JPH05235778A - High efficiency coding method - Google Patents

High efficiency coding method

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JPH05235778A
JPH05235778A JP3465992A JP3465992A JPH05235778A JP H05235778 A JPH05235778 A JP H05235778A JP 3465992 A JP3465992 A JP 3465992A JP 3465992 A JP3465992 A JP 3465992A JP H05235778 A JPH05235778 A JP H05235778A
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Abstract

PURPOSE:To reduce deterioration in data due to a transmission error. CONSTITUTION:Input data Di from a terminal 101 are inputted to a prediction circuit 102, a subtractor circuit 103 and a remainder arithmetic operation circuit 106. The prediction circuit 102 outputs one preceding data Di-1. The subtractor circuit 103 subtracts the prediction data Di-1 from the data Di and outputs a prediction error Si. A category circuit 104 outputs a category number Ji according to the prediction error Si. A conversion circuit 105 outputs divisor data OUi or data Mi based on the category number Ji. The remainder arithmetic operation circuit 106 divides the data Di by the divisor data OUi and outputs the residue Ei. A coding circuit 109 codes the category number Ji, the coding circuit 110 obtains the bit number Mi of the residue data Ei based on the category number Ji and outputs a low-order Mi-bit of the residue data Ei in a bit serial form and multiplexes the bits onto the coded data and outputs the result from a terminal 108.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、映像、音声等のアナロ
グ信号を標本化量子化して得られるデータなどの情報量
を低減する高能率符号化方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high efficiency coding method for reducing the amount of information such as data obtained by sampling and quantizing analog signals such as video and audio.

【0002】[0002]

【従来の技術】高能率符号化には各種方式があり、また
これらを組合せた方式もある。現在、画像、音声の高能
率符号化方式の規格化が行なわれつつあり、静止画像の
符号化方式の規格化は国際標準化機構(ISO)の下部
組織JPEGにおいて進められている。
2. Description of the Related Art There are various types of high-efficiency coding, and there is also a combination of these types. At present, standardization of high-efficiency coding schemes for images and voices is being carried out, and standardization of still picture coding schemes is being carried out by the JPEG subordinate organization of the International Organization for Standardization (ISO).

【0003】従来の高能率符号化方法としてJPEGの
高能率符号化方式であるDCT方式を例にあげて説明す
る(文献:テレビジョン学会誌Vol.44,No.2(1990) pp15
8〜159)。
As a conventional high-efficiency encoding method, the DCT method, which is a high-efficiency encoding method of JPEG, will be described as an example (reference: Journal of the Television Society Vol. 44, No. 2 (1990) pp15.
8 to 159).

【0004】入力信号は標本化量子化された画像信号、
すなわちディジタル画像データである。ラスタースキャ
ンの画素並びである画像データを画面の水平、垂直方向
にそれぞれ8画素の矩形領域(これをブロックと称す
る)に分割してブロック単位のデータ並びに変換する。
これをブロック化と称する。ブロック毎に8次の2次元
離散コサイン変換(以下DCTと称する)を行ない、得
られたDCT係数を各係数毎に定められた所定の量子化
ステップQで量子化する(すなわちQで除算し丸め
る)。量子化されたDCT係数のAC係数は2次元ハフ
マン符号化し、量子化されたDCT係数のDC係数は予
測符号化する。
The input signal is a sampled and quantized image signal,
That is, it is digital image data. Image data, which is a pixel array of raster scan, is divided into a rectangular area (referred to as a block) of 8 pixels in each of the horizontal and vertical directions of the screen and converted into data in block units.
This is called blocking. An 8th-order two-dimensional discrete cosine transform (hereinafter referred to as DCT) is performed for each block, and the obtained DCT coefficient is quantized at a predetermined quantization step Q determined for each coefficient (that is, divided by Q and rounded). ). The AC coefficient of the quantized DCT coefficient is two-dimensionally Huffman coded, and the DC coefficient of the quantized DCT coefficient is predictively coded.

【0005】前記DC係数の前記予測符号化方法につい
て説明する。入力データは前記量子化されたDCT係数
のDC係数であり、これをデータDi(i=0,1,2,
3,....,iはデータの番号であり、ブロックの番号に等し
い)で表すものとする。予測符号化は符号化済みの入力
データを用いて予測値Piを求め、入力データDiと前
記予測値Piとの差である予測誤差Siを求め、前記予
測誤差Siを符号化するものである。予測方法は前値予
測で1つ前の入力データを予測値としている。
The predictive coding method of the DC coefficient will be described. The input data is the DC coefficient of the quantized DCT coefficient, and the data Di (i = 0, 1, 2,
3, ...., i is the data number and is equal to the block number). In the predictive coding, a predictive value Pi is obtained using encoded input data, a predictive error Si that is a difference between the input data Di and the predictive value Pi is obtained, and the predictive error Si is encoded. In the prediction method, the previous input data is used as the predicted value in the previous value prediction.

【0006】前記予測誤差Siの符号化方法について説
明する。前記予測誤差Siをその大きさにより所定のカ
テゴリに分類して該当するカテゴリの番号を得、これを
ハフマン符号化する。前記カテゴリ番号は前記予測誤差
の上位ビット情報に相当するものである。前記予測誤差
は前記カテゴリ番号によって定まるビット数Lだけその
下位ビットを切り出し、前記ハフマン符号化されたカテ
ゴリ番号に続けて出力する。すなわち、予測誤差をその
上位ビット情報と下位ビット情報とに分けてそれぞれ符
号化している。なお、予測誤差の下位Lビットをそのま
ま切り出すと正の値と負の値とで重複する符号が生じる
ので、前記予測誤差が負の場合予め1を減じた後、下位
Lビットを切り出している。
A method of encoding the prediction error Si will be described. The prediction error Si is classified into a predetermined category according to its size, the number of the corresponding category is obtained, and this is Huffman-encoded. The category number corresponds to the upper bit information of the prediction error. For the prediction error, the lower bits are cut out by the number of bits L determined by the category number, and are output following the Huffman-coded category number. That is, the prediction error is divided into high-order bit information and low-order bit information and encoded. Note that if the lower L bits of the prediction error are cut out as they are, a sign that overlaps with a positive value and a negative value occurs, so if the prediction error is negative, 1 is subtracted in advance, and then the lower L bits are cut out.

【0007】ハフマン符号化は生起確率の高いデータに
語長の短い符号を割当て、生起確率の低いデータには語
長の長い符号を割当てることにより符号量を平均的に少
なくする可逆な符号化方法である。隣合った入力データ
の相関は高く、予測誤差は0付近の値になる確率が高い
ので、予測誤差の絶対値の小さい範囲を表わすカテゴリ
番号に短い符号を割り当てることにより、高能率な符号
化が実現できる。
In Huffman coding, a code having a short word length is assigned to data having a high occurrence probability, and a code having a long word length is assigned to data having a low occurrence probability. Is. Since the correlation between adjacent input data is high and the prediction error has a high probability of becoming a value near 0, by assigning a short code to the category number that represents the range in which the absolute value of the prediction error is small, highly efficient coding is possible. realizable.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら予測符号
化は前記予測誤差を積算することにより復号値を得るた
め、一度伝送誤りを生じると誤りの影響が蓄積され、以
後は誤った復号出力しか得られない(誤り伝搬)という
課題を有するものであった。
However, since predictive coding obtains a decoded value by accumulating the prediction errors, once a transmission error occurs, the influence of the error is accumulated, and thereafter, only an erroneous decoded output is obtained. There was a problem that there is no (error propagation).

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の高能率符号化方
法は、標本化量子化された信号を入力データとし、前記
入力データの予測値を得、前記入力データと前記予測値
との差である予測誤差を求める第1のステップと、前記
予測誤差をその大きさに応じて分類し該当するカテゴリ
を表わすカテゴリ番号を出力する第2のステップと、前
記該当するカテゴリの範囲を規定する所定の上限値と所
定の下限値との差より大なる所定値を除数として前記入
力データを除算して剰余を得る第3のステップと、前記
カテゴリ番号と前記剰余とを符号化して出力する第4の
ステップとを備え、前記第4のステップが、前記予測誤
差の最大値の属するカテゴリ番号と、前記最小値の属す
るカテゴリ番号に対し同一の符号語割り当てを行ない、
前記予測誤差がその最大値またはその最小値の属するカ
テゴリに分類される場合、前記第4のステップは、剰余
データに代えて前記入力データを直接符号化し、出力す
ることを特徴とするものである。
A high-efficiency coding method of the present invention uses a sampled and quantized signal as input data, obtains a predicted value of the input data, and calculates a difference between the input data and the predicted value. , A second step of classifying the prediction error according to its size and outputting a category number representing a corresponding category, and a predetermined step defining a range of the corresponding category. A third step of dividing the input data to obtain a remainder with a predetermined value larger than a difference between an upper limit value and a predetermined lower limit value as a divisor, and a fourth step of encoding and outputting the category number and the remainder. And the fourth step assigns the same codeword to the category number to which the maximum value of the prediction error belongs and the category number to which the minimum value belongs,
When the prediction error is classified into a category to which the maximum value or the minimum value belongs, the fourth step directly encodes and outputs the input data instead of the residual data. ..

【0010】[0010]

【作用】本発明の高能率符号化方法は前記した構成によ
り、入力データの下位ビット情報を伝送しているため、
必ずしも誤り伝搬が生じなく、伝送誤り耐性を従来の予
測符号化方法より向上できるものである。さらに予測誤
差の絶対値の大きい場合は、入力データを直接伝送する
ので、誤り伝搬を生じていても入力データの直接伝送さ
れた以後のデータは正しい復号値が得られる。
Since the high-efficiency encoding method of the present invention transmits the lower bit information of the input data by the above-mentioned configuration,
The error propagation does not always occur, and the transmission error resistance can be improved as compared with the conventional predictive coding method. Further, when the absolute value of the prediction error is large, the input data is directly transmitted, so that a correct decoded value can be obtained for the data after the direct transmission of the input data even if error propagation occurs.

【0011】[0011]

【実施例】まず本発明の符号化方法について各処理ステ
ップ毎に番号を付して以下に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the encoding method of the present invention will be described below by assigning a number to each processing step.

【0012】1.入力データDi(符号無しの整数)の
予測値Piを得、これを入力データDiより引いて予測
誤差Siを求める。なおDiはi番目の入力データを表
わし、以下において添え字のiが添付された記号がDi
に対応したデータであることを表している。
1. A prediction value Pi of the input data Di (an integer without a sign) is obtained, and this is subtracted from the input data Di to obtain a prediction error Si. Note that Di represents the i-th input data, and in the following, the symbol with the subscript i attached is Di.
It indicates that the data corresponds to.

【0013】2.所定の分類表を用いて前記予測誤差S
iをその大きさにより分類する。前記予測誤差Siが属
する範囲を表わすカテゴリ番号Jiを求める。従ってカ
テゴリ番号Jiで示される予測誤差範囲の上限値、下限
値をそれぞれSXi、SNiとすれば次式
2. The prediction error S is calculated using a predetermined classification table.
i is classified according to its size. A category number Ji representing the range to which the prediction error Si belongs is obtained. Therefore, if the upper and lower limits of the prediction error range indicated by the category number Ji are SXi and SNi, respectively,

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】が成立している。さらに前記カテゴリ番号
Jiと一対一に対応し、次式
Is satisfied. Furthermore, in correspondence with the category number Ji one-to-one,

【0016】[0016]

【数2】 [Equation 2]

【0017】を満足する所定の除数データOUiを求め
る。 3.入力データDiを前記除数データOUiで除算して
剰余Eiを求める。すなわち次式
Predetermined divisor data OUi satisfying the above is obtained. 3. The remainder Ei is obtained by dividing the input data Di by the divisor data OUi. That is,

【0018】[0018]

【数3】 [Equation 3]

【0019】が成立する。但しNiは商である。 4.前記カテゴリ番号Jiと前記剰余データEiとを符
号化する。
Is satisfied. However, Ni is a quotient. 4. The category number Ji and the remainder data Ei are encoded.

【0020】ここで前記予測誤差の分類表の一具体例を
(表1)に示す。
A specific example of the prediction error classification table is shown in (Table 1).

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】(表1)にはカテゴリ番号Jiとこれに対
応した予測誤差の範囲(SNi〜SXi)だけでなく、
除数データOUiおよび剰余データEiの語長Miを対
応させて示している。
Table 1 shows not only the category number Ji and the corresponding prediction error range (SNi to SXi),
The word lengths Mi of the divisor data OUi and the remainder data Ei are shown in association with each other.

【0023】以上の説明により明らかにしたように本発
明の符号化方法は、予測誤差の上位ビット情報である前
記カテゴリ番号と、入力データの下位ビット情報である
剰余データとを符号化し伝送するものである。なお入力
データDiが、符号付きの整数である場合は、符号無し
整数にコード変換すれば容易に本符号化を実施できる。
As has been made clear from the above description, the encoding method of the present invention encodes and transmits the category number, which is the upper bit information of the prediction error, and the residual data, which is the lower bit information of the input data. Is. When the input data Di is a signed integer, the main encoding can be easily performed by converting the code into an unsigned integer.

【0024】次にこの復号方法について説明する。本発
明の符号化方法ではカテゴリ番号Jiと剰余データEi
を符号化して伝送している。データDiを得るためには
(数3)で示されるように除数データOUi、剰余デー
タEi、商データNiが必要である。カテゴリ番号Ji
と除数データOUiとは一対一に対応しているので、カ
テゴリ番号−除数データ変換表を用意しておき、これを
用いることにより伝送されたカテゴリ番号Jiより除数
データOUiが得られる。剰余データEiは伝送されて
いるので、商データNiが求まればデータDiが得られ
る。
Next, this decoding method will be described. In the encoding method of the present invention, the category number Ji and the remainder data Ei
Are encoded and transmitted. To obtain the data Di, the divisor data OUi, the remainder data Ei, and the quotient data Ni are required as shown in (Equation 3). Category number Ji
Since there is a one-to-one correspondence between the divisor data OUi and the divisor data OUi, the category number-divisor data conversion table is prepared and the divisor data OUi can be obtained from the transmitted category number Ji. Since the surplus data Ei has been transmitted, the data Di can be obtained if the quotient data Ni is obtained.

【0025】そこで必要となる商データNiを求める方
法について説明する。(数1)に(数3)を代入して予
測誤差Siを消去すれば次式
A method of obtaining the quotient data Ni that is required therefor will be described. Substituting (Equation 3) into (Equation 1) to eliminate the prediction error Si, the following equation is obtained.

【0026】[0026]

【数4】 [Equation 4]

【0027】が得られる。さらに(数4)に(数3)を
代入してDiを消去すれば、次式
Is obtained. Further, by substituting (Equation 3) into (Equation 4) and eliminating Di, the following equation is obtained.

【0028】[0028]

【数5】 [Equation 5]

【0029】が得られる。予測値Piは復号済みのデー
タDiより求まり、SXi,SNiはカテゴリ番号Ji
と一対一に対応しているので変換表を予め作成してお
き、これを用いることによりカテゴリ番号Jiより求ま
る。さらに商データNiは整数であり、(数5)の左端
の項と右端の項との差(SXi−SNi)/OUiは
(数2)より1未満となるから、(数5)を満足する商
データNiは一意に決定できる。従って(数5)の左側
の式を取り出した次式
Is obtained. The predicted value Pi is obtained from the decoded data Di, and SXi and SNi are category numbers Ji.
Since there is a one-to-one correspondence with, a conversion table is created in advance, and by using this, the conversion table can be obtained from the category number Ji. Further, the quotient data Ni is an integer, and the difference (SXi-SNi) / OUi between the leftmost term and the rightmost term of (Equation 5) is less than 1 than (Equation 2), and thus satisfies (Equation 5). The quotient data Ni can be uniquely determined. Therefore, the following expression obtained by extracting the expression on the left side of (Equation 5)

【0030】[0030]

【数6】 [Equation 6]

【0031】を満足する最小の整数Niを求めるか、
(数5)の右側の式を取り出した次式
Find the smallest integer Ni that satisfies
The following expression obtained by extracting the expression on the right side of (Equation 5)

【0032】[0032]

【数7】 [Equation 7]

【0033】を満足する最大の整数Niを求めればよ
い。すなわち(数5)、(数6)、(数7)のどの式を
用いても商データNiを求めることができる。(数7)
を用いる方法は、右辺の除算結果の小数部を切り捨てる
だけでよいので処理が最も簡単となる。
It suffices to find the maximum integer Ni that satisfies the above condition. That is, the quotient data Ni can be obtained by using any of the formulas (5), (6), and (7). (Equation 7)
The method using is the simplest to process because it only needs to truncate the fractional part of the division result on the right side.

【0034】以上より得られた商データNiを(数3)
に代入してデータDiが求まる、すなわち復号できる。
復号方法をまとめて、処理単位毎に番号を付して以下に
示す。
The quotient data Ni obtained from the above is given by (Equation 3)
To obtain the data Di, that is, the data Di can be decrypted.
The decoding methods are summarized below and numbered for each processing unit.

【0035】1.前記符号化データを復号して前記カテ
ゴリ番号Jiと前記剰余データEiを求める。
1. The encoded data is decoded to obtain the category number Ji and the remainder data Ei.

【0036】2.既に復号して得たデータDk(但しk
はiより小なる整数)より予測値Piを得る。
2. Data Dk already obtained by decoding (however, k
Is an integer smaller than i) and the predicted value Pi is obtained.

【0037】3.前記カテゴリ番号Jiより除数データ
OUi、予測誤差範囲の上限値SXiまたは予測誤差範
囲の下限値SNiを求める。
3. The divisor data OUi, the upper limit value SXi of the prediction error range or the lower limit value SNi of the prediction error range is obtained from the category number Ji.

【0038】4.(数7)または(数6)または(数
5)を用いて商データNiを求める。 5.(数3)を用いてデータDiを求める。
4. The quotient data Ni is obtained using (Equation 7) or (Equation 6) or (Equation 5). 5. The data Di is obtained using (Equation 3).

【0039】剰余データEiは除数データOUi未満で
あるので、その符号長Miは(log2 OUi)ビット
となる。これを最小とするには、すなわち符号化効率を
良くするには、(数2)を満足する最小の値を除数デー
タOUiとすればよい。また除数データOUiを2のべ
き乗とすることにより剰余演算、除算が極めて簡単な回
路で実現でき、また前記符号長Miが整数値となるので
剰余データEiを効率よく2進で符号化できる。すなわ
ち次式
Since the remainder data Ei is less than the divisor data OUi, its code length Mi is (log 2 OUi) bits. To minimize this, that is, to improve the coding efficiency, the minimum value that satisfies (Equation 2) may be used as the divisor data OUi. Further, by making the divisor data OUi a power of 2, it is possible to realize a remainder operation and division with a very simple circuit, and since the code length Mi becomes an integer value, the remainder data Ei can be efficiently encoded in binary. That is,

【0040】[0040]

【数8】 [Equation 8]

【0041】を満たすように除数データ、予測誤差の上
限値、下限値を設定すればよい。予測誤差の分類表(表
1)は、入力データDiの語長が8ビットである場合に
おいて、(数8)を満たすように作成している。
The divisor data, the upper limit value and the lower limit value of the prediction error may be set so as to satisfy the above. The prediction error classification table (Table 1) is created so as to satisfy (Equation 8) when the word length of the input data Di is 8 bits.

【0042】(図1(a)(b))は本発明の高能率符
号化方法およびその復号方法を適用し得る一実施例にお
ける符号化装置と復号装置のブロック構成図である。入
力データは画像をラスタースキャンして得られるアナロ
グの映像信号を標本化量子化したものである。入力デー
タは、8ビットの符号無しの整数(0〜255)であ
る。
FIGS. 1A and 1B are block configuration diagrams of an encoding device and a decoding device in an embodiment to which the high efficiency encoding method and the decoding method of the present invention can be applied. The input data is a sampled and quantized analog video signal obtained by raster scanning an image. The input data is an 8-bit unsigned integer (0 to 255).

【0043】(図1(a))において、101は符号化
するデータDiの入力端子、102は予測値Piを得る
予測回路、103は前記入力データDiより前記予測値
Piを減じて予測誤差Siを得る減算回路、104は前
記予測誤差Siを入力としカテゴリ番号Jiを出力する
分類回路、105は前記カテゴリ番号Jiより除数デー
タOUiを得る変換回路、106は前記データDiを前
記除数データOUiで除算して剰余データEiを得る剰
余演算回路、107は前記カテゴリ番号Ji、剰余デー
タEiを符号化して符号化データCiを得る第1の符号
化回路、108は前記符号化データCiの出力端子、1
09は前記カテゴリ番号Jiを符号化して符号化データ
CJiを得る第2の符号化回路、110は前記剰余デー
タEiを符号化して符号化データCEiを得る第3の符
号化回路、111は前記符号化データCJiと前記符号
化データCEiとを連結して符号化データCiを得る多
重化回路である。
In FIG. 1A, 101 is an input terminal of data Di to be encoded, 102 is a prediction circuit for obtaining a prediction value Pi, and 103 is a prediction error Si obtained by subtracting the prediction value Pi from the input data Di. , 104 is a classification circuit which inputs the prediction error Si and outputs a category number Ji, 105 is a conversion circuit which obtains divisor data OUi from the category number Ji, and 106 is division of the data Di by the divisor data OUi. A remainder arithmetic circuit for obtaining the remainder data Ei, 107 is a first encoding circuit for encoding the category number Ji and the remainder data Ei to obtain encoded data Ci, 108 is an output terminal for the encoded data Ci, 1
Reference numeral 09 is a second coding circuit that codes the category number Ji to obtain coded data CJi, 110 is a third coding circuit that codes the remainder data Ei to obtain coded data CEi, and 111 is the code It is a multiplexing circuit that connects the encoded data CJi and the encoded data CEi to obtain the encoded data Ci.

【0044】(図1(b))において、112は符号化
データCiの入力端子、113は前記符号化データCi
を復号化してカテゴリ番号Ji、剰余データEiを得る
第1の復号回路、114は番号Jiのカテゴリの予測誤
差範囲の上限値SXi、除数データOUiを得る変換回
路、115は商データNiを出力する商データ計算回
路、116は前記除数データOUi、前記商データNi
と前記剰余データEiよりデータDiを再生する合成回
路、117は前記データDiの出力端子、118はすで
に復号済みの前記データDk(kはiより小なる整数)
を用いてデータDiの予測値Piを出力する予測回路、
119は端子112からの符号化データCiを一時的に
蓄えるバッファメモリ、120は符号化データCiの先
頭部分に多重化されている符号化データCJiをバッフ
ァメモリ119より得て復号しカテゴリ番号Jiを得る
第2の復号回路、121は符号化データCiの残り部分
に多重化されている符号化データCEiをバッファメモ
リ119より得て復号し剰余データEiを得る第3の復
号回路、122は加算回路、123は加算回路122か
らの出力より前記剰余データEiを減算する減算回路、
124は減算回路123からの出力を前記除数データO
Uiで除算し、得られた結果の整数部のみを商データN
iとして出力する除算回路、125は前記除数データO
Uiと前記商データNiとを乗算してオフセットFiを
得る乗算回路、126は前記剰余データEiと前記オフ
セットFiを加算して新たな復号済みのデータDiを得
る加算回路である。
In FIG. 1B, 112 is an input terminal for encoded data Ci, and 113 is the encoded data Ci.
Is a first decoding circuit for decoding the category number Ji and the remainder data Ei, 114 is a conversion circuit for obtaining the upper limit value SXi of the prediction error range of the category of the number Ji, and the divisor data OUi. 115 is the quotient data Ni. A quotient data calculation circuit 116 indicates the divisor data OUi and the quotient data Ni.
And a synthesis circuit for reproducing data Di from the remainder data Ei, 117 is an output terminal of the data Di, 118 is the already decoded data Dk (k is an integer smaller than i)
A prediction circuit that outputs the predicted value Pi of the data Di using
119 is a buffer memory for temporarily storing the coded data Ci from the terminal 112, and 120 is the coded data CJi multiplexed at the beginning of the coded data Ci obtained from the buffer memory 119 and decoded to obtain the category number Ji. A second decoding circuit for obtaining 121, a third decoding circuit for obtaining coded data CEi multiplexed in the remaining portion of the coded data Ci from the buffer memory 119 and decoding it to obtain remainder data Ei, and an adder circuit 122. , 123 is a subtraction circuit for subtracting the remainder data Ei from the output from the addition circuit 122,
Reference numeral 124 denotes the output from the subtraction circuit 123, which is the divisor data O
Divide by Ui, only the integer part of the obtained result is quotient data N
A division circuit for outputting as i, 125 is the divisor data O
A multiplication circuit that multiplies Ui and the quotient data Ni to obtain an offset Fi, and 126 is an addition circuit that adds the remainder data Ei and the offset Fi to obtain new decoded data Di.

【0045】以上のように構成された本実施例の符号化
装置、復号装置について、以下その動作について説明す
る。
The operation of the encoding apparatus and decoding apparatus of the present embodiment configured as above will be described below.

【0046】符号化装置において、端子101からの入
力データDiは予測回路102、減算回路103、剰余
演算回路106に入力される。予測回路102は前値予
測を行なっており、1つ前のデータDi-1 を保持する1
つのレジスタのみで構成され、予測値Pi=Di-1 を出
力する。
In the encoding device, the input data Di from the terminal 101 is input to the prediction circuit 102, the subtraction circuit 103, and the remainder calculation circuit 106. The prediction circuit 102 performs the previous value prediction, and holds the previous data D i-1 1
It is composed of only one register and outputs a predicted value Pi = D i-1 .

【0047】減算回路103は前記データDiより前記
予測値Piを減算して予測誤差Siを出力する。分類回
路104は前記予測誤差Siを入力とし(表1)に従っ
てその大きさにより分類し、該当する分類項を示すカテ
ゴリ番号Jiを出力する。変換回路105はROM(リ
ードオンリメモリ)で構成でき、(表1)に従って前記
カテゴリ番号Jiより除数データOUiまたはデータM
iを出力する。剰余演算回路106は前記データDiを
前記除数データOUiで除算しその剰余Eiを出力す
る。(表1)では除数データOUiを2のMi乗として
いるので、剰余演算回路106は前記データDiの下位
Miビットのみを取り出す簡単なゲート回路で実現でき
る。この場合変換回路105は除数データOUiの代わ
りに前記データMiを出力すればよい。
The subtraction circuit 103 subtracts the prediction value Pi from the data Di and outputs a prediction error Si. The classification circuit 104 receives the prediction error Si as an input and classifies the prediction error Si according to its size according to (Table 1), and outputs a category number Ji indicating a corresponding classification item. The conversion circuit 105 can be composed of a ROM (Read Only Memory), and according to (Table 1), the divisor data OUi or data M from the category number Ji is used.
Output i. The remainder calculation circuit 106 divides the data Di by the divisor data OUi and outputs the remainder Ei. In (Table 1), the divisor data OUi is set to 2 to the power of Mi. Therefore, the remainder calculation circuit 106 can be realized by a simple gate circuit that extracts only the lower Mi bits of the data Di. In this case, the conversion circuit 105 may output the data Mi instead of the divisor data OUi.

【0048】符号化回路109は前記カテゴリ番号Ji
をハフマン符号化(エントロピー符号化の一種)してビ
ットシリアル形式で出力する。この出力が符号化データ
CJiである。カテゴリ番号がJiとなる予測誤差の生
起確率とカテゴリ番号が−Jiとなる予測誤差の生起確
率はほぼ同じとなるので、この実施例においてはこの二
つのカテゴリに同じハフマンコードを割当て、どちらの
カテゴリかを示す1ビットのフラグGをハフマンコード
に付加したものを前記符号化データCJiとしている。
カテゴリ番号が0のとき前記フラグGは不用である。前
記フラグG=0のときカテゴリ番号は正であり、G=1
のときカテゴリ番号は負であるものとする。
The encoding circuit 109 uses the category number Ji.
Is Huffman-encoded (a type of entropy encoding) and output in bit-serial format. This output is the coded data CJi. Since the probability of occurrence of a prediction error with a category number of Ji and the probability of occurrence of a prediction error with a category number of -Ji are almost the same, the same Huffman code is assigned to these two categories in this embodiment. The coded data CJi is obtained by adding a 1-bit flag G indicating that to the Huffman code.
When the category number is 0, the flag G is unnecessary. When the flag G = 0, the category number is positive and G = 1.
If, the category number is negative.

【0049】符号化回路110は前記カテゴリ番号Ji
により(表1)に示す剰余データEiのビット数Miを
求め、前記剰余データEiの下位Miビットをビットシ
リアル形式で出力する。この出力が符号化データCEi
である。剰余データEiの下位Miビットのみを出力す
るのは、剰余データEiがMiビットで表現できるから
である。多重化回路111は前記符号化データCJiの
後ろに前記符号化データCEiを接続して得られる符号
化データCiをビットシリアル形式で端子118より出
力する。以上の動作によりデータDiの符号化が実現さ
れる。
The encoding circuit 110 uses the category number Ji.
Then, the bit number Mi of the remainder data Ei shown in (Table 1) is obtained, and the lower Mi bits of the remainder data Ei are output in a bit serial format. This output is the encoded data CEi
Is. Only the lower Mi bits of the remainder data Ei are output because the remainder data Ei can be represented by Mi bits. The multiplexing circuit 111 outputs the coded data Ci obtained by connecting the coded data CEi after the coded data CJi from the terminal 118 in a bit serial format. The encoding of the data Di is realized by the above operation.

【0050】予測誤差Siの最大値255、最小値−2
55の属するカテゴリ番号Jiは、そそれぞれ8、−8
である。この場合(表1)より剰余データの語長Miは
7となり、これに前記フラグGの1ビットを併せれば、
入力データDiの語長と同じ8ビットとなる。従ってフ
ラグGと剰余データとを送る代わりに入力データを伝送
しても伝送効率は変わらない。しかし、入力データDi
をそのまま伝送する方が伝送誤りに強くできるので本実
施例においては、カテゴリ番号の絶対値が8の場合、例
外処理として剰余データ、フラグGの代わりに入力デー
タDiを必要最小限の語長(入力データのダイナミック
レンジを表わすことのできる必要語長で、本実施例では
8ビット)でそのまま(またはコード変換等の符号化を
行なってもよい)伝送している。
The maximum value 255 and the minimum value -2 of the prediction error Si
The category numbers Ji to which 55 belongs are 8 and -8, respectively.
Is. In this case (Table 1), the word length Mi of the remainder data is 7, and if this is combined with 1 bit of the flag G,
It is 8 bits, which is the same as the word length of the input data Di. Therefore, the transmission efficiency does not change even if the input data is transmitted instead of sending the flag G and the remainder data. However, the input data Di
In the present embodiment, when the absolute value of the category number is 8, the input data Di is replaced by the input data Di in place of the remainder data and the flag G as the exception processing, and the minimum required word length ( The word length is a necessary word length that can represent the dynamic range of input data, and is transmitted as it is (or may be encoded such as code conversion) in 8 bits in this embodiment.

【0051】復号装置において、端子112からの符号
化データCiは一時的にバッファメモリ119に蓄えら
れる。
In the decoding device, the coded data Ci from the terminal 112 is temporarily stored in the buffer memory 119.

【0052】まず復号回路120は、バッファメモリ1
19より符号長を判定しながら前記符号化データCJi
を読み込んで復号し、読み込んだ符号の符号語長L1と
カテゴリ番号Jiとを出力する。バッファメモリ119
は前記符号語長L1を受け取って前記符号化データCJ
iに続く前記符号化データCEiの先頭位置を求め、そ
の内部に有する読み出しポインタにセットする。
First, the decoding circuit 120 uses the buffer memory 1
The coded data CJi while judging the code length from 19
Is read and decoded, and the codeword length L1 and the category number Ji of the read code are output. Buffer memory 119
Receives the codeword length L1 and receives the coded data CJ
The head position of the coded data CEi following i is obtained and set to the read pointer inside it.

【0053】続いて復号回路121は、復号回路120
からの前記カテゴリ番号Jiより(表1)に示す剰余デ
ータEiの語長Miを求め、バッファメモリ119より
Miビットの前記符号化データCEiを読み込み、上位
にデータ0を付加してビットパラレル形式のデータであ
る剰余データEiを再生する。
Subsequently, the decoding circuit 121 is connected to the decoding circuit 120.
Of the remainder data Ei shown in (Table 1) is obtained from the category number Ji from the above, the coded data CEi of Mi bits is read from the buffer memory 119, data 0 is added to the upper order, and a bit parallel format is obtained. Remainder data Ei which is data is reproduced.

【0054】バッファメモリ119は復号回路121か
らの前記語長Miを受け取って前記符号化データCEi
に続く次の符号化データCJiの先頭位置を求め、前記
読み出しポインタを更新して次のデータ復号に備える。
The buffer memory 119 receives the word length Mi from the decoding circuit 121 and receives the encoded data CEi.
The leading position of the next encoded data CJi following is obtained, and the read pointer is updated to prepare for the next data decoding.

【0055】変換回路114は例えばROMで構成で
き、前記カテゴリ番号Jiより(表1)に示す予測誤差
範囲の上限値SXiと除数データOUiを出力する。
The conversion circuit 114 can be composed of a ROM, for example, and outputs the upper limit value SXi of the prediction error range and the divisor data OUi shown in (Table 1) from the category number Ji.

【0056】商データ計算回路115は前記剰余データ
Ei、前記SXiおよび予測回路118からの予測値P
iとを用いて式(数7)の右辺に示す計算を行ない、そ
の整数部である商データNiを出力する。
The quotient data calculation circuit 115 receives the remainder data Ei, the SXi and the prediction value P from the prediction circuit 118.
Using i and i, the calculation shown on the right side of the equation (7) is performed, and the quotient data Ni that is the integer part is output.

【0057】合成回路116は前記商データNi、前記
除数データOUiおよび前記剰余データEiを入力と
し、式(数3)に示す計算を行なってデータDiを再生
し、端子117より出力する。
The synthesizing circuit 116 receives the quotient data Ni, the divisor data OUi, and the remainder data Ei as input, reproduces the data Di by performing the calculation shown in the equation (Equation 3), and outputs it from the terminal 117.

【0058】予測回路118は、符号化装置内の予測回
路102と同じ構成であり、前記データDiを入力とし
て前記予測値Piを出力する。
The prediction circuit 118 has the same configuration as the prediction circuit 102 in the encoding device, and outputs the prediction value Pi with the data Di as an input.

【0059】以上の動作によりデータDiの復号が実現
される。なお、カテゴリ番号の絶対値が8の場合、例外
処理としてフラグG、剰余データEiの代わりに入力デ
ータDiが直接伝送されているので、これをそのまま出
力する。この場合、復号に予測値Piを必要としないの
で、誤り伝搬を生じていてもこれ以後の復号出力には誤
り伝搬を生じない。
By the above operation, the decoding of the data Di is realized. When the absolute value of the category number is 8, the flag G and the input data Di are directly transmitted instead of the remainder data Ei as an exceptional process, and thus are output as they are. In this case, since the predicted value Pi is not required for decoding, even if error propagation occurs, error propagation does not occur in the subsequent decoded output.

【0060】次に具体的にデータ例をあげて本発明の動
作、効果を説明する。符号化装置においてこれより符号
化する入力データDiが46、すでに符号化の完了した
1つ前の入力データDi-1 が35であるとする。前記予
測回路102は予測値Pi=Di-1 =35を出力する。
前記減算回路103において予測誤差Si=46−35
=11が得られる。前記分類回路104において前記予
測誤差Si=11より(表1)に従ったカテゴリ番号J
i=4が得られる。
Next, the operation and effects of the present invention will be described with reference to specific data examples. It is assumed that the input data Di to be encoded by the encoding device is 46 and the previous input data D i-1 which has already been encoded is 35. The prediction circuit 102 outputs a prediction value Pi = D i-1 = 35.
Prediction error Si = 46-35 in the subtraction circuit 103
= 11 is obtained. From the prediction error Si = 11 in the classification circuit 104, the category number J according to (Table 1)
i = 4 is obtained.

【0061】変換回路105において前記カテゴリ番号
Jiを(表1)に従って2のべき乗である除数データO
Uiまたはその指数部データMi=3を出力する。剰余
演算回路106はデータDiを除数データOUi=2Mi
=8で割った剰余データEi=6を出力する。除数デー
タOUiは2のべき乗であるので通常の除算を行なう必
要はなく、データDiの下位Mi=3ビットのみを取り
出すのみで剰余データEiが得られる。
In the conversion circuit 105, the category number Ji is a power of 2 according to (Table 1)
Ui or its exponent part data Mi = 3 is output. The remainder calculation circuit 106 divides the data Di into the divisor data OUi = 2 Mi
The remainder data Ei = 6 divided by 8 is output. Since the divisor data OUi is a power of 2, it is not necessary to perform normal division, and the remainder data Ei can be obtained by only extracting the lower Mi = 3 bits of the data Di.

【0062】符号化回路109において前記カテゴリ番
号Jiはハフマン符号化される。Ji=4またはJi=
−4を表すハフマンコードが2進数3ビット長の”10
1”(以下において2進符号は””で囲んで示す。)と
すれば、カテゴリ番号Ji=4の符号化コードCJi
は”1010”となり、ビットシリアル形式で出力され
る。最後に付加された1ビットのデータ”0”はカテゴ
リ番号の正負を表すフラグGで、カテゴリ番号が正であ
ることを示している。
In the encoding circuit 109, the category number Ji is Huffman encoded. Ji = 4 or Ji =
The Huffman code that represents -4 is "10" with a binary number of 3 bits.
1 "(in the following, the binary code is surrounded by""), the coded code CJi of the category number Ji = 4
Becomes "1010" and is output in a bit serial format. The 1-bit data "0" added at the end is a flag G indicating whether the category number is positive or negative, and indicates that the category number is positive.

【0063】符号化回路110において前記剰余データ
Ei=6はその下位Mi=3ビットがビットシリアル形
式で出力されて符号化データCEi”110”となる。
多重化回路111において前記符号化データCJi”1
010”の後に前記符号化データCEi”110”が付
加されて符号化データCi=”1010110”とな
り、その左端(最上位ビット)からビットシリアル形式
で端子118より出力される。
In the encoding circuit 110, the lower data Mi = 3 bits of the remainder data Ei = 6 are output in the bit serial format to become the encoded data CEi "110".
In the multiplexing circuit 111, the encoded data CJi ″ 1
The encoded data CEi "110" is added after 010 "to obtain the encoded data Ci =" 1010110 ", and the left end (the most significant bit) is output from the terminal 118 in the bit serial format.

【0064】復号装置において端子112からの符号化
データは一旦バッファメモリ119にビットシリアル形
式で蓄えられる。現在データDi-1 =35まで復号が完
了しており、これより符号化データCiよりデータDi
を復号するものとする。
In the decoding device, the coded data from the terminal 112 is temporarily stored in the buffer memory 119 in the bit serial format. The decoding is completed up to the current data D i-1 = 35, and from this, the encoded data Ci to the data Di
Shall be decrypted.

【0065】復号回路120はバッファメモリ119内
のポインタが示すメモリアドレスよりビットシリアル形
式で符号化データCiを読み込む。復号回路120は符
号化データCiの先頭ビットより”101”まで読み込
んだ時点で符号化データCJiの符号長LJが4ビット
であることが検知でき、さらにJiが0でない場合付加
されている1ビットのフラグGを読み込む。すなわち、
4ビットの符号化データCJi=”1010”すべてが
読み込まれる。フラグG=0はカテゴリ番号Jiが正で
あることを示すので、復号回路120はカテゴリ番号J
i=4を出力する。
The decoding circuit 120 reads the encoded data Ci in the bit serial format from the memory address indicated by the pointer in the buffer memory 119. The decoding circuit 120 can detect that the code length LJ of the encoded data CJi is 4 bits at the time of reading from the first bit of the encoded data Ci to “101”, and if the Ji is not 0, an additional 1 bit is added. The flag G of is read. That is,
All 4-bit coded data CJi = "1010" is read. Since the flag G = 0 indicates that the category number Ji is positive, the decoding circuit 120 determines that the category number Ji is
i = 4 is output.

【0066】続いて復号回路121は、前記復号された
カテゴリ番号Ji=4を受けて(表1)にしたがってM
i=3ビット分前記バッファメモリ119からデータを
読み込むことにより符号化データCEi=”110”を
得、これをパラレル形式に変換し、上位ビットに0を付
加することにより剰余データEi=6を得、出力する。
なおバファメモリ119のポインタは更新されて次の符
号化データCi+1 の先頭メモリ番地を示している。
Subsequently, the decoding circuit 121 receives the above-mentioned decoded category number Ji = 4 and outputs M according to (Table 1).
The coded data CEi = “110” is obtained by reading the data for i = 3 bits from the buffer memory 119, the coded data CEi = “110” is converted into a parallel format, and the remainder data Ei = 6 is obtained by adding 0 to the upper bits. ,Output.
The pointer of the buffer memory 119 is updated to indicate the head memory address of the next encoded data C i + 1 .

【0067】変換回路114は(表1)に従ってカテゴ
リ番号Ji=4のカテゴリにおける予測誤差範囲の上限
値SXi=15および2のべき乗である除数データOU
iの指数部Miを出力する。
According to (Table 1), the conversion circuit 114 uses the upper limit SXi = 15 of the prediction error range in the category of category number Ji = 4 and the divisor data OU which is a power of two.
The exponent part Mi of i is output.

【0068】商データ計算回路115は、予測回路11
8からの予測値Pi=Di-1 =35と前記上限値SXi
=15とを加算した後、前記剰余データEi=6を減算
し、さらに除数データOUi=2Mi=8で除算して商デ
ータNi=5を得、出力する。
The quotient data calculation circuit 115 includes the prediction circuit 11
8 predicted value Pi = D i-1 = 35 and the upper limit value SXi
= 15, the remainder data Ei = 6 is subtracted and further divided by the divisor data OUi = 2 Mi = 8 to obtain and output the quotient data Ni = 5.

【0069】合成回路116は前記商データNi=5に
除数データOUi=2Mi=8を掛けてオフセットFiを
得、これに剰余データEi=6を加算することにより復
号の完了したデータDi=46を得、端子117より出
力する。以上でデータDiの復号が完了する。
The synthesizing circuit 116 multiplies the quotient data Ni = 5 by the divisor data OUi = 2 Mi = 8 to obtain the offset Fi, and adds the remainder data Ei = 6 to this to complete the decoding data Di = 46. Is obtained and output from the terminal 117. This completes the decoding of the data Di.

【0070】ところで除数データOUiは2のべき乗で
あるので、除算回路124は通常の除算を行なう必要は
なく、データDiの下位Mi=3ビットを除去すること
により商データNiが得られ、乗算回路125は通常の
乗算を行なう必要はなく、商データNiの下位にMiビ
ットの0を付加するだけで乗算結果であるオフセットF
iが得られる。さらに加算器126において一方の入力
である剰余データEiは下位Miビット以外は0であ
り、他方の入力であるオフセットFiはその下位Miビ
ットが0であるので、通常の加算を行なう必要はなく、
オフセットFiの下位Miビットを剰余データEiの下
位Miビットで置き換えるだけでよい。従って除算器1
24、乗算器125、加算器126はまとめて極めて簡
単な回路すなわち加算器123の出力の下位Miビット
を剰余データEiの下位Miビットで置き換え、これを
復号済みのデータDiとして出力する回路で実現でき
る。
By the way, since the divisor data OUi is a power of 2, it is not necessary for the division circuit 124 to perform a normal division, and the quotient data Ni is obtained by removing the lower Mi = 3 bits of the data Di, and the multiplication circuit 125 does not need to perform a normal multiplication, and an offset F which is a multiplication result can be obtained by adding 0 of Mi bits to the lower part of the quotient data Ni.
i is obtained. Further, in the adder 126, the remainder data Ei which is one input is 0 except for the lower Mi bits, and the offset Fi which is the other input has the lower Mi bits being 0, so that it is not necessary to perform normal addition.
It suffices to replace the lower Mi bits of the offset Fi with the lower Mi bits of the remainder data Ei. Therefore, the divider 1
24, the multiplier 125, and the adder 126 are collectively realized by an extremely simple circuit, that is, a circuit that replaces the lower Mi bits of the output of the adder 123 with the lower Mi bits of the remainder data Ei and outputs the decoded data Di. it can.

【0071】つぎに1つ前のデータDi-1 =36が伝送
誤りによって比較的誤差の小さい値の31と復号されて
いた場合の復号を考える。予測値Pi=Di-1 であるの
で、従来の予測符号化であれば必ず誤り伝搬を生じる。
しかしながら実際に本発明の高能率符号化方法の復号を
行なってみるとDi=46と正しい結果が得られる。す
なわち誤り伝搬を生じていない。これは復号のため(数
7)または(数5)または(数6)を用いて商データN
iを求めるが、これらの式で使用する予測値Piが符号
化時の予測値とある範囲の誤差を有していても正しい商
データNiが得られるからである。(数7)によればD
i=46の場合予測値Piが31以上38以下であれば
正しい商データNi=5が得られることがわかる。
Next, consider decoding when the immediately preceding data D i-1 = 36 has been decoded as 31 having a relatively small error due to a transmission error. Since the prediction value Pi = D i−1 , error propagation always occurs in the conventional predictive coding.
However, when actually decoding the high-efficiency coding method of the present invention, a correct result of Di = 46 is obtained. That is, no error propagation occurs. This is the quotient data N using (Equation 7) or (Equation 5) or (Equation 6) for decryption.
This is because i is obtained because correct quotient data Ni can be obtained even if the prediction value Pi used in these equations has a certain range of error from the prediction value at the time of encoding. According to (Equation 7) D
When i = 46, it can be seen that correct quotient data Ni = 5 is obtained when the predicted value Pi is 31 or more and 38 or less.

【0072】以上のように、本実施例によれば必ずしも
誤り伝搬を生じないので伝送誤り耐性を大幅に改善でき
る。さらに予測誤差の最大値、最小値の属するカテゴリ
においては剰余データEi、フラグGの代わりに入力デ
ータDiを送るので、より伝送誤り耐性を強化できる。
また除数データを2のべき乗とすることにより、本発明
の符号化装置は従来の予測符号化装置と同程度の小さな
回路規模で実現できる。
As described above, according to this embodiment, since error propagation does not always occur, transmission error resistance can be greatly improved. Furthermore, since the input data Di is sent instead of the residual data Ei and the flag G in the category to which the maximum value and the minimum value of the prediction error belong, the transmission error resistance can be further enhanced.
Also, by making the divisor data a power of 2, the coding apparatus of the present invention can be realized with a circuit scale as small as that of the conventional predictive coding apparatus.

【0073】上記の実施例においては剰余データを単純
な2進符号のままその下位Miビットを切り出して符号
化していたが、別のコードに変換して出力してもよい。
In the above embodiment, the remainder data was coded by cutting out the lower Mi bits as a simple binary code, but it may be converted into another code and output.

【0074】予測に用いる復号値が伝送誤りによってか
なり大きな誤差を有する場合、符号化時と同じ予測方法
では誤差の大きい予測値Piしか得られず、もはや正し
い復号値は得られない。
When the decoded value used for prediction has a considerably large error due to a transmission error, only the predicted value Pi with a large error can be obtained by the same prediction method as at the time of encoding, and a correct decoded value can no longer be obtained.

【0075】しかし、伝送誤りの影響を受けていない別
の復号値を用いる予測方法、すなわち符号化時とは異な
った予測方法により誤差の小さい予測値Pi’が得られ
れば、正しい復号が可能である。なぜなら本発明の符号
化方法は予測誤差の上位ビット情報(カテゴリ番号J
i)と符号化するデータの下位ビット情報(剰余データ
Ei)とを符号化して伝送しており、(数3)において
ただ1つの未知数である商データNiを求めれば、正し
い復号データDiが得られるからである。特に除数デー
タOUi大きい場合、商データNiの存在範囲が狭くな
るのでその決定が容易となる。
However, if the prediction value Pi 'with a small error is obtained by a prediction method using another decoded value that is not affected by the transmission error, that is, a prediction method different from that at the time of encoding, correct decoding is possible. is there. This is because the encoding method of the present invention uses high-order bit information (category number J
i) and lower bit information (remainder data Ei) of the data to be encoded are encoded and transmitted, and if the quotient data Ni which is the only unknown in (Equation 3) is obtained, the correct decoded data Di can be obtained. Because it is done. In particular, when the divisor data OUi is large, the existence range of the quotient data Ni is narrowed, which facilitates the determination.

【0076】以上の実施例においては可逆な符号化を行
なったが、例えば予測誤差が大きいところでは、剰余デ
ータEiの下位ビットを丸めて伝送することにより、非
可逆な符号化方法も可能である。この場合、符号化装置
と復号装置における予測値を一致させるため、符号化装
置内にローカルの復号装置を設けその復号データより予
測値を作成する必要がある。本実施例のような可逆な符
号化においても前記ローカルの復号装置を設ける構成が
可能であることはもちろんである。
In the above embodiment, reversible coding was performed. However, for example, when the prediction error is large, a lossy coding method is possible by rounding and transmitting the lower bits of the remainder data Ei. .. In this case, in order to match the prediction values in the encoding device and the decoding device, it is necessary to provide a local decoding device in the encoding device and create the prediction value from the decoded data. It is needless to say that it is possible to provide the local decoding device even in the lossless encoding as in the present embodiment.

【0077】また本発明はこれら実施例に限定されるも
のではなく、予測方法は各種方法が適用でき、エントロ
ピー符号化方法として算術符号化等も適用できる。
The present invention is not limited to these embodiments, various prediction methods can be applied, and arithmetic coding or the like can be applied as an entropy coding method.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上のように、本発明は予測誤差の上位
ビット情報と入力データの下位ビット情報とを伝送する
ことを特徴とする高能率符号化方法で、符号化効率を低
下させることなく、伝送誤り耐性を大幅に向上できるも
のであり、その実用的効果は大きい。
As described above, the present invention is a high-efficiency coding method characterized by transmitting the upper bit information of the prediction error and the lower bit information of the input data, without lowering the coding efficiency. The transmission error tolerance can be greatly improved, and its practical effect is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の高能率符号化方法およびその復号方法
を用いた一実施例における符号化装置および復号装置の
ブロック構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an encoding device and a decoding device in an embodiment using the high efficiency encoding method and the decoding method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 符号化するデータDiの入力端子 102 予測回路 103 減算回路 104 分類回路 105 変換回路 106 剰余演算回路 107 符号化回路 108 符号化データCiの出力端子 112 符号化データCiの入力端子 113 復号回路 114 変換回路 115 商データ計算回路 116 合成回路 117 復号済みのデータDiの出力端子 118 予測回路 101 Input terminal of data Di to be encoded 102 Prediction circuit 103 Subtraction circuit 104 Classification circuit 105 Conversion circuit 106 Residue arithmetic circuit 107 Encoding circuit 108 Output terminal of encoded data Ci 112 Input terminal 113 of encoded data Ci Decoding circuit 114 Transformation Circuit 115 Quotient data calculation circuit 116 Compositing circuit 117 Output terminal of decoded data Di 118 Prediction circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 標本化量子化された信号を入力データと
し、前記入力データの予測値を得、前記入力データと前
記予測値との差である予測誤差を求める第1のステップ
と、前記予測誤差をその大きさに応じて分類し該当する
カテゴリを表わすカテゴリ番号を出力する第2のステッ
プと、前記該当するカテゴリの範囲を規定する所定の上
限値と所定の下限値との差より大なる所定値を除数とし
て前記入力データを除算して剰余を得る第3のステップ
と、前記カテゴリ番号と前記剰余とを符号化して出力す
る第4のステップとを備え、前記第4のステップが、前
記予測誤差の最大値の属するカテゴリ番号と、前記最小
値の属するカテゴリ番号に対し同一の符号語割り当てを
行ない、前記予測誤差がその最大値またはその最小値の
属するカテゴリに分類される場合、前記第4のステップ
は、剰余データに代えて前記入力データを直接符号化
し、出力することを特徴とする高能率符号化方法。
1. A first step of obtaining a prediction value of the input data by using a sampled and quantized signal as input data and obtaining a prediction error which is a difference between the input data and the prediction value, and the prediction. A second step of classifying the errors according to their magnitudes and outputting a category number representing a corresponding category; and a difference between a predetermined upper limit value and a predetermined lower limit value defining the range of the relevant category. The method further comprises: a third step of dividing the input data with a predetermined value as a divisor to obtain a remainder; and a fourth step of encoding and outputting the category number and the remainder, the fourth step comprising: The same codeword is assigned to the category number to which the maximum value of the prediction error belongs and the category number to which the minimum value belongs, and the prediction error is divided into the category to which the maximum value or the minimum value belongs. If similar, the fourth step directly encodes the input data instead of the residual data, and outputs the encoded data.
【請求項2】 第3のステップが、除数を上限値と下限
値の差に1を加えた値とし、かつ前記除数が2のべき乗
となるように各カテゴリの上限値と下限値とを設定する
ことを特徴とする請求項1記載の高能率符号化方法。
2. The third step sets a divisor to a value obtained by adding 1 to the difference between the upper limit value and the lower limit value, and sets the upper limit value and the lower limit value of each category so that the divisor becomes a power of 2. The high-efficiency coding method according to claim 1, wherein
【請求項3】 第4のステップが、カテゴリ番号をエン
トロピー符号化するステップと、剰余を除数の大きさに
応じて可変長な符号に変換するステップとを有すること
を特徴とする請求項1記載の高能率符号化方法。
3. The fourth step comprises the steps of entropy coding the category number and converting the remainder into a variable length code according to the size of the divisor. High efficiency coding method.
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