JPH0414318A - 符号化装置 - Google Patents

符号化装置

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JPH0414318A
JPH0414318A JP2118907A JP11890790A JPH0414318A JP H0414318 A JPH0414318 A JP H0414318A JP 2118907 A JP2118907 A JP 2118907A JP 11890790 A JP11890790 A JP 11890790A JP H0414318 A JPH0414318 A JP H0414318A
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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、ディジタルVTR等の高能率符号化を用いる
符号化装置に関するものである。
従来の技術 画像信号のディジタル化にともなって高能率符号化を用
いた符号化装置が重要になってきている。
高能率符号化の有効な手段として直交変換符号化がある
。直交変換とは入力される時系列信号を直交する成分(
例えば周波数成分)に変換するもので、フーリエ変換、
離散コサイン変換(以下DCTと略す)、アダマール変
換等が有名である。特にDCTは画像情報に適した直交
変換として注目されている。
ここでDCTを用いた高能率符号化方法について説明す
る。第4図は従来のDCTを用いた高能率符号化装置の
1例である。第4図の1はこの装置の入力部、2はブロ
ック部、3はDCT部、4は適応量子化器、5は可変長
符号化器、6はデータパンファ、7は出力部である。
第4図の符号化器では、入力部1から入力されるディジ
タル画像信号をブロック化部2でDCT単位のブロック
に分割する。画像の高能率符号化では水平8画素・垂直
8画素の合計64画素の2次元DCTがよ(用いられる
。ブロック化された画像信号はDCT部3で2次元DC
TされてDCT成分に変換される。変換されたDCT成
分は適応量子化器4で量子化され、可変長符号化器5で
可変長符号化され、バッファ6で一定レートに変換され
て出力される。
可変長符号化とは、生起確率の大きい符号語に小さな符
号長を割り当て、生起確率が小さい符号語に大きな符号
長を割り当てる符号化方式である。
表1は3ビツトのデータr□J、NJ+09.。
「7」に対する可変長符号化、の対応表である。この例
では、r□」、rl、に対して2ビツト、r2」、r3
.+に対して3ビツト、r4.、r5.。
r5」、  r7jに対して4ビツトの符号長を割り当
てている。通常DCT成分は0を中心とした指数分布と
成るため、「0」、「1」の生起確率がr4」、  r
5」、r6」、  r7」に比べてかなり大きく、符号
化された後の平均ビット数が3ビツトより小さくなる。
発明が解決しようとする課題 さて上記のような従来の高能率符号化をもちいた符号化
装置の問題点を以下に述べる。
まず可変長符号化を用いているため、伝送路によって1
ビツトでも誤りが発生すると語同期が外れてそれ以後の
データを復号できなくなる。このような誤り伝搬によっ
て大きな画質劣化が引き起こされる。特にVTR等の誤
り発生確率が高い装置には適用が困難である。またVT
Rの高速再生のように小さな範囲でしか連続したデータ
が再生できない場合も同様に復号が困難になる。
これに対し誤り伝搬を防ぐために小さい範囲でデータ量
が一定になるように制御する方法も考えられる。しかし
ながら一般に小さい範囲で一定のデータ量になるように
制御すると可変長符号化の効果が損なわれるため、画質
劣化を引き起こしてしまう。特に直交変換を用いた高能
率符号化では入力される画像の局所的な情報量が大きい
場合には、量子化による歪が増加し、ブロック歪が発生
する。
本発明はこのような従来技術の課題を解決することを目
的とする。
課題を解決するための手段 第1の本発明は、入力信号の標本値を集めて大ブロック
化する大ブロック化手段と、前記大ブロックの範囲でデ
ータ量が一定になるように高能率符号化する高能率符号
化手段と、前記高能率符号化された大ブロックのデータ
を複数の記録ブロックに分割する記録ブロック化手段を
