まポイントＮ３の状態２に進むか、二つのパスが可能で
ある。これらの条件の下では、Ｎ３の状態２は変化せず
、この場合には対応コードｂ３がメモリＭＣ０Ｄ２にメ
モリされ；他の場合には、ポイントＮ２の状態２からポ
イントＮ３の状態１に移るために行われた特性の変化が
ポイントＮ３の場合にコードＣによって指定されメモリ
Ｍ　ＣＯＤ　１にメモリされる事が判る。また、ポイン
）Ｎａの場合には、ポイントＮ３からスタートする時に
はコストの伝播には変化が起らず、従ってポイン）Ｎｏ
の状Ｍｌに対応してメモリＭ　ＣＯＤ　ｓにコードａ４
がメモリされ、ポイントＮ４の状態２に対応してメモリ
ＭＣ０Ｄ２にコードｂ４がメモリされることが判る。ポ
イン）Ｎｓにおいては、ポイン）Ｎ４から導かれたコス
トの伝播は、ポイン）Ｎ４の状態１から進む時、または
ポイン）Ｎｏの２から進む時に同時に特性の変化が生じ
ており、この変化は前と同様にＣと指定され切り換えコ
ードがポイントＮ５に関してメモリＭ　ＣＯＤ　ｓ　、
及びＭＣ０Ｄ２の両方にメモリされる。また、ポイント
Ｎ６とＮ７の場合に、ポイントＮ５から進んで状態１に
留っている時には特性の変化を含む操作は要求されず、
他方において、ポイントＮ６の状８２に到達するために
はコストの伝播が特性変化生ずるので、特性変化は必須
なものとなる。従って切り換えコードＣは、ポイン）Ｎ
６の場合にはこの切り換えを気付かせるためにメモリＭ
　ＣＯＤ　２にメモリされる。ラインの終末点を表すポ
イント７の場合には、コードａ７がメモリＭ　ＣＯＤ　
１に、コードｂ７がメモリＭＯＣＤ２夫々メモリされる
。

さらに、ポイントＮ７では、コスト伝播の方法は、ポイ
ントＮ７の状態ｌに関してコストＣ１を伴い、状態２に
関してコストＣ２を伴うコーディング・エラーへの上昇
をもたらす。再びＦｉｇ、４で示されている例において
、ポイントＮ７で得られたコストＣ１はコストＣ２より
低いものと仮定すると、最適コード・パスを決定する方
法は、状態１にあるポイントを表すコード・メモリ（即
ちＭＣ０Ｄｌ）からスタートして読み出されるコード系
列に切り換えコードが出て来た時に他のメモリに切り換
えて二つのメモリＭ　ＣＯＤ　１．またはＭＣ０Ｄ２の
何れかの中に入っているコードを読み出して行なうこと
にもとづくものとなる。

Ｆｉｇ、４の点線はこの原則に従って読み出されるコー
ドの継列な示している。この様にして、メモリＭ（：、
ＯＤｌの読み出しは第１ステツプにおいてポイントＮ７
からポイントＮ５へ向ってコードａ７＋ａ６＋及びＣの
読み出しを行う。次いでポイントＮ５の切り換えＣの指
示の瞬間に、コード・メモリｌの読み出を中断してメモ
リＭＣ０Ｄ２をポイントＮ４からボーインドＮ２に向け
て順にコードｂ４゜ｂ３．ｃと読み出す。ポイン）Ｎ２
に達し切り換えコードが読み出されるとメモリＭＣ０Ｄ
２の読み出しを中断してメモリＭＣ０Ｄ１の読み出しに
移リポイン）　Ｎ　ｒのコードを読み出す。この様にし
て出力されるコードの列は次のコード列で定義されるこ
とになる：　ａ　ｌ　＋　Ｃ＋　ｂ　３　＋　ｂ　４　
＋　Ｃ＋ａ６　＋　”　？　・送信側で再構成された値
ＸＲ，，及びｘＲ２は、言う迄もなく同じ切り換えコー
ドＣを用いて作られる。

以上に述べて来た方法（及び仏閣特許第８２１４４３４
号に見出し得るこれと等価な説明）により、最構成画像
に直接観測される劣化を生ずることなしに、サンプル当
り３ビツトのイメージ・サンプルのコーディングが可能
である。この発明の方法によれば、イメージ輪郭ゾーン
にある点のサンプルを固定長のコード（各固定長コード
は同数のビットを含む）で、ユニホーム・ゾーンの点の
サンプルをビット数の固定または可変には無とん着にさ
らに短い長さまたは可変長のコードでコーディングする
ことによってこのビット・レートをさらに短縮すること
が可能になる。この目的は、輪郭ゾーンの点のサンプル
を量子化するために、１ラベルを切り換え用にリザーブ
した８レベル量子化特性を保持し；ユニホーム・ゾーン
の点を量子化するために少いレベル数（例えば、Ｆｉｇ
、８Ｂに示す様に３レベルの様な）の量子化特性を用い
ることによって達成される。典型的には、このアレンジ
メントはユニホーム・ゾーンこの点のサンプルをコーデ
ィングするために異っている二つのモードの実行に導か
れることになる。他方においては、輪郭ゾーンのサンプ
ルをコーディングするために用いられるコードはすべて
３ビツトの固定長を有し、例えばコード１１１は量子化
特性切り換えをコーディングするためにリザーブされる
。

実行の第１モードでは、ユニホーム・ゾーンのサンプル
のコーディングもまた、輪郭ゾーンにおけると同様に固
定長コードで実行される。然しながら、これらのコード
は２ビツト以上の比較的短いコードである。この場合ユ
ニホーム・ゾーンのサンプルを量子化する目的には１個
の３レベル量子化だけで良いことになる。

