JPS634782A - High efficient coding device - Google Patents

High efficient coding device

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JPS634782A
JPS634782A JP14749286A JP14749286A JPS634782A JP S634782 A JPS634782 A JP S634782A JP 14749286 A JP14749286 A JP 14749286A JP 14749286 A JP14749286 A JP 14749286A JP S634782 A JPS634782 A JP S634782A
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motion
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Abstract

PURPOSE:To increase the compressing ratio by executing a coding with a quantizing step suitable to an action quantity. CONSTITUTION:The device has a dynamic range detecting circuit 4 to obtain the maximum value of plural picture element data and the minimum value of plural picture element data included in a block composed of the area belonging to plural respective continuous fields of a digital image signal and detect a dynamic range at every block from the maximum value and the minimum value, an action quantity detecting circuit 3 to decide the action quantity of the image at every block and generate an action code SJ, a subtracting circuit 5 to subtract the minimum value from the value of plural picture element data and form input data after the minimum value is removed, and a quantizing circuit 8 which codes the input data after the minimum value is removed in the detected dynamic range with the number of the quantizing bit less than the original number of the quantizing bit and in which the quantizing step of the coding is suitably determined corresponding to the action quantity given by the action code. Dynamic information, at least two additional codes in the minimum value and the maximum value, a code signal obtained by coding and a discriminating code are transmitted.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタルテレビジョン信号等の画像デー
タの1画素当たりのビット数を圧縮する高能率符号化装
置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a high-efficiency encoding device that compresses the number of bits per pixel of image data such as a digital television signal.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明は、ディジタルテレビジボン信号を伝送する際
に適用される高能率符号化装置において、テレビジョン
画面を多数の3次元的ブロック即ち、空間的ブロックに
分割し、各ブロック内の画素の相関により狭くなったダ
イナミックレンジに適応した符号化により、ブロック内
の画素データを圧縮されたビット数で符号化でき、元の
データのビソト数に比して低減されたビット数の伝送デ
ータを形成できると共に、ブロック毎に画像の動き量が
検出され、動き量を示す動きコードが発生され、動き量
に適応した量子化ステップで符号化することにより、時
間方向の冗長度を除去できるようにしたものである。
In a high-efficiency encoding device applied to transmit digital television signals, the present invention divides a television screen into a large number of three-dimensional blocks, that is, spatial blocks, and calculates the correlation between pixels within each block. By encoding that adapts to the narrower dynamic range, pixel data within a block can be encoded with a compressed number of bits, making it possible to form transmission data with a reduced number of bits compared to the number of bits of the original data. At the same time, the amount of motion in the image is detected for each block, a motion code indicating the amount of motion is generated, and redundancy in the temporal direction can be removed by encoding with a quantization step adapted to the amount of motion. It is.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

テレビジョン信号の符号化方法として、伝送帯域を狭く
する目的でもって、1画素当たりの平均ビット数又はサ
ンプリング周波数を小さくするいくつかの方法が知られ
ている。
As methods for encoding television signals, several methods are known in which the average number of bits per pixel or the sampling frequency is reduced in order to narrow the transmission band.

サンプリング周波数を下げる符号化方法としては、サブ
サンプリングにより画像データを172に間引き、サブ
サンプリング点と、補間の時に使用するサブサンプリン
グ点の位置を示す(即ち補間点の上下又は左右の何れの
サブサンプリング点のデータを使用するかを示す)フラ
グとを伝送するものが提案されている。
As an encoding method to lower the sampling frequency, image data is thinned out to 172 by subsampling, and the subsampling point and the position of the subsampling point used during interpolation are indicated (i.e., which subsampling point is above, below or to the left or right of the interpolation point? A method has been proposed that transmits a flag (indicating whether point data is used).

1画素当たりの平均ビット数を少なくする符号化方法の
ひとつとして、D P CM (differenti
alPCM )が知られている。DPCMは、テレビジ
ョン信号の画素同士の相関が高く、近接する画素同士の
差が小さいことに看目し、この差分信号を量子化して伝
送するものである。
One of the encoding methods that reduces the average number of bits per pixel is D PCM (differenti
alPCM) is known. DPCM takes into consideration the fact that the pixels of a television signal have a high correlation and the difference between adjacent pixels is small, and this difference signal is quantized and transmitted.

1画素当たりの平均ビット数を少なくする符号化方法の
他のものとして、1フイールドの画面を ゝ微小なブロ
ックに細分化して、ブロック毎に代表点の画素及びブロ
ック内のデータのレベル分布の偏差を伝送するものがあ
る。
Another encoding method that reduces the average number of bits per pixel is to subdivide one field screen into small blocks and calculate the deviation of the pixel at the representative point and the level distribution of data within each block for each block. There is something that transmits

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

サブサンプリングを用いてサンプリング周波数を低減し
ようとする符号化方法は、サンプリング周波数が172
になるために、折り返し歪が発生するおそれがあった。
The encoding method that attempts to reduce the sampling frequency using subsampling has a sampling frequency of 172
Therefore, there was a risk that aliasing distortion would occur.

D P CMは、誤りが以後の復号化に伝播する問題点
があった。
D PCM has a problem in that errors propagate to subsequent decoding.

ブロック単位で符号化を行う“方法は、ブロック同士の
境界においてブロック歪が生じる欠点があつた・ この発明の目的は、上述の従来の技術が有する折り返し
歪の発生、誤りの伝播、ブロック歪の発生等の問題点が
生じない高能率符号化装置を提供することにある。
The "method of encoding in units of blocks" has the drawback that block distortion occurs at the boundaries between blocks.The object of the present invention is to eliminate the generation of aliasing distortion, error propagation, and block distortion that the above-mentioned conventional techniques have. It is an object of the present invention to provide a highly efficient encoding device that does not cause problems such as generation.

本I頭出願人は、特願昭59−266407号明細書に
記載されているような、2次元ブロック内に含まれる複
数画素の最大値及び最小値により規定されるダイナミッ
クレンジを求め、このダイナミックレンジに適応と、た
符号化を行う高能率符号化装置を提案している。また、
特願昭60−232789号明細書に記載されているよ
うな複数フィールドに含まれる画素から形成された3次
元ブロックに関してダイナミックレンジに適応した符号
化方法が提案されている。
The principal applicant of the present invention determined the dynamic range defined by the maximum and minimum values of a plurality of pixels included in a two-dimensional block, as described in Japanese Patent Application No. 59-266407, and We have proposed a high-efficiency encoding device that performs range-adaptive encoding. Also,
An encoding method adapted to the dynamic range has been proposed for a three-dimensional block formed from pixels included in a plurality of fields, as described in Japanese Patent Application No. 60-232789.

これらのダイナミックレンジに適応した符号化方法では
、静止画像のブロックと動きが有る画像のブロックとで
量子化ステップが同じものとされている。
In these encoding methods adapted to the dynamic range, the quantization step is the same for blocks of still images and blocks of moving images.

更に、特願昭60−268817号明細書に記載されて
いるように、量子化を行った時に生じる最大歪が一定と
なるようにダイナミックレンジに応じて語長(ビット数
)が変化する可変長符号化方法が提案されている。
Furthermore, as described in Japanese Patent Application No. 60-268817, a variable-length method in which the word length (number of bits) changes depending on the dynamic range so that the maximum distortion that occurs when quantization is constant A coding method has been proposed.

この可変長符号化方法においても、静止画像のブロック
と動きが有るブロックの両者の間で最大歪が同一の値と
されている。
In this variable length encoding method as well, the maximum distortion is set to be the same value for both a still image block and a moving block.

しかし、量子化ステップを徐々に大きくして圧縮率を高
くすると、静止画像の方が先にブロック歪等の劣化が生
じる。この理由は、比較的早い動きが有る画像の場合に
は、ブラウン管の残光特性と人の目の積分効果により細
部迄の認識がされず、逆に、静止画像の場合には、画像
の細部迄を認識することができるからである。
However, when the compression rate is increased by gradually increasing the quantization step, deterioration such as block distortion occurs in still images first. The reason for this is that in the case of images with relatively fast movement, fine details cannot be recognized due to the afterglow characteristics of the cathode ray tube and the integration effect of the human eye, and conversely, in the case of still images, fine details in the image cannot be recognized. This is because it is possible to recognize up to that point.

この発明は、この視覚特性を考慮して、3次元ブロック
を用いる高能率符号化装置を改良するものである。即ち
、この発明では、ブロック単位で画像の動き量を検出し
、動き量を示す動きコードが発生され、この動きコード
を用いて、動き量に適応した量子化ステップで符号化を
行うことによリ、更に、圧縮率を高くできる高能率符号
化装置を提供するものである。
The present invention takes this visual characteristic into account and improves a high-efficiency encoding device using three-dimensional blocks. That is, in this invention, the amount of motion of an image is detected in block units, a motion code indicating the amount of motion is generated, and this motion code is used to perform encoding with a quantization step adapted to the amount of motion. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a highly efficient encoding device that can increase the compression rate.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明は、ディジタル画像信号の連続する複数フィー
ルドの夫々に属する領域からなるブロック内に含まれる
複数の画素データの最大値及び複数の画素データの最小
値を求めると共に、最大値及び最小値からブロック毎の
ダイナミックレンジを検出するダイナミックレンジ検出
回路4と、ブロック毎に画像の動きの量を判定し、動き
コードSJを発生する動き量検出回路3と、最小値を複
数の画素データの値から減算し、最小値除去後の人力デ
ータを形成する減算回路5と、検出されたダイナミック
レンジ内で最小値除去後の入力データを元の量子化ビッ
ト数より少ない量子化ビット数で符号化すると共に、符
号化の量子化ステップが動きコードにより与えられる動
き量と対応して適応的に決定される量子化回路8と、ダ
イナミックレンジ(’ff 91、最大値、最小値の内
の少なくとも、2個の付加コードと符号化で17ら  
□れたコード信号と判別コードを伝送する手段とからな
ることを特徴とする高能率符号化装置である。
The present invention calculates the maximum value of a plurality of pixel data and the minimum value of a plurality of pixel data included in a block consisting of regions belonging to each of a plurality of consecutive fields of a digital image signal, and calculates a block from the maximum value and minimum value. a dynamic range detection circuit 4 that detects the dynamic range of each block, a motion amount detection circuit 3 that determines the amount of image movement for each block and generates a motion code SJ, and subtracts the minimum value from the values of a plurality of pixel data. and a subtraction circuit 5 for forming manual data after minimum value removal, and encoding the input data after minimum value removal within the detected dynamic range with a smaller number of quantization bits than the original number of quantization bits, a quantization circuit 8 in which a quantization step for encoding is adaptively determined in correspondence with the amount of motion given by a motion code; 17 et al. with additional code and encoding
□This is a highly efficient encoding device characterized by comprising means for transmitting a code signal and a discrimination code.

〔作用〕[Effect]

テレビジョン信号は、水平方向、垂直方向並びに時間方
向に関する3次元的な相関を有しているので、定常部で
は、同一のブロックに含まれる画素データのレベルの変
化幅が小さい、従って、ブロック内の画素データが共有
する最小レベルを除去した後のデータのダイナミックレ
ンジを元の量子化ビット数より少ない量子化ビット故に
より量子化しても、量子化歪は、殆ど生じない。量子化
ビット数を少なくすることにより、データの伝送帯域幅
を元のものより狭くすることができる。また、人の視覚
特性を考慮して、画像の動き量に適応して符号化の量子
化ステップが変fヒされ、圧縮率を高くできると共に、
静止部の画像の劣化を防止できる。
Since television signals have three-dimensional correlations in the horizontal, vertical, and temporal directions, in the stationary part, the range of change in the level of pixel data included in the same block is small. Even if the dynamic range of the data after removing the minimum level shared by the pixel data is quantized using fewer quantization bits than the original number of quantization bits, almost no quantization distortion occurs. By reducing the number of quantization bits, the data transmission bandwidth can be made narrower than the original one. Furthermore, in consideration of human visual characteristics, the quantization step of encoding is changed to adapt to the amount of image movement, and the compression rate can be increased.
Deterioration of images in static parts can be prevented.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。この説明は、下記の項目の順序に従ってなされる
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. This description will follow the order of the items below.

a、送信側の構成 り、受信側の構成 C,ブロック及びブロック化回路 d、動き量検出回路 e、ダイナミックレンジ検出回路 f、量子化回路 g、変形例 a、送信側の構成 第1図は、この発明の送信側(記録側)の構成を全体と
して示すものである。lで示す入力端子に例えば1サン
プルが8ビツトに量子化されたディジタルテレビジョン
信号が入力される。このディジタルテレビジョン信号が
ブロック化回路2に供給される。
a, Configuration of the transmitting side, Configuration of the receiving side C, Block and blocking circuit d, Motion amount detection circuit e, Dynamic range detection circuit f, Quantization circuit g, Modification a, Configuration of the transmitting side. , which shows the overall configuration of the transmitting side (recording side) of the present invention. For example, a digital television signal in which one sample is quantized to 8 bits is input to an input terminal indicated by l. This digital television signal is supplied to the blocking circuit 2.

ブロック化回路2により、入力ディジタルテレビジョン
信号が符号化の単位であるブロック毎に連続する信号に
変換される。ブロック化回路2の出力信号が動き量検出
回路3及びダイナミックレンジ検出回路4に供給される
。動き量検出回路3は、3次元ブロック(この例では、
6ライン×6画素×3フレーム)内の動きの量を示す例
えば2ビツトの動きコードSJを発生する回路である。
The blocking circuit 2 converts the input digital television signal into a continuous signal for each block, which is a unit of encoding. The output signal of the blocking circuit 2 is supplied to a motion amount detection circuit 3 and a dynamic range detection circuit 4. The motion amount detection circuit 3 detects a three-dimensional block (in this example,
This circuit generates, for example, a 2-bit motion code SJ that indicates the amount of motion within (6 lines x 6 pixels x 3 frames).

動きの量が多くなるに従って動きコードSJが(00)
(01)(10)(11)と変化する。
As the amount of movement increases, the movement code SJ becomes (00).
It changes as (01), (10), and (11).

ダイナミックレンジ検出回路4は、各ブロックの最大値
M A X 、 Jta小値MEN、ダイナミックレン
ジDRを検出する。ブロック化回路2からのブロックの
順序に変換された入力データが減算回路5に供給され、
減算回路5において、最小値MINが除去されたデータ
PDIが形成される。
The dynamic range detection circuit 4 detects the maximum value M A X , the Jta minimum value MEN, and the dynamic range DR of each block. The input data converted into the block order from the blocking circuit 2 is supplied to the subtracting circuit 5,
In the subtraction circuit 5, data PDI from which the minimum value MIN has been removed is formed.

動き量検出回路3からの動きコードSJが量子化ステッ
プ決定回路6に供給される。量子化ステップ決定回路6
は、視覚特性にマツチした非線形な関係で動きコードS
Jに応じた量子化ステンプΔを決定する。この量子化ス
テップΔがビット数決定回路7に供給される。ビット数
決定回路7には、ダイナミックレンジ検出回路4からの
ダイナミックレンジDRが供給される。ビット数決定回
路7においてダイナミックレンジDRが量子化ステップ
Δで除算され、除算結果を2進数に変換した値がビット
数Nbとされる。このビット数Nbが量子化回路8に供
給される。
The motion code SJ from the motion amount detection circuit 3 is supplied to the quantization step determination circuit 6. Quantization step determination circuit 6
is a motion code S based on a nonlinear relationship that matches the visual characteristics.
A quantization step Δ corresponding to J is determined. This quantization step Δ is supplied to the bit number determining circuit 7. The bit number determining circuit 7 is supplied with the dynamic range DR from the dynamic range detecting circuit 4. In the bit number determination circuit 7, the dynamic range DR is divided by the quantization step Δ, and the value obtained by converting the division result into a binary number is set as the bit number Nb. This number of bits Nb is supplied to the quantization circuit 8.

減算回路5からのデータPDIが量子化回路8に供給さ
れる。量子化回路8では、ブロック毎のダイナミックレ
ンジDRに適応したビット数が可変の符号化がなされる
。即ち、量子化回路8には、ビット数決定回路7からの
ビット数Nbが供給され、最小値除去後のデータPDI
がビット数Nbにより量子化される。この量子化回路8
からのコード信号DTがフレーム化回路9に供給される
Data PDI from the subtraction circuit 5 is supplied to the quantization circuit 8. The quantization circuit 8 performs encoding with a variable number of bits adapted to the dynamic range DR of each block. That is, the bit number Nb from the bit number determination circuit 7 is supplied to the quantization circuit 8, and the data PDI after minimum value removal is
is quantized by the number of bits Nb. This quantization circuit 8
The code signal DT from is supplied to the framing circuit 9.

この一実施例では、動きコードSJ、グイナミソクレン
ジDR,i小値MIN、コード信号DTを伝送するよう
にしている。これらのデータがフレーム化回路9に供給
され、送信データに変換される。送信データの形態とし
ては、動きコードSJ、最小値M [N 、ダイナミッ
クレンジDR及びコード信号DTからなるデータ部分の
夫々に独立のエラー訂正符号の符号化を施して、各エラ
ー訂正符号のパリティを付加して伝送するものを使用で
きる。また、コード信号以外の動きコードSJ、ダイナ
ミックレンジDR及び最小値M T Nの夫々に独立の
エラー訂正符号の符号化を施しても良い。
In this embodiment, a motion code SJ, a small range DR, an i small value MIN, and a code signal DT are transmitted. These data are supplied to the framing circuit 9 and converted into transmission data. As for the form of the transmission data, each of the data portions consisting of the motion code SJ, the minimum value M[N, the dynamic range DR, and the code signal DT is encoded with an independent error correction code, and the parity of each error correction code is determined. You can use those that are added and transmitted. Further, each of the motion code SJ, dynamic range DR, and minimum value M TN other than the code signal may be encoded with an independent error correction code.

更に、動きコードSJ、グイナミソクレンジDR及び最
小値M[Hの両者に共通のエラー訂正符号の符号化を施
して、そのパリティを付加しても良い。フレーム化回路
9の出力端子lOに伝送データが取り出される。図示せ
ずも、フレーム化回路9からの伝送データは、シリアル
データとして送信(或いは記録媒体に記録)される。
Furthermore, a common error correction code may be applied to both the motion code SJ, the range DR, and the minimum value M[H, and the parity thereof may be added. Transmission data is taken out to the output terminal IO of the framing circuit 9. Although not shown, the transmission data from the framing circuit 9 is transmitted as serial data (or recorded on a recording medium).

b、受信側の構成 第2図は、受信(又は再生)側の構成を示す。b. Receiving side configuration FIG. 2 shows the configuration of the receiving (or reproducing) side.

入力端子21からの受信データがフレーム分解回路22
に供給される。フレーム分解回路22により、コード信
号DTと付加コードMIN、DRと動きコードSJとが
分離されると共に、エラー訂正処理がなされる。
The received data from the input terminal 21 is sent to the frame decomposition circuit 22.
supplied to The frame decomposition circuit 22 separates the code signal DT, additional codes MIN and DR, and motion code SJ, and also performs error correction processing.

フレーム分解回路22からのコード信号DTが復号化回
路25に供給される。動きコードSJが量子化ステップ
決定回路23に供給され、量子化ステップ決定回路23
からの量子化ステップΔがビット数決定回路24に供給
され、ダイナミックレンジDRがビット数決定回路24
に供給される。
Code signal DT from frame decomposition circuit 22 is supplied to decoding circuit 25 . The motion code SJ is supplied to the quantization step determination circuit 23, and the quantization step determination circuit 23
The quantization step Δ is supplied to the bit number determining circuit 24, and the dynamic range DR is supplied to the bit number determining circuit 24.
supplied to

これらの量子化ステップ決定回路23及びビット数決定
回路24は、送信側の量子化ステップ決定回路6及びビ
ット数決定回路7と同一の構成である。
These quantization step determination circuit 23 and bit number determination circuit 24 have the same configuration as the quantization step determination circuit 6 and bit number determination circuit 7 on the transmitting side.

復号化回路25には、コード信号DTと共にビット数N
bが供給され、可変長符号化されたコード信号DTが復
号される。復号化回路25は、夫々送信側の量子化回路
8と逆の処理を行うもので、コード信号と対応するレベ
ルの出力信号が発生する。
The decoding circuit 25 has the number of bits N together with the code signal DT.
b is supplied, and the variable length coded code signal DT is decoded. The decoding circuits 25 each perform a process opposite to that of the quantization circuit 8 on the transmitting side, and generate an output signal of a level corresponding to the code signal.

復号化回路25の出力信号が加算回路26に供給される
。復号化回路25において8ビツトの最小レベル除去後
のデータDTIが代表レベルとして復元され、このデー
タと8ビツトの最小値MINとが加算回路26で加算さ
れ、元の画素データが復号される。加算回路26の出力
データがブロック分解回路27に供給される。ブロック
分解回路27は、送信側のブロック化回路2と逆に、ブ
ロックの順番の復号データをテレビジョン信号の走査と
同様の順番に変換するための回路である。
The output signal of the decoding circuit 25 is supplied to the adding circuit 26. In the decoding circuit 25, the data DTI after removing the 8-bit minimum level is restored as a representative level, and this data and the 8-bit minimum value MIN are added in the adding circuit 26, and the original pixel data is decoded. Output data of the adder circuit 26 is supplied to a block decomposition circuit 27. The block decomposition circuit 27 is a circuit for converting decoded data in the order of blocks into the same order as the scanning of the television signal, contrary to the blocking circuit 2 on the transmitting side.

ブロック分解回路27の出力端子28に復号された元の
テレビジョン信号が得られる。
At the output terminal 28 of the block decomposition circuit 27, the decoded original television signal is obtained.

C,ブロック及びブロック化回路 第3図を参照して、符号化の単位であるブロックについ
て説明する。第3図において、14は、3フレームの各
フレームに属する2次元領域14A、14B、14cか
らなる1ブロツクを示すもので、実線は、奇数フィール
ドのラインを示し、破線は、偶数フィールドのラインを
示す。各フレームの6本のラインの夫々に含まれる6個
の画素によって、(6ライン×6画素)の領域14A。
C. Blocks and Blocking Circuits Blocks, which are units of encoding, will be explained with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 14 indicates one block consisting of two-dimensional areas 14A, 14B, and 14c belonging to each of three frames, where solid lines indicate odd field lines and broken lines indicate even field lines. show. The area 14A is (6 lines x 6 pixels) by 6 pixels included in each of the 6 lines of each frame.

14B、14Cが構成される。従って、lプロッりは、
(6X6X3=108)個の画素からなる。
14B and 14C are configured. Therefore, lplot is
It consists of (6X6X3=108) pixels.

lブロック内に含まれる元のディジタルテレビジョン信
号のピント数の合計は、(108X8ビツト=864ビ
ツト)である。
The total number of focuses of the original digital television signal contained within l block is (108 x 8 bits = 864 bits).

コード信号の量子化ビット数は、冗長度を抑圧するには
、少ない程良い。しかし、量子化歪を増大させないため
には、余り量子化ビット数を少なくしてはならない。量
子化ビット数が8ピントの場合のテレビジョン信号のレ
ベルは、(0〜255)の256通りあり得る。しかし
、物体の輪郭等の非定常部を除く定常部では、1ブロツ
クの画素のレベルの分布は、かなり狭いレベルの範囲に
集中している。テレビジョン信号の場合、3次元的な1
ブロツク内の各画素は、相関を有しているので、定常部
分では、グイナミソクレンジDRがあまり大きくはなら
ず、最大値としては、128位を考えれば充分である。
The smaller the number of quantization bits of the code signal, the better in order to suppress redundancy. However, in order not to increase quantization distortion, the number of quantization bits must not be reduced too much. When the number of quantization bits is 8 pinto, there are 256 possible levels of the television signal (0 to 255). However, in a stationary area other than an unsteady area such as the contour of an object, the level distribution of pixels in one block is concentrated in a fairly narrow level range. In the case of television signals, three-dimensional 1
Since each pixel within a block has a correlation, the Ginamiso clean range DR does not become very large in the stationary portion, and a maximum value of 128th is sufficient.

第4図は、上述のブロック化回路2の構成の一例を示す
。入力端子1にフレームメモリ15A。
FIG. 4 shows an example of the configuration of the blocking circuit 2 described above. Input terminal 1 has frame memory 15A.

15B、15Cが縦続接続されている。現在のフレーム
Fn÷2の画素データが走査変換回路16A  ′に供
給され、フレームメモリ15Aからの前のフレームFn
+1の画素データが走査変換回路16I3に供給され、
フレームメモリ15Aからのより前のフレームFnの画
素データが走査変換回路16Cに供給される。
15B and 15C are connected in cascade. The pixel data of the current frame Fn÷2 is supplied to the scan conversion circuit 16A', and the pixel data of the previous frame Fn from the frame memory 15A is supplied to the scan conversion circuit 16A'.
+1 pixel data is supplied to the scan conversion circuit 16I3,
Pixel data of a previous frame Fn from frame memory 15A is supplied to scan conversion circuit 16C.

走査変換回路16Aは、第51八に示すように、1フレ
ーム内のデータの順序をブロックの領域毎の順序に変換
する。他の走査変換回路16I3.16Cも同様に、1
フレーム内のデータの順序をブロックの領域毎の順序に
変換する。走査変(桑回路16Aの出力データが遅延回
路17Aを介して合成回路18に供給され、走査変換回
路16Bの出力信号が遅延回路17Bを介して合成回路
18に供給される。遅延回路17Aは、2個の領域に含
まれる72個の画素データと等しい遅延量を有し、遅延
回路17Bは、1個の領域に含まれ36個の画素データ
と等しい遅延量を有する。また、合成回路18は、遅延
回路及びスイッチ回路から[を成されている。
The scan conversion circuit 16A converts the order of data within one frame into the order of each block area, as shown in number 518. Similarly, the other scan conversion circuits 16I3.16C
Converts the order of data within a frame to the order of each block area. The output data of the scan conversion circuit 16A is supplied to the synthesis circuit 18 via the delay circuit 17A, and the output signal of the scan conversion circuit 16B is supplied to the synthesis circuit 18 via the delay circuit 17B. The delay circuit 17B has a delay amount equal to 72 pixel data included in two areas, and the delay circuit 17B has a delay amount equal to 36 pixel data included in one area. , a delay circuit and a switch circuit.

合成回路18の出力端子19には、第51已に示すよう
に、連続する3フレームFn、  Fn+l、Fn+2
の夫々に含まれる領域14A、14B、14Cの画素デ
ータが順番に出力される。つまり、出力端子19には、
ブロックの順序に変換された出力データが得られる。
The output terminal 19 of the synthesis circuit 18 receives three consecutive frames Fn, Fn+l, Fn+2, as shown in the 51st page.
Pixel data of regions 14A, 14B, and 14C included in each of the regions 14A, 14B, and 14C are output in order. In other words, the output terminal 19 has
Output data converted to block order is obtained.

d、動き量検出回路 第6図は、動き量検出回路3の一例を示す。第6図にお
いて、31A、31B、31Cの夫々は、1ブo7り内
の3フレームF n 、F n+1. F n+2の画
像データが供給される入力端子である。この入力データ
は、前述のブロック化回路2の出力データが1ブロツク
毎に並列化されることにより形成される。各フレームの
画像データと、端子31Dからのしきい値データTfと
、端子31EからのリセットパルスPRとが動き量検出
回路32A。
d. Motion amount detection circuit FIG. 6 shows an example of the motion amount detection circuit 3. In FIG. 6, 31A, 31B, and 31C each represent three frames F n , F n+1 . This is an input terminal to which image data of F n+2 is supplied. This input data is formed by parallelizing the output data of the aforementioned blocking circuit 2 block by block. The image data of each frame, the threshold data Tf from the terminal 31D, and the reset pulse PR from the terminal 31E are sent to the motion amount detection circuit 32A.

32B及び32Cに夫々供給される。32B and 32C, respectively.

動き量検出回路32Aは、フレームFnの領域14A及
びフレームFn+1の領域14B間で画像の動きを検出
する。動き量検出回路32Bは、フレームFnの領域1
4A及びフレームF n+2の領域14C間で画像の動
きを検出する。動き量検出回路32Cは、フレームFn
←1の領域14B及びフレームF n+2の領域14C
間で画像の動きを検出する。これらの動き量検出回路3
2A、32B。
The motion amount detection circuit 32A detects image motion between the area 14A of frame Fn and the area 14B of frame Fn+1. The motion amount detection circuit 32B detects area 1 of frame Fn.
4A and the area 14C of frame F n+2. The motion amount detection circuit 32C detects the frame Fn
← Area 14B of 1 and area 14C of frame F n+2
Detect movement of images between. These motion amount detection circuits 3
2A, 32B.

32Cは、入力される画像データを除いて同様の構成で
あるので、第6図では、動き予検出回1832Aに関し
て、具体的構成が示されている。動き量検出回路32A
、32B、32Cの複数ビットの出力信号が。加算回路
33に供給され、加算回路33の出力信号が判定回路3
4に供給される。
32C has the same configuration except for the input image data, so FIG. 6 shows the specific configuration of the motion pre-detection circuit 1832A. Motion amount detection circuit 32A
, 32B, 32C multi-bit output signals. The output signal of the adding circuit 33 is supplied to the determining circuit 3.
4.

判定回路34から2ビツトの動きコードSJが出力端子
35に取り出される。
A 2-bit motion code SJ is taken out from the determination circuit 34 to an output terminal 35.

動き量検出回路32Aは、減算回路36.絶対値化回路
37.比較回路38及び集計回路39により構成される
。減算回路36及び絶対値化回路37により、領域14
Aと領域1413との間の対応する位百の画素のレベル
差(フレーム差)の絶対値が形成される。このフレーム
差の絶対値が比較回路38により、しきい値データTf
と比較される。
The motion amount detection circuit 32A includes a subtraction circuit 36. Absolute value conversion circuit 37. It is composed of a comparison circuit 38 and a totalization circuit 39. By the subtraction circuit 36 and the absolute value conversion circuit 37, the area 14
The absolute value of the level difference (frame difference) of the corresponding 100 pixels between A and region 1413 is formed. The comparator circuit 38 determines the absolute value of this frame difference as threshold data Tf.
compared to

フレーム差の絶対値としきい値データTfとのレベル関
係に対応する2値的な比較出力が集計回路39に供給さ
れる。集計回路39は、しきい値Tfを超える画素の個
数を集計する。集計回路39には、1ブロツク毎のリセ
ットパルスPRが供給される。
A binary comparison output corresponding to the level relationship between the absolute value of the frame difference and the threshold data Tf is supplied to the aggregation circuit 39. The totaling circuit 39 totals the number of pixels exceeding the threshold value Tf. The counting circuit 39 is supplied with a reset pulse PR for each block.

上述と同様に、領域14A及び14cの間の動き量が動
き量検出回路32Bにより検出され、領域14B及び1
4Cの間の動き量が動き量検出回路32Cにより検出さ
れる。これらの動き量検出回路32A、32B、32C
の夫々により検出された動き量が加算回路33に供給さ
れる。従って、加算回路33の出力信号は、1ブロック
全体の動き量と対応する値となる。この加算回路33の
出力信号が判定回路34に供給され、判定回路34にお
いて、そのブロックの動き量が判定され、2ビツトの動
きコードSJが発生する。この動きコードSJによりブ
ロックの画像が静止画像、小さい動きの画像、中間の動
きの画像、大きい動きの画像の何れであるか示される。
Similarly to the above, the amount of motion between the regions 14A and 14c is detected by the motion amount detection circuit 32B, and the amount of motion between the regions 14A and 14c is detected by the motion amount detection circuit 32B.
The motion amount between 4C and 4C is detected by the motion amount detection circuit 32C. These motion amount detection circuits 32A, 32B, 32C
The amount of motion detected by each of these is supplied to the adding circuit 33. Therefore, the output signal of the adder circuit 33 has a value corresponding to the amount of motion of one entire block. The output signal of this adder circuit 33 is supplied to a determination circuit 34, which determines the amount of motion of the block and generates a 2-bit motion code SJ. This motion code SJ indicates whether the image of the block is a still image, an image with small movement, an image with intermediate movement, or an image with large movement.

動き量のヰ★出方法としては、この一実施例以外に、フ
レーム間の同一画素の絶対値フレーム差の最大のものを
動き量とする方法又はフレーム化の同一画素の絶対値フ
レーム差の積分した値を動き量とする方法を使用するこ
とができる。
In addition to this embodiment, methods for calculating the amount of motion include a method in which the maximum absolute value frame difference of the same pixel between frames is taken as the amount of motion, or a method of integrating the absolute value frame difference of the same pixel in framing. A method can be used in which the calculated value is used as the amount of movement.

e、ダイナミックレンジ検出回路 第7図は、ダイナミックレンジ検出回路4の一例の構成
を示す。41で示される入力端子には、ブロック化回路
2から前述のように、1ブロツク毎に符号化が必要な領
域の画像データが順次供給される。この入力端子41か
らの画素データは、選択回路42及び選択回路43に供
給される。−方の選択回路42は、入力ディジタルテレ
ビジョン信号の画素データとラッチ44の出力データと
の間で、よりレベルの大きい方を選択して出力する。他
方の選択回路43は、入力ディジタルテレビジョン信号
の画素データとラッチ45の出力データとの間で、より
レベルの小さい方を選択して出力する。
e. Dynamic range detection circuit FIG. 7 shows the configuration of an example of the dynamic range detection circuit 4. As described above, the image data of the area that needs to be encoded is sequentially supplied to the input terminal 41 from the blocking circuit 2 for each block. Pixel data from this input terminal 41 is supplied to a selection circuit 42 and a selection circuit 43. The - selection circuit 42 selects and outputs the one with a higher level between the pixel data of the input digital television signal and the output data of the latch 44. The other selection circuit 43 selects and outputs the one with a smaller level between the pixel data of the input digital television signal and the output data of the latch 45.

選択回路42の出力データが減算回路46に供給される
と共に、ラッチ44に取り込まれる。選択回路43の出
力データが′$i算回路46及びラッチ48に供給され
ると共に、ラッチ45に取り込まれる。ラッチ44及び
45には、ラッチパルスが制御部49から供給される。
The output data of the selection circuit 42 is supplied to the subtraction circuit 46 and is also taken into the latch 44 . The output data of the selection circuit 43 is supplied to the '$i calculating circuit 46 and the latch 48, and is also taken into the latch 45. A latch pulse is supplied to the latches 44 and 45 from the control section 49 .

制?ff11部49には、入力ディジタルテレビジョン
信号と同期するサンプリングクロック、同期信号等のタ
イミング信号が端子50から供給される。制御部49は
、ラッチ44.45及びランチ47.48にランチパル
スを所定のタイミングで供給する。
Regulation? The ff11 unit 49 is supplied with timing signals such as a sampling clock and a synchronization signal that are synchronized with the input digital television signal from a terminal 50. The control unit 49 supplies launch pulses to the latches 44, 45 and launches 47, 48 at predetermined timing.

各ブロックの最初で、ラッチ44及び45の内容が初期
設定される。ラッチ44には、全て。
At the beginning of each block, the contents of latches 44 and 45 are initialized. All on latch 44.

0゛のデータが初期設定され、ラッチ45には、全て“
loのデータが初期設定される。順次供給される同、−
のブロックの画素データの中で、最大レベルがラッチ4
4に貯えられる。また、順次供給される同一のブロック
の画素データの中で、最小レベルがラッチ45に貯えら
れる。
Data of 0 is initialized, and the latch 45 contains all “
The lo data is initialized. The same, which is supplied sequentially, -
Among the pixel data of the block, the maximum level is latch 4.
It can be stored in 4. Furthermore, among the pixel data of the same block that is sequentially supplied, the minimum level is stored in the latch 45.

最大レベル及び最小レベルの検出が1ブロツクに関して
終了すると、選択回路42の出力に当該ブロックの最大
レベルが生じる。−方、選択回路43の出力に当該ブロ
ックの最小レベルが生じる。
When the maximum level and minimum level detection is completed for one block, the maximum level of the block appears at the output of the selection circuit 42. - On the other hand, the minimum level of the block occurs at the output of the selection circuit 43.

1ブロツクに関しての検出が終了すると、ラッチ44及
び45が再び初期設定される。
When the detection for one block is completed, latches 44 and 45 are initialized again.

減算回路46の出力には、選択回路42からの最大レベ
ルMAX及び選択回路43からの最小レベルMINを減
算してなる各ブロックのダイナミックレンジDRが得ら
れる。これらのダイナミックレンジDR及び最小レベル
MINがfIII御ブロツブロック49ラッチパルスに
より、ラッチ47及び48に夫々ラッチされる。ラッチ
47の出力端子51に各ブロックのダイナミックレンジ
DRが得られ、ラッチ48の出力端子52に各ブロック
の最小値MINが得られる。
The dynamic range DR of each block is obtained from the output of the subtraction circuit 46 by subtracting the maximum level MAX from the selection circuit 42 and the minimum level MIN from the selection circuit 43. These dynamic range DR and minimum level MIN are latched in latches 47 and 48, respectively, by the fIII control block 49 latch pulse. The dynamic range DR of each block is obtained at the output terminal 51 of the latch 47, and the minimum value MIN of each block is obtained at the output terminal 52 of the latch 48.

f、量子化回路 量子化回路8は、ダイナミックレンジDRに適応した可
変長の符号化を夫々行う。第8図は、量子化回路8の一
例を示す。第8図において、55で示すROMには、最
小値除去後の画素データPDI(8ビツト)を圧縮され
たビット故に変換するためのデータ変換テーブルが格納
されている。
f. Quantization circuit The quantization circuit 8 performs variable length encoding adapted to the dynamic range DR. FIG. 8 shows an example of the quantization circuit 8. In FIG. 8, a ROM indicated by 55 stores a data conversion table for converting the pixel data PDI (8 bits) after the minimum value has been removed because it is a compressed bit.

ROM55に対して、入力端子56からのビット数Nb
と入力端子57からの画素データPDIとがアドレス信
号として供給される。
The number of bits Nb from the input terminal 56 to the ROM 55
and pixel data PDI from input terminal 57 are supplied as address signals.

ROM 55では、ビット数Nbによりデータ変換テー
ブルが選択され、出力端子58にビット数Nbのコード
信号DTが取り出される。このビット数Nbは、前述の
ように、量子化ステップ決定回路6で設定された里子化
ステップΔでダイナミックレンジDRを除算し、2進数
に変換して求められたものである。従って、ビット数N
bは、量子化ステップΔ及びダイナミックレンジDRの
両者で定まる。
In the ROM 55, a data conversion table is selected according to the number of bits Nb, and a code signal DT with the number of bits Nb is taken out to the output terminal 58. As described above, this number of bits Nb is obtained by dividing the dynamic range DR by the adoption step Δ set by the quantization step determining circuit 6 and converting it into a binary number. Therefore, the number of bits N
b is determined by both the quantization step Δ and the dynamic range DR.

静止画像のブロックでは、最も細かな量子化がされ、例
えば最大1巳が4 (量子化ステップΔ=2E=8)と
される。この場合では、ビット数NbがOピットル5ビ
ツトの範囲で変化する。従って、ROM 55から出力
されるコードの中で有効゛なビット長が変化する。フレ
ーム化回路9において有効なビットが選択される。
For blocks of still images, the finest quantization is performed, for example, the maximum quantization is 4 (quantization step Δ=2E=8). In this case, the number of bits Nb changes within a range of 5 O pits. Therefore, the effective bit length in the code output from the ROM 55 changes. Valid bits are selected in the framing circuit 9.

第9図は、(Δ=8)の場合に上述の量子化回路8によ
りなされる可変長の符号化の説明に用いるものである。
FIG. 9 is used to explain variable length encoding performed by the above-mentioned quantization circuit 8 in the case (Δ=8).

この符号化は、最小値が除去された画素データを代表レ
ベルに変換する処理である。
This encoding is a process of converting pixel data from which the minimum value has been removed to a representative level.

この量子化の際に生じる量子化歪の許容できる最大値(
最大歪と称する。)が上述のように、4とされている。
The maximum allowable value of quantization distortion that occurs during this quantization (
This is called the maximum strain. ) is set to 4 as mentioned above.

第9図Aは、ダイナミックレンジDRが(最大値M A
 Xと最小値M r Nの差)が8の場合を示す。
FIG. 9A shows that the dynamic range DR is (maximum value MA
The case where the difference between X and the minimum value M r N is 8 is shown.

(DR=8)の場合では、中央のレベル4が代表レベル
LOとされ、(最大1已=4)となる。つまり、(O≦
DR≦8)の時には、ダイナミックレンジの中央のレベ
ルが代表レベルとされ、量子化されたデータを伝送する
必要がない。従って、必要とされるビット数Nbが0で
ある。受信側では、ブロックの最小値M I N及びダ
イナミックレンジDRから代表レベルLOを復元値とす
る復号がなされる。
In the case of (DR=8), the center level 4 is set as the representative level LO, and (maximum 1 level=4). In other words, (O≦
DR≦8), the center level of the dynamic range is taken as the representative level, and there is no need to transmit quantized data. Therefore, the required number of bits Nb is zero. On the receiving side, decoding is performed using the minimum value M I N of the block and the dynamic range DR using the representative level LO as the restoration value.

第9図Bは、(DR=17)の場合を示し、代表レベル
が(LO=4)(L1=13)と夫々定められ、最大1
巳が4となる。2個の代表レベルLO,Llがあるので
、(Nb=1)となる。
FIG. 9B shows the case of (DR=17), where the representative levels are set as (LO=4) and (L1=13), respectively, and the maximum level is 1.
Snake becomes 4. Since there are two representative levels LO and Ll, (Nb=1).

(9≦DR≦17)の場合には、(Nbミl)である。In the case of (9≦DR≦17), it is (Nb mil).

最大1巳は、ダイナミックレンジDRが狭いほど小とな
る。
The narrower the dynamic range DR, the smaller the maximum value is.

第9図Cは、(DR=35)の場合を示し、代表レベル
が(LO=4)(L1=13)(L2=22)(L3=
31)と夫々定められ、(E=4)である。4個の代表
レベルLO−L3があるので、(Nb−2)となる。(
1日≦D R≦35)の場合では、(Nb=2>される
FIG. 9C shows the case of (DR=35), and the representative level is (LO=4) (L1=13) (L2=22) (L3=
31), respectively, and (E=4). Since there are four representative levels LO-L3, the number is (Nb-2). (
In the case of 1 day≦DR≦35), (Nb=2>).

(36≦DR≦71)の場合では、8個の代表レヘ/L
、(LQ〜L7)が用いられる。第9図りは、(DR=
71)の場合を示し、代表レベルが(LO=4)(LL
=13)(L2=22)(L3=31)(L 4 = 
40)(L 5 = 49)(L 6 = 58)(L
 7 =67)と夫々定められる。8個の代表レベルL
In the case of (36≦DR≦71), 8 representative rehe/L
, (LQ to L7) are used. The ninth diagram is (DR=
71), and the representative level is (LO=4) (LL
=13)(L2=22)(L3=31)(L4=
40) (L 5 = 49) (L 6 = 58) (L
7 = 67). 8 representative level L
.

〜L7を区別するために、(Nb=3)とされる。In order to distinguish between ~L7, (Nb=3) is set.

(72≦DR5143)の場合では、16個の7ルベル
(LO−Ll5)が用いられる。第9図Eは、(DR=
143)の場合を示し、代表レベルが(L 8 = 7
6)(L 9 = 85)(L 10 = 94)(L
11=103)(L12=112)(L13=121)
(L14=130)(L15=139)(LO〜L7は
、上記の値と同じ)と定められる。16個の代表レベル
(LO−Ll5)の区別のために、(Nb=4)とされ
る。
In the case of (72≦DR5143), 16 7-levels (LO-Ll5) are used. Figure 9E shows (DR=
143), and the representative level is (L 8 = 7
6) (L 9 = 85) (L 10 = 94) (L
11=103) (L12=112) (L13=121)
(L14=130) (L15=139) (LO to L7 are the same as the above values). In order to distinguish between the 16 representative levels (LO-L15), (Nb=4) is set.

(144≦DR≦287)の場合では、32個の代表レ
ベル(LO〜L31)が用いられる。第9図Fは、(O
R=287)の場合を示し、代表レベルが(L16=1
48)(L17=157)(Ll 8=166)(Ll
 9=175)  ・・・・・ (L27=247)(
L28=256)(L29=265)(L30−274
)(L31=283)(LO=L15は、上記の値と同
じ)と定められる。32個の代表レベル(LO〜L31
)の区別のために、(Nb=5)とされる。実際には、
入力画素データが8ビツトで量子化されているので、ダ
イナミックレンジDI’?の最大値が255であり、代
表しヘル(L28〜L31)に量子化されろことがない
In the case of (144≦DR≦287), 32 representative levels (LO to L31) are used. Figure 9F is (O
R=287), and the representative level is (L16=1
48) (L17=157) (Ll 8=166) (Ll
9=175) ... (L27=247)(
L28=256)(L29=265)(L30-274
)(L31=283) (LO=L15 is the same value as above). 32 representative levels (LO~L31
), it is assumed that (Nb=5). in fact,
Since the input pixel data is 8-bit quantized, the dynamic range DI'? The maximum value of is 255, and it cannot be quantized to representative hell (L28 to L31).

また、画像の動きがあるブロックでは、動き■と非線形
に対応して量子化ステップΔがより大きくされる。つま
り、粗い量子化がなされ、静止ブロックの場合と比して
、ビット数Nbの最大値がより小さくなり、ビット数N
bの最大値がより小さくされる。従って、動き量にかか
わらず、常に一定の量子化ステップ(例えば8)を使用
する方式に比して、圧縮率が高くできる。
Furthermore, in a block where there is image movement, the quantization step Δ is made larger in response to the movement (2) and non-linearity. In other words, coarse quantization is performed, and the maximum value of the number of bits Nb is smaller than in the case of a stationary block.
The maximum value of b is made smaller. Therefore, the compression ratio can be increased compared to a method that always uses a constant quantization step (for example, 8) regardless of the amount of motion.

1ブロツク内のテレビジョン信号が水平方向。Television signals within one block are horizontal.

垂直方向の2次元方向並びに時間方向に関する3次元的
な相関を有しているので、定常部では、同一のブロック
に含まれる画素データのレベルの変化幅は、小さい。従
って、ブロック内の画素データが共有する最小レベルM
 T Nを除去した後のデータPDIのダイナミックレ
ンジを元の量子化ビット数より少ない量子化ビット数に
より量子化しても、量子化歪は、殆ど生じない。量子化
ピント数を少なくすることにより、データの伝送帯域幅
を元のものより狭くすることができる。
Since there is a two-dimensional correlation in the vertical direction and a three-dimensional correlation in the time direction, the level of pixel data included in the same block varies only small in the stationary portion. Therefore, the minimum level M shared by pixel data within a block
Even if the dynamic range of the data PDI after removing T N is quantized using a smaller number of quantization bits than the original number of quantization bits, almost no quantization distortion occurs. By reducing the number of quantization focuses, the data transmission bandwidth can be made narrower than the original one.

g、変形例 この発明は、可変長の符号化方式に限らず、固定長の符
号化方式に対しても適用できる。固定長の符号化方式で
は、ブロックのダイナミックレンジDRが量子化ビット
数で定まる個数のレベル範囲に分割され、最小値除去後
のデータが屈するレベル範囲と対応するコード信号が形
成される。従って、静止ブロックの符号化のための量子
化ビット数が4ビツトとされる時には、動き量に応じて
ビット数がより少ないビット数とされる。
g. Modifications The present invention is applicable not only to variable length encoding systems but also to fixed length encoding systems. In the fixed-length encoding method, the dynamic range DR of a block is divided into a number of level ranges determined by the number of quantization bits, and a code signal corresponding to the level range to which data after minimum value removal falls is formed. Therefore, when the number of quantization bits for encoding a still block is set to 4 bits, the number of bits is set to be smaller depending on the amount of motion.

例えば静止ブロックに関しては、第10図Aに示すよう
に、ダイナミックレンジDRを16分割したレベル範囲
の中で最小値除去後のデータPD■が属するレベル範囲
が判定され、この求められたレベル範囲を示すコード信
号を発生する。他方、少ない動き量があるブロックに関
しては、第10図Bに示すように、第1O図Aと同一の
ダイナミックレンジDRの場合には、このダイナミック
レンジDRが8個のレベル範囲に分割され、データPD
Iの含まれるレベル範囲が判定される。従って、静止ブ
ロックに関しての量子化ステップをΔとすると、第10
図の例では、動きが少ないブロックに関しての量子化ス
テップが2Δとなされる。
For example, regarding a stationary block, as shown in FIG. 10A, the level range to which the data PD■ after minimum value removal belongs is determined among the level ranges obtained by dividing the dynamic range DR into 16, and this determined level range is Generates the code signal shown. On the other hand, for a block with a small amount of motion, as shown in FIG. 10B, if the dynamic range DR is the same as that in FIG. P.D.
The level range in which I is included is determined. Therefore, if the quantization step for the stationary block is Δ, then the 10th
In the illustrated example, the quantization step for blocks with little movement is 2Δ.

上述の量子化では、第10図から明らかなようGこ、ダ
イナミックレンジを量子化ステップΔ又は2Δにより等
分割し、各領域の中央の値である代表レベルLO,L1
.  ・・・・・を復号時の値として利用している。こ
の符号化方法は、量子化歪を小さくできる。
In the above-mentioned quantization, as is clear from FIG. 10, the G dynamic range is equally divided by the quantization step Δ or 2Δ, and the representative level LO, L1, which is the central value of each region, is
.. ... is used as the value during decryption. This encoding method can reduce quantization distortion.

−”方、!小レベルM I N 及び最大レベルMAX
の夫々のレベルを有する画素データが1ブロツク内に必
ず存在している。従って、誤差が0の符号化コードを多
くするには、第11図に示すように、ダイナミックレン
ジDRを(2″′−1)(但し、mは、量子化ビット数
)に分割し、最小レベルMINを代表最小レベルLOと
し、最大レベルMAXを代表最大レベルL3としても良
い。第11図の例は、簡単のために、量子化ビット数が
2ビツトの場合を示している。
-”,!Small level M I N and maximum level MAX
Pixel data having each level always exists within one block. Therefore, in order to increase the number of encoded codes with an error of 0, divide the dynamic range DR into (2''-1) (where m is the number of quantization bits) and minimize the The level MIN may be set as the representative minimum level LO, and the maximum level MAX may be set as the representative maximum level L3.For simplicity, the example in FIG. 11 shows a case where the number of quantization bits is 2 bits.

以上の説明では、コード信号DTとダイナミックレンジ
DRと最小値M r Nと動きコードSJとを送信して
いる。しかし、付加コードとしてダイナミックレンジD
Rの代わりにけ子化ステップまたは最大歪を伝送しても
良い。
In the above explanation, the code signal DT, dynamic range DR, minimum value M r N, and motion code SJ are transmitted. However, as an additional code, the dynamic range D
Instead of R, the basting step or the maximum distortion may be transmitted.

また、lブロックのデータをフレームメモリ、ライン遅
延回路、サンプル遅延回路を組み合わせた回路により、
同時に取り出すようにしても良い。
In addition, the l-block data is processed by a circuit that combines a frame memory, a line delay circuit, and a sample delay circuit.
They may be taken out at the same time.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明に依れば、伝送するデータの量は、元のデータ
に比して充分に減少でき、伝送帯域を狭くすることがで
きる。また、この発明は、腫度レベルの変化幅が小さい
定常部では、受信データから元の画素データを略々完全
に復元することができ、画質の劣下が殆どない利点があ
る。更に、この発明では、ダイナミックレンジがブロッ
ク毎に対応して定まるので、変化幅が大きいエツジ等の
過渡部での応答が良いものとなる。
According to this invention, the amount of data to be transmitted can be sufficiently reduced compared to the original data, and the transmission band can be narrowed. Further, the present invention has the advantage that in a steady region where the degree of change in tumor level is small, the original pixel data can be almost completely restored from the received data, and there is almost no deterioration in image quality. Furthermore, according to the present invention, since the dynamic range is determined for each block, the response is good at transient parts such as edges where the range of change is large.

この発明では、人の視覚特性に考慮して動き量が多いブ
ロックの量子化ステップに比して静止ブロック又は動き
量の少ないブロックの量子化ステップを小さくするので
、受信側の復元画像の質の劣化を住ぜずに、コード信号
のビット数を少なくできる。従って、圧縮率をより高く
することができる。
In this invention, the quantization step for a stationary block or a block with a small amount of motion is made smaller than the quantization step for a block with a large amount of motion in consideration of human visual characteristics, so that the quality of the restored image on the receiving side is reduced. The number of bits of the code signal can be reduced without causing deterioration. Therefore, the compression ratio can be increased.

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

第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図は受
信側の構成を示すブロック図、第3図は符号化の処理の
単位であるブロックの説明に用いる路線図、第4図及び
第5図はブロック化回路の構成の一例及びブロック化回
路の説明のための路線図、第6図は動き量検出回路の一
例のブロック図、第7図はダイナミックレンジ検出回路
の一例のブロック図、第8図は量子化回路の一例のブロ
ック図、第9図は量子化の一例の説明に用いる路線図、
第1O図及び第11図は夫々量子化の他の例及び更に他
の例の説明に用いる路線図である。 図面における主要な符号の説明 l:ディジタルテレビジョン信号の入力端子、2ニブロ
ック化回路、  3:動き量検出回路、4:ダイナミッ
クレンジ検出回路、  6:量子化ステップ決定回路、
7:ビット数決定回路、8:量子化回路、 9:フレー
ム化回路。 代理人   弁理士 杉 浦 正 知 第2図 第4図 1ηき1後上1コ路 第7図 第 8 図              !IIシのイ
亡のイケj第11図 第9図 A 第9図 B 第9図 D ] 」 一■ −」 第9図 F
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the receiving side, FIG. 3 is a route diagram used to explain blocks that are units of encoding processing, and FIG. 4 5 is an example of the configuration of a blocking circuit and a route diagram for explaining the blocking circuit, FIG. 6 is a block diagram of an example of a motion amount detection circuit, and FIG. 7 is a block diagram of an example of a dynamic range detection circuit. 8 is a block diagram of an example of a quantization circuit, and FIG. 9 is a route diagram used to explain an example of quantization.
FIG. 1O and FIG. 11 are route maps used to explain another example of quantization and still another example, respectively. Explanation of main symbols in the drawings 1: Digital television signal input terminal, 2-block conversion circuit, 3: Motion amount detection circuit, 4: Dynamic range detection circuit, 6: Quantization step determination circuit,
7: Bit number determination circuit, 8: Quantization circuit, 9: Framing circuit. Agent Patent Attorney Tadashi Sugiura Figure 2 Figure 4 Figure 1 Figure 11 Figure 9 A Figure 9 B Figure 9 D] ``1 ■ -'' Figure 9 F

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ディジタル画像信号の連続する複数フィールドの夫々に
属する領域からなるブロック内に含まれる複数の画素デ
ータの最大値及び上記複数の画素データの最小値を求め
ると共に、上記最大値及び上記最小値から上記ブロック
毎のダイナミックレンジを検出する手段と、 上記ブロック毎に画像の動きの量を判定し、動きコード
を発生する動き量検出手段と、 上記最小値を上記複数の画素データの値から減算し、最
小値除去後の入力データを形成する手段と、 上記検出されたダイナミックレンジ内で上記最小値除去
後の入力データを元の量子化ビット数より少ない量子化
ビット数で符号化すると共に、上記符号化の量子化ステ
ップが上記動きコードにより与えられる動き量と対応し
て適応的に決定される量子化手段と、 上記ダイナミックレンジ情報、上記最大値、上記最小値
の内の少なくとも、2個の付加コードと上記符号化で得
られたコード信号と上記動きコードを伝送する手段と からなることを特徴とする高能率符号化装置。
[Scope of Claims] The maximum value of a plurality of pixel data and the minimum value of the plurality of pixel data included in a block consisting of regions belonging to each of a plurality of consecutive fields of a digital image signal are determined, and the maximum value and the minimum value of the plurality of pixel data are determined. means for detecting the dynamic range for each block from the minimum value; motion amount detection means for determining the amount of image movement for each block and generating a motion code; means for subtracting from a value to form input data after the minimum value has been removed; and encoding the input data after the minimum value has been removed within the detected dynamic range with a smaller number of quantization bits than the original number of quantization bits. and quantization means for adaptively determining the quantization step of the encoding in correspondence with the amount of motion given by the motion code; and at least one of the dynamic range information, the maximum value, and the minimum value. , two additional codes, a code signal obtained by the above-mentioned coding, and a means for transmitting the above-mentioned motion code.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5471923A (en) * 1977-11-21 1979-06-08 Oki Electric Ind Co Ltd Coding system for television signal
JPS59153378A (en) * 1983-02-21 1984-09-01 Sony Corp Picture signal forming method
JPS6146685A (en) * 1984-08-13 1986-03-06 Nec Corp Prediction encoder of moving picture signal

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