有し、前記記録ブロックに記録されているデータが大ブ
ロック内のどの部分であるかを判別する判別信号を前記
記録ブロックと同時に記録することを特徴とする符号化
装置である。
第2の本発明は入力信号の標本値を集めて大ブロック化
する大ブロック化手段と、前記大ブロックのデータをn
個の小ブロックに分割する小ブロック化手段と、前記大
ブロックの範囲でデータ量がDになるよう高能率符号化
する高能率符号化手段と、前記高能率符号化された小ブ
ロックで、データ量がD / n以上である小ブロック
は先頭からD / nのデータだけ、で記録ブロックを
構成し、D / nを超える超過データを分離する第1
記録ブロック化手段と、前記分離された超過データを大
ブロック単位で集めて、データ量がD/nより小さい小
ブロックに対してデータ量の合計がD/nに成るように
超過データを追加して記録ブロックを構成する第2記録
ブロック化手段とを有することを特徴とする符号化装置
である。
作用 第1の本発明では上記のような構成により、伝送路にお
いて誤りが発生した場合においても、各記録ブロックで
は判別信号によってその記録ブロック内のデータが大ブ
ロックまたは画面上のどの部分のデータであるかが検出
できるため、誤り伝搬を記録ブロック単位で止めること
が可能になる。
第2の本発明では上記のような構成により、各小ブロッ
クのデータが記録ブロックの先頭から書き込まれている
ため、伝送路誤りにおいて語同期が外れた場合において
も小ブロックのデータの先頭の部分は常に復号可能にな
る。
また第1および第2の発明を用いれば、VTRの高速再
生のようにデータが記録ブロック単位のような小さい範
囲でしか再生できない場合においても復号可能になる。
実施例 以下に、本発明を実施例に基づき説明する。
第1図は、第1の本発明の実施例のブロンク図である。
第1図の8は本発明の入力部、9は大ブロック化部、1
0は高能率符号化部、11は記録ブロック化部、12は
判別信号生成部、13は出力部である。
入力部8から入力される信号は、大ブロック化部9で複
数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大ブロ
ックのデータは高能率符号化部10で大ブロック単位で
一定のデータ量になるように高能率符号化される。高能
率符号化された大ブロックは記録ブロック化部11で複
数の記録ブロックに分割される。それと同時に判別信号
生成部12では、各記録ブロックのデータがどの場所の
データであるかを示す判別信号を生成し、記録ブロック
と同時に出力部13に出力される。
本実施例の大ブロックは通常の画像では数ラインから数
フレームの大きい範囲で構成され、逆に記録ブロックは
数十へイトという小さい範囲で構成する。また判別信号
は各記録ブロックの先頭のデータが大ブロックに対して
どの位置のデータかを示す信号を用いる。これによって
前の記録ブロックが再生されなかった場合においても、
現在の記録ブロックの先頭データがどの様なデータであ
るかが判断できるため、その時点から復号可能となる。
また判別信号を記録ブロックの先頭データが画面上のど
の位置を表わすかを示す信号にすることも可能である。
第2図は、第2の本発明のブロック図である。
第2図の14は本発明の入力部、15は第ブロック化部
、16は小ブロック化部、17は高能率符号化部、18
はデータ量検出部、19は第1記録ブロック化部、20
は第2記録ブロック化部、21は出力部である。
入力部14から入力される信号は、大ブロック化部15
で複数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大
ブロックのデータは小ブロック化部16でさらにn個の
小ブロックに分割される。小ブロック化されたデータは
高能率符号化部17で大ブロック単位で一定のデータレ
ートDになるように高能率符号化される。データ量検出
部18では前記高能率符号化された小ブロックのデータ
量を検出し、D / n以上のデータ量を有する小ブロ
ックは、D / nを超えるデータ(以下超過データと
呼ぶ)を分離して第1記録ブロック化部19に入力する
逆に小ブロックのデータ量がD / nより小さい場合
には、他の小ブロックから発生する超過データを後ろに
追加してデータ量をD / nにして第2記録ブロック
