JPS63272272A - Picture compression system - Google Patents

Picture compression system

Info

Publication number
JPS63272272A
JPS63272272A JP62107146A JP10714687A JPS63272272A JP S63272272 A JPS63272272 A JP S63272272A JP 62107146 A JP62107146 A JP 62107146A JP 10714687 A JP10714687 A JP 10714687A JP S63272272 A JPS63272272 A JP S63272272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
code
zero
difference
image
compression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62107146A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyoshi Yuasa
湯浅 啓義
Akira Yasuda
晃 安田
Yoshihiko Tokunaga
吉彦 徳永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP62107146A priority Critical patent/JPS63272272A/en
Publication of JPS63272272A publication Critical patent/JPS63272272A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain efficient transmission by assigning a specific code of a variable length code to a zero code so that a part with consecutive zero codes with zero amplitude difference at a value or over is subject to compression coding to a zero code corresponding to the number of consecutive zeros thereby reducing the quantity of codes with excellent picture. CONSTITUTION:A data is subjected to variable sampling density coding as to a first- order difference in the direction of line by a variable sampling density coding circuit 4, and a secondary difference being the predicted residue between the first-order difference of a picture element to be compression coding and the predicted value of the succeeding first-order difference based on the restored picture element after compression coding is obtained, and the quantizing code corresponding to the combination of the time difference and amplitude difference is obtained based on the quantization characteristic from the second-order difference. In the 2nd-order differential prediction quantization, the variable length coding is applied by a variable length coding circuit 27 so that in general the length becomes shorter sequentially from higher frequency of occurrence. The specific code of a variable length code is assigned to the zero code to apply variable length zero code compression coding so that the part having consecutive zeros in the amplitude difference is to be subjected to compression coding into the zero code corresponding to the number of consecutive zeros.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明はTVカメラなどによる画像情報を狭帯域伝送に
より電話@R等を介して伝送するS像監視のために用い
る画像圧縮り式に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an image compression method used for S-image monitoring in which image information from a TV camera or the like is transmitted via a telephone@R or the like by narrowband transmission.

[背景Ii術1 現在使用されている電話回線は電話回線加入電話回線で
ある音声?+?域(0,3〜3.4KHz)のアナログ
電話回線が一般的で、モデム(変復調装置)で通信速度
9600ビット/秒の符号伝送が可能であるが、画像監
視やセキュリティシステムの場合、監視N末が増加する
に伴い、高圧縮率で、ローコストな画像圧縮方式が必要
である。
[Background II Technique 1 Is the telephone line currently in use a voice telephone line? +? (0.3 to 3.4 KHz) is common, and a modem (modulator/demodulator) can transmit codes at a communication speed of 9,600 bits/second, but in the case of image monitoring and security systems, monitoring N As the number of images increases, there is a need for a low-cost image compression method with a high compression ratio.

一般に画像監視にはTVカメラとしてI 1’ Vカメ
ラ等が使われるので、多値両像信号で静止画となる場合
が多い。またTV会議システムや、64K bitのデ
ィジタル回線のTV電話に用いられるベクトル量子化や
動き補償(特開昭58−101581号、特開昭58−
133088号)a4を採用した動画伝送方式は高価で
あるので、コスト上の制約で使いにくい。 一方、ファ
クシミリなどの静止画伝送方式は、多値化、カラー化の
開発が現在進められ、l5DNの64Kbit回線用の
カラー画像で1bit/pel(画素)の圧縮方式の国
際標準化がISOやCCr TTで進められており、ベ
クトル量子化(参考文献:電子通信学会技術報告IE8
4−18 p、9)、ブロック符号化(参考文献:電子
通信T全論文誌’87/I Vol、170−B No
、i p、66、画像電子学会誌第15巻第4号p、2
25)、順次再生符号化(参考文献:電子通信学会論文
誌’87/I Vol、+70−B No。
Generally, an I 1' V camera or the like is used as a TV camera for image monitoring, and therefore still images are often obtained using multi-level dual image signals. In addition, vector quantization and motion compensation used in TV conference systems and 64K bit digital line TV telephones (JP-A-58-101581, JP-A-58-
No. 133088) A video transmission system using A4 is expensive and difficult to use due to cost constraints. On the other hand, still image transmission systems such as facsimiles are currently being developed into multi-level and color formats, and the international standardization of 1 bit/pel (pixel) compression methods for color images for 15DN 64 Kbit lines has been established by ISO and CCr TT. Vector quantization (Reference: Institute of Electronics and Communication Engineers technical report IE8
4-18 p, 9), block coding (Reference: Electronic Communication T Complete Journal '87/I Vol, 170-B No.
, i p, 66, Journal of the Institute of Image Electronics Engineers, Vol. 15, No. 4, p. 2
25), sequential reproduction encoding (Reference: Journal of the Institute of Electronics and Communication Engineers '87/I Vol., +70-B No.

i p、105)、コサイン変換(参考文献:電子通信
学会誌’86/10 Vol、169−B No、10
)等が検討されている。
i p, 105), cosine transformation (Reference: Journal of the Institute of Electronics and Communication Engineers '86/10 Vol. 169-B No. 10
) etc. are being considered.

この内10ツク狩号化と順次再生符号化は計算量が少な
い方式であると言われており、階層的にブロックライズ
やサンプリング間隔を順次に鮮明な画像となるように符
号化するもので、各階層毎に圧縮して可変長符号化する
Among these, 10-tsukukari coding and sequential reproduction coding are said to be methods with a small amount of calculation, and they are coded in a hierarchical manner by sequentially changing block rises and sampling intervals to produce a clear image. Each layer is compressed and variable length encoded.

本発明者らは、圧縮率を2〜3 bit/ pet程度
でさらに簡易なマイクロコンピュータ処理に適した方式
として、可変標本密度符号化(電子通信T全論文誌’7
5/2 Vol、58−^No2.p、97)を応用し
て、特開昭61−296866号で述べている2次差分
の予測符号化方式、及び零符号圧縮と組合わせた変化画
素圧縮伝送方式を開発している。
The present inventors developed variable sample density encoding (Electronic Communication T Zenshu '7) as a method suitable for simpler microcomputer processing with a compression rate of about 2 to 3 bits/pet.
5/2 Vol, 58-^No2. p.97) to develop a predictive coding method for second-order differences and a variable pixel compression transmission method combined with zero-code compression, which are described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-296866.

この従来例方式は後述の本発明の構成の一部として応用
するものであるから、ここに詳述する。
Since this conventional method is applied as part of the configuration of the present invention described later, it will be described in detail here.

PtS7図、第8図はライン間予測残差の可変標本密度
圧縮伸張、ないしはライン間予測残差のDPCM圧縮伸
張を行なうための構成を示しており、第7図に示す両像
圧縮部Aは標本の画像データ(現ラインの画素)と予測
回路2からの予測データ(圧縮符号化済みの前ラインの
復元画素)とで差分回路1によりライン間予測残差を算
出し、このライン間予測残差をラインバッファ3を介し
て可変標本密度符号化回路4でライン間予測残差と直角
方向、即ちライン方向に2次子側残差を量子化特性符号
に圧縮する。量子化特性は第1表に示したような2次子
側残差の振幅差値(量子化レベル)と時間差値(標本間
VA)との組合わせと、これに対応する4 1)己の符
号との相互変換のテーブルである。
PtS7 and FIG. 8 show a configuration for performing variable sample density compression/expansion of inter-line prediction residuals or DPCM compression/expansion of inter-line prediction residuals, and both image compression section A shown in FIG. The difference circuit 1 calculates the inter-line prediction residual using the sample image data (pixels of the current line) and the prediction data from the prediction circuit 2 (the restored pixels of the previous line that has been compressed and encoded), and calculates the inter-line prediction residual. The difference is passed through a line buffer 3 to a variable sampling density encoding circuit 4, which compresses the quadratic side residual into a quantization characteristic code in a direction perpendicular to the inter-line prediction residual, that is, in the line direction. The quantization characteristics are the combination of the amplitude difference value (quantization level) and time difference value (inter-sample VA) of the secondary side residuals as shown in Table 1, and the corresponding 4 1) own This is a table for mutual conversion with codes.

第9図に図示したように振幅差値と時間差値の座標軸で
プロットした点が量子化点になっており、図ではこれを
直線で結んである。
As shown in FIG. 9, the points plotted on the coordinate axes of the amplitude difference value and the time difference value are quantization points, and these are connected by straight lines in the figure.

第1表はPtSi2図に示すように15点の量子化点を
とって、この量子化点を4b1(に符号化した量子化特
性符号で表している。
In Table 1, 15 quantization points are taken as shown in Figure PtSi2, and these quantization points are expressed by quantization characteristic codes encoded into 4b1 (.

この量子化特性符号を2個づつまとめて8 bitの符
号としてモデムで変調して伝送するのであるが、量子化
特性符号の2次子側残差が零であることを示す零符号が
連続することが多いので、零符号圧縮回路5で零符号(
零ライン)圧縮特性により、零符号が連続している場合
に零符号の敗或いは零符号ばかりのライン数を示す伝送
コード(12〜FE)と、零符号以外の4 bitの量
子化特性符号(変化符号)の場合は2個で8 bitの
伝送コード(0〜EF)にした零圧縮符号に圧縮し伝送
する。この零符号零ライン圧縮特性は、零符号の数と8
 bit符号との相互変換のテーブルである。
These quantized characteristic codes are combined into two 8-bit codes that are modulated and transmitted by a modem, but there are consecutive zero codes indicating that the secondary side residual of the quantized characteristic code is zero. Therefore, the zero code compression circuit 5 compresses the zero code (
A transmission code (12 to FE) that indicates the loss of zero codes or the number of lines containing only zero codes when zero codes are continuous due to the compression characteristics (zero lines), and a 4-bit quantization characteristic code other than zero codes ( In the case of an 8-bit transmission code (0 to EF), it is compressed into a zero-compressed code and transmitted. This zero code zero line compression characteristic depends on the number of zero codes and 8
This is a table of mutual conversion with bit code.

上記量子化特性符号は可変標本密度復号化回路6で復号
されてラインバッファ7を介して補間合成回路8に取り
込まれ、上記予測回路2の内側の帰還ループのラインバ
ッファ9の値と合成され、次のラインの予測のために予
測回路2に入力される。ここで補間合成回路8は時間差
値(標本間隔)が一定間隔に間引かれた場合、例えば4
画素毎に間引いて64X64画素とした場合に、256
×256911素の画像に復元させるためのもので、2
56X256画素の背景画像に、変化領域のみ4画素毎
に間引いて送られて場合でも変化領域のみ補間して粗い
画像を復元し、256X256画素の背景画像と合成す
る。
The quantization characteristic code is decoded by the variable sample density decoding circuit 6, taken in to the interpolation synthesis circuit 8 via the line buffer 7, and synthesized with the value of the line buffer 9 of the feedback loop inside the prediction circuit 2, The signal is input to the prediction circuit 2 for prediction of the next line. Here, when the time difference values (sample intervals) are thinned out at regular intervals, the interpolation synthesis circuit 8
When each pixel is thinned out to 64 x 64 pixels, 256
This is for restoring to an image of ×256911 elements, 2
Even if only the changed area is thinned out every 4 pixels and sent to a 56x256 pixel background image, only the changed area is interpolated to restore a coarse image and combined with the 256x256 pixel background image.

受信の伸張部B側においては符号データを第8図に示し
た伸張部の零符号復号化回路10により量子化特性符号
に復号し、この量子化特性符号を可変標本密度復号化回
路11によりライン間予測残差を復元し、このライン間
予測残差をラインバッファ12を介して補間合成回路1
3に取り込み、予測回路15とラインバッファ14によ
る復号化ループで1ライン分の画像データを復元する。
On the receiving expansion unit B side, code data is decoded into a quantized characteristic code by the zero code decoding circuit 10 of the expansion unit shown in FIG. The interpolation synthesis circuit 1 restores the inter-line prediction residual and sends this inter-line prediction residual via the line buffer 12.
3, and a decoding loop using the prediction circuit 15 and line buffer 14 restores one line of image data.

ここで上記量子化特性の時間差値を総て1にすると可変
標本密度符号化はDPC,Mと同じになるので、ライン
間予測残差の可変標本密度符号叱方(第1表)量子化特
性 第2表 零符号圧縮 上述したフィン間予測残差のDCPM、或いはライン間
予測残差の可変標本密度符号化方式(可変標本密度予測
符号化方式)は、1画素当たりの計算量の大部分がDP
CMと同様な量子化で占められるので、量子化特性を固
定にすることができ、他の圧縮方式に比べ簡単と言える
Here, if all the time difference values of the above quantization characteristics are set to 1, the variable sampling density coding becomes the same as DPC,M, so the variable sampling density coding method for the inter-line prediction residual (Table 1) quantization characteristics Table 2 Zero-code compression DCPM for inter-fin prediction residuals or variable sample density encoding method for inter-line prediction residuals (variable sample density predictive encoding method) described above requires most of the calculation amount per pixel. DP
Since it uses quantization similar to CM, the quantization characteristics can be fixed, and it can be said to be simpler than other compression methods.

更に、ライン間、ライン内の直交する2次差分の予測方
式のため1次差分の予測方式や平面予測方式に比べて予
測残差が零に集中して、量子化誤差を小さくでき、しか
も振幅差値のダイナミックレンジが小さくても実際上、
過負荷歪みは目立たないという特徴がある。また2次差
分が零に集中  “するので零符号圧縮の効果が大かく
なり、更にライン毎に標本(現画像)との間で予測残差
を求めているので、ライン間方向に誤差が伝播せず、可
変標本密度符号化独特の二ツノビジネスが少なく画質が
良いという特徴がある。
Furthermore, since the prediction method uses orthogonal second-order differences between lines and within lines, the prediction residuals are concentrated to zero compared to the first-order difference prediction method or the planar prediction method, making it possible to reduce the quantization error and reduce the amplitude. Even if the dynamic range of the difference value is small, in practice,
It has the characteristic that overload distortion is not noticeable. In addition, since the second-order difference is concentrated at zero, the effect of zero code compression becomes large, and since the prediction residual is calculated for each line with respect to the sample (current image), errors propagate in the direction between lines. It has the characteristics of good image quality with less double-headed business that is unique to variable sample density encoding.

また更に、等符号圧縮の効果は零符号が連続している場
合に限られるので、全画像を圧縮するには効果は僅がで
、後述する変化画素のみを圧縮符号化する場合に効果が
大きくなると8える。
Furthermore, the effect of equal-sign compression is limited to cases where zero codes are consecutive, so the effect is small when compressing the entire image, and the effect is large when compressing and encoding only changing pixels, which will be described later. Then it becomes 8.

=r変標本密度符号化の量子化特性はts9図に示した
ように時間差値(標本間隔)が異なる量子化値の範囲に
量子化点の重複を持たせることにより量子化値と時間差
値(標本間隔)との組合わせに対応した符号に符号化す
ることで、時間差値の大トな部分での量子化値の幅が広
がって輪郭・エツジに対する追従性が良くなり、エツジ
ビジネスを少なくできるという特徴がある。さて第9図
、第10図に図示したような量子化特性で可変標本密度
で量子化する場合は、振幅差値が一定値apn以下の場
合に一定間隔τpn+、を加えた位置の標本を取り込ん
で時間差値を増して行き、n回繰り返しの場合、時間差
値Στpn+、前の復元画素による予測値に対する予測
残差信号を振幅差値に量子化する。時間差値が2の場合
は量子化された振幅差値が上記一定値αpnよりも大き
な値でも小さな値でも選択できるように時間差値と振幅
差値(量子化レベルとも言う)との組み合わせで決まる
量子化特性符号に符号化する。
=r The quantization characteristics of variable sample density encoding are as shown in the ts9 diagram, by making the quantization points overlap in the range of quantization values with different time difference values (sample intervals), the quantization value and time difference value ( By encoding into a code that corresponds to the combination with sample interval), the width of the quantization value in the important part of the time difference value is expanded, improving tracking of contours and edges, and reducing edge business. There is a characteristic that. Now, when quantizing with variable sample density using the quantization characteristics shown in Figures 9 and 10, when the amplitude difference value is less than a constant value apn, samples at a position with a constant interval τpn+ are taken in. When the time difference value is increased by n times, the time difference value Στpn+ and the prediction residual signal corresponding to the predicted value by the previous restored pixel are quantized into an amplitude difference value. When the time difference value is 2, the quantized amplitude difference value is determined by the combination of the time difference value and the amplitude difference value (also called quantization level) so that the quantized amplitude difference value can be selected as a value larger or smaller than the constant value αpn. encoded into a characteristic code.

特に第1表の場合には一定値αp=3、一定間隔τp=
lであるので、時間差値が1で振幅差値がαp=3より
も小さいときは時間差値を2としている。例えば、時間
差値が2で振幅差値が16以上の時は量子化符合のB(
16進数)を出力し、時間差値が3で、振幅差値が2〜
7の時は量子化符合の8を出力する。ここで振幅差値の
16.8は時間差値が1の場合ら、2や3の場合もあっ
てm複しているが、別の量子化符号になるのが特徴であ
る。
In particular, in the case of Table 1, constant value αp=3, constant interval τp=
Therefore, when the time difference value is 1 and the amplitude difference value is smaller than αp=3, the time difference value is set to 2. For example, when the time difference value is 2 and the amplitude difference value is 16 or more, the quantization code B(
hexadecimal), the time difference value is 3, and the amplitude difference value is 2~
When it is 7, a quantization code of 8 is output. Here, the amplitude difference value of 16.8 is multiplied by m in cases where the time difference value is 1, 2 or 3, but it is characterized in that it is a different quantization code.

ここで時間差値が1で一定値ffp以下の信号は、情報
量を時間差値×振幅差値とみなせば確率的には時間差値
が2では一定値αpよりも更に小さな振#&差値になる
可能性が商いが、急峻なエツジや人物の顔等の凹凸に対
しては逆に大きな時間差値なる可能性が高いので、時間
差値の2に対応して一定値αpより小さな振幅差値4や
一定値Qp以上の振幅差値16を設けたものと言える。
Here, for a signal whose time difference value is 1 and is less than the constant value ffp, if the amount of information is regarded as the time difference value x the amplitude difference value, the probability is that if the time difference value is 2, the amplitude #& difference value will be even smaller than the constant value αp. Although the possibility is high, it is highly likely that the time difference value will be large for steep edges or irregularities such as a person's face, so the amplitude difference value 4 or smaller than the constant value αp will correspond to the time difference value 2. It can be said that an amplitude difference value 16 greater than a certain value Qp is provided.

この結果時間差値が大きな符号の発生頻度を大きくでき
、4 bit/ pet(画素)のDPCMと比べ圧縮
率を2bit/pel近くまで高くして画質の劣化を小
さくすることができる。この結果画質を8bit(25
6階調)でのSNRで表して35〜37dB程度である
As a result, the frequency of occurrence of codes with large time difference values can be increased, the compression rate can be increased to nearly 2 bits/pel compared to DPCM of 4 bits/pet (pixel), and deterioration in image quality can be reduced. As a result, the image quality is reduced to 8 bits (25 bits).
The SNR at 6 gradations) is about 35 to 37 dB.

さて可変標本密度符号化では時間差値の大きな量子化2
αで圧縮率を稼いでいるが、上述の従来例方式では他の
ブロック符号化やコサイン変換のように画質の劣化を小
さくするために時間差値を1〜2程度の小さな範囲に留
どめ、3以上の大きな値にすることは困難である。
Now, in variable sampling density coding, quantization 2 with a large time difference value
The compression ratio is increased by α, but in the conventional method described above, the time difference value is kept within a small range of about 1 to 2 in order to reduce the deterioration of image quality, like other block encoding and cosine transformation. It is difficult to make it a large value of 3 or more.

そこで本発明者らは既に変化検知した場合等の監視画像
の圧縮伝送方式を提案(特願昭60−600012号)
しており、この方式は特に前画像フレーム或いは予測画
像フレームと、現画像フレームとのフレーム間予測残差
に基づいてフレーム間で変化した部分の画像情報を伝送
するもので、第11閃にこの方式による画像圧縮部の回
路構成を示す。この構成ではまずフレームメモリ16か
ら現画像フレームバツ7T17に取り込んだ現画像フレ
ームと、基準画像フレームバツ7118の基準画像フレ
ームとを変化検知回路19で比較して変化検知を行い、
変化検知があれば変化画素検知回路20により現画像フ
レームバツ7ア17の現画像フレームと、予測画像(前
画像)フレームバツ7ア21の予測画像(前画像)フレ
ームとの間の誤差であるフレーム間残差の大きさく差の
絶対値)が、大きな変化画素と小さな零画素に分ける。
Therefore, the present inventors proposed a compressed transmission method for monitoring images when a change has already been detected (Patent Application No. 60-600012).
This method transmits the image information of the part that has changed between frames based on the interframe prediction residual between the previous image frame or predicted image frame and the current image frame. The circuit configuration of the image compression unit according to the method is shown. In this configuration, the change detection circuit 19 first compares the current image frame imported from the frame memory 16 to the current image frame x 7T17 and the reference image frame of the reference image frame x 7118 to detect a change.
If a change is detected, the changed pixel detection circuit 20 detects the error between the current image frame of the current image frame x 7a 17 and the predicted image (previous image) frame of the predicted image (previous image) frame x 7a 21. The magnitude of the inter-frame residual (absolute value of the difference) divides the pixels into large change pixels and small zero pixels.

更に必要に応じで、変化画素の伝播・縮退により変化画
素に挟まれた1〜2個の零画素を変化画素にするととも
に零画素に挟まれた1〜2個の変化画素を零画素にして
、変化画素中に孤立した零画素や零画素中に孤立した変
化画素を除去する。
Furthermore, if necessary, by propagation and degeneracy of changed pixels, one or two zero pixels sandwiched between changed pixels are made changed pixels, and one or two changed pixels sandwiched between zero pixels are made zero pixels. , a zero pixel isolated among changed pixels and a changed pixel isolated among zero pixels are removed.

2次差分子測符号化回路22は量子化特性選択回路23
によりフレーム間残差若しくは現画像フレームの変化画
素の値を第6図のライン間、ライン内の2次差分子測景
子化方式(2次DCPM、或いは差分可変標本密度符号
化)で圧縮するだめのもので、変化領域或いは変化画素
を効率よく伝送する。
The second-order difference molecular measurement encoding circuit 22 includes a quantization characteristic selection circuit 23
Therefore, the inter-frame residual or the value of the changing pixel of the current image frame can be compressed using the inter-line and intra-line quadratic difference molecular landscape conversion method (second-order DCPM, or differential variable sampling density encoding) shown in Figure 6. This allows efficient transmission of changed regions or changed pixels.

零符号圧縮回路24は第2表に示したように零画素から
変化画素に移る時は予測に初期値として変化画素の値を
変化画素符号(FD、にX)で伝送し、変化画素から零
画素に移る時は予測の終端値として零画素符号(例えば
FE)を伝送し、更に予測残差零の零符号の個数と総て
の画素が零符号になるラインの個数とを符号圧縮して伝
送する。また現画像フレームの変化画素の値を零以外と
することで変化R″1krF号や零画素符号を用いない
で変化画素圧縮ができるが、この場合変化画素の値が零
であっても十〇する必要がある。
As shown in Table 2, when moving from a zero pixel to a changed pixel, the zero code compression circuit 24 transmits the value of the changed pixel as an initial value for prediction using a changed pixel code (FD, X), and converts the value from the changed pixel to a zero. When moving to a pixel, a zero pixel code (for example, FE) is transmitted as the end value of prediction, and the number of zero codes with a prediction residual of zero and the number of lines where all pixels are zero codes are encoded and compressed. Transmit. Also, by setting the value of the changed pixel in the current image frame to a value other than zero, it is possible to compress the changed pixel without using the changed R''1krF code or the zero pixel code, but in this case, even if the value of the changed pixel is zero, There is a need to.

ここでは画質の劣化を小さくするためと、変化画素の範
囲で量子化するため、量子化特性の時間差値を大きくで
きない。また多値画像ではハフマン符号化という可変長
符号化で符号量を削減できるが、時間差値の小さな量子
化特性を使った可変標本密度符号化では符号自体の発生
の度数分布が振幅差値が零の符号に集中するので、これ
までの方式ではこれを応用できていなかった。即ち従来
例方式では対象とする画像により符号の度数分布が変化
するのでハフマン符号化では可変長符号のコードブック
を最適に設定する計算量が多くなると共に、変化画素の
圧縮のための零符号圧縮が生かせないという問題がある
Here, in order to reduce deterioration in image quality and to perform quantization within the range of changing pixels, it is not possible to increase the time difference value of the quantization characteristic. In addition, for multilevel images, the amount of code can be reduced by variable length coding called Huffman coding, but in variable sampling density coding using quantization characteristics with small time difference values, the frequency distribution of the occurrence of the code itself is such that the amplitude difference value is zero. Since it concentrates on the code of , it has not been possible to apply this to previous methods. In other words, in the conventional method, the frequency distribution of codes changes depending on the target image, so Huffman coding requires a large amount of calculation to optimally set the codebook of variable-length codes, and also requires zero-code compression to compress changing pixels. The problem is that it cannot be used effectively.

第10図の符号組集回路26は符号へフグ作成回路25
で作成された伝送画素数、圧縮パラメータや、全一/変
北部分選択を示すための符号へフグをフレーム毎に上記
圧縮符号に付加して通信データとして伝送する。ここで
言う圧縮パラメータとしては量子化特性やフレーム間装
置予測回路の予測係数を含め、予測係数が最適であると
予測残差が零に集中して量子化誤差が小さくなり画質が
向上する。
The code set collection circuit 26 in FIG.
A pufferfish is added to the above compression code for each frame to the number of transmission pixels, compression parameters, and code for indicating selection of all-one/variable-northern portion, and is transmitted as communication data. The compression parameters mentioned here include the quantization characteristics and the prediction coefficients of the interframe device prediction circuit, and if the prediction coefficients are optimal, the prediction residuals will concentrate to zero, the quantization error will become small, and the image quality will improve.

[発明の目的] 本発明は上述の点に鑑みて為れたもので、その目的とす
るところは良質の画像で符号量を削減して効率よく伝送
する画像圧縮方式を提供するにある。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its object is to provide an image compression method that efficiently transmits high-quality images by reducing the amount of code.

[発明の開示] 本発明は次に圧縮符号化すべき現ラインの画素と、圧縮
符号化石の前ラインの復元FjM素に基づく次のライン
の予測値とのライン間の予測残差である1次差分を求め
、この1次差分についてライン方向に次に縮符号化すべ
き画素の1次差分と圧縮符号化石の復元画素に基づく次
の1次差分の予測値との予測残差である2次差分を求め
、この2次差分を量子化特性により時間差値と振幅差値
との組合せに対応する量子化符号を求める2次差分子測
量子化する画像圧縮方式において、2次差分子測量子化
によって求められた量子化符号の平均符号長が短くなる
ように可変長符号化するとき、振#6P、値の零の零符
号がある値以上連続する部分を零符号の連続数に対応す
る零符号に圧縮符号化するように可変長符号コードの特
定の符号を零符号以下本発明を実施例により説明する。
[Disclosure of the Invention] The present invention provides a linear prediction residual difference between the pixels of the current line to be next compressed and encoded and the predicted value of the next line based on the restored FjM elements of the previous line of the compression encoded fossil. Calculate the difference, and calculate the second difference, which is the predicted residual between the first difference of the pixel to be compressed and encoded next in the line direction and the predicted value of the next first difference based on the restored pixel of the compression encoder fossil. In an image compression method that uses second-order difference molecular measurement to obtain the quantization code corresponding to the combination of the time difference value and the amplitude difference value using the quantization characteristic, When variable-length encoding is performed so that the average code length of the obtained quantized code is shortened, the part where consecutive zero codes of zero values are equal to or greater than a certain value is converted into a zero code corresponding to the number of consecutive zero codes. The present invention will be described by way of embodiments.

及(乱り 第1図は本実施例の画像圧縮?’ISAの基本回路構成
を示し、第2図は本実施例の伸張部Bの基本回路構成を
示しており、第7図、第8図と同一番号の構成は同じ動
作を為すものである。
Figure 1 shows the basic circuit configuration of the image compression ?'ISA of this embodiment, Figure 2 shows the basic circuit configuration of the decompression section B of this embodiment, and Figures 7 and 8 show the basic circuit configuration of the image compression section B of this embodiment. Components with the same numbers as in the figure perform the same operations.

まず圧縮符号化を@1図構成に基づいて説明する。ここ
で使用される画像データは監視用′「vカメラの映像信
号を水平・垂直の同期信号と画像信号とに分離し、この
画像信号を輝度信号(Y)と色差信号(C)にYC分離
して、それぞれの信号をA/D変換″a(図示せず)で
6〜8ビツトのディノタル値に変換して現画像フレーム
メモリに再き込んだものである。本実施例では1画像の
輝度信号(Y)は256X256画素の8ビツト(25
6階+1!り/画素である。
First, compression encoding will be explained based on the @1 diagram configuration. The image data used here is for monitoring. The video signal of the V camera is separated into horizontal and vertical synchronization signals and image signals, and this image signal is YC-separated into a luminance signal (Y) and a color difference signal (C). Then, each signal is converted into a 6- to 8-bit digital value by an A/D converter "a" (not shown), and then read into the current image frame memory. In this example, the luminance signal (Y) of one image is 8 bits (256 x 256 pixels).
6th floor +1! ri/pixel.

差分回路1では現画像の画像データから予測回路2のラ
イン間予測値を引いて1次差分をラインバッファ3に1
ライン分書込む、すなわもラインバッファ3には、次に
圧縮符号化すべき現ラインの画素と、圧縮符号化者の前
ラインの復元画素に基づく次のラインの予測値とのライ
ン間の予測残差である1次差分が記憶される。この1次
差分についてライン方向に可変標本密度符号化回路4に
より可変標本密度符号化し、次に圧縮符号化すべき画素
の1次差分と圧縮符号化者の復元画素に基づく次の1次
差分の予測値との予測残差である2次差分を求め、この
2次差分から量子化特性により時間差値(標本間隔)と
振l福差値(量子化レベル)との組合せに対応する量子
化符号を求める。
The difference circuit 1 subtracts the inter-line predicted value of the prediction circuit 2 from the image data of the current image, and stores the first difference in the line buffer 3.
Lines are written, in other words, the line buffer 3 contains a prediction between the pixels of the current line to be compressed and encoded next and the predicted value of the next line based on the restored pixels of the previous line by the compression encoder. The first-order difference, which is the residual, is stored. This first-order difference is variable-sample-density encoded in the line direction by the variable-sample-density encoding circuit 4, and then the next first-order difference is predicted based on the first-order difference of the pixel to be compression encoded and the restored pixel by the compression encoder. A quantization code corresponding to the combination of the time difference value (sample interval) and the amplitude difference value (quantization level) is calculated from this second difference using the quantization characteristics. demand.

この量子化符号は第1表の様な固定長(4b i t 
)の符号であるとして扱う。実際では一度に可変長符号
化しても良い。
This quantization code has a fixed length (4 bits) as shown in Table 1.
). In reality, variable length encoding may be performed at one time.

ここで行つ量子化符号から可変標本密度復号化して次の
ラインの予測値を得るのは上述した従来例方式と同様で
ある。
The process of performing variable sampling density decoding from the quantized code to obtain the predicted value of the next line is similar to the conventional method described above.

この2次差分子測量子化(2次DPCM、あるいは差分
可変標本密度符号化)では、この量子化符号の符号長が
、一般に発生頻度の高いものより順に短かくなるように
可変長符号化回路27により可変長符号化することを特
徴とする。。
In this second-order difference molecular measurement quantization (second-order DPCM, or differential variable sample density coding), a variable-length encoding circuit generally uses a variable-length encoding circuit so that the code length of this quantization code becomes shorter in the order of occurrence frequency. It is characterized by variable length encoding using No. 27. .

ここで零符号圧縮の而にOr変艮符号化することを考え
、第3表は15レベルのDPCMでハフマン符号化した
例をしめしたもので、このハフマン符号化は符号の発生
棒率の低いものの最後尾より符号を割当てるので、振幅
差値(量子化レベル)零の零符号”0000”が連続す
る部分を零符号圧縮する場合、拡張コードが12bit
と艮くなって零符号圧縮が適さないと前える。
Considering Or variation encoding for zero-code compression, Table 3 shows an example of Huffman encoding using 15-level DPCM.This Huffman encoding has a low code generation rate. Since the code is assigned from the end of the object, when zero code compression is applied to a part with consecutive zero codes "0000" of zero amplitude difference value (quantization level), the extension code is 12 bits.
This makes me think that zero-code compression is not suitable.

零符号圧縮の後に可変長符号化すると拡張コードも符号
化の都度、変化する上に零符号のコードが零符号圧縮の
段階で分らないので何個連続したものを零符号圧縮する
か決めることができない。
When variable-length encoding is performed after zero-code compression, the extension code also changes each time it is encoded, and the zero-code code is not known at the zero-code compression stage, so it is difficult to decide how many consecutive zero-codes to compress. Can not.

(第3表) そこで本発明では振幅差値の零の零符号がある値以上連
続する部分を零符号の連続数に対応する零符号に圧縮符
号化するように可変長符号コードの特定の符号を零符号
コードに割当ててb(変長零符号圧縮符号化するのであ
る。この場合ハフ7ン符号化を適用するためには予め零
符号圧縮をしておいて零符号ツーVの発生確率も求めた
上で他の量子化符号と共に符号割当てを行うことになる
(Table 3) Therefore, in the present invention, a specific code of the variable length code is compressed and encoded so that the part in which the zero codes of the amplitude difference value are consecutive at a certain value or more is compressed and encoded into a zero code corresponding to the number of consecutive zero codes. is assigned to the zero code code and b (variable length zero code compression coding is performed. After determining this, code assignment is performed together with other quantization codes.

2次差分DPCMの実施例では符号化計算を簡単にする
ために第4表に示すような可変長符号コードをあらかじ
め固定設定しておき、零符号のコードを例えば’111
1”とする。この場合ハフマン符号化のように最適とは
限らないがこれと大差なく、しかもマイクロコンピュー
タ処理に適している。この零符号のコードは4b i 
tであるが、これを除いた可変長符号の符号長が2,3
とも2個づつあるので、正の量子化符号の中に零符号の
コードを割当てる場合に、零符号と正の量子化符号のう
ちの1個に2b i tの可変長符号が割当てられるよ
うにして零符号のコードを入れた°拝を補慣しでいる。
In the embodiment of the second-order differential DPCM, in order to simplify the encoding calculation, variable length codes as shown in Table 4 are fixed in advance, and the code of the zero code is set as '111', for example.
1". In this case, it is not necessarily optimal like Huffman encoding, but it is not much different from this, and moreover, it is suitable for microcomputer processing. This zero code code is 4b i
t, but the code length of the variable length code other than this is 2 or 3.
Since there are two of each, when assigning a zero code to a positive quantization code, a 2bit variable length code is assigned to one of the zero code and the positive quantization code. I am using this to compensate for the zero sign code.

これにより2次差分や変化画素圧縮に関しての零符号圧
縮の効果を可変長符号化に付加することが可能になる。
This makes it possible to add the effect of zero code compression regarding secondary difference and change pixel compression to variable length encoding.

零符号のコード1111”は第2表の符号F(16進数
)に相当し、”1111″に続(4bitはFに続< 
4b i tに相当する。零符号のコードが2bitで
あるので、@2表の零符号の意味はFlは5符号零、F
2は6符号零、・・・、F8は12符号零と修正したも
のを可変長符号化に使い、零符号が4個までは零符号を
拒べる。
The zero code code 1111'' corresponds to the code F (hexadecimal number) in Table 2, and follows “1111” (4 bits follow F <
Corresponds to 4bit. Since the zero sign code is 2 bits, the meaning of the zero sign in @2 table is Fl is 5 sign zero, F
2 uses 6 code zeros, . . . , F8 uses 12 code zeros for variable length encoding, and up to 4 zero codes can reject zero codes.

第5表は2次差分DPCM符号化とり変長零符号圧縮符
号化の符号の度数分布の例で、対策画像1.1東京大学
生産技術研究所の画像データベースSII’)BAのG
 I RL(モノクロ)である。ここでは振幅差値の零
の零符号が5値以上連続する部分を零符号の連続数に対
応する零符号F1〜F8に圧縮符号化するように可変長
符号コードの特定の符号”1111”を零符号コードに
割当てた結果、28578個の零符号が7961個減っ
て20617個になり、結果1154バイトの零符号圧
縮効果になって、796JX2 1]54X8=669
0bits =836バイトの零符号圧縮効果があった
ことになる。
Table 5 is an example of the frequency distribution of codes for quadratic difference DPCM encoding and variable length zero code compression encoding.
I RL (monochrome). Here, a specific code "1111" of the variable length code is used to compress and encode the part where five or more consecutive zero codes of zero in the amplitude difference value are compressed into zero codes F1 to F8 corresponding to the number of consecutive zero codes. As a result of assigning to the zero code code, 28578 zero codes are reduced by 7961 to 20617, resulting in a zero code compression effect of 1154 bytes, 796JX2 1]54X8=669
This means that there was a zero code compression effect of 0 bits = 836 bytes.

この結果、符号量はヘッダーやフィン終了コード等の6
40バイトを付加しテ2. 5b i L /petで
SNI’?=38.7dBとなった。従来例11式の2
次差分DPCMと零符号圧縮では3.7bit/pel
、5NR=:(8,7dBであったので、1.2bit
の符号量を削減したことになる。
As a result, the amount of code is 6 for headers, fin end codes, etc.
Add 40 bytes and do 2. 5b i L/pet SNI'? =38.7dB. Conventional example 11 formula 2
3.7 bit/pel for differential DPCM and zero code compression
, 5NR=: (8.7dB, so 1.2bit
This means that the amount of code is reduced.

町V標本密度符号化の場合も簡単のために発生頻度の高
いものから順に短い符号長となるように、可変標本密度
符号と第4表の可変長符号との対応づけを対象FIi(
*や量子化特性に応じて変える必要がある。第6表は時
間差値2の量子化特性のり変標本密度符号化の例を示し
ており、この例では2゜0biL/pel+5NR=3
5.8dBとなって、量子化符号4 bitに対して可
変長の平均符号長は3゜4 bitとなった。 従来例
方式の2 、 36it/ pel。
In the case of Town V sample density coding, for simplicity, the correspondence between the variable sample density codes and the variable length codes in Table 4 is set using the target FIi (
*It is necessary to change it depending on the quantization characteristics. Table 6 shows an example of quantization characteristic ratio variable sample density encoding for a time difference value of 2, and in this example, 2゜0biL/pel+5NR=3
The average code length of the variable length was 5.8 dB, and the average code length of the variable length was 3°4 bits for a 4-bit quantized code. 2.36 it/pel of the conventional method.

5NR=35.8dBに対して0.3bitの削減とな
る。
This is a reduction of 0.3 bit for 5NR=35.8 dB.

さて第2図の伸張部Bでは、本発明方式の特徴である可
変長符号を復号するための零符号復号化回路10と可変
長復号化回路28により、第4表や第6表の可変長零符
号圧縮符号より4b i tの量子化符号に復号し、そ
の後tItJ8図に示した従来(第4表) (第5表) (第6表) X美−例じし 第3図と第4図は本実施例の画像圧縮ffl5Aと伸張
部Bとを示しており、この実施例では実施例1の構成に
加えて、次に圧縮符号化すべき現画像フレームとフレー
ムバツ7ア29に記憶している復元済みの前画像ないし
は現画像に基づく予測回路30からの予測画像フレーム
とのフレーム間差分を差分回路32で求めて、このフレ
ーム間差分を第1図、第2図の2次差分子測量子化(2
次差分DPCM、あるいは差分ei(変標本密度符号化
)して可変長零符号圧縮符号化するもので、tIS3図
においては補間合成回路31.フレームバツ7ア29、
予測回路30により予測画像7レーl、を作成する。第
4I71の伸張部Bでは画像圧縮部Aに対応して補間合
成回路33.フレームバツ7ア34、f測回路35によ
り1フレーム分の画像データを復元する。
Now, in the decompression unit B of FIG. The zero-code compression code is decoded into a 4bit quantization code, and then the conventional method shown in tItJ8 (Table 4) (Table 5) (Table 6) The figure shows the image compression ffl5A and decompression unit B of this embodiment. In addition to the configuration of the first embodiment, this embodiment also stores the current image frame to be compressed and encoded next and the frame number 7a29. The difference circuit 32 calculates the inter-frame difference between the restored previous image or the predicted image frame from the prediction circuit 30 based on the current image, and calculates this inter-frame difference using the second-order difference numerator in FIGS. 1 and 2. Measurement quantization (2
It performs variable-length zero code compression encoding using differential DPCM or differential ei (variable sample density encoding). Frame x 7a 29,
The prediction circuit 30 creates a predicted image 7 layers l. In the 4th I71 decompression unit B, corresponding to the image compression unit A, the interpolation and synthesis circuit 33. One frame worth of image data is restored by a frame cross 7a 34 and an f-measurement circuit 35.

友(例」− 第5図、第6図は、本実施例の画像圧縮部Aと伸張部B
とを示しており、この実施例では実施例1の構成に加え
て、次に圧縮符号化すべき現画像フレームとフレームバ
ツ7ア29に記憶している復元済みの前画像ないしは現
画像に基づく予測画像フレームとのフレーム間差分があ
る閾値上り大きな変化画素を変化画素検出回路36で求
め、現画像もしくはフレーム間の変化画素を2次差分子
測量子化(2次差分DPCM、あるいは差分り変標本密
度符号化)してOf変変長符号尿縮符号化するものであ
る。尚#45図の符号編集回路38は第11図の符号編
集回路26に相当し、量子化特性選択回路37は!1r
J11図の量子化特性選択回路23に相当する。また#
IJG図の符号分配回路39は零符号と量子化特性とに
符号データを分配するもので、量子化特性は量子化特性
選択回路40へ人力される。
Friend (Example) - Figures 5 and 6 show the image compression section A and decompression section B of this embodiment.
In this embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, prediction is performed based on the current image frame to be compressed and encoded next and the restored previous image or current image stored in the frame box 7a29. A change pixel detection circuit 36 detects a pixel with a large change above a threshold value and which has an inter-frame difference with the image frame, and converts the change pixel between the current image or frames into second-order difference molecular measurement quantization (second-order difference DPCM, or difference difference sample). Density encoding) and Of variable length code compression encoding. Note that the code editing circuit 38 in Figure #45 corresponds to the code editing circuit 26 in Figure 11, and the quantization characteristic selection circuit 37! 1r
This corresponds to the quantization characteristic selection circuit 23 in Figure J11. Also#
The code distribution circuit 39 in the IJG diagram distributes code data into zero codes and quantization characteristics, and the quantization characteristics are manually input to the quantization characteristics selection circuit 40.

本発明の場合も従来例方式同様に2次差分の予測符号化
方式、及び、零符号圧縮は、フレーム内の符号化に留ら
ず、さらに−ヒ述の変化画素圧縮のようにフレーム間の
符号化にも摘妾できる。そこで量子化特性と伝送画素数
の選択により画像の変化部分の概略が認識できる程度に
高い圧縮率或いは標本化格子の画像情報(粗画像)で情
報圧縮して狭帯域伝送し、情報圧縮して挟帯或伝送し、
受信側(伸張部B側)で補間表示するとともに送fi側
(画像圧縮部A側)でも同様に補間して伝送済みのi「
画像フレームに基づく、次に伝送すべき画像フレームの
予測画像を作成し、送信側や受イδ側の鮮明化(ファイ
ン)指令あるいは伝送モード設定等の指令によって現画
像の更新のための現画像フレームイバッ7アへの書き込
みを禁止し、現画像フレームバツ7ア内の画像データを
現画像フレームとし、伝送済みの画像7レーl、に基づ
く予測値との誤差であるフレーム間残差(差分)を低い
圧縮率の量子化特性で情報圧縮して狭帯域伝送する過程
を繰り返して予測値を収束させ順次鮮明化させたり、細
かい格子の伝送前の現画像フレーム(密画像)と、上記
予測画像フレームとの?lL、差であるフレーム間残差
あるいは現画像フレームを情報圧縮して伝送し、順次鮮
明化させることもできる。
In the case of the present invention, as in the conventional method, the second-order difference predictive coding method and zero code compression are not limited to intra-frame coding, but also inter-frame coding as in the changing pixel compression described in It can also be used for encoding. Therefore, by selecting the quantization characteristics and the number of transmission pixels, the information is compressed using a compression rate high enough to allow the outline of the changing part of the image to be recognized, or the image information of the sampling grid (coarse image) is compressed and transmitted in a narrow band. Transmit with a narrow belt,
The receiving side (decompressing unit B side) interpolates and displays the data, and the transmitting side (image compressing unit A side) also interpolates and displays the transmitted i'
A predicted image of the next image frame to be transmitted is created based on the image frame, and the current image is updated to update the current image based on a sharpening (fine) command or transmission mode setting command from the transmitting side or receiving side. Writing to the frame buffer 7a is prohibited, the image data in the current image frame 7a is set as the current image frame, and the interframe residual ( By repeating the process of compressing the information (difference) using quantization characteristics with a low compression rate and transmitting it in a narrow band, the predicted value converges and becomes clearer sequentially. With predicted image frame? It is also possible to compress and transmit the information of the inter-frame residual or the current image frame, which is the difference, and to sequentially sharpen the information.

更には本発明者らが既に提案(特願昭60−01276
8号) ジターy l/−ムl?ll 4fr 置予測
jtl路の予測係数を選択可能とするとともに、フレー
ム間j11f置予測回路の外側の帰還ループ内に、町変
標本審度方式による圧縮過程及び伸張過程を含み、−上
述の変化画素検出回路36に、フレーム間残差検出回路
と、変化量検知回路、平均化処理回路によりフレーム間
残差の変化量(フレーム間残差の画素ごとの総和、ある
いは画素ごとの絶対値等)が多い際にフレーム間残差も
しくは伝送11fの現画像フレームに平均化の空間フィ
ルター(選択あるいは繰り返し町)を作用させてフレー
ム間残差の変化量を低減させ、上記圧縮過程にて変化画
素のフレーム間nt装置予測残差を圧縮符号化して伝送
するノj法や、伝送前の現画像フレームと、伝送済みの
Af画像フレームに基づく予測値との誤差であるフレー
ム間残差を情報圧縮して狭帯域伝送を?’?うとき、伝
送前の現画像フレームに平均化の空間フィルターを作用
させる際に最初に伝送済みの+if画像フレームを零に
セットして伝送前の現画像フレームに対する平均化の度
合いの高い空間フィルター(選択あるいは繰り返し′O
r)を作用させて低周波成分の変化画素のフレーム間残
差を伝送し、次からの現画像フレームには平均化の度合
いの低い空間フィルターを作用させて高周波成分の変化
画素のフレーム間残差を伝送することにより予測値を収
束させ順次鮮明化させることができる。
Furthermore, the present inventors have already proposed (Patent Application No. 60-01276)
No. 8) Jittery l/-mul? ll 4fr position prediction The prediction coefficients of the jtl path can be selected, and the feedback loop outside the interframe j11f position prediction circuit includes a compression process and an expansion process using the town change sample evaluation method, and - the above-mentioned changed pixel The detection circuit 36 detects the amount of change in the interframe residual (the sum of the interframe residual for each pixel, the absolute value for each pixel, etc.) by the interframe residual detection circuit, the change amount detection circuit, and the averaging processing circuit. When the amount of change in the inter-frame residual is reduced by applying an averaging spatial filter (selection or repetition) to the inter-frame residual or the current image frame of the transmission 11f, the frame with changed pixels is The inter-frame residual, which is the error between the current image frame before transmission and the predicted value based on the transmitted Af image frame, is information compressed. Narrowband transmission? '? When applying an averaging spatial filter to the current image frame before transmission, first set the already transmitted +if image frame to zero and apply a spatial filter with a high degree of averaging to the current image frame before transmission ( selection or repetition'O
r) is applied to transmit the inter-frame residual of the pixel with a change in the low-frequency component, and a spatial filter with a low degree of averaging is applied to the next current image frame to transmit the inter-frame residual of the pixel with a change in the high-frequency component. By transmitting the difference, the predicted value can be converged and gradually sharpened.

また上記、監視画像(現画像)情報を低速あるいは順次
鮮明化で伝送する過程で、既に本発明者らが既に提案し
たh式(特願昭60−138508号)のように所定間
隔で11(<間引かれた画素のフレーム間の予測残差が
第1の設定値以−ヒの大きさの変化画素と、第1の設定
値より小さな零両索に分けて、零画素の予測残差あるい
は画素の値を零にして変化残差整形回路で孤立した零画
素や変化画素を除去したffN像の変化部分を圧縮符号
化して伝送し、受信側(伸張部B側)の変化残差判定回
路と補間合成回路で粗く間引かれた画素のフレーム間の
予測性iあるいは画素の値を補間復元するとともに、同
様に送(FT側でも変化残差判定回路と補間合成回路に
より予測画像に補間へ元する際、粗く間引かれた画素の
隣接する格(粗い格子)が変化1lIIi素であるとき
のみ、この間の画素あるいは変化画素と隣接する格子(
粗い格子)のt画素との間のフレーム間の予測桟差或い
は画素の値を補間復元することにより、変化部分の周囲
の鮮明度を落とさずに、変化部分だけを順次鮮明化する
こともできる。特にフレーム間の予測残差を伝送忙る場
合、上記、隣接する格子(粗い格子)が変化画素である
ときのみ、この間の画素あるいは変化画素と隣接する格
子($11い格子)の零画素との間のフレーム間の予測
残差の値を補間復元する際に、まず対応する前画像の復
元画像(予測画像)の変化画素区間内の零画素の値を変
化画素位置の前画像の復元画像の画素値で補間して上記
予測残差の値のみを補間したものと加え合わせ新たな受
(M画像或いは予測画像に補間復元し、111画像の変
化部分にQq両像の背景が残らず変化部分のぼやけを少
なくすることもでさる。
In addition, in the process of transmitting the monitoring image (current image) information at low speed or sequentially sharpening, it is possible to transmit the monitoring image (current image) information at a predetermined interval by 11 ( <The prediction residual between frames of the thinned out pixels is divided into pixels whose magnitude is greater than the first setting value, and pixels whose prediction residual is smaller than the first setting value, and the prediction residual of zero pixels is calculated. Alternatively, the changed part of the ffN image, in which the pixel value is set to zero and isolated zero pixels and changed pixels are removed by a change residual shaping circuit, is compressed and encoded and transmitted, and the change residual is determined on the receiving side (expansion unit B side). The circuit and interpolation synthesis circuit interpolate and restore the interframe predictability i or pixel values of roughly thinned out pixels, and also transmit the same (on the FT side, the change residual judgment circuit and the interpolation synthesis circuit interpolate the predicted image) only when the neighboring grid of roughly thinned pixels (coarse grid) is a change 1lIIi element, the pixel between them or the grid adjacent to the change pixel (coarse grid) is
By interpolating and restoring the predicted difference between frames or pixel values between t pixels of a coarse grid), it is also possible to sequentially sharpen only the changed part without reducing the sharpness around the changed part. . In particular, when transmitting prediction residuals between frames, only when the adjacent grid (coarse grid) is a change pixel, the pixel between them or the change pixel and the zero pixel of the adjacent grid ($11 grid) When interpolating and restoring the value of the prediction residual between frames between frames, first the value of a zero pixel within the changed pixel interval of the restored image (predicted image) of the corresponding previous image is changed to the restored image of the previous image at the changed pixel position. By interpolating with the pixel values of It is also possible to reduce blurring of parts.

[発明の効果] 本発明は上述のように2次差分1) P CMあるいは
2次差分可変標本密度符号化の量子化符号の零符号の連
続部分を零符号圧縮するために可変長符号の符号長の短
い部分に可変艮符号コードの特定の符号を零符号コード
にm5てることにより、時間差値の小さな量子化特性を
用いて画質が良く圧縮率を高くすることができるという
効果を奏する。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention uses variable-length codes to compress consecutive zero codes of a quantized code of second-order difference 1) PCM or second-order difference variable sampling density coding. By assigning a specific code of the variable code code to the zero code code m5 in the short part, it is possible to achieve good image quality and a high compression rate using a quantization characteristic with a small time difference value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例1の画像圧縮部の回路v44図
、第2図は同上の伸張部の回路構成図、第3図は本発明
の実施例2の画像圧縮部の回路構成図、f:lS4図は
同上の伸張部の回路構成図、第5図は本発明の実施例3
の画像圧縮部の回路構成図、第6図は同上の伸張部の回
路構成図、第7図は従来例の画像圧縮部の回路構成図、
第8図は同上の伸張部の回路構成図、第9図、第10図
は同上の動作説明図、第11図は別の従来例の画像圧縮
部の回路構成図である。 1・・・差分回路、2・・・予測回路、3・・・ライン
バッファ、4・・・可変標本密度符号化回路、5・・・
零符号圧縮回路、6・・・町変標本審度復号化回路、7
・・・ラインパン7ア、8・・・補間合成回路、9・・
・ライン/イン7ア、10・・・零符号復号化回路、1
1・・・可変標本密度復号化回路、12・・・ラインバ
ッファ、13・・・補間合成回路、14・・・ラインバ
ッファ、15・・・予測回路である。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 第9図 第10図 j1111図
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the image compression unit according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the decompression unit shown above, and FIG. , f:lS4 Figure is a circuit configuration diagram of the same extension section as above, and Figure 5 is Embodiment 3 of the present invention.
6 is a circuit diagram of the decompression unit of the above, and FIG. 7 is a circuit diagram of the image compression unit of the conventional example.
FIG. 8 is a circuit configuration diagram of the decompression section same as above, FIGS. 9 and 10 are operation explanatory diagrams same as the above, and FIG. 11 is a circuit configuration diagram of another conventional image compression section. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Differential circuit, 2... Prediction circuit, 3... Line buffer, 4... Variable sample density encoding circuit, 5...
Zero code compression circuit, 6...Machihen sample evaluation decoding circuit, 7
...Line pan 7a, 8...Interpolation synthesis circuit, 9...
・Line/in 7a, 10... Zero code decoding circuit, 1
1... Variable sampling density decoding circuit, 12... Line buffer, 13... Interpolation and synthesis circuit, 14... Line buffer, 15... Prediction circuit. Agent Patent Attorney Ishi 1) Ai Figure 7 Figure 9 Figure 10 Figure j1111

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)次に圧縮符号化すべき現ラインの画素と、圧縮符
号化済の前ラインの復元画素に基づく次のラインの予測
値とのライン間の予測残差である1次差分を求め、この
1次差分についてライン方向に次に縮符号化すべき画素
の1次差分と圧縮符号化済の復元画素に基づく次の1次
差分の予測値との予測残差である2次差分を求め、この
2次差分を量子化特性により時間差値と振幅差値との組
合せに対応する量子化符号を求める2次差分子測量子化
する画像圧縮方式において、2次差分子測量子化によっ
て求められた量子化符号の平均符号長が短くなるように
可変長符号化するとき、振幅差値の零の零符号がある値
以上連続する部分を零符号の連続数に対応する零符号に
圧縮符号化するように可変長符号コードの特定の符号を
零符号コードに割当てることを特徴とする可変長零符号
圧縮符号化による画像圧縮方式。
(1) Next, find the first-order difference, which is the prediction residual between lines, between the pixels of the current line to be compression-encoded and the predicted value of the next line based on the restored pixels of the previous line that has been compression-encoded. Regarding the first-order difference, calculate the second-order difference, which is the prediction residual between the first-order difference of the next pixel to be compression-encoded in the line direction and the predicted value of the next first-order difference based on the compression-encoded restored pixel, and calculate this second difference. In an image compression method that performs quantization using second-order difference molecular measurements, the quantization code corresponding to the combination of a time difference value and an amplitude difference value is determined using quantization characteristics. When variable-length encoding is performed so that the average code length of the encoded code is shortened, the part in which zero codes of the amplitude difference value are consecutive for a certain value or more is compressed and encoded into a zero code corresponding to the number of consecutive zero codes. An image compression method using variable length zero code compression encoding, characterized in that a specific code of a variable length code is assigned to a zero code code.
(2)上記2次差分子測量子化では、次に圧縮符号化す
べき現画像フレームとフレームバッファに記憶している
復元済みの前画像ないしは現画像に基づく予測画像フレ
ームとのフレーム間差分を求める過程を含めたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の画像圧縮方式。
(2) In the above-mentioned second-order difference molecular measurement quantization, the inter-frame difference between the current image frame to be compressed and encoded next and the restored previous image stored in the frame buffer or the predicted image frame based on the current image is calculated. An image compression method according to claim 1, characterized in that the image compression method includes a step.
(3)上記2次差分子測量子化では、次に圧縮符号化す
べき現画像フレームとフレームバッファーに記憶してい
る復元済みの前画像ないしは現画像に基づく予測画像フ
レームとのフレーム間差分が、ある閾値より大きな変化
画素を求める過程を含めたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の画像圧縮方式。
(3) In the above-mentioned second-order difference molecular measurement quantization, the inter-frame difference between the current image frame to be compressed and encoded next and the restored previous image stored in the frame buffer or the predicted image frame based on the current image is 2. The image compression method according to claim 1, further comprising a step of determining pixels with a change greater than a certain threshold value.
JP62107146A 1987-04-30 1987-04-30 Picture compression system Pending JPS63272272A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62107146A JPS63272272A (en) 1987-04-30 1987-04-30 Picture compression system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62107146A JPS63272272A (en) 1987-04-30 1987-04-30 Picture compression system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63272272A true JPS63272272A (en) 1988-11-09

Family

ID=14451679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62107146A Pending JPS63272272A (en) 1987-04-30 1987-04-30 Picture compression system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63272272A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5024014A (en) * 1973-07-05 1975-03-14

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5024014A (en) * 1973-07-05 1975-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2795420B2 (en) Method and apparatus and system for compressing digitized video signal
US4723161A (en) Method and arrangement of coding digital image signals utilizing interframe correlation
TW297984B (en)
US5777678A (en) Predictive sub-band video coding and decoding using motion compensation
US5434622A (en) Image signal encoding apparatus using adaptive frame/field format compression
US20020090030A1 (en) Digital image encoding and decoding method and digital image encoding and decoding device using the same
US5361098A (en) Methods and apparatus for generating a picture-in-picture digital television frame by inserting a mean-only frame into a full-size frame
US6219103B1 (en) Motion-compensated predictive coding with video format conversion
JPH09182085A (en) Image encoding device, image decoding device, image encoding method, image decoding method, image transmitting method and recording medium
US5706366A (en) Apparatus for encoding an image signal having a still object using an image warping technique
US5845012A (en) Apparatus for encoding an image signal having a still object
JPH06125533A (en) Error correction code additional device and error correcting device
KR100359671B1 (en) Encoder and decoder
JPH08294125A (en) Moving image coder and moving image decoder
US5521642A (en) Decoding system for compact high definition television receivers
JPS63284974A (en) Picture compression system
JP3497664B2 (en) Stereoscopic image coding device
JPS63272272A (en) Picture compression system
JPS63272274A (en) Picture compression system
JPS63272273A (en) Picture compression system
JP2000032458A (en) Image compression method
JPH03167962A (en) Block distortion improving system
JPH06233266A (en) Video signal encoder and video signal decoder
JP2900815B2 (en) Method and device for adaptive coring
US5917946A (en) Method and apparatus for encoding an image signal having an object by using the shape thereof