JPS63250277A - 状態入力生成装置 - Google Patents
状態入力生成装置Info
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- JPS63250277A JPS63250277A JP63035454A JP3545488A JPS63250277A JP S63250277 A JPS63250277 A JP S63250277A JP 63035454 A JP63035454 A JP 63035454A JP 3545488 A JP3545488 A JP 3545488A JP S63250277 A JPS63250277 A JP S63250277A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/59—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial sub-sampling or interpolation, e.g. alteration of picture size or resolution
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/124—Quantisation
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は、グレイ・レベル・データ・イメージの圧縮に
関する。
関する。
B、従来技術およびその問題点
多くのアプリケーションにおいて、イメージの速やかな
通信、あるいは限られた記憶域へのイメージの蓄積が求
められる。
通信、あるいは限られた記憶域へのイメージの蓄積が求
められる。
通常、イメージ・データの処理を容易にするため、イメ
ージは多数の画素に分割される。画素はピクセルまたは
ベルとも呼ばれる。
ージは多数の画素に分割される。画素はピクセルまたは
ベルとも呼ばれる。
一般に、イメージは、1行当りn画素の行がm行集まっ
たものとして規定される。集団として、画素の集まった
行がイメージを表わす6各画素は、黒であっても白であ
ってもよく、あるいはプレイ・レベル(またはグレイ・
スケール)値を持ってもよい。2値的、あるいは多段階
のデータは通常デジタル形式で与えられるので、通信お
よび記憶が容易になる。
たものとして規定される。集団として、画素の集まった
行がイメージを表わす6各画素は、黒であっても白であ
ってもよく、あるいはプレイ・レベル(またはグレイ・
スケール)値を持ってもよい。2値的、あるいは多段階
のデータは通常デジタル形式で与えられるので、通信お
よび記憶が容易になる。
あるイメージに含まれる情報を表現する1つの方法は、
行毎に画素を走査し、各画素についての値を与えること
である。例えば、左上の画素がX12、として識別され
るとしよう。ここで、1番目の添字は行番号に対応し、
2番目の添字は行の中の画素の番号に対応する。したが
って、第1行の2番目の画素はX工、2となる。512
画素/行なる行が480行あると、480X512画素
を走査して集めた情報によって、この例についてのイメ
ージは表わされる。
行毎に画素を走査し、各画素についての値を与えること
である。例えば、左上の画素がX12、として識別され
るとしよう。ここで、1番目の添字は行番号に対応し、
2番目の添字は行の中の画素の番号に対応する。したが
って、第1行の2番目の画素はX工、2となる。512
画素/行なる行が480行あると、480X512画素
を走査して集めた情報によって、この例についてのイメ
ージは表わされる。
グレイレベル・イメージにおいて、各画素には、黒値(
例えば0)から白値(例えば255)にわたる、グレイ
・レベル値が割当てられる。つまり、8ビツトで表わす
場合、画素のグレイレベルは256の値のうちの何れか
をとり得る。1行毎に進行する場合、イメージは連続し
て記録される画素X1,1、X、、2、・・・・・・、
X 411 Q I S l iの値によって表わすこ
とができる。
例えば0)から白値(例えば255)にわたる、グレイ
・レベル値が割当てられる。つまり、8ビツトで表わす
場合、画素のグレイレベルは256の値のうちの何れか
をとり得る。1行毎に進行する場合、イメージは連続し
て記録される画素X1,1、X、、2、・・・・・・、
X 411 Q I S l iの値によって表わすこ
とができる。
従来は通常、トップからボトムへのイメージ・スキャン
は「フィールド」と呼ばれ、rフレーム」を形成するた
めに、複数のフィールドがインターレースされる。例え
ば、1つのフィールドを最初に走査される奇数番目の行
で構成し、別のフィールドを後で走査される偶数番目の
行で構成してもよい。2つのフィールドが一緒になって
単一のフレームを形成する。
は「フィールド」と呼ばれ、rフレーム」を形成するた
めに、複数のフィールドがインターレースされる。例え
ば、1つのフィールドを最初に走査される奇数番目の行
で構成し、別のフィールドを後で走査される偶数番目の
行で構成してもよい。2つのフィールドが一緒になって
単一のフレームを形成する。
上記の簡単なアプローチによれば、イメージを記録する
度に多くの数のビットを要する結果に終わる。ビット数
が莫大であると、記憶空間が制限され、または高速のデ
ータ転送が要求されるときに、データを記憶しデータを
転送することが非実際的になってしまう、したがって、
グレイレベル・データを表現するのに要するビット数を
減らす、つまり圧縮することが望まれる。そのような必
要ビット数を減らす問題に対処するために、いくつかの
データ圧縮法が提案されている。
度に多くの数のビットを要する結果に終わる。ビット数
が莫大であると、記憶空間が制限され、または高速のデ
ータ転送が要求されるときに、データを記憶しデータを
転送することが非実際的になってしまう、したがって、
グレイレベル・データを表現するのに要するビット数を
減らす、つまり圧縮することが望まれる。そのような必
要ビット数を減らす問題に対処するために、いくつかの
データ圧縮法が提案されている。
1つの方法は「エントロピー・コーディングJと呼ばれ
る方法である。エントロピー・コーディングにおいては
、事象を表現するのに用いられるビット数は、事象確率
と負の相関関係を持たされる。すなわち、確率の高い事
象はど、比較的短かな長さくビット)で特徴づけられる
符号語(コード・ワード)によって表現され、確率の低
い事象はど、比較的長い符号語によって表現される。
る方法である。エントロピー・コーディングにおいては
、事象を表現するのに用いられるビット数は、事象確率
と負の相関関係を持たされる。すなわち、確率の高い事
象はど、比較的短かな長さくビット)で特徴づけられる
符号語(コード・ワード)によって表現され、確率の低
い事象はど、比較的長い符号語によって表現される。
エントロピー・コーディングを実行する際、エントロピ
ー・コーグは、通常2つの入力を受は取る。第1の入力
は判断(decision)であり、第2の入力は判断
入力のための文脈(context)を提供する状態(
state)入力である。例えば、2値判断入力は、投
げたコインの表または裏、あるいはあるスイッチのオン
またはオフ、あるいはあるストリング中のあるビットの
値が1か0かを表わすことができる。状態入力は1通常
、活動記録、理論または推定に基づき、判断入力のため
のある文脈的なインデックスを与える。例えば、画素が
黒か白かのどちらかであるようなイメージにおいては、
画素の異なる近傍で、その近傍の画素が白である可能性
が異なることがあり得る。すなわち、各近傍は、めいめ
いが個別に推定された黒白確率比を関連づけられている
のである。それゆえ、判断入力に意味を与えるために、
状態入力は判断入力に対応する近傍関係を反映するよう
に設けられている。そして、状態入力に基づき、エント
ロピー・コーグは、判断入力を適当な長さのコード・ワ
ードに変形する。
ー・コーグは、通常2つの入力を受は取る。第1の入力
は判断(decision)であり、第2の入力は判断
入力のための文脈(context)を提供する状態(
state)入力である。例えば、2値判断入力は、投
げたコインの表または裏、あるいはあるスイッチのオン
またはオフ、あるいはあるストリング中のあるビットの
値が1か0かを表わすことができる。状態入力は1通常
、活動記録、理論または推定に基づき、判断入力のため
のある文脈的なインデックスを与える。例えば、画素が
黒か白かのどちらかであるようなイメージにおいては、
画素の異なる近傍で、その近傍の画素が白である可能性
が異なることがあり得る。すなわち、各近傍は、めいめ
いが個別に推定された黒白確率比を関連づけられている
のである。それゆえ、判断入力に意味を与えるために、
状態入力は判断入力に対応する近傍関係を反映するよう
に設けられている。そして、状態入力に基づき、エント
ロピー・コーグは、判断入力を適当な長さのコード・ワ
ードに変形する。
エントロピー・コーグに対する状態入力は、モデル化、
すなわちコード・ワードを判断に割当るために依存する
文脈を決定したことの結果である。
すなわちコード・ワードを判断に割当るために依存する
文脈を決定したことの結果である。
モデル化のよく知られた例としては、マルコフ状態とし
て文献に教示されているものがある。エントロピー・コ
ーグの効率はモデル化の品質、すなわちエントロピー・
コーグに対する状態入力が、実際の判断文脈、例えば文
派近傍に与えられる判断確率をどれほどよくあられすか
に依存する。
て文献に教示されているものがある。エントロピー・コ
ーグの効率はモデル化の品質、すなわちエントロピー・
コーグに対する状態入力が、実際の判断文脈、例えば文
派近傍に与えられる判断確率をどれほどよくあられすか
に依存する。
コード・ワードの長さの正確な割当ては、情報理論の教
示するところであり、それは蓋然性のある事象の発生の
推定確率に基づく。すなわち確率の推定が良好であるほ
ど、コード・ワードの割当てがより効率的になり、その
ことはより良い圧縮につながる・ エントロピー・コーグの例は次の文献に詳述されている
。
示するところであり、それは蓋然性のある事象の発生の
推定確率に基づく。すなわち確率の推定が良好であるほ
ど、コード・ワードの割当てがより効率的になり、その
ことはより良い圧縮につながる・ エントロピー・コーグの例は次の文献に詳述されている
。
(1)出願中の米国特許出願第06/907700号
(2)出願中の米国特許出願第06/907695号
(3)出願中の米国特許出願第06/907714号
上述の米国特許出願は本願の発明者及びその協同研究者
によって発明されたものである。
によって発明されたものである。
他のコーグとしてはハフマン(Huffmann)コー
ディング・コーグ及びエリアス(Eliag)コーディ
ング・コーグがある。そのような手法は多くの刊行物に
記載されている。
ディング・コーグ及びエリアス(Eliag)コーディ
ング・コーグがある。そのような手法は多くの刊行物に
記載されている。
データ圧縮に使用される別の技術として、′差分パルス
・コード変調(DPCM)”と呼ばれるものがある。こ
れは予測符号化の1種である。基本的なりPCMの教示
に従うと、1つまたはそれ以上の近傍画素値に基づく予
測値が、ある”対象の”画素、すなわちその情報内容が
現在コード化されつつある画素につき決定される。その
対象の画素の値と予測された値の間の差が次に、以下の
コーディングのための基準として使用される。すると、
近隣の画素間に高い相関が存在する場合に、実際のグレ
イレベル値ではなく差分値を用いることによって相当な
圧縮をはかることができる。典型的には、DPCM技術
を用いることによって良質の画を生成し、かつ2桁の圧
縮を達成することができる。
・コード変調(DPCM)”と呼ばれるものがある。こ
れは予測符号化の1種である。基本的なりPCMの教示
に従うと、1つまたはそれ以上の近傍画素値に基づく予
測値が、ある”対象の”画素、すなわちその情報内容が
現在コード化されつつある画素につき決定される。その
対象の画素の値と予測された値の間の差が次に、以下の
コーディングのための基準として使用される。すると、
近隣の画素間に高い相関が存在する場合に、実際のグレ
イレベル値ではなく差分値を用いることによって相当な
圧縮をはかることができる。典型的には、DPCM技術
を用いることによって良質の画を生成し、かつ2桁の圧
縮を達成することができる。
本出願人の行なった米国特許出@946542号(米国
出願口1986年12月22日)は、DPCM予測誤差
が量子化され、エントロピー符号化される適応グレイレ
ベル・イメージ圧縮システラに関連する。そこで開示さ
れている装置及び方法は、イメージ中のすべての画素の
値を符号化するのに使い得る。しかしながら、他の例で
は、該方法が適用可能なのは、1つおきの行(交番行)
と1つおきの列(交番例)の交差点にある画素の符号化
だけである。かかる画素は、別のパターンとインターレ
ースされて完全なイメージを形成する第1のパターンを
表わし得る。第1パターン中の画素Xには、(上記第1
パターン中で)左側に画素A、左斜め上に画素B、直ぐ
上に画素C1そして右斜め上に画素りが、それぞれ存在
する0画素A、B、C,Dから得られたデータに基づい
て、画素Xについてのデータが決定される。1つのライ
ン中の連続する画素の処理を、第1パターン中のライン
に関して次々に行うことによって、第1パターン中の全
画素が符号化される。
出願口1986年12月22日)は、DPCM予測誤差
が量子化され、エントロピー符号化される適応グレイレ
ベル・イメージ圧縮システラに関連する。そこで開示さ
れている装置及び方法は、イメージ中のすべての画素の
値を符号化するのに使い得る。しかしながら、他の例で
は、該方法が適用可能なのは、1つおきの行(交番行)
と1つおきの列(交番例)の交差点にある画素の符号化
だけである。かかる画素は、別のパターンとインターレ
ースされて完全なイメージを形成する第1のパターンを
表わし得る。第1パターン中の画素Xには、(上記第1
パターン中で)左側に画素A、左斜め上に画素B、直ぐ
上に画素C1そして右斜め上に画素りが、それぞれ存在
する0画素A、B、C,Dから得られたデータに基づい
て、画素Xについてのデータが決定される。1つのライ
ン中の連続する画素の処理を、第1パターン中のライン
に関して次々に行うことによって、第1パターン中の全
画素が符号化される。
米国特許第4488174号明細書では、イメージ(フ
レーム)中の1つおきのラインからなる1つのフィール
ドの符号化が、先行して他のフィールド中の画素を符号
化した際に得られたデータに基づいて行われる。すなわ
ち、該アルゴリズムは、「不明(missing) J
行の画素を符号化するためのものである。
レーム)中の1つおきのラインからなる1つのフィール
ドの符号化が、先行して他のフィールド中の画素を符号
化した際に得られたデータに基づいて行われる。すなわ
ち、該アルゴリズムは、「不明(missing) J
行の画素を符号化するためのものである。
前で説明した第1パターン中の画素を処理した結果生じ
る不明行と不明列の中の画素の符号化を開示した文献は
存在しない。
る不明行と不明列の中の画素の符号化を開示した文献は
存在しない。
C0問題点を解決するための手段
本発明は、(上記したような)第1パターンに含まれて
いない画素に関連するデータの符号化・復号化のための
装置および方法に関する。
いない画素に関連するデータの符号化・復号化のための
装置および方法に関する。
さらに、本発明は1.先行して符号化済である画素から
なる第1のパターンには含まれていない画素の符号化・
復号化に拡張される。ここで、一般的に言って、第1パ
ターンは、いくつかの行の中のいくつかの画素を含む。
なる第1のパターンには含まれていない画素の符号化・
復号化に拡張される。ここで、一般的に言って、第1パ
ターンは、いくつかの行の中のいくつかの画素を含む。
必ずしも、1つおきの行の中の1つおきの画素でもって
第1のパターンを構成しなくてもよい。例えば、7つお
きの行の中の3つおきの画素でもって第1のパターンを
構成してもよい。
第1のパターンを構成しなくてもよい。例えば、7つお
きの行の中の3つおきの画素でもって第1のパターンを
構成してもよい。
すなわち、ある行の中のある画素(例えば、交番行と交
番列の交点にある画素)に関して先行してグレイレベル
値が規定されているイメージにおいて、本発明は残りの
(まだ符号化されていない)画素値を効率的に符号化す
るための装置および方法を提供する。
番列の交点にある画素)に関して先行してグレイレベル
値が規定されているイメージにおいて、本発明は残りの
(まだ符号化されていない)画素値を効率的に符号化す
るための装置および方法を提供する。
さらに詳しく言えば、本発明は2段階のアルゴリズムを
特徴としている。まず、第1段階は、先行して符号化さ
れている第1パターンの画素を含む行の中の画素につい
て、量子化された予測誤差を符号化するのに用いられる
。続く第2段階は、第1パターンの画素を全く含まない
行において、予測誤差値を符号化するのに用いられる。
特徴としている。まず、第1段階は、先行して符号化さ
れている第1パターンの画素を含む行の中の画素につい
て、量子化された予測誤差を符号化するのに用いられる
。続く第2段階は、第1パターンの画素を全く含まない
行において、予測誤差値を符号化するのに用いられる。
本発明によれば、少なくとも一部のデータ圧縮は、エン
トロピー・エンコーダを使用することにより達成される
。画素毎の量子化された予測誤差は、エントロピー・エ
ンコーダに対する判断入力を表わす。量子化された値の
ための文脈を規定する状態入力は、モデルに基づいて生
成される。第1段階と第2段階には、処理対象となる画
素のための状態入力を生成するモデルが個別に備えられ
ている。
トロピー・エンコーダを使用することにより達成される
。画素毎の量子化された予測誤差は、エントロピー・エ
ンコーダに対する判断入力を表わす。量子化された値の
ための文脈を規定する状態入力は、モデルに基づいて生
成される。第1段階と第2段階には、処理対象となる画
素のための状態入力を生成するモデルが個別に備えられ
ている。
第1段階では、符号化対象の画素毎に(a)水平(方向
の)勾配(の大きさの)値GRAD1および(b)符号
(サイン)値に基づいて状態入力が生成される。符号値
は、第1段階において先に処理された行の中の先行して
符号化された画素の量子化された値から得られる。第2
段階では、符号化される画素毎に、(a)垂直(方向の
)勾配(の大きさの)値GRAD2及び(b)符号値に
基づいて状態入力が生成される。符号値は、左隣りの画
素の量子化された値から求めるのが好ましい。第2段階
では、第1パターンの画素だけでなく、第1段階で生成
されたグレイレベル値(の再構成された値)が使われる
。
の)勾配(の大きさの)値GRAD1および(b)符号
(サイン)値に基づいて状態入力が生成される。符号値
は、第1段階において先に処理された行の中の先行して
符号化された画素の量子化された値から得られる。第2
段階では、符号化される画素毎に、(a)垂直(方向の
)勾配(の大きさの)値GRAD2及び(b)符号値に
基づいて状態入力が生成される。符号値は、左隣りの画
素の量子化された値から求めるのが好ましい。第2段階
では、第1パターンの画素だけでなく、第1段階で生成
されたグレイレベル値(の再構成された値)が使われる
。
第1パターンが1つおきの行の中の1つおきの画素で構
成されるため、該パターン画素によって1/4の分解能
のイメージが形成される好適な実施例では、第1パター
ンの画素にグレイレベル値が対応している。該グレイレ
ベル値は、オリジナルの値であってもよいし、あるいは
再構成処理の結果の値であってもよい6本アルゴリズム
の第1段階では、単純な線形補間によって、分解能が半
分の行における「不明」画素についての予測誤差値が生
成される。予測誤差値は量子化され、エントロピー符号
化法を使って符号化される。第1段階では、「不明」画
素毎に、量子化された差分値とその予測値を加算するこ
とによって、第1パターンの画素をその中に含む行の中
の各「不明」画素について再構成(re−corstr
ucted )グレイレベル値を生成する。「不明」画
素値の再構成後、該イメージは分解能が完全な行を1行
おきに持ち、垂直方向については分解能が半分であると
いう状態になる。(つまり、「不明」の行が1行おきに
現れる。)第2段階では、不明行についてのデータが生
成され、エントロピー符号化法を使って符号化される。
成されるため、該パターン画素によって1/4の分解能
のイメージが形成される好適な実施例では、第1パター
ンの画素にグレイレベル値が対応している。該グレイレ
ベル値は、オリジナルの値であってもよいし、あるいは
再構成処理の結果の値であってもよい6本アルゴリズム
の第1段階では、単純な線形補間によって、分解能が半
分の行における「不明」画素についての予測誤差値が生
成される。予測誤差値は量子化され、エントロピー符号
化法を使って符号化される。第1段階では、「不明」画
素毎に、量子化された差分値とその予測値を加算するこ
とによって、第1パターンの画素をその中に含む行の中
の各「不明」画素について再構成(re−corstr
ucted )グレイレベル値を生成する。「不明」画
素値の再構成後、該イメージは分解能が完全な行を1行
おきに持ち、垂直方向については分解能が半分であると
いう状態になる。(つまり、「不明」の行が1行おきに
現れる。)第2段階では、不明行についてのデータが生
成され、エントロピー符号化法を使って符号化される。
オリジナルの1/2分解能イメージを完全分解能イメー
ジにするのに使われる予測・圧縮段階に関して言えば、
垂直方向のものは水平方向のものと対称的である。
ジにするのに使われる予測・圧縮段階に関して言えば、
垂直方向のものは水平方向のものと対称的である。
あるイメージの中の交番行の交番列の交点の画素が前に
符号化済である場合に、本発明は、該イメージの中の残
りの画素についてのグレイレベル関連データを符号化・
復号化するための装置と方法を提供する。
符号化済である場合に、本発明は、該イメージの中の残
りの画素についてのグレイレベル関連データを符号化・
復号化するための装置と方法を提供する。
同様に、他の画素配列によって第1パターンが形成され
る場合にも、残りの画素についての符号化および再構成
値の生成がもたらされる。
る場合にも、残りの画素についての符号化および再構成
値の生成がもたらされる。
特に、本発明は、第1パターン中の以前に符号化された
画素を含む行の中にあって、以前に符号化されることの
なかった(不明の)画素についての値を符号化し、再構
成するユニークな装置および方法を取り上げる。ここで
、符号化には、エントロピー符号化のために状態、入力
を生成することが関係する。また、本発明は、先行して
符号化済である第1パターン中の画素を全く含まない行
の中にある、画素の値を符号化するためのユニーりな装
置および方法を取り上げる。ここで、符号化には、エン
トロピー符号化のために状態入力を生成することが関係
する。
画素を含む行の中にあって、以前に符号化されることの
なかった(不明の)画素についての値を符号化し、再構
成するユニークな装置および方法を取り上げる。ここで
、符号化には、エントロピー符号化のために状態、入力
を生成することが関係する。また、本発明は、先行して
符号化済である第1パターン中の画素を全く含まない行
の中にある、画素の値を符号化するためのユニーりな装
置および方法を取り上げる。ここで、符号化には、エン
トロピー符号化のために状態入力を生成することが関係
する。
既に示唆したように、本発明によれば、データ圧縮(お
よび伸張)を可能にするためにエントロピー・エンコー
ダ(およびデコーダ)へ判断入力および状態(つまり判
断文脈)入力を与えるという目的が達成される。
よび伸張)を可能にするためにエントロピー・エンコー
ダ(およびデコーダ)へ判断入力および状態(つまり判
断文脈)入力を与えるという目的が達成される。
また、本発明は、エンコーダとデコーダのそれぞれが、
上述のような2段階アルゴリズムに従って決定される状
態入力を受は取るエントロピー符号化・復号を特徴とす
るデータ圧縮・伸張を志向している。この点で、圧縮済
データを伸張するアルゴリズムは、データ圧縮のための
アルゴリズムと本質的には同じである。ただし、圧縮器
はエントロピー符号化の前に量子化器を使用するのに対
し、伸張器はエントロピー復号の後で対応する逆量子化
器を使用する点が異なる。
上述のような2段階アルゴリズムに従って決定される状
態入力を受は取るエントロピー符号化・復号を特徴とす
るデータ圧縮・伸張を志向している。この点で、圧縮済
データを伸張するアルゴリズムは、データ圧縮のための
アルゴリズムと本質的には同じである。ただし、圧縮器
はエントロピー符号化の前に量子化器を使用するのに対
し、伸張器はエントロピー復号の後で対応する逆量子化
器を使用する点が異なる。
したがって、(i)イメージ中の画素の交番行と交番列
の交点にあるすべての画素を含む第1のマトリクス・パ
ターンと、(i)残りの画素を含む第2のマトリクス・
パターンから構成され、該第1パターン中の各画素の値
は先行して符号化済であるようなグレイレベル・イメー
ジについて、第2パターン中のイメージ・データの好適
な圧縮器は、以下の手段によって構成される。(a)デ
ジタルな判断入力を、該デジタル判断入力についての文
脈を規定する状態入力に基づいてエントロピー符号化す
るための手段。(b)第1パターンの画素を含む行の中
の、先行して符号化されることのなかった画素11につ
いて、値II’ を予測するための第1の予測手段。こ
こで、工1′=(L1+R1)/2である。ただし、L
lとR1は、それぞれ画素11の左と右にある先行して
符号化された画素についての値である。(c)画素11
についての入力値X1と予測値If’の差分値を計算す
る第1の減算手段。(d)差分値を量子化するための第
1の量子化手段。量子化された値は、上記エントロピー
符号化手段への判断入力に相当する。(e)画素11に
ついてのサイン履歴値を、画素11の垂直上方に1画素
分離れた画素について先行して決定された差分値を量子
化したものの算術的なサイン(符号)として生成する第
1のサイン履歴値生成手段。(f)画素11の左と右の
画素の値の差分に基づいて1画素11についての水平勾
配値を生成するための手段。(g)水平勾配値とサイン
履歴値を組み合わせて、画素11についての状態入力を
上記エントロピー符号化手段に供給する手段。(h)第
1のパターンの画素を全く含まない行の中の、先行して
、符号化されることのなかった画素12について、値I
2’を予測するための第2の予測手段。ここで、■2′
: (A2+82)/2である。ただし、A2と82は
、それぞれ、画素主2の垂直上方および同下方にある、
先行して符号化された画素についての値である。(j)
画素12についての入力値×2と予測値I2’の差分値
を計算する第2の減算手段。(k)差分値を量子化する
ための第2の量子化手段。量子化された値は、上記エン
トロピー符号化手段への判断入力に相当する。(1)画
素i2についてのサイン履歴値を1画素12を含む行の
中にあって画素12の直前に符号化された画素について
先行して決定された差分値を量子化したものの算術的な
サイン(符号)として生成す゛る第2のサイン履歴値生
成手段。(m)画素12の垂直上方と垂直下方の画素の
値の差に基づいて1画素主2についての垂直勾配値を生
成するための手段。(n)垂直勾配値とサイン履歴値を
組み合わせて、画素12についての状態入力を上記エン
トロピー符号化手段に供給する手段。
の交点にあるすべての画素を含む第1のマトリクス・パ
ターンと、(i)残りの画素を含む第2のマトリクス・
パターンから構成され、該第1パターン中の各画素の値
は先行して符号化済であるようなグレイレベル・イメー
ジについて、第2パターン中のイメージ・データの好適
な圧縮器は、以下の手段によって構成される。(a)デ
ジタルな判断入力を、該デジタル判断入力についての文
脈を規定する状態入力に基づいてエントロピー符号化す
るための手段。(b)第1パターンの画素を含む行の中
の、先行して符号化されることのなかった画素11につ
いて、値II’ を予測するための第1の予測手段。こ
こで、工1′=(L1+R1)/2である。ただし、L
lとR1は、それぞれ画素11の左と右にある先行して
符号化された画素についての値である。(c)画素11
についての入力値X1と予測値If’の差分値を計算す
る第1の減算手段。(d)差分値を量子化するための第
1の量子化手段。量子化された値は、上記エントロピー
符号化手段への判断入力に相当する。(e)画素11に
ついてのサイン履歴値を、画素11の垂直上方に1画素
分離れた画素について先行して決定された差分値を量子
化したものの算術的なサイン(符号)として生成する第
1のサイン履歴値生成手段。(f)画素11の左と右の
画素の値の差分に基づいて1画素11についての水平勾
配値を生成するための手段。(g)水平勾配値とサイン
履歴値を組み合わせて、画素11についての状態入力を
上記エントロピー符号化手段に供給する手段。(h)第
1のパターンの画素を全く含まない行の中の、先行して
、符号化されることのなかった画素12について、値I
2’を予測するための第2の予測手段。ここで、■2′
: (A2+82)/2である。ただし、A2と82は
、それぞれ、画素主2の垂直上方および同下方にある、
先行して符号化された画素についての値である。(j)
画素12についての入力値×2と予測値I2’の差分値
を計算する第2の減算手段。(k)差分値を量子化する
ための第2の量子化手段。量子化された値は、上記エン
トロピー符号化手段への判断入力に相当する。(1)画
素i2についてのサイン履歴値を1画素12を含む行の
中にあって画素12の直前に符号化された画素について
先行して決定された差分値を量子化したものの算術的な
サイン(符号)として生成す゛る第2のサイン履歴値生
成手段。(m)画素12の垂直上方と垂直下方の画素の
値の差に基づいて1画素主2についての垂直勾配値を生
成するための手段。(n)垂直勾配値とサイン履歴値を
組み合わせて、画素12についての状態入力を上記エン
トロピー符号化手段に供給する手段。
対応する好適な伸張器は、(a)符号化手段へのデジタ
ル判断入力に対応する出力判断を生成する、エントロピ
ー復号手段と、(b)上記エントロピー復号手段によっ
て連続する判断が復号される際に、状態入力を生成する
ための復号器モデル手段を含む。上記エントロピー復号
手段は、(i)エントロピー符号化手段によって生成さ
れた圧縮データ、および(it)復号器モデル手段から
の状態入力、という2つの入力に応答して出力判断を生
成する。
ル判断入力に対応する出力判断を生成する、エントロピ
ー復号手段と、(b)上記エントロピー復号手段によっ
て連続する判断が復号される際に、状態入力を生成する
ための復号器モデル手段を含む。上記エントロピー復号
手段は、(i)エントロピー符号化手段によって生成さ
れた圧縮データ、および(it)復号器モデル手段から
の状態入力、という2つの入力に応答して出力判断を生
成する。
また1本発明は、イメージの2次元サンプリング・パタ
ーンを特徴としている。
ーンを特徴としている。
本発明は、イメージの質を良好にして高圧縮率を維持し
つつ、上記目的を達成する。
つつ、上記目的を達成する。
D、実施例
第1図には、あるイメージの中の複数の画素が示されて
いる。典型的な場合、イメージは512画素/行x48
0行のフレームを含み、各画素は8ビツトのグレイレベ
ル値を持つ。本発明は、イメージの中の画素のプレイレ
ベル値を表わすのに必要なビット数の削減を志向してい
る。
いる。典型的な場合、イメージは512画素/行x48
0行のフレームを含み、各画素は8ビツトのグレイレベ
ル値を持つ。本発明は、イメージの中の画素のプレイレ
ベル値を表わすのに必要なビット数の削減を志向してい
る。
第1図では、いくつかの画素にハツチングが施しである
。これらの(ハツチングを施しである)画素は、それぞ
れ1つおきの行と1つおきの列の交差点に位置している
。これらの画素が一緒になって、垂直方向、水平方向と
もに1/2の解像度で該イメージを描写する第1のパタ
ーンを形成する。第1のパターンの各画素は以i「に符
号化済であり、かつそれぞれについての再構成された値
が決定されている。
。これらの(ハツチングを施しである)画素は、それぞ
れ1つおきの行と1つおきの列の交差点に位置している
。これらの画素が一緒になって、垂直方向、水平方向と
もに1/2の解像度で該イメージを描写する第1のパタ
ーンを形成する。第1のパターンの各画素は以i「に符
号化済であり、かつそれぞれについての再構成された値
が決定されている。
本発明は、残りの(ハツチングを施していない)画素の
符号化を志向している。画素11は、本発明のアルゴリ
ズムの第1段階で処理すべきサンプル対象の画素である
。画素11の左の値L1を持つ画素、および画素11の
右の、値R1を持つ画素は、第1パターンの画素である
。これらは、以前に符号化されており、それぞれについ
て再構成値が以前に決定されている。
符号化を志向している。画素11は、本発明のアルゴリ
ズムの第1段階で処理すべきサンプル対象の画素である
。画素11の左の値L1を持つ画素、および画素11の
右の、値R1を持つ画素は、第1パターンの画素である
。これらは、以前に符号化されており、それぞれについ
て再構成値が以前に決定されている。
第1パターンの中の画素の前処理は、上記特許出願また
はA T &T Be1l Labs Technic
alJournal、 63 、 p p 、 249
−260 、1984に掲載されたGharavi著”
Conditional VariableLengt
h Coding for Graylevel Pi
ctures”なる論文の教示に基づいて行われる。
はA T &T Be1l Labs Technic
alJournal、 63 、 p p 、 249
−260 、1984に掲載されたGharavi著”
Conditional VariableLengt
h Coding for Graylevel Pi
ctures”なる論文の教示に基づいて行われる。
さらに第1図を参照すると、垂直方向に画素11から1
画素離れた所に画素A1に示されている。
画素離れた所に画素A1に示されている。
画素i1の直ぐ上の行および直ぐ下の行は、アルゴリズ
ムの第2段階で処理される画素(# 2 IIの番号を
付している)を含む。
ムの第2段階で処理される画素(# 2 IIの番号を
付している)を含む。
第2図では、本アルゴリズムの第2段階で処理される画
素12が示されている。画素12は、何れにもハツチン
グが施されていない画素からなる列の中にある。画素1
2の左には、値L2を持つ画素がある。直ぐ上には値A
2を持つ画素、直ぐ下には値B2を持つ画素がある。値
A2、B2を持つ画素は、それぞれ、アルゴリズムの(
第2段階の前に)第1段階で処理される。値L2を持つ
画素は、第2段階において、画素12の処理の開始前に
処理が行われている。(値L2の画素の処理時点に先行
して処理されていた画素を想像するには、4個の画素1
2、B2、A2そしてB2をそれぞれ1画素位置分左に
ずらせばよい。ただし、この場合には、A2とB2は第
1パターンの中で処理済の画素を表わす。)同じ変数、
例えばLl、B2.R1、A1およびB2が、画素また
は画素値を表わすことに注意されたい。変数の意味は、
文脈から明らかになる。
素12が示されている。画素12は、何れにもハツチン
グが施されていない画素からなる列の中にある。画素1
2の左には、値L2を持つ画素がある。直ぐ上には値A
2を持つ画素、直ぐ下には値B2を持つ画素がある。値
A2、B2を持つ画素は、それぞれ、アルゴリズムの(
第2段階の前に)第1段階で処理される。値L2を持つ
画素は、第2段階において、画素12の処理の開始前に
処理が行われている。(値L2の画素の処理時点に先行
して処理されていた画素を想像するには、4個の画素1
2、B2、A2そしてB2をそれぞれ1画素位置分左に
ずらせばよい。ただし、この場合には、A2とB2は第
1パターンの中で処理済の画素を表わす。)同じ変数、
例えばLl、B2.R1、A1およびB2が、画素また
は画素値を表わすことに注意されたい。変数の意味は、
文脈から明らかになる。
第3図には、第1段階を実現するためのデータ圧縮シス
テムの具体例が示されている1画素11についてのグレ
イレベル値Xは、予測器エレメント103からの予測値
I 1′= (L1+R1)/2と共に減算器102へ
入る。差分値(X−11’)は、量子化器104へ入る
。量子化器104は、差分値を予め規定されている複数
の量子化レベルのうちの1つへ割振る。好適な量子化テ
ーブルを、下記テーブル1に示す。
テムの具体例が示されている1画素11についてのグレ
イレベル値Xは、予測器エレメント103からの予測値
I 1′= (L1+R1)/2と共に減算器102へ
入る。差分値(X−11’)は、量子化器104へ入る
。量子化器104は、差分値を予め規定されている複数
の量子化レベルのうちの1つへ割振る。好適な量子化テ
ーブルを、下記テーブル1に示す。
テーブル1
量子化テーブル
予測誤差 2進ストリーム 量子化された値
−256−105hex ff −112−1
04−89hex fe −96−88−7
3hex fc −80−72−57hex
f8 −64−56 −41 hex
fo −48−40−25hex eo
−32−24−13hex co −18
−1212hexoo O1324hex
40 18 25 40 hex60 3241
56 hex70 4857 7
2 hex78 6473 88
hex7c 8089 104 h
ex7e 96105 255 hex
7f 112テーブル1の「2進ストリート
」の下の欄については以下で説明する。EXは、入力さ
れた画素についての差分の量子化された値を表す。
−256−105hex ff −112−1
04−89hex fe −96−88−7
3hex fc −80−72−57hex
f8 −64−56 −41 hex
fo −48−40−25hex eo
−32−24−13hex co −18
−1212hexoo O1324hex
40 18 25 40 hex60 3241
56 hex70 4857 7
2 hex78 6473 88
hex7c 8089 104 h
ex7e 96105 255 hex
7f 112テーブル1の「2進ストリート
」の下の欄については以下で説明する。EXは、入力さ
れた画素についての差分の量子化された値を表す。
量子化値(またはレベル)は、エントロピー・エンコー
ダ106への入力として機能する。エントロピー・エン
コーダ106は、上記特許出願に記載されているQコー
ダーを含んでもよいし、あるいは任意の種類の既知のコ
ーダー(例えば、ハフマン・コーダーまたはエリアス・
コーダー)を含んでいてもよい。あるいは、状態入力と
判断入力が与えられると、判断結果の確率に応じた長さ
を持つ出力を形成するその他の符号器を含んでいてもよ
い。
ダ106への入力として機能する。エントロピー・エン
コーダ106は、上記特許出願に記載されているQコー
ダーを含んでもよいし、あるいは任意の種類の既知のコ
ーダー(例えば、ハフマン・コーダーまたはエリアス・
コーダー)を含んでいてもよい。あるいは、状態入力と
判断入力が与えられると、判断結果の確率に応じた長さ
を持つ出力を形成するその他の符号器を含んでいてもよ
い。
量子化器104の出力は、再マツプ・エレメント108
にも入る。再マツプ・エレメント108は、量子化され
た出力の[サイン」がゼロ、−(マイナス)、または+
(プラス)の何れであるかを評価する。再マツプされた
サイン値の履歴(ヒストリー)は、遅延エレメント11
0に収容される。画素A1について再マツプされた値に
は。
にも入る。再マツプ・エレメント108は、量子化され
た出力の[サイン」がゼロ、−(マイナス)、または+
(プラス)の何れであるかを評価する。再マツプされた
サイン値の履歴(ヒストリー)は、遅延エレメント11
0に収容される。画素A1について再マツプされた値に
は。
ゼロ、負、または正に応じて、それぞれhax。
0O1hex040、またはhex080が5IGND
ISPA値として割り当てられる。5IGN D I
S P A値は、モデル・エレメント112へ入る。
ISPA値として割り当てられる。5IGN D I
S P A値は、モデル・エレメント112へ入る。
モデル・エレメント112には、もう1つの入力も入る
。特に、(ハツチングを施した画素からなる)第1パタ
ーン中の画素に対応するデータから、画素11について
の勾配値が決定される。勾配値は次のように定義される
。
。特に、(ハツチングを施した画素からなる)第1パタ
ーン中の画素に対応するデータから、画素11について
の勾配値が決定される。勾配値は次のように定義される
。
勾配(GRADIENT)=I 1’ −L1=(R’
1−LL)/2勾配値は、以下のテーブル2に従って、
GRADI (X)の4個の値のうちの1個に再マツプ
される。ここで、x=a b s(11’−L 1)で
ある、ただし、absは絶対値を求める関数である。
1−LL)/2勾配値は、以下のテーブル2に従って、
GRADI (X)の4個の値のうちの1個に再マツプ
される。ここで、x=a b s(11’−L 1)で
ある、ただし、absは絶対値を求める関数である。
Oから 12 hex 0041から1
28 hex 30GRAD1 (x)
の上記定義は、16バイト(h e x 10)毎に異
なる文脈または状態に関する統計が開始する区切りとな
るように選択されている。この区分は、、上記特許出願
で記載されているQコーダーにおける4個の2進判断の
統計の記憶を考慮している。これらの判断は、以下で述
べる2進ツリーにおける最上の4個の判断に対応する。
28 hex 30GRAD1 (x)
の上記定義は、16バイト(h e x 10)毎に異
なる文脈または状態に関する統計が開始する区切りとな
るように選択されている。この区分は、、上記特許出願
で記載されているQコーダーにおける4個の2進判断の
統計の記憶を考慮している。これらの判断は、以下で述
べる2進ツリーにおける最上の4個の判断に対応する。
予測値It’ が勾配の計算で用いられることに注意さ
れたい6第1パターンのイメージ・データの記憶装置1
14に記憶されているデータから導かれるII’値は、
このように2重の目的に貢献し、計算の必要を減らす。
れたい6第1パターンのイメージ・データの記憶装置1
14に記憶されているデータから導かれるII’値は、
このように2重の目的に貢献し、計算の必要を減らす。
また、結果として求まる勾配は(R1−LL)の値の半
分であるので、GRADI (x)のルック、アップ・
テーブルのサイズが半分になる。
分であるので、GRADI (x)のルック、アップ・
テーブルのサイズが半分になる。
GRADl (x)と5IGNDISPA値はモデル・
エレメント112によって連結されで、エントロピー・
エンコーダ106のための状態入力を形成する。GRA
DI (X)がとり得る値は4個ある一方、5IGND
ISPAがとり得る値は3個あるので、これらが、−緒
に取り込まれる結果、エントロピー・エンコーダ106
へ供給され得る状態入力の数は12となる。モデル・エ
レメント112は、左隣りと右隣りの画素から計算した
勾配の大きさと算術的なサイン履歴情報とを用いてエン
トロピー・コーディングのための判断文脈(つまり状態
入力)を規定する12状態のマルコフ型モデルであると
考えてもよい。
エレメント112によって連結されで、エントロピー・
エンコーダ106のための状態入力を形成する。GRA
DI (X)がとり得る値は4個ある一方、5IGND
ISPAがとり得る値は3個あるので、これらが、−緒
に取り込まれる結果、エントロピー・エンコーダ106
へ供給され得る状態入力の数は12となる。モデル・エ
レメント112は、左隣りと右隣りの画素から計算した
勾配の大きさと算術的なサイン履歴情報とを用いてエン
トロピー・コーディングのための判断文脈(つまり状態
入力)を規定する12状態のマルコフ型モデルであると
考えてもよい。
第3図をさらに参照すると、予測器からの値11′と量
子化された値とを加算エレメント116にて組み合わせ
ることにより、画素11についての再構成値が計算され
ることが注目される。和は適当にクリップされ、値はO
から255までの範囲内に維持される。(元のグレイ・
レベル値を近似する)再構成値は第2段階の計算におい
て使われる。
子化された値とを加算エレメント116にて組み合わせ
ることにより、画素11についての再構成値が計算され
ることが注目される。和は適当にクリップされ、値はO
から255までの範囲内に維持される。(元のグレイ・
レベル値を近似する)再構成値は第2段階の計算におい
て使われる。
第3図には、第1段階の伸張器150も示されている。
第1段階圧縮器100からの圧縮された出力は、転送エ
レメント151を経て第1段階伸張器150に入る。転
送エレメント151は、通信メディアを含み、さらに記
憶メディアを整含んでいてもよい。第1段階伸張器15
0は、逆量子化器154およびエントロピー・デコーダ
156を含む。
レメント151を経て第1段階伸張器150に入る。転
送エレメント151は、通信メディアを含み、さらに記
憶メディアを整含んでいてもよい。第1段階伸張器15
0は、逆量子化器154およびエントロピー・デコーダ
156を含む。
エントロピー・デコーダ156は、圧縮されたデータと
状態入力とを与えられた上で、(テーブル1の)QDI
F値を復号する。逆量子化器154は、QDIFを(テ
ーブル1の中の)対応するEX値に変換する。伸張器1
50の他のエレメントは、圧縮器100中の対応するエ
レメントと機能的に同一である。エレメント103.1
08〜116は、それぞれエレメント153,158〜
166に対応する。
状態入力とを与えられた上で、(テーブル1の)QDI
F値を復号する。逆量子化器154は、QDIFを(テ
ーブル1の中の)対応するEX値に変換する。伸張器1
50の他のエレメントは、圧縮器100中の対応するエ
レメントと機能的に同一である。エレメント103.1
08〜116は、それぞれエレメント153,158〜
166に対応する。
量子化ステップで入り得る誤差のために、再構成値が入
力値と異なる可能性のあることに注目されたい。入力さ
れたプレイ・レベル値が再構成値と異なるときの圧縮は
、「損失がある(lossy) Jと呼ばれる。損失量
は量子化テーブルによって決まる。差分値の何れもが量
子化テーブル中で自分自身にマツプされるとき、損失性
(lossiness)はゼロである。他方、各量子化
レベルに割り当てられる差分値の数が多ければ多いほど
、損失量(degree of 1ossinass)
は大きくなる。本発明は、ゼロ損失圧縮、および損失の
ある圧縮に適用可能である。
力値と異なる可能性のあることに注目されたい。入力さ
れたプレイ・レベル値が再構成値と異なるときの圧縮は
、「損失がある(lossy) Jと呼ばれる。損失量
は量子化テーブルによって決まる。差分値の何れもが量
子化テーブル中で自分自身にマツプされるとき、損失性
(lossiness)はゼロである。他方、各量子化
レベルに割り当てられる差分値の数が多ければ多いほど
、損失量(degree of 1ossinass)
は大きくなる。本発明は、ゼロ損失圧縮、および損失の
ある圧縮に適用可能である。
第4図には、アルゴリズムの第2段階を実現するデータ
圧縮システム200が示されている。画Ji2(第2図
参照)についてのグレイ・レベル値は、減算器202へ
入る。予測器203により式I 2’ = (A2+8
2)/2に従って生成される予測値I2’ が、値Xか
ら引かれる。差分(つまり予測誤差)は、量子化器20
4への入力となる。予測器203にて組み合わされる値
は、記憶装置205から入力される。記憶装置205は
、先行して処理されている画素(例えばA2、B2、L
2)についての再構成値を含む、第2段階に関する再構
成値は、加算器207において量子化器の出力を予測器
の出力と組み合わせることにより生成される。加算器2
07の出力が、画素±2についての再構成値工2である
。
圧縮システム200が示されている。画Ji2(第2図
参照)についてのグレイ・レベル値は、減算器202へ
入る。予測器203により式I 2’ = (A2+8
2)/2に従って生成される予測値I2’ が、値Xか
ら引かれる。差分(つまり予測誤差)は、量子化器20
4への入力となる。予測器203にて組み合わされる値
は、記憶装置205から入力される。記憶装置205は
、先行して処理されている画素(例えばA2、B2、L
2)についての再構成値を含む、第2段階に関する再構
成値は、加算器207において量子化器の出力を予測器
の出力と組み合わせることにより生成される。加算器2
07の出力が、画素±2についての再構成値工2である
。
量子化器204は量子化器104と同様に動作する。テ
ーブル1と同一の量子化値を含んでいて差し支えない。
ーブル1と同一の量子化値を含んでいて差し支えない。
第3図と同様に、第4図の圧縮システム200は、量子
化された値をエントロピー・エンコーダ206へ供給ス
る。エントロピー・エンコーダ206への状態入力は、
モデル・エレメント208によって供給される。モデル
・エレメントへの第1の入力はGRAD2 (X)であ
る。これは、画素12に関する「垂直」勾配として規定
される。
化された値をエントロピー・エンコーダ206へ供給ス
る。エントロピー・エンコーダ206への状態入力は、
モデル・エレメント208によって供給される。モデル
・エレメントへの第1の入力はGRAD2 (X)であ
る。これは、画素12に関する「垂直」勾配として規定
される。
本具体例では、勾配は(I2’−A2)である。
第3図での勾配値に関して述べたように、システム20
0での勾配値は、テーブル2に基づいて、より個数の少
ない値へ再マツプされる。GRAD2(x)として可能
性のある値は4個であるが、そのうちの1つがモデル・
エレメント208に入る モデル・エレメント208へのもう1つの入力は、再マ
ツプ・エレメント210と1画素遅延エレメント212
からなる手段によって決定される。
0での勾配値は、テーブル2に基づいて、より個数の少
ない値へ再マツプされる。GRAD2(x)として可能
性のある値は4個であるが、そのうちの1つがモデル・
エレメント208に入る モデル・エレメント208へのもう1つの入力は、再マ
ツプ・エレメント210と1画素遅延エレメント212
からなる手段によって決定される。
再マツプ・エレメント210は、量子化器204から出
力される量子化された値のサイン値を保持する。ゼロ、
−(マイナス)、または+(プラス)の値が割り当てら
れる。1画素遅延エレメントは、その行の中の先行して
処理されている画素、例えば画素L2についての再マツ
プされた値を記憶する役目を果す。3個のサイン値は、
それぞれ、hexooo、hex040、またはhex
080として規定されている。適当な16進(h e
x)値が5IGNDISPLとしてモデル・エレメント
208へ供給される。状態入力は、GRAD2(x)と
5IGNDISPLの連結であってよい。
力される量子化された値のサイン値を保持する。ゼロ、
−(マイナス)、または+(プラス)の値が割り当てら
れる。1画素遅延エレメントは、その行の中の先行して
処理されている画素、例えば画素L2についての再マツ
プされた値を記憶する役目を果す。3個のサイン値は、
それぞれ、hexooo、hex040、またはhex
080として規定されている。適当な16進(h e
x)値が5IGNDISPLとしてモデル・エレメント
208へ供給される。状態入力は、GRAD2(x)と
5IGNDISPLの連結であってよい。
しかしながら、実際には、サイン値(つまり、段階に応
じて、5IGNDISPAまたは5IGNDISPLの
一方)とGRAD値(つまり、段階に応じて、GRAD
IまたはGRAD2の一方)が加算される。各段階のサ
イン値とGRAD値は。
じて、5IGNDISPAまたは5IGNDISPLの
一方)とGRAD値(つまり、段階に応じて、GRAD
IまたはGRAD2の一方)が加算される。各段階のサ
イン値とGRAD値は。
所与のサイン値と所与のGRAD値を加算することによ
って一意的な和が求まるように規定されている。この一
意的な和は、対応する状態入力統計へのアドレスを表わ
す。
って一意的な和が求まるように規定されている。この一
意的な和は、対応する状態入力統計へのアドレスを表わ
す。
第4図には、第2段階伸張器250も示されている。第
2段階圧縮器200からの圧縮された出力は、転送エレ
メント251を経て第2段階伸張器250に入る。転送
エレメント251は通信メディアを含み、さらに記憶メ
ディアを含んでいてもよい。第2段階伸張器250は、
逆量子化器254及びエントロピー・デコーダ256を
含む。
2段階圧縮器200からの圧縮された出力は、転送エレ
メント251を経て第2段階伸張器250に入る。転送
エレメント251は通信メディアを含み、さらに記憶メ
ディアを含んでいてもよい。第2段階伸張器250は、
逆量子化器254及びエントロピー・デコーダ256を
含む。
エントロピー・デコーダ256は、圧縮されたデータと
状態入力とを与えられた上で、(テーブル1の)QDI
F値を復号する。逆量子化器254は、QDIFを(テ
ーブル1の中の)対応するEX値に変換する。伸張器2
50の他のエレメントは、圧縮器200中の対応するエ
レメントと機能的に同一である。エレメント203,2
05゜207〜212は、それぞれエレメント253゜
255.257〜262に対応する。
状態入力とを与えられた上で、(テーブル1の)QDI
F値を復号する。逆量子化器254は、QDIFを(テ
ーブル1の中の)対応するEX値に変換する。伸張器2
50の他のエレメントは、圧縮器200中の対応するエ
レメントと機能的に同一である。エレメント203,2
05゜207〜212は、それぞれエレメント253゜
255.257〜262に対応する。
再びテーブル1を参照して、2進ストリームQDIFに
ついてより詳しく説明する。予測誤差は、量子化テーブ
ルの許容する、15の可能性のあるレベルのうちの1つ
へ量子化される。
ついてより詳しく説明する。予測誤差は、量子化テーブ
ルの許容する、15の可能性のあるレベルのうちの1つ
へ量子化される。
次に、エントロピー・エンコーダ(106/206)が
、これらの量子化レベルの各々に対して異なる符号語(
コード・ワード)を割り当てなければならない。符語号
が一意的に復号可能となるようにするためである。エン
トロピー・エンコーダが上記Qコーダーに関する特許出
願で述べられている2進算術コーダーであるならば、エ
ントロピー・エンコーダ(106/206)が処理でき
るように、マルチレベル・データは2進データに変換さ
れなければならない。
、これらの量子化レベルの各々に対して異なる符号語(
コード・ワード)を割り当てなければならない。符語号
が一意的に復号可能となるようにするためである。エン
トロピー・エンコーダが上記Qコーダーに関する特許出
願で述べられている2進算術コーダーであるならば、エ
ントロピー・エンコーダ(106/206)が処理でき
るように、マルチレベル・データは2進データに変換さ
れなければならない。
第5図に示される2進判断ツリーは、上記変換を達成す
るのに使われる。所与の量子化レベルを表す2進列(シ
ーケンス)は、該ツリーを根(ルート)から対応する葉
まで追跡することによって決定される。左側の枝をたど
ると、0(ゼロ)が符号化される。その他の場合は、1
が符号化される。
るのに使われる。所与の量子化レベルを表す2進列(シ
ーケンス)は、該ツリーを根(ルート)から対応する葉
まで追跡することによって決定される。左側の枝をたど
ると、0(ゼロ)が符号化される。その他の場合は、1
が符号化される。
普通、各状態には、個別のツリーが関連する。
これは、異なる状態に対応するツリーに関連する確率分
布が個別に評価されることを意味する。さらに、各ツリ
ー(つまり状態)内において、各2進判断は他の2進判
断ツリーと別個に評価されなければならない。これらの
要請は、各ツリーの各ノードの統計のための別個の記憶
割当へ置き換えられる。しかしながら1本実施例では、
いくつかの判断が統合され、状態とは無関係に、単一の
統計つまり記憶セルの下でr共通統計」によって代表さ
れる。この特徴によって、記憶域の必要性は、圧縮への
影響があるとしても最小限にして、lツリーにつき4個
の2進判断分に減らされる。
布が個別に評価されることを意味する。さらに、各ツリ
ー(つまり状態)内において、各2進判断は他の2進判
断ツリーと別個に評価されなければならない。これらの
要請は、各ツリーの各ノードの統計のための別個の記憶
割当へ置き換えられる。しかしながら1本実施例では、
いくつかの判断が統合され、状態とは無関係に、単一の
統計つまり記憶セルの下でr共通統計」によって代表さ
れる。この特徴によって、記憶域の必要性は、圧縮への
影響があるとしても最小限にして、lツリーにつき4個
の2進判断分に減らされる。
エントロピー・エンコーjj 106 / 206 カ
マルチレベルの判断入力を処理できるとき、第5図のツ
リーは必要とされない。
マルチレベルの判断入力を処理できるとき、第5図のツ
リーは必要とされない。
テーブル1には2進判断ストリームに対応する16進数
のコードが示されているが、これを使うと判断ツリーを
効率よく横断することができる。
のコードが示されているが、これを使うと判断ツリーを
効率よく横断することができる。
本実施例では、QDIF値がバイト・サイズのレジスタ
にロードされた後、判断O対非0を符号化するためにテ
ストされる。結果がOでないならば、正のサイン(0)
または負のサイン(1)の発生を調べるために、2進ス
トリームの最高位ビットがテストされる。このレジスタ
を左へ2ビツトだけシフトさせると、該ツリーの残りの
判断の2進表現が残る。最高位ビット(レジスタ内容の
サイン)を順次調べ、そしてレジスタを1ビツト分シフ
トさせることにより、該ツリーは横断される。
にロードされた後、判断O対非0を符号化するためにテ
ストされる。結果がOでないならば、正のサイン(0)
または負のサイン(1)の発生を調べるために、2進ス
トリームの最高位ビットがテストされる。このレジスタ
を左へ2ビツトだけシフトさせると、該ツリーの残りの
判断の2進表現が残る。最高位ビット(レジスタ内容の
サイン)を順次調べ、そしてレジスタを1ビツト分シフ
トさせることにより、該ツリーは横断される。
ゼロ(レジスタの中の負でないことを示すサイン)に遭
遇するときは、必ず葉に到達する。
遇するときは、必ず葉に到達する。
第6図には、本発明のデータ圧縮・伸張の様子が示めさ
れている。特に圧縮器300がグレイレベル・モデル3
02とエントロピー・エンコーダ304を含めて示され
ている。圧縮器300は第3図および第4図のエレメン
トを含む。エンコーダ304へのYN線は、(第3図お
よび第4図のエントロピー・エンコーダ106/206
に入る(2進の)量子化された値に対応する。SPは状
態入力であり1本実施例では、判断文脈を規定すべくエ
ントロピー・エンコーダ106/206が用いる確率テ
ーブル中の特定の確率を指す。圧縮器300からの圧縮
済データは、(中間の記憶装置があってもよいし、なく
てもよい)転送エレメント306を経て伸張器310へ
伝えられる。伸張器310は、エントロピー・エンコー
ダ304と反対の動作をするエントロビープ・コーグ3
12を含む。グレイレベル・モデル314は、デコーダ
312へ状態入力を送り、符号化の際にエンコーダ30
4において向けられたのと同じ確率テーブル中の確率エ
ントリヘデコーダを向ける。圧縮済データと状態入力か
ら、エントロピー・デコーダ312は2進出力YNをグ
レイレベル・モデル・エレメント314へ出力する。グ
レイレベル・モデル・エレメント314はモデル302
に対応するものであり、圧縮器300に入るデータ・イ
ンに対応する出力データ・アウトを生成する。
れている。特に圧縮器300がグレイレベル・モデル3
02とエントロピー・エンコーダ304を含めて示され
ている。圧縮器300は第3図および第4図のエレメン
トを含む。エンコーダ304へのYN線は、(第3図お
よび第4図のエントロピー・エンコーダ106/206
に入る(2進の)量子化された値に対応する。SPは状
態入力であり1本実施例では、判断文脈を規定すべくエ
ントロピー・エンコーダ106/206が用いる確率テ
ーブル中の特定の確率を指す。圧縮器300からの圧縮
済データは、(中間の記憶装置があってもよいし、なく
てもよい)転送エレメント306を経て伸張器310へ
伝えられる。伸張器310は、エントロピー・エンコー
ダ304と反対の動作をするエントロビープ・コーグ3
12を含む。グレイレベル・モデル314は、デコーダ
312へ状態入力を送り、符号化の際にエンコーダ30
4において向けられたのと同じ確率テーブル中の確率エ
ントリヘデコーダを向ける。圧縮済データと状態入力か
ら、エントロピー・デコーダ312は2進出力YNをグ
レイレベル・モデル・エレメント314へ出力する。グ
レイレベル・モデル・エレメント314はモデル302
に対応するものであり、圧縮器300に入るデータ・イ
ンに対応する出力データ・アウトを生成する。
上記システムは、IBM(登録商標)社のIBM S3
”70およびIBM PC−ATの両方において実現さ
れている。量子化された予測誤差の符号化に用いられる
統計エリアは、12の近接したセルからなる。各セルは
、所与の状態または文脈に対応する。各セルは、4個の
2進判断の統計に割り当てられた16バイトの記憶域を
持つ。これらは、第5図の判断ツリー中の最上の4個の
ノードに対応する。各ボックスが4バイト単位を表わす
ような次の表が、この構造を表わす。
”70およびIBM PC−ATの両方において実現さ
れている。量子化された予測誤差の符号化に用いられる
統計エリアは、12の近接したセルからなる。各セルは
、所与の状態または文脈に対応する。各セルは、4個の
2進判断の統計に割り当てられた16バイトの記憶域を
持つ。これらは、第5図の判断ツリー中の最上の4個の
ノードに対応する。各ボックスが4バイト単位を表わす
ような次の表が、この構造を表わす。
+ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−ll EX=O対
Ex−+=o ll EX>O対 E
X<Ol l EX=−18対 EX<−18ll
EX=18 対 EX>18 1このツ
リーの中の他の2進判断は、すべての状態に共通する単
一の4バイト統計エリア(STATBITSLEFT)
を使って計算される。以下の説明において、エントロピ
ー符号化ユニット(例えばQコーダー)によって使用さ
れる4バイト統計ユニツトは、常にポインタSPによっ
て指示される。
−−−−−−−−−−−−−ll EX=O対
Ex−+=o ll EX>O対 E
X<Ol l EX=−18対 EX<−18ll
EX=18 対 EX>18 1このツ
リーの中の他の2進判断は、すべての状態に共通する単
一の4バイト統計エリア(STATBITSLEFT)
を使って計算される。以下の説明において、エントロピ
ー符号化ユニット(例えばQコーダー)によって使用さ
れる4バイト統計ユニツトは、常にポインタSPによっ
て指示される。
以後、フローチャートの説明を行うが、理解を助けるた
めに、用語定義リストを掲載する。
めに、用語定義リストを掲載する。
C0DEYN−2進判断エンコーダ。
YN −YN=Oは0が復号されたことを意味
する。YN−+=Oは1が 複合されたことを意味する。
する。YN−+=Oは1が 複合されたことを意味する。
sp □現2進判断の統計のために用いられる
ポインタ。
ポインタ。
5TATI □第1段階の処理(GSEIAおよびG
SDIA)用の統計記憶 エリア。
SDIA)用の統計記憶 エリア。
S TAT 2 □第2段階の処理(G S E 2
AおよびGSD2A)用の統計記憶 エリア。
AおよびGSD2A)用の統計記憶 エリア。
5TATB ITSLEFT
□共通統計2進判断用記憶域。
HP □元の画素データのために使われるポイ
ンタ。他のすべての履歴 (ヒストリー)および再構成ライ ンは、このポインタから一定量 変位した場所にある。(つまり。
ンタ。他のすべての履歴 (ヒストリー)および再構成ライ ンは、このポインタから一定量 変位した場所にある。(つまり。
■ 1、 R1、Ll、A2、 B2、B2.5IGN
DISPA、等) BUFFI □人カバッファは、元の画素を1ライン
収容する。
DISPA、等) BUFFI □人カバッファは、元の画素を1ライン
収容する。
LS I ZE1□人力される第1段階ラインのサイズ
。
。
LSIZE2□人力される第2段階ラインのサイズ。
TEM □中間のALU操作で用いられる一時レ
ジスタ。
ジスタ。
TPOINTER
□ルック・アップ・テーブルをア
クセスするのに用いられる一時
ポインタ。
DLUT □エンコーダがQDIF(テーブル1を
参照)を評価する際に使 われるルック・アップ・テープ ル。
参照)を評価する際に使 われるルック・アップ・テープ ル。
GLUT −GRAD (つまりGRADIまたは
GRAD2)を評価する際 に使われるルック・アップ・テ ープル。
GRAD2)を評価する際 に使われるルック・アップ・テ ープル。
QLUT −EX (y−プル1参照)を評価する
際に使われるルック・アラ プ・テーブル。
際に使われるルック・アラ プ・テーブル。
MASK □デコーダがQDIFを評価する際に使
われる一時変数。
われる一時変数。
X □何れの段階についても、入力画素値。
工′ □人力画素の補間予測値。
■ □人力画素についての再構成された値。
フローチャートにおけるボールド(太線強調)文字は、
他の箇所で示されているより詳細なフローチャートをシ
ンボル化したものである。エンコーダとデコーダについ
ての同一の処理は多くの場合ボールド文字で与えられ、
その共通性を強調するため(簡単な計算でしかない場合
すらも)別個の図で説明する。すべての掛算(傘)及び
割算(1)は2のべき乗により、すなわち適当な左シフ
ト(SLL)または右シフト(SRL)により実施する
ことができる。(実現方法は違うけれども)同様の機能
についてのフローチャートは続けて示される。
他の箇所で示されているより詳細なフローチャートをシ
ンボル化したものである。エンコーダとデコーダについ
ての同一の処理は多くの場合ボールド文字で与えられ、
その共通性を強調するため(簡単な計算でしかない場合
すらも)別個の図で説明する。すべての掛算(傘)及び
割算(1)は2のべき乗により、すなわち適当な左シフ
ト(SLL)または右シフト(SRL)により実施する
ことができる。(実現方法は違うけれども)同様の機能
についてのフローチャートは続けて示される。
第7図は、このグレイレベル圧縮/伸張システムの圧縮
(符号化)部の基本構造を示す。エンコーダ・プロセス
はHMAINと呼ばれる。必要とされる任意のセットア
ツプそして初期化動作の後で、符号化される最初のライ
ンがREADLINEによって読み込まれる。このライ
ンがスルでないと仮定すると、奇数(番目の)画素、つ
まり第1パターンの画素が、既知の方法で符号化され。
(符号化)部の基本構造を示す。エンコーダ・プロセス
はHMAINと呼ばれる。必要とされる任意のセットア
ツプそして初期化動作の後で、符号化される最初のライ
ンがREADLINEによって読み込まれる。このライ
ンがスルでないと仮定すると、奇数(番目の)画素、つ
まり第1パターンの画素が、既知の方法で符号化され。
かつ再構成される。続いて偶数(番目の)画素がGSE
IA (第8図)によって符号化・再構成されるが、こ
れは画素処理の第1段階に相当する。
IA (第8図)によって符号化・再構成されるが、こ
れは画素処理の第1段階に相当する。
再構成された最初のラインを履歴ラインとして記憶した
後、符号化システムのメインの再帰に入る。この再帰で
は、連続する2つのラインを読む試みがなされる。成功
すると、奇数画素については既知の方法を使い、偶数画
素についてはGSElAを使うことによって、2番目の
ラインの符号化・再構成が行われる。新しく再構成さ九
たラインは、履歴ラインとともに、GSE2A (第9
図)を使った中間ラインの符号化(そして再構成)に用
いることができる。これは、画素処理の第2段階に相当
する。再構成された2番目のラインは、再帰の中での次
のパス(pass)では履歴ラインとなる。
後、符号化システムのメインの再帰に入る。この再帰で
は、連続する2つのラインを読む試みがなされる。成功
すると、奇数画素については既知の方法を使い、偶数画
素についてはGSElAを使うことによって、2番目の
ラインの符号化・再構成が行われる。新しく再構成さ九
たラインは、履歴ラインとともに、GSE2A (第9
図)を使った中間ラインの符号化(そして再構成)に用
いることができる。これは、画素処理の第2段階に相当
する。再構成された2番目のラインは、再帰の中での次
のパス(pass)では履歴ラインとなる。
第7図は、再帰が終了したときの、第2フイールドのダ
ングリング(つり下げ)処理のいくつかの可能な方法の
1つを示している。履歴ラインを再構成された第1段階
のラインへ複製した後、ダングリング・ラインは単純に
GSE2Aを使うことによって符号化される。
ングリング(つり下げ)処理のいくつかの可能な方法の
1つを示している。履歴ラインを再構成された第1段階
のラインへ複製した後、ダングリング・ラインは単純に
GSE2Aを使うことによって符号化される。
第7図において、C0DELINF及びLASTL I
NFは、符号化されてもっとラインが存在する(つまり
、LSIZElまたはLSIZE2がゼロではない)か
否かを示す2進判断を表す。
NFは、符号化されてもっとラインが存在する(つまり
、LSIZElまたはLSIZE2がゼロではない)か
否かを示す2進判断を表す。
この好適なシステムにおいて、こられの判断は、エント
ロピー・エンコーダ(例えばQコーダー)を使って、G
SEIAまたはGSE2Aによって生成された2進スト
リームの一部であるかのように符号化される。これらの
判断には、固定された確率が割り当てられる。
ロピー・エンコーダ(例えばQコーダー)を使って、G
SEIAまたはGSE2Aによって生成された2進スト
リームの一部であるかのように符号化される。これらの
判断には、固定された確率が割り当てられる。
第8図は、第1行列パターンにない画素を処理する第1
段階で使われるエンコーダのフロー・チャートである。
段階で使われるエンコーダのフロー・チャートである。
5ETUPGSIA (第10図)で初期化プロセスが
行われた後、アルゴリズムのメインの再帰が続く。第1
段階で符号化されるのは偶数画素だけだから、ループ内
側で、HPデータ・ポインタは常に2だけ更新される。
行われた後、アルゴリズムのメインの再帰が続く。第1
段階で符号化されるのは偶数画素だけだから、ループ内
側で、HPデータ・ポインタは常に2だけ更新される。
INTERPOLATEI (第12図)は、LlとR
1の平均をとることによって、入力画素値Xについての
予測値工′を計算する。続いて、CALCQDIF(第
14図)は、xlとII’(7)差分ニツイての簡単な
ルック・アップ・テーブル操作により、QDIFを得る
(テーブル1参照)、STATMODELI (第15
図)は、まず別のルック・アップ・テーブル操作によっ
て勾配を評価し、次いでGRAND値と5TATI統計
記憶エリアのアドレス(ADDR)を加算することによ
り、SP統計ポインタを正しいアドレスヘセットする。
1の平均をとることによって、入力画素値Xについての
予測値工′を計算する。続いて、CALCQDIF(第
14図)は、xlとII’(7)差分ニツイての簡単な
ルック・アップ・テーブル操作により、QDIFを得る
(テーブル1参照)、STATMODELI (第15
図)は、まず別のルック・アップ・テーブル操作によっ
て勾配を評価し、次いでGRAND値と5TATI統計
記憶エリアのアドレス(ADDR)を加算することによ
り、SP統計ポインタを正しいアドレスヘセットする。
さらに、先行する第1段階ラインの履歴バッファの一部
として記憶された5IGNDISPA値も、spへタグ
付けされる。
として記憶された5IGNDISPA値も、spへタグ
付けされる。
さて、QDIFによって表わされる2進判断ストリーム
が符号化可能となっている。QDIFがゼロの場合、■
]′の値は再構成慎重1でもあるので、さらに訂正する
必要はない。したがって、ゼロはCOD E Y Nに
よって符号化され、5IGNDISPAは次の第1段階
ラインのためにゼロにリセットされる。5IGNDIS
PAはポインタHPから一定分オフセットした所にあり
、したがって、連続する第1段階ラインを符号化するの
に使われる履歴データの一部を形成することに注意され
たい。
が符号化可能となっている。QDIFがゼロの場合、■
]′の値は再構成慎重1でもあるので、さらに訂正する
必要はない。したがって、ゼロはCOD E Y Nに
よって符号化され、5IGNDISPAは次の第1段階
ラインのためにゼロにリセットされる。5IGNDIS
PAはポインタHPから一定分オフセットした所にあり
、したがって、連続する第1段階ラインを符号化するの
に使われる履歴データの一部を形成することに注意され
たい。
QDIFがゼロでないならば、入力ラインの符号化が完
了したか否かに関してテストが行われる。
了したか否かに関してテストが行われる。
このテストは、QDIF−11=0パス(p a t
h)でのみ必要とされる。なぜなら、入力ラインの右端
を越えるとき5ETUr’GSIAの初期設定がこの状
態を強制するからである。このようにして、すへての画
素についてこのテストを行うシステム全体に関して、実
質的な計算効率の良さが達成される。なぜなら、プロセ
スの統計は、QDIF=Oという条件に有利だからであ
る。右端にまだ到達していないと仮定すると、C0DE
YNによって1が符号化され、QDIFコ=0を示す。
h)でのみ必要とされる。なぜなら、入力ラインの右端
を越えるとき5ETUr’GSIAの初期設定がこの状
態を強制するからである。このようにして、すへての画
素についてこのテストを行うシステム全体に関して、実
質的な計算効率の良さが達成される。なぜなら、プロセ
スの統計は、QDIF=Oという条件に有利だからであ
る。右端にまだ到達していないと仮定すると、C0DE
YNによって1が符号化され、QDIFコ=0を示す。
さて、RECONSTRUCT (第17図)が用いら
れ、補間された画素値が修正されて「訂正された」再構
成値となる。該訂正は、QDIF値をテーブル(QLU
T)へのインデックスとして使う、別のルック・アップ
・テーブル操作によって、行われる。QLUTテーブル
によって、テーブル1中のQDIF値に対応するEX値
が与えられる。訂正された値がバイト・サイズ画素をオ
ーバーフローしたり、アンダーフローしたりしないこと
を保証するために、計算効率のよいテストも行われる。
れ、補間された画素値が修正されて「訂正された」再構
成値となる。該訂正は、QDIF値をテーブル(QLU
T)へのインデックスとして使う、別のルック・アップ
・テーブル操作によって、行われる。QLUTテーブル
によって、テーブル1中のQDIF値に対応するEX値
が与えられる。訂正された値がバイト・サイズ画素をオ
ーバーフローしたり、アンダーフローしたりしないこと
を保証するために、計算効率のよいテストも行われる。
訂正される画素はTEMレジスタで計算される。TEM
レジスタは少なくとも2バイト幅であるべきである。該
テストでは、はとんどのコンピュータに共通する、負数
の2の補数表現を使うことにより、255との論理的な
比較を1回行うだけで、TEMの内容が負であるか、ま
たは255より大きいかが決定される。これは、第17
図に示されている。
レジスタは少なくとも2バイト幅であるべきである。該
テストでは、はとんどのコンピュータに共通する、負数
の2の補数表現を使うことにより、255との論理的な
比較を1回行うだけで、TEMの内容が負であるか、ま
たは255より大きいかが決定される。これは、第17
図に示されている。
統計ポインタSPを更新した後、サインについての2進
判断の符号化1次いで大きさについての2進ストリーム
の符号化が実行される。これらの操作は、C0DESI
GNI (第18図)およびCODEMAGNITUD
E (第20図)において、それぞれ実行される。再帰
は、入力ライン中の次の偶数画素へと続く。
判断の符号化1次いで大きさについての2進ストリーム
の符号化が実行される。これらの操作は、C0DESI
GNI (第18図)およびCODEMAGNITUD
E (第20図)において、それぞれ実行される。再帰
は、入力ライン中の次の偶数画素へと続く。
C0DESIGNIは、単純な比較とCoDEYNへの
呼込によって1判断ゼロ(正のQD I F)または1
(負のQD I F)を符号化するつこれはまた1次の
第1段階ラインで使われる5IGNDISPA値のリセ
ット、第1の大きさの2進判断についての統計ポインタ
の更新も行い、最後にQDIF中の最高位ビット(サイ
ン・ビット)を判断ストリームの外ヘシフトさせる。
呼込によって1判断ゼロ(正のQD I F)または1
(負のQD I F)を符号化するつこれはまた1次の
第1段階ラインで使われる5IGNDISPA値のリセ
ット、第1の大きさの2進判断についての統計ポインタ
の更新も行い、最後にQDIF中の最高位ビット(サイ
ン・ビット)を判断ストリームの外ヘシフトさせる。
CODEMAGNITUDE (第20図)は。
正しい量子化された大きさを示す2進判断ストリームを
符号化する。符号化プロセスは、QDIF中の最高位ビ
ット(msb)のテストの後で連続してC0DEYNへ
呼込むことによって達成される。このビットは、各テス
トの前にQDIFの外にシフトされ、そしてゼロのm
s bがQDIF中にあるときに、ループは終了する。
符号化する。符号化プロセスは、QDIF中の最高位ビ
ット(msb)のテストの後で連続してC0DEYNへ
呼込むことによって達成される。このビットは、各テス
トの前にQDIFの外にシフトされ、そしてゼロのm
s bがQDIF中にあるときに、ループは終了する。
連続するビットは、事実上、第5図の葉に到達するのに
必要とされる2進ストリームの表現である。また、CO
DEMAGNITUDEは、最初の判断が符号化された
後で統計ポインタSPをリセットし、共通統計エリアへ
向けさせる。
必要とされる2進ストリームの表現である。また、CO
DEMAGNITUDEは、最初の判断が符号化された
後で統計ポインタSPをリセットし、共通統計エリアへ
向けさせる。
第9図は、第2フイールド・マトリクスの第2段階にお
いて、不明ラインを符号化するのに使うことのできるプ
ロシージャ(GSE2A)を示す。
いて、不明ラインを符号化するのに使うことのできるプ
ロシージャ(GSE2A)を示す。
GSEIAとGSE2Aの対称性により1両方のプロセ
スはよく似ている。事実、両者は同じブロックを多数共
有している。もつとも小さな差異はある。これらの差異
は、異なる補間アルゴリズム(第13図のINTERP
OLATE2)と対称的な統計モデラー(第16図のS
TATMODEL2)を要求する。
スはよく似ている。事実、両者は同じブロックを多数共
有している。もつとも小さな差異はある。これらの差異
は、異なる補間アルゴリズム(第13図のINTERP
OLATE2)と対称的な統計モデラー(第16図のS
TATMODEL2)を要求する。
すべての機能は本質的に対称的で等価であるけれども、
計算効率の点から、細部にわずかな変更が求められる。
計算効率の点から、細部にわずかな変更が求められる。
例えば、5IGNDISPLをライン履歴データとして
記憶する必要はない。5IGNDISPLの計算は、G
SEIAでのようにC0DESIGNIで行うより、S
TATMODEL2で行う方が良い。この変更のために
、第2段階でのサインの符号化のバージョンは強制的に
異なったもの(第19図のC0DES IGN2)にな
る。しかしながら、インプリメンテーションの異なる上
記モジュールはすべて1機能的には等価または対照的で
ある。
記憶する必要はない。5IGNDISPLの計算は、G
SEIAでのようにC0DESIGNIで行うより、S
TATMODEL2で行う方が良い。この変更のために
、第2段階でのサインの符号化のバージョンは強制的に
異なったもの(第19図のC0DES IGN2)にな
る。しかしながら、インプリメンテーションの異なる上
記モジュールはすべて1機能的には等価または対照的で
ある。
最後に、第21図から第26図にかけて、第1段階およ
び第2段階のアルゴリズムに対応するデコーダが示され
ている。関係するプロセスは、実質的に、エンコーダの
ものの逆であり、自明である。第21図は復号システム
DMAINを示すが、これはHMAIHの動作を逆にし
たものである。
び第2段階のアルゴリズムに対応するデコーダが示され
ている。関係するプロセスは、実質的に、エンコーダの
ものの逆であり、自明である。第21図は復号システム
DMAINを示すが、これはHMAIHの動作を逆にし
たものである。
GSDIAおよびGSD2Aは、第1段階および第2段
階の圧縮済データの復号を行い、そのために、GSEI
AおよびGSE2Aと逆の動作を行う。同様に、DEC
ODEL INEとDECODELASTは、C0DE
LINFとLA’5TLINEによって生成されたデー
タを復号する。エンコーダで用いられたものと同じブロ
ックが対応するデコーダについてのフロー・チャートに
も数多く現れることに注意すべきである。
階の圧縮済データの復号を行い、そのために、GSEI
AおよびGSE2Aと逆の動作を行う。同様に、DEC
ODEL INEとDECODELASTは、C0DE
LINFとLA’5TLINEによって生成されたデー
タを復号する。エンコーダで用いられたものと同じブロ
ックが対応するデコーダについてのフロー・チャートに
も数多く現れることに注意すべきである。
以上、好適な実施例について本発明を説明したが、二九
に様々な変更を加え得ることは言うまでもない。例えば
、エンコーダ106および同2゜6として同一のエント
ロピー・エンコーダを使ってもよいし、あるいは、別個
のエンコーダを使ってもよい。さらに、精度と出力は変
わるけれども。
に様々な変更を加え得ることは言うまでもない。例えば
、エンコーダ106および同2゜6として同一のエント
ロピー・エンコーダを使ってもよいし、あるいは、別個
のエンコーダを使ってもよい。さらに、精度と出力は変
わるけれども。
様々のエントロピー・エンコーダのうちのどれを使って
もよい。例えばハフマン・コーダーが使用できる。さら
に9例えば勾配値を生成する際に、もっと複雑な計算を
行ってもよい。すなわち、勾配を決めるのに、2個の値
ではなくて4個の値を使うことができる。そして、5I
GNDISPAまたは5IGNDISPLを決める際に
、1画素ではなくていくつかの画素を使うことも可能で
ある。もつとも、このような変形は、本発明の範囲内で
はあるが、好適ではない。
もよい。例えばハフマン・コーダーが使用できる。さら
に9例えば勾配値を生成する際に、もっと複雑な計算を
行ってもよい。すなわち、勾配を決めるのに、2個の値
ではなくて4個の値を使うことができる。そして、5I
GNDISPAまたは5IGNDISPLを決める際に
、1画素ではなくていくつかの画素を使うことも可能で
ある。もつとも、このような変形は、本発明の範囲内で
はあるが、好適ではない。
既に述べたように、第1のパターンは、好適な実施例に
おいて説明した1つおきの行の1つおきの画素というパ
ターンと異なっていてもよい。例えば、第1図を参照す
ると、第3行および第5行における第1パターン画素が
第1行における第1パターン画素と整列している。とこ
ろで、本発明は、第3行の第1パターン画素が1位置右
へオフセットしており、その結果、第1パターンの奇数
行における(ハツチを付けた)第1パターン画素同士が
垂直方向に関して整列し、かつ第1パターンの偶数行に
おける第1パターン画素同士が垂直方向に関して整列す
るものの、奇数行における第1パターン画素と偶数行に
おける第1パターン画索は垂直方向に関して整列しない
という食い違いパターンも考慮しており、その範囲内に
収めている。このパターンの場合の処理は、上記好適な
実施例と似たものになる。ただし1画素11の符号化の
ためにエントロピー・モデルで用いられるサイン値は、
先行する行の中の、第1段階を使って符号化された画素
から求まる。
おいて説明した1つおきの行の1つおきの画素というパ
ターンと異なっていてもよい。例えば、第1図を参照す
ると、第3行および第5行における第1パターン画素が
第1行における第1パターン画素と整列している。とこ
ろで、本発明は、第3行の第1パターン画素が1位置右
へオフセットしており、その結果、第1パターンの奇数
行における(ハツチを付けた)第1パターン画素同士が
垂直方向に関して整列し、かつ第1パターンの偶数行に
おける第1パターン画素同士が垂直方向に関して整列す
るものの、奇数行における第1パターン画素と偶数行に
おける第1パターン画索は垂直方向に関して整列しない
という食い違いパターンも考慮しており、その範囲内に
収めている。このパターンの場合の処理は、上記好適な
実施例と似たものになる。ただし1画素11の符号化の
ためにエントロピー・モデルで用いられるサイン値は、
先行する行の中の、第1段階を使って符号化された画素
から求まる。
さらに、第1パターンは1例えば3つおきのラインの中
の3つおきの画素を含むことができる。
の3つおきの画素を含むことができる。
すなわち、行1の中で1画素X1.いXl、、、 Xl
。
。
9、・・・・・・X’ltsgsが先行して符号化され
ており、第1パターンの中にある。第5行の中では1画
素X G I L 4 X 51 g、Xs、、、−−
X5 ysgqが先行して符号化されおり、第1パター
ンの中にある、といった具合である。残りの画素は、第
1パターンの一部をなさない。このような第1パターン
を使う符号化を、最初の入力画素として画素X9,3に
関して説明する。X6.いおよびXs、sの値に基づい
て、GRADl値が決まる。第1段階において早期に決
まる画素X2,3から、対象(subject)画素に
っいての状態入力が生成される。X、、ffが符号化さ
れると、次いで画素X6,2の処理が行われる。このと
き(7)GRADI値は、X59、とx3,1に基づい
ている。連続的な補間ステップによって、行全体の符号
化、そして画素毎の再構成値の計算が行われる。同様に
第1パターン行が符号化された後、第1パターン画素が
全く含まないインターリーブされる行の符号化が行われ
る。すなわち、行1.5.9・・・・・・、477にお
ける全画素が符号化されたならば、第2段階が適用され
て、残りの画素が符号化される。第2段階においてx3
,4が先行して符号化されたと仮定して、第2段階の動
作を画素X1,5に関連して説明する。画素X3.、を
処理する際、画素A2は画素x12.となり、画素B2
は画素X9,5となる。そしてサインは(好適な実施例
の場合の画素L2に対応する)画素x3,4に基づ(。
ており、第1パターンの中にある。第5行の中では1画
素X G I L 4 X 51 g、Xs、、、−−
X5 ysgqが先行して符号化されおり、第1パター
ンの中にある、といった具合である。残りの画素は、第
1パターンの一部をなさない。このような第1パターン
を使う符号化を、最初の入力画素として画素X9,3に
関して説明する。X6.いおよびXs、sの値に基づい
て、GRADl値が決まる。第1段階において早期に決
まる画素X2,3から、対象(subject)画素に
っいての状態入力が生成される。X、、ffが符号化さ
れると、次いで画素X6,2の処理が行われる。このと
き(7)GRADI値は、X59、とx3,1に基づい
ている。連続的な補間ステップによって、行全体の符号
化、そして画素毎の再構成値の計算が行われる。同様に
第1パターン行が符号化された後、第1パターン画素が
全く含まないインターリーブされる行の符号化が行われ
る。すなわち、行1.5.9・・・・・・、477にお
ける全画素が符号化されたならば、第2段階が適用され
て、残りの画素が符号化される。第2段階においてx3
,4が先行して符号化されたと仮定して、第2段階の動
作を画素X1,5に関連して説明する。画素X3.、を
処理する際、画素A2は画素x12.となり、画素B2
は画素X9,5となる。そしてサインは(好適な実施例
の場合の画素L2に対応する)画素x3,4に基づ(。
行3の各画素は順次処理される。第2段階での行3の処
理が終わると、行1および行3における符号化された画
素に基づいて行2および行4が処理される。上記第1パ
ターンの異なる2側かられかるようしこ、一般に、本発
明のアルゴリズムは、第1段階によって第1パターンの
(先行して符号化された)画素を含む行の中の画素の符
号化を行い、第2段階によって第1パターン画素を含ま
ないすべての行の中の画素を符号化する場合に適用可能
である。
理が終わると、行1および行3における符号化された画
素に基づいて行2および行4が処理される。上記第1パ
ターンの異なる2側かられかるようしこ、一般に、本発
明のアルゴリズムは、第1段階によって第1パターンの
(先行して符号化された)画素を含む行の中の画素の符
号化を行い、第2段階によって第1パターン画素を含ま
ないすべての行の中の画素を符号化する場合に適用可能
である。
別の例では1行1および5の画素がすべて符号化された
後、不明行2.3および4の画素が符号化され得る。こ
の結果、第1段階と第2段階のインターリーブが可能に
なるので、バッファリングの必要性が減る。
後、不明行2.3および4の画素が符号化され得る。こ
の結果、第1段階と第2段階のインターリーブが可能に
なるので、バッファリングの必要性が減る。
さらに、「上」 「下」 「右(側)」または「左(側
)Jの画素という言葉で扱う画素は、すぐ隣りの画素に
限定されないことに注意されたい。例えば、画素12の
「上」の画素は、垂直方向に関して画素12と全く離れ
ていない場合もあるし、あるいは1画素以上離れている
場合もある。
)Jの画素という言葉で扱う画素は、すぐ隣りの画素に
限定されないことに注意されたい。例えば、画素12の
「上」の画素は、垂直方向に関して画素12と全く離れ
ていない場合もあるし、あるいは1画素以上離れている
場合もある。
さらに、上述の実施例におけるラインの走査は、トップ
からボトムへ順に行われ、各行の走査は左から右へと行
われた。しかし、本発明における走査方式はこれに限ら
れない。例えば、ラインの走査をボトムからトップへと
行ってもよいし、ラインの中の画素を右から左へ走査し
ても差し支えない。そのような異なる走査パターンの場
合でも本発明は適用可能であり、上述の実施例の場合と
実質的に同じやり方で実質的に同じ結果を達成できる。
からボトムへ順に行われ、各行の走査は左から右へと行
われた。しかし、本発明における走査方式はこれに限ら
れない。例えば、ラインの走査をボトムからトップへと
行ってもよいし、ラインの中の画素を右から左へ走査し
ても差し支えない。そのような異なる走査パターンの場
合でも本発明は適用可能であり、上述の実施例の場合と
実質的に同じやり方で実質的に同じ結果を達成できる。
この点に関し1画素位置の表記は識別の便を図ったもの
であって、制限的なものではないことがわかる。例えば
、トップからボトムへ、そして左から右へ走査を行った
上述の実施例では、対象画素の「上」の画素から、GR
ADI値が定まった。
であって、制限的なものではないことがわかる。例えば
、トップからボトムへ、そして左から右へ走査を行った
上述の実施例では、対象画素の「上」の画素から、GR
ADI値が定まった。
ライン走査をボトムからトップへ行う別の実施例では、
GRADI値は対象画素の「下」の画素に依存すること
になる。後者の場合、「下Jの画素は、前者の走査スキ
ームにおける「上」の画素と同一に扱われる。これらの
2つの実施例を等価と考えてもよいし、あるいは後者は
イメージを向は直して行うトップからボトムへの走査で
あると考えてもよい。同様に、行が垂直に置かれている
か。
GRADI値は対象画素の「下」の画素に依存すること
になる。後者の場合、「下Jの画素は、前者の走査スキ
ームにおける「上」の画素と同一に扱われる。これらの
2つの実施例を等価と考えてもよいし、あるいは後者は
イメージを向は直して行うトップからボトムへの走査で
あると考えてもよい。同様に、行が垂直に置かれている
か。
それとも水平に置かれているかに応じて、画素の走査を
垂直または水平の何れの方向で行ってもよL’a このような走査パターンおよび画素位置の参照が変化し
ても等価であると考えられる。
垂直または水平の何れの方向で行ってもよL’a このような走査パターンおよび画素位置の参照が変化し
ても等価であると考えられる。
最後に、本明細書では、ここまで「グレイレベル」をモ
ノクローム・データ(つまり輝度)の文脈で説明してき
た。しかしながら、本願でいう「グレイレベル」コーデ
ィングは、カラー・コンポーネントのコーディングも含
むように意図されていることに注意されたい。カラーに
関連する実施例は、色光度(chrominance)
コンポーネント毎に独立してグレイレベル圧縮/伸張装
置または方法を適用することになるであろう。
ノクローム・データ(つまり輝度)の文脈で説明してき
た。しかしながら、本願でいう「グレイレベル」コーデ
ィングは、カラー・コンポーネントのコーディングも含
むように意図されていることに注意されたい。カラーに
関連する実施例は、色光度(chrominance)
コンポーネント毎に独立してグレイレベル圧縮/伸張装
置または方法を適用することになるであろう。
E、効果
本発明によれば、グレイレベル・イメージを構成する画
素の行列のうちの一部をなす、少なくとも2以上の行の
中の、各行につき2以上の画素によって第1パターンが
形成され、かつ第1パターンの各画素には既に値が定ま
っている場合に、残りの画素の符号化を効率よく行うこ
とができる。
素の行列のうちの一部をなす、少なくとも2以上の行の
中の、各行につき2以上の画素によって第1パターンが
形成され、かつ第1パターンの各画素には既に値が定ま
っている場合に、残りの画素の符号化を効率よく行うこ
とができる。
第1図は、好適な実施例について、(j)先行して符号
化が行われている第1パターン中の画素、(ii)本発
明のアルゴリズムの第1段階で処理されつつある画素1
1、および(iii)本発明のアルゴリズムの第2段階
で処理されることになる画素を示す説明図である。 第2図は、好適な実施例について、アルゴリズムの第2
段階における画素12に符号化に関係する画素を示す説
明図である。 第3図は、先行して符号化され、かつ再構成された第1
パターン画素値を含む行の中に位置する画素のデータを
圧縮するのに関係する、好適な実施例についてのアルゴ
リズムの第1段階をインプリメントするのに用いられる
エレメントのブロック図である。この図には、エントロ
ピー符号化・圧縮されたデータを伸張するための、対応
する伸張器も含まれている。 第4図は、第1パターン画素を含まない行の中に位置す
る画素のデータを圧縮するのに関係する、好適な実施例
についてのアルゴリズムの第2段階をインプリメントす
るのに用いられるエレメントのブロック図である。この
図には、エントロピー符号化・圧縮されたデータを伸張
するための、対応する伸張器も含まれている。 第5図は、多値のグレイレベルを、2進算術符号化用エ
ンコーダによって符号化することのできる2進ストリー
ムに変換するのに用いられるツリー構造を示す説明図で
ある。 第6図は、グレイレベル・モデリングとエントロピー・
コーディングの動作を組み合わせて一般的に示すブロッ
ク図である。 第7図は、本発明の符号化、つまりデータ圧縮部分を示
すフローチャートである。 第21図は、好適な実施例の復号、つまりデー第26図
は、好適な実施例のエンコーダ部分またはデコーダ部分
の中で具体化されるプロセスを示すフローチャートであ
る。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 頓 宮 孝 −(他1名) FIG、5 CODEYN・OC0DEYN−1 2進判断ツリー FIG、11 FIG、14 FIG、15 FIG、20
化が行われている第1パターン中の画素、(ii)本発
明のアルゴリズムの第1段階で処理されつつある画素1
1、および(iii)本発明のアルゴリズムの第2段階
で処理されることになる画素を示す説明図である。 第2図は、好適な実施例について、アルゴリズムの第2
段階における画素12に符号化に関係する画素を示す説
明図である。 第3図は、先行して符号化され、かつ再構成された第1
パターン画素値を含む行の中に位置する画素のデータを
圧縮するのに関係する、好適な実施例についてのアルゴ
リズムの第1段階をインプリメントするのに用いられる
エレメントのブロック図である。この図には、エントロ
ピー符号化・圧縮されたデータを伸張するための、対応
する伸張器も含まれている。 第4図は、第1パターン画素を含まない行の中に位置す
る画素のデータを圧縮するのに関係する、好適な実施例
についてのアルゴリズムの第2段階をインプリメントす
るのに用いられるエレメントのブロック図である。この
図には、エントロピー符号化・圧縮されたデータを伸張
するための、対応する伸張器も含まれている。 第5図は、多値のグレイレベルを、2進算術符号化用エ
ンコーダによって符号化することのできる2進ストリー
ムに変換するのに用いられるツリー構造を示す説明図で
ある。 第6図は、グレイレベル・モデリングとエントロピー・
コーディングの動作を組み合わせて一般的に示すブロッ
ク図である。 第7図は、本発明の符号化、つまりデータ圧縮部分を示
すフローチャートである。 第21図は、好適な実施例の復号、つまりデー第26図
は、好適な実施例のエンコーダ部分またはデコーダ部分
の中で具体化されるプロセスを示すフローチャートであ
る。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 頓 宮 孝 −(他1名) FIG、5 CODEYN・OC0DEYN−1 2進判断ツリー FIG、11 FIG、14 FIG、15 FIG、20
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 グレイレベル・イメージを構成する画素の行列のうちの
一部をなす、少なくとも2以上の行の中の、各行につき
2以上の画素によつて第1パターンが形成されるととも
に、残りの画素によつて第2パターンが形成されており
、かつ第1パターンの各画素については既に値が定まつ
ている場合において、上記第2パターンの画素の値を予
測し、予測誤差をエントロピー符号化することを行単位
で進めて行く際に、符号化対象画素毎にエントロピー符
号化のための状態入力を生成するための装置であつて、 符号化対象画素を含む行の中に第1パターンの画素が含
まれる場合に、上記符号化対象画素の行方向に関してそ
の各側につき少なくとも1以上の既に値のわかつている
画素を選択し、該選択された画素について既にわかつて
いる値に基づいて上記符号化対象画素についての勾配状
態値を生成する手段と、 第1パターン画素を含む行のうち、上記符号化対象画素
を含む行の直前に第2パターン画素のエントロピー符号
化が行われた行の中の、上記符号化対象画素の最も近く
に位置する第2パターン画素について求められた予測誤
差の算術的なサインに基づいてサイン状態値を決定する
手段と、上記符号化対象画素に関して求まつた勾配状態
値とサイン状態値に基づいて、上記符号化対象画素につ
いての状態入力を生成する手段 を含むことを特徴とする、状態入力生成装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US2862987A | 1987-03-20 | 1987-03-20 | |
US28629 | 1987-03-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63250277A true JPS63250277A (ja) | 1988-10-18 |
JPH0549148B2 JPH0549148B2 (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=21844544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63035454A Granted JPS63250277A (ja) | 1987-03-20 | 1988-02-19 | 状態入力生成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0283798A3 (ja) |
JP (1) | JPS63250277A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0358065A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-13 | Ricoh Co Ltd | レーザーダイオードの発光出力制御装置 |
WO2008062687A1 (en) * | 2006-11-24 | 2008-05-29 | Nec Corporation | Coding and decoding device, coding and decoding method and program |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2020084C (en) * | 1989-06-29 | 1994-10-18 | Kohei Iseda | Voice coding/decoding system having selected coders and entropy coders |
US6624761B2 (en) | 1998-12-11 | 2003-09-23 | Realtime Data, Llc | Content independent data compression method and system |
US6601104B1 (en) | 1999-03-11 | 2003-07-29 | Realtime Data Llc | System and methods for accelerated data storage and retrieval |
US6604158B1 (en) | 1999-03-11 | 2003-08-05 | Realtime Data, Llc | System and methods for accelerated data storage and retrieval |
US6748457B2 (en) | 2000-02-03 | 2004-06-08 | Realtime Data, Llc | Data storewidth accelerator |
US8692695B2 (en) | 2000-10-03 | 2014-04-08 | Realtime Data, Llc | Methods for encoding and decoding data |
US9143546B2 (en) | 2000-10-03 | 2015-09-22 | Realtime Data Llc | System and method for data feed acceleration and encryption |
US7417568B2 (en) | 2000-10-03 | 2008-08-26 | Realtime Data Llc | System and method for data feed acceleration and encryption |
US7386046B2 (en) | 2001-02-13 | 2008-06-10 | Realtime Data Llc | Bandwidth sensitive data compression and decompression |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58215186A (ja) * | 1982-06-01 | 1983-12-14 | インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン | ビデオ像データ処理方法 |
JPS6096963A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | カラ−画像信号符号化方式 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63035454A patent/JPS63250277A/ja active Granted
- 1988-03-04 EP EP19880103371 patent/EP0283798A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58215186A (ja) * | 1982-06-01 | 1983-12-14 | インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン | ビデオ像データ処理方法 |
JPS6096963A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | カラ−画像信号符号化方式 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0358065A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-13 | Ricoh Co Ltd | レーザーダイオードの発光出力制御装置 |
WO2008062687A1 (en) * | 2006-11-24 | 2008-05-29 | Nec Corporation | Coding and decoding device, coding and decoding method and program |
US8229234B2 (en) | 2006-11-24 | 2012-07-24 | Nec Corporation | Coding and decoding device, coding and decoding method and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0283798A2 (en) | 1988-09-28 |
EP0283798A3 (en) | 1990-12-19 |
JPH0549148B2 (ja) | 1993-07-23 |
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