JPH0677843A - 映像データの可変長符号化／復号化方法及び装置 - Google Patents

映像データの可変長符号化／復号化方法及び装置

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JPH0677843A
JPH0677843A JP12898693A JP12898693A JPH0677843A JP H0677843 A JPH0677843 A JP H0677843A JP 12898693 A JP12898693 A JP 12898693A JP 12898693 A JP12898693 A JP 12898693A JP H0677843 A JPH0677843 A JP H0677843A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エスケープデータの長さを可変的に調整し、
データ圧縮効率をより向上させた映像データの可変長符
号化／復号化方法及び装置を提供する。 【構成】 映像データを所定個数のサンプリングデータ
を有するブロックなどに仕分けてサンプリングデータを
周波数領域の変換係数に変え、量子化させた後、所定方
向へスキャンしつつ“ラン”と“レベル”とを１対とす
るシンボルデータを算出し、その算出されたシンボルデ
ータが、レギュラー領域であるとハフマンコードで符号
化し、エスケープ領域であれば“ラン”は最大にできる
ランを表現できるビット数で符号化し、“レベル”は量
子化ステップサイズにより、表現に要するビット数を決
定して符号化し伝送する。そして、伝送された符号化デ
ータをラン及びレベルデータの長さを判別して復号化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル映像データを
符号化及び復号化する方法及び装置に関し、特に可変長
符号化時にエスケープシーケンスの長さを可変させ、伝
送データ量を減少させ、これを復号化する映像データの
可変長符号化／復号化方法及び装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年では、画質を改善するために、映像
信号をデジタル信号に符号化して処理する方式が普遍化
している。しかしながら、映像信号は、デジタルデータ
に符号化する場合、そのデータ量がかなり多いため、デ
ジタル映像信号に含まれている重複性データを除去し、
全体のデータ量を減少させるために変換符号化ＤＰＣＭ
(Differential Pulse CodeModulation)、ベクトル量子
化、及び可変長符号化などを行っている。
【０００３】図１は、一般のデジタル信号符号化装置を
示す概略ブロック図であり、Ｎ×Ｎブロックに対してＤ
ＣＴ方式の変換を行った後、変換係数を量子化させる手
段と、量子化されたデータを可変長符号化してデータ量
をさらに圧縮させる手段と、量子化されたデータを逆量
子化、及び逆変換して動補償を行う手段とから構成され
る。
【０００４】図１において、入力端１０を通して入力さ
れる映像信号は、Ｎ×Ｎ変換部１１で、Ｎ×Ｎブロック
単位に周波数領域信号に変換され、この変換された変換
係数のエネルギーは低周波側に集まるようになる。夫々
のブロックに対するデータ変換は、ＤＣＴ(Discrete Co
sine Transform)，ＷＨＴ(Walsh-Hadamard Transfor
m)，ＤＦＴ(Discrete Fourier Transform)及びＤＳＴ(D
iscrete Sine Transform) 方式などにより行われる。
【０００５】量子化部１２は、所定の量子化工程を通し
て、上記変換係数などを一定レベルの代表値などに変え
る。可変長符号化部１３は、上記代表値などの統計的特
性を生かして、可変長符号化することにより、データを
さらに圧縮させる。一方、可変長符号化されたデータが
蓄えられるバッファ１４の状態により変化される量子化
ステップサイズＱＳＳは、量子化部を制御し、伝送ビッ
ト比を調整し、受信側にも伝送され、復号化装置におい
ても使用される。
【０００６】また、一般に画面と画面間には類似の部分
が多いため、動きのある画面の場合、その動きを推定し
て動ベクトルＭＶを算出し、この動ベクトルを利用して
データを補償すると、隣接した画面間の差信号は、きわ
めて小であるため、伝送データをさらに圧縮させること
ができる。このような動補償を行うために、図１におい
て、逆量子化部１５及びＮ×Ｎ逆変換部１６は、量子化
部１２から出力される量子化データを逆量子化した後、
逆変換し、空間領域の映像信号に変換する。逆変換部１
６から出力される映像信号は、フレームメモリ１７でフ
レーム単位に蓄えられ、動推定部１８にてフレームメモ
リ１７に蓄えられたフレームデータから入力端１０のＮ
×Ｎブロックデータと最も類似するパターンのブロック
を探して、両ブロック間の動きを表す動ベクトルＭＶを
算出する。この動ベクトルは、受信側に伝送されて復号
化装置において使用されると共に、動補償部１９にも伝
送される。
【０００７】動補償部１９は、動推定部１８から動ベル
トＭＶが供給され、フレームメモリ１７から出力される
前のフレームデータから上記動ベクトルＮＶに相応する
Ｎ×Ｎブロックを読出して、入力端１０に連結された加
算器Ａ１に供給する。そこで、加算器Ａ１は入力端に供
給されるＮ×Ｎブロックと動補償部１９から供給される
類似パターンのＮ×Ｎブロックとの間の差を算出し、上
記加算器Ａ１の出力データは、上述のごとく符号化され
て受信側に伝送される。つまり、最初は全体の映像信号
を伝送し、以後には動きによる差信号だけを伝送するよ
うになる。
【０００８】一方、動補償部１９で動きを補償されたデ
ータは、加算器Ａ２でＮ×Ｎ逆変換部１６から出力され
る映像信号と加算された後、フレームメモリ１７に蓄え
られる。リフレッシュスイッチＳＷは、図示しない制御
手段によって随時にオフされ、入力映像信号がＰＣＭモ
ードに符号化されて伝送されるようにすることにより、
差信号だけを符号化して伝送することによる符号化エラ
ーの累積を一定時間間隔でリフレッシュし、またチャン
ネル上の伝送エラーも受信側から一定時間内に外れるよ
うにする。
【０００９】このように符号化された映像データは、受
信側に伝送され、図２の如く復号化装置に入力される。
符号化された映像データは、可変長復号化部２１で符号
化の逆工程を通して復号化される。上述の可変長復号化
部２１から出力されるデータは、逆量子化部２２で逆量
子化される。この際、逆量子化部２２は、符号化装置か
ら供給される量子化ステップサイズＱＳＳにより出力変
換係数の大きさが調整される。Ｎ×Ｎ逆変換部２３は、
上記量子化部２２から供給される周波数領域変換係数を
空間領域の映像データに変換させる。
【００１０】また、図１に示す如く、符号化装置から伝
送される動ベクトルＭＶは、復号化装置の動補償部２４
に供給され、動補償部２４は、フレームメモリ２５に蓄
えられたフレームデータから動ベクトルＭＶに相応する
Ｎ×Ｎブロックを読出して、動きを補償した後、加算器
Ａ３に供給する。すると、加算器Ａ３は逆変換されたＤ
ＰＣＭデータと動補償部２４から供給されるＮ×Ｎブロ
ックデータを加算してディスプレイ部に出力する。
【００１１】図３Ａに示す如きＮ×Ｎブロックのサンプ
リング映像データは、ＤＣＴなどにより図３Ｂの如く、
周波数領域の変換係数に変換される。この変換係数を量
子化した後、図３Ｃに示す如くジグザグ状にスキャンし
つつ［ラン・レベル］の形を符号化する。Ｎ×Ｎブロッ
クをスキャンする際に、図３Ｃの如く、低周波成分から
始まり、高周波成分にスキャンしながら“ラン”及び
“レベル”を１対として符号化させる。
【００１２】ここで、“ラン”はＮ×Ｎブロックの量子
化された係数などにおいて“０”でない係数間にある
“０”の個数であり、“レベル”は“０”でない係数の
絶対値に該当する。例えば、８×８ブロックの場合、
“ラン”は“０”から“６３”までの値をもつことがで
きる。“レベル”は量子化部から出力されるデータ値に
より異なるが、例えば量子化出力値が“−２５５”から
“＋２５５”までの整数で表される場合、“レベル”は
“１”から“２５５”までの値を有する。この際、
“＋”或いは“−”の符号は、別のサインビットにより
表示される。
【００１３】このように、“［ラン，レベル］”を１つ
のシンボルとする場合、ランが大きいか、レベルが大き
いと、そのシンボルの発生頻度は、統計的にきわめて低
い。従って、図４に示す如く、シンボルの発生頻度によ
りレギュラー領域とエスケープ領域とを区分し、かなり
発生頻度の高いレギュラー領域に対しては、ハフマンコ
ードを用いて符号化し、発生頻度の低いエスケープ領域
に対しては、所定の固定長のデータを符号化する。
【００１４】ここで、ハフマンコードはシンボルの発生
頻度の高いシンボルであるほど長さの短い符号を配定
し、確率の低いシンボルであるほど長さの長い符号を配
定する。さらに、エスケープ領域のデータを符号化した
エスケープシーケンスは、下記＜式１＞の如く、夫々所
定のビット数をもつエスケープ符号ＥＳＣ、ランＲＵ
Ｎ、レベルデータＬ、及びサインデータＳとからなる。
【００１５】 Escape Sequence = ESC + RUN + L + S …＜式１＞ 例えば、上述の場合の如く、８×８ブロックで量子化値
が“−２５５〜２５５”の場合、エスケープシーケンス
は、エスケープ符号データＥＳＣが６ビット、ランデー
タＲＵＮが６ビット、レベルデータＬが８ビット及びサ
インデータＳが１ビットに、総２１ビットの固定データ
長を持つ。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来の可
変長符号化方式においては、種々の付加情報を符号化さ
れたデータと共に伝送し、また、エスケープデータが一
定の固定長をもつため、伝送データを符号化させてデー
タ量を圧縮するには限界がある。従って、本発明は伝送
信号の可変長符号化方式において、エスケープデータの
長さを可変的に調整し、データの圧縮効率をより向上さ
せた映像データの可変長符号化／復号化方法及び装置を
提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の如き目的を達成す
るために、本発明による映像データの可変長符号化／復
号化方法は、周波数領域の変換係数に変え、量子化され
た後、所定方向へスキャンしつつ“ラン”と“レベル”
とを１対とするシンボルデータを算出する第１の工程
と、前記工程より算出されたシンボルデータがレギュラ
ー領域であると、ハフマンコードで符号化し、エスケー
プ領域であれば、“ラン”は最大にできるランを表現で
きるビット数で符号化し、“レベル”は量子化ステップ
サイズにより、表現に要するビット数を決定して符号化
し伝送する第２の工程と、前記工程で伝送された符号化
データをラン及びレベルデータの長さを判別して復号化
する第３の工程とを有する。
【００１８】また、映像データの可変長符号化／復号化
装置は、映像データを所定個数のサンプリングデータを
有するブロックなどに仕分けてサンプリングデータを周
波数領域の変換係数に変え、量子化させた後、所定方向
へスキャンしつつ“ラン”と“レベル”とを１対とする
シンボルデータを算出する第１の手段と、前記第１の手
段から算出されたシンボルデータがレギュラー領域であ
るとハフマンコードで符号化する第２の手段と、前記第
１の手段から算出されたシンボルデータがエスケープ領
域であれば、“ラン”は最大にできるランを表現できる
ビット数で符号化し、“レベル”は量子化ステップサイ
ズにより、表現に要するビット数を決定して符号化し伝
送する第３の手段と、前記第３の手段で伝送された符号
化データをラン及びレベルデータの長さを判別して復号
化する第４の手段とを備える。
【００１９】
【実施例】以下、本発明による一実施例について、添付
図面に沿って詳述する。図５における装置は、夫々のブ
ロックに対する可変長符号化が始まるとき、所定値にロ
ーディングされ、“［ラン，レベル］”シンボルのラン
値を供給されて、最大にできるラン値を出力する遅延部
５１と、遅延部５１から供給される再可能ラン値により
データの符号化に要するビット数ＮＢｒを決定するラン
符号化長さ決定部５２と、ラン符号化長さ決定部５２で
決定されたビット数ＮＢｒによりランデータを符号化す
るラン符号化部５３と、量子化ステップサイズＱＳＳを
供給されてレベル値を表すのに要するビット数ＮＢ１を
決定するレベル符号化長さ決定部５４と、レベル符号化
長さ決定部で決定されたビット数ＮＢ１によりレベルデ
ータを符号化するレベル符号化部５５とからなる。
【００２０】夫々のブロックに対し、可変長符号化が始
まるとき、ブロック開始信号ＢＳＴが遅延器５１に入力
され、初期値をローディングさせる。例えば、８×８ブ
ロックの場合、遅延部５１には“６３”がローディング
される。［ラン，レベル］シンボルが印加されると、ラ
ンデータは第１加算器Ａ１で“１”が加えられ、この値
が第２加算器Ａ２で遅延部５１に蓄えられている最大可
能ラン値を減少させる。これにより、遅延部５１は、減
少された新たな最大可能ラン値を出力する。
【００２１】ラン符号化長さ決定部５２は、遅延部５１
から供給される最大可能ラン値により、ランデータの符
号化に要されるビット数ＮＢｒを決定する。すると、ラ
ン符号化部５３は、ビット数ＮＢｒによりランデータを
より少ないビット数に符号化して出力する。また、レベ
ル符号化長さ決定部５４は、入力される量子化ステップ
サイズによりレベルを表すのに要するビット数ＮＢ１決
定する。つまり、変換係数の最大にできる値を量子化ス
テップサイズで除すると、量子化出力レベルのもちうる
値の数が決められ、これによりレベルを表すのに要する
ビット数ＮＢ１が決定される。すると、レベル符号化部
は、ビット数ＮＢ１によりレベルデータをより少ないビ
ット数に符号化して出力する。
