JP2794899B2 - 符号化装置 - Google Patents
符号化装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタルVTR等の高能率符号化を用いる
符号化装置に関するものである。
符号化装置に関するものである。
従来の技術 画像信号のディジタル化にともなって高能率符号化を
用いた符号化装置が重要になってきている。高能率符号
化の有効な手段として直交変換符号化がある。直交変換
とは入力される時系列信号を直交する成分（例えば周波
数成分）に変換するもので、フーリエ変換、離散コサイ
ン変換（以下DCTと略す）、アダマール変換等が有名で
ある。特にDCTは画像情報に適した直交変換として注目
されている。
用いた符号化装置が重要になってきている。高能率符号
化の有効な手段として直交変換符号化がある。直交変換
とは入力される時系列信号を直交する成分（例えば周波
数成分）に変換するもので、フーリエ変換、離散コサイ
ン変換（以下DCTと略す）、アダマール変換等が有名で
ある。特にDCTは画像情報に適した直交変換として注目
されている。
ここでDCTを用いた高能率符号化方法について説明す
る。第４図は従来のDCTを用いた高能率符号化装置の１
例である。第４図の１はこの装置の入力部、２はブロッ
ク部、３はDCT部、４は適応量子化器、５は可変長符号
化器、６はデータバッファ、７は出力部である。
る。第４図は従来のDCTを用いた高能率符号化装置の１
例である。第４図の１はこの装置の入力部、２はブロッ
ク部、３はDCT部、４は適応量子化器、５は可変長符号
化器、６はデータバッファ、７は出力部である。
第４図の符号化器では、入力部１から入力されるディ
ジタル画像信号をブロック化部２でDCT単位のブロック
に分割する。画像の高能率符号化では水平８画素・垂直
画素の合計64画素の２次元DCTがよく用いられる。ブロ
ック化された画像信号はDCT部３で２次元DCTされてDCT
成分に変換される。変換されたDCT成分は適応量子化器
４で量子化され、可変長符号化器５で可変長符号化さ
れ、バッファ６で一定レートに変換されて出力される。
ジタル画像信号をブロック化部２でDCT単位のブロック
に分割する。画像の高能率符号化では水平８画素・垂直
画素の合計64画素の２次元DCTがよく用いられる。ブロ
ック化された画像信号はDCT部３で２次元DCTされてDCT
成分に変換される。変換されたDCT成分は適応量子化器
４で量子化され、可変長符号化器５で可変長符号化さ
れ、バッファ６で一定レートに変換されて出力される。
可変長符号化とは、生起確率の大きい符号語に小さな
符号長を割り当て、生起確率が小さい符号語に大きな符
号長を割り当てる符号化方式である。表１は３ビットの
データ「０」，「１」,...,「７」に対する可変長符号
化の対応表である。この例では、「０」，「１」に対し
て２ビット、「２」，「３」に対して３ビット、
「４」，「５」，「６」，「７」に対して４ビットの符
号長を割り 当てている。通常DCT成分は０を中心とした指数分布と
成るため、「０」，「１」の生起確率が「４」，
「５」，「６」，「７」に比べてかなり大きく、符号化
された後の平均ビット数が３ビットより小さくなる。
符号長を割り当て、生起確率が小さい符号語に大きな符
号長を割り当てる符号化方式である。表１は３ビットの
データ「０」，「１」,...,「７」に対する可変長符号
化の対応表である。この例では、「０」，「１」に対し
て２ビット、「２」，「３」に対して３ビット、
「４」，「５」，「６」，「７」に対して４ビットの符
号長を割り 当てている。通常DCT成分は０を中心とした指数分布と
成るため、「０」，「１」の生起確率が「４」，
「５」，「６」，「７」に比べてかなり大きく、符号化
された後の平均ビット数が３ビットより小さくなる。
発明が解決しようとする課題 さて上記のような従来の高能率符号化をもちいた符号
化装置の問題点を以下に述べる。
化装置の問題点を以下に述べる。
まず可変長符号化を用いているため、伝送路によって
１ビットでも誤りが発生すると語同期が外れて以後のデ
ータを複号できなくなる。このような誤り伝搬によって
大きな画質劣化が引き起こされる。特にVTR等の誤り発
生確率が高い装置には適用が困難である。またVTRの高
速再生のように小さな範囲でしか連続したデータが再生
できない場合も同様に復号が困難になる。
１ビットでも誤りが発生すると語同期が外れて以後のデ
ータを複号できなくなる。このような誤り伝搬によって
大きな画質劣化が引き起こされる。特にVTR等の誤り発
生確率が高い装置には適用が困難である。またVTRの高
速再生のように小さな範囲でしか連続したデータが再生
できない場合も同様に復号が困難になる。
これに対し誤りが伝搬を防ぐために小さい範囲でデー
タ量が一定になるように制御する方法も考えられる。し
かしながら一般に小さい範囲で一定のデータ量になるよ
うに制御すると可変長符号化の効果が損なわれるため、
画質劣化を引き起こしてしまう。特に直交変換を用いた
高能率符号化では入力される画像の局所的な情報量が大
きい場合には、量子化による歪が増加し、ブロック歪が
発生する。
タ量が一定になるように制御する方法も考えられる。し
かしながら一般に小さい範囲で一定のデータ量になるよ
うに制御すると可変長符号化の効果が損なわれるため、
画質劣化を引き起こしてしまう。特に直交変換を用いた
高能率符号化では入力される画像の局所的な情報量が大
きい場合には、量子化による歪が増加し、ブロック歪が
発生する。
本発明はこのような従来技術の課題を解決することを
目的とする。
目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、入力信号の標本値を集めて大ブロック化す
る大ブロック手段と、前記大ブロックの範囲で高能率符
号化する高能率符号化手段と、前記高能率符号化された
大ブロックのデータを複数のそれ自身のデータのみで一
部復号可能な記録ブロックに分割する記録ブロック化手
段を有し、前記記録ブロックに記録されているデータが
大ブロック内のどの部分であるかを判別する判別信号を
前記記録ブロックと同時に記録することを特徴とする符
号化装置である。
る大ブロック手段と、前記大ブロックの範囲で高能率符
号化する高能率符号化手段と、前記高能率符号化された
大ブロックのデータを複数のそれ自身のデータのみで一
部復号可能な記録ブロックに分割する記録ブロック化手
段を有し、前記記録ブロックに記録されているデータが
大ブロック内のどの部分であるかを判別する判別信号を
前記記録ブロックと同時に記録することを特徴とする符
号化装置である。
作用 第１の本発明では上記のような構成により、伝送路に
おいて誤りが発生した場合においても、各記録ブロック
では判別信号によってその記録ブロック内のデータが大
ブロックまたは画面上のどの部分のデータであるかが検
出できるため、誤り伝搬を記録ブロック単位で止めるこ
とが可能になる。
おいて誤りが発生した場合においても、各記録ブロック
では判別信号によってその記録ブロック内のデータが大
ブロックまたは画面上のどの部分のデータであるかが検
出できるため、誤り伝搬を記録ブロック単位で止めるこ
とが可能になる。
第２の本発明では上記のような構成により、各小ブロ
ックのデータが記録ブロックの先頭から書き込まれてい
るため、伝送路誤りにおいて語同期が外れた場合におい
ても小ブロックのデータの先頭の部分は常に復号可能に
なる。
ックのデータが記録ブロックの先頭から書き込まれてい
るため、伝送路誤りにおいて語同期が外れた場合におい
ても小ブロックのデータの先頭の部分は常に復号可能に
なる。
また第１および第２の発明を用いれば、VTRの高速再
生のようにデータが記録ブロック単位のような小さい範
囲でしか再生できない場合においても復号可能になる。
生のようにデータが記録ブロック単位のような小さい範
囲でしか再生できない場合においても復号可能になる。
実施例 以下に、本発明を実施例に基づき説明する。
第１図は、第１の本発明の実施例のブロック図であ
る。第１図の８は本発明の入力部、９は大ブロック化
部、10は高能率符号化部、11は記録ブロック化部、12は
判別信号生成部、13は出力部である。
る。第１図の８は本発明の入力部、９は大ブロック化
部、10は高能率符号化部、11は記録ブロック化部、12は
判別信号生成部、13は出力部である。
入力部８から入力される信号は、大ブロック化部９で
複数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大ブ
ロックのデータは高能率符号化部10で大ブロック単位で
一定のデータ量になるように高能率符号化される。高能
率符号化された大ブロックは記録ブロック化部11で複数
の記録ブロックに分割される。それと同時に判別信号生
成部12では、各記録ブロックのデータがどの場所のデー
タであるかを示す判別信号を生成し、記録ブロックと同
時に出力部13に出力される。
複数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大ブ
ロックのデータは高能率符号化部10で大ブロック単位で
一定のデータ量になるように高能率符号化される。高能
率符号化された大ブロックは記録ブロック化部11で複数
の記録ブロックに分割される。それと同時に判別信号生
成部12では、各記録ブロックのデータがどの場所のデー
タであるかを示す判別信号を生成し、記録ブロックと同
時に出力部13に出力される。
本実施例の大ブロックは通常の画像では数ラインから
数フレームの大きい範囲で構成され、逆に記録ブロック
数十バイトという小さい範囲で構成する。また判別信号
は各記録ブロックの先頭のデータが大ブロックに対して
どの位置のデータかを示す信号を用いる。これによって
前の記録ブロックが再生されなかった場合においても、
現在の記録ブロックの先頭データがどの様なデータであ
るかが判断できるため、その時点から復号可能となる。
また判別信号を記録ブロックの先頭データが画面上のど
の位置を表わすかを示す信号にすることも可能である。
数フレームの大きい範囲で構成され、逆に記録ブロック
数十バイトという小さい範囲で構成する。また判別信号
は各記録ブロックの先頭のデータが大ブロックに対して
どの位置のデータかを示す信号を用いる。これによって
前の記録ブロックが再生されなかった場合においても、
現在の記録ブロックの先頭データがどの様なデータであ
るかが判断できるため、その時点から復号可能となる。
また判別信号を記録ブロックの先頭データが画面上のど
の位置を表わすかを示す信号にすることも可能である。
第２図は、第２の本発明のブロック図である。第２図
の14は本発明の入力部、15は第ブロック化部、16は小ブ
ロック化部、17は高能率符号化部、18はデータ量検出
部、19は第１記録ブロック化部、20は第２記録ブロック
化部、21は出力部である。
の14は本発明の入力部、15は第ブロック化部、16は小ブ
ロック化部、17は高能率符号化部、18はデータ量検出
部、19は第１記録ブロック化部、20は第２記録ブロック
化部、21は出力部である。
入力部14から入力される信号は、大ブロック化部、15
で複数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大
ブロックのデータは小ブロック化部16でさらにｎ個の小
ブロックに分割される。小ブロック化されたデータは高
能率符号化部17で大ブロック単位で一定のデータレート
Ｄになるように高能率符号化される。データ量検出部18
では前記高能率符号化された小ブロックのデータ量を検
出し、D/n以上のデータ量を有する小ブロックは、D/nを
超えるデータ（以下超過データと呼ぶ）を分離して第１
記録ブロック化部19に入力する。逆に小ブロックのデー
タ量がD/nより小さい場合には、他の小ブロックから発
生する超過データを後ろに追加してデータ量をD/nにし
て第２記録ブロック化部20に入力する。第１記録ブロッ
ク化部19および第２記録ブロック化部20ではそれぞれ入
力されるデータ量D/nのデータを記録ブロック化して出
力部21へ出力する。
で複数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大
ブロックのデータは小ブロック化部16でさらにｎ個の小
ブロックに分割される。小ブロック化されたデータは高
能率符号化部17で大ブロック単位で一定のデータレート
Ｄになるように高能率符号化される。データ量検出部18
では前記高能率符号化された小ブロックのデータ量を検
出し、D/n以上のデータ量を有する小ブロックは、D/nを
超えるデータ（以下超過データと呼ぶ）を分離して第１
記録ブロック化部19に入力する。逆に小ブロックのデー
タ量がD/nより小さい場合には、他の小ブロックから発
生する超過データを後ろに追加してデータ量をD/nにし
て第２記録ブロック化部20に入力する。第１記録ブロッ
ク化部19および第２記録ブロック化部20ではそれぞれ入
力されるデータ量D/nのデータを記録ブロック化して出
力部21へ出力する。
本発明は第１の発明と異なり、各記録ブロックに必ず
対応する小ブロックのデータが先頭から書き込まれてい
る。このため伝送路誤りによって語同期が外れたとして
も、その影響を受けるのは超過データだけである。その
ため各小ブロックの重要なデータを記録ブロックの先頭
から記録していく（こうすることによって重要なデータ
は超過データとならない）ことによって、誤り伝搬の影
響を小さくすることが可能になる。特に高能率符号化に
直交変換を用いた場合には画質に与える影響が大きい低
域成分や圧縮に関する制御信号から順番に伝送すること
によって、画質劣化を小さくすることが可能になる。
対応する小ブロックのデータが先頭から書き込まれてい
る。このため伝送路誤りによって語同期が外れたとして
も、その影響を受けるのは超過データだけである。その
ため各小ブロックの重要なデータを記録ブロックの先頭
から記録していく（こうすることによって重要なデータ
は超過データとならない）ことによって、誤り伝搬の影
響を小さくすることが可能になる。特に高能率符号化に
直交変換を用いた場合には画質に与える影響が大きい低
域成分や圧縮に関する制御信号から順番に伝送すること
によって、画質劣化を小さくすることが可能になる。
第３図は第１の発明と第２の発明を組み合わせた実施
例のブロック図である。第３図の22は本発明の入力部、
23は大ブロック化部、24は小ブロック化部、25は高能率
符号化部、26はデータ量検出部、27は第１記録ブロック
化部、28は第２記録ブロック化部、29は判別信号生成
部、30は出力部である。
例のブロック図である。第３図の22は本発明の入力部、
23は大ブロック化部、24は小ブロック化部、25は高能率
符号化部、26はデータ量検出部、27は第１記録ブロック
化部、28は第２記録ブロック化部、29は判別信号生成
部、30は出力部である。
入力部22から入力される信号は、大ブロック化部23で
複数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大ブ
ロックのデータは小ブロック化部24でさらにｎ個の小ブ
ロックに分割される。小ブロック化されたデータは高能
率符号化部25で大ブロック単位で一定のデータレートＤ
になるように高能率符号化される。データ量検出部26で
は前記高能率符号化された小ブロックのデータ量を検出
し、D/n以上のデータ量を有する小ブロックは、D/nを超
えるデータ（以下超過データと呼ぶ）を分離して第１記
録ブロック化部27に入力する。逆に小ブロックのデータ
量がD/nより小さい場合には、他の小ブロックから発生
する超過データを後ろに追加してデータ量をD/nにて第
２記録ブロック化部28に入力する。第１記録ブロック化
部27および第２記録ブロック化部28ではそれぞれ入力さ
れるデータ量D/nのデータを記録ブロック化して出力部3
0へ出力する。同時に各記録ブロックにどの部分の超過
データが記録されているかという判別信号を判別信号生
成部分29で生成して出力する。
複数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大ブ
ロックのデータは小ブロック化部24でさらにｎ個の小ブ
ロックに分割される。小ブロック化されたデータは高能
率符号化部25で大ブロック単位で一定のデータレートＤ
になるように高能率符号化される。データ量検出部26で
は前記高能率符号化された小ブロックのデータ量を検出
し、D/n以上のデータ量を有する小ブロックは、D/nを超
えるデータ（以下超過データと呼ぶ）を分離して第１記
録ブロック化部27に入力する。逆に小ブロックのデータ
量がD/nより小さい場合には、他の小ブロックから発生
する超過データを後ろに追加してデータ量をD/nにて第
２記録ブロック化部28に入力する。第１記録ブロック化
部27および第２記録ブロック化部28ではそれぞれ入力さ
れるデータ量D/nのデータを記録ブロック化して出力部3
0へ出力する。同時に各記録ブロックにどの部分の超過
データが記録されているかという判別信号を判別信号生
成部分29で生成して出力する。
本実施例では、伝送路誤りによって超過データの語同
期が外れた場合においても各記録ブロックの判別信号に
よって誤り伝搬を記録ブロック単位で止めることが可能
になる。
期が外れた場合においても各記録ブロックの判別信号に
よって誤り伝搬を記録ブロック単位で止めることが可能
になる。
以上のように本発明の構成を説明してきたが、本発明
は直交変換と可変長符号化を組み合わせたような高能率
符号化を用いた記録装置に対して大きな効果がある。ま
たVTR等では伝送路誤りだけでなく、高速再生など連続
して小さな範囲のデータしか再生できない場合にも有効
である。
は直交変換と可変長符号化を組み合わせたような高能率
符号化を用いた記録装置に対して大きな効果がある。ま
たVTR等では伝送路誤りだけでなく、高速再生など連続
して小さな範囲のデータしか再生できない場合にも有効
である。
発明の効果 第１の本発明では上記のような構成により、伝送路に
おいて誤りが発生した場合においても、各記録ブロック
では判別信号によってその記録ブロック内のデータが大
ブロックまたは画面上のどの部分のデータであるかが検
出できるため、誤り伝搬を記録ブロック単位で止めるこ
とが可能になる。
おいて誤りが発生した場合においても、各記録ブロック
では判別信号によってその記録ブロック内のデータが大
ブロックまたは画面上のどの部分のデータであるかが検
出できるため、誤り伝搬を記録ブロック単位で止めるこ
とが可能になる。
第２の本発明では上記のような構成により、各小ブロ
ックのデータが記録ブロックの先頭から書き込まれてい
るため、伝送路誤りにおいて語同期が外れた場合におい
ても小ブロックのデータの先頭の部分は常に復号可能に
なる。
ックのデータが記録ブロックの先頭から書き込まれてい
るため、伝送路誤りにおいて語同期が外れた場合におい
ても小ブロックのデータの先頭の部分は常に復号可能に
なる。
また第１および第２の発明を用いれば、VTRの高速再
成のようにデータが記録ブロック単位のような小さい範
囲でしか再生できない場合においても復号可能になり、
その効果は大きい。
成のようにデータが記録ブロック単位のような小さい範
囲でしか再生できない場合においても復号可能になり、
その効果は大きい。
第１図は第１の発明の一実施例を示すブロック図、第２
図は第２の発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
第１および第２の発明を組み合わせた場合のブロック
図、第４図は従来例のブロック図である。 ９……大ブロック化部、10……高能率符号化部、 11……記録ブロック化部、12……判別信号生成部、 16……小ブロック化部、18……データ量検出部。
図は第２の発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
第１および第２の発明を組み合わせた場合のブロック
図、第４図は従来例のブロック図である。 ９……大ブロック化部、10……高能率符号化部、 11……記録ブロック化部、12……判別信号生成部、 16……小ブロック化部、18……データ量検出部。
Claims (5)
- 【請求項１】入力信号の標本値を集めて大ブロック化す
る大ブロック化手段と、前記大ブロックの範囲で高能率
符号化する高能率符号化手段と、前記高能率符号化され
た大ブロックのデータを複数のそれ自身のデータのみで
一部復号可能な記録ブロックに分割する記録ブロック化
手段を有し、前記記録ブロックに記録されているデータ
が大ブロック内のどの部分であるかを判別する判別信号
を前記記録ブロックと同時に記録することを特徴とする
符号化装置。 - 【請求項２】記録ブロック毎の判別信号が、その記録ブ
ロック内の先頭のデータが大ブロックのどの位置のデー
タであるかを示す情報であることを特徴とする請求項
（１）記載の符号化装置。 - 【請求項３】記録ブロック毎の判別信号が、その記録ブ
ロック内の先頭のデータが画面上のどの位置に対するデ
ータであるかを示す情報であることを特徴とする請求項
（１）記載の符号化装置。 - 【請求項４】高能率符号化が直交変換と可変長符号化を
組み合わせたものであることを特徴とする請求項（１）
記載の符号化装置。 - 【請求項５】入力信号の標本値を集めて大ブロック化
し、前記大ブロックの範囲で高能率符号化し、前記高能
率符号化された大ブロックのデータを複数のそれ自身の
データのみで一部復号可能な記録ブロックに分割し、前
記記録ブロックに記録されているデータが大ブロック内
のどの部分であるかを判別する判別信号を前記記録ブロ
ックに付加することを特徴とする符号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890790A JP2794899B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890790A JP2794899B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0414318A JPH0414318A (ja) | 1992-01-20 |
| JP2794899B2 true JP2794899B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=14748122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11890790A Expired - Lifetime JP2794899B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2794899B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04345392A (ja) * | 1991-05-23 | 1992-12-01 | Sharp Corp | 符号化装置、復号装置及びこれらの装置を用いた動画像伝送システム |
| KR101103867B1 (ko) | 2003-09-07 | 2012-01-12 | 마이크로소프트 코포레이션 | 이미지 또는 비디오를 코딩/디코딩하는 방법 및 매체 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6024657A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-07 | Fujitsu Ltd | デ−タ格納方法 |
| JPS61123280A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-11 | Nec Corp | 画像デ−タ圧縮装置 |
| JPS6225345A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-03 | Alps Electric Co Ltd | マルチボリユ−ム制御処理方式 |
| DE3702490A1 (de) * | 1987-01-28 | 1988-08-11 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur digitalen nachrichtenuebertragung und/oder -aufzeichnung und -wiedergabe |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP11890790A patent/JP2794899B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0414318A (ja) | 1992-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080626 Year of fee payment: 10 |
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