JPH0292084A - Picture data transmitter - Google Patents
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は画像データ伝送装置に関し、例えば画像データ
の冗長性を利用してデータ圧縮を行う画像データ伝送装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image data transmission device, and for example, to an image data transmission device that performs data compression by utilizing redundancy of image data.
[従来の技術]
従来、この種の装置においては、フィールド内の処理に
よる画像信号の符号化方法として、伝送帯域を狭くする
目的でもって、1画素当たりの平均ビット数又はサンプ
リング周波数を小さくする方法がいくつか知られている
。[Prior Art] Conventionally, in this type of device, as a method of encoding an image signal by in-field processing, a method of reducing the average number of bits per pixel or the sampling frequency for the purpose of narrowing the transmission band has been used. Some are known.
例えば、1画素当たりの平均ビット数を少なくする方法
として、ベクトル量子化方式がある。このベクトル量子
化方式は、入力信号を複数個のサンプル毎にブロック化
し、各ブロック内に含まれるに個のサンプルで構成され
るに次元空間に対して一括してベクトル量子化するもの
で、特に各サンプル間の相関が高い場合には、k次元の
サンプル値の組合せを表わすコードブックの数を大幅に
削減でき、高能率符号化が実現可能である。For example, vector quantization is a method for reducing the average number of bits per pixel. This vector quantization method divides the input signal into blocks of multiple samples, and performs vector quantization all at once on a dimensional space consisting of several samples contained in each block. When the correlation between each sample is high, the number of codebooks representing combinations of k-dimensional sample values can be significantly reduced, and high-efficiency encoding can be realized.
即ち、−例として16サンプル毎にブロック化した場合
には16次元の空間がベクトル量子化の対象となり、1
サンプル当たり8ビツトで表現されるデータ系列に対し
てPCM伝送しようとすれば、8ビツト×16サンプル
で128ビツトの情報量が発生することになる。In other words, for example, if blocks are created every 16 samples, a 16-dimensional space becomes the target of vector quantization, and 1
If PCM transmission is attempted for a data sequence expressed by 8 bits per sample, an amount of information of 128 bits will be generated (8 bits x 16 samples).
これを、例えば256個のコードブックでベクトル量子
化すれば、1ブロツク当たり8ビツトのインデックス情
報で表現でき、1/16 (=8/12B)の帯域圧縮
が可能となる。If this is vector quantized using, for example, 256 codebooks, it can be expressed with 8 bits of index information per block, making it possible to compress the bandwidth by 1/16 (=8/12B).
しかしながら、固定のコードブックによってベクトル量
子化を行う場合に、汎用用的なコードブックの設計が難
しく、ベクトル量子化の前処理として、画像の局所的な
相関性を利用し、正規化した出力を得た後にベクトル量
子化を行う手法が開発されている。その正規化の一手法
として、画像を小ブロックに分割し、そのブロック内に
含まれる画素データの最小値min 、最大値maxを
得、min〜max間を、第9図に示すようにmin、
maxが対応する領域の中央値となるように2°個の
区間に分割し、各画素値がどの区間に属するかによって
nビットの正規化コードをに個(k≧2)単位でベクト
ル量子化する手法が開発されている。However, when vector quantization is performed using a fixed codebook, it is difficult to design a general-purpose codebook, and as a preprocessing for vector quantization, local correlation of images is used to generate normalized output. A method has been developed that performs vector quantization after obtaining the vector. One method of normalization is to divide the image into small blocks, obtain the minimum value min and maximum value max of pixel data included in the block, and divide the range between min and max into min, as shown in FIG.
Divide into 2° intervals so that max is the median value of the corresponding area, and vector quantize the n-bit normalization code in units of (k≧2) depending on which interval each pixel value belongs to. A method has been developed to do so.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、従来例においては、第9図に示すように
区間を分割する正規化方式は、復号化時において、正規
化による誤差を小さ(するため正規化代表値L+ (
0≦i≦n−1)を各区間の中央値に設定する必要性か
ら、min 、max値を正しく再生するために有効な
手法であるが、分割ステップ、即ち分割区域数の計算時
にmax −minを2n−1で割る必要がある。一般
にディジタル演算回路においては2のべき乗以外での除
算を行なう場合には、2のべき乗の除算に比べて複雑な
回路を必要とし、精度の点からも望ましくないという課
題を有している。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional example, the normalization method that divides the interval as shown in FIG. L+ (
This is an effective method for correctly reproducing the min and max values because it is necessary to set 0≦i≦n-1) as the median value of each section. It is necessary to divide min by 2n-1. In general, in digital arithmetic circuits, when performing division by a power other than a power of 2, a more complicated circuit is required than when dividing by a power of 2, which is undesirable from the viewpoint of accuracy.
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、上述
のディジタル回路上での実現と、正規化精度の点におい
て有利な画像データ伝送装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an image data transmission device that can be realized on the above-mentioned digital circuit and is advantageous in terms of normalization accuracy.
