JPH02188074A - 符号化および復号化装置 - Google Patents
符号化および復号化装置Info
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- JPH02188074A JPH02188074A JP1007227A JP722789A JPH02188074A JP H02188074 A JPH02188074 A JP H02188074A JP 1007227 A JP1007227 A JP 1007227A JP 722789 A JP722789 A JP 722789A JP H02188074 A JPH02188074 A JP H02188074A
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 8
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000013144 data compression Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 33
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は可変長符号化および復号化装置に関し、被符号
化データがnビットで表現され、前記被符号化データが
0の場合はOの個数に対して符号化を行い、被符号化デ
ータが0以外の場合は該被符号化データに対して符号化
を行う、可変長の符号化および復号化装置に関するもの
である。
化データがnビットで表現され、前記被符号化データが
0の場合はOの個数に対して符号化を行い、被符号化デ
ータが0以外の場合は該被符号化データに対して符号化
を行う、可変長の符号化および復号化装置に関するもの
である。
従来の技術
静止画像の階層的符号化方式として、画像に相関性があ
ることに着目して、画像データをN×N(N:整数)画
素のブロックに分割し、N×N画素からなるブロック内
のデータに離散コサイン変換(DCT)等の直交変換を
施し、そのブロック内を同程度の周波数成分を持つ変換
係数でグループ分けをし、1つの階層として、その階層
内で変換係数を符号化し圧縮する方式がある。第11図
に離散コサイン変換の変換係数の特徴を示す。図はN×
Nの2次元のブロックの画素に対して、離散コサイン変
換を施した場合の変換係数であり、斜線部分はその数値
の大きい部分である。このような変換係数を量子化、符
号化するのであるが、低周波成分が多いブロックの変換
係数は、変換ブロックの左上に数値の大きいものが集中
する。第12図に1ブロツク(8X8画素)の変換係数
を4つの階層に分類した図を示す。第1階層とじて変換
係数の直流(DC)成分、第2階層として低周波成分の
2ライン×2行から第1階層部分を除いた3個の変換係
数、第3階層として低周波成分の4ライン×4行から第
1、第2階層部分を除いた12個の変換係数、第4階層
として低周波成分の8ライン×8行から第1〜第3階層
部分を除いた48個の変換係数と4つの階層に分類して
いる。このように1つのブロック内をグループ分けし、
そのグループ分けをした階層毎に画像のすべてのブロッ
クに対して、符号化を行う。符号化時にはDC成分を含
む第1階層においては、レベルが正でありデータの分布
の偏りが小さいためエントロピー符号化を適用しても圧
縮率は上がらないため、変換係数をそのまま出力する。
ることに着目して、画像データをN×N(N:整数)画
素のブロックに分割し、N×N画素からなるブロック内
のデータに離散コサイン変換(DCT)等の直交変換を
施し、そのブロック内を同程度の周波数成分を持つ変換
係数でグループ分けをし、1つの階層として、その階層
内で変換係数を符号化し圧縮する方式がある。第11図
に離散コサイン変換の変換係数の特徴を示す。図はN×
Nの2次元のブロックの画素に対して、離散コサイン変
換を施した場合の変換係数であり、斜線部分はその数値
の大きい部分である。このような変換係数を量子化、符
号化するのであるが、低周波成分が多いブロックの変換
係数は、変換ブロックの左上に数値の大きいものが集中
する。第12図に1ブロツク(8X8画素)の変換係数
を4つの階層に分類した図を示す。第1階層とじて変換
係数の直流(DC)成分、第2階層として低周波成分の
2ライン×2行から第1階層部分を除いた3個の変換係
数、第3階層として低周波成分の4ライン×4行から第
1、第2階層部分を除いた12個の変換係数、第4階層
として低周波成分の8ライン×8行から第1〜第3階層
部分を除いた48個の変換係数と4つの階層に分類して
いる。このように1つのブロック内をグループ分けし、
そのグループ分けをした階層毎に画像のすべてのブロッ
クに対して、符号化を行う。符号化時にはDC成分を含
む第1階層においては、レベルが正でありデータの分布
の偏りが小さいためエントロピー符号化を適用しても圧
縮率は上がらないため、変換係数をそのまま出力する。
この場合、変換係数の精度の関係から入力ビット長と出
力ビット長が必ずしも一致しないため、入力ビット長を
所定有効長のデータにバッキングする必要がある。また
、低周波成分の多い第2階層以降は、エントロピー符号
化を施すため、コード長は係数データ、或はOの係数デ
ータの個数により非定長であるため、このコードをつな
ぎあわせてバイトあるいはワード単位にバッキングする
必要がある。一方、復号化時にはDC成分を含む第1階
層において、所定ビット長にバッキングされたデータを
変換係数の精度に合わせたビット長にアンバッキングす
る必要がある。また、第2階層以降は、符号化データ列
から符号ビット長に応じた符号データに取りくずしてい
くアンバッキング処理が必要である。
力ビット長が必ずしも一致しないため、入力ビット長を
所定有効長のデータにバッキングする必要がある。また
、低周波成分の多い第2階層以降は、エントロピー符号
化を施すため、コード長は係数データ、或はOの係数デ
ータの個数により非定長であるため、このコードをつな
ぎあわせてバイトあるいはワード単位にバッキングする
必要がある。一方、復号化時にはDC成分を含む第1階
層において、所定ビット長にバッキングされたデータを
変換係数の精度に合わせたビット長にアンバッキングす
る必要がある。また、第2階層以降は、符号化データ列
から符号ビット長に応じた符号データに取りくずしてい
くアンバッキング処理が必要である。
発明が解決しようとする課題
上記の静止画像の階層的符号化方式において、被符号化
データである変換係数がnビット長であるため複数の変
換係数をパラレルに処理することは困難である。第1階
層においては変換係数をそのままバッキングして出力す
るために、シリアルに処理を行うと処理時間が遅(なる
。また第2階層以降の符号化処理においては、被符号化
データである変換係数がnビット長であるため、0の変
換係数の個数をカウントしようとする場合、1つの変換
係数ごとに0かどうかの判定がはいる。また、第2階層
以降の変換係数はOである確率が高(、Oランが続くと
考えられる。従って、変換係数から符号を得て、このコ
ードをバッキングする処理と変換係数をメモリから読み
だす処理はパラレルに動作することになる。従って、第
2階層以降で、非定長のコードをパラレルに処理して連
続した所定有効長のデータを形成するよう構成するとく
例えば、特開昭59−148467号公報)バッキング
量に応じた複数のセレクタ、加算器、減算器が必要とな
りハードウェアの規模が大きくなる割には速度が向上し
ないという問題点が生じる。一方、第2階層以降の復号
化処理に関しては、再生する変換係数がnビット長であ
るため複数の変換係数をパラレルに出力することはでき
ない。従って、変換係数を1つずつ出力することになる
。また、第2階層以降の変換係数はOである確率が高く
、0ランが続(と考えられるため、符号データ列をコー
ド長に従ってアンバッキングする処理と、変換係数を出
力する処理はパラレルに動作することになる。従って、
第2階層以降で、非定長のコードをパラレルに処理して
アンバッキングするように構成するとく例えば、特開昭
60−259067号公報)複数のセレクタ、加算器、
減算器が必要となりハードウェアの規模が大きくなる割
には速度が向上しないという問題点が生じる。
データである変換係数がnビット長であるため複数の変
換係数をパラレルに処理することは困難である。第1階
層においては変換係数をそのままバッキングして出力す
るために、シリアルに処理を行うと処理時間が遅(なる
。また第2階層以降の符号化処理においては、被符号化
データである変換係数がnビット長であるため、0の変
換係数の個数をカウントしようとする場合、1つの変換
係数ごとに0かどうかの判定がはいる。また、第2階層
以降の変換係数はOである確率が高(、Oランが続くと
考えられる。従って、変換係数から符号を得て、このコ
ードをバッキングする処理と変換係数をメモリから読み
だす処理はパラレルに動作することになる。従って、第
2階層以降で、非定長のコードをパラレルに処理して連
続した所定有効長のデータを形成するよう構成するとく
例えば、特開昭59−148467号公報)バッキング
量に応じた複数のセレクタ、加算器、減算器が必要とな
りハードウェアの規模が大きくなる割には速度が向上し
ないという問題点が生じる。一方、第2階層以降の復号
化処理に関しては、再生する変換係数がnビット長であ
るため複数の変換係数をパラレルに出力することはでき
ない。従って、変換係数を1つずつ出力することになる
。また、第2階層以降の変換係数はOである確率が高く
、0ランが続(と考えられるため、符号データ列をコー
ド長に従ってアンバッキングする処理と、変換係数を出
力する処理はパラレルに動作することになる。従って、
第2階層以降で、非定長のコードをパラレルに処理して
アンバッキングするように構成するとく例えば、特開昭
60−259067号公報)複数のセレクタ、加算器、
減算器が必要となりハードウェアの規模が大きくなる割
には速度が向上しないという問題点が生じる。
本発明はかかる点に鑑み、画像情報に直交変換を施した
後、量子化を行い、その変換係数を階層的に扱い符号化
を行う符号化方式において、DC成分を扱う第1階層に
おいてはパラレル処理を行い高速処理可能にし、第2階
層以降はハードウェア構成を容易にした符号化および復
号化装置を提供することを目的としている。
後、量子化を行い、その変換係数を階層的に扱い符号化
を行う符号化方式において、DC成分を扱う第1階層に
おいてはパラレル処理を行い高速処理可能にし、第2階
層以降はハードウェア構成を容易にした符号化および復
号化装置を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
本発明は上記課題を解決するために、符号化の場合には
、DC成分を扱う第1階層においては、変換係数を並列
に処理して一定ビットごとに結合する手段を有し、低周
波成分のみを扱う第2階層以降においては、nビットで
表現される係数データが0であるかどうか検出する手段
と、前記検出手段において検出されたnビットで表現さ
れる0の係数データの個数をカウントする手段と、Oの
係数データの個数から符号を発生する符号発生手段と、
0でない係数データから符号を発生する符号発生手段と
、可変長の符号化データを結合する手段および第1階層
と第2階層以降を制御する手段とを有し、階層毎に変換
係数を符号化する。−方、復号化の場合には、DC成分
を扱う第1階層においては、一定ビットごとに結合され
た変換係数を並列的に処理してnビットの変換係数を得
る手段を有し、低周波成分のみを扱う第2階層以降にお
いては、符号データから変換係数を得る手段と、連続す
るOの変換係数の個数とその個数分0を出力する手段と
、第1階層と第2階層以降をilJ御する手段とを有し
、階層毎に変換係数を復号化する。
、DC成分を扱う第1階層においては、変換係数を並列
に処理して一定ビットごとに結合する手段を有し、低周
波成分のみを扱う第2階層以降においては、nビットで
表現される係数データが0であるかどうか検出する手段
と、前記検出手段において検出されたnビットで表現さ
れる0の係数データの個数をカウントする手段と、Oの
係数データの個数から符号を発生する符号発生手段と、
0でない係数データから符号を発生する符号発生手段と
、可変長の符号化データを結合する手段および第1階層
と第2階層以降を制御する手段とを有し、階層毎に変換
係数を符号化する。−方、復号化の場合には、DC成分
を扱う第1階層においては、一定ビットごとに結合され
た変換係数を並列的に処理してnビットの変換係数を得
る手段を有し、低周波成分のみを扱う第2階層以降にお
いては、符号データから変換係数を得る手段と、連続す
るOの変換係数の個数とその個数分0を出力する手段と
、第1階層と第2階層以降をilJ御する手段とを有し
、階層毎に変換係数を復号化する。
作用
本発明によれば、DC成分を扱い符号化を行わない第1
階層においては、バッキングの処理をパラレルに行え高
速化が図れると共に、低周波成分のみを扱う第2階層以
降はハードウェア規模を大きくせず、効率的な符号化お
よび復号化が行える。
階層においては、バッキングの処理をパラレルに行え高
速化が図れると共に、低周波成分のみを扱う第2階層以
降はハードウェア規模を大きくせず、効率的な符号化お
よび復号化が行える。
実施例
以下、図を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は1本発明の一実施例における符号化装置のブロ
ック図であり、同図において1はnビットで表現される
変換係数を取り込むラッチ部、2はラッチ部1で取り込
まれた変換係数が0かどうか判定する係数判定部、3は
Oの変換係数の個数をカウントするカウンタ、4は符号
化テーブルアクセスアドレス生成部、5はタイミング制
御部、6は符号化テーブル、7は第1階層のデータのデ
ータ長を合わせるバッキング回路、8は符号化テーブル
から得られた非定長のコードをバッキングするバッキン
グ回路、9はバッキング回路7から出力されるデータと
、バッキング回路8から出力されるデータから処理階層
に応じたデータをセレクトするセレクタ部、10は9の
セレクタ部から出力されたデータを取り込むラッチ部で
ある。
ック図であり、同図において1はnビットで表現される
変換係数を取り込むラッチ部、2はラッチ部1で取り込
まれた変換係数が0かどうか判定する係数判定部、3は
Oの変換係数の個数をカウントするカウンタ、4は符号
化テーブルアクセスアドレス生成部、5はタイミング制
御部、6は符号化テーブル、7は第1階層のデータのデ
ータ長を合わせるバッキング回路、8は符号化テーブル
から得られた非定長のコードをバッキングするバッキン
グ回路、9はバッキング回路7から出力されるデータと
、バッキング回路8から出力されるデータから処理階層
に応じたデータをセレクトするセレクタ部、10は9の
セレクタ部から出力されたデータを取り込むラッチ部で
ある。
以下、第1図の回路動作を詳細に説明する。まず、第1
階層の処理においてであるが、画像に直交変換を施した
後に量子化を行った変換係数が、タイミング制御部5か
ら出力されるラッチクロック11によりラッチ部1に取
り込まれる。ラッチ部1で取り込まれた変換係数はバッ
キング回路7に送られる。バッキング回路7ではnビッ
トの変換係数を連続した所定ビット長のデータにし、セ
レクタ部9に出力する。この際、バッキング回路7は処
理が終了したことをタイミングi制御部5に知らせる。
階層の処理においてであるが、画像に直交変換を施した
後に量子化を行った変換係数が、タイミング制御部5か
ら出力されるラッチクロック11によりラッチ部1に取
り込まれる。ラッチ部1で取り込まれた変換係数はバッ
キング回路7に送られる。バッキング回路7ではnビッ
トの変換係数を連続した所定ビット長のデータにし、セ
レクタ部9に出力する。この際、バッキング回路7は処
理が終了したことをタイミングi制御部5に知らせる。
セレクタ部9では階層制御信号16によりバッキング回
路7のデータをセレクトしラッチ部10に出力する。ラ
ッチ部10では、バッキング回路7の処理終了信号14
によりタイミング制御部5で作られたラッチパルスによ
りデータを取り込み出力する。
路7のデータをセレクトしラッチ部10に出力する。ラ
ッチ部10では、バッキング回路7の処理終了信号14
によりタイミング制御部5で作られたラッチパルスによ
りデータを取り込み出力する。
次に、第2階層以降の符号化処理について説明する。ラ
ッチ部lで取り込まれた変換係数は、係数判定部2でO
か0でないかが判定される。変換係数が0であれば、カ
ウンタ3でカウントされる。このようにOの変換係数は
カウンタ3により0以外の変換係数が入力されるまでカ
ウントされる。0以外の変換係数が入力されれば、カウ
ンタ3の値、即ち連続したOの変換係数の個数を符号化
テーブルアクセスアドレス生成部4に与える。
ッチ部lで取り込まれた変換係数は、係数判定部2でO
か0でないかが判定される。変換係数が0であれば、カ
ウンタ3でカウントされる。このようにOの変換係数は
カウンタ3により0以外の変換係数が入力されるまでカ
ウントされる。0以外の変換係数が入力されれば、カウ
ンタ3の値、即ち連続したOの変換係数の個数を符号化
テーブルアクセスアドレス生成部4に与える。
符号化テーブルアクセスアドレス生成部4では符号化テ
ーブル6にアドレスを与え、コードを得る。このコード
はバッキング回路8に出力される。さらに符号化テーブ
ルアクセスアドレス生成84では、0でない変換係数よ
りアドレスを生成し符号化テーブル6に与え、コードを
得る。このコードは同様にバッキング回路8に出力され
る。
ーブル6にアドレスを与え、コードを得る。このコード
はバッキング回路8に出力される。さらに符号化テーブ
ルアクセスアドレス生成84では、0でない変換係数よ
りアドレスを生成し符号化テーブル6に与え、コードを
得る。このコードは同様にバッキング回路8に出力され
る。
バッキング回路8ではこのように、符号化テーブル6よ
り読みだされる非定長のコードから連続した所定有効長
のデータを形成する。この際バッキング回路8は処理が
終了したことをタイミング制御部5に知らせる。バッキ
ング回路8は得られた所定有効長のデータセレクタ部9
に出力し、セレクタ部9では階層制御信号16によりバ
ッキング回路8のデータをセレクトしラッチ部10に出
力する。ラッチ部10では、バッキング回路8の処理終
了信号15によりタイミング制御部5で作られたラッチ
パルスによりデータを取り込み出力する。
り読みだされる非定長のコードから連続した所定有効長
のデータを形成する。この際バッキング回路8は処理が
終了したことをタイミング制御部5に知らせる。バッキ
ング回路8は得られた所定有効長のデータセレクタ部9
に出力し、セレクタ部9では階層制御信号16によりバ
ッキング回路8のデータをセレクトしラッチ部10に出
力する。ラッチ部10では、バッキング回路8の処理終
了信号15によりタイミング制御部5で作られたラッチ
パルスによりデータを取り込み出力する。
以下、バッキング回路7の動作を第2図を用いて説明す
る。尚、本実施例では、9ビツトのデータを8ビツトに
バッキングする場合について説明する。第2図において
21はラッチ部、23は第1図のラッチ部lの出力とラ
ッチ部21の出力から8ビツトをセレクトするセレクタ
部、22はセレクタ部23に与えるセレクト信号を発生
するカウンタである。以下、第2図の回路動作を第3図
を用いて詳細に説明する。第3図は、9ビツトのデータ
を有効データ長8ビツトにバッキングする際のラッチ部
1およびラッチ部21のデータと、8ビツトにバッキン
グし出力するデータと、ラッチしたデータの数をカウン
トするカウンタのカウンタ値の関係を示す図である。ま
ず、9ビツトのデータがラッチ部lに取り込まれる。こ
の内有効なデータは、ラッチ部1の9〜16ビツト目の
データである。このデータをカウント値”0000“を
セレクト信号としてセレクトする。次の9ビツトのデー
タが入力されるとカウンタ22はラッチ部21のラッチ
クロックに同期してカウントアツプしカウント値は“0
001°となる。この際、ラッチ部21には1つ前のデ
ータがラッチされ、ラッチ部1には今回入力されたデー
タがラッチされる。この内有効なデータは、ラッチ部2
1の8ビツト目と、ラッチ部1の9〜15ビツト目であ
る。このデータをカウント値“0001″をセレクト信
号としてセレクトする。このようにして、1クロツクで
9ビツトのデータを8ビツトにバッキングできる。
る。尚、本実施例では、9ビツトのデータを8ビツトに
バッキングする場合について説明する。第2図において
21はラッチ部、23は第1図のラッチ部lの出力とラ
ッチ部21の出力から8ビツトをセレクトするセレクタ
部、22はセレクタ部23に与えるセレクト信号を発生
するカウンタである。以下、第2図の回路動作を第3図
を用いて詳細に説明する。第3図は、9ビツトのデータ
を有効データ長8ビツトにバッキングする際のラッチ部
1およびラッチ部21のデータと、8ビツトにバッキン
グし出力するデータと、ラッチしたデータの数をカウン
トするカウンタのカウンタ値の関係を示す図である。ま
ず、9ビツトのデータがラッチ部lに取り込まれる。こ
の内有効なデータは、ラッチ部1の9〜16ビツト目の
データである。このデータをカウント値”0000“を
セレクト信号としてセレクトする。次の9ビツトのデー
タが入力されるとカウンタ22はラッチ部21のラッチ
クロックに同期してカウントアツプしカウント値は“0
001°となる。この際、ラッチ部21には1つ前のデ
ータがラッチされ、ラッチ部1には今回入力されたデー
タがラッチされる。この内有効なデータは、ラッチ部2
1の8ビツト目と、ラッチ部1の9〜15ビツト目であ
る。このデータをカウント値“0001″をセレクト信
号としてセレクトする。このようにして、1クロツクで
9ビツトのデータを8ビツトにバッキングできる。
次に、バッキング回路8の動作を第4図を用いて説明す
る。尚、本実施例では、非定長ビットのデータを8ビツ
トにバッキングする場合について説明する。同図におい
て41はP/Sのシフトレジスタ、42はS/Pのシフ
トレジスタ、43は有効コード長をカウントするカウン
タ、44は所定有効ビット(ここでは8ビツト)分カウ
ントするカウンタである。
る。尚、本実施例では、非定長ビットのデータを8ビツ
トにバッキングする場合について説明する。同図におい
て41はP/Sのシフトレジスタ、42はS/Pのシフ
トレジスタ、43は有効コード長をカウントするカウン
タ、44は所定有効ビット(ここでは8ビツト)分カウ
ントするカウンタである。
以下、第4図の回路動作を詳細に説明する。また第5図
に、0の変換係数が続いた場合の変換係数の読み出しと
、得られた非定長のコードデータを所定有効ビット長に
バッキングする処理のタイミング図を示す。まず、第1
図の符号化テーブル6からコードデータとそのコードデ
ータに対する有効ビット長を読みだす。コードデータが
0010′であればシフトレジスタ41に“0010x
xxx”をセットする。この際カウンタ43にコードに
対する有効ビット長をセットする。この場合°4゛をセ
ットすることになる。セットし終わると、シフトレジス
タ41およびシフトレジスタ42に対する制御信号45
をシフトモードにしシフトを開始する。この際、カウン
タ43およびカウンタ44に対する制御信号46をカウ
ントモードにし、シフト量をカウントする。カウンタ4
3ではセットしたコードデータに対する有効ビット長分
のカウントが終わると、5FTEND信号47を出力す
る。この5FTEND信号47が次のコードデータの要
求信号になる。この段階で、シフトレジスタ42の内容
は“xxxxoolo”である。次に符号化テーブル6
から読み出したコードデータが”00111”であれば
シフトレジスタ41に0OIIIXXX″をセットする
。この際カウンタ43にコードに対する有効ビット長を
セットする。この場合−5”をセットすることになる。
に、0の変換係数が続いた場合の変換係数の読み出しと
、得られた非定長のコードデータを所定有効ビット長に
バッキングする処理のタイミング図を示す。まず、第1
図の符号化テーブル6からコードデータとそのコードデ
ータに対する有効ビット長を読みだす。コードデータが
0010′であればシフトレジスタ41に“0010x
xxx”をセットする。この際カウンタ43にコードに
対する有効ビット長をセットする。この場合°4゛をセ
ットすることになる。セットし終わると、シフトレジス
タ41およびシフトレジスタ42に対する制御信号45
をシフトモードにしシフトを開始する。この際、カウン
タ43およびカウンタ44に対する制御信号46をカウ
ントモードにし、シフト量をカウントする。カウンタ4
3ではセットしたコードデータに対する有効ビット長分
のカウントが終わると、5FTEND信号47を出力す
る。この5FTEND信号47が次のコードデータの要
求信号になる。この段階で、シフトレジスタ42の内容
は“xxxxoolo”である。次に符号化テーブル6
から読み出したコードデータが”00111”であれば
シフトレジスタ41に0OIIIXXX″をセットする
。この際カウンタ43にコードに対する有効ビット長を
セットする。この場合−5”をセットすることになる。
セットし終わると、シフトレジスタ41およびシフトレ
ジスタ42に対する制御信号45をシフトモードにしシ
フトを開始する。
ジスタ42に対する制御信号45をシフトモードにしシ
フトを開始する。
この際、カウンタ43およびカウンタ44に対する制御
信号46をカウントモードにし、シフト量をカウントす
る。カウンタ44では、8ビツトカウントし終わるとF
ULL信号48を出力する。
信号46をカウントモードにし、シフト量をカウントす
る。カウンタ44では、8ビツトカウントし終わるとF
ULL信号48を出力する。
このFULL信号48により、シフトレジスタ41およ
びシフトレジスタ42に対する制御信号45をホールド
モードにし、シフトをストップする。同様にカウンタ4
3およびカウンタ44に対する制御信号46をホールド
モードにし、カウントをストップする。この段階で、シ
フトレジスタ42の内容は“00100011”であり
、このデータを出力する。この時、シフトレジスタ41
の内容は1 xxxxxxx“であり、カウンタ43は
”1°となっている。FULL信号48により、8ビツ
トにバッキングされたデータが出力されると、シフトレ
ジスタ41およびシフトレジスタ42に対する制御信号
45をシフトモードにしシフトを再開し、また、カウン
タ43およびカウンタ44に対する制御信号46をカウ
ントモードにし、シフト量をカウントする。この動作を
繰り返すことにより、非定長ビットのデータを8ビツト
にバッキングできる。
びシフトレジスタ42に対する制御信号45をホールド
モードにし、シフトをストップする。同様にカウンタ4
3およびカウンタ44に対する制御信号46をホールド
モードにし、カウントをストップする。この段階で、シ
フトレジスタ42の内容は“00100011”であり
、このデータを出力する。この時、シフトレジスタ41
の内容は1 xxxxxxx“であり、カウンタ43は
”1°となっている。FULL信号48により、8ビツ
トにバッキングされたデータが出力されると、シフトレ
ジスタ41およびシフトレジスタ42に対する制御信号
45をシフトモードにしシフトを再開し、また、カウン
タ43およびカウンタ44に対する制御信号46をカウ
ントモードにし、シフト量をカウントする。この動作を
繰り返すことにより、非定長ビットのデータを8ビツト
にバッキングできる。
第6図に、本発明の一実施例における復号化装置のブロ
ック図を示す。同図において61および62は所定ビッ
ト長の符号データを取り込むラッチ部、63はラッチ部
61および62で取り込んだ符号データを、アドレスと
して生成するための復号化テーブルアクセスアドレス生
成部、64はタイミング制御部、65は復号化テーブル
、66はOの係数の個数をカウントするカウンタ、67
はOと0以外の変換係数をセレクトするセレクタ部、6
8は第1階層のデータのデータ長を合わせるバッキング
回路、69は第1階層の変換係数と第1階層以外の変換
係数とをセレクトするセレクタ部、70はセレクタ部6
9でセレクトされた変換係数を取り込むラッチ部である
。
ック図を示す。同図において61および62は所定ビッ
ト長の符号データを取り込むラッチ部、63はラッチ部
61および62で取り込んだ符号データを、アドレスと
して生成するための復号化テーブルアクセスアドレス生
成部、64はタイミング制御部、65は復号化テーブル
、66はOの係数の個数をカウントするカウンタ、67
はOと0以外の変換係数をセレクトするセレクタ部、6
8は第1階層のデータのデータ長を合わせるバッキング
回路、69は第1階層の変換係数と第1階層以外の変換
係数とをセレクトするセレクタ部、70はセレクタ部6
9でセレクトされた変換係数を取り込むラッチ部である
。
以下、第6図の回路動作を詳細に説明する。まず、第1
階層の処理においてであるが、符号データとして画像に
直交変換を施した後に量子化を行った変換係数が、所定
のビット長にバッキングされ、タイミング制御部64か
ら出力されるラッチパルス72によりラッチ部61に取
り込まれる。さらにタイミング制御部64から出力され
るラッチパルス72によりラッチ部61および62に取
り込まれる。ラッチ部61および62で取り込まれた変
換係数は68のバッキング回路に送られる。バッキング
回路68では、所定ビット長にバッキングされた変換係
数をバッキングし元のデータにし、セレクタ部69に出
力する。この際バッキング回路68は処理が終了したこ
とをタイミンク制御部64に知らせる。セレクタ部69
では階層制御信号73により、バッキング回路68のデ
ータをセレクトしラッチ部70に出力する。
階層の処理においてであるが、符号データとして画像に
直交変換を施した後に量子化を行った変換係数が、所定
のビット長にバッキングされ、タイミング制御部64か
ら出力されるラッチパルス72によりラッチ部61に取
り込まれる。さらにタイミング制御部64から出力され
るラッチパルス72によりラッチ部61および62に取
り込まれる。ラッチ部61および62で取り込まれた変
換係数は68のバッキング回路に送られる。バッキング
回路68では、所定ビット長にバッキングされた変換係
数をバッキングし元のデータにし、セレクタ部69に出
力する。この際バッキング回路68は処理が終了したこ
とをタイミンク制御部64に知らせる。セレクタ部69
では階層制御信号73により、バッキング回路68のデ
ータをセレクトしラッチ部70に出力する。
ラッチ部70では、バッキング回路68の処理終了信号
76によりタイミング制御部64で作られたラッチパル
スによりデータを取り込み出力する。
76によりタイミング制御部64で作られたラッチパル
スによりデータを取り込み出力する。
次に、第2階層以降の復号化処理について説明する。ま
ず、符号データをタイミング制御部64から出力される
ラッチパルス72により、ラッチ部61およびラッチ部
62に取り込まれる。復号化テーブルアクセスアドレス
生成部63では、ラッチ部61およびラッチ部62で取
り込まれた符号データによりアドレスを生成して、復号
化テーブルにアドレスを与え、データを得る。この際、
復号化テーブル65より符号データの有効ビット長を得
、復号化テーブルアクセスアドレス生成部63に与える
。この符号データの有効ビット長より、次の符号データ
に対するアドレスを生成する。さらに、復号化テーブル
65より今与えたコードデータが、0以外の変換係数を
符号化したコードデータであるか、0以外の変換係数を
符号化したコードデータと0の変換係数の個数を符号化
したコードデータを区別するために挿入されたコードで
あるかの情報を、タイミング制御部64に与える。今与
えたコードデータが、0以外の変換係数を符号化したコ
ードデータであれば、セレクタ部67で復号化テーブル
65より出力されたデータがセレクトされ、セレクタ部
69に出力される。セレクタ部69では、階層制御信号
73により、セレクタ67の出力がセレクトされ、ラッ
チ部70に出力される。ラッチ部70では、タイミング
制御部64で作られたラッチパルスによりデータを取り
込み出力する。また、今与えたコードデータが、0以外
の変換係数を符号化したコードデータとOの変換係数の
個数を符号化したコードデータを区別するために挿入さ
れたコードであれば、復号化テーブルアクセスアドレス
生成部63で次のアドレスを生成し、復号化テーブル6
5に与える。今度復号化テーブル65から得られるデー
タは、0の変換係数の個数である。この場合、タイミン
グ制御部64よりカウンタ66に、復号化テーブル65
の出力データをロードし、カウンタ動作を開始する制御
信号75を与える。この場合、セレクタ部67では“0
°がセレクトされ、゛カウンタ66にセットした数だけ
0′が出力される。セレクタ部69では、階層制御信号
73により、セレクタ67の出力がセレクトされ、ラッ
チ部70に出力される。ラッチ部70では、タイミング
制御部64で作られたラッチパルスによりデータを取り
込み出力する。
ず、符号データをタイミング制御部64から出力される
ラッチパルス72により、ラッチ部61およびラッチ部
62に取り込まれる。復号化テーブルアクセスアドレス
生成部63では、ラッチ部61およびラッチ部62で取
り込まれた符号データによりアドレスを生成して、復号
化テーブルにアドレスを与え、データを得る。この際、
復号化テーブル65より符号データの有効ビット長を得
、復号化テーブルアクセスアドレス生成部63に与える
。この符号データの有効ビット長より、次の符号データ
に対するアドレスを生成する。さらに、復号化テーブル
65より今与えたコードデータが、0以外の変換係数を
符号化したコードデータであるか、0以外の変換係数を
符号化したコードデータと0の変換係数の個数を符号化
したコードデータを区別するために挿入されたコードで
あるかの情報を、タイミング制御部64に与える。今与
えたコードデータが、0以外の変換係数を符号化したコ
ードデータであれば、セレクタ部67で復号化テーブル
65より出力されたデータがセレクトされ、セレクタ部
69に出力される。セレクタ部69では、階層制御信号
73により、セレクタ67の出力がセレクトされ、ラッ
チ部70に出力される。ラッチ部70では、タイミング
制御部64で作られたラッチパルスによりデータを取り
込み出力する。また、今与えたコードデータが、0以外
の変換係数を符号化したコードデータとOの変換係数の
個数を符号化したコードデータを区別するために挿入さ
れたコードであれば、復号化テーブルアクセスアドレス
生成部63で次のアドレスを生成し、復号化テーブル6
5に与える。今度復号化テーブル65から得られるデー
タは、0の変換係数の個数である。この場合、タイミン
グ制御部64よりカウンタ66に、復号化テーブル65
の出力データをロードし、カウンタ動作を開始する制御
信号75を与える。この場合、セレクタ部67では“0
°がセレクトされ、゛カウンタ66にセットした数だけ
0′が出力される。セレクタ部69では、階層制御信号
73により、セレクタ67の出力がセレクトされ、ラッ
チ部70に出力される。ラッチ部70では、タイミング
制御部64で作られたラッチパルスによりデータを取り
込み出力する。
以下、バッキング回路68の動作を第7図を用いて説明
する。尚、本実施例では、8ビツトのデータを9ビツト
にバッキングする場合について説明する。同図において
、81はラッチ部、83は第6図のラッチ部61の出力
とラッチ部81の出力から9ビツトをセレクトするセレ
クタ部、82はセレクタ部83に与えるセレクト信号を
発生するカウンタである。以下5第7図の回路動作を第
8図を用いて詳細に説明する。第8図は、8ビツトのデ
ータを有効データ長9ビツトにバッキングする際のラッ
チ部61およびラッチ部81のデータと、9ビツトにバ
ッキングし出力するデータと、ラッチしたデータの数を
カウントするカウンタのカウンタ値の関係を示す図であ
る。まず、8ビツトのデータがラッチ部61およびラッ
チ部81に取り込まれる。この内有効なデータは、ラッ
チ部81の0〜7ビツト目のデータとラッチ部61の8
ビツト目のデータである。このデータをカウント値”0
000”をセレクト信号としてセレクトする。次の8ビ
ツトのデータが入力されるとカウンタ82はラッチ部8
1のラッチクロックに同期してカウントアツプしカウン
ト値は”0001“となる。この内有効なデータは、ラ
ッチ部81の1〜7ビツト目と、ラッチ部61の8〜゛
9ビツト目である。このデータをカウント値′0001
“をセレクト信号としてセレクトする。このようにして
、1クロツタで8ビツトのデータを9ビツトにバッキン
グできる。
する。尚、本実施例では、8ビツトのデータを9ビツト
にバッキングする場合について説明する。同図において
、81はラッチ部、83は第6図のラッチ部61の出力
とラッチ部81の出力から9ビツトをセレクトするセレ
クタ部、82はセレクタ部83に与えるセレクト信号を
発生するカウンタである。以下5第7図の回路動作を第
8図を用いて詳細に説明する。第8図は、8ビツトのデ
ータを有効データ長9ビツトにバッキングする際のラッ
チ部61およびラッチ部81のデータと、9ビツトにバ
ッキングし出力するデータと、ラッチしたデータの数を
カウントするカウンタのカウンタ値の関係を示す図であ
る。まず、8ビツトのデータがラッチ部61およびラッ
チ部81に取り込まれる。この内有効なデータは、ラッ
チ部81の0〜7ビツト目のデータとラッチ部61の8
ビツト目のデータである。このデータをカウント値”0
000”をセレクト信号としてセレクトする。次の8ビ
ツトのデータが入力されるとカウンタ82はラッチ部8
1のラッチクロックに同期してカウントアツプしカウン
ト値は”0001“となる。この内有効なデータは、ラ
ッチ部81の1〜7ビツト目と、ラッチ部61の8〜゛
9ビツト目である。このデータをカウント値′0001
“をセレクト信号としてセレクトする。このようにして
、1クロツタで8ビツトのデータを9ビツトにバッキン
グできる。
次に、復号化テーブルアクセスアドレス生成部63の動
作を第9図を用いて説明する。同図において91.92
はシフトレジスタ、93は有効コード長をカウントする
カウンタ、94は所定有効ビット(ここでは8ビツト)
分カウン上するカウンタである。
作を第9図を用いて説明する。同図において91.92
はシフトレジスタ、93は有効コード長をカウントする
カウンタ、94は所定有効ビット(ここでは8ビツト)
分カウン上するカウンタである。
以下、第9図の回路動作を詳細に説明する。また、第1
0図にOの変換係数が続いた場合の変換係数の出力と、
非定長のコードデータのアンバッキングする一処理のタ
イミング図を示す。まず、第6図のラッチ部61および
ラッチ部62から出力された符号データをシフトレジス
タ91および92にロードする。これは制御信号95に
より制御される。シフトレジスタ91の上位8ビツトと
、シフトレジスタ92の上位1ビツトをアドレスとして
復号化テーブル65に与える。データとして符号データ
の有効ビット長を復号化テーブル65より得る。例えば
、コードデータが0010“であればシフトレジスタ9
1に“O’Ol Ox x x×″、シフトレジスタ9
2に’ xxxxxxxx″がロードされる。シフトレ
ジスタ91の上位8ビットと、シフトレジスタ92の上
位1ビツトをアドレスとして復号化テーブル65に与え
る。この際、復号化テーブル65より、カウンタ93に
コードに対する有効ビット長をセットする。この場合“
4“をセットすることになる。セットし終わると、シフ
トレジスタ91およびシフトレジスタ92に対する制御
信号95をシフトモードにしシフトを開始する。この際
、カウンタ93およびカウンタ94に対する制御信号9
6をカウントモードにし、シフト量をカウントする。カ
ウンタ93ではセットしたコードデータに対する有効ビ
ット要分のカウントが終わると、S F 1” E N
D信号98を出力する。この5FTEND信号98に
より、シフトレジスタ91およびシフトレジスタ92に
対する制御信号95をホールドモードにし、シフトをス
トップする。そして、次の復号化テーブルアクセスアド
レスが与えられる。この段階で、シフトレジスタ91の
上位から、次のコードデータが格納されていることにな
る。また、カウンタ94は4”になっている。シフトレ
ジスタ91および92のデータをシフトしている際に、
カウンタ94が“8”になればFULL信号99を出力
する。このFULL信号99により、シフトレジスタ9
1およびシフトレジスタ92に対する制御信号95をロ
ードモードにし、次のデータをロードする。次のデータ
がロードされると、シフトレジスタ91およびシフトレ
ジスタ92に対する制御信号95をシフトモードにしシ
フトを再開し、また、カウンタ93およびカウンタ94
に対する制御信号96をカウントモードにし、シフト量
をカウントする。この動作を繰り返すことにより、非定
長ビットのデータをアンバッキングできる。
0図にOの変換係数が続いた場合の変換係数の出力と、
非定長のコードデータのアンバッキングする一処理のタ
イミング図を示す。まず、第6図のラッチ部61および
ラッチ部62から出力された符号データをシフトレジス
タ91および92にロードする。これは制御信号95に
より制御される。シフトレジスタ91の上位8ビツトと
、シフトレジスタ92の上位1ビツトをアドレスとして
復号化テーブル65に与える。データとして符号データ
の有効ビット長を復号化テーブル65より得る。例えば
、コードデータが0010“であればシフトレジスタ9
1に“O’Ol Ox x x×″、シフトレジスタ9
2に’ xxxxxxxx″がロードされる。シフトレ
ジスタ91の上位8ビットと、シフトレジスタ92の上
位1ビツトをアドレスとして復号化テーブル65に与え
る。この際、復号化テーブル65より、カウンタ93に
コードに対する有効ビット長をセットする。この場合“
4“をセットすることになる。セットし終わると、シフ
トレジスタ91およびシフトレジスタ92に対する制御
信号95をシフトモードにしシフトを開始する。この際
、カウンタ93およびカウンタ94に対する制御信号9
6をカウントモードにし、シフト量をカウントする。カ
ウンタ93ではセットしたコードデータに対する有効ビ
ット要分のカウントが終わると、S F 1” E N
D信号98を出力する。この5FTEND信号98に
より、シフトレジスタ91およびシフトレジスタ92に
対する制御信号95をホールドモードにし、シフトをス
トップする。そして、次の復号化テーブルアクセスアド
レスが与えられる。この段階で、シフトレジスタ91の
上位から、次のコードデータが格納されていることにな
る。また、カウンタ94は4”になっている。シフトレ
ジスタ91および92のデータをシフトしている際に、
カウンタ94が“8”になればFULL信号99を出力
する。このFULL信号99により、シフトレジスタ9
1およびシフトレジスタ92に対する制御信号95をロ
ードモードにし、次のデータをロードする。次のデータ
がロードされると、シフトレジスタ91およびシフトレ
ジスタ92に対する制御信号95をシフトモードにしシ
フトを再開し、また、カウンタ93およびカウンタ94
に対する制御信号96をカウントモードにし、シフト量
をカウントする。この動作を繰り返すことにより、非定
長ビットのデータをアンバッキングできる。
発明の効果
以上、説明したように本発明によ・れば、画像情報に直
交変換を施した後、量子化を行い、その変換係数を階層
的に扱う符号化方式において、各階層における変換係数
の特徴を生かした符号化および復号化を行うことができ
る。
交変換を施した後、量子化を行い、その変換係数を階層
的に扱う符号化方式において、各階層における変換係数
の特徴を生かした符号化および復号化を行うことができ
る。
第1図は本発明の一実施例の符号化装置のブロック図、
第2図、第3図はバッキング回路7のブロック図、動作
説明図、第4図はバッキング回路8のブロック図、第5
図はコードデータをバッキングする処理のタイミング図
、第6図は、本発明の一実施例の復号化装置のブロック
図、第7図、第8図はバッキング回路68のブロック図
、動作説明図、第9図は復号化テーブルアクセスアドレ
ス生成部のブロック図、第10図はコードデー、夕をア
ンバッキングする処理のタイミング図、第11図は離散
コサイン変換の変換係数の特徴を示す図、第12図は1
ブロツクの変換係数を4つの階層に分類した図である。 1・・・ラッチ部、2−・・・係数判定部、3・・・カ
ウンタ、4・・・符号化テーブルアクセスアドレス生成
部、5・・・タイミング制御部、6・・・符号化テーブ
ル、7・・・バッキング回路、8・・・バッキング回路
、9・・・セレクタ部、10・・・ラッチ部、61・・
・ラッチ部、62・・・ラッチ部、63・−・復号化テ
ーブルアクセスアドレス生成部、64・・・タイミング
制御部、65・・・復号化テーブル、66・・・カウン
タ、67・・・セレクタ部、68・・・バッキング回路
、69・・・セレクタ部、70・・・ラッチ部。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名第 図 衿号データ 第 図 久チ#/の出力 第 図 ETEND ULL 弔 図 第 図 疋#!條攻 第 図 ETEND litL
第2図、第3図はバッキング回路7のブロック図、動作
説明図、第4図はバッキング回路8のブロック図、第5
図はコードデータをバッキングする処理のタイミング図
、第6図は、本発明の一実施例の復号化装置のブロック
図、第7図、第8図はバッキング回路68のブロック図
、動作説明図、第9図は復号化テーブルアクセスアドレ
ス生成部のブロック図、第10図はコードデー、夕をア
ンバッキングする処理のタイミング図、第11図は離散
コサイン変換の変換係数の特徴を示す図、第12図は1
ブロツクの変換係数を4つの階層に分類した図である。 1・・・ラッチ部、2−・・・係数判定部、3・・・カ
ウンタ、4・・・符号化テーブルアクセスアドレス生成
部、5・・・タイミング制御部、6・・・符号化テーブ
ル、7・・・バッキング回路、8・・・バッキング回路
、9・・・セレクタ部、10・・・ラッチ部、61・・
・ラッチ部、62・・・ラッチ部、63・−・復号化テ
ーブルアクセスアドレス生成部、64・・・タイミング
制御部、65・・・復号化テーブル、66・・・カウン
タ、67・・・セレクタ部、68・・・バッキング回路
、69・・・セレクタ部、70・・・ラッチ部。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名第 図 衿号データ 第 図 久チ#/の出力 第 図 ETEND ULL 弔 図 第 図 疋#!條攻 第 図 ETEND litL
Claims (2)
- (1)画像をN×N(N:整数)画素のブロックに分割
し、N×N画素からなるブロック内のデータに直交変換
を施した後に、変換係数をスカラ量子化を行う方式にお
いて、得られたnビットで表現される変換係数を階層的
に扱い、直流成分を含む第1階層においては符号化を行
わず変換係数をそのまま出力し、低周波成分のみを含む
第2階層以降は、前記nビットで表現される変換係数が
0の場合はその0の個数をランレングス符号化し、0で
ない場合はその変換係数を符号化するデータ圧縮符号化
装置において、変換係数を並列に処理して一定ビットご
とに結合する手段と、前記nビットで表現される係数デ
ータが0であるかどうか検出する手段と、前記検出手段
において検出されたnビットで表現される0の係数デー
タの個数をカウントする手段と、0の係数データの個数
から符号を発生する符号発生手段と、0でない係数デー
タから符号を発生する符号発生手段と、可変長の符号化
データを結合する手段と、第1階層と第2階層以降を制
御する手段とを有することを特徴とする符号化装置。 - (2)前記符号化方式により符号化された圧縮データを
伸長し、階層毎にnビットで表現される変換係数を再生
する復号化装置において、一定ビットごとに結合された
変換係数を並列に処理してnビットの変換係数を得る手
段と、符号データから変換係数を得る手段と、連続する
0の変換係数の個数とその個数分0を出力する手段と、
第1階層と第2階層以降を制御する手段とを有すること
を特徴とする復号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1007227A JPH02188074A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 符号化および復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1007227A JPH02188074A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 符号化および復号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02188074A true JPH02188074A (ja) | 1990-07-24 |
Family
ID=11660109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1007227A Pending JPH02188074A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 符号化および復号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02188074A (ja) |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1007227A patent/JPH02188074A/ja active Pending
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