JP3270665B2 - 符号化/復号化装置及び方法 - Google Patents
符号化/復号化装置及び方法Info
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Description
化を用いたデータ圧縮回路における予測状態値を生成す
る符号化/復号化装置及び方法に関するものである。
れる符号器として、予測符号化に適した算術符号器が知
られている。算術符号器/復号器は、各画素の出現する
確率に応じて符号化、復号化を行なうもので、各画素の
出現確率の推定は、各画素の出現確率に応じて適宜、更
新される学習機能により実現される。
(期間1)の先頭で、テンプレートにより記憶装置のア
ドレスが決定され、そこに格納しておいたデータが読み
出される。読み出されたデータは、予測状態値として、
デコーダにより推定確率(LSZ)に変換され、算術符
号器が符号化を行なって、適宜、符号を出力する。
新する必要がある場合には、更新要求信号が出力され、
更新データ生成&制御部から更新データと、書き換えの
ための制御信号が出力される。この書き換えは、上記の
期間1に続く期間2で行なわれ、上記のアドレスに書き
込まれる(図4に示すタイミングチャートを参照)。
は、記憶装置の読み出しに1期間サイクル、書き込みに
1期間サイクルの計2期間サイクルの処理時間が必要と
なる。
来の符号化/復号化装置では、その装置を構成する記憶
装置のデータが更新された場合、前画素の符号化が終了
するまで、すなわち、記憶装置への書き込みが終了する
まで、次画素の符号化に必要な予測状態値を読み出すこ
とができず、符号化処理時間が長くなるという問題があ
る。
ので、その目的とするところは、前の処理対象画素の更
新データを書き込むのと並行して、現処理対象画素の予
測状態値を読み出して、符号化/復号化処理を効率的に
行なえる符号化/復号化装置及び方法を提供することで
ある。具体的には、符号化対象画素の参照画素となる、
直前の画素の値の変化に着目し、各画素を符号化する度
に、この値が頻繁に変化する様な時には、効率良く予測
状態の記憶メモリに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。
の周辺の複数画素の取りうる複数の状態を、着目画素の
直前に符号化された画素である参照画素のみの値に基づ
いて第1、第2の2つのグループに分け、前記第1のグ
ループに含まれる複数の状態を表わす第1のアドレスと
前記第2のグループに含まれる複数の状態を表わす第2
のアドレスを、符号化すべき着目画素周辺の複数画素の
状態に応じて生成するアドレス生成手段と、前記第1の
グループに含まれる複数の状態の夫々に対応した予測シ
ンボルと予測状態値を記憶し、前記第1のアドレスに応
じて対応する予測シンボル及び予測状態値を出力する第
1の記憶手段と、前記第2のグループに含まれる複数の
状態の夫々に対応した予測シンボルと予測状態値を記憶
し、前記第2のアドレスに応じて対応する予測シンボル
及び予測状態値を出力する第2の記憶手段と、前記第1
の記憶手段及び前記第2の記憶手段のいずれかから出力
される予測シンボルと予測状態値を用いて着目画素を算
術符号化する符号化手段と、現在の参照画素が前の参照
画素と異なる記憶手段に属する場合、前記第1の記憶手
段及び前記第2の記憶手段の一方の記憶手段から出力さ
れる予測状態値を用いた算術符号化動作中に、他方の記
憶手段に記憶されている予測状態値を更新する更新手段
とを有する、本発明の符号化装置及び対応する復号化装
置によって達成される。
明に係る実施の形態を詳細に説明する。
置を示す図である。同図において、310は、符号化、
復号化すべき着目画素であり、300〜309は、着目
画素310を予測するときに使用される、既に符号化、
復号化済みの周囲画素群である。以下、これらの周囲画
素群を参照画素群(テンプレート)と呼ぶ。
態記憶装置のアドレスが構成される。すなわち、このテ
ンプレートが、予測値を決定する記憶装置のアドレスに
なる。例えば、図2に示すような構成をとるテンプレー
トならば、10ビット(1024通り)の状態を予測で
きることになる。
/復号化装置の構成を示すブロック図である。同図に示
す記憶装置(low)2,記憶装置(high)3には、参照画素
の予測状態が格納され、記憶装置2,3は、これらを選
択するために設けられた機構である選択器30にて選択
される。テンプレート1については、それをある適当な
規則に従ってグループに分け、それぞれを、上述のよう
に分割した2個の記憶装置2,3のアドレスに接続す
る。
1を推定(出現)確率(LSZ)14に変換する。ま
た、算術符号器5は、符号化対象画素の出現確率である
LSZ14と、その予測シンボルであるMPS15を用
いて、適応的に符号化を行なう。具体的には、算術符号
器5は、LSZ14、MPS15、画素入力20をもと
に符号化を行ない、適宜、符号入出力16に符号を出力
する。復号化時には、LSZ14、MPS15、符号入
出力16をもとに復号化を行ない、画素出力として復号
画素21を出力する。
必要がある場合には、算術符号器5により更新データ生
成&制御部6へ更新要求信号UPDATE17が出力さ
れる。そして、更新データ生成&制御部6は、ST11
とMPS15をもとに更新データを生成し、記憶装置
2,3を書き換えるための制御信号とともに、更新デー
タ&制御信号12,13として出力される。
を説明する。
化装置における符号化の動作を示すタイミングチャート
である。
述のように1024通りの予測状態値が存在することに
なる。ここで、例えば、図2の画素308の値”1”ま
たは”0”にて、選択器30により記憶装置2,3が選
択され、記憶装置2,3のいずれか一方の出力が、ST
11、MPS15として出力されるものとする。なお、
上記の各記憶装置は、512通りの予測状態を格納でき
る。
レート1で生成される値をa1とすると、このアドレス
入力によりグループ分けがなされる。例えば、図2の画
素308が”0”で、記憶装置2を選択した場合、ST
11に予測状態値o1_Lが出力される。この値o1_
Lは、デコーダー4によって、LSZ14に変換され、
さらに算術符号器5に入力される。
た値(16)が適宜、出力されるが、これらの処理の途
中で予測状態値の更新要求信号17が出力された場合に
は、その更新データは、図3の期間2の中で、記憶装置
2の上記の読み出しアドレスに対して書き込まれる(図
3の符号12)。
素群より、テンプレート1にて生成された値(この値を
a2とする)により再びグループ分けを行なう。すなわ
ち、図2の画素308が”1”で、記憶装置3を選択し
たとすると、期間2において、たとえ記憶装置2が書き
込み動作中であっても、それとは独立した装置である記
憶装置3より予測状態値を読み出すことができる。この
ときに読み出された値を、図3に示すようにo2_Hと
する。
コーダー4によってo2_HがLSZ14に変換され、
それが算術符号器5に入力される。ここで符号化された
値は、適宜、符号入出力16として出力されるが、この
ときも、予測状態値の更新要求が出力された場合には、
図3に示す期間3において、更新データが記憶装置3の
上記読み出しアドレスに対して書き込まれる。
によって出力されると(この値をa3とする)、これも
グループ分けがなされる。しかし、図2に示す画素30
8が再び”1”の場合には、記憶装置3を選択すること
になり、期間3においては、まだ、前処理対象画素の予
測状態更新データが、記憶装置3に書き込まれている最
中なので、記憶装置3からは、現処理対象画素の予測状
態値を読み出すことはできない。
タを読み出せるのは、期間4ということになる。以下の
処理も同様にして繰り返される。
数は、ST11を構成するためのビット数より多く、回
路規模の低減のためにデコーダー4を介在させるが、記
憶装置にLSZが直接格納されていたとしても、上記の
動作に何ら影響を与えない。
ば、参照画素群より構成したテンプレートを、複数個に
分割した記憶装置のアドレスに割り当て、現テンプレー
トと、前画素の符号化に使用したテンプレートとを異な
らせ、かつ、各々のテンプレートを別々の記憶装置のア
ドレスとすることで、1つ前の処理対象画像の更新デー
タを書き込むのと同時に、現処理対象画素の予測状態値
を読み出すことができる。
並びに分割方法、分割個数、記憶装置の選択方法は、上
記の実施の形態に限定されず、他の方式をとってもよ
い。
テムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用して
も良い。また、本発明は、システムあるいは装置にプロ
グラムを供給することによって実施される場合にも適用
できることは言うまでもない。この場合、本発明に係る
プログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成すること
になる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシス
テムあるいは装置に読み出すことによって、そのシステ
ムあるいは装置が、あらかじめ定められた仕方で動作す
る。
予測状態値を格納する記憶手段を複数に分割し、各々に
アドレスを割り当てることで、現在の参照画素が前の参
照画素と異なる記憶手段に属する場合、一方の記憶手段
にデータを書き込んでいる期間に、他方の記憶手段から
データを読み出すことができ、簡単な回路構成で、符号
化、復号化処理の効率化を図ることが可能となるととも
に、装置の動作速度を向上できる。具体的には、符号化
対象画素の直前の画素の値の変化に着目し、各画素を符
号化する度に、この値が頻繁に変化する様な時には、効
率良く予測状態メモリへのアクセスが可能となる。
の構成を示すブロック図である。
る。
グチャートである。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 着目画素の周辺の複数画素の取りうる複
数の状態を、着目画素の直前に符号化された画素である
参照画素のみの値に基づいて第1、第2の2つのグルー
プに分け、前記第1のグループに含まれる複数の状態を
表わす第1のアドレスと前記第2のグループに含まれる
複数の状態を表わす第2のアドレスを、符号化すべき着
目画素周辺の複数画素の状態に応じて生成するアドレス
生成手段と、 前記第1のグループに含まれる複数の状態の夫々に対応
した予測シンボルと予測状態値を記憶し、前記第1のア
ドレスに応じて対応する予測シンボル及び予測状態値を
出力する第1の記憶手段と、 前記第2のグループに含まれる複数の状態の夫々に対応
した予測シンボルと予測状態値を記憶し、前記第2のア
ドレスに応じて対応する予測シンボル及び予測状態値を
出力する第2の記憶手段と、 前記第1の記憶手段及び前記第2の記憶手段のいずれか
から出力される予測シンボルと予測状態値を用いて着目
画素を算術符号化する符号化手段と、現在の参照画素が前の参照画素と異なる記憶手段に属す
る場合、 前記第1の記憶手段及び前記第2の記憶手段の
一方の記憶手段から出力される予測状態値を用いた算術
符号化動作中に、他方の記憶手段に記憶されている予測
状態値を更新する更新手段と、を有することを特徴とす
る符号化装置。 - 【請求項2】 着目画素の周辺の複数画素の取りうる複
数の状態を、着目画素の直前に符号化された画素である
参照画素のみの値に基づいて第1、第2の2つのグルー
プに分け、前記第1のグループに含まれる複数の状態を
表わす第1のアドレスと前記第2のグループに含まれる
複数の状態を表わす第2のアドレスを、符号化すべき着
目画素周辺の複数画素の状態に応じて生成する生成工程
と、 前記第1のグループに含まれる複数の状態の夫々に対応
した予測シンボルと予測状態値を記憶している第1の記
憶部から、前記第1のアドレスに応じて対応する予測シ
ンボル及び予測状態値を出力する第1の出力工程と、 前記第2のグループに含まれる複数の状態の夫々に対応
した予測シンボルと予測状態値を記憶している第2の記
憶部から、前記第2のアドレスに応じて対応する予測シ
ンボル及び予測状態値を出力する第2の出力工程と、 前記第1の記憶部及び前記第2の記憶部のいずれかから
出力される予測シンボルと予測状態値を用いて着目画素
を算術符号化する符号化工程と、現在の参照画素が前の参照画素と異なる記憶手段に属す
る場合、 前記第1の記憶部及び前記第2の記憶部の一方
の記憶部から出力される予測状態値を用いた算術符号化
動作中に、他方の記憶部に記憶されている予測状態値を
更新する更新工程と、を有することを特徴とする符号化
方法。 - 【請求項3】 着目画素の周辺の複数画素の取りうる複
数の状態を、着目画素の直前に復号化された画素である
参照画素のみの値に基づいて第1、第2の2つのグルー
プに分け、前記第1のグループに含まれる複数の状態を
表わす第1のアドレスと前記第2のグループに含まれる
複数の状態を表わす第2のアドレスを、復号化すべき着
目画素周辺の複数画素の状態に応じて生成するアドレス
生成手段と、 前記第1のグループに含まれる複数の状態の夫々に対応
した予測シンボルと予測状態値を記憶し、前記第1のア
ドレスに応じて対応する予測シンボル及び予測状態値を
出力する第1の記憶手段と、 前記第2のグループに含まれる複数の状態の夫々に対応
した予測シンボルと予測状態値を記憶し、前記第2のア
ドレスに応じて対応する予測シンボル及び予測状態値を
出力する第2の記憶手段と、 前記第1の記憶手段及び前記第2の記憶手段のいずれか
から出力される予測シンボルと予測状態値を用いて算術
符号化されている着目画素を復号化する復号化手段と、現在の参照画素が前の参照画素と異なる記憶手段に属す
る場合、 前記第1の記憶手段及び前記第2の記憶手段の
一方の記憶手段から出力される予測状態値を用いた復号
化動作中に、他方の記憶手段に記憶されている予測状態
値を更新する更新手段と、を有することを特徴とする復
号化装置。 - 【請求項4】 着目画素の周辺の複数画素の取りうる複
数の状態を、着目画素の直前に復号化された画素である
参照画素のみの値に基づいて第1、第2の2つのグルー
プに分け、前記第1のグループに含まれる複数の状態を
表わす第1のアドレスと前記第2のグループに含まれる
複数の状態を表わす第2のアドレスを、復号化すべき着
目画素周辺の複数画素の状態に応じて生成する生成工程
と、 前記第1のグループに含まれる複数の状態の夫々に対応
した予測シンボルと予測状態値を記憶している第1の記
憶部から、前記第1のアドレスに応じて対応する予測シ
ンボル及び予測状態値を出力する第1の出力工程と、 前記第2のグループに含まれる複数の状態の夫々に対応
した予測シンボルと予測状態値を記憶している第2の記
憶部から、前記第2のアドレスに応じて対応する予測シ
ンボル及び予測状態値を出力する第2の出力工程と、 前記第1の記憶部及び前記第2の記憶部のいずれかから
出力される予測シンボルと予測状態値を用いて算術符号
化されている着目画素を復号化する復号化工程と、現在の参照画素が前の参照画素と異なる記憶手段に属す
る場合、 前記第1の記憶部及び前記第2の記憶部の一方
の記憶部から出力される予測状態値を用いた復号化動作
中に、他方の記憶部に記憶されている予測状態値を更新
する更新工程と、を有することを特徴とする復号化方
法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22898295A JP3270665B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 符号化/復号化装置及び方法 |
AU40487/95A AU688635B2 (en) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | Coding/decoding apparatus and coding/decoding method |
US08/573,533 US5848194A (en) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | Coding/decoding apparatus and coding/decoding method |
EP95309150A EP0717554B1 (en) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | Coding/decoding apparatus and coding/decoding method |
DE69521191T DE69521191T2 (de) | 1994-12-16 | 1995-12-15 | Kodier- und Dekodiervorrichtung und -verfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22898295A JP3270665B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 符号化/復号化装置及び方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0974489A JPH0974489A (ja) | 1997-03-18 |
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JPH1093827A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Canon Inc | 画像処理方法とその装置 |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22898295A patent/JP3270665B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0974489A (ja) | 1997-03-18 |
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