JPH05244559A - ブロック変換符号の復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ブロック符号化で発生した重要語がエラーの場
合に、重要語を周辺の復号データから推定し、復元画像
を良好とする。 【構成】再生データは、第１のＡＤＲＣデコーダ１によ
り復号され、復号値Ｌｉがメモリ３に供給され、メモリ
３から周辺データが取り出される。この周辺データの最
大値ＭＡＸ´および最小値ＭＩＮ´が検出回路４、５で
検出される。マルチプレクサ７、１０は、判定回路９に
よって重要語のエラーフラグＥＦ３およびＥＦ４から形
成された制御信号で制御される。重要語がエラーでない
時には、マルチプレクサ７、１０は、再生データ中の重
要語を選択し、重要語がエラーの時には、推定された重
要語を選択する。マルチプレクサ７、１０の出力を使用
してＡＤＲＣデコーダ１３が復号を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディジタル画像信号
を小ブロックに分割し、ブロック毎に処理することによ
ってデータ量を圧縮するブロック変換符号の復号装置、
特に、重要語がエラーのブロックの復号に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルビデオ信号を磁気テープ等の
記録媒体に記録する時には、その情報量が多いので、記
録／再生できる程度の伝送レイトを達成するために、高
能率符号化によって、ディジタルビデオ信号を圧縮する
のが普通である。高能率符号化としては、ディジタルビ
デオ信号を多数の小ブロックに分割し、ブロック毎に符
号化処理を行うＡＤＲＣ、ＤＣＴ（Discrete Cosine Tr
ansform)等が知られている。ＡＤＲＣは、例えば特開昭
６１−１４４９８９号公報に記載されているような、２
次元ブロック内に含まれる複数画素の最大値及び最小値
により規定されるダイナミックレンジを求め、このダイ
ナミックレンジに適応した符号化を行う高能率符号化で
ある。

【０００３】ブロック変換符号化で得られる符号化出力
は、同等の重要度を有していない。ＡＤＲＣでは、ダイ
ナミックレンジ情報が再生側で分からないと、そのブロ
ックの全ての画素の復号ができなくなるので、ブロック
毎に検出されるダイナミックレンジ情報は、画素毎のコ
ード信号に比して重要度が高い。ＤＣＴの場合では、Ｄ
ＣＴで発生した係数データ中で、直流分は、交流分に比
して重要度が高い。これらの重要度が高い符号化出力を
重要語と称する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＡＤＲＣを用いたディ
ジタルＶＴＲでは、重要語がエラーの場合でもその値を
用いて全ての符号化出力を復号するか、または重要語が
エラーのブロックは、エラーブロックとして、周囲の復
号データでエラーブロックを修整するかしていた。何れ
の処理であっても、重要語がエラーであるブロックは、
ブロック状の歪みとなり、復元画像の劣化が目立つ問題
があった。

【０００５】従って、この発明の目的は、重要語がエラ
ーである場合に復元画像の劣化を抑えることができるブ
ロック変換符号の復号装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、空間的に近
接する複数の画素からなるブロック毎に、伝送情報量を
圧縮するブロック符号化がなされ、復号のための重要度
が高い第１のデータと、相対的に重要でない第２のデー
タとを含む符号化データがブロック符号化によって生成
され、符号化データにエラー訂正符号のパリティが付加
されて伝送データとされ、受信された伝送データから各
画素データを復号するためのブロック変換符号の復号装
置において、伝送データのエラー訂正を行い、第１およ
び第２のデータのエラーの有無を示すエラーフラグを発
生するための回路と、伝送データが供給され、符号化デ
ータを復号するための第１の復号回路と、第１の復号回
路の出力から注目ブロックの周辺の復号データを取り出
し、周辺の復号データを注目ブロック内の復号データと
みなすことにより注目ブロックに関する第１のデータの
値を推定する回路と、エラーフラグにより第１のデータ
が正しいことが示される時に、伝送データ中の第１のデ
ータを選択し、それにより第１のデータがエラーである
ことが示される時に、推定された第１のデータを選択す
るための選択回路と、選択回路の出力と伝送データとを
用いて復号を行う第２の復号回路とからなることを特徴
とするブロック変換符号の復号装置である。

