JPS641997B2 - - Google Patents
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- JPS641997B2 JPS641997B2 JP314282A JP314282A JPS641997B2 JP S641997 B2 JPS641997 B2 JP S641997B2 JP 314282 A JP314282 A JP 314282A JP 314282 A JP314282 A JP 314282A JP S641997 B2 JPS641997 B2 JP S641997B2
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- television signal
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- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 10
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は白黒テレビジヨン信号（以下白黒
TV信号と略す）を低ビツトレートでデイジタル
伝送するためにデータ圧縮するテレビジヨン信号
の予測符号化装置に関するものである。
TV信号と略す）を低ビツトレートでデイジタル
伝送するためにデータ圧縮するテレビジヨン信号
の予測符号化装置に関するものである。
従来のこの種装置として第１図に示すものがあ
つた。図において１はアナログ白黒TV信号をデ
イジタル化するＡ／Ｄ変換器、２は前記Ａ／Ｄ変
換器１の出力を予測符号化するDPCM符号化器、
３は予測誤差を算出する減算器、４は前記予測誤
差を所定の量子化レベルに割り当てる量子化器、
５は量子化器４のDPCM信号と予測信号を加え
る加算器、６は予測信号を形成する予測器、７は
前記DPCM符号化器２の逆演算を行つてDPCM
復号化するDPCM復号器、８はＤ／Ａ変換器で
ある。
つた。図において１はアナログ白黒TV信号をデ
イジタル化するＡ／Ｄ変換器、２は前記Ａ／Ｄ変
換器１の出力を予測符号化するDPCM符号化器、
３は予測誤差を算出する減算器、４は前記予測誤
差を所定の量子化レベルに割り当てる量子化器、
５は量子化器４のDPCM信号と予測信号を加え
る加算器、６は予測信号を形成する予測器、７は
前記DPCM符号化器２の逆演算を行つてDPCM
復号化するDPCM復号器、８はＤ／Ａ変換器で
ある。
次に動作について説明する。アナログ白黒TV
信号１０１を所定のサンプリング周波数fSにて、
第２図に示す如く、画面上正方格子状にサンプル
抽出してデイジタル化し、デイジタル信号系列Ｓ
（ｉ、ｊ）（ｉ＝１、２、…ｍまたｊ＝１、２、…
ｎ）に変換する。この場合、１フイールド中のサ
ンプル抽出点数はｍ×ｎ画素である。このＡ／Ｄ
変換器１にてデイジタル化された白黒TV信号Ｓ
（ｉ、ｊ）をPCMにて伝送するとデータレートが
高すぎるため、DPCM符号化器２によつて近隣
画素の相関を利用してデータ圧縮処理を施こす。
ここで１０２が白黒TV信号Ｓ（ｉ、ｊ），１０３
を予測信号P^（ｉ、ｊ）、１０４をDPCM信号ε^
（ｉ、ｊ）、１０５を再生TV信号S^（ｉ、ｊ）、予
測係数a1およびa2、および量子化器４が量子化レ
ベル数を減少るために発生する量子化雑音qNとす
ると ε^（ｉ、ｊ）＝Ｓ（ｉ、ｊ）−P^（ｉ、ｊ）＋qN S^（ｉ、ｊ）＝ε^（ｉ、ｊ）＋P^（ｉ、ｊ） P^（ｉ、ｊ）＝a1・S^（ｉ−１、ｊ）＝a2・S^（ｉ−
１、ｊ） ＋a2・S^（ｉ、ｊ−１） にて、量子化レベル数を減少したDPCM信号１
０４を形成できる。すなわち、白黒TV信号１０
２が近隣画素間相関が強いことを利用して近隣画
素信号から予測される予測信号１０３からの予測
誤差信号を量子化すれば量子化レベル数を減少し
たDPCM信号１０４が得られ、低ビツトレート
の伝送が可能となる。
信号１０１を所定のサンプリング周波数fSにて、
第２図に示す如く、画面上正方格子状にサンプル
抽出してデイジタル化し、デイジタル信号系列Ｓ
（ｉ、ｊ）（ｉ＝１、２、…ｍまたｊ＝１、２、…
ｎ）に変換する。この場合、１フイールド中のサ
ンプル抽出点数はｍ×ｎ画素である。このＡ／Ｄ
変換器１にてデイジタル化された白黒TV信号Ｓ
（ｉ、ｊ）をPCMにて伝送するとデータレートが
高すぎるため、DPCM符号化器２によつて近隣
画素の相関を利用してデータ圧縮処理を施こす。
ここで１０２が白黒TV信号Ｓ（ｉ、ｊ），１０３
を予測信号P^（ｉ、ｊ）、１０４をDPCM信号ε^
（ｉ、ｊ）、１０５を再生TV信号S^（ｉ、ｊ）、予
測係数a1およびa2、および量子化器４が量子化レ
ベル数を減少るために発生する量子化雑音qNとす
ると ε^（ｉ、ｊ）＝Ｓ（ｉ、ｊ）−P^（ｉ、ｊ）＋qN S^（ｉ、ｊ）＝ε^（ｉ、ｊ）＋P^（ｉ、ｊ） P^（ｉ、ｊ）＝a1・S^（ｉ−１、ｊ）＝a2・S^（ｉ−
１、ｊ） ＋a2・S^（ｉ、ｊ−１） にて、量子化レベル数を減少したDPCM信号１
０４を形成できる。すなわち、白黒TV信号１０
２が近隣画素間相関が強いことを利用して近隣画
素信号から予測される予測信号１０３からの予測
誤差信号を量子化すれば量子化レベル数を減少し
たDPCM信号１０４が得られ、低ビツトレート
の伝送が可能となる。
受信側においては、送信されてくるDPCM信
号１０４からDPCM復号器７にてDPCM復号化
を行い、再生TV信号１０５を復号する。すなわ
ち S^（ｉ、ｊ）＝ε^（ｉ、ｊ）＋P^（ｉ、ｊ） P^（ｉ、ｊ）＝a1・S^（ｉ−１、ｊ）＋a2 ・S^（ｉ、ｊ−１） にて再生TV信号１０５を復号する。これをＤ／
Ａ変換器８にてアナログ信号に変換しアナログ白
黒TV信号１０１′を再生する。
号１０４からDPCM復号器７にてDPCM復号化
を行い、再生TV信号１０５を復号する。すなわ
ち S^（ｉ、ｊ）＝ε^（ｉ、ｊ）＋P^（ｉ、ｊ） P^（ｉ、ｊ）＝a1・S^（ｉ−１、ｊ）＋a2 ・S^（ｉ、ｊ−１） にて再生TV信号１０５を復号する。これをＤ／
Ａ変換器８にてアナログ信号に変換しアナログ白
黒TV信号１０１′を再生する。
この場合のデータ圧縮比Ｒは白黒TV信号１０
２がＫビツト／サンプル、DPCM信号１０４が
ｌビツト／サンプルとすればＲ＝ｌ／Ｋにて与え
られ、１フイールド中の平均歪（二乗誤差電力）
Ｄは Ｄ＝１／ｍ×ｎn 〓i=1 o 〓j=1 ｛Ｓ（ｉ、ｊ）−S^（ｉ、ｊ）｝2 となる。
２がＫビツト／サンプル、DPCM信号１０４が
ｌビツト／サンプルとすればＲ＝ｌ／Ｋにて与え
られ、１フイールド中の平均歪（二乗誤差電力）
Ｄは Ｄ＝１／ｍ×ｎn 〓i=1 o 〓j=1 ｛Ｓ（ｉ、ｊ）−S^（ｉ、ｊ）｝2 となる。
従来の予測符号化装置は以上のように構成され
ているので、サンプリング周波数のレートで
DPCM符号化・復号化処理せねばならず、高速
演算素子を必要とし、それにもかかわらずデータ
圧縮率の割には再生TV信号の画質が悪いという
欠点があつた。
ているので、サンプリング周波数のレートで
DPCM符号化・復号化処理せねばならず、高速
演算素子を必要とし、それにもかかわらずデータ
圧縮率の割には再生TV信号の画質が悪いという
欠点があつた。
又、特開昭56−128081号公報に記載されたよう
に、伝送データを半減させると共に隣接画素を用
いて欠落画素を補間する装置も考えられている
が、符号化器（送信側）から復号器（受信側）に
対して補間用の制御信号を伝送しているため情報
量が増え、十分なデータの圧縮化及び信号処理の
高速化が実現できないという欠点があつた。
に、伝送データを半減させると共に隣接画素を用
いて欠落画素を補間する装置も考えられている
が、符号化器（送信側）から復号器（受信側）に
対して補間用の制御信号を伝送しているため情報
量が増え、十分なデータの圧縮化及び信号処理の
高速化が実現できないという欠点があつた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、白黒TV信号をラ
イン毎位相反転サンプリングした後、六角予測
DPCM符号化して伝送し、受信側でDPCM復号
化後選択形補間演算器にて白黒TV信号を補間再
生することにより、データ圧縮率が高くデータ圧
縮演算処理速度も半減すると共に高品質の画像伝
送を実現するテレビジヨン信号の予測符号化装置
を提供することを目的としている。
去するためになされたもので、白黒TV信号をラ
イン毎位相反転サンプリングした後、六角予測
DPCM符号化して伝送し、受信側でDPCM復号
化後選択形補間演算器にて白黒TV信号を補間再
生することにより、データ圧縮率が高くデータ圧
縮演算処理速度も半減すると共に高品質の画像伝
送を実現するテレビジヨン信号の予測符号化装置
を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第３図において１はアナログ白黒TV信号を
デイジタル化するＡ／Ｄ変換器、９はデイジタル
化された白黒TV信号を水平走査線の１ライン毎
にサンプルパルスの位相を反転することにより画
面上斜方格子上に画素をサブサンプルして抽出す
る位相反転サンプラ、３は前記位相反転サンプラ
９の出力であるサブサンプル白黒TV信号（以
下、サブサンプルTV信号という）１０６と後記
予測信号との差を算出する減算器、４は前記減算
器３の出力を所定の量子化レベルに割り当てた量
子化器、５は量子化器４の出力である六角予測
DPCM信号と予測信号を加える加算器、１０は
前記加算器５によつて再生された再生サブサンプ
ルTV信号から予測信号を形成する六角予測器で
ある。
る。第３図において１はアナログ白黒TV信号を
デイジタル化するＡ／Ｄ変換器、９はデイジタル
化された白黒TV信号を水平走査線の１ライン毎
にサンプルパルスの位相を反転することにより画
面上斜方格子上に画素をサブサンプルして抽出す
る位相反転サンプラ、３は前記位相反転サンプラ
９の出力であるサブサンプル白黒TV信号（以
下、サブサンプルTV信号という）１０６と後記
予測信号との差を算出する減算器、４は前記減算
器３の出力を所定の量子化レベルに割り当てた量
子化器、５は量子化器４の出力である六角予測
DPCM信号と予測信号を加える加算器、１０は
前記加算器５によつて再生された再生サブサンプ
ルTV信号から予測信号を形成する六角予測器で
ある。
又、減算器３、量子化器４、加算器５及び六角
予測器１０は、六角予測DPCM信号１０８を送
信するための六角予測DPCM符号化器を構成し
ている。
予測器１０は、六角予測DPCM信号１０８を送
信するための六角予測DPCM符号化器を構成し
ている。
また、第４図において５は送信されてくる六角
予測DPCM信号と予測信号を加える加算器、１
０は前記加算器５の出力である再生サブサンプル
TV信号から予測信号を形成する六角予測器であ
り、これらは六角予測DPCM信号１０８を再生
サブサンプルTV信号１０９に復号化する六角予
測DPCM復号器を構成している。１１は前記再
生サブサンプルTV信号系列を２ライン分記憶す
るラインバツフアメモリ、１２は前記再生サブサ
ンプルTV信号を１サブサンプル分遅らす遅延素
子、１３は前記加算器５、ラインバツフアメモリ
１１および遅延素子１２によつて同時に出力され
る４つの再生サブサンプルTV信号（すなわち、
画面上斜方格子状にサブサンプルしたために欠落
した画素の垂直、水平方向に隣接する４つの画素
に対する信号）から欠落した画素に対する補間
TV信号を形成する選択形補間演算器、２０は前
記ラインバツフアメモリ１１の再生サブサンプル
TV信号出力と前記選択形補間演算器１３の補間
TV信号出力を交互に選択して補間再生TV信号
を形成する補間スイツチ、８は前記補間スイツチ
１４の出力をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
器である。
予測DPCM信号と予測信号を加える加算器、１
０は前記加算器５の出力である再生サブサンプル
TV信号から予測信号を形成する六角予測器であ
り、これらは六角予測DPCM信号１０８を再生
サブサンプルTV信号１０９に復号化する六角予
測DPCM復号器を構成している。１１は前記再
生サブサンプルTV信号系列を２ライン分記憶す
るラインバツフアメモリ、１２は前記再生サブサ
ンプルTV信号を１サブサンプル分遅らす遅延素
子、１３は前記加算器５、ラインバツフアメモリ
１１および遅延素子１２によつて同時に出力され
る４つの再生サブサンプルTV信号（すなわち、
画面上斜方格子状にサブサンプルしたために欠落
した画素の垂直、水平方向に隣接する４つの画素
に対する信号）から欠落した画素に対する補間
TV信号を形成する選択形補間演算器、２０は前
記ラインバツフアメモリ１１の再生サブサンプル
TV信号出力と前記選択形補間演算器１３の補間
TV信号出力を交互に選択して補間再生TV信号
を形成する補間スイツチ、８は前記補間スイツチ
１４の出力をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
器である。
更に、第４図の受信側装置における選択形補間
演算器１３の一実施例を第６図に示す。図中、１
４は再生サブサンプルTV信号の水平方向に隣接
する２つの画素間の水平方向平均値および水平方
向差分絶対値を算出する水平補間演算器、１５は
再生サブサンプルTV信号の垂直方向に隣接する
２つの画素間の垂直方向平均値および垂直方向差
分絶対値を算出する垂直補間演算器、３は減算
器、５は加算器、１６は入力信号を１／２にする
除算器、１７は絶対値変換器、１８は前記水平方
向差分絶対値および垂直方向差分絶対値を比較し
て変化分の小さい方向を検出する比較器、１９は
前記比較器１８にて求められた水平方向または垂
直方向の変化分（差分絶対値）の小さい方向成分
の平均値を選択して水平方向平均値又は垂直方向
平均値のいづれか一方を欠落画素の補間TV信号
として出力するセレクトスイツチである。
演算器１３の一実施例を第６図に示す。図中、１
４は再生サブサンプルTV信号の水平方向に隣接
する２つの画素間の水平方向平均値および水平方
向差分絶対値を算出する水平補間演算器、１５は
再生サブサンプルTV信号の垂直方向に隣接する
２つの画素間の垂直方向平均値および垂直方向差
分絶対値を算出する垂直補間演算器、３は減算
器、５は加算器、１６は入力信号を１／２にする
除算器、１７は絶対値変換器、１８は前記水平方
向差分絶対値および垂直方向差分絶対値を比較し
て変化分の小さい方向を検出する比較器、１９は
前記比較器１８にて求められた水平方向または垂
直方向の変化分（差分絶対値）の小さい方向成分
の平均値を選択して水平方向平均値又は垂直方向
平均値のいづれか一方を欠落画素の補間TV信号
として出力するセレクトスイツチである。
次にこの発明におけるテレビジヨン信号の予測
符号化装置の動作について説明する。アナログ白
黒TV信号１０１を第１のサンプリング周波数fS
でサンプルし、Ａ／Ｄ変換してデイジタル白黒
TV信号１０２を抽出すると、第５図の如くｘ
（ｉ、ｊ）（ｉ＝１、２、…ｍ、またｊ＝１、２、
…ｎ）が得られる。更に、ｘ（ｉ、ｊ）のうち、
これを第２のサンプリング周波数fS／２のサンプ
ルパルスを１ライン毎に位相反転してサンプル抽
出すると第５図の白丸印にて示したサブサンプル
TV信号ｘ（ｉ、ｊ）（ｉが奇数且つｊが奇数又は
ｉが偶数且つｊが偶数）が得られる。ここで黒丸
印にて示した画素は受信側で補間再生する必要が
ある。以上において、１フイールド中のサンプル
抽出画素数は第１のサンプリング段階の１／２に
低減する。
符号化装置の動作について説明する。アナログ白
黒TV信号１０１を第１のサンプリング周波数fS
でサンプルし、Ａ／Ｄ変換してデイジタル白黒
TV信号１０２を抽出すると、第５図の如くｘ
（ｉ、ｊ）（ｉ＝１、２、…ｍ、またｊ＝１、２、
…ｎ）が得られる。更に、ｘ（ｉ、ｊ）のうち、
これを第２のサンプリング周波数fS／２のサンプ
ルパルスを１ライン毎に位相反転してサンプル抽
出すると第５図の白丸印にて示したサブサンプル
TV信号ｘ（ｉ、ｊ）（ｉが奇数且つｊが奇数又は
ｉが偶数且つｊが偶数）が得られる。ここで黒丸
印にて示した画素は受信側で補間再生する必要が
ある。以上において、１フイールド中のサンプル
抽出画素数は第１のサンプリング段階の１／２に
低減する。
次に第３図に示す六角予測DPCM符号化器で
は、位相反転サンプラ９を通して得られるサブサ
ンプルTV信号１０６について、以下の演算にて
データ圧縮を行う。この場合、第５図からも明ら
かな様に、サブサンプルTV信号ｘ（ｉ、ｊ）に
対して予測信号１０７を形成するために適した予
測点はｘ（ｉ−２、ｊ）、ｘ（ｉ−１、ｊ−１）お
よびｘ（ｉ＋１、ｊ−１）の六角方向の３画素で
ある。故に、１０６をサブサンプルTV信号ｘ
（ｉ、ｊ）、１０７を予測信号y^（ｉ、ｊ）、１０８
を六角予測DPCM信号D^（ｉ、ｊ）、予測係数a1，
a2，a3、１０９を再生サブサンプルTV信号x^
（ｉ、ｊ）、量子化雑音qNとすると、 D^（ｉ、ｊ）＝ｘ（ｉ、ｊ）−y^（ｉ、ｊ）＋qN x^（ｉ、ｊ）＝D^（ｉ、ｊ）＋y^（ｉ、ｊ） y^（ｉ、ｊ）＝a1・x^（ｉ−２、ｊ） ＋a2・x^（ｉ−１、ｊ−１） ＋a3・x^（ｉ＋１、ｊ−１） となる。ここで量子化レベル数をサブサンプル
TV信号１０６に対し2Kビツト／サンプル、六角
予測DPCM信号１０８に対しｌビツト／サンプ
ルとすれば１サンプル当りのデータ圧縮率（圧縮
比Ｒ）はＲ＝ｌ／2Kである。
は、位相反転サンプラ９を通して得られるサブサ
ンプルTV信号１０６について、以下の演算にて
データ圧縮を行う。この場合、第５図からも明ら
かな様に、サブサンプルTV信号ｘ（ｉ、ｊ）に
対して予測信号１０７を形成するために適した予
測点はｘ（ｉ−２、ｊ）、ｘ（ｉ−１、ｊ−１）お
よびｘ（ｉ＋１、ｊ−１）の六角方向の３画素で
ある。故に、１０６をサブサンプルTV信号ｘ
（ｉ、ｊ）、１０７を予測信号y^（ｉ、ｊ）、１０８
を六角予測DPCM信号D^（ｉ、ｊ）、予測係数a1，
a2，a3、１０９を再生サブサンプルTV信号x^
（ｉ、ｊ）、量子化雑音qNとすると、 D^（ｉ、ｊ）＝ｘ（ｉ、ｊ）−y^（ｉ、ｊ）＋qN x^（ｉ、ｊ）＝D^（ｉ、ｊ）＋y^（ｉ、ｊ） y^（ｉ、ｊ）＝a1・x^（ｉ−２、ｊ） ＋a2・x^（ｉ−１、ｊ−１） ＋a3・x^（ｉ＋１、ｊ−１） となる。ここで量子化レベル数をサブサンプル
TV信号１０６に対し2Kビツト／サンプル、六角
予測DPCM信号１０８に対しｌビツト／サンプ
ルとすれば１サンプル当りのデータ圧縮率（圧縮
比Ｒ）はＲ＝ｌ／2Kである。
次に第４図に示す受信側のTV信号復号化処理
について説明する。受信側では、送信されてくる
六角予測DPCM信号１０８に対し、加算器５と
六角予測器１０によつて構成される六角予測
DPCM復号化ループにて x^（ｉ、ｊ）＝D^（ｉ、ｊ）＋y^（ｉ、ｊ） y^（ｉ、ｊ）＝a1・x^（ｉ−２、ｊ） ＋a2・x^（ｉ−１、ｊ−１） ＋a3・x^（ｉ＋１、ｊ−１） の演算を施こし、再生サブサンプルTV信号１０
９を復号する。更にこの再生サブサンプル信号１
０９は、２ライン分のラインバツフアメモリ１１
と１サブサンプル分の遅延素子１２を通して、再
生サブサンプルTV信号１０９がx^（ｉ、ｊ）の入
力時点で、x^（ｉ、ｊ）に対し画面上斜右上、斜
左上、および垂直真上２ライン前にあたる再生サ
ブサンプルTV信号x^（ｉ−１、ｊ−１）１１０、
x^（ｉ＋１、ｊ−１）１１１およびx^（ｉ、ｊ−２）
１１２の３つの信号を同時に出力する。
について説明する。受信側では、送信されてくる
六角予測DPCM信号１０８に対し、加算器５と
六角予測器１０によつて構成される六角予測
DPCM復号化ループにて x^（ｉ、ｊ）＝D^（ｉ、ｊ）＋y^（ｉ、ｊ） y^（ｉ、ｊ）＝a1・x^（ｉ−２、ｊ） ＋a2・x^（ｉ−１、ｊ−１） ＋a3・x^（ｉ＋１、ｊ−１） の演算を施こし、再生サブサンプルTV信号１０
９を復号する。更にこの再生サブサンプル信号１
０９は、２ライン分のラインバツフアメモリ１１
と１サブサンプル分の遅延素子１２を通して、再
生サブサンプルTV信号１０９がx^（ｉ、ｊ）の入
力時点で、x^（ｉ、ｊ）に対し画面上斜右上、斜
左上、および垂直真上２ライン前にあたる再生サ
ブサンプルTV信号x^（ｉ−１、ｊ−１）１１０、
x^（ｉ＋１、ｊ−１）１１１およびx^（ｉ、ｊ−２）
１１２の３つの信号を同時に出力する。
こうして得られるラインバツフアメモリ１１の
入力を含めた４つの再生サブサンプルTV信号１
０９，１１０，１１１および１１２は選択形補間
演算器１３に送られサブサンプルによつて欠落し
た信号x^（ｉ、ｊ−１）を補間再生するために用
