JPS61237519A - フレ−ム間適応ベクトル量子化符号化装置 - Google Patents
フレ−ム間適応ベクトル量子化符号化装置Info
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- JPS61237519A JPS61237519A JP60077741A JP7774185A JPS61237519A JP S61237519 A JPS61237519 A JP S61237519A JP 60077741 A JP60077741 A JP 60077741A JP 7774185 A JP7774185 A JP 7774185A JP S61237519 A JPS61237519 A JP S61237519A
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は２画像信号に対し、連続する画面間の相関を
利用し、ベクトル量子化方式を用いて高能率符号化を行
うフレーム間適応ベクトル量子化符号化装置に関するも
のである。
利用し、ベクトル量子化方式を用いて高能率符号化を行
うフレーム間適応ベクトル量子化符号化装置に関するも
のである。
第２図は従来のフレーム間適応ベクトル量子化装置の符
号化部の構成例を示すブロック図であシ。
号化部の構成例を示すブロック図であシ。
図において、（１）はＡ／Ｄ変換器、ｆ２）はＡ ／
Ｄ変換されたラスター形式のディジタル画像信号をｍ画
素×ｎライン（ｍ、ｎは整数）ずつブロック化するラス
ター１ブロツク走査変換回路、（３）はこのブロック化
されたブロックデータをベクトル量子化により高能率符
号化するベクトル量子化符号化器。
Ｄ変換されたラスター形式のディジタル画像信号をｍ画
素×ｎライン（ｍ、ｎは整数）ずつブロック化するラス
ター１ブロツク走査変換回路、（３）はこのブロック化
されたブロックデータをベクトル量子化により高能率符
号化するベクトル量子化符号化器。
（４１は高能率符号化されたデータを蓄え、一定の速度
で伝送路に送出する送信データバッファ、（５）は送信
データバッファに蓄積されたデータ量に応じてベクトル
量子化符号化器における動き検出のしきい値を制御する
動き検出制御回路、（６Ｉはベクトル量子化符号化器よ
り供給される符号化データ會復号し、ブロックデータを
再生するベクトル量子化復号化器、（７）は可変遅延回
路、（８１はフレームメモリである。
で伝送路に送出する送信データバッファ、（５）は送信
データバッファに蓄積されたデータ量に応じてベクトル
量子化符号化器における動き検出のしきい値を制御する
動き検出制御回路、（６Ｉはベクトル量子化符号化器よ
り供給される符号化データ會復号し、ブロックデータを
再生するベクトル量子化復号化器、（７）は可変遅延回
路、（８１はフレームメモリである。
また、第３図は従来のフレーム間適応ベクトル量子化符
号化装置の復号化部の構成例を示すブロック図であ、９
．＋９１は伝送路よシ供給される符号化データを受信し
蓄えたのち、復号動作に応じた速度で符号化データを出
力する受信データバッファ。
号化装置の復号化部の構成例を示すブロック図であ、９
．＋９１は伝送路よシ供給される符号化データを受信し
蓄えたのち、復号動作に応じた速度で符号化データを出
力する受信データバッファ。
σａは復号再生されたブロックデータをラスター形式の
データに変換するブロック／ラスター走査変換回路、
ａｉｒはＤ／Ａ変換器でｉる。
データに変換するブロック／ラスター走査変換回路、
ａｉｒはＤ／Ａ変換器でｉる。
次に第２図、第３図を用いて符号化復号化動作について
説明する。
説明する。
入力画像信号ａ１は画面の左から右へ、かつ上方から下
方へラスター走査されるアナログ信号である。このラス
ター形式のアナログ信号をＡ ／ Ｄ変換器（１）によ
りデイジタル信号四に変換したのち。
方へラスター走査されるアナログ信号である。このラス
ター形式のアナログ信号をＡ ／ Ｄ変換器（１）によ
りデイジタル信号四に変換したのち。
ラスター／ブロック走査変換回路（２）においてラスタ
ー形式のディジタル信号ｔ−ｍ画素×ｎライン（ｍ、ｎ
は整数）毎にブロック化し、さらにブロック内の画素サ
ンプルを１次元の配列に並べてベクトルデータＳ （１
０３）を得る。前記ベクトルデータＳ （１０３）と、
フレームメモリ（８）内の同一位置ブロック忙基づく前
フレームベクトルデータＰ （１０４）との差分信号が
フレーム間差分ベクトル（（１０５）としてベクトル量
子化符号化器（３）Ｋ入力される。
ー形式のディジタル信号ｔ−ｍ画素×ｎライン（ｍ、ｎ
は整数）毎にブロック化し、さらにブロック内の画素サ
ンプルを１次元の配列に並べてベクトルデータＳ （１
０３）を得る。前記ベクトルデータＳ （１０３）と、
フレームメモリ（８）内の同一位置ブロック忙基づく前
フレームベクトルデータＰ （１０４）との差分信号が
フレーム間差分ベクトル（（１０５）としてベクトル量
子化符号化器（３）Ｋ入力される。
ベクトル量子化符号化器（３）は、フレーム間差分ベク
トルε（１０５）に対して平均値分離正規化処理を施し
て、得られた平均値と振幅係数、およびしきい値（１０
６）とを用いて動き検出を行い、動きに基づく有効ブロ
ックのベクトルのみをベクトル量子化したのち、有効／
無効ブロック情報、平均値。
トルε（１０５）に対して平均値分離正規化処理を施し
て、得られた平均値と振幅係数、およびしきい値（１０
６）とを用いて動き検出を行い、動きに基づく有効ブロ
ックのベクトルのみをベクトル量子化したのち、有効／
無効ブロック情報、平均値。
振幅係数、ベクトル量子化インデックス情報を各々可変
長符号化等を用いて符号化し、符号化データ（１０７）
を出力する。送信データバッファ（４）は。
長符号化等を用いて符号化し、符号化データ（１０７）
を出力する。送信データバッファ（４）は。
符号化データ（１０７）を蓄え、所定の伝送速度に従っ
て一定の速度で伝送路に送出するとともに、データの蓄
積１（１０８）を算出し、動き検出制御回路（５）に供
給する。動き検出制御回路（５）はデータ蓄積ｉ （１
０８）の増減に応じて動き検出用のしきい値（１０６）
を制御する。
て一定の速度で伝送路に送出するとともに、データの蓄
積１（１０８）を算出し、動き検出制御回路（５）に供
給する。動き検出制御回路（５）はデータ蓄積ｉ （１
０８）の増減に応じて動き検出用のしきい値（１０６）
を制御する。
また、ベクトル量子化符号化器（３）よシ出力される符
号化データは、ベクトル量子化復号化器（６ンにおいて
符号化の逆処理に従って復号され、フレーム間差分再生
ベクトルｐ（１ｏｐ）が再生される。得られたフレーム
間差分再生ベクトルｅ （１０９）と。
号化データは、ベクトル量子化復号化器（６ンにおいて
符号化の逆処理に従って復号され、フレーム間差分再生
ベクトルｐ（１ｏｐ）が再生される。得られたフレーム
間差分再生ベクトルｅ （１０９）と。
可変遅延回路（７）によって所定時間だけ遅延された前
フレームベクトルデータＰ （１０４）とを加算し。
フレームベクトルデータＰ （１０４）とを加算し。
再生ベクトルデータＳ （１）０） ｌ復元し、フレー
ムメモリの該当位置のブロックデータを更新する。
ムメモリの該当位置のブロックデータを更新する。
以上の過程を次式に示す。
ε＝Ｓ−Ｐ
介＝ｔ＋１９（０はベクトル量子化符号化における演算
誤差を表す） Ｓ ＝ Ｐ −）−ｇ Ｆ＝旦・ｚ （ｚ は１フレーム遅延を表す） 一方、受信データバッファ（９）において受信、速度変
換された符号化データ（１０７）はベクトル量子化復号
化器（６）によって復号され、フレーム間差分再生ベク
トルを （１０９）が再生される。フレーム間差分再生
ベクトルｉ （１０９）と可変遅延回路（７）ヲ通った
前フレームベクトルデータＰ （１０４）とを加算し符
号化部の処理と同様にして作生ベクトルデータ旦（１）
０）ｔｌ−復元する。
誤差を表す） Ｓ ＝ Ｐ −）−ｇ Ｆ＝旦・ｚ （ｚ は１フレーム遅延を表す） 一方、受信データバッファ（９）において受信、速度変
換された符号化データ（１０７）はベクトル量子化復号
化器（６）によって復号され、フレーム間差分再生ベク
トルを （１０９）が再生される。フレーム間差分再生
ベクトルｉ （１０９）と可変遅延回路（７）ヲ通った
前フレームベクトルデータＰ （１０４）とを加算し符
号化部の処理と同様にして作生ベクトルデータ旦（１）
０）ｔｌ−復元する。
すなわち、ベクトル演算として
△
ｓ＝ｐ＋ε二Ｓ十〇
を実行する。前記再生ベクトルデータｆｉ （１）０）
はブロック／ラスター走査変換回路ａ１においてラスタ
ー形式のデータ（ｍ）に変換され、Ｄ／Ａ変換変換器α
上ってＤ ／ Ａ変換され、アナログ再生画像信号（１
）２）を得る。
はブロック／ラスター走査変換回路ａ１においてラスタ
ー形式のデータ（ｍ）に変換され、Ｄ／Ａ変換変換器α
上ってＤ ／ Ａ変換され、アナログ再生画像信号（１
）２）を得る。
次にベクトル量子化符号化器とベクトル量子化復号化器
の構成および動作について詳細に説明する。第５図に従
来のベクトル量子化符号化器の構成例金示す。図におい
℃α傷は平均値分離正規化回路、αｊは動き検出回路、
（ハ）は歪演算回路、■は最小歪検出回路、α９ （Ｄ
’、コードラックＲＯＭ、Ｃ１，７１はアドレスカウン
タ、α樽はインデックスラッチである。
の構成および動作について詳細に説明する。第５図に従
来のベクトル量子化符号化器の構成例金示す。図におい
℃α傷は平均値分離正規化回路、αｊは動き検出回路、
（ハ）は歪演算回路、■は最小歪検出回路、α９ （Ｄ
’、コードラックＲＯＭ、Ｃ１，７１はアドレスカウン
タ、α樽はインデックスラッチである。
ベクトル量子化符号化器の動作について説明する。
入力信号であるフレーム間差分ベクトルｇ （１）３）
に対し、平均値分離正規化回路（Ｉ！ｌにおいて以下の
演算を行い、正規化ベクトル量に変換する。
に対し、平均値分離正規化回路（Ｉ！ｌにおいて以下の
演算を行い、正規化ベクトル量に変換する。
すなわち、旦＝〔Ｃ１，Ｃ２ｔ ”’ ”・ｔεｋ］
（ｋ ＝： ｍｘｎ ）のブロック内平均値をｍ、振幅
係数をσとすると。
（ｋ ＝： ｍｘｎ ）のブロック内平均値をｍ、振幅
係数をσとすると。
σ＝ｍａｘｔｊ−ｍｉｎｇｊ等を用いることもできる。
ｊ
ｘｊ＝（εｊ−ｍ）／σ
”ｑ＝［”１ ｐ ｘ２ ｖ ”’ ”’ ｙ ”ｋ
）として平均値ｍ、振幅係数σ、正規化ベクトル盈を得
る。
）として平均値ｍ、振幅係数σ、正規化ベクトル盈を得
る。
得られた平均値ｍ （１）４）および振幅係数σ（１）
８）は動き検出回路αＪに入力され、しきい値ＴＱ ｓ
Ｔ１（１０６）との比較により以下の条件に従って有
効／無効ブロック判定、すなわち動き検出処理を行い。
８）は動き検出回路αＪに入力され、しきい値ＴＱ ｓ
Ｔ１（１０６）との比較により以下の条件に従って有
効／無効ブロック判定、すなわち動き検出処理を行い。
ブロック識別情報ｖ（１２りを出力する。
ブロック識別情報νは各ブロック毎に伝送される。
Ｖが１のときのみ、以下の処理を行う。
正規化ベク） Ａ Ｉ （１２２）は、歪演算回路α４
に送出され、以下のベクトル量子化処理を施される。
に送出され、以下のベクトル量子化処理を施される。
まず、正規化ベクトル量の統計的性質に基づくクラスタ
リング手法等を用いて生成した複数個の出力ベクトル７
１ （１）６） （１＝ＩＰ ２１・・・、ｌのセット
をコードブックＲＯＭｆ１Ｇに書き込んでおく。正規化
ベクトルｘ （１）５）が歪演算回路Ｉに入力された時
点でアドレスカウンタｃｌηはｉ＝１，２．・・・。
リング手法等を用いて生成した複数個の出力ベクトル７
１ （１）６） （１＝ＩＰ ２１・・・、ｌのセット
をコードブックＲＯＭｆ１Ｇに書き込んでおく。正規化
ベクトルｘ （１）５）が歪演算回路Ｉに入力された時
点でアドレスカウンタｃｌηはｉ＝１，２．・・・。
Ｎまで順次カウントアツプして出力ベクトルのコードブ
ックＲＯＭｌ１ｌＦＪからアドレス情報１）／こ対応す
る出力ベクトルｙｔ （１）５）をβｔ ７２ ｔ・
・・、胆ノ順に読み出す。次に正規化ベクトル玉と順次
読み出されるＮ個の出力ベクトル呈 との歪ｄ（！、７
ｉ）（１）７）を歪、演算回路のにおいて順次算出する
。歪演算は次式に従って実行される。
ックＲＯＭｌ１ｌＦＪからアドレス情報１）／こ対応す
る出力ベクトルｙｔ （１）５）をβｔ ７２ ｔ・
・・、胆ノ順に読み出す。次に正規化ベクトル玉と順次
読み出されるＮ個の出力ベクトル呈 との歪ｄ（！、７
ｉ）（１）７）を歪、演算回路のにおいて順次算出する
。歪演算は次式に従って実行される。
ｊ＝１
または近似式として
ｄ（”−＋ ｙｔ ） ＝ Σｌ：ｃｊ−ｙ１ｊ１ｊ
＝１ を用いることもできる。
＝１ を用いることもできる。
最小歪検出回路■では、上記の演算によって求められた
Ｎ個の歪のうちの最小歪を検出し、そのときアドレスカ
ウンタが指示するコードブックＲＯＭ内の出力ベクトル
アドレス情報１ｔ−インデックスラッチ錦において取シ
込み、出力ベクトルインデックスｉ （１２０）として
送出する。
Ｎ個の歪のうちの最小歪を検出し、そのときアドレスカ
ウンタが指示するコードブックＲＯＭ内の出力ベクトル
アドレス情報１ｔ−インデックスラッチ錦において取シ
込み、出力ベクトルインデックスｉ （１２０）として
送出する。
上記の過程で得られたブロック内平均値ｍ （１）４）
。
。
振幅係数（１２２） 、ブロック識別情報 ｙ（１２１
） 、出力ベクトルインデックスｉ （１２０）がベク
トル量子化符号化情報（１０７）として適当な符号語に
変換され、出力される。このとき２．が０ならば、他の
情報の符号語は出力されない。
） 、出力ベクトルインデックスｉ （１２０）がベク
トル量子化符号化情報（１０７）として適当な符号語に
変換され、出力される。このとき２．が０ならば、他の
情報の符号語は出力されない。
次に第４図に示すベクトル量子化復号化器について説明
する。
する。
図中、 ２１）は振幅係数乗算器、（２２は平均値加算
器である。
器である。
受信データバッファ（９）よシ送出されるベクトル量子
化符号化情報（１０７）のうち、まずブロック識別情報
、（１２１）が復号される。、が１すなわち有効ブロッ
クであるとき、復号された出力ベクトルインデックスｉ
（１２０）がインデックスラッチ（１９に取り込まれ
る。そして、ベクトル量子化符号化器のコードブックＲ
ＯＭと同一の内容を書き込まれているコードブックＲＯ
Ｍ■において、上記インデックスｉ （１２０）が指示
するアドレスの出力ベクトルｙｔ （１）９） を読
み出す。この出力ベクトル八に対し、振幅係数乗算器ｔ
２１）において振幅係数σ（１）８）を乗じ、平均値加
算器のにおいて平均値ｍ（１）４） ＠加えることによ
りアフレーム間差分再生ベクトルｉ （１０９） ｔ−
復号する。すなわち１次の処理を実行する。
化符号化情報（１０７）のうち、まずブロック識別情報
、（１２１）が復号される。、が１すなわち有効ブロッ
クであるとき、復号された出力ベクトルインデックスｉ
（１２０）がインデックスラッチ（１９に取り込まれ
る。そして、ベクトル量子化符号化器のコードブックＲ
ＯＭと同一の内容を書き込まれているコードブックＲＯ
Ｍ■において、上記インデックスｉ （１２０）が指示
するアドレスの出力ベクトルｙｔ （１）９） を読
み出す。この出力ベクトル八に対し、振幅係数乗算器ｔ
２１）において振幅係数σ（１）８）を乗じ、平均値加
算器のにおいて平均値ｍ（１）４） ＠加えることによ
りアフレーム間差分再生ベクトルｉ （１０９） ｔ−
復号する。すなわち１次の処理を実行する。
１ ＝ （ε１．ε２．・・・、εｋ〕εｊ＝σ・７１
ｊ＋ｍ （ｊ＝１．２．・・・、ｋ）このとき２．＝
０すなわち無効ブロックに対しては、ｍ＝ｏ、 σ＝
０としてεを復号再生する。
ｊ＋ｍ （ｊ＝１．２．・・・、ｋ）このとき２．＝
０すなわち無効ブロックに対しては、ｍ＝ｏ、 σ＝
０としてεを復号再生する。
ｇ＝（０，０，・・・、０〕
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のフレーム間適応ベクトル量子化符号化装置は以上
のように構成されているので、正規化のだめのσの演算
およびベクトル量子化歪演算において二乗和（Σ（ＩＬ
−１））２）の演算を多数回行５必要があり、装置の回
路規模が増大する。またこれらの演算を近似式により実
行した場合、演算誤差のために画質が劣化するなどの問
題点があった。
のように構成されているので、正規化のだめのσの演算
およびベクトル量子化歪演算において二乗和（Σ（ＩＬ
−１））２）の演算を多数回行５必要があり、装置の回
路規模が増大する。またこれらの演算を近似式により実
行した場合、演算誤差のために画質が劣化するなどの問
題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、正規化のためのσの演算とベクトル量子化歪
演算を１つの積和演算回路（Σ、ａｂ）のみを用いて実
行するとともに、近似式を使用しないので近似演算誤差
によって生じる画質の劣化を改善できるフレーム間適応
ベクトル量子化符号化装置を得ることを目的とする。
たもので、正規化のためのσの演算とベクトル量子化歪
演算を１つの積和演算回路（Σ、ａｂ）のみを用いて実
行するとともに、近似式を使用しないので近似演算誤差
によって生じる画質の劣化を改善できるフレーム間適応
ベクトル量子化符号化装置を得ることを目的とする。
この発明に係るフレーム間適応ベクトル量子化符号化装
置は、ブロック内平均値を分離する平均値分離回路と歪
演算を行なう積和演算回路と最小歪検出回路において最
小歪となる出力ベクトルと振幅係数を同時に求める最小
歪検出回路を設けることによυ演算が簡略化されるよう
にしたものである。
置は、ブロック内平均値を分離する平均値分離回路と歪
演算を行なう積和演算回路と最小歪検出回路において最
小歪となる出力ベクトルと振幅係数を同時に求める最小
歪検出回路を設けることによυ演算が簡略化されるよう
にしたものである。
平均値分離回路におい℃ブロック内平均値を分離したの
ち、内積演算を積和の形式で行い、その最大値を検出す
ることにより最適出力ベクトルと振幅係数とが同時に求
めるれる。
ち、内積演算を積和の形式で行い、その最大値を検出す
ることにより最適出力ベクトルと振幅係数とが同時に求
めるれる。
第１図はこの発明の一実施例を示すベクトル量子化符号
化器の構成ブロック図である。０３．αｅ。
化器の構成ブロック図である。０３．αｅ。
（１７１，ｕｓは従来のものと全く同一のものである。
また、この発明の効果が達成されるためのフレーム間適
応ベクトル量子化符号化復号化装置の構成およびベクト
