JPH0221776A - 予測性静止画像エンコーダ・デコーダ - Google Patents
予測性静止画像エンコーダ・デコーダInfo
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- JPH0221776A JPH0221776A JP1081672A JP8167289A JPH0221776A JP H0221776 A JPH0221776 A JP H0221776A JP 1081672 A JP1081672 A JP 1081672A JP 8167289 A JP8167289 A JP 8167289A JP H0221776 A JPH0221776 A JP H0221776A
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- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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。
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
本発明は可変の特性カーブを有する量子化器と、出力バ
ッファと、減算器と、予測値の形成のための画像メモリ
と全具備し、上記出力バッファからは符号化された画像
データが、一定のビットレートで読出され伝送されるよ
うに構成されている予測性静止画像エンコーダに関する
。
ッファと、減算器と、予測値の形成のための画像メモリ
と全具備し、上記出力バッファからは符号化された画像
データが、一定のビットレートで読出され伝送されるよ
うに構成されている予測性静止画像エンコーダに関する
。
西独特許出願公開第３６１３３４３号公報から公知のビ
デオ信号用のハイブリッドエンコダではビデオ画像のデ
ータが前処理ユニットにより同じ大きさのデータブロッ
クに細分化される。各データブロックは６４の画素を有
する１つの正方形画像セクションのデータを含む。而し
て、１つのデータブロックは１つのビデオ画像の第１の
８つのラインの第１の８つの画素のクロミナンス値から
成り得る。前処理ユニットにより、各データブロックに
も、標識ないしマーキング、すなわち、１つのビデオ画
像内のブロックの位置を表わす標識が割付けられる。同
じ＃、識を有する順次連続するビデオ画像のデータブロ
ックは相相応するデータブロックと称される。各データ
ブロックは減算器により、先行ビデオ画像の相応のデー
タブロックと比較される。先行ビデオ画像の相応のデー
タブロックは第１画像メモリの出力側に現われる。減算
器により得られる差ブロックは第１演算ユニツトにおい
てマトリクス変換（当該データブロックは正方形数マ）
ＩＪクスのように処理される）処理を受ける。この変
換は帰還経路にて第２演算ユニツトにより解消（戻し変
換）され、再生された差ブロックが、加算器の第１メカ
側に供給される。加算器の第２入力端は第１画像メモリ
の出力側に接続され、一方、この加算器の出力側は第１
画像メモリのデータ久方側に接続されている。
デオ信号用のハイブリッドエンコダではビデオ画像のデ
ータが前処理ユニットにより同じ大きさのデータブロッ
クに細分化される。各データブロックは６４の画素を有
する１つの正方形画像セクションのデータを含む。而し
て、１つのデータブロックは１つのビデオ画像の第１の
８つのラインの第１の８つの画素のクロミナンス値から
成り得る。前処理ユニットにより、各データブロックに
も、標識ないしマーキング、すなわち、１つのビデオ画
像内のブロックの位置を表わす標識が割付けられる。同
じ＃、識を有する順次連続するビデオ画像のデータブロ
ックは相相応するデータブロックと称される。各データ
ブロックは減算器により、先行ビデオ画像の相応のデー
タブロックと比較される。先行ビデオ画像の相応のデー
タブロックは第１画像メモリの出力側に現われる。減算
器により得られる差ブロックは第１演算ユニツトにおい
てマトリクス変換（当該データブロックは正方形数マ）
ＩＪクスのように処理される）処理を受ける。この変
換は帰還経路にて第２演算ユニツトにより解消（戻し変
換）され、再生された差ブロックが、加算器の第１メカ
側に供給される。加算器の第２入力端は第１画像メモリ
の出力側に接続され、一方、この加算器の出力側は第１
画像メモリのデータ久方側に接続されている。
公知エンコーダの主目的はビデオデータ源から到来する
ビデオデータを、できるだけわずかな情報損失で、可及
的に小さなピッドレートの信号に符号変換することにあ
る。この過程の際、２つのコーディング方式、−従って
、ハイブリツー−エンコーダの名称が付される−が用い
られる：１つはフレーム間相関方式、すなわち時間的に
順次連続するビデオ画像（この名称はフレーム画像及び
フィールド（部分）画像に対して使用される）間の相関
（ブロックの差形成による）が用いられる方式； フレーム内相関方式、すなわち、ビデオ画像内でのビデ
オデータの相関が（マトリクス変換による）用いられる
方式。
ビデオデータを、できるだけわずかな情報損失で、可及
的に小さなピッドレートの信号に符号変換することにあ
る。この過程の際、２つのコーディング方式、−従って
、ハイブリツー−エンコーダの名称が付される−が用い
られる：１つはフレーム間相関方式、すなわち時間的に
順次連続するビデオ画像（この名称はフレーム画像及び
フィールド（部分）画像に対して使用される）間の相関
（ブロックの差形成による）が用いられる方式； フレーム内相関方式、すなわち、ビデオ画像内でのビデ
オデータの相関が（マトリクス変換による）用いられる
方式。
公知装置は特に、所謂動き画像の伝送に設計されている
、即ち画像ごとに異なるデータを會むビデオ画像列の伝
送に設計されている。それというのは表示される（描か
れる）対象物が、ビデオカメラに対して相対的に動くか
らである。
、即ち画像ごとに異なるデータを會むビデオ画像列の伝
送に設計されている。それというのは表示される（描か
れる）対象物が、ビデオカメラに対して相対的に動くか
らである。
伝送ビットレートを減少するため、−例えば２Ｍｂｉｔ
／ｓ−に減少するため、上述の前処理ユニットはビデオ
カメラから供給されるビデオ画像のアンダーサンプリン
グするための装置も有している。これらビデオ画像は５
５６本のライン（行）と、７２０のコラム（列）とを有
する、すなわち４００３２０の画素から成る。アンダー
サンプリングによれば、画素数は元来の（もとの）画素
数のたんにＩＡに過ぎない。それにより、ビデオカメラ
から供給されるビデオ画像の品質低下が伴なう。
／ｓ−に減少するため、上述の前処理ユニットはビデオ
カメラから供給されるビデオ画像のアンダーサンプリン
グするための装置も有している。これらビデオ画像は５
５６本のライン（行）と、７２０のコラム（列）とを有
する、すなわち４００３２０の画素から成る。アンダー
サンプリングによれば、画素数は元来の（もとの）画素
数のたんにＩＡに過ぎない。それにより、ビデオカメラ
から供給されるビデオ画像の品質低下が伴なう。
発明の目的
本発明の目的ないし課題とするところは公知の動き画像
エンコーダから出発して、−伝送ビットレートに無関係
に一ビデオカメラから到来する静止画像を大した品質低
下なしで伝送し得る冒頭に述べた形式の静止画像エンコ
ーダを提供することにある。
エンコーダから出発して、−伝送ビットレートに無関係
に一ビデオカメラから到来する静止画像を大した品質低
下なしで伝送し得る冒頭に述べた形式の静止画像エンコ
ーダを提供することにある。
発明の構成
上記課題は下記の構成要件により解決される、すなわち
、 １．１ 第一のフレームメモリを有し、該第１フレー
ムメモリ中には伝送さるべき静止画像のすべての画素の
データが記憶されており、１．２ 当該特性カーブに
従って量子化器が量子化するために用いる特性カーブを
調整する選択回路を有し １．６ 第１フレームメモリ中に記憶されたすべての
データの符号化及び伝送が少なくとも１度行なわれるよ
うに構成されており、その際、ひきつづいての符号化及
び伝送のたびごとに、比較的に細かな量子化に相応する
特性カーブが上記選択回路により選択されるのである。
、 １．１ 第一のフレームメモリを有し、該第１フレー
ムメモリ中には伝送さるべき静止画像のすべての画素の
データが記憶されており、１．２ 当該特性カーブに
従って量子化器が量子化するために用いる特性カーブを
調整する選択回路を有し １．６ 第１フレームメモリ中に記憶されたすべての
データの符号化及び伝送が少なくとも１度行なわれるよ
うに構成されており、その際、ひきつづいての符号化及
び伝送のたびごとに、比較的に細かな量子化に相応する
特性カーブが上記選択回路により選択されるのである。
本発明の実施例によれば、第１フレームメモリ中に記憶
された静止画像の部分画像のみが画像メモリ中に記憶さ
れ得る場合に対して、第１選別ないし選択ユニット’１
設げ、該第１選別ないし選択ユニットは第１のフレーム
メモリから、全画像の所定の部分画像を、符号化及び伝
送のため所定の順序で読出し、更に、第２選別ないし選
択ユニットを設は該第２選別ユニットは部分画像の予測
値を画像メモリから読出し、第２７し／−ムメモリ中に
書込み、このメモリから、後続の部分画像の予測値を画
像メモリ中に伝送するのである。
された静止画像の部分画像のみが画像メモリ中に記憶さ
れ得る場合に対して、第１選別ないし選択ユニット’１
設げ、該第１選別ないし選択ユニットは第１のフレーム
メモリから、全画像の所定の部分画像を、符号化及び伝
送のため所定の順序で読出し、更に、第２選別ないし選
択ユニットを設は該第２選別ユニットは部分画像の予測
値を画像メモリから読出し、第２７し／−ムメモリ中に
書込み、このメモリから、後続の部分画像の予測値を画
像メモリ中に伝送するのである。
実施例
次に実施例を用すて本発明を説明する。
図示のエンコーダでは静止画像、即ち、撮像された被写
体がカメラＫに対して相対的に静止している画像が、各
コマ毎に、５５６本のライン（行）と、７２０のコラム
（列）とにより撮像され、すべて４００３２０の画素の
データが、７１／−ムメモリ■１中に記憶される。この
フレームメモリ Ｖ １からは選別（選択）装置ｓＥ１
を用いてフレームの所定の部分画像がブロックごとに読
出される、即ち、上記の所定部分としては夫々画像全体
の蚤が読出される。当該部分画像が読出される順序は所
定のものである。
体がカメラＫに対して相対的に静止している画像が、各
コマ毎に、５５６本のライン（行）と、７２０のコラム
（列）とにより撮像され、すべて４００３２０の画素の
データが、７１／−ムメモリ■１中に記憶される。この
フレームメモリ Ｖ １からは選別（選択）装置ｓＥ１
を用いてフレームの所定の部分画像がブロックごとに読
出される、即ち、上記の所定部分としては夫々画像全体
の蚤が読出される。当該部分画像が読出される順序は所
定のものである。
本例の場合においては通常直交座標系の４象限が通し番
号付けされる順序が用いられている。
号付けされる順序が用いられている。
各Ｖ′４（四分）画像が、ブロックごとに、静止画像エ
ンコーダの別の構成ユニットヲ用いて、符号化され、即
ち、減算器ＳＲと、変換ユニツ１− Ｆと、量子化器Ｑ
と、バッファメモリＰかも成る出力バッファと、マルチ
プレクサＭＵＸと、逆変換ユニットエＦと、加算器ＡＤ
と、画像メモ＋７ Ｂ Ｓとを用いて符号化され、一定
のビットレートの線路信号に処理される。
ンコーダの別の構成ユニットヲ用いて、符号化され、即
ち、減算器ＳＲと、変換ユニツ１− Ｆと、量子化器Ｑ
と、バッファメモリＰかも成る出力バッファと、マルチ
プレクサＭＵＸと、逆変換ユニットエＦと、加算器ＡＤ
と、画像メモ＋７ Ｂ Ｓとを用いて符号化され、一定
のビットレートの線路信号に処理される。
第１の四分（１／／４）画像の伝送前に、画像メモリ
Ｂ Ｓ （それの容量は本例の場合精確に１／′。
Ｂ Ｓ （それの容量は本例の場合精確に１／′。
画像に十分なものである）は消去されている。
