JPH0832042B2 - 準可変長符号ｄｐｃｍ符号化装置 - Google Patents
準可変長符号ｄｐｃｍ符号化装置Info
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- JPH0832042B2 JPH0832042B2 JP62105158A JP10515887A JPH0832042B2 JP H0832042 B2 JPH0832042 B2 JP H0832042B2 JP 62105158 A JP62105158 A JP 62105158A JP 10515887 A JP10515887 A JP 10515887A JP H0832042 B2 JPH0832042 B2 JP H0832042B2
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、映像信号を高能率で符号量子化するDPCM符
号化装置に関する。
号化装置に関する。
従来の技術 第２図に、準可変長符号DPCM符号化装置の簡単な例を
示す。この構成において予測画素の輝度信号yiは、第３
図（ａ）に示すように前ラインで既に符号化ずみの過去
の画素b2y,b0y、及び現ライン前値a2yを用いてyi＝a2y
＋b0y−b2yと予測され、色信号ciは、第３図（ｂ）に示
すように前ラインと現ラインとでは位相が反転している
ことからci＝−b0yと予測される。輝度信号・色信号分
離を２次の線形ディジタルフィルタで行うものとする
と、輝度信号は低域通過フィルタＺ・{(1+Z-1)/2}2、色
信号は高域通過フィルタ−Ｚ・{(1-Z-1)/2}2を用いて分
離されるので、最終的な予測値xiは xi＝yi＋ci ＝（a1＋２a2＋a3＋２b-1＋b1−２b2−b3）/4 …（１） となり、前ライン４画素、現ライン３画素を必要とす
る。これを第４図（ａ）に示す。
示す。この構成において予測画素の輝度信号yiは、第３
図（ａ）に示すように前ラインで既に符号化ずみの過去
の画素b2y,b0y、及び現ライン前値a2yを用いてyi＝a2y
＋b0y−b2yと予測され、色信号ciは、第３図（ｂ）に示
すように前ラインと現ラインとでは位相が反転している
ことからci＝−b0yと予測される。輝度信号・色信号分
離を２次の線形ディジタルフィルタで行うものとする
と、輝度信号は低域通過フィルタＺ・{(1+Z-1)/2}2、色
信号は高域通過フィルタ−Ｚ・{(1-Z-1)/2}2を用いて分
離されるので、最終的な予測値xiは xi＝yi＋ci ＝（a1＋２a2＋a3＋２b-1＋b1−２b2−b3）/4 …（１） となり、前ライン４画素、現ライン３画素を必要とす
る。これを第４図（ａ）に示す。
以上は、映像信号が平面的な相関性をもつために予測
誤差が小さくなるが、画像の境界等によって前値、ある
いは前ライン画素と予測画素との相関性が失われた場
合、この予測は成り立たず伝送画像の品質劣化を引き起
こすことがある。準可変長量子化回路は、通常は短符号
に量子化し、予測した画素の予測誤差が大きい時のみ、
これを長符号に量子化して、平均的な符号長を短くする
ものである。この場合、１ライン中で長符号が所定の個
数発生した後は、そのラインでの量子化を固定長符号に
限定している。従って、１ライン中の前半より後半で画
像品質が劣る傾向にあるのは避けられないと言える。
誤差が小さくなるが、画像の境界等によって前値、ある
いは前ライン画素と予測画素との相関性が失われた場
合、この予測は成り立たず伝送画像の品質劣化を引き起
こすことがある。準可変長量子化回路は、通常は短符号
に量子化し、予測した画素の予測誤差が大きい時のみ、
これを長符号に量子化して、平均的な符号長を短くする
ものである。この場合、１ライン中で長符号が所定の個
数発生した後は、そのラインでの量子化を固定長符号に
限定している。従って、１ライン中の前半より後半で画
像品質が劣る傾向にあるのは避けられないと言える。
発明が解決しようとする問題点 このような前ライン予測動作、あるいは準可変長量子
化回路の長符号発生に対し、従来何等の制御も加えてい
ないために、以下のような問題が生ずる。第一に、前ラ
イン予測は第４図（ａ）に示したように予測点を選ぶわ
けであるが、第４図（ｂ），（ｃ）に示すように有効画
面の前端・終端、または有効画面第１ラインの画素に対
する予測時には、必要とする前ライン予測点が水平ブラ
ンキング期間、または垂直ブランキング期間に位置する
場合が生ずる。水平・垂直ブランキング期間の信号は有
