JPH0715349A - Encoding system - Google Patents

Encoding system

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JPH0715349A
JPH0715349A JP15503693A JP15503693A JPH0715349A JP H0715349 A JPH0715349 A JP H0715349A JP 15503693 A JP15503693 A JP 15503693A JP 15503693 A JP15503693 A JP 15503693A JP H0715349 A JPH0715349 A JP H0715349A
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binary
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Takayoshi Semasa
孝義 瀬政
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Mitsubishi Electric Corp
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  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the inexpensive encoding/decoding device with high compression performance when multivalent signals are encoded or decoded. CONSTITUTION:Markov state is separated and data are encoded based on a signal representing whether or not plural destination symbols (reference symbols) are taken notice of or based on the number of kinds of multilevels generated in the reference symbol. A coincidence detector 9 detects the data in which a reference symbol pattern 102 is coincident. A symbol rearrangement device 10 uses a coincidence detection signal 112 to rearranged reference symbol patterns not duplicated with each other, a multivalent binary converter compares rearranged reference symbols 113 and information source symbols 101 sequentially and provides an output of the result of comparison as a binary encoded symbol 106. Then the rearranged reference symbol 113 and the information source symbol 101 are dissident, a specific information generator 11 and a specific information encoder 12 are used to code the information source symbol 101.

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、多値信号の符号化・復
号化装置、特に画像情報などの符号化・復号化装置に用
いる符号化方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coding / decoding apparatus for multilevel signals, and more particularly to a coding method used in a coding / decoding apparatus for image information.

【0002】[0002]

【従来の技術】マルコフ情報源の符号化においては、情
報源の出力シンボル系列に対し、既に符号化済みのシン
ボルである参照シンボルにより符号化対象シンボルを予
測し、その予測誤差信号を参照シンボルパターンにより
予測的中率に応じて各予測誤差信号をいくつかの群に分
類し、それぞれに適した符号を用いて符号化が行われて
いる。ここで、以下この予測誤差信号の作成のことを、
予測変換、群に分類することを統合、群の識別子のこと
を次数と呼ぶ。また、符号化されるべき予測誤差信号の
ことを予測誤差シンボルと呼ぶことにする。
2. Description of the Related Art In coding a Markov information source, a target symbol to be coded is predicted from a reference symbol which has already been coded for an output symbol sequence of the information source, and the prediction error signal is used as a reference symbol pattern. Thus, each prediction error signal is classified into several groups according to the predictive predictive value, and coding is performed using a code suitable for each. Here, the creation of this prediction error signal
Predictive conversion, classification into groups is called integration, and group identifiers are called orders. Further, the prediction error signal to be encoded will be called a prediction error symbol.

【0003】対象とする信号が2値情報源の場合、この
予測変換及び次数選択方法としては、情報源の統計的性
質の局所的変化に対応するため、適応処理を行う技術が
特開平2−305225号公報に開示されている。ま
た、予測誤差シンボルの符号化手法については、減算型
算術符号化法が、IBM研究開発情報1988年11
月、第32巻第6号(IBM Journal of Reserch and Dev
elopment, Vol.32,No.6,Nov.1988)の「Q−コーダ対応
2元演算符号器の基礎的原理の外観」(An overview of
the basic principle of the Q-Coder adaptive-binar
y arith-metic coder )や特開平2−202267号公
報などに開示されている。これらはシンボル系列を数直
線上で0.0から1.0までの間に写像し、その座標を
符号語として符号化する数直線表示符号化方式の一種
で、生起したシンボルに応じて数直線を分割する際に、
加減算のみで行うものである。
In the case where the signal of interest is a binary information source, as a method for this predictive conversion and order selection, there is a technique for performing adaptive processing in order to deal with a local change in the statistical properties of the information source. It is disclosed in Japanese Patent No. 305225. As for the coding method of the prediction error symbol, the subtraction type arithmetic coding method is described in IBM Research and Development Information 1988 11
Mon, Vol. 32, No. 6 (IBM Journal of Reserch and Dev
elopment, Vol.32, No.6, Nov.1988), "An overview of the basic principle of a binary coder for Q-coder" (An overview of
the basic principle of the Q-Coder adaptive-binar
y arith-metic coder) and JP-A-2-202267. These are a kind of number line display coding method that maps a symbol sequence between 0.0 and 1.0 on the number line and encodes the coordinates as a code word. When splitting
It is performed only by addition and subtraction.

【0004】2値情報源の符号化の場合には、これら手
法により情報源のエントロピに近い高能率な符号化が実
現できている。多値情報源の場合、これら2値算術符号
を用いるには多値信号を複数の2値信号に変換して符号
化することとなる。以下、図に従って従来の技術による
予測変換、統合及び符号化の過程を説明する。図23は
従来の技術による1画素8ビットの画像信号の符号化装
置のブロック図である。簡単のため参照シンボルは図2
4の5画素中から注目シンボルと最も相関の強い同一走
査線上の直前のAの位置の信号とする。また、統合数は
16とする。
In the case of encoding a binary information source, highly efficient encoding close to the entropy of the information source can be realized by these methods. In the case of a multivalued information source, in order to use these binary arithmetic codes, the multivalued signal is converted into a plurality of binary signals and encoded. Hereinafter, a conventional process of predictive conversion, integration and encoding will be described with reference to the drawings. FIG. 23 is a block diagram of a conventional 8-bit image signal encoding device for one pixel. The reference symbol is shown in Figure 2 for simplicity.
The signal at the position A immediately before on the same scan line having the strongest correlation with the target symbol is selected from the 5 pixels of 4. The number of integrations is 16.

【0005】図23で、1は情報源シンボル101の系
列から参照シンボルを選択出力する参照シンボル作成
器、2はこの出力である参照シンボルパターン102よ
り後述の次数・予測値メモリのアドレス103を生成す
るアドレス生成器、3は2値化後の対象シンボルの次数
104と予測値105を出力する次数・予測値メモリ、
4は符号化対象シンボルを2値化する多値2値変換器、
5は予測値105をもとにこの変換器4の出力である2
値符号化シンボル106の予測誤差シンボル107を作
成する予測変換器、6は次数・予測値メモリ3次数10
4をもとに算術符号の領域幅108を出力する領域幅テ
ーブル、7は算術符号器、8は次数・予測値メモリの読
み出しと更新を制御する次数・予測値制御回路である。
ここで、参照シンボル数を1としたことより、次数・予
測値テーブル(次数・予測値テーブルメモリ3の内容)
は図25に示すように28 ×255種必要となる。次数
値については統合を16の群としたことからこれを識別
するものとなる。ここでは予測的中率の高い程次数が高
いものとする。
In FIG. 23, 1 is a reference symbol generator for selecting and outputting a reference symbol from a sequence of information source symbols 101, and 2 is a reference symbol pattern 102 which is an output thereof, and generates an address 103 of a degree / predicted value memory described later An address generator 3 for outputting an order / predicted value memory for outputting the order 104 and the predicted value 105 of the target symbol after binarization,
4 is a multi-valued binary converter for binarizing the symbol to be encoded,
5 is the output of this converter 4 based on the predicted value 105 2
A predictive converter that creates a prediction error symbol 107 of the value-encoded symbol 106, 6 is an order / predicted value memory third order 10
An area width table for outputting the area width 108 of the arithmetic code based on 4, an arithmetic encoder 7 and an order / predicted value control circuit 8 for controlling reading and updating of the order / predicted value memory.
Here, since the number of reference symbols is 1, the order / prediction value table (contents of the order / prediction value table memory 3)
As shown in FIG. 25, 2 8 × 255 kinds are required. Regarding the order value, the integration is made into 16 groups, and therefore this is identified. Here, the higher the predictive predictive ratio, the higher the order.

【0006】次にその動作を説明する。情報源から発生
した情報源シンボル101(画像信号)は参照シンボル
作成器1でその系列が記憶されると共に、図24のAに
示す画素の信号が選択されて参照シンボルパターン10
2として出力される。アドレス生成器2ではこれをもと
に図25に示す、当該参照シンボルパターンにおける符
号化対象ビットMSBに対応するメモリアドレスが生成
され、次数・符号メモリ3から、対象シンボルの当該ビ
ット(MSB)に対する予測値105と次数104が出
力され、次数104情報は図26に示す領域テーブル4
で領域幅108として変換出力される。
Next, the operation will be described. The information source symbol 101 (image signal) generated from the information source is stored in the reference symbol generator 1 and the signal of the pixel shown in A of FIG.
It is output as 2. Based on this, the address generator 2 generates a memory address corresponding to the encoding target bit MSB in the reference symbol pattern shown in FIG. 25, and the order / code memory 3 corresponds to the relevant bit (MSB) of the target symbol. The predicted value 105 and the order 104 are output, and the order 104 information is the area table 4 shown in FIG.
Is converted and output as the area width 108.

【0007】一方、情報源シンボル101は多値2値変
換器4でMSBが選択され2値符号化シンボル106と
して出力される。予測変換器5では予測値105とこの
2値符号化シンボル106の排他的論理和がとられ予測
誤差シンボル107が作成される。そこでこの予測誤差
シンボルは、予測一致の場合に0(MPS: More Proba
ble Symbol)、不一致の場合に1(LPS: Less Proba
ble Symbol)となる。
On the other hand, the MSB of the information source symbol 101 is selected by the multi-level binary converter 4 and is output as the binary coded symbol 106. In the prediction converter 5, the prediction value 105 and the binary coded symbol 106 are exclusive-ORed to create a prediction error symbol 107. Therefore, this prediction error symbol is 0 (MPS: More Proba
ble Symbol), 1 if not matched (LPS: Less Proba
ble Symbol).

【0008】算術符号器7では領域幅108信号をもと
に、予測誤差シンボル107を数直線上に写像してゆき
符号化が実行される。次いで2nd MSBの場合は、
アドレス生成器2では参照シンボルパターン102と当
該符号化シンボルのMSBのパターンにより、2nd
MSBのビットに対応するメモリアドレスが生成され、
次数・符号メモリ3から予測値105と次数104が出
力される。一方2値符号化シンボル106としても多値
2値変換器4で発生シンボル101の2ndMSBが選
択され上記同様の数直線上への射像・符号化が実行され
る。以下同様してLSBまでの符号化が終了した段階で
次の符号化シンボルの符号化に移る。
In the arithmetic encoder 7, the prediction error symbol 107 is mapped on the number line based on the region width 108 signal, and coding is executed. Then for the 2nd MSB,
The address generator 2 uses the reference symbol pattern 102 and the MSB pattern of the coded symbol to generate 2nd.
A memory address corresponding to the MSB bit is generated,
The predicted value 105 and the order 104 are output from the order / code memory 3. On the other hand, as the binary coded symbol 106, the second MSB of the generated symbol 101 is selected by the multilevel binary converter 4 and the image / encoding on the number line similar to the above is executed. Similarly, when the coding up to the LSB is completed, the next coding symbol is coded.

【0009】ここで算術符号化の詳細に触れておく。
今、予測誤差シンボル系列において第i番目のシンボル
をai 、第i時点でのLPSの写像範囲(割当領域)を
Sとすると、MPS領域を有効領域の下側に取るとすれ
ば、第i時点でのシンボル系列の写像範囲(有効領域)
Aiとその下界値座標Ciは、シンボルai がMPSの
とき、 Ai=Ai-1 − S Ci=Ci-1 シンボルai がLPSのとき、 Ai=S Ci=Ci-1 +(Ai-1 −S) とする。
The details of arithmetic coding will be touched upon here.
Now, assuming that the i-th symbol in the prediction error symbol sequence is a i and the LPS mapping range (allocation region) at the i-th time point is S, if the MPS region is located below the effective region, Mapping range of symbol series at the time (effective area)
Ai and its lower bound coordinate Ci are: Ai = Ai-1 −S Ci = Ci-1 when symbol a i is MPS, Ai = S Ci = Ci-1 + (Ai-1) when symbol a i is LPS -S).

【0010】ここで有効領域Aiが1/2以下になった
場合には、演算制度を上げるため2のべき乗倍する。こ
のとき座標Ciのオーバーフロー(小数点以上の部分)
分が符号ビット系列として出力される。以下このべき乗
処理を正規化と呼ぶ。 Ai更新値=Ai*2m (1/2<Ai 更新値≦1) Ci更新値=Ci*2m
When the effective area Ai becomes 1/2 or less, the power is multiplied by 2 to increase the calculation accuracy. At this time, overflow of coordinates Ci (portion above the decimal point)
Minutes are output as a code bit sequence. Hereinafter, this exponentiation process is called normalization. Ai update value = Ai * 2 m (1/2 <Ai update value ≦ 1) Ci update value = Ci * 2 m

【0011】算術符号においては,SをLPSの出現確
率(=予測誤り確率)とすることで、情報源エントロピ
に極めて近い高効率の符号化ができることが知られてい
る。よって、次数に対応した予測的中率に適したS値を
選択することで上記処理により算術符号化を行うことが
できる。図26は次数と領域幅Sとの対応表の一例であ
る。表中の値は、上記式中の数値を216倍したものを記
してある。この例では、数直線上の領域計算は16ビッ
ト精度で行うものであり、Ai、Ciはそれぞれ小数以
下16ビット精度となる。
In the arithmetic code, it is known that high efficiency coding extremely close to the information source entropy can be performed by setting S to the appearance probability (= prediction error probability) of LPS. Therefore, arithmetic coding can be performed by the above processing by selecting an S value suitable for the predictive predictive value corresponding to the order. FIG. 26 is an example of a correspondence table between the degree and the area width S. The values in the table are the values in the above formula multiplied by 2 16 . In this example, the area calculation on the number line is performed with a precision of 16 bits, and Ai and Ci have a decimal precision of 16 bits or less.

【0012】次に予測および統合の適応処理について説
明する。この適応処理方法としては、出力シンボル系列
から連続するMPSとLPSの数を計数して制御する方
式と、上記正規化が生起したときのシンボルがMPSか
LPSによって制御する方式がある。ここでは後者の方
式を例にとって説明する。次数・予測値制御回路8は正
規化時に予測変換器5の出力シンボルがMPSあるいい
はLPSであるかを判定する。
Next, the prediction and integration adaptive processing will be described. As this adaptive processing method, there are a method of controlling by counting the number of consecutive MPS and LPS from the output symbol sequence, and a method of controlling the symbol by the MPS or LPS when the above normalization occurs. Here, the latter method will be described as an example. The order / predicted value control circuit 8 determines whether the output symbol of the predictive converter 5 is MPS or LPS during normalization.

【0013】LPSの場合 次数・予測値メモリ3において、その時の参照シンボル
パターンに対応する次数の値を1だけ減算する。これ
は、当該状態における予測が外れたため、予測の的中度
を示す次数を下げることによって、現在の符号化対象と
なっている情報源に対し、次数・予測値を適応させる動
作である。次数が最低次数に達しそれ以上次数を減じる
ことが出来なくなると、予測値を反転させる。この動作
により的中率が極端に悪い予測値は書き換えられる。
In the case of LPS, the order / predicted value memory 3 subtracts 1 from the order value corresponding to the reference symbol pattern at that time. This is an operation of adapting the order / predicted value to the information source that is the current encoding target by lowering the order indicating the accuracy of the prediction because the prediction in the state is wrong. When the order reaches the lowest order and the order cannot be reduced any more, the predicted value is inverted. By this operation, the predicted value with extremely bad hit rate is rewritten.

【0014】MPSの場合 次数・予測値メモリ3において、その時の参照シンボル
パターンに対応する次数の値を1だけ加算する。これ
は、当該状態における予測が的中したため、予測の的中
度を示す次数を上げることによって、現在の符号化対象
となっている情報源に対し、次数・予測値を適応させる
動作である。次数がすでに最高次数に達している場合に
は加算は実行されない。この動作により予測が極めてよ
く的中する場合には、次数を上げることによりS値が小
さくなり、算術符号器5から出力される符号量を抑える
ことができる。
In the case of MPS In the order / prediction value memory 3, the order value corresponding to the reference symbol pattern at that time is incremented by one. This is an operation of adapting the order / predicted value to the information source that is the current encoding target by increasing the order indicating the accuracy of the prediction because the prediction in the state is correct. If the degree has already reached the highest degree, no addition is performed. When the prediction is extremely accurate by this operation, the S value is reduced by increasing the order, and the code amount output from the arithmetic encoder 5 can be suppressed.

【0015】以上の動作により次数・予測値制御回路8
は、情報源の性質に追従して次数・予測値テーブルを書
き換えてゆき、高い符号化効率による算術符号化が実現
できる。
By the above operation, the order / predicted value control circuit 8
Can rewrite the order / predicted value table according to the property of the information source, and realize the arithmetic coding with high coding efficiency.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかし、多値情報源の
場合、マルコフ状態数は2値信号の場合に比べ非常に大
きなものであり、実際上これら方式を実現することは困
難である。例えば上記例の場合では簡単のため参照シン
ボル数を図24のAの画素1つとしたが、これでも装置
化しようとすれば次数・予測値メモリとして図25に示
すように、参照シンボルの値が256(28 即ち0〜2
55)種類あり、各種255(1+2+4+8+16+
32+64+128=255)のテーブルを有し、各テ
ーブルが次数4ビットと予測値1ビットを必要としてい
るため、256×255×(4+1)ビット=6528
0×5ビットの容量が必要であり、LSI化するにはメ
モリを別チップとする必要がある。またS/Wで実現す
るにも同様のメモリ空間を要すこととなる。さらに符号
化の効率を上げるため参照シンボル数を例えば3としよ
うとすると、情報源が8ビットの画像信号の場合、次数
・予測値メモリ3のサイズは224×255×(4+1)
ビットとなってしまい実現不可能になる。
However, in the case of a multivalued information source, the number of Markov states is much larger than that in the case of a binary signal, and it is practically difficult to realize these methods. For example, in the case of the above example, the number of reference symbols is set to one pixel in A of FIG. 24 for simplification, but even if this is to be implemented as a device, as shown in FIG. 256 (2 8 or 0-2
55) There are various types, 255 types (1 + 2 + 4 + 8 + 16 +)
32 + 64 + 128 = 255) and each table requires order 4 bits and prediction value 1 bit, and therefore 256 × 255 × (4 + 1) bits = 6528
A capacity of 0 × 5 bits is required, and a memory needs to be a separate chip to form an LSI. Also, the same memory space is required to realize the S / W. If the number of reference symbols is set to 3, for example, in order to further improve the coding efficiency, and the information source is an 8-bit image signal, the size of the order / prediction value memory 3 is 2 24 × 255 × (4 + 1).
It becomes a bit and cannot be realized.

【0017】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、参照シンボルの情報を広く取り
入れることが可能で、かつ次数・予測値メモリを大幅に
削減可能な高能率な符号化方式を得ることを目的にして
いる。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and is capable of widely incorporating reference symbol information and highly efficient code capable of significantly reducing the order / prediction value memory. The purpose is to obtain a system.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この第1の発明に係わる
符号化方式は、予め定められた位置関係にある複数の先
行シンボル(参照シンボル)に着目し、それらが互いに
等しいか否かを検出する手段と、この情報によりマルコ
フ状態を分離符号化する手段を備えたものである。
The encoding system according to the first aspect of the present invention focuses on a plurality of preceding symbols (reference symbols) having a predetermined positional relationship and detects whether they are equal to each other or not. And means for separately encoding the Markov state based on this information.

【0019】この第2の発明に係わる符号化方式は、予
め定められた位置関係にある複数の先行シンボル(参照
シンボル)に着目し、参照シンボル内に生起した多値レ
ベルの種類の数を検出する手段と、これによりマルコフ
状態を分離符号化する手段を備えたものである。
In the encoding system according to the second aspect of the invention, attention is paid to a plurality of preceding symbols (reference symbols) having a predetermined positional relationship, and the number of types of multi-valued levels occurring in the reference symbols is detected. And means for separately encoding the Markov state.

【0020】この第3の発明に係わる符号化方式は、上
記参照シンボルで重複するレベルを有するシンボルを削
除した後に予め定められた順序にシンボルを並べ替える
手段と、符号化シンボルが該並び替えた各シンボルと等
しいか否かを示す信号を生成する多値2値変換手段と、
これを順に2値算術符号により符号化する手段を備えた
ものである。
In the encoding system according to the third aspect of the present invention, a means for rearranging symbols in a predetermined order after deleting symbols having overlapping levels in the reference symbols and the rearranged encoded symbols are arranged. Multi-value binary conversion means for generating a signal indicating whether or not each symbol is equal,
It is provided with a means for sequentially encoding this with a binary arithmetic code.

【0021】この第4の発明に係わる符号化方式は、符
号化シンボルのレベルが上記参照シンボル内に生起しな
い場合、符号化シンボルのレベルを特定するための情報
を生成する手段と、この情報を上記2値算術符号とは別
に符号化する符号化手段を備えたものである。
In the coding method according to the fourth aspect of the present invention, when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol, means for generating information for specifying the level of the coded symbol and this information are provided. An encoding means for encoding is provided separately from the binary arithmetic code.

【0022】この第5の発明に係わる符号化方式は、符
号化シンボルのレベルが上記参照シンボル内に生起しな
い場合、上記並び替えた参照シンボルの後にそれ以外の
レベル信号からなる信号系列を生成する手段と、符号化
シンボルがこの信号系列の各レベル信号と等しいか否か
を生成する多値2値変換手段とを備えたものである。。
In the coding method according to the fifth aspect of the present invention, when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol, a signal sequence including the level signals other than the rearranged reference symbol is generated. Means and a multi-valued binary conversion means for generating whether or not the coded symbol is equal to each level signal of this signal sequence. .

【0023】この第6の発明に係わる符号化方式は、符
号化シンボルのレベルが上記参照シンボル内に生起しな
い場合、符号化シンボルのレベルを特定するための必要
なビット数の情報を生成する手段と、この特定情報を1
ビットずつ選択する手段を備えたものである。
In the encoding system according to the sixth aspect of the present invention, when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol, means for generating information of the number of bits necessary for specifying the level of the coded symbol. And this specific information
It is provided with a means for selecting bit by bit.

【0024】この第7の発明に係わる符号化方式は、各
マルコフ状態の各2値算術符号化のステップごとに、2
値シンボル出現確率を符号化の中で更新する手段を備え
たものである。
The encoding system according to the seventh aspect of the present invention uses 2 for each binary arithmetic encoding step of each Markov state.
It is provided with means for updating the value symbol appearance probability during encoding.

【0025】この第8の発明に係わる符号化方式は、各
マルコフ状態の各2値算術符号化のステップごとの2値
シンボル出現確率を識別する信号を生成する手段を備え
たものである。
The encoding system according to the eighth aspect of the present invention comprises means for generating a signal for identifying a binary symbol appearance probability for each step of each binary arithmetic encoding of each Markov state.

【0026】この第9の発明に係わる符号化方式は、予
め定められた位置関係にある参照シンボルのレベルと符
号化シンボルのレベルを比較し、その比較結果に基づい
て符号化シンボルを変換する変換手段を備えたものであ
る。
In the encoding system according to the ninth aspect of the present invention, the level of the reference symbol and the level of the encoded symbol having a predetermined positional relationship are compared with each other, and the encoded symbol is converted based on the comparison result. It is equipped with means.

【0027】[0027]

【作用】この第1の発明に係わる符号化方式は、複数の
参照シンボルがお互いにどのシンボルと等しいか(ある
いは等しくないか)という情報により情報源を統合する
ことにより、高い圧縮性能で情報圧縮を可能とするもの
である。
In the encoding system according to the first aspect of the present invention, the information source is integrated by the information indicating which reference symbols are equal (or not equal) to each other, so that the information compression is performed with high compression performance. Is possible.

【0028】この第2の発明に係わる符号化方式は、複
数の参照シンボルの中に何種類の多値レベルがあるかに
よって情報源を統合することにより、高い圧縮性能で情
報圧縮を可能とするものである。
The encoding system according to the second aspect of the present invention enables information compression with high compression performance by integrating the information sources according to how many kinds of multi-valued levels are in a plurality of reference symbols. It is a thing.

【0029】この第3の発明に係わる符号化方式は、参
照シンボル内に生起するレベル値と符号化シンボルが等
しいか否かの信号を2値算術符号化することにより、高
い圧縮性能で情報圧縮を可能とするものである。
In the encoding method according to the third aspect of the present invention, the information compression is performed with high compression performance by binary-encoding the signal indicating whether the level value occurring in the reference symbol is equal to the encoded symbol. Is possible.

【0030】この第4の発明に係わる符号化方式は、符
号化シンボルのレベルが参照シンボル内に生起しない場
合、このレベルを特定する情報を別途符号化することに
より、高い圧縮性能で情報圧縮を可能とするものであ
る。
In the coding method according to the fourth aspect of the present invention, when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol, the information for specifying the level is separately coded to compress the information with high compression performance. It is possible.

【0031】この第5の発明に係わる符号化方式は、符
号化シンボルのレベルが参照シンボル内に生起しない場
合、参照シンボル内に生起するレベル以外のレベル信号
と符号化信号が等しいか否かを2値算術符号化すること
により、高い圧縮性能で情報圧縮を可能とするものであ
る。
In the coding system according to the fifth aspect of the present invention, when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol, it is determined whether the level signal other than the level occurring in the reference symbol is equal to the coded signal. Binary arithmetic coding enables information compression with high compression performance.

【0032】この第6の発明に係わる符号化方式は、符
号化シンボルのレベルが参照シンボル内に生起しない場
合、このレベルを特定する信号を1ビットずつ2値算術
符号化することにより、高い圧縮性能で情報圧縮を可能
とするものである。
In the coding method according to the sixth aspect of the present invention, when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol, the signal specifying this level is binary-coded bit by bit to achieve high compression. It enables information compression with performance.

【0033】この第7の発明に係わる符号化方式は、2
値算術符号化において2値シンボル出現確率を実際に生
起する信号系列に応じて更新してゆくことにより、高い
圧縮性能で情報圧縮を可能とするものである。
The encoding system according to the seventh invention is 2
In value arithmetic coding, the binary symbol appearance probability is updated according to the signal sequence that actually occurs, thereby enabling information compression with high compression performance.

【0034】この第8の発明に係わる符号化方式は、2
値算術符号化において当該情報源の符号化において適当
と思われる2値シンボル出現確率を予め設定し、その後
で実際の符号化処理を行わせることにより、高い圧縮性
能で情報圧縮を可能とするものである。
The encoding system according to the eighth invention is 2
In the value arithmetic coding, it is possible to compress information with a high compression performance by presetting a binary symbol appearance probability considered appropriate in the coding of the information source, and then performing an actual coding process. Is.

【0035】この第9の発明に係わる符号化方式は、変
換手段が参照シンボルと符号化シンボルを比較し、その
比較結果に基づいて符号化手段が符号化を行うものであ
り、符号化シンボルが参照シンボルと同一の値を取るこ
とが多い場合には、効率の良い符号化が可能となる。特
に、コンピュータプログラム等により作られるアニメー
ションや、コンピュータ・グラフィックス等の画像情報
を符号化する場合には、特定のパターンが繰り返された
り、限られた色で表示することが多いため、符号化シン
ボルが参照シンボルと同一の値を取る可能性が高くな
り、このような情報を符号化する場合には、参照シンボ
ルと符号化シンボルを比較して、一致するか一致しない
かという比較結果を符号化することにより効率の良い符
号化が行える。
In the encoding system according to the ninth aspect of the present invention, the conversion means compares the reference symbol and the encoded symbol, and the encoding means performs the encoding based on the comparison result. If it often takes the same value as the reference symbol, efficient encoding is possible. In particular, when encoding image information such as animations and computer graphics created by computer programs, etc., a specific pattern is often repeated or displayed in a limited color. Is likely to take the same value as the reference symbol, and when encoding such information, the reference symbol and the encoded symbol are compared and the comparison result indicating whether or not they match is encoded. By doing so, efficient encoding can be performed.

【0036】[0036]

【実施例】実施例1.以下、本発明を図示実施例の基づ
いて説明する。図1は本発明における1画素8ビットか
らなる画像信号の符号化装置のブロック図で、図23の
従来の符号化装置との違いは、参照シンボルパターン1
02より参照シンボル同士がどの様な一致関係にあるか
を検出する一致検出器9、この出力112をもとに参照
シンボルパターン102のレベル値を並べ替えるシンボ
ル並び替え器10、注目情報源シンボル101のレベル
がこの参照シンボル中に生起しない場合これを特定する
ための特定情報作成器11、この特定情報信号115を
符号化する符号器12、及び、算術符号器7の出力11
4と特定情報符号器12の出力116を切り替えて符号
出力109とするための切替器13が追加されているこ
とである。
EXAMPLES Example 1. Hereinafter, the present invention will be described based on illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram of a coding device for an image signal consisting of 8 bits per pixel in the present invention. The difference from the conventional coding device in FIG. 23 is that reference symbol pattern 1 is used.
02, the coincidence detector 9 for detecting the coincidence relationship between the reference symbols, the symbol rearranger 10 for rearranging the level values of the reference symbol pattern 102 based on the output 112, the attention source symbol 101 Information generator 11 for identifying this level when it does not occur in this reference symbol, the encoder 12 for encoding this specific information signal 115, and the output 11 of the arithmetic encoder 7.
4 and the output 116 of the specific information encoder 12 to switch the output 116 to the code output 109.

【0037】次に、本実施例の動作について説明する。
ここでは、参照画素子数が5である場合について説明す
る。ここで、参照画素(参照シンボルともいう)は、図
13に示すA,B,C,D,Hの5画素とする。また、
1画素は8ビットで現されるので、各参照シンボルの信
号のレベル(レベル値ともいう)は0〜255のいずれ
かをとるものとする。情報源から発生したシンボル10
1(画像信号)は参照シンボル作成器1でその系列が記
憶されるとともに、図24に示す5画素の信号が選択さ
れて参照シンボルパターン102として出力される。一
致検出器9ではこの参照シンボル同士の一致関係を検出
する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
Here, a case where the number of reference image elements is 5 will be described. Here, reference pixels (also referred to as reference symbols) are five pixels A, B, C, D, and H shown in FIG. Also,
Since one pixel is expressed by 8 bits, the signal level (also referred to as a level value) of each reference symbol is assumed to be any of 0 to 255. Symbol 10 generated from the information source
1 (image signal) is stored in the reference symbol generator 1 and the signal of 5 pixels shown in FIG. 24 is selected and output as the reference symbol pattern 102. The coincidence detector 9 detects the coincidence relationship between the reference symbols.

【0038】参照画素数が5であるので、一致関係とし
ては、5画素すべてが一致する場合から、1画素のみ異
なる場合、・・・、5画素すべて異なる場合と、図2に
示す52通りの組み合わせがあることになる。なおここ
で、#1〜#5は参照シンボルをA,B,C,D,Hの
順に並べて、参照シンボルのレベル値(0〜255)の
中で新たに生起したレベルを#1から順に番号をつけて
行った場合の数値を示している。例えば、A,B,C,
D,Hのレベルがすべて等しい場合、生起したレベル
は、#1,#1,#1,#1,#1となる。また、A,
B,C,Dのレベルが等しく、Hのレベルが異なる場
合、生起したレベルは、#1,#1,#1,#1,#2
となる。また、A,B,C,Hのレベルが等しく、Dの
レベルが異なる場合、生起したレベルは、#1,#1,
#1,#2,#1となる。一致信号112はこの52通
りを識別するため6ビットの信号となる。シンボル並べ
替え器10ではこの一致信号112を受け、参照シンボ
ルをA,B,C,D,Hの順に並べた場合に新たに生起
したレベル値を並べ替え参照シンボル113として出力
する。例えば、A,B,C,D,Hのレベルが全て等し
い場合、生起したレベルは#1しか存在しないため、シ
ンボル並べ替え器10は並べ替え参照シンボルとしてA
のレベル値を多値2値変換器4に対して出力する。ま
た、A,B,C,Dのレベルが等しく、Hのレベルが異
なる場合、生起したレベルは#1と#2であり、Aのレ
ベル値と、Hのレベル値を並べ替え参照シンボル113
として多値2値変換器4に対して出力する。同様に、
A,B,C,Hのレベルが等しく、Dのレベルが異なる
場合は、生起したレベルが#1と#2であり、Aのレベ
ル値とDのレベル値を並べ替え参照シンボル113とし
て多値2値変換器4に対して出力する。
Since the number of reference pixels is 5, there are 52 matching patterns as shown in FIG. 2, from the case where all 5 pixels match to the case where only 1 pixel differs ... There will be a combination. Here, in # 1 to # 5, the reference symbols are arranged in the order of A, B, C, D, and H, and the level newly generated among the level values (0 to 255) of the reference symbol is sequentially numbered from # 1. Numerical values are shown when the items are marked with. For example, A, B, C,
When the D and H levels are all equal, the generated levels are # 1, # 1, # 1, # 1, and # 1. Also, A,
When the levels of B, C and D are the same and the levels of H are different, the generated levels are # 1, # 1, # 1, # 1 and # 2.
Becomes When the A, B, C, and H levels are the same and the D levels are different, the generated levels are # 1, # 1,
It becomes # 1, # 2, # 1. The coincidence signal 112 is a 6-bit signal for identifying the 52 patterns. The symbol rearranger 10 receives the coincidence signal 112 and outputs the newly generated level value as the rearranged reference symbol 113 when the reference symbols are arranged in the order of A, B, C, D, and H. For example, when the levels of A, B, C, D, and H are all the same, since the level that has occurred is only # 1, the symbol rearranger 10 uses A as the rearrangement reference symbol.
The level value of is output to the multi-value binary converter 4. When the levels of A, B, C, and D are the same and the level of H is different, the generated levels are # 1 and # 2, and the level value of A and the level value of H are rearranged.
Is output to the multi-valued binary converter 4. Similarly,
When the levels of A, B, C, and H are equal and the level of D is different, the generated levels are # 1 and # 2, and the level value of A and the level value of D are multivalued as the rearrangement reference symbol 113. Output to the binary converter 4.

【0039】多値2値変換器4では、符号化対象シンボ
ル101と並べ替え参照シンボル113が一致するか否
かを検出して2値符号化シンボル106を作成してこれ
を従来の装置同様にして2値算術符号化を行う。もし、
いずれの参照シンボルとも一致しない場合は、特定情報
信号115として、符号化対象シンボル自身を特定情報
符号器12でハフマン符号化する。
The multi-valued binary converter 4 detects whether or not the symbol 101 to be coded and the rearrangement reference symbol 113 match and creates a binary coded symbol 106, which is then processed in the same manner as the conventional device. To perform binary arithmetic coding. if,
When none of the reference symbols matches, the specific information encoder 12 Huffman-encodes the encoding target symbol itself as the specific information signal 115.

【0040】以下に5つの参照シンボルのレベルが全て
異なる場合、及び全て一致する場合について説明する。
なお、以下の説明で「=」の左辺と右辺はシンボルのレ
ベルを示している。また、「!=」はnot=を示して
おり、その左辺、右辺は同様にシンボルのレベルを示す
ものとする。例えば、5つの参照シンボルのレベルがい
ずれも異なる場合 (1) X=#1の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#1の場合 “1”を算
術符号化し、(2) へ (2) X=#2の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#2の場合 “1”を算
術符号化し、(3) へ (3) X=#3の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#3の場合 “1”を算
術符号化し、(4) へ (4) X=#4の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#4の場合 “1”を算
術符号化し、(5) へ (5) X=#5の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#5の場合 “1”を算
術符号化し、(6) へ (6) Xを特定情報符号器12で符号化し、次符号化対象
シンボルの処理へ。
The case where the levels of the five reference symbols are all different and the levels are the same will be described below.
In the following description, the left and right sides of "=" indicate the symbol level. Further, “! =” Indicates not =, and the left side and the right side thereof similarly indicate the level of the symbol. For example, when the levels of the five reference symbols are different from each other (1) When X = # 1, “0” is arithmetically coded, and X! == 1, "1" is arithmetically coded, and to (2) (2) When X = # 2, "0" is arithmetically coded, and X! == # 2, "1" is arithmetically coded, and to (3) (3) When X = # 3, "0" is arithmetically coded, and X! If # = 3, "1" is arithmetically coded, and to (4) (4) When X = # 4, "0" is arithmetically coded, and then X! If # = 4, "1" is arithmetically coded, and to (5) (5) If X = # 5, "0" is arithmetically coded, and X! In the case of = # 5, "1" is arithmetically coded, and (6) to (6) X is coded by the specific information encoder 12 and the process to the next coding target symbol is performed.

【0041】逆に、5つの参照シンボルがすべて一致す
る場合 (1) X=#1の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#1の場合 “1”を算
術符号化し、(2) へ (2) Xを特定情報符号器12で符号化し、次符号化対象
シンボルの処理へ という処理を施す。参照シンボル内の生起レベル数が
1,5以外についても同様な処理とする。
On the other hand, when all five reference symbols match (1) When X = # 1, "0" is arithmetically coded, and X! In the case of = # 1, "1" is arithmetically coded, (2) to (2) X is coded by the specific information encoder 12, and the process to the next coding target symbol is performed. The same processing is performed when the number of occurrence levels in the reference symbol is other than 1.

【0042】図3はこの実施例により符号化された一例
を示す図である。図3(a)は符号化対象シンボルXの
レベルがいずれかの参照シンボルのレベルと一致した場
合を示している。例えば、31は符号化対象シンボルX
が#1と一致した場合を示している。また、32は符号
化対象シンボルXが#2と一致した場合を示している。
33は符号化対象シンボルXが#3と一致した場合を示
している。34は符号化対象シンボルXが#5と一致し
た場合を示している。図3(b)は5つの参照シンボル
のレベルがいずれも異なる場合であって、符号化対象シ
ンボルXのレベルが5つの参照シンボルのいずれのレベ
ルとも一致しない場合の例を示している。この場合に
は、5つの参照シンボルと一致しなかったことを示す5
ビットの“1”と特定情報信号36が出力される。図3
(c)は5つの参照シンボルが全て一致する場合であっ
て、符号化対象シンボルXが参照シンボルのレベルと一
致しない場合を示している。この場合には、1ビットの
“1”と特定情報信号38が出力される。図3(d)は
前述した図3(a)〜図3(c)で示した情報が連続し
て発生した場合を示している。
FIG. 3 is a diagram showing an example encoded by this embodiment. FIG. 3A shows a case where the level of the encoding target symbol X matches the level of any reference symbol. For example, 31 is the encoding target symbol X
Shows the case where matches with # 1. Reference numeral 32 indicates a case where the encoding target symbol X matches # 2.
33 shows the case where the encoding target symbol X matches # 3. 34 shows the case where the encoding target symbol X matches # 5. FIG. 3B shows an example in which the levels of the five reference symbols are different, and the level of the encoding target symbol X does not match any level of the five reference symbols. In this case, 5 indicating that the reference symbols did not match 5
The bit "1" and the specific information signal 36 are output. Figure 3
(C) shows a case where all five reference symbols match, and the target symbol X does not match the level of the reference symbol. In this case, 1-bit "1" and the specific information signal 38 are output. FIG. 3D shows a case where the above-described information shown in FIGS. 3A to 3C continuously occurs.

【0043】多値2値変換器4で発生された2値符号化
シンボル106は図3(d)に示すような系列として予
測変換器5に入力され、その後算術符号器7により符号
化される。一方、特定情報作成器11により作成された
特定情報信号115は特定情報符号器12に入力され、
符号化されて出力される。
The binary coded symbols 106 generated by the multi-valued binary converter 4 are input to the predictive converter 5 as a sequence as shown in FIG. 3D, and then coded by the arithmetic encoder 7. . On the other hand, the specific information signal 115 created by the specific information creator 11 is input to the specific information encoder 12,
It is encoded and output.

【0044】上記説明で明らかなように、2値算術符号
化のステップとしては、参照シンボル中に生起するレベ
ル数に応じて、符号化処理する2値符号化シンボル10
6の数は異なってくる。そこで、そのそれぞれについて
効率的な符号化を行うため、次数・予測値メモリ3内に
格納される次数と予測値については、別々の数値(テー
ブル)を用意する。このテーブル総数は図2に示す様
に、151種となる。図4にこのテーブルの内容の一例
を示す。
As is clear from the above description, in the binary arithmetic coding step, the binary coded symbol 10 to be coded is processed according to the number of levels occurring in the reference symbol.
The number of 6 will be different. Therefore, in order to perform efficient encoding for each of them, separate numerical values (tables) are prepared for the order and the predicted value stored in the order / predicted value memory 3. The total number of tables is 151, as shown in FIG. FIG. 4 shows an example of the contents of this table.

【0045】例えば図3に示すように、A,B,C,
D,Hのレベルが全て等しい場合は、符号化対象シンボ
ルXのレベルが参照シンボルAのレベルと等しいかどう
かという1種類のテーブルを持っている。また、参照シ
ンボルHのレベルが他のレベルと異なる場合には、符号
化対象シンボルXのレベルが参照シンボルAと等しいか
どうかの場合に参照するテーブルと、符号化対象シンボ
ルXのレベルが参照シンボルHのレベルと等しいかどう
かの場合に参照するテーブルの2つのテーブルを用意す
る。
For example, as shown in FIG. 3, A, B, C,
When the levels of D and H are all the same, it has one kind of table as to whether the level of the symbol X to be coded is equal to the level of the reference symbol A. Further, when the level of the reference symbol H is different from other levels, the table referred to when the level of the encoding target symbol X is equal to the reference symbol A, and the level of the encoding target symbol X is the reference symbol. Two tables are prepared to be referred to when the level is equal to the H level.

【0046】特定情報信号115の符号化は、情報源の
シンボル出現確率に応じたハフマン符号化を行うことに
より実現できる。あるいは、より簡易には、符号化対象
シンボルXそのものを8ビットで符号化することでも良
い。切替器13は、算術符号器7で符号化された算術符
号114と特定情報符号器12により符号化された特定
情報符号116を切り替えて符号109として出力す
る。この切替器13の切り替え動作は時分割により2つ
の符号114,116を切り替えるようにしても構わな
いし、あるいは、2つの符号114,116を多重化さ
せることにより1つの符号109として出力するような
場合であっても構わない。算術符号器7、及び特定情報
符号器12は算術符号114と特定情報符号116をそ
れぞれ別々に生成し、生成した符号114,116を図
示しないメモリに記憶させるとともに、切替器13は別
々にメモリに記憶された算術符号114と特定情報符号
116を読み出して符号109を生成し、出力する。
The specific information signal 115 can be encoded by performing Huffman encoding according to the symbol appearance probability of the information source. Alternatively, more simply, the encoding target symbol X itself may be encoded with 8 bits. The switch 13 switches between the arithmetic code 114 encoded by the arithmetic encoder 7 and the specific information code 116 encoded by the specific information encoder 12 and outputs the code 109. In the switching operation of the switch 13, the two codes 114 and 116 may be switched by time division, or when the two codes 114 and 116 are multiplexed and output as one code 109. It doesn't matter. The arithmetic encoder 7 and the specific information encoder 12 respectively generate the arithmetic code 114 and the specific information code 116, store the generated codes 114 and 116 in a memory (not shown), and the switching unit 13 separately in the memory. The stored arithmetic code 114 and specific information code 116 are read out to generate and output code 109.

【0047】上記方式により、参照シンボル情報として
図24の5画素の情報を用いた、高効率な符号化装置が
実現できる。しかも、学習に用いる次数・予測値メモリ
3の容量としては、151×(4+1)ビットと極めて
小規模な回路で実現できる。
According to the above method, a highly efficient coding device using the information of 5 pixels in FIG. 24 as the reference symbol information can be realized. Moreover, the capacity of the order / prediction value memory 3 used for learning can be realized by an extremely small circuit of 151 × (4 + 1) bits.

【0048】以上のように、この実施例は符号化対象シ
ンボルXのレベルが参照シンボルA,B,C,D,Hと
同一のレベルを持つ場合に、効率良く符号化を行うこと
ができる。例えば、コンピュータ・グラフィックスや、
アニメーション等の画像信号を符号化する場合には、同
一色や限られた色を連続して使う場合が多いため、この
ような符号化方式がよく適合する。自然画像等の無限の
色彩を表示するような画像情報を符号化する場合に比べ
て、前述したようなコンピュータ・グラフィックスによ
る画像情報やアニメーション等の画像情報を符号化する
場合の符号化効率が向上する。
As described above, this embodiment can efficiently perform encoding when the level of the symbol X to be encoded has the same level as the reference symbols A, B, C, D and H. For example, computer graphics,
When encoding an image signal such as animation, the same color or limited colors are often used continuously, and thus such an encoding method is well suited. Compared with the case of encoding the image information that displays infinite colors such as natural images, the encoding efficiency in the case of encoding the image information by computer graphics as described above or the image information such as animation is higher. improves.

【0049】実施例2.図5は本発明の他の実施例であ
る復号化装置のブロック構成を示している。図で、13
は別々に格納された算術符号データと特定情報符号化デ
ータを後述の各復号器の要求に従い、読み出す切替器、
14は算術符号ビット系列114より領域幅108をも
とに予測誤差シンボルを再生する算術復号器、15は特
定情報符号ビット系列116より特定情報信号115を
再生する特定情報復号器、16は上記予測誤差シンボル
107と予測値105の排他的論理和演算を行って2値
符号化シンボル106を再生する予測逆変換器、17は
並べ替え参照シンボル113と2値符号化シンボルをも
とに、符号化シンボルが参照シンボル内のレベルと同一
な場合に情報源シンボルを再生する2値多値変換器、1
8は符号化シンボルのレベルが参照シンボル内に生起し
ない場合に特定情報信号115をもとに情報源シンボル
を再生する特定情報逆変換器、19はこの2つの変換器
の信号を選択して情報源シンボルとするための切替器で
あり、他の部分は図1の符号化装置と同一の回路となっ
ている。
Example 2. FIG. 5 shows a block configuration of a decoding apparatus which is another embodiment of the present invention. In the figure, 13
Is a switch that reads separately stored arithmetic code data and specific information coded data according to the request of each decoder described later,
14 is an arithmetic decoder that reproduces a prediction error symbol from the arithmetic code bit sequence 114 based on the region width 108, 15 is a specific information decoder that reproduces the specific information signal 115 from the specific information code bit sequence 116, and 16 is the above prediction A predictive inverse converter that reproduces the binary coded symbol 106 by performing an exclusive OR operation of the error symbol 107 and the predicted value 105, and 17 is an encoder based on the rearrangement reference symbol 113 and the binary coded symbol. A binary multi-valued converter that reproduces the source symbol when the symbol is the same as the level in the reference symbol, 1
Reference numeral 8 is a specific information inverse converter that reproduces the information source symbol based on the specific information signal 115 when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol, and 19 selects the signals of these two converters and outputs the information. It is a switcher for use as a source symbol, and the other part has the same circuit as the encoding device of FIG.

【0050】切替器13は図1に示した切替器13と同
様のものであっても構わない。この場合には切替器13
は符号109を生成せず、算術符号出力114と特定情
報符号出力116をそれぞれのメモリから読み出して算
術復号器14と特定情報復号器15に出力する。また、
図5に示した切替器と図1に示した切替器は回線等によ
り接続され、遠隔地に配置されたものであっても構わな
い。その場合、復号化装置の切替器13は送られてきた
符号109から時分割に算術符号と特定情報符号を分離
するか、あるいは多重化されてきたデータを分離する機
能を持つものとする。
The switch 13 may be the same as the switch 13 shown in FIG. In this case, switch 13
Does not generate the code 109, reads the arithmetic code output 114 and the specific information code output 116 from the respective memories, and outputs them to the arithmetic decoder 14 and the specific information decoder 15. Also,
The switch shown in FIG. 5 and the switch shown in FIG. 1 may be connected to each other by a line or the like and arranged at a remote place. In this case, the switch 13 of the decoding device has a function of time-divisionally separating the arithmetic code and the specific information code from the transmitted code 109 or separating the multiplexed data.

【0051】以下本実施例の動作を説明する。まず、符
号データ系列109より、算術復号器により1シンボル
毎算術復号化を行う。算術符号の復号化においては、C
レジスタの内容である相対座標をCi、第i番目の予測
誤差シンボルai 時点でのLPSの領域幅をSとする
と、Ci-1 <(Ai-1 −S)ならばai はMPS Ai=Ai-1 −S Ci=Ci-1 Ci-1 ≧(Ai-1 −S)ならばai はLPS Ai=S Ci=Ci-1 −(Ai-1 −S) とする。ここで有効領域Aiが1/2以下になった場合
には、演算精度を上げるために正規化処理として2のべ
き乗倍する。このときCiの最下位にnビットの符号デ
ータを入力する。 Ai更新値=Ai*2m (1/2<Ai更新値≦1) Ci更新値=Ci*2m
The operation of this embodiment will be described below. First, the coded data sequence 109 is subjected to 1-symbol arithmetic decoding by an arithmetic decoder. In decoding the arithmetic code, C
Let Ci be the relative coordinates that are the contents of the register and S be the region width of the LPS at the time of the i-th prediction error symbol a i . If Ci-1 <(Ai-1 -S), then a i is MPS Ai = If Ai-1 -S Ci = Ci-1 Ci-1 ≥ (Ai-1 -S), then ai is LPS Ai = S Ci = Ci-1-(Ai-1 -S). Here, when the effective area Ai becomes 1/2 or less, the power is multiplied by 2 as a normalization process in order to improve the calculation accuracy. At this time, n-bit code data is input to the lowest order of Ci. Ai update value = Ai * 2 m (1/2 <Ai update value ≦ 1) Ci update value = Ci * 2 m

【0052】予測逆変換器16では予測誤差シンボルが
MPSの場合は予測値105を、LPSの場合はその反
転を2値符号化シンボル106として1ビット毎再生す
る。そして、2値多値変換器17において、並べ替え参
照シンボルにより情報源シンボルの再生を行うが、当該
情報源シンボルのレベルが特定できない場合(即ち当該
シンボルに対する2値符号化シンボルが全て1の場合)
は、特定情報復号器により、特定情報を復号し、特定情
報逆変換器18により情報源シンボルを再生する。
The prediction inverse converter 16 reproduces the prediction value 105 when the prediction error symbol is the MPS, and when the prediction error symbol is the LPS, the inverted value as the binary coded symbol 106 for each bit. Then, in the binary multilevel converter 17, the information source symbol is reproduced by the rearranged reference symbol, but the level of the information source symbol cannot be specified (that is, when the binary coded symbols for the symbol are all 1s). )
The specific information decoder decodes the specific information, and the specific information inverse converter 18 reproduces the information source symbol.

【0053】例えば、5参照シンボルのレベルが何れも
異なる場合、1ビット算術復号し、 (1) 2値符号化シンボルが“0”の場合 X=#1と
し、次シンボルの処理へ2値符号化シンボルが“1”の
場合 1ビット算術復号し(2) へ (2) 2値符号化シンボルが“0”の場合 X=#2と
し、次シンボルの処理へ2値符号化シンボルが“1”の
場合 1ビット算術復号し(3) へ (3) 2値符号化シンボルが“0”の場合 X=#3と
し、次シンボルの処理へ2値符号化シンボルが“1”の
場合 1ビット算術復号し(4) へ (4) 2値符号化シンボルが“0”の場合 X=#4と
し、次シンボルの処理へ2値符号化シンボルが“1”の
場合 1ビット算術復号し(5) へ (5) 2値符号化シンボルが“0”の場合 X=#5と
し、次シンボルの処理へ2値符号化シンボルが“1”の
場合 (6) へ (6) Xを特定情報復号器で復号し、次シンボルの処理
へ。
For example, when the levels of the 5 reference symbols are different, 1-bit arithmetic decoding is performed, and (1) when the binary coded symbol is "0", X = # 1 is set and the binary code is processed. When the coded symbol is “1”, 1-bit arithmetic decoding is performed to (2) (2) When the binary coded symbol is “0”, X = # 2 is set, and the binary coded symbol is “1” for the processing of the next symbol. In case of "1 bit arithmetic decoding to (3) (3) When binary coded symbol is" 0 "X = # 3 and proceed to processing of next symbol When binary coded symbol is" 1 "1 bit Arithmetic decoding to (4) (4) When the binary coded symbol is “0”, set X = # 4, and to the processing of the next symbol When the binary coded symbol is “1” 1-bit arithmetic decoding (5 ) To (5) When the binary coded symbol is “0”, set X = # 5 and proceed to the processing of the next symbol. "When the (6) (6) decrypts X by specific information decoder, the processing of the next symbol.

【0054】例えば逆に、5参照シンボルがすべて一致
する場合、1ビット算術復号し、 (1) 2値符号化シンボルが“0”の場合 X=#1と
し、次シンボルの処理へ2値符号化シンボルが“1”の
場合 (2) へ (2) Xを特定情報復号器で復号し、次シンボルの処理へ という処理を施す。参照シンボル内の生起レベル数が
1,5以外についても同様な処理とする。
For example, conversely, when all 5 reference symbols match, 1-bit arithmetic decoding is performed, and (1) When the binary coded symbol is "0", X = # 1 is set, and the binary code is processed to the next symbol. If the symbolized symbol is "1", go to (2) (2) X is decoded by the specific information decoder, and the process for the next symbol is performed. The same processing is performed when the number of occurrence levels in the reference symbol is other than 1.

【0055】例えば、図3(a)に示す場合には、2値
符号化シンボル106において0が復号されてきた場合
には、2値多値変換器17はシンボル並べ替え器10か
ら出力されてきた並べ替え参照シンボルの最初のレベル
を用いて情報源シンボル101を生成する。あるいは、
2値符号化シンボル106が1,0と復号された場合に
は、2値多値変換器17はシンボル並べ替え器10から
並べ替えられて出力された並べ替え参照シンボル113
の中から2番目のものを情報源シンボル101として生
成する。また、図3(b)に示すように、2値符号化シ
ンボル106が1,1,1,1,1として復号された場
合には、2値多値変換器17は情報源シンボル101は
シンボル並べ替え器10から出力される並べ替え参照シ
ンボルのいずれとも一致しないことを判定する。この場
合には、切替器19は特定情報逆変換器18からの情報
を用いて情報源シンボル101を生成する。また、図3
(c)に示すように、2値符号化シンボル106として
1が復号された場合には、2値多値変換器17はシンボ
ル並べ替え器10から出力される並べ替え参照シンボル
113と情報源シンボル101が異なる値を持つことを
検出する。この場合には、切替器19は特定情報逆変換
器18からの特定情報信号115を用いて情報源シンボ
ル101を生成する。これら処理により、情報源シンボ
ル101が歪なく再現できる。
For example, in the case shown in FIG. 3A, when 0 is decoded in the binary coded symbol 106, the binary multilevel converter 17 is output from the symbol rearranger 10. The source level 101 is generated using the first level of the rearranged reference symbols. Alternatively,
When the binary coded symbol 106 is decoded as 1, 0, the binary multilevel converter 17 rearranges and outputs the rearranged reference symbol 113 rearranged from the symbol rearranger 10.
The second one is generated as the information source symbol 101. Further, as shown in FIG. 3B, when the binary coded symbol 106 is decoded as 1, 1, 1, 1, 1, the binary multilevel converter 17 is the information source symbol 101 is the symbol. It is determined that none of the rearrangement reference symbols output from the rearranger 10 matches. In this case, the switch 19 uses the information from the specific information inverse converter 18 to generate the information source symbol 101. Also, FIG.
As shown in (c), when 1 is decoded as the binary coded symbol 106, the binary multilevel converter 17 outputs the rearrangement reference symbol 113 and the information source symbol output from the symbol rearranger 10. It is detected that 101 has different values. In this case, the switch 19 uses the specific information signal 115 from the specific information inverse converter 18 to generate the information source symbol 101. By these processes, the information source symbol 101 can be reproduced without distortion.

【0056】実施例3.上記実施例においては、次数・
予測値メモリ3に格納される次数・予測値テーブルとし
て、参照シンボルの一致状態全てにそれぞれ個別に設定
したが、装置規模を縮小させるため適当な縮退を行うこ
とも可能である。図6はその一例を示しており、ここで
は参照シンボル内の信号の生起レベル数が同じものは1
つに統合している。この統合したものを、図6中、「参
照シンボル中のレベルの種類」で示している。これによ
り次数・予測値メモリ3は15×(4+1)ビットで良
いこととなる。
Example 3. In the above embodiment, the order
Although the order / prediction value table stored in the prediction value memory 3 is set individually for all matching states of reference symbols, it is also possible to perform appropriate degeneration in order to reduce the device scale. FIG. 6 shows an example thereof, in which one having the same number of occurrence levels of signals in the reference symbol is 1
Integrated into one. This integration is shown by "type of level in reference symbol" in FIG. As a result, the order / predicted value memory 3 may have 15 × (4 + 1) bits.

【0057】実施例4.図7は、さらに装置規模を縮小
させるため、適当な縮退を行う場合を示したものであ
る。図7は図6に示したものをさらにレベルの種類毎に
1つのテーブルを持つように縮退したものである。即
ち、参照シンボル内の信号の生起レベルの数が1,2,
3,4,5のいずれの場合でもテーブルを1つしか持た
ないようにしたものである。これにより、次数・予測値
メモリ3は5×(4+1)ビットで良いこととなる。
Example 4. FIG. 7 shows a case where appropriate degeneration is performed in order to further reduce the device scale. FIG. 7 is a further reduction of the one shown in FIG. 6 to have one table for each level type. That is, the number of occurrence levels of the signal in the reference symbol is 1, 2,
In any case of 3, 4 and 5, only one table is provided. As a result, the order / predicted value memory 3 may have 5 × (4 + 1) bits.

【0058】実施例5.また、図8は他の実施例である
符号化装置のブロック図を示している。本実施例におい
ては特定情報の符号化法として、参照シンボル内に生起
したレベル信号と同様の手法により符号化するものであ
る。このため本実施例のブロック構成では、図1の実施
例と比べて、特定情報作成器11、特定情報符号器1
2、切替器13が削除されている。
Example 5. Further, FIG. 8 shows a block diagram of an encoding device according to another embodiment. In the present embodiment, the specific information is coded by the same method as the level signal generated in the reference symbol. Therefore, in the block configuration of this embodiment, the specific information generator 11 and the specific information encoder 1 are different from those of the embodiment of FIG.
2. The switch 13 is deleted.

【0059】本実施例の符号化手順としては、例えば、
5つの参照シンボルのレベルがいずれも異なる場合 (1) X=#1の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#1の場合 “1”を算
術符号化し、(2) へ (2) X=#2の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#2の場合 “1”を算
術符号化し、(3) へ (3) X=#3の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#3の場合 “1”を算
術符号化し、(4) へ (4) X=#4の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#4の場合 “1”を算
術符号化し、(5) へ (5) X=#5の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#5の場合 “1”を算
術符号化し、(6) へ (6) X=##1の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=##1の場合“1”を算
術符号化し、(7) へ ・ ・ ・ (255) X=##250の場合 “0”を算術符号化
し、次符号化対象シンボルの処理へ X!=##250の場合 “1”を算術符号化し、次符
号化対象シンボルの処理へ。
The encoding procedure of this embodiment is, for example,
When the levels of all five reference symbols are different (1) When X = # 1 "0" is arithmetically coded and the next symbol to be coded is processed by X! == 1, "1" is arithmetically coded, and to (2) (2) When X = # 2, "0" is arithmetically coded, and X! == # 2, "1" is arithmetically coded, and to (3) (3) When X = # 3, "0" is arithmetically coded, and X! If # = 3, "1" is arithmetically coded, and to (4) (4) When X = # 4, "0" is arithmetically coded, and then X! If # = 4, "1" is arithmetically coded, and to (5) (5) If X = # 5, "0" is arithmetically coded, and X! If # = 5, "1" is arithmetically coded, and to (6) (6) If X = ## 1, the "0" is arithmetically coded, and then X! == ## 1, "1" is arithmetically coded, and goes to (7) ... (255) X = ## 250 When "0" is arithmetically coded, the next symbol to be coded is processed X! When ## 250, "1" is arithmetically coded, and the process proceeds to the next coding target symbol.

【0060】ここで##1〜##250は、情報源シン
ボルの256種のレベル値から参照シンボルパターン中
に生起したものを削除した後、出現確率の大きい順に並
べたものである。ここで、255の比較を行っているの
は、256種のレベル値しか存在しない場合に255ま
での一致、不一致を検出することにより、255までの
不一致が検出された場合には、残りの256種目のレベ
ル値であることは自動的に判明するためである。
Here, ## 1 to ## 250 are arranged in descending order of appearance probability after deleting those generated in the reference symbol pattern from the 256 kinds of level values of the information source symbol. Here, the comparison of 255 is performed by detecting up to 255 matches and inconsistencies when only 256 kinds of level values exist, and when remaining up to 255 inconsistencies are detected, the remaining 256 This is because the level value of the event is automatically determined.

【0061】5つの参照シンボルがすべて一致する場合
は、 (1) X=#1の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#1の場合 “1”を算
術符号化し、(2) へ (2) X=##1の場合 “0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=##1の場合“1”を算
術符号化し、(3) へ ・ ・ ・ (255) X=##254の場合 “0”を算術符号化
し、次符号化対象シンボルの処理へ X!=##254の場合 “1”を算術符号化し、次符
号化対象シンボルの処理へ とする。参照シンボル内の生起レベル数が1,5以外の
場合も同様である。
When all the five reference symbols match, (1) When X = # 1, "0" is arithmetically coded, and X! == # 1 "1" is arithmetically coded, and to (2) (2) When X = ## 1, "0" is arithmetically coded and the next symbol to be processed is processed by X! == # # 1 arithmetically encodes "1" and goes to (3) ... (255) X = ## 254 arithmetically encodes "0" to process the next symbol to be encoded X! In the case of = ## 254, "1" is arithmetically coded and the next symbol to be coded is processed. The same applies when the number of occurrence levels in the reference symbol is other than 1,5.

【0062】図9は##1〜##250(あるいは##
250〜##254)までのシンボルパターンを生成す
る方法を示す図である。図9(a)は情報源シンボルが
取り得る256種のレベル値から出現確立の大きい順に
並べたパターンテーブルである。符号化装置及び復号化
装置の両方に同一内容のパターンテーブルを用意してお
く。このパターンテーブルは電源ONの時点で互いに通
信し合うことにより、共有することが可能である。ある
いは、変更の必要が生じた際には、その度に互いに通信
してアップデートするようにしても構わない。このよう
に、図9(a)に示すようなパターンテーブルが符号化
装置及び復号化装置に設けられているものとする。そし
て、図に示すように、パターンテーブルの中に5つの参
照シンボルがそれぞれ異なるレベルで存在した場合に
は、参照シンボルパターン中に生起したものを削除し、
図9(b)に示すような新たなパターンテーブルを生成
する。この図9(b)に示す新たなパターンテーブルも
出現確立の大きい順に並べたものである。なお、図9に
示す場合には、5つの参照シンボルがいずれも異なる場
合のパターンテーブルの生成方法を示しているが、5つ
の参照シンボルが全て一致する場合には、256種のレ
ベル値から1つのレベル値が除かれて新たに255種の
レベル値を持つパターンテーブルが生成される。参照シ
ンボル内の生起レベル数が1又は5以外についても同様
にしてパターンテーブルを生成することができる。
FIG. 9 shows ## 1 to ## 250 (or ##
It is a figure which shows the method of generating the symbol patterns of 250 to ## 254). FIG. 9A is a pattern table arranged in descending order of appearance probability from 256 possible level values of the information source symbol. A pattern table having the same content is prepared in both the encoding device and the decoding device. This pattern table can be shared by communicating with each other when the power is turned on. Alternatively, when there is a need for a change, they may communicate with each other and update each time. In this way, it is assumed that the pattern table as shown in FIG. 9A is provided in the encoding device and the decoding device. Then, as shown in the figure, when five reference symbols are present at different levels in the pattern table, the ones occurring in the reference symbol pattern are deleted,
A new pattern table as shown in FIG. 9B is generated. The new pattern table shown in FIG. 9B is also arranged in descending order of appearance probability. Note that the case shown in FIG. 9 shows a method of generating a pattern table when all five reference symbols are different. However, when all five reference symbols match, one of 256 level values One level value is removed and a pattern table having 255 new level values is newly generated. The pattern table can be generated in the same manner even when the number of occurrence levels in the reference symbol is other than 1 or 5.

【0063】本実施例の場合、次数・予測値メモリ3の
容量は、図10に示すように参照シンボル内に生起する
レベルの数(1〜5)にのみ着目するとすれば、各符号
化シンボルとも最大255回2値算術符号化を行うこと
から、5×255×(4+1)ビットとなる。
In the case of the present embodiment, if the capacity of the order / prediction value memory 3 is focused only on the number of levels (1 to 5) occurring in the reference symbol as shown in FIG. In both cases, binary arithmetic coding is performed a maximum of 255 times, so that the number of bits is 5 × 255 × (4 + 1) bits.

【0064】実施例6.図11は、図8の実施例に基づ
く符号化データを復号する復号化装置のブロック構成図
である。14,16,17が算術復号器、予測逆変換
器、2値多値変換器となっている以外は、図8の装置と
同様の構成である。
Example 6. FIG. 11 is a block diagram of a decoding device for decoding the encoded data based on the embodiment of FIG. The configuration is the same as that of the apparatus of FIG. 8 except that 14, 16, 17 are arithmetic decoders, predictive inverse converters, and binary multilevel converters.

【0065】実施例7.また、図12は他の実施例であ
る符号化装置のブロック図を示している。本実施例にお
いては特定情報の符号化法として、符号化対象シンボル
の数値を、MSBから順に1ビットずつ2値算術符号化
するものである。このため本実施例のブロック構成で
は、図1の実施例と比べて、特定情報符号器12と切替
器13が削除され、特定情報用多値2値変換器19及び
2値符号化シンボル106とこの特定情報用多値2値変
換器14の出力である特定情報2値化シンボル117を
切り替えて予測変換器5に入力する切替器20が付加さ
れている。
Example 7. Further, FIG. 12 shows a block diagram of an encoding apparatus according to another embodiment. In the present embodiment, as a method of encoding the specific information, the numerical value of the encoding target symbol is binary arithmetically encoded one bit at a time starting from the MSB. Therefore, in the block configuration of this embodiment, as compared with the embodiment of FIG. 1, the specific information encoder 12 and the switch 13 are deleted, and the multilevel binary converter 19 for specific information and the binary coded symbol 106 are provided. A switch 20 for switching the specific information binary symbol 117 which is the output of the specific information multi-level binary converter 14 and inputting it to the prediction converter 5 is added.

【0066】本実施例では、特定情報の符号化以外につ
いては図1の実施例同様の処理を、特定情報の符号化に
ついては、図25の従来の装置同様の処理を行う。即
ち、例えば、5つの参照シンボルのレベルがいずれも異
なる場合 (1) X=#1の場合 ”0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#1の場合 ”1”を算
術符号化し、(2) へ (2) X=#2の場合 ”0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#2の場合 ”1”を算
術符号化し、(3) へ (3) X=#3の場合 ”0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#3の場合 ”1”を算
術符号化し、(4) へ (4) X=#4の場合 ”0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#4の場合 ”1”を算
術符号化し、(5) へ (5) X=#5の場合 ”0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#5の場合 ”1”を算
術符号化し、(6) へ (6) XのMSBを算術符号化し、(7) へ (7) Xの2nd MSBを算術符号化し、(8) へ ・ ・ ・ (13) XのLSBを算術符号化し、次の符号化対象シン
ボルの処理へ。
In this embodiment, except for the coding of the specific information, the same processing as that in the embodiment of FIG. 1 is performed, and the coding of the specific information is performed as in the conventional apparatus of FIG. That is, for example, when the levels of the five reference symbols are different from each other (1) In the case of X = # 1, "0" is arithmetically coded, and X! == # 1 "1" is arithmetically coded, to (2) (2) When X = # 2 "0" is arithmetically coded, and the next symbol to be processed is processed by X! == # 2 "1" is arithmetically coded, and (3) to (3) When X = # 3, "0" is arithmetically coded and the next symbol to be processed is processed into X! == # 3, "1" is arithmetically coded, and (4) to (4) When X = # 4, "0" is arithmetically coded, and the next encoding target symbol is processed by X! == # 4 "1" is arithmetically coded, and to (5) (5) When X = # 5, "0" is arithmetically coded, and the next encoding target symbol is processed by X! When == 5, "1" is arithmetically coded, (6) to (6) X MSB is arithmetically coded, (7) to (7) X 2nd MSB is arithmetically coded, and (8) to ... (13) Arithmetically encode the LSB of X and proceed to the next symbol to be encoded.

【0067】逆に、5つの参照シンボルがすべて一致す
る場合 (1) X=#1の場合 ”0”を算術符号化し、次符号
化対象シンボルの処理へX!=#1の場合 ”1”を算
術符号化し、(2) へ (2) XのMSBを算術符号化し、(3) へ (3) Xの2nd MSBを算術符号化し、(4) へ ・ ・ ・ (9) XのLSBを算術符号化し、次の符号化対象シンボ
ルの処理へ とする。参照シンボル内の生起レベル数が1,5以外の
場合も同様である。
On the contrary, when all the five reference symbols match (1) When X = # 1, "0" is arithmetically coded, and X! When == 1, "1" is arithmetically coded, (2) MSB of (2) X is arithmetically coded, (3) is 2nd MSB of (3) X is arithmetically coded, and (4) is ... -(9) The LSB of X is arithmetically coded and the next symbol to be coded is processed. The same applies when the number of occurrence levels in the reference symbol is other than 1,5.

【0068】図13は本実施例における特定情報符号化
の際に使用する、次数・予測値メモリ3の内容の一例を
示すものである。本実施例では、次数・予測値メモリ3
の容量としては、図6と図9のテーブルを併せて、(1
5+255)×(4+1)ビットとなる。
FIG. 13 shows an example of the contents of the order / predicted value memory 3 used in the coding of the specific information in this embodiment. In the present embodiment, the order / predicted value memory 3
As for the capacity of (1
5 + 255) × (4 + 1) bits.

【0069】実施例8.図14は、図12の実施例に基
づく符号化データを復号する復号化装置のブロック構成
図である。14,16,17,18,21が算術復号
器、予測逆変換器、2値多値変換器、特定情報逆変換
器、特定情報用2値多値変換器となっており、2値多値
変換器17からの信号及び特定情報逆変換器18からの
信号を選択して情報源シンボル101とする切替器22
が付加された以外は、図12の装置と同様の構成であ
る。
Example 8. FIG. 14 is a block diagram of a decoding device for decoding the encoded data based on the embodiment of FIG. 14, 16, 17, 18, and 21 are arithmetic decoders, predictive inverse converters, binary multilevel converters, specific information inverse converters, and specific information binary multilevel converters. A switch 22 for selecting the signal from the converter 17 and the signal from the specific information inverse converter 18 as the information source symbol 101
The configuration is the same as that of the apparatus of FIG. 12 except that is added.

【0070】図15は、図12及び図14の実施例に示
した符号化方式により、1画素8ビットの画像信号を実
際に符号化した場合の1画素あたりの符号ビット数を示
したものである。対象画像としては、自然画像及び、パ
ーソナルコンピュータのメニュー画面で何れもカラー信
号を8ビットのパレットデータで表現したものである。
図には参考のため、従来の実施例で示した縮退のない多
値マルコフモデルに基づく方式、及び、8ビット信号を
MSBから順に8枚のビットプレーン信号にしてそれを
縦に接続した画像に対して、2値のマルコフモデル符号
化を適応した方式、同じくビットプレーン画像にファク
シミリの標準方式であるMMR符号化方式54を適応し
た場合の数値を示す。3種のマルコフモデル符号化にお
いて参照画素数は順に5,1,10であり、また、次数
・予測値のテーブルサイズは順に、15+255,25
6×255,210である。
FIG. 15 shows the number of code bits per pixel when an image signal of 8 bits per pixel is actually coded by the coding method shown in the embodiments of FIGS. 12 and 14. is there. The target image is a natural image or a color signal represented by 8-bit palette data on a menu screen of a personal computer.
For reference, the method based on the multi-valued Markov model with no degeneracy shown in the conventional embodiment, and the 8-bit signal is converted into eight bit plane signals in order from the MSB to form an image vertically connected. On the other hand, the numerical values in the case of applying the binary Markov model coding, that is, the case of applying the MMR coding method 54 which is the standard method of the facsimile to the bit plane image are shown. In the three types of Markov model encoding, the number of reference pixels is 5, 1 and 10 in order, and the table size of the order / predicted value is 15 + 255,25 in order.
It is 6 × 255,2 10 .

【0071】本シミュレーションでは2値算術符号は、
小野文孝、吉田雅之、木村智広、木野重徳:“MEL−
CODEを用いた算術型マルコフモデル符号化”199
0年電子情報通信学会春期全国大会、SA−6−3、
(1990)に示された算術型MELCODEを用い
た。このため符号次数は実施例で示したものと異なり、
32種である。
In this simulation, the binary arithmetic code is
Fumitaka Ono, Masayuki Yoshida, Tomohiro Kimura, Shigenori Kino: "MEL-
Arithmetic Markov Model Coding Using CODE "199
0th IEICE Spring National Convention, SA-6-3,
The arithmetic type MELCODE shown in (1990) was used. Therefore, the code order is different from that shown in the embodiment,
There are 32 species.

【0072】図で明かなように、従来のマルコフモデル
符号化に比べ、次数・予測値テーブルは1/240ある
いは1/3.8であるのにも関わらず、符号化性能は1
6%あるいは44%向上している。また、MMRを用い
た方式に比べると、約2.3倍の圧縮性能向上が可能で
ある。
As can be seen from the figure, compared with the conventional Markov model coding, the coding performance is 1 even though the order / prediction table is 1/240 or 1 / 3.8.
It has improved by 6% or 44%. In addition, it is possible to improve the compression performance by about 2.3 times as compared with the method using MMR.

【0073】また、自然画像とパレット画を比べてみ
る。自然画像のほうは本発明の方式を用いた場合には、
さほど符号化精度は上がっていないが、パレット画を用
いた場合には、自然画像に比べて符号化精度がより向上
している。このことから、アニメーションによる画像や
コンピュータによるグラフィック画像やメニュー画像等
のコンピュータプログラムによる画像の場合には、本発
明の方式がより圧縮性能が向上していることがわかる。
また、8ビット信号をMSBから順に8枚のビットプレ
ーン信号にして、それを縦に接続した画像に対して未知
のマルコフモデル符号化を適応した方式53と本発明の
方式51を比較すると、方式53の場合には、参照画素
数を10用いるのに対し、本発明の方式では、参照画素
数が5を用いているにもかかわらず、方式53に比べて
方式51は符号ビット数が少なくなっており、数多い参
照画素数を持っているにもかかわらず方式53は方式5
1に比べて符号化性能が劣るいうことがわかる。
Further, the natural image and the palette image will be compared. For natural images, when using the method of the present invention,
Although the coding accuracy is not so high, when the palette image is used, the coding accuracy is further improved as compared with the natural image. From this, it is understood that the compression performance of the method of the present invention is further improved in the case of an image by a computer program such as an image by an animation, a graphic image by a computer, a menu image or the like.
In addition, comparing an 8-bit signal with eight bit plane signals in order from the MSB and applying unknown Markov model coding to an image in which the eight bit plane signals are connected vertically, the method 51 of the present invention is compared. In the case of 53, the number of reference pixels is used, whereas in the method of the present invention, the number of code bits in method 51 is smaller than that of method 53, although the number of reference pixels is 5. Therefore, method 53 is method 5 even though it has many reference pixels.
It can be seen that the coding performance is inferior to that of 1.

【0074】実施例9.上記実施例においては、いずれ
も、次数・予測値メモリ3の初期値については特別な設
定を行わないとした(例えば各テーブルとも次数は最小
値1、予測値は0)が、予め符号化対象情報源の統計量
を測定して適当な初期値を設定しておくこともできる。
この場合、符号化装置、復号化装置間に暗黙の前提で共
通の初期値を利用する方式、いくつかの典型的な初期値
セットを用意しておき、その何れであるかを符号化/復
号化に先だって指示する方式、また、全ての初期値を符
号化/復号化に先だって指定する方式などが可能であ
る。
Example 9. In each of the above embodiments, no particular setting is made for the initial value of the order / prediction value memory 3 (for example, the order is the minimum value 1 and the prediction value is 0 in each table). It is also possible to measure the statistics of the information source and set an appropriate initial value.
In this case, a method that uses a common initial value between the encoding device and the decoding device on the implicit premise, some typical initial value sets are prepared, and which one of them is encoded / decoded. A method of instructing prior to encoding, a method of specifying all initial values prior to encoding / decoding, and the like are possible.

【0075】例えば、2値シンボルの出現確率を識別す
る信号として、予め対象情報源の符号化を行って次数・
予測値メモリ3に格納されたデータを用いることもでき
る。予め対象情報源の符号化を行うということは、実際
の符号化に先だって対象情報源の一部をプリスキャンす
ることによりその対象情報源の持つシンボルの出現確立
を前もって学習することを意味している。例えば、2値
シンボルの出現確率を識別する信号として、予め対象情
報源の符号化を行って次数・予測値メモリ3に格納され
たデータを用いることもできる。この場合、次数、予測
値メモリ3の内容はホスト(制御装置)側に吸い上げら
れる(アップロードする)構成にするとともに、符号化
に先だってこのデータを復号化装置にダウンロードでき
る構成にすれば良い。図16及び図17は次数・予測値
メモリ3の内容をアップロード、あるいはダウンロード
する場合の構成例を示したものである。図16及び図1
7において、60は次数・予測値メモリ3の内容をアッ
プロードし、ホスト61に送信する更新器、あるいはホ
スト61からメモリの内容を受信し、次数・予測値メモ
リ3の内容を更新する更新器である。図1の実施例の場
合はこのデータサイズとしては、上記のように、151
×5ビットとなる。
For example, as a signal for identifying the appearance probability of a binary symbol, the target information source is encoded in advance and the order
The data stored in the prediction value memory 3 can also be used. Encoding the target information source in advance means learning in advance the establishment of the appearance of the symbol possessed by the target information source by prescanning a part of the target information source prior to the actual encoding. There is. For example, as the signal for identifying the appearance probability of the binary symbol, the data stored in the order / predicted value memory 3 by previously encoding the target information source can be used. In this case, the contents of the order / predicted value memory 3 may be downloaded (uploaded) to the host (control device) side, and this data may be downloaded to the decoding device prior to encoding. 16 and 17 show a configuration example in the case of uploading or downloading the contents of the order / predicted value memory 3. 16 and 1
In FIG. 7, 60 is an updater that uploads the contents of the order / prediction value memory 3 and sends it to the host 61, or an updater that receives the contents of the memory from the host 61 and updates the contents of the order / prediction value memory 3. is there. In the case of the embodiment of FIG. 1, the data size is 151 as described above.
× 5 bits.

【0076】実施例10.上記実施例では、2値算術符
号化の各ステップにおいてシンボル出現確率を識別する
次数・予測値メモリ3の内容を符号化の中で更新する例
を示したが、上記のように次数・予測値メモリ3のダウ
ンロードの機能を持たせることで、単一の情報源符号化
処理の間は、これを更新しない構成にしても良い。これ
により、符号化/復号化処理の高速化が可能である。前
述した図16及び図17はこの実施例の構成を示してお
り、図1に示したように、次数・予測値メモリ制御回路
8が存在しないために、次数・予測値メモリ3の内容を
符号化の過程で更新することはできない。しかし、代わ
りに更新器60が存在しているため、次数・予測値メモ
リ3に対してメモリの内容全体を更新する機能を持たせ
ることが可能になる。
Example 10. In the above embodiment, the example of updating the contents of the order / prediction value memory 3 for identifying the symbol appearance probability in each step of the binary arithmetic coding is described, but as described above, the order / prediction value is updated. The memory 3 may be provided with a download function so that it is not updated during a single information source encoding process. As a result, the encoding / decoding process can be speeded up. 16 and 17 described above show the configuration of this embodiment. As shown in FIG. 1, since the order / predicted value memory control circuit 8 does not exist, the contents of the order / predicted value memory 3 are coded. It cannot be updated in the process of conversion. However, since the updater 60 is present instead, the order / predicted value memory 3 can be provided with a function of updating the entire contents of the memory.

【0077】実施例11.上記実施例においては、算術
符号器及び算術復号器を用いて符号化する場合について
説明したが、算術符号器及び算術復号器を用いる場合に
限らず、その他の符号器、あるいは復号器を用いる場合
であっても構わない。図18は算術符号器の代わりにブ
ロック型2値符号器70を用いる場合を示している。こ
のは電子通信学会論文誌別冊「1,2値情報源の符号化
圧縮」(大西、上野、小野:Trens.IECE’77/12 Vol.60
-A No.12, pp.1114-1121)に示された2値情報源の符号
化を行うための符号器である。図19は前述した論文に
示された符号化方式の一例を示す図である。ブロック型
2値符号器70は2値情報源を図19に示したような符
号化方式に従って符号化する際には、優勢シンボルの出
現確率をkとしてk>km +km+1 ≧1を満たす次数m
を選べば最も符号化効率が高いことを利用して符号化を
行うものである。図19おけるMは図18における次数
104に相当しており、また、図19における通報は図
18における予測誤差シンボル107に相当している。
ブロック型2値符号器70は次数Mと通報107を入力
することにより、図19に示すような符号形式に従って
符号化を行うものである。なお、図示しないが、復号化
装置においてはブロック型2値復号器というものを備
え、図18に示したブロック型2値符号器70と逆の動
作を行うことにより、入力した符号から2値符号化シン
ボルを再生する。
Example 11. In the above embodiment, the case where the encoding is performed using the arithmetic encoder and the arithmetic decoder has been described, but not limited to the case where the arithmetic encoder and the arithmetic decoder are used, the case where other encoders or decoders are used. It doesn't matter. FIG. 18 shows a case where a block type binary encoder 70 is used instead of the arithmetic encoder. This is a separate volume of the Institute of Electronics and Communication Engineers, "Encoding and compression of binary information sources" (Onishi, Ueno, Ono: Trens.IECE'77 / 12 Vol.60.
-A No.12, pp.1114-1121) is an encoder for encoding the binary information source. FIG. 19 is a diagram showing an example of the encoding method shown in the above-mentioned paper. When the block type binary encoder 70 encodes a binary information source according to the encoding method as shown in FIG. 19, k> k m + k m + 1 ≧ 1 where k is the appearance probability of the dominant symbol. Order m to meet
If is selected, the coding is performed by utilizing the fact that the coding efficiency is the highest. M in FIG. 19 corresponds to the degree 104 in FIG. 18, and the notification in FIG. 19 corresponds to the prediction error symbol 107 in FIG.
The block type binary encoder 70 inputs the degree M and the notification 107 to perform encoding according to a code format as shown in FIG. Although not shown, the decoding device is provided with a block type binary decoder and performs an operation reverse to that of the block type binary encoder 70 shown in FIG. Play the symbolized symbol.

【0078】実施例12.図20はさらに、算術符号器
の代わりにハフマン符号器80を用いて符号化数場合を
示す図である。図において、90は情報源シンボル10
1のレベルから256の値を出力するレベル変換器、8
0はハフマン符号器1からハフマン符号器5を備えてい
るハフマン符号器、91,92はハフマン符号器1から
ハフマン符号器5のいずれかを選択するセレクタ、2は
セレクタ91及び92に対してハフマン符号器1〜5の
いずれかを選択する選択アドレス信号を出力する選択す
る選択アドレス生成器である。
Example 12. FIG. 20 is a diagram showing a case where the Huffman encoder 80 is used instead of the arithmetic encoder for the number of encoding. In the figure, 90 is the information source symbol 10.
Level converter that outputs 256 values from 1 level, 8
0 is a Huffman encoder including the Huffman encoder 1 to the Huffman encoder 5, 91 and 92 are selectors for selecting one of the Huffman encoder 1 to the Huffman encoder 5, and 2 is a Huffman for the selectors 91 and 92. A selected address generator that outputs a selected address signal that selects one of the encoders 1 to 5.

【0079】次に、図21は図20に示した符号化装置
の動作を説明するための図である。ハフマン符号器1は
例えば、5つの参照シンボルの全てのレベルが一致した
場合に情報源シンボルを符号化する符号器である。ハフ
マン符号器2は、5つの参照シンボルのうち、2つのレ
ベルが生起した場合に情報源シンボルを符号化する符号
器である。同様に、ハフマン符号器3,4,5は5つの
参照シンボルのうち、3つのレベル、4つのレベル、5
つのレベルが生起した場合に情報源シンボルを符号化す
る符号器である。選択アドレス生成器2は、一致信号1
12を入力することにより、5つの参照シンボルの中に
いくつのレベルが生起したかどうかを判定し、生起した
レベルの数に基づいていずれのハフマン符号器を選択す
るかを決定する。例えば、5つの参照シンボルのレベル
が全て同じ場合は、レベル数が1となり、ハフマン符号
器1を選択するように選択アドレス信号103を出力す
る。セレクタ91及び92はハフマン符号器1を選択す
る。
Next, FIG. 21 is a diagram for explaining the operation of the coding apparatus shown in FIG. The Huffman encoder 1 is, for example, an encoder that encodes an information source symbol when all levels of five reference symbols match. The Huffman encoder 2 is an encoder that encodes an information source symbol when two levels among the five reference symbols occur. Similarly, the Huffman encoders 3, 4, and 5 have three levels out of five reference symbols, four levels, and five levels.
An encoder that encodes source symbols when one level occurs. The selection address generator 2 receives the match signal 1
By entering 12, it is determined how many levels have occurred in the 5 reference symbols, and which Huffman encoder to select based on the number of levels that have occurred. For example, when the levels of all five reference symbols are the same, the number of levels is 1, and the selection address signal 103 is output so as to select the Huffman encoder 1. Selectors 91 and 92 select the Huffman encoder 1.

【0080】一方、レベル変換器90は情報源シンボル
101とシンボル並べ替え器10から入力された並べ替
え参照シンボルを比較し、いずれのレベルと一致するか
を比較する。例えば、レベル数が1であり、##1,#
#2,##255は図9に示したものと同様に出現確率
の高い順に予めパターンテーブルとして登録されている
ものとする。もし、情報源シンボル101のレベルが#
1と一致した場合には、No.0を出力する。あるい
は、情報源シンボル101のレベルが##1と一致した
場合には、No.1を出力する。ハフマン符号器はレベ
ル変換器から出力されるNo.1〜No.255の番号
に従ってその番号に対応するハフマン符号を符号として
出力する。例えば、図21に示したように、レベル数が
1であり、#1と一致した場合には、No.0が出力さ
れ、ハフマン符号器1はハフマン符号として“11”を
出力する。また、レベル数が2であり、情報源シンボル
が#2と一致した場合には、No.1が出力され、ハフ
マン符号器2はNo.1に対応する符号として“01”
を出力する。このように、この実施例では、前述した算
術符号器の代わりにハフマン符号器を用いる場合につい
て説明した。前述した実施例11及びこの実施例12に
示すように、符号化方式は算術符号器に限らずその他の
符号器であっても構わない。また、実施例11及び実施
例12に示した符号器以外の符号器であっても構わな
い。
On the other hand, the level converter 90 compares the information source symbol 101 and the rearranged reference symbol input from the symbol rearranger 10, and compares which level is the same. For example, if the number of levels is 1, ## 1, #
It is assumed that # 2 and ## 255 are registered in advance as a pattern table in descending order of appearance probability, as in the case shown in FIG. If the level of the source symbol 101 is #
If it matches No. 1, No. Outputs 0. Alternatively, if the level of the information source symbol 101 matches ## 1, No. 1 is output. The Huffman encoder is the No. 1 output from the level converter. 1-No. According to the number of 255, the Huffman code corresponding to the number is output as a code. For example, as shown in FIG. 21, when the number of levels is 1 and the number matches # 1, No. 0 is output, and the Huffman encoder 1 outputs "11" as the Huffman code. When the number of levels is 2 and the information source symbol matches # 2, No. 1 is output, and the Huffman encoder 2 outputs No. "01" as a code corresponding to 1
Is output. As described above, in this embodiment, the case where the Huffman encoder is used instead of the arithmetic encoder described above has been described. As shown in the eleventh embodiment and the twelfth embodiment described above, the encoding system is not limited to the arithmetic encoder, and other encoders may be used. Further, an encoder other than the encoders shown in the eleventh and twelfth embodiments may be used.

【0081】実施例13.上記実施例においては、一致
検出器9により参照シンボルパターンの中に一致するも
のが存在するかどうかを検出していたが、図22に示す
ように、一致検出器が存在しない場合であっても構わな
い。一致検出器9が存在しない場合には、シンボル並べ
替え器10は参照シンボル作成器から出力される参照シ
ンボルパターン102を全て並べ替え、参照シンボル1
13として出力する。例えば、5つの参照シンボルを用
いる場合には、5つの参照シンボルA,B,C,D,H
が常に並べ替え参照シンボル113として多値2値変換
器4に対して出力される。もし、情報源シンボル101
がこれら5つの参照シンボルの中に常に存在する場合に
は、多値2値変換器4からの出力である2値符号化シン
ボル106が一致検出器9があってもなくても同様の出
力を行う。即ち、出力する2値符号化シンボル106の
長さには変化はない。しかし、情報源シンボル101が
並べ替え参照シンボル113の中に存在しない場合に
は、図22に示す例においては、常に5ビットの“1”
が出力されることになる。そして、特定情報作成器11
により特定情報信号115が出力される。図22に示す
方式によれば、情報源シンボル101が参照シンボルと
同じレベルを取る確率が高い場合ほど、一致検出器9が
存在しないことによるデメリットがなくなる。なお、図
示しないが、前述した各実施例において一致検出器9が
存在しないようにしても構わない。
Example 13 In the above embodiment, the coincidence detector 9 detects whether or not there is a coincidence in the reference symbol patterns. However, as shown in FIG. 22, even if the coincidence detector does not exist. I do not care. When the coincidence detector 9 does not exist, the symbol rearranger 10 rearranges all the reference symbol patterns 102 output from the reference symbol generator, and the reference symbol 1
Output as 13. For example, when using 5 reference symbols, 5 reference symbols A, B, C, D, H
Is always output to the multi-valued binary converter 4 as the rearrangement reference symbol 113. If the source symbol 101
Is always present in these five reference symbols, the binary coded symbol 106, which is the output from the multi-level binary converter 4, produces a similar output with or without the coincidence detector 9. To do. That is, the length of the binary coded symbol 106 to be output does not change. However, when the information source symbol 101 does not exist in the rearrangement reference symbol 113, in the example shown in FIG.
Will be output. Then, the specific information generator 11
Thus, the specific information signal 115 is output. According to the method shown in FIG. 22, the higher the probability that the information source symbol 101 takes the same level as the reference symbol, the more the disadvantage due to the absence of the coincidence detector 9 disappears. Although not shown, the coincidence detector 9 may not be provided in each of the above-described embodiments.

【0082】実施例14.上記実施例においては参照シ
ンボルの数が5つの場合を示したが、参照シンボルの数
は5つに限らず、1つ、あるいは1つ以上の場合であっ
ても構わない。
Example 14 Although the number of reference symbols is five in the above embodiment, the number of reference symbols is not limited to five, and may be one or more.

【0083】実施例15.上記実施例は、全てH/Wに
より符号化する例を示したが、本処理をS/Wプログラ
ミングにより実現する場合においても同様の効果を奏す
る。
Example 15 In the above-mentioned embodiment, an example is shown in which H / W is used for encoding, but the same effect can be obtained when this process is realized by S / W programming.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、多値
マルコル情報源の符号化に当たり、あらかじめ定められ
た位置関係にある複数の先行シンボル(参照シンボル)
に着目し、それらが互いに等しいか否かを示す信号、あ
るいは、参照シンボル内に生起した多値レベルの種類の
数によりマルコフ状態を分離して符号化することによ
り、符号化効率を大幅に向上させるとともに、装置規模
の小さな符号化・復号化装置を実現することができる。
As described above, according to the present invention, a plurality of preceding symbols (reference symbols) having a predetermined positional relationship when encoding a multi-valued Marcol information source are used.
, The Markov state is separated and encoded by the signal indicating whether or not they are equal to each other, or the number of types of multi-valued levels occurring in the reference symbol, thereby significantly improving the encoding efficiency. In addition, it is possible to realize an encoding / decoding device having a small device scale.

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

【図1】本発明の一実施例による符号化装置のブロック
構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of an encoding device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例における次数・予測値メモリの内
容を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the contents of a degree / predicted value memory in the embodiment of FIG.

【図3】図1の実施例における2値符号化シンボルと特
定情報信号の具体例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of a binary coded symbol and a specific information signal in the embodiment of FIG.

【図4】図1の実施例おける次数・予測値メモリの内容
の一例を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of contents of a degree / predicted value memory in the embodiment of FIG.

【図5】本発明の他の実施例による復号化装置のブロッ
ク構成図である。
FIG. 5 is a block diagram of a decoding device according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例における次数・予測値メモリ
の内容の他の一例を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining another example of the contents of the order / predicted value memory in the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例における次数・予測値メモリ
の内容の他の一例を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining another example of the contents of the order / predicted value memory in the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施例を示す符号化装置のブロッ
ク構成図である。
FIG. 8 is a block configuration diagram of an encoding device showing another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施例におけるパターンテーブル
の作成方法を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a pattern table creating method according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施例における次数・予測値メ
モリの内容を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating the contents of a degree / predicted value memory according to another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施例を示す復号化装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 11 is a block diagram of a decoding device showing another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施例を示す符号化装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 12 is a block configuration diagram of an encoding apparatus showing another embodiment of the present invention.

【図13】図12の実施例おける次数・予測値メモリの
内容の一例を説明する図である。
13 is a diagram for explaining an example of the contents of the order / predicted value memory in the embodiment of FIG.

【図14】本発明の他の実施例を示す復号化装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 14 is a block diagram of a decoding device showing another embodiment of the present invention.

【図15】本発明の他の実施例および従来方式の符号化
データの圧縮性能を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing compression performance of encoded data according to another embodiment of the present invention and a conventional method.

【図16】本発明の他の実施例を示す符号化装置のブロ
ック構成図である。
[Fig. 16] Fig. 16 is a block configuration diagram of an encoding device according to another embodiment of the present invention.

【図17】本発明の他の実施例を示す復号化装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 17 is a block diagram of a decoding device showing another embodiment of the present invention.

【図18】本発明の他の実施例を示す符号化装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 18 is a block configuration diagram of an encoding device according to another embodiment of the present invention.

【図19】図18の実施例における符号原理を説明する
図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining the coding principle in the embodiment of FIG.

【図20】本発明の他の実施例を示す符号化装置のブロ
ック構成図である。
[Fig. 20] Fig. 20 is a block configuration diagram of an encoding device according to another embodiment of the present invention.

【図21】図20の実施例におけるレベル変換器、及び
ハフマン変換器の動作を説明する図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating operations of the level converter and the Huffman converter in the embodiment of FIG.

【図22】本発明の他の実施例を示す符号化装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 22 is a block configuration diagram of an encoding device according to another embodiment of the present invention.

【図23】従来の技術による符号化装置のブロック構成
図である。
[Fig. 23] Fig. 23 is a block configuration diagram of a conventional encoding device.

【図24】符号化対象画素と参照画素の位置関係を示す
図である。
FIG. 24 is a diagram showing a positional relationship between a pixel to be encoded and a reference pixel.

【図25】従来の技術による次数・予測値メモリの内容
の一例を説明する図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of the contents of a degree / predicted value memory according to a conventional technique.

【図26】算術符号化の次数と領域幅の対応の一例を示
す図である。
[Fig. 26] Fig. 26 is a diagram illustrating an example of the correspondence between the degree of arithmetic coding and the region width.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 参照シンボル作成器 3 次数・予測値メモリ予測値 4 多値2値変換器 7 算術符号器 8 次数・予測値制御回路 9 参照シンボルの一致検出器 10 参照シンボル並べ替え器 11 特定情報作成器 12 特定情報符号器 14 算術復号器 15 特定情報復号器 17 2値多値変換器 18 特定情報逆変換器 19 特定情報多値2値変換器 21 特定情報2値多値変換器 60 更新器 61 ホスト 70 ブロック型2値符号器 80 ハフマン符号器 90 レベル変換器 91,92 セレクタ 1 Reference Symbol Creator 3 Degree / Prediction Value Memory Prediction Value 4 Multilevel Binary Converter 7 Arithmetic Encoder 8 Degree / Prediction Value Control Circuit 9 Reference Symbol Matching Detector 10 Reference Symbol Sorter 11 Specific Information Creator 12 Specific information encoder 14 Arithmetic decoder 15 Specific information decoder 17 Binary multi-value converter 18 Specific information inverse converter 19 Specific information multi-value binary converter 21 Specific information binary multi-value converter 60 Updater 61 Host 70 Block type binary encoder 80 Huffman encoder 90 Level converter 91, 92 Selector

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多値マルコフ情報源からの符号化シンボ
ルを符号化する符号化方式において、予め定められた位
置関係にある複数の先行シンボル(参照シンボル)に着
目し、参照シンボルが互いに等しいか否かを検出する手
段を有し、この情報によりマルコフ状態を分離して符号
化することを特徴とする符号化方式。
1. In a coding method for coding a coded symbol from a multi-valued Markov information source, attention is paid to a plurality of preceding symbols (reference symbols) having a predetermined positional relationship, and whether the reference symbols are equal to each other. An encoding method having means for detecting whether or not the Markov state is separated and encoded by this information.
【請求項2】 上記符号化方式は、さらに、参照シンボ
ル内に生起した多値レベルの種類の数を検出する手段を
有し、これによりマルコフ状態を分離して符号化するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の符号化方
式。
2. The encoding method further comprises means for detecting the number of types of multi-valued levels occurring in a reference symbol, whereby Markov states are separated and encoded. The encoding system according to claim 1.
【請求項3】 各マルコフ状態におけるシンボル符号化
に当たっては、上記参照シンボルで重複するレベルを有
するシンボルを削除した後に予め定められた順序にシン
ボルを並べ替える手段と、符号化シンボルが該並び替え
た各シンボルと等しいか否かを示す信号を生成する多値
2値変換手段と、これを順に2値算術符号により符号化
する手段を有し、符号化シンボルと該並び替えたシンボ
ルと等しくなった場合には、この算術符号化により当該
符号化シンボルの符号化処理を終了とすることを特徴と
する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の符号化方
式。
3. In the symbol coding in each Markov state, means for rearranging the symbols in a predetermined order after deleting symbols having overlapping levels in the reference symbols and the coded symbols are rearranged. The multi-valued binary conversion means for generating a signal indicating whether or not each symbol is equal to each other, and the means for sequentially encoding the same with a binary arithmetic code are provided, and the coded symbol becomes equal to the rearranged symbol. In this case, the coding process of the coded symbol is terminated by this arithmetic coding, and the coding system according to claim 1 or 2.
【請求項4】 符号化シンボルのレベルが上記参照シン
ボル内に生起しない場合、符号化シンボルのレベルを特
定するための情報を生成する手段と、この情報を上記2
値算術符号とは別に符号化する符号化手段を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の符号化方式。
4. A means for generating information for specifying the level of the coded symbol when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol, and this information is used for the above 2
The encoding system according to claim 3, further comprising an encoding means for encoding separately from the value arithmetic code.
【請求項5】 符号化シンボルのレベルが上記参照シン
ボル内に生起しない場合、上記並び替えた参照シンボル
の後に上記並び替えた参照シンボルのレベル以外のレベ
ルからなる信号系列を生成する手段と、符号化シンボル
がこの信号系列の各レベル信号と等しいか否かを生成す
る多値2値変換手段とを有し、この変換手段からの2値
信号を符号化シンボルのレベルが上記参照シンボル内に
生起する場合と同様の手法により2値算術符号化するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の符号化方
式。
5. A means for generating a signal sequence having a level other than the level of the rearranged reference symbol after the rearranged reference symbol when the level of the encoded symbol does not occur in the reference symbol, and a code. And a multi-valued binary conversion means for generating whether or not the encoded symbol is equal to each level signal of this signal sequence, and the binary signal from this conversion means causes the level of the encoded symbol to occur in the reference symbol. The encoding method according to claim 3, wherein binary arithmetic encoding is performed by a method similar to that of the above.
【請求項6】 符号化シンボルのレベルが上記参照シン
ボル内に生起しない場合、符号化シンボルのレベルを特
定するための必要なビット数の情報を生成する手段と、
この特定情報を1ビットずつ選択する手段を有し、上記
多値2値変換手段からの信号に引き続き、この選択手段
からの特定情報を1ビットずつ2値算術符号化すること
を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の符号化方式。
6. A means for generating information of a necessary number of bits for specifying the level of the coded symbol when the level of the coded symbol does not occur in the reference symbol.
Patent is characterized in that it has means for selecting this specific information bit by bit and, following the signal from the multilevel binary conversion means, performs binary arithmetic coding of the specific information from this selection means bit by bit. The encoding system according to claim 3.
【請求項7】 各マルコフ状態の各2値算術符号化のス
テップごとに、2値シンボル出現確率を符号化の中で更
新する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第
1項〜第5項、又は第6項記載の符号化方式。
7. The method according to claim 1, further comprising means for updating the binary symbol appearance probability in the encoding for each step of each binary arithmetic encoding of each Markov state. The encoding method according to item 5 or item 6.
【請求項8】 各マルコフ状態の各2値算術符号化のス
テップごとの2値シンボル出現確率を識別する信号を生
成する手段を有し、情報源シンボル系列の符号化に先立
ってこの出現確率を識別する信号をメモリに設定するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第6、又は第7
項記載の符号化方式。
8. A means for generating a signal for identifying a binary symbol appearance probability for each step of each binary arithmetic coding of each Markov state is provided, and the appearance probability is calculated prior to the coding of the source symbol sequence. A signal for identifying is set in a memory, wherein the signals are set in a memory.
The encoding method described in the section.
【請求項9】 多値情報源シンボルを符号化する符号化
方式において、多値情報源シンボルと所定の位置関係に
ある先行シンボル(参照シンボル)のレベルと多値情報
源シンボルのレベルとを比較し、その比較結果に基づい
て多値情報源シンボルのレベルを変換する変換手段と、
上記変換手段により変換された出力を符号化する符号化
手段を備えたことを特徴する符号化方式。
9. In a coding method for coding a multi-level information source symbol, a level of a preceding symbol (reference symbol) having a predetermined positional relationship with the multi-level information source symbol and a level of the multi-level information source symbol are compared. And a conversion means for converting the level of the multilevel information source symbol based on the comparison result,
An encoding system comprising an encoding means for encoding the output converted by the converting means.
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