従って、画像メモリ Ｂ Ｓの出力側Ａから減算器ＳＲ
に供給される予測値は零のみから成る。従って減算器Ｓ
Ｒの出力側には選別ユニツ） ＳＥｌから伝送された不
変のブロックが現われる。これらブロックは変換ユニソ
）Ｆに供給される。
に供給される予測値は零のみから成る。従って減算器Ｓ
Ｒの出力側には選別ユニツ） ＳＥｌから伝送された不
変のブロックが現われる。これらブロックは変換ユニソ
）Ｆに供給される。
このユニツ）Ｆはそれらブロックについて面状のフーリ
エ変換を行ない（西独特許出願公開公報第３６１３３４
３号参照）、変換されたブロックを量子化器Ｑに伝送す
る。四分像の最初の伝送の際選択回路Ａｓは量子化器Ｑ
を制御し、その際、可能な最も粗い量子化に相応する童
子化特性カーブで動作するように当該制御をなす。
エ変換を行ない（西独特許出願公開公報第３６１３３４
３号参照）、変換されたブロックを量子化器Ｑに伝送す
る。四分像の最初の伝送の際選択回路Ａｓは量子化器Ｑ
を制御し、その際、可能な最も粗い量子化に相応する童
子化特性カーブで動作するように当該制御をなす。
次いで、変換され、量子化されたブロックが、バッファ
メモリ ｐ中に書込まれ、異なった速度でそこから読出
され、マルチプレクサＭＵＸ ２介して他の所謂副次（
附随）情報−例えば量子化器Ｑの調整状態を表わす情報
と共に一定ビットレートの線路信号にまとめられる。
メモリ ｐ中に書込まれ、異なった速度でそこから読出
され、マルチプレクサＭＵＸ ２介して他の所謂副次（
附随）情報−例えば量子化器Ｑの調整状態を表わす情報
と共に一定ビットレートの線路信号にまとめられる。
量子化された信号は逆変換ユニットＩＦにも供給されこ
のユニットにより上記ユニツ）Ｆの作用が解消（無効化
）される。同様のことが、減算器ＳＲと、加算器ＡＤ（
ほかの詳細のため西独特許出願公開第３６１３３４３号
公報参照）と、帰還経路中に示されていないユニットと
、量子化器Ｑとについて成立つ。
のユニットにより上記ユニツ）Ｆの作用が解消（無効化
）される。同様のことが、減算器ＳＲと、加算器ＡＤ（
ほかの詳細のため西独特許出願公開第３６１３３４３号
公報参照）と、帰還経路中に示されていないユニットと
、量子化器Ｑとについて成立つ。
画像メモリ Ｂ Ｓの入力側に’（５介して書込まれ出
力側Ａにて読出されるブロックは四分画像の第２（２番
目）の伝送のための予測値である。
力側Ａにて読出されるブロックは四分画像の第２（２番
目）の伝送のための予測値である。
第１の四分画像が伝送されると、メモリ ］３ Ｂ中に
記憶された予測値が、別の選別ユニットＳＫ２により別
のフレームメモリ Ｖ ２中に伝送され、第２の四分画
像の予測値がフレームメモリ Ｖ ２から画像メモリＢ
Ｓ中に伝送される。そこでそれと並列的に選択ユニツ
）ＳＥｌはフレームメモリｖ１から第２の四分画像のブ
ロックを読出す。
記憶された予測値が、別の選別ユニットＳＫ２により別
のフレームメモリ Ｖ ２中に伝送され、第２の四分画
像の予測値がフレームメモリ Ｖ ２から画像メモリＢ
Ｓ中に伝送される。そこでそれと並列的に選択ユニツ
）ＳＥｌはフレームメモリｖ１から第２の四分画像のブ
ロックを読出す。
すべての４つの四分画像が１度伝送されると、フレーム
メモリ Ｖ Ｉ中に記憶された画像の次の伝送が再び四
分画像ごとに、但し、比較的に細かか量子化特性カーブ
で行なわれる。要するに、受信側では符号化プロセスに
相応して静止画像は四分画像ごとに構成され、新たな伝
送の度ごとに、−比較的に細かい量子化のため一比較的
に良好な画像品質が得られる。伝送が最も細かい倉子化
特性カーブで行なわれた後、又は受信器が、受信側での
十分な品質のため伝送を自発的に中断Ｉ−だ後、静止画
像の伝送が終了される。
メモリ Ｖ Ｉ中に記憶された画像の次の伝送が再び四
分画像ごとに、但し、比較的に細かか量子化特性カーブ
で行なわれる。要するに、受信側では符号化プロセスに
相応して静止画像は四分画像ごとに構成され、新たな伝
送の度ごとに、−比較的に細かい量子化のため一比較的
に良好な画像品質が得られる。伝送が最も細かい倉子化
特性カーブで行なわれた後、又は受信器が、受信側での
十分な品質のため伝送を自発的に中断Ｉ−だ後、静止画
像の伝送が終了される。
四分画像の符号化の際バッファメモリ ｐがオーバーフ
ローしそうになると、−動き画像における伝送に相応し
て一符号化プロセスが中断され、而して、同じ四分画像
の符号化が、込。秒（画像（コマ）繰返周波数の逆数）
の後継続される（但（７、先行の伝送の際の符号化が中
断された個所にて）。
ローしそうになると、−動き画像における伝送に相応し
て一符号化プロセスが中断され、而して、同じ四分画像
の符号化が、込。秒（画像（コマ）繰返周波数の逆数）
の後継続される（但（７、先行の伝送の際の符号化が中
断された個所にて）。
受信側では次のように容量が十分である限りは公知のハ
イブリッド−デコーダ（西独特許出願公開第３６１３３
４３号公報参照）にて静止画像の伝送のため何らの変化
ないし変更も行なわれるべきでない即ち画像メモリ Ｂ
Ｓの容量がここで使用されている意味でフレームの記
憶に十分である限り当該の変化は行なわれるべきでない
。そうでない場合にはデコーダはエンコーダと類似のよ
うに変化さるべきである。このことを第２図を用いて説
明する。
イブリッド−デコーダ（西独特許出願公開第３６１３３
４３号公報参照）にて静止画像の伝送のため何らの変化
ないし変更も行なわれるべきでない即ち画像メモリ Ｂ
Ｓの容量がここで使用されている意味でフレームの記
憶に十分である限り当該の変化は行なわれるべきでない
。そうでない場合にはデコーダはエンコーダと類似のよ
うに変化さるべきである。このことを第２図を用いて説
明する。
伝送された信号は復号化前（デコーディング前）に、入
カバソファ（これはデマルチプレクサＤＲ：ＭＵＸとパ
ンツアメモリＰＫとから成る）中に読込まれる。デマル
チプレクサＩ）ＥＭＵＸにより付随情報が、伝送された
全情報から分離される・例えば送信側量子化器の調整状
部を表わす情報）が分離される。上記附随情報はユニッ
トエＱに供給されこのユニットによっては送信側量子化
器Ｑの作用が解消（無効化）される（上記ユニットがそ
の入力データから、送信側量子化器Ｑの入力データと同
じ表示内容を有する数を形成する限りにおいて）。
カバソファ（これはデマルチプレクサＤＲ：ＭＵＸとパ
ンツアメモリＰＫとから成る）中に読込まれる。デマル
チプレクサＩ）ＥＭＵＸにより付随情報が、伝送された
全情報から分離される・例えば送信側量子化器の調整状
部を表わす情報）が分離される。上記附随情報はユニッ
トエＱに供給されこのユニットによっては送信側量子化
器Ｑの作用が解消（無効化）される（上記ユニットがそ
の入力データから、送信側量子化器Ｑの入力データと同
じ表示内容を有する数を形成する限りにおいて）。
上記ユニットＩＱには逆変換ユニットエＦＥがつづいて
おり、この逆変換ユニットは送信側ユニットＩＰと同じ
作用を有する。逆変換の後伝送されたデータが加算器Ａ
ＤＥの入力側に供給される。この加算器の出力側は受信
側画像メモリＢＳＥの入力側に接続されている。この画
像メモリの出力側は加算器ＡＤＥの他方の入力側に接続
されている。伝送されたフレームは四分画像ごとにメモ
リＢＳＫ中に記憶される。四分画像の伝送が終了される
と、構造ユニツ）ＳＦ３により、当該四分画像のデータ
が受信側フレームメモリソ３中に書込まれ、同時に、後
続の四分画像のそれまで伝送されたデータがフレームメ
モリＶ３から画像メモ１７ ＢＫＳ中に転送される。伝
送されたデータは受信器にはフレームメモリ Ｖ ３に
て画像スクリーン上にて可視化のために用いられ得る。
おり、この逆変換ユニットは送信側ユニットＩＰと同じ
作用を有する。逆変換の後伝送されたデータが加算器Ａ
ＤＥの入力側に供給される。この加算器の出力側は受信
側画像メモリＢＳＥの入力側に接続されている。この画
像メモリの出力側は加算器ＡＤＥの他方の入力側に接続
されている。伝送されたフレームは四分画像ごとにメモ
リＢＳＫ中に記憶される。四分画像の伝送が終了される
と、構造ユニツ）ＳＦ３により、当該四分画像のデータ
が受信側フレームメモリソ３中に書込まれ、同時に、後
続の四分画像のそれまで伝送されたデータがフレームメ
モリＶ３から画像メモ１７ ＢＫＳ中に転送される。伝
送されたデータは受信器にはフレームメモリ Ｖ ３に
て画像スクリーン上にて可視化のために用いられ得る。
発明の効果
本発明によればビデオカメラから到来する静止画像を大
した品質低下なしで伝送し得る予測性静止画像エンコー
ダ・デコーダを実現できる。
した品質低下なしで伝送し得る予測性静止画像エンコー
ダ・デコーダを実現できる。
第１図は本発明による静止画像−エンコーダの基本接続
図、第２図は本発明の静止画像デコーダの基本接続図で
ある。
図、第２図は本発明の静止画像デコーダの基本接続図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、可変の特性カーブを有する量子化器（Ｑ）と、出力
バッファ（Ｐ．ＭＵＸ）と、減算器と、予測値の形成の
ための画像メモリ（ＢＳ）とを具備し、上記出力バッフ
ァからは符号化された画像データが、一定のビットレー
トで読出され伝送されるように構成されている予測性静
止画像エンコーダにおいて １．１ 第一のフレームメモリ（Ｖ１）を有し、該第１
フレームメモリ中には伝送さるべき静止画像のすべての
画素のデータが記憶されており、 １．２ 当該特性カーブに従つて量子化器（Ｑ）が童子
化するために用いる特性カーブを調整する選択回路（Ａ
Ｓ）を有し １．３ 第１フレームメモリ（Ｖ１）中に記憶されたす
べてのデータの符号化及び伝送が少なくとも１度行なわ
れるように構成されており、その際、ひきつづいての符
号化及び伝送のたびごとに、比較的に細かな量子化に相
応する特性カーブが上記選択回路により選択されること
を特徴とする予測性静止画像エンコーダ。 ２、第１フレームメモリ（Ｖ１）中に記憶された静止画
像の部分画像のみが画像メモリ（ＢＳ）中に記憶され得
る場合に対して、第１選別ないし選択ユニット（ＳＥ１
）を設け、該第１選別ないし選択ユニットは第１のフレ
ームメモリ（Ｖ１）から、全画像の所定の部分画像を、
符号化及び伝送のため所定の順序で読出し、更に、第２
選別ないし選択ユニット（ＳＥ２）を設け該第２選別ユ
ニットは部分画像の予測値を画像メモリ（ＢＳ）から読
出し、第２フレームメモリ（Ｖ２）中に書込み、このメ
モリから、後続の部分画像の予測値を画像メモリ（ＢＳ
）中に伝送する請求項１記載のエンコーダ。 ３、第３の選別ないし選択ユニット（ＳＥ３）を設け、
該ユニットは伝送された部分画像を、受信側画像メモリ
（ＢＳＥ）から読出し、第３のフレームメモリ（Ｖ３）
中に書込み、この第３フレームメモリから、後続部分画
像の既に伝送されたデータを受信側画像メモリ （ＢＳＥ）中に伝送する請求項２記載のエンコーダ用の
デコーダ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3811536.0 | 1988-04-06 | ||
| DE3811536A DE3811536A1 (de) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | Praediktiver standbildcodierer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221776A true JPH0221776A (ja) | 1990-01-24 |
| JP2871714B2 JP2871714B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=6351483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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