JP2723660B2 - 直交変換装置 - Google Patents
直交変換装置Info
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- JP2723660B2 JP2723660B2 JP20860490A JP20860490A JP2723660B2 JP 2723660 B2 JP2723660 B2 JP 2723660B2 JP 20860490 A JP20860490 A JP 20860490A JP 20860490 A JP20860490 A JP 20860490A JP 2723660 B2 JP2723660 B2 JP 2723660B2
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- Japan
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- signal
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- complement
- encoder
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/14—Conversion to or from non-weighted codes
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/14—Conversion to or from non-weighted codes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像信号や音声信号等を首尾よく高能率符
号化するために用いられる直交変換装置に関するもので
ある。
号化するために用いられる直交変換装置に関するもので
ある。
従来の技術 従来の直交変換装置においては、直交変換および符号
化の計算で２の補数が用いられている。これは、加減乗
除算を行なう場合に２の補数が最もハードウェア構成が
簡単なことによる第６図に従来の高能率符号化装置のブ
ロック図を示す。同図に於て１は入力信号、２は入力信
号１を直交変換した信号３を出力する直交変換器、４は
信号２を符号化して符号化信号５を出力する符号化器で
ある。
化の計算で２の補数が用いられている。これは、加減乗
除算を行なう場合に２の補数が最もハードウェア構成が
簡単なことによる第６図に従来の高能率符号化装置のブ
ロック図を示す。同図に於て１は入力信号、２は入力信
号１を直交変換した信号３を出力する直交変換器、４は
信号２を符号化して符号化信号５を出力する符号化器で
ある。
以下のように構成された従来の高能率符号化装置につ
いて説明する。入力信号１は直交変換器２で直交変換さ
れる。直交変換途中の信号および信号３は２の補数であ
る。この信号３は符号化器４で符号化されて符号化信号
５となる。この直交変換装置２と直交変換装置４で高能
率符号化装置が構成される。
いて説明する。入力信号１は直交変換器２で直交変換さ
れる。直交変換途中の信号および信号３は２の補数であ
る。この信号３は符号化器４で符号化されて符号化信号
５となる。この直交変換装置２と直交変換装置４で高能
率符号化装置が構成される。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、画像などの相
関が強い入力信号１を直交変換すると、信号３の値は０
近傍に集中する。しかるに、２の補数では０近傍で正負
が反転すると多くのビットの1/0が反転し、周辺の雑音
の影響を受け易く、その結果、伝送誤りが発生し易い。
関が強い入力信号１を直交変換すると、信号３の値は０
近傍に集中する。しかるに、２の補数では０近傍で正負
が反転すると多くのビットの1/0が反転し、周辺の雑音
の影響を受け易く、その結果、伝送誤りが発生し易い。
本発明はかかる点に鑑み、絶対値を用いることにより
０近傍での伝送誤りを低減した直交変換装置である。
０近傍での伝送誤りを低減した直交変換装置である。
課題を解決するための手段 本発明は、ブロック化されたデジタル信号を直交変換
する直交変換ユニットであって、直交変換した第１の信
号を正負の符号と絶対値で構成される第２の信号に変換
し、前記直交変換ユニットから前記第２の信号を出力す
ることを特徴とする直交変換装置、およびブロック化さ
れたデジタル信号を直交変換する直交変換ユニットであ
って、正負の符号と絶対値で構成される前記直交変換ユ
ニットの入力信号を２の補数の信号に変換し、前記２の
補数で前記直交変換を行なうことを特徴とする直交変換
装置である。
する直交変換ユニットであって、直交変換した第１の信
号を正負の符号と絶対値で構成される第２の信号に変換
し、前記直交変換ユニットから前記第２の信号を出力す
ることを特徴とする直交変換装置、およびブロック化さ
れたデジタル信号を直交変換する直交変換ユニットであ
って、正負の符号と絶対値で構成される前記直交変換ユ
ニットの入力信号を２の補数の信号に変換し、前記２の
補数で前記直交変換を行なうことを特徴とする直交変換
装置である。
作用 画像信号等の用に相関が強い信号を直交変換すると、
直交変換された信号の振幅は０近傍に集中する。第２図
は直交変換された信号の分布を示す図である。同図で横
軸は信号の値を示し、縦軸はその信号値の発生確率を表
している。一方、通常、加減乗除を伴う処理を行なう場
合にはハードウェア構成が最も簡単である２の補数で行
なっている。数字の表現方法としては他に正負の符号と
