JP2861380B2 - 画像信号符号化装置およびその方法と、画像信号復号装置およびその方法 - Google Patents
画像信号符号化装置およびその方法と、画像信号復号装置およびその方法Info
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- JP2861380B2 JP2861380B2 JP31925890A JP31925890A JP2861380B2 JP 2861380 B2 JP2861380 B2 JP 2861380B2 JP 31925890 A JP31925890 A JP 31925890A JP 31925890 A JP31925890 A JP 31925890A JP 2861380 B2 JP2861380 B2 JP 2861380B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は画像データの符号化回路に関する。
この発明は、画像データの符号化回路において、付加
コードとして、画素データの中央値と、この中央値にし
たがってビット圧縮した1/2のダイナミックレンジのデ
ータとを伝送することにより、伝送しなければならない
付加コードのビット数を減らすようにしたものである。
コードとして、画素データの中央値と、この中央値にし
たがってビット圧縮した1/2のダイナミックレンジのデ
ータとを伝送することにより、伝送しなければならない
付加コードのビット数を減らすようにしたものである。
ビデオ信号の高能率符号化法として、本発明者等は、
適応型ダイナミックレンジ符号化法（以下、「ADRC法」
と呼ぶ）を提案した（1986年12月11日電子通信学会発表
MR86−43）。 このADRC法は、ビデオ信号の持つ時空間の強い相関性
を利用した符号化法である。すなわち、画像をブロック
に分割すると、各ブロックは、局所的に相関により小さ
なダイナミックレンジしか持たないことが多い。 そこで、ADRC法においては、例えば第５図に示すよう
に、画像をブロックに分割するとともに、そのブロック
ごとの最小値MIN及びダイナミックレンジDRを求める。
そして、ブロックごとに、各画素データと最小値MINと
の差分ΔＤを求め、この差分ΔＤを適応的に再符号化し
て各画素データをもとのビット数よりも少ないビット数
に圧縮する。そして、ブロックごとの最小値MIN及びダ
イナミックレンジDRをブロック単位で伝送するととも
に、再符号化された画素データを画素単位で伝送する。 この場合、画像をブロックに分割する方法として、水
平方向にのみ分割する方法（１次元ADRC法）、水平及び
垂直の方形の領域に分割する方法（２次元ADRC法）、複
数フレームにわたる空間的領域を考えて分割する方法
（３次元ADRC法）が提案されている（特開昭61−144989
号公報、特開昭61−144990号公報、特開昭62−92620号
公報など）。 そして、３次元ADRC法においては、ブロックごとに２
つフレーム間の動きの検出を行い、静止ブロックでは例
えば後ろのブロックの画素データを送らない。この方法
では、ブロックごとに１ビットの動き情報データを必要
とするが、静止ブロックでは、1/2のデータ圧縮ができ
る。 また、再符号化にあたって新たにビット数を割り当て
る場合、どのブロックでもビット数を一定とし、ブロッ
クごとにダイナミックレンジに対応して量子化のステッ
プ幅を変化させる方法（固定長ADRC法）と、ブロックご
とにそのダイナミックレンジに対応してビット数を変更
し、量子化のステップ幅を一定にする方法（可変長ADRC
法）とが提案されている（特開昭61−147689号公報な
ど）。 第６図は固定長ADRC法による符号化回路の一例を示
す。 すなわち、ビデオ信号が、入力端子11を通じてA/Dコ
ンバータ12に供給されて量子化ビット数が例えば８ビッ
トで画素データにA/D変換され、この画素データがブロ
ック分割回路13に供給されて例えば４画素×４ラインの
２次元の領域ごとにブロック分割される。そして、その
ブロックごの画素データが、最大値最小値検出回路14に
供給されてブロックごとの画素データの最大値MAX及び
最小値MINが検出される。 そして、この最大値MAX及び最小値MINが減算回路15に
供給されてダイナミックレンジDRが算出され、このダイ
ナミックレンジDRと、検出回路14からの最小値MINとが
フレーム化回路16に供給される。 さらに、分割回路13からの画素データが、検出回路14
の時間遅れを補償する遅延回路21を通じて減算回路22に
供給されるとともに、検出回路14からの最小値MINが減
算回路22に供給されて差分データΔＤが算出され、この
差分データΔＤと、ダイナミックレンジDRとが適応型エ
ンコーダ23に供給されて例えば４ビットの画素データDT
に再符号化（再量子化）され、この再符号化された画素
データDTがフレーム化回路16に供給される。 そして、フレーム化回路16においては、ブロックごと
の最小値MINとダイナミックレンジDRと、再符号化され
た画素データDTとが、所定のフォーマットの信号に合成
され、この信号が、出力端子17を通じて画像ファイル装
置などの伝送路（図示せず）に供給される。 なお、可変長ADRC法の場合には、ダイナミックレンジ
DRに対応して画素データDTのビット数が変更されるとと
もに、そのビット数を示すデータが、ブロック単位で伝
送される。 また、第７図は固定長ADRC法による復号回路の一例を
示す。 すなわち、伝送路からの信号が、入力端子31を通じて
フレーム分解回路32に供給されて画素データDTと、最小
値MINと、ダイナミックレンジDRとに分解され、その画
素データDT及びダイナミックレンジDRが適応型デコーダ
33に供給されて差分データΔＤがデコードされ、このデ
ータΔＤが加算回路34に供給されるとともに、分解回路
32からの最小値MINが加算回路34に供給されてもとの８
ビットの画素データが再生される。 そして、この画素データが、ブロック分解回路35に供
給されてもとの時間軸の順序の画素データに並べ換えら
れ、この並べ換えられた画素データがD/Aコンバータ36
に供給されてもとのビデオ信号にD/A変換され、このビ
デオ信号が出力端子37に取り出される。
適応型ダイナミックレンジ符号化法（以下、「ADRC法」
と呼ぶ）を提案した（1986年12月11日電子通信学会発表
MR86−43）。 このADRC法は、ビデオ信号の持つ時空間の強い相関性
を利用した符号化法である。すなわち、画像をブロック
に分割すると、各ブロックは、局所的に相関により小さ
なダイナミックレンジしか持たないことが多い。 そこで、ADRC法においては、例えば第５図に示すよう
に、画像をブロックに分割するとともに、そのブロック
ごとの最小値MIN及びダイナミックレンジDRを求める。
そして、ブロックごとに、各画素データと最小値MINと
の差分ΔＤを求め、この差分ΔＤを適応的に再符号化し
て各画素データをもとのビット数よりも少ないビット数
に圧縮する。そして、ブロックごとの最小値MIN及びダ
イナミックレンジDRをブロック単位で伝送するととも
に、再符号化された画素データを画素単位で伝送する。 この場合、画像をブロックに分割する方法として、水
平方向にのみ分割する方法（１次元ADRC法）、水平及び
垂直の方形の領域に分割する方法（２次元ADRC法）、複
数フレームにわたる空間的領域を考えて分割する方法
（３次元ADRC法）が提案されている（特開昭61−144989
号公報、特開昭61−144990号公報、特開昭62−92620号
公報など）。 そして、３次元ADRC法においては、ブロックごとに２
つフレーム間の動きの検出を行い、静止ブロックでは例
えば後ろのブロックの画素データを送らない。この方法
では、ブロックごとに１ビットの動き情報データを必要
とするが、静止ブロックでは、1/2のデータ圧縮ができ
る。 また、再符号化にあたって新たにビット数を割り当て
る場合、どのブロックでもビット数を一定とし、ブロッ
クごとにダイナミックレンジに対応して量子化のステッ
プ幅を変化させる方法（固定長ADRC法）と、ブロックご
とにそのダイナミックレンジに対応してビット数を変更
し、量子化のステップ幅を一定にする方法（可変長ADRC
法）とが提案されている（特開昭61−147689号公報な
ど）。 第６図は固定長ADRC法による符号化回路の一例を示
す。 すなわち、ビデオ信号が、入力端子11を通じてA/Dコ
ンバータ12に供給されて量子化ビット数が例えば８ビッ
トで画素データにA/D変換され、この画素データがブロ
ック分割回路13に供給されて例えば４画素×４ラインの
２次元の領域ごとにブロック分割される。そして、その
ブロックごの画素データが、最大値最小値検出回路14に
供給されてブロックごとの画素データの最大値MAX及び
最小値MINが検出される。 そして、この最大値MAX及び最小値MINが減算回路15に
供給されてダイナミックレンジDRが算出され、このダイ
ナミックレンジDRと、検出回路14からの最小値MINとが
フレーム化回路16に供給される。 さらに、分割回路13からの画素データが、検出回路14
の時間遅れを補償する遅延回路21を通じて減算回路22に
供給されるとともに、検出回路14からの最小値MINが減
算回路22に供給されて差分データΔＤが算出され、この
差分データΔＤと、ダイナミックレンジDRとが適応型エ
ンコーダ23に供給されて例えば４ビットの画素データDT
に再符号化（再量子化）され、この再符号化された画素
データDTがフレーム化回路16に供給される。 そして、フレーム化回路16においては、ブロックごと
の最小値MINとダイナミックレンジDRと、再符号化され
た画素データDTとが、所定のフォーマットの信号に合成
され、この信号が、出力端子17を通じて画像ファイル装
置などの伝送路（図示せず）に供給される。 なお、可変長ADRC法の場合には、ダイナミックレンジ
DRに対応して画素データDTのビット数が変更されるとと
もに、そのビット数を示すデータが、ブロック単位で伝
送される。 また、第７図は固定長ADRC法による復号回路の一例を
示す。 すなわち、伝送路からの信号が、入力端子31を通じて
フレーム分解回路32に供給されて画素データDTと、最小
値MINと、ダイナミックレンジDRとに分解され、その画
素データDT及びダイナミックレンジDRが適応型デコーダ
33に供給されて差分データΔＤがデコードされ、このデ
ータΔＤが加算回路34に供給されるとともに、分解回路
32からの最小値MINが加算回路34に供給されてもとの８
ビットの画素データが再生される。 そして、この画素データが、ブロック分解回路35に供
給されてもとの時間軸の順序の画素データに並べ換えら
れ、この並べ換えられた画素データがD/Aコンバータ36
に供給されてもとのビデオ信号にD/A変換され、このビ
デオ信号が出力端子37に取り出される。
上述のように、ADRC法においては、ブロックごとに付
加コードとして最小値MIN及びダイナミックレンジDRを
伝送しているが、上述の場合、もとのビデオ信号を画素
データにA/D変換するとき、８ビットで量子化している
ので、最小値MIN及びダイナミックレンジDRもそれぞれ
８ビットのデータとなる。 したがって、最小値MIN及びダイナミックレンジDR
で、合わせて16ビットのデータをブロックごとに伝送す
る必要がある。 ところが、上述のように、ブロックのサイズを４画素
×４ラインとし、再符号化した画素データDTのビット数
を４ビットとすると、１つのブロックにおいて付加コー
ドが占める割り合いは、 16ビット／（４画素×４ライン×４ビット）＝25％ となり、非常に大きくなる。 そして、ブロックのサイズが小さくなるほど、あるい
は、再符号化した画素データDTのビット数が少なくなる
ほど、付加コードの占める割り合いは大きくなり、圧縮
率が低くなってしまう。 この発明は、ADRC法における付加コードのビット数を
少なくしようとするものである。
加コードとして最小値MIN及びダイナミックレンジDRを
伝送しているが、上述の場合、もとのビデオ信号を画素
データにA/D変換するとき、８ビットで量子化している
ので、最小値MIN及びダイナミックレンジDRもそれぞれ
８ビットのデータとなる。 したがって、最小値MIN及びダイナミックレンジDR
で、合わせて16ビットのデータをブロックごとに伝送す
る必要がある。 ところが、上述のように、ブロックのサイズを４画素
×４ラインとし、再符号化した画素データDTのビット数
を４ビットとすると、１つのブロックにおいて付加コー
ドが占める割り合いは、 16ビット／（４画素×４ライン×４ビット）＝25％ となり、非常に大きくなる。 そして、ブロックのサイズが小さくなるほど、あるい
は、再符号化した画素データDTのビット数が少なくなる
ほど、付加コードの占める割り合いは大きくなり、圧縮
率が低くなってしまう。 この発明は、ADRC法における付加コードのビット数を
少なくしようとするものである。
いま、値Ａ、Ｂとして第３図に示すように、 Ａ＝（MAX＋MIN）/2 Ｂ＝（MAX−MIN）/2 を考える。すなわち、値Ａは最大値MAX及び最小値MINの
中央値であり、値ＢはダイナミックレンジDRの1/2値で
ある。 そして、最大値MAX及び最小値MINが８ビットの場合で
考えると、これらの和（MAX＋MIN）は９ビットになる
が、その1/2が値Ａなので、値Ａは８ビットで表現する
ことができる。 また、 ０≦（MAX−MIN）≦255 であるから値Ａと値Ｂとの間には、第４図に示すような
関係が成立する。 そして、この第４図において、 （１）０≦Ａ≦63のとき 値Ｂは０〜63の範囲となり、値Ｂは６ビットで表現で
きる。 （２）64≦Ａ≦128のとき 値Ｂは64〜127の範囲となる。しかし、補数（127−
