JPH02296480A - 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］ 本発明はテレビジョン信号などの画像信号のディジタル
伝送システムにおける符号化装置に関する。

［従来の技術］ 画像信号をディジタル伝送する場合、伝送情報量を削減
するために、各種の符号化が施されるが、その１つに予
測符号化（ＤＰＣＭ）方式がある。これは隣接する標本
値間の相関性を利用して情報量の圧縮を図る符号化方式
である。第２図は最も簡単な前値予測符号化方式（１つ
前の復号値を予測値として用いる予測符号化方式〕の符
号化装置の基本構成ブロック図を示す。なお、以下では
、標本値ＸＩに対して、その差分値をｅ２、符号化コー
ドをｙ４、符号化コードｙ、を復号した量子化代表値を
Ｑ（ｅ、）、復号値をｘｌ、予測値を添字ｐを付加して
ｘｌｐと表わすことにする。

第２図で、減算器１２は、入力端子１０に人力する標本
値Ｘ１から予測値ｘ１．（本実施例では、前値復号値）
を減算し、差分値ｅ、を出力する。量子化器１４は、差
分値ｅ、を量子化して符号化フードｙ１を出力し、この
符号化コードｙ、が出力端子１６から伝送路に送出され
る。符号化コートｙｌはまた、逆量子化器１８にも印加
される。逆量子化器１８は符号化コードｙ１を量子化代
表値（差分値）Ｑ（ｅｌ）に変換する。この量子化代表
値Ｑ（ｅ、）は、量子化誤差をε、と表わすと、Ｑ（ｅ
＋）＝ｅ１＋ε１となる。

この量子化代表値Ｑ（ｅ、）に加算器２０で予測値を加
算することにより、人力標本値を復元できる。

この局部復号値Ｘ１が予測器２４に印加される。前値復
号値を予測値にしているので、予測器２４はＤフリップ
フロップでよい。予測器２４は、次のクロックサイクル
で局部復号値Ｘ１を予測値として減算器１２及び加算器
２０に印加する。

一般に予測値と入力標本値の差分値は、値の小さな部分
に確率分布が片寄っており、差分の小さいな所の量子化
ステップを細かく、差分の大きな所を粗くすることによ
り、情報量を圧縮できる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来例では、画像のエツジ部のように予測誤差が大
きくなる部分の量子化誤差が非常に大きな値になる。特
に、予測誤差が大きな部分の量子化ステップの境界部（
あるコードと次のコードの識別レベル）付近では、ノイ
ズなどの要因により、静止部であっても量子化代表値が
時間的に変化し、わずかなレベルの変化（例えば、１〜
２レベル）が非常に大きなレベルの変化（例えば２０〜
３０レベル）となって現われるので、大きな画質劣化と
して検知されるという欠点がある。なお、このような画
質劣化は、予測誤差が大きくなるエツジ部で顕著であり
、エツジのレベルが時間的に変動することから、エツジ
・ビジネスと呼ばれる。

そこで本発明はこのようなエツジ・ビジネスを効果的に
抑制解消できる符号化装置を提示することを目的とする
。

［課題を解決するための手段〕 本発明に係る符号化装置は、人力信号を組子化符号化す
る符号化手段と、当該符号化手段の出力の量子化誤差の
所定係数倍の信号を所定期間遅延して入力信号に帰還す
る帰還手段とからなることを特徴とする。

［作用］ 上記帰還手段により、符号化前の信号を画面間でほぼ同
じ大きさの信号に補正する。従って、画面間で同一の符
号化コードか選択される確率か大幅に向上し、画面間で
のちらつきが減少する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図を示す。３
０は標本値Ｘ、の入力端子、３２．３６５０は減算器、
３６は量子化器、４０は符号化コードの出力端子、４２
は量子化代表値を発生する逆量子化器、４４は加算器、
４６は予測器としてのＤフリップフロップ、５２は係数
αを乗算する係数回路、５４はフレーム・メモリである
。

入力端子３０にｎフレーム目の標本値ｘ、（ｎ）が人力
するとする。減算器３２は入力標本値ｘ、（ｎ）から予
測値Ｘ＋、（ｎ）を減算し、予測誤差ｅ、　（ｎ）を出
力する。減算器３４はこの予測誤差ｅ、　（ｎ）から後
述する補正値を減算し、量子化器３４は減算器３４の出
力（補正された予測誤差）を量子化して符号化コードｙ
　＋　（ｎ）を出力する。符号化コードｙ＋（ｎ）は出
力端子４０から伝送路に送出される。

量子化器３６の出力はまた逆量子化器４２にも印加され
、そこで量子化代表値に変換される。逆量子化器４２の
出力は、ｅ＋（ｎ）＋　ｅ、　＋（ｎ）に相当し、ε、
（ｎ）が量子化誤差である。加算器４４は逆量子化器４
２の出力に予測値Ｘ、１ｐ（ｎ）を加算する。加算器４
４の出力は局部復号値であり、予測器であるＤフリップ
フロップ４６に印加され、次のクロック・サイクルで、
予測値として減算器３２及び加算器４４に供給される。

減算器５０は、予測誤差ｅ、（ｎ）から逆量子化器４２
の出力（量子化代表値）を減算する。係数回路５２は減
算器５０の出力−ε１（ロ）をα倍し、フレーム・メモ
リ５４に出力する。。フレーム・メモリ５４は１フレ一
ム分の遅延素子として機能し、係数回路５２の出力−α
ε、　（ｎ）を１フレ一ム分遅延する。即ち、フレーム
・メモリ５４の出力はαε＋　（ｎ−１＞と表わすこと
ができ、これが補正値として減算器３４に印加される。

このように前フレームでの量子化誤差を反映した補正値
で予測誤差を補正することにより、フレーム間で同じ状
態が選択される確率が高まり、その結果、フレーム間で
のちらつきか減少する。

例えば、係数回路５２の係数αが１の場合、１フレーム
後では、減算器３２の出力（予測誤差）ｅ、（ｎｕ）は
、減算器３４により補正されて、ｅ、（ｔ＋４１）＋５
１（ｎ）となり、■子化器３６で量子化される。

ここで、８．（ｎｕ）−ｅ、（ｎ）、即ち静止部である
とすると、量子化器３６の人力は量子化代表値とほぼ等
しくなり、量子化器３６は、前フレームと同し量子化代
表値につながる符号化コードを出力する。

係数αは具体的には、入力信号のＳ／Ｎ及び量子化代表
値のステップ幅により決定される。即ち、入力信号のノ
イズ・レベルの最大絶対値をＮ５エツジ・ビジネスが生
じている部分の量子化誤差の最大絶対値をＳとすると、
入力信号への帰還量をノイズ・レベル以上にすればよい
ので、係数αは、１≧α＞Ｎ／Ｓ　　　　　　　　　　
（１）となる。他方、αを大きくすると、帰還量が大き
くなり、符号化・復号化によるＳ／Ｎが劣化する。

従って、係数αは、式（１）を満たす範囲でなるべく小
さい値に設定するのがよい。

上記実施例では、前値予測符号化を例に説明したが、本
発明はこれに限らず、二次元又は適応予測などの他の予
測符号化方式にも適用できる。また、予測符号化に限ら
ず。エツジ・ビジネスが問題となる他の符号化方式、例
えばブロック符号化にも適用可能である。

また、本発明の符号化装置に対する復号化装置としては
従来の構成のものをそのまま利用できる。

［発明の効果］ 以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、画面間で対応する位置の画像信号が、同じコードに
符号化される確率が高まり、画面間でのエツジ・ビジネ
スの低減に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
従来例の符号化装置の構成ブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力信号を量子化符号化する符号化手段と、当該符号化
   手段の出力の量子化誤差の所定係数倍の信号を所定期間
   遅延して入力信号に帰還する帰還手段とからなることを
   特徴とする符号化装置。