JPS62176285A - 色信号処理装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はビデオ信号伝送システムに関し、特に輝度信号
と２種類以上の色信号を伝送するカラービデオ信号の伝
送システムに閏するものである。

〈従来の技術〉 び線順次色信号を夫々時間軸圧縮して時分割多重して得
たビデオ信号（以下Ｔｅｌ信号）がある。

以下このＴ　ＣＩ　（Ｘ号のエンコード、デコードにつ
いて説明する。

第４図はＴｅｌ信号のエンコーダ、第５図はＴｅｌ信号
のデコーダを示す図であり、第６図はＴｅｌ信号の信号
配列を模式的に示す図である。

第４図においてビデオ信号としてのテレビジョン信号は
まずＹ−Ｃ分離回路２１に供給され輝度信号（Ｙ）とク
ロマ信号（Ｃ）とに分離される。

クロマ信号は更に周知の復調回路２２にて２種類の色差
信号（ＣＮ　、　　Ｃｗ　）に変換される。ＣＮ。

Ｃｗは夫々アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）２３．
２４を介して垂直フィルタ２５．２６に供給される。フ
ィルタ２５．２６は線順次化の為画面の垂直方向につい
ての帯域制限を行らており、スイッチ２７を水平走査期
間毎に切換えることによって、これらのフィルタ２５．
２６の出力を線順次化している。線順次色差信号は１１
５時間軸丁に宗す（３ｎで１／らｒ■奔「用軸ｎｉれ　
他方Ｗ不計信号はＡ／Ｄ２８を介して４１５時間軸圧縮
器２θで４１５に時間軸圧縮される。時間軸圧縮された
輝度信号及び線順次色差信号はスイッチ３１にて択一的
に出力され、第６図に示す如き信号配列を有するＴＣＩ
信号を得ている。

第５図に示すデコーダにおいてＴＣＩ信号中、輝度信号
は５／４倍時間軸伸長回路６２へ、線順次色差信号は５
倍時間−軸伸長回路６３へ夫々スイッチ６１を介して供
給される。これら時間軸伸長回路６２．６３は同一水平
走査線については同しタイミングで出力される。

５倍時間軸伸長回路６３より出力される線順次色差信号
データ中ＣＮ、Ｃｗに対応するデータはスイッチ６４に
て振り分けられ、夫々垂直方向補間回路６５．６６に供
給される。垂直方向補間回路６５．６６は夫々ＣＮ、Ｃ
ｗが存在しないライン分のデータを発生する。

Ｄ／Ａ６７、Ｄ／Ａ６８及びＤ／Ａ　６９は夫々ＣＮ　
、Ｃｗ　、Ｙのデータをアナログ信号として出力する。

こうして復元されたＣＮ、Ｃｗは変調回路７０に供給さ
れ、該回路７０で元のクロマ信号とされ、混合回路７１
で復元された輝度信号と混合され、テレビジョン信号と
される。

ところて、−敗にカラーテレビジョン信号をデジタル伝
送する場合には画面全体をｍＸｎ（ｍ。

ｎは夫々２以上の整数）の画素よりなる画素ブロックに
分割し、各画素ブロック毎にデータ処理を行い符号化し
て伝送する方式が多く用いられている。即ち各ブロック
内に於けるビデオ信号の相関性を基本的に利用し、より
良好なビデオ信号を伝送しようというものである。具体
的には例えばブロック毎に画像の動ぎを検出し、かかる
動き情報により最適な符号化方式を選択しようというも
Ωがある。この方式は「動き補償予測符号化」として数
多くの研究、発表かなされている。

以下、第７図及び第８図を用いて上述の如く動きに適応
した予測符号を行うシステムについて説明する。

第７図はこの種の予測符号のエンコーダの一例を示す図
である。第７図に於いて、入力端子３５にデジタルビデ
オ信号が入力されると、後述する予測値との差分信号が
減算器３６から出力される。この差分信号は量子化器３
７に供給され、例えば非線形量子化して、バッファ３８
に入力する。

ここで量子化器３７では量子化前の差分信号と同一ビッ
ト数で、各量子化ステップ内の代表値の信号を加算器３
９に供給し、該代表値信号は減算器３６に供給されてい
る予測信号と加算され、局部復号信号を得る。この局部
復号信号は周知のフレーム内予測器４０、フレーム間予
測器４１に夫々供給される。スイッチ手段４２は予測器
４０゜４１より出力される信号を択一的に出力し、この
出力信号は予測信号として減算器３６に供給される。即
ち、上述の構成にあってはフレーム内予測とフレーム間
予測とを択一的に用いる構成としている。

一方、フレーム間予測器４０は例えばフレームメモリを
用いて構成されているので、このフレーム間予測器４０
より出力されるフレーム間予測信号は人力されている画
像信号の１フレーム前の信号に丁度近似されているもの
である。動き検出回路３３はこれらの信号を前述の画素
ブロック単位で比較することによって動きを検出する。

この動き検出回路３３の検出出力はスイッチ４２を制御
し、動きの大きい画素ブロックについてはフレーム内予
測符号化を行い、動きの小さい画素ブロックについては
フレーム間予測符号化が行える様に構成されている。

他方、動き検出回路４３の出力はスイッチ４５も制御し
、ブロックアドレス発生回路４４より発生されるブロッ
クアドレスデータ中、例えばフレーム内予測符号化を行
うブロックアドレスのみがバ・ソファ３８に供五合され
る。バ・ソファ３８は量子化器３７より出力さ、ｈる予
測符号化信号と、各画素ブロックについての予測方式に
係るモート信号とを多重化して、出力端子４６より伝送
路に出力する。

第８図は第７図に示すエンコーダに対応するデコーダを
説明するだめの図で、第７図の出力端子４６より伝送路
を介して、端子４７に伝送信号が供給される。モード検
出器４８は伝送されてきたモード信号を検出して、各画
素ブロックの信号がフレーム内予測により得られたもの
か、フレーム間予測によって得られたものかを検出する
。この検出出力はスイッチ手段５１を制御して、各画素
ブロック毎に、フレーム間復号化回路４９の出力信号と
フレーム内復号化回路の出力とを択一的に出力する。こ
れによってスイッチ手段５１からはエンコーダ側に於け
る符号化方式に適合した復号化が行われた信号が出力さ
れ、原ビデオ信号が復元されたことになる。

〈発明が解決しようとする間順点〉 ところが前述したＴＣＩ信号について画素ブロック毎に
前述の如き符号化を行おうとした時、以下に説明する緑
な問題を生じる。

第９図はＴＣＩ信号を標本化した場合の一画面分のデー
タを示す図である。図中○はＣ，４のデータ、△はＣＷ
のデータ、ＸはＹのデータを示す。

そして水平走査線内の標本点をＭ個、−画面内の水平走
査線数をＮ木とし、標本点は図示の如く格子状となるも
のとする。

前述の画素ブロックが夫々（ｍ×ｎ）個の標本点のデー
タよりなるものとする。また図中、Ｍｌは１水平走査線
内のＹの標本点数、Ｍ２はＣＮ。

ＣＷの標本点数である、ここでＭ、、Ｍ２は夫々ｍの整
数倍、Ｎはｎの整数倍に設定すれば、各画素ブロック内
でＹとＣとが混在することはない。

しかしながらある画素ブロックに於いてはＣＮとＣｗと
が混在することになり、隣接水平走査線上に於けるＣＮ
とＣｗとには相関性が小さく、画素ブロック内でフィー
ルド内予測をする場合２次元的な相関性がとれないとい
う問題があった。

本発明は上述の如き問題に鑑み、輝度信号及び線順次色
信号を時間軸圧縮して時分割多重したビデオ信号を２次
元的な相関性を利用して効率よく伝送することのできる
ビデオ信号伝送システムを提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 かかる目的下において本発明のビデオ信号伝送システム
にあっては、輝度信号及び線順次色信号を夫々時間軸圧
縮して時分割多重したビデオ信号の各画面内に於ける信
号配列を変換して、前記輝度信号及び前記色信号が共に
２次元的な相関性を有する被配列変換ビデオ信号を得、
該被配列変換ビデオ信号の１画面分をｍＸｎ　（ｍ、ｎ
は夫々２以上の整数）によりなる複数の画素ブロックに
分割し、該画素ブロック毎に２次元的な相関性を用いた
信号処理を行った後伝送する構成している。

〈作　用〉 上述の如く構成することによって、線順次色信号に於い
ても各画素ブロック内で２次元的な相関性が得られるた
め、この２次元的な相関性を利用して能率の良い伝送を
行うことができる様になった。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例としてのビデオ信号伝送シス
テムの概略構成を示す図である。図中１はアナログテレ
ビジョン信号か供給される端子、２は第４図に示した棟
なＴＣＩ信号エンコーダ回路、３ａ、３ｂは夫々フィー
ルドメモリである。

フィールドメモリ３ａ、３ｂは後に詳述する様にビデオ
信号の配列を交換するために設けられている。４は第７
図に示した様なブロック符号化回路、５は伝送系、６は
第８図に示した様なブロック復号化回路、フａ　、　−
７ｂは夫々フィールドメモリ、８は第５図に示した様な
ＴＣＩ信号復号化回路、９はアナログテレビジョン信号
の出力端子である。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は夫々第１図に於けるフィールド
メモリ３ａ、３ｂによる信号配列の変換パターンの具体
例を示す図である。

まず第２図（Ａ）に示す場合について説明する。フィー
ルドメモリ３ａ、３ｂには第９図に示す如き配列にてＴ
ＣＩ信号が人力され、しかる後第２図（Ａ）に示す如く
、Ｎ／２木の連続する水平走査線にＣＮのデータ、Ｃ，
１のデータを夫々配置する。全画面左上から水平方向に
ｉ番目、垂直方向にｊ番目のアドレス番号をＡ（ｉ、ｊ
）とずるとＣＮ及びＣいについては配列変換後のアドレ
ス番号Ａ’　　（ｉ、ｊ）は となり、Ｙは変化しない。またこの時Ｎ／２かｎの整数
倍となる様にする。

上述の如く信号配列を変換することにより、各画素ブロ
ック内のデータは全て２次元的に相関性か得られること
になり、ブロック符号化回路４にて能率の良い符号化が
可能になった。

また、第２図（Ｂ）に示す如き信号配列に変）灸を行っ
た場合に於いても、各画素ブロック内の全てのデータに
ついて２次元的な相関性を持たせることか可能で同様の
効果か得られる。

尚、上述の実施例に於いては各画素ブロックについて２
次元的な相関性を用いた信号処理を行う手法としては予
測符号化を例にとって説明ｌノたが、本発明は予測符号
化に限らず、他の手法に対しても適用可能なものである
。例えは各画素ブロックの情報の粗密に応して伝送する
画素数を変化せしめる、適応型可変サンプリング方式で
符号化するものに対しても適用可能なものである。

第３図は第１図に於けるブロック符号化回路４の他の構
成を示す図であり、図中１１はフィールドメモリ３ａ、
３ｂにより配列交換されたデジタルビデオ信号が供給さ
れる端子てあり、この人力信号を用いて各画素ブロック
毎に空間周波数検出回路１２により画像の粗密を示すデ
ータを得る。

該粗密を示すデータに基きモード判定回路１３に於いて
各画素ブロック内の伝送する画素数を多くするか少なく
するかを決定するモート情報を出力する。

各画素ブロック内に於いて画像が密であれば人力された
全画素データを出力するものとし、粗であれば伝送する
画素数を減らす様、スイッチ１６をモード情報により切
換える。またこのモード情報についても伝送を行う。尚
、１４は入力デジタル信号の２次元周波数帯域を制限す
るブリフィルタ、１５は全画素データ一部のみを出力す
るサブサンプリング回路である。この適応型可変密度サ
ンプリングについては本出願人の出願に係る特願昭６０
−１４８１１２号に詳細に開示している。

〈発明の効果〉 以上説明した様に、本発明のビデオ信号伝送システムに
於いては、輝度信号及び線順次色信号を時間軸圧縮して
時分割多重したビデオ信号を２次元的な相関性を有効に
用いることによって能率良く伝送することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのビデオ信号伝送シス
テムの概略構成を示す図、 ２１３２図（Ａ）、（Ｂ）は夫々第１図に於りるフィー
ルドメモリによる信号配列の変換パターンの具体例を示
す図、 第３図は第１図に於りるブロック符号化回路の構成例を
示す図、 第４図はＴＣＩ信号のエンコータを示す図、第５図はＴ
ＣＩ信号のデコータを示す１図、第６図はＴＣＩ信号の
信号配列を模式的に示す図、 第７図は予測符号化回路のエンコーク−例を示す図、 第８図は第７図にエンコーダに対応するデコータの一例
を示す図、 第９図はＴＣＩ信号を標本化した場合の一画面分のデー
タを示す図である。 図中２はＴＣＩ信号エンコーダ、３ａ、３ｂはフィール
ドメモリ、４はブロック符号化回路、５は伝送系である
。 ＴＬＬ図 に２ 第５図 ×−一一丁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 輝度信号及び線順次色信号を夫々時間軸圧縮して時分割
   多重したビデオ信号の各画面内に於ける信号配列を変換
   して、前記輝度信号及び前記色信号が共に２次元的な相
   関性を有する被配列変換ビデオ信号を得、該被配列変換
   ビデオ信号の１画面分をｍ×ｎ（ｍ、ｎは夫々２以上の
   整数）よりなる複数の画素ブロックに分割し、該画素ブ
   ロック毎に２次元的な相関性を用いた信号処理を行つた
   後伝送するビデオ信号伝送システム。