効画面とは何等相関性を持たないために、この時の予測
誤差は現ラインのみによる予測誤差よりもむしろ大きな
ものとなり、更にこの誤差は、平面予測を用いる性質
上、その後のラインの有効画面中央部に向かって波及し
て伝送品質の劣化を招く大きな原因となり得る。第二
に、この有効画面の周辺部で生ずる誤差に対しては、そ
の大きさに応じ伝送時に準可変長量子化回路によって長
符号で量子化される可能性が高くなるが、これは有効画
面周辺部であるがゆえに視覚的には長符号量子化の利点
があまり生かされない。特に、伝送速度によって使用で
きる長符号発生数が限定される場合においては、このよ
うな長符号の使い方は、非常に不利である。
化回路の長符号発生に対し、従来何等の制御も加えてい
ないために、以下のような問題が生ずる。第一に、前ラ
イン予測は第４図（ａ）に示したように予測点を選ぶわ
けであるが、第４図（ｂ），（ｃ）に示すように有効画
面の前端・終端、または有効画面第１ラインの画素に対
する予測時には、必要とする前ライン予測点が水平ブラ
ンキング期間、または垂直ブランキング期間に位置する
場合が生ずる。水平・垂直ブランキング期間の信号は有
効画面とは何等相関性を持たないために、この時の予測
誤差は現ラインのみによる予測誤差よりもむしろ大きな
ものとなり、更にこの誤差は、平面予測を用いる性質
上、その後のラインの有効画面中央部に向かって波及し
て伝送品質の劣化を招く大きな原因となり得る。第二
に、この有効画面の周辺部で生ずる誤差に対しては、そ
の大きさに応じ伝送時に準可変長量子化回路によって長
符号で量子化される可能性が高くなるが、これは有効画
面周辺部であるがゆえに視覚的には長符号量子化の利点
があまり生かされない。特に、伝送速度によって使用で
きる長符号発生数が限定される場合においては、このよ
うな長符号の使い方は、非常に不利である。
本発明は上記問題点解消し、長符号を有効に使用し伝
送品質の向上を可能にするDPCM符号化装置を提供するも
のである。
送品質の向上を可能にするDPCM符号化装置を提供するも
のである。
問題点を解決するための手段 本発明は、ディジタル化された映像信号の現ラインと
前ライン以前の複数の画素から、次に出現する画素信号
を平面予測し、予測した画素の予測誤差を長符号または
短符号に量子化し、あるラインで長符号が所定の個数発
生した場合、その後、そのラインでは固定長符号に限定
して量子化し、更に前記予測を有効画面の周辺領域で現
ライン予測に変更するべく制御し、また前記準可変長量
子化を有効画面の周辺領域で固定長符号に限定するもの
である。
前ライン以前の複数の画素から、次に出現する画素信号
を平面予測し、予測した画素の予測誤差を長符号または
短符号に量子化し、あるラインで長符号が所定の個数発
生した場合、その後、そのラインでは固定長符号に限定
して量子化し、更に前記予測を有効画面の周辺領域で現
ライン予測に変更するべく制御し、また前記準可変長量
子化を有効画面の周辺領域で固定長符号に限定するもの
である。
作用 上記の方法により準可変長符号DPCM符号化装置の有効
画面周辺部における誤り増大を防ぐと共に、限られた数
の長符号をより有効に使用することによって、伝送品質
の向上を可能にする。
画面周辺部における誤り増大を防ぐと共に、限られた数
の長符号をより有効に使用することによって、伝送品質
の向上を可能にする。
実施例 本発明によるDPCM符号化装置の一実施例について、第
１図と共にその回路構成を示す。これは、準可変長量子
化回路14、及び前ライン・現ライン予測回路18・17と、
長符号カウンタ12及び固定長符号選択信号出力ブロック
13と、画素カウンタ24と、前ライン予測停止信号出力ブ
ロック22、及び前ライン予測停止ゲート21と、固定長符
号強制信号出力ブロック23等から成る。ここでは一例と
して、サンプリング周波数を8.91MHzとし、従って１ラ
インのサンプル点は566個、有効画面での画素数は460画
素となる。伝送速度を32.06Mbpsとした場合、この460画
素の内46画素までを８ビットの長符号として伝送するこ
とが可能で、残りを４ビットの短符号で伝送することに
なる。固定長符号選択信号出力ブロック13は、長符号カ
ウンタ12が長符号の数を46個数えた直後に、固定長符号
（短符号）選択信号を準可変長量子化回路14に出力す
る。
１図と共にその回路構成を示す。これは、準可変長量子
化回路14、及び前ライン・現ライン予測回路18・17と、
長符号カウンタ12及び固定長符号選択信号出力ブロック
13と、画素カウンタ24と、前ライン予測停止信号出力ブ
ロック22、及び前ライン予測停止ゲート21と、固定長符
号強制信号出力ブロック23等から成る。ここでは一例と
して、サンプリング周波数を8.91MHzとし、従って１ラ
インのサンプル点は566個、有効画面での画素数は460画
素となる。伝送速度を32.06Mbpsとした場合、この460画
素の内46画素までを８ビットの長符号として伝送するこ
とが可能で、残りを４ビットの短符号で伝送することに
なる。固定長符号選択信号出力ブロック13は、長符号カ
ウンタ12が長符号の数を46個数えた直後に、固定長符号
（短符号）選択信号を準可変長量子化回路14に出力す
る。
本回路の予測式は、既に（１）式に示したもので、第
４図によれば画素xiの予測には前ラインにおいて前方向
に最大３画素、後方向に最大１画素を必要とすることに
なるので、これらが水平ブランキング期間内に属する場
合、第５図に示すように有効画面の前端３画素、及び後
端１画素の信号を前ライン予測停止ゲート21においてマ
スクしてやれば、予測に必要な前ライン画素が水平ブラ
ンキング期間に属した場合に起こり得る現ライン予測点
に対する悪影響を取り除くことができる。
４図によれば画素xiの予測には前ラインにおいて前方向
に最大３画素、後方向に最大１画素を必要とすることに
なるので、これらが水平ブランキング期間内に属する場
合、第５図に示すように有効画面の前端３画素、及び後
端１画素の信号を前ライン予測停止ゲート21においてマ
スクしてやれば、予測に必要な前ライン画素が水平ブラ
ンキング期間に属した場合に起こり得る現ライン予測点
に対する悪影響を取り除くことができる。
前ライン予測結果は、入力PCM信号との誤差検出のた
めの減算器11までに２遅延（現ライン予測回路内）を通
過すること、及び画素カウンタ24が準可変長量子化回路
14入力時の画素信号よりも１クロック早くカウントして
いることの２点から、前ライン予測停止信号出力ブロッ
ク22が前ライン予測停止ゲート21に与えるマスク信号は
第６図のようになる。
めの減算器11までに２遅延（現ライン予測回路内）を通
過すること、及び画素カウンタ24が準可変長量子化回路
14入力時の画素信号よりも１クロック早くカウントして
いることの２点から、前ライン予測停止信号出力ブロッ
ク22が前ライン予測停止ゲート21に与えるマスク信号は
第６図のようになる。
同様に、前ライン画素が垂直ブランキング期間に属す
る場合、即ち有効画面第１ラインの予測時にも前ライン
予測停止ゲート21において予測信号をマスクしてやれ
ば、前ライン予測による悪影響は取り除くことができ
る。
る場合、即ち有効画面第１ラインの予測時にも前ライン
予測停止ゲート21において予測信号をマスクしてやれ
ば、前ライン予測による悪影響は取り除くことができ
る。
第５図には、垂直ブランキング期間、及び有効画面第
１ラインを前ライン予測停止期間として示してある。長
符号量子化禁止領域、即ち固定長符号強制領域を、第５
図に示すように水平ブランキング期間、及び有効画面前
端５画素の期間とすると、やはり画素カウンタ24が準可
変長量子化回路14入力時の画素信号より１クロック早い
ことから、固定長符号強制信号出力ブロック23が準可変
長量子化回路14に与える信号は第６図（ｂ）に示すよう
なものとなる。
１ラインを前ライン予測停止期間として示してある。長
符号量子化禁止領域、即ち固定長符号強制領域を、第５
図に示すように水平ブランキング期間、及び有効画面前
端５画素の期間とすると、やはり画素カウンタ24が準可
変長量子化回路14入力時の画素信号より１クロック早い
ことから、固定長符号強制信号出力ブロック23が準可変
長量子化回路14に与える信号は第６図（ｂ）に示すよう
なものとなる。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、準可変長符号を用い
るDPCM符号化装置において有効画面の周辺部に生ずる大
きな予測誤差による伝送品質の劣化を防ぎ、また長符号
を有効的に使用することで伝送品質の向上が可能とな
る。
るDPCM符号化装置において有効画面の周辺部に生ずる大
きな予測誤差による伝送品質の劣化を防ぎ、また長符号
を有効的に使用することで伝送品質の向上が可能とな
る。
第１図は本発明の一実施例の準可変長DPCM符号化装置の
構成図、第２図は従来例の準可変長DPCM符号化装置の簡
単な例を示す構成図、第３図および第４図は同従来例に
おける予測画素状態図、第５図は第１図における装置の
予測画素状態図、第６図は同装置の動作波形図である。 10,25,26……遅延器、11……減算器、12……長符号カウ
ンタ、13……固定長符号選択信号出力ブロック、14……
準可変長量子化回路、15,16……加算器、17……現ライ
ン予測回路、18……前ライン予測回路、20……ANDゲー
ト、21……前ライン予測停止ゲート、22……前ライン予
測停止信号出力ブロック、23……固定長符号強制信号出
力ブロック、24……画素カウンタ、27……NANDゲート。
構成図、第２図は従来例の準可変長DPCM符号化装置の簡
単な例を示す構成図、第３図および第４図は同従来例に
おける予測画素状態図、第５図は第１図における装置の
予測画素状態図、第６図は同装置の動作波形図である。 10,25,26……遅延器、11……減算器、12……長符号カウ
ンタ、13……固定長符号選択信号出力ブロック、14……
準可変長量子化回路、15,16……加算器、17……現ライ
ン予測回路、18……前ライン予測回路、20……ANDゲー
ト、21……前ライン予測停止ゲート、22……前ライン予
測停止信号出力ブロック、23……固定長符号強制信号出
力ブロック、24……画素カウンタ、27……NANDゲート。
Claims (1)
- 【請求項１】ディジタル化された映像信号の現ラインと
前ライン以前の複数のサンプル画素から、次に出現する
画素信号を平面予測する予測回路と、この予測した画素
の予測誤差を長符号または短符号に量子化し、あるライ
ンで長符号が所定の個数発生した場合、その後、そのラ
インでは固定長符号に限定して量子化する準可変長量子
化回路を構成要素とし、前記予測回路は、有効画面の周
辺領域で現ライン予測のみに変更する前ライン予測停止
回路、および前記準可変長量子化回路を有効画面の周辺
領域で固定長符号に強制限定する強制回路を有すること
を特徴とする準可変長DPCM符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105158A JPH0832042B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 準可変長符号ｄｐｃｍ符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105158A JPH0832042B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 準可変長符号ｄｐｃｍ符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63269883A JPS63269883A (ja) | 1988-11-08 |
| JPH0832042B2 true JPH0832042B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=14399903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62105158A Expired - Fee Related JPH0832042B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 準可変長符号ｄｐｃｍ符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832042B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02219390A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-08-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | ビデオ信号圧縮方式及び伸長方式 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215184A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | バツフアメモリ制御方式 |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP62105158A patent/JPH0832042B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63269883A (ja) | 1988-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |