JPS6041915B2 - 画像信号符号化処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像信号符号化処理方式、回路構成が簡単
にして高圧縮が可能な画像信号帯域圧縮処理方式に関す
るものである。

第１図は、従来の予測を利用した直交変換符号化処理
方式の一例を示す。

送信側では次のように処理される。即ちカメラ等の撮像
装置からの映像信号を最初にＡ／Ｄ変換器２によりディ
ジタル信号に変換する。その出力信号をＮ個づつの画素
に まとめてブロックとする。そのブロックに対してア
ダマール変換器３によつてＮ次の１次元アダマール変換
を行う。そのアダマール変換出力に対して、１ライン前
のアダマール変換出力にもとづいて予測器１０によつて
予測を行つた結果との比較を減算回路４によつて行なう
。そしてその予測誤差信号をそのシーケンシー（Ｓｅｑ
ｕｅｎｃｙ）に対応した量子化及び符号化を量子化及び
符号器６’によつて行う。ただし、このときには、予測
を行うのは、同一シーケンシーの変換出力間で行うもの
とする。このためには、１ラインのブロック数が整数個
であることと、アダマール変換器３の機能としてディジ
タル化された画像の時系列入力に対してＮ個づつのブロ
ックに分け、そのブロックに対してアダマール変換を行
い、その変換出力を時系列に変換して出力することが必
要である。 シーケンシーとは、アダマール行列の各行
ベクトルについの符号化の回数をいう。 受信側では、
加算回路１２や予測器１４にもと・づいてアダマール変
換出力が再生され、アダマール逆変換器１５で逆変換さ
れた後Ｄ／Ａ変換器１６により画像信号が再生される（
以上特許８８４４９６号有沢、金谷：アグマール変換符
号化伝送方式を参照のこと）。

なお、図中８は加算回路、９、１３は夫々遅延回路を表
わしている。しかしながら第１図図示の場合個定長符号
伝送のため、圧縮の難しいブロックに必要なビット数に
よつて符号長が定められ、高圧縮化を行うことが困難で
あつた。

本発明は、予測を利用して直交変換符号化処理方式にお
いて、直交変換ブロックの性質により符号化ビット数を
変える適応形符号化処理を行なつて画像信号を高圧縮化
することを目的とする。

以下図面について詳細に説明する。第２図は本発明の実
施例であつて、画像の入力端子から入力された画像入力
をＡ／Ｄ変換器２によりディジタル信号に変換する。

ディジタル信号ＸＮをアダマール変換器３により、アダ
マール変換出力ＹＮを得る。このアタマール変換出力Ｙ
Ｎを減算回路４の一方の入力に供給し、一方この減算回
路４の出力ＥＮを、モード選択器５及び量子化器６に供
給する。モード選択器５は、減算回路４の出力ＥＮにも
とづいて“゜つのモードのうち１つを選択し、量子化器
６の特性を制御しかつ符号器７を制御する。符号器７は
、量子化器６の出力Ｚ９とモード選択器５の出力とによ
り伝送路符号を作成し、定速度て伝伝送路へ送り出す。
量子化器６の出力ＺＮは加算回路８の一方の入力に供給
され、加算回路８はその出力を１水平走査区間の遅延を
与える遅延回路９をへて予測器１０に供給する。そして
予測器１０は、その出力■Ｎを減算回路４の一方の入力
及び加算回路８の一方の入力に供給する。一方受信側に
おいて、復号器１１は、伝送路符．号から信号ＺＮを再
生する。

該信号ＺＮは加算器１２の一方の入力に供給され、加算
器１２の出力は遅延回路９と同様の遅延回路１３とアダ
マール逆変換器１５とに供給される。遅延回路１３の出
力は予測器１０と同様な予測器１４に供給され、予．測
器１４の出力は、加算器１２の一方の入力に供給される
。アダマール逆変換器１５の出力は、Ｄ／Ａ変換器１６
に供給され画像出力１７が再生される。

次にこの方式の動作について説明する。入力信号 をＮＸＮのアダマール行列によつて１次元アダマール変
換を行い、その変換出力を とする。

次に１ライン前の変換出力をとし、その予？誤差信号を と誓゛就族に；“＝ド選択器５により、予測誤差信・号
の絶対値１ｅｉ１（１＝０〜Ｎ−１）と予め設定された
シーケンシー成分毎の閾値Ｔｉ（１＝０〜Ｎ−１）とを
比較し、以下の４つの符号化モードのうち１つを選択す
る。

なこｉはシーケンシーに相当する。符号モード 〔１〕 予測誤差信号のすべての成分が閾値以下の場合
、即ちの場合であり、このときすべての成分を符号化し
ない。

従つて量子化器６の出力ＺＮの各成分は１０ョである。
〔■〕 モード〔１〕以外でＮ／４から（Ｎ一１）の予
測誤差信号がすべて閾値以下の場合であり、０から（Ｎ
／４−１）成分のみを符号化する。〔■〕 モード〔１
〕，〔■〕以外でＮ／２から（Ｎ−１）の予測誤差信号
がすべて閾値以下の場合であり、このとき０から（Ｎ／
２−１）成分のみを符号化する。

〔■〕Ｎ／２から（Ｎ−１）の予測誤差信号のうち１つ
でも閾値を越える場合で、このときすべての成分を符号
化する。

即ち符号化モードは、シーケンシー順に並べた予測誤差
信号（低周波成分から高周波成分と順序づけられた予測
誤差信号に相当する）のうちシーケンシーニＮ−１から
（高周波成分から）同時に閾値以下てある成分の個数に
より選択するもので、モード〔１〕はＮ個、モード〔■
〕は３Ｎ／４個以上Ｎ個未満、モード〔■〕はＮ／２個
未満、モード〔■〕はＮ／２未満のときに選択される。

以上のモードにより符号化されたとき、各ブロックに必
要とされるビット数は、モード符号（２ビット）十伝送
すべき成分の符号化に必要なピント数である。なお言う
までもなく直交変換信号領域においては、画像の図柄に
より直交変換信号出力が変化し、細かい図柄の場合には
高周波成分に対応する信号まで出力を持ち、粗い図柄の
場合には低周波成分しか出力を持たないという如き特徴
が存在する。上記符号化はこの特徴を巧みに利用してい
ると考えてよい。第１図図示の従来の方式の場合、固定
長符号伝送のため、一番圧縮の困難なブロックに対する
モード■のみで伝送していたため大きな圧縮率が得られ
なかつた。

一方第２図図示の方式によれば、画像の平担部とか静か
な領域では、モードＩとかモード■とかで伝送できるた
め高圧縮化できる利点がある。第２図は、直交変換とし
てアダマール変換を利用したが、フーリエ変換、コサイ
ン変換等の他の直交変換も利用できることは言うまでも
ない。

この場合変換出力は低周波から高周波成分へと順に並べ
られる。予測誤差信号のうち高周波成分から同時に閥値
以下てある個数に従えばモード数は４にならず任意のモ
ード数が可能である。以上の構成によれば、画像の平担
部、輪部部など画像の性質に応じて予測誤差信号の各成
分にビット数を配分できる。

すなわちモードＩではモード符号のみ、モード■では１
／４の成分、モード■では１／２の成分を伝送すればよ
い。従来の様にすべての成分を伝送する場合に比べ大幅
に伝送すべきビット数を減少できる。従つてこの分伝送
路の帯域幅を狭くてきる。又従来の構成と比べ、モード
選択器等の僅かの回路の付加で高圧縮化が可能である。
本発明は、画像の伝送のみならず、画像データをディジ
タル情報としてメモリに蓄積しておく場合にも利用でき
ることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の画像信号伝送方式の一例、第２図は本
発明の一実施例を示す。 図中１は画像信号入力端子、２はＡ／Ｄ変換器、３はア
ダマール変換器、４は減算回路、５はモード選択器、６
は電子化器、６″は電子化及び符号器、７は符号器、８
は加算器、９は遅延回路、１０は予測器、１１は複号器
、１２は加算゛器、１３は遅延回路、１４は予測器、１
５はアダマール逆変換器、１６はＤ／Ａ変換器、１７は
画像出力端子を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 画像信号を直交変換して変換出力を得、その変換出
   力をフレーム内の少なくとも１水平走査区間前の変換出
   力から予測して予測誤差信号を得る画像信号符号化処理
   方式において、上記得られた予測誤差信号を予め設定し
   た閾値と比較して低周波成分から高周波成分へと順序付
   けられた予測誤差信号のうち高周波成分から同時に連読
   して閾値以下である個数にしたがい、個数の少ない方か
   ら上記予測誤差信号の全部を符号化するモード、またま
   その一部を符号化する複数のモード、または全く符号化
   しないモードにモード分けを行うモード選択部をもうけ
   、該選択されたモードにもとづいて上記予測誤差信号を
   符号化することを特徴とする画像信号符号化処理方式。