JPS63204823A - 映像信号の予測符号化装置 - Google Patents
映像信号の予測符号化装置Info
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- JPS63204823A JPS63204823A JP3608987A JP3608987A JPS63204823A JP S63204823 A JPS63204823 A JP S63204823A JP 3608987 A JP3608987 A JP 3608987A JP 3608987 A JP3608987 A JP 3608987A JP S63204823 A JPS63204823 A JP S63204823A
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (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】
産業上の利用分野
本発明は予測符号化装置、特に映像信号の予測符号化装
置に関する。
置に関する。
従来の技術
情報の伝送や記録再生に際し、情報の品質確保や正確な
信号処理を実行させる為などによりディジタル化するこ
とが多い。映像信号の場合でも同様であり、ディジタル
的な伝送、処理、記録再生について盛んに検討されてい
る。
信号処理を実行させる為などによりディジタル化するこ
とが多い。映像信号の場合でも同様であり、ディジタル
的な伝送、処理、記録再生について盛んに検討されてい
る。
ところで、映像信号を上述のごとくディジタル化して処
理する場合、データレートが非常に高くなり、伝送路や
記録媒体の利用に問題が生じる。
理する場合、データレートが非常に高くなり、伝送路や
記録媒体の利用に問題が生じる。
そこで、画質劣化を出来るだけ発生をせないでデータレ
ートを大きく低減する方法（帯域圧縮又は高能率符号化
と呼ばれている）が色々提案されている。予測符号化方
式はその中の一手法であり現実に利用されている。
ートを大きく低減する方法（帯域圧縮又は高能率符号化
と呼ばれている）が色々提案されている。予測符号化方
式はその中の一手法であり現実に利用されている。
では、映像信号の予測符号化方法について図面と共にそ
の従来例を以下に示す。
の従来例を以下に示す。
第２図ば映像信号の予測符号化器の一従来例を示すブロ
ック図である。同図に於いて、１は入力端子、２は減算
器、３は量子化器、４は加算器、６は予測器、６は符号
化器、１６は出力端子であ′る。伝送すべき映像信号を
ディジタル化し、各画素データを入力端子１を介して減
算器２に供給する。減算器２では予測器６で作成した予
測値と入力端子１を介して印加されている画素値との差
、すなわち予測誤差が算出される。この予測誤差は符号
化器６及び加算器４に印加される。加算器４では予測誤
差と予測値とを加算し、その結果を予測器５に印加する
。予測器６は加算器４の出力値を基にして予測値を作成
する。ところで、量子化量３の出力は符号化器６で符号
化され、結果的にデータレートが低減されて出力端子１
６を介して伝送路に送出される。
ック図である。同図に於いて、１は入力端子、２は減算
器、３は量子化器、４は加算器、６は予測器、６は符号
化器、１６は出力端子であ′る。伝送すべき映像信号を
ディジタル化し、各画素データを入力端子１を介して減
算器２に供給する。減算器２では予測器６で作成した予
測値と入力端子１を介して印加されている画素値との差
、すなわち予測誤差が算出される。この予測誤差は符号
化器６及び加算器４に印加される。加算器４では予測誤
差と予測値とを加算し、その結果を予測器５に印加する
。予測器６は加算器４の出力値を基にして予測値を作成
する。ところで、量子化量３の出力は符号化器６で符号
化され、結果的にデータレートが低減されて出力端子１
６を介して伝送路に送出される。
次に、予測器６について第３図と共にさらに説明を加え
る。第３図は画素図であり、同図に於いて、１７はｎ番
目のライン、１８は（ｎ＋１ ）番目のライン、１９〜
２２は夫々画素である０第２図の入力端子１に画素１９
の値が印加された瞬間を考えると、予測器５としては例
えば一画素前の画素２０（画素値を人とする）と１ライ
ン前の画素２２（画素値をＢとする）により予測値Ｘを
作成するものとし ）（＝−（Ａ−）Ｂ） により算出されるものとする。画素１９の近傍にある画
素２ｏ及び２２は画素１９と相関性が通常高い為、（１
）式で作成されるＸは画素１９の値に近い。従って両者
の差すなわち予測誤差は零近傍に集中するので、これを
利用してデータレートを低減出来ることになる。
る。第３図は画素図であり、同図に於いて、１７はｎ番
目のライン、１８は（ｎ＋１ ）番目のライン、１９〜
２２は夫々画素である０第２図の入力端子１に画素１９
の値が印加された瞬間を考えると、予測器５としては例
えば一画素前の画素２０（画素値を人とする）と１ライ
ン前の画素２２（画素値をＢとする）により予測値Ｘを
作成するものとし ）（＝−（Ａ−）Ｂ） により算出されるものとする。画素１９の近傍にある画
素２ｏ及び２２は画素１９と相関性が通常高い為、（１
）式で作成されるＸは画素１９の値に近い。従って両者
の差すなわち予測誤差は零近傍に集中するので、これを
利用してデータレートを低減出来ることになる。
発明が解決しようとする問題点
ところで、第２図及び第３図に示した従来方式に於いて
は着目する画素のすぐ左の画素及びすぐ上の画素との間
の相関性が高いことを前提している訳であるが、画像に
よっては、これらの画素間に強い相関がない場合がある
。この様な時は当然予測誤差が大きい値となってしまう
。そこで、発生頻度は低いが、この様な大きな予測誤差
が発生した場合にもある程度の画質を得る為に量子化代
表点として大きな値をも持たざるを得ない。こうするこ
とで相関性の低い画素にも対応しているが、一方では零
近くの量子化代表光点の数が減少することとなり相関性
の高い画素の画質が劣化する結果となる。
は着目する画素のすぐ左の画素及びすぐ上の画素との間
の相関性が高いことを前提している訳であるが、画像に
よっては、これらの画素間に強い相関がない場合がある
。この様な時は当然予測誤差が大きい値となってしまう
。そこで、発生頻度は低いが、この様な大きな予測誤差
が発生した場合にもある程度の画質を得る為に量子化代
表点として大きな値をも持たざるを得ない。こうするこ
とで相関性の低い画素にも対応しているが、一方では零
近くの量子化代表光点の数が減少することとなり相関性
の高い画素の画質が劣化する結果となる。
この様に、従来方法ではまれに発生する相関性の低い画
素にも対応する様考慮しなければならないので全体的に
相関性の高い部分での画質を劣化を生じることになる。
素にも対応する様考慮しなければならないので全体的に
相関性の高い部分での画質を劣化を生じることになる。
問題点を解決するだめの手段
そこで、本発明は局部信号を入力して着目する画素の周
辺画素値を複数個出力するメモリと、このメモリから出
力される画素値のパターンに従って適応的に予測値を作
成する予測値発生器とにより予測器を構成し、伝送すべ
き画素値とこの予測値とにより予測誤差を算出する減算
器と、この予測誤差を量子化する量子化器と、この量子
化器の出力と上記予測値とにより上記局部信号を算出す
る加算器と、上記量子化器の出力を符号化する符号化器
とにより成る映像信号の予測符号化装置である。
辺画素値を複数個出力するメモリと、このメモリから出
力される画素値のパターンに従って適応的に予測値を作
成する予測値発生器とにより予測器を構成し、伝送すべ
き画素値とこの予測値とにより予測誤差を算出する減算
器と、この予測誤差を量子化する量子化器と、この量子
化器の出力と上記予測値とにより上記局部信号を算出す
る加算器と、上記量子化器の出力を符号化する符号化器
とにより成る映像信号の予測符号化装置である。
作用
従来方法で示した問題点は予測値を周辺画素の値を基に
して式（１）のごとく格−的に算出していることに起因
している。
して式（１）のごとく格−的に算出していることに起因
している。
ところが、本発明の場合は周辺画素値のパターンに従っ
て適応的な予測値の算出することが可能となり予測誤差
は常に小さく画質が向上しデータレートの低減にも大き
く役立つ０さらに予測誤差が小さい所に集中し、大きい
値をとることがなくなるので量子化代表点の最大値も小
さい値にとどめることが可能となる０こうなると伝送時
に誤りが発生してもその劣化は小さくなる０さらに予測
符号化方式の最大の欠点である誤り伝搬についてはその
減衰が非常に短かくなる０ 実施例 では、本発明の実施例を図面と共に説明する０第１図は
本発明の一実施例を示すブロック図であり、同図に於い
て、１は入力端子、２は減算器、３は量子化器、４は加
算器、５は予測器、７はメモリ、８は予測値発生器、６
は符号化器、９は伝送路、１ｏは復号器、１１は加算器
、１２は予測器、１４はメモリ、１６は予測値発生器、
１３は出力端子である。１〜６については第１図の１〜
８と同様であり、これらの詳しい説明は省略する。
て適応的な予測値の算出することが可能となり予測誤差
は常に小さく画質が向上しデータレートの低減にも大き
く役立つ０さらに予測誤差が小さい所に集中し、大きい
値をとることがなくなるので量子化代表点の最大値も小
さい値にとどめることが可能となる０こうなると伝送時
に誤りが発生してもその劣化は小さくなる０さらに予測
符号化方式の最大の欠点である誤り伝搬についてはその
減衰が非常に短かくなる０ 実施例 では、本発明の実施例を図面と共に説明する０第１図は
本発明の一実施例を示すブロック図であり、同図に於い
て、１は入力端子、２は減算器、３は量子化器、４は加
算器、５は予測器、７はメモリ、８は予測値発生器、６
は符号化器、９は伝送路、１ｏは復号器、１１は加算器
、１２は予測器、１４はメモリ、１６は予測値発生器、
１３は出力端子である。１〜６については第１図の１〜
８と同様であり、これらの詳しい説明は省略する。
符号化器６の出力は伝送路９を介して復号器１゜で量子
化器３の出力値に復元される。復号器１０の出力と予測
器１２の出力とが加算器１１で加算され、その結果が出
力端子１３を介して送出されると共に予測器１２にフィ
ードバックされる。この様にして、加算器１１の出力点
に現われる局部信号と全く等しいものが出力端子１３か
ら出力されることになる。
化器３の出力値に復元される。復号器１０の出力と予測
器１２の出力とが加算器１１で加算され、その結果が出
力端子１３を介して送出されると共に予測器１２にフィ
ードバックされる。この様にして、加算器１１の出力点
に現われる局部信号と全く等しいものが出力端子１３か
ら出力されることになる。
次に、予測器６及び１２について、さらに詳細な説明を
加える。予測器６及び１２は夫々メモリア及び１４と予
測値発生器８及び１５とで構成されている。予測器６に
着目すると、加算器４の出力でちる局部信号をメモリア
に入力する。第３図に於ける画素１９が入力端子１に印
加された瞬間を仮定すると、メモリ７は画素２０，２１
．２２などに対応する局部信号値を出力する。予測値発
生器８はメモＩＪ ７から入力される画素値のパターン
に従って予測値を作成する。
加える。予測器６及び１２は夫々メモリア及び１４と予
測値発生器８及び１５とで構成されている。予測器６に
着目すると、加算器４の出力でちる局部信号をメモリア
に入力する。第３図に於ける画素１９が入力端子１に印
加された瞬間を仮定すると、メモリ７は画素２０，２１
．２２などに対応する局部信号値を出力する。予測値発
生器８はメモＩＪ ７から入力される画素値のパターン
に従って予測値を作成する。
今、メモリ７からは３つの画素２０〜２２の値を出力さ
れるものと仮定する。予測値発生器は例えば３つの画素
値を基にして （２Ｌ）画素２０．２１及び２２が全て比較的近い値の
場合には予測値Ｘは３画素の平均値で（ｂ） 画素２
ｏ及び２１が比較的近い値で画素２２は可成り異なる場
合には主に画素の２２の成分で （Ｑ） 画素２１及び２２が比較的近い値で画素２゜
は可成り異なる場合には主に画素２０の成分で予測値を
作成する様に設定しておく。通常の比較的相関性の高い
画素では、モード（＆）、垂直方向にのみ相関性が高い
画素では、モード（ｂ）、水平方向にのみ相関性が高い
画素ではモード（Ｃ）となり結果的に常に予測値は精度
の高いものとなる。
れるものと仮定する。予測値発生器は例えば３つの画素
値を基にして （２Ｌ）画素２０．２１及び２２が全て比較的近い値の
場合には予測値Ｘは３画素の平均値で（ｂ） 画素２
ｏ及び２１が比較的近い値で画素２２は可成り異なる場
合には主に画素の２２の成分で （Ｑ） 画素２１及び２２が比較的近い値で画素２゜
は可成り異なる場合には主に画素２０の成分で予測値を
作成する様に設定しておく。通常の比較的相関性の高い
画素では、モード（＆）、垂直方向にのみ相関性が高い
画素では、モード（ｂ）、水平方向にのみ相関性が高い
画素ではモード（Ｃ）となり結果的に常に予測値は精度
の高いものとなる。
ところで、予測器１２についても同様であるからその詳
細な説明省略するが、本方式の場合は周辺画素の画素値
パターンにより予測値を適応的に決定しているので、別
にＩＤデータを伝送する必要がなく、受信側で正確に予
測値を再現出来ることになる。
細な説明省略するが、本方式の場合は周辺画素の画素値
パターンにより予測値を適応的に決定しているので、別
にＩＤデータを伝送する必要がなく、受信側で正確に予
測値を再現出来ることになる。
又、この予測値発生器８及び１６の構成はＲＯＭ（Ｒｅ
ａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ）や論理回路で実現出
来るがその詳細については省略する。
ａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ）や論理回路で実現出
来るがその詳細については省略する。
なお、以上の説明ではメモリ７で準備する画素を３個に
した場合を挙げたがこれに限定されるものではなく、フ
ィールド方向やフレーム方向の画素を利用する三次元予
測符号化にも適用出来る。
した場合を挙げたがこれに限定されるものではなく、フ
ィールド方向やフレーム方向の画素を利用する三次元予
測符号化にも適用出来る。
又、適応的に予測値を作成するに際し、３つのモード（
（ａ）〜（Ｃ））を示したが、勿論これは説明を簡略化
する為に示した例であり、画素数や適応的な予測値の作
成法は夫々の系によくマツチした方式に決定すべきであ
り、要するに本発明は格−的ではなく適応的に予測値を
作成し能率の良い予測符号化を可能化するものである。
（ａ）〜（Ｃ））を示したが、勿論これは説明を簡略化
する為に示した例であり、画素数や適応的な予測値の作
成法は夫々の系によくマツチした方式に決定すべきであ
り、要するに本発明は格−的ではなく適応的に予測値を
作成し能率の良い予測符号化を可能化するものである。
発明の効果
以上の説明からも明白な通り本発明は近接する周辺画素
の画素値パターンに応じて適応的に予測値を発生し常に
予測誤差を−」・さくすることを可能にし従って、高画
質かつ低ビツトレートにデータ量を低減出来る予測符号
化装置を実現するものである。さらに量子化代表点の最
大値を小さく設定することが可能となり、伝送誤りによ
る画質劣化や誤り伝搬を大きく低減出来ることになる。
の画素値パターンに応じて適応的に予測値を発生し常に
予測誤差を−」・さくすることを可能にし従って、高画
質かつ低ビツトレートにデータ量を低減出来る予測符号
化装置を実現するものである。さらに量子化代表点の最
大値を小さく設定することが可能となり、伝送誤りによ
る画質劣化や誤り伝搬を大きく低減出来ることになる。
又、言うまでもないが、本方式では結果として適応的に
予測値を作成しているにもかかわらず新たなインデック
スのたぐいは全く伝送する必要はない。
予測値を作成しているにもかかわらず新たなインデック
スのたぐいは全く伝送する必要はない。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来例を示すブロック図、第３図は第１図及び第２図の
説明に供する為の画素図である。 ２・・・・・・減算器、３・・・・・・量子化器、４・
山・・加算器、５・・・・・・予測器、７・・・・・・
メモリ、８・・・・・・予測値発生器、６・・・・・・
符号化器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 真 ３ 図
従来例を示すブロック図、第３図は第１図及び第２図の
説明に供する為の画素図である。 ２・・・・・・減算器、３・・・・・・量子化器、４・
山・・加算器、５・・・・・・予測器、７・・・・・・
メモリ、８・・・・・・予測値発生器、６・・・・・・
符号化器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 真 ３ 図
Claims (1)
- 伝送すべき画素値から予測値を減算して予測誤差を算出
する減算器と、この予測誤差を量子化する量子化器と、
この量子化器の出力と上記予測値とを加算して局部信号
を算出する加算器と、この局部信号を基に上記予測値を
作成する予測器と、上記量子化器の出力を符号化して伝
送する符号化器とを具備し、上記予測器は、上記局部信
号を基に近傍の複数の画素の画素値を出力するメモリと
、この複数の画素値のパターンにより適応的に上記予測
値を発生する予測値発生器とにより成る様構成したこと
を特徴とする映像信号の予測符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3608987A JPS63204823A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 映像信号の予測符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3608987A JPS63204823A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 映像信号の予測符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204823A true JPS63204823A (ja) | 1988-08-24 |
Family
ID=12460026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3608987A Pending JPS63204823A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 映像信号の予測符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63204823A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02117217A (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 符号化装置と復号化装置 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP3608987A patent/JPS63204823A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02117217A (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 符号化装置と復号化装置 |
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