JPH0529172B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に
記載のスペクトル値ブロツクの伝送方法に関す
る。

従来の技術 1980年の学位論文（アーヘン工科大学のダブリ
ユウ・マウエルスベリガー著）“アダプテイー
ブ・トランスフオルマテイオンスコデイールン
ク・フオン・デイジタリジールテン・ビデオシグ
ナーレン”（W.Mauersberger、Adaptive
Transformationskodierung von digitalisierten
Bildsignalen）によれば、デジタル通信技術に係
わる問題点は、デジタル通信処理およびデジタル
通信伝送である。通信チヤネルを介して伝送され
る通信容量を低減するために、ソースコーデイン
グが適用される（上記論文第１頁）。データ低減
は、予測ないし変換によつてではなくて、前以つ
て処理された信号の量子化によつて実現される
（上記論文第67頁）。伝送の前に、以下マトリクス
と称するブロツクが、以下スペクトル値またはス
ペクトル係数と称する変換された値によつて分類
される。その分類は、重みに相応して、行、列、
行の部分または列の部分または列の部分および／
または行の部分の組合せとすることができる選び
出された、スペクトル値の群が伝送されるよう
に、行なわれる。全部で７つのクラスが設けられ
ている（第154頁以下）。それからクラスのアドレ
スが伝送されかつ引続いて量子化されたスペクト
ル値が伝送される。

発明が解決しようとする問題点 上記系の欠点は、この場合冗長値も伝送される
点である。

ヨーロツパ特許公開第0084270号公報の第５図
に提案されている別の方法はランレングスコーデ
イングを用いたジグザグスキヤン方式である。そ
の際スペクトル値を有するマトリクスは左上側か
ら始まつて対角線上に走査される。ランレングス
は、ランが中断される前に、どのくらいの値が全
体で伝送されるかを示している。この場合も系の
欠点は、走査再生器の経路上にある冗長値が一緒
に伝送されることである。

本発明の課題は、重要なスペクトル値のみを伝
送しかつスペクトル値に対する平均語長を低減す
ることである。

問題点を解決するための手段 この課題は本発明によれば特許請求の範囲第１
項の特徴部分に記載の構成によつて解決される。
有利な実施例は、特許請求の範囲実施態様項に記
載されている。

発明の作用および効果 マトリクスのスペクトル値は、大きさにしたが
つて分類されかつスペクトル値の値は、最大のも
のから始まつて順次に伝送される。スペクトル値
の値が大きさにしたがつて分類されているとき、
スペクトル値の値は常に、引続くスペクトル値の
値の大きさに対する予備情報である。引続く値は
常に先行する値より小さいかまたはそれに等しい
はずなので、先行する値の大きさを上回つている
かもしれないビツトに対する桁を省略することが
できる。すなわちスペクトル値の値に対する語長
は、伝送されるスペクトル値の数が増えるにした
がつて減つていく。

本発明によれば、連続する値が同じオーダにあ
る、すなわち連続する値がMSB（最上位ビツト）
を同じ桁に維持するとき、アドレスに代わつてア
ドレス差が伝送される。その場合アドレスおよび
アドレス差はホフマンコードによつて伝送するこ
とができる。その際それ以外のビツトは省略され
る。

実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて
詳細に説明する。

第１図は、通信データ源、すなわちソース１、
AD変換器２、ソースエンコーダ３、チヤネルエ
ンコーダ４、チヤネル５、チヤネルデコーダ６、
ソースデコーダ７、DA変換器８および通信デー
タシンク９を示す。チヤネル５は例えば高周波伝
送区間またはデジタルビデオレコーダとすること
ができる。しかしデジタルビデオレコーダは例え
ばAD変換器２、ソースエンコーダ３、チヤネル
エンコーダ４、チヤネル５、チヤネルデコーダ
６、ソースデコーダ７およびDA変換器８に対し
て使用することもできる。

第２図には、デジタル信号が順にADCT（適応
形フーリエ余弦変換器）１０、重め付け回路１
１、ブロツク量子化器１２、エンコーダ１３、そ
れからバツフア１４を通つて走行することが示さ
れている。特に画像が一時記憶なしに直接ソース
デコーダ７に送出されるとき、ブロツク量子化器
１２は、受信側において常に許容できる画像品質
を有する画像の発生に対して申し分のないデータ
が生じるように制御されなければならない。

第３Ａ図は、適応形フーリエ余弦変換の後ブロ
ツク量子化器１２において生じるようなスペクト
ル値のブロツクを示す。第３Ｂ図は、ブロツクに
おけるスペクトル値の位置を特徴付けるアドレス
１〜１５を示す。×で示されている個所は、以下
平均値と称する、マトリクスの直流成分に対する
スペクトル値を含んでいる。低いアドレスは、そ
れらが余弦変換および／または重み付けにしたが
つた重要な値を期待することができる個所にある
ように配置されている。実際には、目下の所、ブ
ロツク当り64のスペクトル値ないし64の画素に相
応する８×８マトリクスを用いて処理される。

第４図は、10進および２進表示におけるスペク
トル値、所属のアドレス、伝送すべきビツトの数
および省略されるビツトの数を示す。本発明によ
れば１より大きいかまたは１に等しいスペクトル
値の絶対値（スペクトル値≧１）のみが伝送され
る。数零は省略されるので、スペクトル値１６に
対して２進直1111が生じる。第１のスペクトル値
１６は、例えば６ビツトを有する絶対値として伝
送される。スペクトル値は大きさに応じて分類さ
れる。第１の、伝送すべき最大のスペクトル値に
対して、準備されるビツトの数は、スペクトル値
が２進表示可能であるように選定されなければな
らない。この例においてその数は６ビツトに選択
されている。スペクトル値１６に対する６ビツト
のうち最初の２つのMSBは利用されない（先頭
にある零である）ので、引続くスペクトル値に対
する数は４ビツトに制限することができる。この
演繹は、ソースデコーダにおいて実施可能であり
かつ引続くスペクトル値７に対する予備情報とし
てソースデコーダに与えられている。その際引続
くスペクトル値７に対して既に２ビツトが省略さ
れる。値７を有するこの第２のスペクトル値は４
ビツトを用いて伝送される。値３を有する、３番
目に伝送すべきスペクトル値に対して、予備情報
として、それが７より小さいかまたは７に等し
い、すなわち３番目のスペクトル値に対して３ビ
ツトだけを使用するようにしなければならないと
いう予備情報が生じる。アドレス３を有する４番
目に伝送すべきスペクトル値２に対しては２ビツ
トが設けられており、この場合４番目のスペクト
ル値が３より小さいかまたは３に等しいという予
備情報が生じる。値２およびアドレス５を有する
５番目に伝送すべきスペクトル値に対しても１ビ
ツトのみが設けられている。というのは予備情報
が２より小さいかまたは２に等しい値を指示して
いるからである。６番目のスペクトル値は絶対値
１およびアドレス６を有しかつ１ビツトで伝送さ
れる。というのは予備情報が２より小さいかまた
は２に等しい値を示しているからである。残りの
値はいづれも伝送する必要がない。その理由はそ
れらは値１しか有することができないからであ
る。

有利にもスペクトル値の大きさに応じてではな
く、スペクトル値のMSBに応じてのみ分類すれ
ばよい。ビツトの省略はその都度最上位のビツト
（MSB）に基いているので、最上位ビツトの後の
０および１の位置は無意味である。

第５図は、ステツプの順序を示す。第１のステ
ツプ16は、平均値の伝送を含んでいる。平均値は
それ自体で既にスペクトル値のマトリクスをほぼ
特徴付けているので、それは別個に絶対値として
９ビツトを用いて伝送される。第２ステツプ１７
にて、零に等しくないスペクトル値の数の伝送が
続き、その後は４ビツトを有する16ワードのマト
リクスにおいて伝送されなければならない。第３
ステツプ15において大きさに応じたスペクトル値
の値の伝送が続く。零に等しくないスペクトル値
の数の伝送後、値１を有する第１スペクトル値の
伝送後のスペクトル値の伝送は中断される。その
理由は別のスペクトル値がその他値１しか有する
ことができないからである。値０を有する値は伝
送されず、スペクトル値は大きさに応じて配列さ
れ、したがつて残りの１の伝送は省略される。４
番目のステツプとして８つのスペクトル値に対す
る正負の極性符号が伝送される。方法のステツプ
シーケンス中４番目のステツプの位置は任意に選
択される。唯一の条件として挙げられるのは、そ
れが２番目のステツプ、すなわち０とは等しくな
いスペクトル値の数の伝送後に伝送されることで
ある。平均値の極性符号は常に正である。その理
由は負の平均値は存在しないからである。５番目
のステツプ19にてアドレスおよびアドレス差が伝
送される。最初にアドレス１が伝送され、それか
らアドレス２、アドレス３、それからアドレス差
２、アドレス６、アドレス差１が伝送され、最初
にアドレス差１が伝送される。おのおののアドレ
スおよびおのおののアドレス差に対して４ビツト
が必要である。その理由はアドレスおよびアドレ
ス差は最大15の値に達することができるからであ
る。

３番目のステツプ15において説明した方法に基
いて、アドレス或いはアドレス差のいずれを伝送
するかを検出可能である。有利にはホフマンコー
ドを有するアドレスおよびアドレス差を伝送する
ことができる。これによりさらにビツトの省略が
生じる。ホフマンコードは、ホフマンの符号化ア
ルゴリズムでありかつ常に最小の冗長度Ｒを有す
るコードが生じる。

発明の効果 本発明によれば、スペクトル値は大きさに応じ
て配列されかつ先頭の零が抑圧されるので、許容
できる画像品質において平均語長を画素当り約１
ビツト分低減することができるようになるという
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、伝送系のブロツク線図であり、第２
図はソースエンコーダのブロツク回路図であり、
第３Ａ図および第３Ｂ図はスペクトル値を有する
マトリクスおよびアドレスを有するマトリクスを
示す図であり、第４図は所属の２進語および省略
されるビツトが示されているスペクトル値を示す
図であり、第５図は本発明の方法をステツプにて
示す図である。 ３……ソースエンコーダ、４……チヤネルエン
コーダ、５……伝送チヤネル、６……チヤネルデ
コーダ、７……ソースデコーダ、１２……ブロツ
ク量子化器、１４……バツフア。

【特許請求の範囲】

１ 通信情報信号とフレーム同期信号と回線品質
監視信号とを少なくとも含む時分割多重信号を伝
送する時分割多重デイジタル通信システムの中継
装置において；前記時分割多重信号に同期したク
ロツク信号を発生するクロツク信号発生手段と；
前記クロツク信号に同期し、前記時分割多重信号
からフレーム同期して前記フレーム同期信号を抽
出して出力し、フレーム同期はずれの場合にフレ
ーム同期はずれ信号を出力するフレーム同期手段
と；前記フレーム同期手段出力の抽出フレーム同
期信号に基づき前記時分割多重信号から前記回線
品質監視信号を抽出し回線品質が良好か否かを判
定する回線品質判定手段と；前記クロツク信号に
同期し、前記抽出フレーム同期信号と同一の信号
パターンを有する内部フレーム同期信号を発生す
るフレーム同期信号発生手段と；前記抽出フレー
ム同期信号と前記内部フレーム同期信号との相互
の位相を比較する位相比較手段と；前記フレーム
同期はずれ信号と前記位相比較手段の結果とに基
づき、前記フレーム同期信号発生手段に対して、
前記抽出フレーム同期信号に位相同期した内部フ
レーム同期信号を発生させるか、位相同期しない
内部フレーム同期信号を発生させるかを制御する
制御手段と；前記クロツク信号に同期し、平滑的
なスペクトラム特性を有する信号を発生するスク

Claims (1)

1. 同じくスペクトル値の正負の極性をコード化し
   かつデコーデイングを相応に逆に行なうことを特
   徴とするスペクトル値ブロツクの伝送方法。 ２ アドルスおよび／またはアドレス差はホフマ
   ンコード化されている特許請求の範囲第１項記載
   のスペクトル値ブロツクの伝送方法。 ３ ブロツクは２次元である特許請求の範囲第１
   項または第２項記載のスペクトル値ブロツクの伝
   送方法。 ４ “０”を有するスペクトル値、所属の正負の
   極性および所属のアドレス乃至アドレス差をコー
   デイングしない特許請求の範囲第１項から第３項
   までのいずれか１項記載のスペクトル値ブロツク
   の伝送方法。 ５ 大きさに応じた配置の前に絶対値を値“１”
   だけ低減する特許請求の範囲第４項記載のスペク
   トル値ブロツクの伝送方法。 ６ スペクトル値を量子化する特許請求の範囲第
   １項から第５項までのいずれか１項記載のスペク
   トル値ブロツクの伝送方法。 ７ スペクトル値は直流成分であり、該直流成分
   の語長は少なくとも、次に大きなスペクトル値の
   語長と同じ大きさである特許請求の範囲第１項か
   ら第６項までのいずれか１項記載のスペクトル値
   ブロツクの伝送方法。 ８ コーデイング乃至デコーデイングをデジタル
   ビデオレコーダにおいて行なう特許請求の範囲第
   １項から第７項までのいずれか１項記載のスペク
   トル値ブロツクの伝送方法。