JPS633529A - 可変長量子化適応予測dpcm伝送装置 - Google Patents
可変長量子化適応予測dpcm伝送装置Info
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- JPS633529A JPS633529A JP14657086A JP14657086A JPS633529A JP S633529 A JPS633529 A JP S633529A JP 14657086 A JP14657086 A JP 14657086A JP 14657086 A JP14657086 A JP 14657086A JP S633529 A JPS633529 A JP S633529A
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 title claims description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 19
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、DPC〜1伝送装置に関するものであり、さ
らに詳細には、DPCν1符号化における予測方式が最
適予測方式になるように適応的に制御され、かつ量子化
予測誤差を、発生情報量最小となるように可変長符号化
して(云送する可変長量子化適用予測DPCM伝送装置
に関するものである。
らに詳細には、DPCν1符号化における予測方式が最
適予測方式になるように適応的に制御され、かつ量子化
予測誤差を、発生情報量最小となるように可変長符号化
して(云送する可変長量子化適用予測DPCM伝送装置
に関するものである。
従来の技術
例えば、画像信号をDPCM伝送する際、その予測方式
として、フレーム内予測、フィールド間予測、フレーム
間予測などがある。そして、予測誤差が最小になるよう
に、それら予測方式を随時選択する適用予測DPCM伝
送方式がある。−方、DPCM量子化予測誤差を符号化
して、伝送路により送り出す場合、各量子化予測誤差Q
L (Q+、q2、・・・・、ql、・・・・q、)ご
とに統計的発生確率が異なるので、発生頻度が高い量子
予測誤差には、短い符号を、頻度が低い量子化予測誤差
には長い符号をそれぞれ割当て、発生情報量が最小にな
るように可変長符号化することが多い。
として、フレーム内予測、フィールド間予測、フレーム
間予測などがある。そして、予測誤差が最小になるよう
に、それら予測方式を随時選択する適用予測DPCM伝
送方式がある。−方、DPCM量子化予測誤差を符号化
して、伝送路により送り出す場合、各量子化予測誤差Q
L (Q+、q2、・・・・、ql、・・・・q、)ご
とに統計的発生確率が異なるので、発生頻度が高い量子
予測誤差には、短い符号を、頻度が低い量子化予測誤差
には長い符号をそれぞれ割当て、発生情報量が最小にな
るように可変長符号化することが多い。
第2図に、そのような可変長符号を用いた画像信号の適
応予測DPCMPCM伝送装置の構成を示す。
応予測DPCMPCM伝送装置の構成を示す。
デジタル画像信号Xtは、加算器10のプラス入力に印
加される。その加算器10は、プラス入力とマイナス入
力とに印加された信号の差すなわち予測誤差e、を2つ
の量子化器12A及び12Bに出力する。それら量子化
器12A及び12Bにより量子化された量子化予測誤差
(itは11選選択スイッチSW1介して可変長符号器
14に入力される。この可変長符号器14は、量子化さ
れた予測誤差しの各渣の発生頻度によって、発生情報量
が最小になるように量子化予測誤差q、を可変長符号化
する。
加される。その加算器10は、プラス入力とマイナス入
力とに印加された信号の差すなわち予測誤差e、を2つ
の量子化器12A及び12Bに出力する。それら量子化
器12A及び12Bにより量子化された量子化予測誤差
(itは11選選択スイッチSW1介して可変長符号器
14に入力される。この可変長符号器14は、量子化さ
れた予測誤差しの各渣の発生頻度によって、発生情報量
が最小になるように量子化予測誤差q、を可変長符号化
する。
選択スイッチSW1の出力端は、更に、加算器16のプ
ラス入力に接続され、その加算器16の出力は、2つの
予測器18A及び18Bに入力される。その2つの予測
器の出力は、選択スイッチS W 2により選択され、
加算器10のマイナス入力と加算器16のもう1つのプ
ラス入力とに供給される。
ラス入力に接続され、その加算器16の出力は、2つの
予測器18A及び18Bに入力される。その2つの予測
器の出力は、選択スイッチS W 2により選択され、
加算器10のマイナス入力と加算器16のもう1つのプ
ラス入力とに供給される。
その選択スイッチSW2は、入力デジタル画像信号X、
を受ける最適予測選択制御器22からの予測方式選択信
号a、により制御される。予測器18A、18Bの選択
は、この最適予測選択制御器22が入力画像の状態を判
別して、予測誤差が最小になるように適応制御される。
を受ける最適予測選択制御器22からの予測方式選択信
号a、により制御される。予測器18A、18Bの選択
は、この最適予測選択制御器22が入力画像の状態を判
別して、予測誤差が最小になるように適応制御される。
更に、可変長符号器14の出力は、バッファメモリ22
を介して、可変長DPCM符号として出力される。この
バッファメモリは、バッファメモリのオーバーフロー、
アンダーフローを防止するために、量子化器選択信号す
、を選択スイッチSWlに出力して、量子化器の選択を
制御する。
を介して、可変長DPCM符号として出力される。この
バッファメモリは、バッファメモリのオーバーフロー、
アンダーフローを防止するために、量子化器選択信号す
、を選択スイッチSWlに出力して、量子化器の選択を
制御する。
発明が解決しようとする問題点
上記した第2図に示す従来の可変長量子化適用予測D
P CM符号方式において、例えば予測方式として、動
きの少ない画像に対して有効なフレーム間予測と、動き
のある画像に対して有効なフレーム内予測の2種類を採
用したとする。動きのほとんどない画像の場合、フレー
ム間予測誤差は、小さい(直の発生頻度が高くなるが、
動きがあり複雑な絵柄のときにフレーム内予測が選択さ
れたときには、大きな予測誤差の発生頻度が大きい。こ
のようにフレーム内予測とフレーム間予測では、予測誤
差の発生確率が異なる。−方、可変長符号器は、両予測
方式に共通に1つしか設けられていない。
P CM符号方式において、例えば予測方式として、動
きの少ない画像に対して有効なフレーム間予測と、動き
のある画像に対して有効なフレーム内予測の2種類を採
用したとする。動きのほとんどない画像の場合、フレー
ム間予測誤差は、小さい(直の発生頻度が高くなるが、
動きがあり複雑な絵柄のときにフレーム内予測が選択さ
れたときには、大きな予測誤差の発生頻度が大きい。こ
のようにフレーム内予測とフレーム間予測では、予測誤
差の発生確率が異なる。−方、可変長符号器は、両予測
方式に共通に1つしか設けられていない。
そこで、今、例えば入力画像が動きの少ない画像が入力
されて、それに対応してフレーム間予測方式が採用され
とき、小さい値の予測誤差に対して短いデジタル信号を
割り当てて、発生情報量が最小になるように可変長符号
器が構成されていると仮定する。このような場合、入力
画像が動きの少ない画像が入力されている限り、最小の
発生情報量でD P CM伝送をすることができるが、
入力画像が動きがあり複雑な絵柄に代わり、それに対応
してフレーム内予測方式に切換られたとき、可変長符号
器は、小さいi直の予測誤差に対して短いデジタル信号
を割り当てるように可変長符号器が動作するので、この
場合発生頻度が大きい大きな予測誤差に対して長いデジ
タル信号を割り当てるように可変長符号器が動作する。
されて、それに対応してフレーム間予測方式が採用され
とき、小さい値の予測誤差に対して短いデジタル信号を
割り当てて、発生情報量が最小になるように可変長符号
器が構成されていると仮定する。このような場合、入力
画像が動きの少ない画像が入力されている限り、最小の
発生情報量でD P CM伝送をすることができるが、
入力画像が動きがあり複雑な絵柄に代わり、それに対応
してフレーム内予測方式に切換られたとき、可変長符号
器は、小さいi直の予測誤差に対して短いデジタル信号
を割り当てるように可変長符号器が動作するので、この
場合発生頻度が大きい大きな予測誤差に対して長いデジ
タル信号を割り当てるように可変長符号器が動作する。
従って、この場合、可変長符号器が出力するデジタル情
報量は最小化されない。
報量は最小化されない。
このように従来の可変長量子化適用予測DPCM伝送装
置は、予測方式の違いによる予測誤差発生頻度の違いを
考慮していない。そのため、可変長符号器は、有効に発
生情報量を特徴とする特許には常に可変長符号化せず、
いたずらに発生情報量が大きくなるときもあった。その
ように発生情報量が大きくなると、量子化器が複数設け
られている場合には、量子化器が切換えられて、量子化
のステップ数が少なくなり、画質が劣化する。
置は、予測方式の違いによる予測誤差発生頻度の違いを
考慮していない。そのため、可変長符号器は、有効に発
生情報量を特徴とする特許には常に可変長符号化せず、
いたずらに発生情報量が大きくなるときもあった。その
ように発生情報量が大きくなると、量子化器が複数設け
られている場合には、量子化器が切換えられて、量子化
のステップ数が少なくなり、画質が劣化する。
そこで、本発明は、上記した問題を解決して、入力信号
の性質ないしは特性が変化しても、常に発生情報量を最
小にするようにした可変長量子化適用予測DPCM伝送
装置を提供せんとするものである。
の性質ないしは特性が変化しても、常に発生情報量を最
小にするようにした可変長量子化適用予測DPCM伝送
装置を提供せんとするものである。
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明によるならば、入力信号を第1入力に
受けて第2入力との差を出力する第1の加算器と、該第
1の加算器の出力を受ける量子化器と、該量子化器の出
力を受けてDPCM信号を出力する可変長符号器と、前
記量子化器の出力を第1入力に受けて第2入力との和を
出力する加算器と、該加算器の出力に接続された複数の
予測器と、それら予測器の出力を選択して前記第1の加
算器の第2入力と前記第2の加算器の第2入力とに出力
する選択手段とを具備する、予測誤差が最小になるよう
に予測器を選択して適応制御する可変長量子化適応予測
DPCM伝送装置において、前記複数の予測器のそれぞ
れに対応して発生情報量を小さくするように最適化され
た複数の可変長符号器が設けられ、前記複数の予測器の
選択に対応して、選択された予測器に最適な可変長符号
器の出力が選択されて出力される。
受けて第2入力との差を出力する第1の加算器と、該第
1の加算器の出力を受ける量子化器と、該量子化器の出
力を受けてDPCM信号を出力する可変長符号器と、前
記量子化器の出力を第1入力に受けて第2入力との和を
出力する加算器と、該加算器の出力に接続された複数の
予測器と、それら予測器の出力を選択して前記第1の加
算器の第2入力と前記第2の加算器の第2入力とに出力
する選択手段とを具備する、予測誤差が最小になるよう
に予測器を選択して適応制御する可変長量子化適応予測
DPCM伝送装置において、前記複数の予測器のそれぞ
れに対応して発生情報量を小さくするように最適化され
た複数の可変長符号器が設けられ、前記複数の予測器の
選択に対応して、選択された予測器に最適な可変長符号
器の出力が選択されて出力される。
作用
以上のような可変長量子化適用予測DPCM伝送装置で
は、各予測方式ごとに、予測壷子化誤差の発生頻度によ
って発生情報量最小となるような可変長符号器が設けら
れている。従って、予測誤差が最小になるように予測方
式が適応的に選択されると、さらに、可変長符号器もそ
れにより選択され、その結果、入力信号の性質ないしは
特性が変化しても、常に発生情報量を最小化したDPC
M符号が出力される。
は、各予測方式ごとに、予測壷子化誤差の発生頻度によ
って発生情報量最小となるような可変長符号器が設けら
れている。従って、予測誤差が最小になるように予測方
式が適応的に選択されると、さらに、可変長符号器もそ
れにより選択され、その結果、入力信号の性質ないしは
特性が変化しても、常に発生情報量を最小化したDPC
M符号が出力される。
実施例
以下、添付図面を参照して本発明による可変長量子化適
用予測DPCM伝送装置の実施例を説明する。なお、第
2図の従来の可変長量子化適用予測DPCM伝送装置の
各部と同一部分には同一の参照番号を付しである。
用予測DPCM伝送装置の実施例を説明する。なお、第
2図の従来の可変長量子化適用予測DPCM伝送装置の
各部と同一部分には同一の参照番号を付しである。
図示の可変長量子化適用予測DPCM伝送装置は、デジ
タル画像信号X、をプラス入力に受ける加算器10を有
しており、その加算器10は、プラス入力とマイナス入
力とに印加された信号の差すなわち予測誤差旺を2つの
量子化器12A及び12Bに出力する。
タル画像信号X、をプラス入力に受ける加算器10を有
しており、その加算器10は、プラス入力とマイナス入
力とに印加された信号の差すなわち予測誤差旺を2つの
量子化器12A及び12Bに出力する。
量子化器12A及び12Bにより量子化された量子化予
測誤差qt は、選択スイッチSWIを介して2つの可
変長符号器14A及び14Bに入力される。
測誤差qt は、選択スイッチSWIを介して2つの可
変長符号器14A及び14Bに入力される。
この選択スイッチSWIは、後述するバッファメモリ2
2のオーバーフロー、アンダーフローを防止するために
、バッファメモリ22からの量子化器選択信号btによ
り制御される。
2のオーバーフロー、アンダーフローを防止するために
、バッファメモリ22からの量子化器選択信号btによ
り制御される。
更に、可変長符号器14Aは、フレーム内予測がなされ
たときに、量子化された予測誤差Qtの各位の発生頻度
によって、発生情報量が最小になるように量子化予測誤
差q、を可変長符号化し、可変長符号器14Bは、フレ
ーム間予測がなされたときに、量子化された予測誤差Q
tの各位の発生頻度によって、発生情報量が最小になる
ように量子化予測誤差q、を可変長符号化する。
たときに、量子化された予測誤差Qtの各位の発生頻度
によって、発生情報量が最小になるように量子化予測誤
差q、を可変長符号化し、可変長符号器14Bは、フレ
ーム間予測がなされたときに、量子化された予測誤差Q
tの各位の発生頻度によって、発生情報量が最小になる
ように量子化予測誤差q、を可変長符号化する。
選択スイッチSWIの出力端は、更に、加算器16のプ
ラス入力に接続され、その加算器16の出力は、2つの
予測器18A及び18Bに入力される。それら予測器1
8A及び18Bの内の予測器18Aはフレーム内予測方
式により動作し、予測器18Bはフレーム間予測方式に
より動作する。予測器18A及び18Bの出力は、選択
スイッチSW2により選択され、加算器10のマイナス
入力と加算器16のもう1つのプラス入力とに供給され
る。
ラス入力に接続され、その加算器16の出力は、2つの
予測器18A及び18Bに入力される。それら予測器1
8A及び18Bの内の予測器18Aはフレーム内予測方
式により動作し、予測器18Bはフレーム間予測方式に
より動作する。予測器18A及び18Bの出力は、選択
スイッチSW2により選択され、加算器10のマイナス
入力と加算器16のもう1つのプラス入力とに供給され
る。
そして、選択スイッチSW2は、入力デジタル画像信号
X、を受ける最適予測選択制御器22からの予測方式選
択信号a、により制御される。この最適予測選択制御器
22は、入力画像の状態を判別して、予測誤差が最小に
なるように、予測器18A及び18Bのいずれか一方を
選択して適応制御する。
X、を受ける最適予測選択制御器22からの予測方式選
択信号a、により制御される。この最適予測選択制御器
22は、入力画像の状態を判別して、予測誤差が最小に
なるように、予測器18A及び18Bのいずれか一方を
選択して適応制御する。
更に、可変長符号器14A及び14Bの出力は、選択ス
イッチSW3により選択されてバッファメモリ22に印
加され、可変長DPCM符号として出力される。この選
択スイッチSW3も、最適予測選択制御器22からの予
測方式選択信号a、により制御される。
イッチSW3により選択されてバッファメモリ22に印
加され、可変長DPCM符号として出力される。この選
択スイッチSW3も、最適予測選択制御器22からの予
測方式選択信号a、により制御される。
かくして、最適予測選択制御器20から出力される予測
方式選択信号a、により、SW2が予測器18Aを選択
されたとすると、そのときSW3により可変長符号化器
14Aが選択され、量子化予測誤差Qtは、可変長符号
化器14Aat によって可変長符号化される。従って
、フレーム内予測によりDPCM符号化され、且つ、フ
レーム内予測に適した可変長符号化が実施されて、動き
の激しい画像が最小情報量でD P CM伝送される。
方式選択信号a、により、SW2が予測器18Aを選択
されたとすると、そのときSW3により可変長符号化器
14Aが選択され、量子化予測誤差Qtは、可変長符号
化器14Aat によって可変長符号化される。従って
、フレーム内予測によりDPCM符号化され、且つ、フ
レーム内予測に適した可変長符号化が実施されて、動き
の激しい画像が最小情報量でD P CM伝送される。
反対に、最適予測選択制御器20から出力される予測方
式選択信号atにより、SW2が予測器18Bを選択さ
れたとすると、SW3により可変長符号化器14Bが選
択される。このときは、予測器18Bはフレーム間予測
を実施し、可変長符号化器14Bがフレーム間予測に適
した可変長符号化を実施して、動きの少ない複雑な画像
が最小情報量でDPCM伝送される。
式選択信号atにより、SW2が予測器18Bを選択さ
れたとすると、SW3により可変長符号化器14Bが選
択される。このときは、予測器18Bはフレーム間予測
を実施し、可変長符号化器14Bがフレーム間予測に適
した可変長符号化を実施して、動きの少ない複雑な画像
が最小情報量でDPCM伝送される。
以上の実施例において、2つの量子化器12A及び12
Bを設けている理由は、画像によっては予測誤差が大き
くなることがあるので、量子化ステップの異なる量子化
器を複数用意しておき、バッファメモリのデータ占有量
によって量子化器を適応的に選択するように制御して、
バッファメモリのオーバーフd−、アンダーフローを防
止するためである。従って、予測器に関しては2つ以上
で必要であるが、量子化器は1つでもよい。
Bを設けている理由は、画像によっては予測誤差が大き
くなることがあるので、量子化ステップの異なる量子化
器を複数用意しておき、バッファメモリのデータ占有量
によって量子化器を適応的に選択するように制御して、
バッファメモリのオーバーフd−、アンダーフローを防
止するためである。従って、予測器に関しては2つ以上
で必要であるが、量子化器は1つでもよい。
また、上記実施例では、2つの予測器としてフ ル−ム
内予測器及びフレーム間予測器を使用しているが、フィ
ールド間予測器を含めた3つの予測器、3つの可変長符
号器でも同様である。
内予測器及びフレーム間予測器を使用しているが、フィ
ールド間予測器を含めた3つの予測器、3つの可変長符
号器でも同様である。
発明の効果
以上から明らかなように、本発明によれば、予測方式に
応じて、それに最適な可変長符号器が選択されるので、
従来の予測方式によらず共通の可変長符号化される方式
よりも、可変長符号器の発生情報量は少なくなる。
応じて、それに最適な可変長符号器が選択されるので、
従来の予測方式によらず共通の可変長符号化される方式
よりも、可変長符号器の発生情報量は少なくなる。
第1図は、本発明による可変長量子化適用予測DPCM
伝送装置の1実施例のブロック図である。 第2図は、従来の可変長量子化適用予測DPCM伝送装
置の1例のブロック図である。 〔主な参照番号〕 10.16・・加算器 12A、12B・・量子化器 14.14A、14B・・可変長符号器18A、18B
・・予測器 20・・最適予測選択制御器 22・・バッファメモリ
伝送装置の1実施例のブロック図である。 第2図は、従来の可変長量子化適用予測DPCM伝送装
置の1例のブロック図である。 〔主な参照番号〕 10.16・・加算器 12A、12B・・量子化器 14.14A、14B・・可変長符号器18A、18B
・・予測器 20・・最適予測選択制御器 22・・バッファメモリ
Claims (2)
- (1)入力信号を第1入力に受けて第2入力との差を出
力する第1の加算器と、該第1の加算器の出力を受ける
量子化器と、該量子化器の出力を受けてDPCM信号を
出力する可変長符号器と、前記量子化器の出力を第1入
力に受けて第2入力との和を出力する加算器と、該加算
器の出力に接続された複数の予測器と、それら予測器の
出力を選択して前記第1の加算器の第2入力と前記第2
の加算器の第2入力とに出力する選択手段とを具備する
、予測誤差が最小になるように予測器を選択して適応制
御する可変長量子化適応予測DPCM伝送装置において
、前記複数の予測器のそれぞれに対応して発生情報量を
小さくするように最適化された複数の可変長符号器が設
けられ、前記複数の予測器の選択に対応して、選択され
た予測器に最適な可変長符号器の出力が選択されて出力
されることを特徴とする可変長量子化適用予測DPCM
伝送装置。 - (2)前記入力信号はデジタル画像信号であり、前記複
数の予測器は、フレーム内予測器、フィールド間予測器
及びフレーム間予測器から選択された少なくとも2つの
予測器であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項記載の可変長量子化適用予測DPCM伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14657086A JPS633529A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 可変長量子化適応予測dpcm伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14657086A JPS633529A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 可変長量子化適応予測dpcm伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633529A true JPS633529A (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=15410671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14657086A Pending JPS633529A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 可変長量子化適応予測dpcm伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS633529A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0621826A (ja) * | 1991-12-12 | 1994-01-28 | Nippon Columbia Co Ltd | ディジタルオーディオデータ圧縮方式 |
| JP2007127268A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-05-24 | Seiko Epson Corp | 調速装置及びそれを用いた発電装置、機器 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14657086A patent/JPS633529A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0621826A (ja) * | 1991-12-12 | 1994-01-28 | Nippon Columbia Co Ltd | ディジタルオーディオデータ圧縮方式 |
| JP2007127268A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-05-24 | Seiko Epson Corp | 調速装置及びそれを用いた発電装置、機器 |
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