JP2003018601A - 画像符号化方法 - Google Patents

画像符号化方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 量子化変換係数より得られる事象と、可変長
符号テーブルに含まれる参照事象との比較処理におい
て、変換処理を行うことによって、符号化効率の良好な
可変長符号化が実行される可能性を高める。 【解決手段】 デジタル画像データに対してＤＣＴ処理
を行う離散コサイン変換器（ＤＣＴ）２０４と、該離散
コサイン変換器２０４の出力に対して量子化処理を施し
て量子化変換係数を生成する量子化器（Ｑ）２０５とを
備え、量子化変換係数に対して、可変長符号の割り当て
を示す可変長符号テーブルを参照して可変長符号化処理
を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化方法に
関し、特に汎用性の高い可変長符号化を行う画像符号化
処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デジタル画像を効率よく蓄積もしくは伝
送するには、圧縮符号化をする必要がある。このよう
な、デジタル画像に対しての圧縮符号化の方法として
は、代表的な規格であるJPEG（Joint Photographic Exp
erts Group）やMPEG（Moving Picture Experts Group）
における中心的な技術である離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）があり、そのほかに、サブバンド符号化やウェーブ
レット変換、また、フラクタルなどの波形符号化方法が
ある。また、画像間の冗長な信号を取り除くには、基本
的に、一の静止画像内における空間的な相関関係に基づ
く画面内符号化を行うものであるが、これに加えて、各
静止画像間の時間的な相関関係に基づき、動き補償を用
いた画像間予測を行い、差分信号を波形符号化する画面
間符号化も行われ、この両者を併用することにより、高
圧縮率の符号化データを得ることが可能となる。
【０００３】ＭＰＥＧ規格等に従った従来の技術による
画像符号化処理においては、ＤＣＴ等の処理の後に、量
子化処理を行い、さらに可変長符号化処理を行うことが
なされている。すなわち、まず、デジタル画像データに
対してＤＣＴ、サブバンド、ウェーブレット等の処理を
施し、該処理によって得られた変換係数を、所定の量子
化幅を用いて量子化し、量子化変換係数を生成するもの
であって、この量子化変換係数に対して、可変長符号化
処理が行われる。
【０００４】量子化処理によって得られた量子化変換係
数は、二次元の配列を構成するものであって、それぞれ
の係数はゼロ、または非ゼロのいずれかであるものとな
る。可変長符号化処理においては、この二次元配列とな
っている係数（ゼロと非ゼロ）に対して、所定の順番に
走査するジグザグスキャンを行って一次元に並べ替えた
後、この一次元の係数の並びから、先行するゼロの係数
の個数であるラン（Ｒｕｎ）と、非ゼロの係数の値であ
るレベル（Ｌｅｖｅｌ）とからなる事象を生成する。そ
して、ランとレベルとからなる各事象に対して、一意的
な可変長符号を割り当てた可変長符号テーブルをあらか
じめ用意し、それを参照して符号化する。またこれに加
えて、係数が最後であるかどうかを示すコードとして別
の符号を割り当てる方法や、ランとレベルの組に最後の
係数かどうかを示すラスト（Ｌａｓｔ）を加えた（Ｌａ
ｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）の組を一つの事象として、
この三者の組に可変長符号を割り当てたテーブルを用い
て、符号化を行う方法も用いられる。
【０００５】図１８は、従来の技術による、（Ｌａｓ
ｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）からなる事象に対しての符号
化処理の処理手順を示すフローチャート図である。以下
に、従来の技術による符号化処理を図１８のフローに従
って説明する。
【０００６】ステップ１８０１において処理が開始され
ると、ステップ１８０２においてj番目の事象が、処理
対象である入力事象として入力される。ステップ１８０
３では、入力事象と、可変長符号テーブルにある参照事
象との比較が行われる。
【０００７】図１９から図２２に、従来の技術による可
変長符号化処理に用いる可変長符号テーブルの例を示
す。図示するように、該テーブルは（Ｌａｓｔ，Ｒｕ
ｎ，Ｌｅｖｅｌ）からなる事象と、符号とが対応したテ
ーブルである。図において、「ＶＬＣ ＣＯＤＥ」の欄
にある“s”はレベルが正の時に０、負の時に１となる
ものである。また、Ｌａｓｔが０の時には、当該係数が
最後の係数ではないことを示す。
【０００８】図１８のステップ１８０３では、この可変
長符号テーブルを参照して、入力事象と、該テーブルに
含まれる（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）からなる参
照事象それぞれとの比較が実行され、ステップ１８０４
においては、上記の比較処理で、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，
Ｌｅｖｅｌ）の一致する参照事象があったか否かの判定
が行われる。ステップ１８０４の判定において参照事象
があった場合には、ステップ１８０５が、なかった場合
にはステップ１８０６が実行される。ここで、ステップ
１８０５が実行された場合には、当該参照事象に対応す
る可変長符号が出力され、後述するステップ１８０７に
移行する。
【０００９】一方、ステップ１８０６が実行される場
合、すなわち、可変長符号テーブルを参照しても、処理
の対象である事象に該当する（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅ
ｖｅｌ）がなかった場合には、ステップ１８０６におい
て固定長符号化を行う。図２３は、固定長符号化を表す
概念図である。ランに対しては図２３(ａ）に示すよう
に、レベルに対しては図２３(ｂ）に示すようにそれぞ
れ符号が割り当てられ、これらが符号化結果となる。こ
のように固定長符号化処理が行われた場合には、可変長
符号化によって得られた符号との区別をするために、符
号化結果が固定長符号であることを示すために制御コー
ドを、符号化結果に先立って伝送されるように付与す
る。この制御コードはエスケープコード（ＥＳＣ)と呼
ばれ、この例では、図２２に示すように“０００００１
１”の符号が用いられる。すなわち、固定長符号化が実
行された場合、E S Cコードの７ビットと、上記のよう
に割り当てられた符号とが続く符号化データが得られる
こととなる。
【００１０】ステップ１８０５、又はステップ１８０６
のいずれが実行された場合にも、続くステップ１８０７
では、処理した入力事象が最後の入力事象であるか否か
の判定がなされ、最後である場合にはステップ１８０８
において符号化処理が終了する。一方、最後でない場合
には、ステップ１８０９においてｊが１だけ増加された
後に、ステップ１８０２に戻ることにより、次の入力事
象が同様に処理されることとなる。こうして、最後の非
ゼロの係数まで処理が続行される。
【００１１】このように、従来の技術における画像符号
化処理においては、量子化された変換係数に対して、事
象を生成し、この事象を可変長符号テーブルに含まれる
参照事象と比較し、一致するものがあれば該テーブルか
ら得られる可変長符号を用い、一致するものがないなら
ば制御コード（ＥＳＣコード）を付与した固定長符号化
結果を用いるものである。
【００１２】一般的に可変長符号テーブルは、多くの画
像を用いて統計的な分布を調べ、頻繁に発生する事象に
対して短いコードを割り当てるように作成されるもので
あり、このことによって全体的な圧縮率の向上を図るも
のである。上述のように、可変長符号テーブルを用いて
符号化が行えなかった場合には、固定長符号化がされ
て、圧縮率を低下させることとなるので、できるだけ固
定長符号化を実行しないように設定されていることが望
ましいものとなる。ここで、従来の技術による画像符号
化においては、図１８に示すように、ステップ１８０４
の判定において、該当する参照事象がなかった場合に、
ただちにステップ１８０６において固定長符号化が行わ
れるものであるので、符号化効率の良好な可変長符号化
が実行される率については、可変長符号テーブルに該当
する事象が存在する率によって直接的に決定されるもの
となる。
【００１３】しかし、画像圧縮符号化においては、量子
化幅によって係数の統計的分布が変化するものであり、
特に高圧縮率の場合と低圧縮率の場合とでは、係数の分
布はかなり異なるものとなることが分かっている。従っ
て、対象となる係数に対して適切な可変長符号テーブル
を用いない場合には、可変長符号テーブルに該当する事
象が存在する率が低いものとなってしまい、固定長符号
化が実行される率が高くなることから、符号化効率が低
下してしまうこととなる。
【００１４】一般に量子化幅を大きくすると、量子化変
換係数について圧縮率が高くなるものであるが、かかる
量子化変換係数から得られた事象については、その有す
るレベル値が小さいものとなる傾向を示す。図１９から
図２２に示す可変長符号テーブルでは、レベル値の小さ
な事象が多く含まれ、かつレベル値の小さな事象に対し
て、短いコードを割り当てたものであり、比較的圧縮率
の高い量子化変換係数を処理対象とする場合に適したも
のとなっている。従って、量子化幅が小さく、量子化変
換係数の圧縮率が低い場合、得られる事象はレベル値の
大きなものが多くなることから、かかる可変長符号化テ
ーブルに該当する事象が存在しない率が高くなり、また
存在しても比較的長いコードを割り当てられるケースが
増加して、符号化結果のビット数が増大してしまう。す
なわち、低圧縮率用に作られた可変長符号テーブルを高
圧縮率符号化に対して用いることで、符号化効率が低下
することとなる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】このように、可変長符
号化の処理対象である係数に対して、適切に設定された
可変長符号化テーブルを用いないときには、可変長符号
化を行い得ず固定長符号化することが増加し、かつ、可
変長符号化を行う場合にもビット量が増大するので、符
号量が増加して圧縮率の向上を図り得ない点が、従来の
技術による画像符号化処理の問題点であった。
【００１６】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、画像符号化において、同じ可変長符
号化テーブルを用いて、広範囲に、すなわち、高圧縮率
から低圧縮率までにわたる符号化対象に対して、そのい
ずれについても効率よく符号化する画像符号化方法を得
ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係る画像符号化方法は、（Last, Run, Level）からなる
参照事象と参照可変長符号とが対応した可変長符号テー
ブルを用いて、入力変換係数に対応する可変長符号を求
める画像符号化方法において、前記入力変換係数に対応
する（Last, Run, Level）からなる入力事象を取得し、
前記入力事象と前記テーブルの前記参照事象とを比較
し、前記入力事象が前記テーブルの参照事象と一致する
場合、前記参照事象に対応する可変長符号を出力し、前
記入力事象が前記テーブルのいずれの参照事象とも一致
しない場合、前記入力事象のLevel値を変換することに
よって第１変換入力事象を取得し、前記第１変換入力事
象と前記テーブルの参照事象とを比較し、前記第１変換
入力事象が前記テーブルの参照事象と一致する場合、制
御コード、第２モードコードに続いて前記参照事象に対
応する可変長符号を出力し、前記第１変換入力事象が前
記テーブルのいずれの参照事象とも一致しない場合、前
記入力事象のRun値を変換することによって第２変換入
力事象を取得し、前記第２変換入力事象と前記テーブル
の参照事象とを比較し、前記第２変換入力事象が前記テ
ーブルの参照事象と一致する場合、制御コード、第３モ
ードコードに続いて前記参照事象に対応する可変長符号
を出力し、前記第２変換入力事象が前記テーブルのいず
れの参照事象とも一致しない場合、制御コード、第１モ
ードコードに続いて前記入力事象に対応する固定長符号
を出力することを特徴とするものである。
【００１８】この発明（請求項２）に係る画像符号化方
法は、（Last, Run, Level）からなる参照事象と参照可
変長符号とが対応した可変長符号テーブルを用いて、入
力変換係数に対応する可変長符号を求める画像符号化方
法において、前記入力変換係数に対応する（Last, Run,
Level）からなる入力事象を取得し、前記入力事象と前
記テーブルの前記参照事象とを比較し、前記入力事象が
前記テーブルの参照事象と一致する場合、前記参照事象
に対応する可変長符号を出力し、前記入力事象が前記テ
ーブルのいずれの参照事象とも一致しない場合、前記入
力事象のRun値を変換することによって第２変換入力事
象を取得し、前記第２変換入力事象と前記テーブルの参
照事象とを比較し、前記第２変換入力事象が前記テーブ
ルの参照事象と一致する場合、制御コード、第３モード
コード、前記参照事象に対応する可変長符号を、この順
序で続けて出力し、前記第２変換入力事象が前記テーブ
ルのいずれの参照事象とも一致しない場合、前記入力事
象のLevel値を変換することによって第１変換入力事象
を取得し、前記第１変換入力事象と前記テーブルの参照
事象とを比較し、前記第１変換入力事象が前記テーブル
の参照事象と一致する場合、制御コード、第２モードコ
ードに続けて前記参照事象に対応する可変長符号を出力
し、前記第１変換入力事象が前記テーブルのいずれの参
照事象とも一致しない場合、制御コード、第１モードコ
ードに続けて前記入力事象に対応する固定長符号を出力
することを特徴とするものである。
【００１９】この発明（請求項３）は、請求項１または
２記載の画像符号化方法において、制御コードが“0000
011”であり、第１モードコードが“11”であり、第２
モードコードが“0”であり、第３モードコードが“1
0”であることを特徴とするものである。
【００２０】この発明（請求項４）に係る画像符号化方
法は、（Last, Run, Level）からなる参照事象と参照可
変長符号とが対応した複数の可変長符号テーブルのうち
の２つの可変長符号テーブルを用いて、入力変換係数に
対応する可変長符号を求める画像符号化方法において、
前記２つの可変長符号テーブルのそれぞれは互いに異な
る参照事象を有して作成されており、前記入力変換係数
に対応する（Last, Run, Level）からなる入力事象を取
得し、前記入力事象と前記２つの可変長符号テーブルの
うちの一方のテーブルの参照事象とを比較し、前記入力
事象が前記一方のテーブルの参照事象と一致する場合、
前記一方のテーブルの参照事象に対応する可変長符号を
出力し、前記入力事象が前記一方のテーブルのいずれの
参照事象とも一致しない場合、前記入力事象と前記２つ
の可変長符号テーブルのうちの他方のテーブルの参照事
象とを比較し、前記入力事象が前記他方のテーブルの参
照事象と一致する場合、前記他方のテーブルの参照事象
に対応する可変長符号を出力し、前記入力事象が前記他
方のテーブルのいずれの参照事象とも一致しない場合、
固定長符号を出力することを特徴とするものである。
【００２１】この発明（請求項５）は、請求項４記載の
画像符号化方法において、入力事象が他方のテーブルの
参照事象に一致する場合、制御コード、第２のモードコ
ードに続いて前記他方のテーブルの参照事象に対応する
可変長符号を出力し、前記入力事象が前記他方のテーブ
ルのいずれの参照事象とも一致しない場合、制御コー
ド、第１のモードコードに続いて、前記入力事象に対応
する固定長符号を出力することを特徴とするものであ
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 実施の形態１ 本発明の実施の形態１による画像符号化方法は、符号化
対象とする事象に対して変換処理を行うことにより、可
変長符号化テーブルの使用機会を増加して、符号化効率
の向上を図るものである。
【００２３】図１は本発明の実施の形態１による可変長
符号化方法における処理手順を示すフローチャート図で
ある。また、図２は、本実施の形態１による可変長符号
化処理を実行する画像符号化装置の構造を示すブロック
図、図３は可変長符号化結果の例を示す図である。
【００２４】まず、図２を用いて、本実施の形態１によ
る画像符号化装置について説明する。同図に示すよう
に、本実施の形態1による画像符号化装置は、第一加算
器２０２、符号化器２０３、第二加算器２１０、可変長
符号化器（ＶＣＬ）２１１、フレームメモリ（ＦＭ）２
１３、動き検出器（ＭＥ）２１４、および動き補償器
（ＭＣ）２１５を備えたものであり、入力端子２０１か
ら符号化処理対象となるデジタル画像データを入力し、
出力端子２０６より当該画像符号化装置の装置出力であ
る符号化データを出力する。また、符号化器２０３は、
離散コサイン変換器（ＤＣＴ）２０４と量子化器（Ｑ）
２０５とを内包し、復号化器２０７は、逆量子化器（Ｉ
Ｑ）２０８と逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ）２０９
とを内包している。
【００２５】以上のように構成された画像符号化装置に
ついて、以下、その動作を述べる。まず、デジタル画像
データである符号化対象画像を入力端子２０１に入力す
る。符号化対象画像は、隣接する複数の小領域に分割さ
れる。本実施の形態１において、符号化対象画像は、隣
接する複数の１６×１６のブロックに分割され、該分割
されたブロックごとに符号化処理を実行するものであ
る。
【００２６】符号化の対象となるブロックである対象ブ
ロックは、ライン２１６によって第一加算器２０２に入
力されるとともに、ライン２２５を経由し動き検出器２
１４に入力される。また、フレームメモリ２１３には、
後述するように、過去の再生画像が格納されているもの
であり、動き検出器２１４は、この格納された画像をラ
イン２２４を介して入力し、これを参照画像として用
い、符号化対象ブロックに対する動き検出処理を行っ
て、動きベクトルを取得する。動き検出処理において
は、ブロックマッチングなどの方法を用いて、符号化対
象ブロックに対して誤差の最も小さい予測信号を与える
動き変位情報を求め、この動き変位情報を動きベクトル
とすることで実行される。動き検出器２１４は、動きベ
クトルを動き補償器２１５に出力する。また、動きベク
トルはライン２２８を経由して可変長符号化器２１１に
も出力され、可変長符号化器２１１において、可変長符
号に変換され、サイド情報の一部として符号化結果に付
与されることとなる。
【００２７】動き補償器２１５では、やはりフレームメ
モリ２１３に格納された画像を参照画像として用い、こ
の参照画像と動きベクトルとから、予測ブロックを生成
し、これをライン２２６によって第一加算器２０２に出
力するとともに、ライン２２７によって第二加算器２１
０にも出力する。第一加算器２０２では、入力された対
象ブロックと予測ブロックとの差分を取得することによ
って残差ブロックを生成し、これをライン２１７によ
り、符号化器２０３に出力する。
【００２８】残差ブロックは符号化器２０３において、
圧縮符号化される。本実施の形態１では、残差ブロック
を離散コサイン変換器２０４に入力して周波数領域の係
数に変換し、周波数領域の係数はライン２１８より量子
化器２０５に入力され、量子化器２０５は、所定の量子
化幅を用いて量子化処理をする。第一加算器２０２にお
いて差分をとらない場合、すなわち画面内符号化が行わ
れる場合には、対象ブロックが符号化器２０３に入力さ
れて、残差ブロックと同様に処理される。
【００２９】量子化された変換係数である量子化変換係
数と、量子化処理に用いられた量子化幅とが、量子化器
２０５から、ライン２１９を経由して可変長符号化器２
０３に出力され、符号化処理が行われ、符号化結果は、
動きベクトルや、量子化幅その他のサイド情報と共に出
力端子２０６に出力される。一方、量子化変換係数は、
復号化器２０７にも出力されて伸長処理が行われる。本
実施の形態1では、逆量子化器２０８で、上記の量子化
幅を用いて逆量子化がされ、その結果がライン２２１に
より逆離散コサイン変換器２０９に入力され、離散コサ
イン変換の逆処理によって、空間領域のデータが得られ
る。復号化器２０７で得られた伸長した残差ブロックは
ライン２２１より第二加算器２１０に出力され、ライン
２２７を経由して送られる予測ブロックが加算されるこ
とによって、再生ブロックが生成される。この再生ブロ
ックは、ライン２２２を経由してフレームメモリ２１３
に出力され、次の符号化処理において参照画像として用
いるために格納される。
【００３０】本実施の形態１による画像符号化装置にお
いて、可変長符号化器２１１では、量子化変換係数と、
量子化幅、および動きベクトルなどのサイド情報とを入
力して、これらを可変長もしくは固定長符号に変換す
る。以下に、可変長符号化器２１１による、量子化変換
係数に対する処理の際の動作について、図１のフローに
従って、説明する。
【００３１】従来の技術における説明と同様に、変換係
数はゼロ、および非ゼロの係数の二次元の配列として得
られるものであり、この二次元の配列に対して、所定の
順番（ジグザグ）に従った並べ替えを行って、一次元の
並びを得た後、先行するゼロの係数の個数（ラン、Ｒｕ
ｎ）と、非ゼロの係数の値、レベル（Ｌｅｖｅｌ）とか
らなる事象にまとめる。また、レベルで示される変換係
数がブロック内の最後の係数かどうかを示すＬａｓｔの
情報を付与する。このように形成した（Ｌａｓｔ，Ｒｕ
ｎ，Ｌｅｖｅｌ）からなる事象を、可変長復号化器２１
１の処理対象である入力事象とする。
【００３２】ステップ１０１において処理が開始される
と、ステップ１０２においてｊ番目の入力事象を得る。
ステップ１０３では、可変長符号化器２１１において、
入力事象と、可変長符号テーブルにある参照事象との比
較が行われる。可変長符号テーブルとしては、従来の技
術において用いられた図１９〜図２２に示すものが用い
られ、同テーブルに含まれる（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅ
ｖｅｌ）からなる各参照事象との比較が実行される。
【００３３】ステップ１０４においては、上記の比較処
理で、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）の一致する参
照事象があったか否かの判定が行われる。ステップ１０
４の判定において参照事象があった場合には、ステップ
１０５が、なかった場合にはステップ１０６が実行され
る。ここで、ステップ１０５が実行された場合には、当
該参照事象に対応する可変長符号が出力され、後述する
ステップ１１１に移行する。
【００３４】一方、ステップ１０６が実行される場合に
は、入力事象の有するレベルに対して、所定の関数を用
いた変換処理が行われ、変換入力事象が生成される。次
のステップ１０７では、変換入力事象と、参照事象との
比較がステップ１０３と同様に実行される。続くステッ
プ１０８では、一致する参照事象があったか否かの判定
が行われ、参照事象があった場合には、ステップ１１０
が、なかった場合にはステップ１０９が実行される。こ
こで、ステップ１１０が実行された場合には、当該参照
事象に対応する可変長符号に、あらかじめ一意的に設定
された第２制御コードが付与された符号化結果が出力さ
れ、ステップ１１１に移行する。
【００３５】一方、ステップ１０９が実行された場合に
は、入力事象に対して図２３に示したような符号化処理
がなされて、固定長符号が生成される。そして、第２制
御コードと区別可能な第１制御コードが、該固定長符号
に付与された符号化結果が出力される。
【００３６】ステップ１１０、又はステップ１０９のい
ずれが実行された場合にも、続くステップ１１１では、
処理した入力事象が最後の入力事象であるか否かの判定
がなされ、最後である場合にはステップ１１２において
符号化処理が終了する。一方、最後でない場合には、ス
テップ１１３においてjが１だけ増加された後に、ステ
ップ１０２に戻ることにより、次の入力事象が同様に処
理されることとなる。こうして、最後の非ゼロの係数ま
で処理が続行される。
【００３７】本実施の形態１においては、入力事象から
変換入力事象を得る際の所定の関数としては、定められ
た値を有するＯｆｆｓｅｔの減算処理であるものとす
る。すなわち、入力事象の有するレベルの値から、Ｏｆ
ｆｓｅｔを減じて変換入力事象とする。好ましくは、レ
ベル値の絶対値からＯｆｆｓｅｔを引き算したあとにレ
ベルの符号（正または負）をつける。このＯｆｆｓｅｔ
は一つでもよいし、ＬａｓｔとＲｕｎとの値に対応し
て、可変の値をとるものとすることもできる。本実施の
形態1では（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）＝（０、０）のときＯ
ｆｆｓｅｔ＝１２、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）＝（０、１）
のときＯｆｆｓｅｔ＝６、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）＝
（０、２）のときＯｆｆｓｅｔ＝４、というように、図
１９から図２２のテーブルから得られる、各（Ｌａｓ
ｔ，Ｒｕｎ）の対に対する最大のレベル値をＯｆｆｓｅ
ｔ値とする。
【００３８】図１９から図２２に示す可変長符号テーブ
ルは、比較的高圧縮率の変換係数に適するものであり、
テーブル内の事象の有するレベル値が小さいものが多く
なっている。従って、当該テーブルに該当する事象の存
在しなかった入力事象について、そのレベル値に対する
減算処理を実行し、レベル値の小さな変換入力事象を得
ることで、可変長符号化を行う率を高めること、また、
該テーブルにおいてレベル値の小さな事象に割り当てら
れた短いコードを用いる率を高めることを図るものであ
る。
【００３９】また、第１制御コードとして、図２３に示
した従来の技術において用いられるＥＳＣコードと同じ
「０００００１１」を、また第２制御コードとしては、
同ＥＳＣコードを２回線り返したものを用いるものであ
る。
【００４０】図３は符号化結果の一例を示す図である。
ここで、図３を用いて、本実施の形態１による符号化処
理を従来の技術による場合と比較する。ここで、（Ｌａ
ｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）＝（０、０、１３）なる事
象を符号化対象とする場合を考える。図１９から図２２
に示す可変長符号テーブルにおいては、（０、０、１
３）の組がない。従って、従来の技術による符号化処理
を行ったならば、前述のように図２３に示した固定長符
号化処理が行われ、これにＥＳＣコードが付与されて出
力されることとなる。図３(a）は、かかる処理の結果を
示すものであり、ＥＳＣコードである３０１の７ビッ
ト、Ｌａｓｔを示す１ビット３０２に続いて、レベルを
表す３０３の６ビットと３０４の８ビットとが出力され
ることとなる。ここで、レベルは、ゼロランを示す３０
３と、固定長符号３０４とで表わされている。このよう
に、合計２２ビットが必要となる。
【００４１】これに対して、本実施の形態１による処理
結果では、図１のフローのステップ１０３から１０４に
かけて、可変長符号テーブルに該当する参照事象が存在
しなかった場合にも、従来の技術による処理のようにた
だちに固定長符号化が行われるのではなく、ステップ１
０６〜ステップ１０８に示す変換処理と再度の比較が実
行されるものである。変換処理においては、レベル値１
３からＯｆｆｓｅｔ（＝１２）を引き算して、レベル値
が１となるように変換がなされ、変換入力事象（０、
０、１）が得られる。図１９に示すように、事象（０、
０、１）は可変長符号テーブルに存在するので、図１の
フローでは、ステップ１０８からステップ１１０が実行
されることとなる。従って、図３(b）に示すように、第
２制御コード３０５と、(０、０、１）に対する可変長
符号３０６とからなる符号化結果が得られる。従ってこ
の場合、１７ビットを要するものとなり、２２ビットを
要する従来の技術よりも符号量が低減する結果となる。
【００４２】図１のフローにおいて、変換入力事象を用
いた比較処理を行っても、可変長符号テーブルに該当す
る参照事象が存在しなかった場合には、ステップ１０９
の処理は従来技術と同様のこととなる。従って、本実施
の形態１においては、最悪でも従来技術と同等の符号化
が行い得るものである。なお、第２制御コードをつけた
符号長が第１制御コードをつけた符号長より長くなる場
合には、第１制御コードと固定長符号で符号化したほう
がビットが少ないものとなる。
【００４３】以下に、本実施の形態1に示す画像符号化
処理で得られた符号化データに対する復号化処理を説明
する。図４は本実施の形態１による画像復号化装置の構
成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施
の形態1による画像復号化装置は、データ解析器（Ｄ
Ａ）４０２、加算器４０６、可変長復号化器（ＶＬＤ）
４０８、復号化器４０３、フレームメモリ（ＦＭ）４０
９、および動き補償器（ＭＣ）４１０を備えたものであ
り、入力端子４０１から復号化処理対象となる符号化デ
ータを入力し、出力端子４０７より当該画像復号化装置
の装置出力である復号化データを出力する。また、復号
化器４０３は、逆量子化器（ＩＱ）４０４と、逆離散コ
サイン変換器（ＩＤＣＴ）４０５とを内包している。
【００４４】以上のように構成された、本実施の形態１
による画像復号化装置について、図２に示す画像符号化
装置において圧縮符号化された符号化データに対しての
復号化処理を行う際の動作を説明する。処理対象である
符号化データを入力端子４０１に入力し、データ解析器
４０２においてデータを解析し、量子化変換係数より得
られた可変長符号と、量子化幅や動きベクトルを含むサ
イド情報の符号とを取得する。このうち、量子化幅と、
量子化変換係数の可変長符号とをライン４１２を経由し
て可変長復号化器４０８に伝送し、動きベクトルをライ
ン４１８を経由し動き補償器４１０に出力する。可変長
復号化器４０８では、可変長符号テーブルを参照して量
子化された変換係数の可変長符号を変換係数に復元し、
並べ替えによって圧縮残差ブロックを取得し、これを復
号化器４０３に出力する。
【００４５】復号化器４０３では、圧縮残差ブロックを
伸長し、伸長残差ブロックに復元する。本実施の形態１
の復号化器４０３では、逆量子化器４０４において量子
化幅を用いた逆量子化がされ、その結果に対して、逆離
散コサイン変換器４０５が周波数領域信号を空間領域信
号に変換する。この信号が伸長された残差ブロックとし
て加算器４０６に出力される。
【００４６】一方、動きベクトルを入力した動き補償器
４１０では、該動きベクトルをもとに、フレームメモリ
４０９をアクセスするためのアドレスを生成し、フレー
ムメモリ４０９に格納された画像に基づいて予測ブロッ
クを生成する。生成された予測ブロックは加算器４０６
に出力され、伸長残差ブロックとの加算処理により再生
ブロックが生成される。このように再生された画像は、
当該画像復号化装置の装置出力として出力端子４０７か
ら出力されるとともに、フレームメモリ４０９に出力さ
れて格納される。
【００４７】図５は、可変長復号化器４０８による可変
長復号化方法の処理手順を示すフローチャート図であ
る。以下に、係数可変長復号化器４０８における復号処
理の際の動作を図５のフローに従って説明する。まず、
ステップ５０１において処理が開始されると、ステップ
５０２では、ｊ番目の処理対象である、量子化変換係数
より得られた可変長符号が、入力可変長符号として入力
される。ステップ５０３では、入力可変長符号が制御コ
ードを含むか否かが判定され、含まないならばステップ
５０４が、含むならばステップ５０５が実行される。ス
テップ５０４が実行された場合、すなわち制御コードが
ない場合には、可変長符号テーブルを用いることによっ
て、入力可変長符号に対応する（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌ
ｅｖｅｌ）が出力され、後述するステップ５１０に移行
する。
【００４８】一方、ステップ５０５が実行された場合、
すなわち制御コードが含まれる場合には、当該制御コー
ドが第２制御コードであるか否かが判定され、第２制御
コードであるならばステップ５０６が、ないならばステ
ップ５０７が実行される。ステップ５０６が実行された
場合、すなわち第２制御コードである場合には、可変長
符号テーブルを用いることによって、入力可変長符号に
対応する（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）が取得さ
れ、そのレベル値を所定の関数で変換し、得られた結果
が出力された上で、後述するステップ５１０に移行す
る。本実施の形態１では、レベル値の変換処理として
は、所定のＯｆｆｓｅｔの加算処理が実行されるもので
あって、このＯｆｆｓｅｔの値は、上述した通りＬａｓ
ｔ，Ｒｕｎ）に応じて可変となるものである。
【００４９】ここで、図３(b）の符号に対する復号化処
理の場合を考える。ステップ５０５の判定において、第
２制御コードであると判定されるので、ステップ５０６
が実行される。従って、図３(b）の３０６に示す符号
「１００」の部分に対応する（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅ
ｖｅｌ＝０、０、１）が可変長符号テーブルを参照する
ことによって取得され、このレベルに対して、Ｏｆｆｓ
ｅｔ＝１２が加算処理されると、真のＬａｓｔ，Ｒｕ
ｎ，Ｌｅｖｅｌ）＝（０、０、１３）が復元できる。
【００５０】これに対して、ステップ５０７が実行され
る場合、さらに当該制御コードが第１制御コードである
か否かが判定される。第１制御コードであればステップ
５０８が実行されるが、第１制御コードでないと判定さ
れた場合、第１でも第２でもない制御コードが付与され
ていたということとなるので、ステップ５０９において
は、復号化処理の中止や、その旨を使用者に表示するな
どのエラー処理が行われることとなる。一方、ステップ
５０８が実行される場合、すなわち、第１制御コードが
ある場合、固定長符号として復号化して係数を再生す
る。
【００５１】ステップ５０４、ステップ５０６、又はス
テップ５０８のいずれが実行された場合にも、続くステ
ップ５１０では、処理した入力可変長符号が最後の入力
可変長符号であるか否かの判定がなされ、最後である場
合にはステップ５１１において符号化処理が終了する。
一方、最後でない場合には、ステップ５１２においてj
が1だけ増加された後に、ステップ５０２に戻ることに
より、次の入力可変長符号が同様に処理されることとな
る。こうして、最後の可変長符号まで処理が続行され
る。
【００５２】このように、本実施の形態１による画像符
号化方法によれば、図１に示すように、ステップ１０３
からステップ１０４における比較処理において、該当す
る参照事象が可変長符号テーブルに存在しなかった場合
にも、ステップ１０６において入力事象に対する変換処
理を行い、ステップ１０７からステップ１０８におい
て、得られた変換入力事象を用いた比較処理を実行する
ので、ステップ１０９が実行されることにより固定長符
号化が行われる率を低減することによって、また、変換
入力事象を用いることで、可変長符号化において短いコ
ードを割り当てられる可能性を高めることによって、全
体として符号化結果の圧縮率の向上を図ることが可能と
なる。
【００５３】また、本実施の形態１による画像符号化装
置によれば、上記のような符号化方法を実行する可変長
符号化器２１１を備えたことで、符号化器２０３におけ
る圧縮符号化の圧縮率が高圧縮率である場合、あるいは
低圧縮率である場合のいずれにおいても、同一の可変長
符号テーブルを用いて、圧縮率のよい符号化結果を得る
ことが可能となる。
【００５４】また、本実施の形態１による画像復号化方
法、および画像復号化装置によれば、上記のように得ら
れた符号化結果に対応して、適切に復号処理を行い、再
生画像を得ることが可能となる。
【００５５】なお、本実施の形態１に示した符号化処理
においては、圧縮符号化にあたっては離散コサイン変換
を行うものとして説明したが、その代わりに、ウェーブ
レット符号化などの波形符号化を用いてもよく、同様に
符号化処理を行うことができる。
【００５６】また、本実施の形態１に示した符号化処理
においては、入力事象に対する変換処理で、入力事象の
レベル値を変換するものとしたが、その代わりに、入力
事象のランの値を変換するものとしてもよい。この場
合、図１９から図２２の可変長符号テーブルにおける、
各参照事象の（Ｌａｓｔ、Ｌｅｖｅｌ）の対に対する最
大のＲｕｎ値をＯｆｆｓｅｔ値とし、入力事象のランの
値から（Ｏｆｆｓｅｔ＋１）を引き算して変換入力事象
を得ることができる。なお、Ｏｆｆｓｅｔを用いる代わ
りに、レベルまたはランの値を逓倍したり、二次関数に
よる処理を行ったり、ダイナミックレンジを変更したり
する方法を用いて変換処理をしてもよい。また、入力事
象のレベルまたはランに所定の関数を施す代わりに、可
変長符号テーブルのレベルまたはランを所定の関数で変
換して比較処理を行うものとすることも可能である。
【００５７】上記のように、符号化処理において、レベ
ル値の代わりにラン値を変換する場合、復号化処理にお
いても、可変長復号化されたラン値に（Ｏｆｆｓｅｔ＋
１）を加算し真のラン値を生成する。この場合のＯｆｆ
ｓｅｔ値は上述した通り（Ｌａｓｔ，Ｌｅｖｅｌ）の対
に対するＲｕｎの最大値である。
【００５８】また、本実施の形態１においては、符号化
処理、および復号化処理の処理手順として図１、および
図５のフローチャートを用いて説明したが、かかる処理
手順に限られるものではなく、同様の処理が行い得る手
順を用いることによって、符号化効率の向上と、かかる
符号化結果に対する適切な復号化処理とを図ることが可
能である。
【００５９】実施の形態２ 本発明の実施の形態２による画像符号化方法は、実施の
形態１と同様に、符号化対象とする事象に対して変換処
理を行うものであり、モードコードの使用によってビッ
ト数削減を図るものである。
【００６０】図６は本実施の形態２による可変長符号化
方法における処理手順を示すフローチャート図である。
また、本実施の形態２における画像符号化装置は、実施
の形態１と同様の構成を有するものであり、説明には図
２を用いる。
【００６１】本実施の形態２による画像符号化処理にお
いては、図２に示す可変長符号化器２１１による処理の
みが、実施の形態１と異なるものとなるので、以下に、
可変長符号化器２１１の符号化処理の動作について、図
６に従って説明する。
【００６２】ステップ６０１からステップ６０８まで
は、実施の形態１におけるステップ１０１からステップ
１０８までと同様に行われ、ステップ１０８において、
変換入力事象と可変長符号テーブルの参照事象との比較
に基づく判定が行われる。判定により、一致する参照事
象があった場合にはステップ６１０が、なかった場合に
はステップ６０９が実行される。
【００６３】ステップ６１０が実行された場合には、当
該参照事象に対応する可変長符号に、あらかじめ一意的
に設定された制御コードと、第２モードコードとが付与
された符号化結果が出力され、ステップ６１１に移行す
る。ここで、制御コードとしては、図２２に示すＥＳＣ
コードと同じ、０００００１１を用いるものとし、第２
モードコードとしては“０”を用いるものとする。
【００６４】一方、ステップ６０９が実行された場合に
は、入力事象に対して図２３に示したような符号化処理
がなされて、固定長符号が生成される。そして、制御コ
ードと、第１モードコードとが該固定長符号に付与され
た符号化結果が出力される。第１モードコードとしては
“１”を用いるものとする。
【００６５】ステップ６１０、又はステップ６０９のい
ずれが実行された場合にも、続くステップ６１１では、
処理した入力事象が最後の入力事象であるか否かの判定
がなされ、最後である場合にはステップ６１２において
符号化処理が終了する。一方、最後でない場合には、ス
テップ６１３においてｊが１だけ増加された後に、ステ
ップ６０２に戻ることにより、次の入力事象が同様に処
理されることとなる。こうして、最後の非ゼロの係数ま
で処理が続行される。
【００６６】本実施の形態２では、実施の形態１と同様
に、入力変換事象の生成にあたっては、入力事象のレベ
ルに対してＯｆｆｓｅｔを用いた変換を行うものである
が、実施の形態1と同様にＯｆｆｓｅｔは定められた値
をとるものとしてもよいし、ＬａｓｔとＲｕｎとに対応
した可変の値をとるものとすることもできる。本実施の
形態では（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）＝（０、０）のときＯｆ
ｆｓｅｔ＝１２、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）＝（０、１）の
ときＯｆｆｓｅｔ＝６、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）＝（０、
２）のときＯｆｆｓｅｔ＝４、というように、図１９か
ら図２２に示す可変長符号化テーブルから得られる、各
（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）における最大のレベル値をＯｆｆ
ｓｅｔとする。
【００６７】以下に、本実施の形態２に示す画像符号化
処理で得られた符号化データに対する復号化処理を説明
する。本実施の形態２による画像復号化装置の構成は実
施の形態１のものと同様であり、説明には図４を用い
る。
【００６８】図７は、本実施の形態２による可変長復号
化方法における処理手順を示すフローチャート図であ
る。本実施の形態２による画像復号化処理においては、
図４に示す可変長復号化器４０８による処理のみが、実
施の形態１と異なるものとなるので、以下に、可変長復
号化器４０８の復号化処理の動作について、図７に従っ
て説明する。
【００６９】ステップ７０１からステップ７０４まで
は、実施の形態１におけるステップ５０１〜５０４（図
５）と同様に行われ、次いでステップ７０５における判
定処理が実行される。ステップ７０３の判定において、
制御コードがあるとされた場合、ステップ７０５におい
ては、当該制御コードに後続する次の１ビットが“０”
または“１”のいずれであるかによる判定処理が行われ
る。そして、“０”である場合にはステップ７０６が、
“１”である場合にはステップ７０８が実行されること
となる。
【００７０】ステップ７０６が実行された場合、まず可
変長符号テーブルを用いて、入力可変長符号に対応する
（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）が取得され、その有
するレベル値に対して所定の関数を用いた変換処理が行
われた後に、復号結果が出力される。本実施の形態２に
おける、変換処理では、取得したレベル値に対して所定
のＯｆｆｓｅｔが加算されるものである。このＯｆｆｓ
ｅｔ値は上述した通り（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）に応じて可
変の値をとるものである。
【００７１】一方、ステップ７０８が実行された場合
は、入力可変長符号に対して、固定長符号として復号化
が行われ、係数が再生される。ステップ７０４、ステッ
プ７０６、又はステップ７０８のいずれが実行された場
合にも、続くステップ７１０では、処理した入力可変長
符号が最後の入力可変長符号であるか否かの判定がなさ
れ、最後である場合にはステップ７１１において符号化
処理が終了する。一方、最後でない場合には、ステップ
７１２においてｊが１だけ増加された後に、ステップ７
０２に戻ることにより、次の入力可変長符号が同様に処
理されることとなる。こうして、最後の可変長符号まで
処理が続行される。
【００７２】このように、本実施の形態２による画像符
号化方法によれば、図６に示すように、ステップ６０３
からステップ６０４における比較処理において、該当す
る参照事象が可変長符号テーブルに存在しなかった場合
にも、ステップ６０６において入力事象に対する変換処
理を行い、ステップ６０７からステップ６０８におい
て、得られた変換入力事象を用いた比較処理を実行する
ので、ステップ６０９が実行されることにより固定長符
号化が行われる率を低減することによって、また、変換
入力事象を用いることで、可変長符号化において短いコ
ードを割り当てられる可能性を高めることによって、全
体として符号化結果の圧縮率の向上を図ることが可能と
なる。そして、ステップ６１０、またはステップ６０９
においては、１ビットのモードコードを用いて固定長符
号化とＯｆｆｓｅｔ処理したレベルとを区別するので、
第１、および第２の制御コードを用いる実施の形態１と
比較して、符号化結果におけるトータルのビット数を削
減できる利点がある。
【００７３】また、本実施の形態２による画像符号化装
置によれば、上記のような符号化方法を実行する可変長
符号化器２１１を備えたことで、符号化器２０３におけ
る圧縮符号化の圧縮率が高圧縮率である場合、あるいは
低圧縮率である場合のいずれにおいても、同一の可変長
符号テーブルを用いて、圧縮率のよい符号化結果を得る
ことが可能となる。
【００７４】また、本実施の形態２による画像復号化方
法、および画像復号化装置によれば、上記のように得ら
れた符号化結果に対応して、適切に復号処理を行い、再
生画像を得ることが可能となる。
【００７５】なお、本実施の形態２では、一つのモード
コードを用いるものとしているが、二つ以上のモードコ
ードを用いて、複数のモードを区別してもよい。たとえ
ば、三番目のモードとしてゼロランの値を変更したモー
ドを追加してもよい。
【００７６】また、本実施の形態２においても、実施の
形態１と同様に入力事象のレベルを変換して変換入力事
象を得るものとしたが、ランを変換するものとすること
も可能である。また、Ｏｆｆｓｅｔを用いて変換処理を
行うものとしたが、その代わりに、レベルを逓倍した
り、二次関数をかけたり、ダイナミックレンジを変更し
たりする方法を用いてもよい。
【００７７】実施の形態３ 本発明の実施の形態３による画像符号化方法は、実施の
形態１、および２と同様に、符号化対象とする事象に対
して変換処理を行うものであり、繰り返し変換処理を行
い得ることで符号化効率の向上を図るものである。
【００７８】図８は本実施の形態３による可変長符号化
方法における処理手順を示すフローチャート図である。
また、本実施の形態３における画像符号化装置は、実施
の形態１と同様の構成を有するものであり、説明には図
２を用いる。
【００７９】本実施の形態３による画像符号化処理にお
いては、図２に示す可変長符号化器２１１による処理の
みが、実施の形態１と異なるものとなるので、以下に、
可変長符号化器２１１の符号化処理の動作について、図
８に従って説明する。
【００８０】図８(ａ）のフローにおいて、ステップ８
０１からステップ８０５までは、実施の形態１における
ステップ１０１からステップ１０５までと同様に行われ
る。本実施の形態３では、ステップ８０６における変換
処理においては所定の関数を用いた変換処理によって、
第１変換入力事象が得られるものである。ここで、変換
処理については、実施の形態１と同様に行われ、入力事
象の有するレベル値に対して所定のＯｆｆｓｅｔが減じ
られることによって、第１変換入力事象が得られるもの
とする。ここでは（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）＝（０、０）の
ときＯｆｆｓｅｔ＝１２、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）＝
（０、１）のときＯｆｆｓｅｔ＝６、（Ｌａｓｔ，Ｒｕ
ｎ）＝（０、２）のときＯｆｆｓｅｔ＝４、というよう
に、図１９から図２２に示す可変長符号テーブルから得
られる、各（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ）に対する最大のレベル
値をＯｆｆｓｅｔとするものとする。
【００８１】ステップ８０７では、第１変換入力事象
と、可変長符号テーブルに含まれる参照事象との比較が
実行され、ステップ８０８において、当該比較に基づく
判定が行われる。判定により、一致する参照事象があっ
た場合にはステップ８１０が、なかった場合には図８
(ｂ）の手順が実行される。ここで、ステップ８１０が
実行された場合には、当該参照事象に対応する可変長符
号に、あらかじめ一意的に設定された制御コードと、第
２モードコードとが付与された符号化結果が出力され、
ステップ８１１に移行する。ここで、制御コードとして
は、図２２に示すＥＳＣコードと同じ、０００００１１
を用いるものとし、第２モードコードとしては“０”を
用いるものとする。
【００８２】一方、図８(ｂ）の手順が実行される場
合、まずステップ８２１において、入力事象のランを所
定の関数で変換して第２変換入力事象を取得する。本実
施の形態３では、ラン値から所定値Ｏｆｆｓｅｔを引き
算し、新しいラン値を有する第２変換入力事象を生成す
るものとする。この際のＯｆｆｓｅｔとしては、可変長
符号テーブルにおける、各（Ｌａｓｔ，Ｌｅｖｅｌ）に
対する最大のラン値をＯｆｆｓｅｔとするものとする。
【００８３】ステップ８２２においては、第２変換入力
事象と、可変長符号テーブルに含まれる参照事象との比
較が実行され、ステップ８２３において、当該比較に基
づく判定が行われる。判定により、一致する参照事象が
あった場合にはステップ８２４が、なかった場合にはス
テップ８２５が実行される。ここで、ステップ８２４が
実行された場合には、当該参照事象に対応する可変長符
号に、制御コードと、第３モードコードとが付与された
符号化結果が出力され、図８(ａ）のステップ８１１に
移行する。第３モードコードとしては“１０”を用いる
ものとする。
【００８４】一方、ステップ８２５が実行される場合に
は、入力事象に対して図２３に示したような符号化処理
がなされて、固定長符号が生成される。そして、制御コ
ードと、第１モードコードとが該固定長符号に付与され
た符号化結果が出力される。第１モードコードとして
は、“11”を用いるものとする。
【００８５】ステップ８１０、又は図８(ｂ）に示すス
テップ８２４、またはステップ８２５のいずれが実行さ
れた場合にも、続くステップ８１１では、処理した入力
事象が最後の入力事象であるか否かの判定がなされ、最
後である場合にはステップ８１２において符号化処理が
終了する。一方、最後でない場合には、ステップ８１３
においてｊが１だけ増加された後に、ステップ８０２に
戻ることにより、次の入力事象が同様に処理されること
となる。こうして、最後の非ゼロの係数まで処理が続行
される。
【００８６】以下に、本実施の形態３に示す画像符号化
処理で得られた符号化データに対する復号化処理を説明
する。本実施の形態３による画像復号化装置の構成は実
施の形態１のものと同様であり、説明には図４を用い
る。図９は、本実施の形態３による可変長復号化方法に
おける処理手順を示すフローチャート図である。本実施
の形態３による画像復号化処理においては、図４に示す
可変長復号化器４０８による処理のみが、実施の形態１
と異なるものとなるので、以下に、可変長復号化器４０
８の復号化処理の動作について、図９に従って説明す
る。
【００８７】ステップ９０１からステップ９０６までは
図７に示した実施の形態２におけるステップ７０１から
ステップ７０６までと同様に行われる。そして、ステッ
プ９０５の判定において、対象となるビットが“１”で
あった場合、ステップ９０７が実行され、さらに後続の
１ビットについて、当該ビットが“０”または“１”の
いずれであるかによる判定処理が行われる。そして、
“０”である場合にはステップ９０８が、また、“１”
である場合にはステップ９０９が実行されることとな
る。
【００８８】ステップ９０８が実行された場合、まず可
変長符号テーブルを用いて、入力可変長符号に対応する
（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）が取得され、その有
するランの値に対して所定の関数を用いた変換処理が行
われた後に、復号結果が出力される。本実施の形態３に
おける、変換処理では、取得したランの値に対して所定
の（Ｏｆｆｓｅｔ＋１）が加算されるものである。
【００８９】一方、ステップ９０９が実行された場合
は、入力可変長符号に対して、固定長符号として復号化
が行われ、係数が再生される。ステップ９０４、ステッ
プ９０６、ステップ９０８、またはステップ９０９のい
ずれが実行された場合にも、続くステップ９１０では、
処理した入力可変長符号が最後の入力可変長符号である
か否かの判定がなされ、最後である場合にはステップ９
１１において符号化処理が終了する。一方、最後でない
場合には、ステップ９１２においてｊが１だけ増加され
た後に、ステップ９０２に戻ることにより、次の入力可
変長符号が同様に処理されることとなる。こうして、最
後の可変長符号まで処理が続行される。
【００９０】このように本実施の形態３による画像符号
化方法によれば、図８(ａ）に示すように、ステップ８
０３からステップ８０４における比較処理において、該
当する参照事象が可変長符号テーブルに存在しなかった
場合にも、ステップ８０６において入力事象に対する変
換処理を行い、ステップ８０７からステップ８０８にお
いて、得られた第１変換入力事象を用いた比較処理を実
行し、ここで該当する参照事象が可変長符号テーブルに
存在しなかった場合にも、図８(ｂ）の処理が実行され
て、ステップ８２１において入力事象に対する変換処理
を行い、ステップ８２２からステップ８２３において、
得られた第２変換入力事象を用いた比較処理を実行する
ので、ステップ８２４が実行されることにより固定長符
号化が行われる率を、実施の形態１および２と比較して
さらに低減することによって、また、可変長符号化にお
いて短いコードを割り当てられる可能性をさらに高める
ことによって、全体として符号化結果の圧縮率の向上を
図ることが可能となる。
【００９１】また、本実施の形態３による画像符号化装
置によれば、上記のような符号化方法を実行する可変長
符号化器２１１を備えたことで、符号化器２０３におけ
る圧縮符号化の圧縮率が高圧縮率である場合、あるいは
低圧縮率である場合のいずれにおいても、同一の可変長
符号テーブルを用いて、圧縮率のよい符号化結果を得る
ことが可能となる。
【００９２】また、本実施の形態３による画像復号化方
法、および画像復号化装置によれば、上記のように得ら
れた符号化結果に対応して、適切に復号処理を行い、再
生画像を得ることが可能となる。
【００９３】実施の形態４ 本発明の実施の形態４による画像符号化方法は、複数の
可変長符号テーブルを併用して比較処理を行うことによ
り、可変長符号化テーブルの使用機会を増加して、符号
化効率の向上を図るものである。
【００９４】図１０は本実施の形態４による可変長符号
化方法における処理手順を示すフローチャート図であ
る。また、本実施の形態４における画像符号化装置は、
実施の形態１と同様の構成を有するものであり、説明に
は図２を用いる。
【００９５】本実施の形態４による画像符号化処理にお
いては、図２に示す可変長符号化器２１１による処理の
みが、実施の形態１と異なるものとなるので、以下に、
可変長符号化器２１１の符号化処理の動作について、図
１０に従って説明する。ここで、本実施の形態４による
符号化処理においては、第一可変長符号テーブルと第二
可変長符号テーブルとを用いるものである。第一可変長
符号テーブルは実施の形態１〜３と同様に、図１９から
図２２に示されたものを用いる。一方第二可変長符号テ
ーブルについては、第一のものと異なるテーブルを用い
ることとし、ここではレベル値が１０以上の項から構成
されるものを用いることとする。このように、本実施の
形態４では、レベル値１０以下が主体の第一可変長符号
テーブルに対して、レベル値１０以上を含む第二可変長
符号テーブルを用いるものとしているが、第二可変長テ
ーブルとしては、第一可変長テーブルに含まれない参照
事象から構成されるものを用いることが望ましいことと
なる。
【００９６】ステップ１００１において処理が開始され
ると、ステップ１００２においてｊ番目の入力事象を得
る。ステップ１００３では、可変長符号化器２１１にお
いて入力事象と第一可変長符号テーブルに含まれる参照
事象との比較が行われる。次いでステップ１００４にお
いては、上記の比較処理で、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅ
ｖｅｌ）の一致する参照事象があったか否かの判定が行
われる。ステップ１００４の判定において参照事象があ
った場合には、ステップ１００５が、なかった場合には
ステップ１００６が実行される。ここで、ステップ１０
０５が実行された場合には、当該参照事象に対応する可
変長符号が出力され、後述するステップ１０１０に移行
する。
【００９７】一方ステップ１００６が実行された場合、
可変長符号化器２１１において、入力事象と、第二可変
長符号テーブルに含まれる参照事象との比較が行われ
る。次いでステップ１００７においては、上記の比較処
理で、（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）の一致する参
照事象があったか否かの判定が行われる。ステップ１０
０７の判定において参照事象があった場合には、ステッ
プ１００８が、なかった場合にはステップ１００９が実
行される。ここで、ステップ１００８が実行された場合
には、当該参照事象に対応する可変長符号が取得され、
一意的に設定された制御コードと、第２モードコードと
を付与されて出力され、後述するステップ１０１０に移
行する。ここで、制御コードとしては、図２２に示すＥ
ＳＣコードと同じ、０００００１１を用いるものとし、
第２モードコードとしては“０”を用いるものとする。
【００９８】一方、ステップ１００９が実行された場合
には、入力事象に対して図２３に示したような符号化処
理がなされて、固定長符号が生成される。そして、制御
コードと、第１モードコードとが該固定長符号に付与さ
れた符号化結果が出力される。第１モードコードとして
は“１”を用いるものとする。
【００９９】ステップ１００５、ステップ１００８、又
はステップ１００９のいずれが実行された場合にも、続
くステップ１０１０では、処理した入力事象が最後の入
力事象であるか否かの判定がなされ、最後である場合に
はステップ１０１１において符号化処理が終了する。一
方、最後でない場合には、ステップ１０１２においてｊ
が１だけ増加された後に、ステップ１００２に戻ること
により、次の入力事象が同様に処理されることとなる。
こうして、最後の非ゼロの係数まで処理が続行される。
【０１００】以下に、本実施の形態４に示す画像符号化
処理で得られた符号化データに対する復号化処理を説明
する。本実施の形態４による画像復号化装置の構成は実
施の形態１のものと同様であり、説明には図４を用い
る。図１１は、本実施の形態４による可変長復号化方法
における処理手順を示すフローチャート図である。本実
施の形態４による画像復号化処理においては、図４に示
す可変長復号化器４０８による処理のみが、実施の形態
１と異なるものとなるので、以下に、可変長復号化器４
０８の復号化処理の動作について、図１１に従って説明
する。
【０１０１】まず、ステップ１１０１において処理が開
始されると、ステップ１１０２では、ｊ番目の処理対象
である、量子化した変換係数の可変長符号が、入力可変
長符号として入力される。ステップ１１０３では、入力
可変長符号が制御コードを含むか否かが判定され、含ま
れないならばステップ１１０４が、含まれるならばステ
ップ１１０５が実行される。ステップ１１０４が実行さ
れた場合、すなわち制御コードがない場合には、第一可
変長符号テーブルを用いることによって、入力可変長符
号に対応する（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）が出力
され、後述するステップ１１１０に移行する。
【０１０２】ステップ１１０３の判定において、制御コ
ードがあるとされた場合、ステップ１１０５において
は、当該制御コードに後続する次の１ビットが“０”ま
たは“１”のいずれであるかによる判定処理が行われ
る。そして、“０”である場合にはステップ１１０６
が、“１”である場合にはステップ１１０８が実行され
ることとなる。
【０１０３】ステップ１１０６が実行された場合には、
第二可変長符号テーブルを用いることによって、入力可
変長符号に対応する（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）
が出力され、後述するステップ１１１０に移行する。一
方、ステップ１１０８が実行された場合は、入力可変長
符号に対して、固定長符号として復号化が行われ、係数
が再生される。
【０１０４】ステップ１１０４、ステップ１１０６、又
はステップ１１０８のいずれが実行された場合にも、続
くステップ１１１０では、処理した入力可変長符号が最
後の入力可変長符号であるか否かの判定がなされ、最後
である場合にはステップ１１１１において符号化処理が
終了する。一方、最後でない場合には、ステップ１１１
２においてｊが１だけ増加された後に、ステップ１１０
２に戻ることにより、次の入力可変長符号が同様に処理
されることとなる。こうして、最後の可変長符号まで処
理が続行される。
【０１０５】このように、本実施の形態４による画像符
号化方法によれば、第一可変長符号テーブルと第二可変
長符号テーブルとを用いることで、図１０に示すよう
に、ステップ１００３からステップ１００４における比
較処理において、該当する参照事象が第一可変長符号テ
ーブルに存在しなかった場合にも、ステップ１００６か
らステップ１００７において、第二可変長符号テーブル
との比較処理を実行するので、ステップ１００９が実行
されることにより固定長符号化が行われる率を低減する
ことによって、全体として符号化結果の圧縮率の向上を
図ることが可能となる。本実施の形態４によれば、複数
の可変長符号テーブルを準備する必要があるが、前述の
ように、該複数のテーブルにおいて含まれる事象が異な
るように作成しておくことで、符号化効率の向上を図る
ことが可能となる。
【０１０６】また、本実施の形態４による画像符号化装
置によれば、上記のような符号化方法を実行する可変長
符号化器２１１を備えたことで、符号化器２０３におけ
る圧縮符号化の圧縮率が高圧縮率である場合、あるいは
低圧縮率である場合のいずれにおいても、圧縮率のよい
符号化結果を得ることが可能となる。
【０１０７】また、本実施の形態４による画像復号化方
法、および画像復号化装置によれば、上記のように得ら
れた符号化結果に対応して、適切に復号処理を行い、再
生画像を得ることが可能となる。
【０１０８】なお、本実施の形態４では、二つの可変長
符号テーブルを用いることとしたが、任意の数の可変長
符号テーブルを用意し、同数のモードコードを用いて、
該複数の可変長符号テーブルを区別するものとしてもよ
い。また、量子化幅を用いて複数の可変長符号テーブル
を区別してもよい。
【０１０９】実施の形態５ 本発明の実施の形態５による画像符号化方法は、符号化
対象とする事象に対して除算処理による変換処理を行っ
た上で、可変長符号テーブルとの比較を行うものであ
る。
【０１１０】図１２は本実施の形態５による可変長符号
化方法における処理手順を示すフローチャート図であ
る。また、本実施の形態５における画像符号化装置は、
実施の形態１と同様の構成を有するものであり、説明に
は図２を用いる。
【０１１１】本実施の形態５による画像符号化処理にお
いては、図２に示す可変長符号化器２１１による処理の
みが、実施の形態１と異なるものとなるので、以下に、
可変長符号化器２１１の符号化処理の動作について、図
１２に従って説明する。
【０１１２】ステップ１２０１において処理が開始され
ると、ステップ１２０２において、（Ｌａｓｔ，Ｒｕ
ｎ，Ｌｅｖｅｌ）からなるｊ番目の入力事象を得る。そ
して、ステップ１２０３では、除算処理による入力事象
に対しての変換処理が行われる。変換処理は、入力事象
の有するレベルの値に対して、量子化幅に基づいて決定
される割算子を用いて割り算を行い、レベルの商を取得
する。図１３は、量子化幅と割算子との関係を示す図で
ある。図１３(ａ）は、両者の関係における設定の一例
であり、量子化幅が１から７の場合、割算子は２であ
り、量子化幅が８以上の場合割算子が１であるという設
定を示している。この場合量子化幅が８以上であれば、
割り算が実行されないことを意味するものとなる。図１
３(ｂ）は両者の関係における設定の別の例であり、こ
のように量子化幅を３クラスに分けて、クラスに応じて
割算子を決定するものとしてもよい。
【０１１３】量子化処理は基本的に除算処理であり、量
子化幅が小さくなると、量子化変換係数の値は大きくな
る傾向があり、従って、事象を生成した場合にその有す
るレベル値が大きくなることが多くなる。図１９〜図２
２に示す可変長符号テーブルは、比較的高圧縮率の係数
に対して適するように作成されたものであって、レベル
の値の小さい事象を多く含むものであるので、かかる場
合には当該テーブルに含まれる参照事象に該当する率が
低下し、可変長符号化がされる率も低下して符号化効率
が悪くなることとなる。そこで、本実施の形態５では、
量子化幅が小さい場合には、レベルに対して除算を行う
ことで、レベルの値の小さな変換入力事象を生成し、こ
の変換入力事象を比較処理に用いることで、可変長符号
化が行われる率を向上し、かつ短いコードの割り当てら
れる可能性を多くすることを図るものである。
【０１１４】レベルの商が取得されたならば、ステップ
１２０４では、変換入力事象の（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌ
ｅｖｅｌの商）について、可変長符号テーブルに含まれ
る参照事象との比較が行われ、次のステップ１２０５で
は、該比較の結果による判定処理が実行される。ステッ
プ１２０５の判定において参照事象があった場合には、
ステップ１２０８が、なかった場合にはステップ１２０
６が実行される。
【０１１５】ステップ１２０７が実行された場合は、該
当する参照事象の可変長符号が出力され、次いでステッ
プ１２０８において、レベルの余りが固定長符号化さ
れ、その符号化結果が入力補助符号として出力される。
レベルの余りの符号長は割算子によって変わる。たとえ
ば図１３(ａ）に示す設定の場合では、割算子が２の場
合は余りのビット長が１となり、割算子が１の場合は余
りのビット長が０である。すなわち、割算子が１の場合
は余りを符号化しないこととなる。ステップ１２０７か
ら１２０８が実行された場合、可変長符号と入力補助符
号とが、符号化結果として、出力されることとなる。
【０１１６】一方、ステップ１２０６が実行された場合
には、入力事象に対して固定長符号化処理がなされて、
固定長符号が生成される。そして、制御コードが該固定
長符号に付与された符号化結果が出力される。
【０１１７】ステップ１２０７〜１２０８、又はステッ
プ１２０６のいずれが実行された場合にも、続くステッ
プ１２０９では、処理した入力事象が最後の入力事象で
あるか否かの判定がなされ、最後である場合にはステッ
プ１２１０において符号化処理が終了する。一方、最後
でない場合には、ステップ１２１１においてｊが１だけ
増加された後に、ステップ１２０２に戻ることにより、
次の入力事象が同様に処理されることとなる。こうし
て、最後の非ゼロの係数まで処理が続行される。以下
に、本実施の形態５に示す画像符号化処理で得られた符
号化データに対する復号化処理を説明する。本実施の形
態５による画像復号化装置の構成は実施の形態１のもの
と同様であり、説明には図４を用いる。
【０１１８】図１４は、本実施の形態５による可変長復
号化方法における処理手順を示すフローチャート図であ
る。本実施の形態５による画像復号化処理においては、
図４に示す可変長復号化器４０８による処理のみが、実
施の形態１と異なるものとなるので、以下に、可変長復
号化器４０８の復号化処理の動作について、図１４に従
って説明する。
【０１１９】まず、ステップ１４０１において処理が開
始されると、ステップ１４０２では、ｊ番目の処理対象
である、量子化した変換係数の可変長符号が、入力可変
長符号として入力される。ここで、本実施の形態５にお
ける画像符号化処理では、上述のように符号化結果が入
力補助符号を含むものとして得られるので、この入力補
助符号も可変長符号とともに処理対象として入力され
る。ステップ１４０３では、入力可変長符号が制御コー
ドを含むか否かが判定され、含まれるならばステップ１
４０４が、含まれないならばステップ１４０５が実行さ
れる。ステップ１４０４が実行された場合、すなわち制
御コードがあった場合には、入力可変長符号を固定長符
号として復号化し係数を再生し出力した後、後述するス
テップ１４０８に移行する。
【０１２０】一方、ステップ１４０５が実行された場
合、すなわち制御コードがない場合には、第一可変長符
号テーブルを用いることによって、入力可変長符号に対
応する（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）が取得され、
その後ステップ１４０６が実行されて、取得されたレベ
ルの値に対して、所定の値を乗算する変換処理が行われ
る。所定の値は、量子化幅に基づいて定められるもので
あって、ここでは符号化処理に対応して、図１３に示し
た値が用いられるものである。そして、ステップ１４０
７では、入力補助符号が固定長復号化されることによっ
て、レベルの余りが取得され、ステップ１４０６におけ
る変換処理で得られた積に対して加算されることによ
り、正しいレベルの値が取得され、このレベルの値を用
いた（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）が復号化結果と
して出力される。
【０１２１】ステップ１４０４、又はステップ１４０５
〜１４０７のいずれが実行された場合にも、続くステッ
プ１４０８では、処理した入力可変長符号が最後の入力
可変長符号であるか否かの判定がなされ、最後である場
合にはステップ１４０９において符号化処理が終了す
る。一方、最後でない場合には、ステップ１４１０にお
いてｊが１だけ増加された後に、ステップ１４０２に戻
ることにより、次の入力可変長符号が同様に処理される
こととなる。こうして、最後の可変長符号まで処理が続
行される。
【０１２２】このように、本実施の形態５による画像符
号化方法によれば、図１２のステップ１２０３に示すよ
うに、処理対象である入力事象が有するレベルの値に対
して、量子化幅に基づいて定められる数を用いて除算を
行う変換処理をし、ステップ１２０４では該変換処理を
した変換入力事象を用いて比較処理をするので、可変長
符号テーブルに含まれる参照事象と一致する率を高め、
ステップ１２０６における固定長符号化が行われる率を
低減することによって、また、変換入力事象を用いるこ
とで、可変長符号化において短いコードを割り当てられ
る可能性を高めることによって、符号化効率の向上を図
ることが可能となる。
【０１２３】また、本実施の形態５による画像符号化装
置によれば、上記のような符号化方法を実行する可変長
符号化器２１１を備えたことで、符号化器２０３におけ
る圧縮符号化の圧縮率が高圧縮率である場合、あるいは
低圧縮率である場合のいずれにおいても、同一の可変長
符号テーブルを用いて、圧縮率のよい符号化結果を得る
ことが可能となる。
【０１２４】また、本実施の形態５による画像復号化方
法、および画像復号化装置によれば、上記のように得ら
れた符号化結果に対応して、適切に復号処理を行い、再
生画像を得ることが可能となる。
【０１２５】なお、本実施の形態５においては、事象の
有するレベルについて変換処理を行うものとして説明し
たが、レベルではなくて、ランに対して変換処理を行う
ものとしてもよい。
【０１２６】実施の形態６ 本発明の実施の形態６による画像符号化方法は、入力事
象に対して変換処理をする代わりに、参照事象に対して
変換処理を行って比較するものである。
【０１２７】図１５は本実施の形態６による可変長符号
化方法における処理手順を示すフローチャート図であ
る。また、本実施の形態６における画像符号化装置は、
実施の形態１と同様の構成を有するものであり、説明に
は図２を用いる。
【０１２８】本実施の形態６による画像符号化処理にお
いては、図２に示す可変長符号化器２１１による処理の
みが、実施の形態１と異なるものとなるので、以下に、
可変長符号化器２１１の符号化処理の動作について、図
１５に従って説明する。
【０１２９】ステップ１５０１において処理が開始され
ると、ステップ１５０２において、（Ｌａｓｔ，Ｒｕ
ｎ，Ｌｅｖｅｌ）からなるｊ番目の入力事象を得る。ま
た、量子化処理において用いられた量子化幅も入力され
る。ステップ１５０３では、可変長符号化テーブルより
ｉ番目の参照事象が取得され、ステップ１５０４におい
て、該参照事象が変換処理をされることで、変換参照事
象が生成される。
【０１３０】本実施の形態６ではこの変換処理として、
参照事象の有するレベルの値に対して、ステップ１５０
２で入力した量子化幅に応じて設定される値であるＯｆ
ｆｓｅｔを加算することを行う。ここでは、量子化幅が
１か２の時Ｏｆｆｓｅｔ＝５、量子化幅が３か４の時Ｏ
ｆｆｓｅｔ＝４、量子化幅が５か６の時Ｏｆｆｓｅｔ＝
３、量子化幅が７か８の時Ｏｆｆｓｅｔ＝２、量子化幅
が９か１０の時Ｏｆｆｓｅｔ＝１、量子化幅が１１以上
の時にＯｆｆｓｅｔ＝０と設定したものとする。たとえ
ば、符号化の対象となる事象が（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌ
ｅｖｅｌ）＝（０、１、６）であるとき、参照事象に対
する変換処理を行わない場合には、図１９に示される参
照事象に該当するものがあり、対応する符号を用いるの
で、符号化結果は１３ビットとなる。ところが量子化幅
が４の時、同じ事象を対象とした場合には、全ての参照
事象については、レベルの値に４を加算する変換処理を
行うので、図１９に示す参照事象（０、１、２）に対応
する可変長符号が用いられることとなり、この場合には
７ビットとなり、前述の変換処理を行わない場合に比べ
て６ビット節約できる。このように、参照事象のレベル
にＯｆｆｓｅｔを加算することは、符号化の対象となる
事象（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）のレベルからＯ
ｆｆｓｅｔを引き算し、可変長符号化テーブルの各項と
比較する方法と等価となる。
【０１３１】実施の形態５において説明したように、量
子化幅が小さくなると、量子化した係数の値が大きくな
る傾向にあるために、レベルの値の大きい事象の出現頻
度も多くなる。これに対して、図１９から図２２に示す
可変長符号テーブルは、高圧縮率の係数に適したもので
あり、レベルの値の小さな事象を多く含むものである。
従って、参照事象の有するレベルの値にＯｆｆｓｅｔを
加算することにより、入力事象の有するレベルの値に対
する減算処理を行う場合（実施の形態１等）と同様に、
短いコードで可変長符号化できる率を高め、圧縮率の向
上を図るものである。
【０１３２】ステップ１５０５では、ステップ１５０４
での比較の結果による判定処理が実行される。ステップ
１５０５の判定において一致した場合には、ステップ１
５０６が実行され、ｉ番目の参照事象に対応する可変長
符号が出力された後に、後述するステップ１５０９に移
行する。一方、一致しなかった場合にはステップ１５０
７が実行される。
【０１３３】ステップ１５０７においては、ｉ番目の参
照事象が可変長符号テーブルに含まれる最後の参照事象
であるか否かが判定され、最後の参照事象であった場
合、ステップ１５０８が実行される。最後の参照事象で
ない場合には、ステップ１５１２においてｉが１だけ増
加された後にステップ１５０３に戻り、ステップ１５０
７における判定までが繰り返される。
【０１３４】ステップ１５０３からステップ１５０７ま
での処理により、ｊ番目の入力事象と、可変長符号テー
ブルに含まれる参照事象との比較が、ステップ１５０５
において一致すると判定されるか、またはステップ１５
０７において最後と判定されるまで繰り返される。すな
わち、可変長符号化が行われるか、可変長符号テーブル
の最後まで比較し終わるかのいずれかまで比較が行われ
る。
【０１３５】ステップ１５０７において、最後と判定さ
れた場合、すなわち、ｊ番目の入力事象についてテーブ
ルの参照事象との比較が終了した場合には、可変長符号
化は行えなかったということになり、ステップ１５０８
において、入力事象に対しての固定長符号化が実行さ
れ、符号化結果に制御コードが付与されて出力された後
に、ステップ１５０９に移行する。
【０１３６】ステップ１５０６、又はステップ１５０８
に続いて実行されるステップ１５０９では、処理した入
力事象が最後の入力事象であるか否かの判定がなされ、
最後である場合にはステップ１５１０において符号化処
理が終了する。一方、最後でない場合には、ステップ１
５１１においてｊが１だけ増加された後に、ステップ１
５０２に戻ることにより、次の入力事象が同様に処理さ
れることとなる。こうして、最後の非ゼロの係数まで処
理が続行される。
【０１３７】図１６は本発明の実施の形態６による画像
符号化装置に用いられる可変長符号化器（図２の２１
１）の内部構成を示すブロック図である。図示するよう
に、該可変長符号化器は、可変長符号テーブル１６０
１、レベル変換器１６０２、比較器１６０３、固定長符
号化器１６０４、およびスイッチ１６０５を備えたもの
であり、入力事象と量子化幅を入力し、符号化結果を出
力する。
【０１３８】可変長符号テーブル１６０１は、図１９〜
図２２に示すものである。レベル変換器１６０２は、量
子化幅と、参照事象とを入力し、量子化幅に対応して参
照事象の有するレベルの値を変換して、変換参照事象を
生成する。比較器１６０３は、入力事象と、変換参照事
象との比較処理を行い、比較結果に応じて制御信号を出
力する。固定長符号化器１６０４は、入力事象を入力さ
れたときは、これに対して固定長の符号化処理を行い、
符号化結果を出力する。スイッチ１６０５は、比較器１
６０３からの出力に対応して切り替えを行い、可変長符
号テーブル１６０１からの出力か、又は固定長符号化器
１６０４からの出力かのいずれかを、符号化結果として
出力する。
【０１３９】このように構成された可変長符号化器の動
作を図１５のフローとの対応において、以下に説明す
る。図１５のフローのステップ１５０２において、当該
可変長符号化器（図２の２１１）に量子化幅と入力事象
（ｊ番目）とが入力されると、量子化幅はライン１６１
１よりレベル変換器１６０２に、また入力事象はライン
１６１２より比較器１６０３に入力される。図１５のフ
ローのステップ１５０３では、レベル変換器１６０２が
ライン１６１３により可変長符号テーブルから参照事象
（ｉ番目）を取得し、入力された量子化幅を用いて、当
該参照事象の有するレベル値に対する変換処理を実行
し、得られた変換参照事象を比較器１６０３に出力す
る。
【０１４０】図１５のフローのステップ１５０５では、
比較器１６０３による比較処理と判定処理とが実行され
る。比較器１６０３は、入力された入力事象と変換参照
事象との比較処理を行い、一致するか否かを判定する。
一致すると判定する場合には、比較器１６０３は、可変
長符号テーブル１６０１に対して当該ｉ番目の参照事象
に対応する符号を出力するように、ライン１６１５を経
由して制御信号を送るとともに、スイッチ１６０５に対
してもライン１６１７を介した制御信号を送り、スイッ
チ１６０５からの出力が可変長符号テーブル１６０１か
らの符号となるようにする。これにより、ステップ１５
０５における判定が「一致する」である場合には、図１
５のフローのステップ１５０６において、スイッチ１６
０５の出力ライン１６２０より、可変長符号が出力され
ることとなる。
【０１４１】一方、比較器１６０３における比較処理に
おいて、一致しなかった場合には、ライン１６１５を経
由した制御信号により、次の（ｉ＋１番目）参照事象が
可変長符号テーブル１６０１よりレベル変換器１６０２
に入力される。図１５のフローにおいては、ステップ１
５１２でｉが増加した後、ステップ１５０３からの繰り
返しが実行される。
【０１４２】ステップ１５０７の判定において、可変長
符号テーブルの最後まで比較処理が終わったと認められ
た場合、比較器１６０３は、当該入力事象（ｊ番目）を
ライン１６１８によって固定長符号化器１６０４に出力
するとともに、スイッチ１６０５に対してもライン１６
１７を介した制御信号を送り、スイッチ１６０５からの
出力が固定長符号化器１６０４からの符号となるように
する。
【０１４３】図１５のフローの１５０８において、固定
長符号化器１６０４は入力された入力事象に対しての符
号化処理を行い、得られた符号化結果をライン１６１９
を介してスイッチ１６０５に出力する。比較器１６０３
からの制御信号によって、スイッチ１６０５からは固定
長符号がライン１６２０より出力される。
【０１４４】ライン１６２０より出力があった後、ライ
ン１６１２より次の入力事象が入力されることにより、
図１５のフローにおける入力事象に対しての処理の繰り
返しが実行される。
【０１４５】このように、本発明の実施の形態６による
画像符号化は行われるが、かかる画像符号化により得ら
れた符号化データに対しての復号化処理は、図４に示す
画像復号化装置において実行される。本実施の形態６に
よる画像復号化処理においては、図４に示す可変長復号
化器４０８による処理のみが、実施の形態１と異なるも
のとなるので、以下に、可変長復号化器４０８の復号化
処理について、その内部構成を示す図１７を用いて説明
する。
【０１４６】図１７に示すように、該可変長復号化器
は、可変長符号テーブル１７０１、比較器１７０２、レ
ベル逆変換器１７０３、固定長復号化器１７０４、およ
びスイッチ１７０５を備えたものであり、入力可変長符
号と量子化幅を入力し、復号処理による再生結果を出力
する。
【０１４７】可変長符号テーブル１７０１は、図１９〜
図２２に示すものである。比較器１７０２は、入力可変
長符号と、参照可変長符号との比較処理を行い、比較結
果に応じて制御信号を出力する。レベル逆変換器１７０
３は、量子化幅と、参照事象とを入力し、量子化幅に対
応して参照事象の有するレベルの値を変換して、変換参
照事象を生成する。固定長復号化器１７０４は、入力可
変長符号を入力されたときは、これに対して固定長の復
号化処理を行い、復号化結果を出力する。スイッチ１７
０５は、比較器１７０２からの出力に対応して切り替え
を行い、可変長符号テーブル１７０１からの出力か、又
は固定長復号化器１７０４からの出力かのいずれかを、
再生結果として出力する。
【０１４８】このように構成された可変長復号化器の動
作を以下に説明する。当該可変長復号化器（図４の４０
８）に量子化幅と入力可変長符号とが入力されると、量
子化幅はライン１７１１よりレベル逆変換器１７０３
に、また入力可変長符号はライン１７１２より比較器１
７０２に入力される。比較器１７０２は、ライン１７１
３を経由して可変長符号テーブル１７０１より参照可変
長符号を取得し、入力可変長符号と参照可変長符号との
比較を行う。
【０１４９】比較により一致すると判定する場合には、
比較器１７０２は、可変長符号テーブル１７０１に対し
て、当該参照可変長符号に対応する参照事象を出力する
ように、ライン１７１４を経由して制御信号を送るとと
もに、スイッチ１７０５に対してもライン１７１７を介
した制御信号を送り、スイッチ１７０５からの出力が可
変長符号テーブル１７０１からの符号となるようにす
る。
【０１５０】可変長符号テーブルからは、参照事象がラ
イン１７１５を経由してレベル逆変換器１７０３に入力
され、変換処理を受けることとなる。レベル逆変換器１
７０３は、参照事象の有するレベルに対応して、量子化
幅に基づいて、符号化の際に行われた変換処理の逆処理
を行う。本実施の形態６では、量子化幅に応じて定めら
れるＯｆｆｓｅｔを、参照事象の有するレベル値に対し
て加算する。量子化幅が１か２の時Ｏｆｆｓｅｔ＝５、
量子化幅が３か４の時Ｏｆｆｓｅｔ＝４、量子化幅が５
か６の時Ｏｆｆｓｅｔ＝３、量子化幅が７か８の時Ｏｆ
ｆｓｅｔ＝２、量子化幅が９か１０の時Ｏｆｆｓｅｔ＝
１、量子化幅が１１以上の時にＯｆｆｓｅｔ＝０が用い
られるものである。たとえば、入力可変長符号が「０１
０１０００」とすると、図１９に示すテーブルより参照
事象として（Ｌａｓｔ，Ｒｕｎ，Ｌｅｖｅｌ）＝（０、
１、２）が取得される。これを入力されたレベル逆変換
器１７０３では、入力された量子化幅が４であったとす
ると、参照事象の有するレベルに４を加算し、得られた
結果（０、１、６）をライン１７１６よりスイッチ１７
０５に出力する。そして、比較器１７０２からの制御信
号に対応し、スイッチ１７０５はこの結果を再生結果と
してライン１７２０より出力する。これにより、判定が
「一致する」である場合には、スイッチ１７０５の出力
ライン１７２０より、可変長符号が出力されることとな
る。
【０１５１】一方、比較器１７０３における比較処理に
おいて、一致する参照可変長符号が見いだされなかった
場合には、比較器１７０２は当該入力可変長符号を、ラ
イン１７１８により固定長復号化器１７０４に出力する
とともに、スイッチ１７０５に対してもライン１７１７
を介した制御信号を送り、スイッチ１７０５からの出力
が固定長復号化器１７０４からの符号となるようにす
る。これにより、固定長復号化された結果が、スイッチ
１７０５の出力ライン１７２０より出力されることとな
る。
【０１５２】このように、本実施の形態６による画像符
号化方法によれば、図１５のステップ１５０２に示す変
換処理を、可変長符号テーブルの有する参照事象に対し
て施すことにより、同等の変換処理を入力事象に対して
行う実施の形態１等と同様に、可変長符号化の実行され
る率と、短いコードが割り当てられる率とを高めて、符
号化効率の向上を図ることが可能となる。
【０１５３】また、本実施の形態６による画像符号化装
置によれば、図１６に示す内部構成を有し、上記のよう
な符号化方法を実行する可変長符号化器２１１を備えた
ことで、符号化器２０３における圧縮符号化の圧縮率が
高圧縮率である場合、あるいは低圧縮率である場合のい
ずれにおいても、同一の可変長符号テーブルを用いて、
圧縮率のよい符号化結果を得ることが可能となる。
【０１５４】また、本実施の形態６による画像復号化方
法、および画像復号化装置によれば、上記のように得ら
れた符号化結果に対応して、適切に復号処理を行い、再
生画像を得ることが可能となる。
【０１５５】なお、本実施の形態６においては、参照事
象に対する変換処理として、Ｏｆｆｓｅｔの加算を用い
る方法を示したが、これに限られるものではなく、その
ほかの関数を用いてもよい。たとえば、量子化幅に応じ
てレベルの値にかける倍数を変えたり、二次関数を施し
たり、レベルのダイナミックレンジを変更したりする方
法によっても、上記の効果を得ることが可能である。
【０１５６】また実施の形態１等において、入力事象に
対する変換処理について説明したように、参照事象のレ
ベルに対する変換処理を実行する代わりに、ランの値に
対しての変換処理を行うものとすることも可能である。
【０１５７】以上本発明による実施の形態を説明した
が、いずれの実施の形態においても、フローチャート図
を用いて示した処理手順は一例であって、同様の符号化
・復号化方法を実行し得る他の処理手順を用いることも
可能である。
【０１５８】なお、本発明の実施の形態１〜６に示した
画像符号化装置、および画像復号化装置は、各実施の形
態に示した画像符号化方法、または画像復号化方法を行
う画像符号化プログラム、または画像復号化プログラム
を記録媒体に記録し、該記録したプログラムを、パーソ
ナルコンピュータ、ワークステーション等を有するコン
ピュータシステムにおいて実行することで実現される。
記録媒体としては、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の光ディスクなど、プログラムを記録し得る記録媒
体であれば、使用可能である。
【０１５９】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る画像符号化
方法によれば、（Last, Run, Level）からなる参照事象
と参照可変長符号とが対応した可変長符号テーブルを用
いて、入力変換係数に対応する可変長符号を求める画像
符号化方法において、前記入力変換係数に対応する（La
st, Run, Level）からなる入力事象を取得し、前記入力
事象と前記テーブルの前記参照事象とを比較し、前記入
力事象が前記テーブルの参照事象と一致する場合、前記
参照事象に対応する可変長符号を出力し、前記入力事象
が前記テーブルのいずれの参照事象とも一致しない場
合、前記入力事象のLevel値を変換することによって第
１変換入力事象を取得し、前記第１変換入力事象と前記
テーブルの参照事象とを比較し、前記第１変換入力事象
が前記テーブルの参照事象と一致する場合、制御コー
ド、第２モードコードに続いて前記参照事象に対応する
可変長符号を出力し、前記第１変換入力事象が前記テー
ブルのいずれの参照事象とも一致しない場合、前記入力
事象のRun値を変換することによって第２変換入力事象
を取得し、前記第２変換入力事象と前記テーブルの参照
事象とを比較し、前記第２変換入力事象が前記テーブル
の参照事象と一致する場合、制御コード、第３モードコ
ードに続いて前記参照事象に対応する可変長符号を出力
し、前記第２変換入力事象が前記テーブルのいずれの参
照事象とも一致しない場合、制御コード、第１モードコ
ードに続いて前記入力事象に対応する固定長符号を出力
することを特徴とするので、デジタル画像データに対す
るＤＣＴ、波形符号化等の処理によって圧縮符号化され
たデータを処理対象として、その圧縮度が異なる広範囲
の対象において、一の可変長符号化テーブルを活用し
て、高圧縮率の符号化処理を実行することができる効果
がある。
【０１６０】また、本発明に係る画像符号化方法によれ
ば、（Last, Run, Level）からなる参照事象と参照可変
長符号とが対応した複数の可変長符号テーブルのうちの
２つの可変長符号テーブルを用いて、入力変換係数に対
応する可変長符号を求める画像符号化方法において、前
記２つの可変長符号テーブルのそれぞれは互いに異なる
参照事象を有して作成されており、前記入力変換係数に
対応する（Last, Run,Level）からなる入力事象を取得
し、前記入力事象と前記２つの可変長符号テーブルのう
ちの一方のテーブルの参照事象とを比較し、前記入力事
象が前記一方のテーブルの参照事象と一致する場合、前
記一方のテーブルの参照事象に対応する可変長符号を出
力し、前記入力事象が前記一方のテーブルのいずれの参
照事象とも一致しない場合、前記入力事象と前記２つの
可変長符号テーブルのうちの他方のテーブルの参照事象
とを比較し、前記入力事象が前記他方のテーブルの参照
事象と一致する場合、前記他方のテーブルの参照事象に
対応する可変長符号を出力し、前記入力事象が前記他方
のテーブルのいずれの参照事象とも一致しない場合、固
定長符号を出力することを特徴とするので、画像符号化
において、同じ可変長符号化テーブルを用いて、広範囲
に、すなわち、高圧縮率から低圧縮率までにわたる符号
化対象に対して、そのいずれについても効率よく符号化
することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本案明の実施の形態１による可変長符
号化方法における処理手順を示すフローチャート図であ
る。
【図２】図２は、同実施の形態による画像符号化装置の
構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、同実施の形態による可変長符号化方法
を用いて変換した符号の例を示す説明図である。
【図４】図４は、同実施の形態による画像復号化装置の
構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、同実施の形態による可変長復号化方法
における処理手順を示すフローチャート図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２による可変長符
号化方法における処理手順を示すフローチャート図であ
る。
【図７】図７は、同実施の形態による可変長復号化方法
における処理手順を示すフローチャート図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３による可変長符
号化方法における処理手順を示すフローチャート図であ
る。
【図９】図９は、同実施の形態による可変長復号化方法
における処理手順を示すフローチャート図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態４による可変
長符号化方法における処理手順を示すフローチャート図
である。
【図１１】図１１は、同実施の形態による可変長復号化
方法における処理手順を示すフローチャート図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態５による可変
長符号化方法における処理手順を示すフローチャート図
である。
【図１３】図１３は、同実施の形態による可変長符号化
方法において用いられる、量子化幅と、変換処理のため
の割算子との関係を示す図である。
【図１４】図１４は、同実施の形態による可変長復号化
方法における処理手順を示すフローチャート図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態６による可変
長符号化方法における処理手順を示すフローチャート図
である。
【図１６】図１６は、同実施の形態による画像符号化装
置の有する可変長符号化器の内部構成を示すブロック図
である。
【図１７】図１７は、同実施の形態による画像復号化装
置の有する可変長復号化器の内部構成を示すブロック図
である。
【図１８】図１８は、従来の技術による可変長符号化方
法における処理手順を示すフローチャート図である。
【図１９】図１９は、可変長符号化に用いられる可変長
符号テーブルの一例を示す図である。
【図２０】図２０は、可変長符号化に用いられる可変長
符号テーブルの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、可変長符号化に用いられる可変長
符号テーブルの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、可変長符号化に用いられる可変長
符号テーブルの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、固定長符号化処理を説明するため
の図である。
【符号の説明】
２０２ 第一加算器 ２０３ 符号化器 ２０４ 離散コサイン変換器（ＤＣＴ） ２０５ 量子化器（Ｑ） ２０８，４０４ 逆量子化器（ＩＱ） ２０９，４０５ 逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ） ２１０ 第二加算器 ２１１ 可変長符号化器（ＶＣＬ） ２１３，４０９ フレームメモリ（ＦＭ） ２１４ 動き検出器（ＭＥ） ２１５ 動き補償器（ＭＣ） ４０２ データ解析器（ＤＡ） ４０３ 復号化器 ４０６ 加算器 ４０８ 可変長復号化器（ＶＬＤ） １６０１，１７０１ 可変長符号テーブル １６０２，１７０３ レベル変換器 １６０３，１７０２ 比較器 １６０４，１７０４ 固定長符号化器 １６０５，１７０５ スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月３０日（２００２．９．３
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６０
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 MA00 MA05 MA23 MA24 MA41 MA43 MC11 MC38 ME01 ME13 ME15 ME17 NN01 PP04 RC11 RC16 RF30 SS06 SS11 TA57 TB14 TC04 TC06 TC50 TD11 TD15 TD16 UA02 UA05 UA33 5C078 BA53 CA31 DA01 DA11 5J064 AA02 BA09 BA16 BC01 BC08 BC14 BC16 BC25 BD01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Last, Run, Level）からなる参照事象
    と参照可変長符号とが対応した可変長符号テーブルを用
    いて、入力変換係数に対応する可変長符号を求める画像
    符号化方法において、 前記入力変換係数に対応する（Last, Run, Level）から
    なる入力事象を取得し、 前記入力事象と前記テーブルの前記参照事象とを比較
    し、 前記入力事象が前記テーブルの参照事象と一致する場
    合、前記参照事象に対応する可変長符号を出力し、 前記入力事象が前記テーブルのいずれの参照事象とも一
    致しない場合、前記入力事象のLevel値を変換すること
    によって第１変換入力事象を取得し、 前記第１変換入力事象と前記テーブルの参照事象とを比
    較し、 前記第１変換入力事象が前記テーブルの参照事象と一致
    する場合、制御コード、第２モードコードに続いて前記
    参照事象に対応する可変長符号を出力し、 前記第１変換入力事象が前記テーブルのいずれの参照事
    象とも一致しない場合、前記入力事象のRun値を変換す
    ることによって第２変換入力事象を取得し、 前記第２変換入力事象と前記テーブルの参照事象とを比
    較し、 前記第２変換入力事象が前記テーブルの参照事象と一致
    する場合、制御コード、第３モードコードに続いて前記
    参照事象に対応する可変長符号を出力し、 前記第２変換入力事象が前記テーブルのいずれの参照事
    象とも一致しない場合、制御コード、第１モードコード
    に続いて前記入力事象に対応する固定長符号を出力する
    ことを特徴とする画像符号化方法。
  2. 【請求項２】 （Last, Run, Level）からなる参照事象
    と参照可変長符号とが対応した可変長符号テーブルを用
    いて、入力変換係数に対応する可変長符号を求める画像
    符号化方法において、 前記入力変換係数に対応する（Last, Run, Level）から
    なる入力事象を取得し、 前記入力事象と前記テーブルの前記参照事象とを比較
    し、 前記入力事象が前記テーブルの参照事象と一致する場
    合、前記参照事象に対応する可変長符号を出力し、 前記入力事象が前記テーブルのいずれの参照事象とも一
    致しない場合、前記入力事象のRun値を変換することに
    よって第２変換入力事象を取得し、 前記第２変換入力事象と前記テーブルの参照事象とを比
    較し、 前記第２変換入力事象が前記テーブルの参照事象と一致
    する場合、制御コード、第３モードコード、前記参照事
    象に対応する可変長符号を、この順序で続けて出力し、 前記第２変換入力事象が前記テーブルのいずれの参照事
    象とも一致しない場合、前記入力事象のLevel値を変換
    することによって第１変換入力事象を取得し、 前記第１変換入力事象と前記テーブルの参照事象とを比
    較し、 前記第１変換入力事象が前記テーブルの参照事象と一致
    する場合、制御コード、第２モードコードに続けて前記
    参照事象に対応する可変長符号を出力し、 前記第１変換入力事象が前記テーブルのいずれの参照事
    象とも一致しない場合、制御コード、第１モードコード
    に続けて前記入力事象に対応する固定長符号を出力する
    ことを特徴とする画像符号化方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の画像符号化方法
    において、 制御コードが“0000011”であり、 第１モードコードが“11”であり、 第２モードコードが“0”であり、 第３モードコードが“10”であることを特徴とする画像
    符号化方法。
  4. 【請求項４】 （Last, Run, Level）からなる参照事象
    と参照可変長符号とが対応した複数の可変長符号テーブ
    ルのうちの２つの可変長符号テーブルを用いて、入力変
    換係数に対応する可変長符号を求める画像符号化方法に
    おいて、 前記２つの可変長符号テーブルのそれぞれは互いに異な
    る参照事象を有して作成されており、 前記入力変換係数に対応する（Last, Run, Level）から
    なる入力事象を取得し、 前記入力事象と前記２つの可変長符号テーブルのうちの
    一方のテーブルの参照事象とを比較し、 前記入力事象が前記一方のテーブルの参照事象と一致す
    る場合、前記一方のテーブルの参照事象に対応する可変
    長符号を出力し、 前記入力事象が前記一方のテーブルのいずれの参照事象
    とも一致しない場合、前記入力事象と前記２つの可変長
    符号テーブルのうちの他方のテーブルの参照事象とを比
    較し、 前記入力事象が前記他方のテーブルの参照事象と一致す
    る場合、前記他方のテーブルの参照事象に対応する可変
    長符号を出力し、 前記入力事象が前記他方のテーブルのいずれの参照事象
    とも一致しない場合、固定長符号を出力することを特徴
    とする画像符号化方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の画像符号化方法におい
    て、 入力事象が他方のテーブルの参照事象に一致する場合、
    制御コード、第２のモードコードに続いて前記他方のテ
    ーブルの参照事象に対応する可変長符号を出力し、 前記入力事象が前記他方のテーブルのいずれの参照事象
    とも一致しない場合、制御コード、第１のモードコード
    に続いて、前記入力事象に対応する固定長符号を出力す
    ることを特徴とする画像符号化方法。
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