JPH0797754B2 - 符号化伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタルテレビジョン信号等の画像信号
の１画素当たりのビット数を圧縮して伝送する符号化伝
送装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、ディジタルテレビジョン信号等の画像信号
を帯域圧縮して伝送するのに適用される符号化伝送方式
において、送信側及び受信側の夫々に背景情報を記憶す
るための背景メモリを設け、所定周期の連続するフレー
ム間の動き状態を調べ、固定の背景情報をこれらの背景
メモリに保持することにより、元のデータのビット数に
比して低減されたビット数の伝送データを形成できると
共に、必要なフレームだけを符号化することにより、時
間方向の冗長度を除去でき、大幅な圧縮率を実現でき、
また、動き物体が移動した時の前位置の画像情報の欠落
（アンカバードバックグラウンドノイズ）の問題を解決
できるようにしたものである。

〔従来の技術〕

テレビジョン信号の符号化方法として、伝送帯域を狭く
する目的でもって、１画素当たりの平均ビット数又はサ
ンプリング周波数を小さくするいくつかの方法が知られ
ている。

サンプリング周波数を下げる符号化方法としては、サブ
サンプリングにより画像データを1/2に間引き、サブサ
ンプリング点と、補間の時に使用するサブサンプリング
点の位置を示す（即ち補間点の上下又は左右の何れのサ
ブサンプリング点のデータを使用するかを示す）フラグ
とを伝送するものが提案されている。

１画素当たりの平均ビット数を少なくする符号化方法の
ひとつとして、DPCM（differentialPCM）が知られてい
る。DPCMは、テレビジョン信号の画素同士の相関が高
く、近接する画素同士の差が小さいことに着目し、この
差分信号を量子化して伝送するものである。

１画素当たりの平均ビット数を少なくする符号化方法の
他のものとして、１フィールドの画面を微小なブロック
に細分化して、ブロック毎に代表点の画素及びブロック
内のデータのレベル分布の偏差を伝送するものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

サブサンプリングを用いてサンプリング周波数を低減し
ようとする符号化方法は、サンプリング周波数が1/2に
なるために、折り返し歪が発生するおそれがあった。

DPCMは、符号化誤りが以後の符号化に伝播する問題点が
あった。

ブロック単位で符号化を行う方法は、ブロック同士の境
界においてブロック歪が生じる欠点があった。

この発明の目的は、上述の従来の技術が有する折り返し
歪の発生、誤りの伝播、ブロック歪の発生等の問題点が
生じない符号化伝送装置を提供することにある。

本願出願人は、特願昭59−266407号明細書に記載されて
いるような、２次元ブロック内に含まれる複数画素の最
大値及び最少値により規定されるダイナミックレンジを
求め、このダイナミックレンジに適応した符号化を行う
符号化伝送方式を提案している。この発明は、２次元ブ
ロックを用いる符号化伝送方式の改良に係わるもので、
３次元ブロックに関してダイナミックレンジを求め、こ
のダイナミックレンジに適応してディジタルテレビジョ
ン信号を符号化するようにした符号化伝送装置を提供す
ることを目的とするものである。

また、この発明の更に他の目的は、特願昭58−237371号
明細書に記載されているような背景メモリを導入し、こ
の背景メモリに背景情報を蓄え、背景情報と異なるフレ
ーム（又はフィールド）のみを圧縮符号化することによ
り、大幅な圧縮率を実現でき、アンカバードバックグラ
ウンドノイズの影響を軽減できる符号化伝送装置の提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、入力画像データを時間的に連続する複数フ
ィールド（又はフレーム）にわたる所定の周期でブロッ
ク化するブロック化手段と、 ブロック毎に画像データを圧縮符号化して符号化信号を
出力する符号化手段と、 背景画像データを記憶する背景記憶手段と、 ブロック化された画像データが入力され、所定の周期内
で対応画像位置のデータに変動があるか否かを判定し、
その判定結果を示す判別コードを出力する制止判定手段
と、 ブロック化された画像データ及び背景記憶手段から読み
出された対応画像位置の画像データとを比較し、所定の
周期毎に一致／不一致を示す背景コードを出力する比較
手段と、 判別コード及び背景コードから、所定の周期内で対応画
像位置のデータに変動がなく、且つブロック化された画
像データと、その対応画像位置の背景記憶手段に記憶さ
れている画像データとが不一致の場合に、背景記憶手段
に記憶されている画像データの更新を指示する更新コー
ドを出力する出力手段と、 符号化手段に対応し、符号化信号を復号して復号画像デ
ータを出力する復号手段と、 復号画像データが入力され、更新コードに基づいて背景
記憶手段に記憶されている画像データを復号画像データ
で更新する更新制御手段と、 符号化信号、背景コード及び更新コードを伝送する伝送
手段とを有し、 符号化手段は、ブロック化された画像データとその対応
画像位置の背景記憶手段に記憶されている画像データと
が一致している場合に、符号化信号の出力を禁止するよ
うに、背景コードによって制御されることを特徴とする
符号化伝送装置である。

また、この発明は、上述のように符号化されたデータを
受信するための符号化伝送および復号装置であって、 符号化伝送手段から伝送された符号化信号、背景コード
及び更新コードを受信する受信手段と、 符号化手段と対応し、符号化信号を復号して復号画像デ
ータを出力する受信側復号手段と、 背景記憶手段と対応し、受信側復号手段からの復号画像
データを記憶する受信側背景記憶手段と、 伝送された更新コードに基づいて受信側背景記憶手段に
記憶されている画像データを受信側復号手段からの復号
画像データで更新する受信側更新制御手段と、 伝送された背景コードに基づいて受信側復号手段からの
復号画像データと受信側背景記憶手段に記憶されている
復号画像データを選択的に出力する選択手段を有する復
号受信手段とからなることを特徴とする符号化伝送及び
復号装置である。

〔作用〕

テレビジョン信号等の画像信号は、水平方向、垂直方向
並びに時間方向に関する３次元的な相関を有しているの
で、定常部では、同一の３次元的ブロックに含まれる画
素データの相関が強い。従って、ブロックを単位とする
データの圧縮符号化を行い易い。

例えばブロック内の画素データが共有する最少レベルMI
Nを除去した後のデータDTIのダイナミックレンジを元の
量子化ビット数より少ない量子化ビット数により量子化
しても、量子化歪は、殆ど生じない。量子化ビット数を
少なくすることにより、データの伝送帯域幅を元のもの
より狭くすることができる。

また、背景メモリが設けられており、ブロックを構成す
る各フィールド（又はフレーム）の２次元領域が背景メ
モリの対応する位置のものと一致するかどうか調べられ
る。一致する時には、その領域の符号化コードの伝送が
省略される。この場合、ブロック内の全ての２次元領域
がこの場合、背景メモリに貯えられている固定背景と同
一の時には、１枚の画像も符号化して伝送する必要が無
く、高い圧縮率を実現できる。更に、背景メモリに貯え
られた背景情報により、動き物体が移動した後に、前位
置の背景情報が消失するアンカバードバックグラウンド
ノイズの問題を解決できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。この説明は、下記の順序に従ってなされる。

a.送信側の構成 b.受信側の構成 c.ブロック及びブロック化回路 d.エンコーダブロック e.量子化回路 f.変形例 a.送信側の構成 第１図は、この発明の送信側の構成を全体として示すも
のである。１で示す入力端子に例えば１サンプルが８ビ
ットに量子化されたNTSC方式のディジタルテレビジョン
信号が入力される。このディジタルテレビジョン信号が
ブロック化回路２に供給される。

ブロック化回路２により、入力ディジタルテレビジョン
信号が符号化の単位であるブロック毎に連続する信号に
変換される。ブロック化回路２の出力信号が静止判定回
路３に供給される。静止判定回路３は、３次元ブロック
内の４フレームの夫々に含まれる２次元領域の対応する
画素同士が相互に一致しているかどうかを調べ、一致及
び不一致を示す１ビットの判別コードSSを画素毎に発生
する回路である。一致の場合に、判別コードSSがハイレ
ベルとなる。静止判定回路３では、異なるフレームに属
する二つの２次元領域内の対応する位置の画素同士の差
の絶対値が検出され、この差の絶対値が充分に小さい時
に二つの画素が同一であると判断される。

