JPH06303596A - データ圧縮方法及びデータ圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、データ圧縮方法及びデータ圧縮装
置において、回路規模の増大や演算時間を長引かせるこ
となくデータ変換演算処理の演算誤差を改善することを
目的とする。 【構成】 データ変換演算装置２２は、乗算器３３が画
像データに対して乗算する係数データを格納する係数Ｒ
ＯＭ３１と、乗算器３３が画像データに対して乗算する
補数データを格納する補数ＲＯＭ３２、上記データ記憶
装置２１から入力される画像データに対して係数ＲＯＭ
３１から読み出した係数と補数ＲＯＭ３２から読み出し
た補数とを乗算してバレルシフタ３４に出力する乗算器
３３と、乗算器３３から入力される乗算後のデータを必
要なビット数だけ残し、右シフト（切り捨て）し、加減
算器３５に出力するバレルシフタ３４と、バレルシフタ
３４から入力される値に前回の値との和（差）を求める
加減算器３５とにより構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データの圧縮処理
等に用いられるデータ圧縮方法及びデータ圧縮装置に係
り、詳細には、データ変換演算処理の際の演算精度を向
上させることが可能なデータ圧縮方法及びデータ圧縮装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ディジタル技術の急速な発達に伴
い、ディジタル技術によってディジタルデータの伝送、
交換、サービスを統合するＩＳＤＮ（サービス総合ディ
ジタル通信網）が実用化され、音声と画像をディジタル
データに変換して送・受信する環境が整いつつある。

【０００３】このような環境でディジタル化した画像デ
ータを送・受信する場合、画像は、そのままディジタル
化するとデータ量が膨大になるため、画像をディジタル
化する際にデータ量を圧縮する画像圧縮技術に対する要
求が高まっている。従来の画像圧縮技術の代表的なもの
としては、直交変換符号化が高能率の符号化技術として
知られている。この直交変換符号化による符号化方式と
しては、例えば、変換行列の要素が単純で加減算処理の
みで変換可能なアダマール変換方式がある。このアダマ
ール変換方式では、変換行列の要素が“＋１”と“−
１”からなり、式（１）に示す基本変換行列を基にして
式（２）に示すように高次形へと変換行列が拡張されて
いる。このアダマール変換方式では、ハードウエア構成
を簡素化することができる。

【０００４】

【数１】

【０００５】

【数２】 また、画像圧縮技術の国際標準規格としてＪＰＥＧ（Jo
int Photographic Ex-pert Group）やＭＰＥＧ（Moving
Picture Expert Group ）がある。ＪＰＥＧは、静止画
像を圧縮することを目的としており、すでにカラー静止
画像の符号化手法が決定し、国際標準規格として承認さ
れる予定である。ＪＰＥＧについては、チップも製品化
されており、このチップを用いたボードも市場に出始め
ている。ＪＰＥＧアルゴリズムは、大きく２つの圧縮方
式に分けられる。第１の方式は、直交変換符号化の一符
号化方式であるＤＣＴ（Discrete Cosine Transform ：
離散コサイン変換）を基本とした方式であり、第２の方
式は二次元空間でＤＰＣＭ（Differntial PCM）を行な
うSpatial（空間関数）方式である。ＤＣＴ方式は量子
化を含むため一般には完全に元の画像は再現されない非
可逆符号化であるが、少ないビット数においても十分な
復号画像品質を得ることができ、本アルゴリズムの基本
となる方式である。一方、Spatial 方式は、圧縮率は小
さいが元の画像を完全に再現する可逆符号化であり、こ
の特性を実現するために標準方式として付加された方式
である。

【０００６】このような従来のＤＣＴ方式を利用して画
像データを圧縮するデータ圧縮装置としては、例えば、
図６に示すものがある。図６において、２は、データ記
憶装置であり、圧縮を施そうとする画像データを１フレ
ーム単位で蓄積する。３は、データ変換演算装置であ
り、データ記憶装置２から出力される１フレーム単位の
画像データに対して上記ＤＣＴ演算等のデータ変換演算
処理により特定の周波数成分を抽出した後、再度、デー
タ記憶装置２に書き戻す。このデータ変換演算装置３の
処理は、一次元の場合であり、画像データのように二次
元の場合は、例えば、図７（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、画像データを８×８画素から成るブロック単位で上
述した周波数成分の抽出処理を縦横（順不同）二次元に
施す。

【０００７】４は、量子化装置であり、データ記憶装置
２に蓄えられたデータ変換演算後のデータに対して、例
えば図８に示すような量子化テーブルの値で除算をする
（あるいは、逆数の乗算）ことによって量子化演算を行
なう。５は、制御装置であり、上記各装置の動作を制御
してデータ圧縮装置１全体を制御する。

【０００８】また、上記図６に示したデータ変換演算装
置３の内部構成としては、例えば、図９に示すブロック
図のようなものがある。図９において、６は、係数ＲＯ
Ｍであり、乗算器７が画像データに対して乗算する係数
データを格納する。乗算器７は、上記データ記憶装置２
から入力される画像データに対して係数ＲＯＭ６から読
み出した係数を乗算してバレルシフタ８に出力する。バ
レルシフタ８は、乗算器７から入力される乗算後のデー
タを必要なビット数だけ残し、右シフト（切り捨て）
し、加減算器９に出力する。加減算器９は、バレルシフ
タ８から入力される値に前回の値との和（差）を求め
る。

【０００９】このデータ変換演算装置３では、バレルシ
フタ８により右シフト（切り捨て）処理が行われると、
その出力される結果は、図１０に示すように、全体的に
より小さい値をとることになる。この図では、１ビット
右シフトした場合の出力値の様子を示しており、“○”
がその値を含まないことを示し、“●”がその値を含む
ことを示している。

【００１０】また、上記図９に示したデータ変換演算装
置３と異なるものとして、例えば、図１１に示すデータ
変換演算装置３のように、バレルシフタ８の後にインク
リメンタ１０を追加して四捨五入処理を行うようにした
もの、あるいは図１２に示すデータ変換演算装置３のよ
うに、バレルシフタ８と加減算器９をバス１２で接続
し、バレルシフタ８と加減算器９のバス切換え、インク
リメンタの動作を加減算器９に行わせることより四捨五
入処理を行うようにしたものもある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のデータ変換演算処理を行うデータ圧縮装置に
あっては、上記図９に示したデータ変換演算装置３のよ
うにバレルシフタ８により右シフト（切り捨て）処理を
行う場合は、その出力される結果が、上記図１０に示し
たように、全体的により小さい値をとるため、本来とる
べき値との演算誤差が大きくなるという欠点があった。

【００１２】また、上記図１１に示したデータ変換演算
装置３のようにインクリメンタ１０を追加して四捨五入
処理を行う場合は、回路規模が大きくなるという問題点
があり、上記図１２に示したデータ変換演算装置３のよ
うにバレルシフタ８と加減算器９をバス１２で接続し、
バレルシフタ８と加減算器９のバス切換えにより加減算
器９が四捨五入処理を行う場合、バス切換えの増加だけ
ですむが、加減算器９で２回演算を行うことにより演算
時間が長くなってしまうという問題点があった。

【００１３】そこで本発明は、データ圧縮方法及びデー
タ圧縮装置において、回路規模の増大や演算時間を長引
かせることなくデータ変換演算処理の演算誤差を改善す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は次の通り
である。

