JPH0151117B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0151117B2 JPH0151117B2 JP58089073A JP8907383A JPH0151117B2 JP H0151117 B2 JPH0151117 B2 JP H0151117B2 JP 58089073 A JP58089073 A JP 58089073A JP 8907383 A JP8907383 A JP 8907383A JP H0151117 B2 JPH0151117 B2 JP H0151117B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- buffer memory
- circuit
- encoding
- quantization
- code
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
（発明の属する分野）
本発明はビデオ用符号化装置において、送信部
の速度平滑用バツフアメモリのオーバーフローを
防止するバツフアメモリ制御方式に関するもので
ある。 （従来の技術） ビデオ信号の帯域圧縮符号化方式に予測符号化
方式がある。予測符号化方式は符号化済みの画素
値を用いて符号化しようとする入力信号の予測値
を構成し、入力値と予測値の差すなわち予測誤差
を量子化符号化して受信側に伝送するものであ
る。この場合、高能率で符号化伝送するため、通
常、量子化された予測誤差値の発生頻度が偏つて
いることを利用して頻繁に発生する値に対して短
かい符号を割り当て、発生頻度の低い値に対して
長い符号を割り当てることにより平均の符号長を
短かくする可変長符号化が行われる。このため可
変長符号化回路の出力の発生は一様でなく、一
方、伝送速度は一定であるため速度平滑用のバツ
フアメモリが用いられる。このバツフアメモリの
記憶容量は有限であるので語長の長い符号の発生
頻度が高くなるとオーバーフローを生ずる場合が
ある。この場合、受信側では正常な画像の復号が
不可能となり、極めて大きい画品質劣化をひき起
こす。通常のオーバーフロー防止の制御では、１
サンプル当りの符号長が伝送容量から決まる平均
符号長以下となるような固定長符号を割当てるこ
とによりバツフアメモリの記憶量を低減してい
る。例えば、標本化周波数が8.95MHz、ビデオ信
号に割当てられる伝送速度が30Mb／Ｓ（デイジ
タル３次群32.064Mb／Ｓの内、残り2Mb／Ｓは
音声や制御情報に使用する。）の場合、１サンプ
ル当りの平均符号長は3.35bit／サンプルとなり、
従つて、オーバーフロー防止のために使用可能な
固定長符号の長さは3bitしかない。この固定長符
号の長さが短かいと、表わし得る量子化レベルの
数が少なくなり良好な画品質を得ることができな
い。この固定長符号の長さを長くするためには、
符号化伝送する画素数を少なくする必要がある。 この画素数を低減する方法としては、映像信号
レベルに対し受信側で送信側と同じ所定の値をセ
ツトすることにより、信号波形を構成し得る同期
信号期間を符号化停止する方法がよく用いられ
る。 例えば、標本化周波数が8.95MHz、ビデオ信号
に割当てられる伝送速度が30Mb／ｓの場合、走
査線１ライン当りの伝送容量は約1.9kbit（≒
30Mb／ｓ÷30フレーム÷525本／フレーム）で
あり、3.5bit／sample符号化伝送しようとする
と、１ライン当りで符号化し得るサンプル数は約
544サンプルとなる。しかし、１ライン当りの全
サンプル数は568.8サンプル｛≒8.94…ＭHz÷15.7
…ｋHz（水平走査周期）｝であるため、24.8サン
プル分が符号化できなくなる。この時、同期信号
期間の24.8サンプル以上を符号化停止期間にでき
れば残りのサンプルに対する3.5ビツト符号化が
実現可能となる。 しかしながら、垂直同期信号期間に含まれてい
る等化パルスでは符号化停止し得る期間がたかだ
か11サンプルであるため3.5ビツト符号化を実現
することは不可能である。また24.8サンプル期間
を符号化停止し、この期間に対し受信側で所定の
値をつけ加えた場合、復号されたビデオ信号では
等化パルスの幅が広くなつてしまい、正規のビデ
オ信号の規格から外れてしまう欠点があつた。 （発明の目的） 本発明はこのような欠点を除去するため、オー
バーフローモードのとき、等化パルスを含むライ
ンでは3bitの固定長符号を、その他のラインでは
3.5bitの固定長符号を用いるようにしたもので、
以下図面について詳細に説明する。 （発明の構成および作用） 第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図で、１０は符号化回路、１はビデオ入力端
子、２は引算回路、３は予測回路、４は量子化回
路、５は加算回路、６は可変長符号化回路、７は
バツフアメモリ、８はデータ出力端子である。 ビデオ入力端子１を介して供給される信号はデ
イジタル化されたビデオ信号で、例えば、サンプ
ル当り８ビツトで表わした並列信号である。この
各サンプル値は符号化回路１０の中の引算回路２
において予測回路３の出力値を引算され、その差
分値すなわち予測誤差が量子化回路４において量
子化される。量子化代表値は加算回路５において
予測回路３の出力を加えられ、局部復号信号とし
てその予測回路３に供給される。予測回路３は加
算回路５から供給される局部復号信号を所定の期
間遅延し、その値を用いて次の入力画素値に対す
る予測信号を構成し、引算回路２および加算回路
５へ供給する。量子化回路４は量子化代表値を表
わす信号を可変長符号化回路６に供給し、ここで
所定の可変長符号を割り当てる。バツフアメモリ
７は可変長符号化回路６から不均一に送られてく
る可変長符号を一旦記憶し、記憶したデータを一
定の伝送速度で読み出し、伝送路上の信号形態、
例えばAMI（バイポーラ）信号に変換してデータ
出力端子８に出力する。 また、バツフアメモリ７は記憶量を検出して、
記憶量を表わす信号を量子化回路４、可変長符号
化回路６に供給し、第２図に示すようなアルゴリ
ズムで量子化特性及び符号割り当てを切換える。 第２図は本発明に使用する符号化制御アルゴリ
ズムの説明図で、横軸はバツフアメモリ記憶量
〔Kbit〕を、縦軸は、量子化回路４で実現する量
子化モード（６種類の量子化特性）および、可変
長符号化回路６で実現する符号割当てモード（固
定長モード２種類と可変長モード１種類）を表わ
す。 バツフアメモリ記憶量が少ない状態においては
情報発生量を多くしても良く、記憶量が多くなる
につれて情報発生を抑圧する必要がある。このた
め、量子化回路４では量子化レベル数のもつとも
多い量子化特性(1)から、量子化レベル数のもつと
も少ない量子化特性(6)までもち、バツフアメモリ
記憶量が多くなるに従つて、量子化レベル数の少
ない特性に切り替えて量子化を行う。 一方、可変長符号化回路６では、通常は発生頻
度の高い量子化代表値には短い符号を、頻度の低
い量子化代表値には長い符号を割り当てる可変長
符号を用いて符号化を行う。しかし、バツフアメ
モリ記憶量が1Kbit以下になると、前述した平均
符号長3.35bit以上の符号、例えば4bitの固定長符
号を用いてバツフアメモリのアンダーフローを防
止する。従つて、この場合量子化回路４で用いら
れる量子化特性(1)の量子化レベル数は24即ち16レ
ベル以下となる。 また、バツフアメモリ記憶量が13Kbit以上に
なると、平均符号長3.35bit以下の符号例えば
3bit、あるいは3.5bitの固定長符号を用いバツフ
アメモリのオーバーフローを防止する。この部分
が本発明の特徴であり、等化パルスを含む１ない
し９および264ないし272ラインでは3bit、それ以
外のライン例えば10ないし263および273ないし
525ラインでは3.5bitの固定長符号を用いる。 これらの場合に量子化回路４で用いられる量子
化レベル数は夫々23＝８レベル、23.5≒11レベル
である。なお、3.5bitの固定長符号化について
は、連続する２サンプルの量子化代表値の組合わ
せに対して7bitの固定長符号を割り当てることに
より、等価的に3.5bit／サンプルを実現すること
が可能である。
の速度平滑用バツフアメモリのオーバーフローを
防止するバツフアメモリ制御方式に関するもので
ある。 （従来の技術） ビデオ信号の帯域圧縮符号化方式に予測符号化
方式がある。予測符号化方式は符号化済みの画素
値を用いて符号化しようとする入力信号の予測値
を構成し、入力値と予測値の差すなわち予測誤差
を量子化符号化して受信側に伝送するものであ
る。この場合、高能率で符号化伝送するため、通
常、量子化された予測誤差値の発生頻度が偏つて
いることを利用して頻繁に発生する値に対して短
かい符号を割り当て、発生頻度の低い値に対して
長い符号を割り当てることにより平均の符号長を
短かくする可変長符号化が行われる。このため可
変長符号化回路の出力の発生は一様でなく、一
方、伝送速度は一定であるため速度平滑用のバツ
フアメモリが用いられる。このバツフアメモリの
記憶容量は有限であるので語長の長い符号の発生
頻度が高くなるとオーバーフローを生ずる場合が
ある。この場合、受信側では正常な画像の復号が
不可能となり、極めて大きい画品質劣化をひき起
こす。通常のオーバーフロー防止の制御では、１
サンプル当りの符号長が伝送容量から決まる平均
符号長以下となるような固定長符号を割当てるこ
とによりバツフアメモリの記憶量を低減してい
る。例えば、標本化周波数が8.95MHz、ビデオ信
号に割当てられる伝送速度が30Mb／Ｓ（デイジ
タル３次群32.064Mb／Ｓの内、残り2Mb／Ｓは
音声や制御情報に使用する。）の場合、１サンプ
ル当りの平均符号長は3.35bit／サンプルとなり、
従つて、オーバーフロー防止のために使用可能な
固定長符号の長さは3bitしかない。この固定長符
号の長さが短かいと、表わし得る量子化レベルの
数が少なくなり良好な画品質を得ることができな
い。この固定長符号の長さを長くするためには、
符号化伝送する画素数を少なくする必要がある。 この画素数を低減する方法としては、映像信号
レベルに対し受信側で送信側と同じ所定の値をセ
ツトすることにより、信号波形を構成し得る同期
信号期間を符号化停止する方法がよく用いられ
る。 例えば、標本化周波数が8.95MHz、ビデオ信号
に割当てられる伝送速度が30Mb／ｓの場合、走
査線１ライン当りの伝送容量は約1.9kbit（≒
30Mb／ｓ÷30フレーム÷525本／フレーム）で
あり、3.5bit／sample符号化伝送しようとする
と、１ライン当りで符号化し得るサンプル数は約
544サンプルとなる。しかし、１ライン当りの全
サンプル数は568.8サンプル｛≒8.94…ＭHz÷15.7
…ｋHz（水平走査周期）｝であるため、24.8サン
プル分が符号化できなくなる。この時、同期信号
期間の24.8サンプル以上を符号化停止期間にでき
れば残りのサンプルに対する3.5ビツト符号化が
実現可能となる。 しかしながら、垂直同期信号期間に含まれてい
る等化パルスでは符号化停止し得る期間がたかだ
か11サンプルであるため3.5ビツト符号化を実現
することは不可能である。また24.8サンプル期間
を符号化停止し、この期間に対し受信側で所定の
値をつけ加えた場合、復号されたビデオ信号では
等化パルスの幅が広くなつてしまい、正規のビデ
オ信号の規格から外れてしまう欠点があつた。 （発明の目的） 本発明はこのような欠点を除去するため、オー
バーフローモードのとき、等化パルスを含むライ
ンでは3bitの固定長符号を、その他のラインでは
3.5bitの固定長符号を用いるようにしたもので、
以下図面について詳細に説明する。 （発明の構成および作用） 第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図で、１０は符号化回路、１はビデオ入力端
子、２は引算回路、３は予測回路、４は量子化回
路、５は加算回路、６は可変長符号化回路、７は
バツフアメモリ、８はデータ出力端子である。 ビデオ入力端子１を介して供給される信号はデ
イジタル化されたビデオ信号で、例えば、サンプ
ル当り８ビツトで表わした並列信号である。この
各サンプル値は符号化回路１０の中の引算回路２
において予測回路３の出力値を引算され、その差
分値すなわち予測誤差が量子化回路４において量
子化される。量子化代表値は加算回路５において
予測回路３の出力を加えられ、局部復号信号とし
てその予測回路３に供給される。予測回路３は加
算回路５から供給される局部復号信号を所定の期
間遅延し、その値を用いて次の入力画素値に対す
る予測信号を構成し、引算回路２および加算回路
５へ供給する。量子化回路４は量子化代表値を表
わす信号を可変長符号化回路６に供給し、ここで
所定の可変長符号を割り当てる。バツフアメモリ
７は可変長符号化回路６から不均一に送られてく
る可変長符号を一旦記憶し、記憶したデータを一
定の伝送速度で読み出し、伝送路上の信号形態、
例えばAMI（バイポーラ）信号に変換してデータ
出力端子８に出力する。 また、バツフアメモリ７は記憶量を検出して、
記憶量を表わす信号を量子化回路４、可変長符号
化回路６に供給し、第２図に示すようなアルゴリ
ズムで量子化特性及び符号割り当てを切換える。 第２図は本発明に使用する符号化制御アルゴリ
ズムの説明図で、横軸はバツフアメモリ記憶量
〔Kbit〕を、縦軸は、量子化回路４で実現する量
子化モード（６種類の量子化特性）および、可変
長符号化回路６で実現する符号割当てモード（固
定長モード２種類と可変長モード１種類）を表わ
す。 バツフアメモリ記憶量が少ない状態においては
情報発生量を多くしても良く、記憶量が多くなる
につれて情報発生を抑圧する必要がある。このた
め、量子化回路４では量子化レベル数のもつとも
多い量子化特性(1)から、量子化レベル数のもつと
も少ない量子化特性(6)までもち、バツフアメモリ
記憶量が多くなるに従つて、量子化レベル数の少
ない特性に切り替えて量子化を行う。 一方、可変長符号化回路６では、通常は発生頻
度の高い量子化代表値には短い符号を、頻度の低
い量子化代表値には長い符号を割り当てる可変長
符号を用いて符号化を行う。しかし、バツフアメ
モリ記憶量が1Kbit以下になると、前述した平均
符号長3.35bit以上の符号、例えば4bitの固定長符
号を用いてバツフアメモリのアンダーフローを防
止する。従つて、この場合量子化回路４で用いら
れる量子化特性(1)の量子化レベル数は24即ち16レ
ベル以下となる。 また、バツフアメモリ記憶量が13Kbit以上に
なると、平均符号長3.35bit以下の符号例えば
3bit、あるいは3.5bitの固定長符号を用いバツフ
アメモリのオーバーフローを防止する。この部分
が本発明の特徴であり、等化パルスを含む１ない
し９および264ないし272ラインでは3bit、それ以
外のライン例えば10ないし263および273ないし
525ラインでは3.5bitの固定長符号を用いる。 これらの場合に量子化回路４で用いられる量子
化レベル数は夫々23＝８レベル、23.5≒11レベル
である。なお、3.5bitの固定長符号化について
は、連続する２サンプルの量子化代表値の組合わ
せに対して7bitの固定長符号を割り当てることに
より、等価的に3.5bit／サンプルを実現すること
が可能である。
【表】
表は第２図に示した符号化制御アルゴリズムに
おける量子化特性(5)及び(6)を用いて符号化する場
合の実施例を示す。 表に示す値は8bit精度で表わした1/256Voltを
単位とし、量子化特性(5)は、等化パルスを含まな
いラインの符号化に用いるもので3.5bitの固定長
符号で表わされ、量子化特性(6)は、等化パルスを
含むラインの符号化に用いるもので3bitの固定長
符号で表わされる。 （効果） 以上説明したように、本発明はバツフアメモリ
のオーバーフローモード時に等化パルスを含むラ
インに対して3bit固定長符号を用いるようにした
ため、符号化停止する期間を等化パルス幅以内と
することができ、受信側において正規の規格のビ
デオ信号を復号できる利点がある。なお、等化パ
ルスを含むラインは画面上目に見える領域ではな
いので、画品質劣化を引き起こすことなく、かつ
等化パルスを含まないライン即ち画面上目に見え
る領域に対して3.5bit／サンプルを確保できるの
で、オーバーフローモード時においても良好な画
品質が得られる利点がある。
おける量子化特性(5)及び(6)を用いて符号化する場
合の実施例を示す。 表に示す値は8bit精度で表わした1/256Voltを
単位とし、量子化特性(5)は、等化パルスを含まな
いラインの符号化に用いるもので3.5bitの固定長
符号で表わされ、量子化特性(6)は、等化パルスを
含むラインの符号化に用いるもので3bitの固定長
符号で表わされる。 （効果） 以上説明したように、本発明はバツフアメモリ
のオーバーフローモード時に等化パルスを含むラ
インに対して3bit固定長符号を用いるようにした
ため、符号化停止する期間を等化パルス幅以内と
することができ、受信側において正規の規格のビ
デオ信号を復号できる利点がある。なお、等化パ
ルスを含むラインは画面上目に見える領域ではな
いので、画品質劣化を引き起こすことなく、かつ
等化パルスを含まないライン即ち画面上目に見え
る領域に対して3.5bit／サンプルを確保できるの
で、オーバーフローモード時においても良好な画
品質が得られる利点がある。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２図は本発明に使用する符号化アルゴリ
ズムの説明図である。 １……ビデオ入力端子、２……引算回路、３…
…予測回路、４……量子化回路、５……加算回
路、６……可変長符号化回路、７……バツフアメ
モリ、８……データ出力端子、１０……符号化回
路。
ク図、第２図は本発明に使用する符号化アルゴリ
ズムの説明図である。 １……ビデオ入力端子、２……引算回路、３…
…予測回路、４……量子化回路、５……加算回
路、６……可変長符号化回路、７……バツフアメ
モリ、８……データ出力端子、１０……符号化回
路。
Claims (1)
- １ 入力信号を所定の符号化アルゴリズムで符号
化する符号化回路と、その符号化回路からの出力
データを一時記憶し、記憶したデータを一定の速
度で読み出すと共にデータの記憶量を表わす信号
を出力するバツフアメモリを有し、データ記憶量
に応じて前記バツフアメモリのオーバーフローを
防止するバツフアメモリ制御方式において、前記
バツフアメモリの記憶量が所定の閾値を越えた時
に、等化パルスを含まないラインに対してはｍビ
ツトの固定長符号を用いる符号化回路に、等化パ
ルスを含むラインに対してはｎビツト（ｎ＜ｍ）
の固定長符号を用い符号化回路に切換えることを
特徴とするバツフアメモリ制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089073A JPS59215184A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | バツフアメモリ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089073A JPS59215184A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | バツフアメモリ制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59215184A JPS59215184A (ja) | 1984-12-05 |
| JPH0151117B2 true JPH0151117B2 (ja) | 1989-11-01 |
Family
ID=13960672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58089073A Granted JPS59215184A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | バツフアメモリ制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59215184A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61148987A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-07 | Hitachi Ltd | フレ−ム間符号化モ−ド制御方式 |
| JPH0832042B2 (ja) * | 1987-04-28 | 1996-03-27 | 松下電器産業株式会社 | 準可変長符号ｄｐｃｍ符号化装置 |
-
1983
- 1983-05-23 JP JP58089073A patent/JPS59215184A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59215184A (ja) | 1984-12-05 |
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