JPS61245777A - Coder of picture signal - Google Patents

Coder of picture signal

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Publication number
JPS61245777A
JPS61245777A JP60087923A JP8792385A JPS61245777A JP S61245777 A JPS61245777 A JP S61245777A JP 60087923 A JP60087923 A JP 60087923A JP 8792385 A JP8792385 A JP 8792385A JP S61245777 A JPS61245777 A JP S61245777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
prediction
error signal
supplied
Prior art date
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Pending
Application number
JP60087923A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Shibagaki
柴垣 鋼一
Takashi Mochizuki
孝志 望月
Shoji Mizuno
昇治 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Priority to US06/813,302 priority patent/US4722002A/en
Priority to CA000498581A priority patent/CA1249061A/en
Priority to EP85116569A priority patent/EP0186196B1/en
Priority to DE8585116569T priority patent/DE3583494D1/en
Publication of JPS61245777A publication Critical patent/JPS61245777A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reduce lots of information quantity by applying multipulse coding to a forecast error signal obtained by forecast-coding a picture signal. CONSTITUTION:The picture signal fed to an input terminal 110 is subject to subtraction with a forecast signal fed from a forecast signal generating circuit 114 by a subtraction circuit 111. The difference, that is, the forecast error signal is fed to a quantizing circuit 112, where the signal is quantized. Thus, the quantized forecast error signal is fed to an inverse quantized circuit 113 and a multi-pulse coding circuit 115. The forecast error signal subject inverse quantization is fed to the forecast signal generating circuit 114, where the forecast signal is generated. The forecast error signal quantized by the multi-pulse coding circuit 115 is subject to multi-pulse coding to obtain a pulse train. The pulse train is fed to a compression coding circuit 116, where the train is subject compression coding and the result is outputted to a transmission line 1010.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は画像信号の効率的な符号化を行なう予測符号化
の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Field of Industrial Application> The present invention relates to improvements in predictive coding for efficiently coding image signals.

〈従来技術〉 画像信号の代表的な符号化方式に予測符号化方式がある
。この方式”では入力信号と予測信号との差、すなわち
予測誤差信号を伝送することによシ伝送情報量を削減す
る。予測信号は予測関数によシ与えられこの関数型をい
ろいろ工夫することによシ以下に示すような欅々の予測
符号化方式が得られる。
<Prior Art> A predictive coding method is a typical coding method for image signals. In this method, the amount of information to be transmitted is reduced by transmitting the difference between the input signal and the predicted signal, that is, the prediction error signal.The predicted signal is given by a prediction function, and this function type can be modified in various ways. An excellent predictive coding method as shown below can be obtained.

フレーム内予測符号化 予測関数の値は現フレーム内の信号のみによって定めら
れる。たとえば第9図に示すように、座標(Xs 、Y
a )の信号Xに対する予測関数の値はその直前の(X
s  1 、Yo )の信号色によって定める。
The value of the intraframe predictive coding prediction function is determined only by the signal within the current frame. For example, as shown in FIG. 9, the coordinates (Xs, Y
The value of the prediction function for signal X in a ) is the value of the prediction function immediately before it (
s 1 , Yo ).

この方式ではXが画像の平坦部分すなわちレベル変化の
緩やかな部分に属している場合にはaはXに非常に近い
値であるので予測誤差信号はOK近い小さな値となり高
い符号化効率が得られる。しかしXが画像のエツジ部分
、すなわちレベル変化の急峻な部分に属している場合に
は、altxから離れた値になるので予測誤差信号は大
きな値となシ、符号化効率は低い。
In this method, when X belongs to a flat part of the image, that is, a part where the level changes slowly, a is a value very close to X, so the prediction error signal becomes a small value close to OK, and high coding efficiency is obtained. . However, if X belongs to an edge portion of the image, that is, a portion where the level changes steeply, the prediction error signal will not have a large value because it will be a value far from altx, and the encoding efficiency will be low.

フレーム間予測符号化方式 予測関数の値は、前フレームの信号によって定められる
うたとえば第10図に示すように座標(x、、y・)の
信号Xに対する予測関数の値は前フレームの同一座標の
信号すによって定める。この方式では動きの少ない部分
に対しては、b t! x K非常に近い値であるので
予測誤差信号は0に近い小さな値となシ、符号化効率は
高い。しかし画像の動きの大きい部分に対してはbはX
から離れた値をとるので予測誤差信号は大きな値となシ
、符号化効率は低い。装置化するにはフレームメモリを
必要とする。
The value of the prediction function of the interframe predictive coding method is determined by the signal of the previous frame.For example, as shown in FIG. 10, the value of the prediction function for the signal determined by the signal. In this method, for parts with little movement, b t! Since xK is a very close value, the prediction error signal is a small value close to 0, and the coding efficiency is high. However, for parts of the image with large movements, b is
Since the prediction error signal takes a value far from , the prediction error signal does not have a large value, and the encoding efficiency is low. A frame memory is required to make it into a device.

動き補償フレーム間予測符号化方式 予測関数の値は動きベクトルだけずれた前フレームの信
号によって定められる。たとえば第11図に示すように
座標(Xs、Ya)の信号xtlc対する予測関数の値
は動きベクトルがv=(′vx、■ア)であるなら、前
フレームにおける座標が(X、−v工。
The value of the motion compensated interframe predictive coding method prediction function is determined by the signal of the previous frame shifted by the motion vector. For example, as shown in FIG. 11, if the motion vector is v = ('vx, ■a), then the value of the prediction function for the signal xtlc at the coordinates (Xs, Ya) is .

Y、−vy)の信号Cによって定める。ここで動きベク
トルVitxの近傍の画像におけるlフレーム間の変位
量であり、その大きさ向きは一般にIの位置によシ異な
る。この方式では動きベクトルさえ精度よく求まれば、
c Fixと非常に近い値となるので予測誤差信号は0
に近い小さな値となシ符号化効率は高くなる。1981
年度電子通信学会技術報告C381−87に掲載されて
いる古閑らKよる論文「会議テレビ信号の動き補償フレ
ーム間符号(IJによれば本方式によるとフレーム間予
測符号化方式のイ〜イの情報量で符号化できることが明
らかになっているう装置化するKは、フレームメモリと
動きベクトル検出回路が必要である。
Y, -vy). Here, it is the amount of displacement between l frames in an image near the motion vector Vitx, and its direction of magnitude generally differs depending on the position of I. In this method, as long as the motion vector can be determined with high accuracy,
Since the value is very close to c Fix, the prediction error signal is 0.
The smaller the value close to , the higher the coding efficiency will be. 1981
A paper by Kogan et al. K. published in the 2018 IEICE technical report C381-87, “Motion compensated interframe code for conference television signals (according to IJ, information on A to B of interframe predictive coding method according to this method) K, which has been shown to be able to be encoded in terms of quantity, requires a frame memory and a motion vector detection circuit.

〈従来技術の問題点〉 以上述べたような従来例においては画像信号に対してそ
のサンプル毎に予測誤差信号を求めるので、予測誤差信
号のサンプル数は画家信号のそれに等しくその数は葵犬
である。たとえば10MHzのサンプリング周波数で3
0フレ一ム/秒の画像信号をサンプリングしたときは、
1フレーム当たり約33万個にもなる。このような美大
な数の予測誤差信号はたとえ効率よく符号化してもその
符号量は美大になり、高い圧縮率の得られない欠点があ
った。
<Problems with the prior art> In the conventional example described above, a prediction error signal is obtained for each sample of the image signal, so the number of samples of the prediction error signal is equal to that of the painter signal, and the number is equal to that of the painter signal. be. For example, at a sampling frequency of 10MHz, 3
When sampling an image signal of 0 frames/second,
There are about 330,000 pieces per frame. Even if such a large number of prediction error signals were encoded efficiently, the amount of code would be large and a high compression rate could not be obtained.

〈発明の目的〉 本発明の目的は従来の画像信号の予測符号化に比べて画
質の劣化を押えつつ情報量を大幅に削減する符号化装置
を提供することにある。
<Objective of the Invention> An object of the present invention is to provide an encoding device that significantly reduces the amount of information while suppressing deterioration of image quality compared to conventional predictive encoding of image signals.

〈発明の構成〉 本発明によれば予測誤差信号を量子化する手段と、前記
量子化された予測誤差信号を逆量子化する手段と、前記
逆量子化された予測誤差信号に基づき、予測信号を発生
する手段と、前記予測信号と画像信号とを比較して前記
予測誤差信号を発生する手段と、パルス列を合成フィル
タに供給して得られる合成信号と前記量子化された予測
誤差信号との差が小となるパルス列を求める手段と、前
記しくルス列を圧縮符号化する手段とを具備することを
特徴とする画像信号の符号化装置が得られる。
<Configuration of the Invention> According to the present invention, there is provided a means for quantizing a prediction error signal, a means for dequantizing the quantized prediction error signal, and a prediction signal based on the dequantized prediction error signal. means for generating the prediction error signal by comparing the prediction signal and the image signal; a means for generating the prediction error signal by comparing the prediction signal with the image signal; and a combination signal obtained by supplying the pulse train to a synthesis filter and the quantized prediction error signal. There is obtained an image signal encoding device characterized by comprising means for determining a pulse train with a small difference and means for compressing and encoding the pulse train as described above.

さらに本発明によれば画像信号から予測信号を発生する
手段と、前記画像信号と前記予測信号とを比較して予測
誤差信号を発生する手段と、パルス列を合成フィルタに
供給して得られる合成信号と前記予測誤差信号との差が
小となるパルス列を求める手段と、前記パルス列を圧縮
符号化する手段とを具備することを特徴とする画像信号
の符号化装置が得られる。
Further, according to the present invention, there are provided means for generating a predicted signal from an image signal, means for generating a prediction error signal by comparing the image signal and the predicted signal, and a synthesized signal obtained by supplying the pulse train to a synthesis filter. An image signal encoding device is obtained, comprising means for determining a pulse train in which the difference between the prediction error signal and the prediction error signal is small, and means for compressing and encoding the pulse train.

さらにまた本発明によればパルス列を合成フィルタに供
給して得られる合成信号と予測誤差信号上の差が小とな
るパルス列を求める手段と、このパルス列に対する合成
フィルタの出力に基づき、予測信号を発生する手段と、
前記予測信号と画像信号とを比較して予測誤差信号を発
生する手段と、前記パルス列を圧縮符号化する手段とを
具備することを特徴とする画像信号の符号化装置が得ら
れる。
Furthermore, according to the present invention, there is provided a means for determining a pulse train that minimizes the difference between a composite signal obtained by supplying a pulse train to a synthesis filter and a prediction error signal, and generating a prediction signal based on the output of the synthesis filter for this pulse train. and the means to
An image signal encoding device is obtained, comprising means for generating a prediction error signal by comparing the predicted signal and the image signal, and means for compressing and encoding the pulse train.

く本発明の原理〉 マルチパルス符号化の動作画像信号はある基本波形の組
み合わせで得られたものと考えることができる。また画
像信号の予測符号化を行なった場合、画像信号の予測誤
差信号の周波数スペクトルは画像信号の周波数スペクト
ルに予測符号回路の周波数応答を掛は念ものだから画像
信号の予測誤差信号もある基本波形の組み合わせで得ら
れたものと考えることができる。予測符号化回路の周波
数応答については吹抜著「画像のディジタル信号処理」
(日刊工業新聞社)P169〜P171に詳しく書かれ
ている。具体的には第12図(a)に示すように信号源
発生回路101からパルス列(同図(b))を出力し、
同図(cjのようなインパルス応答を持つ合成フィルタ
に入力する。そうすると合成フィルタ102の出力には
第12図(d)のような波形が得られる。ζこではイン
パルス応答が基本波形であシバルス列はインパルス応答
を加えるべき位置とその振幅を表わす情報となる。つま
多波形はパルス列とインパルス応答とを用いて近似でき
る。これらのインパルス応答とパルス列をどのようにし
て決定するかを次に述べる。
Principle of the Present Invention The motion image signal of multi-pulse encoding can be considered to be obtained by a combination of certain fundamental waveforms. In addition, when predictive encoding of an image signal is performed, the frequency spectrum of the prediction error signal of the image signal is calculated by multiplying the frequency spectrum of the image signal by the frequency response of the predictive coding circuit, so the prediction error signal of the image signal is also a basic waveform. It can be thought that it was obtained by a combination of Regarding the frequency response of predictive coding circuits, see "Digital Signal Processing of Images" by Fukinuki.
(Nikkan Kogyo Shimbun) It is written in detail on pages 169 to 171. Specifically, as shown in FIG. 12(a), the signal source generation circuit 101 outputs a pulse train (FIG. 12(b)),
12(d) is input to the synthesis filter having an impulse response as shown in the same figure (cj). Then, the output of the synthesis filter 102 has a waveform as shown in FIG. 12(d). The sequence is information that represents the position where an impulse response should be added and its amplitude.The multi-waveform can be approximated using a pulse train and an impulse response.The following describes how to determine these impulse responses and pulse trains. .

第13図はパルス列を決定する方法を示す図である。ま
ず信号源発生回路103からパルスを出力し合成フィル
タ104に与える。原信号と合成フィルタの出力との差
を計算し電力計算回路105で誤差電力を求める。信号
源発生回路103ではパルスの位置と振幅をさまざまに
動かす。そめ各状態で誤差電力を計算し最小となる状態
を探す。
FIG. 13 is a diagram showing a method for determining a pulse train. First, a pulse is output from the signal source generation circuit 103 and applied to the synthesis filter 104. The difference between the original signal and the output of the synthesis filter is calculated, and the power calculation circuit 105 calculates the error power. In the signal source generation circuit 103, the position and amplitude of the pulse are varied. Calculate the error power in each state and find the minimum state.

このようにして最適なパルスが1つ決定される。In this way, one optimal pulse is determined.

次にここで求まったパルスは固定して、上と同様な方法
で次のパルスを決定する。この操作を繰)返すことによ
って原信号に似た信号を合成することができる。合成フ
ィルタの特性つまジインパルス応答はあらかじめ決めて
、おいてもよいし信号に応じて最適なものを選んでもよ
い。いずれKしても原信号に十分近似した合成信号が得
られたところでパルス列と合成フィルタの特性を符号化
して伝送する。
Next, the pulse determined here is fixed, and the next pulse is determined in the same manner as above. By repeating this operation, a signal similar to the original signal can be synthesized. The characteristics or impulse response of the synthesis filter may be determined in advance, or the optimum one may be selected depending on the signal. When a synthesized signal that is sufficiently close to the original signal is obtained, the characteristics of the pulse train and the synthesis filter are encoded and transmitted.

折力式の動作 本方式は画像信号を予測符号化することによりて得られ
る予測誤差信号に対してマルチパルス符号化するもので
ある。予測符号化としてはフレーム内予測符号化、クレ
ーム間予測符号化、動き補償フレーム間予測符号化等い
ずれの予測符号化を行なってもよい。このようにして得
られる2次元信号の予測誤差信号をマルチパルス符号化
する際には2次元信号のままでマルチパルス符号化を行
なってもよいし211次元信、を走査することによっっ
て4よい。走査の方法としても画面全体に対し櫨々の走
査たとえば水平走査、垂直走査、あるいは斜め方向の走
査をしてもよいし、画面をいくつかのブロックに分割し
てブロック毎に同様の走査を行なってもよい。
This system performs multi-pulse encoding on a prediction error signal obtained by predictively encoding an image signal. As the predictive coding, any predictive coding such as intra-frame predictive coding, inter-claim predictive coding, motion compensated inter-frame predictive coding, etc. may be performed. When performing multi-pulse encoding on the prediction error signal of the two-dimensional signal obtained in this way, it is possible to perform multi-pulse encoding on the two-dimensional signal as it is, or by scanning the 211-dimensional signal. 4 Good. The scanning method may be to scan the entire screen in a straight line, such as horizontal scanning, vertical scanning, or diagonal scanning, or to divide the screen into several blocks and perform the same scanning for each block. It's okay.

ここで2次元信号のままでマルチパルス符号化する場合
には、合成フィルタは2次元フィルタを用い、パルス列
を2次元探査する。また1次元信号に変換後マルチパル
ス符号化する場合には合成フィルタは1次元フィルタを
用い、パルス列を1次元探査する。
If the two-dimensional signal is to be multi-pulse encoded as it is, a two-dimensional synthesis filter is used and the pulse train is searched two-dimensionally. Further, when converting into a one-dimensional signal and performing multi-pulse encoding, a one-dimensional synthesis filter is used to perform one-dimensional exploration of the pulse train.

さらにパルス列探査についてもさまざまな方法が考えら
れる。すなわち、以下に述べる実施例においてはパルス
列探査の際、パルスを一つ求めるたびに合成信号を作成
しつつパルス列を求めているが、1982年度電子通信
学会通信方式研究会技術報告C382−161に掲載さ
れている小浜らKよる論文「マルチパルス駆動形音声符
号化法の検討」ではパルス列探査の際、合成信号を作成
せずにパルス列を求めておシ、本発明においてもこのよ
うに合成信号を作成せずにパルス列を求めることも可能
である。また前記論文「マルチパルス駆動形音声符号化
法の検討」においてはパルス列探査の際、過去に求めら
れたパルスの振幅を固定して次のパルスを求めている。
Furthermore, various methods can be considered for pulse train exploration. That is, in the embodiment described below, when searching for a pulse train, a synthesized signal is created each time one pulse is found to find the pulse train. In the paper "Study of multi-pulse driven speech coding method" by Obama et al. K., when searching for a pulse train, the pulse train is obtained without creating a composite signal. It is also possible to obtain a pulse train without creating it. In addition, in the above-mentioned paper ``Study of multi-pulse driven speech coding method'', when searching for a pulse train, the amplitude of the previously determined pulse is fixed and the next pulse is determined.

以下に述べる実施例においては、このパルス列探査法を
用いる場合について説明する。これに対し1983年度
日本音響学会講演論文集157に掲載されている小野ら
による論文「マルチパルス駆動形音声符号化法における
音源パルス探索法の検討」においては、パルス列探査の
際、過去に求められたパルスの振幅を調整しながら次の
パルスを求めている。以下に述べる実施列においてはこ
のパルス列探査法を用いてないけれども、もちろん本発
明においては、このようにしてパルス列を求めてもよい
In the embodiments described below, a case will be described in which this pulse train search method is used. On the other hand, in the paper ``Study of sound source pulse search method in multipulse-driven speech coding method'' by Ono et al. published in the 1983 Proceedings of the Acoustical Society of Japan, No. 157, it is stated that The next pulse is found while adjusting the amplitude of the previous pulse. Although this pulse train search method is not used in the implementation series described below, the pulse train may of course be determined in this manner in the present invention.

本発明の特徴として次の点が挙けられる。The features of the present invention include the following points.

すなわち従来の符号化のように全サンプルを符号化する
のと異なシ、本方法はパルス列を符号化すればよく、画
像信号の予測誤差信号のサンプル数に比べてパルス列の
パルスの数は十分少ないため大幅な情報曾の削減が可能
となる。前記論文[マルチパルス駆動形音声符号化法の
検討」においては音声信号のマルチパルス符号化方式に
ついて議論しているが本発明においてはマルチパルス符
号化を画像信号に適用する。
In other words, unlike conventional encoding, which encodes all samples, this method only encodes the pulse train, and the number of pulses in the pulse train is sufficiently small compared to the number of samples of the prediction error signal of the image signal. Therefore, it is possible to significantly reduce the amount of information. The aforementioned paper [Study of Multi-Pulse Drive Type Audio Coding Method] discusses a multi-pulse coding method for audio signals, but in the present invention, multi-pulse coding is applied to image signals.

〈実施例〉 本発明の第1から第3の発明による画像信号の符号化装
置の実施例をブロック図を用いて第1図から第3図に示
す。これらはいずれも予測符号化とマルチパルス符号化
とを組み合わせた符号化装置である。
<Embodiment> Embodiments of the image signal encoding apparatus according to the first to third aspects of the present invention are shown in FIGS. 1 to 3 using block diagrams. All of these are encoding devices that combine predictive encoding and multipulse encoding.

まず第1図と第2図は画像信号を予測符号化することK
よって得られる予測誤差信号に対してマルチパルス符号
化する符号化装置の実施例である。
First of all, Figures 1 and 2 show predictive coding of image signals.
This is an embodiment of an encoding device that performs multi-pulse encoding on the prediction error signal obtained as a result.

このうち第1図は予測符号化のループの中に予測誤差信
号を量子化する量子化回路が入っている場合で第2図は
量子化回路の入っていない場合である。
Of these, FIG. 1 shows a case where a quantization circuit for quantizing a prediction error signal is included in the predictive coding loop, and FIG. 2 shows a case where a quantization circuit is not included.

また第3図は画像信号の予測符号化回路において符号化
ループの中にマルチパルス符号化回路をとシ入れた符号
化装置の実施例である。
FIG. 3 shows an embodiment of an encoding apparatus in which a multi-pulse encoding circuit is inserted into the encoding loop in a predictive encoding circuit for image signals.

始めに第1の発明に対する符号化装置の実施例である第
1図について説明する。
First, FIG. 1, which is an embodiment of the encoding device according to the first invention, will be described.

入力端子110に加えられた画像信号は予測信号発生回
路114から供給される予測信号と減算回路111にお
いて差がとられる。そしてこの差すなわち予測誤差信毎
は量子化回路112に供給され、量子化される。量子化
には線型量子化および非線型量子化があシ、線型量子化
の場合、量子化回路の出力には一例として予測誤差信号
の下位ビットが削除され、ビット数が低減された予測誤
差信号が現われる。非線型量子化の場合にも非線型量子
化特性に従ってビット数が低減された予測誤差信号が現
われる。このようにして量子化された予測誤差信号は逆
量子化回路113とマルチパルス符号化回路115に供
給される。逆量子化回路113においては量子化された
予測誤差信号が逆量子化される。逆量子化にも線型逆量
子化および非線型逆量子化があシ線型逆量子化の場合、
逆量子化回路113においては、−例として量子化され
た予測誤差信号の下位に、量子化回路で削除したビット
数だけ0を加え、量子化する前のビット数に戻すという
操作が行なわれる。非線型逆量子化の場合にも非線型逆
量子化特性に従って量子化する前のビット数に戻すとい
う操作が行なわれる。なお実施例の以下の説明における
量子化回路、逆量子化回路も同様の動作をするものとす
る。逆量子化された予測誤差信号は予測信号発生回路1
14に供給され予測信号の発生に用いられる。
The difference between the image signal applied to the input terminal 110 and the prediction signal supplied from the prediction signal generation circuit 114 is calculated by the subtraction circuit 111 . This difference, that is, each prediction error signal is then supplied to the quantization circuit 112 and quantized. Quantization includes linear quantization and non-linear quantization. In the case of linear quantization, the output of the quantization circuit is, for example, a prediction error signal in which the lower bits of the prediction error signal are deleted and the number of bits is reduced. appears. Even in the case of nonlinear quantization, a prediction error signal whose number of bits is reduced according to the nonlinear quantization characteristics appears. The prediction error signal quantized in this manner is supplied to an inverse quantization circuit 113 and a multipulse encoding circuit 115. In the dequantization circuit 113, the quantized prediction error signal is dequantized. In the case of linear inverse quantization, there are also linear inverse quantization and nonlinear inverse quantization.
In the dequantization circuit 113, for example, an operation is performed in which 0 is added to the lower part of the quantized prediction error signal by the number of bits deleted by the quantization circuit to restore the number of bits before quantization. In the case of nonlinear inverse quantization, the operation of returning the number of bits to the number before quantization is performed according to the nonlinear inverse quantization characteristics. It is assumed that the quantization circuit and inverse quantization circuit in the following description of the embodiment operate in the same manner. The dequantized prediction error signal is sent to the prediction signal generation circuit 1.
14 and used to generate a prediction signal.

マルチパルス符号化回路115においては量子化された
予測誤差信号をマルチパルス符号化し、パルス列を求め
る。このパルス列は圧縮符号化回路116に供給され、
ここで圧縮符号化されて伝送路1010に出力される。
The multi-pulse encoding circuit 115 performs multi-pulse encoding on the quantized prediction error signal to obtain a pulse train. This pulse train is supplied to a compression encoding circuit 116,
Here, it is compressed and encoded and output to the transmission path 1010.

さらに第2の発明に対する符号化装置の実施例である第
2図について説明する。入力端子120に加えられた画
像信号は予測信号発生回路121と減算回路122に供
給さ界る。予測信号発生回路121においては入力端子
120から供給される画像信号よシ予測信号を発生させ
、減算回路122に供給する。減算回路122において
は入力端子120よシ供給される画像信号と予測信号発
生回路121より供給される予測信号との差がとられ、
この差すなわち予測誤差信号はマルチパルス符号化回路
123に供給される。マルチパルス符号化回路123に
おいては予測−差信号をマルチパルス符号化してパルス
列を求める。このパルス列は圧縮符号化回路124に供
給され、ここで圧縮符号化されて伝送路1020に出力
される。
Further, FIG. 2, which is an embodiment of the encoding device according to the second invention, will be described. The image signal applied to the input terminal 120 is supplied to a predicted signal generation circuit 121 and a subtraction circuit 122. The predicted signal generation circuit 121 generates a predicted signal from the image signal supplied from the input terminal 120 and supplies it to the subtraction circuit 122 . The subtraction circuit 122 calculates the difference between the image signal supplied from the input terminal 120 and the predicted signal supplied from the predicted signal generation circuit 121,
This difference, that is, the prediction error signal, is supplied to the multipulse encoding circuit 123. The multi-pulse encoding circuit 123 performs multi-pulse encoding on the prediction-difference signal to obtain a pulse train. This pulse train is supplied to a compression encoding circuit 124, where it is compression encoded and output to a transmission path 1020.

次にfFJ3の発明に対する符号化装置の実施例である
第3図について説明する。入力端子130に加えられた
画像信号は予−1信号発生回路134から供給される予
測信号と減算回路131において差がとられる。そして
この差すなわち予611誤差信号はマルチパルス符号化
回路132に供給され、ここでマルチパルス符号化され
てパルス列が求められる。このパルス列は合成フィルタ
133と圧縮符号化回路135に供給される。合成フィ
ルタ133においてはパルス列から予測誤差信号を合成
し、この合成された予測誤差信号は予測信号発生回路1
34に供給されて予測信号の発生に用いられる。また圧
縮符号化回路135においてはパルス列が圧縮符号化さ
れ伝送路103oに出力される。
Next, FIG. 3, which is an embodiment of the encoding device according to the fFJ3 invention, will be described. The difference between the image signal applied to the input terminal 130 and the prediction signal supplied from the pre-1 signal generation circuit 134 is calculated by the subtraction circuit 131 . This difference, that is, the pre-611 error signal, is then supplied to a multi-pulse encoding circuit 132, where it is multi-pulse encoded to obtain a pulse train. This pulse train is supplied to a synthesis filter 133 and a compression encoding circuit 135. The synthesis filter 133 synthesizes a prediction error signal from the pulse train, and this synthesized prediction error signal is sent to the prediction signal generation circuit 1.
34 and used to generate a prediction signal. Furthermore, the pulse train is compressed and encoded in the compression encoding circuit 135 and output to the transmission path 103o.

これら本発明の符号化装置の実施例第1図から第3図に
おいてはそれぞれ長所として次のような点が挙けられる
。まず第1図の場合、予測符号化によって得られる予測
誤差信号を量子化する丸め予測誤差信号のビット数が低
減されマルチパルス符号化の演算精度を低減することが
可能となシ装置構成が簡単となる。
Each of the embodiments of the encoding apparatus of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 has the following advantages. First, in the case of Figure 1, the number of bits of the rounded prediction error signal that quantizes the prediction error signal obtained by predictive encoding is reduced, making it possible to reduce the calculation accuracy of multipulse encoding, and the device configuration is simple. becomes.

また第2図と第3図は第1図に比べて精度が高くなる。Furthermore, the accuracy of FIGS. 2 and 3 is higher than that of FIG. 1.

ただし第2図と第3図とではS/N及び出力雑音の周波
数特性が異なる。すなわち第2図の場合マルチパルス符
号化の際に生ずる雑音の周波数特性が受信側においてパ
ルス列から予測誤差信号を合成する合成フィルタの周波
数特性によって変換され高域の周波数成分が低下するこ
とに特徴がある。つまシ第2図は高域周波数成分を低減
する目的に有効である。
However, the frequency characteristics of S/N and output noise are different between FIG. 2 and FIG. 3. In other words, in the case of Fig. 2, the frequency characteristics of the noise generated during multi-pulse encoding are transformed by the frequency characteristics of the synthesis filter that synthesizes the prediction error signal from the pulse train on the receiving side, and the high frequency components are reduced. be. The diagram in FIG. 2 is effective for reducing high frequency components.

次に第3図の場合には最も高いS/Nが得られるという
長所及び、マルチパルス符号化の際に生ずる雑音の周波
数特性が、受信側合成フィルタの周波数特性によって変
換されることなく、そのまま出力に現われるという特徴
がある。
Next, the case shown in Figure 3 has the advantage that the highest S/N can be obtained, and the frequency characteristics of the noise generated during multi-pulse encoding are not converted by the frequency characteristics of the receiving side synthesis filter, and are unchanged. It has the characteristic that it appears in the output.

符号化装置の実施例第1図から第3図のおのおのについ
て予測符号化としてはフレーム内予測符号化、フレーム
間予測符号化、動き補償フレーム間予測符号化等いずれ
の予測符号化を行なってもよく、またマルチパルス符号
化として吃合成フィルタとして2次元フィルタを用いて
パルス列を2次元探査する方法および合成フィルタとし
て1次元フィルタを用いてパルス列を1次元探査する方
法等が可能であシ、その組み合わせとしては対象とする
画像信号の特性および目的に従りてさまざまな方法が考
えられる。たとえばフレーム間予測符号化または動き補
償7レ一ム間予測符号化によって時間軸方向の相関を除
去し、2次元マルチパルス符号化によって空間方向の相
関を除去する方法、また時間軸方向の相関が少ない場合
には2レ−ム内予測符号化によって横方向の相関を除去
し1次元マルチパルス符号化によって縦方向の相関を除
去する方法等が考えられる。
Embodiments of Coding Apparatus For each of FIGS. 1 to 3, any predictive coding such as intra-frame predictive coding, inter-frame predictive coding, motion-compensated inter-frame predictive coding, etc. is performed. In multi-pulse encoding, it is possible to perform a two-dimensional search on a pulse train using a two-dimensional filter as a synthesis filter, and a method to perform a one-dimensional search on a pulse train using a one-dimensional filter as a synthesis filter. Various combinations can be considered depending on the characteristics and purpose of the target image signal. For example, there are methods for removing temporal correlation using inter-frame predictive coding or motion-compensated 7-frame inter-frame predictive coding, and removing spatial correlation using two-dimensional multi-pulse coding. If the number is small, a method may be considered in which the horizontal correlation is removed by two-frame intra-predictive coding and the vertical correlation is removed by one-dimensional multi-pulse coding.

さらに符号化装置第1図、第2図、第3図においてそれ
ぞれ予測にフレーム内予測、フレーム間予測、動き補償
7レ一ム間予測を行なう九場合の符号化装置の実施例に
ついての詳細な説明を続ける。
Further, FIGS. 1, 2, and 3 show detailed examples of the encoding apparatus in nine cases in which intra-frame prediction, inter-frame prediction, and motion-compensated 7-frame inter-frame prediction are performed, respectively. Continue explaining.

本願の第1の発明において予測にフレーム内予測を行な
った場合の符号化装置の実施例を第4図を用いて説明す
る。入力端子100に加えられた画像信号は減算回路1
0に供給される。減算回路10においては入力端子10
0から供給される画像信号と、遅延回路13から供給さ
れる予測信号との差がとられ、この差分すなわち予測誤
差信号はとシうるレベル数を制限する機能をもつ量子化
回路11に供給される。量子化回路11において量子化
された予測誤差信号は減算回路16と逆量子化回路20
に供給される。逆量子化回路20においては量子化され
た予測誤差信号を逆量子化し加算回路12に供給する。
An embodiment of the encoding device in the case where intra-frame prediction is performed for prediction in the first invention of the present application will be described with reference to FIG. The image signal applied to the input terminal 100 is sent to the subtraction circuit 1
0. In the subtraction circuit 10, the input terminal 10
The difference between the image signal supplied from 0 and the prediction signal supplied from the delay circuit 13 is calculated, and this difference, that is, the prediction error signal, is supplied to the quantization circuit 11 which has the function of limiting the number of possible levels. Ru. The prediction error signal quantized in the quantization circuit 11 is sent to a subtraction circuit 16 and an inverse quantization circuit 20.
supplied to The dequantization circuit 20 dequantizes the quantized prediction error signal and supplies it to the addition circuit 12 .

加算回路12では遅延回路13から供給される予測信号
と、この逆量子化された予測誤差信号とから局部復号信
号を発生する。局部復号信号は遅延回路13に供給され
、1mj素時間遅延した後に予測信号の発生に用いられ
る。すなわち遅延回路13の出力は減算回路10と加算
回路12に供給される。
The adder circuit 12 generates a locally decoded signal from the prediction signal supplied from the delay circuit 13 and the inversely quantized prediction error signal. The locally decoded signal is supplied to the delay circuit 13 and used to generate a predicted signal after being delayed by 1 mj elementary time. That is, the output of the delay circuit 13 is supplied to the subtraction circuit 10 and the addition circuit 12.

次に信号源発生回路14において生成されたパルスは合
成フィルタ15に供給される。合成フィルタ15によっ
て合成された信号は量子化回路11から供給される前記
量子化された予測誤差信号と減算回路16において差が
とられ、電力計算回路17へ供給される。電力計算回路
17においては前記量子化された予測誤差信号と合成信
号との誤差電力が計算される。
Next, the pulses generated in the signal source generating circuit 14 are supplied to a synthesis filter 15. The difference between the signal synthesized by the synthesis filter 15 and the quantized prediction error signal supplied from the quantization circuit 11 is calculated in a subtraction circuit 16, and the result is supplied to a power calculation circuit 17. The power calculation circuit 17 calculates the error power between the quantized prediction error signal and the composite signal.

さちに信号源発生回路14においてパルスの位置と振幅
をさまざまに変えて誤差電力最小となるパルスを1つ決
定する。次にここで求められたパルスを固定して同様な
方法で次のパルスを決定する。この操作を繰夛返すと合
成フィルタ15に通すことにより前記量子化された予測
誤差信号に似た信号を合成できるパルス列が求められメ
モリ18に送られる。メモリ18に送られたパルス列は
圧縮符号化回路19に供給され、ここで圧縮符号化され
伝送路1000に出力される。
First, in the signal source generating circuit 14, the position and amplitude of the pulses are varied to determine one pulse with the minimum error power. Next, the pulse determined here is fixed and the next pulse is determined in the same manner. By repeating this operation, a pulse train that can be passed through the synthesis filter 15 to synthesize a signal similar to the quantized prediction error signal is determined and sent to the memory 18. The pulse train sent to the memory 18 is supplied to the compression encoding circuit 19, where it is compressed and encoded and output to the transmission line 1000.

次に符号化装置第1の発明において予測にフレーム間予
測を行なう死場合の符号化装置の実施例を第5図を用い
て説明する。入力端子300に加えられた画像信号は減
算回路30に供給される。
Next, an embodiment of a dead-case encoding apparatus that performs interframe prediction for prediction in the first aspect of the invention will be described with reference to FIG. The image signal applied to the input terminal 300 is supplied to the subtraction circuit 30.

減算回路30においては入力端子300から供給される
画像信号と、フレームメモリ33から供給される予測信
号との差がとられ、この差分すなわち予測誤差信号はと
シうるレベル数を制限する機能をもつ量子化回路31に
供給される。量子化回路31において量子化され九予測
誤差信号は、減算回路36と逆量子化回路40に供給さ
れる。逆量子化回路40においては量子化された予測誤
差信号を逆量子化し加算回路32に供給する。加算回路
32では7レームメモリ33から供給される予測信号と
、この量子化された予測誤差信号とから局部復号信号を
発生する。局部復号信号はフレームメモリ33に供給さ
れ、1フレ一ム時間遅延した後に予測信号の発生に用い
られる。すなわちフレームメモリ33の出力は減算回路
30と加算回路32に供給される。
The subtraction circuit 30 calculates the difference between the image signal supplied from the input terminal 300 and the prediction signal supplied from the frame memory 33, and this difference, that is, the prediction error signal, has the function of limiting the number of possible levels. The signal is supplied to the quantization circuit 31. The nine prediction error signals quantized in the quantization circuit 31 are supplied to a subtraction circuit 36 and an inverse quantization circuit 40. The dequantization circuit 40 dequantizes the quantized prediction error signal and supplies it to the addition circuit 32 . The adder circuit 32 generates a locally decoded signal from the prediction signal supplied from the 7-frame memory 33 and this quantized prediction error signal. The locally decoded signal is supplied to the frame memory 33 and used to generate a predicted signal after being delayed by one frame time. That is, the output of the frame memory 33 is supplied to a subtraction circuit 30 and an addition circuit 32.

次に信号源発生回路34において生成されたパルスは合
成フィルタ35に供給される。合成フィルタ35によっ
て合成された信号は量子化回路31から供給される前記
量子化された予測誤差信号と減算回路36において差が
とられ、電力計算回路37へ供給される。電力計算回路
37においては前記量子化された予測誤差信号と合成信
号との誤差電力が計算される。
Next, the pulses generated in the signal source generation circuit 34 are supplied to a synthesis filter 35. A difference between the signal synthesized by the synthesis filter 35 and the quantized prediction error signal supplied from the quantization circuit 31 is calculated in a subtraction circuit 36, and the resultant signal is supplied to a power calculation circuit 37. The power calculation circuit 37 calculates the error power between the quantized prediction error signal and the composite signal.

さらに信号源発生回路34においてパルスの位置と振幅
をさまざまに変えて誤差電力最小となるパルスを1つ決
定する。次にここで求められたパルスを固定して同様な
方法で次のパルスを決定する。この偵作を繰シ返すと合
成フィルタ35に通すことによシ前記量子化された予測
誤差信号に似た信号を合成できるパルス列が求められメ
モリ38に送られる。メモリ38に送られたパルス列は
圧縮符号化回路39に供給されここで圧縮符号化され伝
送路3000に出力される。
Further, in the signal source generating circuit 34, the position and amplitude of the pulses are varied to determine one pulse with the minimum error power. Next, the pulse determined here is fixed and the next pulse is determined in the same manner. By repeating this reconnaissance, a pulse train that can be passed through the synthesis filter 35 to synthesize a signal similar to the quantized prediction error signal is determined and sent to the memory 38. The pulse train sent to the memory 38 is supplied to the compression encoding circuit 39, where it is compressed and encoded and output to the transmission line 3000.

次に本願第1の発明において予測に動き補償フレーム間
予測を行なった場合の符号化装置の実施例を第6図を用
いて説明する。
Next, an embodiment of the encoding device in the case where motion compensated interframe prediction is performed for prediction in the first invention of the present application will be described using FIG. 6.

入力端子500に加えられた画像信号は動ベクトル検出
回路50と減算回路51にそれぞれ供給される。動ベク
トル検出回路50はこの画像信号と、1フレームを記憶
できるフレームメモリ54から供給される前フレームの
画像信号とを用いて画像の動きを検出する。動ベクトル
検出回路50において検出された動ベクトルは可変遅延
回路55と圧縮符号化回路61とに出力される。減算回
路51では入力端子500から供給されるl1iii像
信号と、可変遅延回路55から供給される動き補償され
た前フレームの予測信号との差がとられ、この差分すな
わち予測誤差信号はとシうるレベル数を制限する機能を
もつ量子化回路52に供給される。量子化回路52にお
いて量子化された予測誤差信号は減算回路58と逆量子
化回路62に供給される。逆量子化回路62においては
量子化された予測誤差信号を逆量子化し加算回路53に
供給する。加算回路53では、可変遅延回路55から供
給される予測信号と、この量子化された予測誤差信号と
から局部復号信号を発生する。局部復号信号はフレーム
メモリ54に供給され、およそ1フレ一ム時間遅延した
後に、動ベクトル検出と予測信号の発生に用いられる。
The image signal applied to the input terminal 500 is supplied to a motion vector detection circuit 50 and a subtraction circuit 51, respectively. The motion vector detection circuit 50 detects the motion of the image using this image signal and the image signal of the previous frame supplied from the frame memory 54 which can store one frame. The motion vector detected by the motion vector detection circuit 50 is output to a variable delay circuit 55 and a compression encoding circuit 61. The subtraction circuit 51 calculates the difference between the l1iii image signal supplied from the input terminal 500 and the motion-compensated prediction signal of the previous frame supplied from the variable delay circuit 55, and this difference, that is, the prediction error signal, is The signal is supplied to a quantization circuit 52 which has the function of limiting the number of levels. The prediction error signal quantized in the quantization circuit 52 is supplied to a subtraction circuit 58 and an inverse quantization circuit 62. The dequantization circuit 62 dequantizes the quantized prediction error signal and supplies it to the addition circuit 53. The adder circuit 53 generates a locally decoded signal from the prediction signal supplied from the variable delay circuit 55 and this quantized prediction error signal. The locally decoded signal is supplied to the frame memory 54 and is used for motion vector detection and prediction signal generation after being delayed by approximately one frame time.

すなわちフレームメモリ54の出力は、動ベクトル検出
回路50と可変遅延回路55へ供給される。可変遅延回
路55においては動ベクトル検出回路50から供給され
る動ベクトルを用いて動き補償された予測信号を発生し
減算回路51と加算回路53に供給する。
That is, the output of the frame memory 54 is supplied to the motion vector detection circuit 50 and the variable delay circuit 55. The variable delay circuit 55 generates a motion-compensated prediction signal using the motion vector supplied from the motion vector detection circuit 50 and supplies it to the subtraction circuit 51 and the addition circuit 53.

次に信号源発生回路56において生成されたノくルスは
合成フィルタ57に供給される。合成フィルタ57によ
って合成された信号は量子化回路52から供給される前
記量子化された予測誤差信号と減算回路58において差
がとられ、電力計算回路59へ供給される。電力計算回
路59においては前記量子化された予測誤差信号と合成
信号との誤差電力が計算される。
Next, the signal generated by the signal source generation circuit 56 is supplied to a synthesis filter 57. A difference between the signal synthesized by the synthesis filter 57 and the quantized prediction error signal supplied from the quantization circuit 52 is calculated in a subtraction circuit 58, and the result is supplied to a power calculation circuit 59. The power calculation circuit 59 calculates the error power between the quantized prediction error signal and the composite signal.

さらに信号源発生回路56においてパルスの位置と振幅
をさまざまに変えて誤差電力最小となるパルスを1つ決
定する。次にこむで求められたパルスを固定して同様な
方法で次のパ□ルスを決定する。この操作を繰シ返すと
合成フィルタ57に通すことによシ前記量子化された予
測誤差信号に似た信号を合成できるパルス列が求められ
メ七り60に送られる。メモリ60に送られたパルス列
は圧縮符号化回路61に供給され圧縮符号化回路61に
おいては動ベクトル検出回路50から供給される動ベク
トルとメモリ60から供給されるパルス列とが圧縮符号
化され伝送路6000に出力される。
Further, in the signal source generating circuit 56, the position and amplitude of the pulses are varied to determine one pulse with the minimum error power. Next, fix the pulse found in the step and determine the next pulse in the same way. By repeating this operation, a pulse train that can be passed through the synthesis filter 57 to synthesize a signal similar to the quantized prediction error signal is determined and sent to the input filter 60. The pulse train sent to the memory 60 is supplied to a compression encoding circuit 61. In the compression encoding circuit 61, the motion vector supplied from the motion vector detection circuit 50 and the pulse train supplied from the memory 60 are compressed and encoded. 6000.

なお以上の実施例の特殊な場合として、童子化回路、逆
量子化回路を削除する場合も考えられる。
Note that as a special case of the above embodiment, a case may be considered in which the doji conversion circuit and the inverse quantization circuit are deleted.

次に本願第2の発明(第2図)において予測にフレーム
内予測を行なった場合の符号化装置の実施例を第7図を
用いて説明する。入力端子800に加えられた画像信号
は遅延回路80と減算回路81に供給される。遅延回路
80においては入力端子800かも供給される画像信号
を1画素時間遅延させて予測信号を発生させ、これを減
算回路81に供給する。減算回路81においては入力端
子800より供給される画像信号と遅延回路80よシ供
給される予測信号との差がとられ、この差すなわち予測
誤差信号は減算回路84に供給される。
Next, an embodiment of the encoding device in the case where intra-frame prediction is performed for prediction in the second invention of the present application (FIG. 2) will be described using FIG. 7. An image signal applied to an input terminal 800 is supplied to a delay circuit 80 and a subtraction circuit 81. In the delay circuit 80 , the image signal also supplied to the input terminal 800 is delayed by one pixel time to generate a prediction signal, which is then supplied to the subtraction circuit 81 . The subtraction circuit 81 calculates the difference between the image signal supplied from the input terminal 800 and the prediction signal supplied from the delay circuit 80, and this difference, that is, the prediction error signal, is supplied to the subtraction circuit 84.

次に信号源発生回路82において生成されたパルスは合
成フィルタ83に供給される。合成フィルタ83によっ
て合成された信号は減算回路81から供給される予測誤
差信号と減算回路84において差がとられ、この差が電
力計算回路85に供給される。電力計算回路85におい
ては予測誤差信号と合成信号との誤差電力が計算される
。さらに信号源発生回路82においてパルスの位置と振
幅をさまざまに変えて誤差電力最小となるパルスを1つ
決定する。次にここで求められたパルスを固定して同様
な方法で次のパルスを決定する。この操作を繰シ返すと
合成フィルタ83に通すことによシ予測誤差信号に低光
信号を合成できるパルス列が求められメモリ86に送ら
れる。メモリ86に送られたパルス列は圧縮符号化回路
87に供給され、ここで圧縮符号化され伝送路5ooo
に出力される。
Next, the pulses generated in the signal source generation circuit 82 are supplied to a synthesis filter 83. The difference between the signal synthesized by the synthesis filter 83 and the prediction error signal supplied from the subtraction circuit 81 is calculated in the subtraction circuit 84, and this difference is supplied to the power calculation circuit 85. The power calculation circuit 85 calculates the error power between the prediction error signal and the composite signal. Further, in the signal source generating circuit 82, the position and amplitude of the pulses are varied to determine one pulse with the minimum error power. Next, the pulse determined here is fixed and the next pulse is determined in the same manner. By repeating this operation, a pulse train that can synthesize the low light signal with the prediction error signal by passing it through the synthesis filter 83 is determined and sent to the memory 86. The pulse train sent to the memory 86 is supplied to a compression encoding circuit 87, where it is compressed and encoded and sent to the transmission path 5ooo.
is output to.

なお本願第2の発明において予測にフレーム間予測を行
なう死場合の符号化装置の実施例としては符号化装置第
7図において遅延回路80を7レームメモリにおきかえ
ればよい。また予測に動き補償フレーム間予測を行なっ
た場合の符号化装置の実施例としては符号化装置第7図
において遅延回路80をフレームメモリに換えると共に
第6図で示した例と同様に動ベクトル検出回路および可
変遅延回路を加えればよい。
In the second aspect of the present invention, as an embodiment of an encoding apparatus in which inter-frame prediction is performed for prediction, the delay circuit 80 in the encoding apparatus shown in FIG. 7 may be replaced with a 7-frame memory. Further, as an embodiment of the encoding device in which motion compensated interframe prediction is performed for prediction, the delay circuit 80 in the encoding device shown in FIG. 7 is replaced with a frame memory, and motion vector detection is performed in the same manner as in the example shown in FIG. Just add a circuit and a variable delay circuit.

次に本願第3の発明(第3図)において予測にフレーム
内予測を行なった場合の符号化装置の実施例を第8図を
用いて説明する。
Next, an embodiment of the encoding device in the case where intra-frame prediction is performed for prediction in the third invention of the present application (FIG. 3) will be described with reference to FIG. 8.

入力端子700に加えられた画像信号は減算回路70に
供給される。減算回路70においては入力端子700か
ら供給される画像信号と、遅延回路78から供給される
予測信号との差がとられ、この差分すなわち予測誤差信
号は減算回路73に供給される。
The image signal applied to input terminal 700 is supplied to subtraction circuit 70 . The subtraction circuit 70 calculates the difference between the image signal supplied from the input terminal 700 and the prediction signal supplied from the delay circuit 78, and this difference, that is, the prediction error signal, is supplied to the subtraction circuit 73.

信号源発生回路71において生成されたパルスは合成フ
ィルタ72に供給される。合成フィルタ72によって合
成された信号は減算回路70から供給される予測誤差信
号と減算回路73において差がとられ電力計算回路74
へ供給される。電力計算回路74においては予測誤差信
号と合成信号との誤差電力が計算される。
Pulses generated in the signal source generation circuit 71 are supplied to a synthesis filter 72. The difference between the signal synthesized by the synthesis filter 72 and the prediction error signal supplied from the subtraction circuit 70 is calculated in the subtraction circuit 73, and the difference is calculated between the signal synthesized by the synthesis filter 72 and the prediction error signal supplied from the subtraction circuit 70.
supplied to The power calculation circuit 74 calculates the error power between the prediction error signal and the composite signal.

さらに信号源発生回路71においてパルスの位置と振幅
をさまざまに変えて誤差電力最小となるパルスを1つ決
定する。
Further, in the signal source generating circuit 71, the position and amplitude of the pulses are varied to determine one pulse with the minimum error power.

次にここで求められたパルスを固定して同様な方法で次
のパルスをこの操作をab返すと合成フィルタ72に通
すことによシ予測誤差信号に似た信号を合成できるパル
ス列が求められメモリ75に送られる。メモリ75に送
られたパルス列は圧縮符号化回路79と合成フィルタ7
6に供給される。合成フィルタ76においてはパルス列
から予測誤差信号を合成し加算回路77に供給される。
Next, by fixing the pulse obtained here and returning the next pulse in the same way, a pulse train that can synthesize a signal similar to the prediction error signal by passing it through the synthesis filter 72 is obtained and stored in the memory. Sent to 75. The pulse train sent to the memory 75 is sent to the compression encoding circuit 79 and the synthesis filter 7.
6. A synthesis filter 76 synthesizes a prediction error signal from the pulse train and supplies it to an addition circuit 77 .

加算回路77においては合成フィルタ76から供給され
る予測誤差信号と遅延回路78から供給される予測信号
とから局部復号信号を発生する。局部復号信号は遅延回
路78に供給され、1画素遅延した後に予測信号の発生
に用いられる。すなわち遅延回路78の出力は減算回路
70と加算回路77に供給される。圧縮符号化回路79
に送られたパルス列はここで圧縮符号化され伝送路70
00に出力される。
Adder circuit 77 generates a locally decoded signal from the prediction error signal supplied from synthesis filter 76 and the prediction signal supplied from delay circuit 78 . The locally decoded signal is supplied to a delay circuit 78 and is used to generate a prediction signal after being delayed by one pixel. That is, the output of the delay circuit 78 is supplied to the subtraction circuit 70 and the addition circuit 77. Compression encoding circuit 79
The pulse train sent to the transmission line 70 is compressed and encoded here.
Output as 00.

なお予測にフレーム間予測あるいは動き補償フレーム間
予測を用いた場合についてはすでに説明した実施例と同
様に構成すればよい。
Note that when inter-frame prediction or motion-compensated inter-frame prediction is used for prediction, the configuration may be the same as in the embodiments already described.

ここで本発明の符号化装置で符号化した画像信号を復号
化する装置を参考のために記述する。
Here, a device for decoding an image signal encoded by the encoding device of the present invention will be described for reference.

始めに復号化装置の一例として第14図を説明する。伝
送路101Oよシ供給される圧縮符号化された信号は伸
長復号北回$111に供給される。
First, FIG. 14 will be explained as an example of a decoding device. The compression-encoded signal supplied from the transmission path 101O is supplied to the expansion decoding north circuit $111.

伸長復号化回路111においては圧縮符号化されたパル
ス列が伸長復号化され合成フィルタ112に供給される
。合成フィルタ112においては、量子化された予測誤
差信号を合成し逆量子化回路113に供給する。逆量子
化回路113においては量子化された予測誤差信号が逆
量子化される。
In the decompression decoding circuit 111 , the compression-encoded pulse train is decompressed and decoded, and then supplied to the synthesis filter 112 . In the synthesis filter 112, the quantized prediction error signals are synthesized and supplied to the inverse quantization circuit 113. In the dequantization circuit 113, the quantized prediction error signal is dequantized.

逆量子化には線型逆量子化および非線型逆量子化があり
、線型逆量子化の場合、逆量子化回路113においては
量子化された予測誤差信号の下位に送信側の量子化回路
で削除したビット数だけ0を加え、送信側で量子化され
る前のビット数に戻すという操作が行なわれる。非線型
逆量子化の場合にも非線型逆量子化特性に従って量子化
する前のビット数に戻すという操作が行なわれる。なお
実施例の以下の説明(IX2X3)における逆量子化回
路も同様の動作をするものとする。そして逆量子化され
た予測誤差信号は加算回路114に供給される。
Inverse quantization includes linear inverse quantization and non-linear inverse quantization. In the case of linear inverse quantization, in the inverse quantization circuit 113, the lower part of the quantized prediction error signal is deleted by the quantization circuit on the transmitting side. An operation is performed in which 0 is added by the number of bits determined, and the number of bits is returned to the number before quantization on the transmitting side. In the case of nonlinear inverse quantization, the operation of returning the number of bits to the number before quantization is performed according to the nonlinear inverse quantization characteristics. It is assumed that the inverse quantization circuit in the following description of the embodiment (IX2X3) also operates in a similar manner. The dequantized prediction error signal is then supplied to the adder circuit 114.

加算回4114においては逆量子化回路113から供給
される逆量子化された予測誤差信号と予測信号発生回路
115から供給される予測信号とから画像信号が予測復
合化される。予測復号化された画像信号は出力端子11
0と予測信号発生回路115に供給される。予測信号発
生回路115から読み出された予測復号化された画像信
号は予測信号として加算回路114に供給される。
In the addition circuit 4114, the image signal is predictively decoded from the dequantized prediction error signal supplied from the dequantization circuit 113 and the prediction signal supplied from the prediction signal generation circuit 115. The predictively decoded image signal is output to the output terminal 11.
0 and is supplied to the prediction signal generation circuit 115. The predictively decoded image signal read out from the predictive signal generating circuit 115 is supplied to the adding circuit 114 as a predictive signal.

次に復号化装置の一例として第15図を説明する。伝送
路1020よシ供給される圧縮符号化された信号は伸長
復号化回路121に供給される。伸長復号化回路121
においては圧縮符号化され六パルス列が伸長復号化され
合成フィルタ122に供給される。合成フィルタ122
においては予測誤差信号を合成し加算回路123に供給
する。加算回路123においては合成フィルタ122か
ら供給される予測誤差信号と予測信号発生回路124か
ら供給される予測信号とから画像信号が予i1111f
M号化される。予測復号化された画像信号は出力六子1
20と予測信号発生回路124に供給される。
Next, FIG. 15 will be described as an example of a decoding device. The compression-encoded signal supplied through the transmission path 1020 is supplied to the decompression decoding circuit 121 . Decompression decoding circuit 121
, the compression-encoded six-pulse train is decompressed and decoded, and then supplied to the synthesis filter 122. Synthesis filter 122
, the prediction error signals are combined and supplied to the adder circuit 123. In the addition circuit 123, the image signal is pre-i1111f from the prediction error signal supplied from the synthesis filter 122 and the prediction signal supplied from the prediction signal generation circuit 124.
It will be numbered M. The predictively decoded image signal is the output Rokuko 1
20 and the prediction signal generation circuit 124.

予測信号発生回路124か121み出された予測復号化
された画像信号は予測信号として加算回路123に供給
される。
The predictively decoded image signal extracted from the predictive signal generating circuit 124 or 121 is supplied to the adding circuit 123 as a predictive signal.

〈発明の効果〉 従来の予測符号化のように画像信号の全サンプルを予測
符号化するのと異なシ、本方式においては画像信号を予
測符号化することによって得られる予測誤差信号をマル
チパルス符号化すればよく、パルス列のパルス数は画像
信号のサンプル数に比べて十分少ないため、大幅な情報
量の削減が可能となる。
<Effects of the Invention> Unlike conventional predictive coding in which all samples of an image signal are predictively coded, in this method, the prediction error signal obtained by predictively coding the image signal is converted into a multipulse code. Since the number of pulses in the pulse train is sufficiently small compared to the number of samples of the image signal, it is possible to significantly reduce the amount of information.

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

第1図、第2図及び第3図は本発明を説明するためのブ
ロック図、第4図から第8図は本発明の実施例を示すブ
ロック図、第9図、第10図、第11図は従来方式を説
明するための図、第12図。 第13図はマルチパルス符号化方式を説明するための図
、第14図、第15図は本発明に関連する復号化装置の
構成例を示すブロック図である。 図において、 10.16,30,36,51.58.70,73.8
1,84゜111.121.131−・減算回路、11
,31.52゜112−・ 量子化回路、12,32.
53.77・−加算回路、13.78.80−遅延回路
、14,34.56,71゜82.101,103−・
信号源発生回路、15,35.57゜72.76.83
,102,104,133−合成フィルタ、17.37
.59.74.85.105−一電力計算回路、18.
38.60.75.86−・・メモリ、19,39,6
1゜79.87,116,124,135−・・圧縮符
号化回路、20.40,62.113−逆量子化回路、
33.54−・フレームメモリ、50・・・動ベクトル
検出回路、55・・・可変遅延回路、114,122,
134−予測信号発生回路、115,123.132−
マルチパルス符号化回路、 をそれぞれ示す。
1, 2, and 3 are block diagrams for explaining the present invention, FIGS. 4 to 8 are block diagrams showing embodiments of the present invention, and FIGS. 9, 10, and 11 are block diagrams for explaining the present invention. FIG. 12 is a diagram for explaining a conventional method. FIG. 13 is a diagram for explaining the multi-pulse encoding method, and FIGS. 14 and 15 are block diagrams showing an example of the configuration of a decoding device related to the present invention. In the figure, 10.16, 30, 36, 51.58.70, 73.8
1,84°111.121.131-・Subtraction circuit, 11
, 31.52°112-・ Quantization circuit, 12, 32.
53.77・-addition circuit, 13.78.80-delay circuit, 14,34.56,71°82.101,103-・
Signal source generation circuit, 15, 35.57° 72.76.83
, 102, 104, 133 - synthesis filter, 17.37
.. 59.74.85.105--Power calculation circuit, 18.
38.60.75.86--Memory, 19,39,6
1゜79.87,116,124,135--compression encoding circuit, 20.40,62.113--inverse quantization circuit,
33.54--Frame memory, 50... Motion vector detection circuit, 55... Variable delay circuit, 114, 122,
134-Prediction signal generation circuit, 115, 123.132-
The multi-pulse encoding circuits are respectively shown.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)予測誤差信号を量子化する手段と、前記量子化さ
れた予測誤差信号を逆量子化する手段と、前記逆量子化
された予測誤差信号に基づき、予測信号を発生する手段
と、前記予測信号と画像信号とを比較して前記予測誤差
信号を発生する手段と、パルス列を合成フィルタに供給
して得られる合成信号と前記量子化された予測誤差信号
との差が小となるパルス列を求める手段と、前記パルス
列を圧縮符号化する手段とを具備することを特徴とする
画像信号の符号化装置。
(1) means for quantizing a prediction error signal; means for dequantizing the quantized prediction error signal; and means for generating a prediction signal based on the dequantized prediction error signal; means for generating the prediction error signal by comparing a prediction signal and an image signal; and means for generating the prediction error signal by supplying the pulse train to a synthesis filter to generate a pulse train in which the difference between the synthesized signal obtained by supplying the pulse train to a synthesis filter and the quantized prediction error signal is small. An image signal encoding device comprising: means for determining the pulse train; and means for compressing and encoding the pulse train.
(2)画像信号から予測信号を発生する手段と、前記画
像信号と前記予測信号とを比較して予測誤差信号を発生
する手段と、パルス列を合成フィルタに供給して得られ
る合成信号と前記予測誤差信号との差が小となるパルス
列を求める手段と、前記パルス列を圧縮符号化する手段
とを具備することを特徴とする画像信号の符号化装置。
(2) means for generating a prediction signal from an image signal; means for generating a prediction error signal by comparing the image signal and the prediction signal; and a composite signal obtained by supplying a pulse train to a synthesis filter and the prediction. An image signal encoding device comprising: means for determining a pulse train having a small difference from an error signal; and means for compressing and encoding the pulse train.
(3)パルス列を合成フィルタに供給して得られる合成
信号と予測誤差信号との差が小となるパルス列を求める
手段と、このパルス列に対する合成フィルタの出力に基
づき、予測信号を発生する手段と、前記予測信号と画像
信号とを比較して前記予測誤差信号を発生する手段と、
前記パルス列を圧縮符号化する手段とを具備することを
特徴とする画像信号の符号化装置。
(3) means for supplying the pulse train to a synthesis filter to obtain a pulse train in which the difference between the resulting composite signal and the prediction error signal is small; and means for generating a prediction signal based on the output of the synthesis filter for this pulse train; means for generating the prediction error signal by comparing the prediction signal and the image signal;
An image signal encoding device comprising: means for compressing and encoding the pulse train.
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EP85116569A EP0186196B1 (en) 1984-12-25 1985-12-24 Method and apparatus for encoding/decoding image signal
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5177547A (en) * 1989-04-26 1993-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Recording apparatus which uses the sheet ejection outlet as a sheet insertion inlet

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5177547A (en) * 1989-04-26 1993-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Recording apparatus which uses the sheet ejection outlet as a sheet insertion inlet

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