[課題を解決するための手段]
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に
係わる画像データ伝送装置は、画像データを所定量の画
素データのブロック単位で正規化し、該正規化データを
複数個まとめてベクトル量子化し、該ベクトル量子化デ
ータに正規化情報としてブロック内の画素データの最大
値、最小値。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objectives, an image data transmission device according to the present invention normalizes image data in units of blocks of pixel data of a predetermined amount, and performs the normalization. A plurality of pieces of data are vector quantized, and the maximum and minimum values of pixel data within the block are added to the vector quantized data as normalization information.
(最大値−最小値)のうちの少なくとも2個を付加して
伝送する画像データ伝送装置であって、(最大値−最小
値)÷2″の演算式によリーブロック中の量子化ステッ
プ幅を算出するステップ幅算出手段と、前記量子化ステ
ップ幅のほぼ中央の値に基づいて前記最大値と最小値間
を2n+1個の区間に分割する分割手段と、前記一ブロ
ツク中の画素データをそれぞれ前記2n+1個の区間の
属する区間の正規化データで表現する正規化手段と、ブ
ロック内の前記正規化データを複数個まとめて一括ベク
トル量子化するベクトル量子化手段とを備えることを特
徴とする。An image data transmission device that adds and transmits at least two of (maximum value - minimum value), wherein the quantization step width in a re-block is calculated by the calculation formula (maximum value - minimum value) ÷ 2''. step width calculating means for calculating the quantization step width; dividing means for dividing the area between the maximum value and the minimum value into 2n+1 sections based on a substantially central value of the quantization step width; The present invention is characterized by comprising a normalization means for expressing normalized data of the section to which the 2n+1 sections belong, and a vector quantization means for collectively vector quantizing a plurality of the normalized data in the block.
また、好ましくは、前記演算式は減算とシフト演算とを
含むことを特徴とする。Preferably, the arithmetic expression includes a subtraction and a shift operation.
[作用]
以上の構成によれば、ステップ幅算出手段は(最大値−
最小値)÷2″の演算式によリーブロック中の量子化ス
テップ幅を算出し、分割手段は上記の量子化ステップ幅
のほぼ中央の値に基づいて最大値と最小値間を2n+1
個の区間に分割し、正規化手段は一ブロツク中の画素デ
ータをそれぞれ前記2n+1個の区間の属する区間の正
規化データで表現し、ベクトル量子化手段はこのブロッ
ク内の正規化データを複数個まとめて一括ベクトル量子
化する。[Operation] According to the above configuration, the step width calculation means (maximum value -
The quantization step width in the Lee block is calculated using the formula: (minimum value) ÷ 2'', and the dividing means divides 2n+1 between the maximum value and the minimum value based on the approximate center value of the quantization step width.
The normalizing means expresses each pixel data in one block with the normalized data of the section to which the 2n+1 sections belong, and the vector quantizing means expresses the normalized data in this block into a plurality of sections. Perform vector quantization all at once.
[実施例]
以下添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施例を
詳細に説明する。尚、ここで扱う画像データとしてlサ
ンプル当たり8ビツトに量子化されたデータとする。[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the image data handled here is data quantized to 8 bits per 1 sample.
まず、本実施例の伝送方法について説明する。First, the transmission method of this embodiment will be explained.
第1図は本実施例による画像データ伝送装置の送信側の
構成を示す概略ブロック図、第2図は本実施例によるブ
ロック分割方法を説明する図、第31m(a)、(b)
は本実施例の伝送データを示す図である。第4図は本実
施例によるブロック内の区間分割方法を説明する図であ
る。FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of the transmitting side of the image data transmission device according to the present embodiment, FIG. 2 is a diagram explaining the block division method according to the present embodiment, and 31m(a) and (b)
FIG. 2 is a diagram showing transmission data in this embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating a method of dividing sections within a block according to this embodiment.
第1図において、101は画像データを画素単位でパラ
レルに入力する入力端子、102は入力端子101から
入力される画像データを4×4の画素のブロックに分割
するブロック分割部である。このブロック分割部102
は、第2図に示すように画素データに番号を付加した場
合に、°“1″−2°°→“3″−4″→″17”→“
18“・・・の順に入力する画素データを“1”→″2
″−”3“→“4″−“5″→“6”・・・ノ順で出力
するように変換する機能を有している。第2図の如く、
−点鎖線で囲まれている枠内を一つの正規化処理ブロッ
クとする。また103はブロック分割部102で分割さ
れた各々のブロック内の画素値の最大値を検出する最大
値検出部である。104はブロック分割部102で分割
された各々のブロック内の画素値の最小値を検出する最
小値検出部である。105は最大値及び最小値の検出に
要する時間だけデータを遅延させるデータ遅延部である
。In FIG. 1, 101 is an input terminal for inputting image data in parallel pixel by pixel, and 102 is a block division unit for dividing the image data input from the input terminal 101 into 4×4 pixel blocks. This block dividing section 102
When numbers are added to pixel data as shown in Fig. 2, °“1”-2°°→“3”-4”→”17”→“
18 "..." input the pixel data in the order "1" → "2"
It has a conversion function to output in the order of "-"3"→"4"-"5"→"6"... As shown in Figure 2,
- The area surrounded by the dotted chain line is one normalization processing block. Further, 103 is a maximum value detection unit that detects the maximum value of pixel values in each block divided by the block division unit 102. 104 is a minimum value detection unit that detects the minimum value of pixel values in each block divided by the block division unit 102. Reference numeral 105 is a data delay unit that delays data by the time required to detect the maximum value and minimum value.
