JP2653108B2 - 伝送装置 - Google Patents
伝送装置Info
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- JP2653108B2 JP2653108B2 JP16931588A JP16931588A JP2653108B2 JP 2653108 B2 JP2653108 B2 JP 2653108B2 JP 16931588 A JP16931588 A JP 16931588A JP 16931588 A JP16931588 A JP 16931588A JP 2653108 B2 JP2653108 B2 JP 2653108B2
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- pixels
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばディジタルビデオテックスの通信端
末に使用して好適な伝送装置に関する。
末に使用して好適な伝送装置に関する。
本発明は例えばディジタルビデオテックスの通信端末
に使用して好適な伝送装置に関し、水平方向に２行及び
垂直方向に２列配列してなる４画素の夫々所定ビット数
よりなるディジタルデータを圧縮符号化して伝送する伝
送装置において、特定画素のディジタルデータはその所
定ビット数で伝送するようになし、この特定画素と空間
的に水平及び垂直方向に隣接する２つの画素のディジタ
ルデータはその特定画素との差分値をその所定ビット数
より小なるビット数のディジタルデータに割り当てて伝
送するようになすと共に、その差分値の大小に応じてこ
の割り当てを変えて、この割り当ての変化を示すフラグ
情報を付加して伝送するようにしたことにより、空間的
な相関が低い画像を圧縮符号化して伝送してもより忠実
な画像が復号できるようにしたものである。
に使用して好適な伝送装置に関し、水平方向に２行及び
垂直方向に２列配列してなる４画素の夫々所定ビット数
よりなるディジタルデータを圧縮符号化して伝送する伝
送装置において、特定画素のディジタルデータはその所
定ビット数で伝送するようになし、この特定画素と空間
的に水平及び垂直方向に隣接する２つの画素のディジタ
ルデータはその特定画素との差分値をその所定ビット数
より小なるビット数のディジタルデータに割り当てて伝
送するようになすと共に、その差分値の大小に応じてこ
の割り当てを変えて、この割り当ての変化を示すフラグ
情報を付加して伝送するようにしたことにより、空間的
な相関が低い画像を圧縮符号化して伝送してもより忠実
な画像が復号できるようにしたものである。
ビデオテックス（双方向型文字図形情報システム）の
内アナログ電話網上に構成されたシステムは、受信情報
は4.8kbps程度に、また利用者端末からの上り情報は75b
ps程度に制限されているので、利用者端末からの上り情
報は単なる情報提供にしか用いられない。
内アナログ電話網上に構成されたシステムは、受信情報
は4.8kbps程度に、また利用者端末からの上り情報は75b
ps程度に制限されているので、利用者端末からの上り情
報は単なる情報提供にしか用いられない。
これに対して、近年構築されつつあるディジタル電話
網上に構成された例えば第７図に示すディジタルビデオ
テックスは、伝送ビットレートは上下共に64kbpsまで使
用できるので、利用者端末からも静止画像などの各種情
報を短時間に提供できるようになっている。この第７図
において、（１）はディジタル交換機、（2a），‥‥
（2z）は夫々ディジタル電話器、（3a），‥‥（3z）は
夫々ビデオテックス通信端末、（4a），‥‥（4z）は夫
々静止画像の情報源としてのビデオテープレコーダ（VT
R）、（５）及び（６）は夫々情報センターである。ビ
デオテックス通信端末（3a），（3z）等は夫々静止画像
データを圧縮符号化して伝送する機能を有し、情報セン
ター（５）又は（６）への静止画像情報の入力の他に、
通信端末間で画像情報の交換を行なうことができる。
網上に構成された例えば第７図に示すディジタルビデオ
テックスは、伝送ビットレートは上下共に64kbpsまで使
用できるので、利用者端末からも静止画像などの各種情
報を短時間に提供できるようになっている。この第７図
において、（１）はディジタル交換機、（2a），‥‥
（2z）は夫々ディジタル電話器、（3a），‥‥（3z）は
夫々ビデオテックス通信端末、（4a），‥‥（4z）は夫
々静止画像の情報源としてのビデオテープレコーダ（VT
R）、（５）及び（６）は夫々情報センターである。ビ
デオテックス通信端末（3a），（3z）等は夫々静止画像
データを圧縮符号化して伝送する機能を有し、情報セン
ター（５）又は（６）への静止画像情報の入力の他に、
通信端末間で画像情報の交換を行なうことができる。
そのような静止画像データの圧縮符号化方式の一つ
に、ブロック符号化方式（Adaptive Block Truncation
Coding−ABTC方式）と呼ばれる方式がある。このブロッ
ク符号化方式においては、第８図に示す通信端末の陰極
線管（７）に表示されている例えば水平方向768ドット
（画素）×垂直方向480ドットよりなる画面（８）を、
８ドット×８ドットの基本ブロックBij（１ｉＭ、
１ｊＮ）に分割する。そして、この画面データを伝
送するには、先ず基本ブロックB11を圧縮符号化して伝
送し、次で基本ブロックB12,‥‥B1N,B21,‥‥と夫々圧
縮符号化して伝送する。その各基本ブロックを圧縮符号
化するためには、その基本ブロック（第９図Ａ）を４分
割して得られる1/4ブロック（４×４ブロック）（第９
図Ｂ）及びその基本ブロックを16分割して得られる1/16
ブロック（２×２ブロック）（第９図Ｃ）の概念を導入
した上で、第１表に示す符号化モードを組合わせて用い
る。
に、ブロック符号化方式（Adaptive Block Truncation
Coding−ABTC方式）と呼ばれる方式がある。このブロッ
ク符号化方式においては、第８図に示す通信端末の陰極
線管（７）に表示されている例えば水平方向768ドット
（画素）×垂直方向480ドットよりなる画面（８）を、
８ドット×８ドットの基本ブロックBij（１ｉＭ、
１ｊＮ）に分割する。そして、この画面データを伝
送するには、先ず基本ブロックB11を圧縮符号化して伝
送し、次で基本ブロックB12,‥‥B1N,B21,‥‥と夫々圧
縮符号化して伝送する。その各基本ブロックを圧縮符号
化するためには、その基本ブロック（第９図Ａ）を４分
割して得られる1/4ブロック（４×４ブロック）（第９
図Ｂ）及びその基本ブロックを16分割して得られる1/16
ブロック（２×２ブロック）（第９図Ｃ）の概念を導入
した上で、第１表に示す符号化モードを組合わせて用い
る。
また、基本ブロック内の処理ブロック単位を「mn」で
表わし、この内ｍはｍ×ｍブロックであることを示し、
ｎは第10図Ｂに示す基本ブロック内の位置を示す。その
処理ブロック「mn」に第１表の各符号化モードの符号化
を施すときには、その基本ブロックのデータ情報の前に
第10図Ａに示す「モードフラグ」を付加する。この「モ
ードフラグ」情報により受信側は画像データの復号を行
なうことができる。
表わし、この内ｍはｍ×ｍブロックであることを示し、
ｎは第10図Ｂに示す基本ブロック内の位置を示す。その
処理ブロック「mn」に第１表の各符号化モードの符号化
を施すときには、その基本ブロックのデータ情報の前に
第10図Ａに示す「モードフラグ」を付加する。この「モ
ードフラグ」情報により受信側は画像データの復号を行
なうことができる。
上述の各符号化モードを組合わせて８×８の基本ブロ
ックの圧縮符号化を行なうための、従来のブロック符号
化方式の符号化アルゴリズムを第11図に示す。第11図に
おいて、ε１及びε２は夫々処理ブロックの全画素のデ
ータ値の標準偏差を示し、しきい値E1及びE2は夫々標準
偏差の許容値を示す。また、a0及びa1は夫々処理ブロッ
クを４等分した左上隅及び右上隅の画素のデータ値、
d1,d2及びd3は夫々a1−a0,即ちデータ値の一種のバラツ
キ、しきい値D1,D2及びD3は夫々データ値のバラツキの
許容値を示す。従って、標準偏差ε１もバラツキd1も許
容値より小さいときには、ステップ（100）からステッ
プ（104）まで進みA8モードで処理され、その基本ブロ
ックの64個の画素の値は全て同一の値（例えば平均値）
として伝送される。また、標準偏差ε１又はバラツキd1
が夫々許容値より大きいときにはステップ（105）に転
じ、その４×４ブロックの標準偏差ε２がしきい値E2よ
りも小さいか又は大きいかに応じて夫々ステップ（10
8）以下又はステップ（112）以下に進む。ステップ（11
2）以下は２×２ブロックの符号を示し、先ずステップ
（113）においてバラツキd3を求めた後、バラツキd3が
しきい値D3よりも小さいときにはステップ（114）から
ステップ（115）に進み、そのバラツキd3がしきい値D3
以上であるときにはステップ（114）からステップ（11
6）に進。
ックの圧縮符号化を行なうための、従来のブロック符号
化方式の符号化アルゴリズムを第11図に示す。第11図に
おいて、ε１及びε２は夫々処理ブロックの全画素のデ
ータ値の標準偏差を示し、しきい値E1及びE2は夫々標準
偏差の許容値を示す。また、a0及びa1は夫々処理ブロッ
クを４等分した左上隅及び右上隅の画素のデータ値、
d1,d2及びd3は夫々a1−a0,即ちデータ値の一種のバラツ
キ、しきい値D1,D2及びD3は夫々データ値のバラツキの
許容値を示す。従って、標準偏差ε１もバラツキd1も許
容値より小さいときには、ステップ（100）からステッ
プ（104）まで進みA8モードで処理され、その基本ブロ
ックの64個の画素の値は全て同一の値（例えば平均値）
として伝送される。また、標準偏差ε１又はバラツキd1
が夫々許容値より大きいときにはステップ（105）に転
じ、その４×４ブロックの標準偏差ε２がしきい値E2よ
りも小さいか又は大きいかに応じて夫々ステップ（10
8）以下又はステップ（112）以下に進む。ステップ（11
2）以下は２×２ブロックの符号を示し、先ずステップ
（113）においてバラツキd3を求めた後、バラツキd3が
しきい値D3よりも小さいときにはステップ（114）から
ステップ（115）に進み、そのバラツキd3がしきい値D3
以上であるときにはステップ（114）からステップ（11
6）に進。
ステップ（116）はD2モードの符号化を示し、このD2
モードにおいては第12図に示す如く、２×２ブロックの
各画素a0,a1,a2,a3の内の画素a0を基準として差分量Δ
1,Δ2,Δ３を求める。それら各画素a0〜a3の符号を各画
素の８ビットのディジタルデータで表わせるデータ値と
しても使用すると、それら差分量は夫々 Δ１＝a1−a0,Δ２＝a2−a0, Δ３＝a3−a0 と表わすことができる。そして、データ値a0を８ビット
のディジタルデータ、即ち10進数で０〜255の値、で表
わし、差分量Δ1,Δ2,Δ３は夫々４ビットのディジタル
データ、即ち10進数で０〜15の値、で表わしていた。こ
の場合、差分量Δ１（＝a1−a0）の理論的な値の範囲
は、 −255a1−a0255 であり、これら差分量を０〜15の範囲に対応させる関数
をｆとすると ０ｆ（a1−a0）15 となる。このような従来の関数の例を第２表に示す。
モードにおいては第12図に示す如く、２×２ブロックの
各画素a0,a1,a2,a3の内の画素a0を基準として差分量Δ
1,Δ2,Δ３を求める。それら各画素a0〜a3の符号を各画
素の８ビットのディジタルデータで表わせるデータ値と
しても使用すると、それら差分量は夫々 Δ１＝a1−a0,Δ２＝a2−a0, Δ３＝a3−a0 と表わすことができる。そして、データ値a0を８ビット
のディジタルデータ、即ち10進数で０〜255の値、で表
わし、差分量Δ1,Δ2,Δ３は夫々４ビットのディジタル
データ、即ち10進数で０〜15の値、で表わしていた。こ
の場合、差分量Δ１（＝a1−a0）の理論的な値の範囲
は、 −255a1−a0255 であり、これら差分量を０〜15の範囲に対応させる関数
をｆとすると ０ｆ（a1−a0）15 となる。このような従来の関数の例を第２表に示す。
この第２表に依れば、例えばa1−a0＝255のときには
伝送データはｆ（a1−a0）＝15となり、この伝送データ
を復号すると差分a1−a0は100になってしまうことにな
る。従って、従来比較的正確に伝送できた差分量a1−a0
を（a1−a0）′とすると、 −100（a1−a0）′100 ・・・（１） となる。しかし、一般的にD2モードの如く隣接する最小
画素を処理する場合には、各画素a0,a1,a2,a3のデータ
値の間には相関が強く差分量は式（１）の範囲内に収ま
る。このD2モードの伝送信号は第13図Ｂに示す如く、８
ビットのa0並びに４ビットのｆ（a1−a0）、ｆ（a2−
a0）及びｆ（a3−a0）を含んだものとなり、ディジタル
データは全部で20ビットとなる。これに対して、データ
の圧縮符号化を行わずに第13図Ａに示す如く、８ビット
のa0,a1,a2,a3をそのまま伝送する場合には、ディジタ
ルデータは全部で32ビットとなる。従って、このD2モー
ドによるデータの圧縮の比率は 20/23≒2/3 となる。
伝送データはｆ（a1−a0）＝15となり、この伝送データ
を復号すると差分a1−a0は100になってしまうことにな
る。従って、従来比較的正確に伝送できた差分量a1−a0
を（a1−a0）′とすると、 −100（a1−a0）′100 ・・・（１） となる。しかし、一般的にD2モードの如く隣接する最小
画素を処理する場合には、各画素a0,a1,a2,a3のデータ
値の間には相関が強く差分量は式（１）の範囲内に収ま
る。このD2モードの伝送信号は第13図Ｂに示す如く、８
ビットのa0並びに４ビットのｆ（a1−a0）、ｆ（a2−
a0）及びｆ（a3−a0）を含んだものとなり、ディジタル
データは全部で20ビットとなる。これに対して、データ
の圧縮符号化を行わずに第13図Ａに示す如く、８ビット
のa0,a1,a2,a3をそのまま伝送する場合には、ディジタ
ルデータは全部で32ビットとなる。従って、このD2モー
ドによるデータの圧縮の比率は 20/23≒2/3 となる。
しかしながら、上述の２×２ブロックの圧縮符号化を
行なう従来のD2モードにおいては、本来微小領域では画
像の相関が高いことを前提としており、空間的に相関の
低い画像を圧縮符号化すると画像に歪みが生じる不都合
があった。即ち、例えば第14図Ａに示す細い黒い斜線
（９）（単位面積の値＝０）及び白い背景（10），（1
1）（夫々値＝255）よりなる原画を例えば撮像管及びデ
ィジタル変換回路により８ビットにディジタル化して符
号化すると仮定する。この場合、入力画像は各画素毎に
同一の明るさになるため、第14図Ｂに示すようなパター
ンとなる。第14図Ｂにおいて、２×２ブロックS1に関し
ては、 a0＝255,a1＝a2＝127,a3＝０ ・・・（２） であり、２×２ブロックS2に関しては a0＝0,a1＝a2＝127,a3＝255 ・・・（３） である。この入力画像を従来のD2モードにより符号化し
た信号を復号した画像（以下、符号化画像という）は第
14図Ｃの如くなる。第14図Ｃにおいて、ブロックS1に対
応するブロックSE1の各画素の値は a0＝255,a1＝a2＝a3＝155 であり、ブロックS2に対応するブロックSE2の各画素の
値は a0＝0,a1＝a2＝a3＝100 である。従って、全体の符号化画素は入力画像と比べて
歪が大きい。
行なう従来のD2モードにおいては、本来微小領域では画
像の相関が高いことを前提としており、空間的に相関の
低い画像を圧縮符号化すると画像に歪みが生じる不都合
があった。即ち、例えば第14図Ａに示す細い黒い斜線
（９）（単位面積の値＝０）及び白い背景（10），（1
1）（夫々値＝255）よりなる原画を例えば撮像管及びデ
ィジタル変換回路により８ビットにディジタル化して符
号化すると仮定する。この場合、入力画像は各画素毎に
同一の明るさになるため、第14図Ｂに示すようなパター
ンとなる。第14図Ｂにおいて、２×２ブロックS1に関し
ては、 a0＝255,a1＝a2＝127,a3＝０ ・・・（２） であり、２×２ブロックS2に関しては a0＝0,a1＝a2＝127,a3＝255 ・・・（３） である。この入力画像を従来のD2モードにより符号化し
た信号を復号した画像（以下、符号化画像という）は第
14図Ｃの如くなる。第14図Ｃにおいて、ブロックS1に対
応するブロックSE1の各画素の値は a0＝255,a1＝a2＝a3＝155 であり、ブロックS2に対応するブロックSE2の各画素の
値は a0＝0,a1＝a2＝a3＝100 である。従って、全体の符号化画素は入力画像と比べて
歪が大きい。
この場合、差分量Δ1,Δ2,Δ３を伝送するためのビッ
ト数を増加すれば歪みは改善すことができるが、それで
は符号量が増加する不都合がある。本発明はこのような
点に鑑みなされたもので、２行×２列の４画素のディジ
タルデータを圧縮符号化して伝送する伝送装置におい
て、空間的に相関の低い画像であっても符号量をそれ程
増加することなく符号化による歪みを低減することを目
的とする。
ト数を増加すれば歪みは改善すことができるが、それで
は符号量が増加する不都合がある。本発明はこのような
点に鑑みなされたもので、２行×２列の４画素のディジ
タルデータを圧縮符号化して伝送する伝送装置におい
て、空間的に相関の低い画像であっても符号量をそれ程
増加することなく符号化による歪みを低減することを目
的とする。
本発明による伝送装置は、水平方向に２行及び垂直方
向に２列配列してなる４画素の夫々所定ビット数、例え
ば８ビット、よりなるディジタルデータを圧縮符号化し
て伝送する伝送装置において、例えば第４図に示す如
く、特定画素a0のディジタルデータはその所定ビットで
ある８ビットで伝送するようになし、この特定画素a0と
空間的に水平及び垂直方向に隣接する２つの画素a1及び
a2のディジタルデータはその特定画素a0との差分値Δ１
及びΔ２をその所定ビット数より小なるビット数、例え
ば４ビット、のディジタルデータに所定の関数によって
割り当てて伝送するようになすと共に、その差分値Δ１
及びΔ２の大小に応じてその割り当てのための関数を例
えば第２表のｆ又は第３表のｇに切換えて、この割り当
ての変化を示す例えば１ビットのモードフラグよりなる
情報を付加して伝送するようにしたものである。
向に２列配列してなる４画素の夫々所定ビット数、例え
ば８ビット、よりなるディジタルデータを圧縮符号化し
て伝送する伝送装置において、例えば第４図に示す如
く、特定画素a0のディジタルデータはその所定ビットで
ある８ビットで伝送するようになし、この特定画素a0と
空間的に水平及び垂直方向に隣接する２つの画素a1及び
a2のディジタルデータはその特定画素a0との差分値Δ１
及びΔ２をその所定ビット数より小なるビット数、例え
ば４ビット、のディジタルデータに所定の関数によって
割り当てて伝送するようになすと共に、その差分値Δ１
及びΔ２の大小に応じてその割り当てのための関数を例
えば第２表のｆ又は第３表のｇに切換えて、この割り当
ての変化を示す例えば１ビットのモードフラグよりなる
情報を付加して伝送するようにしたものである。
斯る本発明に依れば、３画素a0,a1,a2のデータの差分
値Δ１（＝a1−a0）又はΔ２（＝a2−a0）の絶対値が例
えば100以下であるときには、第２表の逆変換値の上限
が100の関数ｆに従ってその差分値Δ１及びΔ２を夫々
４ビットデータｆ（a1−a0）及びｆ（a2−a0）に割り当
てて伝送する。そして、データの差分値Δ１又はΔ２の
絶対値が100を超えたときには、逆変換値の上限が127の
第３表の関数ｇに従ってその差分値Δ１及びΔ２を夫々
４ビットのデータｇ（a1−a0）及びｇ（a2−a0）に割り
当てて伝送する。そして、伝送データには割り当て用の
関数がｆ及びｇであるときに夫々ローレベル“0"及びハ
イレベル“1"となる１ビットのモードフラグ情報を付加
する。
値Δ１（＝a1−a0）又はΔ２（＝a2−a0）の絶対値が例
えば100以下であるときには、第２表の逆変換値の上限
が100の関数ｆに従ってその差分値Δ１及びΔ２を夫々
４ビットデータｆ（a1−a0）及びｆ（a2−a0）に割り当
てて伝送する。そして、データの差分値Δ１又はΔ２の
絶対値が100を超えたときには、逆変換値の上限が127の
第３表の関数ｇに従ってその差分値Δ１及びΔ２を夫々
４ビットのデータｇ（a1−a0）及びｇ（a2−a0）に割り
当てて伝送する。そして、伝送データには割り当て用の
関数がｆ及びｇであるときに夫々ローレベル“0"及びハ
イレベル“1"となる１ビットのモードフラグ情報を付加
する。
従って、このデータを受信した端末ではそのモードフ
ラグ情報より割り当て用の関数の違いを識別でき、その
関数が第３表のｇであるときには、入力したデータから
ｇの逆変換によって差分値Δ１及びΔ２を求めることが
できる。また、関数ｇの逆変換値のダイナミックレンジ
は関数ｆより広いので空間的な相関が低く差分値が100
を超えるような画像を圧縮符号化して伝送しても、復号
により忠実な画像を再構成することができる。
ラグ情報より割り当て用の関数の違いを識別でき、その
関数が第３表のｇであるときには、入力したデータから
ｇの逆変換によって差分値Δ１及びΔ２を求めることが
できる。また、関数ｇの逆変換値のダイナミックレンジ
は関数ｆより広いので空間的な相関が低く差分値が100
を超えるような画像を圧縮符号化して伝送しても、復号
により忠実な画像を再構成することができる。
この場合、関数ｇの逆変換値のダイナミックレンジは
広くなっているがそれに比例して分解能も粗くなる。し
かし、人間の眼は空間的な相関が高く明暗の差の小さい
パターンよりなる画像に対してはその明暗差を細かい分
解能で識別できるが、空間的な相関が低く明暗差の大き
いパターンよりなる画像に対しては比較的粗い分解能で
しか識別できないので問題はない。
広くなっているがそれに比例して分解能も粗くなる。し
かし、人間の眼は空間的な相関が高く明暗の差の小さい
パターンよりなる画像に対してはその明暗差を細かい分
解能で識別できるが、空間的な相関が低く明暗差の大き
いパターンよりなる画像に対しては比較的粗い分解能で
しか識別できないので問題はない。
また、モードフラグ情報による符号量の増加について
は、例えば20ビットのディジタルデータに１ビット程度
が付加されるだけでありほとんど増加していない。
は、例えば20ビットのディジタルデータに１ビット程度
が付加されるだけでありほとんど増加していない。
以下、本発明伝送装置の実施例につき第１図〜第６図
を参照して説明しよう。この実施例は静止画像データを
圧縮符号化して伝送でき、例えばビデオテックス通信端
末として使用できるものである。
を参照して説明しよう。この実施例は静止画像データを
圧縮符号化して伝送でき、例えばビデオテックス通信端
末として使用できるものである。
第１図は本例の伝送装置を示し、この第１図におい
て、（12）は中央処理ユニット（CPU）、（13）はROM、
（14）はRAMである。また、（15）はディジタル通信回
線との接続端子を示し、CPU（12）は電話回線インタフ
ェース（16）を介して圧縮符号化したデータを接続端子
（15）側に送出する。さらに、（17）はデジタイザー等
の画像入力装置、（18）はキーボード（19）等との入出
力を行なう各種入出力回路である。
て、（12）は中央処理ユニット（CPU）、（13）はROM、
（14）はRAMである。また、（15）はディジタル通信回
線との接続端子を示し、CPU（12）は電話回線インタフ
ェース（16）を介して圧縮符号化したデータを接続端子
（15）側に送出する。さらに、（17）はデジタイザー等
の画像入力装置、（18）はキーボード（19）等との入出
力を行なう各種入出力回路である。
また、（20）は入力端子を示し、この入力端子（20）
には静止画像情報源としてのVTR（図示省略）等よりビ
デオ信号を入力する。このビデオ信号は同期分離回路
（21）に供給し、分離された水平及び垂直同期信号は夫
々表示タイミングパルス発生回路（22）に供給する。こ
の表示タイミングパルス発生回路（22）は主にアナログ
／ディジタル変換のためのタイミングパルス及びメモリ
への書込みタイミングパルスを生成する。上述のビデオ
信号は同時にRGB分離回路（23）にも供給し、このRGB分
離回路（23）はビデオ信号より赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青
信号Ｂを生成し、内蔵しているマルチプレクサよりこれ
ら三原色信号を時分割してアナログ／ディジタル（A/
D）変換器（24）に供給する。このA/D変換器（24）は三
原色信号R,G,Bを相互に８ビットのディジタルデータに
変換して表示メモリ（25）に供給する。
には静止画像情報源としてのVTR（図示省略）等よりビ
デオ信号を入力する。このビデオ信号は同期分離回路
（21）に供給し、分離された水平及び垂直同期信号は夫
々表示タイミングパルス発生回路（22）に供給する。こ
の表示タイミングパルス発生回路（22）は主にアナログ
／ディジタル変換のためのタイミングパルス及びメモリ
への書込みタイミングパルスを生成する。上述のビデオ
信号は同時にRGB分離回路（23）にも供給し、このRGB分
離回路（23）はビデオ信号より赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青
信号Ｂを生成し、内蔵しているマルチプレクサよりこれ
ら三原色信号を時分割してアナログ／ディジタル（A/
D）変換器（24）に供給する。このA/D変換器（24）は三
原色信号R,G,Bを相互に８ビットのディジタルデータに
変換して表示メモリ（25）に供給する。
表示メモリ（25）は１フレーム分以上の画面のディジ
タルデータを記憶する容量を有し、表示メモリ（25）の
内容は三原色信号R,G,B夫々を並列にディジタル／アナ
ログ（D/A）変換器（26）によりアナログ信号に変換し
て、陰極線管駆動回路（27）を介して陰極線管（28）に
供給する。
タルデータを記憶する容量を有し、表示メモリ（25）の
内容は三原色信号R,G,B夫々を並列にディジタル／アナ
ログ（D/A）変換器（26）によりアナログ信号に変換し
て、陰極線管駆動回路（27）を介して陰極線管（28）に
供給する。
また、CPU（12）は表示メモリ（25）のディジタルデ
ータを第８図に示すように基本ブロックBij毎に読出し
て夫々圧縮符号化を行ない、電話回線インタフェース
（16）を介してディジタル電話回線上に送出する。
ータを第８図に示すように基本ブロックBij毎に読出し
て夫々圧縮符号化を行ない、電話回線インタフェース
（16）を介してディジタル電話回線上に送出する。
本例の伝送装置の静止画像のデータの圧縮符号化方式
は基本的にブロック符号化方式（ABTC方式）であり、そ
の符号化アルゴリズムを第２図に示す。この第２図にお
いて第11図に対応するステップには同一符号を付してそ
の詳細説明は省略する。
は基本的にブロック符号化方式（ABTC方式）であり、そ
の符号化アルゴリズムを第２図に示す。この第２図にお
いて第11図に対応するステップには同一符号を付してそ
の詳細説明は省略する。
本例において第11図例と異なるのはステップ（114）
でd3≧D3となった後（比較的輝度変化が大きい場合）の
処理であり、これ以後のステップでは画素（ドット）の
処理ブロック単位として第４図に示す水平方向２行×垂
直方向２列又は横方向２行×縦方向２列の配列よりなる
４画素（ドット）a0,a1,a2,a3を用いる。これら各画素
の信号は本例では赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂのいず
れかであるが、例えば輝度信号Ｙ等であってもよい。そ
して、この４画素のディジタルデータは夫々８ビット
（10進で０〜255）のデータであり、計32ビットの情報
量を含む。この32ビットのデータを圧縮符号化するため
に、本例においては第２図のステップ（117）におい
て、差分値として第４図に示すΔ1,Δ2,Δ３及びΔ３′
を計算する。これら差分値は４画素a0,a1,a2,a3のディ
ジタルデータを夫々同じ記号a0,a1,a2,a3で表わすと、 Δ１＝a1−a2、Δ２＝a2−a0 Δ３＝a3−a0、Δ３′＝a3−a2 と表わすことができる。従来と異なる点は、画素a3の差
分値として、水平方向に隣接する画素a2との差分値Δ
３′をも求めていることである。この場合、垂直方向に
隣接する画素a1のデータと画素a3のデータとの差分値を
もってΔ３′としてもよい。そして、本例においては差
分値Δ３の絶対値をその４画素間の差分値の代表値βと
みなす。即ち、 β＝｜Δ3|＝|a3−a0| として、この代表値βが100以下であるときには第２図
のステップ（116）に移行し、代表値βが100を超えると
きはステップ（118）に移行する。但し、４画素間の差
分値の代表値βとしては本例の外に、例えば差分値Δ1,
Δ2,Δ３の絶対値の内最大の値等を用いてもよい。
でd3≧D3となった後（比較的輝度変化が大きい場合）の
処理であり、これ以後のステップでは画素（ドット）の
処理ブロック単位として第４図に示す水平方向２行×垂
直方向２列又は横方向２行×縦方向２列の配列よりなる
４画素（ドット）a0,a1,a2,a3を用いる。これら各画素
の信号は本例では赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂのいず
れかであるが、例えば輝度信号Ｙ等であってもよい。そ
して、この４画素のディジタルデータは夫々８ビット
（10進で０〜255）のデータであり、計32ビットの情報
量を含む。この32ビットのデータを圧縮符号化するため
に、本例においては第２図のステップ（117）におい
て、差分値として第４図に示すΔ1,Δ2,Δ３及びΔ３′
を計算する。これら差分値は４画素a0,a1,a2,a3のディ
ジタルデータを夫々同じ記号a0,a1,a2,a3で表わすと、 Δ１＝a1−a2、Δ２＝a2−a0 Δ３＝a3−a0、Δ３′＝a3−a2 と表わすことができる。従来と異なる点は、画素a3の差
分値として、水平方向に隣接する画素a2との差分値Δ
３′をも求めていることである。この場合、垂直方向に
隣接する画素a1のデータと画素a3のデータとの差分値を
もってΔ３′としてもよい。そして、本例においては差
分値Δ３の絶対値をその４画素間の差分値の代表値βと
みなす。即ち、 β＝｜Δ3|＝|a3−a0| として、この代表値βが100以下であるときには第２図
のステップ（116）に移行し、代表値βが100を超えると
きはステップ（118）に移行する。但し、４画素間の差
分値の代表値βとしては本例の外に、例えば差分値Δ1,
Δ2,Δ３の絶対値の内最大の値等を用いてもよい。
ステップ（117）において、４画素間の差分値の代表
値βが所定値100以下のときは、入力画素の空間的な相
関が高く輝度変化が少ないことを意味し、この場合はス
テップ（116）で第11図のステップ（116）と同じ処理
（D2モードによる処理）を行なえばよい。但し、後述の
D2′モードと区別するため１ビットのローレベル“0"の
モードフラグ情報を伝送する必要がある。また、ステッ
プ（117）において、４画素間の差分値の代表値βが所
定値100を超えるときは、入力画像の空間的な相関が低
く輝度変化が大きいことを意味し、この場合はステップ
（118）で従来のD2モードを改良したD2′モードによる
符号化を行なう。従って、本例の符号化モードは第３図
Ａに示す構成となる。第３図Ｂは対応するブロックの位
置を示す。
値βが所定値100以下のときは、入力画素の空間的な相
関が高く輝度変化が少ないことを意味し、この場合はス
テップ（116）で第11図のステップ（116）と同じ処理
（D2モードによる処理）を行なえばよい。但し、後述の
D2′モードと区別するため１ビットのローレベル“0"の
モードフラグ情報を伝送する必要がある。また、ステッ
プ（117）において、４画素間の差分値の代表値βが所
定値100を超えるときは、入力画像の空間的な相関が低
く輝度変化が大きいことを意味し、この場合はステップ
（118）で従来のD2モードを改良したD2′モードによる
符号化を行なう。従って、本例の符号化モードは第３図
Ａに示す構成となる。第３図Ｂは対応するブロックの位
置を示す。
本例のD2′モードにおいては、上述の差分値Δ1,Δ2,
Δ３′を第３表に示す関数ｇに従って夫々４ビットのデ
ータｇ（a1−a0）、ｇ（a2−a0）、ｇ（a3−a2）に割り
当てる。
Δ３′を第３表に示す関数ｇに従って夫々４ビットのデ
ータｇ（a1−a0）、ｇ（a2−a0）、ｇ（a3−a2）に割り
当てる。
この関数ｇは従来のD2モードに対応する第２表の関数
ｆに比べて逆変換値のダイナミックレンジを広くしてい
る。即ち、比較的正確に伝送できる差分値例えばa1−a0
を（a1−a0）′とすると、第３表より −127（a1−a0）′127 ・・・（４） となる。そして、第５図に示すように、時点ｔ＝t0より
先ず、現在の処理モードがD2′モードであることを示す
ハイレベル“1"の１ビットのモードフラグ情報ｈを伝送
する。そして、時点ｔ＝t2より画素a0の８ビットのディ
ジタルデータを伝送し、次いで夫々４ビットの差分量ｇ
（a1−a0）、ｇ（a2−a0）、ｇ（a3−a2）を順次時点ｔ
＝t3まで伝送する。従って、本例によれば伝送するディ
ジタルデータは他のモードフラグ情報を除いて21ビット
で良く、データの圧縮率は 21/32≒2/3 となり、従来に比してほぼ同じである。特に、本例では
第２図よりD2モード又はD2′モードによる処理を施すの
は輝度変化が大きい場合だけであり、全体としての符号
化データの量は従来とほとんど同じである。
ｆに比べて逆変換値のダイナミックレンジを広くしてい
る。即ち、比較的正確に伝送できる差分値例えばa1−a0
を（a1−a0）′とすると、第３表より −127（a1−a0）′127 ・・・（４） となる。そして、第５図に示すように、時点ｔ＝t0より
先ず、現在の処理モードがD2′モードであることを示す
ハイレベル“1"の１ビットのモードフラグ情報ｈを伝送
する。そして、時点ｔ＝t2より画素a0の８ビットのディ
ジタルデータを伝送し、次いで夫々４ビットの差分量ｇ
（a1−a0）、ｇ（a2−a0）、ｇ（a3−a2）を順次時点ｔ
＝t3まで伝送する。従って、本例によれば伝送するディ
ジタルデータは他のモードフラグ情報を除いて21ビット
で良く、データの圧縮率は 21/32≒2/3 となり、従来に比してほぼ同じである。特に、本例では
第２図よりD2モード又はD2′モードによる処理を施すの
は輝度変化が大きい場合だけであり、全体としての符号
化データの量は従来とほとんど同じである。
このディジタルデータを受信した端末側では、受信し
た差分量ｇ（a1−a0）,g（a2−a0）,g（a3−a2）を第３
表に従って逆変換して差分値Δ1,Δ2,Δ３′を得る。そ
して画素a0のディジタルデータを基準として a1＝a0＋Δ1,a2＝a0＋Δ２ より画素a1及びa2のディジタルデータを求め、更に、上
式で求めた画素a2の値を用いて a3＝a2＋Δ３′ より画素a3のディジタルデータを求め復号は完了する。
た差分量ｇ（a1−a0）,g（a2−a0）,g（a3−a2）を第３
表に従って逆変換して差分値Δ1,Δ2,Δ３′を得る。そ
して画素a0のディジタルデータを基準として a1＝a0＋Δ1,a2＝a0＋Δ２ より画素a1及びa2のディジタルデータを求め、更に、上
式で求めた画素a2の値を用いて a3＝a2＋Δ３′ より画素a3のディジタルデータを求め復号は完了する。
本例の伝送装置による第14図Ａのような空間的な相関
の低い細い「斜線」の原画の入力画像を第６図Ａに、ま
た本例のD2′モードにより符号化した後に復号により得
られる画像（符号化画像）を第６図Ｂに夫々示す。入力
画像の２×２ブロックS1及びS2の各画素のディジタルデ
ータは従来の式（２），（３）と同じである。これに対
して、復号化画像（第６図Ｂ）の２×２ブロックSE1の
各画素のディジタルデータは a0＝255,a1＝a2＝128,a3＝１ ・・・（５） となる。また、２×２ブロックSE2の各画素のディジタ
ルデータは a0＝0,a1＝a2＝127,a3＝254 ・・・（６） となる。従って、全体としての本例の符号化画像はほぼ
入力画像と等しくなり、従来の第14図Ｃの符号化画像と
比べると歪みが顕著に改善されていることが分かる。
の低い細い「斜線」の原画の入力画像を第６図Ａに、ま
た本例のD2′モードにより符号化した後に復号により得
られる画像（符号化画像）を第６図Ｂに夫々示す。入力
画像の２×２ブロックS1及びS2の各画素のディジタルデ
ータは従来の式（２），（３）と同じである。これに対
して、復号化画像（第６図Ｂ）の２×２ブロックSE1の
各画素のディジタルデータは a0＝255,a1＝a2＝128,a3＝１ ・・・（５） となる。また、２×２ブロックSE2の各画素のディジタ
ルデータは a0＝0,a1＝a2＝127,a3＝254 ・・・（６） となる。従って、全体としての本例の符号化画像はほぼ
入力画像と等しくなり、従来の第14図Ｃの符号化画像と
比べると歪みが顕著に改善されていることが分かる。
本例においては第４図の４画素a0,a1,a2,a3のディジ
タルデータを圧縮符号化して伝送するのに、画素a3の差
分差Δ３′は画素a3と水平方向に隣接する画素a2のデー
タを基準としている。この場合、処理対象となる画素は
矩形であってもよいが便宜上正方形であると仮定して、
１画素の大きさをL0×L0とすると、画素a0とa2との距離
L2及び画素a2とa3との距離L1とは夫々 L1＝L2＝L0 となり、画素a0とa3との距離L3は となる。従って、L1＜L3が成立し、画素a2と画素a3との
空間的な相関は、画素a0と画素a2との相関よりも一般的
に高い。従って、本例ではより正確に画素a3のディジタ
ルデータを伝送できる。また、原画のパターンが第14図
Ａのような斜め方向に相関の低いパターンの場合は例え
ば a2−a0＝−128、a3−a2＝−127 となる。このとき、本例では画素a2の差分値は画素a0を
基準として第３表の関数ｇに従ってほぼ正確に４ビット
に変換し、画素a3の差分値は画素a2を基準として第３表
の関数ｇに従って正確に４ビットに変換している。従っ
て、対角線方向に配列されている画素a0と画素a3との差
分値は a3−a0＝−255 程度までほぼ正確に圧縮符号化して伝送できる。このこ
とは、本例に係る圧縮符号化では斜め方向のダイナミッ
クレンジが従来の２倍以上に拡大されていることを意味
し、本例においては特に斜め方向に相関の低いパターン
をより正確に圧縮符号化して伝送できる利益がある。
タルデータを圧縮符号化して伝送するのに、画素a3の差
分差Δ３′は画素a3と水平方向に隣接する画素a2のデー
タを基準としている。この場合、処理対象となる画素は
矩形であってもよいが便宜上正方形であると仮定して、
１画素の大きさをL0×L0とすると、画素a0とa2との距離
L2及び画素a2とa3との距離L1とは夫々 L1＝L2＝L0 となり、画素a0とa3との距離L3は となる。従って、L1＜L3が成立し、画素a2と画素a3との
空間的な相関は、画素a0と画素a2との相関よりも一般的
に高い。従って、本例ではより正確に画素a3のディジタ
ルデータを伝送できる。また、原画のパターンが第14図
Ａのような斜め方向に相関の低いパターンの場合は例え
ば a2−a0＝−128、a3−a2＝−127 となる。このとき、本例では画素a2の差分値は画素a0を
基準として第３表の関数ｇに従ってほぼ正確に４ビット
に変換し、画素a3の差分値は画素a2を基準として第３表
の関数ｇに従って正確に４ビットに変換している。従っ
て、対角線方向に配列されている画素a0と画素a3との差
分値は a3−a0＝−255 程度までほぼ正確に圧縮符号化して伝送できる。このこ
とは、本例に係る圧縮符号化では斜め方向のダイナミッ
クレンジが従来の２倍以上に拡大されていることを意味
し、本例においては特に斜め方向に相関の低いパターン
をより正確に圧縮符号化して伝送できる利益がある。
尚、上述実施例においては、画素a3の差分値の基準と
して画素a2のデータを用いたが、本発明はこれに限定さ
れず、画素a1,a2,a3の差分値の基準として従来と同じく
共通に画素a0のデータを用いてもよい。この場合には、
第３表の関数ｇに代えて、差分値a2−a0＝−255のとき
に「0000」となり、差分値a2−a0＝255のときに「111
1」となるような関数Ｇを用いることによって、斜め方
向のダイナミックレンジの問題を解消することができ
る。更に差分値a1−a0、a2−a0の変換については第３表
の関数ｇを用い、差分値a3−a0の変換についてはその関
数Ｇを用いるようにしてもよい。このように本発明は上
述の実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で変更が可能であるのは勿論である。
して画素a2のデータを用いたが、本発明はこれに限定さ
れず、画素a1,a2,a3の差分値の基準として従来と同じく
共通に画素a0のデータを用いてもよい。この場合には、
第３表の関数ｇに代えて、差分値a2−a0＝−255のとき
に「0000」となり、差分値a2−a0＝255のときに「111
1」となるような関数Ｇを用いることによって、斜め方
向のダイナミックレンジの問題を解消することができ
る。更に差分値a1−a0、a2−a0の変換については第３表
の関数ｇを用い、差分値a3−a0の変換についてはその関
数Ｇを用いるようにしてもよい。このように本発明は上
述の実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で変更が可能であるのは勿論である。
本発明伝送装置は上述のように、特定画素に隣接する
２つの画素のデータはその特定画素のデータとの差分値
を所定の関数に従って所定ビット数のディジタルデータ
に割り当てて伝送するようになすと共に、その差分値が
大きいときにはより逆変換値のダイナミックレンジの広
い関数に変えているので、空間的な相関が低く輝度変化
の大きな画像であってもより正確に圧縮符号化して伝送
できる利益がある。
２つの画素のデータはその特定画素のデータとの差分値
を所定の関数に従って所定ビット数のディジタルデータ
に割り当てて伝送するようになすと共に、その差分値が
大きいときにはより逆変換値のダイナミックレンジの広
い関数に変えているので、空間的な相関が低く輝度変化
の大きな画像であってもより正確に圧縮符号化して伝送
できる利益がある。
また、従来と比べて増加する符号はその割り当て用の
関数の種類を示す１ビット程度のフラグ情報だけであ
り、伝送する符号量は従来とほぼ同じ程度である。
関数の種類を示す１ビット程度のフラグ情報だけであ
り、伝送する符号量は従来とほぼ同じ程度である。
第１図は本発明伝送装置の実施例を示す構成図、第２図
は実施例によるブロック符号化方式のアルゴリズムを示
すフローチャート図、第３図は実施例の符号化モードの
種類を示す線図、第４図及び第５図は夫々実施例による
D2′モードの処理を説明するための線図、第６図は実施
例による「斜線」の符号化を示す線図、第７図はディジ
タルビデオテックスの構成例を示す線図、第８図は従来
の伝送装置の画面構成を示す線図、第９図は処理ブロッ
クの構成を示す線図、第10図は従来の符号化モードを示
す線図、第11図は従来のブロック伝送方式の符号化アル
ゴリズムを示すフローチャート図、第12図、第13図及び
第14図は夫々従来のD2モードによる処理を説明するため
の線図である。 （12）はCPU、（16）は電話回線インタフェース、（2
5）は表示メモリ、S1及びS2は夫々入力画像の２×２ブ
ロック、SE1及びSE2は夫々符号化画像の２×２ブロッ
ク、a0,a1,a2,a3は夫々画素である。
は実施例によるブロック符号化方式のアルゴリズムを示
すフローチャート図、第３図は実施例の符号化モードの
種類を示す線図、第４図及び第５図は夫々実施例による
D2′モードの処理を説明するための線図、第６図は実施
例による「斜線」の符号化を示す線図、第７図はディジ
タルビデオテックスの構成例を示す線図、第８図は従来
の伝送装置の画面構成を示す線図、第９図は処理ブロッ
クの構成を示す線図、第10図は従来の符号化モードを示
す線図、第11図は従来のブロック伝送方式の符号化アル
ゴリズムを示すフローチャート図、第12図、第13図及び
第14図は夫々従来のD2モードによる処理を説明するため
の線図である。 （12）はCPU、（16）は電話回線インタフェース、（2
5）は表示メモリ、S1及びS2は夫々入力画像の２×２ブ
ロック、SE1及びSE2は夫々符号化画像の２×２ブロッ
ク、a0,a1,a2,a3は夫々画素である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢頭 茂 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−122479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−166681（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】水平方向に２行及び垂直方向に２列配列し
てなる４画素の夫々所定ビット数よりなるディジタルデ
ータを圧縮符号化して伝送する伝送装置において、 特定画素のディジタルデータは上記所定ビット数で伝送
するようになし、 該特定画素に隣接する他の３つの画素のディジタルデー
タは、上記特定画素との差分値の代表値が所定値よりも
小さいときは、上記所定ビット数より小なるビット数の
ディジタルデータに、第１の関数に従って、上記差分値
を割り当てて伝送するようになし、 上記特定画素との差分値の代表値が、上記所定値よりも
大きいときは、上記特定画素と水平方向及び垂直方向に
隣接する２つの画素と上記特定画素との差分値と、上記
特定画素に水平方向及び垂直方向には隣接しない他の画
素と上記特定画素以外の画素との差分値とを、上記所定
ビット数より小なるビット数のディジタルデータに、第
２の関数に従って、割り当てて伝送するようになすとと
もに、 該割り当ての変化を示すフラグ情報を付加して伝送する
ようにしたことを特徴とする伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16931588A JP2653108B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16931588A JP2653108B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0219072A JPH0219072A (ja) | 1990-01-23 |
| JP2653108B2 true JP2653108B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=15884258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16931588A Expired - Fee Related JP2653108B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | 伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653108B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3432104B2 (ja) * | 1997-01-29 | 2003-08-04 | 株式会社リコー | 画像復号装置及び画像復号方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122479A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-03 | Canon Inc | 画像伝送システム |
| JPS62166681A (ja) * | 1986-01-18 | 1987-07-23 | Sony Corp | 予測符号化装置 |
-
1988
- 1988-07-07 JP JP16931588A patent/JP2653108B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0219072A (ja) | 1990-01-23 |
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