JP3401273B2 - Encoding device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像データ符号化して
圧縮し、または圧縮された画像データを復号化して元の
画像データを得るコーデック等に適用して好適な符号化
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coding apparatus suitable for application to a codec or the like for coding image data and compressing it, or decoding compressed image data to obtain original image data.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、コーデックと称される装置が提案
されている。このコーデックは、画像データを伝送また
は記録する際に符号化して圧縮するためのものであり、
この画像データの符号化は、１９９０年１２月に国際電
気通信連合（ＩＴＵ）の傘下である国際電信電話諮問委
員会（ＣＣＩＴＴ）によって成立に至った映像ＣＯＤＥ
Ｃ（コーダ、デコーダ）勧告Ｈ．２６１により標準化さ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, a device called a codec has been proposed. This codec is for encoding and compressing when transmitting or recording image data,
The encoding of this image data was completed in December 1990 by the International Telegraph and Telephone Consultative Committee (CCITT), which is under the umbrella of the International Telecommunication Union (ITU).
C (coder, decoder) Recommendation 261 standardized.

【０００３】動画像符号化が適用されるのは、信号源と
して標準テレビジョンやハイディフィニッション（Ｈ
Ｄ）テレビジョンを用い、遠隔地への信号伝送を伴う用
途として例えば放送、通信等、また、ローカルな信号処
理の用途として蓄積等の分野にわたっている。The moving picture coding is applied to a standard television or a high definition (H) as a signal source.
D) It is used in fields such as broadcasting and communication as applications involving signal transmission to a remote place using a television, and storage as applications for local signal processing.

【０００４】この勧告Ｈ．２６１による映像フォーマッ
トとして、地域（全世界）によるテレビジョン方式の違
いを解決し、ＣＯＤＥＣ間で通信を行うことのできる共
通の中間フォーマット（ＣＩＦ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｔ
ｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｏｒｍａｔ）があげられる。This Recommendation H. As a video format according to H.261, a common intermediate format (CIF: Common Int) that can resolve differences in television systems depending on regions (the whole world) and can communicate between CODECs
ermediate Format).

【０００５】このＣＩＦによる画像の解像度は、横３５
２、縦２８８ドットである。The resolution of an image based on this CIF is 35 horizontal pixels.
2, vertical 288 dots.

【０００６】さて、一般にビデオコーデックの符号化部
は、入力ビデオデータを符号器で符号化し、これを多重
化符号化し、更にこのデータを送信バッファに一旦蓄え
た後、伝送符号器で符号化し、符号化したビット列とし
て送信し、復号化部は伝送された符号化されたビット列
のビデオデータを伝送復号器で復号し、これを一旦受信
バッファに蓄えた後、多重化復号化し、更にこのデータ
を復号して元のビデオ信号を得る。Generally, a coding unit of a video codec encodes input video data with an encoder, multiplex-encodes the data, stores the data in a transmission buffer once, and then encodes it with a transmission encoder. The data is transmitted as an encoded bit string, and the decoding unit decodes the transmitted encoded bit string video data with a transmission decoder, temporarily stores it in the reception buffer, multiplex-decodes it, and further decodes this data. Decode to get the original video signal.

【０００７】このように膨大な画像データを伝送する場
合においては、伝送時に符号化して圧縮し、受信時に符
号化されて圧縮された画像データを復号するようにして
いる。When transmitting a large amount of image data as described above, the image data is encoded and compressed at the time of transmission, and the image data that is encoded and compressed at the time of reception is decoded.

【０００８】従って、ビデオコーデックは画像の伝送の
みならず、例えばＶＴＲにおいて画像データを記録する
ときにも用いることができる。Therefore, the video codec can be used not only for image transmission but also for recording image data in a VTR, for example.

【０００９】特に、近年急速に進歩したハイディフィニ
ッションテレビジョンの方式の画像データは標準のテレ
ビジョン方式のそれとは異なり、膨大なデータ量となる
ので、当然記録時に符号化して圧縮し、再生時に復号化
して元の画像データを得るようにすることは記録コスト
を大幅にダウンさせるためにも必須の課題となってい
る。Especially, the image data of the high definition television system, which has been rapidly advanced in recent years, has an enormous amount of data, unlike that of the standard television system. Therefore, it is naturally encoded and compressed at the time of recording and reproduced at the time of reproduction. Decoding to obtain the original image data is an indispensable subject in order to significantly reduce the recording cost.

【００１０】このコーデックでのテレビジョン信号の処
理の１つとして、伝送帯域を狭くする目的でもって、サ
ンプリング周波数を小さくする方法、即ち、サブサンプ
リングによって画素を間引き、サンプリング周波数を低
くする方法が知られている。As one of the processing of television signals in this codec, there is known a method of reducing the sampling frequency for the purpose of narrowing the transmission band, that is, a method of thinning out pixels by sub-sampling to lower the sampling frequency. Has been.

【００１１】サブサンプリングの１つとして、画像のデ
ータを１／２に間引き、サブサンプリング点と、補間の
ときに使用するサブサンプリング点の位置を示す２ビッ
トのフラグとを伝送するものが提案されている。ディジ
タルビデオ信号（画像データ）の１画素データが８ビッ
トの場合、フラグの２ビットを加えると、１画素当たり
が５ビットとなり、圧縮率が５／８になる。As one of the sub-sampling, it is proposed that the image data is thinned to 1/2 and the sub-sampling point and a 2-bit flag indicating the position of the sub-sampling point used at the time of interpolation are transmitted. ing. When 1 pixel data of the digital video signal (image data) is 8 bits, adding 2 bits of the flag results in 5 bits per pixel and a compression rate of 5/8.

【００１２】このサブサンプリングは、サブサンプリン
グのパターンが常に同じであるので、画像中で物体の輪
郭のような部分では復元画像の画質の劣化が目立つとい
う問題があった。特に、サブサンプリングのレートを１
／２より高くすると、画質の劣化が著しくなるという欠
点があった。This sub-sampling has the problem that since the sub-sampling pattern is always the same, the image quality of the restored image is conspicuously deteriorated in a portion such as the contour of the object in the image. In particular, set the subsampling rate to 1
If it is higher than / 2, there is a drawback that the image quality is significantly deteriorated.

【００１３】そこで本出願人は、このような問題点を解
決するため、１枚の画像を多数の２次元ブロックに分割
し、このブロック内の複数の画像データの最大値と最小
値との差、即ち、ダイナミックレンジを求め、ブロック
のダイナミックレンジに応じてサブサンプリングの周期
を可変する符号化方法を提案している（特開昭６２−２
６６９２４号公報参照）。Therefore, in order to solve such a problem, the present applicant divides one image into a large number of two-dimensional blocks, and determines the difference between the maximum value and the minimum value of a plurality of image data in this block. That is, an encoding method has been proposed in which the dynamic range is obtained and the sub-sampling cycle is changed according to the dynamic range of the block (Japanese Patent Laid-Open No. 62-2).
(See Japanese Patent No. 66924).

【００１４】即ち、ダイナミックレンジが小さいブロッ
クに関しては、平面的な画像と判断してサブサンプリン
グの周期を例えば１／８のように長くし、また、ダイナ
ミックレンジが比較的大きいブロックに関しては、変化
がある画像と判断して、サブサンプリングの周期を１／
２とし、更にダイナミックレンジが極めて大きいブロッ
クに関しては、変化が激しい画像と判断して、サブサン
プリングを行わないようにする。That is, a block having a small dynamic range is determined to be a flat image and the sub-sampling cycle is lengthened to, for example, 1/8, and a block having a relatively large dynamic range is changed. Judge that it is an image and set the subsampling cycle to 1 /
2, it is determined that a block with a very large dynamic range is an image with a large change, and sub-sampling is not performed.

【００１５】しかしながら、このように、ダイナミック
レンジに応じてサブサンプリングの周期を選択的に切り
換える高能率符号化装置は、ブロックの単位でサブサン
プリングの周期が設定されるので、ブロックの単位で復
元画像の画質の良否が発生し、ブロックの歪が目立つと
いう欠点があった。However, in the high-efficiency coding apparatus that selectively switches the sub-sampling cycle according to the dynamic range in this way, the sub-sampling cycle is set in block units, and thus the restored image is in block units. However, there was a defect that the distortion of the block was noticeable due to the quality of the image.

【００１６】また、サブサンプリングの周期として選択
できる種類は限界があり、画像の特徴に対する適応性が
不十分であった。Further, there is a limit to the types that can be selected as the sub-sampling period, and the adaptability to the image characteristics is insufficient.

【００１７】そこで、本出願人は更に、ディジタルビデ
オ信号の（例えば４サンプル×４ライン）画素毎に一す
る基本画素は間引かずに必ず伝送し、基本画素以外の画
素はサブサンプリングによって間引くか、そのまま伝送
するようにし、この判断を、受信側で間引かれた画素を
上下または左右の２画素の平均値により補間した場合
に、予測される誤差の大小に応じてなし、予測誤差をし
きい値と比較し、その大小を判断、即ち、予測誤差がし
きい値より大きいときには、間引きができないため、原
データを伝送し、予測誤差がしきい値より小さいときに
は、間引きが可能なために、原データを伝送せず、原デ
ータを平均値に置き換え、一方、サブサンプリングを、
粗いサブサンプリングの密度から細かいサブサンプリン
グの密度に順に行うようにし、これによって伝送／間引
きが制御された画素のデータと基本画素のデータとを伝
送するようにした高能率符号化装置を提案している。Therefore, the Applicant further confirms that one basic pixel for each pixel (for example, 4 samples × 4 lines) of the digital video signal is always transmitted without being thinned out, and pixels other than the basic pixel are thinned out by subsampling. , The transmission is carried out as it is, and this judgment is made according to the magnitude of the predicted error when the pixels thinned out on the receiving side are interpolated by the average value of two pixels above and below or left and right, and a prediction error is made. If the prediction error is larger than the threshold value, it cannot be decimated, so the original data is transmitted, and if the prediction error is smaller than the threshold value, decimation is possible. , Does not transmit the raw data, replaces the raw data with the mean value, while subsampling
A high-efficiency coding device is proposed in which the density of coarse sub-sampling is changed to the density of fine sub-sampling in order, and thereby data of pixels whose transmission / thinning is controlled and data of basic pixels are transmitted. There is.

【００１８】この装置においては、基本画素以外の画素
データの各サンプルに対しては、伝送／間引きを制御す
るために、１ビットが付加される。受信側においては、
この付加されたビットを検出して受信した原データを使
用するか、または平均値を使用するかを判断する。In this device, 1 bit is added to each sample of pixel data other than the basic pixel in order to control transmission / thinning. On the receiving side,
The added bit is detected to determine whether to use the received original data or the average value.

【００１９】[0019]

【発明が解決しようとする課題】ところで、固定パター
ンのサブサンプリングとＡＤＲＣ等のブロック符号化を
組み合わせた場合、ブロック内の画素数が一義的に決ま
っているものの、適応的に密度を変えるサブサンプリン
グでは、ブロック内の画素数がわからないので、例えば
このまま固定的にブロック符号化を行うと、伝送画素が
殆ど無いのにもかかわらず、符号化を行い、付加ビット
等の冗長な情報までも伝送してしまうという不都合があ
った。When fixed pattern sub-sampling and block coding such as ADRC are combined, the number of pixels in a block is uniquely determined, but the sub-sampling that adaptively changes the density is performed. Since the number of pixels in a block is unknown, for example, if fixed block coding is performed as it is, coding is performed and even redundant information such as additional bits is transmitted even if there are few transmission pixels. There was an inconvenience that it would end up.

【００２０】また、可変密度サブサンプリングを先に行
い、その後にブロック符号化を行うような場合、可変密
度サブサンプリングを行った時点での補間誤差と、符号
化後の補間誤差とではかなりのレベルの違いが生じるの
で、原画での画像データの片寄りと、復号後の画像デー
タの片寄りとがかなり異なる等、符号化における画像の
レベル変動が補間後の画質に悪影響を与えるという不都
合があった。When variable density sub-sampling is performed first and then block coding is performed, the interpolation error at the time when the variable density sub-sampling is performed and the interpolation error after coding are at a considerable level. Since the difference between the original image data and the decoded image data is significantly different, there is the inconvenience that the image level fluctuation during encoding adversely affects the image quality after interpolation. It was

【００２１】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、サブサンプリングと符号化処理を組み合わせて、画
素データを圧縮する際の圧縮効率を向上させ、圧縮した
画素データを再び復元した場合に復元した画像の画質を
向上させることのできる符号化装置を提案しようとする
ものである。The present invention has been made in view of the above points, and improves compression efficiency when compressing pixel data by combining sub-sampling and encoding processing, and restores the compressed pixel data when restored again. The present invention is intended to propose an encoding device capable of improving the image quality of the image.

【００２２】[0022]

【課題を解決するための手段】この発明は、入力画素デ
ータを、よりデータ量の少ないデータである伝送データ
に符号化する符号化装置において、時間的または空間的
な配列を有する複数の画素データを可変密度サブサンプ
リングするサブサンプリング手段と、そのサブサンプリ
ング手段の出力を、そのダイナミックレンジに応じて符
号化する符号化手段と、サブサンプリング手段の出力ま
たは符号化手段の出力を、所定ブロック内において伝送
する情報量に応じて選択して出力する選択手段とを有す
る符号化装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an encoding device for encoding input pixel data into transmission data having a smaller amount of data, and a plurality of pixel data having a temporal or spatial arrangement. and subsampling means for variably density subsampling, the output of the sub-sampling means, encoding means for encoding in response to the dynamic range, or the output of the sub-sampling means
Or the output of the encoding means is transmitted within a predetermined block
And a selecting means for selecting and outputting according to the amount of information to be output.

【００２３】[0023]

【００２４】また、この発明は、上述の発明の符号化装
置において、選択手段は、所定ブロック内において伝送
する情報量が少ないときは、サブサンプリング手段の出
力を選択し、所定ブロック内において伝送する情報量が
少なくないときは、符号化手段の出力を選択するように
した符号化装置である。According to the present invention, in the above-mentioned encoding device of the present invention, the selecting means transmits within a predetermined block.
The encoding device selects the output of the sub-sampling means when the amount of information to be transmitted is small, and selects the output of the encoding means when the amount of information to be transmitted within a predetermined block is not small.

【００２５】[0025]

【００２６】[0026]

【００２７】[0027]

【００２８】[0028]

【００２９】[0029]

【作用】この発明によれば、サブサンプリング手段によ
って、時間的または空間的な配列を有する複数の画素デ
ータを可変密度サブサンプリングし、符号化手段によっ
て、そのサブサンプリング手段の出力を、そのダイナミ
ックレンジに応じて符号化し、選択手段によって、サブ
サンプリング手段の出力または符号化手段の出力を、所
定ブロック内において伝送する情報量に応じて選択して
出力する。According to the present invention, the sub-sampling means performs variable density sub-sampling of a plurality of pixel data having a temporal or spatial arrangement, and the encoding means outputs the output of the sub-sampling means to its dynamic range. coded in accordance with, by the selecting means, the output of the output or the coding means of the sub-sampling means, where
It is selected and output according to the amount of information to be transmitted in the fixed block .

【００３０】[0030]

【００３１】また、この発明によれば、選択手段は、所
定ブロック内において伝送する情報量が少ないときは、
サブサンプリング手段の出力を選択し、所定ブロック内
において伝送する情報量が少なくないときは、符号化手
段の出力を選択する。[0031] In addition, according to the present invention, the selection means, place
When the amount of information transmitted in a fixed block is small,
Select the output of the sub-sampling means, and within the predetermined block
If the amount of information to be transmitted is not small, the output of the encoding means is selected.

【００３２】[0032]

【００３３】[0033]

【００３４】[0034]

【００３５】[0035]

【００３６】[0036]

【実施例】以下に、図１を参照して本発明高能率符号化
装置の一実施例について詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the high efficiency coding apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to FIG.

【００３７】この図１において、１は例えば図示しない
ＶＴＲの記録系からの、例えば１サンプルが８ビットに
量子化された画像データ（ディジタルテレビジョン信
号）が供給される入力端子で、この入力端子１からの画
像データはサブサンプリング回路（可変密度サブサンプ
リング回路）２に供給される。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an input terminal to which image data (digital television signal) in which, for example, one sample is quantized into 8 bits from a recording system of a VTR (not shown) is supplied. The image data from 1 is supplied to a subsampling circuit (variable density subsampling circuit) 2.

【００３８】このサブサンプリング回路２は、上述した
ように、基本画素は間引かずに伝送し、基本画素以外の
画素は、２個の画素の平均値と比較し、原画素データと
平均値との差（予測誤差）がしきい値を越える場合には
原画素データを伝送し、予測誤差がしきい値以下のとき
には間引くと共に、図示しないメモリに格納している原
画素データを平均値に置換するものである。As described above, the sub-sampling circuit 2 transmits the basic pixels without thinning out, and the pixels other than the basic pixels are compared with the average value of the two pixels, and the original pixel data and the average value are compared. If the difference (prediction error) exceeds the threshold value, the original pixel data is transmitted. If the prediction error is less than the threshold value, the original pixel data is thinned out, and the original pixel data stored in the memory (not shown) is replaced with the average value. To do.

【００３９】ブロック化回路３は、入力された画像デー
タを符号化の単位である２次元ブロック毎に連続する信
号に変換する。この例においては、１ブロックの大きさ
を例えば（４ライン×４画素＝１６画素）とする。この
ブロック化回路３で処理された画像データ（画素でー
た）はダイナミックレンジ（ＤＲ）検出回路４及び加算
回路５に夫々供給される。The blocking circuit 3 converts the input image data into a continuous signal for each two-dimensional block which is a unit of coding. In this example, the size of one block is, for example, (4 lines × 4 pixels = 16 pixels). The image data (in pixels) processed by the blocking circuit 3 is supplied to the dynamic range (DR) detection circuit 4 and the addition circuit 5, respectively.

【００４０】このダイナミックレンジ検出回路４は、ブ
ロック化回路３からの画素データをブロック毎にダイナ
ミックレンジ及び最小値を検出し、最小値データを加算
回路５及びフレーム化回路９に夫々供給すると共に、ダ
イナミックレンジをビット長決定回路６及びフレーム化
回路９に夫々供給する。The dynamic range detecting circuit 4 detects the dynamic range and the minimum value of the pixel data from the blocking circuit 3 for each block, and supplies the minimum value data to the adding circuit 5 and the framing circuit 9, respectively. The dynamic range is supplied to the bit length determination circuit 6 and the framing circuit 9, respectively.

【００４１】加算回路５はブロック化回路３からの画素
データから、ダイナミックレンジ検出回路４からの最小
値データを減算し、その減算結果を量子化回路７に供給
する。The adding circuit 5 subtracts the minimum value data from the dynamic range detecting circuit 4 from the pixel data from the blocking circuit 3 and supplies the subtraction result to the quantizing circuit 7.

【００４２】一方、ビット長決定回路６は、ダイナミッ
クレンジと対応して量子化ビット数（ビット長）を決定
する。この場合、人間の視覚特性を考慮してビット長を
定める。即ち、ダイナミックレンジが大きい場合では最
大歪を大きくする。On the other hand, the bit length determination circuit 6 determines the number of quantization bits (bit length) corresponding to the dynamic range. In this case, the bit length is determined in consideration of human visual characteristics. That is, the maximum distortion is increased when the dynamic range is large.

【００４３】一例として、ビット長決定回路６では、次
のように、ダイナミックレンジに応じてビット長を定め
る。即ち、ダイナミックレンジが０以上１０以下のとき
には、ビット長を“０”、最大歪を“５”とし、ダイナ
ミックレンジが１１以上２５以下のときには、ビット長
を“１”、最大歪を“６”とし、ダイナミックレンジが
２６以上９９以下のときには、ビット長を“２”、最大
歪を“１２”とし、ダイナミックレンジが１００以上２
５５以下のときには、ビット長を“３”、最大歪を“１
６”とする。As an example, the bit length determination circuit 6 determines the bit length according to the dynamic range as follows. That is, when the dynamic range is 0 or more and 10 or less, the bit length is "0" and the maximum distortion is "5", and when the dynamic range is 11 or more and 25 or less, the bit length is "1" and the maximum distortion is "6". When the dynamic range is 26 or more and 99 or less, the bit length is “2”, the maximum distortion is “12”, and the dynamic range is 100 or more 2
When it is 55 or less, the bit length is "3" and the maximum distortion is "1".
6 ".

【００４４】この決定されたビット長データは量子化回
路７に供給される。この量子化回路７は、加算回路５か
らの加算結果、即ち、最小値除去後の画素データに対し
て、ビット長決定回路６からのビット長データに基いて
量子化処理を施し、量子化処理を施して得たデータ、即
ち、符号化コードをスイッチ８の固定接点８ａに供給す
る。The bit length data thus determined is supplied to the quantizing circuit 7. The quantizing circuit 7 performs a quantizing process on the addition result from the adding circuit 5, that is, the pixel data after the minimum value removal, based on the bit length data from the bit length determining circuit 6, and performs the quantizing process. The data obtained by applying the above, that is, the encoded code is supplied to the fixed contact 8a of the switch 8.

【００４５】ここで、図１において、ブロック化回路
３、ダイナミックレンジ検出回路４、加算回路５、ビッ
ト長決定回路６及び量子化回路７で例えばＡＤＲＣ（ア
ダプティブ・ダイナミック・レンジ・コーディング）回
路を構成するものとする。Here, in FIG. 1, the blocking circuit 3, the dynamic range detection circuit 4, the addition circuit 5, the bit length determination circuit 6 and the quantization circuit 7 constitute, for example, an ADRC (adaptive dynamic range coding) circuit. It shall be.

【００４６】スイッチ８は、その可動接点８ｃを固定接
点８ａまたは８ｂに選択的に接続することで、量子化回
路７からの符号化コードまたはサブサンプリング回路２
からの出力を選択的にフレーム化回路９に供給する。The switch 8 has its movable contact 8c selectively connected to the fixed contact 8a or 8b, so that the coded code from the quantization circuit 7 or the sub-sampling circuit 2 can be obtained.
To selectively supply the framing circuit 9 with the output from the.

【００４７】ところで、このスイッチ８の切り換え制御
であるが、ブロック内において伝送する画素の情報量が
ブロック符号化に必要な付加情報、即ち、最小値データ
及びダイナミックレンジと符号量よりも少なくなるブロ
ックの場合にだけ、ブロック符号化（この例においては
ＡＤＲＣ）を行わずにそのままその画素の伝送を行うよ
うに制御する。By the way, regarding the switching control of the switch 8, a block in which the amount of information of pixels to be transmitted in the block is smaller than the additional information necessary for block coding, that is, the minimum value data and the dynamic range and the amount of code. Only in the case, the control is performed so that the pixel is directly transmitted without performing the block coding (ADRC in this example).

【００４８】これは、例えばＡＤＲＣでは、各ブロック
において最小値、ダイナミックレンジ各８ビットを伝送
しなければならない。可変密度サブサンプリングとＡＤ
ＲＣを組み合わせた場合、ＡＤＲＣブロックの中に伝送
画素が０個、１個、２個等のように少ない場合が必ず存
在する。このとき、もしＡＤＲＣによるエンコードを行
うと、かえって情報量を多くしてしまうことになるから
である。For ADRC, for example, the minimum value and the dynamic range of 8 bits must be transmitted in each block. Variable density subsampling and AD
When RC is combined, there are always cases where there are as few transmission pixels as 0, 1, 2, etc. in the ADRC block. At this time, if the ADRC encoding is performed, the amount of information is rather increased.

【００４９】従って、エンコード時に、伝送画素数を検
出し、その検出結果に基いてＡＤＲＣ処理を行うか否か
を判断するようにする。即ち、図１に示す構成の場合に
おいては、例えばサブサンプリング回路２、ブロック化
回路３、ダイナミックレンジ検出回路４、ビット長検出
回路６、量子化回路７またはダイナミックレンジ検出回
路及びフレーム化回路９間に設けた制御回路、若しく
は、図示しない例えばＶＴＲ本体回路等の制御部で、伝
送画素数を検出し、その検出結果に基いてスイッチ８を
制御し、伝送画素数の少ないときには、可動接点８ｃを
固定接点８ｂに接続させ、伝送画素数が少なくないとき
には、可動接点８ｃを固定接点８ａに接続させるように
する。Therefore, at the time of encoding, the number of transmission pixels is detected, and whether or not the ADRC process is performed is determined based on the detection result. That is, in the case of the configuration shown in FIG. 1, for example, between the sub-sampling circuit 2, the blocking circuit 3, the dynamic range detecting circuit 4, the bit length detecting circuit 6, the quantizing circuit 7 or the dynamic range detecting circuit and the framing circuit 9. The control circuit provided in the above, or a control unit such as a VTR main circuit (not shown) detects the number of transmission pixels and controls the switch 8 based on the detection result. When the number of transmission pixels is small, the movable contact 8c is opened. The movable contact 8c is connected to the fixed contact 8b, and when the number of transmission pixels is not small, the movable contact 8c is connected to the fixed contact 8a.

【００５０】さて、フレーム化回路５は、ダイナミック
レンジ検出回路４からのダイナミックレンジ（例えば８
ビット）及び最小値データ（例えば８ビット９）、並び
にスイッチ８を介して量子化回路７またはサブサンプリ
ング回路２からのブロックデータ（符号化コード）また
はサブサンプリングデータに夫々誤り訂正符号化の処理
を施すと共に、同期信号を付加して記録データ、若しく
は送信データを得、出力端子１０を介して例えばＶＴＲ
の記録系等に供給する。Now, the framing circuit 5 uses the dynamic range (for example, 8) from the dynamic range detection circuit 4.
Bit) and the minimum value data (for example, 8 bits 9), and the block data (encoding code) or the sub-sampling data from the quantizing circuit 7 or the sub-sampling circuit 2 via the switch 8 is subjected to error correction encoding processing, respectively. Along with this, a sync signal is added to obtain recording data or transmission data.
Supply to the recording system, etc.

【００５１】ＶＴＲの記録系は、フレーム化回路９から
のデータを磁気テープに傾斜トラックを形成する如く記
録する。The VTR recording system records the data from the framing circuit 9 on the magnetic tape so as to form inclined tracks.

【００５２】このように記録されたデータは、例えば図
示しないＶＴＲ等の再生系で再生され、この後フレーム
分解回路で、ダイナミックレンジ及び最小値データ、並
びにブロックデータ（符号化コード）またはサブサンプ
リングデータに分解すると共に、これらのデータに対し
て誤り訂正処理を施し、この誤り訂正処理を施したデー
タを復号化回路でデコードする。The data thus recorded is reproduced by a reproducing system such as a VTR (not shown), and thereafter, in a frame decomposing circuit, dynamic range and minimum value data, and block data (encoding code) or sub-sampling data. And the error correction processing is performed on these data, and the data subjected to the error correction processing is decoded by the decoding circuit.

【００５３】このデコードしたデータは、サブサンプリ
ングした後にＡＤＲＣ処理したものか、若しくは、サブ
サンプリング処理のみ行ったものか何れかであるので、
その判断を行い、その結果に基いて、適宜処理を行い、
１サンプルが８ビットに量子化された画像データ（ディ
ジタルテレビジョン信号）を得、これを出力端子１２を
介して図示しない例えばＶＴＲの再生系に供給する。Since the decoded data is either ADRC processed after subsampling or only subsampling is performed,
Make that judgment, and based on the result, perform appropriate processing,
Image data (digital television signal) in which one sample is quantized into 8 bits is obtained, and this is supplied to an unillustrated reproduction system of, for example, a VTR via an output terminal 12.

【００５４】ところで、デコード側において、エンコー
ドデータがサブサンプリング処理した後にＡＤＲＣ処理
したものか、若しくはサブサンプリング処理のみ行った
ものかを判断するのは、単にそのブロック内に画素がい
くつ存在しているかを検出するだけで簡単に判断するこ
とができる。By the way, on the decoding side, it is simply determined how many pixels are present in the block whether the encoded data is ADRC processed after sub-sampling or only sub-sampling is performed. It can be easily judged by simply detecting.

【００５５】このように、この例においては、画像デー
タに対してサブサンプリング処理を施し、この後ＡＤＲ
Ｃによる符号化を行うと共に、ブロック内の画素数を検
出し、ブロック内の画素数が少ないときにはスイッチ８
により、サブサンプリング処理を行い、ＡＤＲＣによる
符号化を行っていないデータを出力するようにし、ブロ
ック内の画素数が多いときにはスイッチ８により、サブ
サンプリング処理を行い、この後ＡＤＲＣによる符号化
を行ったデータを出力するようにしたので、伝送情報量
を低減すると共に、画質の向上を図ることができる。As described above, in this example, the sub-sampling process is performed on the image data, and then the ADR is performed.
The coding by C is performed, the number of pixels in the block is detected, and when the number of pixels in the block is small, the switch 8
The sub-sampling process is performed to output the data that has not been encoded by the ADRC. When the number of pixels in the block is large, the switch 8 performs the sub-sampling process, and then the encoding by the ADRC is performed. Since the data is output, the amount of transmitted information can be reduced and the image quality can be improved.

【００５６】次に、図２を参照して本例高能率符号化装
置の参考例について説明する。この図２において、図１
と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省
略する。Next, referring to FIG. 2, a reference example of the high efficiency coding apparatus of this example will be described. In FIG. 2, FIG.
The same reference numerals are given to the portions corresponding to, and detailed description thereof will be omitted.

【００５７】この図２においては、図１とは異なり、入
力端子１をスイッチ１２の固定接点１２ｂに接続し、量
子化回路７の出力端をスイッチ１２の固定接点１２ａ及
びデコーダ１１の入力端に接続し、更にデコーダ１１の
出力端をサブサンプリング回路２の入力端に接続し、ス
イッチ１２の可動接点１２ｃをサブサンプリング回路２
の入力端に接続し、更にサブサンプリング回路２の出力
端をフレーム化回路９の入力端に接続する。In FIG. 2, unlike FIG. 1, the input terminal 1 is connected to the fixed contact 12b of the switch 12, and the output end of the quantization circuit 7 is connected to the fixed contact 12a of the switch 12 and the input end of the decoder 11. The output terminal of the decoder 11 is connected to the input terminal of the sub-sampling circuit 2, and the movable contact 12c of the switch 12 is connected to the sub-sampling circuit 2.
, And the output end of the sub-sampling circuit 2 is connected to the input end of the framing circuit 9.

【００５８】即ち、この図２に示す高能率符号化装置に
おいては、ＡＤＲＣにより処理を行った後にサブサンプ
リングを行うようにするが、スイッチ１２において、入
力端子１からのデータまたは量子化回路７からのＡＤＲ
Ｃにより符号化したデータを選択的にサブサンプリング
回路２に供給するようにする。That is, in the high-efficiency coding apparatus shown in FIG. 2, sub-sampling is performed after processing by ADRC. In the switch 12, data from the input terminal 1 or the quantizing circuit 7 is used. ADR
The data encoded by C is selectively supplied to the sub-sampling circuit 2.

【００５９】このスイッチ１２の切り換え制御である
が、ブロックまたは１画面内において伝送する画素の情
報量が符号化に必要な付加情報、即ち、最小値データ及
びダイナミックレンジと符号量よりも少なくなる画面の
場合にだけ、符号化（この例においてはＡＤＲＣ）を行
わずにそのままその画素の伝送を行うように制御する。Regarding the switching control of the switch 12, a screen in which the amount of information of pixels to be transmitted in a block or one screen is smaller than the additional information necessary for encoding, that is, the minimum value data and the dynamic range and the amount of code. Only in this case, the pixel is controlled to be transmitted as it is without performing the encoding (ADRC in this example).

【００６０】これは、例えばＡＤＲＣでは、各ブロック
または画面において最小値、ダイナミックレンジ各８ビ
ットまたは所定ビットだけ伝送しなければならない。可
変密度サブサンプリングとＡＤＲＣを組み合わせた場
合、ＡＤＲＣブロックまたは画面の中に伝送画素が０
個、１個、２個等のように少ない場合が必ず存在する。
このとき、もしＡＤＲＣによるエンコードを行うと、か
えって情報量を多くしてしまうことになるからである。In ADRC, for example, the minimum value, the dynamic range of 8 bits each, or a predetermined number of bits must be transmitted in each block or screen. When variable density subsampling and ADRC are combined, there are no transmission pixels in the ADRC block or screen.
There are always cases where there are as few as one, two, and so on.
At this time, if the ADRC encoding is performed, the amount of information is rather increased.

【００６１】従って、エンコード時に、伝送画素数を検
出し、その検出結果に基づいてＡＤＲＣ処理を行うか否
かを判断するようにする。即ち、図２に示す構成の場合
においては、例えばサブサンプリング回路２、ダイナミ
ックレンジ検出回路４、ビット長検出回路６、量子化回
路７またはダイナミックレンジ検出回路及びフレーム化
回路９間に設けた制御回路、若しくは、図示しない例え
ばＶＴＲ本体回路等の制御部で、伝送画素数を検出し、
その検出結果に基づいてスイッチ１２を制御し、伝送画
素数の少ないときは、可動接点１２ｃを固定接点１２ｂ
に接続させ、伝送画素数の少なくないときは、可動接点
１２ｃを固定接点１２ａに接続させるようにする。Therefore, at the time of encoding, the number of transmitted pixels is detected.
Whether or not to perform ADRC processing based on the detection result
Make a decision. That is, in the case of the configuration shown in FIG.
In, for example, subsampling circuit 2, dynamic
Range detection circuit 4, bit length detection circuit 6, quantization times
Path 7 or dynamic range detection circuit and framing
A control circuit provided between the circuits 9, or an example not shown
For example, the control unit such as the VTR main circuit detects the number of transmission pixels,
The switch 12 is controlled based on the detection result, and the transmission image is
When the number of primes is small, the movable contact 12c is fixed to the fixed contact 12b.
The movable contact 12c is connected to the fixed contact 12a when the number of transmission pixels is not small.

【００６２】そして更に、ＡＤＲＣにより符号化したデ
ータをデコーダ１１でデコードし、そのデコードして得
たデータに基いてサブサンプリング回路２においてサブ
サンプリングを行うか否かを決定するようにする。この
例において、ＡＤＲＣ処理を先に行うのは、復号時のエ
ンコードでの量子化誤差の影響を少なくするためであ
る。Further, the data encoded by ADRC is decoded by the decoder 11, and whether or not to perform subsampling in the subsampling circuit 2 is determined based on the data obtained by the decoding. In this example, the ADRC process is performed first in order to reduce the influence of a quantization error in encoding during decoding.

【００６３】次に動作を説明する。入力端子１を介して
例えば図示しないＶＴＲ本体回路から供給される例えば
１画面分の画像データはダイナミックレンジ検出回路４
で処理され、この処理により、最小値及びダイナミック
レンジが検出され、最小値データはフレーム化回路９及
び加算回路５に夫々供給され、ダイナミックレンジはフ
レーム化回路９及びビット長決定回路６に夫々供給され
る。Next, the operation will be described. For example, image data for one screen supplied from a VTR main circuit (not shown) through the input terminal 1 is the dynamic range detection circuit 4
The minimum value and the dynamic range are detected by this processing, the minimum value data is supplied to the framing circuit 9 and the adding circuit 5, respectively, and the dynamic range is supplied to the framing circuit 9 and the bit length determining circuit 6, respectively. To be done.

【００６４】加算回路５においては、入力端子１を介し
て供給される１画面分の画像データからダイナミックレ
ンジ検出回路４で検出された最小値データが減算され、
その結果が量子化回路７に供給される。In the adding circuit 5, the minimum value data detected by the dynamic range detecting circuit 4 is subtracted from the image data for one screen supplied through the input terminal 1,
The result is supplied to the quantization circuit 7.

【００６５】一方、ビット長決定回路６においては、既
に図１を参照して説明したように、ダイナミックレンジ
検出回路４からのダイナミックレンジに対応して量子化
ビットを決定し、その決定した量子化ビットデータデー
タを量子化回路７に供給する。On the other hand, in the bit length determination circuit 6, as already described with reference to FIG. 1, the quantization bit is determined corresponding to the dynamic range from the dynamic range detection circuit 4, and the determined quantization is performed. Bit data Data is supplied to the quantization circuit 7.

【００６６】量子化回路はビット長決定回路６からの量
子化ビットデータに基いて加算回路５からの出力を量子
化し、この量子化したデータ、即ち、ＡＤＲＣによる符
号化コードをデコーダ１１及びスイッチ１２の固定接点
１２ａに夫々供給する。The quantizing circuit quantizes the output from the adding circuit 5 on the basis of the quantized bit data from the bit length determining circuit 6, and quantizes the quantized data, that is, the ADRC encoded code, by the decoder 11 and the switch 12. Are supplied to the fixed contacts 12a.

【００６７】デコーダ１１は量子化回路７からの符号化
データをデコードし、そのデコードして得た値に基いて
サブサンプリング回路２に対してサブサンプリング処理
のオンまたはオフを制御する。The decoder 11 decodes the encoded data from the quantization circuit 7 and controls the subsampling circuit 2 to turn on or off the subsampling process based on the value obtained by the decoding.

【００６８】一方、スイッチ１２の固定接点１２ｂには
入力端子１を介して図示しないＶＴＲ本体回路等からの
データが供給されると共に、固定接点１２ａには量子化
回路７からのＡＤＲＣによる符号化コードが供給され
る。On the other hand, the fixed contact 12b of the switch 12 is supplied with data from the VTR main circuit (not shown) or the like via the input terminal 1, and the fixed contact 12a is encoded by the ADRC from the quantizer 7. Is supplied.

【００６９】このとき、上述したように、スイッチ１２
は図２に示す回路、図示しないＶＴＲ本体回路の制御
部、若しくは、ダイナミックレンジ検出回路４及びフレ
ーム化回路９間に設けることのできる制御回路の制御に
よって、ブロックまたは１画面分の画素数が少ないとき
は可動接点１２ｃを固定接点１２ｂに接続させ、これ以
外の場合は可動接点１２ｃを固定接点１２ａに接続させ
る。At this time, as described above, the switch 12
Is the control of the circuit shown in FIG.
Section or the dynamic range detection circuit 4 and the frame
For the control of the control circuit that can be provided between the conversion circuits 9.
Therefore, when the number of pixels of blocks or one screen is small to connect the movable contact 12c to the fixed contact 12b, which following
In the case of the outside, the movable contact 12c is connected to the fixed contact 12a.

【００７０】従って、伝送画素数の少ないときには、入
力端子１を介して供給されるデータがそのままスイッチ
１２を介してサブサンプリング回路２に供給され、この
サブサンプリング回路２においてサブサンプリング、即
ち、間引き処理され、この後フレーム化回路９に供給さ
れる。Therefore, when the number of pixels to be transmitted is small, the data supplied through the input terminal 1 is supplied as it is to the sub-sampling circuit 2 through the switch 12, and in this sub-sampling circuit 2, sub-sampling, that is, decimation processing is performed. And then supplied to the framing circuit 9.

【００７１】一方、これ以外の場合においては、量子化
回路７からのＡＤＲＣ処理による符号化コードがスイッ
チ１２を介してサブサンプリング回路２に供給される
が、このとき、デコーダ１１によってこの符号化コード
がデコードされる。On the other hand, in other cases, the coded code obtained by the ADRC process from the quantization circuit 7 is supplied to the sub-sampling circuit 2 through the switch 12. At this time, the decoder 11 makes this coded code. Is decoded.

【００７２】そしてサブサンプリング回路２はデコーダ
１１からのデコード値（ローカルデコード値）に基いて
サブサンプリングを行うか否かを決定する。Then, the subsampling circuit 2 determines whether or not to perform subsampling based on the decode value (local decode value) from the decoder 11.

【００７３】この後、サブサンプリング回路２からのデ
ータはフレーム化回路９に供給され、このフレーム化回
路９において、エラー訂正符号や同期が付加され、出力
端子１０を介して図示しないＶＴＲの記録系に供給さ
れ、この記録系によって例えば磁気テープに傾斜トラッ
クを形成する如く記録される。After that, the data from the sub-sampling circuit 2 is supplied to the framing circuit 9. In the framing circuit 9, error correction code and synchronization are added, and the recording system of the VTR (not shown) is output via the output terminal 10. And is recorded by this recording system so as to form inclined tracks on a magnetic tape, for example.

【００７４】このように記録されたデータを再生する場
合、図示しないＶＴＲの再生系によって再生されたデー
タがＡＤＲＣにより符号化された後にサブサンプリング
されたデータの場合は、ＡＤＲＣデコードし、更に補間
するようにし、サブサンプリングのみ行ったデータの場
合については補間のみ行うようにする。When the data recorded in this way is reproduced, if the data reproduced by the reproducing system of the VTR (not shown) is sub-sampled after being encoded by ADRC, ADRC decoding is performed and further interpolation is performed. Thus, only interpolation is performed in the case of data for which only sub-sampling has been performed.

【００７５】このように、１画面分についてＡＤＲＣに
よる符号化処理を施し、ＡＤＲＣにより符号化したデー
タを一旦デコードしてローカルデコード値を得、そのデ
コード値をサブサンプリングするか否かの判断に使用す
るようにしているので、エンコードしたデータを再び再
生系で再生した場合、受信側で受信した場合に、補間値
のずれを低減し、これによって元のデータを精度良く再
現することができる。As described above, the ADRC encoding process is performed on one screen, the data encoded by the ADRC is once decoded to obtain the local decode value, and the local decode value is used to determine whether or not to subsample the decoded value. Therefore, when the encoded data is reproduced by the reproducing system again, and when it is received by the receiving side, the deviation of the interpolation value can be reduced, and thereby the original data can be accurately reproduced.

【００７６】尚、上述の例においては、ＶＴＲを例にと
って説明したが、例えばテレビジョン会議システム等の
データ伝送システムに適用しても同様の効果を得ること
ができる。In the above example, the VTR has been described as an example, but the same effect can be obtained even when applied to a data transmission system such as a television conference system.

【００７７】また、上述の例においては、ＡＤＲＣを行
った場合について説明したが例えば離散コサイン変換
（ＤＣＴ）等を行った場合も同様である。In the above example, the case of performing ADRC has been described, but the same applies to the case of performing discrete cosine transform (DCT) or the like.

【００７８】また、上述の実施例は本発明の一例であ
り、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成
が取り得ることは勿論である。The above-described embodiment is an example of the present invention, and it goes without saying that various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

【００７９】[0079]

【発明の効果】上述せる発明によれば、入力画素データ
を、よりデータ量の少ないデータである伝送データに符
号化する符号化装置において、時間的または空間的な配
列を有する複数の画素データを可変密度サブサンプリン
グするサブサンプリング手段と、そのサブサンプリング
手段の出力を、そのダイナミックレンジに応じて符号化
する符号化手段と、サブサンプリング手段の出力または
符号化手段の出力を、所定ブロック内において伝送する
情報量に応じて選択して出力する選択手段とを有するの
で、構成簡単にして、サブサンプリングと符号化処理を
組み合わせて、画素データを圧縮する際の圧縮効率を向
上させ、圧縮した画素データを再び復元した場合に復元
した画像の画質を向上させることができると共に、圧縮
効率及び伝送効率を向上させることのできる符号化装置
を得ることができる。According to the invention described above, in a coding apparatus for coding input pixel data into transmission data having a smaller amount of data, a plurality of pixel data having a temporal or spatial arrangement are The sub-sampling means for performing variable density sub-sampling, the encoding means for encoding the output of the sub-sampling means according to the dynamic range, and the output of the sub-sampling means or the output of the encoding means are predetermined. Since it has a selecting means for selecting and outputting according to the amount of information transmitted in the block , the configuration is simplified and the compression efficiency when compressing pixel data by combining subsampling and encoding processing. The quality of the restored image can be improved when the compressed pixel data is restored again. It is possible to obtain an encoding device that can improve the transmission efficiency.

【００８０】[0080]

【００８１】また、この発明によれば、上述の発明の符
号化装置において、選択手段は、所定ブロック内におい
て伝送する情報量が少ないときは、サブサンプリング手
段の出力を選択し、所定ブロック内において伝送する情
報量が少なくないときは、符号化手段の出力を選択する
ようにしたので、上述の発明と同様の効果の得られる符
号化装置を得ることができる。[0081] According to the present invention, in the coding apparatus of the above-described invention, the selection means, the predetermined block smell
When the amount of information to be transmitted is small, the output of the sub-sampling means is selected, and when the amount of information to be transmitted in a predetermined block is not small, the output of the encoding means is selected. It is possible to obtain an encoding device that achieves the same effects as the above-mentioned invention.

【００８２】[0082]

【００８３】[0083]

【００８４】[0084]

【００８５】[0085]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明高能率符号化装置の一実施例を示す構成
図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a high-efficiency encoding device of the present invention.

【図２】本発明高能率符号化装置の参考例を示す構成図
である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a reference example of a high efficiency encoding device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ サブサンプリング回路 ３ ブロック化回路 ４ ダイナミックレンジ検出回路 ５ 加算回路 ６ ビット長決定回路 ７ 量子化回路 ８、１２ スイッチ ９ フレーム化回路 １１ デコーダ 2 Sub-sampling circuit 3 block circuit 4 Dynamic range detection circuit 5 adder circuit 6-bit length decision circuit 7 Quantization circuit 8 and 12 switches 9 framing circuit 11 decoder

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 入力画素データを、よりデータ量の少な
いデータである伝送データに符号化する符号化装置にお
いて、 時間的または空間的な配列を有する複数の画素データを
可変密度サブサンプリングするサブサンプリング手段
と、 該サブサンプリング手段の出力を、そのダイナミックレ
ンジに応じて符号化する符号化手段と、 上記サブサンプリング手段の出力または上記符号化手段
の出力を、所定ブロック内において伝送する情報量に応
じて選択して出力する選択手段とを有することを特徴と
する符号化装置。1. An encoding device for encoding input pixel data into transmission data, which is data having a smaller data amount, in which sub-sampling is performed for variable density sub-sampling of a plurality of pixel data having a temporal or spatial arrangement. Means, an encoding means for encoding the output of the sub-sampling means in accordance with its dynamic range, and an output of the sub-sampling means or the output of the encoding means according to the amount of information to be transmitted in a predetermined block. And a selecting means for selecting and outputting the selected output. 【請求項２】 請求項１に記載の符号化装置において、 上記選択手段は、所定ブロック内において伝送する情報
量が少ないときは、上記サブサンプリング手段の出力を
選択し、所定ブロック内において伝送する情報量が少な
くないときは、上記符号化手段の出力を選択することを
特徴とする符号化装置。2. The encoding device according to claim 1, wherein the selecting means selects the output of the sub-sampling means and transmits the output in the predetermined block when the amount of information to be transmitted in the predetermined block is small. An encoding device, characterized in that the output of the encoding means is selected when the amount of information is not small.