JPH0793583B2 - 予測符号化装置 - Google Patents
予測符号化装置Info
- Publication number
- JPH0793583B2 JPH0793583B2 JP61058880A JP5888086A JPH0793583B2 JP H0793583 B2 JPH0793583 B2 JP H0793583B2 JP 61058880 A JP61058880 A JP 61058880A JP 5888086 A JP5888086 A JP 5888086A JP H0793583 B2 JPH0793583 B2 JP H0793583B2
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- Japan
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- edge
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は情報信号を予測符号化して伝送する予測符号化
装置に関するものである。
装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来から知られている予測符号化方式において例えば前
値予測Ｄ−PCM（Differential-Pulse Code Modulatio
n）と呼ばれる符号化方式であるが以下、これについて
説明する。第２図はこの方式を実現するための装置のブ
ロック図を示したものである。
値予測Ｄ−PCM（Differential-Pulse Code Modulatio
n）と呼ばれる符号化方式であるが以下、これについて
説明する。第２図はこの方式を実現するための装置のブ
ロック図を示したものである。
第２図に示すように入力端子１より入力した例えば画像
信号の様な情報信号はA/D変換器２でXbitのデジタル信
号に変換され、減算器３で後述する１サンプル前の復号
信号との差分をとられ、その差分値の信号が非線形量子
化器４でxbit（Ｘ＞ｘ）に変換されることにより圧縮さ
れ、さらに符号変換器８で可変長符号化されて出力端子
９から出力される。
信号の様な情報信号はA/D変換器２でXbitのデジタル信
号に変換され、減算器３で後述する１サンプル前の復号
信号との差分をとられ、その差分値の信号が非線形量子
化器４でxbit（Ｘ＞ｘ）に変換されることにより圧縮さ
れ、さらに符号変換器８で可変長符号化されて出力端子
９から出力される。
また非線形量子化器４の出力信号は代表値設定器５にも
入力され、この代表値設定器５によって入力信号に応じ
て選択された代表値の信号が加算器６により前記復号信
号と加算され、新たな復号信号を形成する。
入力され、この代表値設定器５によって入力信号に応じ
て選択された代表値の信号が加算器６により前記復号信
号と加算され、新たな復号信号を形成する。
この加算器６からの復号信号は、１サンプル遅延器７に
より１サンプル分遅延されて次のサンプル点の予測値と
して減算器３に入力されるとともに、再び加算器６に入
力される。
より１サンプル分遅延されて次のサンプル点の予測値と
して減算器３に入力されるとともに、再び加算器６に入
力される。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、以上のような予測符号化装置において
は、次のような問題がある。すなわち、第２図の非線形
量子化器４は第３図に示す様な量子化特性となり、一般
に非線形量子化では、入力レベルが大きくなるに従っ
て、量子化ステップが粗くなり、これに伴って代表値間
のレベル差も大きくなる。例えば画像信号のエッジ部な
どの輝度変化の急峻な部分であって、しかも予測誤差が
第３図のＡ付近になった場合には、非線形量子化器４
は、フレーム間の量子化誤差のわずかな変化で代表値と
して第３図のＢをとったり、第３図のＣをとったりし
て、エッジの位置がフレーム間で変動してエッジビジネ
スとして呼ばれる画像妨害が発生し、視覚上非常に見に
くい画像になってしまう。
は、次のような問題がある。すなわち、第２図の非線形
量子化器４は第３図に示す様な量子化特性となり、一般
に非線形量子化では、入力レベルが大きくなるに従っ
て、量子化ステップが粗くなり、これに伴って代表値間
のレベル差も大きくなる。例えば画像信号のエッジ部な
どの輝度変化の急峻な部分であって、しかも予測誤差が
第３図のＡ付近になった場合には、非線形量子化器４
は、フレーム間の量子化誤差のわずかな変化で代表値と
して第３図のＢをとったり、第３図のＣをとったりし
て、エッジの位置がフレーム間で変動してエッジビジネ
スとして呼ばれる画像妨害が発生し、視覚上非常に見に
くい画像になってしまう。
本発明は以上問題に鑑みて為されたもので、入力信号レ
ベルが急峻に変化する部分においても信号の劣化を抑
え、効率的な量子化を行うことができる予測符号化装置
を提供することを目的とする。
ベルが急峻に変化する部分においても信号の劣化を抑
え、効率的な量子化を行うことができる予測符号化装置
を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明の予測符号化装置は差分値を量子化する量子化手
段と、該量子化手段による量子化誤差の極性と入力値の
直前のエッジ部における前記差分値の極性が一致してい
るか否かを判定する判定手段と、該判定手段の出力に応
じて、前記量子化誤差の極性と前記入力値の直前のエッ
ジ部における差分値の極性が一致するように前記量子化
手段によって得られた量子化信号を補正する補正手段と
を具えたものである。
段と、該量子化手段による量子化誤差の極性と入力値の
直前のエッジ部における前記差分値の極性が一致してい
るか否かを判定する判定手段と、該判定手段の出力に応
じて、前記量子化誤差の極性と前記入力値の直前のエッ
ジ部における差分値の極性が一致するように前記量子化
手段によって得られた量子化信号を補正する補正手段と
を具えたものである。
［作用］ 上述の構成により、入力信号が急峻に変化する部分にお
いて量子化誤差の発生極性を所定の規則により制御する
ことによって、この部分の信号の劣化を抑えることが出
来る。
いて量子化誤差の発生極性を所定の規則により制御する
ことによって、この部分の信号の劣化を抑えることが出
来る。
［実施例］ 以下、本発明を実施例により説明する。
第１図は本発明を適用した前値予測Ｄ−PCM符号化器の
１実施例を示すブロック図である。なお、第２図と同様
部分は同一符号化を付してある。
１実施例を示すブロック図である。なお、第２図と同様
部分は同一符号化を付してある。
入力端子１より入力されたアナログ画像信号はA/D変換
器２によりディジタル信号に変換され、該A/D変換器２
の出力信号は減算器３の＋入力端に入力されると同時に
減算器13の−入力端に入力される。この減算器13の＋入
力端にはさらに後述するエッジ補正判定用の復号信号が
入力され、両者の差分を示す信号が補正回路14に入力さ
れる（入力２）。
器２によりディジタル信号に変換され、該A/D変換器２
の出力信号は減算器３の＋入力端に入力されると同時に
減算器13の−入力端に入力される。この減算器13の＋入
力端にはさらに後述するエッジ補正判定用の復号信号が
入力され、両者の差分を示す信号が補正回路14に入力さ
れる（入力２）。
減算器３においては、A/D変換器２の出力信号（＋入
力）と１サンプル遅延器７からの信号（−入力）との差
分が形成される。減算器３の出力信号は非線形量子化器
４に入力されると同時に、補正回路14に入力される（入
力１）。
力）と１サンプル遅延器７からの信号（−入力）との差
分が形成される。減算器３の出力信号は非線形量子化器
４に入力されると同時に、補正回路14に入力される（入
力１）。
補正回路14の出力信号は量子化レベル補正信号となり加
算器15に入力され、そこで非線形量子化器４の出力信号
における非線形量子化レベルを補正する。
算器15に入力され、そこで非線形量子化器４の出力信号
における非線形量子化レベルを補正する。
非線形量子化器４の出力信号は代表値設定回路▲Ｑ-1 2
▼10に入力され、そこで得られた代表値信号を加算器11
にて前の復号信号である遅延回路12の出力信号に加算す
ることにより、エッジ補正判定用の復号信号が得られ、
このエッジ補正判定用の復号信号が１サンプル遅延器12
および減算器13の＋入力端に入力される。したがって、
減算器13においては、量子化器４により量子化された信
号の復号信号とA/D変換器２の出力である原信号との差
分信号が第６図（Ａ）中のａに示す量子化誤差の振幅を
示す信号として形成され、補正回路14の入力２に入力さ
れる。
▼10に入力され、そこで得られた代表値信号を加算器11
にて前の復号信号である遅延回路12の出力信号に加算す
ることにより、エッジ補正判定用の復号信号が得られ、
このエッジ補正判定用の復号信号が１サンプル遅延器12
および減算器13の＋入力端に入力される。したがって、
減算器13においては、量子化器４により量子化された信
号の復号信号とA/D変換器２の出力である原信号との差
分信号が第６図（Ａ）中のａに示す量子化誤差の振幅を
示す信号として形成され、補正回路14の入力２に入力さ
れる。
次に本発明の特徴とする補正回路14の構成を第５図に示
す。第５図に示すように減算器３の出力信号は入力端子
20から、比較器22および符号検出器23に入力される。比
較器22においては、入力端子20からの信号の絶対値を所
定値TH1と比較することにより、第１図の入力端子１に
入力された入力画像信号に関して次のような判定信号を
出力することによって、スイッチ24をａ端子またはｂ端
子に切替える。
す。第５図に示すように減算器３の出力信号は入力端子
20から、比較器22および符号検出器23に入力される。比
較器22においては、入力端子20からの信号の絶対値を所
定値TH1と比較することにより、第１図の入力端子１に
入力された入力画像信号に関して次のような判定信号を
出力することによって、スイッチ24をａ端子またはｂ端
子に切替える。
｜入力1|≧TH1（エッジ）ａ端子 ｜入力1|＜TH1（エッジ以外）ｂ端子 すなわち、比較器22によって入力画像信号をエッジと判
定すると、スイッチ24をａ端子に接続し、符号検出器23
で検出した差分入力信号の正，負を示す符号信号（正＝
0,負＝１）を排他的論理和30に出力する。なお、ここ
で、正はアップエッジ，負はダウンエッジを示す。
定すると、スイッチ24をａ端子に接続し、符号検出器23
で検出した差分入力信号の正，負を示す符号信号（正＝
0,負＝１）を排他的論理和30に出力する。なお、ここ
で、正はアップエッジ，負はダウンエッジを示す。
また、入力画像信号をエッジではないと判定すると、遅
延器25で遅延することにより得られた前の符号信号を排
他的論理和回路30に入力する。
延器25で遅延することにより得られた前の符号信号を排
他的論理和回路30に入力する。
ここで、入力画像信号がエッジでない時に、前の符号信
号をそのまま排他的論理和回路30に入力するのは、第４
図（Ｂ）に示すように実線で示す入力信号のエッジ部分
では後述のような処理によって破線の量子化誤差の方向
を常にエッジの方向に持っていき、第４図（Ａ）のよう
な実線の入力信号のエッジ部分の量子化の際に生じる破
線で示す様な２重輪郭をなくするためである。すなわ
ち、スイッチ24の出力信号は、エッジの方向（極性）を
示す信号であり、加算器３からの信号が所定値TH1以上
のときつまり入力画像信号がアップエッジ、またはダウ
ンエッジと判定された時にのみ更新される。
号をそのまま排他的論理和回路30に入力するのは、第４
図（Ｂ）に示すように実線で示す入力信号のエッジ部分
では後述のような処理によって破線の量子化誤差の方向
を常にエッジの方向に持っていき、第４図（Ａ）のよう
な実線の入力信号のエッジ部分の量子化の際に生じる破
線で示す様な２重輪郭をなくするためである。すなわ
ち、スイッチ24の出力信号は、エッジの方向（極性）を
示す信号であり、加算器３からの信号が所定値TH1以上
のときつまり入力画像信号がアップエッジ、またはダウ
ンエッジと判定された時にのみ更新される。
次に減算器13の出力信号（入力２）は、入力端子26を経
て比較器28および符号検出器29に入力される。比較器28
に入力された入力端子26からの信号は第６図（Ｃ），
（Ｄ）に示す様な所定値TH2と比較され、下の条件に従
って、０および±１の３つの異なった信号をゲート回路
31に入力する。
て比較器28および符号検出器29に入力される。比較器28
に入力された入力端子26からの信号は第６図（Ｃ），
（Ｄ）に示す様な所定値TH2と比較され、下の条件に従
って、０および±１の３つの異なった信号をゲート回路
31に入力する。
入力２＞TH2＋１ −TH2＜入力２≦TH2０ 入力２≦−TH2−１ また、符号検出器29によって量子化誤差を示す信号の
正，負すなわち方向を示す信号（正＝0,負＝１）を発生
し、排他的論理和回路30に入力する。排他的論理和回路
30の出力信号はゲート回路31に制御信号として入力す
る。
正，負すなわち方向を示す信号（正＝0,負＝１）を発生
し、排他的論理和回路30に入力する。排他的論理和回路
30の出力信号はゲート回路31に制御信号として入力す
る。
したがって、補正回路14の動作をまとめると、表１のよ
うになる。
うになる。
すなわち、排他的論理和回路30の入力１、すなわち入力
画像信号の直前のエッジの方向（差分値の極性）を示す
信号と入力２、すなわち第６図（Ａ）のａに示す様な非
線形量子化器４の出力における量子化誤差の方向（極
性）を示す信号が一致したと判定した時は、ゲート回路
31の出力をゲートする。この結果、非線形量子化器４の
出力信号は、加算器15において何ら補正の為の加算が行
われずにそのまま符号変換器８に入力される。したがっ
て、第６図（Ａ）および（Ｂ）に示すようにエッジが強
調されるような量子化信号が得られる。
画像信号の直前のエッジの方向（差分値の極性）を示す
信号と入力２、すなわち第６図（Ａ）のａに示す様な非
線形量子化器４の出力における量子化誤差の方向（極
性）を示す信号が一致したと判定した時は、ゲート回路
31の出力をゲートする。この結果、非線形量子化器４の
出力信号は、加算器15において何ら補正の為の加算が行
われずにそのまま符号変換器８に入力される。したがっ
て、第６図（Ａ）および（Ｂ）に示すようにエッジが強
調されるような量子化信号が得られる。
また、排他的論理和回路30の入力１と入力２が一致しな
いときは、ゲート回路31が比較回路28の出力信号（０ま
たは±１）を通過させる。この結果、比較回路28の出力
信号が加算器15に入力される。すなわち、第６図（Ｃ）
に示すように入力画像信号がアップエッジで入力２＞TH
2を満足するときは、量子化誤差の方向が−であるか
ら、比較回路28からの＋１の信号が加算器15において非
線形量子化器４からの量子化信号に加算され、同量子化
信号の量子化ステップを１ステップアップさせる。同様
に第６図（Ｄ）に示すように入力信号がダウンエッジで
入力２≦−TH2を満足するときは、量子化信号に−１の
信号が加算されて、その量子化ステップが１ステップダ
ウンする。
いときは、ゲート回路31が比較回路28の出力信号（０ま
たは±１）を通過させる。この結果、比較回路28の出力
信号が加算器15に入力される。すなわち、第６図（Ｃ）
に示すように入力画像信号がアップエッジで入力２＞TH
2を満足するときは、量子化誤差の方向が−であるか
ら、比較回路28からの＋１の信号が加算器15において非
線形量子化器４からの量子化信号に加算され、同量子化
信号の量子化ステップを１ステップアップさせる。同様
に第６図（Ｄ）に示すように入力信号がダウンエッジで
入力２≦−TH2を満足するときは、量子化信号に−１の
信号が加算されて、その量子化ステップが１ステップダ
ウンする。
そして、減算器３の−入力端には、加算器15を通過した
（補正後の）信号に基づいて、代表値設定器5,加算器６
および１サンプル遅延器７によって得られた復号信号が
入力される。
（補正後の）信号に基づいて、代表値設定器5,加算器６
および１サンプル遅延器７によって得られた復号信号が
入力される。
このようにして、非線形量子化誤差の極性を安定させる
ことができ、したがって、エッジビジネスが抑えられ、
輪郭のはっきりした画像の得られるデジタル画像信号を
形成し、符号変換器８で可変長符号化され出力端子９か
ら出力されることができる。
ことができ、したがって、エッジビジネスが抑えられ、
輪郭のはっきりした画像の得られるデジタル画像信号を
形成し、符号変換器８で可変長符号化され出力端子９か
ら出力されることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、入力信号レベル
が急峻に変化する部分においても信号の劣化を抑え、効
率的な量子化を行うことが出来る予測符号化装置を提供
することができる。
が急峻に変化する部分においても信号の劣化を抑え、効
率的な量子化を行うことが出来る予測符号化装置を提供
することができる。
第１図は本発明一実施例のブロック図、 第２図は従来の前値予測Ｄ−PCM符号化装置のブロック
図、 第３図は非線形量子化器の量子化器の量子化特性を示す
図、 第４図（Ａ），（Ｂ）は画像信号のエッジにおける量子
化誤差を示す図、 第５図は第１図における補正回路のブロック図、 第６図は（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は量子化信号
のエッジ部分を各々示す図である。 10……代表値設定器、11,15……加算器、12……遅延
器、13……減算器、14……補正回路。
図、 第３図は非線形量子化器の量子化器の量子化特性を示す
図、 第４図（Ａ），（Ｂ）は画像信号のエッジにおける量子
化誤差を示す図、 第５図は第１図における補正回路のブロック図、 第６図は（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は量子化信号
のエッジ部分を各々示す図である。 10……代表値設定器、11,15……加算器、12……遅延
器、13……減算器、14……補正回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/32 (56)参考文献 特開 昭56−66929（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−26633（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭55−38874（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】入力値と予測値との差分値を符号化する予
測符号化装置であって、 前記差分値を量子化する量子化手段と、 該量子化手段による量子化誤差の極性と、前記入力値の
直前のエッジ部における前記差分値の極性が一致してい
るか否かを判定する判定手段と、 該判定手段の出力に応じて、前記量子化誤差の極性と前
記直前のエッジ部における差分値の極性が一致するよう
に前記量子化手段によって得られた量子化信号を補正す
る補正手段と を具えたことを特徴とする予測符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058880A JPH0793583B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 予測符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058880A JPH0793583B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 予測符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216425A JPS62216425A (ja) | 1987-09-24 |
| JPH0793583B2 true JPH0793583B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=13097075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058880A Expired - Fee Related JPH0793583B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 予測符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793583B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH082025B2 (ja) * | 1987-01-12 | 1996-01-10 | 日本電気株式会社 | 適応量子化器 |
| JPH082026B2 (ja) * | 1987-06-20 | 1996-01-10 | 日本電気株式会社 | 差分符号化装置 |
| DE102005016858A1 (de) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion eines Quantisierungsfehlers |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5666929A (en) * | 1979-11-02 | 1981-06-05 | Mitsubishi Electric Corp | Delta modulating device |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058880A patent/JPH0793583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62216425A (ja) | 1987-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |