JPS62258560A - デイジタル形式による情報伝送法 - 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】 陀業上の利用分野 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の、
例えばアナログ信号から形成されるデジタルビデオ信号
に対するデジタル形式による情報伝送法に関する。

公知技術 ヨーロッパ特許出願公開公報第００８４２７０号に、変
換される係数を暗号化する方法が示されている。多数の
符号表が、テロツクアドレス符号、ＤＣ−係数符号、お
よび変換される係数に対する符号列を形成する目的で用
いられる。

以下では符号をコードと称する。

発明の解決すべき問題点 本発明の鹿題は、伝送法を改善すること、および／また
は信号ないし情報の情報内容全最適化することである。

、課題解決のだめの手段 この課題は特許請求の範囲第１項の特徴部分に示されて
いる構成により解決されている。有利な実施態様が従属
請求項に示されている。

実施例の説明 第１図は情報源ｉ　、　ＡＤＵ　２　（アナログ−デジ
タル−変換器）、情報源符号器３．チャネル符号器４．
チャネル５．チャネル復号器６．情報源復号器７　、　
ＤＡＵ　８　（デジタル−アナログ−変換器つおよび情
報シンク９を示す。チャネル５は例えばＨＦ−伝送区間
またはデジタル方式のビデオレコーダを表わすことがで
きる。

しかレデイジタルビデオレコーダが例えば、ＡＤＵ　２
　、情報源符号器３．チャネル符号器４゜チャネル５．
チャネル復号器６．情報源復号器７およびＤＡＵ　８全
表わすこともできる。この場合は情報源はＨＦ−伝送区
間により形成され、チャネル５は磁気テープおよびビデ
オレコーダの磁気ヘッドにより形成され、シンクはテレ
ビジョン装置とされる。

第２図に示されている構成は、デジタル信号が最初にＡ
ＤＣＴ　１０　（アダプティブ−ディスクリート−コサ
イン−変換器）を、２番目に重み付は装置１１を、６番
目にブロック量子化器１２を、４番目に符号器１３をそ
して５番目にバッファ１４金走行することである。特に
画像が一時記憶されることなく直接に情報源符号器７へ
送出される時は、ブロック量子化器１１は、。

許容できる画質を有する画像を形成するための十分なデ
ータが常に受信側に供給されるように、制伺１される必
要がある。

第６図は前述のＡＤＣＴ　１０の出力側からブロック−
量子化器１２に加わるスペクトル値のブロック金示す。

×で印の付けられた個所の内容ば、マドｌ）クスの成分
に対するスペクトル値−以下では平均値と称する−を示
す。実際にはこの実施例では８×８のマドＩＪクスが形
成される。

これは１ブロツクあたり６４のスペクトル値ないし６４
個の画点に相応する。８×８ブロツクは６４のスペクト
ル値またはスペクトル係数口。

１　、２　、　、、、　、７、−以下では値と称する−
を含む。

第４図は値０，１，２．・・・、７に対する表全示す。

８つの値は６つの２進数字金用いて２進コードの形式で
、径値ごとに表わすことかできる。ハフマン（Ｈｕｆｆ
ｍａｎ　）により、伝送の場る 合ば２進数字が節約され１驚。この場合は伝送されるべ
き値の頻度が求められ最大の頻度で伝送ぢｎる要素には
、最小の頻度で伝送される要素よシも、少ない２進記号
が配属される。値Ｏは８Ｘ８ブロツク中に１９回現われ
、値１は１２回現われ、領２は８回現われる。以下省略
。

値０に対してはハフマンコード０１（ＯＬ）ｉｆ、値１
に対してはハフマンコード（１１）ＬＬ７５ζ値７に対
してはハフマンコード（１０１１）ＬＯＬＬが伝送され
る。

第５図はハフマンによる算出図を示す。図において頻度
がたて方向に記入されている。樹形−または樹枝図が前
提とされる。その都度、最小の頻度が２ブロツクにおい
てまとめられて加算される。和および／または最小頻度
はさらに２ブロツクにおいてまとめられる。この場合、
低い方の値は垂＠線により和へ合流し、高い方の値は水
平線により和へ合流する。水平線は口によシ評価され垂
直線は１によシ評価される。

ハフマンコードは、文献ｒ　５２−５５ページｉｎ　Ｒ
ｏｂｅｒｔ　Ｃ，Ｇａｌｌａｇｅｒ、　Ｉｎｆｏｒｍａ
ｔｉｏｎ　Ｔｈｅｏｒｙａｎｄ　Ｒｅ１ｉａｂｌｅ　Ｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、　ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ１９
６８　ｂｙ　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ、　
Ｉｎｃ、　ｌ５ＢＮ　Ｗ−４７１−２９０４８−３，Ｊ
にも示されている。

第６図は、ヨーロッパ特許出願公開公報第００８４２７
０、号に示されているジグデク走査（ｚｉｃｋ−Ｚａｃ
ｋ−８ｃａｎ　）　ｔ−示す。このジグデク走査は伝送
されるべき値の順序を示す。

第７Ａ図は、ハフマンコードおよ−びジグデク走査によ
り伝送される値０３１０ｔ−示す。この場合、２進列０
１１００１１０１　（０ＬＬＯＯＬＬＯＬ）が形成され
る。

第７Ｂ図は、ジグずグ走食およびハフマンコードにより
伝送される値６７６６に示す。この場合、２進列１ｏｉ
ｏｉｏｉ１１ｏｉｏｉｏ１０（ＬＯＬＯＬＯＬＬＬＯＬ
ＯＬＯＬＯ）が形成される。値６７６６に対する２進列
は２進列０６１０に比較してより多くの伝送されるべき
２進記号を有する。伝送されるべき値の頻度、を規則的
な時間間隔で検査すれば、頻度が区別され新たなハフマ
ン符号を形成することができる。

第８図は、伝送されるべき情報の分類されているブロッ
ク１５−１９を示す。伝送されるのは平均値、スペクト
ル値の個数、スペクトル値の大きさ、スペクトル値およ
びアドレスに対する正負の符号の伝送、制御記号および
同期語である。有利には伝送され、るべきブロックの順
序は次のように固定される：１９，１５，１６゜１７．
１８゜ 第９図はそれぞれ６４の画点金倉む時間領域ブロック２
１を有するテレビジョン装置２０ｔ−示す。時間領域ブ
ロック２１はブロック毎にスペクトル領域に変換される
。このことは例えばＡＤＣＴ　ｔ−用いて行なわれる。

第１０図はアダシティブーハフマン符号器を用いて、伝
送されるべき値を低減する方式を示す。この目的のため
に情報源符号器３とチャネル符号器４との間にハフマン
−符号器２２が挿入接続されている。実際のコードブッ
ク２４に、値とハフマン−コードとの間ｐ配属関係が記
憶されている。ハフマン−符号器２２に、情報源符号器
３から制御線路２６ｔ−介して到来する値が加わると、
制御線路３３ｔｌ−介してこの値に対するハフマン−コ
ードが呼び出される。伝送のはじめに制御装置２１２５
ｔ−介して実際のコードブックに標準コードブックが入
力される。標準コードブック２３と制御装置２５との間
に線路３０が、設けられている。制御装置２５と実際の
コードブック２４との間に、双方向線路３２が一接続さ
れている。実際のコードブック２４がこの値に適合する
と、実際のコードブックと標準コードブツ°り２３との
間に変化が現われる。制御装置２５は実際のコードブッ
ク２４と標準コードブック２３との間の変化を検出して
この変化を線路２９を介してチャネル符号器４へ通報す
る。この目的のために線路３１を介してハフマン符号器
２２が、その間は遮断される。有利にはこの変化の通報
に同期化語−以下同期語と称する−を先行させる。チャ
ネル符号器４から信号がビデオレコーダの磁気テープに
記録されるか、または信号がＨＦ伝送区間を介して伝送
される。送信機の投入接続の際に実際のコードブックに
標準のコードブック２３の配属関係が入力される。制御
装置が標準コードブックに質問してこの配属関係を双方
向線路３２に介して実際のコードブックの中へ入力する
。ノ・フマン符号器２２がハフマンコード化された値を
線路２γおよび接続点２８を介してチャネル符号器４へ
送出する。変化の通報は従来のコードブック２４および
新たな実際のコードブック４４にもとづいて行なうこと
ができる。有利には変化通報は標準コードブック２３だ
けに関係づけられる。

第１１図はチャネル復号器６を示す。このチャネル復号
器は信号をビデオレコーダの磁気ヘッドからまたはＨＦ
−伝送区間から受信する。

信号は復号化されて線路３６．３７および３８を介して
計算器３５へ達し、他方ハフマン復号器３４へ達する。

受信機の投入接続の際に計算器３５が実際のコードブッ
ク４４を双方向線路３９を介して、標準コードブック２
３から標準符号化規則を人力する。標準符号化規則は定
められておシ受信機および送信機に対して共通である。

標準コードブック２３と計算器３５との間に線路３０が
設けられている。ハフマン復号器３４は線路３８會介し
ての信号の到来の際に双方向線路４０を介して実際のコ
ードブック４４に、質問して、到来したハフマンコード
に値を配属する。値は線路４１ｆｆｉ介し′Ｃ−情報源
デコーダ７へ伝送される。計算器が線路３７を介して制
御信号全検出すると、ハフマン復号器３４は線路３８を
介して遮断されて、実際のコードブック４４が同期語、
制御信号および変化通報にもとづいて実際状態へセット
さ土しる。

第１２図はハフマン符号器を示す。線路２６に介してシ
フトレジスタ３６に値が入力される。

これらの値は８ビツトの長さを有する。この８ビツトは
アドレスとして用いられアドレスバス３７を介してアド
レス復号装置４２を制御する。

８つのアドレスを用いて２の８乗である２５６の記憶場
所が質問される。メモリ３８に・・フマンコードが入力
される。メモリ３８には最大で１１ビツトのコード語長
さが記憶可能である。

メモリ３９を介してこのコード語長さが呼び出される。

このコード語長さは６ビツト線路を用いてコード化され
る。メモリ４０および４１はメモリ３８および３９に相
応する。実際のコードブック２４ｔｌ−更新するために
は、２つのメモリユニットｓｐ１　、ｓｐ２およびＳ　
Ｐ　３　、８Ｐ４が必要とされる。制御装置２５におい
て同じ大きさの値の個数が所定の時間間隔にわたり計数
される。値の個数によシ更新化が行なわれる。

いままでの実際のコードブックがメモリ３８゜３９に入
力されると、新たな実際のコードブックがメモリ４０お
よび４１へ書き込まれる。更新後にシフトレジスタ２８
において制御線路２９を介して制御装置２５から実際の
状態が通報される。この目的のためにシフトレジスタ２
８とメモリ３８−４１との間の線路の、シフトレジスタ
２８における入力側が遮断される。

シフトレジスタ２８は遮断中に同期語および更新化信号
全チャネル符号器４へ転送する。メモＩＪ　３８−４１
およびアドレス復号装置４２は実際のコードブック２４
に相応し、例えば４つの票、　ＴＭＳ　４４１６−１５
により構成することができる。標準コードブックは例え
ば２つのＥＦＲＯＭ　、　ＴＭＳ　２５１６により構成
することができる。、８つのアドレスを介して１１の所
属の値が呼び出される。これに関してはＴｅｘａｓ　工
ｎｓｔ−ｒｕｍｅｎｔｓ　、　ＭＯＳ　Ｍｅｍｏｒｙ　
Ｄａｔａ　Ｂｏｏｋ　、　１９８４−５ヨ一ロツパ版全
参照のこと。有利には最初に実際のコードブック２４に
おけるハフマンコードの適合調整を閾値識別にもとづい
て行ない、２香目に２つのテレビジョン画像間の時間間
隔にわたり値の個数を加算し、２つのテレビジョン画像
の間の時間間隔の後に適合調整を行なうかまたは６番目
に両方の適合調整の組み合わせを行なうようにする。閾
値識別の場合、値の個数が加算され、所定の限界全上回
わる時は適合調整がトリがされる。

第１６図はハフマン復号器を示す。線路３７を介して計
算器３５が同期語全検出する即ち実際のコードブックの
変化全検出する。ハフマンコードによシコード化されて
いる信号は線路３８を介して７フトレジスタ４３へ加え
られる。

シフトレジスタ４３においてハフマンコード化の後、１
１ビツトの長さが現われる。１１ビットのハフマンコー
ド化は、２の８乗である２５６ビツトのアドレス間隔に
相応する。アドレス符号装置４９は２の１１乗である２
０４８のビラトラ有する。これらのアドレスの中から２
５６がハフマン復号化に用いられる。残りのメモリ個所
は、シフトレジスタにおいて有効なハフマンコード語が
存在しないことを示す。メモリ４５および４６はメモリ
４７および４８に相応する。シフトレジスタ４３はビッ
ト毎に入力される。メモリ４５−４８およびアドレス復
号装置４９は例えば塘から構成され、実際のコードブッ
ク４４に相応する。シフトレジスタ４３において全部の
ビットがゼロにセットされる。

ハフマンコードによりコード化された値が線路３８を介
して到来するとビットがシフトレジスタ４３に直列にシ
フトされる。ビットが到来する５毎にアドレス復号器４
９において、シフトレジスタに存在する値の下でアドレ
ス配属が可能であるか否かが検査される。この場合、２
．３゜４、・・・または１１ぎットがシフトレジスタ４
３に到来することができる。ハフマンコード化が検出さ
れると、所属の値がメモーリ４５からシフトレジスタ４
へ転送される。同時にメモリ４６からＯＲ−素子５０を
介してシフトレジスタ３が初期状態ヘリセットされる、
即ち全部のビット個所にゼロが入力される。

発明の効果 本発明により伝送法の改善されたおよび／または、信号
の情報内容ないし情報の情報内容の改善された、デジタ
ル伝送法が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は伝送装置のブロック図、第２図は情報源符号器
のブロック図、第６図は係数ブロック、第４図はコード
表、第５図はハフマンコード化の説明図、第６図はジグ
デク走査の説明図、第７Ａ図および第７Ｂ図はジグデク
走査による係数ブロック、第８図は伝送ブロック、第９
図は画面、第１０図は送信機のブロック図、第１１図は
受信機のブロック図、第１２図はハフマン−符号器のブ
ロック図、第１３図はハフマン復号器のブロック図を示
す。 １・・情報源、２・・アナログ・デジタル変換器、３・
・情報源符号器、４・・チャネル符号器、５・・チャネ
ル、６・・チャネル復号器、７・・情報源復号器、８・
・デジタル・アナログ変換器、９・・情報シンク、１０
・・アダプティブ・ディスクリート・コサイン・変換器
、１１・・重み付は装置、１２・・ブロック量子化器、
１３・・符号器、１４・・バッファ、１５−１９・・ブ
ロック、２２・・ハフマン符号器、２３・・標準のコー
ドブック、２４・・実際のコードブック、２６・・制御
装置、２８・・シフトレジスタ、３４・・ハフマン復号
器３５・・計算器、３７・・アドレスバス、３８゜３９
．４０．４１・・メモリ、４３・・シフトレジスタ、４
５．４６．４７．４８・・メモリ、４９・・アドレス符
号装置 Ｆｉｇ、　１ ３Ｆｉｇ、゛・２ Ｆｉｇ、４ Ｆｉｇ、８ Ｆｉｇ、９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、データのグループが情報源符号器（３）により処理
   されてチャネル符号器（４）から伝送チャネル（５）へ
   達するようにし、さらに該伝送チャネル（５）からチャ
   ネル復号器 （６）を介して情報源復号器（７）へ達するようにした
   情報のデジタル伝送法において、検査されるべきデータ
   に対して可変符号語長の符号化規則を用いるようにし、
   該符号化規則をアナログ−および／またはデジタル信 号の統計的特性に合わせて時間間隔をおいて適用するこ
   とを特徴とするデジタル形式に よる情報伝送法。 ２、符号化規則の適用される伝送されるべきデータが、
   アドレスおよび／または値であるようにした特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ３、符号化規則を規則的な時間間隔をおいて適用するよ
   うにした特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方
   法。 ４、符号化規則を閾値識別の後に適用するようにした特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ５、符号化規則を、閾値識別にもとづいて規則的時間間
   隔をおいて適用するようにした特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項に記載の方法。 ６、符号化規則を標準−符号化規則として送信機および
   受信機に対して定めるようにした特許請求の範囲第１項
   から第５項までのいずれか１項に記載の方法。 ７、符号化規則を先行のデータが発生する確率の絶対値
   に合せて適用するようにした特許請求の範囲第１項から
   第５項までのいずれか１項に記載の方法。 ８、符号化規則を、先行のデータの発生確率の絶対値に
   だけ合せて通用するようにした特許請求の範囲第７項に
   記載の方法。 ９、定められた符号化規則と、適合された符号化規則と
   の間の変化を伝送するようにした特許請求の範囲第１項
   から第８項までのいずれか１項に記載の方法。 １０、適合された２つの符号化規則の間の変化を伝送す
   るようにした特許請求の範囲第１項から第９項までのい
   ずれか１項に記載の方法。 １１、符号化規則がハフマン符号（Ｈｕｆｆｍａｎ−Ｋ
   ｏｄｅ）であるようにした特許請求の範囲第１項から第
   １０項までのいずれか１項に記載の方法。