JPS63292726A - Hierarchical decoding system - Google Patents
Hierarchical decoding systemInfo
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- JPS63292726A JPS63292726A JP62125731A JP12573187A JPS63292726A JP S63292726 A JPS63292726 A JP S63292726A JP 62125731 A JP62125731 A JP 62125731A JP 12573187 A JP12573187 A JP 12573187A JP S63292726 A JPS63292726 A JP S63292726A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本発明は、周波数成分を階層的に復号化する変換符号化
方式であって、各復号化段階での演算結果を次段階での
演算に有効に利用し、非階層的復号化と同等の演算量で
階層的復号化を行う方式である。[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention is a transform coding method that hierarchically decodes frequency components, and the calculation results at each decoding stage are effectively used for the calculation at the next stage. However, this method performs hierarchical decoding with the same amount of computation as non-hierarchical decoding.
本発明は、例えばディジタル画像信号等を帯域圧縮して
伝送するような場合における信号の直交変換を利用した
変換符号化のうちの階層的復号化方式に関する。The present invention relates to a hierarchical decoding method of transform encoding using orthogonal transform of a signal, for example, when a digital image signal or the like is band-compressed and transmitted.
符号化方式としては予測符号化、ベクトル量子化、変換
符号化等が挙げられる。この中で変換符号化は複雑な処
理を必要とするが、高圧縮率で比較的高品質な復号化信
号が得られる。第5図に示されるような符号化データを
狭帯域チャネルを経由して伝送するホスト計算機と端末
機器の間の通信において、端末で復号化する場合、デー
タの伝送時間が長いため階層的な復号化を行って早い時
点で復号化信号の概要を知ることが望まれる。Examples of the encoding method include predictive encoding, vector quantization, and transform encoding. Among these methods, transform encoding requires complicated processing, but provides a relatively high quality decoded signal with a high compression ratio. In communication between a host computer and a terminal device that transmit encoded data via a narrowband channel as shown in Figure 5, when decoding is performed at the terminal, hierarchical decoding is required because the data transmission time is long. It is desirable to know the outline of the decoded signal at an early point in time after decoding.
以下に、8点の高速離散コサイン変換(FDCT)を用
いた変換符号化を例に従来技術を説明する。The conventional technology will be explained below using transform coding using 8-point fast discrete cosine transform (FDCT) as an example.
FDCT方式の処理の流れを第6図に示す。符号化デー
タは原データにFDCTを実行した後、量子化したもの
であり、それを逆量子化してから逆FDCTを実行する
ことによって復号化データが得られる。FIG. 6 shows the processing flow of the FDCT method. Encoded data is obtained by performing FDCT on original data and then quantizing it, and decoded data is obtained by inversely quantizing it and then performing inverse FDCT.
図中の逆FDCTの部分を以後復号回路と呼ぶ。復号回
路は、符号化データを逆量子化した変換データが入力さ
れると逆FDCTを実行し、復号化データを出力する。The inverse FDCT part in the figure will be referred to as a decoding circuit hereinafter. When the decoding circuit receives transformed data obtained by dequantizing encoded data, it performs inverse FDCT and outputs decoded data.
第7図および第8図には、非階層的復号化方式の一例が
示される。非階層的復号回路は、変換データF(0)〜
F(7)に対して第8図に示す演算を行うことによって
復号化信号r(0)〜f(7)を作成する回路である。An example of a non-hierarchical decoding method is shown in FIGS. 7 and 8. The non-hierarchical decoding circuit converts the converted data F(0) to
This circuit creates decoded signals r(0) to f(7) by performing the calculations shown in FIG. 8 on F(7).
この場合の演算量は加算i■にて表示)26回、乗算1
6回である。The amount of calculation in this case is indicated by addition i■) 26 times, multiplication 1
6 times.
ここに、第8図のようなシグナルフローグラフについて
説明する。上述のように符号化された信号はF(0)〜
F(7)で示され、復号化された信号はf(0)〜f(
7)で示される。処理の進む向きは左から右である。■
は左側からの信号を加算することを意味し、cosπ/
4はこれが付された左からの信号にcosπ/4を乗算
することを示す。−の表示は、その信号を符号反転する
。この変換は数式で示すと次の通りである。Here, a signal flow graph as shown in FIG. 8 will be explained. The signal encoded as described above is F(0)~
The decoded signal is denoted by F(7) and the decoded signal is f(0) to f(
7). The direction of processing is from left to right. ■
means adding the signals from the left, cosπ/
4 indicates that the signal from the left to which this is attached is multiplied by cosπ/4. - indicates the sign of the signal is inverted. This conversion is expressed mathematically as follows.
K=0.1.・−、N−1
j=0.1.−9N−1
従来の階層的復号化方式の一例が第9図および第10図
から第12図に示される。この場合は3つの復号回路で
成立っている。復号回路lではF(0)およびF(4)
に対して第10図に示す演算を行い、F(0)とF(4
)成分を含む復号化信号l・を作成する。復号回路(2
)では、F(0) 、F(4)、F(2) 、F(6)
に対して第11図に示す演算を行い、F(0) 、F(
4) 、F(2)およびF(6)成分を含む復号化信号
2を作成する。復号回路(3)では、F(0)〜F(7
)に対して第12図に示す演算を行い、F(0)〜F(
7)の全成分を含む復号化信号3を作成する。K=0.1.・-, N-1 j=0.1. -9N-1 An example of a conventional hierarchical decoding method is shown in FIGS. 9 and 10 to 12. In this case, three decoding circuits are used. In decoding circuit l, F(0) and F(4)
The calculation shown in Fig. 10 is performed for F(0) and F(4
) component is created. Decoding circuit (2
), then F(0) , F(4), F(2) , F(6)
The calculation shown in Fig. 11 is performed for F(0), F(
4) Create a decoded signal 2 containing F(2) and F(6) components. In the decoding circuit (3), F(0) to F(7
) for F(0) to F(
A decoded signal 3 containing all components of 7) is created.
このように、階層的復号化方式では復号化信号に含まれ
る周波数成分を徐々に増加する方法で復号化を行う。こ
の場合の総演算量は加算36回、乗算24回である。た
だし乗算において、1つの復号回路における1つの信号
に対する同一値または符号の異なる同一値の乗算は1回
として算出される。In this way, in the hierarchical decoding method, decoding is performed by gradually increasing the frequency components included in the decoded signal. The total amount of calculations in this case is 36 additions and 24 multiplications. However, in multiplication, multiplication of one signal by the same value or the same value with different sign in one decoding circuit is calculated as one time.
前述の階層的復号化方式は例えば画像信号等に適用され
ると、F(0)およびF(4)成分を含む復号化信号1
を先に作成するから、画像の概略の全体像を早期に得る
ことができる。しかしながら、非階層的復号化方式に比
べて総演算量が増大し、応答時間が長くなるという問題
点がある。When the above-described hierarchical decoding method is applied to, for example, an image signal, a decoded signal 1 containing F(0) and F(4) components is generated.
Since the image is created first, a general overview of the image can be obtained at an early stage. However, there are problems in that the total amount of calculations increases and the response time increases compared to non-hierarchical decoding methods.
本発明の目的は、従来の階層的復号化方式における前述
の問題点にかんがみ、非階層的な復号化方式と同様な演
算量で足りる階層的復号化方式を実現し、処理時間の短
縮を可能にすることにある。In view of the above-mentioned problems with conventional hierarchical decoding methods, an object of the present invention is to realize a hierarchical decoding method that requires the same amount of computation as a non-hierarchical decoding method, thereby reducing processing time. It is to make it.
本発明においては、周波数成分を階層的に復号化する、
複数の段階の復号回路(例えば第1回復号回路11.1
2.13)から成る、変換符号化における階層的復号化
方式において、各復号回路は前の段階の復号回路の演算
結果と、その段階の復号回路の周波数成分をもとに復号
し、それにより、最終的にすべての段階の周波数成分を
含む復号化信号を得ることを特徴とする階層的復号化方
式が提供される。In the present invention, frequency components are hierarchically decoded.
A plurality of stages of decoding circuitry (e.g. first decoding circuit 11.1)
2.13) In the hierarchical decoding method in transform coding, each decoding circuit decodes based on the calculation result of the previous stage decoding circuit and the frequency component of the decoding circuit at that stage, , a hierarchical decoding method is provided which is characterized in that a decoded signal finally containing frequency components of all stages is obtained.
本発明の1つの実施形態として、前記変換符号化として
直交変換に高速離散コサイン変換を用いた階層的復号化
方式が提供される。As one embodiment of the present invention, a hierarchical decoding method is provided that uses a fast discrete cosine transform as the orthogonal transform as the transform encoding.
上述の方式を用いれば、各復号回路での演算の途中結果
を次段階の復号回路の演算において有効に利用するよう
にできるから、各復号回路で重復して行っていた演算を
行わないようになり、復号処理速度の向上が可能となる
。By using the above method, the intermediate results of the calculations in each decoding circuit can be effectively used in the calculations of the next stage decoding circuit, so that the calculations that were performed repeatedly in each decoding circuit can be avoided. Therefore, it is possible to improve the decoding processing speed.
本発明の一実施例としての階層的復号化方式を行う復号
回路のブロック図が第1図に示される。A block diagram of a decoding circuit that performs a hierarchical decoding method as an embodiment of the present invention is shown in FIG.
該復号回路は3つの復号回路(1)〜(3)から構成さ
れ、これらのシグナルフローグラフが第2図から第4図
に示される。The decoding circuit is composed of three decoding circuits (1) to (3), and their signal flow graphs are shown in FIGS. 2 to 4.
第1図において、復号されるべき符号化された信号(変
換データ)F(0)からF(7)のうち、F(0)およ
びF(4)は復号回路(1)11へ、F(2)およびF
(6)は復号回路(2)12へ、F(1)、F(3)
、F(5) 、F(7)は復号回路(3)13へ供給さ
れる。復号回路11は第2図のシグナルフローグラフに
示されるような処理を行ってF(0)およびF(4)を
含む復号化信号1(f(0)〜f(7))を作成する。In FIG. 1, among encoded signals (converted data) F(0) to F(7) to be decoded, F(0) and F(4) are sent to the decoding circuit (1) 11, and F( 2) and F
(6) goes to decoding circuit (2) 12, F(1), F(3)
, F(5), and F(7) are supplied to the decoding circuit (3) 13. The decoding circuit 11 performs processing as shown in the signal flow graph of FIG. 2 to create a decoded signal 1 (f(0) to f(7)) including F(0) and F(4).
すなわち、復号回路11ではF(0)にCO8π/4を
乗算したものとF(4)にcosπ/4を乗算したもの
とを加算してf (0) 、f (3)、f (4)
、f (7)とし、F(0)にcosπ/4を乗算した
ものとF(4)に−cosπ/4を乗算したものとを加
算してf(1) 、f(2) 、f(5) 、f(6)
とする。F(0)とcosyc/4の積と、F(4)と
cosπ/4の積と、の和は必要に応じて蓄積され次段
の復号回路12へ供給される。F (0)とcosπ/
4の積と、F(4)と−cosπ/4の積と、の和も同
様に蓄積され復号回路12へ供給される。すなわち図中
ブロックで囲って斜線を付した演算の演算値は次段へ供
給される。That is, the decoding circuit 11 adds F(0) multiplied by CO8π/4 and F(4) multiplied by cosπ/4 to obtain f (0), f (3), f (4).
, f (7), and add F(0) multiplied by cosπ/4 and F(4) multiplied by −cosπ/4 to obtain f(1), f(2), f( 5), f(6)
shall be. The sum of the product of F(0) and cosyc/4 and the product of F(4) and cosπ/4 is accumulated as necessary and supplied to the next stage decoding circuit 12. F (0) and cosπ/
The sum of the product of 4 and the product of F(4) and -cosπ/4 is similarly accumulated and supplied to the decoding circuit 12. That is, the calculated values of the calculations enclosed in blocks and shaded in the figure are supplied to the next stage.
復号回路12は第3図にシグナルフローグラフが示され
る。前段よりの演算値は破線のブロックで示された部分
に供給される。この回路にはF(2)およびF(6)が
供給され、図に示されるような演算が行われF(0)
、F(4) 、F(2) 、F(6)を含む復号化信号
2(f(0)〜f(7))が得られる。この回路におい
ても斜線の付された演算処理における演算値は次段(復
号回路13)へ供給される。A signal flow graph of the decoding circuit 12 is shown in FIG. The calculated values from the previous stage are supplied to the portion indicated by the broken line block. This circuit is supplied with F(2) and F(6), and the calculations shown in the figure are performed to obtain F(0).
, F(4), F(2), and F(6), a decoded signal 2 (f(0) to f(7)) is obtained. In this circuit as well, the calculated values in the shaded arithmetic processing are supplied to the next stage (decoding circuit 13).
復号回路13は第4図にシグナルフローグラフが示され
る。この回路は前段の復号回路12から4つの入力を受
け、かつF(1) 、F(5) 、F(3)、F(7)
を受けて、図に示されるような演算処理を行って、F(
0)〜F(7)を含む復号化信号3(f(0)〜f (
7))が得られる。A signal flow graph of the decoding circuit 13 is shown in FIG. This circuit receives four inputs from the previous stage decoding circuit 12, and F(1), F(5), F(3), F(7)
Then, perform the calculation process shown in the figure to obtain F(
Decoded signal 3 (f(0) to f (
7)) is obtained.
本実施例においては、第2図の斜線付実線ブロックで示
した演算結果を第3図の復号回路で利用することにより
重復した演算(従来破線ブロック内で行っていた演算)
を避けることができる。同様に第3図の斜線付実線ブロ
ックで示した演算結果を第4図の復号回路で利用するこ
とにより、従来破線ブロック内で行っていた演算が不要
となる。In this embodiment, the calculation result shown in the solid line block with diagonal lines in FIG. 2 is used in the decoding circuit in FIG.
can be avoided. Similarly, by using the calculation results shown in the solid line blocks with diagonal lines in FIG. 3 in the decoding circuit shown in FIG. 4, the calculations conventionally performed in the blocks shown in broken lines become unnecessary.
本実施例によれば、総演算量は加算26回、乗算16回
となり非階層的復号化方式と演算量が同じになる。According to this embodiment, the total amount of calculations is 26 additions and 16 multiplications, which is the same as the non-hierarchical decoding method.
本実施例では、FDCTを例に挙げて説明したが、他の
直交変換の高速アルゴリズムを用いて行うこともできる
。Although the present embodiment has been described using FDCT as an example, other high-speed orthogonal transformation algorithms can also be used.
本発明によれば、非階層的復号化と同等の演算量で階層
的復号化を行うことができ、処理速度を減することなく
、階層的復号化の利点はそのまま維持することができる
。According to the present invention, hierarchical decoding can be performed with the same amount of computation as non-hierarchical decoding, and the advantages of hierarchical decoding can be maintained without reducing processing speed.
第1図は本発明の一実施例としての階層的復号化方式を
行う復号回路のブロック図、
第2図は第1図の復号回路(1)のシグナルフローグラ
フを示す図、
第3図は第1図の復号回路(2)のシグナルフローグラ
フを示す図、
第4図は第1図の復号回路(3)のシグナルフローグラ
フを示す図、
第5図は関連技術を説明するための伝送システムのブロ
ック図、
第6図は関連技術を説明するためのFDCT方式の処理
の流れを示すブロック図、
第7図は従来例の非階層的復号回路を示すブロック図、
第8図は従来例の非階層的復号回路のシグナルフローグ
ラフを示す図、
第9図は従来例の階層的復号回路のブロック図、および
第10図、第11図、および第12図は第9図の復号回
路(1) 、(2) 、および(3)のシグナルフロー
グラフをそれぞれ示す図である。
図において、
11・・・復号回路(1)、 12・・・復号回路(2
)、13・・・復号回路(3)。FIG. 1 is a block diagram of a decoding circuit that performs a hierarchical decoding method as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a signal flow graph of the decoding circuit (1) in FIG. 1, and FIG. Figure 4 is a diagram showing the signal flow graph of the decoding circuit (2) in Figure 1. Figure 5 is a diagram showing the signal flow graph of the decoding circuit (3) in Figure 1. A block diagram of the system; Figure 6 is a block diagram showing the processing flow of the FDCT method to explain related technology; Figure 7 is a block diagram showing a conventional non-hierarchical decoding circuit; Figure 8 is a conventional example. 9 is a block diagram of a conventional hierarchical decoding circuit, and FIGS. 10, 11, and 12 are diagrams showing a signal flow graph of a non-hierarchical decoding circuit of FIG. 1), (2), and (3) are diagrams showing signal flow graphs, respectively. In the figure, 11...decoding circuit (1), 12...decoding circuit (2)
), 13... decoding circuit (3).
Claims (1)
号回路(11、12、13)から成る、変換符号化にお
ける階層的復号化方式において、 前記各復号回路は、前の段階の復号回路の演算結果と、
その段階の復号回路の周波数成分をもとに復号し、それ
までの段階の周波数成分を含む復号化信号を得ることを
特徴とする階層的復号化方式。 2、前記変換符号化として直交変換に高速離散コサイン
変換を用いるようにした特許請求の範囲第1項記載の階
層的復号化方式。[Claims] 1. In a hierarchical decoding method in transform encoding, which consists of a plurality of stages of decoding circuits (11, 12, 13) that hierarchically decode frequency components, each of the decoding circuits comprises: , the calculation result of the decoding circuit of the previous stage,
A hierarchical decoding method characterized by decoding based on the frequency components of a decoding circuit at that stage to obtain a decoded signal containing frequency components at previous stages. 2. The hierarchical decoding method according to claim 1, wherein a high-speed discrete cosine transform is used as the orthogonal transform as the transform encoding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62125731A JPH0821861B2 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Hierarchical decoding method |
Applications Claiming Priority (1)
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JP62125731A JPH0821861B2 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Hierarchical decoding method |
Publications (2)
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JPS63292726A true JPS63292726A (en) | 1988-11-30 |
JPH0821861B2 JPH0821861B2 (en) | 1996-03-04 |
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ID=14917389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP62125731A Expired - Lifetime JPH0821861B2 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Hierarchical decoding method |
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JP (1) | JPH0821861B2 (en) |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP62125731A patent/JPH0821861B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0821861B2 (en) | 1996-03-04 |
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