JPS6214134B2 - - Google Patents
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- JPS6214134B2 JPS6214134B2 JP3289081A JP3289081A JPS6214134B2 JP S6214134 B2 JPS6214134 B2 JP S6214134B2 JP 3289081 A JP3289081 A JP 3289081A JP 3289081 A JP3289081 A JP 3289081A JP S6214134 B2 JPS6214134 B2 JP S6214134B2
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- JP
- Japan
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- signal
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、複数（ｍ）のレベル値を有するデ
イジタル信号、例えば中間調成分を含むデイジタ
ル画像信号を、その先行画像信号で予測符号化す
る予測符号化方式に関するものである。
イジタル信号、例えば中間調成分を含むデイジタ
ル画像信号を、その先行画像信号で予測符号化す
る予測符号化方式に関するものである。
従来より行なわれている予測符号化方式は、画
像信号のもつ相関に着目し、符号化すべき注目点
の注目画像信号に先行する複数個の先行画像信号
（標本信号）を参照し、この参照点における先行
画像信号の信号レベルをもとに注目点の信号レベ
ルを予測し、この予測レベルと注目点の信号レベ
ルとのレベル差信号を符号化するものである。一
方、復号（受信）側においては、符号化動作と同
様の動作すなわち、注目点に先行する復号化され
た先行画像信号より、注目点の予測レベルを求め
この予測レベルと符号伝送されたレベル差信号か
ら注目点の信号レベルを再生復調するものであ
る。
像信号のもつ相関に着目し、符号化すべき注目点
の注目画像信号に先行する複数個の先行画像信号
（標本信号）を参照し、この参照点における先行
画像信号の信号レベルをもとに注目点の信号レベ
ルを予測し、この予測レベルと注目点の信号レベ
ルとのレベル差信号を符号化するものである。一
方、復号（受信）側においては、符号化動作と同
様の動作すなわち、注目点に先行する復号化され
た先行画像信号より、注目点の予測レベルを求め
この予測レベルと符号伝送されたレベル差信号か
ら注目点の信号レベルを再生復調するものであ
る。
ここで、この従来の予測符号化方式において、
その画像信号の全レベル数をｍとした場合、注目
点の信号レベルから参照点で予測された予測レベ
ルを減算し、もしその値が負であればｍを加える
ことにより、常にそのレベル差信号を０〜（ｍ−
１）の間に分布させ、そのレベル差信号の発生確
率に応じて符号長が認定され、それぞれの符号化
が行なわれる。第１図はｍ＝８とした場合におけ
る注目点の信号レベルとその予測レベルとの組合
わせによつて得られるレベル差信号の値を示した
ものである。
その画像信号の全レベル数をｍとした場合、注目
点の信号レベルから参照点で予測された予測レベ
ルを減算し、もしその値が負であればｍを加える
ことにより、常にそのレベル差信号を０〜（ｍ−
１）の間に分布させ、そのレベル差信号の発生確
率に応じて符号長が認定され、それぞれの符号化
が行なわれる。第１図はｍ＝８とした場合におけ
る注目点の信号レベルとその予測レベルとの組合
わせによつて得られるレベル差信号の値を示した
ものである。
ところで、この従来方式は減算器によつて容易
にそのレベル差信号が得られる反面、例えばレベ
ルサ信号が“１”の場合もあれば、“−７”の場
合もあるため、その符号長を割当てる際、必らず
しも効率より割当てができない。すなわち、予測
レベルが“０〜６”の場合には、注目点の信号レ
ベルと予測レベルとの絶対レベル差は“１”とな
るが、予測レベルが“７”の場合には注目点の信
号レベルと予測レベルとの絶対レベル差は“７”
となる。したがつて、予測レベルが“０〜６”の
場合に効率のよい符号長を用いるとすると、予測
レベルが“７”の場合の符号化効率は悪化する。
にそのレベル差信号が得られる反面、例えばレベ
ルサ信号が“１”の場合もあれば、“−７”の場
合もあるため、その符号長を割当てる際、必らず
しも効率より割当てができない。すなわち、予測
レベルが“０〜６”の場合には、注目点の信号レ
ベルと予測レベルとの絶対レベル差は“１”とな
るが、予測レベルが“７”の場合には注目点の信
号レベルと予測レベルとの絶対レベル差は“７”
となる。したがつて、予測レベルが“０〜６”の
場合に効率のよい符号長を用いるとすると、予測
レベルが“７”の場合の符号化効率は悪化する。
