JPS6262111B2 - - Google Patents
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- JPS6262111B2 JPS6262111B2 JP54036360A JP3636079A JPS6262111B2 JP S6262111 B2 JPS6262111 B2 JP S6262111B2 JP 54036360 A JP54036360 A JP 54036360A JP 3636079 A JP3636079 A JP 3636079A JP S6262111 B2 JPS6262111 B2 JP S6262111B2
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はテレビジヨン信号などの画像信号の
予測符号化方式において予測精度を向上させるた
めの信号の前処理方式に関するものである。
予測符号化方式において予測精度を向上させるた
めの信号の前処理方式に関するものである。
テレビジヨン信号の能率的な符号化方式として
予測符号化方式が知られている。これは入力信号
値とそれに対する予測値との差分、すなわち予測
誤差を符号化するものである。この予測符号化の
効率を上げるには予測誤差を小さくすること、す
なわち予測精度を向上させることが必要である。
そのための一つの方法として予測符号化の前に入
力信号に前処理を施して信号の修正を行い、それ
によつて予測精度を向上させる方法がある。これ
を前処理方式と呼ぶ。従来、この前処理方式とし
てはテレビジヨン信号のライン間、フイールド
間、またはフレーム間で信号の平滑化を行つて画
素間の相関を強める方式が知られている。しか
し、この従来方式は画像の斜方向の輪郭部分や細
かい模様の動いた場合等に画品質の劣化を生じさ
せるため高品質な符号化方式には適用できない。
予測符号化方式が知られている。これは入力信号
値とそれに対する予測値との差分、すなわち予測
誤差を符号化するものである。この予測符号化の
効率を上げるには予測誤差を小さくすること、す
なわち予測精度を向上させることが必要である。
そのための一つの方法として予測符号化の前に入
力信号に前処理を施して信号の修正を行い、それ
によつて予測精度を向上させる方法がある。これ
を前処理方式と呼ぶ。従来、この前処理方式とし
てはテレビジヨン信号のライン間、フイールド
間、またはフレーム間で信号の平滑化を行つて画
素間の相関を強める方式が知られている。しか
し、この従来方式は画像の斜方向の輪郭部分や細
かい模様の動いた場合等に画品質の劣化を生じさ
せるため高品質な符号化方式には適用できない。
この発明は従来方式に見られる前述の如き問題
点を解決するために、前処理を画像信号の局所的
性質に対応させて適応的に行なうようにしたもの
である。以下この発明の予測符号化の前処理方式
をその実施例に基づき図面を使用して詳細に説明
する。
点を解決するために、前処理を画像信号の局所的
性質に対応させて適応的に行なうようにしたもの
である。以下この発明の予測符号化の前処理方式
をその実施例に基づき図面を使用して詳細に説明
する。
第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す
もので、前処理回路Ａと予測符号化回路Ｂとが直
列に接続された構成となつている。前処理回路Ａ
の入力端子t0は減算器１１と加算器１４の入力端
子のそれぞれの１つに接続され、更に遅延回路１
２の入力端子に接続されている。この遅延回路１
２の出力端子が減算器１１の他の入力端子に接続
され、減算器１１の出力端子と加算器１４の他の
入力端子の間に乗算器１３が接続されている。こ
の加算器１４の出力端子は、次段に接続される予
測符号化回路Ｂの入力端子t3となつている。この
ような構成の前処理回路Ａの入力端子t0に入力信
号Ｘ（ｔ）が与えられて遅延回路１２でこれが期
間Ｔだけ遅延されて信号Ｘ（ｔ−Ｔ）となり、こ
の信号Ｘ（ｔ−Ｔ）とＸ（ｔ）とが減算器１１で
演算される。又この減算器１１の出力信号が乗算
器１３でα倍されて加算器１４の入力端子の１つ
に与えられることになる。
もので、前処理回路Ａと予測符号化回路Ｂとが直