Ｂ）を求めると、63〜０の範囲となり、６ビットで表現
できる。 （３）128＜Ａ≦191 値Ｂは127〜64の範囲となる。しかし、補数（127−
Ｂ）を求めると、０〜63の範囲となり、６ビットで表現
できる。 （４）192≦Ａ≦255のとき 値Ｂは63〜０の範囲となり、値Ｂは６ビットで表現で
きる。 である。 この発明は、以上のような点に着目して付加コードを
伝送するときのビット数を少なくするものである。 すなわち、この発明による符号化回路においては、最
大値MAX及び最小値MINが８ビットの場合、付加コードと
して、値Ａを８ビットで伝送するとともに、値Ｂを値Ａ
の大きさに対応して（１）〜（４）項に示すようにデー
タ変換して６ビット化し、この有効な６ビットを伝送す
るようにしたものである。 なお、復号回路においては、値Ａにより値Ｂを逆変換
してもとの値Ｂを求め、これを２倍すれば、ダイナミッ
クレンジDRを得ることができ、値ＡとＢとの差（Ａ−
Ｂ）を取れば、最小値MINを得ることができる。
中央値であり、値ＢはダイナミックレンジDRの1/2値で
ある。 そして、最大値MAX及び最小値MINが８ビットの場合で
考えると、これらの和（MAX＋MIN）は９ビットになる
が、その1/2が値Ａなので、値Ａは８ビットで表現する
ことができる。 また、 ０≦（MAX−MIN）≦255 であるから値Ａと値Ｂとの間には、第４図に示すような
関係が成立する。 そして、この第４図において、 （１）０≦Ａ≦63のとき 値Ｂは０〜63の範囲となり、値Ｂは６ビットで表現で
きる。 （２）64≦Ａ≦128のとき 値Ｂは64〜127の範囲となる。しかし、補数（127−
Ｂ）を求めると、63〜０の範囲となり、６ビットで表現
できる。 （３）128＜Ａ≦191 値Ｂは127〜64の範囲となる。しかし、補数（127−
Ｂ）を求めると、０〜63の範囲となり、６ビットで表現
できる。 （４）192≦Ａ≦255のとき 値Ｂは63〜０の範囲となり、値Ｂは６ビットで表現で
きる。 である。 この発明は、以上のような点に着目して付加コードを
伝送するときのビット数を少なくするものである。 すなわち、この発明による符号化回路においては、最
大値MAX及び最小値MINが８ビットの場合、付加コードと
して、値Ａを８ビットで伝送するとともに、値Ｂを値Ａ
の大きさに対応して（１）〜（４）項に示すようにデー
タ変換して６ビット化し、この有効な６ビットを伝送す
るようにしたものである。 なお、復号回路においては、値Ａにより値Ｂを逆変換
してもとの値Ｂを求め、これを２倍すれば、ダイナミッ
クレンジDRを得ることができ、値ＡとＢとの差（Ａ−
Ｂ）を取れば、最小値MINを得ることができる。
値Ａの大きさに対応して値Ｂが（１）〜（４）項に示
すようにデータ変換されて付加コードのビット数が少な
くされ、したがって、伝送されるビット数はブロックご
とに例えば２ビット少なくされる。
すようにデータ変換されて付加コードのビット数が少な
くされ、したがって、伝送されるビット数はブロックご
とに例えば２ビット少なくされる。
第１図はこの発明による符号化回路の一例を示し、検
出回路14からの最大値MAX及び最小値MINが加算回路41に
供給されて和（MAX＋MIN）が取り出され、この和が除算
回路42に供給されて値ＡのデータＡが取り出され、この
データＡが付加コードとしてフレーム化回路16に供給さ
れる。 また、検出回路14からの最大値MAX及び最小値MINが減
算回路43に供給されてダイナミックレンジDR（＝MAX−M
IN）が取り出され、このダイナミックレンジDRが除算回
路44に供給されて値ＢのデータＢが取り出される。 そして、このデータＢの下位６ビットがスイッチ回路
45に供給されるとともに、データＢの全ビットが変換回
路46に供給されて上記（２）項及び（３）項の場合の補
数のデータＢに変換され、このデータＢの下位６ビット
がスイッチ回路45に供給される。 さらに、除算回路42からのデータＡが判別回路47に供
給されて値Ａが（１）〜（４）項のどれに含まれるかが
判別され、その判別信号S47がスイッチ回路45にその制
御信号として供給され、信号S47が（１）項及び（４）
項の場合を示しているときは、スイッチ回路45は第１図
の状態に切り換えられ、信号S47が（２）項及び（３）
項の場合を示しているときには、スイッチ回路45は第１
図とは逆の状態に切り換えられる。 そして、そのスイッチ回路45の出力信号がフレーム化
回路16に供給される。 したがって、値Ａが（１）項及び（４）項の場合に
は、スイッチ回路45は図の状態に切り換えられているの
で、除算回路44からの下位６ビットが、スイッチ回路45
を通じてそのままフレーム化回路16に供給される。 また、エンコーダ23からの再符号化された画素データ
DTもフレーム化回路16に供給される。 そして、フレーム化回路16においては、ブロックごと
のデータＡ、Ｂと、画素ごとな再符号化された画素デー
タDTとが、所定のフォーマットの信号に合成され、この
信号が出力端子17を通じて伝送路に供給される。 一方、値Ａが（２）項及び（３）項の場合には、スイ
ッチ回路45は第１図とは逆の状態に切り換えられている
ので、除算回路44からの８ビットが、変換回路46におい
て（２）あるいは（３）項に示すように変換され、その
下位の有効な６ビットがスイッチ回路45を通じてフレー
ム化回路16に供給される。 したがって、フレーム化回路16において、ブロックご
とのデータＡ、Ｂと、画素ごとの再符号化された画素デ
ータDTとが、所定のフォーマットの信号に合成され、端
子17を通じて伝送路に供給される。 第２図は上述の符号化回路と対になる復号回路の一例
を示す。 すなわち、第２図において、フレーム分解回路32から
データＡと、データＢと、画素データDTとが分離して取
り出されるとともに、このとき、データＢは、その上位
に２ビットが付加されて８ビットとされる。そして、こ
のデータＢがスイッチ回路51に供給されるとともに、変
換回路52に供給されて上記（２）項及び（３）項の場合
に対応してもとのデータＢに逆変換され、このデータＢ
がスイッチ回路51に供給される。 さらに、分解回路32からのデータＡが判別回路55に供
給されて値Ａが（１）〜（４）項のどれに含まれるかが
判別され、その判別信号S55がスイッチ回路51にその制
御信号として供給され、信号S55が（１）項及び（４）
項の場合を示しているときには、スイッチ回路51は第２
図の状態に切り換えられ、信号S55が（２）項及び
（３）項の場合を示しているときには、スイッチ回路51
は第２図とは逆の状態に切り換えられる。 そして、そのスイッチ回路51の出力信号が乗算回路53
及び減算回路54に供給される。 したがって、値Ａが（１）項及び（４）項の場合に
は、スイッチ回路51は第２図の状態に切り換えられてい
るので、フレーム化回路32からのデータＢが、スイッチ
回路51を通じてそのまま乗算回路53及び減算回路54に供
給される。 また、値Ａが（２）項及び（３）項の場合には、スイ
ッチ回路51は第２図とは逆の状態に切り換えられている
ので、フレーム化回路32からのデータＢが、（２）項及
び（３）項の場合に対応してもとのデータＢに逆変換さ
れ、このデータＢがスイッチ回路51を通じて乗算回路53
及び減算回路54に供給される。 そして、乗算回路53においては、これに供給されたデ
ータＢが２倍されてダイナミックレンジDRとされ、この
ダイナミックレンジDRがデコーダ33に供給されるととも
に、フレーム分解回路32からの画素データDTがエンコー
ダ33に供給されて差分データΔＤがデコードされ、この
データΔＤが加算回路34に供給される。 また、フレーム分解回路32からのデータＡが減算回路
54に供給されてデータＢと減算されて最小値MINが取り
出され、この最小値MINが加算回路34に供給される。 したがって、加算回路34からは、もとの画素データが
取り出され、この画素データがブロック分解回路35及び
D/Aコンバータ36に順に供給されて端子37にもとのビデ
オ信号が取り出される。
出回路14からの最大値MAX及び最小値MINが加算回路41に
供給されて和（MAX＋MIN）が取り出され、この和が除算
回路42に供給されて値ＡのデータＡが取り出され、この
データＡが付加コードとしてフレーム化回路16に供給さ
れる。 また、検出回路14からの最大値MAX及び最小値MINが減
算回路43に供給されてダイナミックレンジDR（＝MAX−M
IN）が取り出され、このダイナミックレンジDRが除算回
路44に供給されて値ＢのデータＢが取り出される。 そして、このデータＢの下位６ビットがスイッチ回路
45に供給されるとともに、データＢの全ビットが変換回
路46に供給されて上記（２）項及び（３）項の場合の補
数のデータＢに変換され、このデータＢの下位６ビット
がスイッチ回路45に供給される。 さらに、除算回路42からのデータＡが判別回路47に供
給されて値Ａが（１）〜（４）項のどれに含まれるかが
判別され、その判別信号S47がスイッチ回路45にその制
御信号として供給され、信号S47が（１）項及び（４）
項の場合を示しているときは、スイッチ回路45は第１図
の状態に切り換えられ、信号S47が（２）項及び（３）
項の場合を示しているときには、スイッチ回路45は第１
図とは逆の状態に切り換えられる。 そして、そのスイッチ回路45の出力信号がフレーム化
回路16に供給される。 したがって、値Ａが（１）項及び（４）項の場合に
は、スイッチ回路45は図の状態に切り換えられているの
で、除算回路44からの下位６ビットが、スイッチ回路45
を通じてそのままフレーム化回路16に供給される。 また、エンコーダ23からの再符号化された画素データ
DTもフレーム化回路16に供給される。 そして、フレーム化回路16においては、ブロックごと
のデータＡ、Ｂと、画素ごとな再符号化された画素デー
タDTとが、所定のフォーマットの信号に合成され、この
信号が出力端子17を通じて伝送路に供給される。 一方、値Ａが（２）項及び（３）項の場合には、スイ
ッチ回路45は第１図とは逆の状態に切り換えられている
ので、除算回路44からの８ビットが、変換回路46におい
て（２）あるいは（３）項に示すように変換され、その
下位の有効な６ビットがスイッチ回路45を通じてフレー
ム化回路16に供給される。 したがって、フレーム化回路16において、ブロックご
とのデータＡ、Ｂと、画素ごとの再符号化された画素デ
ータDTとが、所定のフォーマットの信号に合成され、端
子17を通じて伝送路に供給される。 第２図は上述の符号化回路と対になる復号回路の一例
を示す。 すなわち、第２図において、フレーム分解回路32から
データＡと、データＢと、画素データDTとが分離して取
り出されるとともに、このとき、データＢは、その上位
に２ビットが付加されて８ビットとされる。そして、こ
のデータＢがスイッチ回路51に供給されるとともに、変
換回路52に供給されて上記（２）項及び（３）項の場合
に対応してもとのデータＢに逆変換され、このデータＢ
がスイッチ回路51に供給される。 さらに、分解回路32からのデータＡが判別回路55に供
給されて値Ａが（１）〜（４）項のどれに含まれるかが
判別され、その判別信号S55がスイッチ回路51にその制
御信号として供給され、信号S55が（１）項及び（４）
項の場合を示しているときには、スイッチ回路51は第２
図の状態に切り換えられ、信号S55が（２）項及び
（３）項の場合を示しているときには、スイッチ回路51
は第２図とは逆の状態に切り換えられる。 そして、そのスイッチ回路51の出力信号が乗算回路53
及び減算回路54に供給される。 したがって、値Ａが（１）項及び（４）項の場合に
は、スイッチ回路51は第２図の状態に切り換えられてい
るので、フレーム化回路32からのデータＢが、スイッチ
回路51を通じてそのまま乗算回路53及び減算回路54に供
給される。 また、値Ａが（２）項及び（３）項の場合には、スイ
ッチ回路51は第２図とは逆の状態に切り換えられている
ので、フレーム化回路32からのデータＢが、（２）項及
び（３）項の場合に対応してもとのデータＢに逆変換さ
れ、このデータＢがスイッチ回路51を通じて乗算回路53
及び減算回路54に供給される。 そして、乗算回路53においては、これに供給されたデ
ータＢが２倍されてダイナミックレンジDRとされ、この
ダイナミックレンジDRがデコーダ33に供給されるととも
に、フレーム分解回路32からの画素データDTがエンコー
ダ33に供給されて差分データΔＤがデコードされ、この
データΔＤが加算回路34に供給される。 また、フレーム分解回路32からのデータＡが減算回路
54に供給されてデータＢと減算されて最小値MINが取り
出され、この最小値MINが加算回路34に供給される。 したがって、加算回路34からは、もとの画素データが
取り出され、この画素データがブロック分解回路35及び
D/Aコンバータ36に順に供給されて端子37にもとのビデ
オ信号が取り出される。
こうして、この発明によれば、最大値MAX及び最小値M
INの中央値Ａの大きさにしたがって、ダイナミックレン
ジDRの1/2の値Ｂをビット圧縮し、そのビット圧縮した
値Ｂと値Ａとを付加コードとして伝送しているので、最
小値MIN及びダイナミックレンジDRがそれぞ８ビットで
あっても、付加コードのビット数は14ビットとなり、伝
送されるデータに占める付加コードの割り合いを減らす
ことができる。例えば、上述の場合であれば、１つのブ
ロックにおいて付加コードが占める割り合いは、 14ビット／（４画素×４ライン×４ビット）＝21.9％ となる。しかも、その場合、付加コードのビット数圧縮
による画質の劣化がほとんどない。 また、実際には、除算回路42、44の除算は、加算回路
41及び減算回路43からのデータＡ、DRを１ビット右シフ
トして次段に供給するだけでよく、具体的な部品や回路
を必要としない。 さらに、乗算回路53の乗算も入力されたデータＢを１
ビット左シフトして次段に供給すればよく、やはり具体
的な部品や回路を必要としない。
INの中央値Ａの大きさにしたがって、ダイナミックレン
ジDRの1/2の値Ｂをビット圧縮し、そのビット圧縮した
値Ｂと値Ａとを付加コードとして伝送しているので、最
小値MIN及びダイナミックレンジDRがそれぞ８ビットで
あっても、付加コードのビット数は14ビットとなり、伝
送されるデータに占める付加コードの割り合いを減らす
ことができる。例えば、上述の場合であれば、１つのブ
ロックにおいて付加コードが占める割り合いは、 14ビット／（４画素×４ライン×４ビット）＝21.9％ となる。しかも、その場合、付加コードのビット数圧縮
による画質の劣化がほとんどない。 また、実際には、除算回路42、44の除算は、加算回路
41及び減算回路43からのデータＡ、DRを１ビット右シフ
トして次段に供給するだけでよく、具体的な部品や回路
を必要としない。 さらに、乗算回路53の乗算も入力されたデータＢを１
ビット左シフトして次段に供給すればよく、やはり具体
的な部品や回路を必要としない。
第１図はこの発明の一例を示す系統図、第２図は復号回
路の一例を示す系統図、第３図はこの発明を説明するた
めの特性図、第４図はこの発明を説明するための関係
図、第５図はADRC法を説明するための線図、第６図及び
第７図は従来例の系統図である。 12;A/Dコンバータ 13;ブロック分割回路 14;最大値最小値検出回路 16;フレーム化回路 23;適応型エンコーダ 41;加算回路 42、44;除算回路 43;減算回路 46;変換回路 47;判別回路
路の一例を示す系統図、第３図はこの発明を説明するた
めの特性図、第４図はこの発明を説明するための関係
図、第５図はADRC法を説明するための線図、第６図及び
第７図は従来例の系統図である。 12;A/Dコンバータ 13;ブロック分割回路 14;最大値最小値検出回路 16;フレーム化回路 23;適応型エンコーダ 41;加算回路 42、44;除算回路 43;減算回路 46;変換回路 47;判別回路
Claims (4)
- 【請求項１】デジタル画像信号を所定数の画素データか
らなるブロックに分割し、このブロックごとに符号化す
る画像信号符号化装置において、 上記ブロック内の画素データの最大値及び最小値を検出
する手段と、 検出された最大値もしくは最小値と各画素データとの差
分データを算出する手段と、 上記最大値及び上記最小値から規定されるダイナミック
レンジに対応して、各差分データを上記画素データのビ
ット数よりも少ないビット数に符号化し、符号化データ
を発生する手段と、 上記最大値及び上記最小値の中央値を算出する手段と、 上記ダイナミックレンジの1/2の値を算出する手段と、 上記ダイナミックレンジの1/2の値を上記中央値に対応
して補数に変換する手段と、 上記中央値に対応するデータと上記補数の有効な下位ビ
ットに対応するデータとを上記符号化データとともに伝
送する手段と からなる画像信号符号化装置。 - 【請求項２】デジタル画像信号を所定数の画素データか
らなるブロックに分割し、このブロックごとに符号化す
る画像信号符号化方法において、 上記ブロック内の画素データの最大値及び最小値を検出
し、 検出された最大値もしくは最小値と各画素データとの差
分データを算出し、 上記最大値及び上記最小値から規定されるダイナミック
レンジに対応して各差分データを上記画素データのビッ
ト数よりも少ないビット数に符号化して符号化データを
発生し、 上記最大値及び上記最小値の中央値と上記ダイナミック
レンジの1/2の値とを算出し、 上記ダイナミックレンジの1/2の値を上記中央値に対応
して補数に変換し、 上記中央値に対応するデータと上記補数の有効な下位ビ
ットに対応するデータとを上記符号化データとともに伝
送する ようにした画像信号符号化方法。 - 【請求項３】デジタル画像信号を所定数の画素データか
らなるブロックごとに符号化することにより得られた符
号化データを復号する画像信号復号装置において、 各ブロックごとに、ブロック内の画素データの最大値及
び最小値との中央値に対応するデータ、上記最大値及び
最小値から規定されるダイナミックレンジの1/2の値を
上記中央値に対応して変換することにより得られた補数
の有効な下位ビットに対応するデータと、上記最大値も
しくは最小値と各画素データとの差分データを上記ダイ
ナミックレンジに対応して上記画素データのビット数よ
りも少ないビット数に符号化することにより得られた符
号化データを受信する手段と、 上記補数の有効な下位ビットに対応するデータから上記
ダイナミックレンジを復号し、そのダイナミックレンジ
に対応して上記符号化データを復号し、差分データを発
生する復号手段と、 上記中央値に対応するデータと上記補数の有効な下位ビ
ットに対応するデータとから得られるデータと上記復号
された差分データとから各画素データを復元する手段と からなる画像信号復号装置。 - 【請求項４】デジタル画像信号を所定数の画素データか
らなるブロックごとに符号化することにより得られた符
号化データを復号する画像信号復号方法において、 各ブロックごとに、ブロック内の画素データの最大値及
び最小値との中央値に対応するデータ、上記最大値及び
最小値から規定されるダイナミックレンジの1/2の値を
上記中央値に対応して変換することにより得られた補数
の有効な下位ビットに対応するデータと、上記最大値も
しくは最小値と各画素データとの差分データを上記ダイ
ナミックレンジに対応して上記画素データのビット数よ
りも少ないビット数に符号化することにより得られた符
号化データを受信し、 上記補数の有効な下位ビットに対応するデータから上記
ダイナミックレンジを復号し、そのダイナミックレンジ
に対応して上記符号化データを復号して差分データを発
生し、 上記中央値に対応するデータと上記補数の有効な下位ビ
ットに対応するデータとから得られるデータと上記復号
された差分データとから各画素データを復元する ようにした画像信号復号方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31925890A JP2861380B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 画像信号符号化装置およびその方法と、画像信号復号装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31925890A JP2861380B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 画像信号符号化装置およびその方法と、画像信号復号装置およびその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04189090A JPH04189090A (ja) | 1992-07-07 |
| JP2861380B2 true JP2861380B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=18108189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31925890A Expired - Fee Related JP2861380B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 画像信号符号化装置およびその方法と、画像信号復号装置およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861380B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6549672B1 (en) * | 1999-06-29 | 2003-04-15 | Sony Corporation | Method and apparatus for recovery of encoded data using central value |
| JP5218302B2 (ja) | 2009-07-07 | 2013-06-26 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、および画像処理プログラム |
| JP5756989B2 (ja) * | 2013-12-19 | 2015-07-29 | 株式会社アクセル | 符号化装置 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP31925890A patent/JP2861380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04189090A (ja) | 1992-07-07 |
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