JPS63197186A - 画像符号化伝送方法 - 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］ 本発明は画像符号化伝送方法、特にテレビ会議又はテレ
ビ電話等における画像符号化伝送方法の改良に関するも
のである。

［従来の技術］ 一般に、テレビ会議又はテレビ電話等に用いられる画像
伝送は、画像情報量が膨大であるのに対して、送信時の
回線速度及び送信コスト等の点から、送信用画像情報量
の削減（圧縮）をする圧縮符号化方法が実用化されてい
る。

なかでも、情報量の圧縮方法として、動き補償を含むベ
クトル量子化方法は圧縮度の高いものとして知られてい
る。

以下、従来の画像符号化伝送方法を図面に基づいて説明
する。

第４図には従来の画像符号化伝送方法である動き補償を
含むベクトル量子化方式を用いたフレーム間符号化方法
を適用した画像符号化伝送装置が示されている。

同図に示されるように、該画像符号化伝送装置は、大別
すると、前処理部（１）と、動き補償部（２）と、ベク
トル量子化部（３）と、からなっている。

前処理部（１）は、所定位置で画像人力信号（１００）
を画像上近接した画素をに個ずつ（本従来例では２Ｘ２
−４画素ずつ）ブロック化し、ブロック毎にに次元（本
従来例では４次元）のベクトル信号（１０１）を作成す
る回路であり、フレームメモリ（４）は現画像信号の１
フレーム前のブロック化された画像信号を記憶する。

動き補償部（２）は、現ベクトル信号（１０１）と、該
現ベクトル信号（１０１）に対応するブロックと画像上
同一位置に当る前記フレームメモリに記憶されたブロッ
クを含む複数個のブロックを参照ブロックとして作成し
、該参照ブロックのブロック位置情報（１０２ａｌ）及
びベクトル信号（１０２ａ２）を算出する参照ブロック
生成部（２ａ）と、現ベクトル信号（１０１）と前記参
照ベクトル信号（１０２ａ２）との歪み（例えば、ユー
クリッド歪み又は絶対値歪み等）演算を行い、参照ブロ
ックの中から最少歪みであるブロックを選択する歪み演
算部（２ｂ）と、からなっている。

減算器（５）は、現ベクトル信号（１０１）と前記動き
補償部′（２）にて選択された選択ブロックのベクトル
信号（１０２ｂ２）との差演算を行い、差分ベクトル信
号（１０５）をベクトル量子化・符号化部（３）に送出
する。

前記ベクトル量子化・符号化部（３）は、前記差分ベク
トル信号（１０５）の平均値（ｍ）及び分散（σ）を算
出する演算部（３ａ）と、前記平均値（ｍ）、分散（σ
）及び情報量の圧縮量を制御するしきい値（ｔ　ｈ　１
）、（ｔｈ２）から前記選択ブロックの有効／無効を判
別するを効／無効判別回路（３ｂ）と、差分ベクトル信
号（１０５）を正規化する正規化部（３ｃ）と、複数個
の正規化画像ベクトル信号のパターンが記憶されている
コードブック（３ｄ）と、コードブック（３ｄ）のパタ
ーン中、前記正規・化部（３ｃ）にて正規化された正規
化差分ベクトル信号（１０３ｃ）と同−又は近似したパ
ターンを選択し、選択されたパターン番号と、前記平均
値（ｍ）及び分散（σ）を符号化するベクトル量子化部
（３ｅ）と、からなっている。

次に、信号の流れについて説明する。

まず、画像入力信号（１００）は、前処理部（１）にて
ブロック化され、ベクトル信号（１０１）に変換される
。

例えばブロック単位２×２画素のブロックを作成すると
きは、第５図（ａ）に示されるように前処理部（１）は
メモリ（ｌａ）、（ｌｂ）を存しており、２本ずつの走
査線の読み込み書き込みが交互に行われ、第２図（ｂ）
及び（Ｃ）に示されるようにブロック化される。

そして、動き補償部（２）にて、参照ブロックが生成さ
れ、該参照ブロック中、前記ベクトル信号（１０１）と
の歪みの最も小さいブロックが選択され、選択ブロック
位置情報（１０２ｂｌ）及び選択ベクトル信号（１０２
ｂ２）が減算器（５）に出力される。

そして、減算器（５）にて、前記ベクトル信号（１０１
）と選択ベクトル信号（１０２ｂ２）と差演算され、差
分ベクトル信号（１０５）がベクトル量子化・符号化部
（３）に出力される。

そして、ベクトル量子化・符号化部（３）において、差
分ベクトル信号（１０５）は、演算部（３ａ）にて該差
分ベクトル信号（１０５）の平均値（ｍ）及び偏差値（
σ）を算出され、前記を効／無効判別回路（３ｂ）にお
いて、平均値用しきい値（Ｔｈｌ　）及び偏差値用しき
い値（Ｔｈ２　）により、次式のような有効／無効の判
別を行う。

前記判別が無効の場合は、現ブロックと前記選択された
ブロックと同一であるとみなし、前記選択ブロック位置
情報（１０２ｂ　１）と無効であるという情報のみを符
号化し、伝送用バッファ（６）に一時記憶する。

一方、有効の場合は、要送信データとして、前記差分ベ
クトル信号（１０５）は正規化部（３ｃ）にて次式を元
に正規化される。

ｙｌ−（ｘ、−ｍ）／σ （但し、ｉ−１，２，・・・ｋ） そして、正規化された正規化差分ベクトル信号（１０３
ｃ）は、ベクトル量子化部（３ｅ）にて以下のような量
子化及び符号化される。

まず、前記コードブック（３ｄ）から正規化差分ベクト
ル信号（１０３ｃ）に最も近似したパターンを選択する
。そして、伝送用情報としてパターン番号、選択位置情
報（１０２ｂｌ）、前記平均値（ｍ）、及び偏差値（σ
）を符号化し、伝送用バッファ（６）一時記憶する。

そして、伝送用バッファ（６）に一時記憶された画像符
号化信号は、１フレーム毎に送信される。

一方、前記しきい値（ｔ　ｈ　１）、（ｔｈ２）は、前
フレームの伝送バッファ（６）に記憶された画像符号化
信号量にて制御され、信号量の多いときは大きな値、符
号化信号量の少ないときは小さい値となるように制御さ
れ、フレーム毎に圧縮度が制御される。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上のように、従来のベクトル量子化による画像符号化
伝送方法の前処理部にて作成されるブロック単位で符号
化・伝送するので、ブロック単位が大きくなるほど符号
化情報量は少なくなるが、画質は低化し、特にブロック
境界線が見えやすくなり、また、画質を良くしようとす
るとブロック単位を小さくしなければならず、情報量が
膨大となってしまうという問題点があった。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
ものであり、ブロック単位を大きくしても、画質が低下
しないような画像符号化伝送方法を得ることを目的とす
る。

［問題点を解決しようとする手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る画像符号化伝
送方法は、前処理部にて画像信号のブロック化する際に
、ブロック分割位置を複数種用意し、隣接するフレーム
のブロック分割位置を変化させることにより、ブロック
単位を小さくしたのと等価の画質を得るようにしたもの
である。

［作用］ 本発明によれば、ブロック分割位置を隣接°するフレー
ム毎に変化させるようにしたので、例えば、ブロック単
位を４×４画素として、ブロック分割位置を（２，２）
画素ずらせば、従来の２×２画素のブロック単位の伝送
と等価の画質を得ることができ、情報量削減が効果的に
行える画像符号化伝送方法を得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明に係る画像符号化伝送方法の好適な一実施
例を図面に基づいて説明する。

本発明の特徴事項であるブロック分割方法についてのみ
説明し従来例と同一部分は説明を省略する。

第１図には、本発明によるブロック分割の例が示されて
いる。

同図実施例では、ブロック単位を（４Ｘ４）画素とし、
縦横に２画素ずつずらした２通りのブロック分割位置を
とる例を示している。

ブロック単位は（４Ｘ４）画素であるが、分割位置をず
らしたために、ブロックの境界は（２×２）画素単位に
見える。

そして、第２図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）には第１のブ
ロック分割位置でのメモリ（ｌａ）。

（１ｂ）への書き込みの様子が示されており、第３図（
ａ）、（ｂ）及び（ｃ）には第２のブロック分割位置で
のメモリ（１ａ）、（１ｂ）　へ（Ｄ書き込みの様子が
示されている。

メモリ（ｌａ）（ｌｂ）は横方向に２画素多く（４５６
＋２）書き込める領域となっている。

そして、第１のブロック分割位置では、メモリ（ｌａ）
（ｌｂ）に４本ずつの走査線を交互に書き込むが、第２
図（ａ）に示されるように、一本口を４５６画素まで書
き込んだ後、２画素分のダミーのデータを書き込むよう
に、次の走査線の書き込みをタイミングをとって行われ
る。

同様にして、メモリへの書き込みを繰り返し、最後のブ
ロックは、２本分の走査線をダミーのデータとして書き
込む。

次に、第２のブロック分割位置では、第３図（ａ）、（
ｂ）及び（ｃ）に示されるように、メモリ（ｌａ）（ｌ
ｂ）に走査線を４本ずつ交互に書き込むが、まず、２本
の走査線をダミーのデータとして書き込み、メモリ（１
ａ）の３本目の３画素番目の位置へデータの書き込みを
行うようにタイミングをとって行われる。

本実施例では、以上説明したように２つの分割位置でブ
ロック化しているため、実際は４Ｘ４画素のブロックで
あるがブロック境界線は２Ｘ２画素のブロックのように
見えるため、大幅な情報量の削減が行われる。

なお、上記実施例では、４ｘ４画素のブロック単位の例
を示したが、ブロック単位は何画素にしても良く、例え
ば従来８×８画素のブロックでは十分な画質が得られな
かったが、本発明を適用して８Ｘ８画素単位のブロック
を分割位置を４×４画素ずらしても同様の効果を奏する
。

また、上記実施例では、２通りの分割位置をもつものの
例を示したが、ずらした境界線が重ならないように分割
位置をもっと増やしても同様効果またそれ以上の効果を
奏する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ベクトル量子化
方法による画像符号化伝送方法において、ブロック化時
、各フレーム間のブロック分割位置をブロック境界線が
重ならないようにずらすことにより従来の方法による実
際のブロック単位の大きさよりも、小さなブロック単位
の画像伝送と等価な画質が得られ、情報量の大幅な削減
ができ、効率の良い画像符号化方法を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画素符号化伝送方法の好適な一実
施例であるブロック分割の例を示す図、第２図（ａ）、
（ｂ）及び（ｃ）は第１のブロック分割位置でのメモリ
への書き込みを示す図、第３図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ
）は第２のブロック分割位置でのメモリへの書き込みを
示す図、第４図は従来の動き補償を含むベクトル量子化
方式を用いた画像符号化伝送装置のブロック構成図、第
５図（ａ）は前記第４図従来例の前処理部（１）の詳細
な説明図、第５図（ｂ）及び（ｃ）は従来のブロック分
割の例を示す図である。 なお、図において、（１）は前処理部、（１ａ）、（ｌ
ｂ）は前記前処理部（１）に設けられたメモリである。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像入力信号を所定位置で画像上近接した位置にある画
   素を複数個ずつまとめてブロック化し、該ブロック毎に
   ベクトル信号を作成して出力する前処理行程と、 現ベクトル信号の１フレーム前の１画像分のベクトル信
   号が記憶されているフレームメモリから現入力ブロック
   と同一位置にあるブロックを含む複数個の参照ブロック
   を作成し、それぞれ参照ベクトル信号を算出し、前記ベ
   クトル信号と前記参照ベクトル信号との歪み演算を行い
   、最小歪みであるブロックを選択し、該選択されたブロ
   ックの位置情報を出力する動き補償行程と、 前記入力ブロックと前記選択ブロックとを差演算して差
   分ベクトル信号を算出し、該差分ベクトル信号を符号化
   して符号化信号を伝送バッファに送出する符号化処理行
   程と、 を含むベクトル量子化方法を適用した画像符号化伝送方
   法において、 前記前処理行程は、画像入力信号のブロック化時に、フ
   レーム間で前記ブロック分割位置をブロック境界線が重
   ならないようにずらしながらブロックを作成することを
   特徴とする画像符号化方法。