JPS63132530A - ビツトレート低減方法および装置 - Google Patents
ビツトレート低減方法および装置Info
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- JPS63132530A JPS63132530A JP62228698A JP22869887A JPS63132530A JP S63132530 A JPS63132530 A JP S63132530A JP 62228698 A JP62228698 A JP 62228698A JP 22869887 A JP22869887 A JP 22869887A JP S63132530 A JPS63132530 A JP S63132530A
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- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 10
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 2
- 101000701051 Legionella pneumophila Zinc metalloproteinase Proteins 0.000 claims 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
- H03M7/42—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code using table look-up for the coding or decoding process, e.g. using read-only memory
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Communication Control (AREA)
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】
発明の関連する技術分野
本発明は、一連のデイソタル表示信号値から成シ、最も
頻繁に表われる1つの信号値Aを中断されない部分列の
形で含む信号の符号化に際してビットレートを低減する
方法および装置に関する。
頻繁に表われる1つの信号値Aを中断されない部分列の
形で含む信号の符号化に際してビットレートを低減する
方法および装置に関する。
従来技術
Wen−Hsiung Chen およびWlllla
mに、Prattc7)論文(Chen、Wen−Hs
lungand Pratt、William K
、;5ceneAdaptive Coder、 IE
EE Transactionson Comnun
icat Ions、Vol、Com−32゜Nn3.
March 1984.P、 225−232)に
、十分な品質を維持しながらできるだけ小さなビットレ
ートでビデオ画偉を伝送する念めのビデオ信号符号化方
式が記述されている。
mに、Prattc7)論文(Chen、Wen−Hs
lungand Pratt、William K
、;5ceneAdaptive Coder、 IE
EE Transactionson Comnun
icat Ions、Vol、Com−32゜Nn3.
March 1984.P、 225−232)に
、十分な品質を維持しながらできるだけ小さなビットレ
ートでビデオ画偉を伝送する念めのビデオ信号符号化方
式が記述されている。
この符号化は複数のステップに分けて行なわれる。まず
、ビデオ画儂の同じ大きさの断片、つまり画偉信号の標
本化値から成るブロックに対して離散的余弦変換が行な
われる。この変換は、特別な形の面状フーリエ変換であ
る。
、ビデオ画儂の同じ大きさの断片、つまり画偉信号の標
本化値から成るブロックに対して離散的余弦変換が行な
われる。この変換は、特別な形の面状フーリエ変換であ
る。
肇換によって元の信号ブロックから新たな数値(係数)
のブロックが生じる。この係数ブロックの特徴は、その
要素の大部分、従って係数の大部分がゼロかまたはほぼ
ゼロに近いことである。続いて係数を量子化すると、要
素のほとんどの部分がゼロになる。従ってこれにハフマ
ン符号化を施せば相当なビットレートの低減ができる。
のブロックが生じる。この係数ブロックの特徴は、その
要素の大部分、従って係数の大部分がゼロかまたはほぼ
ゼロに近いことである。続いて係数を量子化すると、要
素のほとんどの部分がゼロになる。従ってこれにハフマ
ン符号化を施せば相当なビットレートの低減ができる。
上記論文の著者は、ビットレートをさらに低減する九め
に次の措置をとっている。つまり、係数は中間信号の中
に連続して含まれている。この中間信号の中に頻繁に現
われる連続したゼロの列をハフマン符号化のために利用
しているのである。
に次の措置をとっている。つまり、係数は中間信号の中
に連続して含まれている。この中間信号の中に頻繁に現
われる連続したゼロの列をハフマン符号化のために利用
しているのである。
公知のようにハフマン符号化では、符号化すべき信号の
統計的性質を利用し、符号語の長さが異ならされている
。上記の事例で言えば、最初に中間信号中で1.2.3
等の同じ長さくランレングス)のゼロの列がどのような
頻度で出現するか調べる。そして最も出現頻度の高いゼ
ロの列に最も短い符号語を割当てる。次に出現m度の高
い列には2番目に短い符号語を割当て、以下同じように
する。
統計的性質を利用し、符号語の長さが異ならされている
。上記の事例で言えば、最初に中間信号中で1.2.3
等の同じ長さくランレングス)のゼロの列がどのような
頻度で出現するか調べる。そして最も出現頻度の高いゼ
ロの列に最も短い符号語を割当てる。次に出現m度の高
い列には2番目に短い符号語を割当て、以下同じように
する。
発明の解決すべき問題点
上記論文では、中間信号を符号化するために2つのハフ
マン符号の表を使用している。第1の麦からは、ゼロと
異なる量子化係数の符号化法が分る。このような係数に
対してはその絶対値だけが符号化される。絶対値の等し
い係数は同じ頻度で出現するからである。正負符号は特
別なピッ)Kよって伝達される。第2の表はランレング
スの符号化法を示している。従って復号の際には、1つ
の表の符号語を他の表の符号語と区別するために、符号
化ランレングスの識別符号としてランレングスプレフイ
クス(runlength preflX)と呼ばれる
特別な符号語を使用する。
マン符号の表を使用している。第1の麦からは、ゼロと
異なる量子化係数の符号化法が分る。このような係数に
対してはその絶対値だけが符号化される。絶対値の等し
い係数は同じ頻度で出現するからである。正負符号は特
別なピッ)Kよって伝達される。第2の表はランレング
スの符号化法を示している。従って復号の際には、1つ
の表の符号語を他の表の符号語と区別するために、符号
化ランレングスの識別符号としてランレングスプレフイ
クス(runlength preflX)と呼ばれる
特別な符号語を使用する。
発明の目的
本発明の課題は、最初で述べた特徴を有する信号、つま
り特別な場合には画偉の符号化時に生じる中間信号を含
む信号に対し、公知のものよりもさらにビットレートを
低減できる符号化方法を提供することである。
り特別な場合には画偉の符号化時に生じる中間信号を含
む信号に対し、公知のものよりもさらにビットレートを
低減できる符号化方法を提供することである。
問題点を解決する九めの手段
本発明によれば、この課題は次のようにして解決される
。すなわち信号値Aの中断されていない、長さO,1,
2・−・−の各部分列と該部分列の次に続く信号値また
はこの部分列に先行する信号値とを合わせ念ものVCl
つのハフマンボード語を割当て対応付けるのである。
。すなわち信号値Aの中断されていない、長さO,1,
2・−・−の各部分列と該部分列の次に続く信号値また
はこの部分列に先行する信号値とを合わせ念ものVCl
つのハフマンボード語を割当て対応付けるのである。
実施例
次に、図面を参照しながら実施例について本島明を詳し
く説明する。
く説明する。
ロックごとに符号化する時に生じる。従って、最初に述
べた信号値は係数ブロックの係数ないし要素であや、信
号値Aの値FiOである。なぜなら、信号値Aは中間信
号中で最も出現頻度の高い連続した信号列だからである
。
べた信号値は係数ブロックの係数ないし要素であや、信
号値Aの値FiOである。なぜなら、信号値Aは中間信
号中で最も出現頻度の高い連続した信号列だからである
。
本発明によれば連続し念ゼロの列の出現、およびこの信
号列に続く係数の出現は、符号化すべき1つの事象と見
なされる。この場合<X要なのは、0と異なる係数の前
にゼロが現われないことCつ″1シ長さ0の信号列の出
現)も、符号化すべき事象として取扱われることである
。
号列に続く係数の出現は、符号化すべき1つの事象と見
なされる。この場合<X要なのは、0と異なる係数の前
にゼロが現われないことCつ″1シ長さ0の信号列の出
現)も、符号化すべき事象として取扱われることである
。
個々の事象は、ビデオ信号中に特徴的な頻度で現われる
。例えばある測定例によれば、絶対値0の係数の先行す
る信号列が長いほど、絶対値の小さい係数の出現S度は
絶対値の大きな係数よりも高くなる。
。例えばある測定例によれば、絶対値0の係数の先行す
る信号列が長いほど、絶対値の小さい係数の出現S度は
絶対値の大きな係数よりも高くなる。
く表■〉
B
表Iは、ビデオ信号を余弦変換し続いて量子化する場合
について、上述した事象の出現頻度分布を示している。
について、上述した事象の出現頻度分布を示している。
表Iの個々の枠は、連続したゼロの列の長さしおよびそ
れに続く量子化係数Bの絶対値によって規定される1つ
の事象に対応している。この場合、絶対値Bはゼロを除
く自然数であシ、長さしはゼロを含む自然数である。こ
の表は無限に大きくなることはなく、Bが9以上の事象
はすべて1つの事象Kまとめられている。Lが9以上の
事象についても同様である。
れに続く量子化係数Bの絶対値によって規定される1つ
の事象に対応している。この場合、絶対値Bはゼロを除
く自然数であシ、長さしはゼロを含む自然数である。こ
の表は無限に大きくなることはなく、Bが9以上の事象
はすべて1つの事象Kまとめられている。Lが9以上の
事象についても同様である。
枠内の数値は、それに対応する事象が約15000個の
信号値から成る量子化ビデオ信号中に出現する頻度を示
してい為。ハフマン符号がどのように割当てられるかは
、宍を見れば明らかである。例えば、L−0、B=1の
事象には最も短いコード語が割当てられる。L−1、B
=1の事象は次に短いコード語である。他の事象にも同
様にしてハフマン符号の割当てが行なわれる。
信号値から成る量子化ビデオ信号中に出現する頻度を示
してい為。ハフマン符号がどのように割当てられるかは
、宍を見れば明らかである。例えば、L−0、B=1の
事象には最も短いコード語が割当てられる。L−1、B
=1の事象は次に短いコード語である。他の事象にも同
様にしてハフマン符号の割当てが行なわれる。
l!Ilrの粋の内に出現頻度ではなく割当てられ之コ
ード語を記入すれば、符号化の念めの2次元の宍ができ
る。表■の事壕については、それは示さない。当業者な
ら、そのような符号化のための表を作ることは容易だか
らである。付言すれば、L≧9またはB≧9の事象の場
合は、ハフマン符号の後に最大11個のビットを付加す
る。受信機はこのピッ)KよりてLないし日の大きさに
関する情報を樽る。。
ード語を記入すれば、符号化の念めの2次元の宍ができ
る。表■の事壕については、それは示さない。当業者な
ら、そのような符号化のための表を作ることは容易だか
らである。付言すれば、L≧9またはB≧9の事象の場
合は、ハフマン符号の後に最大11個のビットを付加す
る。受信機はこのピッ)KよりてLないし日の大きさに
関する情報を樽る。。
上述した符号化のための2次元の表を用いてビデオ信号
を符号化すれば、前述の公知の符号化法に対してさらV
cl 296ビツトレートを低減できる。
を符号化すれば、前述の公知の符号化法に対してさらV
cl 296ビツトレートを低減できる。
このようなビットレートの低減が行なえるのは、例えば
、ゼc7が3つ連続しその後に絶対値2の係数が続く事
象の出現確率が、ゼロが3つ続く確率と係数が絶対値2
を有する確率との積とけ異なるからである。
、ゼc7が3つ連続しその後に絶対値2の係数が続く事
象の出現確率が、ゼロが3つ続く確率と係数が絶対値2
を有する確率との積とけ異なるからである。
よシ正確には、表■の制限が必要である。上述の説明か
ら分るように、表Iに従って符号化すべき事象の数を制
限するにはゼロの列の長さが8よシ大きい場合に、後続
する係数の絶対値の大きさが等しいすべてのゼロの列を
1つの事象と見なせばよい。
ら分るように、表Iに従って符号化すべき事象の数を制
限するにはゼロの列の長さが8よシ大きい場合に、後続
する係数の絶対値の大きさが等しいすべてのゼロの列を
1つの事象と見なせばよい。
同様に、後続する係数の絶対値Bが8より大きい場合、
長さが等しいすべてのゼロの列は1つの事象と見なされ
る。
長さが等しいすべてのゼロの列は1つの事象と見なされ
る。
91から分るようK、以上述べた事象は比較的まれな事
象であシ、比較的長いハフマン符号語で符号化される。
象であシ、比較的長いハフマン符号語で符号化される。
復号を行なう受信機は、情報損失なしでゼロの列の正確
な長さま次は係数の正確な絶対値を知らねばならない。
な長さま次は係数の正確な絶対値を知らねばならない。
そのため、前述のようにハフマン符号語に付加符号語を
後続させ、受信機は正確な長さLま九は絶対値B。
後続させ、受信機は正確な長さLま九は絶対値B。
もしくはその両方をこの符“母語から知ることができる
。
。
八ツオン符号語および付加情報によって、明確な内容が
符号化される。このような組合わせのビットの数は、信
号の統計的性質に応じて決まる。従ってこのような組合
わせ吃ハフマン符母語と呼ばれる。この組合わせを全体
として受信ehいし復号器に送れば、それによって表わ
される内容を受信側で一意的に検知できる。
符号化される。このような組合わせのビットの数は、信
号の統計的性質に応じて決まる。従ってこのような組合
わせ吃ハフマン符母語と呼ばれる。この組合わせを全体
として受信ehいし復号器に送れば、それによって表わ
される内容を受信側で一意的に検知できる。
以上のように規定されたノ・7マン符号語の長さは最大
で30ピツトである。最大16ビツト長の符号語を処理
する場合、特別な装置は不要であシ、例えば16ピツト
マイクロプロセツサで可能である。従って、特定の事象
を部分事象に分解し、すべての事象、部分事象を最大1
6ビツトの符号語で符号化できるよう圧すれば、上述の
方法をさらに改良できる。次に、この分解のやり方を説
明する。
で30ピツトである。最大16ビツト長の符号語を処理
する場合、特別な装置は不要であシ、例えば16ピツト
マイクロプロセツサで可能である。従って、特定の事象
を部分事象に分解し、すべての事象、部分事象を最大1
6ビツトの符号語で符号化できるよう圧すれば、上述の
方法をさらに改良できる。次に、この分解のやり方を説
明する。
まず、L−Lm個のゼロの列とそれに続くBm−amの
絶対値を有する係数から成る事象を符号化する時に、こ
の事象を(Lm、Bm) で表わすことにする。今ま
での説明とは異なjj)Bm−0でもよい。実際に現わ
れる事象(Lm、Bm)の2次元の多様な集合体は、係
°数の絶対値に限りがあるので有限であるが、その数は
非常に大きい。その念め、使用するハフマン符号語の数
や長さも大きくなる。ここで、符号化すべき事象の総数
を減らすために1例えば19個のゼロの部分列とそれに
続く絶対値7の係数を、断片に分解する。第1の断片は
連続する16個のゼロの列、第2の断片は連続する3個
のゼロの列、第3の断片はゼロ個のゼロの列とそれに続
く絶対値7の係数である。これらの断片は部分事象と見
なされ、ハフマン符号語によって符号化される。これら
の断片の長さは、以下で述べる所定値より短くする く表■〉 表■を用いて、事象の分解について具体的に説明する。
絶対値を有する係数から成る事象を符号化する時に、こ
の事象を(Lm、Bm) で表わすことにする。今ま
での説明とは異なjj)Bm−0でもよい。実際に現わ
れる事象(Lm、Bm)の2次元の多様な集合体は、係
°数の絶対値に限りがあるので有限であるが、その数は
非常に大きい。その念め、使用するハフマン符号語の数
や長さも大きくなる。ここで、符号化すべき事象の総数
を減らすために1例えば19個のゼロの部分列とそれに
続く絶対値7の係数を、断片に分解する。第1の断片は
連続する16個のゼロの列、第2の断片は連続する3個
のゼロの列、第3の断片はゼロ個のゼロの列とそれに続
く絶対値7の係数である。これらの断片は部分事象と見
なされ、ハフマン符号語によって符号化される。これら
の断片の長さは、以下で述べる所定値より短くする く表■〉 表■を用いて、事象の分解について具体的に説明する。
この表の水平方向には係数の絶対値B(B−00場合本
含む)が示されている。縦軸は連続するゼロの長さL
(L−0を含む)である。
含む)が示されている。縦軸は連続するゼロの長さL
(L−0を含む)である。
弐の個々の枠には事象1m、Bm>つまシLm個のゼロ
と絶対値amの係数から成る事象に対応している。例え
ば事象(0,3)は、絶対値3の係数とその前の長さ0
の列を表わし、同時にこの事象の前に絶対値0の係数が
存在しないことを意味している。信号内で孤立し念ゼロ
は事象(0,0)で表わされる。ま九(3゜am)尋の
表示は、連続する3つのゼロとその後の絶対値8mの係
数から成る事象を示している。絶対値Bmの値はゼロで
もよいので、事象(3,0)は連続する4つのゼロを表
わすことになる。
と絶対値amの係数から成る事象に対応している。例え
ば事象(0,3)は、絶対値3の係数とその前の長さ0
の列を表わし、同時にこの事象の前に絶対値0の係数が
存在しないことを意味している。信号内で孤立し念ゼロ
は事象(0,0)で表わされる。ま九(3゜am)尋の
表示は、連続する3つのゼロとその後の絶対値8mの係
数から成る事象を示している。絶対値Bmの値はゼロで
もよいので、事象(3,0)は連続する4つのゼロを表
わすことになる。
表1の中に太線が描きこまれ、それによって各事象に対
応する枠が2つに分けられている。
応する枠が2つに分けられている。
太線より左の部分は令達べている方法で符号化可能な事
象であり、古傷の部分は不可能な部分である。信号値の
断片、つまシ符号化可能な事象の最大長は16である。
象であり、古傷の部分は不可能な部分である。信号値の
断片、つまシ符号化可能な事象の最大長は16である。
この長さは事象(0゜15)、(1,15)、(2,1
5)に相娼する。符号化可能な他のすべての事象は、そ
れよりも短い信号断片に対応する。符号化可能な事象と
不可能な事象の分割は、全く恣意的に行なわれるわけで
はない。最も出現頻度の高い事象は符号化可能でなけれ
ばならない。符号化不可能な事象は、符号化可能な事象
に分解される。
5)に相娼する。符号化可能な他のすべての事象は、そ
れよりも短い信号断片に対応する。符号化可能な事象と
不可能な事象の分割は、全く恣意的に行なわれるわけで
はない。最も出現頻度の高い事象は符号化可能でなけれ
ばならない。符号化不可能な事象は、符号化可能な事象
に分解される。
表■にXで示した符号化不可能な事象(8,7)は、例
えば事象(0,7)と(7,0)K分解される。分解の
方法は友くさんあるが、今述べ之「事象軸上への投影」
が最も簡単である。
えば事象(0,7)と(7,0)K分解される。分解の
方法は友くさんあるが、今述べ之「事象軸上への投影」
が最も簡単である。
符号化可能な事象に対応する枠の中に示した数値は、事
象を符号化する時のハフマン符号語の長さ、つまりビッ
ト数である。この他にハフマン符号語は、係数の正負符
号、さらく場合によっては絶対値Bの大きさに関する情
報も含んでいる。どの符号語も16ピツトより長くない
。
象を符号化する時のハフマン符号語の長さ、つまりビッ
ト数である。この他にハフマン符号語は、係数の正負符
号、さらく場合によっては絶対値Bの大きさに関する情
報も含んでいる。どの符号語も16ピツトより長くない
。
ハフマン符号語!形成する場合は、絶対値が136よシ
大きい係数が生じないようにする。
大きい係数が生じないようにする。
() () (1(l go () Q cm ()
t3030100000000−一−P4 F−I P
−I P4 t−+ l−1−F−I F−111#5 一−11−ψ−〇〇 @ # @ @ −m m OP40 e−10F−1
0−一〇masms−−ロ―ロー0.−10口o t−
t t−+ o o −一−0〜つ呻つψoOす〜−0
ロロトの口の〜−−Ooψ−F−I P−I P
4 F−1−一一〜〜0
1−1〜つ豐トのへN〜〜つφリロ0〜つ〜つ寸わCト
のGo−〜つ寸1ocH−のoo−〜つ豐C%J〜〜〜
〜〜〜〜つつつつつのQつつの中ψ寸豐惨c+oioo
a=+o+oooc+eooooooo+oooooo
c+F−I P−1−−F−I F−I F−+ F−
I F−1−F4 P−I F−1s −−F−I F
−I F−I F−1l−1−F−11−1+−+ 1
−11111111111111春II−1瞥1111
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P40 F40 F−10−〇−OF−10−OL−1
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I/I@II−瞬ψ−ψ−瞬P40 F−10F−10
P40 F40 F−10−〇−OF−10−OL−1
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F−10OOF4 F−11−1−0000−P−I
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oooooooooooooooooooo。
Nつ豐to+oトの00−NつψψIn 010 E)
トのO豐0の(’IJNF−1−F−IP−IF−1
−P4 F−10oooooooooooo〜へのつ
豐豐φ伸り00トのNのφ11)eF−の口OP−I
Nつ≠II+’)eトめ口0−〜つφlQeトロ□ec
Deeeロトトトトトトトトトトめののののめのめ表■
は、使用されるハフマン(Huffman )符号語の
正確な構造を示す。第1の符号語は、ブロック終端を標
示するための符号化された信号値(エンド・オプ・プは
ツク信号)である。この符号語は伝送の際、係数ブロッ
クに所属する最後の符号語の次に続く。表■の第1欄に
は連続番号が示され、第2欄には係数の絶対値Bが示さ
れ、第3欄にはゼロ列の長さしが示されている。2つの
データL、Bが、表■に示した符号化可能な事象の「座
標」を成している。表■の第4欄には符号語がビットの
形で示されている。ビットSは極性ピットを意味し、「
−」が示された桁位置は意味をもたず、「+」が示され
た桁位置には、符号化された係数の絶対値が、8より大
きいときに限って挿入される。最後の欄にはハフマン符
号語の長さくレングス)が示されている。
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は、使用されるハフマン(Huffman )符号語の
正確な構造を示す。第1の符号語は、ブロック終端を標
示するための符号化された信号値(エンド・オプ・プは
ツク信号)である。この符号語は伝送の際、係数ブロッ
クに所属する最後の符号語の次に続く。表■の第1欄に
は連続番号が示され、第2欄には係数の絶対値Bが示さ
れ、第3欄にはゼロ列の長さしが示されている。2つの
データL、Bが、表■に示した符号化可能な事象の「座
標」を成している。表■の第4欄には符号語がビットの
形で示されている。ビットSは極性ピットを意味し、「
−」が示された桁位置は意味をもたず、「+」が示され
た桁位置には、符号化された係数の絶対値が、8より大
きいときに限って挿入される。最後の欄にはハフマン符
号語の長さくレングス)が示されている。
ビットレートを更に低減するための手がかりは、例示の
ように、符号化すべき信号が幾つかのブロックに構成さ
れているという事実から得られる。既に示したように、
1つの係数ブロックの係数は次に続くブロックの係数か
ら、1つのエンド・オプ・ブロック信号によって互いに
分離されている。このエンド・オプ・ブロック信号も1
つの符号語に変換することができる。
ように、符号化すべき信号が幾つかのブロックに構成さ
れているという事実から得られる。既に示したように、
1つの係数ブロックの係数は次に続くブロックの係数か
ら、1つのエンド・オプ・ブロック信号によって互いに
分離されている。このエンド・オプ・ブロック信号も1
つの符号語に変換することができる。
(表■参照)他方1つのブロックの係数の列は、次のよ
うな形式のm個の(符号化可能な)事象の列に1ないし
は対応する符号語の列に分解される。
うな形式のm個の(符号化可能な)事象の列に1ないし
は対応する符号語の列に分解される。
(Ll、B1)
(L2,82)
一+管−・・・・争
(Lm、am) (1)事象
の数mの大きさは、係数の特殊な値に依存している。例
えば成る係数ブロックが全体で63個のゼロと後続する
絶対値1の係数とから成るとき、この係数ブロックは単
に1つの事象すなわち(63、l )に、あるいは複数
の符号化可能な表Hのような事象に分解される。つまり
、いくつの符号化可能な事象に1つの係数プロッりが分
解されるかは、予め決められないので、このような理由
からだけでも個々のブロックを1つのエンP・オプ・ブ
ロック信号によって互いに分離しなければならない。受
信側で、伝送されたハフマン符号語は再び事象に逆変換
され、この事象が1つの係数の列に変換される。受信機
にとって、1つの係数ブロックに例えば64個の係数が
所属することは予めわかっている。
の数mの大きさは、係数の特殊な値に依存している。例
えば成る係数ブロックが全体で63個のゼロと後続する
絶対値1の係数とから成るとき、この係数ブロックは単
に1つの事象すなわち(63、l )に、あるいは複数
の符号化可能な表Hのような事象に分解される。つまり
、いくつの符号化可能な事象に1つの係数プロッりが分
解されるかは、予め決められないので、このような理由
からだけでも個々のブロックを1つのエンP・オプ・ブ
ロック信号によって互いに分離しなければならない。受
信側で、伝送されたハフマン符号語は再び事象に逆変換
され、この事象が1つの係数の列に変換される。受信機
にとって、1つの係数ブロックに例えば64個の係数が
所属することは予めわかっている。
更に説明を行うに際し理解を容易にするために、壬×4
ブロック即ち1つのブロックが合計16個の要素を含む
ものと前提する。1つのブロックに所属のすべてのデー
タは、次に続くブロックのデータから、1つのエンド−
オプQブロック記号により区分されている。このエンr
・オプ・ブロック信号ないし対応する符号語は符号化す
べき信号の、事象への分解の対象からは除外される。
ブロック即ち1つのブロックが合計16個の要素を含む
ものと前提する。1つのブロックに所属のすべてのデー
タは、次に続くブロックのデータから、1つのエンド−
オプQブロック記号により区分されている。このエンr
・オプ・ブロック信号ないし対応する符号語は符号化す
べき信号の、事象への分解の対象からは除外される。
例えば1つのブロックの一連の係数が10進法で次のよ
うな形を有するとすれば、 xx 4005000050000001 xx
(2)このブロックは方式(1)によって次のような事
象に分解される。即ち: (0,4) (2,5) (4,5) (6、1’) (3)1つの
ブロックの係数列を方式(1)または(3)に従って事
象に分解できるようにするため、係数は更に処理を行う
前に中間記憶される。方式(2)における係数の時間的
順序および方式(1)および(3)の事象の時間的順序
は、それらの表記入順序(欧州式表記入方向を前提とす
る)に相応する。
うな形を有するとすれば、 xx 4005000050000001 xx
(2)このブロックは方式(1)によって次のような事
象に分解される。即ち: (0,4) (2,5) (4,5) (6、1’) (3)1つの
ブロックの係数列を方式(1)または(3)に従って事
象に分解できるようにするため、係数は更に処理を行う
前に中間記憶される。方式(2)における係数の時間的
順序および方式(1)および(3)の事象の時間的順序
は、それらの表記入順序(欧州式表記入方向を前提とす
る)に相応する。
例えば方式(2)の記号××は先行するブロックのエン
P・オプ・ブロック記号と当該ブロックのエンP・オプ
・ブロック記号とを表わしている。
P・オプ・ブロック記号と当該ブロックのエンP・オプ
・ブロック記号とを表わしている。
方式(2)中の0とは異なる係数はすべて正であり、最
小単位、すなわち1の整数倍として示されている。方式
(3)かられかるように、事象(6゜1)が最後の事象
である。事象に割当てられるハフマン符号語は示してい
ない。
小単位、すなわち1の整数倍として示されている。方式
(3)かられかるように、事象(6゜1)が最後の事象
である。事象に割当てられるハフマン符号語は示してい
ない。
先ず、受信機にとって最後の事象、つまり方式(3)の
(6,1)の費消がどのような重みを有するかがチェッ
クされる。画像を符号化する場合に次のような一般的な
経験則が明らかになっている。つまり、5個より多くの
ゼロから成る列を有する事象の伝送を行なうことは、そ
れに続く係数の値が小さければ小さいほど益々有利(得
)でなくなる。経験により確かめられている法則により
、チェックされたL=5 、9=1である事象は伝送す
べきでないと定められているので、この最後の事象の伝
送が行なわれない。
(6,1)の費消がどのような重みを有するかがチェッ
クされる。画像を符号化する場合に次のような一般的な
経験則が明らかになっている。つまり、5個より多くの
ゼロから成る列を有する事象の伝送を行なうことは、そ
れに続く係数の値が小さければ小さいほど益々有利(得
)でなくなる。経験により確かめられている法則により
、チェックされたL=5 、9=1である事象は伝送す
べきでないと定められているので、この最後の事象の伝
送が行なわれない。
そのとき先行の事象(4,5)が同じ基準に従ってチェ
ックされる。方式(2)の例において、このときこのブ
ロックに対するチェックは終了する。すなわち事象(4
,5)ないし所属のノ\フマン符号語は伝送されなけれ
ばならないからである。
ックされる。方式(2)の例において、このときこのブ
ロックに対するチェックは終了する。すなわち事象(4
,5)ないし所属のノ\フマン符号語は伝送されなけれ
ばならないからである。
ハフマン符号語の受信機側での復号化の後に、方式(2
)のブロックのすべての係数が、伝送されていない事象
に属する係数を除いて再び得られる。この伝送されてい
ない事象はブロックの最後の係数に所属するので、受信
側では係数全体の数が16になるまで、復号化された係
数に絶対値0の係数が付加される。
)のブロックのすべての係数が、伝送されていない事象
に属する係数を除いて再び得られる。この伝送されてい
ない事象はブロックの最後の係数に所属するので、受信
側では係数全体の数が16になるまで、復号化された係
数に絶対値0の係数が付加される。
図は、係数の列を符号化可能な事象に簡単に分解する回
路装置(原理回路図)を示す。クロック信号供給と2進
値の論理結合の詳細については例示してい表い。なぜな
らこの種のことは連続した部分列とそれに続く係数とか
ら成る事象が符号化される。符号化すべき信号において
中断されない部分列の長さしが所定の長さくランレング
ス) Lnlaxを上回ると、所属の事象が符号化不可
能とみなされ、符号化可能な事象に分解される。後続の
係数の絶対値に依存しない最大長Lmaxが予め固定的
に定められているので、係数の遅延ないし中間記憶は必
要ない。
路装置(原理回路図)を示す。クロック信号供給と2進
値の論理結合の詳細については例示してい表い。なぜな
らこの種のことは連続した部分列とそれに続く係数とか
ら成る事象が符号化される。符号化すべき信号において
中断されない部分列の長さしが所定の長さくランレング
ス) Lnlaxを上回ると、所属の事象が符号化不可
能とみなされ、符号化可能な事象に分解される。後続の
係数の絶対値に依存しない最大長Lmaxが予め固定的
に定められているので、係数の遅延ないし中間記憶は必
要ない。
係数は入力側Eから多重線路eを介してアrレス制御可
能なメモリFROMのアドレス入力側と比較回路にの第
1入力側E1とに直列式で供給される。多重線路eは、
係数の2進化に必要なビットと同じ数の心線を有してい
る。メモリPROM中に符号化表が記憶されている。
能なメモリFROMのアドレス入力側と比較回路にの第
1入力側E1とに直列式で供給される。多重線路eは、
係数の2進化に必要なビットと同じ数の心線を有してい
る。メモリPROM中に符号化表が記憶されている。
比較器にの第2入力側E2には(多重線路「を介して)
カウンタ2の状態が供給される。多重線路「は同時にメ
モリPROMの別のアPレス入力側にも接続されている
。
カウンタ2の状態が供給される。多重線路「は同時にメ
モリPROMの別のアPレス入力側にも接続されている
。
入力側E1にゼロとは異なる係数が加わっているものと
仮定する。この場合、比較回路には出力側A2に1つの
・量ルスを送出シ、コのパルスはカウンタ2のリセット
入力側Rとフリップフロップ回路FFのクロック入力側
に供給される。このt4ルスを用いて、カウンタは状態
ゼロにリセットされ、メモリFROMの出力側に加わる
符号語はビット並列式でフリップフロップ回路FFに転
送される。図の回路の出力側Aから符号語を取出すこと
ができる。出力側Aに現われる符号語は最終的なハフマ
ン符号語ではない。
仮定する。この場合、比較回路には出力側A2に1つの
・量ルスを送出シ、コのパルスはカウンタ2のリセット
入力側Rとフリップフロップ回路FFのクロック入力側
に供給される。このt4ルスを用いて、カウンタは状態
ゼロにリセットされ、メモリFROMの出力側に加わる
符号語はビット並列式でフリップフロップ回路FFに転
送される。図の回路の出力側Aから符号語を取出すこと
ができる。出力側Aに現われる符号語は最終的なハフマ
ン符号語ではない。
というのは、この符号語はすべて同じ長さを有するから
である。同じ長さの符号語を、そのような長さの異なる
ものに変換するため、およびその逆の変換を行うために
は、(後者の変換は受信側で必要である)ドイツ連邦共
和国特許第3510902号明細書、同第351090
1号明細書、同第3632682号明細書く記載の技術
を用いるとよい。
である。同じ長さの符号語を、そのような長さの異なる
ものに変換するため、およびその逆の変換を行うために
は、(後者の変換は受信側で必要である)ドイツ連邦共
和国特許第3510902号明細書、同第351090
1号明細書、同第3632682号明細書く記載の技術
を用いるとよい。
入力側E1にゼロが加わると、比較回路には別の出力側
A1に係数・平ルスを送出し、この係数ノ譬ルスはカウ
ンタ2のクロック入力側C1に加わり、カウンタはその
計数状態を1単位上昇させる。比較回路には実際の計数
状態を連続的に大きさLmaxと比較する。この大きさ
Lmaxは図示していないメそりに記憶されている。計
数状態が値L maxに達すると、更に計数パルスを送
出するのが中断される。その代りに、リセット・母ルス
ないし転送ノ母ルスが出力側Aに送出される。
A1に係数・平ルスを送出し、この係数ノ譬ルスはカウ
ンタ2のクロック入力側C1に加わり、カウンタはその
計数状態を1単位上昇させる。比較回路には実際の計数
状態を連続的に大きさLmaxと比較する。この大きさ
Lmaxは図示していないメそりに記憶されている。計
数状態が値L maxに達すると、更に計数パルスを送
出するのが中断される。その代りに、リセット・母ルス
ないし転送ノ母ルスが出力側Aに送出される。
図の回路において、完全な係数一つまりはその極性も−
が処理される。1つの変形例において、係数の極性は別
個の心線を介して回路装置の出力側Aに導びかれるよう
にし、比較回路Kによる比較およびプ四グラム可能なメ
モリFROMによる符号語の決定のためには用いないよ
うにすることもできる。
が処理される。1つの変形例において、係数の極性は別
個の心線を介して回路装置の出力側Aに導びかれるよう
にし、比較回路Kによる比較およびプ四グラム可能なメ
モリFROMによる符号語の決定のためには用いないよ
うにすることもできる。
発明の効果
本発明によれば、従来例に比べてビットレートをより大
きく低減することができる。
きく低減することができる。
図は本発明によるビデオ信号符号化を行なう装置の実施
例のブロック図である。 に・・・比較回路、2・・・カウンタ、PROM・・・
メモリ、FF・・・フリップフロップ回路。
例のブロック図である。 に・・・比較回路、2・・・カウンタ、PROM・・・
メモリ、FF・・・フリップフロップ回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一連のディジタル表示信号値から成り、最も頻繁に
表われる1つの信号値Aを中断されない部分列の形で含
む信号の符号化に際してビットレートを低減する方法に
おいて、 信号値Aの中断されていない、長さ0、1、2・・・の
各部分列と該部分列の次に続く信号値またはこの部分列
に先行する信号値とを合せたものに1つのハフマン符号
語を割当て対応付ける ことを特徴とする、ビットレート低減方法。 2、当該部分列が予め定められた長さを上回り、かつ/
または後続のまたは先行する信号値が予め定められた値
を上回つたときに、信号値Aの各中断されていない部分
列には該部分列に続く信号値またはこの部分列に先行す
る信号値と共に、同じハフマン符号語を対応付ける特許
請求の範囲第1項記載のビットレート低減方法。 3、信号値Aの部分列が先行するまたは後続の信号値と
合わせて予め定められた長さを上回つたとき、当該の値
列全体を、夫々予め定められた値を下回る長さの断片に
分解し、各断片に1つのハフマン符号語を対応付ける特
許請求の範囲第1項または第2項記載のビットレート低
減方法。 4、信号が係数の列であり、該係数の列は、ビデオ信号
の画素のブロックごとの余弦変換とそれに続く量子化に
より形成され、信号値Aは値ゼロである特許請求の範囲
第1項から第3項までのうちのいずれかに記載のビット
レート低減方法。 5、同じ長さの複数ブロックにて構造化された信号の場
合、ブロックの最後のハフマン符号語を伝送しないこと
がどのような得失を有するかをチェックし、得のほうが
優るときに前記ハフマンコード語を伝送せず、次に同じ
チェックをこの最後のハフマン符号語に先行するハフマ
ン符号語でも繰返す特許請求の範囲第1項記載のビット
レート伝送方法。 6、チェックされたハフマン符号語を、所属の信号値A
の部分列の長さが後続の信号値の絶対値に依存する限界
値を上回るときには伝送しない特許請求の範囲第5項記
載のビットレート低減方法。 7、信号が係数の列であり、該係数の列は、ビデオ信号
の画素のブロックごとの余弦変換とそれに続く量子化に
より形成され、信号値Aは値ゼロであり、さらに、チェ
ックされたハフマン符号語を、所属のゼロの部分列の長
さが5より大きく且つ後続の信号値の絶対値がゼロでは
ない最小可能値であるときには伝送しない特許請求の範
囲第6項記載のビットレート低減方法。 8、ハフマン符号語が、ゼロの列に続く係数またはゼロ
の列に先行する係数の極性に依存せず、極性は別個のビ
ットにより符号化する特許請求の範囲第4項または第7
項記載のビットレート低減方法。 9、一連のディジタル表示信号値から成り、最も頻繁に
表われる信号値Aを中断されない信号列の形で含む信号
の符号化に際してビットレートを低減する装置において
、2進符号化された係数が所定の遅延を伴つてメモリ(
PROM)のアドレス入力側と比較回路(K)の第1入
力側(E1)とに供給され、カウンタ(Z)が設けられ
ており、該カウンタの2進符号化計数状態が前記メモリ
(PROM)の別のアドレス入力側ならびに前記比較回
路(K)の第2入力側(E2)に供給され、前記比較回
路(K)は第1入力側(E1)に値ゼロの係数が加わり
且つ計数状態が前記比較回路(K)の記憶素子に記憶さ
れている値を上回つていないときに、前記比較回路の第
1出力側(A1)から前記カウンタ(Z)に1つの計数
パルスを送出し、さらに前記比較回路(K)は、前記の
計数パルスを送出するための条件が満たされていないと
きに第2出力側(A2)から1つのパルスを送出し、該
比較回路(K)の第2出力側(A2)のパルスを用いて
前記カウンタ(Z)がリセットされ且つメモリ(PRO
M)の出力側に生じた符号語が中間記憶装置(FF)に
転送されることを特徴とするビットレート低減装置。 10、係数の絶対値だけがメモリ(PROM)のアドレ
ス入力側と比較回路(K)とに供給され、係数の極性ビ
ットは別個の心線を介して回路装置出力側(A)に導び
かれる特許請求の範囲第9項記載のビットレート低減装
置。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863631252 DE3631252A1 (de) | 1986-09-13 | 1986-09-13 | Verfahren zur bitratenreduktion |
DE3631252.5 | 1986-09-13 | ||
DE3638127.6 | 1986-11-08 | ||
DE19863638127 DE3638127A1 (de) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | Verfahren zur bitratenreduktion |
DE19873717399 DE3717399A1 (de) | 1987-05-23 | 1987-05-23 | Verfahren zur bitratenreduktion |
DE3717399.5 | 1987-05-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63132530A true JPS63132530A (ja) | 1988-06-04 |
JP2711665B2 JP2711665B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=27194848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62228698A Expired - Lifetime JP2711665B2 (ja) | 1986-09-13 | 1987-09-14 | ビツトレート低減方法および装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4901075A (ja) |
EP (1) | EP0260748B1 (ja) |
JP (1) | JP2711665B2 (ja) |
KR (1) | KR970005575B1 (ja) |
CN (1) | CN1011459B (ja) |
AT (1) | ATE108587T1 (ja) |
DE (1) | DE3750206C5 (ja) |
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US6493878B1 (en) | 1988-10-17 | 2002-12-10 | Lord Samuel A Kassatly | Method and apparatus for tv broadcasting and reception |
JPH0329565A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 復号化装置 |
DE3925663A1 (de) * | 1989-08-03 | 1991-02-07 | Thomson Brandt Gmbh | Digitales signalverarbeitungssystem |
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JPH0379182A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-04 | Fujitsu Ltd | 画像符号化制御方式 |
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