いられる。また再生サブサンプルTV信号１１１
は、同時に、そのまま補間スイツチ２０に送出さ
れ、選択形補間演算器１３によつて形成される補
間TV信号１１３と交互に選択され１１４の補間
再生TV信号x^（ｉ、ｊ−１）（ｉ＝１、２、３、
…ｍまたｊ＝１、２、…ｎ）を形成する。この見
かけ上サンプリング周波数fSのレートにて再生さ
れた補間再生TV信号１１４をＤ／Ａ変換して再
生アナログTV信号１１５を得る。
入力を含めた４つの再生サブサンプルTV信号１
０９，１１０，１１１および１１２は選択形補間
演算器１３に送られサブサンプルによつて欠落し
た信号x^（ｉ、ｊ−１）を補間再生するために用
いられる。また再生サブサンプルTV信号１１１
は、同時に、そのまま補間スイツチ２０に送出さ
れ、選択形補間演算器１３によつて形成される補
間TV信号１１３と交互に選択され１１４の補間
再生TV信号x^（ｉ、ｊ−１）（ｉ＝１、２、３、
…ｍまたｊ＝１、２、…ｎ）を形成する。この見
かけ上サンプリング周波数fSのレートにて再生さ
れた補間再生TV信号１１４をＤ／Ａ変換して再
生アナログTV信号１１５を得る。
次に上記TV信号再生過程における選択形補間
演算器１３の動作について第６図に従つて説明す
る。ここで、水平補間演算器１４と垂直補間演算
器１５は、欠落画素を挾む各隣接画素間の、水平
方向平均値１１６および垂直方向平均値１１８を
求める。すなわち、欠落画素x^（ｉ、ｊ−１）に
対し水平方向に隣接する再生サブサンプルTV信
号１１０および１１１と垂直方向に隣接する再生
サブサンプルTV信号１０９および１１２から以
下の信号を算出する。
演算器１３の動作について第６図に従つて説明す
る。ここで、水平補間演算器１４と垂直補間演算
器１５は、欠落画素を挾む各隣接画素間の、水平
方向平均値１１６および垂直方向平均値１１８を
求める。すなわち、欠落画素x^（ｉ、ｊ−１）に
対し水平方向に隣接する再生サブサンプルTV信
号１１０および１１１と垂直方向に隣接する再生
サブサンプルTV信号１０９および１１２から以
下の信号を算出する。
水平方向平均値１１６ x^h（ｉ、ｊ−１）＝１／２｛x
^（ｉ−１、ｊ−１）＋x^（ｉ＋１、ｊ−１）｝ 垂直方向平均値１１８ x^v（ｉ、ｊ−１）＝１／２｛x
^（ｉ、ｊ−２）＋x^（ｉ、ｊ））｝ 水平方向差分絶対値１１７ z^h（ｉ、ｊ−１）＝｜x^
（ｉ−１、ｊ−１）−x^（ｉ＋１、ｊ−１）｜ 垂直方向差分絶対値１１９ z^v（ｉ、ｊ−１）＝｜x^
（ｉ、ｊ−２）−x^（ｉ、ｊ）｜ これらは加算器５、除算器１６、減算器３、お
よび絶対値変換器１７にて算出される。更に、比
較器１８とセレクトスイツチ１９を用いて、補間
TV信号１１３を以下の如く算出する。
^（ｉ−１、ｊ−１）＋x^（ｉ＋１、ｊ−１）｝ 垂直方向平均値１１８ x^v（ｉ、ｊ−１）＝１／２｛x
^（ｉ、ｊ−２）＋x^（ｉ、ｊ））｝ 水平方向差分絶対値１１７ z^h（ｉ、ｊ−１）＝｜x^
（ｉ−１、ｊ−１）−x^（ｉ＋１、ｊ−１）｜ 垂直方向差分絶対値１１９ z^v（ｉ、ｊ−１）＝｜x^
（ｉ、ｊ−２）−x^（ｉ、ｊ）｜ これらは加算器５、除算器１６、減算器３、お
よび絶対値変換器１７にて算出される。更に、比
較器１８とセレクトスイツチ１９を用いて、補間
TV信号１１３を以下の如く算出する。
x^（ｉ、ｊ−１）＝x^h（ｉ、ｊ−１）…z^h（ｉ、ｊ−
１）z^v（ｉ、ｊ−１） x^v（ｉ、ｊ−１）…z^h（ｉ、ｊ−１）＞z^v（ｉ、ｊ
−１） すなわち、水平方向隣接TV信号の変化が少な
い時は水平方向平均値１１６、垂直方向隣接TV
信号の変化が少ない時は垂直方向平均値１１８を
補間TV信号１１３として採用する。これによつ
て画面上斜方格子状にサブサンプルしたために発
生する再生画像の水平方向又は垂直方向の変化点
におけるぎざぎざが除去される。
１）z^v（ｉ、ｊ−１） x^v（ｉ、ｊ−１）…z^h（ｉ、ｊ−１）＞z^v（ｉ、ｊ
−１） すなわち、水平方向隣接TV信号の変化が少な
い時は水平方向平均値１１６、垂直方向隣接TV
信号の変化が少ない時は垂直方向平均値１１８を
補間TV信号１１３として採用する。これによつ
て画面上斜方格子状にサブサンプルしたために発
生する再生画像の水平方向又は垂直方向の変化点
におけるぎざぎざが除去される。
以上のように、この発明によればライン毎位相
反転サンプリングと六角予測DPCM符号化によ
つてデータ圧縮比Ｒ＝１／２＋ｌ／Ｋの高能率符号化を しても、更に選択形補間演算器を採用することに
よつて画像劣化の少ない白黒TV信号の予測符号
化装置が構成できる。
反転サンプリングと六角予測DPCM符号化によ
つてデータ圧縮比Ｒ＝１／２＋ｌ／Ｋの高能率符号化を しても、更に選択形補間演算器を採用することに
よつて画像劣化の少ない白黒TV信号の予測符号
化装置が構成できる。
以上のように、この発明によればライン毎位相
反転サンプリングと六角予測DPCMおよび選択
形補間フイルタを採用するべく構成してあるので
白黒TV信号の高いデータ圧縮効果を得ると共に
信号処置が速く画質劣化の少ないテレビジヨン信
号の予測符号化装置が実現できる。
反転サンプリングと六角予測DPCMおよび選択
形補間フイルタを採用するべく構成してあるので
白黒TV信号の高いデータ圧縮効果を得ると共に
信号処置が速く画質劣化の少ないテレビジヨン信
号の予測符号化装置が実現できる。
第１図は従来の白黒TV信号の予測符号化装置
の構成図、第２図は前記予測符号化装置における
サンプル抽出画素の画面上での配列を示す説明
図、第３図はこの発明の一実施例による白黒TV
信号の予測符号化送信装置の構成図、第４図はこ
の発明の一実施例による白黒TV信号の予測符号
化受信装置の構成図、第５図はこの発明に係る白
黒TV信号予測符号化装置におけるサンプル抽出
画素と補間画素の配列を示す説明図、第６図はこ
の発明の一実施例による選択形補間演算器の構成
図である。 図中、１…Ａ／Ｄ変換器、８…Ｄ／Ａ変換器、
９…位相反転サンプラ、１０…六角予測器、１１
…ラインバツフアメモリ、１２…遅延素子、１３
…選択形補間演算器、１４…水平補間演算器、１
５…垂直補間演算器、１６…除算器、１７…絶対
値変換器、１８…比較器、１９…セレクトスイツ
チ、２０…補間スイツチ、１０６…サブサンプル
白黒テレビジヨン信号、１０８…六角予測
DPCM信号、１０９…再生サブサンプルテレビ
ジヨン信号、１１３…補間テレビジヨン信号、１
１４…補間再生テレビジヨン信号、１１６…水平
方向平均値、１１８…垂直方向平均値、１１７…
水平方向差分絶対値、１１９…垂直方向差分絶対
値。なお図中同一あるいは相当部分には同一符号
を付して示してある。
の構成図、第２図は前記予測符号化装置における
サンプル抽出画素の画面上での配列を示す説明
図、第３図はこの発明の一実施例による白黒TV
信号の予測符号化送信装置の構成図、第４図はこ
の発明の一実施例による白黒TV信号の予測符号
化受信装置の構成図、第５図はこの発明に係る白
黒TV信号予測符号化装置におけるサンプル抽出
画素と補間画素の配列を示す説明図、第６図はこ
の発明の一実施例による選択形補間演算器の構成
図である。 図中、１…Ａ／Ｄ変換器、８…Ｄ／Ａ変換器、
９…位相反転サンプラ、１０…六角予測器、１１
…ラインバツフアメモリ、１２…遅延素子、１３
…選択形補間演算器、１４…水平補間演算器、１
５…垂直補間演算器、１６…除算器、１７…絶対
値変換器、１８…比較器、１９…セレクトスイツ
チ、２０…補間スイツチ、１０６…サブサンプル
白黒テレビジヨン信号、１０８…六角予測
DPCM信号、１０９…再生サブサンプルテレビ
ジヨン信号、１１３…補間テレビジヨン信号、１
１４…補間再生テレビジヨン信号、１１６…水平
方向平均値、１１８…垂直方向平均値、１１７…
水平方向差分絶対値、１１９…垂直方向差分絶対
値。なお図中同一あるいは相当部分には同一符号
を付して示してある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 白黒テレビジヨン信号を水平走査線の１ライ
ン毎にサンプリングパルスの位相を反転すること
により、テレビジヨン画面上斜方格子状にサンプ
リングしてサブサンプル白黒テレビジヨン信号を
抽出する位相反転サンプラと、 前記サブサンプル白黒テレビジヨン信号の所定
の画素に対して斜め右上と斜め左上の１ライン前
の２つの画素および同一ライン上の１つ前の画素
を予測基準点とする六角予測器を用いた六角予測
DPCM符号化器と、 前記六角予測DPCM符号化器にてDPCM符号
化されて送信されてくる六角予測DPCM信号か
ら再生サブサンプルテレビジヨン信号を復号化す
る六角予測DPCM復号器と、 前記再生サブサンプルテレビジヨン信号の画面
上斜方格子の中間点にあたる欠落画素について、
前記欠落画素を挾む各隣接画素間の、水平方向平
均値および垂直方向平均値を求めると共に、水平
方向差分絶対値と垂直方向差分絶対値とを比較し
て小さい方向成分の前記水平方向平均値又は前記
垂直方向平均値を前記欠落画素に対する補間テレ
ビジヨン信号として補間する選択形補間演算器
と、 前記再生サブサンプルテレビジヨン信号と補間
テレビジヨン信号とを交互に抽出して見かけ上２
倍のレートの補間再生テレビジヨン信号を生成す
る補間スイツチと、 を備えたテレビジヨン信号の予測符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57003142A JPS58120385A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | テレビジヨン信号の予測符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57003142A JPS58120385A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | テレビジヨン信号の予測符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120385A JPS58120385A (ja) | 1983-07-18 |
| JPS641997B2 true JPS641997B2 (ja) | 1989-01-13 |
Family
ID=11549100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57003142A Granted JPS58120385A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | テレビジヨン信号の予測符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120385A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62214787A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-21 | Canon Inc | 予測符号化方式 |
| JP4910221B1 (ja) * | 2011-10-18 | 2012-04-04 | 株式会社アクセル | 予測処理システム |
| WO2019012623A1 (ja) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、光走査型観察システムおよび画像処理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630988B2 (ja) * | 1973-09-10 | 1981-07-18 | ||
| US4323916A (en) * | 1980-02-07 | 1982-04-06 | Rca Corporation | Data rate reduction for digital video signals by subsampling and adaptive reconstruction |
-
1982
- 1982-01-12 JP JP57003142A patent/JPS58120385A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58120385A (ja) | 1983-07-18 |
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