JPS61242481A - デイジタルテレビ信号の画像デ−タ整理方法 - Google Patents

デイジタルテレビ信号の画像デ−タ整理方法

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JPS61242481A
JPS61242481A JP61086970A JP8697086A JPS61242481A JP S61242481 A JPS61242481 A JP S61242481A JP 61086970 A JP61086970 A JP 61086970A JP 8697086 A JP8697086 A JP 8697086A JP S61242481 A JPS61242481 A JP S61242481A
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signal
block
receiver
buffer
quantization
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ヘルベルト、ヘルツウインマー
ワルター、テングラー
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Original Assignee
Siemens AG
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタルテレビ信号の画像データ整理のた
めの方法であって、ブロックごとの変換方法により信号
の処理が行われ、1つの時点1−1で発生されかつ1つ
の画像メモリ内に格納された1つの変換されかつ量子化
された信号が、時点tで生ずる1つの変換された信号か
ら差し引かれ、またこうして得られた差分信号が量子化
を受ける方法に関する。
〔従来の技術〕
画像データ整理のための公知の方法は −DPCM (差分パルス符号変m)法−変換法 一ハイブリッド法 に分類することができる。
DPCM法ではそれぞれ既に伝送された標本値から求め
られた推定値と実際の標本値との間の差が求められる。
純粋のDPCMコード化においては、この予想は三次元
的に、すなわち画像内と、画像から画像へと行われる。
変換法では変換範囲内への画像の写像が行われる。費用
上の理由からこれまでに二次元の変換器のみが実現され
た。
本発明はハイブリッド法に関する。ハイブリッド法の原
理は第6図に示されている。
ハイブリッド符号化は変換法とDPCM法とを混合した
方法である。その際に変換は1つの画像内で二次元に、
16X16または8×8像点のブロックの大きさで行わ
れ、他方DPCMは画像から画像へと作動する。変換お
よび(または)DPCMによりデコリレートされた信号
は量子化されかつ伝送される。
本質的にすべてのハイブリッド法は第6図に概要を示さ
れているように作動する。その際に完熟された方法では
機−Q、PおよびCは適応可能に構成される。
ヨーロッパ特許出@82.30700263号明細書か
ら、下記の主要な特徴を有する1つの符号化器を使用す
る方法は公知である。
−・ビートドし: 符号化すべき各係数に対して予測アルゴリズムにより複
数−のフフマン符号表のうちでビット速度を最小化する
フフマン符号表が選択される。
−−ンレングス、  : 1つの特定の走査方向に沿って相続いて生ずる零がラン
レングスにより符号化される。
−二!±土生水2度ニ 一定チャネル速度がバッファ充満への量子化器の結合に
より達成される。そのために1つのPI (比例積分特
性)関節器が使用される。
印刷物“エフ・マイ(F、May)著:擾乱された伝送
チャネルに対する低い速度による画像列の符号化(Co
dierung von Bildfolgen wi
t geringer Rate fjir gest
Orte lJbertragungskanale)
 、N T Gフッ ’7ハベリヒテ(F、achbe
richte)、第74巻、第379〜388頁”から
、9.6にビット/Sの伝送速度および0.5画像の画
像列周波数で狭帯域無線チャネルを介して画像を伝送す
るためのシステムは公知である。この公知の方法に対し
ては多くのビット対応付はマトリックスが設けられてお
り、その際に常にそのつどのブロックに対して最適なビ
ット対応付はマトリックスが求められ、かつ類所属の形
態で伝送される。さらに、二乗誤差に関して最適な非線
形量子化特性が使用される。一定のチャネル速度が大カ
ーバッファ制御により達成される。すなわち、各画像は
先ず解析され、その後に、伝送すべき係数の数が、チャ
ネル速度が守られるまで変更される。
印刷物“ダブリュー・エイチ・チェノ(W、H,Che
n)、ダブりニー・ケイ・プラント(阿、に、Prat
t)著:情景適応符号化器(Scene Adapti
ve Coder)、米国電気電子学会論文集通信線(
IEEE Trans、 C。
mm、)、第Co m 32巻、第3号、1984年3
月”から、離散的なコサイン変換が使用される適応可能
な帯域圧縮技術(ヨーロッパ特許出願82゜30700
263号と類似)は公知である。
印刷物“エイ・ジー・テラシャ−(A、G、Te5ch
er)著:速度適応可能な通信(Rate adapt
ive Communication) 、米国電気電
子学会国際通信会!1(IEEEInternatio
nal Cor+4erence on Commun
icaHon)、1978年、第19.1.1〜19.
1.6頁1から、送信端末符号化の際のビット速度調節
の構想は公知である。
専門図書“ダブりニー・ケイ・プラント(W、に、Pr
att)著:画像伝送技術(■Image Trans
mission Techniques) 、アカデミ
ツク・プレス(Academic Press) 、ニ
ューヨーク、サンフランシスコ、ロンドン、1979年
”には、前記形式の変換技術に関する展望が記載されて
いる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、冒頭に記載した種類の方法であって、
公知の方法にくらべて本質的に改善された画像の質を同
一のチャネル速度で得られる方法を提供することである
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第1項に
記載の方法により達成される。
本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第2項以下に
あげられている。
〔実施例〕
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
本発明では離散的なコサイン変換(DCT)が変換段T
内で用いられる。しかし本発明は他の変換にも応用可能
である。符号化器法は第2図(送信器)および第3図(
受信器)のブロック回路図に従って作動する。
到来する画像はブロックごとに二次元にコサイン変換さ
れる(ブロックの大きさは16X16画素)。8×8画
素のブロックの大きさはフフマン符号表IBおよびビッ
ト対応付はマトリックス(第2表)の変更により簡単に
実現され得る。こうして得られたスペクトル係数とDP
CMメモリ内の相応の係数との間の差は次いでバッファ
調節により予め与えられている量子化間隔Δに相応して
量子化される(ブロックQ)。
量子化された予測誤差信号Δy@ (u、v、t)から
次いで各係数群(第4A図)に対してエネルギーが定め
られる(ブロックE)。
E (i) =Σ f^(Y*2 (u、1−1−u)
)礒冨0 ここで がその後の処理のために必要なビットよりも多いビット
で表されないことが保証されている。加算のために使用
される累算器は同じく12ビツトしか有しておらず、そ
の際に第13番目のビットは、いったんあぶれが生じて
いれば直ちに1”にセットされ、またその状態にとどま
る。
こうして得られたエネルギーE (i)は1つの回路網
LLを介してブロックSに伝達される。回路網L1はそ
の際に、E”  (i)が5ビツトで表され得るように
振幅範囲をE″ (+)  ・ (0≦E“ (i)≦
16)に制限する。
段S内では各係数群に対してそのエネルギーに基づいて
表形式で格納されているしきい値との比較により、それ
を伝送すべきか否か求められる。
最初に伝送すべき係数群の番号はN。を供給し、最後に
伝送すべき係数群の番号はN、を供給する。
No<4であれば、それは“1″に等しくセットされる
。伝送すべき係数群が見出されなかった場合には、N、
およびNOが11”に等しくセントされる。それにより
、類別にの際にもブロックが動かされなかったものとし
て類別されることが保証されている。バッファ調節器は
係数群の最大数を予め与えることにより速度に影響を与
える。
すなわちNoがバッファ調節器により予め与えられた値
NDMaXよりも大きい場合には、NO”NDMaXに
セットすべきである。
ブロックSの結果は類別にのため、符号化HCのため、
また1つの条件付き加算器(+)に伝達される。
ブロックSとならんでエネルギーE (i)が、4つの
最下位ビットを切断するL2を介して1つの積分器■に
伝達される。積分器IはE (+)から信号E、(i)
を形成する。
Et  (i)=Et  (i  1)+E (i) 
  (2)i=2.・・・31 かつ E、(1)腸E(1) その際に値O・・・7を有するビットのみが加算の際に
考慮され、他方ビット8は加算器のあふれビットとオア
演算されて累算器のビット8を生じ、それにより積分器
の出力端に再び9ビット符号語が得られる。
段には下記の演算を実行する。
Et  (No)>T (境界T=0.1.2.3はバ
ッファ関節器から予め与えら れる) 一ブロックが動かされた。
E+  (No)≦T→ブロックが動かされなかった。
エネルギー計算の際に4つの最下位ビットの切断により
第5図の曲線に1から境界Tに対して関係式(3)に示
されている4つの値が生ずる。
ブロックが動かされていなければ、そのブロックは“動
かされなかった“類4に対応付けられる。
ブロックが動かされており、従ってまた伝達すべきであ
れば、伝達すべき主群のエネルギーが定められ、またブ
ロックがECtにより3つの“動かされた”類のうちの
1つに対応付けられる。
2つの必要な類限界G (NO、No、1)およびG 
(NO、No、2)は下記のようにして求められる。
G (NO、No、k) = N。
EH9(NO、k)=番 Σ i  (E14  (B
  (i。
1m+ 1、k))+EH(B  (i、  1.に+1)))
EH:フフマン符号表の発生の際に 仮定された平均エネルギー( =分散) B (i、j、k):ilKに対するフフマン符号表の
対応付はマトリックス(第 2表) EH9:類におよびに+lにわたり平 均化された対角線Noまでの エネルギー E(、≧G (N o 、 N o 、  1 ) −
=n IG (NO、No、1)>Ec、≧G (N□
、No、2)−類2 E(、<G (NO、No、2)−83(6)従って、
G (NO、No、k)およびEc、の計算の際の場合
分けは、すべての類における同一部分が同一のフフマン
符号表で最大分散に対して符号化されることになる。従
って、そのエネルギーは類別の際に考慮に入れられない
、伝送すべき主群は次いで符号化され(ブロックHC)
、また出カバソファ内に記憶される(ブロックB)。そ
のために第1表の符号表1ないし7が使用され、これら
の符号表は第2表中の対応付はマトリックスを介して各
係数に対して選択される。符号化の際にはいわゆる1変
形された”フフマン符号が使用される。その際に値/y
/≦)’escがフフマン符号化される。/ y / 
> y e s cO際には1つのエスケープ語が送ら
れ、自然符号中のyの値により続かれる。量子化間隔は
値Δ。、Δo / 2、Δ。/4、Δ。/8をとり得る
。それに255.511.1023.2047振幅ステ
ップが相応する。従って、これらの自然符号語は相異な
る長さ(8,9,10,11ピント)を有する。
追加的に各ブロックに対して類所属および上昇(NO、
No)が伝送されなければならない。このオーバーヘッ
ドに対して下記のビット速度が必要とされる。
第1の場合:に≦4(“動かされなかったm類)ならば
、2ビツト 第2の場合:に=1〜3ならば、2ビット+第1B表(
上昇および類に対する“フフ マン”符号表)中に示されている平 均語長 最後にDPCMメモリが現在の状態にもたらされる。そ
の際に上昇および類所属を考慮しなければならない。
4y  ((u+v+1)<No)V ((u+v+1)>No)であれば、 y’  (u、v、t)=y’  (u、v、t−1)
そうでなければ、 y’  (u、  v、  t) =y’  (u、 
 v、  t−1) +Δyα (u、  v、  t
) バJじしd1隨 前記のように、一定のチャネル速度が境界“動かされた
”/“動かされなかった”T、量子化間隔Δおよび伝送
すべき最大対角線NDMaXの変更により達成される。
バッファ充満に関係して非線形特性曲線に1ないしに3
を介して量T、Δ、NDMaXが求められる(第5図)
BNくB(k)≦1 (特性曲線に3)の範囲内では速
度はN(lsaxを介して調節される。
B4≦B (k)≦BHに対しては調節は行われない。
0≦B (k)<B4であれば、バッファ調節は量子化
間隔Δ(特性曲線に2)を介して行われる。その際にΔ
は下記の不等式を満足する値のみをとり得る。
O≦int  (ld (Δ0/Δ))≦3  (8)
前記のように、量子化間隔は符号化の際にも考慮されな
ければならない。
非常に満杯のバッファB (k)>BT (特性曲線K
1)では、さらに境界Tが二乗特性曲線に1を越えて上
昇させられる。境界“動かされた”/“動かされなかっ
た”の上昇は次の2つの仕方で行われる。
a)特性曲線に1を越えるTの上昇 b)特性曲線に3を越えるN D M a X、従って
また全エネルギーE、の減少。
b)の仕方により非常に効率的なノイズ抑制が満杯のバ
ッファにおいて達成される。
八 の ゛と ゛べての  な 1、バッファ調節 一バッファが満杯になるとき、係数群の省略によりビッ
ト速度を制限する仕方。その際に係数群の数は1つの比
例調節器を介して調節される。
−1つの比例調節器による空になるバッファにおける量
子化間隔を介しての速度の調節。その際に量子化間隔は
値Δ0、Δ。/2、Δ。/4、Δo / 8のみをとり
得る。
−11(i、された信号のエネルギーの計算による変更
されたブロックの認識の仕方。これは量子化間隔への境
界“動かされた”/“動かされなかった”の結合と同一
である。Tに対する1つの良好な値はT−N2/12で
ある。このTはバッファ充満の1つの別の範囲にわたり
一定である。
−1つの二乗特性曲線を越える満杯になるバッファにお
ける境界Tの上昇。
一伝送すべき最大対角線の数に対する調節器および量子
化間隔に対する關節器が決して共通に作動せず、バッフ
ァ充満に応じてそれぞれ1つのみが作動する。
一ブロックに対する変化認識に対して、伝送もされる係
数群のみが考慮されるという事実。
2、符号化 −3つの“動かされた”類に対するフフマン符号表の固
定的対応付けによる適応性フフマン符号化(従来はフフ
マン符号表(HCT)/1/の動的対応付けおよび非線
形最適nビット最大量子化/2/の固定的対応付けが存
在する)。
−量子化された信号に基づく類別。
−フフマン符号表およびHCTが発生される分散の対応
付けからの類限界の決定の仕方。
−1つのブロック内の変更された上昇の認識および符号
化の仕方(/1/ではランレングス符号化およびブロッ
ク符号語の端による)。
−ブロックに対する変化認識に対して、伝送もされる係
数群のみが考慮されるという事実。
第1表:フフマン符号表 A)係数に対して 零に等しくない符号語番号では表のフフマン符号に下記
の前置符号が付けられる: 1) 零より小さい−VZ=1 2) 零より大きい−VZ=O (従って相応の符号語における符号語長は表中の符号の
長さよりも1だけ大きい)符号表番号     1 語の数      511 ばらつき゛      0.75 残留確率      o、ooio。
実際の残留確率   0.00021 平均語長      1.8520 エントロピー    1.6386 符号語番号   フフマン符号 語長  確率0   
        0  1  0.6097491  
           10   3  0.1654
092              110   4 
  0.0251913             1
110   5   0.0038374      
      11110   6   0.00058
45 エスケープ語  11111  14  0.0
000895               ESC1
40,0000147ESC140,000002 8ESC140,000000 9ESC140,000000 10ESC140,000000 以下同様にNW/2=255まで続く 符号表番号     2 語の数      511 ばらつき       1.50 残留確率      0.00100 実際の残留確率   0.00086 平均語長      2.6491 エントロピー    2.5680 符号語番号   フフマン符号 語長  確率0   
        00  2  0.3752991 
          1 .2  0.1904552
          010  4  0.07432
53          0110  5  0.02
90064         01110  6  0
.0113195         011110  
7  0.0044176        01111
10   B   0.0017247       
 01111110  9  0.0006738 エ
スケープ語 01111111  17  0.000
2639           ESC170,000
10210ESC170,000040 11ESC170,000016 12ESC170,000006 13ESC170,000002 以下同様にNW/2=255まで続く 符号表番号     3 語の数      511 ばらつき       3.00 残留確率      o、ooio。
実際の残留確率   0.00068 平均語長      3.6038 エントロピー    3.5416 符号語番号   フフマン符号 語長  確率0   
        00  2  0.2096201 
          10  3  0.148314
2          110  4  0.0926
523          010  4  0.05
78804          1110  5  0
.0361585          0110  5
  0.0225886         11110
  6  0.0141117         01
110  6  0.0088158        
 111110  7  0.0055079    
     01.1110  7  0.003440
10        1111110  8  0.0
0214911        011F110  8
  0.00134212           11
11111.0   9   0.00083913 
          01111110   9   
0.00052414          11111
1110   10   0.00032715   
       111111111    Io   
 0.00020416工スケーブ語 0111111
.1  17  0.00012817       
       ESC170,00008018ESC
170,000050 19ESC170,000031 20ESC1,70,000019 21ESC170,000012 以下同様にNW/2=255まで続く 符号表番号     4 語の数     511 ばらつき       6.OO 残留確率      0.00800 実際の残留確率   0.00636 平均語長      4.5988 エントロピー    4.5335 0               000   3  
 0.1109671               
  01    3   0.0931792    
            100    4   0.
0736473                11
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075              1110   5
   0.0363636             
 0010   5   0.0287417    
          10110    6   0.
0227168              1111
0   6   0.0179549        
     00110   6   0.014191
10             101110   7
   0.01121611            
 111110   7   0.00886512 
            001110   7   
0.00700713            101
1110   8   0.00553814    
         1111110    8   0
.00437715            0011
110   8   0.00346016     
       1011.1110    9   0
.00273417・          11111
110   9   0.0021611B     
      101111110   10   0.
001708J、9           10111
1111.   10   0.00135020  
        111111110   10   
0.001.06721          1111
11111   10   0.00084322  
エスケープ語 0011111  16  0.000
66723               ESC16
0,00052724ESC160,000416 25ESC160,000329 26ESC160,000260 27ESC160,000206 以下同様にNW/2=255まで続く 符号表番号     5 語の数      511 ばらつき      12.00 残留確率      0.00800 実際の残留確率   0.00759 平均語長      5.5889 エントロピー    5.5313 符号語番号   フフマン符号 語長  確率0   
       0000  4  0.0571141
          001  4  0.05231
42          010  4  0.046
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0413484          1010  5 
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 5  0.0326816          11
10  5  0.0290547         
 0110  5  0.025B308      
   10010  6  0.0229649   
      10110  6  0.0204161
0         11010  6  0.018
15011         11110  6  0
.01613612         00010  
6  0.01434613         011
10  6  0.01275414        
 100110  7  0.01133915   
      101110  7  0.010080
16         110110  7  0.0
0896217         111110  7
  0.0079671.8            
000110   7   0.00708319  
          011110   7   0.
00629720            10011
10   8   0.00559821      
      1011110   8   0.004
97722            1101110 
  8   0.00442523         
   1111110   8   0.003934
24           0001110   8 
  0.00349725            0
111110   8   0.00310926  
         10011110   9   0
.00276427           10111
110   9   0.00245728     
      11011110   9   0.00
218529           00011110
   9   0.00194230      ’ 
     00011111   9   0.001
72731           01111110 
  9   0.00153532         
 100111110   10   0.00136
533          101111110   
10   0.00121334          
101111111   10   0.001079
35          110111110  10
   0.00095936         011
111110  10   0.00085337  
        0111111(1100,0007
58381001111110110,0006743
91001111111110,0005994011
01111110110,0005334111011
11111110,00047442エスケープ語 1
111111  16  0.00042143   
           ESC160,0003744
4ESC160,000333 45ESC160,000296 46ESC160,000263 47ESC160,000234 以下同様にNW/2=255まで続く 符号表番号     6 語の数      511 ばらつき      24.00 残留確率      0.01000 実際の残留確率   0.00989 平均語長      6.5860 エントロピー    6.5307 符号語番号   フフマン符号 語長  確率0   
      00000  5  0.0289761
          0001  5  0.0277
292          0010  5  0.0
261453          0100  5  
0.0246524          0110  
5  0.0232445         1000
0  6  0.02191?6         1
0010  6  0.0206657       
  10100  6  0.0194858    
     10110  6  0.0183729 
        11000  6  0.01732
310         11010  6  0.0
1633311         11100  6 
 0.01540012         11110
  6  0.01452113         0
0110  6  0.01369214      
   01010  6  0.01291015  
       01110  6  0.012172
16            100010   7 
  0.011477   3517        
     100110   7   0.01082
2    3618             101
010   7   0.010203   3719
             101110   7  
 0.009621   3820         
    110010   7   0.009071
   3921              1101
10    7   0.008553    402
2             111010   7 
  0.008065   4123        
     111110   7   0.00760
4   4224             0000
10   7   0.007170    4325
             001110   7  
 0.006760    4426        
    010110   7   0.006374
   4527           011110 
  7   0.006010   4528    
        1000110   8   0.0
05667   4729            1
001110   8   0.005343   4
830            1010110   
8   0.005038    4931     
       1011110   8   0.00
4750    5032            1
100110   8   0.004479    
5133            1101110  
 8   0.004223    5234    
        1110110    B    0
.003982    531111110    8
   0.0037550000110    8  
 0.0035400011110   8   0.
0033380101110   8   0.003
1470111110   8   0.002968
10001110   9   0.00279810
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1110   9   0.002488101111
10   9   0.00234611001110
    9   0.00221211011110 
  9   0.00208511101110   
 9   0.00196611111110    
9   0.00185400001110    9
   0.00174800111110    9 
  0.00164800111111    9  
 0.00155401011110    9   
0.00146501111110    9   0
.001382100111110   10   0
.00130354           10111
1110   10   0.00122855   
        110011110   10   
0.00115856          11011
1110   10   0.00109257   
        110111111   10   
0.00103058           1110
11110   10   0.00097159  
         111111110   10  
 0.00091560          0000
11110   10   0.00086361  
         000011111   10  
 0.00081462         01011
1110、’10   0.00076763    
      011111110   10   0.
00072364          1001111
110   11   0.00068265    
      1001111111   11   0
.00064366          101111
1110   11   0.00060667   
       1100111110   11   
0.00057268          11001
11111   11   0.00053969  
       1110111110、  11   
0.00050870          11101
11111   11   0.00047971  
        1111111110   11  
 0.00045272         11111
11111   11   0.00042673  
        0101111110   11  
 0.00040274          0101
111111   11   0.00037975 
         0111111110   11 
  0.00035776          011
1111111   11   0.00033777
         10111111110   12
   0.00031878         101
11111111   12   0.0002997
9  エスケープ語 1010111  16  0.
00028280                E
SC160,00026681ESC160,0002
51 82ESC160,000237 83ESC160,000223 84、ESC160,000210 以下同様にNW/2=255まで続く 符号表番号     7 語の数     511 ばらつき      48.00 残留確率      0.03000 実際の残留確率   0.02943 平均語長      7.6155         
   15エントロピー    7.5384    
        16符号語番号   フフマン符号 
語長  確率    180        0000
00  6  0.014453   191    
     00010  6  0.014141  
 202         00100  6  0.
013735   213         0011
0  6  0.013342   224     
    00111  6  0.012959   
235         01000  6  0.0
12587   246         01010
  6  0.012226   257      
   01100  6  0.011876   2
68         01110  6  0.01
1535   279        100000 
 7  0.011204   2810      
  100010  7  0.010883   2
911        100100  7  0.0
10571   3012        10011
0  7  0.010268   3113    
    101000  7  0.009973  
 3214        101010  7  0
.009687   33101100    7  
 0.009409101110    7   0.
009139110000    7   0.008
877110010    7   0.008623
110100    7   0.008375110
110   7   0.008135111000 
   7   0.007902111010   7
   0.00767511.1100    7  
 0.007455000001   7   0.0
07241000010    7   0.0070
34000110   7   0.00683200
1010   7   0.006636010010
    7   0.006446010110   
 7   0.006261011010    7 
  0.006081011110   7   0.
0059071000010    8   0.00
57371000110   8”   0.0055
7334           1001010   
8   0.00041035           
1001110   8   0.00525836 
          1010010   8   0
.00510737          101011
0   8   0.00496138       
    1011010   8   0.00481
839           1011011   8
   0.00468040           1
011110   8   0.00454641  
         1100010   8   0.
00441642           110011
0   8   0.00428943       
   1101010   8   0.004166
44           1101110   8 
  0.00404645          111
0010   8   0.00393046    
       1110110   8   0.00
381847           1111010 
  8   0.00370848         
  0000110   8   0.0036024
9           0001110   8  
 0.00349850           001
0110   8   0.00339851    
       0100110    B    0.
00330152           010011
1   8   0.00320653       
    0101110   8   0.00311
454           0110110   8
   0.00302555           0
111110   8   0.00293856  
        10000110   9   0.
00285457          1000111
0   9   0.00277258       
   10010110   9   0.00269
259          10011110   9
   0.00261560          10
011111   9   0.00254061  
        10100110   9   0.
00246762          1010111
0   9   0.00239763       
   10111110   9   0.00232
864          11000110   9
   0.00226165          11
001110   9   0.00219666  
         11010110   9   0
.00213367           11011
110   9   0.00207268     
     11011111   9   0.002
01369          11100110  
 9   0.00195570          
11101110   9   0.001B9971
           11110110   9  
 0.00184472           000
01110    9   0.00179273  
         00011110   9   0
.00174074           00101
110   9   0.00169075     
      00101111    9   0.0
0164276           0101111
0   9   0.00159577       
    01101110   9   0.0015
4978           01111110  
 9   0.00150579          
 01111111   9   0.0014618
0          100001110   10
   0.00141981          10
0011110   10   0.00137982
          100101110   10 
  0.00133983          100
101111   10   0.00130184 
         101001110   10  
 0.00126385          1010
11110   10   0.00122786  
        101111110   10   
0.00119287           1011
11111   10   0.00115888  
        110001110   10   
0.00112589           1100
11110   10   0.00109290  
    ”    110101110  10  0
.00106191        11010111
1  10  0.00103192        
 111001110  10   0.001001
93         111011110  10 
  0.00097294         1111
01110  10   0.00094495   
      111101111  10  0.00
091796         000011110 
 10   0.00089197         
000111110  10   0.0008669
8         000111111  10  
 0.00084199         01011
1110  10   0.000817100   
      010111111   10   0.
000793101         0110111
10  10   0.000770102     
    011011111  10   0.000
748103         1000011110
   11   0.000727104      
   1000011111   11   0.00
0706105         100011111
0  11   0.000686106      
   1000111111   11   0.00
0666107         101001111
0   11   0.000647108     
    1010011111   11   0.0
00628109        101011.11
10  11  0.000610110      
   1010111111   11   0.00
0593111         110001111
0   11   0.000576112     
    1100011111   11   0.0
00559113         11001111
10   11   0.000543114    
     1100111111   11   0.
000528115         1110011
110   11   0.000513116   
      1110011111   11   0
.000498117         111011
1110   11   0.000484118  
       1110111111   11   
0.000470119         00001
11110   11   0.000456120 
       0000111111   11   
0.000443121工スケープ語  11111 
 14  0.000431122         
     [ESC140,000418123ESC
140,000406 124ESC140,000395 125ESC140,000383 126ESC140,000372 以下同様にNW/2=255まで続く B)伝送される部分範囲および類に対する符号表類所1
!:11  動かされなかった類00 最大の細部内容 01 中間の細部内容 10 最小の細部内容 動かされた類では部分範囲は下記のように符号化される
1)  N0=1 対角線の数は“部分範囲にたいするフフマン符号表°内
の符号語番号に等しい 2)符号番号32 下記に対してエスケープ語ND>1
6かつ同時にNo>=4 先ずエスケープ語が送られ、次いでNDが4ビツトで、
またNoが5ビツトで伝送されるピー→ 全体で16ビ
ツト 3)下記の表が 4<=NO<=16かつ同時に4<=ND<=16 に対して“部分範囲に対するフフマン符号表”内の符号
語番号、NDおよびNOに対する可能な組合わせおよび
“部分範囲に対するフフマン符号表”内のそれらの符号
番号を与える。
NO NO−一 部分範囲に対するフフマン符号 判定内容:      6.94251エンドピー: 
     5.29115平均語長:      5.
34360符号語番号   フフマン符号 語長  確
率1         0000  4  0.055
5312         0100  4  0.0
555313         0101  4  0
.0555314         0110  4 
 0.0555315         0111  
4  0.0555316         1000
  4  0.0555317         10
01  4  0.0555318         
1010  4  0.0555319       
  .1011  4  0.05553110   
            1100    4   0
.05553111              00
010    5   0.02776612    
         11010    5   0.0
2776613             11011
    5   0.02776614       
       11100    5   0.027
76615             11101  
 5   0.02776616          
    11110    5   0.027766
17             000110    
6   0.01388318           
  111110    6   0.0138831
9           00011100   8 
  0.00347120           00
011110    8   0.00347121 
        0001110100   10  
 0.00086822         00011
10110   10   0.00086823  
       0001110111   10   
0.00086824          00011
11100   10   0.00086825  
       00011101010   11  
 0.00043426         00011
111010   11   0.00043427 
        00011111011   11 
  0.00043428         0001
1111100   11   0.00043429
         00011111101   11
   0.00043430         000
11111110   11   0.0004343
1         00011111111   1
1   0.00043432           
 1111110   7   0.00694133
             001000    6 
  0.02776634           11
11111   7   0.00694135   
       00100100   8   0.0
0694136          00100101
0   9   0.00347137       
   001001011   9   0.0034
7138          001001100  
 9   0.00347139          
001001101   9   0.0034714
0          001001110   9 
  0.00347141          001
0011110   10   0.00173542
         0010011111   10 
  0.00173543         0010
1000000   11   0.00086844
         00101000001   11
   0.00086B45        0010
10000100   12   0.0004344
6            0010101    7
   0.01388347           0
0101001   8   0.00694148 
         001010001   9   
0.003471     6749        
  001011000   9   0.00347
1     6850          00101
1001   9   0.0Q3471     6
951         0010110100   
10   0.001735    7052    
    00101000011   11   0.
000868    7153        001
01101010   11   0.000868 
   7254        0010110101
1   11   0.000868    7355
        00101101100   11 
  0.000868    7456       
 001010000101   12   0.00
0434     7557     0010110
11010  12  0.000434   765
8           001011   7   
0.013883    7759         
001100000   9   0.003471 
   7860          00110000
1   9   0.003471     7961
         001100010   9   
0.003471    8062         
0010110111   10   0.00173
5    8163         0011000
1100   11   0.000868     
8264        00110001101  
 11   0.000868    8365   
      00110001110   11   
0.000868     8466        
 00110001111   11   0.000
868     85001011011011   
12   0.0004°34゜0011001000
00   12   0.0004340011010
   7   0.013883001100101 
   9   0.003471001100110 
  9   0.0034710011001001 
  10   0.0017350011001000
1   11   0.00086800110011
100   11   0.000868001100
11101   11   0.0008680011
0011110   11   0.00086800
1100100001   12   0.00043
4001100111110   12   0.00
043400110110    8   0.006
941001101110    9   0.003
4710011011110   10   0.00
173500110111110   11   0゜
00086800110111111   11   
0.00086800111000000   11 
  0.0008680011100QOOI    
11   0.00086886        00
1100111111   12   0.00043
4    10587        0011100
00100   12   0.000434    
10688           00111001 
  8   0.006941    10789  
       0011100010   10   
0.001735    10890        
00111000011   11   0.0008
68    10991        001110
00110   11   0.000868    
11092         00111000111
   11   0.000868    11193
         00111010000   11
   0.000868    11294     
   001110000101   12   0.
000434    11395        00
1110100010   12   0.00043
4    11496  −       00111
011   8   0.006941    115
97       00111010010  11 
 0.000868.   11698       
 00111010011   11   0.000
868    11799        00111
010100   11   0.000868   
 118100        0011101010
1   11   0.000868    1191
01        001110100011   
12   0.000434    120102  
      001110101100   12  
 0.000434    121103      
    001111000    9   0.00
3471    122104         00
111010111   11   0.000868
    12300111100100   11  
 0.00086800111100101   11
   0.000868001110101101  
 12   0.00043400111100110
0   12   0.00043400111101
0    9   0.00347100111100
111   11   0.000868001111
01100   11   0.0008680011
11001101   12   0.0004340
01111011010   12   0.0004
34001111100   9   0.00347
100111101110   11   0.000
868001111011011   12   0.
000434001111011110   12  
 0.000434001111101   9   
0゜003471001111011111   12
   0.000434000111010110  
 12   0.000434001111110  
  9   0.00347100011101011
1   12   0.00043400111111
1    9   0.003471第2表:対応付け
マトリックス 3つの動かされた類に対するフフマン符号表の最初の対
応付け 類1 1  1  1  1  1  1  1  1  1
  1  1  1  1  1  1  .1類2 類3
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による方法に従って作動する1つの好ま
しい実施例の完全な伝送システムのブロック回路図、第
2図は第1図中に示されている伝送システム内の1つの
実施例による1つの送信器のブロック回路図、第3図は
第1図中に示されている伝送システム内の1つの実施例
による1つの受信器のブロック回路図、第4a図はmx
nの係数が有する1つの領域を仮想対角線ストリップの
形態で係数群に分割される仕方の1つの好ましい実施例
の概要図、第4b図はバッファ調節が本発明による方法
で符号化器一出力速度に伝送すべき係数群の数の制限に
より作用する仕方を示す概要図、第4C図および第4d
図は隣接係数群が1つの上群にまとめられる仕方を示す
図、第5図a.第5図bおよび第5図Cはバッファ調節
の特性を示す図、第6図は公知のハイプリソド符号化の
基本構想の概要図である。 AS・・・解析、B・・・出力バソファ、BE・・・受
信器一バッファメモリ、BC・・・バッファ調節器装置
、BCε・・・受信器−バッファ調節器装置、DC・・
・復号器、E・・・計算回路、HC・・・エントロピー
符号化、■・・・積分器、IT・・・逆変換、M・・・
DPCMメモリ、Mε・・・受信器−画像メモリ、Q・
・・量子化器、R・・・再構成装置、S・・・判定装置
、T・・・変換段、+。 ・・・受信器−加算回路、VZ・・・時間遅延。 (ど、、へ FIG 4a          FIG 4bFIG
 4c          FIG 4d4を門(り1
西香性)L’JM−、と−桁の走入゛14o1FIG 
5a         FIG 5bIG 5c

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ディジタルテレビ信号の画像データ整理のための方
    法であつて、ブロックごとの変換方法により信号の前処
    理が行われ、1つの時点t−1で発生されかつ1つの画
    像メモリ内に格納された1つの変換されかつ量子化され
    た信号が、時点tで生ずる1つの変換された信号から差
    し引かれ、またこうして得られた差分信号が量子化を受
    ける方法において、 量子化された差分信号が解析(AS)を受け、さらに解
    析のための所要時間に相当する時間遅延(VZ)を受け
    、 こうして遅延させられた信号が一方では画像メモリ内容
    の更新のために画像メモリ(M)から読出され同じく相
    応に遅延させられた信号に解析から得られた加算条件信
    号に関係して加算され、また他方では解析結果に関係し
    てエントロピー符号化(HC)を受け、加算条件信号は
    解析が終了している1つのブロックが1つの“動かされ
    た”ブロックであるか1つの“動かされなかつた”ブロ
    ックであるかについての情報を含んでおり、またブロッ
    クが“動かされた”ブロックである場合には、1つの伝
    達すべき係数群に関する情報を含んでおり、 こうして符号化された信号が、エントロピー符号化の不
    均等なデータフローから1つの出力信号チャネルに伝送
    のため1つの均等なデータフローを与えるべく定められ
    ているバッファリング(B)を受け、 バッファ充満度に関係して1つの量子化回路(Q)およ
    び1つの解析回路(AS)に影響が及ぼされ、その際に
    第1の信号が1つのバッファ調節装置(BC)から量子
    化回路(Q)に複数個の予め定められた量子化特性曲線
    のうちの1つを選択する目的で供給され、その際に第2
    の信号がバッファ調節装置(BC)から解析回路(AS
    )に係数群の最大数を選択する目的で供給され、またそ
    の際に第3の信号がバッファ調節装置(BC)から同じ
    く解析回路(AS)に1つのブロックを伝送すべきか伝
    送すべきでないかを判定する目的で供給され、 ディジタル化されブロックごとに変換されたテレビ信号
    を表す係数が予め定められた規則に従つて係数群に分割
    され、 これらの係数群の各々に対して1つの計算回路(E)内
    で1つの尺度が求められ、この尺度により一方では隣の
    係数群から1つの判定装置(S)内で形成された1つの
    伝送すべき上群が選択され、その際に1つのこのような
    上群のなかに単独では求められた尺度に相応して伝送さ
    れるべきでない係数群も埋め込まれていてよく、またこ
    の尺度により他方では間接的に、すなわち1つの積分器
    (I)によりステップ状に行われる加算 E_I(i)=E_I(i−1)+E(i)ここで、好
    ましくはi=2・・・31であり、E(i)は係数群i
    に対する尺度であり、またE_I(1)=E(1)であ
    る。 の後に、それぞれ1つのブロックに属するすべての尺度
    に類別(K)が行われ、この類別が1つのブロックを伝
    送すべきか、またどのような仕方で1つの伝送すべきブ
    ロックを符号化すべきかを判定する役割をする ことを特徴とするディジタルテレビ信号の画像データ整
    理方法。 2)マトリックス添字(u、v)が条件 u+v=i−1 ここで、u、v=0・・・15であり、またu、りは水
    平または垂直な離散的周波数である。 を満足する係数(y(u、v))がそれぞれ1つの係数
    群(i)にまとめられるように、係数群が形成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3)1つの係数群の選択および類別のための尺度が MASS(i)=Σ^(i=1)_(u=0)|Δy_
    Q(u、i−1−u)|k値1、2、3を有してよく、
    またΔy_Q(u、i−1−u)は係数(u、i−1−
    u)の量子化された差分信号である。 であることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の方法。 4)1つの係数群の選択および類別のための尺度が1つ
    の係数群(i)のエネルギー E(i)=Σ^(i−1)_(u=0)Δy_Q^2(
    u、i−1−u)ここで、Δy_Q(u、i−1−u)
    は係数(u、i−1−u)の量子化された差分信号であ
    る。 であることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の方
    法。 5)1つの係数群の選択および類別のための尺度が1つ
    の係数群(i)の絶対値の和 EB(i)=Σ^(i−1)_(u=0)|Δy_Q(
    u、i−1−u)|ここで、Δy_Q(u、i−1−u
    )は係数(u、i−1−u)の量子化された差分信号で
    ある。 であることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の方
    法。 6)量子化すべき信号のすべての振幅範囲に対してそれ
    ぞれ等しい量子化間隔が用いられるように量子化が行わ
    れること、すなわち線形量子化が行われることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の方法。 7)量子化が画像アクティビティに関係して行われ、そ
    のためにそれぞれ倍率“2”だけ異なる4つの量子化間
    隔のうちの1つの選択が行われることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 8)4つの類へのブロックごとの類別が行われ、これら
    の類が4つの符号化対応付け表からそれぞれ1つを選択
    する役割をし、その際にこれらの4つの類のうちの1つ
    が“動かされなかつた”類であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 9)積分器(I)からそれぞれ供給されたデータ領域か
    ら第1のステップで、当該のブロックが“動かされた”
    ものとして格付けすべきか、または“動かされなかつた
    ”ものとして格付けすべきかが判定され、その際にブロ
    ックが“動かされなかつた”ものとして格付けされる時
    には1つの2ビット符号語が類4、すなわち“動かされ
    なかつた”類に対して発生され、または第2および場合
    によつては第3のステップで、3つの“動かされた”類
    、すなわち類1・・・類3のうちのどれにブロックを対
    応付けるべきかが判定され、その際に伝送すべき上群に
    属するエネルギーがデータ領域(E_I)から求められ
    、また表から読出されかつ準備された2つのしきいと次
    々と比較され、どれかの類1・・・3に対してそれぞれ
    場合によつては1つの2ビット符号語が発生されること
    を特徴とする特許請求の範囲第8項記載の方法。 10)符号化の目的で可変語長の7つの符号表が使用さ
    れ、その際に1つの符号表(1)は非常に小さい信号分
    散用に、また1つの符号表(7)は非常に大きい信号分
    散用に設けられており、その際にそれぞれ符号表(i)
    は、倍率“4”だけ大きいほうの信号分散に対して発生
    されている点で符号表(i+1)と異なつていることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 11)1つのブロックの個々の係数へのこれらの符号表
    の対応付けが3つの対応付け表により行われ、これらの
    3つの対応付け表のうちのどれか1つが1つの“動かさ
    れた”ブロックに対して求められた類の1つにより選択
    されることを特徴とする特許請求の範囲第9項または第
    10項記載の方法。 12)第8の符号表が伝送すべき上群の符号化のために
    設けられており、また1つの補助表が設けられており、
    この補助表がそれから伝送すべき上群を限定する量(N
    oおよびNo)の各組合わせに対して8つの符号表のこ
    れらの上群に対応付けられている符号語番号を選択する
    ために使用されることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 13)全体で8つの符号表がフフマン(Huffman
    )符号表であることを特徴とする特許請求の範囲第10
    項または第12項記載の方法。 14)バッファ調節器装置(BC)が係数群の最大許容
    数を定め、また判定“動かされた/動かされなかつた”
    に対するしきいおよび量子化分解能“記憶フリー”をバ
    ッファメモリの充満度に応じて変更することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 15)係数群の最大数が関係式 N_D_M_a_x={31 B≦B_N、 trun/(B_N−1)|(14B+3B_N−17
    ) B>B_N.} れている表現の“切断”関数であり、また B_Nは好ましくは0.3・・・0.6の範囲内にある
    。 を介して定められ、判定“動かされた”/“動かされな
    かつた”に対するしきいが関係式 T={0 B≦B_T、 trun〔{B−B_T)/(1−B_T)}^2−0
    .5〕 B>B_T} ここで、B_Tは好ましくは0.6・・・0.9の範囲
    内にある。 を介して変更され、また量子化分解能Δは、バッファメ
    モリ長さに関するバッファメモリ充満度Bを介して関係
    式 Δ^*={Δ_0 B≧B_Δ、 (7/8)(Δ_0/B_Δ)B+Δ_0/8 B<B
    _Δ} を介して変更される中間量Δ^*を介して変更され、そ
    の際に量子化分解能Δはこの中間量Δ^*から下記の条
    件 0.75Δ_0≦Δ^*ならば、Δ=Δ_0、0.37
    5Δ_0≦Δ^*<0.75Δ_0ならば、Δ=Δ_0
    /2 0.1875Δ_0≦Δ^*<0.375Δ_0ならば
    、Δ=Δ_0/4 Δ^*<0.1875Δ_0ならば、 Δ=Δ_0/8、 ここで、B_Δは好ましくは0.4と0.6との間の値
    を有する。 を介して与えられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第14項記載の方法。 16)No_M_a_x、TおよびΔに対する関係式に
    対してそれぞれバッファメモリ充満度の6つの最上位ビ
    ットに基づいてアドレス指定される表値が決定されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第15項記載の方法
    。 17)表がROMとして実現されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項ないし第16項のいずれか1項
    に記載の方法。 18)バッファメモリの充満度を測定するべく定められ
    ている1つのカウンタが設けられていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項ないし第16項のいずれか1項
    に記載の方法。 19)nブロックだけ遅延させるために1つのシフトレ
    ジスタが設けられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項ないし第16項のいずれか1項に記載の方法。 20)nブロックだけ遅延させるために1つのゲート連
    鎖回路が設けられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項ないし第16項のいずれか1項に記載の方法。 21)受信器−バッファメモリ(B_E)、復号器(D
    C)、再構成装置(R)、受信器−バッファ調節器装置
    (BC_E)、受信器−加算回路(+_E)および受信
    器−画像メモリ(M_E)が設けられており、データ整
    理されるディジタルテレビ信号がチャネル復号の後に受
    信器−バッファメモリ(B_E)に供給され、復号器(
    DC)が受信器−バッファメモリ(B_E)の後に接続
    されており、また受信器−バッファメモリ(B_E)内
    に一時記憶された好ましくはフフマン符号化された信号
    から一定の語長を有する1つの信号を再構成するべく定
    められており、再構成装置(R)が復号器(DC)の後
    に接続されており、また一定の語長で符号化された代表
    値に対する番号と受信器−バッファ調節器装置(BC_
    E)から供給された信号とから複数個の量子化器表のう
    ちの1つを選択するため代表的な値を再現するべく定め
    られており、その際に受信器−バッファ調節器装置(B
    C_E)が信号を送信端末側の量子化信号として出力し
    、またその際に受信器−バッファ調節器装置(BC_E
    )が受信器−バッファメモリ(B_E)からバッファメ
    モリ充満度(B)に関する1つの信号を受信し、代表的
    な値が再構成装置(R)から受信器−加算回路(+_E
    )に供給され、受信器−加算回路(+_E)にはさらに
    復号器(DC)から加算条件信号(N_O、N_Dおよ
    び“動かされた”/“動かされなかった”に対する信号
    )が、また受信器−画像メモリ(M_E)から時点t−
    1で再構成された画像信号が供給され、またその際に再
    構成された差分信号が時点tで再構成装置(R)から時
    点t−1で再構成された画像信号に加算条件信号の影響
    のもとに加算され、この加算により生じた再構成され変
    換された画像信号が一方では逆変換(IT)に、他方で
    は受信器−画像メモリ(M_E)に供給されることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項ないし第16項のいずれ
    か1項に記載の方法。
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