JP2603290B2 - カラービデオ信号処理方法 - Google Patents
カラービデオ信号処理方法Info
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- JP2603290B2 JP2603290B2 JP63090106A JP9010688A JP2603290B2 JP 2603290 B2 JP2603290 B2 JP 2603290B2 JP 63090106 A JP63090106 A JP 63090106A JP 9010688 A JP9010688 A JP 9010688A JP 2603290 B2 JP2603290 B2 JP 2603290B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラービデオ信号処理方法に関し、特に高能
率符号化を行うカラービデオ信号処理方法に関する。
率符号化を行うカラービデオ信号処理方法に関する。
［従来の技術］ 一般に輝度信号と２種の色差信号とよりなるカラービ
デオ信号にあっては輝度信号の帯域に対して色差信号の
帯域は狭く、デジタル化する際の標本化周波数について
も輝度信号の標本化周波数の1/4程度に設定されること
になる。
デオ信号にあっては輝度信号の帯域に対して色差信号の
帯域は狭く、デジタル化する際の標本化周波数について
も輝度信号の標本化周波数の1/4程度に設定されること
になる。
更に画面上に於ける視覚特性を考慮すると、輝度信号
の情報量に対して色信号の情報量を更に圧縮しても目立
たない。しかし、かといって単純に色差信号の標本化周
波数を更に低下させたのでは水平方向の解像度の低下が
目立ってしまう結果となる。
の情報量に対して色信号の情報量を更に圧縮しても目立
たない。しかし、かといって単純に色差信号の標本化周
波数を更に低下させたのでは水平方向の解像度の低下が
目立ってしまう結果となる。
そこで、従来より２種類の色差信号（CN,CW）を線順
次化して情報量を1/2としたり、ライン間またはフイー
ルド間でシフトした画素を伝送し他の画素を間引くオフ
セツトサブサンプリングにより情報量を1/2とすること
が提案されている。
次化して情報量を1/2としたり、ライン間またはフイー
ルド間でシフトした画素を伝送し他の画素を間引くオフ
セツトサブサンプリングにより情報量を1/2とすること
が提案されている。
他方、近年ビデオ信号は更に高精細化し、走査線数が
1000本以上の所謂高品位（Hi Definition）テレビジヨ
ン信号の試験も行われている。そのためビデオ信号の情
報量は更に増大する傾向にあり、伝送路の伝送速度の限
界を考慮した場合、更に情報量を圧縮しなければなら
ず、様々な高能率符号化方式が提案されている。
1000本以上の所謂高品位（Hi Definition）テレビジヨ
ン信号の試験も行われている。そのためビデオ信号の情
報量は更に増大する傾向にあり、伝送路の伝送速度の限
界を考慮した場合、更に情報量を圧縮しなければなら
ず、様々な高能率符号化方式が提案されている。
この高能率符号化方式の１つの例として１画面を（ｎ
×ｍ）個の標本点からなる符号化ブロツクに分割し、各
ブロツク内の各画素の相関を用いて画質劣化を伴わずに
情報の圧縮を行うブロツク符号化がある。このブロツク
符号化は最も相関の高い画素を用いて符号化を行えるの
で画質の劣化も小さく、かつ符号誤りの伝搬が各ブロツ
ク内のみに抑えられるという点で有利である。
×ｍ）個の標本点からなる符号化ブロツクに分割し、各
ブロツク内の各画素の相関を用いて画質劣化を伴わずに
情報の圧縮を行うブロツク符号化がある。このブロツク
符号化は最も相関の高い画素を用いて符号化を行えるの
で画質の劣化も小さく、かつ符号誤りの伝搬が各ブロツ
ク内のみに抑えられるという点で有利である。
［発明が解決しようとする問題点］ そこで、本発明は２種の色差信号と輝度信号とよりな
るコンポーネントビデオ信号を伝送または記録再生する
場合に、２種の色差信号についても効率よくブロツク符
号化を行い得る新規なカラービデオ信号処理方法を提示
せんとするものである。
るコンポーネントビデオ信号を伝送または記録再生する
