JPH01205664A - 動画像信号符号化方式 - 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、伝送路誤りに強い、動画像信号の予測符号化
方式に関するものである。

（従来の技術） 従来の動画像信号予測符号化方式の典型的な例を第３図
に示す。第３図において、破線で示した伝送路の左側は
符号器、右側は復号器を示している。

先ず、符号器について説明する。入力信号５１は、減算
器１１で以前の画素から予測された信号５６との差分を
取られ、予測誤差信号５２となる。予測誤差信号５２は
量子化器１２で量子化され、量子化器１２の出力信号５
３は伝送路に出力される一方、局部復号器１９に入力さ
れる。局部復号器１９の内部では、信号５３は代表値設
定回路１３で代表値が求められ、代表値設定回路１３の
出力信号５４は加算器１４で予測信号５６と加算されて
局部復号信号５５となる。

局部復号信号５５は、予測器１５で以後の画素の値の予
測信号５６に変換されて、減算器１１にフィードバック
される。

次に復号器であるが、復号器の構成及び動作は、局部復
号器１９と同じであるので、説明は省略する。

以上述べたように予測符号化方式は、既に符号化された
画素の局部復号信号を使って現在符号化中の画素の値を
予測し、実際の値との誤差すなわち予測誤差を量子化し
て伝送する方式である。予測方法の例として、前サンプ
ルの画素の値と前ラインの画素の値との平均値を予測値
とする方法について、第４図を用いて説明する。現在符
号化中の画素８に対し、画素９は前サンプルの画素、画
素１０は前ラインの画素である。画素９及び画素１０の
局部復号された値は第３図の予測器において記憶されて
いるとする。この場合予測値は、画素９の局部復号され
た値と画素１０の局部復号された値との平均値というこ
とになる。予測方法は、この他にも前サンプルの画素の
みを用いるもの（前値予測方式）や、前フレームの画素
を用いるもの（フレーム間予測方式）などがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の予測符号化方式では、伝送路にお
いて伝送信号に誤り、が生じると、それ以後復号器で復
元される画素に誤りが波及し、画質を劣化させるという
欠点があった。また、従来の予測符号化方式での誤り波
及の対策として、伝送路族りに起因する誤り波及を減衰
させるリーキー積分型予測符号化や、誤り検出を行い誤
りを含むラインは直上のラインで置換する方法などが採
られているが、リーキー積分型予測符号化では効率が低
下し、誤り検出型では誤り検出手段等が必要となり、ま
た誤り検出のための冗長ビットが増えるなどの欠点があ
る。

本発明は、伝送信号が伝送路で誤っても、それ以後復号
器で復元される画素への誤りの波及を小さなブロック内
にとどめ、画質劣化が目だたない画像を復元でき、かつ
、ブロックの位置を画面毎に代え、符号化によりブロッ
クの境界が目だっことのない画像信号符号化方式を実現
することを目的とする。

（問題を解決するための手段） 本発明の画像信号符号化方式は、画面を、定められた大
きさの複数のブロックに分割し、前記ブロック内の画素
のうち、１画素はＰＣＭ信号のまま伝送し、他の画素に
ついて前記ＰＣＭ信号または同ブロック内の既に符号化
済みの画素の局部復号信号を使って予測した値と原画素
の値との誤差を量子化して伝送し、かつ、フレームある
いはフィールド毎に前記ブロックの位置を変えるように
するものである。

（作用） 本発明の符号化方式の説明図を第１図に示す。第１図に
おいて、１ａは現画面、１ｂは前画面である。画面１ａ
、ｌｂは、１フレームまたは１フイールドの大きさを持
つ画像である。画面１ａ、ｌｂを、それぞれブロック２
なる大きさのブロックに分割する。ブロックの分割方法
は、前画面とブロックの位置が一致しないようにする。

一般に、ブロックを単位とする符号化方式においては、
量子化特性が粗くなると、ブロックの境界が目につくよ
うになってくることがあるが、前画面とのブロックの位
置を異ならせることにより、このような不都合を軽減す
ることが可能となる。第１図では、−例として、水平４
サンプル、垂直４ラインの大きさのブロックに分割した
。各ブロックにおいて、ブロック内の１画素、すなわち
、第１図におけるハツチングをほどこした丸印（以下、
［黒丸Ｊと称する）の画素はＰＣＭ信号のまま伝送し、
その他の画素、すなわち、第１図における白丸印の画素
については同ブロック内の黒丸印の画素または同ブロッ
ク内の既に符号化済みの白丸印の画素の局部復号信号を
使って予測した値と実際の白丸印の画素の値との誤差を
量子化して伝送する。

