JPS62122389A - フレ−ム間ベクトル量子化符号化器 - Google Patents
フレ−ム間ベクトル量子化符号化器Info
- Publication number
- JPS62122389A JPS62122389A JP60156308A JP15630885A JPS62122389A JP S62122389 A JPS62122389 A JP S62122389A JP 60156308 A JP60156308 A JP 60156308A JP 15630885 A JP15630885 A JP 15630885A JP S62122389 A JPS62122389 A JP S62122389A
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- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は１画像信号の帯域圧縮を行う画像伝送４！ｆ
２ｔに関するものである。
２ｔに関するものである。
第２図は従来のフレーム間ベクトル量子化符号化器を示
すブロック摺成図である。図において。
すブロック摺成図である。図において。
１は画像信号、２は減算器、３はフレームメモリ。
１１は送信バッファ、１５は平均値分離正規化ベクトル
量子化符号化器、１６は量子化出力、１７は可変長符号
化器、１８は符号化出力、１９は平均値分離正規化ベク
トル量子化符号化器、２２はラスタ／ブロック走査変換
部、２３は画像信号ブロック、２４は予測信号ブロック
、２５は予測誤差信号ブロック、２６は再生予測誤差信
号プロツり、２７は再生画像信号ブロック、２８はフィ
ードバック制御信号である。
量子化符号化器、１６は量子化出力、１７は可変長符号
化器、１８は符号化出力、１９は平均値分離正規化ベク
トル量子化符号化器、２２はラスタ／ブロック走査変換
部、２３は画像信号ブロック、２４は予測信号ブロック
、２５は予測誤差信号ブロック、２６は再生予測誤差信
号プロツり、２７は再生画像信号ブロック、２８はフィ
ードバック制御信号である。
次に、上記第２図に示すフレーム間ベクトル量子化符号
化器の動作について説明する。画像信号１はディジタル
化され、ラスク走査方向の順序で与えられる信号系列で
ある。ラスタ／ブロック走査変遺部２２では画像信号１
をに個（Ｋは整数）のブロックに区切り−どのブロック
を単位とする順序に走査変換する。今、第ｆフレームに
おけるブロック化された画像信号ブロック２３を信号源
ベクトル５ｆ＝（Ｓ、、Ｓ、、・・・・・・、 Ｓｋ＞
と表わすことにする。さらに、減算器２にて計算される
画像信号ブロック２３と子側信号ブロック２４との差分
である予測誤差信号ブロック２５をｅ（、平均値分離正
規化ベクトル量子化符号化器１５及び平均値分離正規化
ベクトル量子化復号化器１９によって形成される再生予
測誤差信号ブロック２６をＣ△ 再生画像信号ブロック２７をＳｆ 、フレームメモリ３
によって１フレーム周期の遅延を受けた再生画像信号ブ
ロック２７として得られる予測信号ブロック２４をＰｆ
とすると、下記のような式が成立する。
化器の動作について説明する。画像信号１はディジタル
化され、ラスク走査方向の順序で与えられる信号系列で
ある。ラスタ／ブロック走査変遺部２２では画像信号１
をに個（Ｋは整数）のブロックに区切り−どのブロック
を単位とする順序に走査変換する。今、第ｆフレームに
おけるブロック化された画像信号ブロック２３を信号源
ベクトル５ｆ＝（Ｓ、、Ｓ、、・・・・・・、 Ｓｋ＞
と表わすことにする。さらに、減算器２にて計算される
画像信号ブロック２３と子側信号ブロック２４との差分
である予測誤差信号ブロック２５をｅ（、平均値分離正
規化ベクトル量子化符号化器１５及び平均値分離正規化
ベクトル量子化復号化器１９によって形成される再生予
測誤差信号ブロック２６をＣ△ 再生画像信号ブロック２７をＳｆ 、フレームメモリ３
によって１フレーム周期の遅延を受けた再生画像信号ブ
ロック２７として得られる予測信号ブロック２４をＰｆ
とすると、下記のような式が成立する。
ｔ
ただし、Ｑはベクトル量子化誤差、２ はフレームメモ
リ３による１フレーム周期の遅延を表わす。
リ３による１フレーム周期の遅延を表わす。
これは、基本的にはフレーム間のＤＰＣＭ方式（差分パ
ルス変調方式）である。平均値分離正規化ベクトル量子
化符号化器１５の量子化出力１６は可変長符号化器１７
で可変長符号化されて送信バッファ１１に送られ、符号
化出力１８として伝送路に出力される。送信バッファ１
１は伝送情報量を監視し、フィードバック制御信号２８
によって平均値分離正規化ベクトル量子化符号化器１５
におけるしきい値を制御して符号化データ量を制御する
。
ルス変調方式）である。平均値分離正規化ベクトル量子
化符号化器１５の量子化出力１６は可変長符号化器１７
で可変長符号化されて送信バッファ１１に送られ、符号
化出力１８として伝送路に出力される。送信バッファ１
１は伝送情報量を監視し、フィードバック制御信号２８
によって平均値分離正規化ベクトル量子化符号化器１５
におけるしきい値を制御して符号化データ量を制御する
。
なお、平均値分離正規化ベクトル量子化符号化について
は、村上篤道、浅井光太部、山崎英蔵：第６回情報理論
とその応用研究会資料（１９８３年）のＰＰ、７７〜８
２の「ベクトル量子化による画像高能率符号化」（文献
１）、及び村上篤道。
は、村上篤道、浅井光太部、山崎英蔵：第６回情報理論
とその応用研究会資料（１９８３年）のＰＰ、７７〜８
２の「ベクトル量子化による画像高能率符号化」（文献
１）、及び村上篤道。
浅井光太部：テレビジョン学会発行（１９８４年）（７
）ＰＰ、４５２〜４５７の「画像信号のベクトル量子化
器」（文献２）に詳細な記述がなされているのでその説
明は省略する。
）ＰＰ、４５２〜４５７の「画像信号のベクトル量子化
器」（文献２）に詳細な記述がなされているのでその説
明は省略する。
上記のような従来のフレーム間ベクトル量子化符号化器
は以上のように構成されているので、有効ブロックと無
効ブロックが隣り合った場合などでは、特に画像信号に
ブロック状の雑音が残ってしまい、このため１画質を低
下させるという問題点があった。
は以上のように構成されているので、有効ブロックと無
効ブロックが隣り合った場合などでは、特に画像信号に
ブロック状の雑音が残ってしまい、このため１画質を低
下させるという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので１画像信号におけるブロック状の雑音を減少させ、
高画質で画像信号の帯域圧縮ができるフレーム間ベクト
ル量子化符号化器を得ることを目的とする。
ので１画像信号におけるブロック状の雑音を減少させ、
高画質で画像信号の帯域圧縮ができるフレーム間ベクト
ル量子化符号化器を得ることを目的とする。
この発明に係るフレーム間ベクトル量子化符号化器は、
入力画隙信号系列と、１フレーム周期前の画像信号系列
を予測信号系列として両者の差分をとり、この差分信号
を送信バッファからのフィードバック制御信号によって
設定されたしきい値と比較して有効／無効を判定し、有
効画素のみをブロック化して平均値分離正規化ベクトル
量子化符号化し、可変長符号化し、その符号化された出
力を送信バッファより伝送路へ出力するものである。
入力画隙信号系列と、１フレーム周期前の画像信号系列
を予測信号系列として両者の差分をとり、この差分信号
を送信バッファからのフィードバック制御信号によって
設定されたしきい値と比較して有効／無効を判定し、有
効画素のみをブロック化して平均値分離正規化ベクトル
量子化符号化し、可変長符号化し、その符号化された出
力を送信バッファより伝送路へ出力するものである。
この発明のフレーム間ベクトル量子化符号化器において
は１画像信号のフレーム間の差分である予測誤差信号系
列に対して有効、無効の判定をし。
は１画像信号のフレーム間の差分である予測誤差信号系
列に対して有効、無効の判定をし。
有効画素のみを集めてブロック化し、平均値分離正規化
ベクトル量子化符号化するようにしたので。
ベクトル量子化符号化するようにしたので。
画像信号におけるブロック状の雑音を低減し、高画質で
画像伝送ができる。
画像伝送ができる。
第１図はこの発明の一実施例であるフレーム間ベクトル
量子化符号化器を示すブロック構成図である。図におい
て、ｌは画像信号、２は減算器。
量子化符号化器を示すブロック構成図である。図におい
て、ｌは画像信号、２は減算器。
３はフレームメモリ、４は予測信号系列、５は予測誤差
信号系列、６はラスク化回路、７は再生予測誤差信号系
列、８は再生画像信号系列、９は有効／無効判定回路、
１０はブロック化回路、１１は送信バッファ、１２はフ
ィードバック制御信号。
信号系列、６はラスク化回路、７は再生予測誤差信号系
列、８は再生画像信号系列、９は有効／無効判定回路、
１０はブロック化回路、１１は送信バッファ、１２はフ
ィードバック制御信号。
１３は有効／無効情Ｉ［１４はブロック信号、 １５は
平均値分離正規化ベクトル量子化符号化器、１６は量子
化出力、１７は可変長符号化器、１８は符号化出力、１
９は平均値分離正規化ベクトル量子化復号化器、２０は
再生ブロック信号、２１は加算器である。
平均値分離正規化ベクトル量子化符号化器、１６は量子
化出力、１７は可変長符号化器、１８は符号化出力、１
９は平均値分離正規化ベクトル量子化復号化器、２０は
再生ブロック信号、２１は加算器である。
次に、上記第１図に示すこの発明の一実施例であるフレ
ーム間ベクトル量子化符号化器の動作について説明する
。今、第ｆフレームにおけるラスク走査の画像信号ｌを
入力信号系列Ｓｒｆとし、さらに、減算器２にて計算さ
れる入力信号系列Ｓｒｆとフレームメモリ３からの予測
信号系列４のＰｒｆとの追分である予ｆｆ１１１誤差信
号系列５をｅｒｆとし。
ーム間ベクトル量子化符号化器の動作について説明する
。今、第ｆフレームにおけるラスク走査の画像信号ｌを
入力信号系列Ｓｒｆとし、さらに、減算器２にて計算さ
れる入力信号系列Ｓｒｆとフレームメモリ３からの予測
信号系列４のＰｒｆとの追分である予ｆｆ１１１誤差信
号系列５をｅｒｆとし。
ラスク化回路６によって再生された再生予測誤差ハ
信号系列７をｅ□とし、再生画像信号系列８をＱｒｆと
し、フレームメモリ３によって１フレーム周期の遅延を
受けた再生画像信号系列として得られる予測信号系列４
をＰｒｆとすると、下記のような式が成立する。
し、フレームメモリ３によって１フレーム周期の遅延を
受けた再生画像信号系列として得られる予測信号系列４
をＰｒｆとすると、下記のような式が成立する。
ｅｒｔ ＝ ”ｒｆ ’ｒｆ
、へ
ｅｒｆ ”” ｒｆ ＋Ｑ
ただし、Ｑはベクトル量子化誤差、２ はフレームメモ
リ３によるｌフレーム周期の遅延を表わす。
リ３によるｌフレーム周期の遅延を表わす。
これは、基本的にはフレーム間のＤＰＣＭ方式である。
このようなフレーム間のＤＰＣＭ方式において、減算器
２で計算された予測誤差信号系列５は有効／無効判定回
路９とブロック化回路１０に入力される。有効／無効判
定回路９では、送信バッファ１１からのフィードバック
制御信号１２によりしきい値を設定し、有効／無効情報
１３（例えば有効は「１」、無効は「Ｏ」）を出力する
。
２で計算された予測誤差信号系列５は有効／無効判定回
路９とブロック化回路１０に入力される。有効／無効判
定回路９では、送信バッファ１１からのフィードバック
制御信号１２によりしきい値を設定し、有効／無効情報
１３（例えば有効は「１」、無効は「Ｏ」）を出力する
。
ブロック化回路１０は予測誤差信号系列５と有効／＃、
効情報１３を取り込んで、有効と判定された画素のみを
に個（Ｋは複数）まとめてブロック信号１４をｘ＝（ｘ
、ｘ２．・・・・・・、 Ｘｋ）として出力する。なお
、１フレーム内の有効画素数がＫの倍数にならない場合
は、ダミーデータ（例えば「０」）を挿入して１ブロッ
クを形成する。ブロック信号１４を取り込んだ平均１１
α分離正規化ベクトル量子化符号化器１５は、ブロック
信号１４を平均値。
効情報１３を取り込んで、有効と判定された画素のみを
に個（Ｋは複数）まとめてブロック信号１４をｘ＝（ｘ
、ｘ２．・・・・・・、 Ｘｋ）として出力する。なお
、１フレーム内の有効画素数がＫの倍数にならない場合
は、ダミーデータ（例えば「０」）を挿入して１ブロッ
クを形成する。ブロック信号１４を取り込んだ平均１１
α分離正規化ベクトル量子化符号化器１５は、ブロック
信号１４を平均値。
分散、インデックスで量子化して量子化出力１６とする
。可変長符号化器１７では量子化出力１６と有効／無効
情報１３とを可変長符号化するのであるが、その−例を
挙げると、有効／無効ｆＩＩ報１３はランレングス符号
化し、量子化出力１６は各々出現頻度の高いデータに対
して符号長の短か一符号を割り当て、逆に頻度の小さ贋
データ程長い符号を割り当てるという方法がある。これ
らの符号を入力した送信バッファ１１は符号を伝送路に
符号化出力１８として出力すると共に、その情報発生量
を任意の周期（例えばフレーム単位、フィールド単位）
で集計し、それによるフィードバック制御ｔｓ号１２を
有効／無効判定回路９へ出力してｔＷ報発生量を制御す
る。平均値分離正規化ベクトル；童子化復号器１９は平
均値２分散、インデックスで量子化した量子化出力１６
より再生ブロック△△△へ 信号２０をｘ ｗ （ｘ 、 ！、 、・・・・・・ｘ
ｋ）として復号再生する。そして、有効／′無効慣報１
３を取り込んだラスク化回路６により再生ブロック信号
２０の△ △ △ △ Ｘの各成分ｘｔ ｌ Ｘｔ ＋・・・・・・、 Ｘｋが
有効画素のみに割り当てられて行き、無効画素にはｒＯ
Ｊが割り△ される。この再生予測誤差信号系列７のｅｒｆとフ△ レームメモリ３からの予測信号系列４のＰｒｆとが加算
器２１で加算され、再生画像信号系列８の△ Ｓｒｆとしてフレームメモリ３に記憶される。
。可変長符号化器１７では量子化出力１６と有効／無効
情報１３とを可変長符号化するのであるが、その−例を
挙げると、有効／無効ｆＩＩ報１３はランレングス符号
化し、量子化出力１６は各々出現頻度の高いデータに対
して符号長の短か一符号を割り当て、逆に頻度の小さ贋
データ程長い符号を割り当てるという方法がある。これ
らの符号を入力した送信バッファ１１は符号を伝送路に
符号化出力１８として出力すると共に、その情報発生量
を任意の周期（例えばフレーム単位、フィールド単位）
で集計し、それによるフィードバック制御ｔｓ号１２を
有効／無効判定回路９へ出力してｔＷ報発生量を制御す
る。平均値分離正規化ベクトル；童子化復号器１９は平
均値２分散、インデックスで量子化した量子化出力１６
より再生ブロック△△△へ 信号２０をｘ ｗ （ｘ 、 ！、 、・・・・・・ｘ
ｋ）として復号再生する。そして、有効／′無効慣報１
３を取り込んだラスク化回路６により再生ブロック信号
２０の△ △ △ △ Ｘの各成分ｘｔ ｌ Ｘｔ ＋・・・・・・、 Ｘｋが
有効画素のみに割り当てられて行き、無効画素にはｒＯ
Ｊが割り△ される。この再生予測誤差信号系列７のｅｒｆとフ△ レームメモリ３からの予測信号系列４のＰｒｆとが加算
器２１で加算され、再生画像信号系列８の△ Ｓｒｆとしてフレームメモリ３に記憶される。
この発明は以上説明したとおり、フレーム間ベクトル量
子化符号化器において１画像信号のフレーム間の差分で
ある予測誤差信号系列に対して有効、無効の判定をし、
有効画素のみを集めてブロック化し、平均値分離正規化
ベクトル量子化符号化するようにしたので１画像信号に
おけるブロック状の雑音を低減させ、高画質で画像伝送
ができるなどの優れた効果を奏するものである。
子化符号化器において１画像信号のフレーム間の差分で
ある予測誤差信号系列に対して有効、無効の判定をし、
有効画素のみを集めてブロック化し、平均値分離正規化
ベクトル量子化符号化するようにしたので１画像信号に
おけるブロック状の雑音を低減させ、高画質で画像伝送
ができるなどの優れた効果を奏するものである。
第１図はこの発明の一実施例であるフレーム間ベクトル
縫子化符号化器を示すブロック構成図。 第２図は従来のフレーム間ベクトル量子化符号化器を示
すブロック構成図である。” 図において、１・・・画像信号、２・・・減算器、３・
・・フレームメモリ、４・・・予測信号系列、５・・・
予測誤差信号系列、６・−・ラスク化回路、７・・・再
生予測誤差信号系列、８・・・再生画像信号系列、９・
・・有効／無効判定回路、１０・・・ブロック化回路、
１１・・・送信バッファ、１２・・・フィードバック制
御信号、１３・・・有効／無効情報、１４・・・ブロッ
ク信号、１５・・・平均直分離正規化ベクトルを子化符
号化器、１６・・・縫子化出力、１７・・・可変長符号
化器、１８・・・符号化出力、１９・・・平均値分離正
規化ベクトル量子化復号化器、２０・・・再生ブロック
信号、２１・・・加算器である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相尚郡分を示す。
縫子化符号化器を示すブロック構成図。 第２図は従来のフレーム間ベクトル量子化符号化器を示
すブロック構成図である。” 図において、１・・・画像信号、２・・・減算器、３・
・・フレームメモリ、４・・・予測信号系列、５・・・
予測誤差信号系列、６・−・ラスク化回路、７・・・再
生予測誤差信号系列、８・・・再生画像信号系列、９・
・・有効／無効判定回路、１０・・・ブロック化回路、
１１・・・送信バッファ、１２・・・フィードバック制
御信号、１３・・・有効／無効情報、１４・・・ブロッ
ク信号、１５・・・平均直分離正規化ベクトルを子化符
号化器、１６・・・縫子化出力、１７・・・可変長符号
化器、１８・・・符号化出力、１９・・・平均値分離正
規化ベクトル量子化復号化器、２０・・・再生ブロック
信号、２１・・・加算器である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相尚郡分を示す。
Claims (1)
- 画像信号を符号化して伝送する画像符号化装置において
、入力画像信号系列と、少なくとも１フレーム分記憶す
ることができるフレームメモリから読み出される１フレ
ーム周期前の画像信号系列を予測信号系列として両者の
差分をとり、この差分である予測誤差信号系列と、符号
を伝送路へ出力すると共に情報発生量を集計する送信バ
ッファからのフィードバック制御信号によつて設定され
たしきい値との比較により、有効／無効を判定して有効
／無効情報を発生し、有効画素のＫ個（Ｋは複数）を１
ブロックとして平均値分離正規化ベクトル量子化符号化
した出力を、前記有効／無効情報と共に可変長符号化し
、前記送信バッファより伝送路へ出力する一方、前記平
均値分離正規化ベクトル量子化符号化した出力を復号し
たブロック信号を、前記有効／無効情報による前記有効
画素に割り当て、無効画素には「０」を割り当てて再生
した再生予測誤差信号系列と、前記予測信号系列とを加
算して得た再生画像信号を、前記フレームメモリに記憶
させることを特徴とするフレーム間ベクトル量子化符号
化器。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60156308A JPS62122389A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | フレ−ム間ベクトル量子化符号化器 |
| DE3689796T DE3689796T2 (de) | 1985-01-16 | 1986-01-14 | Videokodierungsvorrichtung. |
| EP86100401A EP0188269B1 (en) | 1985-01-16 | 1986-01-14 | Video encoding apparatus |
| US06/819,067 US4769826A (en) | 1985-01-16 | 1986-01-15 | Video encoding apparatus |
| KR1019860000205A KR900008455B1 (ko) | 1985-01-16 | 1986-01-15 | 화상부호화장치 |
| CA000499616A CA1282166C (en) | 1985-01-16 | 1986-01-15 | Video encoding apparatus |
| US07/181,164 US4837632A (en) | 1985-01-16 | 1988-04-13 | Video encoding apparatus including movement compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60156308A JPS62122389A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | フレ−ム間ベクトル量子化符号化器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62122389A true JPS62122389A (ja) | 1987-06-03 |
Family
ID=15624957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60156308A Pending JPS62122389A (ja) | 1985-01-16 | 1985-07-16 | フレ−ム間ベクトル量子化符号化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62122389A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6418382A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | Interframe coding device |
-
1985
- 1985-07-16 JP JP60156308A patent/JPS62122389A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6418382A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | Interframe coding device |
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