場合に、２種の色差信号についても効率よくブロツク符
号化を行い得る新規なカラービデオ信号処理方法を提示
せんとするものである。
［問題点を解決するための手段］ かかる目的下に於いて、本発明のカラービデオ信号処
理方法によれば、デジタル輝度信号と線順次化された２
種類のデジタル色差信号とを入力し、前記入力されたデ
ジタル輝度信号を（ｎ×ｍ）サンプル（n,mは夫々２以
上の整数）のブロック毎に符号化し、前記入力されたデ
ジタル色差信号を互いに異なる色差信号が配されたライ
ンに跨る（ｎ×ｍ）サンプルのブロック毎に符号化し、
前記符号化されたデジタル輝度信号とデジタル色差信号
とを時間軸多重化して伝送することを特徴とする。
理方法によれば、デジタル輝度信号と線順次化された２
種類のデジタル色差信号とを入力し、前記入力されたデ
ジタル輝度信号を（ｎ×ｍ）サンプル（n,mは夫々２以
上の整数）のブロック毎に符号化し、前記入力されたデ
ジタル色差信号を互いに異なる色差信号が配されたライ
ンに跨る（ｎ×ｍ）サンプルのブロック毎に符号化し、
前記符号化されたデジタル輝度信号とデジタル色差信号
とを時間軸多重化して伝送することを特徴とする。
［作用］ 上記のように構成することにより、圧縮率を極めて高
く、かつ大きな画質劣化を伴うことなく輝度信号及び色
差信号を符号化することが可能となる。
く、かつ大きな画質劣化を伴うことなく輝度信号及び色
差信号を符号化することが可能となる。
また、符号化した輝度信号と色差信号とを時間軸多重
化して伝送しているので、伝送路の取り回しを容易にで
きる。
化して伝送しているので、伝送路の取り回しを容易にで
きる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の方法の一実施例としてのカラービデ
オ信号の伝送システムの概略構成を示す図である。図中
２は輝度信号（Ｙ）の入力端子、4,6は夫々色差信号（C
N,CW）の入力端子である。入力された輝度信号はA/D変
換器８で標本化され、ブロツク化回路10に入力される。
ブロツク化回路10はラスター走査順のデジタル輝度信号
を（４×４）画素のブロツク毎に読み出す回路である。
オ信号の伝送システムの概略構成を示す図である。図中
２は輝度信号（Ｙ）の入力端子、4,6は夫々色差信号（C
N,CW）の入力端子である。入力された輝度信号はA/D変
換器８で標本化され、ブロツク化回路10に入力される。
ブロツク化回路10はラスター走査順のデジタル輝度信号
を（４×４）画素のブロツク毎に読み出す回路である。
第２図はブロツク化回路の動作を説明するための図
で、図中実線は第１フイールドの走査線、破線は第２フ
イールドの走査線を夫々示し、一点鎖線はブロツクの境
界を示す。即ちブロツク化回路10は○内に示す画素番号
で１→２→３→４→17→18→19→20→…→９→10→11→
12→25→26→27→28→…の順で入力されたデータを１→
２→３→４→５→６→７→８→９→…の順で出力する。
で、図中実線は第１フイールドの走査線、破線は第２フ
イールドの走査線を夫々示し、一点鎖線はブロツクの境
界を示す。即ちブロツク化回路10は○内に示す画素番号
で１→２→３→４→17→18→19→20→…→９→10→11→
12→25→26→27→28→…の順で入力されたデータを１→
２→３→４→５→６→７→８→９→…の順で出力する。
符号化回路12ではブロツク化回路10から読み出された
データをブロツク符号化して、情報量（１画素当りのビ
ツト数）を削減した後、出力する。
データをブロツク符号化して、情報量（１画素当りのビ
ツト数）を削減した後、出力する。
他方、入力端子4,6から入力された色差信号CN,CWは夫
々A/D変換器14,16で輝度信号の1/4の周波数のサンプリ
ングクロツクでデジタル信号に変換される。デジタル化
された色差信号CN,CWは次段の前置きフイルタ15,17に供
給され、垂直方向の周波数が制限される。前置きフイル
タ15,17から出力される色差信号CN,CWはスイツチング制
御回路19からの１水平走査期間毎に反転する矩形波に応
じてスイツチ21で線順次化される。この線順次化された
信号に於ける画面上の色差信号CN,CWの配置を第３図に
て示す。図中実線は第１フイールド、破線は第２フイー
ルドの走査線を示し、図示の如く各フレームに於て２ラ
イン単位でCN,CWが配置されることになる。
々A/D変換器14,16で輝度信号の1/4の周波数のサンプリ
ングクロツクでデジタル信号に変換される。デジタル化
された色差信号CN,CWは次段の前置きフイルタ15,17に供
給され、垂直方向の周波数が制限される。前置きフイル
タ15,17から出力される色差信号CN,CWはスイツチング制
御回路19からの１水平走査期間毎に反転する矩形波に応
じてスイツチ21で線順次化される。この線順次化された
信号に於ける画面上の色差信号CN,CWの配置を第３図に
て示す。図中実線は第１フイールド、破線は第２フイー
ルドの走査線を示し、図示の如く各フレームに於て２ラ
イン単位でCN,CWが配置されることになる。
線順次化された色差信号CN,CWはブロツク化回路23に
供給され、ブロツク化回路の場合と同様にブロツク毎に
配列交換されて符号化回路25に供給される。この符号化
回路25に於ても水平方向の画素間隔が輝度信号の場合と
は異なっているが（４×４）画素の符号化ブロツク内で
の相関を利用した符号化が行なわれる。この時第２図の
如きブロツクのとり方をすると画素1,5を含むラインの
各画素がCWであれば画素9,13を含むラインの各画素がCN
となる。
供給され、ブロツク化回路の場合と同様にブロツク毎に
配列交換されて符号化回路25に供給される。この符号化
回路25に於ても水平方向の画素間隔が輝度信号の場合と
は異なっているが（４×４）画素の符号化ブロツク内で
の相関を利用した符号化が行なわれる。この時第２図の
如きブロツクのとり方をすると画素1,5を含むラインの
各画素がCWであれば画素9,13を含むラインの各画素がCN
となる。
符号化回路25でブロツク符号化された線順次色差信号
はブロツク符号化された輝度信号と多重化回路30で時間
軸多重され端子32を介して通信機、磁気録再機等の伝送
路34へ送出される。
はブロツク符号化された輝度信号と多重化回路30で時間
軸多重され端子32を介して通信機、磁気録再機等の伝送
路34へ送出される。
上記システムに於ける前置フイルタの構成例を第４図
に示す。図中101は入力端子、102,103は１水平走査期間
（1H）遅延回路、104,105,107は1/2係数器、106は加算
器、108は出力端子である。この前置フイルタにより垂
直方向の最高周波数が1/2程度に制限される。
に示す。図中101は入力端子、102,103は１水平走査期間
（1H）遅延回路、104,105,107は1/2係数器、106は加算
器、108は出力端子である。この前置フイルタにより垂
直方向の最高周波数が1/2程度に制限される。
尚、ブロツク符号化の方式としては、例えば直交変換
符号化、ベクトル量子化、及びブロツク内の最大値及び
最小値と各画素毎これらの間を線形量子化した量子化イ
ンデツクスを伝送する符号化等、ブロツク内の相関を利
用した符号化方式を適用できる。
符号化、ベクトル量子化、及びブロツク内の最大値及び
最小値と各画素毎これらの間を線形量子化した量子化イ
ンデツクスを伝送する符号化等、ブロツク内の相関を利
用した符号化方式を適用できる。
上述の如き構成によれば、線順次化した色差信号をブ
ロツク符号化したので、高い圧縮率の情報圧縮が可能で
ある。また、一般に２種類の色差信号CN,CW間には高い
相関があることが知られており、符号化ブロツクの大き
さが小さく抑えられることによって高能率の符号化が可
能である。更に１つの符号化ブロツクを再生することが
できれば２種の色差信号CN,CWのいずれも復元できるの
で、この符号化処理をデイジタルVTRに適用した場合、
所謂高速サーチを行なった場合でも色復元が可能である
のでこの様なデイジタルVTRに非常に適した処理である
といえる。
ロツク符号化したので、高い圧縮率の情報圧縮が可能で
ある。また、一般に２種類の色差信号CN,CW間には高い
相関があることが知られており、符号化ブロツクの大き
さが小さく抑えられることによって高能率の符号化が可
能である。更に１つの符号化ブロツクを再生することが
できれば２種の色差信号CN,CWのいずれも復元できるの
で、この符号化処理をデイジタルVTRに適用した場合、
所謂高速サーチを行なった場合でも色復元が可能である
のでこの様なデイジタルVTRに非常に適した処理である
といえる。
次に復号系について説明する。
伝送路34を介したカラービデオ信号は端子36を介して
分離化回路38に供給され輝度信号と、線順次色差信号に
分離される。これらは夫々ブロツク復号化回路40,43に
供給され、符号化回路12,25,と逆の処理により復号さ
れ、情報量を元に戻す。復号された輝度信号，線順次色
差信号は夫々ラスター化回路でブロツク順から走査線順
へと配列変換される。
分離化回路38に供給され輝度信号と、線順次色差信号に
分離される。これらは夫々ブロツク復号化回路40,43に
供給され、符号化回路12,25,と逆の処理により復号さ
れ、情報量を元に戻す。復号された輝度信号，線順次色
差信号は夫々ラスター化回路でブロツク順から走査線順
へと配列変換される。
ラスター化された線順次色差信号はスイツチ53のＢ入
力、スイツチ55のＡ入力に供給される。スイツチング制
御回路50は１水平走査期間毎に反転する矩形波をスイツ
チ53,55に供給し、ラスター化回路49から出力される線
順次色差信号のCNを補間フイルタ57に、CWを補間フイル
タ59に供給される。この時、補間フイルタ57にはCNが存
在しない水平走査期間に０レベルに対応するオール“0"
のデータが供給され、補間フイルタ59にはCWが存在しな
い水平走査期間に０レベルに対応するオール“0"のデー
タが供給されている。
力、スイツチ55のＡ入力に供給される。スイツチング制
御回路50は１水平走査期間毎に反転する矩形波をスイツ
チ53,55に供給し、ラスター化回路49から出力される線
順次色差信号のCNを補間フイルタ57に、CWを補間フイル
タ59に供給される。この時、補間フイルタ57にはCNが存
在しない水平走査期間に０レベルに対応するオール“0"
のデータが供給され、補間フイルタ59にはCWが存在しな
い水平走査期間に０レベルに対応するオール“0"のデー
タが供給されている。
補間フイルタ57,59の構成は第４図のフイルタと同様
であるが、２ライン中１ラインのデータが０レベルに対
応するデータと置換されているのでこの時点で平均レベ
ルが1/2に減衰していることになり、係数器107が不要と
なる。該補間フイルタ57,59により線順次化信号が２種
の色差信号CN,CWとされる。これらは夫々D/A変換器58,6
0に入力され、輝度信号についてはラスター化回路46の
出力がそのままD/A変換器56に供給される。この時、D/A
変換器56の動作周波数はD/A変換器58,60の４倍であり、
これらのD/A変換器56,58,60でアナログ化された輝度信
号、色差信号CN,CWはコンポーネントカラービデオ信号
として端子62,64,66から出力される。
であるが、２ライン中１ラインのデータが０レベルに対
応するデータと置換されているのでこの時点で平均レベ
ルが1/2に減衰していることになり、係数器107が不要と
なる。該補間フイルタ57,59により線順次化信号が２種
の色差信号CN,CWとされる。これらは夫々D/A変換器58,6
0に入力され、輝度信号についてはラスター化回路46の
出力がそのままD/A変換器56に供給される。この時、D/A
変換器56の動作周波数はD/A変換器58,60の４倍であり、
これらのD/A変換器56,58,60でアナログ化された輝度信
号、色差信号CN,CWはコンポーネントカラービデオ信号
として端子62,64,66から出力される。
尚、上述実施例に於ける符号化ブロツクのサイズは
（４×４）画素の場合を説明したが、一般に（ｎ×ｍ）
画素（ｎ≧2,m≧２）であれば同様の効果が得られ、こ
れらn,mの値は符号化方式、データ圧縮率の要求等によ
って任意に決定できるものである。
（４×４）画素の場合を説明したが、一般に（ｎ×ｍ）
画素（ｎ≧2,m≧２）であれば同様の効果が得られ、こ
れらn,mの値は符号化方式、データ圧縮率の要求等によ
って任意に決定できるものである。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、輝度信号及び色
差信号に対して画質劣化をさせずに極めて高い圧縮率で
の情報圧縮が可能となる。
差信号に対して画質劣化をさせずに極めて高い圧縮率で
の情報圧縮が可能となる。
また、符号化した輝度信号と色差信号とを時間軸多重
化して伝送しているので、伝送路の取り回しを容易にで
きる。
化して伝送しているので、伝送路の取り回しを容易にで
きる。
第１図は本発明の方法の一実施例としてのカラービデオ
信号伝送システムの概略構成を示す図、 第２図は第１図中のブロツク化回路の動作を説明するた
めの図、 第３図は線順次された信号の画面上の各色差信号の配置
を示す図、 第４図は第１図中の前置フイルタの構成を示す図であ
る。 図中 4,6……色差信号入力端子 21……スイツチ 23……ブロツク化回路 25……ブロツク符号化回路
信号伝送システムの概略構成を示す図、 第２図は第１図中のブロツク化回路の動作を説明するた
めの図、 第３図は線順次された信号の画面上の各色差信号の配置
を示す図、 第４図は第１図中の前置フイルタの構成を示す図であ
る。 図中 4,6……色差信号入力端子 21……スイツチ 23……ブロツク化回路 25……ブロツク符号化回路
Claims (1)
- 【請求項１】デジタル輝度信号と線順次化された２種類
のデジタル色差信号とを入力し、 前記入力されたデジタル輝度信号を（ｎ×ｍ）サンプル
（n,mは夫々２以上の整数）のブロック毎に符号化し、 前記入力されたデジタル色差信号を互いに異なる色差信
号が配されたラインに跨る（ｎ×ｍ）サンプルのブロッ
ク毎に符号化し、 前記符号化されたデジタル輝度信号とデジタル色差信号
とを時間軸多重化して伝送することを特徴とするカラー
ビデオ信号処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63090106A JP2603290B2 (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | カラービデオ信号処理方法 |
| US07/334,196 US5067010A (en) | 1988-04-11 | 1989-04-06 | Color video signal processing device with encoding and compression |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63090106A JP2603290B2 (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | カラービデオ信号処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01260991A JPH01260991A (ja) | 1989-10-18 |
| JP2603290B2 true JP2603290B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=13989268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63090106A Expired - Fee Related JP2603290B2 (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | カラービデオ信号処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603290B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2550573B2 (ja) * | 1987-04-28 | 1996-11-06 | ソニー株式会社 | カラ−テレビジヨン信号の高能率符号化装置 |
-
1988
- 1988-04-11 JP JP63090106A patent/JP2603290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01260991A (ja) | 1989-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |