JPH0575477A - ハフマン符号化装置および復号化装置 - Google Patents
ハフマン符号化装置および復号化装置Info
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- JPH0575477A JPH0575477A JP3262859A JP26285991A JPH0575477A JP H0575477 A JPH0575477 A JP H0575477A JP 3262859 A JP3262859 A JP 3262859A JP 26285991 A JP26285991 A JP 26285991A JP H0575477 A JPH0575477 A JP H0575477A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハフマン符号を少ない伝送量で伝送する。
【構成】 確率計算回路5は情報源1より供給された情
報源記号の生起確率を計算する。小さい値の生起確率P
(C)乃至P(E)は演算回路6に供給され、加算され
る。演算回路8は演算回路6の出力の平均値を演算して
ハフマンテーブル生成回路7に出力する。ハフマンテー
ブル生成回路7は確率計算回路5より供給された生起確
率P(A),P(B)と演算回路8より供給された伝送
確率P1(C)乃至P1(E)からハフマンテーブルを生
成する。ハフマン符号器3はハフマンテーブル生成回路
7により生成されたハフマンテーブルを参照して情報源
記号をハフマン符号化する。
報源記号の生起確率を計算する。小さい値の生起確率P
(C)乃至P(E)は演算回路6に供給され、加算され
る。演算回路8は演算回路6の出力の平均値を演算して
ハフマンテーブル生成回路7に出力する。ハフマンテー
ブル生成回路7は確率計算回路5より供給された生起確
率P(A),P(B)と演算回路8より供給された伝送
確率P1(C)乃至P1(E)からハフマンテーブルを生
成する。ハフマン符号器3はハフマンテーブル生成回路
7により生成されたハフマンテーブルを参照して情報源
記号をハフマン符号化する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハフマン符号を符号化
したり、あるいは復号化するハフマン符号化装置および
復号化装置に関する。
したり、あるいは復号化するハフマン符号化装置および
復号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ハフマン符号を用いて符号化あるいは復
号化する場合、符号化装置および復号化装置の両方に同
一のハフマンテーブルが必要になる。符号化効率を良好
なものにするには、情報源記号の生起確率に基づいたハ
フマンテーブルが必要となる。情報源記号の生起確率が
変化する度に、ハフマンテーブルを更新したり、あるい
は一定期間毎に生起確率をとり、それに基づいてハフマ
ンテーブルを更新するようにすれば、1つの固定したハ
フマンテーブルのみで符号化あるいは復号化する場合に
比べ効率が改善される。
号化する場合、符号化装置および復号化装置の両方に同
一のハフマンテーブルが必要になる。符号化効率を良好
なものにするには、情報源記号の生起確率に基づいたハ
フマンテーブルが必要となる。情報源記号の生起確率が
変化する度に、ハフマンテーブルを更新したり、あるい
は一定期間毎に生起確率をとり、それに基づいてハフマ
ンテーブルを更新するようにすれば、1つの固定したハ
フマンテーブルのみで符号化あるいは復号化する場合に
比べ効率が改善される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようにハフマンテ
ーブルを更新する場合においては、例えば図13に示す
ように、ハフマン符号の系列とともに、ハフマンテーブ
ルのデータも符号化装置から復号化装置に伝送する必要
がある。あるいはまた、図14に示すようにハフマン系
列の各記号の生起確率を符号化装置から復号化装置に伝
送し、復号化装置において、この確率をもとにハフマン
テーブルを生成する必要がある。復号化装置において
は、このハフマンテーブルを用いて復号処理を行なうこ
とになる。
ーブルを更新する場合においては、例えば図13に示す
ように、ハフマン符号の系列とともに、ハフマンテーブ
ルのデータも符号化装置から復号化装置に伝送する必要
がある。あるいはまた、図14に示すようにハフマン系
列の各記号の生起確率を符号化装置から復号化装置に伝
送し、復号化装置において、この確率をもとにハフマン
テーブルを生成する必要がある。復号化装置において
は、このハフマンテーブルを用いて復号処理を行なうこ
とになる。
【0004】例えばいま、図15に示すようにA乃至E
の情報源記号を伝送することを考える。情報源記号A乃
至Eの生起確率P(A)乃至P(E)は、それぞれ0.
375、0.25、0.1875、0.125、0.0
625となっている。この生起確率をハフマンコードで
表わすと、0,10,111,1101,1100とな
る。このハフマンコードの長さは、それぞれ1,2,
3,4,4となり、このコード長を符号化すると、それ
ぞれ00,01,10,11,11となる。
の情報源記号を伝送することを考える。情報源記号A乃
至Eの生起確率P(A)乃至P(E)は、それぞれ0.
375、0.25、0.1875、0.125、0.0
625となっている。この生起確率をハフマンコードで
表わすと、0,10,111,1101,1100とな
る。このハフマンコードの長さは、それぞれ1,2,
3,4,4となり、このコード長を符号化すると、それ
ぞれ00,01,10,11,11となる。
【0005】いま、全生起確率を伝送することを考える
と、図16に示すように生起確率P(A)乃至P(E)
は、4ビットのコードで表わすことができる。従って、
5つの生起確率P(A)乃至P(E)を伝送するには2
0ビット(=4ビット×5)のデータを伝送する必要が
ある。
と、図16に示すように生起確率P(A)乃至P(E)
は、4ビットのコードで表わすことができる。従って、
5つの生起確率P(A)乃至P(E)を伝送するには2
0ビット(=4ビット×5)のデータを伝送する必要が
ある。
【0006】但し、この場合4ビットのコードがすべて
1であるとき、これを生起確率1.0に対応させてい
る。
1であるとき、これを生起確率1.0に対応させてい
る。
【0007】一方、ハフマンテーブルを伝送する場合に
おいては、図17に示すようにハフマンコード(14ビ
ット)とそのコード長のデータ(10ビット)を伝送す
るようにすることができる。この場合、同図に示すよう
に合計24(=14+10)ビットのデータを伝送する
必要がある。
おいては、図17に示すようにハフマンコード(14ビ
ット)とそのコード長のデータ(10ビット)を伝送す
るようにすることができる。この場合、同図に示すよう
に合計24(=14+10)ビットのデータを伝送する
必要がある。
【0008】しかしながら、このようにハフマンテーブ
ルあるいはハフマン系列記号の生起確率をオーバーヘッ
ドとして伝送する方式は、オーバーヘッドの分だけ伝送
量が増加してしまい伝送効率が低下してしまう課題があ
った。
ルあるいはハフマン系列記号の生起確率をオーバーヘッ
ドとして伝送する方式は、オーバーヘッドの分だけ伝送
量が増加してしまい伝送効率が低下してしまう課題があ
った。
【0009】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、符号化効率と共に伝送効率を改善するも
のである。
たものであり、符号化効率と共に伝送効率を改善するも
のである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のハフマン符号化
装置は、第1と第2の情報源記号の生起確率を計算する
確率計算手段としての確率計算回路5と、第1の情報源
記号の生起確率の和を演算する第1の演算手段としての
演算回路6と、演算回路6により演算された値から第1
の情報源記号の伝送確率を演算する第2の演算手段とし
ての演算回路8と、第2の情報源記号の生起確率と、演
算回路8により演算された第1の情報源記号の伝送確率
とからハフマンテーブルを生成する生成手段としてのハ
フマンテーブル生成回路7とを備えることを特徴とす
る。
装置は、第1と第2の情報源記号の生起確率を計算する
確率計算手段としての確率計算回路5と、第1の情報源
記号の生起確率の和を演算する第1の演算手段としての
演算回路6と、演算回路6により演算された値から第1
の情報源記号の伝送確率を演算する第2の演算手段とし
ての演算回路8と、第2の情報源記号の生起確率と、演
算回路8により演算された第1の情報源記号の伝送確率
とからハフマンテーブルを生成する生成手段としてのハ
フマンテーブル生成回路7とを備えることを特徴とす
る。
【0011】また、本発明のハフマン符号化装置は、所
定の基準値を発生する基準値発生手段としての基準値発
生回路52と、確率計算回路5により計算された生起確
率を基準値発生回路52が出力する基準値と比較して、
その比較結果に対応して第1の情報源記号と第2の情報
源記号を分離する分離手段としての比較器51とを更に
備えることができる。
定の基準値を発生する基準値発生手段としての基準値発
生回路52と、確率計算回路5により計算された生起確
率を基準値発生回路52が出力する基準値と比較して、
その比較結果に対応して第1の情報源記号と第2の情報
源記号を分離する分離手段としての比較器51とを更に
備えることができる。
【0012】本発明のハフマン復号化装置は、伝送され
たきた第1および第2の情報源記号のうち、第2の情報
源記号の生起確率の和と1との差を演算する第1の演算
手段としての演算回路15と、演算回路15により演算
された値から第1の情報源記号の伝送確率を演算する第
2の演算手段としての演算回路16と、第2の情報源記
号の生起確率と、演算回路16により演算された、第1
の情報源記号の伝送確率からハフマンテーブルを生成す
る生成手段としてのハフマンテーブル生成回路14とを
備えることを特徴とする。
たきた第1および第2の情報源記号のうち、第2の情報
源記号の生起確率の和と1との差を演算する第1の演算
手段としての演算回路15と、演算回路15により演算
された値から第1の情報源記号の伝送確率を演算する第
2の演算手段としての演算回路16と、第2の情報源記
号の生起確率と、演算回路16により演算された、第1
の情報源記号の伝送確率からハフマンテーブルを生成す
る生成手段としてのハフマンテーブル生成回路14とを
備えることを特徴とする。
【0013】
【作用】上記構成のハフマン符号化装置においては、確
率計算回路5において、第1の情報源記号と第2の情報
源記号の生起確率が計算される。第1の情報源記号の生
起確率は演算回路6において加算され、演算回路8は例
えばその加算値の平均値を演算する。この平均値が第1
の情報源記号の伝送確率される。ハフマンテーブル生成
回路7は、確率計算回路5により計算された第2の情報
源記号の生起確率と、演算回路8により計算された第1
の情報源の伝送確率とからハフマンテーブルを生成す
る。
率計算回路5において、第1の情報源記号と第2の情報
源記号の生起確率が計算される。第1の情報源記号の生
起確率は演算回路6において加算され、演算回路8は例
えばその加算値の平均値を演算する。この平均値が第1
の情報源記号の伝送確率される。ハフマンテーブル生成
回路7は、確率計算回路5により計算された第2の情報
源記号の生起確率と、演算回路8により計算された第1
の情報源の伝送確率とからハフマンテーブルを生成す
る。
【0014】従って、ハフマンテーブルを順次更新する
ことにより符号化効率を向上させるとともに、第1の情
報源の生起確率を個々に伝送する場合に比べて伝送効率
を向上させることができる。
ことにより符号化効率を向上させるとともに、第1の情
報源の生起確率を個々に伝送する場合に比べて伝送効率
を向上させることができる。
【0015】また、本発明のハフマン復号化装置におい
ては、演算回路15で第2の情報源記号の生起確率の和
と1との差が演算される。演算回路16は演算回路15
の出力の例えば平均値を演算し、第1の情報源記号の伝
送確率とする。ハフマンテーブル生成回路14は伝送さ
れてきた第2の情報源記号の生起確率と、演算回路16
により演算された第1の情報源記号の伝送確率とからハ
フマンテーブルを生成する。
ては、演算回路15で第2の情報源記号の生起確率の和
と1との差が演算される。演算回路16は演算回路15
の出力の例えば平均値を演算し、第1の情報源記号の伝
送確率とする。ハフマンテーブル生成回路14は伝送さ
れてきた第2の情報源記号の生起確率と、演算回路16
により演算された第1の情報源記号の伝送確率とからハ
フマンテーブルを生成する。
【0016】従って、ハフマンテーブルを必要に応じて
更新して効率的に復号化を行なうことができるばかりで
なく、少ない伝送量のデータから効率的に復号化処理を
行なうことができる。
更新して効率的に復号化を行なうことができるばかりで
なく、少ない伝送量のデータから効率的に復号化処理を
行なうことができる。
【0017】
【実施例】図1は、本発明のハフマン符号化装置の一実
施例の構成を示すブロック図である。情報源1は、この
実施例の場合、情報源記号A乃至Eをメモリ2と確率計
算回路5に供給する。メモリ2は情報源1より供給され
た情報源記号を一旦記憶し、記憶した情報源記号をハフ
マン符号器3に供給するようになされている。確率計算
回路5は情報源1より供給された情報源記号の生起確率
を計算し、量子化を行なう。そして、情報源記号Aおよ
びBの生起確率P(A),P(B)(これらはその値が
大きいことが予め判っているものとする)をハフマンテ
ーブル生成化路7とマルチプレクサ4に供給する。ま
た、残りの情報源記号C乃至Eの生起確率P(C),P
(D),P(E)(これらはその値が小さいことが予め
判っているものとする)を演算回路6に供給する。
施例の構成を示すブロック図である。情報源1は、この
実施例の場合、情報源記号A乃至Eをメモリ2と確率計
算回路5に供給する。メモリ2は情報源1より供給され
た情報源記号を一旦記憶し、記憶した情報源記号をハフ
マン符号器3に供給するようになされている。確率計算
回路5は情報源1より供給された情報源記号の生起確率
を計算し、量子化を行なう。そして、情報源記号Aおよ
びBの生起確率P(A),P(B)(これらはその値が
大きいことが予め判っているものとする)をハフマンテ
ーブル生成化路7とマルチプレクサ4に供給する。ま
た、残りの情報源記号C乃至Eの生起確率P(C),P
(D),P(E)(これらはその値が小さいことが予め
判っているものとする)を演算回路6に供給する。
【0018】演算回路6は、入力された生起確率の和P
(SUM)を演算し、その演算した値を演算回路8に供
給している。演算回路8は演算回路6より入力された値
から情報源記号C乃至Eの伝送確率を演算する。この実
施例の場合、演算回路8は演算回路6の出力P(SU
M)の平均値を情報源記号C乃至Eの伝送確率P
1(C),P1(D),P1(E)として、ハフマンテー
ブル生成回路7に供給している。ハフマン符号器3はメ
モリ2より供給されたデータと、ハフマンテーブル生成
回路7より供給されたデータからハフマン符号化を行な
い、符号化したデータをマルチプレクサ4に供給してい
る。マルチプレクサ4は確率計算回路5とハフマン符号
器3より供給されたデータを合成して、図示せぬ伝送路
に伝送する。
(SUM)を演算し、その演算した値を演算回路8に供
給している。演算回路8は演算回路6より入力された値
から情報源記号C乃至Eの伝送確率を演算する。この実
施例の場合、演算回路8は演算回路6の出力P(SU
M)の平均値を情報源記号C乃至Eの伝送確率P
1(C),P1(D),P1(E)として、ハフマンテー
ブル生成回路7に供給している。ハフマン符号器3はメ
モリ2より供給されたデータと、ハフマンテーブル生成
回路7より供給されたデータからハフマン符号化を行な
い、符号化したデータをマルチプレクサ4に供給してい
る。マルチプレクサ4は確率計算回路5とハフマン符号
器3より供給されたデータを合成して、図示せぬ伝送路
に伝送する。
【0019】図2は、図1に示した符号化装置より伝送
されてきたハフマン符号を復号する復号化装置の一実施
例の構成を示すブック図である。ディマルチプレクサ1
1は、図1のマルチプレクサ4より伝送されてきたデー
タを分離し、ハフマン系列をメモリ12に供給し、生起
確率データをハフマンテーブル生成回路14と演算回路
15に供給している。演算回路15は生起確率P
(A),P(B)の和を演算し、その和を1から減算す
る。演算回路16は演算回路15の出力から情報源記号
C,D,Eの伝送確率を演算する。ハフマンテーブル生
成回路14は、演算回路16とディマルチプレクサ11
より供給されたデータからハフマンテーブルを生成し、
ハフマン復号器13に供給している。ハフマン復号器1
3はメモリ12より読み出したデータをハフマンテーブ
ル生成回路14より供給されたハフマンテーブルを参照
して復号し、出力するようになされている。
されてきたハフマン符号を復号する復号化装置の一実施
例の構成を示すブック図である。ディマルチプレクサ1
1は、図1のマルチプレクサ4より伝送されてきたデー
タを分離し、ハフマン系列をメモリ12に供給し、生起
確率データをハフマンテーブル生成回路14と演算回路
15に供給している。演算回路15は生起確率P
(A),P(B)の和を演算し、その和を1から減算す
る。演算回路16は演算回路15の出力から情報源記号
C,D,Eの伝送確率を演算する。ハフマンテーブル生
成回路14は、演算回路16とディマルチプレクサ11
より供給されたデータからハフマンテーブルを生成し、
ハフマン復号器13に供給している。ハフマン復号器1
3はメモリ12より読み出したデータをハフマンテーブ
ル生成回路14より供給されたハフマンテーブルを参照
して復号し、出力するようになされている。
【0020】次にその動作について説明する。この実施
例の場合、情報源1が出力する情報源記号はA乃至Eの
5種類がある。このうち、情報源記号AとBの生起確率
は情報源記号C,D,Eの生起確率に比べて大きいこと
が予め分かっている。確率計算回路5は情報源記号A乃
至Eの生起確率P(A)乃至P(E)を計算する。い
ま、この生起確率が上記した図15における場合と同一
であるとする。
例の場合、情報源1が出力する情報源記号はA乃至Eの
5種類がある。このうち、情報源記号AとBの生起確率
は情報源記号C,D,Eの生起確率に比べて大きいこと
が予め分かっている。確率計算回路5は情報源記号A乃
至Eの生起確率P(A)乃至P(E)を計算する。い
ま、この生起確率が上記した図15における場合と同一
であるとする。
【0021】確率計算回路5は予めその値が小さいこと
が分かっている生起確率P(C),P(D),P(E)
を演算回路6に供給する。演算回路6はこの3つの生起
確率P(C)乃至P(E)の和P(SUM)を演算す
る。いま、P(C),P(D),P(E)がそれぞれ
0.1875、0.125または0.0625であるた
め、P(SUM)は0.375になる。演算回路8は演
算回路6より供給されたデータP(SUM)を確率計算
回路5より演算回路6に供給された生起確率の数(対応
する情報源記号の数)(いまの場合3)で割り算し、情
報源記号C乃至Eの伝送確率P1(C),P1(D),P
1(E)として出力する。即ち、情報源記号C乃至Eの
生起確率P(C)乃至P(E)は比較的小さいので、こ
れらを全て同一の値と仮定して伝送確率P1(C)乃至
P1(E)とするのである。実施例の場合、この伝送確
率は0.125(=0.375/3)となる。
が分かっている生起確率P(C),P(D),P(E)
を演算回路6に供給する。演算回路6はこの3つの生起
確率P(C)乃至P(E)の和P(SUM)を演算す
る。いま、P(C),P(D),P(E)がそれぞれ
0.1875、0.125または0.0625であるた
め、P(SUM)は0.375になる。演算回路8は演
算回路6より供給されたデータP(SUM)を確率計算
回路5より演算回路6に供給された生起確率の数(対応
する情報源記号の数)(いまの場合3)で割り算し、情
報源記号C乃至Eの伝送確率P1(C),P1(D),P
1(E)として出力する。即ち、情報源記号C乃至Eの
生起確率P(C)乃至P(E)は比較的小さいので、こ
れらを全て同一の値と仮定して伝送確率P1(C)乃至
P1(E)とするのである。実施例の場合、この伝送確
率は0.125(=0.375/3)となる。
【0022】ハフマンテーブル生成回路7は確率計算回
路5より供給された情報源記号AとBの生起確率P
(A),P(B)と、演算回路8より供給された伝送確
率P1(C)乃至P1(E)からハフマンテーブルを生成
する。ハフマン符号器3はハフマンテーブル生成回路7
より供給されたハフマンテーブルを参照して、メモリ2
より供給された情報源記号A乃至Eをハフマン符号化す
る。マルチプレクサ4はハフマン符号器3より供給され
たハフマンコードに、確率計算回路5より供給された生
起確率データをヘッダとして組み込んだ後、伝送路に出
力する。
路5より供給された情報源記号AとBの生起確率P
(A),P(B)と、演算回路8より供給された伝送確
率P1(C)乃至P1(E)からハフマンテーブルを生成
する。ハフマン符号器3はハフマンテーブル生成回路7
より供給されたハフマンテーブルを参照して、メモリ2
より供給された情報源記号A乃至Eをハフマン符号化す
る。マルチプレクサ4はハフマン符号器3より供給され
たハフマンコードに、確率計算回路5より供給された生
起確率データをヘッダとして組み込んだ後、伝送路に出
力する。
【0023】即ち、伝送路には情報源記号A乃至Eの全
ての生起確率が伝送される訳ではなく、比較的大きい値
を示す情報源記号AとBの生起確率P(A)とP(B)
のみが伝送されるのである。従って、生起確率P(C)
乃至P(E)を伝送しない分だけ伝送量を少なくするこ
とが可能となる。
ての生起確率が伝送される訳ではなく、比較的大きい値
を示す情報源記号AとBの生起確率P(A)とP(B)
のみが伝送されるのである。従って、生起確率P(C)
乃至P(E)を伝送しない分だけ伝送量を少なくするこ
とが可能となる。
【0024】ディマルチプレクサ11は伝送されてきた
データを、ハフマン系列と生起確率とに分離し、ハフマ
ン系列データをメモリ12に供給し記憶させる。演算回
路15は生起確率P(A)とP(B)の和を演算し、そ
の和を値1から減算する。即ち、符号化装置の演算回路
6により演算された値P(SUM)を求める。演算回路
16は符号化装置における演算回路8と同様にP(SU
M)を3で割り算し、伝送確率P1(C),P1(D),
P1(E)を求める。即ち、情報源記号C乃至Eの生起
確率P(C)乃至P(E)は実際には伝送されてきては
いないのであるが、それらの和(P(SUM))は演算
回路15により演算して求めることができるので、3つ
の伝送確率P1(c)乃至P1(E)を同一の値としてお
くことにより、それらの値を求めることができるのであ
る。勿論、これらの伝送確率P1(C)乃至P1(E)は
実際の生起確率P(C)乃至P(E)とは異なる値とな
っているのであるが、そもそも、これらの生起確率P
(C)乃至P(E)はその値が小さいため、その誤差は
実質的にはほとんど無視することができる。
データを、ハフマン系列と生起確率とに分離し、ハフマ
ン系列データをメモリ12に供給し記憶させる。演算回
路15は生起確率P(A)とP(B)の和を演算し、そ
の和を値1から減算する。即ち、符号化装置の演算回路
6により演算された値P(SUM)を求める。演算回路
16は符号化装置における演算回路8と同様にP(SU
M)を3で割り算し、伝送確率P1(C),P1(D),
P1(E)を求める。即ち、情報源記号C乃至Eの生起
確率P(C)乃至P(E)は実際には伝送されてきては
いないのであるが、それらの和(P(SUM))は演算
回路15により演算して求めることができるので、3つ
の伝送確率P1(c)乃至P1(E)を同一の値としてお
くことにより、それらの値を求めることができるのであ
る。勿論、これらの伝送確率P1(C)乃至P1(E)は
実際の生起確率P(C)乃至P(E)とは異なる値とな
っているのであるが、そもそも、これらの生起確率P
(C)乃至P(E)はその値が小さいため、その誤差は
実質的にはほとんど無視することができる。
【0025】ハフマンテーブル生成回路14はディマル
チプレクサ11より供給された情報源記号AとBの生起
確率P(A)とP(B)、なにびに演算回路16より供
給された情報源記号C乃至Eの伝送確率P1(C)乃至
P1(E)からハフマンテーブルを生成する。ハフマン
復号器13はハフマンテーブル生成回路14により生成
されたハフマンテーブルを参照して、メモリ12より供
給されるハフマン系列記号を復号する。これにより、も
との情報源記号の系列が復号されることになる。
チプレクサ11より供給された情報源記号AとBの生起
確率P(A)とP(B)、なにびに演算回路16より供
給された情報源記号C乃至Eの伝送確率P1(C)乃至
P1(E)からハフマンテーブルを生成する。ハフマン
復号器13はハフマンテーブル生成回路14により生成
されたハフマンテーブルを参照して、メモリ12より供
給されるハフマン系列記号を復号する。これにより、も
との情報源記号の系列が復号されることになる。
【0026】図3に示すように情報源記号AとBの生起
確率P(A)とP(B)は、それぞれ0.375と0.
25であるから、そのハフマンコードはそれぞれ0と1
0で表わすことができる。そしてP(SUM)は0.3
75となるため、ハフマンコード11で表わされる。そ
の結果、伝送確率P1(C)乃至P1(E)は同一の値
0.125となるが、これらをP(SUM)のハフマン
コード11にそれぞれ0,11,10を付加して表わす
ようにすると、それぞれP1(C)乃至P1(E)は11
0,1111,1110として表わすことができる。
確率P(A)とP(B)は、それぞれ0.375と0.
25であるから、そのハフマンコードはそれぞれ0と1
0で表わすことができる。そしてP(SUM)は0.3
75となるため、ハフマンコード11で表わされる。そ
の結果、伝送確率P1(C)乃至P1(E)は同一の値
0.125となるが、これらをP(SUM)のハフマン
コード11にそれぞれ0,11,10を付加して表わす
ようにすると、それぞれP1(C)乃至P1(E)は11
0,1111,1110として表わすことができる。
【0027】このようにして得られた情報源記号A乃至
Eのハフマンコードのコード長は、それぞれ1,2,
3,4,4となり、図15に示した従来の場合と同一と
なる。
Eのハフマンコードのコード長は、それぞれ1,2,
3,4,4となり、図15に示した従来の場合と同一と
なる。
【0028】上述したように、伝送する生起確率は情報
源記号AとBに対応するものだけであるから、この生起
確率を伝送するのに必要なビット数は、図4に示すよう
に、8ビットとなる。即ち、P(A)とP(B)はそれ
ぞれ0110,0101で表わすことができるので、8
ビットでよいことになるのである。
源記号AとBに対応するものだけであるから、この生起
確率を伝送するのに必要なビット数は、図4に示すよう
に、8ビットとなる。即ち、P(A)とP(B)はそれ
ぞれ0110,0101で表わすことができるので、8
ビットでよいことになるのである。
【0029】さらに、この実施例においては生起確率が
0.5より大きいものが存在しないため、4ビットのう
ちのMSBを省略することが可能であるから、P(A)
とP(B)をそれぞれ110,101で表わすことが可
能となる。このようにした場合においては、合計6ビッ
トで生起確率を伝送することができる。
0.5より大きいものが存在しないため、4ビットのう
ちのMSBを省略することが可能であるから、P(A)
とP(B)をそれぞれ110,101で表わすことが可
能となる。このようにした場合においては、合計6ビッ
トで生起確率を伝送することができる。
【0030】以上の実施例においては、生起確率の低い
情報源記号C乃至Eの伝送確率を平均値として設定する
ようにしたが、図5および図6に示すように荷重平均値
として設定し、各情報源記号に固有の確率分布を割り当
てるようにすることもできる。図5の実施例において
は、P1(C),P1(D),P1(E)として、それぞ
れP(SUM)/2,P(SUM)/3,P(SUM)
/6がそれぞれ割り当てられている。従って、図5の演
算回路31と図6の演算回路41においては、それぞれ
演算回路6または演算回路15より供給されるP(SU
M)から、これらの値P1(C)乃至P1(E)を演算す
るようになっている。このようにすることにより、図1
および図2に示した場合より誤差をより少なくすること
ができる。
情報源記号C乃至Eの伝送確率を平均値として設定する
ようにしたが、図5および図6に示すように荷重平均値
として設定し、各情報源記号に固有の確率分布を割り当
てるようにすることもできる。図5の実施例において
は、P1(C),P1(D),P1(E)として、それぞ
れP(SUM)/2,P(SUM)/3,P(SUM)
/6がそれぞれ割り当てられている。従って、図5の演
算回路31と図6の演算回路41においては、それぞれ
演算回路6または演算回路15より供給されるP(SU
M)から、これらの値P1(C)乃至P1(E)を演算す
るようになっている。このようにすることにより、図1
および図2に示した場合より誤差をより少なくすること
ができる。
【0031】図7および図8は、さらに他の実施例を示
している。図7の実施例においては、基準値発生回路5
2が基準値として0.2を比較器51に出力している。
比較器51は確率計算回路5より供給された生起確率P
(A)乃至P(E)を基準値0.2と比較し、0.2と
等しいか、それより大きい生起確率をマルチプレクサ4
とハフマンテーブル生成回路7に供給し、0.2より小
さい生起確率を演算回路6に供給するようになされてい
る。この実施例においては、情報源記号A乃至Eのうち
どれが基準値よ大きいのか不明であるため、ハフマンテ
ーブル7とマルチプレクサ4には情報源記号とその生起
確率が対をなすようにして供給される。これに対して、
演算回路6において、演算される伝送確率は残りの情報
源記号に対応するものとなる。
している。図7の実施例においては、基準値発生回路5
2が基準値として0.2を比較器51に出力している。
比較器51は確率計算回路5より供給された生起確率P
(A)乃至P(E)を基準値0.2と比較し、0.2と
等しいか、それより大きい生起確率をマルチプレクサ4
とハフマンテーブル生成回路7に供給し、0.2より小
さい生起確率を演算回路6に供給するようになされてい
る。この実施例においては、情報源記号A乃至Eのうち
どれが基準値よ大きいのか不明であるため、ハフマンテ
ーブル7とマルチプレクサ4には情報源記号とその生起
確率が対をなすようにして供給される。これに対して、
演算回路6において、演算される伝送確率は残りの情報
源記号に対応するものとなる。
【0032】従って図8に示した、復号化装置のハフマ
ンテーブル生成回路61においては、演算回路16より
供給される伝送確率(P1(C)乃至P1(E))がいず
れの情報源記号に対応するものであるのかを判定するこ
とができる。即ち、ハフマンテーブル生成回路61はデ
ィマルチプレクサ11より供給される情報源記号と、そ
れに対応する生起確率とから、そこに含まれていない情
報源記号に対応する生起確率として演算回路16より供
給された伝送確率を対応させるのである。
ンテーブル生成回路61においては、演算回路16より
供給される伝送確率(P1(C)乃至P1(E))がいず
れの情報源記号に対応するものであるのかを判定するこ
とができる。即ち、ハフマンテーブル生成回路61はデ
ィマルチプレクサ11より供給される情報源記号と、そ
れに対応する生起確率とから、そこに含まれていない情
報源記号に対応する生起確率として演算回路16より供
給された伝送確率を対応させるのである。
【0033】ところで、図9に示すように例えば所定の
画像データをDCT(離散コサイン変換)処理し、それ
を量子化してさらにジクザグスキャンするようにして、
ゼロランと非ゼロランの可変長コード(VLC)を得る
ような場合がある。このようにして得られたハフマン符
号化コードはさらに逆VLCおよび逆量子化され、引き
続いて逆DCT処理されてもとの画像データに復号され
る。
画像データをDCT(離散コサイン変換)処理し、それ
を量子化してさらにジクザグスキャンするようにして、
ゼロランと非ゼロランの可変長コード(VLC)を得る
ような場合がある。このようにして得られたハフマン符
号化コードはさらに逆VLCおよび逆量子化され、引き
続いて逆DCT処理されてもとの画像データに復号され
る。
【0034】このような処理が行なわれる場合において
は、例えば図10に示すようにゼロランの長さと非ゼロ
ランの係数の振幅を2次元配列したとき、振幅が小さい
か、あるいはラン長が短いものを生起確率の高いカテゴ
リに入れて、その他のものを生起確率の低いカテゴリに
分類するようにすることができる。この場合は、図7に
示した基準値発生回路52において図10に示した場合
に対応する基準値を比較器51に供給するようにすれば
よい。
は、例えば図10に示すようにゼロランの長さと非ゼロ
ランの係数の振幅を2次元配列したとき、振幅が小さい
か、あるいはラン長が短いものを生起確率の高いカテゴ
リに入れて、その他のものを生起確率の低いカテゴリに
分類するようにすることができる。この場合は、図7に
示した基準値発生回路52において図10に示した場合
に対応する基準値を比較器51に供給するようにすれば
よい。
【0035】図11はさらに他の実施例を示している。
これまでの実施例においては、生起確率の大きさが所定
の値より大きいか否かに対応して、その生起確率を演算
回路6に供給するか否か判定するようにしていたが、例
えば図11に示すように確率計算回路5より出力された
生起確率をソーティング回路71により大きさの順番に
ソーティングし、その値が小さい方の所定の個数の生起
確率を演算回路6に供給するようにしてもよい。図11
の実施例においては、生起確率の小さいもの3つを演算
回路6に供給し、残りの生起確率をハフマンテーブル生
成回路7とマルチプレクサ4に供給するようにしてい
る。
これまでの実施例においては、生起確率の大きさが所定
の値より大きいか否かに対応して、その生起確率を演算
回路6に供給するか否か判定するようにしていたが、例
えば図11に示すように確率計算回路5より出力された
生起確率をソーティング回路71により大きさの順番に
ソーティングし、その値が小さい方の所定の個数の生起
確率を演算回路6に供給するようにしてもよい。図11
の実施例においては、生起確率の小さいもの3つを演算
回路6に供給し、残りの生起確率をハフマンテーブル生
成回路7とマルチプレクサ4に供給するようにしてい
る。
【0036】この実施例の場合においても、いずれの情
報源記号に対応する確率が演算回路6に供給されるのか
不明であるから、マルチプレクサ4には生起確率だけで
なく、それがどの情報源記号に対応するのかを示す情報
を伝送する必要がある。
報源記号に対応する確率が演算回路6に供給されるのか
不明であるから、マルチプレクサ4には生起確率だけで
なく、それがどの情報源記号に対応するのかを示す情報
を伝送する必要がある。
【0037】図12はさらに他の実施例の構成を示して
いる。この実施例においては、ソーティング回路71に
より大きさの順番に生起確率がソーティングされて演算
回路81に供給されている。演算回路81はソーティン
グ回路71より供給された生起確率のうち、一番小さい
ものから順次その累積和を計算する。そして、その累積
和が基準値発生回路82が出力する基準値(この実施例
の場合0.5)より大きくなるまで累積和を演算する。
そして、累積和が基準値以上となるまで累積された生起
確率が演算回路6に供給され、残りの生起確率がマルチ
プレクサ4とハフマンテーブル生成回路7に供給される
ようになされている。この実施例の場合においても、い
ずれの情報源記号に対応する生起確率が演算回路6に供
給されるのか不明であるから、マルチプレクサ4には生
起確率と対応する情報源記号を対として供給する必要が
ある。
いる。この実施例においては、ソーティング回路71に
より大きさの順番に生起確率がソーティングされて演算
回路81に供給されている。演算回路81はソーティン
グ回路71より供給された生起確率のうち、一番小さい
ものから順次その累積和を計算する。そして、その累積
和が基準値発生回路82が出力する基準値(この実施例
の場合0.5)より大きくなるまで累積和を演算する。
そして、累積和が基準値以上となるまで累積された生起
確率が演算回路6に供給され、残りの生起確率がマルチ
プレクサ4とハフマンテーブル生成回路7に供給される
ようになされている。この実施例の場合においても、い
ずれの情報源記号に対応する生起確率が演算回路6に供
給されるのか不明であるから、マルチプレクサ4には生
起確率と対応する情報源記号を対として供給する必要が
ある。
【0038】
【発明の効果】以上の如く本発明のハフマン符号化装置
によれば、第1の情報源記号の生起確率の和を演算し、
その値から第1の情報源記号の伝送確率を演算するよう
にしたので、全ての情報源記号に対応する生起確率を伝
送する必要がなくなり、その分だけ伝送量を少なくする
ことができる。もちろん、生起確率に対応してハフマン
テーブルを更新することができるので、符号化効率を向
上させることが可能である。
によれば、第1の情報源記号の生起確率の和を演算し、
その値から第1の情報源記号の伝送確率を演算するよう
にしたので、全ての情報源記号に対応する生起確率を伝
送する必要がなくなり、その分だけ伝送量を少なくする
ことができる。もちろん、生起確率に対応してハフマン
テーブルを更新することができるので、符号化効率を向
上させることが可能である。
【0039】また、本発明のハフマン復号化装置によれ
ば、伝送されてきた第2の情報源記号の生起確率の和と
1との差を演算し、その値から第1の情報源記号の伝送
確率を求めるようにしたので、効率よくデータを復号す
ることができるばかりでなく、伝送を受けるデータ量が
少なくですみ、高速の処理が可能となる。
ば、伝送されてきた第2の情報源記号の生起確率の和と
1との差を演算し、その値から第1の情報源記号の伝送
確率を求めるようにしたので、効率よくデータを復号す
ることができるばかりでなく、伝送を受けるデータ量が
少なくですみ、高速の処理が可能となる。
【図1】本発明のハフマン符号化装置の第1の実施例の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図2】本発明のハフマン復号化装置の第1の実施例の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図3】図1の実施例の動作を説明するための情報源記
号と生起確率の関係を説明する図
号と生起確率の関係を説明する図
【図4】図1の実施例により生起確率を伝送する場合の
伝送量を説明する図
伝送量を説明する図
【図5】本発明のハフマン符号化装置の第2の実施例の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図6】本発明のハフマン復号化装置の第2の実施例の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図7】本発明のハフマン符号化装置の第3の実施例の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図8】本発明のハフマン復号化装置の第3の実施例の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図9】画像データをジクザグスキャンする動作を説明
する図
する図
【図10】図9のジクザグスキャンにより得られたデー
タの生起確率の分布を説明する図
タの生起確率の分布を説明する図
【図11】本発明のハフマン符号化装置の第4の実施例
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図12】本発明のハフマン符号化装置の第5の実施例
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図13】ハフマン符号の伝送フォーマットを説明する
図
図
【図14】ハフマン符号の他の伝送フォーマットを説明
する図
する図
【図15】情報源記号とその生起確率およびハフマンコ
ードの関係を説明する図
ードの関係を説明する図
【図16】図15の生起確率を伝送する場合の伝送量を
説明する図
説明する図
【図17】図15のハフマンテーブルを伝送する場合の
伝送量を説明する図
伝送量を説明する図
1 情報源 3 ハフマン符号器 4 マルチプレクサ 5 確率計算回路 6 演算回路 7 ハフマンテーブル生成回路 8 演算回路 11 ディマルチプレクサ 13 ハフマン復号器 14 ハフマンテーブル生成回路 15,16 演算回路
Claims (3)
- 【請求項1】 伝送すべき第1および第2の情報源記号
の生起確率を計算する確率計算手段と、 前記情報源記号のうち第1の情報源記号の生起確率の和
を演算する第1の演算手段と、 前記第1の演算手段により演算された値から前記第1の
情報源記号の伝送確率を演算する第2の演算手段と、 前記情報源記号のうち第2の情報源記号の生起確率と、
前記第2の演算手段により演算された前記第1の情報源
記号の伝送確率からハフマンテーブルを生成する生成手
段とを備えることを特徴とするハフマン符号化装置。 - 【請求項2】 所定の基準値を発生する基準値発生手段
と、 前記確率計算手段により演算された生起確率を、前記基
準値発生手段が出力する基準値と比較し、その比較結果
に対応して前記第1の情報源記号と第2の情報源記号を
分離する分離手段とをさらに備えることを特徴とする請
求項1に記載のハフマン符号化装置。 - 【請求項3】 伝送されてきた第1および第2の情報源
記号のうち、前記第2の情報源記号の生起確率の和と1
との差を演算する第1の演算手段と、 前記第1の演算手段により演算された値から前記第1の
情報源記号の伝送確率を演算する第2の演算手段と、 前記第2の情報源記号の生起確率と、前記第2の演算手
段により演算された前記第1の情報源記号の伝送確率か
らハフマンテーブルを生成する生成手段とを備えること
を特徴とするハフマン復号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3262859A JPH0575477A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ハフマン符号化装置および復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3262859A JPH0575477A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ハフマン符号化装置および復号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0575477A true JPH0575477A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17381627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3262859A Withdrawn JPH0575477A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ハフマン符号化装置および復号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0575477A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6954555B2 (en) | 2000-04-20 | 2005-10-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Variable length coding unit and variable length decoding unit |
KR100618972B1 (ko) * | 1999-08-02 | 2006-09-01 | 삼성전자주식회사 | 가변장 코딩 방법 및 장치 |
KR100768076B1 (ko) * | 2006-10-23 | 2007-10-17 | 김해광 | 먼지떨이용 집진기 |
US7536054B2 (en) | 2003-02-19 | 2009-05-19 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Image compression device, image compression method, image compression program, compression encoding method, compression encoding device, compression encoding program, decoding method, decoding device, and decoding program |
WO2017203976A1 (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | ソニー株式会社 | 圧縮符号化装置及び方法、復号装置及び方法、並びにプログラム |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3262859A patent/JPH0575477A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100618972B1 (ko) * | 1999-08-02 | 2006-09-01 | 삼성전자주식회사 | 가변장 코딩 방법 및 장치 |
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US7536054B2 (en) | 2003-02-19 | 2009-05-19 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Image compression device, image compression method, image compression program, compression encoding method, compression encoding device, compression encoding program, decoding method, decoding device, and decoding program |
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WO2017203976A1 (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | ソニー株式会社 | 圧縮符号化装置及び方法、復号装置及び方法、並びにプログラム |
JPWO2017203976A1 (ja) * | 2016-05-24 | 2019-03-28 | ソニー株式会社 | 圧縮符号化装置及び方法、復号装置及び方法、並びにプログラム |
US10742231B2 (en) | 2016-05-24 | 2020-08-11 | Sony Corporation | Compression/encoding apparatus and method, decoding apparatus and method, and program |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |