JP2839358B2 - Encoding device and method - Google Patents
Encoding device and methodInfo
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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、直交変換を用いた符号化装置及びその方法
に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoding device using orthogonal transform and a method therefor.
従来の技術 一般に画像信号は情報量が非常に大きいために、ディ
ジタルVTRなどのディジタル記録再生装置に記録する場
合、圧縮符号化により情報量を削減する方法が有力な手
段として用いられいる。ここで、圧縮符号化技術の一例
として、アダマール変換や離散コサイン変換（DCT）な
どの直交変換符号化を用いたものがある。直交変換符号
化は、入力画像信号をブロック化しブロック単位で周波
数分解して得られた各周波数成分に対して符号化を行な
うものであり、視覚特性上劣化の影響の少ない高域成分
については、割り当てるデータ量を少なくする等の手法
により、もとの画像信号の情報量を削減することができ
る。次に、直交変換を用いた符号化装置について説明す
る。2. Description of the Related Art Generally, since an image signal has a very large amount of information, when recording on a digital recording / reproducing apparatus such as a digital VTR, a method of reducing the amount of information by compression encoding is used as an effective means. Here, as an example of the compression coding technique, there is a technique using orthogonal transform coding such as Hadamard transform or discrete cosine transform (DCT). Orthogonal transform coding is to perform coding for each frequency component obtained by blocking an input image signal and performing frequency decomposition in block units. The information amount of the original image signal can be reduced by a technique such as reducing the amount of data to be allocated. Next, an encoding device using orthogonal transform will be described.
第３図は従来の符号化装置を示した図であり、１は標
本値の入力端子であり、２はブロック化器、３は直交変
換器、４は直交変換された直交成分の並べ変えを行なう
並べ変え器、５は並べ変えられた直交成分の量子化を行
なう量子化器、６は量子化されたデータを可変長符号化
する可変長符号化器、７は可視長符号化されたデータの
出力端子である。以下に、動作を簡単に説明する。FIG. 3 is a diagram showing a conventional encoding apparatus, wherein 1 is an input terminal for sample values, 2 is a blocker, 3 is an orthogonal transformer, and 4 is a rearrangement of orthogonally transformed orthogonal components. 5 is a quantizer for performing quantization of the rearranged orthogonal components, 6 is a variable-length encoder that performs variable-length encoding on quantized data, and 7 is visible-length encoded data. Output terminal. The operation will be briefly described below.
入力端子１から入力された画像の標本値は、ブロック
化器２で画面上で長方形になるブロックに分割され、直
交変換器３で直交変換される。次に、直交変換された直
交成分は並べ変え器４で第４図に示す順番に並べ変えら
れる。第４図では、斜線で示した成分が直流成分であり
最も周波数が低く、直流成分から遠ざかるにしたがって
水平垂直とも周波数が高くなるため、第４図のようなジ
グザクな並べ変えを行なうことによって直交成分が周波
数の低い成分から順に並ぶことになる。並べ変えられた
直交成分は量子変器５で量子化され、可変長符号化器６
で可変長符号化されて、出力端子７より出力される。The sample values of the image input from the input terminal 1 are divided into blocks that become rectangular on the screen by the block converter 2, and are orthogonally transformed by the orthogonal transformer 3. Next, the orthogonal components subjected to the orthogonal transformation are rearranged by the rearranger 4 in the order shown in FIG. In FIG. 4, the components indicated by oblique lines are DC components and have the lowest frequency, and the frequencies become higher both horizontally and vertically as the distance from the DC components increases. Therefore, by performing zigzag rearrangement as shown in FIG. The components are arranged in order from the component with the lower frequency. The rearranged orthogonal components are quantized by the quantum transformer 5 and the variable length encoder 6
, And is output from the output terminal 7.
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記した符号化装置においては以下に
示す課題を有している。Problems to be Solved by the Invention However, the above-described coding apparatus has the following problems.
直交変換、逆変換のみを考えた場合、変換の精度は直
交変換後の出力語長に関係する。まず、出力語長が大き
い場合には変換の精度が向上し変換、逆変換による劣化
は小さくなるが、ダイナミックレンジが大きくなるため
量子化器の数および符号化器におけるテーブルが増大
し、符号化部分の回路規模が大きくなる。逆に、直交変
換の出力語長を小さくするとダイナミックレンジが小さ
くなるため符号化部分の回路規模は小さくなるが、直交
変換、逆変換において十分な精度を得ることができな
い。When only the orthogonal transform and the inverse transform are considered, the accuracy of the transform is related to the output word length after the orthogonal transform. First, when the output word length is large, the accuracy of the conversion is improved and the deterioration due to the conversion and the inverse conversion is reduced, but the dynamic range is increased, so that the number of quantizers and the tables in the encoder are increased, and The circuit scale of the part increases. Conversely, if the output word length of the orthogonal transform is reduced, the dynamic range is reduced, so that the circuit scale of the encoding part is reduced, but sufficient accuracy cannot be obtained in the orthogonal transform and the inverse transform.
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、直交変換の
出力語長を大きくすることによって直交変換の精度を確
保し、かつ符号化部を少ない回路規模で実現することが
可能な符号化装置及びその方法を提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of the problems of the related art, and has an encoding device capable of securing the accuracy of orthogonal transformation by increasing the output word length of the orthogonal transformation and realizing an encoding unit with a small circuit scale. It is intended to provide such a method.
課題を解決するための手段 本発明の符号化装置は、入力信号を標本化した標本値
を集めてブロック化するブロック化手段と、前記ブロッ
ク化されたブロック毎に直交変換を行いｍビットの語長
で出力する直交変換手段と、前記直交変換手段により得
られた直交成分のうち交流成分の振幅の絶対値の最大値
を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記
交流成分の振幅の絶対値の最大値が所定の閾値を超える
場合、前記直交変換されたｍビットの交流成分をｎ（た
だし、ｎ＜ｍ）ビットに量子化する第１の量子化手段
と、前記交流成分の振幅の絶対値の最大値が前記所定の
閾値を超える場合は前記第１の量子化手段により量子化
された信号を入力とし、前記所定の閾値を超えない場合
は前記第１の量子化手段による量子化がされていない信
号を入力するとともに、複数の量子化幅で量子化した場
合の各符号化後のブロック毎のデータ量を計算するデー
タ量計算手段と、前記データ量計算手段で得られる前記
ブロック毎のデータ量を用い、ある１つのブロックの前
記複数の量子化幅でそれぞれ量子化したデータ量のうち
１つを選択し、これを各ブロック毎に行い足し合わせる
ことによりグループ単位のデータ量を求め、このグルー
プ単位のデータ量と所定のデータ量とを比較し、前記グ
ループ単位のデータ量と前記所定のデータ量がほぼ等し
くなるときの量子化幅をブロック毎に求める量子化手段
選択手段と、前記交流成分の振幅の絶対値の最大値が前
記所定の閾値を超える場合は前記第１の量子化手段によ
り量子化された信号を入力とし、前記所定の閾値を超え
ない場合は前記第１の量子化手段による量子化がされて
いない信号を入力とし、入力された直交成分に対し前記
量子化手段選択手段において選択された量子化幅を有す
る量子化器でブロック毎に量子化を行う第２の量子化手
段と、前記第２の量子化手段で得られたデータを符号化
する符号化手段とを有するものである。Means for Solving the Problems An encoding apparatus according to the present invention comprises: a blocking unit that collects sample values obtained by sampling an input signal to form a block; and performs an orthogonal transform for each of the blocked blocks, and executes an m-bit word. Orthogonal transform means for outputting a long length, detecting means for detecting the maximum value of the absolute value of the amplitude of the AC component among the orthogonal components obtained by the orthogonal transform means, and the amplitude of the AC component detected by the detecting means When the maximum value of the absolute value of the AC component exceeds a predetermined threshold value, a first quantizing means for quantizing the orthogonally transformed m-bit AC component into n (where n <m) bits, When the maximum value of the absolute value of the amplitude exceeds the predetermined threshold, the signal quantized by the first quantization unit is input. When the maximum value of the absolute value does not exceed the predetermined threshold, the signal is output by the first quantization unit. Not quantized Data amount calculating means for calculating a data amount for each block after encoding when quantizing with a plurality of quantization widths, and data for each block obtained by the data amount calculating means. Using the amount, one of the data amounts quantized by the plurality of quantization widths of a certain block is selected, and this is performed for each block and added to obtain a data amount for each group. A quantizing means selecting means for comparing a data amount in a group unit with a predetermined data amount and obtaining a quantization width for each block when the data amount in the group unit is substantially equal to the predetermined data amount; When the maximum value of the absolute value of the component amplitude exceeds the predetermined threshold, the signal quantized by the first quantization means is input. A signal which has not been quantized by the first quantizing means is input, and quantization is performed for each block by a quantizer having a quantization width selected by the quantizing means selecting means for the input orthogonal component. A second quantizing means for performing the encoding and encoding means for encoding the data obtained by the second quantizing means.
作用 本発明は前記した構成により、ブロック単位で直交変
換を行った語、ｍビットで表される直交変換後の交流成
分の振幅の絶対値の最大値を検出し、交流成分の振幅の
絶対値の最大値が所定の閾値を越えるブロックについて
は、ｎ（ｎ＜ｍ）ビットとなるように第１の量子化手段
で量子化を行う。次に、量子化手段選択手段では、デー
タ量計算手段で得られるブロック毎のデータ量を用い、
ある１つのブロックの前記複数の量子化幅でそれぞれ量
子化したデータ量のうち１つを選択し、これを各ブロッ
ク毎に行い足し合わせることによりグループ単位のデー
タ量を求め、このグループ単位のデータ量と所定のデー
タ量とを比較し、前記グループ単位のデータ量と前記所
定のデータ量がほぼ等しくなるときの量子化幅をブロッ
ク毎に求める。第２の量子化手段では、入力された直交
成分に対し量子化手段選択手段において選択された量子
化幅を有する量子化器でブロック毎に量子化を行い、こ
れにより得られたデータを符号化手段で符号化する。Operation The present invention detects the maximum value of the absolute value of the amplitude of the AC component after the orthogonal transform represented by m bits, the word subjected to the orthogonal transform in block units, and detects the absolute value of the amplitude of the AC component by the configuration described above. For a block whose maximum value exceeds a predetermined threshold value, quantization is performed by the first quantization means so that n (n <m) bits are obtained. Next, the quantizing means selecting means uses the data amount for each block obtained by the data amount calculating means,
One of the data amounts quantized by the plurality of quantization widths of a certain block is selected, and this is performed for each block and added to obtain a data amount in a group unit. The amount is compared with a predetermined data amount, and a quantization width when the data amount in the group unit is substantially equal to the predetermined data amount is obtained for each block. In the second quantization means, the input orthogonal component is quantized for each block by a quantizer having a quantization width selected by the quantization means selection means, and the data obtained thereby is encoded. Encode by means.
したがって、第２の量子化手段、符号化手段のダイナ
ミックレンジをｎビットに制限することが可能であり、
回路規模を削減することができる。また、直交変換後の
交流成分の振幅の絶対値の最大値が所定の閾値を越えな
いブロックについては、第１の量子化手段で量子化が行
われないため、細かなティーテールを保存することがで
きる。Therefore, it is possible to limit the dynamic range of the second quantization unit and the encoding unit to n bits,
The circuit scale can be reduced. Further, for blocks in which the maximum value of the absolute value of the amplitude of the AC component after the orthogonal transformation does not exceed a predetermined threshold value, the fine quantization is not performed by the first quantization means. Can be.
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面を用いて説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図は、本発明による第１の実施例の符号化装置を
示した図であり、10は入力標本値の入力端子、11はブロ
ック化器、12は出力語長がｍビットの直交変換器、13は
ブロック毎に直交変換された直交成分のうち直流成分を
除く交流成分の最大値（以後maxACと記す）を検出するm
axAC検出器、14はmaxAC検出器13によって定められたク
ラス分け情報、15は交流成分を第４図に示した周波数の
低い成分から順に並べ変える並べ変え器、16は交流成分
をｍビットから（ｍ−１）ビットに量子化する量子化器
（第１の量子化器）、17はクラス分け情報14に応じてｍ
ビットで表わされた交流成分と（ｍ−１）ビットに量子
化された交流成分の何れかを選択するスイッチ、18は同
じクラス分け情報14に応じてスイッチ16で選択された交
流成分を量子化する適応量子化器（第２の量子化器）、
19は適応量子化器18で量子化されたデータに対して可変
長符号化を行ないブロック単位にクラス分け情報14を付
加して出力する可変長符号化器、20は可変長符号化され
たデータの出力端子である。以下に本実施例の動作を以
下に説明する。FIG. 1 is a diagram showing an encoding apparatus according to a first embodiment of the present invention, in which 10 is an input terminal for input sample values, 11 is a blocker, and 12 is an orthogonal transform having an output word length of m bits. The detector 13 detects the maximum value of the AC component excluding the DC component (hereinafter referred to as maxAC) among the orthogonal components orthogonally transformed for each block.
axAC detector, 14 is classification information determined by the maxAC detector 13, 15 is a reordering device that rearranges AC components in order from the low frequency component shown in FIG. 4, and 16 is an AC component from m bits ( m-1) a quantizer (first quantizer) for quantizing to bits, 17 is m according to the classification information 14
A switch for selecting either the AC component expressed in bits or the AC component quantized to (m-1) bits, and 18 quantizes the AC component selected by the switch 16 in accordance with the same classification information 14. Adaptive quantizer (second quantizer),
Reference numeral 19 denotes a variable-length encoder that performs variable-length encoding on the data quantized by the adaptive quantizer 18 and adds classification information 14 to each block, and outputs the result. 20 denotes variable-length encoded data. Output terminal. The operation of the present embodiment will be described below.
直交変換器12はブロック単位で直交変換を行ない変換
結果をｍビットで出力する。続いて、変換された交流成
分に対して並べ変えとmaxACの検出が同時に行なわれる
が、まずmaxAC検出器13の動作を説明する。maxAC検出器
13では直流成分を除いた直交成分のうちの振幅の絶対値
の最大値を検出し、その大きさに応じて各ブロックを表
１に示すような４つのクラスに分類する。表１において
A0、A1、A2は各々クラスに分ける場合の閾値であり、そ
の大きさの順番はA0＜A1＜A2である。また、直交変換後
の交流成分の語長が（ｍ−１）ビットで表わされた場合
のmaxACの最大値をMAX(m-1)すれば、閾値A2は A2＜MAX(m-1) ・・・（１） の関係を満足する値に設定される。したがって、クラス
０には最もダイナミックレンジが小さいブロックが分類
され、クラス３には最もダイナミックレンジが大きいブ
ロックが分類される。かつ、クラス０、１、２に分類さ
れたブロックは、（１）式の関係より、そのダイナミッ
クレンジが（ｍ−１）ビットで表わされる範囲内にある
ことになる。The orthogonal transformer 12 performs an orthogonal transformation on a block-by-block basis and outputs the result of the transformation in m bits. Subsequently, rearrangement and detection of maxAC are simultaneously performed on the converted AC component. First, the operation of the maxAC detector 13 will be described. maxAC detector
At 13, the maximum value of the absolute value of the amplitude of the orthogonal component excluding the DC component is detected, and each block is classified into four classes as shown in Table 1 according to the magnitude. In Table 1
A0, A1, and A2 are threshold values for classifying each class, and the order of magnitude is A0 <A1 <A2. If the maximum value of maxAC when the word length of the AC component after the orthogonal transformation is represented by (m-1) bits is MAX (m-1) , the threshold value A2 becomes A2 <MAX (m-1) (1) is set to a value that satisfies the relationship: Therefore, the block having the smallest dynamic range is classified into class 0, and the block having the largest dynamic range is classified into class 3. In addition, the blocks classified into classes 0, 1, and 2 have a dynamic range within the range represented by (m-1) bits according to the relationship of equation (1).
次に、並べ変え器15で並べ変えられた交流成分の量子
化を行なうが、量子化を行なうにあたって上記の方法で
定められたクラス分けの情報を利用する。以下に、クラ
スに応じた量子化の方法について説明する。 Next, the AC components rearranged by the rearranger 15 are quantized. In performing the quantization, the information of the classification determined by the above method is used. Hereinafter, a quantization method according to the class will be described.
まず、４つのクラスのうちクラス３に分類されたダイ
ナミックレンジの大きいブロックのみについては、ｍビ
ットで表わされた交流成分を量子化器16で（ｍ−１）ビ
ットで量子化する。このような処理はクラス分け情報1
4、量子化器16、スイッチ17を用いて実現され、クラス
０〜２の場合はスイッチ17を上側にしてｍビットの成分
を採用し、クラス３の場合はスイッチ17を下側にして
（ｍ−１）ビットに量子化された成分を採用する。次
に、採用された成分に対して適応量子化器18で量子化を
行なうが、適応量子化器18の具体的な動作を第２図を用
いて説明する。First, of only the blocks having a large dynamic range classified into class 3 among the four classes, the AC component represented by m bits is quantized by the quantizer 16 by (m-1) bits. Such processing is classified information 1
4. It is realized by using a quantizer 16 and a switch 17. In the case of the class 0 to 2, the switch 17 is set to the upper side and an m-bit component is adopted. In the case of the class 3, the switch 17 is set to the lower side (m -1) Use a component quantized into bits. Next, the employed components are quantized by the adaptive quantizer 18. The specific operation of the adaptive quantizer 18 will be described with reference to FIG.
第２図は、適応量子化器18の構成例を具体的に示した
図であり、同図において、100はスイッチ17で選択され
た交流成分の入力端子、101はデータ量計算器、102は量
子化選択器、103はバッファメモリ、104は量子化器、10
5は量子化されたデータの出力端子である。適応量子化
器18はブロックを複数個集めて一つのグループとし、グ
ループ単位で予め定められた所定のデータ量以下となる
ように量子化を行なう。すなわち、端子100から入力さ
れた交流成分はバッファメモリ103に蓄えられ、同時に
データ量計算器101で用意された複数個の量子化器に対
するデータ量が計算される。次に、量子化選択器102で
は、データ量計算器101で得られるブロック毎のデータ
量を用い、ある１つのブロックについて複数の量子化幅
でそれぞれ量子化したデータ量のうち１つを選択して、
これを各ブロック毎に行って加算することによりグルー
プ単位のデータ量を求める。そして、このグループ単位
のデータ量と所定のデータ量とを比較し、これらのデー
タ量がほぼ等しくなるときの量子化幅を有する量子化器
がブロック毎に選択され、選択された量子化器を用いて
量子化器104で量子化が行われる。ここで、前述したよ
うに既に各ブロックのクラスが定められているため、１
つのグループ内においてクラスに応じて異なった量子化
方法を用いる。表２は各クラス別の量子化方法の一例を
示したものであり、左端の数字は量子化の段階を表わ
し、内部の数字はｎビットの入力に対する出力のビット
数を表わす。したがって、各ブロックに対し全て第１段
階から順に量子化が行なわれるため、クラス０のブロッ
クが最も細かい量子化が行なわれ、クラス１、クラス
２、クラス３の順で段々と粗い量子化が行なわれること
になる。ここで、量子化器18への入力語長はクラス０、
１、２の場合はｍビットであるが、クラス３については
（ｍ−１）ビットであるため、適応量子化器18から出力
される実際の語長は表３で表わされるようになる。FIG. 2 is a diagram specifically showing a configuration example of the adaptive quantizer 18, in which 100 is an input terminal of an AC component selected by the switch 17, 101 is a data amount calculator, and 102 is a data amount calculator. Quantization selector, 103 is a buffer memory, 104 is a quantizer, 10
5 is an output terminal for the quantized data. The adaptive quantizer 18 collects a plurality of blocks into one group, and performs quantization so that the data amount is equal to or less than a predetermined data amount determined in units of group. That is, the AC component input from the terminal 100 is stored in the buffer memory 103, and the data amount for a plurality of quantizers prepared by the data amount calculator 101 is calculated at the same time. Next, the quantization selector 102 uses the data amount of each block obtained by the data amount calculator 101 to select one of the data amounts quantized with a plurality of quantization widths for a certain block. hand,
This is performed for each block, and the result is added to obtain the data amount of each group. Then, the data amount of each group is compared with a predetermined data amount, and a quantizer having a quantization width when these data amounts become substantially equal is selected for each block, and the selected quantizer is determined. Quantization is performed by the quantizer 104 using this. Here, since the class of each block has already been determined as described above, 1
Different quantization methods are used in one group depending on the class. Table 2 shows an example of a quantization method for each class. The leftmost number indicates the quantization stage, and the internal number indicates the number of output bits for n-bit input. Therefore, all blocks are quantized in order from the first stage, so that the finest quantization is performed for the class 0 block, and coarser quantization is performed gradually in the order of class 1, class 2, and class 3. Will be. Here, the input word length to the quantizer 18 is class 0,
In the case of 1 and 2, the bits are m bits, but for the class 3, the bits are (m-1) bits. Therefore, the actual word length output from the adaptive quantizer 18 is as shown in Table 3.
最後に、以上のような方法で適応量子化器18で量子化
されたデータが可変長符号化器19で可変長符号化される
が、（１）式、表１、表３より、各クラスにおいて、可
変長符号化器19の入力データのダイナミックレンジは−
MAX(m-1)〜＋MAX(m-1)の範囲内にある。したがって、符
号化器のテーブルの大きさを考えた場合、符号化器のテ
ーブルとしてｍビット入力のダイナミックレンジに対応
する大きさは必要なく、（ｍ−１）ビット入力のダイナ
ミックレンジに対応する大きさがあれば十分である。 Finally, the data quantized by the adaptive quantizer 18 in the above-described manner is subjected to variable-length encoding by the variable-length encoder 19. According to Equation (1) and Tables 1 and 3, each class is , The dynamic range of the input data of the variable length encoder 19 is −
It is within the range of MAX (m-1) to + MAX (m-1) . Therefore, when considering the size of the table of the encoder, a size corresponding to the dynamic range of the m-bit input is not required as the table of the encoder, and the size corresponding to the dynamic range of the (m-1) -bit input is not required. Suffice is enough.
以上説明したように本実施例によれば、直交変換後の
交流成分の語長はｍビットであるが、（ｍ−１）ビット
のダイナミックレンジを越えるブロックについては予め
（ｍ−１）ビットのダイナミックレンジにおさまるよう
に量子化を行なうことにより、可変長符号化器の入力の
ダイナミックレンジが制限され、可変長符号化器の回路
規模を小さくすることができる。また、ダイナミックレ
ンジが小さく細かなディーテールを持つブロックについ
ては、ｍビットの語長で精度良く処理を行なうことがで
きる。As described above, according to the present embodiment, the word length of the AC component after the orthogonal transform is m bits, but for a block exceeding the dynamic range of (m-1) bits, (m-1) bits are used in advance. By performing quantization so as to be within the dynamic range, the dynamic range of the input of the variable length encoder is limited, and the circuit scale of the variable length encoder can be reduced. In addition, a block having a small dynamic range and fine details can be processed with a word length of m bits with high accuracy.
なお、本実施例ではクラス分けとして４種類のクラス
に分類した例を示したが、クラスの分け方、閾値の設
定、量子化の方法は自由に設定することが可能である。In the present embodiment, an example of classifying into four types of classes has been described. However, a method of classifying, setting a threshold value, and a quantization method can be freely set.
また、直交変換後の並べ変え方法として第４図に示す
ようなジグザクな並べ変え方法を取り上げたが、符号化
の方式に応じて最適な並べ変え方法を選択することがで
きる。Also, a zigzag reordering method as shown in FIG. 4 has been described as a reordering method after the orthogonal transformation, but an optimal reordering method can be selected according to the encoding method.
さらに、本実施例では予めデータ量を計算してから量
子化方法を選択するフィードフォワードな制御方法を取
り上げたが、符号化後の出力側にバッファメモリを設け
バッファメモリの充足度に応じて量子化方法を選択する
フィードバック制御を用いても良い。Further, in the present embodiment, a feed-forward control method in which a data amount is calculated in advance and then a quantization method is selected has been described. Feedback control for selecting an optimization method may be used.
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、直交変換の出力
語長を大きくすることによって直交変換の精度を確保
し、かつ符号化部を少ない回路規模で実現することが可
能でありその実用的効果は大きい。Effect of the Invention As described above, according to the present invention, it is possible to secure the accuracy of orthogonal transform by increasing the output word length of orthogonal transform, and to realize an encoding unit with a small circuit scale. The practical effect is great.
第１図は本発明による一実施例の符号化装置のブロック
図、第２図は本発明による一実施例の符号化装置におけ
る並べ変え器の並べ変え方法の一例を示した説明図、第
３図は本発明による一実施例の符号化装置における適応
量子化器の具体的構成を示したブロック図、第４図は従
来の符号化装置のブロック図である。 11……ブロック化器、12……直交変換器、13……振幅検
出器、14……クラス分け情報、15……並べ変え器、16…
…量子化器、17……スイッチ、18……適応量子化器、19
……可変長符号化器。FIG. 1 is a block diagram of an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method of rearranging the permuters in the encoding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a specific configuration of an adaptive quantizer in an encoding device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of a conventional encoding device. 11: Blocking device, 12: Orthogonal transformer, 13: Amplitude detector, 14: Classification information, 15: Rearranger, 16 ...
... Quantizer, 17 ... Switch, 18 ... Adaptive quantizer, 19
... Variable length encoder.
フロントページの続き (72)発明者 重里 達郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−205086（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−13065（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会春季全国大会，Ｄ− 159（平１−３)Continuing from the front page (72) Inventor Tatsuro Shigesato 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-61-205086 (JP, A) JP-A-3-13065 (JP) , A) IEICE Spring National Convention, D-159 (Hei 1-3)
Claims (3)
ック化するブロック化手段と、 前記ブロック化されたブロック毎に直交変換を行いｍビ
ットの語長で出力する直交変換手段と、 前記直交変換手段により得られた直交成分のうち交流成
分の振幅の絶対値の最大値を検出する検出手段と、 前記検出手段で検出された前記交流成分の振幅の絶対値
の最大値が所定の閾値を超える場合、前記直交変換され
たｍビットの交流成分をｎ（ただし、ｎ＜ｍ）ビットに
量子化する第１の量子化手段と、 前記交流成分の振幅の絶対値の最大値が前記所定の閾値
を超える場合は前記第１の量子化手段により量子化され
た信号を入力とし、前記所定の閾値を超えない場合は前
記第１の量子化手段による量子化がされていない信号を
入力とするとともに、複数の量子化幅で量子化した場合
の各符号化後のブロック毎のデータ量を計算するデータ
量計算手段と、 前記データ量計算手段で得られる前記ブロック毎のデー
タ量を用い、ある１つのブロックの前記複数の量子化幅
でそれぞれ量子化したデータ量のうち１つを選択し、こ
れを各ブロック毎に行い足し合わせることによりグルー
プ単位のデータ量を求め、このグループ単位のデータ量
と所定のデータ量とを比較し、前記グループ単位のデー
タ量と前記所定のデータ量がほぼ等しくなるときの量子
化幅をブロック毎に求める量子化手段選択手段と、 前記交流成分の振幅の絶対値の最大値が前記所定の閾値
を超える場合は前記第１の量子化手段により量子化され
た信号を入力とし、前記所定の閾値を超えない場合は前
記第１の量子化手段による量子化がされていない信号を
入力とし、入力された直交成分に対し前記量子化手段選
択手段において選択された量子化幅を有する量子化器で
ブロック毎に量子化を行う第２の量子化手段と、 前記第２の量子化手段で得られたデータを符号化する符
号化手段とを有することを特徴とする符号化装置。1. Blocking means for collecting sampled values obtained by sampling an input signal to form a block, performing orthogonal transformation for each of the block-formed blocks, and outputting the resulting signal with a word length of m bits. Detecting means for detecting the maximum value of the absolute value of the amplitude of the AC component among the orthogonal components obtained by the orthogonal transform means; and a maximum threshold value of the absolute value of the amplitude of the AC component detected by the detecting means being a predetermined threshold value. A first quantization means for quantizing the orthogonally-transformed m-bit AC component into n (where n <m) bits, wherein the maximum value of the absolute value of the amplitude of the AC component is the predetermined value. If the signal does not exceed the predetermined threshold, the signal quantized by the first quantizing means is input. If the signal does not exceed the predetermined threshold, a signal not quantized by the first quantizing means is input. And multiple A data amount calculating means for calculating a data amount for each block after each encoding when quantizing with a quantization width of: a certain block using the data amount for each block obtained by the data amount calculating means One of the data amounts quantized by each of the plurality of quantization widths is selected, and this is performed for each block to be added to obtain a data amount in a group unit. Comparing the data amount with the quantizing means selecting means for obtaining a quantization width for each block when the data amount in the group unit is substantially equal to the predetermined data amount; and a maximum absolute value of the amplitude of the AC component. When the value exceeds the predetermined threshold value, the signal quantized by the first quantization means is input, and when the value does not exceed the predetermined threshold value, the quantization by the first quantization means is performed. A second quantizing means for inputting a signal which has not been subjected to the above, and performing quantization for each block by a quantizer having a quantization width selected by the quantizing means selecting means for the input orthogonal component; An encoding unit for encoding data obtained by the second quantization unit.
振幅の大きさに関する情報を挿入することを特徴とする
請求項１記載の符号化装置。2. The encoding apparatus according to claim 1, wherein said encoding means inserts information relating to the magnitude of the amplitude of the AC component in block units.
ック化するブロック化段階と、 前記ブロック化されたブロック毎に直交変換を行いｍビ
ットの語長で出力する直交変換段階と、 前記直交変換段階により得られた直交成分のうち交流成
分の振幅の絶対値の最大値を検出する検出段階と、 前記検出段階で検出された前記交流成分の振幅の絶対値
の最大値が所定の閾値を超える場合、前記直交変換され
たｍビットの交流成分をｎ（ただし、ｎ＜ｍ）ビットに
量子化する第１の量子化段階と、 前記交流成分の振幅の絶対値の最大値が前記所定の閾値
を超える場合は前記第１の量子化段階により量子化され
た信号を入力とし、前記所定の閾値を超えない場合は前
記第１の量子化段階による量子化がされていない信号を
入力するとともに、複数の量子化幅で量子化した場合の
各符号化後のブロック毎のデータ量を計算するデータ量
計算段階と、 前記データ量計算段階で得られる前記ブロック毎のデー
タ量を用い、ある１つのブロックの前記複数の量子化幅
でそれぞれ量子化したデータ量のうち１つを選択し、こ
れを各ブロック毎に行い足し合わせることによりグルー
プ単位のデータ量を求め、このグループ単位のデータ量
と所定のデータ量とを比較し、前記グループ単位のデー
タ量と前記所定のデータ量がほぼ等しくなるときの量子
化幅をブロック毎に求める量子化手段選択段階と、 前記交流成分の振幅の絶対値の最大値が前記所定の閾値
を超える場合は前記第１の量子化段階により量子化され
た信号を入力とし、前記所定の閾値を超えない場合は前
記第１の量子化段階による量子化がされていない信号を
入力とし、入力された直交成分に対し前記量子化手段選
択段階において選択された量子化幅を有する量子化器で
ブロック毎に量子化を行う第２の量子化段階と、 前記第２の量子化段階で得られたデータを符号化する符
号化段階とを有することを特徴とする符号化方法。3. A blocking step of collecting sample values obtained by sampling an input signal to form a block, and performing an orthogonal transformation for each of the blocked blocks and outputting an m-bit word length. A detection step of detecting the maximum value of the absolute value of the amplitude of the AC component among the orthogonal components obtained by the orthogonal transformation step; and a maximum threshold value of the absolute value of the amplitude of the AC component detected in the detection step. A first quantization step in which the orthogonally transformed m-bit AC component is quantized to n (where n <m) bits, and the maximum value of the absolute value of the amplitude of the AC component is the predetermined value. If the threshold value is not exceeded, the signal quantized by the first quantization step is input. If the threshold value is not exceeded, a signal that has not been quantized by the first quantization step is input. Along with multiple A data amount calculating step of calculating a data amount of each block after each encoding when quantizing with a quantization width; and a data amount of each block obtained in the data amount calculating step, One of the data amounts quantized by each of the plurality of quantization widths is selected, and this is performed for each block and added to obtain a data amount in a group unit. Comparing the amount of data and the amount of data in the group unit with the predetermined amount of data, and selecting a quantization width for each block, and a maximum value of the absolute value of the amplitude of the AC component If the value exceeds the predetermined threshold, the signal quantized by the first quantization step is input. If the value does not exceed the predetermined threshold, the quantization by the first quantization step is performed. A second quantization step in which a signal which has not been input is input and the input orthogonal component is quantized for each block by a quantizer having a quantization width selected in the quantization means selection step; An encoding step of encoding the data obtained in the second quantization step.
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| CA2473767C (en) | 2002-11-20 | 2012-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moving picture prediction method, moving picture coding method and apparatus, and moving picture decoding method and apparatus |
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| JP4697561B2 (en) * | 2009-05-11 | 2011-06-08 | ソニー株式会社 | Decoding device and method |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30738890A patent/JP2839358B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 電子情報通信学会春季全国大会，Ｄ−１５９（平１−３） |
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