JP3247804B2 - データ圧縮方法、データ圧縮／伸長方法、符号語データ数制限装置 - Google Patents
データ圧縮方法、データ圧縮／伸長方法、符号語データ数制限装置Info
- Publication number
- JP3247804B2 JP3247804B2 JP17984694A JP17984694A JP3247804B2 JP 3247804 B2 JP3247804 B2 JP 3247804B2 JP 17984694 A JP17984694 A JP 17984694A JP 17984694 A JP17984694 A JP 17984694A JP 3247804 B2 JP3247804 B2 JP 3247804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- codewords
- coefficients
- predetermined number
- data
- token
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/13—Adaptive entropy coding, e.g. adaptive variable length coding [AVLC] or context adaptive binary arithmetic coding [CABAC]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
- H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、データ圧縮／伸長技術
の分野に係り、特に、２つの独立したデコーディング・
プロセス間のデータバッファリング用記憶装置を持つ場
合に好適なデータ圧縮方法、データ圧縮／伸長方法、符
号語データ数制限装置に関する。
の分野に係り、特に、２つの独立したデコーディング・
プロセス間のデータバッファリング用記憶装置を持つ場
合に好適なデータ圧縮方法、データ圧縮／伸長方法、符
号語データ数制限装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、データ圧縮方式はコンピュータシ
ステムにおいて広く利用されている。これらのデータ圧
縮方式は、複数のステージを結合することによって圧縮
または伸長を行なう構成となっている。これらのステー
ジには、データ圧縮系のカスケード接続が含まれよう。
例えば、Ｊoint Ｐhotographic Ｅxperts Ｇroup（ＪＰ
ＥＧ）静止画像圧縮規格では、２次元の離散的コサイン
変換によってデータを変換した後、その係数が量子化さ
れる。その後に、ＤＣ係数の差分パルスコード変調（Ｄ
ＰＣＭ）とＡＣ係数のランレングス・エンコーディング
が続き、最後に、その結果がハフマン符号化される。デ
ータ圧縮システムの伸長部は圧縮部を逆にしたものであ
るので、複数のデコーダがカスケード接続され同様に連
続したステージとなる。
ステムにおいて広く利用されている。これらのデータ圧
縮方式は、複数のステージを結合することによって圧縮
または伸長を行なう構成となっている。これらのステー
ジには、データ圧縮系のカスケード接続が含まれよう。
例えば、Ｊoint Ｐhotographic Ｅxperts Ｇroup（ＪＰ
ＥＧ）静止画像圧縮規格では、２次元の離散的コサイン
変換によってデータを変換した後、その係数が量子化さ
れる。その後に、ＤＣ係数の差分パルスコード変調（Ｄ
ＰＣＭ）とＡＣ係数のランレングス・エンコーディング
が続き、最後に、その結果がハフマン符号化される。デ
ータ圧縮システムの伸長部は圧縮部を逆にしたものであ
るので、複数のデコーダがカスケード接続され同様に連
続したステージとなる。
【０００３】ある種のデータ圧縮手法は損失性（loss
y）である。損失性圧縮手法においては、圧縮中に入力
データの一部が削除され、あるいは量子化される結果、
圧縮データを伸長しても入力データの完全な複製を得ら
れない。損失性画像圧縮は複数のステージを用いて達成
されることが多い。そのようなシステムの例が図１に示
されている。
y）である。損失性圧縮手法においては、圧縮中に入力
データの一部が削除され、あるいは量子化される結果、
圧縮データを伸長しても入力データの完全な複製を得ら
れない。損失性画像圧縮は複数のステージを用いて達成
されることが多い。そのようなシステムの例が図１に示
されている。
【０００４】これらカスケード接続された各ステージが
異なった速度で動作することが少なくない。非同期のス
テージがカスケード接続されたリアルタイムシステムの
場合、データバッファリングは設計上の一つの重要点に
なる。
異なった速度で動作することが少なくない。非同期のス
テージがカスケード接続されたリアルタイムシステムの
場合、データバッファリングは設計上の一つの重要点に
なる。
【０００５】図１を参照するに、損失性圧縮器１０１は
入力データ１１０を速度Ｒで受け取る。この損失性圧縮
器１０１は、例えば、入力データ１１０に応答して係数
を設定速度Ｒで出力する変換符号（ＴＣ）圧縮器であ
る。損失性圧縮器１０１の出力はランレングス・エンコ
ーダ（ＲＬＥ）１０２の入力に結合される。ランレング
ス・エンコーダ１０２は、速度Ｒで、損失性圧縮器１０
１の出力を受け取って圧縮する。ランレングス・エンコ
ーダ１０２は可変長のエンコーダであって、その入力に
応答し、一定速度でないＲ−Ｇの平均速度でトークンを
生成する。ランレングス・エンコーダ１０２によって生
成されたトークンはエンコーダ１０３の入力に加えら
れ、エンコーダ１０３は受け取ったトークンを符号語に
エンコードする。これらの符号語はＲ−Ｇの平均速度で
生成され、そして記憶されあるいはチャネルにより伝送
される。
入力データ１１０を速度Ｒで受け取る。この損失性圧縮
器１０１は、例えば、入力データ１１０に応答して係数
を設定速度Ｒで出力する変換符号（ＴＣ）圧縮器であ
る。損失性圧縮器１０１の出力はランレングス・エンコ
ーダ（ＲＬＥ）１０２の入力に結合される。ランレング
ス・エンコーダ１０２は、速度Ｒで、損失性圧縮器１０
１の出力を受け取って圧縮する。ランレングス・エンコ
ーダ１０２は可変長のエンコーダであって、その入力に
応答し、一定速度でないＲ−Ｇの平均速度でトークンを
生成する。ランレングス・エンコーダ１０２によって生
成されたトークンはエンコーダ１０３の入力に加えら
れ、エンコーダ１０３は受け取ったトークンを符号語に
エンコードする。これらの符号語はＲ−Ｇの平均速度で
生成され、そして記憶されあるいはチャネルにより伝送
される。
【０００６】図１のシステムにより圧縮されたデータス
トリームの伸長は、ステージが逆のものであることを別
にすれば圧縮の場合と非常に似ている。デコーダ１０６
は圧縮データストリームを受け取って、一定速でないＲ
−Ｇの平均速度でトークンを生成する。このトークンは
ランレングス・エンコーダ１０５に受け取られ、このラ
ンレングス・エンコーダ１０５は速度Ｒで係数を生成す
る。この係数は損失性伸長器１０４に受け取られ、損失
性伸長器１０４は再生データ入力１１１を出力する。
トリームの伸長は、ステージが逆のものであることを別
にすれば圧縮の場合と非常に似ている。デコーダ１０６
は圧縮データストリームを受け取って、一定速でないＲ
−Ｇの平均速度でトークンを生成する。このトークンは
ランレングス・エンコーダ１０５に受け取られ、このラ
ンレングス・エンコーダ１０５は速度Ｒで係数を生成す
る。この係数は損失性伸長器１０４に受け取られ、損失
性伸長器１０４は再生データ入力１１１を出力する。
【０００７】上述のように、損失性画像圧縮システム中
の各ステージは異なった速度で動作する。各ステージの
速度はＲとＲ−Ｇで、Ｒ＞Ｇ≧０である。このようにな
るのは、主に可変長エンコーディング（すなわちランレ
ングス・エンコーダ／デコーダ）のためである。この例
にあっては、エンコーダとデコーダはＲの速度で動作で
き、同期動作が可能であるので、全く問題はない。しか
し、そうでない場合には、エンコーダ及びデコーダの速
度を平均化するためにバッファリングが必要である。
の各ステージは異なった速度で動作する。各ステージの
速度はＲとＲ−Ｇで、Ｒ＞Ｇ≧０である。このようにな
るのは、主に可変長エンコーディング（すなわちランレ
ングス・エンコーダ／デコーダ）のためである。この例
にあっては、エンコーダとデコーダはＲの速度で動作で
き、同期動作が可能であるので、全く問題はない。しか
し、そうでない場合には、エンコーダ及びデコーダの速
度を平均化するためにバッファリングが必要である。
【０００８】従来、速度の遅い方のステージが少なくと
もＲのバースト速度で動作できないときには、先入れ／
先出し（ＦＩＦＯ）バッファが使用される。ＦＩＦＯバ
ッファは、動作速度の違うステージ間を接続するための
周知の非同期解決策である。ＦＩＦＯバッファは、それ
が一杯になるまで、前段の高速側ステージがその最高速
度で動作することを可能にする。ＦＩＦＯバッファは本
質的に出力コード・レートを平均化する。
もＲのバースト速度で動作できないときには、先入れ／
先出し（ＦＩＦＯ）バッファが使用される。ＦＩＦＯバ
ッファは、動作速度の違うステージ間を接続するための
周知の非同期解決策である。ＦＩＦＯバッファは、それ
が一杯になるまで、前段の高速側ステージがその最高速
度で動作することを可能にする。ＦＩＦＯバッファは本
質的に出力コード・レートを平均化する。
【０００９】ＦＩＦＯバッファのサイズは、平均化を行
なうべき時間の長さによって決まる。言い換えれば、Ｆ
ＩＦＯバッファのサイズによって、平均化のウインドウ
が決定される。ＦＩＦＯバッファのサイズが画像のサイ
ズと等しいならば、ＦＩＦＯバッファは全てのバースト
速度に対応できる。しかしながら、ＦＩＦＯバッファの
サイズを大きくすればするほどコストが増加し、さら
に、一般的に、バッファのサイズの増加分に格納される
ケースは稀であるので、サイズ増加の効果が逓減する。
なうべき時間の長さによって決まる。言い換えれば、Ｆ
ＩＦＯバッファのサイズによって、平均化のウインドウ
が決定される。ＦＩＦＯバッファのサイズが画像のサイ
ズと等しいならば、ＦＩＦＯバッファは全てのバースト
速度に対応できる。しかしながら、ＦＩＦＯバッファの
サイズを大きくすればするほどコストが増加し、さら
に、一般的に、バッファのサイズの増加分に格納される
ケースは稀であるので、サイズ増加の効果が逓減する。
【００１０】また、エンコーダとデコーダはしばしば特
定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）で実現される。バッファが
必要な場合、そのバッファをデコーダと同一のＩＣチッ
プ中に含めてもよい。その記憶サイズはチップの全体サ
イズと直接関係する。バッファサイズが大きくなるほ
ど、そのＩＣのサイズが大きくなる。ＩＣが大型化すれ
ば、それだけコストが上昇するのが普通である。チップ
サイズを抑えてチップの総コストを減らすには、バッフ
ァのサイズを可能な限り減らすことが望ましてい。した
がって、システムコストを効果的に減らすためには、必
要とされるバッファ記憶サイズを減らすのが望ましい。
定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）で実現される。バッファが
必要な場合、そのバッファをデコーダと同一のＩＣチッ
プ中に含めてもよい。その記憶サイズはチップの全体サ
イズと直接関係する。バッファサイズが大きくなるほ
ど、そのＩＣのサイズが大きくなる。ＩＣが大型化すれ
ば、それだけコストが上昇するのが普通である。チップ
サイズを抑えてチップの総コストを減らすには、バッフ
ァのサイズを可能な限り減らすことが望ましてい。した
がって、システムコストを効果的に減らすためには、必
要とされるバッファ記憶サイズを減らすのが望ましい。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、損失性圧縮装置中のバッファのサイズを削減するた
めの方法と装置を提供することと、伸長装置中の複数ス
テージ間に使用されるバッファのサイズを削減すること
である。
は、損失性圧縮装置中のバッファのサイズを削減するた
めの方法と装置を提供することと、伸長装置中の複数ス
テージ間に使用されるバッファのサイズを削減すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様による圧
縮／伸長装置によれば、エンコーディング系において、
リアルタイム画像データを複数ブロックに分割し、各ブ
ロックを例えば離散的コサイン変換することにより係数
に変換し、この係数をランレングス・エンコーディング
してトークン（第１符号語）を生成し、トークンをハフ
マン・エンコーディングすることによって圧縮データス
トリーム（第２符号語）を得る。デコーディング系にお
いて、圧縮データストリームのハフマン・デコーディン
グによりトークンを生成し、トークンのランレングス・
デコーディングによって係数を生成し、係数を画像デー
タに伸長する。
縮／伸長装置によれば、エンコーディング系において、
リアルタイム画像データを複数ブロックに分割し、各ブ
ロックを例えば離散的コサイン変換することにより係数
に変換し、この係数をランレングス・エンコーディング
してトークン（第１符号語）を生成し、トークンをハフ
マン・エンコーディングすることによって圧縮データス
トリーム（第２符号語）を得る。デコーディング系にお
いて、圧縮データストリームのハフマン・デコーディン
グによりトークンを生成し、トークンのランレングス・
デコーディングによって係数を生成し、係数を画像デー
タに伸長する。
【００１３】エンコーディング系のハフマン・エンコー
ディングのステージに入力する各ブロックのトークン数
（符号語データ数）を所定数に制限する。一例では、ラ
ンレングス・エンコーディングのステージで生成された
各ブロックのトークン数を計数し、計数値が所定値に達
したときに、強制的にＥＯＢ指示を出し、残りのトーク
ンを切り捨てる。また、一例では、上記所定数は、デコ
ーディング系のハフマン・デコーディングのステージの
後に置かれるバッファメモリのサイズに応じてユーザに
より選択される。
ディングのステージに入力する各ブロックのトークン数
（符号語データ数）を所定数に制限する。一例では、ラ
ンレングス・エンコーディングのステージで生成された
各ブロックのトークン数を計数し、計数値が所定値に達
したときに、強制的にＥＯＢ指示を出し、残りのトーク
ンを切り捨てる。また、一例では、上記所定数は、デコ
ーディング系のハフマン・デコーディングのステージの
後に置かれるバッファメモリのサイズに応じてユーザに
より選択される。
【００１４】
【作用】ハフマン・エンコーディングのステージに入力
される１ブロックあたりのトークン数が制限されること
により、当該ステージより出力される１ブロックあたり
の符号語数が制限される。したがって、デコーディング
系のハフマン・デコーディングのステージの扱う１ブロ
ックあたりの符号語数が制限される結果、当該ステージ
の後のデータバッファのメモリサイズの削減が可能にな
る。このバッファと当該ステージとは同一チップ上に実
現されることが多いので、バッファサイズの削減により
チップサイズを小さくでき、システムコストの引下げ等
に効果がある。
される１ブロックあたりのトークン数が制限されること
により、当該ステージより出力される１ブロックあたり
の符号語数が制限される。したがって、デコーディング
系のハフマン・デコーディングのステージの扱う１ブロ
ックあたりの符号語数が制限される結果、当該ステージ
の後のデータバッファのメモリサイズの削減が可能にな
る。このバッファと当該ステージとは同一チップ上に実
現されることが多いので、バッファサイズの削減により
チップサイズを小さくでき、システムコストの引下げ等
に効果がある。
【００１５】なお、以上の説明は理解を容易にするため
に、やや具体的な本発明の一態様について述べたもので
あり、その範囲に本発明が限定されるものではない。後
記実施例の説明及び特許請求の範囲の記載から理解され
るように、本発明には、２つのカスケード接続されたデ
コーディング・ステージ間のバッファのサイズを削減す
るための新規な方法及び装置、データを複数のデータブ
ロックにエンコードするための新規な方法及び装置、複
数のデータブロックを複数のシンボルにエンコードする
ための新規な方法及び装置、並びに、複数のシンボルを
予め決められた数のシンボルに制限するための新規な方
法及び装置が含まれる。
に、やや具体的な本発明の一態様について述べたもので
あり、その範囲に本発明が限定されるものではない。後
記実施例の説明及び特許請求の範囲の記載から理解され
るように、本発明には、２つのカスケード接続されたデ
コーディング・ステージ間のバッファのサイズを削減す
るための新規な方法及び装置、データを複数のデータブ
ロックにエンコードするための新規な方法及び装置、複
数のデータブロックを複数のシンボルにエンコードする
ための新規な方法及び装置、並びに、複数のシンボルを
予め決められた数のシンボルに制限するための新規な方
法及び装置が含まれる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明によるデータ圧縮及び伸長の方
法並びに装置について述べる。以下の詳細な説明におい
て、本発明の完全な理解のためにクロック速度、ビット
レート、バッファサイズ等々の様々な具体例を提示す
る。しかし、このような具体例によらずに本発明を実施
できることは、当業者には明白であろう。また、周知の
方法、関数、部品及び手順については詳細には述べない
が、これは本発明を無用に難解にすることを避けるため
である。
法並びに装置について述べる。以下の詳細な説明におい
て、本発明の完全な理解のためにクロック速度、ビット
レート、バッファサイズ等々の様々な具体例を提示す
る。しかし、このような具体例によらずに本発明を実施
できることは、当業者には明白であろう。また、周知の
方法、関数、部品及び手順については詳細には述べない
が、これは本発明を無用に難解にすることを避けるため
である。
【００１７】＜本発明の圧縮／伸長システム＞ 図２は本発明の圧縮／伸長システムの一実施例のブロッ
ク図である。図２に示したシステムは損失性圧縮システ
ムである。図２に含まれている図１中の対応ブロックそ
れぞれを特定の構成にした場合、本システムは図１のシ
ステムと非常に似た動作をする。
ク図である。図２に示したシステムは損失性圧縮システ
ムである。図２に含まれている図１中の対応ブロックそ
れぞれを特定の構成にした場合、本システムは図１のシ
ステムと非常に似た動作をする。
【００１８】図２において、リアルタイム画像データは
変換圧縮器２０２に受け取られ、変換圧縮器２０２は係
数を出力として生成する。この出力はランレングス・エ
ンコーダ２０３に受け取られるようにその入力に結合さ
れている。ランレングス・エンコーダ２０３はトークン
（第１符号語）を生成するが、このトークンは前ＥＯＢ
（ＥarlyＥnd of Ｂlock）回路２１１に受け取られる。
前ＥＯＢ回路２１１の出力するトークンは、ＦＩＦＯ２
１２に受け取られるように結合されている。ＦＩＦＯ２
１２はオプションであって、本発明を採用するため必要
とされるものではない。ハフマン・エンコーダ２０４は
ＦＩＦＯ２１２からのトークンを受け取るように接続さ
れ、そのトークンをエンコードして圧縮データ（第２符
号語）を生成する。この圧縮データはチャネル２０５へ
出力される。チャネル２０５は、メモリすなわち記憶装
置を含むか、あるいは通信媒体を含む。
変換圧縮器２０２に受け取られ、変換圧縮器２０２は係
数を出力として生成する。この出力はランレングス・エ
ンコーダ２０３に受け取られるようにその入力に結合さ
れている。ランレングス・エンコーダ２０３はトークン
（第１符号語）を生成するが、このトークンは前ＥＯＢ
（ＥarlyＥnd of Ｂlock）回路２１１に受け取られる。
前ＥＯＢ回路２１１の出力するトークンは、ＦＩＦＯ２
１２に受け取られるように結合されている。ＦＩＦＯ２
１２はオプションであって、本発明を採用するため必要
とされるものではない。ハフマン・エンコーダ２０４は
ＦＩＦＯ２１２からのトークンを受け取るように接続さ
れ、そのトークンをエンコードして圧縮データ（第２符
号語）を生成する。この圧縮データはチャネル２０５へ
出力される。チャネル２０５は、メモリすなわち記憶装
置を含むか、あるいは通信媒体を含む。
【００１９】チャネル２０５より、圧縮データ（第２符
号語）はハフマン・デコーダ２０６に受け取られる。ハ
フマン・デコーダ２０６は圧縮データをトークン（第１
符号語）へとデコードする。ハフマン・デコーダ２０６
の出力トークンはＦＩＦＯ２０７に格納される。本発明
にあっては、ＦＩＦＯ２０７は、ＦＩＦＯ以外の記憶装
置もしくはバッファでもよい。ＦＩＦＯ２０７に格納さ
れたトークンはランレングス・デコーダ２０８に受け取
られる。ランレングス・デコーダ２０８はトークンを係
数へとデコードし、この係数は変換伸長器２０９に受け
取られる。変換伸長器２０９の出力はリアルタイム画像
データである。
号語）はハフマン・デコーダ２０６に受け取られる。ハ
フマン・デコーダ２０６は圧縮データをトークン（第１
符号語）へとデコードする。ハフマン・デコーダ２０６
の出力トークンはＦＩＦＯ２０７に格納される。本発明
にあっては、ＦＩＦＯ２０７は、ＦＩＦＯ以外の記憶装
置もしくはバッファでもよい。ＦＩＦＯ２０７に格納さ
れたトークンはランレングス・デコーダ２０８に受け取
られる。ランレングス・デコーダ２０８はトークンを係
数へとデコードし、この係数は変換伸長器２０９に受け
取られる。変換伸長器２０９の出力はリアルタイム画像
データである。
【００２０】変換圧縮器２０２、ランレングス・エンコ
ーダ２０３、前ＥＯＢ回路２１１、ＦＩＦＯ２１２（オ
プション）及びハフマン・エンコーダ２０４は、本発明
システムのエンコーディング部を構成する。ハフマン・
デコーダ２０６、ＦＩＦＯ２０７、、ランレングス・デ
コーダ２０８及び変換伸長器２０９は、本発明システム
のデコーディング部を構成する。
ーダ２０３、前ＥＯＢ回路２１１、ＦＩＦＯ２１２（オ
プション）及びハフマン・エンコーダ２０４は、本発明
システムのエンコーディング部を構成する。ハフマン・
デコーダ２０６、ＦＩＦＯ２０７、、ランレングス・デ
コーダ２０８及び変換伸長器２０９は、本発明システム
のデコーディング部を構成する。
【００２１】本発明において、ハフマン・デコーダ２０
６及びＦＩＦＯ２０７は、単一の特定用途向けＩＣ（Ａ
ＳＩＣ）に統合される。ＦＩＦＯ２０７はオンチップ
（onchip）であるので、そのサイズは直接的にＡＳＩＣ
の全体サイズを左右する。本発明は、データ圧縮システ
ムに必要なＦＩＦＯ深さを制限する。一例では、ＦＩＦ
Ｏ２０７のデコーダＦＩＦＯ深さは、８ビット・トーク
ンの１６個分に、トークンに関連した、あるいは規格
（例えばＪＰＥＧ）によって必要な、あるビット数を加
えた値にまで制限される。このようにして、ＡＳＩＣの
サイズも同様に制限される。
６及びＦＩＦＯ２０７は、単一の特定用途向けＩＣ（Ａ
ＳＩＣ）に統合される。ＦＩＦＯ２０７はオンチップ
（onchip）であるので、そのサイズは直接的にＡＳＩＣ
の全体サイズを左右する。本発明は、データ圧縮システ
ムに必要なＦＩＦＯ深さを制限する。一例では、ＦＩＦ
Ｏ２０７のデコーダＦＩＦＯ深さは、８ビット・トーク
ンの１６個分に、トークンに関連した、あるいは規格
（例えばＪＰＥＧ）によって必要な、あるビット数を加
えた値にまで制限される。このようにして、ＡＳＩＣの
サイズも同様に制限される。
【００２２】図３は図２のシステムの動作のフローチャ
ートである。リアルタイム画像データはラスタースキャ
ン順で変換圧縮器１０２に受け取られる（処理ブロック
３０１）。ある例では、変換圧縮器２０２は、ＪＰＥＧ
規格を使用して画像データを圧縮する（処理ブロック３
０２）。変換圧縮器２０２は、最初に画像を８×８画素
ブロックに分割し、次に、各ブロックに変換を施し係数
を生成する。本発明においては、変換圧縮器２０２は離
散的コサイン変換（ＤＣＴ）を施す。本発明では、これ
らの変換係数はつぎに不均等に量子化されることによ
り、６４個の量子化係数が得られる。この量子化係数は
つぎにジグザグ順にランレングス・エンコーダ２０３へ
提供される。
ートである。リアルタイム画像データはラスタースキャ
ン順で変換圧縮器１０２に受け取られる（処理ブロック
３０１）。ある例では、変換圧縮器２０２は、ＪＰＥＧ
規格を使用して画像データを圧縮する（処理ブロック３
０２）。変換圧縮器２０２は、最初に画像を８×８画素
ブロックに分割し、次に、各ブロックに変換を施し係数
を生成する。本発明においては、変換圧縮器２０２は離
散的コサイン変換（ＤＣＴ）を施す。本発明では、これ
らの変換係数はつぎに不均等に量子化されることによ
り、６４個の量子化係数が得られる。この量子化係数は
つぎにジグザグ順にランレングス・エンコーダ２０３へ
提供される。
【００２３】ランレングス・エンコーダ２０３は、係数
のジグザグ系列に対しランレングス・エンコーディング
を行なって、トークン（第１符号語）を生成する（処理
ブロック３０３）。ランレングス・エンコーダ２０３
は、ゼロ係数のシリーズを、あるカテゴリを持つ一つの
トークン及びゼロトークンの個数を示す計数値へエンコ
ードする。ＪＰＥＧでは、３種類のトークンがある。各
ブロック毎に、ＤＣ係数はＤＣトークンとなる。非ゼロ
ＡＣ係数はＡＣトークンとなる。ＡＣトークンは２つの
パートからなる。ＡＣトークンの一つのパートは、非ゼ
ロＡＣ係数のサイズを表わす。ＡＣトークンのもう一つ
のパートは、ジクザグ順で、非ゼロＡＣ係数の前に連続
したゼロＡＣ係数の個数を表わす。ＥＯＢ（Ｅnd of Ｂ
lock）トークンは、ブロックの最後の非ゼロ係数がエン
コードされた後に生成される（ただし、最後の係数が非
ゼロの場合は生成されない）。
のジグザグ系列に対しランレングス・エンコーディング
を行なって、トークン（第１符号語）を生成する（処理
ブロック３０３）。ランレングス・エンコーダ２０３
は、ゼロ係数のシリーズを、あるカテゴリを持つ一つの
トークン及びゼロトークンの個数を示す計数値へエンコ
ードする。ＪＰＥＧでは、３種類のトークンがある。各
ブロック毎に、ＤＣ係数はＤＣトークンとなる。非ゼロ
ＡＣ係数はＡＣトークンとなる。ＡＣトークンは２つの
パートからなる。ＡＣトークンの一つのパートは、非ゼ
ロＡＣ係数のサイズを表わす。ＡＣトークンのもう一つ
のパートは、ジクザグ順で、非ゼロＡＣ係数の前に連続
したゼロＡＣ係数の個数を表わす。ＥＯＢ（Ｅnd of Ｂ
lock）トークンは、ブロックの最後の非ゼロ係数がエン
コードされた後に生成される（ただし、最後の係数が非
ゼロの場合は生成されない）。
【００２４】トークンは前ＥＯＢ回路２１１に受け取ら
れ、この前ＥＯＢ回路２１１は個々のブロックのトーク
ン数をある所定数までに制限する（処理ブロック３０
４）。これは、一例では、所定数を超えたトークンをす
べて切り捨てることによって行なわれる。トークンはつ
ぎにＦＩＦＯ２１２に格納される（処理ブロック３０
５）。ただし、ＦＩＦＯ２１２が使用されるのは、ラン
レングス・エンコーダ２０３とハフマン・エンコーダ２
０４とが、その速度の整合しない時に同期して動作でき
るようにするためである。データが利用できるようにな
った時に、それがエンコードされ、システムのエンコー
ディング部が一つのパイプラインのごとくであるなら
ば、ＦＩＦＯ２１２は必要とされない。
れ、この前ＥＯＢ回路２１１は個々のブロックのトーク
ン数をある所定数までに制限する（処理ブロック３０
４）。これは、一例では、所定数を超えたトークンをす
べて切り捨てることによって行なわれる。トークンはつ
ぎにＦＩＦＯ２１２に格納される（処理ブロック３０
５）。ただし、ＦＩＦＯ２１２が使用されるのは、ラン
レングス・エンコーダ２０３とハフマン・エンコーダ２
０４とが、その速度の整合しない時に同期して動作でき
るようにするためである。データが利用できるようにな
った時に、それがエンコードされ、システムのエンコー
ディング部が一つのパイプラインのごとくであるなら
ば、ＦＩＦＯ２１２は必要とされない。
【００２５】トークンは（ＦＩＦＯ２１２から、あるい
はＦＩＦＯ２１２がシステムに含まれていないときは前
ＥＯＢ回路２１１から）、ハフマン・エンコーダ２０４
に受け取られて符号語（第２符号語）へエンコードされ
る（処理ブロック３０６）。ハフマン・エンコーダ２０
４から出力される符号語は、圧縮データを表わしてお
り、チャネル２０５へ出力されるか、メモリに格納され
る（処理ブロック３０７）。
はＦＩＦＯ２１２がシステムに含まれていないときは前
ＥＯＢ回路２１１から）、ハフマン・エンコーダ２０４
に受け取られて符号語（第２符号語）へエンコードされ
る（処理ブロック３０６）。ハフマン・エンコーダ２０
４から出力される符号語は、圧縮データを表わしてお
り、チャネル２０５へ出力されるか、メモリに格納され
る（処理ブロック３０７）。
【００２６】伸長動作は圧縮動作を逆にしたものであ
る。圧縮データはチャネル２０５よりハフマン・デコー
ダ２０６に受け取られ、ハフマン・デコーダ２０６はト
ークン（第１符号語）を生成する（処理ブロック３０
８）。ＦＩＦＯ２０７は、トークンを、ランレングス・
デコーダ２０８がデコードすることができるまで格納す
る（処理ブロック３０９）。ランレングス・デコーダ２
０８はＦＩＦＯ２０７から受け取ったトークンをデコー
ドし係数を生成する（処理ブロック３１０）。これら係
数は、変換伸長器２０９に受け取られ画像データへ伸長
される（処理ブロック３１１）。
る。圧縮データはチャネル２０５よりハフマン・デコー
ダ２０６に受け取られ、ハフマン・デコーダ２０６はト
ークン（第１符号語）を生成する（処理ブロック３０
８）。ＦＩＦＯ２０７は、トークンを、ランレングス・
デコーダ２０８がデコードすることができるまで格納す
る（処理ブロック３０９）。ランレングス・デコーダ２
０８はＦＩＦＯ２０７から受け取ったトークンをデコー
ドし係数を生成する（処理ブロック３１０）。これら係
数は、変換伸長器２０９に受け取られ画像データへ伸長
される（処理ブロック３１１）。
【００２７】本発明においては、ＦＩＦＯ２１２，２０
７はオプションであり、異速度で動作するステージ間の
非同期を解決するために導入し得る。例えば、ＦＩＦＯ
２１２はランレングス・エンコーダ２０３とハフマン・
エンコーダ２０４の動作速度が異なる時に導入されるこ
とになろうし、ＦＩＦＯ２０７はハフマン・デコーダ２
０６とランレングス・デコーダ２０８の動作速度が異な
る時に導入されることになろう。
７はオプションであり、異速度で動作するステージ間の
非同期を解決するために導入し得る。例えば、ＦＩＦＯ
２１２はランレングス・エンコーダ２０３とハフマン・
エンコーダ２０４の動作速度が異なる時に導入されるこ
とになろうし、ＦＩＦＯ２０７はハフマン・デコーダ２
０６とランレングス・デコーダ２０８の動作速度が異な
る時に導入されることになろう。
【００２８】本発明は、ハフマン・デコーダ２０６の扱
う符号語数を制限することによって、ＦＩＦＯ２０７の
サイズを制限する。本発明においては、ハフマン・デコ
ーダ２０６の扱う符号語数を制限するために、ハフマン
・エンコーダ２０４により生成される符号語数を制限す
る。ハフマン・エンコーダ２０４により生成される符号
語数は、ハフマン・エンコーダ２０４の扱うトークン数
と直接関係している。ハフマン・エンコーダ２０４によ
り受け取られてエンコードされるトークン数を制限する
ために、本発明は所定数を超えるトークンを持つブロッ
クを切り詰める。所定数を超えるトークンを持つブロッ
クの切り詰めは、ランレングス・エンコーダ２０３によ
り生成されたトークンの個数がユーザにより選ばれた閾
値に達した時に強制的にＥＯＢトークン（ＥＯＢデー
タ）にすることによってなされる。ある例では、所定の
トークン数は１ブロックあたり３２トークンである。ト
ークンを生成するのは非ゼロ係数だけであるので、各ブ
ロックの非ゼロＡＣ係数の個数を制限することによりＦ
ＩＦＯの要求が減少する。ゆえに、通常のＥＯＢ条件よ
り前に強制的に前ＥＯＢトークンを出すことにより、ハ
フマン・エンコーダ２０４での１ブロックあたりのトー
クン数は直接的に制限される。
う符号語数を制限することによって、ＦＩＦＯ２０７の
サイズを制限する。本発明においては、ハフマン・デコ
ーダ２０６の扱う符号語数を制限するために、ハフマン
・エンコーダ２０４により生成される符号語数を制限す
る。ハフマン・エンコーダ２０４により生成される符号
語数は、ハフマン・エンコーダ２０４の扱うトークン数
と直接関係している。ハフマン・エンコーダ２０４によ
り受け取られてエンコードされるトークン数を制限する
ために、本発明は所定数を超えるトークンを持つブロッ
クを切り詰める。所定数を超えるトークンを持つブロッ
クの切り詰めは、ランレングス・エンコーダ２０３によ
り生成されたトークンの個数がユーザにより選ばれた閾
値に達した時に強制的にＥＯＢトークン（ＥＯＢデー
タ）にすることによってなされる。ある例では、所定の
トークン数は１ブロックあたり３２トークンである。ト
ークンを生成するのは非ゼロ係数だけであるので、各ブ
ロックの非ゼロＡＣ係数の個数を制限することによりＦ
ＩＦＯの要求が減少する。ゆえに、通常のＥＯＢ条件よ
り前に強制的に前ＥＯＢトークンを出すことにより、ハ
フマン・エンコーダ２０４での１ブロックあたりのトー
クン数は直接的に制限される。
【００２９】ランレングス・エンコーダ２０３とハフマ
ン・エンコーダ２０４の間に速度不整合がある場合、シ
ステムのエンコーディング部のＦＩＦＯ２１２のサイズ
を減らすために本発明を利用できる。この場合、ブロッ
ク中の所定数を超える係数部分は切り詰められる結果、
生成可能なトークン数は、ある所定の最大数に制限され
る。このように、１ブロックあたりのトークン数は直接
的に制限される。
ン・エンコーダ２０４の間に速度不整合がある場合、シ
ステムのエンコーディング部のＦＩＦＯ２１２のサイズ
を減らすために本発明を利用できる。この場合、ブロッ
ク中の所定数を超える係数部分は切り詰められる結果、
生成可能なトークン数は、ある所定の最大数に制限され
る。このように、１ブロックあたりのトークン数は直接
的に制限される。
【００３０】ハフマン・エンコーダまたはデコーダが扱
うことになる１ブロックあたりの最大トークン数は、動
作速度の比によって決めることができる。例えば、損失
性圧縮器２０２が２０ＭＨｚの速度で動作し、ハフマン
・エンコーダ２０４が１０ＭＨｚの速度で動作する場
合、ハフマン・エンコーダ２０４が処理可能な最大の平
均速度（Ｒ−Ｇ）は ［１０Ｍトークン/ｓ／２０Ｍ成分/ｓ］×６４成分／ブロック ＝３２トークン／ブロック である。ここで、成分とはこの例では係数である。ゆえ
に、この例の場合、１ブロックあたりのトークン数は３
２に制限される。このシステムはまた、損失性圧縮器の
半分の速度で動作するデコーダについて、エンコーダが
同様の速度で動作しようとしまいと、補償できる。
うことになる１ブロックあたりの最大トークン数は、動
作速度の比によって決めることができる。例えば、損失
性圧縮器２０２が２０ＭＨｚの速度で動作し、ハフマン
・エンコーダ２０４が１０ＭＨｚの速度で動作する場
合、ハフマン・エンコーダ２０４が処理可能な最大の平
均速度（Ｒ−Ｇ）は ［１０Ｍトークン/ｓ／２０Ｍ成分/ｓ］×６４成分／ブロック ＝３２トークン／ブロック である。ここで、成分とはこの例では係数である。ゆえ
に、この例の場合、１ブロックあたりのトークン数は３
２に制限される。このシステムはまた、損失性圧縮器の
半分の速度で動作するデコーダについて、エンコーダが
同様の速度で動作しようとしまいと、補償できる。
【００３１】なお、本発明はブロック・ベースの圧縮伸
長方式だけに限定されるものではなく、本発明はデータ
が予め定義されたユニットに分割される他の方式でね利
用できる。また、本発明は、係数及びトークンを用いる
場合に利用できるだけでなく、単位がいくつかの成分を
包含する方式にも利用できる。
長方式だけに限定されるものではなく、本発明はデータ
が予め定義されたユニットに分割される他の方式でね利
用できる。また、本発明は、係数及びトークンを用いる
場合に利用できるだけでなく、単位がいくつかの成分を
包含する方式にも利用できる。
【００３２】＜前ＥＯＢプロセス＞ 本発明の当該プロセスが図４に示されている。本発明に
おいて、当該プロセスはトークン計数値をゼロに初期化
することから始まる（処理ブロック４００）。ある例で
は、この初期化は各ブロックの先頭で起こる。エンコー
ディング・プロセスの結果としてトークンが生成される
（処理ブロック４０１）。つぎに、本発明はトークンが
生成される時にトークンの個数を計数する（処理ブロッ
ク４０２）。テストによって、ブロックのトークン全て
が出払ったかを確認する（処理ブロック４０３）。そう
であれば当該ブロックの処理は終了するが、そうでなけ
れば処理ブロック４０４より処理が続く。
おいて、当該プロセスはトークン計数値をゼロに初期化
することから始まる（処理ブロック４００）。ある例で
は、この初期化は各ブロックの先頭で起こる。エンコー
ディング・プロセスの結果としてトークンが生成される
（処理ブロック４０１）。つぎに、本発明はトークンが
生成される時にトークンの個数を計数する（処理ブロッ
ク４０２）。テストによって、ブロックのトークン全て
が出払ったかを確認する（処理ブロック４０３）。そう
であれば当該ブロックの処理は終了するが、そうでなけ
れば処理ブロック４０４より処理が続く。
【００３３】テストにより、出力トークン数がユーザの
選んだ限界値に達したかを確かめる（処理ブロック４０
４）。ある例では、ユーザにより選択される限界値は３
２トークンである。あるブロックに関し、ユーザの選択
した限界値に達すると、処理は処理ブロック４０５に進
み、ＥＯＢトークンが発行され、当該ブロックの残りの
係数は捨てられる。限界値に達しないときは、引き続き
トークンが生成されハフマン・エンコーダによりエンコ
ーディングされ、そして処理は処理ブロック４０１より
継続する。
選んだ限界値に達したかを確かめる（処理ブロック４０
４）。ある例では、ユーザにより選択される限界値は３
２トークンである。あるブロックに関し、ユーザの選択
した限界値に達すると、処理は処理ブロック４０５に進
み、ＥＯＢトークンが発行され、当該ブロックの残りの
係数は捨てられる。限界値に達しないときは、引き続き
トークンが生成されハフマン・エンコーダによりエンコ
ーディングされ、そして処理は処理ブロック４０１より
継続する。
【００３４】システムの出力は完全にＪＰＥＧ互換であ
る。さらに、本発明は非損失性符号器の前に損失性ステ
ージを付加する。このエンコーダに損失性ステージを追
加することにより、本発明はデコーダ中の非損失性ステ
ージにおける速度不整合による障害を回避する。
る。さらに、本発明は非損失性符号器の前に損失性ステ
ージを付加する。このエンコーダに損失性ステージを追
加することにより、本発明はデコーダ中の非損失性ステ
ージにおける速度不整合による障害を回避する。
【００３５】なお、残りの係数を捨てることは、そのブ
ロックの高い周波数の係数をより重く量子化することと
同等であり、高い周波数の係数が多いブロックしか影響
を受けない。高い周波数の係数を除去しても、再生画像
には視覚的に殆ど不利益をもたらさない。
ロックの高い周波数の係数をより重く量子化することと
同等であり、高い周波数の係数が多いブロックしか影響
を受けない。高い周波数の係数を除去しても、再生画像
には視覚的に殆ど不利益をもたらさない。
【００３６】＜前ＥＯＢ回路の構成＞ 図５は前ＥＯＢを遂行するために必要な回路の一例のブ
ロック図である。図５において、前ＥＯＢ回路５００は
カウンタ５０１、レジスタ５０２、コンパレータ５０
３、マルチプレクサ５０４及びＡＮＤゲート５０５から
なる。カウンタ５０１のイネーブル入力はＴＯＫＥＮ＿
ＣＬＫに接続される。カウンタ５０１のリセット入力は
ＢＬＯＣＫ＿ＣＬＫ信号に接続される。カウンタ５０１
の出力はコンパレータ５０３のＡ入力に接続される。コ
ンパレータ５０３のＢ入力はレジスタ５０２の出力に接
続される。レジスタ５０２の入力は６本のデータ線Ｄ0
−Ｄ5と書き込みイネーブル（ＷＥＮ）信号からなって
いる。コンパレータ５０３の出力はＡＮＤゲート５０５
の一方の入力に接続される。ＡＮＤゲート５０５の他方
の入力はＴＯＫＥＮ＿ＣＬＫ信号に接続される。ＡＮＤ
ゲート５０５の出力はハフマンクロックパルスＨＵＦＦ
ＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＣＬＫである。コンパレータ５０３の
出力はマルチプレクサ（ＭＵＸ）５０４の制御入力にも
接続される。ＭＵＸ５０４の一方の入力はハフマン・デ
コーダにより生成されたトークンと接続される。ＭＵＸ
５０４の他方の入力はＥＯＢトークン（ＥＯＢ＿ＴＯＫ
ＥＮ）に接続される。ＥＯＢ＿ＴＯＫＹＮは、ある例で
は布線論理和とされ、他の例ではプログラムされる。Ｍ
ＵＸ５０４の出力はハフマン・エンコードされるべきト
ークン（ＨＵＦＦＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＴＯＫＥＮ）であ
る。
ロック図である。図５において、前ＥＯＢ回路５００は
カウンタ５０１、レジスタ５０２、コンパレータ５０
３、マルチプレクサ５０４及びＡＮＤゲート５０５から
なる。カウンタ５０１のイネーブル入力はＴＯＫＥＮ＿
ＣＬＫに接続される。カウンタ５０１のリセット入力は
ＢＬＯＣＫ＿ＣＬＫ信号に接続される。カウンタ５０１
の出力はコンパレータ５０３のＡ入力に接続される。コ
ンパレータ５０３のＢ入力はレジスタ５０２の出力に接
続される。レジスタ５０２の入力は６本のデータ線Ｄ0
−Ｄ5と書き込みイネーブル（ＷＥＮ）信号からなって
いる。コンパレータ５０３の出力はＡＮＤゲート５０５
の一方の入力に接続される。ＡＮＤゲート５０５の他方
の入力はＴＯＫＥＮ＿ＣＬＫ信号に接続される。ＡＮＤ
ゲート５０５の出力はハフマンクロックパルスＨＵＦＦ
ＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＣＬＫである。コンパレータ５０３の
出力はマルチプレクサ（ＭＵＸ）５０４の制御入力にも
接続される。ＭＵＸ５０４の一方の入力はハフマン・デ
コーダにより生成されたトークンと接続される。ＭＵＸ
５０４の他方の入力はＥＯＢトークン（ＥＯＢ＿ＴＯＫ
ＥＮ）に接続される。ＥＯＢ＿ＴＯＫＹＮは、ある例で
は布線論理和とされ、他の例ではプログラムされる。Ｍ
ＵＸ５０４の出力はハフマン・エンコードされるべきト
ークン（ＨＵＦＦＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＴＯＫＥＮ）であ
る。
【００３７】カウンタ５０１は、ＴＯＫＥＮ＿ＣＬＫ信
号を介して各ブロックのトークン数を計数する。カウン
タ５０１は各ブロックの終わりでリセットされる。ある
例では、カウンタ５０１は、新しいブロックの始まりで
付勢されるＢＬＯＣＫ＿ＣＬＫ信号を利用してリセット
される。レジスタ５０２は許された最大数のトークンを
保持する。この値は、ＷＥＮ信号を付勢することにより
レジスタ５０２に書き込まれる。ＷＥＮ信号が付勢され
る時に、データ入力Ｄ0−Ｄ5のビットがレジスタ５０２
にラッチされて記憶される。一例では、レジスタ５０２
は６ビットのカウンタであり、したがって０から６３ま
での数を記憶できる。
号を介して各ブロックのトークン数を計数する。カウン
タ５０１は各ブロックの終わりでリセットされる。ある
例では、カウンタ５０１は、新しいブロックの始まりで
付勢されるＢＬＯＣＫ＿ＣＬＫ信号を利用してリセット
される。レジスタ５０２は許された最大数のトークンを
保持する。この値は、ＷＥＮ信号を付勢することにより
レジスタ５０２に書き込まれる。ＷＥＮ信号が付勢され
る時に、データ入力Ｄ0−Ｄ5のビットがレジスタ５０２
にラッチされて記憶される。一例では、レジスタ５０２
は６ビットのカウンタであり、したがって０から６３ま
での数を記憶できる。
【００３８】コンパレータ５０３は、カウンタ５０１の
値をレジスタ５０２の値と比較する。レジスタ５０２の
値がカウンタ５０１の値以上である間、コンパレータ５
０３の出力は”１”（例えば、高電位）である。この”
１”出力によってＭＵＸ５０４のトークン出力の選択が
なされる結果、ハフマン・エンコードされるトークンが
出力される。また、コンパレータ５０３の”１”バイナ
リ出力はＡＮＤゲート５０５をイネーブルするので、Ｔ
ＯＫＥＮ＿ＣＬＫが高電位の時に各クロックはＨＵＦＦ
ＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＣＬＫ信号としてＡＮＤゲート５０５
より有効に出力される。カウンタ５０１の値がレジスタ
５０２の値以上であるときは、コンパレータ５０３の出
力が０であることによって、トークンの限界値を超えた
ことを表示する。この場合、ＡＮＤゲート５０５の入力
の一つが０であるため、ＡＮＤゲート５０５のトークン
クロック出力はディセーブルされる。また、コンパレー
タ５０３の”０”バイナリ出力は、ＭＵＸ５０３の０入
力を選択させることにより、ＭＵＸ５０４よりＥＯＢト
ークンを出力させる。かくして、レジスタ５０２の値が
カウンタ５０１の値より大きい間はトークンが生成され
る。そうでないときは、ＥＯＢトークンが出され、ＥＯ
Ｂ条件が真となってカウンタ５０１がリセットされるま
でトークンは出力されない。
値をレジスタ５０２の値と比較する。レジスタ５０２の
値がカウンタ５０１の値以上である間、コンパレータ５
０３の出力は”１”（例えば、高電位）である。この”
１”出力によってＭＵＸ５０４のトークン出力の選択が
なされる結果、ハフマン・エンコードされるトークンが
出力される。また、コンパレータ５０３の”１”バイナ
リ出力はＡＮＤゲート５０５をイネーブルするので、Ｔ
ＯＫＥＮ＿ＣＬＫが高電位の時に各クロックはＨＵＦＦ
ＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＣＬＫ信号としてＡＮＤゲート５０５
より有効に出力される。カウンタ５０１の値がレジスタ
５０２の値以上であるときは、コンパレータ５０３の出
力が０であることによって、トークンの限界値を超えた
ことを表示する。この場合、ＡＮＤゲート５０５の入力
の一つが０であるため、ＡＮＤゲート５０５のトークン
クロック出力はディセーブルされる。また、コンパレー
タ５０３の”０”バイナリ出力は、ＭＵＸ５０３の０入
力を選択させることにより、ＭＵＸ５０４よりＥＯＢト
ークンを出力させる。かくして、レジスタ５０２の値が
カウンタ５０１の値より大きい間はトークンが生成され
る。そうでないときは、ＥＯＢトークンが出され、ＥＯ
Ｂ条件が真となってカウンタ５０１がリセットされるま
でトークンは出力されない。
【００３９】この前ＥＯＢ回路５００は、ブロック中の
画素数より１つ少ない値にレジスタ５０２を初期化する
ことによってディセーブルすることができる。ブロック
が８×８のサイズである例では、６３なる値をレジスタ
５０２に設定すると前ＥＯＢ回路５００はディセーブル
になる。トークン計数値が６３以上になるまでコンパレ
ータが１を出力し続けるからである。それでも、この時
に、ＥＯＢは自動的に発行される。したがって、強制の
ＥＯＢトークンが生成されることはない。
画素数より１つ少ない値にレジスタ５０２を初期化する
ことによってディセーブルすることができる。ブロック
が８×８のサイズである例では、６３なる値をレジスタ
５０２に設定すると前ＥＯＢ回路５００はディセーブル
になる。トークン計数値が６３以上になるまでコンパレ
ータが１を出力し続けるからである。それでも、この時
に、ＥＯＢは自動的に発行される。したがって、強制の
ＥＯＢトークンが生成されることはない。
【００４０】本発明において、デコーダは変更がない。
したがって、本発明を実施するために、本発明のデコー
ディングに関しては変更不要である。よって、既存のデ
コーダ・チップをそのまま本発明システムのデコーディ
ング部分を実現するために使用できる。
したがって、本発明を実施するために、本発明のデコー
ディングに関しては変更不要である。よって、既存のデ
コーダ・チップをそのまま本発明システムのデコーディ
ング部分を実現するために使用できる。
【００４１】本発明のみかけの画像品質は、前ＥＯＢト
ークン方式によって悪化はしない。ＪＰＥＧ方式におい
ては、変換係数は不均一に量子化される。一般的に、高
い周波数の係数がより重く量子化されるが、これは人間
の視覚系が高い空間周波数に対して感度が低いためであ
る。本発明は、高い周波数の係数だけを切り捨てること
により、上記特性を利用し、本発明の前ＥＯＢを用いな
いで圧縮した画像と、人間の視覚系の認識できる限りに
おいて実質的に同一品質の画像を生成する。さらに、非
ゼロＡＣ係数の多いブロック（したがって前ＥＯＢによ
って切り捨てられることになるブロック）は視覚的に目
立ちやすい。人間の視覚系は画像の目立つ領域を量子化
しても気付きにくいので、見かけの画質劣化は少ない。
ゆえに、本発明の方法及び装置は、エンコーダから出力
される１ブロックあたりのＡＣトークン数を直接的に制
限する。このようにして、視覚的品質あるいはシステム
のビットレートに殆ど影響を与えることなく、かつ、よ
り少ないハードウエアコストにて、予め決めたサイズの
デコーダを実現することができる。
ークン方式によって悪化はしない。ＪＰＥＧ方式におい
ては、変換係数は不均一に量子化される。一般的に、高
い周波数の係数がより重く量子化されるが、これは人間
の視覚系が高い空間周波数に対して感度が低いためであ
る。本発明は、高い周波数の係数だけを切り捨てること
により、上記特性を利用し、本発明の前ＥＯＢを用いな
いで圧縮した画像と、人間の視覚系の認識できる限りに
おいて実質的に同一品質の画像を生成する。さらに、非
ゼロＡＣ係数の多いブロック（したがって前ＥＯＢによ
って切り捨てられることになるブロック）は視覚的に目
立ちやすい。人間の視覚系は画像の目立つ領域を量子化
しても気付きにくいので、見かけの画質劣化は少ない。
ゆえに、本発明の方法及び装置は、エンコーダから出力
される１ブロックあたりのＡＣトークン数を直接的に制
限する。このようにして、視覚的品質あるいはシステム
のビットレートに殆ど影響を与えることなく、かつ、よ
り少ないハードウエアコストにて、予め決めたサイズの
デコーダを実現することができる。
【００４２】以上の記述より当業者には本発明の様々な
変形及び修正が明らかであろうが、図面を用いて説明し
た上記実施例は本発明を限定することを意図したもので
ないことは言うまでもない。
変形及び修正が明らかであろうが、図面を用いて説明し
た上記実施例は本発明を限定することを意図したもので
ないことは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、伸長／圧縮システム内の異動作速度のステ
ージ間のバッファのサイズを削減し、システムコストを
引き下げることができ、また、バッファサイズの削減に
よる実質的な画像品質の悪化を回避できる等の効果を得
られる。
明によれば、伸長／圧縮システム内の異動作速度のステ
ージ間のバッファのサイズを削減し、システムコストを
引き下げることができ、また、バッファサイズの削減に
よる実質的な画像品質の悪化を回避できる等の効果を得
られる。
【図１】損失性画像圧縮システムのブロック図である。
【図２】本発明のデータ圧縮システムの一実施例のブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】本発明の圧縮／伸長プロセスのフローチャート
である。
である。
【図４】本発明の前ＥＯＢプロセスのフローチャートで
ある。
ある。
【図５】本発明の前ＥＯＢ（Ｅnd of Ｂlock）回路の回
路図である。
路図である。
１０１ 損失性圧縮器 １０２ ランレングス・エンコーダ １０３ エンコーダ １０４ 損失性伸長器 １０５ ランレングス・デコーダ １０６ デコーダ ２０２ 変換圧縮器 ２０３ ランレングス・エンコーダ ２０４ ハフマン・エンコーダ ２０５ チャネル ２０６ ハフマン・デコーダ ２０７ ＦＩＦＯ ２０８ ランレングス・デコーダ ２０９ 変換伸長器 ２１１ 前ＥＯＢ回路 ２１２ ＦＩＦＯ ５０１ カウンタ ５０２ レジスタ ５０３ コンパレータ ５０４ マルチプレクサ（ＭＵＸ） ５０５ ＡＮＤゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/30 H03M 7/40
Claims (4)
- 【請求項１】 画像データを圧縮して複数の係数からな
る複数のブロックを生成するステップ、 該複数ブロックの各ブロック内の複数係数をエンコード
して複数の第１符号語を生成する第１エンコーディング
ステップ、 該複数の第１符号語を複数の第２符号語にエンコードす
るステップであって、該第１符号語の個数を所定個数に
制限するための制限ステップを含む、第２エンコーディ
ングステップからなり 、該制限ステップは、エンコードされた第１符号語の個数
を計数して計数値を生成するステップ、該計数値を該所
定個数の比較するステップ、及び、該計数値が該所定個
数を超えるときに該ブロックの残りの部分の代わりにＥ
ＯＢ指示を出力するステップからなることを特徴とする
データ圧縮方法 。 - 【請求項２】 画像データを圧縮して複数の係数からな
る複数のブロックを生成するステップ、 該複数ブロックの各ブロック内の複数係数をエンコード
して複数の第１符号語を生成する第１エンコーディング
ステップ、 該複数の第１符号語を複数の第２符号語にエンコードす
るステップであって、該第１符号語の個数を所定個数に
制限するための制限ステップを含む、第２エンコーディ
ングステップ 、該複数の第２符号語を複数のデコードされた第１符号語
にデコードする第１デコーディングステップ 、該複数のデコードされた第１符号語をバッファに格納す
るステップ 、該バッファに格納された該複数のデコードされた第１符
号語をデコードして複数の係数を生成する第２デコーデ
ィングステップ、 及び 該係数を画像データに伸長するステップからなり、 該制限ステップは、エンコードされたトークン第１符号
語の個数を計数して計数値を生成するステップ、該計数
値を該所定個数の比較するステップ、及び、該計数値が
該所定個数を超えるときに該ブロックの残りの部分の代
わりにＥＯＢ指示を出力するステップからなることを特
徴とするデータ圧縮／伸長方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のデータ圧縮／伸長方法に
おいて、該所定個数は該バッファメモリのサイズに応じ
てユーザにより決められることを特徴とするデータ圧縮
／伸長方法。 - 【請求項４】 エンコードされる符号語の個数を制限す
るための装置であって、該符号語の個数を計数して該符号語の計数値を生成する
カウンタ手段、 所定数を記憶するための記憶手段、 該所定数と該計数値とを比較し、該計数値が該所定数を
超えるときに第１の状態の信号を出力し、該計数値が該
所定数以下のときに第２の状態の信号を出力する、該記
憶手段及び該カウンタ手段に接続されたコンパレータ手
段、 及び 第１及び第２の入力並びに制御入力を有し、該第１
の入力が該符号語を入力し、該第２の入力がＥＯＢ指示
に入力し、該制御入力が該第１・第２の状態の信号を受
けるように接続され、該信号が該第１の状態であること
に応答してＥＯＢ指示を出力し、該信号が該第２の状態
であることに応答して該符号語を出力するマルチプレク
サ手段からなる符号語データ数制限装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10737693A | 1993-08-17 | 1993-08-17 | |
| US08/107376 | 1993-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106979A JPH07106979A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3247804B2 true JP3247804B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=22316320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17984694A Expired - Fee Related JP3247804B2 (ja) | 1993-08-17 | 1994-08-01 | データ圧縮方法、データ圧縮／伸長方法、符号語データ数制限装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5535290A (ja) |
| JP (1) | JP3247804B2 (ja) |
| DE (1) | DE4429017B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9267232B2 (en) | 2005-03-24 | 2016-02-23 | Tarkett Inc. | Synthetic turf system having an infill trapping structure |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0576749B1 (en) | 1992-06-30 | 1999-06-02 | Discovision Associates | Data pipeline system |
| US6330665B1 (en) | 1992-06-30 | 2001-12-11 | Discovision Associates | Video parser |
| US6079009A (en) | 1992-06-30 | 2000-06-20 | Discovision Associates | Coding standard token in a system compromising a plurality of pipeline stages |
| US6067417A (en) | 1992-06-30 | 2000-05-23 | Discovision Associates | Picture start token |
| US6435737B1 (en) | 1992-06-30 | 2002-08-20 | Discovision Associates | Data pipeline system and data encoding method |
| US5603012A (en) * | 1992-06-30 | 1997-02-11 | Discovision Associates | Start code detector |
| US5809270A (en) | 1992-06-30 | 1998-09-15 | Discovision Associates | Inverse quantizer |
| US5768561A (en) | 1992-06-30 | 1998-06-16 | Discovision Associates | Tokens-based adaptive video processing arrangement |
| US6047112A (en) | 1992-06-30 | 2000-04-04 | Discovision Associates | Technique for initiating processing of a data stream of encoded video information |
| US5828907A (en) | 1992-06-30 | 1998-10-27 | Discovision Associates | Token-based adaptive video processing arrangement |
| US6112017A (en) | 1992-06-30 | 2000-08-29 | Discovision Associates | Pipeline processing machine having a plurality of reconfigurable processing stages interconnected by a two-wire interface bus |
| US5805914A (en) | 1993-06-24 | 1998-09-08 | Discovision Associates | Data pipeline system and data encoding method |
| US5861894A (en) | 1993-06-24 | 1999-01-19 | Discovision Associates | Buffer manager |
| JP3332580B2 (ja) * | 1994-06-14 | 2002-10-07 | キヤノン株式会社 | 画像再生装置及び画像再生方式 |
| US5654806A (en) * | 1996-05-06 | 1997-08-05 | Xerox Corporation | Code manipulation for a high speed JPEG decoder |
| US5959560A (en) * | 1997-02-07 | 1999-09-28 | Said; Amir | Data compression via alphabet partitioning and group partitioning |
| US6266419B1 (en) * | 1997-07-03 | 2001-07-24 | At&T Corp. | Custom character-coding compression for encoding and watermarking media content |
| US6111844A (en) * | 1997-07-03 | 2000-08-29 | At&T Corp. | Quality degradation through compression/decompression |
| KR100354531B1 (ko) | 1998-05-06 | 2005-12-21 | 삼성전자 주식회사 | 실시간 복호화를 위한 무손실 부호화 및 복호화 시스템 |
| US7167259B2 (en) | 2000-05-16 | 2007-01-23 | International Business Machines Corporation | System and method for merging line work objects using tokenization and selective compression |
| US7668186B1 (en) * | 2006-03-07 | 2010-02-23 | Xilinx, Inc. | Token ecosystem for buffer management |
| US9418450B2 (en) | 2006-08-31 | 2016-08-16 | Ati Technologies Ulc | Texture compression techniques |
| US8458457B2 (en) * | 2007-02-02 | 2013-06-04 | Red Hat, Inc. | Method and system for certificate revocation list pre-compression encoding |
| US20230052538A1 (en) * | 2021-08-13 | 2023-02-16 | Meta Platforms, Inc. | Systems and methods for determining token rates within a rate-distortion optimization hardware pipeline |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4394774A (en) * | 1978-12-15 | 1983-07-19 | Compression Labs, Inc. | Digital video compression system and methods utilizing scene adaptive coding with rate buffer feedback |
| US4922273A (en) * | 1987-04-02 | 1990-05-01 | Konica Corporation | Compression method of halftone image data |
| FR2630277B1 (fr) * | 1988-04-15 | 1992-10-16 | Thomson Csf | Procede de codage et de decodage d'informations, par blocs, et dispositifs de codage et de decodage, pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US5051840A (en) * | 1988-12-14 | 1991-09-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Device for coding a picture signal by compression |
| US5046121A (en) * | 1989-01-31 | 1991-09-03 | Konica Corporation | Image data compression apparatus |
| US5086488A (en) * | 1989-08-19 | 1992-02-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Transform coding apparatus |
| US5142380A (en) * | 1989-10-23 | 1992-08-25 | Ricoh Company, Ltd. | Image data processing apparatus |
| US5063608A (en) * | 1989-11-03 | 1991-11-05 | Datacube Inc. | Adaptive zonal coder |
| JP3071205B2 (ja) * | 1990-01-23 | 2000-07-31 | オリンパス光学工業株式会社 | 画像データの符号化装置および符号化方法 |
| US5303058A (en) * | 1990-10-22 | 1994-04-12 | Fujitsu Limited | Data processing apparatus for compressing and reconstructing image data |
| US5262854A (en) * | 1992-02-21 | 1993-11-16 | Rca Thomson Licensing Corporation | Lower resolution HDTV receivers |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP17984694A patent/JP3247804B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-16 DE DE4429017A patent/DE4429017B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-11 US US08/526,758 patent/US5535290A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9267232B2 (en) | 2005-03-24 | 2016-02-23 | Tarkett Inc. | Synthetic turf system having an infill trapping structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5535290A (en) | 1996-07-09 |
| JPH07106979A (ja) | 1995-04-21 |
| DE4429017B4 (de) | 2005-10-13 |
| DE4429017A1 (de) | 1995-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3247804B2 (ja) | データ圧縮方法、データ圧縮／伸長方法、符号語データ数制限装置 | |
| JP3210516B2 (ja) | データ圧縮方式 | |
| US6678422B1 (en) | Method and apparatus for image data compression with low memory requirement | |
| US5774594A (en) | Signal compression device | |
| JP3007496B2 (ja) | 可変長復号化器 | |
| US5606370A (en) | Sync restoring method for variable-length decoding and apparatus thereof | |
| JP3022784B2 (ja) | 高速の可変長復号化装置 | |
| EP0945022A1 (en) | Efficient fixed-length block compression and decompression | |
| JP2831888B2 (ja) | Ｈｄｔｖ復号化器 | |
| US5706001A (en) | Run-length decoding apparatus for use in a video signal decoding system | |
| EP0692913B1 (en) | Digital coding/decoding apparatus using variable length codes | |
| US6055272A (en) | Run length encoder | |
| EP0708565A2 (en) | Variable-length decoding apparatus using relative addressing | |
| US5696506A (en) | Apparatus for variable-length decoding image signals using a run equivalent signal | |
| US5668547A (en) | Runlength coding method and apparatus for use in a video signal encoding system | |
| JPH048975B2 (ja) | ||
| US6594398B1 (en) | Method and apparatus for run-length encoding video data | |
| JP3835273B2 (ja) | 画像符号化復号装置 | |
| US6353634B1 (en) | Video decoder using bi-orthogonal wavelet coding | |
| KR0166721B1 (ko) | 가변장 복호화기 | |
| US5654704A (en) | Video variable length code encoder with EOB insertion responsive to word length | |
| US5561422A (en) | Method and apparatus for variable length coding with reduced memory requirement | |
| JP3049265B2 (ja) | 画像データ符号化回路 | |
| JPH0621830A (ja) | ２次元ハフマン符号化方法 | |
| EP0729277B1 (en) | Circuit for zero-run developing run/level sets and method for zero-run developing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |