JP3459030B2 - 符号化システム - Google Patents

符号化システム

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JP3459030B2
JP3459030B2 JP25472697A JP25472697A JP3459030B2 JP 3459030 B2 JP3459030 B2 JP 3459030B2 JP 25472697 A JP25472697 A JP 25472697A JP 25472697 A JP25472697 A JP 25472697A JP 3459030 B2 JP3459030 B2 JP 3459030B2
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ圧縮及び伸
長システムの分野に係り、特に、nビット同時の有限状
態マシン・エントロピー符号化に関する。
【0002】
【従来の技術】データ圧縮は、大量データの記憶及び伝
送のための極めて有用な手段である。例えば、文書のフ
ァクシミリ送信のような画像伝送に要する時間は、圧縮
を利用して、その画像の再生に必要なビット数を減らせ
ると、著しく短縮される。
【0003】ある圧縮システムでは、入力したファイル
もしくはデータセットは、デシジョン(decision)モデ
ルの指揮の下にデシジョン列に変換される。各デシジョ
ンはある関連した尤度を持ち、この尤度に基づいて一つ
の出力符号が生成されて圧縮ファイルに追加される。こ
れらの符号化システムを実現するため、圧縮システムは
3つの要素、すなわちデシジョンモデル、確率予測方法
及びビットストリーム・ジェネレータを有する。デシジ
ョンモデルは入力データを受け取ってデシジョンの集合
へ変換し、圧縮システムはそのデシジョンの集合を用い
てデータを符号化する。デシジョンモデルは、一般的に
コンテキスト(context)モデルと呼ばれる。確率予測
方法は、各デシジョンの尤度に対する確率予測値を発生
する手順である。ビットストリーム・ジェネレータは、
圧縮データセットもしくは圧縮ファイルである出力符号
を生成するための最終的なビットストリーム符号化を行
う。圧縮は、デシジョンモデルとビットストリーム・ジ
ェネレータのいずれか又はその両方で有効になし得る。
【0004】広く利用されている圧縮手法は算術符号化
である。算術符号化は、データのストリング(すなわ
ち”メッセージ”)を符号ストリングに、後者から前者
を復元可能な方法で変換する。算術符号化に関する論考
は、Glen G.Langdon,Jr.,”An Introduction to
Arithmetic Coding,” IBM Journal ofResear
ch and Development,vol.28,no.2(March 19
84)を読まれたい。従来の算術符号化システムの望ま
しい点は、データを圧縮するために固定した統計集合を
用いずに、データに対する単一のシーケンシャルパスで
圧縮が行われることである。このように、算術符号化は
適応的である。
【0005】2進算術符号器は算術符号化システムの一
種である。2進算術符号化システムにおいては、シンボ
ル集合からのシンボルの選択を、2進デシジョン列とし
て符号化できる。2進算術符号器の一例がIBM社(A
rmonk,New York)により開発されたQ符号器であ
る。
【0006】ある関連した確率予測値を用いる効率的な
シングルビット用エントロピー符号化を提供するため
に、従来から有限状態マシン(FSM)符号器が用いら
れていた。これらFSM符号器のあるものは、ルックア
ップテーブル(LUT)として実現されていた。例え
ば、米国特許第5,272,478号、同第5,36
3,099号を参照されたい。エントロピー符号化とと
もに通信路変調及び誤り訂正を行う有限状態マシンの一
例については、米国特許第5,475,388号を参照
されたい。
【0007】一般に、LUTを用いた有限状態マシン
は、マルチビット・シンボルに対しては高速でない。例
えば、0から7の間の数値(0と7を含む)を符号化す
る場合、その数値を最低3ビットに分けなければならな
いため、3つの別々のテーブルルックアップを必要とす
る。この3つの別々のテーブルルックアップを累積的に
試みることが、符号化処理の速度低下をまねいてしま
う。テーブルルックアップを複数回行わずにマルチビッ
ト・シンボルを符号化できることが望まれる。
【0008】ハフマン(Huffman)符号化は、マルチ・
シンボルが符号化及び/又は復号化されるm進符号化に
対応できる。ハフマン符号化は、整数(非小数)ビット
数の可変長符号を生成する。換言すれば、まだ未出力の
ビットの一部をもたらす情報が符号化器に入っているこ
とはない。確率の高いシンボルほど短い符号を与えられ
る。
【0009】データの符号化と復号化は非常に時間のか
かる操作である。多くのシステムで、確率予測はテーブ
ルを用いて行われる。確率予測とエントロピー符号化の
両方がLUTとして実現される場合、並列的でない、別
々のテーブルルックアップが必要とされる。従来技術の
確率予測及びエントロピー符号化の実行時間を短縮する
ため、可能ならば別々のテーブルルックアップを避ける
のが望ましい。
【0010】従来技術において、例えばハフマン符号化
によりエントロピー符号化は一般に高速に実行されたが
最高の圧縮を得られなかった。また、例えば算術符号化
によりエントロピー符号化は十分に適応的であったが速
度が十分でなかった。このような操作を、適応的なまま
で高速化することが望まれる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の諸点
に鑑み、改良された符号化システムを提供するものであ
る。より具体的に述べれば、本発明は、nビットの入力
を扱うことができる有限状態マシン符号器を用いること
によりエントロピー符号化を高速化する。本発明はま
た、非整数(小数)個のビットを用いること以外はハフ
マン符号化と同様なm進シンボルの符号化を提供する。
本発明は、確率予測とビット生成の両方のための、2つ
の別々の操作ではなく1つのテーブルルックアップを提
供する。
【0012】
【0013】
【課題を解決するための手段】また、本発明の符号化シ
ステムの主たる特徴は、コンテキストに応じて一連の2
進デシジョンを発生するように構成されたコンテキスト
・モデルと、該一連の2進デシジョンに対する確率予測
値を発生するため該コンテキスト・モデルに接続された
確率予測モデルと、通信路状態記憶手段(状態多記憶手
段)と、該状態記憶手段から状態情報を受け取るように
接続され、該状態情報に応じて該入力データのビットを
符号化するように構成された複数のエントロピー符号化
テーブルを具備し、該複数のエントロピー符号化テーブ
ルの1つが一度にnビット(n≧2)を符号化するよう
に構成されることにある。
【0014】以下の説明において、本発明の上記特徴及
びその他の特徴を明らかにする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。以下の詳細な説明において、本発明
を完全に理解してもらうために、符号器の種類、ビット
数、信号名等、様々な具体例が示される。しかし、当業
者には、そのような具体例によらずに本発明を実施し得
ることは明白であろう。他方、本発明をいたずらに難解
にしないため、周知の構造及びデバイスはブロック図の
形で表し、詳しくは示さない。
【0016】以下の詳細説明のいくらかの部分は、コン
ピュータメモリ内のデータビットに対する操作のアルゴ
リズム及び記号表現によって与えられる。このようなア
ルゴリズム記述及び表現は、データ処理技術分野の当業
者によって、その研究の内容を他の当業者に対し最も効
率的に伝えるために用いられる手段である。あるアルゴ
リズムがあり、それが概して、希望する結果に至る自己
矛盾のないステップ系列だと考えられるとしよう。これ
らのステップは、物理量の物理的処理を必要とするもの
である。必ずという訳ではないが、これらの物理量は記
憶、転送、結合、比較、その他処理が可能な電気的また
は磁気的信号の形をとるのが普通である。これらの信号
をビット、値、要素、シンボル、文字、項、数字等で表
わすのが、主に慣用上の理由から時に都合がよいことが
分かっている。
【0017】しかしながら、このような用語及び類似の
用語は、適切な物理量と関係付けられるべきであり、ま
た、これら物理量につけた便宜上のラベルに過ぎないと
いうことに留意すべきである。以下の説明から明らかな
ように、特に断わらない限り、”処理” ”演算” ”計
算” ”判定” ”表示”等々の用語を用いて論じること
は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内の物
理的(電子的)な量として表現されたデータを処理し
て、コンピュータシステムのメモリまたはレジスタ、同
様の情報記憶装置、情報伝送装置あるいは表示装置の内
部の同様に物理量として表現された他のデータへ変換す
る、コンピュータシステムあるいは同様の電子演算装置
の作用及びプロセスを指すものである。そのようなコン
ピュータシステムは一般に、データを処理するために1
つ又はそれ以上のプロセッサを利用し、それは1つ又は
それ以上のバスを介して1つ又はそれ以上のメモリに接
続される。
【0018】本発明はまた、本明細書に述べる操作を実
行するための装置にも関係する。この装置は、必要な目
的のために専用に作られてもよいし、汎用コンピュータ
を内蔵プログラムにより選択的に駆動または再構成した
ものでもよい。そのコンピュータプログラムはコンピュ
ータが読み取り可能な記憶媒体、限定するものではない
が、例えば、フロッピーディスク、CD−ROM、光磁
気ディスク等の任意種類のディスク類、電子的な命令の
記憶に適しコンピュータのシステムバスに接続されたリ
ードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモ
リ(RAM)、EPROM、EEPROM、磁気又は光
カード、任意の種類の媒体に格納してよい。本明細書に
提示されるアルゴリズム及び表示は、本質的に、いかな
る特定のコンピュータやその他装置とも関係がない。様
々な汎用マシンを本明細書に述べたところに従うプログ
ラムで利用してもよいし、あるいは、必要な方法ステッ
プの実行のためにより特化した装置を作るほうが好都合
であるかもしれない。これら多様なマシンに要求される
構造は以下の説明より明らかになろう。さらに、本発明
は、どのような特定のプログラミング言語とも関連させ
て説明しない。本明細書において述べるように、本発明
の教えるところを実現するために多様なプログラミング
言語を使用してよいことが理解されるであろう。
【0019】<概要>本発明は、一度にnビットを符号
化することによって有限状態マシン符号器の高速化を図
る。換言すれば、有限状態マシン符号器を用いてMシン
ボル・アルファベット(ただしM≧2)の符号化に対応
する。Mシンボル・アルファベットの符号化は、速度の
上昇と圧縮性能の向上をもたらす。本発明はまた、FS
M符号器によってラン符号化、ハフマン符号化、及びそ
の他のマルチ・シンボル符号化を行う。FSM符号器と
マルチ・シンボル符号の組合せは、算術符号によっての
み一般に可能なマルチ・シンボル符号の速度と圧縮性能
の両方を提供する。
【0020】本発明のFSM符号器は、複数のルックア
ップテーブル(LUT)を用いるであろう。それぞれの
LUTは、特定のシチュエーション用に作られる。例え
ば、後に詳述するように、それらテーブルの1つは、ウ
ェーブレット係数の最下位ビット(50%の1と50%
の0が典型的)に用いるよう設計されるであろう。それ
らテーブルのそれぞれは、同じビットストリームに対し
異なる種類の符号化を実行するために用いられる。本発
明は、符号化中に、ビットストリームの小数ビットを保
存しつつ、これらテーブル間をあちこち切り替えて符号
器を利用する。
【0021】従来技術によれば、FSMベースの符号化
システムは3つのテーブルを用いるであろう。その第1
のテーブルは、予測がなされる各コンテキストに対する
現在の確率予測値と最大確率シンボル(MPS)を格納
している。このテーブルの各エントリーは、あるコンテ
キストでシンボルが符号化される度に変更される。第2
のテーブルは確率予測更新値を提供する。このテーブル
は変化せず、コンテキストテーブルのエントリーを更新
する。第3のテーブルは、ビットストリームに対する妥
当な出力を記述する状態の集合である。このテーブルは
変化せず、符号器の現在の状態変数を更新する。このテ
ーブルはまた、どのビットを出力すべきか指示する。
【0022】復号化器は、確率予測値の記憶及び更新の
ための同じテーブルを利用するが、別の符号化用テーブ
ルを使う。復号化器の第3のテーブルは、入力ビットと
確率予測値をルックアップしてMPSが生起したか判定
し、次の状態を決定し、そして、次の復号化操作の準備
のため入力ストリームをシフトすべきビット数を決定す
る。これらのテーブルのサイズと構造の一例を下記表1
に示す。
【0023】
【表1】
【0024】図1は2テーブル有限状態マシン予測器/
符号器の一実施例のブロック図であり、それらテーブル
間の接続を表している。図1において、コンテキスト・
メモリ101は、予測がなされる各コンテキストに対す
る現在の確率予測値とMPS値を格納しているが、コン
テキスト110と、排他的OR(XOR)ゲート102
からのnext_mps指示111、及びnext_pstate指示11
2を受け取るように接続されている。next_mps指示11
1は、次のMPSが何であるかの指示をコンテキストメ
モリ101に与える。すなわち、next_mps指示111
は、MPSが変わったか否かを指示する。next_pstate
指示112は、次の確率予測状態が何であるかの指示を
コンテキストメモリ101に与える。コンテキストメモ
リ101は、これらの入力に基づいてアクセスされ、現
在確率状態(pstate)113と現在MPS114を出力
する。
【0025】現在MPS114はXORゲート102の
一方の入力に接続される。XORゲート102の他方の
入力は確率予測テーブル103の出力であるtoggle_mps
115と接続される。一実施例では、toggle_mps115
信号が”1”で、かつ、pstate113が215未満であ
る、すなわち出力がある(outsize>0)ときに、コン
テキスト・メモリ101に格納されているMPSの値
は”0”から”1”へ、又は”1”から”0”へ変更さ
れる。
【0026】比較器104は、現在MPS114を受け
取るように接続され、現在MPS114を入力ビット1
16と比較する。この比較の結果がMPS114は入力
ビット116と等しいことを示すときには、”likely”
表示117がアサートされる。比較結果がMPS114
と入力ビット116が等しくないことを示すときに
は、”likely”表示117はアサートされない。
【0027】確率予測テーブル103はpstate113と
likely表示117を受け取るように接続され、これら入
力に基づいて、確率クラス(pclass)118、toggle_m
ps115及びnext_pstate指示112を出力する。toggl
e_mps115は、MPSが1から0へ、又はその逆に変
更されるべきか指示する。実際の確率予測値は、ここで
はPClassと呼ぶクラスによって表される。各PClassは、
ある確率範囲のために用いられる。一実施例では、数ビ
ットを使って正確な確率を指定する代わりに、各PClass
がある確率確率のために用いられる。このようにすれ
ば、確率がどのクラスの範囲内にあるか指定するのに数
ビットだけしか必要とされない。一実施例によれば、PC
lassの指定に4ビットが用いられる。
【0028】確率予測テーブル103の一例を下記表2
に示す。
【0029】
【表2】
【0030】有限状態マシンに相当するエントロピー符
号化テーブル105は、pclass118、likely表示11
7及び通信路状態(channel state)記憶手段106の
出力を受け取るように接続され、圧縮ビットストリーム
として0ビット以上の出力ビットを送出する。通信路状
態記憶手段(状態記憶手段)106は、出力通信路の現
在状態を表す小数ビットを格納している。一実施例によ
れば、通信路状態記憶手段106は状態情報を記憶して
いるレジスタ又は他の記憶要素からなる。一実施例によ
れば、通信路状態記憶手段106は6ビットの状態情報
を格納する。通信路状態記憶手段106の出力は、エン
トロピー符号化テーブル105から出力される次状態指
示next_state119に応じて発生する。
【0031】エントロピー符号化テーブル105は、そ
の入力に基づいて、圧縮ビットストリームとしての1ビ
ット以上、すなわちoutbits121と、出力のビット数
の表示であるoutsize122を出力する。なお、outsize
122は、出力ストリーム中のどのビットが有効かに関
する単なるインジケータでもよい。エントロピー符号化
テーブル105はまた、次状態next_state119を示す
1ビット以上を発生する。next_state119は、次ビッ
ト用状態入力として通信路状態記憶手段106にフィー
ドバックされる。
【0032】一実施例によれば、エントロピー符号化テ
ーブル105は、多数の状態を持ち、それぞれの状態が
合法遷移の1つ以上のペアを持つ1つのルックアップテ
ーブル(LUT)からなる。各遷移は、その発生時に0
ビット以上の記憶を無視させ、遷移中に遷移先状態を生
じさせるように定義される。この遷移先状態から、LU
Tは次のシンボルの処理を継続する。
【0033】図2はFSM符号器の一実施例を示す。図
2において、エントロピー符号化テーブル105は、通
信路状態記憶手段(レジスタ)106からの6ビットの
状態情報、PClassを表す4ビット、likely表示を与える
1ビットを受け取るように接続されている。これらに応
答し、エントロピー符号化テーブル105は8ビットの
出力(outbits)、出力サイズを示す4ビット(outsiz
e)、及び、次状態を示す6ビット(next_state)を提
供する。
【0034】outbits121をバッファするためバッフ
ァの集合が用いられるであろうが、煩雑化をさけるた
め、これらのバッファは図示されていない。
【0035】エントロピー符号化を実行するために用い
られる確率予測及びFSM符号化器のテーブルの一実施
例を下記の表3及び表4に示す。表3は確率予測テーブ
ルの抜粋を示し、表4はFSM符号化器テーブルの抜粋
を示す。
【0036】
【表3】
【0037】
【表4】
【0038】
【表5】
【0039】
【表6】
【0040】
【表7】
【0041】
【表8】
【0042】表4は、初めと終わりの一部行だけ表し、
状態、確率クラス及びLPS/MPSによって順序付け
されている。テーブルの各エントリーは3つの部分 (next_state,outbits,outsize)からなる。第3の要素
は圧縮出力ストリームに追加されるべき出力ビット数を
明らかにし、0と00を区別できるようにする。
【0043】図3は有限状態マシン復号化器のブロック
図を示す。コンテキストメモリ101は符号化器のもの
と全く同一であり、確率予測テーブル103も同様であ
る。エントロピー符号化テーブル1105は、以下に述
べるように、異なった入力及び出力の組を持っている。
図3において、圧縮ビット130がシフトレジスタ13
1に受け取られて、エントロピー符号化テーブル110
5に与えられる。エントロピー符号化テーブル1105
はまた、通信路状態記憶手段106から通信路状態を、
確率予測テーブル103からpclass118を受け取る。
これらの入力に応じて、エントロピー符号化テーブル1
105は、LPS132、next_state119(符号化器
におけると同様)、outsize121を発生する。
【0044】LPS132は排他的OR(XOR)ゲート
137に接続され、このXORゲート137は現在MPS
114も受け取る。この2つの入力に基づいて、ビット
140が復号化器から出力される。
【0045】LPS132はまた、ANDゲート136に
よって、確率予測テーブル103の出力であるtoggle_M
PS115とANDがとられる。ANDゲート136の出
力がXORゲート138により現在MPS114と排他的
ORをとられることにより、コンテキストメモリ101
の入力であるnext_pstate112指示が作られる。
【0046】LPS132はまた、確率予測テーブル10
3から出力されることろの、次LPSを示すnext_LPS信号
133又は次MPSを示すnext_MPS信号134のいずれか
を出力するマルチプレクサ(mux)135の選択入力
としても用いられる。mux135の出力はnext_MPS1
11であり、これはコンテキストメモリ101の1入力
である。
【0047】outsize121は、エントロピー符号化テ
ーブル1105に次の入力を与えるために圧縮ビットス
トリームをシフトするビット数を制御するため、エント
ロピー符号化テーブル1105より出力される。
【0048】この復号化器は、図11乃至図13に示す
コードを用いて符号化器から導き出すことができる。表
4の形式の符号化テーブルが与えられれば、関数makedt
able(table,62,16)は、状態、確率クラス及び圧縮ビッ
ト(圧縮データストリームの8ビット)により索引付け
された表5の形式の復号化テーブルを返す。
【0049】復号化器テーブルの抜粋を下の表5に示
す。
【0050】
【表9】
【0051】<複数確率で複数ビット>エントロピー符
号化テーブルを、複数のビット(likely表示)及び複数
の確率(確率クラス)を一度に受け付けるように構成し
てもよい。そのようなテーブルの一例を図4に示す。図
4において、エントロピー符号化テーブル205は、通
信路状態記憶手段(レジスタ)206からの6ビットの
状態情報、第1の確率クラスであるPClass1を表す4ビ
ット、第1のlikely表示であるLikely1を与える1ビッ
ト、第2の確率クラスであるPClass2を表す4ビット、
及び第2のlikely表示であるlikely2を与える1ビット
からなる16ビットの入力ビットを受け取るように接続
される。エントロピー符号化テーブル205は27ビッ
トを出力するが、これは通信路状態記憶手段206へフ
ィードバックされる次状態を表す6ビット、出力の16
ビット(outbits)、出力のサイズを示す5ビット(out
size)からなる。このように、エントロピー符号化テー
ブル205は、任意の確率の2ビットを一度に符号化す
る。
【0052】複数の確率クラスの複数ビットを一度に受
け入れ可能な単一のテーブルを用いる場合の一つの問題
点は、そのようなテーブルは入力数が増加するにつれて
非常に大きくなるということである。また、非常に大き
なテーブルは、そのアドレス指定のために必要なビット
数が増加し、そのことが速度を低下させる。
【0053】<固定確率で複数ビット>本発明は、ある
固定確率の複数ビットを単一のエントロピー符号化テー
ブルへ送ることによって符号化器を高速化する。この固
定確率は、確率クラスとしてもよい。しかし、nビット
(n≧2)の入力を受け入れる各テーブルは、そのよう
なクラス又は確率を1つしか受け入れない。なお、様々
なPclassを受け入れるようにテーブルを設計することが
できるが、それには入力サイズの増大を容認する必要が
ある。
【0054】同時に複数ビットを受け入れるテーブルの
一例は、確率0.5(すなわち50%)のビットを処理
するテーブルである。図5は、そのようなエントロピー
符号化テーブルの一実施例を示す。図5において、エン
トロピー符号化テーブル305は、通信路状態記憶手段
(レジスタ)306からの6ビットの状態情報と、入力
Likely1〜4の4ビットからなる10ビットの入力を受
け取るように接続され、通信路状態記憶手段306へフ
ィードバックされる6ビットの次状態情報、11ビット
の出力(outbits)及び出力のサイズを示す4ビット(o
utsize)からなる21ビットを出力する。このように、
固定確率を用いることにより、入力と出力のサイズが図
4のテーブルに比べ減少する。
【0055】別の実施例によれば、符号化テーブルは、
高くスキューした一定の確率、例えば90%強の範囲の
一定確率(例えば約98%、約99%等々)を有する複
数の入力を受け取る。
【0056】本発明のFSM符号器は、図1に示すよう
な符号化システムに組み込むことができる。一実施例に
よれば、予測状態は擬似ランダム間隔でのみ更新され
る。擬似ランダム間隔でのみ更新することにより、全て
のLPSとMPSのカウントを完全にはセーブしなくと
もよい。一実施例によれば、エントロピー符号化テーブ
ル105が出力ビットを出した時に予測状態が更新され
る。一実施例によれば、出力が生じたか判定するため出
力サイズ122が0と比較される。そのためには、テー
ブルは更新と更新の間に生じる確率の変化を補正するた
めの特別な状態を持つ必要がある。同様に、FSM復号
化器も図3に関連して述べた復号化器に組み込むことが
できる。
【0057】<テーブル作成>一度に1ビットずつのシ
ングル・ビットではなく、同時に複数ビットを処理すた
めのテーブルは、シングル・ビットを与えて、「一度に
1ビット」のテーブルを用いた時に生じる出力ビットと
次状態をモニタリングすることによって作成されるかも
しれない。この時、新たな出力は、一連の状態からの出
力ビットを連結することにより生成することができる。
この一連の状態に対する次状態は、最後の出力ビットよ
り生成された次状態である。この方法は、以下に述べる
例によって明確になろう。しばしば、テーブルはもっと
大きく、それが格納するエントリーは現在のエントロピ
ー符号器を通じてビットを1つずつ送信することによっ
て決定されるであろう。すなわち、特定のテーブルは、
図1の有限状態マシン予測器/符号器を利用して設計さ
れるであろう。このようにしてマルチビット・エントロ
ピー符号化テーブルを作ることにより、本発明は2進符
号化テーブルとの互換性を維持し、任意の時点で、小数
ビットがある場合でも、テーブルを切り替えできるよう
にする。
【0058】例えば、典型的なFSM符号化器を下記の
表6に示す。
【0059】
【表10】
【0060】「一度に2ビット」のFSM符号器は、現
在状態、2つの確率クラス及び2つの結果(outcome)
からなる入力に応答して、1つの次状態と1つの出力を
発生する。この次状態及び出力がどうなるべきか決定す
るため、一度に1ビットの符号器からの出力と2ビット
符号化後の最終状態とが利用される。例えば、表1のケ
ースで、「一度に1ビット」の符号器が状態0で、クラ
ス0のMPSが後に続くクラス1のMPSが符号化され
るとしよう。第1のビットは、「一度に1ビット」の符
号器にビットを出力させず、状態1に移行させる。第2
のビットは状態1で符号化され、0ビットを出力せしめ
状態0に復帰させる。第1ビットに関連してビットが出
力されなかったことと、第2ビットに関連して0ビット
が出力されたことを結びつければ、この2ビットに対す
る新しいテーブルの出力は0であろう。この2ビット入
力に対する「一度に2ビット」の符号器における新たな
次状態は状態0であろう。表3の1状態FSM符号器か
ら作られた、複数(2)ビットを一度に処理する新しい
テーブルを次の表7に示す。
【0061】
【表11】
【0062】3ビット・クラス0の符号器の一例を次の
表8に示す。
【0063】
【表12】
【0064】なお、この本発明のテーブル作成方法は、
様々な入力サイズのテーブルの作成に用いることができ
る。しかし、可能な入力ビットの組み合わせのそれぞれ
毎に1つの状態が必要となる。
【0065】多くの場合、表7のようなテーブルの高速
化が望まれる。しかし、16確率クラスを持つ64状態
のテーブルを4倍に高速化するためには、そのテーブル
は、もとのテーブルでは2の11乗個のエントリーが用
いられるのに対し、2の26乗個のエントリーを持たな
ければならず、多くの場合に実用的でない。
【0066】<M進符号化> ・ラン符号 一実施例によれば、[50%]ビット(又は[60%]
ビット)と、Golumbやその他のシングルビット及び
[50%]ビットを用いるスタート・ステップ・ストッ
プ(start-step-stop)符号のための高速符号化が提供
される。このような符号は、Bell,Cleary,Witte
n,”Text Compression”に述べられている。表9はス
タート・ステップ・ストップ符号の例を示す。
【0067】
【表13】
【0068】典型的なランレングス符号が表10に示さ
れている。表10に見られる符号は、約0.917の確
率で0のランを符号化するのに好適である。
【0069】
【表14】
【0070】かかる系の場合、8符号化ビットのための
テーブルルックアップはせいぜい2回である。本発明に
よれば、表10のラン符号化は、1[50%]ビット用
と4[50%]ビット用のFSM符号化テーブルを使っ
て実現されるであろう。
【0071】ラン符号器を実現するためのコードの一例
は図14に示す通りである。
【0072】最大のランレングス(この場合は8)が出
現したときには、1ビットしか出力されない。これは、
固定の50%確率で0を符号化することによりなされる
(関数FSMCode_at_50でなされる)。この符号化は約1
ビットを使うが、前の操作からの小数ビットを保存す
る。最大ランレングスより短いランが出現したときに
は、1で始まる4ビット値が符号化されなければならな
い。これは、関数FSMCode_4_bits_at_50によりアクセス
される「一度に4ビット」のルックアップテーブルを用
いて行われる。この関数名中の50は、これら関数が確
率は半分すなわち50%に固定されていると仮定してい
ることを示す。
【0073】復号化を実施するためのコードの一例は図
15に示す通りである。
【0074】復号化器は、4ビット値を復号化しなけれ
ばならないのか1ビット値を復号化しなければならない
のか、予め分からない。そこで、復号化器はまずFSMDec
ode_at_50()を呼び出し50%で1ビットを復号化す
る。このビットが1ならば、符号化器は実際には1つの
ランを記述するための4ビットを符号化した。その残り
の3ビットは、FSMDecode_at_50()を呼び出して復号化
され、それらの値が符号化されたランレングスである。
最初に復号化されたビットが0でなけれは、最大のラン
が出現したので、それ以上余分のビットを復号化する必
要はない。
【0075】・ハフマン符号及びハフマン類似符号 本発明は、ハフマン符号化テーブルを具備するFSM符
号器を提供する。このハフマン符号化テーブルは、FS
M符号器の唯一のテーブルかもしれないし、あるいは、
FSM符号器中の複数のエントロピー符号化テーブルの
一つかもしれない。一実施例では、ハフマンビットは5
0%確率であり、50%固定確率で符号化される。これ
は、ハフマン類似符号より圧縮が優れている。一実施例
では、ビットは50%以外にスキューされる。ただし、
この場合、圧縮性能は一度に1ビットの方法より良くな
いであろう。
【0076】高くスキューしたビットのランを符号化す
るとする。例えば、ビットが0である確率が98%で、
符号器は表11に示すような長さが0から5のランを符
号化するように構成されるものとする。
【0077】
【表15】
【0078】ただし、ハフマン・ツリーの各枝は約98
%であるべきだが、確率クラスは90%スキュー効率を
考慮にいれているだけかもしれない。これら確率を持つ
ハフマン・ツリーを図10に示す。このハフマン符号
は、2進デシジョン数を減らし高くスキューした確率を
減らすために用いることができる。例えば、各ビットを
93%スキューで符号化する代わりに、最初の符号化ビ
ットは(わずかに)90%のスキューがある。ハフマン
出力を符号化するFSM符号器は、ハフマン又は「一度
に1ビット」のテーブルを用いるFSM符号器よりも効
率がよくなろう。図10中の真の確率を持つ「一度に1
ビット」のFSM符号器を使い、その結果を記録するだ
けで、「一度に4ビット」のテーブルが作られるであろ
う。
【0079】pclass0が0.618未満の確率のために
用いられる2状態FSMと図10のハフマン・ツリーを
用いれば、表12が得られる。時間の80%で5のラン
レングスが2つ続き、これで1ビット節約するから、表
12はハフマン符号よりも効率的に働く。
【0080】
【表16】
【0081】図6は、ハフマン符号化やラン符号化のよ
うな符号化を実行するために用い得るマルチ・シンボル
のエントロピー符号化テーブルの一例を示す。図6にお
いて、エントロピー符号化テーブル405は、通信路状
態記憶手段(レジスタ)406からの6ビットの状態情
報と8ビットのシンボル又はランカウントからなる14
ビット入力を受け取るように接続される。その8ビット
は、ASCII文字又は0から255までのランレング
スを表すかもしれない。その入力に応答して、エントロ
ピー符号化テーブル405は、通信路状態記憶手段40
6に対する次状態を表す6ビットの状態情報を含む25
ビットを出力する。エントロピー符号化テーブル405
は、15ビットの出力(outbits)と、出力のサイズを
示す4ビット(outsize)も出力する。
【0082】<複数のテーブルを持つエントロピー符号
化テーブル>本発明は、大きな高速テーブルの有用な様
々なサブセットを提供する。すなわち、一実施例によれ
ば、「一度にnビット」のエントロピー符号化テーブル
は、エントロピー符号化FSMに用いられたいくつかの
ルックアップテーブル中のただ一つのテーブルである。
FSMは、それぞれ固定した確率のための異なった数
(2以上)のビットを受け入れるように設計された複数
のテーブルを用いるかもしれない。システムは、「一度
に1ビット」のテーブルと、同確率の数ビットを符号化
するためのテーブルを含むかもしれない。こうすること
により、例えば確率が50%であったり又は非常に高く
スキューしている(例えば99%)ような場合に、数ビ
ットが同確率で符号化される。任意の固定確率のため
の、さらには固定した確率パターン(例えば、1[50
%]ビット、次に1[99%]ビット、次に2[60
%]ビット)のための特殊なテーブルも容易に作成でき
るであろう。
【0083】一実施例によれば、本発明はウェーブレッ
ト係数を符号化するため、「一度に1ビット」のLUT
を、1つ又は複数の固定確率の「一度にnビット」のL
UTと一緒に用いる。ウェーブレット係数の下位2ビッ
トは一般的に50%ランダムに1又は0である(すなわ
ち、その確率は0.5に近い)。本発明は、50%の確
率で一度に4ビットを符号化するLUTを用いる。係数
のヘッド・ビットは、Edward L.Schwartz,Ahamd
Zandi,Martin Boliek,”Implementationof Comp
ression with Reversible Embedded Wavelets,”Pr
oc.of SPIE 40th Annual Meeting,Vol.256
4 San Diego,CA,July 1995に述べられてい
るが、これらヘッドビットは約99%まで高くスキュー
した0である。独立した1つのLUTが複数のヘッドビ
ットに一度に対応する。
【0084】FSM符号器を実現するために複数のテー
ブルを用いる場合、本発明は全テーブルに対する入力と
して同じ通信路状態を保持する。一実施例によれば、単
一の通信路状態レジスタが、テーブル全てに対する入力
として、同じ状態情報を出力する。一実施例によれば、
使用されているテーブルから出力される次状態は、全テ
ーブルのための通信路状態レジスタへフィードバックさ
れる。これは全てのテーブルが同じ状態を持つことを要
求することに気付かれたい。テーブル間の切り替えによ
り、どのテーブルが入力に基づきアクセスされるか制御
する制御ロジックが用いられるかもしれない。しかし、
他の実施例によれば、全てのテーブルが毎回アクセスさ
れ、全テーブルの出力が多重化される。この場合、制御
ロジックは入力の1セットだけをFSM符号器の出力と
して選択する。テーブルそれぞれに対して同じ通信路状
態を使うことにより、符号器間の切り替え時に小数ビッ
トが失われることがない。
【0085】一実施例によれば、ヘッドビット及び係数
の最下位ビット(テール・ビット)がnビット(n>
2)テーブルを用いて符号化される場合、ヘッド・ビッ
トとテール・ビットの間のビットに対しては「一度に1
ビット」のテーブルが用いられるであろう。
【0086】そのようなテーブルは、確率を表すために
必要なビット数(例えば4ビット)が入力ビットの各ビ
ット毎に変化しないので、極端に大きくはならない。確
率は一度だけ送られればよく、符号化すべき各ビット毎
に送られる必要はない。
【0087】以上に述べたと同様に、図6のマルチ・シ
ンボルのテーブルはFSM符号器に用いられる複数のテ
ーブル中の1つのテーブルかもしれない。図7は、テー
ブル・セレクタとして追加の2ビットを用いることによ
り、図1(「一度に1ビット」のFSMテーブル)、図
5(固定の50%確率で動作する「一度に4ビット」の
FSMテーブル)、及び図6(ハフマン符号FSMテー
ブル)と同じ動作をすることが可能な符号化器を示す。
その追加の2ビット以外のビットは、前出のテーブルで
用いられたものと同じである。入力と出力のサイズは、
サブテーブルが必要とする最大サイズ(+セレクタ・ビ
ット)によって決まる。図7において、エントロピー符
号化テーブル505は、4ビットの状態情報、2ビット
のテーブル・セレクタ、テーブル固有の10ビットから
なる18ビットの入力を受け取る。ラン符号化の場合、
これらは1つのランレングスかもしれないし、その4ビ
ットは4[50%]ビットである等々である。エントロ
ピー符号化テーブル505は27ビットを出力し、それ
は通信路状態記憶手段(レジスタ)506へフィードバ
ックされる6ビットの状態情報、16ビットの出力(ou
tbits)、この出力のサイズを示す5ビット(outsize)
からなる。
【0088】<テーブルの統合>一実施例によれば、図
1のテーブルのような、システム中のテーブルの個数
が、テーブルを統合することにより減らされるであろ
う。予測状態更新テーブルはエントロピー符号化状態テ
ーブルの入力として用いられる出力を有するので、この
2つのテーブルの入力と出力を統合できる。FSMと確
率予測マシン(PEM)の統合は、一度に1ビットを符
号化する時の速度向上をもたらす。
【0089】このように統合されたテーブルを有する一
実施例を図8に示す。図8において、コンテキスト・メ
モリ101はコンテキスト・モデル(煩雑化を避けるた
め図示されていない)からのコンテキスト110と、ne
xt_npstate指示612を受け取るように接続される。前
述のように、next_npstate指示612は、次の確率予測
状態が何であるかの指示をコンテキスト・メモリ101
に与える。これら入力に基づいて、コンテキスト・メモ
リ101はアクセスされ、現在確率状態(npstate)61
3を出力する。
【0090】統合確率予測・エントロピー符号化テーブ
ル601は、npstate613、現在ビット116、通信
路状態記憶手段606の出力を受け取るように接続され
る。通信路状態記憶手段606の出力は、統合確率予測
・エントロピー符号化テーブル601から出力される次
状態(next_state)指示119に応答する。統合確率予
測・エントロピー符号化テーブル601は、その入力に
基づき、outbits121として示された出力ビットと、o
utsize122として示された出力サイズの表示を発生す
る。統合確率予測・エントロピー符号化テーブル601
は、次の確率予測状態を示すnext_npstate指示612も
発生する。
【0091】統合確率予測・エントロピー符号化テーブ
ル601の一例を表13に示す。
【0092】
【表17】
【0093】復号化器のテーブルは別である。符号化器
のテーブルと復号化器のテーブルとは異なるからであ
る。例えば復号化器は、その入力として、圧縮ビットス
トリームを表すcompressed_bits、通信路状態を表すcha
nnel_state、及び確率予測状態を表すpstateを含む。復
号化器の出力には、入力した圧縮ビットストリームのシ
フト量を示すshift_anount、MPS指示、次の確率指令
状態を示すnew_pstate、新たな確率予測状態を表すnext
_state表示が含まれる。
【0094】擬似ランダム確率予測テーブルの場合、統
合テーブル符号化器は実現可能なサイズである。単一の
テーブルを用いることにより、メモリの負担はあるが、
計算時間をかなり減らすことができる。
【0095】図9は、確率状態にMPSを含む符号器の
他の実施例を示す。この実施例は、図8に関連して述べ
た1テーブル法よりも少ないメモリコストで、演算上の
向上をもたらす。本実施例は、図1に関連し述べた予測
テーブルの2倍の大きさの予測テーブルを必要とする
が、比較と排他的OR(XOR)を不要にする。
【0096】図9において、コンテキスト・メモリ10
1はコンテキスト(context)110とnext_npstate指示
712を受け取るように接続される。next_npstate指示
712は、次の確率予測状態が何であるかの指示をコン
テキスト・メモリ101に与え、またMPSも含む。こ
れらの入力に基づき、コンテキスト・メモリ101はア
クセスされて、現在確率状態(npstate)713を出力す
る。
【0097】確率予測テーブル703は、pstate713
と現在ビット116を受け取るように接続され、これら
入力に基づき、確率クラス(pclass)718を出力する。
この確率予測テーブルの一例を表14に示す。
【0098】
【表18】
【0099】エントロピー符号化テーブル705は、pc
lass718と通信路状態記憶手段106の出力を受け取
るように接続される。通信路状態記憶手段106の出力
は、エントロピー符号化テーブル705から出力される
次状態指示next_state119に応答する。エントロピー
符号化テーブル705は、その入力に基づき、outbits
121として示す出力ビットと、outsize122として
示す出力サイズの表示を発生する。
【0100】ソフトウエアでは、1ビット固定フィール
ドを9ビットのフィールドと統合することが合理的であ
り、その結果、コンテキスト・メモリ101は1コンテ
キストあたり4バイト(2バイトの予測状態+1バイト
のMPS表示+1バイトのパッディング)から1コンテ
キストあたり2バイトにまで縮小できる。
【0101】<システム適用>ここで述べたエントロピ
ー符号器は、様々な圧縮システムに用いることができ
る。例えば、エントロピー符号器はJPEGシステムに
使用できる。一例では、FSM符号器及び確率予測で、
標準JPEGシステムのQM符号器を置き換える。この
置き換えは恐らく、統合された予測・エントロピー符号
化テーブルによる利益を受けるだけであろう。別の例で
は、JPEG規格のハフマン符号を、ここで述べたFS
MのM進バージョンで置き換える。要するに、JPEG
規格は符号中の”仮数”と”メークアップ(make-up)
ビット”を利用するが、”仮数”ビットはM進FSMで
符号化することもでき、また、”メイクアップ・ビッ
ト”は一度にNビットの固定50%ビット・テーブルで
符号化することもできる。
【0102】同様にエントロピー符号器は、Edward
L.Schwartz,Ahmad Zandi,Martin Boliek,”
Implementaion of Compression with ReversibleEm
bedded Wavelets,”Proc. of SPIE 40th Annual
Meeting,Vol.2564,San Diego,CA,July
1995 に述べられているようなCREWウェーブレ
ット圧縮システムで用いることができる。CREWシス
テムにおいては、0である確率が非常に高いヘッドビッ
トがある。これらのヘッドビットは、「一度にnビッ
ト」のFSM符号器により固定確率、例えば95%を使
って符号化することもできる。同様に、テールビットの
多くは等確率で0又は1であり、50%確率用の「一度
にnビット」のFSM符号器を使って符号化することが
できる。ヘッドビット又はテールビットの符号化を行う
いくつかのやり方がある。例えば、単一係数の4ビット
のテールビットを一斉に符号化することもできる。ある
いは、4つの異なった係数の最下位の4ビットを一緒に
符号化することもできる。他にも多くのやり方があるこ
とは、当業者には明白であろう。他のウェーブレット画
像圧縮システムに、さらにはテキストもしくは音声圧縮
システムにも、本発明のFSM符号器の様々な符号化法
を利用できることは明かである。
【0103】
【発明の効果】以上の詳細な説明から明らかなように、
本発明によれば、従来より速度及び圧縮性能が向上した
符号化器及び符号化システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】有限状態マシン予測器/符号器を示すブロック
図である。
【図2】FSM符号化器の一実施例を示すブロック図で
ある。
【図3】有限状態マシン予測器/復号化器を示すブロッ
ク図である。
【図4】任意の確率を処理可能な一度に2ビットのFS
M符号化器の一実施例を示すブロック図である。
【図5】同じ確率クラスのビット用に設計された一度に
4ビットのFSM符号化器を示すブロック図である。
【図6】マルチ・シンボル(M進)FSM符号化器の一
実施例を示すブロック図である。
【図7】テーブル・セレクタとして追加の2ビットを用
いることにより図1,図5,図6と同じ操作を実行可能
な符号化器を示すブロック図である。
【図8】1テーブルの予測及び符号化システムの一実施
例を示すブロック図である。
【図9】確率予測状態に最高確率シンボル(MPS)を
含む有限状態マシン予測器/符号器の一実施例を示すブ
ロック図である。
【図10】特定のシンボル集合に対しハフマン・アルゴ
リズムにより生成される符号化ツリーを表す図である。
【図11】符号化器から復号化器を導き出すためのコー
ドを示す図である。
【図12】図11のコードの続きを示す図である。
【図13】図12のコードの続きを示す図である。
【図14】ラン符号器を実現するためのコードの一例を
示す図である。
【図15】復号化を実施するためのコードの一例を示す
図である。
【符号の説明】
101 コンテキストメモリ 102 XORゲート 103 確率予測テーブル 104 比較器 105 エントロピー符号化テーブル 106 通信路状態記憶手段 110 コンテキスト 116 入力現在ビット 121 出力(outbits) 122 出力サイズ(outsize) 130 圧縮ビット 131 シフトレジスタ 135 マルチプレクサ(mux) 136 ANDゲート 137,138 XORゲート 205 エントロピー符号化テーブル 206 通信路状態記憶手段 305 エントロピー符号化テーブル 306 通信路状態記憶手段 405 エントロピー符号化テーブル 406 通信路状態記憶手段 505 エントロピー符号化テーブル 506 通信路状態記憶手段 601 統合確率予測・エントロピー符号化テーブル 606 通信路状態記憶手段 703 確率予測テーブル 705 エントロピー符号化テーブル 1105 エントロピー符号化テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−172047(JP,A) 特開 昭63−254828(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 7/42 H04N 1/413

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力データを符号化するためのシステム
    であって、 コンテキストに応じて一連の2進デシジョンを発生する
    ように構成されたコンテキスト・モデル、 該一連の2進デシジョンに対する確率予測値を発生する
    ため該コンテキスト・モデルに接続された確率予測モデ
    ル、 状態記憶手段、及び 該状態記憶手段から状態情報を受け
    取るように接続され、該状態情報に応じて該入力データ
    のビットを符号化するように構成された複数のエントロ
    ピー符号化テーブルを具備し、該複数のエントロピー符
    号化テーブルの1つは一度にnビット(n≧2)を符号
    化するように構成された符号化システム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該状態記憶手段は、該エントロピー符号化テーブル
    から次の状態情報を受け取るように接続されることを特
    徴とする符号化システム。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該複数のエントロピー符号化テーブルの該1つは、
    nビットを固定確率で符号化することを特徴とする符号
    化システム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該複数のエントロピー符号化テーブルの該1つはハ
    フマン符号器を構成することを特徴とする符号化システ
    ム。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該複数のエントロピー符号化テーブルの該1つは、
    ランレングス符号化器を構成することを特徴とする符号
    化システム。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該複数のエントロピー符号化テーブルの該1つは、
    係数のテールの最下位ビットを符号化することを特徴と
    する符号化システム。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該複数のエントロピー符号化テーブルの該1つは、
    入力データ中の係数のヘッドビットを符号化することを
    特徴とする符号化システム。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該複数のエントロピー符号化テーブル中の少なくと
    も1つは、統合確率予測・エントロピー符号化テーブル
    からなることを特徴とする符号化システム
  9. 【請求項9】 該複数のエントロピー符号化テーブル中
    の個々のテーブルを入力データの1ビット以上を確率に
    基づいて符号化させるために選択するよう構成されたス
    イッチをさらに具備することを特徴とする請求項1記載
    の符号化システム。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該確率予測モデルはテーブルからなることを特徴と
    する符号化システム。
  11. 【請求項11】 請求項1記載の符号化システムにおい
    て、該コンテキストモデルは最高確率シンボル(MP
    S)指示を含む確率状態指示を提供することを特徴とす
    る符号化システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100425615B1 (ko) 1996-11-07 2004-04-01 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 부호화 방법 및 장치와 복호화 방법 및 장치
KR100281321B1 (ko) * 1998-03-26 2001-02-01 전주범 적응적인 산술 부호화 및 그 복호화 방법
US6119182A (en) * 1998-03-31 2000-09-12 Lsi Logic Corporation System for modular state machine with reduced circuitry due to reduced level of repetition of the same sequences of states
US6952823B2 (en) * 1998-09-01 2005-10-04 Pkware, Inc. Software patch generator using compression techniques
US6624761B2 (en) 1998-12-11 2003-09-23 Realtime Data, Llc Content independent data compression method and system
US6601104B1 (en) 1999-03-11 2003-07-29 Realtime Data Llc System and methods for accelerated data storage and retrieval
US6318156B1 (en) * 1999-10-28 2001-11-20 Micro Motion, Inc. Multiphase flow measurement system
US7844579B2 (en) * 2000-03-09 2010-11-30 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US20060143249A1 (en) * 2000-03-09 2006-06-29 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US8959582B2 (en) 2000-03-09 2015-02-17 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US20060143199A1 (en) * 2000-03-09 2006-06-29 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US8230482B2 (en) 2000-03-09 2012-07-24 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US20060143253A1 (en) * 2000-03-09 2006-06-29 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US20060143237A1 (en) * 2000-03-09 2006-06-29 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US20060143180A1 (en) * 2000-03-09 2006-06-29 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US20060155788A1 (en) * 2000-03-09 2006-07-13 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US20060173847A1 (en) * 2000-03-09 2006-08-03 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US20050015608A1 (en) * 2003-07-16 2005-01-20 Pkware, Inc. Method for strongly encrypting .ZIP files
US20060143714A1 (en) * 2000-03-09 2006-06-29 Pkware, Inc. System and method for manipulating and managing computer archive files
US6879988B2 (en) * 2000-03-09 2005-04-12 Pkware System and method for manipulating and managing computer archive files
US6516035B1 (en) * 2000-04-07 2003-02-04 Actisys Corporation Intelligent encoding method for wireless data communication and control
US9143546B2 (en) 2000-10-03 2015-09-22 Realtime Data Llc System and method for data feed acceleration and encryption
US8692695B2 (en) 2000-10-03 2014-04-08 Realtime Data, Llc Methods for encoding and decoding data
US6801668B2 (en) 2000-12-20 2004-10-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method of compressing data by use of self-prefixed universal variable length code
US7386046B2 (en) 2001-02-13 2008-06-10 Realtime Data Llc Bandwidth sensitive data compression and decompression
US6657563B2 (en) * 2001-05-23 2003-12-02 Sony Corporation Method and system for encoder signal processing with reduced routing
SI1550219T1 (sl) * 2002-05-02 2009-04-30 Fraunhofer Ges Forschung Postopek in razvrstitev za aritmetično kodiranje in dekodiranje binarnih stanj kot tudi ustrezen računalniški program in ustrezno računalniško berljivo pomnilniško sredstvo
US7408486B2 (en) * 2003-04-21 2008-08-05 Qbit Corporation System and method for using a microlet-based modem
US7751804B2 (en) * 2004-07-23 2010-07-06 Wideorbit, Inc. Dynamic creation, selection, and scheduling of radio frequency communications
JP4618676B2 (ja) 2005-04-28 2011-01-26 株式会社リコー 構造化文書符号の転送方法、画像処理システム、サーバ装置、プログラム及び情報記録媒体
JP2006324944A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Renesas Technology Corp 符号化装置
EP1905004A2 (en) * 2005-05-26 2008-04-02 LG Electronics Inc. Method of encoding and decoding an audio signal
US8082157B2 (en) * 2005-06-30 2011-12-20 Lg Electronics Inc. Apparatus for encoding and decoding audio signal and method thereof
AU2006266655B2 (en) 2005-06-30 2009-08-20 Lg Electronics Inc. Apparatus for encoding and decoding audio signal and method thereof
WO2007004831A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for encoding and decoding an audio signal
US7788107B2 (en) * 2005-08-30 2010-08-31 Lg Electronics Inc. Method for decoding an audio signal
US8577483B2 (en) * 2005-08-30 2013-11-05 Lg Electronics, Inc. Method for decoding an audio signal
JP5173811B2 (ja) * 2005-08-30 2013-04-03 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド オーディオ信号デコーディング方法及びその装置
JP5108767B2 (ja) * 2005-08-30 2012-12-26 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド オーディオ信号をエンコーディング及びデコーディングするための装置とその方法
US20070061595A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-15 Huang-Chung Chen Apparatus and method for protecting data
US20080221907A1 (en) * 2005-09-14 2008-09-11 Lg Electronics, Inc. Method and Apparatus for Decoding an Audio Signal
WO2007032648A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for decoding an audio signal
US8319791B2 (en) * 2005-10-03 2012-11-27 Sharp Kabushiki Kaisha Display
US7672379B2 (en) * 2005-10-05 2010-03-02 Lg Electronics Inc. Audio signal processing, encoding, and decoding
US7751485B2 (en) * 2005-10-05 2010-07-06 Lg Electronics Inc. Signal processing using pilot based coding
US7696907B2 (en) * 2005-10-05 2010-04-13 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signal processing and encoding and decoding method, and apparatus therefor
KR100857111B1 (ko) * 2005-10-05 2008-09-08 엘지전자 주식회사 신호 처리 방법 및 이의 장치, 그리고 인코딩 및 디코딩방법 및 이의 장치
ES2478004T3 (es) 2005-10-05 2014-07-18 Lg Electronics Inc. Método y aparato para decodificar una señal de audio
US7646319B2 (en) * 2005-10-05 2010-01-12 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for signal processing and encoding and decoding method, and apparatus therefor
US7653533B2 (en) * 2005-10-24 2010-01-26 Lg Electronics Inc. Removing time delays in signal paths
US7752053B2 (en) * 2006-01-13 2010-07-06 Lg Electronics Inc. Audio signal processing using pilot based coding
US7907579B2 (en) * 2006-08-15 2011-03-15 Cisco Technology, Inc. WiFi geolocation from carrier-managed system geolocation of a dual mode device
US20080235006A1 (en) * 2006-08-18 2008-09-25 Lg Electronics, Inc. Method and Apparatus for Decoding an Audio Signal
US20090231173A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Daniel Kilbank System and method for using a microlet-based modem
JP5274317B2 (ja) * 2009-03-17 2013-08-28 パナソニック株式会社 符号量推定装置、符号量推定方法、符号量推定プログラムおよび、符号量推定集積回路
EP2599227B1 (en) * 2010-07-28 2020-04-01 BlackBerry Limited Method and device for compression of binary sequences by grouping multiple symbols
AU2013264361B2 (en) * 2012-05-25 2017-01-05 Sun Patent Trust Image encoding method, image encoding device, image decoding method, image decoding device, and image encoding/decoding device
US10044405B2 (en) * 2015-11-06 2018-08-07 Cable Television Laboratories, Inc Signal power reduction systems and methods
US11115049B1 (en) * 2020-08-24 2021-09-07 Innogrit Technologies Co., Ltd. Hardware friendly data decompression
US11115050B1 (en) * 2020-08-24 2021-09-07 Innogrit Technologies Co., Ltd. Hardware friendly data decompression

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286256A (en) * 1979-11-28 1981-08-25 International Business Machines Corporation Method and means for arithmetic coding utilizing a reduced number of operations
US4467317A (en) * 1981-03-30 1984-08-21 International Business Machines Corporation High-speed arithmetic compression coding using concurrent value updating
US4413251A (en) * 1981-07-16 1983-11-01 International Business Machines Corporation Method and apparatus for generating a noiseless sliding block code for a (1,7) channel with rate 2/3
US4494108A (en) * 1981-11-09 1985-01-15 International Business Machines Corporation Adaptive source modeling for data file compression within bounded memory
US4646061A (en) * 1985-03-13 1987-02-24 Racal Data Communications Inc. Data communication with modified Huffman coding
US4933883A (en) * 1985-12-04 1990-06-12 International Business Machines Corporation Probability adaptation for arithmetic coders
US4891643A (en) * 1986-09-15 1990-01-02 International Business Machines Corporation Arithmetic coding data compression/de-compression by selectively employed, diverse arithmetic coding encoders and decoders
JPH0834432B2 (ja) * 1989-01-31 1996-03-29 三菱電機株式会社 符号化装置及び符号化方法
US5045852A (en) * 1990-03-30 1991-09-03 International Business Machines Corporation Dynamic model selection during data compression
US5057917A (en) * 1990-06-20 1991-10-15 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Real-time data compression of broadcast video signals
US5475388A (en) * 1992-08-17 1995-12-12 Ricoh Corporation Method and apparatus for using finite state machines to perform channel modulation and error correction and entropy coding
US5272478A (en) * 1992-08-17 1993-12-21 Ricoh Corporation Method and apparatus for entropy coding
JP3302210B2 (ja) * 1995-02-10 2002-07-15 富士通株式会社 データ符号化/復号化方法及び装置

Also Published As

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