JP2841314B2

JP2841314B2 - データ伝送方法および伝送装置

Info

Publication number: JP2841314B2
Application number: JP31117896A
Authority: JP
Inventors: 哲二郎近藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH09200750A

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】この発明は、テレビジョン信
号等の画像データを高能率符号により圧縮して伝送する
ようにしたデータ伝送方法および伝送装置に関する。【０００２】【従来の技術】情報量が多い画像データ例えばディジタ
ルテレビジョン信号を伝送する場合に、データ量を圧縮
する高能率符号化方法が知られている。高能率符号化方
法の一つとして、１枚のテレビジョン画像を複数個の画
素により構成される２次元領域（ブロックと称する。）
に分割し、ブロック毎に符号化を行うブロック符号化方
法が知られている。【０００３】従来のブロック符号化方法としては、ブロ
ック内の複数個の画素データ（輝度値）の平均値Ａｖと
標準偏差σとを求め、ブロック内の各画素に対して１ビ
ットを割り当て、（Ａｖ＋σ）の輝度値を“１”、（Ａ
ｖ−σ）の輝度値を“０”に符号化し、各ブロックの平
均値Ａｖ及び各画素の符号化出力を伝送する方法が知ら
れている。【０００４】【発明が解決しようとする課題】上述のブロック符号化
方法は、受信側で復元された画像がブロックの大きさと
対応するモザイクの集合となり、ブロック間の境界で発
生するブロック歪が目立つものとなる。従って、復元画
像として、良質なものを得たい時には、ブロックの大き
さを小さくする必要がある。ブロックを小さくすること
により、圧縮率が低下する欠点があった。【０００５】従って、この発明の目的は、高い圧縮率で
良好な復元画像を得ることができる伝送方法および伝送
装置を提供することにある。【０００６】この発明の他の目的は、パラメータを同定
するための構成が簡単な伝送方法を提供することにあ
る。【０００７】【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の画素データの２次元配列で構成されるブロック毎に入
力画像データのデータ量を圧縮し、圧縮されたデータを
伝送する伝送方法において、入力画像データをブロック
毎にまとめられた順番を有するデータ系列に変換しブロ
ック内の画素のレベル値を第１の次数の曲面に対してフ
ィッティングするときの誤差の自乗和が最小となる第１
の次数の曲面を規定する式の係数である第１のパラメー
タをブロック毎に同定し、ブロック内の画素のレベル値
を第２の次数の曲面に対してフィッティングするときの
誤差の自乗和が最小となる第２の次数の曲面を規定する
式の係数である第２のパラメータをブロック毎に同定
し、第１のパラメータと第２のパラメータとの夫々の誤
差の値と次数とを比較し、比較結果に基づいて、第１の
パラメータ若しくは第２のパラメータを選択し、選択さ
れた第１のパラメータ若しくは第２のパラメータを伝送
することを特徴とするデータ伝送方法である。また、こ
の発明は、上述したように、ブロック毎に入力画像デー
タのデータ量を圧縮し、上記圧縮されたデータを伝送す
る伝送装置である。【０００８】複数の画素からなる各ブロックは、等しい
ブロックサイズを持ち、共通の（ｘ，ｙ）座標によって
規定される。パラメータ同定部３では、ブロック内の画
素の輝度値を所定の例えば次数３の曲面によりフィッテ
ィングし、フィッティング時の予測誤差を最小とする１
０個のパラメータがブロック毎に求められる。また、パ
ラメータ同定部４では、次数２の曲面により、誤差の自
乗和を最小とする６個のパラメータが求められる。【０００９】この両者のパラメータの間で、各パラメー
タの誤差と次数とに応じて一つのパラメータが選択され
る。この選択されたパラメータが伝送される。次数３の
曲面の場合では、１０個のパラメータａ₁〜ａ₁₀のみを
伝送すれば良く、１ブロック内の画素数をＭとすれば、
（１０／Ｍ）の圧縮率を実現することができ、次数２の
曲面の場合には、（６／Ｍ）の圧縮率を実現することが
できる。個々の画像により異なるが、平均的には、次数
３の曲面のみを用いる場合に比して、圧縮率をより高く
できる。また、２値で符号化するのに比べて、曲面によ
りフィッティングするので、復元画質を良好とすること
ができる。更に、ブロックの座標に基づいて生成される
座標データは、各ブロックで共通となり、パラメータの
同定及び復元画像の形成を容易に行うことができる。【００１０】【発明の実施の形態】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。この実施例の説明は、以下
の順序に従ってなされる。ａ．全体の構成ｂ．パラメータ同定ｃ．パラメータ同定部ｄ．判定部ｅ．スイッチ回路及び復元部【００１１】ａ．全体の構成図１は、送信側及び受信側からなる伝送システムの構成
を示し、図１において、１がディジタルテレビジョン信
号の入力端子である。入力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、データの順序がテレビ
ジョン走査の順序からブロックの順序に変換される。図
２において、Ｆは、１枚のテレビジョン画像を示す。テ
レビジョン画像Ｆでは、ラインの左端から右端に向かっ
て画素データが発生し、垂直方向では、上側から下側に
向かって各ラインの画素データが発生する。ブロック化
回路２では、図２に示すように、画像Ｆの縦方向を例え
ば５分割し、横方向を例えば５分割することにより、１
ブロックＢを形成する。各ブロックＢに付した数字の順
序でブロック化回路２から画像（輝度）データが発生す
る。隣接するブロックＢの境界同士をオーバーラップさ
せることは、ブロック歪を防止するために有効である。【００１２】図３は、１ブロックＢを示し、１ブロック
Ｂには、水平方向の（４Ｎ＋１）個の画素と、垂直方向
に（２Ｎ＋１）個の計Ｍ個〔Ｍ＝（４Ｎ＋１）×（２Ｎ
＋１）〕の画素が含まれる。このブロックＢ内の各画素
の位置は、中心を原点ｏとするｘ軸及びｙ軸の座標によ
り表される。ブロックＢ内の左端の上側コーナーに位置
する画素の輝度値をＺ₁とし、このデータから水平方向
に位置する画素データの輝度値をＺ₂，Ｚ₃・・・・とし、
ブロックＢの右側の下側コーナーに位置する画素データ
の輝度値をＺ_Mとする。Ｚ_iの輝度値を持つ画素の座標
は、（ｘ_i,ｙ_i）と表される。【００１３】ブロック化回路２の出力信号が互いに異な
る次数の曲面を用いる４個のパラメータ同定部３，４，
５，６と判定部８とに供給される。１ブロックに含まれ
る全ての輝度値の分布は、図３に示す（ｘ，ｙ）座標で
近似的に表現することができる。パラメータ同定部３
は、次数３の曲面即ち山が２個あるような３次曲面でブ
ロック内データをフィッティングするもので、この場合
に、予測輝度値Ｚ_i＾は、下式で表すものとなる。【００１４】Ｚ_i＾＝ａ₁ｘ_i ³＋ａ₂ｘ_i ²ｙ_i＋ａ
₃ｘ_iｙ_i ²＋ａ₄ｙ_i ³＋ａ₅ｘ_i ²＋ａ₆ｘ_iｙ_i
＋ａ₇ｙ_i ²＋ａ₈ｘ_i＋ａ₉ｙ_i＋ａ₁₀ 【００１５】上式で、（ｘ_i,ｙ_i）が輝度値Ｚ_iの画素
のブロック内の位置を示し、ａ₁〜ａ₁₀は、上式の係数
であり、かかる係数をパラメータと称する。【００１６】パラメータ同定部３においては、上式で算
出される予測値Ｚ_i＾が持つ真値Ｚ_iに対する予測誤差
の自乗和が最小となるようなパラメータａ₁〜ａ₁₀を同
定する。【００１７】パラメータ同定部４は、次数２の曲面即ち
山が１個あるような２次曲面でブロック内データをフィ
ッティングするもので、この場合には、予測輝度値Ｚ_i
＾は、下式で表すものとなる。【００１８】Ｚ_i＾＝ａ₅ｘ_i ²＋ａ₆ｘ_iｙ_i＋ａ₇
ｙ_i ²＋ａ₈ｘ_i＋ａ₉ｙ_i＋ａ₁₀ 【００１９】パラメータ同定部４は、上式の予測値Ｚ_i
＾の誤差の自乗和が最小となるようなパラメータａ₅〜
ａ₁₀を同定する。パラメータ同定部４からの各ブロック
のパラメータａ₅〜ａ₁₀が選択回路７及び判定部８に供
給される。【００２０】パラメータ同定部５は、次数１の曲面即
ち、ｘ方向及びｙ方向の傾きを持つ平面でブロック内デ
ータをフィッティングするもので、この場合に、予測輝
度値Ｚ _i＾は、下式で表すものとなる。【００２１】Ｚ_i＾＝ａ₈ｘ_i＋ａ₉ｙ_i＋ａ₁₀ 【００２２】パラメータ同定部６は、次数０の曲面即
ち、平面でブロック内データをフィッティングするもの
で、この場合に、予測輝度値Ｚ_i＾は、下式で表すもの
となる。【００２３】Ｚ_i＾＝ａ₁₀ 【００２４】これらのパラメータ同定部３，４，５，６
の夫々からのパラメータが選択回路７及び判定部８に供
給される。輝度値の量子化ビット数が８ビットとされ、
パラメータのビット数が例えば８ビットとされる。【００２５】判定部８は、各パラメータを用いて得られ
るべき予測輝度値Ｚ_i＾と輝度値Ｚ_iとの誤差からブロ
ック毎の誤差分散を求めて、誤差分散を小さくすると共
に、次数が低い曲面を用いたパラメータを選択するため
の付加コードを発生する。この付加コードは、２ビット
であり、選択回路７は、付加コードに応じて下記のよう
な選択動作を行う。【００２６】（００）→パラメータ同定部６からのパラ
メータａ₁₀を選択する。（０１）→パラメータ同定部５からのパラメータａ_8,ａ
_9,ａ₁₀を選択する。（１０）→パラメータ同定部４からのパラメータａ_5,ａ
_6,・・・ａ₁₀を選択する。（１１）→パラメータ同定部３からのパラメータａ_1,ａ
_2,ａ_3,・・・ａ₁₀を選択する。【００２７】選択回路７により選択されたパラメータが
出力端子９に取り出される。また、付加コードが出力端
子１０に取り出される。これらのパラメータ及び付加コ
ードが伝送される。【００２８】受信側の入力端子１１からの受信されたパ
ラメータがスイッチ回路１３に供給され、入力端子１２
からの受信された付加コードが制御回路１４に供給され
る。付加コードは、パラメータ同定に用いたブロック毎
の曲面の次数を示している。制御回路１４は、この付加
コードを復号し、スイッチ回路１３を制御する制御信号
を発生する。【００２９】スイッチ回路１３からは、送信側で用いた
曲面の次数と対応する個数のパラメータが出力される。
言い換えると、３次曲面の場合で１０個のパラメータが
スイッチ回路１３から出力され、２次曲面，１次曲面，
０次曲面の各々の場合で、６個，３個，１個のパラメー
タがスイッチ回路１３から出力される。スイッチ回路１
３は、不要なパラメータに代えてゼロのデータを出力す
る。【００３０】スイッチ回路１３からのパラメータが復元
部１５に供給される。復元部１５では、ブロックＢの座
標データと受信されたパラメータとにより輝度値が復元
される。復元部１５からの復元データが走査変換回路１
６に供給される。走査変換回路１６によりデータの順序
がテレビジョン信号の走査順序に戻され、出力端子１７
に復元画像のデータが得られる。【００３１】なお、パラメータ同定時に用いる曲面とし
て、必ずしも４個を用いる必要がなく、次数の異なる少
なく共、２個のものを用いれば良い。【００３２】ｂ．パラメータ同定この一実施例では、１ブロックＢ内のＭ〔＝（４Ｎ＋
１）×（２Ｎ＋１）〕個のデータが１個乃至１０個のパ
ラメータに圧縮され、大幅な圧縮を行うことができる。
パラメータ同定部３によりなされるパラメータａ₁〜ａ
₁₀の同定について以下に説明する。【００３３】ブロックＢ内のＭ個の画素の輝度値Ｚ₁〜
Ｚ_Mは、次数が３の３次曲面をフィッティングして予測
する場合、予測誤差をｅ_1,ｅ₂・・・・ｅ_Mとすると、次の
行列の演算で示される。【００３４】【数１】【００３５】上述の行列の演算は、次のように書き換え
られる。【００３６】〔Ｚ〕＝〔Ｗ〕・〔ａ〕＋〔ｅ〕【００３７】つまり、〔Ｚ〕はＭ次のベクトル、〔Ｗ〕
は（Ｍ行１０列）の行列、〔ａ〕は、１０次のベクト
ル、〔ｅ〕はＭ次のベクトルである。最小自乗法によっ
て求められる誤差の自乗和を最小にするパラメータ
〔ａ〕は、次式のものとなる。【００３８】〔ａ〕＝（〔Ｗ^T〕（Ｗ〕）^-1〔Ｗ^T〕・〔Ｚ〕【００３９】ブロック内の各輝度値の座標（ｘ_1,ｘ_2,・・
・・・ｘ_M,ｙ_1,ｙ_2,・・・・ｙ_M）は、ブロックサイズと対応
するＮの値が決まれば固定データとなる。従って、
（〔Ｗ^T〕（Ｗ〕）^-1〔Ｗ^T〕の項（座標データ）は、
全てのブロックに共通の固定データとなり、例えばＲＯ
Ｍによって発生することができる。【００４０】（〔Ｗ^T〕（Ｗ〕）^-1の行列は、〔（１０
行Ｍ列）× (Ｍ行１０列）〕の積であるから、（１０行
１０列）となり、（〔Ｗ^T〕（Ｗ〕）^-1〔Ｗ^T〕の行列
は、〔（１０行１０列）×（１０行Ｍ列）〕の積である
から、（１０行Ｍ列）の行列となる。従って、パラメー
タａを最小自乗法により求めるための式は、以下のよう
になる。【００４１】【数２】【００４２】ブロック内のデータのフィッティングにつ
いて、理解の容易のため、１次元ブロックを直線でフィ
ッティングする例について説明する。１ブロックが同一
ライン上の７個の画素からなり、図４に示すように、中
心の画素を原点とするｘ座標が形成される。各画素の輝
度値Ｚ_1,Ｚ_2,・・・Ｚ₇が図４に示す変化を持つ場合
に、破線で示す直線（ａｘ＋ｂ）により、ブロック内の
輝度値がフィッティングされる。従って、各画素の輝度
値は、次式で表される。【００４３】【数３】【００４４】上式に関して、最小自乗法により、パラメ
ータａ及びｂが同定される。直線でなく、２次曲線 (ａ
ｘ²＋ｂｘ＋ｃ）でフィッティングする時には、ａ，
ｂ，ｃの３個のパラメータを同定することが必要であ
る。この発明では、２次元ブロックであるため、直線或
いは曲線の代わりに曲面によりブロック内のデータをフ
ィッティッグするものである。【００４５】ｃ．パラメータ同定部図５は、パラメータ同定部３の一例を示す。２０で示す
入力端子にブロック化回路２からの輝度値Ｚ_kが供給さ
れる。この輝度値Ｚ_kが１０個の乗算回路２１，２２，
・・・３０の夫々に供給される。乗算回路２１，２２，
・・・３０には、ＲＯＭ（図示せず）からの輝度値Ｚ_k
の座標データＷ_k(1) ，Ｗ_k(2) ，・・・Ｗ_k(10)が供給
される。【００４６】各乗算回路２１，２２，・・・３０の夫々
の出力データが加算回路３１，３２，・・・４０の一方
の入力端子に供給される。加算回路３１，３２，・・・
４０の夫々の出力データがレジスタ４１，４２，・・・
５０に供給されると共に、出力端子５１，５２，・・・
６０に取り出される。加算回路及びレジスタの対によっ
て積算回路が構成される。レジスタ４１，４２，・・・
５０は、１ブロックのＭ個の輝度値の演算が終了する毎
にリセットされる。【００４７】Ｍ個の輝度値が入力端子２０に供給される
と、出力端子５１に得られる出力データは、〔Ｗ₁(1)Ｚ
₁＋Ｗ₂(1)Ｚ₂＋・・・＋Ｗ_M(1) Ｚ_M＝ａ₁〕とな
り、パラメータａ₁が生成される。同様に、出力端子５
２，５３，・・・６０の夫々に、パラメータａ_2,ａ_3,・・
・ａ₁₀が取り出される。【００４８】パラメータ同定部４は、６個のパラメータ
ａ_5,ａ_6,・・ａ₁₀を同定するもので、図６に示す構成とさ
れている。上述のパラメータ同定部３と同様の構成を有
しており、１個のパラメータを生成する単位の構成が乗
算回路及び積算回路からなる。【００４９】３個のパラメータａ_8,ａ_9,ａ₁₀を同定する
パラメータ同定部５及び１個のパラメータａ₁₀を同定す
るパラメータ同定部６を図７及び図８に夫々示す。図
６，図７及び図８の夫々に示される各回路には、図５と
対応して参照符号が付されている。【００５０】ｄ．判定部判定部８は、パラメータ同定部３，４，５，６の夫々に
より同定されたパラメータの間で、誤差分散（σ）が小
さいと共に、パラメータ同定に使用された曲面の次数が
なるべく低いパラメータを判定する。【００５１】図９は、判定部８の一例の構成を示す。図
９において、６１で示す入力端子にブロック化回路２か
らの画像データが供給される。この画像データが自乗回
路６２と積算回路７３と９個の乗算回路６３，６４，６
５，６６，６７，６８，６９，７０，７１とに供給され
る。入力端子６１に１ブロックのｉ番目の輝度値Ｚ_iが
供給される時に、乗算回路６３〜７１の夫々に座標デー
タ（ｘ_i,ｙ_i，ｘ_i ²,ｘ_iｙ_i，ｙ_i ² ，ｘ_i ³,ｘ_i ²
ｙ_i, ｘ_iｙ_i ² ，ｙ_i ³ ）が供給される。【００５２】自乗回路６２の出力が積算回路７２に供給
される。乗算回路６３〜７１の夫々の出力が積算回路７
４，７５，７６，７７，７８，７９，８０，８１，８２
に供給される。自乗回路６２の出力が供給される積算回
路７２，輝度値Ｚ_iが供給される積算回路７３並びに上
述の乗算出力が供給される積算回路７４〜８２は、１ブ
ロック内の画素数と対応してＭ回の積算（入力と前の加
算出力とを加算する）動作を行う。これらの積算回路７
２〜８２の出力が選択的に誤差分散を求めるための演算
回路８３，８４，８５，８６に供給される。【００５３】演算回路８３は、０次曲面（平面）を用い
た時の誤差分散σ₀ ²を算出する。演算回路８４は、１
次曲面（平面）を用いた時の誤差分散σ₁ ²を算出す
る。演算回路８５は、２次曲面を用いた時の誤差分散σ
₂ ²を算出する。演算回路８６は、３次曲面を用いた時
の誤差分散σ₃ ²を算出する。これらの求められた誤差
分散σ₀ ²〜σ₃ ²が判定回路８７に供給される。判定
回路８７は、誤差分散とパラメータ同定に用いた曲面の
次数とに応じて適切なパラメータを選択回路７が選択す
るような制御信号を出力端子８８に生成する。【００５４】つまり、複数のパラメータの中の１個を選
択する場合、誤差分散の値と共に、フィッティングに使
用した曲面の次数が併せて考慮される。一般的には、
（σ₃ ²＜σ₂ ²＜σ₁ ²＜σ₀ ²)の関係があるが、圧
縮率ｒは、（ｒ₃＞ｒ₂＞ｒ₁＞ｒ₀)の関係がある。変
化が激しい画像（ブロック）に関しては、上述の誤差分
散の大きさの関係が成立するが、平坦な画像（ブロッ
ク）の場合、誤差分散が同様の関係となるが、互いの差
が殆どなくなる。誤差分散が同程度の場合には、圧縮率
ｒを高くできる低い次数の曲面を用いてフィッティング
して求められたパラメータを選択するようになされる。【００５５】誤差分散σ₀ ² _,σ₁ ² _,σ₂ ² _,σ₃ ²
の各々の算出方法について以下に説明する。（ｉ）σ₀ ²の算出（Ｚ_i＾＝ａ₁₀）から、誤差分散は、Ｍを１ブロック内
の画素数とすると、次式で示すものとなる。【００５６】 σ₀ ²＝（１／Ｍ）・Σ（Ｚ_i−ａ₁₀）² ＝（１／Ｍ）・Σ（Ｚ_i）²−２ａ₁₀（１／Ｍ）Σ（Ｚ
_i）＋ａ₁₀ ² 【００５７】従って、パラメータａ₁₀の同定を行いなが
ら、輝度値の自乗和（Σ（Ｚ_i)² )及び輝度値の積算値
（Σ（Ｚ_i))を自乗回路６２と積算回路７２，７３とに
よって計算し、同定されたパラメータａ₁₀を用いて、上
式に従って、誤差分散σ₀ ²が演算回路８３により求め
られる。【００５８】ここで、最小自乗法により、（δσ²／δ
ａ＝０、δは偏微分を意味する）を求めると、（ａ₁₀＝
（１／Ｍ）・Σ（Ｚ_i））と一意的に定まるので、誤差
分散σ₀ ²は、次式で示すものとなる。【００５９】σ₀ ²＝（１／Ｍ）・Σ（Ｚ_i）²−
〔（１／Ｍ）Σ（Ｚ_i）〕² 【００６０】(ii)σ₁ ²の算出（Ｚ_i＾＝ａ₈ｘ_i＋ａ₉ｙ_i＋ａ₁₀）から、誤差分散
は、次式で示すものとなる。【００６１】 σ₁ ²＝（１／Ｍ）・Σ（Ｚ_i−ａ₈ｘ_i−ａ₉ｙ_i−ａ₁₀）² ＝（１／Ｍ）・Σ（Ｚ_i ²）＋ａ₁₀ ²＋ａ₈ ²（１／Ｍ）Σ（ｘ_i ²）＋ａ₉ ²（１／Ｍ）Σ（ｙ_i ²）−２ａ₁₀（１／Ｍ）Σ（Ｚ_i） −２ａ₈（１／Ｍ）Σ（ｘ_i・Ｚ_i）−２ａ₉（１／Ｍ）Σ（ｙ_i・Ｚ_i）＋２ａ₁₀ａ₈（１／Ｍ）Σ（ｘ_i）＋２ａ₁₀ａ₉（１／Ｍ）Σ（ｙ_i）＋２ａ₈ａ₉（１／Ｍ）Σ（ｘ_iｙ_i）【００６２】上式において、Σ（ｘ_i ²),Σ（ｙ_i ²),
Σ（ｘ_iｙ_i),Σ（ｘ_i),Σ（ｙ_i）は、座標データと
画素数Ｍとから一意的に決まる定数であって、求める必
要がない。従って、Σ（Ｚ_i ²)，Σ（Ｚ_i),Σ（Ｚ_i・
ｘ_i) ，Σ（Ｚ_i・ｙ_i) と同定されたパラメータａ_8,
ａ_9,ａ₁₀を用いて誤差分散σ₁ ²が求められる。乗算回
路６３及び積算回路７４により、Σ（Ｚ_i・ｘ_i）が求
められ、乗算回路６４及び積算回路７５により、Σ（Ｚ
_i・ｙ_i）が求められる。【００６３】勿論、この場合も、パラメータａ_8,ａ_9,ａ
₁₀は、Σ（Ｚ_i ²)，Σ（Ｚ_i),Σ（Ｚ_i・ｘ_i) ，Σ
（Ｚ_i・ｙ_i) から求まるので、これらの４個の積算結
果からσ₁ ²が直接求まる。【００６４】(iii) σ₂ ²の算出（Ｚ_i＾＝ａ₅ｘ_i ²＋ａ₆ｘ_iｙ_i＋ａ₇ｙ_i ²＋ａ
₈ｘ_i＋ａ₉ｘ_i＋ａ₁₀ )から、上述と同様に、Σ（Ｚ
_i ²)，Σ（Ｚ_i),Σ（Ｚ_i・ｘ_i) ，Σ（Ｚ_i・ｙ_i),
Σ（Ｚ_i・ｘ_i ²) ，Σ（Ｚ_i・ｘ_iｙ_i),Σ（Ｚ_i・
ｙ_i ²) を求めることにより、２次曲面を用いた時の誤
差分散σ₂ ²が算出される。Σ（Ｚ_i・ｘ_i ²) は、乗
算回路６５及び積算回路７６により求められ、Σ（Ｚ_i
・ｘ_iｙ_i）は、乗算回路６６及び積算回路７７により
求められ、Σ（Ｚ_i・ｙ_i ²) は、乗算回路６７及び積
算回路７８により求められる。７個の積算回路７２，７
３，・・・７７の出力から、演算回路８５は、誤差分散
σ₂ ²を計算する。【００６５】(iv)σ³の算出（Ｚ_i＾＝ａ₁ｘ_i ³＋ａ₂ｘ_i ²ｙ_i＋ａ₃ｘ_iｙ_i
²＋ａ₄ｙ_i ³＋ａ₅ｘ_i ²＋ａ₆ｘ_iｙ_i＋ａ₇ｙ_i
²＋ａ₈ｘ_i＋ａ₉ｙ_i＋ａ₁₀）から、上述と同様に、
Σ（Ｚ_i ²)，Σ（Ｚ_i),Σ（Ｚ_i・ｘ_i) ，Σ（Ｚ_i・
ｙ_i),Σ（Ｚ_i・ｘ_i ²)，Σ（Ｚ_i・ｘ_iｙ_i),Σ（Ｚ
_i・ｙ_i ²), Σ（Ｚ_i・ｘ_i ³)，Σ（Ｚ_i・ｘ_i ²
ｙ_i),Σ（Ｚ_i・ｘ_iｙ_i ²),Σ（Ｚ_i・ｙ_i ³)を求め
ることにより、３次曲面を用いた時の誤差分散σ₃ ²が
算出される。Σ（Ｚ_i・ｘ_i ³)は、乗算回路６８及び積
算回路７９により求められる。同様に、Σ（Ｚ_i・ｘ_i
² ｙ_i),Σ（Ｚ_i・ｘ_iｙ_i ² ),Σ（Ｚ_i・ｙ_i ³)の夫
々が乗算回路６９，７０，７１と、積算回路８０，８
１，８２とにより求められる。積算回路７２，７３，７
４，７５，７９，８０，８１，８２の夫々の出力が演算
回路８６に供給され、演算回路８６によって誤差分散σ
₃ ²が計算される。【００６６】ｅ．スイッチ回路及び復元部受信側に設けられたスイッチ回路１３及び復元部１５
は、一例として図１０に示す構成とされている。図１０
において、９１，９２，・・・１００で示す入力端子か
ら受信されたパラメータ（１個，３個，６個又は１０個
のパラメータデータ）が供給される。スイッチ回路１３
は、受信された付加コードから形成された制御信号によ
り、パラメータと無関係な入力に代えてゼロデータを選
択するように制御される。このスイッチ回路１３の出力
データが復元部１５に供給される。【００６７】復元部１５には、図示せずも、ＲＯＭが設
けられており、このＲＯＭから相異なる座標データがＭ
回発生する。この座標データがＭ回発生している間、ス
イッチ回路１３から１ブロックの受信されたパラメータ
が供給されており、出力端子１２１には、Ｍ個の復元さ
れた輝度値が順次発生する。【００６８】スイッチ回路１３からのパラメータａ_1,ａ
_2,・・・ａ₁₀が乗算回路１０１，１０２・・・１０９に供
給される。例えばｉ番目の画素の座標（ｘ_i,ｙ_i）と関
連した座標データ〔ｘ_i ³,ｘ_i ² ｙ_{i ,}ｘ_iｙ_i ²,・・・
ｙ_i〕が乗算回路１０１，１０２，・・・１０９に夫々
供給される。乗算回路１０１，１０２，・・・１０９の
夫々の出力が加算回路１１２，１１３，・・・１２０に
よって加算される。従って、最終段の加算回路１２０か
ら導出された出力端子１２１には、復元された輝度値Ｚ
_i＾が得られる。【００６９】【発明の効果】この発明は、各ブロック毎に予め用意し
た複数の次数の曲面のフィッティングを行い、良くフィ
ッティングすると共に、圧縮率を高くできる曲面のパラ
メータを選択して伝送するものである。従って、この発
明に依れば、非常に大きな圧縮率を得ることができ、ま
た、種々の曲面により輝度値が表現され、従来の２値の
ブロック符号化に比して、画質を大幅に改善することが
できる。【００７０】また、この発明では、パラメータを同定す
る場合に、ブロック間で共通の座標データを用いるの
で、例えばＲＯＭにより座標データを発生させることに
より、乗算及び加算の処理のみで容易にパラメータ同定
部を構成することができる。

【図面の簡単な説明】【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。【図２】ブロック化の説明のための略線図である。【図３】ブロック構成の説明のための略線図である。【図４】この発明によるフィッティングの理解を容易と
するための略線図である。【図５】この発明の一実施例におけるパラメータ同定部
３の具体例のブロック図である。【図６】この発明の一実施例におけるパラメータ同定部
４の具体例のブロック図である。【図７】この発明の一実施例におけるパラメータ同定部
５の具体例のブロック図である。【図８】この発明の一実施例におけるパラメータ同定部
６の具体例のブロック図である。【図９】この発明の一実施例における判定部の説明に用
いるブロック図である。【図１０】この発明の一実施例における復元部の一例の
ブロック図である。【符号の説明】２・・・ブロック化回路、３，４，５，６・・・パラ
メータ同定部、７・・・選択回路、８・・・判定
部、１３・・・スイッチ回路、１５・・・復元部、
１６・・・走査変換回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．複数の画素データの２次元配列で構成されるブロッ
ク毎に入力画像データのデータ量を圧縮し、上記圧縮さ
れたデータを伝送する伝送方法において、上記入力画像データを上記ブロック毎にまとめられた順
番を有するデータ系列に変換し、上記ブロック内の画素のレベル値を第１の次数の曲面に
対してフィッティングするときの誤差の自乗和が最小と
なる上記第１の次数の曲面を規定する式の係数である第
１のパラメータを上記ブロック毎に同定し、上記ブロック内の画素のレベル値を第２の次数の曲面に
対してフィッティングするときの誤差の自乗和が最小と
なる上記第２の次数の曲面を規定する式の係数である第
２のパラメータを上記ブロック毎に同定し、上記第１のパラメータと上記第２のパラメータとの夫々
の誤差を示す値と上記次数とを比較した結果に基づい
て、上記第１のパラメータ若しくは上記第２のパラメー
タを選択し、上記選択された上記第１のパラメータ若しくは上記第２
のパラメータを伝送することを特徴とするデータ伝送方
法。２．複数の画素データの２次元配列で構成されるブロッ
ク毎に入力画像データのデータ量を圧縮し、上記圧縮さ
れたデータを伝送する伝送装置において、上記入力画像データを上記ブロック毎にまとめられた順
番を有するデータ系列に変換する手段と、上記ブロック内の画素のレベル値を第１の次数の曲面に
対してフィッティングするときの誤差の自乗和が最小と
なる上記第１の次数の曲面を規定する式の係数である第
１のパラメータを上記ブロック毎に同定する手段と、上記ブロック内の画素のレベル値を第２の次数の曲面に
対してフィッティングするときの誤差の自乗和が最小と
なる上記第２の次数の曲面を規定する式の係数である第
２のパラメータを上記ブロック毎に同定する手段と、上記第１のパラメータと上記第２のパラメータとの夫々
の誤差を示す値と上記次数とを比較した結果に基づい
て、上記第１のパラメータ若しくは上記第２のパラメー
タを選択する手段と、上記選択された上記第１のパラメータ若しくは上記第２
のパラメータを伝送する手段とからなることを特徴とす
るデータ伝送装置。