JP2638426B2 - Variable length coding device - Google Patents
Variable length coding deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は可変長符号化装置に関
し、特に適応ハフマン符号表を用いて可変長符号化する
可変長符号化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable length coding apparatus, and more particularly to a variable length coding apparatus for performing variable length coding using an adaptive Huffman code table.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像データや音声データに対してデータ
圧縮を行う方式の一つとして、データの統計的特性を利
用した適応ハフマン符号表を用いて可変長符号に変換す
る方式が知られている。2. Description of the Related Art As one of methods for compressing image data and audio data, a method of converting data into a variable length code using an adaptive Huffman code table utilizing statistical characteristics of data is known. .
【０００３】一般的に、このような適応ハフマン符号表
を作成するときは、入力するデータの発生度数を累積
し、各データの出現確率を計算し、この出現確率に基づ
いて符号語を設定している。このような符号語は、次の
ようにして設定される。Generally, when such an adaptive Huffman code table is created, the frequency of occurrence of input data is accumulated, the appearance probability of each data is calculated, and a code word is set based on the appearance probability. ing. Such a codeword is set as follows.
【０００４】（１）出現確率の小さい順に２つのデータ
を選び出し、この２つのデータの内の出現確率の小さい
データには符号「１」を、他方のデータには符号「０」
を割当てる。（２）２つのデータの出現確率を加算し、
この確率和を２つのデータの出現確率として新たに並べ
直す。（３）確率和が１になるまで上記処理（１），
（２）を繰り返えす。（３）確率和が１になったとき、
処理（２）において割当てらた符号を辿ることにより、
各データに対応する符号語を設定する。(1) Two data are selected in ascending order of appearance probability, and a code “1” is assigned to data having a small occurrence probability of the two data, and a code “0” is assigned to the other data.
Is assigned. (2) Add the appearance probabilities of the two data,
This sum of probabilities is newly rearranged as the appearance probabilities of the two data. (3) The above processing (1) until the probability sum becomes 1
Repeat (2). (3) When the probability sum becomes 1,
By tracing the code assigned in the process (2),
The codeword corresponding to each data is set.
【０００５】例えば、図５に示すように、データｄ１，
ｄ２，……，ｄ６の出現確率が０．２５，０．２３，…
…，０．０４であった場合、まず、出現確率の小さい順
に２つのデータｄ６，ｄ５を選び出し、出現確率の小さ
いデータｄ６には符号「１」を割当て、他方のデータｄ
５には符号「０」を割当てる。次に、２つのデータの出
現確率を加算し（０．０４＋０．１０＝０．１４）、こ
の確率和０．１４を２つのデータｄ６，ｄ５の出現確率
として新たに並べ直す。このような処理を確率和が１に
なるまで繰り返えすことにより図示した線図が得られ
る。各データ毎に線図を辿りながら、割当てられた符号
「１」，「０」を読出すことにより、データｄ１，ｄ
２，……，ｄ６のそれぞれに対応する符号語「０１」，
「１０」，……，「００１１」をそれぞれ設定すること
ができる。[0005] For example, as shown in FIG.
The appearance probability of d2,..., d6 is 0.25, 0.23,.
.., 0.04, first, two data d6 and d5 are selected in ascending order of appearance probability, a code “1” is assigned to data d6 with small appearance probability, and the other data d
5 is assigned a code “0”. Next, the appearance probabilities of the two data are added (0.04 + 0.10 = 0.14), and the probability sum 0.14 is newly rearranged as the appearance probabilities of the two data d6 and d5. By repeating such processing until the probability sum becomes 1, the illustrated diagram is obtained. By reading the assigned codes "1" and "0" while tracing the diagram for each data, the data d1, d
,..., D6, the corresponding code words “01”,
.., “0011” can be set.
【０００６】このように符号語を設定して適応ハフマン
符号表を作成することにより、出現確率が高いデータに
対しては短い符号語を割当てることができるので、固定
長符号化に比べて高い符号化効率を得ることができる。By setting codewords and creating an adaptive Huffman code table in this way, short codewords can be assigned to data having a high probability of occurrence, so that a code with a higher code than fixed-length coding is used. Efficiency can be obtained.
【０００７】図４は従来の可変長符号化装置を示すブロ
ック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional variable length coding device.
【０００８】発生度数集計回路１は、入力データＤ１の
１ブロック分の各データに対して、発生度数を累積して
度数メモリ５に記録する。ここで、入力データの１ブロ
ック分とは、例えば入力データが画像データであれば１
画面分の画像データである。なお、発生度数集計処理の
開始時には、度数メモリ５および符号語メモリ８は制御
回路９によって初期化される。また、このように入力デ
ータを所定のブロック単位で処理する場合には、発生度
数を出現確率と見做して処理できる。The frequency counting circuit 1 accumulates the frequency of occurrence for each data of one block of the input data D 1 and records it in the frequency memory 5. Here, one block of the input data is, for example, 1 if the input data is image data.
This is image data for a screen. At the start of the occurrence frequency counting process, the frequency memory 5 and the code word memory 8 are initialized by the control circuit 9. Further, when the input data is processed in a predetermined block unit as described above, the processing can be performed by regarding the occurrence frequency as the appearance probability.
【０００９】未処理データ検索回路３は、度数メモリ５
を検索して発生度数が０でない符号化対象データの内の
符号割当て未処理のデータ個数をカウントして制御回路
９へ伝達する。最小度数検索回路４は、制御回路９の指
示を受けて度数メモリ５を検索し、発生度数の小さい順
に２つのデータを選定して発生度数を読出し、度数情報
Ｃ１として送出する。符号割当回路６は、度数情報Ｃ１
に基づいて、２つのデータの内の発生度数の大きい方の
データには符号「０」を、他方のデータには符号「１」
をそれぞれ割当てて符号語メモリ８に書込む。発生度数
加算回路７は、制御回路９の指示を受けて２つのデータ
の発生度数を加算し、２つのデータに対して１つの新し
い発生度数を度数メモリ５に書き込む。The unprocessed data search circuit 3 includes a frequency memory 5
And counts the number of unprocessed codes among the data to be encoded whose occurrence frequency is not 0, and transmits it to the control circuit 9. The minimum frequency search circuit 4 receives the instruction from the control circuit 9, searches the frequency memory 5, selects two data items in ascending order of frequency, reads out the frequency, and sends out the frequency data as frequency information C1. The code assignment circuit 6 includes frequency information C1
, A code “0” is assigned to the data having the larger occurrence frequency of the two data, and a code “1” is assigned to the other data.
Are respectively assigned and written in the code word memory 8. The occurrence frequency addition circuit 7 receives the instruction from the control circuit 9, adds the occurrence frequencies of the two data, and writes one new occurrence frequency for the two data into the frequency memory 5.
【００１０】制御回路９は、未処理データ検索回路３か
ら伝達される未処理のデータ個数が０になるまで各回路
を制御して上記処理を繰り返えし実行させる。その後、
符号割当回路６が、各データ毎に割当てた符号を符号語
メモリ８から読出して符号語を設定し、符号語メモリ８
上に適応ハフマン符号表として記憶させる。The control circuit 9 controls each circuit until the number of unprocessed data transmitted from the unprocessed data search circuit 3 becomes zero, and repeats and executes the above processing. afterwards,
The code allocating circuit 6 reads out the code allocated to each data from the code word memory 8 and sets a code word.
Above is stored as an adaptive Huffman code table.
【００１１】ところで、上述した従来の可変長符号化装
置では、入力データに基づいて適応ハフマン符号表を作
成し、この適応ハフマン符号表を使用して同じ入力デー
タの符号化を実行する。このため、適応ハフマン符号表
の作成に要する時間だけ入力データを遅延させる必要が
あるので、ブロックメモリ１５および遅延回路１１を設
けている。ブロックメモリ１５は、発生度数集計回路１
における発生度数集計処理の所要時間だけ、入力データ
をブロック単位で遅延させる。また、遅延回路１１は、
発生度数集計処理した後に符号語が設定されるまでの時
間だけ入力データを遅延させる。In the above-mentioned conventional variable-length coding apparatus, an adaptive Huffman code table is created based on input data, and the same input data is encoded using the adaptive Huffman code table. For this reason, it is necessary to delay the input data by the time required to create the adaptive Huffman code table. Therefore, the block memory 15 and the delay circuit 11 are provided. The block memory 15 includes the occurrence frequency counting circuit 1
The input data is delayed for each block by the time required for the occurrence frequency counting process in. Further, the delay circuit 11
The input data is delayed by the time until the codeword is set after the occurrence count processing.
【００１２】符号化回路１０は、ブロックメモリ１５お
よび遅延回路１１によって遅延された入力データに対し
て、符号語メモリ８上に作成された適応ハフマン符号表
を参照して可変長符号化し、データＤ２として出力す
る。The coding circuit 10 performs variable-length coding on the input data delayed by the block memory 15 and the delay circuit 11 with reference to the adaptive Huffman code table created on the code word memory 8 to obtain data D2. Output as
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の可変長
符号化装置では、入力データに基づいて適応ハフマン符
号表を作成し、この適応ハフマン符号表を使用して同じ
入力データの符号化を行っている。しかし、適応ハフマ
ン符号表の作成を短時間で実行しなければならないの
で、高速動作する回路が必要であり、また、適応ハフマ
ン符号表の作成に要する時間だけ入力データをブロック
単位で遅延させるためのメモリが必要となる。このた
め、回路規模が大きくなるという問題点を有している。In the above-described conventional variable-length coding apparatus, an adaptive Huffman code table is created based on input data, and the same input data is encoded using the adaptive Huffman code table. ing. However, since the creation of the adaptive Huffman code table must be performed in a short time, a circuit that operates at a high speed is required, and the input data is delayed for each block by the time required for creating the adaptive Huffman code table. Requires memory. For this reason, there is a problem that the circuit scale becomes large.
【００１４】本発明の目的は、回路規模を大きくするこ
となく、効率よく可変長符号化できる可変長符号化装置
を提供することにある。An object of the present invention is to provide a variable length coding device capable of efficiently performing variable length coding without increasing the circuit scale.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の可変長符号化装
置は、入力データをブロック単位で集計処理して符号化
対象データ毎の発生度数を計数する発生度数計数手段
と、前記符号化対象データ毎の発生度数を記録する発生
度数記録手段と、前記集計処理が終了した時点に前記発
生度数記録手段に記録されている発生度数を検索し発生
度数が０の符号化対象データを検索したときは前記発生
度数記録手段に記録されている全ての発生度数に特定の
１以上の整数を一様に加算する発生度数修正手段と、こ
の発生度数修正手段によって修正された発生度数に基づ
き前記符号化対象データに対応する適応ハフマン符号表
を作成し記憶する符号表作成手段と、この符号表作成手
段によって作成された前記適応ハフマン符号表に基づき
前記入力データの次に入力する入力データのブロックに
対して可変長符号化を実行する可変長符号化手段とを備
える。A variable length coding apparatus according to the present invention comprises: a frequency counting means for counting input data by counting input data in units of blocks; An occurrence frequency recording means for recording the occurrence frequency of each data, and a search for the occurrence frequency recorded in the occurrence frequency recording means at the time when the counting process is completed, and a search for the encoding target data having an occurrence frequency of 0. Is an occurrence frequency correcting means for uniformly adding a specific integer of one or more to all occurrence frequencies recorded in the occurrence frequency recording means, and the encoding is performed based on the occurrence frequency corrected by the occurrence frequency correcting means. Code table creating means for creating and storing an adaptive Huffman code table corresponding to the target data; and a next to the input data based on the adaptive Huffman code table created by the code table creating means. And a variable length coding means for performing variable length coding on a block of input data to be input.
【００１６】また、本発明の可変長符号化装置は、入力
データをブロック単位で集計処理して符号化対象データ
毎の発生度数を計数する発生度数計数手段と、前記符号
化対象データ毎の発生度数を記録する発生度数記録手段
と、前記符号化対象データ毎のハフマン符号割当て処理
状況を記憶する割当状況記録手段と、この割当状況記録
手段に記録されている符号割当て処理状況を参照し前記
発生度数記録手段に記録されている発生度数に基づき前
記符号化対象データに対応する適応ハフマン符号表を作
成し記憶する符号表作成手段と、この符号表作成手段に
よって作成された前記適応ハフマン符号表に基づき前記
入力データの次に入力する入力データのブロックに対し
て可変長符号化を実行する可変長符号化手段とを備え、
発生度数集計処理終了時において前記発生度数記録手段
に発生度数０のデータが複数存在する場合、前記割当状
況記録手段には前記発生度数０のデータの一つに対して
のみ符号割当て処理が実行されるように割当て処理状況
が記録され、また、前記符号表作成手段は、前記発生度
数０のデータに対して割当てられた一つの符号に各デー
タのデータ値をそれぞれ付加して前記適応ハフマン符号
表を作成する。The variable-length coding apparatus according to the present invention further comprises a frequency counting means for counting the number of occurrences of each data to be encoded by totalizing the input data in block units, and generating power recording means for recording the frequency, and assignment status storage means for storing a Huffman code assignment processing status of each of the encoding target data, referring to the generated code allocation process conditions recorded in the allocation status recording means Code table creating means for creating and storing an adaptive Huffman code table corresponding to the data to be encoded based on the frequency of occurrence recorded in the frequency recording means, and the adaptive Huffman code table created by the code table creating means. And a variable-length encoding unit that performs variable-length encoding on a block of input data that is input next to the input data based on the input data .
The occurrence frequency recording means at the end of the occurrence frequency counting process
If there are multiple occurrences of data with a frequency of 0,
Status recording means for one of the data of occurrence frequency 0
Only the code assignment process is performed so that the assignment process is performed
Is recorded, and the code table creating means stores the occurrence degree.
Each data is assigned to one code assigned to the data of number 0.
The adaptive Huffman code
Create a table .
【００１７】上記構成において、入力画像データのマク
ロ的な特徴に基づいて予め作成された固定ハフマン符号
表と、入力画像データと１画面前の画像データとの相関
値を算出する相関算出手段と、前記相関値に応じて前記
適応ハフマン符号表および前記固定ハフマン符号表の内
のいずれかを選択する選択手段と、この選択手段によっ
て選択された符号表に基づき前記入力画像データに対し
て可変長符号化を実行する可変長符号化手段とを備え、
前記選択手段は、前記入力画像データと前記１画面前の
画像データとの差異が所定値以内であるときは前記適応
ハフマン符号表を選択し、前記差異が所定値以上である
ときは前記固定ハフマン符号表を選択する。In the above arrangement, the input image data
Fixed Huffman codes created in advance based on the characteristic of
Table and correlation between input image data and image data of the previous screen
A correlation calculating means for calculating a value, and
In the adaptive Huffman code table and the fixed Huffman code table,
Selection means for selecting one of
The input image data based on the selected code table
Variable-length encoding means for performing variable-length encoding,
The selecting means is configured to determine whether the input image data is
When the difference from the image data is within a predetermined value,
Select a Huffman code table and the difference is equal to or greater than a predetermined value
At this time, the fixed Huffman code table is selected .
【００１８】[0018]
【００１９】[0019]
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２０】図１は本発明の第１の実施例を示すブロッ
ク図であり、図４に示した従来例と同一構成要素には同
一符号を付している。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, and the same components as those in the conventional example shown in FIG.
【００２１】ところで、従来例では、適応ハフマン符号
表を作成するための入力データと符号化対象の入力デー
タとは同一である。しかし、本発明では、適応ハフマン
符号表を作成するための入力データと符号化対象の入力
データとは異なっている。例えば、入力データが画像デ
ータの場合は、１画面前の画像データに基づいて適応ハ
フマン符号表を作成し、次の画面の画像データに対し
て、この適応ハフマン符号表を使用して可変長符号化を
実行する。By the way, in the conventional example, the input data for creating the adaptive Huffman code table is the same as the input data to be encoded. However, in the present invention, input data for creating an adaptive Huffman code table is different from input data to be encoded. For example, when the input data is image data, an adaptive Huffman code table is created based on the image data of the previous screen, and a variable-length code is generated for the image data of the next screen using the adaptive Huffman code table. Perform the conversion.
【００２２】図１において、発生度数集計回路１は、入
力データＤ１の１ブロック分の各データについて、発生
度数を累積して度数メモリ５に記録する。この場合、入
力データＤ１に含まれていない符号化対象データの発生
度数は０として記録される。発生度数修正回路２は、入
力データの発生度数集計処理が終了した時点に度数メモ
リ５を検索し、発生度数０の符号化対象データが存在し
ているか否かを検知し、発生度数０の符号化対象データ
が存在しているときには、全ての発生度数に１を一様に
加算する。従って、符号化対象データの発生度数は１以
上になる。なお、発生度数に加算する数は１以上の整数
であれば特に限定する必要はない。In FIG. 1, the occurrence frequency counting circuit 1 accumulates the occurrence frequencies of the data of one block of the input data D1 and records the accumulated data in the frequency memory 5. In this case, the frequency of occurrence of the encoding target data not included in the input data D1 is recorded as 0. The occurrence frequency correction circuit 2 searches the frequency memory 5 when the occurrence frequency totalization processing of the input data is completed, detects whether or not the encoding target data of the occurrence frequency 0 exists, and detects the code of the occurrence frequency 0. When the data to be converted exists, 1 is uniformly added to all occurrence frequencies. Therefore, the frequency of occurrence of the encoding target data is 1 or more. Note that the number to be added to the occurrence frequency is not particularly limited as long as it is an integer of 1 or more.
【００２３】未処理データ検索回路３は、度数メモリ５
を検索して符号化対象データの内の符号割当て未処理の
データ個数をカウントして制御回路９へ伝達する。最小
度数検索回路４は、制御回路９の指示を受けて度数メモ
リ５を検索し、発生度数の小さい順に２つのデータを選
定して各データの発生度数を読出し、度数情報Ｃ１とし
て送出する。符号割当回路６は、度数情報Ｃ１に基づい
て、２つのデータの内の発生度数の大きい方のデータに
は符号「０」を、他方のデータには符号「１」をそれぞ
れ割当てて符号語メモリ８に書込む。発生度数加算回路
７は、制御回路９の指示を受けて２つのデータの発生度
数を加算し、２つのデータに対する１つの新しい発生度
数として度数メモリ５に書き込む。The unprocessed data search circuit 3 includes a frequency memory 5
And counts the number of unprocessed codes in the data to be coded and transmits it to the control circuit 9. The minimum frequency search circuit 4 receives the instruction from the control circuit 9, searches the frequency memory 5, selects two data items in ascending order of frequency, reads out the frequency of occurrence of each data, and sends the data as frequency information C1. The code allocating circuit 6 allocates a code “0” to the data having the larger occurrence frequency of the two data and a code “1” to the other data based on the frequency information C1, and generates a code word memory. Write to 8. The occurrence frequency addition circuit 7 receives the instruction from the control circuit 9, adds the occurrence frequencies of the two data, and writes the result into the frequency memory 5 as one new occurrence frequency for the two data.
【００２４】制御回路９は、未処理データ検索回路３か
ら伝達される未処理のデータ個数が０になるまで各回路
を制御して上記処理を繰り返えし実行させる。その後、
符号割当回路６が、各データ毎に割当てた符号を符号語
メモリ８から読出して符号語を設定し、符号語メモリ８
上に適応ハフマン符号表として記憶させる。The control circuit 9 controls each circuit until the number of unprocessed data transmitted from the unprocessed data search circuit 3 becomes zero, and repeats and executes the above processing. afterwards,
The code allocating circuit 6 reads out the code allocated to each data from the code word memory 8 and sets a code word.
Above is stored as an adaptive Huffman code table.
【００２５】符号化回路１０は、遅延回路１１によって
遅延された入力データに対して、符号語メモリ８上に作
成された適応ハフマン符号表を参照して可変長符号化
し、データＤ２として出力する。The encoding circuit 10 performs variable length encoding on the input data delayed by the delay circuit 11 with reference to the adaptive Huffman code table created on the code word memory 8 and outputs the data as data D2.
【００２６】このようにすることにより、入力データに
含まれていないデータに対しても符号語を設定でき、符
号化対象データに対する適応ハフマン符号表を作成でき
る。また、従来例においては、入力データをブロック単
位で遅延させるためのブロックメモリ１５を必要とした
が、本発明においては、適応ハフマン符号表を作成する
ための入力データのブロックと符号化対象の入力データ
のブロックとが異なっていてもよいので、ブロックメモ
リを除去することができる。In this manner, a code word can be set for data not included in the input data, and an adaptive Huffman code table for the data to be encoded can be created. Further, in the conventional example, the block memory 15 for delaying the input data in block units is required. However, in the present invention, the input data block for creating the adaptive Huffman code table and the input Since the data block may be different, the block memory can be eliminated.
【００２７】図２は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【００２８】図１に示した第１の実施例と同一構成要素
には同一符号を付している。また、第１の実施例との相
違点は、図１に示した発生度数修正回路２に代えて割当
管理回路１２および割当状況メモリ１３を設け、また、
最小度数検索回路４に代えて最小度数読出回路１４を設
けている点である。The same components as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The difference from the first embodiment is that an assignment management circuit 12 and an assignment status memory 13 are provided instead of the occurrence frequency correction circuit 2 shown in FIG.
The point is that a minimum frequency readout circuit 14 is provided in place of the minimum frequency search circuit 4.
【００２９】図２において、発生度数集計回路１は、入
力データＤ１の１ブロック分のデータに対し、各データ
毎に発生度数を累積して度数メモリ５に記録する。この
場合、符号化対象データの内の入力データＤ１に含まれ
ていないデータについては、発生度数０として記録され
る。なお、発生度数集計処理の開始時には、度数メモリ
５および割当状況メモリ１３は制御回路９によって初期
化される。In FIG. 2, the frequency counting circuit 1 accumulates the frequency of occurrence for each block of data of one block of the input data D1 and records the data in the frequency memory 5. In this case, data that is not included in the input data D1 among the data to be encoded is recorded as the occurrence frequency 0. At the start of the occurrence frequency counting process, the frequency memory 5 and the allocation status memory 13 are initialized by the control circuit 9.
【００３０】割当状況メモリ１３は、符号化対象データ
に対する符号割当て処理状況を示すフラグを記憶する。
例えば、符号割当て処理が終了したデータのフラグは
「１」とし、符号割当て未処理のデータのフラグは
「０」とする。The assignment status memory 13 stores a flag indicating the status of the code assignment process for the data to be encoded.
For example, the flag of data for which code allocation processing has been completed is set to “1”, and the flag of data for which code allocation has not been processed is set to “0”.
【００３１】最小度数読出回路１４は、発生度数集計処
理が終了した後に制御回路９から指示を受けて度数メモ
リ５に検索し、発生度数０のデータが複数存在するか否
かを検索し、発生度数０のデータが複数存在する場合に
は、発生度数０の複数のデータに対応する割当状況メモ
リ１３のフラグの一つを「０」（未処理）とし、他のフ
ラグは全て「１」（処理終了）に設定する。すなわち、
発生度数０の複数のデータに対して一つの符号が割当て
られるようにする。 例えば、図６に示すように、入力デ
ータがＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６であり、各
データ値（２進表示）が、０００，００１，０１０，０
１１，０１１，１００であり、また、各データの発生度
数が、０，０，１０，２０，２５，４５であるならば、
発生度数０のデータはＤ１，Ｄ２の２個である。従っ
て、データＤ１に対応する割当状況メモリ１３のフラグ
を「０」としたならば、データＤ２に対応するフラグは
「１」とする。割当状況メモリのフラグ設定状態を図６
のｍ１に示している。 その後、最小度数読出回路１４
は、制御回路９から指示を受け、割当状況メモリ１３を
参照して未処理データについて度数メモリ５を検索し、
発生度数の小さい順に２つのデータを選定して各データ
の発生度数を読出し、度数情報Ｃ１として送出する。割
当管理回路１２は、度数情報Ｃ１を受けて符号割当て処
理状況を示すフラグを割当状況メモリ１３にセットする
と共に、割当状況メモリ１３を検索し未処理のデータ個
数をカウントして制御回路９へ伝達する。The minimum frequency reading circuit 14 receives an instruction from the control circuit 9 after the occurrence frequency counting process is completed, and
Retrieval in the file 5, whether there is a plurality of data of occurrence frequency 0
Is searched, and if there is a plurality of data with the frequency of occurrence 0,
Is an assignment status memo corresponding to a plurality of data with occurrence frequency 0
One of the flags of the file 13 is set to “0” (unprocessed), and the other
All lags are set to "1" (processing end). That is,
One code is assigned to multiple data with occurrence frequency 0
To be able to For example, as shown in FIG.
Are D1, D2, D3, D4, D5, D6
The data value (binary representation) is 000,001,010,0
11,011,100 and the degree of occurrence of each data
If the number is 0,0,10,20,25,45,
There are two data of occurrence frequency 0, D1 and D2. Follow
The flag of the allocation status memory 13 corresponding to the data D1
Is "0", the flag corresponding to the data D2 is
Let it be "1". FIG. 6 shows the flag setting state of the allocation status memory.
M1. Thereafter, the minimum frequency reading circuit 14
Receives an instruction from the control circuit 9 , searches the frequency memory 5 for unprocessed data with reference to the allocation status memory 13,
Two data are selected in ascending order of occurrence frequency, the occurrence frequency of each data is read out, and transmitted as frequency information C1. The allocation management circuit 12 receives the frequency information C1, sets a flag indicating the code allocation processing status in the allocation status memory 13, searches the allocation status memory 13, counts the number of unprocessed data, and transmits it to the control circuit 9. I do.
【００３２】符号割当回路６は、度数情報Ｃ１に基づい
て、２つのデータの内の発生度数の大きい方のデータに
は符号「０」を、他方のデータには符号「１」をそれぞ
れ割当てて符号語メモリ８に書込む。発生度数加算回路
７は、制御回路９の指示を受けて２つのデータの発生度
数を加算し、２つのデータに対する１つの新しい発生度
数として度数メモリ５に書き込む。The code allocating circuit 6 allocates a code "0" to the data having the larger frequency of occurrence and a code "1" to the other data based on the frequency information C1. Write to codeword memory 8. The occurrence frequency addition circuit 7 receives the instruction from the control circuit 9, adds the occurrence frequencies of the two data, and writes the result into the frequency memory 5 as one new occurrence frequency for the two data.
【００３３】制御回路９は、割当管理回路１２から伝達
される未処理データ個数が０になるまで、すなわち、割
当状況メモリ１３の全てのフラグが「１」になるまで各
回路を制御して上記処理を繰り返えして符号割当て処理
を実行させる。なお、図６に示したｍ１〜ｍ６は、割当
状況メモリのフラグ設定状態の推移である。また、符号
割当回路６が各データに割当てた符号は、Ｄ１，Ｄ２に
対し「０１００」、Ｄ３に対し「０１００」、Ｄ４に対
し「０１１」、Ｄ５に対し「００」、Ｄ６に対し「１」
となる。このように発生度数０のデータには、一つの符
号が割当てられる。その後、符号割当回路６は、制御回
路９により制御されて各データ毎に割当てた符号を符号
語メモリ８から読出して符号語を設定する。この際、発
生度数０の複数のデータについては、割当てられた一つ
の符号に各データのデータ値を付加し、符号語メモリ８
上に適応ハフマン符号語として記憶させる。例えば、図
６において、発生度数０のデータＤ１のハフマン符号語
は、割当てられた一つの符号「０１００」にデータＤ１
の値「０００」を付加して「０１０００００」とする。
同様に、発生度数０のデータＤ２のハフマン符号語は、
割当てられた一つの符号「０１００」にデータＤ２の値
「００１」を付加して「０１００００１」とする。な
お、発生度数０のデータの符号長は長くなるが、発生度
数が少ないので支障はない。 The control circuit 9, until the raw data number to be transmitted from the allocation management circuit 12 becomes 0, i.e., split
The circuits are controlled until all the flags in the status memory 13 become "1", and the above processing is repeated to execute the code assignment processing. Note that m1 to m6 shown in FIG.
It is a transition of the flag setting state of the situation memory. Also, the sign
The codes assigned to each data by the assignment circuit 6 are D1 and D2.
"0100" for D3, "0100" for D3,
"011", "00" for D5, "1" for D6
Becomes In this way, data with a frequency of occurrence of 0
No. is assigned. Then, the code assignment circuit 6, the control times
The code assigned to each data under the control of the path 9 is read from the code word memory 8 to set the code word . At this time,
For multiple data with birth frequency 0, one assigned
, The data value of each data is added to the code word memory 8
Above is stored as an adaptive Huffman codeword. For example, figure
6, the Huffman code word of the data D1 having the frequency of occurrence 0
Represents the data D1 in one assigned code “0100”.
The value “000” is added to “0100000”.
Similarly, the Huffman code word of the data D2 having the occurrence frequency of 0 is
The value of data D2 is assigned to one assigned code “0100”
“001” is added to “0100001”. What
Note that the code length of the data of occurrence frequency 0 is longer,
There is no problem because the number is small.
【００３４】このようにしても、入力データに含まれて
いないデータに対して符号語を設定でき、符号化対象デ
ータに対する適応ハフマン符号表を作成できる。In this way, a code word can be set for data not included in the input data, and an adaptive Huffman code table for the data to be encoded can be created.
【００３５】図３は本発明の第３の実施例を示すブロッ
ク図である。FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
【００３６】一般的に入力データが画像データの場合、
動きの緩やかな画面の画像データは時間相関が高いの
で、１画面前の画像データによって作成した適応ハフマ
ン符号表を使用しても、符号化効率に大きな変化はな
い。しかし、シーンチェンジ等のように画面が切り替わ
ったときは、画像データの統計特性が大きく変化するた
めに、画像データのマクロ的な特徴に基づいて予め作成
した固定ハフマン符号表を使用した場合よりも符号化効
率が劣化することがある。このような欠点を解決するの
が本発明の第３の実施例である。Generally, when input data is image data,
Since image data of a screen having a slow motion has a high time correlation, even if an adaptive Huffman code table created based on the image data of the previous screen is used, there is no significant change in coding efficiency. However, when the screen is switched, such as in a scene change, the statistical characteristics of the image data greatly change, so that a fixed Huffman code table created in advance based on the macro characteristics of the image data is used. Coding efficiency may be degraded. The third embodiment of the present invention solves such a disadvantage.
【００３７】図３において、符号語メモリ８と符号化回
路１０と遅延回路１１とは、図１，２に示した第１，２
の実施例と同一構成要素であり同一符号を付している。
また、符号語メモリ８上に適応ハフマン符号表を作成す
る構成は、図１または図２と同一であるので図示を省略
している。In FIG. 3, the code word memory 8, the encoding circuit 10 and the delay circuit 11 are the same as those shown in FIGS.
Are the same as those of the embodiment, and are denoted by the same reference numerals.
The configuration for creating the adaptive Huffman code table on the codeword memory 8 is the same as that shown in FIG. 1 or FIG.
【００３８】ところで、符号語メモリ８には、第１の実
施例または第２の実施例と同じようにして作成された１
画面前の画像データに対応する適応ハフマン符号表が記
憶される。また、固定符号語メモリ２１には、画像デー
タのマクロ的な特徴に基づいて予め作成された固定ハフ
マン符号表が記憶されている。By the way, the code word memory 8 stores the 1-bit data created in the same manner as in the first or second embodiment.
An adaptive Huffman code table corresponding to the image data before the screen is stored. Further, the fixed codeword memory 21 stores a fixed Huffman code table created in advance based on macro characteristics of image data.
【００３９】画像メモリ２２は、１画面分の画像データ
を記憶できる容量を有し、１画面前の画像データＤ２２
を保持して出力する。相関値算出回路２３は、入力画像
データＤ２１と１画面前の画像データＤ２２との相関
値、例えば誤差エネルギー値を算出し、この誤差エネル
ギー値と所定の基準値とを比較して切替信号Ｓ１を出力
する。符号表選択回路２４は、切替信号Ｓ１に応じて、
符号語メモリ８および固定符号語メモリ２１のいずれか
を選択する。この場合、誤差エネルギー値が基準値より
も小さいとき、すなわち、１画面前の画像データと入力
画像データとの差異が少ないときは符号語メモリ８（適
応ハフマン符号表）を選択する。また、誤差エネルギー
値が基準値よりも大きいとき、すなわち、１画面前の画
像データと入力画像データとの差異が大きいときは固定
符号語メモリ２１（固定ハフマン符号表）を選択する。The image memory 22 has a capacity capable of storing image data for one screen, and has image data D22 for one screen before.
And output. The correlation value calculation circuit 23 calculates a correlation value between the input image data D21 and the image data D22 one screen before, for example, an error energy value, compares the error energy value with a predetermined reference value, and generates a switching signal S1. Output. The code table selection circuit 24 responds to the switching signal S1
One of the code word memory 8 and the fixed code word memory 21 is selected. In this case, when the error energy value is smaller than the reference value, that is, when the difference between the image data of the previous screen and the input image data is small, the codeword memory 8 (adaptive Huffman code table) is selected. When the error energy value is larger than the reference value, that is, when the difference between the image data one screen before and the input image data is large, the fixed codeword memory 21 (fixed Huffman code table) is selected.
【００４０】符号化回路１０は、遅延回路１１によって
遅延された入力データに対して、符号表選択回路２４が
選択したハフマン符号表を参照して可変長符号化し、デ
ータＤ２３として出力する。The encoding circuit 10 performs variable length encoding on the input data delayed by the delay circuit 11 with reference to the Huffman code table selected by the code table selecting circuit 24, and outputs the data as data D23.
【００４１】このように、画面が急激に変化して１画面
前の画像データとの差異が大きくなったとき、例えば、
１画面前までは発生度数が少ないために長い符号長の符
号語が割当てられていた画像データが、画面の急激な変
化により発生度数が増加するようなときは、画像データ
のマクロ的な特徴に基づいて予め作成された固定ハフマ
ン符号表を選択することにより、適応ハフマン符号表を
使用した場合よりも符号化効率をよくすることができ
る。 As described above , when the screen suddenly changes and the difference from the image data of the previous screen increases, for example,
Until one screen before, a code with a long code length because the frequency of occurrence is small.
The image data to which the word was assigned changes suddenly on the screen.
If the frequency of occurrence increases due to
Hahma created in advance based on the macro characteristics of
Select an adaptive Huffman code table by selecting
Coding efficiency better than using
You.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、適
応ハフマン符号表を作成するために入力データの発生度
数を累積する際、発生度数０の符号化対象データが存在
するときは符号化対象データの発生度数に特定の１以上
の整数を一様に加算することにより、入力データに含ま
れていないデータを含めて符号化対象データに対する適
応ハフマン符号表を作成できるので、従来のように、適
応ハフマン符号表を作成するための入力データと符号化
対象の入力データとを同一にする必要はなく、従って、
入力データをブロック単位で遅延させるためのブロック
メモリを除去できるばかりでなく、従来に比して低い動
作速度の回路を使用でき回路規模を簡素化できる。As described above, according to the present invention, when accumulating the frequency of occurrence of input data in order to create an adaptive Huffman code table, if there is data to be coded with a frequency of occurrence of 0, encoding is performed. By uniformly adding one or more specific integers to the occurrence frequency of the target data, an adaptive Huffman code table for the data to be encoded can be created including data not included in the input data. It is not necessary that the input data for creating the adaptive Huffman code table and the input data to be encoded be the same,
Not only can a block memory for delaying input data in units of blocks be removed, but also a circuit with a lower operating speed than conventional can be used, and the circuit scale can be simplified.
【００４３】また、本発明によれば、符号化対象データ
に対する符号割当て処理状況を割当状況メモリに記憶さ
せ、この割当状況メモリを検索して未処理データに対し
符号割当て処理を実行させることにより、符号化対象デ
ータに対する適応ハフマン符号表を作成できるので、上
記と同様な効果が得られる。According to the present invention, the code assignment processing status for the data to be encoded is stored in the assignment status memory, and the assignment status memory is searched to execute the code assignment process on the unprocessed data. Since the adaptive Huffman code table for the data to be encoded can be created, the same effects as above can be obtained.
【００４４】更に、本発明によれば、入力データが画像
データの場合、画像データのマクロ的な特徴に基づいて
予め作成した固定ハフマン符号表と１画面前の画像デー
タによって作成した適応ハフマン符号表とを使用し、入
力画像データと１画面前の画像データとの相関に応じて
適応的に切替えて使用することにより、入力画像が急激
に大きく変化したときに最悪でも固定ハフマン符号表を
使用した場合よりも符号化効率が劣化するのを防止でき
る。Further, according to the present invention, when the input data is image data, a fixed Huffman code table created in advance based on macro characteristics of the image data and an adaptive Huffman code table created based on the image data of the previous screen. By using adaptively switching according to the correlation between the input image data and the image data of the previous screen, a fixed Huffman code table is used at the worst when the input image suddenly changes greatly. It is possible to prevent the coding efficiency from deteriorating as compared with the case.
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図４】従来の可変長符号化装置を示すブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional variable length coding device.
【図５】適応ハフマン符号表を作成する方法を示す説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method of creating an adaptive Huffman code table.
【図６】 図２に示した第２の実施例の動作を説明する
ための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment shown in FIG. 2;
１ 発生度数集計回路 ２ 発生度数修正回路 ３ 未処理データ検索回路 ４ 最小度数検索回路 ５ 度数メモリ ６ 符号割当回路 ７ 発生度数加算回路 ８ 符号語メモリ ９ 制御回路 １０ 符号化回路 １１ 遅延回路 １２ 割当管理回路 １３ 割当状況メモリ １４ 最小度数読出回路 ２１ 固定符号語メモリ ２２ 画像メモリ ２３ 相関値算出回路 ２４ 符号表選択回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 frequency counting circuit 2 frequency correction circuit 3 unprocessed data search circuit 4 minimum frequency search circuit 5 frequency memory 6 code allocation circuit 7 frequency addition circuit 8 codeword memory 9 control circuit 10 coding circuit 11 delay circuit 12 allocation management Circuit 13 Allocation status memory 14 Minimum frequency readout circuit 21 Fixed code word memory 22 Image memory 23 Correlation value calculation circuit 24 Code table selection circuit
Claims (3)
て符号化対象データ毎の発生度数を計数する発生度数計
数手段と、前記符号化対象データ毎の発生度数を記録す
る発生度数記録手段と、前記集計処理が終了した時点に
前記発生度数記録手段に記録されている発生度数を検索
し発生度数が０の符号化対象データを検索したときは前
記発生度数記録手段に記録されている全ての発生度数に
特定の１以上の整数を一様に加算する発生度数修正手段
と、この発生度数修正手段によって修正された発生度数
に基づき前記符号化対象データに対応する適応ハフマン
符号表を作成し記憶する符号表作成手段と、この符号表
作成手段によって作成された前記適応ハフマン符号表に
基づき前記入力データの次に入力する入力データのブロ
ックに対して可変長符号化を実行する可変長符号化手段
とを備えることを特徴とする可変長符号化装置。1. An occurrence frequency counting means for counting input data for each data to be encoded by totalizing input data in block units; an occurrence frequency recording means for recording the occurrence frequency for each data to be encoded; When the counting process is completed, the occurrence frequency recorded in the occurrence frequency recording unit is searched, and when the encoding target data whose occurrence frequency is 0 is searched, all occurrences recorded in the occurrence frequency recording unit are searched. Generating frequency correcting means for uniformly adding a specific integer of one or more to the frequency; and generating and storing an adaptive Huffman code table corresponding to the data to be encoded based on the generating frequency corrected by the generating frequency correcting means. A code table creating means, and a variable length block for input data input next to the input data based on the adaptive Huffman code table created by the code table creating means. A variable-length encoding device comprising: a variable-length encoding unit that performs encoding.
て符号化対象データ毎の発生度数を計数する発生度数計
数手段と、前記符号化対象データ毎の発生度数を記録す
る発生度数記録手段と、前記符号化対象データ毎のハフ
マン符号割当て処理状況を記憶する割当状況記録手段
と、この割当状況記録手段に記録されている符号割当て
処理状況を参照し前記発生度数記録手段に記録されてい
る発生度数に基づき前記符号化対象データに対応する適
応ハフマン符号表を作成し記憶する符号表作成手段と、
この符号表作成手段によって作成された前記適応ハフマ
ン符号表に基づき前記入力データの次に入力する入力デ
ータのブロックに対して可変長符号化を実行する可変長
符号化手段とを備え、発生度数集計処理終了時において
前記発生度数記録手段に発生度数０のデータが複数存在
する場合、前記割当状況記録手段には前記発生度数０の
データの一つに対してのみ符号割当て処理が実行される
ように割当て処理状況が記録され、また、前記符号表作
成手段は、前記発生度数０のデータに対して割当てられ
た一つの符号に各データのデータ値をそれぞれ付加して
前記適応ハフマン符号表を作成することを特徴とする可
変長符号化装置。2. An occurrence frequency counting means for counting input data for each data to be encoded by totalizing input data in block units; an occurrence frequency recording means for recording the occurrence frequency for each data to be encoded; and assignment status storage means for storing a Huffman code assignment processing status of each of the encoding target data, generating power that has been recorded in the generation frequency recording unit with reference to the code allocation process conditions recorded in the allocation status recording means Code table creating means for creating and storing an adaptive Huffman code table corresponding to the data to be encoded based on
And a variable length coding means for performing variable length coding on a block of input data to be input to the next of said input data based on the adaptive Huffman code table created by the code table creating unit, generating number counting At the end of processing
There are a plurality of data of occurrence frequency 0 in the occurrence frequency recording means.
In this case, the allocation status recording means stores the occurrence frequency 0
Code assignment processing is performed only on one of the data
The allocation processing status is recorded as described above, and the code table
Generating means is assigned to the data of occurrence frequency 0.
The data value of each data to the other code
A variable-length encoding device, wherein the adaptive Huffman code table is created .
置において、入力画像データのマクロ的な特徴に基づい
て予め作成された固定ハフマン符号表と 、入力画像デー
タと１画面前の画像データとの相関値を算出する相関算
出手段と、前記相関値に応じて前記適応ハフマン符号表
および前記固定ハフマン符号表の内のいずれかを選択す
る選択手段と、この選択手段によって選択された符号表
に基づき前記入力画像データに対して可変長符号化を実
行する可変長符号化手段とを備え、前記選択手段は、前
記入力画像データと前記１画面前の画像データとの差異
が所定値以内であるときは前記適応ハフマン符号表を選
択し、前記差異が所定値以上であるときは前記固定ハフ
マン符号表を選択することを特徴とする可変長符号化装
置。3. The variable length coding apparatus according to claim 1, wherein
Based on the macro characteristics of the input image data
The fixed Huffman code table created in advance and the input image data
Calculation to calculate the correlation value between the data and the image data of the previous screen
Output means, and the adaptive Huffman code table according to the correlation value.
And one of the fixed Huffman code tables
Selecting means, and a code table selected by the selecting means.
Performs variable-length coding on the input image data based on
Variable length encoding means for performing
Difference between the input image data and the image data of the previous screen
If the value is within a predetermined value, the adaptive Huffman code table is selected.
If the difference is greater than or equal to a predetermined value, the fixed
A variable-length encoding device for selecting a Man code table .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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