【００２２】例えば、図５における装置に印加され、
［ラン，レベル］シンボルのラン値が“００００１１”
の６ビットであり、レベル値が“００００１０１０”の
８ビットの場合について述べることにする。まず、“０
００１１”ラン値が第１加算器Ａ１で“１”が加算さ
れ、第２加算器Ａ２に供給され、第２加算器Ａ２は現在
の最大可能ラン値から入力されたラン値を減算する。こ
れによる結果は、次度の［ラン，レベル］の処理に用い
られ、現に入力されたランデータに対しては、先に遅延
器５１に蓄えられていた最大にできるランにつれて、ラ
ン符号化長さがラン符号化される。
【００２３】つまり、８×８ブロックの場合、初期には
最大にできる“ラン”は“６３”であって、遅延器５１
に“６３”が蓄えられ、ラン符号化長さ決定部５２は、
ラン符号化長さＮＢｒを６ビットに決めて出力する。上
記“６３”は加算器Ａ２に入力され、この際、入力され
るデータに“１”を加算したのち、“６３”から減算し
て遅延器５１に入力される。このように最大にできる
“ラン”は減少され、これにより“ラン”を表すビット
数も減少されるようになる。
【００２４】仮に、遅延器５１に蓄えられている最大に
できるランが“６”と仮定すれば、“６”は３ビットで
表されるため、ラン符号化長さ決定部５２は、ラン符号
化長さＮＢｒとして３ビットを決定し、ビット数ＮＢｒ
を“３”に出力する。すると、ラン符号化部５３は、
“００００１１”のランデータを“０１１”の３ビット
ランデータに最終的に符号化して出力する。また、レベ
ル符号化長さ決定部５４に供給される量子化ステップサ
イズＱＳＳがかなり大値であって、できる限り量子化値
の数が５０個であると仮定すれば、５０個の量子化値は
６ビットで表すことができるため、レベル符号化長さ決
定部５４は、レベル符号化長さＮＢ１に６ビットを決定
して“６”を出力する。すると、レベル符号化部５５は
“００００１０１０”のレベルデータを“００１０１
０”の６ビットレベルデータに最終的に符号化して出力
する。
【００２５】従って、エスケープシーケンスでランデー
タは“０ビット”ないし“６ビット”のデータ長さをも
ち、レベルデータは“０ビット”ないし“８ビット”の
データ長さをもつので、エスケープシーケンスは、“６
ビット”のエスケープ符号データ、“０”ないし“６ビ
ット”のランデータ、“０”ないし“８ビット”のレベ
ルデータ、“１ビット”のサインデータとを合わせて、
“７ビット”ないし“２１ビット”の可変できる長さと
なる。
【００２６】つまり、従来のエスケープシーケンスのラ
ンとレベルデータから不要な“０”などを削除したデー
タ長さに該当される。一方、現にスキャン上のポインタ
位置は、符号化装置と復号化装置とが自動に一致するた
め、ラン値の表現に必要なビット数は、付加情報を送ら
なくても一致せしめられうる。
【００２７】また、レベルの場合も、逆量子化のための
量子化ステップサイズが復号化装置に伝送され、レベル
を表すのに要するビット数を周期させうるため、付加情
報を送る必要がない。図６において、まず任意の１ブロ
ックに対し可変長符号化が始まると、ブロック開始信号
ＢＳＴが生じ（ステップ６０１）、これにより遅延器５
１に初期値がローディングされる（ステップ６０２）。
上記初期値はブロックをスキャンしつつ、符号化される
ラン値で最大にできるラン値に該当する。
【００２８】本願においては、８×８ブロックの場合で
あって、初期値が“６３”であるため、ラン符号化中さ
のビット数は“６”に設定され（ステップ６０３）、量
子化ステップサイズによりレベル符号化長さが決定され
る（ステップ６０４）。その後、［ラン，レベル＋符
号］のシンボルデータが入力されると（ステップ６０
５）、このシンボルデータがレギュラー領域であるかを
判別する（ステップ６０６）。その結果、レギュラー領
域のシンボルであれば、確率分布によりレギュラーハフ
マンコードが配定されて符号化され（ステップ６０
７）、レギュラー領域でないエスケープ領域のシンボル
データであれば、エスケープシーケンスに符号化される
（ステップ６０８）。
【００２９】つまり、前のステップで決定されたラン符
号化長さと、レベル符号化長さによりランデータ及びレ
ベルデータが符号化されることにより、エスケープシー
ケンスが得られる。その後、現の最大可能ラン値から現
のランデータと“１”を減算し、新たな最大可能ラン値
を算出する（ステップ６０９）。この新たな最大可能ラ
ン値により、ラン符号化長さが決定される（ステップ６
１０）。このラン符号化長さは、次のシンボルデータの
符号化過程でランデータ長さを決定するのに用いられ
る。
【００３０】このように、符号化されるシンボルデータ
がレギュラー領域であれば、レギュラーハフマンコード
に符号化されて出力され、エスケープ領域であれば、エ
スケープシーケンスに符号化されて出力される。その
後、符号化されたデータがブロックの終りであるかを判
断し（ステップ６１１）、終りでないと、次の［ラン，
レベル＋符号］シンボルデータが入力され（ステップ６
０５）、終りであればブロック終了信号に該当するハフ
マン符号を発することにより（ステップ６１２）、１ブ
ロックに対する可変長符号化が終了したことを知らせ
る。このように、ランデータ及びレベルデータが可変の
長さを有し、これによりエスケープシーケンスは“７ビ
ット”ないし“２１ビット”の可変的長さを持つように
なる。
【００３１】従って、場合によっては、レギュラー領域
のシンボルに対しても、ハフマンコードに符号化するこ
とにより、エスケープデータに符号化する方が、符号化
されたデータの長さをより短くすることができる。図７
は、このように改善された可変長符号化方式により１ブ
ロックを可変長符号化する過程を表す。
【００３２】ブロック開始信号が生じ（ステップ７０
１）、これにより初期の最大可能ラン値がローディング
される（ステップ７０２）。その後、初期ラン符号化長
さ（本願では、８×８ブロックであって、最大にできる
“ラン”が“６３”であるため６ビット）が設定され
（ステップ７０３）、量子化ステップサイズによりレベ
ル符号化長さが決定される（ステップ７０４）。
【００３３】［ラン，レベル＋符号］のシンボルデータ
が入力されたのち（ステップ７０５）、入力されたシン
ボルデータがレギュラー領域であるかを判別するステッ
プ（ステップ７０６）までは、図６における例と同一で
ある。判別結果、レギュラー領域でないと、前ステップ
で決定されたラン符号長さ及びレベル符号化長さにより
ランデータ及びレベルデータが符号化され、エスケープ
シーケンスを出力する（ステップ７０９）。
【００３４】判別結果、シンボルデータがレギュラー領
域に属すると、このシンボルデータをレギュラーハフマ
ンコードに符号化させると共に（ステップ７０８）、エ
スケープシーケンスにも符号化させる（ステップ７０
７）。その後、符号化されたハフマンコードの長さと、
エスケープシーケンスの長さを比べ（ステップ７１
０）、２つのうち、長さの短い方のデータを出力する
（ステップ７１１，７１２）。
【００３５】このように、シンボルの属した領域によ
り、さらにデータの長さによりハフマンコード又はエス
ケープデータを出力したのち、最大可能ラン値を算出し
（ステップ７１３）、これによりラン符号化長さを決定
する（ステップ７１４）。その後、符号化されたシンボ
ルがブロックの終りであるかを判断して（ステップ７１
５）、終りでなければ、次のシンボルデータが供給され
て上述の符号化の過程を再び行い、終りであればブロッ
クの終り信号に該当するハフマン符号を生ずる（ステッ
プ７１６）。
【００３６】図８において、まず１ブロックに対する符
号化が始まるとき、ブロック開始信号が生じ（ステップ
８０１）、これにより初期の最大可能ラン値がローディ
ングされる（ステップ８０２）。また、ラン符号化長さ
が初期値に６ビットに設定され（ステップ８０３）、符
号化装置から伝送される量子化ステップサイズによりレ
ベル符号化長さが決定される（ステップ８０４）。
【００３７】その後、符号化装置で符号化されたデータ
が入力されると（ステップ８０５）、この符号化データ
がエスケープシーケンスであるかを検査する（ステップ
８０６）。結果、符号化データがエスケープシーケンス
であれば、これに対する復号化を行う（ステップ８０
７）。つまり、前ステップで決定されたラン符号化長さ
及びレベルデータ長さにより、ランデータとレベルデー
タの夫々のビット数の判別後、エスケープデータを夫々
のデータビット数に合わせて区分し、ランデータ及びレ
ベルデータに解することにより、復号化がなされる。
【００３８】一方、検査結果、符号化データがレギュラ
ーハフマンコードであれば、レギュラーハフマンコード
を復号化する（ステップ８０８）。このように、復号化
されたシンボルデータの出力後（ステップ８０９）、現
在の最大可能ラン値で復号化されたランデータと“１”
を加算し、新たな最大可能ラン値を算出する（ステップ
８１０）。算出されたこの最大可能ラン値により、新た
なラン符号化長さが決定され（ステップ８１１）、この
ラン符号化長さは次の符号化データの復号化過程で使用
される。
【００３９】現に復号化されたシンボルデータがブロッ
クの終りであるかを判別し（ステップ８１２）、終わり
でなければ符号化装置から伝送された次の符号化データ
が供給されて、上述の如き符号化過程を再び行い、終り
であれば１ブロックに対する復号化の終了を知らせるブ
ロック終了信号を生ずる（ステップ８１３）。上述の如
く、一連の符号化及び復号化方法は、ここで２次元デー
タにつく例を述べたが、１次元データなり“０”及び
“１”の２つのレベルだけをもつデータの符号化及び復
号化にも同様に適用され、符号化されるエスケープシー
ケンスの長さは可変的となる。
【００４０】
【発明の効果】上述の如く、本発明による可変長符号化
及び復号化方法及び装置は、量子化されたシンボルデー
タの発生頻度により適応に異なる符号化及び復号化方法
を行い、データを圧縮するのみならず、エスケープ領域
で符号化されるデータのランデータ及びレベルデータの
長さを可変的に調整し、この符号化されたデータを受信
し、同様に復号化することにより、伝送データをさらに
圧縮せしめうる効果を有している。
【００４１】本発明のより具体的な実施例について述べ
たが、本発明の範囲を逸脱せずに、種々の変形が明らか
に実施される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の映像データ符号化の一例を示すブロック
図である。
【図２】従来の映像データ復号化の一例を示すブロック
図である。
【図３】映像データの量子化過程を示す概略図である。
【図４】２次元ハフマン復号化するときのシンボル発生
頻度による領域図である。
【図５】本発明による可変長符号化装置の一実施例のブ
ロック図である。
【図６】本発明による可変長符号化方法の一実施例の流
れ図である。
【図７】本発明による改善された可変長符号化方法の他
の実施例の流れ図である。
【図８】本発明による可変長符号化の一実施例の流れ図
である。
【符号の説明】
５１ 遅延部 ５２ ラン符号化長さ決定部 ５３ ラン符号化部 ５４ レベル符号化長さ決定部 ５５ レベル符号化部 ＮＢｒ ビット数 ＱＳＳ 量子化ステップサイズ ＮＢ１ ビット数 ＢＳＴ ブロック用開始信号

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像データを所定個数のサンプリングデ
    ータを有するブロックなどに仕分け、サンプリングデー
    タを周波数領域の変換係数に変えて、量子化させた後、
    所定方向へスキャンしつつ“ラン”と“レベル”とを１
    対とするシンボルデータを算出する第１の工程と、 前記工程より算出されたシンボルデータがレギュラー領
    域であれば、ハフマンコードで符号化し、エスケープ領
    域であれば“ラン”は最大にできるランを表現できるビ
    ット数で符号化し、“レベル”は量子化ステップサイズ
    により、表現に要するビット数を決定して符号化し伝送
    する第２の工程と、 前記工程で伝送された符号化データをラン及びレベルデ
    ータの長さを判別して復号化する第３の工程とを有する
    ことを特徴とする映像データの可変長符号化／復号化方
    法。
  2. 【請求項２】 ハフマンコードで符号化するのは、発生
    頻度の高いシンボルデータであるほど長さの短い符号を
    配定し、発生頻度の低いシンボルデータであるほど長さ
    の長い符号を配定することを特徴とする請求項１記載の
    映像データの可変長符号化／復号化方法。
  3. 【請求項３】 最大にできるランを表現できる初期ビッ
    ト数は、Ｎ×Ｎブロックの場合Ｎ2 −１となることを特
    徴とする請求項１記載の映像データの可変長符号化／復
    号化方法。
  4. 【請求項４】 第２の工程は、レギュラー領域であれ
    ば、ハフマンコードで符号化し、エスケープ領域であれ
    ば、ブロックに対する符号化が始まるとき最大にできる
    ランがローディングされる工程と、 前記最大にできるランとシンボルデータランからランデ
    ータを表現するのに要するビット数のラン符号化長さを
    決定する工程と、 前記決定されたラン符号化長さに合わせてランデータを
    符号化する工程と、 量子化ステップサイズにより算出される量子化値を表す
    のに要するビット数のレベル符号化長さを決定する工程
    と、 前記決定されたレベル符号化長さに合わせてレベルデー
    タを符号化する工程とを有することを特徴とする請求項
    １記載の映像データの可変長符号化／復号化方法。
  5. 【請求項５】 最大にできるランを表すことのできるビ
    ット数は、現在シンボルデータのランに“１”を加算し
    た後、最大にできるランから減算し、最大にできるラン
    を表すことのできる次のビット数を算出することを特徴
    とする請求項１又は４記載の映像データの可変長符号化
    ／復号化方法。
  6. 【請求項６】 前記レベルは、変換係数の最大にできる
    値を量子化ステップサイズに仕分けてレベルの相違する
    量子化値の数を算出し、量子化値数の最大値を表すのに
    要するビット数をレベル符号化長さと決定して符号化す
    ることを特徴とする請求項１又は４記載の映像データの
    可変長符号化／復号化方法。
  7. 【請求項７】 第３の工程は、ブロックに対する符号化
    が始まるとき最大にできるランがローディングされる工
    程と、 前記最大にできるランとシンボルデータのランからラン
    データを表すのに要するビット数のラン符号化長さを決
    定する工程と、 前記決定されたラン符号化長さに合わせてランデータを
    復号化する工程と、 量子化ステップサイズにより算出される量子化値を表す
    のに要するビット数のレベル符号化長さを決定する工程
    と、 前記決定されたレベル符号化長さに合わせてレベルデー
    タを復号化する工程とを有することを特徴とする請求項
    １記載の映像データの可変長符号化／復号化方法。
  8. 【請求項８】 ラン復号化長さは、現在シンボルデータ
    のランに“１”を加算した後、最大にできるランから減
    算し、最大にできるランを表すことのできる次のビット
    数を算出することを特徴とする請求項７記載の可変長符
    号化／復号化方法。
  9. 【請求項９】 前記レベル符号化長さは、量子化ステッ
    プサイズにより算出される量子化値を表すのに要するビ
    ットによりなされることを特徴とする請求項７記載の映
    像データの可変長符号化／復号化方法。
  10. 【請求項１０】 映像データを所定個数のサンプリング
    データを有するブロックなどに仕分けてサンプリングデ
    ータを周波数領域の変換係数に変え、量子化された後、
    所定方向へスキャンしつつ“ラン”と“レベル”とを１
    対とするシンボルデータを算出する第１の工程と、 前記工程より算出されたシンボルデータが、レギュラー
    領域であればハフマンコードとエスケープシーケンスで
    符号化した後、エスケープシーケンスがハフマンコード
    より大きいと、ハフマンコードを出力し、エスケープシ
    ーケンスがハフマンコードより小さいか、エスケープ領
    域であれば“ラン”は最大にできるランを表現できるビ
    ット数で符号化し、“レベル”は量子化ステップサイズ
    により、表現に要するビット数を決定して符号化し伝送
    する第２の工程と、 前記工程で伝送された符号化データをラン及びレベルデ
    ータの長さを判別して復号化する第３の工程とを有する
    ことを特徴とする映像データの可変長符号化／復号化方
    法。
  11. 【請求項１１】 ハフマンコードで符号化するのは、発
    生頻度の高いシンボルデータであるほど長さの短い符号
    を配定し、発生頻度の低いシンボルデータであるほど長
    さの長い符号を配定することを特徴とする請求項１０記
    載の映像データの可変長符号化／復号化方法。
  12. 【請求項１２】 最大にできるランを表現できる初期ビ
    ット数は、Ｎ×Ｎブロックの場合Ｎ2 −１となることを
    特徴とする請求項１０記載の映像データの可変長符号化
    ／復号化方法。
  13. 【請求項１３】 第２の工程は、前記第１の工程から算
    出されたシンボルデータがレギュラー領域であれば、ハ
    フマンコードとエスケープシーケンスで符号化した後、
    エスケープシーケンスがハフマンコードより小か、エス
    ケープ領域であれば、ブロックに対する符号化が始まる
    とき最大にできるランがローディングされる工程と、 前記最大にできるランとシンボルデータのランからラン
    データを表すのに要するビット数のラン符号化長さを決
    定する工程と、 前記決定されたラン符号化長さに合わせてランデータを
    符号化する工程と、 量子化ステップサイズにより算出される量子化値を表す
    のに要するビット数のレベル符号化長さを決定する工程
    と、 前記決定されたレベル符号化長さに合わせてレベルデー
    タを符号化する工程とを有することを特徴とする請求項
    １０記載の映像データの可変長符号化／復号化方法。
  14. 【請求項１４】 最大にできるランを表すことのできる
    ビット数は、現在シンボルデータのランに“１”を加算
    した後、最大にできるランから減算し、最大にできるラ
    ンを表すことのできる次のビット数を算出することを特
    徴とする請求項１０又は１３記載の映像データの可変長
    符号化／復号化方法。
  15. 【請求項１５】 前記レベルは、変換係数の最大にでき
    る値を量子化ステップサイズに仕分けてレベルの相違す
    る量子化値の数を算出し、量子化値数の最大値を表すの
    に要するビット数をレベル符号化長さと決定して符号化
    することを特徴とする請求項１０又は１３記載の映像デ
    ータの可変長符号化／復号化方法。
  16. 【請求項１６】 第３の工程は、ブロックに対する符号
    化が始まるとき最大にできるランがローディングされる
    工程と、 前記最大にできるランとシンボルデータのランからラン
    データを表すのに要するビット数のラン符号化長さを決
    定する工程と、 前記決定されたラン符号化長さに合わせてランデータを
    復号化する工程と、 量子化ステップサイズにより算出される量子化値を表す
    のに要するビット数のレベル符号化長さを決定する工程
    と、 前記決定されたレベル符号化長さに合わせてレベルデー
    タを復号化する工程とを有することを特徴とする請求項
    １０記載の映像データの可変長符号化／復号化方法。
  17. 【請求項１７】 ラン復号化長さは、現在シンボルデー
    タのランに“１”を加算した後、最大にできるランから
    減算して、最大にできるランを表すことのできる次のビ
    ット数を算出することを特徴とする請求項１６記載の可
    変長符号化／復号化方法。
  18. 【請求項１８】 前記レベル符号化長さは、量子化ステ
    ップサイズにより算出される量子化値を表すのに要する
    ビットによりなされることを特徴とする請求項１６記載
    の映像データの可変長符号化／復号化方法。
  19. 【請求項１９】 映像データを所定個数のサンプリング
    データを有するブロックなどに仕分けてサンプリングデ
    ータを周波数領域の変換係数に変え、量子化させた後、
    所定方向へスキャンしつつ“ラン”と“レベル”とを１
    対とするシンボルデータを算出する第１の手段と、 前記第１の手段から算出されたシンボルデータが、レギ
    ュラー領域であると、ハフマンコードで符号化する第２
    の手段と、 前記第１の手段から算出されたシンボルデータがエスケ
    ープ領域であれば、“ラン”は最大にできるランを表現
    できるビット数で符号化し、“レベル”は量子化ステッ
    プサイズにより、表現に要するビット数を決定して符号
    化し伝送する第３の手段と、 前記第３の手段で伝送された符号化データをラン及びレ
    ベルデータの長さを判別して復号化する第４の手段とを
    備えることを特徴とする映像データの可変長符号化／復
    号化装置。
  20. 【請求項２０】 前記第２の手段は、発生頻度の高いシ
    ンボルデータであるほど長さの短い符号を配定し、発生
    頻度の低いシンボルデータであるほど長さの長い符号を
    配定することを特徴とする請求項１９記載の映像データ
    の可変長符号化／復号化装置。
  21. 【請求項２１】 最大に可能なランを表現できる初期ビ
    ット数は、Ｎ×Ｎブロックの場合Ｎ2 −１となることを
    特徴とする請求項１９記載の映像データの可変長符号化
    ／復号化装置。
  22. 【請求項２２】 第３の手段は、ブロックに対する符号
    化が始まるとき最大にできるランがローディングされた
    後、ローディングされた最大にできるランからデータに
    “１”を加算されたデータを減算したデータを、最大に
    できるランに変更させる遅延器と、 前記遅延器から変更される最大にできるランからランデ
    ータを表すのに要するビット数のラン符号化長さを決定
    するラン符号化長さ決定部と、 前記ラン符号化長さ決定部で決定されたラン符号化長さ
    に合わせてランデータを符号化するラン符号化部と、 量子化ステップサイズにより算出される量子化値を表す
    のに要するビット数のレベル符号化長さを決定するレベ
    ル符号化長さ決定部と、 前記レベル符号化長さ決定部で決定されたレベル符号化
    長さに合わせてレベルデータを符号化するレベル符号化
    部とを備えることを特徴とする請求項１９記載の映像デ
    ータの可変長符号化／復号化装置。
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