JP3078692B2 - Arithmetic encoder - Google Patents

Arithmetic encoder

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JP3078692B2
JP3078692B2 JP05278627A JP27862793A JP3078692B2 JP 3078692 B2 JP3078692 B2 JP 3078692B2 JP 05278627 A JP05278627 A JP 05278627A JP 27862793 A JP27862793 A JP 27862793A JP 3078692 B2 JP3078692 B2 JP 3078692B2
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probability
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ等のデジ
タル画像データを扱う機器における画像データの算術符
号器に関し、より詳細には、乗算フリー算術符号化を行
うための算術符号器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arithmetic encoder for image data in a device for handling digital image data such as a facsimile, and more particularly, to an arithmetic encoder for performing multiplication-free arithmetic coding.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の乗算フリー算術符号化を行う算術
符号の方式としては、2値自然画の国際標準案(以下、
JBIGと呼ぶ)の符号化方式がある。
2. Description of the Related Art As a conventional arithmetic code system for performing multiplication-free arithmetic coding, an international standard draft of a binary natural image (hereinafter, referred to as a "standard").
JBIG).

【0003】JBIGでは、算術符号におけるオージェ
ンド幅にシンボル出現確率をかけて新しいオージェンド
幅を求めるという処理のかわりに、オージェンドレジス
タと劣性シンボルLPSの出現確率に対応した定数LS
Zのテーブルを用意して、符号化しようとしている画素
(符号化着目画素)が優勢シンボルMPSの場合はオー
ジェンドの値から劣性シンボルの出現確率の推定値LS
Zを引き、劣性シンボルLPSの場合はオージェンドの
値として劣性シンボルの出現確率の推定値LSZを用い
るという処理を行う。
In JBIG, instead of processing of multiplying the occurrence width of an arithmetic code by the appearance probability of a symbol to obtain a new occurrence width, a constant LS corresponding to the appearance probability of an old register and a recessive symbol LPS is used.
If a pixel to be encoded (encoded pixel of interest) is the dominant symbol MPS, an estimated value LS of the probability of occurrence of a recessive symbol is obtained from the value of the agenda.
Z is subtracted, and in the case of the recessive symbol LPS, a process of using the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol as the value of the agend is performed.

【0004】図10は、JBIGによるシステムの全体
図であり、劣性シンボルの出現確率の推定値LSZを求
める部分であるLSZ設定部101と、前記LSZ設定
部101より出力される劣性シンボルの出現確率の推定
値LSZをもとに実際の符号化を行う符号化部102と
で構成される。
FIG. 10 is an overall view of a system based on JBIG, in which an LSZ setting unit 101 for obtaining an estimated value LSZ of the occurrence probability of a recessive symbol, and an appearance probability of the recessive symbol output from the LSZ setting unit 101 are shown. And an encoding unit 102 that performs actual encoding based on the estimated value LSZ.

【0005】図11には、前記LSZ設定部101のよ
り詳細なブロック図を示す。
FIG. 11 is a more detailed block diagram of the LSZ setting unit 101.

【0006】ここで、符号化着目画素周辺の特定領域を
テンプレートとし、テンプレート内の各画素の“1”
“0”の組み合わせをコンテクストCXとする。
Here, a specific area around the pixel of interest for encoding is used as a template, and "1" of each pixel in the template is used.
A combination of “0” is defined as a context CX.

【0007】各コンテクストは、コンテクストから推定
される符号化着目画素の劣性シンボルLPS出現確率
を、ステータスST(CX)という変数で持っている。
Each context has, as a status ST (CX), a probability of occurrence of the recessive symbol LPS of the pixel of interest to be coded, which is estimated from the context.

【0008】各コンテクストからステータスを求めるス
テータス判断部111は、符号化着目画素PIXが優勢
シンボルMPSであるか劣性シンボルLPSであるかの
判断を行い、その判断結果に応じて優勢シンボルMPS
または劣性シンボルLPSを出力する。
A status determination unit 111 for obtaining a status from each context determines whether the pixel of interest PIX to be encoded is the superior symbol MPS or the inferior symbol LPS, and according to the result of the determination, the superior symbol MPS
Alternatively, a recessive symbol LPS is output.

【0009】ステータスの更新を行うステータス更新部
112は、符号化着目画素が読み込まれる度に、その情
報をもとに各スタータスの値をその画像により適した劣
性シンボルの出現確率の推定値LSZを与えるスタータ
スの値に更新を行う。
[0009] Each time a pixel of interest is read, the status update unit 112 updates the status of each pixel based on the information, and calculates the estimated value LSZ of the probability of appearance of a recessive symbol that is more suitable for the image. Updates the status value to be given.

【0010】LSZ推定部113は、各コンテクストの
ステータスから劣性シンボルの出現確率の推定値LSZ
を推定確率テーブルによって求める部分である。
The LSZ estimating section 113 calculates an estimated value LSZ of the probability of occurrence of a recessive symbol from the status of each context.
Is obtained from the estimated probability table.

【0011】乗算フリー算術符号化では、オージェンド
の正規化はビットシフト演算で行なわれる。JBIGで
も、オージェンドレジスタの値が常にオージェントの最
小値AMIN 以上になるように左シフト演算を行う。
In multiplication-free arithmetic coding, the normalization of an agenda is performed by a bit shift operation. Even in JBIG, a left shift operation is performed so that the value of the augment register is always equal to or greater than the minimum value AMIN of the aggressor.

【0012】JBIGでは、ステータスと劣性シンボル
の出現確率の推定値LSZは、1対1で対応している。
In JBIG, the status and the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol correspond one-to-one.

【0013】[0013]

【発明が解決しようという課題】従来の方式では、オー
ジェンドレジスタの正規化において乗算を避けるために
ビットシフト演算を用いている。
In the conventional system, a bit shift operation is used in order to avoid multiplication in the normalization of the augment register.

【0014】しかしシフト演算では、オージェンドレジ
スタの値を2のn乗倍することしかできないため、オー
ジェンドレジスタの値Aは正規化したい値AMIN に対し
て最大2倍近い値になることがありうる。
However, the shift operation can only multiply the value of the age register by 2 to the power of n, so that the value A of the age register may be at most twice the value AMIN to be normalized. sell.

【0015】そのため、幅広く変化するオージェンドレ
ジスタの値に対して1つの劣性シンボルの出現確率の推
定値LSZを求めるテーブルで対応した場合、誤差が大
きくなり、符号化効率の低下を招くことになってしま
う。
Therefore, if the value of the agenda register that varies widely varies with a table for calculating the estimated value LSZ of the probability of occurrence of one recessive symbol, the error increases and the coding efficiency decreases. Would.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明による算術符号器は、各コンテクストから
ステータスをもとめるためのステータス判断手段と、前
記ステータス判断手段から供給されるステータスに応答
してコンテクストのステータスの更新を行うステータス
更新手段と、前記ステータス判断手段に接続されコンテ
クストのステータスに対応した劣性シンボルの出現確率
の推定値LSZを求めるための複数の推定確率テーブル
と、ビットシフト演算により再正規化した値を求め出力
するオージェンドレジスタと、前記オージェンドレジス
タから出力される値の予め設定されている任意のビット
についてデコードを行うデコード手段と、前記複数の推
定確率テーブルにそれぞれ接続されており前記デコード
手段からの出力に応答して前記複数の推定確率テーブル
からいずれか一つを選択する切換手段とを具備する。
SUMMARY OF THE INVENTION To solve the above-mentioned problems, an arithmetic encoder according to the present invention responds to status determination means for obtaining a status from each context and status supplied from the status determination means. Status update means for updating the context status by means of a plurality of estimated probability tables connected to the status determination means for obtaining an estimated value LSZ of the occurrence probability of a recessive symbol corresponding to the context status, and a bit shift operation. An augment register for obtaining and outputting a renormalized value, decoding means for decoding a predetermined bit of a value output from the augment register, and a plurality of estimated probability tables respectively connected to the plurality of estimated probability tables Output from the decoding means Answer to that and a switching means for selecting one from said plurality of estimated probability table.

【0017】[0017]

【作用】ステータス判断手段は、入力された各コンテク
ストからステータスを求める。ステータス更新手段は、
前記ステータス判断手段から供給されるステータスに応
答してコンテクストのステータスの更新を行う。ここ
で、コンテクストのステータスに対応した劣性シンボル
の出現確率の推定値LSZを求めるための複数の推定確
率テーブルが前記ステータス判断手段に接続されてい
る。オージェンドレジスタは、シフト演算により再正規
化した値を求める。デコード手段は前記再正規化された
値の予め設定されている任意のビットについてデコード
を行う。切換手段では、その結果を受けて前記複数の推
定確率テーブルよりいずれか一つを選択し最適な劣性シ
ンボルの出現確率の推定値LSZの出力を行う。
The status determining means obtains the status from each of the input contexts. Status update means
The status of the context is updated in response to the status supplied from the status determination means. Here, a plurality of estimated probability tables for obtaining the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol corresponding to the status of the context are connected to the status determination means. The age register obtains a value renormalized by a shift operation. The decoding means decodes an arbitrary predetermined bit of the renormalized value. In response to the result, the switching means selects one of the plurality of estimated probability tables and outputs an optimal estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明による算術符号器の実施例を図
1〜9を用いて詳細に説明していく。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the arithmetic encoder according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.

【0019】本発明の算術符号化器も、従来同様LSZ
設定部と符号化部とからなる。本発明はLSZ設定部に
特徴を有する。
The arithmetic coder according to the present invention also employs the LSZ
It comprises a setting unit and an encoding unit. The present invention is characterized by the LSZ setting unit.

【0020】図1は、本実施例におけるLSZ設定部の
ブロック図を示す。
FIG. 1 is a block diagram of an LSZ setting unit according to this embodiment.

【0021】本実施例におけるLSZ設定部は、各コン
テクストからステータスをもとめるためのステータス判
断部1と、前記ステータス判断部1から供給されるステ
ータスに応答してコンテクストのステータスの更新を行
うステータス更新部2と、前記ステータス判断部1に接
続されコンテクストのステータスに対応した劣性シンボ
ルの出現確率の推定値LSZを求めるための推定確率テ
ーブル3〜6と、ビットシフト演算により再正規化した
値を求めるオージェンドレジスタ12と、前記オージェ
ンドレジスタ12から供給される予め定められている2
ビットについてデコードを行うデコータ11と、前記推
定確率テーブル3〜6にそれぞれ接続されており前記デ
コーダ11から出力される切換信号GによってON、O
FFを切り変える切換部7〜10とで構成される。
The LSZ setting unit in this embodiment includes a status determining unit 1 for obtaining a status from each context, and a status updating unit for updating the status of the context in response to the status supplied from the status determining unit 1. 2, estimated probability tables 3 to 6 connected to the status judging unit 1 for obtaining estimated values LSZ of occurrence probabilities of recessive symbols corresponding to the status of the context, and automatic values for obtaining values renormalized by a bit shift operation. And a predetermined register 2 supplied from the augment register 12.
A decoder 11 that decodes bits, and is connected to each of the estimated probability tables 3 to 6 and is turned on and off by a switching signal G output from the decoder 11.
It comprises switching units 7 to 10 for switching FFs.

【0022】本実施例では、符号化着目画素周辺の特定
領域をテンプレートとし、テンプレート内の各画素の
“1”“0”の組み合わせをコンテクストCXとしてい
る。
In this embodiment, a specific area around the pixel of interest to be coded is used as a template, and a combination of "1" and "0" of each pixel in the template is used as a context CX.

【0023】またここで、各コンテクストは、コンテク
ストから推定される符号化着目画素の劣性シンボルLP
S出現確率を表す変数であるステータスST(CX)を
持つ。
Here, each context is a recessive symbol LP of the pixel of interest to be coded, which is estimated from the context.
It has a status ST (CX) which is a variable representing the S appearance probability.

【0024】以下、上記構成にてなるLSZ設定部の動
作について詳述していく。
Hereinafter, the operation of the LSZ setting section having the above configuration will be described in detail.

【0025】各コンテクストからステータスをもとめる
ためのステータス判断部1は、符号化着目画素PIXが
優勢シンボルMPSであるか劣性シンボルLPSである
かの判断を行い、優勢シンボルMPS、劣性シンボルL
PSのいずれかを出力する。
The status determination unit 1 for determining the status from each context determines whether the pixel of interest PIX to be encoded is the superior symbol MPS or the inferior symbol LPS, and determines the superior symbol MPS and the inferior symbol LS.
One of PS is output.

【0026】ステータスの更新を行うためのステータス
更新部2は、前記ステータス判断部1の判断に基づき各
コンテクストのステータスを、符号化着目画素が読み込
まれる度に、その情報をもとにその画像により適した劣
性シンボルの出現確率の推定値LSZを与えるようなス
テータスの値に更新を行う。
The status updating unit 2 for updating the status, based on the judgment of the status judging unit 1, changes the status of each context based on the information every time a pixel of interest is read. The status is updated to give a suitable estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol.

【0027】コンテクストのステータスに対応した劣性
シンボルの出現確率の推定値LSZを求める推定確率テ
ーブル3〜6は、それぞれオージェンドレジスタのある
領域に対応している。
The estimated probability tables 3 to 6 for obtaining the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol corresponding to the status of the context respectively correspond to a certain area of the orgend register.

【0028】本実施例では、オージェンドレジスタ12
の最上位ビット(MSB)からの2ビット目、3ビット
目の2ビットをデコードすることによって推定確率テー
ブルを切り換えを行っており、デコーダ11は、オージ
ェンドレジスタ12の最上位ビット(MSB)からの2
ビット目、3ビット目の2ビットのデコードを行い、切
り換えを行うための切換信号Gを出力する。
In the present embodiment, the age register 12
Of the estimated probability table is switched by decoding the second and third bits from the most significant bit (MSB) from the most significant bit (MSB). 2
It decodes the second and third bits, and outputs a switching signal G for switching.

【0029】切換部7〜10は、前記デコーダ11から
出力される切換信号GによってON、OFFを切り変え
るゲートである。
The switching units 7 to 10 are gates that switch between ON and OFF according to a switching signal G output from the decoder 11.

【0030】続いて、個々のブロックについて詳細に説
明する。
Next, each block will be described in detail.

【0031】図2は、本実施例によるコンテクストを求
める方法について示している。
FIG. 2 shows a method for obtaining a context according to the present embodiment.

【0032】図2(a)に示す各ブロックは、画像の画
素1つ1つを示している。
Each block shown in FIG. 2A shows each pixel of the image.

【0033】まず、符号化着目画素2に対して、周辺の
特定領域23をテンプレートとする。ここで、テンプレ
ート内の各画素の“1”“0”の組み合わせをコンテク
ストと呼び、すべてのコンテクストにインデックスをつ
ける。
First, the surrounding specific region 23 is used as a template for the pixel of interest 2 to be coded. Here, a combination of “1” and “0” of each pixel in the template is called a context, and all the contexts are indexed.

【0034】各画素についている数字はインデックスに
おいてその画素が最上位ビット(MSB)から何ビット
目にあたるかどうかを示している。
The number assigned to each pixel indicates how many bits from the most significant bit (MSB) the index corresponds to in the index.

【0035】図2(b)に各“1”“0”の組み合わせ
とそれに対応するコンテクストCXのインデックスを示
し、第1ビットから第10ビットまで全てが0の場合に
はコンテクストCXは0に、第1ビットが1で第2ビッ
トから第10ビットまでが0の場合にはコンテクストC
Xは1に、第2ビットが1で第1ビット及び第3ビット
から第10ビットまでが0の場合にはコンテクストCX
は2に、第1ビットから第10ビットまで全てが1の場
合にはコンテクストCXは1023に、夫々対応してい
る。
FIG. 2B shows a combination of "1" and "0" and the index of the context CX corresponding to the combination. When all bits from the first bit to the tenth bit are zero, the context CX becomes zero. If the first bit is 1 and the second to tenth bits are 0, context C
X is 1, and when the second bit is 1 and the first bit and the third to tenth bits are 0, the context CX
Corresponds to 2, and when all of the first to tenth bits are 1, the context CX corresponds to 1023.

【0036】図3は、図1に示すステータス判断部1の
各コンテクストのステータスを記憶するステータス記憶
部の概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a status storage unit for storing the status of each context of the status determination unit 1 shown in FIG.

【0037】ステータス記憶部は、各コンテクストに対
応したステータスSTと優先シンボルMPSの値とを記
憶している。
The status storage section stores the status ST corresponding to each context and the value of the priority symbol MPS.

【0038】図3に示すように、ステータス記憶部は、
それぞれのコンテクストに対応した変数としてステータ
スSTの値と優勢シンボルMPSの値“1”“0”とを
記憶しており、コンテクストCXが0の場合にはST
(0)及びそれに対応したMPSが、コンテクストCX
が1の場合にはST(1)とそれに対応したMPSが、
コンテクストCXが1023の場合にはST(102
3)とそれに対応した優先シンボルMPSが、それぞれ
記憶されている。
As shown in FIG. 3, the status storage unit
The values of the status ST and the values “1” and “0” of the dominant symbol MPS are stored as variables corresponding to each context, and when the context CX is 0, ST
(0) and the corresponding MPS are context CX
Is 1, ST (1) and the corresponding MPS are
If the context CX is 1023, ST (102
3) and the corresponding priority symbol MPS are stored.

【0039】ここで、ステータスSTは各コンテクスト
から推定される符号化着目画素の優勢シンボルMPS、
劣性シンボルLPS出現確率の状態を示す。
Here, the status ST is the dominant symbol MPS of the coded pixel of interest estimated from each context,
This shows the state of the recessive symbol LPS appearance probability.

【0040】図4は、各コンテクストのステータスを符
号化着目画素が優勢シンボルMPSであったか劣性シン
ボルLPSであったかという情報をもとに更新するステ
ータス更新部2において用いるテーブルの構造を示して
おり、各コンテクストのステータスST(CX)の更新
した値を示す更新値と、“1”か“0”の値を持ち優勢
シンボルMPSと劣性シンボルLPSの出現確率が本来
優勢シンボルMPSの出現確率≧劣性シンボルLPSの
出現確率となるべきものが符号化の過程において逆転し
たことを“1”で示すスイッチとで構成されている。
FIG. 4 shows the structure of a table used in the status updating unit 2 for updating the status of each context based on the information as to whether the pixel of interest is the dominant symbol MPS or the recessive symbol LPS. An updated value indicating the updated value of the context status ST (CX) and a value of “1” or “0”, and the appearance probability of the dominant symbol MPS and the recessive symbol LPS is originally the appearance probability of the dominant symbol MPS ≧ the recessive symbol LPS And a switch indicating "1" that the occurrence probability of "?" Has been reversed during the encoding process.

【0041】ここで、更新値は、符号化着目画素が劣性
シンボルLPSであった場合を示すNLPSと、優勢シ
ンボルMPSであった場合を示すNMPSとで構成され
る。
Here, the update value is composed of NLPS indicating that the pixel of interest to be coded is a recessive symbol LPS and NMPS indicating that it is a dominant symbol MPS.

【0042】ステータスはこのテーブルによってさらに
正確なシンボル出現確率に対応した値に更新される。
The status is updated to a value corresponding to a more accurate symbol appearance probability by using this table.

【0043】図5は、各ステータスから劣性シンボルの
出現確率の推定値LSZを求める際に使用する推定確率
テーブル3〜6の構造を示しており、推定確率テーブル
3〜6はそれぞれステータスSTと、それに対応する劣
性シンボルの出現確率の推定値LSZとで構成されてい
る。
FIG. 5 shows the structure of the estimated probability tables 3 to 6 used for obtaining the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol from each status. And an estimated value LSZ of the probability of appearance of the corresponding recessive symbol.

【0044】ここで、劣性シンボルの出現確率の推定値
LSZの値はステータスが示す劣性シンボルLPS出現
確率および後述するオージェンドレジスタの値をもと
に、予め設定されている。
Here, the value of the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol is set in advance based on the occurrence probability of the recessive symbol LPS indicated by the status and the value of an later-described register.

【0045】図6は、図5に示すテーブルをあらかじめ
複数備え、オージェンドレジスタの値に応じてテーブル
を選択するための手段の概念図を示しており、オージェ
ンドレジスタの最上位ビット(MSB)から2ビット目
である第11ビットの値と、3ビット目である第12ビ
ットの値と、それに対応するステータスSTの値と、そ
れに対応する劣性シンボルの出現確率の推定値LSZと
で構成されたテーブルである。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a means for selecting a table according to the value of the augment register, which is provided with a plurality of the tables shown in FIG. 5 in advance, and includes the most significant bit (MSB) of the augment register. From the 11th bit value which is the second bit, the 12th bit value which is the third bit, the value of the status ST corresponding thereto, and the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol corresponding thereto. It is a table.

【0046】図7に、劣性シンボルの出現確率の推定値
LSZを用いて実際に符号化を行う符号化部2の処理の
フローチャートを示す。ステップS3からステップS5
はオージェンドレジスタおよび符号化レジスタの更新を
行う部分であり、ステップS6からステップS8は、正
規化を行う部分である。
FIG. 7 shows a flowchart of the processing of the encoding unit 2 that actually performs encoding using the estimated value LSZ of the occurrence probability of a recessive symbol. Step S3 to step S5
Is a portion for updating the augment register and the encoding register, and steps S6 to S8 are portions for performing normalization.

【0047】まず、ステップS1では、初期化処理を行
い、オージェンドレジスタの値Aを0×800、符号化
レジスタの値Cを0×000にし、ステップS2に進
む。
First, in step S1, initialization processing is performed to set the value A of the augment register to 0 × 800 and the value C of the encoding register to 0 × 000, and then proceed to step S2.

【0048】ステップS2では、画像データからコンテ
クストCXと符号化着目画素PIXを読み込み、ステッ
プS3に進む。
In step S2, the context CX and the coded pixel of interest PIX are read from the image data, and the flow advances to step S3.

【0049】ステップS3では、各レジスタの更新を行
い、画素PIXの値が優勢シンボルMPSであれば、ス
テップS4に進み、劣性シンボルLPSであればステッ
プS5に進む。
In step S3, each register is updated. If the value of the pixel PIX is the dominant symbol MPS, the process proceeds to step S4, and if the value of the pixel PIX is the recessive symbol LPS, the process proceeds to step S5.

【0050】ステップS4では、現在のオージェンドレ
ジスタの値から劣性シンボルの出現確率の推定値LSZ
を引き新たなオージェンドレジスタの値として設定する
とともに、符号化着目画素が優勢シンボルMPSであっ
た場合を示す値NMPSを新たなステータスとして更新
する。
In step S4, the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol is
Is set as a new value of the augment register, and the value NMPS indicating that the coded pixel of interest is the dominant symbol MPS is updated as a new status.

【0051】ステップS5では、符号化レジスタの値に
オージェンドレジスタから劣性シンボルの出現確率の推
定値LSZを引いたものを加えて設定する。また、オー
ジェンドレジスタの値を劣性シンボルの出現確率の推定
値LSZとする。また、符号化着目画素が劣性シンボル
LPSであった場合を示す値NLPSを新たなステータ
スとして更新する。
In step S5, a value obtained by subtracting the estimated value LSZ of the occurrence probability of a recessive symbol from the augment register is added to the value of the encoding register. Also, the value of the augment register is set as an estimated value LSZ of the probability of occurrence of a recessive symbol. Further, the value NLPS indicating that the pixel of interest for encoding is the recessive symbol LPS is updated as a new status.

【0052】ステップS6では、オージェンドレジスタ
の値Aと0×800との比較を行い、0×800以上の
場合にはステップS9に進み、小さい場合には、ステッ
プS7に進む。
In step S6, the value A of the augment register is compared with 0 × 800. If 0 × 800 or more, the process proceeds to step S9, and if smaller, the process proceeds to step S7.

【0053】ステップS7では、A及びCの値をそれぞ
れ1ビット左へビットシフトした後、ステップS8に進
む。
In step S7, the values of A and C are each shifted by one bit to the left, and then the process proceeds to step S8.

【0054】ステップS8では、オージェンドレジスタ
の値Aと0×800との比較を行い、Aが0×800以
上の場合にはステップS9に進み、オージェンドレジス
タの値Aが0×800より小さい場合にはステップS7
に戻る。
In step S8, the value A of the augment register is compared with 0 × 800. If A is greater than 0 × 800, the process proceeds to step S9, where the value A of the augment register is smaller than 0 × 800. If so, step S7
Return to

【0055】ステップS9では、データの処理が完了し
たか確認を行い、完了していれば処理を完了し、完了し
ていなければステップS2に戻る。
In step S9, it is checked whether the data processing has been completed. If completed, the processing is completed. If not completed, the processing returns to step S2.

【0056】図8は、これらのレジスタ更新が具体的に
何を示しているかを表すモデル図である。
FIG. 8 is a model diagram showing what these register updates specifically indicate.

【0057】更新前の状態が図8(a)であり、更新後
の状態が図8(b)である。
FIG. 8A shows a state before updating, and FIG. 8B shows a state after updating.

【0058】ここで、図8(a)に示すA、Cは、それ
ぞれ更新前のオージェンドレジスタの値、及び符号化レ
ジスタの値を示す。
Here, A and C shown in FIG. 8A indicate the value of the augment register and the value of the encoding register before updating, respectively.

【0059】符号化着目画素が劣性シンボルLPSの場
合は、オージェンドの幅Aは劣性シンボルLPS出現確
率に対応した劣性シンボルの出現確率の推定値LSZに
なり、Cには、オージェンドの下界値の変化に対応して
A−LSZが加算される。
When the pixel of interest to be coded is a recessive symbol LPS, the width A of the age becomes the estimated value LSZ of the probability of occurrence of the recessive symbol corresponding to the probability of occurrence of the recessive symbol LPS, and C represents the change of the lower bound of the age. Is added to A-LSZ.

【0060】一方、符号化着目画素が優勢シンボルMP
Sの場合は、Aの値はA−LSZとなる。またCの値
は、図8(b)に示すように変化しない。
On the other hand, when the pixel of interest for encoding is the dominant symbol MP
In the case of S, the value of A is A-LSZ. Further, the value of C does not change as shown in FIG.

【0061】正規化は、オージェンドレジスタの値が0
×800以上になるようにシフト演算によって行われ
る。
In the normalization, the value of the augment register is set to 0
This is performed by a shift operation so as to be × 800 or more.

【0062】オージェンドレジスタのシフトに対応して
符号化レジスタのシフトも行う。
The encoding register is shifted in accordance with the shift of the augment register.

【0063】図9に、各レジスタの構造図を示す。FIG. 9 shows a structural diagram of each register.

【0064】図9(a)はオージェンドレジスタを、図
9(b)は符号化レジスタをそれぞれ示している。
FIG. 9A shows an augment register, and FIG. 9B shows an encoding register.

【0065】図9(a)において“a”で示されるオー
ジェンドレジスタのMSBの値が1になるように、正規
化が行われる。
In FIG. 9A, normalization is performed so that the value of the MSB of the augment register indicated by “a” becomes 1.

【0066】図9(a)において“b”で示されるMS
Bより2ビット目及び3ビット目の2ビットは、推定確
率テーブルの選択に用いられる2ビットである。
The MS indicated by "b" in FIG.
The second and third bits from B are two bits used for selecting the estimated probability table.

【0067】各推定確率テーブル3はオージェンドレジ
スタの値Aが0×800≦A≦0×9FFの場合に、各
推定確率テーブル4は0×A00≦A≦0×BFFの場
合に、各推定確率テーブル5は0×C00≦A≦0×D
FFの場合に、各推定確率テーブル6は0×E00≦A
≦0×FFFの場合にそれぞれ選択される。
Each of the estimated probability tables 3 is obtained when the value A of the augment register is 0 × 800 ≦ A ≦ 0 × 9FF, and each of the estimated probability tables 4 is obtained when 0 × A00 ≦ A ≦ 0 × BFF. The probability table 5 is 0 × C00 ≦ A ≦ 0 × D
In the case of FF, each estimated probability table 6 has 0 × E00 ≦ A
Each is selected when ≦ 0 × FFF.

【0068】図9(b)において“c”は、符号化レジ
スタのMSBを示している。
In FIG. 9B, “c” indicates the MSB of the encoding register.

【0069】符号化レジスタの左シフトおよびオージェ
ンド加算によって符号化レジスタのMSBからオーバー
フローしたビット列が符号系列となる。
A bit sequence overflowing from the MSB of the encoding register due to the left shift of the encoding register and the augment addition becomes a code sequence.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明による算術符号器においては、上
記した様に、切換手段により複数の推定確率テーブルの
中から最適な推定確率テーブルが選択されることによ
り、オージェンドレジスタの値に対応した劣性シンボル
の出現確率の推定値LSZの値を精度良く得られるた
め、従来方式の高速性を保持したまま符号化効率を改善
することができる。
In the arithmetic encoder according to the present invention, as described above, the optimum estimation probability table is selected from the plurality of estimation probability tables by the switching means, so as to correspond to the value of the age register. Since the value of the estimated value LSZ of the occurrence probability of the recessive symbol can be obtained with high accuracy, the coding efficiency can be improved while maintaining the high speed of the conventional method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による算術符号器のLSZ設定部のブロ
ック図を示す。
FIG. 1 shows a block diagram of an LSZ setting unit of an arithmetic encoder according to the present invention.

【図2】本実施例によるコンテクストを求める方法を示
す。
FIG. 2 shows a method for obtaining a context according to the embodiment.

【図3】各コンテクストのステータスを記憶する記憶部
の概念図を示す。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a storage unit that stores the status of each context.

【図4】ステータス更新において用いるテーブルの構造
を示す。
FIG. 4 shows a structure of a table used in status update.

【図5】ステータスから劣性シンボルの出現確率の推定
値LSZを求める際に使用するテーブルの構造を示す。
FIG. 5 shows the structure of a table used when obtaining an estimated value LSZ of the occurrence probability of a recessive symbol from the status.

【図6】オージェンドレジスタの値によって推定確率テ
ーブルを選択する手段の概念図を示す。
FIG. 6 is a conceptual diagram of a means for selecting an estimated probability table according to the value of an augment register.

【図7】劣性シンボルの出現確率の推定値LSZを用い
て符号化を行う処理のフローチャートを示す。
FIG. 7 shows a flowchart of a process of performing encoding using an estimated value LSZ of an occurrence probability of a recessive symbol.

【図8】レジスタ更新のモデル図を示す。FIG. 8 shows a model diagram of register updating.

【図9】各レジスタの構造図を示す。FIG. 9 shows a structural diagram of each register.

【図10】従来用いられているJBIGの全体図を示
す。
FIG. 10 is an overall view of a conventionally used JBIG.

【図11】従来用いられているLSZ設定部のブロック
図を示す。
FIG. 11 shows a block diagram of a conventionally used LSZ setting unit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 符号化着目画素周辺の特定領域内の各画
素の“1”“0”の組み合わせであるコンテクストを扱
い乗算フリー算術符号化を行うための算術符号器であっ
て、 各コンテクストからステータスを求めるためのステータ
ス判断手段と、 前記ステータス判断手段から供給されるステータスに応
答してコンテクストのステータスの更新を行うステータ
ス更新手段と、 前記ステータス判断手段に接続されコンテクストのステ
ータスに対応した定数を求めるための複数の推定確率テ
ーブルと、 ビットシフト演算により再正規化した値を求め出力する
オージェンドレジスタと、 前記オージェンドレジスタから出力される値の予め設定
されている任意のビットについてデコードを行うデコー
ド手段と、 前記複数の推定確率テーブルにそれぞれ接続されており
前記デコード手段の出力に応答して前記複数の推定確率
テーブルから一つを選択する切換手段とを具備すること
を特徴とする算術符号器。
1. An arithmetic encoder for performing a multiplication-free arithmetic coding by handling a context that is a combination of “1” and “0” of each pixel in a specific area around a pixel of interest to be encoded. Status determination means for obtaining a status; status update means for updating a context status in response to the status supplied from the status determination means; and a constant connected to the status determination means and corresponding to the context status. A plurality of estimated probability tables for obtaining, an augment register for obtaining and outputting a value renormalized by a bit shift operation, and decoding of a predetermined arbitrary bit of a value output from the augment register Decoding means; And a switching means for selecting one from the plurality of estimated probability tables in response to an output of the decoding means.
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