JPS63204831A - 直交変換器 - Google Patents
直交変換器Info
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- JPS63204831A JPS63204831A JP62036090A JP3609087A JPS63204831A JP S63204831 A JPS63204831 A JP S63204831A JP 62036090 A JP62036090 A JP 62036090A JP 3609087 A JP3609087 A JP 3609087A JP S63204831 A JPS63204831 A JP S63204831A
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Image Processing (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、画像や音声の高能率符号化に用いる直交変換
器に関するものである。
器に関するものである。
従来の技術
画像や音声のディジタル化にともなって高能率符号化技
術が重要になってきている。高能率符号化の有効な手段
として直交変換符号化がある。これは、隣接するデータ
を集めて一旦直交変換してから各直行成分毎に符号化す
るものである。一般に画像情報などでは隣接するデータ
には大きな相関があるため、はとんどの交流を表す直交
成分は非常に小さい値となる。このためハフマン符号化
などを用いて、小さい値を取る直交成分を少ないビット
数で符号化することによって、データ量を圧縮すること
ができる。
術が重要になってきている。高能率符号化の有効な手段
として直交変換符号化がある。これは、隣接するデータ
を集めて一旦直交変換してから各直行成分毎に符号化す
るものである。一般に画像情報などでは隣接するデータ
には大きな相関があるため、はとんどの交流を表す直交
成分は非常に小さい値となる。このためハフマン符号化
などを用いて、小さい値を取る直交成分を少ないビット
数で符号化することによって、データ量を圧縮すること
ができる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながらこの様な方法では、大きな直交成分が現れ
たときにビット数が非常に大きくなってしまう。このた
め圧縮後のデータ量の変動が大きくなり、一定速度での
伝送が困難になる２また逆に大きな値を取る直交成分に
余り大きくない符号長の符号を割り当てようとすると、
全体の圧縮率が低下してしまう。かかる点に鑑み、本発
明はデータ量の変動が小さくしかも圧縮効率の高い直交
変換器を提供することを目的とする。
たときにビット数が非常に大きくなってしまう。このた
め圧縮後のデータ量の変動が大きくなり、一定速度での
伝送が困難になる２また逆に大きな値を取る直交成分に
余り大きくない符号長の符号を割り当てようとすると、
全体の圧縮率が低下してしまう。かかる点に鑑み、本発
明はデータ量の変動が小さくしかも圧縮効率の高い直交
変換器を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は、画像信号をある大きさのブロックに分割して
直交変換する直交変換手段と、前記直交変換手段によっ
て得られる直交成分のうちブロック毎に交流をあらわす
直交成分の絶対値の最大値を求める最大値検出手段と、
前記最大値検出手段によって得られる最大値をＭＡＸと
する場合に、人（至）〈人（１）＜、・・・・・・、く
ム（ｎ）、（Ａに）２０９人（ｉ）は任意の数）とし、
Ａ（ｉ−１）≦ＭＡＸ（Ａ（ｉ） （７） 、！：き、
除数を人（ｉ）／Ｂとする除数生成手段と（Ｂは任意の
数）、前記除数生成手段によって得られる除数で前記ブ
ロック内の全ての交流を表す直交成分を、除算する除算
手段と、前記除数を符号化する除数符号化手段とを有し
、前記除数符号化手段によって得られる除数の符号語と
前記除算手段によって得られる交流を表す直交成分と直
流を表す直交成分とを出力することを特徴とする直交変
換器である。
直交変換する直交変換手段と、前記直交変換手段によっ
て得られる直交成分のうちブロック毎に交流をあらわす
直交成分の絶対値の最大値を求める最大値検出手段と、
前記最大値検出手段によって得られる最大値をＭＡＸと
する場合に、人（至）〈人（１）＜、・・・・・・、く
ム（ｎ）、（Ａに）２０９人（ｉ）は任意の数）とし、
Ａ（ｉ−１）≦ＭＡＸ（Ａ（ｉ） （７） 、！：き、
除数を人（ｉ）／Ｂとする除数生成手段と（Ｂは任意の
数）、前記除数生成手段によって得られる除数で前記ブ
ロック内の全ての交流を表す直交成分を、除算する除算
手段と、前記除数を符号化する除数符号化手段とを有し
、前記除数符号化手段によって得られる除数の符号語と
前記除算手段によって得られる交流を表す直交成分と直
流を表す直交成分とを出力することを特徴とする直交変
換器である。
作用
本発明は前記した構成により、各交流を表す直交成分の
絶対値の最大値が０以上Ｂ未満となるためデータ量の変
動が小さくなる。同時に、一つでも大きな直交成分があ
ると除数が大きくなるため、各直交成分が小さくなり圧
縮率が高くなる。特に大きさが０である直交成分は伝送
しないような符号化においては、除数が大きい場合には
０になる直交成分が増加するために圧縮率がより高くな
る。
絶対値の最大値が０以上Ｂ未満となるためデータ量の変
動が小さくなる。同時に、一つでも大きな直交成分があ
ると除数が大きくなるため、各直交成分が小さくなり圧
縮率が高くなる。特に大きさが０である直交成分は伝送
しないような符号化においては、除数が大きい場合には
０になる直交成分が増加するために圧縮率がより高くな
る。
実施例
第１図は本発明の実施例のブロック図を示している。第
１図の１は直交変換器、２は絶対値化器、３は最大値検
出器、４は除数生成器、５は除数符号化器、６は遅延器
、７は除算器である。
１図の１は直交変換器、２は絶対値化器、３は最大値検
出器、４は除数生成器、５は除数符号化器、６は遅延器
、７は除算器である。
第１図の直交変換器１では入力されたデータをある大き
さのブロックに分割し、ブロック毎に直交変換する。直
交変換器１で得られた直交成分のうち、直流を表す直交
成分はそのまま出力し、交流を表す直交成分は絶対値化
器２に入力されて絶対値と正負を表す符号とに分離され
る。絶対値に変換された直交成分は、遅延器６へ入力さ
れると同時に最大値検出器３へ入力される。最大値検出
器３では上記のブロック毎に交流を表す直交成分の絶対
値の最大値を求める。そしてその最大値は除数生成器４
に入力されて除数が得られる。この除数は除数符号化器
６で符号化されて出力される。
さのブロックに分割し、ブロック毎に直交変換する。直
交変換器１で得られた直交成分のうち、直流を表す直交
成分はそのまま出力し、交流を表す直交成分は絶対値化
器２に入力されて絶対値と正負を表す符号とに分離され
る。絶対値に変換された直交成分は、遅延器６へ入力さ
れると同時に最大値検出器３へ入力される。最大値検出
器３では上記のブロック毎に交流を表す直交成分の絶対
値の最大値を求める。そしてその最大値は除数生成器４
に入力されて除数が得られる。この除数は除数符号化器
６で符号化されて出力される。
まだ絶対値化器２から出力される直交成分の絶対値は、
遅延器６で除数が生成されるまで遅延させられ、その後
除算器７で除数器４で生成される除数によって除算され
て出力される。
遅延器６で除数が生成されるまで遅延させられ、その後
除算器７で除数器４で生成される除数によって除算され
て出力される。
ここで除数生成器４について説明する。除数生成器では
Ａ （０） ＝ ＯおよびＡＥ）＜ム（１）〈、・・・
・・・、Ａ（ｎ）なる定数人（１）と定数Ｂをあらかじ
め漁備している。
Ａ （０） ＝ ＯおよびＡＥ）＜ム（１）〈、・・・
・・・、Ａ（ｎ）なる定数人（１）と定数Ｂをあらかじ
め漁備している。
そして最大値検出器３から入力される直交成分の最大値
とムに）、・・・・・・、Ａ（ｎ）とを比較し、ム（ｉ
−１）≦最大値くム（１） のときに除数を、ム（ｉ）／Ｂとする。このように除数
を定めることによシ、そのブロック内の直交成分の大き
さは全てＢ以下となる。また最大値が太きいとき除数が
大きくなるためこの処理による量子化誤差も太きくなる
。しかし一般に大きな値の直交成分があるブロックでは
量子化誤差が視覚上あまり目だだない。以上のようにし
て視覚上太きな劣化を伴わずに全ての交流を表す直交成
分の絶対値をＢ以下にすることが出来る。これによって
データ量を大幅に減少させると同時に、伝送量の変動？
小さくすることが可能となる。
とムに）、・・・・・・、Ａ（ｎ）とを比較し、ム（ｉ
−１）≦最大値くム（１） のときに除数を、ム（ｉ）／Ｂとする。このように除数
を定めることによシ、そのブロック内の直交成分の大き
さは全てＢ以下となる。また最大値が太きいとき除数が
大きくなるためこの処理による量子化誤差も太きくなる
。しかし一般に大きな値の直交成分があるブロックでは
量子化誤差が視覚上あまり目だだない。以上のようにし
て視覚上太きな劣化を伴わずに全ての交流を表す直交成
分の絶対値をＢ以下にすることが出来る。これによって
データ量を大幅に減少させると同時に、伝送量の変動？
小さくすることが可能となる。
次に第２図を用いてよシ具体的な実施例について説明す
る。第２図の８はディスクリート・コサイン変換（ＤＯ
Ｔ）器、９は絶対値化器、１０は切９拾て器、１１は最
大検出器、１２はシフト数生成器、１３￥′ｉ遅延器、
１４はシフト器、１６は丸め器である。
る。第２図の８はディスクリート・コサイン変換（ＤＯ
Ｔ）器、９は絶対値化器、１０は切９拾て器、１１は最
大検出器、１２はシフト数生成器、１３￥′ｉ遅延器、
１４はシフト器、１６は丸め器である。
第２図のＤＯＴ器８では入力されたデータをある大きさ
のブロックに分割し、ブロック毎にＤＯＴする。ＤＣＴ
器８で得られた直交成分のうち直流を表す直交成分はそ
のまま出力し、交流を表す直交成分は絶対値化器９に入
力されて絶対値と正負を表す符号とに分離される。絶対
値に変換された直交成分は切シ拾て器１ｏに入力され、
全ての交流を表す直交成分の絶対値は８ビツトに切り捨
てられる。最大桁検出器１１では切り拾で器１０がら入
力される直交成分の絶対値から上記のブロック毎に直交
成分の最大桁数を求める。そしてその最大桁数はシフト
生成器１２に入力され、そこでシフト数に変換される。
のブロックに分割し、ブロック毎にＤＯＴする。ＤＣＴ
器８で得られた直交成分のうち直流を表す直交成分はそ
のまま出力し、交流を表す直交成分は絶対値化器９に入
力されて絶対値と正負を表す符号とに分離される。絶対
値に変換された直交成分は切シ拾て器１ｏに入力され、
全ての交流を表す直交成分の絶対値は８ビツトに切り捨
てられる。最大桁検出器１１では切り拾で器１０がら入
力される直交成分の絶対値から上記のブロック毎に直交
成分の最大桁数を求める。そしてその最大桁数はシフト
生成器１２に入力され、そこでシフト数に変換される。
また切り拾で器１ｏから出力される直交成分の絶対値は
、遅延器１３でシフト数が生成されるまで遅延させられ
、その後シフト器１４でシフト数生成器１２で生成され
るシフト数だけ右シフトされる。シフト器１４でシフト
された直交成分の絶対値は、丸め器１６で４ビツトに丸
められて出方される。同時に直流を表す直交成分と正負
を表す符号、およびシフト数も符号化されて出力される
。
、遅延器１３でシフト数が生成されるまで遅延させられ
、その後シフト器１４でシフト数生成器１２で生成され
るシフト数だけ右シフトされる。シフト器１４でシフト
された直交成分の絶対値は、丸め器１６で４ビツトに丸
められて出方される。同時に直流を表す直交成分と正負
を表す符号、およびシフト数も符号化されて出力される
。
さてシフト数生成器１２は、入力される最大桁ＭＡＸに
対して、 ＭＡＸ＝８のとき、シフト数＝３ ＭＡＸ＝７のとき、シフト数＝２ ＭＡＸ＝６のとき、シフト数＝１ ＭＡＸ≦６のとき、シフト数２０ と出力する。これによってシフト器１４でシフトされた
直交成分の絶対値は常に６ビツト以下になり、さらに丸
め器１５で最下位ビットが丸められて４ビツトにされる
。
対して、 ＭＡＸ＝８のとき、シフト数＝３ ＭＡＸ＝７のとき、シフト数＝２ ＭＡＸ＝６のとき、シフト数＝１ ＭＡＸ≦６のとき、シフト数２０ と出力する。これによってシフト器１４でシフトされた
直交成分の絶対値は常に６ビツト以下になり、さらに丸
め器１５で最下位ビットが丸められて４ビツトにされる
。
本実施例では、全ての交流を表す直交成分の絶対値が４
ビツト以下に変換される。またこの処理は桁数の検出と
ビットシフトだけからなるため、非常に簡単に実現でき
る。このときＢ＝１ｅ 。
ビツト以下に変換される。またこの処理は桁数の検出と
ビットシフトだけからなるため、非常に簡単に実現でき
る。このときＢ＝１ｅ 。
”（ｉ）” １ ｅ 傘２” ｊ となる。ただしシ
フト数の選び方やその個数はこれ以外に任意に設定でき
る。
フト数の選び方やその個数はこれ以外に任意に設定でき
る。
以上のように２つの実施例を用いて説明したが、本発明
はＤＯＴ以外の全ての直交変換に利用できるものであり
、また除数生成や除算器の構成もさまざまな方法が適応
可能である。さらに本発明によって得られた直交成分を
さまざまな方法で圧縮することも可能である。
はＤＯＴ以外の全ての直交変換に利用できるものであり
、また除数生成や除算器の構成もさまざまな方法が適応
可能である。さらに本発明によって得られた直交成分を
さまざまな方法で圧縮することも可能である。
発明の効果
本発明は、上記のように簡単な方法によって直交変換後
のデータ量を大幅に圧縮できる。また全ての交流を表す
直交成分をある定数以下に圧縮できるため、伝送量の変
動が小さい。さらに本発明の除算はビットシフトで実行
することも可能であシ、装置化が非常に簡単でありその
実用的効果は大きい。
のデータ量を大幅に圧縮できる。また全ての交流を表す
直交成分をある定数以下に圧縮できるため、伝送量の変
動が小さい。さらに本発明の除算はビットシフトで実行
することも可能であシ、装置化が非常に簡単でありその
実用的効果は大きい。
第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第２図は
本発明の第２の実施例のブロック図である。 １・・・・・・直交変換器、２・・・・・・絶対値化器
、３・・・・・・除数生成器、７・・・・・・除算器、
８・・・・・・ＤＯＴ器、１１・・・・・・最大桁検出
器、１４・・・・・・シフト器。
本発明の第２の実施例のブロック図である。 １・・・・・・直交変換器、２・・・・・・絶対値化器
、３・・・・・・除数生成器、７・・・・・・除算器、
８・・・・・・ＤＯＴ器、１１・・・・・・最大桁検出
器、１４・・・・・・シフト器。
Claims (5)
- （１）画像信号をある大きさのブロックに分割して直交
変換する直交変換手段と、前記直交変換手段によって得
られる直交成分のうちブロック毎に交流をあらわす直交
成分の絶対値の最大値を求める最大値検出手段と、前記
最大値検出手段によって得られる最大値をＭＡＸとする
場合に、Ａ（０）＜Ａ（１）＜、……、＜Ａ（ｎ）、（
Ａ（０）＝０、ＡＡ（ｉ）は任意の数）とし、Ａ（ｉ−
１）≦ＭＡＸ＜Ａ（ｉ）のとき、除数をＡ（ｉ）／Ｂと
する除数生成手段と（Ｂは任意の数）、前記除数生成手
段によって得られる除数で前記ブロック内の全ての交流
を表す直交成分を除算する除算手段と、前記除数を符号
化する除数符号化手段とを有し、前記除数符号化手段に
よって得られる除数の符号語と前記割り算手段によって
得られる交流を表す直交成分と直流を表す直交成分とを
出力することを特徴とする直交変換器。 - （２）除数生成手段で、Ａ（０）＝０、Ａ（ｉ）＝Ｂ＊
２＾ｉ＾−＾１（ｉ＝１、……、ｎ）であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の直交変換器。 - （３）除数生成手段で、Ｂ＝２＾ｊであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項記載の直交変換
器。 - （４）割り算手段で、割り算をビットシフトで実行する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載の直交変換器。 - （５）直交変換手段で、直交変換がディスクリート・コ
サイン変換であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の直交変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036090A JP2506724B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 直交変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036090A JP2506724B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 直交変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204831A true JPS63204831A (ja) | 1988-08-24 |
| JP2506724B2 JP2506724B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=12460054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036090A Expired - Lifetime JP2506724B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 直交変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2506724B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281525A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-22 | Victor Co Of Japan Ltd | 高能率符号化方式 |
| JP2001258029A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 剰余数係数の動的表示方法および装置 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036090A patent/JP2506724B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281525A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-22 | Victor Co Of Japan Ltd | 高能率符号化方式 |
| JP2001258029A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 剰余数係数の動的表示方法および装置 |
| JP4593720B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 剰余数係数の動的表示方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2506724B2 (ja) | 1996-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |