JPH06125278A - データの符号化及び復号化の方法とその装置 - Google Patents
データの符号化及び復号化の方法とその装置Info
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定大きさのブロック群に区分されたディジ
タルデータを可変長符号化及び復号化するシステムを提
供する。 【構成】 各ブロックに対して色々のスキャン方式で可
変長符号化を行い、各スキャン方式での可変長符号の長
さを累積した後、累積長さが最小であるスキャン方式を
選択し、この選択されたスキャン方式に従って可変長符
号化されたデータを伝送し、伝送されたデータを可変長
符号化時に選択されたスキャン方式と同一のスキャン方
式でスキャンしながら可変長復号化することにより、ブ
ロックデータの可変長符号化及び復号化において最適の
スキャン方式が使われ、データ圧縮効率を向上させる。
タルデータを可変長符号化及び復号化するシステムを提
供する。 【構成】 各ブロックに対して色々のスキャン方式で可
変長符号化を行い、各スキャン方式での可変長符号の長
さを累積した後、累積長さが最小であるスキャン方式を
選択し、この選択されたスキャン方式に従って可変長符
号化されたデータを伝送し、伝送されたデータを可変長
符号化時に選択されたスキャン方式と同一のスキャン方
式でスキャンしながら可変長復号化することにより、ブ
ロックデータの可変長符号化及び復号化において最適の
スキャン方式が使われ、データ圧縮効率を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタルデータの符号
化及び復号化システムに係り、特に所定大きさのディジ
タルブロックデータを複数のスキャン方式のうち最適の
スキャン方式を用いて可変長符号化し、この符号化され
たデータを再び復号化することにより、伝送データの圧
縮効率をさらに向上させるための可変長符号化及び復号
化システムに関する。
化及び復号化システムに係り、特に所定大きさのディジ
タルブロックデータを複数のスキャン方式のうち最適の
スキャン方式を用いて可変長符号化し、この符号化され
たデータを再び復号化することにより、伝送データの圧
縮効率をさらに向上させるための可変長符号化及び復号
化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、映像及び音声信号を送受信するシ
ステムにおいて、映像及び音声信号をディジタルデータ
に符号化して伝送したり貯蔵部に貯蔵し、この符号化さ
れた信号を再び復号化して再生する方式が主として用い
られている。かかる符号化及び復号化システムにおい
て、データの伝送効率を極大化するために伝送データ量
をさらに圧縮するための技術が要求されている。
ステムにおいて、映像及び音声信号をディジタルデータ
に符号化して伝送したり貯蔵部に貯蔵し、この符号化さ
れた信号を再び復号化して再生する方式が主として用い
られている。かかる符号化及び復号化システムにおい
て、データの伝送効率を極大化するために伝送データ量
をさらに圧縮するための技術が要求されている。
【０００３】一般に、ディジタルデータの符号化のため
に用いられている方式としては、変換符号化方式、ＤＰ
ＣＭ（Differential Pulse Code Modulation）方式、ベ
クトル量子化方式及び可変長符号化方式等がある。この
符号化方式は、伝送または貯蔵したいディジタルデータ
に含まれている冗長性データを除去して全体データ量を
圧縮させる。
に用いられている方式としては、変換符号化方式、ＤＰ
ＣＭ（Differential Pulse Code Modulation）方式、ベ
クトル量子化方式及び可変長符号化方式等がある。この
符号化方式は、伝送または貯蔵したいディジタルデータ
に含まれている冗長性データを除去して全体データ量を
圧縮させる。
【０００４】映像信号を送・受信するための符号化及び
復号化システムでは各画面の映像データを所定大きさの
ブロック群に分けてデータ処理する。各ブロックデータ
またはブロックデータ間の誤差データに対して所定の変
換を行って映像データを周波数領域の変換係数に変換す
る。ブロックデータの変換にはＤＣＴ（Discrete Cosin
e Transform ），ＷＨＴ，ＤＦＴ，ＤＳＴなどがある。
このような変換方式により得られる変換係数を係数デー
タの特性に応じて適切に符号化することにより圧縮され
たデータを得る。また、人の視覚は高周波より低周波の
方により敏感なので、映像データを処理する最高周波部
分のデータを減衰させることにより符号化されたデータ
の量をさらに減少させうる。
復号化システムでは各画面の映像データを所定大きさの
ブロック群に分けてデータ処理する。各ブロックデータ
またはブロックデータ間の誤差データに対して所定の変
換を行って映像データを周波数領域の変換係数に変換す
る。ブロックデータの変換にはＤＣＴ（Discrete Cosin
e Transform ），ＷＨＴ，ＤＦＴ，ＤＳＴなどがある。
このような変換方式により得られる変換係数を係数デー
タの特性に応じて適切に符号化することにより圧縮され
たデータを得る。また、人の視覚は高周波より低周波の
方により敏感なので、映像データを処理する最高周波部
分のデータを減衰させることにより符号化されたデータ
の量をさらに減少させうる。
【０００５】以下、図１から図４は、従来の可変長符号
化／復号化システムの１構成例を示す。図１は一般の映
像信号の符号化装置を概略的に示す。
化／復号化システムの１構成例を示す。図１は一般の映
像信号の符号化装置を概略的に示す。
【０００６】まず、入力端１０にＮ×Ｎ（一般にＮ1 ×
Ｎ2 ブロックであるが、実施例ではＮ1 ＝Ｎ2 ＝Ｎと仮
定する）の大きさのブロックデータが印加される。第１
加算器Ａ１は入力端１０を通じて供給されるブロックデ
ータと所定の帰還データとの誤差データを算出する。直
交変換部１１は入力される誤差データをＤＣＴして周波
数領域の係数に変換させる。量子化部１２は所定の量子
化過程を通じて変換係数を一定レベルの代表値に変え
る。この際、量子化部１２はバッファ１４から供給され
る量子化レベルＱにより直交変換部１１の出力データを
可変的に量子化させる。可変長符号化部１３は量子化係
数の統計的特性を鑑みて可変長符号化することにより伝
送されるデータＶCDをさらに圧縮させる。可変長符号化
については後で詳細に説明することとする。バッファ１
４には可変長符号化部１３から圧縮データが供給され伝
送チャネルに一定速度のデータを出力し、この際伝送デ
ータにオ−バ−フローやアンダフローが発生しないよう
入力データ量を調節するために量子化レベルＱを出力す
る。
Ｎ2 ブロックであるが、実施例ではＮ1 ＝Ｎ2 ＝Ｎと仮
定する）の大きさのブロックデータが印加される。第１
加算器Ａ１は入力端１０を通じて供給されるブロックデ
ータと所定の帰還データとの誤差データを算出する。直
交変換部１１は入力される誤差データをＤＣＴして周波
数領域の係数に変換させる。量子化部１２は所定の量子
化過程を通じて変換係数を一定レベルの代表値に変え
る。この際、量子化部１２はバッファ１４から供給され
る量子化レベルＱにより直交変換部１１の出力データを
可変的に量子化させる。可変長符号化部１３は量子化係
数の統計的特性を鑑みて可変長符号化することにより伝
送されるデータＶCDをさらに圧縮させる。可変長符号化
については後で詳細に説明することとする。バッファ１
４には可変長符号化部１３から圧縮データが供給され伝
送チャネルに一定速度のデータを出力し、この際伝送デ
ータにオ−バ−フローやアンダフローが発生しないよう
入力データ量を調節するために量子化レベルＱを出力す
る。
【０００７】一般に、映像データで画面と画面間には類
似した部分が多く存在する。画像の動きが微細な場合、
現画面と前画面とを比較してその動きを推定する。動き
推定結果動きベクトルＭＶが得られる。この動きベクト
ルを用いて前画面から動き補償がなされる。動き補償の
結果得られたブロックデータと入力端１０に入力される
ブロックデータ間の誤差データは極めて小さいので前述
した符号化過程でデータをさらに圧縮させうる。かかる
動き推定及び動き補償をおこうための一連のフィードバ
ックループは逆量子化部１５、逆直交変換部１６、フレ
ームメモリ１７、動き推定部１８及び動き補償部１９か
らなる。逆量子化部１５及び逆直交変換部１６は量子化
部１２から出力される量子化係数を逆量子化させた後逆
ＤＣＴさせ空間領域の映像データに変換させる。第２の
加算器Ａ２は逆直交変換部１６から出力される映像デー
タと第２のスイッチＳＷ２を経て供給される帰還データ
を加算してブロックデータを出力する。第２加算器Ａ２
から出力されるブロックデータはフレームメモリ１７に
順次に貯蔵されることにより画面を再構成する。する
と、動き推定部１８は入力端１０を通じて供給されるブ
ロックデータと一番類似したパターンのブロックデータ
をフレームメモリ１７に貯蔵されたフレームデータから
探し出してから、２ブロックデータから画像の動きを推
定する動きベクトルＭＶを算出する。この動きベクトル
ＭＶは復号化システムで用いられるために受信側に伝送
され、かつ動き補償部１９に伝送される。動き補償部１
９はフレームメモリ１７のフレームデータから動きベク
トルに相応するブロックデータを読み出して第１加算器
Ａ１に供給する。すると、第１加算器Ａ１は前述した通
り入力端１０から印加されるブロックデータと動補償部
１９から供給されるブロックデータ間の誤差データを算
出し、この誤差データは符号化され受信側に伝送され
る。また、図１において２個のスイッチＳＷ１、ＳＷ２
は誤差データの累積により符号化される画面が実際の画
面と相違になることを防止するため、フレーム単位また
は所定のブロック単位にデータをリフレッシュするため
のリフレッシュスイッチである。
似した部分が多く存在する。画像の動きが微細な場合、
現画面と前画面とを比較してその動きを推定する。動き
推定結果動きベクトルＭＶが得られる。この動きベクト
ルを用いて前画面から動き補償がなされる。動き補償の
結果得られたブロックデータと入力端１０に入力される
ブロックデータ間の誤差データは極めて小さいので前述
した符号化過程でデータをさらに圧縮させうる。かかる
動き推定及び動き補償をおこうための一連のフィードバ
ックループは逆量子化部１５、逆直交変換部１６、フレ
ームメモリ１７、動き推定部１８及び動き補償部１９か
らなる。逆量子化部１５及び逆直交変換部１６は量子化
部１２から出力される量子化係数を逆量子化させた後逆
ＤＣＴさせ空間領域の映像データに変換させる。第２の
加算器Ａ２は逆直交変換部１６から出力される映像デー
タと第２のスイッチＳＷ２を経て供給される帰還データ
を加算してブロックデータを出力する。第２加算器Ａ２
から出力されるブロックデータはフレームメモリ１７に
順次に貯蔵されることにより画面を再構成する。する
と、動き推定部１８は入力端１０を通じて供給されるブ
ロックデータと一番類似したパターンのブロックデータ
をフレームメモリ１７に貯蔵されたフレームデータから
探し出してから、２ブロックデータから画像の動きを推
定する動きベクトルＭＶを算出する。この動きベクトル
ＭＶは復号化システムで用いられるために受信側に伝送
され、かつ動き補償部１９に伝送される。動き補償部１
９はフレームメモリ１７のフレームデータから動きベク
トルに相応するブロックデータを読み出して第１加算器
Ａ１に供給する。すると、第１加算器Ａ１は前述した通
り入力端１０から印加されるブロックデータと動補償部
１９から供給されるブロックデータ間の誤差データを算
出し、この誤差データは符号化され受信側に伝送され
る。また、図１において２個のスイッチＳＷ１、ＳＷ２
は誤差データの累積により符号化される画面が実際の画
面と相違になることを防止するため、フレーム単位また
は所定のブロック単位にデータをリフレッシュするため
のリフレッシュスイッチである。
【０００８】このように符号化された映像データＶCDは
受信側に伝送され図２の通り復号化器に入力される。可
変長復号化部２１は受信された映像データＶCDを可変長
符号化の逆過程を通じて復号化する。逆量子化部２２は
可変長復号化部２１から供給される量子化係数を逆量子
化して周波数領域の変換係数を出力する。逆直交変換部
２３は逆量子化部２２から供給される周波数領域変換係
数を空間領域の映像データに変換させる。また、符号化
器の動き推定部１７に出力される動きベクトルＭＶは復
号化器の動き補償部２４に供給される。動き補償部２４
はフレームメモリ２５に貯蔵されたフレームデータから
動きベクトルＭＶに相応するブロックデータを読み出し
て加算器Ａに供給する。すると、加算器Ａは逆直交変換
部２３から出力される誤差データと動き補償部２４から
供給されるブロックデータとを加算して、復元されたブ
ロックデータを出力する。動き補償部２４の出力端に結
合されたスイッチＳＷは符号化器で前述したリフレッシ
ュスイッチと同一の役割を果す。
受信側に伝送され図２の通り復号化器に入力される。可
変長復号化部２１は受信された映像データＶCDを可変長
符号化の逆過程を通じて復号化する。逆量子化部２２は
可変長復号化部２１から供給される量子化係数を逆量子
化して周波数領域の変換係数を出力する。逆直交変換部
２３は逆量子化部２２から供給される周波数領域変換係
数を空間領域の映像データに変換させる。また、符号化
器の動き推定部１７に出力される動きベクトルＭＶは復
号化器の動き補償部２４に供給される。動き補償部２４
はフレームメモリ２５に貯蔵されたフレームデータから
動きベクトルＭＶに相応するブロックデータを読み出し
て加算器Ａに供給する。すると、加算器Ａは逆直交変換
部２３から出力される誤差データと動き補償部２４から
供給されるブロックデータとを加算して、復元されたブ
ロックデータを出力する。動き補償部２４の出力端に結
合されたスイッチＳＷは符号化器で前述したリフレッシ
ュスイッチと同一の役割を果す。
【０００９】このような従来の符号化システムにおい
て、可変長符号化のためにHuffman コードが幅広く使わ
れている。Huffman コードは入力データの所定シンボル
の発生頻度に応じて、長さの相異なるコードを割り当て
る。すなわち、発生頻度の高いシンボル程長さの短いコ
ードを割り当て、発生頻度の低いシンボル程長さの長い
コードを割り当てる。かかるHuffman アルゴリズムによ
る符号化において、シンボルの種類が多く、多数のシン
ボルが極めて低い発生頻度を有する場合、多数の希薄な
シンボルそれぞれに対してHuffman アルゴリズムによる
長いコードを割り当てると、符号化及び復号化過程でデ
ータ処理が極めて複雑になる。このような問題点を克服
するために、多数の希薄なシンボルが分布された領域
（以下、この領域をエスケープ領域とする）に対して所
定の固定長さを有するコードを割り当てると平均コード
長さが元のHuffman コードの平均値より若干増加しうる
が、データ処理の複雑度は大幅に減少される。
て、可変長符号化のためにHuffman コードが幅広く使わ
れている。Huffman コードは入力データの所定シンボル
の発生頻度に応じて、長さの相異なるコードを割り当て
る。すなわち、発生頻度の高いシンボル程長さの短いコ
ードを割り当て、発生頻度の低いシンボル程長さの長い
コードを割り当てる。かかるHuffman アルゴリズムによ
る符号化において、シンボルの種類が多く、多数のシン
ボルが極めて低い発生頻度を有する場合、多数の希薄な
シンボルそれぞれに対してHuffman アルゴリズムによる
長いコードを割り当てると、符号化及び復号化過程でデ
ータ処理が極めて複雑になる。このような問題点を克服
するために、多数の希薄なシンボルが分布された領域
（以下、この領域をエスケープ領域とする）に対して所
定の固定長さを有するコードを割り当てると平均コード
長さが元のHuffman コードの平均値より若干増加しうる
が、データ処理の複雑度は大幅に減少される。
【００１０】図３のＡは８×８のブロックデータを示
し、図３Ｂは８×８ブロックデータを周波数領域のデー
タに変換させた後量子化した８×８量子化係数を示し、
図３Ｃは量子化係数が低周波領域で“０”が多い点に着
目して、低周波領域から高周波領域にジグザグスキャン
しながら［ラン・レベル］のシンボルに符号化する状態
を示す。ここで、ランは“０”でない係数間に存在する
“０”の個数であり、レベルは“０”でない係数の絶対
値を示す。
し、図３Ｂは８×８ブロックデータを周波数領域のデー
タに変換させた後量子化した８×８量子化係数を示し、
図３Ｃは量子化係数が低周波領域で“０”が多い点に着
目して、低周波領域から高周波領域にジグザグスキャン
しながら［ラン・レベル］のシンボルに符号化する状態
を示す。ここで、ランは“０”でない係数間に存在する
“０”の個数であり、レベルは“０”でない係数の絶対
値を示す。
【００１１】図３のように、８×８ブロックの場合、ラ
ンは“０”から“６３”までの値を有し、レベルは量子
化出力により換わるが量子化出力が“−２５５”から
“２５５”までの整数で出力される場合、レベルは
“１”から“２５５”までの値をとり、サインは別段に
表示される。
ンは“０”から“６３”までの値を有し、レベルは量子
化出力により換わるが量子化出力が“−２５５”から
“２５５”までの整数で出力される場合、レベルは
“１”から“２５５”までの値をとり、サインは別段に
表示される。
【００１２】図４は［ラン・レベル］シンボルの発生頻
度により区分されるエスケープ領域と正規領域を示す。
［ラン・レベル］のシンボルでランとレベルの値の大き
いシンボルの発生頻度は統計的に極めて低いので、この
ような発生頻度の低いシンボルの分布された領域（エス
ケープ領域）に対しては固定長さを有するエスケープ列
で処理し、その他の領域（正規領域）に対しては正規Hu
ffman コードを割り当てる。例えば、８×８ブロックデ
ータの場合エスケープ列は６ビットのエスケープ符号、
“０”から“６３”を表現するための６ビットのラン、
“１”から“２５５”を表現するための８ビットのレベ
ル及び１ビットのサインビットから構成され、合計２１
ビットの固定長さを有する。
度により区分されるエスケープ領域と正規領域を示す。
［ラン・レベル］のシンボルでランとレベルの値の大き
いシンボルの発生頻度は統計的に極めて低いので、この
ような発生頻度の低いシンボルの分布された領域（エス
ケープ領域）に対しては固定長さを有するエスケープ列
で処理し、その他の領域（正規領域）に対しては正規Hu
ffman コードを割り当てる。例えば、８×８ブロックデ
ータの場合エスケープ列は６ビットのエスケープ符号、
“０”から“６３”を表現するための６ビットのラン、
“１”から“２５５”を表現するための８ビットのレベ
ル及び１ビットのサインビットから構成され、合計２１
ビットの固定長さを有する。
【００１３】このように従来の可変長符号化システムは
映像データを可変長符号化するにおいて、Ｎ×Ｎの量子
化係数に対して図３に示した通りのジグザグスキャンを
使用するが、これは映像信号のエネルギーがＤＣ成分を
中心として低周波領域に集中される現象によることであ
る。しかし、映像信号のパターンにより水平方向または
垂直方向の周波数成分に映像信号のエネルギーがさらに
多く分布され得る。この場合、従来のジグザグスキャン
方式は映像データを可変長符号化する最適のスキャン方
式となりにくく、映像データの分布特性により適応的に
水平方向または垂直方向に傾いたスキャン方式を選択し
て可変長符号化及び復号化するのが望ましい。
映像データを可変長符号化するにおいて、Ｎ×Ｎの量子
化係数に対して図３に示した通りのジグザグスキャンを
使用するが、これは映像信号のエネルギーがＤＣ成分を
中心として低周波領域に集中される現象によることであ
る。しかし、映像信号のパターンにより水平方向または
垂直方向の周波数成分に映像信号のエネルギーがさらに
多く分布され得る。この場合、従来のジグザグスキャン
方式は映像データを可変長符号化する最適のスキャン方
式となりにくく、映像データの分布特性により適応的に
水平方向または垂直方向に傾いたスキャン方式を選択し
て可変長符号化及び復号化するのが望ましい。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、所定大きさのブロックに分割されたディジタルデー
タを可変長符号化することにおいて、各ブロック毎にデ
ータ分布特性による最適のスキャン方式を選択して各ブ
ロックデータを可変長符号化するための符号化の方法と
その装置を提供することである。
は、所定大きさのブロックに分割されたディジタルデー
タを可変長符号化することにおいて、各ブロック毎にデ
ータ分布特性による最適のスキャン方式を選択して各ブ
ロックデータを可変長符号化するための符号化の方法と
その装置を提供することである。
【００１５】本発明の他の目的は、所定大きさのブロッ
ク単位に可変長符号化されたデータを可変長復号化する
ことにおいて、各ブロックデータ毎に可変長符号化時選
択された最適のスキャン方式で該当ブロックデータを可
変長復号化するための復号化の方法とその装置を提供す
ることである。
ク単位に可変長符号化されたデータを可変長復号化する
ことにおいて、各ブロックデータ毎に可変長符号化時選
択された最適のスキャン方式で該当ブロックデータを可
変長復号化するための復号化の方法とその装置を提供す
ることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的
は、所定大きさのブロックに分割されたディジタルデー
タを可変長符号化する方法において、ブロックデータを
複数のスキャン方式でスキャンしながら、各スキャン方
式に従って［ラン・レベル］符号に符号化する工程と、
複数のスキャン方式で符号化された複数の［ラン・レベ
ル］符号をそれぞれ可変長符号化する工程と、複数のス
キャン方式の可変長符号化工程で可変長符号化された複
数の可変長符号の長さをそれぞれ累積する工程と、複数
のスキャン方式の可変長符号長さ累積値のうち最小値に
当たるスキャン方式を選択する工程と、選択工程で選択
されたスキャン方式により可変長符号化されたデータを
伝送データとして選択する工程により達成される。
は、所定大きさのブロックに分割されたディジタルデー
タを可変長符号化する方法において、ブロックデータを
複数のスキャン方式でスキャンしながら、各スキャン方
式に従って［ラン・レベル］符号に符号化する工程と、
複数のスキャン方式で符号化された複数の［ラン・レベ
ル］符号をそれぞれ可変長符号化する工程と、複数のス
キャン方式の可変長符号化工程で可変長符号化された複
数の可変長符号の長さをそれぞれ累積する工程と、複数
のスキャン方式の可変長符号長さ累積値のうち最小値に
当たるスキャン方式を選択する工程と、選択工程で選択
されたスキャン方式により可変長符号化されたデータを
伝送データとして選択する工程により達成される。
【００１７】本発明の他の目的は、所定大きさのブロッ
ク単位に可変長符号化されたデータを復号化するための
方法において、前述した可変長符号化方法により可変長
符号化されたデータおよび選択されたスキャン方式に当
たるスキャン方式データが供給される工程と、供給され
た可変長符号化データを可変長復号化する工程と、供給
されたスキャン方式データに当たる所定のスキャンアド
レスを発生する工程と、可変長復号化工程で可変長復号
化された［ラン・レベル］符号をスキャンアドレスに応
じて復号化して所定係数に変換する工程により達成され
る。
ク単位に可変長符号化されたデータを復号化するための
方法において、前述した可変長符号化方法により可変長
符号化されたデータおよび選択されたスキャン方式に当
たるスキャン方式データが供給される工程と、供給され
た可変長符号化データを可変長復号化する工程と、供給
されたスキャン方式データに当たる所定のスキャンアド
レスを発生する工程と、可変長復号化工程で可変長復号
化された［ラン・レベル］符号をスキャンアドレスに応
じて復号化して所定係数に変換する工程により達成され
る。
【００１８】
【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明の好適な
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００１９】図５は可変長符号化装置の一実施例を示
す。図５の装置は量子化されたブロックデータの量子化
係数をそれぞれ貯蔵するＮ個の係数貯蔵部ＣＭ1 〜ＣＭ
N と、各係数貯蔵部に対して相違なるスキャンアドレス
を供給するＮ個のスキャンアドレス発生部ＳＡＧ1 〜Ｓ
ＡＧ2 と、各係数貯蔵部の係数をそれぞれのスキャン方
式で［ラン・レベル］符号化するＮ個のラン・レベル符
号化部ＣＤ1 〜ＣＤN と、各ラン・レベル符号化部から
出力される［ラン・レベル］シンボルを可変長符号化マ
ップにより可変長符号化するＮ個の可変長符号化部ＶＬ
Ｃ1 〜ＶＬＣN と、各可変長符号化部から出力される可
変長符号データを貯蔵するＮ個のバッファＢＦ1〜ＢＦN
と、各可変長符号化部から出力される可変長符号の長さ
をそれぞれ累積するＮ個の可変長符号長さ累積部ＡＣＣ
Ｍ1 〜ＡＣＣＭN とＮ個の可変長符号長さ累積部の累積
された値の中から最小値を選択する最小値選択部５２
と、最小値選択部で選択された可変長符号化チャネルの
バッファ出力を選択して伝送する選択スイッチ５４から
なる。
す。図５の装置は量子化されたブロックデータの量子化
係数をそれぞれ貯蔵するＮ個の係数貯蔵部ＣＭ1 〜ＣＭ
N と、各係数貯蔵部に対して相違なるスキャンアドレス
を供給するＮ個のスキャンアドレス発生部ＳＡＧ1 〜Ｓ
ＡＧ2 と、各係数貯蔵部の係数をそれぞれのスキャン方
式で［ラン・レベル］符号化するＮ個のラン・レベル符
号化部ＣＤ1 〜ＣＤN と、各ラン・レベル符号化部から
出力される［ラン・レベル］シンボルを可変長符号化マ
ップにより可変長符号化するＮ個の可変長符号化部ＶＬ
Ｃ1 〜ＶＬＣN と、各可変長符号化部から出力される可
変長符号データを貯蔵するＮ個のバッファＢＦ1〜ＢＦN
と、各可変長符号化部から出力される可変長符号の長さ
をそれぞれ累積するＮ個の可変長符号長さ累積部ＡＣＣ
Ｍ1 〜ＡＣＣＭN とＮ個の可変長符号長さ累積部の累積
された値の中から最小値を選択する最小値選択部５２
と、最小値選択部で選択された可変長符号化チャネルの
バッファ出力を選択して伝送する選択スイッチ５４から
なる。
【００２０】まず、所定大きさのブロック単位に量子化
された量子化係数は第１ないし第Ｎ係数貯蔵部ＣＭ1 〜
ＣＭN にそれぞれ貯蔵される。第１、第２、・・・、及
び第Ｎ係数貯蔵部には第１、第２、・・・、及び第Ｎス
キャンアドレス発生部でそれぞれ発生される第１、第
２、・・・、及び第Ｎスキャンアドレスがそれぞれ供給
される。第１ないし第Ｎスキャンアドレスによりそれぞ
れスキャンされる第１ないし第Ｎ係数貯蔵のうち第１係
数貯蔵部ＣＭ1 に対する符号化チャネルを例として説明
する。
された量子化係数は第１ないし第Ｎ係数貯蔵部ＣＭ1 〜
ＣＭN にそれぞれ貯蔵される。第１、第２、・・・、及
び第Ｎ係数貯蔵部には第１、第２、・・・、及び第Ｎス
キャンアドレス発生部でそれぞれ発生される第１、第
２、・・・、及び第Ｎスキャンアドレスがそれぞれ供給
される。第１ないし第Ｎスキャンアドレスによりそれぞ
れスキャンされる第１ないし第Ｎ係数貯蔵のうち第１係
数貯蔵部ＣＭ1 に対する符号化チャネルを例として説明
する。
【００２１】第１係数貯蔵部ＣＭ1 に貯蔵された量子化
係数は第１スキャンアドレスにより所定のスキャン方向
にスキャンされ、第１ラン・レベル符号化部ＣＤ1 で
［ラン・レベル］シンボルに符号化される。すると、第
１可変長符号化部ＶＬＣ1 は第１ラン・レベル符号化部
ＣＤ1 から供給される［ラン・レベル］シンボルを所定
の可変長符号化マップにより可変長符号化して可変長符
号データＤVLC と可変長符号長さＬVLC をそれぞれ出力
する。第１可変長符号化部ＶＬＣ1 から出力される可変
長符号データＤVLC は第１バッファＢＦ1 に貯蔵され、
可変長符号長さＬVLC は第１可変長符号長さ累積部ＡＣ
ＣＭ1 に供給され累積される。ここで、第１可変長符号
長さ累積部ＡＣＣＭ1 は加算器Ａ１と累積長さ貯蔵部Ｌ
Ｍ1 から構成される。加算器１は第１可変長符号化部Ｖ
ＬＣ1 から供給される可変長符号長さＬVLC と累積長さ
貯蔵部ＬＭ1 でフィードバックされる累積長さを加算す
る。累積長さ貯蔵部ＬＭ1 は加算器Ａ１から出力される
新たな累積長さを再び貯蔵する。
係数は第１スキャンアドレスにより所定のスキャン方向
にスキャンされ、第１ラン・レベル符号化部ＣＤ1 で
［ラン・レベル］シンボルに符号化される。すると、第
１可変長符号化部ＶＬＣ1 は第１ラン・レベル符号化部
ＣＤ1 から供給される［ラン・レベル］シンボルを所定
の可変長符号化マップにより可変長符号化して可変長符
号データＤVLC と可変長符号長さＬVLC をそれぞれ出力
する。第１可変長符号化部ＶＬＣ1 から出力される可変
長符号データＤVLC は第１バッファＢＦ1 に貯蔵され、
可変長符号長さＬVLC は第１可変長符号長さ累積部ＡＣ
ＣＭ1 に供給され累積される。ここで、第１可変長符号
長さ累積部ＡＣＣＭ1 は加算器Ａ１と累積長さ貯蔵部Ｌ
Ｍ1 から構成される。加算器１は第１可変長符号化部Ｖ
ＬＣ1 から供給される可変長符号長さＬVLC と累積長さ
貯蔵部ＬＭ1 でフィードバックされる累積長さを加算す
る。累積長さ貯蔵部ＬＭ1 は加算器Ａ１から出力される
新たな累積長さを再び貯蔵する。
【００２２】このような一連の符号化処理が第２、第
３、・・・、及び第Ｎ係数貯蔵部ＣＭ2 、ＣＭ3 、・・
・、ＣＭN の量子化係数に対して行われる。但し、Ｎ個
の係数貯蔵部にそれぞれ貯蔵されたブロック単位の量子
化係数をスキャンする方法は相違なるスキャン方法をと
る。このように相違なるスキャン方法の一例が図７に示
される。
３、・・・、及び第Ｎ係数貯蔵部ＣＭ2 、ＣＭ3 、・・
・、ＣＭN の量子化係数に対して行われる。但し、Ｎ個
の係数貯蔵部にそれぞれ貯蔵されたブロック単位の量子
化係数をスキャンする方法は相違なるスキャン方法をと
る。このように相違なるスキャン方法の一例が図７に示
される。
【００２３】図７Ａのスキャン方法は０°のスキャン方
向を有し、Ｂのスキャン方法は３０°のスキャン方向を
有し、Ｃのスキャン方法は４５°のスキャン方法を有す
る。
向を有し、Ｂのスキャン方法は３０°のスキャン方向を
有し、Ｃのスキャン方法は４５°のスキャン方法を有す
る。
【００２４】このように相違なるスキャン方式を有する
可変長符号化チャネルにおいて、Ｎ個の可変長符号長さ
累積部ＡＣＣＭ1 〜ＡＣＣＭN は、それぞれの累積長さ
貯蔵部に貯蔵された累積長さデータを最小値選択部５２
のＮ個入力端にそれぞれ供給する。また、Ｎ種のスキャ
ン方式で可変長符号化されたデータが貯蔵されたＮ個の
バッファＢＦ1 〜ＢＦN の各出力端は選択スイッチ５４
のＮ個入力端にそれぞれ連結される。最小値選択部５２
のＮ個の累積長さ貯蔵部ＬＭ1 〜ＬＭN からそれぞれ供
給される累積長さデータのうち最小値を選択する。その
後、最小値選択部５２は選択された最小値の累積長さを
有する可変長符号化チャネルのスキャン方式を示すスキ
ャン方式データＤSCANを出力し、かつ選択された最小累
積長さに当たる所定の選択制御信号ＳＥＬを選択スイッ
チ５４に供給する。すると、選択スイッチ５４は選択制
御信号ＳＥＬに応じてＮ個入力端に印加される入力デー
タのうち最小値累積長さを有する可変長符号データＤVL
C を選択して出力する。
可変長符号化チャネルにおいて、Ｎ個の可変長符号長さ
累積部ＡＣＣＭ1 〜ＡＣＣＭN は、それぞれの累積長さ
貯蔵部に貯蔵された累積長さデータを最小値選択部５２
のＮ個入力端にそれぞれ供給する。また、Ｎ種のスキャ
ン方式で可変長符号化されたデータが貯蔵されたＮ個の
バッファＢＦ1 〜ＢＦN の各出力端は選択スイッチ５４
のＮ個入力端にそれぞれ連結される。最小値選択部５２
のＮ個の累積長さ貯蔵部ＬＭ1 〜ＬＭN からそれぞれ供
給される累積長さデータのうち最小値を選択する。その
後、最小値選択部５２は選択された最小値の累積長さを
有する可変長符号化チャネルのスキャン方式を示すスキ
ャン方式データＤSCANを出力し、かつ選択された最小累
積長さに当たる所定の選択制御信号ＳＥＬを選択スイッ
チ５４に供給する。すると、選択スイッチ５４は選択制
御信号ＳＥＬに応じてＮ個入力端に印加される入力デー
タのうち最小値累積長さを有する可変長符号データＤVL
C を選択して出力する。
【００２５】また、最小値選択部５２は最小値が選択さ
れる時毎に、即ちブロックデータの可変長符号化が完了
される時毎にリセット信号ＲＳＴを発生してＮ個のバッ
ファＢＦ1 〜ＢＦN 及びＮ個の累積長さ貯蔵部ＬＭ1 〜
ＬＭN をリセットさせる。このように可変長符号化器か
ら出力される可変長符号データＤVLC 及びスキャン方式
データＤSCANは受信側に伝送され復号化器に供給され
る。
れる時毎に、即ちブロックデータの可変長符号化が完了
される時毎にリセット信号ＲＳＴを発生してＮ個のバッ
ファＢＦ1 〜ＢＦN 及びＮ個の累積長さ貯蔵部ＬＭ1 〜
ＬＭN をリセットさせる。このように可変長符号化器か
ら出力される可変長符号データＤVLC 及びスキャン方式
データＤSCANは受信側に伝送され復号化器に供給され
る。
【００２６】図６は可変長復号化装置の一実施例を示
す。
す。
【００２７】図６において、受信された可変長符号デー
タＤVLC は可変長復号化部６１に供給され不図示の可変
長復号化マップにより［ラン・レベル］符号に変換され
る。また、符号化装置から伝送されたスキャン方式デー
タＤSCANは複数のスキャン方式（第１〜第Ｎスキャン）
にそれぞれ当たるスキャナアドレスを貯蔵するスキャン
方式選択部６２に供給される。スキャン方式選択部６２
は印加されるスキャン方式データＤSCANに当たるスキャ
ンアドレスＡＤＤＲS を選択して発生する。すると、ラ
ン・レベル復号化部６３は可変長復号部６１から供給さ
れる［ラン・レベル］符号をスキャン方式選択部６２か
ら供給されるスキャンアドレスＡＤＤＲS により２次元
の量子化係数に変換させる。その後、量子化係数は逆量
子化部に供給される。
タＤVLC は可変長復号化部６１に供給され不図示の可変
長復号化マップにより［ラン・レベル］符号に変換され
る。また、符号化装置から伝送されたスキャン方式デー
タＤSCANは複数のスキャン方式（第１〜第Ｎスキャン）
にそれぞれ当たるスキャナアドレスを貯蔵するスキャン
方式選択部６２に供給される。スキャン方式選択部６２
は印加されるスキャン方式データＤSCANに当たるスキャ
ンアドレスＡＤＤＲS を選択して発生する。すると、ラ
ン・レベル復号化部６３は可変長復号部６１から供給さ
れる［ラン・レベル］符号をスキャン方式選択部６２か
ら供給されるスキャンアドレスＡＤＤＲS により２次元
の量子化係数に変換させる。その後、量子化係数は逆量
子化部に供給される。
【００２８】以上、本発明の実施例として２次元データ
に対して説明してきたが、本発明は２次元データの処理
に限らず、多元データの符号化及び復号化にも容易に応
用されうる。
に対して説明してきたが、本発明は２次元データの処理
に限らず、多元データの符号化及び復号化にも容易に応
用されうる。
【００２９】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明による可変長符
号化システムは各ブロックデータを複数のスキャン方式
で可変長符号化し、その結果可変長符号長さが最小とな
るスキャン方式とそのスキャン方式により可変長符号化
されたデータを伝送する。すると、本発明による可変長
復号化システムは伝送された可変長符号化データを可変
長符号化時に使われたスキャン方式と同一のスキャン方
式で可変長復号化する。このような可変長符号化及び可
変長復号化システムは伝送データの圧縮効果をさらに向
上させうる。
号化システムは各ブロックデータを複数のスキャン方式
で可変長符号化し、その結果可変長符号長さが最小とな
るスキャン方式とそのスキャン方式により可変長符号化
されたデータを伝送する。すると、本発明による可変長
復号化システムは伝送された可変長符号化データを可変
長符号化時に使われたスキャン方式と同一のスキャン方
式で可変長復号化する。このような可変長符号化及び可
変長復号化システムは伝送データの圧縮効果をさらに向
上させうる。
【００３０】
【図１】従来の符号化装置の一例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】従来の復号化装置の一例を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】従来のスキャン方法及び符号化過程の一部を説
明するための概念図である。
明するための概念図である。
【図４】可変長符号化された符号の分布状態を説明する
ための概念図である。
ための概念図である。
【図５】本発明の可変長符号化装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】本発明の可変長復号化装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図７Ａ】図５及び図６の装置で０°のスキャン方向で
のスキャン方式を説明するための概念図である。
のスキャン方式を説明するための概念図である。
【図７Ｂ】図５及び図６の装置で３０°のスキャン方向
でのスキャン方式を説明するための概念図である。
でのスキャン方式を説明するための概念図である。
【図７Ｃ】図５及び図６の装置で４５°のスキャン方向
でのスキャン方式を説明するための概念図である。
でのスキャン方式を説明するための概念図である。
１１ 直交変換部 １２ 量子化部 １３ 可変長符号化部 １４ バッファ １５，２２ 逆量子化部 １６，２３ 逆直交変換部 １７，２５ フレームメモリ １８ 動推定部 ＣＭ1 〜ＣＭN 係数貯蔵部 ５２ 最小値選択部 ＳＡＧ1 〜ＳＡＧN スキャンアドレス発生部 ５４ 選択スイッチ ＣＤ1 〜ＣＤN ラン・レベル符号化部 ＶＬＣ1 〜ＶＬＣN 可変長符号化部 ＢＦ1 〜ＢＦN バッファ ＬＭ1 〜ＬＭN 累積長さ貯蔵部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/137 Ｚ
Claims (14)
- 【請求項１】 所定大きさのブロック単位に区分された
ディジタルデータを可変長符号化する方法において、 ブロックデータを複数のスキャン方式でスキャンしなが
ら、各スキャン方式に従って［ラン・レベル］符号に符
号化する工程と、 前記複数のスキャン方式で符号化された複数の［ラン・
レベル］符号をそれぞれ可変長符号化する工程と、 前記複数のスキャン方式の可変長符号化工程で可変長符
号化された複数の可変長符号の長さをそれぞれ累積する
工程と、 前記累積工程で得られる複数のスキャン方式の可変長符
号長さ累積値のうち最小値に当たるスキャン方式を選択
する工程と、 前記選択工程で選択されたスキャン方式により、前記可
変長符号化工程で可変長符号化されたデータを伝送デー
タとして選択する工程と、を備えることを特徴とする符
号化方法。 - 【請求項２】 前記最小累積値スキャン方式選択工程
は、 複数の累積値のうち最小値を選択すると同時に前記可変
長符号長さ累積工程で累積値を所定の初期値にリセット
させる工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の
符号化方法。 - 【請求項３】 前記最小累積値スキャン方式選択工程
は、 複数の累積値のうち最小値を選択すると同時に前記可変
長符号化工程で可変長符号化されたデータを所定の初期
値にリセットさせる工程を備えることを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の符号化方法。 - 【請求項４】 前記複数のスキャン方式による一連の可
変長符号化過程は、ブロックデータ毎に個別的に行われ
ることを特徴とする請求項１に記載の符号化方法。 - 【請求項５】 所定大きさのブロック単位に可変長符号
化されたデータを可変長復号化するための方法におい
て、 第１項の可変長符号化方法により可変長符号化されたデ
ータ及び選択されたスキャン方式に当たるスキャン方式
データが供給される工程と、 前記供給された可変長符号化データを可変長復号化する
工程と、 前記供給されたスキャン方式データに当たる所定のスキ
ャンアドレスを発生する工程と、 前記可変長復号化工程で可変長復号化された［ラン・レ
ベル］符号を前記スキャンアドレスに応じて復号化して
所定係数に変換する工程と、を備えることを特徴とする
復号化方法。 - 【請求項６】 所定大きさのブロック単位に区分けされ
たディジタルデータを可変長符号化する装置において、 前記ディジタルデータの量子化係数がブロック単位に印
加される入力端と、 前記入力端を通じて供給される係数をそれぞれ貯蔵する
多数の係数貯蔵手段と、 前記多数の係数貯蔵手段にそれぞれ相異なるスキャンア
ドレスを発生する手段と、 前記多数の係数貯蔵手段に貯蔵された係数をそれぞれ印
加されるスキャンアドレスによるスキャン方式に従って
［ラン・レベル］符号に変換する多数のラン・レベル符
号化手段と、 前記多数のラン・レベル符号化手段からそれぞれ供給さ
れるデータをそれぞれ可変長符号化する多数の可変長符
号化手段と、 前記多数の可変長符号化手段からそれぞれ出力する可変
長符号をそれぞれ貯蔵する多数のバッファと、 前記多数の可変長符号化手段からそれぞれ出力する可変
長符号長さをそれぞれ累積する多数の可変長符号長さ累
積手段と、 前記多数の可変長符号長さ累積手段からそれぞれ供給さ
れる累積値のうち最小値を選択する手段と、 前記多数のバッファのうち前記最小値選択手段から供給
される所定の選択信号に応じて所定バッファを選択する
手段と、 前記最小値選択手段で選択された最小値に当たるスキャ
ン方式を示すスキャン方式データと前記バッファ選択手
段で選択されたバッファから出力される可変長符号化デ
ータを伝送路に出力する手段と、を備えることを特徴と
する符号化装置。 - 【請求項７】 前記可変長符号長さ累積手段は、 前記可変長符号化手段から供給される可変長符号長さと
フィードバックされる所定の累積値を加算する加算器
と、 前記加算器から出力されるデータを新たな累積値に貯蔵
し、この貯蔵された累積値を前記加算器に供給する貯蔵
手段と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の符
号化装置。 - 【請求項８】 前記最小値選択手段は、 前記最小値を選択すると同時に前記多数のバッファにリ
セット信号をそれぞれ供給して前記バッファを所定の初
期値にリセットさせることを特徴とする請求項６に記載
の符号化装置。 - 【請求項９】 前記最小値選択手段は、 前記最小値を選択すると同時に前記多数の可変長符号長
さ累積手段にリセット信号をそれぞれ供給して前記可変
長符号長さ累積手段を所定の初期値にそれぞれリセット
させることを特徴とする請求項６か請求項８のうちいず
れかに記載の符号化装置。 - 【請求項１０】 前記多数の可変長符号長さ累積手段に
それぞれ供給されるリセット信号は前記可変長符号長さ
貯蔵手段をリセットすることを特徴とする請求項９に記
載の符号化装置。 - 【請求項１１】 前記バッファ選択手段に供給される選
択信号は、 前記最小値選択手段で選択された最小値に当たるスキャ
ン方式により符号化された可変長符号を貯蔵したバッフ
ァを選択する信号であることを特徴とする請求項６に記
載の符号化装置。 - 【請求項１２】 所定大きさのブロック単位に可変長符
号化されたデータが供給され可変長復号化するための装
置において、 第６項の可変長符号化装置によりブロック単位に符号化
された可変長符号化データ及び選択されたスキャン方式
に当たるスキャン方式データが入力される入力端と、 前記入力端を通じて供給される可変長符号化データを可
変長復号化して［ラン・レベル］符号に変換する手段
と、 前記入力端を通じて供給されるスキャン方式データに当
たる所定のスキャンアドレスを発生する手段と、 前記復元された［ラン・レベル］符号を前記スキャンア
ドレスに応じてスキャンしながら復号化して量子化係数
を出力するラン・レベル復号化手段と、を備えることを
特徴とする復号化装置。 - 【請求項１３】 前記スキャンアドレス発生手段は、 前記復号化装置で行った複数のスキャン方式に当たるそ
れぞれのスキャンアドレスを貯蔵することを特徴とする
請求項１２に記載の復号化装置。 - 【請求項１４】 データを符号化するために、前記デー
タに対し複数のスキャン方向でスキャンを行う工程と、 前記複数のスキャン方向でスキャンされた各データに対
し別々に符号化する工程と、 前記別々に符号化された工程で符号化された複数の符号
化データの中で、最も符号化効率の良い符号化データを
前記複数の符号化データの中から選択する工程と、 前記選択された最も符号化効率の良い符号化データと、
前記最も符号化効率の良い符号化データに対応するスキ
ャン方向を示すスキャン方向データを転送する工程と、 前記転送する工程で転送された前記符号化データと前記
スキャン方向データを受信する工程と、 前記受信する工程で受信したスキャン方向データによっ
て、前記受信する工程で受信した符号化データを復号化
する工程を、備えることを特徴とするデータ符号化及び
その復号化方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR92-13171 | 1992-07-23 | ||
| KR1019920013171A KR950010913B1 (ko) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 가변장부호화 및 복호화시스템 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00559297A Division JP3369422B2 (ja) | 1992-07-23 | 1997-01-16 | データ復号化方法及びその装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2941601B2 JP2941601B2 (ja) | 1999-08-25 |
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ID=19336849
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP00559297A Expired - Lifetime JP3369422B2 (ja) | 1992-07-23 | 1997-01-16 | データ復号化方法及びその装置 |
| JP2000126145A Expired - Lifetime JP3442028B2 (ja) | 1992-07-23 | 2000-04-26 | データ復号化方法及びその装置 |
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Family Applications After (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00559297A Expired - Lifetime JP3369422B2 (ja) | 1992-07-23 | 1997-01-16 | データ復号化方法及びその装置 |
| JP2000126145A Expired - Lifetime JP3442028B2 (ja) | 1992-07-23 | 2000-04-26 | データ復号化方法及びその装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0580454B1 (ja) |
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| KR (1) | KR950010913B1 (ja) |
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