JP2002527011A

JP2002527011A - データ圧縮符号化システム

Info

Publication number: JP2002527011A
Application number: JP2000575070A
Authority: JP
Inventors: サデー，ロニ
Original assignee: メイコム・リミテッド
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1999-10-03
Publication date: 2002-08-20
Also published as: AU5996999A; EP1116154B1; EP1116154A4; US6697525B1; JP2011103665A; ATE519333T1; EP1116154A2; WO2000021019A3; WO2000021019A2

Abstract

(57)【要約】本発明は、離散コサイン変換圧縮プロセス（４８）と共に用いられるデータ圧縮エンコーダ（３８）において実現される。本発明は、受け取ったデータを予測された部分と予測されていない部分とに分割する予測エンジン（４６）を用いることによって、離散コサイン変換を用いる圧縮を強化している。予測された部分は、離散コサイン変換から取り除かれ、ファイルを圧縮するのに要する時間を短縮する。予測エンジンは、部分的に、予測されたブロックを判断するのに用いられるルックアップ・テーブルに依存している。ルックアップ・テーブルを作成するためには、テーブル構築エンジンとデータベース・コンパイラとが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、広くは、データ圧縮装置を構築するシステムに関し、更に詳しくは
、イメージの符号化（コーディング）のためのデータ圧縮装置を構築するシステ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

高速で低価格のマイクロプロセッサが出現したことにより、印刷物、音声及び
映像（ビデオ）を伝送するためのデジタル通信装置の開発が急速に成長している
。この急速な成長とそのような装置に対する需要とは、デジタル通信に対する需
要を満足させる通信帯域幅を提供する現時点での通信ハードウェア・インフラス
トラクチャの能力を既に追い越してしまっている。デジタル通信システムの分野
では、与えられた媒体を介してある時間内に伝送されうるデータの量は、帯域幅
（バンド幅）と称される。

【０００３】利用可能な帯域幅を拡張する方法としては、伝送される情報を表すのに必要な
デジタル・データの量を減少させるデータ圧縮技術の実現によるものがある。デ
ジタル圧縮技術は、現時点では、デジタル通信ハードウェアのスループットを増
加させる最も一般的な方法である。ハードウェア技術と様々な産業において及び
国際的に存在するデジタル・コンピュータ・プラットフォームとが多様であると
いう現状において、普遍的に実現が可能なデータ圧縮技術を提供する標準が確立
されている。

【０００４】イメージやピクチャがデータによるデジタル形式で表現される映像情報システ
ムの分野では、デジタル・イメージを圧縮するための標準が数多く開発され商業
的に受け入れられている。そのような標準の１つとして、ジョイント・フォトグ
ラフィック・エクスパート・グループ（Joint Photographic Experts Group = J
PEG）によって開発されたものがある。このグループは、グレイスケール及びカ
ラー・イメージの圧縮のための国際標準を確立するために形成された国際的な団
体である。この圧縮標準は、ＪＰＥＧ標準として知られるようになっているが、
この標準では、デジタル・イメージはエンコーダを介して圧縮され、ＪＰＥＧフ
ォーマットとして知られる圧縮形式で表現される。ＪＰＥＧフォーマットで記憶
されているイメージは、非圧縮形式で記憶されている同じデジタル・イメージの
ファイル・サイズと比べて、はるかに小さなファイル・サイズを有する。ＪＰＥ
Ｇ標準は、１９９２年９月１８日に、リコメンデーションＴ．８１としてインタ
ーナショナル・テレグラム・アンド・テレフォン・コンサルタティブ・コミティ
（ＣＣＩＴＴ）によって推奨され、「情報技術−連続トーンのスティル・イメー
ジのデジタル圧縮及び符号化−要求及びガイドラインＩＴＵ−Ｔリコメンデーシ
ョンＴ．８１｜ＩＳＯ１０９１８：１」と題する標準的なＩＳＯ１０９１８：１
として、インターナショナル・スタンダーズ・オーガニゼーション・アンド・イ
ンターナショナル・エレクトロテクニカル・コミッション（ＩＳＯ／ＩＥＣ）に
よって公表された。

【０００５】ＪＰＥＧ標準は、実際には、２つのクラスの圧縮プロセスで構成される。すな
わち、損失性（不可逆的、lossy）の圧縮技術と非損失性（可逆的、lossless）
の圧縮技術との２つである。損失性の圧縮では、実質的な圧縮は達成されるので
あるが、イメージが後に解凍（圧縮解除）されるときにイメージ・データのいく
らかの損失が生じる。しかし、その際に生じるイメージの質の損失は最小限であ
るので、肉眼で見ている限りは、識別不可能であると一般的に考えられている。
離散コサイン変換（ＤＣＴ）に基づくプロセスは、損失性であると考えられてい
る。損失性の圧縮を用いているエンコーダ２０（図１）は、一般に、ＤＣＴエン
ジン２１と、量子化器２２と、エントロピ・コーダ２６とを含む。これらの機能
は、ＪＰＥＧ標準において定義されている。第２のクラスでは、非損失性の圧縮
が、イメージが解凍される際にイメージの質の損失が生じないＤＣＴとは別の技
術を用いて達成される。しかし、非損失性の圧縮は、損失性の圧縮を用いる場合
よりも圧縮率が小さい。従って、非損失性の圧縮によって圧縮されたデジタル・
イメージは、損失性の標準に従って圧縮された場合の同じイメージと比較すると
、より大きなファイル・サイズを有し、通信線を介して転送されるのに要する時
間も長くなる。人体の組織に関するイメージの表現におけるどのような小さな変
化であっても医学の専門家による疾病の診断に影響を与えうる医療用の画像化技
術など、イメージの精度が望まれる分野以外では、ほとんどの画像化アプリケー
ションは、デジタル伝送のために、損失性の圧縮標準を用いることができる。

【０００６】ファックス・マシンの間でデジタル・イメージを伝送するというようなリアル
タイムでの応用例のいくつかでは、デジタル・イメージを圧縮するＪＰＥＧ標準
は、イメージの伝送との関係で、データを同時的に圧縮すること以上の能力を有
している。これは、通常のアナログ電話回線はデジタル・データ伝送のためには
狭い帯域幅しか有しておらず、それ以外のデジタル通信方法よりも生来的に低速
であって、同時的なＪＰＥＧ圧縮プロセスがリアルタイムで生じる以上の時間を
提供するという事実に起因する。しかし、コンピュータ・バス及びネットワーク
やデジタル・テレビ・システムのような、より優れたデジタル・スループットを
有する又はデジタル伝送のために設計されているそれ以外のハードウェア通信シ
ステムでは、更に大きなスループット及び速度に対する利用可能性及び必要性が
求められている。デジタル・テレビ伝送などの通信システムでは、ＪＰＥＧ標準
に基づいており動画イメージを圧縮及び伝送するためのムービング・ピクチャー
ズ・エキスパーツ・グループ（Moving Pictures Experts Group = MPEG）標準で
あってもこの時間的な拘束によって制限されているとこの技術分野の当業者は認
識している。更に、イメージ・データが、例えば周辺機器からパーソナル・コン
ピュータに転送される前に、又は、イメージをデジタル・カメラなどに記憶する
のに用いるために、ＪＰＥＧイメージを圧縮し記憶するための更に高速な方法が
必要になっている。そのような環境においてリアルタイムで従来型のＪＰＥＧ圧
縮プロセスが用いられると、従来型のＪＰＥＧ圧縮方法を用いてデジタル・イメ
ージをＪＰＥＧ標準に変換するのに必要な圧縮時間のために、そのような高速通
信システムの全体的な通信速度が低下する。

【０００７】従って、そのような圧縮されたファイルを転送する際に節約される時間は、従
来型の圧縮技術によってデジタル・イメージをＪＰＥＧファイル・フォーマット
に符号化するのに要する時間だけ部分的に短縮されることが理解されよう。この
ような時間的な拘束のために、圧縮及び伝送が、迅速に、同時的に及び／又はリ
アルタイムで生じることを必要とする応用例では、ＪＰＥＧファイル・フォーマ
ットの有効性が制限される。

【０００８】従って、圧縮されていないファイル標準とＪＰＥＧやＭＰＥＧなどの圧縮され
たファイル標準との間で、リアルタイムに遅延なく、しかも高速の通信システム
と共に動作しながらデジタル・イメージを変換することができる符号化及び復号
化デバイス及びプロセスに対する必要性が存在している。

【０００９】

【発明の目的及び概要】

本発明の目的は、非圧縮及び圧縮データ標準の間でデジタル・イメージを符号
化する変換速度を改善するイメージ圧縮デバイス及びプロセスを提供することで
ある。

【００１０】本発明の別の目的は、損失性（lossy）の圧縮プロセスを用いて圧縮されたイ
メージをデジタル伝送するための変換速度を改善するイメージ圧縮デバイス及び
プロセスを提供することである。

【００１１】本発明の更に別の目的は、ＪＰＥＧ標準の下で圧縮されたイメージを生じさせ
るのに用いられる損失性の圧縮プロセスにおいて、離散コサイン変換（ＤＣＴ）
に要する時間を短縮するイメージ圧縮デバイス及びプロセスを提供することであ
る。

【００１２】本発明の効果は、損失性の圧縮プロセスから質の高いイメージを提供すること
ができ、圧縮率を向上させることである。本発明の別の効果は、不要であるが従来の損失性の圧縮の間に実行されていた
ＤＣＴサイクルを除去することによって、タイミングを向上させることである。

【００１３】本発明の更に別の効果は、経済的に製造ができ、多様な通信プラットフォーム
の間での移植性（ポータビリティ）を有することである。本発明の更に別の効果は、複数のタイプの圧縮されていないデジタル・イメー
ジを区別することができ、第１の組のイメージ・データに対しては損失性の符号
化段階を提供し、第２の組のイメージ・データに対しては従来型のＤＣＴを実行
することにより、第１の組のデータに対するＤＣＴの使用を除去することである
。

【００１４】通信リンクを介してのデータの伝送を実質的に改善し、イメージのリアルタイ
ムでの通信を確立し維持する能力を実質的に向上させる圧縮デバイス及びプロセ
スを提供することが本発明の特徴である。

【００１５】本発明は、データ・セットを非圧縮標準から圧縮標準に変換するデータ圧縮シ
ステムであって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に記憶され
ているときの方が前記非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要とする空
間が小さいようなデータ圧縮システムにおいて実現される。このシステムは、圧
縮されていない前記データ・セットを複数の圧縮されていないブロックに配分す
る手段を含む離散コサイン変換エンジンと、前記ブロックのそれぞれを所定の基
準に従って操作し、前記操作されたブロックのそれぞれを所定の組の圧縮された
ブロック標準と比較することによって、前記ブロックを予測されたブロックと予
測されていないブロックとに分割するように構成された推論エンジンと、前記推
論エンジンによってなされた比較に基づき、複数の圧縮されたブロックの中の選
択された１つを前記予測されたブロックのそれぞれに割り当てる手段とを備えて
おり、前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されていないブロックを圧縮
されたブロックに変換する手段を更に含み、それによって、前記データ・セット
を前記圧縮標準の下で記憶することができ、前記選択された圧縮されたブロック
の前記予測されたブロックへの割当ては、一般に、前記予測されたブロックが前
記変換手段によって圧縮されたかのように見える。

【００１６】本発明は、データ・セットを非圧縮標準から圧縮標準に変換するデータ圧縮方
法であって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に記憶されてい
るときの方が前記非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要とする空間が
小さいようなデータ圧縮方法を含む。この方法は、圧縮されていない前記データ
・セットを複数の圧縮されていないブロックに配分するステップと、前記ブロッ
クのそれぞれを所定の基準に従って操作することによって、前記ブロックを予測
されたブロックと予測されていないブロックとに分割するステップと、前記操作
されたブロックのそれぞれを所定の組の圧縮されたブロック標準と比較するステ
ップと、前記比較に基づき、複数の圧縮されたブロックの中の選択された１つを
前記予測されたブロックのそれぞれに割り当てるステップと、離散コサイン変換
によって、前記予測されていないブロックを圧縮されたブロックに変換するステ
ップと、を含む。

【００１７】本発明は、データ・セットを非圧縮標準から圧縮標準に変換するデータ圧縮装
置であって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に記憶されてい
るときの方が前記非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要とする空間が
小さいようなデータ圧縮装置を含む。この装置は、圧縮されていない前記データ
・セットを複数の圧縮されていないブロックに配分する手段を含む離散コサイン
変換エンジンと、前記ブロックのそれぞれを所定の基準に従って操作し、前記操
作されたブロックのそれぞれを所定の組の圧縮されたブロック標準と比較するこ
とによって、前記ブロックを予測されたブロックと予測されていないブロックと
に分割するように構成された推論エンジンと、前記推論エンジンによってなされ
た比較に基づき、複数の圧縮されたブロックの中の選択された１つを前記予測さ
れたブロックのそれぞれに割り当てる手段と、を備えており、前記離散コサイン
変換エンジンは、前記予測されていないブロックを圧縮されたブロックに変換す
る手段を更に含み、それによって、前記データ・セットを前記圧縮標準の下で記
憶することができ、前記選択された圧縮されたブロックの前記予測されたブロッ
クへの割当ては、一般に、前記予測されたブロックが前記変換手段によって圧縮
されたかのように見える。

【００１８】別の好適実施例では、本発明は、デジタル・イメージをＹ、Ｃｂ及びＣｒイメ
ージ・データからＪＰＥＧイメージ・データに変換するデータ圧縮システムであ
って、前記デジタル・イメージはＪＰＥＧイメージ・データの下で記憶媒体に記
憶されているときの方がＹ、Ｃｂ及びＣｒイメージ・データの下で記憶されてい
るときよりも必要とする空間が小さいようなデータ圧縮システムにおいて実現さ
れる。このシステムは、圧縮されていない前記デジタル・イメージを複数の圧縮
されていない８ｘ８アレイに配分する手段を含む離散コサイン変換エンジンと、
前記８ｘ８アレイのそれぞれを所定の基準に従って操作し、前記操作された８ｘ
８アレイのそれぞれを所定の組の圧縮された８ｘ８アレイ標準と比較することに
よって、前記８ｘ８アレイを予測された８ｘ８アレイと予測されていない８ｘ８
アレイとに分割するように構成された推論エンジンと、前記推論エンジンによっ
てなされた比較に基づき、複数の圧縮された８ｘ８アレイの中の選択された１つ
を前記予測された８ｘ８アレイのそれぞれに割り当てる手段と、を備えており、
前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されていない８ｘ８アレイを圧縮さ
れた８ｘ８アレイに変換する手段を更に含み、それによって、前記デジタル・イ
メージを前記ＪＰＥＧイメージ・データの下で記憶することができ、前記選択さ
れた圧縮された８ｘ８アレイの前記予測された８ｘ８アレイへの割当ては、一般
に、前記予測された８ｘ８アレイが前記変換手段によって圧縮されたかのように
見える。

【００１９】別の好適実施例では、データ・セットを圧縮標準の間で変換するデータ圧縮シ
ステムであって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に記憶され
ているときの方が非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要とする空間が
小さいようなデータ圧縮システムにおいて実現される。このシステムは、圧縮さ
れていない前記データ・セットを複数の圧縮されていないブロックに選択的に配
分する手段を含む離散コサイン変換エンジンと、前記ブロックのそれぞれを所定
の基準に従って操作し、前記操作されたブロックのそれぞれを所定の組の圧縮さ
れたブロック標準と比較することによって、前記ブロックを予測されたブロック
と予測されていないブロックとに分割するように構成された推論エンジンと、前
記推論エンジンによってなされた比較に基づき、複数の圧縮されたブロックの中
の選択された１つを前記予測されたブロックのそれぞれに割り当てる手段とを備
えており、前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されていないブロックを
圧縮されたブロックに変換する手段を更に含み、それによって、前記データ・セ
ットを前記圧縮標準の下で記憶することができ、前記選択された圧縮されたブロ
ックの前記予測されたブロックへの割当ては、一般に、前記予測されたブロック
が前記変換手段によって圧縮されたかのように見え、このシステムは、更に、前
記離散コサイン変換エンジン、前記推論エンジン及び前記割当手段を動作させて
、前記データ・セットを前記圧縮標準から前記非圧縮標準に変換する手段を更に
備えている。

【００２０】更に別の好適実施例では、本発明は、データ・セットを非圧縮標準から圧縮標
準に変換するデータ圧縮システムであって、前記データ・セットは前記圧縮標準
の下で記憶媒体に記憶されているときの方が非圧縮標準の下で記憶されていると
きよりも必要とする空間が小さいようなデータ圧縮システムにおいて実現される
。このシステムは、圧縮されていない前記データ・セットを複数の圧縮されてい
ないブロックに配分する手段を含む離散コサイン変換エンジンと、前記ブロック
のそれぞれを所定の基準に従って操作し、前記操作されたブロックのそれぞれを
所定の組の圧縮されたブロック標準と比較することによって、前記ブロックを予
測されたブロックと予測されていないブロックとに分割するように構成された推
論エンジンと、前記推論エンジンによってなされた比較に基づき、複数の圧縮さ
れたブロックの中の選択された１つを前記予測されたブロックのそれぞれに割り
当てる手段とを備えており、前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されて
いないブロックを圧縮されたブロックに変換する手段を更に含み、前記推論エン
ジンは、前記ブロックをサブブロックに分割する手段と、サブブロックの内部に
おいて規則的に現れる何らかの組合せを予測する手段とを含み、それによって、
前記データ・セットを前記圧縮標準の下で記憶することができ、前記選択された
圧縮されたブロックの前記予測されたブロックへの割当ては、一般に、前記予測
されたブロックが前記変換手段によって圧縮されたかのように見える。

【００２１】本発明の上述した及びそれ以外の目的及び効果は、以下のより詳細な説明を添
付の図面を参照して読むことによって明らかになるはずである。

【００２２】

【発明の実施の形態】

以下の説明では、複数の異なる図面における同じ又は対応する要素を参照する
ために、同じ参照番号が用いられる。

【００２３】図２及び図３を参照すると、本発明は、広くは、圧縮されていないデジタル・
データの形式でイメージを受け取る入力インターフェース３２を有するエンコー
ダ３０に関する。イメージは、ＲＢＧやＣＭＹＫフォーマットなど多様なカラー
・フォーマットで表されうるから、カラー変換ドライバ３４が、必要である場合
には、カラー・イメージを、ＪＰＥＧ標準によって用いられるカラー・イメージ
のためのＹＣｂＣｒフォーマットに変換する。ユーザが選択可能でＪＰＥＧ標準
において開示されているデータ値の従来型のコマンド・セット３６によって、ユ
ーザは、圧縮プロセスの間、何らかの基準を選択することができ、それによって
、例えば、ユーザは、希望するイメージの質との関係における希望する圧縮の程
度を調整することができる。圧縮エンジン３８は、メモリ４０に接続されており
、ＹＣｂＣｒフォーマット・イメージとコマンド・セット・データ値とを受け取
って、コマンド・セット・データ値によって決定される基準に従ってイメージ・
データを圧縮する。メモリ４０は、好ましくは、圧縮エンジン３８によって圧縮
プロセスを実行するのに用いられるプログラム・ソフトウェア及びデータを含む
。圧縮エンジン３８は、出力インターフェース３９に接続しており、出力インタ
ーフェース３９は、圧縮されたＪＰＥＧフォーマットでのイメージを他のデバイ
スに伝送する。本発明によるエンコーダ３０は、ソフトウェア又はハードウェア
構成として実現することができる。入力及び出力インターフェースは、エンコー
ダ３０のハードウェア及び／又はソフトウェアとしての実現とは独立に、ハード
ウェア又はソフトウェアいずれかとして実現されたデバイスと協働することは理
解できるであろう。

【００２４】本発明は、更に、圧縮エンジン３８（図３）と関係する。圧縮エンジン３８は
、最初にイメージ・データを８ｘ８のピクセル・ブロック４４に分割し次にＤＣ
Ｔ４５のためにデータを初期化するＤＣＴエンジン４２を含む。カラー・イメー
ジの場合には、ピクセルのそれぞれの８ｘ８のグルーピングは、カラー・チャネ
ルＹＣｂＣｒのそれぞれを表すピクセルの３つの８ｘ８ブロックを含む。これら
の８ｘ８データ・ブロックは、ＪＰＥＧ標準に従って従来型の態様でイメージか
ら分割される。好ましくは、イメージ・データのブロックへの分割の後で、ＤＣ
Ｔエンジンを用いた従来型の圧縮プロセスが中断される（割り込みがなされる）
。

【００２５】予測エンジン４６は、８ｘ８のデータ・ブロックのそれぞれを受け取り、これ
らのブロックを、又はカラー・イメージの場合には３つのブロックのグループを
、予測されたブロックと予測されていないブロックとに分割するように動作する
。予測されていないブロックはＤＣＴエンジンに戻され、そこで、これらの予測
されていないブロックは、従来型のＪＰＥＧ標準に従い、ＤＣＴ変換４８と量子
化器５０とを従来的に用いて作用される。好ましくは、予測されたブロックは、
従来型のＤＣＴエンジン４２の下でのそれ以降の処理は受けない。そうではなく
、予測されたブロックは、予測符号化エンジン４６によって符号化され、予測さ
れたブロックに対して所定のＪＰＥＧ圧縮されたブロックが割り当てられる。予
測されたブロックのそれぞれに対しては、ＤＣＴエンジン４２を用いたブロック
の従来型の処理を除去することによって、実質的な時間的な節約が達成される。
これは、離散コサイン変換を実行するのに要求される反復的なプロセスが除去さ
れるからである。予測エンジンが動作するのに要求される時間は、ＤＣＴプロセ
スよりもはるかに短い。従って、１つのイメージに対してほんの僅かなデータ値
だけが予測されている場合であっても、著しい時間的な節約が達成される。

【００２６】好適実施例では、予測エンジンは、２つの代替的な好適実施例として実現され
うる。すなわち、ゼロ予測エンジンと非ゼロ予測エンジンとであって、それぞれ
のエンジンが、規則的に生じることが知られているデータ値の既知の組合せを予
測する。ゼロ予測エンジンによるプロセスは、８ｘ８データ・ブロックのそれぞ
れに一連のテストを行い、これらのブロックが、圧縮された値のすべて又はほと
んどがゼロに等しい既知の圧縮結果と一致するかどうかを予測する。非ゼロ予測
エンジンによるプロセスでは、データ値は、処理され、圧縮結果が既知である既
知のデータ値の組と比較される。第２の段階におけるデータ・セットが既知のデ
ータ値の組と一致する場合には、そのデータ・セットの圧縮結果は、データ値に
割り当てられる。予測エンジン４６はゼロ予測エンジン又は非ゼロ予測エンジン
のいずれか一方を有していると理解されうる。ゼロ予測エンジンと非ゼロ予測エ
ンジンとのいずれを用いるのかという選択は、エンコーダが用いられる実現環境
に依存している。特に、非ゼロ予測エンジンは、データ・テーブルに依拠して８
ｘ８データ・ブロックを予測する。このためには、従来型のデジタル信号処理（
ＤＳＰ）用集積回路のためのメモリ容量を超える追加的なメモリが必要となり、
従って、別個の外部メモリが必要となる。外部メモリが好ましくない場合には、
ゼロ予測エンジンの方が好ましいであろう。

【００２７】また、ＤＳＰ集積回路の強化された特徴が選択に影響することがある。従来型
のデバイスによっては、データ・テーブルにとって理想的であるベクトル・アド
レシングのために、強化されているものがある。他のＤＳＰ回路でも、ゼロ予測
エンジンの処理時間を短縮する強化された特徴を有しているものもある。従って
、ゼロ予測エンジンと非ゼロ予測エンジンとのどちらを用いるのかを判断する際
には、設計者は、プロセッサのハードウェアとしての特徴とデバイスのメモリ容
量とを均衡させなければならない。空間が最重要である場合には、ゼロ予測エン
ジンが好ましいであろう。メモリが利用可能であるのであれば、非ゼロ予測エン
ジンが好ましいであろう。

【００２８】予測エンジン４６は、３つのカテゴリのデータ出力を生じる。すなわち、（１
）予測されたブロック、（２）予測されていないブロック及び（３）部分的に予
測されたブロックである。予測されたブロックとは、予測が成功し、圧縮結果が
予め割り当てられている８ｘ８データ・ブロックである。予測されていないブロ
ックとは、データ値がいずれも予測されず、その中に含まれているデータにはＤ
ＣＴプロセス４８のためにタグが付されているようなブロックである。予測され
ていないブロックの圧縮は、従来の態様でＤＣＴエンジン４２と量子化器５０と
を用いて達成される。部分的に予測されたブロックは、所定の圧縮結果が割り当
てられている８ｘ８データ・ブロックの予測された部分を有している。８ｘ８デ
ータ・ブロックの予測されていないブロックは、従来の態様でＤＣＴエンジン４
２と量子化器５０とを用いて圧縮を行うためにタグが付される。

【００２９】データの処理は、エントロピ・エンコーダ５６によって完了する。このエンコ
ーダ５６は、好ましくは、ＪＰＥＧ標準によって提供されるホフマン（Hoffman
）テーブルが従来の態様で用いられホフマン・プロセスの処理を高速化している
ホフマン圧縮アルゴリズムに基づいている。好適実施例では、予測されたブロッ
クはエントロピ・エンコーダによって処理されていない。というのは、これらの
ブロックに割り当てられた圧縮結果はエントロピ・エンコーダ５６の結果を既に
含んでいるからである。部分的に予測されたブロックについては、ホフマン・テ
ーブルを修正して、部分的な圧縮結果のために調整された結果を含むようにする
ことができる。しかし、ホフマン・プロセスは、ＪＰＥＧ標準に記載されている
ように動作する。

【００３０】すべての例において、Ｂ領域における予測を仮定する。すなわち、Ｂ１…Ｂ４
は予測値を有する。ＤＣＴ係数のジグザグな順序が図１４に示されている。

【００３１】数字は、ホフマン・プロセスが開始する前のＤＣＴ係数の最終的な順序を表し
ている。図１４の係数０…９，１１…１３，１７，１８，２４は、AＡ@領域内にあるこ
とに注意すべきである。これ以外のすべての係数は、AＢ@領域にある。

【００３２】第１の例は次の通りである。Ａ１…Ａ４はどの予測にも等しくなく、Ｂ１…Ｂ
４は予測に等しい。ホフマン組合せのために作成されたルックアップテーブルの
サイズに応じていくつかのオプションが存在する。

【００３３】第１のオプションは、係数２４まで通常のホフマンを実行することである。そ
こからは、ゼロのランレングスと４つの予測符号とを用いて継続し、係数２４な
いし６４から結果として完全なホフマン符号を与える５つの層を有するルックア
ップテーブルに至る。

【００３４】第２のオプションは、係数１，１８，２４を考慮することである。ＪＰＥＧ仕
様において定義されている通常のホフマン符号化プロセスを係数１３まで実行す
る。そこからは、係数１３までゼロのランレングスを用いて、係数１７，１８，
２４と４つの予測符号とをルックアップテーブルに至るまで継続する。ルックア
ップテーブルの結果は、係数１３ないし６４からの完全なホフマン符号である。

【００３５】第２の例は次の通りである。Ａ１は予測されており（係数４，１１，１３，２
４）、Ａ２…Ａ４はどの予測にも等しくなく、Ｂ１…Ｂ４は予測に等しい。第１のオプションは、係数１９まで通常のホフマンを実行することである。そ
こからは、係数１９までのゼロのランレングスと５つの予測符号（Ａ１，Ｂ１…
Ｂ４）とを用いてルックアップテーブルに至るまで継続する。

【００３６】第２のオプションは、係数０まで通常のホフマンを実行することである。そこ
からは、係数９までゼロのランレングスを用いて、係数１２，１７，１８と５つ
の予測符号（Ａ１，Ｂ１…Ｂ４）とをルックアップテーブルに至るまで継続する
。

【００３７】第３の例は次の通りである。Ａ１，Ａ２は予測と等しく（係数２，４，７，９
，１１，１３，１８，２４）、Ａ３…Ａ４は予測されていない。Ｂ１…Ｂ４は予
測に等しい。

【００３８】第１のオプションは、係数９まで通常のホフマン符号化プロセスを実行するこ
とである。そこからは、係数９までのゼロのランレングスを用いて、係数１２，
１７と６つの予測符号（Ａ１，Ａ２，Ｂ１…Ｂ４）とをルックアップテーブルに
至るまで継続する。

【００３９】エントロピ・エンコーダ５６の処理の後では、圧縮形式のイメージ・データが
、他のデバイスによって用いられるために出力インターフェース３９に伝送され
る。エンコーダ３０によって提供された圧縮データは、ＪＰＥＧ標準に一致する
。従って、従来のＪＰＥＧファイルと共に用いるように設計された任意のハード
ウェア又はソフトウェア・デバイスが、本発明によって提供されるデータを用い
ることができる。予測エンジン−ＤＣＴエンジンの準備：好適実施例の予測エンジンに更に焦点を合わせると、予測エンジンは、データ
・ブロックをそれらがＤＣＴエンジンによる処理の準備ができた後で調べること
によって動作する。従って、ＤＣＴエンジンによって従来的に提供される当初の
ステップを調べることが、まず必要である。既に述べたように、ＤＣＴエンジン
は、イメージ・ファイルを、それぞれのブロックが６４ピクセルのイメージ情報
を含む８ｘ８のデータ・ブロックに分割する。カラーの場合には、カラー・イメ
ージのそれぞれの成分に対して、別々の８ｘ８のデータ・ブロックが存在する。
ＤＣＴエンジンは、更に、８ｘ８のデータ・ブロックのそれぞれを、４つのグル
ープの予備的ＤＣＴ計算値に分割する。ここで、それぞれのグループは、１６個
の値で構成されている。グループの選択とその構成は、選択された量子化テーブ
ルに従って決定される。量子化テーブルの選択は、圧縮されたデータ・ファイル
のイメージの質と圧縮率とに関係し、変動しうる。好適実施例では、量子化テー
ブルは、図４に示されているように選択され、Ａ＝４及びＢ＝１６という量子化
定数がイメージの質を提供する。ここで、イメージ損失は、人間の目によって検
出可能なスレショルドよりも下であることが一般的であり、平均では、１：８の
圧縮率を提供する。この特定の量子化テーブルは、ゼロ予測段階にとって望まし
い。

【００４０】データ値を４つのグループのデータ値係数に処理することは、ＤＣＴエンジン
によって従来型の態様で行われる。４つのグループがそこから導かれるデータの
８ｘ８のブロックは、図５に図解されている。この図５では、情報のそれぞれの
ピクセルは、値Ｖ（ｉｊ）によって表される。ただし、０から７のローはAi@で
表され、０から７のコラムはAj@で表される。現在の量子化テーブルのためのＤ
ＣＴ係数を決定することは、それぞれのコラムの成分を次の方法で減算及び加算
することによって開始される（?D@の値は差すなわち減算のステップを表し、?S@
の値は和すなわち加算のステップを表す）：ｊ＝０から７に対しては次のようになる。

【００４１】

【表１】図６を参照すると、計算の結果は、それぞれのコラムに対して同じ８ｘ８のマ
トリクス形式に保存される。

【００４２】

【表２】当業者であれば理解するように、このプロセスは、異なるコラムに関する計算を
同時的に実行することができるようにハードウェア的に実現されてもソフトウェ
ア的に実現されても、その性質上、非常にパラレルである。このプロセスによっ
て形成される８ｘ８のマトリクスは、減算グループと加算グループとを含み、そ
れぞれのグループは、３２個の値からなる８ｘ４のマトリクスで構成される。

【００４３】これらのグループを更に分割するために、図７Ａ及び図７Ｂに示されているよ
うに、加算及び減算のステップが図６の８ｘ８マトリクスに対してコラムの間で
実行される。その結果は６４個の値であるが、これらの値は、図８ないし図１１
に図解されているように、次のグループに分割可能である。

【００４４】グループＩは、減算だけが行われた１６個の値を含み、これらは、Ｇ（−）（
−）として識別される。図８に図解されているように、グループＩは、ｊ＝０か
ら３に対して、Ｄ０，ｊ，７−ｊ，Ｄ１，ｊ，７−ｊ，Ｄ２，ｊ，７−ｊ，Ｄ３
，ｊ，７−ｊとして定義される。これらの１６個の値は、８ｘ８のＤＣＴ係数マ
トリクスにおいて図８に示されているように配列されている１６個のＤＣＴ係数
の値にグループとして一意的に対応する。予測エンジンは、グループＩの値と１
６個のＤＣＴ係数との間に１対１の対応を要求することはない。これらの値が、
マトリクスの中の示されている位置にある１６個のＤＣＴ係数に集合的に対応し
ていれば十分である。

【００４５】グループＩＩは、第１に減算が第２に加算が行われた１６個の値を含み、これ
らは、Ｇ（−）（＋）として識別される。図９に図解されているように、グルー
プＩＩは、ｊ＝０から３に対して、Ｓ０，ｊ，７−ｊ，Ｓ１，ｊ，７−ｊ，Ｓ２
，ｊ，７−ｊ，Ｓ３，ｊ，７−ｊとして定義される。これらの１６個の値は、８
ｘ８のＤＣＴ係数マトリクスにおいて図９に示されているように配列されている
１６個のＤＣＴ係数の値にグループとして一意的に対応する。グループＩの場合
と同様に、これらの値については、１対１の対応は要求されない。

【００４６】グループＩＩＩは、第１に加算が第２に減算が行われた１６個の値を含み、こ
れらは、Ｇ（＋）（−）として識別される。図１０に図解されているように、グ
ループＩＩＩは、ｊ＝０から３に対して、Ｄ４，ｊ，７−ｊ，Ｄ５，ｊ，７−ｊ
，Ｄ６，ｊ，７−ｊ，Ｄ７，ｊ，７−ｊとして定義される。これらの１６個の値
は、８ｘ８のＤＣＴ係数マトリクスにおいて図１０に示されているように配列さ
れている１６個のＤＣＴ係数の値にグループとして一意的に対応する。

【００４７】グループＩＶは、加算だけが行われた１６個の値を含み、これらは、Ｇ（＋）
（＋）として識別される。グループＩＶは、ｊ＝０から３に対して、Ｓ４，ｊ，
７−ｊ，Ｓ５，ｊ，７−ｊ，Ｓ６，ｊ，７−ｊ，Ｓ７，ｊ，７−ｊとして定義さ
れる。グループＩないしＩＩＩの場合とは異なり、グループＩＶには、次に示す
ように１６個の値について減算ステップが実行される第３の演算がなされる：

【００４８】

【表３】図１０に図解されているように、これらの１６個の値は、グループとして、８ｘ
８のＤＣＴ係数マトリクスにおける図１０に示されているように配列された１６
個のＤＣＴ係数の値に一意的に対応する。ゼロ予測エンジン：４組の１６個のＤＣＴ係数に対応する４つのグループの計算は、従来は、すべ
て、８ｘ８のデータ・ブロックに対して離散コサイン変換を実行する際の予備的
なステップとして、ＤＣＴエンジンによってなされる。しかし、ＤＣＴエンジン
によるそのような計算が開始される前に、予測エンジンが、これら４つのグルー
プに対して予測動作を実行する。ゼロ予測動作は、図１２に概要が示されており
、４つのグループのそれぞれに対して、ゼロ予測テストが実行されている。それ
ぞれのグループに対して、ステップ８０において、最初に、１６個の結果の最大
絶対値（ＬＡＶ）がプロセスによって決定される。

【００４９】この決定は、絶対値が決定される任意の従来型のソート又は比較技術を用いて
実行することができる。例えば、プロセスは、次のステップを含みうる。

【００５０】

【表４】上に示されているように、第１の値のグループｌ（ｘ）でシリアルに始まる１６
個の値を素早く比較することの結果として、１５のサイクルに続くグループの最
大の絶対値を含むＬＡＶが得られる。この分野の当業者であれば理解するように
、データ・セットから最大の絶対値を決定するには、これ以外にも従来型の方法
が数多く存在する。ある種のハードウェア・デジタル信号処理集積回路に対して
は、この絶対値は、回路内部のハードワイアード・コマンドである。

【００５１】最大絶対値（ＬＡＶ）を決定すると、ステップ８２において、このＬＡＶは、
量子化定数Ａの１．５倍よりも小さいか等しいかを決定するために、比較される
。好適実施例では、Ａは４に等しく、ＬＡＶは、ＬＡＶ＃６であるかどうかを判
断するために比較される。ＬＡＶが１．５＊Ａ以下である場合には、グループＸ
に対するすべての結果はステップ８４においてゼロにセットされ、次のグループ
がステップ８６で処理される。そうでない場合には、プログラムは、データのテ
ストを継続する。

【００５２】ステップ８８における次のテストでは、ＬＡＶが量子化値Ｂの１．５倍以下で
あるかどうかを比較する。好適実施例では、量子化値Ｂは１６であるから、ＬＡ
Ｖはステップ８８においてＬＡＶ＃１８であるかどうかを判断するために比較さ
れる。ＬＡＶが１．５＊Ｂ以下である場合には、Ｂに対応する１２個の値はステ
ップ９０においてゼロにセットされ、２４個の値の中の４つの残りの値は、従来
型のＤＣＴによる計算のためにタグが付けられる。ＤＣＴエンジンは、予測エン
ジンの動作中又は完了時における割り込みによって開始される。ＤＣＴエンジン
をいつ実現するかという決定は設計事項であって、予測エンジンの動作環境に依
存する。次に、プログラムは、ステップ８６において次のグループ（Ｘ）をコー
ルする。以上と異なりＬＡＶが１．５＊Ｂよりも大きい場合には、予測された結
果は得られず、１６個の値すべてが、ＤＣＴプロセスによる従来型の圧縮のため
のタグが付される。次に、プログラムは、ステップ８６において次のグループ（
Ｘ）をコールする。グループ４に対する予測エンジン４６が完了すると、従来型
のＤＣＴ処理のためにタグが付されたデータ・ブロックの一部が、ステップ４２
において更なる処理のためにＤＣＴエンジンに伝送される。やはり理解されうる
ことであるが、伝統的なＤＣＴ処理４８のためのタグが付された値は、予測エン
ジン４６がそのシーケンスを終了する間にＤＣＴエンジン４２のパラレルな処理
を提供するという発見の後であれば、任意の時点で伝送することができる。非ゼロ予測エンジン：すでに述べたように、非ゼロ予測エンジンを、ゼロ予測エンジンに代わりに実
現することができる。図１３の流れ図を参照すると、非ゼロ予測エンジンのプロ
セスは一連のルックアップ・テーブルを有し、それぞれのテーブルはグループＸ
からの１６個の値の１つに対応している。テーブル・ポインタが従来型の態様で
用いられ、テーブルにおける誘導を行っている。非ゼロ予測ルーチンに入ると、
テーブル・ポインタは、ステップ９６で初期化され、１６個の値の第１の値を読
み出す。次に、非ゼロ予測プロセスは、ステップ９８において、グループＸ（ｙ
）で開始するグループＸの値のそれぞれに対するループに入る。ここで、ｙ＝１
から１６である。１６個の値のそれぞれに対して、値は、ステップ１００におい
て読み出される。グループＸ（ｙ）の値の大きさは、−７から＋７までの範囲に
対応するものに変換される。ステップ１０２では、値が所望の範囲に含まれるか
どうかが判断される。値が所望の範囲に含まれている場合には、プログラムは先
に進む。そうでない場合には、プログラムはステップ１０４で出ることになり、
予測はなされない。ステップ１０２におけるチェックの次には、グループＸ（ｙ
）の値がポインタの値に加算され、ステップ１０６においてテーブルの中のレコ
ードを参照（ルックアップ）するのに用いられる。ステップ１０８では、レコー
ドの値がチェックされる。レコードが?zero@である場合には、グループＸに関す
る予測は存在しない。プログラムは、ステップ１１０において値の次のグループ
をコールする。そうでなく、値がゼロに等しくない場合には、ポインタは、ステ
ップ１１２においてテーブル・レコード値にセットされる。ステップ１１４にお
いてグループＸの次の値がコールされ、ステップ１００から１１４が、１６個の
値すべてが処理されるまで反復される。１６個の非ゼロであるテーブル・レコー
ドを集めることに成功すると、グループＸ（１６）の処理の間のポインタには、
グループＸに対する圧縮されたデータに対応する予測符号が割り当てられる。予
測エンジンの動作が成功であると、グループＸの値すべてが予測された値であり
、グループＸのＤＣＴ処理は不要である。第２ステージのテーブル・レコードに対する基準：この技術分野の当業者には明らかであるように、予測エンジンによって実行さ
れる第２ステージ５４のシーケンスは、従来型のルックアップ・テーブル・シー
ケンスである。第２ステージ５４から達成される時間節約パフォーマンスは、第
２ステージの各ステップの単純性と、第２ステージのプロセスが非ゼロ・ブロッ
クを予測することを可能にするルックアップ・テーブルの作成とによって得られ
る。ルックアップ・テーブルは、予測エンジンがハードウェアとして実現されて
いるのかソフトウェアとして実現されているのかというようなアプリケーション
に特有の基準に従って変動しうることも理解されるであろう。更に、テーブルは
、用いられる量子化の方法に適するように作られる。

【００５３】一般的に、ルックアップ・テーブルを作成する際には、次の基本的な仮定が用
いられる。１．ＪＰＥＧ標準は、ＤＣＴ係数の特定の組合せが８ｘ８ＤＣＴ係数の与えら
れたマトリクスにおける結果の平均９０％超で構成されていると想定することに
よって、情報を圧縮する。

【００５４】２．これらの共通の組合せは、エントロピ・エンコーダに含まれるホフマン・
テーブルにおける少数のビットによって表される。３．これらの事実に基づくと、例えば、上述のＤＣＴエンジンによって準備さ
れたような１６個の値からなる各グループに対して少数の組合せを選択すること
が可能である。

【００５５】４．各グループに対して、?B@に対するゼロと１との組合せは図５であり、−
７から７までなどのより高い組合せである。

【００５６】５．共通の組合せを選択するための一般的なルールは、ＪＰＥＧ標準によって
提供されるＪＰＥＧホフマン・テーブルに基づいている。?B@領域に対しては、
共通の組合せのいくつかでは、１つの係数は１又は−１に等しく、Ｂ領域を構成
する１２の中の残りの１１の値はゼロである。これにより、この共通の特徴を共
有する組合せが、全部で２４あることになる。

【００５７】６．驚くべきことに、４つのグループの中の１つを構成する１６個の値を調べ
ると、共通のＤＣＴ組合せに対応する共通の組合せは比較的少数しか存在しない
ことが発見された。ルックアップ・テーブルを有する予測エンジンを構築するシ
ステムは、１９９８年１０月２日に出願された米国特許出願第０９／１６５，５
３５号に開示されている。この米国出願は、本出願で援用する。

【００５８】ＤＣＴ係数の処理を通常のように行った後で、ホフマン・テーブルを最適化す
ることが可能である。最初には、各グループに対するＡ及びＢ領域に予測符号を
割り当てる。例えば、グループＩの予測符号はＡ１、Ｂ１であり、グループＩＩ
の予測符号はＡ２、Ｂ２であり、等である。従って、各グループに割り当てられ
た予測符号が存在し、１つの予測値が予測のないことを意味することもありうる
。

【００５９】上述の例から、ある点から最後までの完全なホフマン符号を結果的に生じる予
測された及び予測されていない結果に基づいてルックアップ・テーブルを作成す
ることができることを理解できるであろう。このテーブルは、データの部分的に
予測されたブロックに対するホフマン符号化システムの処理を更に高速化するこ
とになる。符号化のための使用：本発明による予測エンジンを組み入れたエンコーダは、光スキャナ、デジタル
・カメラ、デジタル・ビデオ・ディスク・ドライブなど、様々なイメージ処理装
置において用いることができる。このような実現例は、エンコーダが従来型のデ
ジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）において実現するハードウェアの形態で達成で
きる。あるいは、エンコーダを、汎用コンピュータ上のソフトウェア・アプリケ
ーションと共に用いるソフトウェアとして実現することもできる。ソフトウェア
の場合には、エンコーダは、インターネット・ブラウザ、イメージ・ビューワ及
びＭＰＥＧプレーヤなどのアプリケーションにおいて用いることができる。

【００６０】第１の好適なアプリケーションでは、エンコーダは、光スキャナのための通信
チップセットと共に含まれる。時間を節約する予測機能を備えたエンコーダによ
って、スキャナは、従来型のＴｉｆｆファイル・フォーマットの場合、又は、従
来型のＪＰＥＧエンコーダを用いるときよりも、はるかに高速で圧縮されたＪＰ
ＥＧイメージを記憶媒体に提供することができる。

【００６１】第２の好適なアプリケーションでは、エンコーダは、メモリ空間が最重要であ
る際に、デジタル・カメラにおいて実現される。ある実施例では、このビデオ・
デバイスは、パーソナル・ビデオ・レコーダ（ＰＶＲ）である。このエンコーダ
は、ＪＰＥＧイメージのカメラの内部メモリへの転送及び記憶を高速化する。こ
れによって、デジタル・カメラを、従来型の自動アドバンス・カメラや早取り（
rapid-shoot）カメラをエミュレートするような態様で用いることが可能になる
。ハード・ドライブの圧縮：本発明の予測エンジンが他の圧縮アプリケーションと共に用いることができる
ことは理解されよう。例えば、ハード・ドライブ・コントローラが記憶媒体とコ
ンピュータ・バスとの間におけるリアルタイムでのデータの記憶及び転送を扱っ
ているハード・ドライブ上へのデータの記憶がある。

【００６２】そのようなアプリケーションでは、ハード・ドライブに加える前に、様々なタ
イプのデータを識別及び記憶することが望まれる。考慮されるデータのタイプに
は、これらに限定されるのではないが、バイナリ・ファイル、テキスト・ファイ
ル、グラフィクス・ファイル、テキスト、バイナリ又はグラフィクスの内容を含
みうる圧縮されたバイナリ・ファイルなどが含まれる。識別と圧縮とは、リアル
タイムで生じなければならず、そうでなければ、コンピュータ・バスとハード・
ドライブとの間におけるデータ転送に遅延が生じる。このようなアプリケーショ
ンでは、データのフォーマットを識別する際に、予測エンジンを備えているエン
コーダを用いてデータを圧縮することができる。

【００６３】テーブルを用いた予測エンジンの第２の実施例を用いて、イメージ・ファイル
だけでなくバイナリのテキスト及び圧縮ファイルのためのエンコーダを作ること
ができる。このような予測エンジンは、同様の選択基準に従うのであるが、圧縮
方法の追加的な選択と、データのフォーマット又はタイプを表すデータの選択と
が必要となる。予測エンジンのための基準は、ハード・ドライブ・コントローラ
が考慮されている予測エンジンのタイプを選択する能力及び速度を考慮すること
も必要となる。低メモリ予測エンジン：この分野の当業者であれば理解するように、本発明による予測エンジンを、デ
ジタル・カメラなどの小型の装置の場合のような限定されたメモリを有するハー
ドウェア環境において用いることができるような場合は、数多い。そのような環
境では、装置のサイズや様々な容量が、予測エンジンに用いることができるメモ
リの量を制限する。既に述べたように、テーブル・サイズをメモリの拘束を満た
すように制限するには、イメージの質とそのイメージを符号化するのに要求され
る処理時間との間のバランスが必要となる。

【００６４】幸い、ゼロと１との組合せに対するルックアップテーブルは、低メモリ環境に
対して最適化が可能である。以下の手順によって、そのような低メモリ環境に対
してルックアップテーブルの情報を最適化するコンパイラの中に別個の副手順と
して含まれる実現例が明らかになろう。

【００６５】このプロセスは、１６個の値の４つのグループであるＧ（−）（−）、Ｇ（−
）（＋）、Ｇ（＋）（−）、Ｇ（＋）（＋）それぞれに対して独立に作用する。この最適化は、１６個の値の次のグループを参照することによってもっともよ
く理解される。ただし、それぞれのｐｉｊは、−５１２から５１２間での値を含
み、ｉ＝１から４であり、ｊ＝１から４である。

【００６６】

【表５】生じうる１６個の値の共通の組合せを識別することによって、ルックアップテー
ブルが最適化される。共通の組合せは、単純な基準に従って共通の値を分離する
ことによって別々に識別される。１６個の値のそれぞれに対して、１０２４（１
キロバイト）個のデータ・エントリを有する別個のルックアップテーブルがある
。各エントリは、２つのオプションにカテゴリ化（カテゴリ分け）される。１．「拒絶値」（reject value）と、２．この特定の値のＤＣＴ寄与を表す「符号数」（code number）と、である。

【００６７】「拒絶値」と「符号数」とを区別するスレショルドは、用いられたテスト・イ
メージから収集された統計的な情報に従って選択されるので、変動することがあ
りうる。例えば、汎用的なアプリケーションに対する統計では、ｐ１１が−８０
＜＝ｐ１１＜＝８０の範囲の値を有するときには、ゼロと１との組合せの９５％
の識別が達成されうる。

【００６８】従って、ｐ１１に対するテーブル・エントリは、次のようになる。１．−８０＜＝ｐｉｊ＜＝８０の場合には、テーブル・エントリはＤＣＴ符号数
を含む。２．−８０＞ｐｉｊ＞８０の場合には、テーブル・エントリは拒絶値を含む。

【００６９】このスレショルド値は、次のような長所を有する。１．ｐｉｊが特定の値の範囲に含まれるかをチェックし、含まれない場合には、
予測エンジンから外に出る。２．すべての値に対してＤＣＴ結果を前もって計算し、それを、「ＤＣＴ符号数
」を用いて表す。このスレショルド・プロセスは、値のそれぞれに対して実行される。

【００７０】ルックアップテーブルの値の結果は、次のように定義される。

【００７１】

【表６】ここでは、次のような加算が生じる。

【００７２】

【表７】８つの値それぞれに対して、各エントリに対して同じ構造を有する別個のルッ
クアップテーブルが作成される。ここで、各エントリは、１．拒絶値、又は２．ＤＣＴ符号である。再び、統計的なデータが、各エントリに対するスレショルド値を決定するのに用
いられる。ルックアップテーブルの結果は、次のように表すことができる。

【００７３】

【表８】これらの値には次の加算が行われる。

【００７４】

【表９】再び、このプロセスが反復される。４つの値のそれぞれに対して、各エントリに
対して同じ構造を有する別個のルックアップテーブルが作成される。ここで、各
エントリは、１．拒絶値、又は２．ＤＣＴ符号である。

【００７５】このプロセス全体は、ＤＣＴ符号がただ１つしか存在しなくなるまで反復され
る。予測エンジンのルックアップテーブルを作るためにこのプロセスを用いるこ
とによって、ルックアップテーブルによって用いられるメモリの量を著しく減少
させることができる。ほとんどの一般的な応用例では、ルックアップテーブルは
、ほぼ３２キロバイト以下のメモリに維持することができる。

【００７６】以上で開示した内容は、本発明の単なる例示である。これ以外の構成や方法を
、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく実現することが
できる。

【００７７】いくつかの特徴や下位の組合せ（サブコンビネーション）は有用であり、特許
請求の範囲に記載されているそれ以外の特徴や下位の組合せを参照しなくとも用
いることができる。本発明の好適な実施例や応用例を以上で説明したが、当業者
には、本発明の目的及び特徴は冒頭の特許請求の範囲によってのみ限定されるこ
とは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術によるＪＰＥＧエンコーダのブロック図である。

【図２】本発明によるＪＰＥＧエンコーダのブロック図である。

【図３】本発明によるエンコーダのブロック図である。

【図４】データ・コンパイラ・ルーチンの流れ図である。

【図５】テーブル構築ルーチンの流れ図である。

【図６】第１の組の予備的ＤＣＴ計算のテーブルである。

【図７】第２の組の予備的ＤＣＴ計算のテーブルである。

【図８】ＤＣＴ係数を表すデータ・ブロック・セルの第１のグループのテーブルである
。

【図９】ＤＣＴ係数を表すデータ・ブロック・セルの第２のグループのテーブルである
。

【図１０】ＤＣＴ係数を表すデータ・ブロック・セルの第３のグループのテーブルである
。

【図１１】ＤＣＴ係数を表すデータ・ブロック・セルの第４のグループのテーブルである
。

【図１２】ゼロ予測ルーチンの流れ図である。

【図１３】非ゼロ予測ルーチンの流れ図である。

【図１４】従来型のジグザグ・テーブルである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 5C059 KK15 MA00 MA01 MA23 MC15 MC38 ME02 PP01 PP16 SS02 SS15 SS26 TA22 TB08 TC02 TC06 TD05 TD13 TD15 UA02 UA32 5C078 AA04 BA32 BA57 CA02 CA31 5J064 AA02 AA03 BA09 BA16 BB03 BC01 BC08 BC16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ・セットを非圧縮標準から圧縮標準に変換するデータ
圧縮システムであって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に記
憶されているときの方が前記非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要と
する空間が小さい、データ圧縮システムにおいて、圧縮されていない前記データ・セットを複数の圧縮されていないブロックに配
分する手段を含む離散コサイン変換エンジンと、前記ブロックのそれぞれを所定の基準に従って操作し、前記操作されたブロッ
クのそれぞれを所定の組の圧縮されたブロック標準と比較することによって、前
記ブロックを予測されたブロックと予測されていないブロックとに分割するよう
に構成された推論エンジンと、前記推論エンジンによってなされた比較に基づき、複数の圧縮されたブロック
の中の選択された１つを前記予測されたブロックのそれぞれに割り当てる手段と
、を備えており、前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されていないブロ
ックを圧縮されたブロックに変換する手段を更に含み、それによって、前記データ・セットを前記圧縮標準の下で記憶することができ
、前記選択された圧縮されたブロックの前記予測されたブロックへの割当ては、
一般に、前記予測されたブロックが前記変換手段によって圧縮されたかのように
見えることを特徴とするデータ圧縮システム。
【請求項２】請求項１記載のシステムにおいて、前記推論エンジンと前記
割当手段とが前記ブロックのそれぞれに対して作用するのに要する時間は、前記
変換手段が前記ブロックのそれぞれを変換するのに要する時間よりも短いことを
特徴とするシステム。
【請求項３】請求項１記載のシステムにおいて、前記圧縮標準はＪＰＥＧ
であることを特徴とするシステム。
【請求項４】請求項１記載のシステムにおいて、前記予測されていないブ
ロックを更に圧縮するように構成されたホフマン変換エンジンを含むことを特徴
とするシステム。
【請求項５】請求項１記載のシステムにおいて、データの各ブロックは複
数のデータ・セルを含み、各セルはロー及びコラムによって定義され、前記推論
エンジンは、選択されたセル対を加算し、前記ブロックのそれぞれの前記コラムのそれぞれ
から減算して、第１の組の結果を取得し、前記第１の組の結果を前記コラムのそ
れぞれの前記セルの中に記憶する手段を含むことを特徴とするシステム。
【請求項６】請求項５記載のシステムにおいて、前記推論エンジンは、前記第１の組の結果を含む選択されたセル対を加算し、前記ブロックのそれぞ
れの前記コラムから減算して、前記コラムに関する第２の組の結果を取得する手
段を含むことを特徴とするシステム。
【請求項７】請求項６記載のシステムにおいて、前記推論エンジンは、セルの減算によって得られた前記第２の組の結果の第１のグループをカテゴリ
化する手段と、コラムの中でセルを減算しコラムの間でセルを加算することによって得られる
前記第２の組の結果の第２のグループをカテゴリ化する手段と、コラムの中でセルを加算しコラムの間でセルを減算することによって得られる
前記第２の組の結果の第３のグループをカテゴリ化する手段と、セルの加算によって得られる前記第２の組の結果の第４のグループをカテゴリ
化する手段と、を含むことを特徴とするシステム。
【請求項８】請求項７記載のシステムにおいて、前記推論エンジンは、前記グループのそれぞれを既知の離散コサイン変換の係数標準と比較し、前記
グループのそれぞれが前記標準と一致するかどうかを判断して、前記グループの
それぞれに対して一致が得られる場合には、前記グループに対応する前記ブロッ
クを前記予測されたブロックの１つとしてカテゴリ化する手段を含むことを特徴
とするシステム。
【請求項９】請求項１記載のシステムにおいて、前記離散コサイン変換エ
ンジンは、前記ブロックのそれぞれに対応する所定の一定値によって前記圧縮されたブロ
ックを量子化して量子化された係数を得る手段を含むことを特徴とするシステム
。
【請求項１０】請求項９記載のシステムにおいて、前記離散コサイン変換
エンジンは、前記量子化された係数を一次元のアレイに予め定義された順序で配列する手段
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１１】請求項１記載のシステムにおいて、イメージ・データ・セ
ットと共に用いられる場合には、前記イメージ・データがカラーであるかグレイスケールであるかを判断する手
段を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１２】請求項１１記載のシステムにおいて、カラー・イメージ・データを、Ｙ値の二次元アレイとＣｂ値の二次元アレイと
Ｃｒ値の二次元アレイとを有するＹ、Ｃｂ及びＣｒの三次元アレイに変換する手
段を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１３】請求項１２記載のシステムにおいて、前記データ・セット
を配分する前記手段は、前記Ｙ値、Ｃｂ値及びＣｒ値の二次元アレイのそれぞれ
を前記複数の圧縮されていないブロックに配分するように構成されていることを
特徴とするシステム。
【請求項１４】請求項１２記載のシステムにおいて、ＲＧＢデータに対す
る前記カラー変換手段は、前記カラー・データ値のそれぞれを０から２５５まで
の範囲から−１２８から１２７までの範囲にシフトすることを含むことを特徴と
するシステム。
【請求項１５】請求項１記載のシステムにおいて、イメージ・データと共
に用いる場合には、前記データ圧縮標準はＪＰＥＧであり、カラー及びグレイスケール・イメージ・データ・セットを受け取る手段と、前記受け取られたカラー・イメージ・データ・セットをＪＰＥＧ標準への圧縮
に適した形式に変換する手段と、を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１６】請求項１記載のシステムにおいて、コンピュータ・バスを
有するコンピュータにおけるトランスデューサであって、前記コンピュータ・バ
スを介して前記データ・セットを伝送するために、前記データ・セットをリアル
タイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準に変換するトランスデューサとして用
いられることを特徴とするシステム。
【請求項１７】請求項１記載のシステムにおいて、少なくとも２つのコン
ピュータの間のネットワークにおけるトランスデューサであって、少なくとも２
つのコンピュータの間の前記ネットワークを介して前記データ・セットを伝送す
るために、前記データ・セットをリアルタイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標
準に変換するトランスデューサとして用いられることを特徴とするシステム。
【請求項１８】請求項１記載のシステムにおいて、デジタル・テレビジョ
ン伝送システムにおけるトランスデューサであって、前記デジタル・テレビジョ
ン伝送システムを介して前記データ・セットを伝送するために、前記データ・セ
ットをリアルタイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準に変換するトランスデュ
ーサとして用いられることを特徴とするシステム。
【請求項１９】請求項１記載のシステムにおいて、スキャナに接続された
コンピュータ・バスを有するコンピュータにおけるトランスデューサであって、
前記データ・セットを前記スキャナから前記コンピュータに伝送するために、前
記データ・セットをリアルタイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準に変換する
トランスデューサとして用いられることを特徴とするシステム。
【請求項２０】請求項１記載のシステムにおいて、デジタル・カメラにお
けるトランスデューサであって、前記デジタル・カメラの中に前記データ・セッ
トを記憶するために、前記データ・セットをリアルタイムで前記非圧縮標準から
前記圧縮標準に変換するトランスデューサとして用いられることを特徴とするシ
ステム。
【請求項２１】請求項１記載のシステムにおいて、デジタル・グラフィク
ス・カードにおけるトランスデューサであって、前記デジタル・グラフィクス・
カードを介して前記データ・セットを伝送するために、前記データ・セットをリ
アルタイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準に変換するトランスデューサとし
て用いられることを特徴とするシステム。
【請求項２２】請求項１記載のシステムにおいて、前記データ・セットを
前記圧縮標準から前記非圧縮標準に変換するように構成されていることを特徴と
するシステム。
【請求項２３】データ・セットを非圧縮標準から圧縮標準に変換するデー
タ圧縮方法であって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に記憶
されているときの方が前記非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要とす
る空間が小さい、データ圧縮方法において、圧縮されていない前記データ・セットを複数の圧縮されていないブロックに配
分するステップと、前記ブロックのそれぞれを所定の基準に従って操作することによって、前記ブ
ロックを予測されたブロックと予測されていないブロックとに分割するステップ
と、前記操作されたブロックのそれぞれを所定の組の圧縮されたブロック標準と比
較するステップと、前記比較に基づき、複数の圧縮されたブロックの中の選択された１つを前記予
測されたブロックのそれぞれに割り当てるステップと、離散コサイン変換によって、前記予測されていないブロックを圧縮されたブロ
ックに変換するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】請求項２３記載の方法において、前記分割、比較及び割当
ステップに要する時間は、前記変換ステップ手段に要する時間よりも短いことを
特徴とする方法。
【請求項２５】請求項２３記載の方法において、前記圧縮標準はＪＰＥＧ
であることを特徴とする方法。
【請求項２６】請求項２３記載の方法において、前記予測されていないブ
ロックをホフマン変換によって圧縮するステップを更に含むことを特徴とする方
法。
【請求項２７】請求項２３記載の方法において、データの各ブロックは複
数のデータ・セルを含み、各セルはロー及びコラムによって定義され、前記分割
ステップは、選択されたセル対を加算し、前記ブロックのそれぞれの前記コラムのそれぞれ
から減算して、第１の組の結果を取得し、前記第１の組の結果を前記コラムのそ
れぞれの前記セルの中に記憶するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】請求項２７記載の方法において、前記分割ステップは、前記第１の組の結果を含む選択されたセル対を加算し、前記ブロックのそれぞ
れの前記コラムから減算して、前記コラムに関する第２の組の結果を取得するス
テップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２９】請求項２８記載の方法において、前記分割ステップは、セルの減算によって得られた前記第２の組の結果の第１のグループをカテゴリ
化するステップと、コラムの中でセルを減算しコラムの間でセルを加算することによって得られる
前記第２の組の結果の第２のグループをカテゴリ化するステップと、コラムの中でセルを加算しコラムの間でセルを減算することによって得られる
前記第２の組の結果の第３のグループをカテゴリ化するステップと、セルの加算によって得られる前記第２の組の結果の第４のグループをカテゴリ
化するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】請求項２９記載の方法において、前記比較ステップは、前記グループのそれぞれを既知の離散コサイン変換の係数標準と比較し、前記
グループのそれぞれが前記標準と一致するかどうかを判断して、前記グループの
それぞれに対して一致が得られる場合には、前記グループに対応する前記ブロッ
クを前記予測されたブロックの１つとしてカテゴリ化するステップを含むことを
特徴とする方法。
【請求項３１】請求項２３記載の方法において、前記ブロックのそれぞれに対応する所定の一定値によって前記圧縮されたブロ
ックを量子化して量子化された係数を得るステップを含むことを特徴とする方法
。
【請求項３２】請求項３１記載の方法において、前記量子化された係数を一次元のアレイに予め定義された順序で配列するステ
ップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】請求項２３記載の方法において、イメージ・データ・セッ
トと共に用いられる場合には、カラー・イメージ・データとグレイスケール・イメージ・データとを区別する
予備的なステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３４】請求項３３記載の方法において、カラー・イメージ・データを、Ｙ値の二次元アレイとＣｂ値の二次元アレイと
Ｃｒ値の二次元アレイとを有するＹ、Ｃｂ及びＣｒの三次元アレイに変換するス
テップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３５】請求項３４記載の方法において、前記配分ステップは、前
記Ｙ値、Ｃｂ値及びＣｒ値の二次元アレイのそれぞれを前記複数の圧縮されてい
ないブロックに配分することを特徴とする方法。
【請求項３６】請求項３４記載の方法において、ＲＧＢデータに対する前
記カラー変換ステップは、前記カラー・データ値のそれぞれを０から２５５まで
の範囲から−１２８から１２７までの範囲にシフトすることを含むことを特徴と
する方法。
【請求項３７】請求項２３記載の方法において、イメージ・データと共に
用いる場合には、前記データ圧縮標準はＪＰＥＧであり、カラー及びグレイスケール・イメージ・データ・セットを受け取るステップと
、前記受け取られたカラー・イメージ・データ・セットをＪＰＥＧ標準への圧縮
に適した形式に変換するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】データ・セットを非圧縮標準から圧縮標準に変換するデー
タ圧縮装置であって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に記憶
されているときの方が前記非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要とす
る空間が小さい、データ圧縮装置において、圧縮されていない前記データ・セットを複数の圧縮されていないブロックに配
分する手段を含む離散コサイン変換エンジンと、前記ブロックのそれぞれを所定の基準に従って操作し、前記操作されたブロッ
クのそれぞれを所定の組の圧縮されたブロック標準と比較することによって、前
記ブロックを予測されたブロックと予測されていないブロックとに分割するよう
に構成された推論エンジンと、前記推論エンジンによってなされた比較に基づき、複数の圧縮されたブロック
の中の選択された１つを前記予測されたブロックのそれぞれに割り当てる手段と
、を備えており、前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されていないブロ
ックを圧縮されたブロックに変換する手段を更に含み、それによって、前記データ・セットを前記圧縮標準の下で記憶することができ
、前記選択された圧縮されたブロックの前記予測されたブロックへの割当ては、
一般に、前記予測されたブロックが前記変換手段によって圧縮されたかのように
見えることを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項３９】請求項３８記載の装置において、前記推論エンジンと前記
割当手段とが前記ブロックのそれぞれに対して作用するのに要する時間は、前記
変換手段が前記ブロックのそれぞれを変換するのに要する時間よりも短いことを
特徴とする装置。
【請求項４０】請求項３８記載の装置において、前記圧縮標準はＪＰＥＧ
であることを特徴とする装置。
【請求項４１】請求項３８記載の装置において、前記予測されていないブ
ロックを更に圧縮するように構成されたホフマン変換エンジンを含むことを特徴
とする装置。
【請求項４２】請求項３８記載の装置において、データの各ブロックは複
数のデータ・セルを含み、各セルはロー及びコラムによって定義され、前記推論
エンジンは、選択されたセル対を加算し、前記ブロックのそれぞれの前記コラムのそれぞれ
から減算して、第１の組の結果を取得し、前記第１の組の結果を前記コラムのそ
れぞれの前記セルの中に記憶する手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項４３】請求項４２記載の装置において、前記推論エンジンは、前記第１の組の結果を含む選択されたセル対を加算し、前記ブロックのそれぞ
れの前記コラムから減算して、前記コラムに関する第２の組の結果を取得する手
段を含むことを特徴とする装置。
【請求項４４】請求項４３記載の装置において、前記推論エンジンは、セルの減算によって得られた前記第２の組の結果の第１のグループをカテゴリ
化する手段と、コラムの中でセルを減算しコラムの間でセルを加算することによって得られる
前記第２の組の結果の第２のグループをカテゴリ化する手段と、コラムの中でセルを加算しコラムの間でセルを減算することによって得られる
前記第２の組の結果の第３のグループをカテゴリ化する手段と、セルの加算によって得られる前記第２の組の結果の第４のグループをカテゴリ
化する手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項４５】請求項４４記載の装置において、前記推論エンジンは、前記グループのそれぞれを既知の離散コサイン変換の係数標準と比較し、前記
グループのそれぞれが前記標準と一致するかどうかを判断して、前記グループの
それぞれに対して一致が得られる場合には、前記グループに対応する前記ブロッ
クを前記予測されたブロックの１つとしてカテゴリ化する手段を含むことを特徴
とする装置。
【請求項４６】請求項３８記載の装置において、前記離散コサイン変換エ
ンジンは、前記ブロックのそれぞれに対応する所定の一定値によって前記圧縮されたブロ
ックを量子化して量子化された係数を得る手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項４７】請求項４６記載の装置において、前記離散コサイン変換エ
ンジンは、前記量子化された係数を一次元のアレイに予め定義された順序で配列する手段
を含むことを特徴とする装置。
【請求項４８】請求項３８記載の装置において、イメージ・データ・セッ
トと共に用いられる場合には、前記イメージ・データがカラーであるかグレイスケールであるかを判断する手
段を含むことを特徴とする装置。
【請求項４９】請求項４８記載の装置において、カラー・イメージ・データを、Ｙ値の二次元アレイとＣｂ値の二次元アレイと
Ｃｒ値の二次元アレイとを有するＹ、Ｃｂ及びＣｒの三次元アレイに変換する手
段を含むことを特徴とする装置。
【請求項５０】請求項４９記載の装置において、前記データ・セットを配
分する前記手段は、前記Ｙ値、Ｃｂ値及びＣｒ値の二次元アレイのそれぞれを前
記複数の圧縮されていないブロックに配分するように構成されていることを特徴
とする装置。
【請求項５１】請求項４９記載の装置において、ＲＧＢデータに対する前
記カラー変換手段は、前記カラー・データ値のそれぞれを０から２５５までの範
囲から−１２８から１２７までの範囲にシフトすることを含むことを特徴とする
装置。
【請求項５２】請求項３８記載の装置において、イメージ・データと共に
用いる場合には、前記データ圧縮標準はＪＰＥＧであり、カラー及びグレイスケール・イメージ・データ・セットを受け取る手段と、前記受け取られたカラー・イメージ・データ・セットをＪＰＥＧ標準への圧縮
に適した形式に変換する手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項５３】請求項３８記載の装置において、コンピュータ・バスを有
するコンピュータにおけるトランスデューサであって、前記コンピュータ・バス
を介して前記データ・セットを伝送するために、前記データ・セットをリアルタ
イムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準に変換するトランスデューサとして用い
られることを特徴とする装置。
【請求項５４】請求項３８記載の装置において、少なくとも２つのコンピ
ュータの間のネットワークにおけるトランスデューサであって、少なくとも２つ
のコンピュータの間の前記ネットワークを介して前記データ・セットを伝送する
ために、前記データ・セットをリアルタイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準
に変換するトランスデューサとして用いられることを特徴とする装置。
【請求項５５】請求項３８記載の装置において、デジタル・テレビジョン
伝送システムにおけるトランスデューサであって、前記デジタル・テレビジョン
伝送システムを介して前記データ・セットを伝送するために、前記データ・セッ
トをリアルタイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準に変換するトランスデュー
サとして用いられることを特徴とする装置。
【請求項５６】請求項３８記載の装置において、スキャナに接続されたコ
ンピュータ・バスを有するコンピュータにおけるトランスデューサであって、前
記データ・セットを前記スキャナから前記コンピュータに伝送するために、前記
データ・セットをリアルタイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準に変換するト
ランスデューサとして用いられることを特徴とする装置。
【請求項５７】請求項３８記載の装置において、デジタル・カメラにおけ
るトランスデューサであって、前記デジタル・カメラの中に前記データ・セット
を記憶するために、前記データ・セットをリアルタイムで前記非圧縮標準から前
記圧縮標準に変換するトランスデューサとして用いられることを特徴とする装置
。
【請求項５８】請求項３８記載の装置において、デジタル・グラフィクス
・カードにおけるトランスデューサであって、前記デジタル・グラフィクス・カ
ードを介して前記データ・セットを伝送するために、前記データ・セットをリア
ルタイムで前記非圧縮標準から前記圧縮標準に変換するトランスデューサとして
用いられることを特徴とする装置。
【請求項５９】請求項３８記載の装置において、前記データ・セットを前
記圧縮標準から前記非圧縮標準に変換するように構成されていることを特徴とす
る装置。
【請求項６０】デジタル・イメージをＹ、Ｃｂ及びＣｒイメージ・データ
からＪＰＥＧイメージ・データに変換するデータ圧縮システムであって、前記デ
ジタル・イメージはＪＰＥＧイメージ・データの下で記憶媒体に記憶されている
ときの方がＹ、Ｃｂ及びＣｒイメージ・データの下で記憶されているときよりも
必要とする空間が小さい、データ圧縮システムにおいて、圧縮されていない前記デジタル・イメージを複数の圧縮されていない８ｘ８ア
レイに配分する手段を含む離散コサイン変換エンジンと、前記８ｘ８アレイのそれぞれを所定の基準に従って操作し、前記操作された８
ｘ８アレイのそれぞれを所定の組の圧縮された８ｘ８アレイ標準と比較すること
によって、前記８ｘ８アレイを予測された８ｘ８アレイと予測されていない８ｘ
８アレイとに分割するように構成された推論エンジンと、前記推論エンジンによってなされた比較に基づき、複数の圧縮された８ｘ８ア
レイの中の選択された１つを前記予測された８ｘ８アレイのそれぞれに割り当て
る手段と、を備えており、前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されていない８ｘ
８アレイを圧縮された８ｘ８アレイに変換する手段を更に含み、それによって、前記デジタル・イメージを前記ＪＰＥＧイメージ・データの下
で記憶することができ、前記選択された圧縮された８ｘ８アレイの前記予測され
た８ｘ８アレイへの割当ては、一般に、前記予測された８ｘ８アレイが前記変換
手段によって圧縮されたかのように見えることを特徴とするデータ圧縮システム
。
【請求項６１】データ・セットを圧縮標準の間で変換するデータ圧縮シス
テムであって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に記憶されて
いるときの方が非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要とする空間が小
さい、データ圧縮システムにおいて、圧縮されていない前記データ・セットを複数の圧縮されていないブロックに選
択的に配分する手段を含む離散コサイン変換エンジンと、前記ブロックのそれぞれを所定の基準に従って操作し、前記操作されたブロッ
クのそれぞれを所定の組の圧縮されたブロック標準と比較することによって、前
記ブロックを予測されたブロックと予測されていないブロックとに分割するよう
に構成された推論エンジンと、前記推論エンジンによってなされた比較に基づき、複数の圧縮されたブロック
の中の選択された１つを前記予測されたブロックのそれぞれに割り当てる手段と
、を備えており、前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されていないブロ
ックを圧縮されたブロックに変換する手段を更に含み、それによって、前記データ・セットを前記圧縮標準の下で記憶することができ
、前記選択された圧縮されたブロックの前記予測されたブロックへの割当ては、
一般に、前記予測されたブロックが前記変換手段によって圧縮されたかのように
見え、このシステムは、前記離散コサイン変換エンジン、前記推論エンジン及び前記割当手段を動作さ
せて、前記データ・セットを前記圧縮標準から前記非圧縮標準に変換する手段を
更に備えていることを特徴とするシステム。
【請求項６２】データ・セットを非圧縮標準から圧縮標準に変換するデー
タ圧縮システムであって、前記データ・セットは前記圧縮標準の下で記憶媒体に
記憶されているときの方が非圧縮標準の下で記憶されているときよりも必要とす
る空間が小さい、データ圧縮システムにおいて、圧縮されていない前記データ・セットを複数の圧縮されていないブロックに配
分する手段を含む離散コサイン変換エンジンと、前記ブロックのそれぞれを所定の基準に従って操作し、前記操作されたブロッ
クのそれぞれを所定の組の圧縮されたブロック標準と比較することによって、前
記ブロックを予測されたブロックと予測されていないブロックとに分割するよう
に構成された推論エンジンと、前記推論エンジンによってなされた比較に基づき、複数の圧縮されたブロック
の中の選択された１つを前記予測されたブロックのそれぞれに割り当てる手段と
、を備えており、前記離散コサイン変換エンジンは、前記予測されていないブロ
ックを圧縮されたブロックに変換する手段を更に含み、前記推論エンジンは、前記ブロックをサブブロックに分割する手段と、サブブ
ロックの内部において規則的に現れる何らかの組合せを予測する手段とを含み、それによって、前記データ・セットを前記圧縮標準の下で記憶することができ
、前記選択された圧縮されたブロックの前記予測されたブロックへの割当ては、
一般に、前記予測されたブロックが前記変換手段によって圧縮されたかのように
見えることを特徴とするデータ圧縮システム。
【請求項６３】請求項６２記載のシステムにおいて、前記予測手段は、前記サブブロックのそれぞれの複数の部分をシーケンシャルな順序で離散的に
評価する手段と、現に評価されている部分に基づいて後で評価される部分に対する評価基準を選
択する手段と、を含むことを特徴とするシステム。
【請求項６４】複数のイメージを読み出すデータベース・コンパイラであ
って、圧縮されていないデータを複数の圧縮されていないブロックに配分する手段と
、前記ブロックの少なくとも１つを離散コサイン変換（ＤＣＴ）係数ブロックに
変換する手段とを含む離散コサイン変換エンジンと、前記ＤＣＴ係数ブロックを複数の所定のグループに配分する手段と、所定のグループからのデータ値を所定の特性と比較する手段と、それぞれの成功した比較を記憶する手段と、前記データベースのサイズを最適化する手段と、を備えていることを特徴とするデータベース・コンパイラ。
【請求項６５】請求項６４記載のコンパイラにおいて、前記最適化手段は
前記データ値をＤＣＴ値によってカテゴリ化する手段を含むことを特徴とするコ
ンパイラ。
【請求項６６】請求項６５記載のコンパイラにおいて、前記最適化手段は
前記データベースの中のデータ値の数を減少させる手段を含むことを特徴とする
コンパイラ。
【請求項６７】低いメモリ環境において用いるためにデータベースを最適
化する方法であって、データ値の少なくとも１つのグループを提供するステップであって、各データ
値は選択された範囲からのデータを含む、ステップと、前記範囲内にある前記グループの各データ値に対して、スレショルドによって
決定される符号を含むルックアップ・テーブルを作成するステップと、前記グループの中の前記データ値を縮小し、縮小された組のデータ値を生じさ
せるステップと、前記縮小された組の各データ値に対して、前記ルックアップ・テーブル作成ス
テップを反復するステップと、ただ１つのデータ値が残るまで、前記縮小するステップと前記ルックアップ・
テーブル作成ステップとを反復するステップと、を含むことを特徴とする方法。