【００１５】請求項１記載の発明は、上記目的達成のた
め、所定のデータを記憶する第１の工程と、前記第１の
工程により出力されたデータに対して所定の変換係数と
該変換係数の補数を乗算する変換符号化によりデータ変
換演算を実行する第２の工程と、前記第２の工程による
データ変換後のデータに対して量子化演算を実行する第
３の工程と、を具備したことを特徴としている。

【００１６】請求項２記載の発明は、所定のデータを記
憶する第１の工程と、前記第１の工程により出力された
データに対して所定の変換係数と該変換係数の補数を乗
算する変換符号化により一次元目のデータ変換演算を実
行する第２の工程と、前記第２の工程により一次元目の
データ変換演算が行われたデータに対して所定の変換係
数と該変換係数の補数を乗算する変換符号化により二次
元目のデータ変換演算を実行する第３の工程と、前記第
２及び第３の工程によるデータ変換後のデータに対して
量子化演算を実行する第４の工程と、を具備したことを
特徴としている。

【００１７】請求項３記載の発明は、所定のデータを記
憶する第１の工程と、前記第１の工程により出力された
データに対して所定の変換係数と該変換係数の補数を乗
算する変換符号化によりデータ変換演算を実行する第２
の工程と、前記第１の工程により出力されたデータのう
ち前記第２の工程によりデータ変換演算が行われたデー
タと相関するデータに対して所定の変換係数と該変換係
数の補数を乗算する変換符号化によりデータ変換演算を
実行する第３の工程と、前記第２及び第３の工程による
データ変換後のデータに対して量子化演算を実行する第
４の工程と、を具備したことを特徴としている。

【００１８】また、この場合、請求項４に記載するよう
に、請求項２記載の前記第２及び第３の工程は、前記一
次元目及び二次元目の各データ変換演算に際して、変換
係数を乗算した後のデータの絶対値に応じて乗算する補
数を設定するようにしてもよく、請求項６に記載するよ
うに、請求項２記載の前記第２及び第３の工程は、前記
一次元目及び二次元目の各データ変換演算に際して、各
データの項毎に乗算する係数が正の数か負の数かに応じ
て乗算する補数を設定するようにしてもよい。また、こ
の場合、請求項５に記載するように、請求項３記載の前
記第２及び第３の工程は、前記相関データの各データ変
換演算に際して、変換係数を乗算した後のデータの絶対
値に応じて乗算する補数を設定するようにしてもよく、
請求項７に記載するように、請求項３記載の前記第２及
び第３の工程は、前記相関データのデータ変換演算に際
して、各データの項毎に乗算する変換係数が正の数か負
の数かに応じて乗算する補数を設定するようにしてもよ
い。

【００１９】また、この場合、請求項８に記載するよう
に、前記第２及び第３の工程は、直交変換によりデータ
変換演算を実行するようにしてもよく、請求項９に記載
するように、前記第２及び第３の工程は、周波数変換に
よりデータ変換演算を実行するようにしてもよく、請求
項１０に記載するように、前記第２及び第３の工程は、
離散コサイン変換によりデータ変換演算を実行するよう
にしてもよく、請求項１１に記載するように、前記第２
及び第３の工程は、アダマール変換によりデータ変換演
算を実行するようにしてもよく、請求項１２に記載する
ように、前記第２及び第３の工程は、フーリエ変換によ
りデータ変換演算を実行するようにしてもよく、さらに
は、請求項１３に記載するように、前記第２及び第３の
工程は、乗算する補数として２の補数を用いてもよく、
請求項１４に記載するように、前記第２及び第３の工程
は、乗算する補数として（−１）を用いてもよい。

【００２０】また、この場合、請求項１５に記載するよ
うに、請求項３、請求項５又は請求項７記載の前記第２
及び第３の工程は、ライン間で相関するデータに対して
前記データ変換演算を実行するようにしてもよく、請求
項１６に記載するように、請求項３、請求項５又は請求
項７記載の前記第２及び第３の工程は、ブロック間で相
関するデータに対して前記データ変換演算を実行するよ
うにしてもよい。

【００２１】請求項１７記載の発明は、所定のデータを
記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段から出
力されたデータに対して所定の変換係数に基づいて変換
符号化によりデータ変換演算を実行するデータ変換演算
手段と、前記データ変換演算手段によるデータ変換後の
データに対して量子化演算を実行する量子化手段と、前
記データ記憶手段、前記データ変換演算手段及び前記量
子化手段を制御する制御手段とを備えたデータ圧縮装置
であって、前記データ変換演算手段は、入力データに対
して変換係数を乗算するとともに該変換係数の補数を乗
算することを特徴としている。

【００２２】請求項１８記載の発明は、所定のデータを
記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段から出
力されたデータに対して所定の変換係数に基づいて変換
符号化により一次元目のデータ変換演算を実行するとと
もに、該一次元目のデータ変換演算後のデータに対して
所定の変換係数に基づいて変換符号化により二次元目の
データ変換演算を実行するデータ変換演算手段と、前記
データ変換演算手段による一次元目及び二次元目のデー
タ変換後のデータに対して量子化演算を実行する量子化
手段と、前記データ記憶手段、前記データ変換演算手段
及び前記量子化手段を制御する制御手段とを備えたデー
タ圧縮装置であって、前記データ変換演算手段は、入力
データに対して前記一次元目及び二次元目の各データ変
換演算に際して変換係数を乗算するとともに該変換係数
の補数を乗算することを特徴としている。

【００２３】請求項１９記載の発明は、所定のデータを
記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段から出
力されたデータに対して所定の変換係数に基づいて変換
符号化によりデータ変換演算を実行するとともに、前記
データ記憶手段から出力されたデータのうち該データ変
換演算後のデータと相関するデータに対して所定の変換
係数に基づいて変換符号化によりデータ変換演算を実行
するデータ変換演算手段と、前記データ変換演算手段に
よるデータ変換後の各相関データに対して量子化演算を
実行する量子化手段と、前記データ記憶手段、前記デー
タ変換演算手段及び前記量子化手段を制御する制御手段
とを備えたデータ圧縮装置であって、前記データ変換演
算手段は、前記相関する各データのデータ変換演算に際
して変換係数を乗算するとともに該変換係数の補数を乗
算することを特徴としている。

【００２４】また、この場合、請求項２０に記載するよ
うに、請求項１８記載の前記データ変換演算手段は、前
記一次元目及び二次元目の各データ変換演算に際して、
変換係数を乗算した後のデータの絶対値に応じて乗算す
る補数を設定するようにしてもよく、請求項２２に記載
するように、請求項１８記載の前記データ変換演算手段
は、前記一次元目及び二次元目の各データ変換演算に際
して、各データの項毎に乗算する変換係数が正の数か負
の数かに応じて乗算する補数を設定するようにしてもよ
い。

【００２５】また、この場合、請求項２１に記載するよ
うに、請求項１９記載の前記データ変換演算手段は、前
記データ変換演算手段は、前記相関データの各データ変
換演算に際して、変換係数を乗算した後のデータの絶対
値に応じて乗算する補数を設定するようにしてもよく、
請求項２３に記載するように、請求項１９記載の前記デ
ータ変換演算手段は、前記相関データのデータ変換演算
に際して、各データの項毎に乗算する変換係数が正の数
か負の数かに応じて乗算する補数を設定するようにして
もよい。

【００２６】また、この場合、請求項２４に記載するよ
うに、前記データ変換演算手段は、直交変換によりデー
タ変換演算を実行するようにしてもよく、請求項２５に
記載するように、前記データ変換演算手段は、周波数変
換によりデータ変換演算を実行するようにしてもよく、
請求項２６に記載するように、前記データ変換演算手段
は、離散コサイン変換によりデータ変換演算を実行する
ようにしてもよく、請求項２７に記載するように、前記
データ変換演算手段は、アダマール変換によりデータ変
換演算を実行するようにしてもよく、請求項２８に記載
するように、前記データ変換演算手段は、フーリエ変換
によりデータ変換演算を実行するようにしてもよく、さ
らには、請求項２９に記載するように、前記データ変換
演算手段は、乗算する補数として２の補数を用いてもよ
く、請求項３０に記載するように、前記データ変換演算
手段は、乗算する補数として（−１）を用いてもよい。

【００２７】また、この場合、請求項３１に記載するよ
うに、請求項１９、請求項２１又は請求項２３記載の前
記データ変換演算手段は、ライン間で相関するデータに
対して前記データ変換演算を実行してもよく、請求項３
２に記載するように、請求項１９、請求項２１又は請求
項２３記載の前記データ変換演算手段は、ブロック間で
相関するデータに対して前記データ変換演算を実行して
もよい。

【００２８】

【作用】本発明の手段の作用は次の通りである。

【００２９】請求項１記載の発明では、第１の工程で所
定のデータが記憶され、第２の工程により前記第１の工
程により出力されたデータに対して所定の変換係数と該
変換係数の補数を乗算する変換符号化によりデータ変換
演算が実行されると、第３の工程により前記第２の工程
によるデータ変換後のデータに対して量子化演算が実行
される。

【００３０】請求項２記載の発明では、第１の工程で所
定のデータが記憶され、第２の工程により前記第１の工
程により出力されたデータに対して所定の変換係数と該
変換係数の補数を乗算する変換符号化により一次元目の
データ変換演算が実行され、第３の工程により前記第２
の工程により一次元目のデータ変換演算が行われたデー
タに対して所定の変換係数と該変換係数の補数を乗算す
る変換符号化により二次元目のデータ変換演算が実行さ
れ、第４の工程により前記第２及び第３の工程によるデ
ータ変換後のデータに対して量子化演算が実行される。

【００３１】請求項３記載の発明では、第１の工程で所
定のデータが記憶され、第２の工程により前記第１の工
程により出力されたデータに対して所定の変換係数と該
変換係数の補数を乗算する変換符号化によりデータ変換
演算が実行され、第３の工程により前記第１の工程によ
り出力されたデータのうち前記第２の工程によりデータ
変換演算が行われたデータと相関するデータに対して所
定の変換係数と該変換係数の補数を乗算する変換符号化
によりデータ変換演算が実行され、第４の工程により前
記第２及び第３の工程によるデータ変換後のデータに対
して量子化演算が実行される。

【００３２】また、この場合、請求項４に記載するよう
に、請求項２記載の前記第２及び第３の工程は、前記一
次元目及び二次元目の各データ変換演算に際して、変換
係数を乗算した後のデータの絶対値に応じて乗算する補
数を設定するようにしてもよく、請求項６に記載するよ
うに、前請求項２記載の前記第２及び第３の工程は、前
記一次元目及び二次元目の各データ変換演算に際して、
各データの項毎に乗算する変換係数が正の数か負の数か
に応じて乗算する補数を設定するようにしてもよい。

【００３３】また、この場合、請求項５に記載するよう
に、請求項３記載の前記第２及び第３の工程は、前記相
関データの各データ変換演算に際して、変換係数を乗算
した後のデータの絶対値に応じて乗算する補数を設定す
るようにしてもよく、請求項７に記載するように、請求
項３記載の前記第２及び第３の工程は、前記相関データ
のデータ変換演算に際して、各データの項毎に乗算する
変換係数が正の数か負の数かに応じて乗算する補数を設
定するしたがって、データ変換演算する際に発生する演
算誤差を補数を乗算した値で相殺して全体的な演算誤差
を小さくすることができ、データ変換演算処理における
演算精度を向上させることができる。

【００３４】請求項１７記載の発明では、データ記憶手
段から出力されたデータに対してデータ変換演算手段に
より所定の変換係数に基づく変換符号化によりデータ変
換演算が実行され、該データ変換演算に際して入力デー
タに対して変換係数が乗算されるとともに該変換係数の
補数が乗算され、前記データ変換演算手段によるデータ
変換後のデータに対して量子化手段により量子化演算が
実行される。

【００３５】請求項１８記載の発明では、データ記憶手
段から出力されたデータに対してデータ変換演算手段に
より所定の変換係数に基づいて変換符号化により一次元
目のデータ変換演算が実行されるとともに、該一次元目
のデータ変換演算後のデータに対して所定の変換係数に
基づいて変換符号化により二次元目のデータ変換演算が
実行され、該一次元目及び二次元目の各データ変換演算
に際して入力データに対して変換係数が乗算されるとと
もに該変換係数の補数が乗算され、前記データ変換演算
手段による一次元目及び二次元目のデータ変換後のデー
タに対して量子化手段により量子化演算が実行される。

【００３６】請求項１９記載の発明では、データ記憶手
段から出力されたデータに対してデータ変換演算手段に
より所定の変換係数に基づいて変換符号化によりデータ
変換演算が実行されるとともに、データ記憶手段から出
力されたデータのうち該データ変換演算後のデータと相
関するデータに対して所定の変換係数に基づいて変換符
号化によりデータ変換演算が実行され、該相関する各デ
ータのデータ変換演算に際して変換係数が乗算されると
ともに該変換係数の補数が乗算され、前記データ変換演
算手段によるデータ変換後の各相関データに対して量子
化手段により量子化演算が実行される。

【００３７】また、この場合、請求項２０に記載するよ
うに、請求項１８記載の前記データ変換演算手段は、前
記一次元目及び二次元目の各データ変換演算に際して、
変換係数を乗算した後のデータの絶対値に応じて乗算す
る補数を設定するようにしてもよく、請求項２２に記載
するように、請求項１８記載の前記データ変換演算手段
は、前記一次元目及び二次元目の各データ変換演算に際
して、各データの項毎に乗算する変換係数が正の数か負
の数かに応じて乗算する補数を設定するようにしてもよ
い。

【００３８】また、この場合、請求項２１に記載するよ
うに、請求項１９記載の前記データ変換演算手段は、前
記データ変換演算手段は、前記相関データの各データ変
換演算に際して、変換係数を乗算した後のデータの絶対
値に応じて乗算する補数を設定するようにしてもよく、
請求項２３に記載するように、請求項１９記載の前記デ
ータ変換演算手段は、前記相関データのデータ変換演算
に際して、各データの項毎に乗算する変換係数が正の数
か負の数かに応じて乗算する補数を設定するようにして
もよい。

【００３９】したがって、データを変換演算する際に発
生する演算誤差を補数を乗算した値で相殺して全体的な
演算誤差を小さくすることができ、データ変換演算処理
における演算精度を向上させるデータ圧縮装置を提供す
ることができる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００４１】原理説明 まず、本発明の基本的な考え方を説明する。

【００４２】上記従来で説明したアダマール変換方式に
よる二次元データの変換演算処理、または、上記従来の
図６に示したＤＣＴ方式によるデータ圧縮装置１では、
データ変換演算装置３は、バレルシフタ８により右シフ
ト（切り捨て）処理を行うことによって画像データの必
要なビット数を残すようにしていたため、出力結果が全
体的に本来とるべき値よりも小さくなり、演算誤差が大
きくなっていた。

【００４３】ところが、従来の画像データのデータ変換
演算では、上記従来の各図９、図１１、図１２に示した
いずれのデータ変換演算装置３においても、一次元目と
二次元目の変換演算で係数ＲＯＭから読み出した係数デ
ータを乗算する処理を２回行っており、以下に、この係
数の乗算過程と乗算結果の関係を解析するとことによ
り、本発明の基本的な考え方を説明する。

【００４４】まず、上記従来の図１０に示した演算出力
結果の図を参照して説明すると、その演算出力結果の正
の数と負の数をそれぞれ絶対値として見た場合、正の数
は小さくなり、負の数は大きくなる。

【００４５】いま、入力データが正の数であったとする
と、従来の二次元演算処理による演算結果と絶対値の関
係を以下に列記する。

【００４６】（一次元目）まず、一次元目の演算では、
係数として、例えば、“ｃｏｓ２／１６”という正の係
数を乗算したとすると、その乗算結果は正の数で、その
正の数の必要ビット数以下を切り捨てると、絶対値とし
て見た場合、本来とるべき値よりも小さい値をとること
になる。

【００４７】（二次元目）次いで、二次元目の演算で
は、一次元目の結果に、さらに正の係数を乗算したとす
ると、その乗算結果は正の数で、その正の数の必要ビッ
ト数以下を切り捨てると、絶対値として見た場合、一次
元の乗算結果よりもさらに小さい値をとることになり、
本来とるべき値からの誤差がさらに拡大する。

【００４８】すなわち、従来の二次元演算処理では、一
次元目と二次元目で乗算する係数が共に正の係数で切り
捨てを行うと、その２回の演算結果を絶対値として見た
場合、本来とるべき値からの誤差が大きくなってしま
う。したがって、以上に述べた従来の二次元演算処理で
演算結果を、例えば、ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委
員会）のＨ．２６１に規定されている画像圧縮技術に関
する演算精度を満たそうとすると、演算桁数を増やして
切り捨てるビット数を減らす必要がある。

【００４９】そこで、本発明では、上記従来の一次元
目、二次元目の演算処理の際に、得られる結果を絶対値
として見た場合、それぞれの演算過程で従来の係数を乗
算するとともにその係数の補数を乗算すると、最終的に
得られる演算結果の絶対値は、本来とるべき値からの誤
差が小さくなることに着目し、その基本的な演算過程に
ついてさらに説明する。

【００５０】例えば、上記従来の一次元目の演算過程で
正の係数の補数として（−１）を乗算すると、その演算
結果は負の数となり、この負の数に対して切り捨て処理
を行うと、その絶対値は少し大きい値をとることにな
る。

【００５１】続いて、上記従来の二次元目の演算過程で
正の係数の補数として、再び（−１）を乗算すると、そ
の演算結果は正の数となり、この正の数に対して切り捨
て処理を行うと、その絶対値は少し小さい値をとること
になる。

【００５２】すなわち、一次元目と二次元目の演算処理
でともに負の補数を乗算することにより、最終的に得ら
れる演算結果の正、負の符号は同じものとなり、さら
に、一次元目と二次元目の演算結果により、それぞれの
演算過程で発生する演算誤差を相殺することとなり、全
体の演算誤差を絶対値としてとらえることにより従来に
比べて演算誤差を小さくすることができる。

【００５３】ここで、上記本発明の基本原理をアダマー
ル変換方式に適用した場合について以下に説明する。

【００５４】図１は、従来のアダマール変換方式により
処理されるａ、ｂ、ｃ、ｄの４つの元からなる二次元デ
ータの演算過程を示す図である。

【００５５】いま、図１（ａ）に示す二次元データに対
して一次元アダマール変換（横方向）を施すと、図１
（ｂ）に示す演算結果が得られ、さらに、この演算結果
に一次元アダマール変換（縦方向）を施すと、図１
（ｃ）に示す演算結果が得られる。以上が通常の二次元
アダマール変換処理である。

【００５６】このアダマール変換では、ｘ、ｙの２つの
入力に対して、式（３）、（４）を求めている。

【００５７】

【数３】

【００５８】

【数４】 この図１（ａ）〜（ｃ）のアダマール演算に対して上記
原理説明で述べた補数を乗算した場合の演算過程を図２
に示して説明する。

【００５９】図２は、上記式（３）、（４）に２の補数
として（−１）を乗算するものであり、式（５）、
（６）を求めるものである。

【００６０】

【数５】

【００６１】

【数６】 すなわち、図２（ｂ）は、図１（ｂ）の値に（−１）を
乗算したものであり、図２（ｃ）は、図１（ｃ）の値に
（−１）を乗算したものであり、すなわち、それぞれの
一次元アダマール変換に乗算される補数は、（−１）×
（−１）＝１となるため、最終的に得られる演算結果は
変わらないことがわかる。

【００６２】さらに、これらの関係を一般式に適用した
例を以下に示すデータ変換演算式（７）により説明す
る。

【００６３】

【数７】 この式（７）は、一次元のときの演算式であり、乗算及
び加算には演算誤差は無いものとするが、実際には、係
数ａi を有限ビット数で表現する場合に誤差が発生する
こともある。この式（７）に対してバレルシフタによる
切り捨て処理を行うと、式（８）に示すように、“−Δ
i ”が一次元目の演算誤差として出力される。

【００６４】

【数８】 すなわち、式（８）から式（７）を減算した結果が、式
（９）に示す一次元目の演算処理した後の実際の演算誤
差の一般式である。

【００６５】

【数９】 さらに、式（８）に対して、二次元目の演算処理を施し
て切り捨て処理を行うと、式（１０）に示すように、
“−Δj ”の項が二次元目の演算誤差として出力され
る。

【００６６】

【数１０】 ここまでが従来と同様の二次元演算処理の一般式であ
る。すなわち、式（１０）から式（７）を減算した結果
が、式（１１）に示す二次元目の演算処理した後の実際
の演算誤差の一般式である。

【００６７】

【数１１】 ここで、例えば、上記アダマール変換で示した式（３）
の様に、その係数が全て正の数である場合を考えると、
式（１１）の各項は、“−Δi ”と“−Δj ”と全て負
の数をとるため、上記従来の図１０に示した演算誤差を
示した図と同様に本来とるべき値よりも全体的に小さい
値となり、大きな誤差が発生する。

【００６８】本発明では、この式（１１）の係数“ａj
”に対して補数（−１）を乗算すると、式（１２）に
よって表される。

【００６９】

【数１２】 この式（１２）の各項について同様に誤差を考えると、
Σ内の第１項は正の数、第２項は負の数となり、上記の
ように各項の演算誤差を絶対値としてとらえると互いに
誤差を相殺し、式（１１）よりも誤差を小さくすること
ができ、演算精度の向上を図りつつデータ変換演算を行
うことができる。

【００７０】また、上記式（１２）の例では、係数に実
際の値の補数を用いて二次元変換演算によってその誤差
を減少させるようにしたが、係数が負の数の場合には、
かえって演算誤差が大きくなってしまう可能性がある。

【００７１】そこで、本来の係数の値に（−１）を乗算
した値を予め係数ＲＯＭ等に格納しておき、例えば、式
（１３）に対して、偶数番目の項（αi ，ｂi ＝２ｍ）
には、本来の係数を乗算して“αi ＝１”と“ｂi ＝ａ
i ”とし、奇数番目の項（αi ，ｂi ＝２ｍ＋１）に
は、（−１）を乗算した係数を用いて“αi ＝−１”と
“ｂi ＝−ａi ”とし、加減算器によってその（−１）
を乗算した分を補正するようにする。

【００７２】

【数１３】 この式（１３）の偶数項と奇数項に本来の係数と補数を
乗算した結果は、式（１４）となる。

【００７３】

【数１４】 この式（１４）の各項について同様に誤差を考えると、
Σ内の第１項は負の数、第２項は正の数となり、上記の
ように各項の演算誤差を絶対値としてとらえると互いに
誤差を相殺し、上記式（１１）よりも誤差を小さくする
ことができ、係数が全て負の数である場合にも対応でき
る。また、二次元変換演算だけでなく、一次元演算にお
いても本発明の基本原理を応用すれば、演算精度を向上
させることができる。

【００７４】第１実施例 以下、上記本発明の基本的な考え方に基づいて実施例を
説明する。

【００７５】図３、図４は、本発明に係るデータ圧縮装
置の第１実施例を示す図であり、ＤＣＴ変換方式に基づ
くデータ圧縮装置に適用した例である。

【００７６】まず、構成を説明する。図３は、データ圧
縮装置２０のブロック構成図である。この図において、
データ圧縮装置２０は、圧縮を施そうとする画像データ
を１フレーム単位で蓄積するデータ記憶装置２１と、デ
ータ記憶装置２１から読出した１フレーム単位の画像デ
ータに対してＤＣＴ演算処理により上記図７に示したよ
うに、例えば、画像データを８×８画素から成るブロッ
ク単位で特定の周波数成分の抽出処理を縦横（順不同）
二次元に施すとともに、その二次元変換演算処理に際し
て後述する係数と補数の乗算処理を施すデータ変換演算
装置２２と、データ記憶装置２０に蓄えられたデータ変
換演算後のデータに対して、例えば上記図８に示したよ
うな量子化テーブルの値で除算をする（あるいは、逆数
の乗算）ことによって量子化演算を行なう量子化装置２
３と、各部装置の動作を制御してデータ圧縮装置２０全
体を制御する制御装置２４とにより構成される。

【００７７】データ変換演算装置２２は、図４に示すよ
うに、乗算器３３が画像データに対して乗算する係数デ
ータを格納する係数ＲＯＭ３１と、乗算器３３が画像デ
ータに対して乗算する補数データを格納する補数ＲＯＭ
３２、上記データ記憶装置２１から入力される画像デー
タに対して係数ＲＯＭ３１から読み出した係数と補数Ｒ
ＯＭ３２から読み出した補数とを乗算してバレルシフタ
３４に出力する乗算器３３と、乗算器３３から入力され
る乗算後のデータを必要なビット数だけ残し、右シフト
（切り捨て）し、加減算器３５に出力するバレルシフタ
３４と、バレルシフタ３４から入力される値に前回の値
との和（差）を求める加減算器３５とにより構成されて
いる。

【００７８】すなわち、本データ変換演算装置２２の補
数ＲＯＭ３２は、係数ＲＯＭ３１に格納されている係数
データの補数データを予め格納し、乗算器３３は、デー
タ記憶装置２１から入力される画像データに対して二次
元変換演算処理を行う際に、一次元目と二次元目の乗算
に必要な係数データを係数ＲＯＭ３１から読み出して乗
算するとともに、必要に応じてその係数データの補数デ
ータを補数ＲＯＭ３２から読み出して乗算するようにし
ている。これは上記基本原理で説明したように、バレル
シフタ３４により切り捨てられ、加減算器３５により最
終的に出力される二次元の演算結果の誤差を小さくする
ようにするためである。

【００７９】次に、本実施例の動作を説明する。

【００８０】まず、データ記憶装置２１には、原画像の
データが保持されているものとする。データ変換演算装
置２２は、データ記憶装置２１から画像データを読込ん
でＤＣＴ演算を行ない、そのＤＣＴ演算出力は、量子化
装置２３に送られる。また、量子化装置２３では、デー
タ変換演算装置２２からの入力に対して所定の量子化テ
ーブルの値に従って量子化演算を行なう。

【００８１】このとき、本実施例のデータ変換演算装置
２２では、例えば、式（１５）に示す４次行列の画像デ
ータに対してＤＣＴ方式の二次元変換演算処理が行われ
るものとする。

【００８２】

【数１５】 このデータ変換演算装置２２における演算過程を上記基
本原理で説明した一般式（７）〜（１２）に対応させて
説明する。

【００８３】まず、この式（１５）の画像データに対し
て一次元目の変換演算処理を行って係数ＲＯＭ３１から
読み出した係数を乗算器３３で乗算すると、上記一般式
（７）に対応する式（１６）に示す値が演算結果として
出力される。

【００８４】

【数１６】 この式（１６）に対してバレルシフタ３４による切り捨
て処理を行うと、上記一般式（８）に対応する式（１
７）に示す値が演算結果として出力される。

【００８５】

【数１７】 このとき式（１７）に示すように、各項で“−Δ00，−
Δ01，−Δ02，−Δ03”が一次元目の演算誤差として出
力される。

【００８６】すなわち、式（１７）から式（１６）を減
算した結果が、式（１８）に示す一次元目の演算処理し
た後の演算誤差が負の値で出力される。

【００８７】

【数１８】 さらに、式（１７）に対して、二次元目の変換演算処理
を行って係数ＲＯＭ３１から読み出した係数を乗算器３
３で乗算すると、上記一般式（１０）に対応する式（１
９）に示す負の値が演算結果として出力される。

【００８８】

【数１９】 この式（１９）に対してバレルシフタ３４による切り捨
て処理を行うと、上記一般式（１１）に対応する式（２
０）に示す値が演算結果として出力される。

【００８９】

【数２０】 このとき式（２０）に示すように、上記式（１８）に示
した演算誤差に加えて各項にニ次元目の負の値の演算誤
差が出力され、全体として負の値にシフトした演算誤差
となり、本来とるべき値からの誤差が大きくなってい
る。すなわち、式（２０）の各項のＣＯＳ係数は全て正
の数であるため、この各項では、“−Δij”（i ＝０，
１、j ＝０〜９）と全て負の数をとるため、上記従来の
図１０に示した演算誤差を示した図と同様に本来とるべ
き値よりも全体的に小さい値となり、大きな誤差が発生
する。ここまでが従来のＤＣＴ方式による二次元変換演
算処理の演算過程である。

【００９０】本実施例では、この式（２０）の各項の係
数に対して補数ＲＯＭ３２から読み出した補数データと
して（−１）を乗算器３３で乗算すると、上記一般式
（１２）に対応する式（２１）に示す演算結果が出力さ
れる。

【００９１】

【数２１】 このように係数に補数を乗算すると、各項で正の値と負
の値が相殺し合って全体的な演算誤差を上記式（２０）
に比べて小さくすることができる。

【００９２】したがって、本実施例のＤＣＴ方式による
画像データの二次元変換演算処理では、各項の係数に予
め補数ＲＯＭに格納した補数を乗算することにより、一
次元目と二次元目に発生する負の演算誤差を正の演算誤
差として相殺して全体的な演算誤差を小さくすることが
でき、二次元変換演算処理の演算精度を向上させること
ができる。

【００９３】したがって、上記従来の図９に示したデー
タ変換演算装置３のようにバレルシフタ８により右シフ
ト（切り捨て）処理を行う場合に比べて、本実施例のデ
ータ圧縮装置２０では、その出力する演算結果を本来と
るべき値との演算誤差がより小さくなるように算出する
ことができる。

【００９４】また、上記従来の図１１に示したデータ変
換演算装置３のようにインクリメンタ１０を追加して四
捨五入処理を行う場合に比べて、上記従来の図９と同等
の回路構成で本実施例のデータ圧縮装置２０を実現で
き、回路規模を大きくすることなく低コストで演算精度
を向上させることができる。

【００９５】また、上記従来の図１２に示したデータ変
換演算装置３のようにバレルシフタ８と加減算器９をバ
ス１２で接続し、バレルシフタ８と加減算器９のバス切
換えにより加減算器９が四捨五入処理を行う場合に比べ
て、本実施例のデータ圧縮装置２０では演算時間を長引
かせることなく演算精度を向上させることができる。な
お、上記実施例では、補数ＲＯＭを別に設けるようにし
たが、従来の係数ＲＯＭの空き領域に格納してもよく、
実際にはハード構成を追加することなく、格納する係数
データの変更と処理プログラム等を変更するだけでよ
く、低コストで本実施例を実現することができる。

【００９６】第２実施例 また、第１実施例では、本発明を画像データの二次元変
換演算処理としてＤＣＴ方式に適用した場合を説明した
が、すなわち、乗算、切り捨て、加減算処理を２回繰り
返し行う処理の場合に、本発明の補数の乗算処理が有効
である旨を説明したが、強い相関を持つデータが隣接し
て存在する場合には、その各データに順次一次元変換演
算処理する場合であっても本発明の補数の乗算処理は有
効である。すなわち、二次元の画像データを奇数ライン
と偶数ラインに分け、そのライン毎に一次元変換演算処
理を実行する場合、又は、画素データ毎に一次元変換演
算処理を実行する場合である。

【００９７】このような強い相関を持つ隣接データに対
する一次元変換演算処理に本発明のデータ圧縮装置を適
用した例を以下に第２実施例として説明する。

【００９８】図５は、本発明のデータ圧縮装置の第２実
施例を示す図であり、ＤＣＴ変換方式に基づくデータ圧
縮装置に適用した例である。図５は、データ圧縮装置内
のデータ変換演算装置のブロック構成図である。なお、
本実施例のデータ圧縮装置の全体のブロック構成は、上
記第１実施例の図３に示したデータ圧縮装置と同一であ
るため図示及び説明は省略する。

【００９９】図５において、データ変換演算装置４０
は、乗算器４３が画像データに対して乗算する係数デー
タを格納する係数ＲＯＭ４１と、乗算器４３が画像デー
タに対して乗算する補数データを格納する補数ＲＯＭ４
２、上記データ記憶装置２１から入力されるライン毎の
画像データあるいは画素データに対し、そのラインデー
タ毎あるいは画素データ毎に係数ＲＯＭ４１から読み出
した係数と補数ＲＯＭ４２から読み出した補数とを乗算
してバレルシフタ４４に出力する乗算器４３と、乗算器
４３から入力される乗算後のデータを必要なビット数だ
け残し、右シフト（切り捨て）し、加減算器４５に出力
するバレルシフタ４４と、バレルシフタ４４から入力さ
れる値に前回の値との和（差）を求める加減算器４５と
により構成されている。

【０１００】すなわち、本データ変換演算装置４０の補
数ＲＯＭ４２は、係数ＲＯＭ４１に格納されている係数
データの補数データを予め格納し、乗算器４３は、デー
タ記憶装置２１から入力されるライン毎の画像データあ
るいは画素データに対して一次元変換演算処理を行う際
に、乗算に必要な係数データを係数ＲＯＭ４１から読み
出して乗算するとともに、必要に応じてその係数データ
の補数データを補数ＲＯＭ４２から読み出して乗算する
ようにしている。これは上記基本原理で説明したよう
に、バレルシフタ４４により切り捨てられ、加減算器４
５により出力される一次元の演算結果の誤差を小さくす
るようにするためである。

【０１０１】次に、本実施例の動作を説明する。

【０１０２】まず、データ記憶装置２１には、原画像の
データが保持されているものとする。データ変換演算装
置４０は、データ記憶装置２１からライン毎の画像デー
タあるいは画素データを読込んでＤＣＴ演算を行ない、
そのＤＣＴ演算出力は、上記量子化装置２３に送られ
る。また、量子化装置２３では、データ変換演算装置２
２からの入力に対して所定の量子化テーブルの値に従っ
て量子化演算を行なう。このとき、本実施例のデータ変
換演算装置４０では、例えば、上記式（１５）に示した
４次行列の画像データに対してＤＣＴ方式の一次元変換
演算処理が行われるものとする。このデータ変換演算装
置４０における演算過程を上記基本原理で説明した一般
式（１３）に対応させて説明する。

【０１０３】まず、この式（１５）の画像データに対し
て一次元の変換演算処理を行って係数ＲＯＭ４１から読
み出した係数と補数ＲＯＭ４２を乗算器４３で乗算する
と、上記一般式（１３）に対応する式（２２）に示す値
が演算結果として出力される。

【０１０４】

【数２２】 この式（２２）では、第１項目及び第３項目では通常の
係数を乗算し、第２項目及び第４項目では係数と補数
（−１）を乗算している。すなわち、各項の係数が全て
正の数であるため、奇数項には係数のみを乗算し、偶数
項には係数と補数を乗算することにより、奇数項の演算
誤差を正の数として小さくし、偶数項の演算誤差を負の
数として大きくし、奇数項と偶数項で演算誤差を相殺す
るようにしている。

【０１０５】したがって、一次元変換演算処理で全ての
項の係数が同一符号であっても、奇数項あるいは偶数項
に補数を乗算することにより、奇数項と偶数項で発生す
る演算誤差が相殺するように演算結果を得ることがで
き、全体の演算誤差を小さくすることができる。

【０１０６】したがって、上記第１実施例では、二次元
変換演算処理で乗算する係数が全て正の数の場合に補数
として負の数を乗算する場合を説明したが、係数が負の
数の場合には、かえって演算誤差が大きくなってしまう
可能性がある（但し、この場合でも上記従来のデータ圧
縮装置で発生する演算誤差を超えることはない）が、第
２実施例では、各項の係数に対して奇数項あるいは偶数
項のみに補数を乗算しているので、奇数項と偶数項の間
で演算誤差を小さくすることができ、全体の演算誤差を
確実に小さくすることができる。

【０１０７】その結果、一次元変換演算処理においても
従来よりも演算誤差を小さくすることができ、一次元変
換演算処理における演算精度の向上を図ることができ
る。また、本実施例では、上記第１実施例と同様に、補
数ＲＯＭを別に設けるようにしたが、従来の係数ＲＯＭ
の空き領域に格納してもよく、実際にはハード構成を追
加することなく、格納する係数データの変更と処理プロ
グラム等を変更するだけでよく、低コストで本実施例を
実現することができる。

【０１０８】また、本実施例は、相関性の高いデータで
あれば、画像データ以外のデータに対しても適用可能で
あり、例えば、データが奇数ブロックと偶数ブロックに
分けられるような場合にも適用可能である。

【０１０９】なお、上記各実施例では、本発明をＤＣＴ
方式のデータ圧縮装置に適用した場合について説明した
が、このＤＣＴ方式に限定されず、データ圧縮を行うも
のであればどのような装置にも適用できることは言うま
でもない。例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Exp
ert Group ）やＭＰＥＧ（Motion Picture Image Co-di
ng Experts Group）に準拠したデータ圧縮装置にも適用
することができる。

【０１１０】また、上記各実施例では、補数を例えば
（−１）とする例を示したが、これには限定されず、乗
算される係数の補数で表されるものであればどのような
数値でもよいことは言うまでもない。

【０１１１】また、本実施例では、データ変換演算装置
にＤＣＴを適用しているが、これら符号化方式には限定
されず、符号化演算を行なうものであればどのような装
置にも適用できることは言うまでもない。例えば、ハー
ル（Harr）変換、傾斜変換（スラント変換）、対称性サ
イン変換などを用いたデータ圧縮伸張装置に適用するこ
とができる。

【０１１２】また、入力データに対してデータ変換を行
なうものであれば、データ変換の種類は何でもよく、Ｄ
ＣＴによる周波数成分の変換のほか、例えばＦＦＴ，Ｌ
ＯＴ（Lapped Orthogonal Transform：重合直交変換）
等の直交データ変換に適用可能である。

【０１１３】

【発明の効果】本発明によれば、データ記憶手段から出
力されたデータに対してデータ変換演算手段により所定
の変換係数に基づく変換符号化、直交変換あるいは周波
数変換により二次元のデータ変換演算を実行し、該デー
タ変換演算では、入力データに対して変換係数を乗算す
るとともに該変換係数を乗算したデータの絶対値あるい
は該データが正の数か負の数かに応じて該変換係数の補
数を設定して乗算し、該補数としては２の補数あるいは
（−１）を用いているので、データを変換演算する際に
発生する演算誤差を補数を乗算した値で相殺して全体的
な演算誤差を小さくすることができ、データ変換演算処
理における演算精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本原理説明において従来のアダマー
ル変換方式により処理される二次元データの演算過程を
示す図。

【図２】本発明の基本原理説明において本発明のアダマ
ール変換方式により処理される二次元データの演算過程
を示す図。

【図３】本発明を適用した第１実施例のデータ圧縮装置
のブロック構成図。

【図４】図３のデータ変換演算装置のブロック構成図。

【図５】本発明を適用した第２実施例のデータ変換演算
装置のブロック構成図。

【図６】従来のデータ圧縮装置のブロック構成図。

【図７】図６のデータ圧縮装置により処理される画像デ
ータの構成を示す図。

【図８】図６の量子化装置により利用される量子化テー
ブルの構成を示す図。

【図９】図６のデータ変換演算装置のブロック構成図。

【図１０】図９のデータ変換演算装置により出力される
演算結果を説明するための図。

【図１１】従来のその他のデータ変換演算装置のブロッ
ク構成図。

【図１２】従来のその他のデータ変換演算装置のブロッ
ク構成図。

【符号の説明】

２０ データ圧縮装置 ２１ データ記憶装置 ２２ データ変換演算装置 ２３ 量子化装置 ２４ 制御装置 ３１、４１ 係数ＲＯＭ ３２、４２ 補数ＲＯＭ ３３、４３ 乗算器 ３４、４４ バレルシフタ ３５、４５ 加減算器