絶対値で表示する方法があるが、計算が２の補数よりも
複雑となるので、数値計算を伴う装置では使用されてい
ない。表に２の補数と絶対値表示の一例を示す。
直交変換された信号の振幅は０近傍に集中する。第２図
は直交変換された信号の分布を示す図である。同図で横
軸は信号の値を示し、縦軸はその信号値の発生確率を表
している。一方、通常、加減乗除を伴う処理を行なう場
合にはハードウェア構成が最も簡単である２の補数で行
なっている。数字の表現方法としては他に正負の符号と
絶対値で表示する方法があるが、計算が２の補数よりも
複雑となるので、数値計算を伴う装置では使用されてい
ない。表に２の補数と絶対値表示の一例を示す。
同表に於て、２の補数は−１と０の間で全てのビットの
1/0が反転しており、０近傍の値が多く発生すると、ビ
ットの1/0の反転が多く発生する。これは雑音を引き起
こし易く、伝送誤りの原因となるので望ましくない。絶
対値表示ではビットの1/0の反転が少なく、伝送には最
適である。
1/0が反転しており、０近傍の値が多く発生すると、ビ
ットの1/0の反転が多く発生する。これは雑音を引き起
こし易く、伝送誤りの原因となるので望ましくない。絶
対値表示ではビットの1/0の反転が少なく、伝送には最
適である。
また、前記直交変換の逆変換である直交変換を行なう
と、入力信号が０近傍に集中しており、入力信号を絶対
値表示することによって雑音を低減することができる。
と、入力信号が０近傍に集中しており、入力信号を絶対
値表示することによって雑音を低減することができる。
以上の説明より明らかな様に、第１の発明は前記した
構成により、直交変換器の出力信号を正負の符号と絶対
値で表現することにより、０近傍でのビットの1/0の反
転回数を削減し、伝送誤りを低減することができる。ま
た、第２の発明は前記した構成により、直交変換器の入
力信号を入力信号を正負の符号と絶対値で表現すること
により、０近傍でのビットの1/0の反転回数を削減し、
伝送誤りを低減することができる。
構成により、直交変換器の出力信号を正負の符号と絶対
値で表現することにより、０近傍でのビットの1/0の反
転回数を削減し、伝送誤りを低減することができる。ま
た、第２の発明は前記した構成により、直交変換器の入
力信号を入力信号を正負の符号と絶対値で表現すること
により、０近傍でのビットの1/0の反転回数を削減し、
伝送誤りを低減することができる。
実施例 第１図は本発明の第１の実施例における直交変換装置
のブロック図である。同図に於て、１は入力信号、２は
直交変換器、３は直交変換された信号、６は絶対値符号
化器、７は絶対値符号化された信号、８は符号化器、９
は符号化信号である。
のブロック図である。同図に於て、１は入力信号、２は
直交変換器、３は直交変換された信号、６は絶対値符号
化器、７は絶対値符号化された信号、８は符号化器、９
は符号化信号である。
以上のように構成された第１の実施例について以下そ
の動作を説明する。入力信号１は直交変換器２で直交変
換された後、絶対値符号化器６で絶対値符号化される。
直交変換器２と絶対値符号化器６で本発明の直交変換装
置がこうせいされる（同図の点線内部）。従って、信号
３は２の補数であり、信号７は正負の信号と絶対値で表
現されている。直交変換装置で処理された信号７は符号
化器８で符号化されて符号化信号９となる。相関の高い
信号を直交変換すると０近傍のデータが多く発生し、従
って先に説明したように２の補数である信号３よりも信
号７の方がビットの1/0の反転が発生しにくく、その結
果、ビット反転に起因する雑音の発生量も減少する。よ
って、信号３でなく信号７を符号化器８に伝送すること
により、直交変換装置と符号化器８の間の伝送で雑音に
よる誤りを少なくすることができる。
の動作を説明する。入力信号１は直交変換器２で直交変
換された後、絶対値符号化器６で絶対値符号化される。
直交変換器２と絶対値符号化器６で本発明の直交変換装
置がこうせいされる（同図の点線内部）。従って、信号
３は２の補数であり、信号７は正負の信号と絶対値で表
現されている。直交変換装置で処理された信号７は符号
化器８で符号化されて符号化信号９となる。相関の高い
信号を直交変換すると０近傍のデータが多く発生し、従
って先に説明したように２の補数である信号３よりも信
号７の方がビットの1/0の反転が発生しにくく、その結
果、ビット反転に起因する雑音の発生量も減少する。よ
って、信号３でなく信号７を符号化器８に伝送すること
により、直交変換装置と符号化器８の間の伝送で雑音に
よる誤りを少なくすることができる。
以上のように、本実施例によれば直交変換装置内に絶
対値符号化器を設置することにより雑音の発生を低減
し、誤りを少なくすることができる。
対値符号化器を設置することにより雑音の発生を低減
し、誤りを少なくすることができる。
第３図は第１の発明の第２の実施例における直交変換
装置のブロック図である。同図に於て、１は入力信号、
２は直交変換器、３は直交変換された信号、６は絶対値
符号化器、７は絶対値符号化された信号、10は補数符号
化器、11は補数である信号11、12は符号化器、13は符号
化信号である。
装置のブロック図である。同図に於て、１は入力信号、
２は直交変換器、３は直交変換された信号、６は絶対値
符号化器、７は絶対値符号化された信号、10は補数符号
化器、11は補数である信号11、12は符号化器、13は符号
化信号である。
以上の様に構成された本実施例の直交変換装置につい
て、以下その動作を説明する第２の実施例は先の実施例
に補数符号化器を付加したものである。先の実施例では
符号化器が絶対値表示の信号を符号化するものと仮定し
たが、補数表示の信号を符号化した方が符号化効率が高
くなる場合がある。その場合には符号化装置において絶
対値表示の信号を補数表示に変換しなければならない。
そこで、信号７を補数符号化器10で補数表示の信号11に
変換して符号化器12で符号化する。補数符号化器10と符
号化器12で符号化信号（点線内部）が構成される。
て、以下その動作を説明する第２の実施例は先の実施例
に補数符号化器を付加したものである。先の実施例では
符号化器が絶対値表示の信号を符号化するものと仮定し
たが、補数表示の信号を符号化した方が符号化効率が高
くなる場合がある。その場合には符号化装置において絶
対値表示の信号を補数表示に変換しなければならない。
そこで、信号７を補数符号化器10で補数表示の信号11に
変換して符号化器12で符号化する。補数符号化器10と符
号化器12で符号化信号（点線内部）が構成される。
以上のように絶対値符号化器６と補数符号化器10を付
加することにより、補数表示の信号を処理する符号化器
に対しても雑音を低減する効果がある。
加することにより、補数表示の信号を処理する符号化器
に対しても雑音を低減する効果がある。
第４図は絶対値符号化器の構成の一例を示すブロック
図である。同図に於て20は入力信号、21はXOR、22は絶
対値信号、23はリミッタ、24はリミッタを受けた絶対値
信号、25は加算器、26は絶対値信号である。
図である。同図に於て20は入力信号、21はXOR、22は絶
対値信号、23はリミッタ、24はリミッタを受けた絶対値
信号、25は加算器、26は絶対値信号である。
以上の様に構成された絶対値符号化器について、以下
その動作を説明する。この回路は前記表の絶対値符号化
の手法である。各入力信号20は１ビットの信号を表し、
20aはMSB、20dはLSBである。入力信号20bから20dはXOR2
1bから21dで20aとのXORがとられる。この22b、22c、22d
からなる３ビット（22b,22c,22d）は入力信号20が正の
場合には絶対値であり、入力信号20が負の場合には絶対
値−１である。リミッタ23は、入力信号20が負の最大値
である−８の場合に８の絶対値表示ができないので、絶
対値７に丸める動作を行なう。更に、負の場合には絶対
値24は実際の絶対値よりも１だけ小さいので加算器25で
１を加算する。また、符号を表す１ビットを上位に付加
することにより、前記表に示す絶対値表示に変換でき
る。
その動作を説明する。この回路は前記表の絶対値符号化
の手法である。各入力信号20は１ビットの信号を表し、
20aはMSB、20dはLSBである。入力信号20bから20dはXOR2
1bから21dで20aとのXORがとられる。この22b、22c、22d
からなる３ビット（22b,22c,22d）は入力信号20が正の
場合には絶対値であり、入力信号20が負の場合には絶対
値−１である。リミッタ23は、入力信号20が負の最大値
である−８の場合に８の絶対値表示ができないので、絶
対値７に丸める動作を行なう。更に、負の場合には絶対
値24は実際の絶対値よりも１だけ小さいので加算器25で
１を加算する。また、符号を表す１ビットを上位に付加
することにより、前記表に示す絶対値表示に変換でき
る。
以上のように簡単な構成によって、絶対値符号化器が
構成できるので、本発明は従来の発明と比較してハード
ウェア規模の増加はわずかである。
構成できるので、本発明は従来の発明と比較してハード
ウェア規模の増加はわずかである。
第５図は第２の発明の実施例である直交変換装置のブ
ロック図である。同図に於て、30は入力信号、31は復号
化器、32は復号化信号、33は補数符号化器、34は補数表
示された信号、35は直交変換器、36は再生信号である。
ロック図である。同図に於て、30は入力信号、31は復号
化器、32は復号化信号、33は補数符号化器、34は補数表
示された信号、35は直交変換器、36は再生信号である。
以上のように構成された本実施例に於て、以下その動
作を説明する。この実施例は第１図に示す実施例の復号
化手段の構成である。従って入力信号30は符号化信号９
に対応する。この入力信号30は符号化器８に対応する復
号化器31で復号化される。従って、復号化信号32は絶対
値表示されている。この復号化信号は０近傍の値をとる
が、補数表示ではなく絶対値表示なので復号化器から直
交変換装置への伝送における雑音に対して誤りが少な
い。この復号化信号32は補数符号化器33で補数表示に変
換され、直交変換器２の逆変換を行なう直交変換器35で
直交変換され再生信号36が得られる。この補数符号化器
33と直交変換器35で本発明の直交変換装置が構成され
る。なお、補数符号化器33は絶対値符号化器６と同程度
のハードウェア規模で構成することができる。
作を説明する。この実施例は第１図に示す実施例の復号
化手段の構成である。従って入力信号30は符号化信号９
に対応する。この入力信号30は符号化器８に対応する復
号化器31で復号化される。従って、復号化信号32は絶対
値表示されている。この復号化信号は０近傍の値をとる
が、補数表示ではなく絶対値表示なので復号化器から直
交変換装置への伝送における雑音に対して誤りが少な
い。この復号化信号32は補数符号化器33で補数表示に変
換され、直交変換器２の逆変換を行なう直交変換器35で
直交変換され再生信号36が得られる。この補数符号化器
33と直交変換器35で本発明の直交変換装置が構成され
る。なお、補数符号化器33は絶対値符号化器６と同程度
のハードウェア規模で構成することができる。
以上説明したように本実施例によれば、補数符号化器
33と直交変換器35を設置することにより殆どハードウェ
ア規模を増加させることなく復号化器31と直交変換装置
の伝送で雑音による誤りを少なくすることができる。
33と直交変換器35を設置することにより殆どハードウェ
ア規模を増加させることなく復号化器31と直交変換装置
の伝送で雑音による誤りを少なくすることができる。
本発明では２の補数を絶対値表示に変換したが、ビッ
トの反転が少ない符号であれば絶対値表示以外にも適用
可能である。一例としてグレイコードがある。グレイコ
ードを第１図の−４から４に対応させると、（0000,000
1,0011,0010,0110,0111,0101,0100,1100）となる。
トの反転が少ない符号であれば絶対値表示以外にも適用
可能である。一例としてグレイコードがある。グレイコ
ードを第１図の−４から４に対応させると、（0000,000
1,0011,0010,0110,0111,0101,0100,1100）となる。
なお、本発明において直交変換器の出力を絶対値符号
化し、また絶対値符号化された入力信号を補数符号化し
て直交変換したが、分布が０近傍に集中する符号化であ
れば直交変換の代わりに差分符号化やブロック符号化等
の他の符号化手法を用いてもよい。
化し、また絶対値符号化された入力信号を補数符号化し
て直交変換したが、分布が０近傍に集中する符号化であ
れば直交変換の代わりに差分符号化やブロック符号化等
の他の符号化手法を用いてもよい。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、わずかのハー
ドウェアを付加することにより雑音を低減して誤りの発
生を少なくした直交変換装置を構成することができ、そ
の実用的効果は大きい。
ドウェアを付加することにより雑音を低減して誤りの発
生を少なくした直交変換装置を構成することができ、そ
の実用的効果は大きい。
第１図は第１の発明における一実施例の直交変換装置の
ブロック図、第２図は本発明の効果の説明図、第３図は
第１の発明の他の実施例の直交変換装置のブロック図、
第４図は絶対値符号化器のブロック図、第５図は第２の
発明における実施例の直交変換装置のブロック図、第６
図は従来の直交変換装置のブロック図である。 2,35……直交変換器、６……絶対値符号化器、33……補
数符号化器。
ブロック図、第２図は本発明の効果の説明図、第３図は
第１の発明の他の実施例の直交変換装置のブロック図、
第４図は絶対値符号化器のブロック図、第５図は第２の
発明における実施例の直交変換装置のブロック図、第６
図は従来の直交変換装置のブロック図である。 2,35……直交変換器、６……絶対値符号化器、33……補
数符号化器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−229990（ＪＰ，Ａ) 古井「ディジタル音声処理」（1985− ９−25）東海大学出版会，Ｐ．110〜111 前田「ディジタル信号処理の基礎」 （昭55−10−25）オーム社，Ｐ．６〜８
Claims (2)
- 【請求項１】ブロック化されたデジタル信号を２の補数
で直交変換する直交変換ユニットであって、直交変換し
た第１の信号を正負の符号と絶対値で構成される第２の
信号に変換し、前記直交変換ユニットから前記第２の信
号を出力することを特徴とする直交変換装置。 - 【請求項２】ブロック化されたデジタル信号を直交変換
する直交変換ユニットであって、正負の符号と絶対値で
構成される前記直交変換ユニットの入力信号を２の補数
の信号に変換し、前記２の補数で前記直交変換を行うこ
とを特徴とする直交変換装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20860490A JP2723660B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 直交変換装置 |
| DE69125223T DE69125223T2 (de) | 1990-08-06 | 1991-08-05 | Orthogonale Transformationsvorrichtung für digitale Signale |
| EP19910307182 EP0470793B1 (en) | 1990-08-06 | 1991-08-05 | Digital signal orthogonal transformer apparatus |
| US07/741,049 US5140323A (en) | 1990-08-06 | 1991-08-06 | Digital signal orthogonal transformer apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20860490A JP2723660B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 直交変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0491586A JPH0491586A (ja) | 1992-03-25 |
| JP2723660B2 true JP2723660B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=16558964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20860490A Expired - Lifetime JP2723660B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 直交変換装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5140323A (ja) |
| EP (1) | EP0470793B1 (ja) |
| JP (1) | JP2723660B2 (ja) |
| DE (1) | DE69125223T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6785323B1 (en) | 1999-11-22 | 2004-08-31 | Ipr Licensing, Inc. | Variable rate coding for forward link |
| US6973140B2 (en) * | 1999-03-05 | 2005-12-06 | Ipr Licensing, Inc. | Maximizing data rate by adjusting codes and code rates in CDMA system |
| US7469012B2 (en) * | 2002-05-14 | 2008-12-23 | Broadcom Corporation | System and method for transcoding entropy-coded bitstreams |
| US20090322961A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Limberg Allen Leroy | System for digital television broadcasting using modified 2/3 trellis coding |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992688A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 適応形画像圧縮方式 |
| JPS62180612A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-07 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置 |
| JPS63150747A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Toshiba Corp | バツフアメモリアドレス生成回路 |
| US4922273A (en) * | 1987-04-02 | 1990-05-01 | Konica Corporation | Compression method of halftone image data |
| JPH0797753B2 (ja) * | 1989-01-24 | 1995-10-18 | 日本ビクター株式会社 | 符号化出力データ量の制御方式 |
| CA2000156C (en) * | 1989-02-14 | 1995-05-02 | Kohtaro Asai | Picture signal encoding and decoding apparatus |
| DE3924336C2 (de) * | 1989-07-22 | 1998-12-03 | Philips Broadcast Television S | Schaltungsanordnung zur automatischen Korrektur der Farbbalance |
-
1990
- 1990-08-06 JP JP20860490A patent/JP2723660B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-08-05 EP EP19910307182 patent/EP0470793B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-05 DE DE69125223T patent/DE69125223T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-06 US US07/741,049 patent/US5140323A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 前田「ディジタル信号処理の基礎」（昭５５−１０−２５）オーム社，Ｐ．６〜８ |
| 古井「ディジタル音声処理」（１９８５−９−２５）東海大学出版会，Ｐ．１１０〜１１１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0470793B1 (en) | 1997-03-19 |
| EP0470793A2 (en) | 1992-02-12 |
| US5140323A (en) | 1992-08-18 |
| DE69125223D1 (de) | 1997-04-24 |
| JPH0491586A (ja) | 1992-03-25 |
| DE69125223T2 (de) | 1997-09-25 |
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