JPH03265220A - データ圧縮装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタルデータのデータ圧縮装置及びその方
法に関し、特にリモートセンシングデータのように高精
密かつ高品質なディジタルデータをデータ圧縮するデー
タ圧縮装置及びその方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の予測符号化によるデータ圧縮装置では、
第４図に一例を示すように、予測誤差を非線形量子化す
ることによりデータ圧縮率を高め、かつ、過負荷雑音を
防いでいた。

第４図の従来例は、局部復号器１０によって得た予測デ
ータと現在のデータとを減算器３に入力して予測誤差を
算出し、この予測誤差を非線形量子化回路７で量子化し
、パラレルシリアル変換回路６でシリアル化して出力す
る。局部復号器１０は、非線形量子化回路７により圧縮
して量子化された予測誤差を代表値回路８により伸長し
て量子化前の予測誤差を復元し、加算器９．遅延回路１
、予測係数ａを掛ける回路２からなるループを用いて予
測誤差から予測データを復元し出力する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の予測符号化によるデータ圧縮装置は、テ
レビ画像データの圧縮を行うことを考え、視覚の差感度
特性を利用して予測誤差の大きなところでは粗く量子化
するという非線形量子化を行うので、復号したときに厳
密にもとの信号に復元することはできず、テレヒ画像と
しては問題なくても、高精密かつ高品質な画像であるリ
モートセンシングデータのデータ圧縮には利用できない
という欠点がある。

本発明の目的は、画像データ等を厳密な可逆性を持って
データ圧縮できるデータ圧縮装置及びその方法を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のデータ圧縮装置は、過去のデータに基づきあら
かじめ定めた手順で現在のデータを予測し予測誤差を出
力する予測手段と、ｍを前記データのビット数ｎより小
さい自然数として前記予測出段からの前記予測誤差が−
（２ｍ−”−１−１）から２ｍ″−１１の範囲に入らな
いときはｍビットのコードのうちあらかじめ定めたビッ
トパターンのコードとｎビットの前記予測誤差とからな
るｍ＋ｎビットのコードを発生し前記範囲に入るときは
前３己あらかじめ定めたビット出力−ドのコーのコード
で前記ｍビットのコードを前記予測誤差に対応して発生
する符号器とを備えている。

前記予測手段は、前記現在のデータを入力する遅延回路
と、この遅延回路の出力に予測係数を掛ける回路と、こ
の回路の出力と前記現在のデータとの差を出力する減算
器とを有して構成されていてもよい。

本発明のデータ圧縮方法は、過去のデータに基づきあら
かじめ定めた手順で現在のデータを予測して予測誤差を
算出し、ｍを前記データのビット数ｎ、より小さい自然
数として前記予測誤差が−（２ｍ−’−１）から２−１
−１の範囲に入らないときはｍビットのコードのうちあ
らかじめ定めたビットパターンのコードとｎビットの前
記予測誤差とからなるｍ＋ｎビットのコードで前記予測
誤差を表わし、前記範囲に入るときは前記あらかじめ定
めたビットパターンのコーのコードで前記ｍビットのコ
ードで前記予測誤差を表わす。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明のデータ圧縮装置の一実施例のブロック
図である。

遅延回路１は入力画素データを１画素分遅延させる。予
測係数を掛ける回路２は遅延回路１からのデータを８倍
する。只し、ａは予測係数である。現在のデータと遅延
回路１１回路２による予測値との差を減算器３により計
算し、予測誤差ｅを求める。

制御器４により予測誤差ｅの値を判別し、予測誤差ｅが
−（２ｍ−１−１＞≦ｅ≦２ｍ−’−１のときは符号器
５を、後に詳述するように、ｍビット出力モードとして
動作させ、ｅ＜−（２１′ｌ−１−１）又はｅ＞２ｍ−
１−１のときは符号器５を（ｍ＋ｎ）ビット出力モード
として動作させる。パラレルシリアル変換器６では符号
器５の出力したｍビットもしくは（ｍ＋ｎ）ビットコー
ドをシリアルに変換し出力する。なお、制御部４は入力
データ制御を行い、パラレルシリアル変換に合わせてデ
ータを入力していく。

符号器５の動作について更に説明する。

ｍビット出力モードのとき、符号化すべき予測誤差ｅの
パターンの個数は−（２ｍ−’−１）から２ｍ″−１−
１までの２１−１個ある。符号器５は、ｍビットのコー
ドの２１個のパターンのうち２ｍ−１個のパターンを予
測誤差ｅのパターンに１対１で割り当てる。

（ｍ＋ｎ）ビット出力モードのときは、ｍビット出力モ
ードで使用しなかった残りの１つのｍビットパターンを
プリフィックスとしてｎビットの予測誤差ｅが続くコー
ドを用いる。

データ（ならびに予測誤差ｅ〉のビット数ｎを７、符号
器５の出力モードの切り替えパラメータｍを４としたと
きの予測誤差ｅと符号器５が出力する符号との対応例を
第２図に示す。第２図において、ｂ６．ｂ５．ｂ４．ｂ
３．ｂ２．ｂｌｂｏは予測誤差ｅのビットパターンであ
る。

このとき第３図に示すような１００画素分の７ビツトデ
ータの圧縮を行うと、元のビット数７００ビツト、すな
わち、７ビット７・′画素Ｘ１００画素＝７００ビット
が５０１ビツトで符号化され、１画素当りほぼ２ビツト
削減できる。ただし予測係数ａ＝１とした。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、従来の予測符号化による
データ圧縮で非線形量子化を行うかわりに、予測誤差の
絶対値がある値より小さな部分は元のデータ長より短い
符号を、絶対値が大きな部分では元のデータ長より長い
符号を割り当てることにより、十分なデータ圧縮率を持
ったまま可逆的な符号化のデータ圧縮を行うことができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は第１
図における符号器５が出力する符号と予測誤差ｅとの対
応例を示す図、第３図はリモートセンシング画像データ
の一例を示す図、第４図は従来の非線形量子化を行うデ
ータ圧縮装置の一例のブロック図である。 １・・・遅延回路、２・・予測係数ａを掛ける回路、３
・・・減算器、４・・・制御回路、５・・・符号器、６
・・・パラレルシリアル変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、過去のデータに基づきあらかじめ定めた手順で現在
   のデータを予測し予測誤差を出力する予測手段と、ｍを
   前記データのビット数ｎより小さい自然数として前記予
   測出段からの前記予測誤差が−（２＾ｍ＾−＾１−１）
   から２＾ｍ＾−＾１−１の範囲に入らないときはｍビッ
   トのコードのうちあらかじめ定めたビットパターンのコ
   ードとｎビットの前記予測誤差とからなるｍ＋ｎビット
   のコードを発生し前記範囲に入るときは前記あらかじめ
   定めたビットパターンのコードを除く前記ｍビットのコ
   ードを前記予測誤差に対応して発生する符号器とを備え
   たことを特徴とするデータ圧縮装置。 ２、前記予測手段は、前記現在のデータを入力する遅延
   回路と、この遅延回路の出力に予測係数を掛ける回路と
   、この回路の出力と前記現在のデータとの差を出力する
   減算器とを有することを特徴とする請求項１記載のデー
   タ圧縮装置。 ３、過去のデータに基づきあらかじめ定めた手順で現在
   のデータを予測して予測誤差を算出し、ｍを前記データ
   のビット数ｎより小さい自然数として前記予測誤差が−
   （２＾ｍ＾−＾１−１）から２＾ｍ＾−＾１−１の範囲
   に入らないときはｍビットのコードのうちあらかじめ定
   めたビットパターンのコードとｎビットの前記予測誤差
   とからなるｍ＋ｎビットのコードで前記予測誤差を表わ
   し、前記範囲に入るときは前記あらかじめ定めたビット
   パターンのコードを除く前記ｍビットのコードで前記予
   測誤差を表わすことを特徴とするデータ圧縮方法。