JPS62266923A - 高能率符号化装置 - Google Patents
高能率符号化装置Info
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- JPS62266923A JPS62266923A JP61110097A JP11009786A JPS62266923A JP S62266923 A JPS62266923 A JP S62266923A JP 61110097 A JP61110097 A JP 61110097A JP 11009786 A JP11009786 A JP 11009786A JP S62266923 A JPS62266923 A JP S62266923A
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Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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〕
この発明は、ディジタルテレビジョン信号等の画像デー
タを圧縮する高能率符号化装置に関する。
タを圧縮する高能率符号化装置に関する。
〔発明の(既要]
この発明では、ディジタルテレビジョン信号等の画像デ
ータを伝送する際に適用される高能率符号化装置におい
て、1画面が多数の2次元的又は3次元的な1次ブロッ
クに分割され、各1次ブロックのダイナミックレンジが
検出され、このダイナミックレンジに応じたブロックサ
イズの2次プロ・ツクに1次ブロックが変換される。2
次ブロック毎に平均値が算出され、この平均値が量子化
され、ダイナミックレンジ情報と平均値のデータとが伝
送される。この発明に依れば、受信側における復元画像
の質を低下させずに、圧縮率を高(することができる。
ータを伝送する際に適用される高能率符号化装置におい
て、1画面が多数の2次元的又は3次元的な1次ブロッ
クに分割され、各1次ブロックのダイナミックレンジが
検出され、このダイナミックレンジに応じたブロックサ
イズの2次プロ・ツクに1次ブロックが変換される。2
次ブロック毎に平均値が算出され、この平均値が量子化
され、ダイナミックレンジ情報と平均値のデータとが伝
送される。この発明に依れば、受信側における復元画像
の質を低下させずに、圧縮率を高(することができる。
テレビジョン信号を符号化する場合、1画素当たりの平
均ビット数を小さくする方法として、lフィールドの画
面を微少なブロックに細分化して、ブロック毎の平均値
を伝送するブロック符号化が知られている。このブロッ
ク符号化では、ブロックサイズを大きくし、1ブロツク
に含まれる画素数を多くすれば、1画素当たりの平均ピ
ント数が小さくなり、圧縮率を高くすることができる。
均ビット数を小さくする方法として、lフィールドの画
面を微少なブロックに細分化して、ブロック毎の平均値
を伝送するブロック符号化が知られている。このブロッ
ク符号化では、ブロックサイズを大きくし、1ブロツク
に含まれる画素数を多くすれば、1画素当たりの平均ピ
ント数が小さくなり、圧縮率を高くすることができる。
しかしながら、ブロックサイズを大きくすると、受信側
において得られる復元画像中に、輝度レベルの変化の激
しい所でブロア・り歪が目立つ欠点があ〔発明が解決し
ようとする問題点〕 従来のブロック符号化では、輝度レベルの変化が激しい
所でも、ブロック歪が目立たないような大きさのブロッ
クサイズが選定されていた。従って、輝度レベルの変化
が小さい所では、必要以上にプロ、クサイズが大きくな
り、充分に圧縮率を高くすることができなかった。
において得られる復元画像中に、輝度レベルの変化の激
しい所でブロア・り歪が目立つ欠点があ〔発明が解決し
ようとする問題点〕 従来のブロック符号化では、輝度レベルの変化が激しい
所でも、ブロック歪が目立たないような大きさのブロッ
クサイズが選定されていた。従って、輝度レベルの変化
が小さい所では、必要以上にプロ、クサイズが大きくな
り、充分に圧縮率を高くすることができなかった。
従って、この発明の目的は、ブロック毎のダイナミック
レンジに適応してブロックサイズを可変することにより
、ブロック歪を生じることなく、圧縮率を高くすること
ができる高能率符号化装置を提供することにある。
レンジに適応してブロックサイズを可変することにより
、ブロック歪を生じることなく、圧縮率を高くすること
ができる高能率符号化装置を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、ディジタル画像信号の同一フィールド又は
連続する複数フィールドに属する領域からなる第1のブ
ロック毎のダイナミックレンジDRを求めるダイナミッ
クレンジ検出回路3と、ダイナミックレンジDRと応し
たブロックサイズを有する第2のブロックへ第1のブロ
ックを変換する2次ブロック化回路4と、第2のブロッ
クに含まれる画素データの平均値を算出する平均値検出
回路5と、平均値を電子化する量子化回路7と、ブロッ
ク1毎のダイナミックレンジDRを表すIn報と量子化
出力を送出するフレーム化回路8からなる高能率符号化
装置である。
連続する複数フィールドに属する領域からなる第1のブ
ロック毎のダイナミックレンジDRを求めるダイナミッ
クレンジ検出回路3と、ダイナミックレンジDRと応し
たブロックサイズを有する第2のブロックへ第1のブロ
ックを変換する2次ブロック化回路4と、第2のブロッ
クに含まれる画素データの平均値を算出する平均値検出
回路5と、平均値を電子化する量子化回路7と、ブロッ
ク1毎のダイナミックレンジDRを表すIn報と量子化
出力を送出するフレーム化回路8からなる高能率符号化
装置である。
ダイナミックレンジDRが非常に小さなブロックは、施
皮しベルの変化が殆ど無い画像であるから、第1のブロ
ックの平均値が量子化され、この量子化出力が伝送され
る。この場合では、第1のブロックと第2のブロックと
でブロックサイズが等しくなり、圧縮率が最も高い。ダ
イナミックレンジDRが大きくなることは、輝度レベル
の変化が大きくなることを意味するので、第2のブロッ
クのブロックサイズが小さくされ、第2のブロックの平
均値が量子化される。そして、ダイナミックレンジDR
が非常に大きいブロックは、輝度レベルの変化が激しい
所の画像のため、第1のブロックの全ての画素が量子化
きれる。この全ての画素を里子化することは、第2のブ
ロックが1画素で構成されることを意味する。このよう
に、ブロックサイズをダイナミックレンジDRに適応し
て変えることにより、ブロック歪を生しることなく、圧
縮率を高くすることができる。
皮しベルの変化が殆ど無い画像であるから、第1のブロ
ックの平均値が量子化され、この量子化出力が伝送され
る。この場合では、第1のブロックと第2のブロックと
でブロックサイズが等しくなり、圧縮率が最も高い。ダ
イナミックレンジDRが大きくなることは、輝度レベル
の変化が大きくなることを意味するので、第2のブロッ
クのブロックサイズが小さくされ、第2のブロックの平
均値が量子化される。そして、ダイナミックレンジDR
が非常に大きいブロックは、輝度レベルの変化が激しい
所の画像のため、第1のブロックの全ての画素が量子化
きれる。この全ての画素を里子化することは、第2のブ
ロックが1画素で構成されることを意味する。このよう
に、ブロックサイズをダイナミックレンジDRに適応し
て変えることにより、ブロック歪を生しることなく、圧
縮率を高くすることができる。
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。この発明は、下記の項目の順序でなされる。
する。この発明は、下記の項目の順序でなされる。
a、送信側の構成
り、受信側の構成
C,ブロック及びブロック化回路
d、ダイナミックレンジ検出回路
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(記録側)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:よ1サ
ンプルが8ビツトに量子化されたディジタルテレビジョ
ン信号が人力される。このディジタルテレビジョン信−
号が1次ブロック化回路2に供給される。
して示すものである。1で示す入力端子に例え:よ1サ
ンプルが8ビツトに量子化されたディジタルテレビジョ
ン信号が人力される。このディジタルテレビジョン信−
号が1次ブロック化回路2に供給される。
1次ブロック化回路2うこより、入力ディジタルテレビ
ジョン信号が2次元の1次プロ、り毎に連5涜する信号
に変換される。この実施例では、1ブロツクが(8ライ
ン×8画素=64画素)の大きさとされている。1次ブ
ロック化回路2の出力信号がダイナミックレンジ検出回
路3及び2次ブロツク化回路4に供給される。この2次
ブロック化回路4の出力信号が平均値検出回路5に供給
される。2次ブロック化回路4は、1次ブロック化回路
2で形成される1次ブロックを等しいブロックサイズ又
はより小さいブロックサイズの2次ブロックに変換する
。この2次ブロックが符号化の単位となる。2次ブロッ
クのブロックサイズは、ダイナミックレンジ検出回路3
からのダイナミックレンジDRにより適応的に決定され
る。
ジョン信号が2次元の1次プロ、り毎に連5涜する信号
に変換される。この実施例では、1ブロツクが(8ライ
ン×8画素=64画素)の大きさとされている。1次ブ
ロック化回路2の出力信号がダイナミックレンジ検出回
路3及び2次ブロツク化回路4に供給される。この2次
ブロック化回路4の出力信号が平均値検出回路5に供給
される。2次ブロック化回路4は、1次ブロック化回路
2で形成される1次ブロックを等しいブロックサイズ又
はより小さいブロックサイズの2次ブロックに変換する
。この2次ブロックが符号化の単位となる。2次ブロッ
クのブロックサイズは、ダイナミックレンジ検出回路3
からのダイナミックレンジDRにより適応的に決定され
る。
ダイナミックレンジ検出回路3は、1次ブロック毎にダ
イナミックレンジDR及び最小値MINを検出する。平
均値検出回路5からのデータPDが減算回路6に供給さ
れ、減算回路6において、最小値MINが除去されたデ
ータPDIが形成される。
イナミックレンジDR及び最小値MINを検出する。平
均値検出回路5からのデータPDが減算回路6に供給さ
れ、減算回路6において、最小値MINが除去されたデ
ータPDIが形成される。
一例として、2次ブロック化回路4では、次のように、
ダイナミックレンジDRに応じて2次ブロックのブロッ
クサイズが定められる。分割比は、1次ブロックに対し
て定義され、圧縮率は、(2次ブロックのデータ数÷1
次ブロックの画素数(64))で定義される。
ダイナミックレンジDRに応じて2次ブロックのブロッ
クサイズが定められる。分割比は、1次ブロックに対し
て定義され、圧縮率は、(2次ブロックのデータ数÷1
次ブロックの画素数(64))で定義される。
つまり、ダイナミックレンジDRが非常に小さい時には
、2次ブロックのブロックサイズが1次プロ・ツクと等
しくされ、逆に、ダイナミックレンジDRが大きい時に
は、2次ブロックのブロックサイズが画素単位で構成さ
れる。上述のダイナミックレンジDRのスレッショルド
レベルは、後述するダイナミックレンジ適応形の符号化
におけるスレッショルドレベルと一敗しているが、両者
を必ずしも一致させる必要がない。
、2次ブロックのブロックサイズが1次プロ・ツクと等
しくされ、逆に、ダイナミックレンジDRが大きい時に
は、2次ブロックのブロックサイズが画素単位で構成さ
れる。上述のダイナミックレンジDRのスレッショルド
レベルは、後述するダイナミックレンジ適応形の符号化
におけるスレッショルドレベルと一敗しているが、両者
を必ずしも一致させる必要がない。
平均値検出回路5は、2次ブロック毎の平均値を算出す
る。ダイナミックレンジDRが非常に小さい時には、1
次ブロックの64個の画素データの平均値(8ビツト)
が算出される。逆に、ダイナミックレンジDRが大きい
時には、64個の画素データがそのまま平均値検出回路
5から出力される。この平均値検出回路5の出力が減算
回路6に供給される。減算回路6からの最小値除去後の
データPDIが量子化回路7に供給される。量子化回路
7では、上述のブロック毎のダイナミックレンジDRに
適応したビット数でもって、データPDIの量子化が行
われる。
る。ダイナミックレンジDRが非常に小さい時には、1
次ブロックの64個の画素データの平均値(8ビツト)
が算出される。逆に、ダイナミックレンジDRが大きい
時には、64個の画素データがそのまま平均値検出回路
5から出力される。この平均値検出回路5の出力が減算
回路6に供給される。減算回路6からの最小値除去後の
データPDIが量子化回路7に供給される。量子化回路
7では、上述のブロック毎のダイナミックレンジDRに
適応したビット数でもって、データPDIの量子化が行
われる。
この量子化回路7からの符号化コードDTがフレーム化
回路8に供給される。フレーム化回路8には、1次ブロ
ック毎の付加コードとして、ダイナミックレンジDR(
8ビツト)及び最小値MIN(8ビツト)が供給される
。フレーム化回路8は、符号化コードDT及び上述の付
加コードに誤り訂正符号化の処理を施し、また同期信号
を付加する。フレーム化回路8の出力端子9に送信デー
タが得られ、この送信データがディジタル回線等の伝送
路に送出される。
回路8に供給される。フレーム化回路8には、1次ブロ
ック毎の付加コードとして、ダイナミックレンジDR(
8ビツト)及び最小値MIN(8ビツト)が供給される
。フレーム化回路8は、符号化コードDT及び上述の付
加コードに誤り訂正符号化の処理を施し、また同期信号
を付加する。フレーム化回路8の出力端子9に送信デー
タが得られ、この送信データがディジタル回線等の伝送
路に送出される。
前述のように、符号化コードDTは、ブロック毎に可変
のビン) BUのものであるが、付加コード中のダイナ
ミックレンジDRからそのブロックの画素データのビッ
ト長が一義的に定まる。従って、可変長符号を採用して
いるにも拘らず、伝送データ中にデータの区切りを示す
冗長なコードを挿入する必要がない利点がある。
のビン) BUのものであるが、付加コード中のダイナ
ミックレンジDRからそのブロックの画素データのビッ
ト長が一義的に定まる。従って、可変長符号を採用して
いるにも拘らず、伝送データ中にデータの区切りを示す
冗長なコードを挿入する必要がない利点がある。
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11からの受信データは、フレーム分解回路1
2に供給される。フレーム分解回路12により、符号化
コードDTと付加コードDR,MINとが分離されると
共に、エラー訂正処理がなされる。符号化コードDTが
復号化回路13に供給され、ダイナミックレンジDRが
復号化回路13、置換回路15及び2次ブロック分解回
路16に供給される。
2に供給される。フレーム分解回路12により、符号化
コードDTと付加コードDR,MINとが分離されると
共に、エラー訂正処理がなされる。符号化コードDTが
復号化回路13に供給され、ダイナミックレンジDRが
復号化回路13、置換回路15及び2次ブロック分解回
路16に供給される。
復号化回路13は、送信側の量子化回路7の処理と逆の
処理を行う。即ち、8ビツトの最小レベル除去後のデー
タが代表レベルとして復号され、このデータと8ビツト
の最小値M i Nとが加算回路14により加算され、
元のデータが復号される。
処理を行う。即ち、8ビツトの最小レベル除去後のデー
タが代表レベルとして復号され、このデータと8ビツト
の最小値M i Nとが加算回路14により加算され、
元のデータが復号される。
加算回路14の出力データが置換回路15に供給される
。置換回路15は、復号されたレベルを持つ2次ブロッ
クの画素データを形成する。
。置換回路15は、復号されたレベルを持つ2次ブロッ
クの画素データを形成する。
置換回路15から2次ブロック毎の復号データが2次ブ
ロック分解回路16に供給される。2次ブロック分解回
路16は、送信側の2次プロ、り化回路4と逆に、2次
ブロックの順番の復号データを1次ブロック毎の順番に
変換する。この2次ブロック分解回路16の出力データ
が1次ブロック分解回路17に供給される。1次ブロッ
ク分解回路17は、送信側の1次ブロック化回路2と逆
に、1次ブロックの順番の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。1次ブ
ロック分解回路17の出力端子18に復号されたテレビ
ジョン信号が得られる。
ロック分解回路16に供給される。2次ブロック分解回
路16は、送信側の2次プロ、り化回路4と逆に、2次
ブロックの順番の復号データを1次ブロック毎の順番に
変換する。この2次ブロック分解回路16の出力データ
が1次ブロック分解回路17に供給される。1次ブロッ
ク分解回路17は、送信側の1次ブロック化回路2と逆
に、1次ブロックの順番の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。1次ブ
ロック分解回路17の出力端子18に復号されたテレビ
ジョン信号が得られる。
C,ブロック及びブロック化回路
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。この例では、1フイールドの画面を分割す
