JPH0360293A - 映像信号圧縮方法および装置ならびに映像信号伸長方法および装置 - Google Patents
映像信号圧縮方法および装置ならびに映像信号伸長方法および装置Info
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- JPH0360293A JPH0360293A JP1195977A JP19597789A JPH0360293A JP H0360293 A JPH0360293 A JP H0360293A JP 1195977 A JP1195977 A JP 1195977A JP 19597789 A JP19597789 A JP 19597789A JP H0360293 A JPH0360293 A JP H0360293A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
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- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は映像信号の圧縮方法および装置ならびに映像信
号伸長方法および装置に関し、特に差分パルス変調を用
いて映像信号の圧縮する方法および装置ならびに伸長を
行う方法および装置に関する。
号伸長方法および装置に関し、特に差分パルス変調を用
いて映像信号の圧縮する方法および装置ならびに伸長を
行う方法および装置に関する。
映像信号を量子化しさらにその量子化を行っている画素
の近傍の画素における信号との差分を得てデータの圧縮
を行う差分パルス変調（ＤＰＣＭ）法が、広く用いられ
ている。このＤＰＣＭ法によって映像信号を圧縮すれば
、冗長度が高い、即ち、ライン相関性やフレーム相関性
の高い映像信号を圧縮しないで、量子化するよりも少な
いビットで表わすことができ、映像信号の送信や、記録
に有利となる。ＤＰＣＭ法によって圧縮された映像信号
は圧縮時に用いる予測器を用いて、伸長することができ
る。
の近傍の画素における信号との差分を得てデータの圧縮
を行う差分パルス変調（ＤＰＣＭ）法が、広く用いられ
ている。このＤＰＣＭ法によって映像信号を圧縮すれば
、冗長度が高い、即ち、ライン相関性やフレーム相関性
の高い映像信号を圧縮しないで、量子化するよりも少な
いビットで表わすことができ、映像信号の送信や、記録
に有利となる。ＤＰＣＭ法によって圧縮された映像信号
は圧縮時に用いる予測器を用いて、伸長することができ
る。
第８図は、広く用いられているＤＰＣＭ法による映像信
号の圧縮および伸長を行う回路のブロック図である。
号の圧縮および伸長を行う回路のブロック図である。
第８図において、符号化しようとする画像信号は、標本
化されてＡ点に加えられる。Ｃ点には帰還ループに含ま
れる予測回路の出力として、次の標本値の予測値が加え
られており、実際の標本値との差信号がＢ点に得られる
。そして、量子化および適当な符号化が行われて、Ｄ点
を経て符号化信号として送出される。一方、出力信号は
帰還ループに導かれ、前に差をとった予測値との和をと
ることにより、Ｅ点にはＡ点の信号の近似値が量子化誤
差だけを含んだ形で得られることになる。
化されてＡ点に加えられる。Ｃ点には帰還ループに含ま
れる予測回路の出力として、次の標本値の予測値が加え
られており、実際の標本値との差信号がＢ点に得られる
。そして、量子化および適当な符号化が行われて、Ｄ点
を経て符号化信号として送出される。一方、出力信号は
帰還ループに導かれ、前に差をとった予測値との和をと
ることにより、Ｅ点にはＡ点の信号の近似値が量子化誤
差だけを含んだ形で得られることになる。
ここで第８図の予測方法として、次の３つの関数のいず
れかが用いられている。
れかが用いられている。
水平方向１次元予測を行う場合 ｘ−ａ垂直方向１次元
予測を行う場合 ｘ−ｃ２次元予測を行う場合 ｘ−（
ａ＋ｃ）／２又は ｘ−（ａ＋ｄ）／２
尚量子化を行う際は、視覚特性を考慮して対数差分とし
て量子化されている。
予測を行う場合 ｘ−ｃ２次元予測を行う場合 ｘ−（
ａ＋ｃ）／２又は ｘ−（ａ＋ｄ）／２
尚量子化を行う際は、視覚特性を考慮して対数差分とし
て量子化されている。
上記従来例の映像信号圧縮および伸長方法では、予測方
法として、水平１次元予測を行った場合、水平方向の急
峻な変化に追従できない、即ち予測値と実際の値とが大
きく異ってしまうという問題があり、又垂直１次元予測
を行った場合は垂直方法の急峻な変化に追従できないと
いう問題があり、さらに２次元予測においては、再生映
像にこう配過負荷雑音が多くなるという問題があった。
法として、水平１次元予測を行った場合、水平方向の急
峻な変化に追従できない、即ち予測値と実際の値とが大
きく異ってしまうという問題があり、又垂直１次元予測
を行った場合は垂直方法の急峻な変化に追従できないと
いう問題があり、さらに２次元予測においては、再生映
像にこう配過負荷雑音が多くなるという問題があった。
本発明は垂直方向および水平方向の急峻な変化に対する
追従を高め、こう配過負荷雑音が少ない映像信号圧縮方
法および装置ならびに伸長方法および装置を提供するこ
とを目的とする。
追従を高め、こう配過負荷雑音が少ない映像信号圧縮方
