JPS642276B2 - - Google Patents
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- JPS642276B2 JPS642276B2 JP14552482A JP14552482A JPS642276B2 JP S642276 B2 JPS642276 B2 JP S642276B2 JP 14552482 A JP14552482 A JP 14552482A JP 14552482 A JP14552482 A JP 14552482A JP S642276 B2 JPS642276 B2 JP S642276B2
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- JP
- Japan
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- quantization
- buffer memory
- output
- bits
- circuit
- Prior art date
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- Expired
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 28
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/124—Quantisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はテレビ信号を符号化する予測符号化装
置に関する。
置に関する。
予測符号化装置はテレビ信号を帯域圧縮し、デ
イジタル信号に変換する符号器の１種である。こ
の様な予測符号化装置において、伝送路の条件に
より新しく伝送路フレームビツトや誤り訂正ビツ
トを追加したいとか音声やデータ信号を多重した
いという要求が発生した場合、テレビ信号に対す
る符号化特性を劣化させずにこの要求を満たす必
要がある。
イジタル信号に変換する符号器の１種である。こ
の様な予測符号化装置において、伝送路の条件に
より新しく伝送路フレームビツトや誤り訂正ビツ
トを追加したいとか音声やデータ信号を多重した
いという要求が発生した場合、テレビ信号に対す
る符号化特性を劣化させずにこの要求を満たす必
要がある。
この様な要求を満たす方法として、従来ブラン
キング区間の数サンプルを固定値にし、テレビ信
号の発生情報量を削減し、新しい情報に必要なタ
イムスロツト（余剰情報ビツト）を得る方法があ
つた。しかしこの様な方法では、ブランキング区
間の一部を固定値とするため放送テレビ関係者か
らの波形を忠実に伝送するという要求を満たすこ
とができなかつた。また他の方法として予測符号
器の標本化周波数を多少下げることにより、新し
い情報を多重するタイムスロツトを得る方法があ
つた。しかしこの様な方法では、標本化周波数が
変わることにより、予測関数の変更が必要とな
り、大幅なハードウエアの設計変更が生じ、符号
化特性上も高周波特性が劣化するという欠点があ
つた。
キング区間の数サンプルを固定値にし、テレビ信
号の発生情報量を削減し、新しい情報に必要なタ
イムスロツト（余剰情報ビツト）を得る方法があ
つた。しかしこの様な方法では、ブランキング区
間の一部を固定値とするため放送テレビ関係者か
らの波形を忠実に伝送するという要求を満たすこ
とができなかつた。また他の方法として予測符号
器の標本化周波数を多少下げることにより、新し
い情報を多重するタイムスロツトを得る方法があ
つた。しかしこの様な方法では、標本化周波数が
変わることにより、予測関数の変更が必要とな
り、大幅なハードウエアの設計変更が生じ、符号
化特性上も高周波特性が劣化するという欠点があ
つた。
本発明の目的は伝送速度、符号化による画質を
一定に保ち、しかもテレビ信号の符号化系のハー
ドウエアの変更なしに誤り訂正符号や新しいフレ
ーム同期信号等の新しい情報ビツトの追加が簡単
に行なえる予測符号化装置を提供することにあ
る。
一定に保ち、しかもテレビ信号の符号化系のハー
ドウエアの変更なしに誤り訂正符号や新しいフレ
ーム同期信号等の新しい情報ビツトの追加が簡単
に行なえる予測符号化装置を提供することにあ
る。
本発明によれば、テレビ信号の水平又は垂直の
ブランキング区間で信号がパルス状に変化しない
部分の中から予め定められた区間のみで動作する
量子化レベル数の少ない特定量子化器を有する予
測符号器と、前記予測符号器の出力を記憶するバ
ツフアメモリと、前記バツフアメモリの出力と新
しい情報とを多重する多重化回路とから構成さ
れ、前記特定量子化器の量子化レベル数を前記予
測符号器の量子化器の量子化レベル数より小さく
設定することにより、前記予測符号器の画信号に
対する符号化特性を劣化させることなく新たな情
報を多重できることを特徴とするテレビ信号用予
測符号化装置が得られる。
ブランキング区間で信号がパルス状に変化しない
部分の中から予め定められた区間のみで動作する
量子化レベル数の少ない特定量子化器を有する予
測符号器と、前記予測符号器の出力を記憶するバ
ツフアメモリと、前記バツフアメモリの出力と新
しい情報とを多重する多重化回路とから構成さ
れ、前記特定量子化器の量子化レベル数を前記予
測符号器の量子化器の量子化レベル数より小さく
設定することにより、前記予測符号器の画信号に
対する符号化特性を劣化させることなく新たな情
報を多重できることを特徴とするテレビ信号用予
測符号化装置が得られる。
この様な本発明の構成では、既に設定されてい
る予測符号器の画信号部分に対するパラメータを
変えることなく、新しい伝送路フレーム用のビツ
トや誤り訂正用のビツトを追加できる。このため
追加するビツト数に応じて量子化レベル数の少な
い特定量子化器の動作区間を設定すれば、新たな
情報ビツトを追加でき、しかも画質劣化は生じな
い。これは、ブランキング区間の信号でパルス状
に変化しない区間の信号に対し予測符号器の予測
がよく当たり、予測誤差の分布範囲が小さく狭い
ダイナミツクレンジの量子化特性を適用できるこ
とによる。特定量子化器の動作する区間として
は、このためブランキング区間で信号がパルス状
に変化しない区間が選ばれる。このため選ばれる
区間は場合によつては連続しない場合があり、区
間の和が必要な区間長になればよい。なお入力テ
レビ信号がカラーテレビ複合信号の場合には、高
次予測関数が使われる。
る予測符号器の画信号部分に対するパラメータを
変えることなく、新しい伝送路フレーム用のビツ
トや誤り訂正用のビツトを追加できる。このため
追加するビツト数に応じて量子化レベル数の少な
い特定量子化器の動作区間を設定すれば、新たな
情報ビツトを追加でき、しかも画質劣化は生じな
い。これは、ブランキング区間の信号でパルス状
に変化しない区間の信号に対し予測符号器の予測
がよく当たり、予測誤差の分布範囲が小さく狭い
ダイナミツクレンジの量子化特性を適用できるこ
とによる。特定量子化器の動作する区間として
は、このためブランキング区間で信号がパルス状
に変化しない区間が選ばれる。このため選ばれる
区間は場合によつては連続しない場合があり、区
間の和が必要な区間長になればよい。なお入力テ
レビ信号がカラーテレビ複合信号の場合には、高
次予測関数が使われる。
上記のように、本発明によれば伝送路側の個有
の事情による誤り訂正ビツトの追加、伝送路フレ
ームの変更が伝送路インタフエース部分の変更に
より簡単に行える。
の事情による誤り訂正ビツトの追加、伝送路フレ
ームの変更が伝送路インタフエース部分の変更に
より簡単に行える。
次に図面を用いて本発明について説明する。
第１図は本発明によるテレビ信号用予測符号化
装置の一実施例の構成を示したブロツク図であ
る。
装置の一実施例の構成を示したブロツク図であ
る。
第１図において、入力端１からの入力テレビ信
号は、パルス発生部２で作られた入力テレビ信号
に位相同期した標本化クロツクによりＡ／Ｄ変換
器３で標本化、量子化され、予測符号器の差回路
４で予測回路５の出力との差がとられる。差回路
４の出力は、５ビツトの非線形の量子化回路６、
３ビツトの非線形の量子化回路すなわち特定量子
化器７により量子化され、パルス発生部２からの
切替信号により切替器８で量子化回路６，７のい
ずれかの出力が選択され、予測回路５及びバツフ
アメモリ９に入力される。多重化回路１０ではバ
ツフアメモリ９の出力に入力端１１の情報とを多
重し出力端１２より伝送路へ送出する。予測回路
５の予測関数はカラーテレビ信号のカラー成分に
対しても予測がよくあたる高次予測関数が選ばれ
る。３ビツトの量子化回路７は５ビツトの量子化
回路６の細かい量子化特性と同じ特性を有してい
る。
号は、パルス発生部２で作られた入力テレビ信号
に位相同期した標本化クロツクによりＡ／Ｄ変換
器３で標本化、量子化され、予測符号器の差回路
４で予測回路５の出力との差がとられる。差回路
４の出力は、５ビツトの非線形の量子化回路６、
３ビツトの非線形の量子化回路すなわち特定量子
化器７により量子化され、パルス発生部２からの
切替信号により切替器８で量子化回路６，７のい
ずれかの出力が選択され、予測回路５及びバツフ
アメモリ９に入力される。多重化回路１０ではバ
ツフアメモリ９の出力に入力端１１の情報とを多
重し出力端１２より伝送路へ送出する。予測回路
５の予測関数はカラーテレビ信号のカラー成分に
対しても予測がよくあたる高次予測関数が選ばれ
る。３ビツトの量子化回路７は５ビツトの量子化
回路６の細かい量子化特性と同じ特性を有してい
る。
第２図は本発明を説明するための図である。第
２図ａはテレビ信号波形を示しており、はブラ
ンキング区間を、は画信号区間を示している。
３ビツトの量子化回路７の出力はブランキング区
間のある期間、例えばＡの期間に選択される。
区間において、同期信号の立上り、立下り区間
を除いた部分では予測回路５による予測が非常に
よくあたるため３ビツトの量子化回路７の特性で
忠実に波形を伝送できる。バツフアメモリ９への
データの書込み読出しパルスは入力テレビ信号の
水平同期信号を基準にパルス発生部２で作られ、
第２図ｂに示すパルスのタイミングで書込み読出
しの動作を開始しこれが伝送路の１デイジタルフ
レームのデータの開始点となる（第２図ｃ参照）。
２図ａはテレビ信号波形を示しており、はブラ
ンキング区間を、は画信号区間を示している。
３ビツトの量子化回路７の出力はブランキング区
間のある期間、例えばＡの期間に選択される。
区間において、同期信号の立上り、立下り区間
を除いた部分では予測回路５による予測が非常に
よくあたるため３ビツトの量子化回路７の特性で
忠実に波形を伝送できる。バツフアメモリ９への
データの書込み読出しパルスは入力テレビ信号の
水平同期信号を基準にパルス発生部２で作られ、
第２図ｂに示すパルスのタイミングで書込み読出
しの動作を開始しこれが伝送路の１デイジタルフ
レームのデータの開始点となる（第２図ｃ参照）。
多重化回路１０では、バツフアメモリ９の出力
に入力端１１からの音声データＳ及び伝送路フレ
ームビツトＦを多重し出力端１２より伝送路へ送
出する。第２図ｄに伝送路に送出されるデイジタ
ルフレームの構成を示す。第２図ｄよりバツフア
メモリ９の容量は少くとも多重化回路１０で多重
するフレームビツト及び音声データのビツト数の
和以上必要とする。例えば、標本化周波数SをS
＝680H（Hは水平走査周波数）とすれば、１水平
走査区間内に発するデイジタルデータは５ビツト
（DPCM）×680サンプル＝3400ビツトとなる。ブ
ランキング区間内の18サンプルだけ特定量子化
回路すなわち３ビツトの量子化回路７を選択すれ
ば18×（５−３）＝36ビツトの余剰ビツトができ、
12ビツトをフレーム同期に24ビツトを音声データ
に割り当てることが可能となり、バツフアメモリ
の容量として36ビツト以上用意すればよいことに
なる。
に入力端１１からの音声データＳ及び伝送路フレ
ームビツトＦを多重し出力端１２より伝送路へ送
出する。第２図ｄに伝送路に送出されるデイジタ
ルフレームの構成を示す。第２図ｄよりバツフア
メモリ９の容量は少くとも多重化回路１０で多重
するフレームビツト及び音声データのビツト数の
和以上必要とする。例えば、標本化周波数SをS
＝680H（Hは水平走査周波数）とすれば、１水平
走査区間内に発するデイジタルデータは５ビツト
（DPCM）×680サンプル＝3400ビツトとなる。ブ
ランキング区間内の18サンプルだけ特定量子化
回路すなわち３ビツトの量子化回路７を選択すれ
ば18×（５−３）＝36ビツトの余剰ビツトができ、
12ビツトをフレーム同期に24ビツトを音声データ
に割り当てることが可能となり、バツフアメモリ
の容量として36ビツト以上用意すればよいことに
なる。
上記のように本発明によれば第２図ａのの区
間のサンプル数の範囲内で追加データを挿入でき
しかも区間の量子化器の特性は変更しないため
画質に対する影響なしに新しいデータを多重でき
る。またバツフアメモリの容量はバツフアメモリ
の入出力を水平走査期間で精算しているため少く
とも一走査周期内に追加される情報ビツト分だけ
必要である。
間のサンプル数の範囲内で追加データを挿入でき
しかも区間の量子化器の特性は変更しないため
画質に対する影響なしに新しいデータを多重でき
る。またバツフアメモリの容量はバツフアメモリ
の入出力を水平走査期間で精算しているため少く
とも一走査周期内に追加される情報ビツト分だけ
必要である。
なお本実施例では量子化回路の数を２とし３ビ
ツト、５ビツトの量子化回路で説明しているがこ
れに限定されないのは言うまでもない。又特定量
子化器の動作する期間として水平ブランキング区
間を利用しているが、これに限定されず垂直ブラ
ンキング区間を利用してもよい。この場合にはバ
ツフアメモリの容量が大きくなる。本実施例にお
いて、入力部にＡ／Ｄ変換器を設け、予測符号器
を全部デイジタル回路で構成しているがこれに限
定されず、量子化回路に非線形のＡ／Ｄ変換器を
設け予測回路出力にＤ／Ａ変換器を設けたバイブ
リツト形で構成することもできる。また本実施例
では、特定量子化器という表現で量子化回路を１
つ備えているが従来からある予測符号器の量子化
回路にリミツタ機能を追加し、下２ビツトとサイ
ンビツトを特定量子化器の出力として出力しても
よい。さらに、本実施例では、テレビ信号の１水
平走査期間内のサンプル数が一定な場合について
説明しているが１水平走査期間内の標本点数が変
動する場合には、以下に述べるようなバツフアメ
モリのバツフア占有率による特定量子化器の動作
区間の制御を行い特定量子化器の動作区間の情報
を受信部へ送る必要がある。伝送路で送出するフ
レームに特定量子化器の動作するサンプル数を乗
せ、送受間で標本点の位置はサンプル数に対応し
て決めておく。そして、バツフアメモリのバツフ
アメモリ占有率を監視し、１水平走査区間終了時
のバツフアメモリ占有率が１定値以上であれば次
の１水平走査期間の特定量子化器の動作するサン
プル数を例えば２サンプルだけ増やし、逆ならば
サンプル数を例えば２サンプルだけ減らす。また
バツフアメモリの容量を１水平走査区間に発生す
る追加情報ビツトの２倍に設定し、装置の電源投
入時のバツフアメモリ占有率が1/2より動作を開
始するよう制御する。
ツト、５ビツトの量子化回路で説明しているがこ
れに限定されないのは言うまでもない。又特定量
子化器の動作する期間として水平ブランキング区
間を利用しているが、これに限定されず垂直ブラ
ンキング区間を利用してもよい。この場合にはバ
ツフアメモリの容量が大きくなる。本実施例にお
いて、入力部にＡ／Ｄ変換器を設け、予測符号器
を全部デイジタル回路で構成しているがこれに限
定されず、量子化回路に非線形のＡ／Ｄ変換器を
設け予測回路出力にＤ／Ａ変換器を設けたバイブ
リツト形で構成することもできる。また本実施例
では、特定量子化器という表現で量子化回路を１
つ備えているが従来からある予測符号器の量子化
回路にリミツタ機能を追加し、下２ビツトとサイ
ンビツトを特定量子化器の出力として出力しても
よい。さらに、本実施例では、テレビ信号の１水
平走査期間内のサンプル数が一定な場合について
説明しているが１水平走査期間内の標本点数が変
動する場合には、以下に述べるようなバツフアメ
モリのバツフア占有率による特定量子化器の動作
区間の制御を行い特定量子化器の動作区間の情報
を受信部へ送る必要がある。伝送路で送出するフ
レームに特定量子化器の動作するサンプル数を乗
せ、送受間で標本点の位置はサンプル数に対応し
て決めておく。そして、バツフアメモリのバツフ
アメモリ占有率を監視し、１水平走査区間終了時
のバツフアメモリ占有率が１定値以上であれば次
の１水平走査期間の特定量子化器の動作するサン
プル数を例えば２サンプルだけ増やし、逆ならば
サンプル数を例えば２サンプルだけ減らす。また
バツフアメモリの容量を１水平走査区間に発生す
る追加情報ビツトの２倍に設定し、装置の電源投
入時のバツフアメモリ占有率が1/2より動作を開
始するよう制御する。
以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、伝送速度、符号化による画質を一定に保ち、
しかもテレビ信号の符号化系のハードウエアの変
更なしに誤り訂正符号や新しいフレーム同期信号
等の新しい情報ビツトを簡単に追加できるという
効果がある。
ば、伝送速度、符号化による画質を一定に保ち、
しかもテレビ信号の符号化系のハードウエアの変
更なしに誤り訂正符号や新しいフレーム同期信号
等の新しい情報ビツトを簡単に追加できるという
効果がある。
第１図は本発明によるテレビ信号用予測符号化
装置の一実施例の構成を示したブロツク図、第２
図は本発明の動作を説明するための図である。 記号の説明：１は入力端、２はパルス発生部、
３はＡ／Ｄ変換器、４は差回路、５は予測回路、
６，７は量子化回路、８は切替器、９はバツフア
メモリ、１０は多重化回路、１１は入力端、１２
は出力端をそれぞれあらわしている。
装置の一実施例の構成を示したブロツク図、第２
図は本発明の動作を説明するための図である。 記号の説明：１は入力端、２はパルス発生部、
３はＡ／Ｄ変換器、４は差回路、５は予測回路、
６，７は量子化回路、８は切替器、９はバツフア
メモリ、１０は多重化回路、１１は入力端、１２
は出力端をそれぞれあらわしている。
Claims (1)
- １ テレビ信号の水平又は垂直のブランキング区
間におけるパルス状に変化しない部分の中から予
め定められた区間では通常の予め定められた量子
化レベル数より少ない量子化レベル数で量子化を
行い、前記予め定められた区間以外では前記予め
定められた量子化レベル数で量子化を行う量子化
手段を有する予測符号器と、該予測符号器の出力
を記憶するバツフアメモリと、該バツフアメモリ
の出力と他の情報とを多重する多重化回路とより
成るテレビ信号用予測符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57145524A JPS5936488A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | テレビ信号用予測符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57145524A JPS5936488A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | テレビ信号用予測符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5936488A JPS5936488A (ja) | 1984-02-28 |
| JPS642276B2 true JPS642276B2 (ja) | 1989-01-17 |
Family
ID=15387210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57145524A Granted JPS5936488A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | テレビ信号用予測符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5936488A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0788282B1 (en) * | 1996-02-05 | 2010-01-20 | Panasonic Corporation | Quantization method |
-
1982
- 1982-08-24 JP JP57145524A patent/JPS5936488A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5936488A (ja) | 1984-02-28 |
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