JPH08162973A

JPH08162973A - データ処理方法および装置、ならびにこのデータ処理装置を用いた情報システム

Info

Publication number: JPH08162973A
Application number: JP30591994A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tamura; 公一田村; Takashi Shudo; 隆首藤; Hitoshi Asano; 仁浅野; Keiji Ito; 圭史伊藤; Hiroshi Takeyama; 寛竹山
Original assignee: Hitachi Microcomputer System Ltd; Hitachi Ltd; Hitachi Yonezawa Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Microcomputer System Ltd; Hitachi Ltd; Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】データ圧縮／伸張技術において、ハフマン復
号化を行う際に、使用するメモリの容量を極力減らし、
実用的な処理性能が得られるデータ処理方法および装置
ならびに情報システムを提供する。【構成】ハフマン方式を用いてデータ圧縮／伸張を行
うデータ処理装置であって、データ圧縮側に、内部処理
されたデータを圧縮処理する圧縮前処理部１と、この処
理されたデータを符号化して転送するハフマン符号化部
２が設けられ、データ伸張側に、転送されてきたデータ
を受け取って復号化するハフマン復号化部３と、この復
号化されたデータを内部処理のために処理する伸張後処
理部４が設けられ、ハフマン復号化時にハフマンテーブ
ルを生成することなく、ハフマン復号化部３によりハフ
マン符号化のデータフォーマットに含まれるハフマンテ
ーブル生成情報をもとに直接ハフマン復号化が行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データ圧縮／伸張技術
を扱うシステムに利用される技術に関し、特にＪＰＥＧ
（Joint Photographic Expert Group)方式を応用した静
止画像伝送装置、デジタルスチルカメラ、画像ファイリ
ングシステム、カラーファクシミリなどのデータ圧縮／
伸張処理を行うシステムを対象としたデータ処理方法お
よび装置、ならびにこのデータ処理装置を用いた情報シ
ステムに適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、ＪＰＥＧ方式を応用した静止
画像伝送装置などのデータ圧縮／伸張処理を行うシステ
ムにおいては、伝送における伝送時間の短縮ならびに伝
送バンド幅の削減のためにハフマン方式が用いられてい
る。このハフマン方式によるデータ圧縮／伸張技術は、
たとえばＣＱ出版社、平成３年１２月１日発行の「イン
タフェース１９９１年１２月号」Ｐ１２９〜Ｐ２１７
などに記載されている。

【０００３】以下において、公知とされたものではない
が、本発明者が検討した技術として、まずデータ圧縮／
伸張処理を行うシステムの構成を示し、その後データの
圧縮におけるハフマン符号化の概要、さらに圧縮データ
の伸張におけるハフマン復号化の方式を説明する。

【０００４】（データ圧縮／伸張処理システム）このデ
ータ圧縮／伸張処理システムは、たとえば図１０に示す
ように、データ圧縮側に圧縮前処理部２１、ハフマン符
号化部２２、ハフマンテーブル２３が備えられ、一方デ
ータ伸張側には、ハフマンテーブル生成部２４、ハフマ
ン復号化部２５、伸張後処理部２６、ハフマンテーブル
２７が備えられ、データ圧縮側においてハフマン符号化
されたデータをデータ伸張側で復号する際には、ハフマ
ンテーブル生成情報からハフマンテーブル２７を一旦生
成し、その後ハフマン復号化が行われる。

【０００５】（ハフマン符号化の概要）このハフマン符
号化は基本的なデータ圧縮方式であり、その方式の基本
的な手順を以下に説明する。

【０００６】(1).圧縮しようとするデータの特徴、たと
えばよく出てくるデータなどの特徴を調べる。

【０００７】(2).特徴を利用してハフマンテーブルを作
る。このハフマンテーブルとは、データとハフマン符号
の対応表である。

【０００８】(3).ハフマンテーブルを用いて、データを
ハフマン符号に置き換える。

【０００９】次に、実際にハフマン符号を行っていく様
子を図１１により具体的に説明する。ここでは、あるメ
モリにＡＳＣＩＩ（American Standard Code for Infor
mation Interchange）コードで文字データが１００文字
記憶され、すなわちデータ容量が１００ｂｙｔｅある
（図１１(a) ）。これから、このデータをハフマン符号
化する。

【００１０】(1).データの特徴を調べる。たとえば、各
文字の出現確率、すなわち割合を調べたところ、６種類
の文字が含まれており、図１１(b) に示すような出現率
であった。

【００１１】(2).ハフマンテーブルを作る。まず、ハフ
マン符号は図１１(c) の符号の木を用いて作り、その後
出現確率の高い文字からｂｉｔ数の少ない符号を割り当
てていき、テーブルを作る。

【００１２】(3).ハフマンテーブルを用いて、符号化を
行う。たとえば、“ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＤ”という文字
列を図１１(d) のハフマンテーブルで符号化すると、
“１１０１１０１１００１０１０１１０１１０１１０１
１００”となり、符号化前に１０ｂｙｔｅ、すなわち８
０ｂｉｔあったデータが符号化後は２７ｂｉｔになり、
データが圧縮される。

【００１３】次に、従来のハフマン復号の方式を２つ挙
げ、以下、便宜上、それぞれの方式をコードスキャン方
式、メモリアクセス方式と呼び、順に説明する。

【００１４】（コードスキャン方式）このコードスキャ
ン方式の処理概要は、ハフマンテーブル生成情報からハ
フマンテーブルを作成し、復号したいデータ列と一致す
る符号語をハフマンテーブルから検索し、この検索して
いく順番は発生頻度の高い順から行っていくという方式
である。

【００１５】次に、このコードスキャン方式の処理手順
を以下に説明する。

【００１６】(1).ハフマンテーブルから検索する符号語
のビット数を定め、少ないビット数、すなわち発生頻度
の高い順から始める。

【００１７】(2).ビット数の符号語が何個あるかをテー
ブルから取り出し、たとえば１つ以上あれば検索を行
い、個数が０の場合は検索するビット数を１プラスし
(2) の処理を繰り返す。

【００１８】(3).符号化データからデータをビット数だ
け取り出す。

【００１９】(4).ハフマンテーブルから一致する符号を
検索し、一致している場合には復号化を行い、次のデー
タ列の復号をする。その後(1) の処理に戻る。

【００２０】(5).現在検索しているビット数で一致する
符号語がなければ、ビット数を増やして(2) の処理に戻
る。

【００２１】このコードスキャン方式の処理内容のモデ
ル例としては、たとえば図１２のように示すことができ
る。ここでは、ハフマン符号化の概要で作った符号を復
号するものとする。

【００２２】このようなコードスキャン方式における特
徴としては、ハフマンテーブルの生成が必要である上
に、検索回数が非常に多くなって処理時間がかかり、最
悪のケースでは符号の個数分だけ検索が必要となるなど
の欠点がある。

【００２３】（メモリアクセス方式）このメモリアクセ
ス方式の処理概要は、予めハフマンテーブルで示される
符号をアドレスとして、それらのアドレスに復号情報を
書き込んでおく。つまり、符号データをアドレスとして
メモリにアクセスすると、復号データが出力されるので
１回のメモリアクセスで１符号の検索が可能となる。

【００２４】ここで、復号情報のメモリ構成について、
ハフマン符号化の概要で作った符号を例として図１３に
示し、この復号情報のメモリ構成は復号文字データ、符
号長、未使用部分から構成され、このような復号情報を
メモリに書き込んでおく。

【００２５】次に、このメモリアクセス方式の処理手順
を以下に説明する。

【００２６】(1).復号化情報の入っているメモリに符号
化データを与え、復号化情報を取り出す。

【００２７】(2).復号化情報に従い、復号化を行う。

【００２８】(3).復号化された符号化データをシフト
し、次の符号化データをメモリに与える。

【００２９】(4).符号化データがなくなるまで、上記の
処理を繰り返す。

【００３０】このメモリアクセス方式の処理内容のモデ
ル例としては、たとえば図１４のように示すことができ
る。

【００３１】このようなメモリアクセス方式における特
徴としては、予めハフマンテーブルの符号に対応するメ
モリのアドレスに復号情報を書き込んでおく必要があ
り、また１回のメモリアクセスで１符号の検索が可能で
あるが、以下のようにハフマンテーブルに使用するメモ
リ容量が多いという欠点がある。

【００３２】メモリ容量［ｂｉｔ］＝２ⁿ×ｍ但し、ｎは最大符号長、ｍは復号情報に必要なｂｉｔ数
である。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な圧縮データの伸張技術において、たとえばコードスキ
ャン方式では、ハフマンテーブルに使用するメモリ容量
は少ないものの、処理速度が遅いため、高速性能が要求
されるシステムに対しては実用的ではない。

【００３４】また、メモリアクセス方式は、１回のメモ
リアクセスで復号できるので非常に高速ではあるが、使
用する全メモリエリアに符号情報を予め書き込まなけれ
ばならないことと、使用メモリの容量がコードスキャン
方式に比べて非常に多いため、専用のメモリエリアが必
要となり、機器への組み込み化を考えた場合に低価格
化、高密度実装化を妨げる原因となる。

【００３５】そこで、本発明の目的は、データ圧縮／伸
張技術においてハフマン復号化を行う際に、使用するメ
モリの容量を極力減らし、実用的な処理性能を得ること
ができるデータ処理方法および装置、ならびにこのデー
タ処理装置を用いた情報システムを提供することにあ
る。

【００３６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００３８】すなわち、本発明のデータ処理方法は、ハ
フマン方式を用いてデータ圧縮およびデータ伸張を行う
データ処理に適用されるものであり、データ圧縮側でデ
ータのハフマン符号化を行い、このハフマン符号化が行
われたデータをデータ伸張側でハフマン復号化を行う場
合に、ハフマン符号化のデータフォーマットに含まれる
ハフマンテーブル生成情報をもとに、ハフマンテーブル
を生成することなく直接ハフマン復号化を行うものであ
る。

【００３９】この場合に、ハフマンテーブル生成情報の
中には、各符号長の符号語の個数を示す情報と、発生頻
度順に並べた符号化要素を示す情報とを含むようにした
ものである。

【００４０】そして、ハフマン符号化を行う場合には、
同じビット長の符号を作るときには前の符号に＋１して
いき、またビット長が変わるときには前の符号を＋１し
て増えるビット数だけ左シフトする処理を繰り返して行
うようにしたものである。

【００４１】一方、ハフマン復号化を行う場合には、指
定されたビット数の符号データを持ってきて、この符号
データが符号語として存在するか否かの判定を行い、符
号語として存在する場合にはこの符号語の符号化要素を
求める処理を繰り返して行うようにしたものである。

【００４２】また、本発明のデータ処理装置は、データ
圧縮側でデータのハフマン符号化を行う符号化手段と、
この符号化手段によりハフマン符号化が行われたデータ
を直接データ伸張側でハフマン復号化を行う復号化手段
とを有するものである。

【００４３】さらに、本発明の情報システムは、前記デ
ータ処理装置を用い、ＪＰＥＧ方式を応用した静止画像
伝送装置、デジタルスチルカメラ、画像ファイリングシ
ステム、カラーファクシミリなどのデータ圧縮／伸張処
理を行う機器に用いるものである。

【００４４】

【作用】前記したデータ処理方法および装置、ならびに
このデータ処理装置を用いた情報システムによれば、デ
ータのハフマン符号化を行う符号化手段と、このハフマ
ン符号化が行われたデータを直接ハフマン復号化を行う
復号化手段とを有することにより、データ伸張側でハフ
マン復号化を行う場合に、ハフマンテーブルを生成する
ことなく、ハフマン符号化のデータフォーマットに含ま
れるハフマンテーブル生成情報をもとに直接ハフマン復
号化を行うことができる。

【００４５】この場合には、ハフマンテーブル生成情報
の中に、たとえばＪＰＥＧで使用されるハフマンテーブ
ル生成情報として、図１に示すような各符号長の符号
語の個数を示す情報と、発生頻度順（符号長の短い方
から）に並べた符号化要素を示す情報とが含まれ、デー
タ圧縮時に任意にハフマンテーブルを変えることができ
るようになっていることが望ましい。

【００４６】これは、仮にハフマンテーブルが固定の場
合には、圧縮側と伸張側でそれぞれハフマンテーブルを
予め持っていればよいことなので、ハフマンテーブルを
生成する処理自体が不要となり、本方式には適用されな
いことになるためである。なお、図１において、ＪＰＥ
Ｇでは４種類のハフマンテーブルを使用するが、ここに
示したものは輝度成分、差分ＤＣ係数と呼ばれるハフマ
ンテーブル生成情報の一例である。

【００４７】そして、ハフマン符号化を行う場合には、
従来のように同じビット長、変わるビット長に対して処
理を繰り返して行い、一方ハフマン復号化を行う場合に
は、指定されたビット数の符号データが符号語として存
在する場合に、この符号語の符号化要素を求める処理を
繰り返して行うことにより、実用的なデータの復号化を
可能とすることができる。

【００４８】これにより、ハフマンテーブルを展開する
ためのメモリ容量を節約することができ、さらにハフマ
ンテーブル生成情報によるハフマンテーブルを生成する
際の規則性を利用して符号の検索回数を減らすことがで
きる。

【００４９】たとえば、従来のコードスキャン方式、メ
モリアクセス方式と比較すると、本発明の復号化方式は
３つの方式の中で最も使用メモリを少なくして、比較的
安価なシステムを構築することができ、また処理速度に
関しては、１回のメモリアクセスで１符号の検索が可能
であるメモリアクセス方式には及ばないものの、処理速
度も極端に遅いわけではないので、リアルタイムな性能
が要求されず、システム安価、コンパクト化を目的とし
たシステムに選ばれ、特にＪＰＥＧ方式を応用した静止
画像伝送装置、デジタルスチルカメラ、画像ファイリン
グシステム、カラーファクシミリなどに良好に適用する
ことができる。

【００５０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００５１】図２は本発明の一実施例であるデータ処理
装置の要部を示す概略構成図、図３は本実施例におい
て、データ符号化時のハフマンテーブル生成情報の一例
を示す説明図、図４はハフマンテーブルの生成処理を示
すフローチャート、図５はハフマンテーブル生成時のバ
ッファ内容を示す説明図、図６はデータ復号化時のハフ
マンテーブルの一例を示す説明図、図７はテーブルレス
ハフマンの復号化処理を示すフローチャート、図８は本
実施例による方式と従来方式とのハフマン復号化の比較
結果を示す説明図、図９は本実施例のデータ処理装置を
用いたファクシミリ装置を示す構成図である。

【００５２】まず、図２により本実施例のデータ処理装
置の要部構成を説明する。

【００５３】本実施例のデータ処理装置は、たとえばハ
フマン方式を用いてデータ圧縮およびデータ伸張を行う
データ処理装置とされ、データ圧縮側に、内部処理され
たデータをデータ圧縮のために処理する圧縮前処理部
１、およびこの処理されたデータの符号化を行って転送
するハフマン符号化部２（符号化手段）が設けられ、デ
ータ伸張側に、転送されてきたデータを受け取って復号
化を行うハフマン復号化部３（復号化手段）、およびこ
の復号化されたデータを内部処理のために処理する伸張
後処理部４が設けられて構成されている。

【００５４】すなわち、本実施例のデータ処理装置にお
いては、データ伸張側において従来のハフマンテーブル
生成部が削除され、ハフマン復号化時にハフマンテーブ
ルを生成することなく、ハフマン復号化部３によりハフ
マン符号化のデータフォーマットに含まれるデータ圧縮
側のハフマンテーブル５を生成した際のハフマンテーブ
ル生成情報をもとに直接ハフマン復号化が行われるよう
になっている。

【００５５】次に、本実施例の作用について、ハフマン
符号化時のハフマンテーブル５を生成する際の規則性、
さらにハフマン復号化時に、ハフマンテーブルを使用し
ないでハフマン復号を行う処理を順に説明する。

【００５６】始めに、ハフマンテーブル５を生成する際
の規則性は、符号の検索回数を減らすために重要な要素
となるものであり、以下にその規則性について説明す
る。

【００５７】ここでは、例としてハフマン符号化の概要
で使ったハフマンテーブル５を挙げ、この例に用いてい
るハフマンテーブル生成情報は図３のようになる。この
生成情報をもとにハフマンテーブル５を生成していく様
子を、図４のフローに基づいて図５により説明する。

【００５８】（ハフマンテーブル５の作り方） (1).最初に、バッファに“０”、すなわち符号で最も発
生頻度の高い値を入れておく（ステップ４０１）。

【００５９】(2).１ｂｉｔの符号長が存在しないため、
２ｂｉｔ長にするために左にシフトする（ステップ４０
２，４０３，４０７）。

【００６０】(3).２ｂｉｔ長が２個存在するので、今の
符号“００”を符号確定とする（ステップ４０４）。

【００６１】(4).今の符号に＋１する（ステップ４０
５）。

【００６２】(5).２ｂｉｔ長がもう存在しないので、３
ｂｉｔ長にするために“０１”に＋１をして左シフトす
る（ステップ４０６，４０７）。この＋１するのは、
“０１”で始まる符号が既に存在しているためである。

【００６３】(6).３ｂｉｔ長は４個存在するので、まず
“１００”を符号確定とする（ステップ４０８，４０
９，４０４）。

【００６４】(7).３ｂｉｔ長の残り３個は今の符号に＋
１していく（ステップ４０５）。

【００６５】このように、発生頻度順に並べた符号化要
素に対応する符号を、各符号長の符号語の数を示すテー
ブルを用いて作る。

【００６６】（ハフマンテーブル生成時の規則性）以上
のようなハフマンテーブル５の作り方からハフマンテー
ブル生成時の規則性として言えることは、 (1).同じｂｉｔ長の符号を複数作る場合、前の符号に＋
１していく。

【００６７】(2).ｂｉｔ長が変わる場合、前の符号を＋
１して増えるｂｉｔ数だけ左シフトを行う。

【００６８】ということである。

【００６９】続いて、ハフマンテーブルを使用しない
で、ハフマン復号を行う処理内容を以下に説明する。

【００７０】このハフマン復号を行う処理の概要は、ハ
フマンテーブル生成時の規則性を利用して復号していく
方式であり、指定されたｂｉｔ数の符号データを持って
きて、そのデータが符号語として存在するかという判定
を繰り返して復号していく。

【００７１】例として、ハフマン符号化の概要で使った
図６に示すテーブルを挙げて、図７のフローに基づいて
処理内容を説明する。

【００７２】(1).比較データの初期化のために初期設定
を行う（ステップ７０１）。

【００７３】ＣＭＰ＝０(2).符号語は、ｔａｂｌｅＡに
示すように２ｂｉｔ〜３ｂｉｔ長が存在するので、まず
復号するデータ列（１１０１１０１１００１０１０１１
０１１０１１０１１００）から上位２ｂｉｔ持ってくる
（ステップ７０２〜７０４）。

【００７４】ロードデータ：Ｂ’１１ (3).ｔａｂｌｅＡから２ｂｉｔ長の符号は２個あり、符
号語はＢ’００，Ｂ’０１と考えれる。ここで、ロード
データが符号語として存在するかの判定式は、ロードデータ（Ｂ’１１）＜｛ＣＭＰ＋２｝で行う（ステップ７０５）。なお、｛ＣＭＰ＋２｝の値
は２で、この結果はＣＭＰに代入しておく。

【００７５】この場合、判定式の結果は偽なので、２ｂ
ｉｔの符号でＢ’１１は存在しないと言える。

【００７６】(4).次に、データ列（１１０１１０１１０
０１０１０１１０１１０１１０１１００）から３ｂｉｔ
データを持ってくる（ステップ７０６，７０７，７０２
〜７０４）。

【００７７】ロードデータ：Ｂ’１１０ (5).ｔａｂｌｅＡから３ｂｉｔ長の符号は４個ある。判
定式は、ロードデータ（Ｂ’１１０）＜｛（ＣＭＰ≪１）＋４｝で行う（ステップ７０５）。なお、｛（ＣＭＰ≪１）＋
４｝の値は８である。

【００７８】この場合、判定式の結果は真なので、３ｂ
ｉｔ長の符号でＢ’１１０は存在する。

【００７９】(6).次に、この符号語の符号化要素を求め
る（ステップ７０８〜７１０）。

【００８０】今、ＣＭＰには３ｂｉｔ長の符号の最大値
＋１の値（８）が入っている。

【００８１】｛Ｄｉｆ｝＝ＣＭＰ−ロードデータ（６）なお、｛Ｄｉｆ｝の値は２である。

【００８２】｛Ａｃｃｅｓｓ｝＝Ｃ［３−１］−Ｄｉｆなお、｛Ａｃｃｅｓｓ｝の値は４である。配列Ｃのアク
セス先はｂｉｔ長で決まり、−１するのは配列が０から
始まるためである。

【００８３】｛符号化要素｝＝Ｂ［Ａｃｃｅｓｓ］なお、｛符号化要素｝は復号されるべき“Ａ”が取り出
される。

【００８４】以上の処理を繰り返し、テーブルレスハフ
マン復号を行っていく。なお、配列の数え方は０から数
え始め、Ｒｅｉ［３］というのは、Ｒｅｉ［０］，Ｒｅ
ｉ［１］，Ｒｅｉ［２］という構成となる。

【００８５】以上の本方式は、ＪＰＥＧの評価プログラ
ムに取り入れて、実際にパーソナルコンピュータとマイ
クロコンピュータで動作確認を行い、従来の方式と比較
して図８に示すような結果が得られた。

【００８６】この比較において、ＪＰＥＧのハフマン符
号はＤＣ成分、ＡＣ成分と呼ばれるハフマン符号が２種
類あり、各成分とも２個ずつ設定が可能となっており、
ＤＣ成分は符号の個数が最大１６個で最大符号長は１６
ｂｉｔ、ＡＣ成分は符号の個数が最大２５６個で最大符
号長は１６ｂｉｔであるものとする。

【００８７】たとえば、ハフマンテーブルに使用するメ
モリ容量について考えると、従来のコードスキャン方式
が２１７６ｂｙｔｅ、メモリアクセス方式が５１２Ｋｂ
ｙｔｅであるのに対して、本発明によるテーブルレス方
式では６４ｂｙｔｅとなり、３つの方式の中で１番使用
メモリを少なくすることができる。

【００８８】また、１つの符号を見つけるための検索回
数および処理速度については、従来のコードスキャン方
式が２５６回で低速、メモリアクセス方式が１回で高速
であるのに対して、本発明によるテーブルレス方式では
１６回で中速となり、３つの方式の中で中間の位置を得
ることができる。

【００８９】従って、本実施例のデータ処理装置によれ
ば、データ伸張側に、データ圧縮側から転送されてきた
データを受け取って直接復号化を行うハフマン復号化部
３が備えられることにより、ハフマン復号化時にハフマ
ンテーブルを生成することなく、ハフマン復号化部３に
よりハフマン符号化のデータフォーマットに含まれるハ
フマンテーブル生成情報、すなわち各符号長の符号語の
個数を示す情報と、発生頻度順に並べた符号化要素を示
す情報をもとに直接ハフマン復号化を行うことができる
ので、ハフマンテーブルを展開するためのメモリ容量を
節約することができ、さらにハフマンテーブル生成情報
によるハフマンテーブルを生成する際の規則性を利用し
て符号の検索回数を減らすことができる。

【００９０】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００９１】たとえば、本実施例のデータ処理装置は、
ＪＰＥＧ方式を応用した静止画像伝送装置、デジタルス
チルカメラ、画像ファイリングシステム、カラーファク
シミリなどのデータ圧縮／伸張処理を行う機器としての
情報システムに用いることができ、一例としてファクシ
ミリ装置に適用した場合の概略構成を図９により説明す
る。

【００９２】図９において、ファクシミリ装置の送信側
には、送信原稿６を電気信号に変換する光電変換部７
と、この変換された情報をハフマン符号化により変調し
て受信部に伝送する変調部８と、これらの送信動作を制
御する伝送制御部９などが設けられ、また受信側には、
送信側から伝送されてきた情報をハフマン復号化により
再生する復調部１０と、この再生された情報を記録して
受信原稿１１として出力する記録部１２と、これらの受
信動作を制御する伝送制御部１３などが設けられ、送信
側と受信側との間は送信走査部１４と受信走査部１５に
より同期がとられて制御されるようになっている。

【００９３】このファクシミリ装置においても、送信側
の変調部８に本発明の特徴となるハフマン符号化におけ
るハフマンテーブル生成時の規則性が適用され、また受
信側の復調部１０にはハフマンテーブルを使用しない
で、ハフマン復号化を行う処理が適用されることによっ
て、使用するメモリの容量を極力減らし、実用的な処理
性能を得ることができる。

【００９４】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野であるデータ処理装置、
これを用いたファクシミリ装置に適用した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、ＪＰＥＧ
方式を応用した静止画像伝送装置、デジタルスチルカメ
ラ、画像ファイリングシステム、さらにＪＰＥＧ方式の
みならず、ハフマン符号を利用したデータ圧縮方式で、
かつ伸張時にハフマンテーブル作成情報を参照できるデ
ータフォーマットであれば広く適用可能である。

【００９５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００９６】(1).データ圧縮側でデータのハフマン符号
化を行う符号化手段と、この符号化手段によりハフマン
符号化が行われたデータを直接データ伸張側でハフマン
復号化を行う復号化手段とを有することにより、データ
伸張側でハフマン復号化を行う場合に、ハフマンテーブ
ルを生成することなく、ハフマン符号化のデータフォー
マットに含まれるハフマンテーブル生成情報をもとに直
接ハフマン復号化を行うことができる。

【００９７】(2).前記(1) において、ハフマンテーブル
生成情報の中に、各符号長の符号語の個数を示す情報
と、発生頻度順に並べた符号化要素を示す情報とが含ま
れ、ハフマン符号化を行う場合には、同じビット長の符
号を作るときには前の符号に＋１していき、ビット長が
変わるときには前の符号を＋１して増えるビット数だけ
左シフトする処理を繰り返して行い、またハフマン復号
化を行う場合には、指定されたビット数の符号データを
持ってきて、この符号データが符号語として存在するか
否かの判定を行い、符号語として存在する場合にはこの
符号語の符号化要素を求める処理を繰り返して行うこと
により、実用的なデータの復号化を可能とすることがで
きる。

【００９８】(3).前記(1) および(2) により、データ圧
縮／伸張技術において、ハフマン復号化を行う際に、ハ
フマンテーブルを展開するためのメモリ容量を節約する
ことができるので、従来の方式を含めた３つの方式の中
で最も使用メモリを少なくして、比較的安価なシステム
を構築することができる。

【００９９】(4).前記(1) および(2) により、データ圧
縮／伸張技術において、ハフマン復号化を行う際に、ハ
フマンテーブルを生成する際の規則性を利用して符号の
検索回数を減らすことができるので、処理速度も極端に
遅いわけではないので、リアルタイムな性能が要求され
ず、システム安価、コンパクト化を目的としたシステム
に良好に適用することができる。

【０１００】(5).前記(1) 〜(4) により、特にＪＰＥＧ
方式を応用した静止画像伝送装置、デジタルスチルカメ
ラ、画像ファイリングシステム、カラーファクシミリな
どに用い、データ量の多いデータ圧縮／伸張処理を行う
機器に良好に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるデータ符号化時のハフマンテー
ブル生成情報を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例であるデータ処理装置の要部
を示す概略構成図である。

【図３】本実施例において、データ符号化時のハフマン
テーブル生成情報の一例を示す説明図である。

【図４】本実施例において、ハフマンテーブルの生成処
理を示すフローチャートである。

【図５】本実施例において、ハフマンテーブル生成時の
バッファ内容を示す説明図である。

【図６】本実施例において、データ復号化時のハフマン
テーブルの一例を示す説明図である。

【図７】本実施例において、テーブルレスハフマンの復
号化処理を示すフローチャートである。

【図８】本実施例による方式と従来方式とのハフマン復
号化の比較結果を示す説明図である。

【図９】本実施例のデータ処理装置を用いたファクシミ
リ装置を示す構成図である。

【図１０】従来技術の一例であるデータ処理装置の要部
を示す概略構成図である。

【図１１】従来技術の一例であるデータ処理装置におい
て、ハフマン符号化の概要を示す説明図である。

【図１２】従来技術の一例であるデータ処理装置におい
て、ハフマン復号化のコードスキャン方式の処理内容を
示す説明図である。

【図１３】従来技術の一例であるデータ処理装置におい
て、ハフマン復号化のメモリアクセス方式のメモリ構成
を示す説明図である。

【図１４】従来技術の一例であるデータ処理装置におい
て、ハフマン復号化のメモリアクセス方式の処理内容を
示す説明図である。

【符号の説明】

１圧縮前処理部２ハフマン符号化部（符号化手段）３ハフマン復号化部（復号化手段）４伸張後処理部５ハフマンテーブル６送信原稿７光電変換部８変調部９伝送制御部１０復調部１１受信原稿１２記録部１３伝送制御部１４送信走査部１５受信走査部２１圧縮前処理部２２ハフマン符号化部２３ハフマンテーブル２４ハフマンテーブル生成部２５ハフマン復号化部２６伸張後処理部２７ハフマンテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者首藤隆東京都小平市上水本町５丁目22番１号株式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者浅野仁東京都小平市上水本町５丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者伊藤圭史東京都小平市上水本町５丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者竹山寛東京都小平市上水本町５丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハフマン方式を用いてデータ圧縮および
データ伸張を行うデータ処理方法であって、前記データ
圧縮側でデータのハフマン符号化を行い、このハフマン
符号化が行われたデータを前記データ伸張側でハフマン
復号化を行う場合に、前記ハフマン符号化のデータフォ
ーマットに含まれるハフマンテーブル生成情報をもと
に、ハフマンテーブルを生成することなく直接ハフマン
復号化を行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項２】請求項１記載のデータ処理方法であっ
て、前記ハフマンテーブル生成情報の中に、各符号長の
符号語の個数を示す情報と、発生頻度順に並べた符号化
要素を示す情報とが含まれていることを特徴とするデー
タ処理方法。
【請求項３】請求項２記載のデータ処理方法であっ
て、前記ハフマン符号化を行う場合に、同じビット長の
符号を作るときには前の符号に＋１していき、またビッ
ト長が変わるときには前の符号を＋１して増えるビット
数だけ左シフトする処理を繰り返して行うことを特徴と
するデータ処理方法。
【請求項４】請求項２記載のデータ処理方法であっ
て、前記ハフマン復号化を行う場合に、指定されたビッ
ト数の符号データを持ってきて、この符号データが符号
語として存在するか否かの判定を行い、符号語として存
在する場合にはこの符号語の符号化要素を求める処理を
繰り返して行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項５】ハフマン方式を用いてデータ圧縮および
データ伸張を行うデータ処理装置であって、前記データ
圧縮側でデータのハフマン符号化を行う符号化手段と、
この符号化手段によりハフマン符号化が行われたデータ
を直接前記データ伸張側でハフマン復号化を行う復号化
手段とを有し、前記復号化手段が前記ハフマン符号化の
データフォーマットに含まれるハフマンテーブル生成情
報をもとに、ハフマンテーブルを生成することなく直接
ハフマン復号化を行うことを特徴とするデータ処理装
置。
【請求項６】請求項５記載のデータ処理装置を用いた
情報システムであって、ＪＰＥＧ方式を応用した静止画
像伝送装置、デジタルスチルカメラ、画像ファイリング
システム、カラーファクシミリなどのデータ圧縮／伸張
処理を行う機器に用いることを特徴とする情報システ
ム。