JPS62206981A - Coding processing system - Google Patents
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- JPS62206981A JPS62206981A JP61048252A JP4825286A JPS62206981A JP S62206981 A JPS62206981 A JP S62206981A JP 61048252 A JP61048252 A JP 61048252A JP 4825286 A JP4825286 A JP 4825286A JP S62206981 A JPS62206981 A JP S62206981A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、動画像のフレーム間差分信号を高能率に符
号化伝送する符号化処理方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an encoding processing method for highly efficiently encoding and transmitting inter-frame difference signals of moving images.
動画像のフレーム間差分信号あるいは動き補償フレーム
間差分信号を小ブロックに区切り、当該ブロック内の差
分信号のエネルギーに応じて伝送すべきブロックか否か
を識別した後に、有効ブロックを直接にあるいは直交交
換してスカラーあるいはベクトル量子化する高能率画像
符号化方式がある。Divide the inter-frame difference signal or motion-compensated inter-frame difference signal of a moving image into small blocks, identify whether or not the block should be transmitted according to the energy of the difference signal within the block, and then transmit the effective block directly or orthogonally. There are high-efficiency image coding methods that exchange scalar or vector quantization.
これらの方式では、有効/無効ブロック識別情報として
1ビットを与え、2値化したデータに対してランレング
ス符号化を行うことにより情報圧縮が図られている。In these systems, information is compressed by giving one bit as valid/invalid block identification information and performing run-length encoding on the binarized data.
これは、動きまたは輝度変化が局所的であるという動画
像の性質を利用して有効/無効ブロック識別情報の符号
化効率の向上を自衛したものであるが、有効ブロックが
差分画像の特定の局所にある程度集中し有効ブロック数
が無効ブロック数に比べて少ない場合であっても、有効
ブロックが連続性に欠ける場合にはランレングス符号を
用いても短いランが数多く出現するため情報圧縮の効果
が十分ではないという欠点があった。This is an attempt to improve the encoding efficiency of valid/invalid block identification information by taking advantage of the nature of moving images in which movement or brightness changes are local. Even if the number of valid blocks is concentrated to some extent and the number of valid blocks is small compared to the number of invalid blocks, if the valid blocks lack continuity, many short runs will appear even if run-length codes are used, so the effectiveness of information compression will be reduced. The drawback was that it wasn't enough.
特に、有効/無効ブロック識別のためのしきい値を変化
させて高い情報圧縮率を得ようとすれば、有効ブロック
が散在して出現する傾向が強いため、前記の欠点がより
顕著となるという問題点があった。In particular, if one tries to obtain a high information compression rate by changing the threshold value for identifying valid/invalid blocks, the above-mentioned drawback becomes more pronounced because valid blocks tend to appear scattered. There was a problem.
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、動画像の高能率フレーム間差分符号化方式におい
て、有効/無効ブロックの識別情報を効率良く符号化す
ることにより、伝送効率を向上させることを目的とする
。This invention was made to solve the above problems, and improves transmission efficiency by efficiently encoding identification information of valid/invalid blocks in a high-efficiency inter-frame differential encoding method for moving images. The purpose is to improve.
この発明にかかる符号化処理方式の第1の発明は、まず
1フレ一ム全体あるいは1フレームを大きく分割した領
域に対する有効/無効ブロック情報をいくつかの領域(
中ブロック)に分割し、これらの分割された領域がすべ
て無効ブロックであるか否かのために1ビットを割当て
る0次に、この中ブロックに有効ブロックが含まれる場
合にのみさらに同形あるいはあらかじめ決められた別の
形に領域分割し、同様の情報量割当てを行う。最終的に
この操作をスカラーあるいはベクトル量子化するブロッ
ク単位まで繰り返すものである。The first invention of the encoding processing method according to the present invention is to first transfer valid/invalid block information to several areas (
It divides into medium blocks) and allocates 1 bit to determine whether or not all of these divided areas are invalid blocks.Next, only if this medium block contains a valid block, further homomorphic or predetermined The area is divided into different shapes, and the amount of information is allocated in the same way. This operation is repeated until each block is finally scalar or vector quantized.
またこの発明にかかる第2の発明は、所定フレーム時間
前のフレーム間差分画像の有効/SSジブロック情報現
時刻のフレーム間差分画像の有効/無効ブロック情報と
の相違情報に対してあらかじめ決められた形のいくつか
の領域に分割し、これら分割された領域に有効ブロック
が含まれるか否かにより1ビットを割当て、有効ブロッ
クが含まれる場合にのみ再度同形あるいはあらかじめ決
められた別の形に領域分割した後に同様の情報量割当て
を行い、この操作をスカラーあるいはベクトル量子化す
るブロック単位まで繰り返して符号化するものである。Further, the second invention according to the present invention is characterized in that the valid/SS diblock information of the inter-frame difference image before a predetermined frame time is predetermined for difference information from the valid/invalid block information of the inter-frame difference image at the current time. 1 bit is allocated depending on whether or not a valid block is included in these divided areas, and only when a valid block is included, the area is divided into several areas with the same shape or another predetermined shape. After dividing into regions, a similar amount of information is allocated, and this operation is repeated until each block is encoded by scalar or vector quantization.
この発明にかかる第1.第2の発明は、いずれも有効/
無効ブロック識別情報として情報量1ビットを与え、有
効ブロックが含まれる場合にのみ再度同形あるいはあら
かじめ決められた別の形に領域分割した後に同様の情報
量割当てを行い、この操作を続け、スカラーあるいはベ
クトル量子化するブロック単位まで繰り返して符号化す
る。1. According to this invention. The second invention is both effective/
One bit of information is given as invalid block identification information, and only when a valid block is included, the area is divided into the same shape or another predetermined shape, and the same amount of information is allocated.This operation continues, and scalar or Encoding is repeated up to the block unit to be vector quantized.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、1は
ディジタル信号入力端子、2は走査変換回路、3は減算
回路、4は有効/無効ブロック識別回路、5は量子化符
号器、6は量子化復号器、7は加算回路、8はフレーム
メモリ、9は出力端子である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, in which 1 is a digital signal input terminal, 2 is a scan conversion circuit, 3 is a subtraction circuit, 4 is a valid/invalid block identification circuit, 5 is a quantization encoder, 6 is a quantization decoder, 7 is an adder circuit, 8 is a frame memory, and 9 is an output terminal.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
ディジタル信号入力端子1から入力されるディジタル化
された画像信号は、走査変換回路2において、所定の大
きさの小ブロックに分割される。A digitized image signal inputted from a digital signal input terminal 1 is divided into small blocks of a predetermined size in a scan conversion circuit 2.
さらに、減算回路3において、予測値すなわちフレーム
メモリ8の出力値を引かれる。この減算結果、すなわち
フレーム間差分値は、有効ブロック識別回路4において
所定のしきい値と比較され静領域と動領域に分離される
。Further, in the subtraction circuit 3, the predicted value, that is, the output value of the frame memory 8 is subtracted. The result of this subtraction, that is, the interframe difference value, is compared with a predetermined threshold value in the valid block identification circuit 4 and separated into a static area and a moving area.
ここで、静領域の信号は零とみなされ、動領域の信号の
みが量子化符号器5においてブロック毎にスカラーある
いはベクトル量子化され、出力端子9より符号化伝送さ
れる。また量子化復号器6において再生されたフレーム
間差分値は、加算回路7において1フレ一ム時間前の再
生画像に加えられフレームメモリ8に蓄えられる。Here, signals in the static domain are regarded as zero, and only signals in the dynamic domain are scalar or vector quantized for each block in the quantization encoder 5, and encoded and transmitted from the output terminal 9. Further, the inter-frame difference value reproduced by the quantization decoder 6 is added to the reproduced image of one frame time before in the adding circuit 7 and stored in the frame memory 8.
以上の実施例では量子化符号器5の出力情報のほかに有
効/無効ブロック識別情報を符号化伝送する必要があり
、以下では有効/無効ブロック識別情報の符号化例を示
す。In the embodiments described above, it is necessary to encode and transmit valid/invalid block identification information in addition to the output information of the quantization encoder 5, and an example of encoding the valid/invalid block identification information will be shown below.
第2図は有効ブロックを“1”、無効ブロックを“0”
で表現したときの有効/無効ブロック情報の例であり、
(I)の列は有効/無効ブロック情報、(II)の列は
符号割当て、(m)の列は符号列を示すものである。(
I)のように正方に4分割(領域A、B、C,D)して
符号化を繰り返す手法を用いれば、
(1)領域Bには有効ブロックが含まれないので、符号
“Q IIを割当て符号化を打ち切り、領域A、C,D
には符号“1”を割当て次の処理に移る。Figure 2 shows valid blocks as “1” and invalid blocks as “0”.
This is an example of valid/invalid block information when expressed as
Column (I) indicates valid/invalid block information, column (II) indicates code assignment, and column (m) indicates code string. (
If you use the method of repeating encoding by dividing into four squares (regions A, B, C, D) as shown in I), (1) Since region B does not contain any valid blocks, the code "Q II" is used. Abort allocation coding and use areas A, C, D
The code "1" is assigned to "1" and the process moves on to the next step.
(2)領域Aを4分割し、Aa、Ab、Ac。(2) Divide area A into four parts: Aa, Ab, and Ac.
Adとする。領域Aa 、Abはすべて無効ブロックで
あり符号“0”を割当て符号化を打ち切る。領域Ac、
Adには符号“1”を割当て次の処理に移る。領域C,
Dについても同様の処理を行う。Ad. Areas Aa and Ab are all invalid blocks, and the code "0" is assigned to them and the encoding is discontinued. Area Ac,
The code "1" is assigned to Ad and the process moves to the next step. Area C,
Similar processing is performed for D as well.
(3)領域Acには2個、Adには3個の有効ブロック
があるので、領域Ac 、Adの符号はA、B、C,D
に付けた順序に従って符号化すれば、それぞれ“010
1”、′1110 ”となる。領域C,Dを4分割した
小領域についても同様の処理を行う。(3) There are two valid blocks in area Ac and three valid blocks in Ad, so the codes of areas Ac and Ad are A, B, C, D.
If they are encoded according to the order assigned to them, each becomes “010
1”, '1110''. Similar processing is performed for small areas obtained by dividing areas C and D into four.
(4)有効/無効ブロック識別情報の符号は領域の順序
をA、B、C,D順に定義し大きい領域の符号から順に
並べることにより、第3図に示すような符号列となる。(4) The code of the valid/invalid block identification information becomes a code string as shown in FIG. 3 by defining the order of the areas as A, B, C, and D and arranging the codes in descending order of the area.
すなわち、(イ)は領域A、B、C,Dに関する情報、
(ロ)、(ハ)、(ニ)は領域A、C。That is, (a) is information regarding areas A, B, C, and D;
(b), (c), and (d) are areas A and C.
Dに関する情報、(ホ)、(へ)はAc、Ad領領域関
する情報であって(ロ)の情報をさらに一展開したもの
、()) 、 (チ)は領域C中の情報、つまり(
ハ)の情報をさらに展開したもの、(す)、(ヌ)は領
域り中の情報、つまり(ニ)の情報をさらに展開したも
のである。Information regarding D, (e) and (f) are information regarding Ac and Ad territories, which is a further expansion of the information in (b), ()) and (ch) are information in area C, that is, (
The information in (c) is further developed, and (su) and (nu) are the information in the area, that is, the information in (d) is further developed.
次に、この発明の第2の発明について説明する。第2の
発明においては、無効ブロックがある程度のクラスタ(
集まり)として1フレームに出現する特徴を利用したも
のである。すなわち所定フレーム、例えば1フレ一ムm
間前のフレーム間差分画像の有効/無効ブロック情報と
現時刻のフレーム間差分画像の有効/無効ブロック情報
との相違情報(例えば有効/無効ブロック情報が1ビフ
トであれば排他的論理和)に対して第1の発明と同様に
反復領域分割法を適用することにより、より符号化効率
を向上させることができる。これは、動画像の動き量が
小さいときには相違情報が散在して出現する傾向が強い
性質を利用したものである。なお、中ブロック内での分
割数を2のべき乗に選んでおけば情報量の割当てに無駄
を生じない。Next, the second invention of this invention will be explained. In the second invention, invalid blocks are clustered to some extent (
This method takes advantage of the characteristics that appear in one frame as a collection. That is, a predetermined frame, for example 1 frame m
Difference information between the valid/invalid block information of the previous inter-frame difference image and the valid/invalid block information of the current inter-frame difference image (for example, exclusive OR if the valid/invalid block information is 1 bit) On the other hand, by applying the iterative region division method as in the first invention, the encoding efficiency can be further improved. This takes advantage of the fact that when the amount of motion in a moving image is small, there is a strong tendency for difference information to appear scattered. Note that if the number of divisions within a medium block is selected to be a power of 2, there will be no waste in allocating the amount of information.
以上説明したように、この発明の第1.第2の発明は、
高能率画像符号化方式において、現時刻のフレーム間差
分画像の有効/無効ブロック情報、または所定フレーム
時間前のフレーム間差分画像の有効/無効ブロック情報
と現時刻のフレーム間差分画像の有効/無効ブロック情
報との相違情報をいくつかの領域に分割し、これらの分
割された領域に対して符号を適応的に割当てるようにし
たので、従来の単純なランレングス符号化に比べて符号
化効率を向上させることができる利点がある。As explained above, the first aspect of this invention. The second invention is
In a high-efficiency image encoding method, valid/invalid block information of the inter-frame difference image at the current time, or valid/invalid block information of the inter-frame difference image from a predetermined frame time ago, and validity/invalidity of the inter-frame difference image at the current time. Difference information from block information is divided into several regions, and codes are adaptively assigned to these divided regions, which improves encoding efficiency compared to conventional simple run-length encoding. There are advantages that can be improved.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は有効ブロックを“1”、無効ブロックを°“0”で表
現したときの有効/無効ブロック情報の例を示す図、第
3図は得られた符号列の例を示す図である。
図中、1はディジタル信号入力端子、2は走査変換回路
、3は減算回路、4は有効/無効ブロック識別回路、5
は量子化符号器、6は量子化復号器、7は加算回路、8
はフレームメモリ、9は出力端子である。
第1図
ソ、エフ7喝子FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of valid/invalid block information when a valid block is expressed as "1" and an invalid block is expressed as "0". FIG. 3 is a diagram showing an example of the obtained code string. In the figure, 1 is a digital signal input terminal, 2 is a scan conversion circuit, 3 is a subtraction circuit, 4 is a valid/invalid block identification circuit, and 5
is a quantization encoder, 6 is a quantization decoder, 7 is an addition circuit, 8
is a frame memory, and 9 is an output terminal. Figure 1 So, F 7 yoshiko
Claims (2)
レーム間差分信号を小ブロックに区切り、これらのブロ
ック内の差分信号のエネルギーに応じて伝送すべき有効
ブロックかあるいは無効ブロックかを識別した後に、前
記有効ブロックに含まれる差分信号をブロック単位にス
カラーあるいはベクトル量子化する高能率画像符号化方
式において、差分画像のフレーム全体あるいはフレーム
の一部に対する有効/無効ブロック情報をあらかじめ決
められた形のいくつかの領域に分割し、これらの分割さ
れた領域に有効ブロックが含まれるか否かにより1ビッ
トを割当て、有効ブロックが含まれる場合にのみ再度同
形あるいはあらかじめ決められた別の形に領域分割した
後に同様の情報量割当てを行い、この操作をスカラーあ
るいはベクトル量子化するブロック単位まで繰り返して
符号化することを特徴とする符号化処理方式。(1) After dividing the inter-frame difference signal or motion-compensated inter-frame difference signal of a moving image into small blocks, and identifying whether it is a valid block or an invalid block to be transmitted according to the energy of the difference signal within these blocks, In a high-efficiency image coding method that scalar or vector quantizes the difference signal included in the valid blocks block by block, valid/invalid block information for the entire frame or a part of the frame of the difference image is quantized in a predetermined number of formats. 1 bit is allocated depending on whether a valid block is included in these divided areas, and only when a valid block is included, the area is divided again into the same shape or another predetermined shape. An encoding processing method characterized in that a similar amount of information is allocated afterwards, and this operation is repeated for each block to be scalar or vector quantized.
レーム間差分信号を小ブロックに区切り、これらのブロ
ック内の差分信号のエネルギーに応じて伝送すべき有効
ブロックかあるいは無効ブロックかを識別した後に、前
記有効ブロックに含まれる差分信号をブロック単位にス
カラーあるいはベクトル量子化する高能率画像符号化方
式において、所定フレーム時間前のフレーム間差分画像
の有効/無効ブロック情報と現時刻のフレーム間差分画
像の有効/無効ブロック情報との相違情報をあらかじめ
決められた形のいくつかの領域に分割し、これら分割さ
れた領域に有効ブロックが含まれるか否かにより1ビッ
トを割当て、有効ブロックが含まれる場合にのみ再度同
形あるいはあらかじめ決められた別の形に領域分割した
後に同様の情報量割当てを行い、この操作をスカラーあ
るいはベクトル量子化するブロック単位まで繰り返して
符号化することを特徴とする符号化処理方式。(2) After dividing the inter-frame difference signal or motion-compensated inter-frame difference signal of a moving image into small blocks, and identifying whether it is a valid block or an invalid block to be transmitted according to the energy of the difference signal within these blocks, In a high-efficiency image encoding method that scalar or vector quantizes the difference signal included in the valid block in units of blocks, the valid/invalid block information of the inter-frame difference image from a predetermined frame time ago and the inter-frame difference image at the current time are used. Difference information from valid/invalid block information is divided into several predetermined areas, and 1 bit is assigned depending on whether or not these divided areas contain a valid block. An encoding process characterized by dividing the region into isomorphic or predetermined different shapes, then allocating the same amount of information, and repeating this operation until the block is scalar or vector quantized. method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61048252A JPS62206981A (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Coding processing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61048252A JPS62206981A (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Coding processing system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62206981A true JPS62206981A (en) | 1987-09-11 |
Family
ID=12798253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61048252A Pending JPS62206981A (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Coding processing system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62206981A (en) |
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- 1986-03-07 JP JP61048252A patent/JPS62206981A/en active Pending
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