（実施例） 本発明の実施例について第２図を用いて説明する。第２
図は、第１図における画面１ａすなわち１フレームまた
は１フイールドの大きさを持つ画像を、ブロック２なる
大きさのブロックに、そのブロックの１つについて示し
たものであるが、ブロックの分割方法は、前画面とブロ
ックの位置が一致しないように、例えば、第１図に示し
たように前画面に対して垂直方向に２ラインずれる様に
分割した。第２図では、−例として、水平４サンプル、
垂直４ラインの大きさのブロックに分割した。ブロック
２において、黒丸印の画素３以外の画素については、最
も上のラインのうち黒丸印の画素を除く３サンプルを領
域５とし、最も左の列のうち黒丸印の画素を除く３サン
プルを領域６とし、その他の９サンプルを領域７とする
。先ず、画素３はＰＣＭ信号のまま伝送する。領域５の
画素については、前値予測を行う。すなわち、領域５に
おいて、二重丸印の画素は画素３の値を予測値として実
際の二重丸印の画素の値との誤差を量子化して伝送し、
白丸印の画素は前サンプルの画素の局部復号信号の値を
予測値として実際の白丸印の画素の値との誤差を量子化
して伝送する。領域６の画素については、前ライン予測
を行う。すなわち、領域６において、二重丸印の画素は
画素３の値を予測値として実際の二重丸印の画素の値と
の誤差を量子化して伝送し、白丸印の画素は前ラインの
画素の局部復号信号の値を予測値として実際の白丸印の
画素の値との誤差を量子化して伝送する。領域７の画素
については、前サンプルの画素の値と前ラインの画素の
値との平均値による予測を行う。すなわち領域７におい
て、全ての画素は前サンプルの画素の局部復号信号の値
と、前ラインの画素の局部復号信号の値との平均値を予
測値として実際の画素の値との誤差を量子化して伝送す
る。この様な予測方法を用いることによって、各ブロッ
ク内で閉じた予測を行うことができ、伝送路において誤
りが生じたとしても、その影響はブロック内にとどめる
ことができる。

なお、各ブロックの大きさは、この例に示したように水
平４サンプル、垂直４ラインにする必要はなく、更に大
きなブロック或は小さなブロックにしそもよい。また、
ＰＣＭ信号の位置、各画素の予測方法についても、この
例に示したように、ＰＣＭ信号をブロック左上隅、予測
方法は前値予測、前ライン予測、前値と前ラインの平均
値予測とする必要はなく、同ブロック内の画素のみを用
いて予測を行えばどの様な位置、方法を用いてもよい。

更に、ブロックの分割方法は、この例に示したように、
前画面に対して垂直方向に２ラインずらす方法による必
要はなく、前画面に対してブロックの位置が一致しない
ようにすればどの様な分割方法を用いてもよい。

（発明の効果） 以上述べてきたように、本発明によれば、伝送路におい
て誤りが発生しても、それ以後復号器で復元される画素
への誤りの波及は、誤りが発生したブロック内にとどめ
ることにより画質の劣化を抑えることができ、更に、画
面毎にブロックの位置が変わるので、符号化によりブロ
ックの境界が目だつような画像でも、フレームあるいは
フィールド毎にブロックの位置が変わるためブロックの
境界を目だたないようにすることができ、実用上極めて
有用な動画像信号の符号化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像信号符号化方式の説明図、第２
図は、本発明の詳細な説明図、第３図は、従来の予測符
号化方式のブロック図、第４図は、従来の予測符号化に
おける予測方法の説明図、である。 図中で、 ｌａ、ｌｂは、１フレームまたはエフイールドの大きさ
の画面、２はブロック、３は、ＰＣＭ信号で伝送する画
素、５は、前値予測を行う領域、６は、前ライン予測を
行う領域、７は、前値と前ラインとの平均値予測を行う
領域、８，９．１０は、画素、１１は、減算器、１２は
、量子化器、１３．１６は、代表値設定回路、　　−１
４，１７は、加算器、１５．１８は、予測器、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画面を、定められた大きさの複数のブロックに分割し、
   前記ブロック内の画素のうち、１画素はＰＣＭ信号のま
   ま伝送し、他の画素については前記ＰＣＭ信号または同
   ブロック内の既に符号化済みの画素の局部復号信号を使
   って予測した値と原画素の値との誤差を量子化して伝送
   し、かつ、フレームあるいはフィールド毎に前記ブロッ
   クの位置を変えるようにすることを特徴とする動画像信
   号符号化方式。