JP3181996B2 - 画像データ圧縮／復元方法 - Google Patents
画像データ圧縮／復元方法Info
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- JP3181996B2 JP3181996B2 JP24042392A JP24042392A JP3181996B2 JP 3181996 B2 JP3181996 B2 JP 3181996B2 JP 24042392 A JP24042392 A JP 24042392A JP 24042392 A JP24042392 A JP 24042392A JP 3181996 B2 JP3181996 B2 JP 3181996B2
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像データ圧縮／復元方
法に係わり、特にユニバーサル符号などデータを所定ビ
ット長単位で扱う場合でも、単位データ内での冗長性の
取り込みを可能とした画像データ圧縮方法、画像データ
復元方法、画像データ圧縮／復元方法に関する。
法に係わり、特にユニバーサル符号などデータを所定ビ
ット長単位で扱う場合でも、単位データ内での冗長性の
取り込みを可能とした画像データ圧縮方法、画像データ
復元方法、画像データ圧縮／復元方法に関する。
【０００２】近年、ＯＡ（オフィスオートメーション）
の発展に伴い、ファクシミリ通信、光ディスクファイル
システムなどで、文字コード情報や画像情報が大量に扱
われるようになってきており、伝送や蓄積を効率的に行
うためにデータの圧縮が必須となっている。文字コード
の効率的な圧縮方式には、Ziv-Lempel符号に代表される
ユニバーサル符号が有り、画像情報の効率的な圧縮方式
には、ＭＨ方式（Modified Huffman Coding)、ＭＭＲ
（Modified Modified READ）方式、予測符号化方式が有
る。ユニバーサル符号は、情報源の統計的な性質を予め
仮定しないため、種々のタイプ（文字コード、オブジェ
クトコードなど）のデータに適用可能であるが、文字コ
ード情報と画像情報は統計的性質が大きく異なるため、
ユニバーサル符号化方式をそのまま画像情報に適用して
も１／２程度の圧縮率しか得られず、ＭＨ方式、ＭＭＲ
方式等の画像情報用の圧縮方式に較べて、非常に低いも
のとなっている。このため、従来は、文字コード情報と
画像情報を異なる方式で圧縮していたが、１つのシステ
ムで両者を扱う場合、ハード上の負担が大きくなってい
た。本発明はこのような状況に鑑み、画像データの持つ
冗長性を取り除き、効率良く圧縮できるようにするもの
である。
の発展に伴い、ファクシミリ通信、光ディスクファイル
システムなどで、文字コード情報や画像情報が大量に扱
われるようになってきており、伝送や蓄積を効率的に行
うためにデータの圧縮が必須となっている。文字コード
の効率的な圧縮方式には、Ziv-Lempel符号に代表される
ユニバーサル符号が有り、画像情報の効率的な圧縮方式
には、ＭＨ方式（Modified Huffman Coding)、ＭＭＲ
（Modified Modified READ）方式、予測符号化方式が有
る。ユニバーサル符号は、情報源の統計的な性質を予め
仮定しないため、種々のタイプ（文字コード、オブジェ
クトコードなど）のデータに適用可能であるが、文字コ
ード情報と画像情報は統計的性質が大きく異なるため、
ユニバーサル符号化方式をそのまま画像情報に適用して
も１／２程度の圧縮率しか得られず、ＭＨ方式、ＭＭＲ
方式等の画像情報用の圧縮方式に較べて、非常に低いも
のとなっている。このため、従来は、文字コード情報と
画像情報を異なる方式で圧縮していたが、１つのシステ
ムで両者を扱う場合、ハード上の負担が大きくなってい
た。本発明はこのような状況に鑑み、画像データの持つ
冗長性を取り除き、効率良く圧縮できるようにするもの
である。
【０００３】
【従来の技術】近年、ＯＡで扱う文書や画像の情報量が
急速に増加してきており、ファクシミリ通信、光ディス
クファイルシステムなどで、伝送や蓄積を効率的に行う
ため、データ中の冗長な部分を除くデータ圧縮が不可欠
となっている。文字情報を対象とした効率の良い圧縮方
式として、ジブ−レンペル（Ziv-Lempel）符号に代表さ
れるユニバーサル符号が有る（宗像「Ziv-Lempelのデー
タ圧縮法」、情報処理、Vol.26,No.1,1985年参照）。こ
のZiv-Lempel符号では、ユニバーサル型と、増分分
解型（Incremental parsing)の２つのアルゴリズムが提
案されており、ユニバーサル型アルゴリズムを用いた実
用的な方法として、ＬＺＳＳ符号（T.C. Bell,"Better
OMP/L Text Compression",IEEE Trans. on Commun., Vo
l. COM-34, No.12, Dec.1986）があり、又、増分分解型
アルゴリズムを用いた実用的な方法として、ＬＺＷ（Le
mpel-Ziv-Welch) 符号がある(T.A. Welch,"A Technique
for High-Performance Data Compression", Computer,
June 1984) 。
急速に増加してきており、ファクシミリ通信、光ディス
クファイルシステムなどで、伝送や蓄積を効率的に行う
ため、データ中の冗長な部分を除くデータ圧縮が不可欠
となっている。文字情報を対象とした効率の良い圧縮方
式として、ジブ−レンペル（Ziv-Lempel）符号に代表さ
れるユニバーサル符号が有る（宗像「Ziv-Lempelのデー
タ圧縮法」、情報処理、Vol.26,No.1,1985年参照）。こ
のZiv-Lempel符号では、ユニバーサル型と、増分分
解型（Incremental parsing)の２つのアルゴリズムが提
案されており、ユニバーサル型アルゴリズムを用いた実
用的な方法として、ＬＺＳＳ符号（T.C. Bell,"Better
OMP/L Text Compression",IEEE Trans. on Commun., Vo
l. COM-34, No.12, Dec.1986）があり、又、増分分解型
アルゴリズムを用いた実用的な方法として、ＬＺＷ（Le
mpel-Ziv-Welch) 符号がある(T.A. Welch,"A Technique
for High-Performance Data Compression", Computer,
June 1984) 。
【０００４】ＬＺＳＳ符号 ＬＺＳＳ符号化においては、既に出現して符号化済の入
力データを記憶部（Ｐバッファ）に記憶すると共に、符
号化済データの任意の位置から始まる部分列データより
入力データと最大長に一致する部分データ列を探し、該
一致部分データ列の先頭文字の記憶部（Ｐバッファ）に
おけるアドレスと一致長とを示す情報により、入力デー
タ列を符号化する。このＬＺＳＳ符号化においては、演
算量は多いが、高圧縮率が得られる。
力データを記憶部（Ｐバッファ）に記憶すると共に、符
号化済データの任意の位置から始まる部分列データより
入力データと最大長に一致する部分データ列を探し、該
一致部分データ列の先頭文字の記憶部（Ｐバッファ）に
おけるアドレスと一致長とを示す情報により、入力デー
タ列を符号化する。このＬＺＳＳ符号化においては、演
算量は多いが、高圧縮率が得られる。
【０００５】図２１はかかるＬＺＳＳ符号化の説明図で
あり、１はＱバッファ、２はＰバッファである。入力文
字コードが１バイトで表現されるものとして、Ｑバッフ
ァ１は例えば４ビットのインデックス情報（アドレス）
を持ち、これから符号化する１６（＝２4 ）個の文字列
を格納するもの、Ｐバッファ２は例えば１２ビットのイ
ンデックス情報（アドレス）を持ち、最新に符号化され
た４０９６（＝２12）個の文字列を格納するものであ
る。
あり、１はＱバッファ、２はＰバッファである。入力文
字コードが１バイトで表現されるものとして、Ｑバッフ
ァ１は例えば４ビットのインデックス情報（アドレス）
を持ち、これから符号化する１６（＝２4 ）個の文字列
を格納するもの、Ｐバッファ２は例えば１２ビットのイ
ンデックス情報（アドレス）を持ち、最新に符号化され
た４０９６（＝２12）個の文字列を格納するものであ
る。
【０００６】図示しないユニバーサル符号化部は、Ｑバ
ッファ１の先頭からの文字列とＰバッファ２の任意の位
置から始まる文字列とを照合して最大長一致部分文字列
３を求め、「該部分文字列のＰバッファにおける一致開
始位置ｐ1 」と「部分文字列の一致長ｑ1 」とを用いて
Ｑバッファの部分文字列３´を符号化して記憶する。し
かる後、ユニバーサル符号化部はＱバッファ１内の符号
化した文字列３´をＰバッファ２に移すと共に該文字列
数分の最も古い符号化済み文字列をＰバッファ２から捨
て、かつ符号化した文字列３´の文字数分の新たな文字
列をＱバッファ１内に入力し、以降、前述の符号化処理
を継続する。尚、最大一致長が１の場合には、符号化せ
ず、Ｑバッファ１の先頭文字データ（生データという）
をそのまま記憶する。これは、符号化データとして２バ
イト必要であるが、生データは１バイトで済むからであ
る。
ッファ１の先頭からの文字列とＰバッファ２の任意の位
置から始まる文字列とを照合して最大長一致部分文字列
３を求め、「該部分文字列のＰバッファにおける一致開
始位置ｐ1 」と「部分文字列の一致長ｑ1 」とを用いて
Ｑバッファの部分文字列３´を符号化して記憶する。し
かる後、ユニバーサル符号化部はＱバッファ１内の符号
化した文字列３´をＰバッファ２に移すと共に該文字列
数分の最も古い符号化済み文字列をＰバッファ２から捨
て、かつ符号化した文字列３´の文字数分の新たな文字
列をＱバッファ１内に入力し、以降、前述の符号化処理
を継続する。尚、最大一致長が１の場合には、符号化せ
ず、Ｑバッファ１の先頭文字データ（生データという）
をそのまま記憶する。これは、符号化データとして２バ
イト必要であるが、生データは１バイトで済むからであ
る。
【０００７】そして、８個の符号化データ又は生データ
が記憶されれば、図２１（ｂ）に示すように、符号化デ
ータと生データの識別を表示するための８個のフラグビ
ットより成る識別データを先頭に附加し（”０”は符号
データ、”１”は生データ）、この一組のデータを順次
出力する。
が記憶されれば、図２１（ｂ）に示すように、符号化デ
ータと生データの識別を表示するための８個のフラグビ
ットより成る識別データを先頭に附加し（”０”は符号
データ、”１”は生データ）、この一組のデータを順次
出力する。
【０００８】ＬＺＷ符号 一方、ＬＺＷ符号化においては、書換可能な辞書を設
け、入力文字列を相異なる文字列に分け、この文字列を
出現した順に番号を付けて辞書に登録すると共に、現在
入力している文字列を辞書に登録してある最長一致文字
列の辞書番号だけで表して符号化する。このＬＺＷ符号
化によれば、圧縮率はＬＺＳＳ符号化より劣るが、シン
プルで、計算も容易で、高速処理ができることから記憶
装置のファイル圧縮、データ伝送などで使われるように
なっている。
け、入力文字列を相異なる文字列に分け、この文字列を
出現した順に番号を付けて辞書に登録すると共に、現在
入力している文字列を辞書に登録してある最長一致文字
列の辞書番号だけで表して符号化する。このＬＺＷ符号
化によれば、圧縮率はＬＺＳＳ符号化より劣るが、シン
プルで、計算も容易で、高速処理ができることから記憶
装置のファイル圧縮、データ伝送などで使われるように
なっている。
【０００９】図２２はＬＺＷ符号化の説明図、図２３は
辞書構成の説明図、図２４はＬＺＷ符号化処理の流れ図
である。なお、説明を簡単にするために、ａ，ｂ，ｃ３
文字からなる文字列を対象にするものとする。予め、全
文字につき一文字からなる文字列（ａ，ｂ，ｃ）に登録
番号を付して辞書に初期登録すると共に、辞書アドレス
Ｎを文字種数Ｍ＋１とする（図２２のステップ１０
１）。
辞書構成の説明図、図２４はＬＺＷ符号化処理の流れ図
である。なお、説明を簡単にするために、ａ，ｂ，ｃ３
文字からなる文字列を対象にするものとする。予め、全
文字につき一文字からなる文字列（ａ，ｂ，ｃ）に登録
番号を付して辞書に初期登録すると共に、辞書アドレス
Ｎを文字種数Ｍ＋１とする（図２２のステップ１０
１）。
【００１０】かかる状態で、最初の文字Ｋを入力し、該
文字の登録番号を参照番号ωとし、これを語頭文字列
（prefix string)とする（ステップ１０２）。次いで、
入力データの次の文字Ｋを読み込み（ステップ１０
３）、ステップ１０２で求めた語頭文字列ωにステップ
１０３で読み込んだ文字Ｋを加えた文字列（ωＫ）が現
在の辞書にあるか否かを検索する（ステップ１０４）。
文字の登録番号を参照番号ωとし、これを語頭文字列
（prefix string)とする（ステップ１０２）。次いで、
入力データの次の文字Ｋを読み込み（ステップ１０
３）、ステップ１０２で求めた語頭文字列ωにステップ
１０３で読み込んだ文字Ｋを加えた文字列（ωＫ）が現
在の辞書にあるか否かを検索する（ステップ１０４）。
【００１１】文字列（ωＫ）が辞書に存在すれば、文字
列（ωＫ）をωに置き換え（ステップ１０５）、しかる
後、入力データが終了したか判断し（ステップ１０
６）、データが終了していなければステップ１０３に戻
り以降の処理を繰り返し、文字列（ωＫ）が辞書から探
せなくなるまで最大一致長文字列の検索を続ける。一
方、ステップ１０６において、入力データが終了してい
れば、参照番号ωを符号語 code（ω）として出力して
（ステップ１０７）、符号化処理を終了する。
列（ωＫ）をωに置き換え（ステップ１０５）、しかる
後、入力データが終了したか判断し（ステップ１０
６）、データが終了していなければステップ１０３に戻
り以降の処理を繰り返し、文字列（ωＫ）が辞書から探
せなくなるまで最大一致長文字列の検索を続ける。一
方、ステップ１０６において、入力データが終了してい
れば、参照番号ωを符号語 code（ω）として出力して
（ステップ１０７）、符号化処理を終了する。
【００１２】最長一致文字列の検索が続行して、ステッ
プ１０４において、文字列（ωＫ）が辞書に存在しなく
なれば、参照番号ωを符号語code（ω) として出力し、
又、文字列（ωＫ）に新たな登録番号Ｎを附加して辞書
に登録し、更に、ステップ１０３で読み込んだ文字Ｋの
登録番号を参照番号ωに書き換えると共に、辞書アドレ
スＮをインクリメントする（ステップ１０８）。次い
で、ステップ１０６により入力データが終了したか判断
し、判断結果に応じて以降の処理を繰り返す。
プ１０４において、文字列（ωＫ）が辞書に存在しなく
なれば、参照番号ωを符号語code（ω) として出力し、
又、文字列（ωＫ）に新たな登録番号Ｎを附加して辞書
に登録し、更に、ステップ１０３で読み込んだ文字Ｋの
登録番号を参照番号ωに書き換えると共に、辞書アドレ
スＮをインクリメントする（ステップ１０８）。次い
で、ステップ１０６により入力データが終了したか判断
し、判断結果に応じて以降の処理を繰り返す。
【００１３】図２２及び図２３を参照してＬＺＷ符号化
を具体的に説明すると、以下のようになる。即ち、図２
２の入力データを左から右に向けて１文字ずつ読み込
む。最初の文字ａを読み込んだ時、辞書にはａの他に一
致する文字列はないから、ａの登録番号「１」（参照番
号ω＝１）を符号語（code（ω））として出力する。そ
して、拡張した文字列ａｂに登録番号４を付けて辞書に
登録する。実際の登録は文字列「１ｂ」の形となる。続
いて、２番目の文字ｂが入力文字列の先頭になる。辞書
にはｂの他に一致する文字列がないので、ｂの登録番号
（参照番号）２を符号語として出力し、拡張した文字列
ｂａを実際には２ａの形で登録番号５を付けて辞書に登
録する。
を具体的に説明すると、以下のようになる。即ち、図２
２の入力データを左から右に向けて１文字ずつ読み込
む。最初の文字ａを読み込んだ時、辞書にはａの他に一
致する文字列はないから、ａの登録番号「１」（参照番
号ω＝１）を符号語（code（ω））として出力する。そ
して、拡張した文字列ａｂに登録番号４を付けて辞書に
登録する。実際の登録は文字列「１ｂ」の形となる。続
いて、２番目の文字ｂが入力文字列の先頭になる。辞書
にはｂの他に一致する文字列がないので、ｂの登録番号
（参照番号）２を符号語として出力し、拡張した文字列
ｂａを実際には２ａの形で登録番号５を付けて辞書に登
録する。
【００１４】以上により、３番目の文字ａが入力文字列
の先頭になる。辞書には先頭文字ａが存在するから、該
文字の登録番号１に次の文字ｂを付した文字列「１ｂ」
が存在するか調べる。文字列「１ｂ」が存在するから、
該文字列の登録番号４に次の文字ｃを付した文字列「４
ｃ」が存在するか調べる。文字列「４ｃ」は存在しない
から、最長一致文字列「１ｂ」の登録番号「４」を符号
語として出力し、拡張した文字列「４ｃ」に登録番号６
を付して辞書登録し、以降同様に符号化と辞書登録を繰
り返して全入力文字のＬＺＷ符号化処理を実行する。
の先頭になる。辞書には先頭文字ａが存在するから、該
文字の登録番号１に次の文字ｂを付した文字列「１ｂ」
が存在するか調べる。文字列「１ｂ」が存在するから、
該文字列の登録番号４に次の文字ｃを付した文字列「４
ｃ」が存在するか調べる。文字列「４ｃ」は存在しない
から、最長一致文字列「１ｂ」の登録番号「４」を符号
語として出力し、拡張した文字列「４ｃ」に登録番号６
を付して辞書登録し、以降同様に符号化と辞書登録を繰
り返して全入力文字のＬＺＷ符号化処理を実行する。
【００１５】因みに、図２５はＬＺＷ復号化処理の流れ
図であり、復号化処理では、符号化の逆の操作が行われ
る。即ち、復号化に際しては、符号化と同様に、全文字
につき一文字からなる文字列（ａ，ｂ，ｃ）に登録番号
を付して辞書に初期登録すると共に、辞書アドレスＮを
文字種数Ｍ＋１とする（図２５のステップ２０１）。
ついで、最初の符号CODEを読み込み、該符号CODEをOLDc
ode とする。又、最初の符号は既に辞書に登録された一
文字の登録番号のいずれかに該当することから、入力符
号CODE（＝登録番号）が示す文字Ｋを出力する。又、出
力した文字Ｋは後の例外処理のためにcharとして設定す
る（以上、ステップ２０２）。
図であり、復号化処理では、符号化の逆の操作が行われ
る。即ち、復号化に際しては、符号化と同様に、全文字
につき一文字からなる文字列（ａ，ｂ，ｃ）に登録番号
を付して辞書に初期登録すると共に、辞書アドレスＮを
文字種数Ｍ＋１とする（図２５のステップ２０１）。
ついで、最初の符号CODEを読み込み、該符号CODEをOLDc
ode とする。又、最初の符号は既に辞書に登録された一
文字の登録番号のいずれかに該当することから、入力符
号CODE（＝登録番号）が示す文字Ｋを出力する。又、出
力した文字Ｋは後の例外処理のためにcharとして設定す
る（以上、ステップ２０２）。
【００１６】しかる後、次の符号CODEを読み込んでNEWc
ode としてセットすると共に（ステップ２０３）、符号
CODE（＝登録番号）が辞書に定義（登録）されているか
否かをチェックする（ステップ２０４）。通常、入力し
た符号CODE（＝登録番号）は前回までの処理で辞書に登
録されているから、ステップ２０４において「ＮＯ」と
なるから、次に、符号CODE（＝登録番号）が指示する辞
書の登録文字列が（ωＫ）か判断する。即ち、符号CODE
が指示する辞書の登録文字列が( ωＫ）のように、参照
番号ωと文字Ｋの結合文字列であるか判断する（ステッ
プ２０５）。
ode としてセットすると共に（ステップ２０３）、符号
CODE（＝登録番号）が辞書に定義（登録）されているか
否かをチェックする（ステップ２０４）。通常、入力し
た符号CODE（＝登録番号）は前回までの処理で辞書に登
録されているから、ステップ２０４において「ＮＯ」と
なるから、次に、符号CODE（＝登録番号）が指示する辞
書の登録文字列が（ωＫ）か判断する。即ち、符号CODE
が指示する辞書の登録文字列が( ωＫ）のように、参照
番号ωと文字Ｋの結合文字列であるか判断する（ステッ
プ２０５）。
【００１７】参照番号ωと文字Ｋの結合文字列であれ
ば、文字Ｋを一時的にスタックし、参照番号ωの符号語
code（ω）（実際にはcode（ω）＝ω）を新たなCODEと
し、かつ、文字数Ｃを１だけカウントアップし（ステッ
プ２０６）、ステップ２０５に戻る。以降、ステップ２
０５、２０６の処理をCODEが示す登録文字列が一文字に
至まで再帰的に繰り返す。
ば、文字Ｋを一時的にスタックし、参照番号ωの符号語
code（ω）（実際にはcode（ω）＝ω）を新たなCODEと
し、かつ、文字数Ｃを１だけカウントアップし（ステッ
プ２０６）、ステップ２０５に戻る。以降、ステップ２
０５、２０６の処理をCODEが示す登録文字列が一文字に
至まで再帰的に繰り返す。
【００１８】ステップ２０５において、CODEが示す文字
列が一文字の場合には、即ち、符号CODEが指示する辞書
の登録文字列が（Ｋ）の場合には、Ｋを出力し、しかる
後、スタックしたＣ個の文字列をＬＩＦＯ（Last In Fa
st Out）形式でポップアップして出力する。又、前回の
復号化において使用した符号OLDcode に、今回復号した
文字列の先頭文字Ｋを附加した文字列（OLDcode ，Ｋ）
を登録番号Ｎを付して辞書に登録し、Ｎをインクリメン
トする（Ｎ＋１→Ｎ）。更に、復号文字列の先頭文字Ｋ
をcharとし、かつ、NEWcode をOLDcode とする（以上、
ステップ２０７）。
列が一文字の場合には、即ち、符号CODEが指示する辞書
の登録文字列が（Ｋ）の場合には、Ｋを出力し、しかる
後、スタックしたＣ個の文字列をＬＩＦＯ（Last In Fa
st Out）形式でポップアップして出力する。又、前回の
復号化において使用した符号OLDcode に、今回復号した
文字列の先頭文字Ｋを附加した文字列（OLDcode ，Ｋ）
を登録番号Ｎを付して辞書に登録し、Ｎをインクリメン
トする（Ｎ＋１→Ｎ）。更に、復号文字列の先頭文字Ｋ
をcharとし、かつ、NEWcode をOLDcode とする（以上、
ステップ２０７）。
【００１９】以降、符号入力が終了したか判断し（ステ
ップ２０８）、終了していなければステップ２０３に戻
り次の符号を読み込んで復号処理を繰り返す。ところ
で、符号化処理においては、ある文字列の符号化と、該
文字列に次の先頭文字を附加した文字列の辞書登録とを
同時に行うため、次の符号化処理において直前に符号化
した文字列の符号語を使用できる。しかし、復号化処理
においては、直前に復号した文字列に、今回復号した文
字列の先頭文字列を附加した文字列を辞書登録するた
め、辞書登録が符号化処理に較べて１回遅れる。このた
め、符号化処理において、直前に符号化した文字列の符
号語を使用すると、復号化処理において、該符号語が登
録（定義）されていない場合を生じる。この場合がステ
ップ２０４においてCODEが定義されていない状態にな
り、「ＹＥＳ」となる。
ップ２０８）、終了していなければステップ２０３に戻
り次の符号を読み込んで復号処理を繰り返す。ところ
で、符号化処理においては、ある文字列の符号化と、該
文字列に次の先頭文字を附加した文字列の辞書登録とを
同時に行うため、次の符号化処理において直前に符号化
した文字列の符号語を使用できる。しかし、復号化処理
においては、直前に復号した文字列に、今回復号した文
字列の先頭文字列を附加した文字列を辞書登録するた
め、辞書登録が符号化処理に較べて１回遅れる。このた
め、符号化処理において、直前に符号化した文字列の符
号語を使用すると、復号化処理において、該符号語が登
録（定義）されていない場合を生じる。この場合がステ
ップ２０４においてCODEが定義されていない状態にな
り、「ＹＥＳ」となる。
【００２０】例えば、図２６に示すように符号化に際し
て、文字列「ａ・・・ｚ」に対してOLDcode を出力する
と共に、文字列「ａ・・・ｚａ」をNEWcode として辞書
登録し、次の文字列「ａ・・・ｚａ」をNEWcode で出力
し、文字列「ａ・・・ｚａｂ」を辞書登録する。さて、
復号側で符号語NEWcode を読み込んだ時、該符号語は復
号側で辞書登録されていないので、復号ができない。し
かし、NEWcode とOLDcode を比較すると、以下の関係NE
Wcode の文字列＝OLDcode の文字列＋OLDcode の文字列
の先頭文字（char) がある。このため、ステップ２０４
で「ＮＯ」となれば、セットされているcharをスタック
すると共に、OLDcode をCODEとみなし、かつ、OLDcode
にcharを附加した文字列をNEWcode とし（ステップ２０
９）、以降、CODEを用いてステップ２０５以降の処理を
行う。
て、文字列「ａ・・・ｚ」に対してOLDcode を出力する
と共に、文字列「ａ・・・ｚａ」をNEWcode として辞書
登録し、次の文字列「ａ・・・ｚａ」をNEWcode で出力
し、文字列「ａ・・・ｚａｂ」を辞書登録する。さて、
復号側で符号語NEWcode を読み込んだ時、該符号語は復
号側で辞書登録されていないので、復号ができない。し
かし、NEWcode とOLDcode を比較すると、以下の関係NE
Wcode の文字列＝OLDcode の文字列＋OLDcode の文字列
の先頭文字（char) がある。このため、ステップ２０４
で「ＮＯ」となれば、セットされているcharをスタック
すると共に、OLDcode をCODEとみなし、かつ、OLDcode
にcharを附加した文字列をNEWcode とし（ステップ２０
９）、以降、CODEを用いてステップ２０５以降の処理を
行う。
【００２１】図２７を参照して復号化処理を具体的に説
明すると以下のようになる。最初の入力符号は「１」で
あり、一文字ａ，ｂ，ｃについては既に登録番号１，
２，３として辞書登録されているから（図２３と同
様）、辞書の参照により符号「１」に一致する登録番号
の文字列ａに置き換えて出力する。次に、符号「２」に
ついても同様にして文字ｂに置き換えて出力する。この
時、前回処理した符号と今回復号した最初の一文字ｂと
を組み合わせた「１ｂ」に新たな登録番号４を附加して
辞書に登録する。
明すると以下のようになる。最初の入力符号は「１」で
あり、一文字ａ，ｂ，ｃについては既に登録番号１，
２，３として辞書登録されているから（図２３と同
様）、辞書の参照により符号「１」に一致する登録番号
の文字列ａに置き換えて出力する。次に、符号「２」に
ついても同様にして文字ｂに置き換えて出力する。この
時、前回処理した符号と今回復号した最初の一文字ｂと
を組み合わせた「１ｂ」に新たな登録番号４を附加して
辞書に登録する。
【００２２】３番目の符号「４」は辞書の検索により、
「１ｂ」から「ａｂ」と置き換えて文字列「ａｂ」を出
力する。同時に、前回処理した符号「２」と今回復号し
た１番目の文字ａとを組み合わせた文字列「２ａ（＝ｂ
ａ）」に新たな登録番号を附加して辞書に登録する。以
下、同様に、復号処理を繰り返す。尚、図２５のステッ
プ２０９の例外処理は、第６番目の入力符号「８」の復
号で生じる。符号「８」は復号時に辞書に定義されてお
らず、復号できない。この場合には、前回処理した符号
「５」に前回復号した文字列「ｂａ」の最初の一文字ｂ
を加えた文字列「５ｂ」を求め、更に「２ａｂ」、「ｂ
ａｂ」と置き換えられて出力される。そして、前回の符
号語「５」に今回復号した文字列の文字ｂを加えた文字
列「５ｂ」に登録番号「８」を附加して辞書登録する。
「１ｂ」から「ａｂ」と置き換えて文字列「ａｂ」を出
力する。同時に、前回処理した符号「２」と今回復号し
た１番目の文字ａとを組み合わせた文字列「２ａ（＝ｂ
ａ）」に新たな登録番号を附加して辞書に登録する。以
下、同様に、復号処理を繰り返す。尚、図２５のステッ
プ２０９の例外処理は、第６番目の入力符号「８」の復
号で生じる。符号「８」は復号時に辞書に定義されてお
らず、復号できない。この場合には、前回処理した符号
「５」に前回復号した文字列「ｂａ」の最初の一文字ｂ
を加えた文字列「５ｂ」を求め、更に「２ａｂ」、「ｂ
ａｂ」と置き換えられて出力される。そして、前回の符
号語「５」に今回復号した文字列の文字ｂを加えた文字
列「５ｂ」に登録番号「８」を附加して辞書登録する。
【００２３】このように、Ziv-Lempel符号は、現在の文
字コードの系列を、符号化済みの過去の系列に対する複
製として符号化するものであり、文字コードからなる文
書情報を１／２〜数分の１程度に圧縮することができ
る。Ziv-Lempel符号に代表されるユニバーサル符号は、
情報保存型のデータ圧縮方式であり、データ圧縮時に情
報源の統計的な性質を予め仮定しないため、「万能」の
名が示す通り、種々のタイプ（文字コード、オブジェク
トコードなど）のデータに適用することができる。
字コードの系列を、符号化済みの過去の系列に対する複
製として符号化するものであり、文字コードからなる文
書情報を１／２〜数分の１程度に圧縮することができ
る。Ziv-Lempel符号に代表されるユニバーサル符号は、
情報保存型のデータ圧縮方式であり、データ圧縮時に情
報源の統計的な性質を予め仮定しないため、「万能」の
名が示す通り、種々のタイプ（文字コード、オブジェク
トコードなど）のデータに適用することができる。
【００２４】一方、画像情報を対象とした効率の良い圧
縮方式として、モディファイドハフマン符号方式（Ｍ
Ｈ方式；Modified Huffman Coding)、モディファイド
モディファイドリード方式（ＭＭＲ；Modified Modifie
d READ（Relative Address Designate Coding））方
式、予測符号化方式が有る。ＭＨ方式 ＭＨ方式は、２値画像に対する１次元圧縮方式として国
際標準（ファクシミリ通信Ｇ３規格）となっている。こ
のＭＨ方式は、白または黒の画素が連続する長さ（Run
Length）をハフマン符号で可変長符号化してデータ圧縮
するものであり、ハフマン符号は、符号語数を減らすた
め、６４ビット以下の長さを表すターミネイティング符
号と６４の倍数を表すメイクアップ符号とで構成され
る。通常の文書画像であれば、ＭＨ方式により、数分の
１に圧縮できる。
縮方式として、モディファイドハフマン符号方式（Ｍ
Ｈ方式；Modified Huffman Coding)、モディファイド
モディファイドリード方式（ＭＭＲ；Modified Modifie
d READ（Relative Address Designate Coding））方
式、予測符号化方式が有る。ＭＨ方式 ＭＨ方式は、２値画像に対する１次元圧縮方式として国
際標準（ファクシミリ通信Ｇ３規格）となっている。こ
のＭＨ方式は、白または黒の画素が連続する長さ（Run
Length）をハフマン符号で可変長符号化してデータ圧縮
するものであり、ハフマン符号は、符号語数を減らすた
め、６４ビット以下の長さを表すターミネイティング符
号と６４の倍数を表すメイクアップ符号とで構成され
る。通常の文書画像であれば、ＭＨ方式により、数分の
１に圧縮できる。
【００２５】ＭＭＲ方式 ＭＭＲ方式は２値画像に対する２次元圧縮方式として国
際標準（ファクシミリ通信Ｇ４規格）となっている。こ
のＭＭＲ方式は、主走査方向に見ていって白から黒、又
は黒から白に変化する画素を変化画素とし、隣接する走
査線間で変化画素の表す白黒パターンの境界のずれ（変
化画素相対アドレス）が小さいという変化画素の接続関
係に着目してデータ圧縮するものである。ＭＭＲ方式に
より、通常の文書画像であれば、数分の１から１０数分
の１に圧縮できる。
際標準（ファクシミリ通信Ｇ４規格）となっている。こ
のＭＭＲ方式は、主走査方向に見ていって白から黒、又
は黒から白に変化する画素を変化画素とし、隣接する走
査線間で変化画素の表す白黒パターンの境界のずれ（変
化画素相対アドレス）が小さいという変化画素の接続関
係に着目してデータ圧縮するものである。ＭＭＲ方式に
より、通常の文書画像であれば、数分の１から１０数分
の１に圧縮できる。
【００２６】予測符号化方式 ＴＶ会議システム、ハイビジョン放送等で実用化されて
いる。規則正しい模様の画像や平坦な画像は、１枚の画
像が有する空間的冗長度が大きく、隣接する画素間の相
関が強い。このような画像の場合、すでに符号化された
画素の値から次に符号化すべき画素の値を予測し、予測
できなかった成分だけ抽出して符号化することで、大幅
に圧縮できる。また、動きの小さい動画像においては、
相続くフレームの画像が互いに類似していて、時間的冗
長度が大きい。このような場合、前フレームとの差分を
符号化することで、圧縮可能となる。
いる。規則正しい模様の画像や平坦な画像は、１枚の画
像が有する空間的冗長度が大きく、隣接する画素間の相
関が強い。このような画像の場合、すでに符号化された
画素の値から次に符号化すべき画素の値を予測し、予測
できなかった成分だけ抽出して符号化することで、大幅
に圧縮できる。また、動きの小さい動画像においては、
相続くフレームの画像が互いに類似していて、時間的冗
長度が大きい。このような場合、前フレームとの差分を
符号化することで、圧縮可能となる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＨ方式、
ＭＭＲ方式、予測符号化方式のいずれも画像情報用の圧
縮方式なので、文字コード情報には適用できない。シス
テムが文字コード情報と画像情報のいずれも扱うような
場合、文字コード用の圧縮方式と画像用の圧縮方式を別
個に用意するのが有利であるが、ハード的な負担が大と
なってしまう。一方、前述したユニバーサル符号は、そ
の汎用性から画像情報にも適用でき、文字コードと画像
情報のいずれもユニバーサル符号で圧縮することができ
る。但し、画像情報は文字コード情報と較べて統計的性
質が大きく異なっており、Ziv-lempel符号を適用した場
合、１／２程度の圧縮ができるだけで、ＭＭＲ方式、予
測符号化方式などに較べると、圧縮率が非常に低いとい
う問題があった。これは、ユニバーサル符号はデータを
バイト単位で処理するため、バイト単位の文字コードに
適合しているものの、画像情報ではバイト単位で見たと
き、種々のパターンが均等に出現して、１バイト中のビ
ット単位の冗長性を捕らえることができないからであ
り、換言すれば、ＭＭＲ方式が画像の２次元的相関を利
用してデータ圧縮するのに対し、ユニバーサル符号は時
系列で出現する文字コードを１次元的相関を利用して圧
縮するという相違が有るからである。
ＭＭＲ方式、予測符号化方式のいずれも画像情報用の圧
縮方式なので、文字コード情報には適用できない。シス
テムが文字コード情報と画像情報のいずれも扱うような
場合、文字コード用の圧縮方式と画像用の圧縮方式を別
個に用意するのが有利であるが、ハード的な負担が大と
なってしまう。一方、前述したユニバーサル符号は、そ
の汎用性から画像情報にも適用でき、文字コードと画像
情報のいずれもユニバーサル符号で圧縮することができ
る。但し、画像情報は文字コード情報と較べて統計的性
質が大きく異なっており、Ziv-lempel符号を適用した場
合、１／２程度の圧縮ができるだけで、ＭＭＲ方式、予
測符号化方式などに較べると、圧縮率が非常に低いとい
う問題があった。これは、ユニバーサル符号はデータを
バイト単位で処理するため、バイト単位の文字コードに
適合しているものの、画像情報ではバイト単位で見たと
き、種々のパターンが均等に出現して、１バイト中のビ
ット単位の冗長性を捕らえることができないからであ
り、換言すれば、ＭＭＲ方式が画像の２次元的相関を利
用してデータ圧縮するのに対し、ユニバーサル符号は時
系列で出現する文字コードを１次元的相関を利用して圧
縮するという相違が有るからである。
【００２８】以上から本発明の目的は、画像データの持
つ冗長性を取り除き、効率良く圧縮できるようにした画
像データ圧縮方法、画像データ復元方法、画像データ圧
縮／復元方法を提供することである。
つ冗長性を取り除き、効率良く圧縮できるようにした画
像データ圧縮方法、画像データ復元方法、画像データ圧
縮／復元方法を提供することである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。１０は２次元的に構成された原画像データを
格納する画像バッファ、１２は画像バッファに格納され
た画像データを互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該
ｎ個の画素を一括したｎビット長単位のデータを逐次読
み出して出力する区分け読出部、１４は前回までに区分
け読出部から入力された単位データに基づき、単位デー
タ内での所定の１又は複数の各ビット別に、該ビットの
論理値が他の所定の１又は複数のビットの論理値の組み
合わせを条件として生起する確率を求める確率計算部、
１６は確率計算部の計算結果を参照して、今回、区分け
読出部から入力した単位データの所定の１又は複数の各
ビットを、該ビットの条件付論理生起確率が大のとき
「０」（又は「１」）、小のとき「１」（又は「０」）
となるように置換するビット置換部である。１８はビッ
ト置換部から出力されたデータを所定ビット長単位で、
ユニバーサル符号化して圧縮する符号化部である。
図である。１０は２次元的に構成された原画像データを
格納する画像バッファ、１２は画像バッファに格納され
た画像データを互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該
ｎ個の画素を一括したｎビット長単位のデータを逐次読
み出して出力する区分け読出部、１４は前回までに区分
け読出部から入力された単位データに基づき、単位デー
タ内での所定の１又は複数の各ビット別に、該ビットの
論理値が他の所定の１又は複数のビットの論理値の組み
合わせを条件として生起する確率を求める確率計算部、
１６は確率計算部の計算結果を参照して、今回、区分け
読出部から入力した単位データの所定の１又は複数の各
ビットを、該ビットの条件付論理生起確率が大のとき
「０」（又は「１」）、小のとき「１」（又は「０」）
となるように置換するビット置換部である。１８はビッ
ト置換部から出力されたデータを所定ビット長単位で、
ユニバーサル符号化して圧縮する符号化部である。
【００３０】
【作用】画像バッファ１０に格納された画像データは、
区分け読出部１２で互いに隣接するｎ個の画素毎に分け
られ、該ｎ個の画素を一括したｎビット長単位のデータ
として逐次読み出されて、確率計算部１４とビット置換
部１６に入力される。確率計算部１４は、前回までに入
力された単位データに基づき、単位データ内での所定の
１又は複数の各ビット別に、該ビットの論理値が他の所
定の１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条件と
して生起する確率を求める。ビット置換部１６は、今回
入力された単位データの所定の１又は複数の各ビット
を、該ビットの条件付論理生起確率が大のとき「０」
（又は「１」）、小のとき「１」（又は「０」）となる
ように置換したのち符号化部１８へ出力する。符号化部
１８は、ビット置換後のデータを所定ビット長単位でユ
ニバーサル符号化して出力する。
区分け読出部１２で互いに隣接するｎ個の画素毎に分け
られ、該ｎ個の画素を一括したｎビット長単位のデータ
として逐次読み出されて、確率計算部１４とビット置換
部１６に入力される。確率計算部１４は、前回までに入
力された単位データに基づき、単位データ内での所定の
１又は複数の各ビット別に、該ビットの論理値が他の所
定の１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条件と
して生起する確率を求める。ビット置換部１６は、今回
入力された単位データの所定の１又は複数の各ビット
を、該ビットの条件付論理生起確率が大のとき「０」
（又は「１」）、小のとき「１」（又は「０」）となる
ように置換したのち符号化部１８へ出力する。符号化部
１８は、ビット置換後のデータを所定ビット長単位でユ
ニバーサル符号化して出力する。
【００３１】画像データの場合、隣接する画素間に相関
があるので、区分け読出部１２により画像データを互い
に隣接するｎ個の画素毎に分けて、ｎビット長の単位デ
ータとすることで、単位データ内のビット間に相関を持
たせることができる。そして、確率計算部１４とビット
置換部１６の共働で、区分け読出部１２からの入力デー
タの内、所定のビットが「０」と「１」のいずれの論理
値であっても、条件付論理生起確率が大のビットを
「０」（又は「１」）に置き換えて、所定ビット長とし
て見たとき「０」（又は「１」）の多いパターンに偏ら
せることができ、ビット単位の冗長度を減らし、その
後、所定ビット長単位でなされる符号化で高い圧縮率を
実現することが可能となる。
があるので、区分け読出部１２により画像データを互い
に隣接するｎ個の画素毎に分けて、ｎビット長の単位デ
ータとすることで、単位データ内のビット間に相関を持
たせることができる。そして、確率計算部１４とビット
置換部１６の共働で、区分け読出部１２からの入力デー
タの内、所定のビットが「０」と「１」のいずれの論理
値であっても、条件付論理生起確率が大のビットを
「０」（又は「１」）に置き換えて、所定ビット長とし
て見たとき「０」（又は「１」）の多いパターンに偏ら
せることができ、ビット単位の冗長度を減らし、その
後、所定ビット長単位でなされる符号化で高い圧縮率を
実現することが可能となる。
【００３２】圧縮符号化データを所定の方式で復号化
し、ｎビット長単位の復号化データとし、前回までに完
全に復元された単位データに基づき、単位データ内での
所定の１又は複数のビットについて、各ビット別に、該
ビットの論理値が他の所定の１又は複数のビットの論理
値の組み合わせを条件として生起する確率を求めておく
とともに、今回復号化された単位データの所定の１又は
複数の各ビットを、逐次、該ビットの両論理値に係る条
件付論理生起確率の大小と、当該ビットの論理値との組
み合わせに従い所定論理値に逆置換して、完全に復元し
た単位データを得るようにし、各復元単位データを２次
元的に配列し直して画像データを再現する。これによ
り、圧縮時に、画像データを互いに隣接するｎ個の画素
毎に分けて、ｎビット長の単位データとし、かつ、符号
化の前段で、単位データ内でのビット単位の冗長度を削
減するように前処理されていても、復元側では、確実に
前処理される前の単位データを復元し、かつ、画像デー
タを再現することが可能となる。
し、ｎビット長単位の復号化データとし、前回までに完
全に復元された単位データに基づき、単位データ内での
所定の１又は複数のビットについて、各ビット別に、該
ビットの論理値が他の所定の１又は複数のビットの論理
値の組み合わせを条件として生起する確率を求めておく
とともに、今回復号化された単位データの所定の１又は
複数の各ビットを、逐次、該ビットの両論理値に係る条
件付論理生起確率の大小と、当該ビットの論理値との組
み合わせに従い所定論理値に逆置換して、完全に復元し
た単位データを得るようにし、各復元単位データを２次
元的に配列し直して画像データを再現する。これによ
り、圧縮時に、画像データを互いに隣接するｎ個の画素
毎に分けて、ｎビット長の単位データとし、かつ、符号
化の前段で、単位データ内でのビット単位の冗長度を削
減するように前処理されていても、復元側では、確実に
前処理される前の単位データを復元し、かつ、画像デー
タを再現することが可能となる。
【００３３】圧縮時は、２次元的構成を有する画像デー
タを、互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該ｎ個の画
素を一括したｎビット長単位のデータで入力し、前回ま
でに入力された単位データに基づき、単位データ内での
所定の１又は複数のビットについて、各ビット別に、該
ビットの論理値が他の所定の１又は複数のビットの論理
値の組み合わせを条件として生起する確率を求めておく
とともに、今回入力された単位データの所定の１又は複
数の各ビットを、該ビットの条件付論理生起確率が大か
小かに従い、互いに異なる所定論理値に置換し、しかる
後、置換されたｎビット長単位のデータを所定の方式で
符号化し、圧縮を行い、復元時は、圧縮符号化データを
所定の方式で復号化し、ｎビット長単位の復号化データ
とし、前回までに完全に復元された単位データに基づ
き、単位データ内での所定の１又は複数のビットについ
て、各ビット別に、該ビットの論理値が他の所定の１又
は複数のビットの論理値の組み合わせを条件として生起
する確率を求めておくとともに、今回復号化された単位
データの所定の１又は複数の各ビットを、逐次、該ビッ
トの両論理値に係る条件付論理生起確率の大小と、当該
ビットの論理値との組み合わせに従い所定論理値に逆置
換して、完全に復元した単位データを得るようにし、各
復元単位データを２次元に配列し直して画像データを再
現する。これにより、圧縮時は、画像データを互いに隣
接するｎ個の画素毎に分けて、ｎビット長の単位データ
とし、かつ、符号化の前段で、単位データ内でのビット
単位の冗長度を削減するように前処理することで、高い
圧縮率を実現可能となり、又、復元側では、確実に前処
理される前の単位データを復元し、かつ、画像データを
再現することが可能となる。
タを、互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該ｎ個の画
素を一括したｎビット長単位のデータで入力し、前回ま
でに入力された単位データに基づき、単位データ内での
所定の１又は複数のビットについて、各ビット別に、該
ビットの論理値が他の所定の１又は複数のビットの論理
値の組み合わせを条件として生起する確率を求めておく
とともに、今回入力された単位データの所定の１又は複
数の各ビットを、該ビットの条件付論理生起確率が大か
小かに従い、互いに異なる所定論理値に置換し、しかる
後、置換されたｎビット長単位のデータを所定の方式で
符号化し、圧縮を行い、復元時は、圧縮符号化データを
所定の方式で復号化し、ｎビット長単位の復号化データ
とし、前回までに完全に復元された単位データに基づ
き、単位データ内での所定の１又は複数のビットについ
て、各ビット別に、該ビットの論理値が他の所定の１又
は複数のビットの論理値の組み合わせを条件として生起
する確率を求めておくとともに、今回復号化された単位
データの所定の１又は複数の各ビットを、逐次、該ビッ
トの両論理値に係る条件付論理生起確率の大小と、当該
ビットの論理値との組み合わせに従い所定論理値に逆置
換して、完全に復元した単位データを得るようにし、各
復元単位データを２次元に配列し直して画像データを再
現する。これにより、圧縮時は、画像データを互いに隣
接するｎ個の画素毎に分けて、ｎビット長の単位データ
とし、かつ、符号化の前段で、単位データ内でのビット
単位の冗長度を削減するように前処理することで、高い
圧縮率を実現可能となり、又、復元側では、確実に前処
理される前の単位データを復元し、かつ、画像データを
再現することが可能となる。
【００３４】２次元的構成を有する画像データを、各画
素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内の複数個の画素
の論理値を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」かを予測し、当該画素の論理値と予測結果との一
致・不一致に従い、互いに異なる所定論理値に置換し、
置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長単位のデー
タを、所定の方式により符号化し、圧縮する。画像デー
タでは、或る画素と周辺画素間での相関が高く、複数の
周辺画素の論理値から確率的に当該画素の論理値を予測
したとき、実際の論理値と一致している場合が多い。よ
って、ｎ個の画素毎に一括したｎビット長の単位データ
では、各ビットが本来、「０」と「１」のいずれの論理
値であっても、予測結果と一致するビットを「０」（又
は「１」）に置き換えることで、ｎビット長として見た
とき「０」（又は「１」）の多いパターンに偏らせるこ
とができ、符号化を行う前に、ビット単位の冗長度を減
らしておくことができ、その後所定ビット長単位でなさ
れる符号化で高い圧縮率を実現することが可能となる。
素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内の複数個の画素
の論理値を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」かを予測し、当該画素の論理値と予測結果との一
致・不一致に従い、互いに異なる所定論理値に置換し、
置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長単位のデー
タを、所定の方式により符号化し、圧縮する。画像デー
タでは、或る画素と周辺画素間での相関が高く、複数の
周辺画素の論理値から確率的に当該画素の論理値を予測
したとき、実際の論理値と一致している場合が多い。よ
って、ｎ個の画素毎に一括したｎビット長の単位データ
では、各ビットが本来、「０」と「１」のいずれの論理
値であっても、予測結果と一致するビットを「０」（又
は「１」）に置き換えることで、ｎビット長として見た
とき「０」（又は「１」）の多いパターンに偏らせるこ
とができ、符号化を行う前に、ビット単位の冗長度を減
らしておくことができ、その後所定ビット長単位でなさ
れる符号化で高い圧縮率を実現することが可能となる。
【００３５】圧縮符号化データを所定の方式で復号化
し、ｎビット長単位の復号化データとし、各復号化デー
タを２次元的な画像配列に直すとともに、各画素を、逐
次、それまでに完全に復元された画素の内、所定範囲内
の画素を参照して、確率的に当該画素が「１」か「０」
か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値の組み
合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元した画
素に戻すことで、画像データを再現する。これにより、
圧縮時に、画像データの各画素を、周辺複数個の画素か
ら確率的に予測した論理値との一致・不一致に従い互い
に異なる論理値に置換することで、ビット単位の冗長度
を削減するように前処理されていても、復元側では、確
実に置換前の画素を復元し、画像データを再現すること
が可能となる。
し、ｎビット長単位の復号化データとし、各復号化デー
タを２次元的な画像配列に直すとともに、各画素を、逐
次、それまでに完全に復元された画素の内、所定範囲内
の画素を参照して、確率的に当該画素が「１」か「０」
か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値の組み
合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元した画
素に戻すことで、画像データを再現する。これにより、
圧縮時に、画像データの各画素を、周辺複数個の画素か
ら確率的に予測した論理値との一致・不一致に従い互い
に異なる論理値に置換することで、ビット単位の冗長度
を削減するように前処理されていても、復元側では、確
実に置換前の画素を復元し、画像データを再現すること
が可能となる。
【００３６】圧縮時、２次元的構成を有する画像データ
を、各画素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内の複数
個の画素の論理値を参照して、確率的に当該画素が
「１」か「０」かを予測し、当該画素の論理値と予測結
果との一致・不一致に従い、互いに異なる所定論理値に
置換し、置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長単
位のデータを、所定の方式により符号化し、圧縮するよ
うにし、復元時、圧縮符号化データを所定の方式で復号
化し、ｎビット長単位の復号化データとし、各復号化デ
ータを２次元的な画像配列に直すとともに、各画素を、
逐次、それまでに完全に復元された画素の内、所定範囲
内の画素を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値
の組み合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元
した画素に戻して、画像データを再現する。これによ
り、圧縮時は、画像データが或る画素と周辺画素間での
相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確率的に当該
画素の論理値を予測したとき、実際の論理値と一致して
いる場合が多いことを利用して、ｎ個の画素毎に一括し
たｎビット長の単位データでは、各ビットが本来、
「０」と「１」のいずれの論理値であっても、予測値と
一致するビットを「０」（又は「１」）に置き換えるこ
とで、ｎビット長として見たとき「０」（又は「１」）
の多いパターンに偏らせることができ、符号化を行う前
に、ビット単位の冗長度を減らし、その後所定ビット長
単位でなされる符号化で高い圧縮率を実現することが可
能となる。又、復元時は、確実に置換前の画素を復元
し、画像データを再現することが可能となる。
を、各画素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内の複数
個の画素の論理値を参照して、確率的に当該画素が
「１」か「０」かを予測し、当該画素の論理値と予測結
果との一致・不一致に従い、互いに異なる所定論理値に
置換し、置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長単
位のデータを、所定の方式により符号化し、圧縮するよ
うにし、復元時、圧縮符号化データを所定の方式で復号
化し、ｎビット長単位の復号化データとし、各復号化デ
ータを２次元的な画像配列に直すとともに、各画素を、
逐次、それまでに完全に復元された画素の内、所定範囲
内の画素を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値
の組み合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元
した画素に戻して、画像データを再現する。これによ
り、圧縮時は、画像データが或る画素と周辺画素間での
相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確率的に当該
画素の論理値を予測したとき、実際の論理値と一致して
いる場合が多いことを利用して、ｎ個の画素毎に一括し
たｎビット長の単位データでは、各ビットが本来、
「０」と「１」のいずれの論理値であっても、予測値と
一致するビットを「０」（又は「１」）に置き換えるこ
とで、ｎビット長として見たとき「０」（又は「１」）
の多いパターンに偏らせることができ、符号化を行う前
に、ビット単位の冗長度を減らし、その後所定ビット長
単位でなされる符号化で高い圧縮率を実現することが可
能となる。又、復元時は、確実に置換前の画素を復元
し、画像データを再現することが可能となる。
【００３７】
【実施例】図２は本発明の第１実施例構成図であり、図
１と同一部分には同一符号を付している。１０は２次元
的に構成された原画像データ（白画素を「０」，黒画素
を「１」とする２値画像データ、図３のＶＴ参照）を格
納する画像バッファ、１２は画像バッファに格納された
画像データを互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該ｎ
個の画素を一括したｎビット長単位のデータを逐次読み
出して出力する区分け読出部である。ここでは、図３に
示す如く、ｎ＝８とし、縦方向に並んだ８ライン分の８
個の画素（ＰＸx,y 、ＰＸx+1,y 、ＰＸx+2,y 、ＰＸ
x+3,y 、ＰＸx+4,y 、ＰＸx+5,y 、ＰＸx+6,y 、ＰＸ
x+7,y ）毎に分け、一括して、１バイト単位のデータＤ
Ｔi として出力するものとする。画像データの場合、隣
接する画素間に相関があるので、区分け読出部１２によ
り画像データを互いに隣接するｎ個の画素毎に分けて、
ｎビット長の単位データとすることで、単位データ内の
ビット間に相関を持たせることができる。
１と同一部分には同一符号を付している。１０は２次元
的に構成された原画像データ（白画素を「０」，黒画素
を「１」とする２値画像データ、図３のＶＴ参照）を格
納する画像バッファ、１２は画像バッファに格納された
画像データを互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該ｎ
個の画素を一括したｎビット長単位のデータを逐次読み
出して出力する区分け読出部である。ここでは、図３に
示す如く、ｎ＝８とし、縦方向に並んだ８ライン分の８
個の画素（ＰＸx,y 、ＰＸx+1,y 、ＰＸx+2,y 、ＰＸ
x+3,y 、ＰＸx+4,y 、ＰＸx+5,y 、ＰＸx+6,y 、ＰＸ
x+7,y ）毎に分け、一括して、１バイト単位のデータＤ
Ｔi として出力するものとする。画像データの場合、隣
接する画素間に相関があるので、区分け読出部１２によ
り画像データを互いに隣接するｎ個の画素毎に分けて、
ｎビット長の単位データとすることで、単位データ内の
ビット間に相関を持たせることができる。
【００３８】１４は区分け読出部１２から前回までに入
力されたｎビット長単位の全データＤＴ1 乃至ＤＴi-1
に基づき、単位データ内での最上位桁を除く各ビット
（２ＳＢ〜ＬＳＢ）別に、該ビットの論理値が他の所定
の１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条件とし
て生起する確率を求める確率計算部であり、具体的に
は、１バイト単位でデータが入力される毎に、単位デー
タ内での最上位桁以外の各ビットに関し、最上位桁から
該ビットの１桁上までの論理値の組み合わせを条件とす
る条件付論理生起確率を累積的に求める。また、確率計
算部１４は、単位データの最上位桁（ＭＳＢ）について
は、単純に論理生起確率を累積的に求める。 １６は確
率計算部の計算結果を参照して、区分け読出部１２から
今回入力した単位データＤＴi に対し、最上位桁を除く
各ビットを、該ビットに係る条件付論理生起確率が大の
とき「０」、小のとき「１」となるように置換するビッ
ト置換部である。なお、ビット置換部１６は単位データ
ＤＴi の最上位桁については、該ビットの論理値に係る
論理生起確率が大のとき「０」、小のとき「１」となる
ように置換する。１８はビット置換部から出力されたデ
ータをバイト単位で、ユニバーサル符号化する符号化部
である。
力されたｎビット長単位の全データＤＴ1 乃至ＤＴi-1
に基づき、単位データ内での最上位桁を除く各ビット
（２ＳＢ〜ＬＳＢ）別に、該ビットの論理値が他の所定
の１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条件とし
て生起する確率を求める確率計算部であり、具体的に
は、１バイト単位でデータが入力される毎に、単位デー
タ内での最上位桁以外の各ビットに関し、最上位桁から
該ビットの１桁上までの論理値の組み合わせを条件とす
る条件付論理生起確率を累積的に求める。また、確率計
算部１４は、単位データの最上位桁（ＭＳＢ）について
は、単純に論理生起確率を累積的に求める。 １６は確
率計算部の計算結果を参照して、区分け読出部１２から
今回入力した単位データＤＴi に対し、最上位桁を除く
各ビットを、該ビットに係る条件付論理生起確率が大の
とき「０」、小のとき「１」となるように置換するビッ
ト置換部である。なお、ビット置換部１６は単位データ
ＤＴi の最上位桁については、該ビットの論理値に係る
論理生起確率が大のとき「０」、小のとき「１」となる
ように置換する。１８はビット置換部から出力されたデ
ータをバイト単位で、ユニバーサル符号化する符号化部
である。
【００３９】確率計算部１４は図４に示す２分木テーブ
ルを書き換え自在に記憶するメモリ１４Ａを有してお
り、１バイトデータが入力される毎に、逐次、該データ
のＭＳＢの累積的な論理生起確率を計算するとともに、
２ＳＢ乃至ＬＳＢの累積的な条件付論理生起確率を計算
し、メモリ１４Ａに更新記憶する。図４において、２分
木の１段目乃至８段目は、入力１バイトデータのＭＳＢ
乃至ＬＳＢに対応している。Ａ(1) はＭＳＢが「１」と
なる論理生起確率、Ａ(2) はＭＳＢが「０」となる論理
生起確率を表している。ＭＳＢが「１」となった累積頻
度をａ(1) 、「０」となった累積頻度をａ(2) とする
と、 Ａ(1) ＝ａ(1) ／（ａ(1)+ａ(2) ） Ａ(2) ＝ａ(2) ／（ａ(1)+ａ(2) ） として求められる。
ルを書き換え自在に記憶するメモリ１４Ａを有してお
り、１バイトデータが入力される毎に、逐次、該データ
のＭＳＢの累積的な論理生起確率を計算するとともに、
２ＳＢ乃至ＬＳＢの累積的な条件付論理生起確率を計算
し、メモリ１４Ａに更新記憶する。図４において、２分
木の１段目乃至８段目は、入力１バイトデータのＭＳＢ
乃至ＬＳＢに対応している。Ａ(1) はＭＳＢが「１」と
なる論理生起確率、Ａ(2) はＭＳＢが「０」となる論理
生起確率を表している。ＭＳＢが「１」となった累積頻
度をａ(1) 、「０」となった累積頻度をａ(2) とする
と、 Ａ(1) ＝ａ(1) ／（ａ(1)+ａ(2) ） Ａ(2) ＝ａ(2) ／（ａ(1)+ａ(2) ） として求められる。
【００４０】Ｂ(1) はＭＳＢが「１」であったときに、
２ＳＢが「１」となる条件付論理生起確率、Ｂ(2) はＭ
ＳＢが「１」であったときに、２ＳＢが「０」となる条
件付論理生起確率、Ｂ(3) はＭＳＢが「０」であったと
きに、２ＳＢが「１」となる条件付論理生起確率、Ｂ
(4) はＭＳＢが「０」であったときに、２ＳＢが「０」
となる条件付論理生起確率を表している。ＭＳＢが
「１」かつ２ＳＢが「１」となった累積頻度をｂ(1) 、
ＭＳＢが「１」かつ２ＳＢが「０」となった累積頻度を
ｂ(2) 、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが「１」となった累
積頻度をｂ(3) 、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが「０」と
なった累積頻度をｂ(4) とすると、 Ｂ(1) ＝ｂ(1) ／ａ(1) Ｂ(2) ＝ｂ(2) ／ａ(1) Ｂ(3) ＝ｂ(3) ／ａ(2) Ｂ(4) ＝ｂ(4) ／ａ(2) として求められる。
２ＳＢが「１」となる条件付論理生起確率、Ｂ(2) はＭ
ＳＢが「１」であったときに、２ＳＢが「０」となる条
件付論理生起確率、Ｂ(3) はＭＳＢが「０」であったと
きに、２ＳＢが「１」となる条件付論理生起確率、Ｂ
(4) はＭＳＢが「０」であったときに、２ＳＢが「０」
となる条件付論理生起確率を表している。ＭＳＢが
「１」かつ２ＳＢが「１」となった累積頻度をｂ(1) 、
ＭＳＢが「１」かつ２ＳＢが「０」となった累積頻度を
ｂ(2) 、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが「１」となった累
積頻度をｂ(3) 、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが「０」と
なった累積頻度をｂ(4) とすると、 Ｂ(1) ＝ｂ(1) ／ａ(1) Ｂ(2) ＝ｂ(2) ／ａ(1) Ｂ(3) ＝ｂ(3) ／ａ(2) Ｂ(4) ＝ｂ(4) ／ａ(2) として求められる。
【００４１】Ｃ(1) はＭＳＢが「１」、２ＳＢが「１」
であったときに、３ＳＢが「１」となる条件付論理生起
確率、Ｃ(2) はＭＳＢが「１」、２ＳＢが「１」であっ
たときに、３ＳＢが「０」となる条件付論理生起確率、
Ｃ(3) はＭＳＢが「１」、２ＳＢが「０」であったとき
に、３ＳＢが「１」となる条件付論理生起確率、Ｃ(4)
はＭＳＢが「１」、２ＳＢが「０」であったときに、３
ＳＢが「０」となる条件付論理生起確率、Ｃ(5) はＭＳ
Ｂが「０」、２ＳＢが「１」であったときに、３ＳＢが
「１」となる条件付論理生起確率、Ｃ(6) はＭＳＢが
「０」、２ＳＢが「１」であったときに、３ＳＢが
「０」となる条件付論理生起確率、Ｃ(7) はＭＳＢが
「０」、２ＳＢが「０」であったときに、３ＳＢが
「１」となる条件付論理生起確率、Ｃ(8) はＭＳＢが
「０」、２ＳＢが「０」であったときに、３ＳＢが
「０」となる条件付論理生起確率を表している。
であったときに、３ＳＢが「１」となる条件付論理生起
確率、Ｃ(2) はＭＳＢが「１」、２ＳＢが「１」であっ
たときに、３ＳＢが「０」となる条件付論理生起確率、
Ｃ(3) はＭＳＢが「１」、２ＳＢが「０」であったとき
に、３ＳＢが「１」となる条件付論理生起確率、Ｃ(4)
はＭＳＢが「１」、２ＳＢが「０」であったときに、３
ＳＢが「０」となる条件付論理生起確率、Ｃ(5) はＭＳ
Ｂが「０」、２ＳＢが「１」であったときに、３ＳＢが
「１」となる条件付論理生起確率、Ｃ(6) はＭＳＢが
「０」、２ＳＢが「１」であったときに、３ＳＢが
「０」となる条件付論理生起確率、Ｃ(7) はＭＳＢが
「０」、２ＳＢが「０」であったときに、３ＳＢが
「１」となる条件付論理生起確率、Ｃ(8) はＭＳＢが
「０」、２ＳＢが「０」であったときに、３ＳＢが
「０」となる条件付論理生起確率を表している。
【００４２】ＭＳＢが「１」かつ２ＳＢが「１」かつ３
ＳＢが「１」となった累積頻度をｃ(1) 、ＭＳＢが
「１」かつ２ＳＢが「１」かつ３ＳＢが「０」となった
累積頻度をｃ(2) 、ＭＳＢが「１」かつ２ＳＢが「０」
かつ３ＳＢが「１」となった累積頻度をｃ(3) 、ＭＳＢ
が「１」かつ２ＳＢが「０」かつ３ＳＢが「０」となっ
た累積頻度をｃ(4) 、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが
「１」かつ３ＳＢが「１」となった累積頻度をｃ(5) 、
ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが「１」かつ３ＳＢが「０」
となった累積頻度をｃ(6) 、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢ
が「０」かつ３ＳＢが「１」となった累積頻度をｃ(7)
、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが「０」かつ３ＳＢが
「０」となった累積頻度をｃ(8) とすると、 Ｃ(1) ＝ｃ(1) ／ｂ(1) Ｃ(2) ＝ｃ(2) ／ｂ(1) Ｃ(3) ＝ｃ(3) ／ｂ(2) Ｃ(4) ＝ｃ(4) ／ｂ(2) Ｃ(5) ＝ｃ(5) ／ｂ(3) Ｃ(6) ＝ｃ(6) ／ｂ(3) Ｃ(7) ＝ｃ(7) ／ｂ(4) Ｃ(8) ＝ｃ(8) ／ｂ(4) として求められる。
ＳＢが「１」となった累積頻度をｃ(1) 、ＭＳＢが
「１」かつ２ＳＢが「１」かつ３ＳＢが「０」となった
累積頻度をｃ(2) 、ＭＳＢが「１」かつ２ＳＢが「０」
かつ３ＳＢが「１」となった累積頻度をｃ(3) 、ＭＳＢ
が「１」かつ２ＳＢが「０」かつ３ＳＢが「０」となっ
た累積頻度をｃ(4) 、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが
「１」かつ３ＳＢが「１」となった累積頻度をｃ(5) 、
ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが「１」かつ３ＳＢが「０」
となった累積頻度をｃ(6) 、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢ
が「０」かつ３ＳＢが「１」となった累積頻度をｃ(7)
、ＭＳＢが「０」かつ２ＳＢが「０」かつ３ＳＢが
「０」となった累積頻度をｃ(8) とすると、 Ｃ(1) ＝ｃ(1) ／ｂ(1) Ｃ(2) ＝ｃ(2) ／ｂ(1) Ｃ(3) ＝ｃ(3) ／ｂ(2) Ｃ(4) ＝ｃ(4) ／ｂ(2) Ｃ(5) ＝ｃ(5) ／ｂ(3) Ｃ(6) ＝ｃ(6) ／ｂ(3) Ｃ(7) ＝ｃ(7) ／ｂ(4) Ｃ(8) ＝ｃ(8) ／ｂ(4) として求められる。
【００４３】以下、同様にして、Ｄ(1) 乃至Ｄ(16)が４
ＳＢの種々の条件付論理生起確率、Ｅ(1) 乃至Ｅ(32)が
５ＳＢの種々の条件付論理生起確率、Ｆ(1) 乃至Ｆ(64)
が６ＳＢの種々の条件付論理生起確率、Ｇ(1) 乃至Ｇ(1
28) が７ＳＢの種々の条件付論理生起確率、Ｈ(1) 乃至
Ｈ(256) がＬＳＢの種々の条件付論理生起確率を表して
おり、所定の２つの累積頻度の割り算として求められ
る。なお、確率を求める割り算の分母と分子の累積頻度
がともに０のときは、確率＝零とされる。１バイトデー
タが入力される毎に、確率計算部１４は２分木テーブル
の各論理生起確率と条件付論理生起確率を計算し直し、
メモリ１４Ａに記憶された２分木テーブルを更新する。
ＳＢの種々の条件付論理生起確率、Ｅ(1) 乃至Ｅ(32)が
５ＳＢの種々の条件付論理生起確率、Ｆ(1) 乃至Ｆ(64)
が６ＳＢの種々の条件付論理生起確率、Ｇ(1) 乃至Ｇ(1
28) が７ＳＢの種々の条件付論理生起確率、Ｈ(1) 乃至
Ｈ(256) がＬＳＢの種々の条件付論理生起確率を表して
おり、所定の２つの累積頻度の割り算として求められ
る。なお、確率を求める割り算の分母と分子の累積頻度
がともに０のときは、確率＝零とされる。１バイトデー
タが入力される毎に、確率計算部１４は２分木テーブル
の各論理生起確率と条件付論理生起確率を計算し直し、
メモリ１４Ａに記憶された２分木テーブルを更新する。
【００４４】ビット置換部１６は、１バイトデータが入
力されると、その時点で確率計算部１４のメモリ１４Ａ
に記憶されている２分木テーブルを参照して、ビット置
換を行う。具体的には、最上位桁を除く各ビット別に、
該ビットの実際の論理値に係る条件付論理生起確率の方
が、該ビットの反転論理値に係る条件付論理生起確率よ
り大きいとき、当該ビットを「０」に置換し、小さいと
き「１」に置換する。当該ビットの実際の論理値に係る
条件付論理生起確率と、当該ビットの反転論理値に係る
条件付論理生起確率が等しいときは、当該ビットが
「１」である方の条件付論理生起確率が大きいとして扱
う。また、最上位桁については、該ビットの論理値に係
る論理生起確率の方が、該ビットの反転論理値に係る論
理生起確率より大きいとき、当該ビットを「０」に置換
し、小さいとき「１」に置換する。当該ビットの実際の
論理値に係る論理生起確率と、当該ビットの反転論理値
に係る論理生起確率が等しいときは、当該ビットが
「１」である方の論理生起確率が大きいとして扱う。例
えば、前回までに入力された全ての単位データ（ＤＴ1
〜ＤＴi-1 ）に基づき求めた２分木テーブルが図５
（ａ）の如くであり、今回の１バイト分の原入力データ
ＤＴi が図５（ｂ）に示す如く、「０１１０１１０１」
であったならば、ＤＴi ´＝「１００１００００」に置
換される。
力されると、その時点で確率計算部１４のメモリ１４Ａ
に記憶されている２分木テーブルを参照して、ビット置
換を行う。具体的には、最上位桁を除く各ビット別に、
該ビットの実際の論理値に係る条件付論理生起確率の方
が、該ビットの反転論理値に係る条件付論理生起確率よ
り大きいとき、当該ビットを「０」に置換し、小さいと
き「１」に置換する。当該ビットの実際の論理値に係る
条件付論理生起確率と、当該ビットの反転論理値に係る
条件付論理生起確率が等しいときは、当該ビットが
「１」である方の条件付論理生起確率が大きいとして扱
う。また、最上位桁については、該ビットの論理値に係
る論理生起確率の方が、該ビットの反転論理値に係る論
理生起確率より大きいとき、当該ビットを「０」に置換
し、小さいとき「１」に置換する。当該ビットの実際の
論理値に係る論理生起確率と、当該ビットの反転論理値
に係る論理生起確率が等しいときは、当該ビットが
「１」である方の論理生起確率が大きいとして扱う。例
えば、前回までに入力された全ての単位データ（ＤＴ1
〜ＤＴi-1 ）に基づき求めた２分木テーブルが図５
（ａ）の如くであり、今回の１バイト分の原入力データ
ＤＴi が図５（ｂ）に示す如く、「０１１０１１０１」
であったならば、ＤＴi ´＝「１００１００００」に置
換される。
【００４５】図２に戻って、２０は復元側において、ユ
ニバーサル符号化データをユニバーサル復号化する復号
化部、２２は前回までに完全に復元された全ての単位デ
ータＤＲ1 乃至ＤＲi-1 に基づき、単位データ内での最
上位桁を除く各ビット（２ＳＢ〜ＬＳＢ）別に、該ビッ
トの論理値が他の所定の１又は複数のビットの論理値の
組み合わせを条件として生起する確率を求める確率計算
部であり、具体的には、１バイト単位の復元データが入
力される毎に、単位データ内での最上位桁以外の各ビッ
トに関し、最上位桁から該ビットの１桁上までの論理値
を条件とする条件付論理生起確率を累積的に求める。ま
た、確率計算部２２は復元データの最上位桁（ＭＳＢ）
については、単純に論理生起確率を累積的に求める。
ニバーサル符号化データをユニバーサル復号化する復号
化部、２２は前回までに完全に復元された全ての単位デ
ータＤＲ1 乃至ＤＲi-1 に基づき、単位データ内での最
上位桁を除く各ビット（２ＳＢ〜ＬＳＢ）別に、該ビッ
トの論理値が他の所定の１又は複数のビットの論理値の
組み合わせを条件として生起する確率を求める確率計算
部であり、具体的には、１バイト単位の復元データが入
力される毎に、単位データ内での最上位桁以外の各ビッ
トに関し、最上位桁から該ビットの１桁上までの論理値
を条件とする条件付論理生起確率を累積的に求める。ま
た、確率計算部２２は復元データの最上位桁（ＭＳＢ）
については、単純に論理生起確率を累積的に求める。
【００４６】２４は確率計算部の計算結果を参照して、
復号化部で復号された単位データ内の各ビットを、逐
次、ＭＳＢ側から、ビットの両論理値に係る論理生起確
率又は条件付論理生起確率の大小と、当該ビットの論理
値との組み合わせに従い所定論理値に逆置換し、完全な
復元データを出力するビット逆置換部である。ビット逆
置換部２４から出力された完全な復元データは、確率計
算部２２に入力される。
復号化部で復号された単位データ内の各ビットを、逐
次、ＭＳＢ側から、ビットの両論理値に係る論理生起確
率又は条件付論理生起確率の大小と、当該ビットの論理
値との組み合わせに従い所定論理値に逆置換し、完全な
復元データを出力するビット逆置換部である。ビット逆
置換部２４から出力された完全な復元データは、確率計
算部２２に入力される。
【００４７】確率計算部２２は図４と同じ２分木テーブ
ルを書き換え自在に記憶するメモリ２２Ａを有してお
り、圧縮側の確率計算部１４と全く同様にして、完全に
復元された１バイトデータが入力される毎に、逐次、該
データのＭＳＢの累積的な論理生起確率を計算するとと
もに、２ＳＢ乃至ＬＳＢの累積的な条件付論理生起確率
を計算し、メモリ２２Ａに更新記憶させる。
ルを書き換え自在に記憶するメモリ２２Ａを有してお
り、圧縮側の確率計算部１４と全く同様にして、完全に
復元された１バイトデータが入力される毎に、逐次、該
データのＭＳＢの累積的な論理生起確率を計算するとと
もに、２ＳＢ乃至ＬＳＢの累積的な条件付論理生起確率
を計算し、メモリ２２Ａに更新記憶させる。
【００４８】ビット逆置換部２４は、復号化部２０から
復号化された１バイトデータが入力されると、その時点
で確率計算部２２のメモリ２２Ａに記憶されている２分
木テーブルを参照して、ビットの逆置換を行う。具体的
には、まず、ＭＳＢについて、該ビットの論理値が
「１」であるときの論理生起確率の方が、「０」である
ときの論理生起確率より大きいとき（等しい場合を含
む）、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「１」，「１」のときは「０」となるように逆置換し、
当該ビットの論理値が「１」であるときの論理生起確率
の方が、「０」であるときの論理生起確率より小さいと
き、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「０」，「１」のときは「１」となるように逆置換す
る。次に、２ＳＢについて、先に逆置換したＭＳＢの論
理値を条件として、２ＳＢの論理値が「１」であるとき
の条件付論理生起確率の方が、「０」であるときの条件
付論理生起確率より大きいとき（等しい場合を含む）、
当該ビットの実際の論理値が「０」のときは「１」，
「１」のときは「０」となるように逆置換し、当該ビッ
トの論理値が「１」であるときの条件付論理生起確率の
方が、「０」であるときの条件付論理生起確率より小さ
いとき、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「０」，「１」のときは「１」となるように逆置換す
る。
復号化された１バイトデータが入力されると、その時点
で確率計算部２２のメモリ２２Ａに記憶されている２分
木テーブルを参照して、ビットの逆置換を行う。具体的
には、まず、ＭＳＢについて、該ビットの論理値が
「１」であるときの論理生起確率の方が、「０」である
ときの論理生起確率より大きいとき（等しい場合を含
む）、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「１」，「１」のときは「０」となるように逆置換し、
当該ビットの論理値が「１」であるときの論理生起確率
の方が、「０」であるときの論理生起確率より小さいと
き、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「０」，「１」のときは「１」となるように逆置換す
る。次に、２ＳＢについて、先に逆置換したＭＳＢの論
理値を条件として、２ＳＢの論理値が「１」であるとき
の条件付論理生起確率の方が、「０」であるときの条件
付論理生起確率より大きいとき（等しい場合を含む）、
当該ビットの実際の論理値が「０」のときは「１」，
「１」のときは「０」となるように逆置換し、当該ビッ
トの論理値が「１」であるときの条件付論理生起確率の
方が、「０」であるときの条件付論理生起確率より小さ
いとき、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「０」，「１」のときは「１」となるように逆置換す
る。
【００４９】次に３ＳＢについて、先に逆置換したＭＳ
Ｂと２ＳＢの論理値を条件として、３ＳＢの論理値が
「１」であるときの条件付論理生起確率の方が、「０」
であるときの条件付論理生起確率より大きいとき（等し
い場合を含む）、当該ビットの実際の論理値が「０」の
ときは「１」，「１」のときは「０」となるように逆置
換し、当該ビットの論理値が「１」であるときの条件付
論理生起確率の方が、「０」であるときの条件付論理生
起確率より小さいとき、当該ビットの実際の論理値が
「０」のときは「０」，「１」のときは「１」となるよ
うに逆置換する。４ＳＢ以降についても同様に、逐次、
自身より上位桁の逆置換後の論理値の組み合わせを条件
として、当該ビットの論理値が「１」であるときの条件
付論理生起確率の方が、「０」であるときの条件付論理
生起確率より大きいとき（等しい場合を含む）、当該ビ
ットの実際の論理値が「０」のときは「１」，「１」の
ときは「０」となるように逆置換し、当該ビットの論理
値が「１」であるときの条件付論理生起確率の方が、
「０」であるときの条件付論理生起確率より小さいと
き、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「０」，「１」のときは「１」となるように逆置換す
る。
Ｂと２ＳＢの論理値を条件として、３ＳＢの論理値が
「１」であるときの条件付論理生起確率の方が、「０」
であるときの条件付論理生起確率より大きいとき（等し
い場合を含む）、当該ビットの実際の論理値が「０」の
ときは「１」，「１」のときは「０」となるように逆置
換し、当該ビットの論理値が「１」であるときの条件付
論理生起確率の方が、「０」であるときの条件付論理生
起確率より小さいとき、当該ビットの実際の論理値が
「０」のときは「０」，「１」のときは「１」となるよ
うに逆置換する。４ＳＢ以降についても同様に、逐次、
自身より上位桁の逆置換後の論理値の組み合わせを条件
として、当該ビットの論理値が「１」であるときの条件
付論理生起確率の方が、「０」であるときの条件付論理
生起確率より大きいとき（等しい場合を含む）、当該ビ
ットの実際の論理値が「０」のときは「１」，「１」の
ときは「０」となるように逆置換し、当該ビットの論理
値が「１」であるときの条件付論理生起確率の方が、
「０」であるときの条件付論理生起確率より小さいと
き、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「０」，「１」のときは「１」となるように逆置換す
る。
【００５０】例えば、前回までに完全に復元された全て
の単位データ（ＤＲ1 〜ＤＲi-1）に基づき求めた２分
木テーブルが図６（ａ）の如くであり、今回の１バイト
分の復号化データＤＲi ´が図６（ｂ）に示す如く、
「１００１００００」であったならば、最終的に「０１
１０１１０１」に逆置換される。
の単位データ（ＤＲ1 〜ＤＲi-1）に基づき求めた２分
木テーブルが図６（ａ）の如くであり、今回の１バイト
分の復号化データＤＲi ´が図６（ｂ）に示す如く、
「１００１００００」であったならば、最終的に「０１
１０１１０１」に逆置換される。
【００５１】２６はビット逆置換部２４から逐次入力し
た復元単位データを画像バッファに再配列して、元の画
像データを再現させるデータ再配列部、２８は復元画像
を格納する画像バッファである。図７に示す如く、復元
データＤＲ1 は画像バッファ２８の第１ライン乃至第８
ラインの第０列目に書き込み、ＤＲ2 は第１ライン乃至
第８ラインの第１列目に書き込み、以下同様にして、Ｄ
Ｒm+1 は第１ライン乃至第８ラインの第ｍ列目に書き込
み、ＤＲm+2 は第９ライン乃至第１６ラインの第０列目
に書き込み、ＤＲm+3 は第９ライン乃至第１６ラインの
第１列目に書き込みという具合にする。
た復元単位データを画像バッファに再配列して、元の画
像データを再現させるデータ再配列部、２８は復元画像
を格納する画像バッファである。図７に示す如く、復元
データＤＲ1 は画像バッファ２８の第１ライン乃至第８
ラインの第０列目に書き込み、ＤＲ2 は第１ライン乃至
第８ラインの第１列目に書き込み、以下同様にして、Ｄ
Ｒm+1 は第１ライン乃至第８ラインの第ｍ列目に書き込
み、ＤＲm+2 は第９ライン乃至第１６ラインの第０列目
に書き込み、ＤＲm+3 は第９ライン乃至第１６ラインの
第１列目に書き込みという具合にする。
【００５２】図８は上記した実施例の圧縮処理を示す流
れ図、図９は圧縮時のビット置換動作の説明図、図１０
は復元処理を示す流れ図、図１１と図１２は復元時のビ
ット逆置換動作の説明図であり、以下、これらの図に従
って説明する。圧縮処理 データの圧縮を開始するとき、最初に確率計算部１４は
メモリ１４Ａに記憶された２分木テーブルの各論理生起
確率及び条件付論理生起確率を全て零に初期設定する
（図８のステップ１０１）。次に、区分け読出部１２が
画像バッファ１０に格納された原画像データＶＴを、縦
方向に８ライン分の８個の画素毎に分けながら、該８個
の画素を一括した１バイトデータＤＴi を逐次読み出し
て出力する（ステップ１０２）。最初は、第１ラインか
ら第８ラインまでにつき、第０列の８個の画素を一括し
た１バイトデータＤＴ1 を出力し、次に、第１列の８個
の画素を一括したＤＴ2 を出力するという具合にして、
最後の第ｍ列まで進んでＤＴm+1 を出力したならば、続
いて、第９ラインから第１６ラインまでにつき、第０列
より１バイトデータＤＴm+2 を出力し、次に第１列より
ＤＴm+3 を出力し、以下、同様の処理を繰り返す。画像
データの場合、隣接する画素間に相関があるので、区分
け読出部１２により画像データを互いに隣接するｎ個の
画素毎に分けて、ｎビット長の単位データとすること
で、単位データＤＴi 内のビット間に相関を持たせるこ
とができる。
れ図、図９は圧縮時のビット置換動作の説明図、図１０
は復元処理を示す流れ図、図１１と図１２は復元時のビ
ット逆置換動作の説明図であり、以下、これらの図に従
って説明する。圧縮処理 データの圧縮を開始するとき、最初に確率計算部１４は
メモリ１４Ａに記憶された２分木テーブルの各論理生起
確率及び条件付論理生起確率を全て零に初期設定する
（図８のステップ１０１）。次に、区分け読出部１２が
画像バッファ１０に格納された原画像データＶＴを、縦
方向に８ライン分の８個の画素毎に分けながら、該８個
の画素を一括した１バイトデータＤＴi を逐次読み出し
て出力する（ステップ１０２）。最初は、第１ラインか
ら第８ラインまでにつき、第０列の８個の画素を一括し
た１バイトデータＤＴ1 を出力し、次に、第１列の８個
の画素を一括したＤＴ2 を出力するという具合にして、
最後の第ｍ列まで進んでＤＴm+1 を出力したならば、続
いて、第９ラインから第１６ラインまでにつき、第０列
より１バイトデータＤＴm+2 を出力し、次に第１列より
ＤＴm+3 を出力し、以下、同様の処理を繰り返す。画像
データの場合、隣接する画素間に相関があるので、区分
け読出部１２により画像データを互いに隣接するｎ個の
画素毎に分けて、ｎビット長の単位データとすること
で、単位データＤＴi 内のビット間に相関を持たせるこ
とができる。
【００５３】単位データがバイト単位で入力される毎
に、ビット置換部１６は確率計算部１４と共働して、ビ
ット単位での冗長度を取り除く前処理を行って、符号化
部１８へ出力する。この前処理では、単位データを１つ
入力すると、まず、ビット置換部１６が確率計算部１４
のメモリ１４Ａに記憶された２分木テーブルを参照し
て、今回入力した単位データの各ビット別に、ＭＳＢは
該ＭＳＢの実際の論理値に対応する論理生起確率が、該
ＭＳＢの反転論理値に対応する論理生起確率より大きい
とき「０」，小さいとき「１」に置換し（２つの確率が
等しいときはＭＳＢが「１」となっている方の確率が大
きいとして扱う）、２ＳＢ乃至ＬＳＢは、各ビットの実
際の論理値に係る条件付論理値に対応する条件付論理生
起確率が、該ビットの反転論理値に係る条件付論理生起
確率より大きいとき「０」，小さいとき「１」に置換し
（２つの確率が等しいときは当該ビットが「１」となっ
ている方の確率が大きいとして扱う）、置換後の１バイ
トの単位データを符号化部１８へ出力する（ステップ１
０３）。予め、２分木テーブルの初期化により、ＭＳＢ
乃至ＬＳＢのいずれも、「１」となっている方の確率が
大きいとされるので、最初の入力データが、ＤＴ1＝
（１１１１０１０１）であるとすると、ビット置換後の
データは、ＤＴ1 ´＝（００００１０１０）となる。
に、ビット置換部１６は確率計算部１４と共働して、ビ
ット単位での冗長度を取り除く前処理を行って、符号化
部１８へ出力する。この前処理では、単位データを１つ
入力すると、まず、ビット置換部１６が確率計算部１４
のメモリ１４Ａに記憶された２分木テーブルを参照し
て、今回入力した単位データの各ビット別に、ＭＳＢは
該ＭＳＢの実際の論理値に対応する論理生起確率が、該
ＭＳＢの反転論理値に対応する論理生起確率より大きい
とき「０」，小さいとき「１」に置換し（２つの確率が
等しいときはＭＳＢが「１」となっている方の確率が大
きいとして扱う）、２ＳＢ乃至ＬＳＢは、各ビットの実
際の論理値に係る条件付論理値に対応する条件付論理生
起確率が、該ビットの反転論理値に係る条件付論理生起
確率より大きいとき「０」，小さいとき「１」に置換し
（２つの確率が等しいときは当該ビットが「１」となっ
ている方の確率が大きいとして扱う）、置換後の１バイ
トの単位データを符号化部１８へ出力する（ステップ１
０３）。予め、２分木テーブルの初期化により、ＭＳＢ
乃至ＬＳＢのいずれも、「１」となっている方の確率が
大きいとされるので、最初の入力データが、ＤＴ1＝
（１１１１０１０１）であるとすると、ビット置換後の
データは、ＤＴ1 ´＝（００００１０１０）となる。
【００５４】次に、確率計算部１４は、今回入力した単
位データを用いて、２分木テーブルにおける１段目の論
理生起確率と２乃至８段目の条件付論理生起確率を計算
し直し、メモリ１４Ａに書き換え記憶させる（ステップ
１０４）。具体的には、ＤＴ1 の場合、ＭＳＢが「１」
なので、ａ(1) ＝１，ａ(2) ＝０となり、 Ａ(1) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） ＝１／１ Ａ(2) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） ＝０／１ Ａ(1) ＋Ａ(2) ＝１ となる。また、ＭＳＢ＝「１」の下で２ＳＢ＝「１」と
なっているので、ｂ(1) ＝１，ｂ(2) ＝０となり、 Ｂ(1) ＝ｂ(1) ／ａ(1) ＝１／１ Ｂ(2) ＝ｂ(2) ／ａ(1) ＝０／１ Ｂ(1) ＋Ｂ(2) ＝１ となる（但し、Ｂ(3) ，Ｂ(4) は零のまま）。
位データを用いて、２分木テーブルにおける１段目の論
理生起確率と２乃至８段目の条件付論理生起確率を計算
し直し、メモリ１４Ａに書き換え記憶させる（ステップ
１０４）。具体的には、ＤＴ1 の場合、ＭＳＢが「１」
なので、ａ(1) ＝１，ａ(2) ＝０となり、 Ａ(1) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） ＝１／１ Ａ(2) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） ＝０／１ Ａ(1) ＋Ａ(2) ＝１ となる。また、ＭＳＢ＝「１」の下で２ＳＢ＝「１」と
なっているので、ｂ(1) ＝１，ｂ(2) ＝０となり、 Ｂ(1) ＝ｂ(1) ／ａ(1) ＝１／１ Ｂ(2) ＝ｂ(2) ／ａ(1) ＝０／１ Ｂ(1) ＋Ｂ(2) ＝１ となる（但し、Ｂ(3) ，Ｂ(4) は零のまま）。
【００５５】更に、ＭＳＢ＝「１」，２ＳＢ＝「１」の
下で３ＳＢ＝「１」となっているので、ｃ(1) ＝１，ｃ
(2) ＝０となり、 Ｃ(1) ＝ｃ(1) ／ｂ(1) ＝１／１ Ｃ(2) ＝ｃ(1) ／ｂ(1) ＝０／１ Ｃ(1) ＋Ｃ(2) ＝１ となる（但し、Ｃ(3) 乃至Ｃ(8) は零のまま）。また、
ＭＳＢ＝「１」，２ＳＢ＝「１」，３ＳＢ＝「１」の下
で４ＳＢ＝「１」となっているので、ｄ(1) ＝１，ｄ
(2) ＝０となり、 Ｄ(1) ＝ｄ(1) ／ｃ(1) ＝１／１ Ｄ(2) ＝ｄ(2) ／ｃ(1) ＝０／１ Ｄ(1) ＋Ｄ(2) ＝１ となる（但し、Ｄ(3) 乃至Ｄ(16)は零のまま）。
下で３ＳＢ＝「１」となっているので、ｃ(1) ＝１，ｃ
(2) ＝０となり、 Ｃ(1) ＝ｃ(1) ／ｂ(1) ＝１／１ Ｃ(2) ＝ｃ(1) ／ｂ(1) ＝０／１ Ｃ(1) ＋Ｃ(2) ＝１ となる（但し、Ｃ(3) 乃至Ｃ(8) は零のまま）。また、
ＭＳＢ＝「１」，２ＳＢ＝「１」，３ＳＢ＝「１」の下
で４ＳＢ＝「１」となっているので、ｄ(1) ＝１，ｄ
(2) ＝０となり、 Ｄ(1) ＝ｄ(1) ／ｃ(1) ＝１／１ Ｄ(2) ＝ｄ(2) ／ｃ(1) ＝０／１ Ｄ(1) ＋Ｄ(2) ＝１ となる（但し、Ｄ(3) 乃至Ｄ(16)は零のまま）。
【００５６】同様にして、５ＳＢ＝「０」より、ｅ(1)
＝０，ｅ(2) ＝１となり、Ｅ(1)＝０／１，Ｅ(2) ＝１
／１となる（但し、Ｅ(3) 乃至Ｅ(32)は零のまま) 。ま
た、６ＳＢ＝「１」より、ｆ(3) ＝１，ｆ(4) ＝０とな
り、Ｆ(3) ＝１／１，Ｆ(4) ＝０／１となる（但し、Ｆ
(1) ，Ｆ(2) ，Ｆ(5) 乃至Ｆ(64)は零のまま) 。また、
７ＳＢ＝「０」より、ｇ(5) ＝０，ｇ(6) ＝１となり、
Ｇ(5) ＝０／１，Ｇ(6) ＝１／１となる（但し、Ｇ(1)
乃至Ｇ(4) ，Ｇ(7) 乃至Ｇ(128)は零のまま) 。また、
ＬＳＢ＝「１」より、ｈ(11)＝１，ｈ(12)＝０となり、
Ｈ(11)＝１／１，Ｈ(12)＝０／１となる（但し、Ｈ(1)
乃至Ｈ(10)，Ｈ(13)乃至Ｈ(256) は零のまま) 。このよ
うにして、確率計算を終えたならば、メモリ１４Ａの２
分木テーブルを今回の計算結果で書き換えて更新する。
＝０，ｅ(2) ＝１となり、Ｅ(1)＝０／１，Ｅ(2) ＝１
／１となる（但し、Ｅ(3) 乃至Ｅ(32)は零のまま) 。ま
た、６ＳＢ＝「１」より、ｆ(3) ＝１，ｆ(4) ＝０とな
り、Ｆ(3) ＝１／１，Ｆ(4) ＝０／１となる（但し、Ｆ
(1) ，Ｆ(2) ，Ｆ(5) 乃至Ｆ(64)は零のまま) 。また、
７ＳＢ＝「０」より、ｇ(5) ＝０，ｇ(6) ＝１となり、
Ｇ(5) ＝０／１，Ｇ(6) ＝１／１となる（但し、Ｇ(1)
乃至Ｇ(4) ，Ｇ(7) 乃至Ｇ(128)は零のまま) 。また、
ＬＳＢ＝「１」より、ｈ(11)＝１，ｈ(12)＝０となり、
Ｈ(11)＝１／１，Ｈ(12)＝０／１となる（但し、Ｈ(1)
乃至Ｈ(10)，Ｈ(13)乃至Ｈ(256) は零のまま) 。このよ
うにして、確率計算を終えたならば、メモリ１４Ａの２
分木テーブルを今回の計算結果で書き換えて更新する。
【００５７】一方、符号化部１８はビット置換された単
位データＴＤ1 ´を入力すると、ユニバーサル符号化し
て圧縮し、符号化データを出力する（ステップ１０
５）。次に、区分け読出部１２が２番目の単位データを
出力すると（ステップ１０６でＮＯ、１０２）、まず、
ビット置換部１６が確率計算部１４のメモリ１４Ａに記
憶された２分木テーブル（前回までに入力した単位デー
タに基づき、最新のテーブルとされている）を参照し
て、今回入力した単位データの各ビット別に、所定のビ
ット置換を行い、置換後の１バイトの単位データを符号
化部１８へ出力する（ステップ１０３）。２番目の入力
データがＤＴ2 ＝（１１１１００１０）であるとする
と、ＭＳＢの論理生起確率，２ＳＢ乃至４ＳＢ，６ＳＢ
乃至ＬＳＢについての条件付論理生起確率は「１」の方
が大、５ＳＢの条件付論理生起確率は「０」の方が大と
なっているので、ビット置換後のデータＤＴ2 ´＝（０
００００１０１）となる（図９参照）。
位データＴＤ1 ´を入力すると、ユニバーサル符号化し
て圧縮し、符号化データを出力する（ステップ１０
５）。次に、区分け読出部１２が２番目の単位データを
出力すると（ステップ１０６でＮＯ、１０２）、まず、
ビット置換部１６が確率計算部１４のメモリ１４Ａに記
憶された２分木テーブル（前回までに入力した単位デー
タに基づき、最新のテーブルとされている）を参照し
て、今回入力した単位データの各ビット別に、所定のビ
ット置換を行い、置換後の１バイトの単位データを符号
化部１８へ出力する（ステップ１０３）。２番目の入力
データがＤＴ2 ＝（１１１１００１０）であるとする
と、ＭＳＢの論理生起確率，２ＳＢ乃至４ＳＢ，６ＳＢ
乃至ＬＳＢについての条件付論理生起確率は「１」の方
が大、５ＳＢの条件付論理生起確率は「０」の方が大と
なっているので、ビット置換後のデータＤＴ2 ´＝（０
００００１０１）となる（図９参照）。
【００５８】次に、確率計算部１４は、今回の入力デー
タを用いて、２分木テーブルにおける１段目の論理生起
確率と２乃至８段目の条件付論理生起確率を計算し直
し、メモリ１４Ａに書き換え記憶させる（ステップ１０
４）。具体的には、ＤＴ2 のＭＳＢが「１」なので、ａ
(1) ＝２，ａ(2) ＝０となり、 Ａ(1) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） ＝２／２ Ａ(2) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） ＝０／２ Ａ(1) ＋Ａ(2) ＝１ となる。また、ＭＳＢ＝「１」の下で２ＳＢ＝「１」と
なっているので、ｂ(1) ＝２，ｂ(2) ＝０となり、 Ｂ(1) ＝ｂ(1) ／ａ(1) ＝２／２ Ｂ(2) ＝ｂ(2) ／ａ(1) ＝０／２ Ｂ(1) ＋Ｂ(2) ＝１ となる（但し、Ｂ(3) ，Ｂ(4) は零のまま）。
タを用いて、２分木テーブルにおける１段目の論理生起
確率と２乃至８段目の条件付論理生起確率を計算し直
し、メモリ１４Ａに書き換え記憶させる（ステップ１０
４）。具体的には、ＤＴ2 のＭＳＢが「１」なので、ａ
(1) ＝２，ａ(2) ＝０となり、 Ａ(1) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） ＝２／２ Ａ(2) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） ＝０／２ Ａ(1) ＋Ａ(2) ＝１ となる。また、ＭＳＢ＝「１」の下で２ＳＢ＝「１」と
なっているので、ｂ(1) ＝２，ｂ(2) ＝０となり、 Ｂ(1) ＝ｂ(1) ／ａ(1) ＝２／２ Ｂ(2) ＝ｂ(2) ／ａ(1) ＝０／２ Ｂ(1) ＋Ｂ(2) ＝１ となる（但し、Ｂ(3) ，Ｂ(4) は零のまま）。
【００５９】更に、ＭＳＢ＝「１」，２ＳＢ＝「１」の
下で３ＳＢ＝「１」となっているので、ｃ(1) ＝２，ｃ
(2) ＝０となり、 Ｃ(1) ＝ｃ(1) ／ｂ(1) ＝２／２ Ｃ(2) ＝ｃ(2) ／ｂ(1) ＝０／２ Ｃ(1) ＋Ｃ(2) ＝１ となる（但し、Ｃ(3) 乃至Ｃ(8) は零のまま）。また、
ＭＳＢ＝「１」，２ＳＢ＝「１」，３ＳＢ＝「１」の下
で４ＳＢ＝「１」となっているので、ｄ(1) ＝２，ｄ
(2) ＝０となり、 Ｄ(1) ＝ｄ(1) ／ｃ(1) ＝２／２ Ｄ(2) ＝ｄ(2) ／ｃ(1) ＝０／２ Ｄ(1) ＋Ｄ(2) ＝１ となる（但し、Ｄ(3) 乃至Ｄ(16)は零のまま）。
下で３ＳＢ＝「１」となっているので、ｃ(1) ＝２，ｃ
(2) ＝０となり、 Ｃ(1) ＝ｃ(1) ／ｂ(1) ＝２／２ Ｃ(2) ＝ｃ(2) ／ｂ(1) ＝０／２ Ｃ(1) ＋Ｃ(2) ＝１ となる（但し、Ｃ(3) 乃至Ｃ(8) は零のまま）。また、
ＭＳＢ＝「１」，２ＳＢ＝「１」，３ＳＢ＝「１」の下
で４ＳＢ＝「１」となっているので、ｄ(1) ＝２，ｄ
(2) ＝０となり、 Ｄ(1) ＝ｄ(1) ／ｃ(1) ＝２／２ Ｄ(2) ＝ｄ(2) ／ｃ(1) ＝０／２ Ｄ(1) ＋Ｄ(2) ＝１ となる（但し、Ｄ(3) 乃至Ｄ(16)は零のまま）。
【００６０】同様にして、５ＳＢ＝「０」より、ｅ(1)
＝０，ｅ(2) ＝２となり、Ｅ(1)＝０／２，Ｅ(2) ＝２
／２となる（但し、Ｅ(3) 乃至Ｅ(32)は零のまま) 。ま
た、６ＳＢ＝「０」より、ｆ(3) ＝１，ｆ(4) ＝１とな
り、Ｆ(3) ＝１／２，Ｆ(4) ＝１／２となる（但し、Ｆ
(1) ，Ｆ(2) ，Ｆ(5) 乃至Ｆ(64)は零のまま) 。また、
７ＳＢ＝「１」より、ｇ(7) ＝１，ｇ(8) ＝０となり、
Ｇ(7) ＝０／１，Ｇ(8) ＝１／１となる（但し、Ｇ(5)
＝０／１、Ｇ(6) ＝１／１、Ｇ(1) 乃至Ｇ(4) ，Ｇ(9)
乃至Ｇ(128) は零のまま) 。また、ＬＳＢ＝「０」よ
り、ｈ(13)＝０，ｈ(14)＝１となり、Ｈ(13)＝０／１，
Ｈ(14)＝１／１となる（但し、Ｈ(11)＝１／１、Ｈ(12)
＝０／１、Ｈ(1) 乃至Ｈ(10)，Ｈ(15)乃至Ｈ(256) は零
のまま) 。 このようにして、確率計算を終えたなら
ば、メモリ１４Ａの２分木テーブルを今回の計算結果で
書き換えて更新する。
＝０，ｅ(2) ＝２となり、Ｅ(1)＝０／２，Ｅ(2) ＝２
／２となる（但し、Ｅ(3) 乃至Ｅ(32)は零のまま) 。ま
た、６ＳＢ＝「０」より、ｆ(3) ＝１，ｆ(4) ＝１とな
り、Ｆ(3) ＝１／２，Ｆ(4) ＝１／２となる（但し、Ｆ
(1) ，Ｆ(2) ，Ｆ(5) 乃至Ｆ(64)は零のまま) 。また、
７ＳＢ＝「１」より、ｇ(7) ＝１，ｇ(8) ＝０となり、
Ｇ(7) ＝０／１，Ｇ(8) ＝１／１となる（但し、Ｇ(5)
＝０／１、Ｇ(6) ＝１／１、Ｇ(1) 乃至Ｇ(4) ，Ｇ(9)
乃至Ｇ(128) は零のまま) 。また、ＬＳＢ＝「０」よ
り、ｈ(13)＝０，ｈ(14)＝１となり、Ｈ(13)＝０／１，
Ｈ(14)＝１／１となる（但し、Ｈ(11)＝１／１、Ｈ(12)
＝０／１、Ｈ(1) 乃至Ｈ(10)，Ｈ(15)乃至Ｈ(256) は零
のまま) 。 このようにして、確率計算を終えたなら
ば、メモリ１４Ａの２分木テーブルを今回の計算結果で
書き換えて更新する。
【００６１】ビット置換部１６でビット置換された１バ
イトデータＤＴ2 ´は符号化部１８でユニバーサル符号
化されて出力される（ステップ１０５）。以下、同様に
して、逐次入力される単位データに対し、ビット置換部
１６でのビット置換、確率計算部１４での２分木テーブ
ルの更新、符号化部１８での符号化を繰り返していく。
或る程度、処理が進み、前回までに入力された全ての単
位データ（ＤＴ1 〜ＤＴi-1 ）に基づき求めた２分木テ
ーブルが図５（ａ）の如くなった状態で、新たな今回の
１バイト分の入力データＤＴi が図５（ｂ）に示す如
く、「０１１０１１０１」であったならば、ビット置換
後のデータＤＴi ´は「１００１００００」となり、
「０」の多いパターンに変わることが判る。
イトデータＤＴ2 ´は符号化部１８でユニバーサル符号
化されて出力される（ステップ１０５）。以下、同様に
して、逐次入力される単位データに対し、ビット置換部
１６でのビット置換、確率計算部１４での２分木テーブ
ルの更新、符号化部１８での符号化を繰り返していく。
或る程度、処理が進み、前回までに入力された全ての単
位データ（ＤＴ1 〜ＤＴi-1 ）に基づき求めた２分木テ
ーブルが図５（ａ）の如くなった状態で、新たな今回の
１バイト分の入力データＤＴi が図５（ｂ）に示す如
く、「０１１０１１０１」であったならば、ビット置換
後のデータＤＴi ´は「１００１００００」となり、
「０」の多いパターンに変わることが判る。
【００６２】画像の隣接する８個の画素を一括した単位
データでは、２ＳＢ以下の各ビットにつき、上位桁側の
ビットとの間に相関、即ち冗長度が存在しており条件付
論理生起確率に偏りが生じることになる。また、ＭＳＢ
についても「０」又は「１」の出現頻度に偏りが生じる
場合が多い。このとき、論理生起確率や条件付論理生起
確率が大となったビットが「０」に置き換えられて、１
バイト長として見たとき「０」の多いパターンに偏るの
で、ビット単位の冗長度が減り、その後、１バイト単位
でなされる符号化で高い圧縮率を実現することが可能と
なる。画像バッファ１０の画像データ全体について、処
理が終わったならば、圧縮処理を終える（ステップ１０
６でＹＥＳ）。
データでは、２ＳＢ以下の各ビットにつき、上位桁側の
ビットとの間に相関、即ち冗長度が存在しており条件付
論理生起確率に偏りが生じることになる。また、ＭＳＢ
についても「０」又は「１」の出現頻度に偏りが生じる
場合が多い。このとき、論理生起確率や条件付論理生起
確率が大となったビットが「０」に置き換えられて、１
バイト長として見たとき「０」の多いパターンに偏るの
で、ビット単位の冗長度が減り、その後、１バイト単位
でなされる符号化で高い圧縮率を実現することが可能と
なる。画像バッファ１０の画像データ全体について、処
理が終わったならば、圧縮処理を終える（ステップ１０
６でＹＥＳ）。
【００６３】復元処理 データの復元を開始するとき、最初に確率計算部２２は
メモリ２２Ａに記憶された２分木テーブルの各論理生起
確率及び条件付論理生起確率を全て零に初期設定する
（図１０のステップ２０１）。ユニバーサル符号化デー
タが入力される毎に、復号化部２０はユニバーサル復号
化を行い復号化データをビット逆置換部２４へ出力する
（ステップ２０２、２０３）。例えば、最初の復号化デ
ータＤＲ1 ´は（００００１０１０）、２番目の復号化
データＤＲ2 ´は（０００００１０１）となる。復号化
データが１バイト単位で入力される毎に、ビット逆置換
部２４は確率計算部２２と共働して圧縮時での前処理と
逆の後処理を行って、圧縮側の単位データＤＴi データ
と同じ完全な復元データＤＲi を復元して出力する。
メモリ２２Ａに記憶された２分木テーブルの各論理生起
確率及び条件付論理生起確率を全て零に初期設定する
（図１０のステップ２０１）。ユニバーサル符号化デー
タが入力される毎に、復号化部２０はユニバーサル復号
化を行い復号化データをビット逆置換部２４へ出力する
（ステップ２０２、２０３）。例えば、最初の復号化デ
ータＤＲ1 ´は（００００１０１０）、２番目の復号化
データＤＲ2 ´は（０００００１０１）となる。復号化
データが１バイト単位で入力される毎に、ビット逆置換
部２４は確率計算部２２と共働して圧縮時での前処理と
逆の後処理を行って、圧縮側の単位データＤＴi データ
と同じ完全な復元データＤＲi を復元して出力する。
【００６４】この後処理では、復号化データが１つ入力
されると、まず、ビット逆置換部２４が確率計算部２２
のメモリ２２Ａに記憶された２分木テーブルを参照し
て、今回入力した単位データの各ビットの内、ＭＳＢに
ついて、該ビットの論理値が「１」であるときの論理生
起確率の方が「０」であるときの論理生起確率より大き
いとき（等しい場合を含む）、当該ビットの実際の論理
値が「０」のときは「１」，「１」のときは「０」とな
るように逆置換し、当該ビットの論理値が「１」である
ときの論理生起確率の方が「０」であるときの論理生起
確率より小さいとき、当該ビットの実際の論理値が
「０」のときは「０」，「１」のときは「１」となるよ
うに逆置換する。
されると、まず、ビット逆置換部２４が確率計算部２２
のメモリ２２Ａに記憶された２分木テーブルを参照し
て、今回入力した単位データの各ビットの内、ＭＳＢに
ついて、該ビットの論理値が「１」であるときの論理生
起確率の方が「０」であるときの論理生起確率より大き
いとき（等しい場合を含む）、当該ビットの実際の論理
値が「０」のときは「１」，「１」のときは「０」とな
るように逆置換し、当該ビットの論理値が「１」である
ときの論理生起確率の方が「０」であるときの論理生起
確率より小さいとき、当該ビットの実際の論理値が
「０」のときは「０」，「１」のときは「１」となるよ
うに逆置換する。
【００６５】２ＳＢ乃至ＬＳＢについては、逐次、当該
ビットより上位桁側の各逆置換後の論理値の組み合わせ
を条件としながら、該ビットの論理値が「１」であると
きの条件付論理生起確率の方が、「０」であるときの条
件付論理生起確率より大きいとき（等しい場合を含
む）、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「１」，「１」のときは「０」となるように逆置換し、
当該ビットの論理値が「１」であるときの条件付論理生
起確率の方が、「０」であるときの条件付論理生起確率
より小さいとき、当該ビットの実際の論理値が「０」の
ときは「０」，「１」のときは「１」となるように逆置
換する。ＬＳＢまで逆置換を終えたあとの１バイトの単
位データを完全な復元データとして外部へ出力するとと
もに確率計算部２２に入力する（ステップ２０４）。予
め、２分木テーブルの初期化により、２分木テーブルは
全て、「１」となっている方の確率が大きいとされる。
この場合、最初の復号化データＤＲ1 ´＝（００００１
０１０）に対するビットの逆置換は、図１１に示す如く
進められて、逆置換後のデータは、ＤＲ1 ＝（１１１１
０１０１）となり、圧縮側でのＤＴ1 と同一のデータが
復元される。
ビットより上位桁側の各逆置換後の論理値の組み合わせ
を条件としながら、該ビットの論理値が「１」であると
きの条件付論理生起確率の方が、「０」であるときの条
件付論理生起確率より大きいとき（等しい場合を含
む）、当該ビットの実際の論理値が「０」のときは
「１」，「１」のときは「０」となるように逆置換し、
当該ビットの論理値が「１」であるときの条件付論理生
起確率の方が、「０」であるときの条件付論理生起確率
より小さいとき、当該ビットの実際の論理値が「０」の
ときは「０」，「１」のときは「１」となるように逆置
換する。ＬＳＢまで逆置換を終えたあとの１バイトの単
位データを完全な復元データとして外部へ出力するとと
もに確率計算部２２に入力する（ステップ２０４）。予
め、２分木テーブルの初期化により、２分木テーブルは
全て、「１」となっている方の確率が大きいとされる。
この場合、最初の復号化データＤＲ1 ´＝（００００１
０１０）に対するビットの逆置換は、図１１に示す如く
進められて、逆置換後のデータは、ＤＲ1 ＝（１１１１
０１０１）となり、圧縮側でのＤＴ1 と同一のデータが
復元される。
【００６６】次に、確率計算部２２は、今回の完全な復
元データＤＲ1 を用いて、２分木テーブルにおける１段
目の論理生起確率と２乃至８段目の条件付論理生起確率
を計算し直し、メモリ２２Ａに書き換え記憶させる（ス
テップ２０５）。この際、それまでの２分木テーブルの
内容とデータＤＲ1 が、圧縮側において、最初のデータ
ＤＴ1 を用いて確率計算し２分木テーブルの更新を行っ
たときと全く同じになっているので、２分木テーブルの
１段目はＡ(1) ＝１／１，Ａ(2) ＝０／１、２段目はＢ
(1) ＝１／１，Ｂ(2) ＝０／１（但し、Ｂ(3) ，Ｂ(4)
は零のまま）、Ｃ(1) ＝１／１，Ｃ(2) ＝０／１（但
し、Ｃ(3) 乃至Ｃ(8) は零のまま）、Ｄ(1) ＝１／１，
Ｄ(2) ＝０／１（但し、Ｄ(3) 乃至Ｄ(16)は零のま
ま）、Ｅ(1) ＝０／１，Ｅ(2) ＝１／１（但し、Ｅ(3)
乃至Ｅ(32)は零のまま) 、Ｆ(3) ＝１／１，Ｆ(4) ＝０
／１（但し、Ｆ(1) ，Ｆ(2) ，Ｆ(5) 乃至Ｆ(64)は零の
まま) 、Ｇ(5) ＝０／１，Ｇ(6) ＝１／１（但し、Ｇ
(1) 乃至Ｇ(4) ，Ｇ(7) 乃至Ｇ(128) は零のまま) 、Ｈ
(11)＝１／１，Ｈ(12)＝０／１（但し、Ｈ(1) 乃至Ｈ(1
0)，Ｈ(13)乃至Ｈ(256) は零のまま) となる。このよう
にして、確率計算を終えたならば、メモリ２２Ａの２分
木テーブルを今回の計算結果で書き換えて更新する。こ
の更新された２分木テーブルは、圧縮時に、最初の入力
データＤＴ1 に基づき、更新されたものと完全に一致す
る。
元データＤＲ1 を用いて、２分木テーブルにおける１段
目の論理生起確率と２乃至８段目の条件付論理生起確率
を計算し直し、メモリ２２Ａに書き換え記憶させる（ス
テップ２０５）。この際、それまでの２分木テーブルの
内容とデータＤＲ1 が、圧縮側において、最初のデータ
ＤＴ1 を用いて確率計算し２分木テーブルの更新を行っ
たときと全く同じになっているので、２分木テーブルの
１段目はＡ(1) ＝１／１，Ａ(2) ＝０／１、２段目はＢ
(1) ＝１／１，Ｂ(2) ＝０／１（但し、Ｂ(3) ，Ｂ(4)
は零のまま）、Ｃ(1) ＝１／１，Ｃ(2) ＝０／１（但
し、Ｃ(3) 乃至Ｃ(8) は零のまま）、Ｄ(1) ＝１／１，
Ｄ(2) ＝０／１（但し、Ｄ(3) 乃至Ｄ(16)は零のま
ま）、Ｅ(1) ＝０／１，Ｅ(2) ＝１／１（但し、Ｅ(3)
乃至Ｅ(32)は零のまま) 、Ｆ(3) ＝１／１，Ｆ(4) ＝０
／１（但し、Ｆ(1) ，Ｆ(2) ，Ｆ(5) 乃至Ｆ(64)は零の
まま) 、Ｇ(5) ＝０／１，Ｇ(6) ＝１／１（但し、Ｇ
(1) 乃至Ｇ(4) ，Ｇ(7) 乃至Ｇ(128) は零のまま) 、Ｈ
(11)＝１／１，Ｈ(12)＝０／１（但し、Ｈ(1) 乃至Ｈ(1
0)，Ｈ(13)乃至Ｈ(256) は零のまま) となる。このよう
にして、確率計算を終えたならば、メモリ２２Ａの２分
木テーブルを今回の計算結果で書き換えて更新する。こ
の更新された２分木テーブルは、圧縮時に、最初の入力
データＤＴ1 に基づき、更新されたものと完全に一致す
る。
【００６７】ビット逆置換部２４から出力された復元デ
ータＤＲ1 は、データ再配列部２６により、画像バッフ
ァ２８の第１乃至第８ラインの第０列目に書き込まれる
（ステップ２０６、図７参照）。次に、復号化部２０か
ら２番目の復号化データが出力されると（ステップ２０
７でＮＯ、２０２、２０３）、まず、ビット逆置換部２
４が確率計算部２２のメモリ２２Ａに記憶された２分木
テーブル（前回までの完全な復元データに基づき、最新
のテーブルとされている）を参照して、今回入力した復
号化データの各ビット別に、逐次、所定のビット逆置換
を行い、逆置換後の１バイトの完全な復元データを外部
へ出力するとともに、確率計算部２２に入力する（ステ
ップ２０４）。２番目の復号化データＤＲ2 ´＝（０１
００１０１１）については、ビットの逆置換は図１２の
如く進行し、逆置換後の完全な復元データＤＲ2 は（０
００００１０１）となり、圧縮時のＤＴ2 と同一とな
る。
ータＤＲ1 は、データ再配列部２６により、画像バッフ
ァ２８の第１乃至第８ラインの第０列目に書き込まれる
（ステップ２０６、図７参照）。次に、復号化部２０か
ら２番目の復号化データが出力されると（ステップ２０
７でＮＯ、２０２、２０３）、まず、ビット逆置換部２
４が確率計算部２２のメモリ２２Ａに記憶された２分木
テーブル（前回までの完全な復元データに基づき、最新
のテーブルとされている）を参照して、今回入力した復
号化データの各ビット別に、逐次、所定のビット逆置換
を行い、逆置換後の１バイトの完全な復元データを外部
へ出力するとともに、確率計算部２２に入力する（ステ
ップ２０４）。２番目の復号化データＤＲ2 ´＝（０１
００１０１１）については、ビットの逆置換は図１２の
如く進行し、逆置換後の完全な復元データＤＲ2 は（０
００００１０１）となり、圧縮時のＤＴ2 と同一とな
る。
【００６８】次に、確率計算部２２は、今回の復号化デ
ータを用いて、２分木テーブルにおける１段目の論理生
起確率と２乃至８段目の条件付論理生起確率を計算し直
し、メモリ２２Ａに書き換え記憶させる（ステップ２０
５）。この場合も、それまでの２分木テーブルの内容と
データＤＲ2 が、圧縮側において、最初のデータＤＴ2
を用いて確率計算し２分木テーブルの更新を行ったとき
と全く同じになっているので、２分木テーブルの１段目
はＡ(1) ＝２／２，Ａ(2) ＝０／２、２段目はＢ(1) ＝
２／２，Ｂ(2) ＝０／２（但し、Ｂ(3) ，Ｂ(4) は零の
まま）、３段目はＣ(1) ＝２／２，Ｃ(2) ＝０／２（但
し、Ｃ(3) 乃至Ｃ(8) は零のまま）、４段目はＤ(1) ＝
２／２，Ｄ(2) ＝０／２（但し、Ｄ(3) 乃至Ｄ(16)は零
のまま）、５段目はＥ(1) ＝０／２，Ｅ(2) ＝２／２
（但し、Ｅ(3) 乃至Ｅ(32)は零のまま) 、６段目はＦ
(3) ＝１／２，Ｆ(4) ＝１／２（但し、Ｆ(1) ，Ｆ(2)
，Ｆ(5) 乃至Ｆ(64)は零のまま) 、７段目はＧ(7) ＝
０／１，Ｇ(8) ＝１／１（但し、Ｇ(5) ＝０／１、Ｇ
(6) ＝１／１、Ｇ(1) 乃至Ｇ(4) ，Ｇ(9) 乃至Ｇ(128)
は零のまま) 、８段目はＨ(13)＝０／１，Ｈ(14)＝１／
１となる（但し、Ｈ(11)＝１／１、Ｈ(12)＝０／１、Ｈ
(1) 乃至Ｈ(10)，Ｈ(15)乃至Ｈ(256) は零のまま) 。こ
のようにして、確率計算を終えたならば、メモリ２２Ａ
の２分木テーブルを今回の計算結果で書き換えて更新す
る。この更新された２分木テーブルは、圧縮時に、２番
目の入力データＤＴ2 に基づき、更新されたものと完全
に一致する。
ータを用いて、２分木テーブルにおける１段目の論理生
起確率と２乃至８段目の条件付論理生起確率を計算し直
し、メモリ２２Ａに書き換え記憶させる（ステップ２０
５）。この場合も、それまでの２分木テーブルの内容と
データＤＲ2 が、圧縮側において、最初のデータＤＴ2
を用いて確率計算し２分木テーブルの更新を行ったとき
と全く同じになっているので、２分木テーブルの１段目
はＡ(1) ＝２／２，Ａ(2) ＝０／２、２段目はＢ(1) ＝
２／２，Ｂ(2) ＝０／２（但し、Ｂ(3) ，Ｂ(4) は零の
まま）、３段目はＣ(1) ＝２／２，Ｃ(2) ＝０／２（但
し、Ｃ(3) 乃至Ｃ(8) は零のまま）、４段目はＤ(1) ＝
２／２，Ｄ(2) ＝０／２（但し、Ｄ(3) 乃至Ｄ(16)は零
のまま）、５段目はＥ(1) ＝０／２，Ｅ(2) ＝２／２
（但し、Ｅ(3) 乃至Ｅ(32)は零のまま) 、６段目はＦ
(3) ＝１／２，Ｆ(4) ＝１／２（但し、Ｆ(1) ，Ｆ(2)
，Ｆ(5) 乃至Ｆ(64)は零のまま) 、７段目はＧ(7) ＝
０／１，Ｇ(8) ＝１／１（但し、Ｇ(5) ＝０／１、Ｇ
(6) ＝１／１、Ｇ(1) 乃至Ｇ(4) ，Ｇ(9) 乃至Ｇ(128)
は零のまま) 、８段目はＨ(13)＝０／１，Ｈ(14)＝１／
１となる（但し、Ｈ(11)＝１／１、Ｈ(12)＝０／１、Ｈ
(1) 乃至Ｈ(10)，Ｈ(15)乃至Ｈ(256) は零のまま) 。こ
のようにして、確率計算を終えたならば、メモリ２２Ａ
の２分木テーブルを今回の計算結果で書き換えて更新す
る。この更新された２分木テーブルは、圧縮時に、２番
目の入力データＤＴ2 に基づき、更新されたものと完全
に一致する。
【００６９】ビット逆置換部２４から出力された復元デ
ータＤＲ2 は、データ再配列部２６により、画像バッフ
ァ２８の第１乃至第８ラインの第１列目に書き込まれる
（ステップ２０６）。以下、同様にして、逐次入力され
る復号化データに対し、ビット逆置換部２４でのビット
逆置換、ビット逆置換後の復元データに基づく確率計算
部２２での２分木テーブルの更新、データ再配列部２６
によるデータ再配列を繰り返していく。
ータＤＲ2 は、データ再配列部２６により、画像バッフ
ァ２８の第１乃至第８ラインの第１列目に書き込まれる
（ステップ２０６）。以下、同様にして、逐次入力され
る復号化データに対し、ビット逆置換部２４でのビット
逆置換、ビット逆置換後の復元データに基づく確率計算
部２２での２分木テーブルの更新、データ再配列部２６
によるデータ再配列を繰り返していく。
【００７０】或る程度、処理が進み、前回までに復元さ
れた全ての単位データ（ＤＲ1 〜ＤＲi-1 ）に基づき求
めた２分木テーブルが図６（ａ）の如くなった状態で、
新たな今回の１バイト分の復号化データＤＲi ´が図６
（ｂ）に示す如く、「０００００１０１」であったなら
ば、ビット逆置換後のデータＤＲi は「１１１１００１
０」となり、圧縮時における入力データＤＴi が復元さ
れる。新たなユニバーサル符号化データが入力されなく
なったら、復元処理を終了する。これにより、圧縮時に
符号化の前段で、ビット単位の冗長度を削減するように
前処理されていても、復元側では、確実に前処理される
前の単位データを復元することが可能となり、かつ、画
像バッファ２８の中に画像データを再現することができ
る。
れた全ての単位データ（ＤＲ1 〜ＤＲi-1 ）に基づき求
めた２分木テーブルが図６（ａ）の如くなった状態で、
新たな今回の１バイト分の復号化データＤＲi ´が図６
（ｂ）に示す如く、「０００００１０１」であったなら
ば、ビット逆置換後のデータＤＲi は「１１１１００１
０」となり、圧縮時における入力データＤＴi が復元さ
れる。新たなユニバーサル符号化データが入力されなく
なったら、復元処理を終了する。これにより、圧縮時に
符号化の前段で、ビット単位の冗長度を削減するように
前処理されていても、復元側では、確実に前処理される
前の単位データを復元することが可能となり、かつ、画
像バッファ２８の中に画像データを再現することができ
る。
【００７１】この第１実施例によれば、画像データを画
像の縦方向に隣接する８個の画素毎に分けて一括し、ビ
ット間に相関を持たせた１バイトデータとして逐次入力
し、該１バイトデータの各ビットが「０」と「１」のい
ずれの論理値であっても、論理生起確率又は条件付論理
生起確率が大のビットを「０」に置き換えて、１バイト
単位で見たとき「０」の多いパターンに偏らせること
で、ビット単位の冗長度を減らすことができ、その後、
１バイト単位でなされる符号化で、ベクトル符号化に並
ぶ高い圧縮率を実現することが可能となる。また、圧縮
時に符号化の前段で、単位データ内でのビット単位の冗
長度を削減するように前処理されていても復元側では、
確実に前処理される前の単位データを復元し、かつ、画
像データを再現することが可能となる。
像の縦方向に隣接する８個の画素毎に分けて一括し、ビ
ット間に相関を持たせた１バイトデータとして逐次入力
し、該１バイトデータの各ビットが「０」と「１」のい
ずれの論理値であっても、論理生起確率又は条件付論理
生起確率が大のビットを「０」に置き換えて、１バイト
単位で見たとき「０」の多いパターンに偏らせること
で、ビット単位の冗長度を減らすことができ、その後、
１バイト単位でなされる符号化で、ベクトル符号化に並
ぶ高い圧縮率を実現することが可能となる。また、圧縮
時に符号化の前段で、単位データ内でのビット単位の冗
長度を削減するように前処理されていても復元側では、
確実に前処理される前の単位データを復元し、かつ、画
像データを再現することが可能となる。
【００７２】なお、上記した第１実施例では、圧縮時に
ビット置換する際、論理生起確率や条件付論理生起確率
が大きいとき「０」に置換し、小さいとき「１」に置換
するようにしたが、反対に、確率が大きいとき「１」に
置換し、小さいとき「０」に置換するようにしてもよ
く、この場合、復元時のビット逆置換では、ビットの論
理値が「０」であるときの論理生起確率又は条件付論理
生起確率の方が、「１」であるときの論理生起確率又は
条件付論理生起確率より大きいとき（等しい場合を含
む）、当該ビットの実際の論理値が「１」のときは
「１」，「０」のときは「０」となるように逆置換し、
当該ビットの論理値が「０」であるときの条件付論理生
起確率の方が、「１」であるときの条件付論理生起確率
より小さいとき、当該ビットの実際の論理値が「１」の
ときは「０」，「０」のときは「１」となるように逆置
換すればよい。また、１バイトの単位データに対し、最
上位桁側から枝分かれさせて２分木テーブルを構成する
ようにしたが、最下位桁側から枝分かれさせて２分木テ
ーブルを構成してもよい。また、単位データの端のビッ
ト（ＭＳＢやＬＳＢ等）は、ビット置換の対象としない
ようにしてもよい。
ビット置換する際、論理生起確率や条件付論理生起確率
が大きいとき「０」に置換し、小さいとき「１」に置換
するようにしたが、反対に、確率が大きいとき「１」に
置換し、小さいとき「０」に置換するようにしてもよ
く、この場合、復元時のビット逆置換では、ビットの論
理値が「０」であるときの論理生起確率又は条件付論理
生起確率の方が、「１」であるときの論理生起確率又は
条件付論理生起確率より大きいとき（等しい場合を含
む）、当該ビットの実際の論理値が「１」のときは
「１」，「０」のときは「０」となるように逆置換し、
当該ビットの論理値が「０」であるときの条件付論理生
起確率の方が、「１」であるときの条件付論理生起確率
より小さいとき、当該ビットの実際の論理値が「１」の
ときは「０」，「０」のときは「１」となるように逆置
換すればよい。また、１バイトの単位データに対し、最
上位桁側から枝分かれさせて２分木テーブルを構成する
ようにしたが、最下位桁側から枝分かれさせて２分木テ
ーブルを構成してもよい。また、単位データの端のビッ
ト（ＭＳＢやＬＳＢ等）は、ビット置換の対象としない
ようにしてもよい。
【００７３】また、上記した実施例では確率の計算及び
大小判断を、例えば、ＭＳＢについては、「１」の出現
頻度ａ(1) 、「０」の出現頻度ａ(2) を用いて、ａ(1)
とａ(2) のいずれも０の場合を除き、 Ａ(1) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） Ａ(2) ＝ａ(2) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） の如く分数計算で実際の確率を求め、Ａ(1) ≧0.5 のと
きＡ(1) の確率大、Ａ(1) ＜0.5 とし、Ａ(2) ＞0.5 の
ときＡ(2) の確率大、Ａ(2) ≦0.5 のとき確率小と判断
して行ったのと同じであるが、出現頻度ａ(1) とａ(2)
自体を便宜上の確率とし、ａ(1) ≧ａ(2) のとき「１」
の確率大、ａ(1) ＜ａ(2) のとき「１」の確率小、ａ
(2) ＞ａ(1) のとき「０」の確率大、ａ(2) ≦ａ(1) の
とき「０」の確率小と判断するようにしてもよい。２Ｓ
Ｂ以降についても同様である。
大小判断を、例えば、ＭＳＢについては、「１」の出現
頻度ａ(1) 、「０」の出現頻度ａ(2) を用いて、ａ(1)
とａ(2) のいずれも０の場合を除き、 Ａ(1) ＝ａ(1) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） Ａ(2) ＝ａ(2) ／（ａ(1) ＋ａ(2) ） の如く分数計算で実際の確率を求め、Ａ(1) ≧0.5 のと
きＡ(1) の確率大、Ａ(1) ＜0.5 とし、Ａ(2) ＞0.5 の
ときＡ(2) の確率大、Ａ(2) ≦0.5 のとき確率小と判断
して行ったのと同じであるが、出現頻度ａ(1) とａ(2)
自体を便宜上の確率とし、ａ(1) ≧ａ(2) のとき「１」
の確率大、ａ(1) ＜ａ(2) のとき「１」の確率小、ａ
(2) ＞ａ(1) のとき「０」の確率大、ａ(2) ≦ａ(1) の
とき「０」の確率小と判断するようにしてもよい。２Ｓ
Ｂ以降についても同様である。
【００７４】また、圧縮方式としてユニバーサル符号を
例に挙げたが、他の方式であってもよい。更に、圧縮側
の区分け読出部は画像の縦方向に隣接した８個の画素毎
に分け、一括して１バイトデータとするようにしたが、
図１３（ａ）のＤＴａに示す如く、互いに同一ライン内
で横に隣接する８個の画素毎に分け一括して１バイトデ
ータとしてもよく、或いは、図１３（ｂ）のＤＴｂに示
す如く、上下２ラインに渡る範囲で、互いに隣接する８
個の画素毎に分け一括して１バイトデータとするように
してもよく、復元側のデータ再配列部は、圧縮側での区
分けの仕方に応じて元の画像データが再現できるように
再配列するようにすればよい。
例に挙げたが、他の方式であってもよい。更に、圧縮側
の区分け読出部は画像の縦方向に隣接した８個の画素毎
に分け、一括して１バイトデータとするようにしたが、
図１３（ａ）のＤＴａに示す如く、互いに同一ライン内
で横に隣接する８個の画素毎に分け一括して１バイトデ
ータとしてもよく、或いは、図１３（ｂ）のＤＴｂに示
す如く、上下２ラインに渡る範囲で、互いに隣接する８
個の画素毎に分け一括して１バイトデータとするように
してもよく、復元側のデータ再配列部は、圧縮側での区
分けの仕方に応じて元の画像データが再現できるように
再配列するようにすればよい。
【００７５】図１４は本発明の第２実施例構成図であ
る。３０は２次元的に構成された原画像データ（白画素
を「０」，黒画素を「１」とする２値画像データ、図１
５（ａ）のＶＴ参照）を格納する画像バッファ、３２は
画像バッファに格納された画像データを互いに隣接する
ｎ個の画素毎に分け、該ｎ個の画素を一括したｎビット
長単位のデータを逐次読み出して出力する区分け読出部
である。ここでは、図１５（ａ）に示す如く、縦方向に
並んだ８ライン分の８個の画素に毎に分け、一括して、
１バイト単位のデータ（ＤＵ1 ，ＤＵ2 ，・・，Ｄ
Ｕi ，・・）として読み出し出力するものとする。３４
は区分け読出部から今回単位データの出力に当たった８
個の画素の位置情報（ライン番号ｘと列番号ｙの組み合
わせからなる画像バッファのアドレス）を入力し、各画
素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内の複数個の画素
の論理値を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」かを予測し、８個の画素分を一括した予測データ
ＷＵi を出力する予測部である。
る。３０は２次元的に構成された原画像データ（白画素
を「０」，黒画素を「１」とする２値画像データ、図１
５（ａ）のＶＴ参照）を格納する画像バッファ、３２は
画像バッファに格納された画像データを互いに隣接する
ｎ個の画素毎に分け、該ｎ個の画素を一括したｎビット
長単位のデータを逐次読み出して出力する区分け読出部
である。ここでは、図１５（ａ）に示す如く、縦方向に
並んだ８ライン分の８個の画素に毎に分け、一括して、
１バイト単位のデータ（ＤＵ1 ，ＤＵ2 ，・・，Ｄ
Ｕi ，・・）として読み出し出力するものとする。３４
は区分け読出部から今回単位データの出力に当たった８
個の画素の位置情報（ライン番号ｘと列番号ｙの組み合
わせからなる画像バッファのアドレス）を入力し、各画
素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内の複数個の画素
の論理値を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」かを予測し、８個の画素分を一括した予測データ
ＷＵi を出力する予測部である。
【００７６】一般的には、図１５（ａ）に示す如く、Ｐ
Ｘx,y 、ＰＸx+1,y 、ＰＸx+2,y、ＰＸx+3,y 、ＰＸ
x+4,y 、ＰＸx+5,y 、ＰＸx+6,y 、ＰＸx+7,y の８個の
画素を今回の予測対象とすると、画素ＰＸx,y について
の参照画素は、ＰＸx-2,y-1 、ＰＸx-2,y 、ＰＸ
x-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、ＰＸx-1,y+1 、
ＰＸx,y-2 、ＰＸx,y-1 の８個の画素である（一点鎖線
Ａの範囲）。 該８個の内、４つ以上が「１」であれば
予測論理値＝「１」、逆に、５つ以上が「０」であれば
予測論理値＝「０」とする。画素ＰＸx+1,y についての
参照画素は、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、Ｐ
Ｘx-1,y+1 、ＰＸx,y-1 、ＰＸx,y 、ＰＸx, y+1 、ＰＸ
x+1,y-2 、ＰＸx+1,y-1 の８個の画素、画素ＰＸx+2,y
についての参照画素は、ＰＸx,y-1 、ＰＸx,y 、ＰＸ
x,y+1 、ＰＸx+1,y-1 、ＰＸx+1,y 、ＰＸx+1, y+1 、Ｐ
Ｘx+2,y-2 、ＰＸx+2,y-1 の８個の画素、画素ＰＸ
x+3,y についての参照画素は、ＰＸx+1,y-1 、ＰＸ
x+1,y 、ＰＸx+1,y+1 、ＰＸx+2,y-1 、ＰＸx+2,y 、Ｐ
Ｘx+2,y+1 、ＰＸx+3,y-2 、ＰＸx+3,y-1 の８個の画
素、画素ＰＸx+4,y についての参照画素は、ＰＸ
x+2,y-1 、ＰＸx+2,y 、ＰＸx+2,y+1 、ＰＸx+3,y-1 、
ＰＸx+3,y 、ＰＸx+3,y+1 、ＰＸx+4,y-2 、ＰＸ
x+4,y-1 の８個の画素、画素ＰＸx+5,y についての参照
画素は、ＰＸx+3,y-1 、ＰＸx+3,y 、ＰＸx+3,y+1 、Ｐ
Ｘx+4,y-1 、ＰＸx+4,y 、ＰＸx+4,y+1 、Ｐ
Ｘx+5,y-2 、ＰＸx+5,y-1 の８個の画素、画素ＰＸ
x+6,y についての参照画素は、ＰＸx+4,y-1 、ＰＸ
x+4,y 、ＰＸx+4,y+1 、ＰＸx+5,y-1 、ＰＸx+5,y 、Ｐ
Ｘx+5,y+1 、ＰＸx+6,y-2 、ＰＸx+6,y-1 の８個の画
素、画素ＰＸx+7,y についての参照画素は、ＰＸ
x+5,y-1 、ＰＸx+5,y 、ＰＸx+5,y+1 、ＰＸx+6,y-1 、
ＰＸx+6,y 、ＰＸx+6,y+1 、ＰＸx+7,y-2 、ＰＸ
x+7,y-1 の８個の画素である。
Ｘx,y 、ＰＸx+1,y 、ＰＸx+2,y、ＰＸx+3,y 、ＰＸ
x+4,y 、ＰＸx+5,y 、ＰＸx+6,y 、ＰＸx+7,y の８個の
画素を今回の予測対象とすると、画素ＰＸx,y について
の参照画素は、ＰＸx-2,y-1 、ＰＸx-2,y 、ＰＸ
x-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、ＰＸx-1,y+1 、
ＰＸx,y-2 、ＰＸx,y-1 の８個の画素である（一点鎖線
Ａの範囲）。 該８個の内、４つ以上が「１」であれば
予測論理値＝「１」、逆に、５つ以上が「０」であれば
予測論理値＝「０」とする。画素ＰＸx+1,y についての
参照画素は、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、Ｐ
Ｘx-1,y+1 、ＰＸx,y-1 、ＰＸx,y 、ＰＸx, y+1 、ＰＸ
x+1,y-2 、ＰＸx+1,y-1 の８個の画素、画素ＰＸx+2,y
についての参照画素は、ＰＸx,y-1 、ＰＸx,y 、ＰＸ
x,y+1 、ＰＸx+1,y-1 、ＰＸx+1,y 、ＰＸx+1, y+1 、Ｐ
Ｘx+2,y-2 、ＰＸx+2,y-1 の８個の画素、画素ＰＸ
x+3,y についての参照画素は、ＰＸx+1,y-1 、ＰＸ
x+1,y 、ＰＸx+1,y+1 、ＰＸx+2,y-1 、ＰＸx+2,y 、Ｐ
Ｘx+2,y+1 、ＰＸx+3,y-2 、ＰＸx+3,y-1 の８個の画
素、画素ＰＸx+4,y についての参照画素は、ＰＸ
x+2,y-1 、ＰＸx+2,y 、ＰＸx+2,y+1 、ＰＸx+3,y-1 、
ＰＸx+3,y 、ＰＸx+3,y+1 、ＰＸx+4,y-2 、ＰＸ
x+4,y-1 の８個の画素、画素ＰＸx+5,y についての参照
画素は、ＰＸx+3,y-1 、ＰＸx+3,y 、ＰＸx+3,y+1 、Ｐ
Ｘx+4,y-1 、ＰＸx+4,y 、ＰＸx+4,y+1 、Ｐ
Ｘx+5,y-2 、ＰＸx+5,y-1 の８個の画素、画素ＰＸ
x+6,y についての参照画素は、ＰＸx+4,y-1 、ＰＸ
x+4,y 、ＰＸx+4,y+1 、ＰＸx+5,y-1 、ＰＸx+5,y 、Ｐ
Ｘx+5,y+1 、ＰＸx+6,y-2 、ＰＸx+6,y-1 の８個の画
素、画素ＰＸx+7,y についての参照画素は、ＰＸ
x+5,y-1 、ＰＸx+5,y 、ＰＸx+5,y+1 、ＰＸx+6,y-1 、
ＰＸx+6,y 、ＰＸx+6,y+1 、ＰＸx+7,y-2 、ＰＸ
x+7,y-1 の８個の画素である。
【００７７】図１５（ａ）の場合、画素群ＰＸx,y 乃至
ＰＸx+7,y に係る１バイトデータＤＵi ＝（０１１０１
１０１）に対応する予測データＷＵi は（０１１１１１
１１）となる（図１５（ｂ）参照）。但し、第１ライン
と第２ラインに係る画素、第０列と第１列に係る画素、
第ｍ列に係る画素が予測対象のとき、参照画素が足りな
いので、予測部３４は図１５（ａ）に示す如く、原画像
データ（ＶＴ）の回りに予め論理値が定められた拡張画
素エリアを設定して予測を行う。ここでは各拡張画素の
論理値は全て「１」（＝黒）とする。
ＰＸx+7,y に係る１バイトデータＤＵi ＝（０１１０１
１０１）に対応する予測データＷＵi は（０１１１１１
１１）となる（図１５（ｂ）参照）。但し、第１ライン
と第２ラインに係る画素、第０列と第１列に係る画素、
第ｍ列に係る画素が予測対象のとき、参照画素が足りな
いので、予測部３４は図１５（ａ）に示す如く、原画像
データ（ＶＴ）の回りに予め論理値が定められた拡張画
素エリアを設定して予測を行う。ここでは各拡張画素の
論理値は全て「１」（＝黒）とする。
【００７８】３６はビット置換部であり、区分け読出部
３２から入力した１バイトデータＤＵi を、予測部３４
から入力した予測データＷＵi を用いて、各ビット毎
に、当該画素の論理値と予測結果との一致・不一致に従
い、互いに異なる所定論理値に置換して出力する。具体
的には、１バイトデータＤＵi の各ビットが「０」と
「１」のいずれの論理値であっても、予測結果と一致す
るビットを「０」に置き換え、一致しないビットは
「１」に置き換える。そして、ビット置換後の１バイト
データＤＵi ´として出力する。図１５（ａ）の１バイ
トデータＤＵi の場合、ビット置換後の１バイトデータ
ＤＵi ´は（０００１００１０）となる（図１８（ｃ）
参照）。３８はビット置換部でビット置換されたデータ
をバイト単位で、ユニバーサル符号化する符号化部であ
る。
３２から入力した１バイトデータＤＵi を、予測部３４
から入力した予測データＷＵi を用いて、各ビット毎
に、当該画素の論理値と予測結果との一致・不一致に従
い、互いに異なる所定論理値に置換して出力する。具体
的には、１バイトデータＤＵi の各ビットが「０」と
「１」のいずれの論理値であっても、予測結果と一致す
るビットを「０」に置き換え、一致しないビットは
「１」に置き換える。そして、ビット置換後の１バイト
データＤＵi ´として出力する。図１５（ａ）の１バイ
トデータＤＵi の場合、ビット置換後の１バイトデータ
ＤＵi ´は（０００１００１０）となる（図１８（ｃ）
参照）。３８はビット置換部でビット置換されたデータ
をバイト単位で、ユニバーサル符号化する符号化部であ
る。
【００７９】画像データでは、或る画素と周辺画素間で
の相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確率的に当
該画素の論理値を予測したとき、実際の論理値と一致し
ている場合が多い。よって、ｎ個の画素毎に一括したｎ
ビット長の単位データでは、各ビットが本来、「０」と
「１」のいずれの論理値であっても、予測結果と一致す
るビットを「０」（又は「１」）に置き換えることで、
ｎビット長として見たとき「０」（又は「１」）の多い
パターンに偏らせることができ、符号化を行う前に、ビ
ット単位の冗長度を減らしておくことができ、その後所
定ビット長単位でなされる符号化で高い圧縮率を実現す
ることが可能となる。
の相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確率的に当
該画素の論理値を予測したとき、実際の論理値と一致し
ている場合が多い。よって、ｎ個の画素毎に一括したｎ
ビット長の単位データでは、各ビットが本来、「０」と
「１」のいずれの論理値であっても、予測結果と一致す
るビットを「０」（又は「１」）に置き換えることで、
ｎビット長として見たとき「０」（又は「１」）の多い
パターンに偏らせることができ、符号化を行う前に、ビ
ット単位の冗長度を減らしておくことができ、その後所
定ビット長単位でなされる符号化で高い圧縮率を実現す
ることが可能となる。
【００８０】４０は復元側において、ユニバーサル符号
化データをユニバーサル復号化する復号化部であり、復
号化データＤＶ1 ´、ＤＶ2 ´、・・、ＤＶi ´、・・
を１バイト単位で出力する。４２は復号化部から逐次入
力した１バイト単位の復号化データを画像バッファに再
配列するデータ再配列部、４４は画像データを格納する
画像バッファである。データ再配列部４２は、復号化デ
ータＤＶ1´を画像バッファ４４の第１乃至第８ライン
の第０列目に書き込み、ＤＶ2 ´を第１乃至第８ライン
の第１列目に書き込むという具合にして、第１ライン乃
至第８ライン分につき第ｍ列までの再配列を終えたなら
ば、次に、復号化データＤＶm+2 ´を画像バッファの第
９ライン乃至第１６ラインの第０列目に書き込み、ＤＶ
m+3 ´を第９ライン乃至第１６ラインの第１列目に書き
込むという具合にして、画像バッファ４４の中に復号化
データＤＶ1 ´、ＤＶ2 ´、・・を再配列する（図１６
（ａ）参照）。
化データをユニバーサル復号化する復号化部であり、復
号化データＤＶ1 ´、ＤＶ2 ´、・・、ＤＶi ´、・・
を１バイト単位で出力する。４２は復号化部から逐次入
力した１バイト単位の復号化データを画像バッファに再
配列するデータ再配列部、４４は画像データを格納する
画像バッファである。データ再配列部４２は、復号化デ
ータＤＶ1´を画像バッファ４４の第１乃至第８ライン
の第０列目に書き込み、ＤＶ2 ´を第１乃至第８ライン
の第１列目に書き込むという具合にして、第１ライン乃
至第８ライン分につき第ｍ列までの再配列を終えたなら
ば、次に、復号化データＤＶm+2 ´を画像バッファの第
９ライン乃至第１６ラインの第０列目に書き込み、ＤＶ
m+3 ´を第９ライン乃至第１６ラインの第１列目に書き
込むという具合にして、画像バッファ４４の中に復号化
データＤＶ1 ´、ＤＶ2 ´、・・を再配列する（図１６
（ａ）参照）。
【００８１】４６は画像バッファ４４から各画素を１個
ずつ順に読み出す画素読出部であり、読み出し順序は、
ＰＸ1,0 ´、ＰＸ1,1 ´、・・、ＰＸ1,m ´、ＰＸ2,0
´、ＰＸ2,1 ´、ＰＸ2,2 ´、・・、ＰＸ2,m ´、ＰＸ
3,0 ´、・・という具合に、画像の走査順序と同じであ
る。４８は画像読出部から今回画素データの出力に当た
った位置情報（ライン番号ｘと列番号ｙの組み合わせか
らなる画像バッファのアドレス）を入力し、該画素ＰＸ
x,y ´に対する周辺所定範囲内の複数個の画素の論理値
を参照して、確率的に当該画素が「１」か「０」かを予
測し、予測データＷＶx,y を出力する予測部である。
ずつ順に読み出す画素読出部であり、読み出し順序は、
ＰＸ1,0 ´、ＰＸ1,1 ´、・・、ＰＸ1,m ´、ＰＸ2,0
´、ＰＸ2,1 ´、ＰＸ2,2 ´、・・、ＰＸ2,m ´、ＰＸ
3,0 ´、・・という具合に、画像の走査順序と同じであ
る。４８は画像読出部から今回画素データの出力に当た
った位置情報（ライン番号ｘと列番号ｙの組み合わせか
らなる画像バッファのアドレス）を入力し、該画素ＰＸ
x,y ´に対する周辺所定範囲内の複数個の画素の論理値
を参照して、確率的に当該画素が「１」か「０」かを予
測し、予測データＷＶx,y を出力する予測部である。
【００８２】一般的には、図１６（ａ）に示す如く、Ｐ
Ｘx,y ´の画素を今回の予測対象とすると、参照画素
は、圧縮側と同様に、ＰＸx-2,y-1 、ＰＸx-2,y 、ＰＸ
x-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、ＰＸx-1,y+1 、
ＰＸx,y-2 、ＰＸx,y-1 の８個の画素である（一点鎖線
Ｂの範囲）。 但し、ＰＸx,y ´の如くダッシュ付はビ
ット逆置換前の画素を示し、ＰＸx,y の如くダッシュ無
はビット逆置換後の画素を示す。また、第１ラインと第
２ラインに係る画素、第０列と第１列に係る画素、第ｍ
列に係る画素が予測対象のとき、参照画素が足りないの
で、予測部４８は図１６（ａ）に示す如く、画像データ
（ＶＲ´）の回りに予め論理値が定められた拡張画素エ
リアを設定して予測を行う。ここでも拡張画素の論理値
は圧縮側と同じく全て「１」（＝黒）とする。
Ｘx,y ´の画素を今回の予測対象とすると、参照画素
は、圧縮側と同様に、ＰＸx-2,y-1 、ＰＸx-2,y 、ＰＸ
x-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、ＰＸx-1,y+1 、
ＰＸx,y-2 、ＰＸx,y-1 の８個の画素である（一点鎖線
Ｂの範囲）。 但し、ＰＸx,y ´の如くダッシュ付はビ
ット逆置換前の画素を示し、ＰＸx,y の如くダッシュ無
はビット逆置換後の画素を示す。また、第１ラインと第
２ラインに係る画素、第０列と第１列に係る画素、第ｍ
列に係る画素が予測対象のとき、参照画素が足りないの
で、予測部４８は図１６（ａ）に示す如く、画像データ
（ＶＲ´）の回りに予め論理値が定められた拡張画素エ
リアを設定して予測を行う。ここでも拡張画素の論理値
は圧縮側と同じく全て「１」（＝黒）とする。
【００８３】５０はビット逆置換部であり、画素読出部
４６から入力した１ビットの画素データＰＸx,y ´を、
予測部４８から入力した予測データＷＶx,y を用いて、
該予測結果と当該画素の論理値の組み合わせに従い所定
論理値に逆置換し、置換後の画素データＰＸx,y で画像
バッファの元の画素を書き換えて完全に復元した画像デ
ータを再現する。具体的には、予測データの示す当該画
素の予測結果が「１」のとき、画素データの示す当該画
素の論理値が「０」であれば「１」に逆置換し、当該画
素の論理値が「１」であれば「０」に逆置換する。ま
た、予測データの示す当該画素の予測結果が「０」のと
き、画素データの示す当該画素の論理値が「０」であれ
ば「０」に逆置換し、当該画素の論理値が「１」であれ
ば「１」に逆置換する。この結果、画像バッファ４４の
中に、圧縮側の原画像データと完全に同一の画像データ
が再現されることになる。
４６から入力した１ビットの画素データＰＸx,y ´を、
予測部４８から入力した予測データＷＶx,y を用いて、
該予測結果と当該画素の論理値の組み合わせに従い所定
論理値に逆置換し、置換後の画素データＰＸx,y で画像
バッファの元の画素を書き換えて完全に復元した画像デ
ータを再現する。具体的には、予測データの示す当該画
素の予測結果が「１」のとき、画素データの示す当該画
素の論理値が「０」であれば「１」に逆置換し、当該画
素の論理値が「１」であれば「０」に逆置換する。ま
た、予測データの示す当該画素の予測結果が「０」のと
き、画素データの示す当該画素の論理値が「０」であれ
ば「０」に逆置換し、当該画素の論理値が「１」であれ
ば「１」に逆置換する。この結果、画像バッファ４４の
中に、圧縮側の原画像データと完全に同一の画像データ
が再現されることになる。
【００８４】図１７は上記した第２実施例の圧縮処理を
示す流れ図、図１８は圧縮時のビット置換動作の説明
図、図１９は復元処理を示す流れ図、図２０は復元時の
ビット逆置換動作の説明図であり、以下、これらの図に
従って説明する。圧縮処理 データの圧縮を開始するとき、まず、区分け読出部３２
が画像バッファ３０に格納された原画像データＶＴを、
縦方向に８ライン分の８個の画素毎に分けながら、該８
個の画素を一括した１バイトデータＤＵi を逐次読み出
して出力する（図１７のステップ３０１）。最初は、第
１ラインから第８ラインまでにつき、第０列の８個の画
素を一括した１バイトデータＤＵ1 を出力する。データ
ＤＵ1 のＭＳＢ乃至ＬＳＢは、画像バッファ３０のＰＸ
1,0 、ＰＸ2,0 、ＰＸ3,0 、ＰＸ4,0 、ＰＸ5,0 、ＰＸ
6,0 、ＰＸ7,0 、ＰＸ8,0 の画素である。区分け読出部
３２は、今回読み出した各画素の位置情報を予測部３４
へ出力する。
示す流れ図、図１８は圧縮時のビット置換動作の説明
図、図１９は復元処理を示す流れ図、図２０は復元時の
ビット逆置換動作の説明図であり、以下、これらの図に
従って説明する。圧縮処理 データの圧縮を開始するとき、まず、区分け読出部３２
が画像バッファ３０に格納された原画像データＶＴを、
縦方向に８ライン分の８個の画素毎に分けながら、該８
個の画素を一括した１バイトデータＤＵi を逐次読み出
して出力する（図１７のステップ３０１）。最初は、第
１ラインから第８ラインまでにつき、第０列の８個の画
素を一括した１バイトデータＤＵ1 を出力する。データ
ＤＵ1 のＭＳＢ乃至ＬＳＢは、画像バッファ３０のＰＸ
1,0 、ＰＸ2,0 、ＰＸ3,0 、ＰＸ4,0 、ＰＸ5,0 、ＰＸ
6,0 、ＰＸ7,0 、ＰＸ8,0 の画素である。区分け読出部
３２は、今回読み出した各画素の位置情報を予測部３４
へ出力する。
【００８５】予測部３４は入力した位置情報に基づき、
まず、ＰＸ1,0 の画素に着目し、該画素周辺所定範囲に
存在する画素の論理値を参照して、確率的に着目画素の
論理値を予測する。ここでは、図１５（ａ）でのＰＸ
-1,-1 、ＰＸ-1,0、ＰＸ-1,1、ＰＸ0,-1、ＰＸ0,0 、Ｐ
Ｘ0,1 、ＰＸ1,-2、ＰＸ1,-1の画素が参照画素となり、
この内、４つ以上「１」であれば予測値＝「１」、５つ
以上「０」であれば予測値＝「０」であることから
「１」が予測値となる。次に、ＰＸ2,0 の画素に着目し
たとき、ＰＸ0,-1、ＰＸ0,0 、ＰＸ0,1 、ＰＸ1,-1、Ｐ
Ｘ1,0 、ＰＸ1,1 、ＰＸ2,-2、ＰＸ2,-1の画素が参照画
素となり、予測値は「１」となる。また、ＰＸ3,0 の画
素に着目したとき、ＰＸ1,-1、ＰＸ1,0 、ＰＸ1,1 、Ｐ
Ｘ2,-1、ＰＸ2,0 、ＰＸ2,1 、ＰＸ3,-2、ＰＸ3,-1の画
素が参照画素となり、予測値は同じく「１」となる。以
下、同様にして着目画素ＰＸ4,0 、ＰＸ5,0 、Ｐ
Ｘ6,0 、ＰＸ7,0 についても予測値は「１」となる。こ
のようにして、予測が終わったならば、予測部３４はＰ
Ｘ1,0 乃至ＰＸ7, 0 の各予測値をＭＳＢ乃至ＬＳＢとし
て並べた１バイトの予測データＷＵ1 ＝（１１１１１１
１１）を出力する（ステップ３０２）。
まず、ＰＸ1,0 の画素に着目し、該画素周辺所定範囲に
存在する画素の論理値を参照して、確率的に着目画素の
論理値を予測する。ここでは、図１５（ａ）でのＰＸ
-1,-1 、ＰＸ-1,0、ＰＸ-1,1、ＰＸ0,-1、ＰＸ0,0 、Ｐ
Ｘ0,1 、ＰＸ1,-2、ＰＸ1,-1の画素が参照画素となり、
この内、４つ以上「１」であれば予測値＝「１」、５つ
以上「０」であれば予測値＝「０」であることから
「１」が予測値となる。次に、ＰＸ2,0 の画素に着目し
たとき、ＰＸ0,-1、ＰＸ0,0 、ＰＸ0,1 、ＰＸ1,-1、Ｐ
Ｘ1,0 、ＰＸ1,1 、ＰＸ2,-2、ＰＸ2,-1の画素が参照画
素となり、予測値は「１」となる。また、ＰＸ3,0 の画
素に着目したとき、ＰＸ1,-1、ＰＸ1,0 、ＰＸ1,1 、Ｐ
Ｘ2,-1、ＰＸ2,0 、ＰＸ2,1 、ＰＸ3,-2、ＰＸ3,-1の画
素が参照画素となり、予測値は同じく「１」となる。以
下、同様にして着目画素ＰＸ4,0 、ＰＸ5,0 、Ｐ
Ｘ6,0 、ＰＸ7,0 についても予測値は「１」となる。こ
のようにして、予測が終わったならば、予測部３４はＰ
Ｘ1,0 乃至ＰＸ7, 0 の各予測値をＭＳＢ乃至ＬＳＢとし
て並べた１バイトの予測データＷＵ1 ＝（１１１１１１
１１）を出力する（ステップ３０２）。
【００８６】続いて、ビット置換部３６は区分け読出部
３２から入力した１バイトデータＤＴ1 を、予測部３４
から入力した予測データＷＵ1 を参照してビット置換す
る。具体的には、１バイトデータＤＴ1 の各ビット毎
に、該ビットの論理値が予測データＷＵ1 の対応するビ
ットの予測値と一致しているときは「０」、不一致のと
きは「１」に置換する（ステップ３０３）。ＤＵ1 ＝
（１１１１０１０１）に対しては、ＭＳＢ乃至４ＳＢと
６ＳＢ，ＬＳＢが一致し、５ＳＢと７ＳＢが不一致なの
で置換後の１バイトデータＤＵ1 ´は（００００１０１
０）となる。ビツト置換後の１バイトデータＤＵ1 ´は
符号化部３８に入力されてユニバーサル符号化されて出
力される（ステップ３０４）。
３２から入力した１バイトデータＤＴ1 を、予測部３４
から入力した予測データＷＵ1 を参照してビット置換す
る。具体的には、１バイトデータＤＴ1 の各ビット毎
に、該ビットの論理値が予測データＷＵ1 の対応するビ
ットの予測値と一致しているときは「０」、不一致のと
きは「１」に置換する（ステップ３０３）。ＤＵ1 ＝
（１１１１０１０１）に対しては、ＭＳＢ乃至４ＳＢと
６ＳＢ，ＬＳＢが一致し、５ＳＢと７ＳＢが不一致なの
で置換後の１バイトデータＤＵ1 ´は（００００１０１
０）となる。ビツト置換後の１バイトデータＤＵ1 ´は
符号化部３８に入力されてユニバーサル符号化されて出
力される（ステップ３０４）。
【００８７】次に、区分け読出部３２は画像バッファ３
０から第１ラインから第８ラインまでにつき、第１列目
の８個の画素を一括した１バイトデータＤＵ2 を出力
し、今回読み出した各画素の位置情報を予測部３４へ出
力する（ステップ３０５でＮＯ、３０１）。予測部３４
は入力した位置情報に基づき、まず、ＰＸ1,1 の画素に
着目し、該画素周辺所定範囲に存在する画素の論理値を
参照して、確率的に着目画素の論理値を予測する。ここ
では、図１５（ａ）のＰＸ-1,0、ＰＸ-1,1、ＰＸ-1,2、
ＰＸ0,0 、ＰＸ0,1 、ＰＸ0,2 、ＰＸ1,-1、ＰＸ1,0 の
画素が参照画素となり、予測値は「１」となる。次に、
ＰＸ2,1 の画素に着目したとき、ＰＸ0,0 、ＰＸ0,1 、
ＰＸ0,2 、ＰＸ1,0 、ＰＸ1,1 、ＰＸ1,2 、ＰＸ2,-1、
ＰＸ2,0 の画素が参照画素となり、予測値は「１」とな
る。以下、同様にして、着目画素ＰＸ3,1 乃至ＰＸ6,1
の予測値は「１」、着目画素ＰＸ7,1 の予測値は
「０」、着目画素ＰＸ8,1 の予測値は「１」となる。こ
のようにして、予測が終わったならば、予測部３４は今
回求めた予測値をＭＳＢからＬＳＢにかけて並べた１バ
イトの予測データＷＵ2 ＝（１１１１１１０１）を出力
する（ステップ３０２）。
０から第１ラインから第８ラインまでにつき、第１列目
の８個の画素を一括した１バイトデータＤＵ2 を出力
し、今回読み出した各画素の位置情報を予測部３４へ出
力する（ステップ３０５でＮＯ、３０１）。予測部３４
は入力した位置情報に基づき、まず、ＰＸ1,1 の画素に
着目し、該画素周辺所定範囲に存在する画素の論理値を
参照して、確率的に着目画素の論理値を予測する。ここ
では、図１５（ａ）のＰＸ-1,0、ＰＸ-1,1、ＰＸ-1,2、
ＰＸ0,0 、ＰＸ0,1 、ＰＸ0,2 、ＰＸ1,-1、ＰＸ1,0 の
画素が参照画素となり、予測値は「１」となる。次に、
ＰＸ2,1 の画素に着目したとき、ＰＸ0,0 、ＰＸ0,1 、
ＰＸ0,2 、ＰＸ1,0 、ＰＸ1,1 、ＰＸ1,2 、ＰＸ2,-1、
ＰＸ2,0 の画素が参照画素となり、予測値は「１」とな
る。以下、同様にして、着目画素ＰＸ3,1 乃至ＰＸ6,1
の予測値は「１」、着目画素ＰＸ7,1 の予測値は
「０」、着目画素ＰＸ8,1 の予測値は「１」となる。こ
のようにして、予測が終わったならば、予測部３４は今
回求めた予測値をＭＳＢからＬＳＢにかけて並べた１バ
イトの予測データＷＵ2 ＝（１１１１１１０１）を出力
する（ステップ３０２）。
【００８８】続いて、ビット置換部３６は区分け読出部
３２から入力した１バイトデータＤＵ2 を、予測部３４
から入力した予測データＷＵ2 を参照してビット置換す
る（ステップ３０３）。ＤＵ2 ＝（１１１１００１０）
なので置換後の１バイトデータＤＵ2 ´は（００００１
１１１）となる。ビツト置換後の１バイトデータＤＴ2
´は符号化部３８に入力されてユニバーサル符号化され
て出力される（ステップ３０４）。
３２から入力した１バイトデータＤＵ2 を、予測部３４
から入力した予測データＷＵ2 を参照してビット置換す
る（ステップ３０３）。ＤＵ2 ＝（１１１１００１０）
なので置換後の１バイトデータＤＵ2 ´は（００００１
１１１）となる。ビツト置換後の１バイトデータＤＴ2
´は符号化部３８に入力されてユニバーサル符号化され
て出力される（ステップ３０４）。
【００８９】以下、同様にして、画像バッファ３０から
の互いに隣接する８個の画素に係る１バイトデータＤＵ
i の読み出し、該データＤＵi に係る各画素毎の確率的
な論理値予測、予測結果と実際の論理値との関係に基づ
くビット置換、ビット置換後の１バイトデータＤＵi ´
に対するユニバーサル符号化を繰り返していく。途中、
図１５（ａ）に示したＰＸx,y 乃至ＰＸx+7,y の８個の
画素に基づく１バイトデータＤＵi ＝（０１１０１１０
１）が入力されたとき、対応する予測データはＷＵi ＝
（０１１１１１１１）なので、ビット置換後のデータＤ
Ｕi ´＝（０００１００１０）となり、「０」の多いパ
ターンとなる。
の互いに隣接する８個の画素に係る１バイトデータＤＵ
i の読み出し、該データＤＵi に係る各画素毎の確率的
な論理値予測、予測結果と実際の論理値との関係に基づ
くビット置換、ビット置換後の１バイトデータＤＵi ´
に対するユニバーサル符号化を繰り返していく。途中、
図１５（ａ）に示したＰＸx,y 乃至ＰＸx+7,y の８個の
画素に基づく１バイトデータＤＵi ＝（０１１０１１０
１）が入力されたとき、対応する予測データはＷＵi ＝
（０１１１１１１１）なので、ビット置換後のデータＤ
Ｕi ´＝（０００１００１０）となり、「０」の多いパ
ターンとなる。
【００９０】一般に、画像データでは、或る画素と周辺
画素間での相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確
率的に当該画素の論理値を予測したとき、実際の論理値
と一致している場合が多い。よって、ｎ個の画素毎に一
括したｎビット長の単位データでは、各ビットが本来、
「０」と「１」のいずれの論理値であっても、予測結果
と一致するビットを「０」（又は「１」）に置き換える
ことで、ｎビット長として見たとき「０」（又は
「１」）の多いパターンに偏らせることができ、符号化
を行う前に、ビット単位の冗長度を減らしておくことが
でき、その後所定ビット長単位でなされる符号化で高い
圧縮率を実現することが可能となる。画像バッファ３０
に未処理のデータがなくなったら圧縮処理を終える（ス
テップ３０５でＹＥＳ）。
画素間での相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確
率的に当該画素の論理値を予測したとき、実際の論理値
と一致している場合が多い。よって、ｎ個の画素毎に一
括したｎビット長の単位データでは、各ビットが本来、
「０」と「１」のいずれの論理値であっても、予測結果
と一致するビットを「０」（又は「１」）に置き換える
ことで、ｎビット長として見たとき「０」（又は
「１」）の多いパターンに偏らせることができ、符号化
を行う前に、ビット単位の冗長度を減らしておくことが
でき、その後所定ビット長単位でなされる符号化で高い
圧縮率を実現することが可能となる。画像バッファ３０
に未処理のデータがなくなったら圧縮処理を終える（ス
テップ３０５でＹＥＳ）。
【００９１】復元処理 データの復元を開始すると、ユニバーサル符号化データ
が入力される毎に、復号化部４０はユニバーサル復号化
を行い１バイト単位の復号化データＤＶ1´、ＤＶ
2 ´、ＤＶ3 ´、・・をデータ再配列部４２へ出力す
る。データ再配列部４２は、復号化データＤＶ1 ´を画
像バッファ４４の第１乃至第８ラインの第０列目に書き
込み、ＤＶ2 ´を第１乃至第８ラインの第１列目に書き
込むという具合にして、第１ライン乃至第８ライン分に
つき第ｍ列までの再配列を終えたならば、次に、復号化
データＤＶm+2 ´を画像バッファの第９ライン乃至第１
６ラインの第０列目に書き込み、ＤＶm+3 ´を第９ライ
ン乃至第１６ラインの第１列目に書き込むという具合に
して、画像バッファ４４の中に復号化データＤＶ1 ´、
ＤＶ2 ´、・・を再配列する（図１９のステップ４０１
〜４０４の繰り返し、図１６（ａ）参照）。
が入力される毎に、復号化部４０はユニバーサル復号化
を行い１バイト単位の復号化データＤＶ1´、ＤＶ
2 ´、ＤＶ3 ´、・・をデータ再配列部４２へ出力す
る。データ再配列部４２は、復号化データＤＶ1 ´を画
像バッファ４４の第１乃至第８ラインの第０列目に書き
込み、ＤＶ2 ´を第１乃至第８ラインの第１列目に書き
込むという具合にして、第１ライン乃至第８ライン分に
つき第ｍ列までの再配列を終えたならば、次に、復号化
データＤＶm+2 ´を画像バッファの第９ライン乃至第１
６ラインの第０列目に書き込み、ＤＶm+3 ´を第９ライ
ン乃至第１６ラインの第１列目に書き込むという具合に
して、画像バッファ４４の中に復号化データＤＶ1 ´、
ＤＶ2 ´、・・を再配列する（図１９のステップ４０１
〜４０４の繰り返し、図１６（ａ）参照）。
【００９２】再配列が終わったならば、画素読出部４６
は、まず、画像バッファ４４の第１ラインで第０列の画
素データＰＸ1,0 ´を読み出しビット逆置換部５０へ出
力するとともに、アドレス（１，０）を予測部４８とビ
ット逆置換部５０へ出力する（ステップ４０５）。続い
て予測部４８は、画像バッファ４４のＰＸ1, 0 ´を着目
画素とし、該画素の周辺所定範囲の画素を参照して確率
的な論理値を予測し、予測データＷＶ1,0 を出力する
（ステップ４０６、図１６（ａ）参照）。具体的には、
ＰＸ-1,-1 、ＰＸ-1,0、ＰＸ-1,1、ＰＸ0,-1、Ｐ
Ｘ0,0 、ＰＸ0,1 、ＰＸ1,-2、ＰＸ1,-1の８個の画素を
参照画素とし、この内、４つ以上論理値が「１」となっ
ていれば予測値＝「１」とし、５つ以上論理値が「０」
となっていれば予測値＝「０」とする。図１６（ａ）の
場合、予測データＷＶ1,0 は「１」となる（図１６
（ｂ）参照）。
は、まず、画像バッファ４４の第１ラインで第０列の画
素データＰＸ1,0 ´を読み出しビット逆置換部５０へ出
力するとともに、アドレス（１，０）を予測部４８とビ
ット逆置換部５０へ出力する（ステップ４０５）。続い
て予測部４８は、画像バッファ４４のＰＸ1, 0 ´を着目
画素とし、該画素の周辺所定範囲の画素を参照して確率
的な論理値を予測し、予測データＷＶ1,0 を出力する
（ステップ４０６、図１６（ａ）参照）。具体的には、
ＰＸ-1,-1 、ＰＸ-1,0、ＰＸ-1,1、ＰＸ0,-1、Ｐ
Ｘ0,0 、ＰＸ0,1 、ＰＸ1,-2、ＰＸ1,-1の８個の画素を
参照画素とし、この内、４つ以上論理値が「１」となっ
ていれば予測値＝「１」とし、５つ以上論理値が「０」
となっていれば予測値＝「０」とする。図１６（ａ）の
場合、予測データＷＶ1,0 は「１」となる（図１６
（ｂ）参照）。
【００９３】画素データＰＸ1,0 ´と予測データＷＶ
1,0 を入力したビット逆置換部５０は、予測結果と当該
画素の論理値の組み合わせに従い所定論理値に逆置換
し、ＰＸ1,0 として画像バッファ４４の元の画素を書き
換える（ステップ４０７、図２０の（ａ）参照）。具体
的には、予測データの示す当該画素の予測結果が「１」
のとき、画素データの示す当該画素の論理値が「０」で
あれば「１」に逆置換し、当該画素の論理値が「１」で
あれば「０」に逆置換する。また、予測データの示す当
該画素の予測結果が「０」のとき、画素データの示す当
該画素の論理値が「０」であれば「０」に逆置換し、当
該画素の論理値が「１」であれば「１」に逆置換する。
ここでは、ＰＸ1,0 ´＝「０」、ＷＶ1,0 ＝「１」なの
で、ＰＸ1,0 ´を「１」に逆置換し、ＰＸ1,0 として画
像バッファ４４のアドレス（１，０）に書き込む。
1,0 を入力したビット逆置換部５０は、予測結果と当該
画素の論理値の組み合わせに従い所定論理値に逆置換
し、ＰＸ1,0 として画像バッファ４４の元の画素を書き
換える（ステップ４０７、図２０の（ａ）参照）。具体
的には、予測データの示す当該画素の予測結果が「１」
のとき、画素データの示す当該画素の論理値が「０」で
あれば「１」に逆置換し、当該画素の論理値が「１」で
あれば「０」に逆置換する。また、予測データの示す当
該画素の予測結果が「０」のとき、画素データの示す当
該画素の論理値が「０」であれば「０」に逆置換し、当
該画素の論理値が「１」であれば「１」に逆置換する。
ここでは、ＰＸ1,0 ´＝「０」、ＷＶ1,0 ＝「１」なの
で、ＰＸ1,0 ´を「１」に逆置換し、ＰＸ1,0 として画
像バッファ４４のアドレス（１，０）に書き込む。
【００９４】次に、画素読出部４６は第１ラインの第１
列の画素データＰＸ1,1 ´を読み出してビット逆置換部
５０へ出力するとともに、アドレス（１，１）を予測部
４８とビット逆置換部５０へ出力する（ステップ４０８
でＮＯ、４０５）。予測部４８は、ＰＸ-1,0、Ｐ
Ｘ-1,1、ＰＸ-1,2、ＰＸ0,0 、ＰＸ0,1 、ＰＸ0,2、Ｐ
Ｘ1,-1、ＰＸ1,0 の８個の画素を参照画素とし、この
内、４つ以上論理値が「１」となっていれば予測値は
「１」とし、５つ以上論理値が「０」となっていれば予
測値は「０」とした予測データＷＶ1,1 を出力する（ス
テップ４０６）。ＰＸ1,0 については先にビット逆置換
されているので、正しい予測値が得られる。ここでは、
予測データＷＶ1,1 は「１」となる（図１６（ｂ）参
照）。続いて、ビット逆置換部５０は、ＰＸ1,1 ´＝
「０」、ＷＶ1,1 ＝「０」なのでＰＸ1,1 ´を「１」に
逆置換し、ＰＸ1,1 として画像バッファ４４のアドレス
（１，１）に書き込む（ステップ４０７）。
列の画素データＰＸ1,1 ´を読み出してビット逆置換部
５０へ出力するとともに、アドレス（１，１）を予測部
４８とビット逆置換部５０へ出力する（ステップ４０８
でＮＯ、４０５）。予測部４８は、ＰＸ-1,0、Ｐ
Ｘ-1,1、ＰＸ-1,2、ＰＸ0,0 、ＰＸ0,1 、ＰＸ0,2、Ｐ
Ｘ1,-1、ＰＸ1,0 の８個の画素を参照画素とし、この
内、４つ以上論理値が「１」となっていれば予測値は
「１」とし、５つ以上論理値が「０」となっていれば予
測値は「０」とした予測データＷＶ1,1 を出力する（ス
テップ４０６）。ＰＸ1,0 については先にビット逆置換
されているので、正しい予測値が得られる。ここでは、
予測データＷＶ1,1 は「１」となる（図１６（ｂ）参
照）。続いて、ビット逆置換部５０は、ＰＸ1,1 ´＝
「０」、ＷＶ1,1 ＝「０」なのでＰＸ1,1 ´を「１」に
逆置換し、ＰＸ1,1 として画像バッファ４４のアドレス
（１，１）に書き込む（ステップ４０７）。
【００９５】以下、同様にして、画像バッファ４４の第
１ラインの第２列目から第ｍ列目、第２ラインの第０列
目から第ｍ列目、第３ラインの第０列目から第ｍ列目と
いう順序で、画素読出部４６が画素データＰＸx,y ´を
読み出すとともに、予測部４８が当該画素ＰＸx,y ´に
対し所定範囲内の拡張画素データ及び（又は）それまで
に逆置換された画素を参照して、当該画素に対する予測
値を求め、ビット逆置換部５０が当該画素の論理値と予
測値から所定の逆置換を行い、画像バッファ４４の元の
アドレスに書き込むという処理を順に繰り返していく。
例えば、図１６（ａ）のアドレス（ｘ，ｙ）の画素につ
いては、復号化されたデータＤＶi ´のＭＳＢに基づく
論理値は「０」であり、ＰＸx-2,y-1 、ＰＸx-2,y 、Ｐ
Ｘx-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、Ｐ
Ｘx-1,y+1 、ＰＸx, y-2 、ＰＸx,y-1 の参照画素に基づ
く予測値は「０」なので、当該画素の逆置換論理値は
「０」となり（図１６（ｂ）、図２０（ｃ））、画像バ
ッファ４４のアドレス（ｘ，ｙ）は「０」に書き換えら
れる。画像バッファ４４の中に未処理の画素データが無
くなったならば、復元処理を終える（ステップ４０８で
ＹＥＳ）。このとき、画像バッファ４４には圧縮側の原
画像データと同一の画像データが完全に再現されること
になる。
１ラインの第２列目から第ｍ列目、第２ラインの第０列
目から第ｍ列目、第３ラインの第０列目から第ｍ列目と
いう順序で、画素読出部４６が画素データＰＸx,y ´を
読み出すとともに、予測部４８が当該画素ＰＸx,y ´に
対し所定範囲内の拡張画素データ及び（又は）それまで
に逆置換された画素を参照して、当該画素に対する予測
値を求め、ビット逆置換部５０が当該画素の論理値と予
測値から所定の逆置換を行い、画像バッファ４４の元の
アドレスに書き込むという処理を順に繰り返していく。
例えば、図１６（ａ）のアドレス（ｘ，ｙ）の画素につ
いては、復号化されたデータＤＶi ´のＭＳＢに基づく
論理値は「０」であり、ＰＸx-2,y-1 、ＰＸx-2,y 、Ｐ
Ｘx-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、Ｐ
Ｘx-1,y+1 、ＰＸx, y-2 、ＰＸx,y-1 の参照画素に基づ
く予測値は「０」なので、当該画素の逆置換論理値は
「０」となり（図１６（ｂ）、図２０（ｃ））、画像バ
ッファ４４のアドレス（ｘ，ｙ）は「０」に書き換えら
れる。画像バッファ４４の中に未処理の画素データが無
くなったならば、復元処理を終える（ステップ４０８で
ＹＥＳ）。このとき、画像バッファ４４には圧縮側の原
画像データと同一の画像データが完全に再現されること
になる。
【００９６】この第２実施例によると、画像データで
は、或る画素と周辺画素間での相関が高く、複数の周辺
画素の論理値から確率的に当該画素の論理値を予測した
とき、実際の論理値と一致している場合が多い。よっ
て、ｎ個の画素毎に一括したｎビット長の単位データで
は、各ビットが本来、「０」と「１」のいずれの論理値
であっても、予測結果と一致するビットを「０」（又は
「１」）に置き換えることで、ｎビット長として見たと
き「０」（又は「１」）の多いパターンに偏らせること
ができ、符号化を行う前に、ビット単位の冗長度を減ら
しておくことができ、その後所定ビット長単位でなされ
る符号化で高い圧縮率を実現することが可能となる。ま
た、復元側では、確実に置換前の画素を復元し、画像デ
ータを再現することが可能となる。
は、或る画素と周辺画素間での相関が高く、複数の周辺
画素の論理値から確率的に当該画素の論理値を予測した
とき、実際の論理値と一致している場合が多い。よっ
て、ｎ個の画素毎に一括したｎビット長の単位データで
は、各ビットが本来、「０」と「１」のいずれの論理値
であっても、予測結果と一致するビットを「０」（又は
「１」）に置き換えることで、ｎビット長として見たと
き「０」（又は「１」）の多いパターンに偏らせること
ができ、符号化を行う前に、ビット単位の冗長度を減ら
しておくことができ、その後所定ビット長単位でなされ
る符号化で高い圧縮率を実現することが可能となる。ま
た、復元側では、確実に置換前の画素を復元し、画像デ
ータを再現することが可能となる。
【００９７】なお、上記した第２実施例では、圧縮側に
おいてビット置換する際、予測結果と画素の論理値が一
致するとき「０」、不一致のとき「１」に置き換えるよ
うにしたが、逆に、予測結果と画素の論理値が一致する
とき「１」、不一致のとき「０」に置き換えるようにし
てもよく、この場合、復元側でビット逆置換する際、画
素の予測結果が「１」のとき、画素の論理値が「１」で
あれば「１」に逆置換し、当該画素の論理値が「０」で
あれば「０」に逆置換し、また、予測結果が「０」のと
き、画素の論理値が「１」であれば「０」に逆置換し、
当該画素の論理値が「０」であれば「１」に逆置換すれ
ばよい。また、圧縮側において、画像バッファから縦方
向に隣接する８個の画素毎に分けて読みだし１バイトデ
ータＤＵi とするようにしたが、図１３（ａ）の場合と
同様に、横方向に隣接する８個の画素毎に分けて読み出
したり、図１３（ｂ）の場合と同様に、連続する２つの
ラインから上下に隣接する４つづつに分けて読み出すよ
うにしてもよい。
おいてビット置換する際、予測結果と画素の論理値が一
致するとき「０」、不一致のとき「１」に置き換えるよ
うにしたが、逆に、予測結果と画素の論理値が一致する
とき「１」、不一致のとき「０」に置き換えるようにし
てもよく、この場合、復元側でビット逆置換する際、画
素の予測結果が「１」のとき、画素の論理値が「１」で
あれば「１」に逆置換し、当該画素の論理値が「０」で
あれば「０」に逆置換し、また、予測結果が「０」のと
き、画素の論理値が「１」であれば「０」に逆置換し、
当該画素の論理値が「０」であれば「１」に逆置換すれ
ばよい。また、圧縮側において、画像バッファから縦方
向に隣接する８個の画素毎に分けて読みだし１バイトデ
ータＤＵi とするようにしたが、図１３（ａ）の場合と
同様に、横方向に隣接する８個の画素毎に分けて読み出
したり、図１３（ｂ）の場合と同様に、連続する２つの
ラインから上下に隣接する４つづつに分けて読み出すよ
うにしてもよい。
【００９８】また、圧縮側において、画像バッファから
８個の画素単位でデータの読み出し、論理値の予測とビ
ット置換を行い、１バイトデータを符号化部へ出力する
ようにしたが、１画素単位でデータの読み出し、論理値
の予測、ビット置換を行い、該置換後のデータを、第２
の画像バッファに書き込んでいき、全画素につき終了し
たあと、区分け読出部により、第２の画像バッファから
互いに隣接する８個の画素毎に分けて読み出し、１バイ
トデータとして符号化部に入力するようにしてもよい。
以上、本発明を実施例、変形例により説明したが、本発
明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変
形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではな
い。
８個の画素単位でデータの読み出し、論理値の予測とビ
ット置換を行い、１バイトデータを符号化部へ出力する
ようにしたが、１画素単位でデータの読み出し、論理値
の予測、ビット置換を行い、該置換後のデータを、第２
の画像バッファに書き込んでいき、全画素につき終了し
たあと、区分け読出部により、第２の画像バッファから
互いに隣接する８個の画素毎に分けて読み出し、１バイ
トデータとして符号化部に入力するようにしてもよい。
以上、本発明を実施例、変形例により説明したが、本発
明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変
形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではな
い。
【００９９】
【発明の効果】以上、本発明によれば、２次元的構成を
有する画像データを、互いに隣接するｎ個の画素毎に分
け、該ｎ個の画素を一括したｎビット長単位のデータで
入力し、前回までに入力された単位データに基づき、単
位データ内での所定の１又は複数のビットについて、各
ビット別に、該ビットの論理値が他の所定の１又は複数
のビットの論理値の組み合わせを条件として生起する確
率を求めておくとともに、今回入力された単位データの
所定の１又は複数の各ビットを、該ビットの条件付論理
生起確率が大か小かに従い、互いに異なる所定論理値に
置換し、しかる後、置換されたｎビット長単位のデータ
を所定の方式で符号化し、圧縮を行うように構成したか
ら、画像データの場合、隣接する画素間に相関があるの
で、画像データを互いに隣接するｎ個の画素毎に分け
て、ｎビット長の単位データとすることで、単位データ
内のビット間に相関を持たせることができ、そして、単
位データの内、所定のビットが「０」と「１」のいずれ
の論理値であっても、条件付論理生起確率が大のビット
を「０」（又は「１」）に置き換えて、所定ビット長と
して見たとき「０」（又は「１」）の多いパターンに偏
らせることができ、ビット単位の冗長度を減らし、その
後、所定ビット長単位でなされる符号化で高い圧縮率を
実現することが可能となる。
有する画像データを、互いに隣接するｎ個の画素毎に分
け、該ｎ個の画素を一括したｎビット長単位のデータで
入力し、前回までに入力された単位データに基づき、単
位データ内での所定の１又は複数のビットについて、各
ビット別に、該ビットの論理値が他の所定の１又は複数
のビットの論理値の組み合わせを条件として生起する確
率を求めておくとともに、今回入力された単位データの
所定の１又は複数の各ビットを、該ビットの条件付論理
生起確率が大か小かに従い、互いに異なる所定論理値に
置換し、しかる後、置換されたｎビット長単位のデータ
を所定の方式で符号化し、圧縮を行うように構成したか
ら、画像データの場合、隣接する画素間に相関があるの
で、画像データを互いに隣接するｎ個の画素毎に分け
て、ｎビット長の単位データとすることで、単位データ
内のビット間に相関を持たせることができ、そして、単
位データの内、所定のビットが「０」と「１」のいずれ
の論理値であっても、条件付論理生起確率が大のビット
を「０」（又は「１」）に置き換えて、所定ビット長と
して見たとき「０」（又は「１」）の多いパターンに偏
らせることができ、ビット単位の冗長度を減らし、その
後、所定ビット長単位でなされる符号化で高い圧縮率を
実現することが可能となる。
【０１００】また、圧縮符号化データを所定の方式で復
号化し、ｎビット長単位の復号化データとし、前回まで
に完全に復元された単位データに基づき、単位データ内
での所定の１又は複数のビットについて、各ビット別
に、該ビットの論理値が他の所定の１又は複数のビット
の論理値の組み合わせを条件として生起する確率を求め
ておくとともに、今回復号化された単位データの所定の
１又は複数の各ビットを、逐次、該ビットの両論理値に
係る条件付論理生起確率の大小と、当該ビットの論理値
との組み合わせに従い所定論理値に逆置換して、完全に
復元した単位データを得るようにし、各復元単位データ
を２次元的に配列し直して画像データを再現するように
構成したから、圧縮時に、画像データを互いに隣接する
ｎ個の画素毎に分けて、ｎビット長の単位データとし、
かつ、符号化の前段で、単位データ内でのビット単位の
冗長度を削減するように前処理されていても、復元側で
は、確実に前処理される前の単位データを復元し、か
つ、画像データを再現することが可能となる。
号化し、ｎビット長単位の復号化データとし、前回まで
に完全に復元された単位データに基づき、単位データ内
での所定の１又は複数のビットについて、各ビット別
に、該ビットの論理値が他の所定の１又は複数のビット
の論理値の組み合わせを条件として生起する確率を求め
ておくとともに、今回復号化された単位データの所定の
１又は複数の各ビットを、逐次、該ビットの両論理値に
係る条件付論理生起確率の大小と、当該ビットの論理値
との組み合わせに従い所定論理値に逆置換して、完全に
復元した単位データを得るようにし、各復元単位データ
を２次元的に配列し直して画像データを再現するように
構成したから、圧縮時に、画像データを互いに隣接する
ｎ個の画素毎に分けて、ｎビット長の単位データとし、
かつ、符号化の前段で、単位データ内でのビット単位の
冗長度を削減するように前処理されていても、復元側で
は、確実に前処理される前の単位データを復元し、か
つ、画像データを再現することが可能となる。
【０１０１】また、圧縮時は、２次元的構成を有する画
像データを、互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該ｎ
個の画素を一括したｎビット長単位のデータで入力し、
前回までに入力された単位データに基づき、単位データ
内での所定の１又は複数のビットについて、各ビット別
に、該ビットの論理値が他の所定の１又は複数のビット
の論理値の組み合わせを条件として生起する確率を求め
ておくとともに、今回入力された単位データの所定の１
又は複数の各ビットを、該ビットの条件付論理生起確率
が大か小かに従い、互いに異なる所定論理値に置換し、
しかる後、置換されたｎビット長単位のデータを所定の
方式で符号化し、圧縮を行い、復元時は、圧縮符号化デ
ータを所定の方式で復号化し、ｎビット長単位の復号化
データとし、前回までに完全に復元された単位データに
基づき、単位データ内での所定の１又は複数のビットに
ついて、各ビット別に、該ビットの論理値が他の所定の
１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条件として
生起する確率を求めておくとともに、今回復号化された
単位データの所定の１又は複数の各ビットを、逐次、該
ビットの両論理値に係る条件付論理生起確率の大小と、
当該ビットの論理値との組み合わせに従い所定論理値に
逆置換して、完全に復元した単位データを得るように
し、各復元単位データを２次元に配列し直して画像デー
タを再現するように構成したから、圧縮時は、画像デー
タを互いに隣接するｎ個の画素毎に分けて、ｎビット長
の単位データとし、かつ、符号化の前段で、単位データ
内でのビット単位の冗長度を削減するように前処理する
ことで、高い圧縮率を実現可能となり、又、復元側で
は、確実に前処理される前の単位データを復元し、か
つ、画像データを再現することが可能となる。
像データを、互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該ｎ
個の画素を一括したｎビット長単位のデータで入力し、
前回までに入力された単位データに基づき、単位データ
内での所定の１又は複数のビットについて、各ビット別
に、該ビットの論理値が他の所定の１又は複数のビット
の論理値の組み合わせを条件として生起する確率を求め
ておくとともに、今回入力された単位データの所定の１
又は複数の各ビットを、該ビットの条件付論理生起確率
が大か小かに従い、互いに異なる所定論理値に置換し、
しかる後、置換されたｎビット長単位のデータを所定の
方式で符号化し、圧縮を行い、復元時は、圧縮符号化デ
ータを所定の方式で復号化し、ｎビット長単位の復号化
データとし、前回までに完全に復元された単位データに
基づき、単位データ内での所定の１又は複数のビットに
ついて、各ビット別に、該ビットの論理値が他の所定の
１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条件として
生起する確率を求めておくとともに、今回復号化された
単位データの所定の１又は複数の各ビットを、逐次、該
ビットの両論理値に係る条件付論理生起確率の大小と、
当該ビットの論理値との組み合わせに従い所定論理値に
逆置換して、完全に復元した単位データを得るように
し、各復元単位データを２次元に配列し直して画像デー
タを再現するように構成したから、圧縮時は、画像デー
タを互いに隣接するｎ個の画素毎に分けて、ｎビット長
の単位データとし、かつ、符号化の前段で、単位データ
内でのビット単位の冗長度を削減するように前処理する
ことで、高い圧縮率を実現可能となり、又、復元側で
は、確実に前処理される前の単位データを復元し、か
つ、画像データを再現することが可能となる。
【０１０２】また、２次元的構成を有する画像データ
を、各画素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内の複数
個の画素の論理値を参照して、確率的に当該画素が
「１」か「０」かを予測し、当該画素の論理値と予測結
果との一致・不一致に従い、互いに異なる所定論理値に
置換し、置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長単
位のデータを、所定の方式により符号化し、圧縮するよ
うに構成したから、画像データでは、或る画素と周辺画
素間での相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確率
的に当該画素の論理値を予測したとき、実際の論理値と
一致している場合が多い。よって、ｎ個の画素毎に一括
したｎビット長の単位データでは、各ビットが本来、
「０」と「１」のいずれの論理値であっても、予測結果
と一致するビットを「０」（又は「１」）に置き換える
ことで、ｎビット長として見たとき「０」（又は
「１」）の多いパターンに偏らせることができ、符号化
を行う前に、ビット単位の冗長度を減らしておくことが
でき、その後所定ビット長単位でなされる符号化で高い
圧縮率を実現することが可能となる。
を、各画素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内の複数
個の画素の論理値を参照して、確率的に当該画素が
「１」か「０」かを予測し、当該画素の論理値と予測結
果との一致・不一致に従い、互いに異なる所定論理値に
置換し、置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長単
位のデータを、所定の方式により符号化し、圧縮するよ
うに構成したから、画像データでは、或る画素と周辺画
素間での相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確率
的に当該画素の論理値を予測したとき、実際の論理値と
一致している場合が多い。よって、ｎ個の画素毎に一括
したｎビット長の単位データでは、各ビットが本来、
「０」と「１」のいずれの論理値であっても、予測結果
と一致するビットを「０」（又は「１」）に置き換える
ことで、ｎビット長として見たとき「０」（又は
「１」）の多いパターンに偏らせることができ、符号化
を行う前に、ビット単位の冗長度を減らしておくことが
でき、その後所定ビット長単位でなされる符号化で高い
圧縮率を実現することが可能となる。
【０１０３】また、圧縮符号化データを所定の方式で復
号化し、ｎビット長単位の復号化データとし、各復号化
データを２次元的な画像配列に直すとともに、各画素
を、逐次、それまでに完全に復元された画素の内、所定
範囲内の画素を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値
の組み合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元
した画素に戻すことで、画像データを再現するように構
成したから、圧縮時に、画像データの各画素を、周辺複
数個の画素から確率的に予測した論理値との一致・不一
致に従い互いに異なる論理値に置換することで、ビット
単位の冗長度を削減するように前処理されていても、復
元側では、確実に置換前の画素を復元し、画像データを
再現することが可能となる。
号化し、ｎビット長単位の復号化データとし、各復号化
データを２次元的な画像配列に直すとともに、各画素
を、逐次、それまでに完全に復元された画素の内、所定
範囲内の画素を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値
の組み合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元
した画素に戻すことで、画像データを再現するように構
成したから、圧縮時に、画像データの各画素を、周辺複
数個の画素から確率的に予測した論理値との一致・不一
致に従い互いに異なる論理値に置換することで、ビット
単位の冗長度を削減するように前処理されていても、復
元側では、確実に置換前の画素を復元し、画像データを
再現することが可能となる。
【０１０４】また、圧縮時、２次元的構成を有する画像
データを、各画素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内
の複数個の画素の論理値を参照して、確率的に当該画素
が「１」か「０」かを予測し、当該画素の論理値と予測
結果との一致・不一致に従い、互いに異なる所定論理値
に置換し、置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長
単位のデータを、所定の方式により符号化し、圧縮する
ようにし、復元時、圧縮符号化データを所定の方式で復
号化し、ｎビット長単位の復号化データとし、各復号化
データを２次元的な画像配列に直すとともに、各画素
を、逐次、それまでに完全に復元された画素の内、所定
範囲内の画素を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値
の組み合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元
した画素に戻して、画像データを再現するように構成し
たから、圧縮時は、画像データが或る画素と周辺画素間
での相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確率的に
当該画素の論理値を予測したとき、実際の論理値と一致
している場合が多いことを利用して、ｎ個の画素毎に一
括したｎビット長の単位データでは、各ビットが本来、
「０」と「１」のいずれの論理値であっても、予測値と
一致するビットを「０」（又は「１」）に置き換えるこ
とで、ｎビット長として見たとき「０」（又は「１」）
の多いパターンに偏らせることができ、符号化を行う前
に、ビット単位の冗長度を減らし、その後所定ビット長
単位でなされる符号化で高い圧縮率を実現することが可
能となる。又、復元時は、確実に置換前の画素を復元
し、画像データを再現することが可能となる。
データを、各画素毎に、該画素に対する周辺所定範囲内
の複数個の画素の論理値を参照して、確率的に当該画素
が「１」か「０」かを予測し、当該画素の論理値と予測
結果との一致・不一致に従い、互いに異なる所定論理値
に置換し、置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長
単位のデータを、所定の方式により符号化し、圧縮する
ようにし、復元時、圧縮符号化データを所定の方式で復
号化し、ｎビット長単位の復号化データとし、各復号化
データを２次元的な画像配列に直すとともに、各画素
を、逐次、それまでに完全に復元された画素の内、所定
範囲内の画素を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値
の組み合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元
した画素に戻して、画像データを再現するように構成し
たから、圧縮時は、画像データが或る画素と周辺画素間
での相関が高く、複数の周辺画素の論理値から確率的に
当該画素の論理値を予測したとき、実際の論理値と一致
している場合が多いことを利用して、ｎ個の画素毎に一
括したｎビット長の単位データでは、各ビットが本来、
「０」と「１」のいずれの論理値であっても、予測値と
一致するビットを「０」（又は「１」）に置き換えるこ
とで、ｎビット長として見たとき「０」（又は「１」）
の多いパターンに偏らせることができ、符号化を行う前
に、ビット単位の冗長度を減らし、その後所定ビット長
単位でなされる符号化で高い圧縮率を実現することが可
能となる。又、復元時は、確実に置換前の画素を復元
し、画像データを再現することが可能となる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１実施例構成図である。
【図３】区分け読出部の動作説明図である。
【図４】２分木テーブルの説明図である。
【図５】ビット置換方法を示す説明図である。
【図６】ビット逆置換方法を示す説明図である。
【図７】データ再配列部の動作説明図である。
【図８】圧縮処理を示す流れ図である。
【図９】ビット置換動作の説明図である。
【図１０】復元処理を示す流れ図である。
【図１１】ビット逆置換動作の説明図である。
【図１２】ビット逆置換動作の説明図である。
【図１３】画像バッファからの他の単位データ読出法を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１４】本発明の第２実施例構成図である。
【図１５】原画像データからの単位データの読出と論理
予測の説明図である。
予測の説明図である。
【図１６】画像データの再配列、画素読出、論理予測の
説明図である。
説明図である。
【図１７】圧縮処理を示す流れ図である。
【図１８】ビット置換動作の説明図である。
【図１９】復元処理を示す流れ図である。
【図２０】ビット逆置換動作の説明図である。
【図２１】ＬＺＳＳ符号化方式の説明図である。
【図２２】ＬＺＷ符号化方式の説明図である。
【図２３】辞書構成の説明図である。
【図２４】ＬＺＷ符号化処理を示す流れ図である。
【図２５】ＬＺＷ復号化処理を示す流れ図である。
【図２６】ＬＺＷ復号化の例外時における説明図であ
る。
る。
【図２７】ＬＺＷ復号化の説明図である。
１０、２８、３０、４４ 画像バッファ １２、３２ 区分け読出部 １４、２２ 確率計算部 １６、３６ ビット置換部 １８、３８ 復号化部 ２４、５０ ビット逆置換部 ２６、４２ データ再配列部 ３４、４８ 予測部 ４６ 画素読出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 広隆 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−44038（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−70268（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−58574（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−38048（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419
Claims (6)
- 【請求項１】 ２次元的構成を有する画像データ（Ｖ
Ｔ）を、互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、該ｎ個の
画素（ＰＸx,y 、ＰＸx+1,y 、ＰＸx+2,y、Ｐ
Ｘx+3,y 、ＰＸx+4,y 、ＰＸx+5,y 、ＰＸx+6,y 、ＰＸ
x+7,y ）を一括したｎビット長単位のデータ（ＤＴi ）
で入力し、 前回までに入力された単位データ（ＤＴ1 〜ＤＴi-1 ）
に基づき、単位データ内での所定の１又は複数のビット
について、各ビット別に、該ビットの論理値が他の所定
の１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条件とし
て生起する確率（Ｂ(1) 〜Ｈ(256) ）を求めておくとと
もに、 今回入力された単位データ（ＤＴi ）の所定の１又は複
数の各ビットを、該ビットの条件付論理生起確率が大か
小かに従い、互いに異なる所定論理値に置換し、 しかる後、置換されたｎビット長単位のデータ（ＤＴi
´）を所定の方式で符号化し、圧縮を行うようにしたこ
と、 を特徴とする画像データ圧縮方法。 - 【請求項２】 圧縮符号化データを所定の方式で復号化
し、ｎビット長単位の復号化データ（ＤＲi ´）とし、 前回までに完全に復元された単位データ（ＤＲ1 〜ＤＲ
i-1 ）に基づき、単位データ内での所定の１又は複数の
ビットについて、各ビット別に、該ビットの論理値が他
の所定の１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条
件として生起する確率（Ｂ(1) 〜Ｈ(256) ）を求めてお
くとともに、 今回復号化された単位データ（ＤＲi ´）の所定の１又
は複数の各ビットを、逐次、該ビットの両論理値に係る
条件付論理生起確率の大小と、当該ビットの論理値との
組み合わせに従い所定論理値に逆置換して、完全に復元
した単位データ（ＤＲi ）を得えるようにし、 各復元単位データ（ＤＲi ）を２次元的に配列し直して
画像データ（ＶＲ）を再現するようにしたこと、 を特徴とする画像データ復元方法。 - 【請求項３】 圧縮時は、２次元的構成を有する画像デ
ータ（ＶＴ）を、互いに隣接するｎ個の画素毎に分け、
該ｎ個の画素（ＰＸx,y 、ＰＸx+1,y 、ＰＸx+2,y 、Ｐ
Ｘx+3,y 、ＰＸx+4,y 、ＰＸx+5,y 、ＰＸx+6,y 、ＰＸ
x+7,y）を一括したｎビット長単位のデータ（ＤＴi ）
で入力し、 前回までに入力された単位データ（ＤＴ1 〜ＤＴi-1 ）
に基づき、単位データ内での所定の１又は複数のビット
について、各ビット別に、該ビットの論理値が他の所定
の１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条件とし
て生起する確率（Ｂ(1) 〜Ｈ(256) ）を求めておくとと
もに、 今回入力された単位データ（ＤＴi ）の所定の１又は複
数の各ビットを、該ビットの条件付論理生起確率が大か
小かに従い、互いに異なる所定論理値に置換し、 しかる後、置換されたｎビット長単位のデータ（ＤＴi
´）を所定の方式で符号化し、圧縮を行い、 復元時は、圧縮符号化データを所定の方式で復号化し、
ｎビット長単位の復号化データ（ＤＲi ´）とし、 前回までに完全に復元された単位データ（ＤＲ1 〜ＤＲ
i-1 ）に基づき、単位データ内での所定の１又は複数の
ビットについて、各ビット別に、該ビットの論理値が他
の所定の１又は複数のビットの論理値の組み合わせを条
件として生起する確率（Ｂ(1) 〜Ｈ(256) ）を求めてお
くとともに、 今回復号化された単位データ（ＤＲi ´）の所定の１又
は複数の各ビットを、逐次、該ビットの両論理値に係る
条件付論理生起確率の大小と、当該ビットの論理値との
組み合わせに従い所定論理値に逆置換して、完全に復元
した単位データ（ＤＲi ）を得るようにし、 各復元単位データ（ＤＲi ）を２次元に配列し直して画
像データ（ＶＲ）を再現するようにしたこと、 を特徴とする画像データ圧縮／復元方法。 - 【請求項４】 ２次元的構成を有する画像データ（Ｖ
Ｔ）を、各画素（ＰＸx,y ）毎に、該画素に対する周辺
所定範囲内の複数個の画素（ＰＸx-2,y-1、Ｐ
Ｘx-2,y 、ＰＸx-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、
ＰＸx-1,y+1 、ＰＸx,y-2 、ＰＸx,y-2 ）の論理値を参
照して、確率的に当該画素が「１」か「０」かを予測
し、 当該画素（ＰＸx,y ）の論理値と予測結果との一致・不
一致に従い、互いに異なる所定論理値に置換し、 置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長単位のデー
タ（ＤＵi ´）を、所定の方式により符号化し、圧縮す
るようにしたこと、 を特徴とする画像データ圧縮方法。 - 【請求項５】 圧縮符号化データを所定の方式で復号化
し、ｎビット長単位の復号化データ（ＤＶi ´）とし、 各復号化データ（ＤＶi ´）を２次元的な画像配列に直
すとともに、各画素（ＰＸx,y ´）を、逐次、それまで
に完全に復元された画素の内、所定範囲内の画素（ＰＸ
x-2,y-1 、ＰＸx-2,y 、ＰＸx-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、
ＰＸx-1, y 、ＰＸx-1,y+1 、ＰＸx,y-2 、ＰＸx,y-2 ）
の論理値を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値
の組み合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元
した画素（ＰＸx,y ）に戻すことで、画像データを再現
するようにしたこと、 を特徴とする画像データ復元方法。 - 【請求項６】 圧縮時、２次元的構成を有する画像デー
タ（ＶＴ）を、各画素（ＰＸx,y ）毎に、該画素に対す
る周辺所定範囲内の複数個の画素（ＰＸx-2,y-1 、ＰＸ
x-2,y 、ＰＸx-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、ＰＸx-1,y 、Ｐ
Ｘx-1, y+1 、ＰＸx,y-2 、ＰＸx,y-2 ）の論理値を参照
して、確率的に当該画素が「１」か「０」かを予測し、 当該画素（ＰＸx,y ）の論理値と予測結果との一致・不
一致に従い、互いに異なる所定論理値に置換し、 置換後のｎ個の画素毎に一括したｎビット長単位のデー
タ（ＤＵi ´）を、所定の方式により符号化し、圧縮す
るようにし、 復元時、圧縮符号化データを所定の方式で復号化し、ｎ
ビット長単位の復号化データ（ＤＶi ´）とし、 各復号化データ（ＤＶi ´）を２次元的な画像配列に直
すとともに、各画素（ＰＸ´x,y ）を、逐次、それまで
に完全に復元された画素の内、所定範囲内の画素（ＰＸ
x-2,y-1 、ＰＸx-2,y 、ＰＸx-2,y+1 、ＰＸx-1,y-1 、
ＰＸx-1, y 、ＰＸx-1,y+1 、ＰＸx,y-2 、ＰＸx,y-2 ）
の論理値を参照して、確率的に当該画素が「１」か
「０」か予測しながら、該予測結果と当該画素の論理値
の組み合わせに従い所定論理値に逆置換して完全に復元
した画素ＰＸx,y に戻すことで、画像データを再現する
ようにしたこと、 を特徴とする画像データ圧縮／復元方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24042392A JP3181996B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 画像データ圧縮／復元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24042392A JP3181996B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 画像データ圧縮／復元方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690362A JPH0690362A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3181996B2 true JP3181996B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=17059261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24042392A Expired - Fee Related JP3181996B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 画像データ圧縮／復元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3181996B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP24042392A patent/JP3181996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690362A (ja) | 1994-03-29 |
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