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のデータを記憶する第１の工程と、 前記第１の工程により出力されたデータに対して所定の
   変換係数と該変換係数の補数を乗算する変換符号化によ
   りデータ変換演算を実行する第２の工程と、 前記第２の工程によるデータ変換後のデータに対して量
   子化演算を実行する第３の工程と、 を具備したことを特徴とするデータ圧縮方法。
2. 【請求項２】 所定のデータを記憶する第１の工程と、 前記第１の工程により出力されたデータに対して所定の
   変換係数と該変換係数の補数を乗算する変換符号化によ
   り一次元目のデータ変換演算を実行する第２の工程と、 前記第２の工程により一次元目のデータ変換演算が行わ
   れたデータに対して所定の変換係数と該変換係数の補数
   を乗算する変換符号化により二次元目のデータ変換演算
   を実行する第３の工程と、 前記第２及び第３の工程によるデータ変換後のデータに
   対して量子化演算を実行する第４の工程と、 を具備したことを特徴とするデータ圧縮方法。
3. 【請求項３】 所定のデータを記憶する第１の工程と、 前記第１の工程により出力されたデータに対して所定の
   変換係数と該変換係数の補数を乗算する変換符号化によ
   りデータ変換演算を実行する第２の工程と、 前記第１の工程により出力されたデータのうち前記第２
   の工程によりデータ変換演算が行われたデータと相関す
   るデータに対して所定の変換係数と該変換係数の補数を
   乗算する変換符号化によりデータ変換演算を実行する第
   ３の工程と、 前記第２及び第３の工程によるデータ変換後のデータに
   対して量子化演算を実行する第４の工程と、 を具備したことを特徴とするデータ圧縮方法。
4. 【請求項４】 前記第２及び第３の工程は、前記一次元
   目及び二次元目の各データ変換演算に際して、変換係数
   を乗算した後のデータの絶対値に応じて乗算する補数を
   設定することを特徴とする請求項２記載のデータ圧縮方
   法。
5. 【請求項５】 前記第２及び第３の工程は、前記相関デ
   ータの各データ変換演算に際して、変換係数を乗算した
   後のデータの絶対値に応じて乗算する補数を設定するこ
   とを特徴とする請求項３記載のデータ圧縮方法。
6. 【請求項６】 前記第２及び第３の工程は、前記一次元
   目及び二次元目の各データ変換演算に際して、各データ
   の項毎に乗算する変換係数が正の数か負の数かに応じて
   乗算する補数を設定することを特徴とする請求項２記載
   のデータ圧縮方法。
7. 【請求項７】 前記第２及び第３の工程は、前記相関デ
   ータのデータ変換演算に際して、各データの項毎に乗算
   する変換係数が正の数か負の数かに応じて乗算する補数
   を設定することを特徴とする請求項３記載のデータ圧縮
   方法。
8. 【請求項８】 前記第２及び第３の工程は、直交変換に
   よりデータ変換演算を実行することを特徴とする請求項
   １、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項
   ６又は請求項７の何れかに記載のデータ圧縮方法。
9. 【請求項９】 前記第２及び第３の工程は、周波数変換
   によりデータ変換演算を実行することを特徴とする請求
   項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求
   項６又は請求項７の何れかに記載のデータ圧縮方法。
10. 【請求項１０】 前記第２及び第３の工程は、離散コサ
    イン変換によりデータ変換演算を実行することを特徴と
    する請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項
    ５、請求項６又は請求項７の何れかに記載のデータ圧縮
    方法。
11. 【請求項１１】 前記第２及び第３の工程は、アダマー
    ル変換によりデータ変換演算を実行することを特徴とす
    る請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項
    ５、請求項６又は請求項７の何れかに記載のデータ圧縮
    方法。
12. 【請求項１２】 前記第２及び第３の工程は、フーリエ
    変換によりデータ変換演算を実行することを特徴とする
    請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、
    請求項６又は請求項７の何れかに記載のデータ圧縮方
    法。
13. 【請求項１３】 前記第２及び第３の工程は、乗算する
    補数として２の補数を用いたことを特徴とする請求項
    １、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項
    ６又は請求項７の何れかに記載のデータ圧縮方法。
14. 【請求項１４】 前記第２及び第３の工程は、乗算する
    補数として（−１）を用いたことを特徴とする請求項
    １、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項
    ６又は請求項７の何れかに記載のデータ圧縮方法。
15. 【請求項１５】 前記第２及び第３の工程は、ライン間
    で相関するデータに対して前記データ変換演算を実行す
    ることを特徴とする請求項３、請求項５又は請求項７の
    何れかに記載のデータ圧縮方法。
16. 【請求項１６】 前記第２及び第３の工程は、ブロック
    間で相関するデータに対して前記データ変換演算を実行
    することを特徴とする請求項３、請求項５又は請求項７
    の何れかに記載のデータ圧縮方法。
17. 【請求項１７】 所定のデータを記憶するデータ記憶手
    段と、 前記データ記憶手段から出力されたデータに対して所定
    の変換係数に基づいて変換符号化によりデータ変換演算
    を実行するデータ変換演算手段と、 前記データ変換演算手段によるデータ変換後のデータに
    対して量子化演算を実行する量子化手段と、 前記データ記憶手段、前記データ変換演算手段及び前記
    量子化手段を制御する制御手段とを備えたデータ圧縮装
    置であって、 前記データ変換演算手段は、入力データに対して変換係
    数を乗算するとともに該変換係数の補数を乗算すること
    を特徴とするデータ圧縮装置。
18. 【請求項１８】 所定のデータを記憶するデータ記憶手
    段と、 前記データ記憶手段から出力されたデータに対して所定
    の変換係数に基づいて変換符号化により一次元目のデー
    タ変換演算を実行するとともに、該一次元目のデータ変
    換演算後のデータに対して所定の変換係数に基づいて変
    換符号化により二次元目のデータ変換演算を実行するデ
    ータ変換演算手段と、 前記データ変換演算手段による一次元目及び二次元目の
    データ変換後のデータに対して量子化演算を実行する量
    子化手段と、 前記データ記憶手段、前記データ変換演算手段及び前記
    量子化手段を制御する制御手段とを備えたデータ圧縮装
    置であって、 前記データ変換演算手段は、入力データに対して前記一
    次元目及び二次元目の各データ変換演算に際して変換係
    数を乗算するとともに該変換係数の補数を乗算すること
    を特徴とするデータ圧縮装置。
19. 【請求項１９】 所定のデータを記憶するデータ記憶手
    段と、 前記データ記憶手段から出力されたデータに対して所定
    の変換係数に基づいて変換符号化によりデータ変換演算
    を実行するとともに、前記データ記憶手段から出力され
    たデータのうち該データ変換演算後のデータと相関する
    データに対して所定の変換係数に基づいて変換符号化に
    よりデータ変換演算を実行するデータ変換演算手段と、 前記データ変換演算手段によるデータ変換後の各相関デ
    ータに対して量子化演算を実行する量子化手段と、 前記データ記憶手段、前記データ変換演算手段及び前記
    量子化手段を制御する制御手段とを備えたデータ圧縮装
    置であって、 前記データ変換演算手段は、前記相関する各データのデ
    ータ変換演算に際して変換係数を乗算するとともに該変
    換係数の補数を乗算することを特徴とするデータ圧縮装
    置。
20. 【請求項２０】 前記データ変換演算手段は、前記一次
    元目及び二次元目の各データ変換演算に際して、変換係
    数を乗算した後のデータの絶対値に応じて乗算する補数
    を設定することを特徴とする請求項１８記載のデータ圧
    縮装置。
21. 【請求項２１】 前記データ変換演算手段は、前記相関
    データの各データ変換演算に際して、変換係数を乗算し
    た後のデータの絶対値に応じて乗算する補数を設定する
    ことを特徴とする請求項１９記載のデータ圧縮装置。
22. 【請求項２２】 前記データ変換演算手段は、前記一次
    元目及び二次元目の各データ変換演算に際して、各デー
    タの項毎に乗算する変換係数が正の数か負の数かに応じ
    て乗算する補数を設定することを特徴とする請求項１８
    記載のデータ圧縮装置。
23. 【請求項２３】 前記データ変換演算手段は、前記相関
    データのデータ変換演算に際して、各データの項毎に乗
    算する変換係数が正の数か負の数かに応じて乗算する補
    数を設定することを特徴とする請求項１９記載のデータ
    圧縮装置。
24. 【請求項２４】 前記データ変換演算手段は、直交変換
    によりデータ変換演算を実行することを特徴とする請求
    項１７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項
    ２１、請求項２２又は請求項２３の何れかに記載のデー
    タ圧縮装置。
25. 【請求項２５】 前記データ変換演算手段は、周波数変
    換によりデータ変換演算を実行することを特徴とする請
    求項１７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求
    項２１、請求項２２又は請求項２３の何れかに記載のデ
    ータ圧縮装置。
26. 【請求項２６】 前記データ変換演算手段は、離散コサ
    イン変換によりデータ変換演算を実行することを特徴と
    する請求項１７、請求項１８、請求項１９、請求項２
    ０、請求項２１、請求項２２又は請求項２３の何れかに
    記載のデータ圧縮装置。
27. 【請求項２７】 前記データ変換演算手段は、アダマー
    ル変換によりデータ変換演算を実行することを特徴とす
    る請求項１７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、
    請求項２１、請求項２２又は請求項２３の何れかに記載
    のデータ圧縮装置。
28. 【請求項２８】 前記データ変換演算手段は、フーリエ
    変換によりデータ変換演算を実行することを特徴とする
    請求項１７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請
    求項２１、請求項２２又は請求項２３の何れかに記載の
    データ圧縮装置。
29. 【請求項２９】 前記データ変換演算手段は、乗算する
    補数として２の補数を用いたことを特徴とする請求項１
    ７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２
    １、請求項２２又は請求項２３の何れかに記載のデータ
    圧縮装置。
30. 【請求項３０】 前記データ変換演算手段は、乗算する
    補数として（−１）を用いたことを特徴とする請求項１
    ７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２
    １、請求項２２又は請求項２３の何れかに記載のデータ
    圧縮装置。
31. 【請求項３１】 前記データ変換演算手段は、ライン間
    で相関するデータに対して前記データ変換演算を実行す
    ることを特徴とする請求項１９、請求項２１又は請求項
    ２３の何れかに記載のデータ圧縮装置。
32. 【請求項３２】 前記データ変換演算手段は、ブロック
    間で相関するデータに対して前記データ変換演算を実行
    することを特徴とする請求項１９、請求項２１又は請求
    項２３の何れかに記載のデータ圧縮装置。