JPS6342988B2 - - Google Patents
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- JPS6342988B2 JPS6342988B2 JP56155725A JP15572581A JPS6342988B2 JP S6342988 B2 JPS6342988 B2 JP S6342988B2 JP 56155725 A JP56155725 A JP 56155725A JP 15572581 A JP15572581 A JP 15572581A JP S6342988 B2 JPS6342988 B2 JP S6342988B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
- G11B27/02—Editing, e.g. varying the order of information signals recorded on, or reproduced from, record carriers
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はTV（Television）信号等の画像信号
を予測符号化し、これによつて得られる予測誤差
信号を不等長符号化する予測符号化する予測符号
化装置に関する。
を予測符号化し、これによつて得られる予測誤差
信号を不等長符号化する予測符号化する予測符号
化装置に関する。
TV信号等のデイジタル化された画像信号を予
測符号化する代表的な方式としてDPCM
（Differential Pulse Code Modulation）方式が
広く知られている。このDPCMの方式は、入力
信号から予測器によつて求められる予測信号を減
算して予測誤差信号を求め、予測誤差信号を人間
の視覚特性を利用した非均一な量子化特性を持つ
非均一量子化器で量子化した後、量子化した予測
誤差信号を符号化して伝送する方法である。この
ため、DPCM方式では、非均一量子化器での非
均一量子化によつて予測誤差信号に量子化雑音が
加わり、復号化によつて再生される画像は元の画
像と一致しないという欠点が生ずる。従つて、例
えば予測誤差信号を不等長符号化して伝送する場
合、伝送すべき情報量が少なく伝送情報量に余裕
がある時でも、DPCM符号化を行なうかぎり再
生画像は元の画像と一致させることはできない。
しかし、DPCM符号化は視覚的な特性を利用し
て量子化特性を定めているので、伝送情報量を少
なくするために非均一量子化器の量子化のレベル
数を少なくしても再生画像の画質は急激には劣化
しないという利点がある。例えば４ビツト相当の
量子化特性（16レベルの量子化特性）であればほ
とんど画質劣化が目につかない画像を再生するこ
とができる。
測符号化する代表的な方式としてDPCM
（Differential Pulse Code Modulation）方式が
広く知られている。このDPCMの方式は、入力
信号から予測器によつて求められる予測信号を減
算して予測誤差信号を求め、予測誤差信号を人間
の視覚特性を利用した非均一な量子化特性を持つ
非均一量子化器で量子化した後、量子化した予測
誤差信号を符号化して伝送する方法である。この
ため、DPCM方式では、非均一量子化器での非
均一量子化によつて予測誤差信号に量子化雑音が
加わり、復号化によつて再生される画像は元の画
像と一致しないという欠点が生ずる。従つて、例
えば予測誤差信号を不等長符号化して伝送する場
合、伝送すべき情報量が少なく伝送情報量に余裕
がある時でも、DPCM符号化を行なうかぎり再
生画像は元の画像と一致させることはできない。
しかし、DPCM符号化は視覚的な特性を利用し
て量子化特性を定めているので、伝送情報量を少
なくするために非均一量子化器の量子化のレベル
数を少なくしても再生画像の画質は急激には劣化
しないという利点がある。例えば４ビツト相当の
量子化特性（16レベルの量子化特性）であればほ
とんど画質劣化が目につかない画像を再生するこ
とができる。
以上のような長所と短所を有するDPCM方式
に対して、他の予測符号化方式としてノンリカー
シブタイプの予測符号化の方式を考える。この方
式は、ノンリカーシブタイプの予測符号器によつ
て得られる予測誤差信号を量子化しないでそのま
ま不等長符号器で不等長符号化して伝送するた
め、受信側で元の信号と同じ信号を再生できる可
逆な予測符号化いいかえると情報保存が行なえる
予測符号化である。
に対して、他の予測符号化方式としてノンリカー
シブタイプの予測符号化の方式を考える。この方
式は、ノンリカーシブタイプの予測符号器によつ
て得られる予測誤差信号を量子化しないでそのま
ま不等長符号器で不等長符号化して伝送するた
め、受信側で元の信号と同じ信号を再生できる可
逆な予測符号化いいかえると情報保存が行なえる
予測符号化である。
この情報保存型の予測符号化方式の中でTV信
号等の画像信号を伝送情報量を一定にしてリアル
タイムで符号化することができる１つの方式とし
て前処理回路付の情報保存型予測符号化の方式が
考えられる。この方式は、ノンリカーシブタイプ
の予測符号器の前に不等長符号器のバツフアメモ
リの情報蓄積量に応じて情報量の制御を行なう前
処理回路を加えたものである。前処理回路では入
力信号の情報量を適応的に制御し、符号化によつ
て発生する情報量が伝送情報量を越えないように
する。従つて、前処理を受けた信号はそのあとは
可逆的に符号化されるので、受信側で再生される
画像信号と元の画像信号との相違は前処理回路で
のみ生じる。このため、前処理回路で歪みを全つ
たく生じなければ再生画像信号は元の画像信号と
全く同じにできる。前処理の制御は蓄積情報量の
多少によつてなされるので、元の画像信号の有す
る情報量が伝送情報量よりも少なければ全く歪み
のない符号化伝送が可能となり、極めて高品質の
TV信号の符号化伝送が実現できる。しかしこの
符号化方式では、元の画像信号の有する情報量が
伝送情報量を越える所では符号化によつて発生す
る情報量が伝送情報量を越えないように前処理回
路で制御を行なう必要があるが、前処理回路で制
限する情報の量をある程度以上多くすると、例え
ば８ビツトPCMの画像信号を６ビツトPCM、５
ビツトPCMと粗く量子化すると、情報量の制限
を行なつたために生ずる歪が目につきやすくなり
画質が劣化するという欠点がある。
号等の画像信号を伝送情報量を一定にしてリアル
タイムで符号化することができる１つの方式とし
て前処理回路付の情報保存型予測符号化の方式が
考えられる。この方式は、ノンリカーシブタイプ
の予測符号器の前に不等長符号器のバツフアメモ
リの情報蓄積量に応じて情報量の制御を行なう前
処理回路を加えたものである。前処理回路では入
力信号の情報量を適応的に制御し、符号化によつ
て発生する情報量が伝送情報量を越えないように
する。従つて、前処理を受けた信号はそのあとは
可逆的に符号化されるので、受信側で再生される
画像信号と元の画像信号との相違は前処理回路で
のみ生じる。このため、前処理回路で歪みを全つ
たく生じなければ再生画像信号は元の画像信号と
全く同じにできる。前処理の制御は蓄積情報量の
多少によつてなされるので、元の画像信号の有す
る情報量が伝送情報量よりも少なければ全く歪み
のない符号化伝送が可能となり、極めて高品質の
TV信号の符号化伝送が実現できる。しかしこの
符号化方式では、元の画像信号の有する情報量が
伝送情報量を越える所では符号化によつて発生す
る情報量が伝送情報量を越えないように前処理回
路で制御を行なう必要があるが、前処理回路で制
限する情報の量をある程度以上多くすると、例え
ば８ビツトPCMの画像信号を６ビツトPCM、５
ビツトPCMと粗く量子化すると、情報量の制限
を行なつたために生ずる歪が目につきやすくなり
画質が劣化するという欠点がある。
本発明の目的は、画像信号の有する情報量が少
ない所では情報保存の符号化ができ、情報量が多
い所でも画質劣化が目につかないように符号化が
できる前処理回路付の情報保存型予測符号化装置
を提供することにある。
ない所では情報保存の符号化ができ、情報量が多
い所でも画質劣化が目につかないように符号化が
できる前処理回路付の情報保存型予測符号化装置
を提供することにある。
本発明によれば、デイジタル化された画像信号
を受け、制御信号に応じて前記画像信号の情報量
の制御を行なう前処理回路と、該前処理回路より
出力された、前処理を受けた画像信号を受け、可
逆な論理により第１の予測誤差信号を出力する予
測符号器と、前記デイジタル化された画像信号か
ら予測信号を減算した信号を受け、該減算した信
号を非均一量子化して第２の予測誤差信号を出力
する非均一量子化器と、該第２の予測誤差信号と
前記予測信号とを基に局部復号信号を求めるとと
もに該局部復号信号を基に次の予測信号を求めて
前記予測信号として出力する回路と、前記第１の
予測誤差信号と前記第２の予測誤差信号とを受
け、選択信号に応じて前記第１の予測誤差信号と
前記第２の予測誤差信号のうちのどちらか一方を
選択する選択回路と、該選択回路によつて選択さ
れた予測誤差信号を該選択された予測誤差信号に
適した符号変換特性に従つて不等長符号（該不等
長符号はその特別な場合として等長符号を含むも
のとする。）に変換する符号変換回路と、該符号
変換回路より出力された符号化情報を一旦蓄え平
滑化して送出するためのバツフアメモリと、該バ
ツフアメモリに入力される情報量あるいは該バツ
フアメモリの情報蓄積量を監視し、前記選択信号
及び前記制御信号を出力する制御回路とを含み、
前記バツフアメモリから送出される情報を出力情
報とする予測符号化装置が得られる。
を受け、制御信号に応じて前記画像信号の情報量
の制御を行なう前処理回路と、該前処理回路より
出力された、前処理を受けた画像信号を受け、可
逆な論理により第１の予測誤差信号を出力する予
測符号器と、前記デイジタル化された画像信号か
ら予測信号を減算した信号を受け、該減算した信
号を非均一量子化して第２の予測誤差信号を出力
する非均一量子化器と、該第２の予測誤差信号と
前記予測信号とを基に局部復号信号を求めるとと
もに該局部復号信号を基に次の予測信号を求めて
前記予測信号として出力する回路と、前記第１の
予測誤差信号と前記第２の予測誤差信号とを受
け、選択信号に応じて前記第１の予測誤差信号と
前記第２の予測誤差信号のうちのどちらか一方を
選択する選択回路と、該選択回路によつて選択さ
れた予測誤差信号を該選択された予測誤差信号に
適した符号変換特性に従つて不等長符号（該不等
長符号はその特別な場合として等長符号を含むも
のとする。）に変換する符号変換回路と、該符号
変換回路より出力された符号化情報を一旦蓄え平
滑化して送出するためのバツフアメモリと、該バ
ツフアメモリに入力される情報量あるいは該バツ
フアメモリの情報蓄積量を監視し、前記選択信号
及び前記制御信号を出力する制御回路とを含み、
前記バツフアメモリから送出される情報を出力情
報とする予測符号化装置が得られる。
本発明の予測符号化装置によれば、情報保存型
予測符号化とDPCM符号化の２つのモードを有
し、元の画像信号の有する情報量が少ない所では
情報保存型の予測符号を行ない情報量が多い所で
は視覚的に劣化が目立ちにくいDPCM符号化を
行なうことができるため、DPCM符号化モード
を持たない情報保存型予測符号化方式に比してよ
り高品質の符号化を実現できる。
予測符号化とDPCM符号化の２つのモードを有
し、元の画像信号の有する情報量が少ない所では
情報保存型の予測符号を行ない情報量が多い所で
は視覚的に劣化が目立ちにくいDPCM符号化を
行なうことができるため、DPCM符号化モード
を持たない情報保存型予測符号化方式に比してよ
り高品質の符号化を実現できる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
以下に説明する本発明の実施例による予測符号
化装置３はいずれも、前記第１及び第２の符号変
換回路の代りに該第１及び第２の符号変換回路の
機能を備えた一つの符号変換回路９を用いたもの
である。
化装置３はいずれも、前記第１及び第２の符号変
換回路の代りに該第１及び第２の符号変換回路の
機能を備えた一つの符号変換回路９を用いたもの
である。
第１図及び第２図を参照すると、本発明の第１
の実施例による予測符号化装置３及び予測復号化
装置１４が示されている。第１図の予測符号化装
置３は、情報保存型の予測符号化器５とDPCM
符号器２０２との各予測器の入力信号が一致する
ような配慮をしてこれらの２つの符号器を時間的
に切換えるように構成している。そして、前処理
回路として、ノンリカーシブタイプの予測符号器
５の前に入力信号を均一量子化する量子化回路４
を設けたものである。
の実施例による予測符号化装置３及び予測復号化
装置１４が示されている。第１図の予測符号化装
置３は、情報保存型の予測符号化器５とDPCM
符号器２０２との各予測器の入力信号が一致する
ような配慮をしてこれらの２つの符号器を時間的
に切換えるように構成している。そして、前処理
回路として、ノンリカーシブタイプの予測符号器
５の前に入力信号を均一量子化する量子化回路４
を設けたものである。
入力端子１へ入力されたアナログのNTSCカラ
ーTVの画像信号は、標本化周波数sが例えばサ
ブキヤリア周波数の３倍に定められているＡ／Ｄ
変換器２によつてデイジタル信号、例えば−256
〜255の信号レベルをとる８ビツトのPCM（Pulse
Code Modulation）の画像信号に変換されて、
予測符号化装置３の量子化回路４とDPCM符号
器２０２の加算器２０３とに供給される。量子化
回路４は、制御回路１１からの制御信号によつて
選択された均一量子化特性に従つて、デイジタル
化された映像信号を均一量子化することができ
る。制御回路１１は、バツフアメモリ１０の情報
蓄積量によつて適応的に均一量子化特性の切換制
御を行なう。情報蓄積量が少ない時は量子化回路
４への入力信号と同じ精度の細かい量子化特性、
いいかえると入力をそのまま出力する特性、が選
択され、量子化回路４は８ビツトPCMの画像信
号をそのまま出力する。一方、情報蓄積量が多い
時には粗い量子化特性が選択され、量子化回路４
は粗く量子化された画像信号、例えば７ビツト
PCMに均一量子化された画像信号、を出力する。
量子化回路４で量子化された画像信号は、予測符
号器５の減算器７とスイツチ２００の端子ａとに
供給される。スイツチ２００及び２０７は連動し
て動作する。この時、一方が開となると他方が閉
となる。スイツチ２００及び２０７の開閉の制御
は、制御回路１１からの制御信号（選択信号）に
よつて行なわれる。情報保存型の予測符号化モー
ドの時は、量子化回路４から出力される量子化さ
れた画像信号がスイツチ２００の端子ａ及びｘを
通つて予測器６および２０８へ供給される。逆
に、DPCM符号化モードの時は、振幅制限回路
２０６から出力される局部復号信号がスイツチ２
０７の端子ｂ及びｘを通つて予測器２０８および
６へ供給される。このように、予測器６および２
０８への入力信号を一致させるようにすることに
よつて情報保存モードとDPCMモードとを時間
的に切換えながら連続して符号化を行なうことが
できる。
ーTVの画像信号は、標本化周波数sが例えばサ
ブキヤリア周波数の３倍に定められているＡ／Ｄ
変換器２によつてデイジタル信号、例えば−256
〜255の信号レベルをとる８ビツトのPCM（Pulse
Code Modulation）の画像信号に変換されて、
予測符号化装置３の量子化回路４とDPCM符号
器２０２の加算器２０３とに供給される。量子化
回路４は、制御回路１１からの制御信号によつて
選択された均一量子化特性に従つて、デイジタル
化された映像信号を均一量子化することができ
る。制御回路１１は、バツフアメモリ１０の情報
蓄積量によつて適応的に均一量子化特性の切換制
御を行なう。情報蓄積量が少ない時は量子化回路
４への入力信号と同じ精度の細かい量子化特性、
いいかえると入力をそのまま出力する特性、が選
択され、量子化回路４は８ビツトPCMの画像信
号をそのまま出力する。一方、情報蓄積量が多い
時には粗い量子化特性が選択され、量子化回路４
は粗く量子化された画像信号、例えば７ビツト
PCMに均一量子化された画像信号、を出力する。
量子化回路４で量子化された画像信号は、予測符
号器５の減算器７とスイツチ２００の端子ａとに
供給される。スイツチ２００及び２０７は連動し
て動作する。この時、一方が開となると他方が閉
となる。スイツチ２００及び２０７の開閉の制御
は、制御回路１１からの制御信号（選択信号）に
よつて行なわれる。情報保存型の予測符号化モー
ドの時は、量子化回路４から出力される量子化さ
れた画像信号がスイツチ２００の端子ａ及びｘを
通つて予測器６および２０８へ供給される。逆
に、DPCM符号化モードの時は、振幅制限回路
２０６から出力される局部復号信号がスイツチ２
０７の端子ｂ及びｘを通つて予測器２０８および
６へ供給される。このように、予測器６および２
０８への入力信号を一致させるようにすることに
よつて情報保存モードとDPCMモードとを時間
的に切換えながら連続して符号化を行なうことが
できる。
予測器６は、あらかじめ定められた予測関数
P6（Ｚ）の特性に従つて、予測器６への入力信号
から予測信号を求めて、量子化回路２０１に供給
する。量子化回路２０１は、量子化回路４と同様
の機能を有し、制御回路１１からの制御信号によ
つて、量子化回路４の選択された量子化特性と同
じ量子化特性が選択され、予測信号を量子化回路
４から出力される信号と同じ精度の信号に量子化
して減算器７に供給する。減算器７は量子化され
た画像信号から量子化された予測信号を減算し
て、量子化された画像信号と同じ精度の第１の予
測誤差信号E1を切換器２０９の端子ａに出力す
る。この第１の予測誤差信号E1は情報保存型の
予測符号化によつて得られる予測誤差信号であ
る。
P6（Ｚ）の特性に従つて、予測器６への入力信号
から予測信号を求めて、量子化回路２０１に供給
する。量子化回路２０１は、量子化回路４と同様
の機能を有し、制御回路１１からの制御信号によ
つて、量子化回路４の選択された量子化特性と同
じ量子化特性が選択され、予測信号を量子化回路
４から出力される信号と同じ精度の信号に量子化
して減算器７に供給する。減算器７は量子化され
た画像信号から量子化された予測信号を減算し
て、量子化された画像信号と同じ精度の第１の予
測誤差信号E1を切換器２０９の端子ａに出力す
る。この第１の予測誤差信号E1は情報保存型の
予測符号化によつて得られる予測誤差信号であ
る。
DPCM符号器２０２の減算器２０３は、入力
の画像信号から予測器２０８の出力する予測信号
を減算して、予測誤差信号を量子化器２０４に出
力する。量子化器２０４は、制御回路１１からの
制御信号によつて選択された非均一量子化特性に
従つて、予測誤差信号を非均一量子化することが
できる。この量子化器２０４によつて量子化され
た予測誤差信号（即ち第２の予測誤差信号）E2
は切換器２０９の端子ｂと加算器２０５とに供給
される。この第２の予測誤差信号E2はDPCM符
号化によつて得られる予測誤差信号である。加算
器２０５は、第２の予測誤差信号E2と予測器２
０８から供給される予測信号との加算を行ない、
得られた局部復号信号を振幅制限回路２０６に出
力する。振幅制限回路２０６は、加算器２０５か
ら出力される局部復号信号の整数部分のビツト数
が量子化回路４から出力されるPCM信号と一致
するように局部復号信号を振幅制限して、スイツ
チ２０７の端子ｂに出力する。予測器２０８は、
あらかじめ定められた予測関数P208（Ｚ）の特性
に従つて予測器２０８への入力信号から予測信号
を求めて、該次の予測信号を減算器２０３と加算
器２０５とに出力する。
の画像信号から予測器２０８の出力する予測信号
を減算して、予測誤差信号を量子化器２０４に出
力する。量子化器２０４は、制御回路１１からの
制御信号によつて選択された非均一量子化特性に
従つて、予測誤差信号を非均一量子化することが
できる。この量子化器２０４によつて量子化され
た予測誤差信号（即ち第２の予測誤差信号）E2
は切換器２０９の端子ｂと加算器２０５とに供給
される。この第２の予測誤差信号E2はDPCM符
号化によつて得られる予測誤差信号である。加算
器２０５は、第２の予測誤差信号E2と予測器２
０８から供給される予測信号との加算を行ない、
得られた局部復号信号を振幅制限回路２０６に出
力する。振幅制限回路２０６は、加算器２０５か
ら出力される局部復号信号の整数部分のビツト数
が量子化回路４から出力されるPCM信号と一致
するように局部復号信号を振幅制限して、スイツ
チ２０７の端子ｂに出力する。予測器２０８は、
あらかじめ定められた予測関数P208（Ｚ）の特性
に従つて予測器２０８への入力信号から予測信号
を求めて、該次の予測信号を減算器２０３と加算
器２０５とに出力する。
切換回路２０９は、制御回路１１からの制御信
号（選択信号）によつて端子ａまたは端子ｂの信
号を選択して符号変換回路９に出力する。情報保
存モードの時は端子ａの第１の予測誤差信号E1
を選択して端子ｘに出力する。一方、DPCMモ
ードの時は端子ｂの第２の予測誤差信号E2を選
択して端子ｘに出力する。符号変換回路９は、量
子化回路４の有する量子化特性に対応した情報保
存モード用の符号変換特性と量子化器２０４の量
子化特性に対応したDPCMモード用の符号変換
特性とを有し、制御回路１１からの制御信号によ
つて選択された符号変換特性に従つて第１または
第２の予測誤差信号E1またはE2を不等長符号
（該不等長符号はその特別な場合として等長符号
を含むものとする。に符号変換して、バツフアメ
モリ１０に出力する。
号（選択信号）によつて端子ａまたは端子ｂの信
号を選択して符号変換回路９に出力する。情報保
存モードの時は端子ａの第１の予測誤差信号E1
を選択して端子ｘに出力する。一方、DPCMモ
ードの時は端子ｂの第２の予測誤差信号E2を選
択して端子ｘに出力する。符号変換回路９は、量
子化回路４の有する量子化特性に対応した情報保
存モード用の符号変換特性と量子化器２０４の量
子化特性に対応したDPCMモード用の符号変換
特性とを有し、制御回路１１からの制御信号によ
つて選択された符号変換特性に従つて第１または
第２の予測誤差信号E1またはE2を不等長符号
（該不等長符号はその特別な場合として等長符号
を含むものとする。に符号変換して、バツフアメ
モリ１０に出力する。
情報保存型モードの時は、スイツチ２００の端
子ａが端子ｘに接続され、切換器２０９の端子ａ
が端子ｘに接続され、符号変換回路９では情報保
存型モードの符号変換特性が選択されることによ
つて、画像信号が情報保存型予測符号化され、第
１の予測誤差信号E1を符号変換した符号情報と
制御信号及び同期信号等を含む制御情報とが符号
化情報としてバツフアメモリ１０に供給される。
DPCMモードの時には、スイツチ２０７の端子
ｂが端子ｘに接続され、切換器２０９の端子ｂが
端子ｘに接続され、符号変換回路９ではDPCM
モードの符号変換特性が選択されることによつ
て、画像信号がDPCM符号化され、第２の予測
誤差信号E2を符号変換した符号情報と制御情報
とが符号化情報としてバツフアメモリ１０に供給
される。
子ａが端子ｘに接続され、切換器２０９の端子ａ
が端子ｘに接続され、符号変換回路９では情報保
存型モードの符号変換特性が選択されることによ
つて、画像信号が情報保存型予測符号化され、第
１の予測誤差信号E1を符号変換した符号情報と
制御信号及び同期信号等を含む制御情報とが符号
化情報としてバツフアメモリ１０に供給される。
DPCMモードの時には、スイツチ２０７の端子
ｂが端子ｘに接続され、切換器２０９の端子ｂが
端子ｘに接続され、符号変換回路９ではDPCM
モードの符号変換特性が選択されることによつ
て、画像信号がDPCM符号化され、第２の予測
誤差信号E2を符号変換した符号情報と制御情報
とが符号化情報としてバツフアメモリ１０に供給
される。
バツフアメモリ１０に供給される符号化情報量
は予測符号化装置３へ入力される画像信号に依存
して時々刻々と変化する。従つて、バツフアメモ
リ１０は符号化情報を一旦バツフアメモリに記憶
して伝送路の伝送速度に合うように平滑化したの
ち、出力端子１２に送出する。制御回路１１は、
バツフアメモリ１０に貯えられている情報蓄積量
を監視しており、適当な周期ごとに判定を行な
い、量子化特性と符号化モードと符号変換特性を
切換える制御信号又は選択信号を出力する。制御
回路１１から出力される制御信号又は選択信号
は、量子化回路４，２０１と、量子化器２０４
と、スイツチ２００，２０７と、切換器２０９
と、符号変換回路９とに供給される。
は予測符号化装置３へ入力される画像信号に依存
して時々刻々と変化する。従つて、バツフアメモ
リ１０は符号化情報を一旦バツフアメモリに記憶
して伝送路の伝送速度に合うように平滑化したの
ち、出力端子１２に送出する。制御回路１１は、
バツフアメモリ１０に貯えられている情報蓄積量
を監視しており、適当な周期ごとに判定を行な
い、量子化特性と符号化モードと符号変換特性を
切換える制御信号又は選択信号を出力する。制御
回路１１から出力される制御信号又は選択信号
は、量子化回路４，２０１と、量子化器２０４
と、スイツチ２００，２０７と、切換器２０９
と、符号変換回路９とに供給される。
以上が予測符号化装置３の動作説明である。
第２図の予測復号化装置１４の入力端子１３に
入力された符号化情報はバツフアメモリ１６に一
旦記憶された後逆符号変換回路１７からの要求に
したがつて順次読み出され、符号化情報のうち、
制御信号の情報は制御回路１８に、不等長符号の
情報は逆符号変換回路１７に供給される。制御回
路１８はバツフアメモリ１６より供給された制御
信号の情報を用いて逆符号変換特性を切換る制御
信号を逆符号変換回路１７に、量子化特性を切換
る制御信号を量子化回路２１２に、モードを切換
る制御信号を切換器２１３及び２１４に供給す
る。逆符号変換回路１７は予測符号化装置３の符
号変換回路９の有する各符号変換特性に対応した
逆符号変換特性を有している。そしてバツフアメ
モリ１６より送られてくる符号列に対して制御回
路１８より供給される制御信号によつて選択され
た逆符号変換特性に従つて逆符号変換を行ない、
各符号に対して符号変換回路９へ入力された予測
誤差信号と同じ信号を再生する。この再生された
予測誤差信号は加算器２０に供給される。
入力された符号化情報はバツフアメモリ１６に一
旦記憶された後逆符号変換回路１７からの要求に
したがつて順次読み出され、符号化情報のうち、
制御信号の情報は制御回路１８に、不等長符号の
情報は逆符号変換回路１７に供給される。制御回
路１８はバツフアメモリ１６より供給された制御
信号の情報を用いて逆符号変換特性を切換る制御
信号を逆符号変換回路１７に、量子化特性を切換
る制御信号を量子化回路２１２に、モードを切換
る制御信号を切換器２１３及び２１４に供給す
る。逆符号変換回路１７は予測符号化装置３の符
号変換回路９の有する各符号変換特性に対応した
逆符号変換特性を有している。そしてバツフアメ
モリ１６より送られてくる符号列に対して制御回
路１８より供給される制御信号によつて選択され
た逆符号変換特性に従つて逆符号変換を行ない、
各符号に対して符号変換回路９へ入力された予測
誤差信号と同じ信号を再生する。この再生された
予測誤差信号は加算器２０に供給される。
切換器２１３の端子ａには量子化回路２１２か
らの量子化された予測信号が供給され、端子ｂに
は予測器２１１からの予測信号が供給される。そ
して切換器２１３は制御回路１８からの制御信号
（選択信号）に応じて情報保存型モードの時には
端子ａの予測信号を選択し、DPCMモードの時
には端子ｂの予測信号を選択して、出力する。選
択された予測信号は加算器２０に供給される。加
算器２０は再生された予測誤差信号と予測信号と
を加算して、復号信号を出力する。この復号信号
は振幅制限回路２１０に供給される。また情報保
存符号化の場合はモジユロ演算で正しく符号化復
号化が行なえるので、復号信号の中の整数部分の
下位８ビツトが情報保存型モードにおける復号信
号として切換器２１４の端子ａに供給される。振
幅制限回路２１０は、予測符号化装置３の振幅制
限回路２０６と同じ機能を有し、復号信号の整数
部分が８ビツトとなるように振幅制限を加えたの
ち切換器２１４の端子ｂに供給する。切換器２１
４は、制御回路１８からの制御信号（選択信号）
に従つて情報保存型モードの時は端子ａの信号を
選択し、DPCMモードの時は端子ｂの信号を選
択して端子ｘに出力し、選択した信号をＤ／Ａ変
換器２２と予測器２１及び２１１とに供給する。
予測器２１及び２１１は、各々予測符号化装置３
の予測器６及び２０８と同じ機能を有し、復号信
号より次の予測信号を求めて出力する。予測器２
１で求められた予測信号は量子化回路２１２に供
給され、予測器２１１で求められた予測信号は切
換器２１３の端子ｂへ供給される。量子化回路２
１２は、予測符号化装置３の量子化回路２０１と
同じ機能を有し、制御回路１８からの制御信号に
よつて選択された量子化特性に従つて予測信号を
量子化して出力する。量子化回路２１２の出力信
号は切換器２１３の端子ａに供給される。
らの量子化された予測信号が供給され、端子ｂに
は予測器２１１からの予測信号が供給される。そ
して切換器２１３は制御回路１８からの制御信号
（選択信号）に応じて情報保存型モードの時には
端子ａの予測信号を選択し、DPCMモードの時
には端子ｂの予測信号を選択して、出力する。選
択された予測信号は加算器２０に供給される。加
算器２０は再生された予測誤差信号と予測信号と
を加算して、復号信号を出力する。この復号信号
は振幅制限回路２１０に供給される。また情報保
存符号化の場合はモジユロ演算で正しく符号化復
号化が行なえるので、復号信号の中の整数部分の
下位８ビツトが情報保存型モードにおける復号信
号として切換器２１４の端子ａに供給される。振
幅制限回路２１０は、予測符号化装置３の振幅制
限回路２０６と同じ機能を有し、復号信号の整数
部分が８ビツトとなるように振幅制限を加えたの
ち切換器２１４の端子ｂに供給する。切換器２１
４は、制御回路１８からの制御信号（選択信号）
に従つて情報保存型モードの時は端子ａの信号を
選択し、DPCMモードの時は端子ｂの信号を選
択して端子ｘに出力し、選択した信号をＤ／Ａ変
換器２２と予測器２１及び２１１とに供給する。
予測器２１及び２１１は、各々予測符号化装置３
の予測器６及び２０８と同じ機能を有し、復号信
号より次の予測信号を求めて出力する。予測器２
１で求められた予測信号は量子化回路２１２に供
給され、予測器２１１で求められた予測信号は切
換器２１３の端子ｂへ供給される。量子化回路２
１２は、予測符号化装置３の量子化回路２０１と
同じ機能を有し、制御回路１８からの制御信号に
よつて選択された量子化特性に従つて予測信号を
量子化して出力する。量子化回路２１２の出力信
号は切換器２１３の端子ａに供給される。
以上が予測復号化装置の動作説明である。
第３図は第１図の量子化回路４の具体的回路例
の構成を示す図である。この量子化回路４は２の
補数で表わされた８ビツトのPCM信号Ｘ（ただし
LSD（Least Significant Digit）はx1でその大き
さは１である。）を制御回路１１からの量子化の
制御信号QSに従つて８ビツトPCMまたは７ビツ
トPCMに量子化して出力する。量子化回路４に
入力された８ビツトのPCM信号Ｘはx2〜x8まで
の上位の７ビツトは出力信号Ｙの上位の７ビツト
y2〜y8として出力される。x1のビツトは論理積回
路２９に供給される。量子化の制御信号QSは反
転回路２７で反転されたのち論理積回路２９へ供
給される。論理積回路２９は２つの入力の論理和
をとつて出力信号の最下位ビツトy1を出力する。
QSが０の時はy1はx1と同じ値をとり、QSが１の
時はy1は０となる。すなわちQSが０の時は８ビ
ツトの信号Ｘがそのまま出力され、QSが１の時
は７ビツトに量子化されて出力される。このよう
に量子化回路４は均一量子化を行なう。
の構成を示す図である。この量子化回路４は２の
補数で表わされた８ビツトのPCM信号Ｘ（ただし
LSD（Least Significant Digit）はx1でその大き
さは１である。）を制御回路１１からの量子化の
制御信号QSに従つて８ビツトPCMまたは７ビツ
トPCMに量子化して出力する。量子化回路４に
入力された８ビツトのPCM信号Ｘはx2〜x8まで
の上位の７ビツトは出力信号Ｙの上位の７ビツト
y2〜y8として出力される。x1のビツトは論理積回
路２９に供給される。量子化の制御信号QSは反
転回路２７で反転されたのち論理積回路２９へ供
給される。論理積回路２９は２つの入力の論理和
をとつて出力信号の最下位ビツトy1を出力する。
QSが０の時はy1はx1と同じ値をとり、QSが１の
時はy1は０となる。すなわちQSが０の時は８ビ
ツトの信号Ｘがそのまま出力され、QSが１の時
は７ビツトに量子化されて出力される。このよう
に量子化回路４は均一量子化を行なう。
DPCM符号化用の量子化器２０４の非均一量
子化特性の具体的な例としては、次に示す圧伸則
ＡおよびＢで表わされる２種類の量子化特性を用
いる。
子化特性の具体的な例としては、次に示す圧伸則
ＡおよびＢで表わされる２種類の量子化特性を用
いる。
圧伸則Ａ：０―２―２―４―６―８―12―16
（15レベル） 圧伸則Ｂ：０―２―２―２―２―４―４―４―
４―８―８―８―８―８―８―８（31
レベル） 次に、第１図における予測器６および２０８の
具体的な例を説明する。NTSCカラTV信号を能
率よく予測する予測関数として、予測器６には(1)
式、予測器２０８には(2)式で示されるＺ関数を用
いる。
（15レベル） 圧伸則Ｂ：０―２―２―２―２―４―４―４―
４―８―８―８―８―８―８―８（31
レベル） 次に、第１図における予測器６および２０８の
具体的な例を説明する。NTSCカラTV信号を能
率よく予測する予測関数として、予測器６には(1)
式、予測器２０８には(2)式で示されるＺ関数を用
いる。
P6（Ｚ）＝Z-262H (1)
P208（Ｚ）＝0.5Z-1＋Z-3−0.5Z-4 (2)
但し、Ｈは１水平走査期間中のサンプル数を示
し標本化周波数sがサブキヤリア周波数scの３倍
（s＝3sc）の場合はＨ＝682.5である。すなわち
(1)式はフイールド予測を示している。すなわち、
伝送すべき情報量の少ない所ではフイールド予測
を用いて情報保存型予測符号化を行ない伝送すべ
き情報量の多い所では１次元フレーム内予測を用
いてDPCM符号化を行なうように構成されてい
る。
し標本化周波数sがサブキヤリア周波数scの３倍
（s＝3sc）の場合はＨ＝682.5である。すなわち
(1)式はフイールド予測を示している。すなわち、
伝送すべき情報量の少ない所ではフイールド予測
を用いて情報保存型予測符号化を行ない伝送すべ
き情報量の多い所では１次元フレーム内予測を用
いてDPCM符号化を行なうように構成されてい
る。
予測器６は入力信号を262H、すなわち178815、
の標本化クロツク周期遅延させて出力する遅延素
子で構成できる。
の標本化クロツク周期遅延させて出力する遅延素
子で構成できる。
第４図は予測器２０８の具体的な回路例の構成
を示す図である。予測器２０８は入力信号を１標
本化クロツクの周期遅延させて出力するレジスタ
３２，３４，３５及び３８と、減算器３３と、加
算器３７と、0.5の係数を有する乗算器３１及び
３６とから構成されるノンリカーシブタイプのデ
イジタルフイルタである。
を示す図である。予測器２０８は入力信号を１標
本化クロツクの周期遅延させて出力するレジスタ
３２，３４，３５及び３８と、減算器３３と、加
算器３７と、0.5の係数を有する乗算器３１及び
３６とから構成されるノンリカーシブタイプのデ
イジタルフイルタである。
なお予測器６及び２０８は同じ予測関数を用い
ることもでき、この場合は予測器６及び２０８は
１つにまとめることができる。また情報保存型用
の予測符号器５はノンリカーシブタイプに構成さ
れていて、DPCM符号器２０２の様に非均一量
子化器２０４が不要であるため、予測器６は予測
器２０８に比して処理時間を大きくとることがで
きる。従つて予測器６の予測方式としては、復号
器の復号化ループが構成できる範囲内で、処理時
間は大きいけれども予測能率が向上する適応予測
等の複雑な予測方式を用いることができる。
ることもでき、この場合は予測器６及び２０８は
１つにまとめることができる。また情報保存型用
の予測符号器５はノンリカーシブタイプに構成さ
れていて、DPCM符号器２０２の様に非均一量
子化器２０４が不要であるため、予測器６は予測
器２０８に比して処理時間を大きくとることがで
きる。従つて予測器６の予測方式としては、復号
器の復号化ループが構成できる範囲内で、処理時
間は大きいけれども予測能率が向上する適応予測
等の複雑な予測方式を用いることができる。
第５図は第１図における予測器６の別の具体的
な回路例の構成を示す図である。この予測器６
は、カラーTV信号を能率よく予測できる２つの
予測関数を適応的に切換選択して予測信号を求め
るようになつている。第１の予測関数P1（Ｚ）は
次の(3)式で示される（これは(2)式の予測関数と同
じ予測関数である）。
な回路例の構成を示す図である。この予測器６
は、カラーTV信号を能率よく予測できる２つの
予測関数を適応的に切換選択して予測信号を求め
るようになつている。第１の予測関数P1（Ｚ）は
次の(3)式で示される（これは(2)式の予測関数と同
じ予測関数である）。
P1（Ｚ）＝0.5Z-1＋Z-3−0.5Z-4 (3)
第２の予測関数P2（Ｚ）は２ライン前から予測
する関数で次の(4)式で示される。
する関数で次の(4)式で示される。
P2（Ｚ）＝Z-2H（但しＨ＝682.5） (4)
切換選択の方法は２つの予測関数から出力され
る各予測信号と局部復号信号（情報保存符号化の
時は予測器６への入力信号に一致する。）とを比
較し上記局部復号信号（予測器６への入力信号）
に近い予測信号を出力した予測関数を次の予測に
用いるものであり、切換信号は伝送する必要はな
い。
る各予測信号と局部復号信号（情報保存符号化の
時は予測器６への入力信号に一致する。）とを比
較し上記局部復号信号（予測器６への入力信号）
に近い予測信号を出力した予測関数を次の予測に
用いるものであり、切換信号は伝送する必要はな
い。
予測器６に供給された入力信号は、(3)式の予測
関数特性を有する第１の予測回路４２と、(4)式の
予測関数特性を有する第２の予測回路４３と、判
定回路４４とに送られる。第１の予測回路４２か
ら出力される第１の予測信号は切換器４５の端子
ａ及び判定回路４４に入力され、第２の予測回路
４３から出力される第２の予測信号は切換器４５
の端子ｂ及び判定回路４４に送られる。判定回路
４４は予測器６への入力信号に対して第１または
第２の予測信号のうちどちらが近いかを判定し、
第１の予測信号が近い場合は０の選択信号を、第
２の予測信号が近い場合は１の選択信号を出力す
る。選択信号はレジスタ４６で１標本化クロツク
の周期遅延されたのち切換器４５に送られ、選択
信号が０の時は端子ａの信号が、選択信号が１の
時は端子ｂの信号が出力される。選択信号によつ
て選択された第１または第２の予測信号は予測器
６の出力から次の予測信号として出力される。第
１の予測回路４２は第４図の予測器２０８と同じ
に構成される。第２の予測回路４３は入力信号を
1365標本化クロツクの周期遅延させて出力する遅
延素子から構成される。
関数特性を有する第１の予測回路４２と、(4)式の
予測関数特性を有する第２の予測回路４３と、判
定回路４４とに送られる。第１の予測回路４２か
ら出力される第１の予測信号は切換器４５の端子
ａ及び判定回路４４に入力され、第２の予測回路
４３から出力される第２の予測信号は切換器４５
の端子ｂ及び判定回路４４に送られる。判定回路
４４は予測器６への入力信号に対して第１または
第２の予測信号のうちどちらが近いかを判定し、
第１の予測信号が近い場合は０の選択信号を、第
２の予測信号が近い場合は１の選択信号を出力す
る。選択信号はレジスタ４６で１標本化クロツク
の周期遅延されたのち切換器４５に送られ、選択
信号が０の時は端子ａの信号が、選択信号が１の
時は端子ｂの信号が出力される。選択信号によつ
て選択された第１または第２の予測信号は予測器
６の出力から次の予測信号として出力される。第
１の予測回路４２は第４図の予測器２０８と同じ
に構成される。第２の予測回路４３は入力信号を
1365標本化クロツクの周期遅延させて出力する遅
延素子から構成される。
次に第１図の符号変換回路９の符号変換につい
て具体的な例を説明する。符号変換回路９は情報
保存型モードとDPCMモードの符号変換特性を
有し、選択されたモードの変換特性で符号変換を
行なう。まず、情報保存型モード用の符号変換特
性は256種類の不等長符号を有し、予測誤差信号
を256種のうちのいずれかの不等長符号に変換す
る特性を有する。情報保存型モードの時は入力さ
れる予測誤差信号は９ビツト又はそれ以上のビツ
ト数の信号であるが、モジユロ演算で８ビツトよ
り上位のビツトを切り捨てて８ビツトの予測誤差
信号として、これを符号変換して符号化しても、
情報保存符号化においては復号側で画像信号を正
しく再生できる。情報保存型モードにおいて、量
子化回路４の制御信号QS（第３図）が０の時は８
ビツトの予測誤差信号は８ビツト精度の信号であ
る。したがつて−128〜127までの整数値をとる予
測誤差信号はあらかじめ定められた８ビツト精度
用の変換特性に従つて不等長符号に変換される。
また量子化回路４の制御信号QSが１の時は予測
誤差信号は７ビツトの精度を有する。したがつて
−128〜126までの偶数の値をとる予測誤差信号は
あらかじめ定められた７ビツト精度用の変換特性
に従がつて不等長符号に変換される。
て具体的な例を説明する。符号変換回路９は情報
保存型モードとDPCMモードの符号変換特性を
有し、選択されたモードの変換特性で符号変換を
行なう。まず、情報保存型モード用の符号変換特
性は256種類の不等長符号を有し、予測誤差信号
を256種のうちのいずれかの不等長符号に変換す
る特性を有する。情報保存型モードの時は入力さ
れる予測誤差信号は９ビツト又はそれ以上のビツ
ト数の信号であるが、モジユロ演算で８ビツトよ
り上位のビツトを切り捨てて８ビツトの予測誤差
信号として、これを符号変換して符号化しても、
情報保存符号化においては復号側で画像信号を正
しく再生できる。情報保存型モードにおいて、量
子化回路４の制御信号QS（第３図）が０の時は８
ビツトの予測誤差信号は８ビツト精度の信号であ
る。したがつて−128〜127までの整数値をとる予
測誤差信号はあらかじめ定められた８ビツト精度
用の変換特性に従つて不等長符号に変換される。
また量子化回路４の制御信号QSが１の時は予測
誤差信号は７ビツトの精度を有する。したがつて
−128〜126までの偶数の値をとる予測誤差信号は
あらかじめ定められた７ビツト精度用の変換特性
に従がつて不等長符号に変換される。
次にDPCMモードの時の符号変換について説
明する。DPCMモード用の符号変換特性は、31
種類の不等長符号と15種類の等長符号（４ビツ
ト）を有し、予測誤差信号を不等長符号または等
長符号に符号変換する変換特性を有する。なお、
等長符号は不等長符号の種類の中で特別な場合と
みなせば、上述のように等長と不等長を区別する
必要はない。DPCMモードの場合、量子化器２
０４で圧伸則Ｂの量子化特性が選択されていると
きは31種の信号レベルをとる予測誤差信号は31レ
ベル用の変換特性に従つて不等長符号に変換され
る。また圧伸則Ａの量子化特性が選択されている
時はさらに等長モードと不等長モードに分けら
れ、15種の信号レベルをとる予測誤差信号が15レ
ベル用変換特性に従つて、等長モードの時には４
ビツトの等長符号に、不等長モードの時には不等
長符号に符号変換される。
明する。DPCMモード用の符号変換特性は、31
種類の不等長符号と15種類の等長符号（４ビツ
ト）を有し、予測誤差信号を不等長符号または等
長符号に符号変換する変換特性を有する。なお、
等長符号は不等長符号の種類の中で特別な場合と
みなせば、上述のように等長と不等長を区別する
必要はない。DPCMモードの場合、量子化器２
０４で圧伸則Ｂの量子化特性が選択されていると
きは31種の信号レベルをとる予測誤差信号は31レ
ベル用の変換特性に従つて不等長符号に変換され
る。また圧伸則Ａの量子化特性が選択されている
時はさらに等長モードと不等長モードに分けら
れ、15種の信号レベルをとる予測誤差信号が15レ
ベル用変換特性に従つて、等長モードの時には４
ビツトの等長符号に、不等長モードの時には不等
長符号に符号変換される。
第６図及び第７図を参照すると、本発明の第２
の実施例による予測符号化装置３及び予測復号化
装置１４が示されている。第６図の予測符号化装
置３は、第１図に示す第１の実施例において予測
符号器５をリカーシブタイプにし、かつ予測器６
及び２０８は同じ予測関数を用いるようにして、
予測符号器５とDPCM符号器２０２を共用でき
るように構成したものである。なお、第６図では
振幅制限回路２０６のかわりに処理時間が短かい
符号処理回路を設け、桁上げのビツトの処理を行
なつている。
の実施例による予測符号化装置３及び予測復号化
装置１４が示されている。第６図の予測符号化装
置３は、第１図に示す第１の実施例において予測
符号器５をリカーシブタイプにし、かつ予測器６
及び２０８は同じ予測関数を用いるようにして、
予測符号器５とDPCM符号器２０２を共用でき
るように構成したものである。なお、第６図では
振幅制限回路２０６のかわりに処理時間が短かい
符号処理回路を設け、桁上げのビツトの処理を行
なつている。
予測符号化装置及び復号化装置の加算器および
減算器での演算に必要な整数部分のビツト数は、
情報保存型予測符号化の時はモジユロ演算を行な
つて桁あふれのビツトはすてればよく入力画像信
号と同じビツト数すなわち８ビツトあればよい。
しかしDPCM符号化の場合は量子化雑音が加わ
るため演算による桁あふれが生じないように入力
画像信号のMSD（Most Significant Digit）の上
に何ビツトか付け加える必要がある。本実施例で
は１ビツトを付け加え各演算における整数部分の
ビツト数は９ビツトとする。
減算器での演算に必要な整数部分のビツト数は、
情報保存型予測符号化の時はモジユロ演算を行な
つて桁あふれのビツトはすてればよく入力画像信
号と同じビツト数すなわち８ビツトあればよい。
しかしDPCM符号化の場合は量子化雑音が加わ
るため演算による桁あふれが生じないように入力
画像信号のMSD（Most Significant Digit）の上
に何ビツトか付け加える必要がある。本実施例で
は１ビツトを付け加え各演算における整数部分の
ビツト数は９ビツトとする。
第６図のＡ／Ｄ変換器２より出力された８ビツ
トの画像信号は、予測符号化装置３の前処理回路
としての量子化回路４と、切換器６０４の端子ｂ
とに供給される。量子化回路４より出力される量
子化された画像信号は、切換器６０４の端子ａに
供給される。制御回路１１から制御信号（選択信
号）にしたがつて切換器６０４の端子ａまたはｂ
のいずれかが出力端子ｘと接続され、切換器６０
４によつて選択された画像信号は予測符号器５の
減算器７へ供給される。切換器６０９の端子ａに
は量子化回路２０１から出力された量子化予測信
号が供給され、切換器６０９の端子ｂには量子化
回路２０１を通らない予測信号が供給される。そ
して、切換器６０９は制御回路１１からの制御信
号（選択信号）によつて選択された予測信号を端
子ｘに出力して、それを減算器７及び加算器２０
５に供給する。減算器７は、画像信号から予測信
号を減算して第１の予測誤差信号E1を出力し、
それを切換器６０６の端子ａと非均一量子化器２
０４に供給する。DPCM符号化モード用の量子
化器２０４は、制御回路１１からの制御信号に応
じて選択された非均一量子化特性に従つて予測誤
差信号を量子化し、量子化した予測誤差信号（即
ち第２の予測誤差信号）E2を切換器６０６の端
子ｂに供給する。切換器６０６は、端子ａ及びｂ
の第１及び第２の予測誤差信号のうち制御回路１
１からの制御信号（選択信号）によつて選択され
た予測誤差信号を加算器２０５と符号変換回路９
とに供給する。
トの画像信号は、予測符号化装置３の前処理回路
としての量子化回路４と、切換器６０４の端子ｂ
とに供給される。量子化回路４より出力される量
子化された画像信号は、切換器６０４の端子ａに
供給される。制御回路１１から制御信号（選択信
号）にしたがつて切換器６０４の端子ａまたはｂ
のいずれかが出力端子ｘと接続され、切換器６０
４によつて選択された画像信号は予測符号器５の
減算器７へ供給される。切換器６０９の端子ａに
は量子化回路２０１から出力された量子化予測信
号が供給され、切換器６０９の端子ｂには量子化
回路２０１を通らない予測信号が供給される。そ
して、切換器６０９は制御回路１１からの制御信
号（選択信号）によつて選択された予測信号を端
子ｘに出力して、それを減算器７及び加算器２０
５に供給する。減算器７は、画像信号から予測信
号を減算して第１の予測誤差信号E1を出力し、
それを切換器６０６の端子ａと非均一量子化器２
０４に供給する。DPCM符号化モード用の量子
化器２０４は、制御回路１１からの制御信号に応
じて選択された非均一量子化特性に従つて予測誤
差信号を量子化し、量子化した予測誤差信号（即
ち第２の予測誤差信号）E2を切換器６０６の端
子ｂに供給する。切換器６０６は、端子ａ及びｂ
の第１及び第２の予測誤差信号のうち制御回路１
１からの制御信号（選択信号）によつて選択され
た予測誤差信号を加算器２０５と符号変換回路９
とに供給する。
加算器２０５は予測誤差信号と予測信号を加算
して局部復号信号とし、それを符号処理回路６３
１へ供給する。この局部復号信号の整数部分は
MSDをサイン（Sign）ビツトとして９ビツトと
なつているが、情報保存型モードの時には８ビツ
トのモジユロ演算で加算が行なわれているためサ
インビツトは意味をもたずサインビツトを制限し
なければ正しい局部復号信号の値を示さない。従
つて、符号処理回路６３１は、制御回路１１から
の制御信号に従つて、DPCMモードの時には９
ビツト入力信号をそのまま出力し、情報保存モー
ドの時にはMSDのサインビツトを除いて８ビツ
トの信号をそのまま出力し、サインビツトに対し
てはMSDの１桁下位のビツトと同じ信号を出力
する。符号処理回路６３１から出力された局部復
号信号は予測器６へ供給される。
して局部復号信号とし、それを符号処理回路６３
１へ供給する。この局部復号信号の整数部分は
MSDをサイン（Sign）ビツトとして９ビツトと
なつているが、情報保存型モードの時には８ビツ
トのモジユロ演算で加算が行なわれているためサ
インビツトは意味をもたずサインビツトを制限し
なければ正しい局部復号信号の値を示さない。従
つて、符号処理回路６３１は、制御回路１１から
の制御信号に従つて、DPCMモードの時には９
ビツト入力信号をそのまま出力し、情報保存モー
ドの時にはMSDのサインビツトを除いて８ビツ
トの信号をそのまま出力し、サインビツトに対し
てはMSDの１桁下位のビツトと同じ信号を出力
する。符号処理回路６３１から出力された局部復
号信号は予測器６へ供給される。
予測器６は、第４図または第５図と同じに構成
され、局部復号信号から次の予測信号を求めて、
それを量子化回路２０１と切換器６０９の端子ｂ
とに供給する。量子化回路２０１は第１図の量子
化回路２０１と同じ機能を有し制御信号によつて
選択された量子化特性にしたがつて予測信号を量
子化回路４から出力される量子化された画像信号
と同じ精度に量子化して切換器６０９の端子ａに
出力する。
され、局部復号信号から次の予測信号を求めて、
それを量子化回路２０１と切換器６０９の端子ｂ
とに供給する。量子化回路２０１は第１図の量子
化回路２０１と同じ機能を有し制御信号によつて
選択された量子化特性にしたがつて予測信号を量
子化回路４から出力される量子化された画像信号
と同じ精度に量子化して切換器６０９の端子ａに
出力する。
符号変換回路９は第１図の符号変換回路９と同
じに構成される。符号変換回路９から出力される
符号化情報はバツフアメモリ１０に供給されて、
バツフアメモリ１０で平滑化が行なわれた後出力
され、出力端子１２より伝送路へ送り出される。
じに構成される。符号変換回路９から出力される
符号化情報はバツフアメモリ１０に供給されて、
バツフアメモリ１０で平滑化が行なわれた後出力
され、出力端子１２より伝送路へ送り出される。
制御回路１１は、予測符号化装置３からの出力
情報量が一定となるように制御するため、バツフ
アメモリ１０の情報蓄積量を基に量子化特性およ
びモードの切換判定を適当な周期ごとに行ない、
その判定結果にもとずいて量子化特性と符号変換
特性とモードの切換を行なう制御信号及び選択信
号を出力する。出力情報量が少ない場合は情報保
存モードで符号化し、多い場合はDPCMモード
で符号化するように制御する。制御回路１１から
出力される制御信号又は選択信号は、量子化回路
４及び２０１と、量子化器２０４と、切換器６０
４，６０６及び６０９と、符号処理回路６３１
と、符号変換回路９とに供給される。
情報量が一定となるように制御するため、バツフ
アメモリ１０の情報蓄積量を基に量子化特性およ
びモードの切換判定を適当な周期ごとに行ない、
その判定結果にもとずいて量子化特性と符号変換
特性とモードの切換を行なう制御信号及び選択信
号を出力する。出力情報量が少ない場合は情報保
存モードで符号化し、多い場合はDPCMモード
で符号化するように制御する。制御回路１１から
出力される制御信号又は選択信号は、量子化回路
４及び２０１と、量子化器２０４と、切換器６０
４，６０６及び６０９と、符号処理回路６３１
と、符号変換回路９とに供給される。
情報保存モードの時は切換器６０４，６０６及
び６０９の端子ａが各出力端子ｘに接続されて情
報保存型の予測符号化が行なわれる。DPCMモ
ードの時は切換器６０４，６０６及び６０９の端
子ｂが各出力端子ｘに接続され、DPCM符号化
が行なわれる。以上が予測符号化装置の動作説明
である。
び６０９の端子ａが各出力端子ｘに接続されて情
報保存型の予測符号化が行なわれる。DPCMモ
ードの時は切換器６０４，６０６及び６０９の端
子ｂが各出力端子ｘに接続され、DPCM符号化
が行なわれる。以上が予測符号化装置の動作説明
である。
第７図の予測復号化装置１４においては、バツ
フアメモリ１６に一旦記憶された情報は、逆符号
変換回路１７からの要求にしたがつて順次読み出
され、制御信号の情報は制御回路１８に、等長符
号あるいは不等長符号の情報は逆符号変換回路１
７に供給される。制御回路１８は、バツフアメモ
リ１６より供給された制御信号の情報を用いて、
制御信号を逆符号変換回路１７と量子化回路２１
２と切換器２１３と符号処理回路６３２とに供給
する。逆符号変換回路１７は、予測符号化装置３
の符号変換回路１０の有する符号変換特性に対応
した逆符号変換特性を有し、バツフアメモリ１６
より送られてくる符号列より制御信号によつて選
択された逆符号変換特性に従つて逆符号変換を行
なつて、符号変換回路９へ入力されたと同じ予測
誤差信号を再生する。この再生された予測誤差信
号は予測復号器２４の加算器２０に供給される。
フアメモリ１６に一旦記憶された情報は、逆符号
変換回路１７からの要求にしたがつて順次読み出
され、制御信号の情報は制御回路１８に、等長符
号あるいは不等長符号の情報は逆符号変換回路１
７に供給される。制御回路１８は、バツフアメモ
リ１６より供給された制御信号の情報を用いて、
制御信号を逆符号変換回路１７と量子化回路２１
２と切換器２１３と符号処理回路６３２とに供給
する。逆符号変換回路１７は、予測符号化装置３
の符号変換回路１０の有する符号変換特性に対応
した逆符号変換特性を有し、バツフアメモリ１６
より送られてくる符号列より制御信号によつて選
択された逆符号変換特性に従つて逆符号変換を行
なつて、符号変換回路９へ入力されたと同じ予測
誤差信号を再生する。この再生された予測誤差信
号は予測復号器２４の加算器２０に供給される。
切換器２１３の端子ａには量子化回路２１２か
ら量子化された予測信号が供給され、切換器２１
３の端子ｂには予測器２１から予測信号が供給さ
れる。そして、切換器２１３は、制御回路１８か
ら供給される制御信号（選択信号）によつて情報
保存モードの時には端子ａの予測信号を選択し、
DPCMモードの時には端子ｂの予測信号を選択
して、出力端子ｘに出力する。選択された予測信
号は加算器２０に供給され、加算器２０は予測誤
差信号と予測信号とを加算して復号信号を得、得
られた復号信号を符号処理回路６３２へ供給す
る。符号処理回路６３２は、予測符号化装置３の
符号処理回路６３１と同じ機能を有し、制御回路
１８からの制御信号に従つてDPCMモードの時
は入力された復号信号をそのまま出力し、情報保
存モードの時には入力された復号信号に対しては
モジユロ演算となるように符号処理を行なつた復
号信号を出力する。符号処理回路６３２より出力
された復号信号はＤ／Ａ変換器２２及び予測器２
１に供給される。
ら量子化された予測信号が供給され、切換器２１
３の端子ｂには予測器２１から予測信号が供給さ
れる。そして、切換器２１３は、制御回路１８か
ら供給される制御信号（選択信号）によつて情報
保存モードの時には端子ａの予測信号を選択し、
DPCMモードの時には端子ｂの予測信号を選択
して、出力端子ｘに出力する。選択された予測信
号は加算器２０に供給され、加算器２０は予測誤
差信号と予測信号とを加算して復号信号を得、得
られた復号信号を符号処理回路６３２へ供給す
る。符号処理回路６３２は、予測符号化装置３の
符号処理回路６３１と同じ機能を有し、制御回路
１８からの制御信号に従つてDPCMモードの時
は入力された復号信号をそのまま出力し、情報保
存モードの時には入力された復号信号に対しては
モジユロ演算となるように符号処理を行なつた復
号信号を出力する。符号処理回路６３２より出力
された復号信号はＤ／Ａ変換器２２及び予測器２
１に供給される。
予測器２１は、予測符号化装置３の予測器６と
同じ機能を有し、復号信号より次の予測信号を求
めて出力する。求められた予測信号は量子化回路
２１２と切換器２１３の端子ｂとに供給される。
量子化回路２１２は、予測符号化装置３の量子化
回路２０１と同じ機能を有し、制御回路１８の制
御信号によつて選択された量子化特性に従つて予
測信号を量子化して出力する。
同じ機能を有し、復号信号より次の予測信号を求
めて出力する。求められた予測信号は量子化回路
２１２と切換器２１３の端子ｂとに供給される。
量子化回路２１２は、予測符号化装置３の量子化
回路２０１と同じ機能を有し、制御回路１８の制
御信号によつて選択された量子化特性に従つて予
測信号を量子化して出力する。
以上が予測復号化装置１４の動作説明である。
なお、第６図及び第７図において、ROM
（Read Only Memory）を用いて量子化特性を
実現する場合は、量子化を何も行なわないものも
１つの量子化特性として付け加えることによつ
て、量子化回路４，２０１，２１２及び量子化器
２０４と、これらの各回路に対となつている各切
換器６０４，６０９，２１３および６０６とは、
各々量子化回路６０３，６０８，６１４および量
子化器６０５として構成することができる。
（Read Only Memory）を用いて量子化特性を
実現する場合は、量子化を何も行なわないものも
１つの量子化特性として付け加えることによつ
て、量子化回路４，２０１，２１２及び量子化器
２０４と、これらの各回路に対となつている各切
換器６０４，６０９，２１３および６０６とは、
各々量子化回路６０３，６０８，６１４および量
子化器６０５として構成することができる。
以上本発明の予測符号化装置によれば、情報保
存型予測符号化とDPCM符号化の２つのモード
を有し、元の画像信号の有する情報量が少ない所
では情報保存型の予測符号化を行ない、情報量が
多い所では視覚的劣化が目立ちにくいDPCM符
号化を行なうことにより、より高品質な符号化を
実現できる。さらに第２の実施例のように情報保
存型の予測符号器をリカーシブタイプに構成し、
該予測符号器の符号ループをDPCM符号器の符
号化ループと共用するように構成することによつ
て、ハードウエアを簡単にすることができる。
存型予測符号化とDPCM符号化の２つのモード
を有し、元の画像信号の有する情報量が少ない所
では情報保存型の予測符号化を行ない、情報量が
多い所では視覚的劣化が目立ちにくいDPCM符
号化を行なうことにより、より高品質な符号化を
実現できる。さらに第２の実施例のように情報保
存型の予測符号器をリカーシブタイプに構成し、
該予測符号器の符号ループをDPCM符号器の符
号化ループと共用するように構成することによつ
て、ハードウエアを簡単にすることができる。
なお、制御回路１１の判定を行なう情報として
バツフアメモリ１０の情報蓄積量を用いる場合に
ついて示したが、情報蓄積量ではなくバツフアメ
モリ１０に入力される情報量のある期間ごとの積
算量、即ちバツフアメモリ１０への入力する情報
量の増え具合が急か緩やかによつて制御すること
もできる。また、第１図及び第６図では、予測信
号を量子化する量子化回路２０１を予測器６の出
力側にもうけるように構成しているが、量子化回
路２０１をとりはずすとともに符号変換回路９の
情報保存型モード用の変換特性を量子化回路２０
１で行なわれる量子化の効果を考慮した変換特性
とするように構成することもできる。また、第１
図及び第２図において、振幅制限回路２０６及び
２１０のかわりに第６図及び第７図で示した符号
処理回路６３１及び６３２を用いるように構成す
ることもできる。
バツフアメモリ１０の情報蓄積量を用いる場合に
ついて示したが、情報蓄積量ではなくバツフアメ
モリ１０に入力される情報量のある期間ごとの積
算量、即ちバツフアメモリ１０への入力する情報
量の増え具合が急か緩やかによつて制御すること
もできる。また、第１図及び第６図では、予測信
号を量子化する量子化回路２０１を予測器６の出
力側にもうけるように構成しているが、量子化回
路２０１をとりはずすとともに符号変換回路９の
情報保存型モード用の変換特性を量子化回路２０
１で行なわれる量子化の効果を考慮した変換特性
とするように構成することもできる。また、第１
図及び第２図において、振幅制限回路２０６及び
２１０のかわりに第６図及び第７図で示した符号
処理回路６３１及び６３２を用いるように構成す
ることもできる。
第１図及び第２図はそれぞれ本発明の第１の実
施例による予測符号化装置及び予測復号化装置を
示すブロツク図、第３図は第１図の量子化回路４
の具体的な構成の一例を示す回路図、第４図は第
１図の予測器２０８の具体的な構成の一例を示す
回路図、第５図は第１図の予測器６の具体的な構
成の一例を示す回路図、第６図及び第７図はそれ
ぞれ本発明の第２の実施例による予測符号化装置
及び予測復号化装置を示すブロツク図である。 ３は予測符号化装置、４は前処理回路としての
量子化回路、５は予測符号器、９は符号変換回
路、１０はバツフアメモリ、１１は制御回路、２
０２はDPCM符号器、２０４は非均一量子化器、
１４は予測復号化装置、E1は第１の予測誤差信
号、E2は第２の予測誤差信号である。
施例による予測符号化装置及び予測復号化装置を
示すブロツク図、第３図は第１図の量子化回路４
の具体的な構成の一例を示す回路図、第４図は第
１図の予測器２０８の具体的な構成の一例を示す
回路図、第５図は第１図の予測器６の具体的な構
成の一例を示す回路図、第６図及び第７図はそれ
ぞれ本発明の第２の実施例による予測符号化装置
及び予測復号化装置を示すブロツク図である。 ３は予測符号化装置、４は前処理回路としての
量子化回路、５は予測符号器、９は符号変換回
路、１０はバツフアメモリ、１１は制御回路、２
０２はDPCM符号器、２０４は非均一量子化器、
１４は予測復号化装置、E1は第１の予測誤差信
号、E2は第２の予測誤差信号である。
Claims (1)
- １ デイジタル化された画像信号を受け、制御信
号に応じて前記画像信号の情報量の制御を行なう
前処理回路と、該前処理回路より出力された、前
処理を受けた画像信号を受け、可逆な論理により
第１の予測誤差信号を出力する予測符号器と、前
記デイジタル化された画像信号から予測信号を減
算した信号を受け、該減算した信号を非均一量子
化して第２の予測誤差信号を出力する非均一量子
化器と、該第２の予測誤差信号と前記予測信号と
を基に局部復号信号を求めるとともに該局部復号
信号を基に次の予測信号を求めて前記予測信号と
して出力する回路と、前記第１の予測誤差信号と
前記第２の予測誤差信号とを受け、選択信号に応
じて前記第１の予測誤差信号と前記第２の予測誤
差信号のうちのどちらか一方を選択する選択回路
と、該選択回路によつて選択された予測誤差信号
を該選択された予測誤差信号に適した符号変換特
性に従つて不等長符号に変換する符号変換回路
と、該符号変換回路より出力された符号化情報を
一旦蓄え平滑化して送出するためのバツフアメモ
リと、該バツフアメモリに入力される情報量ある
いは該バツフアメモリの情報蓄積量を監視し、前
記選択信号及び前記制御信号を出力する制御回路
とを含み、前記バツフアメモリから送出される情
報を出力情報とする予測符号化装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15572581A JPS5857836A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 予測符号化装置 |
| CA000412339A CA1197005A (en) | 1981-09-29 | 1982-09-28 | System comprising a preliminary processing device controlled in accordance with an amount of information stored in a buffer |
| US06/428,501 US4517596A (en) | 1981-09-29 | 1982-09-29 | System comprising a preliminary processing device controlled in accordance with an amount of information stored in a buffer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15572581A JPS5857836A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 予測符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857836A JPS5857836A (ja) | 1983-04-06 |
| JPS6342988B2 true JPS6342988B2 (ja) | 1988-08-26 |
Family
ID=15612097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15572581A Granted JPS5857836A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-30 | 予測符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857836A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012149317A1 (en) | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Danisco Us Inc. | Detergent compositions containing bacillus agaradhaerens mannanase and methods of use thereof |
| WO2012149325A1 (en) | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Danisco Us Inc. | Detergent compositions containing geobacillus tepidamans mannanase and methods of use thereof |
| WO2012149333A1 (en) | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Danisco Us Inc. | Detergent compositions containing bacillus sp. mannanase and methods of use thereof |
| WO2018085524A2 (en) | 2016-11-07 | 2018-05-11 | Danisco Us Inc | Laundry detergent composition |
| EP4141113A1 (en) | 2015-11-05 | 2023-03-01 | Danisco US Inc | Paenibacillus sp. mannanases |
| WO2024050339A1 (en) | 2022-09-02 | 2024-03-07 | Danisco Us Inc. | Mannanase variants and methods of use |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| JPS5857836A (ja) | 1983-04-06 |
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