法および装置ならびに伸長方法および装置を提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段および作用〕上記目的を達
成するため本発明の映像信号圧縮方法および装置ならび
に伸長方法および装置では、予測方法として垂直１次元
予測、水平１次元予測、を行い現在の映像信号と水平方
向又は垂直方向のあるいはその両方の相関を検出して、
その相関に応じて垂直１次元予測レベルを出力するか水
平１次元予測レベルを出力するかあるいは、２次元予測
レベルとして垂直１次元予測レベルおよび水平１次元予
測レベルを混合したレベルのいずれかを出力する。ある
いは、水平１次元レベルと垂直１次元レベルの混合比を
上記相関に応じて連続的に変化させて混合してもよい。
成するため本発明の映像信号圧縮方法および装置ならび
に伸長方法および装置では、予測方法として垂直１次元
予測、水平１次元予測、を行い現在の映像信号と水平方
向又は垂直方向のあるいはその両方の相関を検出して、
その相関に応じて垂直１次元予測レベルを出力するか水
平１次元予測レベルを出力するかあるいは、２次元予測
レベルとして垂直１次元予測レベルおよび水平１次元予
測レベルを混合したレベルのいずれかを出力する。ある
いは、水平１次元レベルと垂直１次元レベルの混合比を
上記相関に応じて連続的に変化させて混合してもよい。
即ち、水平方向の１次元予測と（・うのは水平方向へ急
峻な変化をしている場合（つまり縦ラインなど）には追
従しにくく映像が不鮮明になるが、垂直方向への急峻な
変化をしている場合（つまり横ラインなど）にはその横
ラインの解像能力がそのまま表われるので映像は鮮明に
表示できる。逆に垂直方向の１次元予測というのは同様
な理由により水平方向への急峻な変化を鮮明に表示でき
る。
峻な変化をしている場合（つまり縦ラインなど）には追
従しにくく映像が不鮮明になるが、垂直方向への急峻な
変化をしている場合（つまり横ラインなど）にはその横
ラインの解像能力がそのまま表われるので映像は鮮明に
表示できる。逆に垂直方向の１次元予測というのは同様
な理由により水平方向への急峻な変化を鮮明に表示でき
る。
この特徴を利用し第３図に示される予測しようとする画
素“Ｘ“の上、画素“ａ”そして左上の画素″ｄ゛を利
用し、それぞれのレベル変化の絶対値ｈｈとｖｖとの差
をとり、その差が所定値以内なら２次元予測とし、所定
値を超えた時は、その差分の正負によって水平方向又は
垂直方向に１次元予測するかの切換えを行う。即ち、ｈ
ｈ−ｖｖ≧ＴＨ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
の時垂直方向に１次元予測し、 ｈｈ−ｖｖ≦−ＴＨ・・・・・・・・・・・・・・・（
’２）の時水平方向に１次元子？／９１Ｌ（ＴＨは基準
値）、他の場合は、２次元予測を行う。又は水平および
垂直の予測値を連続的な比で混合してもよい。あるいは
、所定値を２段階として、予測関数ｘ−ａ。
素“Ｘ“の上、画素“ａ”そして左上の画素″ｄ゛を利
用し、それぞれのレベル変化の絶対値ｈｈとｖｖとの差
をとり、その差が所定値以内なら２次元予測とし、所定
値を超えた時は、その差分の正負によって水平方向又は
垂直方向に１次元予測するかの切換えを行う。即ち、ｈ
ｈ−ｖｖ≧ＴＨ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
の時垂直方向に１次元予測し、 ｈｈ−ｖｖ≦−ＴＨ・・・・・・・・・・・・・・・（
’２）の時水平方向に１次元子？／９１Ｌ（ＴＨは基準
値）、他の場合は、２次元予測を行う。又は水平および
垂直の予測値を連続的な比で混合してもよい。あるいは
、所定値を２段階として、予測関数ｘ−ａ。
るようにしてもよい。この場合、圧縮後の信号の原信号
に対する追従性がさらによくなる。
に対する追従性がさらによくなる。
さらに、上記レベル差ｈｈのみを用いて相関を判定する
ことも可能で、以下の条件によって予測関数を切換える
。
ことも可能で、以下の条件によって予測関数を切換える
。
ｈｈ≦ＴＨＩ ・・・・・・・・・・・・
・・・（３）の時水平方向１次元予測をし、 ＴＨＩ＜ｈｈ＜ＴＨ２・・・・・・・・・・・・・・・
（４）の時２次元予測をし、 ＴＨ２≦ｈｈ ・・・・・・・・・・・・
・・・（５）の時垂直方向１次元予測を行う（ＴＨＩ、
ＴＨ２は基準値）。
・・・（３）の時水平方向１次元予測をし、 ＴＨＩ＜ｈｈ＜ＴＨ２・・・・・・・・・・・・・・・
（４）の時２次元予測をし、 ＴＨ２≦ｈｈ ・・・・・・・・・・・・
・・・（５）の時垂直方向１次元予測を行う（ＴＨＩ、
ＴＨ２は基準値）。
これは統計的にｈｈが大きい時は垂直方向の相関が高く
、ｈｈが小さい時は水平方向の相関が高いことを利用し
たものである。この場合判定する条件が１つのため、回
路構成が簡単になり、応答速度を速くできる。
、ｈｈが小さい時は水平方向の相関が高いことを利用し
たものである。この場合判定する条件が１つのため、回
路構成が簡単になり、応答速度を速くできる。
即ち標本化された映像信号のレベルを記憶し、記憶した
レベルによって決る予測レベルと現在の前記映像信号と
の差をとり、映像差分信号を得て量子化して前記映像信
号を圧縮する映像信号圧縮方法において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素とさ
らに前記第１画素からＮライン前でかつＭ（Ｍ、Ｎは１
以上の整数）画素前の第４画素のそれぞれの映像信号レ
ベルを記憶し、前記第３画素と前記Ｓ４画素の映像信号
レベルから垂直相関を検出し、前記第２画素と第４画素
の映像信号レベルから水平相関を検出し、検出した前記
垂直相関と水平相関の一方または双方の度合いに応じて
記憶した前記第２画素の映像信号レベルによる第１の予
測レベルと、記憶した前記第３画素の映像信号レベルに
よる第２の予測レベルと、前記第２および第３の予測レ
ベルを所定の割合に混合した第３の予測レベルの中の１
つを選択して前記予測レベルを得ることを特徴とする映
像信号圧縮方法が提供される。
レベルによって決る予測レベルと現在の前記映像信号と
の差をとり、映像差分信号を得て量子化して前記映像信
号を圧縮する映像信号圧縮方法において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素とさ
らに前記第１画素からＮライン前でかつＭ（Ｍ、Ｎは１
以上の整数）画素前の第４画素のそれぞれの映像信号レ
ベルを記憶し、前記第３画素と前記Ｓ４画素の映像信号
レベルから垂直相関を検出し、前記第２画素と第４画素
の映像信号レベルから水平相関を検出し、検出した前記
垂直相関と水平相関の一方または双方の度合いに応じて
記憶した前記第２画素の映像信号レベルによる第１の予
測レベルと、記憶した前記第３画素の映像信号レベルに
よる第２の予測レベルと、前記第２および第３の予測レ
ベルを所定の割合に混合した第３の予測レベルの中の１
つを選択して前記予測レベルを得ることを特徴とする映
像信号圧縮方法が提供される。
又量子化され圧縮された映像信号を逆量子化し、そのレ
ベルを記憶し、記憶したレベルによって決る予測レベル
と現在の前記映像信号の和をとって前記映像信号を伸長
する映像信号伸長方法において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素とさ
らに前記第１画素からＮライン前でかつ、Ｍ （Ｍ、Ｎ
は１以上の整数）画素前の第４画素のそれぞれの映像信
号レベルを記憶し、前記第３画素と前記第４画素の映像
信号レベルから垂直相関を検出し、前記第２画素と第４
画素の映像信号レベルから水平相関を検出し、検出した
前記垂直相関と水平相関の一方または双方の度合いに応
じて記憶した前記第２画素の映像信号レベルによる第１
の予測レベルと、記憶した前記第３画素の映像信号レベ
ルによる第２の予測レベルと、前記第２および第３の予
測レベルを所定の割合に混合した第３の予測レベルの中
の１つを選択して前記予測レベルを得ることを特徴とす
る映像信号伸長方法が提供される。
ベルを記憶し、記憶したレベルによって決る予測レベル
と現在の前記映像信号の和をとって前記映像信号を伸長
する映像信号伸長方法において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素とさ
らに前記第１画素からＮライン前でかつ、Ｍ （Ｍ、Ｎ
は１以上の整数）画素前の第４画素のそれぞれの映像信
号レベルを記憶し、前記第３画素と前記第４画素の映像
信号レベルから垂直相関を検出し、前記第２画素と第４
画素の映像信号レベルから水平相関を検出し、検出した
前記垂直相関と水平相関の一方または双方の度合いに応
じて記憶した前記第２画素の映像信号レベルによる第１
の予測レベルと、記憶した前記第３画素の映像信号レベ
ルによる第２の予測レベルと、前記第２および第３の予
測レベルを所定の割合に混合した第３の予測レベルの中
の１つを選択して前記予測レベルを得ることを特徴とす
る映像信号伸長方法が提供される。
又第４図に示されるように、さらに、２ライン前の画素
“Ｃ＃とその１画素前の画素“ｆ”のデータの差の絶対
値によりｈｈを作り、画素“Ｘの２画素前の画素“ｅ＃
とその１ライン前の画素ｇ”のレベルの差の絶対値から
マ■を作り、次のように測定関数を切換える。
“Ｃ＃とその１画素前の画素“ｆ”のデータの差の絶対
値によりｈｈを作り、画素“Ｘの２画素前の画素“ｅ＃
とその１ライン前の画素ｇ”のレベルの差の絶対値から
マ■を作り、次のように測定関数を切換える。
ｈｈ−ｖｖ≧ＴＨかツｈｈ−ｈｈ −（８）の時垂直
方向に１次元予測を行い、 ｈｈ−ｖｖ≦−ＴＨか”） Ｖ Ｖ −Ｖマー（７）の
時水平方向に１次元予測を行い、他の場合２次元予測を
行う。
方向に１次元予測を行い、 ｈｈ−ｖｖ≦−ＴＨか”） Ｖ Ｖ −Ｖマー（７）の
時水平方向に１次元予測を行い、他の場合２次元予測を
行う。
これは、前述した２つのやり方では多少改善効果の少な
い斜めのラインに関して効果がある。例えば、第５図の
ような場合ｈｈ−ｈｈという条件がなければ画素Ｘは、
垂直方向１次元で予測されてしまい誤差が大きくなる。
い斜めのラインに関して効果がある。例えば、第５図の
ような場合ｈｈ−ｈｈという条件がなければ画素Ｘは、
垂直方向１次元で予測されてしまい誤差が大きくなる。
また第６図のような場合ｖｖ−ママという条件がなけれ
ば画素Ｘは水平方向１次元で予測されてしまい誤差が大
きくなる。しかし本方式を使えば、斜めのラインは２次
元で予測することになり、圧縮後又は伸長後の原信号に
対する追従性がよくなる。
ば画素Ｘは水平方向１次元で予測されてしまい誤差が大
きくなる。しかし本方式を使えば、斜めのラインは２次
元で予測することになり、圧縮後又は伸長後の原信号に
対する追従性がよくなる。
実施例について図面を参照して説明する。第１図は本発
明の第１の実施例の映像信号圧縮方法を用いた映像信号
圧縮装置のブロック図である。
明の第１の実施例の映像信号圧縮方法を用いた映像信号
圧縮装置のブロック図である。
第１図において、標本化された８ビツトの映像信号、即
ち画像データが減算器１に入力され、予測回路１３ａで
作られた予測データで減算され、差分値が量子化器２で
、あらかじめ定められた変換テーブルによって４ビツト
のデータに圧縮され出力データとなる。またその出力デ
ータは、逆量子化器３ａに人力され８ビツトの差分デー
タに戻されて、加算器４へ人力される。加算器４のもう
一方の入力は、切換回路Ｌ２ａを通して、１画素前に作
られた予測データ又は、周期的に圧縮伝送データに挿入
される８ビツトの原データのどちらか選択されたものが
入力されて前置データが作られる。
ち画像データが減算器１に入力され、予測回路１３ａで
作られた予測データで減算され、差分値が量子化器２で
、あらかじめ定められた変換テーブルによって４ビツト
のデータに圧縮され出力データとなる。またその出力デ
ータは、逆量子化器３ａに人力され８ビツトの差分デー
タに戻されて、加算器４へ人力される。加算器４のもう
一方の入力は、切換回路Ｌ２ａを通して、１画素前に作
られた予測データ又は、周期的に圧縮伝送データに挿入
される８ビツトの原データのどちらか選択されたものが
入力されて前置データが作られる。
その前置データは、利得切換回路７ａに人力され、予測
モード判定回路１１ａの出力により、利得が切換られて
加算器９へ出力される。一方、加算器４の出力である前
置データは、約ＩＨマイナス１画素の遅延量を持つ遅延
回路５ａと、約１画素の遅延量を持つ遅延回路６ａを通
して、約ＩＨ遅延された前置データとなり利得切換回路
７ｂに入力され、予測モード判定回路１１ａの出力によ
り、利得が切換えられて、加算器９へ出力される。加算
器９の出力は予測データとして減算器１の減算側への入
力となる。
モード判定回路１１ａの出力により、利得が切換られて
加算器９へ出力される。一方、加算器４の出力である前
置データは、約ＩＨマイナス１画素の遅延量を持つ遅延
回路５ａと、約１画素の遅延量を持つ遅延回路６ａを通
して、約ＩＨ遅延された前置データとなり利得切換回路
７ｂに入力され、予測モード判定回路１１ａの出力によ
り、利得が切換えられて、加算器９へ出力される。加算
器９の出力は予測データとして減算器１の減算側への入
力となる。
予測モード判定回路Ｈａは、加算器４の出力である前置
データをタイミング調整のための遅延回路１０ａを通っ
たデータと、遅延回路６ａを通った約ＩＨ遅延データと
、遅延回路５ａの出力の約ＩＨマイナス１画素遅延デー
タの３つのデータが人力され、その３データの水平方向
と垂直方向の差分の絶対値を取り、その大きさの大小に
より、即ち、上述式（Ｌ） 、 （２）の条件により、
水平１次元、垂直１次元、２次元の３つの予測モードの
切換信号を出力し利得切換回路７ ａ、 ７ ｂを制御
する。あるいは、式（３） 、 （４） 、 （５）の
条件によって判定し、切換信号を出力する。水平１次元
予測の場合は、利得切換回路７ｂの利得を一閃にし、利
得切換回路７ａの利得を１に切換えるように制御する。
データをタイミング調整のための遅延回路１０ａを通っ
たデータと、遅延回路６ａを通った約ＩＨ遅延データと
、遅延回路５ａの出力の約ＩＨマイナス１画素遅延デー
タの３つのデータが人力され、その３データの水平方向
と垂直方向の差分の絶対値を取り、その大きさの大小に
より、即ち、上述式（Ｌ） 、 （２）の条件により、
水平１次元、垂直１次元、２次元の３つの予測モードの
切換信号を出力し利得切換回路７ ａ、 ７ ｂを制御
する。あるいは、式（３） 、 （４） 、 （５）の
条件によって判定し、切換信号を出力する。水平１次元
予測の場合は、利得切換回路７ｂの利得を一閃にし、利
得切換回路７ａの利得を１に切換えるように制御する。
垂直１次元予測の場合、利得切換回路７ａの利得を一国
にし、利得切換回路７ｂの利得を１に切換えるように制
御する。また２次元予測と判定され切換えるように制御
する。尚武（１）、 （２）のＴＨの値はダナミックレ
ンジを８ビツト（０〜２５５）とすると３０付近が良好
である。
にし、利得切換回路７ｂの利得を１に切換えるように制
御する。また２次元予測と判定され切換えるように制御
する。尚武（１）、 （２）のＴＨの値はダナミックレ
ンジを８ビツト（０〜２５５）とすると３０付近が良好
である。
又式（３） 、 （４） 、 （５）の条件によって、
予測モードを判定した場合は、ＴＨＩを６〜７．ＴＨ２
を２４〜２５付近に設定すると原信号に対して良好に追
従した出力が得られた。
予測モードを判定した場合は、ＴＨＩを６〜７．ＴＨ２
を２４〜２５付近に設定すると原信号に対して良好に追
従した出力が得られた。
次に本発明の第２の実施例の映像信号伸長方法を用いた
映像像信号伸長装置について第２図のブロック図を用い
て説明する。
映像像信号伸長装置について第２図のブロック図を用い
て説明する。
第２図において、符号化された４ビツトに圧縮された圧
縮映像信号即ち、画像データが逆量子化器３ｂに入力さ
れて、予め定められた変換テーブルにしたがって８ビツ
トのデータに変換されて、加算器２２へ入力される。加
算器２２のもう一方の入力には、入力データ切換回路１
２ｂの出力即ち、加算器２９の出力である予測値データ
、又は、入力される１画素４ビツトに圧縮されたデータ
の間に周期的（たとえばＩＨに１回）挿入される８ビツ
トの原データとのどちらかが選択されたものが入力され
る。加算器２２の出力は、符号化されたデータとなり出
力される。またその出力は予測値データを発生するため
に、帰還される。まず加算器２２の出力データは、利得
切換回路７ｄに人力される。
縮映像信号即ち、画像データが逆量子化器３ｂに入力さ
れて、予め定められた変換テーブルにしたがって８ビツ
トのデータに変換されて、加算器２２へ入力される。加
算器２２のもう一方の入力には、入力データ切換回路１
２ｂの出力即ち、加算器２９の出力である予測値データ
、又は、入力される１画素４ビツトに圧縮されたデータ
の間に周期的（たとえばＩＨに１回）挿入される８ビツ
トの原データとのどちらかが選択されたものが入力され
る。加算器２２の出力は、符号化されたデータとなり出
力される。またその出力は予測値データを発生するため
に、帰還される。まず加算器２２の出力データは、利得
切換回路７ｄに人力される。
利得が選択できるもので、その選択は予測モード判定回
路１１ｂの出力により制御される。そして利得切換回路
７ｄの出力は加算器２９に入力される。
路１１ｂの出力により制御される。そして利得切換回路
７ｄの出力は加算器２９に入力される。
また加算器２２の出力は、約ＩＨマイナス１画素の遅延
量を持つ遅延回路５ｂと約１画素の遅延量を持つ遅延回
路６ｂを通って、約ＩＨの遅延を受けて利得切換回路７
ｃに人力される。また利得切換回路７ｄと同様に予測モ
ード判定回路１１ｂの出力で、制御される。利得切換回
路７ｄの出力は、加算器２９に入力される。加算器２９
の出力は、前値予測データとして入力データ切換回路１
２ｂに入力される。予測モード判定回路ｆｌｂは、加算
器２２の出力データ即ち復号化されたデータをタイミン
グ合わせのための遅延回路１０ｂを通った前値データと
、遅延回路５ｂを通ったＩＨマイナス１画素前のデータ
と、遅延回路６ｂを通ったＩＨ前のデータの３データを
人力として、水平、垂直方向の差分値の絶対値を計算し
、その大小にしたがって、水平１次元、垂直１次元、２
次元の３つの予測モードの選択を行い、利得切換回路７
ｃ、７ｄを制御する。即ち式（１） 、 （２）又は（
３） 、 （４） 、 （５）の条件を判定して切換信
号を作る。
量を持つ遅延回路５ｂと約１画素の遅延量を持つ遅延回
路６ｂを通って、約ＩＨの遅延を受けて利得切換回路７
ｃに人力される。また利得切換回路７ｄと同様に予測モ
ード判定回路１１ｂの出力で、制御される。利得切換回
路７ｄの出力は、加算器２９に入力される。加算器２９
の出力は、前値予測データとして入力データ切換回路１
２ｂに入力される。予測モード判定回路ｆｌｂは、加算
器２２の出力データ即ち復号化されたデータをタイミン
グ合わせのための遅延回路１０ｂを通った前値データと
、遅延回路５ｂを通ったＩＨマイナス１画素前のデータ
と、遅延回路６ｂを通ったＩＨ前のデータの３データを
人力として、水平、垂直方向の差分値の絶対値を計算し
、その大小にしたがって、水平１次元、垂直１次元、２
次元の３つの予測モードの選択を行い、利得切換回路７
ｃ、７ｄを制御する。即ち式（１） 、 （２）又は（
３） 、 （４） 、 （５）の条件を判定して切換信
号を作る。
各予測モードでの制御について以下説明する。
水平１次元予測と判定した場合は、利得切換回路７ｃの
利得を一閃に、利得切換回路７ｄの利得を１に切換える
ように制御信号を出力し、垂直１次元予測と判定した場
合は利得切換回路７Ｃの利得を１に、利得切換回路７ｄ
の利得を一■に切換えるように制御信号を出力し、２次
元予測と判定御信号を出力する。このようにして３つの
予測モードの切換が行われ、それにしたがって画像デー
タの復号化が行われる。
利得を一閃に、利得切換回路７ｄの利得を１に切換える
ように制御信号を出力し、垂直１次元予測と判定した場
合は利得切換回路７Ｃの利得を１に、利得切換回路７ｄ
の利得を一■に切換えるように制御信号を出力し、２次
元予測と判定御信号を出力する。このようにして３つの
予測モードの切換が行われ、それにしたがって画像デー
タの復号化が行われる。
尚武（１） 、 （２）のＴＨの値はダイナミックレン
ジを８ビツト（０〜２５５）にすると３０付近が良好で
ある。
ジを８ビツト（０〜２５５）にすると３０付近が良好で
ある。
又式（３） 、 （４） 、 （５）の条件によって、
予測モードを判定した場合は、ＴＨＩを６〜７、ＴＨ２
を２４〜２５付近に設定すると原信号に対して良好に追
従した出力が得られた。
予測モードを判定した場合は、ＴＨＩを６〜７、ＴＨ２
を２４〜２５付近に設定すると原信号に対して良好に追
従した出力が得られた。
次に本発明の第３実施例の映像信号圧縮方法を用いた映
像信号圧縮装置について第７図のブロック図を用いて説
明する。
像信号圧縮装置について第７図のブロック図を用いて説
明する。
第７図に示される映像信号圧縮装置は、基本的構成は第
１の実施例と同じであるが前述式（６） 、 （７）の
条件を判定を行うよう予測モード判定回路ｌｉｅが予測
モード判定回路１１ａの代りに設けられていて、さらに
式（６）、（７）の条件を判定するため、第４図に示さ
れる画素“Ｃ，ｅ、“ｆ″、 ｇ′を得るため、遅延回
路１４および遅延回路］、５ａ、１５ｂ。
１の実施例と同じであるが前述式（６） 、 （７）の
条件を判定を行うよう予測モード判定回路ｌｉｅが予測
モード判定回路１１ａの代りに設けられていて、さらに
式（６）、（７）の条件を判定するため、第４図に示さ
れる画素“Ｃ，ｅ、“ｆ″、 ｇ′を得るため、遅延回
路１４および遅延回路］、５ａ、１５ｂ。
１５ｃが設けられている。遅延回路１４はＩＨの遅延量
を有し、遅延回路１５ａ、 １５ｂ、 １５ｃは１画素
分の遅延量を有している。従って、予測モード判定回路
１１ｃは式（６） 、 （７）の条件を判定して切換信
号を利得切換回路７ａ、７ｂに送出することができる。
を有し、遅延回路１５ａ、 １５ｂ、 １５ｃは１画素
分の遅延量を有している。従って、予測モード判定回路
１１ｃは式（６） 、 （７）の条件を判定して切換信
号を利得切換回路７ａ、７ｂに送出することができる。
又第４の実施例として第７図に示される予測回路１３ｃ
を第２図の映像信号伸長装置に予測回路１３ｂに代って
適用すれば式（８） 、 （７）の条件によって相関を
判定した切換信号によって、利得切換回路７ｃ、７ｄが
制御された映像信号伸長装置が提供される。
を第２図の映像信号伸長装置に予測回路１３ｂに代って
適用すれば式（８） 、 （７）の条件によって相関を
判定した切換信号によって、利得切換回路７ｃ、７ｄが
制御された映像信号伸長装置が提供される。
尚、式（８） 、 （７）の条件によって、予測モード
を判定した場合は、８ビツト（０〜２５５）のレンジ内
の３０付近が良好な追従性を示した。この場合ｈｈとｈ
ｈ、又ｖｖとマ■はそれぞれ略一致でよい。
を判定した場合は、８ビツト（０〜２５５）のレンジ内
の３０付近が良好な追従性を示した。この場合ｈｈとｈ
ｈ、又ｖｖとマ■はそれぞれ略一致でよい。
以上詳細に説明したように、本発明の映像信号圧縮方法
および伸長方法は、従来のＤＰＣＭ方式よりも同じ情報
量で映像のこう配過負荷雑音を減少させ、より原画に近
い映像を提供することができる。あるいは同程度の映像
を提供するにあたっては情報量の削減が可能でより高能
率な圧縮を実現できる。
および伸長方法は、従来のＤＰＣＭ方式よりも同じ情報
量で映像のこう配過負荷雑音を減少させ、より原画に近
い映像を提供することができる。あるいは同程度の映像
を提供するにあたっては情報量の削減が可能でより高能
率な圧縮を実現できる。
第１図は本発明の第１の実施例の映像信号圧縮方法を用
いた映像信号圧縮装置のブロック図、第２図は、本発明
の第２の実施例の映像信号伸長方法を用いた映像信号伸
長装置のブロック図、第３図ないし第６図は本発明を説
明するための画素および映像信号の関係を示した図、第
７図は第３の実施例の映像信号圧縮装置のブロック図で
、第４の実施例の予測器を含むブロック図、第８図は従
来の映像信号圧縮装置および伸長装置のブロック図であ
る。 １・・・減算器、２・・・量子化器、３ａ、３ｂ・・・
逆量子化器、４． ９．２２．２９−・・加算器、５
ａ、 ５ ｂ、 ６ ａ。 ６ ｂ、 ｌｏａ、 １０ｂ、 １４．１５ａ、 １５
ｂ、 １５ａ−・・遅延回路、７ａ。 ７ｂ、７ｃ、７ｄ−・・利得切換回路、ｌｌａ、ｌｌｂ
−・・予測モード判定回路、１３ａ、 １３ｂ、 １
３ｃ・・・予測回路。 発明者 菅原 隆幸 井 克 幸
いた映像信号圧縮装置のブロック図、第２図は、本発明
の第２の実施例の映像信号伸長方法を用いた映像信号伸
長装置のブロック図、第３図ないし第６図は本発明を説
明するための画素および映像信号の関係を示した図、第
７図は第３の実施例の映像信号圧縮装置のブロック図で
、第４の実施例の予測器を含むブロック図、第８図は従
来の映像信号圧縮装置および伸長装置のブロック図であ
る。 １・・・減算器、２・・・量子化器、３ａ、３ｂ・・・
逆量子化器、４． ９．２２．２９−・・加算器、５
ａ、 ５ ｂ、 ６ ａ。 ６ ｂ、 ｌｏａ、 １０ｂ、 １４．１５ａ、 １５
ｂ、 １５ａ−・・遅延回路、７ａ。 ７ｂ、７ｃ、７ｄ−・・利得切換回路、ｌｌａ、ｌｌｂ
−・・予測モード判定回路、１３ａ、 １３ｂ、 １
３ｃ・・・予測回路。 発明者 菅原 隆幸 井 克 幸
Claims (6)
- （１）標本化された映像信号のレベルを記憶し、記憶し
たレベルによって決まる予測レベルと現在の前記映像信
号との差をとり、映像差分信号を得て量子化して前記映
像信号を圧縮する映像信号圧縮方法において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素とさ
らに前記第１画素からＮライン前でかつＭ（Ｍ、Ｎは１
以上の整数）画素前の第４画素のそれぞれの映像信号レ
ベルを記憶し、前記第３画素と前記第４画素の映像信号
レベルから垂直相関を検出し、前記第２画素と第４画素
の映像信号レベルから水平相関を検出し、 検出した前記垂直相関と水平相関の一方または双方の度
合いに応じて記憶した前記第２画素の映像信号レベルに
よる第１の予測レベルと、記憶した前記第３画素の映像
信号レベルによる第２の予測レベルと、前記第２および
第３の予測レベルを所定の割合に混合した第３の予測レ
ベルの中の１つを選択して前記予測レベルを得ることを
特徴とする映像信号圧縮方法。 - （２）量子化され圧縮された映像信号を逆量子化し、そ
のレベルを記憶し、記憶したレベルによって決る予測レ
ベルと現在の前記映像信号の和をとって前記映像信号を
伸長する映像信号伸長方法において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素とさ
らに前記第１画素からＮライン前でかつ、Ｍ（Ｍ、Ｎは
１以上の整数）画素前の第４画素のそれぞれの映像信号
レベルを記憶し、前記第３画素と前記第４画素の映像信
号レベルから垂直相関を検出し、前記第２画素と第４画
素の映像信号レベルから水平相関を検出し、 検出した前記垂直相関と水平相関の一方または双方の度
合いに応じて記憶した前記第２画素の映像信号レベルに
よる第１の予測レベルと、記憶した前記第３画素の映像
信号レベルによる第２の予測レベルと、前記第２および
第３の予測レベルを所定の割合に混合した第３の予測レ
ベルの中の１つを選択して前記予測レベルを得ることを
特徴とする映像信号伸長方法。 - （３）標本化された映像信号のレベルを記憶し、記憶し
たレベルによって決まる予測レベルと現在の前記映像信
号との差をとり、映像差分信号を得て量子化して前記映
像信号を圧縮する映像信号圧縮方法において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素と前
記第１画素からＮライン前でかつＭ画素前の第４画素と
、前記第１画素からＮ＋ｎライン前の第５画素と前記第
１画素からＮ＋ｎライン前でかつＭ画素前の第６画素と
前記第１画素からＭ＋ｍ画素前の第７画素と前記第１画
素からＮライン前でかつＭ＋ｍ（Ｍ、Ｎ、ｍ、ｎは１以
上の整数）画素前の第８画素とのそれぞれの映像信号レ
ベルを記憶し、 前記第３画素と前記第４画素の映像信号レベルから第１
の差の絶対値を、前記第２画素と前記第４画素の映像信
号レベルから第２の差の絶対値を、前記第５画素と前記
第６画素の映像信号レベルから第３の差の絶対値を、前
記第７画素と前記第８画素の映像信号レベルから第４の
差の絶対値を検出し、 検出した前記第２の差の絶対値から前記第１の差の絶対
値を差し引いた値が所定値より大きく、かつ前記第２の
差の絶対値と前記第３の差の絶対値が略等しい第１条件
の時は記憶した前記第２画素の映像信号レベルによる第
１の予測レベルを、前記差し引いた値が所定値より小さ
く、かつ前記第１の差の絶対値と前記第４の差の絶対値
が略等しい第２条件の時は記憶した前記第３画素の映像
信号レベルによる第２の予測レベルを、前記第１および
第２の条件以外の時は前記第２および第３の予測レベル
を所定の割合に混合した第３の予測レベルを選択して前
記予測レベルを得ることを特徴とする映像信号圧縮方法
。 - （４）量子化され圧縮された映像信号を逆量子化し、そ
のレベルを記憶し、記憶したレベルによって決る予測レ
ベルと現在の前記映像信号の和をとって前記映像信号を
伸長する映像信号伸長方法において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素と前
記第１画素からＮライン前でかつＭ画素前の第４画素と
、前記第１画素からＮ＋ｎライン前の第５画素と前記第
１画素からＮ＋ｎライン前でかつＭ画素前の第６画素と
前記第１画素からＭ＋ｍ画素前の第７画素と前記第１画
素からＮライン前でかつＭ＋ｍ（Ｍ、Ｎ、ｍ、ｎは１以
上の整数）画素前の第８画素とのそれぞれの映像信号レ
ベルを記憶し、 前記第３画素と前記第４画素の映像信号レベルから第１
の差の絶対値を、前記第２画素と前記第４画素の映像信
号レベルから第２の差の絶対値を、前記第５画素と前記
第６画素の映像信号レベルから第３の差の絶対値を、前
記第７画素と前記第８画素の映像信号レベルから第４の
差の絶対値を検出し、 検出した前記第２の差の絶対値から前記第１の差の絶対
値を差し引いた値が所定値より大きく、かつ前記第２の
差の絶対値と前記第３の差の絶対値が略等しい第１条件
の時は記憶した前記第２画素の映像信号レベルによる第
１の予測レベルを、前記差し引いた値が所定値より小さ
く、かつ前記第１の差の絶対値と前記第４の差の絶対値
が略等しい第２条件の時は記憶した前記第３画素の映像
信号レベルによる第２の予測レベルを、前記第１および
第２の条件以外の時は前記第２および第３の予測レベル
を所定の割合に混合した第３の予測レベルを選択して前
記予測レベルを得ることを特徴とする映像信号伸長方法
。 - （５）標本化された映像信号のレベルを記憶し、記憶し
たレベルによって決まる予測レベルと現在の前記映像信
号との差をとり、映像差分信号を得て量子化して前記映
像信号を圧縮する映像信号圧縮装置において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素とさ
らに前記第１画素からＮライン前でかつＭ（Ｍ、Ｎは１
以上の整数）画素前の第４画素のそれぞれの映像信号レ
ベルを記憶する手段と、 前記第３画素と前記第４画素の映像信号レベルから垂直
相関を検出し、前記第２画素と第４画素の映像信号レベ
ルから水平相関を検出する手段と、検出した前記垂直相
関と水平相関の一方または双方の度合いに応じて記憶し
た前記第２画素の映像信号レベルによる、第１の予測レ
ベルと、記憶した前記第３画素の映像信号レベルによる
第２の予測レベルと、前記第２および第３の予測レベル
を所定の割合に混合した第３の予測レベルの中の１つを
選択して前記予測レベルを得る手段 を有することを特徴とする映像信号圧縮装置。 - （６）量子化され圧縮された映像信号を逆量子化し、そ
のレベルを記憶し、記憶したレベルによって決る予測レ
ベルと現在の前記映像信号の和をとって前記映像信号を
伸長する映像信号伸長装置において、 前記現在の映像信号を構成する第１画素からＮライン前
の第２画素と前記第１画素からＭ画素前の第３画素とさ
らに前記第１画素からＮライン前でかつＭ（Ｍ、Ｎは１
以上の整数）画素前の第４画素のそれぞれの映像信号レ
ベルを記憶する手段と、 前記第３画素と前記第４画素の映像信号レベルから垂直
相関を検出し、前記第２画素と第４画素の映像信号レベ
ルから水平相関を検出する手段と、 検出した前記垂直相関と水平相関の一方または双方の度
合いに応じて記憶した前記第２画素の映像信号レベルに
よる第１の予測レベルと、記憶した前記第３画素の映像
信号レベルによる第２の予測レベルと、前記第２および
第３の予測レベルを所定の割合に混合した第３の予測レ
ベルの中の１つを選択して前記予測レベルを得る手段 を有することを特徴とする映像信号伸長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195977A JPH0360293A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 映像信号圧縮方法および装置ならびに映像信号伸長方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195977A JPH0360293A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 映像信号圧縮方法および装置ならびに映像信号伸長方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360293A true JPH0360293A (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16350154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1195977A Pending JPH0360293A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 映像信号圧縮方法および装置ならびに映像信号伸長方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360293A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009505496A (ja) * | 2005-08-12 | 2009-02-05 | マイクロソフト コーポレーション | 画像圧縮に関する変換係数の予測 |
| WO2012081193A1 (ja) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラム、並びに動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号プログラム |
| JP2012129944A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Jvc Kenwood Corp | 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラム |
| JP2012129945A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Jvc Kenwood Corp | 動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号プログラム |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1195977A patent/JPH0360293A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009505496A (ja) * | 2005-08-12 | 2009-02-05 | マイクロソフト コーポレーション | 画像圧縮に関する変換係数の予測 |
| WO2012081193A1 (ja) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラム、並びに動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号プログラム |
| JP2012129944A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Jvc Kenwood Corp | 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラム |
| JP2012129945A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Jvc Kenwood Corp | 動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号プログラム |
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