【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ会議、テレビ電
話、デジタルテレビジョン伝送、映像蓄積システムな
ど、ビットレートを低減してデジタル伝送・蓄積を行う
動画像の符号化技術にかかわる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture encoding technique for digital transmission / storage at a reduced bit rate, such as a video conference, a video telephone, a digital television transmission, and a video storage system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】動画像信号を符号化し、ビットレートを
低減して伝送・蓄積するデジタル画像システム・サービ
スは多い。一般にこうしたシステムにおいては、フレー
ム間符号化を用いて大幅なビットレートの低減を図って
いるが、シーンチェンジ・ズーミング・パニング時や、
複雑で速い動きが画像中にある場合、これが有効に働か
ず、符号化出力データ量が多くなると共に、ブロック歪
・モスキート歪などの量子化歪が発生し、画質を著しく
劣化させる。2. Description of the Related Art There are many digital image system services for encoding a moving image signal and transmitting / accumulating it at a reduced bit rate. Generally, in such a system, the bit rate is greatly reduced by using inter-frame coding. However, at the time of scene change, zooming and panning,
When a complex and fast motion is present in an image, it does not work effectively, the amount of coded output data increases, and quantization distortion such as block distortion and mosquito distortion occurs, which significantly degrades image quality.
【０００３】これに対して従来は、符号化側において
は、エンコーダの後（前）に出力（入力）データを蓄え
るポスト（プリ）バッファを設け、発生情報量の変動を
吸収する方法、同バッファの占有量に基づき駒落としを
行う方法、入力画像の差分信号に基づき、ローパスプリ
フィルタを動作させる方法、また、復号側においては、
ブロック歪除去ポストフィルタを作用させる方法などが
取られていた。Conventionally, on the encoding side, a post (pre) buffer for storing output (input) data after (before) an encoder is provided to absorb fluctuations in the amount of generated information. A method of performing frame dropping based on the occupation amount of the input image, a method of operating a low-pass prefilter based on a difference signal of the input image, and, on the decoding side,
A method of applying a block distortion removal post filter has been employed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、バッファの占
有量が多い場合には、大きな符号化遅延を引き起こし、
駒落としの多用は、動き情報の喪失にともなう大きな劣
化を発生する。また、ポストフィルタによるブロック歪
の削減にも限界がある。こうした方式の欠点を補うた
め、プリフィルタ方式は重要な手法であるが、入力原画
間の差分信号を参照する方式では、量子化ステップサイ
ズの変化、駒落とし時の非符号化フレームの存在などを
考慮しないため、実際の符号化器内変換符号化部への入
力信号の性質を反映しない動作をしてしまう。そこで、
符号化器変換符号化部入力の信号性質を直接利用し、量
子化歪とローパスフィルタによる鮮鋭度劣化のバランス
を考慮することにより、最適画質を決定するようフィル
タ特性を適応的に変化させることが必要となる。However, when the occupation amount of the buffer is large, a large encoding delay is caused,
Extensive use of dropped frames causes significant deterioration due to loss of motion information. Also, there is a limit to the reduction of block distortion by the post filter. To compensate for the disadvantages of these methods, the pre-filter method is an important method.However, in the method that refers to the difference signal between input original images, changes in the quantization step size, the presence of uncoded frames when dropping frames, etc. Since this is not taken into account, an operation is performed that does not reflect the properties of the input signal to the actual intra-encoder transcoding unit. Therefore,
The filter characteristics can be adaptively changed to determine the optimal image quality by directly using the signal properties of the encoder transform encoder input and considering the balance between quantization distortion and sharpness degradation due to the low-pass filter. Required.
【０００５】本発明は、上記の条件を満たし、既存の符
号化システムとの親和性が高く、最適画質を与えるプリ
フィルタ制御を行うことを目的とする。An object of the present invention is to perform pre-filter control that satisfies the above conditions, has high affinity with existing coding systems, and provides optimum image quality.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、動画像
の符号化入力信号に対し、高域遮断を行ってビットレー
トを低減するデジタルローパスプリフィルタの制御方法
及び装置が提供される。即ち、プリフィルタの通過帯域
パラメータ（ｋ）、符号化の量子化ステップサイズ
（Ｑ）、動き量パラメータ（ｒ）及び符号化出力レート
（Ｉ）の相互関係を示す出力レート関数（ｆ１、例えば
Ｉ＝α・（ｋ＋β）・（１／Ｑ＋γ）・（ｒ＋δ））を
あらかじめ定めておき、既に符号化された画像フレーム
における、これら通過帯域パラメータ（ｋ）、量子化ス
テップサイズ（Ｑ）、動き量パラメータ（ｒ）及び符号
化出力レート（Ｉ）に応じて、この出力レート関数（ｆ
１）の係数（α，β，γ，δ）を更新する。このように
更新した係数を備えた出力レート関数（ｆ１）と、通過
帯域パラメータ（ｋ）によって決定される画像の鮮鋭度
劣化及び量子化ステップサイズ（Ｑ）によって決定され
る画質劣化が、いずれかに偏らず両劣化が同程度の割合
で生じるように規定するバランス関数（ｆ２、例えばＱ
＝ζ／ｋ＋η、ただし、ζ及びηはバランス関数ｆ２の
係数）とによる数値解法により、通過帯域パラメータ
（ｋ）及び量子化ステップサイズ（Ｑ）の共通解を求
め、この求めた通過帯域パラメータ（ｋ）によりプリフ
ィルタの特性を適応的に可変制御する。プリフィルタ
は、このように求めた通過帯域パラメータ（ｋ）によっ
て可変制御される。一方、符号化の量子化ステップサイ
ズ（Ｑ）は、実際には、通過帯域パラメータ（ｋ）の更
新タイミングにおいては、このようにして求められた量
子化ステップサイズ（Ｑ）を用い、通過帯域パラメータ
（ｋ）の更新タイミング以外のタイミングでは、フィー
ドバック量子化ステップサイズ制御部によって決定され
た量子化ステップサイズ（Ｑ′）を用いる。According to the present invention, there is provided a control method and apparatus for a digital low-pass pre-filter for reducing a bit rate by performing high-frequency cutoff on a coded input signal of a moving image. That is, an output rate function (f1 , for example, which indicates a correlation between the passband parameter (k) of the prefilter, the quantization step size (Q), the motion amount parameter (r), and the encoded output rate (I). I = α · (k + β) · (1 / Q + γ) · (r + δ)), and these passband parameters (k), quantization step size (Q), motion Depending on the quantity parameter (r) and the coded output rate (I), this output rate function (f
1 ) Update the coefficients (α, β, γ, δ). The output rate function (f1 ) having the updated coefficients, the sharpness degradation of the image determined by the passband parameter (k), and the image quality degradation determined by the quantization step size (Q) are either Balance function (f2 , for example Q
= Ζ / k + η, where the numerical solution by zeta and eta is the balance factor function f2), determine the common solution of the passband parameter (k) and a quantization step size (Q), the pass band parameters the calculated By (k), the characteristics of the pre-filter are adaptively variably controlled. The pre-filter is variably controlled by the pass band parameter (k) thus obtained. On the other hand, the quantization step size (Q) of the encoding is actually obtained by using the quantization step size (Q) determined in this way at the update timing of the passband parameter (k). At timings other than the update timing of (k), the quantization step size (Q ′) determined by the feedback quantization step size control unit is used.
【０００７】本発明のプリフィルタ制御装置は、従来の
符号化器の基本構造を変更すること無しに追加接続で
き、符号化器入力信号、量子化ステップサイズ等を参照
することにより、符号化出力レートの予測と同時に画質
のバランスを考慮して、プリフィルタの最適通過帯域を
適応的に制御している。また、同時に、符号化の量子化
ステップサイズをも適応的に決定することができる。特
に本発明によれば、プリフィルタの通過帯域パラメー
タ、符号化の量子化ステップサイズ、動き量パラメータ
及び符号化出力レートの相互関係を示す出力レート関数
を設定し、その係数を既に符号化された画像フレームの
情報から更新し、その係数更新した出力レート関数と、
通過帯域パラメータによって決定される画像の鮮鋭度劣
化及び量子化ステップサイズによって決定される画質劣
化が、いずれかに偏らず両劣化が同程度の割合で生じる
ように規定するバランス関数とから通過帯域パラメータ
及び量子化ステップサイズの共通解を求めてプリフィル
タの最適通過帯域を適応的に決定し制御しているので、
プリフィルタの特性を最適に制御することができる。ま
た、このような最適値を得る際に、共通解を求める手法
を採用しているため、系が非常に安定する。The pre-filter control device of the present invention can be additionally connected without changing the basic structure of a conventional encoder, and can output an encoded output by referring to an encoder input signal, a quantization step size, and the like. The optimum passband of the pre-filter is adaptively controlled in consideration of the balance between the image quality and the rate prediction. At the same time, the quantization step size for encoding can be determined adaptively. In particular, according to the present invention, a passband parameter of a prefilter, a quantization step size of encoding, an output rate function indicating a correlation between a motion amount parameter and an encoded output rate are set, and the coefficients are already encoded. The output rate function updated from the information of the image frame and the coefficient is updated,
The passband parameter is determined from a balance function that defines such that the sharpness degradation of the image determined by the passband parameter and the image quality degradation determined by the quantization step size are not biased to any one, and both degradations occur at the same rate. And the optimal passband of the prefilter is adaptively determined and controlled by finding the common solution of the quantization step size,
The characteristics of the pre-filter can be optimally controlled. In addition, when such an optimum value is obtained, a method for obtaining a common solution is employed, so that the system is very stable.
【０００８】[0008]
【実施例】図１は、本発明をTV会議符号化(CCITT H. 26
1)に適用した実施例である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a video conference coding (CCITT H.26) according to the present invention.
This is an embodiment applied to 1).
【０００９】１は帯域可変ローパスフィルタ部、２は該
フィルタを制御するフィルタ制御回路、３は符号化器の
ＤＣＴ演算部、４は量子化部、５は符号化器の伝送路符
号化部、６は符号化器の逆量子化部、７は符号化器の逆
ＤＣＴ部、８は符号化器の動き補償付き画像フレームメ
モリ部、である。1 is a band variable low-pass filter unit, 2 is a filter control circuit for controlling the filter, 3 is a DCT operation unit of an encoder, 4 is a quantization unit, 5 is a transmission line encoding unit of the encoder, Reference numeral 6 denotes an inverse quantization unit of the encoder, 7 denotes an inverse DCT unit of the encoder, and 8 denotes an image frame memory unit with motion compensation of the encoder.
【００１０】帯域可変ローパスフィルタ部１は、図３に
示す構造を有しており、適応的に通過帯域を決定するフ
ィルタ制御回路２より与えられる通過帯域パラメータｋ
によりその特性を適応的に変化させ、入力画像に対して
高域遮断を行う。The band variable low-pass filter unit 1 has a structure shown in FIG. 3 and has a pass band parameter k given by a filter control circuit 2 for adaptively determining a pass band.
, The characteristics of the input image are adaptively changed, and high-frequency cutoff is performed on the input image.
【００１１】フィルタ制御回路２は、さらに図２に示す
構造を持つ。２１は画質バランス関数ｆ2 （以下「関数
ｆ2 」という）入力部、２２は出力レート関数ｆ1 （以
下「関数ｆ1 」という）決定部、２３は出力レート関数
係数更新部、２４はパラメータ決定部、２５はフィード
バック量子化ステップサイズ制御部である。The filter control circuit 2 has a structure shown in FIG. 21 is an image quality balance function f2 (hereinafter referred to as “function f2 ”) input unit, 22 is an output rate function f1 (hereinafter referred to as “function f1 ”) determination unit, 23 is an output rate function coefficient update unit, and 24 is a parameter. The determination unit 25 is a feedback quantization step size control unit.
【００１２】画質バランス関数入力部２１は、入力画像
帯域の制限による鮮鋭度の劣化と量子化による符号化歪
による画質劣化のバランスを考慮する関数の入力を行
う。The image quality balance function input unit 21 inputs a function that takes into account the balance between the deterioration of sharpness due to the limitation of the input image band and the image quality deterioration due to coding distortion due to quantization.
【００１３】出力レート関数決定部２２は、通過帯域パ
ラメータ、量子化ステップサイズ、動き量パラメータ及
び符号化出力レートの相互関係を記述する関数ｆ１を決
定する。ここで、通過帯域パラメータのパラメータ値を
ｋ、量子化ステップサイズの値をＱ、動き量パラメータ
のパラメータ値をｒ、そして符号化出力レートの値をＩ
とする。出力レート関数係数更新部２３は、過去に符号
化された画像フレームに関する通過帯域パラメータ、量
子化ステップサイズ、動き量パラメータ及び符号化出力
レートに基づき、関数ｆ１に含まれる係数を更新する。
パラメータ決定部２４は、通過帯域パラメータの更新タ
イミングにおいて、関数ｆ１及び関数ｆ２による数値解
法により通過帯域パラメータｋ及び量子化ステップサイ
ズＱの共通解を求める。関数ｆ１及び関数ｆ２は、例え
ば、式（１）及び（２）としてそれぞれ表現される。な
お、関数ｆ１の係数α、β、γ及びδは、予めトレーニ
ングシーケンスによって求められたＱ及びｒを固定とし
た場合のＩとｋとの関係、ｋ及びｒを固定とした場合の
Ｉと１／Ｑとの関係、ｋ及びＱを固定とした場合のＩと
ｒとの関係を最小二乗法によって、線形式として表記し
た際の係数から初期値が与えられ、フィルタ特性を更新
する周期に実測されたＩ、ｋ、Ｑ及びｒの値により、調
整・更新される。即ち、フィルタ特性を更新する周期内
においては、ｋは固定値であるため、３組以上の（Ｉ，
１／Ｑ，ｒ）の実測値から下記の式（１）により、γ及
びδは２つの直角双曲線の解として与えられる。好く数
回が存在する場合は、γの変化分の小さいものを解と
し、解が存在しない場合は係数の更新は行わない。βを
固定とすれば、αはγ及びδより与えられる。一方、β
に関しては、変化の少ない係数であるので固定とするこ
とが可能である。一方、ζ及びηは予めトレーニングシ
ーケンスによって、得られた画質バランスの主観評価結
果にＱと１／ｋとに関する最小二乗法を適用することに
より決定される。[0013] The output rate function determining unit 22, the pass band parameters, determines the write function f1 quantization step size, the interrelationship of the motion quantity parameter and encoding output rate. Here, the parameter value of the passband parameter is k, the value of the quantization step size is Q, the parameter value of the motion amount parameter is r, and the value of the encoded output rate is I.
And Output rate function coefficient updating unit 23, the pass band parameters relating image frame encoded in the past, the quantization step size, based on the motion amount parameter and encoding output rate, updates the coefficients included in the function f1.
Parameter determining section 24, the update timing of the pass band parameters by numerical solution by function f1 and a function f2 obtains a common solution of the passband parameter k and the quantization step size Q. Functionsf 1 and the functionf 2, for example, are respectively expressed as Equation (1) and (2). The coefficients α, β, γ, and δ of the function f1 are the relationship between I and k when Q and r obtained in advance by the training sequence are fixed, and I and k when k and r are fixed. The relationship between 1 / Q and the relationship between I and r when k and Q are fixed are given an initial value from the coefficient when expressed in a linear form by the least squares method. It is adjusted and updated by the actually measured values of I, k, Q and r. That is, since k is a fixed value in the cycle for updating the filter characteristic, three or more sets of (I,
From the actually measured values of 1 / Q, r), γ and δ are given as solutions of two right-angle hyperbolas by the following equation (1). If there are several preferred times, a solution with a small change in γ is determined as a solution. If no solution exists, the coefficient is not updated. If β is fixed, α is given by γ and δ. On the other hand, β
Can be fixed because it is a coefficient with little change. On the other hand, ζ and η are determined in advance by applying the least squares method regarding Q and 1 / k to the subjective evaluation result of the image quality balance obtained by the training sequence.
【００１４】 Ｉ＝α・（ｋ＋β）・（１／Ｑ＋γ）・（ｒ＋δ） （１）I = α · (k + β) · (1 / Q + γ) · (r + δ) (1)
【００１５】 Ｑ＝ζ／ｋ＋η （２） （α，β，γ，δ，ζ，ηは定数）Q = ζ / k + η (2) (α, β, γ, δ, ζ, and η are constants)
【００１６】これらは、通常図４に示すように、単純増
加の性格を持つ関数であるｆ１と単純減少の性格を持つ
関数であるｆ２とにより各々の関数が交わるバランス点
において通過帯域パラメータｋ及び量子化ステップサイ
ズＱの共通解が、方程式による厳密解として、または数
値解法による近似解として求められる。なお、これは各
関数の特徴的な一例であって限定されないことは言うま
でもない。また、ｒは例えば、局部復号画像と入力原画
像とのフレーム間差分値ｄがしきい値ｄ０に対し、｜ｄ
｜≧ｄ０を満たす画素の割合（％）として定められる。
この場合、ｒは図５に示す動き量パラメータ測定部にて
測定される。図５中、３１は差分器、３２は絶対値演算
器、３３は比較器、３４はカウンターである。差分器３
１は、入力原画像と局部復号画像の画素ごとの差分をと
り、差分信号ｄを出力する。絶対値演算器３２は、信号
ｄの絶対値｜ｄ｜を計算し、比較器３３はこれとしきい
値ｄ０とを比較する。ここで｜ｄ｜≧ｄ０となる画素の
場合、カウンター３４にカウント信号を送り、カウンタ
ーは上記条件を満たす画素の割合ｒ（％）を出力する。[0016] These, as shown in the normal 4, the pass band parameters in a balance point simply increasing each function by the f2 is a function with a simple reduction personality and f1 is a function with the character of intersection A common solution of k and the quantization step size Q is obtained as an exact solution by an equation or an approximate solution by a numerical solution. It is needless to say that this is a characteristic example of each function and is not limited. Further, r is for example, inter-frame difference value d between the input original image and the local decoded image with respect to the threshold value d0, | d
It is defined as a ratio (%) of pixels satisfying | ≧ d0 .
In this case, r is measured by the motion amount parameter measurement unit shown in FIG. In FIG. 5, 31 is a differentiator, 32 is an absolute value calculator, 33 is a comparator, and 34 is a counter. Differentiator 3
1 obtains a difference for each pixel between the input original image and the locally decoded image, and outputs a difference signal d. Absolute value calculator 32, the absolute value of the signal d | d | is calculated, and the comparator 33 compares the this with a threshold value d0. Here, in the case of a pixel satisfying | d | ≧ d0 , a count signal is sent to the counter 34, and the counter outputs a ratio r (%) of pixels satisfying the above condition.
【００１７】フィールドバック量子化ステップサイズ制
御部２５では、ｋ更新タイミング以外のタイミングにお
けるＱ′を決定する。例えば、前画像フレームの発生情
報量Ｉｐｒｅと量子化ステップサイズＱｐｒｅと目標の
発生情報量Ｉ０と予めトレーニングシーケンスにより得
られる係数ａとから、Ｑ′＝Ｑｐｒｅ＋ａ（Ｉｐｒｅ−
Ｉ０）と与えられる。The field-back quantization step size control unit 25 determines Q 'at a timing other than the k update timing. For example, from the generated information amount Ipre of the previous image frame, the quantization step size Qpre , the target generated information amount I0, and the coefficient a obtained in advance by the training sequence, Q ′ = Qpre + a (Ipre −
I0 ).
【００１８】ＤＣＴ演算部３は、符号化器入力信号に対
し、ＤＣＴ演算を行う。The DCT operation section 3 performs a DCT operation on the encoder input signal.
【００１９】量子化部４は、ＤＣＴ演算部３で得られた
信号に対し、適応的通過帯域決定部２で決定された量子
化ステップサイズを用いて、量子化を行い、得られた信
号を伝送路符号化部５、および逆量子化部６へ送る。The quantization unit 4 quantizes the signal obtained by the DCT operation unit 3 using the quantization step size determined by the adaptive passband determination unit 2, and converts the obtained signal. The signal is transmitted to the transmission path encoding unit 5 and the inverse quantization unit 6.
【００２０】伝送路符号化部５は、量子化部４で量子化
された信号に対し、可変長符号などの２進符号を割り当
て、伝送路に出力する。The transmission line encoding unit 5 assigns a binary code such as a variable length code to the signal quantized by the quantization unit 4, and outputs the signal to the transmission line.
【００２１】逆量子化部６は、量子化部４で用いたもの
と同一の量子化ステップサイズによる逆量子化を行う。The inverse quantization unit 6 performs inverse quantization using the same quantization step size as that used in the quantization unit 4.
【００２２】逆ＤＣＴ演算部７は、ＤＣＴ演算部３で行
った変換の逆変換演算を行う。The inverse DCT operation unit 7 performs an inverse transform operation of the transform performed by the DCT operation unit 3.
【００２３】動き補償付き画像フレームメモリ部８は、
局部復号された画像信号を蓄える。The image frame memory unit 8 with motion compensation comprises:
The locally decoded image signal is stored.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、プリフィルタの通過帯域パラメータ、符号化の量子
化ステップサイズ、動き量パラメータ及び符号化出力レ
ートの相互関係を示す出力レート関数を設定し、その係
数を既に符号化された画像フレームの情報から更新し、
その係数更新した出力レート関数と、通過帯域パラメー
タによって決定される画像の鮮鋭度劣化及び量子化ステ
ップサイズによって決定される画質劣化が、いずれかに
偏らず両劣化が同程度の割合で生じるように規定するバ
ランス関数とから通過帯域パラメータ及び量子化ステッ
プサイズの共通解を求めてプリフィルタの最適通過帯域
を適応的に決定し制御しているので、プリフィルタの特
性を最適に制御することができる。また、このような最
適値を得る際に、共通解を求める手法を採用しているた
め、系が非常に安定する。このように、画質のバランス
と出力レートの制御を同時に適応的に行うため、入力画
像の性質や符号化状況に応じて、最適な入力画像通過帯
域を決定できる。As described above in detail, according to the present invention, an output rate function showing the interrelation among the passband parameter of the prefilter, the quantization step size of the coding, the motion amount parameter and the coding output rate is obtained. Set, update the coefficient from the information of the already encoded image frame,
The output rate function whose coefficient has been updated, and the sharpness degradation of the image determined by the passband parameter and the image quality degradation determined by the quantization step size are so determined that the two degradations occur at the same rate regardless of either one. Since a common solution of the passband parameter and the quantization step size is obtained from the defined balance function and the optimal passband of the prefilter is adaptively determined and controlled, the characteristics of the prefilter can be optimally controlled. . In addition, when such an optimum value is obtained, a method for obtaining a common solution is employed, so that the system is very stable. As described above, since the balance of the image quality and the control of the output rate are adaptively performed at the same time, the optimum input image pass band can be determined according to the characteristics of the input image and the encoding status.
【図１】本発明の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention.
【図２】本発明中、適応的通過帯域決定部の構成であ
る。FIG. 2 is a configuration of an adaptive passband determining unit in the present invention.
【図３】本発明中、帯域可変ローパスフィルタ部の図で
ある。FIG. 3 is a diagram of a variable band low-pass filter unit in the present invention.
【図４】出力レート関数および画質バランス関数を示
す。FIG. 4 shows an output rate function and an image quality balance function.
【図５】動き量パラメータ測定部の構成を示す。FIG. 5 shows a configuration of a motion amount parameter measurement unit.
１ 帯域可変ローパスフィルタ部 ２ 適応的通過帯域決定部 ３ ＤＣＴ演算部 ４ 量子化部 ５ 伝送路符号化部 ６ 逆量子化部 ７ 逆ＤＣＴ部 ８ 動き補償付き画像フレームメモリ部 ２１ 画質バランス関数入力部 ２２ 出力レート関数決定部 ２３ 出力レート関数係数更新部 ２４ パラメータ決定部 ２５ フィードバック量子化ステップサイズ制御部 ３１ 差分器 ３２ 絶対値演算器 ３３ 比較器 ３４ カウンター Reference Signs List 1 band variable low-pass filter unit 2 adaptive pass band determination unit 3 DCT calculation unit 4 quantization unit 5 transmission line coding unit 6 inverse quantization unit 7 inverse DCT unit 8 image frame memory unit with motion compensation 21 image quality balance function input unit Reference Signs List 22 output rate function determination unit 23 output rate function coefficient update unit 24 parameter determination unit 25 feedback quantization step size control unit 31 difference unit 32 absolute value operation unit 33 comparator 34 counter
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