そして、106は最大値検出部103よりの最大値と最
少値検出部104よりの最少値とに基づいてデータ遅延
部105より出力されるブロックデータを所定の区間に
分割する分割値変換部である。この分割値変換部106
においては、最大値と最小値の間において(max−m
in)/2n (0< n <画像データのビット数
)を分割区間幅Stとし、この分割区間幅Stを第4図
の如く、min w min+(’/z)St、min
+(’八)St〜min+(3/z)st、−min十
(2”’−1) St/2〜maxの2n+1区間に分
割し、各サンプルがどの区間に属するかを1サンプルあ
たり°°2°+1″種の正規化コードC0〜02′′で
表現している。この際に、分割区間幅Stの計算は最大
値と最小値との減算と、2のべき乗による除算のみで実
現され、これは減算回路とビットシフト回路で実現され
るディジタル回路による構成である。ここで、上記コー
ドCoach’はブロック毎の絶対レベル変動及びダイ
ナミックレンジ変動が除去された正規化コードである。106 is a division value conversion unit that divides the block data output from the data delay unit 105 into predetermined intervals based on the maximum value from the maximum value detection unit 103 and the minimum value from the minimum value detection unit 104. . This division value converter 106
, between the maximum and minimum values (max-m
in)/2n (0< n <number of bits of image data) as the division section width St, and the division section width St is min w min + ('/z) St, min as shown in Fig. 4.
+('8) St ~ min + (3/z) st, -min 10 (2'''-1) St/2 ~ max Divide into 2n+1 intervals, and check which interval each sample belongs to for each sample. It is expressed by normalized codes C0 to C02'' of the degree 2°+1''. At this time, calculation of the divided section width St is realized only by subtracting the maximum value and the minimum value and dividing by a power of 2, and this is realized by a digital circuit implemented by a subtraction circuit and a bit shift circuit. Here, the code Coach' is a normalized code in which block-by-block absolute level fluctuations and dynamic range fluctuations are removed.
また正規化代表値Ll (o≦i≦n−1)は各区間
の中央値に設定されている。Further, the normalized representative value Ll (o≦i≦n-1) is set to the median value of each section.
そして、107は分割値変換部106で正規化された正
規化コードG o ” C2nを、例えば16サンプル
をまとめた16次次元間に対して一括ベクトル量子化を
行い、16サンプルのデータを例えば8ビツトのコード
ブックで表現するベクトル量子化部(以下、rVQjと
いう)である。108.109,110は最大値検出部
103、最少値変換部104そしてVQ107より出力
される各々の8ビツトで構成されるパラレルデータなシ
リアルデータに変換するパラレルシリアル(以下、rP
/SJという)変換部である。また111はa、b、c
端子に順次切り換えて接続し、1ブロツクのデータを第
3図(a)に示す伝送データの形態で後述の同期付加部
112に出力する切換部、112は切換部111よりの
伝送データを時間圧縮した後、同期信号5YNCを第3
図(b)の如く形態で付加する同期付加部、113は同
期付加部112より出力される伝送データを外部に出力
する出力端子である。114は各回路のタイミングを制
御するタイミングコントロール部である。Then, 107 performs batch vector quantization on the normalized code G o "C2n normalized by the division value conversion unit 106, for example, between 16 dimensions in which 16 samples are collected, and converts the data of the 16 samples into, for example, 8 This is a vector quantization unit (hereinafter referred to as rVQj) that is expressed using a bit codebook.108, 109, and 110 are each composed of 8 bits output from the maximum value detection unit 103, minimum value conversion unit 104, and VQ107. Parallel serial data (hereinafter rP) that converts parallel data into serial data
/SJ) conversion unit. Also, 111 is a, b, c
A switching section 112 time-compresses the transmission data from the switching section 111, and outputs one block of data to the synchronization addition section 112, which will be described later, in the form of transmission data shown in FIG. 3(a). After that, set the synchronization signal 5YNC to the third
A synchronization adding section 113 added in the form as shown in FIG. 3(b) is an output terminal for outputting the transmission data outputted from the synchronization adding section 112 to the outside. 114 is a timing control section that controls the timing of each circuit.
尚、 本装置によれば16サンブル×8ビツト=128
ビツトの情報を8ビツト×3・24ビツトに圧縮して表
現し、圧縮率を“3/16”とする。According to this device, 16 samples x 8 bits = 128
Bit information is expressed by compressing it into 8 bits x 3.24 bits, and the compression ratio is set to "3/16".
ここで、上述の構成による画像データ伝送装置の送信側
の動作を簡単に説明する。尚、ここではハードウェアに
よる動作の説明である。Here, the operation of the transmitting side of the image data transmitting apparatus having the above-described configuration will be briefly described. Note that here, the operation by hardware will be explained.
第5図は本実施例の送信動作を説明するフローチャート
である。FIG. 5 is a flowchart illustrating the transmission operation of this embodiment.
まず、入力端子101より画像データを入力しくステッ
プ510)、4X4の画素の集合に分割する(ステップ
511)。そしてこの一ブロツクをデータ遅延部105
に送り、ラッチする(ステップ512)。さらに該当す
るブロックを最大値検出部103及び最小値検出部10
4に送り、各部で最大値、最小値を検出する(ステップ
513)。次に分割値変換部106で分割区間幅Stを
求め、この区間内を2n+1区間に分割しくステップ5
15) 、VQ107内で該当するブロック内の各サン
プルをステップS15で求めた区間のどの区間に属する
かを決定し、それぞれが対応する区間の正規化コードC
o−Cz”で表現する(ステップ516)。さらにステ
ップS16で正規化された16サンプルに基づいて、該
当するブロックを8ビツトのベクトル量子化データとし
て表現する(ステップ517)。このベクトル量子化デ
ータを表現上、VQコードとする。First, image data is input from the input terminal 101 (step 510), and is divided into 4×4 pixel sets (step 511). Then, this one block is transferred to the data delay unit 105.
and latches it (step 512). Further, the corresponding block is detected by the maximum value detection unit 103 and the minimum value detection unit 10.
4, and the maximum value and minimum value are detected in each part (step 513). Next, the division value conversion unit 106 calculates the division interval width St, and divides this interval into 2n+1 intervals.Step 5
15) In the VQ 107, determine which section of the sections obtained in step S15 each sample in the corresponding block belongs to, and calculate the normalization code C of each corresponding section.
o-Cz" (step 516). Furthermore, based on the 16 samples normalized in step S16, the corresponding block is expressed as 8-bit vector quantized data (step 517). This vector quantized data For expression purposes, it is expressed as a VQ code.
そして、最大値検出部103よりの最大値デー夕、最小
値検出部104よりの最小値データ、そしてVQコード
をそれぞれのP/S変換部でP/S変換する(ステップ
318)、さらにタイミングコントロール部114の端
子の切換により同期付加部112で、第3図(b)の如
く、該当するブロックに対応した伝送データを形成しく
ステップ519)、この伝送データを出力端子113よ
り外部に出力する(ステップ520)。Then, the maximum value data from the maximum value detection section 103, the minimum value data from the minimum value detection section 104, and the VQ code are P/S converted by each P/S conversion section (step 318), and further timing control is performed. By switching the terminals of the unit 114, the synchronization adding unit 112 forms transmission data corresponding to the corresponding block as shown in FIG. step 520).
次に、本実施例の受信方法について説明する。Next, the reception method of this embodiment will be explained.
第6図は本実施例による画像データ伝送装置の受信側の
構成を示す概略ブロック図である。FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the receiving side of the image data transmission apparatus according to this embodiment.
第6図において、201は前述の送信処理により形成し
た伝送データの形状をした受信データを入力する入力端
子であり、この入力端子201よりの受信データは後述
の同期信号分離部211で同期信号が抽出される。20
2は入力端子201で入力した受信データをa°端子及
びb゛端子切り換えて出力する切換部である。ここで、
切換部202では最大値と最小値データなa°端子に、
ベクトル量子化データなり゛端子に振分は出力する。ま
た203,204は共にシリアルで入力されるシリアル
データを8ビツトのパラレルデータに変換して出力する
シリアルパラレル(以下、rS/PJという)変換部で
ある。205はS/P変換部203より供給される最大
値のデータをラッチする最大値ラッチ回路、206はS
/P変換部203より供給される最小値のデータをラッ
チする最小値ラッチ回路であり、最大値ラッチ回路20
5及び最小値ラッチ回路206は共に次のブロックの最
大値ないし最小値のデータが入力されるまでデータを保
持する機能を有している。In FIG. 6, 201 is an input terminal for inputting received data in the form of transmission data formed by the above-mentioned transmission processing, and the received data from this input terminal 201 is processed into a synchronizing signal by a synchronizing signal separation unit 211, which will be described later. Extracted. 20
Reference numeral 2 denotes a switching unit that switches the received data inputted at the input terminal 201 between the a° terminal and the b′ terminal and outputs the same. here,
The switching unit 202 outputs maximum value and minimum value data to the a° terminal.
The distribution is output to the vector quantized data terminal. Further, 203 and 204 are serial-parallel (hereinafter referred to as rS/PJ) conversion units that convert serial data input in serial to 8-bit parallel data and output the same. 205 is a maximum value latch circuit that latches the maximum value data supplied from the S/P converter 203; 206 is an S
A minimum value latch circuit that latches the minimum value data supplied from the /P converter 203, and a maximum value latch circuit 20.
5 and the minimum value latch circuit 206 both have the function of holding data until the maximum value or minimum value data of the next block is input.
そして、207はベクトル量子化された8ビツトのデー
タをもとに16サンプル分の正規化コードな復元する逆
ベクトル量子化部(以下、「−」という)である。20
8は前述の分割変換部106と逆の処理を行う分割逆変
換部であり、この分割逆変換部208では、ブロック単
位で最大値と最小値とを取入れ、分割区間幅Stを(m
ax−min) /2n (nは前述の分割値変換部1
06における値)によって計算し、第5図に示すように
、各分割領域の代表値Li (0≦i≦n)をmin
、min+st、 min+23t、 ・・・mi
n+(2n−1)St、maxの如く、各区間の中央値
となるように設定し、Tテ207より供給される各サン
プルの正規化コードを対応する区間の代表値に復号する
。この際に、分割区間幅Stの計算は、減算回路及びピ
ットシフト回路のみで実現され、このようにディジタル
回路による構成である。Further, 207 is an inverse vector quantization unit (hereinafter referred to as "-") which restores normalized codes for 16 samples based on vector quantized 8-bit data. 20
Reference numeral 8 denotes a division inverse transformation unit that performs processing opposite to that of the division transformation unit 106 described above, and this division inverse transformation unit 208 takes in the maximum value and minimum value in block units, and calculates the division interval width St by (m
ax-min) /2n (n is the above-mentioned division value conversion unit 1
As shown in FIG. 5, the representative value Li (0≦i≦n) of each divided area is calculated by min.
, min+st, min+23t, ...mi
It is set to be the median value of each section, such as n+(2n-1)St, max, and the normalized code of each sample supplied from the TTE 207 is decoded into the representative value of the corresponding section. At this time, the calculation of the divided section width St is realized only by the subtraction circuit and the pit shift circuit, and as described above, the configuration is a digital circuit.
また、209は第1図に示されるブロック分割部102
の処理の逆変換を行い、ラスク信号に変換するラスク変
換部、210はラスク変換部209より供給されるラス
ク信号を外部に出力する出力端子である。そして412
は入力端子より供給される受信データより同期信号5Y
NCを分離させる同期分離部、413は同期分離部41
2より供給される同期信号5YNCをもとに各部のタイ
ミング制御信号を発生するタイミングコントロール部で
ある。Further, 209 is the block dividing unit 102 shown in FIG.
A rask transformer 210 performs the inverse transformation of the processing and converts it into a rask signal. A rask transformer 210 is an output terminal that outputs the rask signal supplied from the rask transformer 209 to the outside. and 412
is the synchronization signal 5Y from the received data supplied from the input terminal.
413 is a synchronization separation unit 41 that separates the NC.
This is a timing control section that generates timing control signals for each section based on the synchronization signal 5YNC supplied from 2.
ここで、上述の構成による画像データ伝送装置の受信側
の動作を簡単に説明する。尚、ここではハードウェアに
よる動作の説明である。Here, the operation of the receiving side of the image data transmission apparatus having the above-described configuration will be briefly described. Note that here, the operation by hardware will be explained.
第7図は本実施例の受信動作を説明するフローチャート
である。FIG. 7 is a flowchart illustrating the reception operation of this embodiment.
まず、入力端子201で前述した第3図(b)の如く構
成された伝送データを入力すると(ステップ530)、
この受信データより同期信号5YNCを分離させる(ス
テップ531)。この同期信号5YNCはタイミングコ
ントロール部212に送られ、タイミングコントロール
部212では同期信号5YNCに基づいて切換部202
の切り換えを制御する。この切換制御により、受信デー
タ中の最大値と最小値の各データはa°端子を介してS
/P変換され、さらに最大値は最大値ラッチ205に、
最小値は最小値ラッチ206にそれぞれラッチさせる(
ステップS32、ステップ533)。First, when the transmission data configured as shown in FIG. 3(b) described above is input to the input terminal 201 (step 530),
A synchronizing signal 5YNC is separated from this received data (step 531). This synchronization signal 5YNC is sent to the timing control section 212, and the timing control section 212 switches the switching section 202 based on the synchronization signal 5YNC.
control switching. With this switching control, each data of the maximum value and minimum value in the received data is sent to S through the a° terminal.
/P conversion, and the maximum value is sent to the maximum value latch 205.
The minimum value is latched by the minimum value latch 206 (
Step S32, Step 533).
また、VQコードのデータの場合には、b°端子を介し
てS/P変換部204でS/P変換し、さらにT1でパ
ラレルデータとなった一括ベクトル量子化データを16
サンプル分の正規化コードに変換する(ステップS34
、ステップ535)。次に分割区間幅Stを求め(ステ
ップ836)、この分割区間幅St内において、各区分
の代表値し1を設定する(ステップ537)。そして各
代表値LlにステップS35で求めた正規化コードを対
応させて復号化し、さらにこの復号化したーブロック内
の16サンプルをラスタ変換部209で逆ブロック化し
、再び4本のラスタ信号に変換する(ステップS38、
ステップ539)。次に外部に対してステップS39で
変換したラスタ信号による画像データを出力する(ステ
ップ540)。In addition, in the case of VQ code data, S/P conversion is performed in the S/P conversion unit 204 via the b° terminal, and the batch vector quantized data, which becomes parallel data at T1, is
Convert to normalized code for samples (step S34
, step 535). Next, the divided section width St is determined (step 836), and within this divided section width St, the representative value of each section is set to 1 (step 537). Then, each representative value Ll is decoded by associating it with the normalization code obtained in step S35, and the 16 samples in this decoded block are deblocked by the raster conversion unit 209 and converted again into four raster signals. (Step S38,
step 539). Next, the image data based on the raster signal converted in step S39 is output to the outside (step 540).
以上の説明により本実施例によれば、正規化データを用
いた汎用性の高いベクトル量子化方式において、正規化
時の演算をディジタル回路で行う事が容易となり、LS
I化等に有利な符号化方式が実現できる。また、正規化
時に分割されたステップサイズが従来方式に比べて細か
くなるため正規化による誤差を少なくすることができる
ことは勿論、再生画像の画質を向上させることができる
。As described above, according to this embodiment, in a highly versatile vector quantization method using normalized data, it is easy to perform calculations during normalization using a digital circuit, and the LS
It is possible to realize an encoding method that is advantageous for I conversion and the like. Furthermore, since the step size divided during normalization is smaller than in the conventional method, it is possible to reduce errors caused by normalization, and it is also possible to improve the image quality of reproduced images.
次に、本実施例の変形例として、VQにROMテーブル
を用いて構成する場合のハード量低減法について述べる
。Next, as a modification of this embodiment, a method for reducing the amount of hardware when configuring VQ using a ROM table will be described.
まず、本実施例のVQは、各々2n◆1(nは前述の分
割値変換部106における値)の状態数を持つ人力ベク
トルを取り扱えるものならば検索型等の任意のアルゴリ
ズムを用いるもので良く、従来の2″種の正規化コード
を用いる手法に比べても、各々の入力ベクトルの状態数
が高々1増加するだけである。しかしながら高速処理の
実現等の目的でVQをROMテーブルによって構成する
場合には、分割値変換部の出力はn+1の正規化データ
を表わすために2n+1ビツトの信号となるため、高々
1状態の追加に対してROMの容量は1次元当たり2倍
となり、k次元のベクトル量子化テーブルを用いると(
2n41)K XMピッ)(Mはベクトル量子化後のビ
ット数)の容量のROMが必要となる。ところが、この
ROMの容量の内で必要なデータは(2n+1)” X
MビットであるためVQの構成によりROMの容量を少
なくすることが可能である。First, the VQ of this embodiment may use any algorithm such as a search type as long as it can handle human-powered vectors each having the number of states of 2n◆1 (n is the value in the above-mentioned division value conversion unit 106). , compared to the conventional method using 2'' types of normalization codes, the number of states for each input vector increases by at most 1. However, for the purpose of realizing high-speed processing, etc., the VQ is configured with a ROM table. In this case, the output of the division value converter becomes a 2n+1 bit signal representing n+1 normalized data, so the ROM capacity doubles per dimension for the addition of at most one state. Using a vector quantization table (
A ROM with a capacity of 2n41)K x M bits (M is the number of bits after vector quantization) is required. However, the required data within this ROM capacity is (2n+1)"
Since it is M bits, it is possible to reduce the capacity of the ROM depending on the configuration of the VQ.
第8図は本実施例の変形例による2次元ベクトル量子化
(k=2)を行うVQの構成を示す概略ブロック図であ
る。尚、本実施例におけるVQ以外の構成は、前記実施
例と同一であり、4×4サンプルで正規化処理がなされ
たものの内、相関の高い正規化コード2個ずつが2次元
ベクトル量子化されるものとする。図において、301
,302は正規化コードを表わすn+1ビットの信号2
個を入力する入力端子であり、この入力端子301,3
02は前述の実施例における分割値変換部106の出力
を所定の組み合せで2個ずつ並列入力できる様に適当な
遅延処理を行う機能を有している。FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of a VQ that performs two-dimensional vector quantization (k=2) according to a modification of this embodiment. The configuration of this embodiment other than VQ is the same as that of the previous embodiment, and among the 4×4 samples subjected to normalization processing, two normalization codes with high correlation are each subjected to two-dimensional vector quantization. shall be In the figure, 301
, 302 is an n+1 bit signal 2 representing a normalized code.
This input terminal 301, 3
02 has a function of performing appropriate delay processing so that the outputs of the division value converting section 106 in the above-described embodiment can be input in parallel two by two in a predetermined combination.
ここで入力端子301,302よりの入力信号の内、上
位1ビツトが“1“のときに下位ビットの値にかかわら
ず正規化コードC2n−1を示す。303は入力端子3
01.302から供給される入力信号が両方とも正規化
コード00〜C0−3である場合に、各入力信号に対応
するMビットのコードを出力するVQ−ROMであり、
こ(DVQ ROM3O3は2”XMビットの容量を
有している。Here, when the upper one bit of the input signals from the input terminals 301 and 302 is "1", the normalized code C2n-1 is indicated regardless of the value of the lower bit. 303 is input terminal 3
A VQ-ROM that outputs an M-bit code corresponding to each input signal when both input signals supplied from 01.302 have normalized codes 00 to C0-3,
This (DVQ ROM3O3 has a capacity of 2''XM bits.
また、304,305は入力端子301,302よりの
入力信号の一方がCanである場合に、他方の入力信号
の下位nビットに応じて容量を各々2nXMビットとす
る拡張VQ−ROMである。306は入力端子301,
302からの入力信号の両方がCanである場合に相当
し、固定出力のMビットメモリから成る拡張VQ−RO
Mである。307は入力端子301,302から各々供
給される入力信号の上位1ビツトにより、前述の組み合
せに応じてVQ−ROM303.拡張VQ−ROM30
4〜306の出力を選択し、Mビットのコードを出力す
るを出力するVQ−ROM選択部である。また308は
VQ−ROM選択部3o7より供給されるMビットのコ
ードを前述の実施例と同様な不図示のP/S変換部に出
力する出力端子である。Further, 304 and 305 are extended VQ-ROMs each having a capacity of 2nXM bits in accordance with the lower n bits of the other input signal when one of the input signals from the input terminals 301 and 302 is Can. 306 is the input terminal 301,
This corresponds to the case where both input signals from 302 are Can, and the extended VQ-RO consists of an M-bit memory with a fixed output.
It is M. 307 outputs the VQ-ROM 303 . Expansion VQ-ROM30
This is a VQ-ROM selection section that selects outputs from 4 to 306 and outputs an M-bit code. Further, 308 is an output terminal for outputting the M-bit code supplied from the VQ-ROM selection section 3o7 to a P/S conversion section (not shown) similar to the previous embodiment.
以上の説明により本実施例の変形例によれば、必要なR
OM(7)容量はVQ−ROM303及び拡張VQ−R
OM304,305,306合せて(2”+2X 2n
÷1)×Mビットとなり必要最小限の容量で実現するこ
とが可能である。このように演算の高速化のために低次
元のベクトル量子化をROMによって構成する場合でも
大幅な容量を付加すること無しに実現できる。According to the above explanation, according to the modification of this embodiment, the required R
OM (7) capacity is VQ-ROM303 and extended VQ-R
OM304, 305, 306 total (2”+2X 2n
÷1)×M bits, which can be realized with the minimum necessary capacity. In this way, even when low-dimensional vector quantization is implemented using a ROM to speed up calculations, it can be implemented without adding a large amount of capacity.
尚、本実施例の変形例では2次元ベクトル量子化の例を
用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、(2n+1)Kを展開した形でROMを構成し、
各入力信号の上位1ビツトの組み合せによってROMの
選択を行い、最小限のROMによる構成を可能とするこ
とができる。Note that although the modification of this embodiment has been explained using an example of two-dimensional vector quantization, the present invention is not limited to this, and the ROM is constructed in the form of expanding (2n+1)K,
A ROM can be selected based on a combination of the most significant bit of each input signal, and a configuration using a minimum number of ROMs can be achieved.
[発明の効果]
以上の説明により本発明によれば、デジタル回路による
演算の速度向上と効率化とを実現し、良質な画質を提供
することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to improve the speed and efficiency of calculations by digital circuits, and to provide high quality images.
第1図は本実施例による画像データ伝送装置の送信側の
構成を示す概略ブロック図、
第2図は本実施例によるブロック分割方法を説明する図
、
第3図(a)、(b)は本実施例の伝送データを示す図
、
第4図は本実施例によるブロック内の区間分割方法を説
明する図、
第5図は本実施例の送信動作を説明するフローチャート
、
第6図は本実施例による画像データ伝送装置の受信側の
構成を示す概略ブロック図、
第7図は本実施例の受信動作を説明するフローチャート
、
第8図は本実施例の変形例による2次元ベクトル■子化
(k=2)を行うVQの構成を示す概略ブロック図、
第9図は従来例のブロック分割方法を説明する図である
。
図中、101,201,301,302・・・入力端子
、102・・・ブロック分割部、103・・・最大値検
出部、104・・・最小値検出部、
105・・・データ遅延部、106・・・分割値変換部
、107・VQ、108〜110・P/S変換部、11
1.202・・・切換部、112・・・同期付加部、1
13.210.308・・・出方端子、114,212
・・・タイミングコントロール部、203.204・・
・S/P変11.205・・・最大値ラッチ1.206
川最小値ラツチ、
207・・・VQ、208・・・分割値逆変換部、20
9・・・ラスク変換部、211・・・同期分離部、30
3・VQ−ROM、304〜306・・・拡張■Q−R
OM、307・VQ−ROM選択部である。FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of the transmitting side of the image data transmission device according to this embodiment, FIG. 2 is a diagram explaining the block division method according to this embodiment, and FIGS. 3(a) and (b) are FIG. 4 is a diagram illustrating the method of dividing sections within a block according to this embodiment. FIG. 5 is a flowchart explaining the transmission operation of this embodiment. A schematic block diagram showing the configuration of the receiving side of the image data transmission device according to the example, FIG. 7 is a flowchart explaining the receiving operation of the present example, and FIG. 8 is a two-dimensional vector conversion according to a modification of the present example ( FIG. 9 is a schematic block diagram showing the configuration of a VQ that performs (k=2). FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional block division method. In the figure, 101, 201, 301, 302...input terminal, 102...block division section, 103...maximum value detection section, 104...minimum value detection section, 105...data delay section, 106... Division value conversion unit, 107・VQ, 108 to 110・P/S conversion unit, 11
1.202...Switching section, 112...Synchronization addition section, 1
13.210.308...Output terminal, 114,212
...Timing control section, 203.204...
・S/P change 11.205...Maximum value latch 1.206
River minimum value latch, 207...VQ, 208... Division value inverse conversion unit, 20
9... Rask conversion unit, 211... Synchronization separation unit, 30
3.VQ-ROM, 304-306...Expansion ■Q-R
This is an OM, 307/VQ-ROM selection section.
Claims (2)
で正規化し、該正規化データを複数個まとめてベクトル
量子化し、該ベクトル量子化データに正規化情報として
ブロック内の画素データの最大値、最小値、(最大値−
最小値)のうちの少なくとも2個を付加して伝送する画
像データ伝送装置であつて、 (最大値−最小値)÷2^nの演算式により一ブロツク
中の量子化ステップ幅を算出するステップ幅算出手段と
、 前記量子化ステップ幅のほぼ中央の値に基づいて前記最
大値と最小値間を2^n+1個の区間に分割する分割手
段と、 前記一ブロック中の画素データをそれぞれ前記2^n+
1個の区間の属する区間の正規化データで表現する正規
化手段と、 ブロック内の前記正規化データを複数個まとめて一括ベ
クトル量子化するベクトル量子化手段とを備えることを
特徴とする画像データ伝送装置。(1) Normalize image data in units of blocks of pixel data of a predetermined amount, vector quantize a plurality of pieces of normalized data at once, and set the maximum value of pixel data in the block as normalization information in the vector quantized data, Minimum value, (maximum value −
an image data transmission device that adds and transmits at least two of the minimum value), the step of calculating the quantization step width in one block using the arithmetic expression of (maximum value - minimum value) ÷ 2^n; width calculating means; dividing means for dividing the area between the maximum value and the minimum value into 2^n+1 sections based on a substantially central value of the quantization step width; ^n+
Image data characterized by comprising: normalization means for expressing normalized data of an interval to which one interval belongs; and vector quantization means for collectively vector quantizing a plurality of the normalized data in a block. Transmission device.
徴とする請求項第1項記載の画像データ伝送装置。(2) The image data transmission device according to claim 1, wherein the arithmetic expression includes a subtraction operation and a shift operation.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63242216A JPH0292084A (en) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | Picture data transmitter |
US03/673,244 US4903124A (en) | 1988-03-17 | 1989-03-16 | Image information signal transmission apparatus |
GB8906183A GB2217143B (en) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | Image information signal transmission apparatus |
DE3908890A DE3908890A1 (en) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | IMAGE INFORMATION SIGNAL TRANSMISSION DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63242216A JPH0292084A (en) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | Picture data transmitter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0292084A true JPH0292084A (en) | 1990-03-30 |
Family
ID=17085969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63242216A Pending JPH0292084A (en) | 1988-03-17 | 1988-09-29 | Picture data transmitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0292084A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009190624A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Denso Corp | Electronic control device, and computing method in electronic control device |
WO2017216884A1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | オリンパス株式会社 | Image processing device, image processing method and image processing program |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP63242216A patent/JPH0292084A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009190624A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Denso Corp | Electronic control device, and computing method in electronic control device |
WO2017216884A1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | オリンパス株式会社 | Image processing device, image processing method and image processing program |
US10728470B2 (en) | 2016-06-14 | 2020-07-28 | Olympus Corporation | Image processing device, image processing method, and non-transitory computer readable medium storing image processing program |
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