このように従来の予測符号化方式においては、
特定の予測レベルにおいて符号化効率が悪化し、
平均的符号長の増大ひいてはその伝送時間の増大
を余義なくされると云う欠点がある。
特定の予測レベルにおいて符号化効率が悪化し、
平均的符号長の増大ひいてはその伝送時間の増大
を余義なくされると云う欠点がある。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、参照点の信号レ
ベルより注目点の第１位の予測レベルを予測する
と共にこの第１位予測レベルとのレベル差が小さ
い順に第ｍ位までの予測レベルを予測し、注目点
の信号レベルがこの予測順位の第何位に相当する
かを検出し、その順位を符号化することにより、
平均的符号長が短かくでき、その伝送時間の短縮
ができる予測符号化方式を提供することを目的と
している。
除去するためになされたもので、参照点の信号レ
ベルより注目点の第１位の予測レベルを予測する
と共にこの第１位予測レベルとのレベル差が小さ
い順に第ｍ位までの予測レベルを予測し、注目点
の信号レベルがこの予測順位の第何位に相当する
かを検出し、その順位を符号化することにより、
平均的符号長が短かくでき、その伝送時間の短縮
ができる予測符号化方式を提供することを目的と
している。
以下、この発明の一実施例についての詳細な説
明を行なう。
明を行なう。
従来例では、注目点の信号レベルとその予測レ
ベルとのレベル差信号を符号化していたが、この
発明では、予測レベルの順位を考え、この順位信
号を符号化するという立場をとつている。参照点
すなわち先行画像信号の信号レベルによつて、第
１予測レベルが定まつた時、２番目以下の予測レ
ベルについては、第１予測レベルとのレベル差が
小さいものほど高位にくると考えられる。従つ
て、第１予測レベルのレベル値をｉとすると第
２、第３の予測レベルとしては、最もｉに近い
（ｉ−１）と（ｉ＋１）が候補になる。ここで、
（ｉ−１）なるレベル値が存在しない時は、（ｉ＋
１）と（ｉ＋２）を、また（ｉ＋１）なるレベル
が存在しない時は、（ｉ−１）と（ｉ−２）をそ
れぞれ、第２、第３予測レベルとして選択抽出す
る。このような考えに基いて（ｉ−１）と（ｉ＋
１）のうちでは常に（ｉ−１）を優先することと
し、第４、第５予測レベルについても同様に（ｉ
−２）と（ｉ＋２）のうち（ｉ−２）を優先し、
以下同様に第８予測値迄決定したのが第２図に示
す順位信号である。尚、ここでは第ｊ位を（ｊ−
１）で表現している。
ベルとのレベル差信号を符号化していたが、この
発明では、予測レベルの順位を考え、この順位信
号を符号化するという立場をとつている。参照点
すなわち先行画像信号の信号レベルによつて、第
１予測レベルが定まつた時、２番目以下の予測レ
ベルについては、第１予測レベルとのレベル差が
小さいものほど高位にくると考えられる。従つ
て、第１予測レベルのレベル値をｉとすると第
２、第３の予測レベルとしては、最もｉに近い
（ｉ−１）と（ｉ＋１）が候補になる。ここで、
（ｉ−１）なるレベル値が存在しない時は、（ｉ＋
１）と（ｉ＋２）を、また（ｉ＋１）なるレベル
が存在しない時は、（ｉ−１）と（ｉ−２）をそ
れぞれ、第２、第３予測レベルとして選択抽出す
る。このような考えに基いて（ｉ−１）と（ｉ＋
１）のうちでは常に（ｉ−１）を優先することと
し、第４、第５予測レベルについても同様に（ｉ
−２）と（ｉ＋２）のうち（ｉ−２）を優先し、
以下同様に第８予測値迄決定したのが第２図に示
す順位信号である。尚、ここでは第ｊ位を（ｊ−
１）で表現している。
従つて、この場合における順位信号“１”は、
注目点の信号レベルとその予測レベルとのレベル
差の絶対値が“１”の場合に限られるため、どの
ような予測レベルの場合でも、その出現確率は高
くなり、これに短い符号長を割り当てることによ
り平均的符号長を短かくすることができる。
注目点の信号レベルとその予測レベルとのレベル
差の絶対値が“１”の場合に限られるため、どの
ような予測レベルの場合でも、その出現確率は高
くなり、これに短い符号長を割り当てることによ
り平均的符号長を短かくすることができる。
なお、第２図では第１予測レベルとのレベル差
が＋ｊ、−ｊという両方のレベルが存在する時、−
ｊの方を優先させたが、＋ｊの方を優先させるこ
とも可能であるし、入力される画像信号の統計的
性質を調べて、各予測レベルの出現確率の順位を
求めておき、その順位に従つて０から７迄の順位
信号を割り当てれば、更に効率を上げることがで
きる。
が＋ｊ、−ｊという両方のレベルが存在する時、−
ｊの方を優先させたが、＋ｊの方を優先させるこ
とも可能であるし、入力される画像信号の統計的
性質を調べて、各予測レベルの出現確率の順位を
求めておき、その順位に従つて０から７迄の順位
信号を割り当てれば、更に効率を上げることがで
きる。
次に、第２図に示した符号変換について述べ
る。この例ではｍ＝８であるので、画像信号は
log28＝３本の２値信号線で表現される。従つて
符号変換の入力は、予測レベルa1が３ビツト、注
目点の信号レベルa0が３ビツト、で計６ビツト、
出力は順位信号a2が３ビツトであり、入出力の関
係は第２図を２進表現することにより、容易に得
られる。第３図はその一部を示すものである。一
方、受信側では、a2とa1によりa0を作成する逆変
換器が必要となるがその入出力関係は第３図より
容易に求められる。第４図はその一部を示すもの
である。なお、これら第３図、第４図に示した順
変換および逆変換は、ゲート回路でも構成できる
し、入力信号をアドレスとする誤出専用メモリで
も構成できる。また、先に述べたような順位信号
の変更は、読出専用メモリで構成する場合にはメ
モリの内容の書き換えにより、容易に実現でき
る。
る。この例ではｍ＝８であるので、画像信号は
log28＝３本の２値信号線で表現される。従つて
符号変換の入力は、予測レベルa1が３ビツト、注
目点の信号レベルa0が３ビツト、で計６ビツト、
出力は順位信号a2が３ビツトであり、入出力の関
係は第２図を２進表現することにより、容易に得
られる。第３図はその一部を示すものである。一
方、受信側では、a2とa1によりa0を作成する逆変
換器が必要となるがその入出力関係は第３図より
容易に求められる。第４図はその一部を示すもの
である。なお、これら第３図、第４図に示した順
変換および逆変換は、ゲート回路でも構成できる
し、入力信号をアドレスとする誤出専用メモリで
も構成できる。また、先に述べたような順位信号
の変更は、読出専用メモリで構成する場合にはメ
モリの内容の書き換えにより、容易に実現でき
る。
次に、この発明の一実施例による具体的構成を
第５図を用いて説明する。第５図において、１は
入力される画像信号S0を一時記憶し、それを注目
点に先行する参照点の画像信号として読出出力す
るメモリ、２はこのメモリ１より出力される参照
点の画像信号より注目点の画像信号S0の信号レベ
ルa0の第１位予測レベルa1を出力する予測器、３
はこの第１位予測レベルa1から前述した如くあら
かじめ設定された手順により、第１位予測レベル
a1とのレベル差が小さい順に第２位〜第ｍ位まで
の予測レベルを発生し、入力される画像信号S0す
なわち注目点の画像信号レベルa0が第何位の予測
レベルに相当するかを検出し、その順位信号a2を
出力する順位変換器、４はこの順位信号a2をその
出現確率に応じた符号長（出現確率の高いもの程
短くする）に符号化し、その符号化信号a3を伝送
出力する符号器で、以上の１〜４が送信（符号
化）側を構成している。５は伝送入力される符号
化信号a3を順位信号a2″に復号する復号器、６は
この順位信号a2′と後述する予測器８から出力さ
れる第１位予測レベルa1′から注目点の画像信号
レベルa0′を再生出力する逆順位変換器で、この
逆順位変換器６は送信側の順位変換器３と同様に
第１位予測レベルa1′からそのレベル差が小さい
順に第ｍ位まで予測レベル発生する機能を有して
おり、順位信号a2′に相当する順位の予測レベル
を注目点の信号レベルa0′として出力する。７は
この逆順位変換器６から順次出力される注目点の
信号レベルa0′すなわち再生画像信号S0′を一時記
憶し、それを注目点に先行する参照点の画像信号
として読出出力するメモリ、８はこのメモリ７よ
り出力される参照点の画像信号より注目点の再生
画像S0′の信号レベルa0′の第１位予測レベルa1′を
出力する予測器で、この予測器８から出力される
第１位予測レベルa1′が逆順変換器６に入力され
る。以上の５〜８が受信（復号化）側を構成して
いる。
第５図を用いて説明する。第５図において、１は
入力される画像信号S0を一時記憶し、それを注目
点に先行する参照点の画像信号として読出出力す
るメモリ、２はこのメモリ１より出力される参照
点の画像信号より注目点の画像信号S0の信号レベ
ルa0の第１位予測レベルa1を出力する予測器、３
はこの第１位予測レベルa1から前述した如くあら
かじめ設定された手順により、第１位予測レベル
a1とのレベル差が小さい順に第２位〜第ｍ位まで
の予測レベルを発生し、入力される画像信号S0す
なわち注目点の画像信号レベルa0が第何位の予測
レベルに相当するかを検出し、その順位信号a2を
出力する順位変換器、４はこの順位信号a2をその
出現確率に応じた符号長（出現確率の高いもの程
短くする）に符号化し、その符号化信号a3を伝送
出力する符号器で、以上の１〜４が送信（符号
化）側を構成している。５は伝送入力される符号
化信号a3を順位信号a2″に復号する復号器、６は
この順位信号a2′と後述する予測器８から出力さ
れる第１位予測レベルa1′から注目点の画像信号
レベルa0′を再生出力する逆順位変換器で、この
逆順位変換器６は送信側の順位変換器３と同様に
第１位予測レベルa1′からそのレベル差が小さい
順に第ｍ位まで予測レベル発生する機能を有して
おり、順位信号a2′に相当する順位の予測レベル
を注目点の信号レベルa0′として出力する。７は
この逆順位変換器６から順次出力される注目点の
信号レベルa0′すなわち再生画像信号S0′を一時記
憶し、それを注目点に先行する参照点の画像信号
として読出出力するメモリ、８はこのメモリ７よ
り出力される参照点の画像信号より注目点の再生
画像S0′の信号レベルa0′の第１位予測レベルa1′を
出力する予測器で、この予測器８から出力される
第１位予測レベルa1′が逆順変換器６に入力され
る。以上の５〜８が受信（復号化）側を構成して
いる。
このような構成において、レベル数ｍを有する
画像信号S0が、log2mビツト（ｍ＝８の場合３ビ
ツト）の２値符号で入力されるものとする。この
画像信号S0はメモリ１に一時記憶され、このメモ
リ１はそれを注目点の参照画像信号として予測器
２に読出出力する。予測器２はこれら各参照画像
信号の信号レベルをもとに注目点の第１位予測レ
ベルa1を順位変換器３に出力する。順位変換器３
ではこの第１位予測レベルa1から、そのレベル差
が小さい順に第ｍ位までの予測レベルを発生し、
入力される注目点の画像信号レベルa0がその予測
レベルの第何位に相当するかを検出し、その順位
信号a2が符号器４に出力される。この符号器４に
入力された順位信号a2は、その出現確率に応じた
符号長の符号化信号a3に符号化され、５〜８で構
成される受信側に伝送出力される。
画像信号S0が、log2mビツト（ｍ＝８の場合３ビ
ツト）の２値符号で入力されるものとする。この
画像信号S0はメモリ１に一時記憶され、このメモ
リ１はそれを注目点の参照画像信号として予測器
２に読出出力する。予測器２はこれら各参照画像
信号の信号レベルをもとに注目点の第１位予測レ
ベルa1を順位変換器３に出力する。順位変換器３
ではこの第１位予測レベルa1から、そのレベル差
が小さい順に第ｍ位までの予測レベルを発生し、
入力される注目点の画像信号レベルa0がその予測
レベルの第何位に相当するかを検出し、その順位
信号a2が符号器４に出力される。この符号器４に
入力された順位信号a2は、その出現確率に応じた
符号長の符号化信号a3に符号化され、５〜８で構
成される受信側に伝送出力される。
一方、この受信側に伝送された符号化信号a3は
復号器５により順位信号a2′に再生され、この順
位信号a2′は逆順位変換器６に入力される。この
逆順位変換器６は、送信側と同様動作によりメモ
リ７および予測器８を介して出力される第１位予
測レベルa1′と復号器５で再生された順位信号
a2′からその画像信号すなわち注目点の画像信号
レベルa0′を再生し、その再生画像信号S0′を出力
する。
復号器５により順位信号a2′に再生され、この順
位信号a2′は逆順位変換器６に入力される。この
逆順位変換器６は、送信側と同様動作によりメモ
リ７および予測器８を介して出力される第１位予
測レベルa1′と復号器５で再生された順位信号
a2′からその画像信号すなわち注目点の画像信号
レベルa0′を再生し、その再生画像信号S0′を出力
する。
以上の動作により、送信側における注目点の画
像信号レベルa0と等しいレベルの画像信号レベル
a0′が受信側でも得られる。なお、送信側および
受信側における第１位予測値a1′、順位信号a2お
よびa2′はそれぞれ等しい値となる。
像信号レベルa0と等しいレベルの画像信号レベル
a0′が受信側でも得られる。なお、送信側および
受信側における第１位予測値a1′、順位信号a2お
よびa2′はそれぞれ等しい値となる。
なお、上記実施例では画像信号に適用した場合
について説明したが、複数のレベル値を有するデ
イジタル信号例えばデイジタル音声信号等の任意
の信号に適用しても同様の効果を奏する。
について説明したが、複数のレベル値を有するデ
イジタル信号例えばデイジタル音声信号等の任意
の信号に適用しても同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば参照点の信号
レベルより注目点の第１位予測レベルを予測する
と共にこの第１位予測レベルとのレベル差が小さ
い順に第ｍ位までの予測レベルを予測し、注目点
の信号レベルがこの予測順位の第何位に相当する
かを検出し、その順位を符号化するようにしたの
で、平均的符号長を短かくすなわち効率のよい符
号化ができ、その伝送時間の短縮ができると云う
利点がある。
レベルより注目点の第１位予測レベルを予測する
と共にこの第１位予測レベルとのレベル差が小さ
い順に第ｍ位までの予測レベルを予測し、注目点
の信号レベルがこの予測順位の第何位に相当する
かを検出し、その順位を符号化するようにしたの
で、平均的符号長を短かくすなわち効率のよい符
号化ができ、その伝送時間の短縮ができると云う
利点がある。
第１図は従来の予測符号化方式を説明するため
の説明図、第２図はこの発明の一実施例による予
測符号化方式を説明するための説明図、第３図は
第２図の送信側における順位信号の入出力変換の
一部を示す符号変換図、第４図は受信側における
第３図の逆変換の一部を示す符号変換図、第５図
はこの発明の一実施例による予測符号化装置を示
すブロツク図である。 図中、１および７はメモリ、２および８は予測
器、３は順位変換器、４は符号器、５は復号器、
６は逆順位変換器である。
の説明図、第２図はこの発明の一実施例による予
測符号化方式を説明するための説明図、第３図は
第２図の送信側における順位信号の入出力変換の
一部を示す符号変換図、第４図は受信側における
第３図の逆変換の一部を示す符号変換図、第５図
はこの発明の一実施例による予測符号化装置を示
すブロツク図である。 図中、１および７はメモリ、２および８は予測
器、３は順位変換器、４は符号器、５は復号器、
６は逆順位変換器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数（ｍ）のレベルを有するデイジタル信号
の注目点に先行する複数個の先行デイジタル信号
を参照し、この参照点における信号レベルをもと
に上記注目点の信号レベルを予測符号化する予測
符号化方式において、上記参照点の信号レベルよ
り上記注目点の第１位予測レベルを予測出力する
手段、この第１位予測レベルとのレベル差が小さ
い順に設定して第２位から第ｍ位までの予測レベ
ルを予測出力する手段、上記注目点の信号レベル
が上記予測レベル順位の第何位に相当するかを検
出し、その順位信号を符号化する手段を備えたこ
とを特徴とする予測符号化方式。 ２ 順位信号の符号化をその出現確率に応じた符
号長の符号信号に符号化することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の予測符号化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289081A JPS57147325A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Forecasting and encoding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289081A JPS57147325A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Forecasting and encoding system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57147325A JPS57147325A (en) | 1982-09-11 |
| JPS6214134B2 true JPS6214134B2 (ja) | 1987-03-31 |
Family
ID=12371471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3289081A Granted JPS57147325A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Forecasting and encoding system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57147325A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6744925B2 (en) | 1996-03-19 | 2004-06-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method, and decoding method |
| US6636641B1 (en) | 1996-03-19 | 2003-10-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method and decoding method |
| WO1997035422A1 (en) | 1996-03-19 | 1997-09-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Encoder, decoder and methods used therefor |
-
1981
- 1981-03-06 JP JP3289081A patent/JPS57147325A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57147325A (en) | 1982-09-11 |
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