例えばＣ２ｖの振幅を有する第ルベルはコード００によ
って表され１例えば＋ｕＶの振幅を表すレベル２はコー
ドＯ１で、最後に−ｕＶの振幅を表すレベル３はコード
１０で表される。この第１モードの実行によって、平均
サンプル・レートとしてサンプル当り２．４　ビットが
得られる。

この平均サンプル・レートはさらに、ユニホーム・ゾー
ン内の点のサンプルをコーディングするのに可変長コー
ドを使用することによって更に短縮される。このプロセ
スでは、ユニホーム・ゾーン内の点のサンプルを量子化
するために用いられる量子化特性が、前の例と同様に３
レベルを有し、例えば電圧レベル、ＯＶ　、　＋ｕＶ　
、　−ｕＶで表されるが、この場合には可変長のコード
を用いてコーディングが実行される。コーディングの可
能な１例は次の真理表で定義される：レベル　コード Ｏｌ ＋ｕ１０ −　ｕ　１１０ この例では、コード１１１が量子化特性切り換え用にリ
ザーブされていることが判る。この第２モードの実行に
よって得られる平均ビット・レートは、送信されるイメ
ージ・サンプル当り２．２ビツトとなる。

着目する価値のある点は、コーディング実行の上記何れ
のモードにおいても輪郭ゾーンのサンプルをコーディン
グする目的のために固定長のコードを用いると言うこと
は、これらのゾーンにおいて観測されるレベルの統計的
分布がイメージ毎に非常に変化に富んでいて可変長コー
ドをこれらのゾーンに適用する事が困難な事を実用的に
踏まえての暗々裡の選択に由来していいる事である。

次にＦｉｇ、７乃至１４を参照して、この発明の方法を
実施するためのシステムについて述べる・Ｆｉｇ。

７に示す装置は、コストＣＩ、Ｃ２伝播用の装置１２な
らびに再構成値とコードを計算する装置１３で構成され
ている。装置１２は、第１及び第２量子化特性Ｑ１．Ｑ
２を夫々に用いてコーディングｅエラーの計算が行われ
、イメージ・ポイントが夫々に前に定義されている状ｉ
ｌｌ及び２に配置された時に、イメージ・ライン上のす
べてのポイントに応じてコストを伝播するための二つの
装置１４．１５を含む。コスト伝播装置１４はポイント
Ｎｉにおいて状ｇｔに到達するためにすべてのコストＣ
ｚ＋ｉ）を計算し；ポイントＮｉの再構成値Ｘ　Ｒ１（
ｉ）ならび全ニスＦ　Ｃ１（ｉ）に対応して得られたコ
ード、　ＣＯＤ　＋（ｉ）を計算する。コスト伝播回路
１４の一つの出力で得られた全ニスＦ　Ｃ１（ｉｌはメ
モリ回路１Ｂによってメモリされる。同様に、コスト伝
播回路１４の一つの出力で得られた再構成値Ｘ　Ｒ１，
、、はメモリ回路１７にメモリされる。同様にして、コ
スト伝播回路１５は、ポイントＮｉを状態２に配置する
ために必要な全ニス）　Ｃ２（ｉ）を計算し；量子化特
性Ｑ２を用いて得られた再構成値ｘＲ２（＋）とコード
Ｃ０Ｄ２は、得られた全コストＣ２（ｉ）に対応する。

コスト伝播回路１５の対応出力によって供給された全ニ
ス）　Ｃｚ（すはメモリ回路１８にメモリされる。同様
に再構成値Ｘ　Ｒ２，ｉ、は、伝播回路１５の一つの出
力で得られメモり回路１９にメモリされる。全コストＣ
ｌ（ｉ、及ヒ０２Ｇ、、再構成値Ｘ　Ｒｓ＋；ａびＸ　
Ｒ２ｔｉ）対応するコードＣＯＤ、及びＣ０Ｄ２の計算
は、コードされるべきポイントの現データＸ（ｉ、　；
前のポイン）　１’Ｌ　−ｔで実施された計算で得られ
夫々にメモリ回路１Ｂと１８にメモリされている全コス
トＣ１（ｉ−ｌ）　＋　Ｃ２（ｉ−１）’前のポイント
Ｎ１−＋に対応してメモリ回路１７と１９にメモリされ
ている再構成値ＸＲ１，ｉ、）、ＸＲ２（ｉ、、（７）
関数、ならびにメモリ回路２０にメモリされている前の
ラインの再構成値ＬＰの関数として計算される。

コード及び再構成漬汁算用の装置１３は、先入れ先出し
くＦＩＦＯ）スタックΦレジスタのアレイ、２１゜２２
、２３．２４；乗算器２５；ライン上のすべてのポイン
トに関する再構成値メモリ用の回路２８；送信されるべ
きコード用のメモリ回路２７：ならびに伝送制御装置２
５の入力を制御するための回路２８で構成されている。

制御回路２８は、イメージ・ラインの終点で伝送制御の
状態を始動２９にするための回路２８、ならびに、ライ
ンの終点の最適状態からスタートして、前に定義されて
いる最適コーディング・パスを通る間に切り換えコード
に出合う毎に伝送制御装置の状態の切り換えを可能にす
る回路３０で構成されている。始動回路２８は、コスト
伝播回路１４．１５によって夫々に供給される最小総合
コストを計算するための回路３１．ならびにイメージ・
ラインの終末において得られた最小総合コストをメモリ
するための回路３２で構成されている。

伝送制御装置２５の状態切り換え回路３０は、切り換え
コードＣに対するデコーダ３０によって構成されている
。上記デコーダ３３の出力は、切り換えコードＣがデコ
ーダ３３によってデコードされる毎に状態を変えるフリ
ップフロップ３４の入力に接続されている。メモリ回路
３２．及びフリップフロップ３４の出力は夫々に伝送制
御装置２５の制御入力Ｃ１ｔＣ２に接続されている。メ
モリ回路３２及びフリップフロップ３４の出力の状態の
関数として、伝送制御装置２５はスタック・メモリ２１
の出力、またはスタック・メモリ２３の出力を、再構成
値をメモリするための装置２Ｂの入力に接続する。上記
出力状態の関数として、上記伝送制御装置も又スタック
＄レジスタ２２の出力、またはスタック・レジスタ２４
の出力を、送信されるべきコードをメモリするための装
置２７の入力に接続する。この様にして、伝送制御装置
始動回路２８がラインの終末において、終末点の最小コ
ーディング・コストがコスト伝播回路１４で得られた事
を確認すると、スタック・メモリ２１の２４に対する読
み出し優先順位が第１量子化特性Ｑ、を用いて得らてた
、状態ｌに配置されたそのライン上のすべてのスポット
の堆積された再構成値ＸＲ，及びコードＣＯＤ＋を夫々
に含むメモリ２１及び２２に与えられることになる。次
々に読み出されたこれらの値は次々に夫々に、再構成値
メモリ回路２６、及び送信されるべきコードをメモリす
る回路２７に移されて行くことになる。メモリ２２の読
み取り中に切換えコードに出合いデコーダ３３によって
デコードされると、フリップフロップ３４が伝送制御装
置２５の状態を換え、メモリ回路２６、２７の入力を、
状態２に配置されたポイントの再構成値とこれに対応す
るコードを夫々に量子化特性Ｑ２を用いて計算してメモ
リしているスタック・レジスタ２３．２４の出力に切り
換える。フリップフロップ３４は、スタック・レジスタ
２２または２４を読み取って行く時に切り換えコードに
出合う毎にその状態を換えるので、伝送制御装置２５は
切り換えコードに出合う毎に、入力２８．２７を交互に
レジスタ２１．２２または２３．２４の出力の何れか一
つに切り換える事は明らかである。始動回路２９がライ
ンの終末点でコスト伝播回路１５によって供給された最
小のコーディング・コストが、コスト伝播回路１４から
供給された値よりも低い事が見出されたものとすると、
ラインの終末点の第２状態からスタートすることができ
ることは容易に理解できる。この場合には、送信される
べきコード及び再構成値の読み取りはスタック・メモリ
２３及び２４の読み取りから始められることになる。

コスト伝播回路１４をＦｉｇ、８に示す、この回路は、
第１プレデイクシヨン特性を用いて予測値Ｐｌを計算す
るための装置３６で構成されている。

上記回路３６は第１入力を用いて前のラインの再構成値
をメモリするための回路２０の出力に接続され、その第
２人力を用いて前の点の再構成値Ｘ　Ｒ（ｒ−、）ｔ−
メモリする回路１７の出力に接続されている。回路３６
の出力は、量子化特性Ｑｔが用いられた時にコーディン
グ・コス）Ｃ＋１を計算するための回路３７の第１入力
に接続されている。計算回路３７は、計算されたコスト
Ｃ１１の値を加算器３８へ送るための加算器３Ｂの第１
入力に接続されている。加算器３８の第２人力は、第１
量子化特性を用いられた時の前のポイントのコーディン
グ・コス）　Ｃ１（ｉ−ｌ）をメモリしているメモリ回
路１６の出力に接続されている。加算器３８はコストＣ
１１とＣ（ｉ−ｌとの加算を行い、その結果を総合コス
トＣ１［ｉｌを計算するための回路の第１入力へ送る。

コスト伝播回路１４は、さらに再構成された値（Ｒ１）
を計算するための回路４ｏを含む、上記回路４０は、そ
の第１入力を用いて前のラインの再構成値をメモリする
ための回路２ｏの出力に接続され、その第２人力を用い
て、状態２のポイントＮｉに到達するために前の点の再
構成値Ｘ　Ｒ２（ｉ−，１をメモリするための回路１８
の出力に接続される。

回路４０は、またその出力を用いてコーディング・コス
トＣλ１を計算するための回路４１の第１入力に接続さ
れている。計算回路４０は、加算器４２で計算されたコ
ストＣλ１を送るために加算器４２の入力に接続されて
いる。加算器４２の第２人力は、第２量子化特性Ｑ２が
用いられた時の前の点のコーディング・コストＣ２（１
−１）をメモリしているメモリ回路１８の出力に接続さ
れている。加算器４２は、コストＣλ１とＣ２（１−１
）との加算を行いその結果を、総合コス）　Ｃｎ：）を
お計算するための回路３９の第２人力に送る。

計算回路３７．４１は、また、前に計算されたコストＣ
目とＣ２１に対応するコードＣＯＤ、、、ｃｏｎ、１な
らびに再構成値ＸＲ，，，ＸＲ，，を計算する。

総合コストを計算するための回路３９の出力で制御され
る伝送制御装置は、コード値ＣＯＤ、、と再構成値ＸＲ
，，を供給する計算回路３７の出力、またはコード値Ｃ
０Ｄ２、と再構成値ＸＲ２，を供給する計算回路４１の
出力は、Ｆｉｇ、７のスタック拳メモリ２２及び２１の
夫々の入力に接続されている。

従って、計算回路３８が、加算器３８で計算されたコス
トが加算器４２で計算されたコストよりも小さい事を見
出した時に、伝送制御信号装置４３は、計算回路３７で
計算されたコードＣＯＤ＋、と再構成値をスタック・メ
モリ２１及び２２の入カヘ送る様に制御される。逆の場
合には、加算器４２によって計算されたコストが加算器
３８で計算されたコストよりも低い場合に、計算装置４
１によって計算されたコードＣＯＤ、、と再構成値ＸＲ
工１だけがスタック・メモリ２１及び２２の入力に送ら
れる。

Ｆｉｇ、９に示すコスト伝播回路１５は、回路１５とＦ
ｉｇ、７に示されている他の回路との間の入出力接続を
除けば、Ｆｉｇ、８に示されている回路と全く同じであ
る。Ｆｉｇ、９においては、Ｆｉｇ、８に示されている
同じエレメントに対して１０だけ多い参照数字が賦与さ
れているのはこの理由による。従つて、Ｆｉｇ、９のエ
レメント４６から５３の間の接続はここで詳しく説明す
る必要がない。然しながら、Ｆｉｇ・９に示されている
回路１５は第２量子化特性Ｑ２を使用することによって
イメージ・ポイントをコードできる様にするコストの伝
播を実行することを重ねて述べる。この回路は次の関数
を実現する。・ Ｃ２（１戸　ＮＩＮ　（Ｃ２（ｉ−＋）＋　Ｃｚ□；　
Ｃｔｌ−Ｄ＋　Ｃ＋ｚ）コストＣ２２は、計算回路４７
によって、第２プレデイクシヨン特性を用いてプレディ
クタ４Ｂから供給される第２予測値Ｐ２の関数、及び第
２量子化特性Ｑ２を用いた現ポイントｘｉの入力データ
の関数として計算される。回路４７はまたコードＣ０Ｄ
２１と再構成値ＸＲ２２を供給する。計算回路５１は、
現ポイントの入力データＸｉの値と、再構成回路５０に
よって作られる再構成値Ｒ２の関数である再構成関数を
使用するために付加されるコスト値ＣＩ２を計算する。

計算回路５１もまた、コストｃ１２の計算条件に対応す
るコスト値ＣＯＤ、２と再構成値ＸＲＩχを計算する。

加算器４８は、コスト値Ｃ２２と０２卜）の加算を行い
；加算器５２は、コストＣＩｌとＣｔ（ｉ−〇の加算を
行う。回路４８．５２によって得られた総合コストの最
小値は計算回路４８によって計算される。計算回路４９
は、伝送制御装置５３を制御して、得られた結果の関数
として、コード値及び再構成値を、計算回路４７もしく
は計算回路５１の出力から選択する。伝播信号制御装置
５３によって選ばれたコード値Ｃ０Ｄ２と再構成値ＸＲ
２は、Ｆｉｇ、７のスタック・レジスタ２３及び２４の
入力に送られる。プレディクタ４６は、第１入力を、前
のラインの再構成値をメモリしている回路２０の出力に
、第２人力を前のポイントをメモリするための回路１８
の出力に接続している。再構成回路５０の第１人力は再
構成値をメモリするための回路２０の出力に接続され；
上記回路５０の第２人力は、前のポイントの再構成値を
メモリするための装置１７の出力に接続されている。

第１量子化特性Ｑ、を用いて、ポイン）　Ｎｌ−、コー
ディングからポイントＮｉのコーディング切り換えるた
めにコーディング・コス）Ｃ＋１を計算するための回路
３７の構成例をＦｉｇ、１０に示す。この回路は、減算
器５４：量子化装置５５；コーディング・エラー計算装
置５８：装置５６から供給されるコーディング・エラー
、現ポイントｘｉのデータ、前のポイントの再構成値Ｘ
Ｒ及び前のラインの１（ｉ−１）＋ ポイントの再構成値ＬＰの関数としてコス）Ｃ＋＋を設
定するための回路５７で構成されている。計算装置はさ
らに再構成値ＸＲ，，を計算するための回路５８を含ん
でいる。減算器５４は、第１入力で現ポイントＮｉを表
わすデータ入力値Ｘｉを受け、第２人力でプレディクタ
３６によって計算された予測値Ｐｌを受ける。減算器５
４は、その出力からプレディクション・エラーＸ１−Ｐ
ｌを量子化装置５５の入力に送り、Ｆｉｇ、５に示した
グラフに対応する量子化特性でＣＯＤ、、を計算する。

プレディクション・エラーＸ１−ＰＩはまたコーディン
グ・エラー計算装置５Ｂの第１入力に送られる；コーデ
ィング・エラー計算装置５Ｂは、その第２人力で量子化
装置５５から供給される量子化されたプレディクシヨン
・エラーを受ける。コーディング・エラー計算装置は単
純な減算器によって実現される・コーディング−エラー
計算装置５Ｂによって計算されたコーディング争エラー
はプログラム可能読出専用メモリ（ＰＲＯＮ）５？のア
ドレス入力に送られる。ＰＲＯＭ５７はまた、ポイント
Ｎｉのデータｘｉ、レジスタ１７で見出される近傍ポイ
ントの再構成値、前のポイントの再構成値Ｘ　Ｒ１に−
１）もしくは前のラインのポイントの再構成値をメモリ
する回路内の再構成値の関数としてアドレスされる。Ｐ
ＲＯＭ５７は、Ｆｉｇ、２に示されているビジビリティ
関数で定義されるビジビリティ閾値より高いコーディン
グ争エターに対応するコスト値Ｃ１１をメモリしている
。回路５６によって供給されるコーディング拳エラーが
、現ポイントのデータＸｉと近くのポイントの再構成値
との間の偏差によるビジビリティ閾値よりも大きい時は
、あるコストＣ１１がメモリ５７の出力に供給され、こ
のコストＣ１１は、コーディング・エラーがビジビリテ
ィ閾値に対応する値より低い時には０とすることができ
る。Ｆｉｇ、１０の例では、再構成値を計算するための
装置は、単純な加算器で実現されている；この加算器は
、プレディクタ３６から供給される予測値Ｐ１を、量子
化装置５５から供給される量子化されたプレディクショ
ン・エラーＱ（Ｘ−Ｐ□）に加算して再構成値Ｘ　Ｒ、
、を形成する。

コストＣ７□を計算するための回路構成の例をＦｉｇ、
１１に示す。この回路はＦｉｇ−１０の回路と全く同じ
なので、Ｆｉｇ、１１ではＦｉｇ、１０のエレメントに
対応するエレメントを１０だけ多い数字で示しである。

Ｆｉｇ、１０におけると同様にＰＲＯＭ８７は、回路８
Ｂによって計算されたコーディング争エラーと、Ｆｉｇ
、２に示されているタイプのビジビリティ関数で定義さ
れたビジビリティ閾値との差を表すコストＣ２ｚを、現
ポイントのデータＸｉ　と、前のポイントの再構成値ｘ
Ｒ２゜１〜１）の様に現ポイントの近傍のポイントの再
構成値の関数として供給する。回路６Ｂによって供給さ
れるコーディング・エラーは、減算器８４から供給され
るプレディクション・エラー、Ｘｌ−Ｐ２と、コードＣ
ＯＤ　ｚ≧を計算するために第２量子化特性Ｑ２を使用
する量子化装置６５から供給される量子化されたプレデ
ィクション・エラー、Ｑ　（Ｘｉ　Ｐ２　）　、との差
に対応する。量子化特性Ｑ２はＦｉｇ−８Ｂに示されて
いるものに対応する。

量子化装置６５はまたその出力に対応するコード、ＣＯ
Ｄ、、□を出力する。

ポイントＮｉの状態２からスタートした時にポイン）Ｎ
ｉ＋１を状態１に配置するためにコストＣηを計算する
ための回路をＦｉｇ−１２に示す。この回路は、第１人
力に現ポイントのコードされるべきデータＸｉ　を受け
、第２人力に近傍ポイントの関数として前のポイントの
再構成値Ｒ，を受ける減算器８８で構成される。減算器
Ｂ８の出力は、コーディング・エラーのビジビリティ関
数をメモリしているＰＲＯＮ？　１のアドレス入力に接
続され、ＰＲＯＭ７１はコーディング・コストＣ１１の
値を出力する。メモリ７２は、この操作に必要な、量子
化装置の切り換えに対応するＣ　ＯＤ　１１をメモリし
ている。−例として、上記コードＣ０Ｄ２１を１１１の
２進データとすることができる。

Ｆｉｇ、１３に説明されている装置は、Ｆｊｇ、９のコ
ーディング・コス）Ｃ，２を計算するための装置５１の
構成の詳細を示している。この装置はＦｉｇ、１２に関
連して既に述べたものと同様なエレメントを含んでいる
ので、Ｆｉｇ、１２の対応するエレメントは１０だけ大
きい数字で表されている。減算器７９は、現ポイントの
現データＸｉ　と、Ｆｉｇ、９の再構成器５０によって
供給される近傍ポイントの再構成値Ｒ２どの差に対応し
ているコーディング・エラー、ＥＣ，２、を計算する。

コードＥＣ１２−はＰＲＯＭ８１１７）アドレス・ライ
ンに送られ；　ＰＲＯＭ８１はコーディング・エラーＥ
Ｃｌ５Ｌ及び現ポイントｘｉのデータ値、前の点の再構
成値ｘＲ０（１−１〉、メモリ装置２０にメモリされて
いる前のラインの再構成値の関数としてコス）Ｃｎを計
算するために、Ｆｉｇ、２に示されているものと似たコ
ーディング・エラーのビジビリティ関数をメモリしてい
る。計算されたコス）Ｃ１２は状態の切り換えに対応し
ているので、メモリ８２は、例えばＦｉｇ、１２の場合
と同様に、２進値１１１に対応する切り換えコードＣＯ
Ｄ　、、をメモリしている。再構成された値ＸＲ，□は
再構成値Ｒ２を受ける減算器７８の入力から直接取られ
る。

受信装置の構成のモードはＦｉｇ、１４に示されている
。受信装置は、制御ユニッ、ト８３、前のラインの再構
成値をメモリするための装置８４、前のポイントの再構
成値ＸＲに−、舜メ子メモリための装置８５、プレディ
クタ８Ｂ、伝送制御信号８７、及び加算器８８で構成さ
れている。制御ユニット８３は、プレディクション特性
の状態変化を生じさせるためのフリップフロップ８９；
コード・メモリーレジスタ８０；及びコード・カウンタ
８１によって構成されている。フリップフロップ８８の
入力ｌは、２人力のオアｅゲートθ２の出力に接続され
ている；オア嗜ゲート８２の第１人力は、２人カアンド
・ゲート９３を介して伝送チャネル３に接続されている
。

オア・ゲート８２の第２人力は、夫々に受信コード・メ
モリ用のレジスタ９０の出力に接続されている三つの入
力を備えたアンド・ゲート９４の出力に接続されている
。伝送チャネル３で受信される第１ビツトがコード・カ
ウンタ９１の計数を始動させ；上記第１ビツトがロジッ
ク値１の場合にはフリップフロップ８８をロジック瞭ス
テートｌにセットし、受信第１ビツトが０の時はフリッ
プフロップ８９を０ステートのままにして置く。次いで
、フリップフロップ８８は、伝送チャネルから導かれた
切り換えコードＣの値（１１１に等しい）によってコー
ドの切り換えが示される毎にそのステートを切り換える
。切り換えコードＣは、切り換えコードがコード・レジ
スタ９０にメモリされた時に１を出力するアンドゲート
８４によってデコードされる。プレディクタ８Ｂは予測
値、Ｐｌ　、Ｐ２と二つの再構成データの値Ｒｓ　、Ｒ
２を計算する。これらの値は、送信側のプレディクタが
、前のラインで再構成されレジスタ８４の中で見出され
るデータの値を用い、またレジスタ８５に入っている前
のポイントの再構成値を用いて計算したのと全く同じ方
法で計算される。伝送制御装置８９は、フリップフロッ
プ８８の出力Ｑ、及びＱで制御されて、Ｐ　１　、Ｐ２
　、Ｒ１またはＲ２の中の一つを選択してこれを加算器
８８の第１入力に加える：加算器８８の他の入力は、伝
送チャネル３を介して送られる量子化されたプレディク
ションΦエラーｄｑをメモリしているコード・レジスタ
８０の出力に接続されている。対応する再構成値は加算
器８８の出力に送られる。

以上、特定の構成例に関連して、この発明の原理につい
て述べて来たが、この説明は単に例として取り上げたも
ので、如何なる意味においてもこの発明の範囲を制約す
るものではない車が理解されなければならない。特に、
上に述べて来た、二つの量子化特性をプレビジョン信号
の局部波形の関数として切り換える事から成る方法は、
各イメージポイントを異った二つのコーディング状態に
配置するために送信されるべきコードを計算するのに一
つの同じ量子化特性を使用することによって異ったプレ
ディクタまたはプレディクション特性によって切り換え
を行ったとしてもそれは同じ方法に属するものと了解さ
れるものとみなされる。

また、Ｆｉｇ、　７に示されているコーディング装置の
構成は、プレディクション関数（ＰＩ、Ｐ２）、プレデ
ィクタ（３８，４ｆｌ）ならびに再構成器（４０゜５０
）の再構成関数（Ｒ□　、Ｒ２）の選定によって多数の
例を生ずる代替実行法に従って実現可能である事も留意
されなければならない、プレディクションならびに再構
成関数が、単純にそのライン中の前に再構成され点のデ
ータの値を再使用することから成立つ場合には、上記の
装置は特別な翻案を必要としないであろう、事実上、全
プロセスは２個の遅延線を用いてこれを実行することが
できる；ラインＪのコード出力は、装置１３によってラ
インＪ＋１の点に関するコードを計算するのと同時に、
また装置１２によるラインＪ＋２の点に関するコーディ
ングコストの伝播とも同時にこれを行うことができる。

他方において、プレディクションならびに再構成関数が
前のラインのポイントの再構成データを計算に入れる場
合には、前に述べられている様なコードの送出及び作成
を含むシーケンスを使用することは最早不可能となる。

その理由は、ラインＪのコストを伝播させるためには、
前のラインの再構成値を使用する必要があるのに、それ
らの値はラインＪ＋２のポイントの走査の時でなければ
得られないことになり、間に合わなくなる。

この欠点を除くためには、第１の解決法は、イメージの
第１及び第２フイールド用のイメージ拳メモリを使用し
、第１フイールドのラインＪのコートの送出と第２フイ
ールドのラインＪのコードの計算を、第１フイールドの
ラインＪ＋１のコスト伝播の間に同時に行うことである
。逆に、第２フイールドのラインＪのコードの送出と第
１フイールドのラインＪ＋１のコードの計算が第２フイ
ールドのラインＪ＋１のコスト伝播の間に同時に実行さ
れる。第２の解決法は、ライン・メモリを用いてイメー
ジのラインのコーディングを交互に方向を換えて実施す
ることである。この様にして前のラインの再構成値が次
のラインのコーディング・コストの伝播のために入手可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、公知の形式の差動コーディング−デコーディ
ング装置の使用による送受信器間で伝送されるデーター
フローの圧縮システムを示す；第２図は、ビジビリティ
関数のグラフとコーディング・コストの決定法を示す； 第３図及び第４図は、画像の各点をコードするための最
小コーディング・パスの決定法を説明している； 第５図は、画像の輪郭ゾーン内の送信されるべき点をコ
ーディングするために用いられる量子化特性を示してい
る； 第６図（Ａ）は、画像のユニホーム・ゾーン内の点をコ
ーディングするためにいられるフレベルの量子化特性を
示している； 第６図（Ｂ）は、画像のユニフォーム・ゾーン内の点を
コーディングするために用いられる３レベル量子化特性
を示している： 第７図は、この発明によるコード発生装置を示している
； 第８図及び第９図は、第７図の装置のコーディング・エ
ラーの伝播に対する装置の実施例を説明している： 第１０図、第１１図、第１２図及び第１３図は第８図及
び第９図の概要を示している； 第１４図は、受信装置の実施例を示している。 特　許　出　願　人 トムソンーセーエスエフ 特許出願代理人 弁理士　山本恵− 手続補正書（方式） 昭和６０年５月３１日 特許庁長官　志賀　学殿 １事件の表示 昭和５９年特許願第２６３０７４号 ２　発明の名称 テレビジョンデータ圧縮方法及び装置 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　トムソンーセーエスエフ ４代理人 住所　〒１０５　東京都港区西新橋１丁目５番１２号ク
ンバビル６　補正の対象 図　面　の　葛　７１刃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）テレビジョン画像の各ポイントの輝度乃至クロミ
   ナンスの値を表すデータを、送信側で、１個以上のプレ
   ディクタ、量子化装置、送信データを再構成するための
   装置、及びコードΦアロケータから成る差動コーディン
   グ装置を用いてコーディングし；このデータを、受信側
   で、１個以上のコード変換器、プレディクタ、及び送信
   されたデータを再構成するための装置から成る差動デユ
   ーダを用いてデコードするテレビジョン画像伝送システ
   ムにおいて、画像のユニホーム・ゾーンまたは輪郭ゾー
   ンのポイントの夫々の位置の関数として送信するに先立
   って、２個以上の異った量子化特性（Ｑｌ　、Ｑ２　）
   乃至プレディクション特性（Ｐｌ、Ｐ２）を用いて送信
   すべきコードを決定し、前に送信されたデータに対して
   用いられた特性と異った特性を用いて得られたデータの
   コーディングに対してはそのポイントに関するデータの
   代りに特性切り換え表示（ＩＥ）を受信機へ送り；コー
   ド・アロケータによって実行される送信されるべきデー
   タのコーディングが、夫々に使用された量子化特性の量
   子化レベルの数によって決まる長さの２進コードとして
   得られ：画像のユニホーム争ゾーン内に位置するサンプ
   ルの量子化に用いられる量子化特性（Ｑ２）が輪郭ゾー
   ン内に位置するサンプルの量子化に用いられる量子化特
   性（９貫）により量子レベルの数が少い、ことを特徴と
   するテレビジョン送信とテレビジョン受信機間のデータ
   のフローを圧縮する方法。 （２）送信されるべきデータのコーディングが異なった
   長さの′２進コードを用いて実行され：画像の輪郭ゾー
   ン内に位置するポイントに関するデータが、画像のユニ
   ホーム・ゾーン内に位置するポイントに関するデータの
   コーディングよりも長い長さのコードでコーディングさ
   れる事を特徴とする特許請求範囲第１項に記載の方法。 （３）画像のユニホーム・ゾーン内に位置するポインド
   のサンプルをコーディングするために使用されるコード
   が２ビツトの長さを有することを特徴とする特許請求範
   囲第２項に記載の方法。 （４）ユニホームｅゾーン内に位置するポイントのサン
   プルをコーディングするために使用されるコードが可変
   長コードであることを特徴とする特許請求範囲第１項に
   記載の方法。 （５）画像の輪郭ゾーン内に位置するポイントのサンプ
   ルをコーディングするために用いられるコードが３ビツ
   トの長さを有することを特徴とする特許請求範囲第４項
   に記載の方法。 （６）使用された量子化乃至プレデ、イクシコンの夫々
   の特性に関して送信されるべき各ポイントのコーディン
   グ・コスト及び対応するコードを設定し；コーディング
   ・エラー・オーバシュートが、エラーが受信画像上に現
   れるビジビリティ閾値を超える事を測定する事によって
   夫々のコストな得；第２特性を使用した各ポイントのデ
   ータのコーディングに対してコストの第１シリーズＣ１
   （ｉ＋を定義し、第２特性を使用した各ポイントのデー
   タのコーディングに対して第２シリーズＣ２ｔｉ＋を定
   義し；同ｌのシリーズの前のコストまたは他のシリーズ
   の前のコストの何れかの関数として計算されたコストの
   最小値の決定によって得られ、前のポイントのコーディ
   ングに対応するコストから一つのシリーズの各コストを
   得、他のシリーズの前のポイントのコーディング・コス
   トから得られ最小コスト毎に、切り換えコードＣを用い
   て夫々のシリーズ内に最小コストを決定し、何れか１方
   のシリーズに交互にコーディング・パスを決定して夫々
   のシリーズの計算されたコストに対応して送信されるべ
   きコードをメモリし：最終の計算されたコストが他のシ
   リーズの対応するコストより低いシリーズの上記コード
   からスタートして、切り換えコードに出会う毎に他のシ
   リーズのコードを取り次々に継続することを特徴とする
   特許請求範囲第５項に記載の方法。 （７）テレビジョン画像の各ポイントの輝度乃至クロミ
   ナンスの値を表すデータを、送信機側で差動コーディン
   グ装置を用いてコーディングし、伝送チャネルを介して
   送られたデータな差動コードを用いてデコードし、上記
   コーディング装置が、送出に先立って、二つ以上の異っ
   た量子化特性（Ｑｚ　、　Ｑ２　）乃至プレディクショ
   ン特性（ＰＩ、Ｐ２）を用い、前に送信されたデータに
   用いられた特性と異なる特性を用いて得られたデータの
   コーディングが生じた時にそれが生じたポイントに関す
   るデータを送る代りに特性切り換えの表示Ｃを送信する
   ための装置と結合して画像のユニホーム・ゾーンまたは
   輪郭ゾーン内のポイントの夫々の位置の関数として送信
   されるべきコードを決定する手段を含み；上記コードを
   送出するに先立って送信されるべきコードを決定する装
   置が、■方では量子化乃至プレディクションの第１及び
   第２特性の関数として、他方では前のポイントに関して
   決定されたコーディング・コストの関数として各ポイン
   トのコーディング・コストを計算する機能を備えた装置
   と、伝播コストが最小になるコーディング・パスに沿っ
   て送信されるべきコードを選択するための再構成値及び
   コードを計算するための装置から成ることを特徴とする
   伝送チャネルで結合されたテレビジョン送信機とテレビ
   ジ甘ン受信機間に次々に送り出されるデータのフローを
   圧縮するためのシステム。 （８）コスト伝播用の装置が、第１コスト−シリーズを
   計算し、第１量子化特性Ｑ！を用いる事によって各ポイ
   ントのデータをコーディングするため第１コスト伝播回
   路と、第２シリーズのコストを計算し、第２量子化特性
   Ｑ２を用いる事によって各ポイントのデータをコーディ
   ングするための第２コスト伝播装置とで構成されること
   を特徴とする特許請求範囲第７項に記載のシステム。 （８）コード及び再構成値を計算する装置が、スタック
   状に配置された第１コスト伝播回路から供給されるコー
   ドと対応する再構成値をメモリするためのエレメントの
   第１アセンブリ；第２コスト伝播回路から供給されるコ
   ードと対応する再構成値をメモリするエレメントの第２
   アセンブリ；及び二つのメモリ・アセンブリの何れか１
   方内の送出されるべきコードを読み出すための伝送制御
   装置から成り；１方のメモリーアセンブリに順にメモリ
   されているコードの読み出しは、読み出し中のメモリ・
   エレメントに含まれているｌ連のコードで切り換えコー
   ドＣに出会うと直ちに中断して他のメモリアセンブリの
   次位のコードの読み出しに切り換えられることを特徴と
   する特許請求範囲第８項に記載のシステム。 （１０）コードと再構成値をメモリするエレメントのア
   クセブリの読み出しは、イメージ・ラインの終末点で始
   動回路によって起動し、ラインの終末点でコスト伝播回
   路によって最小値がロードされた方のメモリーエレメン
   トから読み出しが始められる事を特徴とする特許請求範
   囲第９項に記載のシステム。 （！ｌ）コスト伝播回路が、現イメージ・ポイントのコ
   ーディング−コストを、前のイメージ・ポイントのコー
   ディングに用いたのと同じ量子化特性を使用して前のポ
   イントに対応するデータの再構成値にもとづいて計算す
   るための第１回路を含み、コーディング・コストを計算
   するための第１回路はその出力で加算器第１入力に接続
   され、この加算器の他の入力が同じ量子化特性を用いて
   実行された前のポイントのコーディングのコストをメモ
   リしているメモリ装置に接続され；またコーディング・
   コストを計算するために第１回路によって用いられたの
   と別な量子化特性から得られた前のイメージ・ポイント
   のデータの再構成値にもとづいたコーディング・コスト
   を計算するための第２回路を含み、第２計算回路は、量
   子特性切り換えコードをメモリに含み、その出力で第２
   加算器の第１入力に接続し、第２加算器の他の入力は、
   第１計算回路によって使用されたのと異る量子化特性を
   用いて得られた前のポイントのコーディングのコストを
   メモリするためのメモリ回路に接続され；第１及び第２
   加算器の出力は、第１及び第２加算器の出力によって供
   給される最低コストを決定するために総合コストを計算
   するための回路の入力に接続され；最低コストを供給す
   る第１または第２コーデイング・コスト計算回路によっ
   て供給されるコードと再構成値を選択し、またコードと
   再構成値を計算するための装置の対応するメモリ・エレ
   メントへコードの値と選択された再構成値を転送するこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１０項に記載のシステム
   。 （１２）現イメージｅポイントのコーディングのコスト
   を計算するための第１回路が、第１または第２量子特性
   を用いた時に、エラーのビジどリティ閾値より高いコー
   ディング・エラーに対応するコストの値をメモリする読
   み出し専用メモリを含み、この読み出し専用メモリがζ
   １方では、コードされるべき現ポイントのプレディクシ
   ヨン・エラーと、量子化特性を用いて量子化された値と
   の差を設定するコーディング・エラー計算装置により、
   他方では、イメージの現ポイントのデータの値と、再構
   成された近傍ポイントの値とによってアドレスされる事
   を特徴とする特許請求範囲第１１項記載のシステム。 （１３）現イメージ会ポイントのコーディングのコスト
   を計算するための第２回路が、現ポイントのコードが特
   性切り換えコードによって置換される時にエラーのビジ
   ビリティ閾値よりも高いコーディング書エラーに対応す
   るコストの値をメモリしている読み出し専用メモリを含
   み、この読み出し専用メモリは、１方では、現ポイント
   を表すデータと荊のポイントのデータの値の関数として
   再構成された値との差を設定するためのコーディング−
   エラー計算装置によって、他方では、現ポイントのデー
   タの値と再構成された近傍点の値とによってアドレスさ
   れることを特徴とする特許請求範囲第１１項に記載のシ
   ステム。 （１４）受信機をデコーディングするための装置が２重
   差動デコーダ装置で、送信側におけると全く同様に計算
   され、受信機によって切り換えコードが受信される毎に
   何れかに選択される二つの予測値Ｐ、、Ｐ２と二つの再
   構成値Ｒ１，Ｒ２を計算するためのプレディクタを含む
   事を特徴とする特許請求範囲第１３項に記載のシステム
   。 （１５）第１．第２量子化特性が同１で、コードを計算
   する装置が異ったプレディクション特性を使用する事を
   特徴とする特許請求範囲第１４項に記載のシステム。