列に接続された構成となつている。前処理回路Ａ
の入力端子t0は減算器１１と加算器１４の入力端
子のそれぞれの１つに接続され、更に遅延回路１
２の入力端子に接続されている。この遅延回路１
２の出力端子が減算器１１の他の入力端子に接続
され、減算器１１の出力端子と加算器１４の他の
入力端子の間に乗算器１３が接続されている。こ
の加算器１４の出力端子は、次段に接続される予
測符号化回路Ｂの入力端子t3となつている。この
ような構成の前処理回路Ａの入力端子t0に入力信
号Ｘ（ｔ）が与えられて遅延回路１２でこれが期
間Ｔだけ遅延されて信号Ｘ（ｔ−Ｔ）となり、こ
の信号Ｘ（ｔ−Ｔ）とＸ（ｔ）とが減算器１１で
演算される。又この減算器１１の出力信号が乗算
器１３でα倍されて加算器１４の入力端子の１つ
に与えられることになる。
予測符号化回路Ｂの入力端子t3は減算器１５の
入力端子に接続され、この減算器１５の出力端子
は量子化符号化器１６の入力端子に接続されてい
る。この量子化符号化器１６の予測誤差端子t1と
減算器１５の他方の入力端子との間に加算器１７
を介して遅延回路１８が接続されている。又この
遅延回路１８の出力端子は加算器１７の他の入力
端子に接続されている。量子化符号化器１６の他
方の出力端子t2に符号化出力が得られることにな
る。
入力端子に接続され、この減算器１５の出力端子
は量子化符号化器１６の入力端子に接続されてい
る。この量子化符号化器１６の予測誤差端子t1と
減算器１５の他方の入力端子との間に加算器１７
を介して遅延回路１８が接続されている。又この
遅延回路１８の出力端子は加算器１７の他の入力
端子に接続されている。量子化符号化器１６の他
方の出力端子t2に符号化出力が得られることにな
る。
こゝで前処理回路Ａへの入力信号Ｘ（ｔ）、遅
延回路１２の出力信号で入力信号Ｘ（ｔ）より時
間Ｔだけ前の信号であるＸ（ｔ−Ｔ）、乗算器１
３の入力信号X1（ｔ）及び乗算器１３の出力信
号X2（ｔ）はそれぞれ前処理回路Ａ各部の信号
であるがいずれも信号のサンプル値を表わすもの
とする。同様に予測符号化回路Ｂへの入力信号
X′（ｔ）、遅延回路１８の出力信号で入力信号
X′（ｔ）より時間Ｔだけ前の信号であり、かつ
符号化・復号化済みの信号X′（ｔ−Ｔ）は予測
符号化回路Ｂ各部の信号であるが、いずれも信号
のサンプル値を表わすものとする。
延回路１２の出力信号で入力信号Ｘ（ｔ）より時
間Ｔだけ前の信号であるＸ（ｔ−Ｔ）、乗算器１
３の入力信号X1（ｔ）及び乗算器１３の出力信
号X2（ｔ）はそれぞれ前処理回路Ａ各部の信号
であるがいずれも信号のサンプル値を表わすもの
とする。同様に予測符号化回路Ｂへの入力信号
X′（ｔ）、遅延回路１８の出力信号で入力信号
X′（ｔ）より時間Ｔだけ前の信号であり、かつ
符号化・復号化済みの信号X′（ｔ−Ｔ）は予測
符号化回路Ｂ各部の信号であるが、いずれも信号
のサンプル値を表わすものとする。
次に、NTSCカラーテレビ信号のフイールド間
予測符号化の場合についてこの発明を説明する。
この場合、第１図の遅延回路１２及び１８として
は１フイールド遅延メモリ、正確には262ライン
遅延メモリを用いる。
予測符号化の場合についてこの発明を説明する。
この場合、第１図の遅延回路１２及び１８として
は１フイールド遅延メモリ、正確には262ライン
遅延メモリを用いる。
まず、減算器１１では前処理回路Ａへの入力信
号Ｘ（ｔ）とそれよりＴ＝262ライン時間（＝１
フイールド時間）だけ前の信号Ｘ（ｔ−Ｔ）との
間で減算が行われ、 X1（ｔ）＝Ｘ（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ） が得られる。乗算器１３ではこの信号X1（ｔ）
に係数αが乗ぜられ、 X2（ｔ）＝α｛Ｘ（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｝ がその出力端の信号として得られる。こゝでαの
値は乗算器１３への入力信号X1（ｔ）の絶対値
｜Ｘ（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｜に応じてサンプル毎
に次式によつて与えられる。
号Ｘ（ｔ）とそれよりＴ＝262ライン時間（＝１
フイールド時間）だけ前の信号Ｘ（ｔ−Ｔ）との
間で減算が行われ、 X1（ｔ）＝Ｘ（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ） が得られる。乗算器１３ではこの信号X1（ｔ）
に係数αが乗ぜられ、 X2（ｔ）＝α｛Ｘ（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｝ がその出力端の信号として得られる。こゝでαの
値は乗算器１３への入力信号X1（ｔ）の絶対値
｜Ｘ（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｜に応じてサンプル毎
に次式によつて与えられる。
たゞし、(1)式においてＴHは予め定められたし
きい値である。従つて乗算器１３の出力信号X2
（ｔ）は次式で与えられる。
きい値である。従つて乗算器１３の出力信号X2
（ｔ）は次式で与えられる。
次に加算器１４ではこの信号X2（ｔ）と前処
理回路Ａへの入力信号Ｘ（ｔ）との加算が行なわ
れ、前処理回路の出力信号X′（ｔ）が次式で与
えられる。
理回路Ａへの入力信号Ｘ（ｔ）との加算が行なわ
れ、前処理回路の出力信号X′（ｔ）が次式で与
えられる。
この信号X′（ｔ）は次のフイールド間予測符
号化回路Ｂの入力信号となる。減算器１５では入
力信号X′（ｔ）と遅延回路１８の出力信号であ
る予測値X′（ｔ−Ｔ）との減算が行なわれ、そ
の差分すなわち予測誤差は量子化符号化器１６に
おいて量子化符号化される。加算器１７では量子
化符号化器１６の予測誤差端子t1から得られる量
子化された予測誤差と予測値との加算が行われて
その結果が遅延回路１８の入力信号となる。
号化回路Ｂの入力信号となる。減算器１５では入
力信号X′（ｔ）と遅延回路１８の出力信号であ
る予測値X′（ｔ−Ｔ）との減算が行なわれ、そ
の差分すなわち予測誤差は量子化符号化器１６に
おいて量子化符号化される。加算器１７では量子
化符号化器１６の予測誤差端子t1から得られる量
子化された予測誤差と予測値との加算が行われて
その結果が遅延回路１８の入力信号となる。
第２図はテレビ画面上のライン（走査線）の配
置と各ラインのカラーサブキヤリア位相を示した
ものである。第ｎラインとそれより262ライン前
の第ｎ−262ラインとは画面上で空間的に隣接位
置にあり、かつ両ラインのカラーサブキヤリア位
相は一致している。また信号値Ｘ（ｔ−Ｔ）に対
応するサンプル点Ｂは信号値Ｘ（ｔ）に対応する
サンプル点Ａの真下にある。そこでNTSCカラー
テレビ信号のフイールド間予測符号化では点Ａの
値を予測するのは点Ｂの値ですでに符号化・復号
化済みのものを用いる。
置と各ラインのカラーサブキヤリア位相を示した
ものである。第ｎラインとそれより262ライン前
の第ｎ−262ラインとは画面上で空間的に隣接位
置にあり、かつ両ラインのカラーサブキヤリア位
相は一致している。また信号値Ｘ（ｔ−Ｔ）に対
応するサンプル点Ｂは信号値Ｘ（ｔ）に対応する
サンプル点Ａの真下にある。そこでNTSCカラー
テレビ信号のフイールド間予測符号化では点Ａの
値を予測するのは点Ｂの値ですでに符号化・復号
化済みのものを用いる。
第２図で式(3)を考えると、点Ａと点Ｂにおける
信号振幅値の差が一定値以下の場合には点Ａの信
号値を両者の平均値で置き換え、上記の差が一定
値を越える場合には点Ａの信号値をそのまゝ保存
することを意味する。点Ａの信号値Ｘ（ｔ）をそ
れ自身と点Ｂの信号値Ｘ（ｔ−Ｔ）との平均値で
置き換えることは点Ａと点Ｂの間の画素間の相関
を強めることになるため、このような信号の前処
理によりフイールド間予測の精度を向上させるこ
とができる。一方、このようなフイールド間での
信号の平均化処理は垂直解像度の低下および動き
部分のボケを生じさせる。
信号振幅値の差が一定値以下の場合には点Ａの信
号値を両者の平均値で置き換え、上記の差が一定
値を越える場合には点Ａの信号値をそのまゝ保存
することを意味する。点Ａの信号値Ｘ（ｔ）をそ
れ自身と点Ｂの信号値Ｘ（ｔ−Ｔ）との平均値で
置き換えることは点Ａと点Ｂの間の画素間の相関
を強めることになるため、このような信号の前処
理によりフイールド間予測の精度を向上させるこ
とができる。一方、このようなフイールド間での
信号の平均化処理は垂直解像度の低下および動き
部分のボケを生じさせる。
ところで、このような垂直解像の低下や動き部
分のボケによる画像品質の劣化が人間の視覚に検
知されるのは、点Ａと点Ｂにおける信号振幅の差
がある程度以上大きい場合だけであり、実験によ
れば1Vppの複号画像信号（同期信号を含む）に
対して、点Ａと点Ｂの振幅値の差が８／256V〜
12／256V程度以下の場合には画像品質の劣化は
検知されない。したがつて、本方式のようにＸ
（ｔ）とＸ（ｔ−Ｔ）との差が一定値以下の場合
にのみフイールド間での信号の平均化処理を行な
い、差が一定値を越える場合には平均化処理を行
わないことにすれば、画像品質の劣化を生じさせ
ること無く予測精度を向上させることが可能とな
る。もちろん、平均化処理を常時行なう従来方式
にくらべて予測精度の向上の度合はやや少くなる
が、実験によればその差はわずかである。
分のボケによる画像品質の劣化が人間の視覚に検
知されるのは、点Ａと点Ｂにおける信号振幅の差
がある程度以上大きい場合だけであり、実験によ
れば1Vppの複号画像信号（同期信号を含む）に
対して、点Ａと点Ｂの振幅値の差が８／256V〜
12／256V程度以下の場合には画像品質の劣化は
検知されない。したがつて、本方式のようにＸ
（ｔ）とＸ（ｔ−Ｔ）との差が一定値以下の場合
にのみフイールド間での信号の平均化処理を行な
い、差が一定値を越える場合には平均化処理を行
わないことにすれば、画像品質の劣化を生じさせ
ること無く予測精度を向上させることが可能とな
る。もちろん、平均化処理を常時行なう従来方式
にくらべて予測精度の向上の度合はやや少くなる
が、実験によればその差はわずかである。
第３図はこの発明の第２の実施例の構成を示す
もので、図中第２図のものと同一の部分は同一符
号で表示されている。この第２の実施例は第１の
実施例の回路において、前処理回路Ａの遅延回路
１２を省略し、予測符号化回路Ｂの遅延回路１８
の出力端子を、前処理回路Ａ−１の減算器１１の
入力端子の１つに接続した構成となつている。
もので、図中第２図のものと同一の部分は同一符
号で表示されている。この第２の実施例は第１の
実施例の回路において、前処理回路Ａの遅延回路
１２を省略し、予測符号化回路Ｂの遅延回路１８
の出力端子を、前処理回路Ａ−１の減算器１１の
入力端子の１つに接続した構成となつている。
こゝで、前処理回路Ａ−１への入力信号Ｘ
（ｔ）、乗算器１３の入力及び出力信号X1（ｔ）
及びX2（ｔ）、予測符号化回路Ｂの入力信号
X′（ｔ）、この入力信号X′（ｔ）を時間Ｔだけ遅
延させる遅延回路１８の出力信号X′（ｔ−Ｔ）
はいずれも信号のサンプル値を表わすものとす
る。
（ｔ）、乗算器１３の入力及び出力信号X1（ｔ）
及びX2（ｔ）、予測符号化回路Ｂの入力信号
X′（ｔ）、この入力信号X′（ｔ）を時間Ｔだけ遅
延させる遅延回路１８の出力信号X′（ｔ−Ｔ）
はいずれも信号のサンプル値を表わすものとす
る。
次に第１の実施例と同じくNTSCカラーテレビ
信号のフイールド間予測符号化の場合について本
方式を説明する。この場合、遅延回路１８として
１フイールド遅延メモリ正確には262ライン遅延
メモリを用いることは第１の実施例の場合と同じ
である。まず減算器１１では前処理回路Ａ−１へ
の入力信号Ｘ（ｔ）と遅延回路１８の出力信号
X′（ｔ−Ｔ）との間で減算が行われ、 X1′（ｔ）＝X′（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ） が得られる。乗算器１３ではこの信号X1′（ｔ）
に係数αが乗ぜられて X2′（ｔ）＝α｛X′（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｝ がその出力端の信号として得られる。こゝでαの
値は垂直器１３への入力信号X1′（ｔ）の絶対値
｜X′（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｜に応じてサンプル毎
に以下のように与えられる。
信号のフイールド間予測符号化の場合について本
方式を説明する。この場合、遅延回路１８として
１フイールド遅延メモリ正確には262ライン遅延
メモリを用いることは第１の実施例の場合と同じ
である。まず減算器１１では前処理回路Ａ−１へ
の入力信号Ｘ（ｔ）と遅延回路１８の出力信号
X′（ｔ−Ｔ）との間で減算が行われ、 X1′（ｔ）＝X′（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ） が得られる。乗算器１３ではこの信号X1′（ｔ）
に係数αが乗ぜられて X2′（ｔ）＝α｛X′（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｝ がその出力端の信号として得られる。こゝでαの
値は垂直器１３への入力信号X1′（ｔ）の絶対値
｜X′（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｜に応じてサンプル毎
に以下のように与えられる。
たゞし、(4)式においてＴHは予め定められたし
きい値である。従つて乗算器１３の出力信号
X2′（ｔ）は次式で与えられる。
きい値である。従つて乗算器１３の出力信号
X2′（ｔ）は次式で与えられる。
次に加算器１４ではこのX2′（ｔ）と入力Ｘ
（ｔ）との加算が行われ、前処理回路Ａ−１の出
力信号X′（ｔ）が次式で与えられる。
（ｔ）との加算が行われ、前処理回路Ａ−１の出
力信号X′（ｔ）が次式で与えられる。
この信号X′（ｔ）はフイールド間予測符号化
回路Ｂの入力信号となり、第１の実施例の場合と
同様な符号化処理が行われる。式(6)は式(3)におい
てＸ（ｔ−Ｔ）をX′（ｔ−Ｔ）に置き換えたも
のとなつており、X′（ｔ−Ｔ）はＸ（ｔ−Ｔ）
に量子化雑音が加わつたものである。式(6)からわ
かるようにこの第２の実施例においても信号値Ｘ
（ｔ）と信号値X′（ｔ−Ｔ）との差が一定値以下
の場合にのみフイールド間での信号の平均化処理
が行われ、その差が一定値を越える場合には平均
化処理は行われないので画像品質の劣化を生じさ
せること無く予測精度を向上させることが可能で
ある。
回路Ｂの入力信号となり、第１の実施例の場合と
同様な符号化処理が行われる。式(6)は式(3)におい
てＸ（ｔ−Ｔ）をX′（ｔ−Ｔ）に置き換えたも
のとなつており、X′（ｔ−Ｔ）はＸ（ｔ−Ｔ）
に量子化雑音が加わつたものである。式(6)からわ
かるようにこの第２の実施例においても信号値Ｘ
（ｔ）と信号値X′（ｔ−Ｔ）との差が一定値以下
の場合にのみフイールド間での信号の平均化処理
が行われ、その差が一定値を越える場合には平均
化処理は行われないので画像品質の劣化を生じさ
せること無く予測精度を向上させることが可能で
ある。
第４図はこの発明の第３の実施例の構成を示す
もので、係数αを乗じる乗算器１３の前にハイパ
スフイルタ１９が挿入されている点を除いては第
１図に示した第１の実施例の構成と全く同じであ
る。このとき減算器１１の出力信号X1（ｔ）は X1（ｔ）＝Ｘ（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ） 加算器１３の出力信号X2（ｔ）は X2（ｔ）＝α｛ＸH（ｔ−Ｔ）−ＸH（ｔ）｝ となる。たゞし、ＸH（ｔ）及びＸH（ｔ−Ｔ）は
それぞれ信号Ｘ（ｔ）及び信号Ｘ（ｔ−Ｔ）の高
周波成分を表わす。前処理回路Ａ−２の出力信号
X′（ｔ）は X′（ｔ）＝Ｘ（ｔ）＋α｛ＸH（ｔ−Ｔ） −ＸH（ｔ）｝ となり、こゝで係数αの値は乗算器への入力信号
の絶対値｜ＸH（ｔ−Ｔ）−ＸH（ｔ）｜に応じて
サンプル毎に以下のように与えられる。
もので、係数αを乗じる乗算器１３の前にハイパ
スフイルタ１９が挿入されている点を除いては第
１図に示した第１の実施例の構成と全く同じであ
る。このとき減算器１１の出力信号X1（ｔ）は X1（ｔ）＝Ｘ（ｔ−Ｔ）−Ｘ（ｔ） 加算器１３の出力信号X2（ｔ）は X2（ｔ）＝α｛ＸH（ｔ−Ｔ）−ＸH（ｔ）｝ となる。たゞし、ＸH（ｔ）及びＸH（ｔ−Ｔ）は
それぞれ信号Ｘ（ｔ）及び信号Ｘ（ｔ−Ｔ）の高
周波成分を表わす。前処理回路Ａ−２の出力信号
X′（ｔ）は X′（ｔ）＝Ｘ（ｔ）＋α｛ＸH（ｔ−Ｔ） −ＸH（ｔ）｝ となり、こゝで係数αの値は乗算器への入力信号
の絶対値｜ＸH（ｔ−Ｔ）−ＸH（ｔ）｜に応じて
サンプル毎に以下のように与えられる。
従つて、前処理回路Ａ−２の出力信号
X′（ｔ）として(8)式が与えられる。
X′（ｔ）として(8)式が与えられる。
(8)式から明らかなようにＸH（ｔ）とＸH（ｔ−
Ｔ）の差が一定値以下の場合には低周波成分はＸ
（ｔ）の低周波成分（Ｘ（ｔ）−ＸH（ｔ））をその
まゝ用い、高周波成分についてのみＸH（ｔ）と
ＸH（ｔ−Ｔ）との間でフイールド間の平均化処
理を行なつて予測符号化回路への入力とする。一
方、ＸH（ｔ）とＸH（ｔ−Ｔ）の差が一定値を越
える場合にはＸ（ｔ）をそのまゝ予測符号化回路
への入力とする。
Ｔ）の差が一定値以下の場合には低周波成分はＸ
（ｔ）の低周波成分（Ｘ（ｔ）−ＸH（ｔ））をその
まゝ用い、高周波成分についてのみＸH（ｔ）と
ＸH（ｔ−Ｔ）との間でフイールド間の平均化処
理を行なつて予測符号化回路への入力とする。一
方、ＸH（ｔ）とＸH（ｔ−Ｔ）の差が一定値を越
える場合にはＸ（ｔ）をそのまゝ予測符号化回路
への入力とする。
この実施例でもＸH（ｔ）とＸH（ｔ−Ｔ）との
差が一定値以下の場合にのみ入力信号の修正が行
われるので画像品質の劣化を生じさせること無く
フイールド間予測の精度を向上させることができ
る。更にこの実施例では信号の平均化処理が高周
波成分のみに対して行なわれており、人間の視覚
特性が高周波成分に対するほど低下していること
から、このような画像修正が画品質へ与える影響
は実施例１，２の場合より更に少くなる。
差が一定値以下の場合にのみ入力信号の修正が行
われるので画像品質の劣化を生じさせること無く
フイールド間予測の精度を向上させることができ
る。更にこの実施例では信号の平均化処理が高周
波成分のみに対して行なわれており、人間の視覚
特性が高周波成分に対するほど低下していること
から、このような画像修正が画品質へ与える影響
は実施例１，２の場合より更に少くなる。
第５図はこの発明の第４の実施例の構成を示す
もので、この第４の実施例は係数αを乗じる乗算
器１３の前にハイパスフイルタ１９が挿入されて
いる点を除いて第３図に示した第２の実施例の構
成と全く同じである。この場合の前処理回路出力
X′（ｔ）は前述の実施例と同様にして(9)式で与
えられる。
もので、この第４の実施例は係数αを乗じる乗算
器１３の前にハイパスフイルタ１９が挿入されて
いる点を除いて第３図に示した第２の実施例の構
成と全く同じである。この場合の前処理回路出力
X′（ｔ）は前述の実施例と同様にして(9)式で与
えられる。
X′（ｔ）＝Ｘ（ｔ）＋α｛ＸH′（ｔ−Ｔ）
−ＸH（ｔ）｝ (9)
たゞし、ここでＸH′（ｔ−Ｔ）は、X′（ｔ−
Ｔ）の高周波成分を表わす。又、係数αは｜Ｘ
H′（ｔ−Ｔ）−ＸH（ｔ）｜の値に応じてサンプル
毎に次式で与えられ 従つて前処理回路Ａ−３の出力信号X′（ｔ）は
(11)式で与えられる。
Ｔ）の高周波成分を表わす。又、係数αは｜Ｘ
H′（ｔ−Ｔ）−ＸH（ｔ）｜の値に応じてサンプル
毎に次式で与えられ 従つて前処理回路Ａ−３の出力信号X′（ｔ）は
(11)式で与えられる。
式(11)は式(8)でＸH（ｔ−Ｔ）をＸH′（ｔ−Ｔ）
に置き換えたものであり、ＸH′（ｔ−Ｔ）はＸH
（ｔ−Ｔ）に量子化雑音が加わつたものである。
式(11)から明らかなようにＸH（ｔ）とＸH′（ｔ−
Ｔ）の差が一定値以下の場合には低周波成分はＸ
（ｔ）の低周波成分（Ｘ（ｔ）−ＸH（ｔ））をその
まま用い、高周波成分についてのみＸH（ｔ）と
ＸH′（ｔ−Ｔ）との間でフイールド間の平均化処
理を行つて予測符号化回路への入力とする。一
方、ＸH（ｔ）とＸH′（ｔ−Ｔ）の差が一定値を
越える場合にはＸ（ｔ）をそのまま予測符号化回
路への入力とする。この実施例でもＸH（ｔ）と
ＸH′（ｔ−Ｔ）との差が一定値以下の場合にのみ
信号修正が行われるので画像品質の劣化を生じる
こと無く予測精度を向上させることができる。
に置き換えたものであり、ＸH′（ｔ−Ｔ）はＸH
（ｔ−Ｔ）に量子化雑音が加わつたものである。
式(11)から明らかなようにＸH（ｔ）とＸH′（ｔ−
Ｔ）の差が一定値以下の場合には低周波成分はＸ
（ｔ）の低周波成分（Ｘ（ｔ）−ＸH（ｔ））をその
まま用い、高周波成分についてのみＸH（ｔ）と
ＸH′（ｔ−Ｔ）との間でフイールド間の平均化処
理を行つて予測符号化回路への入力とする。一
方、ＸH（ｔ）とＸH′（ｔ−Ｔ）の差が一定値を
越える場合にはＸ（ｔ）をそのまま予測符号化回
路への入力とする。この実施例でもＸH（ｔ）と
ＸH′（ｔ−Ｔ）との差が一定値以下の場合にのみ
信号修正が行われるので画像品質の劣化を生じる
こと無く予測精度を向上させることができる。
第６図はこの発明の第２の実施例における実験
結果の一例を示すものであり、各画像に対して前
処理を行つた場合I2と前処理を行なわない場合I1
それぞれにおける予測誤差エントロビーを示す。
図示のように本方式の前処理を行なうことにより
エントロビーを約30％程度減少させることができ
る。また、この前処理によつて修正された画像と
原画像との比較を行つたが、画像品質の劣化は全
く検知されなかつた。
結果の一例を示すものであり、各画像に対して前
処理を行つた場合I2と前処理を行なわない場合I1
それぞれにおける予測誤差エントロビーを示す。
図示のように本方式の前処理を行なうことにより
エントロビーを約30％程度減少させることができ
る。また、この前処理によつて修正された画像と
原画像との比較を行つたが、画像品質の劣化は全
く検知されなかつた。
以上説明した実施例においてはフイールド間予
測符号化について述べたが、この発明はこれに限
定されるものでは無く、フレーム間予測符号化や
ライン間予測符号化にも適用できる。フレーム間
予測符号化の場合には遅延回路１２及び１８の遅
延時間Ｔを１フレーム時間に、ライン間予測符号
化の場合にはＴを１ライン時間に設定する。また
以上の実施例の説明においてはαの値として1/2
と０の二つを適応的に選択する方式について述べ
たが、この発明はこれに限定されるものでは無く
αの値として三値以上を選択可能にすることも可
能であり、その値も実施例の場合のように０と1/
２に限るものでなくそれ以外の値をとることもも
ちろん可能である。
測符号化について述べたが、この発明はこれに限
定されるものでは無く、フレーム間予測符号化や
ライン間予測符号化にも適用できる。フレーム間
予測符号化の場合には遅延回路１２及び１８の遅
延時間Ｔを１フレーム時間に、ライン間予測符号
化の場合にはＴを１ライン時間に設定する。また
以上の実施例の説明においてはαの値として1/2
と０の二つを適応的に選択する方式について述べ
たが、この発明はこれに限定されるものでは無く
αの値として三値以上を選択可能にすることも可
能であり、その値も実施例の場合のように０と1/
２に限るものでなくそれ以外の値をとることもも
ちろん可能である。
以上説明したように、この発明は画像信号の局
所的な性質に対応させて信号の前処理を行うもの
であり、解像度の低下や動き部分のボケのような
画像品質の劣化を生じさせること無く予測精度を
向上させることができるので、高品質な符号化に
おいて符号化効率を向上させる上で大きな利点が
ある。
所的な性質に対応させて信号の前処理を行うもの
であり、解像度の低下や動き部分のボケのような
画像品質の劣化を生じさせること無く予測精度を
向上させることができるので、高品質な符号化に
おいて符号化効率を向上させる上で大きな利点が
ある。
第１図はこの発明の第１の実施例を構成を示す
図、第２図はテレビ画面上のライン配置とカラー
サブキヤリア位相を示す図、第３図はこの発明の
第２の実施例の構成を示す図、第４図はこの発明
の第３の実施例の構成を示す図、第５図はこの発
明の第４の実施例の構成を示す図、第６図はこの
発明の特性の一例を示す図である。 １１：減算器、１２：遅延回路、１３：乗算
器、１４：加算器、１５：減算器、１６：量子化
符号化器、１７：加算器、１８：遅延回路、１
９：ハイパスフイルタ。
図、第２図はテレビ画面上のライン配置とカラー
サブキヤリア位相を示す図、第３図はこの発明の
第２の実施例の構成を示す図、第４図はこの発明
の第３の実施例の構成を示す図、第５図はこの発
明の第４の実施例の構成を示す図、第６図はこの
発明の特性の一例を示す図である。 １１：減算器、１２：遅延回路、１３：乗算
器、１４：加算器、１５：減算器、１６：量子化
符号化器、１７：加算器、１８：遅延回路、１
９：ハイパスフイルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 画像信号の予測符号化方式において、Ｘ
（ｔ）を時刻ｔにおける信号値、Ｘ（ｔ−Ｔ）を
時刻ｔより前記画像信号の繰返し周期の整数倍時
間Ｔだけ過去の信号値、αを０≦α≦１なる数と
するとき、予測符号化処理の前にあらかじめＸ
（ｔ）に対して、X′（ｔ）＝Ｘ（ｔ）＋α｛Ｘ（ｔ
−Ｔ）−Ｘ（ｔ）｝なる前処理演算を施してこの
X′（ｔ）を予測符号化回路への入力信号値と
し、かつ上記演算におけるαの値をＸ（ｔ）とＸ
（ｔ−Ｔ）との差の絶対値が所定値より大きい場
合には小さな値を又この所定値より小さい場合に
は大きな値をとるように変化させることを特徴と
する予測符号化の前処理方式。 ２ 時刻ｔにおける信号値Ｘ（ｔ）及び時刻ｔよ
り繰返し周期の整数倍時間Ｔだけ過去の信号値Ｘ
（ｔ−Ｔ）との差の演算をこれらの高周波成分に
ついて行ないその差の絶対値に応じてαを変化さ
せることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の予測符号化の前処理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3636079A JPS55118281A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Pre-processing system for estimate coding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3636079A JPS55118281A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Pre-processing system for estimate coding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55118281A JPS55118281A (en) | 1980-09-11 |
| JPS6262111B2 true JPS6262111B2 (ja) | 1987-12-24 |
Family
ID=12467655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3636079A Granted JPS55118281A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Pre-processing system for estimate coding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55118281A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0610707U (ja) * | 1992-01-30 | 1994-02-10 | タイガー魔法瓶株式会社 | オーブン電子レンジ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055790A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-04-01 | Mitsubishi Electric Corp | ベクトル量子化方式フレ−ム間符号化装置 |
| JP2832949B2 (ja) * | 1988-07-13 | 1998-12-09 | ソニー株式会社 | 高能率符号の復号装置 |
-
1979
- 1979-03-05 JP JP3636079A patent/JPS55118281A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0610707U (ja) * | 1992-01-30 | 1994-02-10 | タイガー魔法瓶株式会社 | オーブン電子レンジ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55118281A (en) | 1980-09-11 |
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