【０００７】

【作用】注目ブロックがエラーの場合には、注目ブロッ
クの周辺データ（復号値）が注目ブロックの復号値とみ
なされ、注目ブロックに関する重要語が推定される。重
要語がエラーでない時には、その重要語を用いた復号が
され、重要語がエラーの時には、推定された重要語を用
いた復号が第２の復号回路でなされる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明による復号装置の一実施例に
ついて説明する。図１において、１は、第１のＡＤＲＣ
のデコーダを示す。このデコーダ１には、図示しない
が、磁気テープから再生され、チャンネル符号の復号が
され、さらに、ＴＢＣ（時間軸補正）、フレーム分解お
よびエラー訂正がされたコード信号ＢＰと、ダイナミッ
クレンジＤＲと、最小値ＭＩＮとが供給される。このコ
ード信号ＢＰ、ダイナミックレンジＤＲおよび最小値Ｍ
ＩＮのそれぞれは、エラーの有無を示すフラグを含む。
この発明を（４：２：２）のコンポーネントディジタル
信号に適用する時には、輝度信号および色差信号がそれ
ぞれ復号される。

【０００９】この実施例例では、１フレームの有効領域
が（４×４）画素の大きさのブロックに分割される。記
録側に設けられたＡＤＲＣエンコーダでは、各ブロック
のダイナミックレンジＤＲと最小値ＭＩＮとが検出さ
れ、最小値が除去されたビデオデータが量子化ステップ
で再量子化される。４ビット固定長のＡＤＲＣの場合で
は、ダイナミックレンジＤＲを1/16とすることによっ
て、量子化ステップが得られる。この量子化ステップ
で、最小値が除去されたビデオデータが除算され、商を
切り捨てにより整数化した値がコード信号ＢＰとされ
る。

【００１０】図１を参照して、この発明の一実施例につ
いて再び説明する。再生データが供給される遅延回路２
が設けられる。遅延回路２の遅延量は、ＡＤＲＣデコー
ダ１の処理に要する時間と等しい。ＡＤＲＣデコーダ１
から各画素の復号値Ｌｉが得られる。この復号値Ｌｉは
次式で表される。

【００１１】 Ｌｉ＝〔（ＤＲ／２⁴ −１）×ｘｉ＋ＭＩＮ＋ 0.5〕 ＝〔（ＤＲ／２⁴ −１）×ｘｉ＋ 0.5〕＋ＭＩＮ

【００１２】但し、ｘｉは、画素の符号化値、〔 〕
は、ガウス記号である。上式の〔 〕内の演算を例えば
ＲＯＭで実現し、最小値ＭＩＮの加算を行う構成をＡＤ
ＲＣデコーダ１が有している。この式からも、重要語
（ＤＲおよびＭＩＮ）の上位ビットにエラーがある時に
は、復号値の誤差が大きくなることが分かる。ＡＤＲＣ
デコーダ１からは、復号値ＬｉとエラーフラグＥＦ１と
が発生する。これらの復号出力がメモリ３に供給され
る。

【００１３】メモリ３は、復号しようとしている注目ブ
ロックの周辺の復号データを取り出すために設けられて
いる。重要語がエラーの場合に、この発明では、注目ブ
ロックに隣接する周辺データが注目ブロックと空間的な
相関が強いことを利用して、周辺データから注目ブロッ
クの重要語を推定している。

【００１４】図２において、ｘ１〜ｘ16は、注目ブロッ
クの符号化値であり、注目ブロックの周辺には、周辺デ
ータｙ１〜ｙ16が存在する。周辺データｙ１〜ｙ16は、
注目ブロックの上下左右のブロックに関して、上述のよ
うに復号された値である。周辺データｙ１〜ｙ16が注目
ブロックの符号化データｘ１〜ｘ16と等しいものと推定
している。さらに、エラーフラグＥＦ１もメモリ３に供
給され、メモリ３からは、周辺データｙｉに関するエラ
ーフラグＥＦ２が取り出される。

【００１５】周辺データｙ１〜ｙ16が最大値検出回路
４、最小値検出回路５に供給される。これらの検出回路
４および５にエラーフラグＥＦ２も供給される。最大値
検出回路４は、周辺データｙ１〜ｙ16の中の最大値ＭＡ
Ｘ´（＝ max｛ｙ１〜ｙ16｝）を検出する。最小値検出
回路５は、周辺データｙ１〜ｙ16の中の最小値ＭＩＮ´
（＝ min｛ｙ１〜ｙ16｝）を検出する。減算回路６にＭ
ＡＸ´およびＭＩＮ´が供給され、ＤＲ´（＝ＭＡＸ´
−ＭＩＮ´）が得られる。これらの最大値ＭＡＸ´およ
び最小値ＭＩＮ´を形成する時に、周辺データ中のエラ
ーデータは、エラーフラグＥＦ２を参照することによっ
て除外される。

【００１６】遅延回路２からのダイナミックレンジＤＲ
がマルチプレクサ７および減算回路８に供給され、ＤＲ
のエラーの有無を示すエラーフラグＥＦ３が判定回路９
に供給される。減算回路８では、（ＭＡＸ´−ＤＲ＝Ｍ
ＩＮ´´）により最小値ＭＩＮ´´が形成される。この
最小値ＭＩＮ´´がマルチプレクサ１０に供給される。
遅延回路２からの最小値ＭＩＮも同様に、マルチプレク
サ１０および減算回路１１に供給され、ＤＲのエラーの
有無を示すエラーフラグＥＦ３が判定回路９に供給され
る。減算回路１１では、（ＭＡＸ´−ＭＩＮ＝ＤＲ´
´）によりダイナミックレンジＤＲ´´が形成される。
このダイナミックレンジＤＲ´´がマルチプレクサ７に
供給される。

【００１７】マルチプレクサ７には、減算回路６からの
ダイナミックレンジＤＲ´も供給される。マルチプレク
サ７は、判定回路９により制御され、ＤＲ、ＤＲ´およ
びＤＲ´´の一つを選択的に出力する。マルチプレクサ
１０には、検出回路５からの最小値ＭＩＮ´も供給され
る。マルチプレクサ１０は、判定回路９により制御さ
れ、ＭＩＮ、ＭＩＮ´およびＭＩＮ´´の一つを選択的
に出力する。

【００１８】判定回路９によるマルチプレクサ７および
１０の選択動作について以下に説明する。最初に、注目
ブロックの重要語ＤＲおよびＭＩＮの両者がエラーでな
い場合には、再生データ中のこれらの重要語をマルチプ
レクサ７および１０が選択的に出力する。次に、注目ブ
ロックの重要語ＤＲおよびＭＩＮの両者がエラーの場合
には、減算回路６からのダイナミックレンジＤＲ´およ
び検出回路５からの最小値ＭＩＮ´をマルチプレクサ７
および１０が選択的に出力する。若し、ＤＲのみがエラ
ーの場合には、マルチプレクサ７が減算回路１１からの
ＤＲ´´を選択し、マルチプレクサ１０がＭＩＮを選択
する。減算回路１１の減算結果が（ＤＲ´´＜０）の時
は、ＤＲ´´＝０とする。若し、ＭＩＮのみがエラーの
場合には、マルチプレクサ７がＤＲを選択し、マルチプ
レクサ１０が減算回路８からのＭＩＮ´´を選択する。
減算回路８の減算結果が（ＭＩＮ´´＜０）の時は、Ｍ
ＩＮ´´＝０とする。

【００１９】マルチプレクサ７および１０からの重要語
が補正回路１２を介して第２のＡＤＲＣデコーダ１３に
供給される。補正回路１２には、重要語に関するエラー
フラグＥＦ３およびＥＦ４が供給される。補正回路１２
からの重要語と遅延回路２からのコード信号ＢＰとがＡ
ＤＲＣデコーダ１３に供給される。このＡＤＲＣデコー
ダ１３からは、各画素の復号データとそのエラーフラグ
ＥＦ５とが得られる。このＡＤＲＣデコーダ１３の後
に、エラーである復号データを修整するエラー修整回
路、ブロック分解回路等が設けられている。

【００２０】さらに、周辺データのエラーフラグＥＦ２
の個数をカウンタによって計数し、この計数値、すなわ
ち、周辺データの中のエラーデータの個数がしきい値よ
り多い時には、推定された重要語を使用したＡＤＲＣデ
コーダ１３の復号動作を禁止するようにしても良い。

【００２１】補正回路１２は、重要語の推定の精度を向
上するために設けられており、図３に示す構成を有して
いる。２１は、後述のように形成された補正量ＣをＤ
Ｒ、ＤＲ´、ＤＲ´´あるいはＭＩＮ、ＭＩＮ´、ＭＩ
Ｎ´´に対して減算することで、補正を行う補正回路で
ある。加算回路２２は、二つの重要語の値を加算し、そ
の加算出力が減算回路２３に供給され、加算結果から２
５５が減算される。減算回路２３の出力ＳＡが補正値生
成回路２４および比較回路２５に供給される。

【００２２】この補正回路１２は、８ビットの量子化の
場合に、加算回路２２により求められたダイナミックレ
ンジおよび最小値の和が２５５以下であるべきことを利
用している。加算回路２２の出力から２５５が減算され
た減算結果ＳＡが比較回路２５でしきい値ＴＨ（例えば
０データ）と比較され、減算結果ＳＡが０以下であるこ
とが比較回路２５で検出される。このように、減算結果
ＳＡが０以下の時にのみ、補正値生成回路２４が補正値
Ｃを発生する。補正値生成回路２４には、重要語のエラ
ーの有無を示すエラーフラグＥＦ３、ＥＦ４が与えられ
ている。

【００２３】補正回路１２においては、補正値生成回路
２４によって発生した補正値Ｃによって、入力重要語が
下記のように補正される。ＤＲ、ＭＩＮの両者がエラー
の場合には、Ｃ＝（ＭＩＮ´＋ＤＲ´−２５５）／２で
あり、ＤＲ´−Ｃ、ＭＩＮ´−Ｃの補正がなされる。Ｄ
Ｒのみがエラーの場合には、Ｃ＝ＭＩＮ＋ＤＲ´´−２
５５であり、ＤＲ´´−Ｃで補正がなされ、ＭＩＮに対
しての補正は不要である。ＭＩＮのみがエラーの場合に
は、Ｃ＝ＭＩＮ´´＋ＤＲ−２５５であり、ＤＲ´´−
Ｃで補正がなされ、ＤＲに対しての補正は不要である。
ＤＲおよびＭＩＮの両者が正しい場合には、（ＤＲ＋Ｍ
ＩＮ）−２５５≦０の条件を満足するのが普通であり、
重要語に対する補正がされない（Ｃ＝０とされる）。

【００２４】以上の実施例では、ブロック符号化として
ＡＤＲＣを用いているが、ＤＣＴ等の他のブロック符号
化を用いても良い。

【００２５】

【発明の効果】この発明は、重要語がエラーのブロック
に関しては、そのブロックの周囲に存在する復号値をブ
ロック内の画素データと同じ値を有しているものと推定
し、エンコーダと同様の処理で重要語を求めている。こ
の推定された重要語を使用して復号を行うことによっ
て、重要語のエラーによってひき起こされる画質の劣化
を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における重要語の処理回路
の構成を示すブロック図である。

【図２】重要語の推定処理の説明のための略線図であ
る。

【図３】この発明の一実施例内の補正回路の一例のブロ
ック図である。

【符号の説明】

１、１３ ＡＤＲＣデコーダ ３ 周辺データを取り出すためのメモリ ４ 最大値検出回路 ５ 最小値検出回路 ７、１０ マルチプレクサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空間的に近接する複数の画素からなるブ
   ロック毎に、伝送情報量を圧縮するブロック符号化がな
   され、復号のための重要度が高い第１のデータと、相対
   的に重要でない第２のデータとを含む符号化データが上
   記ブロック符号化によって生成され、上記符号化データ
   にエラー訂正符号のパリティが付加されて伝送データと
   され、受信された上記伝送データから各画素データを復
   号するためのブロック変換符号の復号装置において、 上記伝送データのエラー訂正を行い、上記第１および第
   ２のデータのエラーの有無を示すエラーフラグを発生す
   るための手段と、 上記伝送データが供給され、上記符号化データを復号す
   るための第１の復号手段と、 上記第１の復号手段の出力から注目ブロックの周辺の復
   号データを取り出し、上記周辺の復号データを上記注目
   ブロック内の復号データとみなすことにより上記注目ブ
   ロックに関する上記第１のデータを推定する手段と、 上記エラーフラグにより上記第１のデータが正しいこと
   が示される時に、上記伝送データ中の上記第１のデータ
   を選択し、それにより上記第１のデータがエラーである
   ことが示される時に、上記推定された上記第１のデータ
   を選択するための選択手段と、 上記選択手段の出力と上記伝送データとを用いて復号を
   行う第２の復号手段とからなることを特徴とするブロッ
   ク変換符号の復号装置。