JP3251447B2 - Encoding device and method, and decoding device and method - Google Patents
Encoding device and method, and decoding device and methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像を１画素毎に符号
化或いは復号化を行う符号化装置及び方法、並びに復号
化装置及び方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoding apparatus and method for encoding or decoding an image for each pixel , and a decoding apparatus and method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的な予測符号化を用いた符号化装置
の概要を図５を参照して説明する。2. Description of the Related Art An outline of an encoding apparatus using general predictive encoding will be described with reference to FIG.
【０００３】同図において、５０１は画像メモリであ
り、符号化すべき画像を格納するためのメモリである。
５０２は後述する予測状態メモリに予測参照画素群を供
給するための予測参照画素同期生成部であり、数ライン
分のラインメモリ及び数画素分のディレイをかけるラッ
チなどより構成される。In FIG. 1, reference numeral 501 denotes an image memory, which is a memory for storing an image to be encoded.
Reference numeral 502 denotes a prediction reference pixel synchronization generation unit for supplying a prediction reference pixel group to a prediction state memory, which will be described later, and includes a line memory for several lines, a latch for delaying several pixels, and the like.
【０００４】図８は、予測参照画素群（テンプレート）
の例を示す図である。同図において、＊部分が符号化着
目画素（Target Pixel）であり、ハッチング部分の１〜
１２が予測参照画素であり、本例では全部で自ラインを
含め、４ライン１２画素を用い、テンプレートを構成し
ている。本例は一例であり、参照画素数／位置などには
本件では言及しない。FIG. 8 shows a prediction reference pixel group (template).
It is a figure showing the example of. In the figure, the * part is the pixel of interest for encoding (Target Pixel), and the hatched parts 1 to
Reference numeral 12 denotes a prediction reference pixel, and in this example, a template is configured using 12 pixels of 4 lines including the own line. This example is merely an example, and does not refer to the number / position of reference pixels in this case.
【０００５】再び、図５に戻り、５０３は予測状態メモ
リであり、予測参照画素をアドレス入力とし、予測シン
ボル及び予測状態を出力する。５０４はエクスクルーシ
ブＯＲ（ＥＯＲ）ゲート回路であり、符号化着目画素及
び予測シンボルの一致／不一致を判定する。５０５は予
測状態メモリ５０３から予測状態及びエクスクルーシブ
ＯＲゲート回路５０４から一致／不一致を入力し、符号
化動作する符号化回路であり、内部は５０６の演算部と
５０７のアップデイトロジック（予測状態更新部）によ
り構成されている。そして、５０８は符号化回路５０５
から出力される符号を蓄えるバッファメモリである。Returning to FIG. 5, reference numeral 503 denotes a prediction state memory which receives a prediction reference pixel as an address input and outputs a prediction symbol and a prediction state. Reference numeral 504 denotes an exclusive OR (EOR) gate circuit, which determines whether the pixel of interest to be coded and the predicted symbol match or not. Reference numeral 505 denotes an encoding circuit which inputs a prediction state from the prediction state memory 503 and a match / mismatch from the exclusive OR gate circuit 504 and performs an encoding operation, and has an arithmetic unit 506 and an update logic 507 (predict state update unit) inside ). 508 is an encoding circuit 505
This is a buffer memory for storing codes output from.
【０００６】以下、図６及び図７を参照して符号化の動
作を説明する。The encoding operation will be described below with reference to FIGS.
【０００７】まず、符号化装置が再正規化される直前ま
でのデータフローを、予測状態メモリの動作を中心に図
６を参照して説明する。同図において、６０１〜６０８
は図５に示す５０１〜５０８と同等である。また、点線
で示す部分は非動作部分である。予測状態メモリ６０３
は予測参照画素同期生成部６０２より出力された予測参
照画素群（テンプレート）をアドレス入力とし、予測状
態及び予測シンボルを出力する。従って、予測状態記憶
メモリ６０３のポートは出力となっている。また、予測
状態は演算部６０６に入力され、予測シンボルはＥＯＲ
ゲート６０４に入力され、予測参照画素との一致／不一
致の比較が行われる。First, the data flow until immediately before the encoding apparatus is renormalized will be described with reference to FIG. 6, focusing on the operation of the prediction state memory. In the figure, 601 to 608
Are equivalent to 501 to 508 shown in FIG. The portion shown by the dotted line is a non-operation portion. Predicted state memory 603
Uses the prediction reference pixel group (template) output from the prediction reference pixel synchronization generation unit 602 as an address input, and outputs a prediction state and a prediction symbol. Therefore, the port of the prediction state storage memory 603 is an output. The prediction state is input to the calculation unit 606, and the prediction symbol is EOR
The data is input to the gate 604, and the comparison with the prediction reference pixel is performed for the match / mismatch.
【０００８】次に、符号化処理の際に、再正規化が起こ
った場合のデータフローを、図７を参照して説明する。
同図において、７０１〜７０８は図５に示す５０１〜５
０８と同等である。また、点線で示す部分は非動作部分
である。Next, a data flow in the case where re-normalization occurs during the encoding process will be described with reference to FIG.
5, reference numerals 701 to 708 denote 501 to 5 shown in FIG.
08. The portion shown by the dotted line is a non-operation portion.
【０００９】上述の演算部７０６の処理後、再正規化命
令が出力された場合には、７０７のアップデイトロジッ
クが動作し、予測状態メモリ７０３のポートは入力とな
り、新規な予測状態／予測シンボルが書き込まれる。こ
の時のアドレスは、読み出し時と同一である。このよう
に、再正規化が起こる際には、予測状態メモリ７０３の
読み出しと書き込みが同一アドレスに対して２度行われ
る。When a re-normalization instruction is output after the above-described processing of the arithmetic unit 706, the update logic of 707 operates, the port of the prediction state memory 703 becomes an input, and a new prediction state / prediction symbol is output. Is written. The address at this time is the same as at the time of reading. As described above, when renormalization occurs, reading and writing of the prediction state memory 703 are performed twice for the same address.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すような一般的な構成においては、以下のような問題
があった。However, the general configuration as shown in FIG. 5 has the following problems.
【００１１】１．各画素ごとの符号化処理に、予測状態
メモリの、読み出し及び／又は書き込み動作が行われる
ため、符号化速度がメモリのアクセススピードにより制
限されてしまう。1. Since the reading and / or writing operation of the prediction state memory is performed in the encoding process for each pixel, the encoding speed is limited by the access speed of the memory.
【００１２】２．上述の読み出し／書き込み動作は、必
ず予測状態メモリの同一アドレスに対して行われるた
め、次の符号化着目画素の処理前には必ず終了しなけれ
ばならず、高速化の妨げとなっている。2. Since the above-described read / write operation is always performed on the same address in the prediction state memory, it must be completed before processing of the next pixel to be coded, which hinders speeding up.
【００１３】３．メモリデータバスの、入出力を切り換
えるため、制御が煩雑である。3. Since the input / output of the memory data bus is switched, the control is complicated.
【００１４】尚、図５では、符号化について示したが、
復号化処理についても同様の問題が生じる。FIG. 5 shows the encoding.
A similar problem occurs in the decoding process.
【００１５】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、簡便な構成で、符号化及び復号化処理の速
度を向上させた符号化装置及び方法、並びに復号化装置
及び方法を提供することを目的とする。具体的には、上
述したような予測状態メモリを利用して画像を１画素毎
に符号化する場合において、符号化対象画素の周辺の参
照画素の値に着目し、各画素を符号化する度に、これら
の値が頻繁に変化するような時には、効率良く予測状態
メモリへのアクセスが可能となる構成を提供することを
目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides an encoding apparatus and method, and a decoding apparatus and method which have a simple configuration and can improve the speed of encoding and decoding processing. The purpose is to provide. Specifically, on
Using the prediction state memory as described above, the image is
In the case of encoding, the reference
Focusing on the value of the illuminated pixel, each time
When the value of changes frequently, the prediction
Providing a configuration that allows access to memory
Aim.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、画像を１画素毎に符号化する符号化装置
であって、符号化着目画素と所定の相対位置関係にある
複数個の周囲画素を参照画素群とし、該参照画素群の値
に応じて、前記符号化着目画素に対する予測値・予測状
態を出力する予測状態メモリと、前記符号化着目画素を
前記予測値・予測状態を用いて符号化する符号化手段
と、前記符号化の後、前記予測状態メモリ内の予測値・
予測状態を更新する更新手段とを備え、前記予測状態メ
モリは、前記参照画素群の特定位置にある所定個の画素
の値に応じて分類された複数個のメモリバンクで構成さ
れ、第１の符号化着目対象画素における参照画素群の特
定位置にある所定個の画素の値と、その次に符号化され
る第２の符号化着目対象画素における参照画素群の特定
位置にある所定個の画素の値とが異なる場合、かつ、第
１の符号化着目画素の符号化結果の更新が行われる場合
には、前記更新手段は前記第１の符号化着目対象画素に
おける参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に
応じて定まる第１メモリバンク内の予測値・予測状態を
更新し、該更新に並行して、前記符号化手段は前記第２
の符号化着目対象画素を該第２の符号化着目対象画素に
おける参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に
応じて定まる第２メモリバンク内の予測値・予測状態を
用いて符号化することを特徴とする。To achieve the above object, the present invention provides an encoding apparatus for encoding an image on a pixel-by-pixel basis.
And has a predetermined relative positional relationship with the pixel of interest for encoding.
A plurality of surrounding pixels are used as a reference pixel group, and the value of the reference pixel group
A prediction state memory that outputs a prediction value / prediction state for the encoded pixel of interest,
Encoding means for encoding using the predicted value / predicted state, and after the encoding , the predicted value / predicted value in the predicted state memory
A updating means for updating the estimated status, the estimated status main
The memory is a predetermined number of pixels at a specific position in the reference pixel group.
Consists of multiple memory banks classified according to the value of
Of the reference pixel group in the first target pixel of interest.
The value of a given number of pixels at a fixed position, followed by the
Of a reference pixel group in a second coded target pixel
When the value of the predetermined number of pixels at the position is different, and
When the encoding result of the encoding target pixel of 1 is updated
The updating means adds the first encoding target pixel to the
Value of a predetermined number of pixels at a specific position in the reference pixel group
The predicted value / predicted state in the first memory bank determined accordingly
Update, and in parallel with the update, the encoding means
Of the pixel of interest to be encoded as the second pixel of interest to be encoded
Value of a predetermined number of pixels at a specific position in the reference pixel group
The predicted value / predicted state in the second memory bank determined accordingly
It is characterized by using and encoding .
【００１７】また上記目的を達成するために、本発明
は、画像を１画素毎に符号化する符号化方法であって、
符号化着目画素と所定の相対位置関係にある複数個の周
囲画素を参照画素群とし、該参照画素群の値に応じて、
前記符号化着目画素に対する予測値・予測状態を出力す
る予測状態メモリと、前記符号化着目画素を前記予測値
・予測状態を用いて符号化する符号化工程と、前記符号
化の後、前記予測状態メモリ内の予測値・予測状態を更
新する更新工程とを有し、前記予測状態メモリは、前記
参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応じて
分類された複数個のメモリバンクで構成され、第１の符
号化着目対象画素における参照画素群の特定位置にある
所定個の画素の値と、その次に符号化される第２の符号
化着目対象画素における参照画素群の特定位置にある所
定個の画素の値とが異なる場合、かつ、第１の符号化着
目画素の符号化結果の更新が行われる場合には、前記更
新工程において前記第１の符号化着目対象画素における
参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応じて
定まる第１メモリバンク内の予測値・予測状態を更新
し、該更新に並行して、前記符号化工程において前記第
２の符号化着目対象画素を該第２の符号化着目対象画素
における参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値
に応じて定まる第２メモリバンク内の予測値・予測状態
を用いて符号化することを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided an encoding method for encoding an image on a pixel-by-pixel basis.
A plurality of pixels having a predetermined relative positional relationship with the pixel of interest
The surrounding pixels are used as a reference pixel group, and according to the value of the reference pixel group,
A prediction state memory for outputting a prediction value / prediction state for the encoded pixel of interest;
An encoding step of encoding using a prediction state, and an updating step of updating a prediction value / prediction state in the prediction state memory after the encoding, wherein the prediction state memory is
According to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
It is composed of a plurality of classified memory banks,
At a specific position of the reference pixel group in the pixel of interest
A predetermined number of pixel values and a second code to be encoded next
At the specific position of the reference pixel group in the pixel of interest
If the value of the fixed number of pixels is different and the first encoding
When the coding result of the eye pixel is updated, the updating is performed.
In the new process, the first encoding target pixel
According to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Update the predicted value / predicted state in the determined first memory bank
In parallel with the updating, the encoding step
2 is the pixel of interest to be encoded,
Of the predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group in
Value / predicted state in the second memory bank determined according to
The encoding is characterized by using
【００１８】上記目的を達成するために、本発明は、符
号画像を１画素毎に復号化する復号化装置であって、復
号化着目画素と所定の相対位置関係にある複数個の周囲
画素を参照画素群とし、該参照画素群の値に応じて、前
記復号化着目画素に対する予測値・予測状態を出力する
予測状態メモリと、前記復号化着目画素を前記予測値・
予測状態を用いて復号化する復号化手段と、前記復号化
の後、前記予測状態メモリ内の予測値・予測状態を更新
する更新手段とを備え、前記予測状態メモリは、前記参
照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応じて分
類された複数個のメモリバンクで構成され、第１の復号
化着目対象画素における参照画素群の特定位置にある所
定個の画素の値と、その次に復号化される第２の復号化
着目対象画素における参照画素群の特定位置にある所定
個の画素の値とが異なる場合、かつ、第１の復号化着目
画素の復号化結果の更新が行われる場合には、前記更新
手段は前記第１の復号化着目対象画素における参照画素
群の特定位置にある所定個の画素の値に応じて定まる第
１メモリバンク内の予測値・予測状態を更新し、該更新
に並行して、前記復号化手段は前記第２の復号化着目対
象画素を該第２の復号化着目対象画素における参照画素
群の特定位置にある所定個の画素の値に応じて定まる第
２メモリバンク内の予測値・予測状態を用いて復号化す
ることを特徴とする。[0018] In order to achieve the above object, the present invention is, marks
A decoding apparatus for decoding a signal image for each pixel , comprising a plurality of peripheral pixels having a predetermined relative positional relationship with a pixel of interest to be decoded.
The pixels are referred to as a reference pixel group, and the pixels are determined according to the value of the reference pixel group.
Output the predicted value / predicted state for the pixel of interest
A predicted state memory, the forecast value and the decoding target pixel
Decoding means for decoding using a prediction state ;
After, a updating means for updating the forecast value and the predicted state of the prediction state memory, said predicted-state memory, the ginseng
The distribution is performed according to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the illumination pixel group.
A first decryption system comprising a plurality of memory banks
At the specific position of the reference pixel group in the pixel of interest
A fixed number of pixel values, followed by a second decoding to be decoded
A predetermined position at a specific position of the reference pixel group in the target pixel
Pixel values are different from each other and the first decoding
If the decoding result of the pixel is updated, the updating is performed.
The means is a reference pixel in the first decoding target pixel.
The third pixel determined according to the value of a predetermined number of pixels at a specific position in the group
Update the predicted value / predicted state in one memory bank,
In parallel with the second decoding,
An elephant pixel as a reference pixel in the second decoding target pixel
The third pixel determined according to the value of a predetermined number of pixels at a specific position in the group
Characterized <br/> Rukoto be decoded using the prediction value and prediction state within 2 memory banks.
【００１９】また上記目的を達成するために、本発明
は、符号画像を１画素毎に復号化する復号化方法であっ
て、復号化着目画素と所定の相対位置関係にある複数個
の周囲画素を参照画素群とし、該参照画素群の値に応じ
て、前記復号化着目画素に対する予測値・予測状態を出
力する予測状態メモリと、前記復号化着目画素を前記予
測値・予測状態を用いて復号化する復号化工程と、前記
復号化の後、前記予測状態メモリ内の予測値・予測状態
を更新する更新工程とを有し、前記予測状態メモリは、
前記参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応
じて分類された複数個のメモリバンクで構成され、第１
の復号化着目対象画素における参照画素群の特定位置に
ある所定個の画素の値と、その次に復号化される第２の
復号化着目対象画素における参照画素群の特定位置にあ
る所定個の画素の値とが異なる場合、かつ、第１の復号
化着目画素の復号化結果の更新が行われる場合には、前
記更新工程において前記第１の復号化着目対象画素にお
ける参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応
じて定まる第１メモリバンク内の予測値・予測状態を更
新し、該更新に並行して、前記復号化工程において前記
第２の復号化着目対象画素を該第２の復号化着目対象画
素における参照画素群の特定位置にある所定個の画素の
値に応じて定まる第２メモリバンク内の予測値・予測状
態を用いて復号化することを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a decoding method for decoding a code image for each pixel.
Te, a plurality in the decoding target pixel and predetermined relative positional relationship
Surrounding pixels of the reference pixel group, and according to the value of the reference pixel group
A prediction state memory for outputting a prediction value / prediction state for the decoded pixel of interest;
A decoding step of decoding using the measured value / prediction state, and after the decoding, having an update step of updating the prediction value / prediction state in the prediction state memory , wherein the prediction state memory is
According to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group.
And a plurality of memory banks classified in the same manner.
At the specific position of the reference pixel group in the pixel of interest
The value of a given number of pixels and the second
At the specific position of the reference pixel group in the decoding target pixel
Is different from the value of a predetermined number of pixels, and the first decoding
When the decoding result of the pixel of interest is updated,
In the updating step, the first decoding target pixel is
Corresponding to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Update the predicted value and predicted state in the first memory bank
New and in parallel with the update,
The second decoding target pixel is set to the second decoding target image.
Of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Predicted value / predicted value in second memory bank determined according to value
The decoding is performed using the state .
【００２０】[0020]
【００２１】[0021]
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明に係る好適
な一実施例を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２２】図１は、第１の実施例による符号化装置の
構成を示すブロック図である。同図において、１０１，
１０２，１０４〜１０８は、図５に示した５０１，５０
２，５０４〜５０８とそれぞれ同等である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the encoding apparatus according to the first embodiment. In the figure, 101,
102, 104 to 108 are 501, 50 shown in FIG.
2,504 to 508, respectively.
【００２３】１０３は予測状態メモリであり、本例で
は、４つのバンクに分割されており、４バンクトータル
で、図５の予測状態メモリ５０３と同じ容量を持つ。１
０９はテンプレートの任意の２ｂｉｔを、１画素分のデ
ィレイをかけるための２ｂｉｔのデータラッチである。
１１０はコンパレータであり、現在使用されているテン
プレート（１０９出力）と、次回の符号化着目画素用テ
ンプレート（１０９入力）の２ｂｉｔ分を比較する。コ
ンパレータ１１０の出力は、予測状態更新部（アップデ
イトロジック）１０７に入力される。１１１は２ｂｉｔ
をデコードするための２ｔｏ４デコーダである。そし
て、１１２は予測状態メモリ１０３用のアドレスを、ラ
ッチ前／後で切り換えるマルチプレクサである。Reference numeral 103 denotes a prediction state memory, which is divided into four banks in this example, and has the same capacity as the prediction state memory 503 in FIG. 1
Reference numeral 09 denotes a 2-bit data latch for delaying an arbitrary 2 bits of the template by one pixel.
Reference numeral 110 denotes a comparator, which compares the currently used template (109 output) with the next template of the encoding target pixel (109 input) for 2 bits. The output of the comparator 110 is input to the prediction state update unit (update logic) 107. 111 is 2 bits
Is a 2to4 decoder for decoding. Reference numeral 112 denotes a multiplexer for switching the address for the prediction state memory 103 before / after the latch.
【００２４】図２は、コンパレータ１１０の出力が一致
／不一致の場合の、メモリアクセスタイミングを示す図
である。コンパレータ１１０の出力が一致（連続する２
つの符号化着目画素に対する予測状態メモリ１０３のバ
ンクが同一）となった時は、同一のバンクに読み書き動
作を行わなければならないので、通常の動作となる（Ｐ
ＨＡＳＥ１，２）。この時は、予測状態メモリ１０３の
所定の１バンクのみに、順次読み出し／書き込み動作が
行われる。また、コンパレータ１１０の出力が不一致と
なった時は、予測状態メモリ１０３への書き込み（予測
状態更新）と、次画素用の予測状態の読み出し（更新と
は別バンクである）を同時に行うことができる（ＰＨＡ
ＳＥ４，５）。FIG. 2 is a diagram showing memory access timing when the output of the comparator 110 matches / mismatches. The output of the comparator 110 matches (two consecutive
When the prediction state memory 103 has the same bank for one encoded pixel of interest, the read / write operation must be performed on the same bank, so that the normal operation is performed (P
HASE1,2). At this time, the read / write operation is sequentially performed only on one predetermined bank of the prediction state memory 103. When the output of the comparator 110 does not match, writing to the predicted state memory 103 (predicted state update) and reading of the predicted state for the next pixel (a different bank from the update) can be performed simultaneously. Yes (PHA
SE4,5).
【００２５】図２では、符号化の手順例を示しており、
ＰＨＡＳＥの一つ一つが、最低処理単位になっている。
また、符号対象画素をＸ１〜Ｘ５の５画素とし、テンプ
レートの上位２ビットをバンクわけに使用している。ま
ず、ＰＨＡＳＥ１ではアップデート（更新）が発生し、
かつ、次画素とのテンプレートのバンクが同一（０Ｘ０
９６：上位２ビット：０→バンク１）であるので、通常
の読み出し／書き込み動作が行われ、ＰＨＡＳＥ２を含
む２サイクルでＸ１の処理が終了する。FIG. 2 shows an example of an encoding procedure.
Each PHASE is the minimum processing unit.
Further, the encoding target pixels are five pixels X1 to X5, and the upper two bits of the template are used for banking. First, an update occurs in PHASE1,
Also, the bank of the template with the next pixel is the same (0X0
96: upper two bits: 0 → bank 1), a normal read / write operation is performed, and the process of X1 ends in two cycles including PHASE2.
【００２６】ＰＨＡＳＥ３は、Ｘ２の処理で、アップデ
ート処理が行われない場合であり、バンク１より読み出
し（予測状態の読み出し）のみが行われる。また、次画
素Ｘ３のテンプレート（０Ｘ２２２：上位２ビット：２
→バンク２）とはバンクが異なるため、同時に読み出す
ことが可能である。PHASE 3 is a case where the update process is not performed in the process of X 2, and only reading from the bank 1 (reading of the predicted state) is performed. Also, the template of the next pixel X3 (0X222: upper 2 bits: 2
→ Since the bank is different from that of the bank 2), it is possible to read simultaneously.
【００２７】ＰＨＡＳＥ４では、バンク２への書き込
み、及び次画素Ｘ４のバンク３からの読み出しが同時に
行われる。同様に、ＰＨＡＳＥ５では、バンク３への書
き込み、バンク４からの読み出しが同時動作可能であ
る。In PHASE 4, writing to bank 2 and reading of the next pixel X4 from bank 3 are performed simultaneously. Similarly, in PHASE 5, writing to bank 3 and reading from bank 4 can be performed simultaneously.
【００２８】このように、第１の実施例によれば、同一
タイミングで異なるバンクへの読み出し／書き込みが可
能なため、符号化処理の高速化を図ることが可能とな
る。As described above, according to the first embodiment, since reading / writing to different banks can be performed at the same timing, it is possible to speed up the encoding process.
【００２９】尚、第１の実施例では、便宜上バンクを４
つにわけたが、本発明はこれに限るものではなく、１以
上であれば効果を発揮し、より細分化することにより、
より効果が高まることは言うまでもない。In the first embodiment, four banks are used for convenience.
However, the present invention is not limited to this, and if it is 1 or more, the effect is exhibited, and by further subdividing,
Needless to say, the effect is higher.
【００３０】＜第１の実施例の変形例＞図３は、第１の
実施例の変形例による構成を示すブロック図である。<Modification of First Embodiment> FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a modification of the first embodiment.
【００３１】この変形例では、予測状態メモリ３０３と
してデュアルポートメモリを用いている。３０９は１２
ビット（全ビット）のデータラッチになっており、３１
０も１２ビットコンパレータを用いている。３１１はア
ドレスセレクタで、デュアルポートメモリの各ポートの
アドレスを、現処理画素アドレス（３０２出力）か、１
画素前（３０９出力）かを選択する。デュアルポートメ
モリは、２つのポートのアドレスが同一でない限り、同
時アクセスになっている。In this modification, a dual port memory is used as the prediction state memory 303. 309 is 12
Bit (all bits) data latch, 31
0 also uses a 12-bit comparator. Reference numeral 311 denotes an address selector which determines the address of each port of the dual port memory from the current processing pixel address (302 output) or 1
Select whether it is before the pixel (309 output). The dual-port memory is a simultaneous access unless the addresses of the two ports are the same.
【００３２】従って、この変形例では、コンパレータ３
１０によりテンプレートの全ビットを比較することによ
り、予測状態メモリのバンク分割を行うことなく、高速
化を図ることが可能である。Therefore, in this modification, the comparator 3
By comparing all bits of the template with 10, it is possible to increase the speed without dividing the bank of the predicted state memory.
【００３３】＜第２の実施例＞図４は、第２の実施例に
よる復号化装置の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、４０５は復号化回路であり、４０６の演算部と
４０７のアップデイトロジックにより構成されている。
そして、４０８の符号バッファから順次符号を読み出し
て復号化処理を行う。復号化された画素は、４０１の画
像メモリに書き込まれると同時に、４０２の予測参照画
素同期生成部へも入力され、後の復号化処理にテンプレ
ートの一部として再び使用される。その他の部分は、符
号化装置と同一である。<Second Embodiment> FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a decoding apparatus according to a second embodiment. In the figure, reference numeral 405 denotes a decoding circuit, which is composed of an operation unit 406 and an update logic 407.
Then, the code is sequentially read from the code buffer 408 to perform the decoding process. The decoded pixels are written to the image memory 401 and, at the same time, are also input to the prediction reference pixel synchronization generation unit 402 and are used again as a part of the template in the subsequent decoding processing. Other parts are the same as those of the encoding device.
【００３４】図９は、復号化における演算時の動作を示
す図である。同図において、９０８は符号バッファメモ
リであり、ここから読み出された符号データ、９０３の
予測状態メモリの出力、及び９０２のテンプレート出力
から復号化処理が実行され、復号画素が生成される。復
号画素は、９０１の画像メモリに書き込まれると同時
に、９０２のテンプレート生成部にも入力され、次画素
以降の復号処理に再利用される。FIG. 9 is a diagram showing the operation at the time of calculation in decoding. In the figure, reference numeral 908 denotes a code buffer memory, which performs decoding processing from the code data read therefrom, the output of the prediction state memory 903, and the template output 902 to generate decoded pixels. The decoded pixel is written into the image memory 901 and is also input to the template generation unit 902 to be reused in the decoding process for the next pixel and thereafter.
【００３５】図１０は、復号画素が出力された後にアッ
プデイト処理を行う際の動作を示す図である。復号器か
らアップデイト命令が出されると、１００７の更新部か
ら、１００３の予測状態メモリに書き込み動作が行われ
る。このとき、図２に示したように、復号時においても
書き込み用のバンクと、次画素用の読み出しバンクが異
なる場合には、書き込み／読み出しが同時に行えること
は明らかである。FIG. 10 is a diagram showing the operation when the update process is performed after the decoded pixel is output. When an update instruction is issued from the decoder, a write operation is performed from the update unit 1007 to the prediction state memory 1003. At this time, as shown in FIG. 2, it is clear that writing / reading can be performed at the same time when the bank for writing and the reading bank for the next pixel are different even during decoding.
【００３６】このように、第２の実施例によれば、復号
化処理の高速化を図ることが可能となる。As described above, according to the second embodiment, it is possible to speed up the decoding process.
【００３７】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of one device.
【００３８】また、本発明はシステム或いは装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。It is needless to say that the present invention can be applied to a case where the present invention is achieved by supplying a program to a system or an apparatus.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡便な構成で、符号化及び復号化処理の速度を向上させ
ることが可能となる。具体的には、予測参照画素をアド
レス入力とし、予測値／予測状態を出力する予測状態メ
モリを利用して画像を１画素毎に符号化する場合におい
て、符号化対象画素の周辺の参照画素の値（実施例で
は、テンプレートを構成する１２画素＝１２ビットのう
ちの２画素＝２ビットに相当）に着目し、各画素を符号
化する度に、これらの値が頻繁に変化するような時に
は、連続的に入力される２つの符号化着目画素のための
予測値／予測状態の出力と更新に利用される予測状態メ
モリ（各メモリバンク）を異ならせることで、効率良く
予測状態メモリへアクセスできる。 As described above, according to the present invention,
With a simple configuration, it is possible to improve the speed of the encoding and decoding processes. Specifically, a prediction reference pixel is added.
State input that outputs the predicted value / predicted state
When encoding an image pixel by pixel using memory
The value of the reference pixel around the pixel to be coded (in the embodiment,
Represents 12 pixels = 12 bits forming the template.
2 pixels = 2 bits), and code each pixel
Each time these values change frequently,
For two consecutively input pixels of interest
Predicted state method used for outputting and updating predicted values / predicted states
Efficient by making the memory (each memory bank) different
Can access the prediction state memory.
【００４０】[0040]
【図１】第１の実施例による符号化装置の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device according to a first embodiment.
【図２】図１に示す予測状態メモリのアクセスタイミン
グを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing access timings of a prediction state memory shown in FIG.
【図３】第１の実施例の変形例による構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration according to a modification of the first embodiment.
【図４】第２の実施例による復号化装置の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding device according to a second embodiment.
【図５】一般的な符号化装置の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a general encoding device.
【図６】符号化演算時の動作を説明するための図であ
る。FIG. 6 is a diagram for explaining an operation at the time of encoding operation.
【図７】予測状態更新時の動作を説明するための図であ
る。FIG. 7 is a diagram for explaining an operation at the time of updating a predicted state.
【図８】テンプレートの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a template.
【図９】復号化における演算時の動作を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an operation at the time of calculation in decoding.
【図１０】復号画素が出力された後にアップデイト処理
を行う際の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation when an update process is performed after a decoded pixel is output.
１０１ 画像メモリ １０２ 予測参照画素同期生成部 １０３ ４バンク構成の予測状態メモリ １０４ 排他的論理和ゲート回路 １０５ 符号化回路 １０６ 演算部 １０７ 予測状態更新部 １０８ 符号バッファメモリ １０９ ２ビットデータラッチ １１０ ２ビットコンパレータ １１１ ２ｔｏ４デコーダ １１２ マルチプレクサ ３０１ 画像メモリ ３０２ 予測参照画素同期生成部 ３０３ デュアルポートメモリ ３０４ 排他的論理和ゲート回路 ３０５ 符号化回路 ３０６ 演算部 ３０７ 予測状態更新部 ３０８ 符号バッファメモリ ３０９ １２ビットデータラッチ ３１０ １２ビットコンパレータ ３１１ マルチプレクサ ４０１ 画像メモリ ４０２ 予測参照画素同期生成部 ４０３ ４バンク構成の予測状態メモリ ４０５ 復号化回路 ４０６ 演算部 ４０７ 予測状態更新部 ４０８ 符号バッファメモリ ４０９ ２ビットデータラッチ ４１０ ２ビットコンパレータ ４１１ ２ｔｏ４デコーダ ４１２ マルチプレクサ ５０１ 画像メモリ ５０２ 予測参照画素同期生成部 ５０３ 予測状態メモリ ５０４ 排他的論理和ゲート回路 ５０５ 符号化回路 ５０６ 演算部 ５０７ 予測状態更新部 ５０８ 符号バッファメモリ Reference Signs List 101 Image memory 102 Prediction reference pixel synchronization generation unit 103 Prediction state memory of 4-bank configuration 104 Exclusive OR gate circuit 105 Encoding circuit 106 Operation unit 107 Prediction state update unit 108 Code buffer memory 109 2-bit data latch 110 2-bit comparator 111 2to4 decoder 112 Multiplexer 301 Image memory 302 Prediction reference pixel synchronization generation unit 303 Dual port memory 304 Exclusive OR gate circuit 305 Encoding circuit 306 Operation unit 307 Prediction state update unit 308 Code buffer memory 309 12-bit data latch 310 12-bit Comparator 311 Multiplexer 401 Image memory 402 Prediction reference pixel synchronization generation unit 403 Prediction state memory 405 having four banks Decoding circuit 406 Operation unit 40 Prediction state update unit 408 Code buffer memory 409 2-bit data latch 410 2-bit comparator 411 2to4 decoder 412 Multiplexer 501 Image memory 502 Prediction reference pixel synchronization generation unit 503 Prediction state memory 504 Exclusive OR gate circuit 505 Encoding circuit 506 Operation unit 507 Prediction state update unit 508 Code buffer memory
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419 H03M 7/40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 1/41-1/419 H03M 7/40
Claims (6)
であって、 符号化着目画素と所定の相対位置関係にある複数個の周
囲画素を参照画素群とし、該参照画素群の値に応じて、
前記符号化着目画素に対する予測値・予測状態を出力す
る予測状態メモリと、 前記符号化着目画素を前記予測値・予測状態を用いて符
号化する符号化手段と、 前記符号化の後、前記予測状態メモリ内の予測値・予測
状態を更新する更新手段とを備え、前記予測状態メモリは、前記参照画素群の特定位置にあ
る所定個の画素の値に応じて分類された複数個のメモリ
バンクで構成され、 第１の符号化着目対象画素における参照画素群の特定位
置にある所定個の画素の値と、その次に符号化される第
２の符号化着目対象画素における参照画素群の特定位置
にある所定個の画素の値とが異なる場合、かつ、第１の
符号化着目画素の符号化結果の更新が行われる場合に
は、前記更新手段は前記第１の符号化着目対象画素にお
ける参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応
じて定まる第１メモリバンク内の予測値・予測状態を更
新し、該更新に並行して、前記符号化手段は前記第２の
符号化着目対象画素を該第２の符号化着目対象画素にお
ける参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応
じて定まる第２メモリバンク内の予測値・予測状態を用
いて符号化 することを特徴とする符号化装置。 An encoding apparatus for encoding an image for each pixel.
And a plurality of channels having a predetermined relative positional relationship with the pixel of interest for encoding.
The surrounding pixels are used as a reference pixel group, and according to the value of the reference pixel group,
A prediction state memory that outputs a prediction value / prediction state for the encoded pixel of interest; an encoding unit that encodes the encoded pixel of interest using the prediction value / prediction state ; after, a updating means for updating the forecast value and the predicted state of the prediction state memory, said predicted-state memory is a specific position near the reference pixel group
A plurality of memories classified according to the value of a predetermined number of pixels
Consists of a bank, a particular position of the reference pixel group in the first encoding aimed object pixel
And the value of a predetermined number of pixels
Specific position of the reference pixel group in the encoding target pixel of No. 2
Is different from the value of a predetermined number of pixels in
When the encoding result of the encoding target pixel is updated
The updating means stores the first encoded pixel of interest
Corresponding to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Update the predicted value and predicted state in the first memory bank
New and in parallel with the update, the encoding means
The encoding target pixel is set to the second encoding target pixel.
Corresponding to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Using the predicted value / predicted state in the second memory bank
Encoding apparatus characterized by encoding are.
画素群の特定位置にある所定数の画素の値と、その次に
符号化される第２の符号化着目対象画素における参照画
素群の特定位置にある所定数の画素の値とが同じ場合、
かつ、第１の符号化着目画素の符号化結果の更新が行わ
れる場合には、前記更新手段は前記第１の符号化着目対
象画素における参照画素群の特定位置にある所定個の画
素の値に応じて定まる第１メモリバンク内の予測値・予
測状態を更新し、該更新の後に前記符号化手段は前記第
２の符号化着目対象画素を該第２の符号化着目対象画素
における参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値
に応じて定まる第２メモリバンク内の予測値・予測状態
を用いて符号化することを特徴とする請求項１に記載の
符号化装置。2. Reference in a first encoding target pixel
The value of a predetermined number of pixels at a specific position in the pixel group, followed by the value
Reference image at the second encoding target pixel to be encoded
If the value of the predetermined number of pixels at the specific position of the prime group is the same,
In addition, the encoding result of the first encoding target pixel is updated.
If the first encoding target pair is
A predetermined number of images at specific positions of the reference pixel group
Prediction value and prediction value in the first memory bank determined according to the prime value
Update the measurement state, and after the update, the encoding means
2 is the pixel of interest to be encoded,
Of the predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group in
Value / predicted state in the second memory bank determined according to
2. The encoding apparatus according to claim 1, wherein encoding is performed by using the following.
メモリバンクであり、前記所定数の画素の値とは、前記
参照画素群の特定位置にある２つの画素の各１ビットか
らなる値であることを特徴とする請求項１に記載の符号
化装置。3. The plurality of memory banks includes four memory banks.
A memory bank, wherein the value of the predetermined number of pixels is
1 bit for each of two pixels at a specific position in the reference pixel group
2. The encoding device according to claim 1, wherein the value is a value consisting of:
であって、 符号化着目画素と所定の相対位置関係にある複数個の周
囲画素を参照画素群とし、該参照画素群の値に応じて、
前記符号化着目画素に対する予測値・予測状態を出力す
る予測状態メモリと、 前記符号化着目画素を前記予測値・予測状態を用いて符
号化する符号化工程と、前記符号化の後、前記予測状態メモリ内の予測値・ 予測
状態を更新する更新工程とを有し、前記予測状態メモリは、前記参照画素群の特定位置にあ
る所定個の画素の値に応じて分類された複数個のメモリ
バンクで構成され、 第１の符号化着目対象画素における参照画素群の特定位
置にある所定個の画素の値と、その次に符号化される第
２の符号化着目対象画素における参照画素群の特定位置
にある所定個の画素の値とが異なる場合、かつ、第１の
符号化着目画素の符号化結果の更新が行われる場合に
は、前記更新工程において前記第１の符号化着目対象画
素における参照画素群の特定位置にある所定個の画素の
値に応じて定まる第１メモリバンク内の予測値・予測状
態を更新し、該更新に並行して、前記符号化工程におい
て前記第２の符号化着目対象画素を該第２の符号化着目
対象画素における参照画素群の特定位置にある所定個の
画素の値に応じて定まる第２メモリバンク内の予測値・
予測状態を用いて符号化する ことを特徴とする符号化方
法。4. An encoding method for encoding an image for each pixel.
And a plurality of channels having a predetermined relative positional relationship with the pixel of interest for encoding.
The surrounding pixels are used as a reference pixel group, and according to the value of the reference pixel group,
Outputting a predicted value / predicted state for the encoded pixel of interest
That the predicted state memory, a sign-step of marks <br/>-coding using the prediction value and prediction state the sign-reduction target pixel, after the encoding, the predicted value of said predicted-state memory - and a updating step of updating the predicted state, the prediction state memory, a specific position near the reference pixel group
A plurality of memories classified according to the value of a predetermined number of pixels
Consists of a bank, a particular position of the reference pixel group in the first encoding aimed object pixel
And the value of a predetermined number of pixels
Specific position of the reference pixel group in the encoding target pixel of No. 2
Is different from the value of a predetermined number of pixels in
When the encoding result of the encoding target pixel is updated
Is the first encoding target image in the updating step.
Of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Predicted value / predicted state in first memory bank determined according to value
State, and in parallel with the update,
The target pixel of the second encoding target by the second encoding target
A predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group in the target pixel
The predicted value in the second memory bank determined according to the pixel value;
Coding method characterized by coding using prediction state
Law .
装置であって、 復号化着目画素と所定の相対位置関係にある複数個の周
囲画素を参照画素群とし、該参照画素群の値に応じて、
前記復号化着目画素に対する予測値・予測状態を出力す
る予測状態メモリと、 前記復号化着目画素を前記予測値・予測状態を用いて復
号化する復号化手段と 、 前記復号化の後、前記予測状態メモリ内の予測値・予測
状態を更新する更新手段とを備え、 前記予測状態メモリは、前記参照画素群の特定位置にあ
る所定個の画素の値に応じて分類された複数個のメモリ
バンクで構成され、 第１の復号化着目対象画素における参照画素群の特定位
置にある所定個の画素の値と、その次に復号化される第
２の復号化着目対象画素における参照画素群の特定位置
にある所定個の画素の値とが異なる場合、かつ、第１の
復号化着目画素の復号化結果の更新が行われる場合に
は、前記更新手段は前記第１の復号化着目対象画素にお
ける参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応
じて定まる第１メモリバンク内の予測値・予測状態を更
新し、該更新に並行して、前記復号化手段は前記第２の
復号化着目対象画素を該第２の復号化着目対象画素にお
ける参照画素群の特定位置にある所定個の画素の値に応
じて定まる第２メモリバンク内の予測値・予測状態を用
いて復 号化することを特徴とする復号化装置。5. A decoding device for decoding a code image for each pixel.
A plurality of channels having a predetermined relative positional relationship with a pixel of interest to be decoded.
The surrounding pixels are used as a reference pixel group, and according to the value of the reference pixel group,
Outputting a predicted value / predicted state for the decoded pixel of interest
And a prediction state memory for decoding the pixel of interest using the prediction value / prediction state.
Decoding means for No. of, after the decoding, the prediction value and prediction of the prediction state memory
Updating means for updating a state, wherein the predicted state memory is located at a specific position of the reference pixel group.
A plurality of memories classified according to the value of a predetermined number of pixels
Consists of a bank, a particular position of the reference pixel group in the first decoded interest pixel
Value of a predetermined number of pixels in the
Specific position of reference pixel group in decoding target pixel 2
Is different from the value of a predetermined number of pixels in
When the decoding result of the pixel of interest is updated
The updating means adds the first decoding target pixel to the
Corresponding to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Update the predicted value and predicted state in the first memory bank
New and in parallel with the update, the decryption means
The decoding target pixel is set as the second decoding target pixel.
Corresponding to the value of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Using the predicted value / predicted state in the second memory bank
There decrypted device, characterized in that it decrypt it.
方法であって、 復号化着目画素と所定の相対位置関係にある複数個の周
囲画素を参照画素群とし、該参照画素群の値に応じて、
前記復号化着目画素に対する予測値・予測状態を出力す
る予測状態メモリと 、前記復号化着目画素を前記予測値・予測状態を用いて復
号化する復号化工程と、 前記復号化の後、前記予測状態メモリ内の予測値・予測
状態を更新する更新工程とを有し、 前記予測状態メモリは、前記参照画素群の特定位置にあ
る所定個の画素の値に応じて分類された複数個のメモリ
バンクで構成され、 第１の復号化着目対象画素における参照画素群の特定位
置にある所定個の画素の値と、その次に復号化される第
２の復号化着目対象画素における参照画素群の特定位置
にある所定個の画素の値とが異なる場合、かつ、第１の
復号化着目画素の復号化結果の更新が行われる場合に
は、前記更新工程において前記第１の復号化着目対象画
素における参照画素群の特定位置にある所定個の画素の
値に応じて 定まる第１メモリバンク内の予測値・予測状
態を更新し、該更新に並行して、前記復号化工程におい
て前記第２の復号化着目対象画素を該第２の復号化着目
対象画素における参照画素群の特定位置にある所定個の
画素の値に応じて定まる第２メモリバンク内の予測値・
予測状態を用いて復 号化することを特徴とする復号化方
法。6. A decoding device for decoding a code image for each pixel.
A plurality of channels having a predetermined relative positional relationship with a decoding target pixel.
The surrounding pixels are used as a reference pixel group, and according to the value of the reference pixel group,
Outputting a predicted value / predicted state for the decoded pixel of interest
And a prediction state memory for decoding the pixel of interest using the prediction value / prediction state.
A decoding step of decoding, and after the decoding, a prediction value / prediction in the prediction state memory.
Updating a state, wherein the predicted state memory is located at a specific position of the reference pixel group.
A plurality of memories classified according to the value of a predetermined number of pixels
Consists of a bank, a particular position of the reference pixel group in the first decoded interest pixel
Value of a predetermined number of pixels in the
Specific position of reference pixel group in decoding target pixel 2
Is different from the value of a predetermined number of pixels in
When the decoding result of the pixel of interest is updated
Is the first decoding target image in the updating step.
Of a predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group
Predicted value / predicted state in first memory bank determined according to value
State, and in parallel with the update,
The second decoding target pixel by the second decoding
A predetermined number of pixels at a specific position of the reference pixel group in the target pixel
The predicted value in the second memory bank determined according to the pixel value;
Decrypt method characterized by decrypt using the predicted state.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32094594A JP3251447B2 (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Encoding device and method, and decoding device and method |
| EP95309150A EP0717554B1 (en) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | Coding/decoding apparatus and coding/decoding method |
| DE69521191T DE69521191T2 (en) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | Encoding and decoding device and method |
| US08/573,533 US5848194A (en) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | Coding/decoding apparatus and coding/decoding method |
| AU40487/95A AU688635B2 (en) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | Coding/decoding apparatus and coding/decoding method |
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| JP32094594A Expired - Fee Related JP3251447B2 (en) | 1994-12-16 | 1994-12-22 | Encoding device and method, and decoding device and method |
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|---|---|---|---|---|
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1994
- 1994-12-22 JP JP32094594A patent/JP3251447B2/en not_active Expired - Fee Related
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