JPS6173425A - ２値デ−タの変換方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は画像信号など相関性の強い信号をディジタル符
号に変換し、磁気、光など直流を記録しにくい媒体に記
録する際の、符号の変換方式に関する。

〔発明の背景〕

一般にディジタル符号を記録、再生する際に、記録再生
過程で直流成分が失われる場合が多く、この影響を軽減
するために記録前にディジタル符号を直流成分の少ない
信号に変換（変調）する技術が必要である。

特に、画像信号をディジタル符号で記録する、たとえば
ディジタルＶＴＲ，の場合には、画１象の相関性を利用
してディジタル符号の直流成分を減少させる方法が知ら
れている。特開昭５８−７５９．５０号公報に２いては
、以下の手順に添った方法が述べられている。

■　画像信号よシ得られる符号を、重み（符号の“１”
を６＋１”、′″０”を“−１ｎに対応させた場合の全
ピットの総和）順に並べた符号に変換する。たとえば、
１画素を８ビツトの符号で表現する場合に、重みが−８
，−６，−４，−２，０゜２．４，６．８となる符号が
各々１，８，２８゜５６．７０，５６，２８，８．１個
（合計２５６個）ずつある。画像信号より得られる８ビ
ツトの符号を第１図の様に１０進で０から２５５まで犬
きさの順に並べ、これを重みの順に並べた２５６個の符
号に１対１に対応させて変換すると、画像信号の振幅が
画素毎に多少変化しても、変換後の符号の重みはほとん
ど変化しない。

■　重み順に変換した符号を、相関の強い周期、たとえ
ば１画素毎に極性を反転して記録する。もし、隣接画素
間で符号の重みが同じであれば、本操作により、２画素
毎に符号の直流成分が打ち消され除去される。また、重
みが同一でなくても、近い値であれば、本操作で直流成
分が抑圧される。

上記公知例においては、同じ重みの符号内では、１０進
表示の大きさの順に並べた実施例が述べられている。た
とえば、重み−６の符号（ｌ”が１個、“０”が７個よ
りなる符号）は、８個あるが、これを１０進で１から８
までの元符号に対応させる。この際に、 １→０００００００１，５→ｏｏｏｉｏｏｏｏ。

２→００００００１０，６→００１０００００゜３→０
００００１００，７→０１００００００゜４→００００
１０００，８→１０００００００（１０進値は元の符号
、２進値は変換後の符号）で示す様に、元の符号が１０
進値で小さい値から大きい値になるにつれ、変換後の重
み一定の符号も１０進と見なした値が小さい値から大き
い値へと変化している。

本公知例は符号の直流成分の抑圧には有効であるが、記
録再生過程で符号誤りが生じた場合に、符号誤りの影響
が大きくなる。

たとえば、本公知例に示されている実施例によれば、た
とえば、画像信号の９６と言うレベルは、重みＯの００
０１１１０１と言う符号に変換される。この第８ビツト
が、記録再生過程で１から０に誤って、０００１１１０
０になったと仮定しよう。この符号は元の符号で４６に
対応する。ここで、９６．４６をそのまま２進表示する
と、各々、０１１０００００．００１０１１１０であり
、第２．５，６．７ビツトが異なる。すなわち、記録再
生過程で１ビツトしか誤っていないにもかかわらず、重
み順符号を再生後発の符号に逆変換してみると、４ビツ
トも誤った事に相当する。これは、重み０の符号の１ビ
ツトが＠１”からＯ”に誤れば、重み−２の符号となり
、その間の距離が離れている事から理解出来る。

元の符号が、Ｏから２５５までの全ての値を等確率でと
９、かつ本公知例の重み順符号に変換されて、第１から
第８ビツトのいずれか１ビツトが等確率で誤った場合に
、これを元の符号に逆変換したら平均側ピットの誤りに
相当するかを計算した結゛果を第２図に示す。これによ
れば、３．７９ピツトに達する。もし、元の符号を自然
２進符号のままで記録再生すれば、１ビツトの誤りは１
ビツトの誤りのままであり、これに比べれば、従来の重
み符号は直流成分の抑圧効果と引き替えに、符号誤りの
影響が拡大されている、と言える。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来の重み順符号の持つ直流成分抑圧
の機能はそのまま維持し、かつ、元の符号に逆変換後の
符号誤りの影響を軽減する新しい重み順符号を提供する
事にある。

〔発明の概要〕

本発明は、重み順符号において、同一の重みを有する符
号内の順序を最適化する事で上記目的を達成している。

第３図は、従来の重みｊ頂符号中の第１ピント（ＭＳＢ
）の１”と０″の分布を示している、すなわち、重みＯ
の符号には、ＭＳＢが“０“と“１＃の符号が各々３５
個あるが、これらを１０進値の順に並べると、先ずＤノ
１３　Ｂが“Ｏ″の３５個、次にＭＳＢが１″の３５個
と々る。同様に重み−２，−４，−６，−８の符号に、
ま、ＭＳＢが６０”の符号が各々３５，２１，７，１．
’Ｊ”の符号が各々２１，７，１．０１３１ある事を示
している。また、図中の矢印は重み順符号の〜ｆｓＢが
１ピット誤った場合に、逆変換された元の符号がどこに
誤るか？示している。、ｔとえば、重みＯでＭ　Ｓ　Ｂ
が１”の符号は誤ると−１み−２で〜ｆｓＢが“Ｏ＃の
符号、また、重み−４でＭＯＢが“０″の符号は誤ると
重み−２でＭＳＢが′ｌ”の泣号となる。なお、図中で
、正の重みの符号ンてつ１ハては、重みＯの符号の中央
に関して重み負の符号と対称になるために省略してちる
。

第３図より、重み−２と−６の符号について、ＭＳＢが
“１”と０＃の位置を逆にすると、誤った場合の符号の
移動距離が短かくなる事が分る。

すなわち、第４図に示す様に重み−８，−４，０゜４．
８の符号については、１０進値で見た場合に小さい値か
ら大きい値へと、重み−６，−２，２゜６の符号につい
ては、大きい値から小さい値へと符号を並べるのが良い
。第２から第８ビツトの誤りについては、ＭＳＢはど単
純に図示出来ないために説明を省略するが、この様な新
たな符号について、１ビツト誤りに対する逆変換後の誤
りピット数を計算すると、第２図に示す様に１５２ビツ
トとなり、従来の重み順符号に対して７％誤りが減少す
る。

なお、本発明の符号は、従来の重み順符号の同−重み内
の順序を入れ替えたものであシ、元の符号の１０進値が
多少変化しても重みはほとんど変化しないと言う従来の
特長はそっくり維持しておシ、たとえば画素毎の極性反
転処理で直流成分が抑圧出来る事は言うまでもない。

〔発明の実施例〕

画像信号に相当する元の符号と本発明の符号（紙面の関
係で双方とも１０進値で示すンの対応関係は８ピツトの
符号については以下のとおりになる。

元符号０→変換後符号（重−）−８）０元符号１〜８→
変換後符号（重み−６）１２８．６４，３２，１６，８
，４，２．１元符号９〜３６→変換後符号（重み−４）
３．５，６，９，１０，１２，１７，１８゜２０．２４
，３３，３４．３６，４０，４８゜６５．６６．６８，
７２，８０，９６，１２９゜１３０．１３２，１３６，
１４４，１６０゜元符号３７〜９２→変換後符号（重み
−２）２２４．２０８，２００，１９６，１９４゜１９
３．１７６．１６８，１６４，１６２゜１６１．１５２
，１４８，１４６，１４５゜１４０．１３８，１３７，
１３４，１３３゜１３１．１１２，１０４，１００，９
８゜９７．８８，８４，８２，８１，７６．７４゜７３
．７０，６９，６７．５６，５２，５０゜４９．４４，
４２，４１，３８，３７，３５゜２８．２６，２５，２
２：　２１，１９，１４゜１３、　１１．７ 元符号９３〜１６２→変換後符号（重み０）１５．２３
，２７，２９，３０，３９，４３゜４５．４６，５１，
５３，５４，５７．５Ｂ。

６０．７１，７５，７７．７８，８３，８５゜８６．８
９，９０，９２，９９，１０１゜１０２．１０５，１０
６，１０８，１１３゜１１４．１１６，１２０，１３５
，１３９゜１．４１．　１４２，１４７．　１４９，１
５０゜１５３、　１５４．　１５６．　１６３．　１６
５゜１６６．１６９，１７０，１７２，１７７゜１７８
．１８０，１８４，１９５，１９７゜１９８．２０１，
２０２，２０４，２０９゜２１０．２１２，２１６，２
２５，２２６゜２２８、　２３２，２４０ 元符号１６３〜２１８→変換後符号（重み２）２４８．
２４４，２４２，２４１，２３６゜２３４．２３３，２
３０，２２９，２２７゜２２０．２１８，２１７，２１
４，２１３゜２１１．２０６，２０５，２０３，１９９
゜１８８．１８６，１８５，１８２，１８１゜１７９．
１７４，１７３，１７１，１６７゜１５８．１５７．１
５５，１５１，１４３゜１２４．１２２，１２１，１１
８，１１７゜１１５．１１０，１０９，１０７，１０３
゜９４．９３，９１，８７，７９，６２，６１゜５９．
５５，４７．３１ 元符号２１９〜２４６→変換後符号（重み４）６３．９
５，１１１，１１９，１２３゜１２５．１２６，１５９
，１７５，１８３゜１８７．１８９，１９０，２０７，
２１５゜２１９．２２１，２２２，２３１，２３５゜２
３７．２３８，２４３，２４５，２４６゜２４９．２５
０，２５２ 元符号２４７〜２５４→変換後符号（重み６）２５４．
２５３，２５１，２４７，２３９゜２２３，１９１．　
１２７ 元符号２５５→変換後符号（Ｍみ８）２５５なお、上記
において、たとえば重みＯの符号については、元の符号
の９３は変換後は１５（２進で００００１１１１）、９
４は２３　（０００１０１１１）。

９５は２７　（０００１１０１１）、、・・・、１６１
は２３２　（１１１０１０００）、１６２は２４０第５
図は本発明の実施例である。端子１に与えられたアナロ
グ画像信号はＡ／Ｄ変換器２で８ビツトのディジタル符
号に変換され、誤り訂正符号６３で誤ジ訂正符号を付加
される。４は入力８ビツト、出力８ビツトのＲＯＭより
なるテーブルで、上記対応関係によジ８ピットの元符号
を８ビツトの重み順符号に変換する。５は極性制御器で
、１画素あるいは１走査線など、元符号の相関性の強い
周期毎に符号の、極性を反転する。６はＶＴＲで、符号
を記録再生する。７は５と同期して動作する極性制御器
、８は上記対応関係により８ビツトの重み順符号を８ビ
ツトの元符号に逆変換するＲＯＭよりなるテーブルであ
る。９はＶＴＲ，で生じる符号誤シを訂正する復号器、
１０はＤ／Ａ変換器であり、端子１１にアナログ画像信
号を得る。

なお、誤り訂正符号器３を５と６Ｄ間に、復号器９を６
と７の間に入れ、本発明により直流成分を抑圧された符
号に対して誤り訂正動作を施しても、同様の効果が得ら
れる。

以上は８ピントの符号について述べたが、一般に任意の
ビット数の符号変換にも本発明は適用出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、画像信号を重み順符号に変換し、重み
順符号の極性を画像の相関性の強い周期毎に反転する事
で、画像信号のレベルが変化しても直流成分の少ない符
号を得、かつ同−重みの符号内の符号順序を重み毎ｔＣ
交互に入れ替える事で元符号に逆変換後の誤りビット数
を減少させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は重み順符号への変換原理を示す図、第２図は各
符号の誤りビット数を示す図、第３図は従来の重み順符
号、第４図は本発明の重み順符号におけるＭＳＢの符号
誤りによる元符号の変化を示す図、第５図は本発明の実
施例を示す図である。 第５図において、１は入力端子、２はＡ／Ｄ変換器、３
は誤り訂正符号器、４，８はＲＯＭ、５゜７は極性制御
器、６はＶＴＲ，９は誤り訂正復号器、１０はｆ）／Ａ
変換器、１１は出力端子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １と０を用いたｎビットのデータよりなるワードを、含
   まれる１（または０）の数が等しい（ｎ＋１）個の群に
   分け、これらの群を、含まれる１（または０）の数の順
   に配列し、これらの群のうちの１つおきの群内では１０
   進値の順に、残りの群内ではその逆の順にワードを配列
   して得られるｎビットのワード系列に、１０進値の順に
   配列したｎビット元ワード系列を変換する手段と、相関
   の強い元ワード毎に変換後のワードの極性を反転する手
   段とを有する２値データの変換方式。