JP2002077634A - 算術復号化方法及び装置並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ２値画像と多値画像を処理することができる
安価な算術復号化方法及び装置。 【解決手段】 ４つの個別にアクセス可能な予測状態メ
モリ１８１〜１８２と、算術演算部１０６とを具備し、
４ビットの画像データを復号化する際には、４ビットの
画像データの４つのビットプレーンの対象画素に対応す
る予測値１１３，１１４と状態値１１５，１１６又は確
率推定値１３３，１３４の対の完全な組４つを、それぞ
れ４つの予測状態メモリの各ビットプレーンに対応する
ものに格納し、４ビット未満の画像データの場合は、画
像データの各ビットプレーンの対象画素に対応する予測
値と状態値又は確率推定値の対の完全な組を、分割して
４つの予測状態メモリの少なくとも一部に格納する。前
記画素にそれぞれ対応するものを４つの予測状態メモリ
から順次読み出す。読み出された予測値と状態値又は確
率推定値に基づいて順次画素を復号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、算術符号化（Ａｒ
ｉｔｈｍｅｔｉｃ ｃｏｄｉｎｇ）により画像データを
符号化した符号化データを復号化する算術復号化方法及
び装置、特に２値画像においても多値画像においても処
理可能な算術復号化方法及び装置並びにこの算術復号化
方法を実行するプログラムを格納した記憶媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】算術符号化は、[０，１）(区間一端のカ
ギ括弧は、数値を含むことを意味し、丸括弧は数値を含
まないことを意味する）の数値直線上の対応区間を各シ
ンボルの生起確率に応じてそれぞれシンボルの生起確率
に対応する下位区間に分割し、符号化対象シンボルに対
応する前記下位区間の１つを選択して符号化する。次
に、選択された下位区間をより小さい下位区間に前記確
率に応じて再分割し、符号化対象シンボルに相当する当
該より小さい下位区間の１つを選択して符号化する。こ
の再起的再分割と下位区間の選択を符号化対象シンボル
系列全体に亘って繰り返していき、かくして得られた最
終的な下位区間内に含まれる点の座標を、少なくとも他
の区間と区別できる２進小数で表現して、そのまま符号
化対象シンボル系列全体の符号とするものである。

【０００３】算術符号化の方式として代表的なものとし
て、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：国際電気通信連合）の機関
であるＪＢＩＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｂｉ−ｌｅｖｅｌ Ｉｍ
ａｇｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）で標準化された
ＪＢＩＧ（ＱＭ−ｃｏｄｅｒ）方式、ＩＢＭ社が提案し
ているＱ−ｃｏｄｅｒ方式等がある。

【０００４】各方式により使用されている用語が異なる
ため、ここでは標準方式であるＪＢＩＧ方式に用いられ
ている用語を使用することにする。

【０００５】原理的な算術符号化では、算術演算部で乗
算処理を必要とするが、それだと算術演算部のハードウ
ェア規模が大きくなるとか、乗算処理に要する時間が長
くなるといった問題があり、該算術演算を加減演算に置
き換えて簡略化した方式が主流になっている。

【０００６】算術演算部の内部には、符号化されたシン
ボル系列に対応する領域幅（オージェント）を保持する
Ａレジスタと、算術符号（コード）を発生する基となる
値を保持するコードレジスタ（Ｃレジスタ）とがある。
符号化予測値に対して符号化対象シンボルが外れる確率
に対応する値を確率推定値（ＬＳＺ）とすると、算術演
算部には予測値（ＭＰＳ）、対象シンボルの値及びＬＳ
Ｚが入力として与えられ、前記対象シンボルがＭＰＳと
一致したか否かという情報に基づいて、該確率推定値Ｌ
ＳＺと前記２つのレジスタの値とから算術演算（加減
算）を行い、該２つのレジスタの値を更新する。

【０００７】前記領域幅は分割されるたびに小さくなる
ので精度を保つためにＡレジスタの値は正規化される。
これはＡレジスタ及びＣレジスタを左にビットシフトす
ることである。Ｃレジスタの上位の確定したビットは算
術符号として出力される。

【０００８】復号化を行うときは算術演算部にＭＰＳ、
ＬＳＺ及び算術符号が与えられる。ＬＳＺと算術符号の
値からＭＰＳと対象シンボルとが一致したか否かが分か
るので、対象シンボルの値を逆算することができる。

【０００９】ＭＰＳとＬＳＺはＣＸ（コンテキスト）と
呼ばれる情報から求められる。ＣＸは対象シンボルの処
理時に既に出現した近傍のシンボル値から構成される。
ＪＢＩＧでは１０個のシンボル値からＣＸを構成するの
で、ＣＸのとり得る値は１０２４通りであり、それぞれ
がＭＰＳと確率を示す状態値（ＳＴ）とを持っている。
ＬＳＺはコンテキスト（ＣＸ）の状態値を所定の対応表
に従って変換することによって得られる。

【００１０】コンテキスト（ＣＸ）ごとに持つＭＰＳと
ＳＴは、ある条件の元で更新することにより、符号化シ
ンボル系列固有のパターンを学習することができ、符号
化効率を高めることができる。具体的に言えば１０ビッ
トのアドレスを持つＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
の対応するアドレスにＭＰＳとＳＴの各一対をデータと
してセットしておき、ＣＸをアドレスするＲＡＭの出力
をＭＰＳとＳＴとする。ＭＰＳとＳＴの更新は、データ
の書き換えによって実現される。

【００１１】算術符号化方式において、符号化対象シン
ボル及びＭＰＳは２値であるので、ＪＢＩＧでは２値画
像に対する処理法のみを規定している。但し、多値画像
に対しても１ビットづつデータを切り出して算術演算を
行うことが可能である。この場合、算術演算部は２値で
も多値でも関係ないが、ＬＳＺの導き方については工夫
が必要である。何故ならば、対象シンボルが属するビッ
トの階層によって対象シンボル以前に出現したシンボル
群（コンテキスト）と対象シンボルの出現確率の相関は
異なるからである。つまり、ＬＳＺと対になるコンテキ
ストのとり方はビットプレーンごとに独立して持つ必要
がある。

【００１２】また、別の技術的課題として復号化の高速
化に関するものがあった。算術符号の原理からいって、
コンテキストは対象画素と相関が強い方が圧縮効率が高
まる。また、処理済みの画素である必要があることか
ら、例えば、１ビットの画像を扱う場合、１画素前のシ
ンボルはコンテキストの構成要素の１つとなる。これは
算術演算で復号化を行うとき処理速度を上げるための制
約となる。何故ならば、直前画素の値が決定するまで対
象画素のコンテキストが一意に決定せず、従って、状態
値の読み出しを開始できないからである。

【００１３】これを解決するための手段として、ＭＰＳ
とＳＴを保持するＲＡＭを複数に分割して先読みする方
法がある。これは、例えば、２画素前の値が決定した時
点でコンテキストは１画素前が０のときと１のときの２
通りに絞られるから、２つのＲＡＭを同時に読み出し、
１画素前の値が決定した時点で読み出された２つの状態
値から一方を選ぶ方法である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例におい
ては、多値画像に対して最適な算術符号化を行う場合及
び２値画像の復号化処理を高速に行う場合のいずれにお
いても、メモリの分割が必要であった。また、２値画像
と多値画像の両方を処理可能な算術復号化装置を提供し
ようとした場合、算術演算部を共通化できても状態メモ
リを共通化することはできず、高価になるという問題点
があった。

【００１５】本発明の目的は、２値画像と多値画像の両
方を処理することができる安価な算術復号化方法及び装
置、並びに上記算術復号化方法を実行するためのプログ
ラムを格納した記憶媒体を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の算術復号化方法は、個別にアクセス
可能なｎ個のメモリを用いて、少なくとも１つのビット
プレーンから成る算術符号化した画像データを復号化す
る算術復号化方法であって、ｎビットの画像データを復
号化する際には、当該ｎビットの画像データのｎ個のビ
ットプレーンの対象画素に対応するｎ個の変数を、前記
ｎ個のメモリのそれぞれ対応するものに格納し、ｎ未満
のビットの画像データを復号化する際には、当該ｎ未満
のビットの画像データの各ビットプレーンの対象画素に
対応する前記変数の１つを、前記ｎ個メモリの少なくと
も一部に割り当てて格納し、前記ｎ個の変数のうちの前
記各ビットプレーンの画素にそれぞれ対応するものを前
記ｎ個のメモリから順次読み出し、前記ｎ個のメモリか
ら順次読み出された変数に基づいて順次前記画素を復号
化することを特徴とする。

【００１７】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の算術復号化方法は、個別にアクセス可能なｎ個
のメモリを用いて、少なくとも１つのビットプレーンか
ら成る算術符号化した画像データを復号化する算術復号
化方法であって、ｎビットの画像データを復号化する際
には、当該ｎビットの画像データのｎ個のビットプレー
ンの対象画素に対応するｎ組の予測値と状態値又は確率
推定値とを、前記ｎ個のメモリのそれぞれ対応するもの
に格納し、ｎ未満のビットの画像データを復号化する際
には、当該ｎ未満のビットの画像データの各ビットプレ
ーンの対象画素に対応する前記予測値と状態値又は確率
推定値の組を、前記ｎ個メモリの少なくとも一部に割り
当てて格納し、前記予測値と状態値又は確率推定値のう
ちの前記各ビットプレーンの画素にそれぞれ対応する対
を前記ｎ個のメモリから順次読み出し、前記ｎ個のメモ
リから順次読み出された予測値と状態値又は確率推定値
の対に基づいて順次前記画素を復号化することを特徴と
する。

【００１８】また、上記目的を達成するために、請求項
３に記載の算術復号化方法は、請求項２に記載の算術復
号化方法において、ｎ＝ｍ ｘ ｂ（ｍは、前記ｎ未満
のビットの数と等しく、ｂは２以上の整数）という条件
が満たされた場合、各画素に実際に対応する可能性のあ
るｂ対の予測値と状態値又は確率推定値を、当該ｂ対の
予測値と状態値又は確率推定値のいずれかの対が当該画
素に実際に対応しているかが知られる前に、前記ｎ個の
メモリーから同時に読み出し、前記ｂ対の予測値と状態
値又は確率推定値のうち、当該画素に実際に対応してい
ないと知られた対を排除し、前記ｂ対の予測値と状態値
又は確率推定値のうち実際に当該画素に対応すると最終
的に知られた対を選択し使用して前記復号化を行うステ
ップを含むことを特徴とする。

【００１９】また、上記目的を達成するために、請求項
４に記載の算術復号化方法は、請求項２に記載の算術復
号化方法において、前記算術符号化した画像データのビ
ット数に対応した復号化の態様を指定するステップを含
むことを特徴とする。

【００２０】また、上記目的を達成するために、請求項
５に記載の算術復号化方法は、請求項２記載の算術復号
化方法において、前記対を選択するために使用されるコ
ンテキストの成分のうち最後に確定する成分を、前記少
なくとも１つのビットプレーンのうち最上位のものの画
素を表すビットとして、当該コンテキストを生成するス
テップを含むことを特徴とする。

【００２１】また、上記目的を達成するために、請求項
６に記載の算術復号化装置は、少なくとも１つのビット
プレーンから成る算術符号化した画像データを復号化す
る算術復号化装置であって、個別にアクセス可能で、前
記少なくとも１つのビットプレーンの各々の画素を復号
するためのｎ組の予測値と状態値又は確率推定値とを格
納するｎ個のメモリと、ｎビットの画像データを復号化
する際には、前記ｎ個のメモリに当該ｎビットの画像デ
ータのｎ個のビットプレーンの対象画素に対応するｎ組
の予測値と状態値又は確率推定値を、前記ｎ個のメモリ
のそれぞれ対応するものに格納させ、ｎ未満のビットの
画像データを復号化する際には、当該ｎ未満のビットの
画像データの各ビットプレーンの対象画素に対応する前
記予測値と状態値又は確率推定値の組を、前記ｎ個メモ
リの少なくとも一部に割り当てて格納する格納制御部
と、前記予測値と状態値又は確率推定値のうちの前記画
素にそれぞれ対応する対を前記ｎ個のメモリから順次読
み出す読み出し部と、前記ｎ個のメモリから順次読み出
された予測値と状態値又は確率推定値の対に基づいて順
次前記画素を復号化する復号部とを備えることを特徴と
する。

【００２２】また、上記目的を達成するために、請求項
７に記載の算術復号化装置は、請求項６記載の算術復号
化装置において、ｎ＝ｍ ｘ ｂ（ｍは、前記ｎ未満の
ビットの数と等しく、ｂは２以上の整数）という条件が
満たされた場合、前記読み出し部に、各画素に実際に対
応する可能性のあるｂ対の予測値と状態値又は確率推定
値を、当該ｂ対の予測値と状態値又は確率推定値のいず
れかの対が当該画素に実際に対応しているかが知られる
前に、前記ｎ個のメモリーから同時に読み出させる先読
み制御部と、前記ｂ対の予測値と状態値又は確率推定値
のうち、当該画素に実際に対応していないと知られた対
を排除する選択部とを備え、前記復号部は、前記ｂ対の
予測値と状態値又は確率推定値のうち実際に当該画素に
対応すると最終的に知られた対を選択し使用して前記復
号化を行うことを特徴とする。

【００２３】また、上記目的を達成するために、請求項
８に記載の算術復号化装置は、請求項６記載の算術復号
化装置において、前記算術符号化した画像データのビッ
ト数に対応した復号化の態様を指定する復号化態様指定
部をさらに備えることを特徴とする。

【００２４】また、上記目的を達成するために、請求項
９に記載の算術復号化装置は、請求項６記載の算術復号
化装置において、前記対を選択するために使用されるコ
ンテキストの成分のうち最後に確定する成分を、前記少
なくとも１つのビットプレーンのうち最上位のものの画
素を表すビットととして、当該コンテキストを生成する
コンテキスト生成部を備えることを特徴とする。

【００２５】更に、上記目的を達成するために、請求項
１０に記載の記憶媒体は、個別にアクセス可能なｎ個の
メモリを用いて、少なくとも１つのビットプレーンから
成る算術符号化した画像データを復号化する算術復号化
方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格
納した記憶媒体であって、前記プログラムが、ｎビット
の画像データを復号化する際には、当該ｎビットの画像
データのｎ個のビットプレーンの対象画素に対応するｎ
組の予測値と状態値又は確率推定値とを、前記ｎ個のメ
モリのそれぞれ対応するものに格納させ、ｎ未満のビッ
トの画像データを復号化する際には、当該ｎ未満のビッ
トの画像データの各ビットプレーンの対象画素に対応す
る前記予測値と状態値又は確率推定値の組を、前記ｎ個
メモリの少なくとも一部に割り当てて格納する格納制御
モジュールと、前記予測値と状態値又は確率推定値のう
ちの前記画素にそれぞれ対応する対を前記ｎ個のメモリ
から順次読み出す読み出しモジュールと、前記ｎ個のメ
モリから順次読み出された予測値と状態値又は確率推定
値の対に基づいて順次前記画素を復号化する復号モジュ
ールとを備えることを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００２７】図１は、本実施の形態に係る算術復号化装
置の構成を示すブロック図である。

【００２８】同図において、１６０は復号化される算術
符号データ、１５０はモード指定信号で、１ビットモー
ドまたは２ビットモードまたは４ビットモードのいずれ
かを指定する信号である。

【００２９】１０８はラインバッファメモリで、復号化
された画像データを略主走査１ライン分バッファリング
するものである。１００はＣＸ生成部で、モード指定信
号１５０に応じて、ラインバッファメモリ１０８から出
力される前ラインのデータと不図示のシフトレジスタか
ら出力される同一ラインの既に復号化された数画素分の
画像データからＣＸ（コンテキスト）１０１を生成する
ものである。

【００３０】１１０は、ＲＯＭであり、各ビットモード
毎のＭＰＳ（予測値）とＳＴ（状態値）の前データが格
納されている。

【００３１】１８１乃至１８４はそれぞれ予測状態メモ
リで、２ポートの同期型ＳＲＡＭ（スタティックランダ
ムアクセスメモリ）によって構成され、各々、ＣＸ生成
部１００から出力されるＣＸ１０１の最大１０２４通り
の可能な値にそれぞれ対応する１０２４個のアドレスを
有する。各アドレスには、１ビットモード、２ビットモ
ード、及び４ビットモードの１つを指定する前記モード
指定信号１５０に応じて、選択されたビットモードに応
じて、一対のＭＰＳ（予測値）とＳＴ（状態値）が格納
される。ＭＰＳ（予測値）とＳＴ（状態値）は、後述の
予測状態更新部１０７により更新される。ＣＸ生成部１
００からは、後述のようにビットモードに応じて生成さ
れるＣＸ１０１が、共通に入力され、それぞれＭＰＳ
（予測値）１８５乃至１８８とＳＴ（状態値）１８９乃
至１９２を出力するものである。

【００３２】１４０は予測状態値セレクト信号生成部
で、予測状態値セレクト信号１４２を生成するものであ
る。１１１は第１のセレクタで、第１の予測状態メモリ
１８１から出力されるＭＰＳ１８５、ＳＴ１８９または
第２の予測状態メモリ１８２から出力されるＭＰＳ１８
６、ＳＴ１９０のいずれか一方を選んで出力するもので
ある。１１２は第２のセレクタで、第３の予測状態メモ
リ１８３から出力されるＭＰＳ１８７、ＳＴ１９１また
は第４の予測状態メモリ１８４から出力されるＭＰＳ１
８８、ＳＴ１９２のいずれか一方を選んで出力するもの
である。両セレクタ１１１，１１２の選択は予測状態値
セレクト信号１４２により行われる。

【００３３】１２１は第１のＦ／Ｆ（フリップフロッ
プ）回路で、第１のセレクタ１１１から出力されるデー
タ（ＭＰＳ１１３、ＳＴ１１５）を保持するものであ
る。１２２は第２のＦ／Ｆ（フリップフロップ）回路
で、第２のセレクタ１１２から出力されるデータ（ＭＰ
Ｓ１１４、ＳＴ１１６）を保持するものである。１３１
は第１のＳＴ／ＬＳＺ変換部で、第１のＦ／Ｆ回路１２
１から出力されるＳＴ１２５をＬＳＺ（確率推定値）１
３３に変換するものである。１３２は第２のＳＴ／ＬＳ
Ｚ変換部で、第２のＦ／Ｆ回路１２２から出力されるＳ
Ｔ１２６をＬＳＺ（確率推定値）１３４に変換するもの
である。

【００３４】１４１はＭＰＳ／ＬＳＺセレクト信号生成
部で、ＭＰＳ／ＬＳＺセレクト信号１４３を生成するも
のである。１０５は第３のセレクタで、第１のＦ／Ｆ回
路１２１から出力されるＭＰＳ１２３と第１のＳＴ／Ｌ
ＳＺ変換部１３１から出力されるＬＳＺ１３３の組また
は第２のＦ／Ｆ回路１２２から出力されるＭＰＳ１２４
と第２のＳＴ／ＬＳＺ変換部１３２から出力されるＬＳ
Ｚ１３４の組のいずれか一方をＭＰＳ／ＬＳＺセレクト
信号１４３により選択して出力するものである。この第
３のセレクタ１０５の選択の指定は、ＭＰＳ／ＬＳＺセ
レクト信号１４３により行われる。

【００３５】算術符号データ１６０は必要に応じて算術
演算部１０６へ供給される。算術演算部１０６は算術符
号データ１６０と第３のセレクタ１０５から出力される
ＬＳＺ１３６の値から、算術符号化時の予測が当たった
か否かを判定し、Ｙｎ信号１７１として出力する。ま
た、第３のセレクタ１０５から出力されるＭＰＳ１３５
の値とＹｎ信号１７１から復号化データ１７０の値が確
定するので、それを出力する。

【００３６】予測状態更新部１０７は、算術演算部１０
６からの出力に応じて予測状態の更新を行うものであ
る。即ち、予測状態更新部１０７は、ＭＰＳ１３５、Ｌ
ＳＺ１３６及びＹｎ信号１７１に基づいて予測状態値即
ち状態値ＳＴと予測値ＭＰＳの更新された対１３９を決
定し、第１〜第４の予測状態メモリ１８１〜１８４の対
応するアドレスに供給する。

【００３７】以上が各ブロックの基本的な機能である。

【００３８】本実施の形態においては、第１〜第４の予
測状態メモリ１８１〜１８４は予測値（ＭＰＳ）と状態
値（ＳＴ）とを記憶する構成であるが、状態値（ＳＴ）
の代わりに対応する確率推定値（ＬＳＺ）を記憶する構
成としてもよい。状態値（ＳＴ）に対して確率推定値
（ＬＳＺ）のビット数は多いので、ＲＡＭの記憶容量は
より多く必要となるため一般的ではないが、状態値（Ｓ
Ｔ）の代わりに対応する確率推定値（ＬＳＺ）を記憶す
る構成にした場合は、状態値（ＳＴ）から確率推定値
（ＬＳＺ）を求めるプロセスがなくなるという利点があ
る。

【００３９】次に、２値の画像データを復号化するとき
にどのような動作を行うかについて説明する。

【００４０】（１ビットモード時）図２は、２値の画像
データを扱うときのＣＸの取り方を示す図であり、同図
において、編み線部分は復号化対象画素である。

【００４１】図１において、モード指定信号１５０によ
り１ビットモードであることをＣＸ生成部１００、予測
状態値セレクト信号生成部１４０、ＭＰＳ／ＬＳＺセレ
クト信号生成部１４１、予測状態更新部１０７及びＲＯ
Ｍ１１０に通知され、後述のＣＸ（８）とＣＸ（９）
が、００，０１，１０，１１であるそれぞれの場合用に
用意された１ビットモード用のＭＰＳとＳＴ全体の４つ
の分割部分が、ＲＯＭ１１０から読み出され、それぞれ
予測状態メモリー１８１〜１８４の最初の４分の１（２
５６個）のアドレスに格納される。

【００４２】あるサイクルでＣＸ生成部１００では、図
２のＣＸ（０）からＣＸ（７）までの成分（画素にそれ
ぞれ対応する２値の値）を含むコンテキスト（ＣＸ）を
生成し出力する。即ち、１ビットモードでは、ＣＸ生成
部１００は、ＣＸ（８）とＣＸ（９）に当たる画素がま
だ復号化されておらず、ＣＸが特定できないタイミング
でＣＸ１０１を出力する。この場合、それらの値によっ
て最終的に確定するＣＸの値は４通りの場合が考えられ
るが、出力されるＣＸ１０１のＣＸ（８）とＣＸ（９）
はとりあえず０に固定される。各予測状態メモリ１８１
乃至１８４には、このＣＸ（８）とＣＸ（９）が０であ
る同一のＣＸ１０１が共通して入力されるが、第１乃至
第４予測状態メモリ１８１〜１８４の同じアドレス値の
格納場所には、予め、ＣＸ（８）とＣＸ（９）が、０
０，０１，１０，１１である場合のＭＰＳとＳＴのそれ
ぞれの対が、格納されている。したがって、１ビットモ
ード時は、各予測状態メモリは、その４分の１が実際に
使用されることになる。説明の便宜上、上述のサイクル
を第１のサイクルとする。

【００４３】次のサイクル、即ち第２のサイクルにおい
て第１の予測状態メモリ１８１乃至第４の予測状態メモ
リ１８４は、前記ＣＸ１０１によって指定された同一の
アドレス値を有するそれぞれの格納場所からＣＸの可能
な４つの値に対応するＭＰＳ１８５〜１８８とＳＴ１８
９〜１９２とのそれぞれの対を出力する。このサイクル
において図２のＣＸ（８）に当たる画素の値が算術演算
部１０６において復号化され、その復号化データ１７０
は予測状態値セレクト信号生成部１４０を介して第１の
セレクタ１１１及び第２のセレクタ１１２の選択信号１
４２として用いられる。第１のセレクタ１１１及び第２
のセレクタ１１２によって選択出力されたＭＰＳ１１
３、ＳＴ１１５及びＭＰＳ１１４、ＳＴ１１６は、それ
ぞれ第１のＦ／Ｆ回路１２１及び第２のＦ／Ｆ回路１２
２によって次のサイクル、即ち第３のサイクルの間ラッ
チされる。

【００４４】第３のサイクルにおいて、第１のＦ／Ｆ回
路１２１及び第２のＦ／Ｆ回路１２２から出力されるＳ
Ｔ１２５及びＳＴ１２６は、それぞれ第１のＳＴ／ＬＳ
Ｚ変換部１３１及び第２のＳＴ／ＬＳＺ変換部１３２に
よって対応するＬＳＺ１３３及びＬＳＺ１３４へ同サイ
クル中に変換される。

【００４５】また、現サイクルにおいては、図２のＣＸ
（９）に相当する画素の値が算術演算部１０６において
復号化され、その復号化データ１７０はＭＰＳ／ＬＳＺ
セレクト信号生成部１４１を介して第３のセレクタ１０
５の選択信号１４３として用いられる。第３のセレクタ
１０５によって選択出力されたＭＰＳ１３５とＬＳＺ１
３６は算術演算部１０６へ入力される。

【００４６】第３のサイクルにおいて入力されたＭＰＳ
１３５とＬＳＺ１３６は、第４のサイクルにおいて算術
演算に用いられ、図２の編み線部分に相当する画素の復
号化データが算術演算部１０６から出力される。即ち、
第４のサイクルにおいて算術演算部１０６は前記データ
を基に復号化処理を行い、第１のビットプレーンの注目
ビットを復号化データ１７０として出力する。

【００４７】以上、ある注目画素が復号化される流れを
追って説明したが、各処理ブロックについて着目する
と、ある注目画素に関する処理を行ったサイクルの次の
サイクルにおいては、その次の注目画素に関する処理を
行う。

【００４８】以上のように１ビットモードにおいては、
ＭＰＳとＳＴを４つの予測状態メモリ１８１乃至１８４
から並列に読み出し、更にＳＴからＬＳＺの変換と算術
演算とをパイプライン的に同時に行うことにより、高速
な復号化を行っている。

【００４９】（４ビットモード時）図３（ａ）、（ｂ）
及び図４（ａ）、（ｂ）は、４ビットモード時、つまり
４ビットの深さを持つ画像データを扱うときのＣＸの取
り方を示す図である。

【００５０】図３（ａ）は第１のビットプレーン上の注
目ビットに対するＣＸの取り方を示している。この場
合、注目ビットを含む同一ビットプレーン即ち第１のビ
ットプレーン上のビットを参照している。図３（ｂ）
は、第２のビットプレーン上の注目ビットに対するＣＸ
の取り方を示している。この場合、注目ビットと同じ第
２のビットプレーン及び上位の第１のビットプレーン上
のビットを参照している。

【００５１】図４（ａ）は第３のビットプレーン上の注
目ビットに対するＣＸの取り方を示している。注目ビッ
トと同じ第３のビットプレーン及び上位の第１のビット
プレーン及び第２のビットプレーン上のビットを参照し
ている。図４（ｂ）は、第４のビットプレーン上の注目
ビットに対するＣＸの取り方を示している。注目ビット
と同じ第４のビットプレーン及び上位の第１のビットプ
レーンと第２のビットプレーンと第３のビットプレーン
上のビットを参照している。

【００５２】このように（注目ビットを含むビットプレ
ーン上のビット以外では）上位のビットプレーン上のビ
ットのみを参照するのは、上位ビットから下位ビットに
対する相関が強いという多値画像の性質による。

【００５３】図５は、算術復号化処理を施す順番を示す
図である。この図５に示す順番で復号化できるためには
算術符号データ１６０も図５の順番で算術符号化処理を
施す必要がある。図５のような復号化順序にする利点
は、第２乃至第４のビットプレーン上の注目ビットに対
するＣＸの要素のうちで１番最近に決定される第１ビッ
トプレーンのビットは、少なくとも５サイクル前に復号
化対象になっていることである。従って、図１において
ＣＸ生成部１００がある注目ビットのＣＸを生成すると
き、一番最近に復号化されたビットである第１ビットプ
レーンのビットは既に確定しているので、図２のＣＸ
（０）からＣＸ（９）は全て決定している。

【００５４】４ビットモード時、画像データを復号化す
るときの動作を説明する。

【００５５】図１において、モード指定信号１５０によ
り４ビットモードであることがＣＸ生成部１００、予測
状態値セレクト信号生成部１４０、ＭＰＳ／ＬＳＺセレ
クト信号生成部１４１、予測状態更新部１０７及びＲＯ
Ｍ１１０に通知され、４つのビットプレーン用にそれぞ
れ用意された４ビットモード用の１０２４対のＭＰＳと
ＳＴの４つの組が、ＲＯＭ１１０から読み出されて、そ
れぞれ予測状態メモリー１８１〜１８４に格納される。

【００５６】あるサイクルでＣＸ生成部１００では、図
５の｛ｉ｝、［１］の位置の注目ビットに対するＣＸを
出力するものとする。前述のようにＣＸの全要素が確定
している。説明の便宜上、このときのサイクルを第１の
サイクルとする。

【００５７】次のサイクル、即ち第２のサイクルにおい
て第１の予測状態メモリ１８１乃至第４の予測状態メモ
リ１８４は、前記ＣＸ１０１によって示される同一のア
ドレスを有する格納場所からデータ（ＭＰＳ及びＳＴ）
のそれぞれの対を同時に出力する。但し、第１ビットプ
レーンに対応するＭＰＳ及びＳＴは第１の予測状態メモ
リ１８１の対応するアドレスに保持されている。また、
同様に第２ビットプレーンに対応するＭＰＳ及びＳＴは
第２の予測状態メモリ１８２の対応するアドレスに保持
されている。また、同様に第３ビットプレーンに対応す
るＭＰＳ及びＳＴは第３の予測状態メモリ１８３の対応
するアドレスに保持されている。また、同様に第４ビッ
トプレーンに対応するＭＰＳ及びＳＴは第４の予測状態
メモリ１８４の対応するアドレスに保持されている。つ
まり、本サイクルの読み出しにおいては、第１の予測状
態メモリ１８１からの読み出しデータであるＭＰＳ１８
５、ＳＴ１８９だけが有効な出力である。

【００５８】予測状態値セレクト信号生成部１４０は、
有効データが選択されるように予測状態値セレクト信号
１４２を生成する。即ち、第１のセレクタ１１１はＭＰ
Ｓ１８５、ＳＴ１８９を選択し、ＭＰＳ１１３、ＳＴ１
１５として第１のＦ／Ｆ回路１２１へ出力する。

【００５９】第３のサイクルにおいて第１のＦ／Ｆ回路
１２１は前サイクルにおいてＭＰＳ１１３、ＳＴ１１５
としてラッチしたデータをＭＰＳ１２３、ＳＴ１２５と
して出力する。第２のＦ／Ｆ回路１２２に保持されてい
るデータは無効なデータである。従って、このサイクル
においてはＭＰＳ１２３と第１のＳＴ／ＬＳＺ変換部１
３１の出力であるＬＳＺ１３３を選択し、ＭＰＳ１３
５、ＳＴ１３６として出力するようにＭＰＳ／ＬＳＺセ
レクト信号生成部１４１は第３のセレクタ１０５を制御
する。

【００６０】第４のサイクルにおいて算術演算部１０６
は前記ＭＰＳ１３５及びST１３６を基に復号化処理を行
い、第１ビットプレーンの注目ビットを復号化データ１
７０として出力する。

【００６１】以上、図５の｛ｉ｝、［１］の位置のビッ
トが復号化される流れを追って説明したが、各処理ブロ
ックについて着目すると、図５の｛ｉ｝、［１］の位置
のビットに関する処理を行ったサイクルの次のサイクル
において、その次の処理ビットである図５の｛ｉ−
１｝、［２］の位置のビットに関する処理を行う。即
ち、ＣＸ生成部１００は、第１のサイクルで図５の
｛ｉ｝、［１］の位置のビットに対するＣＸを出力し、
第２のサイクルで図５の｛ｉ−１｝、［２］の位置のビ
ットに対するＣＸを出力し、第３のサイクルで図５の
｛ｉ−２｝、［３］の位置のビットに対するＣＸを出力
し、第４のサイクルで図５の｛ｉ−３｝、［４］の位置
のビットに対するＣＸを出力し、第５のサイクルで図５
の｛ｉ＋１｝、［１］の位置のビットに対するＣＸを出
力し、以下これを繰り返すものである。

【００６２】従って、予測状態メモリの出力に着目する
と、第２のサイクルでは第１の予測状態メモリ１８１の
出力データが有効であり、第３のサイクルでは第２の予
測状態メモリ１８２の出力データが有効であり、第４の
サイクルでは第３の予測状態メモリ１８３の出力データ
が有効であり、第５のサイクルでは第４の予測状態メモ
リ１８４の出力データが有効であり、というように続く
ものである。即ち、４ビットモードにおいて、予測状態
値セレクト信号生成部１４０は各メモリ１８１乃至１８
４の出力が順々に選択されるようにシーケンシャルにセ
レクト信号を切り換えていけばよい。

【００６３】第３のセレクタ１０５について着目する
と、第３のサイクルにおいて第１の予測状態メモリ１８
１の出力データに対応するＭＰＳ１２３、ＬＳＺ１３３
を選択し、第４のサイクルにおいて第２の予測状態メモ
リ１８２の出力データに対応するＭＰＳ１２３、ＬＳＺ
１３３を選択し、第５のサイクルにおいて第３の予測状
態メモリ１８３の出力データに対応するＭＰＳ１２４、
ＬＳＺ１３４を選択し、第６のサイクルにおいて第４の
予測状態メモリ１８４の出力データに対応するＭＰＳ１
２４、ＬＳＺ１３４を選択し、というように続くもので
ある。即ち、４ビットモードにおいて、ＭＰＳ／ＬＳＺ
セレクト信号生成部１４１はＭＰＳ１２３、ＬＳＺ１３
３とＭＰＳ１２４、ＬＳＺ１３４がサイクルおきに順々
に選択されるようにシーケンシャルにセレクト信号を切
り換えていけばよい。

【００６４】以上のように４ビットモード時において
は、４つの予測状態メモリ１８１乃至１８４をビットプ
レーンごとに割り当てている。

【００６５】（２ビットモード時）図６（ａ）、（ｂ）
は、２ビットモード時、つまり２ビットの深さを持つ画
像データを扱うときのＣＸの取り方を示す図である。図
６（ａ）は上位の第１のビットプレーン上の注目ビット
に対するＣＸの取り方を示している。同一のビットプレ
ーン上のビットを参照している。図６（ｂ）は第２のビ
ットプレーン上の注目ビットに対するＣＸの取り方を示
している。注目ビットと同じ第２のビットプレーン及び
上位の第１のビットプレーン上のビットを参照してい
る。

【００６６】このように（注目ビットを含むビットプレ
ーンのビット以外では）上位のビットプレーン上のビッ
トのみを参照するのは、上位ビットから下位ビットに対
する相関が強いという多値画像の性質による。

【００６７】図７は、算術復号化処理を施す順番を示す
図である。この図７に示す順番で復号化できるためには
算術符号データ１６０も図７に示す順番で算術符号化を
施す必要がある。図７のような復号化の順序にする利点
は、ビットプレーン上の注目ビットに対するＣＸの要素
のうちで一番最近に決定される直ぐ隣のビットは、２サ
イクル前に復号化対象になっていることである。従っ
て、図１においてＣＸ生成部１００がある注目ビットの
ＣＸを生成するとき、図６（ａ）、（ｂ）のＣＸ（０）
からＣＸ（８）は全て決定している。確定していないの
は図６（ａ）、（ｂ）のＣＸ（９）の１ビットのみであ
る。

【００６８】あるサイクルでＣＸ生成部１００では、図
７の上位ビットプレーンに相当する｛ｉ｝、［１］の位
置にある注目ビットに対するＣＸ（０）乃至ＣＸ（８）
の成分（画素にそれぞれ対応する２値の値）を有するコ
ンテキスト（ＣＸ）１０１を生成し、出力する。即ち、
２ビットモードでは、ＣＸ生成部１００は、図６（ａ）
のＣＸ（９）に当たる画素がまだ復号化されておらず、
ＣＸが特定できないタイミングでＣＸ１０１を出力す
る。この場合、最終的に確定するＣＸの値は２通りの場
合が考えられるが、出力されるＣＸ１０１のＣＸ（９）
はとりあえず０に固定される。予測状態メモリ１８１乃
至１８４には、このＣＸ（９）が０である同一のＣＸ１
０１が共通して入力されるが、第１及び第２予測状態メ
モリ１８１及び１８２の同じアドレス値の格納場所に
は、予め、各々上位ビットプレーンに対応し且つそれぞ
れCXのＣＸ（９）が、０及び１である場合のＭＰＳとＳ
Ｔの対が、モード選択信号１５０に応じてＲＯＭ１１０
から読み出されて格納されており、同様に第２及び第４
予測状態メモリ１８３及び１８４の同じアドレス値の格
納場所には、予め、各々下位ビットプレーンに対応し且
つそれぞれCXのＣＸ（９）が、０及び１である場合のＭ
ＰＳとＳＴの対が、モード選択信号１５０に応じてＲＯ
Ｍ１１０から読み出されて格納されている。したがっ
て、１ビットモード時は、各予測状態メモリは、その２
分の１が実際に使用されることになる。説明の便宜上、
上述サイクルを第１のサイクルとする。

【００６９】次のサイクル、即ち第２のサイクルにおい
て第１の予測状態メモリ１８１乃至第４の予測状態メモ
リ１８４は、前記ＣＸ１０１によって示される同一のア
ドレスを有する格納場所からデータ（ＭＰＳ及びＳＴ）
のそれぞれの対を同時に出力する。このサイクルにおい
て、ＣＸ（９）に相当する画素の値が算術演算部１０６
において復号化され、その復号化データ１７０は予測状
態値セレクト信号生成部１４０を介して第１のセレクタ
１１１の選択信号１４２として用いられる。第１のセレ
クタ１１１によって選択出力されたＭＰＳ１１３及びＳ
Ｔ１１５は第１のＦ／Ｆ回路１２１によって次のサイク
ル、即ち第３のサイクルの間ラッチされる。

【００７０】第３のサイクルにおいて、第１のＦ／Ｆ回
路１２１から出力されるＳＴ１２５は第１のＳＴ／ＬＳ
Ｚ変換部１３１によって対応するＬＳＺ１３３へ同サイ
クル中に変換される。第２のＦ／Ｆ回路１２２の出力デ
ータは無効なデータである。従って、このサイクルにお
いてはＭＰＳ１２３と第１のＳＴ／ＬＳＺ変換部１３１
の出力であるＬＳＺ１３３とを選択し、ＭＰＳ１３５、
ＳＴ１３６として出力するようにＭＰＳ／ＬＳＺセレク
ト信号生成部１４１は第３のセレクタ１０５を制御す
る。

【００７１】第４のサイクルにおいて算術演算部１０６
は前記データを基に復号化処理を行い、第１ビットプレ
ーンの注目ビットを復号化データ１７０として出力す
る。

【００７２】以上、図７の｛ｉ｝、［１］の位置のビッ
トが復号化される流れを追って説明したが、次の処理ビ
ットデータである図７の｛ｉ−１｝、［２］の位置のビ
ットは下位ビットプレーンに属する。

【００７３】図６（ｂ）に示すようなＣＸ（０）乃至Ｃ
Ｘ（８）を成分として有するＣＸ１０１は第２のサイク
ルにおいてＣＸ生成部１００から出力される。

【００７４】次の第３のサイクルにおいて第１の予測状
態メモリ１８１乃至第４の予測状態メモリ１８４は、前
記ＣＸ１０１によって示される同一のアドレスを有する
格納場所からデータ（ＭＰＳ及びＳＴ）のそれぞれの対
を同時に出力する。前述のように下位ビットプレーンに
対応する２つの可能なＭＰＳとＳＴの対は第３の予測状
態メモリ１８３と第４の予測状態メモリ１８４とにそれ
ぞれ予め分割して格納されている。このサイクルにおい
て図６（ｂ）のＣＸ（９）に相当する画素の値が算術演
算部１０６において復号化され、その復号化データ１７
０は予測状態値セレクト信号生成部１４０に供給され、
そこで選択信号１４２が生成されて第２のセレクタ１１
２に供給される。第２のセレクタ１１２によって選択出
力されたＭＰＳ１１４、ＳＴ１１６は第２のＦ／Ｆ回路
１２２によって次のサイクル、即ち第４のサイクルの間
ラッチされる。

【００７５】第４のサイクルにおいて、第２のＦ／Ｆ回
路１２２から出力されるＳＴ１２６は第２のＳＴ／ＬＳ
Ｚ変換部１３２によって対応するＬＳＺ１３４へ同サイ
クル中に変換される。第１のＦ／Ｆ回路１２１の出力デ
ータは無効なデータである。従って、このサイクルにお
いてはＭＰＳ１２４と第２のＳＴ／ＬＳＺ変換部１３２
の出力であるＬＳＺ１３４とを選択し、ＭＰＳ１３５、
ＳＴ１３６として出力するようにＭＰＳ／ＬＳＺセレク
ト信号生成部１４１は第３のセレクタ１０５を制御す
る。

【００７６】第５のサイクルにおいて算術演算部１０６
は前記データを基に復号化処理を行い、第２ビットプレ
ーンの注目ビットを復号化データ１７０として出力す
る。

【００７７】第３のセレクタ１０５について着目する
と、第３のサイクルにおいては上位ビットプレーンに対
応するデータであるＭＰＳ１２３とＬＳＺ１３３とを選
択し、第４のサイクルにおいては下位ビットプレーンに
対応するデータであるＭＰＳ１２４とＬＳＺ１３４とを
選択し、というように続くものである。即ち、２ビット
モードにおいて、ＭＰＳ／ＬＳＺセレクト信号生成部１
４１は、ＭＰＳ１２３とＬＳＺ１３３及びＭＰＳ１２４
とＬＳＺ１３４が順々に選択されるようにシーケンシャ
ルにセレクト信号を切り換えればよい。

【００７８】なお、上述した実施の形態の機能を実現す
るソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体
により当該プログラムを、ＦＡＸマシンやパソコンなど
の電子機器にインストールし、その電子機器のコンピュ
ータ（またはＣＰＵ）が当該プログラムを実行すること
によっても、本発明の目的が達成されることは言うまで
もない。

【００７９】この場合、記憶媒体を用いて電子機器にイ
ンストールされたプログラムコード自体が本発明の新規
な機能を実現することになり、そのプログラムコードを
記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

【００８０】プログラムコードを記録するための記憶媒
体としては、たとえば、フロッピー（登録商標）ディス
ク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ
カード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、通信
ネットワークを介してサーバコンピュータからプログラ
ムコードが供給されるようにしてもよい。

【００８１】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、上述した実施の形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが
実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって
上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる
ことは言うまでもない。

【００８２】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、ＦＡＸマシンやパソコン等に挿入された機
能拡張ボードやそれらに接続された機能拡張ユニットに
備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの
指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニット
に備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行
い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現
される場合も含まれることは言うまでもない。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の算術復合化
方法及び装置によれば、２値画像と多値画像の両方を処
理することができると共に、安価に提供できる。

【００８４】また、本発明の記憶媒体によれば、上述し
た本発明の算術復合化装置を円滑に制御することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る算術復号化装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１の算術復号化装置において２値の画像デー
タを扱うときのＣＸの取り方を示す図である。

【図３】図１の算術復号化装置において４ビットの深さ
を持つ画像データを扱うときのＣＸの取り方を示す図で
あり、（ａ）は、第１のビットプレーン上の注目ビット
に対するＣＸの取り方を示し、（ｂ）は、第２のビット
プレーン上の注目ビットに対するＣＸの取り方を示す図
である。

【図４】図１の算術復号化装置において４ビットの深さ
を持つ画像データを扱うときのＣＸの取り方を示す図で
あり、（ａ）は第３のビットプレーン上の注目ビットに
対するＣＸの取り方を示し、（ｂ）は、第４のビットプ
レーン上の注目ビットに対するＣＸの取り方を示してい
る図である。

【図５】図４の画像データに算術復号化処理を施す順番
を示す図である。

【図６】図１の算術復号化装置において２ビットの深さ
を持つ画像データを扱うときのＣＸの取り方を示す図で
あり、（ａ）は第１のビットプレーン上の注目ビットに
対するＣＸの取り方を示し、（ｂ）は、第２のビットプ
レーン上の注目ビットに対するＣＸの取り方を示してい
る図である。

【図７】図６の画像データに算術復号化処理を施す順番
を示す図である。

【符号の説明】

１００ ＣＸ生成部 １０１ ＣＸ（コンテキスト） １０５ 第３のセレクタ １０６ 算術演算部 １０７ 予測状態更新部 １０８ ラインバッファメモリ １１０ ＲＯＭ １１１ 第１のセレクタ １１２ 第２のセレクタ １１３ ＭＰＳ（予測値） １１４ ＭＰＳ（予測値） １１５ ＳＴ（状態値） １１６ ＳＴ（状態値） １２１ 第１のＦ／Ｆ（フリップフロップ）回路 １２２ 第２のＦ／Ｆ（フリップフロップ）回路 １２３ ＭＰＳ（予測値） １２４ ＭＰＳ（予測値） １２５ ＳＴ（状態値） １２６ ＳＴ（状態値） １３１ 第１のＳＴ／ＬＳＺ変換部 １３２ 第２のＳＴ／ＬＳＺ変換部 １３３ ＬＳＺ（確立推定値） １３４ ＬＳＺ（確立推定値） １３５ ＭＰＳ（予測値） １３６ ＬＳＺ（確立推定値） １３９ 予測状態値 １４０ 予測状態値セレクト信号生成部 １４１ ＭＰＳ／ＬＳＺセレクト信号生成部 １４２ 予測状態値セレクト信号 １４３ ＭＰＳ／ＬＳＺセレクト信号 １５０ モード指定信号 １６０ 算術符号データ １７０ 復合化データ １７１ Ｙｎ信号 １８１ 第１の予測状態メモリ １８２ 第２の予測状態メモリ １８３ 第３の予測状態メモリ １８４ 第４の予測状態メモリ １８５ ＭＰＳ（予測値） １８６ ＭＰＳ（予測値） １８７ ＭＰＳ（予測値） １８８ ＭＰＳ（予測値） １８９ ＳＴ（状態値） １９０ ＳＴ（状態値） １９１ ＳＴ（状態値） １９２ ＳＴ（状態値）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個別にアクセス可能なｎ個のメモリを用
   いて、少なくとも１つのビットプレーンから成る算術符
   号化した画像データを復号化する算術復号化方法であっ
   て、 ｎビットの画像データを復号化する際には、当該ｎビッ
   トの画像データのｎ個のビットプレーンの対象画素に対
   応するｎ個の変数を、前記ｎ個のメモリのそれぞれ対応
   するものに格納し、 ｎ未満のビットの画像データを復号化する際には、当該
   ｎ未満のビットの画像データの各ビットプレーンの対象
   画素に対応する前記変数の１つを、前記ｎ個メモリの少
   なくとも一部に割り当てて格納し、 前記ｎ個の変数のうちの前記各ビットプレーンの画素に
   それぞれ対応するものを前記ｎ個のメモリから順次読み
   出し、そして前記ｎ個のメモリから順次読み出された変
   数に基づいて順次前記画素を復号化することを特徴とす
   る算術復号化方法。
2. 【請求項２】 個別にアクセス可能なｎ個のメモリを用
   いて、少なくとも１つのビットプレーンから成る算術符
   号化した画像データを復号化する算術復号化方法であっ
   て、 ｎビットの画像データを復号化する際には、当該ｎビッ
   トの画像データのｎ個のビットプレーンの対象画素に対
   応するｎ組の予測値と状態値又は確率推定値とを、前記
   ｎ個のメモリのそれぞれ対応するものに格納し、 ｎ未満のビットの画像データを復号化する際には、当該
   ｎ未満のビットの画像データの各ビットプレーンの対象
   画素に対応する前記予測値と状態値又は確率推定値の組
   を、前記ｎ個メモリの少なくとも一部に割り当てて格納
   し、 前記予測値と状態値又は確率推定値のうちの前記各ビッ
   トプレーンの画素にそれぞれ対応する対を前記ｎ個のメ
   モリから順次読み出し、 前記ｎ個のメモリから順次読み出された予測値と状態値
   又は確率推定値の対に基づいて順次前記画素を復号化す
   ることを特徴とする算術復号化方法。
3. 【請求項３】 ｎ＝ｍ ｘ ｂ（ｍは、前記ｎ未満のビ
   ットの数と等しく、ｂは２以上の整数）という条件が満
   たされた場合、各画素に実際に対応する可能性のあるｂ
   対の予測値と状態値又は確率推定値を、当該ｂ対の予測
   値と状態値又は確率推定値のいずれかの対が当該画素に
   実際に対応しているかが知られる前に、前記ｎ個のメモ
   リーから同時に読み出し、 前記ｂ対の予測値と状態値又は確率推定値のうち、当該
   画素に実際に対応していないと知られた対を排除し、 前記ｂ対の予測値と状態値又は確率推定値のうち実際に
   当該画素に対応すると最終的に知られた対を選択し使用
   して前記復号化を行うステップを含むことを特徴とする
   請求項２記載の算術復号化方法。
4. 【請求項４】 前記算術符号化した画像データのビット
   数に対応した復号化の態様を指定するステップを含むこ
   とを特徴とする請求項２記載の算術復号化方法。
5. 【請求項５】 前記対を選択するために使用されるコン
   テキストの成分のうち最後に確定する成分を、前記少な
   くとも１つのビットプレーンのうち最上位のものの画素
   を表すビットとして、当該コンテキストを生成するステ
   ップを含むことを特徴とする請求項２記載の算術復号化
   方法。
6. 【請求項６】 少なくとも１つのビットプレーンから成
   る算術符号化した画像データを復号化する算術復号化装
   置であって、 個別にアクセス可能で、前記少なくとも１つのビットプ
   レーンの各々の画素を復号するためのｎ組の予測値と状
   態値又は確率推定値とを格納するｎ個のメモリと、 ｎビットの画像データを復号化する際には、前記ｎ個の
   メモリに当該ｎビットの画像データのｎ個のビットプレ
   ーンの対象画素に対応するｎ組の予測値と状態値又は確
   率推定値を、前記ｎ個のメモリのそれぞれ対応するもの
   に格納させ、ｎ未満のビットの画像データを復号化する
   際には、当該ｎ未満のビットの画像データの各ビットプ
   レーンの対象画素に対応する前記予測値と状態値又は確
   率推定値の組を、前記ｎ個メモリの少なくとも一部に割
   り当てて格納する格納制御部と、 前記予測値と状態値又は確率推定値のうちの前記画素に
   それぞれ対応する対を前記ｎ個のメモリから順次読み出
   す読み出し部と、 前記ｎ個のメモリから順次読み出された予測値と状態値
   又は確率推定値の対に基づいて順次前記画素を復号化す
   る復号部とを備えることを特徴とする算術復号化装置。
7. 【請求項７】 ｎ＝ｍ ｘ ｂ（ｍは、前記ｎ未満のビ
   ットの数と等しく、ｂは２以上の整数）という条件が満
   たされた場合、前記読み出し部に、各画素に実際に対応
   する可能性のあるｂ対の予測値と状態値又は確率推定値
   を、当該ｂ対の予測値と状態値又は確率推定値のいずれ
   かの対が当該画素に実際に対応しているかが知られる前
   に、前記ｎ個のメモリーから同時に読み出させる先読み
   制御部と、 前記ｂ対の予測値と状態値又は確率推定値のうち、当該
   画素に実際に対応していないと知られた対を排除する選
   択部とを備え、 前記復号部は、前記ｂ対の予測値と状態値又は確率推定
   値のうち実際に当該画素に対応すると最終的に知られた
   対を選択し使用して前記復号化を行うことを特徴とする
   請求項６記載の算術復号化装置。
8. 【請求項８】 前記算術符号化した画像データのビット
   数に対応した復号化の態様を指定する復号化態様指定部
   をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の算術復
   号化装置。
9. 【請求項９】 前記対を選択するために使用されるコン
   テキストの成分のうち最後に確定する成分を、前記少な
   くとも１つのビットプレーンのうち最上位のものの画素
   を表すビットととして、当該コンテキストを生成するコ
   ンテキスト生成部を備えることを特徴とする請求項６記
   載の算術復号化装置。
10. 【請求項１０】 個別にアクセス可能なｎ個のメモリを
    用いて、少なくとも１つのビットプレーンから成る算術
    符号化した画像データを復号化する算術復号化方法をコ
    ンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記
    憶媒体であって、前記プログラムが、 ｎビットの画像データを復号化する際には、当該ｎビッ
    トの画像データのｎ個のビットプレーンの対象画素に対
    応するｎ組の予測値と状態値又は確率推定値とを、前記
    ｎ個のメモリのそれぞれ対応するものに格納させ、ｎ未
    満のビットの画像データを復号化する際には、当該ｎ未
    満のビットの画像データの各ビットプレーンの対象画素
    に対応する前記予測値と状態値又は確率推定値の組を、
    前記ｎ個メモリの少なくとも一部に割り当てて格納する
    格納制御モジュールと、 前記予測値と状態値又は確率推定値のうちの前記画素に
    それぞれ対応する対を前記ｎ個のメモリから順次読み出
    す読み出しモジュールと、 前記ｎ個のメモリから順次読み出された予測値と状態値
    又は確率推定値の対に基づいて順次前記画素を復号化す
    る復号モジュールとを備えることを特徴とする記憶媒
    体。