KR910000707B1 - 화상 부호화 전송방법 및 장치 - Google Patents

화상 부호화 전송방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

화상 부호화 전송방법 및 장치
제1도는 종래의 DPCM방식의 송신측의 구성도.
제2도는 제1도에 있어서 변화 검출회로의 구성도.
제3도는 종래의 DPCM방식에 있어서 수신측의 구성도.
제4도는 본 발명의 제1실시예의 차동 펄스 변조방식의 송신측의 구성도.
제5도는 제4도에 있어서 임계값 보정회로의 구성도.
제6도는 본 발명의 제1의 실시예의 차동 펄스 변조방식의 수신측의 구성도.
제7도는 제6도에 있어서 임계값 보정 복원회로의 구성도.
제8도는 본 발명에 관한 제2의 실시예의 차동 펄스 변조방식을 사용한 전송장치의 적합한 송신 회로부를 도시하는 블록도.
제9a도는 제8도에 있어서 적응 양자화 회로의 상세한 블럭 구성도.
제9b도는 제8도에 있어서 적응국부 복호화 회로의 상세한 블럭 구성도.
제10도는 제8도의 실시예의 수신측을 도시하는 블럭 구성도.
제11a도 및(b)는 본 발명에 있어서 적응 양자화 복호화 특성의 일예를 도시한 도면.
제12도는 제3의 실시예의 기초가 된 벡터 양자화기에 있어서 각각의 단의 부호화부를 도시한 블록도.
제13도는 상기 제12도의 벡터 양자화기의 전체 구성을 도시한 블록도.
제14도는 본 발명의 제3의 실시예에 의한 벡터 양자화기의 전체구성을 도시한 블록도.
제l5도는 제3의 실시예에 있어서 화상을 블럭으로 분할한 도면.
제16a-g도는 상기 제3의 실시예에 있어서 인덱스를 도시한 도면.
제17a∼d도는 화상신호의 서브샘플링에서 화소수가 엷어지는 상태를 도시한 도면.
제18a∼e도는 각 버퍼에서 입력 벡터를 리드하는 방법을 설명한 도면.
제19도는 제4의 실시예의 기초를 이루는 화상 부호화 전송방법을 적용한 화상 부호화 전송장치의 블럭 구성도.
제20도는 본 발명의 제4의 실시예에 의한 화상 부호화 전송방법을 적용한 화상 부호화 전송장치의 적합한 1예의 블럭 구성도.
제21도는 제19도에 도시한 장치의 결점을 개념적으로 도시하여 설명한 도면.
제22도는 제5의 실시예의 기초를 이루는 화상 부호화 방법에 의한 화상 부호화 전송장치의 블록도.
제23도는 본 발명의 제5의 실시예에 관한 화상 부호화 전송방법의 적합한 예를 적용한 화상 부호화 전송장치의 블록도.
제24도는 가 부호화 데이타의 추출예 도면.
제25a도는 제22도에 도시한 호상부호화 전송의 부호화 처리 시간의 그래프.
제25b도는 제5의 실시예의 부호화 처리 시간의 그래프.
제26도는 시간 착오 제어의 설명도.
본 발명은 화상신호를 전송하는 기술에 관한 것으로, 소위 벡터 양자호 기술을 응용한 것으로 TV회의, TV전화등에 적용된다.
본 발명이 관계하는 벡터 양자화 기술에 대해서는 예를 들면, 미국 특허 공보 제4,558.350호, 미국 특허공보 제4,560,977호, Linde, a., Buzo, A and Gray.R.M의 "An algorithm for Vector guantizer design"IEEE Trans., 1980, COM-28, PP.84 -95, Gersho, A.의 "On the Structure of Vector quantizer"IEEE Trans.,1982, IT-28, PP.57-166 및 Buzo.A., Gray.A., Gray.R.·Metc."의 Speech Coding Ba sed Upon Vector Quantiger" IEEE Trans., 1980, ASSP-28, PP.S52-574등에 기재된 바와 같이 여러가지의 연구 응용이 발표되어 있다.
이들에 기재의 벡터 양자화 기술을 적용한 화상 부호화 장치로서 동일 출원인의 출원(Korean Patent Appln No.205/1986)이 되어 있지만, 본 출원 발명의 종래 기술을 제1도 내지 제3도에 따라 설명한다.
제1도에 있어서(1)은 화상신호등의 입력신호 S1과 예측신호 S9와의 차를 취해서 예측 오차신호 S2를 출력하는 감산기, (2)는 임계값 T와 예측 오차신호 S2와의 비교를 실행하여 변화를 검출하고, 변화 검출신호 S3과 차동신호 S4를 생성하여 출력하는 변화 검출회로, (3)은 변화 검출신호 S3과 차동신호 S4를 양자화하여 양자화 신호 S5를 출력하는 양자화 회로, (4)는 양자화 신호 S5를 가변길이 부호화하여 부호화 신호 S6을 생성하여 출력하는 가변길이 부호화 회로, (5)는 부호화 신호 S6를 일시적으로 저장하여 송신측으로 출력하는 송신 버피회로, (6)은 양자화 회로(3)에서 출력되는 양자화 신호 S5에서 재생 차동신호 S7를 생성하여 출력하는 국부 복호화 회로, (7)은 재생 차동신호 S7과 예측신호 S9의 가산을 실행하여 재생 입력신호 S8을 출력하는 가산기, (8)은 재생 입력신호 S8에 따라서 예측신호 S9를 출력하는 예측회로, (9)는 송신 버퍼회로(5)에 저장된 부호화 신호 S6의 저장량을 감시하여 적절한 임계값 T를 발생하는 임계값 발생회로이다.
또, 제2도에 있어서(10)은 예측 오차신호 S2의 절대값을 취하는 절대값 회로, (11)은 예측 오차신호 S2.의 절대값과 임계값 T와의 비교를 실행하고, 변화 검출신호 S3을 출력하는 비교회로, (12)는 비교회로(11)의 비교의 결과 변화가 검출되지 않을때 0을 할당해서 차동신호 S4로서 출력하는 영할당 회로이다.
또, 제3도에 있어서(13)은 송신측의 송신 버퍼회로(5)에서 출력된 부호화 신호 S6을 수신하여 일시적으로 저장해두는 수신 버피회로, (14)은 수신 버퍼회로(13)에 저장되어 있는 부호화 신호 S6을 복호화하여 재생양자화 신호 S11를 출력하는 가변길이 복호화 회로, (15)는 재생 양자화 신호 S11에 따라서 재생 차동신호 S12를 출력하는 국부 복호화 회로, (16)은 재생 차동신호 S12와 재생 예측신호 S13과의 차를 취해서 송신측의 입력신호 S1를 재생하는 가산기, (17)은 재생 예측신호 S13을 출력하는 재생 예측회로이다.
다음에 제1도 및 제2도에 따라서 송신측의 동작을 설명한다.
먼저, 변화 검출회로(2)에 있어서 무효화 오차를 d, 양자화 회로(3)에 있어서 양자화 오차를 Q 예측회로(8)에 있어서 재생 입력신호 S8에 관한 예측 개수를 A, 시간 t의 지연을 Z-t로 하면 각 신호 사이에는 다음의 관계가 성립한다.
S2=S1-S9
S4= S2+d
S7= S4+Q
S8= S7+ S9=S1+Q + d
S9=A · S8· Z-t
여기에서, 감산기(1)은 입력신호 S1과 예측신호 S9의 차인 예측 오차신호 S2를 계산하고. 변화 검출회로(2)는 감산기(1)에 의해 계산된 예측 오차신호 S2에서 변화 검출신호 S3과 차동신호 S4를 출력한다.
이 변화 검출회로(2)의 동작을 제2도에 따라서 다시 상세하게 설명하면, 절대값 회로(10)은 예측 오차신호 S2의 절대값을 취해서 비교회로(11)에서 이 예측 오차신호 S2의 절대값과 임계값 발생회로(9)에서 발생하는 인계값 T의 비교를 실행한다.
그리고 다음의 조건에 따라서 변화 검출신호 S3을 출력한다.
Figure kpo00001
로 변화가 검출되지 않을때, 즉 S3=0일때 영할당회로(12)는 차동신호 S4를 0으로서 출력한다.
한편, 양자화 회로(3)은 입력된 차동신호 S4를 임의의 특성에 따라 양자화 신호 S4로 변환한다. 가변길이 부호화 회로(4)는 변화 검출신호 S3이 유효한 경우, 즉 S3=1의 경우에만 양자화 신호 S5를 수신하고,변화 검출신호 S3은, 예를 들면 수행길이로 부호화 하고, 양자화 신호 S5에 대해서는 발생 빈도가 높은 0부근의 수치에 부호길이가 짧은 코드를 할당하여 송신 버퍼회로(5)에 저장한다. 송신 버퍼회로(5)는 저장된 데이타를 전송로로 부호화 신호 S6으로서 출력한다. 임계값 발생회로(9)에서는 송신 버퍼회로(5)의 저장량을 감시하여 적절한 임계값 T를 발생하면서 부호화 데이타의 발생량을 제어한다.
다음에 수신측의 동작을 제3도에서 설명한다. 송신측에 있어서, 가변길이 부호화된 부호화 신호 S6을 수신 버퍼회로(13)에서 수신하여, 가변길이 복호화 회로(14)에서 복호화된 변화 검출신호 S3이 유효를 표시하고 있는 경우에만 재생 양자화 신호 S11를 출력하고, 변화 검출신호 S3이 무효를 표시하고 있는 경우는 0을 출력한다. 또, 국부 복호화 회로(15)는 재생 양자화 신호 S11를 복호화하여 재생 차동신호 S12를 가산기(16)에 출력한다. 가산기(16)은 예측회로(17)에 의한 재생 예측신호 S13과 재생 차등신호 S12를 가산하여 송신측의 입력신호 S1를 재생한다.
상기와 같은 종래의 DPCM(differential pulse code modulation)방식은 가변길이 부호화 단계에서 유효라고 판정된 데이타에 대해서 그대로 가변길이 부호화의 대상으로 하기 때문에, 임계값이 높게 되는 것에 따라 0부근에 할당되어 있는 부호길의가 짧은 코드가 발생하지 않게 되어 부호화 효율이 나쁘게 되고, 또 송신회로부중의 양자화 회로에서 양자화 특성은 임계값이 크게됨에 따라서 유효 데이타의 동적범위가 좁게되는 것에도 불구하고 양자화 정밀도가 향상되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명의 제1의 목적은 임계값의 대소에 관계없이 부호길이가 짧은 코드를 발생시켜 부호화 효율이 좋은 DPCM방식을 사용한 화상 부호와 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2의 목적은 임계값에 대응한 양자화 특성을 사용하여 양자화 오차를 저감하여 부호화 효율이 좋은 DPCM방식을 이용한 데이타 압축 전송장치에서의 DPCM방식을 사용한 화상 부호화 전송방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제3의 목적은 여러개의 화소신호의 입력 벡터의 앙자화 처리를 동시에 실행할 수 있는 것과 함께, 동일의 입력 벡터에 대하여 단일의 회로에서 여러단 회로 상응의 기능을 하는 회로의 소형화가 이루어지는 화상 부호화 전송방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제4의 목적은 움직임 보상에 의해 선택된 블럭이 부정합인 경우에는 보정을 실행할 수 있는 화상 부호화 전송방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제5의 목적은 적절한 부호화 제어 파라미터 제어를 실행할 수 있는 화상 부호화 전공방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 제1의 목적은 본 발명에 관한 차동 펄스 변조방식이 차동신호 S4의 극성 판정을 실행하고, 이 판정에 따라서 임계값 T에 극성을 부가하고, 이 극성을 부가한 유극 임계값 T1에 따라서 상기 차동신호 S4의 보정을 실행하고, 이 보정된 보정 차동신호 S15를 양자화하여 송수신하도록 구성하는 것에 의해 달성된다.
상기 제2의 목적은 임계값의 변동에 따라서 차동신호의 유효 데이타 범위만을 양자화 대상으로한 특성을 여러개 준비하고, 임계값에 따른 양자화 특성으로 전환하여 양자화 하도록 구성하는 것에 의해 달성된다.
상기 제3의 목적은 양자화 전처리회로에서 얻어지는 각 화소신호의 n차원 입력 벡터를 각 버퍼에 각각 저장하고, 각 입력 벡터를 각 버퍼대응의 부호화부로 입력하여 각 부호화부에서 벡터 왜곡연산을 병렬적으로 동시에 실행하여 각 왜곡 연산값을 양자화기 출력 인덱스 생성을 위해 각 화소신호 양자화 처리 주기마다 차례로 출력하도록 구성하는 것에 의해 달성된다.
상기 제4의 목적은 입력 블럭과 움직임 보상의 결과로 얻어지는 선택 블럭과의 거리가 떨어져 있을때에 부정합의 가능성이 높은 것에 착안하여, 양 블럭의 거리를 산출하여 거리가 떨어져 있을때에 임계값을 작게 하는 것과 같은 보조 임계값 제어를 실행하도록 구성하는 것에 의해 달성된다.
상기 제5의 목적은 프레임 메모리에 저장된 디지탈 입력신호의 일부를 추출하고, 그 추출된 디지탈 신호에 가부호화를 실행하여 앞 프레임의 부호화 신호량에 따라서 산출된 부호화 제어 파라미터를 상기 가부호화량에 따라서 보정하여 최적차에 가깝게 하는 부호화 제어 파라미터 보조제어 스텝을 포함하도록 구성하는 것에 의해 달성된다.
이하, 본 발명의 1실시예를 도면에 따라서 설명한다.
제4도에 있어서(18)은 변화 검출회로(2)에서 출력되는 차동신호 S4에 따라서 임계값 발생회로(9)에서 출력되는 임계값 T에 극성을 부가하고, 이 극성을 부가한 유극 임계값 T1과 차동신호 S4를 감산하여 보정 차동신호 S15를 발생하여 출력하는 임계값 보정회로이다.
제5도에 있어서(19)는 차동신호 S4의 극성을 판정하여 극성신호 S16을 출력하는 극성 판정회로,(20)은 극성신호 S16에 따라서 임계값 발생회로(9)에서 출력되는 임계값 T에 극성을 부가하여 유극 임계값 T1를 출력하는 극성 부가회로,(21)은 유극 임계값 T1과 차동신호 S4의 감산을 실행하고 보정 차동신호 S15를 출력하는 감산기이다.
제6도에 있어서(22)는 가변길이 복호화 회로(14)에서 출력되어 검출되는 검출신호 S17임계값 T와 국부 복호화 회로(15)에서 출력되는 재생보정 차동신호 S20에서 재생 차동신호 S21를 생성하여 출력하는 임계값 보정 복원회로이다.
또, 제7도에 있어서(23)은 재생보정 차동신호 S20의 극성을 판정하여 극성신호 S23을 출력하는 극성 판정 회로, (24)는 극성신호 S23에 따라서 임계값 T에 극성을 부가하여 유극 임계값 T를 출력하는 극성 부가회로, (25)는 유극 임계값 T1과 재생보정 차동신호 S20를 가산하여 재생 차동신호 S21를 출력하는 가산기이다.
다음에 제4도, 제5도에 따라서 본 발명의 송신측의 동작을 설명한다.
먼저 변화 검출회로(2)에 있어서 무효화 오차를 d, 양자화 회로(3)에 있어서 양자화 오차를 Q, 예측회로(8) 에 있어서 재생 입력신호 S8에 관한 예측 계수를 A, 시간 t의 지연을 Z-t라고 하면 각 신호의 사이에는 다음의 관계가 성립한다.
Figure kpo00002
여기서, 감산기(1)은 입력신호 S1과 예측신호 S9와의 차인 예측 오차신호 S2를 계산하고, 변화 검출회로(2)는 감산기(1)에 의해서 계산된 예측 오차신호 S2에서 변화 검출신호 S3과 차동신호 S4를 출력한다.
이때의 변화 검출회로(2)의 동작은 종래와 동일하다.
한편, 임계값 보정회로(18)은 변화 검출신호 S3과 차동신호 S4에서 유극 임계값 T1과 보정 차동신호 S15를 출력 한다.
이때의 임계값 보정회로(18)의 동작을 제5도를 참조하여 상세하게 설명한다.
제5도에 있어서 극성판정회로(19)는 차동신호 S4의 극성을 판정하여 극성신호 S16을 극성부가회로(20)에 출력한다. 이 극성신호 S16을 입력한 극성부가회로(20)은 임계간 발생회로(9)에서의 임계감 T에 대해서 극성을 부가하여 유극 임계값 T1으로서 출력한다. 단지, 변화 검출신호 S3이 무효를 표시하고 있는 경우는 유극 임계값을 G으로 한다. 이때 극성판정회로(19)에 있어서 0도 판정하여, 그것에 의해 극성부가회로(20)에서 유극 임계값을 0으로 하는 방법도 있다. 이 유극 임계값 T1을 감산기(21)에 있어서 차동신호 S4과 감산하는 것에 의해 임계값 보정을 하여 보정 차동신호 S15를 출력한다. 보정 차동신호 S15는 양자화 회로(3)에 의해 양자화신호 S5로 되어 가변길이 부호화 회로(4) 및 국부 복호화 회로(6)으로 출력된다. 가변길이 부호화 회로(4)는 변화 검출신호 S3이 유효라고 되어 있는 경우의 양자화 신호 S5및 임계값 T를 수신하고, 예를 들면 변화 검출신호 S3에는 수행된 길이로 부호화하고, 양자화 신호 S5에는 발생빈도가 높은 0부호의 수치에 부호 길이가 짧은 코드를 할당하여 송신 버퍼회로(5)에 저장하고, 부호화 신호 S6으로서 전송로에 출력한다. 또, 임계값 발생회로(9)에서는 송신 버퍼회로(5)의 데이타 저장량을 감시하여, 적절한 임계값 T를 발생하여 부호화 데이타의 발생량을 제어한다. 한편, 국부 복호화 회로(6)에서는 양자화 신호 S5를 재생 차동신호 S7로 복호화하여 가산기(7)에 출력한다. 가산기(7)은 유극 임계값 T1예측신호 S9, 재생 차동신호 S7를 가산하여 재생 입력신호 S8를 얻는다. 예측회로(8)은 재생 입력신호 S8를 사전에 설정된 t시간 지연시키고, 또 계수 A를 곱해서 예측신호 S9로서 출력한다.
또한, 입력신호 S1이 화상신호인 경우에, 시간 t를 1 프레임 시간으로 설정하면 프레임 사이 DPCM전송장치, 1필드 시간으로 설정하면 필드사이 DPCM전송장치로 된다.
또 상기의 실시예에 있어서, 임계값의 발생, 갱신을 임의의 시간 T로 한번 실행하는 것과 같은 제어를 하여 반송해야할 임계값을 감소하여도 마찬가지외 효과를 얻을 수가 있다.
다음에, 수신측의 동작 설명을 제6도에 따라서 설명하면, 송신측에 있어서 가변길이 부호화된 부호화 신호 S6을 수신 버퍼회로(13)에서 수신한다. 그리고, 가변길이 복호화 회로(14)는 복호화된 검출신호 S17이 유효한 경우에만 임계값 T와 재생 양자화 신호 S19를 출력하고, 무효인 경우에는 0을 출력한다. 국부 복호화 회로(15)는 재생 양자화 신호 S19를 재생보정 차동신호 S20으로 복호화 하고, 또 임계값 보정 복원회로(22)에서 재생 차동신호 S21를 재생한다. 그 동작을 제7도에 있어서 설명하면, 재생보정 차동신호 S20의 극성을 극성 판정회로(23)에서 판정하고, 그 정, 부를 표시하는 극성신호 S23에 의해 임계값 T에 극성을 부가하여 유극 임계값 T1으로서 출력한다. 단지 검출신호 S17,이 무효를 표시하고 있으면 0으로 한다. 또, 가산기(25)에서 재생보정 차동신호 S20과 유극 임계값 T1를 가산하여 재생 차동신호 S21를 얻는다. 가산기(16)은 예측회로(17)에서의 예측신호 제2도와 재생 차동신호 S21를 가산하여 구해야할 송신측 입력신호 S1를 재생한다.
이상 설명한 것과 같이 본 발명의 1실시예에서는 차동신호의 극성의 판정을 실행하고, 이 판정에 따라서 임계값에 극성을 부가하고, 이 극성을 부가한 유극 임계값에 따라서 상기 차동신호의 보정을 실행하고, 이 보정된 보정 차동신호를 양자화하여 송수신하므로 0부근에 합당되어 있는 부호 길이가 짧은 코드의 발생이 억제되어 전송의 효율이 향상되게 된다.
다음에, 이 발명의 제2의 실시예에 따라서 다음에 설명한다.
이 제2의 실시예에 의한 차동 펄스 변조방식을 사용한 데이타 압축 전송장치 디지탈 입력신호를 차동 펄스 변조를 사용하여 데이타 압축전송을 실행하는 송신회로부와 그 송신호회로부에 대응하는 수신회로부로 되고, 제8도에는 실시예에 의한 송신회로부의 블럭구성도가 도시되어 있다.
제2의 실시예에 있어서, 양자화 회로는 적응 양자화 회로(3)으로 되고, 적응 양자화 회로(3)은 여러개의 양자화 특성을 가지고, 임계값 T에서 특성을 선택하여 차동신호 S4를 적응 양자화하여 적응 양자화 신호 S5를 출력 한다.
그리고, 적응 국부 복호화 회로(6)은 상기 적응 양자화 회로(3)에 대응하여 마련되고, 적응 양자화 신호 S5를 복호화하여 재생 차동신호 S7를 출력하는 회로이며, 그 이외의 종래 예와 동일 부분에는 동일번호를 붙여 그 설명을 생략한다.
제9a도는 적응 양자화 회로(3)의 상세한 블럭 설명도이며, 특성 선택회로(28)에서, 임계값 T에 의해 양자화 특성이 선택되어 차동신호 S4가 양자화 된다.
제9b도는 적응 복호화 회로(6)의 상세한 블럭 설명도이며, 특성 선택회로(29)에서, 임계값 T에 의해 복호화 특성이 선택되어 양자화 신호 S5가 복호화되고, 또 영할당회로를 거쳐서 변화 검출신호 S3에 의해서 영할당된다.
다음에, 신호의 흐름에 대해서 설명한다.
제8도에 도시하는 것과 같이, 화상신호등의 디지탈화된 입력신호를 S1,다음에 기술하는 것과 같이, 예측회로(8)에서 산축되는 예측신호를 S9,예측 오차신호를 S2, 차동신호를 S4, 재생 차동신호를 S7, 재생 입력신호를 S8로 하면, 각각의 신호의 값의 사이에는 다음과 같은 식의 관계가 성립한다.
Figure kpo00003
다만, d는 변화 검출회로에 있어서 무효오차, Q는 양자화 오차, A는 예측계수, Z-t는 시간 t의 지연이다.
예측회로(8)에서는 재생 입력신호 S8를 사전에 설정된 t시간 지연시키고, 또 계수 A를 곱해서 예측신호 S9를 출력한다.
변화 검출회로(2)에서는 제2도와 마찬가지로, 절대값 회로(10)에 의해서 계산된 예측 오차신호 S2의 절대값을
Figure kpo00004
S2
Figure kpo00005
로 하고, 임계값을 T로 하면, 비교회로(11)에 의해서 계산되는 변화 검출신호 S3,의 같은 다음과 같이 결정된다.
Figure kpo00006
S2
Figure kpo00007
＜T이면 S3=0(무효), 그밖의 경우 S3=1(유효)
또, 소정량의 변화가 검출되지 않는 경우(무효 데이타 범위의 경우)는 영할당회로(12)에 의해 예측 오차신호에 "0"이 할당되어 차동신호 S2는 "0"으로서 적응 양자화 회로(3)에 출력된다.
그리고, 적응 양자화 회로(3)의 동작은 제9a도에 도시되는 것과 같이, 적응 양자화 회로(3)에 입력된 차동신호 S4는 임계값 T에 의해서 특성을 전환하는 특성 선택회로(28)에 의해서 지정된 양자화 특성에 따라서 양자화 신호 S5로 변환되어 가변길이 부호화 회로(4)에 출력된다.
여기에서 제11a도의 양자화 특성예에 대해서 설명한다.
일점쇄선이 임계값이 T=0인 경우의 특성예이며, 실선이 임계값 T=3인 경우의 특성예이다. 이 도면과 같이, 차동신호 S4의 데이타가 무효 데이타 범위(-T＜데이타＜+T)인 경우는 양자화하지 않고, 유효 데이타 범위(데이타＜-T 또는 +T＜데이타)내인 경우에만 양자화 대상으로서 하고 있다. 그리고, 동일도면에서 명확한 것과 같이, 특성 선택회로(28)에서 선택되는 양자화 특성은 무효 데이타 범위내(대응하는 임계의 지정범위내)인 차동신호의 양자화 출력이 "0"으로 되는 것과 같은 특성이며, 이와 같이하여 양자화 정밀도를 향상시키고 있다.
그리고, 가별길이 부호화 회로(4)에서는 변화 검출신호 S3이 유효인 경우(S3=1)에는 양자화 신호 S5만을 수신하고, 변화 검출신호 S3에 대해서는 수행된 길이와 부호화를, 양자화 신호 S5대해서는 발생 빈도가 높은 0부근의 수치에 부호길이가 짧은 코드를 할당하여 송신 버퍼회로(5)로 송출하고, 송신 버퍼회로(5)에 저장된 데이타는 전송로에 부호화 신호 S6으로서 송출된다.
또, 양자화 신호 S5는 제8도에 도시되는 것과 같이, 적응 양자화 회로(3)에서도 송출된다.
한편, 적응 국부 복호화 회로(6)데서는 제9b도에 도시하는 것관 같이. 특성 선택회로(29)에 의해 적응 양자화 회로에서 선택한 양자화 특성에 대응하는 복호화 특성을 선택한다. 또 영할당 회로(25)에 의해 무효데이타 "0"을 할당하여 재생 차동신호 S7으로서 출력한다. 그 복호 특성예를 제11b도에 도시한다. 재생 차동신호 S7은 가산기(7)에서 예측신호 S9와 가산되어 재생 입력 신호 S8으로 되어 예측회로(8)로 입력된다.
또 임계값 발생회로(9)에서는 송신 버퍼회로(5)의 데이타 저장량을 감시하고 데이타 저장량에 따른 적절한 임계값을 발생하여 데이타 부호량의 평활화를 실행한다.
제10도에는 본 실시예에 의한 차동 펄스 변조방식을 사용한 데이타 압축 전송장치의 수신 회로부의 블럭 구성도가 도시되어 있고, 수신 버퍼회로(13)은 수신된 부호화 신호 S6을 일시적으로 축적하는 회로이며, 가변길이 복호화 회로(14)는 상기 부호화 신호 S6을 복호화하는 회로이며, 적응 극부 복호화 회로(15)는 재생 차동신호 S12를 출력하는 회로이며, 예측회로(17)은 재생신호 S1를 예측하는 회로이다.
그리고 상기 재생 신호 S1은 예측신호 S13상기 재생 차동신호 S12에 의해서 가산기(16)에서 산출된다.
다음에 수신 회로부의 신호의 흐름에 대해서 설명한다. 송신 회로부에서 가변길이 부호화된 부호화 신호 S6은 수신 버퍼회로(13)에서 수신되어 가변길이 복호화 회로(14)에 송출된다.
그리고, 가변길이 복호화 회로(14)에서 복호화된 변화 검출신호 S11C가 유효 데이타 범위를 표시하는(S11C=1) 경우에만 양자화 신호 S11a및 임계값 S11b가 국부 복호화 회로(15)로 출력되고, 복호화된 변화 검출신호 S11C가 무효 데이타 범위를 표시하는(S11C=0)인 경우는 "0"이 국부 복호화 회로(15)에 출력된다.
그리고, 적응 국부 복호화 회로(15)에서는 송신 회로부중의 적응 국부 복호화 회로(6)과 마찬가지로, 임계값 S11b에 의해 복호화 특성이 선택되고, 양자화 신호 S11a는 재생차동신호 S13로 복호화되어, 예측회로(17)에 의한 예측신호 S13가 가산기의 연산에 의해 송신 회로부에서의 부호화 신호 S6이 S1으로서 재생된다.
또한 본 실시예에 있어서, 임계값의 발생(갱신)을 임의의 시간(예를들면 1프레임 시간)로 한번 실행하는 것에 의해, 전송해야할 임계값을 삭감해도 마찬가지의 효과를 얻을 수가 있다.
다음에 본원의 제3의 실시예에 따라서, 다음에 기술하지만, 그것에 앞서 이 제3의 실시예가 전제로 하는 기술과, 이 제3의 실시예 개요에 대해서 먼저 기술한다.
이 제3의 실시예는 화상 신호의 고능률 부호화를 도모하는 벡터 양자화기에 관한, 특히 양자화기 회로의 소형화를 도모하는 것이며, 이 제3실시예의 기초가 된 기술로서는 제12도에 도시한다.
동일도면은 벡터 양자화기의 제n단째를 도시하는 블럭도이며, 이 벡터 양자화기는 제13도에 도시하는 것과 같이 여러개단에 다단 접속되어 있다.
제12도에 있어서,(31)은 벡터 출력회로,(32)는 입력 인덱스,(33a),(33b)는 왜곡 연산회로,(34)는 입력벡터,(35)는 비교기,(36a),(36b)는 왜곡,(37)은 인덱스 출력회로,(38)은 지연회로,(39)는 출력 벡터,(310)은 출력 인덱스(311)은 양자화기 출력 인덱스이며, 상기 각 회로등에서 부호화구(320)으로 구성된다.
또한, 제13도중(321)은 최종단의 부호화부를 나타낸다.
다음에, 상기 구성의 동작에 대해서 설명한다. 벡터 출력회로(31a),(31b)는 입력 인덱스(32)의 입력에 의해, 사전에 준비한 출력 벡터군(코드북)에서 입력 인덱스 대응의 출력 벡터를 출력한다. 그 출력된 각 출력벡터는 왜곡 연산회로(33a),(33b)에 각각 입력되어 거기에서 입력 버퍼(312)에 의해 송출된 입력 벡터와의 왜곡(거리)을 연산한다. 각 왜곡 연산회로(33a),(33b)에서 연산 출력된 왜곡(36a),(36b)는 비교기(35)에 입력되어 왜곡의 대소를 비교하여, 왜곡(36a)＜왜곡(36b)인때는 "0"을 출력하고, 왜곡(36a)
Figure kpo00008
왜곡(36b)인때는 "1"를 출력한다. 다음에, 왜곡의 비교값은 인덱스 출력회로(37)에서 상기 인덱스(32)와 함께, 후단의 부호화부(320)으로 출력되어 새로운 입력 인덱스 생성에 공헌한다. 후단에서, 또 왜곡 연산을 받는 입력 벡터(34)는 지연회로(38)를 거쳐서 후단의 부호화부(320)그로 송출되어, 새로운 입력 인덱스에 의해 선택 출력된 출력 벡터와의 왜곡을 연산한다. 그 왜곡 연산을 최종단의 부호화부(321)에 도달할때까지 반복해서 계속하고, 왜곡의 총합이 최소로 되도록 접속시켜 최종적인 양자화기 출력 인덱스(311)을 생성한다.
제13도에 있어서 각단의 부호화부(320)의 입력 벡터와 입력 인덱스는 진단의 부호화부(320)의 출력 벡터(39)와 출력 인덱스(310)이다. 최종단의 부호화부(321)(이 경우는 제10단째)은 1 내지 9단의 부호화부(320)과 비교해서, 다음단의 부호화부(320)이 없기 때문에 지연회로(38)은 필요없다. 그리고 최종단의 출력 인덱스는 양자화기 출력 인덱스(311)로서 출력된다.
제12도 및 제13도에 도시된 벡터 양자화기는 이상과 같이, 입력 벡터(입력 데이타)와 함께, 출력 벡터 선택용의 입력 인덱스를 각 부호화부(320)에서 갱신하면서 차례로 각 부호화부로 전송하여 최종 부호화부(321)에서 양자화기 출력 인덱스를 생성하도록 구성되어 있으므로, 회로 규모가 크게 됨과 동시에, 부호화부에 의해서 유효기간, 또는 대기 시간이 발생하여 회로 전체를 유효하게 이용할 수 없는 문제가 발생한다.
이 제3의 실시예에 관한 벡터 양자화기는 입력 화상신호를 양자화 전처리 회로에서 서브샘플하여 화소수를 줄이는 것과 동시에, 각 화소신호를 n차원의 입력 벡터로 형성하여 각 입력 벡터를 상기 각 화소신호 대응의 입력 버퍼로 각각 저장함과 동시에, 각 화소신호의 처리 주기마다 입력 벡터를 입력 버퍼 대응의 각 부호화부로 출력하여 부호화부에서 입력 벡터와 처리주기마다 갱신되는 출력 벡터와의 왜곡을 연산하여, 그 왜곡에 따라서 입력 인덱스 생성수단에서 상기 출력 벡터 선택용의 입력 인덱스를 새롭게 생성하는 것과 동시에, 그 입력 인덱스에 따라 양자화기 출력 인덱스를 생성하는 양자화 인덱스 출력회로를 구비한 것이다.
이하, 본 발명의 제3의 실시예를 도면에 따라서 설명한다. 제14도는 이 제3의 실시예의 전체 구성을 도시하는 블럭도이며,(316)은 입력 화상,(317)은 양자화 전처리 회로,(31a),(31b)는 입력 인덱스(32)에 대응하는 벡터를 출력하는 데이타 출력회로,(33a),(33b)는 입력 벡터(34)와 벡터 출력회로(31a),(31b)에서 출력되는 벡터의 왜곡을 계산하는 왜곡 연산회로,(35)는 비교기,(36a)는 부호화부(313a)중의 왜곡 연산회로(33a)와 각 부호화부(313b),(313c),(313d)중의 왜곡 연산회로(33a)에 해당하는 회로에서 출력되는 왜곡,(36b)는 부호화부(313a)중의 왜곡 연산회로(33b)와(313b),(313c),(313d)중의 왜곡 연산회로(33b)에 해당하는 회로에서 출력되는 왜곡,(37)은 인덱스 출력회로,(311)은 벡터 양자화기의 양자화기 출력 인댁스,(312a),(312 b),(312c),(312d)는 입력 벡터(34)를 제15도와 같이 각 블럭 A,B‥‥‥‥H로 나누었을때에 저장하는 입력 버퍼 ,(313a) ,(313b) ,(313c),(313c)는 부호화부,(314a),(314b) ,(314c) ,(314d)는 A,B‥‥‥‥ H의 각 블럭의 인덱스를 출력하는 히스토리 회로,(315)는 입력 벡터에 대한 벡터 양자화 회로의 인덱스를 출력하는 양자화 인덱스 출력회로이다. 제15도는 이 제3의 실시예에 있어서 화상을 블럭으로 분할했을때의 블럭을 도시하고, A,B,C,D,E,F,G,H는 소블럭을 나타낸다. 입력 버퍼(312a)는 소블럭 A와 B, 입력 버퍼(312b)는 소블럭 C와 D, 입력 버퍼(312c)는 소블럭 E와 F, 입력 버퍼(312d)는 소블럭 G와 H의 벡터를 저장한다. 또 제16a -g도는 실시예에 있어서는 10단의 상단의 벡터 양자화기에 대해서 설명한 것이지만, 각 단에 있어서 인덱스 출력회로(37)에서 출력되는 인덱스와 양자화기 출력 인덱스(311)을 도시한 것이다.
다음에 동작에 대해서 설명한다. 입력되는 화상(316)은 양자화 전처리 회로(317)에서 출력된다(제17도 참조). 입력 벡터(34)는 벡터 양자화기에 입력되기전에 제15도의 블럭 A와B,C와 D,E와 F,G와 H가 각각 버퍼(312a),(312b),(312c),(312d)에 라이트된다. 그리고, 화상 데이타는 A와 B,C와 D,E와 F,G와 H의 블럭으로 병렬로 각각 저장되어 있던 버퍼(312a),(312b),(312c),(312d)에서 10회씩 리드하는 것에 의해서 벡터 양자화를 실행한다(제18도 참조). 하지만, 그전에 먼저 버퍼(312a),(312b),(312c),(312d)에서 리드된 벡터는, 각각 왜곡 연산회로(33a),(33b)에 입력된다. 또 입력 인덱스(32)에 따라서 벡터 출력회로(31a),(31b)에서 출력되는 벡터로 왜곡 연산회로(33a),(33b)에 입력된다. 왜곡 연산회로(33a),(33b)에서는 입력 버퍼(312a),(312b),(312c),(312d)에서 입력되는 벡터와 벡터 출력회로(31a),(31b)에서 출력되는 벡터의 왜곡을 구하여 출력하지만, 각 부호화부(313a),(313b),(313c),(313d)에서 출력되는 왜곡이 동시에 비교기(35)에 출력되지 않도록 부호화부(313a),(313b),(313c),(313d)의 순서로 왜곡이 출력된다 다음에, 이 왜곡은 비교기(35)에 입력되어 왜곡(36a)＜왜곡(36b)일때 비교기(35)에저 "0"이 출력되고, 왜곡(36a)
Figure kpo00009
왜곡(36b)일때 "1"이 출력된다. 인덱스 회로(37)은 비교기의 출력과 전에 출력된 인덱스에서 새로운 인덱스를 출력한다. 히스토리 회로(314a),(314b),(314c),(314d)는 각각의 블럭 A와 B,C와 D,E와 F,G와 H에 해당하는 벡터의 인덱스를 다음회의 왜곡 계산을 위해 벡터 출력회로에 출력하고, 또, 다음의 새로운 인덱스를 구하기 위해 인덱스 출력회로(37)에도 인덱스를 출력한다. 이 동작이 1회째에서 10회째까지 반복되어, 최후의 10회째에서 출력되는 인덱스를 양자화 인덱스 출력회로(315)에서는 벡터 양자화기의 인덱스로서 출력된다.
이상과 같이 이 제3의 실시예에 의하면 입력화상을 서브샘플하여 화소수를 줄인후에 형성하는 n자원 입력벡터를 감소한후, 동일화상의 입력 벡터에 대해서는 동일의 왜곡 연산회로에서, 왜곡의 총합이 최소로 접속하도록 반복하여 왜곡 연산을 실행하고, 다른 각 입력 벡터에 관해서는 각 왜곡 연산회로에서 병렬적으로 왜곡 연산을 실행하고, 그 왜곡에 따라서 각 화소신호의 양자화기 인덱스를 생성하는 구성으로 했기 때문에, 회로규모를 소형화할 수 있음과 동시에 회로 전체가 낭비없게 가동된다.
제4의 실시예를 기술하기에 앞서, 그 제4의 실시예의 전제가 되었던 기술에 대해서 먼저 기술한다.
제19도에는 제4의 실시예의 기초가 되는 화상부호화 전송방법인 움직임 보상을 포함하는 벡터 양자화 방식을 사용한 프레임사이 부호화 방법을 적용한 화상부호화 전송장치가 도시되어 있다.
동일도면에 도시되는 것과 같이, 그 화상부호화 전송장치는 크게 구별하면 전처 리부(41), 움직임 보상부(42)와 벡터 양자화부(43)으로 이루어져 있다. 전처리부(41)은 화상 입력 신호(400)을 화상상 접근한 화소를 K개씩 블럭화하여, 블럭마다 K차원의 벡터신호(401)을 작성하는 회로이며, 프레임 메모리(44)는 현화상 신호의 1프레임전의 블럭화된 화상 신호를 저장한다.
움직임 보상부(42)는 현벡터신호(401)과 그 현벡터신호(401)에 대응하는 블럭과 화상상 동일위치에 있는 상기 프레임 메모리에 저장된 불럭을 포함하는 여러개의 블럭을 참조 블럭으로서 작성하여, 그 참조 블럭의 블럭 위치 정보(402a1) 및 벡터신호(402a2)를 산출하는 참조 블럭생성부(42a)과, 현벡터 신호(401)과 상기 참조 벡터신호(402a2)와의 왜곡(예를 들면, 유클리드(Euclid)왜곡 또는 절대값 왜곡 등) 연산을 실행하고, 참조 블럭중에서 최소 왜곡인 블럭을 선택하는 왜곡 연산부(42b)로 이루어져 있다.
감산기(45)는 현 벡터신호(401)과 상기 움직임 보상부(42)에서 선택된 선택 블럭의 벡터신호(402b2)와의 차연산을 실행하고, 차동 벡터신호(405)를 벡터 양자화 부호화부(43)을 송출한다.
상기 벡터 양자화 부호화부(43)은 상기 차동 벡터신호(405)의 평균값(m) 및 분산(
Figure kpo00010
)을 산출하는 연산부(43a)와 상기 평균값(m), 분산(
Figure kpo00011
) 및 정보량의 압축량을 제어하는 임계값 T1,T2에서 상기 선택 블럭의 유효/무효를 판별하는 유효/무효 판별회로(43b), 차동 벡터신호(405)를 정규화하는 정규화부(43c), 여러개의 정규화 화상 벡터신호의 패턴이 저장되어 있는 코드북(434), 코드북(436)의 패턴중, 상기 정규화부(43c)에서 정규화된 정규화 차동 벡터신호(403c)와 동일 또는 유사한 패턴을 선택하여 선택된 패턴 번호와 상기 평균값(m)및 분산(
Figure kpo00012
)를 부호화하는 벡터 양자화부(43e)로 이루어져 있다.
다음에 신호의 흐름에 대해서 설명한다.
먼저, 화상 입력 신호(400)은 전처리부(41)에서 블럭화되어 벡터신호(401)로 변환된다.
그리고, 움직임 보상부(42)에서 참조 블럭이 생성되어, 그 참조 블럭중, 상기 벡터신호(401)과의 왜곡이 가장 작은 블럭이 선택되어, 선택 블럭 위치 정보(402bl) 및 선택 벡터신호(402b2)가 감산기(45)로 출력된다.
그리고 감산기(45)에서, 상기 벡터 신호(401)과 선택 벡터신호(402b2)와 차연산되어, 차동벡터 신호(405)가 벡터 양자화 ·부호화부(43)으로 출력된다.
그리고, 벡터 양자화 ·부호화부(43)에 있어서, 차동 벡터신호(405)는 연산부(43a)에서 그 차동 벡터신호(405)의 평균값(m) 및 분산(
Figure kpo00013
)를 산출하여, 상기 유효/무효 판별회로(43b)에 있어서, 분산용 임계값 T1및 분산용 임계값 T2에 의해, 다음식과 같은 유효/무효의 판별을 실행한다.
Figure kpo00014
상기 판별이 무효인 경우는, 현블럭과 상기 선택된 블럭과 동일한 것으로 간주하여, 상기 선택 블럭 위치정보(402b1)만을 부호화하여, 전송 버퍼(46)에 일시 기억한다.
한편 유효일 경우에는, 필요한 송신 데이타로서, 상기 차동 벡터 신호(405)는 정규화부(43c)으로서 다음 식이 정규화된다.
Figure kpo00015
그리고, 정규화된 정규화 차동 벡터 신호(403c)는 벡터 양자화부(43e)에서 아래와 같이 양자화 및 부호화된다.
먼저, 상기 코드북(436)에서 정규화 차동 벡터 신호(403c)에 가장 근사한 패턴을 선택한다. 그리고, 전송용 정보로서 패턴 번호, 선택위치 정보(402bl), 상기 평균값(m) 및 분산(
Figure kpo00016
)를 부호화하여, 전송 버퍼(46)에 일시적으로 저장한다.
그리고 전송 버퍼(46)에 일시 기억된 화상부호화 신호는 1프레임마다 송신된다.
한편, 상기 임계값 T1,T2는 전 프레임의 전송 버퍼(46)에 저장된 화상부호화 신호량으로서 제어되며, 신호량이 많을때는 큰 값, 부호화 신호량이 적을때는 작은 값이 되도록 제어되어, 프레임마다 압축도가 제어된다.
제19도에 도시한 것의 화상부호화 전송방법은 이상과 같은 방법이였기 때문에, 움직임 보상 처리 스텝의 결과, 부호화 처리 스텝으로서 입력 블럭과 선택 블럭과의 차동 데이타가 임계값 범위내에 있으면 선택 블럭이 그대로 화상으로서 재생되게 된다.
이때, 차동 데이타는 임계값 범위내에 있어도, 선택 블럭 또는 입력 블럭이 강한 윤곽선을 가진 경우에는 제21도에 도시되는 것과 같다. 윤곽선이 어긋나 보이는 문제점이 있었다. 이 현상은 입력 블럭과 선택 블럭과의 거리가 떨어져 있을 경우에 현저하게 된다. 이러한 문제는 움직임 보상의 부정합을 보정할 수 없기 때문에 발생하는 것이다.
거기에서 이점을 해소할 수 있게 이루어진 제4의 실시에 따라 다음에 구체적으로 기술한다.
제20도는 제4의 실시예를 적용한 화상부호화 전송장치의 블럭 구성도이다.
제20도에 있어서, 제19도와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 설명은 생략한다.
본 실시예에 있어서 특정 사항은 임계값 제어부(47)이고, 임계값 제어부(47)은 상기 전송버퍼(46)에 일시적으로 저장된 부호화 신호량에 의해 제어되어 그 부호화 신호량이 많을때에는 임계값을 크게 하고, 부호화 정보량이 적을때에는 임계값을 작게 하는 임계값 제어를 실행하는 임계값 발생회로(47a), 상기 움직임 보상부(42)에 선택된 선택 블럭과 현입력 블럭과의 거리를 산출하는 거리 산출회로(47b)로 되어 상기 임계값 발생회로분(47a)는 상기 산출된 거리에 따라서 거리가 떨어져 있을때에는 임계값을 작게하게 하는 보조 임계값 제어회로를 포함하고 있다.
다음에 신호의 흐름에 대해서 설명한다.
먼저, 화상 입력 신호(400)은 전처리부(41)에서 블럭화되어 벡터신호(401)로 변환된다.
그리고, 움직임 보상부(42)에서, 참조 블럭이 생성되어, 그 참조 블럭중, 상기 벡터신호(401)과의 왜곡이 가장 작은 블럭이 선택되어 선택 블럭 위치 정보(402bl) 및 선택벡터신호(402b2)가 감산기(45)로 출력되는 것과 함께, 상기 선택 블럭 위치 정보(402bl)는 임계값 제어부(47)의 거리 산출회로(47b)로 송출된다.
그리고, 상기 임계값 T1,T2는 전프레임의 전송 버퍼(46)에 기억된 화상부호화 신호량에 의해 제어되어, 신호량이 많을때는 큰 값, 부호화 신호량이 작을때는 작은 값이 되게 제어되지만. 상기 거리 산출회로(47b)의 출력(407b)가 거리가 있는 일정값보다 크면 임계값을 작게하는 보조제어가 된다.
그리고 감산기(45)에서, 상기 벡터 신호(401)과 선택 벡터신호(402b2)와 차연산되어, 차동벡터신호(405))가 벡터 양자화 · 부호화부(43)으로 출력된다.
그리고, 벡터 양자화 ·부호화부(43)에 있어서, 차동 벡터 신호(405)는 연산부(43a)에서 그 차동 벡터 신호(401)의 평균값(m) 및 분산(
Figure kpo00017
)를 산출하여, 상기 유효/무효 판별회로(43b)에서, 평균값용 임계값 T1및 분산용 임계값 T2에 의해, 다음식과 같은 유효/무효의 판별을 실행한다.
Figure kpo00018
이때, 현블럭과 선택 블럭과의 거리가 크면 임계값을 작게한다는 제어가 상술한 것과 같이 임계값 제어부(47)에서 실행되고 있으므로, 현블럭과 선택 블럭과의 거리가 클때에는 무효가 되는 률이 낮게 된다.
그리고, 상기 판별이 무효인 경우는 현블럭과 상기 선택된 블럭과 동일한 것으로 간주하여, 상기 선택 블럭 위치 정보(402bl)만을 부호화하여, 전송 버퍼(46)에 일시적으로 저장한다.
한편 유효인 경우에는 필요한 송신 데이타로서, 상기 차동 벡터신호(405)는 정규화부(43c)에서 다음식은 본래로 정규화된다.
Figure kpo00019
그리고, 정규화된 정규화 차동 벡터신호(403c)는 벡터 양자화부(43e)에서 아래와 같이 양자화 및 부호화된다.
먼저, 상기 코드북(436)에서 정규화 차동 벡터신호(403c)에 가장 근사한 패턴을 선택한다. 그리고, 전송응 정보로서 패턴 번회, 선택 위치 정보(402bl), 상기 평균값(m) 및 분산(
Figure kpo00020
)를 부호화하여 전송 버퍼(46)에 일시적으로 저장한다.
그리고 전송 버퍼(46)에 일시적으로 저장된 화상부호화 신호는 1프레임마다 송신된다.
본 실시예에 의하면, 움직임 보상의 결과가 부정합이라는 가능성이 높은 거리의 떨어진 선택 블럭을 임계값을 작게 하는 것에 의해 입력 블럭값과 선택 블럭 신호와의 차동 벡터 신호의 부호화를 행하여 전송하도록 제거한 것이므로, 블럭의 윤곽선의 어긋남등이 일어나는 확률이 낮게 되는 효과가 있다.
또 본 실시예에서는, 거리 선택 블럭과 입력 블럭과의 거리가 크면 임계값을 작은 쪽으로 제어하는 보조 임계값 제어의 예를 도시했지만, 거리에 의해서 임계값을 몇 종류인가 마련하여 단계적으로 제어하도록 해도 마찬가지의 효과를 이룬다.
다음에 제5의 실시예를 기술하기에 앞서, 그 제5의 실시예의 전제가 된 기술에 대해서 먼저 기술한다.
제22도에는 제5의 실시예의 기초가 되는 화상부호화 전송방법을 적용한 화상부호화 전송장치가 도시되어 있다.
제22도에 있어서, 아날로그/디지탈 변환부(이하 A/D변환부)(51)에서, 화상 입력 신호를 아날로그/디지탈 변환, 화상상 근접한 화소를 k개씩 블럭화하여 블럭화마다 k차원의 벡터 입력 신호를 작성하여 1프레임분의 벡터신호를 프레임 메모리(52)에 저장하고, 부호화부(53)에 1블럭씩 벡터신호를 송출한다.
또, 부호화부(53)에는 전프레임 메모리(도시하지 않음)가 마련되어 있으며, 전 프레임 메모리에는 현화상신호의 1프레임전의 블럭화된 화상 신호가 저장되어 있다.
그리고 부호화부(53)에 있어서, 현벡터신호와. 그 현벡터신호에 대응하는 블럭과 화상상 동일위치에 해당하는 상기 전프레임 메모리에 저장된 블럭을 포함하는 여러개의 블럭을 참조 블럭으로 하고, 그 참조 블럭의 벡터신호 및 블럭 위치 정보가 입력되어, 다음에 기술하는 것과 같이 화상정보의 압축 및 부호화가 실행되어 화상부호화 신호를 전송 버퍼(54)에 송출한다.
이하, 화상 정보의 압축 및 부호화에 대해서 간단히 설명한다.
먼저, 현벡터 신호와 상기 참조 벡터 신호와의 왜곡(예를 들면, 유클리드 왜곡 또는 절대값 왜곡 등) 연산을 행하고, 참조 블럭중에서 최소 왜곡인 블럭을 선택하여, 선택 블럭 위치 정보를 기억한다.
그리고 현벡터 신호와 상기 선택된 참조 블럭의 벡터 신호를 차연산하여 차동벡터신호를 산출한다.
그 차동 벡터신호의 평균값(m) 및 분산(
Figure kpo00021
)를 구하여, 정보량의 압축량을 제한하는 평균값용 임계값 T1및 분산용 임계값 T2에 의해, 다음식과 같은 유효/무효의 판별을 실행한다.
Figure kpo00022
상기 판별의 우효인 경우는 현블럭과 상기 선택된 블럭과 동일한 것으로 간주하고, 상기 선택 블럭 위치 정보의 무효 블럭이라는 정보만을 부호화하여, 전송 버퍼(54)에 일시적으로 저장한다.
한편 유효인 경우는 필요한 송신 데이타로서, 상기 차동벡터신호를 다음식을 토대로 정규화한다. 차동벡터신호를
Figure kpo00023
로 하고 정규화후의 벡터 신호를
Figure kpo00024
로 하면
Figure kpo00025
다음에 이 정규화 벡터신호를 벡터 양자화하고, 인덱스 부호 I를 출력한다. 벡터 양자화에 관해서는 참고문헌 "화상 다이나믹 다단 벡터 양자화" 신학회기법 IE84-18을 참조한다. 평균값 및 분산은 상기(m),(
Figure kpo00026
)를 양자화 부호화하여 출력한다. 이들의 결과, 유효인 경우에는 유효블럭이라는 정보, 상기 선택 블럭 위치정보, 인덱스 부호, 양자화 부호화된 평균값 및 분산을 전송용 버퍼(54)에 일시 기억한다.
그리고 전송용 버퍼에 있어서, 1프레임마다 상술한 것과 같이 부호화된 화상부호화 신호를 송신한다.
상기 임계값은, 부호화 제어 파라미터 제어부(55)에서 전 프레임의 전송 버퍼(54)에 기억된 화상부호화 신호량으로서 제어되어, 신호량이 많을때는 큰 값, 부호화 신호량이 적을때는 작은 값이 되도록 제어되어 프레임마다 압축도가 제어된다.
또, 종래의 화상부호화 전송방법에 있어서 화상 입력 신호의 압축은, 화상의 블럭화, 차동 변조 및 임계값 제어등을 이상과 같이 적용하는 것에서 행하고 있었지만, 변화가 심한 화상의 송신시 즉, 현 프레임 화상과 전 프레임 화상과의 차동값이 크고, 임계값 판별에 의해 유효(필요한 송신 정보)로 되는 블럭이 많은 화상의 송신시에는, 부호화 정보량의 압축이 충분하게 행하여지지 않을 때가 있다.
이와 같은 경우는 정보량이 많기 때문에, 1프레임 해당의 송신시간이 걸리기 때문에, 화상 신호의 입력을 프레임 단위에서 때내고 시간 착오 제어를 행하는 것에 의해서, 정보량을 제어하고 있다. 이 시간 착오 제어의 예를 제26도에 도시한다.
제26도에 도시되는 것과 같이, 입력 화상 프레임 A.B.C,D,E,F라는 순번으로 입력되지만, A프레임의 부호화 정보랑이 많을때에는 부호화 정보의 전송에 시간이 걸리기 때문에 실제의 부호화 정보의 전송은 B프레임 및 C프레임이 생략되어 A,D,E,F의 프레임의 순서로 부호화 정보가 전송된다.
제22도에 도시된 것의 화상 부호화 전송 방법은 이상과 같은 방법이었기 때문에, 정보 발생량의 평활화를 행하는 임계값등의 부호화 제어 파라미터의 제어는 전 프레임의 부호화 신호량에 따라서 실행되고 있으므로, 프레임사이에서 급격한 변화가 생긴 경우에 가장 적합한 부호화 제어 파라미터를 얻을 수 없어, 적절한 정보 발생량을 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.
거기에서, 이 제5의 실시예는 정보 발생량의 증대에 의한 화상 전송시간의 지연이나 시간 착오 제어등에 의해 시각적 위화감이 많은 화상 전송으로 되는 문제점을 해소할 수 있게 만들어진 것이므로, 이하, 도면에 따라서 본 발명의 제5의 실시예에 관한 화상 부호화 전송방법의 가장 적합한 예를 설명한다.
제23도는 제5의 실시예의 방법을 적용한 화상 부호화 전송장치의 블럭 구성도이고, 제22도의 기초 기술의 것과 동일부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
상기 장치에는, 가 부호화/실 부호화의 제어를 행하는 가/실 부호화 제어회로(56)이 마련되어 있고, 프레임 메모리(52)에 기억된 디지탈 신호에가 가 부호화용 입력 데이타를 추출하는 리드 어드레스 카운터(57)과 가 부호화 신호량을 카운트하는 가 부호화 신호량 카운터(58)이 마련되어 있다.
다음에 신호의 흐름에 대해서 설명한다.
먼저, 화상 입력신호(500)은 A/D 변환부(51)에서 디지탈 신호(501)로 변환되어, 프레임 메모리(52)에 1프레임 마다 기억된다.
다음에 부호화를 아래와 같이 행한다.
먼저 가/실 부호화 제어회로(56)에서 가 부호화 제어신호(506)이 리드어드레스 카운터(57)로 출력되어, 리드 어드레스 카운터(57)에 의해, 가 부호화용 데이타(502)를 프레임 메모리(52)에서 예를 들면 1프레임 30블럭 라인의 화상이면 제24도에 도시하는 것과 같이, 제15블럭 라인, 제15블럭 라인, 제25블럭 라인과 같이 추출하여 부호화부(53)에 송출한다.
부호화부(53)에서 가 부호화용 데이타(502)에 전 프레임의 부호화 신호량에 따라서 결정된 부호화 제어 파라미터(505)를 적용해서 소정의 부호화를 실시하여, 가 부호화 신호(503)을 가 부호화 신호량 카운터(58)에 송출한다.
그리고, 상기 가 부호화 신호량 카운터(58)의 출력(508)을 근거로 부호화 제어 파라미터 제어부(55)에서 부호화 제어 파라미터(505)의 수정을 실행하고, 부호화 제어 파라미터(505)를 산출하여 가 부호화를 종료한다.
다음에 상기 수정된 부호화 제어 파라미터(505)에 따라서 프레임 메모리에 기억되어 있는 디지탈 신호 전체에 대해서 실 부호화를 가장 적합하게 행한다.
본 실시예의 방법은 입력 프레임에서 데이타를 추출하여 한번 가 부호화를 행한후에 가 부호화 제어 파라미터를 수정하여, 실 부호화를 실행하여 화상을 송신하는 방법이지만, 화상의 송신시간을 종래와 같은 시간으로 할 수 있다.
즉, 제25a도에는 제22도의 구성의 화상 부호화 전송의 전송시간이 도시되어 있고, 1프레임에 대해서 부호화 처리시간은 60msec에서 70msec인데 대하여, 회선의 송신속도는 1프레임당 대략 100msec이며, 다음의 프레임의 부호화 처리 개시 시각까지 30msec에서 40msec의 유휴시간이 생긴다.
따라서, 가 부호화를 상기 유,효시간을 이용하여 행하면, 효율좋게 화상 부호화 전송이 행하여진다.
또한 상기 실시예에서는, 가 부호화를 실 부호화와 동일한 부호화 방법을 행하는 예를 도시했지만, 실 부호화를 간략화한 방법을 적용하는 방법을 취해도 마찬가지의 효과를 얻는다.
또 상기 실시예에서는, 1회의 가 부호화에서 부호화 제어 파라미터의 수정을 행하는 예를 도시했지만, 가 부호화와 상기 파라미터의 수정을 몇번인가 반복하게 하면, 상기 실시예와 마찬가지 또는 그 이상의 효과를 얻는다.
이상 설명한 것과 같이, 이 제5의 실시예에 의하면, 입력 프레임의 디지탈 신호에서 데이타를 추출하여 가부호화를 행하고 가 부호화 신호량에 따라서 부호화 제어 파라미터를 수정하는 것에 의해, 가장 적합한 부호화 신호량이 얻어져 화상 전송이 안정화된다.

Claims (8)

  1. 예측 오차신호(S2)와 임계값(T)를 비교해서 비교 검출 신호(S3)과 차동신호(S4)를 생성하고, 이 변화 검출 신호와 차동 신호를 양자화하여 송수신하는 차동 펄스 변조방식을 사용한 화상 부호화 전송장치에 있어서, 상기 차동 신호의 극성을 판정하고, 이 판정에 따라서 상기 임계값에 극성을 가하고, 이 극성을 가한 유극 임계값(T1)에 따라서 상기 차동 신호를 보정하고, 이 보정된 보정 차동 신호(S15)를 양자화하여 송수신하는 화상 부호화 전송장치.
  2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 보정 차동 신호(S15)는 차동 신호(S4)에서 유극 임계값이 감산되어 생성되는 화상 부호화 전송장치.
  3. 디지탈 입력신호를 차동 펄스 변조를 사용해서 데이타 압축 전송을 실행하는 송신 회로부와 그 송신 회로부에 대응하는 수신 회로부를 갖는 차동 펄스 변조방식을 이용한 데이타 압축 전송 장치에서의 차동 펄스 변조방식을 사용한 화상 부호화 전송장치에 있어서, 상기 송신 회로부는 디지탈 입력신호(S1)을 예측하는 예측신호(S9)를 산출하는 예측회로(8), 상기 입력신호와 예측신호와의 차인 예측 오차신호(S2)와 송신 데이타량의 평활화를 실행하는 임계값(T)에 따라서 차동 신호(S3)를 출력하는 변화 검출회로(2), 상기 차동 신호를 양자화하는 양자화회로(3) , 양자화된 송신신호(S5)를 일시 적으로 저장하는 송신버퍼회로(5), 상기 임계값(T)를 발생하여 제어하는 임계값 발생회로(9)와 상기 예측신호를 산출하기 위해 양자화 신호를 국부적으로 복호화하는 국부 복호화 회로(6)을 포함하고, 상기 수신 회로부는 수신 신호(S6)을 일시적으로 저장하는 수신 버퍼회로(13), 수신신호를 복호화하는 국부 복호화 회로(15), 그 복호화 신호(S12)와 예측신호(S13)에서 재생신호를 산출하는 가산기(16)을 포함하며, 상기 양자화 회로(3)은 여러개의 양자화 특성과 그 양자화 특성을 상기 임계값에 의해 선택하는 특성 선택회로(28)을 갖는 적응 양자화 회로로 되고, 상기 송신 회로부 킹 수신회로부 각각의 국부 복호화 회로는 양자화 회로에 대응하여 여러개의 복호화 특성과 그 복호화 특성을 상기 임계값에 의해 선택하는 특성 선택회로(29)를 갖는 적응 국부 복호화 회로를 되는 화상 부호화 전송장치.
  4. 특허청구의 범위 제3항에 있어서, 상기 양자화 회로에 의해 선택되는 양자화 특성은 무효 데이타 범위내(대응하는 임계값의 지정 범위내)인 차동 신호의 양자화 출력이 "0"으로 되도록 하는 화상 부호화 전송장치.
  5. 벡터 양자화기를 포함하는 화상 부호화 전송장치에 있어서, 상기 벡터 양자화기는 화상 신호(316)을 서브 샘플하고, 화소비율에 따라서 화상 신호에서 화소수를 줄이고, 각 화소신호에서 n차원의 입력 벡터를 생성하는 양자화 전처리 회로(317), 상기 각 입력 벡터을 양자화 처리의 순서로 각각 저정하여 각 처리 주기마다 반복하여 리드하는 입력 버퍼군(312a-312d), 사전에 입력 벡터(34)의 확률분포에 대응한 출력 벡터를 준비하여 인덱스 입력(32)에 따라서 해당 출력 벡터를 선택 출력하는 벡터 출력회로(31a,31b), 상기 입력 벡터와 선택 출력된 출력 벡터와의 거리를 연산하는 왜곡 연산회로(33a,33b), 버퍼에 적응하여 배치된 여러개의 부호화부(313a-313d), 상기 각 부호화부에서 출력되는 거리 연산값과 입력 벡터에 따라 다음 처리 주기 등 안에 인덱스를 생성하여 상기 각 벡터 출력회로로 인덱스를 송출하는 인덱스 출력 생성수단(37,314a∼314d)와 상기 생성된 인덱스에서 양자화기의 인덱스(311)을 생성하여 출력하는 양자화 인덱스 출력회로(315)를 포함하는 화상 부호화 전송 장치.
  6. 화상 입력신호(400)의 화상내의 서로 인접한 여러개의 화소를 갖는 화소의 각 블럭을 생성하고, 그 블럭마다 벡터신호를 생성하여 출력하는 전 처리 스텝, 현 벡터 신호(401)의 1프레임전의 1화상분의 벡터신호가 저장되어 있는 프레임 메모리(44)에서 현 입력블럭과 동일위치에 있는 블럭을 포함하는 여러 개의 참조 블럭을 생성하고, 각각 참조 벡터 신호를 산출하고, 상기 벡터 신호와 상기 각 참조 벡터 신호와의 왜곡 연산을 실행하고, 최소 왜곡 연산인 블럭을 선택하고, 그 선택된 블럭의 위치 정보를 출력하는 변화 보상 처리 스텝, 상기 입력 블럭과 상기 선택 블럭을 감산하여 차동 벡터 신호를 산출하고 그 차동 벡터 신호의 평균값 및 분산이 임계값의 범위내일 경우는 선택 블럭의 위치 정보만을 분호화하여 부호화된 신호를 산출해서 전송버퍼(46)으로 송출하고, 그 차동 벡터신호의 평균값 및 분산이 임계값의 범위 외일 경우는 선택 블럭의 위치 정보 및 차동 벡터 신호를 부호화하여 부호화된 신호를 전송 버퍼로 송출하는 부호화 처리 스텝, 상기 임계 값을 전송 버퍼에 일시적으로 저장한 부호화 신호량에 의해 제어하고, 고 부호화 신호량이 많을때는 임계값을 작게하고, 부호화 정보량이 적을때는 임계값을 크게 하는 임계값 제어 스텝과 상기 변화 보상처리 스탭에 의해 현 입력 블럭과 상기 선택 블럭과의 거리를 산출하는 경우에 임계값을 작게 하는 보조 임계값 제어 스텝을 포함하는 화상 부호화 전송방법.
  7. 특허 청구의 범위 제6항에 있어서, 상기 차동 벡터신호의 절대값 합을 산출하여, 그 절대값 합과 상기 임계값을 사용하는 화상 부호화 전송방법.
  8. 화상 입력신호를 아날로그/디지탈 변환하여 그 디지탈 신호를 생성하고, 1프레임마다 프레임 메모리(52)에 디지탈 신호를 저정하는 전처리 스텝, 임계값 등의 부호화 제어 파라미터에 따라 상기 디지탈 신호의 평활화를 실행하고, 그 평활화된 디지탈 신호의 부호화를 실행하는 부호화 처리 스텝, 부호화 신호를 1프레임마다 전송 버퍼에 일시적으로 저장하여 전송 제어장치에 부호화 신호를 송출하는 송신 제어 처리 스텝, 상기 송신버퍼에 일시적으로 저장된 전프레임의 부호화 신호량에 따라서 상기 부호화 제어 파라미터를 제어하는 부호화 제어 파라미터 제어 스텝과 상기 프레임 메모리에 저장된 현 디지탈 신호의 일부를 추출하여 전 프레임의 부호화 신호량에 따라 산출된 상기 부호화 제어 파라미터에 따라서 가 부호화를 실행하고, 그 가 부호화 된 가 부호화 신호량에 따라서 부호화 제어 파라미터를 수정하여 최적값에 접근시키는 보조 부호화 제어 파라미터 제어 스텝을 포함하는 화상 부호화 전송방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101497386B1 (ko) * 2011-05-24 2015-03-02 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 실제 물체를 사용하는 암호화

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882754A (en) * 1987-08-25 1989-11-21 Digideck, Inc. Data compression system and method with buffer control
US5010401A (en) * 1988-08-11 1991-04-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Picture coding and decoding apparatus using vector quantization
USRE35414E (en) * 1988-08-11 1996-12-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Picture coding and decoding apparatus using vector quantization
US4972260A (en) * 1988-08-22 1990-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for coding a moving-picture signal
US4953023A (en) * 1988-09-29 1990-08-28 Sony Corporation Coding apparatus for encoding and compressing video data
JP2520306B2 (ja) * 1989-05-24 1996-07-31 三菱電機株式会社 変換符号化装置
US5124791A (en) * 1989-05-31 1992-06-23 Utah State University Foundation Frame-to-frame compression of vector quantized signals and other post-processing
JPH03129987A (ja) * 1989-10-14 1991-06-03 Sony Corp 映像信号符号化装置及び映像信号符号化方法
JPH0722396B2 (ja) * 1989-11-06 1995-03-08 三菱電機株式会社 画像符号化装置
US5255346A (en) * 1989-12-28 1993-10-19 U S West Advanced Technologies, Inc. Method and apparatus for design of a vector quantizer
DE69126585T2 (de) * 1990-09-20 1998-01-02 Nec Corp Verfahren und Gerät zur Kodierung von bewegten Bildsignalen
US5111292A (en) * 1991-02-27 1992-05-05 General Electric Company Priority selection apparatus as for a video signal processor
US5122875A (en) * 1991-02-27 1992-06-16 General Electric Company An HDTV compression system
FI87713C (fi) * 1991-10-02 1993-02-10 Nokia Oy Ab Foerfarande foer prediktiv videokompressionskodning
SE468736B (sv) * 1991-11-15 1993-03-08 Televerket Foerfarande och apparat foer bildkodning med oeverhoppning av bilder och/eller komponenter
AU3274593A (en) * 1991-12-13 1993-07-19 Avid Technology, Inc. Quantization table adjustment
US5355450A (en) 1992-04-10 1994-10-11 Avid Technology, Inc. Media composer with adjustable source material compression
US5337085A (en) * 1992-04-10 1994-08-09 Comsat Corporation Coding technique for high definition television signals
JPH05308622A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Mitsubishi Electric Corp 画像符号化・復号化装置
JP3315766B2 (ja) * 1992-09-07 2002-08-19 富士通株式会社 画像データ符号化方法、その方法を用いた画像データ符号化装置、画像データ復元方法、その方法を用いた画像データ復元装置、シーン変化検出方法、その方法を用いたシーン変化検出装置、シーン変化記録装置、及び画像データのシーン変化記録・再生装置
JPH06153180A (ja) 1992-09-16 1994-05-31 Fujitsu Ltd 画像データ符号化方法及び装置
KR0134343B1 (ko) * 1993-04-13 1998-04-29 김광호 양자화레벨을 이용한 부호화방법 및 그 장치
DE4332753C2 (de) * 1993-09-25 1997-01-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Erkennung bewegter Objekte
US6542183B1 (en) * 1995-06-28 2003-04-01 Lynx Systems Developers, Inc. Event recording apparatus
US5926226A (en) * 1996-08-09 1999-07-20 U.S. Robotics Access Corp. Method for adjusting the quality of a video coder
US6545705B1 (en) * 1998-04-10 2003-04-08 Lynx System Developers, Inc. Camera with object recognition/data output
US6687410B1 (en) 2000-02-07 2004-02-03 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for compression and decompression of data
JP4181887B2 (ja) * 2002-05-29 2008-11-19 キヤノン株式会社 可変長符号化装置、及びその方法
JP4112968B2 (ja) 2002-12-26 2008-07-02 富士通株式会社 ビデオテキスト処理装置
US8988733B2 (en) * 2013-04-16 2015-03-24 Hewlett-Packard Indigo B.V. To generate an image
CN116033034B (zh) * 2023-03-30 2023-06-30 湖南迈克森伟电子科技有限公司 一种无线收发平台用数据处理***

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4093962A (en) * 1976-12-01 1978-06-06 Nippon Electric Co., Ltd. Adaptive predictive encoder
GB2050752B (en) * 1979-06-07 1984-05-31 Japan Broadcasting Corp Motion compensated interframe coding system
US4430670A (en) * 1982-03-12 1984-02-07 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Reconstruction of quantized DPCM or PCM signals
JPS58197984A (ja) * 1982-05-14 1983-11-17 Nec Corp テレビジヨン信号の適応予測符号化装置
CA1212452A (en) * 1982-06-11 1986-10-07 Tokumichi Murakami Vector quantizer
US4560977A (en) * 1982-06-11 1985-12-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vector quantizer
CA1203910A (en) * 1983-04-05 1986-04-29 Akira Hirano Method and apparatus for adaptive predictive encoding/decoding of multi-level picture signals
DE3331426A1 (de) * 1983-08-31 1985-03-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anordnung zur zweidimensionalen dpcm-codierung
US4670851A (en) * 1984-01-09 1987-06-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vector quantizer
JPS60189388A (ja) * 1984-03-09 1985-09-26 Fujitsu Ltd 動き補償符号化装置
DE3685238D1 (de) * 1985-02-28 1992-06-17 Mitsubishi Electric Corp Adaptive zwischenbild-vektorquantisier-kodiereinrichtung.
ATE61703T1 (de) * 1985-04-17 1991-03-15 Siemens Ag Verfahren zur bilddatenreduktion fuer digitale fernsehsignale.
AU579550B2 (en) * 1985-06-10 1988-11-24 Nec Corporation Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information
CA1252569A (en) * 1985-09-13 1989-04-11 Akihiro Furukawa Method and device of coding a digital video signal for reproduction of pictures with a high quality even upon occurrence of a drastical change between the pictures
JP2512894B2 (ja) * 1985-11-05 1996-07-03 ソニー株式会社 高能率符号化／復号装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101497386B1 (ko) * 2011-05-24 2015-03-02 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 실제 물체를 사용하는 암호화
US9270452B2 (en) 2011-05-24 2016-02-23 Empire Technology Development Llc Encryption using real-world objects

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CA1280509C (en) 1991-02-19
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