JPS63299478A - テレビ信号符号化装置 - 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〕 本発明はテレビ信号符号化装置に係わり、特に個々の使
用者の要求に応じた情報を得る点で好適な成果が得られ
る。

〔従来の技術〕

テレビ（以下ＴＶと略称）信号は広い周波数帯域を有す
るので、これをデジタル信号に変換し伝送するためには
、通常、高い伝送速度を必要とする。この速度を低減す
るために多くのＴＶ信号符量化手法が知られる（例えば
特開昭５５−１５８７８４、特開昭６０−１４６３６３
等）。

一般に、単位時間当りにＴ　（ｂｉｔ　）の情報を伝送
できる回線を利用するＴＶ信号符号化装置においては、
１つのフレームを符号化したときの発生情報量をＢ　（
ｂｉｔ　）　、単位時間当りに伝送するフレーム数をＮ
とすると、 Ｔ＝ＢＸＮ　　　　　　　　　　　　　・・・（１）の
関係がある。

Ｔがある程度大きい場合（例えば数Ｍ　ｂｉｔ　／　ｓ
ｅｃ程度）にはＢ、Ｎ共に実用上十分な値をとれるが、
Ｔが（数十〜数百ｋｂｉｔ　／　５ｅｃ）の場合には（
１）式の右辺の方が大きくなってしまう。

そこで、この場合にはＮあるいはＢを小さくすることに
よって（１）式を満たしている。つまり、単位時間当り
伝送するフレーム数を少なくするか（時間解像度の劣化
）、１フレームの画素数あるいは量子化を粗くさせたり
Ｓ／Ｎ比を劣化させて発生情報量を少なくするか（空間
解像度の劣化）、あるいはこれら両者を併用するかの何
れかが用いられる。現在は上記３番目の「併用」が用い
られることが多い。この時、時間解像度と空間解像度入
の情報量の配分は、入力画像の変化量の大きさや伝送バ
ッファの残量等をパラメータとする関数によって適応的
に切り替える方式が知られている（例えば特開昭６０−
１２８８４．昭６２信学総全大１１３５等）。

また、静止画像の符号化の場合には、昭６２信学総全大
１１５９にあるように、ユーザがパラメータ（Ｓ／Ｎ比
）を指定し、符号化し、伝送または蓄積することによっ
て、伝送時間または記憶装置占有量を制御する方法が知
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ＴＶ信号の符号化における時間−空間解像度の情報量の
配分においては、これらの配分を決定する関数は、符号
化装置の状態のみによってそのパラメータが決定される
。そのため、符号化装置が設定した以上の時間解像度或
は空間解像度を必要とする使用者にとっては、必要な情
報が得られないことになる。例えば、画像の動きを犠牲
にしても、解像度の高いきれいな画面を必要とするユー
ザにとっては、空間解像度への情報量の配分比率をさら
に大きくする必要がある。

また、静止画像の符号化における、従来のパラメータを
指定する方法では、画像を受信または利用する側はパラ
メータの指定に関与できないため、必ずしも必要な画像
が得られるとは限らない。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、時間−空間解像度への情報量の配分を決
定する関数のパラメータに使用者が直接指定する値、あ
るいは使用者が間接的に指定できる値を追加し、使用者
が復号化した画面を見ながら各自の必要とする配分を設
定する機能を付加することによって解決できる。

〔作用〕

使用者指定のパラメータを追加することによって、ユー
ザは、時間−空間解像度配分を自分が必要な情報に合わ
せて設定できるため、各個人の要求に応じた十分な情報
を得ることができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を示す。

第１図は本発明による符号化装置の１実施例の構成を示
す。フレーム内予測符号化器（例えば吹抜：　「画像の
ディジタル信号処理」、日刊工業新聞ＰＰ１４６−１４
８参照）の空間解像度を受信者が間接的設定することに
よって１時間−空間解像度配分を設定している例である
。

送信側では既に伝送した同一フレーム内の画素からこれ
から伝送する画素の値を予測（実際には前画素値のα倍
）し、実際の値との差分（予測誤差）を伝送することに
よって情報量を圧縮している。

Ｘ（ｉ）＝α・Ｘ（ｉ−１）　　＋ε（ｉ）Ｘ（ｉ）：
現信号値、Ｘ（ｉ−１）：前信号値、ε（ｉ）：予測誤
差 予測誤差は量子化回路５で量子化、符号化され伝送バッ
ファ１０、伝送係１１．１２を介して伝送されると同時
に、送量子回路６で逆量子化され前画素値を加えて、次
の予測のための復号化された信号を得る。

スレッショルド回路４では、予測誤差εの絶対値がスレ
ッショルドより小さい時、誤差値を０として出力する。

一般に誤差値がＯの時に伝送する符号量は他の場合に比
べて非常に少ないため、スレッショルドの値を大きくし
、０とする範囲を広げれば、発生する符号量を減少し、
単位時間に伝送するフレーム数は多くなる。この時、実
際には差分があるものを「差分なし」として伝送するた
めに画面のＳ／Ｎ比は劣化する。

本発明の適用部分は１９で示した部分である。

使用者（実施例１では受信者）は復号化した画像を見な
がらスレッショルド値（第２図のＴｈ）を指定すること
によって、使用者（受信者）の必要とする時間−空間解
像度を得る。

上記実施例における時間解像度、空間解像度、発生情報
量、指定パラメータの関係を第３図に示す。１つのフレ
ームの情報量が決まると第３図の等発生情報曲線（点線
）の中の１本に特定できる。

この点線上に任意に１点を指定すれば、その点に対応す
る時間解像度、空間解像度が設定できる。

従来は、伝送バッファの残量などによりスレショルドレ
ベルを制御していた。例えばバッファの残量が少なけれ
ばスレショルドレベルを大きく、残量が多ければスレシ
ョルドレベルを小さくする方法である。バッファの残量
は、即ち発生情報量に比例するため、発生情報量が決ま
ればそれに適したスレショルドレベルが定まり、時間−
空間解像度への情報量の配分が定まる。

つまり、従来は、等発生情報量曲線ごとに１点、時間−
空間解像度の配分を指定する点が予め定められており、
この変更はできなかった（第４図丸印列）。よって、発
生する情報量によって時間−空間解像度の配分は一意的
に決まってしまう。

本発明では配分を指定する点を各等発生情報量曲線上に
複数個配置して選択できるようにした（第３図丸印列）
。これらの点列を選択することによって、同じ情報発生
量でも時間−空間解像度の配分を変えられる。この配分
を指定する点は等発生情報量曲線上に離散的に配置する
ことも、連続的に配置することもできる。このパラメー
タの指定は通信開始時、あるいは通信中の任意の時点で
変更が可能である。

第５図は他の実施例の構成を示す図で、本実施例では第
１図と同じフレーム内予測符号化である。

第１図と異なる点は送信者が制御をする点、量子化ステ
ップ幅を直接指定している点である。第１図と同一の部
分は同一の符号を付し説明を省く。

この実施例では、送信者が局部復号信号であるＤ／Ａ変
換器である。復号化出力を見ながら、送信する情報に合
わせ、時間−空間解像度の配分を行うことができる。

上記第５図の実施例２における時間解像度、空間解像度
、発生情報量、指定パラメータの関係は第６図のように
なる。空間解像度は使用者が指定するため一定になって
いるが、１フレームの発生する情報量によって時間解像
度は変化する。

〔発明の効果〕

時間−空間解像度への情報量配分をユーザが指定するこ
とによって、ユーザは各自の必要とする情報を得ること
ができる。その効果は非常に太きい。また、本発明はわ
ずかなハードウェアの追加により実現できるため、実用
上の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図は本発明を適用したＴＶ信号符号化装置
の実施例のブロック図、第２図は、第１図における４の
スレッショルド回路の入出力の関係を表すグラフ、第３
図、第４図、第６図は入力画像が発生する情報量から時
間−空間解像度の配分を求めるためのグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、テレビ信号（ＴＶ信号）の符号化において、時間解
   像度、または空間解像度、あるいはこれらを定めるのに
   必要なパラメータを、送信者または受信者が、復号化し
   た出力画像を見ながら指定する手段を有することを特徴
   とするＴＶ信号符号化装置。