KR910009092B1 - 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치

제1도는 본 발명의 실시예 1에 의한 프레임간 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치의 벡터 양자화 부호화 및 복호화부의 구성을 도시한 블럭도.

제2도는 본 발명의 실시예 1에 의한 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치의 벡터 양자화 부호화 및 복호화부의 동작설명에 사용되는 설명도.

제3도는 본 발명의 실시예 1의 다른예의 다단 벡터 양자화 구성의 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치의 블럭도.

제4도는 제3도의 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치에서의 초단 벡터 양자화 부호화 및 복호화부의 구성을 도시한 블럭도.

제5a도는 제4도의 실시예에서의 다단 벡터 양자화를 실행할 때의 초단 블럭의 크기를 도시한 설명도.

제5b도는 제4도의 실시예에서의 다단 벡터 양자화를 실행할 때의 차단 블럭의 크기를 도시한 설명도.

제6도는 본 발명의 실시예 2에 의한 벡터 양자화기의 구성을 도시한 블럭도.

제7도는 제6도의 벡터 양자화기에 사용되는 코드북의 구성예를 도시한 도면.

제8도는 본 발명의 실시예 2의 다른예를 도시한 블럭도.

제9도는 본 발명의 실시예 3에 의한 프레임간의 벡터 양자화기의 구성을 도시한 블럭도.

제10도는 제9도중의 대역 분할부의 구성예를 도시한 블럭도.

제11도는 제9도중의 다이나믹 벡터 양자화 부호화부의 구성예를 도시한 블럭도.

제12도는 제9도중의 다이나믹 벡터 양자화 복호화부의 구성예를 도시한 블럭도.

제13도는 제11도 및 제12도중의 코드북의 구성예를 도시한 블럭도.

제14도는 제9도중의 부호화 제어부의 구성예를 도시한 블럭도.

제15도는 제14도중의 블럭 식별 임계값 테이블 및 왜곡 임계값 테이블에 있어서 입력되는 정보 발생량과 출력되는 임계값의 관계를 도시한 도면.

제16도는 본 발명의 실시예 4에 의한 벡터 양자화기의 구성을 도시한 블럭도.

제17도는 제16도의 부호화 알고리듐을 설명하기 위한 흐름도.

제18도는 제16도의 가변 코드북에 대한 양자화 벡터의 리드 및 라이트의 조작의 설명도.

제19도는 제16도의 복호화 알고리듐을 설명하기 위한 흐름도.

제20도는 본 발명의 실시예 4의 변형예에 의한 벡터 양자화기의 구성을 도시한 블럭도.

제21도는 본 발명의 실시예 5에 의한 벡터 양자화기의 구성을 도시한 블럭도.

제22도는 본 발명의 실시예 5에 있어서 전송된 인덱스의 경력을 나타내는 테이블의 내용을 도시한 도면.

제23도는 본 발명의 실시예 6에 의한 벡터 양자화기의 구성을 도시한 블럭도.

제24도는 본 발명의 실시예 7에 의한 화상 부호화 전송장치의 가장 적합한 예에 따른 블럭도.

제25도는 제24도의 실시예 장치의 벡터 양자화 부호화부의 상세한 설명도.

제26도는 적응형 공간 필터의 화소배치를 도시한 설명도.

제27도는 적응형 공간 필터의 평활화 특성 제어예의 설명도.

제28도는 본 발명의 실시예 7의 다른예에 의한 화상 부호화 전송장치의 블럭도.

제29도는 본 발명의 실시예 8의 부호화 제어방식의 블럭 식별부의 1구성예를 도시한 블럭도.

제30도는 임계값과 정보 발생량의 관계를 도시한 도면.

제31도는 임계값과 시간(프레임)의 관계를 도시한 도면.

제32도는 영역의 설정예를 도시한 도면.

제33도는 블럭 식별부에서의 처리의 흐름을 도시한 도면.

제34도는 본 발명의 실시예 9에 의한 멀티미디어 데이타 전송방식을 가진 비디오 통신단말의 구성을 도시한 도면.

제35도는 본 발명의 실시예 9에 의한 멀티미디어 데이타 전송방식의 프레임 구성을 도시한 도면.

제36도는 본 발명의 실시예 9에 의한 멀티미디어 데이타 전송방식에 의한 전송로로의 비트열 송출을 설명하는 도면.

제37도는 본 발명의 실시예 9의 다른예에 의한 멀티미디어 데이타 전송방식의 프레임 구성을 도시한 도면.

제38도는 종래의 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치의 블럭도.

제39도는 제38도의 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치에서의 벡터 양자화 부호화 및 복호화부의 블럭도.

제40도는 종래의 벡터 양자화기의 구성을 도시한 블럭도.

제41도는 종래의 벡터 양자화기에 사용되는 코드북의 구성예를 도시한 도면.

제42도는 종래의 화상 부호화 전송장치의 구성도.

제43도는 종래의 프레임간의 부호화 장치의 블럭 식별부의 구성을 나타낸 블럭도.

제44도는 종래의 멀티미디어 데이타 전송방식의 프레임 구성을 도시한 도면.

제45도는 종래의 멀티미디어 데이타 전송방식에 관한 FAS의 내용을 도시한 도면.

제46도는 종래의 멀티미디어 데이타 전송방식의 멀티프레임 구성을 도시한 도면.

제47도는 종래의 멀티미디어 데이타 전송방식에 의한 전송로로의 비트열 송출의 상태를 설명하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 감산기 2 : 벡터 양자화 부호화 및 복호화부

3 : 가산기 4 : 프레임 메모리

5 : 가변길이 부호화부 6 : 송신버퍼

7 : 부호화 제어부 8 : 평균값 분리기

9 : 내적 벡터 양자화 부호화기 10,11,31,32,33 : 코드북

12 : 스칼라 양자화기 13 : 정규화회로

19,20,36 : 셀렉터 21 : 내적 벡터 양자화 복호화기

22 : 스칼라 양자화 복호화기 23 : 평균값 가산기

30 : 초단 벡터 양자화 부호화 및 복호화부

34 : 초단 벡터 양자화기 35 : 평균값 연산부

본 발명은 프레임간의 벡터 양자화 장치, 특히 프레임간의 차분신호를 벡터 양자화하는 것에 의해 움직이는 화상신호를 데이타 압축하는 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치에 관한 것이다.

또, 본 발명은 입력한 화상정보를 블럭화해서 입력벡터를 생성하고, 상기 입력벡터의 패턴인 양자화 대표벡터를 미리 여러개 기억하는 코드북에서 상기 입력벡터에 가장 근사한 대표벡터를 선택하여 이 대표벡터의 인덱스 데이타를 송신데이타로 하는 벡터 양자화의 부호화 전송장치에 관한 것이다.

또, 본 발명은 디지탈신호를 고능률로 부호화하는 벡터 양자화 장치 및 입력화상신호 계열을 고능률로 부호화하는 프레임간의 부호화 장치에서의 부호화 제어방식에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 텔레비젼 회의, 텔레비젼 전화등의 텔레비젼 통신에 사용되는 화상 부호화 전송장치의 개량 및 음성, 영상 및 데이타등의 멀티미디어 데이타를 통일하여 다중화해서 전송하는 멀티미디어 단말의 전송방식에 관한 것이다. 이러한 종래의 벡터 양자화 장치는 제38도에 도시한 바와 같이, 예를 들면 1983년도 전자통신학회 전국대회 예비원고 1175, Murakami외, ″벡터 양자화 방식 프레임간의 부호화 시뮬레이션″에 기재된 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치가 있다. 제38도에 있어서, (1)은 입력화상신호 계열입력화상신호 계열(101)과 프레임간의 예측화상신호 계열(102)의 감산을 행하여 프레임간의 차분신호 계열(103)을 출력하는 감산기, (2)는 벡터 양자화 부호화 및 복호화부로서 상기 프레임간의 차분신호 계열(103) 및 부호화 제어파라미터(109)를 입력해서 부호화 데이타(104) 및 복호 프레임간의 차분신호 계열(105)를 출력하는 것이다.

또, 동일도면에 있어서, (3)은 상기 프레임간의 예측화상신호 계열(102)와 상기 복호 프레임간의 차분신호 계열(105)를 가산하는 가산기로서, 복호 화상신호 계열(106)을 출력한다.

(4)는 복호 화상신호 계열(106)에 프레임의 지연을 부여해서 상기 프레임간의 예측화상신호 계열을 형성하는 프레임 메모리이다.

(5)는 상기 부호화 데이타(104)를 입력해서 가변길이 부호화 데이타(107)을 출력하는 가변길이 부호화부, (6)은 이 가변길이 부호화 데이타(107)을 입력해서 부호화 제어지시신호(108) 및 송신데이타(110)을 출력하는 속도 평활화를 위한 송신버퍼이다.

(7)은 상기 부호화 제어지시신호(108)을 입력해서 부호화 제어파라미터(109)를 상기 벡터 양자화 부호화 및 복호화부(2)에 출력하는 부호화 제어부이다.

상기 벡터 양자화 부호화 및 복호화부(2)는 제39도에 도시한 바와 같이 구성되어 있다. 제39도에 있어서, (24)는 상기 프레임간의 차분신호 계열(103)을 입력해서 분리된 평균값(201), 진폭이동(203) 및 정규화벡터(301)을 출력하는 평균값 분리 정규화부이다.

(10)은 여러개의 정규화 출력벡터(211)을 기억하고 있는 리드전용의 코드북, (25)는 정규화벡터(301)의 왜곡이 최소로 되도록 정규화 출력벡터(211)을 선택해서 정규화 출력벡터의 인덱스(209)를 출력하는 벡터 양자화 부호화기이다.

(14)는 부호화 제어파라미터(109), 평균값(201), 진폭이동(203)을 입력해서 블럭 식별 데이타(204)를 출력하는 블럭 식별부이다.

(15)는 부호화 제어파라미터(109), 평균값(201)을 입력해서 평균값 부호화 데이타(205)를 출력하는 평균값 부호화기이다.

(16)은 부호화 제어파라미터(109), 진폭이득(203)을 입력해서 진폭이득 부호화 데이타(206)을 출력하는 진폭이득 부호화기이다.

(17)은 블럭 식별 데이타(204), 평균값 부호화 데이타(205)를 입력해서 복호화된 평균값(207)을 출력하는 평균값 복호화기이다.

(18)은 블럭 식별 데이타(204)와 진폭이득 부호화 데이타(206)을 입력해서 복호화된 진폭이득(208)을 출력하는 진폭이득 복호화기이다.

상기 블럭 식별 데이타(204), 평균값 부호화 데이타(205), 진폭이득 부호화 데이타(206), 인덱스(209)는 상기 부호화 데이타(104)로 되어서 제38도의 가변길이 부호화부(5)로 송출된다.

(26)은 인덱스(209) 및 코드북(10)에서 출력되는 정규화 출력벡터(211)을 입력해서 선택된 출력벡터(302)를 출력하는 벡터 양자화 복호화기, (27)은 이 출력벡터(302)를 입력해서 복호화된 프레임간의 차분신호 계열(105)를 출력하는 진폭재생 평균값 가산부이다.

다음에 동작에 대해서 설명한다. 입력화상신호 계열(101)은 감산기(1)에 의해서 프레임간의 예측화상신호 계열(102)를 감산하여 프레임간의 차분신호 계열(103)으로 변환된다. 이 프레임간의 차분신호 계열(103)은 원래의 신호에 비해 신호 전체의 파워가 작게 되어 있으므로 동일한 부호화량으로 부호화 오차가 더욱 적은 부호화가 가능하다.

이 프레임간의 차분신호 계열(103)은 다음에 기술하는 벡터 양자화 부호화 및 복호화부(2)에서 고능률로 부호화 및 복호화하여 부호화 데이타(104)와 복호 프레임간의 차분신호 계열(105)를 얻는다.

가산기(3)에서 상기 프레임간의 예측화상신호 계열(102)와 복호 프레임간의 차분신호 계열(105)를 가산해서 복호 화상신호 계열(106)을 얻는다.

이 복호 화상신호 계열(106)을 프레임 메모리(4)에 기억하고, 소정의 프레임 시간만큼 지연시켜 다음의 프레임 부호화를 위한 프레임간의 예측화상신호 계열(102)를 형성한다.

한편, 부호화 데이타(104)는 가변길이 부호화부(5)에서 적당한 가변길이 부호데이타(부호단어)로 변환되고, 송신버퍼(6)에 기억된 후 속도 평활화되어 일정한 속도로 송신데이타(110)으로서 송출된다.

또, 송신버퍼(6)에서는 프레임분의 부호량의 총 합계를 부호화 제어지시신호(108)(이하 부호화 정보 발생량이라 한다)로서 구하여 부호화 제어부(7)에 공급한다.

부호화 제어부(7)은 이 부호화 정보 발생량(108)과 외부에서의 지시에 의해 고정적으로 선택되는 부호화 속도, 재생화질 등의 부호화 로드신호에 따라서 벡터 양자화 부호화 및 복호화부(2)에서 사용되는 부호화 제어파라미터(109)를 적절하게 제어한다.

벡터 양자화 부호화 및 복호화부(2)에서의 고능률 부호화 및 복호화 동작에 대해서는 제39도에 따라 설명한다. 벡터 양자화를 해야할 입력신호는 프레임간의 차분신호 계열(103)이다. 이 프레임간의 차분신호 계열(103)은 평균값 분리 정규화부(24)에서 블럭(벡터)화 되어 평균값 분리 정규화 처리가 실시된다.

블럭화된 입력신호 계열을 ε=(ε₁,ε₂,......,ε_K)(k=m₁×m₂,m₁,m₂는 자연수)로 나타내면 평균값 분리 정규화 처리는, 예를 들면 다음식으로 기술된다.

상기 과정을 통해서 얻어지는 모든 정규화 벡터 X=(x₁,x₂,......,x_K)(301)은 K차원 신호 공간의 단위로 초구면상에 분포하므로, 평균값 분리 정규화전의 입력벡터 S를 직접 벡터 양자화하는 경우에 비해서 벡터 양자화 효율을 향상시키는 효과가 얻어진다.

이 정규화 벡터 X에 대해서는 양자화 대표점으로서 정의되는 여러개의 정규화 출력벡터 y₁(211)을 사전에 코드북(10)에 기억해둔다.

이 정규화 출력벡터 y₁은

로 되는 조건으로 정규화된 것이다. 벡터 양자화 부호기(25)에서는 정규화 벡터 x와의 왜곡이 최소로 되는 정규화 출력벡터 y₁를 선택하고, 이 정규화 출력벡터를 식별하기 위한 인덱스 i(209)를 출력한다. 즉, 다음식의 연산을 실행한다.

한편, 상기 분리된 평균값 m(201)과 진폭이득 g(203)은 각각 평균값 부호화기(15)와 진폭이득 부호화기(16)에 의해 독립적으로 고능률화 된다.

이 평균값 부호화기(15)에서 사용되는 스칼라 양자화기의 양자화 비트수, 양자화 폭등의 부호화 특성은 부호화 제어파라미터(109)에 따라 적절하게 제어된다.

또, 상기 평균값 m(201), 진폭이득 g(203)은 블럭 식별부(14)에서 부호화 제어파라미터(109)와 함께 블럭 식별을 위해서 사용된다.

즉, 부호화 제어파라미터(109)에 대응된 임계값 Th와의 대소 비교가 다음식에 따라서 실행되어 블럭 식별 데이타 ν(204)가 결정된다.

이 유효 블럭에 대해서는 블럭에 대응하는 평균값 부호화 데이타(205), 진폭이득 부호화 데이타(206), 인덱스(209), 또한 블럭 식별 데이타(204)와 함께 부호화 데이타(104)로서 출력된다.

또, 평균값 복호화기(17), 진폭이득 복호화기(18)을 통해서 복호화된 평균값

(207), 진폭이득

(208) 및 벡터 양자화 복호화기(26)에서 코드북(10)에서 리드된 상기 인덱스(209)에 대응하는 정규화 출력벡터 y₁(302)를 사용해서 진폭재생 평균값 가산부(27)에서 다음의 국부복호동작이 실행되어 복호 프레임간의 차분신호(105)로 되는 복호벡터

가 얻어진다.

무효 블럭에 대해서는 블럭의 프레임간의 차분신호를 모두 0으로서 취급한다. 따라서 출력되는 부호화 데이타(104)는 블럭 식별 데이타(204)만으로도 좋고, 평균값 부호화 데이타(205), 진폭이득 부호화 데이타(206), 인덱스(209)는 전송할 필요가 없다.

또, 평균값 복호화기(17)과 진폭이득 복호화기(18)에 있어서 복호된 평균값

(207) 및 진폭이득

(208)을 함께 0으로서 출력하는 것에 의해 복호벡터

는

로 부여된다.

종래의 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로 입력화상의 성질의 변호에 대응한 적응 부호화 처리를 효과적으로 행하는 것이 곤란하고, 재생화상의 품질향상을 위해서 블럭 식별 임계값을 작게한 경우 정보 발생량이 극도로 증가하는 등의 문제점이 있었다.

또, 전자통신학회 기술보고 TT85-61에 기재된 종래의 벡터 양자화의 구성은 제40도에 도시된 바와 같다. 제40도에 있어서, (25)는 입력벡터(101)을 벡터 양자화하고, 해당 정규화 대표벡터의 인덱스를 부호화 데이타(113)으로서 출력하는 벡터 양자화 부호화기, (10)은 코드북, (26)는 부호화 데이타(113)에서 부여된 상기 인덱스에 대응하는 상기 정규화 대표벡터를 복호벡터(114)로서 재생하는 벡터 양자화 복호화기이다.

상술한 벡터 양자화기의 벡터 양자화 과정에서는 정규화 대표벡터 탐색시의 연산의 고속화를 위해서 다음에 기술하는 나무 탐색 방법이 사용된다. 제41도는 2진 나무형상으로 배열된 정규화 대표벡터의 예이다. 상위의 벡터가 하위의 벡터의 대표벡터로 되도록 미리 설계되어 있다.

각 단에 있어서, 입력벡터 X와의 왜곡이 작게 되는 쪽의 벡터를 2개 중에서 1개 선택하는 조작을 최상위에서 최하위까지 순차적으로 실행하여 최종적으로 정규화 대표벡터를 결정한다. 2진 나무인 경우 각 노드에서의 분기방향에 따라서 ″0″ 또는 ″1″이 할당되어 있고, 최하위의 정규화 대표벡터에 이르기까지의 경로를 나타내는 2진 수열이 상기 정규화 대표벡터의 인덱스 i에 대응한다.