化部20に入力する。第1記録ブロック化部19および
第2記録ブロック化部20ではそれぞれ入力されるデー
タ量D / nのデータを記録ブロック化して出力部2
1へ出力する。
本発明は第1の発明と異なり、各記録ブロックに必ず対
応する小ブロックのデータが先頭から書き込まれている
。このため伝送路誤りによって語同期が外れたとしても
、その影響を受けるのは超過データだけである。そのた
め各小ブロックの重要なデータを記録ブロック′の先頭
から記録していく (こうすることによって重要なデー
タは超過データとならない)ことによって、誤り伝搬の
影響を小さくすることが可能になる。特に高能率符号化
に直交変換を用いた場合には画質に与える影響が大きい
低域成分や圧縮に関する制御信号から順番に伝送するこ
とによって、画質劣化を小さくすることが可能になる。
第3図は第1の発明と第2の発明を組み合わせた実施例
のブロック図である。第3図の22は本発明の入力部、
23は大ブロック化部、24は小ブロック化部、25は
高能率符号化部、26はデータ量検出部、27は第1記
録ブロック化部、28は第2記録ブロック化部、29は
判別信号生成部、30は出力部である。
入力部22から入力される信号は、大ブロック化部23
で複数の標本値からなる大ブロックに分割される。各大
ブロックのデータは小ブロック化部24でさらにn個の
小ブロックに分割される。小ブロック化されたデータは
高能率符号化部25で大ブロック単位で一定のデータレ
ートDになるように高能率符号化される。データ量検出
部26では前記高能率符号化された小ブロックのデータ
量を検出し、D / n以上のデータ量を有する小ブロ
ックは、D / nを超えるデータ(以下超過データと
呼ぶ)を分離して第1記録ブロック化部27に入力する
逆に小ブロックのデータ量がD / nより小さい場合
には、他の小ブロックから発生する超過データを後ろに
追加してデータ量をD/nにして第2記録ブロック化部
28に入力する。第1記録ブロック化部27および第2
記録ブロック化部28ではそれぞれ入力されるデータ量
D / nのデータを記録ブロック化して出力部30へ
出力する。同時に各記録ブロックにどの部分の超過デー
タが記録されているかという判別信号を判別信号生成部
分29で生成して出力する。
本実施例では、伝送路誤りによって超過データの語同期
が外れた場合においても各記録ブロックの判別信号によ
って誤り伝搬を記録ブロック単位で止めることが可能に
なる。
以上のように本発明の詳細な説明してきたが、本発明は
直交変換と可変長符号化を組み合わせたような高能率符
号化を用いた記録装置に対して大きな効果がある。また
VTR等では伝送路誤りだけでなく、高速再生など連続
して小さな範囲のデータしか再生できない場合にも有効
である。
発明の効果 第1の本発明では上記のような構成により、伝送路にお
いて誤りが発生した場合においても、各記録ブロックで
は判別信号によってその記録ブロック内のデータが大ブ
ロックまたは画面上のどの部分のデータであるかが検出
できるため、誤り伝搬を記録ブロック単位で止めること
が可能になる。
第2の本発明では上記のような構成により、各小ブロッ
クのデータが記録ブロックの先頭から書き込まれている
ため、伝送路誤りにおいて語同期が外れた場合において
も小ブロックのデータの先頭の部分は常に復号可能にな
る。
また第1および第2の発明を用いれば、VTRの高速再
成のようにデータが記録ブロック単位のような小さい範
囲でしか再生できない場合においても復号可能になり、
その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明の一実施例を示すブロック図、第2
図は第2の発明の一実施例を示すブロック図、第3図は
第1および第2の発明を組み合わせた場合のブロック図
、第4図は従来例のブロック図である。 9・・・・・・大ブロック化部、10・・・・・・高能
率符号化部、11・・・・・・記録ブロック化部、12
・・・・・・判別信号生成部、16・・・・・・小ブロ
ック化部、18・・・・・・データ量検出部。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名■ 綜

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力信号の標本値を集めて第ブロック化する大ブ
    ロック化手段と、前記大ブロックの範囲でデータ量が一
    定になるように高能率符号化する高能率符号化手段と、
    前記高能率符号化された大ブロックのデータを複数の記
    録ブロックに分割する記録ブロック化手段を有し、前記
    記録ブロックに記録されているデータが大ブロック内の
    どの部分であるかを判別する判別信号を前記記録ブロッ
    クと同時に記録することを特徴とする符号化装置。
  2. (2)記録ブロック毎の判別信号が、その記録ブロック
    内の先頭のデータが大ブロックのどの位置のデータであ
    るかを示す情報であることを特徴とする請求項(1)記
    載の符号化装置。
  3. (3)記録ブロック毎の判別信号が、その記録ブロック
    内の先頭のデータが画面上のどの位置に対するデータで
    あるかを示す情報であることを特徴とする請求項(1)
    記載の符号化装置。
  4. (4)入力信号の標本値を集めて大ブロック化する大ブ
    ロック化手段と、前記大ブロックのデータをn個の小ブ
    ロックに分割する小ブロック化手段と、前記大ブロック
    の範囲でデータ量がDになるように高能率符号化する高
    能率符号化手段と、前記高能率符号化された小ブロック
    で、データ量がD/n以上である小ブロックは先頭から
    D/nのデータだけで記録ブロックを構成し、D/nを
    超える超過データを分離する第1記録ブロック化手段と
    、前記分離された超過データを大ブロック単位で集めて
    、データ量がD/nより小さい小ブロックに対してデー
    タ量の合計がD/nに成るように超過データを追加して
    記録ブロックを構成する第2記録ブロック化手段とを有
    することを特徴とする符号化装置。
  5. (5)入力信号の標本値を集めて大ブロック化する大ブ
    ロック化手段と、前記大ブロックのデータをn個の小ブ
    ロックに分割する小ブロック化手段と、前記大ブロック
    の範囲でデータ量がDになるように高能率符号化する高
    能率符号化手段と、前記高能率符号化された小ブロック
    で、データ量がD/n以上である小ブロックは先頭から
    D/nのデータだけで記録ブロックを構成し、D/nを
    超える超過データを分離する第1記録ブロック化手段と
    、前記分離された超過データを大ブロック単位で集めて
    、データ量がD/nより小さい小ブロックに対してデー
    タ量の合計がD/nに成るように超過データを追加して
    記録ブロックを構成する第2記録ブロック化手段とを有
    し、前記第2記録ブロックに記録されている超過データ
    が大ブロック内のどの部分であるかを判別する判別信号
    を前記記録ブロックと同時に記録することを特徴とする
    符号化装置。
  6. (6)記録ブロック毎の判別信号が、その記録ブロック
    内の超過データの先頭が大ブロックのどの位置のデータ
    であるかを示す情報であることを特徴とする請求項(5
    )記載の符号化装置。
  7. (7)記録ブロック毎の判別信号が、その記録ブロック
    内の超過データの先頭が画面上のどの位置に対するデー
    タであるかを示す情報であることを特徴とする請求項(
    5)記載の符号化装置。
  8. (8)第1および第2記録ブロック化手段が、高能率符
    号化された小ブロックのデータで重要なデータから順番
    に記録ブロックの先頭から配置していくことを特徴とす
    る請求項(4)または(5)記載の符号化装置。
  9. (9)高能率符号化が直交変換と可変長符号化を組み合
    わせたものであることを特徴とする請求項(1)、(4
    )または(5)記載の符号化装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04345392A (ja) * 1991-05-23 1992-12-01 Sharp Corp 符号化装置、復号装置及びこれらの装置を用いた動画像伝送システム
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