JPH04373286A - Picture encoder - Google Patents

Picture encoder

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JPH04373286A
JPH04373286A JP3175875A JP17587591A JPH04373286A JP H04373286 A JPH04373286 A JP H04373286A JP 3175875 A JP3175875 A JP 3175875A JP 17587591 A JP17587591 A JP 17587591A JP H04373286 A JPH04373286 A JP H04373286A
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JP
Japan
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data
circuit
data amount
amount
processing unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3175875A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisafumi Yanagihara
尚史 柳原
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH04373286A publication Critical patent/JPH04373286A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/007Transform coding, e.g. discrete cosine transform

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve encoding efficiency by making a processed unit to be a fixed length one so as to suppress generation of a surplus bit which does not contributes to transferring of information. CONSTITUTION:A block forming circuit 12 divides a picture data into nXn blocks. A DCT circuit 13 calculates a conversion coefficient by processing a picture data of each block with DCT. A quantizer Qm has quantization widths which differ from each other and quantizes the conversion coefficient of a processing unit consisting of blocks of specified numbers. A data amount inferencing circuit 14c inferring the amount of data of a processed unit by quantizing a picture data, and controls a selector 14b for the quantizer Qm of the minimum quantization width and of a data amount less than a target to be selected, and in addition to that, a surplus data amount is added to a specified data amount, while the result taken as a target data amount of the next processed unit. A data amount detecting circuit 14d detected the surplus data which is the difference of actual data and the target data and discards the excess data exceeds the prescribed amount of data.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、画像符号化装置に関し
、特に画像データを離散余弦変換によって高能率符号化
する画像符号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image encoding apparatus, and more particularly to an image encoding apparatus that encodes image data with high efficiency using discrete cosine transform.

【0002】0002

【従来の技術】画像データを伝送したり、例えば磁気テ
ープ等の記録媒体に記録するとき、画像情報圧縮のため
の種々の符号化が採用されている。例えば所謂予測符号
化、変換符号化、ベクトル量子化等が知られている。
2. Description of the Related Art When transmitting image data or recording it on a recording medium such as a magnetic tape, various encoding methods are used to compress image information. For example, so-called predictive coding, transform coding, vector quantization, etc. are known.

【0003】ところで、上記変換符号化は、画像信号の
有する相関性を利用し、標本値(以下画像データという
)を相互に直交する軸に変換して画像データ間の相関を
無相関化し、データ量の削減を行うものであり、所謂基
底ベクトルが互いに直交し、変換前の平均信号電力の総
和と直交変換により得られる所謂変換係数の平均電力の
総和が等しく、低周波成分への電力集中度に優れた直交
変換が採用されており、例えば所謂アダマール変換、ハ
ール変換、カールネン・ルーベ(K−L)変換、離散余
弦変換(以下DCT:Discrete Cosine
 Transform という)、離散正弦変換(以下
DST:Discrete Sine Transfo
rm という)、傾斜(スラント)変換等が知られてい
る。
[0003] By the way, the above-mentioned transform encoding utilizes the correlation that image signals have, transforms sample values (hereinafter referred to as image data) into mutually orthogonal axes, and decorrelates the correlation between image data. The so-called basis vectors are orthogonal to each other, the sum of the average signal power before conversion is equal to the sum of the average power of the so-called transformation coefficients obtained by orthogonal transformation, and the degree of power concentration in low frequency components is reduced. Excellent orthogonal transformations have been adopted, such as the so-called Hadamard transform, Haar transform, Kärnen-Louvé (K-L) transform, and discrete cosine transform (hereinafter referred to as DCT).
Discrete Sine Transform (hereinafter referred to as DST), Discrete Sine Transform (hereinafter referred to as DST)
rm), slant transformation, etc. are known.

【0004】ここで、上記DCTについて簡単に説明す
る。DCTは、画像を空間配置における水平・垂直方向
ともにn個(n×n)の画素からなる画像ブロックに分
割し、画像ブロック内の画像データを余弦関数を用いて
直交変換するものである。このDCTは、高速演算アル
ゴリズムが存在し、画像データの実時間変換を可能にす
る1チップの所謂LSIが実現したことにより画像デー
タの伝送や記録に広く用いられるようになっている。ま
た、DCTは、符号化効率として、効率に直接影響する
低周波成分への電力集中度の点で最適な変換である上記
K−L変換と殆ど同等の特性を有するものである。した
がって、DCTにより得られる変換係数を、電力が集中
する成分のみを符号化することにより、全体として情報
量の大幅な削減が可能となる。
[0004] Here, the above-mentioned DCT will be briefly explained. DCT divides an image into image blocks each consisting of n pixels (n×n) in both the horizontal and vertical directions in a spatial arrangement, and orthogonally transforms the image data within the image block using a cosine function. This DCT has come to be widely used for transmitting and recording image data due to the existence of a high-speed calculation algorithm and the realization of a one-chip so-called LSI that enables real-time conversion of image data. In addition, DCT has almost the same characteristics as the above-mentioned K-L transform, which is an optimal transform in terms of the degree of power concentration in low frequency components, which directly affects efficiency, in terms of encoding efficiency. Therefore, by encoding only the components in which power is concentrated in the transform coefficients obtained by DCT, it is possible to significantly reduce the amount of information as a whole.

【0005】具体的には、画像データをDCTして得ら
れる変換係数を例えばCij(i=0〜n−1,j=0
〜n−1)で表すと、変換係数C00は画像ブロック内
の平均輝度値を表す直流成分に対応し、その電力は、通
常、他の成分に比べてかなり大きくなる。そこで、この
直流成分を粗く量子化した場合、視覚的に大きな画質劣
化として感じられる直交変換符号化特有の雑音である所
謂ブロック歪みが生じるところから、変換係数C00に
多くのビット数(例えば8ビット以上)を割り当てて均
等量子化し、直流成分を除く他の成分(以下交流成分と
いう)の変換係数Cij(C00を除く)には、例えば
視覚の空間周波数が高域では低下するという視覚特性を
利用して、高周波成分ほどビット数の割り当てを減少さ
せて量子化するようになっている。
Specifically, transform coefficients obtained by DCT of image data are expressed as, for example, Cij (i=0 to n-1, j=0
˜n−1), the transform coefficient C00 corresponds to a DC component representing the average brightness value within the image block, and its power is typically considerably larger than the other components. Therefore, when this DC component is coarsely quantized, so-called block distortion, which is noise peculiar to orthogonal transform coding, which is visually felt as a large deterioration in image quality, occurs. For example, the visual characteristic that the visual spatial frequency decreases at high frequencies is used for the conversion coefficients Cij (excluding C00) of other components other than the DC component (hereinafter referred to as AC components). The higher the frequency component, the lower the number of bits allocated to it for quantization.

【0006】そして、画像データの伝送や記録では、画
像データをDCTして得られる変換係数を上述のように
量子化した後、さらに圧縮を行うために所謂ハフマン符
号化(Huffman coding)やランレングス
符号化(Run Length coding )等の
可変長符号化を施し、得られる符号化データに同期信号
やパリティ等を付加して伝送や記録を行うようになって
いる。
In the transmission and recording of image data, after the transform coefficients obtained by DCT of the image data are quantized as described above, so-called Huffman coding and run-length coding are used for further compression. Variable length coding such as run length coding is applied, and a synchronization signal, parity, etc. are added to the resulting coded data for transmission or recording.

【0007】さらに、例えば映像信号をディジタル信号
として磁気テープに記録するディジタルビデオテープレ
コーダ(以下単にVTRという)では、編集や変速再生
等を考慮すると1フレームあるいは1フィールドのデー
タ量が一定(固定長)であることが望ましく、また回路
規模を考慮すると、符号化データを所定の画像ブロック
数分集めた処理単位も固定長であることが望ましい。そ
こで、VTRでは、量子化幅が互いに異なる複数の量子
化器を準備しておき、処理単位内の全ての画像ブロック
に対しては1つ量子化器を用いる条件下のもとに、処理
単位のデータ量が所定値以下であって量子化幅が最小の
量子化器を選択して量子化を行うようになっている。こ
れは、処理単位内の画像ブロック毎に量子化器を切換選
択して量子化を行うと、用いた量子化器の情報を画像ブ
ロック毎に伝送しなければならず、そのためにデータ量
(オーバヘッド)が増えるので、それを回避するためで
ある。
Furthermore, for example, in a digital video tape recorder (hereinafter simply referred to as a VTR) that records a video signal as a digital signal on a magnetic tape, the amount of data per frame or field is constant (fixed length) when editing, variable speed playback, etc. are taken into account. ), and considering the circuit scale, it is also desirable that the processing unit, which collects encoded data for a predetermined number of image blocks, has a fixed length. Therefore, in a VTR, multiple quantizers with different quantization widths are prepared, and one quantizer is used for all image blocks within the processing unit. The quantizer whose data amount is less than a predetermined value and whose quantization width is the smallest is selected to perform quantization. This is because if quantization is performed by switching and selecting a quantizer for each image block within a processing unit, the information of the quantizer used must be transmitted for each image block, which requires a large amount of data (overhead). ) increases, so this is to avoid this.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、1フレームあるいは1フィールドの画像データを所
定数の画像ブロックからなる処理単位に細分化すると共
に処理単位を固定長にすると、各処理単位で情報の伝達
に寄与しない余剰ビットが発生し、ひいてはこれらの余
剰ビットが累積され、1フレームあるいは1フィールド
でかなりの量のビットを情報の伝達に使用しないことに
なる。換言すると、符号化効率が低下することになる。
[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, if one frame or one field of image data is subdivided into processing units each consisting of a predetermined number of image blocks, and the processing units are made to have a fixed length, each processing unit Surplus bits are generated that do not contribute to information transmission, and these surplus bits are accumulated, resulting in a considerable amount of bits not being used for information transmission in one frame or one field. In other words, encoding efficiency will decrease.

【0009】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、所定数のブロックからなる処理単位の各
ブロックに対して同一の量子化幅で量子化を行うと共に
、処理単位のデータ量が目標データ量以下であって最小
の量子化幅で(細かく)量子化する際に、処理単位を固
定長とすると共に、各処理単位で生じる余剰ビット(情
報の伝達に使用されないビット)の累積による1フレー
ムあるいは1フィールド全体の余剰ビットの発生を抑え
ことができ、符号化効率が高い画像符号化装置の提供を
目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it quantizes each block of a processing unit consisting of a predetermined number of blocks with the same quantization width, and also quantizes the data of the processing unit. When the amount of data is less than the target data amount and is quantized (finely) using the minimum quantization width, the processing unit is set to a fixed length, and the surplus bits (bits not used for information transmission) generated in each processing unit are It is an object of the present invention to provide an image encoding device that can suppress the generation of surplus bits in one frame or one entire field due to accumulation and has high encoding efficiency.

【0010】0010

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、画像データを空間配置におけるn×n
個を1ブロックとするブロックに分割するブロック化手
段と、該ブロック化手段からの各ブロックの画像データ
を余弦関数を用いて直交変換して変換係数を算出する離
散余弦変換手段と、該離散余弦変換手段からの変換係数
を量子化して量子化データを形成し、該量子化データを
出力する量子化手段と、所定数のブロックからなる処理
単位の量子化データのデータ量と目標データ量の差であ
る余剰データ量を検出し、該余剰データ量を所定のデー
タ量に加算して次の処理単位の目標データ量とし、目標
データ量以下であって最小の量子化幅で変換係数を量子
化すると共に上記所定のデータ量を超えた超過分のデー
タを廃棄するように上記量子化手段を制御する制御手段
とを有することを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides image data in a spatial arrangement of n×n
a discrete cosine transform means for orthogonally transforming the image data of each block from the blocking means using a cosine function to calculate transformation coefficients; A quantization means that quantizes the transform coefficients from the transform means to form quantized data, and outputs the quantized data, and a difference between the data amount of the quantized data of a processing unit consisting of a predetermined number of blocks and the target data amount. Detect the surplus data amount, add the surplus data amount to a predetermined data amount to set the target data amount for the next processing unit, and quantize the transform coefficient with the minimum quantization width that is less than the target data amount. and control means for controlling the quantization means so as to discard excess data exceeding the predetermined data amount.

【0011】[0011]

【作用】本発明に係る画像符号化装置では、画像データ
を空間配置におけるn×n個を1ブロックとするブロッ
クに分割し、各ブロックの画像データを余弦関数を用い
て直交変換して変換係数を算出し、これらの変換係数を
量子化して量子化データを形成し、量子化データを出力
する際に、所定数のブロックからなる処理単位の量子化
データのデータ量と目標データ量の差である余剰データ
量を検出し、この余剰データ量を所定のデータ量に加算
して次の処理単位の目標データ量とし、目標データ量以
下であって最小の量子化幅で変換係数を量子化すると共
に所定のデータ量を超えた超過分のデータを廃棄する。
[Operation] In the image encoding device according to the present invention, image data is divided into blocks each having n×n blocks in a spatial arrangement, and the image data of each block is orthogonally transformed using a cosine function to obtain transformation coefficients. , quantize these transform coefficients to form quantized data, and when outputting the quantized data, the difference between the amount of quantized data in a processing unit consisting of a predetermined number of blocks and the target amount of data is calculated. Detect a certain surplus data amount, add this surplus data amount to a predetermined data amount to set the target data amount for the next processing unit, and quantize the transformation coefficient with the minimum quantization width that is less than the target data amount. At the same time, excess data exceeding the predetermined data amount is discarded.

【0012】0012

【実施例】以下、本発明に係る画像符号化装置の実施例
を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明を適用
した画像符号化装置の回路構成を示すものであり、図2
は、この画像符号化装置を適用したディジタルビデオテ
ープレコーダ(以下単にVTRという)の記録系の回路
構成を示すものであり、図3は、該VTRの再生系の回
路構成を示すものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an image encoding apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the circuit configuration of an image encoding device to which the present invention is applied, and FIG.
3 shows the circuit configuration of the recording system of a digital video tape recorder (hereinafter simply referred to as VTR) to which this image encoding device is applied, and FIG. 3 shows the circuit configuration of the reproduction system of the VTR.

【0013】まず、このVTRについて説明する。この
VTRは、図2に示すように、アナログ映像信号をディ
ジタル信号に変換し、得られる画像データに所謂変換符
号化等のデータ処理を施してデータ圧縮を行った後、磁
気ヘッド21を介して磁気テープ1に記録する記録系と
、図3に示すように、磁気テープ1から磁気ヘッド31
によって再生される再生信号を2値化すると共に、復号
化等のデータ処理を施した後、アナログ信号に変換して
アナログ映像信号を再生する再生系とから構成される。
First, this VTR will be explained. As shown in FIG. 2, this VTR converts an analog video signal into a digital signal, performs data processing such as so-called conversion encoding on the resulting image data, and compresses the data. A recording system for recording on the magnetic tape 1 and a magnetic head 31 from the magnetic tape 1 as shown in FIG.
and a reproduction system that binarizes the reproduced signal reproduced by the system, performs data processing such as decoding, converts it into an analog signal, and reproduces the analog video signal.

【0014】上記記録系は、上述の図2に示すように、
映像信号をサンプリングし、ディジタル信号に変換して
画像データを形成するアナログ/ディジタル変換器(以
下A/D変換器という)11と、該A/D変換器11か
らの画像データを空間配置におけるn×n個を1ブロッ
クとする画像ブロックGh (h=0〜H、Hは1フレ
ームあるいは1フィールドの画素数及び1画像ブロック
の画素数n2 に依存する)に分割すると共に、所定数
の画像ブロックGh からなる、例えばデータ処理や伝
送の1単位となる処理単位を形成するブロック化回路1
2と、該ブロック化回路12からの画像データを余弦関
数を用いて直交変換(以下DCT:Discrete 
Cosine Transform という)して各画
像ブロックGh の変換係数Cij(i=0〜n−1,
j=0〜n−1)を算出する離散余弦変回路(以下DC
T回路という)13と、該DCT回路13からの変換係
数Cijを処理単位毎に量子化して量子化データを形成
する量子化回路14と、該量子化回路14からの量子化
データを、例えば所謂可変長符号により符号化して符号
化データVLCij(i=0〜n−1,j=0〜n−1
)を形成する符号化回路15と、該符号化回路15から
の符号化データVLCijに、例えばエラー検出やエラ
ー訂正のためのパリティを処理単位毎に付加するパリテ
ィ付加回路17と、該パリティ付加回路17からのパリ
ティが付加された符号化データVLCijに、同期信号
と画像ブロックGh の番号h等を識別する識別ビット
(以下IDという)を処理単位毎に付加して伝送データ
を形成する同期信号挿入回路18と、該同期信号挿入回
路18からパラレルデータとして送られてくる伝送デー
タをシリアルデータに変換するパラレル/シリアル(以
下P/Sという)変換器19と、該P/S変換器19か
らの伝送データに、例えば所謂スクランブルやNRZI
変調処理を施して記録信号を生成し、上記磁気ヘッド2
1に供給するチャンネルエンコーダ(以下ENCという
)20とから構成される。
The above recording system, as shown in FIG.
An analog/digital converter (hereinafter referred to as an A/D converter) 11 samples a video signal and converts it into a digital signal to form image data, and the image data from the A/D converter 11 is The image is divided into image blocks Gh (h=0 to H, where H depends on the number of pixels in one frame or one field and the number of pixels n2 in one image block), and a predetermined number of image blocks. A blocking circuit 1 that forms a processing unit that is, for example, one unit of data processing or transmission, consisting of Gh.
2, and the image data from the blocking circuit 12 is subjected to orthogonal transformation (hereinafter referred to as DCT) using a cosine function.
Cosine Transform) and transform coefficients Cij (i=0 to n-1,
A discrete cosine variable circuit (hereinafter referred to as DC
T circuit) 13, a quantization circuit 14 that quantizes the transform coefficient Cij from the DCT circuit 13 for each processing unit to form quantized data, and the quantized data from the quantization circuit 14, for example, The coded data VLCij (i=0 to n-1, j=0 to n-1) is encoded using a variable length code.
), a parity addition circuit 17 that adds parity for each processing unit, for example, for error detection or error correction, to the encoded data VLCij from the encoding circuit 15, and the parity addition circuit. Synchronization signal insertion in which an identification bit (hereinafter referred to as ID) for identifying the synchronization signal and the number h of the image block Gh, etc. is added to the coded data VLCij to which parity has been added from No. 17 for each processing unit to form transmission data. A circuit 18, a parallel/serial (hereinafter referred to as P/S) converter 19 that converts transmission data sent as parallel data from the synchronization signal insertion circuit 18 into serial data, and a For example, so-called scramble or NRZI
A recording signal is generated by performing modulation processing, and the magnetic head 2
1 and a channel encoder (hereinafter referred to as ENC) 20.

【0015】そして、この記録系は、端子2を介してア
ナログ信号として供給される映像信号を画像データに変
換した後、例えば1フレームあるいは1フィールド分の
画像データを画像ブロックGh に分割し、各画像ブロ
ックGh の画像データをDCTして変換係数Cijを
算出し、この変換係数Cijを処理単位毎に量子化して
量子化データを形成すると共に、可変長符号により量子
化データを符号化して符号化データVLCijを形成す
るようになっている。また、この記録系は、符号化デー
タVLCijに同期信号等を処理単位毎に付加して伝送
データを形成した後、この伝送データに記録に適した変
調、例えばスクランブルやNRZI変調処理を施し、磁
気ヘッド21よって磁気テープ1に記録するようになっ
ている。
[0015] After converting the video signal supplied as an analog signal through the terminal 2 into image data, this recording system divides, for example, one frame or one field worth of image data into image blocks Gh. DCT the image data of the image block Gh to calculate the transform coefficient Cij, quantize the transform coefficient Cij for each processing unit to form quantized data, and encode the quantized data using a variable length code. Data VLCij is formed. In addition, this recording system adds a synchronization signal etc. to encoded data VLCij for each processing unit to form transmission data, and then performs modulation suitable for recording on this transmission data, such as scrambling or NRZI modulation processing, and then performs magnetic Recording is performed on the magnetic tape 1 by the head 21.

【0016】かくして、本発明に係る画像符号化装置、
すなわち上述のように構成されるVTRの要部は、上記
ブロック化回路12〜量子化回路14から構成され、具
体的には、以下のようになっている。
[0016] Thus, the image encoding device according to the present invention,
That is, the main part of the VTR configured as described above is composed of the blocking circuit 12 to the quantizing circuit 14, and specifically, the configuration is as follows.

【0017】上記ブロック化回路12は、例えば図1に
示すように、例えば1フレームあるいは1フィールド分
の記憶容量を有し、画像データを記憶するメモリ12a
と、該メモリ12aから画像データを空間配置における
n×n個を1ブロックとする画像ブロックGh に分割
すると共に、1フレームあるいは1フィールド分を複数
に分割した所定数の画像ブロックGh からなる処理単
位毎に読み出すブロック化器12bとから構成される。
The blocking circuit 12 includes, for example, a memory 12a having a storage capacity for one frame or one field and storing image data, as shown in FIG.
Then, the image data from the memory 12a is divided into image blocks Gh in which one block is n×n in spatial arrangement, and a processing unit consisting of a predetermined number of image blocks Gh obtained by dividing one frame or one field into a plurality of blocks. It is composed of a block generator 12b that reads data every time.

【0018】そして、このブロック化回路12は、端子
4を介して供給される画像データをメモリ12aに1フ
レームあるいは1フィールド毎に記憶すると共に、この
メモリ12aに記憶されている画像データを空間配置に
おける例えば8×8個を1ブロックとする画像ブロック
Gh に分割すると共に、所定数の画像ブロックGh 
からなる処理単位毎に読み出し、この読み出した画像デ
ータをDCT回路13に供給するようになっている。
The blocking circuit 12 stores the image data supplied via the terminal 4 in the memory 12a for each frame or field, and also arranges the image data stored in the memory 12a in a spatial arrangement. For example, the image block Gh is divided into 8×8 image blocks Gh, and a predetermined number of image blocks Gh
The image data is read out in units of processing, and the read image data is supplied to the DCT circuit 13.

【0019】上記DCT回路13は、例えば所謂DSP
(Digital Signal Processor
)等から構成され、ブロック化回路12から処理単位毎
に供給される画像データを上述のように余弦関数を用い
て直交変換して、変換係数Cijを算出し、この変換係
数Cijを量子化回路14に供給するようになっている
The DCT circuit 13 is, for example, a so-called DSP.
(Digital Signal Processor
), etc., and the image data supplied from the blocking circuit 12 for each processing unit is orthogonally transformed using the cosine function as described above to calculate the transformation coefficient Cij, and this transformation coefficient Cij is sent to the quantization circuit. 14.

【0020】上記量子化回路14は、同じく図1に示す
ように、上記DCT回路13からの変換係数Cijを記
憶するバッファメモリ14aと、互いに異なる量子化幅
を有し、上記バッファメモリ14aから読み出された変
換係数Cijをそれぞれ量子化して、同一処理単位に対
して互いに異なるデータ量の量子化データをそれぞれ形
成する量子化器Qm (m=1〜M)と、該各量子化器
Qm の出力の1つを選択するセレクタ14bと、上記
DCT回路13からの変換係数Cijを処理単位毎に量
子化して処理単位のデータ量を推定し、このデータ量に
基づいて上記セレクタ14bを制御するデータ量推定回
路14cと、上記セレクタ14bで選択された処理単位
の量子化データのデータ量と目標データ量の差である余
剰データ量を検出すると共に、所定のデータ量を超えた
超過分のデータを廃棄するデータ量検出回路14dとか
ら構成される。
As also shown in FIG. 1, the quantization circuit 14 has a buffer memory 14a that stores the conversion coefficients Cij from the DCT circuit 13, and has different quantization widths from each other. A quantizer Qm (m=1 to M) that quantizes each of the output transform coefficients Cij to form quantized data of mutually different amounts of data for the same processing unit; A selector 14b that selects one of the outputs, and data that quantizes the transform coefficient Cij from the DCT circuit 13 for each processing unit to estimate the data amount of the processing unit, and controls the selector 14b based on this data amount. The amount estimation circuit 14c detects the surplus data amount which is the difference between the data amount of the quantized data of the processing unit selected by the selector 14b and the target data amount, and also detects the excess data exceeding the predetermined data amount. and a data amount detection circuit 14d to be discarded.

【0021】そして、この量子化回路14は、処理単位
の量子化データのデータ量が目標データ量以下であって
量子化歪みが最小となるように、DCT回路13からの
各処理単位の変換係数Cijを、各処理単位で目標とさ
れる目標データ量以下であって最小の量子化幅で量子化
して量子化データを形成し、この量子化データが所定の
データ量を超えるときは、その超過分のデータを廃棄し
、このようにして得られる量子化データを符号化回路1
5に供給するようになっている。
The quantization circuit 14 converts the transform coefficients of each processing unit from the DCT circuit 13 so that the data amount of the quantized data of the processing unit is less than the target data amount and the quantization distortion is minimized. Cij is quantized with a minimum quantization width that is less than or equal to the target data amount targeted for each processing unit to form quantized data, and when this quantized data exceeds a predetermined data amount, the excess The quantized data obtained in this way is transferred to the encoding circuit 1.
5.

【0022】具体的には、データ量推定回路14cは、
DCT回路13からの変換係数Cijを処理単位毎に複
数の量子化幅で量子化して、処理単位の量子化データの
データ量を推定し、処理単位のデータ量が目標データ量
以下であって最小の量子化幅を検出する。そして、検出
された量子化幅に対応する量子化器Qm を選択するた
めの量子化器選択信号、例えば量子化器Qmの番号mを
セレクタ14b及び端子6を介して上述の図2に示すパ
リティ付加回路17に供給する。また、このデータ量推
定回路14cは、データ量検出回路14dからの余剰デ
ータ量を所定のデータ量に加算して次の処理単位の目標
データ量を算出する。
Specifically, the data amount estimation circuit 14c:
The transform coefficient Cij from the DCT circuit 13 is quantized with a plurality of quantization widths for each processing unit, and the data amount of the quantized data of the processing unit is estimated. Detect the quantization width of Then, a quantizer selection signal for selecting the quantizer Qm corresponding to the detected quantization width, for example, the number m of the quantizer Qm, is sent to the parity filter shown in FIG. Supplied to additional circuit 17. Further, the data amount estimation circuit 14c calculates the target data amount for the next processing unit by adding the surplus data amount from the data amount detection circuit 14d to a predetermined data amount.

【0023】一方、量子化器Qm は、例えば図4に示
すように、画像ブロックGh の変換係数Cijの領域
80を3つの領域81、82、83に分割し、例えば量
子化器Q1 は、3つの領域81、82、83において
所定の量子化幅qで量子化を行い、例えば量子化器Q2
 は、領域81、82において量子化幅qで量子化を行
うと共に、領域83において量子化幅2qで量子化を行
い、例えば量子化器Q3 は、領域81において量子化
幅qで量子化を行うと共に、領域82、83において量
子化幅2qで量子化を行い、例えば量子化器Q4 は、
3つの領域81、82、83において量子化幅2qで量
子化を行い、・・・のようになっており、バッファメモ
リ14aから処理単位毎に読み出された変換係数Cij
を、同一処理単位に対して互いに異なるデータ量の量子
化データをそれぞれ形成し、これらの量子化データをセ
レクタ14bに供給する。
On the other hand, the quantizer Qm divides the area 80 of the transform coefficient Cij of the image block Gh into three areas 81, 82, and 83, as shown in FIG. Quantization is performed in the three regions 81, 82, and 83 with a predetermined quantization width q, and for example, the quantizer Q2
performs quantization with a quantization width q in regions 81 and 82, and performs quantization with a quantization width 2q in a region 83. For example, quantizer Q3 performs quantization with a quantization width q in the region 81. At the same time, quantization is performed in the regions 82 and 83 with a quantization width of 2q, and for example, the quantizer Q4 is
Quantization is performed in three areas 81, 82, and 83 with a quantization width of 2q, and the transformation coefficient Cij is read out for each processing unit from the buffer memory 14a.
quantized data of mutually different amounts of data are formed for the same processing unit, and these quantized data are supplied to the selector 14b.

【0024】セレクタ14bは、データ量推定回路14
cからの量子化器選択信号に基づいて、各量子化器Qm
 の出力の1つを選択し、選択した量子化データをデー
タ量検出回路14dに供給する。
The selector 14b is the data amount estimation circuit 14.
Based on the quantizer selection signal from c, each quantizer Qm
, and supplies the selected quantized data to the data amount detection circuit 14d.

【0025】データ量検出回路14dは、セレクタ14
bで選択された量子化データのデータ量と目標データ量
の差である余剰データ量を検出して、この余剰データ量
をデータ量推定回路14cに供給する。また、このデー
タ量検出回路14dは、選択された量子化データが所定
のデータ量を超えるときは、処理単位の量子化データの
データ量が所定のデータ量以下となるように高周波成分
を廃棄する。例えば図5に示すように、データ量が超過
した処理単位に含まれる全ての画像ブロック90におい
て、直流から高域に向かってジグザクに量子化データを
採用し、採用されたデータ量の合計が所定のデータ量と
なったときに、それ以降の高周波成分を廃棄する。
The data amount detection circuit 14d has a selector 14
The surplus data amount, which is the difference between the data amount of the quantized data selected in b and the target data amount, is detected, and this surplus data amount is supplied to the data amount estimating circuit 14c. Furthermore, when the selected quantized data exceeds a predetermined data amount, the data amount detection circuit 14d discards high-frequency components so that the data amount of the quantized data in the processing unit becomes equal to or less than the predetermined data amount. . For example, as shown in FIG. 5, quantized data is adopted in a zigzag manner from DC to high frequencies in all image blocks 90 included in the processing unit in which the amount of data has exceeded, and the total amount of adopted data is a predetermined amount. When the amount of data reaches , the subsequent high frequency components are discarded.

【0026】この結果、データ量検出回路14dからは
、処理単位のデータ量が所定のデータ量に収まり、かつ
目標のデータ内で最小の量子化幅で量子化されて得られ
る量子化データが出力される。そして、このとき、前の
処理単位の余剰データ量を所定のデータ量に加算したの
もを次の処理単位の目標データ量とすることにより、処
理単位のデータ量を所定のデータ量以下(固定)とする
と共に、各処理単位での余剰ビット(情報の伝達に使用
されないビット)の累積による1フレームあるいは1フ
ィールド全体の余剰ビットの発生を少なくすることがで
き、符号化効率を向上させることができる。
As a result, the data amount detection circuit 14d outputs quantized data that is obtained by quantizing the data amount of the processing unit within the predetermined data amount and using the minimum quantization width within the target data. be done. At this time, by adding the surplus data amount of the previous processing unit to the predetermined data amount and setting it as the target data amount of the next processing unit, the data amount of the processing unit can be kept below the predetermined data amount (fixed ), it is possible to reduce the occurrence of surplus bits in one frame or entire field due to the accumulation of surplus bits (bits not used for information transmission) in each processing unit, and it is possible to improve encoding efficiency. can.

【0027】例えば、1フレームを固定長とし、1フレ
ームの画像ブロック数をAで表し、処理単位の画像ブロ
ック数をBで表し、量子化データの伝送レートを20M
bpsとすると、各処理単位に割り当てられる所定のデ
ータ量Cは、下記式(1)で求められる。 C=20×106 /30×(A/B)・・・(1)
For example, if one frame has a fixed length, the number of image blocks in one frame is represented by A, the number of image blocks in a processing unit is represented by B, and the transmission rate of quantized data is 20M.
bps, the predetermined amount of data C allocated to each processing unit is determined by the following formula (1). C=20×106/30×(A/B)...(1)


0028】そこで、例えばフレームの先頭からk番目の
処理単位をPk で表し、この処理単位Pk の目標デ
ータ量をTk で表し、この目標データ量Tk と実際
のデータ量の差である余剰ビット数(余剰データ量)を
Rk で表すと、処理単位Pk+1 の目標データ量T
k+1 は、下記式(2)で求めることができる。 Tk+1 =C+Rk ・・・(2)
[
Therefore, for example, the kth processing unit from the beginning of the frame is expressed as Pk, the target data amount of this processing unit Pk is expressed as Tk, and the number of surplus bits (the difference between this target data amount Tk and the actual data amount) is If the surplus data amount) is expressed as Rk, the target data amount T for processing unit Pk+1
k+1 can be calculated using the following formula (2). Tk+1 =C+Rk...(2)

【0029】すなわち、処理単位Pk で生じた余剰ビ
ットを次の処理単位Pk+1 に繰り越し、次の処理単
位Pk+1 はこの余剰データ量Rk が加算されたも
のを目標データ量Tk+1 とすると共に、実際のデー
タ量が所定のデータ量を超えるときは、その超過分(高
周波成分)のデータを廃棄することにより、処理単位を
固定長とすると共に、各処理単位で生じる余剰ビットの
累積(ΣRk )を最小限にすることができ、効率が高
い量子化を行うことができる。
That is, the surplus bits generated in the processing unit Pk are carried over to the next processing unit Pk+1, and the next processing unit Pk+1 is added with this surplus data amount Rk as the target data amount Tk+1, and the actual data When the amount of data exceeds a predetermined amount of data, the excess data (high frequency components) is discarded, thereby making the processing unit a fixed length and minimizing the accumulation of surplus bits (ΣRk) generated in each processing unit. It is possible to perform highly efficient quantization.

【0030】上記符号化回路15は、可変長符号化を行
う例えば所謂ハフマン符号(Huffman code
)器とランレングス符号(Run Length co
de )器等から構成され、この符号化回路15は、セ
レクタ14bで選択された量子化データをハフマン符号
とランレングス符号によりそれぞれ符号化して符号化デ
ータVLCijを形成し、この符号化データVLCij
を端子5を介して上述の図2に示すパリティ付加回路1
7に供給するようなっている。
The encoding circuit 15 uses, for example, a so-called Huffman code for variable length encoding.
) and run length code (Run Length co
The encoding circuit 15 encodes the quantized data selected by the selector 14b using a Huffman code and a run-length code to form encoded data VLCij, and this encoded data VLCij
is connected to the parity addition circuit 1 shown in FIG. 2 through the terminal 5.
7.

【0031】そして、上述の図2に示すパリティ付加回
路17と同期信号挿入回路18は、符号化回路15から
の符号化データVLCij、量子化回路14からの選択
された量子化器Qm の番号mを時分割多重すると共に
、パリティ、同期信号を付加して伝送データを形成する
。この結果、例えば、1処理単位が先頭から順に同期信
号、ID、処理単位で採用された量子化器Qm の番号
m、所定数の画像ブロックGh の符号化データVLC
ij、パリティからなる伝送データが出力される。
The parity addition circuit 17 and synchronization signal insertion circuit 18 shown in FIG. In addition to time division multiplexing, parity and synchronization signals are added to form transmission data. As a result, for example, one processing unit includes, in order from the beginning, a synchronization signal, an ID, a number m of a quantizer Qm adopted in the processing unit, and encoded data VLC of a predetermined number of image blocks Gh.
Transmission data consisting of ij and parity is output.

【0032】以上のように、この画像符号化装置は、端
子4を介して供給される画像データをメモリ12aに一
旦記憶し、記憶した画像データを、空間配置におけるn
×n個を1ブロックとする画像ブロックGh に分割す
ると共に、所定数の画像ブロックGh からなる処理単
位毎に読み出し、各画像ブロックGh の画像データを
DCTした後、得られる変換係数Cijを各処理単位の
目標データ量内で量子化幅が最小の量子化器Qm を用
いて量子化し、この量子化データを可変長符号化し、得
られる符号化データVLCijを端子5を介して出力す
る際に、前の処理単位で発生した余剰ビットのデータ量
(余剰データ量)を加算したものを次の処理単位の目標
データ量とすると共に、実際のデータ量が所定のデータ
量を超えるときは、その超過分のデータを廃棄すること
により、処理単位を固定長とすると共に、各処理単位の
余剰ビット(情報の伝達に使用されないビット)の累積
による1フレームあるいは1フィールド全体の余剰ビッ
トの発生を少なくすることができ、符号化効率を向上さ
せることができる。
As described above, this image encoding device temporarily stores the image data supplied through the terminal 4 in the memory 12a, and stores the stored image data in the n in the spatial arrangement.
DCT is performed on the image data of each image block Gh, and the resulting transform coefficients Cij are used for each processing. When quantizing using the quantizer Qm with the minimum quantization width within the unit target data amount, variable-length encoding the quantized data, and outputting the resulting encoded data VLCij via the terminal 5, The target data amount for the next processing unit is the sum of the data amount of surplus bits generated in the previous processing unit (surplus data amount), and if the actual data amount exceeds the predetermined data amount, the excess bit amount will be calculated. By discarding data for 1 frame or 1 field, the processing unit can be set to a fixed length, and the generation of surplus bits in one frame or field due to the accumulation of surplus bits (bits not used for information transmission) in each processing unit can be reduced. It is possible to improve encoding efficiency.

【0033】つぎに、このVTRの再生系について説明
する。この再生系は、上述の図3に示すように、磁気テ
ープ1から磁気ヘッド31によって再生される再生信号
にNRZI復調等の信号処理を施して伝送データを再生
するチャンネルデコーダ(以下単にDECという)32
と、該DEC32からシリアルデータとして送られてく
る伝送データをパラレルデータに変換するシリアル/パ
ラレル(以下S/Pという)変換器33と、該S/P変
換器33からの伝送データの同期を引き込むと共に、符
号化データVLCijを再生する同期信号検出回路34
と、該符号化データVLCijの再生の際に生じる時間
軸の変動を補正する時間軸補正回路(以下TBC:Ti
me Base Corrector という)35と
、該TBC35からの符号化データVLCijのエラー
訂正を行うと共に、エラー訂正できなかった符号化デー
タVLCijに対してエラーフラグEFをセットするエ
ラー訂正回路36と、該エラー訂正回路36からの記録
の際に可変長符号化された符号化データVLCijを復
号化して量子化データを再生する復号化回路37と、該
復号化回路37からの量子化データに逆量子化の信号処
理を施して変換係数Cijを再生する逆量子化回路38
と、該逆量子化回路38からの変換係数Cijを直交変
換して画像データを再生する逆離散余弦変換回路(以下
IDCT回路という)39と、該IDCT回路39から
画像ブロックGh 毎に供給される画像データから1フ
レームあるいは1フィールド分の画像データを形成する
逆ブロック化回路40と、上記エラー訂正回路36から
のエラーフラグEFに基づいて上記逆ブロック化回路4
0からの画像データにエラー補正を施すエラー補正回路
41と、該エラー補正回路41からの画像データをアナ
ログ信号に変換して出力するディジタル/アナログ変換
器(以下D/A変換器という)42とから構成される。
Next, the reproduction system of this VTR will be explained. As shown in FIG. 3 above, this reproduction system includes a channel decoder (hereinafter simply referred to as DEC) that performs signal processing such as NRZI demodulation on the reproduction signal reproduced from the magnetic tape 1 by the magnetic head 31 to reproduce transmitted data. 32
and a serial/parallel (hereinafter referred to as S/P) converter 33 that converts the transmission data sent as serial data from the DEC 32 into parallel data, and the synchronization of the transmission data from the S/P converter 33. In addition, a synchronization signal detection circuit 34 that reproduces the encoded data VLCij
and a time axis correction circuit (hereinafter referred to as TBC: Ti
base corrector) 35, an error correction circuit 36 that performs error correction on the encoded data VLCij from the TBC 35, and sets an error flag EF for the encoded data VLCij for which error correction could not be made; A decoding circuit 37 decodes encoded data VLCij subjected to variable length encoding during recording from the circuit 36 to reproduce quantized data, and a dequantization signal is added to the quantized data from the decoding circuit 37. An inverse quantization circuit 38 that performs processing to reproduce the transform coefficients Cij
and an inverse discrete cosine transform circuit (hereinafter referred to as an IDCT circuit) 39 that orthogonally transforms the transform coefficients Cij from the inverse quantization circuit 38 to reproduce image data; A deblocking circuit 40 forms image data for one frame or one field from image data, and the deblocking circuit 4 generates image data based on the error flag EF from the error correction circuit 36.
an error correction circuit 41 that performs error correction on image data from 0; and a digital/analog converter (hereinafter referred to as a D/A converter) 42 that converts the image data from the error correction circuit 41 into an analog signal and outputs it. It consists of

【0034】つぎに、以上のように構成される再生系の
動作について説明する。DEC32は、磁気テープ1か
ら磁気ヘッド31によって再生される再生信号を2値化
した後、NRZI復調すると共に、ディスクランブル処
理を施して伝送データを再生し、この伝送データをS/
P変換器33を介して同期信号検出回路34に供給する
Next, the operation of the reproduction system configured as described above will be explained. The DEC 32 binarizes the reproduction signal reproduced from the magnetic tape 1 by the magnetic head 31, performs NRZI demodulation, performs descramble processing to reproduce the transmission data, and converts this transmission data into S/
It is supplied to the synchronization signal detection circuit 34 via the P converter 33.

【0035】同期信号検出回路34は、S/P変換器3
3でパラレルデータに変換された伝送データから同期信
号を検出して同期を引き込むと共に、符号化データVL
Cijを再生し、この符号化データVLCijをTBC
35に供給する。
The synchronizing signal detection circuit 34 is connected to the S/P converter 3.
A synchronization signal is detected from the transmission data converted to parallel data in step 3, synchronization is pulled in, and the encoded data VL
Cij and convert this encoded data VLCij to TBC.
35.

【0036】TBC35は、符号化データVLCijの
時間軸補正を行い、再生の際に生じる時間軸の変動を吸
収し、この時間軸補正された符号化データVLCijを
エラー訂正回路36に供給する。
The TBC 35 performs time axis correction on the encoded data VLCij, absorbs fluctuations in the time axis that occur during reproduction, and supplies the time axis corrected encoded data VLCij to the error correction circuit 36.

【0037】エラー訂正回路36は、符号化データVL
Cijのエラー訂正を記録の際に付加されたパリティを
用いて行うと共に、エラー訂正能力を超えたエラーを有
する符号化データVLCijに対してエラーフラグEF
をセットし、エラー訂正された符号化データVLCij
を復号化回路37に供給する。
The error correction circuit 36 converts the encoded data VL
Cij error correction is performed using the parity added during recording, and an error flag EF is set for encoded data VLCij that has an error exceeding the error correction capability.
and the error-corrected encoded data VLCij
is supplied to the decoding circuit 37.

【0038】復号化回路37は、記録の際にハフマン符
号及びランレングス符号により符号化されている符号化
データVLCijを復号化して量子化データを再生し、
この量子化データを逆量子化回路38に供給する。
[0038] The decoding circuit 37 decodes the encoded data VLCij encoded by the Huffman code and run-length code during recording and reproduces the quantized data.
This quantized data is supplied to an inverse quantization circuit 38.

【0039】逆量子化回路38は、符号化データVLC
ijと共に再生される各処理単位の量子化器Qm の番
号mに基づいて、記録の際に用いられた各処理単位の量
子化器Qm を認識し、これらの量子化器Qm に対応
する量子化幅で各処理単位の量子化データをそれぞれ逆
量子化して変換係数Cijを再生し、この変換係数Ci
jをIDCT回路39に供給する。
The inverse quantization circuit 38 converts the encoded data VLC
Based on the number m of the quantizer Qm of each processing unit reproduced together with ij, the quantizer Qm of each processing unit used during recording is recognized, and the quantization corresponding to these quantizers Qm is performed. The quantized data of each processing unit is inversely quantized by the width to reproduce the transform coefficient Cij, and this transform coefficient Ci
j is supplied to the IDCT circuit 39.

【0040】IDCT回路39は、記録の際に用いられ
た変換行列に対応する転置行列を用いて変換係数Cij
を直交変換して画像データを画像ブロックGh 毎に再
生し、この画像データを逆ブロック化回路40に供給す
る。
The IDCT circuit 39 calculates the transformation coefficients Cij using a transposed matrix corresponding to the transformation matrix used during recording.
is orthogonally transformed to reproduce the image data for each image block Gh, and this image data is supplied to the deblocking circuit 40.

【0041】逆ブロック化回路40は、画像ブロックG
h 毎に再生される画像データから1フレームあるいは
1フィールド分の画像データを形成してエラー補正回路
41に供給する。
The deblocking circuit 40 converts the image block G
One frame or one field of image data is formed from the image data reproduced every h and is supplied to the error correction circuit 41.

【0042】エラー補正回路41は、例えば、上述のエ
ラー訂正回路36においてエラー訂正できなった画像デ
ータの近隣のエラーがない画像データを用いて補間処理
を行うことにより、エラー訂正できなった画像データの
エラー補正を行い、このエラーが補正された画像データ
をD/A変換器42に供給する。
The error correction circuit 41 performs an interpolation process using, for example, error-free image data adjacent to the image data for which the error cannot be corrected in the error correction circuit 36, so that the error cannot be corrected for the image data. The error is corrected, and the image data with this error corrected is supplied to the D/A converter 42.

【0043】D/A変換器42は、エラー補正された画
像データをアナログ信号に変換し、端子3からアナログ
映像信号を例えば輝度信号Y及び色差信号U、Vとして
出力する。
The D/A converter 42 converts the error-corrected image data into an analog signal, and outputs the analog video signal from the terminal 3 as, for example, a luminance signal Y and color difference signals U and V.

【0044】以上のように、記録の際に、所定数の画像
ブロックGh からなる処理単位を固定長とし、処理単
位の各画像ブロックGh の変換係数Cijを同一の量
子化幅で量子化する際に、処理単位で生じる余剰ビット
を次の処理単位に繰り越して量子化し、この量子化デー
タの記録を行うと共に、各処理単位で用いられた量子化
器Qm の番号mを記録しておくことにより、再生の際
に、処理単位を固定長とすることができ、編集や変速再
生等を簡単に行うことができる。また、例えば1フレー
ムのデータ量が同じ(固定長)であっても、本発明に係
る画像符号化装置の符号化効率は高いので、従来の装置
に比して再生画全体の画質を良くすることができる。
As described above, when recording, a processing unit consisting of a predetermined number of image blocks Gh is set to a fixed length, and the transform coefficients Cij of each image block Gh of the processing unit are quantized with the same quantization width. By carrying over and quantizing the surplus bits generated in a processing unit to the next processing unit, recording this quantized data, and recording the number m of the quantizer Qm used in each processing unit. During playback, the processing unit can be set to a fixed length, and editing, variable speed playback, etc. can be easily performed. Furthermore, even if the data amount of one frame is the same (fixed length), the encoding efficiency of the image encoding device according to the present invention is high, so the overall image quality of the reproduced image is improved compared to conventional devices. be able to.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
では、画像データを空間配置におけるn×n個を1ブロ
ックとするブロックに分割し、各ブロックの画像データ
を余弦関数を用いて直交変換して変換係数を算出し、こ
の変換係数を量子化して量子化データを形成し、この量
子化データを出力する際に、所定数のブロックからなる
処理単位の量子化データのデータ量と目標データ量の差
である余剰データ量を検出し、余剰データ量を所定のデ
ータ量に加算して次の処理単位の目標データ量とし、こ
の目標データ量以下であって最小の量子化幅で変換係数
を量子化すると共に、所定のデータ量を超えた超過分の
データを廃棄することにより、処理単位を固定長とする
と共に、各処理単位で生じる余剰ビット(情報の伝達に
使用されないビット)の累積による1フレームあるいは
1フィールド全体の余剰ビットの発生を抑えことができ
、符号化効率を従来の装置に比して高めることができる
[Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, in the present invention, image data is divided into blocks of n×n blocks in a spatial arrangement, and the image data of each block is orthogonally divided using a cosine function. When converting to calculate transform coefficients, quantizing the transform coefficients to form quantized data, and outputting this quantized data, the data amount and target of quantized data for a processing unit consisting of a predetermined number of blocks are determined. Detect the surplus data volume which is the difference in data volume, add the surplus data volume to the predetermined data volume to set the target data volume for the next processing unit, and convert with the minimum quantization width that is less than or equal to this target data volume. By quantizing the coefficients and discarding excess data that exceeds a predetermined amount of data, the processing unit can be made into a fixed length, and the surplus bits (bits not used for information transmission) generated in each processing unit can be reduced. It is possible to suppress the generation of surplus bits in one frame or one entire field due to accumulation, and it is possible to improve encoding efficiency compared to conventional devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明を適用した画像符号化装置の第1の実施
例の回路構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a first embodiment of an image encoding device to which the present invention is applied.

【図2】上記画像符号化装置を適用したディジタルビデ
オテープレコーダの記録系の回路構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of a recording system of a digital video tape recorder to which the above image encoding device is applied.

【図3】上記画像符号化装置を適用したディジタルビデ
オテープレコーダの再生系の回路構成を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of a reproduction system of a digital video tape recorder to which the above image encoding device is applied.

【図4】上記画像符号化装置を構成する量子化器の量子
化幅を説明するための変換係数の領域を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a region of transform coefficients for explaining the quantization width of a quantizer constituting the image encoding device.

【図5】上記画像符号化装置を構成する量子化回路での
高周波成分の廃棄動作を説明するための量子化データの
領域を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing areas of quantized data for explaining a high-frequency component discard operation in a quantization circuit constituting the image encoding device.

【符号の説明】 12・・・ブロック化回路 13・・・DCT回路 14・・・量子化回路 14c・・・データ量推定回路 14d・・・データ量検出回路 Qm ・・・量子化器[Explanation of symbols] 12... Blocking circuit 13...DCT circuit 14...Quantization circuit 14c...Data amount estimation circuit 14d...Data amount detection circuit Qm...quantizer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  画像データを空間配置におけるn×n
個を1ブロックとするブロックに分割するブロック化手
段と、該ブロック化手段からの各ブロックの画像データ
を余弦関数を用いて直交変換して変換係数を算出する離
散余弦変換手段と、該離散余弦変換手段からの変換係数
を量子化して量子化データを形成し、該量子化データを
出力する量子化手段と、所定数のブロックからなる処理
単位の量子化データのデータ量と目標データ量の差であ
る余剰データ量を検出し、該余剰データ量を所定のデー
タ量に加算して次の処理単位の目標データ量とし、目標
データ量以下であって最小の量子化幅で変換係数を量子
化すると共に上記所定のデータ量を超えた超過分のデー
タを廃棄するように上記量子化手段を制御する制御手段
とを有することを特徴とする画像符号化装置。
Claim 1: Image data in a spatial arrangement of n×n
a discrete cosine transform means for orthogonally transforming the image data of each block from the blocking means using a cosine function to calculate transformation coefficients; A quantization means that quantizes the transform coefficients from the transform means to form quantized data, and outputs the quantized data, and a difference between the data amount of the quantized data of a processing unit consisting of a predetermined number of blocks and the target data amount. Detect the surplus data amount, add the surplus data amount to a predetermined data amount to set the target data amount for the next processing unit, and quantize the transform coefficient with the minimum quantization width that is less than the target data amount. and control means for controlling the quantization means so as to discard excess data exceeding the predetermined data amount.
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Cited By (12)

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