JPH0595290A - 符号化方法および装置 - Google Patents
符号化方法および装置Info
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- JPH0595290A JPH0595290A JP27871291A JP27871291A JPH0595290A JP H0595290 A JPH0595290 A JP H0595290A JP 27871291 A JP27871291 A JP 27871291A JP 27871291 A JP27871291 A JP 27871291A JP H0595290 A JPH0595290 A JP H0595290A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】生起確率の極端に低い符号や全く使われない符
号の発生を防止して、より符号化効率を高くできる符号
化方法を提供すること。 【構成】複数の固定長符号と該符号を割り当てるべき可
変個数のシンボルからなるシンボル系列との組の集合で
ある符号テーブルを用いて符号化する符号化方法におい
て、符号テーブル内の現シンボル系列A,B,C,Dの
うちの特定のシンボル系列Aに対して、連結後の生起確
率が最大となるシンボルAを連結して第1のシンボル系
列を得るステップF3と、シンボル系列Aに対して、他
のシンボルB,C,Dを連結して第2のシンボル系列A
Xを得るステップF4と、ステップF3,F4で得られ
たシンボルAA,AXとこれらに対応する符号の組を符
号テーブルに組み入れるステップF5からなる一連の操
作を符号テーブル内の符号数が所定数となるまで繰り返
すことにより、符号テーブルを作成する。
号の発生を防止して、より符号化効率を高くできる符号
化方法を提供すること。 【構成】複数の固定長符号と該符号を割り当てるべき可
変個数のシンボルからなるシンボル系列との組の集合で
ある符号テーブルを用いて符号化する符号化方法におい
て、符号テーブル内の現シンボル系列A,B,C,Dの
うちの特定のシンボル系列Aに対して、連結後の生起確
率が最大となるシンボルAを連結して第1のシンボル系
列を得るステップF3と、シンボル系列Aに対して、他
のシンボルB,C,Dを連結して第2のシンボル系列A
Xを得るステップF4と、ステップF3,F4で得られ
たシンボルAA,AXとこれらに対応する符号の組を符
号テーブルに組み入れるステップF5からなる一連の操
作を符号テーブル内の符号数が所定数となるまで繰り返
すことにより、符号テーブルを作成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可変個数のシンボルか
らなるシンボル系列に固定長の符号に割り当てて符号化
を行う符号化方法および装置に関する。
らなるシンボル系列に固定長の符号に割り当てて符号化
を行う符号化方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、可変個数のシンボルからなる
シンボル系列に固定長の符号を割り当てる符号化方法が
知られている(例えば、文献:F.Jelinek and K.S.Schn
eider,"On Variable-Length-to-Block Coding",IEEE Tr
ans.Inform.Theory.vol.IT-18,pp.765-774,Nov.1972
)。この方法を用いて符号割り当てが可能なシンボル
系列の集合を定める方法のフローチャートを図28に示
し、実際の割り当てをツリー状に表した様子を図29に
示す。
シンボル系列に固定長の符号を割り当てる符号化方法が
知られている(例えば、文献:F.Jelinek and K.S.Schn
eider,"On Variable-Length-to-Block Coding",IEEE Tr
ans.Inform.Theory.vol.IT-18,pp.765-774,Nov.1972
)。この方法を用いて符号割り当てが可能なシンボル
系列の集合を定める方法のフローチャートを図28に示
し、実際の割り当てをツリー状に表した様子を図29に
示す。
【0003】まず、初期状態としてシンボルA〜Dに符
号テーブルのそれぞれの符号“0”〜“3”を割り当て
る(A→“0”,B→“1”,C→“2”,D→
“3”)。次に、最大の確率を示す、符号“0”に対応
するシンボル系列Aに一つのシンボルA,B,C,Dを
それぞれ連結し、得られた新たなシンボル系列AA,A
B,AC,ADに新たな符号を割り当てる。同様の連結
操作を全てのシンボルに対して行うと共に、それらにそ
れぞれ符号を割り当てることで、1回目の符号の割り当
て(分割)が終わる(B→“1”,C→“2”,D→
“3”,AA→“0”,AB→“4”,AC→“5”,
AD→“6”)。
号テーブルのそれぞれの符号“0”〜“3”を割り当て
る(A→“0”,B→“1”,C→“2”,D→
“3”)。次に、最大の確率を示す、符号“0”に対応
するシンボル系列Aに一つのシンボルA,B,C,Dを
それぞれ連結し、得られた新たなシンボル系列AA,A
B,AC,ADに新たな符号を割り当てる。同様の連結
操作を全てのシンボルに対して行うと共に、それらにそ
れぞれ符号を割り当てることで、1回目の符号の割り当
て(分割)が終わる(B→“1”,C→“2”,D→
“3”,AA→“0”,AB→“4”,AC→“5”,
AD→“6”)。
【0004】2回目以降の符号割り当ても同様に、最大
の確率を示す符号を求め、その符号に対応するシンボル
系列に一つのシンボルを連結する操作を全てのシンボル
に対して行い、符号を割り当てる操作を繰り返す。所定
の符号数になったら、シンボル系列への符号割り当てが
終了する。
の確率を示す符号を求め、その符号に対応するシンボル
系列に一つのシンボルを連結する操作を全てのシンボル
に対して行い、符号を割り当てる操作を繰り返す。所定
の符号数になったら、シンボル系列への符号割り当てが
終了する。
【0005】この従来の符号化方法では、図29の例の
ようにシンボルの生起確率に偏りがある場合、確率が非
常に小さい符号を生成することがある(例:符号
“9”,シンボル系列AAD,確率0.003481)。このよ
うな確率の低い符号はシンボル系列の符号化の際ほとん
ど用いられることがないため、符号化効率を低下させる
原因となる。また、この方法では1回の分岐によって
(シンボル数−1)個の符号が増加するため、必ずしも
所定の符号数にならず、符号化時に全く使われない符号
が生じることもある。
ようにシンボルの生起確率に偏りがある場合、確率が非
常に小さい符号を生成することがある(例:符号
“9”,シンボル系列AAD,確率0.003481)。このよ
うな確率の低い符号はシンボル系列の符号化の際ほとん
ど用いられることがないため、符号化効率を低下させる
原因となる。また、この方法では1回の分岐によって
(シンボル数−1)個の符号が増加するため、必ずしも
所定の符号数にならず、符号化時に全く使われない符号
が生じることもある。
【0006】一方、上述したような可変個数のシンボル
からなるシンボル系列に固定長符号を割り当てる符号化
方法を実行する従来の符号化装置の構成を図47に示
す。この従来の符号化装置では、入力されたシンボル3
1と前の状態32を出力テーブル33および状態テーブ
ル34に入力し、状態テーブル34の出力を状態ラッチ
35で保持し、出力があるときは出力36に符号が出力
され、出力イネーブル37が出力される。すなわち、出
力テーブル33と状態テーブル34を別々に備える必要
がある。
からなるシンボル系列に固定長符号を割り当てる符号化
方法を実行する従来の符号化装置の構成を図47に示
す。この従来の符号化装置では、入力されたシンボル3
1と前の状態32を出力テーブル33および状態テーブ
ル34に入力し、状態テーブル34の出力を状態ラッチ
35で保持し、出力があるときは出力36に符号が出力
され、出力イネーブル37が出力される。すなわち、出
力テーブル33と状態テーブル34を別々に備える必要
がある。
【0007】また、図48に示された従来の符号設計方
法を用いて設計された符号では、シンボルAに連結可能
なシンボルA,B,C,Dは全て連結され、その連結で
得られたシンボル系列AA,AB,AC,ADにそれぞ
れ符号が割り当てられ、シンボルAに対応する符号は符
号テーブルから削除される。従って、有限個数のシンボ
ル系列を符号化する場合、またはシンボル系列をブロッ
クに分割して符号化する場合、最後に符号化されるシン
ボル系列に対応する符号がない可能性や、シンボル系列
の最後のシンボルで符号が出力されない可能性が生じ
る。
法を用いて設計された符号では、シンボルAに連結可能
なシンボルA,B,C,Dは全て連結され、その連結で
得られたシンボル系列AA,AB,AC,ADにそれぞ
れ符号が割り当てられ、シンボルAに対応する符号は符
号テーブルから削除される。従って、有限個数のシンボ
ル系列を符号化する場合、またはシンボル系列をブロッ
クに分割して符号化する場合、最後に符号化されるシン
ボル系列に対応する符号がない可能性や、シンボル系列
の最後のシンボルで符号が出力されない可能性が生じ
る。
【0008】図48に示す符号テーブルを用いて、シン
ボル系列B,A,C,Aを符号化する例を考える。ま
ず、シンボル系列BAに対応する符号“7”が出力され
る。次に、シンボルACに対応する符号“5”が出力さ
れる。従って、最後に残されたシンボルAに対応する符
号は存在しなくなってしまう。
ボル系列B,A,C,Aを符号化する例を考える。ま
ず、シンボル系列BAに対応する符号“7”が出力され
る。次に、シンボルACに対応する符号“5”が出力さ
れる。従って、最後に残されたシンボルAに対応する符
号は存在しなくなってしまう。
【0009】このような問題を解決する方法として、従
来では強制的にシンボルAを符号化して出力するため
に、シンボルAを含むシンボル系列(例えばAC)に対
応する符号(例えば“5”)を出力し、復号化側でシン
ボル数を数え、不必要なシンボルCを削除するという方
法がとられている。従って復号化側にシンボル数を数え
るための回路が必要となり、ハードウェアが増大する。
来では強制的にシンボルAを符号化して出力するため
に、シンボルAを含むシンボル系列(例えばAC)に対
応する符号(例えば“5”)を出力し、復号化側でシン
ボル数を数え、不必要なシンボルCを削除するという方
法がとられている。従って復号化側にシンボル数を数え
るための回路が必要となり、ハードウェアが増大する。
【0010】さらに、図47に示した従来の符号化装置
においては、入力シンボルのビット数をNsymbol、状態
のビット数をNstate とすると、出力テーブル33およ
び状態テーブル34のアドレスは、いずれも(Nsymbol
+Nstate )ビット必要となる。従って、入力シンボル
のビット数Nsymbolが多くなると、両テーブル33,3
4の容量が増大し、これも符号化装置のハードフェア規
模を大きくする要因となる。また、場合によってはテー
ブル33,34のアドレス数が大きくなり過ぎて、実現
が不可能になることも考えられる。
においては、入力シンボルのビット数をNsymbol、状態
のビット数をNstate とすると、出力テーブル33およ
び状態テーブル34のアドレスは、いずれも(Nsymbol
+Nstate )ビット必要となる。従って、入力シンボル
のビット数Nsymbolが多くなると、両テーブル33,3
4の容量が増大し、これも符号化装置のハードフェア規
模を大きくする要因となる。また、場合によってはテー
ブル33,34のアドレス数が大きくなり過ぎて、実現
が不可能になることも考えられる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の符号化方法では、符号化時に使われる確率が非常に低
い符号が生成されたり、全く使われない符号が生じる可
能性があり、これらが符号化効率を低下させる原因とな
っていた。
の符号化方法では、符号化時に使われる確率が非常に低
い符号が生成されたり、全く使われない符号が生じる可
能性があり、これらが符号化効率を低下させる原因とな
っていた。
【0012】また、従来の符号化装置では必要なテーブ
ルの数やテーブルの容量が増大するため、ハードウェア
の規模が大きくなり、復号側においてもシンボル数を数
える必要があるためにハードウェアの規模が大きくなる
という問題があった。
ルの数やテーブルの容量が増大するため、ハードウェア
の規模が大きくなり、復号側においてもシンボル数を数
える必要があるためにハードウェアの規模が大きくなる
という問題があった。
【0013】本発明の目的は、生起確率の極端に低い符
号や全く使われない符号の発生を防止して、より符号化
効率を高くできる符号化方法を提供することにある。
号や全く使われない符号の発生を防止して、より符号化
効率を高くできる符号化方法を提供することにある。
【0014】本発明の他の目的は、符号化側さらには復
号化側のハードウェアの規模を縮小することを可能とし
た符号化装置を提供することにある。
号化側のハードウェアの規模を縮小することを可能とし
た符号化装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明に係る符号化方法
は、複数の固定長符号と該符号を割り当てるべき可変個
数のシンボルからなるシンボル系列との組の集合である
符号テーブルを用いて、入力シンボル系列に固定長符号
を割り当てて符号化を行う符号化方法において、前記符
号テーブル内に現在ある現シンボル系列のうちの特定の
シンボル系列に現シンボル系列を連結して得られる新た
な複数のシンボル系列を最大の生起確率を示す第1のシ
ンボル系列とその他の第2のシンボル系列とに分割し、
第1および第2のシンボル系列とこれらに対応する符号
の組を新たに前記符号テーブルとして組み入れる操作を
前記符号テーブル内の符号数が所定数となるまで繰り返
すことにより、前記符号テーブルを作成すること特徴と
する。
は、複数の固定長符号と該符号を割り当てるべき可変個
数のシンボルからなるシンボル系列との組の集合である
符号テーブルを用いて、入力シンボル系列に固定長符号
を割り当てて符号化を行う符号化方法において、前記符
号テーブル内に現在ある現シンボル系列のうちの特定の
シンボル系列に現シンボル系列を連結して得られる新た
な複数のシンボル系列を最大の生起確率を示す第1のシ
ンボル系列とその他の第2のシンボル系列とに分割し、
第1および第2のシンボル系列とこれらに対応する符号
の組を新たに前記符号テーブルとして組み入れる操作を
前記符号テーブル内の符号数が所定数となるまで繰り返
すことにより、前記符号テーブルを作成すること特徴と
する。
【0016】本発明による符号化方法の好ましい実施態
様においては、条件つき確率を用いてシンボル系列の生
起確率を求め、その確率を用いて上記のシンボル系列の
分割を行う。
様においては、条件つき確率を用いてシンボル系列の生
起確率を求め、その確率を用いて上記のシンボル系列の
分割を行う。
【0017】また、シンボル系列を符号化する際、前に
出力された符号を用いて次に符号化されるシンボル系列
に対して用いる符号テーブルを変更する。
出力された符号を用いて次に符号化されるシンボル系列
に対して用いる符号テーブルを変更する。
【0018】さらに、シンボルの値を生起確率の降順ま
たは昇順に並べ替え、またはシンボルの値と生起確率の
間に一定の関係を成立たせて符号テーブルの設計を行
い、その符号テーブルを用いてシンボル系列を符号化す
る際、前に出力された符号を用いて次に符号化されるシ
ンボル系列の先頭シンボルの値を読み替える。
たは昇順に並べ替え、またはシンボルの値と生起確率の
間に一定の関係を成立たせて符号テーブルの設計を行
い、その符号テーブルを用いてシンボル系列を符号化す
る際、前に出力された符号を用いて次に符号化されるシ
ンボル系列の先頭シンボルの値を読み替える。
【0019】本発明に係る可変個数のシンボルからなる
シンボル系列に固定長符号を割り当てて符号化を行う符
号化装置においては、入力シンボルと状態信号とをアド
レス入力として符号化データを出力する符号化テーブル
と、この符号化テーブルから出力される符号化データを
保持するラッチとを備えることを特徴とする。
シンボル系列に固定長符号を割り当てて符号化を行う符
号化装置においては、入力シンボルと状態信号とをアド
レス入力として符号化データを出力する符号化テーブル
と、この符号化テーブルから出力される符号化データを
保持するラッチとを備えることを特徴とする。
【0020】また、本発明の他の符号化装置において
は、入力シンボル系列を、一意に復元可能な複数個の新
たなシンボル系列に変換する入力シンボル変換手段と、
可変個数のシンボルからなるシンボル系列に固定長符号
を割り当てて符号化を行うように構成され、前記入力シ
ンボル変換手段により変換された新たなシンボル系列を
それぞれ独立に符号化する複数個の符号化手段とを備え
ることを特徴とする。
は、入力シンボル系列を、一意に復元可能な複数個の新
たなシンボル系列に変換する入力シンボル変換手段と、
可変個数のシンボルからなるシンボル系列に固定長符号
を割り当てて符号化を行うように構成され、前記入力シ
ンボル変換手段により変換された新たなシンボル系列を
それぞれ独立に符号化する複数個の符号化手段とを備え
ることを特徴とする。
【0021】この場合、入力シンボル系列を変換して得
られた新たなシンボル系列を非固定長符号化対象と固定
長符号化対象とに分類して出力し、非固定長符号化対象
のシンボル系列は可変個数のシンボルからなるシンボル
系列に固定長符号を割り当てて符号化を行うように構成
された複数個の非固定長符号化手段によりそれぞれ独立
に符号化し、非固定長符号化対象のシンボル系列は複数
個の固定長符号化手段によりそれぞれ独立に符号化する
ようにしてもよい。
られた新たなシンボル系列を非固定長符号化対象と固定
長符号化対象とに分類して出力し、非固定長符号化対象
のシンボル系列は可変個数のシンボルからなるシンボル
系列に固定長符号を割り当てて符号化を行うように構成
された複数個の非固定長符号化手段によりそれぞれ独立
に符号化し、非固定長符号化対象のシンボル系列は複数
個の固定長符号化手段によりそれぞれ独立に符号化する
ようにしてもよい。
【0022】
【作用】本発明の符号化方法では、現シンボル系列のう
ちの特定のシンボル系列に現シンボル系列を連結して得
られる新たな複数のシンボル系列のうち、最大の生起確
率を示す第1のシンボル系列以外は、まとめて一つのシ
ンボル系列(第2のシンボル系列)として符号テーブル
に組み入れるため、実際の符号化時に使用される確率の
高い順にシンボルへの符号割り当てが行われることにな
る。従って、最大の生起確率のシンボル系列に全ての現
シンボル系列を連結したもの符号テーブルに組み入れる
従来の方法のように、生起確率が非常に小さい符号が生
成されることはなくなる。
ちの特定のシンボル系列に現シンボル系列を連結して得
られる新たな複数のシンボル系列のうち、最大の生起確
率を示す第1のシンボル系列以外は、まとめて一つのシ
ンボル系列(第2のシンボル系列)として符号テーブル
に組み入れるため、実際の符号化時に使用される確率の
高い順にシンボルへの符号割り当てが行われることにな
る。従って、最大の生起確率のシンボル系列に全ての現
シンボル系列を連結したもの符号テーブルに組み入れる
従来の方法のように、生起確率が非常に小さい符号が生
成されることはなくなる。
【0023】また、シンボル系列の1回の分岐、すなわ
ち連結・分割操作による新たなシンボル系列の組み入れ
毎に、符号テーブル内の符号が1個づつ増加するため、
1回の分岐によって(シンボル数−1)個の符号が増加
する従来法と比較して、所望とする符号数が容易に得ら
れる。従って、シンボル系列を符号化する際、生成され
た符号の全てを有効に使用することができ、符号化効率
の高い符号生成が可能になる。
ち連結・分割操作による新たなシンボル系列の組み入れ
毎に、符号テーブル内の符号が1個づつ増加するため、
1回の分岐によって(シンボル数−1)個の符号が増加
する従来法と比較して、所望とする符号数が容易に得ら
れる。従って、シンボル系列を符号化する際、生成され
た符号の全てを有効に使用することができ、符号化効率
の高い符号生成が可能になる。
【0024】この場合、条件つき確率を用いてシンボル
系列の確率を求め、その確率を用いてシンボル系列の分
割を行えば、シンボルの発生に相関がある場合、その情
報を用いることが可能になり、より符号化効率の高い符
号生成が可能になる。
系列の確率を求め、その確率を用いてシンボル系列の分
割を行えば、シンボルの発生に相関がある場合、その情
報を用いることが可能になり、より符号化効率の高い符
号生成が可能になる。
【0025】また、シンボル系列を符号化する際、前に
出力された符号を用いて次に符号化されるシンボル系列
に対して用いる符号テーブルを変更することにより、シ
ンボル系列の符号化時に「その他」を含む符号が出力さ
れたとき、次に続くシンボル系列の符号化時にすべての
符号が使われる可能性がでる。従って、符号の全てを有
効に使用することができ、符号化効率が向上する。
出力された符号を用いて次に符号化されるシンボル系列
に対して用いる符号テーブルを変更することにより、シ
ンボル系列の符号化時に「その他」を含む符号が出力さ
れたとき、次に続くシンボル系列の符号化時にすべての
符号が使われる可能性がでる。従って、符号の全てを有
効に使用することができ、符号化効率が向上する。
【0026】さらに、シンボルの値を生起確率の降順ま
たは昇順に並べ替えるか、またはシンボルの値と生起確
率の間に一定の関係を成り立たせ、符号テーブルの設計
を行い、その符号テーブルを用いてシンボル系列を符号
化する際、前に出力された符号を用いて次に符号化され
るシンボル系列の先頭シンボルの値を読み替えることに
より、シンボル系列の符号化時に「その他」を含む符号
が出力されたとき、次に続くシンボル系列の符号化時に
全く使われない符号の数を減少させることができる。従
って、符号を有効に使用することができる。また、符号
化時に必要な符号テーブルは1種類で実現できる。
たは昇順に並べ替えるか、またはシンボルの値と生起確
率の間に一定の関係を成り立たせ、符号テーブルの設計
を行い、その符号テーブルを用いてシンボル系列を符号
化する際、前に出力された符号を用いて次に符号化され
るシンボル系列の先頭シンボルの値を読み替えることに
より、シンボル系列の符号化時に「その他」を含む符号
が出力されたとき、次に続くシンボル系列の符号化時に
全く使われない符号の数を減少させることができる。従
って、符号を有効に使用することができる。また、符号
化時に必要な符号テーブルは1種類で実現できる。
【0027】本発明による符号化装置では、符号化側で
必要となるテーブルの大きさを小さくすることができ、
符号化側のハードウェア規模が縮小される。この場合、
ラッチに保持されている符号化と中のシンボル系列を表
す符号を強制的に出力するようにすることにより、復号
化側で必要となるシンボル数を数えて不必要なシンボル
を削除する装置が不要となり、復号化側のハードウェア
規模も縮小されることになる。
必要となるテーブルの大きさを小さくすることができ、
符号化側のハードウェア規模が縮小される。この場合、
ラッチに保持されている符号化と中のシンボル系列を表
す符号を強制的に出力するようにすることにより、復号
化側で必要となるシンボル数を数えて不必要なシンボル
を削除する装置が不要となり、復号化側のハードウェア
規模も縮小されることになる。
【0028】また、本発明による符号化装置では、入力
シンボル系列を一意に復元可能な複数個の新たなシンボ
ル系列に変換した後、可変個数のシンボルからなるシン
ボル系列に固定長符号を割り当てて符号化を行うように
構成された複数個の符号化手段によりそれぞれ独立に符
号化することにより、符号化手段で必要なテーブルの容
量が減少し、ハードウェアの規模が縮小される。
シンボル系列を一意に復元可能な複数個の新たなシンボ
ル系列に変換した後、可変個数のシンボルからなるシン
ボル系列に固定長符号を割り当てて符号化を行うように
構成された複数個の符号化手段によりそれぞれ独立に符
号化することにより、符号化手段で必要なテーブルの容
量が減少し、ハードウェアの規模が縮小される。
【0029】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 (第1の実施例)図1は、本発明の第1の実施例におけ
るシンボル系列への固定長符号の割り当て方法、換言す
れば符号テーブルの作成方法を説明するためのフローチ
ャートであり、図2はその割り当ての過程をツリー状に
表した図である。
する。 (第1の実施例)図1は、本発明の第1の実施例におけ
るシンボル系列への固定長符号の割り当て方法、換言す
れば符号テーブルの作成方法を説明するためのフローチ
ャートであり、図2はその割り当ての過程をツリー状に
表した図である。
【0030】まず、初期化のためにシンボル(初期化シ
ンボル)A,B,C,Dに対して、符号“0”,
“1”,“2”,“3”をそれぞれ割り当てる(ステッ
プF1)。このときに得られる符号数は「4」である。
ンボル)A,B,C,Dに対して、符号“0”,
“1”,“2”,“3”をそれぞれ割り当てる(ステッ
プF1)。このときに得られる符号数は「4」である。
【0031】次に、シンボルA〜Dの中で特定のシンボ
ル系列、この場合は最大の生起確率を示す符号“0”に
対応するシンボルAを探索する(ステップF2)。
ル系列、この場合は最大の生起確率を示す符号“0”に
対応するシンボルAを探索する(ステップF2)。
【0032】次に、このシンボルAにシンボルA,B,
C,Dを連結してシンボル系列とした後、それらのシン
ボル系列を分割する。すなわち、シンボルA,B,C,
DをシンボルAとの連結後に最大の確率を示すシンボル
Aと、「その他」のシンボルX(X≠A、X=B,C,
D)の二つに分けて、それぞれAA(第1のシンボル系
列),AX(第2のシンボル系列)として連結する(ス
テップF3,F4)。
C,Dを連結してシンボル系列とした後、それらのシン
ボル系列を分割する。すなわち、シンボルA,B,C,
DをシンボルAとの連結後に最大の確率を示すシンボル
Aと、「その他」のシンボルX(X≠A、X=B,C,
D)の二つに分けて、それぞれAA(第1のシンボル系
列),AX(第2のシンボル系列)として連結する(ス
テップF3,F4)。
【0033】こうして新たに生成されたシンボル系列A
A,AXを符号テーブルに組み入れる(ステップF
5)。符号数は「5」となる。
A,AXを符号テーブルに組み入れる(ステップF
5)。符号数は「5」となる。
【0034】次に、符号数が所定数に達したかどうかを
調べ(ステップF6)、まだ所定数に達していなけれ
ば、ステップF2に戻り、ステップF3〜F4において
次のシンボル系列の連結および分割を行う。すなわち、
今度は符号“0”〜“4”の中で最大の確率を示す符号
“0”を求め、これに対応するシンボル系列AXを分割
する。この際、符号“0”に対応するシンボルAは、既
にAAとAXとに1回分割され、AXに符号“0”が割
り当てられているため、「その他」のシンボル系列X
(X≠A、X=B,C,D)を、それらのうちで最大の
確率を示すシンボル(図2ではB,C,Dは等確率であ
るが、ここでは例えばBと仮定する)と、新たな「その
他」のシンボルX(X≠A,B、X=C,D)の二つに
分け、それぞれAB,AXのように連結して分割する。
調べ(ステップF6)、まだ所定数に達していなけれ
ば、ステップF2に戻り、ステップF3〜F4において
次のシンボル系列の連結および分割を行う。すなわち、
今度は符号“0”〜“4”の中で最大の確率を示す符号
“0”を求め、これに対応するシンボル系列AXを分割
する。この際、符号“0”に対応するシンボルAは、既
にAAとAXとに1回分割され、AXに符号“0”が割
り当てられているため、「その他」のシンボル系列X
(X≠A、X=B,C,D)を、それらのうちで最大の
確率を示すシンボル(図2ではB,C,Dは等確率であ
るが、ここでは例えばBと仮定する)と、新たな「その
他」のシンボルX(X≠A,B、X=C,D)の二つに
分け、それぞれAB,AXのように連結して分割する。
【0035】以下、同様に所定の符号数になるまで、シ
ンボル系列の連結および分割を繰り返して符号テーブル
を作成する。これによって、符号化時に使われる確率が
高い符号から順にシンボルへの符号割り当てが行われ、
また全ての符号が符号化時に使われることになる。
ンボル系列の連結および分割を繰り返して符号テーブル
を作成する。これによって、符号化時に使われる確率が
高い符号から順にシンボルへの符号割り当てが行われ、
また全ての符号が符号化時に使われることになる。
【0036】符号化効率をさらに改善するには、シンボ
ル系列を連結して分割するために生起確率を求める際
に、「その他」の影響を考慮して、符号の生起確率を補
正することが考えられる。一例を挙げると、図2で符号
数「5」の時、符号“0”の後にシンボルAが続くこと
はない。言い替えると、符号“0”の後に符号“0”,
“4”が続くことはないため、この影響を考慮して各符
号の確率を補正する。
ル系列を連結して分割するために生起確率を求める際
に、「その他」の影響を考慮して、符号の生起確率を補
正することが考えられる。一例を挙げると、図2で符号
数「5」の時、符号“0”の後にシンボルAが続くこと
はない。言い替えると、符号“0”の後に符号“0”,
“4”が続くことはないため、この影響を考慮して各符
号の確率を補正する。
【0037】図2で符号数「5」の時の補正方法の一例
を[数1]および[数2]に示す。
を[数1]および[数2]に示す。
【0038】
【数1】
【0039】
【数2】 すなわち、あるシンボルで始まる符号(状態x)が、次
にあるシンボルで始まる符号(状態y)に遷移する確率
をまず計算し、全ての遷移確率を求める。この遷移確率
を基に、全ての状態の定常確率を求める。ある状態xを
構成する符号の確率の大きさに従って状態xの定常確率
を分割し、符号の確率の補正を行う。
にあるシンボルで始まる符号(状態y)に遷移する確率
をまず計算し、全ての遷移確率を求める。この遷移確率
を基に、全ての状態の定常確率を求める。ある状態xを
構成する符号の確率の大きさに従って状態xの定常確率
を分割し、符号の確率の補正を行う。
【0040】また、本発明による符号化方法は図1のフ
ローチャートに示すような手順に限られず、他の手順に
よっても実現できる。例えば符号数を1個増加させる場
合、最大の確率を示す符号に対応するシンボル系列を分
割する代わりに、一つの符号に対応するシンボル系列を
分割し、その時点での平均符号長を求めることを全ての
符号に対して行い、平均符号長が最小となる符号に対応
するシンボル系列を実際に分割していくことを所定の符
号数になるまで繰り返す方法でもよい。
ローチャートに示すような手順に限られず、他の手順に
よっても実現できる。例えば符号数を1個増加させる場
合、最大の確率を示す符号に対応するシンボル系列を分
割する代わりに、一つの符号に対応するシンボル系列を
分割し、その時点での平均符号長を求めることを全ての
符号に対して行い、平均符号長が最小となる符号に対応
するシンボル系列を実際に分割していくことを所定の符
号数になるまで繰り返す方法でもよい。
【0041】図3に、図1、図2で説明した本発明の符
号化方法を実現する符号化装置のエンコーダ側のブロッ
ク図を示す。符号テーブルの例と、図3における出力テ
ーブル101および状態テーブル102の内容を図4
(a)(b)に示す。図5にシンボル系列B,C,A,
…を符号化する例を示す。
号化方法を実現する符号化装置のエンコーダ側のブロッ
ク図を示す。符号テーブルの例と、図3における出力テ
ーブル101および状態テーブル102の内容を図4
(a)(b)に示す。図5にシンボル系列B,C,A,
…を符号化する例を示す。
【0042】まず、状態リセット信号103により状態
104が初期状態である“4”に設定され、入力105
にはシンボルBが入力される。状態104と入力105
はまとめられ、出力テーブル101および状態テーブル
102のアドレス106に入力される。図4(a)
(b)に示すテーブルに従って、出力テーブル101は
何も出力せず、状態テーブル102は次の状態107と
して“1”を出力する。
104が初期状態である“4”に設定され、入力105
にはシンボルBが入力される。状態104と入力105
はまとめられ、出力テーブル101および状態テーブル
102のアドレス106に入力される。図4(a)
(b)に示すテーブルに従って、出力テーブル101は
何も出力せず、状態テーブル102は次の状態107と
して“1”を出力する。
【0043】次のクロックでは、状態ラッチ108が状
態“1”をラッチし、入力105にはシンボルCが与え
られる。これらをまとめてアドレス106に入力する
と、出力109には符号“1”が得られ、状態107に
は状態“2”が出力される。
態“1”をラッチし、入力105にはシンボルCが与え
られる。これらをまとめてアドレス106に入力する
と、出力109には符号“1”が得られ、状態107に
は状態“2”が出力される。
【0044】次のクロックでは、状態ラッチ108が状
態“2”をラッチし、入力105にはAが与えられる。
これらをまとめてアドレス106に入力すると、出力1
09には符号“7”が得られ、状態107には初期状態
“4”が出力される。以下同様に状態遷移を繰り返しな
がら、符号化が行われる。
態“2”をラッチし、入力105にはAが与えられる。
これらをまとめてアドレス106に入力すると、出力1
09には符号“7”が得られ、状態107には初期状態
“4”が出力される。以下同様に状態遷移を繰り返しな
がら、符号化が行われる。
【0045】図6に、この符号化装置のデコーダ側のブ
ロック図を示す。図7(a)にポインタテーブル201
とシンボル数テーブル202の内容を示し、図7(b)
にシンボルテーブル203の内容を示す。図8に符号
“1”,“7”,…をデコードする例を示す。
ロック図を示す。図7(a)にポインタテーブル201
とシンボル数テーブル202の内容を示し、図7(b)
にシンボルテーブル203の内容を示す。図8に符号
“1”,“7”,…をデコードする例を示す。
【0046】まず、カウンタ204が“0”に初期化さ
れる。入力205に符号“1”が入力されると、ポイン
タテーブル201から符号“1”に対するシンボルが入
っている番地の先頭を指す値“1”がベースアドレス2
06に出力される。また、シンボル数テーブル202か
らシンボル数“1”が比較回路207に出力される。カ
ウンタ204の出力“0”とベースアドレス206の値
“6”が加算器208で加算され、その加算出力209
がシンボルテーブル203に与えられて、出力201に
シンボルBが出力される。このときカウンタ204の内
容はインクリメントされ、比較回路207でシンボル数
テーブル202の値“1”と比較されて一致するため、
比較回路207から一致信号211が出力される。この
一致信号211はカウンタ204の値を初期化し、次の
符号の入力を要求する。
れる。入力205に符号“1”が入力されると、ポイン
タテーブル201から符号“1”に対するシンボルが入
っている番地の先頭を指す値“1”がベースアドレス2
06に出力される。また、シンボル数テーブル202か
らシンボル数“1”が比較回路207に出力される。カ
ウンタ204の出力“0”とベースアドレス206の値
“6”が加算器208で加算され、その加算出力209
がシンボルテーブル203に与えられて、出力201に
シンボルBが出力される。このときカウンタ204の内
容はインクリメントされ、比較回路207でシンボル数
テーブル202の値“1”と比較されて一致するため、
比較回路207から一致信号211が出力される。この
一致信号211はカウンタ204の値を初期化し、次の
符号の入力を要求する。
【0047】次の符号“7”が入力205に入力される
と、ポインタテーブル201からは符号“7”に対応す
るシンボルが入っている番地の先頭を指す値“10”が
ベースアドレス206に出力される。また、シンボル数
テーブル202からシンボルの数“2”が比較回路20
7に出力される。カウンタ204の出力“0”とベース
アドレス206の値“10”が加算器208で加算さ
れ、その加算出力209がシンボルテーブル203に与
えられ、出力210にシンボルCが出力される。このと
きカウンタ204の内容はインクリメントされるが、比
較回路207でシンボル数テーブル202の値“2”と
比較されると不一致となるため、比較回路207から一
致信号211は出力されない。このため、次のクロック
では符号は入力されない。ベースアドレス206の内容
“10”と、カウンタ204の内容“1”が加算器20
8で加算され、その加算出力209がシンボルテーブル
203に与えられ、出力210にシンボルAが出力され
る。このときカウンタ204はインクリメントされ、比
較回路207でシンボル数テーブル202の値と比較さ
れて一致するため、一致信号211が出力される。この
一致信号211はカウンタ204の値を初期化し、次の
符号の入力を要求する。以下同様に符号が入力され、復
号化が行われる。
と、ポインタテーブル201からは符号“7”に対応す
るシンボルが入っている番地の先頭を指す値“10”が
ベースアドレス206に出力される。また、シンボル数
テーブル202からシンボルの数“2”が比較回路20
7に出力される。カウンタ204の出力“0”とベース
アドレス206の値“10”が加算器208で加算さ
れ、その加算出力209がシンボルテーブル203に与
えられ、出力210にシンボルCが出力される。このと
きカウンタ204の内容はインクリメントされるが、比
較回路207でシンボル数テーブル202の値“2”と
比較されると不一致となるため、比較回路207から一
致信号211は出力されない。このため、次のクロック
では符号は入力されない。ベースアドレス206の内容
“10”と、カウンタ204の内容“1”が加算器20
8で加算され、その加算出力209がシンボルテーブル
203に与えられ、出力210にシンボルAが出力され
る。このときカウンタ204はインクリメントされ、比
較回路207でシンボル数テーブル202の値と比較さ
れて一致するため、一致信号211が出力される。この
一致信号211はカウンタ204の値を初期化し、次の
符号の入力を要求する。以下同様に符号が入力され、復
号化が行われる。
【0048】(第2の実施例)図9は本発明の第2の実
施例に係る符号化方法における符号生成方法を説明する
ための図である。この方法では、図に示されるように条
件付き確率を用いて符号の確率を計算するため、シンボ
ル間に相関がある場合、符号化効率を上げることが可能
である。
施例に係る符号化方法における符号生成方法を説明する
ための図である。この方法では、図に示されるように条
件付き確率を用いて符号の確率を計算するため、シンボ
ル間に相関がある場合、符号化効率を上げることが可能
である。
【0049】(第3の実施例)図10は、本発明の第3
の実施例の符号化方法における符号テーブルを図4の例
を用いて示したものである。図10において、テーブル
1だけを用いた符号化では、前の符号が「その他」のシ
ンボルを含む場合、例えば符号“0”の場合、次に現れ
るシンボルはCまたはDだけである。従って、使われる
可能性がある符号は“2”,“3”または“7”の3個
だけである。
の実施例の符号化方法における符号テーブルを図4の例
を用いて示したものである。図10において、テーブル
1だけを用いた符号化では、前の符号が「その他」のシ
ンボルを含む場合、例えば符号“0”の場合、次に現れ
るシンボルはCまたはDだけである。従って、使われる
可能性がある符号は“2”,“3”または“7”の3個
だけである。
【0050】そこで、前の符号が「その他」のシンボル
を含まない場合はテーブル1を用いて次の符号化を行
い、前の符号が「その他」(B,C,D)のシンボルを
含む場合はテーブル2を用いて次の符号化を行い、前の
符号が「その他」(C,D)のシンボルを含む場合はテ
ーブル3を用いて次の符号化を行うようにする。このよ
うにすれば、前の符号がどんな場合でも、使われる可能
性がある符号数は8個あり、有効に符号が使われること
になる。
を含まない場合はテーブル1を用いて次の符号化を行
い、前の符号が「その他」(B,C,D)のシンボルを
含む場合はテーブル2を用いて次の符号化を行い、前の
符号が「その他」(C,D)のシンボルを含む場合はテ
ーブル3を用いて次の符号化を行うようにする。このよ
うにすれば、前の符号がどんな場合でも、使われる可能
性がある符号数は8個あり、有効に符号が使われること
になる。
【0051】図11は、第3の実施例の符号化方法を実
現する符号化装置のエンコーダ側のブロック図である。
図10に示した符号テーブルを用いて符号化を行う際の
出力テーブル301、状態テーブル302および次テー
ブル311の内容を図12に示す。また、図13にシン
ボル系列B,C,A,…を符号化する例を示す。
現する符号化装置のエンコーダ側のブロック図である。
図10に示した符号テーブルを用いて符号化を行う際の
出力テーブル301、状態テーブル302および次テー
ブル311の内容を図12に示す。また、図13にシン
ボル系列B,C,A,…を符号化する例を示す。
【0052】まず、状態リセット信号303によって状
態304を初期状態“4”に、テーブル番号305を
“1”にする。次に、入力306にシンボルBが入力さ
れる。状態304と入力306はまとめられ、出力テー
ブル301および状態テーブル302のアドレス307
に入力される。図12に示すテーブルに従い、出力テー
ブル301は何も出力せず、状態テーブル302は次の
状態308として“1”を出力する。次のクロックで
は、状態ラッチ309が状態“1”をラッチし、入力3
06にはシンボルCが与えられる。これらをまとめてア
ドレス307に入力すると、出力310には符号“1”
が得られ、状態308には状態“1”が出力される。ま
た、次テーブル311から次のテーブル番号“2”が3
12に出力され、出力テーブル301から次のテーブル
番号のラッチ信号313が出力され、ラッチ314は次
のテーブル番号“2”をラッチする。出力テーブル30
1、状態テーブル302および次テーブル311はテー
ブル番号“2”に切り替えられる。次のクロックでは、
状態ラッチ309が状態“1”をラッチし、入力306
にはAが与えられる。これらをまとめてアドレス307
に入力すると、出力310には符号“5”が得られ、状
態308には初期状態“4”が出力される。また、次テ
ーブル311から次のテーブル番号“1”が312に出
力され、出力テーブル301から次のテーブル番号のラ
ッチ信号313が出力され、ラッチ314は次のテーブ
ル番号“1”をラッチする。出力テーブル301、状態
テーブル302および次テーブル311はテーブル番号
“1”に切り替えられる。以下同様に状態遷移を繰り返
しながら、符号化が行われる。
態304を初期状態“4”に、テーブル番号305を
“1”にする。次に、入力306にシンボルBが入力さ
れる。状態304と入力306はまとめられ、出力テー
ブル301および状態テーブル302のアドレス307
に入力される。図12に示すテーブルに従い、出力テー
ブル301は何も出力せず、状態テーブル302は次の
状態308として“1”を出力する。次のクロックで
は、状態ラッチ309が状態“1”をラッチし、入力3
06にはシンボルCが与えられる。これらをまとめてア
ドレス307に入力すると、出力310には符号“1”
が得られ、状態308には状態“1”が出力される。ま
た、次テーブル311から次のテーブル番号“2”が3
12に出力され、出力テーブル301から次のテーブル
番号のラッチ信号313が出力され、ラッチ314は次
のテーブル番号“2”をラッチする。出力テーブル30
1、状態テーブル302および次テーブル311はテー
ブル番号“2”に切り替えられる。次のクロックでは、
状態ラッチ309が状態“1”をラッチし、入力306
にはAが与えられる。これらをまとめてアドレス307
に入力すると、出力310には符号“5”が得られ、状
態308には初期状態“4”が出力される。また、次テ
ーブル311から次のテーブル番号“1”が312に出
力され、出力テーブル301から次のテーブル番号のラ
ッチ信号313が出力され、ラッチ314は次のテーブ
ル番号“1”をラッチする。出力テーブル301、状態
テーブル302および次テーブル311はテーブル番号
“1”に切り替えられる。以下同様に状態遷移を繰り返
しながら、符号化が行われる。
【0053】図14に、第3の実施例の符号化方法を実
現する符号化装置のデコーダ側のブロック図を示す。図
15〜図17に、ポインタテーブル401、シンボル数
テーブル402、シンボルテーブル403、次テーブル
404の内容を示す。また、図18に符号“1”,
“5”,…をデコードする例を示す。
現する符号化装置のデコーダ側のブロック図を示す。図
15〜図17に、ポインタテーブル401、シンボル数
テーブル402、シンボルテーブル403、次テーブル
404の内容を示す。また、図18に符号“1”,
“5”,…をデコードする例を示す。
【0054】まず、カウンタ405を“0”に、テーブ
ル番号ラッチ406を“1”に初期化する。入力407
に符号“1”が入力されると、ポインタテーブル401
から符号“1”に対するシンボルが入っている番地の先
頭を指す値“1”がベースアドレス408に出力され
る。また、シンボル数テーブル402からシンボルの数
“1”が比較回路409に出力される。また、次テーブ
ル404から次の符号の復号テーブル番号“2”が出力
される。カウンタ405の出力“0”とベースアドレス
408の値“1”が加算器410で加算し、その加算出
力411がシンボルテーブル403に与えられ、出力4
12にシンボルBが出力される。このときカウンタ40
5はインクリメントされ、比較回路409でシンボル数
テーブル402の値“1”と比較され、一致するため一
致信号413が出力される。一致信号413はカウンタ
405の値を初期化し、テーブル番号ラッチ406に次
テーブル404の値“2”を取り込み、次の符号の入力
を要求する。
ル番号ラッチ406を“1”に初期化する。入力407
に符号“1”が入力されると、ポインタテーブル401
から符号“1”に対するシンボルが入っている番地の先
頭を指す値“1”がベースアドレス408に出力され
る。また、シンボル数テーブル402からシンボルの数
“1”が比較回路409に出力される。また、次テーブ
ル404から次の符号の復号テーブル番号“2”が出力
される。カウンタ405の出力“0”とベースアドレス
408の値“1”が加算器410で加算し、その加算出
力411がシンボルテーブル403に与えられ、出力4
12にシンボルBが出力される。このときカウンタ40
5はインクリメントされ、比較回路409でシンボル数
テーブル402の値“1”と比較され、一致するため一
致信号413が出力される。一致信号413はカウンタ
405の値を初期化し、テーブル番号ラッチ406に次
テーブル404の値“2”を取り込み、次の符号の入力
を要求する。
【0055】次のクロックでは、テーブル番号が“2”
になる。符号“5”が入力407に入力されると、ポイ
ンタテーブル401から符号“5”に対するシンボルが
入っている番地の先頭を指す値“7”がベースアドレス
408に出力される。また、シンボル数テーブル402
からシンボルの数“2”が比較回路409に出力され
る。次テーブル404から次の符号の復号テーブル番号
“1”が出力される。
になる。符号“5”が入力407に入力されると、ポイ
ンタテーブル401から符号“5”に対するシンボルが
入っている番地の先頭を指す値“7”がベースアドレス
408に出力される。また、シンボル数テーブル402
からシンボルの数“2”が比較回路409に出力され
る。次テーブル404から次の符号の復号テーブル番号
“1”が出力される。
【0056】カウンタ405の出力“0”とベースアド
レス408の値“7”を加算器410で加算し、その加
算出力411がシンボルテーブル403に与えられ、出
力412にシンボルCが出力される。このときカウンタ
はインクリメントされ、比較回路409でシンボル数テ
ーブル402の値“2”と比較される。この場合、不一
致であるため一致信号413は出力されない。このた
め、次のクロックでは符号は入力されない。
レス408の値“7”を加算器410で加算し、その加
算出力411がシンボルテーブル403に与えられ、出
力412にシンボルCが出力される。このときカウンタ
はインクリメントされ、比較回路409でシンボル数テ
ーブル402の値“2”と比較される。この場合、不一
致であるため一致信号413は出力されない。このた
め、次のクロックでは符号は入力されない。
【0057】ベースアドレス408の内容“7”とカウ
ンタの値“1”を加算器410で加算し、その加算出力
411がシンボルテーブル403に与えられ、出力41
2にシンボルAが出力される。このときカウンタはイン
クリメントされ、比較回路409でシンボル数テーブル
402の値と比較され、一致するため一致信号413が
出力される。一致信号413はカウンタ405の値を初
期化し、テーブル番号ラッチ406に次テーブル404
の値“1”を取り込み、次の符号の入力を要求する。以
下同様に符号が入力され、復号化が行われる。
ンタの値“1”を加算器410で加算し、その加算出力
411がシンボルテーブル403に与えられ、出力41
2にシンボルAが出力される。このときカウンタはイン
クリメントされ、比較回路409でシンボル数テーブル
402の値と比較され、一致するため一致信号413が
出力される。一致信号413はカウンタ405の値を初
期化し、テーブル番号ラッチ406に次テーブル404
の値“1”を取り込み、次の符号の入力を要求する。以
下同様に符号が入力され、復号化が行われる。
【0058】(第4の実施例)図19および図20は、
本発明の第4の実施例の符号化方法における符号テーブ
ルの有効数を第1の実施例と比較して示したものであ
り、図19が第1の実施例、図20が第4の実施例であ
る。シンボルA,B,C,Dが降順に並べられている場
合、必ずA,B,C,Dの順に分割が行われていく。ま
た、一般にシンボルAで始まる符号の数>シンボルBで
始まる符号の数>シンボルCで始まる符号の数>シンボ
ルDで始まる符号の数、である。
本発明の第4の実施例の符号化方法における符号テーブ
ルの有効数を第1の実施例と比較して示したものであ
り、図19が第1の実施例、図20が第4の実施例であ
る。シンボルA,B,C,Dが降順に並べられている場
合、必ずA,B,C,Dの順に分割が行われていく。ま
た、一般にシンボルAで始まる符号の数>シンボルBで
始まる符号の数>シンボルCで始まる符号の数>シンボ
ルDで始まる符号の数、である。
【0059】この実施例では、前の符号が「その他」を
含む場合、次の符号の先頭シンボルには「その他」で表
されたシンボルしか現れないことを利用する。具体的に
は、「その他」がC,Dであったなら、次の符号の先頭
シンボルAをCと読み替え、BをDと読み替える。ま
た、先頭シンボルがCまたはDの符号は用いない。この
ような操作を行うことによって、有効な符号の数が増加
する。例えば前の符号が「その他」を含まないときの有
効な符号数、前の符号が「その他」,B,C,Dを含む
ときの有効な符号数、前の符号が「その他」,C,Dを
含むときの有効な符号数、前の符号が「その他」Dを含
むときの有効な符号数を示すと、第1の実施例では8→
5→3→1であるのに対し、この第4の実施例では8→
7→5→3となり、「その他」の符号に続く有効な符号
の数が増加する。
含む場合、次の符号の先頭シンボルには「その他」で表
されたシンボルしか現れないことを利用する。具体的に
は、「その他」がC,Dであったなら、次の符号の先頭
シンボルAをCと読み替え、BをDと読み替える。ま
た、先頭シンボルがCまたはDの符号は用いない。この
ような操作を行うことによって、有効な符号の数が増加
する。例えば前の符号が「その他」を含まないときの有
効な符号数、前の符号が「その他」,B,C,Dを含む
ときの有効な符号数、前の符号が「その他」,C,Dを
含むときの有効な符号数、前の符号が「その他」Dを含
むときの有効な符号数を示すと、第1の実施例では8→
5→3→1であるのに対し、この第4の実施例では8→
7→5→3となり、「その他」の符号に続く有効な符号
の数が増加する。
【0060】第4の実施例の符号化方法を実現する符号
化装置のエンコーダ側の構成は、図3に示したブロック
図と同じであるが、出力テーブル101および状態テー
ブル102の内容は図21に示すように定められる。但
し、シンボルAを“0”、Bを“1”、Cを“2”、D
を“3”と対応付けている。図22に、シンボル系列
“1”,“2”,“0”,…を符号化する例を示す。
化装置のエンコーダ側の構成は、図3に示したブロック
図と同じであるが、出力テーブル101および状態テー
ブル102の内容は図21に示すように定められる。但
し、シンボルAを“0”、Bを“1”、Cを“2”、D
を“3”と対応付けている。図22に、シンボル系列
“1”,“2”,“0”,…を符号化する例を示す。
【0061】まず、状態リセット信号103によって、
状態104を初期状態“4”にし、入力105にシンボ
ル“1”が入力される。状態104と入力105はまと
められ、出力テーブル101および状態テーブル102
のアドレス106に入力される。表9に示すテーブルに
従い、出力テーブル101は何も出力せず、状態テーブ
ル102は次の状態107として“1”を出力する。
状態104を初期状態“4”にし、入力105にシンボ
ル“1”が入力される。状態104と入力105はまと
められ、出力テーブル101および状態テーブル102
のアドレス106に入力される。表9に示すテーブルに
従い、出力テーブル101は何も出力せず、状態テーブ
ル102は次の状態107として“1”を出力する。
【0062】次のクロックでは、状態ラッチ108が状
態“1”をラッチし、入力105には“2”が与えられ
る。これらをまとめてアドレス106に入力すると、出
力109には符号“1”が得られ、状態107には状態
“1”が出力される。
態“1”をラッチし、入力105には“2”が与えられ
る。これらをまとめてアドレス106に入力すると、出
力109には符号“1”が得られ、状態107には状態
“1”が出力される。
【0063】次のクロックでは、状態ラッチ108が状
態“1”をラッチし、入力105には“0”が与えられ
る。これらをまとめてアドレス106に入力すると、出
力109には符号“6”が得られ、状態107には初期
状態“4”が出力される。以下同様に状態遷移を繰り返
しながら、符号化が行われる。
態“1”をラッチし、入力105には“0”が与えられ
る。これらをまとめてアドレス106に入力すると、出
力109には符号“6”が得られ、状態107には初期
状態“4”が出力される。以下同様に状態遷移を繰り返
しながら、符号化が行われる。
【0064】図23に、第4の実施例の符号化方法を実
現する符号化装置のデコーダ側のブロック図を示す。図
24に、ポインタテーブル501、シンボル数テーブル
502、シンボルテーブル503、先頭移動テーブル5
04の内容を示す。また、図25に符号“1”,
“6”,…をデコードする例を示す。
現する符号化装置のデコーダ側のブロック図を示す。図
24に、ポインタテーブル501、シンボル数テーブル
502、シンボルテーブル503、先頭移動テーブル5
04の内容を示す。また、図25に符号“1”,
“6”,…をデコードする例を示す。
【0065】まず、カウンタ505,ラッチ506を
“0”に初期化する。入力507に符号“1”が入力さ
れると、ポインタテーブル501から符号“1”に対す
るシンボルが入っている番地の先頭を指す値“1”がベ
ースアドレス508に出力される。また、シンボル数テ
ーブル502からシンボルの数“1”が比較回路509
に出力される。また、先頭移動テーブル504から次の
符号の先頭のシンボルの移動量“1”が出力される。
“0”に初期化する。入力507に符号“1”が入力さ
れると、ポインタテーブル501から符号“1”に対す
るシンボルが入っている番地の先頭を指す値“1”がベ
ースアドレス508に出力される。また、シンボル数テ
ーブル502からシンボルの数“1”が比較回路509
に出力される。また、先頭移動テーブル504から次の
符号の先頭のシンボルの移動量“1”が出力される。
【0066】カウンタ505の出力510の値“0”と
ベースアドレス508の値“1”を加算器511で加算
し、その加算出力512がシンボルテーブル503に与
えられ、出力513にシンボル“1”が出力される。カ
ウンタ505の出力510が“0”の時、加算信号51
5が出力され、これにより加算器514では出力513
の値にラッチ506の内容を加え、出力516にシンボ
ル“1”を出す。このときカウンタはインクリメントさ
れ、比較回路509でシンボル数テーブル502の値
“1”と比較され、一致するため一致信号517が出力
される。一致信号517はカウンタ505の値を初期化
し、次の符号の入力を要求する。
ベースアドレス508の値“1”を加算器511で加算
し、その加算出力512がシンボルテーブル503に与
えられ、出力513にシンボル“1”が出力される。カ
ウンタ505の出力510が“0”の時、加算信号51
5が出力され、これにより加算器514では出力513
の値にラッチ506の内容を加え、出力516にシンボ
ル“1”を出す。このときカウンタはインクリメントさ
れ、比較回路509でシンボル数テーブル502の値
“1”と比較され、一致するため一致信号517が出力
される。一致信号517はカウンタ505の値を初期化
し、次の符号の入力を要求する。
【0067】次のクロックで、符号“6”が入力507
に入力されると、ポインタテーブル501から符号
“6”に対するシンボルが入っている番地の先頭を指す
値“8”がベースアドレス508に出力される。また、
シンボル数テーブル502からシンボルの数“2”が比
較回路509に出力される。また、先頭移動テーブル5
04から次の符号の先頭のシンボルの移動量“0”が出
力される。このとき、ラッチ506が以前の先頭のシン
ボルの移動量“1”をラッチする。カウンタ505の出
力510の値“0”とベースアドレス508の値“8”
を加算器511で加算し、その加算出力512がシンボ
ルテーブル503に与えられ、出力513にシンボル
“1”が出力される。
に入力されると、ポインタテーブル501から符号
“6”に対するシンボルが入っている番地の先頭を指す
値“8”がベースアドレス508に出力される。また、
シンボル数テーブル502からシンボルの数“2”が比
較回路509に出力される。また、先頭移動テーブル5
04から次の符号の先頭のシンボルの移動量“0”が出
力される。このとき、ラッチ506が以前の先頭のシン
ボルの移動量“1”をラッチする。カウンタ505の出
力510の値“0”とベースアドレス508の値“8”
を加算器511で加算し、その加算出力512がシンボ
ルテーブル503に与えられ、出力513にシンボル
“1”が出力される。
【0068】カウンタ505の出力510が“0”の
時、加算信号515が出力され、これにより加算器51
4では出力513の値にラッチ506の内容を加え、出
力516にシンボル“2”を出す。このときカウンタ5
05はインクリメントされ、比較回路509でシンボル
数テーブル502の値“2”と比較され、不一致である
ため、一致信号517は出力されない。このため、次の
クロックでは符号は入力されない。
時、加算信号515が出力され、これにより加算器51
4では出力513の値にラッチ506の内容を加え、出
力516にシンボル“2”を出す。このときカウンタ5
05はインクリメントされ、比較回路509でシンボル
数テーブル502の値“2”と比較され、不一致である
ため、一致信号517は出力されない。このため、次の
クロックでは符号は入力されない。
【0069】ベースアドレス508の内容“8”とカウ
ンタの値“1”を加算器511で加算し、その加算出力
512がシンボルテーブル503に与えられ、テーブル
の出力513にシンボル“0”が出力される。カウンタ
505の値は“1”なので、加算信号515は出力され
ず、加算器513は加算を行わず、出力516にシンボ
ル“0”が出力される。このときカウンタはインクリメ
ントされ、比較回路509でシンボル数テーブル502
の値と比較され、一致するため一致信号517が出力さ
れる。一致信号517はカウンタ505の値を初期化
し、次の符号の入力を要求する。以下同様に符号が入力
され、復号化が行われる。
ンタの値“1”を加算器511で加算し、その加算出力
512がシンボルテーブル503に与えられ、テーブル
の出力513にシンボル“0”が出力される。カウンタ
505の値は“1”なので、加算信号515は出力され
ず、加算器513は加算を行わず、出力516にシンボ
ル“0”が出力される。このときカウンタはインクリメ
ントされ、比較回路509でシンボル数テーブル502
の値と比較され、一致するため一致信号517が出力さ
れる。一致信号517はカウンタ505の値を初期化
し、次の符号の入力を要求する。以下同様に符号が入力
され、復号化が行われる。
【0070】図26に、本発明の応用例としての符号化
/復号化システムを示す。図26において、入力601
に与えられた情報(音声、画像、その他)は、冗長度圧
縮装置602で冗長度が圧縮された後、本発明による符
号化装置603に入力され符号化される。符号化出力は
伝送路604を通して伝送されるか、記録媒体605に
記録される。復号側では、伝送路604を通して伝送さ
れたデータが受信されるか、または記録媒体605から
データが読み出され、復号化装置606で復号される。
復号出力は冗長度復元装置607で元に戻され、出力6
08に情報が得られる。
/復号化システムを示す。図26において、入力601
に与えられた情報(音声、画像、その他)は、冗長度圧
縮装置602で冗長度が圧縮された後、本発明による符
号化装置603に入力され符号化される。符号化出力は
伝送路604を通して伝送されるか、記録媒体605に
記録される。復号側では、伝送路604を通して伝送さ
れたデータが受信されるか、または記録媒体605から
データが読み出され、復号化装置606で復号される。
復号出力は冗長度復元装置607で元に戻され、出力6
08に情報が得られる。
【0071】図27に、本発明のより具体的な応用例と
してHDTV信号用コーデックの符号化部および復号化
部に本発明を適用した例を示す。まず、エンコーダ側に
おいて入力701に入力された画像データは、ラインオ
フセットサブサンプリング部702でデータが間引かれ
た後、DPCM量子化部703でデータの冗長度が圧縮
され、量子化される。次に符号化部704で量子化され
たデータが符号化された後、伝送路705を通してデコ
ーダ側に伝送される。デコーダ側においては、伝送路7
05から入力された符号化データが復号化部706で復
号される。逆量子化DPCM復号部707では、逆量子
化と冗長度の復元が行われる。アップサンプリング部7
08で間引かれたデータの補間が行われ、出力709に
画像データが出力される。伝送路705をVTRテー
プ、磁気ディスク、光ディスクなどの記録媒体に置き換
えれば、このシステムはVTR、ビデオディスク等の蓄
積系メディアへ応用することも可能である。
してHDTV信号用コーデックの符号化部および復号化
部に本発明を適用した例を示す。まず、エンコーダ側に
おいて入力701に入力された画像データは、ラインオ
フセットサブサンプリング部702でデータが間引かれ
た後、DPCM量子化部703でデータの冗長度が圧縮
され、量子化される。次に符号化部704で量子化され
たデータが符号化された後、伝送路705を通してデコ
ーダ側に伝送される。デコーダ側においては、伝送路7
05から入力された符号化データが復号化部706で復
号される。逆量子化DPCM復号部707では、逆量子
化と冗長度の復元が行われる。アップサンプリング部7
08で間引かれたデータの補間が行われ、出力709に
画像データが出力される。伝送路705をVTRテー
プ、磁気ディスク、光ディスクなどの記録媒体に置き換
えれば、このシステムはVTR、ビデオディスク等の蓄
積系メディアへ応用することも可能である。
【0072】(第5の実施例)図30は、本発明の第5
の実施例に係る符号化装置のブロック図である。符号化
テーブル101の内容を作成するには、連結可能なシン
ボルがすべて連結されたシンボル系列も符号化ーブルに
残すように符号設計を行った符号テーブルを用いて行
う。図31に示す符号テーブルに従って符号化を行うと
きの符号化テーブル101の内容を図32に示す。ま
た、図33にシンボル系列B,A,C,A,D,…を符
号化する例を示す。
の実施例に係る符号化装置のブロック図である。符号化
テーブル101の内容を作成するには、連結可能なシン
ボルがすべて連結されたシンボル系列も符号化ーブルに
残すように符号設計を行った符号テーブルを用いて行
う。図31に示す符号テーブルに従って符号化を行うと
きの符号化テーブル101の内容を図32に示す。ま
た、図33にシンボル系列B,A,C,A,D,…を符
号化する例を示す。
【0073】まず、状態ラッチ12の内容をリセット信
号13を用いて初期状態“8”にする。入力14にシン
ボルBが入力されると、符号化テーブル11から状態
“1”が出力され、出力イネーブル信号15にはディス
エーブル“1”が出力される。状態ラッチ12にクロッ
ク16が入力されると、状態ラッチ12は状態“1”を
ラッチする。
号13を用いて初期状態“8”にする。入力14にシン
ボルBが入力されると、符号化テーブル11から状態
“1”が出力され、出力イネーブル信号15にはディス
エーブル“1”が出力される。状態ラッチ12にクロッ
ク16が入力されると、状態ラッチ12は状態“1”を
ラッチする。
【0074】次に、入力14にシンボルAが入力される
と、符号化テーブル11から状態“6”が出力され、出
力イネーブル信号15にはディスエーブル“1”が出力
される。状態ラッチ12にクロック16が入力される
と、状態ラッチ12は状態“6”をラッチする。
と、符号化テーブル11から状態“6”が出力され、出
力イネーブル信号15にはディスエーブル“1”が出力
される。状態ラッチ12にクロック16が入力される
と、状態ラッチ12は状態“6”をラッチする。
【0075】次に、入力14にシンボルCが入力される
と、符号化テーブル11から状態“2”が出力され、出
力イネーブル信号15にはイネーブル“0”が出力さ
れ、出力17の符号“4”が有効になる。状態ラッチ1
02にクロック16が入力されると、状態ラッチ12は
状態“2”をラッチする。
と、符号化テーブル11から状態“2”が出力され、出
力イネーブル信号15にはイネーブル“0”が出力さ
れ、出力17の符号“4”が有効になる。状態ラッチ1
02にクロック16が入力されると、状態ラッチ12は
状態“2”をラッチする。
【0076】次に、入力14にシンボルAが入力される
と、符号化テーブル11から状態“7”が出力され、出
力イネーブル信号15にはディスエーブル“1”が出力
される。状態ラッチ12にクロック16が入力される
と、状態ラッチ12は状態“7”をラッチする。
と、符号化テーブル11から状態“7”が出力され、出
力イネーブル信号15にはディスエーブル“1”が出力
される。状態ラッチ12にクロック16が入力される
と、状態ラッチ12は状態“7”をラッチする。
【0077】次に、入力14にシンボルDが入力される
と、符号化テーブル11から状態“3”が出力され、出
力イネーブル信号15にはイネーブル“0”が出力さ
れ、出力17の符号“7”が有効になる。状態ラッチ1
2にクロック16が入力されると、状態ラッチ12は状
態“3”をラッチする。以下同様に状態遷移を繰り返し
ながら、符号化が行われる。
と、符号化テーブル11から状態“3”が出力され、出
力イネーブル信号15にはイネーブル“0”が出力さ
れ、出力17の符号“7”が有効になる。状態ラッチ1
2にクロック16が入力されると、状態ラッチ12は状
態“3”をラッチする。以下同様に状態遷移を繰り返し
ながら、符号化が行われる。
【0078】図31に示した符号テーブルでは、符号数
が「8」で状態数が「9」になる。従って、符号を固定
長3ビット(符号数「8」)にしたとしても、符号化テ
ーブル11のデータは4ビット(状態数「9」)必要に
なる。そこで、予め符号数を7として符号設計を行う
と、状態数を「8」(3ビット)にできる。符号長が長
い場合、このように予め符号数を1個減らして符号設計
を行っても、符号化効率の低下はほとんどない。因み
に、符号長が12ビットの場合、効率低下の度合いは40
95/4096である。従って、予め符号数を(2のべき乗−
1)として符号設計を行っても、符号化効率の低下は実
用上は問題にならない。
が「8」で状態数が「9」になる。従って、符号を固定
長3ビット(符号数「8」)にしたとしても、符号化テ
ーブル11のデータは4ビット(状態数「9」)必要に
なる。そこで、予め符号数を7として符号設計を行う
と、状態数を「8」(3ビット)にできる。符号長が長
い場合、このように予め符号数を1個減らして符号設計
を行っても、符号化効率の低下はほとんどない。因み
に、符号長が12ビットの場合、効率低下の度合いは40
95/4096である。従って、予め符号数を(2のべき乗−
1)として符号設計を行っても、符号化効率の低下は実
用上は問題にならない。
【0079】(第6の実施例)図34は、本発明の第6
の実施例に係る符号化装置のブロック図である。符号化
テーブル21の内容を作成するには、連結可能なシンボ
ルがすべて連結されたシンボル系列も符号化テーブルに
残すように符号設計を行った符号テーブルを用いて行
う。図35に示す符号テーブルに従って符号化を行うと
きの符号化テーブル21の内容を図36に示す。また、
図37にシンボル系列[B,A,C,A][D,…]を
符号化する例を示す。但し、[*]はブロックの区切り
を表すものとする。
の実施例に係る符号化装置のブロック図である。符号化
テーブル21の内容を作成するには、連結可能なシンボ
ルがすべて連結されたシンボル系列も符号化テーブルに
残すように符号設計を行った符号テーブルを用いて行
う。図35に示す符号テーブルに従って符号化を行うと
きの符号化テーブル21の内容を図36に示す。また、
図37にシンボル系列[B,A,C,A][D,…]を
符号化する例を示す。但し、[*]はブロックの区切り
を表すものとする。
【0080】まず、状態ラッチ22の内容をリセット信
号23を用いて初期状態“8”にする。入力24にシン
ボルBが入力され、ブロックの終わりでないため、強制
出力30に“0”が入力されると、符号化テーブル21
から状態“1”が出力され、出力イネーブル信号25に
ディスエーブル“1”が出力される。状態ラッチ22に
クロック26が入力されると、状態ラッチ22は状態
“1”をラッチする。
号23を用いて初期状態“8”にする。入力24にシン
ボルBが入力され、ブロックの終わりでないため、強制
出力30に“0”が入力されると、符号化テーブル21
から状態“1”が出力され、出力イネーブル信号25に
ディスエーブル“1”が出力される。状態ラッチ22に
クロック26が入力されると、状態ラッチ22は状態
“1”をラッチする。
【0081】次に、入力24にシンボルAが入力され、
ブロックの終わりでないため、強制出力30に“0”が
入力されると、符号化テーブル21から状態“0”が出
力され、出力イネーブル信号25にイネーブル“0”が
出力され、出力27の符号“1”が有効になる。状態ラ
ッチ22にクロック26が入力されると、状態ラッチ2
2は状態“0”をラッチする。
ブロックの終わりでないため、強制出力30に“0”が
入力されると、符号化テーブル21から状態“0”が出
力され、出力イネーブル信号25にイネーブル“0”が
出力され、出力27の符号“1”が有効になる。状態ラ
ッチ22にクロック26が入力されると、状態ラッチ2
2は状態“0”をラッチする。
【0082】次に、入力24にシンボルCが入力され、
ブロックの終わりでないために強制出力210に“0”
が入力されると、符号化テーブル21から状態“6”が
出力され、出力イネーブル信号25にディスエーブル
“1”が出力される。状態ラッチ22にクロック26が
入力されると、状態ラッチ22は状態“6”をラッチす
る。
ブロックの終わりでないために強制出力210に“0”
が入力されると、符号化テーブル21から状態“6”が
出力され、出力イネーブル信号25にディスエーブル
“1”が出力される。状態ラッチ22にクロック26が
入力されると、状態ラッチ22は状態“6”をラッチす
る。
【0083】次に、入力24にシンボルAが入力され、
ブロックの終わりでないため強制出力210に“0”が
入力されると、符号化テーブル21から状態“0”が出
力され、出力イネーブル信号25にイネーブル“0”が
出力され、出力27の符号“6”が有効になる。状態ラ
ッチ22にクロック26が入力されると、状態ラッチ2
2は状態“0”をラッチする。
ブロックの終わりでないため強制出力210に“0”が
入力されると、符号化テーブル21から状態“0”が出
力され、出力イネーブル信号25にイネーブル“0”が
出力され、出力27の符号“6”が有効になる。状態ラ
ッチ22にクロック26が入力されると、状態ラッチ2
2は状態“0”をラッチする。
【0084】次に、ブロックが終わったために強制出力
30に強制出力信号“1”が入力され、入力24に次の
ブロックの先頭シンボルDが入力され、符号化テーブル
21から状態“3”が出力され、出力イネーブル信号2
5にイネーブル“0”が出力され、出力27の符号
“0”が有効になる。状態ラッチ22にクロック26が
入力されると、状態ラッチ22は状態“3”をラッチす
る。これにより、シンボル系列[B,A,C,A]
[D,…]を符号化した結果として[“1”,“6”,
“0”][“3”,…]が得られ、これを復号すると、
シンボル系列[B,A,C,A][D,…]が得られ
る。
30に強制出力信号“1”が入力され、入力24に次の
ブロックの先頭シンボルDが入力され、符号化テーブル
21から状態“3”が出力され、出力イネーブル信号2
5にイネーブル“0”が出力され、出力27の符号
“0”が有効になる。状態ラッチ22にクロック26が
入力されると、状態ラッチ22は状態“3”をラッチす
る。これにより、シンボル系列[B,A,C,A]
[D,…]を符号化した結果として[“1”,“6”,
“0”][“3”,…]が得られ、これを復号すると、
シンボル系列[B,A,C,A][D,…]が得られ
る。
【0085】また、ブロックとブロックが時間的に連続
して入力されない場合、図34に示した構成でなくとも
よく、ラッチ22に保存されている符号化途中のシンボ
ルを表す符号を強制的に出力する手段を備えていれば良
い。例えば、図30において入力14に入力されるシン
ボルの一つ(例えばシンボルE)を強制出力を行うため
の信号とし、ブロックが終了した時点で該シンボルEを
入力14に入力し、出力イネーブル15をイネーブル
“0”にし、状態を初期状態“8”にすれば、強制出力
端子を用いなくてもよい。
して入力されない場合、図34に示した構成でなくとも
よく、ラッチ22に保存されている符号化途中のシンボ
ルを表す符号を強制的に出力する手段を備えていれば良
い。例えば、図30において入力14に入力されるシン
ボルの一つ(例えばシンボルE)を強制出力を行うため
の信号とし、ブロックが終了した時点で該シンボルEを
入力14に入力し、出力イネーブル15をイネーブル
“0”にし、状態を初期状態“8”にすれば、強制出力
端子を用いなくてもよい。
【0086】(第7の実施例)図38は、本発明の第7
の実施例に係る符号化装置のブロック図である。入力端
子801に入力されたシンボルは、入力シンボル数変換
回路802で一意に復号可能な2個以上(n個)のシン
ボルに変換された後、複数の可変シンボルブロック符号
化回路804a〜804nに入力される。可変シンボル
ブロック符号化回路804a〜804nは、可変個数の
シンボルからなるシンボル系列に固定長の符号を割り当
てる符号化を行う回路である。
の実施例に係る符号化装置のブロック図である。入力端
子801に入力されたシンボルは、入力シンボル数変換
回路802で一意に復号可能な2個以上(n個)のシン
ボルに変換された後、複数の可変シンボルブロック符号
化回路804a〜804nに入力される。可変シンボル
ブロック符号化回路804a〜804nは、可変個数の
シンボルからなるシンボル系列に固定長の符号を割り当
てる符号化を行う回路である。
【0087】この符号化装置の動作を[4,6,10,
3,0,1,2]なるシンボル系列を符号化する場合を
例にとり説明する。入力シンボル数変換回路802での
変換には、剰余数系による表現や、商と余りによる表現
を用いる。図39に、シンボル数が15のとき、剰余数
系(3,5)で変換を行う変換テーブルを示す。入力シ
ンボル数変換回路802は、この変換テーブルに従って
入力シンボルをn個のシンボルに変換する。
3,0,1,2]なるシンボル系列を符号化する場合を
例にとり説明する。入力シンボル数変換回路802での
変換には、剰余数系による表現や、商と余りによる表現
を用いる。図39に、シンボル数が15のとき、剰余数
系(3,5)で変換を行う変換テーブルを示す。入力シ
ンボル数変換回路802は、この変換テーブルに従って
入力シンボルをn個のシンボルに変換する。
【0088】入力シンボル数変換回路802で図39の
変換テーブルに従って変換されたn個のシンボルのう
ち、例えば入力シンボル[4,6,10,3,0,1,
2]を「3」で除した時の剰余のシンボル系列803a
は[1,0,1,0,1,2]であり、これが可変シン
ボルブロック符号化回路804aに入力され、可変シン
ボルブロックの符号に符号化される。このとき符号化回
路804a内部の符号化テーブルのアドレス領域は、
(Nsymbol1 +Nstate )ビットとなる。
変換テーブルに従って変換されたn個のシンボルのう
ち、例えば入力シンボル[4,6,10,3,0,1,
2]を「3」で除した時の剰余のシンボル系列803a
は[1,0,1,0,1,2]であり、これが可変シン
ボルブロック符号化回路804aに入力され、可変シン
ボルブロックの符号に符号化される。このとき符号化回
路804a内部の符号化テーブルのアドレス領域は、
(Nsymbol1 +Nstate )ビットとなる。
【0089】図40に、可変シンボルブロック符号化回
路804aに用いる符号テーブルの一例を示す。この符
号テーブルに従ってシンボル系列803aである[1,
0,1,0,1,2]を符号化すると、符号化結果とし
て[C5 ,C5 ,C4 ,C2 ]が得られる。
路804aに用いる符号テーブルの一例を示す。この符
号テーブルに従ってシンボル系列803aである[1,
0,1,0,1,2]を符号化すると、符号化結果とし
て[C5 ,C5 ,C4 ,C2 ]が得られる。
【0090】また、入力シンボル数変換回路802で図
39の変換テーブルに従って変換されたn個のシンボル
のうち、入力シンボル[4,6,10,3,0,1,
2]を「5」で除した時の剰余のシンボル系列803b
は[4,1,0,3,0,1]であり、これが可変シン
ボルブロック符号化回路804bに入力され、可変シン
ボルブロックの符号に符号化される。このとき符号化回
路804b内部の符号テーブルのアドレス領域は、(N
symbol2 +Nstate )ビットとなる。
39の変換テーブルに従って変換されたn個のシンボル
のうち、入力シンボル[4,6,10,3,0,1,
2]を「5」で除した時の剰余のシンボル系列803b
は[4,1,0,3,0,1]であり、これが可変シン
ボルブロック符号化回路804bに入力され、可変シン
ボルブロックの符号に符号化される。このとき符号化回
路804b内部の符号テーブルのアドレス領域は、(N
symbol2 +Nstate )ビットとなる。
【0091】図41に、可変シンボルブロック符号化回
路804bに用いる符号テーブルの一例を示す。この符
号テーブルに従ってシンボル系列803bである[4,
1,0,3,0,1]を符号化すると、符号化結果とし
て[D4 ,D7 ,D3 ,D6 ,D2 ]が得られる。
路804bに用いる符号テーブルの一例を示す。この符
号テーブルに従ってシンボル系列803bである[4,
1,0,3,0,1]を符号化すると、符号化結果とし
て[D4 ,D7 ,D3 ,D6 ,D2 ]が得られる。
【0092】Nsymbol1 およびNsymbol2 は、元の入力
シンボルのビット数であるNsymbolより小さいため、符
号化回路804a,804b内部の符号テーブルのアド
レス領域のビット数が小さくなり、それだけ符号化装置
全体の回路規模を縮小することができる。他の符号化回
路804c〜804nにおいても同様である。
シンボルのビット数であるNsymbolより小さいため、符
号化回路804a,804b内部の符号テーブルのアド
レス領域のビット数が小さくなり、それだけ符号化装置
全体の回路規模を縮小することができる。他の符号化回
路804c〜804nにおいても同様である。
【0093】符号化回路804a〜804nの出力は、
独立のチャネルで伝送または記録されるか、時間多重さ
れた後、伝送または記録される。復号時には、それぞれ
の符号を独立に復号した後、入力シンボル数変換回路8
02で用いる変換テーブルと逆の変換を行う逆変換テー
ブルを用いて元のシンボルを復元できる。
独立のチャネルで伝送または記録されるか、時間多重さ
れた後、伝送または記録される。復号時には、それぞれ
の符号を独立に復号した後、入力シンボル数変換回路8
02で用いる変換テーブルと逆の変換を行う逆変換テー
ブルを用いて元のシンボルを復元できる。
【0094】(第8の実施例)図42は、本発明の他の
実施例に係る符号化装置のブロック図である。入力端子
901に入力されたシンボルは、入力シンボル数変換回
路902で一意に復号可能な2個以上(m個)のシンボ
ルに変換された後、可変シンボルブロック符号化回路9
05または固定長符号化回路906に入力される。可変
シンボルブロック符号化回路905は、可変個数のシン
ボルからなるシンボル系列に固定長の符号を割り当てる
符号化を行う回路であり、また固定長符号化回路906
は、入力シンボル数変換回路902から出力されるシン
ボルのうち、可変長符号化の効果が期待できないシンボ
ルについて固定長の符号を割り当てて符号化を行う回路
である。
実施例に係る符号化装置のブロック図である。入力端子
901に入力されたシンボルは、入力シンボル数変換回
路902で一意に復号可能な2個以上(m個)のシンボ
ルに変換された後、可変シンボルブロック符号化回路9
05または固定長符号化回路906に入力される。可変
シンボルブロック符号化回路905は、可変個数のシン
ボルからなるシンボル系列に固定長の符号を割り当てる
符号化を行う回路であり、また固定長符号化回路906
は、入力シンボル数変換回路902から出力されるシン
ボルのうち、可変長符号化の効果が期待できないシンボ
ルについて固定長の符号を割り当てて符号化を行う回路
である。
【0095】この符号化装置の動作を[4,6,10,
3,0,1,2]なるシンボル系列を符号化する場合を
例にとり説明する。入力シンボル数変換回路802での
変換には、剰余数系による表現や、商と余りによる表現
を用いる。図43に、シンボル数が15のとき、4によ
る商と余りを用いて変換を行う変換テーブルを示す。入
力シンボル数変換回路902は、この変換テーブルに従
って入力シンボルをm個のシンボルに変換する。
3,0,1,2]なるシンボル系列を符号化する場合を
例にとり説明する。入力シンボル数変換回路802での
変換には、剰余数系による表現や、商と余りによる表現
を用いる。図43に、シンボル数が15のとき、4によ
る商と余りを用いて変換を行う変換テーブルを示す。入
力シンボル数変換回路902は、この変換テーブルに従
って入力シンボルをm個のシンボルに変換する。
【0096】入力シンボル数変換回路902で図43の
変換テーブルに従って変換されたm個のシンボルのう
ち、入力シンボル[4,6,10,3,0,1,2]を
「4」で除したときの商のシンボル系列903aは、
[1,1,2,0,0,0]であり、これが可変シンボ
ルブロック符号化回路905に入力され、固定長符号に
符号化される。このとき、符号化回路905内部の符号
テーブルのアドレス領域は(Nsymbol3 +Nstate )ビ
ットとなる。
変換テーブルに従って変換されたm個のシンボルのう
ち、入力シンボル[4,6,10,3,0,1,2]を
「4」で除したときの商のシンボル系列903aは、
[1,1,2,0,0,0]であり、これが可変シンボ
ルブロック符号化回路905に入力され、固定長符号に
符号化される。このとき、符号化回路905内部の符号
テーブルのアドレス領域は(Nsymbol3 +Nstate )ビ
ットとなる。
【0097】図44に、可変シンボルブロック符号化回
路905に用いる符号テーブルの一例を示す。この符号
テーブルに従って、シンボル系列903aである[1,
1,2,0,0,0]を符号化すると、符号化結果とし
て[E1 ,E1 ,E6 ,E7 ]が得られる。
路905に用いる符号テーブルの一例を示す。この符号
テーブルに従って、シンボル系列903aである[1,
1,2,0,0,0]を符号化すると、符号化結果とし
て[E1 ,E1 ,E6 ,E7 ]が得られる。
【0098】また、入力シンボル数変換回路902で図
43の変換テーブルに従って変換されたm個のシンボル
のうち、入力シンボル[4,6,10,3,0,1,
2]を「4」で除したときの剰余のシンボル系列903
iは、[0,2,2,3,0,1,2]であり、これは
固定長符号化回路906に入力され、固定長符号に符号
化される。
43の変換テーブルに従って変換されたm個のシンボル
のうち、入力シンボル[4,6,10,3,0,1,
2]を「4」で除したときの剰余のシンボル系列903
iは、[0,2,2,3,0,1,2]であり、これは
固定長符号化回路906に入力され、固定長符号に符号
化される。
【0099】図45に、固定長符号化回路906に用い
る符号テーブルの一例を示す。この符号化テーブルに従
ってシンボル系列903iである[0,2,2,3,
0,1,2]を符号化すると、符号化結果として
[F0 ,F2 ,F2 ,F3 ,F0 ,F1 ,F2 ]が得ら
れる。
る符号テーブルの一例を示す。この符号化テーブルに従
ってシンボル系列903iである[0,2,2,3,
0,1,2]を符号化すると、符号化結果として
[F0 ,F2 ,F2 ,F3 ,F0 ,F1 ,F2 ]が得ら
れる。
【0100】Nsymbol3 は、元の入力シンボルのビット
数であるNsymbolより小さいため、符号化回路905内
部の符号化テーブルのアドレス領域のビット数が小さく
なり、それだけ符号化装置全体の回路規模を縮小するこ
とができる。
数であるNsymbolより小さいため、符号化回路905内
部の符号化テーブルのアドレス領域のビット数が小さく
なり、それだけ符号化装置全体の回路規模を縮小するこ
とができる。
【0101】符号化回路905,906の出力は、独立
のチャネルで伝送または記録されるか、時間多重された
後、伝送または記録される。復号時には、それぞれの符
号を独立に復号した後、入力シンボル数変換回路902
で用いる変換テーブルと逆の変換を行う逆変換テーブル
を用いて元のシンボルを復元できる。
のチャネルで伝送または記録されるか、時間多重された
後、伝送または記録される。復号時には、それぞれの符
号を独立に復号した後、入力シンボル数変換回路902
で用いる変換テーブルと逆の変換を行う逆変換テーブル
を用いて元のシンボルを復元できる。
【0102】入力シンボルが複数ビットのデータ幅を持
つPCMデータで表現されている場合、図38および図
42の実施例で用いた入力シンボル変換回路は図46に
示すように構成することもできる。図46において、端
子1001から入力されたシンボルは比較的粗い量子化
特性を持つ量子化器1002に入力される。この量子化
器1002の出力は、端子1005に第1のシンボル列
として出力される。また、量子化器1002の出力は逆
量子化器1003により逆量子化された後、減算器10
04で元のシンボルとの差、すなわち量子化器1002
の量子化誤差による、元のシンボルに対する誤差が求め
られ、端子1006に第2のシンボル列として出力され
る。
つPCMデータで表現されている場合、図38および図
42の実施例で用いた入力シンボル変換回路は図46に
示すように構成することもできる。図46において、端
子1001から入力されたシンボルは比較的粗い量子化
特性を持つ量子化器1002に入力される。この量子化
器1002の出力は、端子1005に第1のシンボル列
として出力される。また、量子化器1002の出力は逆
量子化器1003により逆量子化された後、減算器10
04で元のシンボルとの差、すなわち量子化器1002
の量子化誤差による、元のシンボルに対する誤差が求め
られ、端子1006に第2のシンボル列として出力され
る。
【0103】なお、端子1006の出力を更に量子化し
てもよい。その場合、端子1006の出力を更に図46
と同様の構成のシンボル変換回路に入力すればよい。
てもよい。その場合、端子1006の出力を更に図46
と同様の構成のシンボル変換回路に入力すればよい。
【0104】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば従
来の符号化方法を用いたとき生成される可能性があっ
た、確率が非常に低い符号および全く使われない符号が
生成されるという欠点を解決した高能率の符号化方法を
提供できる。
来の符号化方法を用いたとき生成される可能性があっ
た、確率が非常に低い符号および全く使われない符号が
生成されるという欠点を解決した高能率の符号化方法を
提供できる。
【0105】また、本発明によれば従来の符号化装置に
対してテーブルの大きさを節約することができるように
なる。しかも、シンボル系列をブロック毎に分割して符
号化する場合、最後に符号化されるシンボル系列を強制
的に出力するときの問題点を解決することができる。従
って、符号化側および復号化側のハードウェアの規模を
縮小できる。
対してテーブルの大きさを節約することができるように
なる。しかも、シンボル系列をブロック毎に分割して符
号化する場合、最後に符号化されるシンボル系列を強制
的に出力するときの問題点を解決することができる。従
って、符号化側および復号化側のハードウェアの規模を
縮小できる。
【0106】さらに、本発明によれば入力シンボル系列
を一意に復元可能な複数個の新たなシンボル系列に変換
した後、可変個数のシンボルからなるシンボル系列に固
定長符号を割り当てて符号化を行う複数個の符号化手段
によりそれぞれ独立に符号化することにより、符号化手
段で必要なテーブルの容量を減少させてハードウェアの
規模を縮小することができる。
を一意に復元可能な複数個の新たなシンボル系列に変換
した後、可変個数のシンボルからなるシンボル系列に固
定長符号を割り当てて符号化を行う複数個の符号化手段
によりそれぞれ独立に符号化することにより、符号化手
段で必要なテーブルの容量を減少させてハードウェアの
規模を縮小することができる。
【図1】 本発明の第1の実施例の符号化方法における
固定長符号を割り当る手順を説明するためのフローチャ
ート
固定長符号を割り当る手順を説明するためのフローチャ
ート
【図2】 第1の実施例における固定長符号割り当ての
具体例を示す図
具体例を示す図
【図3】 第1の実施例の符号化方法を実現するエンコ
ーダ側のブロック図
ーダ側のブロック図
【図4】 図3における符号テーブルの例と出力テーブ
ルおよび状態テーブルの内容を示す図
ルおよび状態テーブルの内容を示す図
【図5】 同実施例の符号化方法によるシンボル系列の
符号化例を示す図
符号化例を示す図
【図6】 同実施例の符号化方法に対応するデコーダ側
のブロック図
のブロック図
【図7】 図6におけるポインタテーブルとシンボル数
テーブルおよびシンボルテーブルの内容を示す図
テーブルおよびシンボルテーブルの内容を示す図
【図8】 図6によるデコード例を示す図
【図9】 本発明の第2の実施例の符号化方法における
符号生成方法を説明するための図
符号生成方法を説明するための図
【図10】 本発明の第3の実施例の符号化方法におけ
る符号テーブルを示す図
る符号テーブルを示す図
【図11】 同実施例の符号化方法を実現するエンコー
ダ側のブロック図
ダ側のブロック図
【図12】 図11における出力テーブルと状態テーブ
ルおよび次テーブルの内容を示す図
ルおよび次テーブルの内容を示す図
【図13】 同実施例の符号化方法によるシンボル系列
の符号化例を示す図
の符号化例を示す図
【図14】 同実施例の符号化方法に対応するデコーダ
側のブロック図
側のブロック図
【図15】 図13におけるポインタテーブルの内容を
示す図
示す図
【図16】 図13におけるシンボル数テーブルの内容
を示す図
を示す図
【図17】 図13におけるシンボルテーブルの内容を
示す図
示す図
【図18】 同実施例によるデコード例を示す図
【図19】 本発明の第1の実施例における符号テーブ
ルの有効数を説明するための図
ルの有効数を説明するための図
【図20】 本発明の第4の実施例における符号テーブ
ルの有効数を説明するための図
ルの有効数を説明するための図
【図21】 同実施例における出力テーブルおよび状態
テーブルの内容を示す図
テーブルの内容を示す図
【図22】 同実施例の符号化方法によるシンボル系列
の符号化例を示す図
の符号化例を示す図
【図23】 同実施例の符号化方法に対応するデコーダ
側のブロック図
側のブロック図
【図24】 図23における各テーブルの内容を示す図
【図25】 同実施例によるデコード例を示す図
【図26】 本発明の応用例を示すブロック図
【図27】 本発明の他の応用例を示すブロック図
【図28】 従来の符号化方法における固定長符号を割
り当る手順を説明するためのフローチャート
り当る手順を説明するためのフローチャート
【図29】 従来の符号化方法による固定長符号割り当
ての例を示す図
ての例を示す図
【図30】 本発明の第5の実施例に係る符号化装置を
示すブロック図
示すブロック図
【図31】 同実施例における符号テーブルを示す図
【図32】 図31の符号テーブルに従う符号化テーブ
ルの内容を示す図
ルの内容を示す図
【図33】 同実施例における符号化例を示す図
【図34】 本発明の第6の実施例に係る符号化装置を
示すブロック図
示すブロック図
【図35】 同実施例の説明に用いる符号テーブルを示
す図
す図
【図36】 図35に示す符号テーブルに従って符号化
を行うときの図34の符号化テーブルの内容を示す図
を行うときの図34の符号化テーブルの内容を示す図
【図37】 同実施例によるシンボル系列の符号化例を
示す図
示す図
【図38】 本発明の第7の実施例に係る符号化装置を
示すブロック図
示すブロック図
【図39】 同実施例で用いる変換テーブルを示す図
【図40】 同実施例で用いる符号テーブルを示す図
【図41】 同実施例で用いる符号テーブルを示す図
【図42】 本発明の第8の実施例に係る符号化装置を
示すブロック図
示すブロック図
【図43】 同実施例で用いる変換テーブルを示す図
【図44】 同実施例で用いる符号テーブルを示す図
【図45】 同実施例で用いる符号テーブルを示す図
【図46】 入力シンボル変換回路の他の例を示すブロ
ック図
ック図
【図47】 従来の符号化装置のブロック図
【図48】 従来の符号設計法で設計された符号の例を
示す図。
示す図。
【符号の説明】 101…符号化テーブル 102…ラッチ 103…状態初期化信号端子 104…入力端
子 105…出力イネーブル端子 106…クロッ
ク端子 107…出力端子 108…状態
子 105…出力イネーブル端子 106…クロッ
ク端子 107…出力端子 108…状態
Claims (4)
- 【請求項1】複数の固定長符号と該符号を割り当てるべ
き可変個数のシンボルからなるシンボル系列との組の集
合である符号テーブルを用いて、入力シンボル系列に固
定長符号を割り当てて符号化を行う符号化方法におい
て、 前記符号テーブル内に現在ある現シンボル系列のうちの
特定のシンボル系列に現シンボル系列を連結して得られ
る新たな複数のシンボル系列を最大の生起確率を示す第
1のシンボル系列とその他の第2のシンボル系列とに分
割し、第1および第2のシンボル系列とこれらに対応す
る符号の組を新たに前記符号テーブルとして組み入れる
操作を前記符号テーブル内の符号数が所定数となるまで
繰り返すことにより、前記符号テーブルを作成すること
特徴とする符号化方法。 - 【請求項2】複数の固定長符号と該符号を割り当てるべ
き可変個数のシンボルからなるシンボル系列との組の集
合である符号テーブルを用いて、入力シンボル系列に固
定長符号を割り当てて符号化を行う符号化方法におい
て、 前記符号テーブル内に現在ある現シンボル系列のうちの
特定のシンボル系列に対して、前記現シンボル系列のう
ちの連結後の生起確率が最大となる一つのシンボルを連
結して第1のシンボル系列を得る第1のステップと、 前記特定のシンボル系列に対して、前記現シンボル系列
のうちの前記第1のステップで連結されたシンボル以外
のシンボルを連結して第2のシンボル系列を得る第2の
ステップと、 前記第1および第2のステップで得られた第1および第
2のシンボルとこれらに対応する符号の組を前記符号テ
ーブルに組み入れる第3のステップとを有し、第1〜第
3のステップの操作を前記符号テーブル内の符号数が所
定数となるまで繰り返すことにより、前記符号テーブル
を作成すること特徴とする符号化方法。 - 【請求項3】入力シンボル系列を、一意に復元可能な複
数個の新たなシンボル系列に変換する入力シンボル変換
手段と、 可変個数のシンボルからなるシンボル系列に固定長符号
を割り当てて符号化を行うように構成され、前記入力シ
ンボル変換手段により変換された新たなシンボル系列を
それぞれ独立に符号化する複数個の符号化手段とを具備
することを特徴とする符号化装置。 - 【請求項4】入力シンボル系列を、一意に復元可能な複
数個の新たなシンボル系列に変換すると共に、その新た
なシンボル系列を非固定長符号化対象と固定長符号化対
象とに分類して出力する入力シンボル変換手段と、 可変個数のシンボルからなるシンボル系列に固定長符号
を割り当てて符号化を行うように構成され、前記入力シ
ンボル変換手段により変換された非固定長符号化対象の
シンボル系列をそれぞれ独立に符号化する複数個の非固
定長符号化手段と、 前記入力シンボル変換手段により変換された非固定長符
号化対象のシンボル系列をそれぞれ独立に符号化する複
数個の固定長符号化手段とを具備することを特徴とする
符号化装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27871291A JPH0595290A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 符号化方法および装置 |
US07/935,872 US5313203A (en) | 1991-08-26 | 1992-08-26 | Coding apparatus and method for coding information symbol strings by assigning fixed length codes thereto |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27871291A JPH0595290A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 符号化方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0595290A true JPH0595290A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17601144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27871291A Pending JPH0595290A (ja) | 1991-08-26 | 1991-09-30 | 符号化方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0595290A (ja) |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP27871291A patent/JPH0595290A/ja active Pending
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