JP3446237B2 - 可変長符号テーブル生成方法及び装置 - Google Patents
可変長符号テーブル生成方法及び装置Info
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- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
- H03M7/42—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code using table look-up for the coding or decoding process, e.g. using read-only memory
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
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- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば可変長符号を生
成するための可変長符号テーブルを生成する可変長符号
テーブル生成装置等に適用して好適な可変長符号テーブ
ル生成方法及び装置に関する。
成するための可変長符号テーブルを生成する可変長符号
テーブル生成装置等に適用して好適な可変長符号テーブ
ル生成方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディジタルデータ（ディジタル映
像信号や音声信号）を磁気テープに記録する際に、圧縮
し、再生するときにこれを伸長するディジタルＶＴＲが
開発されている。
像信号や音声信号）を磁気テープに記録する際に、圧縮
し、再生するときにこれを伸長するディジタルＶＴＲが
開発されている。
【０００３】このような記録時に圧縮、再生時に伸長を
行うディジタルＶＴＲとしては例えば図３に示すような
ものでがある。
行うディジタルＶＴＲとしては例えば図３に示すような
ものでがある。
【０００４】この図３に示すディジタルＶＴＲの映像処
理系においては、入力端子１を介して供給される記録す
べきディジタル映像信号はシャッフリング回路２で４画
素×４画素のブロック毎にシャッフリング処理される。
そしてこのシャッフリング処理されたデータはＤＣＴ
（離散コサイン変換）回路３に供給され、直流成分から
高次交流成分までの係数データにブロック単位で変換さ
れる。
理系においては、入力端子１を介して供給される記録す
べきディジタル映像信号はシャッフリング回路２で４画
素×４画素のブロック毎にシャッフリング処理される。
そしてこのシャッフリング処理されたデータはＤＣＴ
（離散コサイン変換）回路３に供給され、直流成分から
高次交流成分までの係数データにブロック単位で変換さ
れる。
【０００５】この変換されたデータの例を図４に示す。
この図４に示すように、変換後の係数データは、直流成
分の輝度信号の係数データＤＣＹ、直流成分の色信号の
係数データＤＣＣ（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）、交流成分の輝度
信号の係数データＡＣ１Ｙ、交流成分の色信号の係数デ
ータＡＣ１Ｃ（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）、・・・・交流成分の
輝度信号の係数データＡＣ１５Ｙ、交流成分の係数デー
タＡＣ１５Ｃ（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）で構成される。
この図４に示すように、変換後の係数データは、直流成
分の輝度信号の係数データＤＣＹ、直流成分の色信号の
係数データＤＣＣ（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）、交流成分の輝度
信号の係数データＡＣ１Ｙ、交流成分の色信号の係数デ
ータＡＣ１Ｃ（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）、・・・・交流成分の
輝度信号の係数データＡＣ１５Ｙ、交流成分の係数デー
タＡＣ１５Ｃ（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）で構成される。
【０００６】そしてこれら係数データは量子化制御回路
４の制御による所定の量子化インデックスに基いて、量
子化回路５において量子化される。このとき、量子化制
御回路４は図４を参照して説明した係数データが、輝度
信号Ｙのブロックを１０個、色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ
のブロックが夫々５個磁気テープ１７上に記録するブロ
ック（いわゆるシンクブロック）に入るように量子化イ
ンデックスを決定する。この量子化インデックスで得ら
れるものがステップサイズであり、この量子化インデッ
クスで得られたステップサイズで係数データが量子化さ
れる。
４の制御による所定の量子化インデックスに基いて、量
子化回路５において量子化される。このとき、量子化制
御回路４は図４を参照して説明した係数データが、輝度
信号Ｙのブロックを１０個、色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ
のブロックが夫々５個磁気テープ１７上に記録するブロ
ック（いわゆるシンクブロック）に入るように量子化イ
ンデックスを決定する。この量子化インデックスで得ら
れるものがステップサイズであり、この量子化インデッ
クスで得られたステップサイズで係数データが量子化さ
れる。
【０００７】量子化回路５で得られた量子化係数データ
はＶＬＣ（可変長符号）エンコーダ６に供給される。そ
してこのＶＬＣエンコーダ６においてエントロピー符号
を利用した可変長符号化処理が施される。そしてこの可
変長符号化された量子化係数データはバッファ７に一旦
蓄えられて上述したシンクブロック毎にまとめられた
後、外符号回路８に供給され、外符号のパリティが付加
され、更にこの後加算回路１２に供給される。
はＶＬＣ（可変長符号）エンコーダ６に供給される。そ
してこのＶＬＣエンコーダ６においてエントロピー符号
を利用した可変長符号化処理が施される。そしてこの可
変長符号化された量子化係数データはバッファ７に一旦
蓄えられて上述したシンクブロック毎にまとめられた
後、外符号回路８に供給され、外符号のパリティが付加
され、更にこの後加算回路１２に供給される。
【０００８】一方、音声処理系においては、入力端子９
を介して供給される記録すべき音声信号がシャッフリン
グ回路１０でシャッフリング処理され、このシャッフリ
ング処理されたデータに対して外符号回路１１で外符号
のパリティが付加され、この後混合器１２に供給され
る。
を介して供給される記録すべき音声信号がシャッフリン
グ回路１０でシャッフリング処理され、このシャッフリ
ング処理されたデータに対して外符号回路１１で外符号
のパリティが付加され、この後混合器１２に供給され
る。
【０００９】混合器１２においては外符号回路８からの
映像データ及び外符号回路１１からの音声データが混合
され、この後内符号回路１３に供給される。内符号回路
１３においては、混合器１２からの出力に対し、内符号
パリティを付加した後にチャンネルエンコーダ１４に供
給する。チャンネルエンコーダ１４においてチャンネル
エンコードされたデータは記録増幅回路１５を介して磁
気ヘッド１６に供給され、磁気テープ１７に傾斜トラッ
クを形成するように記録される。
映像データ及び外符号回路１１からの音声データが混合
され、この後内符号回路１３に供給される。内符号回路
１３においては、混合器１２からの出力に対し、内符号
パリティを付加した後にチャンネルエンコーダ１４に供
給する。チャンネルエンコーダ１４においてチャンネル
エンコードされたデータは記録増幅回路１５を介して磁
気ヘッド１６に供給され、磁気テープ１７に傾斜トラッ
クを形成するように記録される。
【００１０】ここで、ＶＬＣエンコーダ６における処理
について説明する。図４を参照して説明したように、Ｄ
ＣＴ回路３においてはデータが直流成分から高次交流成
分の係数データに変換される。ここで、ＤＣＴの係数は
図５に示すように、ジグザグにスキャンされる。尚、こ
の図５においては、直流成分係数データＤＣから高次交
流成分係数データＡＣ３３までとした場合について示し
ている。
について説明する。図４を参照して説明したように、Ｄ
ＣＴ回路３においてはデータが直流成分から高次交流成
分の係数データに変換される。ここで、ＤＣＴの係数は
図５に示すように、ジグザグにスキャンされる。尚、こ
の図５においては、直流成分係数データＤＣから高次交
流成分係数データＡＣ３３までとした場合について示し
ている。
【００１１】このようにスキャンされた係数データの
内、直流成分の係数データＤＣは図３に示したＶＬＣエ
ンコーダ６において、固定長符号で符号化され、交流成
分の係数データＡＣ１〜ＡＣ１５（図５の例ではＡＣ０
１〜ＡＣ３３）はＶＬＣエンコーダ６において可変長符
号化される。
内、直流成分の係数データＤＣは図３に示したＶＬＣエ
ンコーダ６において、固定長符号で符号化され、交流成
分の係数データＡＣ１〜ＡＣ１５（図５の例ではＡＣ０
１〜ＡＣ３３）はＶＬＣエンコーダ６において可変長符
号化される。
【００１２】このとき、交流成分の係数データＡＣ１〜
ＡＣ１５は図６に示すような処理過程を経て可変長符号
化される。
ＡＣ１５は図６に示すような処理過程を経て可変長符号
化される。
【００１３】先ず、ステップＳ１において係数のサイズ
が求められる。そしてステップＳ２に移行する。ここ
で、サイズとは、図７に示すようなサイズを得るための
テーブルで求められる。この図７に示すテーブルは、図
において右側の欄に示す値が係数の値であり、左側の欄
に示す数値が右側に示す係数の値に対応するサイズであ
る。
が求められる。そしてステップＳ２に移行する。ここ
で、サイズとは、図７に示すようなサイズを得るための
テーブルで求められる。この図７に示すテーブルは、図
において右側の欄に示す値が係数の値であり、左側の欄
に示す数値が右側に示す係数の値に対応するサイズであ
る。
【００１４】ステップＳ２では係数テーブル参照してサ
イズをコード化する。そしてステップＳ３に移行する。
ここで、サイズのコード化とは、図８に示すようなサイ
ズに応じたコード（符号）を得るためのテーブルで求め
られる。この図８に示すテーブルは、図において左側の
欄に示す値が図７に示したテーブルで得られたサイズの
値であり、右側の欄に示す符号がサイズの値に対応する
コード（符号）である。
イズをコード化する。そしてステップＳ３に移行する。
ここで、サイズのコード化とは、図８に示すようなサイ
ズに応じたコード（符号）を得るためのテーブルで求め
られる。この図８に示すテーブルは、図において左側の
欄に示す値が図７に示したテーブルで得られたサイズの
値であり、右側の欄に示す符号がサイズの値に対応する
コード（符号）である。
【００１５】ステップ３では係数のバリューを求める。
そしてステップＳ４に移行する。ここで係数のバリュー
とは、その係数データの値が図７に示したサイズを得る
ためのテーブルの対応サイズに対応する右側の欄におい
て何番目かを示すものである。このバリューはそのサイ
ズに対応する値の中で何番目かを数えるとき、最小のも
のを“０”として数える。
そしてステップＳ４に移行する。ここで係数のバリュー
とは、その係数データの値が図７に示したサイズを得る
ためのテーブルの対応サイズに対応する右側の欄におい
て何番目かを示すものである。このバリューはそのサイ
ズに対応する値の中で何番目かを数えるとき、最小のも
のを“０”として数える。
【００１６】ステップＳ４においては求めたバリューを
サイズの大きさに対応するビットで表す。以下〔サイ
ズ〕ビットと記す。そしてステップＳ５に移行する。つ
まり、何番目かを示す情報を〔サイズ〕ビットに変換す
る。
サイズの大きさに対応するビットで表す。以下〔サイ
ズ〕ビットと記す。そしてステップＳ５に移行する。つ
まり、何番目かを示す情報を〔サイズ〕ビットに変換す
る。
【００１７】ステップＳ５においてはコード化したサイ
ズと〔サイズ〕ビットのバリューを加算し、係数を符号
化する。そして再びステップＳ１に移行し、以降同様に
して可変長符号化処理が行われる。つまり、図８に示す
テーブルで係数の値に応じて得たサイズを符号に変換
し、更に係数の値がそのサイズの領域において何番目か
を示すバリューを変換した〔サイズ〕ビットを付加する
ことで可変長符号を得る。
ズと〔サイズ〕ビットのバリューを加算し、係数を符号
化する。そして再びステップＳ１に移行し、以降同様に
して可変長符号化処理が行われる。つまり、図８に示す
テーブルで係数の値に応じて得たサイズを符号に変換
し、更に係数の値がそのサイズの領域において何番目か
を示すバリューを変換した〔サイズ〕ビットを付加する
ことで可変長符号を得る。
【００１８】例えば係数が“−２１”の場合、この値が
“−２１”の係数は図７に示したテーブルからサイズは
“５”となる。図７から分かるように、このサイズ
“５”に対応する係数の値は−３１〜−１６、１６〜３
１であるから、このサイズ“５”の欄で、係数の値“−
２１”は係数の値“−３１”を０番目と数えた場合１０
番目となるから、値が“−２１”の係数のバリューは
“１０”となる。そしてサイズ“５”のコードは図８か
ら“１１１１０”、バリュー“１０”を〔サイズ〕ビッ
ト、即ち、５ビットで表すと“０１０１０”であるか
ら、結局得られる値“−２１”の可変長符号は“１１１
１０”と“０１０１０”を付加したものであるので、
“１１１１００１０１０”となる。
“−２１”の係数は図７に示したテーブルからサイズは
“５”となる。図７から分かるように、このサイズ
“５”に対応する係数の値は−３１〜−１６、１６〜３
１であるから、このサイズ“５”の欄で、係数の値“−
２１”は係数の値“−３１”を０番目と数えた場合１０
番目となるから、値が“−２１”の係数のバリューは
“１０”となる。そしてサイズ“５”のコードは図８か
ら“１１１１０”、バリュー“１０”を〔サイズ〕ビッ
ト、即ち、５ビットで表すと“０１０１０”であるか
ら、結局得られる値“−２１”の可変長符号は“１１１
１０”と“０１０１０”を付加したものであるので、
“１１１１００１０１０”となる。
【００１９】また、例えば係数が“５”の場合、この値
が“５”の係数は図７に示したテーブルからサイズは
“３”となる。図７から分かるように、このサイズ
“３”に対応する係数の値は−７〜−４、４〜７である
から、サイズ“３”の欄で係数の値“５”は係数の値
“−７”を０番目と数えた場合５番目となるから、値が
“５”の係数のバリューは“５”となる。そしてサイズ
“３”のコードは図８から“１１０”、バリュー“５”
を〔サイズ〕ビット、即ち、３ビットで表すと“１０
１”であるから、結局得られる値“５”の可変長符号は
“１１０”と“１０１”を付加したものであるので、
“１１０１０１”となる。
が“５”の係数は図７に示したテーブルからサイズは
“３”となる。図７から分かるように、このサイズ
“３”に対応する係数の値は−７〜−４、４〜７である
から、サイズ“３”の欄で係数の値“５”は係数の値
“−７”を０番目と数えた場合５番目となるから、値が
“５”の係数のバリューは“５”となる。そしてサイズ
“３”のコードは図８から“１１０”、バリュー“５”
を〔サイズ〕ビット、即ち、３ビットで表すと“１０
１”であるから、結局得られる値“５”の可変長符号は
“１１０”と“１０１”を付加したものであるので、
“１１０１０１”となる。
【００２０】ところで、このシステムにおいて、圧縮さ
れたときの総符号長は図８に示したサイズをコードに変
換するためのテーブルに依存する。このため、図３に示
したＶＬＣエンコーダ６だけでなく、量子化制御回路２
３にも図８に示したテーブルの情報があり、１シンクに
データが収まるように、量子化インデックスを決定して
決定した量子化インデックスを図３に示した量子化回路
５に供給するようになっている。
れたときの総符号長は図８に示したサイズをコードに変
換するためのテーブルに依存する。このため、図３に示
したＶＬＣエンコーダ６だけでなく、量子化制御回路２
３にも図８に示したテーブルの情報があり、１シンクに
データが収まるように、量子化インデックスを決定して
決定した量子化インデックスを図３に示した量子化回路
５に供給するようになっている。
【００２１】量子化インデックスは再構成時のデータに
おける歪発生に直接起因するものなので、量子化インデ
ックスの決定に左右するサイズからコードを得るための
テーブル（図８参照）の決定は非常に重要な意味を持
つ。
おける歪発生に直接起因するものなので、量子化インデ
ックスの決定に左右するサイズからコードを得るための
テーブル（図８参照）の決定は非常に重要な意味を持
つ。
【００２２】そこで、図９に示すような処理手順でサイ
ズからコードを得るためのテーブルを生成していた。以
下、図９のフローチャートを参照してサイズからコード
を得るためのテーブルの生成手順について説明する。以
下の説明においては単に変換テーブルと記述する。尚、
以下の説明においては、図９のフローチャートの動作を
行うのに図３に示すディジタルＶＴＲではなく、専用の
構成とした系で行うものとする。従って、図３に示すデ
ィジタルＶＴＲの各構成要素を変換テーブルの生成装置
に見立てて説明する。
ズからコードを得るためのテーブルを生成していた。以
下、図９のフローチャートを参照してサイズからコード
を得るためのテーブルの生成手順について説明する。以
下の説明においては単に変換テーブルと記述する。尚、
以下の説明においては、図９のフローチャートの動作を
行うのに図３に示すディジタルＶＴＲではなく、専用の
構成とした系で行うものとする。従って、図３に示すデ
ィジタルＶＴＲの各構成要素を変換テーブルの生成装置
に見立てて説明する。
【００２３】先ず、ステップＳ１０では適当な変換テー
ブルをセットする。即ち、図３に示した量子化制御回路
４に適当な変換テーブルをロードする。そして、ステッ
プＳ１１に移行する。
ブルをセットする。即ち、図３に示した量子化制御回路
４に適当な変換テーブルをロードする。そして、ステッ
プＳ１１に移行する。
【００２４】ステップＳ１１では全てのデータを入力す
る。ここで全てのデータとは、実際の頻度で入力するこ
とを示す、例えばあらゆるパターンの映像信号を全て図
３に示した入力端子１に供給することを示す。そしてス
テップＳ１２に移行する。
る。ここで全てのデータとは、実際の頻度で入力するこ
とを示す、例えばあらゆるパターンの映像信号を全て図
３に示した入力端子１に供給することを示す。そしてス
テップＳ１２に移行する。
【００２５】ステップＳ１２ではＶＬＣエンコーダの入
力の統計を調べる。つまり、図３に示した量子化回路５
の出力の統計量、即ち、図７に示した変換テーブルで得
られたサイズについてその生起確率を求める。そしてス
テップＳ１３に移行する。
力の統計を調べる。つまり、図３に示した量子化回路５
の出力の統計量、即ち、図７に示した変換テーブルで得
られたサイズについてその生起確率を求める。そしてス
テップＳ１３に移行する。
【００２６】ステップＳ１３では統計を元にハフマンの
方法により新しいテーブルを生成する。即ち、図３に示
した量子化回路５からの出力で得た統計によってハフマ
ンの方法によって新たなテーブルを生成する。そしてス
テップＳ１４に移行する。
方法により新しいテーブルを生成する。即ち、図３に示
した量子化回路５からの出力で得た統計によってハフマ
ンの方法によって新たなテーブルを生成する。そしてス
テップＳ１４に移行する。
【００２７】ステップＳ１４では以前のテーブルと同じ
か否かを判断し、「ＹＥＳ」であれば終了し、「ＮＯ」
であればステップＳ１５に移行する。つまり、新たに生
成したテーブルが前のテーブルと同じということは収束
したことを意味するので、この新たなテーブルを図８に
示したサイズからコードを得るための変換テーブルとし
て決定する。
か否かを判断し、「ＹＥＳ」であれば終了し、「ＮＯ」
であればステップＳ１５に移行する。つまり、新たに生
成したテーブルが前のテーブルと同じということは収束
したことを意味するので、この新たなテーブルを図８に
示したサイズからコードを得るための変換テーブルとし
て決定する。
【００２８】ステップ１５では新たなテーブルをセット
する。そして再びステップＳ１０に移行する。
する。そして再びステップＳ１０に移行する。
【００２９】以上説明したテーブルの生成方法について
更に説明すると、先ず、適当な変換テーブルを用いてシ
ンクブロック内に収まるように量子化インデックスが決
定される。この量子化インデックスにより量子化された
データをサイズで統計を取ると、適当な変換テーブルを
使用する前の統計と異なる。そこでこの新たに求められ
た統計に基いて新たなテーブルを生成するようにする。
更に説明すると、先ず、適当な変換テーブルを用いてシ
ンクブロック内に収まるように量子化インデックスが決
定される。この量子化インデックスにより量子化された
データをサイズで統計を取ると、適当な変換テーブルを
使用する前の統計と異なる。そこでこの新たに求められ
た統計に基いて新たなテーブルを生成するようにする。
【００３０】そしてこの新たなテーブルを利用して量子
化インデックスを決定し、そのときの量子化されたデー
タの統計量を求める。ここで、前回この新たなテーブル
を生成したときの統計量と、この新たに生成したテーブ
ルを用いて量子化したデータの統計を取った場合、得ら
れた統計量は異なるので、この統計量に基いて更に新た
なテーブルを生成する。そして以降、同様にしてテーブ
ルを生成するという処理を繰り返すと、最終的にはその
テーブルを生成したときの統計量と、生成したそのテー
ブルを用いて処理を行ったときの統計量が一致するとい
うあるテーブルに収束する。これが最終目標のテーブル
といえる。
化インデックスを決定し、そのときの量子化されたデー
タの統計量を求める。ここで、前回この新たなテーブル
を生成したときの統計量と、この新たに生成したテーブ
ルを用いて量子化したデータの統計を取った場合、得ら
れた統計量は異なるので、この統計量に基いて更に新た
なテーブルを生成する。そして以降、同様にしてテーブ
ルを生成するという処理を繰り返すと、最終的にはその
テーブルを生成したときの統計量と、生成したそのテー
ブルを用いて処理を行ったときの統計量が一致するとい
うあるテーブルに収束する。これが最終目標のテーブル
といえる。
【００３１】ここで、図９のフローチャートのステップ
Ｓ１３に示したハフマンの方法による処理手順について
図１０を参照して説明する。
Ｓ１３に示したハフマンの方法による処理手順について
図１０を参照して説明する。
【００３２】先ずステップＳ２０ではサイズを生起確率
の大きい順に並べる。そしてステップＳ２１に移行す
る。
の大きい順に並べる。そしてステップＳ２１に移行す
る。
【００３３】ステップＳ２１では生起確率が最小のもの
と、次に小さいものを縮退して新しいサイズを割り当て
る。その生起確率は夫々の和とする。更に小さい方に符
号ビット“０”を、大きい方に符号ビット“１”を追加
する。そしてステップＳ２２に移行する。
と、次に小さいものを縮退して新しいサイズを割り当て
る。その生起確率は夫々の和とする。更に小さい方に符
号ビット“０”を、大きい方に符号ビット“１”を追加
する。そしてステップＳ２２に移行する。
【００３４】ステップＳ２２ではステップＳ２１で縮退
した結果、確率“１”のものしかないか否かを判断し、
「ＹＥＳ」であれば終了し、「ＮＯ」であれば再びステ
ップＳ２０に移行する。
した結果、確率“１”のものしかないか否かを判断し、
「ＹＥＳ」であれば終了し、「ＮＯ」であれば再びステ
ップＳ２０に移行する。
【００３５】このように処理することにより、生起確率
の高いものには短い符号が、生起確率の低いものには長
い符号が割り当てられる。
の高いものには短い符号が、生起確率の低いものには長
い符号が割り当てられる。
【００３６】例としてサイズが“０”から“６”まであ
り、その各々の生起確率が０．２２、０．１８、０．１
７、０．１６、０．１４、０．０９、０．０４であるも
のとして図１１を参照して説明する。この図１０におい
て“Ａ０”〜“Ａ６”はステップ数を示す。
り、その各々の生起確率が０．２２、０．１８、０．１
７、０．１６、０．１４、０．０９、０．０４であるも
のとして図１１を参照して説明する。この図１０におい
て“Ａ０”〜“Ａ６”はステップ数を示す。
【００３７】先ず、初期状態としてはステップＡ０で表
される。図１０に示したステップＳ２０及びステップＳ
２１による処理を行うと、ステップＡ１となり、更に行
うとステップＡ２となる。結局、ステップＡ６まで処理
をして確率が“１”になり終了する。例えば０．０９に
“１”を与え、０．０４に“０”を与えた場合について
説明すると、ステップＡ１で新たな生起確率“０．１
３”を与える。そしてステップＡ２においては０．１７
と０．１６に対して“１”及び“０”を与える。
される。図１０に示したステップＳ２０及びステップＳ
２１による処理を行うと、ステップＡ１となり、更に行
うとステップＡ２となる。結局、ステップＡ６まで処理
をして確率が“１”になり終了する。例えば０．０９に
“１”を与え、０．０４に“０”を与えた場合について
説明すると、ステップＡ１で新たな生起確率“０．１
３”を与える。そしてステップＡ２においては０．１７
と０．１６に対して“１”及び“０”を与える。
【００３８】そして０．１７及び０．１６から新たな生
起確率“０．３３”を得る。次にステップＡ４において
は０．２２及び０．１８に夫々“１”及び“０”を与え
る。そして０．２２及び０．１８から新たな生起確率
“０．４０”を得る。
起確率“０．３３”を得る。次にステップＡ４において
は０．２２及び０．１８に夫々“１”及び“０”を与え
る。そして０．２２及び０．１８から新たな生起確率
“０．４０”を得る。
【００３９】次に、ステップＡ５においては０．３３及
び０．２７に夫々“１”及び“０”を与える。そして
０．３３及び０．２７から新たな生起確率“０．６０”
を得る。そして次のステップＡ６においては、０．６０
及び０．４０に対して“１”及び“０”を与える。そし
て０．６０及び０．４０から新たな生起確率１．００を
得る。
び０．２７に夫々“１”及び“０”を与える。そして
０．３３及び０．２７から新たな生起確率“０．６０”
を得る。そして次のステップＡ６においては、０．６０
及び０．４０に対して“１”及び“０”を与える。そし
て０．６０及び０．４０から新たな生起確率１．００を
得る。
【００４０】従って、この例の場合、サイズ“０”には
符号語“０１”が、サイズ１には符号語“００”が、サ
イズ“２”には符号語“１１１”が、サイズ“３”には
符号語“１１０”が、サイズ“４”には符号語“１０
１”が、サイズ“５”には符号語“１００１”が、サイ
ズ“６”には符号語“１０００”が割り当てられる。
符号語“０１”が、サイズ１には符号語“００”が、サ
イズ“２”には符号語“１１１”が、サイズ“３”には
符号語“１１０”が、サイズ“４”には符号語“１０
１”が、サイズ“５”には符号語“１００１”が、サイ
ズ“６”には符号語“１０００”が割り当てられる。
【００４１】一例として、サイズ“６”について説明す
ると、先ず、サイズ“６”の生起確率０．０４には
“０”が割り当てられ、次にこのサイズ６の生起確率
０．０４がサイズ５の生起確率０．０９と共に新たな生
起確率０．１３が与えられ、次のステップＡ２において
この０．１３に“０”が与えられる。
ると、先ず、サイズ“６”の生起確率０．０４には
“０”が割り当てられ、次にこのサイズ６の生起確率
０．０４がサイズ５の生起確率０．０９と共に新たな生
起確率０．１３が与えられ、次のステップＡ２において
この０．１３に“０”が与えられる。
【００４２】そしてこの後、図に示す矢印をたどると、
０．２７、０．２７、０．２７とステップＡ４の生起確
率０．２７にたどり着く。そして次のステップＡ５にお
いてはこの生起確率０．２７に“０”が与えられ、更に
矢印をたどっていくと、生起確率０．６０にたどり着
く。そしてステップＡ６においては生起確率０．６０に
対して“１”が割り当てられる。従って、下から順に与
えられた値“１”、“０”、“０”、“０”とたどるこ
とによって、サイズ６の生起確率が０．０４の場合には
符号語“１０００”が与えられることが分かる。
０．２７、０．２７、０．２７とステップＡ４の生起確
率０．２７にたどり着く。そして次のステップＡ５にお
いてはこの生起確率０．２７に“０”が与えられ、更に
矢印をたどっていくと、生起確率０．６０にたどり着
く。そしてステップＡ６においては生起確率０．６０に
対して“１”が割り当てられる。従って、下から順に与
えられた値“１”、“０”、“０”、“０”とたどるこ
とによって、サイズ６の生起確率が０．０４の場合には
符号語“１０００”が与えられることが分かる。
【００４３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うにテーブルを生成する場合に問題となるのは「考え得
る全ての入力データを入力し圧縮を行う」という操作で
ある。例えばＶＴＲの場合を例にとると、入力される画
像データを実際の頻度で入力するということである。
うにテーブルを生成する場合に問題となるのは「考え得
る全ての入力データを入力し圧縮を行う」という操作で
ある。例えばＶＴＲの場合を例にとると、入力される画
像データを実際の頻度で入力するということである。
【００４４】しかしながら、実際の頻度で入力する、つ
まり、あらゆるパターンの画像データを入力し、その結
果からテーブルを生成することは殆ど不可能である。
まり、あらゆるパターンの画像データを入力し、その結
果からテーブルを生成することは殆ど不可能である。
【００４５】本発明はこのような点を考慮してなされた
もので、比較的少ない種類の入力データからでも十分実
用に耐え得る符号を得ることのできるテーブルを生成で
きる可変長符号テーブル生成方法及び装置を提案しよう
とするものである。
もので、比較的少ない種類の入力データからでも十分実
用に耐え得る符号を得ることのできるテーブルを生成で
きる可変長符号テーブル生成方法及び装置を提案しよう
とするものである。
【００４６】
【課題を解決するための手段】本発明の可変長符号テー
ブル生成方法は、いくつかの入力データを直交変換によ
り係数データに変換し、上記係数データを所定の量子化
レベルに基づいて量子化し、上記量子化された係数デー
タを可変長符号化する際に用いる可変長符号テーブル生
成方法において、上記可変長符号化に用いる固定値の変
換テーブルに基づいて上記可変長符号化後の符号の長さ
が所定範囲に収まるように上記係数データを量子化する
ための制御を行い、上記可変長符号化後の符号の頻度を
示す統計データを生成し、上記量子化したデータを伸長
し、上記いくつかの入力データ及び上記いくつかの入力
データが直交変換、量子化され、伸長されたデータとを
比較し、上記伸長後の歪量データを検出して上記統計デ
ータと上記歪量データを乗算した結果を累積し、上記可
変長符号化時に得られた上記統計データと上記歪量デー
タを乗算した結果の上記累積に基づいて、ハフマンの方
法により新しい変換テーブルを生成し、上記固定値の変
換テーブルを上記生成された新しい変換テーブルに替え
て、上記量子化制御、上記量子化、上記統計データ生
成、上記歪量データ検出、上記統計データと上記歪量デ
ータの乗算結果累積および新しい変換テーブル生成の動
作を行い、上記生成された新しい変換テーブルが以前の
変換テーブルに収束されるまで前回生成された変換テー
ブルを今回生成された変換テーブルに替えて上記いくつ
かの入力データに対して順次上記動作をループ状に繰り
返して変換テーブルを生成するようにしたものである。
ブル生成方法は、いくつかの入力データを直交変換によ
り係数データに変換し、上記係数データを所定の量子化
レベルに基づいて量子化し、上記量子化された係数デー
タを可変長符号化する際に用いる可変長符号テーブル生
成方法において、上記可変長符号化に用いる固定値の変
換テーブルに基づいて上記可変長符号化後の符号の長さ
が所定範囲に収まるように上記係数データを量子化する
ための制御を行い、上記可変長符号化後の符号の頻度を
示す統計データを生成し、上記量子化したデータを伸長
し、上記いくつかの入力データ及び上記いくつかの入力
データが直交変換、量子化され、伸長されたデータとを
比較し、上記伸長後の歪量データを検出して上記統計デ
ータと上記歪量データを乗算した結果を累積し、上記可
変長符号化時に得られた上記統計データと上記歪量デー
タを乗算した結果の上記累積に基づいて、ハフマンの方
法により新しい変換テーブルを生成し、上記固定値の変
換テーブルを上記生成された新しい変換テーブルに替え
て、上記量子化制御、上記量子化、上記統計データ生
成、上記歪量データ検出、上記統計データと上記歪量デ
ータの乗算結果累積および新しい変換テーブル生成の動
作を行い、上記生成された新しい変換テーブルが以前の
変換テーブルに収束されるまで前回生成された変換テー
ブルを今回生成された変換テーブルに替えて上記いくつ
かの入力データに対して順次上記動作をループ状に繰り
返して変換テーブルを生成するようにしたものである。
【００４７】また、本発明の可変長符号テーブル生成装
置は、いくつかの入力データを直交変換により係数デー
タに変換し、上記係数データを所定の量子化レベルに基
づいて量子化し、上記量子化された係数データを可変長
符号化する際に用いる可変長符号テーブル生成装置にお
いて、上記可変長符号化に用いる固定値の変換テーブル
に基づいて上記可変長符号化後の符号の長さが所定範囲
に収まるように上記係数データを量子化するための制御
を行い、上記可変長符号化後の符号の頻度を示す統計デ
ータを生成する統計データ生成手段と、上記量子化した
データを伸長し、上記いくつかの入力データ及び上記い
くつかの入力データが直交変換、量子化され、伸長され
たデータとを比較し、上記伸長後の歪量データを検出し
て上記統計データと上記歪量データを乗算した結果を累
積する乗算結果累積手段と、上記可変長符号化時に得ら
れた上記統計データと上記歪量データを乗算した結果の
上記累積に基づいて、ハフマンの方法により新しい変換
テーブルを生成する変換テーブル生成手段とを備え、上
記固定値の変換テーブルを上記生成された新しい変換テ
ーブルに替えて、上記量子化制御、上記量子化、上記統
計データ生成、上記歪量データ検出、上記統計データと
上記歪量データの乗算結果累積および新しい変換テーブ
ル生成の動作を行い、上記生成された新しい変換テーブ
ルが以前の変換テーブルに収束されるまで前回生成され
た変換テーブルを今回生成された変換テーブルに替えて
上記いくつかの入力データに対して順次上記動作をルー
プ状に繰り返して変換テーブルを生成するようにしたも
のである。
置は、いくつかの入力データを直交変換により係数デー
タに変換し、上記係数データを所定の量子化レベルに基
づいて量子化し、上記量子化された係数データを可変長
符号化する際に用いる可変長符号テーブル生成装置にお
いて、上記可変長符号化に用いる固定値の変換テーブル
に基づいて上記可変長符号化後の符号の長さが所定範囲
に収まるように上記係数データを量子化するための制御
を行い、上記可変長符号化後の符号の頻度を示す統計デ
ータを生成する統計データ生成手段と、上記量子化した
データを伸長し、上記いくつかの入力データ及び上記い
くつかの入力データが直交変換、量子化され、伸長され
たデータとを比較し、上記伸長後の歪量データを検出し
て上記統計データと上記歪量データを乗算した結果を累
積する乗算結果累積手段と、上記可変長符号化時に得ら
れた上記統計データと上記歪量データを乗算した結果の
上記累積に基づいて、ハフマンの方法により新しい変換
テーブルを生成する変換テーブル生成手段とを備え、上
記固定値の変換テーブルを上記生成された新しい変換テ
ーブルに替えて、上記量子化制御、上記量子化、上記統
計データ生成、上記歪量データ検出、上記統計データと
上記歪量データの乗算結果累積および新しい変換テーブ
ル生成の動作を行い、上記生成された新しい変換テーブ
ルが以前の変換テーブルに収束されるまで前回生成され
た変換テーブルを今回生成された変換テーブルに替えて
上記いくつかの入力データに対して順次上記動作をルー
プ状に繰り返して変換テーブルを生成するようにしたも
のである。
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【作用】上述せる本発明の方法によれば、入力データを
圧縮し、圧縮した入力データを伸長し、入力データ及び
圧縮され、伸長されたデータとを比較し、圧縮伸長後の
歪量を検出し、圧縮時に得られた統計データ及び歪量に
基いて可変長符号テーブルを生成する。
圧縮し、圧縮した入力データを伸長し、入力データ及び
圧縮され、伸長されたデータとを比較し、圧縮伸長後の
歪量を検出し、圧縮時に得られた統計データ及び歪量に
基いて可変長符号テーブルを生成する。
【００５１】また上述せる本発明の構成によれば、入力
データを圧縮部２２、２３、２４で圧縮し、圧縮部２
２、２３、２４で圧縮された入力データを伸長部２５、
２６で伸長し、入力データ及び圧縮部２２、２３、２４
で圧縮され、伸長部２５、２６で伸長されたデータとを
比較し、圧縮伸長後の歪量を歪量検出手段２８で検出
し、圧縮部２２、２３、２４からの統計データ及び歪量
検出手段２８からの検出結果に基いて可変長符号テーブ
ル生成手段２９、３０で可変長符号テーブルを生成す
る。
データを圧縮部２２、２３、２４で圧縮し、圧縮部２
２、２３、２４で圧縮された入力データを伸長部２５、
２６で伸長し、入力データ及び圧縮部２２、２３、２４
で圧縮され、伸長部２５、２６で伸長されたデータとを
比較し、圧縮伸長後の歪量を歪量検出手段２８で検出
し、圧縮部２２、２３、２４からの統計データ及び歪量
検出手段２８からの検出結果に基いて可変長符号テーブ
ル生成手段２９、３０で可変長符号テーブルを生成す
る。
【００５２】更に上述において本発明の方法または構成
によれば、可変長符号テーブル生成時においては、統計
データ及び検出結果に基いて歪量を考慮した新たな統計
データを得る。
によれば、可変長符号テーブル生成時においては、統計
データ及び検出結果に基いて歪量を考慮した新たな統計
データを得る。
【００５３】更に上述において本発明の方法または構成
によれば、歪量を考慮した統計データを所定期間累積
し、その累積した統計データでテーブルを生成する。
によれば、歪量を考慮した統計データを所定期間累積
し、その累積した統計データでテーブルを生成する。
【００５４】
【実施例】以下に、図１を参照して本発明可変長符号テ
ーブル生成装置の一実施例について詳細に説明する。
ーブル生成装置の一実施例について詳細に説明する。
【００５５】この図１において、２０は例えば図示しな
い映像信号発生回路等からの所定画面分の映像信号が繰
り返し供給される入力端子であり、この入力端子２０を
介して供給される映像信号はシャッフリング回路２１に
おいてシャッフリング処理された後にＤＣＴ（離散コサ
イン変換）回路２２に供給され、ここにおいて直流成分
から高次交流成分の係数データに変換される。
い映像信号発生回路等からの所定画面分の映像信号が繰
り返し供給される入力端子であり、この入力端子２０を
介して供給される映像信号はシャッフリング回路２１に
おいてシャッフリング処理された後にＤＣＴ（離散コサ
イン変換）回路２２に供給され、ここにおいて直流成分
から高次交流成分の係数データに変換される。
【００５６】この係数データは量子化制御回路２３に供
給される。この量子化制御回路２３は後述するテーブル
生成回路３０からのテーブルに基いてＤＣＴ回路２２か
らの係数データを量子化回路２３で量子化するための量
子化インデックスを発生する。
給される。この量子化制御回路２３は後述するテーブル
生成回路３０からのテーブルに基いてＤＣＴ回路２２か
らの係数データを量子化回路２３で量子化するための量
子化インデックスを発生する。
【００５７】量子化回路２４に供給された係数データ
は、この量子化回路２４において量子化制御回路２３か
らの量子化インデックスに基づいて量子化を行うと共
に、上述した各サイズについて例えばシンク単位に生起
確率を求め、これを統計データとして乗算回路２９に供
給する。尚、統計データとしては各々の符号の個数でも
良い。
は、この量子化回路２４において量子化制御回路２３か
らの量子化インデックスに基づいて量子化を行うと共
に、上述した各サイズについて例えばシンク単位に生起
確率を求め、これを統計データとして乗算回路２９に供
給する。尚、統計データとしては各々の符号の個数でも
良い。
【００５８】この量子化回路２４からの量子化係数デー
タは逆量子化回路２５に供給され、この逆量子化回路２
５において逆量子化された後にＩＤＣＴ（逆離散コサイ
ン変換）回路２６に供給され、このＩＤＣＴ回路２６に
おいて逆離散コサイン変換された後にデ・シャッフリン
グ回路２７に供給されてデ・シャッフリング処理が施さ
れた後に歪検出回路２８に供給される。
タは逆量子化回路２５に供給され、この逆量子化回路２
５において逆量子化された後にＩＤＣＴ（逆離散コサイ
ン変換）回路２６に供給され、このＩＤＣＴ回路２６に
おいて逆離散コサイン変換された後にデ・シャッフリン
グ回路２７に供給されてデ・シャッフリング処理が施さ
れた後に歪検出回路２８に供給される。
【００５９】この歪検出回路２８はデ・シャッフリング
回路２７からの出力（再構成された映像信号）と入力端
子２０を介して供給される圧縮、伸長前の元の映像信号
を例えば内部のコンパレータ等で歪量の比較を行い、例
えば得られた誤差を２乗した後に得られた歪量データを
乗算回路２９に供給する。乗算回路２９においては量子
化回路２４からの統計データと、歪検出回路２８からの
歪量データが乗算される。この乗算結果はテーブル生成
回路３０に供給される。
回路２７からの出力（再構成された映像信号）と入力端
子２０を介して供給される圧縮、伸長前の元の映像信号
を例えば内部のコンパレータ等で歪量の比較を行い、例
えば得られた誤差を２乗した後に得られた歪量データを
乗算回路２９に供給する。乗算回路２９においては量子
化回路２４からの統計データと、歪検出回路２８からの
歪量データが乗算される。この乗算結果はテーブル生成
回路３０に供給される。
【００６０】テーブル生成回路３０は例えばメモリを有
し、乗算回路２９からの乗算結果を所定の期間累積し、
所定の期間累積したデータに基いてサイズから符号を得
るためのテーブルを生成し、生成したテーブルデータを
量子化制御回路２３に供給する。つまり、本例において
は、サイズからコードを得るためのテーブルを歪を考慮
した統計量、或いは各データ（サイズ）の個数に基いて
得、この歪量を考慮して得られたテーブルに基いて可変
長符号を得るようにする。
し、乗算回路２９からの乗算結果を所定の期間累積し、
所定の期間累積したデータに基いてサイズから符号を得
るためのテーブルを生成し、生成したテーブルデータを
量子化制御回路２３に供給する。つまり、本例において
は、サイズからコードを得るためのテーブルを歪を考慮
した統計量、或いは各データ（サイズ）の個数に基いて
得、この歪量を考慮して得られたテーブルに基いて可変
長符号を得るようにする。
【００６１】即ち、圧縮が容易なもの（即ち圧縮率を高
くできるもの）は歪が少なく、圧縮が困難なもの（即ち
圧縮率を高くできないもの）は歪がある。つまり、Ｓ／
Ｎが例えば７０ｄＢ等の良好な値のデータ（圧縮は容
易）については、もし上記の歪量を考慮しなかったとし
ても例えば６０或いは６５ｄＢ程度にＳ／Ｎが低下する
程度であり、画質への影響が少ない、Ｓ／Ｎが例えば３
０〜４０ｄＢ程のデータ（圧縮が困難）のＳ／Ｎを向上
させようとしているからである。
くできるもの）は歪が少なく、圧縮が困難なもの（即ち
圧縮率を高くできないもの）は歪がある。つまり、Ｓ／
Ｎが例えば７０ｄＢ等の良好な値のデータ（圧縮は容
易）については、もし上記の歪量を考慮しなかったとし
ても例えば６０或いは６５ｄＢ程度にＳ／Ｎが低下する
程度であり、画質への影響が少ない、Ｓ／Ｎが例えば３
０〜４０ｄＢ程のデータ（圧縮が困難）のＳ／Ｎを向上
させようとしているからである。
【００６２】即ち、圧縮が容易、困難というのは入力に
対する再構成データの歪で規定することができる。当然
歪が大きいものが圧縮が困難であり、歪の小さいものが
容易ということになる。ハフマンの方法では生起確率の
高いもの程短い符号語となるので、歪の多い情報源の生
起確率を高くすることにより、即ち、歪を考慮して統計
量を操作することで、比較的少ない種類の入力データか
らでも十分実用に耐え得る符号を得るためのテーブルを
構成することができる。
対する再構成データの歪で規定することができる。当然
歪が大きいものが圧縮が困難であり、歪の小さいものが
容易ということになる。ハフマンの方法では生起確率の
高いもの程短い符号語となるので、歪の多い情報源の生
起確率を高くすることにより、即ち、歪を考慮して統計
量を操作することで、比較的少ない種類の入力データか
らでも十分実用に耐え得る符号を得るためのテーブルを
構成することができる。
【００６３】次に、図１に示した可変長符号テーブル生
成装置の動作、特にテーブル生成回路３０の処理を中心
に図２を用いて説明する。
成装置の動作、特にテーブル生成回路３０の処理を中心
に図２を用いて説明する。
【００６４】ステップＳ５０では適当な変換テーブルを
量子化制御回路５０にセットする。即ち、図１に示した
テーブル生成回路３０が適当な変換テーブル（例えば初
期値としての固定値のテーブル等）のテーブルデータを
量子化制御回路２３に供給する。これによって量子化制
御回路２３は供給されたテーブルに基いてＤＣＴ回路２
２からの係数データを符号化し、１シンクブロック内に
データが収まるように量子化回路２４に供給する量子化
インデックスを得る。そしてステップＳ５１に移行す
る。
量子化制御回路５０にセットする。即ち、図１に示した
テーブル生成回路３０が適当な変換テーブル（例えば初
期値としての固定値のテーブル等）のテーブルデータを
量子化制御回路２３に供給する。これによって量子化制
御回路２３は供給されたテーブルに基いてＤＣＴ回路２
２からの係数データを符号化し、１シンクブロック内に
データが収まるように量子化回路２４に供給する量子化
インデックスを得る。そしてステップＳ５１に移行す
る。
【００６５】続いてステップＳ５１ではいくつかの入力
データ（例えば所定画面数の映像信号を繰り返して入力
する等）を入力する。入力データが入力端子２１を介し
て供給されると、ＤＣＴ２２において離散コサイン変換
されて直流成分から高次交流成分までの係数データが得
られ、これが量子化制御回路２３に供給される。量子化
制御回路２３は上述したように、テーブル生成回路３０
からの初期値としてのテーブルデータに基いて符号に変
換し、変換後のデータが１シンクブロックに収まるよう
量子化回路２４に対して量子化インデックスを供給す
る。
データ（例えば所定画面数の映像信号を繰り返して入力
する等）を入力する。入力データが入力端子２１を介し
て供給されると、ＤＣＴ２２において離散コサイン変換
されて直流成分から高次交流成分までの係数データが得
られ、これが量子化制御回路２３に供給される。量子化
制御回路２３は上述したように、テーブル生成回路３０
からの初期値としてのテーブルデータに基いて符号に変
換し、変換後のデータが１シンクブロックに収まるよう
量子化回路２４に対して量子化インデックスを供給す
る。
【００６６】量子化回路２４は量子化制御回路２３から
の量子化インデックスに基いて量子化を行うと共に統計
データを乗算回路２９に供給する。一方、量子化回路２
４からの量子化係数データは逆量子化回路２５に供給さ
れ、ここで逆量子化された後にＩＤＣＴ回路２６に供給
されて逆離散コサイン変換され、更にデ・シャッフリン
グ回路２７を介して歪検出回路２８に供給される。
の量子化インデックスに基いて量子化を行うと共に統計
データを乗算回路２９に供給する。一方、量子化回路２
４からの量子化係数データは逆量子化回路２５に供給さ
れ、ここで逆量子化された後にＩＤＣＴ回路２６に供給
されて逆離散コサイン変換され、更にデ・シャッフリン
グ回路２７を介して歪検出回路２８に供給される。
【００６７】歪検出回路２８はデ・シャッフリング回路
２７からの再構成画像データとしての映像信号と入力端
子２０を介して供給される元々のデータから歪量を得、
この歪量データを乗算回路２９に供給する。
２７からの再構成画像データとしての映像信号と入力端
子２０を介して供給される元々のデータから歪量を得、
この歪量データを乗算回路２９に供給する。
【００６８】さて、ステップＳ５２では量子化回路２４
の出力と歪情報を乗算した結果の統計を調べる。そして
ステップＳ５３に移行する。つまり、量子化回路２４か
らの統計データは乗算回路２９に供給され、ここで歪検
出回路２８からの歪量データと乗算され、この後テーブ
ル生成回路３０に供給される。そして乗算回路からの乗
算結果を所定期間（例えばシンク単位等）累積する。
の出力と歪情報を乗算した結果の統計を調べる。そして
ステップＳ５３に移行する。つまり、量子化回路２４か
らの統計データは乗算回路２９に供給され、ここで歪検
出回路２８からの歪量データと乗算され、この後テーブ
ル生成回路３０に供給される。そして乗算回路からの乗
算結果を所定期間（例えばシンク単位等）累積する。
【００６９】ステップＳ５３では統計に基いてハフマン
の方法により新しいテーブルを生成する。即ち、テーブ
ル生成回路３０は図示しないメモリに所定期間累積した
乗算結果に基いてハフマンの方法によりテーブルを生成
する。尚、ハフマンの方法によるテーブルの生成につい
ては図１０及び図１１において説明しているので、その
説明を省略する。そしてステップＳ５４に移行する。
の方法により新しいテーブルを生成する。即ち、テーブ
ル生成回路３０は図示しないメモリに所定期間累積した
乗算結果に基いてハフマンの方法によりテーブルを生成
する。尚、ハフマンの方法によるテーブルの生成につい
ては図１０及び図１１において説明しているので、その
説明を省略する。そしてステップＳ５４に移行する。
【００７０】ステップＳ５４では以前のテーブルと同じ
か否かを判断し、「ＹＥＳ」であれば終了し、「ＮＯ」
であればステップＳ５５に移行する。「ＮＯ」という判
断は収束したことを示す。
か否かを判断し、「ＹＥＳ」であれば終了し、「ＮＯ」
であればステップＳ５５に移行する。「ＮＯ」という判
断は収束したことを示す。
【００７１】ステップＳ５５では新しいテーブルを量子
化制御回路２３にセットする。そして再びステップＳ５
１に移行する。そして以後収束するまでこの処理が行わ
れる。本発明では、歪量の多いデータの生起確率を高く
するよう重み付けしてあるので、歪の多いデータに対す
る符号長が多少短くなるような可変長符号テーブルがま
ず設定されている。従って、この図２に示すフローを繰
り返す内に、実用に適当な符号長になるように収束して
いく。最終的には比較的少ない種類の入力データからで
も十分実用に耐え得る符号を得ることのできるテーブル
を生成することができる。
化制御回路２３にセットする。そして再びステップＳ５
１に移行する。そして以後収束するまでこの処理が行わ
れる。本発明では、歪量の多いデータの生起確率を高く
するよう重み付けしてあるので、歪の多いデータに対す
る符号長が多少短くなるような可変長符号テーブルがま
ず設定されている。従って、この図２に示すフローを繰
り返す内に、実用に適当な符号長になるように収束して
いく。最終的には比較的少ない種類の入力データからで
も十分実用に耐え得る符号を得ることのできるテーブル
を生成することができる。
【００７２】尚、実際には、歪量として、元のデータと
それに対応する再構成データの差の２乗総和をシンク毎
に求め、それを当該シンクの情報源の生起確率に乗じる
ことにより、統計量を得た。入力は６２５／５０方式の
静止画（自然画）を約６０フレーム用意し、サイズ変換
コードテーブルを構成した。この場合、本例の方法によ
って６０フレームという少ない情報量ではあるが、圧縮
が困難な入力データの歪を殆ど増加させさせないテーブ
ルを生成することができた。
それに対応する再構成データの差の２乗総和をシンク毎
に求め、それを当該シンクの情報源の生起確率に乗じる
ことにより、統計量を得た。入力は６２５／５０方式の
静止画（自然画）を約６０フレーム用意し、サイズ変換
コードテーブルを構成した。この場合、本例の方法によ
って６０フレームという少ない情報量ではあるが、圧縮
が困難な入力データの歪を殆ど増加させさせないテーブ
ルを生成することができた。
【００７３】このように本例においては、量子化回路２
４からの統計データと歪検出回路２８からの再構成デー
タと元のデータの誤差により得た歪量データを乗算し、
その結果を例えばシンク毎に累積し、その累積値に基い
てハフマンの方法によりテーブルを生成し、これを量子
化制御回路２３に収束するまで供給するようにしたの
で、比較的少ない種類の入力データからでも十分実用に
耐え得る符号を得ることのできるテーブルを生成するこ
とができる。
４からの統計データと歪検出回路２８からの再構成デー
タと元のデータの誤差により得た歪量データを乗算し、
その結果を例えばシンク毎に累積し、その累積値に基い
てハフマンの方法によりテーブルを生成し、これを量子
化制御回路２３に収束するまで供給するようにしたの
で、比較的少ない種類の入力データからでも十分実用に
耐え得る符号を得ることのできるテーブルを生成するこ
とができる。
【００７４】更に、歪が大きくなるような入力データ
（リダクションが困難、低Ｓ／Ｎ）はＳ／Ｎが向上する
ため、平均的に高Ｓ／Ｎが得られる。
（リダクションが困難、低Ｓ／Ｎ）はＳ／Ｎが向上する
ため、平均的に高Ｓ／Ｎが得られる。
【００７５】尚、上述の例においては、１次元情報源で
テーブルを生成する場合について説明したが、例えばＪ
ＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ
Ｇｒｏｕｐ）のようなランとサイズを組み合わせた２次
元の情報源やそれ以上のものについても同等に扱える。
更に、歪以外の画像のパラメータを生起確率に乗じて用
いることも可能である。
テーブルを生成する場合について説明したが、例えばＪ
ＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ
Ｇｒｏｕｐ）のようなランとサイズを組み合わせた２次
元の情報源やそれ以上のものについても同等に扱える。
更に、歪以外の画像のパラメータを生起確率に乗じて用
いることも可能である。
【００７６】また、上述の実施例は本発明の一例であ
り、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成
が取り得ることは勿論である。
り、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成
が取り得ることは勿論である。
【００７７】
【発明の効果】上述せる本発明によれば、入力データを
圧縮し、圧縮した入力データを伸長し、入力データ及び
圧縮され、伸長されたデータとを比較し、圧縮伸長後の
歪量を検出し、圧縮時に得られた統計データ及び歪量に
基いて可変長符号テーブルを生成するようにしたので、
比較的少ない種類の入力データからでも十分実用に耐え
得る符号を得ることのできるテーブルを生成することが
できる。更に、歪が大きくなるような入力データ（リダ
クションが困難、低Ｓ／Ｎ）はＳ／Ｎが向上するため、
平均的に高Ｓ／Ｎが得られる。
圧縮し、圧縮した入力データを伸長し、入力データ及び
圧縮され、伸長されたデータとを比較し、圧縮伸長後の
歪量を検出し、圧縮時に得られた統計データ及び歪量に
基いて可変長符号テーブルを生成するようにしたので、
比較的少ない種類の入力データからでも十分実用に耐え
得る符号を得ることのできるテーブルを生成することが
できる。更に、歪が大きくなるような入力データ（リダ
クションが困難、低Ｓ／Ｎ）はＳ／Ｎが向上するため、
平均的に高Ｓ／Ｎが得られる。
【００７８】また上述せる本発明によれば、入力データ
を圧縮部で圧縮し、圧縮部で圧縮された入力データを伸
長部で伸長し、入力データ及び圧縮部で圧縮され、伸長
部で伸長されたデータとを比較し、圧縮伸長後の歪量を
歪量検出手段で検出し、圧縮部からの統計データ及び歪
量検出手段からの検出結果に基いて可変長符号テーブル
生成手段で可変長符号テーブルを生成するようにしたの
で、比較的少ない種類の入力データからでも十分実用に
耐え得る符号を得ることのできるテーブルを生成するこ
とができる。更に、歪が大きくなるような入力データ
（リダクションが困難、低Ｓ／Ｎ）はＳ／Ｎが向上する
ため、平均的に高Ｓ／Ｎが得られる。
を圧縮部で圧縮し、圧縮部で圧縮された入力データを伸
長部で伸長し、入力データ及び圧縮部で圧縮され、伸長
部で伸長されたデータとを比較し、圧縮伸長後の歪量を
歪量検出手段で検出し、圧縮部からの統計データ及び歪
量検出手段からの検出結果に基いて可変長符号テーブル
生成手段で可変長符号テーブルを生成するようにしたの
で、比較的少ない種類の入力データからでも十分実用に
耐え得る符号を得ることのできるテーブルを生成するこ
とができる。更に、歪が大きくなるような入力データ
（リダクションが困難、低Ｓ／Ｎ）はＳ／Ｎが向上する
ため、平均的に高Ｓ／Ｎが得られる。
【００７９】更に上述において本発明によれば、可変長
符号テーブル生成時においては、統計データ及び検出結
果に基いて歪量を考慮した新たな統計データを得るよう
にしたので、上述の効果に加え、圧縮が困難なデータの
Ｓ／Ｎを向上させることのできるテーブルを得ることが
できる。
符号テーブル生成時においては、統計データ及び検出結
果に基いて歪量を考慮した新たな統計データを得るよう
にしたので、上述の効果に加え、圧縮が困難なデータの
Ｓ／Ｎを向上させることのできるテーブルを得ることが
できる。
【００８０】更に上述において本発明によれば、歪量を
考慮した統計データを所定期間累積し、その累積した統
計データでテーブルを生成するようにしたので、例えば
シンクブロック単位毎に行うことで、処理を簡単にし、
しかもシンクブロックに対応夫々対応した統計を得るこ
とができる。
考慮した統計データを所定期間累積し、その累積した統
計データでテーブルを生成するようにしたので、例えば
シンクブロック単位毎に行うことで、処理を簡単にし、
しかもシンクブロックに対応夫々対応した統計を得るこ
とができる。
【図１】本発明可変長符号テーブル生成方法及び装置の
一実施例を示す構成図である。
一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明可変長符号テーブル生成方法及び装置の
説明に供する可変長符号の生成動作を説明するためのフ
ローチャートである。
説明に供する可変長符号の生成動作を説明するためのフ
ローチャートである。
【図３】ディジタルＶＴＲの記録系の例を示す構成図で
ある。
ある。
【図４】図３に示したディジタルＶＴＲで離散コサイン
変換を行った場合の変換後のデータを示す説明図であ
る。
変換を行った場合の変換後のデータを示す説明図であ
る。
【図５】図３に示したディジタルＶＴＲで行う離散コサ
イン変換後のジグザグスキャンを示す説明図である。
イン変換後のジグザグスキャンを示す説明図である。
【図６】従来の可変長符号テーブル生成装置の説明に供
する係数データの符号化の動作を説明するためのフロー
チャートである。
する係数データの符号化の動作を説明するためのフロー
チャートである。
【図７】従来の可変長符号テーブル生成装置の説明に供
するサイズを得るためのテーブルを示す説明図である。
するサイズを得るためのテーブルを示す説明図である。
【図８】従来の可変長符号テーブル生成装置の説明に供
する係数のサイズに応じた可変長符号を割り当てるため
のテーブルを示す説明図である。
する係数のサイズに応じた可変長符号を割り当てるため
のテーブルを示す説明図である。
【図９】従来の可変長符号テーブル生成装置の説明に供
するテーブル生成の動作を説明するためのフローチャー
トである。
するテーブル生成の動作を説明するためのフローチャー
トである。
【図１０】従来の可変長符号テーブル生成装置の説明に
供するハフマンの方法による可変長符号の構成を説明す
るためのフローチャートである。
供するハフマンの方法による可変長符号の構成を説明す
るためのフローチャートである。
【図１１】従来の可変長符号テーブル生成装置の説明に
供するハフマンの方法による可変長符号の構成を説明す
るための説明図である。
供するハフマンの方法による可変長符号の構成を説明す
るための説明図である。
２２ ＤＣＴ
２３ 量子化制御回路
２４ 量子化回路
２５ 逆量子化回路
２６ ＩＤＣＴ
２８ 歪検出回路
２９ 乗算回路
３０ テーブル生成回路
Claims (2)
- 【請求項１】 いくつかの入力データを直交変換により
係数データに変換し、上記係数データを所定の量子化レ
ベルに基づいて量子化し、上記量子化された係数データ
を可変長符号化する際に用いる可変長符号テーブル生成
方法において、 上記可変長符号化に用いる固定値の変換テーブルに基づ
いて上記可変長符号化後の符号の長さが所定範囲に収ま
るように上記係数データを量子化するための制御を行
い、上記可変長符号化後の符号の頻度を示す統計データ
を生成し、 上記量子化したデータを伸長し、上記いくつかの入力デ
ータ及び上記いくつかの入力データが直交変換、量子化
され、伸長されたデータとを比較し、上記伸長後の歪量
データを検出して上記統計データと上記歪量データを乗
算した結果を累積し、 上記可変長符号化時に得られた上記統計データと上記歪
量データを乗算した結果の上記累積に基づいて、ハフマ
ンの方法により新しい変換テーブルを生成し、 上記固定値の変換テーブルを上記生成された新しい変換
テーブルに替えて、上記量子化制御、上記量子化、上記
統計データ生成、上記歪量データ検出、上記統計データ
と上記歪量データの乗算結果累積および新しい変換テー
ブル生成の動作を行い、上記生成された新しい変換テー
ブルが以前の変換テーブルに収束されるまで前回生成さ
れた変換テーブルを今回生成された変換テーブルに替え
て上記いくつかの入力データに対して順次上記動作をル
ープ状に繰り返して変換テーブルを生成するようにした
ことを特徴とする可変長符号テーブル生成方法。 - 【請求項２】 いくつかの入力データを直交変換により
係数データに変換し、上記係数データを所定の量子化レ
ベルに基づいて量子化し、上記量子化された係数データ
を可変長符号化する際に用いる可変長符号テーブル生成
装置において、 上記可変長符号化に用いる固定値の変換テーブルに基づ
いて上記可変長符号化後の符号の長さが所定範囲に収ま
るように上記係数データを量子化するための制御を行
い、上記可変長符号化後の符号の頻度を示す統計データ
を生成する統計データ生成手段と、 上記量子化したデータを伸長し、上記いくつかの入力デ
ータ及び上記いくつかの入力データが直交変換、量子化
され、伸長されたデータとを比較し、上記伸長後の歪量
データを検出して上記統計データと上記歪量データを乗
算した結果を累積する乗算結果累積手段と、 上記可変長符号化時に得られた上記統計データと上記歪
量データを乗算した結果の上記累積に基づいて、ハフマ
ンの方法により新しい変換テーブルを生成する変換テー
ブル生成手段とを備え、 上記固定値の変換テーブルを上記生成された新しい変換
テーブルに替えて、上記量子化制御、上記量子化、上記
統計データ生成、上記歪量データ検出、上記統計データ
と上記歪量データの乗算結果累積および新しい変換テー
ブル生成の動作を行い、上記生成された新しい変換テー
ブルが以前の変換テーブルに収束されるまで前回生成さ
れた変換テーブルを今回生成された変換テーブルに替え
て上記いくつかの入力データに対して順次上記動作をル
ープ状に繰り返して変換テーブルを生成するようにした
ことを特徴とする可変長符号テーブル生成装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09026393A JP3446237B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 可変長符号テーブル生成方法及び装置 |
| US08/226,839 US5488367A (en) | 1993-04-16 | 1994-04-13 | Method of and apparatus for generating variable length code table |
| KR1019940008082A KR100312356B1 (ko) | 1993-04-16 | 1994-04-16 | 가변길이부호테이블생성방법및장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09026393A JP3446237B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 可変長符号テーブル生成方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303595A JPH06303595A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3446237B2 true JP3446237B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=13993622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09026393A Expired - Fee Related JP3446237B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 可変長符号テーブル生成方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5488367A (ja) |
| JP (1) | JP3446237B2 (ja) |
| KR (1) | KR100312356B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3267142B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2002-03-18 | ケイディーディーアイ株式会社 | 可変長符号生成装置 |
| JP4324993B2 (ja) * | 1998-02-17 | 2009-09-02 | ソニー株式会社 | データ転送方法および装置 |
| EP1124378A3 (en) * | 2000-02-09 | 2004-12-08 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Method, encoding apparatus and decoding apparatus for protecting a data stream using encryption or for decoding a protected data stream using decryption |
| US7212681B1 (en) * | 2003-01-15 | 2007-05-01 | Cisco Technology, Inc. | Extension of two-dimensional variable length coding for image compression |
| US7194137B2 (en) * | 2003-05-16 | 2007-03-20 | Cisco Technology, Inc. | Variable length coding method and apparatus for video compression |
| US7454073B2 (en) * | 2004-06-15 | 2008-11-18 | Cisco Technology, Inc. | Video compression using multiple variable length coding processes for multiple classes of transform coefficient blocks |
| US7499596B2 (en) | 2004-08-18 | 2009-03-03 | Cisco Technology, Inc. | Amplitude coding for clustered transform coefficients |
| US7492956B2 (en) * | 2004-08-18 | 2009-02-17 | Cisco Technology, Inc. | Video coding using multi-dimensional amplitude coding and 2-D non-zero/zero cluster position coding |
| US7471841B2 (en) * | 2004-06-15 | 2008-12-30 | Cisco Technology, Inc. | Adaptive breakpoint for hybrid variable length coding |
| US7454076B2 (en) * | 2004-06-15 | 2008-11-18 | Cisco Technology, Inc. | Hybrid variable length coding method for low bit rate video coding |
| US7499595B2 (en) * | 2004-08-18 | 2009-03-03 | Cisco Technology, Inc. | Joint amplitude and position coding for photographic image and video coding |
| US7471840B2 (en) * | 2004-08-18 | 2008-12-30 | Cisco Technology, Inc. | Two-dimensional variable length coding of runs of zero and non-zero transform coefficients for image compression |
| US7680349B2 (en) * | 2004-08-18 | 2010-03-16 | Cisco Technology, Inc. | Variable length coding for clustered transform coefficients in video compression |
| US7620258B2 (en) * | 2004-08-18 | 2009-11-17 | Cisco Technology, Inc. | Extended amplitude coding for clustered transform coefficients |
| US7242328B1 (en) | 2006-02-03 | 2007-07-10 | Cisco Technology, Inc. | Variable length coding for sparse coefficients |
| US10757425B2 (en) | 2017-07-24 | 2020-08-25 | United States Postal Service | Image encryption through dynamic compression code words |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0624985B1 (en) * | 1987-04-28 | 2001-03-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image coding and decoding system |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP09026393A patent/JP3446237B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-04-13 US US08/226,839 patent/US5488367A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-16 KR KR1019940008082A patent/KR100312356B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940025350A (ko) | 1994-11-19 |
| JPH06303595A (ja) | 1994-10-28 |
| US5488367A (en) | 1996-01-30 |
| KR100312356B1 (ko) | 2001-12-28 |
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