ることにより、第3図に示される(8ライン×8画素)
の2次元的な1次ブロックが多数形成される。第3図に
おいて、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。この例と異なり、
例えば4フレームの各フレームに属する4個の2次元領
域から構成された3次元ブロックに対してもこの発明が
適用できる。
て説明する。この例では、1フイールドの画面を分割す
ることにより、第3図に示される(8ライン×8画素)
の2次元的な1次ブロックが多数形成される。第3図に
おいて、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。この例と異なり、
例えば4フレームの各フレームに属する4個の2次元領
域から構成された3次元ブロックに対してもこの発明が
適用できる。
1次ブロック化回路2について第4図、第5図及び第6
図を参照して説明する。説明の簡単のため、1フイール
ドの画面が第5図に示すように、(4ライン×8画素)
の構成と仮定し、この画面が破線で示すように、垂直方
向に2分割され、水平方向に4分割され、(2ライン×
2画素)の8個のブロックが形成される場合について説
明する。
図を参照して説明する。説明の簡単のため、1フイール
ドの画面が第5図に示すように、(4ライン×8画素)
の構成と仮定し、この画面が破線で示すように、垂直方
向に2分割され、水平方向に4分割され、(2ライン×
2画素)の8個のブロックが形成される場合について説
明する。
第4図において、21で示す入力端子に第61八に示す
ように、(Tho〜Th、)の4ラインからなる入力デ
ータ八が供給され、22で示す入力端子に入力データA
と同期しているサンプリングクロックB(第6図B)が
供給される。数字の(1〜8)がラインT h eのサ
ンプルデータを夫々示し、数字の(11〜18)がライ
ンTh、のサンプルデータを夫々示し、数字の(21〜
28)がラインTh2のサンプルデータを夫々示し、数
字の(31〜38)がラインTh、のサンプルデータを
夫々示す。入力データAがThの遅延量の遅延回路23
及び2Ts(Ts:サンプリング周!Jl)の遅延量の
遅延回路24に供給される。また、サンプリングクロッ
クBが2分周回路275こ供給される。
ように、(Tho〜Th、)の4ラインからなる入力デ
ータ八が供給され、22で示す入力端子に入力データA
と同期しているサンプリングクロックB(第6図B)が
供給される。数字の(1〜8)がラインT h eのサ
ンプルデータを夫々示し、数字の(11〜18)がライ
ンTh、のサンプルデータを夫々示し、数字の(21〜
28)がラインTh2のサンプルデータを夫々示し、数
字の(31〜38)がラインTh、のサンプルデータを
夫々示す。入力データAがThの遅延量の遅延回路23
及び2Ts(Ts:サンプリング周!Jl)の遅延量の
遅延回路24に供給される。また、サンプリングクロッ
クBが2分周回路275こ供給される。
遅延回路24の出力信号C(第6図C)がスイッチ回路
25及び26の一方の入力端子に夫々供給され、遅延回
路23の出力信号D(第6図D)がスイッチ回路25及
び26の他方の入力端子に夫々供給される。スイッチ回
路25は、−1分周回路27の出力信号E(第6図E)
により制?i′Jされ、また、スイッチ回路26はパル
ス信号Eがインバータ28により反転されたパルス信号
により制御される。スイッチ回路25及び26は、2T
s毎に交互に入力信号(C又はD)を選択する。スイッ
チ回路25からの出力信号Fが第6図Fに示され、スイ
ッチ回路26からの出力信号Gが第6図Gに示される。
25及び26の一方の入力端子に夫々供給され、遅延回
路23の出力信号D(第6図D)がスイッチ回路25及
び26の他方の入力端子に夫々供給される。スイッチ回
路25は、−1分周回路27の出力信号E(第6図E)
により制?i′Jされ、また、スイッチ回路26はパル
ス信号Eがインバータ28により反転されたパルス信号
により制御される。スイッチ回路25及び26は、2T
s毎に交互に入力信号(C又はD)を選択する。スイッ
チ回路25からの出力信号Fが第6図Fに示され、スイ
ッチ回路26からの出力信号Gが第6図Gに示される。
スイッチ回路25の出力信号Fがスイッチ回路29の第
1の入力端子及び4Tsの遅延1を有する遅延回路30
に供給される。スイッチ回路26の出力信号Gが27s
の遅延量を有する遅延回路31に供給される。遅延回路
30の出力信号H(第6図H)がスイッチ回路29の第
3の入力端子に供給される。遅延回路31の出力信号■
(第6図1)がスイッチ回路29の第2の入力端子及
び4Tsの遅延量を有する遅延回路32に供給される。
1の入力端子及び4Tsの遅延1を有する遅延回路30
に供給される。スイッチ回路26の出力信号Gが27s
の遅延量を有する遅延回路31に供給される。遅延回路
30の出力信号H(第6図H)がスイッチ回路29の第
3の入力端子に供給される。遅延回路31の出力信号■
(第6図1)がスイッチ回路29の第2の入力端子及
び4Tsの遅延量を有する遅延回路32に供給される。
遅延回路32の出力信号j (第6図J)がスイッチ回
路29の第4の入力端子に供給される。
路29の第4の入力端子に供給される。
2分周回路33には、2分周回路27の出力信号が供給
され、出力信号K(第6図K)が形成される。この信号
Kによってスイッチ回路29が制御され、4TS毎に第
1.第2.第3及び第4の入力端子が順次選択される。
され、出力信号K(第6図K)が形成される。この信号
Kによってスイッチ回路29が制御され、4TS毎に第
1.第2.第3及び第4の入力端子が順次選択される。
従って、スイッチ回路29から出力端子34に取り出さ
れる信号しは、第6図りに示すものとなる。つまり、デ
ータのフィールド毎の順序がブロック毎の+lII序(
例えば1→2−1l−12)に変換される。勿論、1フ
イールドの実際の画素数は、第5図に示される例と異な
ってはるかに多いが、上述と同様の走査変換によって、
第3図に示すブロック毎の順序に変換される。
れる信号しは、第6図りに示すものとなる。つまり、デ
ータのフィールド毎の順序がブロック毎の+lII序(
例えば1→2−1l−12)に変換される。勿論、1フ
イールドの実際の画素数は、第5図に示される例と異な
ってはるかに多いが、上述と同様の走査変換によって、
第3図に示すブロック毎の順序に変換される。
2次ブロック化回路4は、互いに異なるブロックサイズ
にブロック化する上述の1次ブロック化回路2と同様の
構成を有する複数のブロック化回路を備え、このブロッ
ク化回路の出力をダイナミックレンジORに応じて切り
替える構成を有している。
にブロック化する上述の1次ブロック化回路2と同様の
構成を有する複数のブロック化回路を備え、このブロッ
ク化回路の出力をダイナミックレンジORに応じて切り
替える構成を有している。
ダイナミックレンジDRが非常に小さい時には、2次ブ
ロックのブロックサイズが1次ブロックのそれと等しく
され、ダイナミックレンジDRが小さい時には、第7図
Aに示すように、1次ブロックが(4ライン×4画素)
の2次ブロックに4分割され、ダイナミックレンジDR
が中程度の時には、第7図Bに示すように、1次ブロッ
クが(2ライン×2画素)の2次ブロックに16分割さ
れ、ダイナミックレンジDRが大きい時には、1次ブロ
ックの各画素が2次ブロックとされる。従って、2次ブ
ロック化回路4は、第7図A及び第7図Bに夫々示すよ
うなブロック化を行うものである。
ロックのブロックサイズが1次ブロックのそれと等しく
され、ダイナミックレンジDRが小さい時には、第7図
Aに示すように、1次ブロックが(4ライン×4画素)
の2次ブロックに4分割され、ダイナミックレンジDR
が中程度の時には、第7図Bに示すように、1次ブロッ
クが(2ライン×2画素)の2次ブロックに16分割さ
れ、ダイナミックレンジDRが大きい時には、1次ブロ
ックの各画素が2次ブロックとされる。従って、2次ブ
ロック化回路4は、第7図A及び第7図Bに夫々示すよ
うなブロック化を行うものである。
平均値検出回路5において、2次ブロック毎の平均値が
算出される。但し、ダイナミックレンジDRが大きい時
には、平均値でなく、各画素データ自体が減算回路6に
出力される。
算出される。但し、ダイナミックレンジDRが大きい時
には、平均値でなく、各画素データ自体が減算回路6に
出力される。
d、ダイナミックレンジ検出回路
第8図は、ダイナミックレンジ検出回路3の一例の構成
を示す。41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次ブロック毎に画像データが順
次供給される。この入力端子41からのデータは、選択
回路42及び選択回路43に供給される。一方の選択回
路42は、入力データとラッチ44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43は、入力データとラッチ45の出力≠−夕
との間で、よりレベルの小さい方を選択して出力する。
を示す。41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次ブロック毎に画像データが順
次供給される。この入力端子41からのデータは、選択
回路42及び選択回路43に供給される。一方の選択回
路42は、入力データとラッチ44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43は、入力データとラッチ45の出力≠−夕
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42の出力データが減算回路46に供給される
と共に、ラッチ44に取り込まれる。選択回路43の出
力データが減算回路46及びラッチ48に供給されると
共に、ラッチ45に取り込まれる。ラッチ44及び45
には、・ランチパルスが制御部49から供給される。制
御部49には、入力データと同期するサンプリングクロ
ック、同期信号等のタイミング信号が端子50から供給
される。制御部49は、ラッチ44.45及びラッチ4
7,48にランチパルスを所定のタイミングで供給する
。
と共に、ラッチ44に取り込まれる。選択回路43の出
力データが減算回路46及びラッチ48に供給されると
共に、ラッチ45に取り込まれる。ラッチ44及び45
には、・ランチパルスが制御部49から供給される。制
御部49には、入力データと同期するサンプリングクロ
ック、同期信号等のタイミング信号が端子50から供給
される。制御部49は、ラッチ44.45及びラッチ4
7,48にランチパルスを所定のタイミングで供給する
。
各1次ブロックの最初のタイミングで、ラッチ44及び
45の内容が初期設定される。ラッチ44には、全て“
0゛のデータが初期設定され、ラッチ45には、全て′
1′のデータが初期設定され之。順次供給される同一の
1次ブロックの画素データの中で、最大レベルがラッチ
44に貯えられる。また、順次供給される同一の1次ブ
ロックの画素データの中で、最小レベルがラッチ45に
貯えられる。
45の内容が初期設定される。ラッチ44には、全て“
0゛のデータが初期設定され、ラッチ45には、全て′
1′のデータが初期設定され之。順次供給される同一の
1次ブロックの画素データの中で、最大レベルがラッチ
44に貯えられる。また、順次供給される同一の1次ブ
ロックの画素データの中で、最小レベルがラッチ45に
貯えられる。
最大レベル及び最小レベルの検出が1ブロツクに関して
終了すると、選択回路42の出力に当該1次ブロックの
最大レベルが生じる。一方、選択回路43の出力に当該
1次ブロックの最小レベルが生じる。1個の1次ブロッ
クに関しての検出が終了すると、ラッチ44及び45が
再び初期設定される。
終了すると、選択回路42の出力に当該1次ブロックの
最大レベルが生じる。一方、選択回路43の出力に当該
1次ブロックの最小レベルが生じる。1個の1次ブロッ
クに関しての検出が終了すると、ラッチ44及び45が
再び初期設定される。
減算回路46の出力には、選択回路42がらの最大レベ
ル?w’l A X及び選択回路43からの最小レベル
MINを減算してなる各1次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49からのラッチパルス
により、ラッチ47及び48に夫々ラッチされる。ラッ
チ47の出力端子51に各1次ブロックのダイナミック
レンジDRが得られ、ラッチ48の出力端子52に各1
次ブロックの最小値MINが得られる。
ル?w’l A X及び選択回路43からの最小レベル
MINを減算してなる各1次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49からのラッチパルス
により、ラッチ47及び48に夫々ラッチされる。ラッ
チ47の出力端子51に各1次ブロックのダイナミック
レンジDRが得られ、ラッチ48の出力端子52に各1
次ブロックの最小値MINが得られる。
e、N子化回路
量子化回路7は、ダイナミックレンジDRに適応した可
変長の符号化を行う。第9図は、量子化回路7の一例を
示す。第9図において、55て示すROMには、最小値
除去後のデータPDI (8ビツトの画素データ又は
8ビツトの平均値データ)を圧縮されたビット数に変換
するためのデータ変換テーブルが格納されている。RO
M 55に対して、入力端子56からのダイナミックレ
ンジDRと入力端子57からのデータPDTとがアドレ
ス信号として供給される。
変長の符号化を行う。第9図は、量子化回路7の一例を
示す。第9図において、55て示すROMには、最小値
除去後のデータPDI (8ビツトの画素データ又は
8ビツトの平均値データ)を圧縮されたビット数に変換
するためのデータ変換テーブルが格納されている。RO
M 55に対して、入力端子56からのダイナミックレ
ンジDRと入力端子57からのデータPDTとがアドレ
ス信号として供給される。
ROM55では、ダイナミックレンジDRの大きさによ
りデータ変換テーブルが選択され、出力端子58に5ビ
ツトの符号化データDTが取り出される。ダイナミック
レンジDRに応じて、符号化データDTのビット数が0
ビツト〜5ビツトの範囲で変化する。従って、ROM5
5から出力されたコードの中で有効なビット長が変化す
る。フレーム化回路8において、有効なビットが選択さ
れる。
りデータ変換テーブルが選択され、出力端子58に5ビ
ツトの符号化データDTが取り出される。ダイナミック
レンジDRに応じて、符号化データDTのビット数が0
ビツト〜5ビツトの範囲で変化する。従って、ROM5
5から出力されたコードの中で有効なビット長が変化す
る。フレーム化回路8において、有効なビットが選択さ
れる。
第10図は、上述の量子化回路7によりなされるダイナ
ミックレンジに適応した可変なビット長の符号化の説明
に用いるものである。この符号化は、最小値が除去され
たデータPDIを代表レベルに変換する処理である。こ
の量子化の際に生じる量子化歪の許容できる最大値(最
大歪と称する。
ミックレンジに適応した可変なビット長の符号化の説明
に用いるものである。この符号化は、最小値が除去され
たデータPDIを代表レベルに変換する処理である。こ
の量子化の際に生じる量子化歪の許容できる最大値(最
大歪と称する。
)が所定の値例えば4とされる。
第10図Aは、ダイナミックレンジDRが8の場合を示
す。(DR=8)の場合では、中央のレベル4が代表レ
ベルLOとされ、(最大歪E−4)となる。つまり、(
O≦DR≦8)の時には、ダイナミックレンジの中央の
レベルが代表レベルとされ、量子化されたデータを伝送
する必要がない。従って、必要とされるビット長が0で
ある。
す。(DR=8)の場合では、中央のレベル4が代表レ
ベルLOとされ、(最大歪E−4)となる。つまり、(
O≦DR≦8)の時には、ダイナミックレンジの中央の
レベルが代表レベルとされ、量子化されたデータを伝送
する必要がない。従って、必要とされるビット長が0で
ある。
受信側では、プロ、りの最小(U M I N及びダイ
ナミックレンジDRから代表レベルLOを復元値とする
復号がなされる。
ナミックレンジDRから代表レベルLOを復元値とする
復号がなされる。
第10図Bは、(DR=17)の場合を示し、代表レベ
ルが(LO=4)(L1=13)と夫々定められ、最大
歪已が4となる。2個の代表レベルLO,Llがあるの
で、ビット長が1となる。
ルが(LO=4)(L1=13)と夫々定められ、最大
歪已が4となる。2個の代表レベルLO,Llがあるの
で、ビット長が1となる。
(9≦DR≦17)の場合には、ビット長が1である。
最大歪已は、ダイナミックレンジDRが狭いほど小とな
る。
る。
第10図Cは、(DR=35>の場合を示し、代表レベ
ルが(L O= 4)(L 1 = 13)(L 2
= 22)(L3=31)と夫々定められ、(E=4)
である。4個の代表レベルLO−L3があるので、ビッ
ト長が2となる。(18≦DR≦35)の場合では、ビ
ット長が2とされる。
ルが(L O= 4)(L 1 = 13)(L 2
= 22)(L3=31)と夫々定められ、(E=4)
である。4個の代表レベルLO−L3があるので、ビッ
ト長が2となる。(18≦DR≦35)の場合では、ビ
ット長が2とされる。
(36≦DR≦71)の場合では、8個の代表レベル(
LO−L7)が用いられる。第10図りは、(DR=7
1)の場合を示し、代表レベルが(LO=4)(LL=
13)(L2=22)(L3=31)(L4=40)(
L5=49)(L6=58)(L7=67)と夫々定め
られる。8個の代表レベルLO−L7の区別のために、
必要なビット長は、3である。
LO−L7)が用いられる。第10図りは、(DR=7
1)の場合を示し、代表レベルが(LO=4)(LL=
13)(L2=22)(L3=31)(L4=40)(
L5=49)(L6=58)(L7=67)と夫々定め
られる。8個の代表レベルLO−L7の区別のために、
必要なビット長は、3である。
(72≦DR≦143)の場合で1よ、16個の代表レ
ベル(LO−Li2)が用いられる。第10図Eは、(
DR=143)の場合を示し、代表レベルか(L s
= 76)(L 9 = 85)(L 10 = 94
)(L11=103)(L12=112)(L13=1
21)(L 14 = 130)(L i 5 = 1
39)(L 0〜L7は、上記の値と同じ)と定められ
る。16個の代表レベル(LO=L15)の区別のため
に、4ビツトが必要である。
ベル(LO−Li2)が用いられる。第10図Eは、(
DR=143)の場合を示し、代表レベルか(L s
= 76)(L 9 = 85)(L 10 = 94
)(L11=103)(L12=112)(L13=1
21)(L 14 = 130)(L i 5 = 1
39)(L 0〜L7は、上記の値と同じ)と定められ
る。16個の代表レベル(LO=L15)の区別のため
に、4ビツトが必要である。
(144≦DR≦287)の場合では、32個の代表レ
ベル(LO−L31)が用いられる。第10図Fは、(
DR=287)の場合を示し、代表レベルが(L16=
148)(L17=157)(L18=166)(L1
9=175) ・・・・・(L27=247)(L2
8=256)(L29=265)(L30=274)(
L31=283)(LO〜L15は、上記の値と同じ)
と定められる。32個の代表レベル(LO〜L31)の
区別のために、5ビツトが必要である。実際には、入力
画素データが8ビツトで量子化されているので、ダイナ
ミックレンジDRの最大値が255であり、代表レベル
(1−28〜L31)に量子化されることがない。
ベル(LO−L31)が用いられる。第10図Fは、(
DR=287)の場合を示し、代表レベルが(L16=
148)(L17=157)(L18=166)(L1
9=175) ・・・・・(L27=247)(L2
8=256)(L29=265)(L30=274)(
L31=283)(LO〜L15は、上記の値と同じ)
と定められる。32個の代表レベル(LO〜L31)の
区別のために、5ビツトが必要である。実際には、入力
画素データが8ビツトで量子化されているので、ダイナ
ミックレンジDRの最大値が255であり、代表レベル
(1−28〜L31)に量子化されることがない。
1ブロツク内のテレビンヨン信号が水平方向。
垂直方向の2次元方向並びに時間方向に関する3次元的
t−V目関を有じているので、定常部では、同−のブロ
ックに含まれる画素データのレベルの変化幅は、小さい
。従って、ブロック内の画素データが共有する最小レベ
ルMIN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。
t−V目関を有じているので、定常部では、同−のブロ
ックに含まれる画素データのレベルの変化幅は、小さい
。従って、ブロック内の画素データが共有する最小レベ
ルMIN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。
f、変形例
ダイナミックレンジに適応した符号化を行う場合、例え
ばダイナミックレンジを4分割して4個の代表レベルに
量子化する場合、第11図に示すように、代表レベルと
して最小値M r N及び最大値MAXと一敗するもの
を用いても良い。また、可変長の符号化の場合、代表レ
ベルを各ビット長に対して固定の値としても良い。更に
、ビット長が固定のダイナミックレンジ適応形の符号化
を用いても良い。より更に、この発明では、ダイナミッ
クレンジ適応形の符号化方法以外の高能率符号化方法を
組み合わせても良い。
ばダイナミックレンジを4分割して4個の代表レベルに
量子化する場合、第11図に示すように、代表レベルと
して最小値M r N及び最大値MAXと一敗するもの
を用いても良い。また、可変長の符号化の場合、代表レ
ベルを各ビット長に対して固定の値としても良い。更に
、ビット長が固定のダイナミックレンジ適応形の符号化
を用いても良い。より更に、この発明では、ダイナミッ
クレンジ適応形の符号化方法以外の高能率符号化方法を
組み合わせても良い。
この発明では、輝度レベルの変化幅の小さい定常部では
、2次ブロックのブロックサイズを大きくし、且つ平均
値を伝送し、また、輝度レベルの変化幅の中間の部分で
は、2次ブロックのブロックサイズを小さくし、且つ平
均値を伝送し、更に、輝度レベルの変化幅が大きい部分
では、画素毎のデータを伝送している。従って、ブロッ
ク歪のような受信画像の劣化を生じることなく、伝送す
べきデータの量を大幅に圧縮することができる。4、
、2次ブロックのブロックサイズを大きくし、且つ平均
値を伝送し、また、輝度レベルの変化幅の中間の部分で
は、2次ブロックのブロックサイズを小さくし、且つ平
均値を伝送し、更に、輝度レベルの変化幅が大きい部分
では、画素毎のデータを伝送している。従って、ブロッ
ク歪のような受信画像の劣化を生じることなく、伝送す
べきデータの量を大幅に圧縮することができる。4、
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、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路線図、第4図、第
5図及び第6図はブロック化回路の構成の一例、その説
明のための路線図及びタイミングチャート、第7図は2
次ブロック化の説明のための路線図、第8図はダイナミ
ックレンジ検出回路の一例のブロック図、第9図は量子
化回路の一例のブロック図、第10図及び第11図は夫
々量子化の一例及び他の例の説明に用いる路線図である
。 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、2:1次
ブロック化回路、 3:ダイナミックレンジ検出回路、
4:2次ブロック化回路、5:平均値検出回路、7
:量子化回路、 8:フレーム化回路。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知 i蝕、イ14巨1のmA゛ ヒー4ゑ稟−門 2 刈フ゛09つ 第7図A )−2M!−1 2次yo、vり 第7図B 第 9 図 1イ口のイ
ロのイ列筈11図 第10図り 第10図F
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路線図、第4図、第
5図及び第6図はブロック化回路の構成の一例、その説
明のための路線図及びタイミングチャート、第7図は2
次ブロック化の説明のための路線図、第8図はダイナミ
ックレンジ検出回路の一例のブロック図、第9図は量子
化回路の一例のブロック図、第10図及び第11図は夫
々量子化の一例及び他の例の説明に用いる路線図である
。 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、2:1次
ブロック化回路、 3:ダイナミックレンジ検出回路、
4:2次ブロック化回路、5:平均値検出回路、7
:量子化回路、 8:フレーム化回路。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知 i蝕、イ14巨1のmA゛ ヒー4ゑ稟−門 2 刈フ゛09つ 第7図A )−2M!−1 2次yo、vり 第7図B 第 9 図 1イ口のイ
ロのイ列筈11図 第10図り 第10図F
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ディジタル画像信号の同一フィールド又は連続する複数
フィールドに属する領域からなる第1のブロック毎のダ
イナミックレンジを求める手段と、上記ダイナミックレ
ンジと応じたブロックサイズを有する第2のブロックへ
上記第1のブロックを変換する手段と、 上記第2のブロックに含まれる画素データの平均値を算
出する手段と、 上記平均値を量子化する手段と、 上記ブロック毎のダイナミックレンジを表す情報と上記
量子化出力を送出する手段と からなることを特徴とする高能率符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61110097A JPH0821864B2 (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 高能率符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61110097A JPH0821864B2 (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 高能率符号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62266923A true JPS62266923A (ja) | 1987-11-19 |
JPH0821864B2 JPH0821864B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=14526955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61110097A Expired - Lifetime JPH0821864B2 (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 高能率符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0821864B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8237689B2 (en) * | 2006-02-24 | 2012-08-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Image encoding device, image processing device, image display device, image encoding method, and image processing method |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP61110097A patent/JPH0821864B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8237689B2 (en) * | 2006-02-24 | 2012-08-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Image encoding device, image processing device, image display device, image encoding method, and image processing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0821864B2 (ja) | 1996-03-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |