JPH0440188A - 量子化器 - 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、テレビ電話、テレビ会議システムなどの動画
像符号化装置の量子化器に関する。

従来の技術 画儂符号化技術の発達はめざましく、ディジタル通信回
線の発達と相まって、国際標準化活動が活発に行なわれ
ており、中でも［大久保栄：″テレビ会議／電話用符号
化の標準化動向“ＰＣ！５Ｊ８９画像符号化講演会ｐｐ
、　４３〜４８」に示されてい゛る、ｐ　Ｘ　６４ｋｂ
ｐｓ　（ｐ　＝　１〜３０　）動画像符号化方式がよく
知られている。このような動画像符号化方式は、Ｍ画素
ｘＮラインのブロック単位で、動き補償予測により求め
たフレーム間差分を離散的コサイン変換（以下、離散的
コサイン変換をＤＣＴと略記する）し、符号化のビット
レートや伝送バッファ内のバッファ残留量等によって決
定される量子化幅を基にした量子化器により、ＤｃＴ係
数を量子化している。量子化された量子化変換係数や量
子化幅あるいはブロックの属性情報等を可変長符号化し
て、伝送すべき符号列を生成している。このとき量子化
変換係数の符号化には、ジグザグスキャンの順序で量子
化変換係数を走査し、００ラン長を伝送するランレング
ス符号化が行なわれる。

以下、量子化器の量子化特性を示す第３図を用いて、量
子化器の従来技術を説明する。

第３図において、横軸は量子化前のＤＣＴ係数、縦軸は
量子化後のＤＯＴ係数、ｇは量子化幅である。全体的に
は、ＤＯＴ係数をｇごとに区切り、その中央の値を量子
化代表値とすることで、量子化誤差を軽減している。−
ｇ−ｇの領域はデッドゾーンと呼ばれる領域で、ＤＯＴ
係数に対する量子化代表値を０にしである。微小なりＯ
Ｔ係数を値０に量子化することで、値０の量子化変換係
数の数を増加させ、符号化効率を向上させている。

このため、バッファ残留量が低レベルとなり、以降のブ
ロックに対する量子化幅ｇの値を小さくすることができ
るので、画質の向上につながっている。量子化代表値を
量子化幅と係数ｉの積に分解したとき、係数ｉを四捨五
入した値を量子化インデックスと呼ぶと、量子化器は、
ＤＣＴ係数と量子化幅を入力とし、量子化代表値あるい
は量子化インデックスを出力とし、内部に第３図の変換
テーブルを記憶しているＲＯＭを持つことで容易に構成
できる。

発明が解決しようとする課題 動き補償予測とＤＣＴを組合せる動画像符号化方式では
、動領域と静止領域の境界領域にモスキードノイズとよ
ばれる微小ノイズが発生し、再生画像の画質を劣化させ
ることがある。このモスキードノイズは、ＤＣＴ係数の
中域成分に大きく依存しており、ＤＯＴ係数の中域成分
が失われると、モスキードノイズが顕著になる。しかも
、ＤＣＴ係数の中域成分の大半は１０程度であり、６４
　ｋｂｐｓ等の低ピクトレートで動画像を符号化する場
合の平均的な量子化幅に比べると、大きくない。従って
従来技術では、ＤＯＴ係数の中域成分がデッドゾーンに
含まれて値０に量子化され、その程度に応じて再生画像
にモスキードノイズが現れるという問題があった。

本発明は、以上のような課題に鑑み、ＤＣＴ係数の中域
成分を量子化する場合には、量子化幅を小さい値に変え
て、０に量子化され難くすることにより、モスキードノ
イズの発生を抑制しようとするものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明は、外部から与えら
れた量子化幅で量子化するデッドゾーン付き量子化手段
と、量子化幅からオフセット値を減算する減算手段と、
量子化幅とオフセラ）値を減算した量子化幅を選択する
選択手段を設けるように構成されている。

作用 本発明は、上記構成により、ＤＯＴ係数の中域成分を量
子化する場合には、与えられた量子化幅よりも小さい量
子化幅で量子化することにより、ＤＯＴ係数の中域成分
が値０に量子化されることを防いで、モスキードノイズ
の発生を抑制するように作用する。

実施例 第１図は、本発明による量子化器の一実施例を示すブロ
ック構成図である。

第１図において、１は量子化幅を入力する入力端子、２
はジグザグスキャンの順序にそってＤＯＴ係数を入力す
る入力端子、３は値０を設定するスイッチ、４はＤＯＴ
係数の中域成分に対する量子化幅のオフセット値を設定
するスイッチ、６はスイッチ３お工びスイッチ４の出力
を入力とするセレクタ、６は入力端子１とセレクタ６の
出力を入力とする差分器、７はセレクタ６に選択信号を
出力するセレクタ制御回路、８は差分器６の出力と入力
端子２の出力をアドレス入力とする変換ＲＯＭである。

以上のような構成において、以下その動作を説明する。

スイッチ３には、中域成分以外のＤＯＴ係数に対する量
子化幅のオフセットとして値０を設定する。スイッチ４
には、中域成分に対する量子化幅のオフセット値ｔを設
定するが、その値は符号化ビットレート等に依存する。

セレクタ制御回路７は、入力端子２から入力するＤＯＴ
係数が中域成分か否かを判定し、その結果をセレクタ６
に通知する。その具体的な構成は、ＤＯＴ係数に付随す
るクロックを計数する２種類のカウンタと、その２種類
のカウンタの計数終了タイミングでセット／リセットす
るフリップ７０ツブ等によって容易に実現できる。

ここで、ＤＯＴ係数の中域成分としては、１ブロツクを
８画素×８ラインとした場合では、ジグザグスキャンの
順序で８〜２０番目程度の領域が目安である。セレクタ
６は、セレクタ制御回路アが出力する制御信号をもとに
、スイッチ３あるいはスイッチ４の出力を選択して、オ
フセクト値Ｓとして差分器６に出力する。差分器６は、
入力端子１から入力する量子化幅からオフセクト値Ｓを
減算し、その演算結果を変換ＲＯＭＢに出力する。

変換ＲＯＭＢには、従来技術と同様に第３図の特性に基
づく変換テーブルが記憶されており、差分器６の出力と
入力端子２から入力するＤＯＴ係数をアドレス入力とし
て、量子化代表値あるいは量子化インデックスを出力す
る。

変換ＲＯＭＢから量子化インデックスを出力し、以後の
処理で入力端子１から入力する量子化幅と量子化インデ
ックスとの積をとって量子化代表値を再生するように動
画像符号化・復号化装置を構成した場合には、ＤＯＴ係
数の中域成分に対する量子化特性が第２図に示すように
なる。

第２図において、横軸は量子化前のＤＣＴ係数、縦軸は
量子化後のＤＣＴ係数、ｇは入力端子１から入力する量
子化幅、ｆはｇからＤＣＴ係数の中域成分に対する量子
化幅のオフセット値ｔを減算した値である。第２図に示
すように、量子化前のＤＯＴ係数が大きくなるにしたが
って、量子化誤差が大きくなる。しかし、ＤＣＴ係数の
中域成分の大半は１０程度の値であるので、量子化誤差
はそれほど大きな値になり得す、量子化誤差による新た
なノイズが発生することはない。

発明の効果 本発明によれば、外部から与えられた量子化幅で量子化
するデッドゾーン付き量子化手段と、量子化幅からオフ
セクト値を減算する減算手段と、量子化幅とオフセット
値を減算した量子化幅を選択する選択手段を設けるよう
に構成したので、ＤＣＴ係数の中域成分を量子化する場
合には、量子化幅を小さい値に変えて、０に量子化され
難くすることにより、モスキードノイズの発生を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による量子化器の一実施例を示すブロッ
ク結線図、第２図は本発明による量子化器の一実施例の
量子化特性を示す特性図、第３図は従来の量子化器およ
び本発明による量子化器の量子化特性を示す特性図であ
る。 ６・・・セレクタ、６・・・差分器、７・・・セレクタ
制御回路、８・・・変換ＲＯＭ。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第２
図 ／ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部から与えられた量子化幅で量子化するデッドゾーン
   付き量子化手段と、前記量子化幅からオフセット値を減
   算する減算手段と、前記量子化幅と前記オフセット値を
   減算した量子化幅を選択する選択手段を具備することを
   特徴とする量子化器。