ル量子化復号化器の構成は従来のものと同一のものでよ
い。
応ベクトル量子化符号化復号化装置の構成およびベクト
ル量子化復号化器の構成は従来のものと同一のものでよ
い。
第１図において、（１ｚはフレーム間差分ベクトルのブ
ロック内平均値を求め、平均値分離する平均値分離回路
、 Ｑ４１は平均値分離された入力ベクトルとコードブ
ックＲＯＭから読出される出力ベクトルとの内積を求め
る内積演算回路、 ｌＪｓは複数個の出力ベクトルに対
して得られる入出力ベクトル間の内積の最大値を求める
ことにより最適出力ベクトルを検出し、ベクトル量子化
復号化時の珈幅係数を決定する最大内積検出回路、 （
１３は得られた平均値と振幅係数、およびしきい値を用
いて動き検出を行い有効無効ブロック識別情報を出力す
る動き検出回路である。
ロック内平均値を求め、平均値分離する平均値分離回路
、 Ｑ４１は平均値分離された入力ベクトルとコードブ
ックＲＯＭから読出される出力ベクトルとの内積を求め
る内積演算回路、 ｌＪｓは複数個の出力ベクトルに対
して得られる入出力ベクトル間の内積の最大値を求める
ことにより最適出力ベクトルを検出し、ベクトル量子化
復号化時の珈幅係数を決定する最大内積検出回路、 （
１３は得られた平均値と振幅係数、およびしきい値を用
いて動き検出を行い有効無効ブロック識別情報を出力す
る動き検出回路である。
次に動作について説明する。入力信号であるフレーム間
差分ベクトルｌ （１）３）に対し、平均値分離正規化
により以下の演算を行い、入力ベクトルＣに変換する。
差分ベクトルｌ （１）３）に対し、平均値分離正規化
により以下の演算を行い、入力ベクトルＣに変換する。
！＝〔ε１．ε２．・・・、εｋ〕 のブロック内平均
値をｍとすると。
値をｍとすると。
ｌ＊ｊ＝＝ｇｊ。
？＝〔ｘｔ１．ｘｔ２．・・・、ｘ＊ｋ〕を実行して平
均値ｍ、入力ベクトル王１ を得る。
均値ｍ、入力ベクトル王１ を得る。
得られた入力ベクトルｒ と従来の手法で平均値分離正
規化された正規化ベクトルを用いてクラスタリング等に
よセ最適化した出力ベクトルｙ１（１）５）、 （ｉ
＝１． ２．・・・＋ Ｎ）のセットを書き込まれて
いるコードブックＲＯＭｆＩＩ内の出力ベクトルとの内
積を内積演算回路Ｉにおいて求める。
規化された正規化ベクトルを用いてクラスタリング等に
よセ最適化した出力ベクトルｙ１（１）５）、 （ｉ
＝１． ２．・・・＋ Ｎ）のセットを書き込まれて
いるコードブックＲＯＭｆＩＩ内の出力ベクトルとの内
積を内積演算回路Ｉにおいて求める。
内債Ｆ（Ｘ、７１）は次式に従って求められる。
得られたＮ個のに対し、最大となるものを最大内積検出
回路ｕ９で検出し、同時にそのときの最大内積を振幅係
数σ” として動き検出回路ａりに出力する。
回路ｕ９で検出し、同時にそのときの最大内積を振幅係
数σ” として動き検出回路ａりに出力する。
ここで最大内！Ｒを与える出力ベクトルインデックスを
Ｏ９入出力ベクトルを２次元ベクトル（ｋ＝ｚ）とした
ときｓ ７ｏ が最適出力ベクトルとなシ、かつ最大内
積が振幅係数として得られることを第６図を用いて説明
する。
Ｏ９入出力ベクトルを２次元ベクトル（ｋ＝ｚ）とした
ときｓ ７ｏ が最適出力ベクトルとなシ、かつ最大内
積が振幅係数として得られることを第６図を用いて説明
する。
まず、Ｙｌ は平均値分離正規化されたものであるから
。
。
１て１）： １
である。そして、王と７１ のなす角をθとしたとき。
Ｆ （Ｘ ｐ ７１ ） ＝ Σ”ｊ ” ７ｉｊｊ＝
１ ＝１不ｌ １．ｙ１）邸θ＝１工１・邸θと表される
ので、θ＝００とき玉と￥１ が同一方向のベクトルと
なり、２次元平面内での距離が最小となる。可θの条件
として−１＜ｃｍ＜１であるから、θ＝００とき回θ＝
１となりＦ（ｘｔ ７１）は最大値をとる。したがって
（’ （５ｔ ７１） が最大となるｙ。が最適出力ベ
クトルとして得られる。さらにＩＸｌ４ とすると。
１ ＝１不ｌ １．ｙ１）邸θ＝１工１・邸θと表される
ので、θ＝００とき玉と￥１ が同一方向のベクトルと
なり、２次元平面内での距離が最小となる。可θの条件
として−１＜ｃｍ＜１であるから、θ＝００とき回θ＝
１となりＦ（ｘｔ ７１）は最大値をとる。したがって
（’ （５ｔ ７１） が最大となるｙ。が最適出力ベ
クトルとして得られる。さらにＩＸｌ４ とすると。
Ｆ （Ｘ、７０） ＝ ＩＸｌ １７０１ ａｘθ（ｃ
ｒＢθ＝１）＝σ町ｙ。１（１￥ｏｌ＝１） ＝σ＊ であるから＋ Ｆ （４ｔ ’！ｔ３） を振幅係
数σ” として用いることができる。
ｒＢθ＝１）＝σ町ｙ。１（１￥ｏｌ＝１） ＝σ＊ であるから＋ Ｆ （４ｔ ’！ｔ３） を振幅係
数σ” として用いることができる。
得られた振幅係数σ８は、従来の方式と同様にベクトル
量子化符号化器における動き検出回路。
量子化符号化器における動き検出回路。
ベクトル量子化復号化器における振幅係数乗算器で用い
られる。
られる。
なお、上記実施例では、内積演算回路において入出力ベ
クトル間の内積をＮ個全てについて求めたのち最大のも
のを検出する全探索手法を用いた場合を示したが、出力
ベクトルを木構造に配列しておき、各校における２つの
出力ベクトルとの内積演算を行い、上位の階層から下位
の階層へ向って２つの内積うちの大きい方のベクトルを
選択していくような木探索手法を用いてもよい。
クトル間の内積をＮ個全てについて求めたのち最大のも
のを検出する全探索手法を用いた場合を示したが、出力
ベクトルを木構造に配列しておき、各校における２つの
出力ベクトルとの内積演算を行い、上位の階層から下位
の階層へ向って２つの内積うちの大きい方のベクトルを
選択していくような木探索手法を用いてもよい。
以上のように、この発明によれば平均値分離回路におい
てブロック内平均値を分離したのち、内積演算全積和の
形式で行い、その最大値を検出することにより最適出力
ベクトルと振幅係数を同時に求めるように構成したので
、演算の簡略化ができ装置における回路規模が小さくな
り、また内積演算に近似式を用いる必要がないので、動
き検出。
てブロック内平均値を分離したのち、内積演算全積和の
形式で行い、その最大値を検出することにより最適出力
ベクトルと振幅係数を同時に求めるように構成したので
、演算の簡略化ができ装置における回路規模が小さくな
り、また内積演算に近似式を用いる必要がないので、動
き検出。
最適出力ベクトルの検出の精度が高くなυ、再生画質が
改善される効果がある。
改善される効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるベクトル量子化符号
化器の構成を示すブロック図、第２図はこの発明の一実
施例または従来のフレーム間適応ベクトル量子化符号化
装置の符号化部の構成を示すブロック図、第３図はこの
発明の一実施例または従来のフレーム間適応ベクトル量
子化符号化装置の復号化部の構成を示すブロック図、第
４図はこの発明の一実施例または従来のベクトル量子化
復号化器の構成を示すブロック図、第５図は従来のベク
トル量子化符号化器の構成金示すブロック図、第６図は
この発明の一実施例によるベクトル量子化符号化器の動
作駅間のための説明図である。 図中、（１）はＡ ／ Ｄ変換器、（２）はシスター／
ブロック走査変換回路、（３）はベクトル量子化符号化
器。 （４）は送信データバッファ、（５）は動き検出制御回
路。 （６１はベクトル量子化復号化器、（７）は可変遅延回
路。 ＋８１はフレームメモリ、（９）は受信データバッファ
。 αＱはラスクー／ブロック走査変換回路、ａυはＤ／Ａ
変換器、ｕｚは平均値分離回路、α３は動き検出回路。 ■は内ｙ演算回路、ｕっけ最大内積検出回路、鴎はコー
ドブックＲＯＭ、α力はアドレスカウンタ、錦はインデ
ックスラッチ、α９は平均値分離正規化回路、■は最小
歪検出回路、ＩＩＩ！！ｌは損幅係数乗算器。 ■は平均値加算器、（ハ）は歪演算回路である。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
化器の構成を示すブロック図、第２図はこの発明の一実
施例または従来のフレーム間適応ベクトル量子化符号化
装置の符号化部の構成を示すブロック図、第３図はこの
発明の一実施例または従来のフレーム間適応ベクトル量
子化符号化装置の復号化部の構成を示すブロック図、第
４図はこの発明の一実施例または従来のベクトル量子化
復号化器の構成を示すブロック図、第５図は従来のベク
トル量子化符号化器の構成金示すブロック図、第６図は
この発明の一実施例によるベクトル量子化符号化器の動
作駅間のための説明図である。 図中、（１）はＡ ／ Ｄ変換器、（２）はシスター／
ブロック走査変換回路、（３）はベクトル量子化符号化
器。 （４）は送信データバッファ、（５）は動き検出制御回
路。 （６１はベクトル量子化復号化器、（７）は可変遅延回
路。 ＋８１はフレームメモリ、（９）は受信データバッファ
。 αＱはラスクー／ブロック走査変換回路、ａυはＤ／Ａ
変換器、ｕｚは平均値分離回路、α３は動き検出回路。 ■は内ｙ演算回路、ｕっけ最大内積検出回路、鴎はコー
ドブックＲＯＭ、α力はアドレスカウンタ、錦はインデ
ックスラッチ、α９は平均値分離正規化回路、■は最小
歪検出回路、ＩＩＩ！！ｌは損幅係数乗算器。 ■は平均値加算器、（ハ）は歪演算回路である。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）画像信号を常時少くとも１フレーム分記憶するフ
レームメモリと、入力信号系列をＫ個（Ｋは整数）毎に
まとめてブロック化した最新の画像信号系列が入力され
たとき少くとも１フレーム以上前の画面上で該ブロック
と同一位置に対応する位置のブロック化された予測信号
系列を前記フレームメモリから読出しフレーム間差分信
号系列を算出する減算器と、前記フレーム間差分信号系
列のブロック内平均値を求め、平均値分離を行うことに
より入力ベクトルに変換する平均値分離回路と、前記入
力ベクトルをブロック内標準偏差で正規化した正規化ベ
クトルの統計的性質に基づき例えば多次元空間内のクラ
スタリング手法等により最適化された複数個の出力ベク
トルセットの中から入出力ベクトルの各要素の積の総和
すなわち内積が最大となる出力ベクトルの識別コードに
入力ベクトルを符号化するベクトル量子化符号化部と前
記積の総和である振幅係数と上記ブロック内平均値が所
定のしきい値以下のブロックを無効ブロックとしてフレ
ーム間差分信号系列のブロック内の画素値を全て零とす
る処理を実行する動き検出回路と、前記無効ブロック以
外の有効ブロックに対し、前記出力ベクトル識別コード
から対応する出力ベクトルを選択し、前記振幅係数を乗
じて前記平均値を加算することによりフレーム間差分信
号系列を再生するとともに、前記無効ブロックに対しフ
レーム間差分信号系列を零とするベクトル量子化復号化
部と、前記ベクトル量子化後再生されたフレーム間差分
信号系列と前記予測信号系列とを加えて画像信号を再生
し、前記フレームメモリに書込む加算器と、前記有効・
無効ブロック識別コードと出力ベクトル識別コードと前
記ブロック平均値と前記振幅係数を可変長符号化すると
ともに情報発生量を一定にするために前記しきい値を制
御する送信データバッファを備えたことを特徴とするフ
レーム間適応ベクトル量子化符号化装置。 - （２）ベクトル量子化符号化部において、入出力ベクト
ルの各要素の積の総和が最大となる出力ベクトルの探索
において、出力ベクトルセットを木構造に配列し、各枝
における２つの出力ベクトルと入力ベクトルとの各要素
の積の総和を演算し、積の総和の大きい方のベクトルを
木構造の上位の階層から下位の階層に向つて順次選択す
る木探索手法を用いることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載のフレーム間適応ベクトル量子化符号化
装置。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60077741A JPS61237519A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | フレ−ム間適応ベクトル量子化符号化装置 |
| EP86102495A EP0193185B1 (en) | 1985-02-28 | 1986-02-26 | Interframe adaptive vector quantization encoding apparatus |
| EP94115105A EP0632656A3 (en) | 1985-02-28 | 1986-02-26 | Inter-image coding apparatus with adaptive vector quantization. |
| DE8686102495T DE3685238D1 (de) | 1985-02-28 | 1986-02-26 | Adaptive zwischenbild-vektorquantisier-kodiereinrichtung. |
| EP19910102308 EP0433268A3 (en) | 1985-02-28 | 1986-02-26 | Interframe adaptive vector quantization encoding apparatus and video encoding transmission apparatus |
| CA000502755A CA1289656C (en) | 1985-02-28 | 1986-02-26 | Interframe adaptive vector quantization encoding apparatus |
| AU54153/86A AU579452B2 (en) | 1985-02-28 | 1986-02-27 | Interframe adaptive vector quantization encoding apparatus |
| US06/833,269 US4710812A (en) | 1985-02-28 | 1986-02-28 | Interframe adaptive vector quantization encoding apparatus and video encoding transmission apparatus |
| CA000615990A CA1327074C (en) | 1985-02-28 | 1991-01-31 | Interframe adaptive vector quantization encoding apparatus and video encoding transmission apparatus |
| CA000616764A CA1339549C (en) | 1985-02-28 | 1993-11-05 | Video encoding transmission apparatus |
| CA000616763A CA1339548C (en) | 1985-02-28 | 1993-11-05 | Video encoding transmision appartus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60077741A JPS61237519A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | フレ−ム間適応ベクトル量子化符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61237519A true JPS61237519A (ja) | 1986-10-22 |
| JPH0324102B2 JPH0324102B2 (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=13642329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60077741A Granted JPS61237519A (ja) | 1985-02-28 | 1985-04-12 | フレ−ム間適応ベクトル量子化符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61237519A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63178670A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
| WO1992005541A1 (fr) * | 1990-09-14 | 1992-04-02 | Fujitsu Limited | Systeme de codage de la parole |
| WO1992005667A1 (en) * | 1988-08-11 | 1992-04-02 | Tokumichi Murakami | Apparatus for coding/decoding image |
-
1985
- 1985-04-12 JP JP60077741A patent/JPS61237519A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63178670A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | 振幅適応ベクトル量子化装置 |
| WO1992005667A1 (en) * | 1988-08-11 | 1992-04-02 | Tokumichi Murakami | Apparatus for coding/decoding image |
| WO1992005541A1 (fr) * | 1990-09-14 | 1992-04-02 | Fujitsu Limited | Systeme de codage de la parole |
| US5323486A (en) * | 1990-09-14 | 1994-06-21 | Fujitsu Limited | Speech coding system having codebook storing differential vectors between each two adjoining code vectors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0324102B2 (ja) | 1991-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |