JP2829294B2 - 画像情報記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえばデジタ
ル記録されたキャプションあるいはシンプルなアニメー
ションなどの画像データを圧縮・符号化して記録する記
録媒体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばキャプションなどの画像データ
を圧縮して記録あるいは通信する方法として、従来から
以下の方法が知られている。

【０００３】第１の方法は、テキストデータを一字おき
に分け、その文字に対応する文字コードをデータ記録ま
たはデータ通信する、文字コード変換法である。現在、
文字コードとしては、日本語などに用いられる２バイト
コードと、英語などに用いられる１バイトコードが多用
されている。日本語コードとしてはＪＩＳコードおよび
シフトＪＩＳコードなどが用いられ、英語コードとして
はＡＳＣＩＩコードなどが用いられている。

【０００４】しかし、この第１の方法では、画像再生装
置側に各文字コードに対応した文字フォントＲＯＭを設
けておく必要があり、その文字フォントＲＯＭが対応し
ない文字コードは再生できないという不便さがある。こ
のため、画像再生装置を複数の言語に対応させるために
は、各言語毎に文字フォントＲＯＭが必要となる。

【０００５】第２の方法は、テキストデータを画像デー
タ（image data）として読み取り、それを符号化するこ
とにより全体のデータ量を圧縮する方法である。この符
号化方法の代表例として、ランレングス圧縮方法（run-
length compression method）がある。

【０００６】このランレングス圧縮方法は、テキストデ
ータを１ライン毎に走査して得た画素データ（pixel da
ta）の中で、同じデータが連続している場合に、その連
続画素の長さをランレングス符号に変換し、符号変換し
たものを記録または送信するものである。

【０００７】たとえば「ａａａａｂｂｂｂｂｂｂｃｃｃ
ｃｃｄｄ」のような画素データラインが得られた場合を
考えてみる。ランレングス圧縮法では、これが、「ａ
４、ｂ７、ｃ５、ｄ２」のように、画素情報（ａ、ｂ、
ｃ、ｄ）と、この画素情報の数を示す継続画素数（４、
７、５、２）とからなるデータ（ランレングス圧縮符
号）に、変換される。

【０００８】このランレングス圧縮符号をさらに２値化
符号（binary code）に変換する方法として、モディフ
ァイドハフマン符号化方法（Modified Huffman Coding
s）、および算術符号化方法（Arithmetic Codings）が
知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】まず、ファクシミリで
標準的に採用されている「モディファイドハフマン符号
（以下ＭＨ符号と略記する）」について簡単に説明す
る。ただし、ＭＨ符号が適用されるのは、画像情報の中
身、つまり画素自身の色が、白・黒の２色の場合であ
る。

【００１０】ＭＨ符号というのは、統計学的にみて出現
頻度の高いデータ（よく使用されるデータ）にビット数
の少ない（簡単な）２値ビットコードを割り付け、出現
頻度の低いデータ（滅多に使用されないデータ）にビッ
ト数の多い（複雑な）２値ビットコードを割り付けるこ
とにより、そのデータファイル全体でデータ量が小さく
なるように設計されたアルゴリズムを採用している。

【００１１】このＭＨ符号化方法では、符号化しようと
するデータの種類が多いとコード表自体が大きくなる。
また、符号化しようとするデータ数に対応した数の複雑
なコード表が、エンコーダおよびデコーダの双方で必要
となる。

【００１２】このため、多種の言語を扱うマルチリンガ
ルシステムにおけるＭＨ符号化は、エンコーダおよびデ
コーダの双方で大きなコストアップを伴う。

【００１３】次に、算術符号化方法について、概略説明
を行なう。

【００１４】算術符号化の場合、まず、データが読み込
まれ、各データの出現頻度が調べられる。次に、その出
現頻度の高い順にビット数の少ないコードを割り付ける
ことにより、コード表が作成される。こうして作成され
たコード表が、データとして記録（または送信）され
る。その後、このコード表に基づいて、データのコード
化が行われる。

【００１５】算術符号化法では、コード表を記録または
送信しなければならないが、記録または送信しようとす
るファイルの内容に最適なコード表でデータを作成でき
る利点がある。また、算術符号化法では、ＭＨ符号化法
のように、エンコーダおよびデコーダの双方に複雑なコ
ード表を持つ必要はない。

【００１６】しかし、算術符号化法では、データをエン
コードする際にコード表を作成するために、データの２
度読みを行わなければならず、またデコード処理も複雑
化する。

【００１７】また、上記２例以外の画像符号化方法とし
て、米国特許（ＵＳＰ）第４、８１１、１１３号公報に
開示された方法がある。この方法では、ランレングス符
号の前に、符号データ長のビット数を示すフラグビット
を設け、そのフラグビットを整数倍した値を符号データ
長としてエンコードおよびデコードしている。

【００１８】この方法の場合、フラグビットからデータ
長を導き出すので、ＭＨ符号化法のように大掛かりなコ
ード表は必要としないが、符号データ長を導き出すため
のハードウエアにより、デコーダ内部の回路構成が複雑
化しやすい。

【００１９】また、この方法は、ＭＨ符号化法と同様に
２色（白・黒）のエンコード／デコードはできるが、そ
れ以上の多色画像の圧縮には、そのままでは対応できな
い。

【００２０】この発明の第１の目的は、ＭＨ符号化法の
弱点（大掛かりなコード表が必要）、算術符号化法の弱
点（データの２度読みが必要）、およびフラグビット付
ランレングス符号化法（ＵＳＰ４、８１１、１１３参
照）の弱点（多色画像の圧縮に非対応）を実用レベルで
解消できる画像情報のエンコード方法に基づき情報記録
された、記録媒体の製造方法を提供することである。

【００２１】この発明の第２の目的は、上記記録媒体を
提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、この発明の製造方法は、複数ビット数で定義
される画素データが複数集まって形成される情報集合体
のうち同一画素データが連続するデータブロックを１圧
縮単位として圧縮した情報が記録される画像情報記録媒
体を製造するものにおいて、 （イ） 前記１圧縮単位のデータブロックにおける同一
画素データ連続数に対応した符号化ヘッダと、この同一
画素データ連続数を示す継続画素数データと、前記１圧
縮単位のデータブロックにおける同一画素データ自体を
示す複数ビット構成のデータとによって構成された圧縮
単位データブロックの情報をエンコードするエンコード
工程（図１０の２００）と； （ロ）前記エンコード工程でエンコードされた情報が書
き込まれた媒体マスタを作成するマスタ作成工程（図１
０の２０２、２０４）と； （ハ）前記マスタ作成工程で作成された媒体マスタを用
いて、前記エンコード工程でエンコードされた情報を、
１以上の前記画像情報記録媒体に記録する媒体生産工程
（図１０の２０６）とを具備している。ここで、前記１
圧縮単位のデータブロックにおける同一画素データ連続
数のデータ長が３以下の場合（図５の圧縮規則１）は前
記符号化ヘッダにビットが割り当てられておらず、前記
１圧縮単位のデータブロックにおける同一画素データ連
続数のデータ長が４以上で所定数以下の場合（図５の圧
縮規則２〜４）は前記符号化ヘッダに２ビット以上所定
ビット以下が割り当てられる。

【００２３】上記第２の目的を達成するために、この発
明の記録媒体は、複数ビット数で定義される画素データ
が複数集まって形成される情報集合体のうち、同一画素
データが連続するデータブロックを１圧縮単位として圧
縮した情報を、所定のパック単位（２０４８バイト）で
パケット化してデータパケット（図３の副映像パケッ
ト）として記録する記録トラックを持つ画像情報記録媒
体（図１のＯＤ）において、前記１圧縮単位のデータブ
ロック（図９のたとえばＣＵ０２＊）を、このデータブ
ロック（ＣＵ０２＊）における同一画素データ連続数に
対応した符号化ヘッダ（先頭２ビットの００）と、この
同一画素データ連続数を示す継続画素数データ（後続４
ビットの０１０１）と、前記１圧縮単位のデータブロッ
クにおける同一画素データ自体を示す複数ビット構成の
データ（末尾２ビットの０１）とによって構成し；１以
上の前記データブロック（図９のたとえばＣＵ０１＊〜
ＣＵ０５＊）を含んで所定の圧縮後データ（図９下段の
ＰＸＤ；図３の３２）を構成し；前記圧縮後データ（Ｐ
ＸＤ；３２）に所定のヘッダ（ＳＰＵＨ；３１）を付け
て圧縮データの１ユニット（ＳＰＵ；３０）を構成し；
１以上の前記データパケット（図３の副映像データ１、
２、…）を、前記圧縮データの１ユニット（ＳＰＵ；３
０）と対応する配列（図３下段）で、前記記録トラック
（図１）に記録している。ここで、前記１圧縮単位のデ
ータブロックにおける同一画素データ連続数のデータ長
が３以下の場合（図５の圧縮規則１）は前記符号化ヘッ
ダにビットが割り当てられておらず、前記１圧縮単位の
データブロックにおける同一画素データ連続数のデータ
長が４以上で所定数以下の場合（図５の圧縮規則２〜
４）は前記符号化ヘッダに２ビット以上所定ビット以下
が割り当てられる。

【００２４】また、上記第２の目的を達成するために、
この発明の記録媒体の具体的実施形態である光ディスク
は、複数ビット数で定義される画素データが複数集まっ
て形成される情報集合体のうち、同一画素データが連続
するデータブロックを１圧縮単位として圧縮した情報
を、所定のパック単位（２０４８バイト）でパケット化
してデータパケット（図３の副映像パケット）として記
録する記録トラックを持つものであって、光ヘッド（図
２４の７０６）を持つ再生装置により前記圧縮情報が前
記パック単位で再生可能な光ディスク（図１または図２
４のＯＤ）において、前記１圧縮単位のデータブロック
（図９のたとえばＣＵ０２＊）を、このデータブロック
（ＣＵ０２＊）における同一画素データ連続数に対応し
た符号化ヘッダ（先頭２ビットの００）と、この同一画
素データ連続数を示す継続画素数データ（後続４ビット
の０１０１）と、前記１圧縮単位のデータブロックにお
ける同一画素データ自体を示す複数ビット構成のデータ
（末尾２ビットの０１）とによって構成し；１以上の前
記データブロック（図９のたとえばＣＵ０１＊〜ＣＵ０
５＊）を含んで、所定の圧縮後データ（図９下段のＰＸ
Ｄ；図３の３２）を構成し；前記圧縮後データ（ＰＸ
Ｄ；３２）に所定のヘッダ（ＳＰＵＨ；３１）を付け
て、圧縮データの１ユニット（ＳＰＵ；３０）を構成
し；１以上の前記データパケット（図３の副映像データ
１、２、…）を、前記圧縮データの１ユニット（ＳＰ
Ｕ；３０）と対応する配列（図３下段）で、前記記録ト
ラック（図１）に記録し；前記再生装置が前記圧縮情報
を再生する際に、１以上の前記データパケットの配列
（図３の副映像データ１、２、…）が前記光ヘッド（７
０６）により連続して再生できるように、これらのデー
タパケット（図３の副映像データ１、２、…）を前記記
録トラック（図１）に記録している。ここで、前記１圧
縮単位のデータブロックにおける同一画素データ連続数
のデータ長が３以下の場合（図５の圧縮規則１）は前記
符号化ヘッダにビットが割り当てられておらず、前記１
圧縮単位のデータブロックにおける同一画素データ連続
数のデータ長が４以上で所定数以下の場合（図５の圧縮
規則２〜４）は前記符号化ヘッダに２ビット以上所定ビ
ット以下が割り当てられる。

【００２５】この発明では、以下に示す規則１〜６のう
ち、少なくとも規則２〜４に基づき、３種類以上の画素
データを圧縮している。以下、個々の画素ドットを示す
画素データが２ビットで構成されている場合を例にとっ
て説明する。

【００２６】＜規則１＞同一画素データが１〜３個続く
場合：４ビットを１単位として、最初の２ビットで継続
画素数を表し、続く２ビットを画素データ（画像圧縮デ
ータＰＸＤ）とする。

【００２７】＜例＞ 同一連続画素（たとえば１１）が１つなら、ＰＸＤ＝０
１・１１ 同一連続画素（たとえば１０）が２つなら、ＰＸＤ＝１
０・１０ 同一連続画素（たとえば００）が３つなら、ＰＸＤ＝１
１・００ ＜規則２＞同一画素データが４〜１５個続く場合：８ビ
ット（バイト）を１単位として、最初の２ビットを「０
０」とし、続く４ビットで継続画素数を表し、続く２ビ
ットを画素データとする。

【００２８】＜例＞同一連続画素（たとえば０１）が５
つなら、ＰＸＤ＝００・０１０１・０１ ＜規則３＞同一画素データが１６〜６３個続く場合：１
２ビットを１単位として、最初の４ビットを「０００
０」とし、続く６ビットで継続画素数を表し、続く２ビ
ットを画素データとする。

【００２９】＜例＞ 同一連続画素（たとえば１０）が１６個なら、ＰＸＤ＝
００００・０１００００・１０ 同一連続画素（たとえば１１）が４６個なら、ＰＸＤ＝
００００・１０１１１０・１１ ＜規則４＞同一画素データが６４〜２５５個続く場合：
１６ビットを１単位として、最初の６ビットを「０００
０００」とし、続く８ビットで継続画素数を表し、続く
２ビットを画素データとする。

【００３０】＜例＞同一連続画素（たとえば０１）が２
５５個なら、ＰＸＤ＝００００００・１１１１１１１１
・０１ ＜規則５＞（ランレングス符号化しようとする画素デー
タ列の）ラインの終わりまで同一画素データが続く場
合：１６ビットを１単位として、最初の１４ビットを
「００００００００００００００」とし、続く２ビット
を画素データとする。

【００３１】＜例＞ 同一連続画素（たとえば００）がラインの終わりまで続
くなら、ＰＸＤ＝００００００００００００００・００ 同一連続画素（たとえば１１）がラインの終わりまで続
くなら、ＰＸＤ＝００００００００００００００・１１ ＜規則６＞１ライン終了時に、バイトアラインされてい
ないときは、４ビットのダミーデータ「００００」を
（１ライン分の圧縮データの末尾に）挿入する。

【００３２】＜例＞ ［０／１データ列が８の整数倍ー４ビット］・００００ この発明のデコード方法では、上記エンコード規則の逆
操作をすることで、エンコード前の原データを復元して
いる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施の形態に係るエンコード方法およびデコード方
法を説明する。なお、重複説明を避けるために、複数の
図面に渡り機能上共通する部分には共通の参照符号が用
いられている。

【００３４】図１〜図２７は、この発明の一実施の形態
に係る画像情報のエンコード／デコードシステムを説明
するための図である。

【００３５】図１は、この発明を適用できる情報保持媒
体の一例としての光ディスクＯＤの記録データ構造を略
示している。

【００３６】この光ディスクＯＤは、たとえば片面約５
Ｇバイトの記憶量量をもつ両面貼合せディスクであり、
ディスク内周側のリードインエリアからディスク外周側
のリードアウトエリアまでの間に多数の記録トラックが
配置されている。各トラックは多数の論理セクタで構成
されており、それぞれのセクタに各種情報（適宜圧縮さ
れたデジタルデータ）が格納されている。

【００３７】図２は、図１の光ディスクに記録されるデ
ータの論理構造を例示している。すなわち、図１の複数
論理セクタの集合体の中に、ディスクＯＤで使用される
システムデータを格納するシステムエリアと、ボリュー
ム管理情報エリアと複数ファイルエリアが、形成され
る。

【００３８】上記複数のファイルエリアのうち、たとえ
ばファイル１は、主映像情報（図中のＶＩＤＥＯ）、主
映像に対して補助的な内容を持つ副映像情報（図中のＳ
ＵＢ−ＰＩＣＴＵＲＥ）、音声情報（図中のＡＵＤＩ
Ｏ）、再生情報（図中のＰＬＡＹＢＡＣＫ ＩＮＦ
Ｏ．）等を含んでいる。

【００３９】図３は、図２で例示したデータ構造のう
ち、エンコード（ランレングス圧縮）された副映像情報
のパックの論理構造を例示している。

【００４０】図３の上部に示すように、ビデオデータに
含まれる副映像情報の１パックはたとえば２０４８バイ
トで構成される。この副映像情報の１パックは、先頭の
パックのヘッダのあとに、１以上の副映像パケットを含
んでいる。第１の副映像パケットは、そのパケットのヘ
ッダのあとに、ランレングス圧縮された副映像データ
（ＳＰ ＤＡＴＡ１）を含んでいる。同様に、第２の副
映像パケットは、そのパケットのヘッダのあとに、ラン
レングス圧縮された副映像データ（ＳＰ ＤＡＴＡ２）
を含んでいる。

【００４１】このような複数の副映像データ（ＳＰ Ｄ
ＡＴＡ１、ＳＰ ＤＡＴＡ２、…）をランレングス圧縮
の１ユニット（１単位）分集めたもの、すなわち副映像
データユニット３０に、副映像ユニットヘッダ３１が付
与される。この副映像ユニットヘッダ３１のあとに、１
ユニット分の映像データ（たとえば２次元表示画面の１
水平ライン分のデータ）をランレングス圧縮した画素デ
ータ３２が続く。

【００４２】換言すると、１ユニット分のランレングス
圧縮データ３０は、１以上の副映像パケットの副映像デ
ータ部分（ＳＰ ＤＡＴＡ１、ＳＰ ＤＡＴＡ２、…）
の集まりで形成されている。この副映像データユニット
３０は、副映像表示用の各種パラメータが記録されてい
る副映像ユニットヘッダ３１と、ランレングス符号から
なる表示データ（圧縮された画素データ）３２とで構成
されている。

【００４３】図４は、図３で例示した１ユニット分のラ
ンレングス圧縮データ３０のうち、副映像ユニットヘッ
ダ３１の内容を例示している。ここでは、主映像（たと
えば映画の映像本体）とともに記録・伝送（通信）され
る副映像（たとえば主映像の映画のシーンに対応した字
幕）のデータに関して、説明を行なう。

【００４４】図４に示すように、副映像ユニットヘッダ
３１には、副映像の画素データ（表示データ）３２の開
始アドレスＳＰＤＤＡＤＲと、画素データ３２の終了ア
ドレスＳＰＥＤＡＤＲと、画素データ３２のＴＶ画面上
での表示開始位置および表示範囲（幅と高さ）ＳＰＤＳ
ＩＺＥと、システムから指定された背景色ＳＰＣＨＩ
と、システムから指定された副映像色ＳＰＣＩＮＦＯ
と、システムから指定された強調色のパレット色番号Ｓ
ＰＡＤＪＩＮＦＯと、副映像画素データ３２の修飾情報
ＳＰＭＯＤと、主映像（ＭＰ）に対する副映像（ＳＰ）
の混合比ＳＰＣＯＮＴと、副映像の開始タイミング（主
映像のフレーム番号に対応）ＳＰＤＳＴと、各ラインお
きのデコードデータの開始アドレスＳＰＬｉｎｅ１〜Ｓ
ＰｌｉｎｅＮとが、記録されている。

【００４５】もう少し具体的にいうと、副映像ユニット
ヘッダ３１には、図４の下部に示すように、以下の内容
を持つ種々なパラメータ（ＳＰＤＤＡＤＲなど）が記録
されている： （１）このヘッダに続く表示データ（副映像の画素デー
タ）の開始アドレス情報（ＳＰＤＤＡＤＲ：ヘッダの先
頭からの相対アドレス）と； （２）この表示データの終了アドレス情報（ＳＰＥＤＡ
ＤＲ：ヘッダの先頭からの相対アドレス）と； （３）この表示データのモニタ画面上における表示開始
位置および表示範囲（幅および高さ）を示す情報（ＳＰ
ＤＳＩＺＥ）と； （４）システムにより指定された背景色（ストーリィ情
報テーブルまたは表示制御シーケンステーブルで設定し
た１６色カラーパレットの番号）を示す情報（ＳＰＣＨ
Ｉ）と； （５）システムにより指定された副映像色（ストーリィ
情報テーブルまたは表示制御シーケンステーブルで設定
した１６色カラーパレットの番号）を示す情報（ＳＰＣ
ＩＮＦＯ）と； （６）システムにより指定された副映像強調色（ストー
リィ情報テーブルまたは表示制御シーケンステーブルで
設定したカラーパレットの番号）を示す情報（ＳＰＡＪ
ＤＮＦＯ）と； （７）システムにより指定され、ノンインターレースの
フィールドモードかインターレースのフレームモードか
等を示す副映像画像モード情報（ＳＰＭＯＤ）と（圧縮
対象の画素データが種々なビット数で構成されるとき
は、画素データが何ビット構成であるかをこのモード情
報の内容で特定できる。）； （８）システムにより指定された副映像と主映像の混合
比を示す情報（ＳＰＣＯＮＴ）と； （９）副映像の表示開始タイミングを、主映像のフレー
ム番号（たとえばＭＰＥＧのＩピクチャフレーム番号）
により示す情報（ＳＰＤＳＴ）と； （１０）副映像の１ライン目の符号化データの開始アド
レス（副映像ユニットヘッダの先頭からの相対アドレ
ス）を示す情報（ＳＰｌｉｎ１）と； （１１）副映像のＮライン目の符号化データの開始アド
レス（副映像ユニットヘッダの先頭からの相対アドレ
ス）を示す情報（ＳＰｌｉｎＮ）。

【００４６】なお、上記副映像と主映像の混合比を示す
情報ＳＰＣＯＮＴは、（システム設定値）／２５５によ
り副映像の混合比を表し、（２５５ー設定値）／２５５
により主映像の混合比を表すようになっている。

【００４７】この副映像ユニットヘッダ３１には、各ラ
インおきのデコードデータの開始アドレス（ＳＰＬｉｎ
ｅ１〜ＳＰｌｉｎｅＮ）が存在する。このため、デコー
ド開始ラインの指定をデコーダ側のマイクロコンピュー
タ（ＭＰＵまたはＣＰＵ）などからの指示で変えること
により、表示画面における副映像のみのスクロールを実
現することができる。（このスクロールについては、図
２１を参照して後述する。）ところで、副映像ユニット
ヘッダ３１には、副映像がＮＴＳＣ方式のＴＶフィール
ド／フレームにどのように対応するかを示すフィールド
／フレームモード（ＳＰＭＯＤ）を記録することができ
るようになっている。

【００４８】通常、このフィールド／フレームモード記
録部（ＳＰＭＯＤ）にはビット”０”が書き込まれてい
る。このような副映像データユニット３０を受信したデ
コーダ側では、このビット”０”によりフレームモード
（ノンインターレースモード）であることが判定され、
受信した符号データはライン毎にデコードされる。する
と、図８の左下に例示するようなデコードしたままの画
像がデコーダから出力され、これがモニタまたはテレビ
ジョン（ＴＶ）のような表示画面に表示される。

【００４９】一方、フィールド／フレームモード記録部
（ＳＰＭＯＤ）にビット”１”が書き込まれている場合
は、デコーダ側はフィールドモード（インターレースモ
ード）であると判定する。この場合は、符号データがラ
イン毎にデコードされたあと、図８の右下に例示するよ
うに、同じデータが２ライン分連続出力される。する
と、ＴＶのインターレースモードに対応した画面が得ら
れる。これにより、フレームモード（ノンインターレー
スモード）よりも画質は荒くなるが、フレームモードと
同じデータ量でその２倍の量の画像を表示できるように
なる。

【００５０】図３または図４に示す副映像の画素データ
（ランレングスデータ）３２は、図５または図６に示す
ランレングス圧縮規則１〜６またはランレングス圧縮規
則１１〜１５のいずれの規則が適用されるかによって、
その１単位のデータ長（可変長）が決まる。そして、決
まったデータ長でエンコード（ランレングス圧縮）およ
びデコード（ランレングス伸張）が行われる。

【００５１】図５の規則１〜６は圧縮対象の画素データ
が複数ビット構成（ここでは２ビット）である場合に使
用され、図６の規則１１〜１５は圧縮対象の画素データ
が１ビット構成である場合に使用される。

【００５２】ランレングス圧縮規則１〜６またはランレ
ングス圧縮規則１１〜１５のどれが使用されるかは、副
映像ユニットヘッダ３１内のパラメータＳＰＭＯＤ（図
４の下部の表の中央付近参照）の内容（ビット幅フラグ
など）によって決めることができる。たとえば、パラメ
ータＳＰＭＯＤのビット幅フラグが”１”の場合はラン
レングス圧縮対象の画素データが２ビットデータであ
り、図５の規則１〜６が使用される。一方、パラメータ
ＳＰＭＯＤのビット幅フラグが”０”の場合はランレン
グス圧縮対象の画素データが１ビットデータであり、図
６の規則１１〜１５が使用される。

【００５３】今、画素データが１、２、３または４ビッ
ト構成を取り得る場合において、これらのビット構成値
に対応して４種類の圧縮規則群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが用意さ
れていると仮定する。この場合、パラメータＳＰＭＯＤ
を２ビットフラグとし、フラグ”００”で規則群Ａを使
用する１ビット画素データを特定し、フラグ”０１”で
規則群Ｂを使用する２ビット画素データを特定し、フラ
グ”１０”で規則群Ｃを使用する３ビット画素データを
特定し、フラグ”１１”で規則群Ｄを使用する４ビット
画素データを特定することができる。ここで、圧縮規則
群Ａには図６の規則１１〜１５を利用でき、圧縮規則Ｂ
には図５の規則１〜６を利用できる。圧縮規則群Ｃおよ
びＤは、図５の符号化ヘッダ、継続画素数、および画素
データの構成ビット値および規則数を適宜変更すること
で、得られる。

【００５４】図５は、図４で例示した副映像画素データ
（ランレングスデータ）３２部分が複数ビット（ここで
は２ビット）の画素データで構成される場合において、
この発明の一実施の形態に係るエンコード方法で採用さ
れるランレングス圧縮規則１〜６を説明するものであ
る。

【００５５】また、図９は、図４で例示した副映像画素
データ（ランレングスデータ）３２部分が２ビットの画
素データで構成される場合において、上記圧縮規則１〜
６を具体的に説明するための図である。

【００５６】図５の１列目に示す規則１では、同一画素
が１〜３個続く場合、４ビットデータでエンコード（ラ
ンレングス圧縮）のデータ１単位を構成する。この場
合、最初の２ビットで継続画素数を表し、続く２ビット
で画素データ（画素の色情報など）を表す。

【００５７】たとえば、図９の上部に示される圧縮前の
映像データＰＸＤの最初の圧縮データ単位ＣＵ０１は、
２個の２ビット画素データｄ０、ｄ１＝（００００）ｂ
を含んでいる（ｂはバイナリであることを指す）。この
例では、同一の２ビット画素データ（００）ｂが２個連
続（継続）している。

【００５８】この場合、図９の下部に示すように、継続
数「２」の２ビット表示（１０）ｂと画素データの内容
（００）ｂとを繋げたｄ０、ｄ１＝（１０００）ｂが、
圧縮後の映像データＰＸＤのデータ単位ＣＵ０１＊とな
る。

【００５９】換言すれば、規則１によってデータ単位Ｃ
Ｕ０１の（００００）ｂがデータ単位ＣＵ０１＊の（１
０００）ｂに変換される。この例では実質的なビット長
の圧縮は得られていないが、たとえば同一画素（００）
ｂが３個連続するＣＵ０１＝（００００００）ｂなら
ば、圧縮後はＣＵ０１＊＝（１１００）ｂとなって、２
ビットの圧縮効果が得られる。

【００６０】図５の２列目に示す規則２では、同一画素
が４〜１５個続く場合、８ビットデータでエンコードの
データ１単位を構成する。この場合、最初の２ビットで
規則２に基づくことを示す符号化ヘッダを表し、続く４
ビットで継続画素数を表し、その後の２ビットで画素デ
ータを表す。

【００６１】たとえば、図９の上部に示される圧縮前の
映像データＰＸＤの２番目の圧縮データ単位ＣＵ０２
は、５個の２ビット画素データｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ
５、ｄ６＝（０１０１０１０１０１）ｂを含んでいる。
この例では、同一の２ビット画素データ（０１）ｂが５
個連続（継続）している。

【００６２】この場合、図９の下部に示すように、符号
化ヘッダ（００）ｂと、継続数「５」の４ビット表示
（０１０１）ｂと画素データの内容（０１）ｂとを繋げ
たｄ２〜ｄ６＝（０００１０１０１）ｂが、圧縮後の映
像データＰＸＤのデータ単位ＣＵ０２＊となる。

【００６３】換言すれば、規則２によってデータ単位Ｃ
Ｕ０２の（０１０１０１０１０１）ｂ（１０ビット長）
がデータ単位ＣＵ０２＊の（０００１０１０１）ｂ（８
ビット長）に変換される。この例では実質的なビット長
圧縮分は１０ビットから８ビットへの２ビットしかない
が、継続数がたとえば１５（ＣＵ０２の０１が１５個連
続するので３０ビット長）の場合は、これが８ビットの
圧縮データ（ＣＵ０２＊＝００１１１１０１）となり、
３０ビットに対して２２ビットの圧縮効果が得られる。
つまり、規則２に基づくビット圧縮効果は、規則１のも
のよりも大きい。しかし、解像度の高い微細な画像のラ
ンレングス圧縮に対応するためには、規則１も必要とな
る。

【００６４】図５の３列目に示す規則３では、同一画素
が１６〜６３個続く場合、１２ビットデータでエンコー
ドのデータ１単位を構成する。この場合、最初の４ビッ
トで規則３に基づくことを示す符号化ヘッダを表し、続
く６ビットで継続画素数を表し、その後の２ビットで画
素データを表す。

【００６５】たとえば、図９の上部に示される圧縮前の
映像データＰＸＤの３番目の圧縮データ単位ＣＵ０３
は、１６個の２ビット画素データｄ７〜ｄ２２＝（１０
１０１０………１０１０）ｂを含んでいる。この例で
は、同一の２ビット画素データ（１０）ｂが１６個連続
（継続）している。

【００６６】この場合、図９の下部に示すように、符号
化ヘッダ（００００）ｂと、継続数「１６」の６ビット
表示（０１００００）ｂと画素データの内容（１０）ｂ
とを繋げたｄ７〜ｄ２２＝（０００００１００００１
０）ｂが、圧縮後の映像データＰＸＤのデータ単位ＣＵ
０３＊となる。

【００６７】換言すれば、規則３によってデータ単位Ｃ
Ｕ０３の（１０１０１０………１０１０）ｂ（３２ビッ
ト長）がデータ単位ＣＵ０３＊の（０００００１０００
０１０）ｂ（１２ビット長）に変換される。この例では
実質的なビット長圧縮分は３２ビットから１２ビットへ
の２０ビットであるが、継続数がたとえば６３（ＣＵ０
３の１０が６３個連続するので１２６ビット長）の場合
は、これが１２ビットの圧縮データ（ＣＵ０３＊＝００
００１１１１１１１０）となり、１２６ビットに対して
１１４ビットの圧縮効果が得られる。つまり、規則３に
基づくビット圧縮効果は、規則２のものよりも大きい。

【００６８】図５の４列目に示す規則４では、同一画素
が６４〜２５５個続く場合、１６ビットデータでエンコ
ードのデータ１単位を構成する。この場合、最初の６ビ
ットで規則４に基づくことを示す符号化ヘッダを表し、
続く８ビットで継続画素数を表し、その後の２ビットで
画素データを表す。

【００６９】たとえば、図９の上部に示される圧縮前の
映像データＰＸＤの４番目の圧縮データ単位ＣＵ０４
は、６９個の２ビット画素データｄ２３〜ｄ９１＝（１
１１１１１………１１１１）ｂを含んでいる。この例で
は、同一の２ビット画素データ（１１）ｂが６９個連続
（継続）している。

【００７０】この場合、図９の下部に示すように、符号
化ヘッダ（００００００）ｂと、継続数「６９」の８ビ
ット表示（００１００１０１）ｂと画素データの内容
（１１）ｂとを繋げたｄ２３〜ｄ９１＝（００００００
００１００１０１１１）ｂが、圧縮後の映像データＰＸ
Ｄのデータ単位ＣＵ０４＊となる。

【００７１】換言すれば、規則４によってデータ単位Ｃ
Ｕ０４の（１１１１１１………１１１１）ｂ（１３８ビ
ット長）がデータ単位ＣＵ０４＊の（００００００００
１００１０１１１）ｂ（１６ビット長）に変換される。
この例では実質的なビット長圧縮分は１３８ビットから
１６ビットへの１２２ビットであるが、継続数がたとえ
ば２５５（ＣＵ０１の１１が２５５個連続するので５１
０ビット長）の場合は、これが１６ビットの圧縮データ
（ＣＵ０４＊＝００００００１１１１１１１１１１）と
なり、５１０ビットに対して４９４ビットの圧縮効果が
得られる。つまり、規則４に基づくビット圧縮効果は、
規則３のものよりも大きい。

【００７２】図５の５列目に示す規則５では、エンコー
ドデータ単位の切換点からラインの終わりまで同一画素
が続く場合に、１６ビットデータでエンコードのデータ
１単位を構成する。この場合、最初の１４ビットで規則
５に基づくことを示す符号化ヘッダを表し、続く２ビッ
トで画素データを表す。

【００７３】たとえば、図９の上部に示される圧縮前の
映像データＰＸＤの５番目の圧縮データ単位ＣＵ０５
は、１個以上の２ビット画素データｄ９２〜ｄｎ＝（０
０００００………００００）ｂを含んでいる。この例で
は、同一の２ビット画素データ（００）ｂが有限個連続
（継続）しているが、規則５では継続画素数が１以上い
くつでも良い。

【００７４】この場合、図９の下部に示すように、符号
化ヘッダ（００００００００００００００）ｂと、画素
データの内容（００）ｂとを繋げたｄ９２〜ｄｎ＝（０
０００００００００００００００）ｂが、圧縮後の映像
データＰＸＤのデータ単位ＣＵ０５＊となる。

【００７５】換言すれば、規則５によってデータ単位Ｃ
Ｕ０５の（００００００………００００）ｂ（不特定ビ
ット長）がデータ単位ＣＵ０５＊の（００００００００
００００００００）ｂ（１６ビット長）に変換される。
規則５では、ラインエンドまでの同一画素継続数が１６
ビット長以上あれば、圧縮効果が得られる。

【００７６】図５の６列目に示す規則６では、エンコー
ド対象データが並んだ画素ラインが１ライン終了した時
点で、１ライン分の圧縮データＰＸＤの長さが８ビット
の整数倍でない（すなわちバイトアラインでない）場合
に、４ビットのダミーデータを追加して、１ライン分の
圧縮データＰＸＤがバイト単位になるように（すなわち
バイトアラインされるように）している。

【００７７】たとえば、図９の下部に示される圧縮後の
映像データＰＸＤのデータ単位ＣＵ０１＊〜ＣＵ０５＊
の合計ビット長は、必ず４ビットの整数倍にはなってい
るが、必ずしも８ビットの整数倍になっているとは限ら
ない。

【００７８】たとえばデータ単位ＣＵ０１＊〜ＣＵ０５
＊の合計ビット長が１０２０ビットでありバイトアライ
ンとするために４ビット不足しているなら、図９の下部
に示すように、４ビットのダミーデータＣＵ０６＊＝
（００００）ｂを１０２０ビットの末尾に付加して、バ
イトアラインされた１０２４ビットのデータ単位ＣＵ０
１＊〜ＣＵ０６＊を出力する。

【００７９】なお、２ビット画素データは、必ずしも４
種類の画素色を表示するものに限定されない。たとえ
ば、画素データ（００）ｂで副映像の背景画素を表し、
画素データ（０１）ｂで副映像のパターン画素を表し、
画素データ（１０）ｂで副映像の第１強調画素を表し、
画素データ（１１）ｂで副映像の第２強調画素を表わす
ようにしても良い。

【００８０】画素データの構成ビット数がもっと多けれ
ば、より他種類の副映像画素を指定できる。たとえば画
素データが３ビットの（０００）ｂ〜（１１１）ｂで構
成されているときは、ランレングスエンコード／デコー
ドされる副映像データにおいて、最大８種類の画素色＋
画素種類（強調効果）を指定できるようになる。

【００８１】図６は、図４で例示した副映像画素データ
（ランレングスデータ）３２部分が１ビットの画素デー
タで構成される場合において、この発明の他実施の形態
に係るエンコード方法で採用されるランレングス圧縮規
則１１〜１５を説明するものである。

【００８２】図６の１列目に示す規則１１では、同一画
素が１〜７個続く場合、４ビットデータでエンコード
（ランレングス圧縮）のデータ１単位を構成する。この
場合、最初の３ビットで継続画素数を表し、続く１ビッ
トで画素データ（画素種類の情報など）を表す。たとえ
ば１ビット画素データが”０”なら副映像の背景画素を
示し、それが”１”なら副映像のパターン画素を示す。

【００８３】図６の２列目に示す規則１２では、同一画
素が８〜１５個続く場合、８ビットデータでエンコード
のデータ１単位を構成する。この場合、最初の３ビット
で規則１２に基づくことを示す符号化ヘッダ（たとえば
０００）を表し、続く４ビットで継続画素数を表し、そ
の後の１ビットで画素データを表す。

【００８４】図６の３列目に示す規則１３では、同一画
素が１６〜１２７個続く場合、１２ビットデータでエン
コードのデータ１単位を構成する。この場合、最初の４
ビットで規則１３に基づくことを示す符号化ヘッダ（た
とえば００００）を表し、続く７ビットで継続画素数を
表し、その後の１ビットで画素データを表す。

【００８５】図６の４列目に示す規則１４では、エンコ
ードデータ単位の切換点からラインの終わりまで同一画
素が続く場合に、８ビットデータでエンコードのデータ
１単位を構成する。この場合、最初の７ビットで規則１
４に基づくことを示す符号化ヘッダ（たとえば００００
０００）を表し、続く１ビットで画素データを表す。

【００８６】図６の５列目に示す規則１５では、エンコ
ード対象データが並んだ画素ラインが１ライン終了した
時点で、１ライン分の圧縮データＰＸＤの長さが８ビッ
トの整数倍でない（すなわちバイトアラインでない）場
合に、４ビットのダミーデータを追加して、１ライン分
の圧縮データＰＸＤがバイト単位になるように（すなわ
ちバイトアラインされるように）している。

【００８７】次に、図７を参照して画像符号化方法（ラ
ンレングス圧縮符号化を用いたエンコード方法）を具体
的に説明する。

【００８８】図７は、図４で例示した副映像画素データ
（ランレングスデータ）３２を構成する画素データが、
たとえば第１〜第９ラインで構成され、各ライン上に２
ビット構成の画素（最大４種類の内容を持つ）が並んで
おり、各ライン上の２ビット画素により文字パターン
「Ａ」および「Ｂ」が表現されている場合を示してい
る。この場合において、各ラインの画素データが、どの
ようにエンコード（ランレングス圧縮）されるかを具体
的に説明する。

【００８９】図７の上部に例示するように、ソースとな
る画像は、３種類（最大４種類）の画素データで構成さ
れている。すなわち、２ビット画像データ（００）ｂで
副映像の背景の画素色が示され、２ビット画像データ
（０１）ｂで副映像内の文字「Ａ」および「Ｂ」の画素
色が示され、２ビット画像データ（１０）ｂで副映像文
字「Ａ」および「Ｂ」に対する強調画素色が示されてい
る。

【００９０】文字「Ａ」および「Ｂ」を含む原画像がス
キャナなどにより走査されると、これらの文字パターン
は、走査ライン毎に左から右へ向かって、１画素単位で
読み取られる。こうして読み取られた映像データは、こ
の発明に基づくランレングス圧縮を行なうエンコーダ
（後述する図１０の実施形態では２００）に入力され
る。

【００９１】このエンコーダは、図５で説明した規則１
〜規則６に基づくランレングス圧縮を実行するソフトウ
エアが動作するマイクロコンピュータ（ＭＰＵまたはＣ
ＰＵ）で構成できる。このエンコーダソフトウエアにつ
いては、図１３および図１４のフローチャートを参照し
て後述する。

【００９２】以下、１画素単位で読み取られた文字パタ
ーン「Ａ」および「Ｂ」の順次（sequential）ビット列
をランレングス圧縮するエンコード処理について、説明
する。

【００９３】図７の例では、ソース画像の画素色が３つ
の場合を想定しているので、エンコード処理対象の映像
データ（文字パターン「Ａ」および「Ｂ」の順次ビット
列）は、背景画素色「・」を２ビット画素データ（０
０）ｂで表し、文字画素色「＃」を２ビット画素データ
（０１）ｂで表し、強調画素色「ｏ」を２ビット画素デ
ータ（１０）ｂで表している。この画素データ（００、
０１など）のビット数（＝２）は、画素幅と呼ぶことも
ある。

【００９４】なお、単純化のために、図７の例では、エ
ンコード処理対象映像データ（副映像データ）の表示幅
を１６画素とし、走査ライン数（表示の高さ）は９ライ
ンとしている。

【００９５】まず、スキャナから得られた画素データ
（副映像データ）は、マイクロコンピュータにより、一
旦、圧縮前のランレングス値に変換される。

【００９６】すなわち、図７の上部の１ライン目を例に
取れば、３個の連像「・・・」は（・＊３）に変換さ
れ、その後の１個の「ｏ」は（ｏ＊１）に変換され、そ
の後の１個の「＃」は（＃＊１）に変換され、その後の
１個の「ｏ」は（ｏ＊１）に変換され、その後の３連像
「・・・」は（・＊３）に変換され、その後の１個の
「ｏ」は（ｏ＊１）に変換され、その後の４連像「＃＃
＃＃」は（＃＊４）に変換され、その後の１個の「ｏ」
は（ｏ＊１）に変換され、最後の１個の「・」は（・＊
１）に変換される。

【００９７】その結果、図７の中部に示すように、１ラ
イン目の圧縮前ランレングスデータは、「・＊３／ｏ＊
１／＃＊１／ｏ＊１／・＊３／ｏ＊１／＃＊４／ｏ＊１
／・＊１」のようになる。このデータは、文字画素色な
どの画像情報と、その連続数を示す継続画素数との組み
合わせにより、構成されている。

【００９８】以下同様に、図７上部の２ライン〜９ライ
ン目の画素データ列は、図７中部の２ライン〜９ライン
目に示すような圧縮前ランレングスデータ列になる。

【００９９】ここで、１ライン目のデータに注目する
と、ラインのスタートから背景画素色「・」が３個続い
ているので、図５の圧縮規則１が適用される。その結
果、１ライン目の最初の「・・・」すなわち（・＊３）
は、「３」を表す２ビット（１１）と背景画素色「・」
を表す（００）とを組み合わせた（１１００）にエンコ
ードされる。

【０１００】１ライン目の次のデータは、「ｏ」が１個
なのでやはり規則１が適用される。その結果、１ライン
目の次の［ｏ」すなわち（ｏ＊１）は、「１」を表す２
ビット（０１）と強調画素色「ｏ」を表す（１０）とを
組み合わせた（０１１０）にエンコードされる。

【０１０１】さらに次のデータは、「＃」が１個なので
やはり規則１が適用される。その結果、１ライン目の次
の［＃」すなわち（＃＊１）は、「１」を表す２ビット
（０１）と文字画素色「＃」を表す（０１）とを組み合
わせた（０１０１）にエンコードされる。（この＃に関
する部分は、図７の中部および下部では破線で囲って図
示してある。）以下同様に、（ｏ＊１）は（０１１０）
にエンコードされ、（・＊３）は（１１００）にエンコ
ードされ、（ｏ＊１）は（０１１０）にエンコードされ
る。

【０１０２】１ライン目のその後のデータは、「＃」が
４個なので、図５の圧縮規則２が適用される。その結
果、１ライン目のこの［＃」すなわち（＃＊４）は、規
則２が適用されたことを示す２ビットヘッダ（００）
と、継続画素数「４」を表す４ビット（０１００）と、
文字画素色「＃」を表す（０１）とを組み合わせた（０
００１０００１）にエンコードされる。（この＃に関す
る部分は、破線で囲って図示してある。）１ライン目の
さらにその後のデータは、「ｏ」が１個なので規則１が
適用される。その結果、この［ｏ」すなわち（ｏ＊１）
は、「１」を表す２ビット（０１）と強調画素色「ｏ」
を表す（１０）とを組み合わせた（０１１０）にエンコ
ードされる。

【０１０３】１ライン目最後のデータは、「・」が１個
なので規則１が適用される。その結果、この［・」すな
わち（・＊１）は、「１」を表す２ビット（０１）と背
景画素色「・」を表す（００）とを組み合わせた（０１
００）にエンコードされる。

【０１０４】以上のようにして、１ライン目の圧縮前ラ
ンレングスデータ「・＊３／ｏ＊１／＃＊１／ｏ＊１／
・＊３／ｏ＊１／＃＊４／ｏ＊１／・＊１」は、（１１
００）（０１１０）（０１０１）（０１１０）（１１０
０）（０１１０）（０００１０００１）（０１１０）
（０１００）のようにランレングス圧縮され、１ライン
目のエンコードが終了する。

【０１０５】以下同様にして、８ライン目までエンコー
ドが進行する。９ライン目では、１ライン全てが同一の
背景画素色「・」で占められている。この場合は、図５
の圧縮規則５が適用される。その結果、９ライン目の圧
縮前ランレングスデータ「・＊１６」は、同一の背景画
素色「・」がラインエンドまで続いていることを示す１
４ビットのヘッダ（００００００００００００００）
と、背景画素色「・」を示す２ビット画素データ（０
０）とを組み合わせた、１６ビットの（０００００００
０００００００００）にエンコードされる。

【０１０６】なお、上記規則５に基づくエンコードは、
圧縮対象データがラインの途中から始まりラインエンド
まで続いている場合にも適用される。

【０１０７】図１０は、この発明に基づきエンコードさ
れた画像情報を持つ高密度光ディスクの、量産からユー
ザサイドにおける再生までの流れを説明するとともに；
この発明に基づきエンコードされた画像情報の、放送／
ケーブル配信からユーザ／加入者における受信／再生ま
での流れを説明するブロック図である。

【０１０８】たとえば図７の中部に示すような圧縮前ラ
ンレングスデータが図１０のエンコーダ２００に入力さ
れると、エンコーダ２００は、たとえば図５の圧縮規則
１〜６に基づくソフトウエア処理により、入力されたデ
ータがランレングス圧縮（エンコード）される。

【０１０９】図１に示すような光ディスクＯＤに図２に
示すような論理構成のデータが記録される場合は、図１
０のエンコーダ２００によるランレングス圧縮処理（エ
ンコード処理）は、図３の副映像データに対して実施さ
れる。

【０１１０】図１０のエンコーダ２００には、上記光デ
ィスクＯＤを完成させるに必要な種々なデータも入力さ
れる。これらのデータは、たとえばＭＰＥＧ（Mortion
Picture Expert Group）の規格に基づき圧縮され、圧縮
後のデジタルデータがレーザカッティングマシン２０２
または変調器／送信器２１０に送られる。

【０１１１】レーザカッティングマシン２０２におい
て、図示しないマザーディスクにエンコーダ２００から
のＭＰＥＧ圧縮データがカッティングされて、光ディス
クマスタ２０４が製造される。

【０１１２】２枚貼合せ高密度光ディスク量産設備２０
６では、このマスタ２０４を雛形にして、たとえば厚さ
０.６ミリのポリカーボネート基板上のレーザ光反射膜
に、マスタの情報が転写される。それぞれ別のマスタ情
報が転写された大量２枚のポリカーボネート基板は、張
り合わされて、厚さ１.２ミリの両面光ディスク（ある
いは片面読み取り形両面ディスク）となる。

【０１１３】設備２０６で量産された貼合せ高密度光デ
ィスクＯＤは各種市場に頒布され、ユーザの手元に届
く。

【０１１４】頒布されたディスクＯＤは、ユーザの再生
装置３００で再生される。この装置３００は、エンコー
ダ２００でエンコードされたデータを元の情報に復元す
るデコーダ１０１を備えている。デコーダ１０１でデコ
ードされた情報は、たとえばユーザのモニタＴＶに送ら
れ、映像化される。こうして、エンドユーザは大量頒布
されたディスクＯＤから、元の映像情報を観賞すること
ができるようになる。

【０１１５】一方、エンコーダ２００から変調器／送信
器２１０に送られた圧縮情報は、所定の規格に沿って変
調され、送信される。たとえば、エンコーダ２００から
の圧縮映像情報は、対応する音声情報とともに衛星放送
（２１２）される。あるいは、エンコーダ２００からの
圧縮映像情報は、対応する音声情報とともにケーブル伝
送（２１２）される。

【０１１６】放送あるいはケーブル伝送された圧縮映像
／音声情報は、ユーザあるいは加入者の受信器／復調器
４００で受信される。この受信器／復調器４００は、エ
ンコーダ２００でエンコードされたデータを元の情報に
復元するデコーダ１０１を備えている。デコーダ１０１
でデコードされた情報は、たとえばユーザのモニタＴＶ
に送られ、映像化される。こうして、エンドユーザは放
送あるいはケーブル伝送された圧縮映像情報から、元の
映像情報を観賞することができるようになる。

【０１１７】図１１は、この発明に基づく画像デコード
（ランレングス伸張）を実行するデコーダハードウエア
の一実施形態（ノンインターレース仕様）を示すブロッ
ク図である。ランレングス圧縮された副映像データＳＰ
Ｄ（図３のデータ３２相当）をデコードするデコーダ１
０１（図１０参照）は、図１１のように構成することが
できる。

【０１１８】以下、図１１を参照しながら、図４に示す
ようなフォーマットのランレングス圧縮された画素デー
タを含む信号をランレングス伸張する副映像データデコ
ーダについて、説明する。

【０１１９】図１１に示すように、この副映像デコーダ
１０１は、副映像データＳＰＤが入力されるデータＩ／
Ｏ１０２と；副映像データＳＰＤを保存するメモリ１０
８と；このメモリ１０８の読み書き動作を制御するメモ
リ制御部１０５と；メモリ１０８から読み出された符号
データ（ランレングス圧縮された画素データ）のラン情
報から１単位（１ブロック）の継続コード長（符号化ヘ
ッダ）を検知し、その継続コード長の切り分け情報を出
力する継続コード長検知部１０６と；この継続コード長
検知部１０６からの情報にしたがって１ブロック分の符
号データを取り出す符号データ切分部１０３と；この符
号データ切分部１０３から出力されるものであって１圧
縮単位のラン情報を示す信号と、継続コード長検知部１
０６から出力されるものであってデータビットの「０」
が１ブロック分の符号データの先頭から幾つ連続してい
るかという「０」ビット連続数を示す信号（期間信号）
とを受け取り、これらの信号から１ブロックの継続画素
数を計算するラン長設定部１０７と；符号データ切分部
１０３からの画素色情報とラン長設定部１０７から出力
された期間信号とを受け取り、その期間だけ色情報を出
力する画素色出力部１０４（Fast-in/Fast-outタイプ）
と；メモリ１０８から読み出された副映像データＳＰＤ
中のヘッダデータ（図４参照）を読み込み、読み込んだ
データに基づき各種処理設定および制御を行なうマイク
ロコンピュータ１１２と；メモリ１０８の読み書きアド
レスを制御するアドレス制御部１０９と；ラン情報が存
在しないラインに対する色情報がマイクロコンピュータ
１１２により設定される不足画素色設定部１１１と；Ｔ
Ｖ画面などに副映像を表示するときの表示エリアを決定
する表示有効許可部１１０などで、構成されている。

【０１２０】上記説明を別の言い方で再度説明すると、
次のようになる。すなわち、図１１に示すように、ラン
レングス圧縮された副映像データＳＰＤは、データＩ／
Ｏ１０２を介して、デコーダ１０１内部のバスに送り込
まれる。バスに送り込まれたデータＳＰＤは、メモリ制
御部１０５を介してメモリ１０８へ送られ、そこに記憶
される。また、デコーダ１０１の内部バスは、符号デー
タ切分部１０３と、継続コード長検知部１０６と、マイ
クロコンピュータ（ＭＰＵまたはＣＰＵ）１１２とに接
続されている。

【０１２１】メモリ１０８から読み出された副映像デー
タの副映像ユニットヘッダ３１は、マイクロコンピュー
タ１１２により読み取られる。マイクロコンピュータ１
１２は、読み出したヘッダ３１から、図４に示す各種パ
ラメータに基づいて、アドレス制御部１０９にデコード
開始アドレス（ＳＰＤＤＡＤＲ）を設定し、表示有効許
可部１１０に副映像の表示開始位置と表示幅と表示高と
の情報（ＳＰＤＳＩＺＥ）を設定し、符号データ切分部
１０３に副映像の表示幅（ライン上のドット数）を設定
する。設定された各種情報は各部（１０９、１１０、１
０３）の内部レジスタに保存される。それ以後、レジス
タに保存された各種情報は、マイクロコンピュータ１１
２によりアクセスできるようになる。

【０１２２】アドレス制御部１０９は、レジスタに設定
されたデコード開始アドレス（ＳＰＤＤＡＤＲ）に基づ
き、メモリ制御部１０５を介しメモリ１０８にアクセス
して、デコードしようとする副映像データの読み出しを
開始する。こうしてメモリ１０８から読み出された副映
像データは、符号データ切出部１０３および継続コード
長検知部１０６に与えられる。

【０１２３】ランレングス圧縮された副映像データＳＰ
Ｄの符号化ヘッダ（図５の規則２〜５では２〜１４ビッ
ト）は継続コード長検知部１０６により検出され、デー
タＳＰＤ内における同一画素データの継続画素数が継続
コード長検知部１０６からの信号を基にラン長設定部１
０７により検出される。

【０１２４】すなわち、継続コード長検知部１０６は、
メモリ１０８から読み込んだデータの”０”ビットの数
を数えて、符号化ヘッダ（図５参照）を検知する。この
検知部１０６は、検知した符号化ヘッダの値にしたがっ
て、符号データ切分部１０３に切り分け情報ＳＥＰ．Ｉ
ＮＦＯ．を与える。

【０１２５】符号データ切分部１０３は、与えられた切
り分け情報ＳＥＰ．ＩＮＦＯ．にしたがって、継続画素
数（ラン情報）をラン長設定部１０７に設定するととも
に、画素データ（ＳＥＰＡＲＡＴＥＤ ＤＡＴＡ；ここ
では画素色）をＦＩＦＯタイプの画素色出力部１０４に
設定する。その際、符号データ切分部１０３は、副映像
データの画素数をカウントし、画素数カウント値と副映
像の表示幅（１ラインの画素数）とを比較している。

【０１２６】１ライン分のデコードが終了した時点でバ
イトアラインされていない（つまり１ライン分のデータ
ビット長が８の倍数でない）場合は、符号データ切分部
１０３は、そのライン上の末尾４ビットデータをエンコ
ード時に付加されたダミーデータであるとみなして、切
り捨てる。

【０１２７】ラン長設定部１０７は、前記継続画素数
（ラン情報）と画素ドットクロック（ＤＯＴＣＬＫ）と
水平／垂直同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ／Ｖ−ＳＹＮＣ）と
に基づいて、画素色出力部１０４に、画素データを出力
させるための信号（ＰＥＲＩＯＤ ＳＩＧＮＡＬ）を与
える。すると、画素色出力部１０４は、画素データ出力
信号（ＰＥＲＩＯＤ ＳＩＧＮＡＬ）がアクティブであ
る間（つまり同じ画素色を出力する期間中）、符号デー
タ切分部１０３からの画素データを、デコードされた表
示データとして出力する。

【０１２８】その際、マイクロコンピュータ１１２から
の指示によりデコード開始ラインが変更されている場合
には、ラン情報のないラインが存在することがある。そ
の場合には、不足画素色設定部１１１が、予め設定され
た不足の画素色のデータ（ＣＯＬＯＲ ＩＮＦＯ．）を
画素色出力部１０４に与える。すると、ラン情報のない
ラインデータが符号データ切分部１０３に与えられてい
る間、画素色出力部１０４は、不足画素色設定部１１１
からの不足画素色データ（ＣＯＬＯＲ ＩＮＦＯ．）を
出力する。

【０１２９】すなわち、図１１のデコーダ１０１の場
合、入力された副映像データＳＰＤ中に画像データがな
いと、マイクロコンピュータ１１２はその分不足する画
素色情報を不足画素色設定部１１１に設定するようにな
っている。

【０１３０】この画素色出力部１０４へは、図示しない
モニタ画面上のどの位置にデコードされた副映像を表示
させるかを決定する表示許可（Display Enable）信号
が、副映像画像の水平／垂直同期信号に同期して、表示
有効許可部（Display Activator）１１０から与えられ
る。また、マイクロコンピュータ１１２からの色情報指
示に基づいて、許可部１１０から出力部１０４へ、色切
換信号が送られる。

【０１３１】アドレス制御部１０９は、マイクロコンピ
ュータ１１２による処理設定後、メモリ制御部１０５、
継続コード長検知部１０６、符号データ切分部１０３お
よびラン長設定部１０７に対して、アドレスデータおよ
び各種タイミング信号を送出する。

【０１３２】データＩ／Ｏ部１０２を介して副映像デー
タＳＰＤのパックが取り込まれ、それがメモリ１０８に
格納される際、このデータＳＰＤのパックヘッダの内容
（デコード開始アドレス、デコード終了アドレス、表示
開始位置、表示幅、表示高さなど）がマイクロコンピュ
ータ１１２により読み取られる。マイクロコンピュータ
１１２は、読み取った内容に基づいて、表示有効許可部
１１０に、デコード開始アドレス、デコード終了アドレ
ス、表示開始位置、表示幅、表示高さなどを設定する。
このとき、圧縮された画素データが何ビット構成である
か（ここでは画素データ２ビットとしている）は、図４
の副映像ユニットヘッダ３１の内容で決定できるように
構成できる。

【０１３３】以下、圧縮された画素データが２ビット構
成（使用規則は図５の規則１〜６）の場合について、図
１１のデコーダ１０１の動作を説明する。

【０１３４】マイクロコンピュータ１１２によりデコー
ドスタートアドレスが設定されると、アドレス制御部１
０９は、メモリ制御部１０５に対応するアドレスデータ
を送るとともに、継続コード長検知部１０６に読込開始
信号を送る。

【０１３５】継続コード長検知部１０６は、送られてき
た読込開始信号に応答してメモリ制御部１０５にリード
信号を送って符号化データ（圧縮された副映像データ３
２）を読み込む。そして、この検知部１０６において、
読み込んだデータのうち上位２ビット全てが「０」かど
うかがチェックされる。

【０１３６】それらが「０」でない場合は、圧縮単位の
ブロック長が４ビットであると判定される（図５の規則
１参照）。

【０１３７】それら（上位２ビット）が「０」であれ
ば、さらに続く２ビット（上位４ビット）がチェックさ
れる。それらが「０」でない場合は、圧縮単位のブロッ
ク長が８ビットであると判定される（図５の規則２参
照）。

【０１３８】それら（上位４ビット）が「０」であれ
ば、さらに続く２ビット（上位６ビット）がチェックさ
れる。それらが「０」でない場合は、圧縮単位のブロッ
ク長が１２ビットであると判定される（図５の規則３参
照）。

【０１３９】それら（上位６ビット）が「０」であれ
ば、さらに続く８ビット（上位１４ビット）がチェック
される。それらが「０」でない場合は、圧縮単位のブロ
ック長が１６ビットであると判定される（図５の規則４
参照）。

【０１４０】それら（上位１４ビット）が「０」であれ
ば、圧縮単位のブロック長が１６ビットであるととも
に、ラインエンドまで同じ画素データが連続していると
判定される（図５の規則５参照）。

【０１４１】また、ラインエンドまで読み込んだ画素デ
ータのビット数が８の整数倍であればそのままとし、８
の整数倍でなければ、バイトアラインを実現するため
に、読み込んだデータの末尾に４ビットのダミーデータ
が必要であると判定される（図５の規則６参照）。

【０１４２】符号データ切分部１０３は、継続コード長
検知部１０６による上記判定結果に基づいて、メモリ１
０８から副映像データ３２の１ブロック分（１圧縮単
位）を取り出す。そして、切分部１０３において、取り
出された１ブロック分データが、継続画素数と画素デー
タ（画素の色情報など）に切り分けられる。切り分けら
れた継続画素数のデータ（ＲＵＮ ＩＮＦＯ．）はラン
長設定部１０７に送られ、切り分けられた画素データ
（ＳＥＰＡＲＡＴＥＤ ＤＡＴＡ）は画素色出力部１０
４に送られる。

【０１４３】一方、表示有効許可部１１０は、マイクロ
コンピュータ１１２から受け取った表示開始位置情報、
表示幅情報および表示高情報にしたがい、装置外部から
供給される画素ドットクロック（ＰＩＸＥＬーＤＯＴ
ＣＬＫ）、水平同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ）および垂直同
期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）に同期して、副映像表示期間を
指定する表示許可信号（イネーブル信号）を生成する。
この表示許可信号は、ラン長設定部１０７に出力され
る。

【０１４４】ラン長設定部１０７には、継続コード長検
知部１０６から出力されるものであって現在のブロック
データがラインエンドまで連続するかどうかを示す信号
と、符号データ切分部１０３からの継続画素データ（Ｒ
ＵＮ ＩＮＦＯ．）とが送られる。ラン長設定部１０７
は、検知部１０６からの信号および切分部１０３からの
データに基づいて、デコード中のブロックが受け持つ画
素ドット数を決定し、このドット数に対応する期間中、
画素色出力部１０４へ表示許可信号（出力イネーブル信
号）を出力するように構成されている。

【０１４５】画素色出力部１０４は、ラン長設定部１０
７からの期間信号受信中イネーブルとなり、その期間
中、符号データ切分部１０３から受け取った画素色情報
を、画素ドットクロック（ＰＩＸＥＬーＤＯＴ ＣＬ
Ｋ）に同期して、デコードされた表示データとして、図
示しない表示装置などへ送出する。すなわち、デコード
中ブロックの画素パターン連続ドット数分の同じ表示デ
ータが、画素色出力部１０４から出力される。

【０１４６】また、継続コード長検知部１０６は、符号
化データがラインエンドまで同じ画素色データであると
判定すると、符号データ切分部１０３へ継続コード長１
６ビット用の信号を出力し、ラン長設定部１０７にはラ
インエンドまで同じ画素色データであることを示す信号
を出力する。

【０１４７】ラン長設定部１０７は、検知部１０６から
上記信号を受け取ると、水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣが非
アクティブになるまで符号化データの色情報がイネーブ
ル状態を保持し続けるように、画素色出力部１０４へ出
力イネーブル信号（期間信号）を出力する。

【０１４８】なお、マイクロコンピュータ１１２が副映
像の表示内容をスクロールさせるためにデコード開始ラ
インを変更した場合は、予め設定していた表示領域内に
デコード使用とするデータラインが存在しない（つまり
デコードラインが不足する）可能性がある。

【０１４９】図１１のデコーダ１０１は、このような場
合に対処するために、不足したラインを埋める画素色デ
ータを予め用意している。そして、実際にライン不足が
検知されると、不足画素色データの表示モードに切り換
えられる。具体的にいえば、データエンド信号がアドレ
ス制御部１０９から表示有効許可部１１０に与えられる
と、許可部１１０は画素色出力部１０４に色切換信号
（ＣＯＬＯＲ ＳＷ ＳＩＧＮＡＬ）を送る。画素色出
力部１０４は、この切換信号に応答して、符号データか
らの画素色データのデコード出力を、不足画素色設定部
１１０からの色情報（ＣＯＬＯＲ ＩＮＦＯ．）のデコ
ード出力に切り換える。この切換状態は、不足ラインの
表示期間中（ＤＩＳＰＬＡＹ ＥＮＡＢＬＥ＝アクティ
ブ）、維持される。

【０１５０】なお、上記ライン不足が生じた場合、不足
画素色データを用いる代わりに、その間、デコード処理
動作を中止することもできる。

【０１５１】具体的には、例えばデータエンド信号がア
ドレス制御部１０９から表示有効許可部１１０へ入力さ
れたときに、許可部１１０から画素色出力部１０４へ表
示中止を指定する色切換信号を出力すればよい。する
と、画素色出力部１０４は、この表示中止指定色切換信
号がアクティブの期間中、副映像の表示を中止するよう
になる。

【０１５２】図８は、図７の例でエンコードされた画素
データ（副映像データ）のうち、文字パターン「Ａ」が
どのようにデコードされるかを、２例（ノンインターレ
ース表示およびインターレース表示）説明するものであ
る。

【０１５３】図１１のデコーダ１０１は、図８の上部で
示すような圧縮データを図８の左下部に示すようなノン
インターレース表示データにデコードする場合に用いる
ことができる。

【０１５４】これに対し、図８の上部で示すような圧縮
データを図８の右下部に示すようなインターレース表示
データにデコードする場合は、同一画素ラインを二度ス
キャンするラインダブラ（たとえば、奇数フィールドの
ライン＃１と同じ内容のライン＃１０を、偶数フィール
ドにおいて再スキャンする；Ｖ−ＳＹＮＣ単位の切換）
が必要になる。

【０１５５】また、インターレース表示と同等の画像表
示量をノンインターレース表示する場合は、別のインダ
ブラ（たとえば、図８右下部のライン＃１と同じ内容を
持つライン＃１０をライン＃１に連続させる；Ｈ−ＳＹ
ＮＣ単位の切換）が必要になる。

【０１５６】図１２は、上記ラインダブラの機能を持つ
デコーダハードウエアの実施形態（インターレース仕
様）を説明するブロック図である。図１０のデコーダ１
０１は、図１２の構成のデコーダで構成することもでき
る。

【０１５７】図１２の構成において、マイクロコンピュ
ータ１１２は、副映像の水平／垂直同期信号に基づい
て、インターレース表示の奇数フィールドと偶数フィー
ルドの発生タイミングを検知している。

【０１５８】奇数フィールドを検知すると、マイクロコ
ンピュータ１１２は選択信号生成部１１８に「現在奇数
フィールドである」ことを示すモード信号を与える。す
ると、選択信号生成部１１８からセレクタ１１５へ、デ
コーダ１０１からのデコードデータを選択させる信号が
出力される。すると、奇数フィールドのライン＃１〜＃
９の画素データ（図８の右下部参照）が、デコーダ１０
１からセレクタ１１５を介して、ビデオ出力として外部
へ送出される。このとき、これら奇数フィールドのライ
ン＃１〜＃９の画素データは、一旦、ラインメモリ１１
４に格納される。

【０１５９】偶数フィールドに移ったことを検知する
と、マイクロコンピュータ１１２は選択信号生成部１１
８に「現在偶数フィールドである」ことを示すモード信
号を与える。すると、選択信号生成部１１８からセレク
タ１１５へ、ラインメモリ１１４に格納されたを選択さ
せる信号が出力される。すると、偶数フィールドのライ
ン＃１０〜＃１８の画素データ（図８の右下部参照）
が、ラインメモリ１１４からセレクタ１１５を介して、
ビデオ出力として外部へ送出される。

【０１６０】こうして、奇数フィールドのライン＃１〜
＃９の副映像画像（図８の例では文字「Ａ」）と、偶数
フィールドのライン＃１０〜＃１８の副映像画像（図８
の文字「Ａ」）とが合成されて、インターレース表示が
実現される。

【０１６１】ところで、図４に示した副映像データの副
映像ユニットヘッダ３１には、ＴＶ画面のフレーム表示
モード／フィールド表示モードを示すパラメータビット
（ＳＰＭＯＤ）が設けられている。

【０１６２】インターレース表示と同等の画像表示量を
ノンインターレース表示する場合は、たとえば以下のよ
うになる。

【０１６３】図１２のマイクロコンピュータ１１２は、
副映像ユニットヘッダ３１を読み込んだとき、上記パラ
メータＳＰＭＯＤの設定値（アクティブ＝「１」；非ア
クティブ＝「０」）から、インターレースモード（アク
ティブ「１」）であるかノンインターレースモードであ
るか（非アクティブ「０」）を判断できる。

【０１６４】図１２の構成において、パラメータＳＰＭ
ＯＤがアクティブ＝「１」であると、マイクロコンピュ
ータ１１２はインターレースモードであることを検知
し、インターレースモードを示すモード信号を選択信号
生成部１１８に送る。このモード信号を受けた生成部１
１８は、水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣの発生毎に、切換信
号をセレクタ１１５に与える。すると、セレクタ１１５
は、副映像デコーダ１０１からの現在フィールドのデコ
ード出力（ＤＥＣＯＤＥＤ ＤＡＴＡ）と、ラインメモ
リ１１４に一時記憶された現在フィールドのデコード出
力とを、水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣの発生毎に交互に切
り換えて、ビデオ出力を外部ＴＶなどに送出する。

【０１６５】以上のようにして、現在のデコードデータ
とラインメモリ１１４内のデコードデータとがＨ−ＳＹ
ＮＣ毎に切り換え出力されると、ＴＶ画面上には、元の
画像（デコードされたデータ）の２倍の密度（水平走査
線が２倍）を持つ映像が、インターレースモードで表示
される。

【０１６６】このような構成の副映像デコーダ１０１で
は、データが１ライン分読み込まれてからデコード処理
されるのではなく、順次入力されるビットデータが、デ
コードデータ単位ブロックの初めから１ビットづつカウ
ントされつつ２〜１６ビット読み込まれ、デコード処理
される。この場合、デコードデータ１単位のビット長
（４ビット、８ビット、１２ビット、１６ビットなど）
はデコード直前に検知される。そして、検知されたデー
タ長単位で、圧縮された画素データが、たとえば３種類
の画素（図７の例では「・」、「ｏ」、「＃」）に、リ
アルタイムで復元（再生）されて行く。

【０１６７】たとえば図５の規則１〜規則６にしたがっ
てエンコードされた画素データをデコードするにあた
り、副映像デコーダ１０１は、ビットカウンタと比較的
小容量のデータバッファ（ラインメモリ１１４など）を
備えておればよい。換言すれば、副映像デコーダ１０１
の回路構成は比較的単純なものとすることができ、この
エンコーダを含む装置全体を小型化できることになる。

【０１６８】すなわち、この発明エンコーダは、従来の
ＭＨ符号化方法のようにデコーダ内に大掛かりなコード
表を必要とせず、また算術符号化方法のようにエンコー
ド時にデータを二度読みする必要もなくなる。さらに、
この発明のデコーダは、掛算器のよな比較的複雑なハー
ドウエアを必要とせず、カウンタおよび小容量バッファ
などの簡単な回路の追加で具現できる。

【０１６９】この発明によれば、多種類の画素データ
（２ビット構成では最大４種類）のランレングス圧縮／
エンコードおよびそのランレングス伸張／デコードを、
比較的簡単な構成で実現できるようになる。

【０１７０】図１３は、この発明の一実施の形態に係る
画像エンコード（ランレングス圧縮）を実行するもので
あって、たとえば図１０のエンコーダ（２００）により
実行されるソフトウエアを説明するフローチャートであ
る。

【０１７１】図５のランレングス圧縮規則１〜６に基づ
く一連のエンコード処理は、図１０に示すエンコーダ２
００内部のマイクロコンピュータにより、ソフトウエア
処理として、実行される。エンコーダ２００によるエン
コード全体の処理は図１３のフローにしたがって行うこ
とができ、副映像データ中の画素データのランレングス
圧縮は図１４のフローにしたがって行うことができる。

【０１７２】この場合、エンコーダ２００内部のコンピ
ュータは、まず、キー入力などによって画像データのラ
イン数とドット数が指定されると（ステップＳＴ８０
１）、副映像データのヘッダ領域を用意し、ラインカウ
ント数を「０」に初期化する（ステップＳＴ８０２）。

【０１７３】そして画素パターンが１画素づつ順次入力
されると、エンコーダ２００内部のコンピュータは、最
初の１画素分の画素データ（ここでは２ビット）を取得
して、その画素データを保存し、画素カウントを「１」
に設定するとともに、ドットカウント数を「１」に設定
する（ステップＳＴ８０３）。

【０１７４】続いて、エンコーダ２００の内部コンピュ
ータは、次の画素パターンの画素データ（２ビット）を
取得し、１つ前に入力された保存中の画素データと比較
する（ステップＳＴ８０４）。

【０１７５】この比較の結果、画素データが等しくない
場合は（ステップＳＴ８０５のノー）、エンコード変換
処理１が行われ（ステップＳＴ８０６）、現在の画素デ
ータが保存される（ステップＳＴ８０７）。そして画素
カウント数が＋１インクリメントされ、これに対応して
ドットカウント数も＋１インクリメントされる（ステッ
プＳＴ８０８）。

【０１７６】なお、ステップＳＴ８０４での比較の結
果、画素データが等しい場合は（ステップＳＴ８０５イ
エス）、ステップＳＴ８０６のエンコード変換処理１は
スキップされステップＳＴ８０８に移る。

【０１７７】画素カウント数およびドットカウント数の
インクリメント（ステップＳＴ８０８）の後、エンコー
ダ２００の内部コンピュータは、現在エンコード中の画
素ラインが終端であるかどうかチェックする（ステップ
ＳＴ８０９）。ラインエンドであれば（ステップＳＴ８
０９イエス）、エンコード変換処理２が行われる（ステ
ップＳＴ８１０）。ラインエンドでなければ（ステップ
ＳＴ８０９ノー）、ステップＳＴ８０４に戻り、ステッ
プＳＴ８０４〜ステップＳＴ８０８の処理が反復され
る。

【０１７８】ステップＳＴ８１０のエンコード変換処理
２が済むと、エンコーダ２００内部のコンピュータは、
エンコード後のビット列が８ビットの整数倍（バイトア
ラインされた状態）であるかどうかチェックする（ステ
ップＳＴ８１１Ａ）。バイトアラインされていなければ
（ステップＳＴ８１１Ａノー）、エンコード後のビット
列の末尾に４ビットのダミーデータ（００００）が追加
される（ステップＳＴ８１１Ｂ）。このダミー追加処理
後、あるいはエンコード後のビット列がバイトアライン
されていれば（ステップＳＴ８１１Ａイエス）、エンコ
ーダ内コンピュータのラインカウンタ（マイクロコンピ
ュータ内部の汎用レジスタなど）が＋１インクリメント
される（ステップＳＴ８１２）。

【０１７９】ラインカウンタのインクリメント後、最終
ラインに到達していなければ（ステップＳＴ８１３ノ
ー）、ステップＳＴ８０３に戻り、ステップＳＴ８０３
〜ステップＳＴ８１２の処理が反復される。

【０１８０】ラインカウンタのインクリメント後、最終
ラインに到達しておれば（ステップＳＴ８１３イエ
ス）、エンコード処理（ここでは２ビット画素データの
ビット列のランレングス圧縮）が終了する。

【０１８１】図１４は、図１３のエンコード変換処理１
の内容の一例を説明するフローチャートである。

【０１８２】図１３のエンコード変換処理１（ステップ
ＳＴ８０６）では、エンコード対象画素データが２ビッ
ト幅であることを想定しているので、図５のランレング
ス圧縮規則１〜６が適用される。

【０１８３】これらの規則１〜６に対応して、画素カウ
ント数が０（ステップＳＴ９０１）であるか、画素カウ
ント数が１〜３（ステップＳＴ９０２）であるか、画素
カウント数が４〜１５（ステップＳＴ９０３）である
か、画素カウント数が１６〜６３（ステップＳＴ９０
４）であるか、画素カウント数が６４〜２５５（ステッ
プＳＴ９０５）であるか、画素カウント値がラインエン
ド（ステップＳＴ９０６）を示しているか、画素カウン
ト数が２５６以上であるか（ステップＳＴ９０７）の判
断が、コンピュータソフトウエアにより行われる。

【０１８４】エンコーダ２００の内部コンピュータは、
上記判断結果に基づいて、ランフィールドのビット数
（同一種類の画素データの１単位長）を決定し（ステッ
プＳＴ９０８〜ステップＳＴ９１３）、副映像ユニット
ヘッダ３１の後に、このランフィールドビット数分の領
域を確保する。こうして確保されたランフィールドに継
続画素数が出力され、画素フィールドに画素データが出
力され、エンコーダ２００内部の記憶装置（図示せず）
に記録される（ステップＳＴ９１４）。

【０１８５】図１５は、この発明の一実施の形態に係る
画像デコード（ランレングス伸張）を実行するものであ
って、たとえば図１１あるいは図１２マイクロコンピュ
ータ１１２により実行されるソフトウエアを説明するフ
ローチャートである。

【０１８６】また、図１６は、図１５のソフトウエアで
使用されるデコードステップ（ＳＴ１００５）の内容の
一例を説明するフローチャートである。

【０１８７】すなわち、マイクロコンピュータ１１２
は、ランレングス圧縮された副映像データ（画素データ
は２ビット構成）の初めのヘッダ３１部分を読み込ん
で、その内容（図４参照）を解析する。そして、解析さ
れたヘッダの内容に基づいて、デコードされるがそうデ
ータのライン数およびドット数が指定される。これらラ
イン数およびドット数が指定されると（ステップＳＴ１
００１）、ラインカウント数およびドットカウント数が
「０」に初期化される（ステップＳＴ１００２〜ステッ
プＳＴ１００３）。

【０１８８】マイクロコンピュータ１１２は、副映像ユ
ニットヘッダ３１の後に続くデータビット列を順次取り
込んで行き、ドット数およびドットカウント数を計数す
る。そしてドット数からドットカウント数を引き算し
て、継続画素数を算出する（ステップＳＴ１００４）。

【０１８９】こうして継続画素数が算出されると、マイ
クロコンピュータ１１２は、この継続画素数の値に応じ
てデコード処理を実行する（ステップＳＴ１００５）。

【０１９０】ステップＳＴ１００５のデコード処理後、
マイクロコンピュータ１１２はドットカウント数と継続
画素数とを加算し、これを新たなドットカウント数とす
る（ステップＳＴ１００６）。

【０１９１】そして、マイクロコンピュータ１１２はデ
ータを順次とりこんではステップＳＴ１００５のデコー
ド処理を実行し、累積したドットカウント数が初めに設
定したライン終了数（ラインエンドの位置）と一致した
とき、１ライン分のデータについてのデコード処理を終
了する（ステップＳＴ１００７イエス）。

【０１９２】次に、デコードしたデータがバイトアライ
ンされておれば（ステップＳＴ１００８Ａイエス）、ダ
ミーデータ分を取り除く（ステップＳＴ１００８Ｂ）。
そしてラインカウント数を＋１インクリメントし（ステ
ップＳＴ１００９）、最終ラインに到達するまで（ステ
ップＳＴ１０１０ノー）、ステップＳＴ１００２〜ステ
ップＳＴ１００９の処理を反復する。最終ラインに到達
すれば（ステップＳＴ１０１０イエス）、デコードは終
了する。

【０１９３】図１５のデコード処理ステップＳＴ１００
５の処理内容は、たとえば図１６に示すようになってい
る。

【０１９４】この処理では、初めから２ビットを取得し
ては、そのビットが「０」か否かを判定する織りを繰り
返す（ステップＳＴ１１０１〜ステップＳＴ１１０
９）。これにより、図５のランレングス圧縮規則１〜６
に対応した継続画素数、つまりラン連続数が決定される
（ステップＳＴ１１１０〜ステップＳＴ１１１３）。

【０１９５】そしてラン連続数が決定された後、そのあ
とに続けて読み込んだ２ビットが画素パターン（画素デ
ータ；画素の色情報）とされる（ステップＳＴ１１１
４）。

【０１９６】画素データ（画素の色情報）が決まると、
インデックスパラメータ「ｉ」を０とし（ステップＳＴ
１１１５）、パラメータ「ｉ」がラン連続数と一致する
まで（ステップＳＴ１１１６）、２ビット画素パターン
を出力しては（ステップＳＴ１１１７）、パラメータ
「ｉ」を＋１インクリメントし（ステップＳＴ１１１
８）、同じ画素データの１単位分の出力を終えて、デコ
ード処理を終了する。

【０１９７】このように、この副映像データのデコード
方法によれば、副映像データのデコード処理が、数ビッ
トの判定処理とデータブロックの切り分け処理とデータ
ビットの計数処理だけという、簡単な処理で済む。この
ため、従来のＭＨ符号化方法などで使用される大掛かり
なコード表は必要なくなり、エンコードされたビットデ
ータを元の画素情報にデコードする処理・構成が簡単に
なる。

【０１９８】なお、上記実施の形態では、データデコー
ド時に最大１６ビットのビットデータを読み取れば、同
じ画素の１単位分の符号ビット長を決定できるものとし
たが、この符号ビット長はこれに限定されない。たとえ
ばこの符号ビット長は３２ビットでも６４ビットでもよ
い。ただしビット長が増えれば、その分容量の大きなデ
ータバッファが必要になる。

【０１９９】また、上記実施の形態では画素データ（画
素の色情報）を、たとえば１６色のカラーパレットから
選択された３色の色情報としたが、これ以外に、色の３
原色（赤成分Ｒ、緑成分Ｇ、青成分Ｂ；または輝度信号
成分Ｙ、クロマ赤信号成分Ｃｒ、クロマ青信号成分Ｃｂ
など）それぞれの振幅情報を、２ビットの画素データで
表現することもできる。つまり、画素データは特定種類
の色情報に限定されることはない。

【０２００】図１７は、図１１の変形例を示す。図１１
ではマイクロコンピュータ１１２が符号化ヘッダを切り
出す操作をソフトウエア的に行っているが、図１７で
は、符号化ヘッダの切り出し操作を、デコーダ１０１の
内部でハードウエア的に行っている。

【０２０１】すなわち、図１７に示すように、ランレン
グス圧縮された副映像データＳＰＤは、データＩ／Ｏ１
０２を介して、デコーダ１０１内部のバスに送り込まれ
る。バスに送り込まれたデータＳＰＤは、メモリ制御部
１０５を介してメモリ１０８へ送られ、そこに記憶され
る。また、デコーダ１０１の内部バスは、符号データ切
分部１０３と、継続コード長検知部１０６と、マイクロ
コンピュータ（ＭＰＵまたはＣＰＵ）１１２に繋がった
ヘッダ切出部１１３とに接続されている。

【０２０２】メモリ１０８から読み出された副映像デー
タの副映像ユニットヘッダ３１は、ヘッダ切出部１１３
により読み取られる。切出部１１３は、読み出したヘッ
ダ３１から、図４に示す各種パラメータに基づいて、ア
ドレス制御部１０９にデコード開始アドレス（ＳＰＤＤ
ＡＤＲ）を設定し、表示有効許可部１１０に副映像の表
示開始位置と表示幅と表示高との情報（ＳＰＤＳＩＺ
Ｅ）を設定し、符号データ切分部１０３に副映像の表示
幅（ライン上のドット数）を設定する。設定された各種
情報は各部（１０９、１１０、１０３）の内部レジスタ
に保存される。それ以後、レジスタに保存された各種情
報は、マイクロコンピュータ１１２によりアクセスでき
るようになる。

【０２０３】アドレス制御部１０９は、レジスタに設定
されたデコード開始アドレス（ＳＰＤＤＡＤＲ）に基づ
き、メモリ制御部１０５を介しメモリ１０８にアクセス
して、デコードしようとする副映像データの読み出しを
開始する。こうしてメモリ１０８から読み出された副映
像データは、符号データ切出部１０３および継続コード
長検知部１０６に与えられる。

【０２０４】ランレングス圧縮された副映像データＳＰ
Ｄの符号化ヘッダ（図５の規則２〜５では２〜１４ビッ
ト）は継続コード長検知部１０６により検出され、デー
タＳＰＤ内における同一画素データの継続画素数が継続
コード長検知部１０６からの信号を基にラン長設定部１
０７により検出される。

【０２０５】以下、図１７〜図２１を参照しながら、図
１５および図１６を用いて説明したデコード方法とは別
のデコード方法を説明する。

【０２０６】図１８は、この発明の他実施の形態に係る
画像デコード（ランレングス伸張）処理の前半を説明す
るフローチャートである。

【０２０７】デコードを開始する場合、図１７のデコー
ダ１０１内部の各ブロックは初期化（レジスタのクリ
ア、カウンタのリセットなど）される。その後、副映像
ユニットヘッダ３１が読み取られ、その内容（図４の各
種パラメータ）がヘッダ切分部１１３の内部レジスタに
セットされる（ステップＳＴ１２００）。

【０２０８】ヘッダ切分部１１３のレジスタにヘッダ３
１の各種パラメータがセットされると、ヘッダ３１の読
み取りが終了したステータスが、マイクロコンピュータ
１１２に通知される（ステップＳＴ１２０１）。

【０２０９】マイクロコンピュータ１１２は、ヘッダ読
取終了ステータスを受けると、デコード開始ライン（た
とえば図４のＳＰＬｉｎｅ１）を指定し、その開始ライ
ンをヘッダ切分部１１３に通知する（ステップＳＴ１２
０２）。

【０２１０】ヘッダ切分部１１３は、指定されたデコー
ド開始ラインの通知を受けると、自分のレジスタにセッ
トされているヘッダ３１の各種パラメータに基づいて、
指定されたデコード開始ラインのアドレス（図４のＳＰ
ＤＤＡＤＲ）およびデコード終了アドレス（図４のＳＰ
ＥＤＡＤＲ；開始ラインアドレスから相対的に１ライン
分シフトしたアドレス）がアドレス制御部１０９にセッ
トされ、デコードされた副映像の表示開始位置と表示幅
と表示高と（図４のＳＰＤＳＩＺＥ）が表示有効許可部
１１０にセットされ、表示幅の値（ＬＮＥＰＩＸ；図４
では図示されていないがＳＰＤＳＩＺＥに含まれている
１ライン分の画素数）が符号データ切分部１０３にセッ
トされる（ステップＳＴ１２０３）。

【０２１１】アドレス制御部１０９は、デコードアドレ
スをメモリ制御部１０５に送る。すると、デコードしよ
うとするデータ（圧縮された副映像データＳＰＤ）が、
メモリ制御部１０５を介して、メモリ１０８から符号化
データ切分部１０３および継続コード長検知部１０６
に、読み出される。その際、読み出されたデータは、バ
イト単位で、切分部１０３および検知部１０６それぞれ
の内部レジスタにセットされる（ステップＳＴ１２０
４）。

【０２１２】継続コード長検知部１０６は、メモリ１０
８から読み出されてきたデータの”０”ビットの数をカ
ウントし、そのカウント値から、図５の規則１〜５のい
ずれかに該当する符号化ヘッダを検知する（ステップＳ
Ｔ１２０５）。この符号化ヘッダ検知の詳細は、図２０
を参照して後述する。

【０２１３】継続コード長検知部１０６は、検知した符
号化ヘッダの値にしたがって、図５の規則１〜５のいず
れかの規則に対応した切分情報ＳＥＰ．ＩＮＦＯ．を生
成する（ステップＳＴ１２０６）。

【０２１４】たとえば、メモリ１０８から読み出されて
きたデータの”０”ビットのカウント値がゼロなら規則
１を示す切分情報ＳＥＰ．ＩＮＦＯ．が生成され、この
カウント値が２なら規則２を示す切分情報ＳＥＰ．ＩＮ
ＦＯ．が生成され、このカウント値が４なら規則３を示
す切分情報ＳＥＰ．ＩＮＦＯ．が生成され、このカウン
ト値が６なら規則４を示す切分情報ＳＥＰ．ＩＮＦＯ．
が生成され、このカウント値が１４なら規則５を示す切
分情報ＳＥＰ．ＩＮＦＯ．が生成される。こうして生成
された切分情報ＳＥＰ．ＩＮＦＯ．は、符号化データ切
分部１０３に転送される。

【０２１５】符号化データ切分部１０３は、継続コード
長検知部１０６からの切分情報ＳＥＰ．ＩＮＦＯ．の内
容にしたがって、継続画素数（ＰＩＸＣＮＴ；ラン情
報）をラン長設定部１０７にセットするとともに、継続
画素数データのあとに続く２ビット画素データ（画素色
データ；副映像データパケットから切り分けられたデー
タ）を、画素色出力部１０４にセットする。このとき、
切分部１０３の内部では、画素カウンタ（図示せず）の
現カウント値ＮＯＷＰＩＸが、継続画素数ＰＩＸＣＮＴ
の分だけインクリメントされる（ステップＳＴ１２０
７）。

【０２１６】図１９は、この発明の他実施の形態に係る
画像デコード（ランレングス伸張）処理の後半（図１８
のノードＡ以降）を説明するフローチャートである。

【０２１７】先行ステップＳＴ１２０３において、符号
化データ切分部１０３には、ヘッダ切分部１１３から、
副映像の表示幅に対応した１ライン分の画素データ数
（ドット数）ＬＮＥＰＩＸが通知されている。符号化デ
ータ切分部１０３では、その内部画素カウンタの値ＮＯ
ＷＰＩＸが通知された１ライン分画素データ数ＬＮＥＰ
ＩＸを超えているかどうか、チェックされる（ステップ
ＳＴ１２０８）。

【０２１８】このステップにおいて、画素カウンタ値Ｎ
ＯＷＰＩＸが１ライン分画素データ数ＬＮＥＰＩＸ以上
になっているときは（ステップＳＴ１２０８ノー）、１
バイト分のデータがセットされていた切分部１０３の内
部レジスタがクリアされ、画素カウンタ値ＮＯＷＰＩＸ
がゼロになる（ステップＳＴ１２０９）。このとき、バ
イトアラインされている場合には、４ビットのデータが
切り捨てられることになる。画素カウンタ値ＮＯＷＰＩ
Ｘが１ライン分画素データ数ＬＮＥＰＩＸよりも小さい
ときは（ステップＳＴ１２０８イエス）、切分部１０３
の内部レジスタはクリアされずそのままとなる。

【０２１９】ラン長設定部１０７は、先行ステップＳＴ
１２０７でセットされた継続画素数ＰＩＸＣＮＴ（ラン
情報）と、画素ドットの転送レートを決めるドットクロ
ックＤＯＴＣＬＫと、副映像を主映像の表示画面に同期
させる水平および垂直同期信号Ｈ−ＳＹＮＣおよびＶー
ＳＹＮＣとから、画素色出力部１０４にセットされた画
素データを必要な期間出力させるための表示期間信号
（ＰＥＲＩＯＤ ＳＩＧＮＡＬ）を生成する。生成され
た表示期間信号は、画素色出力部１０４に与えられる
（ステップＳＴ１２１０）。

【０２２０】画素色出力部１０４は、ラン長設定部１０
７から表示期間信号が与えられている間、先行ステップ
ＳＴ１２０７においてセットされた切分データ（たとえ
ば画素色を示す画素データ）を、デコードされた副映像
の表示データとして出力する（ステップＳＴ１２１
１）。

【０２２１】こうして出力された副映像表示データは、
後に、図示しない回路部分において適宜主映像の画像に
合成され、図示しないＴＶモニタにおいて表示されるこ
とになる。

【０２２２】ステップＳＴ１２１１の画素データ出力処
理後、デコードデータが終了していなければ、図１８の
ステップＳＴ１２０４に戻る（ステップＳＴ１２１２ノ
ー）。

【０２２３】デコードデータが終了しているかどうか
は、ヘッダ切分部１１３によりセットされた副映像表示
データの終了アドレス（ＳＰＥＤＡＤＲ）までのデータ
が符号化データ切分部１０３において処理され終わった
かどうかで判定できる。

【０２２４】データのデコードが終了したならば（ステ
ップＳＴ１２１２イエス）、表示有効許可部１１０から
の表示許可信号（ＤＩＳＰＬＡＹ ＥＮＡＢＬＥ）がア
クティブかどうかチェックされる。表示有効許可部１１
０は、アドレス制御部１０９からデータ終了信号（ＤＡ
ＴＡ ＥＮＤ ＳＩＧＮＡＬ）が送られてくるまでは、
アクティブ状態（たとえばハイレベル）の表示許可信号
を発生している。

【０２２５】表示許可信号がアクティブであれば、デー
タデコードが終了しているにも拘わらずまだ表示期間中
であると判定される（ステップＳＴ１２１３イエス）。
この場合は、表示有効許可部１１０はラン長設定部１０
７および画素色出力部１０４へ色切換信号を送る（ステ
ップＳＴ１２１４）。

【０２２６】このとき、画素色出力部１０４は不足画素
色設定部１１１から不足画素色データを受け取ってい
る。表示有効許可部１１０から色切換信号を受信した画
素色出力部１０４は、出力する画素色データを、不足画
素色設定部１１１からの不足画素色データに切り換える
（ステップＳＴ１２１５）。すると、表示許可信号がア
クティブの間（ステップＳＴ１２１３〜ステップＳＴ１
２１５のループ）、デコードデータが存在しない副映像
の表示期間中は、不足画素色設定部１１１が提供する不
足画素色で、副映像の表示エリアが埋められる。

【０２２７】表示許可信号が非アクティブであれば、デ
コードされた副映像の表示期間が終了したと判定される
（ステップＳＴ１２１３ノー）。すると、表示有効許可
部１１０は、１フレーム分の副映像デコードが終了した
ことを示すエンドステータスを、マイクロコンピュータ
１１２に転送する（ステップＳＴ１２１６）。こうし
て、１画面（１フレーム）分の副映像デコード処理が終
了する。

【０２２８】図２０は、図１８の符号化ヘッダ検出ステ
ップ（ＳＴ１２０５）の内容の一例を説明するフローチ
ャートである。この符号化ヘッダ検出処理は、図１７
（または図１１）の継続コード長検知部１０６により、
実行される。

【０２２９】まず、継続コード長検知部１０６が初期化
され、その内部のステータスカウンタ（ＳＴＳＣＮＴ）
がゼロにセットされる（ステップＳＴ１３０１）。その
後、メモリ１０８からバイト単位で検知部１０６に読み
込まれているデータの後続２ビット分の内容がチェック
される。この２ビットの内容が”００”であれば（ステ
ップＳＴ１３０２イエス）、カウンタＳＴＳＣＮＴが１
つインクリメントされる（ステップＳＴ１３０３）。チ
ェックした２ビットが、検知部１０６に読み込まれてい
る１バイトの終わりに達していなければ（ステップＳＴ
１３０４ノー）、さらに後続２ビット分の内容がチェッ
クされる。この２ビットの内容が”００”であれば（ス
テップＳＴ１３０２イエス）、カウンタＳＴＳＣＮＴが
さらに１つインクリメントされる（ステップＳＴ１３０
３）。

【０２３０】ステップＳＴ１３０２〜ステップＳＴ１３
０４のループが反復された結果、ステップＳＴ１３０２
でチェックした後続２ビットが検知部１０６に読み込ま
れている１バイトの終わりに達していたときは（ステッ
プＳＴ１３０４イエス）、図５の符号化ヘッダが６ビッ
トより大であることになる。この場合は、メモリ１０８
から検知部１０６に次のデータバイトが読み込まれ（ス
テップＳＴ１３０５）、ステータスカウンタＳＴＳＣＮ
Ｔが”４”にセットされる（ステップＳＴ１３０７）。
このとき同時に、符号化データ切分部１０３にも、同じ
データが１バイト読み込まれる。

【０２３１】ステータスカウンタＳＴＳＣＮＴが”４”
にセットされたあと、あるいは先行ステップＳＴ１３０
２においてチェックされた２ビット分の内容が”００”
でなければ（ステップＳＴ１３０２ノー）、ステータス
カウンタＳＴＳＣＮＴの内容が確定し、その内容が図５
の符号化ヘッダの内容として出力される（ステップＳＴ
１３０７）。

【０２３２】すなわち、ステータスカウンタＳＴＳＣＮ
Ｔ＝”０”であれば図５の規則１を示す符号化ヘッダが
検出され、ステータスカウンタＳＴＳＣＮＴ＝”１”で
あれば図５の規則２を示す符号化ヘッダが検出され、ス
テータスカウンタＳＴＳＣＮＴ＝”２”であれば図５の
規則３を示す符号化ヘッダが検出され、ステータスカウ
ンタＳＴＳＣＮＴ＝”３”であれば図５の規則４を示す
符号化ヘッダが検出され、ステータスカウンタＳＴＳＣ
ＮＴ＝”４”であれば図５の規則５（ラインの終わりま
で同一画素データが連続する場合）を示す符号化ヘッダ
が検出される。

【０２３３】図２１は、デコードされた画像がスクロー
ルされる場合において、この発明の画像デコード処理が
どのようになされるかを説明するフローチャートであ
る。

【０２３４】まず、図１１または図１７のデコーダ１０
１内部の各ブロックが初期化され、図示しないラインカ
ウンタＬＩＮＣＮＴがゼロクリアされる（ステップＳＴ
１４０１）。次に、マイクロコンピュータ１１２（図１
１）またはヘッダ切分部１１３（図１７）は、図１８の
ステップＳＴ１２０１で送出されたヘッダ読取終了ステ
ータスを受け取る（ステップＳＴ１４０２）。

【０２３５】ラインカウンタＬＩＮＣＮＴの内容（初め
はゼロ）は、マイクロコンピュータ１１２（図１１）ま
たはヘッダ切分部１１３（図１７）に転送される（ステ
ップＳＴ１４０３）。マイクロコンピュータ１１２また
はヘッダ切分部１１３は、受け取ったステータスが１フ
レーム（１画面）の終了ステータス（ステップＳＴ１２
０６）であるかどうかチェックする（ステップＳＴ１４
０４）。

【０２３６】受け取ったステータスが１フレームの終了
ステータスでなければ（ステップＳＴ１４０５ノー）、
この終了ステータスが来るまで待機する。受け取ったス
テータスが１フレームの終了ステータスであれば（ステ
ップＳＴ１４０５イエス）、ラインカウンタＬＩＮＣＮ
Ｔが１つインクリメントされる（ステップＳＴ１４０
６）。

【０２３７】インクリメントされたラインカウンタＬＩ
ＮＣＮＴの内容がラインの終わりに達していなければ
（ステップＳＴ１４０７ノー）、図１５〜図１６のデコ
ード処理、あるいは図１８〜図１９のデコード処理が再
開され（ステップＳＴ１４０８）、ステップＳＴ１４０
３に戻る。このデコードの反復ループ（ステップＳＴ１
４０３〜ステップＳＴ１４０８）が反復されることによ
り、ランレングス圧縮された副映像がデコードされなが
らスクロールされるようになる。

【０２３８】一方、インクリメントされたラインカウン
タＬＩＮＣＮＴの内容がラインの終わりに達していると
きは（ステップＳＴ１４０７イエス）、スクロールを伴
う副映像データのデコード処理は終了する。

【０２３９】図２２は、この発明に基づくエンコードお
よびデコードが実行される光ディスク記録再生装置の概
要を説明するブロック図である。

【０２４０】図２２において、光ディスクプレーヤ３０
０は、基本的には従来の光ディスク再生装置（コンパク
トディスクプレーヤあるいはレーザディスクプレーヤ）
と同様な構成を持つ。ただし、この光ディスクプレーヤ
３００は、挿入された光ディスクＯＤ（この発明に基づ
きランレングス圧縮された副映像データを含む画像情報
が記録されたもの）から、ランレングス圧縮された画像
情報をデコードする前のデジタル信号（エンコードされ
たままのデジタル信号）を出力できるようになってい
る。このエンコードされたままのデジタル信号は圧縮さ
れているので、必要な伝送帯域幅は非圧縮データを伝送
する場合に比べて少なくて良い。

【０２４１】光ディスクプレーヤ３００からの圧縮デジ
タル信号は変調器／送信器２１０を介してオンエアさ
れ、または通信ケーブルに送出される。

【０２４２】オンエアされた圧縮デジタル信号、あるい
はケーブル送信された圧縮デジタル信号は、受信者ある
いはケーブル加入者の受信器／復調器４００により、受
信される。この受信器４００は、たとえば図１１あるい
は図１７に示すような構成のデコーダ１０１を備えてい
る。受信器４００のデコーダ１０１は、受信し復調した
圧縮デジタル信号をデコードして、エンコードされる前
の原副映像データを含む画像情報を出力する。

【０２４３】図２２の構成において、送受信の伝送系が
およそ５Ｍビット／秒以上の平均ビットレートを持つも
のであれば、高品位なマルチメディア映像・音声情報の
放送ができる。

【０２４４】図２３は、この発明に基づきエンコードさ
れた画像情報が、通信ネットワーク（インターネットな
ど）を介して、任意の２コンピュータユーザ間で送受さ
れる場合を説明するブロック図である。

【０２４５】図示しないホストコンピュータで管理する
自己情報＃１を持つユーザ＃１はパーソナルコンピュー
タ５００１を所有しており、このパーソナルコンピュー
タ５００１には、種々な入出力機器５０１１および種々
な外部記憶装置５０２１が接続されている。また、この
パーソナルコンピュータ５００１の内部スロット（図示
せず）には、この発明に基づくエンコーダおよびデコー
ダが組み込まれ、通信に必要な機能を持つモデムカード
５０３１が装着されている。

【０２４６】同様に、別の自己情報＃Ｎを持つユーザ＃
Ｎはパーソナルコンピュータ５００Ｎを所有しており、
このパーソナルコンピュータ５００Ｎには、種々な入出
力機器５０１Ｎおよび種々な外部記憶装置５０２Ｎが接
続されている。また、このパーソナルコンピュータ５０
０Ｎの内部スロット（図示せず）には、この発明に基づ
くエンコーダおよびデコーダが組み込まれ、通信に必要
な機能を持つモデムカード５０３Ｎが装着されている。

【０２４７】いま、あるユーザ＃１がコンピュータ５０
０１を操作し、インターネットなどの回線６００を介し
て別のユーザ＃Ｎのコンピュータ５００Ｎと通信を行な
う場合を想定してみる。この場合、ユーザ＃１およびユ
ーザ＃Ｎは双方ともエンコーダおよびデコーダが組み込
まれたモデムカード５０３１および５０３Ｎを持ってい
るので、この発明により効率よく圧縮された画像データ
を短時間で交換できる。

【０２４８】図２４は、この発明に基づきエンコードさ
れた画像情報を光ディスクＯＤに記録し、記録された情
報をこの発明に基づきデコードする記録再生装置の概要
を示している。

【０２４９】図２４のエンコーダ２００は、図１０のエ
ンコーダ２００と同様なエンコード処理（図１３〜図１
４に対応する処理）を、ソフトウエアあるいはハードウ
エア（ファームウエアあるいはワイアードロジック回路
を含む）で実行するように構成されている。

【０２５０】エンコーダ２００でエンコードされた副映
像データその他を含む記録信号は、変調器／レーザドラ
イバ７０２において、たとえば（２、７）ＲＬＬ変調さ
れる。変調された記録信号は、レーザドライバ７０２か
ら光ヘッド７０４の高出力レーザダイオードに送られ
る。この光ヘッド７０４からの記録用レーザにより、記
録信号に対応したパターンが、光磁気記録ディスクまた
は相変化光ディスクＯＤに、書き込まれる。

【０２５１】ディスクＯＤに書き込まれた情報は、光ヘ
ッド７０６のレーザピックアップにより読み取られ、復
調器／エラー訂正部７０８において復調され、かつ必要
に応じてエラー訂正処理を受ける。復調されエラー訂正
された信号は、音声／映像用データ処理部７１０におい
て種々なデータ処理を受けて、記録前の情報が再生され
る。

【０２５２】このデータ処理部７１０は、図１１のデコ
ーダ１０１に対応するデコード処理部を含んでいる。こ
のデコード処理部により、図１５〜図１６に対応するデ
コード処理（圧縮された副映像データの伸張）が実行さ
れる。

【０２５３】図２５は、この発明に基づくエンコーダが
その周辺回路とともにＩＣ化された状態を例示してい
る。

【０２５４】図２６は、この発明に基づくデコーダがそ
の周辺回路とともにＩＣ化された状態を例示している。

【０２５５】図２７は、この発明に基づくエンコーダお
よびデコーダがその周辺回路とともにＩＣ化された状態
を例示している。

【０２５６】つまり、この発明に基づくエンコーダまた
はデコーダは、必要な周辺回路とともにＩＣ化でき、こ
のＩＣは種々な機器に組み込まれてこの発明を実施する
ことができるようになる。

【０２５７】なお、図９に例示したような圧縮後のデー
タ（ＰＸＤ）のビット列が乗るデータラインは、通常は
ＴＶ表示画面の水平走査線の１本分の画像情報を含むよ
うに構成される。しかし、このデータラインは、ＴＶ画
面の水平走査線の複数本分の画像情報を含むように構成
すること、あるいはＴＶ画面の１画面分の水平走査線全
て（つまり１フレーム分）の画像情報を含むように構成
することもできる。

【０２５８】この発明の圧縮規則に基づくデータエンコ
ードの対象は、明細書説明で用いた副映像データ（３〜
４色の色情報）に限定されない。副映像データを構成す
る画素データ部分を多ビット化し、ここに種々な情報を
詰め込んでもよい。たとえば、画素データを画素１ドッ
トあたり８ビット構成とすると、副映像だけで２５６色
のカラー映像を（主映像の他に）伝送できる。

【０２５９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、１ライン分のデータを読み込んでからデコード処理
するのではなく、ビット毎にデータを取り込む毎にその
ビットデータの構成を複数の圧縮規則に適合させて、小
さな単位でデータをデコードして行く。このため、この
発明によれば、ＭＨ符号化法のようにデコーダ内に大掛
かりな符号表を持つ必要がなくなる。また、算術符号化
法のようにエンコード時にデータを２度読みする必要が
ない。さらに、デコーダ側はビットデータを計数する簡
単なカウンタがあればよく、デコードに際し算術符号化
法のような掛算器を必要としない。したがって、この発
明によれば、デコード処理も比較的簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用できる情報保持媒体の一例とし
ての光ディスクの記録データ構造を略示する図。

【図２】図１の光ディスクに記録されるデータの論理構
造を例示する図。

【図３】図２で例示したデータ構造のうち、エンコード
（ランレングス圧縮）される副映像パックの論理構造を
例示する図。

【図４】図３で例示した副映像パックのうち、この発明
の一実施の形態に係るエンコード方法が適用される副映
像データ部分の内容を例示する図。

【図５】図４で例示した副映像データ部分を構成する画
素データが複数ビット（ここでは２ビット）で構成され
る場合において、この発明の一実施の形態に係るエンコ
ード方法で採用される圧縮規則１〜６を説明する図。

【図６】図４で例示した副映像データ部分を構成する画
素データが１ビットで構成される場合において、この発
明の他実施の形態に係るエンコード方法で採用される圧
縮規則１１〜１５を説明する図。

【図７】図４で例示した副映像データ部分を構成する画
素データが、たとえば第１〜第９ラインで構成され、各
ライン上に２ビット構成の画素（最大４種類）が並んで
おり、各ライン上の２ビット画素により文字パターン
「Ａ」および「Ｂ」が表現されている場合において、各
ラインの画素データが、どのようにエンコード（ランレ
ングス圧縮）されるかを具体的に説明する図。

【図８】図７の例でエンコードされた画素データ（副映
像データ）のうち、文字パターン「Ａ」がどのようにデ
コードされるかを、２例（ノンインターレース表示およ
びインターレース表示）説明する図。

【図９】図４で例示した副映像データ部分を構成する画
素データが２ビットで構成される場合において、この発
明の一実施の形態に係るエンコード方法で採用される圧
縮規則１〜６を具体的に説明する図。

【図１０】この発明に基づきエンコードされた画像情報
を持つ高密度光ディスクの、量産からユーザサイドにお
ける再生までの流れを説明するとともに；この発明に基
づきエンコードされた画像情報の、放送／ケーブル配信
からユーザ／加入者における受信／再生までの流れを説
明するブロック図。

【図１１】この発明に基づく画像デコード（ランレング
ス伸張）を実行するデコーダハードウエアの一実施形態
（ノンインターレース仕様）を説明するブロック図。

【図１２】この発明に基づく画像デコード（ランレング
ス伸張）を実行するデコーダハードウエアの他実施形態
（インターレース仕様）を説明するブロック図。

【図１３】この発明の一実施の形態に係る画像エンコー
ド（ランレングス圧縮）を実行するものであって、たと
えば図１０のエンコーダ（２００）により実行されるソ
フトウエアを説明するフローチャート図。

【図１４】図１３のソフトウエアで使用されるエンコー
ドステップ１（ＳＴ８０６）の内容の一例を説明するフ
ローチャート図。

【図１５】この発明の一実施の形態に係る画像デコード
（ランレングス伸張）を実行するものであって、たとえ
ば図１１あるいは図１２のＭＰＵ（１１２）により実行
されるソフトウエアを説明するフローチャート図。

【図１６】図１５のソフトウエアで使用されるデコード
ステップ（ＳＴ１００５）の内容の一例を説明するフロ
ーチャート図。

【図１７】この発明に基づく画像デコード（ランレング
ス伸張）を実行するデコーダハードウエアの他実施形態
を説明するブロック図。

【図１８】この発明の他実施の形態に係る画像デコード
（ランレングス伸張）処理の前半を説明するフローチャ
ート図。

【図１９】この発明の他実施の形態に係る画像デコード
（ランレングス伸張）処理の後半を説明するフローチャ
ート図。

【図２０】図１８の符号化ヘッダ検出ステップ（ＳＴ１
２０５）の内容の一例を説明するフローチャート図。

【図２１】デコードされた画像がスクロールされる場合
において、この発明の画像デコード処理がどのようにな
されるかを説明するフローチャート図。

【図２２】この発明に基づきエンコードされた画像情報
を持つ高密度光ディスクから再生された圧縮データがそ
のまま放送またはケーブル配信され、放送またはケーブ
ル配信された圧縮データがユーザまたは加入者側でデコ
ードされる場合を説明するブロック図。

【図２３】この発明に基づきエンコードされた画像情報
が、通信ネットワーク（インターネットなど）を介し
て、任意の２コンピュータユーザ間で送受される場合を
説明するブロック図。

【図２４】この発明に基づくエンコードおよびデコード
が実行される光ディスク記録再生装置の概要を説明する
ブロック図。

【図２５】この発明に基づくエンコーダがＩＣ化された
状態を例示する図。

【図２６】この発明に基づくデコーダがＩＣ化された状
態を例示する図。

【図２７】この発明に基づくエンコーダおよびデコーダ
がＩＣ化された状態を例示する図。

【符号の説明】

３０…圧縮された副映像データユニット（ＳＰＵ）；３
１…副映像ユニットヘッダ（ＳＰＵＨ）；３２…圧縮さ
れた副映像画素データ（ＰＸＤ）；１０１…デコーダ；
１０２…データＩ／Ｏ；１０３…符号化データ切分部；
１０４…画素色出力部（ＦＩＦＯタイプ）；１０５…メ
モリ制御部；１０６…継続コード長検知部；１０７…ラ
ン長設定部；１０８…メモリ；１０９…アドレス制御
部；１１０…表示有効許可部；１１１…不足画素色設定
部；１１２…マイクロコンピュータ（ＭＰＵまたはＣＰ
Ｕ）；１１３…ヘッダ切分部；１１４…ラインメモリ；
１１５…セレクタ；１１８…セレクト信号生成部；２０
０…エンコーダ；２０２…レーザカッティング装置；２
０４…光ディスクマスタ；２０６…２枚貼合せ高密度光
ディスク量産設備；２０２〜２０６…記録装置；２１０
…変調器／送信器；２１２…放送部／ケーブル出力部；
３００…ディスクプレーヤ（再生装置）；４００…受信
器／復調器（再生装置）；５００１（５００Ｎ）…パー
ソナルコンピュータ；５０１１（５０１Ｎ）…入出力機
器類；５０２１（５０２Ｎ）…外部記憶装置類；５０３
１（５０３Ｎ）…エンコーダ／デコーダおよびモデム；
７０２…変調器／レーザドライバ；７０４…光ヘッド
（記録レーザ）；７０６…光ヘッド（読取レーザ／レー
ザピックアップ）；７０８…復調器／エラー訂正部；７
１０…オーディオ／ビデオデータ処理部（副映像データ
のデコード処理部を含む）；ＯＤ…２枚貼合せ高密度光
ディスク（記録媒体）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平良 和彦 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 (72)発明者 北村 哲也 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 平６−314092（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/92 H04N 7/24 H04N 9/804 H04N 9/808

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数ビット数で定義される画素データが
   複数集まって形成される情報集合体のうち、同一画素デ
   ータが連続するデータブロックを１圧縮単位として圧縮
   した情報が記録される画像情報記録媒体を製造するもの
   において、 （イ）前記１圧縮単位のデータブロックにおける同一画
   素データ連続数に対応した符号化ヘッダと、この同一画
   素データ連続数を示す継続画素数データと、前記１圧縮
   単位のデータブロックにおける同一画素データ自体を示
   す複数ビット構成のデータとによって構成された圧縮単
   位データブロックの情報をエンコードするエンコード工
   程と； （ロ）前記エンコード工程でエンコードされた情報が書
   き込まれた媒体マスタを作成するマスタ作成工程と； （ハ）前記マスタ作成工程で作成された媒体マスタを用
   いて、前記エンコード工程でエンコードされた情報を、
   １以上の前記画像情報記録媒体に記録する媒体生産工程
   と；を備え、前記１圧縮単位のデータブロックにおける同一
   画素データ連続数のデータ長が３以下の場合は前記符号
   化ヘッダにビットが割り当てられておらず、前記１圧縮
   単位のデータブロックにおける同一画素データ連続数の
   データ長が４以上で所定数以下の場合は前記符号化ヘッ
   ダに２ビット以上所定ビット以下が割り当てられている
   ことを特徴とする 画像情報記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記情報集合体が有限ビット長のデータ
   ライン上に配列されており、前記１圧縮単位のデータブ
   ロックにおける同一画素データが前記データラインのラ
   インエンドまで連続している場合に、同一画素データが
   前記ラインエンドまで続いていることを示す特定ビット
   数で前記符号化ヘッダが構成されることを特徴とする請
   求項１に記載の製造方法。
3. 【請求項３】 前記情報集合体が有限ビット長のデータ
   ライン上に配列されている場合において、このデータラ
   イン上の全データに対する圧縮単位データブロックの生
   成が終了した時点で前記圧縮単位データブロック全体の
   ビット長が８ビットの整数倍でない場合に、この全体ビ
   ット長が８ビットの整数倍となるようなダミービットデ
   ータが追加されていることを特徴とする請求項１または
   請求項 ２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】 前記画像情報記録媒体の製造方法が、Ｍ
   ＰＥＧ規格に基づき動画を圧縮する工程を含み、このＭ
   ＰＥＧ規格に基づき圧縮された動画が前記媒体マスタに
   さらに書き込まれることを特徴とする請求項１ないし請
   求項３のいずれか１項に記載の製造方法。
5. 【請求項５】 前記画像情報記録媒体が、実質厚が０．
   ６ｍｍの基板を貼合せた規格上の厚みが１．２ｍｍの光
   ディスクで構成され、この貼合せ基板の少なくとも一方
   に、前記媒体マスタに記録された情報が転写されている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１
   項に記載の製造方法で作成された光ディスク。
6. 【請求項６】 複数ビット数で定義される画素データが
   複数集まって形成される情報集合体のうち、同一画素デ
   ータが連続するデータブロックを１圧縮単位として圧縮
   した情報を、所定のパック単位でパケット化してデータ
   パケットとして記録する記録トラックを持つ画像情報記
   録媒体において、 前記１圧縮単位のデータブロックを、このデータブロッ
   クにおける同一画素データ連続数に対応した符号化ヘッ
   ダと、この同一画素データ連続数を示す継続画素数デー
   タと、前記１圧縮単位のデータブロックにおける同一画
   素データ自体を示す複数ビット構成のデータとによって
   構成し； １以上の前記データブロックを含んで所定の圧縮後デー
   タを構成し； 前記圧縮後データに所定のヘッダを付けて圧縮データの
   １ユニットを構成し； １以上の前記データパケットが、前記圧縮データの１ユ
   ニットと対応する配列で、前記記録トラックに記録され
   ているものにおいて、 前記１圧縮単位のデータブロックにおける同一画素デー
   タ連続数のデータ長が３以下の場合は前記符号化ヘッダ
   にビットが割り当てられておらず、前記１圧縮単位のデ
   ータブロックにおける同一画素データ連続数のデータ長
   が４以上で所定数以下の場合は前記符号化ヘッダに２ビ
   ット以上所定ビット以下が割り当てられている ことを特
   徴とする情報記録媒体。
7. 【請求項７】 前記情報集合体が有限ビット長のデータ
   ライン上に配列されており、前記１圧縮単位のデータブ
   ロックにおける同一画素データが前記データラインのラ
   インエンドまで連続している場合に、同一画素データが
   前記ラインエンドまで続いていることを示す特定ビット
   数で前記符号化ヘッダが構成されることを特徴とする請
   求項６に記載の情報記録媒体。
8. 【請求項８】 前記情報集合体が有限ビット長のデータ
   ライン上に配列されている場合において、このデータラ
   イン上の全データに対する圧縮単位データブロックの生
   成が終了した時点で前記圧縮単位データブロック全体の
   ビット長が８ビットの整数倍でない場合に、この全体ビ
   ット長が８ビットの整数倍となるようなダミービットデ
   ータが追加されることを特徴とする請求項６または請求
   項７に記載の情報記録媒体。
9. 【請求項９】 前記情報記録媒体が、実質厚が０．６ｍ
   ｍの基板を貼合せた規格上の厚みが１．２ｍｍの光ディ
   スクで構成され、この貼合せ基板のいずれか一方または
   双方に、少なくとも前記圧縮データの１ユニットが転写
   されていることを特徴とする請求項６ないし請求項８の
   いずれか１項に記載の情報記録媒体。
10. 【請求項１０】 複数ビット数で定義される画素データ
    が複数集まって形成される情報集合体のうち、同一画素
    データが連続するデータブロックを１圧縮単位として圧
    縮した情報を、所定のパック単位でパケット化してデー
    タパケットとして記録する記録トラックを持つものであ
    って、光ヘッドを持つ再生装置により前記圧縮情報が前
    記パック単位で再生可能な光ディスクにおいて、 前記１圧縮単位のデータブロックが、このデータブロッ
    クにおける同一画素データ連続数に対応した符号化ヘッ
    ダと、この同一画素データ連続数を示す継続画素数デー
    タと、前記１圧縮単位のデータブロックにおける同一画
    素データ自体を示す複数ビット構成のデータとによって
    構成され； １以上の前記データブロックを含んで、所定の圧縮後デ
    ータが構成され； 前記圧縮後データに所定のヘッダを付けて、圧縮データ
    の１ユニットが構成され； １以上の前記データパケットが、前記圧縮データの１ユ
    ニットと対応する配列で、前記記録トラックに記録さ
    れ； 前記再生装置が前記圧縮情報を再生する際に、１以上の
    前記データパケットの配列が、前記光ヘッドにより連続
    して再生できるように、前記記録トラックに記録されて
    おり、 前記１圧縮単位のデータブロックにおける同一画素デー
    タ連続数のデータ長が３以下の場合は前記符号化ヘッダ
    にビットが割り当てられておらず、前記１圧縮単位のデ
    ータブロックにおける同一画素データ連続数のデータ長
    が４以上で所定数以下の場合は前記符号化ヘッダに２ビ
    ット以上所定ビット以下が割り当てられている ことを特
    徴とする光ディスク。
11. 【請求項１１】 前記情報集合体が有限ビット長のデー
    タライン上に配列されており、前記１圧縮単位のデータ
    ブロックにおける同一画素データが前記データラインの
    ラインエンドまで連続している場合に、同一画素データ
    が前記ラインエンドまで続いていることを示す特定ビッ
    ト数で前記符号化ヘッダが構成されることを特徴とする
    請求項１０に記載の光ディスク。
12. 【請求項１２】 前記情報集合体が有限ビット長のデー
    タライン上に配列されている場合において、このデータ
    ライン上の全データに対する圧縮単位データブロックの
    生成が終了した時点で前記圧縮単位データブロック全体
    のビット長が８ビットの整数倍でない場合に、この全体
    ビット長が８ビットの整数倍となるようなダミービット
    データが追加されることを特徴とする請求項１０または
    請求項１１に記載の光ディスク。
13. 【請求項１３】 前記情報記録媒体が、実質厚が０．６
    ｍｍの基板を貼合せた規格上の厚みが１．２ｍｍの光デ
    ィスクで構成され、この貼合せ基板のいずれか一方また
    は双方に、少なくとも前記圧縮データの１ユニットが転
    写されていることを特徴とする請求項１０ないし請求項
    １２のいずれか１項に記載の光ディスク。