JP3011680B2 - 可変長符号化装置及び方法 - Google Patents
可変長符号化装置及び方法Info
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- JP3011680B2 JP3011680B2 JP24151497A JP24151497A JP3011680B2 JP 3011680 B2 JP3011680 B2 JP 3011680B2 JP 24151497 A JP24151497 A JP 24151497A JP 24151497 A JP24151497 A JP 24151497A JP 3011680 B2 JP3011680 B2 JP 3011680B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、動画像信号など
の圧縮符号化／復号化に用いられる可変長符号化装置及
び方法に係り、特に順方向からも逆方向からも復号可能
な可変長符号を符号化することのできる可変長符号化装
置及び方法に関する。
の圧縮符号化／復号化に用いられる可変長符号化装置及
び方法に係り、特に順方向からも逆方向からも復号可能
な可変長符号を符号化することのできる可変長符号化装
置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】可変長符号は、シンボルの発生頻度に基
づいて、頻繁に出現するシンボルは短い符号長の符号、
希にして出現しないシンボルは長い符号長の符号をそれ
ぞれ割り当てることにより、平均的に短い符号長となる
ようにした符号系である。従って、可変長符号を用いる
と、符号化前のデータと比較して、データ量を大幅に圧
縮することができる。このような可変長符号の構成方法
としては、無記録情報源で最適なハフマンのアルゴリズ
ムが知られている。
づいて、頻繁に出現するシンボルは短い符号長の符号、
希にして出現しないシンボルは長い符号長の符号をそれ
ぞれ割り当てることにより、平均的に短い符号長となる
ようにした符号系である。従って、可変長符号を用いる
と、符号化前のデータと比較して、データ量を大幅に圧
縮することができる。このような可変長符号の構成方法
としては、無記録情報源で最適なハフマンのアルゴリズ
ムが知られている。
【０００３】可変長符号の一般的な問題として、符号化
データの伝送路誤りやその他の理由により符号内に誤り
が混入した場合に、誤りが混入した後のデータはその影
響が伝搬することにより復号化装置で正しく復号するこ
とができなくなってしまうという点が挙げられる。この
問題を避けるため、伝送路において誤りが生じる可能性
がある場合には、ある間隔で同期符号を挿入し、誤りの
伝搬を防止する方法がとられるのが一般的である。同期
符号には、可変長符号の組み合わせでは出現しないよう
なビットパターンが割り当てられる。この方法によれ
ば、符号化データに誤りが生じ、復号できなくなったと
しても、次の同期符号を見つけることにより、誤りの伝
搬を防止し、正しく復号を行なうことができる。
データの伝送路誤りやその他の理由により符号内に誤り
が混入した場合に、誤りが混入した後のデータはその影
響が伝搬することにより復号化装置で正しく復号するこ
とができなくなってしまうという点が挙げられる。この
問題を避けるため、伝送路において誤りが生じる可能性
がある場合には、ある間隔で同期符号を挿入し、誤りの
伝搬を防止する方法がとられるのが一般的である。同期
符号には、可変長符号の組み合わせでは出現しないよう
なビットパターンが割り当てられる。この方法によれ
ば、符号化データに誤りが生じ、復号できなくなったと
しても、次の同期符号を見つけることにより、誤りの伝
搬を防止し、正しく復号を行なうことができる。
【０００４】しかし、同期符号を用いた場合でも、図７
１（ａ）に示すように誤りが生じて正しく復号できない
箇所から、次の同期符号が見つかる箇所までの間の符号
化データについては、復号を行なうことができない。
１（ａ）に示すように誤りが生じて正しく復号できない
箇所から、次の同期符号が見つかる箇所までの間の符号
化データについては、復号を行なうことができない。
【０００５】そこで、可変長符号を図７２に示す通常の
構成から図７３に示すように変更して、図７１（ｂ）に
示すように通常の順方向から復号可能な性質だけでな
く、逆方向からも復号可能な符号構成にする方法が知ら
れている。また、このような符号は符号化データを逆方
向からも読めることから、符号化データを蓄積するディ
スクメモリなどの蓄積媒体において逆転再生に用いるこ
ともできる。このような順方向のみならず逆方向からも
復号可能な可変長符号のことを、ここではリバーシブル
符号と呼ぶこととする。
構成から図７３に示すように変更して、図７１（ｂ）に
示すように通常の順方向から復号可能な性質だけでな
く、逆方向からも復号可能な符号構成にする方法が知ら
れている。また、このような符号は符号化データを逆方
向からも読めることから、符号化データを蓄積するディ
スクメモリなどの蓄積媒体において逆転再生に用いるこ
ともできる。このような順方向のみならず逆方向からも
復号可能な可変長符号のことを、ここではリバーシブル
符号と呼ぶこととする。
【０００６】リバーシブル符号の一例は、例えば特開平
５−３０００２７号公報「可逆可変長符号化方式」に記
載されている。この公知例のリバーシブル符号は、図７
２に示した順方向から復号可能な可変長符号であるハフ
マン符号の符号語の末尾に、図７３に示すようにそれぞ
れの符号語がそれより符号長の長い他の符号語の末尾と
一致しない条件でビットを追加することによって、逆方
向からも復号可能とした可変長符号である。しかし、こ
のリバーシブル符号は順方向からのみ復号可能な可変長
符号の符号語の末尾にビットを付加するために、無駄な
ビットが多くなって平均符号長が長くなる。この結果、
順方向からのみ復号可能な可変長符号と比較して符号化
効率が大きく低下してしまう。
５−３０００２７号公報「可逆可変長符号化方式」に記
載されている。この公知例のリバーシブル符号は、図７
２に示した順方向から復号可能な可変長符号であるハフ
マン符号の符号語の末尾に、図７３に示すようにそれぞ
れの符号語がそれより符号長の長い他の符号語の末尾と
一致しない条件でビットを追加することによって、逆方
向からも復号可能とした可変長符号である。しかし、こ
のリバーシブル符号は順方向からのみ復号可能な可変長
符号の符号語の末尾にビットを付加するために、無駄な
ビットが多くなって平均符号長が長くなる。この結果、
順方向からのみ復号可能な可変長符号と比較して符号化
効率が大きく低下してしまう。
【０００７】また、従来のリバーシブル符号では同期区
間を一定区間を単位に設定すると、逆方向復号ができな
いという問題点があった。例えば、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２
６３（１９９６）では、同期符号を８ビット（＝１バイ
ト）毎にアライメントする、すなわち同期符号の挿入可
能位置を１バイト単位の位置に設定することが可能とな
っている。このような同期区間のアライメントを実現す
るために、同期符号の前に図７４に示すようなスタッフ
ィング符号を挿入している。このような場合、従来のリ
バーシブル符号では、スタッフィング符号のために逆方
向復号を行なうことができなくなるという問題点があっ
た。
間を一定区間を単位に設定すると、逆方向復号ができな
いという問題点があった。例えば、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２
６３（１９９６）では、同期符号を８ビット（＝１バイ
ト）毎にアライメントする、すなわち同期符号の挿入可
能位置を１バイト単位の位置に設定することが可能とな
っている。このような同期区間のアライメントを実現す
るために、同期符号の前に図７４に示すようなスタッフ
ィング符号を挿入している。このような場合、従来のリ
バーシブル符号では、スタッフィング符号のために逆方
向復号を行なうことができなくなるという問題点があっ
た。
【０００８】さらに、単純にリバーシブル符号を復号す
る場合には、通常の順方向のみ復号可能な可変長符号の
復号化装置と比較すると、逆方向に復号する分だけ２倍
の回路規模と演算量を必要とするという問題点があっ
た。
る場合には、通常の順方向のみ復号可能な可変長符号の
復号化装置と比較すると、逆方向に復号する分だけ２倍
の回路規模と演算量を必要とするという問題点があっ
た。
【０００９】従来のリバーシブル符号のもう一つの問題
点として、入力される情報のシンタクスによって逆方向
からの復号ができない場合が存在することが挙げられ
る。例えば図７５（ａ）のシンタクスを持つ情報シンボ
ルの場合、シンボルＡによってシンボルＢの符号が決定
される。このようなシンタクスを持つ情報シンボルを符
号化した符号化データは、図７５（ｂ）のようにＡが先
に復号できていなければＢを復号できないので、逆方向
からは復号できないことになる。
点として、入力される情報のシンタクスによって逆方向
からの復号ができない場合が存在することが挙げられ
る。例えば図７５（ａ）のシンタクスを持つ情報シンボ
ルの場合、シンボルＡによってシンボルＢの符号が決定
される。このようなシンタクスを持つ情報シンボルを符
号化した符号化データは、図７５（ｂ）のようにＡが先
に復号できていなければＢを復号できないので、逆方向
からは復号できないことになる。
【００１０】また、情報シンボル数が大きい場合に適用
される符号化方式として、エスケープ符号を用いた方式
がある。このエスケープ符号を用いた方式は、少数の出
現頻度の高い情報シンボルに対する符号語を符号語テー
ブルとして持ち、大多数の出現頻度の低い情報シンボル
をエスケープ符号と固定長符号の組み合わせで符号化す
る方法である。このエスケープ符号を用いた方式におい
ても、順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号の場
合と同様に、固定長符号の先頭と末尾にエスケープ符号
を付ける方式が提案されている。
される符号化方式として、エスケープ符号を用いた方式
がある。このエスケープ符号を用いた方式は、少数の出
現頻度の高い情報シンボルに対する符号語を符号語テー
ブルとして持ち、大多数の出現頻度の低い情報シンボル
をエスケープ符号と固定長符号の組み合わせで符号化す
る方法である。このエスケープ符号を用いた方式におい
ても、順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号の場
合と同様に、固定長符号の先頭と末尾にエスケープ符号
を付ける方式が提案されている。
【００１１】従来のエスケープ符号を用いた符号化／復
号化方式では、符号語テーブルに存在する符号語とエス
ケープ符号を用いて符号化する符号語を区別するため
に、何らかの方法で、符号語テーブルに符号語が存在す
るか検索する必要があった。
号化方式では、符号語テーブルに存在する符号語とエス
ケープ符号を用いて符号化する符号語を区別するため
に、何らかの方法で、符号語テーブルに符号語が存在す
るか検索する必要があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、少ない計算
量と記憶量で効率的に符号化／復号化することができる
順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号化／復号化
装置を提供することを目的とする。
量と記憶量で効率的に符号化／復号化することができる
順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号化／復号化
装置を提供することを目的とする。
【００１３】つまり、上述したように、従来技術による
リバーシブル符号、すなわち順方向からも逆方向からも
復号可能な可変長符号は、順方向からのみ復号可能な可
変長符号の符号語の末尾にビットを付加することによっ
てリバーシブル符号を構成するため、無駄なビットパタ
ーンが多くなって平均符号長が長くなり、順方向からの
み復号可能な可変長符号と比較して符号化効率の低下が
著しくなるという問題があり、また、スタッフィング符
号を用いて同期区間を一定区間を単位に設定すると、ス
タッフィング符号のためにリバーシブル符号の逆方向復
号ができなくなるという問題があり、さらに、単純にリ
バーシブル符号を復号する場合には、通常の順方向のみ
復号可能な可変長符号の復号化装置と比較すると、逆方
向に復号する分だけ２倍の回路規模と演算量を必要と
し、また入力される情報シンボルのシンタクスによって
は逆方向からの復号が不可能である場合が存在するとい
う問題点があった。
リバーシブル符号、すなわち順方向からも逆方向からも
復号可能な可変長符号は、順方向からのみ復号可能な可
変長符号の符号語の末尾にビットを付加することによっ
てリバーシブル符号を構成するため、無駄なビットパタ
ーンが多くなって平均符号長が長くなり、順方向からの
み復号可能な可変長符号と比較して符号化効率の低下が
著しくなるという問題があり、また、スタッフィング符
号を用いて同期区間を一定区間を単位に設定すると、ス
タッフィング符号のためにリバーシブル符号の逆方向復
号ができなくなるという問題があり、さらに、単純にリ
バーシブル符号を復号する場合には、通常の順方向のみ
復号可能な可変長符号の復号化装置と比較すると、逆方
向に復号する分だけ２倍の回路規模と演算量を必要と
し、また入力される情報シンボルのシンタクスによって
は逆方向からの復号が不可能である場合が存在するとい
う問題点があった。
【００１４】本発明は、無駄なビットパターンを減らし
て符号化効率を高め、しかもスタッフィング符号を用い
て同期区間を一定区間を単位として設定する場合でも、
順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号化／復号化
装置を提供することを目的とする。
て符号化効率を高め、しかもスタッフィング符号を用い
て同期区間を一定区間を単位として設定する場合でも、
順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号化／復号化
装置を提供することを目的とする。
【００１５】また、本発明は無駄なビットパターンを減
らして符号化効率を高めると共に、逐次的に復号処理を
行なうことで回路規模と演算量を削減して効率的に復号
できる、順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号化
／復号化装置を提供することを目的とする。
らして符号化効率を高めると共に、逐次的に復号処理を
行なうことで回路規模と演算量を削減して効率的に復号
できる、順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号化
／復号化装置を提供することを目的とする。
【００１６】さらに、本発明は入力される情報シンボル
のシンタクスによらず順方向にも逆方向にも復号可能で
あって、より誤りに強い可変長符号化／復号化装置を提
供することを目的とする。
のシンタクスによらず順方向にも逆方向にも復号可能で
あって、より誤りに強い可変長符号化／復号化装置を提
供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成に係
る可変長符号化装置は、複数の情報シンボルに対して該
情報シンボルの生起確率に応じた符号長を有する符号語
をそれぞれ割り当て、入力された情報シンボルに対応し
た符号語を符号化データとして出力する可変長符号化装
置において、順方向にも逆方向にも復号可能であって、
符号語の予め定められた重みによって符号語の区切りが
分かるように構成された符号語を含む複数の符号語を異
なる情報シンボルにそれぞれ対応させて格納した符号語
テーブルと、この符号語テーブルから入力された情報シ
ンボルに対応する符号語を選択する符号語選択手段と、
この符号語選択手段により選択された符号語を用いて所
定の同期区間毎に符号化データを作成すると共に、逆方
向に復号可能なスタッフィング符号を挿入する同期区間
設定手段とを有することを特徴とする。
る可変長符号化装置は、複数の情報シンボルに対して該
情報シンボルの生起確率に応じた符号長を有する符号語
をそれぞれ割り当て、入力された情報シンボルに対応し
た符号語を符号化データとして出力する可変長符号化装
置において、順方向にも逆方向にも復号可能であって、
符号語の予め定められた重みによって符号語の区切りが
分かるように構成された符号語を含む複数の符号語を異
なる情報シンボルにそれぞれ対応させて格納した符号語
テーブルと、この符号語テーブルから入力された情報シ
ンボルに対応する符号語を選択する符号語選択手段と、
この符号語選択手段により選択された符号語を用いて所
定の同期区間毎に符号化データを作成すると共に、逆方
向に復号可能なスタッフィング符号を挿入する同期区間
設定手段とを有することを特徴とする。
【００１８】ここで、「符号語の重み」とは、その符号
語の最小値または最大値に対するハミング距離に相当す
るものである。符号語が２進符号である場合には、符号
語の最小値はオール“０”であり、最大値はオール
“１”であるから、符号語の重みは“１”または“０”
の数に相当する。この符号語の重みが予め定められた値
になった位置が可変長符号における符号の区切りを示
す。
語の最小値または最大値に対するハミング距離に相当す
るものである。符号語が２進符号である場合には、符号
語の最小値はオール“０”であり、最大値はオール
“１”であるから、符号語の重みは“１”または“０”
の数に相当する。この符号語の重みが予め定められた値
になった位置が可変長符号における符号の区切りを示
す。
【００１９】この可変長符号化装置では、符号語の重み
という符号語の順序関係に依存しない値によって符号の
区切り、つまりは符号長が定められた符号語からなる可
変長符号を構成する。従って、この可変長符号は順方向
からも逆方向からも符号の区切りが分かるので、これら
の両方向から復号可能なリバーシブル符号となる。ま
た、従来のリバーシブル符号のような順方向にのみ復号
可能な可変長符号の末尾にビットを付加する符号と異な
り、余分なビットを付加することなく、初めからリバー
シブル符号を構成するので、無駄なビットパターンが少
なく符号化効率の高い可変長符号が得られる。
という符号語の順序関係に依存しない値によって符号の
区切り、つまりは符号長が定められた符号語からなる可
変長符号を構成する。従って、この可変長符号は順方向
からも逆方向からも符号の区切りが分かるので、これら
の両方向から復号可能なリバーシブル符号となる。ま
た、従来のリバーシブル符号のような順方向にのみ復号
可能な可変長符号の末尾にビットを付加する符号と異な
り、余分なビットを付加することなく、初めからリバー
シブル符号を構成するので、無駄なビットパターンが少
なく符号化効率の高い可変長符号が得られる。
【００２０】さらに、この可変長符号化装置では、一定
区間単位の同期区間の設定を行なう場合でも、逆方向に
復号可能なスタッフィング符号を用いることにより、リ
バーシブル符号を逆方向に復号することが可能となる。
すなわち、リバーシブル符号を逆方向復号する場合、リ
バーシブル符号の末尾（逆方向に見たときは先頭）が分
かる必要があるが、逆方向に復号可能なスタッフィング
符号を用いれば、リバーシブル符号の末尾が分かるの
で、リバーシブル符号の逆方向復号が実現できることに
なる。
区間単位の同期区間の設定を行なう場合でも、逆方向に
復号可能なスタッフィング符号を用いることにより、リ
バーシブル符号を逆方向に復号することが可能となる。
すなわち、リバーシブル符号を逆方向復号する場合、リ
バーシブル符号の末尾（逆方向に見たときは先頭）が分
かる必要があるが、逆方向に復号可能なスタッフィング
符号を用いれば、リバーシブル符号の末尾が分かるの
で、リバーシブル符号の逆方向復号が実現できることに
なる。
【００２１】この第１の構成に係る可変長符号化装置に
おいては、前記所定の同期期間は、同期符号の挿入可能
位置が一定区間単位の整数倍の長さに設定されていても
良い。また、前記一定区間単位はＭビット単位であっ
て、前記挿入されるスタッフィング符号は１ビット長か
らＭビット長までの何れかの長さの符号としても良い。
さらに、前記挿入されるスタッフィング符号は、「０」
のみ、または「０」に続き「１」が１から（Ｍ−１）ま
での個数連続してなる符号であって、総ビット長がＭビ
ット以下であっても良い。
おいては、前記所定の同期期間は、同期符号の挿入可能
位置が一定区間単位の整数倍の長さに設定されていても
良い。また、前記一定区間単位はＭビット単位であっ
て、前記挿入されるスタッフィング符号は１ビット長か
らＭビット長までの何れかの長さの符号としても良い。
さらに、前記挿入されるスタッフィング符号は、「０」
のみ、または「０」に続き「１」が１から（Ｍ−１）ま
での個数連続してなる符号であって、総ビット長がＭビ
ット以下であっても良い。
【００２２】前記挿入されるスタッフィング符号は、逆
方向から復号して「０」が出現したら区切りになるよう
な次号により構成するようにしても良い。また、前記ス
タッフィング符号は、符号化データの末尾に挿入される
ようにしても良い。
方向から復号して「０」が出現したら区切りになるよう
な次号により構成するようにしても良い。また、前記ス
タッフィング符号は、符号化データの末尾に挿入される
ようにしても良い。
【００２３】本発明の第１の構成に係る可変長符号化装
置において、符号語テーブルに格納された複数の符号語
のうち、順方向にも逆方向にも復号可能であって、符号
語の予め定められた重みによって符号語の区切りが分か
るように構成された符号語は、好ましくは、例えば順方
向にも逆方向にも復号可能な第１の符号語の先頭および
末尾の少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可
能な第２の符号語を付加して構成されるか、または順方
向にも逆方向にも復号可能な第１の符号語の各ビットの
直前および直後の少なくとも一方に、順方向にも逆方向
にも復号可能な第２の符号語を付加して構成される。
置において、符号語テーブルに格納された複数の符号語
のうち、順方向にも逆方向にも復号可能であって、符号
語の予め定められた重みによって符号語の区切りが分か
るように構成された符号語は、好ましくは、例えば順方
向にも逆方向にも復号可能な第１の符号語の先頭および
末尾の少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可
能な第２の符号語を付加して構成されるか、または順方
向にも逆方向にも復号可能な第１の符号語の各ビットの
直前および直後の少なくとも一方に、順方向にも逆方向
にも復号可能な第２の符号語を付加して構成される。
【００２４】このように符号語を構成すると、より幅広
い情報シンボルの確率分布に対応することができるた
め、符号化効率が向上し、また符号語のビットパターン
の自由度が高い符号設計ができるため、同期符号を用い
て同期区間の設定を行なう場合でも、同期符号と符号語
のビットパターンが一致することによる擬似同期の問題
を回避できる。
い情報シンボルの確率分布に対応することができるた
め、符号化効率が向上し、また符号語のビットパターン
の自由度が高い符号設計ができるため、同期符号を用い
て同期区間の設定を行なう場合でも、同期符号と符号語
のビットパターンが一致することによる擬似同期の問題
を回避できる。
【００２５】本発明の第１の構成に係る可変長符号化装
置において、符号語テーブルに格納された複数の符号語
のうち、順方向にも逆方向にも復号可能であって、符号
語の予め定められた重みによって符号語の区切りが分か
るように構成された符号語は、順方向にも逆方向にも復
号可能な符号語の各ビットの間に、固定長符号の符号語
が所定ビットずつ挿入された符号語であってもよい。
置において、符号語テーブルに格納された複数の符号語
のうち、順方向にも逆方向にも復号可能であって、符号
語の予め定められた重みによって符号語の区切りが分か
るように構成された符号語は、順方向にも逆方向にも復
号可能な符号語の各ビットの間に、固定長符号の符号語
が所定ビットずつ挿入された符号語であってもよい。
【００２６】また、符号語テーブルに格納された複数の
符号語のうち、順方向にも逆方向にも復号可能であっ
て、符号語の予め定められた重みによって符号語の区切
りが分かるように構成された符号語は、第１の順方向に
も逆方向にも復号可能な符号語の各ビットの間に、第２
の順方向にも逆方向にも復号可能な符号語が挿入された
符号語であってもよい。
符号語のうち、順方向にも逆方向にも復号可能であっ
て、符号語の予め定められた重みによって符号語の区切
りが分かるように構成された符号語は、第１の順方向に
も逆方向にも復号可能な符号語の各ビットの間に、第２
の順方向にも逆方向にも復号可能な符号語が挿入された
符号語であってもよい。
【００２７】このように符号語を構成すると、より幅広
い情報シンボルの確率分布に対応することができるた
め、符号化効率が向上し、また符号語のビットパターン
の自由度が高い符号設計ができるため、同期符号を用い
て同期区間の設定を行なう場合でも、同期符号と符号語
のビットパターンが一致することによる擬似同期の問題
を回避できる。
い情報シンボルの確率分布に対応することができるた
め、符号化効率が向上し、また符号語のビットパターン
の自由度が高い符号設計ができるため、同期符号を用い
て同期区間の設定を行なう場合でも、同期符号と符号語
のビットパターンが一致することによる擬似同期の問題
を回避できる。
【００２８】本発明の第１の構成に係る可変長符号化装
置において、前記スタッフィング符号は、逆方向のみな
らず、順方向にも復号可能な符号により構成されるよう
にしても良い。
置において、前記スタッフィング符号は、逆方向のみな
らず、順方向にも復号可能な符号により構成されるよう
にしても良い。
【００２９】本発明の第２の構成に係る可変長符号化装
置には、複数の情報シンボルに対して該情報シンボルの
生起確率に応じた符号長を有する畚雨後をそれぞれ割当
て、入力された情報シンボルに対応した符号語を符号化
データとして出力する可変長符号化装置において、順方
向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め定め
られたウェイトによって符号語の区切りが分かるように
構成された符号語を情報シンボルに対応させて格納した
符号語格納手段と、前記符号語格納手段から入力された
前記情報シンボルに対応する符号語を選択する符号語選
択手段と、前記符号語選択手段により選択された符号語
を用いて作成された符号化データに逆方向に復号可能な
スタッフィング符号を付加して所定の同期区間を設定す
る同期区間設定手段と、を有することを特徴としてい
る。
置には、複数の情報シンボルに対して該情報シンボルの
生起確率に応じた符号長を有する畚雨後をそれぞれ割当
て、入力された情報シンボルに対応した符号語を符号化
データとして出力する可変長符号化装置において、順方
向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め定め
られたウェイトによって符号語の区切りが分かるように
構成された符号語を情報シンボルに対応させて格納した
符号語格納手段と、前記符号語格納手段から入力された
前記情報シンボルに対応する符号語を選択する符号語選
択手段と、前記符号語選択手段により選択された符号語
を用いて作成された符号化データに逆方向に復号可能な
スタッフィング符号を付加して所定の同期区間を設定す
る同期区間設定手段と、を有することを特徴としてい
る。
【００３０】本発明の第３の構成に係る可変長符号化装
置は、双方向に復号可能な可変長符号を格納する符号格
納手段と、この符号格納手段から入力信号に対応する可
変長符号を読み出す符号読出手段と、前記符号読出手段
により読み出された符号を用いて作成された符号化デー
タに少なくとも逆方向に復号可能なスタッフィング符号
を付加して所定の同期区間を設定する同期区間設定手段
と、を有することを特徴としている。
置は、双方向に復号可能な可変長符号を格納する符号格
納手段と、この符号格納手段から入力信号に対応する可
変長符号を読み出す符号読出手段と、前記符号読出手段
により読み出された符号を用いて作成された符号化デー
タに少なくとも逆方向に復号可能なスタッフィング符号
を付加して所定の同期区間を設定する同期区間設定手段
と、を有することを特徴としている。
【００３１】また、順方向復号化手段および逆方向復号
化手段の少なくとも一方は、可変長符号の符号語テーブ
ルに存在しない符号語が符号化データに出現したとき、
該符号語を誤りとして検出する可変長符号の符号語テー
ブルに存在しない符号語が符号化データに出現によって
誤りを検出するか、あるいは復号した符号化データのビ
ット数が伝送されてきた符号化データのビット数と一致
しない場合、誤りと検出する。
化手段の少なくとも一方は、可変長符号の符号語テーブ
ルに存在しない符号語が符号化データに出現したとき、
該符号語を誤りとして検出する可変長符号の符号語テー
ブルに存在しない符号語が符号化データに出現によって
誤りを検出するか、あるいは復号した符号化データのビ
ット数が伝送されてきた符号化データのビット数と一致
しない場合、誤りと検出する。
【００３２】本発明の第４の構成に係る可変長符号化方
法は、複数の情報シンボルに対して該情報シンボルの生
起確率に応じた符号長を有する符号語をそれぞれ割り当
て、入力された情報シンボルに対応した符号語を符号化
データとして出力する可変長符号化方法において、順方
向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め定め
られた重みによって符号語の区切りが分かるように構成
された符号語を含む複数の符号語を情報シンボルにそれ
ぞれ対応させて符号語テーブルを格納する符号語テーブ
ル格納ステップと、 前記ステップで符号語テーブルか
ら前記入力され た情報シンボルに対応する符号語を選択
する符号語選択ステップと、 前記符号 語選択ステップ
で選択された符号語を用いて所定の同期区間毎に符号化
データを作成すると共に、逆方向に復号可能なスタッフ
ィング符号を挿入する同期区間設定ステップと、を備え
ることを特徴としている。
法は、複数の情報シンボルに対して該情報シンボルの生
起確率に応じた符号長を有する符号語をそれぞれ割り当
て、入力された情報シンボルに対応した符号語を符号化
データとして出力する可変長符号化方法において、順方
向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め定め
られた重みによって符号語の区切りが分かるように構成
された符号語を含む複数の符号語を情報シンボルにそれ
ぞれ対応させて符号語テーブルを格納する符号語テーブ
ル格納ステップと、 前記ステップで符号語テーブルか
ら前記入力され た情報シンボルに対応する符号語を選択
する符号語選択ステップと、 前記符号 語選択ステップ
で選択された符号語を用いて所定の同期区間毎に符号化
データを作成すると共に、逆方向に復号可能なスタッフ
ィング符号を挿入する同期区間設定ステップと、を備え
ることを特徴としている。
【００３３】前記第４の基本構成に係る可変長符号化方
法において、前記符号化テーブル格納ステップにより格
納されると共に、順方向にも逆方向にも復号可能であっ
て、符号語の予め定められた重みによって符号語の区切
りが分かるように構成された前記符号語は、順方向にも
逆方向にも復号可能な第１の符号語の先頭および末尾の
少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可能な第
２の符号語を付加して構成されていても良い。
法において、前記符号化テーブル格納ステップにより格
納されると共に、順方向にも逆方向にも復号可能であっ
て、符号語の予め定められた重みによって符号語の区切
りが分かるように構成された前記符号語は、順方向にも
逆方向にも復号可能な第１の符号語の先頭および末尾の
少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可能な第
２の符号語を付加して構成されていても良い。
【００３４】前記第４の構成に係る可変長符号化方法に
おいて、前記符号化テーブル格納ステップにより格納さ
れると共に、順方向にも逆方向にも復号可能であって、
符号語の予め定められた重みによって符号語の区切りが
分かるように構成された前記符号語は、順方向にも逆方
向にも復号可能な第１の符号語の各ビットの直前および
直後の少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可
能な第２の符号語を付加して構成されていても良い。
おいて、前記符号化テーブル格納ステップにより格納さ
れると共に、順方向にも逆方向にも復号可能であって、
符号語の予め定められた重みによって符号語の区切りが
分かるように構成された前記符号語は、順方向にも逆方
向にも復号可能な第１の符号語の各ビットの直前および
直後の少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可
能な第２の符号語を付加して構成されていても良い。
【００３５】上記の可変長符号化方法において、前記同
期区間設定ステップにより設定される前記所定の同期区
間は、同期符号の挿入可能位置が一定区間単位の整数倍
の長さに設定されていても良い。
期区間設定ステップにより設定される前記所定の同期区
間は、同期符号の挿入可能位置が一定区間単位の整数倍
の長さに設定されていても良い。
【００３６】上記の可変長符号化方法において、前記一
定区間単位はＭビットであって、前記挿入されるスタッ
フィング符号は１ビット長からＭビット長までの何れか
の長さの符号であっても良い。
定区間単位はＭビットであって、前記挿入されるスタッ
フィング符号は１ビット長からＭビット長までの何れか
の長さの符号であっても良い。
【００３７】上記の可変長符号化方法において、前記挿
入されるスタッフィング符号は、「０」のみ、または
「０」に続いて「１」が１から（Ｍ−１）までの個数だ
け連続してなる符号であって、総ビット長がＭビット以
下であっても良い。
入されるスタッフィング符号は、「０」のみ、または
「０」に続いて「１」が１から（Ｍ−１）までの個数だ
け連続してなる符号であって、総ビット長がＭビット以
下であっても良い。
【００３８】本発明の第４の構成に係る可変長符号化方
法において、前記同期区間設定ステップにより挿入され
る前記スタッフィング符号は、逆方向から復号して
「０」が出現したら区切りとなるような符号により構成
されていても良い。
法において、前記同期区間設定ステップにより挿入され
る前記スタッフィング符号は、逆方向から復号して
「０」が出現したら区切りとなるような符号により構成
されていても良い。
【００３９】上記第４の構成に係る可変長符号化方法に
おいて、前記同期区間設定ステップにより挿入されるス
タッフィング符号は、符号化データの末尾に挿入するよ
うにしても良い。
おいて、前記同期区間設定ステップにより挿入されるス
タッフィング符号は、符号化データの末尾に挿入するよ
うにしても良い。
【００４０】上記第４の構成に係る可変長符号化方法に
おいて、前記同期区間設定ステップにより挿入されるス
タッフィング符号は、逆方向のみならず、順方向にも復
号可能な符号により構成されていても良い。
おいて、前記同期区間設定ステップにより挿入されるス
タッフィング符号は、逆方向のみならず、順方向にも復
号可能な符号により構成されていても良い。
【００４１】本発明の第５の構成に係る可変長符号化方
法は、複数の情報シンボルに対して該情報シンボルの生
起確率に応じた符号長を有する符号語をそれぞれ割当
て、入力された情報シンボルに対応した符号語を符号化
データとして出力する可変長符号化方法において、順方
向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め定め
られたウェイトによって符号語の区切りが分かるように
構成された符号語を情報シンボルに対応させて格納する
符号語格納ステップと、前記符号語格納ステップにより
格納されると共に前記情報シンボルに対応する符号語を
選択する符号語選択ステップと、前記符号語選択ステッ
プにより選択された符号語を用いて作成された符号化デ
ータに逆方向に復号可能なスタッフィング符号を付加し
て所定の同期区間を設定する同期区間設定ステップと、
を備えることを特徴としている。
法は、複数の情報シンボルに対して該情報シンボルの生
起確率に応じた符号長を有する符号語をそれぞれ割当
て、入力された情報シンボルに対応した符号語を符号化
データとして出力する可変長符号化方法において、順方
向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め定め
られたウェイトによって符号語の区切りが分かるように
構成された符号語を情報シンボルに対応させて格納する
符号語格納ステップと、前記符号語格納ステップにより
格納されると共に前記情報シンボルに対応する符号語を
選択する符号語選択ステップと、前記符号語選択ステッ
プにより選択された符号語を用いて作成された符号化デ
ータに逆方向に復号可能なスタッフィング符号を付加し
て所定の同期区間を設定する同期区間設定ステップと、
を備えることを特徴としている。
【００４２】本発明の第５の構成に係る可変長符号化方
法は、双方向に復号可能な可変長符号を格納する符号格
納ステップと、この符号格納ステップにより格納された
前記可変長符号を入力信号に対応させて読み出す符号読
出ステップと、符号読出ステップにより読み出された符
号を用いて作成された符号化データに少なくとも逆方向
に復号可能なスタッフィング符号を付加して所定の同期
区間を設定する同期区間設定ステップと、を備えること
を特徴としている。
法は、双方向に復号可能な可変長符号を格納する符号格
納ステップと、この符号格納ステップにより格納された
前記可変長符号を入力信号に対応させて読み出す符号読
出ステップと、符号読出ステップにより読み出された符
号を用いて作成された符号化データに少なくとも逆方向
に復号可能なスタッフィング符号を付加して所定の同期
区間を設定する同期区間設定ステップと、を備えること
を特徴としている。
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
施形態を説明する。
【００５８】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態の可変長符号化／復号化装置の構成を示すブロッ
ク図である。
施形態の可変長符号化／復号化装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【００５９】第１実施形態の可変長符号化／復号化装置
は、大きく分けて符号語テーブル作成部１０１、符号化
部１１３、伝送系または蓄積系１０５および復号化部１
１４からなる。まず、これら各部の機能について簡単に
説明すると、符号語テーブル作成部１０１は情報シンボ
ルの生起確率に基づいて符号語テーブルを作成し、符号
化部１１３内の符号語テーブル１０２と、復号化部１１
４内の順方向符号語テーブル１１１および逆方向符号語
テーブル１１２に符号語を送る。符号化部１１３は、情
報シンボルを可変長符号に符号化し、その可変長符号を
符号化データとして伝送系または蓄積系１０５へ出力す
る。復号化部１１４は、伝送系または蓄積系１０５を介
して入力されてきた符号化データを復号して元の情報シ
ンボルを再生する。
は、大きく分けて符号語テーブル作成部１０１、符号化
部１１３、伝送系または蓄積系１０５および復号化部１
１４からなる。まず、これら各部の機能について簡単に
説明すると、符号語テーブル作成部１０１は情報シンボ
ルの生起確率に基づいて符号語テーブルを作成し、符号
化部１１３内の符号語テーブル１０２と、復号化部１１
４内の順方向符号語テーブル１１１および逆方向符号語
テーブル１１２に符号語を送る。符号化部１１３は、情
報シンボルを可変長符号に符号化し、その可変長符号を
符号化データとして伝送系または蓄積系１０５へ出力す
る。復号化部１１４は、伝送系または蓄積系１０５を介
して入力されてきた符号化データを復号して元の情報シ
ンボルを再生する。
【００６０】次に、この第１実施形態の各部の詳細な構
成と動作を説明する。
成と動作を説明する。
【００６１】符号化部１１３において、入力された情報
シンボルは符号化器１０３に入力される。符号化部１１
３は、符号語テーブル１０２と符号化器１０３および同
期区間設定部１０４により構成される。符号語テーブル
１０２は、符号語テーブル作成部１０１によって予め作
成された情報シンボルと可変長符号の符号語とを対応さ
せて格納している。符号化器１０３は、符号語テーブル
１０２に格納されている符号語の中から、入力された情
報シンボルに対応した符号語を選択して出力する。同期
区間設定部１０４では、符号化器１０３が選択した符号
語を同期区間毎にまとめ、さらに順方向にも逆方向にも
復号可能なスタッフィング符号を挿入して、同期区間毎
に符号化データを出力する。この符号化データは、伝送
系または蓄積系１０５を通して復号化部１１４に送られ
る。
シンボルは符号化器１０３に入力される。符号化部１１
３は、符号語テーブル１０２と符号化器１０３および同
期区間設定部１０４により構成される。符号語テーブル
１０２は、符号語テーブル作成部１０１によって予め作
成された情報シンボルと可変長符号の符号語とを対応さ
せて格納している。符号化器１０３は、符号語テーブル
１０２に格納されている符号語の中から、入力された情
報シンボルに対応した符号語を選択して出力する。同期
区間設定部１０４では、符号化器１０３が選択した符号
語を同期区間毎にまとめ、さらに順方向にも逆方向にも
復号可能なスタッフィング符号を挿入して、同期区間毎
に符号化データを出力する。この符号化データは、伝送
系または蓄積系１０５を通して復号化部１１４に送られ
る。
【００６２】前記復号化部１１４は、同期区間検出部１
０６、バッファ１０７、順方向復号化器１０８、逆方向
復号化器１０９、復号値判定部１１０、順方向復号化テ
ーブル１１１および逆方向復号化テーブル１１２により
構成される。復号化部１１４では、伝送系または蓄積系
１０５より入力された符号化データから同期区間検出部
１０６で符号化データの同期区間を検出し、符号化デー
タをバッファ１０７に蓄積する。順方向復号化器１０８
では、バッファ１０７に蓄積された符号化データの先頭
から復号を開始する。逆方向復号化器１０９では、バッ
ファ１０７に蓄積された符号化データの末尾から復号を
開始する。
０６、バッファ１０７、順方向復号化器１０８、逆方向
復号化器１０９、復号値判定部１１０、順方向復号化テ
ーブル１１１および逆方向復号化テーブル１１２により
構成される。復号化部１１４では、伝送系または蓄積系
１０５より入力された符号化データから同期区間検出部
１０６で符号化データの同期区間を検出し、符号化デー
タをバッファ１０７に蓄積する。順方向復号化器１０８
では、バッファ１０７に蓄積された符号化データの先頭
から復号を開始する。逆方向復号化器１０９では、バッ
ファ１０７に蓄積された符号化データの末尾から復号を
開始する。
【００６３】順方向復号化器１０８では、符号化データ
に順方向符号語テーブル１１１に存在しないビットパタ
ーンが出現した場合、およびバッファ１０７のビット数
と異なるビット数の符号化データが復号された場合、誤
り検出と判定する。同様に逆方向復号化器１０９でも、
符号化データに逆方向符号語テーブル１１２に存在しな
いビットパターンが出現した場合、およびバッファ１０
７のビット数と異なるビット数の符号化データが復号さ
れた場合、誤り検出と判定する。
に順方向符号語テーブル１１１に存在しないビットパタ
ーンが出現した場合、およびバッファ１０７のビット数
と異なるビット数の符号化データが復号された場合、誤
り検出と判定する。同様に逆方向復号化器１０９でも、
符号化データに逆方向符号語テーブル１１２に存在しな
いビットパターンが出現した場合、およびバッファ１０
７のビット数と異なるビット数の符号化データが復号さ
れた場合、誤り検出と判定する。
【００６４】復号値判定部１１０は、順方向復号化器１
０８によって得られた復号結果（順方向復号結果とい
う）と、逆方向復号化器１０９によって得られた復号結
果（逆方向復号器という）から復号値を判定し、最終的
な復号結果を出力する。図２は符号語テーブル作成部１
０１の構成を示すブロック図である。符号選択部２１は
情報シンボルの生起確率の情報が入力され、選択可能な
符号系の中から最も平均符号長の小さいものを選択し
て、選択結果を符号語構成部２２に送る。符号語構成部
２２では、符号語選択部２１で選択された符号の符号語
を構成する。
０８によって得られた復号結果（順方向復号結果とい
う）と、逆方向復号化器１０９によって得られた復号結
果（逆方向復号器という）から復号値を判定し、最終的
な復号結果を出力する。図２は符号語テーブル作成部１
０１の構成を示すブロック図である。符号選択部２１は
情報シンボルの生起確率の情報が入力され、選択可能な
符号系の中から最も平均符号長の小さいものを選択し
て、選択結果を符号語構成部２２に送る。符号語構成部
２２では、符号語選択部２１で選択された符号の符号語
を構成する。
【００６５】符号語構成部２２で構成される符号語は、
符号語の予め定められた重みにより符号の区切りが分か
るように構成された順方向にも逆方向にも復号可能な可
変長符号（以下、リバーシブル符号という）であり、例
えば特願平７−８９７７２、特願平７−２６０３８３に
記載された符号である。
符号語の予め定められた重みにより符号の区切りが分か
るように構成された順方向にも逆方向にも復号可能な可
変長符号（以下、リバーシブル符号という）であり、例
えば特願平７−８９７７２、特願平７−２６０３８３に
記載された符号である。
【００６６】この第１実施形態においては、より幅広い
確率分布に対応し、符号語のビットパターンの自由度を
上げるために、符号語構成部２２における符号語の構成
方法として以下に示す方法を用いている。
確率分布に対応し、符号語のビットパターンの自由度を
上げるために、符号語構成部２２における符号語の構成
方法として以下に示す方法を用いている。
【００６７】図３は、符号語構成部２２におけるリバー
シブル符号の符号語の第１の構成方法を示している。ま
ず、図３の左側に示すように、符号長が短い順にそれぞ
れの系列の重み（この場合、“１”の数）が一定で異な
る重みを持つ２つの２進系列（この場合、重みは０個と
１個）を作成する。次に、図３の中央に示すように、こ
の２進系列のそれぞれ先頭と末尾に“１”を追加して２
進系列のビットを反転させた後、これら２つの２進系列
を図３の右側に示すように合成する。
シブル符号の符号語の第１の構成方法を示している。ま
ず、図３の左側に示すように、符号長が短い順にそれぞ
れの系列の重み（この場合、“１”の数）が一定で異な
る重みを持つ２つの２進系列（この場合、重みは０個と
１個）を作成する。次に、図３の中央に示すように、こ
の２進系列のそれぞれ先頭と末尾に“１”を追加して２
進系列のビットを反転させた後、これら２つの２進系列
を図３の右側に示すように合成する。
【００６８】この可変長符号では、各符号の最初にある
シンボルの個数をカウントすることによって符号長が分
かる。図３の例では、最初が“０”ならば、“０”が全
部で３つ出現したら符号の区切り（符号長）が分かり、
最初が“１”ならば、“１”が全部で２つ出現したら符
号の区切りが分かる符号構成となっている。また、この
図３に示す可変長符号は、全ての情報シンボルＡ〜Ｊに
対応する符号語が図４（ａ）に示す順方向の符号木の葉
にも、図４（ｂ）の逆方向の符号木の葉にも割り当てら
れることから、順方向にも逆方向にも復号可能であるこ
とが分かる。
シンボルの個数をカウントすることによって符号長が分
かる。図３の例では、最初が“０”ならば、“０”が全
部で３つ出現したら符号の区切り（符号長）が分かり、
最初が“１”ならば、“１”が全部で２つ出現したら符
号の区切りが分かる符号構成となっている。また、この
図３に示す可変長符号は、全ての情報シンボルＡ〜Ｊに
対応する符号語が図４（ａ）に示す順方向の符号木の葉
にも、図４（ｂ）の逆方向の符号木の葉にも割り当てら
れることから、順方向にも逆方向にも復号可能であるこ
とが分かる。
【００６９】図５は、符号語構成部２２におけるリバー
シブル符号の符号語の第２の構成方法を示している。ま
ず、図５の左側に示すように、第１のリバーシブル符号
と第２のリバーシブル符号を用意する。次に、図５の中
央に示すように、第１のリバーシブル符号の全ての符号
語の末尾に、第２のリバーシブル符号の最初の１つの符
号語を追加する。以下、同様に第１のリバーシブル符号
の全ての符号語の末尾に、第２のリバーシブル符号の全
ての符号語を１つずつ追加した後、図５の右側に示すよ
うに並べ替えを行なって、新たなリバーシブル符号を構
成する。このような構成方法によって、第１のリバーシ
ブル符号の符号語数Ａ（この例ではＡ＝９）と第２のリ
バーシブル符号の符号語数Ｂ（この例ではＢ＝３）を乗
算した数Ａ×Ｂ個（この例では２７個）の新たなリバー
シブル符号を構成することができる。
シブル符号の符号語の第２の構成方法を示している。ま
ず、図５の左側に示すように、第１のリバーシブル符号
と第２のリバーシブル符号を用意する。次に、図５の中
央に示すように、第１のリバーシブル符号の全ての符号
語の末尾に、第２のリバーシブル符号の最初の１つの符
号語を追加する。以下、同様に第１のリバーシブル符号
の全ての符号語の末尾に、第２のリバーシブル符号の全
ての符号語を１つずつ追加した後、図５の右側に示すよ
うに並べ替えを行なって、新たなリバーシブル符号を構
成する。このような構成方法によって、第１のリバーシ
ブル符号の符号語数Ａ（この例ではＡ＝９）と第２のリ
バーシブル符号の符号語数Ｂ（この例ではＢ＝３）を乗
算した数Ａ×Ｂ個（この例では２７個）の新たなリバー
シブル符号を構成することができる。
【００７０】この構成方法によるリバーシブル符号の復
号に当たっては、順方向から復号する時は、まず第１の
リバーシブル符号を復号し、次に第２のリバーシブル符
号を復号するようにする。逆方向から復号する時は、ま
ず第２のリバーシブル符号を復号し、次に第１のリバー
シブル符号を復号する。従って、順方向にも逆方向にも
復号可能であることが分かる。
号に当たっては、順方向から復号する時は、まず第１の
リバーシブル符号を復号し、次に第２のリバーシブル符
号を復号するようにする。逆方向から復号する時は、ま
ず第２のリバーシブル符号を復号し、次に第１のリバー
シブル符号を復号する。従って、順方向にも逆方向にも
復号可能であることが分かる。
【００７１】なお、この例では第１のリバーシブル符号
の符号語の末尾に第２のリバーシブル符号を追加した
が、第１のリバーシブル符号の先頭に第２のリバーシブ
ル符号を追加してもよく、また第１のリバーシブル符号
の末尾と先頭の両方に固定長符号を追加しても構わな
い。また、この例では第１のリバーシブル符号と第２の
リバーシブル符号は異なるものを用いたが、同一のもの
を使用しても構わない。さらに、本実施形態では第１の
リバーシブル符号も第２のリバーシブル符号も可変長符
号を用いたが、どちらかを固定長符号に変更しても構わ
ない。
の符号語の末尾に第２のリバーシブル符号を追加した
が、第１のリバーシブル符号の先頭に第２のリバーシブ
ル符号を追加してもよく、また第１のリバーシブル符号
の末尾と先頭の両方に固定長符号を追加しても構わな
い。また、この例では第１のリバーシブル符号と第２の
リバーシブル符号は異なるものを用いたが、同一のもの
を使用しても構わない。さらに、本実施形態では第１の
リバーシブル符号も第２のリバーシブル符号も可変長符
号を用いたが、どちらかを固定長符号に変更しても構わ
ない。
【００７２】図６は、符号語構成部２１におけるリバー
シブル符号の第３の符号構成方法を示している。まず、
図６の左側に示すように、可変長のリバーシブル符号と
固定長のリバーシブル符号を用意する。次に、図６の右
側に示すように、リバーシブル符号の符号語の各ビット
の直後に固定長のリバーシブル符号を追加する。この構
成方法により、Ｋビットの固定長のリバーシブル符号を
用いた場合、Ｈビットの符号語を（Ｋ＋１）Ｈビットに
して符号語数を２ＫＨ倍にすることができる。なお、こ
の例ではリバーシブル符号の符号語の各ビット毎の直後
に固定長符号を追加したが、各ビットの直前に固定長符
号を追加してもよく、また直前と直後の両方に固定長符
号を追加しても構わない。
シブル符号の第３の符号構成方法を示している。まず、
図６の左側に示すように、可変長のリバーシブル符号と
固定長のリバーシブル符号を用意する。次に、図６の右
側に示すように、リバーシブル符号の符号語の各ビット
の直後に固定長のリバーシブル符号を追加する。この構
成方法により、Ｋビットの固定長のリバーシブル符号を
用いた場合、Ｈビットの符号語を（Ｋ＋１）Ｈビットに
して符号語数を２ＫＨ倍にすることができる。なお、こ
の例ではリバーシブル符号の符号語の各ビット毎の直後
に固定長符号を追加したが、各ビットの直前に固定長符
号を追加してもよく、また直前と直後の両方に固定長符
号を追加しても構わない。
【００７３】次に、図７を用いて同期区間設定部１０４
における符号化データの同期区間の設定方法の具体例に
ついて説明する。図７（ａ）は、同期符号を挿入するこ
とにより同期区間を設定する方法を示している。この場
合、同期区間検出部１０６では符号化データの最初と最
後の同期符号を検出することにより、同期区間を検出す
ることができる。ここで、同期符号の挿入可能位置をあ
る一定区間単位（この場合は、Ｍビット単位）に設定す
るようにするため、符号化データの末尾に１〜Ｍビット
のスタッフィング符号を挿入している。
における符号化データの同期区間の設定方法の具体例に
ついて説明する。図７（ａ）は、同期符号を挿入するこ
とにより同期区間を設定する方法を示している。この場
合、同期区間検出部１０６では符号化データの最初と最
後の同期符号を検出することにより、同期区間を検出す
ることができる。ここで、同期符号の挿入可能位置をあ
る一定区間単位（この場合は、Ｍビット単位）に設定す
るようにするため、符号化データの末尾に１〜Ｍビット
のスタッフィング符号を挿入している。
【００７４】図７（ｂ）は、符号化データの先頭に同期
区間の符号量を記述する方法、言い換えれば同期区間の
終了位置を示すポインタを挿入する方法を示している。
この場合、同期区間検出部１０６では、まず符号化デー
タの先頭の同期区間の符号量の記述を復号することで、
同期区間を検出することができる。そして、符号量の記
述の単位はＭビット単位となっているため、符号化デー
タの末尾に１〜Ｍビットのスタッフィング符号を挿入す
る。
区間の符号量を記述する方法、言い換えれば同期区間の
終了位置を示すポインタを挿入する方法を示している。
この場合、同期区間検出部１０６では、まず符号化デー
タの先頭の同期区間の符号量の記述を復号することで、
同期区間を検出することができる。そして、符号量の記
述の単位はＭビット単位となっているため、符号化デー
タの末尾に１〜Ｍビットのスタッフィング符号を挿入す
る。
【００７５】ここで、図７（ａ）（ｂ）で用いられるス
タッフィング符号は、少なくとも逆方向に復号可能な構
成となっていることが特徴である。図８は、このような
スタッフィング符号の具体例を示した図であり、このス
タッフィング符号は順方向にも逆方向にも復号可能に構
成されている。このスタッフィング符号の場合、１ビッ
トの時は“１”が出現すればそれが区切りで、それ以外
では“０”が２度出現すると区切りが分かるような、順
方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号となってい
て、同期区間の最後からも逆方向に復号可能となってい
ると同時に、符号化データのビット数を計算することが
可能になっている。符号化データのビット数の計算結果
は、後述する誤り検出に用いられる。
タッフィング符号は、少なくとも逆方向に復号可能な構
成となっていることが特徴である。図８は、このような
スタッフィング符号の具体例を示した図であり、このス
タッフィング符号は順方向にも逆方向にも復号可能に構
成されている。このスタッフィング符号の場合、１ビッ
トの時は“１”が出現すればそれが区切りで、それ以外
では“０”が２度出現すると区切りが分かるような、順
方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号となってい
て、同期区間の最後からも逆方向に復号可能となってい
ると同時に、符号化データのビット数を計算することが
可能になっている。符号化データのビット数の計算結果
は、後述する誤り検出に用いられる。
【００７６】なお、この例ではスタッフィング符号を符
号化データの末尾に挿入したが、符号化データの先頭で
も符号化データの内部でもよく、同期区間の内部で文法
上問題ない位置ならば、その挿入位置はどこでもよい。
また、スタッフィング符号は図９に示すような逆方向に
のみ復号可能な符号でもよい。この符号の場合は、逆方
向から復号して“０”が出現したら区切りになるような
符号となっている。
号化データの末尾に挿入したが、符号化データの先頭で
も符号化データの内部でもよく、同期区間の内部で文法
上問題ない位置ならば、その挿入位置はどこでもよい。
また、スタッフィング符号は図９に示すような逆方向に
のみ復号可能な符号でもよい。この符号の場合は、逆方
向から復号して“０”が出現したら区切りになるような
符号となっている。
【００７７】次に、図１０を用いて復号値判定部１１０
における復号値の判定方法について説明する。図１０
（ａ）に示すように、順方向復号結果と逆方向復号結果
で誤りが検出される復号語の位置（誤り検出位置）が交
差しない場合は、誤りが検出されなかった復号結果のみ
を復号値として使用し、２つの誤り検出位置の復号結果
は復号値として使用せず放棄する。また、図１０（ｂ）
に示すように、順方向復号結果と逆方向復号結果の誤り
検出位置が交差する場合は、順方向復号結果の誤り検出
位置までの復号値は順方向復号結果を使用し、それ以降
の部分は逆方向復号結果を復号値として使用する。
における復号値の判定方法について説明する。図１０
（ａ）に示すように、順方向復号結果と逆方向復号結果
で誤りが検出される復号語の位置（誤り検出位置）が交
差しない場合は、誤りが検出されなかった復号結果のみ
を復号値として使用し、２つの誤り検出位置の復号結果
は復号値として使用せず放棄する。また、図１０（ｂ）
に示すように、順方向復号結果と逆方向復号結果の誤り
検出位置が交差する場合は、順方向復号結果の誤り検出
位置までの復号値は順方向復号結果を使用し、それ以降
の部分は逆方向復号結果を復号値として使用する。
【００７８】なお、逆方向復号結果を優先して、逆方向
復号結果の誤り検出位置までの復号値としては逆方向復
号結果を使用し、それ以前の部分は順方向復号結果を復
号値として使用してもよい。
復号結果の誤り検出位置までの復号値としては逆方向復
号結果を使用し、それ以前の部分は順方向復号結果を復
号値として使用してもよい。
【００７９】また、図１０（ｃ）に示すように、順方向
復号結果および逆方向復号結果のうち片方向の復号結果
にしか誤りが検出されない場合（この例では、順方向復
号結果のみ誤りが検出されている）は、誤り検出位置ま
での復号値は、順方向復号結果を使用し、それ以降の部
分は逆方向復号結果を復号値として使用する。さらに図
１０（ｄ）に示すように、同一の符号語について順方向
復号結果および逆方向復号結果の両方に誤りが検出され
る場合は、誤り検出位置の符号語に対する復号値を放棄
し、それ以後の符号語に対する復号値として、逆方向復
号結果を使用する。なお、順方向復号化器１０８および
逆方向復号化器１０９での誤り判定に際しては、符号語
として存在しないビットパターンが生じた場合、検出位
置はその場所とし、前記の判定方法で誤りが検出されな
い場合で、復号したビット数が同期区間内の符号化デー
タのビット数と一致しない場合は、復号化の最初の位置
を誤り検出位置とする。
復号結果および逆方向復号結果のうち片方向の復号結果
にしか誤りが検出されない場合（この例では、順方向復
号結果のみ誤りが検出されている）は、誤り検出位置ま
での復号値は、順方向復号結果を使用し、それ以降の部
分は逆方向復号結果を復号値として使用する。さらに図
１０（ｄ）に示すように、同一の符号語について順方向
復号結果および逆方向復号結果の両方に誤りが検出され
る場合は、誤り検出位置の符号語に対する復号値を放棄
し、それ以後の符号語に対する復号値として、逆方向復
号結果を使用する。なお、順方向復号化器１０８および
逆方向復号化器１０９での誤り判定に際しては、符号語
として存在しないビットパターンが生じた場合、検出位
置はその場所とし、前記の判定方法で誤りが検出されな
い場合で、復号したビット数が同期区間内の符号化デー
タのビット数と一致しない場合は、復号化の最初の位置
を誤り検出位置とする。
【００８０】この第１実施形態では、４つの誤り検出位
置のパターンによる復号値判定方法の１つの例を示した
が、復号値判定部は順方向復号結果および逆方向復号結
果の両方あるいはいずれか一方で誤りが検出された場合
は、正しいと推定される順方向復号結果もしくは逆方向
復号結果を使用し、いずれの復号結果でも復号できなか
った部分は放棄すれば、どのような方法でもよいことは
いうまでもない。
置のパターンによる復号値判定方法の１つの例を示した
が、復号値判定部は順方向復号結果および逆方向復号結
果の両方あるいはいずれか一方で誤りが検出された場合
は、正しいと推定される順方向復号結果もしくは逆方向
復号結果を使用し、いずれの復号結果でも復号できなか
った部分は放棄すれば、どのような方法でもよいことは
いうまでもない。
【００８１】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態として本発明による可変長符号化／復号化装置の応
用例について説明する。図１１は、本発明の第２実施形
態に係る可変長符号化／復号化装置が組み込まれた動画
像符号化／復号化システムの概念図である。まず、動画
像符号化器７０９においては、情報源符号化器７０２で
符号化されたデータに対して動画像多重化器７０３で可
変長符号化と多重化等が行なわれ、送信バッファ７０４
で平滑化された後、符号化データとして伝送系または蓄
積系７０５に送り出される。符号化制御部７０１は、送
信バッファ７０４のバッファ量を考慮して、情報源符号
化器７０２と動画像多重化器７０３の制御を行なう。
形態として本発明による可変長符号化／復号化装置の応
用例について説明する。図１１は、本発明の第２実施形
態に係る可変長符号化／復号化装置が組み込まれた動画
像符号化／復号化システムの概念図である。まず、動画
像符号化器７０９においては、情報源符号化器７０２で
符号化されたデータに対して動画像多重化器７０３で可
変長符号化と多重化等が行なわれ、送信バッファ７０４
で平滑化された後、符号化データとして伝送系または蓄
積系７０５に送り出される。符号化制御部７０１は、送
信バッファ７０４のバッファ量を考慮して、情報源符号
化器７０２と動画像多重化器７０３の制御を行なう。
【００８２】一方、動画像復号化器７１０においては、
伝送系または蓄積系７０５からの符号化データが受信バ
ッファ７０６に溜められ、動画像多重化分離器７０７で
符号化データの多重化分離と可変長復号化が行なわれた
後、情報源復号化器７０８に送られ、最終的に動画像情
報が復号化される。ここで、動画像多重化器７０３およ
び動画像多重化分離器７０７には第１実施形態で説明し
た可変長符号化／復号化装置が適用されている。
伝送系または蓄積系７０５からの符号化データが受信バ
ッファ７０６に溜められ、動画像多重化分離器７０７で
符号化データの多重化分離と可変長復号化が行なわれた
後、情報源復号化器７０８に送られ、最終的に動画像情
報が復号化される。ここで、動画像多重化器７０３およ
び動画像多重化分離器７０７には第１実施形態で説明し
た可変長符号化／復号化装置が適用されている。
【００８３】図１２は、第２実施形態における動画像多
重化器７０３および動画像多重化分離器７０７における
動画像符号化方式のシンタクスを示している。マクロブ
ロックのモード情報、動きベクトル情報およぴＩＮＴＲ
Ａ ＤＣ（フレーム内符号化におけるＤＣＴ係数の直流
成分）の情報を上位階層とし、ＩＮＴＲＡ ＤＣ以外の
ＤＣＴ係数情報を下位階層として、下位階層にリバーシ
ブル符号を適用している。
重化器７０３および動画像多重化分離器７０７における
動画像符号化方式のシンタクスを示している。マクロブ
ロックのモード情報、動きベクトル情報およぴＩＮＴＲ
Ａ ＤＣ（フレーム内符号化におけるＤＣＴ係数の直流
成分）の情報を上位階層とし、ＩＮＴＲＡ ＤＣ以外の
ＤＣＴ係数情報を下位階層として、下位階層にリバーシ
ブル符号を適用している。
【００８４】図１３（ａ）（ｂ）は、この第２実施形態
における動画像多重化器７０３および動画像多重化分離
器７０７の構成を示すブロック図である。
における動画像多重化器７０３および動画像多重化分離
器７０７の構成を示すブロック図である。
【００８５】図１３（ａ）に示す動画像多重化器７０３
においては、図１１中の情報源符号化器７０２で符号化
されたデータのうち、マクロブロックのモード情報、動
きベクトル情報およびＩＮＴＲＡ ＤＣなどの情報を上
位階層とし、上位階層可変長符号化器９０１で通常の可
変長符号化が行なわれ、多重化器９０３に送られる。ま
た、情報源符号化器７０２で符号化されたデータのう
ち、ＩＮＴＲＡ ＤＣ以外のＤＣＴ係数は下位階層可変
長符号化器９０３においてリバーシブル符号で符号化さ
れ、多重化器９０３に送られる。多重化器９０３では、
上位階層の符号化データと下位階層の符号化データを多
重化し、送信バッファ７０４に送る。
においては、図１１中の情報源符号化器７０２で符号化
されたデータのうち、マクロブロックのモード情報、動
きベクトル情報およびＩＮＴＲＡ ＤＣなどの情報を上
位階層とし、上位階層可変長符号化器９０１で通常の可
変長符号化が行なわれ、多重化器９０３に送られる。ま
た、情報源符号化器７０２で符号化されたデータのう
ち、ＩＮＴＲＡ ＤＣ以外のＤＣＴ係数は下位階層可変
長符号化器９０３においてリバーシブル符号で符号化さ
れ、多重化器９０３に送られる。多重化器９０３では、
上位階層の符号化データと下位階層の符号化データを多
重化し、送信バッファ７０４に送る。
【００８６】一方、図１３（ｂ）に示す動画像復号化器
７０７においては、上位階層の符号化データと下位階層
の符号化データが多重化分離部９０４により分離され、
これらが上位階層可変長復号化器９０５および下位階層
可変長復号化器９０６によりそれぞれ可変長復号化され
る。
７０７においては、上位階層の符号化データと下位階層
の符号化データが多重化分離部９０４により分離され、
これらが上位階層可変長復号化器９０５および下位階層
可変長復号化器９０６によりそれぞれ可変長復号化され
る。
【００８７】図１４〜図１６、図１７〜図１８および図
１９は、下位階層可変長符号化器９０２で用いられる符
号語テーブルの一例である。この符号語テーブルに格納
された符号は、前述した符号語構成部２２におけるリバ
ーシブル符号の符号語の第１の構成方法によって作成し
た符号を末尾に２ビットの固定長符号を追加した符号で
ある。
１９は、下位階層可変長符号化器９０２で用いられる符
号語テーブルの一例である。この符号語テーブルに格納
された符号は、前述した符号語構成部２２におけるリバ
ーシブル符号の符号語の第１の構成方法によって作成し
た符号を末尾に２ビットの固定長符号を追加した符号で
ある。
【００８８】情報源符号化器７０２では、量子化後の８
×８のＤＣＴ係数のブロック毎にブロック内のスキャン
を行ない、ＬＡＳＴ（０：ブロックの最後でない非零係
数、１：ブロックの最後の非零係数）、ＲＵＮ（非零係
数までの零ランの数）およびＬＥＶＥＬ（係数の量子化
値）を求め、動画像多重化部７０３に送る。
×８のＤＣＴ係数のブロック毎にブロック内のスキャン
を行ない、ＬＡＳＴ（０：ブロックの最後でない非零係
数、１：ブロックの最後の非零係数）、ＲＵＮ（非零係
数までの零ランの数）およびＬＥＶＥＬ（係数の量子化
値）を求め、動画像多重化部７０３に送る。
【００８９】動画像多重化部７０３内の下位階層可変長
符号化器９０２は、図１４〜図１６に示すＩＮＴＲＡ
（フレーム内符号化）およびＩＮＴＥＲ（フレーム間符
号化）の非ＬＡＳＴ係数、ＲＵＮ、ＬＥＶＥＬにリバー
シブル符号の符号語（ＶＬＣ_ＣＯＤＥ）を対応させた
非ＬＡＳＴ係数の符号語テーブルと、図１７〜図１８に
示すＩＮＴＲＡおよびＩＮＴＥＲのＬＡＳＴ係数、ＲＵ
Ｎ、ＬＥＶＥＬにリバーシブル符号の符号語（ＶＬＣ_
ＣＯＤＥ）を対応させたＬＡＳＴ係数の符号語テーブル
を持っている。
符号化器９０２は、図１４〜図１６に示すＩＮＴＲＡ
（フレーム内符号化）およびＩＮＴＥＲ（フレーム間符
号化）の非ＬＡＳＴ係数、ＲＵＮ、ＬＥＶＥＬにリバー
シブル符号の符号語（ＶＬＣ_ＣＯＤＥ）を対応させた
非ＬＡＳＴ係数の符号語テーブルと、図１７〜図１８に
示すＩＮＴＲＡおよびＩＮＴＥＲのＬＡＳＴ係数、ＲＵ
Ｎ、ＬＥＶＥＬにリバーシブル符号の符号語（ＶＬＣ_
ＣＯＤＥ）を対応させたＬＡＳＴ係数の符号語テーブル
を持っている。
【００９０】そして、モード情報に基づいて、ＩＮＴＲ
Ａの時はＩＮＴＲＡの非ＬＡＳＴ係数とＬＡＳＴ係数の
符号語テーブル、ＩＮＴＥＲの時はＩＮＴＥＲの非ＬＡ
ＳＴ係数とＬＡＳＴ係数の符号語テーブルを選択して符
号化を行なう。符号語の最終ビットの“ｓ”は、ＬＥＶ
ＥＬの符号を表し、“ｓ”が“０”の時、ＬＥＶＥＬの
符号は正、“ｓ”が“１”の時、ＬＥＶＥＬの符号は負
である。
Ａの時はＩＮＴＲＡの非ＬＡＳＴ係数とＬＡＳＴ係数の
符号語テーブル、ＩＮＴＥＲの時はＩＮＴＥＲの非ＬＡ
ＳＴ係数とＬＡＳＴ係数の符号語テーブルを選択して符
号化を行なう。符号語の最終ビットの“ｓ”は、ＬＥＶ
ＥＬの符号を表し、“ｓ”が“０”の時、ＬＥＶＥＬの
符号は正、“ｓ”が“１”の時、ＬＥＶＥＬの符号は負
である。
【００９１】また、この符号語テーブルに存在しない係
数は、図２０に示すようにＬＡＳＴ係数どうかの１ビッ
トとＲＵＮとＬＥＶＥＬの絶対値を固定長符号化し、こ
の固定長符号部の先頭に２つのエスケープ符号のうち、
“００００１”を付加し、末端にもエスケープ符号を付
加する。図１９は、エスケープ符号の符号語テーブルで
あり、エスケープ（ＥＳＣＡＰＥ）符号として用いられ
るＶＬＣ_ ＣＯＤＥの最終ビットの“ｓ”はＬＥＶＥＬ
の符号を表し、“ｓ”が“０”ならばＬＥＶＥＬは正、
“１”ならばＬＥＶＥＬは負である。
数は、図２０に示すようにＬＡＳＴ係数どうかの１ビッ
トとＲＵＮとＬＥＶＥＬの絶対値を固定長符号化し、こ
の固定長符号部の先頭に２つのエスケープ符号のうち、
“００００１”を付加し、末端にもエスケープ符号を付
加する。図１９は、エスケープ符号の符号語テーブルで
あり、エスケープ（ＥＳＣＡＰＥ）符号として用いられ
るＶＬＣ_ ＣＯＤＥの最終ビットの“ｓ”はＬＥＶＥＬ
の符号を表し、“ｓ”が“０”ならばＬＥＶＥＬは正、
“１”ならばＬＥＶＥＬは負である。
【００９２】図２１はこの符号語テーブルを用いた時の
零ランが最大になる場合を示している。通常、同期符号
は零ランが続いた後に“１”を付加するビットパターン
が選択されている。例えばＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３では
１６個の“０”の後に“１”が付くようなビットパター
ンが同期符号となっている。ＤＣＴ係数の可変長符号化
では、零ランが最大になるのを、エスケープ符号を使う
係数で、ＬＥＶＥＬが＋６４で、次もエスケープ符号を
使う符号が出現する場合で、１５個“０”が連続するの
が最大となる。ゆえに“０”が１６個連続するようなビ
ットパターンを同期符号にすれば、擬似同期符号が生じ
るおそれはない。
零ランが最大になる場合を示している。通常、同期符号
は零ランが続いた後に“１”を付加するビットパターン
が選択されている。例えばＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３では
１６個の“０”の後に“１”が付くようなビットパター
ンが同期符号となっている。ＤＣＴ係数の可変長符号化
では、零ランが最大になるのを、エスケープ符号を使う
係数で、ＬＥＶＥＬが＋６４で、次もエスケープ符号を
使う符号が出現する場合で、１５個“０”が連続するの
が最大となる。ゆえに“０”が１６個連続するようなビ
ットパターンを同期符号にすれば、擬似同期符号が生じ
るおそれはない。
【００９３】復号値判定部１１０では、順方向復号化器
１０８により得られた復号結果（順方向復号結果とい
う）と、逆方向復号化器１０９により得られた復号結果
（逆方向復号結果という）から復号値を判定し、最終的
な復号結果を出力する。
１０８により得られた復号結果（順方向復号結果とい
う）と、逆方向復号化器１０９により得られた復号結果
（逆方向復号結果という）から復号値を判定し、最終的
な復号結果を出力する。
【００９４】順方向復号化器１０８および逆方向復号化
器１０９での誤り判定は、符号語として存在しないビッ
トパターンが生じた場合、およびチェックビット等で誤
りを検出した場合、検出位置はその場所とし、前記の判
定方法で誤りが検出されない場合で、復号したビット数
が同期区間内の符号化データのビット数と一致しない場
合は、復号化の最初の位置を誤り検出位置とする。
器１０９での誤り判定は、符号語として存在しないビッ
トパターンが生じた場合、およびチェックビット等で誤
りを検出した場合、検出位置はその場所とし、前記の判
定方法で誤りが検出されない場合で、復号したビット数
が同期区間内の符号化データのビット数と一致しない場
合は、復号化の最初の位置を誤り検出位置とする。
【００９５】図２２は、下位階層の復号値判定方法を示
している。まず、図２２（ａ）に示すように、順方向復
号結果と逆方向復号結果で誤りが検出されるマクロブロ
ック（ＭＢ）の位置（誤り検出位置）が交差しない場合
は、誤りが検出されなかったマクロブロックの復号結果
のみを復号値として使用し、二つの誤り検出位置の復号
結果は復号値として使用せず、上位階層のモード情報の
復号結果に基づいて、ＩＮＴＲＡマクロブロック（フレ
ーム内符号化されたマクロブロック）については前フレ
ームをそのまま表示するように、ＩＮＴＥＲマクロブロ
ック（フレーム間符号化されたマクロブロック）につい
ては前フレームより動き補償のみで表示するように、上
位階層の復号結果を書き換える。
している。まず、図２２（ａ）に示すように、順方向復
号結果と逆方向復号結果で誤りが検出されるマクロブロ
ック（ＭＢ）の位置（誤り検出位置）が交差しない場合
は、誤りが検出されなかったマクロブロックの復号結果
のみを復号値として使用し、二つの誤り検出位置の復号
結果は復号値として使用せず、上位階層のモード情報の
復号結果に基づいて、ＩＮＴＲＡマクロブロック（フレ
ーム内符号化されたマクロブロック）については前フレ
ームをそのまま表示するように、ＩＮＴＥＲマクロブロ
ック（フレーム間符号化されたマクロブロック）につい
ては前フレームより動き補償のみで表示するように、上
位階層の復号結果を書き換える。
【００９６】また、図２２（ｂ）に示すように、順方向
復号結果と逆方向復号結果の誤りの検出位置が交差する
場合は、順方向復号の結果で誤りが検出されたマクロブ
ロックまでの復号値は、順方向復号結果を使用し、それ
以降の部分は、逆方向復号結果を復号値として使用す
る。なお、逆方向復号結果を優先して、逆方向復号の結
果で誤りが検出されたマクロブロックまでの復号値は、
逆方向復号結果を使用し、それ以前の部分は、順方向復
号結果を復号値として使用してもよい。
復号結果と逆方向復号結果の誤りの検出位置が交差する
場合は、順方向復号の結果で誤りが検出されたマクロブ
ロックまでの復号値は、順方向復号結果を使用し、それ
以降の部分は、逆方向復号結果を復号値として使用す
る。なお、逆方向復号結果を優先して、逆方向復号の結
果で誤りが検出されたマクロブロックまでの復号値は、
逆方向復号結果を使用し、それ以前の部分は、順方向復
号結果を復号値として使用してもよい。
【００９７】また、図２２（ｃ）に示すように、順方向
復号結果および逆方向復号結果のうち片方向の復号結果
にしか誤りが検出されない場合（この例では、順方向復
号結果のみ誤りが検出されている）は、誤り検出位置以
降のマクロブロックに対する復号値は逆方向の復号結果
を使用する。さらに、図２２（ｄ）に示すように、同一
のマクロブロックで順方向復号結果および逆方向復号結
果の両方に誤りが検出される場合は、誤り検出位置のマ
クロブロックの復号値は放棄し、復号値として使用せず
に、上位階層のモード情報の復号結果に基づいて、ＩＮ
ＴＲＡマクロブロックについては前フレームをそのまま
表示するように、ＩＮＴＥＲマクロブロックについては
前フレームよりの動き補償のみで表示するように、上位
階層の復号結果を書き換え、それ以降のマクロブロック
に対する復号値は逆方向の復号結果を使用する。
復号結果および逆方向復号結果のうち片方向の復号結果
にしか誤りが検出されない場合（この例では、順方向復
号結果のみ誤りが検出されている）は、誤り検出位置以
降のマクロブロックに対する復号値は逆方向の復号結果
を使用する。さらに、図２２（ｄ）に示すように、同一
のマクロブロックで順方向復号結果および逆方向復号結
果の両方に誤りが検出される場合は、誤り検出位置のマ
クロブロックの復号値は放棄し、復号値として使用せず
に、上位階層のモード情報の復号結果に基づいて、ＩＮ
ＴＲＡマクロブロックについては前フレームをそのまま
表示するように、ＩＮＴＥＲマクロブロックについては
前フレームよりの動き補償のみで表示するように、上位
階層の復号結果を書き換え、それ以降のマクロブロック
に対する復号値は逆方向の復号結果を使用する。
【００９８】なお、図２２の復号値判定方法では、マク
ロブロックを単位に復号値の判定を行なったが、ブロッ
クの単位あるいは符号語の単位で判定を行なってもよ
い。また、この第２実施形態ではＤＣＴ係数の可変長符
号化に本発明を適用したが、可変長符号化を行なう場合
には、他の情報シンボルについても適用することができ
ることは言うまでもない。
ロブロックを単位に復号値の判定を行なったが、ブロッ
クの単位あるいは符号語の単位で判定を行なってもよ
い。また、この第２実施形態ではＤＣＴ係数の可変長符
号化に本発明を適用したが、可変長符号化を行なう場合
には、他の情報シンボルについても適用することができ
ることは言うまでもない。
【００９９】（第３実施形態）次に、図２３を参照しな
がら本発明の第３実施形態に係る可変長符号化／復号化
装置について説明する。
がら本発明の第３実施形態に係る可変長符号化／復号化
装置について説明する。
【０１００】この第３実施形態に係る可変長符号化／復
号化装置は、大きく分けて符号語テーブル作成部１０
１、符号化部１１３、伝送系または蓄積系１０５および
復号化部１２１からなる。まず、これら各部の機能につ
いて簡単に説明すると、符号語テーブル作成部１０１は
情報シンボルの生起確率に基づいて符号語テーブルを作
成し、符号化部１１３内の符号語テーブル１０２と、復
号化部１２１内の順方向符号語テーブル１１１および逆
方向符号語テーブル１１２に符号語を送る。符号化部１
１３は、情報シンボルを可変長符号に符号化し、その可
変長符号を符号化データとして伝送系または蓄積系１０
４へ出力する。復号化部１２１は、伝送系または蓄積系
１０５を介して入力されてきた符号化データを復号して
元の情報シンボルを再生する。
号化装置は、大きく分けて符号語テーブル作成部１０
１、符号化部１１３、伝送系または蓄積系１０５および
復号化部１２１からなる。まず、これら各部の機能につ
いて簡単に説明すると、符号語テーブル作成部１０１は
情報シンボルの生起確率に基づいて符号語テーブルを作
成し、符号化部１１３内の符号語テーブル１０２と、復
号化部１２１内の順方向符号語テーブル１１１および逆
方向符号語テーブル１１２に符号語を送る。符号化部１
１３は、情報シンボルを可変長符号に符号化し、その可
変長符号を符号化データとして伝送系または蓄積系１０
４へ出力する。復号化部１２１は、伝送系または蓄積系
１０５を介して入力されてきた符号化データを復号して
元の情報シンボルを再生する。
【０１０１】次に、第３実施形態の各部の詳細な構成と
動作を説明する。符号化部１１３は図１に示した第１実
施形態と同様である。すなわち、符号化部１１３におい
て、入力された情報シンボルは符号化器１０３に入力さ
れる。符号語テーブル１０２は、符号語テーブル作成部
１０１によって予め作成された情報シンボルと可変長符
号の符号語とを対応させて格納している。符号化器１０
３は符号語テーブル１０２に格納されている符号語の中
から、入力された情報シンボルに対応した符号語を選択
する。同期区間設定部１０４では、符号化器１０３が選
択した符号語を同期区間毎にまとめ、さらに順方向にも
逆方向にも復号可能なスタッフィング符号を挿入して、
同期区間毎に符号化データを出力する。この符号化デー
タは、伝送系または蓄積系１０４を通して復号化部１２
１に送られる。
動作を説明する。符号化部１１３は図１に示した第１実
施形態と同様である。すなわち、符号化部１１３におい
て、入力された情報シンボルは符号化器１０３に入力さ
れる。符号語テーブル１０２は、符号語テーブル作成部
１０１によって予め作成された情報シンボルと可変長符
号の符号語とを対応させて格納している。符号化器１０
３は符号語テーブル１０２に格納されている符号語の中
から、入力された情報シンボルに対応した符号語を選択
する。同期区間設定部１０４では、符号化器１０３が選
択した符号語を同期区間毎にまとめ、さらに順方向にも
逆方向にも復号可能なスタッフィング符号を挿入して、
同期区間毎に符号化データを出力する。この符号化デー
タは、伝送系または蓄積系１０４を通して復号化部１２
１に送られる。
【０１０２】復号化部１２１は、同期区間検出部１０
６、バッファ１０７、符号化データ切替器１２２、復号
化器１２４、符号語テーブル切替器１２５、復号値判定
部１１０、順方向復号化テーブル１１１および逆方向復
号化テーブル１１２により構成される。符号化データ切
替器１２２および符号語テーブル切替器１２５は、復号
化器１２４により制御されて切り替わる。
６、バッファ１０７、符号化データ切替器１２２、復号
化器１２４、符号語テーブル切替器１２５、復号値判定
部１１０、順方向復号化テーブル１１１および逆方向復
号化テーブル１１２により構成される。符号化データ切
替器１２２および符号語テーブル切替器１２５は、復号
化器１２４により制御されて切り替わる。
【０１０３】復号化部１２１では、伝送系または蓄積系
１０５より入力された符号化データから同期区間検出部
１０６で符号化データの同期区間を検査しながら、符号
化データを復号化器１２４へ入力する。その際、符号化
データをバッファ１０７にも蓄積する。復号化器１２４
は、入力された符号化データの復号（順方向復号化とい
う）を開始する。ここで、復号化器１２４は符号化デー
タに順方向符号語テーブル１１１に存在しないビットパ
ターンが出現した場合、およびバッファ１０７のビット
数と異なるビット数の符号化データが復号された場合、
誤り検出と判定する。
１０５より入力された符号化データから同期区間検出部
１０６で符号化データの同期区間を検査しながら、符号
化データを復号化器１２４へ入力する。その際、符号化
データをバッファ１０７にも蓄積する。復号化器１２４
は、入力された符号化データの復号（順方向復号化とい
う）を開始する。ここで、復号化器１２４は符号化デー
タに順方向符号語テーブル１１１に存在しないビットパ
ターンが出現した場合、およびバッファ１０７のビット
数と異なるビット数の符号化データが復号された場合、
誤り検出と判定する。
【０１０４】誤り検出と判定された場合、復号化器１２
４は符号語テーブル切替器１２３で符号語テーブルを順
方向符号語テーブル１１１から逆方向符号語テーブル１
１２に切り替えると同時に、符号化データ切替器１２２
により復号化器１２４への入力をバッファ１０７側に切
り替える。バッファ１０７は、同期区間検出部１０６に
より次の同期を検出した場合、蓄積した符号化データを
末尾から読み出し、復号化器１２４へ出力する。復号化
器１２４では、入力された符号化データの復号（逆方向
復号化という）を開始する。ここで、復号化器１２４は
順方向復号化と同様に、符号化データに逆方向符号語テ
ーブル１１２に存在しないビットパターンが出現した場
合、およびバッファ１０７のビット数と異なるビット数
の符号化データが復号された場合、誤り検出と判定す
る。復号値判定部１１０では、順方向復号化によって得
られた復号結果（順方向復号結果という）と、逆方向復
号化によって得られた復号結果（逆方向復号結果とい
う）から復号値を判定し、最終的な復号結果を出力す
る。
４は符号語テーブル切替器１２３で符号語テーブルを順
方向符号語テーブル１１１から逆方向符号語テーブル１
１２に切り替えると同時に、符号化データ切替器１２２
により復号化器１２４への入力をバッファ１０７側に切
り替える。バッファ１０７は、同期区間検出部１０６に
より次の同期を検出した場合、蓄積した符号化データを
末尾から読み出し、復号化器１２４へ出力する。復号化
器１２４では、入力された符号化データの復号（逆方向
復号化という）を開始する。ここで、復号化器１２４は
順方向復号化と同様に、符号化データに逆方向符号語テ
ーブル１１２に存在しないビットパターンが出現した場
合、およびバッファ１０７のビット数と異なるビット数
の符号化データが復号された場合、誤り検出と判定す
る。復号値判定部１１０では、順方向復号化によって得
られた復号結果（順方向復号結果という）と、逆方向復
号化によって得られた復号結果（逆方向復号結果とい
う）から復号値を判定し、最終的な復号結果を出力す
る。
【０１０５】この第３実施形態における符号語テーブル
作成部１０１は、基本的に第１の実施形態と同様であ
り、図２に示したように、情報シンボルの生起確率の情
報を入力し、選択可能な符号系の中から最も平均符号長
の小さいものを選択する符号選択部２１と、この符号語
選択部２１で選択された符号の符号語を構成する符号語
構成部２２からなる。ただし、本実施形態ではより幅広
い確率分布に対応し、符号語のビットパターンを自由度
を上げるために、符号語構成部２２における符号語の構
成方法として以下の方法を用いている。
作成部１０１は、基本的に第１の実施形態と同様であ
り、図２に示したように、情報シンボルの生起確率の情
報を入力し、選択可能な符号系の中から最も平均符号長
の小さいものを選択する符号選択部２１と、この符号語
選択部２１で選択された符号の符号語を構成する符号語
構成部２２からなる。ただし、本実施形態ではより幅広
い確率分布に対応し、符号語のビットパターンを自由度
を上げるために、符号語構成部２２における符号語の構
成方法として以下の方法を用いている。
【０１０６】図２４は、符号語構成部２２におけるリバ
ーシブル符号の符号語の第１の構成方法を示している。
まず、図２４の左側に示すように、第１のリバーシブル
符号を用意する。次に、図２４の中央に示すように、第
１のリバーシブル符号のそれぞれの符号語に対して、破
線で囲まれた（符号長−１）ビットの固定長符号を用意
し、図２４の右側に示すように、第１のリバーシブル符
号の符号語の各ビットの間に固定長符号の符号語を破線
で囲むように１ビットずつ挿入する。この図２４の可変
長符号は、第１のリバーシブル符号を復号しながら、１
ビット毎に固定長符号を復号することにより、順方向に
も逆方向にも復号可能であることが分かる。図２４の例
では、第１のリバーシブル符号の符号語の各ビットの間
に固定長符号の符号語を１ビットずつ挿入したが、第１
のリバーシブル符号のそれぞれの符号語に対して、（符
号長−１）×ｎビットの固定長符号を用意し、第１のリ
バーシブル符号の符号語の各ビットの間に固定長符号の
符号語をｎビットずつ付加してもよい。
ーシブル符号の符号語の第１の構成方法を示している。
まず、図２４の左側に示すように、第１のリバーシブル
符号を用意する。次に、図２４の中央に示すように、第
１のリバーシブル符号のそれぞれの符号語に対して、破
線で囲まれた（符号長−１）ビットの固定長符号を用意
し、図２４の右側に示すように、第１のリバーシブル符
号の符号語の各ビットの間に固定長符号の符号語を破線
で囲むように１ビットずつ挿入する。この図２４の可変
長符号は、第１のリバーシブル符号を復号しながら、１
ビット毎に固定長符号を復号することにより、順方向に
も逆方向にも復号可能であることが分かる。図２４の例
では、第１のリバーシブル符号の符号語の各ビットの間
に固定長符号の符号語を１ビットずつ挿入したが、第１
のリバーシブル符号のそれぞれの符号語に対して、（符
号長−１）×ｎビットの固定長符号を用意し、第１のリ
バーシブル符号の符号語の各ビットの間に固定長符号の
符号語をｎビットずつ付加してもよい。
【０１０７】図２５は、符号語構成部２２におけるリバ
ーシブル符号の符号語の第２の構成方法を示している。
図２５の左側に示すように、第１のリバーシブル符号を
用意する。次に、図２５の上側に破線で囲んで示すよう
に、第２のリバーシブル符号を用意し、図２５の右側に
示すように、第１のリバーシブル符号の符号語の各ビッ
トの間に破線で囲んだように第２のリバーシブル符号を
挿入する。この図２５の可変長符号は、第１のリバーシ
ブル符号を復号しながら、１ビット毎に第２のリバーシ
ブル符号を復号することにより、順方向にも逆方向にも
復号可能であることが分かる。なお、図２５の例では、
第１のリバーシブル符号と第２のリバーシブル符号を同
じ符号として示したが、異なる符号を用いても構わな
い。
ーシブル符号の符号語の第２の構成方法を示している。
図２５の左側に示すように、第１のリバーシブル符号を
用意する。次に、図２５の上側に破線で囲んで示すよう
に、第２のリバーシブル符号を用意し、図２５の右側に
示すように、第１のリバーシブル符号の符号語の各ビッ
トの間に破線で囲んだように第２のリバーシブル符号を
挿入する。この図２５の可変長符号は、第１のリバーシ
ブル符号を復号しながら、１ビット毎に第２のリバーシ
ブル符号を復号することにより、順方向にも逆方向にも
復号可能であることが分かる。なお、図２５の例では、
第１のリバーシブル符号と第２のリバーシブル符号を同
じ符号として示したが、異なる符号を用いても構わな
い。
【０１０８】この第３実施形態においては、図２６に示
すように図２３中の順方向符号語テーブル１１１と逆方
向符号語テーブル１１２を共通化した双方向符号語テー
ブル５１を用いてもよい。この場合、図２３中の復号化
器１２４から順方向復号化／逆方向復号化の区別を示す
識別信号５３を入力し、この識別信号５３によりアドレ
ス変換器５２を動作させて、双方向符号語テーブル５１
から符号語を読み出すためのアドレスを生成する。そし
て、このアドレスに対応する符号値を双方向符号語テー
ブル５１から読み出す。
すように図２３中の順方向符号語テーブル１１１と逆方
向符号語テーブル１１２を共通化した双方向符号語テー
ブル５１を用いてもよい。この場合、図２３中の復号化
器１２４から順方向復号化／逆方向復号化の区別を示す
識別信号５３を入力し、この識別信号５３によりアドレ
ス変換器５２を動作させて、双方向符号語テーブル５１
から符号語を読み出すためのアドレスを生成する。そし
て、このアドレスに対応する符号値を双方向符号語テー
ブル５１から読み出す。
【０１０９】また、この第３実施形態においては、図２
７に示すように復号化器１２４に誤り検出機能が付加さ
れる。復号化器６１に接続された誤り検出部６２は、復
号化器６１の内部状態を監視し、これが異常となった場
合、誤り検出信号を出力する。異常な内部状態とは、例
えば以下のような状態をいう。
７に示すように復号化器１２４に誤り検出機能が付加さ
れる。復号化器６１に接続された誤り検出部６２は、復
号化器６１の内部状態を監視し、これが異常となった場
合、誤り検出信号を出力する。異常な内部状態とは、例
えば以下のような状態をいう。
【０１１０】（１）符号語テーブルに存在しない符号化
データを受信した場合。
データを受信した場合。
【０１１１】（２）符号化データの長さと、実際に復号
化器６１で復号したデータの長さが一致しない場合。
化器６１で復号したデータの長さが一致しない場合。
【０１１２】（３）符号語テーブルには値が存在するた
め復号値を求めることは可能であるが、その値が不適な
値である場合。この（３）の具体例としては（３−１）
復号値が存在範囲を超えている場合、（３−２）データ
の個数が上限を超えた場合、および（３−３）前に復号
した復号値と整合性の合わない復号値を出力した場合等
が挙げられる。
め復号値を求めることは可能であるが、その値が不適な
値である場合。この（３）の具体例としては（３−１）
復号値が存在範囲を超えている場合、（３−２）データ
の個数が上限を超えた場合、および（３−３）前に復号
した復号値と整合性の合わない復号値を出力した場合等
が挙げられる。
【０１１３】（４）誤り検出符号等により、誤りを検出
した場合。
した場合。
【０１１４】次に、図２８を用いてこの第３実施形態に
おける復号方法を説明する。先の説明では、復号化器１
２４での順方向および逆方向の復号処理は図２８（ａ）
に示すように順方向、逆方向双方で復号処理を並行して
同時に行ない、それぞれが誤りを検出するまで復号を実
行し復号値を求めていた。本実施形態はこれに限られ
ず、図２８（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すような方法で復号
を行なってもよい。なお、図２８（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）において、Ｘは誤り検出点を示し、また右側に向
かう矢印は順方向の復号処理、左側に示す矢印は逆方向
の復号処理をそれぞれ示している。
おける復号方法を説明する。先の説明では、復号化器１
２４での順方向および逆方向の復号処理は図２８（ａ）
に示すように順方向、逆方向双方で復号処理を並行して
同時に行ない、それぞれが誤りを検出するまで復号を実
行し復号値を求めていた。本実施形態はこれに限られ
ず、図２８（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すような方法で復号
を行なってもよい。なお、図２８（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）において、Ｘは誤り検出点を示し、また右側に向
かう矢印は順方向の復号処理、左側に示す矢印は逆方向
の復号処理をそれぞれ示している。
【０１１５】図２８（ｂ）に示す方法では、順方向の復
号処理を行ない、誤りが検出された場合は、そこで順方
向の復号処理を停止し、同期区間の符号化データの末尾
から逆方向に、誤りが検出されるまで復号処理を行な
う。図２８（ｃ）に示す方法では、順方向の復号処理で
誤りが検出された場合、その誤り検出位置のｎビット先
から順方向の復号処理を再開する。この処理を現在の同
期区間内の符号化データを全て処理するまで繰り返し行
なう。順方向の復号処理の最後に、もし同期区間の符号
化データ数と復号処理により復号を行なったデータ数と
が一致しない場合は誤り検出とみなし、符号化データの
末尾から逆方向の復号処理を誤りが発見されるまで行な
う。図２８（ｄ）に示す方法では、順方向の復号処理で
誤りが検出された場合、一旦その誤り検出位置のｎビッ
ト先から逆方向にｎビット分復号処理を行なう。その
後、順方向の復号処理を誤り検出位置のｎビット先（逆
方向の復号処理を開始した位置）から行なう。この処理
を現在の同期区間内の符号化データを全て処理するまで
繰り返し行なう。最後に、もし同期区間の符号化データ
数と復号処理により復号を行なったデータ数が一致しな
い場合は誤り検出とみなし、符号化データの末尾から逆
方向の復号処理を誤りが発見されるまで行なう。次に、
図２９を用いてこの第３実施形態における復号値判定部
１１１での復号値の判定方法を説明する。なお、復号値
判定部１１１で最終的に利用する復号値の選択にも、以
下のような方法を用いることができる。図２９（ａ）に
示す復号値判定方法は、誤りを検出した場合、それ以降
は復号を行なわない方法である。すなわち、誤りを検出
した場合には、それ以降の復号は誤復号する可能性があ
るため、そのような誤復号の可能性のある復号値は利用
せず、誤り検出位置までの復号値のみを利用する。
号処理を行ない、誤りが検出された場合は、そこで順方
向の復号処理を停止し、同期区間の符号化データの末尾
から逆方向に、誤りが検出されるまで復号処理を行な
う。図２８（ｃ）に示す方法では、順方向の復号処理で
誤りが検出された場合、その誤り検出位置のｎビット先
から順方向の復号処理を再開する。この処理を現在の同
期区間内の符号化データを全て処理するまで繰り返し行
なう。順方向の復号処理の最後に、もし同期区間の符号
化データ数と復号処理により復号を行なったデータ数と
が一致しない場合は誤り検出とみなし、符号化データの
末尾から逆方向の復号処理を誤りが発見されるまで行な
う。図２８（ｄ）に示す方法では、順方向の復号処理で
誤りが検出された場合、一旦その誤り検出位置のｎビッ
ト先から逆方向にｎビット分復号処理を行なう。その
後、順方向の復号処理を誤り検出位置のｎビット先（逆
方向の復号処理を開始した位置）から行なう。この処理
を現在の同期区間内の符号化データを全て処理するまで
繰り返し行なう。最後に、もし同期区間の符号化データ
数と復号処理により復号を行なったデータ数が一致しな
い場合は誤り検出とみなし、符号化データの末尾から逆
方向の復号処理を誤りが発見されるまで行なう。次に、
図２９を用いてこの第３実施形態における復号値判定部
１１１での復号値の判定方法を説明する。なお、復号値
判定部１１１で最終的に利用する復号値の選択にも、以
下のような方法を用いることができる。図２９（ａ）に
示す復号値判定方法は、誤りを検出した場合、それ以降
は復号を行なわない方法である。すなわち、誤りを検出
した場合には、それ以降の復号は誤復号する可能性があ
るため、そのような誤復号の可能性のある復号値は利用
せず、誤り検出位置までの復号値のみを利用する。
【０１１６】図２９（ｂ）に示す復号値判定方法は、誤
りを検出しても復号を続けてなるべく復号を行ない、利
用できる復号値は全て利用するようにする方法である。
可変長符号には、同期が外れた場合でも復号処理を続け
ると、自動的に同期が回復する特徴を有する符号が存在
する。これを自己同期回復性と呼ぶ。この自己同期回復
能力が高い符号語の場合には、図２９（ａ）のように誤
り検出後に復号処理を停止せずに、図２９（ｂ）のよう
にそのまま復号を続けることで正しい復号値をより多く
得ることができる。ただし、この場合には復号値に誤っ
て復号された値を含む可能性がある。このような誤復号
の可能性を許容するシステムにおいては、図２９（ｂ）
の復号値判定方法を用いることも可能である。
りを検出しても復号を続けてなるべく復号を行ない、利
用できる復号値は全て利用するようにする方法である。
可変長符号には、同期が外れた場合でも復号処理を続け
ると、自動的に同期が回復する特徴を有する符号が存在
する。これを自己同期回復性と呼ぶ。この自己同期回復
能力が高い符号語の場合には、図２９（ａ）のように誤
り検出後に復号処理を停止せずに、図２９（ｂ）のよう
にそのまま復号を続けることで正しい復号値をより多く
得ることができる。ただし、この場合には復号値に誤っ
て復号された値を含む可能性がある。このような誤復号
の可能性を許容するシステムにおいては、図２９（ｂ）
の復号値判定方法を用いることも可能である。
【０１１７】（第４実施形態）次に、図３０を参照しな
がら本発明の第４実施形態に係る可変長符号化／復号化
装置について説明する。
がら本発明の第４実施形態に係る可変長符号化／復号化
装置について説明する。
【０１１８】第４実施形態の可変長符号化／復号化装置
は、大きく分けて符号語テーブル作成部２０１、符号化
部２１３、伝送系または蓄積系２０５および復号化部２
１４からなる。まず、これら各部の機能について簡単に
説明すると、符号語テーブル作成部２０１は情報シンボ
ルの生起確率に基づいて符号語テーブルを作成し、符号
化部２１３内の符号語テーブル、復号化部２１４内の順
方向符号語テーブルおよび逆方向符号語テーブルに符号
語を送る。
は、大きく分けて符号語テーブル作成部２０１、符号化
部２１３、伝送系または蓄積系２０５および復号化部２
１４からなる。まず、これら各部の機能について簡単に
説明すると、符号語テーブル作成部２０１は情報シンボ
ルの生起確率に基づいて符号語テーブルを作成し、符号
化部２１３内の符号語テーブル、復号化部２１４内の順
方向符号語テーブルおよび逆方向符号語テーブルに符号
語を送る。
【０１１９】符号化部２１３は、入力データとして与え
られる情報シンボルを階層化して、各階層毎に可変長符
号に符号化し、それらの可変長符号を多重化して符号化
データとして伝送系または蓄積系２０５へ出力する。復
号化部２１４は、伝送系または蓄積系２０５を介して入
力されてきた符号化データを多重化分離し、各階層毎に
可変長復号を行ない、階層毎の復号結果を合成して元の
情報シンボルを再生し、再生データを出力する。
られる情報シンボルを階層化して、各階層毎に可変長符
号に符号化し、それらの可変長符号を多重化して符号化
データとして伝送系または蓄積系２０５へ出力する。復
号化部２１４は、伝送系または蓄積系２０５を介して入
力されてきた符号化データを多重化分離し、各階層毎に
可変長復号を行ない、階層毎の復号結果を合成して元の
情報シンボルを再生し、再生データを出力する。
【０１２０】次に、第４実施形態の各部の詳細な構成と
動作を説明する。符号化部２１３においては、入力デー
タである情報シンボルはデータ階層化部２０２により重
要度に応じて１からｎまで（ｎは２以上の自然数）の階
層に分離される。分離された各階層ｉ（ｉ＝１，２，
…，ｎ）の情報シンボルは、階層ｉ毎に用意された可変
長符号化部２０３−ｉに入力され、符号化される。可変
長符号化部２０３−ｉで得られた各階層ｉの符号化デー
タは、多重化部２０４で多重化され、伝送系または蓄積
系２０５を通して復号化部２１４に送られる。
動作を説明する。符号化部２１３においては、入力デー
タである情報シンボルはデータ階層化部２０２により重
要度に応じて１からｎまで（ｎは２以上の自然数）の階
層に分離される。分離された各階層ｉ（ｉ＝１，２，
…，ｎ）の情報シンボルは、階層ｉ毎に用意された可変
長符号化部２０３−ｉに入力され、符号化される。可変
長符号化部２０３−ｉで得られた各階層ｉの符号化デー
タは、多重化部２０４で多重化され、伝送系または蓄積
系２０５を通して復号化部２１４に送られる。
【０１２１】復号化部２１４では、伝送系または蓄積系
２０５より入力された符号化データが多重化分離部２０
６で各階層ｉの符号化データに分離される。分離された
各階層の符号化データは、階層ｉ毎に用意された可変長
復号化部２０７−ｉに入力され、復号化される。可変長
復号化部２０７−ｉで得られた各階層ｉの復号結果はデ
ータ合成部２０８で合成され、再生データとして出力さ
れる。
２０５より入力された符号化データが多重化分離部２０
６で各階層ｉの符号化データに分離される。分離された
各階層の符号化データは、階層ｉ毎に用意された可変長
復号化部２０７−ｉに入力され、復号化される。可変長
復号化部２０７−ｉで得られた各階層ｉの復号結果はデ
ータ合成部２０８で合成され、再生データとして出力さ
れる。
【０１２２】符号語テーブル作成部２０１の構成は、第
１の実施形態で用いた図２に示した符号語テーブル作成
部１０１と同様であり、情報シンボルの生起確率の情報
に基づいて、選択可能な符号系の中から最も平均符号長
の小さいものを選択し、選択した符号の符号語を構成す
る。その符号語は、符号語の予め定められた重みによっ
て符号の区切りが分かるように構成された順方向にも逆
方向にも復号可能な可変長符号（リバーシブル符号）で
ある。
１の実施形態で用いた図２に示した符号語テーブル作成
部１０１と同様であり、情報シンボルの生起確率の情報
に基づいて、選択可能な符号系の中から最も平均符号長
の小さいものを選択し、選択した符号の符号語を構成す
る。その符号語は、符号語の予め定められた重みによっ
て符号の区切りが分かるように構成された順方向にも逆
方向にも復号可能な可変長符号（リバーシブル符号）で
ある。
【０１２３】次に、図３０中の各階層ｉの可変長符号化
部２０３−ｉの構成は図３１に示す通りであり、図１中
に示した符号化部１１３と同様に、符号語テーブル１０
２と符号化器１０３および同期区間設定部１０４により
構成される。すなわち、図３０中のデータ階層化部２０
２から入力された情報シンボルは、符号化器１０３に入
力される。符号語テーブル１０２は、図３０中の符号語
テーブル作成部２０１によって予め作成された情報シン
ボルと可変長符号の符号語とを対応させて格納してい
る。
部２０３−ｉの構成は図３１に示す通りであり、図１中
に示した符号化部１１３と同様に、符号語テーブル１０
２と符号化器１０３および同期区間設定部１０４により
構成される。すなわち、図３０中のデータ階層化部２０
２から入力された情報シンボルは、符号化器１０３に入
力される。符号語テーブル１０２は、図３０中の符号語
テーブル作成部２０１によって予め作成された情報シン
ボルと可変長符号の符号語とを対応させて格納してい
る。
【０１２４】符号化器１０３は、符号語テーブル１０２
に格納されている符号語の中から、データ階層化部２０
２より入力された情報シンボルに対応した符号語を選択
して出力する。同期区間設定部１０４では、符号化器１
０３が選択した符号語を同期区間毎にまとめ、さらに必
要に応じて順方向にも逆方向にも復号可能なスタッフィ
ング符号を挿入して、同期区間毎に符号化データを出力
する。この符号化データは図３０中の多重化部２０４に
送られる。
に格納されている符号語の中から、データ階層化部２０
２より入力された情報シンボルに対応した符号語を選択
して出力する。同期区間設定部１０４では、符号化器１
０３が選択した符号語を同期区間毎にまとめ、さらに必
要に応じて順方向にも逆方向にも復号可能なスタッフィ
ング符号を挿入して、同期区間毎に符号化データを出力
する。この符号化データは図３０中の多重化部２０４に
送られる。
【０１２５】一方、図３０中の各階層ｉの可変長復号化
部２０７−ｉの構成は図３２に示す通りであり、図１中
に示した復号化部１１４と同様に、同期区間検出部１０
６、バッファ１０７、順方向復号化器１０８、逆方向復
号化器１０９、復号値判定部１１０、順方向復号化テー
ブル１１１および逆方向復号化テーブル１１２により構
成される。すなわち、可変長復号化部２０７−ｉでは、
伝送系または蓄積系２０５より入力された符号化データ
から同期区間検出部１０６で符号化データの同期区間を
検出して、符号化データをバッファ１０７に蓄積する。
順方向復号化器１０８では、バッファ１０７に蓄積され
た符号化データの先頭から復号を開始する。逆方向復号
化器１０９では、バッファ１０７に蓄積された符号化デ
ータの末尾から復号を開始する。
部２０７−ｉの構成は図３２に示す通りであり、図１中
に示した復号化部１１４と同様に、同期区間検出部１０
６、バッファ１０７、順方向復号化器１０８、逆方向復
号化器１０９、復号値判定部１１０、順方向復号化テー
ブル１１１および逆方向復号化テーブル１１２により構
成される。すなわち、可変長復号化部２０７−ｉでは、
伝送系または蓄積系２０５より入力された符号化データ
から同期区間検出部１０６で符号化データの同期区間を
検出して、符号化データをバッファ１０７に蓄積する。
順方向復号化器１０８では、バッファ１０７に蓄積され
た符号化データの先頭から復号を開始する。逆方向復号
化器１０９では、バッファ１０７に蓄積された符号化デ
ータの末尾から復号を開始する。
【０１２６】順方向復号化器１０８では、符号化データ
に順方向符号語テーブル１１１に存在しないビットパタ
ーンが出現した場合、およびバッファ１０７のビット数
と異なるビット数の符号化データが復号された場合、誤
り検出と判定する。同様に逆方向復号化器１０９でも、
符号化データに逆方向符号語テーブル１１２に存在しな
いビットパターンが出現した場合、およびバッファ１０
７のビット数と異なるビット数の符号化データが復号さ
れた場合、誤り検出と判定する。復号値判定部１１０で
は、順方向復号化器１０８によって得られた復号結果
（順方向復号結果）と、逆方向復号化器１０９によって
得られた復号結果（逆方向復号値）から復号値を判定
し、最終的な復号結果を出力する。これらの各階層ｉの
復号結果は、データ合成部２０８に送られる。
に順方向符号語テーブル１１１に存在しないビットパタ
ーンが出現した場合、およびバッファ１０７のビット数
と異なるビット数の符号化データが復号された場合、誤
り検出と判定する。同様に逆方向復号化器１０９でも、
符号化データに逆方向符号語テーブル１１２に存在しな
いビットパターンが出現した場合、およびバッファ１０
７のビット数と異なるビット数の符号化データが復号さ
れた場合、誤り検出と判定する。復号値判定部１１０で
は、順方向復号化器１０８によって得られた復号結果
（順方向復号結果）と、逆方向復号化器１０９によって
得られた復号結果（逆方向復号値）から復号値を判定
し、最終的な復号結果を出力する。これらの各階層ｉの
復号結果は、データ合成部２０８に送られる。
【０１２７】図３３に、データ階層化部２０２でのデー
タ階層化および多重化部２０４で多重化の例を示す。図
３３（ａ）に示すようなｎ階層に分けることが可能なシ
ンタクスの入力データ（情報シンボル列）があるとする
と、データ階層化部２０２では図３３（ｂ）に示すよう
に各階層ｉ毎に入力データが繰り返されるようにシンタ
クスを変更してデータ階層化を行ない、各階層ｉ毎の情
報シンボルを可変長符号化部２０３−ｉに送る。多重化
部２０４では、図３３（ｃ）に示すように可変長符号化
部２０３−ｉにより階層ｉ毎に可変長符号化され、かつ
同期符号ｉの付加により同期区間が設定された符号化デ
ータを多重化して出力する。
タ階層化および多重化部２０４で多重化の例を示す。図
３３（ａ）に示すようなｎ階層に分けることが可能なシ
ンタクスの入力データ（情報シンボル列）があるとする
と、データ階層化部２０２では図３３（ｂ）に示すよう
に各階層ｉ毎に入力データが繰り返されるようにシンタ
クスを変更してデータ階層化を行ない、各階層ｉ毎の情
報シンボルを可変長符号化部２０３−ｉに送る。多重化
部２０４では、図３３（ｃ）に示すように可変長符号化
部２０３−ｉにより階層ｉ毎に可変長符号化され、かつ
同期符号ｉの付加により同期区間が設定された符号化デ
ータを多重化して出力する。
【０１２８】図３４は、図３２中の復号値判定部１１０
での復号値の判定方法の例を示している。各階層ｉ毎の
可変長復号化部２０７−ｉでは、それぞれ双方向復号が
行なわれる。もし、ある階層の可変長復号化部に入力さ
れる符号化データに誤りがあった場合、その影響は当該
階層より上位の階層と下位の階層の復号値に影響を与え
るので、各階層ｉの可変長復号化部２０７−ｉ内の復号
値判定部１１０で情報をやりとりして、最終的な復号値
を決定するようにする。
での復号値の判定方法の例を示している。各階層ｉ毎の
可変長復号化部２０７−ｉでは、それぞれ双方向復号が
行なわれる。もし、ある階層の可変長復号化部に入力さ
れる符号化データに誤りがあった場合、その影響は当該
階層より上位の階層と下位の階層の復号値に影響を与え
るので、各階層ｉの可変長復号化部２０７−ｉ内の復号
値判定部１１０で情報をやりとりして、最終的な復号値
を決定するようにする。
【０１２９】この図３４の例では、上位階層に誤りがあ
り、復号できない部分がある場合、それに関連する下位
階層の符号化データで復号できない部分ができる。ま
た、下位階層の符号化データに誤りがあり、復号できな
い部分がある場合、それに対応する上位階層の符号化デ
ータの復号値を変更するようにする。図３４はあくまで
復号値判定方法の一つの例であり、各階層ｉの可変長復
号化部２０７−ｉ内の復号値判定部１１０では、上位階
層と下位階層の復号結果を用いて順方向復号結果および
逆方向復号結果の少なくとも一方で誤りが検出された場
合は、順方向復号結果および逆方向復号結果のうち正し
いと推定される方の復号結果を使用し、順方向復号およ
び逆方向復号のいずれでも復号ができなかった部分につ
いては、その復号結果を放棄する方法であれば、どのよ
うな方法でもよいことはいうまでもない。また、この第
４実施形態では全ての階層で順方向にも逆方向にもリバ
ーシブル符号を用いる構成としたが、一部の階層のみに
リバーシブル符号を用いる構成でも構わない。
り、復号できない部分がある場合、それに関連する下位
階層の符号化データで復号できない部分ができる。ま
た、下位階層の符号化データに誤りがあり、復号できな
い部分がある場合、それに対応する上位階層の符号化デ
ータの復号値を変更するようにする。図３４はあくまで
復号値判定方法の一つの例であり、各階層ｉの可変長復
号化部２０７−ｉ内の復号値判定部１１０では、上位階
層と下位階層の復号結果を用いて順方向復号結果および
逆方向復号結果の少なくとも一方で誤りが検出された場
合は、順方向復号結果および逆方向復号結果のうち正し
いと推定される方の復号結果を使用し、順方向復号およ
び逆方向復号のいずれでも復号ができなかった部分につ
いては、その復号結果を放棄する方法であれば、どのよ
うな方法でもよいことはいうまでもない。また、この第
４実施形態では全ての階層で順方向にも逆方向にもリバ
ーシブル符号を用いる構成としたが、一部の階層のみに
リバーシブル符号を用いる構成でも構わない。
【０１３０】（第５実施形態）次に、図１１に示した動
画像符号化／復号化システムの動画像多重化部７０３お
よび動画像多重化分離部７０７に第４実施形態で説明し
た可変長符号化／復号化装置を適用した第５実施形態に
ついて説明する。この場合の動画像符号化／復号化シス
テムの基本的な構成と動作は第２の実施形態と同様であ
り、動画像多重化部７０３および動画像多重化分離部７
０７における可変長符号化および可変長復号化の処理が
階層毎に行なわれる点が異なる。
画像符号化／復号化システムの動画像多重化部７０３お
よび動画像多重化分離部７０７に第４実施形態で説明し
た可変長符号化／復号化装置を適用した第５実施形態に
ついて説明する。この場合の動画像符号化／復号化シス
テムの基本的な構成と動作は第２の実施形態と同様であ
り、動画像多重化部７０３および動画像多重化分離部７
０７における可変長符号化および可変長復号化の処理が
階層毎に行なわれる点が異なる。
【０１３１】図３５、図３６、図３７および図３８は、
第５実施形態における動画像多重化部７０３での動画像
符号化方式のシンタクスの種々の例を示している。ま
ず、図３５に示すシンタクスについて説明する。このシ
ンタクスでは、符号化データである入力された情報シン
ボルを上位階層と下位階層の２つに階層化し、それぞれ
に対して同期符号ＲＭおよびＭＭにより同期区間を設定
している。下位階層のシンタクスの末尾のＳＴは、図９
に示したような逆方向から復号可能なスタッフィング符
号である。
第５実施形態における動画像多重化部７０３での動画像
符号化方式のシンタクスの種々の例を示している。ま
ず、図３５に示すシンタクスについて説明する。このシ
ンタクスでは、符号化データである入力された情報シン
ボルを上位階層と下位階層の２つに階層化し、それぞれ
に対して同期符号ＲＭおよびＭＭにより同期区間を設定
している。下位階層のシンタクスの末尾のＳＴは、図９
に示したような逆方向から復号可能なスタッフィング符
号である。
【０１３２】上位階層は、図３５（ａ）に示したように
ヘッダ情報と、マクロブロック毎の符号化モード、各ブ
ロックを符号化するか否かの情報およびＩＮＴＲＡ Ｄ
Ｃの値をモード情報として先頭側に固めて、これらを通
常の順方向復号が可能な可変長符号で記述し、その後に
動きベクトル情報を図３９〜図４６に示した符号化テー
ブルによりリバーシブル符号に可変長符号化して配置す
る。図３９〜図４６に示す符号化テーブルにおいて、
“ＶＥＣＴＯＲ ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＳ”は動きベク
トルの予測値（差分値）、“ＢＩＴ ＮＵＭＢＥＲ”は
可変長符号の符号長、そして“ＶＬＣ ＣＯＤＥ”は可
変長符号を表す。
ヘッダ情報と、マクロブロック毎の符号化モード、各ブ
ロックを符号化するか否かの情報およびＩＮＴＲＡ Ｄ
Ｃの値をモード情報として先頭側に固めて、これらを通
常の順方向復号が可能な可変長符号で記述し、その後に
動きベクトル情報を図３９〜図４６に示した符号化テー
ブルによりリバーシブル符号に可変長符号化して配置す
る。図３９〜図４６に示す符号化テーブルにおいて、
“ＶＥＣＴＯＲ ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＳ”は動きベク
トルの予測値（差分値）、“ＢＩＴ ＮＵＭＢＥＲ”は
可変長符号の符号長、そして“ＶＬＣ ＣＯＤＥ”は可
変長符号を表す。
【０１３３】ここで、動きベクトルは図４７に示すよう
に一次元予測により得られ、予測値は差分値で表され
る。動きベクトルの予測方向を図４７中に矢印で示す。
図４７に示すように、動きベクトルはマクロブロック
（図４７中に大きな四角で示す）に１本存在する場合
と、各輝度ブロック（図４７中に小さな四角で示す）毎
に各１本の計４本存在する場合とがあるが、これらにつ
いて一次元予測を行ない、予測値を図３９〜図４６に示
した符号化テーブルに従って可変長符号で記述する。な
お、予測で得られない動きベクトルについては、その動
きベクトルの値そのものを図３９〜図４６に示した符号
化テーブルに従って可変長符号により記述する。図３５
（ａ）の末尾の動きベクトル情報がこれに相当する。一
方、下位階層は図３５（ｂ）に示したようにＩＮＴＲＡ
ＤＣを除くＤＣＴ係数情報であり、例えば図１４〜図
２０や特願平７−２６０３８３に記載されたリバーシブ
ル符号で記述される。
に一次元予測により得られ、予測値は差分値で表され
る。動きベクトルの予測方向を図４７中に矢印で示す。
図４７に示すように、動きベクトルはマクロブロック
（図４７中に大きな四角で示す）に１本存在する場合
と、各輝度ブロック（図４７中に小さな四角で示す）毎
に各１本の計４本存在する場合とがあるが、これらにつ
いて一次元予測を行ない、予測値を図３９〜図４６に示
した符号化テーブルに従って可変長符号で記述する。な
お、予測で得られない動きベクトルについては、その動
きベクトルの値そのものを図３９〜図４６に示した符号
化テーブルに従って可変長符号により記述する。図３５
（ａ）の末尾の動きベクトル情報がこれに相当する。一
方、下位階層は図３５（ｂ）に示したようにＩＮＴＲＡ
ＤＣを除くＤＣＴ係数情報であり、例えば図１４〜図
２０や特願平７−２６０３８３に記載されたリバーシブ
ル符号で記述される。
【０１３４】次に、図３６に示すシンタクスについて説
明する。このシンタクスでは、上位階層は図３６（ａ）
に示すようにヘッダ情報とマクロ符号化毎の動きベクト
ルの数を表したモード情報１を先頭側に固めて、通常の
順方向復号が可能な可変長符号で記述し、その後に動き
ベクトル情報の可変長符号を記述する。動きベクトル情
報の可変長符号は、図３５のシンタクスと同様である。
下位階層は、図３６（ｂ）に示すように各ブロックのＤ
ＣＴ係数があるか否かを示すモード情報２およびＩＮＴ
ＲＡ ＤＣを先頭側に固めて、これらを通常の順方向復
号が可能な可変長符号で記述し、その後にＩＮＴＲＡ
ＤＣを除くＤＣＴ係数情報を図３５のシンタクスと同様
にリバーシブル符号で記述する。
明する。このシンタクスでは、上位階層は図３６（ａ）
に示すようにヘッダ情報とマクロ符号化毎の動きベクト
ルの数を表したモード情報１を先頭側に固めて、通常の
順方向復号が可能な可変長符号で記述し、その後に動き
ベクトル情報の可変長符号を記述する。動きベクトル情
報の可変長符号は、図３５のシンタクスと同様である。
下位階層は、図３６（ｂ）に示すように各ブロックのＤ
ＣＴ係数があるか否かを示すモード情報２およびＩＮＴ
ＲＡ ＤＣを先頭側に固めて、これらを通常の順方向復
号が可能な可変長符号で記述し、その後にＩＮＴＲＡ
ＤＣを除くＤＣＴ係数情報を図３５のシンタクスと同様
にリバーシブル符号で記述する。
【０１３５】次に、図３７に示すシンタクスについて説
明する。このシンタクスでは、上位階層に順方向復号が
可能な可変長符号のみを用いている。すなわち、上位階
層は図３７（ａ）に示すように、ヘッダ情報、モード情
報および動きベクトル情報を順方向復号が可能な可変長
符号で記述し、下位階層は図３７（ｂ）に示すように、
ＤＣＴ係数情報を図３５のシンタクスと同様にリバーシ
ブル符号により記述している。
明する。このシンタクスでは、上位階層に順方向復号が
可能な可変長符号のみを用いている。すなわち、上位階
層は図３７（ａ）に示すように、ヘッダ情報、モード情
報および動きベクトル情報を順方向復号が可能な可変長
符号で記述し、下位階層は図３７（ｂ）に示すように、
ＤＣＴ係数情報を図３５のシンタクスと同様にリバーシ
ブル符号により記述している。
【０１３６】図３８に示すシンタックスも、上位階層に
順方向復号が可能な可変長符号のみを用いている。すな
わち、上位階層は図３８（ａ）に示すように、ヘッダ情
報、マクロ符号化毎の動きベクトルの数を表したモード
情報１および動きベクトル情報を順方向復号可能な可変
長符号で記述する。下位階層は図３８（ｂ）に示すよう
に、各ブロックのＤＣＴ係数があるか否かを示すモード
情報２およびＩＮＴＲＡ ＤＣを先頭側に固めて、これ
らを通常の順方向復号が可能な可変長符号で記述し、そ
の後にＩＮＴＲＡ ＤＣ以外のＤＣＴ係数情報を図３６
のシンタクスと同様にリバーシブル符号で記述する。
順方向復号が可能な可変長符号のみを用いている。すな
わち、上位階層は図３８（ａ）に示すように、ヘッダ情
報、マクロ符号化毎の動きベクトルの数を表したモード
情報１および動きベクトル情報を順方向復号可能な可変
長符号で記述する。下位階層は図３８（ｂ）に示すよう
に、各ブロックのＤＣＴ係数があるか否かを示すモード
情報２およびＩＮＴＲＡ ＤＣを先頭側に固めて、これ
らを通常の順方向復号が可能な可変長符号で記述し、そ
の後にＩＮＴＲＡ ＤＣ以外のＤＣＴ係数情報を図３６
のシンタクスと同様にリバーシブル符号で記述する。
【０１３７】第５実施形態における動画像多重化部７０
３および動画像多重化分離部７０７の基本構成は図１３
（ａ）（ｂ）に示す通りであるが、上位階層可変長符号
化器９０１、下位階層可変長符号化器９０３および上位
階層可変長復号化器９０５、下位階層可変長復号化器９
０６の構成が第２実施形態とは異なっている。すなわ
ち、情報源符号化器７０２で符号化されたデータのう
ち、例えば図３５（ａ）または図３６（ａ）のシンタク
スで示された上位階層のデータが上位階層可変長符号化
器９０１で可変長符号化され、多重化部９０３に送られ
る。また、情報源符号化器７０２で符号化されたデータ
のうち、図３５（ｂ）または図３６（ｂ）のシンタクス
で示された下位階層のデータが可変長符号化器９０３で
可変長符号化され、多重化部９０３に送られる。多重化
部９０３では、上位階層の符号化データおよび下位階層
の符号化データを多重化し、送信バッファ７０４に送
る。
３および動画像多重化分離部７０７の基本構成は図１３
（ａ）（ｂ）に示す通りであるが、上位階層可変長符号
化器９０１、下位階層可変長符号化器９０３および上位
階層可変長復号化器９０５、下位階層可変長復号化器９
０６の構成が第２実施形態とは異なっている。すなわ
ち、情報源符号化器７０２で符号化されたデータのう
ち、例えば図３５（ａ）または図３６（ａ）のシンタク
スで示された上位階層のデータが上位階層可変長符号化
器９０１で可変長符号化され、多重化部９０３に送られ
る。また、情報源符号化器７０２で符号化されたデータ
のうち、図３５（ｂ）または図３６（ｂ）のシンタクス
で示された下位階層のデータが可変長符号化器９０３で
可変長符号化され、多重化部９０３に送られる。多重化
部９０３では、上位階層の符号化データおよび下位階層
の符号化データを多重化し、送信バッファ７０４に送
る。
【０１３８】そして、この第５実施形態では上位階層可
変長復号化器９０５および下位階層可変長復号化器９０
６内の図３２中に示した復号値判定部１１０では、順方
向復号化器１０８によって得られた順方向復号結果から
復号値を判定し、最終的な復号結果を出力する。各階層
の順方向復号化器１０８および逆方向復号化器１０９で
の誤り判定は、符号語として存在しないビットパターン
が出現した場合、およびチェックビット等で誤りを検出
した場合には、検出位置はその場所とし、前記の判定方
法で誤りが検出されない場合で、復号したビット数が同
期区間内の符号化データのビット数と一致しない場合
は、復号化の最初の位置を誤り検出位置とする。
変長復号化器９０５および下位階層可変長復号化器９０
６内の図３２中に示した復号値判定部１１０では、順方
向復号化器１０８によって得られた順方向復号結果から
復号値を判定し、最終的な復号結果を出力する。各階層
の順方向復号化器１０８および逆方向復号化器１０９で
の誤り判定は、符号語として存在しないビットパターン
が出現した場合、およびチェックビット等で誤りを検出
した場合には、検出位置はその場所とし、前記の判定方
法で誤りが検出されない場合で、復号したビット数が同
期区間内の符号化データのビット数と一致しない場合
は、復号化の最初の位置を誤り検出位置とする。
【０１３９】次に、第５実施形態における復号値判定方
法について説明する。図４８は、動画像多重化部７０３
での動画像符号化方式のシンタクスが図３５に示すシン
タクスである場合の復号値判定方法を示している。図３
５のシンタクスでは、上位階層の動きベクトル情報と下
位階層のＤＣＴ係数情報にリバーシブル符号を用いてい
るので、上位階層および下位階層の両者で双方向復号が
可能である。
法について説明する。図４８は、動画像多重化部７０３
での動画像符号化方式のシンタクスが図３５に示すシン
タクスである場合の復号値判定方法を示している。図３
５のシンタクスでは、上位階層の動きベクトル情報と下
位階層のＤＣＴ係数情報にリバーシブル符号を用いてい
るので、上位階層および下位階層の両者で双方向復号が
可能である。
【０１４０】上位階層では、まずヘッダ情報とモード情
報が復号される。ヘッダ情報やモード情報で誤りが発見
されて全てが復号できない場合、誤りが生じた同期区間
のマクロブロックの復号値は全てＮｏｔ Ｃｏｄｅｄと
され、前画面がそのまま表示される。もし、ヘッダ情報
とモード情報が全て復号できた場合は、次に動きベクト
ル情報が双方向復号される。動きベクトル情報で復号が
できない部分については、やはりＮｏｔ Ｃｏｄｅｄと
される。下位階層では、動きベクトルまで復号できたマ
クロブロックについてのみ、下位階層のＤＣＴ係数情報
を使用される。誤りのためにＤＣＴ係数情報を放棄した
マクロブロックは、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄとされる。
報が復号される。ヘッダ情報やモード情報で誤りが発見
されて全てが復号できない場合、誤りが生じた同期区間
のマクロブロックの復号値は全てＮｏｔ Ｃｏｄｅｄと
され、前画面がそのまま表示される。もし、ヘッダ情報
とモード情報が全て復号できた場合は、次に動きベクト
ル情報が双方向復号される。動きベクトル情報で復号が
できない部分については、やはりＮｏｔ Ｃｏｄｅｄと
される。下位階層では、動きベクトルまで復号できたマ
クロブロックについてのみ、下位階層のＤＣＴ係数情報
を使用される。誤りのためにＤＣＴ係数情報を放棄した
マクロブロックは、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄとされる。
【０１４１】図４９は、動画像多重化部７０３での動画
像符号化方式のシクタクスが図３６に示すシンタクスで
ある場合の復号値判定方法を示している。図３６のシン
タクスによると、上位階層ではまずヘッダ情報とモード
情報１が復号される。ヘッダ情報やモード情報１で誤り
が発見され、全てが復号できない場合は、誤りが生じた
同期区間のマクロブロックの復号値は全てＮｏｔ Ｃｏ
ｄｅｄとされ、前画面がそのまま表示される。もし、ヘ
ッダ情報とモード情報１が全て復号できた場合は、次に
動きベクトル情報が双方向復号される。この動きベクト
ル情報で復号ができない部分については、やはりＮｏｔ
Ｃｏｄｅｄとされる。下位階層では、動きベクトルま
で復号できたマクロブロックについてのみ下位階層のＤ
ＣＴ係数情報が使用される。誤りのためにＤＣＴ係数情
報を放棄したマクロブロックは、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄと
される。
像符号化方式のシクタクスが図３６に示すシンタクスで
ある場合の復号値判定方法を示している。図３６のシン
タクスによると、上位階層ではまずヘッダ情報とモード
情報１が復号される。ヘッダ情報やモード情報１で誤り
が発見され、全てが復号できない場合は、誤りが生じた
同期区間のマクロブロックの復号値は全てＮｏｔ Ｃｏ
ｄｅｄとされ、前画面がそのまま表示される。もし、ヘ
ッダ情報とモード情報１が全て復号できた場合は、次に
動きベクトル情報が双方向復号される。この動きベクト
ル情報で復号ができない部分については、やはりＮｏｔ
Ｃｏｄｅｄとされる。下位階層では、動きベクトルま
で復号できたマクロブロックについてのみ下位階層のＤ
ＣＴ係数情報が使用される。誤りのためにＤＣＴ係数情
報を放棄したマクロブロックは、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄと
される。
【０１４２】なお、図４８および図４９に示した復号値
判定方法では、マクロブロック単位に復号値の判定を行
なったが、ブロック単位でも符号語の単位で復号値の判
定を行なってもよい。また、この第５実施形態では動き
ベクトル情報とＤＣＴ係数情報の可変長符号化に本発明
を適用した場合について述べたが、可変長符号化を行な
う他の情報シンボルについても本発明を適用できること
はいうまでもない。
判定方法では、マクロブロック単位に復号値の判定を行
なったが、ブロック単位でも符号語の単位で復号値の判
定を行なってもよい。また、この第５実施形態では動き
ベクトル情報とＤＣＴ係数情報の可変長符号化に本発明
を適用した場合について述べたが、可変長符号化を行な
う他の情報シンボルについても本発明を適用できること
はいうまでもない。
【０１４３】（第６実施形態）次に、本発明の第６実施
形態に係る可変長符号化／復号化装置について説明す
る。この第６実施形態の基本的な構成は第１実施形態の
構成を示す図１のブロック図と同一なので、図１を参照
しながら説明する。
形態に係る可変長符号化／復号化装置について説明す
る。この第６実施形態の基本的な構成は第１実施形態の
構成を示す図１のブロック図と同一なので、図１を参照
しながら説明する。
【０１４４】符号化部１１３において、入力された情報
シンボルは符号化器１０３に入力される。符号語テーブ
ル１０２は、符号語テーブル作成部１０１によって予め
作成された情報シンボルと可変長符号の符号語とを対応
させて格納している。符号化器１０３は符号語テーブル
１０２に格納されている符号語の中から、入力された情
報シンボルに対応した符号語を選択する。同期区間設定
部では、符号化器が選択した符号語を同期区間毎にまと
めて符号化データとして出力する。この符号化データ
は、伝送系または蓄積系１０４を通して復号化部１１１
に送られる。
シンボルは符号化器１０３に入力される。符号語テーブ
ル１０２は、符号語テーブル作成部１０１によって予め
作成された情報シンボルと可変長符号の符号語とを対応
させて格納している。符号化器１０３は符号語テーブル
１０２に格納されている符号語の中から、入力された情
報シンボルに対応した符号語を選択する。同期区間設定
部では、符号化器が選択した符号語を同期区間毎にまと
めて符号化データとして出力する。この符号化データ
は、伝送系または蓄積系１０４を通して復号化部１１１
に送られる。
【０１４５】復号化部１１４では、伝送系または蓄積系
１０５より入力された符号化データから同期区間検出部
１０６で符号化データの同期区間を検出し、符号化デー
タをバッファ１０７に蓄積する。順方向復号化器１０９
では、バッファに蓄積された符号化データの先頭から復
号を開始し、逆方向復号化器１１１では、バッファに蓄
積された符号化データの末尾から復号を開始する。
１０５より入力された符号化データから同期区間検出部
１０６で符号化データの同期区間を検出し、符号化デー
タをバッファ１０７に蓄積する。順方向復号化器１０９
では、バッファに蓄積された符号化データの先頭から復
号を開始し、逆方向復号化器１１１では、バッファに蓄
積された符号化データの末尾から復号を開始する。
【０１４６】順方向復号化器では、符号化データに、順
方向符号語テーブルに存在しないビットパターンが出現
した場合、及びバッファのビット数と異なるビット数の
符号化データが復号された場合、誤り検出と判定する。
同様に逆方向復号化器でも、符号化データに、逆方向符
号語テーブルに存在しないビットパターンが出現した場
合、及びバッファのビット数と異なるビット数の符号化
データが復号された場合、誤り検出と判定する。
方向符号語テーブルに存在しないビットパターンが出現
した場合、及びバッファのビット数と異なるビット数の
符号化データが復号された場合、誤り検出と判定する。
同様に逆方向復号化器でも、符号化データに、逆方向符
号語テーブルに存在しないビットパターンが出現した場
合、及びバッファのビット数と異なるビット数の符号化
データが復号された場合、誤り検出と判定する。
【０１４７】復号値判定部では、順方向復号化器によっ
て得られた復号結果（順方向復号結果という）と、逆方
向復号化器によって得られた復号結果（逆方向復号値と
いう）から復号値を判定し、最終的な復号結果を出力す
る。
て得られた復号結果（順方向復号結果という）と、逆方
向復号化器によって得られた復号結果（逆方向復号値と
いう）から復号値を判定し、最終的な復号結果を出力す
る。
【０１４８】図５０は、符号語テーブル作成部１０１の
ブロック図である。情報シンボルの生起確率は、確率モ
デル作成部２３に入力され、確率モデルを作成し、符号
選択部２１に入力され、選択可能な符号系の中から最も
平均符号長の小さいものを選択し、選択結果を符号語構
成部２２に送る。符号語構成部２２では、符号語選択部
２１で選択された符号の符号語を構成する。
ブロック図である。情報シンボルの生起確率は、確率モ
デル作成部２３に入力され、確率モデルを作成し、符号
選択部２１に入力され、選択可能な符号系の中から最も
平均符号長の小さいものを選択し、選択結果を符号語構
成部２２に送る。符号語構成部２２では、符号語選択部
２１で選択された符号の符号語を構成する。
【０１４９】この第６実施形態における確率モデルの設
計方法は以下の通りである。第６実施形態では、様々な
情報源の確率分布に対して、より汎用的で符号化効率の
より確率モデルの設計方法について示す。
計方法は以下の通りである。第６実施形態では、様々な
情報源の確率分布に対して、より汎用的で符号化効率の
より確率モデルの設計方法について示す。
【０１５０】まず、記法を示す。 θi 情報源（ｉ＝１，…，ｎ） Ｘ 情報源の情報シンボルＸ＝（ｘ1 ，ｘ2 ，…，ｘm ） Ｐ（Ｘ| θi ） θi の頻度分布 一例としては、複数のテスト画像を情報源として、その
テスト画像を符号化して得られた頻度分布を考えればよ
い。
テスト画像を符号化して得られた頻度分布を考えればよ
い。
【０１５１】ここで、設計する確率モデルＱ（Ｘ）は、
複数の情報源から得れた頻度分布を重み付けして平均し
て求めるものとする。
複数の情報源から得れた頻度分布を重み付けして平均し
て求めるものとする。
【０１５２】 ｗ（θi ） 重み付け係数 ｗ（θ1 ）＋…＋ｗ（θn ）＝１ この時、いかに重み付け係数ｗ（θi ）を求めるかが問
題となる。
題となる。
【０１５３】情報源θi をＱ（Ｘ）で符号化した時の理
想符号長Ｌ（Ｘ| θi ）は、 となる。各情報源に対して平均的に理想符号長Ｌ（Ｘ|
θi ）を最小化するには
想符号長Ｌ（Ｘ| θi ）は、 となる。各情報源に対して平均的に理想符号長Ｌ（Ｘ|
θi ）を最小化するには
【０１５４】この関数が最小になるのは、Ｕ（Ｘ）＝Ｑ
（Ｘ）の時で、 ｗ（θ1 ）＝…＝ｗ（θn ）＝１／ｎ となる。
（Ｘ）の時で、 ｗ（θ1 ）＝…＝ｗ（θn ）＝１／ｎ となる。
【０１５５】別の確率モデルＱ（Ｘ）の設計方法とし
て、最悪の情報源を想定して確率モデルＱ（Ｘ）を設計
する手法を示す。
て、最悪の情報源を想定して確率モデルＱ（Ｘ）を設計
する手法を示す。
【０１５６】情報源θi をＱ（Ｘ）で符号化した時の冗
長度Ｒ（Ｘ| θi ）は、 となる。この冗長度の各情報源に対する重みづけ平均Ｓ
（Ｘ）は、 となって、事象Ｘと事象θの相互情報量を示す関数にな
っている。この関数の最大値を求める方法は、S.Arimot
o,"An algorithm for computing the capacity of arbi
trary discretememoryless channels,"IEEE Trans.Info
rm.Theory,Vol.IT-18,pp.14-20,1972.R.E.Blahut,"Comp
utation of channel capacity and rate-distortion fu
nctions,"IEEE Trans.Inform.Theory,Vol.IT-18,pp.460
-473,1972.に示されるArimoto-Blahutのアルゴリズム等
が知られており、これらのアルゴリズムによってＳ
（Ｘ）を最大化するつまり最悪の場合のｗ（θi ）（i=
1,…n ）を求めることができる。
長度Ｒ（Ｘ| θi ）は、 となる。この冗長度の各情報源に対する重みづけ平均Ｓ
（Ｘ）は、 となって、事象Ｘと事象θの相互情報量を示す関数にな
っている。この関数の最大値を求める方法は、S.Arimot
o,"An algorithm for computing the capacity of arbi
trary discretememoryless channels,"IEEE Trans.Info
rm.Theory,Vol.IT-18,pp.14-20,1972.R.E.Blahut,"Comp
utation of channel capacity and rate-distortion fu
nctions,"IEEE Trans.Inform.Theory,Vol.IT-18,pp.460
-473,1972.に示されるArimoto-Blahutのアルゴリズム等
が知られており、これらのアルゴリズムによってＳ
（Ｘ）を最大化するつまり最悪の場合のｗ（θi ）（i=
1,…n ）を求めることができる。
【０１５７】確率モデルＱ（Ｘ）の設計方法として、理
想符号長を平均的に最小にする方法と、平均的に最悪を
想定する方法を示したが、２つの方法を組み合わせて、
情報源をグループ化して前者の方法で確率モデルをいく
つか作成し、その確率モデルに対して後者の方法を用い
るなどの方法を適用してもよい。
想符号長を平均的に最小にする方法と、平均的に最悪を
想定する方法を示したが、２つの方法を組み合わせて、
情報源をグループ化して前者の方法で確率モデルをいく
つか作成し、その確率モデルに対して後者の方法を用い
るなどの方法を適用してもよい。
【０１５８】図５０に示す符号選択部２１では、確率モ
デル作成部２３で作成した確率モデルＱ（Ｘ）を、情報
シンボルＸを確率の高い順にソーティングしたＱ（Ｙ）
を作成し、一方、符号構成部２２で作成されたリバーシ
ブル符号の符号長を短い順にソーティングしたものＦ
（Ｚ）を作成し、 を計算して最も値が小さいものを選択し、情報シンボル
と符号語を対応させて符号語テーブルを作成する。
デル作成部２３で作成した確率モデルＱ（Ｘ）を、情報
シンボルＸを確率の高い順にソーティングしたＱ（Ｙ）
を作成し、一方、符号構成部２２で作成されたリバーシ
ブル符号の符号長を短い順にソーティングしたものＦ
（Ｚ）を作成し、 を計算して最も値が小さいものを選択し、情報シンボル
と符号語を対応させて符号語テーブルを作成する。
【０１５９】符号語構成部２２で構成する符号は、例え
ば特願平７−８９７７２および特願平７−２６０３８３
並びに第１および第３実施形態で示されている符号語の
重みを用いた順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符
号が用いられる。
ば特願平７−８９７７２および特願平７−２６０３８３
並びに第１および第３実施形態で示されている符号語の
重みを用いた順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符
号が用いられる。
【０１６０】（第７実施形態）次に、本発明の第７実施
形態を説明する。図５１は、本発明の第７実施形態によ
る可変長符号化／復号化装置が組み込まれた動画像符号
化／復号化装置の概念図である。動画像符号化器７０９
では、情報源符号化器７０２で符号化されたデータは、
動画像多重化部７０３で可変長符号化、多重化等がおこ
なわれ、伝送バッファ７０４で平滑化されたのちに、符
号化データとして、伝送系または蓄積系７０５に送り出
される。符号化制御部７０１は、伝送バッファ７０４の
バッファ量を考慮して、情報源符号化器７０２、動画像
多重化部７０３の制御を行なう。一方、動画像復号化器
７１０では、伝送系または蓄積系７０５からの符号化デ
ータを受信バッファ７０６にためてから、動画像多重化
分離部７０７で、符号化データの多重化分離、可変長復
号化が行なわれ、情報源復号化器７０８に送られ、最終
的に動画像が復号化される。
形態を説明する。図５１は、本発明の第７実施形態によ
る可変長符号化／復号化装置が組み込まれた動画像符号
化／復号化装置の概念図である。動画像符号化器７０９
では、情報源符号化器７０２で符号化されたデータは、
動画像多重化部７０３で可変長符号化、多重化等がおこ
なわれ、伝送バッファ７０４で平滑化されたのちに、符
号化データとして、伝送系または蓄積系７０５に送り出
される。符号化制御部７０１は、伝送バッファ７０４の
バッファ量を考慮して、情報源符号化器７０２、動画像
多重化部７０３の制御を行なう。一方、動画像復号化器
７１０では、伝送系または蓄積系７０５からの符号化デ
ータを受信バッファ７０６にためてから、動画像多重化
分離部７０７で、符号化データの多重化分離、可変長復
号化が行なわれ、情報源復号化器７０８に送られ、最終
的に動画像が復号化される。
【０１６１】第７実施形態において追加されたシンタク
スについて説明する。図５３は、第７実施形態における
動画像多重化部７０３および、動画像多重化分離部７０
７での動画像符号化方式のシンタクスを示している。符
号化データは、上位階層と下位階層に階層化し、それぞ
れを同期符号ＲＭとＭＭによって、同期区間を設定して
いる。また、下位階層のＳＴは、図６２で示すような逆
方向から復号可能なスタッフィング符号である。フレー
ム内符号化フレームは、図６３のように、マクロブロッ
クのモード情報の一部とＩＮＴＲＡ ＤＣを上位階層と
し、モード情報の一部とＡＣ−ＤＣＴ係数情報を下位階
層として、ＡＣ−ＤＣＴ係数情報にリバーシブル符号を
適用している。フレーム間符号化フレームは、図６４の
ように、マクロブロックのモード情報の一部と動きベク
トル情報を上位階層とし、モード情報の一部とＩＮＴＲ
Ａ ＤＣとＡＣ−ＤＣＴ係数情報を下位階層として、Ａ
Ｃ−ＤＣＴ係数情報にリバーシブル符号を適用してい
る。
スについて説明する。図５３は、第７実施形態における
動画像多重化部７０３および、動画像多重化分離部７０
７での動画像符号化方式のシンタクスを示している。符
号化データは、上位階層と下位階層に階層化し、それぞ
れを同期符号ＲＭとＭＭによって、同期区間を設定して
いる。また、下位階層のＳＴは、図６２で示すような逆
方向から復号可能なスタッフィング符号である。フレー
ム内符号化フレームは、図６３のように、マクロブロッ
クのモード情報の一部とＩＮＴＲＡ ＤＣを上位階層と
し、モード情報の一部とＡＣ−ＤＣＴ係数情報を下位階
層として、ＡＣ−ＤＣＴ係数情報にリバーシブル符号を
適用している。フレーム間符号化フレームは、図６４の
ように、マクロブロックのモード情報の一部と動きベク
トル情報を上位階層とし、モード情報の一部とＩＮＴＲ
Ａ ＤＣとＡＣ−ＤＣＴ係数情報を下位階層として、Ａ
Ｃ−ＤＣＴ係数情報にリバーシブル符号を適用してい
る。
【０１６２】図５３に示す上位階層と下位階層の符号化
および復号化は、図５２に示す動画像多重化部とにより
行なわれている。これらの構成は、第５実施形態に係る
符号化装置／復号化装置の構成と略同一である。すなわ
ち、図５１の動画像多重化部７０３および動画像多重化
分離部７０７の基本構成は、図５３（ａ）（ｂ）に示す
通りであるが、上位階層可変長符号化器８０１、下位階
層可変長符号化器８０３および上位階層可変長復号化器
８０５、下位階層可変長復号化器８０６の構成が第２実
施形態とは異なっている。すなわち、情報源符号化器７
０２で符号化されたデータのうち、例えば図５３（ａ）
のシンタクスで示された上位階層のデータが上位階層可
変長符号化器８０１で可変長符号化され、多重化部８０
３に送られる。また、情報源符号化器７０２で符号化さ
れたデータのうち、図５３（ｂ）のシンタクスで示され
た下位階層のデータが可変長符号化器８０３で可変長符
号化され、多重化部８０３に送られる。多重化部８０３
では、上位階層の符号化データおよび下位階層の符号化
データを多重化し、送信バッファ７０４に送る。
および復号化は、図５２に示す動画像多重化部とにより
行なわれている。これらの構成は、第５実施形態に係る
符号化装置／復号化装置の構成と略同一である。すなわ
ち、図５１の動画像多重化部７０３および動画像多重化
分離部７０７の基本構成は、図５３（ａ）（ｂ）に示す
通りであるが、上位階層可変長符号化器８０１、下位階
層可変長符号化器８０３および上位階層可変長復号化器
８０５、下位階層可変長復号化器８０６の構成が第２実
施形態とは異なっている。すなわち、情報源符号化器７
０２で符号化されたデータのうち、例えば図５３（ａ）
のシンタクスで示された上位階層のデータが上位階層可
変長符号化器８０１で可変長符号化され、多重化部８０
３に送られる。また、情報源符号化器７０２で符号化さ
れたデータのうち、図５３（ｂ）のシンタクスで示され
た下位階層のデータが可変長符号化器８０３で可変長符
号化され、多重化部８０３に送られる。多重化部８０３
では、上位階層の符号化データおよび下位階層の符号化
データを多重化し、送信バッファ７０４に送る。
【０１６３】そして、この第７実施形態では上位階層可
変長復号化器８０５および下位階層可変長復号化器８０
６内の図３２中に示した復号値判定部１１０では、順方
向復号化器１０８によって得られた順方向復号結果から
復号値を判定し、最終的な復号結果を出力する。各階層
の順方向復号化器１０８および逆方向復号化器１０９で
の誤り判定は、符号語として存在しないビットパターン
が出現した場合、およびチェックビット等で誤りを検出
した場合には、検出位置はその場所とし、前記の判定方
法で誤りが検出されない場合で、復号したビット数が同
期区間内の符号化データのビット数と一致しない場合
は、復号化の最処理位置を誤り検出位置とする。
変長復号化器８０５および下位階層可変長復号化器８０
６内の図３２中に示した復号値判定部１１０では、順方
向復号化器１０８によって得られた順方向復号結果から
復号値を判定し、最終的な復号結果を出力する。各階層
の順方向復号化器１０８および逆方向復号化器１０９で
の誤り判定は、符号語として存在しないビットパターン
が出現した場合、およびチェックビット等で誤りを検出
した場合には、検出位置はその場所とし、前記の判定方
法で誤りが検出されない場合で、復号したビット数が同
期区間内の符号化データのビット数と一致しない場合
は、復号化の最処理位置を誤り検出位置とする。
【０１６４】（第８実施形態）図５４，図５５は、本発
明の第８実施形態に係る符号化／復号化装置における情
報源符号化器７０２，情報源復号化器７０８の一例をそ
れぞれ示している。まず、図５４において、入力画像信
号は、ブロック化回路４０１でマクロブロックに分割さ
れる。マクロブロックに分割された入力画像信号は、減
算器４０２に入力され、予測画像信号との差分がとられ
て、予測残差信号が生成される。この予測残差信号と、
ブロック化回路４０１からの入力画像信号のいずれか一
方を、モード選択スイッチ４０３により選択し、ＤＣＴ
（離散コサイン変換）回路４０４により離散コサイン変
換される。ＤＣＴ回路で得られたＤＣＴ係数データは、
量子化回路４０５で量子化される。量子化されたデータ
は、２分岐され、一方はＤＣＴ係数情報として、動画像
多重化器７０３におくられる。もう一方は、逆量子化回
路４０６およびＩＤＣＴ（逆離散コサイン変換）回路４
０７により量子化回路４０５およびＤＣＴ回路４０６の
処理と逆の処理が順次行なわれた後、加算器４０８でス
イッチ４１０を介して入力される予測画像信号と加算さ
れることにより、局部復号信号が生成される。この局部
復号信号は、フレームメモリに蓄えられ、動き補償回路
４１１に入力される。動き補償回路Ａ０１０では、入力
画像信号と局部復号信号との間で動き補償を行ない、動
きベクトルを求め、予測画像信号を生成する。このとき
求めめられた動きベクトル情報は、動画像多重化器７０
３に送られる。モード選択回路４１２では、動き補償回
路４１０からの情報に基づいて、各マクロブロックをど
のような予測方式で符号化するかを決定し、その結果が
量子化パラメータ等ともにモード情報として動画像多重
化器７０３に送られる。なお、図５４において、出力さ
れる符号化データはＤＣＴ符号化係数，動きベクトル情
報，モード情報の３つが１つに纏められたデータであ
る。
明の第８実施形態に係る符号化／復号化装置における情
報源符号化器７０２，情報源復号化器７０８の一例をそ
れぞれ示している。まず、図５４において、入力画像信
号は、ブロック化回路４０１でマクロブロックに分割さ
れる。マクロブロックに分割された入力画像信号は、減
算器４０２に入力され、予測画像信号との差分がとられ
て、予測残差信号が生成される。この予測残差信号と、
ブロック化回路４０１からの入力画像信号のいずれか一
方を、モード選択スイッチ４０３により選択し、ＤＣＴ
（離散コサイン変換）回路４０４により離散コサイン変
換される。ＤＣＴ回路で得られたＤＣＴ係数データは、
量子化回路４０５で量子化される。量子化されたデータ
は、２分岐され、一方はＤＣＴ係数情報として、動画像
多重化器７０３におくられる。もう一方は、逆量子化回
路４０６およびＩＤＣＴ（逆離散コサイン変換）回路４
０７により量子化回路４０５およびＤＣＴ回路４０６の
処理と逆の処理が順次行なわれた後、加算器４０８でス
イッチ４１０を介して入力される予測画像信号と加算さ
れることにより、局部復号信号が生成される。この局部
復号信号は、フレームメモリに蓄えられ、動き補償回路
４１１に入力される。動き補償回路Ａ０１０では、入力
画像信号と局部復号信号との間で動き補償を行ない、動
きベクトルを求め、予測画像信号を生成する。このとき
求めめられた動きベクトル情報は、動画像多重化器７０
３に送られる。モード選択回路４１２では、動き補償回
路４１０からの情報に基づいて、各マクロブロックをど
のような予測方式で符号化するかを決定し、その結果が
量子化パラメータ等ともにモード情報として動画像多重
化器７０３に送られる。なお、図５４において、出力さ
れる符号化データはＤＣＴ符号化係数，動きベクトル情
報，モード情報の３つが１つに纏められたデータであ
る。
【０１６５】次に、図５４により符号化されたデータを
復号化する情報源復号化器７０８の構成について図５５
を参照しながら説明する。図５５は、図５４に対応する
情報源復号化器７０８の一例を示している。図５５にお
いて、情報源復号化器７０８は、動画像多重化分離回路
７０７で分離したモード情報、動きベクトル情報、ＤＣ
Ｔ係数情報等が入力される。
復号化する情報源復号化器７０８の構成について図５５
を参照しながら説明する。図５５は、図５４に対応する
情報源復号化器７０８の一例を示している。図５５にお
いて、情報源復号化器７０８は、動画像多重化分離回路
７０７で分離したモード情報、動きベクトル情報、ＤＣ
Ｔ係数情報等が入力される。
【０１６６】モード情報が入力されるモード判定回路５
０４では、モード情報がＩＮＴＲＡならば、モード切替
スイッチ５０５をオフに選択して、ＤＣＴ係数情報を、
逆量子化回路５０１で逆量子化し、ＩＤＣＴ回路５０２
で逆離散コサイン変換処理を行なうことにより、再生画
像信号を生成させる。この再生画像信号は、フレームメ
モリ５０６に参照画像として蓄積される一方、再生画像
信号として出力する。モード情報かＩＮＴＥＲならば、
モード切替スイッチ５０５をオフに選択して、ＤＣＴ係
数情報を、逆量子化回路５０１で逆量子化し、ＩＤＣＴ
回路５０２で逆離散コサイン変換処理をおこない、動き
ベクトル情報に基づいて、フレームメモリ５０４におい
て参照画像を動き補償し、加算器５０３で足しあわせ
て、再生画像信号を生成させる。この再生画像信号は、
フレームメモリ５０４に参照画像として蓄積される一
方、再生画像信号として出力する。
０４では、モード情報がＩＮＴＲＡならば、モード切替
スイッチ５０５をオフに選択して、ＤＣＴ係数情報を、
逆量子化回路５０１で逆量子化し、ＩＤＣＴ回路５０２
で逆離散コサイン変換処理を行なうことにより、再生画
像信号を生成させる。この再生画像信号は、フレームメ
モリ５０６に参照画像として蓄積される一方、再生画像
信号として出力する。モード情報かＩＮＴＥＲならば、
モード切替スイッチ５０５をオフに選択して、ＤＣＴ係
数情報を、逆量子化回路５０１で逆量子化し、ＩＤＣＴ
回路５０２で逆離散コサイン変換処理をおこない、動き
ベクトル情報に基づいて、フレームメモリ５０４におい
て参照画像を動き補償し、加算器５０３で足しあわせ
て、再生画像信号を生成させる。この再生画像信号は、
フレームメモリ５０４に参照画像として蓄積される一
方、再生画像信号として出力する。
【０１６７】（第９実施形態）次に、本発明の応用例と
して、本発明の可変長符号化／復号化装置が組み込まれ
た第９実施形態に係る動画像符号化／復号化システムを
適用した画像送受信装置の実施形態を図５６を用いて説
明する。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１００１に備
え付けられたカメラ１００２より入力された画像信号
は、ＰＣ１００１に組み込まれた動画像符号化器７０９
によって符号化される。動画像符号化器７０９から出力
される符号化データは、他の音声やデータの情報と多重
化された後、無線機１００３より無線で送信され、他の
無線機１００４によって受信される。無線機１００４で
受信された信号は、画像信号の符号化データおよび音声
データに分解される。これらのうち、画像信号の符号化
データはワークステーション（ＥＷＳ）１００５に組み
込まれた動画像復号化器７１０によって復号され、ＥＷ
Ｓ１００５のディスプレイに表示される。
して、本発明の可変長符号化／復号化装置が組み込まれ
た第９実施形態に係る動画像符号化／復号化システムを
適用した画像送受信装置の実施形態を図５６を用いて説
明する。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１００１に備
え付けられたカメラ１００２より入力された画像信号
は、ＰＣ１００１に組み込まれた動画像符号化器７０９
によって符号化される。動画像符号化器７０９から出力
される符号化データは、他の音声やデータの情報と多重
化された後、無線機１００３より無線で送信され、他の
無線機１００４によって受信される。無線機１００４で
受信された信号は、画像信号の符号化データおよび音声
データに分解される。これらのうち、画像信号の符号化
データはワークステーション（ＥＷＳ）１００５に組み
込まれた動画像復号化器７１０によって復号され、ＥＷ
Ｓ１００５のディスプレイに表示される。
【０１６８】一方、ＥＷＳ１００５に備え付けられたカ
メラ１００６より入力された画像信号は、ＥＷＳ１００
５に組み込まれた動画像符号化器７０９を用いて上記と
同様に符号化される。符号化データは、他の音声やデー
タの情報と多重化され、無線機１００４により無線で送
信され、無線機１００３によって受信される。無線機１
００３によって受信された信号は、画像信号の符号化デ
ータおよび音声やデータの情報に分解される。これらの
うち、画像信号の符号化データはＰＣ１００１に組み込
まれた動画像復号化器７１０によって復号され、ＰＣ１
００１のディスプレイに表示される。
メラ１００６より入力された画像信号は、ＥＷＳ１００
５に組み込まれた動画像符号化器７０９を用いて上記と
同様に符号化される。符号化データは、他の音声やデー
タの情報と多重化され、無線機１００４により無線で送
信され、無線機１００３によって受信される。無線機１
００３によって受信された信号は、画像信号の符号化デ
ータおよび音声やデータの情報に分解される。これらの
うち、画像信号の符号化データはＰＣ１００１に組み込
まれた動画像復号化器７１０によって復号され、ＰＣ１
００１のディスプレイに表示される。
【０１６９】（第１０実施形態）なお、上述した第１な
いし第９実施形態に係る動画像符号化／復号化装置は、
ハードウェアとしての構成として発明を捉えていたが、
本発明はこれを発展させて上記各々の実施形態に係る符
号化／復号化装置において用いられるデータまたはプロ
グラムを記録する記録媒体としても捉えることができ
る。以下、第１０実施形態に係るデータまたはプログラ
ムを記録した記録媒体について説明する。
いし第９実施形態に係る動画像符号化／復号化装置は、
ハードウェアとしての構成として発明を捉えていたが、
本発明はこれを発展させて上記各々の実施形態に係る符
号化／復号化装置において用いられるデータまたはプロ
グラムを記録する記録媒体としても捉えることができ
る。以下、第１０実施形態に係るデータまたはプログラ
ムを記録した記録媒体について説明する。
【０１７０】図５１に示す情報源符号化器７０２では、
量子化語の８×８のＤＣＴ係数のブロックについてブロ
ックないのスキャンを行なって、ＬＡＳＴ（０：ブロッ
クの最後でない非零係数，１：ブロックの最後の非零係
数），ＲＵＮ（非零係数までの零ランの数）及びＬＥＶ
ＥＬ（係数の量子化値）を求め、動画像多重化部７０３
に送る。
量子化語の８×８のＤＣＴ係数のブロックについてブロ
ックないのスキャンを行なって、ＬＡＳＴ（０：ブロッ
クの最後でない非零係数，１：ブロックの最後の非零係
数），ＲＵＮ（非零係数までの零ランの数）及びＬＥＶ
ＥＬ（係数の量子化値）を求め、動画像多重化部７０３
に送る。
【０１７１】動画像多重化部７０３内の下位階層可変長
符号化器８０２は、図６０に示すＩＮＴＲＡ（フレーム
内符号化）の非ＬＡＳＴ係数のＲＵＮ，ＬＥＶＥＬにリ
バーシブル符号の符号語（ＶＬＣ＿ＣＯＤＥ）のＩＮＤ
ＥＸを対応させたＩＮＤＥＸテーブルと、図６１に示す
ＩＮＴＥＲ（フレーム間符号化）の非ＬＡＳＴ係数のＲ
ＵＮ，ＬＥＶＥＬにリバーシブル符号の符号語（ＶＬＣ
＿ＣＯＤＥ）のＩＮＤＥＸを対応させたＩＮＤＥＸにテ
ーブルと、図６２に示すＩＮＴＲＡ，ＩＮＴＥＲ共通の
ＬＡＳＴ係数のＲＵＮ，ＬＥＶＥＬにリバーシブル符号
の符号語（ＶＬＣ−ＣＯＤＥ）のＩＮＤＥＸを対応させ
たＩＮＤＥＸテーブルと、図６３，図６４に示すＩＮＤ
ＥＸ値と符号語を対応させた符号語テーブルを持ってい
る。
符号化器８０２は、図６０に示すＩＮＴＲＡ（フレーム
内符号化）の非ＬＡＳＴ係数のＲＵＮ，ＬＥＶＥＬにリ
バーシブル符号の符号語（ＶＬＣ＿ＣＯＤＥ）のＩＮＤ
ＥＸを対応させたＩＮＤＥＸテーブルと、図６１に示す
ＩＮＴＥＲ（フレーム間符号化）の非ＬＡＳＴ係数のＲ
ＵＮ，ＬＥＶＥＬにリバーシブル符号の符号語（ＶＬＣ
＿ＣＯＤＥ）のＩＮＤＥＸを対応させたＩＮＤＥＸにテ
ーブルと、図６２に示すＩＮＴＲＡ，ＩＮＴＥＲ共通の
ＬＡＳＴ係数のＲＵＮ，ＬＥＶＥＬにリバーシブル符号
の符号語（ＶＬＣ−ＣＯＤＥ）のＩＮＤＥＸを対応させ
たＩＮＤＥＸテーブルと、図６３，図６４に示すＩＮＤ
ＥＸ値と符号語を対応させた符号語テーブルを持ってい
る。
【０１７２】下位階層可変長符号化器８０２の動作を、
図５７のフローチャートに従って説明する。まず、モー
ド情報に基づいて、ＩＮＴＥＲの時はＩＮＴＲＡの非Ｌ
ＡＳＴ係数とＬＡＳＴ係数の符号語テーブル，ＩＮＴＥ
Ｒの時はＩＮＴＥＲの非ＬＡＳＴ係数とＬＡＳＴ係数の
ＩＮＤＥＸテーブルを選択する。（Ｓ１０１）次に、符
号語テーブルを用いて符号化するにあたって、（ＲＵ
Ｎ，ＬＥＶＥＬ）がＩＮＤＥＸテーブルのＲＵＮの最大
値Ｒ＿ｍａｘ，ＬＥＶＥＬの最大値Ｌ＿ｍａｘと比較し
て、ＩＮＤＥＸテーブル内に存在するかどうか確認す
る。（Ｓ１０２） もし、存在した場合、図６０〜図６２のＩＮＤＥＸテー
ブルを引きＩＮＤＥＸの値が０であるかどうかチェック
を行ない（Ｓ１０４），０でなければ、図１２の符号語
テーブルのＩＮＤＥＸの符号語を出力する。符号語テー
ブルの符号語の最終ビットの“ｓ”は、ＬＥＶＥＬの符
号を表し、“ｓ”が“０”のときは、ＬＥＶＥＬの符号
は正、“ｓ”が“１”のときは、ＬＥＶＥＬの符号は負
である（Ｓ１０５）。ＩＮＤＥＸの値が０であった場合
と、範囲外であった場合は、符号語テーブルに存在しな
い係数で、図６７に示すようにＥＳＣＡＰＥ符号を続け
て、ＬＡＳＴ係数かどうかの１ビットと図６５および図
６６のＲＵＮとＬＥＶＥＬの絶対値を固定長符号化し、
この固定長符号化部の先頭に２つのエスケープのうち
“００００１”を付加し、末端にもエスケープ符号を付
加する。図６３，図６４のＩＮＤＥＸ値が０の符号語
が、エスケープ符号であり、エスケープ（ＥＳＣＡＰ
Ｅ）符号として用いられるＶＬＣ＿ＣＯＤＥの最終ビッ
ト“ｓ”はＬＥＶＥＬの符号を表し、“ｓ”が“０”な
らばＬＥＶＥＬは正、“１”ならばＬＥＶＥＬは負であ
る（Ｓ１０６）。
図５７のフローチャートに従って説明する。まず、モー
ド情報に基づいて、ＩＮＴＥＲの時はＩＮＴＲＡの非Ｌ
ＡＳＴ係数とＬＡＳＴ係数の符号語テーブル，ＩＮＴＥ
Ｒの時はＩＮＴＥＲの非ＬＡＳＴ係数とＬＡＳＴ係数の
ＩＮＤＥＸテーブルを選択する。（Ｓ１０１）次に、符
号語テーブルを用いて符号化するにあたって、（ＲＵ
Ｎ，ＬＥＶＥＬ）がＩＮＤＥＸテーブルのＲＵＮの最大
値Ｒ＿ｍａｘ，ＬＥＶＥＬの最大値Ｌ＿ｍａｘと比較し
て、ＩＮＤＥＸテーブル内に存在するかどうか確認す
る。（Ｓ１０２） もし、存在した場合、図６０〜図６２のＩＮＤＥＸテー
ブルを引きＩＮＤＥＸの値が０であるかどうかチェック
を行ない（Ｓ１０４），０でなければ、図１２の符号語
テーブルのＩＮＤＥＸの符号語を出力する。符号語テー
ブルの符号語の最終ビットの“ｓ”は、ＬＥＶＥＬの符
号を表し、“ｓ”が“０”のときは、ＬＥＶＥＬの符号
は正、“ｓ”が“１”のときは、ＬＥＶＥＬの符号は負
である（Ｓ１０５）。ＩＮＤＥＸの値が０であった場合
と、範囲外であった場合は、符号語テーブルに存在しな
い係数で、図６７に示すようにＥＳＣＡＰＥ符号を続け
て、ＬＡＳＴ係数かどうかの１ビットと図６５および図
６６のＲＵＮとＬＥＶＥＬの絶対値を固定長符号化し、
この固定長符号化部の先頭に２つのエスケープのうち
“００００１”を付加し、末端にもエスケープ符号を付
加する。図６３，図６４のＩＮＤＥＸ値が０の符号語
が、エスケープ符号であり、エスケープ（ＥＳＣＡＰ
Ｅ）符号として用いられるＶＬＣ＿ＣＯＤＥの最終ビッ
ト“ｓ”はＬＥＶＥＬの符号を表し、“ｓ”が“０”な
らばＬＥＶＥＬは正、“１”ならばＬＥＶＥＬは負であ
る（Ｓ１０６）。
【０１７３】以上説明したように、ＩＮＤＥＸテーブル
を用いることにより、ＥＳＣＡＰＥ符号を用いた場合に
も、探索することなく効率的に、符号語を出力できる。
下位階層可変長復号化器８０２は、図６８，図６９の復
号値テーブルを備えており、可変長符号を復号した結果
得られるＩＮＤＥＸ値に基づいて動作する。
を用いることにより、ＥＳＣＡＰＥ符号を用いた場合に
も、探索することなく効率的に、符号語を出力できる。
下位階層可変長復号化器８０２は、図６８，図６９の復
号値テーブルを備えており、可変長符号を復号した結果
得られるＩＮＤＥＸ値に基づいて動作する。
【０１７４】次に、下位階層可変長復号化器の動作を、
図５８と図５９のフローチャートに従って説明する。図
５８は、順方向の場合の復号動作である。まず、可変長
復号を順方向復号する（Ｓ２０１）。次に、復号して得
られたＩＮＤＥＸ値が０かどうかをチェックし（Ｓ２０
２）、０以外の場合は、上位階層のモード情報に基づい
て、図６８の復号値テーブルのＩＮＴＲＡとＩＮＴＥＲ
を選択して、ＬＡＳＴ，ＲＵＮ，ＬＥＶＥＬの復号値を
得る（Ｓ２０３）。ＩＮＤＥＸ値が０の場合は、ＥＳＡ
ＰＥ符号であるから、次に続く固定長符号を復号して、
ＬＡＳＴ，ＲＵＮ，ＬＥＶＥＬの復号値を得る（Ｓ２０
４）。つづいて、末尾のＥＳＣＡＰＥ符号を復号する
（Ｓ２０５）。ＬＥＶＥＬの正負は、符号語の最終ビッ
トが“０”ならば、正であり、“１”ならば、負である
（Ｓ２０６）。
図５８と図５９のフローチャートに従って説明する。図
５８は、順方向の場合の復号動作である。まず、可変長
復号を順方向復号する（Ｓ２０１）。次に、復号して得
られたＩＮＤＥＸ値が０かどうかをチェックし（Ｓ２０
２）、０以外の場合は、上位階層のモード情報に基づい
て、図６８の復号値テーブルのＩＮＴＲＡとＩＮＴＥＲ
を選択して、ＬＡＳＴ，ＲＵＮ，ＬＥＶＥＬの復号値を
得る（Ｓ２０３）。ＩＮＤＥＸ値が０の場合は、ＥＳＡ
ＰＥ符号であるから、次に続く固定長符号を復号して、
ＬＡＳＴ，ＲＵＮ，ＬＥＶＥＬの復号値を得る（Ｓ２０
４）。つづいて、末尾のＥＳＣＡＰＥ符号を復号する
（Ｓ２０５）。ＬＥＶＥＬの正負は、符号語の最終ビッ
トが“０”ならば、正であり、“１”ならば、負である
（Ｓ２０６）。
【０１７５】図５９は、逆方向の場合の復号動作であ
る。まず、符号語の最初の１ビットで、ＬＥＶＥＬの正
負を決定する。もし、“０”ならば、正であり、“１”
ならば負である（Ｓ３０１）。次に可変長符号を逆方向
復号する（Ｓ３０２）。逆方向復号して得られたＩＮＤ
ＥＸ値が０かどうかチェックし（Ｓ３０３）、０以外の
場合は、上位階層のモード情報に基づいて、図６８の復
号値テーブルのＩＮＴＲＡとＩＮＴＥＲを選択して、Ｌ
ＡＳＴ，ＲＵＮ，ＬＥＶＥＬの復号値を得る（Ｓ３０
４）。ＩＮＤＥＸ値が０の場合には、ＥＳＣＡＰＥ符号
であるから、次に続く固定長符号を復号して、ＬＥＶＥ
Ｌ，ＲＵＮ，ＬＡＳＴの復号値を得る（Ｓ３０５）。つ
づいて、先頭のＥＳＣＡＰＥ符号を復号する（Ｓ３０
６）。以上説明したように、復号値テーブルを用いるこ
とで、ＥＳＣＡＰＥ符号を使った場合にも記憶量を節約
し、効率的に双方向に復号することができる。
る。まず、符号語の最初の１ビットで、ＬＥＶＥＬの正
負を決定する。もし、“０”ならば、正であり、“１”
ならば負である（Ｓ３０１）。次に可変長符号を逆方向
復号する（Ｓ３０２）。逆方向復号して得られたＩＮＤ
ＥＸ値が０かどうかチェックし（Ｓ３０３）、０以外の
場合は、上位階層のモード情報に基づいて、図６８の復
号値テーブルのＩＮＴＲＡとＩＮＴＥＲを選択して、Ｌ
ＡＳＴ，ＲＵＮ，ＬＥＶＥＬの復号値を得る（Ｓ３０
４）。ＩＮＤＥＸ値が０の場合には、ＥＳＣＡＰＥ符号
であるから、次に続く固定長符号を復号して、ＬＥＶＥ
Ｌ，ＲＵＮ，ＬＡＳＴの復号値を得る（Ｓ３０５）。つ
づいて、先頭のＥＳＣＡＰＥ符号を復号する（Ｓ３０
６）。以上説明したように、復号値テーブルを用いるこ
とで、ＥＳＣＡＰＥ符号を使った場合にも記憶量を節約
し、効率的に双方向に復号することができる。
【０１７６】上記第１０実施形態におけるデコードプロ
セスの補強例について説明する。すなわち、動画像多重
化部７０３での動画像符号化方式のシンタクスが図５３
に示すシンタクスである場合の復号値判定方法について
説明する。
セスの補強例について説明する。すなわち、動画像多重
化部７０３での動画像符号化方式のシンタクスが図５３
に示すシンタクスである場合の復号値判定方法について
説明する。
【０１７７】フレーム内符号化フレームでは、まず、上
位階層のモード情報１とＩＮＴＲＡＤＣが復号される。
もし、誤りが発見されて全てを復号できない場合は、誤
りの生じた同期区間のマクロブロックの復号値を全てＮ
ｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。もし、符号化が最初のフレー
ムで時間的に前のフレームが存在しない場合は、灰色あ
るいは特定の色でマクロブロックを埋める。
位階層のモード情報１とＩＮＴＲＡＤＣが復号される。
もし、誤りが発見されて全てを復号できない場合は、誤
りの生じた同期区間のマクロブロックの復号値を全てＮ
ｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。もし、符号化が最初のフレー
ムで時間的に前のフレームが存在しない場合は、灰色あ
るいは特定の色でマクロブロックを埋める。
【０１７８】下位階層では、モード情報２が誤りのため
復号できない場合、下位階層の符号化データを全て放棄
し、上位階層の復号値を書き換えて、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅ
ｄとするか、ＩＮＴＲＡ ＤＣのみで表示する。また、
誤りのためＤＣＴ係数を放棄したマクロブロックは、Ｎ
ｏｔ Ｃｏｄｅｄとするか、ＩＮＴＲＡ ＤＣのみで表
示する。
復号できない場合、下位階層の符号化データを全て放棄
し、上位階層の復号値を書き換えて、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅ
ｄとするか、ＩＮＴＲＡ ＤＣのみで表示する。また、
誤りのためＤＣＴ係数を放棄したマクロブロックは、Ｎ
ｏｔ Ｃｏｄｅｄとするか、ＩＮＴＲＡ ＤＣのみで表
示する。
【０１７９】また、ＩＮＴＲＡモードのマクロブロック
で、ＡＣ−ＤＣＴ係数の予測を行なっているマクロブロ
ックがある場合は、可変長符号は復号できるが、周辺の
マクロブロックからの予測を行なっているので、周辺の
マクロブロックが復号できていないために復号できない
場合、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。
で、ＡＣ−ＤＣＴ係数の予測を行なっているマクロブロ
ックがある場合は、可変長符号は復号できるが、周辺の
マクロブロックからの予測を行なっているので、周辺の
マクロブロックが復号できていないために復号できない
場合、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。
【０１８０】フレーム間符号化フレームでは、まず、上
位階層のモード情報１と動きベクトルが復号される。も
し、誤りが発見されて全てを復号できない場合は、誤り
が生じた同期区間のマクロブロックの復号値は全てＮｏ
ｔ Ｃｏｄｅｄとされる。もし、全て復号できた場合、
同期符号ＭＭが存在することを確認し、もし、存在しな
ければ、やはり、同期区間のマクロブロックの復号値を
全てＮｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。
位階層のモード情報１と動きベクトルが復号される。も
し、誤りが発見されて全てを復号できない場合は、誤り
が生じた同期区間のマクロブロックの復号値は全てＮｏ
ｔ Ｃｏｄｅｄとされる。もし、全て復号できた場合、
同期符号ＭＭが存在することを確認し、もし、存在しな
ければ、やはり、同期区間のマクロブロックの復号値を
全てＮｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。
【０１８１】下位階層では、モード情報２及びＩＮＴＲ
Ａ ＤＣで誤りのため復号されない場合、下位階層の符
号化データを放棄し、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄと表示する
か、または、前フレームからの動き補償のみでの表示
（ＭＣ Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄ）に上位階層の復号値を書
き換える。また、誤りのためＤＣＴ係数を放棄したマク
ロブロックは、ＭＣ Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。
Ａ ＤＣで誤りのため復号されない場合、下位階層の符
号化データを放棄し、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄと表示する
か、または、前フレームからの動き補償のみでの表示
（ＭＣ Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄ）に上位階層の復号値を書
き換える。また、誤りのためＤＣＴ係数を放棄したマク
ロブロックは、ＭＣ Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。
【０１８２】また、ＩＮＴＲＡモードのマクロブロック
で、ＡＣ−ＤＣＴ係数の予測を行なっているマクロブロ
ックがある場合は、可変長符号は復号できるが、周辺の
マクロブロックからの予測を行なっているので、周辺の
マクロブロックが復号できていないために復号できない
場合、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。
で、ＡＣ−ＤＣＴ係数の予測を行なっているマクロブロ
ックがある場合は、可変長符号は復号できるが、周辺の
マクロブロックからの予測を行なっているので、周辺の
マクロブロックが復号できていないために復号できない
場合、Ｎｏｔ Ｃｏｄｅｄとする。
【０１８３】図７０はフレーム間符号化フレームのＡＣ
−ＤＣＴ係数部の詳しい復号値判定方法を示している。
−ＤＣＴ係数部の詳しい復号値判定方法を示している。
【０１８４】まず、図７０（ａ）に示すように順方向復
号結果と逆方向復号結果で誤りが検出されるマクロブロ
ックの位置（誤り検出位置）が交差しない場合は、誤り
が検出されなかったマクロブロックの復号結果のみを復
号値として使用し、二つの誤り検出位置の復号結果は復
号値として使用せず、上位階層のモード情報の復号結果
に基づいて、ＩＮＴＲＡマクロブロックについては、前
フレームをそのまま表示するように、ＩＮＴＲＡマクロ
ブロックについては、前フレームより動き補償のみで表
示するように、上位階層の復号結果を書き換える。
号結果と逆方向復号結果で誤りが検出されるマクロブロ
ックの位置（誤り検出位置）が交差しない場合は、誤り
が検出されなかったマクロブロックの復号結果のみを復
号値として使用し、二つの誤り検出位置の復号結果は復
号値として使用せず、上位階層のモード情報の復号結果
に基づいて、ＩＮＴＲＡマクロブロックについては、前
フレームをそのまま表示するように、ＩＮＴＲＡマクロ
ブロックについては、前フレームより動き補償のみで表
示するように、上位階層の復号結果を書き換える。
【０１８５】また、図７０（ｂ）に示すように順方向復
号結果と逆方向復号結果の誤りの検出位置が交差する場
合は、順方向復号の結果で誤りが検出されたマクロブロ
ックまでの復号値は、順方向復号結果を使用し、それ以
降の部分は、逆方向復号結果を復号値として使用する。
号結果と逆方向復号結果の誤りの検出位置が交差する場
合は、順方向復号の結果で誤りが検出されたマクロブロ
ックまでの復号値は、順方向復号結果を使用し、それ以
降の部分は、逆方向復号結果を復号値として使用する。
【０１８６】なお、逆方向復号結果を優先して、逆方向
復号の結果で誤りが検出されたマクロブロックまでの復
号値は、逆方向復号結果を使用し、それ以前の部分は、
順方向復号結果を復号値として使用してもよい。
復号の結果で誤りが検出されたマクロブロックまでの復
号値は、逆方向復号結果を使用し、それ以前の部分は、
順方向復号結果を復号値として使用してもよい。
【０１８７】さらに、図７０（ｃ）に示すように同一の
マクロブロックで順方向復号結果および逆方向復号結果
の両方に誤りが検出される場合は、誤り検出位置のマク
ロブロックの復号値は放棄し、復号値として使用せず
に、上位階層のモード情報の復号結果に基づいて、ＩＮ
ＴＲＡマクロブロックについては、前フレームをそのま
ま表示するように、ＩＮＴＥＲマクロブロックについて
は、前フレームよりの動き補償のみで表示するように、
上位階層の復号結果を書き換え、それ以後のマクロブロ
ックに対する復号値は逆方向の復号結果を使用する。
マクロブロックで順方向復号結果および逆方向復号結果
の両方に誤りが検出される場合は、誤り検出位置のマク
ロブロックの復号値は放棄し、復号値として使用せず
に、上位階層のモード情報の復号結果に基づいて、ＩＮ
ＴＲＡマクロブロックについては、前フレームをそのま
ま表示するように、ＩＮＴＥＲマクロブロックについて
は、前フレームよりの動き補償のみで表示するように、
上位階層の復号結果を書き換え、それ以後のマクロブロ
ックに対する復号値は逆方向の復号結果を使用する。
【０１８８】また、図７０（ｄ）に示すようにスタッフ
ィング符号で誤りが検出され、逆方向に復号できない場
合は、順方向復号のみ復号を行ない、誤りが検出された
場合、誤り検出位置以降のマクロブロックは、上位階層
のモード情報の復号結果に基づいて、ＩＮＴＲＡマクロ
ブロックについては、前フレームをそのまま表示するよ
うに、ＩＮＴＥＲマクロブロックについては、前フレー
ムよりの動き補償のみで表示するように、上位階層の復
号結果を書き換え、それ以後のマクロブロックに対する
復号値は逆方向の復号結果を使用する。
ィング符号で誤りが検出され、逆方向に復号できない場
合は、順方向復号のみ復号を行ない、誤りが検出された
場合、誤り検出位置以降のマクロブロックは、上位階層
のモード情報の復号結果に基づいて、ＩＮＴＲＡマクロ
ブロックについては、前フレームをそのまま表示するよ
うに、ＩＮＴＥＲマクロブロックについては、前フレー
ムよりの動き補償のみで表示するように、上位階層の復
号結果を書き換え、それ以後のマクロブロックに対する
復号値は逆方向の復号結果を使用する。
【０１８９】図７０の復号値判定方法では、マクロブロ
ックを単位に復号値の判定をおこなったが、ブロックの
単位でも、符号語の単位で判定をおこなってもよい。
ックを単位に復号値の判定をおこなったが、ブロックの
単位でも、符号語の単位で判定をおこなってもよい。
【０１９０】以上実施形態で説明したように、本発明の
可変長符号化／復号化装置は、従来と比較して、より少
ない計算量と記憶量で十分であり、効率的である。
可変長符号化／復号化装置は、従来と比較して、より少
ない計算量と記憶量で十分であり、効率的である。
【０１９１】具体的には、動画像符号化／復号化装置に
も適用することが可能であり、より少ない計算量と記憶
量で効率的な動画像符号化／復号化装置を提供すること
ができる。
も適用することが可能であり、より少ない計算量と記憶
量で効率的な動画像符号化／復号化装置を提供すること
ができる。
【０１９２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
より少ない計算量と記憶量で効率的に符号化／復号化す
ることができる順方向にも逆方向にも復号可能な可変長
符号化／復号化装置を提供することができる。
より少ない計算量と記憶量で効率的に符号化／復号化す
ることができる順方向にも逆方向にも復号可能な可変長
符号化／復号化装置を提供することができる。
【０１９３】また、本発明によれば無駄なビットパター
ンを減らして符号化効率を高め、しかもスタッフィング
符号を用いて同期区間を一定区間を単位に設定する場合
でも、順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号化／
復号化装置を提供することができる。
ンを減らして符号化効率を高め、しかもスタッフィング
符号を用いて同期区間を一定区間を単位に設定する場合
でも、順方向にも逆方向にも復号可能な可変長符号化／
復号化装置を提供することができる。
【０１９４】また、本発明における符号語の構成方法に
よれば、より幅広い情報シンボルの確率分布に対応で
き、従来適用することのできなかったような情報シンボ
ル数が大きな符号化に対しても適用が可能となる。具体
的には、動画像符号化／復号化システムにも適用するこ
とが可能であり、誤りに強い動画像符号化／復号化シス
テムを提供することができる。
よれば、より幅広い情報シンボルの確率分布に対応で
き、従来適用することのできなかったような情報シンボ
ル数が大きな符号化に対しても適用が可能となる。具体
的には、動画像符号化／復号化システムにも適用するこ
とが可能であり、誤りに強い動画像符号化／復号化シス
テムを提供することができる。
【０１９５】しかも、この符号語の構成法によれば符号
化効率が向上し、また符号語のビットパターンの自由度
が高い符号設計ができるため、同期符号を用いて同期区
間の設定を行なう場合でも、同期符号と符号語のビット
パターンが一致することによる疑似同期の問題を回避す
ることができる。
化効率が向上し、また符号語のビットパターンの自由度
が高い符号設計ができるため、同期符号を用いて同期区
間の設定を行なう場合でも、同期符号と符号語のビット
パターンが一致することによる疑似同期の問題を回避す
ることができる。
【０１９６】さらに、本発明によれば順方向および逆方
向の復号結果から復号値を判定する際、順方向および逆
方向復号を行なう際の誤り検出結果に応じて、符号化デ
ータの復号値を判定することにより、リバーシブル符号
を伝送路誤りに対して効果的に復号することが可能とな
る。
向の復号結果から復号値を判定する際、順方向および逆
方向復号を行なう際の誤り検出結果に応じて、符号化デ
ータの復号値を判定することにより、リバーシブル符号
を伝送路誤りに対して効果的に復号することが可能とな
る。
【０１９７】また、本発明によれば可変長符号の符号語
の誤り検出機能を有する双方向復号化手段で復号処理を
行なう際に、順方向復号処理での誤り検出結果に応じて
符号化データの復号処理を切り替えることで、順方向と
逆方向の復号処理を共用することができることから、回
路規模や演算量を大幅に増加させることなく、伝送路誤
りに対して効果的に復号を行なうことができる。
の誤り検出機能を有する双方向復号化手段で復号処理を
行なう際に、順方向復号処理での誤り検出結果に応じて
符号化データの復号処理を切り替えることで、順方向と
逆方向の復号処理を共用することができることから、回
路規模や演算量を大幅に増加させることなく、伝送路誤
りに対して効果的に復号を行なうことができる。
【０１９８】さらに、本発明によれば符号化側で情報シ
ンボルを重要度に応じて階層化した上で可変長符号化を
行ない、同期区間毎に階層毎の符号化データを作成し、
かつ階層毎の符号化データを多重化することにより、情
報シンボルのシンタクスによらず順方向にも逆方向にも
復号可能であって、より誤りに強い可変長符号化／復号
化を行なうことが可能となる。
ンボルを重要度に応じて階層化した上で可変長符号化を
行ない、同期区間毎に階層毎の符号化データを作成し、
かつ階層毎の符号化データを多重化することにより、情
報シンボルのシンタクスによらず順方向にも逆方向にも
復号可能であって、より誤りに強い可変長符号化／復号
化を行なうことが可能となる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る可変長符号化／復
号化装置の構成を示すブロック図。
号化装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１における符号語テーブル作成部を示すブロ
ック図。
ック図。
【図３】図２における符号語構成部での第１の符号語構
成方法を説明する図。
成方法を説明する図。
【図４】第１の符号構成方法で構成した符号語から作成
した順方向および逆方向の復号木を示す図。
した順方向および逆方向の復号木を示す図。
【図５】図２における符号語構成部での第２の符号語構
成方法を説明する図。
成方法を説明する図。
【図６】図２における符号語構成部での第３の符号語構
成方法を説明する図。
成方法を説明する図。
【図７】図２における同期区間設定部での同期区間設定
方法を説明する図。
方法を説明する図。
【図８】スタッフィング符号の第１の例を示す図。
【図９】スタッフィング符号の第２の例を示す図。
【図１０】図２における復号値判定部の動作を説明する
図。
図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る動画像符号化／
復号化システムの概略構成を示すブロック図。
復号化システムの概略構成を示すブロック図。
【図１２】第２実施形態に係る動画像符号化／復号化シ
ステムにおける符号化データのシンタックスを示す図。
ステムにおける符号化データのシンタックスを示す図。
【図１３】図１１における動画像多重化部および動画像
多重化分離部の構成を示すブロック図。
多重化分離部の構成を示すブロック図。
【図１４】第２実施形態におけるＩＮＴＲＡおよびＩＮ
ＴＥＲの非ＬＡＳＴ係数の符号語テーブルの一部を示す
図。
ＴＥＲの非ＬＡＳＴ係数の符号語テーブルの一部を示す
図。
【図１５】第２実施形態におけるＩＮＴＲＡおよびＩＮ
ＴＥＲの非ＬＡＳＴ係数の符号語テーブルの他の一部を
示す図。
ＴＥＲの非ＬＡＳＴ係数の符号語テーブルの他の一部を
示す図。
【図１６】第２実施形態におけるＩＮＴＲＡおよびＩＮ
ＴＥＲの非ＬＡＳＴ係数の符号語テーブルのさらに別の
一部を示す図。
ＴＥＲの非ＬＡＳＴ係数の符号語テーブルのさらに別の
一部を示す図。
【図１７】第２実施形態におけるＩＮＴＲＡおよびＩＮ
ＴＥＲのＬＡＳＴ係数の符号語テーブルの一部を示す
図。
ＴＥＲのＬＡＳＴ係数の符号語テーブルの一部を示す
図。
【図１８】第２実施形態におけるＩＮＴＲＡおよびＩＮ
ＴＥＲのＬＡＳＴ係数の符号語テーブルの他の一部を示
す図。
ＴＥＲのＬＡＳＴ係数の符号語テーブルの他の一部を示
す図。
【図１９】第２実施形態におけるエスケープ符号の符号
語テーブルを示す図。
語テーブルを示す図。
【図２０】第２実施形態における符号語テーブルにない
符号語の符号化方式を示す図。
符号語の符号化方式を示す図。
【図２１】第２実施形態における最大の零ランの場合を
示す図。
示す図。
【図２２】第２実施形態における復号値判定部の動作を
説明するためたの図。
説明するためたの図。
【図２３】本発明の第３実施形態に係る可変長符号化／
復号化装置の構成を示すブロック図。
復号化装置の構成を示すブロック図。
【図２４】図２３における符号語構成部での第１の符号
語構成方法を説明する図。
語構成方法を説明する図。
【図２５】図２３における符号語構成部での第２の符号
語構成方法を説明する図。
語構成方法を説明する図。
【図２６】順方向符号語テーブルと逆方向符号語テーブ
ルを共通化した双方向符号語テーブルの構成を示す図。
ルを共通化した双方向符号語テーブルの構成を示す図。
【図２７】復号化器に誤り検出部を付加した場合の構成
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図２８】第３実施形態における復号化方法を説明する
図。
図。
【図２９】第３実施形態における復号値判定部の復号値
判定方法を説明するための図。
判定方法を説明するための図。
【図３０】本発明の第４の実施形態に係る可変長符号化
／復号化装置の構成を示すブロック図。
／復号化装置の構成を示すブロック図。
【図３１】図３０における一つの階層の可変長符号化部
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図３２】図３０における一つの階層の可変長復号化部
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図３３】図３０におけるデータ階層化部および多重化
部でのデータ階層化および多重化の例を示す図。
部でのデータ階層化および多重化の例を示す図。
【図３４】図３２における復号値判定部の復号値判定方
法の例を示す図。
法の例を示す図。
【図３５】第４実施形態に係る可変長符号化／復号化装
置を図１１の動画像符号化／復号化システムに組み込ん
だ場合の動画像多重化部および動画像多重化分離部での
動画像符号化方式のシンタックスの第１の例を示す図。
置を図１１の動画像符号化／復号化システムに組み込ん
だ場合の動画像多重化部および動画像多重化分離部での
動画像符号化方式のシンタックスの第１の例を示す図。
【図３６】第４実施形態に係る可変長符号化／復号化装
置を図１１の動画像符号化／復号化システムに組み込ん
だ場合の動画像多重化部および動画像多重化分離部での
動画像符号化方式のシンタックスの第２の例を示す図。
置を図１１の動画像符号化／復号化システムに組み込ん
だ場合の動画像多重化部および動画像多重化分離部での
動画像符号化方式のシンタックスの第２の例を示す図。
【図３７】第４実施形態に係る可変長符号化／復号化装
置を図１１の動画像符号化／復号化システムに組み込ん
だ場合の動画像多重化部および動画像多重化分離部での
動画像符号化方式のシンタックスの第３の例を示す図。
置を図１１の動画像符号化／復号化システムに組み込ん
だ場合の動画像多重化部および動画像多重化分離部での
動画像符号化方式のシンタックスの第３の例を示す図。
【図３８】第４実施形態に係る可変長符号化／復号化装
置を図１１の動画像符号化／復号化システムに組み込ん
だ場合の動画像多重化部および動画像多重化分離部での
動画像符号化方式のシンタックスの第４の例を示す図。
置を図１１の動画像符号化／復号化システムに組み込ん
だ場合の動画像多重化部および動画像多重化分離部での
動画像符号化方式のシンタックスの第４の例を示す図。
【図３９】第４実施形態における動きベクトルの符号化
テーブルを示す図。
テーブルを示す図。
【図４０】第４実施形態における動きベクトルの符号化
テーブルを示す図。
テーブルを示す図。
【図４１】第４実施形態における動きベクトルの符号化
テーブルを示す図。
テーブルを示す図。
【図４２】第４実施形態における動きベクトルの符号化
テーブルを示す図。
テーブルを示す図。
【図４３】第４実施形態における動きベクトルの符号化
テーブルを示す図。
テーブルを示す図。
【図４４】第４実施形態における動きベクトルの符号化
テーブルを示す図。
テーブルを示す図。
【図４５】第４実施形態における動きベクトルの符号化
テーブルを示す図。
テーブルを示す図。
【図４６】第４実施形態における動きベクトルの符号化
テーブルを示す図。
テーブルを示す図。
【図４７】第４実施形態における動きベクトルの一次元
予測を説明するための図。
予測を説明するための図。
【図４８】図３５のシンタクスの場合の復号値判定方法
を説明する図。
を説明する図。
【図４９】図３６のシンタクスの場合の復号値判定方法
を説明する図。
を説明する図。
【図５０】本発明の第６実施形態に係る符号化／復号化
装置であり、図１における符号語テーブル作成部の詳細
構成を示すブロック図。
装置であり、図１における符号語テーブル作成部の詳細
構成を示すブロック図。
【図５１】本発明の第７実施形態に係る動画像符号化／
復号化システムの概略構成を示すブロック図。
復号化システムの概略構成を示すブロック図。
【図５２】図５０における動画像多重化部および動画像
多重化分離部の構成を示すブロック図。
多重化分離部の構成を示すブロック図。
【図５３】第７実施形態に係る動画像多重化部および動
画像多重化分離部での動画像符号化方式のシンタクスの
例を示す図。
画像多重化分離部での動画像符号化方式のシンタクスの
例を示す図。
【図５４】本発明の第８実施形態に係る情報源符号化器
の一例を示すブロック図。
の一例を示すブロック図。
【図５５】本発明の第８実施形態に係る情報源復号化器
の一例を示すブロック図。
の一例を示すブロック図。
【図５６】本発明の第９実施形態に係る可変長符号化／
復号化装置が組み込まれるシステムの一例を示す図。
復号化装置が組み込まれるシステムの一例を示す図。
【図５７】本発明の第１０実施形態の可変長符号化器の
動作を示すフローチャート。
動作を示すフローチャート。
【図５８】第１０実施形態の順方向可変長復号化器の動
作を示すフローチャート。
作を示すフローチャート。
【図５９】第１０実施形態の逆方向可変長復号化器の動
作を示すフローチャート。
作を示すフローチャート。
【図６０】ＩＮＴＲＡ係数のＩＮＤＥＸテーブルを示す
図。
図。
【図６１】ＩＮＴＥＲ係数のＩＮＤＥＸテーブルを示す
図。
図。
【図６２】ＬＡＳＲ係数のＩＮＤＥＸテーブルを示す
図。
図。
【図６３】第１０実施形態における符号語テーブルを示
す図。
す図。
【図６４】第１０実施形態における符号語テーブルを示
す図。
す図。
【図６５】第１０実施形態におけるＲＵＮの固定長符号
語テーブルを示す図。
語テーブルを示す図。
【図６６】第１０実施形態におけるＬＥＶＥＬの固定長
符号語テーブルを示す図。
符号語テーブルを示す図。
【図６７】符号語テーブルにない符号語の符号化方式を
示す図
示す図
【図６８】第１０実施形態における復号値テーブル
【図６９】第１０実施形態における復号値テーブル
【図７０】復号値判定部の動作を説明するための図
【図７１】リバーシブル符号の一般的な復号方法を示す
図。
図。
【図７２】通常の可変長符号の説明図。
【図７３】従来のリバーシブル符号の説明図。
【図７４】従来のスタッフィング符号を示す図。
【図７５】従来の逆復号ができない情報シンボルのシン
タックスを説明するための図。
タックスを説明するための図。
５１ 双方向符号語テーブル ５２ アドレス変換器 ５３ 識別信号 ６１ 誤り検出部 １０１ 符号語テーブル作成部 １０２ 符号語テーブル １０３ 符号化器 １０４ 同期区間設定部 １０５，２０５，７０５ 伝送系または蓄積系 １０６ 同期区間検出部 １０７ バッファ １０８ 順方向復号化器 １０９ 逆方向復号化器 １１０ 復号値判定部 １１１ 順方向符号語テーブル １１２ 逆方向符号語テーブル １１３，２１３ 符号化部 １１４，１２１，２１４ 復号化部 １２２ 符号化データ切替器 １２３ 符号語テーブル切替器 １２４，６２ 復号化器 ２０１ 符号化テーブル作成部 ２０２ データ階層化部 ２０３ 階層別可変長符号化部 ２０４ 多重化部 ２０６ 多重化分離部 ２０７ 階層別復号化部 ２０８ データ合成部 ４０１ ブロック化回路 ４０２ 減算器 ４０３ モード選択スイッチ ４０４ ＤＣＴ回路 ４０５ 量子化回路 ４０６ 逆量子化回路 ４０７ ＩＤＣＴ回路 ４０８ 加算器 ４０９ フレームメモリ ４１０ 動き補償回路 ４１１ スイッチ ４１２ モード選択回路 ５０１ 逆量子化回路 ５０２ ＩＤＣＴ回路 ５０３ 加算器 ５０４ モード判定回路 ５０５ モード切替スイッチ ５０６ フレームメモリ ７０１ 符号化制御部 ７０２ 情報源符号化器 ７０３ 動画像多重化器 ７０４ 送信バッファ ７０６ 受信バッファ ７０７ 動画像多重化分離器 ７０８ 情報源復号化器 ７０９ 動画像符号化器 ７１０ 動画像復号化器 ９０１ 上位階層可変長符号化器 ９０２ 下位階層可変長符号化器 ９０３ 多重化器 ９０４ 多重化分離器 ９０５ 上位階層可変長復号化器 ９０６ 下位階層可変長復号化器 １００１ パーソナルコンピュータ １００２ ワークステーション １００３，１００４ 無線機 １００５，１００６ カメラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永 井 剛 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平５−300027（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−340258（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告 ＩＥ 95−145（1996−03）ｐ．37−44 渡辺, 菊池，中條，永井「ＭＰＥＧ４対応低ビ ットレート動画像符号化方式」 電子情報通信学会論文誌Ａ Ｖｏｌ. Ｊ80−Ａ Ｎｏ．３（1997年３月）ｐ. 532−541 中條，渡辺「リバーシブル符 号とその誤り耐性を有する動画像符号化 への応用」 ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ Ｓ．Ｖｏｌ．43，Ｎｏ．２／３／４，Ｆ ｅｂ．／Ｍａｒ．／Ａｐｒ．1995 ｐ. 158−162 Ｙ．Ｔａｋｉｓｈｉｍａ, Ｍ．Ｗａｄａ，Ｈ．Ｍｕｒａｋａｍｉ" Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ｖａｒｉａｂｌ ｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｅｓ" Ｔｈｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｊｏｕｒ ｎａｌ，Ｖｏｌ．33，Ｎｏ．４，1990 ｐ．296−307 Ａ．Ｓ．Ｆｒａｅｎｋｅ ｌ，Ｓ．Ｔ．Ｋｌｅｉｎ”Ｂｉｄｉｒｅ ｃｔｉｏｎａｌ Ｈｕｆｆｍａｎ Ｃｏ ｄｉｎｇ" (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/40
Claims (22)
- 【請求項１】複数の情報シンボルに対して該情報シンボ
ルの生起確率に応じた符号長を有する符号語をそれぞれ
割り当て、入力された情報シンボルに対応した符号語を
符号化データとして出力する可変長符号化装置におい
て、 順方向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め
定められた重みによって符号語の区切りが分かるように
構成された符号語を含む複数の符号語を情報シンボルに
それぞれ対応させて格納した符号語テーブルと、 前記符号語テーブルから前記入力された情報シンボルに
対応する符号語を選択する符号語選択手段と、 前記符号語選択手段により選択された符号語を用いて所
定の同期区間毎に符号化データを作成すると共に、逆方
向に復号可能なスタッフィング符号を挿入する同期区間
設定手段と、 を有することを特徴とする可変長符号化装置。 - 【請求項２】前記順方向にも逆方向にも復号可能であっ
て、符号語の予め定められた重みによって符号語の区切
りが分かるように構成された符号語は、順方向にも逆方
向にも復号可能な第１の符号語の先頭および末尾の少な
くとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可能な第２の
符号語を付加して構成されることを特徴とする請求項１
に記載の可変長符号化装置。 - 【請求項３】前記順方向にも逆方向にも復号可能であっ
て、符号語の予め定められた重みによって符号語の区切
りが分かるように構成された符号語は、順方向にも逆方
向にも復号可能な第１の符号語の各ビットの直前および
直後の少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可
能な第２の符号語を付加して構成されることを特徴とす
る請求項１に記載の可変長符号化装置。 - 【請求項４】前記所定の同期区間は、同期符号の挿入可
能位置が一定区間単位の整数倍の長さに設定されること
を特徴とする請求項１に記載の可変長符号化装置。 - 【請求項５】前記一定区間単位はＭビットであって、前
記挿入されるスタッフィング符号は１ビット長からＭビ
ット長までの何れかの長さの符号であることを特徴とす
る請求項４に記載の可変長符号化装置。 - 【請求項６】前記挿入されるスタッフィング符号は、
「０」のみ、または「０」に続いて「１」が１から（Ｍ
−１）までの個数だけ連続してなる符号であって、総ビ
ット長がＭビット以下であることを特徴とする請求項５
に記載の可変長符号化装置。 - 【請求項７】前記挿入されるスタッフィング符号は、逆
方向から復号して「０」が出現したら区切りとなるよう
な符号により構成されていることを特徴とする請求項１
に記載の可変長符号化装置。 - 【請求項８】前記スタッフィング符号は、符号化データ
の末尾に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の
可変長符号化装置。 - 【請求項９】前記スタッフィング符号は、逆方向のみな
らず、順方向にも復号可能な符号により構成されること
を特徴とする請求項１に記載の可変長符号化装置。 - 【請求項１０】複数の情報シンボルに対して該情報シン
ボルの生起確率に応じた符号長を有する符号語をそれぞ
れ割当て、入力された情報シンボルに対応した符号語を
符号化データとして出力する可変長符号化装置におい
て、 順方向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め
定められたウェイトによって符号語の区切りが分かるよ
うに構成された符号語を情報シンボルに対応させて格納
した符号語格納手段と、 前記符号語格納手段から入力された前記情報シンボルに
対応する符号語を選択する符号語選択手段と、 前記符号語選択手段により選択された符号語を用いて作
成された符号化データに逆方向に復号可能なスタッフィ
ング符号を付加して所定の同期区間を設定する同期区間
設定手段と、 を有することを特徴とする可変長符号化装置。 - 【請求項１１】双方向に復号可能な可変長符号を格納す
る符号格納手段と、 この符号格納手段から入力信号に対応する可変長符号を
読み出す符号読出手段と、 前記符号読出手段により読み出された符号を用いて作成
された符号化データに少なくとも逆方向に復号可能なス
タッフィング符号を付加して所定の同期区間を設定する
同期区間設定手段と、 を有することを特徴とする可変長符号化装置。 - 【請求項１２】複数の情報シンボルに対して該情報シン
ボルの生起確率に応じた符号長を有する符号語をそれぞ
れ割り当て、入力された情報シンボルに対応した符号語
を符号化データとして出力する可変長符号化方法におい
て、 順方向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め
定められた重みによって符号語の区切りが分かるように
構成された符号語を含む複数の符号語を情報シンボルに
それぞれ対応させて符号語テーブルを格納する符号語テ
ーブル格納ステップと、 前記ステップで符号語テーブルから前記入力された情報
シンボルに対応する符号語を選択する符号語選択ステッ
プと、 前記符号語選択ステップで選択された符号語を用いて所
定の同期区間毎に符号化データを作成すると共に、逆方
向に復号可能なスタッフィング符号を挿入する同期区間
設定ステップと、 を備えることを特徴とする可変長符号化方法。 - 【請求項１３】前記符号化テーブル格納ステップにより
格納されると共に、順方向にも逆方向にも復号可能であ
って、符号語の予め定められた重みによって符号語の区
切りが分かるように構成された前記符号語は、順方向に
も逆方向にも復号可能な第１の符号語の先頭および末尾
の少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも復号可能な
第２の符号語を付加して構成されることを特徴とする請
求項１２に記載の可変長符号化方法。 - 【請求項１４】前記符号化テーブル格納ステップにより
格納されると共に、順方向にも逆方向にも復号可能であ
って、符号語の予め定められた重みによって符号語の区
切りが分かるように構成された前記符号語は、順方向に
も逆方向にも復号可能な第１の符号語の各ビットの直前
および直後の少なくとも一方に、順方向にも逆方向にも
復号可能な第２の符号語を付加して構成されることを特
徴とする請求項１２に記載の可変長符号化方法。 - 【請求項１５】前記同期区間設定ステップにより設定さ
れる前記所定の同期区間は、同期符号の挿入可能位置が
一定区間単位の整数倍の長さに設定されることを特徴と
する請求項１２に記載の可変長符号化方法。 - 【請求項１６】前記一定区間単位はＭビットであって、
前記挿入されるスタッフィング符号は１ビット長からＭ
ビット長までの何れかの長さの符号であることを特徴と
する請求項１５に記載の可変長符号化方法。 - 【請求項１７】前記挿入されるスタッフィング符号は、
「０」のみ、または「０」に続いて「１」が１から（Ｍ
−１）までの個数だけ連続してなる符号であって、総ビ
ット長がＭビット以下であることを特徴とする請求項１
６に記載の可変長符号化方法。 - 【請求項１８】前記同期区間設定ステップにより挿入さ
れるスタッフィング符号は、逆方向から復号して「０」
が出現したら区切りとなるような符号により構成されて
いることを特徴とする請求項１２に記載の可変長符号化
方法。 - 【請求項１９】前記同期区間設定ステップにより挿入さ
れるスタッフィング符号は、符号化データの末尾に挿入
されることを特徴とする請求項方１２に記載の可変長符
号化方法。 - 【請求項２０】前記同期区間設定ステップにより挿入さ
れるスタッフィング符号は、逆方向のみならず、順方向
にも復号可能な符号により構成されることを特徴とする
請求項１２に記載の可変長符号化方法。 - 【請求項２１】複数の情報シンボルに対して該情報シン
ボルの生起確率に応じた符号長を有する符号語をそれぞ
れ割当て、入力された情報シンボルに対応した符号語を
符号化データとして出力する可変長符号化方法におい
て、 順方向にも逆方向にも復号可能であって、符号語の予め
定められたウェイトによって符号語の区切りが分かるよ
うに構成された符号語を情報シンボルに対応させて格納
する符号語格納ステップと、 前記符号語格納ステップにより格納されると共に前記情
報シンボルに対応する符号語を選択する符号語選択ステ
ップと、 前記符号語選択ステップにより選択された符号語を用い
て作成された符号化データに逆方向に復号可能なスタッ
フィング符号を付加して所定の同期区間を設定する同期
区間設定ステップと、 を備えることを特徴とする可変長符号化方法。 - 【請求項２２】双方向に復号可能な可変長符号を格納す
る符号格納ステップと、 この符号格納ステップにより格納された前記可変長符号
を入力信号に対応させて読み出す符号読出ステップと、 符号読出ステップにより読み出された符号を用いて作成
された符号化データに少なくとも逆方向に復号可能なス
タッフィング符号を付加して所定の同期区間を設定する
同期区間設定ステップと、 を備えることを特徴とする可変長符号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24151497A JP3011680B2 (ja) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | 可変長符号化装置及び方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23677996 | 1996-09-06 | ||
| JP8-236779 | 1996-09-06 | ||
| JP29877996 | 1996-11-11 | ||
| JP8-298779 | 1996-11-11 | ||
| JP8161497 | 1997-03-31 | ||
| JP9-81614 | 1997-03-31 | ||
| JP24151497A JP3011680B2 (ja) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | 可変長符号化装置及び方法 |
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|---|---|---|---|
| JP19633299A Division JP3819638B2 (ja) | 1996-09-06 | 1999-07-09 | 可変長符号化装置 |
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-
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Non-Patent Citations (4)
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| ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ．Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．２／３／４，Ｆｅｂ．／Ｍａｒ．／Ａｐｒ．１９９５ ｐ．１５８−１６２ Ｙ．Ｔａｋｉｓｈｉｍａ，Ｍ．Ｗａｄａ，Ｈ．Ｍｕｒａｋａｍｉ"Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｅｓ" |
| Ｔｈｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．４，１９９０ ｐ．２９６−３０７ Ａ．Ｓ．Ｆｒａｅｎｋｅｌ，Ｓ．Ｔ．Ｋｌｅｉｎ"Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｈｕｆｆｍａｎ Ｃｏｄｉｎｇ" |
| 電子情報通信学会技術研究報告 ＩＥ９５−１４５（１９９６−０３）ｐ．３７−４４ 渡辺，菊池，中條，永井「ＭＰＥＧ４対応低ビットレート動画像符号化方式」 |
| 電子情報通信学会論文誌Ａ Ｖｏｌ．Ｊ８０−Ａ Ｎｏ．３（１９９７年３月）ｐ．５３２−５４１ 中條，渡辺「リバーシブル符号とその誤り耐性を有する動画像符号化への応用」 |
Also Published As
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