JPH0365823A - 符号化装置および符号化方法ならびに復号化装置および復号化方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、信号のコード化に係り、特に、エントロピー
符号化／復号化のための文脈抽出器に関する。

［従来の技術］ 周知のように、算術あるいは適応ハフマン符号のような
エントロピー符号器（復号器）においては、符号化（復
号化）される現在の記号に確率推定が要求される。この
確率推定は、通常、先行記号（ｐｒｉｏｒ　ｓｙｍｂｏ
ｌ）時刻の信号の値に依存するという意味で、条件付き
である。現在の記号を予測するときに使用される先行記
号の位置の個々の選択は、エントロピー符号化（復号化
）において″′文脈構成（ｃｏｎｔｅｘｔ　ｃｏｎｆ　
ｉｇｕｒａｔ　１ｏｎ）”と呼ばれている。

−船釣に、多数の先行記号を参照する大きな文脈構成は
、現在の記号をより正確に予測することができる。この
ような大文脈構成を使用する際の問題点は、大きなメモ
リが要求されるために実現が困難であるということであ
る。さらに、この方法では、確率推定器が″よいパ確率
の推定に到達するために非常に長時間を要する。実際に
、信号統計を変更する時間間隔中には、確率推定器はそ
の変化を追跡することができず、結果として符号化（復
号化）効率が減少する。

従来のエントロピー符号器（復号器）は、これまでは、
固定の文脈構成を使用してきた。このような装置には次
のような問題点がある。現在の記号に先行して特定の数
の記号間隔、すなわち、特定の“ラグ（ｌａｇ）””間
隔によって位置づけられた特定の記号が偶然に現在の記
号を良好に予測しているが、そのラグ間隔が固定文脈構
成内にない場合。

その予測値は活用されない。従って、これは符号器（復
号器）の効率を制限する。

［発明の概要コ 従来のエントロピー符号器（復号器）の問題点およびそ
の他の制限は、本発明の目的によれば、適応文脈抽出器
を使用することにより、克服される。

特に、使用される適応文脈抽出器は、支脚を定義するた
めに使用されるラグ間隔の構成を自動的に調節する。こ
れは、現在符号化（復号化）されている特定の記号スト
リームと比較して、よい予測値を持っていると判明した
ラグ間隔における少なくとも１つの先行記号を文脈構成
に適応的に組み込むことによって実現される。この文脈
構成の調節は、少なくとも１つの発見されたラグ間隔が
、現在少なくとも１つのいわゆる浮動予測位置にあるラ
グ間隔と交換されるようなものである。

本発明の実施においては、使用される適応文脈抽出器で
は、固定したラグ間隔によって分割された信号値間の相
関のいわゆる実行測定が得られ、保存される。正または
負の″高いパ相関がある特定のラグ間隔において発見さ
れた場合、その特定のラグ間隔によって符号化（復号化
）されている現在の記号に先行する先行記号は、文脈構
成に組み込まれる。

［実施例］ 第１図は符号器１０１の詳細を、車純化されたブロック
図の形で示している。符号器１０１は、本発明の目的に
よれば、データ記号ｓ　（ｋ）を受信し、それらを圧縮
データストリームａ　（ｉ）へと符号化し、遠隔復号器
１０３へ伝送するための伝送媒体１０２にインタフェー
スする。復号器１０３も・また、本発明の目的によれば
、伝送媒体１０２とのインタフェースをとり、受信した
データストリームを得てそれを復号化し、最初の記号５
（ｋ）の再構成されたコピーを得る。記号ｓ　（ｋ）は
整数［０，、、、，５−１１から選択される。従って、
記号は、必要に応じて、多重レベル（Ｓ＞２）または２
レベル（Ｓ＝２）となる。記号値が正整数であるという
仮定は説明を明確にするためである。整数値以外の値を
とる記号まで含んだ一般化は、当業者には明らかである
。

図に従って、符号器１０１は、この例では、エントロピ
ー符号器装＠１０４、適応文脈抽出器１０５、確率推定
器１０６およびラインインタフェース１０７を含む。本
発明の目的によれば、文脈ｃ　（ｋ）が与えられ、確率
推定器１０Ｂへと供給される。記号ｓ　（ｋ）および確
率推定値ｐ　（ｋ　）がエントロピー符号器装＠１０４
に供給され、そこで符号化されたデータストリームａ　
（ｉ）を周知の方法で生成するために使用される。この
ようなエントロピー符号器装置は当業者に公知であり、
例えば算術符号器あるいは適応ハフマン符号器がある。

（例えば、１９８１年６月の“ＩＥＥＥ・トランスアク
シロンズ・オン・コミユニケージσンズ（ＩＥＥＥ　Ｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　Ｏｎ　Ｃｏａ＋ｍｕｎｉｃａ
ｔｉｏｎｓ）”ＸＣ０Ｍ２９巻、第６号、８５７〜８６
７ページの“算術コーディングによる白黒画像の圧縮（
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｂｌａｃｋ−Ｗｈｉ
ｔｅ　ｌａ＋ａｇｅ　ｗｉｔｈ　Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ
　Ｃｏｄｉｎｇ）”と題された論文、および、バイナリ
成分を持つ記号を符号化および復号化するために使用さ
れる算術符号器および復号器に関しては、１９８６年１
２月３０日に発行された米国特許第４６８３４９０号参
照。また、多重レベルの成分を持つ記号を符号化および
復号化するために使用される算術符号器および復号器に
関しては、“コミユニケージａンズ・オヴ・ザ・Ａ　Ｃ
Ｍ　（Ｃｏｍｍｕｎ　１ｃａｔ　１ｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈ
ｅ−ＡＣＭ）”　１９８７年６月、第３０巻、ｉｎ、５
２０〜５４０ページの“データ圧縮のための算術コーデ
ィング（Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｆｏｒ
Ｄａｔａ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）”と題された論文
も参照。ハフマン型の符号器および復号器に関しては、
テネシー州ノックスヴイル（Ｋｎｏｘｖｉｌ　ｌｅ）で
１９８８年４月１１日から１３日まで行われたＩＥＥＥ
サウスイーストコンファレンス（ＩＥＥＥ　５ｏｕｔｈ
ｅａｓｔ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）、６６０〜６６３ペ
ージの“適応ハフマンコーディング技術を使用したテキ
ストおよびバイナリファイルの圧縮（Ｃｏｍｐｒｅｓｓ
ｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｅｘｔ　ａｎｄ　Ｂｉｎａｒｙ　　Ｆ
ｉｌｅｓ　Ｕｓｉｎｇ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｈｕｆｆａ
＋ａｎ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｔｅａｈｎｉｑｕｅｓ）”と題
された論文を参照。）ラインインタフェース１０７は、
符号化されたデータストリームａ　（ｉ）を伝送媒体１
０２にインタフェースし、続いて伝送媒体１０２は、そ
のデータストリームを遠隔復号器１０３に供給する。

この目的のために、ラインインタフェース１０７は、デ
ータストリームを、伝送媒体１０２で使用される信号フ
ォーマットへとフォーマットする適当な機器を有する。

可能な伝送媒体１０２の周知の例として、Ｔ−キャリア
トランク、ｌ５ＤＮ基本加入者線、ローカルエリアネッ
トワークなどがある。このようなラインインタフェース
機器は当業者に公知のものである。

確率推定器１０６は、入力記号ｓ　（ｋ）ε［Ｏ２゜、
、、Ｓ−１］および適応文脈抽出器１０５からの付随す
る文脈ｃ　（ｋ）ε［０，、、、、Ｃ−１１に対して確
率推定Ｗ（ｋ）・（ｐｏ（ｋ）、、、、、　ｐａ−１（
ｋ））を生成するために都合よく使用される。周知のい
くつかの確率推定器のどれでも、確率推定器１０６とし
て使用できる。

適応文脈抽出器１０５は、本発明の目的によれば、受信
記号ｓ　（ｋ）の文脈ｃ　（ｋ）を与える。

ただし、Ｃ（ｋ）　ｅＣｏ、−９−Ｉ　Ｃ１１である。

すなわち、適応文脈抽出器１０５は、供給された先行す
る記号に依存して符号化されている現在の記号ｓ　（ｋ
）に対して唯一の文脈を生成する。適応文脈抽出器１０
５は、コンピュータあるいはデジタル信号プロセッサを
適切にプログラムすることによって光だちに実現できる
。しかし、よりよく実現するためには、半導体チップ上
に構成された超大規模集積回路（ＶＬＳ　Ｉ）が使用さ
れる。

説明の簡単化および明確化のために、本発明の特殊な実
施例を、画像（２次元データ）に関して説明す・る。こ
れは、本発明の範囲を制限するものではない。この例で
は、ビクセルすなわち画素は、２レベル信号によって表
現される。本発明を多重レベル信号に応用する方法や、
本発明を２次元以外の信号に応用する方法は、当業者に
は明らかである。音声は１次元多重レベル信号の例であ
り、ビデオは３次元多重レベル信号の例である。

従って、第２図には、いくつかのビクセル位置が示され
ている。ただし、位置Ｘは現在の記号５（ｋ）に対応し
て符号化されている現在のビクセルを示す。ラグ間隔Ｑ
−からＱ１０までは、Ｘを予測するための文脈ｃ　（ｋ
）を得るために使用される文脈構成のいわゆる固定部分
における先行するビクセル（記号）の位置を指す。ラグ
間隔２宰７のビクセル位置は候補位置であって、固定部
分とともに文脈構成に最初に含まれるいわゆる浮動子測
子位置と呼ばれる位置である。ラグ間隔Ｑ＄６から２８
１６までのピクセル位置もまた、候補ビクセルを指す。

すなわち、文脈構成は、固定部分、および、少なくとも
１つの浮動子測子位置を含むいわゆる浮動部分を有する
。この例では、ラグ間隔２本。、Ｑ１０およびＱ本７か
らＱ”１６までのビクセル位置置が、現在のピクセル位
置Ｘと、画像の同じ行にある。

一方、ラグ間隔Ｑ＊２からＱ−までのビクセル位置は前
の行にあって、現在のビクセル位置Ｘと所定の関係にあ
る。本発明の目的によれば、ラグ間隔Ｑ＄７から２本、
６までの位置のうちの少なくとも１つのビクセルが制御
に従って選択され、文脈構成の浮動子測子位置Ｑ７に含
められる。従って、この例では、最初の文脈構成は、遅
延間隔Ｑｔ−ｏから２＊６までおよび浮動予測値位ＥＱ
’７の先行ビクセルを含む。

第３図は、本発明の動作の目的を示す例の図であって、
候補セットから文脈構成に特定のラグ間隔のビクセル（
記号）を適応的に取り入れている。

示されている例では、候補セットからのただ１つのラグ
間隔が文脈構成に取り入れられると仮定しているが、当
業者には明らかなように、必要ならば、１つより多くの
ラグ間隔を取り入れることができる。この例では、１行
のビクセル（記号）の数はＲ・で示されており、文脈構
成のいわゆる固定部分はラグ間隔Ｑ＊０からＯ８６まで
の位置のビクセルを含む。ただし、Ｑ”ｏ＝１　、Ｑ”
、＝２．Ｑ’ｘ＝Ｒ−２（前行右２番目）、Ｑ宰３＝Ｒ
−１，Ｑ＊４＝Ｒ，！Ｑ”５＝Ｒ＋１およびΩ宰６＝Ｒ
＋２である。現在の浮動予測値位置はラグ間隔Ｑ７＝Ｑ
＊７＝３にある。残りの候補位置はラグ間隔Ｑａ＝Ｉ２
”ａ”４．Ｑ＠＝Ｑ”ｇ＝５ｔ　　Ｑ、ｏ＝”、ｏ＝６
＋　　９１１＝Ｑ”ｔ、＝７＋９１２＝Ｑ”１２＝８１
　１２１３＝Ｑ寧、５＝９ｔ　　Ｑ１４＝Ｑ”１４＝１
０．Ｑ１５＝Ｑ’１５＝１１およびＱ　ｉ６＝　９　”
１６＝１２にある。後の時刻に、候補位置の他のラグ間
隔のビクセルがラグ間隔Ｑ７＝３のビクセルよりも非常
に良いＸの予測子であると決定された場合、本発明の目
的によれば、そのラグ間隔は、文脈構成の浮動予測値位
置の現在のラグ間隔すなわちＱ７と適応的に交換されて
、文脈構成に取り入れられる。例えば、第３図に示され
ているように、ある後の時刻に、２１０によって参照さ
れるピクセル（すなわち、現在のピクセルＸの左６番目
の位置）が、Ｑ７によって参照されるピクセル（すなわ
ち、現在のビクセルＸの左３番目の位置）よりも非常に
良い予測子であると決定された場合、Ｑ７はＱ＊、。に
変更され、Ｑｌ。はＱ本、に変更される。Ｑ７によって
参照されるピクセルは文脈構成に取り入れられたピクセ
ルであったので、ラグ間ＶＩｒＱ”ｓｏのピクセルが今
度は文脈構成に入る。すなわち、現在のピクセルＸの左
６番目の位置のピクセルは、現在のピクセルＸの左３番
目の位置のピクセルと適応的に交換される。続いて、さ
らに後のある時刻に、異なるラグ間隔に位置するピクセ
ルが現在のピクセルＸの非常に良い予測子であると決定
された場合、そのラグ間隔は適応的にＱ？（現在Ｑ”、
ｏ）と交換される。従って、第３図の例では、ラグ間隔
Ｑ、２（現在のビクセルＸの左８番目の位置）が非常に
良い予測子であると決定され、ラグ間隔Ｑｉ２はＱ７＝
Ｑ”！、＝６と適応的に交換される。文脈構成は、次の
適応的交換、すなわち、調節が行われるまで固定される
。このようにして、本発明の目的によれば、文脈構成は
適応的に調節される。

文脈構成をあまり頻繁に変更することは望ましくない゛
ので、少なくとも１つの浮動子測子位置への移動を考慮
されている新しいラグ間隔は、現在の浮動予測子ラグ間
隔によって参照されるよりも非常に良い予測子を参照し
なければならないということに注意すべきである。この
理由は、文脈構成が変更されると、確率推定器１０６が
安定化して新しい確率値を知るのに時間がかかるからで
ある。この時間中は、エントロピー符号器の性能は最適
ではない。従って、文脈中の予測子の変更を考慮する際
は、予測の質の可能な改良と、新しい確率推定値を知る
のに要する時間とのバランスを考慮しなければならない
。

第４図に示されているフローチャートは、適応文脈抽出
器１０５の素子の動作を図示している。

適応文脈抽出器１０５は、本発明の目的によれば、確率
推定器１０６によって推定される確率がＯまたは１のい
ずれかに近くなるように、予測を確実にするように文脈
ｃ　（ｋ）を与える。図に従って、適応文脈抽出器１０
５の動作は開始ステップ４０１によって開始される。続
いて、動作ブロック４０２は、すべてのｉｅ　［：０＋
　、、、ｌ　Ｌ＋Ｍ−１１に対してｋ”Ｏ，Ｑｓ＝Ｑ”
ｔに初期化する。ただし、“′Ｌ″は文脈構成の固定部
分のラグ間隔の数（上の例ではＬ＝７）であり、“Ｍ″
′は浮動予測子が選択されるセット内の候補ラグ間隔の
数（上の例ではＭ＝１０）である。動作ブロック４０２
はまたすべてのｋ＜Ｏに対してｓ　（ｋ）＝０に初期化
し、すべてのｍε［Ｌ、、、、、Ｌ＋Ｍ−１コに対して
ｎ工（ｋ）＝Ｏに初期化する。ｎ、ａ（ｋ）は以下で説
明される実行カウントである。

動作ブロック４０３では現在の記号ｓ　（ｋ）が読み込
まれる。動作ブロック４０４では文脈Ｃ（ｋ）が次式に
従って計算される。

続いて文脈ｃ　（ｋ）は確率推定器１０６（第１図）へ
の出力として供給される。動作ブロック４０５では実行
カウントｎ、（ｋ）が更新される。カラン）ｎ、（ｋ）
は効率的な速い予測値の測度を与えることに・注意すべ
きである。この目的のため、ｎ工（ｋ）は極性一致の実
行カウント、すなわち、５（ｋ）および５（ｋ−Ｑ−）
が等しい回数の実行カウントである。従って、ステップ
４０５ではすべてのｍ”　ＣＬ＋　０１．ｐ　Ｌ＋Ｍ　
　１コに対してｎ。

（ｋ）の更新が次式に従って行われる。

条件分岐点４０６は、現在の時刻ｋが文脈構成の変更に
許容された時刻かどうかを決定するテストを行う。すべ
ての時刻にで文脈構成の可能な変更を許容する必要はな
い。従って、周期的に文脈の変更を許容することのみに
よって、処理のオーバーヘッドを縮小することができる
。この目的のために、ステップ４０６は る。図に従って、文脈構成変更器はステップ５０１から
開始される。続いて、動作ブロック５０２では、ＱＭＡ
Ｘが ｋ　　ｍｏｄｕｌｏ　Ｋ　＝　０ （３） であるかどうか決定するテストを行う。ただし、ｋは記
号の指標であり、Ｋは、文脈構成の変更が許容される間
隔を代表する所定のパラメータである。ステップ４０６
のテスト結果がＮｏの場合、文脈構成の変更は行われず
、動作ブロック４０８が記号の指標を増分する。すなわ
ち、ｋ＝に＋１と設定する。ステップ４０６のテスト結
果がＹＥＳの場合竜動作ブロック４０７で文脈構成変更
器が呼び出される。文脈構成変更器が実行されると、動
作ブロック４０８が記号の指標ｋを増分し、制御はステ
ップ４０３に復帰する。

第５図は、第４図の主適応文脈抽出器において使用され
る文脈構成変更器のフローチャートであに従って計算さ
れ、ＩＭＡｘが、 ｎｍ（ｋ）　＝　ｌ！ｙｗ　　　　　　（５）となるよ
うなＣＬ、、、、、Ｌ＋Ｍ−１コのうちの最小のｍに等
しくとられる。従って、ＩＭＡＸは、最大相関を示す現
在の記号に対する予測子の指標である。

動作ブロック５０３では次式に従ってＱＭ□、が計算さ
れる。

条件分岐点５０４および５０７から５０９までが、現在
の記号ｓ　（ｋ）の非常に良い予測値がなければ文脈構
成が変更されないことを保証するために使用される。図
に従って、条件分岐点５０４では、ＱＭＡＸが、可能な
最大値にのある割合よりも大きいかどうか、すなわち、 ＱＭＡｘ　＞　Ａ　ｘ　Ｋ　　　　　（７）であるかど
うかを決定するテストを行う。ただし、Ａは所定の割合
である。ある例では、Ａは７／８に選択される。Ｑ　Ｍ
ＡＸが可能な最大値にの相当の割合よりも大きくない場
合、文脈構成の少なくとも１つの浮動予測子に対する候
補はどれも特に良い予測子ではなく、文脈構成の変更の
必要はない。

ステップ５０４のテスト結果がＮｏの場合、文脈構成は
変更されず、動作ブロック５０５が実行カウントを０に
設定する。すなわち、すべてのｍε［：Ｌ、、、、、Ｌ
＋Ｍ−１コに対して、である。続いて、制御はステップ
５０６を介してメインルーチンに復帰する。ステップ５
０４のテスト結果が−Ｙ　Ｅ’　Ｓの場合、条件分岐点
５０７は、ＲＭＡｘ　−ＱＭｒＮ＞　　Ｂ　Ｘ　Ｋ　　
　　（９）かどうか決定するテストを行う。ただし、Ｂ
は所定の割′合である。ある例では、Ｂは１／４に選択
される。式（９）の条件が満たされない場合、すべての
候補ラグ間隔は現在の記号に対してほとんど同等に良い
予測子であり、従って、文脈構成の変更の必要はない。

ステップ５０７のテスト結果がＮｏの場合、文脈構成は
変更されず、ステップ５０５および５０６が上述のよう
に反復される。

ステップ５０７のテスト結果がＹＥＳの場合、条件分岐
点５０８は、 ｅｙｔｓｘ　　ｎｔ、　（ｋ）　＞　Ｋ　−ｅＭＡＸ　
　（１０）ｎ工（ｋ）　＝　０ （８） であるかどうか決定するテストを行う。式（１０）の条
件が満たされない場合、文脈構成の変更によってもたら
される予測の改善は、その変更を正当化するほどのもの
ではない。従って、ステップ５０８のテスト結果がＮｏ
の場合、文脈構成は変更されず、ステップ５０Ｂおよび
５０８が上述のように反復される。ステップ５０８のテ
スト結果がＹＥＳの場合、条件分岐点５０９は、 ｌ！メ■−ｎｔ、（ｋ）　＞　Ｋ／Ｃ（１１）であるか
どうか決定するテストを行う。ただし、Ｃは所定の整数
値である。ある例では、Ｃは６４に選択される。式（１
１）の条件が満たされない場合、文脈構成の変更によっ
てもたらされる予測の改善は、再び、その変更を正当化
するほどのものではない。従って、ステップ５０９のテ
スト結果がＮｏの場合、文脈構成は変更されず、ステッ
プ５０６および５０６が上述のように反復される。

ステップ５０９のテスト結果がＹＥＳの場合、動作ブロ
ック５１０で、より望ましいラグ間隔を現在の浮動子測
子位置のラグ間隔と交換することによって、文脈構成の
変更が行われる。これは、次のように設定することによ
って実現される。

’ＴＥＭＰ＝　’Ｌ ’Ｌ−’ｉＭＡｘ（１２） ｅｉ）、Ａｘ３ｅＴＥＭＰ 続いて、ステップ５０５および５０６が上述のように反
復され、制御はメインルーチンに復帰する。

文脈構成の調節が可能になる、すなわち、許容されるの
は、ステップ５０４および５０７から５０９までの所定
の判定基準が満たされた場合に限るということに注意す
べきである。

極性一致の実行カラン）ｎ、（ｋ）は予測値の測度であ
る。本発明のこと実施例は２レベル信号を仮定して説明
されているが、極性一致のカウンティングは多重レベル
信号に対する予測値の測度としても使用できる。

予測値のもう１つの可能な測度は相関である。

多重レベルおよびその他の信号に対して相関を得るため
に都合よく使用することができる技術は低域フィルタリ
ングである。この目的のために、与えられた時刻におけ
る記号値と、ある前の時刻における記号値の積が、要求
される相関を得るために低域フィルタリングされる。こ
のような低域フィルタリングの技術は当業者に公知であ
る。

復号器１０３は、この例では、ラインインタフェース１
０８、エントロピー復号器装置ｆｆ１１０９、適応文脈
抽出器１１０および確率推定器１１１を含む。ラインイ
ンタフェース１０８はラインインタフェース１０７の逆
の機能を実行し、周知の方法で入力信号をデフォ−マッ
トしてデータストリームａ　（ｉ）を得る。エントロピ
ー復号器装置１０９はエントロピー符号器袋Ｒ１０４の
逆の機能を実行する。この目的のために、受信したデー
タストリームａ（ｉ）および確率推定器１１０からの確
率推定値ｐ（ｋ）がエントロピー復号器装置１０９に供
給され、そこで周知の方法で記号ｓ　（ｋ）を再構成す
るために使用される。記号ｓ　（ｋ）は適応文脈抽出器
１１０に供給され、続いて、適応文脈抽出器１１０は文
脈ｃ　（ｋ）を生成し、それを確率推定＠Ｌ　１１に供
給する。再び、このようなエントロピー復号器装置は当
業者には公知である。（再び、２レベルの応用に関して
は、上で引用された“算術コーディングによる白黒画像
の圧縮（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｂｌａｃｋ
−Ｗｈｉｔｅ　Ｉａ＋ａｇｅ　ｗｉｔｈ　Ａｒ１ｔｈｌ
ｅｔｉｃ　Ｃｏｄｉｎｇ）”と題された論文、および、
米国特許第４６６３４９０号、また、多重レベルの応用
に関しては、同じく上で引用された“データ圧縮のため
の算術コーディング（Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ　Ｃｏｄｉ
ｎｇ　Ｆｏｒ　Ｄａｔａ　Ｃｏａ＋ｐｒｅｓｓｉｏｎ）
”と題された論文を参照。また、ハフマン型符号器およ
び復号器に関しては、上で引用された“適応ハフマンコ
ーディング技術を使用したテキストおよびバイナリファ
イルの圧縮（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｅｘｔ
　ａｎｄ　Ｂｉｎａｒｙ　　Ｆｉｌｅｓ　Ｕｓｉｎｇ　
Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｈｕｆｆｍａｎ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｔ
ｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）”と題された論文を参照。適応文
脈抽出器１１０は、構造および動作に関して適応文脈抽
出器１゜５と同一なので再び説明しない。同様に、確率
推定器１１１は、構造および動作に関して確率推定器１
０Ｂと同一なので再び説明しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を用いている符号器および遠隔
復号器を使用した装置の詳細を示す図、第２図は文脈を
適応的に得るために使用される記号の例を示す図、 第３図は、少なくとも１つの先行ラグ間隔を文脈構成に
適応的に取り入れることを説明する際に有用な例を示す
図、 第４図は第１図に示された 符号器および復号器で使用される適応文脈抽出器の素子
の動作を例示するフローチャート、第５図は第４図のフ
ローチャートで使用される文脈構成変更器のフローチャ
ートである。 ＦＴＧ、２

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の記号値を持つ供給された信号を符号化する
   ための符号器において、 前記の供給された信号の先行する記号の構成に依存した
   文脈を抽出する手段と、 前記の供給された信号および前記文脈に応じて、前記の
   供給された信号の確率推定値を生成する手段である確率
   推定器手段と、 前記の供給された信号および前記確率推定値に応じて、
   前記の供給された信号の符号化されたバージョンを生成
   するエントロピー符号器手段と、前記エントロピー符号
   器を伝送媒体または記憶装置にインタフェースする手段
   と、 を有し、前記文脈抽出手段が前記供給された信号に応じ
   て前記構成を適応的に調節することを特徴とするエント
   ロピー符号器。
2. （２）前記適応的に調節する手段が、前記構成の調節を
   、所定の判定基準が満たされたときのみに可能にする手
   段を含むことを特徴とする請求項１記載のエントロピー
   符号器。
3. （３）前記の先行する記号が、符号化されている現在の
   記号に関して所定のラグ間隔で存在することを特徴とす
   る請求項１記載のエントロピー符号器。
4. （４）前記構成が、前記ラグ間隔の少なくとも１つから
   なる所定の部分と、前記の供給された信号に応じて決定
   される少なくとも１つの浮動ラグ間隔からなる調節可能
   部分とを含むことを特徴とする請求項３記載のエントロ
   ピー符号器。
5. （５）前記の適応的に調節する手段が、所定の候補ラグ
   間隔のセットから、少なくとも１つの浮動ラグ間隔を選
   択する手段を含むことを特徴とする請求項４記載のエン
   トロピー符号器。
6. （６）前記選択手段が、候補ラグ間隔の前記の所定のセ
   ットにおいて前記ラグ間隔におけるそれぞれの先行する
   記号の予測値の測度を得る手段と、候補ラグ間隔の前記
   セットから、前記構成に前記浮動予測子ラグ間隔として
   含まれるように、最大予測値を持つ記号を参照する前記
   ラグ間隔の少なくとも１つを選択する手段とを含むこと
   を特徴とする請求項５記載のエントロピー符号器。
7. （７）予測値の測度を得る前記手段が前記候補ラグ間隔
   のそれぞれにおいて相関の測度を得る手段を含み、前記
   選択手段が前記セットの前記ラグ間隔のうちの少なくと
   もどの１つが前記相関に基づいて前記構成に含まれるか
   を決定する手段を含むことを特徴とする請求項６記載の
   エントロピー符号器。
8. （８）前記決定手段が、候補ラグ間隔の前記セットの少
   なくとも１つのラグ間隔で最大相関を持つものを同定し
   、さらに前記の同定された少なくとも１つのラグ間隔を
   前記構成に取り入れる手段を含むことを特徴とする請求
   項７記載のエントロピー符号器。
9. （９）予測値の測度を得る前記手段が、前記の現在の記
   号と前記候補ラグ間隔における記号との間の極性一致を
   カウントする手段を含み、前記選択手段が、前記極性一
   致のカウントに応じて、前記の少なくとも１つのラグ間
   隔として前記構成に含まれるものとして前記極性一致の
   最大カウントを持つ前記の候補ラグ間隔の少なくとも１
   つを選択することを特徴とする請求項６記載のエントロ
   ピー符号器。
10. （１０）複数の記号値を持つ供給された信号を符号化す
    る方法において、 前記の供給された信号の先行する記号の構成に依存して
    、前記の供給された信号から文脈を抽出するステップと
    、 戦記の供給された信号および前記文脈に応じて前記の供
    給された信号の確率推定値を生成するステップと、 前記の供給された信号および前記確率推定値に応じて前
    記の供給された信号をエントロピー符号化して、前記の
    供給された信号の符号化されたバージョンを生成するス
    テップと、前記の符号化されたバージョンを伝送媒体ま
    たは記憶装置にインタフェースするステップと、を有し
    、前記文脈抽出ステップが前記供給された信号に応じて
    前記構成を適応的に調節することを特徴とするエントロ
    ピー符号化の方法。
11. （１１）圧縮データ信号から複数の記号値を持つ最初の
    信号を再構成するための復号器において、伝送媒体また
    は記憶装置とのインタフェースをとって圧縮データ信号
    を得る手段と、 再構成された信号の先行する記号の構成に依存して文脈
    を抽出する手段と、 前記の再構成された信号および前記文脈に応じて、前記
    の再構成された信号の確率推定値を生成する手段である
    確率推定器と、 前記の得られた圧縮データ信号および前記確率推定値に
    応じて、最初の信号の再構成されたバージョンを生成す
    る手段であるエントロピー復号器と、 を有し、前記文脈抽出手段が前記再構成された信号に応
    じて前記構成を適応的に調節することを特徴とするエン
    トロピー復号器。
12. （１２）前記適応的に調節する手段が、前記構成の調節
    を、所定の判定基準が満たされたときのみに可能にする
    手段を含むことを特徴とする請求項１１記載のエントロ
    ピー復号器。
13. （１３）前記先行する信号が、符号化されている現在の
    記号に関して所定のラグ間隔に存在することを特徴とす
    る請求項１１記載のエントロピー復号器。
14. （１４）前記構成が、前記ラグ間隔の少なくとも１つか
    らなる所定の部分と、前記の供給された信号に応じて決
    定される少なくとも１つの浮動ラグ間隔からなる調節可
    能部分とを含むことを特徴とする請求項１３記載のエン
    トロピー復号器。
15. （１５）前記の適応的に調節する手段が、所定の候補ラ
    グ間隔のセットから、少なくとも１つの浮動ラグ間隔を
    選択する手段を含むことを特徴とする請求項１４記載の
    エントロピー復号器。
16. （１６）前記選択手段が、候補ラグ間隔の前記の所定の
    セットにおいて前記ラグ間隔におけるそれぞれの先行す
    る記号の予測値の測度を得る手段と、候補ラグ間隔の前
    記セットから、前記構成に前記浮動予測子ラグ間隔とし
    て含まれるように、最大予測値を持つ記号を参照する前
    記ラグ間隔の少なくとも１つを選択する手段とを含むこ
    とを特徴とする請求項１５記載のエントロピー復号器。
17. （１７）予測値の測度を得る前記手段が前記候補ラグ間
    隔のそれぞれにおいて相関の測度を得て、前記選択手段
    が前記セットの前記ラグ間隔のうちの少なくともどの１
    つが前記相関に基づいて前記構成に含まれるかを決定す
    る手段を含むことを特徴とする請求項１６記載のエント
    ロピー復号器。
18. （１８）前記決定手段が、候補ラグ間隔の前記セットの
    少なくとも１つのラグ間隔で最大相関を持つものを同定
    し、さらに前記の同定された少なくとも１つのラグ間隔
    を前記構成に取り入れる手段を含むことを特徴とする請
    求項１７記載のエントロピー復号器。
19. （１９）予測値の測度を得る前記手段が、前記の現在の
    記号と前記候補ラグ間隔における記号との間の極性一致
    をカウントする手段を含み、前記選択手段が、前記極性
    一致のカウントに応じて、前記の少なくとも１つのラグ
    間隔として前記構成に含まれるものとして最大カウント
    を持つ前記の候補ラグ間隔の少なくとも１つを選択する
    ことを特徴とする請求項１６記載のエントロピー復号器
    。
20. （２０）最初の供給された信号の符号化されたバージョ
    ンを表す圧縮データ信号を復号化して複数の記号値を持
    つ再構成された信号を得る方法において、 伝送媒体または記憶装置とのインタフェースをとって圧
    縮データ信号を得るステップと、再構成された信号の先
    行する記号の構成に依存して前記の再構成された信号か
    ら文脈を抽出するステップと、 前記の再構成された信号および前記文脈に応じて、前記
    の再構成された信号の確率推定値を生成するステップと
    、 前記の得られた圧縮データ信号および前記確率推定値に
    応じて前記の圧縮データ信号をエントロピー復号化し、
    最初の信号の前記の再構成された信号のバージョンを生
    成するステップと、 を有し、前記文脈抽出ステップが前記供給された信号に
    応じて前記構成を適応的に調節することを特徴とするエ
    ントロピー復号化の方法。