４は、フレームメモリからなる背景メモリを示し、この
背景メモリ４には、更新制御回路５の出力データが書き
込まれる。背景メモリ４から読みだされた背景データが
比較回路６に供給される。比較回路６には、ブロック化
回路２からの入力テレビジョン信号が供給される。

比較回路６は、ブロックの２次元領域単位の背景コード
SBと画素単位の背景コードSPとを発生する。２次元領域
単位の背景コードSBは、３次元ブロック内の４フレーム
の夫々に含まれる２次元領域の夫々が背景メモリ４に貯
えられている対応する位置の背景情報と一致するか否か
を示す４ビットの信号である。すなわち、４ビットの各
ビットが各２次元領域についての一致／不一致をそれぞ
れ表している。画素単位の背景コードSPは、入力画素デ
ータと背景メモリ４の対応する画素データとが一致する
か否かを示す１ビットの信号である。背景コードSPは、
不一致時にハイレベルとなる。

比較回路６では、同一ブロックの各フレームの４個の２
次元領域に含まれる画素データと２次元領域と対応する
位置の背景メモリ４の画素データとの差の絶対値が検出
され、この差の絶対値が充分に小さい時に両者が一致す
ると判断される。

ブロック化回路２の出力データがエンコーダブロック７
に供給される。エンコーダブロック７では、ブロック毎
にダイナミックレンジに適応した符号化がなされる。即
ち、エンコーダブロック７では、ブロックの各々の最大
レベルMAXと最少レベルMINとダイナミックレンジDRとが
算出される。このダイナミックレンジDRを量子化ビット
数と対応するステップ数で分割することにより、４ビッ
トの量子化幅Δが決定されると共に、８ビットの代表最
少レベルL0が検出される。量子化幅Δ及び最少レベル除
去後の画素データDTIが量子化される。最少レベル除去
後の画素データDTIが分割された領域のどの領域に含ま
れるかが判定され、その領域を特定する４ビットの符号
化コードDTが量子化により形成される。

エンコーダブロック７の出力がゲート回路８を介してフ
レーム化回路９に供給される。また、エンコーダブロッ
ク７の出力がデコーダブロック11に供給される。デコー
ダブロック11は、エンコーダブロック７の処理と逆の復
号処理を行い、その出力に復号された画像データが発生
する。この画像データが更新制御回路５に供給される。

静止判定回路３からの判定コードSS及び比較回路６から
の画素毎の背景コードSPがアンドゲート12に供給され
る。このアンドゲート12の出力に更新コードSRが発生す
る。この更新コードSRがハイレベルの時に背景メモリ４
の対応するデータの更新がされる。つまり、１ブロック
内の４フレームの各々に属する４個の対応する画素が一
致し、且つ対応する入力画素が背景メモリ４の対応する
データと一致しない時に、更新コードSRがハイレベルと
され、背景メモリ４にこの入力画素と対応する復号デー
タが書き込まれる。

更新コードSRがフレーム化回路９及び更新制御回路５に
供給される。比較回路６からのブロック毎の背景コード
SBがゲート回路８及びフレーム化回路９に供給される。
この一実施例では、更新コードSR、背景コードSB、量子
化幅Δ、代表最少レベルL0、符号化コードDTを伝送する
ようにしている。これらのデータがフレーム化回路９に
供給され、伝送データに変換される。

伝送データの形態としては、更新コードSR、背景コード
SB、代表最少レベルL0、量子化幅Δ及び符号化コードDT
からなるデータ部分の夫々に独立のエラー訂正符号の符
号化を施して、各エラー訂正符号のパリティを付加して
伝送するものを使用できる。また、符号化コードDT以外
の更新コードSR、背景コードSB、量子化幅Δ及び代表最
少レベルL0の夫々に独立のエラー訂正符号の符号化を施
しても良い。更に、更新コードSR、背景コードSB、量子
化幅Δ及び代表最小レベルL0の両者に共通のエラー訂正
符号の符号化を施して、そのパリティを付加しても良
い。

フレーム化回路９の出力端子10に伝送データが取り出さ
れる。図示せずも、フレーム化回路９からの伝送データ
は、シリアルデータとして送信（或いは記録媒体に記
録）される。

ブロックごとの背景コードSBにより、入力データのブロ
ックを構成する２次元領域と背景メモリ４に貯えられて
いる対応する２次元領域とが同一と判断される時には、
ゲート回路８は、その２次元領域の符号化データの伝送
を禁止する。背景メモリ４に貯えられている画像と同一
でないブロックのエンコーダ２次元領域７の出力のみが
ゲート回路８を介してフレーム化回路９に供給され、伝
送される。

更新制御回路５は、デコーダブロック11からの復号デー
タから背景メモリ４の読みだしデータを対応する画素毎
に減算する減算回路と、この減算回路の出力に画素毎に
所定の重み係数を乗じる乗算回路と、この乗算回路の出
力と背景メモリ４の読みだしデータとを加算する加算回
路と、所定の重み係数を発生する重み係数発生回路とに
より構成されている。

更新制御回路５からの出力データをYkとし、前フレーム
の背景メモリ４の出力データをYk−１とし、デコーダブ
ロック11からの画像データ中の対応する画素データをXk
とし、重み係数をWkとすると、次式の関係で更新制御回
路５から出力データYkが発生する。

Yk＝Yk−１＋Wk（Xk−Yk−１） ＝WkXk＋（１−Wk）Yk−１ 更新コードSRがロウレベルであって、更新をしない時に
は、背景メモリ４の書き込みが禁止されるか、又は（Wk
＝０）とされ、以前と同じデータが書き込まれる。

更新コードSRがハイレベルの時には、上式の演算に従っ
て処理されたデータYkが背景メモリ４に書き込まれる。
この場合、画素毎に重み係数が記憶されるメモリが設け
られており、重み係数が更新時に読みだされる。つま
り、第１回目の更新時に例えば（Wk＝1/8）とされ、以
後、重み係数が順次２倍とされ、（1/4,1/2,1）と変化
される。このように、重み係数を変化させることによ
り、背景が切り替わる時には、応答時間が短くなると共
に、有色雑音の影響を受けないようにできる。

b.受信側の構成 第２図は、受信（又は再生）側の構成を示す。入力端子
21からの受信データは、フレーム分解回路22に供給され
る。フレーム分解回路22により、符号化コードDTと付加
コードΔ,L0と背景コードSBと更新コードSRとが分離さ
れると共に、エラー訂正処理がなされる。これらの４ビ
ットの符号化コードDT及び付加コードがデコーダブロッ
ク23に供給される。

デコーダブロック23は、送信側のエンコーダブロック７
の処理と逆の処理を行う。即ち、８ビットの最少レベル
除去後のデータDT1が形成され、このデータDT1と８ビッ
トの代表最小レベルL0とが加算され、元の画素データPD
Iが復号される。デコーダブロック23の出力データPDIが
更新制御回路25及びセレクタ26に供給される。

更新制御回路25には、背景メモリ24からの読みだし出力
が供給される。フレーム分解回路22からの更新コードSR
により、背景メモリ24の更新が制御される。更新コード
SRがハイレベルの時には、デコーダブロック23からの復
元データによって背景メモリ24の内容が置き換えられ
る。

背景メモリ24の読みだし出力とデコーダブロック23の復
元データとの一方がセレクタ26により選択される。ブロ
ック毎の背景コードSBにより、背景メモリ24と同一の２
次元領域に関しては、復元データに代えて背景メモリ24
の出力が選択される。このセレクタ26の出力がブロック
分解回路27に供給される。

ブロック分解回路27は、送信側のブロック化回路２と逆
に、ブロックの順番の復号データをテレビジョン信号の
走査と同様の順番に変換するための回路である。ブロッ
ク分解回路27の出力端子28に元のテレビジョン信号が復
号されて、出力される。

b.ブロックの説明 第３図を参照して、符号化の単位であるブロックについ
て説明する。第３図において、Ｂは、４フレームの各フ
レームに属する２次元領域b1,b2,b3,b4からなる１ブロ
ックを示すもので、実線は、奇数フィールドのラインを
示し、破線は、偶数フィールドのラインを示す。各フレ
ームの８本のラインの夫々に含まれる８子の画素によっ
て、（８ライン×８画素）の領域b1,b2,b3,b4が構成さ
れる。従って、１ブロックは、（８×８×４＝256）個
の画素により構成される。

符号化コードDTの量子化ビット数は、冗長度を抑圧する
には、少ない程良い。しかし、量子化歪を増大させない
ためには、余り量子化ビット数を少なくしてはならな
い。量子化ビット数が８ビットの場合のテレビジョン信
号のレベルは、（０〜255）の256通りあり得る。しか
し、物体の輪郭等の非定常部を除く定常部では、１ブロ
ックの画素のレベルの分布は、かなり狭いレベルの範囲
に集中している。テレビジョン信号の場合、３次元的な
１ブロック内の各画素は、相関を有しているので、定常
部分では、ダイナミックレンジDRがあまり大きくはなら
ず、最大値としては、128位を考えれば充分である。従
って、この一実施例のように、符号化コードのビット数
を４ビットとしても、量子化歪が大きくなることを防止
できる。

即ち、ダイナミックレンジDRは、最悪の場合に128とな
る。この場合でも、量子化ビット数が４ビットの時に
は、分割のレベルの単位が８となり、量子化歪が４とな
る。この程度の良子化歪は、視覚上は識別できない。一
方、非定常部では、変化幅が大きくなるが、この発明で
は、ダイナミックレンジDRが適応的に定まるので、過渡
部での応答の低下が発生しない。

第４図は、上述のブロック化回路２の構成の一例を示
す。入力端子１にフレームメモリ15,16,17が縦続接続さ
れている。現在のフレームF4の画素データと各フレーム
メモリ15,16及び17の夫々から取り出された現在のフィ
ールドの以前の３フレームF3,F2,F1の画素データが走査
変換回路18に供給される。走査変換回路18の出力端子19
には、４フレームの中で対応する２次元領域b1,b2,b3,b
4の夫々の画素データが順次得られる。即ち、第５図に
示すように、連続する４フレームF1,F2,F3,F4の中で対
応する領域b1,b2,b3,b4が数字で示される順番で出力さ
れる。各領域内では、走査の順序に従ってデータが出力
される。

d.エンコーダブロック 第６図は、エンコーダブロック７の一例の構成を示す。
31で示される入力端子には、ブロック化回路２から前述
のように、１ブロック毎に符号化が必要な領域の画像デ
ータが順次供給される。この入力端子31からの画素デー
タは、遅述回路32、選択回路33及び選択回路34に供給さ
れる。一方の選択回路33は、入力ディジタルテレビジョ
ン信号の画素データとラッチ35の出力データとの間で、
よりレベルの大きい方を選択して出力する。他方の選択
回路34は、入力ディジタルテレビジョン信号の画素デー
タとラッチ36の出力データとの間で、よりレベルの小さ
い方を選択して出力する。

選択回路33の出力データが減算回路37に供給されると共
に、ラッチ35に取り込まれる。選択回路34の出力データ
が減算回路37及びラッチ39に供給されると共に、ラッチ
36に取り込まれる。ラッチ35及び36には、ラッチパルス
が制御部40から供給される。

制御部40には、入力ディジタルテレビジョン信号と同期
するサンプリングクロックが端子41から供給される。入
力ディジタルテレビジョン信号と同期する同期信号が制
御部40に入力端子42から供給される。制御部40は、ラッ
チ35,36及びラッチ38,39にラッチパルスを所定のタイミ
ングで供給する。

各ブロックの最初で、ラッチ35及び36の内容が所期設定
される。ラッチ35には、全て‘0'のデータが初期設定さ
れ、ラッチ36には、全て‘1'のデータが初期設定され
る。順次供給される同一のブロックの画素データの中
で、最大レベルがラッチ35に貯えられる。また、順次供
給される同一のブロックの画素データの中で、最小レベ
ルがラッチ36に貯えられる。

最大レベル及び最小レベルの検出が１ブロックに関して
終了すると、選択回路33の出力に当該ブロックの最大レ
ベルが生じる。一方、選択回路34の出力に当該ブロック
の最小レベルが生じる。１ブロックに関しての検出が終
了すると、ラッチ35及び36が再び所期設定される。

演算回路37の出力には、選択回路33からの最大レベルMA
X及び選択回路34からの最小レベルMINを減算してなる各
ブロックのダイナミックレンジDRが得られる。これらの
ダイナミックレンジDR及び最小レベルMINが制御部40か
らのラッチパルスにより、ラッチ38及び39に夫々ラッチ
される。

ラッチ38に貯えられたダイナミックレンジDRがROM43に
供給される。ROM43は、ダイナミックレンジDRを符号化
コードのビット数に応じて分割することにより、量子化
幅Δを発生する。つまり、このROM43には、８ビットの
アドレスが供給され、1/16（４ビットの量子化の場合）
とされたデータであって、四捨五入された結果の量子化
幅Δ（４ビット）がROM43から読み出される。この量子
化幅Δが出力端子47に取り出されると共に、量子化回路
50に供給される。

ラッチ39に貯えられた最小レベルMINが加算回路46に供
給されると共に、減算回路51の一方の入力端子に供給さ
れる。減算回路51の他方の入力端子には、遅延回路32を
介された入力ディジタルテレビジョン信号PDが供給され
る。従って、減算回路51の出力に最小レベル除去後のデ
ータDTIが得られ、このデータDTIが量子化回路50に供給
される。量子化回路50は、後述する構成を有し、その出
力端子48に４ビットの符号化コードDTが取り出される。

加算回路46の他方の入力端子には、1/2乗算回路45を介
して量子化幅Δの1/2のデータが供給される。この加算
回路46の出力に発生する代表最小レベルL0が出力端子49
に取り出される。

e.量子化回路 第７図は、上述のROM43及び量子化回路50の一例の構成
を示す。但し、説明を簡単とするため、量子化ビット数
を４ビットでなく、２ビットとし、ダイナミックレンジ
を４分割している。

第７図において、51は、ダイナミックレンジDRが供給さ
れる入力端子を示し、52は、最小レベル除去後のデータ
DTIが供給される入力端子を示す。ダイナミックレンジD
Rは、ROM43により1/4のレベルとされ、ROM43から量子化
幅Δが読み出される。

このROM43の出力が乗算器54及び55に供給される。乗算
器54により３倍とされた出力がレベル比較器56の一方の
入力端子に供給される。乗算器55により２倍とされた出
力がレベル比較器57の一方の入力端子に供給される。RO
M43の出力がレベル比較器58の一方の入力端子に供給さ
れる。これらのレベル比較器56,57,58の夫々の他方の入
力端子には、最小レベル除去後のデータDTIが供給され
る。

レベル比較器56,57,58の夫々の出力をC1,C2,C3とする
と、データDTIのレベルに応じてこれらの出力C1,C2,C3
は、次のように変化する。

（１） （3/4）DR≦DTI≦DRの時 C1＝‘1',C2＝‘1',C3＝‘1' （２） （2/4）DR≦DTI＜（3/4）DRの時 C1＝‘0',C2＝‘1',C3＝‘1' （３） （1/4）DR≦DTI＜（2/4）DRの時 C1＝‘0',C2＝‘0',C3＝‘1' （４） ０≦DTI＜（1/4）DRの時 C1＝‘0',C2＝‘0',C3＝‘0' 上記のレベル比較器56,57,58の出力C1,C2,C3がプライオ
リティエンコーダ59に供給される。プライオリティエン
コーダ59により、出力端子48に２ビットの符号化コード
DTが得られる。プライオリティエンコーダ59は、上記の
（１）の場合の、（11）の符号化コードを発生し、上記
の（２）の場合に、（10）の符号化コードを発生し、上
記の（３）の場合に、（01）の符号化コードを発生し、
上記の（４）の場合に、（00）の符号化コードを発生す
る。

１ブロック内の最小レベルMINを含む画素データPDは、
第８図に示すように、最小レベルMINから最大レベルMAX
迄のダイナミックレンジDR内に属している。ROM43は、
このダイナミックレンジDRを均等に４分割した量子化幅
Δを出力する。最小レベルの除去後のデータDTIが分割
されたレベル範囲の何れに属するかが比較器56,57,58に
より判定され、そのレベル範囲と対応する２ビットの符
号化コードDTに変換される。また、最小レベルMINに1/2
Δが加算されることにより、代表最小レベルL0が算出さ
れる。これらの量子化幅Δ，代表最小レベルL0,符号化
コードDTが伝送される。

この一実施例では、第８図から明らかなように、ダイナ
ミックレンジを量子化幅Δにより等分割し、各領域の中
央値L0,L1,L2,L3を復号時の値として利用している。こ
の符号化方法は、量子化歪を小さくできる。

一方、最小レベルMIN及び最大レベルMAXの夫々のレベル
を有する画素データが１ブロック内に必ず存在してい
る。従って、誤差が０の符号化コードを多くするには、
第９図に示すように、ダイナミックレンジDRを（2^m−
１）（但し、ｍは、量子化ビット数）に分割し、最小レ
ベルMINを代表最小レベルL0とし、最大レベルMAXを代表
最大レベルL3としても良い。

第９図に示す量子化を行う時には、最小レベルMINが代
表最小レベルL0としてそのまま出力され、ROM43が（1/1
5）の割り算を行うものとされる。

量子化回路50は、第７図に示す構成以外に、ディジタル
割算器を使用し、量子化幅Δをディジタルの割算器に分
母入力として供給し、最小レベル除去後のデータDTIを
割算器に分子入力として供給する構成としても良い。こ
の割算器は、小数点以下の端数を切り捨てた値と対応す
る２ビットの出力を符号化コードとして発生する。

f.変形例 以上の説明では、符号化コードDTと量子化幅Δと代表最
小レベルL0との３者を送信している。しかし、付加コー
ドとして量子化幅Δの代わりにダイナミックレンジDRを
伝送しても良く、量子化幅Δ又はダイナミックレンジDR
の一方と代表最大レベルを伝送しても良い。

また、１ブロックのデータをフレームメモリ、ライン遅
延回路、サンプル遅延回路を組み合わせた回路により、
同時に取り出すようにしても良い。

更に、ブロック毎の背景コードSBのビット数を多くし
て、背景メモリに貯えられている情報との一致及び不一
致に加えて、各フレームの領域同士の相互の関係の情報
を示すようにしても良い。つまり、四個の領域b1,b2,b
3,b4が相互に一致しているが、背景メモリに貯えられて
いる情報と違う時には、一個の領域の符号化出力のみを
伝送する等、相互の同一の領域の内で一つの符号化出力
のみを伝送するようにすれば、一層の圧縮化が可能とな
る。

〔発明の効果〕

この発明に依れば、伝送するデータの量は、元のデータ
に比して充分に減少でき、伝送帯域を狭くすることがで
きる。また、この発明は、画素データの変化幅が小さい
定常部では、受信データから元の画素データを略々完全
に復元することができ、画質の劣化が殆どない利点があ
る。更に、この発明では、ダイナミックレンジがブロッ
ク毎に対応して定まるので、変化幅が大きいエッジ等の
過渡部での応答が良いものとなる。

また、この発明に依れば、背景メモリを設けることによ
り、時間方向の冗長度を画質の劣化なしに除去できるの
で、高圧縮化が可能となる。然も、背景メモリには、背
景情報が貯えられているので、アンカバードバックグラ
ウンドの影響を受けない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の送信側のブロック図、第
２図は受信側の構成を示すブロック図、第３図は符号化
の処理の単位であるブロックの説明に用いる略線図、第
４図及び第５図はブロック化回路の構成の一例及びその
説明のための略線図、第６図はエンコーダブロックの一
例のブロック図、第７図は量子化回路の一例のブロック
図、第８図及び第９図は量子化の一例及び他の例の説明
のための略線図である。 図面における主要な符号の説明 1:ディジタルテレビジョン信号の入力端子、2:ブロック
化回路、3:静止判定回路、4:背景メモリ、5:更新制御回
路、7:エンコーダブロック、8:ゲート回路、11:デコー
ダブロック。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像データを時間的に連続する複数フ
   ィールド（又はフレーム）にわたる所定の周期でブロッ
   ク化するブロック化手段と、 上記ブロック毎に画像データを圧縮符号化して符号化信
   号を出力する符号化手段と、 背景画像データを記憶する背景記憶手段と、 上記ブロック化された画像データが入力され、上記所定
   の周期内で対応画像位置のデータに変動があるか否かを
   判定し、その判定結果を示す判別コードを出力する静止
   判定手段と、 上記ブロック化された画像データ及び上記背景記憶手段
   から読み出された対応画像位置の画像データとを比較
   し、上記所定の周期毎に一致／不一致を示す背景コード
   を出力する比較手段と、 上記判別コード及び上記背景コードから、上記所定の周
   期内で対応画像位置のデータに変動がなく、且つ上記ブ
   ロック化された画像データと、その対応画像位置の上記
   背景記憶手段に記憶されている画像データとが不一致の
   場合に、上記背景記憶手段に記憶されている画像データ
   の更新を指示する更新コードを出力する出力手段と、 上記符号化手段に対応し、上記符号化信号を復号して復
   号画像データを出力する復号手段と、 上記復号画像データが入力され、上記更新コードに基づ
   いて上記背景記憶手段に記憶されている画像データを上
   記復号画像データで更新する更新制御手段と、 上記符号化信号、上記背景コード及び上記更新コードを
   伝送する伝送手段とを有し、 上記符号化手段は、上記ブロック化された画像データと
   その対応画像位置の上記背景記憶手段に記憶されている
   画像データとが一致している場合に、上記符号化信号の
   出力を禁止するように、上記背景コードによって制御さ
   れることを特徴とする符号化伝送装置。
2. 【請求項２】入力画像データを時間的に連続する複数フ
   ィールド（又はフレーム）にわたる所定の周期でブロッ
   ク化するブロック化手段と、 上記ブロック毎に画像データを圧縮符号化して符号化信
   号を出力する符号化手段と、 背景画像データを記憶する背景記憶手段と、 上記ブロック化された画像データが入力され、上記所定
   の周期内で対応画像位置のデータに変動があるか否かを
   判定し、その判定結果を示す判別コードを出力する静止
   判定手段と、 上記ブロック化された画像データ及び上記背景記憶手段
   から読み出された対応画像位置の画像データとを比較
   し、上記所定の周期毎に一致／不一致を示す背景コード
   を出力する比較手段と、 上記判別コード及び上記背景コードから、上記所定の周
   期内で対応画像位置のデータに変動がなく、且つ上記ブ
   ロック化された画像データと、その対応画像位置の上記
   背景記憶手段に記憶されている画像データとが不一致の
   場合に、上記背景記憶手段に記憶されている画像データ
   の更新を指示する更新コードを出力する出力手段と、 上記符号化手段に対応し、上記符号化信号を復号して復
   号画像データを出力する復号手段と、 上記復号画像データが入力され、上記更新コードに基づ
   いて上記背景記憶手段に記憶されている画像データを上
   記復号画像データで更新する更新制御手段と、 上記符号化信号、上記背景コード及び上記更新コードを
   伝送する伝送手段とを有し、 上記符号化手段は、上記ブロック化された画像データと
   その対応画像位置の上記背景記憶手段に記憶されている
   画像データとが一致している場合に、上記符号化信号の
   出力を禁止するように、上記背景コードによって制御さ
   れる符号化伝送手段と、 上記符号化伝送手段から伝送された上記符号化信号、上
   記背景コード及び上記更新コードを受信する受信手段
   と、 上記符号化手段と対応し、上記符号化信号を復号して復
   号画像データを出力する受信側復号手段と、 上記背景記憶手段と対応し、上記受信側復号手段からの
   上記復号画像データを記憶する受信側背景記憶手段と、 上記伝送された更新コードに基づいて上記受信側背景記
   憶手段に記憶されている画像データを上記受信側復号手
   段からの上記復号画像データで更新する受信側更新制御
   手段と、 上記伝送された背景コードに基づいて上記受信側復号手
   段からの上記復号画像データと上記受信側背景記憶手段
   に記憶されている上記復号画像データを選択的に出力す
   る選択手段を有する復号受信手段とからなることを特徴
   とする符号化伝送及び復号装置。