JPS6118395B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビ信号の複合差分フレーム間符号
化装置の改良に関する。

テレビ信号のフレーム内およびフレーム間の強
い相関性を利用した高能率符号化方式として、フ
レーム間差分信号をフレーム内予測符号化するい
わゆる複合差分フレーム間符号化方式が知られて
おり、この方式を採用すると、静止したテレビ画
像にに対するフレーム間予測の高効率を期待でき
るとともに動きの大きい画像に対してはフレーム
内予測の効果を利用して広範囲の信号に対して高
い予測効率化を期待できる。しかし、この方式に
おいては、前記符号化のための帰還ループの帰還
量が増すことによりテレビ信号に含まれるランダ
ム雑音および帰還される量子化雑音が大きくなる
という欠点があり、このため、前記雑音による不
要情報の発生が多くなり、符号化効率の低下を招
いてしまう。この不要情報を抑えるためフレーム
差路に、利得が１より小さい減衰回路あるいは低
域波回路を挿入することにより前記雑音の帰還
を低減させることは可能であるが、前記回路挿入
に伴い画像の動く部分にぼけを生じ、画像品質の
劣化を招来することになる。

なお、上記複合差分フレーム間符号化方式は、
1973年７月26日に社団法人電子通信学会から発行
の刊行物「通信方式研究会研究会資料CS73−
40」の第２頁の図２に詳しく示されている。

本発明の目的は画像ぼけ等の画像品質劣化を起
こすことなく不要情報の抑圧を行なう符号化能率
のよい複合差分フレーム間符号化装置を提供する
ことにある。

本発明の複合差分フレーム間符号化装置は、入
力信号に対するフレーム間予測誤差信号を発生
し、このフレーム間予測誤差信号を入力振幅が予
め定めた値より小さい場合には利得が１より小さ
くなり、前記振幅が予め定めた値より大きい場合
には利得が１になる非直線回路に通した後、フレ
ーム内予測符号化を行なう。

本発明には、動きの無い部分ではフレーム間予
測誤差信号が小さいため、振幅が抑圧され、雑音
による不要情報が効果的に抑圧でき、一方、動き
が大きい部分ではフレーム間予測誤差信号が大き
いため、振幅抑圧をすることなしに符号化するこ
とにより画像ぼけの発生を防ぐことができるとい
う効果がある。

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の第一の実施例の構成を示すブ
ロツク図である。入力端子１には、入力信号とし
てパルス符号化されたテレビ信号が供給される。
減算器２はフレーム間局部復号器３から与えられ
るフレーム間予測信号を前記入力信号から減算
し、フレーム間予測誤差信号を出力する。このフ
レーム間予測誤差信号は非直線回路４に与えられ
る。非直線回路４は、入力される信号の振幅が予
め定めた値より小さい場合には、利得が１より小
さくなり、前記振幅が予め定めた値より大きい場
合には、利得がほぼ１になる第２図のような入出
力特性を有し、振幅の小さいフレーム間予測誤差
信号のみの振幅を抑圧する。非直線回路４の出力
信号はフレーム内予測符号器５に供給される。フ
レーム内予測符号器５の減算器５１は非直線回路
４の出力信号からフレーム内局部復号器６より供
給されるフレーム内予測信号を減算する。減算器
５１の出力信号はフレーム間およびフレーム内の
複合予測誤差信号になる。減算器５１の出力信号
は符号化回路５２によつて量子化されるとともに
その量子化レベルに対応する符号を発生する。こ
うして前記回路５２により量子化された複合予測
誤差信号はフレーム内局部復号器６に供給される
が、前記回路５２により量子化された前記誤差信
号の量子化レベルに対応する符号は伝送路符号器
８へ送られる。フレーム内局部復号器６において
は、量子化された複合予測誤差信号とフレーム内
予測信号とを加算器６１によつて加算し、フレー
ム内局部復号信号を生じる。このフレーム内局部
復号信号は、フレーム内予測回路６２に送られ、
フレーム内予測回路６２によつて次のフレーム内
予測信号が計算される。一方、加算器６１の出力
信号、すなわち、フレーム内局部復号信号はフレ
ーム間局部復号器３へ送られる。フレーム間局部
復号器３では、前記フレーム内局部復号信号とフ
レーム間予測信号とを加算器３１によつて加算
し、この加算結果をフレーム間予測回路３２に送
り、ここで次のフレーム間予測信号を計算する。

伝送路符号器８は符号化回路５２からの量子化
レベルに対応する符号を冗長性を除く符号化、例
えば、可変長符号化によつてデータ圧縮し、伝送
ビツト速度を低減させる。前記可変長符号化を行
う場合、入力されるテレビ信号の性質に応じて符
号化情報量が変化するので、伝送路符号器８内の
バツフアメモリにデータ圧縮された符号を一時蓄
えた後、一定速度に平滑して出力端子９を介して
伝送する。

次に、第１図に示す実施例の主な構成要素につ
いてさらに詳しく説明する。非直線回路４は、第
２図のような入出力特性を有するが、読出し専用
メモリROMにより構成できる。すなわち、この
ROMのアドレスを入力信号により指定するよう
にするとともに各入力レベルに対応する出力レベ
ルを各アドレスに記憶させておき対応した出力信
号をROMから得るようにすればよい。

フレーム内予測回路６２は、例えば、白黒テレ
ビ信号を取扱う場合には前値予測でよいため、１
サンプル遅延のレジスタによつて構成すればよ
い。また、NTSCカラーテレビ信号を対象とする
場合には、高次予測が適するため、最も単純な形
として標本化周波数を色信号副搬送波周波数の３
倍にとると、前記予測回路６２は３サンプル遅延
のシフトレジスタで構成できる。

フレーム間予測回路３２は１フレーム遅延を与
えるメモリである。符号化回路５２の量子化特性
はROMを用いることにより任意の特性を容易に
得ることができ、対応する符号も同様にこの
ROMから発生できる。

第３図は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、第１の実施例における非直線回路４の非直線
度を符号化回路５２からの情報の発生量に応じて
適応的に制御するようにした符号化装置を示す。
第３図において、参照数字１，２，３，５および
８は第１図に対応する番号の構成要素と同じ構成
要素を示す。非直線回路４０は非直線度が異なる
複数種類の非直線回路４から構成されている。伝
送路符号器８の可変長符号器８１でデータ圧縮さ
れた符号はバツフアメモリ８２に書き込まれた
後、伝送路速度に従つて読み出される。バツフア
メモリ８２の情報蓄積量は非直線回路４０に帰還
され、バツフア蓄積量が大きくなるに従つて非直
線回路４０の中の非直線度の強い回路が選択さ
れ、これにより情報の発生量を自動的に低く抑え
ることができる。

一般に、フレーム間符号化では、情報の発生量
が入力テレビ信号の性質に応じて変化するので、
バツフアメモリの蓄積量に応じて符号化の諸パラ
メータ（量子化の粗さの変更、標本化周波数の低
減、フイールドあるいはフレームの間引き等）を
制御するが、本発明の特徴とする非直線回路の動
作と直接関係がないのでそれらに関する説明は省
略した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のブロツク図、
第２図は第１図の非直線回路の入出力特性の一例
を示す図および第３図は本発明の第２の実施例を
示すブロツク図である。 第１図および第３図において、参照数字１は、
入力端子、参照数字２は減算器、参照数字３はフ
レーム間局部復号器、参照数字４，４０は非直線
回路、参照数字５はフレーム内予測符号器、参照
数字６はフレーム内局部復号器、参照数字８は伝
送路符号器および参照数字９は出力端子をそれぞ
れ表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フレーム間予測信号を得るフレーム間局部復
   号器と、前記フレーム間予測信号と入力信号とか
   らフレーム間予測誤差信号を得る手段と、前記フ
   レーム間予測誤差信号の振幅が予め定めた値より
   小さい場合は利得が１より小さくなり、前記振幅
   が予め定めた値より大きいときは利得がほぼ１に
   なる非直線回路と、この非直線回路の出力信号を
   フレーム内予測符号化するフレーム内予測符号器
   と、このフレーム内予測符号器のフレーム内予測
   符号化過程におけるフレーム内局部復号信号を前
   記フレーム間局部復号器に与える手段と、前記フ
   レーム内予測符号器によりフレーム内予測符号化
   した結果の符号を伝送路へ送出する伝送路符号器
   とから構成されたことを特徴とする複合差分フレ
   ーム間符号化装置。