JPS62214787A - 予測符号化方式 - Google Patents
予測符号化方式Info
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- JPS62214787A JPS62214787A JP61056617A JP5661786A JPS62214787A JP S62214787 A JPS62214787 A JP S62214787A JP 61056617 A JP61056617 A JP 61056617A JP 5661786 A JP5661786 A JP 5661786A JP S62214787 A JPS62214787 A JP S62214787A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000013139 quantization Methods 0.000 abstract description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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）
本発明は予測符号化方式、特に画像を標本化することに
よって得た多数の画像データを予測符号化する方式に関
するものである。
よって得た多数の画像データを予測符号化する方式に関
するものである。
近年、画像をディジタル化して伝送するシステムが多々
提案されている。一般に画像情報は情報量が多く、特に
テレビジョン信号の様に単位時間当りに伝送すべき画面
の数が定められている場合には、単位時間当りに伝送す
べき情ｌ１ｉＩ量が膨大なものとなってしまう２これに
伴いデータの処理時間が極めて短くなり、データの高速
処理を行う必要がある。また、この様な膨大なデータを
磁気記録しようとした時、磁気ヘッドと磁気記録媒体と
の相対速度を極めて大きくせねばならない。
提案されている。一般に画像情報は情報量が多く、特に
テレビジョン信号の様に単位時間当りに伝送すべき画面
の数が定められている場合には、単位時間当りに伝送す
べき情ｌ１ｉＩ量が膨大なものとなってしまう２これに
伴いデータの処理時間が極めて短くなり、データの高速
処理を行う必要がある。また、この様な膨大なデータを
磁気記録しようとした時、磁気ヘッドと磁気記録媒体と
の相対速度を極めて大きくせねばならない。
そのため、画像の解像度を劣化させることになる、デー
タの量を減らすため、所謂高能率符号化に関する各種方
式が提案されている。特に、民主用の記録再生用機器を
想定した場合、磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対速度
は大きくとれる訳ではなく、かつまたデータの高速処理
を行える様な回路もコスト面から用いることが難しいた
め、この高能率符号化が重要な技術となっている。
タの量を減らすため、所謂高能率符号化に関する各種方
式が提案されている。特に、民主用の記録再生用機器を
想定した場合、磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対速度
は大きくとれる訳ではなく、かつまたデータの高速処理
を行える様な回路もコスト面から用いることが難しいた
め、この高能率符号化が重要な技術となっている。
従来より、テレビジョン信号を標本化して得たデータを
高能率符号化して伝送するシステムに於いては、ＤＰＣ
Ｍ（差分パルス符号変調）に代表される予測差分符号化
か広く用いられている。これは予測差分符号化が比較的
少ないハードウェア量で高能率化に十分寄与し得る処に
因するものである。
高能率符号化して伝送するシステムに於いては、ＤＰＣ
Ｍ（差分パルス符号変調）に代表される予測差分符号化
か広く用いられている。これは予測差分符号化が比較的
少ないハードウェア量で高能率化に十分寄与し得る処に
因するものである。
（発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上述の予測差分符号化に於いて１画素デ
ータ当りの量子化ビット数が少ないと、時間的に連続す
る２つの画面間の量子化雑音のバラツキにより画像変化
の急峻な個所に於いて所謂エツジビジネスが発生し易く
なってしまう。
ータ当りの量子化ビット数が少ないと、時間的に連続す
る２つの画面間の量子化雑音のバラツキにより画像変化
の急峻な個所に於いて所謂エツジビジネスが発生し易く
なってしまう。
このエツジビジネスは特に差分データを非線形量子化す
るシステムにあっては発生し易く、かつ画面上で目立ち
易いものとなってしまう。
るシステムにあっては発生し易く、かつ画面上で目立ち
易いものとなってしまう。
また、高能率符号化を行うシステムにあっては、一般に
量子化雑音が大きくなることは避けられないものであり
、非線形量子化を行う場合には特に標本化する信号の立
上り、立下り部、即ち予測誤差の大きい部分に於ける量
子化雑音が大きくなり、これが１つのデータのみならず
、その後に符号化されるデータに対しても悪影響を及ぼ
すものであった。
量子化雑音が大きくなることは避けられないものであり
、非線形量子化を行う場合には特に標本化する信号の立
上り、立下り部、即ち予測誤差の大きい部分に於ける量
子化雑音が大きくなり、これが１つのデータのみならず
、その後に符号化されるデータに対しても悪影響を及ぼ
すものであった。
本発明は上述の如き問題点に鑑み、量子化雑音による画
像情報の劣化を小さくすることの可能な予測符号化方式
を提供することを目的としている。
像情報の劣化を小さくすることの可能な予測符号化方式
を提供することを目的としている。
かかる目的下に於いて、本発明によれば、画像を標本化
することによって得た多数の画素データを予測符号化す
る際、符号化しようとする画素の予測用画素を、前記符
号化しようとする画素に近接する複数の画素中より選択
する様にしている。
することによって得た多数の画素データを予測符号化す
る際、符号化しようとする画素の予測用画素を、前記符
号化しようとする画素に近接する複数の画素中より選択
する様にしている。
上述の如く構成することにより、大ぎな予測誤差の発生
ずる画素数を最小限に抑えることができ、これに伴い量
子化誤差も統計上小さく抑えることができる様になった
。従って画像を符号化する場合エツジビジネスの発生が
効果的に抑圧できるものである。
ずる画素数を最小限に抑えることができ、これに伴い量
子化誤差も統計上小さく抑えることができる様になった
。従って画像を符号化する場合エツジビジネスの発生が
効果的に抑圧できるものである。
以下、本発明の一実施例について説明する。
まず、本実施例の考え方について第２図及び第３図を用
いて説明する。第２図は本実施例に於ける各画素データ
の伝送順序を示す図であり、図示の如く各画面の左上端
から右上端へ水平走査し、その水平走査を順次下方シフ
トするものとする。
いて説明する。第２図は本実施例に於ける各画素データ
の伝送順序を示す図であり、図示の如く各画面の左上端
から右上端へ水平走査し、その水平走査を順次下方シフ
トするものとする。
尚、各画素は格子状に配列されているものとする。例え
ばテレビジョン信号の場合、水平走査周波数（ｆｕ）の
整数倍でサンプリングした画素データを取扱うものとす
る。
ばテレビジョン信号の場合、水平走査周波数（ｆｕ）の
整数倍でサンプリングした画素データを取扱うものとす
る。
ここで、第３図（Ａ）に示す如き４つの格子状に配され
た画素について観察する。この４つの画素中、左上をＡ
、右上をＢ、左下をＣ１右下をＤとし、今画素りに対し
て符号化を行おうとしているものとする。この時、第２
図に示す様な伝送順序を想定すれば既に画素Ａ、Ｂ、Ｃ
は符号化されており、それらの画素Ａ、Ｂ、Ｃの符号化
されたデータを夫々ＤＡ、Ｄ、、ＤＣとする。
た画素について観察する。この４つの画素中、左上をＡ
、右上をＢ、左下をＣ１右下をＤとし、今画素りに対し
て符号化を行おうとしているものとする。この時、第２
図に示す様な伝送順序を想定すれば既に画素Ａ、Ｂ、Ｃ
は符号化されており、それらの画素Ａ、Ｂ、Ｃの符号化
されたデータを夫々ＤＡ、Ｄ、、ＤＣとする。
第３図（Ｂ）、（Ｃ）に於いてｅは画像のエツジ部の位
置を示している。第３図（Ｂ）に示す様にエツジが存在
する場合、画素りのレベルはＤＣよりり。に近く、第３
図（Ｃ）に示す様にエツジが存在する場合は画素りのレ
ベルはＤＢよりＤＣに近い。
置を示している。第３図（Ｂ）に示す様にエツジが存在
する場合、画素りのレベルはＤＣよりり。に近く、第３
図（Ｃ）に示す様にエツジが存在する場合は画素りのレ
ベルはＤＢよりＤＣに近い。
従って、例えば差分予測符号化を想定した場合には、第
３図（Ｂ）の場合はＤｌｌ、第３図（Ｃ）の場合はＤＣ
を予測に用いれば予測誤差が小さくなる。従って、非線
形量子化を行うとこれに伴い量子化誤差も小さくなる。
３図（Ｂ）の場合はＤｌｌ、第３図（Ｃ）の場合はＤＣ
を予測に用いれば予測誤差が小さくなる。従って、非線
形量子化を行うとこれに伴い量子化誤差も小さくなる。
本実施例の符号化器に於いては上述の如き考え方に基い
て、符号化しようとする画素の左側の画素と上側の画素
とを適応的に用いて予測符号化しようとするものである
。
て、符号化しようとする画素の左側の画素と上側の画素
とを適応的に用いて予測符号化しようとするものである
。
第１図は本発明の一実施例の符号化器の構成を示す図で
ある。図中１は標本化された画素データが順次第２図に
示す順序で入力される端子、２は入力された画像の斜め
方向成分を除去するための斜めブリフィルタである。こ
の斜めブリフィルタは例えばＨｆ Ｈの奇数倍の周波数
成分を除去するくし形フィルタによって構成され、これ
によって得らえる画像データのエツジ部は殆んどの場合
、第３図（Ｂ）もしくは第３図（Ｃ）のいずれかのパタ
ーンとなる。
ある。図中１は標本化された画素データが順次第２図に
示す順序で入力される端子、２は入力された画像の斜め
方向成分を除去するための斜めブリフィルタである。こ
の斜めブリフィルタは例えばＨｆ Ｈの奇数倍の周波数
成分を除去するくし形フィルタによって構成され、これ
によって得らえる画像データのエツジ部は殆んどの場合
、第３図（Ｂ）もしくは第３図（Ｃ）のいずれかのパタ
ーンとなる。
以下、第３図（Ａ）に示す如き画素の配置に於いて画素
りを符号化する際の動作について説明する。画素りの標
本データが斜めブリフィルタな介して差分器３に人力さ
れている時、後述する様にＤＯもしくはＤＣに予測係数
ａを掛けたデータが入力され、画素りの差分データｄＤ
Ｄを得る。このｄＤ、は非線形量子化回路４で非線形量
子化され、磁気記録再生系等の伝送系に端子５を介して
出力される。
りを符号化する際の動作について説明する。画素りの標
本データが斜めブリフィルタな介して差分器３に人力さ
れている時、後述する様にＤＯもしくはＤＣに予測係数
ａを掛けたデータが入力され、画素りの差分データｄＤ
Ｄを得る。このｄＤ、は非線形量子化回路４で非線形量
子化され、磁気記録再生系等の伝送系に端子５を介して
出力される。
非線形量子化回路４は差分データＯ付近では密な量子化
を行い、差分データの絶対値が大きくなれば粗な量子化
を行う構成となっている。これによって例えば８ビツト
の原データを４ビツトの差分データとすることができ、
伝送する情報量を軽減している。
を行い、差分データの絶対値が大きくなれば粗な量子化
を行う構成となっている。これによって例えば８ビツト
の原データを４ビツトの差分データとすることができ、
伝送する情報量を軽減している。
代表値設定回路６は非線形量子化回路４の逆特性を有す
る回路であり、非線形量子化回路４の各量子化レンジ内
の複数の差分データ中の代表値（例えば中央値）を出力
する。即ち、非線形量子化回路４にｄＤｏが人力されて
いる時、代表値設定回路６はｄＤ、とビット数が等しい
ｃｉｏｏ’を出力する。
る回路であり、非線形量子化回路４の各量子化レンジ内
の複数の差分データ中の代表値（例えば中央値）を出力
する。即ち、非線形量子化回路４にｄＤｏが人力されて
いる時、代表値設定回路６はｄＤ、とビット数が等しい
ｃｉｏｏ’を出力する。
代表値設定回路６の出力データは加算器７に供供給され
る。９はＩサンプリング期間遅延回路（ＩＳＤＬ）、１
０はｌ水平走査期間遅延回路（ＩＨＤＬ）、８は１サン
プリング期間＋１水平走査期間遅延回路（ＩＨ＋ｌ５Ｄ
Ｌ）であり、今画素りの符号化を行っているとすればＩ
Ｈ＋ｌ５ＤＬ８からはＤＡ、ｌ５ＤＬ９からはＤｃ、Ｉ
ＨＤＬｌｏからはり、が夫々出力されることになる。
る。９はＩサンプリング期間遅延回路（ＩＳＤＬ）、１
０はｌ水平走査期間遅延回路（ＩＨＤＬ）、８は１サン
プリング期間＋１水平走査期間遅延回路（ＩＨ＋ｌ５Ｄ
Ｌ）であり、今画素りの符号化を行っているとすればＩ
Ｈ＋ｌ５ＤＬ８からはＤＡ、ｌ５ＤＬ９からはＤｃ、Ｉ
ＨＤＬｌｏからはり、が夫々出力されることになる。
減算器１１ではＤＡとＤＣ，減算器１２ではＤＡとＤ８
の差が夫々演算され、比較判定器１３に夫々供給される
。比較判定器１３ではＩＤＡ−り、１とＩＤＡ−Ｄｌｌ
との比較が行われ、ＩＤＡ−ＤＣＩの方が大きい場合は
Ａ、Ｂ、Ｃ。
の差が夫々演算され、比較判定器１３に夫々供給される
。比較判定器１３ではＩＤＡ−り、１とＩＤＡ−Ｄｌｌ
との比較が行われ、ＩＤＡ−ＤＣＩの方が大きい場合は
Ａ、Ｂ、Ｃ。
ＤＡつの画素が第３図（Ｃ）に示す如き状態にあると判
断し、差分予測に用いるデータとしてはＤＣを選択する
。一方ＩＤＡ−ＤＢ＋の方が太きい場合は４つの画素が
第３図（Ｂ）に示す如き状態にあると判断し、差分予測
に用いるデータとしてはＤｌｌを選択する。即ち比較判
定回路１３の出力でスイッチ１４の切換を制御する。
断し、差分予測に用いるデータとしてはＤＣを選択する
。一方ＩＤＡ−ＤＢ＋の方が太きい場合は４つの画素が
第３図（Ｂ）に示す如き状態にあると判断し、差分予測
に用いるデータとしてはＤｌｌを選択する。即ち比較判
定回路１３の出力でスイッチ１４の切換を制御する。
スイッチ１４により選択された差分子測用データは予測
係数乗算器１５に供給され予測係数ａが乗算され、差分
回路３及び加算回路７に夫々供給される。
係数乗算器１５に供給され予測係数ａが乗算され、差分
回路３及び加算回路７に夫々供給される。
上述の如き符号化回路にあっては符号化しようとする画
素の左隣の画素と上隣の画素とで予測誤差が少ないと判
定された一方の画素を用いて差分を行っているので、画
像のエツジ部に於いても大きな量子化誤差が発生するこ
とがなくなり、所謂エツジビジネスの発生を防止できる
。
素の左隣の画素と上隣の画素とで予測誤差が少ないと判
定された一方の画素を用いて差分を行っているので、画
像のエツジ部に於いても大きな量子化誤差が発生するこ
とがなくなり、所謂エツジビジネスの発生を防止できる
。
を行う場合には、比較判定回路１３でＩＤＡ−ｏｃ
ｔとＩＤＡ−Ｄｌｌとを比較することにより、差分予測
のためにＤＢ 、ＤＣのいずれを用いたかを判定してａ
ＤＢもしくはａＤｃが加算器７に供給される。加算器７
の出力は復号データとして端子２２より出力される。
ｔとＩＤＡ−Ｄｌｌとを比較することにより、差分予測
のためにＤＢ 、ＤＣのいずれを用いたかを判定してａ
ＤＢもしくはａＤｃが加算器７に供給される。加算器７
の出力は復号データとして端子２２より出力される。
尚、上述の実施例に於いては符号化しようとする画素の
左隣の画素と上隣の画素の一方を予測に用いる構成とし
ているが、３つ以上の画素を選択可能とすればハードウ
ェア量は大きくなるが、全体的に量子化誤差を一層小さ
くすることができる。
左隣の画素と上隣の画素の一方を予測に用いる構成とし
ているが、３つ以上の画素を選択可能とすればハードウ
ェア量は大きくなるが、全体的に量子化誤差を一層小さ
くすることができる。
また、予測に用いる複数の画素は全て同一画面上にある
が、時間軸方向にシフトした画素、例えば１つ前の画面
の同一画素も選択可能にすることも可能で、この場合、
縦横両方向のエツジの交わる部分に於けるエツジビジネ
スの発生をも防止できるものである。
が、時間軸方向にシフトした画素、例えば１つ前の画面
の同一画素も選択可能にすることも可能で、この場合、
縦横両方向のエツジの交わる部分に於けるエツジビジネ
スの発生をも防止できるものである。
以上説明した様に本発明によれば、画像のエツジ部に於
ける量子化誤差の発生が小さく、かつ悄報猾を十分少な
くてきる予測符号化方式が得られるものである。
ける量子化誤差の発生が小さく、かつ悄報猾を十分少な
くてきる予測符号化方式が得られるものである。
第１図は本発明の一実施例としての符号化回路を示す図
、 第２図は本実施例に於ける画素データの伝送順序を示す
図、 第３図は本実施例に於ける考え方を説明するた路を示す
図である。 図中３は差分器、４は非線形量子化回路、６は代表値設
定回路、７は加算器、８は！水平走査期間＋１サンプリ
ング期間遅延回路、９はｌサンプリング期間遅延回路、
１０はｌ水平走査期間遅延回路、１１．１２は夫々減算
器、１３は比較判定回路、１４はスイッチ、１５は予測
係数乗算器である。
、 第２図は本実施例に於ける画素データの伝送順序を示す
図、 第３図は本実施例に於ける考え方を説明するた路を示す
図である。 図中３は差分器、４は非線形量子化回路、６は代表値設
定回路、７は加算器、８は！水平走査期間＋１サンプリ
ング期間遅延回路、９はｌサンプリング期間遅延回路、
１０はｌ水平走査期間遅延回路、１１．１２は夫々減算
器、１３は比較判定回路、１４はスイッチ、１５は予測
係数乗算器である。
Claims (1)
- 画像を標本化することによって得た多数の画素データを
予測符号化する際、符号化しようとする画素の予測用画
素を、前記符号化しようとする画素に近接する複数の画
素中より選択することを特徴とする予測符号化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61056617A JPS62214787A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 予測符号化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61056617A JPS62214787A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 予測符号化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214787A true JPS62214787A (ja) | 1987-09-21 |
Family
ID=13032225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61056617A Pending JPS62214787A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 予測符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62214787A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012070395A (ja) * | 2011-10-18 | 2012-04-05 | Axell Corp | 予測処理システム |
| CN107770533A (zh) * | 2011-11-04 | 2018-03-06 | 英孚布瑞智有限私人贸易公司 | 视频数据的解码设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49123513A (ja) * | 1973-03-30 | 1974-11-26 | ||
| JPS53139915A (en) * | 1977-05-12 | 1978-12-06 | Nec Corp | Foacasting coder |
| JPS58120385A (ja) * | 1982-01-12 | 1983-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | テレビジヨン信号の予測符号化装置 |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61056617A patent/JPS62214787A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49123513A (ja) * | 1973-03-30 | 1974-11-26 | ||
| JPS53139915A (en) * | 1977-05-12 | 1978-12-06 | Nec Corp | Foacasting coder |
| JPS58120385A (ja) * | 1982-01-12 | 1983-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | テレビジヨン信号の予測符号化装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012070395A (ja) * | 2011-10-18 | 2012-04-05 | Axell Corp | 予測処理システム |
| CN107770533A (zh) * | 2011-11-04 | 2018-03-06 | 英孚布瑞智有限私人贸易公司 | 视频数据的解码设备 |
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