JPH0553325B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、伝送すべき情報信号を時間軸方向に
サンプリング量子化して、その１標本値当りの平
均ビツト数を低減して符号化する方法に係り、特
にビツト数を低減した符号の直流成分、低減成分
を抑圧するのに好適な符号変換方法に関する。

〔発明の背景〕

画像信号をデイジタル信号に変換して伝送する
場合、その１標本値（以下これを画素と称する）
当りの量子化ビツト数は、直線量子化の場合で通
常７〜８ビツトが必要とされている。画像信号を
直線量子化した場合の伝送レートは、標準テレビ
方式の場合で100Mbit／sec程度が必要となり、
一部で提案されている高品位テレビ方式にいたつ
ては、上記標準テレビ方式の２倍以上の伝送レー
トが要求される。

この画像信号をデイジタル信号で磁気記録再生
する装置（以下これをデイジタルVTRと称する）
では、上述の様に伝送レートが著しく高いために
充分な録画時間が得られず、またデイジタル信号
処理回路の高速動作も要求され技術的にも困難が
伴う。このため、デイジタルVTRはいまだ家庭
用としてなど広く普及するに至つていない。

こうした問題を改善するために、いわゆる高能
率符号化の検討が従来より行われており、予測符
号化方式（DPCM）がよく知られている。予測
符号化方式については、吹抜敬彦著、“画像のデ
イジタル信号処理”日刊工業新聞社刊などで詳述
されている。

この予測符号化方式によれば、１画素当りのビ
ツト数を４〜５ビツト程度に低減可能で、前記し
た直線量子化方式に比べてビツト数を約1/2に低
減することが可能である。

しかし、この予測符号化方式には、上記文献に
も述べられているように、予測符号化により生ず
る量子化雑音が累積する問題や、伝送系で生ずる
符号誤りによりその影響が次々と伝搬するいわゆ
るエラー伝搬などの本質的な問題がある。これら
の問題により画質が著しく劣化し、特に高画質の
要求される機器，装置ではこの予測符号化方式の
実用化は困難であつた。

さらに、デイジタル信号を変調することにより
伝送信号の直流成分、低域成分を抑圧し、伝送誤
り率を低減する方式について従来より検討されて
いる。その変調方式については、伊藤陽之助、西
村一敏“デイジタル磁気記録の変復調方式”，日
経エレクトロニクスpp.126〜164（1978年12月11
日）などに詳述されている。

しかし、一例としてデイジタルFM変調方式
は、直流成分を持たないという特徴があるが、そ
の伝送にはベースバンド帯域の２倍帯域を必要と
し、伝送帯域で換算すると記録時間が半減するな
ど各変調方式ともにその冗長度に応じて伝送帯域
が広く必要になり、長時間記録を困難にしてい
た。

以上、高能率符号化、変調方式いずれの点から
も記録、及び伝送の高密度化が困難であつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、符号化に伴なう信号劣化を最
小限に抑えて１標本値当り平均ビツト数を低減す
るとともに、符号の直流成分、低域成分を抑圧で
き符号誤りを低減でき、実質伝送できる情報量を
大きくすることのできる符号変換方式とその装置
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記の目的を達成するために、伝送す
べき情報信号のＮ個（Ｎは２以上の整数）の標本
値のうち、基準となる少なくとも１つの標本値を
その量子化誤差が無視できる程度に充分な量子化
ビツト数ｎで符号化し、他の残りの標本値は上記
基準標本値に関連する差分に基づき上記値ｎより
小さな量子化ビツト数ｍ（ｎ＞ｍ）で符号化する
ことにより、その差分符号化に基づく量子化雑音
の累積が生じないようにし、符号誤りによるエラ
ー伝搬が長期間に渡らないようにして、１標本値
当りの平均ビツト数を低減する。

さらに、情報信号の相関性により上記差分量は
小さいことを利用する。即ち、量子化ビツト数ｍ
の符号語のうち、CDS（一つの符号語の最初から
最後までの“１”と“０”の出現数の差）の絶対
値が小さい符号語を差分量の小さいレベルに対応
するように符号変換することにより、直流成分、
及び低域成分の少ない符号化を行なう。また、基
準となる標本値に対しては、基準標本値のレベル
の大きい順にｎビツトの符号のCDSの大きい順
に対応させて符号変換し、ｎビツト毎に交互に符
号反転することにより、直流成分，低域成分を抑
圧する。

直流成分，低域成分の抑圧により伝送符号誤り
率を低減でき、伝送効果を高めることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を説明する。第１図は本
発明をVTRなどの磁気記録再生装置に適用した
場合の一実施例を示すブロツク図、第２図は本発
明に係わる符号器２０の一実施例を示す図、第３
図はその動作説明用の波形図、第４図はその符号
特性の一実施例を示す図、第５図、第６図はその
符号変換特性の一実施例を示す図である。

第１図において、１は記録すべき画像信号Ｖの
入力端子、２は再生された画像信号V′の出力端
子、３は磁気ヘツド、４は磁気テープ、１０は
Ａ／Ｄ変換器、２０は符号器、３０はPCMプロ
セツサ、４０はメモリ、６０は記録増幅器、７０
は再生等化器、９０は復号器、１００はＤ／Ａ変
換器である。

端子１から入力された映像信号ＶはＡ／Ｄ変換
器１０によりビツト数ｎで量子化されたデイジタ
ル信号ａに変換される。このｎビツトのデイジタ
ル信号ａは、本発明に係る符号器２０によつて、
後述するように適宜ビツト圧縮され、符号変換さ
れる。この符号器２０の出力ｆ（以下これをデー
タｆと記す）は、PCMプロセツサ３０を介して
メモリ４０に逐次書込まれる。そして、メモリ４
０への書込み時に、データｆの所定のビツト数か
らなるブロツクごとにそのアドレスを示すアドレ
ス符号と符号訂正のためいわゆるパリテイ符号が
追加され、メモリ４０に書込まれる。

メモリ４０への書込み終了後、引続いて読取ら
れたデータｆ及びアドレス符号、パリテイ符号は
PCMプロセツサ３０にて並列データから直列デ
ータに変換されるとともにブロツクの頭出しのた
めの同期符号が、また必要に応じて符号誤り検出
のための誤り検出符号や、あるいはこれらデータ
列の前後に適宜調歩符号などが追加されて出力さ
れる。

このPCMプロセツサ３０からの出力データ列
ｇは、記録増幅器４０を介して磁気ヘツド３によ
り逐次磁気テープ４に記録される。

次に再生系において、磁気テープ４より磁気ヘ
ツド３により再生された信号は、再生等化器７０
で適宜再生等化され記録データ列ｇと同様の信号
g′として出力される。このデータ列g′はPCMプ
ロセツサ３０にて、そのブロツクごとに同期符号
に基づきデータの頭出しや、前記誤り検出符号に
基づき符号誤り検出などが行なわれて後、直列デ
ータから並列データに変換されてからメモリ４０
に逐次書込まれる。

メモリ４０に書込まれたデータは、PCMプロ
セツサ３０により上記パリテイ符号に基づいて逐
次符号訂正されてから、冗長の符号は逐次除去さ
れ、上記符号器２０からの出力データｆと同様の
データa′が出力されて復号器９０に供給される。

復号器９０にて復号されてｎビツトのデイジタ
ル信号f′が出力され、このデイジタル信号f′は
Ｄ／Ａ変換器１００にてアナログ信号に変換され
て、元の画像信号V′が復元されて端子２に出力
される。

次に本発明に係る符号器２０動作を第２図に示
す一実施例により第３図の波形図を用いて説明す
る。

第２図において、２０１は上記Ａ／Ｄ変換器１
０から出力されるｎビツトのデイジタル信号ａの
入力端子である。第３図１に示すように、Ａ／Ｄ
変換器１０で端子１から入力される画像信号Ｖが
サンプリング周期τごとに逐次サンプリングさ
れ、各標本値のレベルに応じてｎビツトのデイジ
タル信号Ai（ｉは整数）に逐次変換されて出力さ
れる。

ここで、上記量子化ビツト数ｎは、その量子化
誤差が無視できる程度の大きな値であり、画像信
号を取り扱う本実施例では、例えばｎ＝８と定め
られる。

本発明では、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の標本
値のうち、基準となる少なくとも１つの標本値を
その量子化誤差が無視できる程度に充分なビツト
数ｎで符号化し、他の残りの標本値は上記基準標
本値に関連する差分に基づき上記値ｎより小さな
ビツト数ｍで符号化することにより、１標本値当
りの平均ビツト数を低減する。

この第２図及び第３図はＮ＝３とした場合の一
実施例を示すものである。即ち、第３図の１に示
すように（A₃ｉ−１，A₃ｉ，A₃ｉ＋１）で代表
される３つの標本値のうち、○印で示す標本値
A₃ｉは基準標本値としてｎビツトで符号化する。
以下この基準データを同じ記号A₃ｉとして表わ
す。他の残りの×印で示す２つの標本値A₃ｉ−
１，A₃ｉ＋１については、上記基準標本値A₃ｉ
との差分に応じた次式で与えられる２つの差分デ
ータB₃ｉ−１，B₃ｉ＋１をビツト数ｍ（＜ｎ）で
符号化する。