종래의 벡터 양자화기는 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로 벡터의 차원수가 높은 경우, 미리 코드북내에 기억되어 있는 유한개의 정규화 대표벡터를 모든 정보원 입력벡터에 대해서 완전하게 최적화하는 것이 곤란하고, 특이한 입력버퍼에서 발생하는 과도의 정규화 오차를 경감시켜야 한다는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 프레임간 벡터 양자화기는 중간 주파수가 낮은 시각적으로 민감한 입력화상신호 계열과 공간주파수가 높은 시각적으로 둔감한 입력화상신호 계열을 구별하는 일없이 부호화하지 않으면 안되고, 시각 특성을 고려한 효과적인 부호화가 곤란하다는 문제점이 있었다.

또, 종래의 화상 부호화 전송장치를 도면에 따라 설명한다.

제42도에는 ″움직임 화상 부호화에서의 화질적응제어, 이또 아쯔다(1986년 화상 부호화 심포지움 예비원고 6.3)″에 개시된 화상 부호화 전송장치의 블럭구성이 도시되어 있다.

제42도에 도시된 바와 같이 이 화상 부호화 전송장치는 앞 처리부(A), 움직임 보상부(B), 벡터 양자화 부호화부(C) 및 벡터 양자화 복호화부(D)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 앞 처리부(A)는 1프레임마다 같은 화상신호를 리드하여 아날로그 디지탈변환(이하 A/D변환이라 한다)해서 입력화상신호(101)을 생성하는 A/D변환기(91)과 화상상에 접근한 위치에 있는 화소를 소정의 수씩 블럭화하고, 이 블럭마다 입력화상신호(101)군으로 되는 화상벡터신호(142)를 생성하는 블럭분할기(92)로 되어 있다.

또, 움직임 보상부(B)는 앞 프레임의 복호화 재생신호(152)를 기억하는 프레임 메모리(4)와 이 프레임 멀티미디어(4)에 기억된 앞 프레임의 복호화 재생신호(152)에서 현재의 블럭 위치를 기준으로 하는 여러개의 참조 블럭(143)을 생성하고, 상기 화상벡터신호(142)에 가장 근사한 참조 블럭(144a) 및 움직임 위치정보(144b)를 탐색 출력하는 움직임 보상처리부(93)으로 되어 있다.

벡터 양자화부(C) 및 벡터 양자화 복호화부(D)는 상술한 종래의 구성과 동일한 구성으로 되어 있다.

또한, 공간 필터(94)는 상기 복호화 재생신호(151)의 평활화 처리를 행하는 필터이다.

다음에 상기 종래의 화상 부호화 전송장치의 동작에 대하여 간략하게 설명한다.

제1프레임의 움직임 화상신호(100)은 상기 A/D변환기(91)에 입력되어 입력화상신호(101)로 변환되고, 블럭 분할기(92)에 입력된다. 그리고, 상기 블럭 분할기(92)에서 화상상에 접근한 위치에 있는 상기 신호(101)을 소정의 수씩 정리해서 화상벡터신호(142)를 생성하여 출력한다.

한편, 부호화 벡터신호(104)는 벡터 양자화 복호화기(26)에서 복호화 벡터신호(150)으로 변환되고, 가산기(3)에서 상기 참조 블럭신호(144a)와 가산되어 복호화 재생벡터신호(151)로 변환된다.

또한, 상기 복호화 재생벡터신호(151)은 움직임 위치정보(144b)가 클 때에는 평활화 처리가 이루어지고, 프레임 메모리(4)에 기억된다. 여기서, 상기 공간 필터(94)의 평활화 처리는 움직임 보상에 의해 얻어진 움직임 위치정보(144b)에 따라 이루어져 같은 영역에 대해서만 평활화 처리를 행하고, 정지 영역에 대해서는 평활화 처리를 행하지 않도록 제어된다.

종래의 화상 부호화 전송장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로 입력한 움직임 화상신호에 가까운 복호화 화상으로 되는 정밀도가 높은 부호화가 이루어진 부분에 대해서도 필터에 의해 평활화 처리가 행해지는 한편, 움직임 벡터정보에 의해 필터의 ON/OFF을 행하기 위해서 정지 영역에 대해서는 평활화 처리가 이루어지지 않고, 엉성하게 부호화된 영역에 대한 부호화 잡음이 축적해서 복호화 화상의 품질저하를 초래한다는 문제점이 있었다.

제43도는 예를 들면 1986년 전기통신학회 기술보고 CS85-3, 무라까미, 이또, 가미사와등의 ″텔레비젼 회의용 컬러 움직임 화상 전송방식″에 기재된 종래의 복호화 제어방식을 사용한 프레임간의 부호화 장치의 블럭 식별부의 구성을 도시한 블럭도이다.

제43도에 있어서, (73)은 부호화 제어파라미터(109)에 대응시킨 임계값 Th(74)를 출력하는 임계값 제어부, (75)는 임계값 Th(74)에 의해 블럭 판정을 실행하는 블럭 판정부이다.

블럭 식별부(14)에서는 부호화 제어부에서의 부호화 제어파라미터(109)에 대응시킨 임계값 Th로 프레임 전체의 블럭의 판정을 행하기 위해 임계값 제어부(73)에서 Th(74)가 출력되어 Th와 데이타값의 대소의 비교가 다음식에 따라 블럭 판정부(75)에서 실행되고 블럭 식별 데이타(204)가 결정된다.

이 유효 블럭에 대해서는 블럭에 대응하는 데이타값이 블럭 식별 데이타 ν(204)와 함께 부호화 데이타로서 출력되고, 무효 블럭에서 블럭에 대응하는 데이타값은 0으로 간주되어 블럭 식별 데이타 ν(204)만 부호화 데이타로써 출력된다.

종래의 프레임간 부호화 장치에 사용된 부호화 제어방식은 이상과 같이 실행되므로, 입력화상이 정지했을때 블럭 식별 임계값을 프레임 단위로 똑같이 내리면, 1프레임 단위의 유효 블럭수가 증가하여 정보 발생량이 극도로 증대한다는 문제가 있었다.

제44도는, 예를 들면 ″64kbps계 멀티미디어 통신시스템에서의 인터페이스의 구성과 그의 적용″, 마쯔모또 쥬시, 1987년도 전자정보통신학회 기술보고, ICS87-7에 기재된 종래의 멀티미디어 데이타 전송방식의 프레임 구성을 도시한 도면으로서, (76)은 8KHz의 반복주기를 갖는 각 1비트의 서브 찬넬 8개로 되는 팔중수(octet)프레임, (77)은 이 팔중수프레임(76)을 80개 모아서 구성되는 전송프레임이다.

제45도는 이 제44도중의 프레임 동기신호(FAS)의 할당을 설명하는 표이다.

제46도는 제45도중의 전송프레임(77)을 16개 모아서 구성되는 멀티프레임에 있어서 프레임 동기신호(FAS)의 내용을 구체화해서 나타낸 표이다.

제47도는 제45도에 도시한 전송프레임이 비트율 64kbps의 전송로에 송출되는 상태를 도시한 도면으로서, 도면에서 (78)은 64kbps 전송로에 송출되는 비트예이다.

다음에 동작에 대해서 설명한다. 제44도에 있어서 팔중수프레임(76)은 8비트의 길이를 갖는다. 이것을 전송속도 64kbps의 회선에 송출한 경우의 팔중수프레임(76)의 주기 TocT는

로 부여되고, 각 1비트의 서브 찬넬당 전송용량 Cs는

로 된다. 즉, 이 팔중수프레임(76)중의 서브 찬넬을 음성, 비디오, 데이타등에 개별로 할당한 경우 각각의 할당율은 8kbps의 정수배로 된다. 이러한 것은 통상 8KHz의 표본화 주파수를 갖는 음성부호화 복호화 장치(음성 코데크)와의 정합이 취하기 용이한 이점을 갖는다. 전송프레임(77)은 이 팔중수프레임(76)중의 서브 찬넬을 식별하는 것, 서브 찬넬로의 각 미디어에의 할당을 식별하는 것등을 목적으로 해서 팔중수프레임(76)중의 제8서브 찬넬(서비스 찬넬)을 점유한 프레임 비트에 의해 팔중수프레임(76)을 80개 모아서 구성된 것이다. 이 전송프레임(77)중의 제8서브 찬넬(서비스 찬넬)은 80 팔중수프레임(76)으로 그 사용이 일순한다.

이 제8서브 찬넬(서비스 찬넬)은 8비트의 프레임 동기신호 FAS, 8비트의 비트율 할당신호 BAS, 64비트의 응용 찬넬 AC로 구성된다. 상기 프레임 동기 및 이 전송프레임(77)을 16프레임 모아서 구성되는 멀티프레임 동기를 식별하기 위해서 FAS에는 프레임 동기 패턴으로서 제45도에 도시한 내용이 배치된다. 수신측에서는 유니크 패턴을 검출하는 것으로 먼저, 전송프레임(77)의 동기를 확립한다. 다음에 제45도중의 Mi비트를 기본으로 상기 멀티프레임 동기의 확립을 행한다. 제46도는 제45도중에 도시한 Mi비트의 내용을 나타내는 표로서 1멀티프레임중에 16비트를 Mi비트로 할당해서 유니크 패턴과 부가정보가 배치된다.

전송프레임(77)중의 BAS는 제46도에 도시되는 멀티프레임을 2등분한 각각 8전송프레임 SMF1, SMF2(77)마다 그 할당 정보를 동적으로 변경가능 하고, SMF1, SMF2 각각의 전송프레임(77)에 1회, 제8회 동일한 BAS 정보가 연속해서 보내진다. 수신측에서는 이 8회중에 5회 이상 그 내용이 일치한 BAS 정보를 기본으로 다음의 SMF에서의 비트율 할당을 식별하는 에러보호수단을 적용한다.

응용 찬넬 AC는 초기설정시의 단말간 네고시에이션을 위한 커맨드데이타에 할당되지만 통신중에는 사용자 데이타에 할당되어 회선을 유효하게 이용한다. 이 AC부의 비트용량 CAc는 다음에 의해 부여된다.

제47도는 이상 설명에 따른 64kbps 회선에 송출되는 전송프레임(77)의 구체적 구성을 도시하고 있다.

이 전송프레임 구성은 8kbps의 용량을 갖는 서브 찬넬마다 비트율 할당을 행하는 것을 기본으로 하고 있고, 예를 들면 북미등에서 일반적인 56kbps 회선, 또 기업내 통신망으로 많이 사용되는 32kbps 회선에 그대로 적용할 수 없는 것은 명백하다.

종래의 멀티미디어 데이타 전송방식은 이상과 같이 구성되어 있으므로 ℓ×8kbps(ℓ은 1 이상의 정수)의 회선에 적용하는 것이 곤란하고, 예를 들면 동일한 장치로 ℓ×8kbps 회선에 적합한 기능을 갖추기 위해서는 각 전송율 대응에 개별의 프레임 포맷을 설정할 필요에서 H/W량이 증대함과 동시에 전송용량을 유효하게 사용할 수 없다는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로 프레임간의 벡터 변화량에서의 입출력 벡터간의 파형 왜곡을 일정값 이하로 억제할 수 있고, 파형 왜곡에 대한 임계값을 변화시키는 것에 의해 부호화 정보 발생량과 재생화상의 품질을 광범위하게 적응제어할 수 있고, 또한 입력화상의 국소적 성질에 의존한 코드북을 부호화 하면서 생성 및 갱신할 수 있는 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 프레임간 벡터 양자화에서의 유효 블럭의 발생을 억제할 수 있고, 부호화 정보 발생량을 저감시킬 수 있는 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 특이한 입력 벡터에 대해서도 양자화 오차를 충분히 작게할 수 있는 벡터 양자화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시각 특성을 고려하여 효과적인 부호화가 될 수 있음과 동시에 부호화 재생화상의 주관품질이 높은 프레임간의 양자화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 부호화 잡음을 효과적으로 억압할 수 있음과 동시에 재생화상의 품질을 국소적으로 억제할 수 있는 화상 부호화 전송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 블럭 식별 임계값을 내릴 때에 급격하게 유효 블럭수가 증가하는 것을 억제할 수 있어 정보 발생량을 저감할 수 있는 부호화 제어방식을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 통합화된 프레임 구성으로서 ℓ×8kbps 회선에 적용할 수 있는 프레임 구성을 얻고 동일한 H/W로 각종 전송속도에 대응할 수 있는 멀티미디어 데이타 전송방식을 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치는 프레임간의 부호화 루프의 벡터 양자화 부호화 및 복호화부에 있어서, 여러개의 코드북을 갖는 내적 벡터 양자화 부호화기를 마련하던가 프레임간 차분신호 계열을 벡터화해서 평균값 분리 정규화 처리와 양자화를 행하는 평균값 분리 정규화부와 벡터 양자화 부호화기를 마련한 것이다.

또, 본 발명에 있어서, 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치는 프레임 메모리의 출력단에 프레임간의 차분신호 계열을 벡터화해서 초단 벡터 양자화 복호 신호 계열과 초단 벡터 양자화 부호화 데이타를 출력하는 초단 벡터 양자화 부호화 및 복호화부를 마련한 것이다.

본 발명에서의 벡터 양자화 부호화 및 복호화부의 내적 벡터 양자화 부호화기는 벡터 양자화 부호화 과정에서 산출되는 파형 왜곡이 임계값보다 클때에는 평균값이 분리된 입력벡터를 스칼라 양자화해서 전송함과 동시에 정규화 처리를 실시해서 코드북에 순차적으로 기억하고, 출력벡터로서 이후의 부호화 처리에 이용하고, 또한 시각과 함께 벡터 양자화에 사용되는 코드북의 내용을 입력화상의 성질에 적응해서 차례로 다이나믹으로 갱신하던가 또는 프레임간의 차분신호 계열을 평균값 분리 정규화부에서 벡터화해서 평균값 분리 정규화 처리를 행하고, 벡터 양자화 부호화기에서 정규화 벡터의 양자화 처리를 행하고, 이 양자화 처리 과정에서 최소 왜곡을 인출해서 진폭이득을 하중한 값에 따라서 코드북의 내용을 차례로 갱신한다.

또, 본 발명에 있어서는 초단 벡터 양자화 부호화 및 복호화부에서 입력화상신호 계열을 입력벡터화하고, 프레임 메모리에서의 프레임간 예측화상신호 계열로 여러개의 코드북에서 출력벡터를 리드하여 입력벡터를 벡터 양자화하고, 이 양자화 처리 과정에서 얻어지는 최소 왜곡이 양자화 임계값을 넘으면 입력벡터의 초단 평균값을 구해서 보간하여 코드북의 내용을 갱신함과 동시에 보간 초단 평균값을 초단 벡터 양자화 복호 계열로서 출력하고, 동시에 초단 평균값을 부가한 출력벡터 식별을 위한 초단 인덱스에 부가해서 초단 벡터 양자화 부호화 데이타를 출력한다.

본 발명에 관한 벡터 양자화기는 여러개의 표준적인 양자화 대표벡터로 되는 제6의 코드북과 최소 왜곡에 따라 추출된 특이한 입력벡터를 새로운 양자화 대표벡터로써 순차적으로 기억하는 것에 의해 자동적으로 생성되는 제7의 코드북을 갖고, 상기 특이한 입력벡터를 전송함과 동시에 상기 제1, 제2의 코드북을 각각 나무형상으로 구성한 것이다.

본 발명에 있어서 벡터 양자화기는 최소 왜곡이 설정된 왜곡 임계값보다 클 때에는 그때의 입력벡터가 전송됨과 동시에 새로운 양자화 대표벡터로써, 상기 제7의 코드북에 기억되고, 이후의 벡터 양자화 처리에 이용된다. 또, 상기 제6, 제7의 코드북을 나무형상으로 구성하는 것에 의해 탐색을 위한 연산이 고속으로 실행된다.

본 발명에 관한 프레임간의 벡터 양자화기는 입력화상신호 계열을 대역 분할하기 위한 대역 분할부, 주파수 대역별의 입력화상신호 계열을 기억하는 프레임 메모리, 소정의 주파수 대역 입력화상신호 계열의 특성에 따라서 부호화 및 복호화 처리를 행하는 다이나믹 벡터 양자화 부호화부와 다이나믹 벡터 양자화 복호화부 및 입력화상신호 계열의 공간 주파수의 고저에 따라서 부호화 처리의 정밀도를 전환하기 위한 제어신호를 생성하는 부호화 제어부를 마련한 것이다.

본 발명에서의 프레임간의 벡터 양자화기는 대역 분할부에 의해서 생성한 여러개의 주파수 대역별의 입력화상신호 계열을 프레임 메모리에 기억하고, 상기 프레임 메모리에서 상기 주파수 대역별의 입력화상신호 계열을 시분할로 다이나믹 벡터 양자화 부호화부에 보내고, 다이나믹 벡터 양자화 부호화부는 부호화 제어부에서 부여되는 제어신호에 따라서 입력화상신호 계열의 공간 주파수에 따른 정밀도의 부호화 처리를 실행한다.

또, 본 발명에 관한 2개의 벡터 양자화기는 입력된 화상신호를 고정의 코드북을 사용해서 벡터 양자화하는 양자화 부호화기와 왜곡이 허용값보다 큰 경우에 상기 부호화기를 미처리 상태대로 전송된 화상신호를 가변 코드북을 사용해서 벡터 양자화하는 양자화 부호화기를 갖고, 이들 2개의 벡터 양자화 부호화기를 직렬 접속한 것이다.

본 발명에서의 벡터 양자화기는 최소 왜곡이 설정된 왜곡 임계값보다 클때는 입력벡터가 전단의 부호화기에 의해서 전혀 부호화되지 않고, 다음 단계의 벡터 양자화 부호화기로 전송된다. 여기서, 또 왜곡 추정이 행해지고, 여기서도 임계값보다 큰 경우는 입력벡터를 원래의 신호대로 복호화측으로 출력하게 되지만 다른쪽 임계값보다 작은 경우에는 그 최소 왜곡을 부여하는 대표벡터의 인덱스 번호가 출력된다.

본 발명에 관한 벡터 양자화기는 최소 왜곡에 따라 추출된 특이한 입력벡터를 전송함과 동시에 새로운 양자화 대표벡터로써 코드북에 저장되어 있는 양자화 대표벡터중에서 가장 과거에 사용된 것과 리라이트해서 기억하고, 코드북의 내용을 갱신할 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서의 벡터 양자화기는 최소 왜곡이 설정된 왜곡 임계값보다 클 때는 그 입력벡터가 전송됨과 동시에 새로운 양자화 대표벡터로써 코드북내에서 가장 과거에 사용된 양자화 벡터로서 리라이트되어서 기억되어 이후의 벡터 양자화 처리에 이용된다. 또, 선택 빈도에 따라서 선택 빈도가 높은 양자화 대표벡터만큼 부호길이가 짧은 인덱스 데이타가 할당되므로 양자화 효율이 향상된다.

본 발명에 관한 화상 부호화 전송장치는 송신버퍼에 일시 기억되는 부호화된 화상 벡터신호의 송신 부호화 정보량에 따라서 상기 벡터 양자화 부호화부의 부호화 정밀도를 소정 주기에서 전환하는 부호화 정밀도 제어부, 상기 복호화 재생신호의 각 화소값에 근접하는 화소값을 소정의 비율로 입력한 화소값으로 하는 상기 복호화 재생신호의 평활화 처리를 행하는 적응형 공간 필터 및 상기 움직임 위치정보에 따라서 상기 적응형 공간 필터의 평활화 처리의 ON/OFF를 제어하고, 또 상기 부호화 정밀도가 낮을 때에는 상기 적응형 공간 필터의 평활도를 강하게 하고, 상기 부호화 정밀도가 높을 때에는 상기 평활도를 약하게 하는 평활화 특성 제어부를 구비한 것이다.

본 발명에서의 화상 부호화 전송장치는 프레임간의 부호화 루프내의 공간 필터 특성을 화상 블럭 단위로 부호화 정밀도에 따라서 제어하므로 부호화 잡음이 효과적으로 억압되어 부호화 화상 품질이 향상된다. 본 발명에 관한 부호화 제어방식은 화상이 정지했을때 블럭 식별 임계값을 프레임 단위로 똑같이 바라는 값으로 내리는 것은 아니고, 시간적으로는 일정한 시간이 경과한 후에, 또 공간적으로는 단계를 거쳐서 서서히 임계값을 바라는 값으로 내리는 영역을 확대하면서 프레임 전체의 임계값을 바라는 값으로 내려가도록 한 것이다.

본 발명에서의 부호화 제어방식은 블럭 식별 임계값을 프레임중에서 변하게 한 것에 의해 유효 블럭수의 급격한 증가, 정보 발생량의 극도의 증가를 억제할 수 있다.

본 발명에 관한 멀티미디어 데이타 전송방식은 ℓ×8kbps 회선에 있어서 8KHz의 반복주기를 갖는 ℓ비트 길이의 프레임을 기본으로 하여 동일한 전송프레임 구조로 대응 가능하게 한 것이다.

본 발명의 상기 및 그밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부도면으로 명확하게 될 것이다.

[실시예 1]

이하, 본 발명의 실시예 1을 도면에 따라 설명한다. 제1도에 있어서, (8)은 프레임간의 차분신호 계열(103)을 입력해서 평균값 분리 입력벡터(202) 및 평균값(201)을 출력하는 평균값 분리기, (9)는 이 평균값 분리 입력벡터(202), 정규화 출력벡터(211), 부호화 제어파라미터(109)를 입력해서 평균값 분리 입력벡터(202), 인덱스(209)를 출력하는 내적 벡터 양자화 부호화기이다.

(10)은 종래의 코드북(10)과 동일한 제1의 코드북, (11)은 수시로 라이트 및 리드가 가능한 제2의 코드북으로서 각각 정규화 출력벡터(211)을 출력하고, 제2의 코드북(11)에는 정규화 입력벡터(210)이 입력된다. (21)는 스칼라 양자화기로서 상기 평균값 분리 입력벡터(202)를 입력해서 스칼라 양자화값(212)를 출력함과 동시에 샘플마다 스칼라 양자화된 평균값 분리 입력벡터(214)를 출력한다.

(13)은 정규화회로로서 상기 스칼라 양자화기(12)에서 출력되는 평균값 분리 입력벡터(214)를 입력해서 제2의 코드북(11)에 정규화 입력벡터(210)을 출력한다.

(19)는 제1의 셀렉터로써 내적 벡터 양자화 부호화기(9)에서 출력되는 인덱스(209)와 스칼라 양자화기(12)에서 출력되는 스칼라 양자화값(212)를 입력해서 벡터 부호화 데이타(213)을 출력한다.

(20)은 제2의 셀렉터로서 이 벡터 부호화 데이타(213)을 입력해서 인덱스(209)와 스칼라 양자화값(212)를 출력한다.

(21)은 진폭이득 복호화기(18)에서 출력되는 진폭이득(208)과 인덱스(209) 및 정규화 출력벡터(211)을 입력해서 선택된 정규화 출력벡터(216)을 출력하는 내적 벡터 양자화 복호화기이다.

(22)는 제2의 셀렉터(20)에서 출력되는 스칼라 양자화값(212)를 입력해서 샘플마다 스칼라 양자화된 평균값 분리 입력벡터(214)를 출력하는 스칼라 양자화 복호화기이다.

(23)은 정규화 출력벡터(216)과 평균값 분리 입력벡터(214)를 입력해서 복호 프레임간의 차분신호 계열(105)를 출력하는 평균값 가산기이다. 그외의 구성은 제39도와 마찬가지로 구성되어 있고, 이 제1도는 본 발명에 의한 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치의 벡터 양자화 부호화 및 복호화부의 구성을 도시한 것으로써, 제38도에서의 벡터 양자화 부호화 및 복호화부(2)에 대응하고, 그외의 부분은 제38도와 마찬가지이다.

다음에 동작에 대하여 설명한다. 제38도에서 도시한 감산기(1)에서 공급되는 프레임간의 차분신호 계열(103)은 평균값 분리기(8)에 입력되어 블럭(벡터)화 된다.

이 평균값 분리기(8)에서는 벡터화된 입력신호 계열 ε의 평균값 m(201)이 분리되어 평균값 분리 입력벡터 Z(202)가 출력된다. 이 과정을 다음식으로 나타낸다.

내적 벡터 양자화 부호화기(9)에 있어서, 상기 평균값 분리 입력벡터 Z(202)와 제1의 코드북(10) 및 제2의 코드북(11)에 기재된 정규화 출력벡터 y₁과의 내적 연산이 행해지고, 이 내적이 최대로 되는 정규화 출력벡터 y₁를 검출하고, 그때의 최대 내적값이 진폭이득 g로서 근사적으로 부여된다. 즉, 다음식의 처리를 통해서 진폭이득 g(203)과 인덱스 i(209)가 동시에 얻어진다.

상기 진폭이득 g는 0이상의 수치로 제한해 둔다.

여기서 상기 평균값 분리 입력벡터 Z의 크기 │Z│ 및 상기 최대 내적에 의해서 근사값으로 되는 진폭이득 g를 사용해서 벡터 양자화에 의한 파형 왜곡 D를 다음식으로 정의한다.

제2도에 평균값 분리 입력벡터 Z, 정규화 출력벡터 y₁, 진폭이득 g, 파형 왜곡 D의 관계를 도시한다. 파형 왜곡 D와 부호화 제어파라미터(109)에 의해 지정되는 허용 왜곡 임계값 T_D와의 대소 비교의 결과에 따라 부호화 처리는 다음의 2가지의 경우로 양분된다.

상기 과정에서 얻어진 진폭이득 g(203)과 인덱스 i(209)가 그대로 출력된다.

상기 진폭이득 g(203)의 값을 부의 일정값(예를 들면 -1)으로 해서 출력함과 동시에 상기 평균값 분리 입력벡터 Z(202)를 스칼라 양자화기(12)에 공급한다.

이 스칼라 양자화기(12)는 상기 평균값 분리 입력벡터 Z(202)를 샘플마다 부호화 제어파라미터(109)에 의해 지정된 양자화 특성에 따라서 양자화하고, 스칼라 양자화된 상기 평균값 분리 입력벡터

(214)와 K개의 스칼라 양자화값(212)가 출력된다.

상기 스칼라 양자화된 평균값 분리 입력벡터

(214)는 정규화회로(13)에서 다음의 정규화 처리를 받아 정규화 입력벡터

(210)으로 변환된다.

이 정규화 입력벡터

(210)은 제2도의 코드북(11)의 소정의 어드레스상에 라이트되고, 이상의 내적 벡터 양자화 부호화 처리에서의 정규화 출력벡터 y₁로서 리드된다.

상기 소정의 어드레스는 0번지에서 개시하고, 상기 라이트 동작에 따라서 순차적으로 카운트 업되어 최종 번지를 넘은 시점에서 0번지에 리세트 되도록 제어된다.

블럭 식별부(14), 평균값 부호화기(15), 진폭이득 부호화기(16), 평균값 복호화기(17), 진폭이득 복호화기(18)은 제39도에 도시한 종래예와 동일한 동작을 실행한다.

또, 제1의 셀렉터(19)에는 상기 인덱스(209) 또는 상기 K개의 스칼라 양자화값(212) 및 진폭이득 복호화기(18)에서 복호된 진폭이득(208)이 입력되고, 이 복호화된 진폭이득(208)이 0이상일 때는 인덱스(209)를, 0미만일 때는 K개의 스칼라 양자화값(212)를 각각 선택해서 벡터 부호화 데이타(213)을 출력한다.

따라서, 부호화 데이타(104)로서는 블럭 식별부(14)에서 출력되는 블럭 식별 데이타 ν(204)가 1, 즉 유효 블럭을 나타낼 때는 이 블럭 식별 데이타(204), 평균값 부호화 데이타(205), 진폭이득 부호화 데이타(206), 벡터 부호화 데이타(213)이 출력된다.

또, 블럭 식별 데이타 ν(204)가 0, 즉 무효 블럭을 나타낼 때는 이 블럭 식별 데이타 ν(204)만이 출력된다.

제2의 셀렉터(20)에는 복호된 진폭이득

(208)과 상기 벡터 부호화 데이타(213)이 입력된다. 이 복호화된 진폭이득

(208)이 0이상일 때는 벡터 부호화 데이타(213)을 인덱스(209)로서 내적 벡터 양자화 복호화기(21)에 공급하고, 0미만일 때는 상기 K개의 스칼라 양자화값(212)로서 스칼라 양자화 복호화기(22)에 공급한다.

내적 벡터 양자화 복호화기(21)에서는 진폭이득 복호화기(18)에서의 복호된 진폭이득

(208)을 인덱스(209)에 대응해서 제1의 코드북(10)과 제2의 코드북(11)에서 리드되어서 선택된 정규화 출력벡터 y₁에 승산해서 진폭 재생된 출력벡터 gy₁(216)을 얻는다.

또, 스칼라 양자화 복호화기(22)에서는 K개의 스칼라 양자화값(212)와 부호화 제어파라미터(109)에서 지정되는 양자화 특성에 따라 스칼라 양자화 복호화 동작을 실행하고, 스칼라 양자화된 평균값 분리 입력벡터

(214)를 얻는다.

평균값 가산기(23)에서는 진폭 재생된 출력벡터 gy₁(216) 또는 스칼라 양자화된 평균값 분리 입력벡터 Z(214)에 평균값 복호화기(17)에서 공급되는 복호된 평균값

(207)을 가산하는 것에 의해, 즉 다음식의 연산을 실행하는 것에 의해 복호 프레임간의 차분신호(105)로 되는 복호 벡터

가 구해진다.

상기 블럭 식별 데이타 ν(204)가 0일 때는 종래와 마찬가지로 해서 상기 복호 벡터

는

로 부여된다.

이 실시예에서는 프레임간 벡터 양자화에서의 입출력벡터간의 파형 왜곡을 일정값 이하로 억제할 수 있고, 파형 왜곡에 대한 임계값을 변화시키는 것에 의해 부호화 정보 발생량과 재생화의 품질을 광범위하게 적용할 수 있다.

또, 입력화상의 국소적 성질에 의존한 코드북을 부호화하면서 생성 및 갱신을 할 수가 있다.

상기 실시예에서는 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치의 벡터 양자화 부호화 및 복호화부에 있어서, 파형 왜곡에 따라 순차적으로 갱신되는 코드북을 사용해서 내적 벡터 양자화를 행하는 경우를 기술했지만 종래와 마찬가지로 평균값 분리 정규화 벡터 양자화를 행하고, 양자화 과정에서 얻어지는 최소 왜곡에 진폭이득을 하중한 값에 따라 코드북을 순차적으로 갱신하는 수단을 사용해도 좋다. 또, 상기 스칼라 양자화기 대신에 벡터 양자화기를 사용해도 마찬가지의 효과를 나타낸다.

또, 프레임 메모리(4)의 출력단에 이 프레임 메모리(4)의 소정의 어드레스상에서 잘려내는 블럭화상으로 되는 여러개의 출력벡터와 소정의 레벨의 균일패턴으로 되는 여러개의 출력벡터와 과거의 입력화상신호 계열의 여러 샘플 마다의 평균값 패턴으로 되는 여러개의 출력벡터를 사용해서 입력화상신호 계열을 직접 벡터 양자화하는 양자화 부호화 및 복호화부를 갖춘 다단의 벡터 양자화 구성을 취해도 좋다.

제3도는 이 다단 벡터 양자화 구성에 따른 프레임간 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치의 블럭도이다. 제3도에 있어서 (30)은 초단 벡터 양자화 부호화 및 복호화부로서 입력화상신호 계열(101)을 부호 부호화 제어파라미터(109)와 함께 프레임 메모리(4)에서 리드되는 프레임간의 예측화상신호 계열(102)에서 수평 샘플, 수직 샘플마다 블럭화해서 초단 벡터 양자화 복호화 신호 계열(121)을 감산기(1)과 가산기(3)에 출력하고, 또한 초단 벡터 양자화 부호화 데이타(120)으로서 가변길이 부호화부(5)에 출력하도록 되어 있다. 그외의 구성은 제38도와 같다.

이 초단 벡터 양자화 부호화 및 복호화부(30)의 상세한 블럭구성은 제4도에 도시되어 있고, 도면에 있어서 (34)는 입력화상신호 계열(101)과, 제3, 제4 및 제5의 코드북(31) 내지 (33)에 리드되는 여러개의 출력벡터가 입력되고, 초단 인덱스(122), 입력화상신호 계열(101), 출력벡터(124)를 출력하는 초단 벡터 양자화기이다.

상기 제4의 코드북(32)는 초단 벡터 양자화기(34)에 있어서 제3도의 프레임 메모리(4)의 소정의 어드레스상에서 잘려낸 여러개의 블럭에서 얻어지는 다이나믹 출력벡터를 기억하여 그때그때의 라이트 및 리드가 가능한 것이다.

또, 제3의 코드북(31)은 균일 레벨로 되는 여러개의 고정값 출력벡터를 기억한 리드 전용이다.

제5의 코드북(33)은 여러개의 평균값을 보간한 출력벡터(125)를 기억한 라이트 및 리드가 가능한 것이다.

(35)는 평균값 연산부로서 최소 왜곡 Ds가 초단 벡터 양자화 임계값보다 큰 경우는 2차원 화상 샘플 배열상의 작은 블럭마다 평균값을 구해서 초단 평균값(123)을 출력하는 것으로 이 초단 평균값을 보간한 출력벡터(125)가 상기 제5의 코드북(33), 제3의 셀렉터(36)에 출력하도록 하고 있다.

제3의 셀렉터(36)은 인덱스(122)가 특수 부호가 아닐 때는 보간된 출력벡터(125)를 초단 벡터 양자화 복호 신호 계열(121)로서 출력하고, 초단 인덱스(122)가 특수 보호인 경우에는 출력벡터

(124)를 초단 벡터 양자화 복호 신호 계열(121)로서 출력하는 것이다.

제5a도는 초단 벡터 양자화의 처리 단위로 되는 블럭의 크기의 관계를 도시한 것으로 초단의 블럭사이즈는 n₁×n₂=16×16이고, 제5b도는 차단 벡터 양자화의 처리 단위로 되는 블럭의 크기의 관계를 도시한 것으로, 차단의 블럭사이즈는 m₁×m₂=4×4이다.

다음에 초단 벡터 양자화 부호화 및 복호화부(30)의 동작은 제4도에 따라 설명한다. 초단 벡터 양자화기(34)는 입력화상신호 계열(101)을 블럭화해서 얻어지는 입력벡터

r=n₁×n₂(n₁,n₂는 m₁,m₂의 배수)와 제3 내지 제5의 코드북(31) 내지 (33)에서 리드되는 여러개의 출력벡터

와의 왜곡을 구하여 최소 왜곡을 주는 출력벡터

를 탐색한다. 이 왜곡 Ds를, 예를 들면 다음식으로 정의한다.

이 최소 왜곡 Ds가 소정의 초단 벡터 양자화 임계값보다 작은 경우에는 상기 선택된 출력벡터

를 식별하기 위한 초단 인덱스(122)를 출력한다.

또, 상기 최소 왜곡 Ds가 초단 벡터 양자화 임계값보다 큰 경우는 입력벡터내의 여러개의 샘플마다, 즉 2차원 화상 샘플 배열상의 작은 블럭마다 평균값 연산부(35)에 입력되고, 초단 평균값(123)이 구해짐과 동시에 초단 인덱스(122)에 특수 부호가 할당된다.

이 초단 평균값(123)으로 되는 벡터는 상기 입력벡터와 동일 차원수로 되도록 보간되고, 보간된 벡터(125)로 되어서 제5의 코드북(33)에 기억된다.

제5의 코드북(33)은 보간된 벡터(125)를 여러개 기억하고 이 보간된 벡터(125)가 제5의 코드북(33)에 입력될 때마다 시간적으로 가장 과거에 기억된 것과 대치하는 것에 의해 순차적으로 갱신된다.

또, 제4의 코드북(32)에서는 프레임 메모리에 기억된 과거의 복호 화상신호 계열의 소정 위치의 블럭을 잘라내는 것에 의해 얻어지는 여러개의 출력벡터가 기억된다. 이 기억 내용은 프레임 메모리의 내용과 함께 갱신된다.

제3의 코드북(31)에는 소정의 레벨이 균일한 패턴으로 되는 여러개의 출력벡터가 미리 기억되어 있다.

상술한 바와 같이 해서 평균값 연산부(35)에서 초단 인덱스(122)에 특수 부호가 할당되었을 때는 출력벡터

(124)를 제3의 셀렉터(36)의 전환에 의해 선택되어서 초단 벡터 양자화 복호화 신호 계열(121)로서 출력된다.

또, 초단 인덱스(122)에 특수 부호가 할당되지 않을 때에는 보간된 벡터(125)가 제3의 셀렉터(36)에 의해 선택되어서 초단 벡터 양자화 복호화 신호 계열(121)로서 출력된다.

이 초단 인덱스(122)가 특수 부호일때 때는 상기 여러개의 초단 평균값(123)을 부가해서 초단 인덱스(122)을 초단 벡터 양자화 부호화 데이타(120)으로서 출력한다.

이 제3도 및 제4도의 실시예에서는 프레임간의 벡터 양자화에서의 유효 블럭의 발생을 억제할 수 있어 부호 정보 발생량을 저감시키는 효과가 있다.

또, 제1도의 제2도의 코드북(11), 제4도의 제5도의 코드북(33)에 있어서 소정의 벡터가 입력될 때마다 라이트 어드레스를 순차적으로 1번지씩 카운트 업하고, 이 라이트 어드레스가 상한의 최종 번지를 초월한 시점에서 리세트하는 것을 제어하는 것에 의해 제2의 코드북(11), 제5의 코드북(33)을 순차적으로 갱신하는 수단을 사용할 수도 있다.

이와 같이 하는 것에 의해 제2의 코드북(11), 제5의 코드북(33)에 있어서, 부호화해야 할 입력블럭에 대해서 시간적으로 가장 새로운 과거의 입력블럭에 따라 생성된 유한개의 출력벡터를 항상 기억할 수가 있다.

[실시예 2]

다음에 본 발명의 실시예 2에 대해서 설명한다. 제6도에 있어서, (37)은 종래의 것과 마찬가지로 구성되는 제6의 코드북, (38)은 수시로 라이트 및 리드가 가능한 제7의 코드북, (39)는 송출해야할 부호화 데이타를 선택하는 셀렉터이다. 다른 부분은 종래의 것과 동일하게 하여도 좋다.

다음에 동작에 대해서 설명한다. 입력벡터 X(101)은 벡터 양자화 부호화기(25)에서 제6의 코드북(37)을 사용하여 종래와 마찬가지의 처리를 해서 최소 왜곡을 부여하는 양자화 대표벡터 Y₁의 인덱스 i(ⅲ)로 변환되고, 상기 인덱스(111)은 셀렉터(39)에 입력된다. 부호화 개시 시점에서는 제7의 코드북이 클리어 되어 있으므로, 상기 양자화 대표벡터 Y₁는 제6의 코드북중에서 선택된다. 여기서 상기 최소 왜곡 di와 임의로 설정된 왜곡 임계값 T의 대소 비교가 행해지고, 비교결과에 따라서 다음의 2가지의 처리로 나누어진다. 처리를 식별하기 위한 선택신호(112)는 셀렉터(39)에 공급되어 전송된다.

처리 I : di〈T일때

선택신호(112)를 ″0″으로 세트한다.

셀렉터(39)에서 부호화 데이타(113)으로서 상기 인덱스 i(ⅲ)이 출력되어 전송된다.

처리 II : di〉T일때

선택신호(112)를 ″1″로 세트한다.

입력벡터 X(101)을 부호화 데이타(113)으로서 셀렉터(39)를 통해서 출력해서 전송함과 동시에 상기 입력벡터 X(101)을 제2의 코드북(38)의 소정의 어드레스에 라이트한다.

상기 처리를 반복 실행하는 것에 의해 최소 왜곡 di가 왜곡 임계값 T를 초월했을 때의 입력벡터가 순차적으로 제7의 코드북에 축적되고, 제6의 코드북과 속성이 다른 코드북이 자동적으로 생성된다.

또, 상기 처리 Ⅰ의 경우 양자화 대표벡터 Y₁가 제6 및 제7의 코드중 어느 것에 속하는가를 나타내는 1비트의 프리픽스(prefix)가 상기 인덱스 i의 선두에 부가된다.

상기 제7의 코드북이 오버플로우하는 것을 방지하기 위해 상기 입력벡터 X(101)을 라이트하는 어드레스는 0번지에서 최대 번지까지를 반복 순회하도록 제어된다.

상기 처리에서 양자화 대표벡터 Y₁의 탐색을 고속으로 실행하기 위해 나무 탐색이 사용된다. 나무 탐색에서의 제6 및 제7의 코드북 구성예를 제7도에 도시한다. 제6의 코드북을 종래의 것과 마찬가지로 2진 나무 구성으로 하고, 제7의 코드북은 4개의 클라스로 분할된 2개층의 구성으로 한다. 이 4개의 클라스에 대응하는 상위의 양자화 대표벡터는 각각 제6의 코드북의 제2단째의 4개의 양자화 대표벡터와 동일하게 설정되어 있고, 각 클라스의 하위에는 4개씩의 양자화 대표벡터가 기억된다. 따라서, 제7의 코드북에 있어서, 16개의 양자화 대표벡터의 탐색은 4진 2단의 나무 탐색에 의해 실행된다. 상기 처리 Ⅱ을 실행할 때 상기 입력벡터 X(101)이 상기 제6 또는 제7의 코드북에서 선택된 최소 왜곡을 부여하는 양자화 대표벡터 Y₁의 인덱스 i의 상위 2비트에 의해 표시되는 클라스에 대응하는 소정의 어드레스상에 라이트된다. 상기 인덱스의 상위 2비트는 상기 입력벡터 X(101)과 함께 전송된다.

상기 실시예 2에서는 양자화 대표벡터를 결정할 때의 평균값으로서 입력벡터와의 자승왜곡이 사용되지만, 예를 들면 제8도에 도시한 바와 같이 입력벡터를 평균값으로 분리한 후 평균 0, 크기 1로 정규화된 양자화 대표벡터와의 내적을 계산하고, 평균 0의 입력벡터와의 내적이 최대로 되는 양자화 대표벡터를 탐색하는 내적 벡터 양자화에 대해서 상기 제7의 코드북을 적용하고, 상기 실시예와 마찬가지의 효과를 나타내는 것은 용이하게 실현할 수 있다. 이 경우 상기 분리된 평균값 및 상기 최대 내적값으로 부여되는 입력벡터의 개인성분은 독립적으로 전송된다. 또, 상기 선택신호는 전송되지 않고, 상기 처리 Ⅱ를 실행할 때에는 특수 부호를 할당한 개인이 전송된다.

[실시예 3]

다음에 본 발명의 실시예 3을 도면에 따라서 설명한다.

제9도는 본 발명의 실시예 3에 의한 프레임간의 벡터 양자화기의 송신부의 구성을 도시한 블럭도이다. 도면에 있어서, (101)은 입력화상신호 계열, (41)은 여러개의 대역 통과 필터로 구성되고 입력화상신호 계열(101)의 대역을 분할하는 대역 분할부, (115)는 상기 대역 분할부(41)에 의해 공간 주파수 대역별로 분할된 주파수 대역별의 입력화상신호 계열, (42)는 상기 주파수 대역별 입력화상신호 계열(115)를 기억하는 제1의 프레임 메모리, (116)은 데이타 리드신호, (117)은 제1의 프레임 메모리(42)에서 출력되는 주파수 대역 식별 신호, (118)은 상기 데이타 리드신호(116)의 입력에 의해서 상기 제1의 프레임 메모리에서 리드되는 소정의 주파수 대역 입력화상신호 계열, (119)는 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호, (1)은 상기 소정의 주파수 대역 입력화상신호 계열(118)과 이 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호(119)의 감산을 행하는 감산기, (126)은 감산기(1)에서 출력되는 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호, (43)은 이 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호가 입력되는 다이나믹 벡터 양자화 부호화부, (127)은 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에 입력되는 임계값, (128)은 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에서 출력되는 소정의 주파수 대역 부호화 데이타, (44)는 이 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)이 입력되는 다이나믹 벡터 양자화 복호화부, (301)는 다이나믹 벡터 양자화 복호화부(44)에서 출력되는 소정의 주파수 대역 프레임간의 복호 차분신호, (3)은 이 소정의 주파수 대역 프레임간 복호 차분신호(301)과 상기 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호(119)를 가산하는 가산기, (129)는 가산기(3)이 출력하는 소정의 주파수 대역 복호 화상 신호 계열, (45)는 상기 데이타 리드신호(116)이 입력되고, 상기 소정의 주파수 대역 복호 화상 신호 계열(129)에 프레임 지연을 부여해서 상기 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호(119)를 생성하는 제2의 프레임 메모리, (5)는 상기 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)이 입력되는 가변길이 부호화부, (6)은 이 가변길이 부호화부(5)에 접속된 속도 평활화를 위한 송신버퍼, (108)은 송신버퍼(6)에서 출력되는 정보 발생량 데이타, (7)은 이 정보 발생량 데이타(108) 및 제1의 프레임 메모리(42)에서의 주파수 대역 식별 신호가 입력되고, 다이나믹 벡터 양자화 복호화부(43)에 임계값(127)을 출력하고, 제1 및 제2의 프레임 메모리(42), (45)에 데이타 리드신호(116)을 출력하는 부호화 제어부, (46)은 송신버퍼(6)에 접속된 회선 인터페이스(I/F), (110)은 회선 I/F(46)에서 출력되는 송신신호이다.

제10도는 대역 분할부(41)의 구성예를 도시한 블럭도로서 동일한 입력화상신호 계열(101)이 입력되는 M개의 대역 통과 필터로 구성되어 있다.

제11도는 다이나믹 벡터 양자화 복호화부(43)의 구성예를 도시한 블럭도이다. 도면에 있어서, (48)은 상기 감산기(1)에서의 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)에 따라서 상기 주파수 대역 식별 신호(117)을 생성하는 제1의 블럭카운터, (8)은 상기 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)과 이 주파수 대역 식별 신호(117)이 입력되는 평균값 분리기, (202)는 평균값 분리기(8)이 출력하는 평균값 분리 입력벡터, (130)은 마찬가지로 평균값 분리기(8)이 출력하는 평균값 부호화 데이타, (10)은 정규화 출력벡터를 기억해서 주파수 대역 식별 신호(117)이 입력되는 코드북, (211)은 코드북(10)이 출력하는 정규화 출력벡터, (9)는 이 정규화 출력벡터(211), 상기 평균값 분리 입력벡터(202), 상기 주파수 대역 식별 신호(117) 및 상기 부호화 제어기(7)에서의 왜곡 임계값(72)가 입력되는 내적 벡터 양자화 부호화기, (209)는 내적 벡터 양자화 부호화기(9)가 출력하는 정규화 출력벡터의 인덱스, (131)은 내적 벡터 양자화 부호화기(9)에서 출력된 진폭 부호화 데이타, (12)는 주파수 대역 식별 신호(117)이 입력되고 상기 정규화 출력벡터(211)이 할당되지 않고서 내적 벡터 양자화 부호화기(9)를 통과한 평균값 분리 입력벡터(202)에 대한 스칼라 양자화기, (132)는 스칼라 양자화기(12)에서 출력되는 평균값 분리 벡터 부호화 데이타, (13)은 상기 내적 벡터 양자화 부호화기(9)를 통과한 평균값 분리 벡터(202)이 입력되는 정규화회로, (210)은 이 정규화회로(13)에서 상기 코드북(10)으로 출력되는 정규화 입력벡터, (28)은 내적 벡터 양자화 부호화기(9)에서의 인덱스(209)와 스칼라 양자화기(12)에서의 평균값 분리 벡터 부호화 데이타(132)를 내적 벡터 양자화 부호화기(9)에서의 진폭 부호화 데이타(131)에 따라서 선택하기 위한 제5의 셀렉터, (47)은 그 진폭 부호화 데이타(131), 평균값 분리기(8)에서의 평균값 부호화 데이타(130) 및 상기 부호화 제어부(7)에서의 임계값(127)이 입력되는 블럭 식별부, (133)은 블럭 식별부(47)이 출력하는 블럭 식별 신호이고, 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에서 출력되는 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)은 이 블럭 식별 신호(133), 평균값 부호화 데이타(130), 진폭 부호화 데이타(131) 및 제의 셀렉터(28)의 출력에 의해서 구성되어 있다.

제12도는 상기 다이나믹 벡터 양자화 복호화부(44)의 구성예를 도시한 블럭도이다. 도면에 있어서, (49)는 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)중의 블럭 식별 신호(133)이 입력되어서 주파수 대역 식별 신호(117)을 출력하는 제2의 블럭 카운터, (17)은 주파수 대역 식별 신호(117)과 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)중의 평균값 부호화 데이타(130)이 입력되는 평균값 복호화기, (18)은 주파수 대역 식별 신호(117)과 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)중의 진폭 부호화 데이타(131)이 입력되는 진폭 복호화기, (208)은 이 진폭 복호화기(18)에서 출력되는 진폭 복호화 데이타, (51)은 진폭 복호화 데이타(208)의 정 및 부에 의해 소정의 주파수 대역 부호화 데이타의 일부로써 제5의 셀렉터(28)에서 보내져 오는 신호를 양분하는 제6의 셀렉터, (209)는 제6의 셀렉터(51)에서 양분된 상기 정규화 출력벡터의 인덱스, (132)는 마찬가지로 제6의 셀렉터(51)에서 양분된 상기 평균값 분리 벡터 부호화 데이타, (10)은 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)내의 그것과 마찬가지의 코드북, (211)은 그 코드북(10)이 출력하는 정규화 출력벡터, (50)은 이 정규화 출력벡터(211)과 상기 제6의 셀렉터(51)에서의 인덱스(209)가 입력되는 인덱스 복호화기, (55)는 이 인덱스 복호화기(50)의 출력과 상기 진폭 복호화 데이타(208)을 승산하는 승산기, (22)는 상기 제6의 셀렉터(51)에서의 평균값 분리 벡터 부호화 데이타(132)와 상기 주파수 대역 식별 신호(117)이 입력되는 스칼라 양자화 복호화기, (54)는 이 스칼라 양자화 복호화기(22)의 출력 및 승산기(55)의 출력의 한쪽과 상기 평균값 복호화기(17)의 출력을 가산하는 가산기, (53)은 제로신호발생부, (73)은 이 제로신호발생부(53)에서 출력되는 제로신호, (52)는 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)중의 블럭 식별 신호(133)에 따라서 상기 가산기(54)의 출력과 이 제로신호(73)의 선택을 행하는 제7의 셀렉터, (301)은 이 제7의 셀렉터(52)에서 출력되는 소정의 주파수 대역 프레임간의 복호 차분신호이다.

제13도는 상기 코드북(10)의 구성예를 도시한 블럭도이다. 도면에 있어서, (58)은 여러개의 고정 코드북, (59)는 여러개의 다이나믹 코드북, (56)은 상기 주파수 대역 식별 신호(117)에 의해서 상기 다이나믹 코드북(59)의 선택을 행하는 제8의 셀렉터, (57)은 상기 고정 코드북(58)과 다이나믹 코드북(59)의 선택을 행하는 제9의 셀렉터이다.

제14도는 상기 부호화 제어부(7)의 구성예를 도시한 블럭도이다. 도면에 있어서, (68)은 상기 정보 발생량 데이타(108)에 따라 데이타의 리드 개시 지시를 위한 상기 데이타 리드신호(116)을 출력하는 데이타 리드제어부, (69)는 상기 제1의 프레임 메모리(42)에서 부여된 주파수 대역 식별 신호(117)과 상기 정보 발생량 데이타(108)에 따라 블럭 식별 임계값(71)을 결정하는 블럭 식별 임계값 테이블, (70)은 상기 주파수 대역 식별 신호(117)과 상기 정보 발생량 데이타(108)에 따라 왜곡 임계값(72)를 결정하는 왜곡 임계값 테이블이고, 이 부호화 제어부(7)에서 출력되는 임계값(127)은 이 블럭 식별 임계값(71) 및 왜곡 임계값(72)로서 구성되어 있다.

다음에 동작에 대해서 설명한다. 제9도에 있어서, 입력화상신호 계열(101)은 다음에 상세하게 설명하는 대역 분할부(41)에 의해 공간 주파수 대역별로 분할된 여러개의 주파수 대역별 입력화상신호 계열(115)로 변환된다. 각각의 주파수 대역별 입력화상신호 계열(115)는 제1의 프레임 메모리(42)에 기억되고, 부호화 제어부(7)에서 부여되는 데이타 리드신호(116)에 따라서 이 제1의 프레임 메모리(42)에서 소정의 주파수 대역 입력화상신호 계열(118)이 소정의 순서에서 시분할로 리드된다. 상기 제1의 프레임 메모리(42)는 동시에 주파수 대역 식별 신호(117)을 출력한다.

제1의 프레임 메모리(42)에서 리드된 상기 소정의 주파수 대역 입력화상신호 계열(118)은 감산기(1)로 보내져서 제2의 프레임 메모리(45)에서의 상기 소정의 주파수 대역 입력화상신호 계열(118)에 대응한 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호(119)가 감산되고, 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)으로 변환된다. 이 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)은 상기 소정의 주파수 대역 임계화상 신호 계열(118)에 비해서 파워가 작게 되어 있으므로, 부호화 오차가 적은 부호화가 가능하다. 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에서는 다음에 상세하게 설명하는 바와 같이 소정의 순서로 입력되어온 상기 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)을 공간 주파수의 고저에 따라서 적응할 수 있게 양자화 특성을 전환해서 부호화를 행한다. 즉, 인간의 시각 특성을 고려해서 공간 주파수가 높은 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)에 대해서는 정밀도가 낮은 부호화를 행하고, 공간 주파수가 낮은 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)에 대해서는 정밀도가 높은 부호화를 행한다. 또, 상기 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에서는 부호화 제어부(7)에서 부여되는 임계값(127)에 대해 유효 블럭, 무효 블럭의 판정 및 벡터 양자화와 스칼라 양자화의 선택을 행하고 있다. 상기 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에서 부호화된 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)은 다이나믹 벡터 양자화 복호화부(44)에서 복호화되어 소정의 주파수 대역 프레임간의 복호화 차분신호(301)로 변환된다.

가산기(3)은 상기 제2의 프레임 메모리(45)가 출력하는 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호(119)와 상기 소정의 주파수 대역 프레임간의 복호 차분신호(301)을 가산해서 소정의 주파수 대역 복호 화상신호 계열(129)를 얻는다. 이 소정의 주파수 대역 복호 화상신호 계열(129)는 제2의 프레임 메모리(45)에 일시적으로 축적되어서 프레임 지연이 부여되고, 상기 부호화 제어부(7)에서의 데이타 리드신호(116)에 따라서 리드되어 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호(119)로서 출력된다. 한편, 상기 소정의 주파수 대역 부호화 데이타(128)은 가변길이 부호화부(5)에서 가변길이 부호화되고, 송신버퍼(6)에 일시적으로 축적되어 속도 평활화 처리가 행해진 후에 회선 I/F(46)을 거쳐서 송신신호(110)으로서 송출된다. 또, 송신버퍼(6)에서는 가변길이 부호화된 데이타의 축적량에서 얻어진 정보 발생량 데이타(108)을 부호화 제어부(7)에 부여한다. 부호화 제어부(7)에서는 이 정보 발생량 데이타(108)과 상기 주파수 대역 식별 신호(117)에 따라서 데이타 리드신호 및 블럭 식별 임계값(71)과 왜곡 임계값(72)로 구성되는 임계값(127)를 생성하고, 데이타 리드신호(116)을 상기 제1의 프레임 메모리(42) 및 제2의 프레임 메모리(45)에, 임계값(127)을 상기 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에 부여하여 정보 발생량을 제어한다.

다음에 제10도에 따라 상기 대역 분할부(41)의 동작에 대해서 설명한다. 도면에 도시한 바와 같이 대역 분할부(41)은 각각 통과 대역을 달리하는 #1∼#M의 M개의 대역 통과 필터로 구성되어 있고, 입력화상신호 계열(101)은 이들의 대역 통과 필터에 병렬로 입력된다. 따라서 각 대역 통과 필터에서는 각각 다른 소정의 공간 주파수 대역을 갖는 M 종류의 화상신호 계열이 얻어져 주파수 대역별 입력화상신호 계열(115)로서 출력된다.

제11도에 따라서 상기 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)의 동작에 대하여 설명한다. 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)은 평균값 분리기(8)에서 벡터화되고, 평균값이 분리되어서 평균값 분리 입력벡터(202)로서 출력되는 한편, 분리된 평균값은 주파수 대역 식별 신호(117)에 따라서 양자화 특성을 전환해서 양자화된 후, 평균값 부호화 데이타(130)으로서 별도로 출력된다. 또, 제1의 블럭카운터(48)에서는 정해진 순서로 입력되는 상기 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호(126)을 블럭단위로 카운트하는 것에 의해 상기 주파수 대역 식별 신호(117)을 생성해서 출력한다. 내적 벡터 양자화 부호화기(9)에서는 상기 평균값 분리 입력벡터(202)와 코드북(10)에 기억되어 있는 정규화 출력벡터(211)의 내적중 최대 내적을 부여하는 상기 정규화 출력벡터(211)을 검출하고, 그 인덱스 i(209)를 제5의 셀렉터(28)에 출력한다. 진폭 g는 최대 내적값과 같으므로 상기 인덱스 i(209)와 동시에 검출되게 된다. 상기 평균값 분리 입력벡터(202)는 Z=(Z₁,Z₂,…,Z_K), 최대 내적을 부여하는 상기 정규화 출력벡터(211)을 Y₁로 하면, 이상의 내적 벡터 양자화 처리는, 예를 들면 다음과 가이 기술된다.

위의 식에 의해 구해지는 진폭 g의 주파수 대역 식별 신호(117)에 따라 양자화 특성을 공간 주파수 대역에 대응해서 전환하는 것에 의해 양자화되고, 상기 내적 벡터 양자화 부호화기(9)에서 진폭 부호화 데이타(131)로서 출력된다. 단, 입출력벡터 사이의 왜곡 D가 상기 부호화 제어부(7)에서 입력된 왜곡 임계값(72)보다 큰 경우에 상기 진폭 부호화 데이타(131)은 부호가 반전되어서 출력되고, 상기 제5의 셀렉터(28)로의 인덱스(209)는 출력되지 않고, 그 대신에 스칼라 양자화 부호화기(12) 및 정규화회로(13)에 평균값 분리기(8)에서의 평균값 분리 입력벡터(202)가 그대로 출력된다. 이 평균값 분리 입력벡터(202)는 스칼라 양자화 부호화기(12)에서 상기 주파수 대역 식별 신호(117)에 따라 양자화되고, 생성된 평균값 분리 벡터 부호화 데이타(132)는 제5의 셀렉터(28)에 출력된다. 또, 상기 평균값 분리 입력벡터(202)는 정규화회로(13)에서 정규화되어 정규화 벡터(210)이 생성된다.

이 정규화 벡터(210)은 다음에 상세히 설명하는 바와 같이 코드북(10)에 기억되어서 상기 정규화 출력벡터(211)로서 사용된다. 제5의 셀렉터(28)에서는 상기 진폭 부호화 데이타(131)의 부호화에 의해 상기 내적 벡터 양자화 부호화기(9)에서의 인덱스(209)가 상기 스칼라 양자화 부호화기(12)에서의 평균값 분리 벡터 부호화 데이타(132)의 선택을 행한다. 블럭 식별부(47)에서는 부호화 제어부(7)에서 입력된 블럭 식별 임계값(71)과 상기 평균값 부호화 데이타(130) 및 상기 진폭 부호화 데이타(131)에서 유효 블럭/무효 블럭의 판정을 행하고 블럭 식별 신호(133)을 생성한다. 여기서 무효 블럭에 대해서 평균값 부호화 데이타(130) 및 진폭 부호화 데이타(131), 인덱스(209) 또는 평균값 분리 벡터 부호화 데이타(132)는 전송할 필요가 없다.

다음에 제12도에 따라서 상기 다이나믹 벡터 양자화 복호화부(44)의 동작에 대하여 설명한다. 제2의 블럭카운터(49)는 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에서의 블럭 식별 신호(133)을 사용해서 카우트를 행하고, 상기 주파수 대역 식별 신호(117)을 생성한다. 평균값 복호화기(17), 진폭이득 복호화기(18), 인덱스 복호화기(50), 스칼라 양자화 복호화기(22)에서는 상기 주파수 대역 식별 신호(117)을 사용해서 복호화 처리가 행해진다. 제6의 셀렉터(51)에서는 진폭이득 복호화기(18)이 출력하는 진폭 복호화 데이타(208)의 정 및 부에 따라 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에서 보내져오는 상기 인덱스(209)의 상기 평균값 분리 벡터 부호화 데이타(132)의 식별을 행한다. 제7의 셀렉터(52)에서는 상기 블럭 식별 신호(133)을 기본으로 유효 블럭/무효 블럭의 식별을 행하고 무효 블럭인 경우는 제로발생부(53)에서 출력되는 제로신호(73)을 선택한다.

제13도에 따라서 상기 코드북(10)에 대해서 설명한다. 코드북은 #1∼#L₁의 L₁개의 고정 코드북(58)과 #1∼#L₂의 L₂개의 다이나믹 코드북(59)로 구성되어 있다. 상기 정규화회로에서의 정규화 벡터(210)이 입력되면, 제8도의 셀렉터(56)에서는 상기 주파수 대역 식별 신호(117)에 따라서 적당한 상기 다이나믹 코드북(59)를 선택한다. 선택된 다이나믹 코드북(59)에서는 그곳에 기억되어 있는 사용빈도가 낮은 정규화 출력벡터(211) 대신에 이 정규화벡터(210)을 새로이 정규화 출력벡터(211)로서 기억하는 것에 의해 코드북의 최적화를 행한다. 이들 여러개의 고정 코드북(58) 및 다이나믹 코드북(9)는 상기 주파수 대역 식별 신호(117)에 따라서 작동하는 제9의 셀렉터(57)에 의해 선택되고, 벡터 양자화를 위한 출력벡터(211)을 출력한다.

제14도에 따라서 상기 부호화 제어부(7)의 동작에 대하여 설명한다. 데이타 리드제어부(68)에서는 상기 정보 발생량 데이타(108)을 카운트하는 것에 의해 상기 제1의 프레임 메모리(42) 및 제2의 프레임 메모리(45)에서의 데이타 리드 개시 지시를 위한 펄스신호를 상기 데이타 리드신호(116)으로서 출력한다. 한편, 블럭 식별 임계값 테이블(69) 및 왜곡 임계값 테이블(70)에서는 공간 주파수 대역별로 여러개의 임계값 테이블을 갖고 있고, 상기 주파수 대역 식별 신호(117)에 의해서 소정의 임계값 테이블을 선택하고, 이 소정의 임계값 테이블에 의한 제15도에 도시한 바와 같이 입력되는 상기 정보 발생량 데이타(108)의 값에 따른 임계값으로서 블럭 식별 임계값(71), 왜곡 임계값(72)가 각각 출력된다.

또, 상기 실시예에서는 부호화 제어부(7)에서 출력되는 데이타 리드신호(116) 및 임계값(127)을 버퍼(6)의 축적량에 따라서 결정하는 것을 기술했지만, 이들의 출력신호를 사용하는 회선의 데이타 속도 또는 입력화상신호 계열(101)의 포맷에 따라서 결정해도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43)에 있어서, 상기 부호화 제어부(7)에서 부여된 왜곡 임계값(72)를 내적 벡터 양자화기(9)에 입력하는 경우에 대해서 설명했지만, 이 왜곡 임계값(72)를 스칼라 양자화기(12)에 입력하여 스칼라 양자화 특성을 제어하도록 해도 좋다. 또, 스칼라 양자화기(12)에서의 스칼라 양자화기를 벡터 양자화기로 구성해도 좋다.

그리고, 루프내의 프레임 메모리 내용을 사용해서 출력하는 움직임 보상의 방법과의 병용에 있어서도 마찬가지의 효과를 나타낸다.

[실시예 4]

다음에 본 발명의 실시예 4에 대해서 설명한다.

제16도에 있어서, (10)은 종래의 것과 마찬가지로 구성된 고정 코드북, (60)은 수시로 라이트와 리드가 가능한 가변 코드북, (61)은 제2의 벡터 양자화 부호화기이다.

다음에 동작에 대해서 설명한다. 입력벡터 X(101)은 제1의 벡터 양자화 부호화기(25)에 있어서, 고정 코드북(10)을 사용해서 종래와 마찬가지의 처리를 통해서 최소 왜곡을 부여하는 양자화 대표벡터 Y₁의 인덱스 i(111)로 변환되고, 이 인덱스 i(111)은 셀렉터(39)에 입력된다.

또, 제16도중 양자화 블럭 크기는 4×4로 했다.

이 제16도에서는 상기 최소 왜곡 di와 임의로 설정된 왜곡 임계값 Ti의 대소 비교가 행해지고, 비교결과에 따라서 다음의 2가지 처리로 양분된다. 또한, 처리를 식별하기 위한 선택신호(112)는 셀렉터(39)에 공급되고 전송된다.

이하 부호화 알고리듬을 제17도의 흐름도에 따라 설명한다.

선택신호(112)를 ″0″에 세트함과 동시에 인덱스 i(111)이 셀렉터(39)에 출력된다.

선택신호(112)를 ″1″에 세트함과 동시에 제2의 벡터 양자화 부호화기(61)에 입력벡터 X(101)을 전송한다.

다음에 상기 처리 Ⅱ의 경우는 연속해서 제2의 벡터 양자화 부호화기(61)에 의한 2가지의 처리가 행해지지만 그것을 다음에 기재한다. 단, 입력벡터와의 최소 왜곡을 dj로 하고, 제2의 벡터 양자화 부호화기(61)의 양자화 블럭 크기는 2×2로 하였다.

선택신호(134)를 ″0″에 세트함과 동시에 인덱스 j(135)가 셀렉터(39)에 전송된다.

선택신호(134)를 ″1″에 세트함과 동시에 입력벡터 X′(136)이 셀렉터(39)에 전송되고, 이 입력벡터 X′(136)을 가변 코드북(60)에 라이트한다.

여기서 가변 코드북(60)에 대한 양자화 벡터의 리드, 라이트 조작은 제18도와 같이 행한다.

먼저, 특징량을 X개로 분할하고, 그중에서 각 특징량의 값을 취하는 양자화 벡터 및 그 인덱스 번호가 출력 빈도순으로 등록되어 있다. 입력벡터는 즉시 X개의 특징량이 추출되어 X개의 모든 특징량의 값과 일치한 것의 양자화 벡터가 선택된다. 코드북중의 양자화 벡터와 일치하는 것이 없었던 경우는 다음 조작에 따른다.

(ⅰ) 특징량의 X개 모두에 대해서 상이한 경우

ⅰ번째의 특징량값 α(ⅰ)를 갖는 입력벡터 열을 x(α(ⅰ)), 코드북내의 양자화 벡터열을 y_j(α(1))로 하면

의 값을 최소로 하는 양자화 벡터 y_j를 선택하여 이것을 소거하고, 그 대신에 입력벡터 x를 라이트한다.

(ⅱ) 특징량이 1개 이상 설치한 경우, 특징량이 일치한 양자화 벡터 y의 집합중에서 상기 (*)식의 계산을 행하고, 마찬가지로 해서 y_j를 선택해서 리라이트한다.

이상과 같이해서 코드북중의 양자화 벡터의 리드, 라이트, 리라이트가 행해진다.

복호화기측에서는 셀렉터(39)에 부호화쪽에서는 출력한 부호화 데이타(113)을 입력한 후 선택신호에 따라서 제1의 벡터 양자화 부호화기(26)과 제2의 벡터 양자화 복호화기(62)중 어느 것을 사용해서 복호화를 행하는가를 선택한다(제19도 참조), 제1의 벡터 양자화 복호화기(26)이 선택된 경우는 인덱스 i(111)에 따라서 고정 코드북(10)에서 복호벡터 Y₁(114)가 추출되어 출력벡터로서 출력된다. 한편, 제2의 벡터 양자화 복호화기(62)가 선택된 경우는 인덱스 j(135)에 따라서 가변 코드북(60)에서 복호벡터 Y_j(137)이 추출되던가, 또는 입력벡터 X¹(136)이 그대로 복호벡터(137)로서 출력되게 된다. 단, 후자의 경우는 동시에 가변 코드북(60)에 입력벡터 X¹(136)을 등록하게 된다.

블럭 크기로서는 제1의 벡터 양자화 부호화기(25) 및 제1의 벡터 양자화 복호화기(26)이 4×4인 것에 대해서 제2의 벡터 양자화 부호화기(61) 및 제2의 벡터 양자화 복호화기(62)가 2×2의 블럭 4개로 구성되어 있다. 따라서, 제1의 벡터 양자화 부호화기(25)에서 왜곡 계산이 행해지고, 최소 왜곡 di가 임계값 Ti 이상의 값을 취한 경우는 입력벡터 X(101)의 원래의 화상(4×4의 블럭 크기로 된다)을 4개의 2×2의 블럭으로 분할하고, 각각에 대해서 제2의 벡터 양자화 부호화기(61)에서 최소 왜곡의 계산이 행해진다. 따라서, 4개의 블럭중 가변 코드북(60)과의 매칭에 성공한 것은 그 인덱스 j(135)가 부호화 출력으로 되지만, 왜곡이 크게 성공하지 않는 경우는 입력벡터(2×2 크기)X¹(136)이 그대로 출력된다. 이때 어느 블럭이 부호화되고, 어느 블럭이 부호화되지 않았는가를 선택신호(134)의 헤더정보로서 라이트해 둘 필요가 있다.

상기 실시예에서는 2개의 블럭 크기가 다른 벡터 양자화 부호화기를 직렬 접속하고, 제1의 벡터 양자화 부호화기 및 제1의 벡터 양자화 복호화기에는 고정 코드북이, 그리고 제2의 벡터 양자화 부호화기 및 제2의 벡터 양자화 복호화기에는 가변 코드북이 접속되어 있지만 이것을 역으로 하여 전자에 대해서 가변 코드북을, 그리고 후자에 대해서 고정 코드북을, 접속하는 제20도의 경우도 제16도와 마찬가지 효과가 얻어진다.

[실시예 5]

다음에 본 발명의 실시예 5에 대해서 설명한다.

제21도는 본 발명의 실시예 5에 의한 벡터 양자화기의 구성을 도시한 블럭도로서, (25)는 입력벡터(101)을 벡터 양자화하고, 이 양자화 대표벡터의 인덱스(111)과 최소 왜곡(222)를 출력하는 벡터 양자화 부호화기, (10)은 여러개의 양자화 대표벡터(225)를 기억하여 수시로 라이트 및 리드가 가능한 코드북, (63)은 최소 왜곡과 왜곡 임계값의 대소 관계에 의해 처리제어를 행하고, 코드북내의 각 양자화 벡터를 갱신하기 위한 어드레스 제어신호(223), 새로운 양자화 대표벡터(224) 및 부호화 데이타(225)를 출력하는 부호 부호화 제어부, (64)는 전송된 부호화 데이타(225)에서 어드레스 제어신호(223), 새로운 양자화 대표벡터(224) 및 재생하는 양자화 대표벡터의 인덱스(226)을 복호하여 출력하는 복호화 제어부. (26)은 상기 인덱스(226)에 대응하는 양자화 대표벡터(221)을 복호벡터(114)로서 출력하는 벡터 양자화 복호화기이다.

다음에 동작에 대해서 설명한다.

입력벡터 X(101)은 벡터 양자화 부호화기(25)에 있어서 코드북(120)을 사용해서 종래와 마찬가지의 처리가 이루어지고, 최소 왜곡 di(222)와 상기 최소 왜곡 di(222)를 부여하는 양자화 대표벡터 Y₁(221)의 인덱스 i(111)이 부호화 제어부(63)으로 출력된다. 부호화 제어부(63)에서는 상기 최소 왜곡 di(222)와 임의로 설정된 왜곡 임계값 T의 대소 비교가 행해지고, 그 비교결과에 따라서 다음의 2가지의 처리가 이루어진다.

(1) di〈T일 때

코드북(10)의 내용이 갱신되지 않는 것을 나타내는 처리 식별 신호 ″0″과 상기 인덱스 i(111)이 부호화 데이타(225)로서 출력되어 전송된다. 또, 제22도에 도시한 바와 같이 전송된 인덱스의 경력을 나타내는 테이블을 바꾸어 나란히 하는 것이 행해진다. 즉, 지금 상태 1의 상태로 인덱스가 나란히 있다고 하면, 이번에 전송되는 인덱스 i가 테이블의 선두(포인터의 값이 1)에 놓여지고, 상태 1일 때 인덱스 i보다 포인터의 값이 작은 인덱스(도면에서는 인덱스 i에서 인덱스 r까지)가 테이블의 뒤로 시프트한다(상태 2). 이와 같이 테이블의 인덱스를 바꾸어 나란히 하는 것에 의해 시간적으로 새롭고, 또 전송되는 확률이 높은 인덱스일수록 테이블의 선두에 놓여지는 한편, 과거에 전송된 인덱스일수록 테이블의 끝에 위치하게 된다.

(2) di

T일 때

테이블의 최후를 조사하여 가장 과거에 전송된 인덱스가 구해진다. 제22도의 상태 2인 경우 인덱스 z이다. 한편, 상기 입력벡터 X(101)이 새로운 양자화 대표벡터(224)로 되고, 상기 코드북(10)의 내용이 갱신되는 것을 처리 식별 신호 ″1″과 새로운 양자화 대표벡터(224)가 부호화 데이타(225)로서 출력되어 전송됨과 동시에 상기 인덱스 z가 상기 테이블의 선두에 놓여져 제22도의 상태 3으로 변화한다. 또, 상기 인덱스 z의 양자화 대표벡터 Yz가 어드레스 제어신호(223)에 의해 새로운 양자화 대표벡터(224)로 리라이트되어 상기 코드북(10)의 내용이 갱신된다.

상기 처리를 반복실행하는 것에 의해 최소 왜곡(222)가 왜곡 임계값 T를 넘었을 때의 입력벡터가 코드북내에석 가장 과거에 전송된 양자화 대표벡터로 리라이트되어 코드북의 내용이 갱신된다.

복호화 제어부(64)에서는 전송된 부호화 데이타(225)에서 복호된 처리 식별 신호에 의해 다음의 2가지 처리가 이루어진다.

(1) 처리 식별 신호가 ″0″일 때

부호화 데이타(225)에서 재생화상정보는 양자화 대표벡터의 인덱스 i′(226)이 복호되고, 벡터 양자화 복호화기(26)에 있어서, 이 인덱스 i′(226)에 대응하는 양자화 대표벡터(221)이 코드북(10)에서 리드되고, 복호벡터(114)로서 출력된다. 또, 상기 부호화 제어부(63)과 마찬가지로 전송된 인덱스의 경력을 나타내는 테이블을 바꾸어 나란히 하는 것을 행한다.

(2) 처리 식별 신호가 ″1″일 때

부호화 데이타(225)에서 새로운 양자화 대표벡터(224)가 복호되어 복호화벡터(114)로서 출력됨과 동시에 어드레스 제어신호(223)에 의해 코드북(10)에 상기 양자화 대표벡터(224)가 라이트되어 부호화측과 마찬가지로 갱신된다.

또, 상기 실시예에 있어서 전송된 인덱스를 바꾸어 나란히 하는 것에 의해 얻어지는 테이블에서 전송되는 확률이 높은 인덱스가 구해지고, 그 인덱스에 대해서는 짧은 부호길이를 할당하는 부호할당의 제어를 행하면 전송하는데 필요한 정보량이 감소하여 더욱 고능률의 부호화를 행할 수 있다.

[실시예 6]

제23도는 실시예 6에 의해 벡터 양자화 부호화 전송장치의 개략적인 구성을 도시한 블럭도로서 제22도와 동일 부분은 동일 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

실시예 6에서 송신부 A는 코드북(10a), 벡터 양자화 부호화기(25), 부호화 제어부(63)으로 구성되고, 수신부 B는 복호화 제어부(64) 및 벡터 양자화 복호화기(26) 및 코드북(10b)로 구성되어 있다.

다음에 실시예 6에 따른 동작에 대해서 설명한다.

송신부 A에서 코드북(10a)내의 각 양자화 대표벡터의 선택 빈도에 따라 빈도가 높은 순으로 바꾸어 나란히 세우기 위한 인덱스 제어신호(223)이 부호화 제어부(63)에서 출력되어 바꾸어 나란히 세워진다. 이 부호 할당시에는 빈도가 높은 양자화 대표벡터일수록 짧은 부호가 할당된다.

복호화 제어부(64)에서는 전송된 부호화 데이타(225)에서 복호된 처리 식별 신호에 의해 다음 2가지의 처리를 행한다.

(1) 처리 식별 신호가 ″0″일 때

부호화 데이타(225)에서 재생하는 양자화 대표벡터의 인덱스 테이블을 복호화하고, 벡터 양자화 복호화부(26)에서 상기 인덱스 데이타 min에 대응하는 벡터 양자화 대표 Ymin(228)을 코드북(10b)에서 리드해서 복호벡터(114)로서 출력함과 동시에 상기 인덱스 데이타 min(227)의 선택도수에 ″+1″을 가산한다.

(2) 처리 식별 신호가 ″1″일 때

부호화 데이타(225)에서의 새로운 양자화 대표벡터(223)과 상기 새로운 양자화 대표벡터로 리라이트되는 코드북내의 양자화 대표벡터의 인덱스 데이타를 복호화하고, 코드북(10b)의 갱신을 행하여 새로운 양자화 대표벡터(223)이 복호화벡터(114)로서 출력함과 동시에 이 인덱스 데이타의 선택도수를 ″1″로 한다.

상기의 처리를 반복 실행하는 것에 의해 코드북(10b)가 갱신되고, 또 복호화 제어기(26)에서 부호화 제어부(63)과 마찬가지로 코드북(10b)내의 각 양자화 대표벡터의 선택 빈도에 따라 출력되는 부호 할당 제어신호(223)에 의해 선택 빈도가 높은 순으로 바꾸어 나란히 세워진다.

따라서 부호화측과 복호화측의 코드북의 정합성을 도모할 수가 있다.

[실시예 7]

다음에 본 발명의 실시예 7에 관한 화상 부호화 전송장치를 도면에 따라 설명한다.

제24도는 본 발명의 실시예 7에 의한 화상 부호화 전송장치의 송신부의 구성을 도시한 블럭 구성도이다.

제25도에는 벡터 양자화 부호화기의 상세한 블럭구성이 도시되어 있다.

동일 도면에 도시된 바와 같이, 이 벡터 양자화 부호화기(25)는 상기 유효/무효 블럭 식별부(14)에서 출력된 판정정보(146) 및 송신버퍼(6)에 일시 기억되는 앞 프레임의 송신데이타의 정보량(148)에 따라 양자화 특성을 제어한는 양자화 제어부(96a), 양자화 제어부(96a)에서 출력되는 유효 차분 벡터신호(147a)의 평균값 m을 산출하여, 상기 차분 벡터신호(147a)의 평균값 분리화를 행하는 평균값 분리부(96b), 상기 평균값 분리부(96b)에서 출력되는 평균값 분리 벡터신호(147b2)를벡터 양자화하는 내적 벡터 양자화부(96c) 및 여러개의 패턴벡터를 기억하는 코드북(96d)로 형성되어 있다.

따라서, 양자화 제어부(96a)는 상기 정보(146)이 유효할 때에는 차분 벡터신호(145)를 그대로 유효 차분 벡터신호(147a)로서 출력하고, 무효의 경우은 제로벡터를 유효 차분벡터(147a)로서 출력한다.

그리고, 상기 평균값 분리부(96b)는 상기 산출된 평균값 m에 따라서 상기 유효 차분 벡터신호(147a)를 평균값으로 분리한다. 또, 평균값 분리부(96b)는 상기 평균값 m을 상기 양자화 제어부(96a)에서 지정되는 양자화 특성(S1)에 따라서 평균값 m을 양자화하여 평균값 양자화번호(147b1)을 출력한다.

그리고, 상기 평균값 분리부(96b)에서 출력되는 평균값 분리벡터(142b2)를 내적 벡터 양자화부(96c)에 출력한다.

다음에 상기 내적 벡터 양자화부(96c)는 나무구조로 배열된 여러개의 평균값 분리 정규화 벡터의 패턴벡터를 기억하는 코드북(96d)를 사용해서 상기 평균값 분리벡터(147b2)와 내적 연산하는 것에 의해 가장 내적값이 큰 패턴벡터를 선택한다.

다음에 실시예의 동작에 대해서 설명한다.

차분 벡터신호(145)의 생성까지는 종래와 마찬가지의 순서이므로 그 설명은 생략한다.

상기 양자화 제어부(96a)에 입력된 차분 벡터신호(145)는 유효/무효 블럭정부(146)에 따라서 벡터의 각 요소의 값이 조정된다.

즉, 유효 블럭인 경우는 상기 차분 벡터신호(145)의 값이 그대로 유효 차분 벡터신호(147a)로서 평균값 분리부(96b)로 출력되는 것에 대하여 무효 블럭인 경우는 각 요소에 모두 0이 대입된 유효 차분 벡터신호(147a)가 출력된다.

무효 블럭에 대해서 벡터 양자화 부호화는 적용되지 않으므로, 다음에 유효 블럭의 벡터 양자화 부호화를 기술한다.

상기 양자화 제어부(96a)는 앞 프레임의 송신정보량인 버퍼축적정보량(148)이 입력되고, 이 버퍼축적량(148)에 따라서 양자화 스텝폭을 규정하는 양자화 특성신호(S1)을 부호화 대상 블럭단위로 주기적으로 출력한다.

그리고, 평균값 분리부(96b)는 상기 유효 차분 벡터신호(147a)의 평균값 m을 산출하고, 상기의 양자화 특성신호(S1)에 따라 양자화하여 평균값 양자화번호(147b1)로서 출력함과 동시에 상기 평균값 m에 따라서 상기 유효 차분 벡터의 평균값 분리를 행하여 평균값 분리벡터(147b2)로서 내적 벡터 양자화부(96c)에 출력한다.

다음에 내적 벡터 양자화부(96c)에서는 상기 평균값 분리벡터(147b2)와 코드북(96d)내의 평균값 0, 크기 1로 정규화된 패턴벡터의 내적을 계산하여 내적이 최대로 되는 코드벡터의 인덱스(147c2)와 그 최대 내적값으로 부여되는 진폭이득(147c1)이 구해지고 상기 양자화 특성신호(S1)에 따라서 양자화된다.

여기서, 상기 벡터 양자화 과정에서 최대 내적을 부여하는 코드벡터(양자화 대표벡터) 탐색시의 연산 고속화를 위해서 패턴벡터를 나무구조로 구성하고, 상위의 벡터가 하위의 대표벡터로 되도록 미리 설계되어 있다.

각 단에 있어서 상기 평균값 분리벡터(147b2)와의 내적값이 큰 쪽의 코드벡터를 2개 중에서 1개를 선택하는 조작을 최상단에서 최하단까지 순차적으로 실행하여 최하단의 양자화 대표벡터를 결정한다.

2진 나무구조로 배열된 패턴벡터인 경우 각 마디에서의 분리방향에 따라서 0 또는 1이 할당되어 있고, 최하단의 양자화 대표벡터에 이르기까지의 경로를 나타내는 2진 수열이 상기 양자화 대표벡터의 인덱스(147c2)에 대응한다.

또, 얻어진 진폭이득 0의 크기에 따라서 인덱스(107c2)의 하위비트를 잘라버린 새로운 인덱스(147c2)가 전송된다.

따라서, 벡터 양자화 부호화에 있어서는 진폭이득의 크기에 따라서 벡터 양자화의 정밀도도 가변제어되므로 진폭이득 양자화번호(147c1)을 부호화 정밀도로 간주할 수 있다.

이상과 같이 벡터 양자화 부호화기(25)에서 출력되는 부호화 벡터신호(147)은 평균값 양자화번호(147b1), 진폭이득 양자화번호(147c1), 인덱스(147c2), 유효/무효 블럭 정보(146) 및 양자화 특성(S1)로 구성되어, 상기 가변길이 부호화부(5)에 출력되고, 상기 움직임 정보(144b)와 다중화되어 송신버퍼(6)에 출력되고 송신정보로서 통신 회선에 출력된다.

벡터 양자화 복호화부(D)의 동작에 대해서는 실시예 3의 제12도에 따른 동작 설명으로 대치한다.

다음에 제26도에 적응형 공간 필터로서 2차원 공간 필터를 사용하는 경우의 2차원 공간 필터에 대한 입력신호 샘플화소의 화면상에 배열을 도시하여 이 적응형 공간 필터를 설명한다.

여기서, 평활화되고 출력되어야 할 착안 샘플값을 X, 이 샘플에 대하여 2차원 배열상에서 인접하는 참조 샘플 화소값을 왼쪽 위에서 오른쪽으로 향해서 차례로 각각 A, B, C, D, E, F, G, H로 하면 평활 처리는 다음식에 따라 실행된다.

단,

는 평활화된 착안 화소 샘플값, 즉 필터 출력신호 샘플값이고, a₁, a₂, a₃은 평활화 특성을 제어하기 위한 평활화 특성계수이다. 그리고, 상기 평활화 특성계수 a₁을 크게 할수록 평활작용이 약하게 되고, 작게 할수록 평활 작용이 강하게 된다.

이하, 적응형 공간 필터(95)의 적응 제어방법의 일예를 기술한다.

상기 적응형 공간 필터(95)의 적응 제어파라미터로서 움직임 위치정보(144b), 벡터 양자화 부호화시에 부호화 대상 블럭의 부호화 정밀도를 나타내는 진폭이득 양자화번호(147c1) 및 유효/무효 블럭정보(146)이 각각 적응형 공간 필터(95)에 입력된다.

이 적응형 공간 필터(95)에서는 제27도에 도시한 바와 같이 진폭이득 양자화번호(147c1)로 표시되는 부호화 정밀도의 고저에 따라서 필터 특성이 부호화 대상 블럭마다 적응적으로 제어되어 부호화 대상 블럭내의 화소를 처리단위로서 평활화 처리가 이루어진다.

단, 움직임 보상처리에서 움직임 위치정보(144b)가 ″0″이고, 또한 상기 유효/무효 블럭정보(146)이 무효 블럭인 경우에는 정지 영역의 고역감쇄를 피할 필요가 있으므로 그 움직임 보상 대상 블럭내의 모든 부호화 대상 블럭에 대한 평활화 처리는 행하지 않는다.

또, 상기 실시예에서는 블럭 부호화 방법으로서 벡터 양자화 부호화 방법을 사용한 경우의 적응형 공간 필터(95)의 적응예에 대해서 설명했지만, 변화 부호화 방법등을 사용한 경우에 대해서도 이 적응형 필터(95)를 적용할 수가 있고, 이 경우 부호화 정밀도 정보로서 부호화 대상 블럭의 변화계수 양자화 부호화 후의 부호화 길이를 적응 제어파라미터로 사용하는 것에 의해 상기 실시예와 같은 효과를 얻는다.

또한, 상기 실시예에서는 적응형 공간 필터(95)를 프레임간의 부호화 전송장치에 대해서 적응한 예를 설명했지만, 프레임내의 부호화 전송장치에 대해서 적용하여도 상기 실시예와 같은 효과를 이룬다.

제28도에 본 발명의 실시예 7의 다른예로서 프레임내의 부호화 전송장치에 본 발명의 적응형 공간 필터(95)를 적용한 장치의 블럭 구성예를 도시한다.

본 실시예 장치에서는 블럭 부호화부(25)에서 유효/무효 블럭 정보(146)에 따라 유효 블럭에 대해서 블럭 부호화가 프레임내에 행해진다.

그리고, 본 실시예의 가산기는 입력된 유효/무효 블럭정보(146)이 유효 블럭인 경우, 프레임내의 복호화 벡터신호(150)과 참조 블럭(144a)의 가산을 행하는 한편, 무효 블럭에 대해서는 입력된 참조 블럭(144a)를 그대로 복호화 재생신호로서 출력하는 적응형 가산기이다. 그리고, 부호화 정밀도 정보에 따라서 적응형 공간 필터(95)의 제어를 행한다.

또, 상기 실시예는 적응형 공간 필터(95)를 루프내의 필터로서 사용한 경우의 실시예를 기술했지만 적응형 공간 필터(95)를 수신측의 복호화 장치에 적용하여도 마찬가지 효과를 나타낸다.

[실시예 8]

다음에 본 발명의 실시예 8을 도면에 따라 설명한다. 제29도는 본 발명에 의한 부호화 제어방식을 실행하기 위한 블럭 식별부의 1구성예이다.

(73)은 부호화 제어파라미터(109)에 대응시킨 임계값 Th(74)를 출력하는 임계값 제어부, (74)는 임계값 제어부에서 출력되는 임계값 Th, (80)은 비교용 임계값 T₀과 앞 프레임에서 사용한 제32도에 사선으로 표시한 영역 1, 영역 2, 영역 3, 영역 4의 각 영역에 대한 임계값 T₁, T₂, T₃, T₄의 값과 영역을 표시하는 파라미터 S4를 입력하고, 임계값 Th와 비교용 임계값 T₀의 대소관계에 의해 현 프레임에서 사용하는 각 영역의 대한 임계값 T₁, T₂, T₃, T₄의 값과 비교용 임계값 T₀과 영역을 나타내는 파라미터 S2를 결정하여 출력하는 식별 제어부이다. (82)는 비교용 임계값 T₀과 각 영역에 대한 임계값 T₁, T₂, T₃, T₄의 값과 영역을 표시하는 파라미터 S를 기억하여 프레임마다 갱신하는 메모리이다. (84)는 식별 제어부(80)에서 출력된 현 프레임에서 사용하는 각 영역에 대한 임계값 T₁, T₂, T₃, T₄의 값에 의해 블럭 판정을 행하여 블럭 식별 데이타 ν(204)를 출력하는 블럭 판정보이다.

이 제29도는 제43도에서의 블럭 식별부(104)에 대응하고, 따라서 그외의 부분은 제43도와 동일하다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

화상이 정지했을때 블럭 식별부에서 블럭 식별 임계값을 프레임 단위로 똑같이 내리면, 블럭 식별 데이타 ν의 값이 1로 되는 유효 블럭수가 증대하고, 정보 발생량이 제30도의 실선과 같이 급격하게 증대한다. 그래서 급격하게 정보 발생량이 증대하지 않도록 비교용 임계값 T₀(이 T₀은 Th가 T₀보다 클 때에는 앞 프레임의 임계값을 나타내고, 그 이외일 때에는 바라는 임계값이다)과 임계값 제어부(73)에서 출력된 임계값 Th(74)를 비교하고, Th가 T₀보다 작은 경우 프레임 전체의 임계값을 제31도의 실선과 같이 한번에 바라는 값으로 내리는 것이 아니고, 단계적으로 일정시간 경과후에 바라는 값으로 프레임 전체의 임계값이 되도록 Th가 T₀보다 작지 않은 상태에서 작은 상태로 된 프레임을 제1프레임, 다음의 프레임을 제2프레임, 그 다음의 프레임을 제3프레임, 또 그 다음의 프레임을 제4프레임으로 했을 때, 제1, 제2, 제3 및 제4프레임째로 차례로 임계값을 제31도 중의 점선과 같이 점차 바라는 값에 가깝게 되도록 내리게 하고, 제4프레임째의 처리가 종료된 시점에서 프레임 전체의 임계값이 바라는 값으로 되는 처리를 행한다.

다음에 제29도에 따라서 설명한다. 식별 제어부(80)에서는 임계값 제어부(73)에서 출력된 부호화 제어파라미터(109)에 대응시킨 임계값 Th(74)와 메모리(82)에서 리드한 비교용 임계값 T₀의 대소 관계와 영역을 나타내는 파라미터 S의 값에 의해 블럭 판정부(84)에서 사용하는 각 영역에 대한 임계값 T₁, T₂, T₃, T₄의 값을 갱신함과 동시에 메모리(82)에 기억하는 비교용 임계값 T₀, 영역을 나타내는 파라미터 S의 값을 갱신하고, 각 영역에 대한 임계값 T₁, T₂, T₃, T₄와 비교용 임계값 T₀과 영역을 나타내는 파라미터 S의 값을 출력한다. 블럭 판정부(84)에서는 식별 제어부(80)에서 출력된 각 영역에 대한 임계값 T₁, T₂, T₃, T₄로 블럭 판정을 행하여 블럭 식별 데이타 ν(204)를 출력한다.

다음에 제29도에서의 블럭 식별부의 구성예에 따른 처리의 흐름을 도시한 제33도에 대하여 설명한다.

먼저, 임계값 제어부(73)에서 출력된 부호화 제어파라미터(109)에 대응시킨 임계값 Th(74)와 메모리(82)에서 리드한 비교용 임계값 T₀의 대소 비교를 행한다. 다음에 Th와 T₀의 대소 관계가 Th가 T₀보다 크지 않은 경우는 메모리(82)에서 리드된 영역을 나타내는 파라미터 S의 값으로 본다. Th와 T₀의 대소 관계 및 S의 값에 의해 다음과 같은 처리가 행하여진다.

(0) 제0단계

Th가 T₀보다 클 때, Th가 T₀과 같고, 또한 S의 값이 0일때에 식별 제어부(1)에서는 T₀, T₁, T₂, T₃, T₄의 값을 모두 Th로 갱신하고, S의 값은 그대로 0을 출력하여 메모리(82)에 기억한다. 블럭 판정부(84)에서는 프레임 전체를 Th의 임계값으로 블럭 판정하여 블럭 식별 데이타 ν(204)를 출력한다.

(1) 제1단계

Th가 T₀보다 작고, 또한 S의 값이 0일 때, 식별 제어부(1)에서는 T₀, T₁의 값을 Th로, 또 S의 값을 1로 갱신하고, T₂, T₃, T₄의 값은 그대로 출력하여 메모리(82)에 기억한다. 블럭 판정부(84)에서는 영역 1을 T₁=Th=T₀으로, 영역 2, 3, 4를 앞 단계와 같은 T₂, T₃, T₄로 블럭 판정하여 블럭 식별 데이타 ν(204)를 출력한다.

(2) 제2단계

S의 값이 1일 때, 식별 제어부(80)에서는 T₂의 값을 T₀으로, 또 S의 값을 2로 갱신하고, T₀, T₁, T₃, T₄의 값은 그대로 출력하여 메모리(82)에 기억한다. 블럭 판정부(84)에서는 영역 1+2를 T₀으로, 영역 3, 4를 앞 단계와 같은 T₃, T₄로 블럭 판정하여 블럭 식별 데이타 ν(204)를 출력한다.

(3) 제3단계

S의 값이 2일 때, 식별 제어부(80)에서는 T₃의 값을 T₀으로, 또 S의 값을 3으로 갱신하고, T₀, T₁, T₂, T₄의 값은 그대로 출력하여 메모리(82)에 기억한다. 블럭 판정부(84)에서는 영역 1+2+3을 T₀으로, 영역 4를 앞 단계와 같은 T₄로 블럭 판정하여 블럭 식별 데이타 ν(204)를 출력한다.

(4) 제4단계

S의 값이 3일 때, 식별 제어부(80)에서는 T₄의 값을 T₀으로, 또 S의 값을 0으로 갱신하고, T₀, T₁, T₂, T₃의 값은 그대로 출력하여 메모리(82)에 기억한다.

블럭 판정부(84)에서는 프레임 전체를 T₀의 임계값으로 블럭 판정하여 블럭 식별 데이타 ν(204)를 출력한다.

제1, 제2, 제3, 제4단계의 처리는 최초에 Th〈T₀가 관측된 프레임에서의 임계값 Th를 T로 하면 (1)에서는 영역 1, (2)에서는 영역 1+2, (3)에서는 영역 1+2+3, (4)에서는 프레임 전체의 임계값을 T로 내리는 것이다.

이 실시예에서는 영역을 방사형상으로 확대하도록 설정하고, 또 프레임 전체의 임계값이 바라는 값으로 내려갈 때까지의 시간을 4프레임으로 하고 있지만, 어디까지나 이것은 일예이고, 영역의 설정, 프레임 전체의 임계값이 바라는 값으로 내려갈 때까지의 시간도 완전히 임의이다.

예를 들면, 영역을 랜덤에 m주기에서(m은 자연수) 프레임 전체로 되도록 설정하는 것도 가능하다.

또, 제43도의 프레임간의 부호화 장치에 있어서, 송수신으로 동기된 소정의 순서에 따라서 순차적으로 지정되는 영역을 프레임내 부호화하고, 일정한 프레임 시간이 경과한 후에 프레임 전체가 프레임내 부호화 되도록 상기 영역을 상기 실시예에 따라 설정함과 동시에 상기 프레임 시간경과를 나타내는 시퀀스 정보를 전송하고, 또한 상기 지정된 영역 이외의 영역을 상기 프레임간 부호화하는 모드에서도 본 발명을 적용할 수가 있다.

[실시예 9]

다음에 본 발명의 실시예 9를 도면에 따라 설명한다. 제34도에 있어서 (311)은 카메라, (312)는 모니터, (313)은 이 카메라(311), 모니터(312)에 접속된 ℓ₁×8kbps 내지 (ℓ₁×8+6.4)kbps의 부호화 속도를 갖는 움직임 화상의 고능률 부호화 장치(비디오 코데크), (314)는 이 비디오 코데크(313)의 디지탈 데이타 출력, (315)는 마이크, (316)은 스피커, (317)은 ℓ₂×8kbps의 부호화 속도를 갖는 음성고능률 부호화 장치(음성 코데크), (318)은 이 음성 코데크(317)의 디지탈 데이타출력, (319)는 ℓ×8kbps의 속도에 이 디지탈 데이타 출력(314) 및 (318)을 다중화해서 전송로(320)에 송출하는 전송제어부, (320)은 이 전송제어부(319)에 접속된 ℓ×8kbps의 용량을 갖는(디지탈) 전송로이다.

제35도는 제34도의 전송제어부(319)에서의 데이타 전송프레임 구성을 설명하는 도면으로서, (321)은 8KHz의 반복주기를 갖는 ℓ 비트길이의 기본 타임슬롯, (322)는 이 기본 타임슬롯(321)을 80개 모아서 구성되는 전송프레임이다.

제36도는 제34도의 전송제어부(319)이 ℓ×8kbps 회선에 송출하는 전송프레임의 상태를 설명하는 도면으로서, (323)은 전송로에 송출된 비트열 데이타이다.

다음에 동작에 대해서 설명한다. 제34도는 본 발명을 ℓ₁×8kbps 내지 (ℓ₁×8+6.4)kbps 비디오와 2×8kbps 음성의 다중화 통신기능을 갖는 비디오 통신단말에 적용한 예로서 ℓ₁, ℓ₂는 1이상의 정수, ℓ=ℓ₁+ℓ₂+1이 되는 관계가 성립하도록 비디오, 음성에 찬넬을 할당하고 있다. 여기서 카메라(311)에서 입력된 비디오신호는 비디오 코데크(313)에서 부호화되고, ℓ₁×8kbps 내지 (ℓ₁×8+6.4)kbps의 디지탈 데이타(314)를 송출한다. 한편, 음성 코데크(317)은 마이크(315)에서 입력된 음성신호를 ℓ₂×8kbps의 디지탈 데이타(318)에 부호화해서 송출한다. 전송제어부(319)는 이 디지탈데이타(314) 및 (318)을 ℓ×8kbps(ℓ은 1이상의 정수)로 다중화해서 전송로(320)에 송출한다. 수신측은 이것과 역의 동작을 행하여 디지탈 데이타(314) 및 (318)을 복호화한 후 각각 모니터(312), 스피커(316)에서 재생비디오신호 및 음성신호를 출력한다.

제35도에 있어서, 전송제어부(319)에서의 전송프레임 포맷을 설명한다. 기본 타임슬롯(321)은 ℓ비트의 길이를 갖는 것으로 종래예와 마찬가지로 기본 타임슬롯 반복주기 Ts는 전송속도 ℓ×8kbps시에

Ts=ℓ×8kbps/ℓbit=8Hz

로 된다. 이 때문에 각 서브 찬넬마다의 전송용량도 각각 8kbps로 부여되고, 종래예와 마찬가지로 8KHz의 기본 타임슬롯(종래예에서의 8KHz의 팔중수)을 기본으로 해서 전송프레임(322)를 구성할 수 있다. 그래서 본 실시예에서는, 예를 들면 종래예와 동일한 프레임 구성을 적용할 경우 전송프레임(322)는 동일하더라도 ℓ×8kbps의 회선에 적용 가능하게 된다. 이때 제1서브 찬넬을 서비스 찬넬로써 사용하고, FAS, BAS, AC의 구성은 제45도, 제46도에서 도시한 것과 동일하여도 아무런 문제가 없고, 이것으로 동일한 H/W로 ℓ×8kbps 회선에 적용할 수 있게 된다.

이것에 의해 제34도에서는 ℓ비트중의 ℓ₁비트를 비디오에 할당한 경우, ℓ₁×8kbps의 비트율을 할당할 수 있고, 또 AC부도 비디오에 할당하면(ℓ₁×8+6.4)kbps의 비율을 할당할 수가 있다. 또, 음성에 ℓ₂비트를 마찬가지로 할당하는 것으로 ℓ₂×8kbps의 비율을 음성에 할당할 수가 있게 되고, 이 비율은 상술한 바와 같이 음성 코데크의 부호화 속도와 정합한다.

제36도는 비트열(323)의 상태를 도시한 것이지만 멀티프레임 구성과 프레임 구성은 종래예와 동일한 것이다. 회선율이 56kbps인 경우에는 ℓ=7, 32kbps인 경우에는 ℓ=4를 선택하는 것으로 이들의 비율에 대응할 수가 있다.

또, 상기 실시예에서는 전송로(320)의 장애율이 ℓ×8kbps인 경우에 대해서 설명했지만 회선과의 인터페이스율이 m×8kbps(ℓ

m으로 되는 정수)이라도 좋고, 이 경우에는 m-ℓ비트의 더미데이타를 프레임(324)중에 적당히 배분해 두면 좋다. 이때 더미데이타의 내용을 ″1″로 하는 것으로 다른 전송로에서의 데이타와 논리합을 취하여 다중화하는 것도 가능하다.

제37도에는 이때의 프레임 구성을 도시한 도면으로서, m비트의 기본 프레임(324)중에 ℓ비트의 프레임을 배치하여 전송프레임(325)를 구성한 것이다.

이상과 같이 본 발명의 실시예 1에 의하면 내적 벡터 양자화 부호화기에 의해 벡터 양자화 부호화 과정에서 얻어지는 파형 왜곡에 따라 입력벡터를 스칼라 양자화해서 코드북을 갱신하여 그 내용을 이후의 부호화 처리에서 출력벡터에 이용해서 벡터 양자화를 행하던가 또는 양자화 과정에서 얻어지는 최소 왜곡에 진폭이득을 하중한 값에 따라 코드북을 순차적으로 갱신해서 부호화 데이타와 복호 프레임간의 차분신호 계열을 얻도록 구성했으므로 프레임간의 벡터 양자화에서의 입출력벡터간의 파형 왜곡을 일정값 이하로 억제할 수 있고, 파형 왜곡에 대한 임계값을 변화시키는 것에 의해 부호화 정보 발생량과 재생품질을 광범위하게 적응할 수 있다.

또, 입력화상의 국소적 성질에 의존한 코드북을 부호화하면서 생성, 갱신할 수가 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 프레임 메모리의 출력단에 초단 벡터 양자화 부호화부를 마련해서 프레임 메모리의 소정 어드레스에서 잘라내는 블럭화상으로 되는 출력벡터와 균일 패턴의 출력벡터와 과거의 입력화상신호 계열의 샘플마다의 평균패턴의 출력벡터에서 입력화상신호 계열을 벡터 양자화해서 초단 벡터 양자화 부호신호 계열과 초단 벡터 양자화 부호화 데이타를 출력하도록 구성했으므로 프레임간의 벡터 양자화에서의 유효 블럭의 발생을 억제할 수가 있어, 부호화 정보 발생량을 저감시키는 효과가 있다.

또, 본 발명의 실시예 2에 의하면 벡터 양자화시의 최소 왜곡에 따라 추출되는 입력벡터를 전송함과 동시에 이 입력벡터를 새로운 양자화 대표벡터로써 순차적으로 기억하여 수시로 라이트 및 리드가 가능한 코드북과 종래의 코드북을 병용하고, 나무탐색에 의해 최소 왜곡을 부여하는 양자화 데이타를 결정하도록 구성했으므로 양자화 오차가 경감되고, 탐색을 위한 연산을 고속으로 실행할 수가 있다.

또, 본 발명의 실시예 3에 의하면 입력화상신호 계열을 공간 주파수 대역별로 분할된 여러개의 주파수 대역별 입력화상신호 계열로 변환하고, 입력화상신호 계열의 공간 주파수에 따라서 부호화 처리의 정밀도를 전환하도록 구성했으므로, 인간의 시각 특성에 매치한 효과적인 부호화를 행할 수 있고, 부호화 재생화상의 주관 품질의 향상이 도모되는 등의 효과가 있다.

또, 본 발명의 실시예 4에 의하면, 가변 코드북에 접속한 벡터 양자화 복호화기를 설정한 것에 의해 고정 코드북에 접속한 벡터 양자화 부호화기의 왜곡 임계값 Ti의 값을 작게 설정할 수가 있고, 이것에 의해 SN비가 올라가 화질의 개선이 기대된다. 또, 가변 코드북의 구조를 특징량마다 식별할 수 있도록 각 입력벡터를 배열했으므로 한번 입력벡터의 특징량을 검출하면 매칭의 회수를 종래방식에 비해서 감소할 수 있어 탐색의 고속화를 실현할 수 있다.

또, 본 발명의 실시예 5에 의하면 벡터 양자화시의 최소 왜곡에 따라 추출되는 입력벡터를 전송함과 동시에 이 입력벡터를 새로운 양자화 대표벡터로서 코드북내에서 가장 과거에 전송된 양자화 대표벡터로 리라이트해서 기억하고, 코드북을 갱신할 수 있고, 수시로 라이트 및 리드가 가능한 것으로 했으므로 양자화 오차가 경감됨과 동시에 정보권에 적합한 코드북이 자동 생성되고, 입력벡터의 변화에 대해서도 유연하게 추종할 수 있어 전송되는 품질이 향상한다는 효과가 있다.

또, 본 발명의 실시예 6에 의하면 벡터 양자화시의 최소 왜곡값에 따라 이 입력벡터를 스칼라로운 양자화 대표벡터로서 코드북내에서 선택 빈도가 낮은 양자화 대표벡터로 리라이트하고, 송신 화상에 따라서 코드북을 갱신하므로 양자화 오차가 경감되어 품질이 향상한다.

또, 부호 할당에 있어서 선택 빈도가 높은 것일수록 짧은 부호 길이의 인덱스 데이타가 할당되므로 부호화 효율도 향상한다.

또, 본 발명의 실시예 7에 따른 화상 부호화 전송장치에 의하면 화상 부호화 전송장치내에 적응형 공간 필터를 배치하고, 부호화 정밀도, 움직임 벡터정보 및 유효/무효 블럭 정보에 따라 블럭단위로 적응형 공간 필터의 평활특성을 적용적으로 제어하도록 구성했으므로 복호화 화상의 해상도를 저하하지 않고 부호화 잡음을 제거할 수 있기 때문에 유효한 복호화 화상 품질이 얻어지는 효과가 있다.

또, 본 발명의 실시예 8에 관한 부호화 제어방식을 사용한 프레임간의 부호화 장치는 블럭 식별부에 있어서 화상이 정지했을 때에 블럭 식별 임계값을 똑같이 내리는 것은 아니고, 블럭 단위로 변하게 하는 것에 의해 유효 블럭의 발생을 억제할 수 있어 정보 발생량을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

또, 임계값을 내리는 도중에 화상이 움직이기 시작한 경우, 정보 발생량의 급격한 증대를 수반하지 않으므로 움직임에 대한 추종이 좋게 되는 것은 물론이다.

또, 본 발명의 실시예 9에 의하면 동일 프레임 구조에서 ℓ×8kbps의 회선에 대응 가능하게 한 것으로 장치가 소형, 염가로 만들어지고, 회선의 자유도가 높게 되는 것으로 디지탈망을 경제적으로 이용할 수가 있게 되는 등의 효과가 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (17)

1. 적어도 1프레임분의 화상신호를 기억하는 프레임 메모리(4), 입력화상신호 계열(101)에 대해서 상기 프레임 메모리에서 리드되는 프레임간의 예측화상신호 계열(102)를 감산해서 프레임간의 차분신호 계열(103)을 얻는 감산기(1), 상기 프레임간의 예측화상신호를 블럭화해서 얻은 평균값 분리 입력벡터(202)를 내적 벡터 양자화 부호화기(9)로 벡터 양자화 복호화를 행하는 과정에서 산출한 파형 왜곡이 임계값보다 클때 이 파형 왜곡에 따라 상기 입력벡터를 스칼라 양자화 또는 벡터 양자화하고, 또한 코드북(10∼11)을 차례로 갱신해서 출력벡터로써 이후의 부호화 및 복호화를 행하던가 평균값 분리 정규화 벡터 양자화를 행하는 양자화 과정에서 얻어진 최소 왜곡에 진폭이득을 부하한 값에 따라 코드북을 차례로 갱신해서 부호화 복호화하여 부호화 데이타와 복호 프레임간의 차분신호 계열을 얻는 벡터 양자화 부호화 및 복호화부, 상기 복호 프레임간의 차분신호 계열을 상기 프레임간의 예측화상신호 계열에 가해서 복호 화상신호 계열을 상기 프레임 메모리로 출력하는 가산기(3), 상기 부호화 데이타를 가변길이 부호화해서 가변길이 부호화 데이타를 출력하는 가변길이 부호화부(5), 상기 가변길이 부호화 데이타를 일시 기억하여 정보 발생량을 평활하게 해서 송신데이타로써 일정한 속도로 출력함과 동시에 1프레임 단위의 정보 발생량을 구하는 송신버퍼(6) 및 상기 1프레임 단위의 정보 발생량에 따라 상기 벡터 양자화 부호화 및 복호화부의 동작을 적응 제어하는 부호화 제어파라미터를 발생하는 부호화 제어부(7)을 구비한 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치.
2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 프레임 메모리의 소정의 어드레스상에서 잘려나가서 코드북에서 출력되는 여러개의 출력벡터에 의해 초단 벡터 양자화기로 상기 입력화상신호 계열을 블럭화해서 얻어지는 입력벡터를 양자화하고, 상기 양자화 과정에서 얻어지는 최소 왜곡이 양자화 임계값을 초월하면 평균값 연산부에서 구한 초단 평균값을 보간해서 상기 코드북의 내용을 갱신하고, 또한 보간한 초단 평균값을 초단 벡터 양자화 복호 계열로서 상기 감산기 및 가산기에 출력함과 동시에 상기 출력벡터의 식별용의 초단 인덱스에 상기 초단 평균값을 부가해서 초단 벡터 양자화 복호화 데이타를 상기 가변길이 부호화부에 출력하는 초단 벡터 양자화 부호화 및 복호화부(30)을 상기 프레임 메모리의 출력단에 마련한 프레임간의 벡터 양자화 부호화 및 복호화 장치.
3. 디지탈 신호를 고능률 부호화하는 벡터 양자화기에 있어서, 나무구조로 배열된 여러개의 양자화 대표벡터로 되는 고정의 코드북(37)의 도중의 게층의 여러개의 수시로 라이트 및 리드가 가능한 다이나믹 코드북(38)을 부가하고, 나무 탐색 벡터 양자화시의 최소 왜곡이 일정값보다 큰 경우에 해당 입력벡터를 새로운 양자화 대표벡터로 하여 소정의 상기 다이나믹 코드북에 순차적으로 축적함과 동시에 과거에 축적된 오래된 양자화 대표벡터를 소거해 가는 것에 의해 학습기능을 갖는 코드북을 형성하고, 송수신측의 상기 다이나믹 코드북의 내용을 일치시키기 위해서 상기 입력벡터 및 상기 소정의 다이나믹 코드북의 식별 정보를 전송하며, 또한 형성된 코드북과 상기 고정 코드북을 병용해서 벡터 양자화를 고속으로 실행하는 수단을 사용하는 벡터 양자화기.
4. 입력 화상신호 계열을 공간 주파수 대역별로 분할된 여러개의 주파수 대역별 입력화상신호 계열로 변환하는 대역 분할부(41), 상기 대역 분할부에서 출력된 주파수 대역별 입력화상신호 계열을 1프레임분 기억하고, 시분할로 소정의 주파수 대역 입력화상신호 계열을 1프레임분 출력하는 제1의 프레임 메모리(42), 가산기(3)에서 출력하는 소정의 주파수 대역 복호 화상신호 계열에 프레임 지연을 부여해서 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호를 생성하는 제2의 프레임 메모리(45), 상기 제1의 프레임 메모리에서 출력된 소정의 주파수 대역 입력화상신호 계열에서 상기 제2의 프레임 메모리에서 출력된 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호를 감산하고, 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호를 생성하는 감산기(1), 상기 감산기가 출력하는 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호를 그 공간 주파수의 고저에 따른 정밀도에 의해서 다이나믹 벡터 양자화 부호화하고, 소정의 주파수 대역 부호화 데이타를 생성하는 다이나믹 벡터 양자화 부호화부(43), 상기 제1의 프레임 메모리와 제2의 프레임 메모리의 라이트/리드의 제어 및 상기 다이나믹 벡터 양자화 부호화부의 벡터 양자화 특성을 제어하는 부호화 제어부(7), 상기 다이나믹 벡터 양자화 부호화부에서 생성된 소정의 주파수 대역 부호화 데이타를 소정의 주파수 대역 프레임간의 복호 차분신호로 변환하는 다이나믹 벡터 양자화 복호화부(44), 상기 다이나믹 양자화 복호화부에서의 소정의 주파수 대역 프레임간의 복호 차분신호와 상기 제2의 프레임 메모리에서의 소정의 주파수 대역 프레임간의 예측신호를 가산해서 소정의 주파수 대역 복호 화상신호 계열을 생성하고, 상기 제2의 프레임 메모리로 입력하는 가산기(3), 상기 다이나믹 벡터 양자화 부호화부가 출력하는 소정의 주파수 대역 부호화 데이타를 가변길이 부호화하는 가변길이 부호화부(5), 상기 가변길이 부호화부에서의 가변길이 부호화된 데이타를 일시적으로 축적하는 송신버퍼(6) 및 상기 송신버퍼에서 출력된 가변길이 부호화된 데이타를 송신신호로서 송출하는 회선 인터페이스(46)을 구비한 프레임간의 벡터 양자화기.
5. 특허청구의 범위 제4항에 있어서, 상기 다이나믹 벡터 양자화 부호화부가 상기 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호를 벡터화해서 평균값을 분리함과 동시에 상기 평균값에 대하여 스칼라 양자화 부호화를 행해서 평균값 분리 입력벡터 및 평균값 부호화 데이타를 출력하는 평균값 분리기(8), 여러개의 평균 ″0″, 크기 ″1″의 정규화 출력벡터를 기억한 고정 코드북과 상기 평균값 분리 입력벡터를 정규화한 정규화 벡터를 정규화 출력벡터로서 기억하고, 또한 그 기억내용이 수시로 갱신되는 다이나믹 코드북을 포함하는 코드북(10), 상기 평균값 분리기에서 부여된 평균값 분리 입력벡터에 대해서 상기 코드북의 고정 코드북과 다이나믹 코드북에 기억되어 있는 각 정규화 출력벡터의 내적을 계산해서 ″0″ 이상의 최대 내적을 부여하는 상기 정규화 출력벡터를 검출하고, 상기 평균값 분리 입력벡터의 크기와 상기 최대 내적의 크기에 따라서 구해진 왜곡이 상기 부호화 제어부에서 보내져온 왜곡 임계값보다 작은 경우, 상기 최대 내적의 값으로 정의되는 진폭 부호화 데이타 및 상기 최대 내적을 부여하는 상기 정규화 출력벡터를 식별하기 위한 인덱스를 출력하고, 상기 왜곡이 상기 왜곡 임계값보다 큰 경우, 상기 진폭부호화 데이타의 부호를 반전해서 출력함과 동시에 상기 인덱스를 대신해서 상기 평균값 분리부에서의 평균값 분리 입력벡터를 그대로 출력하는 내적 벡터 양자화 부호화기(9), 상기 내적 벡터 양자화 부호화기에서 부여된 평균값 분리 입력벡터를 샘플마다 스칼라 양자화해서 평균값 분리 벡터 부호화 데이타를 생성하는 스칼라 양자화 부호화기(12), 상기 진폭 부호화 데이타에 의해서 상기 인덱스와 상기 평균값 분리벡터 부호화 데이타의 선택을 행하는 셀렉터(28), 상기 소정의 주파수 대역 프레임간의 차분신호를 블럭단위로 카운트해서 주파수 대역 식별 신호를 생성하는 블럭카운터(48), 상기 부호화 제어부에서 보내져온 블럭 식별 임계값을 사용해서 유효 블럭/무효 블럭의 판정을 행해서 블럭 식별 신호를 출력하는 블럭 식별부(47), 상기 내적 벡터 양자화 부호화기에서의 평균값 분리 입력벡터를 정규화해서 정규화 출력벡터를 생성하고, 상기 코드북중의 다이나믹 코드북으로 출력하는 정규화회로(13)으로 구성되고, 상기 소정의 주파수 대역 부호화 데이타로서 상기 유효 블럭에 대해서는 상기 블럭 식별 신호, 평균값 부호화 데이타, 진폭부호화 데이타 및 상기 셀렉터에서 선택된 인덱스 또는 평균값 분리벡터 부호화 데이타의 한쪽을 출력하고, 상기 무효 블럭에 대해서는 상기 블럭 식별 신호만 출력하는 프레임간의 벡터 양자화기.
6. 디지탈신호를 고능률 부호화하는 벡터 양자화기에 있어서, 여러개의 양자화 대표벡터로 되는 고정 코드북(10)을 전단에, 수시로 라이트 및 리드가 가능한 가변 코드북(60)을 후단에 부가하고, 각각의 코드북에 대해서 블럭 크기가 다른 벡터 양자화를 행하는 부호화 및 복호화기를 접속시키고, 전단의 벡터 양자화 부호화기(25)에서 왜곡이 크게 부호화가 행해지지 않은 경우에는 후단의 벡터 양자화 부호화기(61)에서 세분화한 입력화상에 대해서 고유의 임계값으로 부호화를 행하는 것에 의해 정보 발생량을 삭감하면서 벡터 양자화를 실행하는 학습형 벡터 양자화기.
7. 특허청구의 범위 제6항에 있어서, 또, 벡터 양자화기에서 사용하는 가변 코드북중의 대표벡터를 고속으로 동시에 고정밀도로 탐색하기 위해서 대표벡터의 특징량을 몇개로 분류하여 그 특징량마다 코드북의 영역을 준비하고 동일 특징을 갖는 대표벡터를 출현 빈도순으로 배열시키는 것에 의해 가변 코드북중의 대표벡터의 등록, 갱신을 실행하는 학습형 벡터 양자화기.
8. 특허청구의 범위 제6항에 있어서, 벡터 양자화기에서 전단의 벡터 양자화기(25)에는 가변 코드북(60)을 접속시키고, 후단의 벡터 양자화기(61)에는 고정 코드북(10)을 접속시키는 것에 의해 정보 발생량을 삭감하면서 벡터 양자화를 실행하는 학습형 벡터 양자화기.
9. 벡터 양자화기에 있어서, 수시로 라이트 및 리드가 가능한 코드북에 저장된 여러개의 양자화 대표벡터를 사용해서 벡터 양자화를 행할 때 상기 코드북에서 선택된 상기 양자화 대표벡터의 인덱스를 선택순으로 바꾸어 나란히 하고, 벡터 양자화시의 최소 왜곡이 소정의 값보다 큰 경우에는 상기 입력벡터를 양자화 대표벡터로 하고, 상기 인덱스를 바꾸어 나란히 하는 것에 의해 구해지는 가장 과거에 선택된 양자화 대표벡터로 리라이트하여 갱신할 수 있는 학습 기능을 갖는 코드북을 형성하고, 송수신측의 상기 코드북을 일치시키기 위해서 상기 입력벡터를 전송하고, 상기 형성된 코드북을 사용해서 벡터 양자화를 실행하는 것을 특징으로 하는 학습형 벡터 양자화기.
10. 특허청구의 범위 제9항에 있어서, 상기 벡터 양자화기에서 인덱스를 바꾸어 나란히 하는 것에 의해 얻어지는 양자화 대표벡터의 선택 빈도에 따라 선택 빈도가 높은 양자화 대표벡터에 짧은 부호화 길이를 할당하는 부호할당의 제어를 행하는 학습형 벡터 양자화기.
11. 화상신호를 리드하고, 화상상 근접하는 위치에 있는 화소를 소정수씩 블럭화하여 입력벡터를 생성 출력하는 앞 처리부, 입력벡터의 패턴으로서 소정의 인덱스 데이타가 부가된 양자화 대표벡터를 미리 여러개 기억하는 코드북(10a) 및 코드북에서 상기 입력벡터에 가장 근사한 양자화 대표벡터를 선택하고, 상기 양자화 대표벡터의 인덱스 데이타를 화상 송신 데이타로서 출력하는 벡터 양자화 부호화기(25)를 포함하는 벡터 양자화 부호화 전송장치에 있어서, 각 양자화 대표벡터의 선택 빈도를 계측하고, 상기 계측결과에 따라서 고선택 빈도의 양자화 대표벡터에서 차례로 짧은 부호길이의 인덱스 데이타를 할당하는 부호 할당 제어를 행함과 동시에 벡터 양자화시에 선택된 양자화 대표벡터와 입력벡터의 최소 왜곡값을 벡터 갱신용 임계값과 비교하고, 상기 최소 왜곡값이 임계값보다 클때에 입력벡터를 저선택 빈도의 양자화 대표벡터와 리라이트하여 갱신 식별 정보, 인덱스 데이타 및 갱신 대표벡터를 송신하는 부호화 제어부(63)과, 수신한 갱신 식별 정보에 따라 수신측 코드북의 양자화 대표벡터의 리라이트를 행함과 동시에 수신한 인덱스 데이타에서 양자화 대표벡터의 선택 빈도를 계측하고, 상기 계측결과에 따라서 고선택 빈도의 양자화 대표벡터에서 차례로 짧은 인덱스 데이타를 할당하는 복호화 제어부(64)를 마련하고, 송신화상에 따라서 코드북내의 양자화 대표벡터의 인덱스 데이타 및 양자화 대표벡터값을 갱신하는 벡터 양자화 부호화 전송장치.
12. 1프레임마다 움직임 화상신호를 리드하여 A/D변환해서 화소신호를 생성하고, 화상상에 접근한 위치에 있는 화소를 소정의 수씩 블럭화하고, 상기 블럭마다 화소신호군으로 되는 화상벡터신호를 생성하는 앞 처리부, 앞 프레임의 복호화 재생신호에서 현 블럭위치를 기준으로 하는 여러개의 참조 블럭을 생성하고, 상기 화상벡터신호에 가장 근사한 참조 블럭을 탐색해서 상기 화상벡터신호의 움직임 위치정보를 검출하는 움직임 보상부, 프레임간의 상관관계를 이용하여 상기 탐색된 참조 블럭 및 움직임 위치정보에 따라서 상기 화상벡터신호를 압축하여 부호화하는 벡터 양자화 부호화부, 상기 부호화된 화상벡터신호를 1프레임씩 통신회선에 송출하는 송신버퍼 및 상기 벡터 양자화 부호화부에서 부호화된 화상벡터신호를 복호화하여 얻어진 복호화 벡터신호에 상기 상기 탐색된 참조 블럭의 벡터신호를 가산해서 복호화 재생신호를 생성하는 벡터 양자화 복호화부를 구비하고, 움직임 보상처리를 포함하는 화상 부호화 전송장치에 있어서, 송신버퍼에 일시 기억되는 부호화된 화상벡터신호의 송신부호화 정보량에 따라서 상기 벡터 양자화 부호화의 부호화 정밀도를 소정 주기에서 전환하는 부호화 정밀도 제어부, 상기 복호화 재생신호의 각 화소값에 근접하는 화소값을 소정의 비율에서 입력한 화소값으로 하는 상기 복호화 재생신호의 평활화 처리를 행하는 적응형 공간 필터 및 상기 움직임 위치정보에 따라서 상기 적응형 공간 필터의 평활화 처리의 ON/OFF를 제어하고, 또 상기 부호화 정밀도가 낮을 때에는 상기 적응형 공간 필터의 평활화도를 강하게 하고, 상기 부호화 정밀도가 높을 때에는 상기 평활화도를 약하게 화상정보는 평활화 특성 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 부호화 전송장치.
13. 블럭단위의 조건부 화소 보충을 사용해서 입력화상신호 계열을 고능률 부호화하는 프레임간의 부호화 장치에 있어서, 상기 조건부 화소 보충을 실행하기 위한 블럭 식별 임계값을 프레임 단위로 제어하는 과정에서 과거에 사용된 블럭 식별 임계값보다 작은 바라는 값을 새로운 블럭 식별 임계값으로 설정하는 경우 새로운 블럭 식별 임계값은 적용해야 할 프레임내의 영역을 순차적으로 확대하면서 단계적으로 감소하는 값으로 설정하고, 최종적으로는 상기 바라는 값으로 해서 프레임 전체에 적용되는 임계값 제어를 행하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 부호화 제어방식.
14. 새로운 블럭 식별 임계값이 적용되는 프레임내의 영역은 송수신으로 동기된 소정의 순서에 따라서 순차적으로 지정되는 영역에 확대되는 것이고, 상기 영역내를 프레임내의 부호화로 하여 일정한 프레임 시간이 경과한 후에 프레임 전체가 프레임내의 부호화가 되도록 상기 영역을 프레임 단위로 설정함과 동시에 상기 프레임 시간의 경과를 나타내는 순차 정보를 프레임마다 전송하며, 또한 상기 지정된 영역 이외의 영역은 프레임간의 부호화를 행하는 프레임내 및 프레임간의 혼합 부호화 모드를 주기적으로 실행하는 수단 및 상기 프레임내 및 프레임간의 혼합 부호화 모드와 임계값 제어를 사용한 프레임간의 부호화 모드를 적응할 수 있게 전환하는 것을 특징으로 하는 부호화 제어방식.
15. 8/16/32/48/56kbps의 전송속도에 대응한 각각 8KHz의 반복주기를 갖는 1/2/4/6/7비트길이의 기본 타이슬롯을 규정해서 상기 기본 타임슬롯을 전송속도에 의하지 않고 똑같이 80개 모은 각각 100Hz의 반복 주기를 갖는 80/160/320/480/560비트길이의 전송프레임을 구성하는 수단, 상기 전송프레임을 마찬가지로 전송속도에 의하지 않고 똑같이 16프레임을 모아서 멀티프레임을 구성하는 수단, 8kbps의 정수배 또는 상기 전송프레임 또는 멀티프레임과 정합하는 부호 송출속도를 갖는 비디오 부호화 데이타, 음성 부호화 데이타 등의 멀티미디어 데이타를 상기 기본 타임슬롯 또는 전송프레임 또는 멀티프레임마다 다중화하는 수단 및 상기 기본 타임슬롯중의 미리 정해진 1비트에 상기 전송프레임과 멀티프레임의 구분을 식별하는 동기부호와 상기 멀티미디어 데이타의 비트 할당을 나타내는 비트 할당 정보를 배치해서 수신측에 통지하는 통신제어수단을 구비한 멀티미디어 데이타 전송방식.
16. 특허청구의 범위 제15항에 있어서, 상기 전송프레임중의 기본 타임슬롯수 및 상기 멀티프레임중의 전송프레임수를 8/16/32/48/56kbps의 전송속도로 하지 않고, 일정한 값으로 하고, 상기 동기부호, 비트 할당 정보의 부가정보를 공통화하는 것으로 동일한 제어수단을 갖고서 상기 전송속도 모두에 대응하는 것을 특징으로 한 멀티미디어 데이타 전송방식.
17. 특허청구의 범위 제15항에 있어서, 상기 8/16/32/48/56kbps의 전송속도를 갖는 전송로에 있어서, 인터페이스를 행하는 비트속도를 64kbps 고정으로 하고, 상기 기본 타임슬롯마다 8/16/32/48/56kbps 각각에 대해서 7/6/4/2/1비트길이의 더미비트를 부가해서 속도정합을 행하는 상기 전송속도를 상기 인터페이스 비트속도로 변환하는 수단과 수신측에 있어서 상기 더미비트의 주기성에서 얻어지는 기본 타임슬롯의 구분 또는 상기 인터페이스부에서 공급되는 기본 타임슬롯에 동기한 8KHz의 타이밍신호에 의해 상기 더미비트를 삭제하여 유효한 비트만 추출하는 수단을 갖고서 상기 32/48/56kbps의 전송속도에 의하지 않고 동일한 전송로 인터페이스를 사용하는 것을 특징으로 한 멀티미디어 데이타 전송방식.

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