JP2002515201A - ディジタル信号符号化方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、標本化値のような表現信号を具えるディジタル信号ブロックの、ハフマン符号化のような適応性可変長符号化による符号化に関係する。ＪＰＥＧ標準も、ハフマン符号化を利用するが、この標準による符号化は、比較的多数のハフマン符号化表を送信する場合、非効率的である。本発明によれば、情報信号ブロックあたりの表現記号の数が少ない場合において、各々の表現記号の発生確率を、可変長符号化表現記号と共に送信し、同様の（復）符号化表を前記確率を基礎としてエンコーダおよびデコーダの双方において発生させる。情報信号ブロックあたりの表現記号の数が多い場合、各々の長さの符号ワードの数、および／または、可変長符号化表現記号の各々の列における最大コード長をこの列に付加する。本発明によって、デコーダは、符号化表を明確に発生することができる。本発明は、ハフマン符号表を特定するために必要なビット数を相当に減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル信号符号化方法および装置 本発明は、ディジタル信号を効率的に符号化する方法および装置に関係する。 このような方法において、表現記号を得るために、情報信号を標本化および量子 化し、この表現記号をその後、必要ならば他の処理の後に、異なった符号ワード 長を有する符号ワードに符号化する。 ＪＰＥＧ標準によれば、例えば、ウイリアム ピー ペネバッカーおよびシー ミッチェルによる本「ＪＰＥＧ静止画像圧縮標準」に記載のように、標本化量 子化信号の符号化に、ハフマン符号と呼ばれる符号を使用することが知られてい る。ハフマン符号を、何らかの可能な符号ワード長の符号ワード数を規定するこ とによって、完全に指定することができる。ＪＰＥＧ標準は、固定された記号が 各々符号に割り当てられている固定ハフマン表か、符号表が記号の発生の周波数 を基礎として決定されてる適応性ハフマン表を使用する。ＪＰＥＧ標準によれば 、表現記号は、前記適応性表の場合において、各々の符号ワードに関しても送信 される。ハフマン符号化は、異なった長さの符号ワードによる効率的な符号化は 、最も短い符号ワード長を最も頻繁に生じるこれらの符号ワードに割り当てた場 合に可能であるという考えを基礎としている。 ＪＰＥＧ標準によれば、符号ワードは１から１６まで変化する長さを有し、表 現記号を各々の符号ワードに割り当て、これらの表現記号は０から２５５まで変 動する。 ＪＰＥＧ標準による符号化は、特定の使用に関して十分に効率的ではなく、こ れは特に、比較的少ない量のデータに対して比較的多数の適応性ハフマン表を送 信する必要があるような場合である。 したがって、本発明の目的は、ハフマン表内訳に関係するデータをＪＰＥＧ標 準において規定されるようなハフマン表によって可能なよりも効率的に送信する ことを可能にする方法および装置を提供することである。 この目的のため、本発明の第一の態様による序章で規定したような形式の方法 において、前記量子化信号の各々の長さの複数の符号ワードのみを送信し、受信 側において、所定の表現記号ｎを最も短い符号ワードに割り当て、増加的により 長い符号ワードをデコーダにおける連続的な表現記号を割り当てる。この態様に よれば、本発明は、オーディオおよびビデオ信号用表現記号は、前記表現記号が 記号値ｎに関して対称的に位置し、この値に関して実際的に単調に減少すると仮 定した場合、最も短い長さを有する符号ワードを有する表現記号が最も頻繁に生 じ、最も長い長さを有する符号ワードを有する表現記号が最も頻度が少なく生じ るように、例えば、正規分布に従って、代表的に対称的に分布するという認識を 基礎としている。しかしながら、実際の表現記号が送信されないことを認めるエ ラーを防止するために、表現記号の各々の値に対して符号ワードが存在する必要 がある。分布が対称的であるということを使用するため、奇数の表現記号の場合 において、符号ビットをｎでない各々の表現記号に付加し、表現記号がｎより大 きいかまたは小さいかを示すことが必要である。偶数の表現記号の場合において 、符号ビットを表現記号ｎにも割り当てる。 本発明の第２の態様によれば、送信された信号において生じる最も長い符号ワ ードについての情報を送信する。ＪＰＥＧ標準によれば、１−１６の長さ有する すべての符号ワードに対する番号を８ビット番号によって特定し、これは、合計 で１６×８＝１２８ビットの表を必要とすることを意味する。 生じる最も長い符号長が１６よりはるかに少ない頻度であるという認識を基礎 として、表のより効率的な符号化を、単に、発生する数と実際に生じる符号ワー ド長に関する最大符号ワード長とを送信することによって得ることができる。例 えば、最大符号ワード長Ｌ＝５とし、最大許容長を１６とした場合、追加のデー タ領域において最大符号ワード長を収容するために４ビットを必要とする。長さ Ｌを有する符号ワードは２^Lより絶対に少ないことから、長さＮの符号ワード数 を規定するために、Ｌビットのみが必要となる。Ｌ＝５に関して、本発明によれ ば、前記表は、したがって４＋１＋２＋３＋４＋５＝１９ビットから成り、これ は、上述した１２８ビットと比較して明白な改善である。 明らかに、本発明の第１および第２の態様の利点を結合することができる。 本発明の第３の態様によれば、本発明の第２の態様により、前記表を特定する ために必要なビット数と、実際のデータを符号化するために必要なビット数との 和を最小にすることによって得ることができる。割り当てられる最大符号ワード 長を減少させる場合、符号の効率が、最大許容符号ワード長が減少するにつれて 低下するため、表を特定するために必要なビットはより少なくなるが、データを 符号化するために必要なビットはより多くなる。許容符号ワード長をステップ幅 で減少させ、同時に、情報を送信するために必要な合計ビット数を監視すること によって、送信すべき合計ビット数を最少にする最適符号ワード長を見つけるこ とができる。 異なった表現記号がほとんど無い、例えば、７つの表現記号しか無い場合、ハ フマン符号化の効率を、複数のこのような表現記号をより長い１つの記号または ベクトルにグループ化することで増加させることができることが知られている。 ハフマン符号化の効率は、複数の表現記号から成る１つの表現記号のエントロピ の１ビット／表現記号以内であることを保証され、これは、表現記号の数が少な い場合、ハフマン符号化は、比較的非効率であることを意味する。これを、前記 グループ化によって解決する。 表現記号のグループを使用する場合、これらの発生の確率を基礎とするグルー プの分類は、グループを構成する表現記号の確率に依存するため、本発明の第１ の態様として説明した解決法を、効率を増すために使用することはできない。 本発明の第４の態様によれば、この問題を、オリジナル表現記号の量子化確率 を送信することによって解決する。各々の表現記号が発生する回数を決定し、情 報信号における表現記号の合計数からこの回数を引くことによって決定すること ができるこの確率を、例えば、３２レベルに量子化することができる。 量子化確率の数を、表現記号が奇数の場合において、表現記号の分布が対称的 であり、その結果、ｐ（ｎ＋Ｋ）＝ｐ（ｎ−Ｋ）となり、ここでｎ＝中心表現記 号とし、確率の合計が１であるということを使用する場合、減少させることがで きる。このとき、Ｎの表現記号に関して（（Ｎ＋１）／２）−１の確率のみを送 信すればよい。対称的分布に関して、Ｎ＝３の場合、例えば、ｐ（ｎ＋１）＝ｐ （ｎ−１）およびｐ（ｎ−１）＋ｐ（ｎ）＋ｐ（ｎ＋１）＝１のため、ｐ（ｎ） のみを与える必要がある。 表現記号が偶数Ｎの場合において、同様の考えを適用し、Ｎ／２−１の確率の みを送信すればよい。 上記原理によれば、グループ化標本の確率を、送信された確率を基礎として、 エンコーダおよびデコーダの双方において同じアルゴリズムによって計算する。 これを、個々の標本の確率を互いに乗算することによって行う。例えば、グルー プ（ｎ，ｎ，ｎ＋１）の確率を、ｐ（ｎ，ｎ，ｎ＋１）＝ｐ（ｎ）・ｐ（ｎ）・ ｐ（ｎ＋１）によって計算する。次に、ハフマン符号をこのベクトルに関して発 生し、エンコーダおよびデコーダによって使用される符号化を明白に同じにする 。 表現記号の分布が対称的な場合において、表現記号の半数のみをグループ化に 使用し、これは、符号のサイズを相当に減少させる。グループにおける各々の表 現記号に関して、符号ビットをハフマン符号ワードに付加し、表現記号が奇数に 場合においては、符号ビットを表現記号ｎに割り当てる必要はない。 エンコーダおよびデコーダが、ハフマン符号を発生する同じ方法を使用する限 り、ハフマン符号化に至るどの様な方法も使用することができる。ＪＰＥＧ形式 のハフマン符号を使用する場合、生じる最大符号ワード長を、簡単な方法におい て制限することができることが有利である。 各々の表現記号の発生の確率を上述した方法において送信する場合、算術符号 化のような他の可変長符号化技術を使用することもでき、この場合において、表 現記号のグループを形成する必要はない。 本発明による情報信号の符号化方法は、信号をサブバンドに分割し、前記サブ バンドまたはサブバンドの組み合わせを上述した技術によって符号化し、符号化 情報を送信する、ディジタルオーディオ送信システムにおける使用に特に好適で ある。これは、サブバンド信号（の組み合わせ）における表現記号数が少ない、 例えば、３、５または７である場合、各々の記号の発生の確率を、同じ符号化表 をエンコーダおよびデコーダにおいて発生できるようにするために送信し、表現 記号のグループ化が可能になることを意味する。サブバンド信号（の組み合わせ ）における表現記号数がより多い、例えば、９より多い場合、生じる最長コード ワードについての情報との組み合わせにおいて必要ならば、各々の長さの符号ワ ード数についての情報の排他的な送信を使用し、各々の符号ヮードを表現記号に 関連付ける。 本発明の第５の態様によれば、効率適応性ハフマン符号化を、例えば、オーデ ィオおよびビデオ信号における場合とすることができるとして、ハフマン表の適 合周波数が高い場合、すなわち、前記表が単位時間あたり多数の回数に適合し、 同時に、送信すべき情報信号における多数の表現記号が、すべてまたはすべてに 近い許容される表現記号を具える場合において与える。 本発明のこの態様によれば、関係するハフマン符号の長さのみを、各々可能な 表現記号に関して送信する。実際のハフマン符号ワードを、以下に説明するよう な明瞭な方法において、この情報から得ることができる。これは、第１段階にお いて、エンコーダおよびデコーダの双方において同様な記号のリストを利用でき 、ハフマン符号ワード長をこのリストのシーケンスにおいて送信し、第２段階に おいて、前記符号ワード長から得たハフマン符号ワードを予め決められた方法に おいて前記記号に割り当てることを必要とする。本発明の初めの４つの態様と相 違して、この第５の態様は、送信すべき信号における記号の発生の確率に関する どのような仮定も基礎としていない。 ここで本発明を、図の参照と共に、より詳細に説明する。 図１ａ−ｄは、本発明の第１、第２および第５の態様によるハフマン符号化の 例を示す。 図２は、本発明による符号化を使用するディジタルオーディオ信号用送信シス テムのブロック図である。 図３ａ、ｂは、送信すべきビット数を最少にする方法の図である。 図４は、符号−表情報のビット数を減少させる方法のフローチャートである。 以下の例は、７個の表現記号または標本値０−６によって表される標本化量子 化信号を基礎としている。エンコーダは、信号フレームまたはサブフレームとす ることができる送信すべき信号ブロックにおけるこれら７個の表現記号の各々の 発生の確率を決定し、これらを基礎として、可変長の符号ワードを、特に上述し た「ＪＰＥＧ静止画像圧縮標準」において記載されているような既知のハフマン 符号化原理に従って、これらの表現記号の各々に割り当てる。 図１ａは、表現記号の列と、例としてこれらに割り当てた符号ワードとを示す 。 図１ａから明らかなように、長さ２の符号ワードが１つ存在し、長さ３の符号ワ ードが２つと、長さ４の符号ワードが４つ存在する。本発明によれば、生じる最 大の長さ、この場合において長さ４を有する符号ワードについての情報を送信す る。最大許容長１６の場合において、この情報を、０１００によって表すことが できる。その後、各々の長さの符号ワード数についての情報を送信し、長さＬは 最大Ｌビットを必要とする。本例において、したがってこれらの符号を、０；０ １；０１０；０１００とする。最後に、実際の表現記号に関する符号を送信する 。表現記号の列、１−０−０−２−４−６−０−１を例として取る場合、図１ａ によるこの記号列に対するビット列は、０１０−００−００−０１１−１００１ −１０１１−００−０１０に成る。送信される全体のビットストリームを、図１ ｂに示す。 この受信されたビットストリームを基礎として、デコーダは、最初に、最大コ ードワード長が４であり、どの表現記号がどの符号ワードに属するかを決定する 。ＪＰＥＧによるハフマン符号化は符号ワードを明確に規定するため、これが可 能であり、すなわち、連続する表現記号に対する所定の長さ（Ｌ）の符号ワード を２値計数によって規定し、長さが１ビット長い（Ｌ＋１）である符号ワードへ の変化に応じて、長さＬの存在する符号ワードを、最初に２値的に１増分し、そ の後０を最下位ビットに隣接して挿入し、その後、同じ長さのその後の符号ワー ドに関して２値計数を続ける。この原理を図１ａの表において説明する。 図１ｃは、どの符号ワードがどの表現記号に属するのかをデコーダがどのよう に決定するのかを図式的に示す。その結果として、デコーダは、オリジナルの表 現記号の列を、図１ｂに示すような受信された符号化表現記号を基礎として得る ことができる。 図１ｄは、図１ａの例に関して、どのようにハフマン符号ワードについての情 報を本発明の第５の態様に従って送信するかを示す。各々の可能な記号に関して 、関係するハフマン符号の長さのみを送信する。図１ｄは、再び、左側の列にお いて同じ表現記号を示し、中央の列において図１ａによる例のハフマン符号ワー ドを示し、右側の列において送信された情報を示す。Ｌビットの最大長を有する ｎの可能な符号ワードの場合において、Ｌ×ｎビットを送信する必要がある。 ＪＰＥＧ標準による慣例的な送信に関して、例えば、２５６記号の場合におい て、ビット数は、各々の長さの符号ワードの数についての情報に必要なビット数 、例えば、ｙビットに、各々の符号ワードに関する記号を特定する２５６×８ビ ットを加えたものに等しくなる。これは、合計（２５６×８）＋ｙビットである 。 本発明の第５の態様による方法によって、１６の最大長を有するハフマン符号 の場合において、２５６×４ビットのみが必要となり、これを４ビットによって 符号化でき（長さ０は生じない）、すなわち、ＪＰＥＧ標準によって必要とされ るビット数の半分よりも少なくなる。 本発明の第５の態様による方法の場合において、デコーダは、ハフマン符号と その符号ワード長との固有の関係による、各々の記号に関係するハフマン符号ワ ードの計算に関する基礎として、符号ワード長のヒストグラムを計算する。しか しながら、もし望むなら、このヒストグラムを代わりにエンコーダにおいて計算 し、ヒストグラム情報を能率的な方法においてデコーダに送信することができる 。これを、例えば、標準的なＪＰＥＧ方法によって行うことができるが、本発明 の第１および／または第２の態様による方法によっても行うことができる。本発 明の第４の態様による最適化方法を使用することも同様に可能である。 さらなる効率の増加を、ある形態のエントロピ符号化を使用し、符号ワード長 を特定し、一般的に、長い符号ワードは短い符号ワードよりも何度も現れるとい う情報を使用することによって達成することができる。このようなエントロピ符 号化を、固定とすることも適応性とすることもできる。 すべての可能な記号を使用しない場合、最初に、実際に使用される記号につい ての情報をデコーダに送信し、次に、これらの表現記号のみに関する符号ワード 長を送信することもできる。 最後に、本発明の第５の態様による符号ワード長の送信に加えて、本発明の第 １および／または第２の態様によるハフマン符号の送信を用いることもでき、追 加のビットを使用し、２つの技術のうちのどちらをハフマン符号ワード情報の送 信に選択したかをデコーダに示す。 図２は、ビットストリームとしてディジタルオーディオ信号を送信する装置の ブロック図を図式的に示し、このビットストリームは、受信機においてディジタ ルオーディオ信号を依然として再生することができる最少ビット数を具える。 図２において、サブバンドフィルタバンク１は、標本化および量子化ディジタ ルオーディオ信号を受け、既知の方法において、これを、例えば、６４のサブバ ンドに分割する。これらのサブバンドの各々を、各々が、例えば、２４の記号表 現を具えるサブフレームに分割する。多数、例えば３のサブフレームは、１つの フレームを形成する。量子化ユニット２において、各々のサブバンドのサブフレ ームを、所定の数の表現記号、例えば、−２¹⁵〜２¹⁵の記号に量子化する。この 量子化は、フィルタバンク１に用いる信号の量子化に使用したものよりも大きい 。 可変長符号化ユニット３は、等しい数の表現記号を有するすべてのサブフレー ムのすべてのサブバンドを結合する。これらのすべてのサブバンドに関する確率 密度関数が同じであると仮定したため、これが許される。等しい所定の数の表現 記号による各々の組み合わせに関して、各々の表現記号の発生する確率を決定す る。これを、単に、各々の表現記号の数を計数し、この数を表現記号の合計数か ら引くことによって行う。表現記号の確率の分布が対称的であると仮定したこと から、ｐ（ｎ＋Ｋ）＝ｐ（ｎ−Ｋ）となり、ここで、ｎを中心表現記号とする。 表現記号の数が少ない、例えば、３、５または７の場合、各々の表現記号の確率 を送信し、エンコーダおよびデコーダの双方が、これらの値を基礎として、同じ 可変長符号化表、例えば、ハフマン符号化表を規定する。ハフマン符号化を用い た場合、最初に表現記号をグループに、例えば３つの表現記号のグループに配置 し、上述したように、個々のハフマン符号を各々のグループに割り当てる。次に 、ハフマン符号化の場合において各々のグループに関する符号、または、各々の 表現記号に関する符号を送信し、受信機において、デコーダは、これらの符号か ら実際の表現記号を得ることができる。 エンコーダおよびデコーダにおいて同じ符（復）号化表を発生するために必要 な情報である、表現記号（のグループ）と、確率についての情報とを送信するの に必要な合計ビット数を、頻繁に検査し、表現記号に関して固定された長さの符 号ワードを選択した場合に必要なビット数と比較する。固定長符号化が可変長符 号化よりも少ないビット数を必要とする場合、最初に言及した符号化を使用する 。このような状況は、所定の数の表現記号に関する標本が少なく、したがって、 表 内訳が比較的多い追加ビットを必要とする場合に生じる恐れがある。 表現記号の数がより多い、例えば９以上の場合、可変長符号化ユニット４は、 本発明の第１および／または第２の態様によるハフマン符号化を利用し、これら のいずれの場合においても、単に、各々の長さの符号ワード、および／または、 最大符号ワード長の符号ワードの数を送信する。この技術を、最大符号ワード長 の除去と、これが、符号表情報、および表現記号が表す実際の符号を送信するた めに必要な合計ビット数を減少させるかどうかの検査とに結合してもよい。 図３ａ、ｂは、これを実現するために行うべきステップを示すフローチャート である。 このプロセスに関する入力変数は、ＢＩＴＳ＝必要なビットの合計数、Ｎ Ｄ ＡＴＡ＝符号ワードの合計数、ＭＡＸ−ＣＵＲ−ＬＥＮ＝符号ワードの現在の最 大長である。 ブロック１１において、ビットの合計数を計数し、目標符号ワード長（ＴＡＲ ＧＥＴ−ＬＥＮ）をＭＡＸ−ＣＵＲ−ＬＥＮに等しくする。決定ブロック１２に おいて、２^TARGET-LEN＞Ｎ ＤＡＴＡかどうかを確かめる。これが違う場合、さ らなる符号ワード長減少はできず、このプロセスをブロック１３において終了す る。前記条件が満たされた場合、最多数のビットを有する符号ワードの長さを、 ブロック１４において、図３ｂに示したサブプロセスＢＩＴＳ調節によって１減 少させる。 このＢＩＴＳ調節プロセスは、予め決定された長さより長いビットがないこと を保証するためにＪＰＥＧ標準において使用されるプロセスの変形である。この プロセスは、ＩＳＯ−ＤＩＳ １０９１８−１の付録Ａに記載されている。 ブロック２１において、ＭＡＸ−ＣＵＲ−ＬＥＮをＩに設定する。決定ブロッ ク２２において、Ｉビット符号ワードがあるかどうかを確認し、無い場合、ブロ ック２２においてＩをＩ＝Ｉ−１とし、ブロック２３においてＩ＝ＴＡＲＧＥＴ −ＬＥＮかどうかを決定し、そうである場合、ブロック２３においてＢＩＴＳ調 節プロセスを終了し、違う場合、このプログラムはブロック２２に戻る。 Ｉビットの符号ワードがある場合、これはブロック２５においてＪ＝Ｉ−１を もたらし、ブロック２６においてＪ＝Ｊ−１をもたらす。決定ブロック２７にお いて、Ｊビット符号ワードがあるかどうかを決定する。このような符号ワードが ない場合、このプログラムはステップ２６に戻り、このような符号ワードがある 場合、ブロック２８において示す変更を行う。この結果として、常に対において 現れる最大長（Ｉ）の符号ワードを対において除去し、２つのより短い符号ワー ドによって置き換える。これを完了した後、このループをＩ＝ＴＡＲＧＥＴ−Ｌ ＥＮまで通過する。 さらに、ブロック１４において、ＧＡＩＮを決定し、すなわち、符号ワード除 去前のビット数を、この除去後のビット数に減少させ、すなわち、ＴＯＴ−ＢＩ ＴＳ − ＣＵＲ−ＢＩＴＳ。ブロック１５において、ＧＡＩＮ≦０が現れた場 合、ブロック１６、１７においてこのプロセスを終了し、これと相違する場合、 このループを、ブロック１８による増加に通過させる。 この場合においても、符号化情報を送信するために使用した技術に係わらず、 ひょっとすると固定長符号ワードによる符号化を使用することがより効率的であ るかどうかを確認し、効率的でない場合、ハフマン符号化を使用しない。 ハフマン符号化を選択した場合、ハフマン符号を異なった数の表現記号に結合 することによって、符号表情報に必要な合計ビット数を減らすことを試みること ができる。例えば、３つの表現記号を５つの表現記号に関する表によって符号化 することができ、これは、能率を下げるかもしれないが、２つの符号化情報表を 送信する代わりに１つのみにすることができる。 図４は、この目的に適したプロセスＯＰＴＩＭＩＺＥ−Ｎに関するフローチャ ートである。 このプロセスに関する入力変数は、各々のハフマン符号に関するレベルヒスト グラムと、Ｎ＝ハフマン符号の合計数と、ＭＡＮ−Ｘ＝符号の予め決められた最 大許容数とである。 ブロック３１において、ＭＧはＧＥＴ−ＭＡＸ−ＧＡＩＮに等しい。ＧＥＴ− ＭＡＸ−ＧＡＩＮサブルーチンにおいて、多数のレベルのハフマン符号と、次の 高次のレベルのサブルーチンとの組み合わせから得られるゲインを決定し、ビッ トにおいて最も高いゲインをもたらす前記組み合わせを選択する。決定ブロック ３２において、ＭＧ≧０かどうか、またはＮ＞ＭＡＸ−Ｎかどうかを決定する。 ２つの条件のうち１つが満たされない場合、ブロック３３においてこのプロセス を終了する。Ｎ＞ＭＡＸ−Ｎである限り、このプロセスは、ＭＧ≦０の場合も進 むことができるため、比較Ｎ＞ＭＡＸ−Ｎ？を行う。ＭＧ≧０またはＮ＞ＭＡＸ −Ｎの場合、ブロック３４において選択されたヒストグラムの組み合わせを有効 とし、Ｎ＝Ｎ−１とする。ブロック３５においてＮ≦が見つかった場合、ブロッ ク３３においてこのプロセスを終了し、Ｎ＞１の場合、このループを再び通過す る。 本発明は、オーディオおよびビデオ符号化システムにおいて生じるような表現 記号ソース、例えば、メモリがなく、同様の確率密度関数を有する記号ソースの フレームを基礎とする符号化に特に適している。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年１月２８日（１９９９．１．２８） 【補正内容】 請求の範囲 １．情報信号ブロックを符号化する方法であって、前記情報信号を標本化および 量子化し、結果として異なった符号ワード長の符号ワードに符号化される表現 記号を得るようにし、各々の表現記号に関する発生の確率を決定し、予め決め られた符号化技術にしたがって、短い符号ワードを高い発生確率を有する表現 記号に割り当て、より長い符号ワードを低い発生確率を有する表現記号に割り 当てる方法において、情報信号ブロックにおける異なった表現記号の数が予め 決められた数以上である場合、第１の形式の符号化情報信号を発生し、前記数 が前記予め決められた数よりも少ない場合、第２の形式の符号化信号ブロック を発生することを特徴とする方法。 ２．請求の範囲１に記載の方法において、前記第１の形式の符号化情報信号ブロ ックを、存在する各々の許容長の符号ワードの数についての情報と、符号化表 現記号が再生する符号ワードについての情報とによって形成することを特徴と する方法。 ３．請求の範囲１または２に記載の方法において、前記第１の形式の符号化情報 信号ブロックが、該符号化信号ブロックにおいて存在する最長の符号ワードに ついての情報を含むことを特徴とする方法。 ４．請求の範囲１、２または３に記載の方法において、表現記号が偶数の場合に おいて、符号ビットを各々の符号ワードに割り当て、奇数の場合において、中 心表現記号を表す符号ワードを除いた各々の符号ワードに符号ビットを割り当 てることを特徴とする方法。 ５．請求の範囲１ないし４のいずれか１つに記載の方法において、前記第１の形 式の符号化情報信号ブロックを、各々の表現記号に関する符号ワードの長さに ついての情報によって構成することを特徴とする方法。 ６．請求の範囲２、３、４または５に記載の方法において、前記第１の形式の符 号化情報信号ブロックにおいて現れる最大符号ワード長を漸次に減少させ、こ の結果、前記符号化情報信号ブロックに存在する合計ビット数が減少するかど うかを定期的に確認し、このビット数のどのような意味のある減少も、もはや 得られない場合、前記最大符号ワード長の減少を終了することを特徴とする方 法。 ７．請求の範囲１に記載の方法において、前記発生の確率を、各々の表現記号に 関して決定し、前記符号化信号ブロックが、これらの確率も含むことを特徴と する方法。 ８．請求の範囲７に記載の方法において、前記表現記号をハフマン符号化技術に よって符号化し、多数の表現記号をより長い記号にグループ化し、このより長 い記号を符号化することを特徴とする方法。 ９．情報信号ブロックを符号化する方法であって、前記情報信号を標本化および 量子化して、結果として異なった符号ワード長の符号ワードに符号化される表 現記号を得るようにし、前記結果として異なった符号ワード長の符号ワードに 符号化される各々の表現記号に関する発生の確率を決定し、短い長さの符号ワ ードを発生の可能性が高い前記表現記号に割り当て、長い長さの符号ワードを 発生の可能性が低い前記表現記号に割り当て、各々の表現記号に関係する符号 ワードの長さについての情報によって構成される符号化情報信号ブロックを発 生することを特徴とする方法。 10．請求の範囲９に記載の方法において、前記表現記号をハフマン符号化技術に よって符号化することを特徴とする方法。 11．請求の範囲９または１０に記載の方法において、前記符号ワードを符号化す るときに、前記符号ワード長のヒストグラムを計算することを特徴とする方法 。 12．請求の範囲９または１０に記載の方法において、前記符号化情報信号ブロッ クをデコーダに送信し、前記符号ワードを復号化するときに、前記符号ワード 長のヒストグラムを計算し、各々の表現記号に関係するハフマン符号を、前記 ヒストグラムに基づいて計算することを特徴とする方法。 13．請求の範囲９または１０に記載の方法において、前記信号ブロックを、各々 の可能な表現記号に関係する前記符号ワードの長さについての情報によって構 成することを特徴とする方法。 14．請求の範囲９または１０に記載の方法において、前記可能な表現記号の中で 実際に使用される表現記号についての情報を発生することを特徴とする方法。 15．請求の範囲９または１０に記載の方法において、前記符号ワード長を指定す るためにエントロピー符号化方法を使用することを特徴とする方法。 16．情報信号ブロックを標本化および量子化し、表現記号を得る手段と、各々の 表現記号の発生確率を決定する手段と、前記異なった表現記号に対して可変長 を有する符号を形成し、これらの符号を１つの表現記号ブロックに結合する手 段とを具える、符号化情報信号ブロックを形成する装置において、情報信号ブ ロックにおける異なった表現記号の数を決定する手段と、この数が予め決めら れた数以上である場合、第１の形式の符号化情報信号ブロックを発生する手段 と、前記数が前記予め決められた数より少ない場合、第２の形式の符号化情報 信号ブロックを発生する手段とによって特徴付けられる装置。 17．請求の範囲１６に記載の装置において、前記第１の形式の符号化情報信号ブ ロックが、該符号化信号ブロックにおいて存在する各々の許容長の符号ワード の数についての情報を含むようにしたことを特徴とする装置。 18．請求の範囲１６または１７に記載の装置において、前記第１の形式の符号化 情報信号ブロックが、該符号化情報信号ブロックにおいて存在する符号ワード の最大長についての情報を含むようにしたことを特徴とする装置。 19．請求の範囲１６ないし１８のいずれか１つに記載の装置において、前記第１ の形式の符号化情報信号ブロックが、各々の表現記号に関係する符号ワードの 最大長についての情報を含むようにしたことを特徴とする装置。 20．請求の範囲１６に記載の装置において、前記第２の形式の符号化情報信号ブ ロックが、前記各々の表現記号の発生確率についての情報を含み、前記表現記 号を予め決められた数の表現記号の符号化グループにグループ化するようにし たことを特徴とする装置。 21．情報信号ブロックを標本化および量子化し、表現記号を得る手段と、各々の 表現記号の発生確率を決定する手段と、前記異なった表現記号に対して可変長 を有する符号を形成し、これらの符号を１つの表現記号ブロックに結合する手 段とを具える、符号化情報信号ブロックを形成する装置において、各々の表現 記号に関係する符号ワードの長さについての情報を含む符号化情報ブロックを 発生するようにしたことを特徴とする装置。 22．請求の範囲21に記載の装置において、前記符号ワード長のヒストグラムを計 算するようにしたことを特徴とする装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＣＮ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＳＧ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．情報信号ブロックを符号化する方法であって、前記情報信号を標本化し、量 子化して表現記号を得るようにし、これらの表示記号を、異なった符号ワード 長の符号ワードに符号化し、各々の表現記号に関する発生の確率を決定し、予 め決められた符号化技術にしたがって、短い符号ワードを高い発生確率を有す る表現記号に割り当て、より長い符号ワードを低い発生確率を有する表現記号 に割り当てる方法において、情報信号ブロックにおける異なった表現記号の数 が予め決められた数以上である場合、第１の形式の符号化情報信号を発生し、 前記数が前記予め決められた数よりも少ない場合、第２の形式の符号化信号ブ ロックを発生することを特徴とする方法。 ２．請求の範囲１に記載の方法において、前記第１の形式の符号化情報信号ブロ ックを、存在する各々の許容長のコードワードの数についての情報と、符号化 表現記号が再生するコードワードについての情報とによって形成することを特 徴とする方法。 ３．請求の範囲１または２に記載の方法において、前記第１の形式の符号化情報 信号ブロックが、該符号化信号ブロックにおいて存在する最長のコードワード についての情報を含むことを特徴とする方法。 ４．請求の範囲１、２または３に記載の方法において、表現記号が偶数の場合に おいて、符号ビットを各々の符号ワードに割り当て、奇数の場合において、中 心表現記号を表す符号ワードを除いた各々の符号ワードに符号ビットを割り当 てることを特徴とする方法。 ５．請求の範囲１ないし４のいずれか１つに記載の方法において、前記第１の形 式の符号化情報信号ブロックを、各々の表現記号に関する符号ワードの長さに ついての情報によって構成することを特徴とする方法。 ６．請求の範囲２、３、４または５に記載の方法において、前記第１の形式の符 号化情報信号ブロックにおいて現れる最大符号ワード長をステップ幅で減少さ せ、この結果、前記符号化情報信号ブロックに存在する合計ビット数が減少す るかどうかを定期的に確認し、このビット数のどのような意味のある減少も、 もはや得られない場合、前記最大符号ワード長の減少を終了することを特徴と する方法。 ７．請求の範囲１に記載の方法において、前記発生の確率を、各々の表現記号に 関して決定し、前記符号化信号ブロックが、これらの確率も含むことを特徴と する方法。 ８．請求の範囲７に記載の方法において、前記表現記号をハフマン符号化技術に よって符号化し、多数の表現記号をより長い記号にグループ化し、このより長 い記号を符号化することを特徴とする方法。 ９．情報信号ブロックを標本化および量子化し、表現記号を得る手段と、各々の 表現記号の発生確率を決定する手段と、前記異なった表現記号に対して可変長 を有する符号を形成し、これらの符号を１つの表現記号ブロックに結合する手 段とを具える、符号化情報信号ブロックを形成する装置において、情報信号ブ ロックにおける異なった表現記号の数を決定する手段と、この数が予め決めら れた数以上である場合、第１の形式の符号化情報信号ブロックを発生する手段 と、前記数が前記予め決められた数より少ない場合、第２の形式の符号化情報 信号ブロックを発生する手段とによって特徴付けられる装置。 10．請求の範囲９に記載の装置において、前記第１の形式の符号化情報信号ブロ ックが、該符号化信号ブロックにおいて存在する各々の許容長の符号ワードの 数についての情報を含むようにしたことを特徴とする装置。 11．請求の範囲９または１０に記載の装置において、前記第１の形式の符号化情 報信号ブロックが、該符号化情報信号ブロックにおいて存在する符号ワードの 最大長についての情報を含むようにしたことを特徴とする装置。 12．請求の範囲９ないし１１のいずれか１つに記載の装置において、前記第１の 形式の符号化情報信号ブロックが、各々の表現記号に関係する符号ワードの最 大長についての情報を含むようにしたことを特徴とする装置。 13．請求の範囲９に記載の装置において、前記第２の形式の符号化情報信号ブロ ックが、前記各々の表現記号の発生確率についての情報を含み、前記表現記号 を予め決められた数の表現記号の符号化グループにグループ化するようにした ことを特徴とする装置。