JPH01143584A - 画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像信号を高能率に符号化する画像符号装置に
関するものである。

従来の技術 画像データは情報量が多いため、画像伝送においては伝
送のコストアップ要因となるため、画像信号を高能率に
符号化し、低速で伝送するための符号化複合化装置の開
発が進められている。

第３図は従来の画像符号化装置の符号化部のブロック図
である。第３図において、３１は信号入力端子、３２は
ＡＤ変換器、３３は減算器、３４は量子化回路、３５は
逆量子化回路、３６は遅延回路、３７は加算器、３８は
信号出力端子である。

以上の様に構成された画像符号化装置について以下その
動作の説明をする。信号入力端子３１から入力された画
像信号は、ＡＤ変換器３２で標本化、量子化されてディ
ジタルデータになる。減算器３３では現サンプル値から
１サンプル前の値が引かれて差分値になる。一般に自然
画においては画面の近傍での相関が強いため、本従来例
の様に現サンプルと前サンプルの差分をとった場合も、
０を中心とする小さな値になる。したがって現データが
例えば８ビツトで量子化されている場合でも差分値に対
しては４ビット程度あれば充分である。しかし通常は急
激な変化にも対応し過負荷を避けるため非線型の量子化
が行われる。量子化回路３４はこのように差分値に対し
て非線型量子化を行いデータを圧縮する。前サンプル値
を遅延させるためには遅延回路３６のみがあれば良いが
、実際の装置では誤差の累積を避けるため逆量子化回路
３５と加算器３７でローカルデコーダを構成しているの
で、前サンプル値は誤差が含まれた値になっている。符
号化されたデータは信号出力端子３８から伝送路に出力
される。（例えば、日刊工業新聞社列　吹抜敬彦著［画
像のディジタル信号処理」第９章、） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な構成では、全サンプル値に対し
て出力値を持つため、原画像に対する圧縮比が大きくと
れないという問題点を有していた。

また動画において圧縮比を大きくとるために、フレーム
間相関や動き補償の技術を用いようとするとハードウェ
ア規模が大きくなるという問題点もあった。

本発明は上記問題点に鑑み、自然画に対して効率がかな
り良く、ハードウェア規模の小さい画像符号化装置を提
供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は入力画像信号の
サンプル値系列Ｓ。、Ｓｌ、・・・・・・、Ｓｉ’。

・・・・・・の初期値Ｓ０と、それに続くサンプル値と
の差分５１−Ｓ０、５２−ｓｏ、・・・・・・を計算す
る手段と、単ｍ減少のｎ個の評価用サンプル値系列Ｄ１
．Ｄ２．・・・・・・、Ｄｉ、・・・・・・、Ｄｎを発
生する評価関数発生手段と、前記差分値と、評価関数値
を順々に比較し差分値５ｔ−３０が評価関数値０１以上
になった時出力を発生する比較器と、前記比較器の出力
により画像信号の初期値を８０からＳｉに置き換える手
段と、入力画像信号のサンプル数をカウントし前記比較
器の出力によりリセットされるカウンタと、リセットさ
れる直前のカウント値ｉとその時のサンプル値 Ｓｉとを伝送値として出力するものである。

作用 本発明は上記した構成により、結果的に変化量の激しい
部分は細か（サンプリングし、変化のゆるやかな部分は
粗くサンプリングするために、人間の視覚特性に良く合
致したものになり、比較的低周波成分が多い自然画では
画像信号を効率良く符号化できる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像符号化装置について図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
１図において、１は信号入力端子、２はサンプリングク
ロック入力端子、３はアナログ／ディジタル（以下ＡＤ
と略す）変換器、４はカウンタ、５はレジスタ、６は減
算器、７は絶対値回路、８はリードオンリーメモリ　（
ＲＯＭ）　、９は比較器、１０はバッハアメモリ、１１
は出力端子である。

以上の様に構成された画像符号化装置について以下第１
図、第２図を用いてその動作を説明する。

第２図（ａ）はデータのサンプル値系列で水平軸は時間
方向、垂直軸は信号のレベルを示す。第２図ｔｂ＋は評
価関数を入れたＲＯＭの出力値の一例である。

信号入力端子ｌから入力された画像信号は、ＡＤ変換器
３においてサンプリングクロック入力端子２から入力さ
れたサンプリングクロックＦｓで標本化され、さらに量
子化されてディジタルデータになる。説明を簡略化する
ため今１水平走査期間のデータのみを考える。ｌ水平ラ
インの初期値ｚ０がレジスタ５でランチされるものとし
、次のサンプリングデータからレジスタ５のデータを減
算器６で引き算し、絶対値回路７でその値の絶対値１ｚ
ｔ−ｚｏｌを計算して保持しておく。次にサンプリング
クロックＦｓをカウンタ４に入力しサンプル数をカウン
トする。ただしカウント４は１水平ラインごとに初期状
態としてリセットされているものとする。カウンタ４の
出力はアドレスとしてＲＯＭ８に与えられる。ＲＯＭ８
にはある範囲で定義された単１Ｍ＠少の関数が記録され
ているものとする。第２図山）はその−例である。Ｚｌ
が入力された段階では、絶対値回路７の出力ＩＺ、−Ｚ
、ｌはＲＯＭ８の出力Ｒ１より小さいため比較′８９は
出力を出さず、状態は変らない。

続いてサンプル値２２．２３と入力されるがＺ３までは
絶対値回路７の出力はＲＯＭ８の出力より小さいため、
単にカウントアツプするのみである。

Ｚ、が入力された時、絶対値回路７の出力ＩＺ４−Ｚ０
１はＲＯＭ８の出力Ｒ４より大きくなり比較器９は出力
を出し、カウンタ４の値Ｄ１（この時は４）をバッファ
メモリｌＯに送り、またサンプル値Ｓ１もバッファメモ
リＩＯに送る。

同時にレジスタ５にサンプル値Ｓ１をラッチしその後カ
ウンタ４をリセットする。

次に８１の値を初期値として上記と同様の動作を１水平
ラインが終了するまで繰り返す、これによりＳｉとＤｉ
　　（ｉ＝１．２．３．・・・・・・）がバッファメモ
リ１０に蓄えられる。バッファメモリｌＯはこれらの値
をフォーマツティングして出力端子１１から出力する。

以上のように本実施例によれば、画像信号の変化が評価
関数値を越えるまでサンプリング間隔を広げることにな
るために、近傍においてレベルの相関が強いいわゆる自
然画においては効率良く符号化できるため、従来例に比
較して大きな圧縮率を得る。

第２図（ｂ）における評価関数値は一例であって、これ
のみに限定されるものではない。

発明の効果 以上のように本発明は、画像信号の変化分をある単調減
少の評価関数と比較し、大きな変化があったところでそ
のサンプル間の距離及びその時のサンプル、値を伝送値
として出力するため、画像信号が近傍で相関関係がある
いわゆる自然画においては大きな圧縮率が得られるとい
う効果がある。

また比較的簡単なハードウェアで大きな圧縮率を得る装
置を構成できるという効果がある。

また変化がゆるやかな部分は粗くサンプリングし、変化
が激しい部分は細かくサンプリングすることになるため
、人間の視覚特性に合っており画質の劣化が少ないとい
う効果も得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図（
ａｌ、　（ｂ）は実施例を説明するための説明図、第３
図は従来例のブロック図である。 ４・・・・・・カウンタ、５・・・・・・レジスタ、６
・・・・・・減算器、７・・・・・・絶対値回路、８・
・・・・・ＲＯＭ、９・・・・・・比！５［，１（１・
・・・・・バッファメモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像信号を効率良く符号化する装置であって、入力画像
   信号のサンプル値系列Ｓ＿０、Ｓ＿１、・・・・・・、
   Ｓｉ、・・・・・・の初期値Ｓ＿０と、それに続くサン
   プル値との差分Ｓ＿１−Ｓ＿０、Ｓ＿２−Ｓ＿０、・・
   ・・・・を計算する手段と、単調減少のｎ個の評価用サ
   ンプル値系列Ｄ＿１、Ｄ＿２、・・・・・・、Ｄｉ、・
   ・・・・・、Ｄｎを発生する評価関数発生手段と、前記
   差分値と、評価関数値を順々に比較し差分値Ｓｉ−Ｓ＿
   ０が評価関数値Ｄｉ以上になった時出力を発生する比較
   器と、前記比較器の出力により画像信号の初期値をＳ＿
   ０からＳｉに置き換える手段と、入力画像信号のサンプ
   ル数をカウントし前記比較器の出力によりリセットされ
   るカウンタと、リセットされる直前のカウント値ｉとそ
   の時のサンプル値Ｓｉとを伝送値として出力する手段と
   を具備してなることを特徴とする画像符号化装置。