B₃ｉ−１＝A₃ｉ−A₃ｉ−１ B₃ｉ＋１＝A₃ｉ−A₃ｉ＋１ …(1) 一例として、ｎ＝８、ｍ＝４とすれば、基準デ
ータはA₃ｉは８ビツト、差分データB₃ｉ−１，
B₃ｉ＋１は共に４ビツトで符号化され、従つて
１標本値当りの平均ビツト数は16／３＝5.33ビツト となり、全ての標本値を８ビツトで符号化する従
来方式と比べて2/3にビツト圧縮することが可能
となる。

以上の原理に基づくビツト圧縮は次のようにし
て行なわれる。第２図において、端子２０１より
入力されるｎビツトのデイジタル信号ａ（第３図
２のａ）は、基準データ抜取り器２３０に供給さ
れる一方、遅延器２１０にてサンプリング周期τ
に相当する時間遅延され、その出力ｂ（第３図２
のｂ）は減算回路２４０の一方に入力される。

基準データ抜取り器２３０にて、上記信号ａよ
り基準標本値（A₃ｉ）が抜取られ、かつ3τの期
間その基準標本値がホールドされて出力される。
この基準データ抜取り器２３０からの出力ｃ（第
３図２のｃ）は、減算器２４０の他方に入力され
ると共にROM２５１に入力される。

以上の各出力ａ，ｂ，ｃはいずれもｎビツトの
信号である。減算器２４０にて上記出力ｃとｂの
差分演算が行なわれて両者の差分に応じたｎビツ
トの出力ｄ（第３図２のｄ）が得られる。具体的
には、３つの標本値（A₃ｉ−１，A₃ｉ，A₃ｉ＋
１）に対し、前記(1)式で示した２つの差分データ
B₃ｉ−１とB₃ｉ＋１が減算器２４０より出力ｄ
として順次出力される。この出力ｄは読取り専用
モモリROM２５０のアドレス信号として供給さ
れる。ROM２５０は減算器２４０からのｎビツ
トの出力ｄをｍ（＜ｎ）ビツトに変換する機能を
有する。そいてROM２５０における変換後の符
号の直流成分，低域成分が抑圧されるように
ROM２５０には符号変換データが書込まれてい
る。

ｎ＝８，ｍ＝４の場合についてROM２５０に
おける変換特性の一例を第４図に示す。

ROM２５０には、第４図に示すa₀，a₁，…，
a₇とb₀，b₁，…，b₇に対応する全部で16（即ち４
ビツト相当）のデータが書込まれており、これら
データは減算器２４０からのｎ（＝８）ビツトの
出力ｄに応じてアドレス指定されて読取られる。
更に具体的には、減算器２４０からの出力ｄの値
が正又は０（即ちA₃ｉ≧A₃ｉ−１あるいはA₃ｉ
≧A₃ｉ＋１）の時には記号ａに対応するデータ
が読取られ、またｄの値が負（即ちA₃ｉ＜A₃ｉ
−１あるいはA₃ｉ＜A₃ｉ＋１）の時には記号ｂ
に対応するデータが読取られる。その一例とし
て、第４図に示すようにｄの値（即ち差分データ
Biの値）が54の時はa₅に対応するデータCiが
ROM２５０より出力される。

かくしてROM２５０にて、減算器２４０から
のｎ（＝８）ビツトの出力ｄはｍ（＝４）ビツトに
変換される。即ち、前記(1)式のｎビツトのデータ
B₃ｉ−１はｍビツトの符号C₃ｉ−１に、またｎ
ビツトのデータB₃ｉ＋１はｍビツトの符号C₃ｉ
＋１にそれぞれ変換され、その出力ｅ（第３図２
のｅ）はデータセレクタ２６０の端子Y₁に供給
される。

ROM２５０から出力されるa₀，a₁，…，a₇と
b₀，b₁，…，b₇の各レベルに割当てられる符号の
一実施例を第５図に示す。

ｍ（＝４）ビツトの符号は全部で2^m（＝16）個で
あるが、ｍビツトの符号語のCDSを求め、差分
データの絶対値の小さいものから順にCDSの絶
対値の小さいものに割当てる。ｍ＝４の場合につ
いて具体的に述べると、CDS＝０となる符号語
は６個あり、それをa₀，a₁，a₂，b₀，b₁，b₂に割
当てる。次にCDS＝＋２となる符号語は４個有
り、それをa₃，a₄，a₅，a₆に、CDS＝−２となる
４個の符号語b₃，b₄，b₅，b₆に、CDS＝＋４とな
る符号語をa₇に、CDS＝−４となる符号語をb₇に
割当てる。このようにして求めた符号の一例を第
５図に示す。なお、あるCDSの値に対し複数の
符号語が得られる場合には、同一CDS値内の符
号語の順は任意であり、第５図に示す符号変換に
限るものではない。

一般に画像信号は時間軸方向に対し相関が強く
低域成分が大きいため、隣接する標本値の差信号
Biのレベルは小さい。従つて一般の画像信号に
本発明に係る第５図の符号変換を適用すれば、符
号CiのCDSの絶対値は小さくなり、符号の直流
成分、低域成分を抑圧することができる。

一方、基準データ抜取り器２３０からの出力ｃ
はROM２５１のアドレス信号としてROM２５
１に供給される。基準データA₃ｉより成る信号
ｃはｎビツトの信号であり、ROM２５１では基
準データA₃ｉに対しｎビツトの符号をCDSの大
きいものから順に配置する。第６図はｎ＝８ビツ
トの場合の符号変換の一例を示す。

一般の画像信号は時間軸方向に対し相関が大き
く低域区分が大きいため、信号ｃのレベル変化は
小さい。従つて、信号ｃの符号A₃ｉをアドレス
信号としてROM２５１から読出した新たな符号
をA′₃ｉとすると、ROM２５１から連続して出力
されるA′₃i3とA′₃ｉ＋３のCDSは一致する確立が
きわめて高く、異なつてもその差は小さい。

ROM２５１からの出力信号を符号反転回路２
５２に入力し、一基準データ毎に（即ち、Ｎ（＝
３）τ毎に）、“０”，“１”のレベルを反転する。
即ち、符号A′₃ｉの“１”，“０”のレベルを反転
した符号を′₃で表わすと、符号反転回路２５
２に入力された符号列A₃ｉ−′３，A′₃ｉ，A₃ｉ
＋′３，A₃ｉ＋′６，…は符号列A₃ｉ−′３，′₃
ｉ，A₃ｉ＋′３，₃＋′６…として出力される。
以下符号反転回路２５２の出力データをD₃ｉで
表わす。

従つて、隣接するｎビツト符号語２つのCDS
の合計を求めると互いに打消し合い、その合計は
０もしくは小さい値となる。即ち、A₃ｉ−′３と
A₃ｉのCDSの和は０もしくは小さい値となる。

以上のように、ｍビツトの差分信号から作られ
た符号のCDSは小さく、また、基準データに基
づくｎビツトの符号は互いに隣接する基準データ
毎にCDSを打消し合うことにより、符号の直流
成分、低域成分を小さくすることができる。

このようにして得られた符号反転回路２５２の
出力はデータセレクタ２６０の端子Y₂に供給さ
れる。

データセレクタ２６０にて、ROM２５０から
の出力ｅと符号反転回路２５２からの出力が交互
に選択され、ROM２５０からの出力ｅよりｍビ
ツトのデータC₃ｉ−１とC₃ｉ＋１が選択出力さ
れ、また符号反転回路２５２からの出力よりｎビ
ツトの基準データD₃ｉが選択出力される。従つ
て、このデータセレクタ２６０からの出力ｆ（第
３図２のｆ）は、（C₃ｉ−１，D₃ｉ，C₃ｉ＋１）
の順で各データビツト数はそれぞれ（ｍ，ｎ，
ｍ）に対応した符号として表現することができ
る。

以下他の標本値も同様にして、３つの標本値毎
に逐次ビツト数（ｍ，ｎ，ｍ）の符号としてビツ
ト圧縮されていく。

かくして第２図に示した符号器にてビツト圧
縮、符号変換して得た出力ｆは端子２０２より、
前記第１図のPCMプロセツサ３０を介してメモ
リ４０に逐次書込まれる。

ここで、１ワードをｎビツトとし、ｎ＝２×ｍ
とすると、効率良くメモリ４０に符号を書込むこ
とができる。

即ち、メモリ４０をワード単位で格納する構成
とし、ｎビツトデータD₃ｉについてはそのまま
ワード単位で書込み、ｍビツトデータについては
最初のデータC₃ｉ−１を１ワードのうちの半分
（例えば上位ｍビツト）に書込み、これに引続き
次のデータC₃ｉ＋１はそのワードの残りの半分
（例えば下位ｍビツト）に書込む。

このようにすることにより、メモリ４０には無
駄なスペースを生じさせることなく密に書込むこ
とができメモリ容量を低減できるばかりでなく、
記録及び再生のいずれにおいてもデータをすべて
一定のワード単位で処理することができることか
ら、PCMプロセツサ３０での処理の煩雑化を防
止でき、回路規模を縮小できる効果が得られる。

このようにして、PCMプロセツサ３０を介し
て順次ワード単位に読取られ、かつその読取られ
たｎビツトの並列のデータは逐次ワード毎に直列
に変換されて出力される。その結果、第３図２の
ｇに示すように、上記のビツト数（ｍ，ｎ，ｍ）
の符号データ（C₃ｉ−１，D₃ｉ，C₃ｉ＋１）が
（C₃ｉ−１，C₃ｉ＋１，D₃ｉ）の順序でビツト数
（ｍ，ｍ，ｎ）の直列データｇとしてPCMプロセ
ツサ３０より出力される。この直列データ出力ｇ
は記録増幅器６０を介して磁気ヘツド３により磁
気テープ４に直接記録（いわゆるNRZ記録）さ
れる。

次に、本発明に係る復号器９０の一実施例を第
７図に、その動作説明用の各部波形図を第８図に
示す。

再生時には上記により記録されたデータは磁気
テープ４より磁気ヘツド３により再生されて、再
生等化器７０で適宜等化されて、再生等化器７０
からは上記の直列データ出力ｇと同様の（C₃ｉ
−１，C₃ｉ＋１，D₃ｉ）の順序でビツト数（ｍ，
ｍ，ｎ）の直列データ出力g′（第８図のg′）が得
られる。

この直列データ出力g′は、PCMプロセツサ３
０を介してワード毎に並列データに変換されてか
ら逐次メモリ４０に書込まれる。メモリ４０に
（C₃ｉ−１，C₃ｉ＋１，D₃ｉ）の順で書込まれた
データは、まずｍビツトのデータC₃ｉ−１が、
続いてｎビツトのデータD₃ｉが、これに引続き
残りのｍビツトのデータC₃ｉ＋１が逐次読取ら
れる。従つて、PCMプロセツサ３０からは、上
記符号器２０からの出力ｆと同様の出力a′（第８
図のa′）が得られ、この出力a′は第７図に示す復
号器９０の端子３０１に供給される。

ここで前記(1)式より、元の標本値A₃ｉ−１と
A₃ｉ＋１は次式により求めることができる。

A₃ｉ−１＝A₃ｉ−B₃ｉ−１ A₃ｉ＋１＝A₃ｉ−B₃ｉ＋１ …(2) 復号器９０は記録再生された上記データ（C₃
ｉ−１，D₃ｉ，C₃ｉ＋１）からｎビツトのデー
タB₃ｉ−１，B₃ｉ＋１とA₃ｉを得、上記(2)式に
基づく演算を行なうことによつて、元の標本値
（A₃ｉ−１，A₃ｉ，A₃ｉ＋１）を復元させるも
のである。

即ち、第７図において、端子３０１に供給され
るPCMプロセツサ３０からの出力a′は基準デー
タ抜取り器３３０に入力される一方、遅延器３１
０にてサンプリング周期τに相当する時間遅延さ
れ、その出力b′（第８図のb′）はROM３５０のｍ
ビツトのアドレス信号として供給される。

ROM３５０にて上記遅延器３１０から出力さ
れるｍビツトのデータC₃ｉ−１，C₃ｉ＋１は前
記第４図に示した特性に準じてｎビツトのデータ
B₃ｉ−１，B₃ｉ＋１にそれぞれ変換される。そ
の一例として、第４図に示すように遅延器３１０
からの出力データCiがa₅に対応している場合に
は、54の値を有するデータBiがROM３５０より
出力される。

かくして、ROM３５０にてｎビツトに変換さ
れた出力c′（第８図のc′）は減算器３４０の一方
に供給される。

基準データ抜取り器３３０にて、上記出力a′よ
りそれに含まれる基準データD₃ｉがＮ（＝３）τ
毎に抜取られ、符号反転回路３３１にて一基準デ
ータ毎（Ｎ（＝３）τ毎）に交互に符号反転され
る。符号反転回路３３１の出力信号（A′₃ｉ，A₃
i′＋３…）はROM３３２のアドレス信号として
供給され、第６図に示した符号変換に基づき、元
の基準データ（A₃ｉ，A₃ｉ＋３，…）を得、3τ
の期間その基準データをホールドして出力する。
このROM３３２の出力信号d′（第８図のd′）は減
算器３４０の他方に入力されると共にデータセレ
クタ３６０の端子Y₂に供給される。

減算器３４０にて上記出力d′の基準データA₃
ｉと上記出力c′の差分データB₃ｉ−１，B₃ｉ＋
１との差分演算が行なわれ、前記(2)式で示した差
分データA₃ｉ−１，A₃ｉ＋１が減算器３４０よ
り出力される。この出力e′（第８図のe′）はデー
タセレクタ３６０の端子Y₁に供給される。

データセレクタ３６０にて上記出力d′より基準
データA₃ｉが、上記出力e′より差分データA₃ｉ
−１，A₃ｉ＋１がそれぞれ選択され、元の標本
値（A₃ｉ−１，A₃ｉ，A₃ｉ＋１）に対応するデ
ータf′（第８図のf′）が復元されて端子３０２に出
力される。

第３図、第８図の波形図に示した本発明の実施
例では、符号データ（C₃ｉ−１，D₃ｉ，C₃ｉ＋
１を（C₃ｉ−１，C₃ｉ＋１，D₃ｉ）の順序で
PCMプロセツサ３０より出力するようにした。
ここで、ｍビツトデータCiはCDSが小さく直流
成分，低域成分が少ない。一方、ｎビツトデータ
のD₃ｉについては、A₃i′−３と′₃でCDSを打
消し合つて直流成分，低域成分を抑圧している。
そこで、以下のようにすればさらに直流成分，低
域成分を抑圧することができる。即ち、PCMプ
ロセツサ３０での符号データ読出し順序を４ワー
ド周期で、（C₃ｉ−４，C₃ｉ−２，A′₃ｉ−３），
（′₃，C₃ｉ−１，C₃ｉ＋１）となるようにし、
ｎビツトデータを２つ連続して読み出す。これに
より、ｎビツトデータA′₃ｉ−３とA₃i′が隣接し、
２ワード内でCDSが互いに打消し合い直流成分，
低域成分を著しく抑圧する効果が得られる。

本発明の他の実施例を第９図に示す。第９図は
本発明に係わる符号器２０の他の実施例を示すブ
ロツク図であり、第１０図、第１１図はその動作
説明用の各部波形図である。第１２図は本発明に
係わる復号器９０の他の実施例を示すブロツク図
であり、第１３図はその各部波形図である。第９
図、第１２図は一部第２図、第７図と共通であ
り、その共通部分には同一符号を付し、その詳細
説明は省略する。

第９図において、端子２０１より第１図のＡ／
Ｄ変換器１０から出力されるｎビツトのデイジタ
ル信号ａが入力され、以下信号ｂ，ｃ，ｄが第２
図と同様に得られる。第１０図ａ〜ｄは各信号ａ
〜ｄの波形図である。

本実施例は基準データ抜取り回路２３０で抜取
つたｎビツトの基準データA₃ｉの先頭に１ビツ
トの冗長ビツトを付加し、ｎ＋１ビツトの符号を
NRZI変換（符号“０”ならば非反転、符号
“１”ならば反転する符号変換方式）し、基準デ
ータA₃ｉの直前までのDSV値（過去から現在ま
での“１”レベルと“０”レベルのそれぞれの総
出現数の差）を求め以下のDSV値が０に近づく
ように付加した冗長ビツトを制御して、伝送符号
の直流成分，低域成分を抑圧するものである。以
下その詳細を説明する。

減算器２４０の出力はデータセレクタ４２０の
一方の入力端子X₁と遅延時間τの遅延器を介し
て他方の入力端子X₁に入力される。データセレ
クタ４２０では、端子X₁，X₂より入力された信
号を交互に選択することにより、信号d₁（第１０
図のd₁）を出力する。信号d₁はROM２５０に入
力され、第４図、第５図に示す特性に従い直流成
分，低域成分が抑圧されて信号ｅ（第１０図のｅ）
が出力され、信号ｅはデータセレクタ２６０の端
子Y₁とDSVを計数するDSVカウンタ回路４３０
に入力される。

一方、基準データ抜取り回路２３０で抜取られ
た基準データA₃ｉはNRZI変換回路４４０に入力
され、NRZI変換された後（NRZI変換された基
準データをE₃ｉとする）冗長ビツト制御回路４
５０に入力される。冗長ビツト制御回路４５０で
は、信号E₃ｉの直前に１ビツトの冗長ビツトを
付加し以下のDSV値が０に近づくようにその符
号を制御する。なお、冗長ビツトはNRZI変換規
則に従つて付加するが、それについては第１１図
を用いて説明する。

第１１図は、冗長ビツト制御回路４５０での冗
長ビツトの制御方法の説明図である。第１１図の
１，２は基準標本値E₃ｉの直前（信号C₃ｉ−２）
までのDSVが正の場合、３，４は負の場合につ
いて示している。また、１，３はE₃ｉのCDSが
正の場合で、２，４は負の場合について示してい
る。各場合ともにE₃ｉまでのDSVが０に近づく
ように冗長ビツトを制御している。即ち、１，４
の場合には冗長ビツトが“１”となりデータE₃
ｉの符号が反転するように制御し、即ち₃が
出力されるように制御し、また２，３の場合には
冗長ビツトが“０”となるように制御し、E₃ｉ
のまま出力されるように制御する。

以上のように冗長ビツトを制御することによ
り、DSV値を０に近づけることができ、直流成
分，低域成分を抑圧する効果が得られる。

また、冗長ビツトをいずれに選択してもデータ
E₃ｉまでのDSV値が変化しない場合には、信号
C₃ｉ−２の最終ビツトと冗長ビツト間で符号反
転するように、冗長ビツトの符号を制御する。こ
のように制御することにより、符号の反転頻度を
高めることができ、再生時に必要となるタイミン
グ抽出情報を多く与えることができ、伝送誤りを
減少させる効果が得られる。

以上のように動作する冗長ビツト制御回路４５
０の出力をデータセレクタ２６０とDSVカウン
タ回路４３０に入力する。なお、以下では冗長ビ
ツトを付加した基準データをF₃ｉとする。

信号F₃ｉはDSVカウンタ回路４３０に入力さ
れ、差分信号（C₃ｉ−３，C₃ｉ−２）に続いて
DSVのカウントが行なわれる。

データセレクタ２６０では、差分信号と基準デ
ータとを交互に選択し、信号ｆ（第１０図のｆ）
を得る。以下第１図、第２図に示す実施例と同様
に信号ｆはPCMプロセツサ３０を介してメモリ
４０に逐次書込まれ、その後第１図の実施例と同
様に、PCMプロセツサ３０から直列データｇ（第
１０図のｇ）が出力される。本実施例の場合に
は、ｎ＋１＝2mとなるようにビツト数を設定す
れば、１ワードをｎ＋１ビツトとして、ワード単
位に処理を行なうことができ、これについても第
１図、第２図に示す実施例と同様に、効率良くメ
モリを使用できる。

次に第９図の符号器に対応する復号器の実施例
を第１２図に示す。第１３図はその各部波形図で
ある。第１２図は一部第７図と共通であり、その
共通部分には同一符号を付しその詳細説明は省略
する。第１２図において、５１０はNRZI復調回
路、５２０は冗長ビツト除去回路である。

第１０図ｇに示す様に記録された信号は、第１
３図g′に示す様に再生される。信号g′はPCMプ
ロセツサ３０を介してワード毎に並列データに変
換されてから、逐次メモリ４０に書込まれる。メ
モリ４０に（F₃ｉ，C₃ｉ−１，C₃ｉ＋１）の順
に書込まれたデータは、（C₃ｉ−１，F₃ｉ，C₃ｉ
＋１）の順に読取られ（第１３図のa′）第１２図
の端子３０１から復号器に入力される。

端子３０１より入力されたデータa′は基準デー
タ抜取り器３３０に入力されるとともに、遅延器
３１０に入力される。遅延器３１０に入力された
データa′は第７図の実施例と同様に、時間τ遅延
された後（第１３図のb′）その出力はROM３５
０に入力され、ｎビツトの差分データ（第１３図
のc′）を得、減算器３４０に入力される。

一方、基準データ抜取り器３３０で抜取られた
基準データF₃ｉはNRZI復調回路３３０に入力さ
れ、復調された後、基準データの先頭に付加され
た冗長ビツトを冗長ビツト除去回路５２０で除去
し（第１３図のd′）、その出力データd′を減算回
路３４０とデータセレクタ３６０のY₂端子に入
力する。

減算回路３４０では、第７図に示す実施例と同
様に(2)式に示す演算が行なわれ、元の標本値が復
元（第１３図のe′）される。減算回路３４０の出
力データe′はデータセレクタ３６０の端子Y₁に入
力され、以下第７図に示す実施例と同様に処理さ
れ、画像信号V′が復元される。

なお、第９図、第１２図に示す実施例ではｎビ
ツトの基準データの直流成分，低域成分の抑圧の
ためにNRZI変換を行ない、NRZI変換規則に従
つた冗長ビツトを付加する例について示した。し
かしｎビツトの基準データをNRZI変換せずに直
流成分，低域成分を抑圧することもできる。

第９図で、基準データ抜取り器２３０の出力
A₃ｉをNRZI変換回路４４０を介さずに冗長ビツ
ト制御回路４５０に入力する。冗長ビツトが
“１”ならば入力された基準データA₃ｉの各符号
が反転された₃が出力され、冗長ビツトが
“０”ならば反転されずA₃ｉのまま出力されるこ
とを示す。冗長ビツトは第９図に示す実施例と同
様に基準データA₃ｉの直前までのDSV値と基準
データA₃ｉのCDS値をもとに制御され以下の
DSV値が０に近づくように制御される。以下第
９図の実施例と同様に処理することにより直流成
分，低域成分を抑圧することができる。

上記に対応した復号器の動作を説明する。第１
２図で、基準データ抜き取り器３３０の出力を
NRZI復調回路５１０を介さずに冗長ビツト除去
回路５２０に入力する。冗長ビツト除去回路５２
０では冗長ビツトの符号により入力された基準デ
ータの符号を反転し、さらに冗長ビツトを除去し
て復元された基準データを出力する。なお上記の
反転制御は符号器の動作に対応させ、上記符号器
の例に対応した復号器では冗長ビツト“１”で符
号反転、“０”で非反転制御を行なう。以下第１
２図に示す実施例と同様に処理することにより映
像信号V′が復元できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、伝送すべき
情報信号の劣化を生じさせないで、あるいは生じ
てもその影響が少なく、また量子化雑音の累積や
符号誤りによるエラー伝搬を生ずることなく信号
の情報量を効率良く低減することができるととも
に、冗長ビツトを付加せずに、あるいは付加して
も最少にして伝送するデイジタル信号の直流成
分，低域成分を抑圧することができ、符号誤りを
低下させることができ、実質の伝送可能な情報量
を大きくとれるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本発明に係わる符号器の一実施例を示す
ブロツク図、第３図はその各部波形図、第４図は
その符号及び復号特性を示す図、第５図、第６図
は本発明に係わる符号変換特性の一実施例を示す
図、第７図は本発明に係わる復号器の一実施例を
示すブロツク図、第８図はその各部波形図、第９
図は本発明に係わる符号器の他の実施例を示すブ
ロツク図、第１０図、第１１図はその各部波形
図、第１２図は本発明に係わる復号器の他の実施
例を示すブロツク図、第１３図はその各部波形図
である。 ２０……符号器、９０……復号器、２１０，３
１０，４１０……遅延器、２３０，３３０……基
準データ抜取り器、２４０，３４０……減算器、
２５０，２５１，３３２，３５０……ROM、２
５２，３３１……符号反転回路、２６０，３６
０，４２０……データセレクタ、４３０……
DSVカウンタ回路、４４０……NRZI変換回路、
４５０……冗長ビツト制御回路、５１０……
NRZI復調回路、５２０……冗長ビツト除去回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報信号のＮ個（Ｎは２以上の整数）の標本
   値ごとにそのうちの少なくとも１つの標本値を基
   準標本値としてビツト数ｎ（ｎは２以上の整数）
   で符号化し、残りの標本値を上記基準標本値との
   差分に基づいてビツト数ｍ（ｍ＜ｎの整数）で符
   号化する符号変換方法において、 絶対値の大きな上記差分に対してはCDS（１つ
   の符号の最初から最後までの“１”と“０”の出
   現数の差）の絶対値の大きな上記ｍビツト符号を
   割当て、絶対値の小さな上記差分に対しては
   CDSの絶対値の小さな上記ｍビツト符号を割当
   てて符号化することを特徴とする符号変換方法。 ２ 上記基準標本値に対しその大きさの順に上記
   ｎビツトの符号をそのCDSの大きさの順に割当
   てて符号変換し、該符号変換されたｎビツトの基
   準標本値を該基準標本値毎に交互に符号反転する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の符
   号変換方法。 ３ 上記符号化された基準標本値の前までの
   DSV（過去から現在までの“１”レベルと“０”
   レベルのそれぞれの総出現数の差）を求め、 上記符号化された基準標本値の前に少なくとも
   １ビツトの冗長ビツトを付加し、 上記符号化された基準標本値のCDSを求め、 上記冗長ビツトの符号により上記符号化された
   基準標本値の符号の反転の有無を制御し、 上記符号化された基準標本値の前までのDSV
   と上記符号化された基準標本値のCDSにより以
   降のDSVが０に近づくように上記冗長ビツトの
   符号を制御することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の符号変換方法。 ４ 上記符号化された基準標本値の前までの
   DSVを求め、 上記符号化された基準標本値をNRZI変換し、 該基準標本値の前にNRZI変換規則に基づいて
   少なくとも１ビツトの冗長ビツトを付加し、 上記NRZI変換された基準標本値のCDSを求
   め、 上記DSVと上記NRZI変換された基準標本値の
   CDSにより以降のDSVが０に近づくように上記
   冗長ビツトの符号を制御することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の符号変換方法。