JPH0817444B2 - 画像データの符号化装置 - Google Patents
画像データの符号化装置Info
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- JPH0817444B2 JPH0817444B2 JP4174522A JP17452292A JPH0817444B2 JP H0817444 B2 JPH0817444 B2 JP H0817444B2 JP 4174522 A JP4174522 A JP 4174522A JP 17452292 A JP17452292 A JP 17452292A JP H0817444 B2 JPH0817444 B2 JP H0817444B2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/007—Transform coding, e.g. discrete cosine transform
Landscapes
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Discrete Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデータ・ストリームの符
号化を制御することに係り、更に詳細に説明すれば、予
め妥当性検査が済んでいるデータ・ストリーム用のマー
カ・セグメントを使用して、符号器によるフォーマット
されていない入力データの符号化及びカプセル化の動作
を制御することに係る。
号化を制御することに係り、更に詳細に説明すれば、予
め妥当性検査が済んでいるデータ・ストリーム用のマー
カ・セグメントを使用して、符号器によるフォーマット
されていない入力データの符号化及びカプセル化の動作
を制御することに係る。
【０００２】
【従来の技術】幾つかのアプリケーションでは、情報を
フォーマットされた態様で伝送することが重要である。
例えば、グラフィック又は画像のアプリケーションで
は、ディスプレイの解像度が高い場合、静止画１枚分の
画像情報を記憶しておくのに必要な記憶容量が、非常に
大きくなることがある。例えば、１０２４×１０２４×
２５６色のディスプレイ画像の場合には、その画像情報
を非圧縮形式で記憶しておくには、ディスプレイ画像の
１枚につき、１メガバイトもの記憶容量が必要である。
しかしながら、当該技術分野で周知の種々の技法を利用
すると、これと同じ情報を遥かに小さな記憶空間に記憶
させることができる。
フォーマットされた態様で伝送することが重要である。
例えば、グラフィック又は画像のアプリケーションで
は、ディスプレイの解像度が高い場合、静止画１枚分の
画像情報を記憶しておくのに必要な記憶容量が、非常に
大きくなることがある。例えば、１０２４×１０２４×
２５６色のディスプレイ画像の場合には、その画像情報
を非圧縮形式で記憶しておくには、ディスプレイ画像の
１枚につき、１メガバイトもの記憶容量が必要である。
しかしながら、当該技術分野で周知の種々の技法を利用
すると、これと同じ情報を遥かに小さな記憶空間に記憶
させることができる。
【０００３】画像情報をより小さな記憶空間に記憶させ
るための従来の解決方法が、図１に示されている。図示
のように、画像データ１０は符号器２０へ入力されてい
る。画像データ１０は、予め定義されているマーカー・
セグメントを含んでおらず、その代わりに制御情報７０
を必要とする。制御情報７０は、一連のパラメータとし
て、符号器２０へ入力されるのが普通である。符号器２
０は、画像データ１０を圧縮して、符号化済み画像デー
タ４０及びマーカー・セグメント３０を生成する。この
ようにして生成した、符号化済み画像データ４０及びマ
ーカー・セグメント３０から成る情報を、再び使用され
るようになるまで記憶しておく。当該画像が再び使用さ
れるような場合には、記憶しておいた符号化済み画像デ
ータ４０及びマーカー・セグメント３０を復号器５０へ
入力し、そこで圧縮解除して、復元画像データ６０を生
成する。
るための従来の解決方法が、図１に示されている。図示
のように、画像データ１０は符号器２０へ入力されてい
る。画像データ１０は、予め定義されているマーカー・
セグメントを含んでおらず、その代わりに制御情報７０
を必要とする。制御情報７０は、一連のパラメータとし
て、符号器２０へ入力されるのが普通である。符号器２
０は、画像データ１０を圧縮して、符号化済み画像デー
タ４０及びマーカー・セグメント３０を生成する。この
ようにして生成した、符号化済み画像データ４０及びマ
ーカー・セグメント３０から成る情報を、再び使用され
るようになるまで記憶しておく。当該画像が再び使用さ
れるような場合には、記憶しておいた符号化済み画像デ
ータ４０及びマーカー・セグメント３０を復号器５０へ
入力し、そこで圧縮解除して、復元画像データ６０を生
成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の解決方法に付随
する問題は、符号器２０及び復号器５０へ入力される情
報をそれぞれ処理するために、２組のコードが必要とな
る、ということにある。即ち、２組のコードのうちの一
方は、符号器２０内でマーカー・セグメント３０を構成
するために必要となり、他方は、復号器５０内でマーカ
ー・セグメント３０を解釈するために必要となるのであ
る。本発明は、このように符号器及び復号器についてそ
れぞれ別々のコードを使用することを不要として、符号
器及び復号器の双方について単一の技法を提供せんとす
るものである。本発明によれば、従来の解決方法に付随
する煩雑さや、処理オーバーヘッドや、保守コストを、
大幅に低減させることができる。
する問題は、符号器２０及び復号器５０へ入力される情
報をそれぞれ処理するために、２組のコードが必要とな
る、ということにある。即ち、２組のコードのうちの一
方は、符号器２０内でマーカー・セグメント３０を構成
するために必要となり、他方は、復号器５０内でマーカ
ー・セグメント３０を解釈するために必要となるのであ
る。本発明は、このように符号器及び復号器についてそ
れぞれ別々のコードを使用することを不要として、符号
器及び復号器の双方について単一の技法を提供せんとす
るものである。本発明によれば、従来の解決方法に付随
する煩雑さや、処理オーバーヘッドや、保守コストを、
大幅に低減させることができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、情報の符号化のための改良された装置を提供するこ
とにある。
は、情報の符号化のための改良された装置を提供するこ
とにある。
【０００６】本発明は、符号器及び復号器を制御するた
めに、双方について同じマーカー・セグメントを使用す
ることを特徴とする。本発明の技法によれば、従来技術
の欠点、即ち複数のマーカー・セグメントを指定し又は
形成するとともに、これらのマーカー・セグメントを、
生成済みのデータ・ストリーム中に、正しい順序で、し
かも適切な位置に挿入することに付随する、多くの煩雑
さを除去することができる。本発明の技法では、それら
のことを行う代わりに、復号器内で既に使用された正し
い順序及び位置を持つように、予め定義されている複数
組のマーカー・セグメント（ヘッダーとも呼ばれる）を
外部的に生成するのである。この技法を利用すると、符
号器及び復号器によるマーカー・セグメント情報の処理
態様を、双方について全く同じとすることができる。
めに、双方について同じマーカー・セグメントを使用す
ることを特徴とする。本発明の技法によれば、従来技術
の欠点、即ち複数のマーカー・セグメントを指定し又は
形成するとともに、これらのマーカー・セグメントを、
生成済みのデータ・ストリーム中に、正しい順序で、し
かも適切な位置に挿入することに付随する、多くの煩雑
さを除去することができる。本発明の技法では、それら
のことを行う代わりに、復号器内で既に使用された正し
い順序及び位置を持つように、予め定義されている複数
組のマーカー・セグメント（ヘッダーとも呼ばれる）を
外部的に生成するのである。この技法を利用すると、符
号器及び復号器によるマーカー・セグメント情報の処理
態様を、双方について全く同じとすることができる。
【０００７】更に詳しくは、予め作成して用意してある
複数のマーカー・セグメントを符号器へ入力し、かかる
マーカー・セグメントの情報の解析（パース処理）を管
理する処の、予め確立してある所定のコードに従って、
符号器内でこれらのマーカー・セグメントを処理する。
これらのマーカー・セグメントを解釈する際、種々のフ
ィールドを充填しつつ、当該マーカー・セグメントに付
加される実際のデータを処理して、完全なデータ・スト
リームを形成する。このようにして処理したデータ・ス
トリームを記憶するか、又は後の復号化のために送信す
る前に、前述のものと同じ、予め作成して用意してある
複数のマーカー・セグメントを、当該データ・ストリー
ムに付加する。
複数のマーカー・セグメントを符号器へ入力し、かかる
マーカー・セグメントの情報の解析（パース処理）を管
理する処の、予め確立してある所定のコードに従って、
符号器内でこれらのマーカー・セグメントを処理する。
これらのマーカー・セグメントを解釈する際、種々のフ
ィールドを充填しつつ、当該マーカー・セグメントに付
加される実際のデータを処理して、完全なデータ・スト
リームを形成する。このようにして処理したデータ・ス
トリームを記憶するか、又は後の復号化のために送信す
る前に、前述のものと同じ、予め作成して用意してある
複数のマーカー・セグメントを、当該データ・ストリー
ムに付加する。
【０００８】かかる情報が復号器に到着する場合は、前
述のものと同様のプロセスが使用されることになる。即
ち、復号器は前述のものと同じ所定のコードを使用して
マーカー・セグメントの解釈を行うとともに、呼び出す
べき適切な処理ステップを決定する。但し、ここで復号
器が行うのは、かかる情報を復号化して、当該アプリケ
ーション・プロセスが定義した元の情報を再生すること
である。
述のものと同様のプロセスが使用されることになる。即
ち、復号器は前述のものと同じ所定のコードを使用して
マーカー・セグメントの解釈を行うとともに、呼び出す
べき適切な処理ステップを決定する。但し、ここで復号
器が行うのは、かかる情報を復号化して、当該アプリケ
ーション・プロセスが定義した元の情報を再生すること
である。
【０００９】
【実施例】図１は、従来技術の符号化／復号化プロセッ
サを示している。この符号化／復号化プロセッサは、予
め定義されているマーカー・セグメントを、画像データ
１０に付随させて符号器２０へ入力する構成とはなって
いない。かくて、符号器２０は、マーカー・セグメント
３０を解析し且つ如何なる符号化動作が適当であるかを
決定するために、復号器５０内の所定のコードを共用す
ることができない。そのため、符号器２０は、複数のパ
ラメータ値から成るリスト形式の制御情報７０に基づい
て、データをカプセル化するのに必要なマーカー・セグ
メントを構成しなければならないのである。但し、この
点を除く他の殆どの動作については、本発明においても
変わるところはない。
サを示している。この符号化／復号化プロセッサは、予
め定義されているマーカー・セグメントを、画像データ
１０に付随させて符号器２０へ入力する構成とはなって
いない。かくて、符号器２０は、マーカー・セグメント
３０を解析し且つ如何なる符号化動作が適当であるかを
決定するために、復号器５０内の所定のコードを共用す
ることができない。そのため、符号器２０は、複数のパ
ラメータ値から成るリスト形式の制御情報７０に基づい
て、データをカプセル化するのに必要なマーカー・セグ
メントを構成しなければならないのである。但し、この
点を除く他の殆どの動作については、本発明においても
変わるところはない。
【００１０】図２は、本発明の好適実施例で使用するの
に適したコンピュータ・システムのハードウェア構成を
ブロック図の形式で示している。図示のように、コンピ
ュータ１００は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）１３０と、直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）１２
０と、キーボード１１０と、ディスプレイ装置１４０と
を備えている。ディスプレイ装置１４０は、１０２４×
１０２４×２５６色の解像度を持つカラー・グラフィッ
ク・ディスプレイ装置であることが望ましい。従って、
ディスプレイ装置１４０の画像情報をビット・マップ形
式で記憶しておく場合には、ＲＡＭ１３０又はＤＡＳＤ
１２０の中の記憶空間が、画像１枚につき少なくとも１
メガバイト必要になる。画像データをビット・マップ形
式で保管し、その後にＤＡＳＤ１２０に記憶させるよう
にするための種々の技法は、当該技術分野では周知であ
る。また、ＤＡＳＤ１２０上に記憶される情報量を低減
させるために、ビット・マップ形式の画像データを圧縮
することも、当該技術分野では周知である。圧縮／圧縮
解除を行うには、例えば図１の符号化／復号化プロセッ
サにおいて、ランレングス符号器を使用するハードウェ
ア形式の符号器及びこれと同様のハードウェア形式の復
号器を利用すればよい。同様に、ビット・マップ形式の
画像データを保管するのに必要な情報量を低減させるた
めに、算術符号器を利用することもできる。
に適したコンピュータ・システムのハードウェア構成を
ブロック図の形式で示している。図示のように、コンピ
ュータ１００は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）１３０と、直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）１２
０と、キーボード１１０と、ディスプレイ装置１４０と
を備えている。ディスプレイ装置１４０は、１０２４×
１０２４×２５６色の解像度を持つカラー・グラフィッ
ク・ディスプレイ装置であることが望ましい。従って、
ディスプレイ装置１４０の画像情報をビット・マップ形
式で記憶しておく場合には、ＲＡＭ１３０又はＤＡＳＤ
１２０の中の記憶空間が、画像１枚につき少なくとも１
メガバイト必要になる。画像データをビット・マップ形
式で保管し、その後にＤＡＳＤ１２０に記憶させるよう
にするための種々の技法は、当該技術分野では周知であ
る。また、ＤＡＳＤ１２０上に記憶される情報量を低減
させるために、ビット・マップ形式の画像データを圧縮
することも、当該技術分野では周知である。圧縮／圧縮
解除を行うには、例えば図１の符号化／復号化プロセッ
サにおいて、ランレングス符号器を使用するハードウェ
ア形式の符号器及びこれと同様のハードウェア形式の復
号器を利用すればよい。同様に、ビット・マップ形式の
画像データを保管するのに必要な情報量を低減させるた
めに、算術符号器を利用することもできる。
【００１１】最近、写真画像（濃淡画像及びカラー画
像）を圧縮するための、ジョイント・フォトグラフィッ
ク・エキスパーツ・グループ（Joint Photographic Exp
erts Group、以下“ＪＰＥＧ”と略記）と呼ばれる、国
際標準が提唱されている。このＪＰＥＧが規定している
圧縮技法のツールキットは、ＩＳＯコミッティー・ドラ
フト１０９１８−１（ISO Committee Draft (CD) 10918
-1、以下“ISO CD 10918-1”と略記）の、“連続階調の
静止画のディジタル式圧縮及び符号化、第１章：要件及
びガイドライン（Digital Compression and Coding of
Continuous-toneStill Image, Part 1: Requirements a
nd Guidelines）”ＪＰＥＧ−９−Ｒ７（１９９１年２
月１４日）として、文書化されている。また、ファイル
交換フォーマットについては、１９９１年４月１０日付
のジョイント・ＳＵＮ・アンド・Ｃキューブ・ドラフト
・テクニカル・メモ（joint SUN and C-Cube draft tec
hnical memo ）の、“ＪＰＥＧファイル交換フォーマッ
ト、バージョン１．０（JPEGFILE INTERCHANGE FORMAT,
VERSION 1.0 ）”に記述されている。この文書は、多
くのプログラマが、情報を圧縮及び圧縮解除するための
システムを実現する際に広範に利用している。本明細書
では、この文書の内容を援用する。
像）を圧縮するための、ジョイント・フォトグラフィッ
ク・エキスパーツ・グループ（Joint Photographic Exp
erts Group、以下“ＪＰＥＧ”と略記）と呼ばれる、国
際標準が提唱されている。このＪＰＥＧが規定している
圧縮技法のツールキットは、ＩＳＯコミッティー・ドラ
フト１０９１８−１（ISO Committee Draft (CD) 10918
-1、以下“ISO CD 10918-1”と略記）の、“連続階調の
静止画のディジタル式圧縮及び符号化、第１章：要件及
びガイドライン（Digital Compression and Coding of
Continuous-toneStill Image, Part 1: Requirements a
nd Guidelines）”ＪＰＥＧ−９−Ｒ７（１９９１年２
月１４日）として、文書化されている。また、ファイル
交換フォーマットについては、１９９１年４月１０日付
のジョイント・ＳＵＮ・アンド・Ｃキューブ・ドラフト
・テクニカル・メモ（joint SUN and C-Cube draft tec
hnical memo ）の、“ＪＰＥＧファイル交換フォーマッ
ト、バージョン１．０（JPEGFILE INTERCHANGE FORMAT,
VERSION 1.0 ）”に記述されている。この文書は、多
くのプログラマが、情報を圧縮及び圧縮解除するための
システムを実現する際に広範に利用している。本明細書
では、この文書の内容を援用する。
【００１２】ＪＰＥＧの圧縮用マーカー・セグメントの
構成については、本発明者のうちの２人であるデイヴィ
・エス・ソーントン（Davey S. Thornton）と カレン・
エル・アンダーソン（Karen L. Anderson）が共著者と
して記述した文書において、詳述されている。この文書
は、“ＪＰＥＧ画像圧縮ヘッダー構成のＢＮＦ（A BNF
for the JPEG Image Compression Header Structure
）”と題する１９９０年９月２８日付のものであり、
そこでは、ＪＰＥＧマーカー・セグメントのサブセット
が詳述されている。また、データ・ストリームの構成に
ついても、ハードウェア又はソフトウェアの全ての設計
者が、ＪＰＥＧ圧縮言語対応の符号器又は復号器を設計
する際に利用することができるように、その詳細が記述
されている。本明細書では、この文書の内容も援用する
ものとする。
構成については、本発明者のうちの２人であるデイヴィ
・エス・ソーントン（Davey S. Thornton）と カレン・
エル・アンダーソン（Karen L. Anderson）が共著者と
して記述した文書において、詳述されている。この文書
は、“ＪＰＥＧ画像圧縮ヘッダー構成のＢＮＦ（A BNF
for the JPEG Image Compression Header Structure
）”と題する１９９０年９月２８日付のものであり、
そこでは、ＪＰＥＧマーカー・セグメントのサブセット
が詳述されている。また、データ・ストリームの構成に
ついても、ハードウェア又はソフトウェアの全ての設計
者が、ＪＰＥＧ圧縮言語対応の符号器又は復号器を設計
する際に利用することができるように、その詳細が記述
されている。本明細書では、この文書の内容も援用する
ものとする。
【００１３】ＪＰＥＧマーカー・セグメントは、バッカ
ス−ノール形式（Backus-Naur Form：ＢＮＦ）の表記法
で詳細に規定されているため、ＪＰＥＧマーカー・セグ
メントの言語による実現形態は、文脈自由言語に対応し
たコンパイラへ直接に入力することができる。かくて、
例えばＵＮＩＸのイェット・アナザ・コンパイラ・コン
パイラ（Yet Another Compiler Compiler: ＹＡＣＣ）
へ構文（シンタックス）を与えることによって、“ＬＲ
（１）”解析アルゴリズムを実行する簡単なオートマト
ン用の１組のテーブルを生成することができる。
ス−ノール形式（Backus-Naur Form：ＢＮＦ）の表記法
で詳細に規定されているため、ＪＰＥＧマーカー・セグ
メントの言語による実現形態は、文脈自由言語に対応し
たコンパイラへ直接に入力することができる。かくて、
例えばＵＮＩＸのイェット・アナザ・コンパイラ・コン
パイラ（Yet Another Compiler Compiler: ＹＡＣＣ）
へ構文（シンタックス）を与えることによって、“ＬＲ
（１）”解析アルゴリズムを実行する簡単なオートマト
ン用の１組のテーブルを生成することができる。
【００１４】本発明者のうちの他の１人であるジョーン
・エル・ミッチェル（Joan L. Mitchell）が公開した、
“ＪＰＥＧカラー・データ圧縮標準の展開（Evolving J
PEGColor Data Compression Standard ）”と題する、
１９９１年４月１２日付のレポートは、ＪＰＥＧ標準の
国際的な重要性を理解するのに役立つものである。本明
細書では、このレポートの内容も援用するものとする。
・エル・ミッチェル（Joan L. Mitchell）が公開した、
“ＪＰＥＧカラー・データ圧縮標準の展開（Evolving J
PEGColor Data Compression Standard ）”と題する、
１９９１年４月１２日付のレポートは、ＪＰＥＧ標準の
国際的な重要性を理解するのに役立つものである。本明
細書では、このレポートの内容も援用するものとする。
【００１５】次に、図３について説明すると、同図は、
本発明に係る符号化／復号化プロセッサをブロック図の
形式で示したものである。図示のように、マーカー・セ
グメント２１０を、符号器２２０のパーサ（解析部）２
２０Ａへ伝送するようにしてある。符号器２２０は、復
号器２４０が使用するものと同じ所定のコード、即ちパ
ーサ２２０Ａを使用してマーカー・セグメント２１０を
解析することにより、画像データ２００を符号化する際
に、いずれの符号化動作を利用すべきかを決定する。画
像データ２００は、符号器２００の一部である符号器サ
ブシステム２２０Ｂへ伝送されるようになっている。ま
た、画像データ２００は、マーカー・セグメント２１０
の指示の下で、パーサ２２０Ａの必要に応じて伝送され
るようにしてある。
本発明に係る符号化／復号化プロセッサをブロック図の
形式で示したものである。図示のように、マーカー・セ
グメント２１０を、符号器２２０のパーサ（解析部）２
２０Ａへ伝送するようにしてある。符号器２２０は、復
号器２４０が使用するものと同じ所定のコード、即ちパ
ーサ２２０Ａを使用してマーカー・セグメント２１０を
解析することにより、画像データ２００を符号化する際
に、いずれの符号化動作を利用すべきかを決定する。画
像データ２００は、符号器２００の一部である符号器サ
ブシステム２２０Ｂへ伝送されるようになっている。ま
た、画像データ２００は、マーカー・セグメント２１０
の指示の下で、パーサ２２０Ａの必要に応じて伝送され
るようにしてある。
【００１６】符号器２２０は、符号化済み画像データ２
３０及び元の形のままのマーカー・セグメント２１０
を、ＤＡＳＤ１２０（図２）に記憶させるか、又はそれ
らをトランザクション・データとして復号器２４０へ伝
送する。もし、符号化済み画像データ２３０及び元の形
のままのマーカー・セグメント２１０が、トランザクシ
ョン・データとして復号器２４０へ伝送されるのであれ
ば、復号器２４０は、符号器２２０がマーカー・セグメ
ント２１０を解析したのと同じ態様で、当該トランザク
ション・データ中のマーカー・セグメント２１０を解析
するために、前述のものと同じパーサ２２０Ａを使用す
る。但し、この場合において、復号器２４０は、トラン
ザクション・データ中の符号化済み画像データ２３０を
（符号化するのではなく）復号化するために、１組のハ
ードウェア／ソフトウェア手段を呼び出す。こうして復
号化されて、復元された画像データ２５０は、復号器２
４０から出力されて後続の処理にまわされる。
３０及び元の形のままのマーカー・セグメント２１０
を、ＤＡＳＤ１２０（図２）に記憶させるか、又はそれ
らをトランザクション・データとして復号器２４０へ伝
送する。もし、符号化済み画像データ２３０及び元の形
のままのマーカー・セグメント２１０が、トランザクシ
ョン・データとして復号器２４０へ伝送されるのであれ
ば、復号器２４０は、符号器２２０がマーカー・セグメ
ント２１０を解析したのと同じ態様で、当該トランザク
ション・データ中のマーカー・セグメント２１０を解析
するために、前述のものと同じパーサ２２０Ａを使用す
る。但し、この場合において、復号器２４０は、トラン
ザクション・データ中の符号化済み画像データ２３０を
（符号化するのではなく）復号化するために、１組のハ
ードウェア／ソフトウェア手段を呼び出す。こうして復
号化されて、復元された画像データ２５０は、復号器２
４０から出力されて後続の処理にまわされる。
【００１７】図４及び図５は、本発明に従った好適実施
例を示している。この実施例は、前掲の“ISO CD 10918
-1”で規定されている処の、ＪＰＥＧデータ・ストリー
ムに対応する符号器２２０及び復号器２４０（図３）を
実現したものである。かかる符号器２２０及び復号器２
４０を包含する符号化／復号化プロセッサは、コンピュ
ータ１００のＲＡＭ１３０（図２）内に常駐するパーサ
２２０Ａを含んでおり、そしてこのパーサ２２０Ａは、
符号器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブシステム２４
０Ｂに結合されている。パーサ２２０Ａがその入力とし
て受け取るのは、符号化又は復号化のいずれを実行すべ
きかという指示と、１組のＪＰＥＧマーカー・セグメン
ト（符号化を実行すべき場合）、又はこれらのマーカー
・セグメントを含んでいるＪＰＥＧ圧縮済みデータ・ス
トリーム（復号化を実行すべき場合）とである。
例を示している。この実施例は、前掲の“ISO CD 10918
-1”で規定されている処の、ＪＰＥＧデータ・ストリー
ムに対応する符号器２２０及び復号器２４０（図３）を
実現したものである。かかる符号器２２０及び復号器２
４０を包含する符号化／復号化プロセッサは、コンピュ
ータ１００のＲＡＭ１３０（図２）内に常駐するパーサ
２２０Ａを含んでおり、そしてこのパーサ２２０Ａは、
符号器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブシステム２４
０Ｂに結合されている。パーサ２２０Ａがその入力とし
て受け取るのは、符号化又は復号化のいずれを実行すべ
きかという指示と、１組のＪＰＥＧマーカー・セグメン
ト（符号化を実行すべき場合）、又はこれらのマーカー
・セグメントを含んでいるＪＰＥＧ圧縮済みデータ・ス
トリーム（復号化を実行すべき場合）とである。
【００１８】パーサ２２０Ａは、受け取られた１組のマ
ーカー・セグメント２１０を調べて、前掲の“ISO CD 1
0918-1”の付属書Ｂにリストされている種々のマーカー
・セグメントを認識及び解釈する。各マーカー・セグメ
ントが認識される度に、本発明の符号化／復号化プロセ
ッサは、そのマーカー・セグメントに対応する適切なア
クションを取る。もし、当該符号化／復号化プロセッサ
が符号化を実行しているのであれば、出力データ・スト
リーム（圧縮済みデータ・ストリーム）中の適当な位置
へマーカー・セグメントを挿入するために、かかるマー
カー・セグメントの蓄積が行われる。なお、これらのマ
ーカー・セグメント及びそれらの構文については、前掲
の“ISO CD 10918-1”に記述されている。
ーカー・セグメント２１０を調べて、前掲の“ISO CD 1
0918-1”の付属書Ｂにリストされている種々のマーカー
・セグメントを認識及び解釈する。各マーカー・セグメ
ントが認識される度に、本発明の符号化／復号化プロセ
ッサは、そのマーカー・セグメントに対応する適切なア
クションを取る。もし、当該符号化／復号化プロセッサ
が符号化を実行しているのであれば、出力データ・スト
リーム（圧縮済みデータ・ストリーム）中の適当な位置
へマーカー・セグメントを挿入するために、かかるマー
カー・セグメントの蓄積が行われる。なお、これらのマ
ーカー・セグメント及びそれらの構文については、前掲
の“ISO CD 10918-1”に記述されている。
【００１９】種々のマーカー・セグメントに応答して、
当該符号化／復号化プロセッサが取るアクションは、次
のとおりである。
当該符号化／復号化プロセッサが取るアクションは、次
のとおりである。
【００２０】“ＳＯＩ” このＳＯＩ（start-of-image：画像開始）マーカー・セ
グメントに接すると、当該符号化／復号化プロセッサ
は、画像の符号化又は復号化を行うための準備を整える
ようにする。
グメントに接すると、当該符号化／復号化プロセッサ
は、画像の符号化又は復号化を行うための準備を整える
ようにする。
【００２１】“ＤＱＴ” このＤＱＴ（define quantization tables：量子化テー
ブル定義）マーカー・セグメントに接すると、当該符号
化／復号化プロセッサは、このマーカー・セグメントか
ら、１つ以上の量子化テーブルを読み取ってこれを記憶
する。
ブル定義）マーカー・セグメントに接すると、当該符号
化／復号化プロセッサは、このマーカー・セグメントか
ら、１つ以上の量子化テーブルを読み取ってこれを記憶
する。
【００２２】“ＤＨＰ” このＤＨＰ（define hierarchical progression：階層
化進行定義）マーカー・セグメントに接すると、当該符
号化／復号化プロセッサは、一連のＪＰＥＧフレームに
対する準備を整えるとともに（このＪＰＥＧフレームに
ついては、前掲の“ISO CD 10918-1”の付属書Ｂ、第Ｂ
−５頁、図Ｂ．２に示されている）、画像のサイズ、成
分数及び相対的サンプリング・レシオ、サンプル精度、
等を記述する一連のパラメータを読み取ってこれを記憶
する。
化進行定義）マーカー・セグメントに接すると、当該符
号化／復号化プロセッサは、一連のＪＰＥＧフレームに
対する準備を整えるとともに（このＪＰＥＧフレームに
ついては、前掲の“ISO CD 10918-1”の付属書Ｂ、第Ｂ
−５頁、図Ｂ．２に示されている）、画像のサイズ、成
分数及び相対的サンプリング・レシオ、サンプル精度、
等を記述する一連のパラメータを読み取ってこれを記憶
する。
【００２３】“ＥＸＰ” このＥＸＰ（expand reference component(s)：リファ
レンス成分拡張）マーカー・セグメントに接すると、当
該符号化／復号化プロセッサは、水平及び垂直方向の拡
張フラグを読み取るとともに、前掲の“ISO CD 10918-
1”の付属書Ｊに記述されている適切な拡張を適用す
る。
レンス成分拡張）マーカー・セグメントに接すると、当
該符号化／復号化プロセッサは、水平及び垂直方向の拡
張フラグを読み取るとともに、前掲の“ISO CD 10918-
1”の付属書Ｊに記述されている適切な拡張を適用す
る。
【００２４】“ＣＯＭ” このＣＯＭ（comment：コメント）マーカー・セグメン
トに接すると、当該符号化／復号化プロセッサは、この
マーカー・セグメントからコメントを読み取るととも
に、そのときのオプションの設定に従って、そのコメン
トを端末のディスプレイ装置上に表示する。
トに接すると、当該符号化／復号化プロセッサは、この
マーカー・セグメントからコメントを読み取るととも
に、そのときのオプションの設定に従って、そのコメン
トを端末のディスプレイ装置上に表示する。
【００２５】“ＳＯＦｎ” このＳＯＦｎ（start of frame：フレーム開始）マーカ
ー・セグメントに接すると、当該符号化／復号化プロセ
ッサは、画像を記述するパラメータ（サイズ、成分数及
び相対的サンプリング・レシオ、サンプル精度、等）
と、実行すべき圧縮のタイプを記述するパラメータ（シ
ーケンシャル、プログレッシブ、ロスレス（lossles
s）、ディファレンシャル、ハフマン（Huffman ）又は
算術エントロピー符号化）とを含む、一連のパラメータ
を読み取ってこれを記憶する。
ー・セグメントに接すると、当該符号化／復号化プロセ
ッサは、画像を記述するパラメータ（サイズ、成分数及
び相対的サンプリング・レシオ、サンプル精度、等）
と、実行すべき圧縮のタイプを記述するパラメータ（シ
ーケンシャル、プログレッシブ、ロスレス（lossles
s）、ディファレンシャル、ハフマン（Huffman ）又は
算術エントロピー符号化）とを含む、一連のパラメータ
を読み取ってこれを記憶する。
【００２６】“ＡＰＰｎ” このＡＰＰｎ（application segment：アプリケーショ
ン・セグメント）マーカー・セグメントに接すると、当
該符号化／復号化プロセッサは、このマーカー・セグメ
ントに付随しているデータを、スキップしてとばしてし
まうようにする。
ン・セグメント）マーカー・セグメントに接すると、当
該符号化／復号化プロセッサは、このマーカー・セグメ
ントに付随しているデータを、スキップしてとばしてし
まうようにする。
【００２７】“ＳＯＳ” このＳＯＳ（start of scan:走査開始）マーカー・セグ
メントについては、後述する。
メントについては、後述する。
【００２８】“ＤＲＩ” このＤＲＩ（define restart interval：再開インター
バル定義）マーカー・セグメントに接すると、当該符号
化／復号化プロセッサは、再開インターバルを読み取っ
てこれを記憶する。
バル定義）マーカー・セグメントに接すると、当該符号
化／復号化プロセッサは、再開インターバルを読み取っ
てこれを記憶する。
【００２９】“ＤＨＴ” このＤＨＴ（define Huffman table(s)：ハフマン符号
化用テーブル定義）マーカー・セグメントに接すると、
当該符号化／復号化プロセッサは、このマーカー・セグ
メントから１つ以上のハフマン符号化用テーブルを読み
取ってこれを記憶する。
化用テーブル定義）マーカー・セグメントに接すると、
当該符号化／復号化プロセッサは、このマーカー・セグ
メントから１つ以上のハフマン符号化用テーブルを読み
取ってこれを記憶する。
【００３０】“ＤＡＣ” このＤＡＣ（define arithmetic coding conditioning
(s)：算術符号化条件付け定義）マーカー・セグメント
に接すると、当該符号化／復号化プロセッサは、このマ
ーカー・セグメントから、１つ以上の算術符号化条件付
け値を読み取ってこれを記憶する。
(s)：算術符号化条件付け定義）マーカー・セグメント
に接すると、当該符号化／復号化プロセッサは、このマ
ーカー・セグメントから、１つ以上の算術符号化条件付
け値を読み取ってこれを記憶する。
【００３１】“ＪＰＧｎ” このＪＰＧｎ（JPEG extension：ＪＰＥＧ拡張）マーカ
ー・セグメントに接すると、当該符号化／復号化プロセ
ッサは、このマーカー・セグメントに付随しているデー
タをスキップしてとばしてしまうようにする。
ー・セグメントに接すると、当該符号化／復号化プロセ
ッサは、このマーカー・セグメントに付随しているデー
タをスキップしてとばしてしまうようにする。
【００３２】“ＥＯＩ” このＥＯＩ（end-of-image：画像終了）マーカー・セグ
メントは、データ・ストリームの終端に達したことを指
示する。もし、符号化を実行しているのであれば、当該
符号化／復号化プロセッサは、処理を終了する前に、蓄
積されている全てのマーカー・セグメントを圧縮済みデ
ータ・ストリームに付加する。
メントは、データ・ストリームの終端に達したことを指
示する。もし、符号化を実行しているのであれば、当該
符号化／復号化プロセッサは、処理を終了する前に、蓄
積されている全てのマーカー・セグメントを圧縮済みデ
ータ・ストリームに付加する。
【００３３】なお、図５に“エラー状態を処理”と記入
してあるのは、マーカー・セグメントが存在しているは
ずの位置に有効なマーカー・セグメントが発見されなか
ったことを報告するプロセスを表わしたものであり、こ
の場合、当該符号化／復号化プロセッサは、入力データ
・ストリームの処理を停止する。
してあるのは、マーカー・セグメントが存在しているは
ずの位置に有効なマーカー・セグメントが発見されなか
ったことを報告するプロセスを表わしたものであり、こ
の場合、当該符号化／復号化プロセッサは、入力データ
・ストリームの処理を停止する。
【００３４】パーサが２２０ＡがＳＯＳ（start of sca
n：走査開始）マーカー・セグメントを認識する場合、
符号器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブシステム２４
０Ｂが利用される。なぜなら、ＪＰＥＧ圧縮方式では、
この点で圧縮済みデータを挿入するようにしているから
である。この場合、パーサ２２０Ａは、ＳＯＳマーカー
・セグメントの情報を解釈して、実行すべき正確な動作
（例えば、シーケンシャル又はプログレッシブ符号化の
どちらが実行されるのかということや、どの成分が符号
化されるのかということ、等）を決定するとともに、符
号器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブシステム２４０
Ｂをコールして、それまでに解釈された種々のマーカー
・セグメントから抽出しておいた情報を、該当する符号
器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブシステム２４０Ｂ
へ提供する。もし、当該符号化／復号化プロセッサが復
号化を実行しているのであれば、このＳＯＳマーカー・
セグメントの後に続く、エントロピー符号化法で符号化
された画像データ・セグメントが復号器２４０へ読み込
まれ、そこで既に解釈が完了している種々のマーカー・
セグメントの指定に従って復号化され、こうして得られ
た復元画像データが出力されることになる。
n：走査開始）マーカー・セグメントを認識する場合、
符号器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブシステム２４
０Ｂが利用される。なぜなら、ＪＰＥＧ圧縮方式では、
この点で圧縮済みデータを挿入するようにしているから
である。この場合、パーサ２２０Ａは、ＳＯＳマーカー
・セグメントの情報を解釈して、実行すべき正確な動作
（例えば、シーケンシャル又はプログレッシブ符号化の
どちらが実行されるのかということや、どの成分が符号
化されるのかということ、等）を決定するとともに、符
号器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブシステム２４０
Ｂをコールして、それまでに解釈された種々のマーカー
・セグメントから抽出しておいた情報を、該当する符号
器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブシステム２４０Ｂ
へ提供する。もし、当該符号化／復号化プロセッサが復
号化を実行しているのであれば、このＳＯＳマーカー・
セグメントの後に続く、エントロピー符号化法で符号化
された画像データ・セグメントが復号器２４０へ読み込
まれ、そこで既に解釈が完了している種々のマーカー・
セグメントの指定に従って復号化され、こうして得られ
た復元画像データが出力されることになる。
【００３５】一方、もし、当該符号化／復号化プロセッ
サが符号化を実行しているのであれば、当該符号化／復
号化プロセッサは、それまでに蓄積しておいたＪＰＥＧ
マーカー・セグメントを、圧縮済みデータ・ストリーム
に付加する。この場合、当該符号化／復号化プロセッサ
は、画像データを符号器２２０へ読み込み、既に解釈が
完了している種々のマーカー・セグメントの指定に従っ
て、その画像データを符号化し、エントロピー符号化法
で符号化した符号化済み画像データ・セグメントを生成
するとともに、かかる画像データ・セグメントを、前述
の蓄積しておいたＪＰＥＧマーカー・セグメントの後
に、圧縮済みデータ・ストリームに付加するのである。
当該符号化／復号化プロセッサが復号化を実行している
ときも、また符号化を実行しているときも、以上に説明
したそれぞれの動作を完了したならば、制御はパーサ２
２０Ａへ戻され、かくてパーサ２２０Ａは、次に得られ
るマーカー・セグメントの解釈を続行する。
サが符号化を実行しているのであれば、当該符号化／復
号化プロセッサは、それまでに蓄積しておいたＪＰＥＧ
マーカー・セグメントを、圧縮済みデータ・ストリーム
に付加する。この場合、当該符号化／復号化プロセッサ
は、画像データを符号器２２０へ読み込み、既に解釈が
完了している種々のマーカー・セグメントの指定に従っ
て、その画像データを符号化し、エントロピー符号化法
で符号化した符号化済み画像データ・セグメントを生成
するとともに、かかる画像データ・セグメントを、前述
の蓄積しておいたＪＰＥＧマーカー・セグメントの後
に、圧縮済みデータ・ストリームに付加するのである。
当該符号化／復号化プロセッサが復号化を実行している
ときも、また符号化を実行しているときも、以上に説明
したそれぞれの動作を完了したならば、制御はパーサ２
２０Ａへ戻され、かくてパーサ２２０Ａは、次に得られ
るマーカー・セグメントの解釈を続行する。
【００３６】符号器サブシステム２２０Ｂ／復号器サブ
システム２４０Ｂは、１枚の画像の符号化又は復号化が
完了するまでの間に、数回に亙って繰り返し呼び出され
ることがある。なぜなら、ＪＰＥＧの規定では、幾つか
の変形が認められており、例えば多成分画像の各成分を
個々の走査ごとに圧縮したり、又は単一の成分を複数回
の走査においてプログレッシブ式に圧縮したりすること
も認められているからである。ＪＰＥＧ符号化／復号化
プロシージャについての更なる詳細は、前掲の“ISO CD
10918-1”の、第６章“符号器の要件（Encoder requir
ements）”と、第７章“復号器の要件（Decoder Requir
ements）”と、これらの章で参照されている幾つかの付
属書とに記述されている。
システム２４０Ｂは、１枚の画像の符号化又は復号化が
完了するまでの間に、数回に亙って繰り返し呼び出され
ることがある。なぜなら、ＪＰＥＧの規定では、幾つか
の変形が認められており、例えば多成分画像の各成分を
個々の走査ごとに圧縮したり、又は単一の成分を複数回
の走査においてプログレッシブ式に圧縮したりすること
も認められているからである。ＪＰＥＧ符号化／復号化
プロシージャについての更なる詳細は、前掲の“ISO CD
10918-1”の、第６章“符号器の要件（Encoder requir
ements）”と、第７章“復号器の要件（Decoder Requir
ements）”と、これらの章で参照されている幾つかの付
属書とに記述されている。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、符号器と復号器とにお
いて別々のコード（パーサ）を使用することを不要とす
ることができるから、従来の技法に付随する煩雑さや、
処理オーバーヘッドや、保守コストを、大幅に低減させ
ることができる。
いて別々のコード（パーサ）を使用することを不要とす
ることができるから、従来の技法に付随する煩雑さや、
処理オーバーヘッドや、保守コストを、大幅に低減させ
ることができる。
【図１】従来技術の符号化／復号化プロセッサを示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の好適実施例で使用するのに適した、コ
ンピュータ・システムのハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。
ンピュータ・システムのハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。
【図３】本発明に従った符号化／復号化プロセッサの好
適実施例を示すブロック図である。
適実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明に従った符号化／復号化プロセッサのフ
ローチャートのうち一部を示す図である。
ローチャートのうち一部を示す図である。
【図５】本発明に従った符号化／復号化プロセッサのフ
ローチャートのうち残りの部分を示す図である。
ローチャートのうち残りの部分を示す図である。
１００ コンピュータ １２０ ＤＡＳＤ １３０ ＲＡＭ １４０ ディスプレイ装置 ２００ 画像データ ２１０ マーカー・セグメント ２２０ 符号器 ２２０Ａ パーサ ２２０Ｂ 符号器サブシステム ２３０ 符号化済み画像データ ２４０ 復号器 ２４０Ｂ 復号器サブシステム ２５０ 復元画像データ
フロントページの続き (72)発明者 イアン・リチャード・フィンレイ カナダ国エム１ケイ・４ズィー４、オンタ リオ州 スカーバラ、ペンザンス・ドライ ブ ５番地 (72)発明者 ジョーン・ラヴァーン・ミッチェル アメリカ合衆国10562、ニューヨーク州 オシニング、チェリー・ヒル・サークル （番地なし) (72)発明者 デイヴイ・スペンサー・ソーントン アメリカ合衆国20876、メリーランド州 ジャーマンタウン、ワトキンス・メドウ・ ドライブ 20461番地
Claims (3)
- 【請求項１】 画像データを複数のマーカー・セグメン
トとともに受け取るための手段と、 前記複数のマーカー・セグメントを解析して適切な符号
化動作を決定するためのパーサ手段と、 前記パーサ手段が決定した適切な符号化動作によって前
記画像データを符号化することにより、符号化済み画像
データを生成するための符号化手段と、 前記符号化済み画像データに前記マーカー・セグメント
を付随させて単一のデータ・ストリームにするための処
理手段と、 を備えた画像データの符号化装置。 - 【請求項２】 前記単一のデータ・ストリームを一時的
に記憶するための記憶手段を備えた請求項１記載の画像
データの符号化装置。 - 【請求項３】前記符号化手段が、前記画像データに対
し、ＪＰＥＧ圧縮規格に従った符号化であるハフマン符
号化、算術符号化、ランレングス符号化及びプログレッ
シブ符号化のうち前記パーサ手段が決定した適切な符号
化動作を施すことにより、圧縮された前記符号化済み画
像データを生成するようにした、請求項１記載の画像デ
ータの符号化装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/745,640 US5349348A (en) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | Multi-mode data stream generator |
| US745640 | 1991-08-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211616A JPH05211616A (ja) | 1993-08-20 |
| JPH0817444B2 true JPH0817444B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=24997593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4174522A Expired - Fee Related JPH0817444B2 (ja) | 1991-08-15 | 1992-07-01 | 画像データの符号化装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5349348A (ja) |
| EP (1) | EP0528642B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0817444B2 (ja) |
| DE (1) | DE69227553T2 (ja) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336180B1 (en) | 1997-04-30 | 2002-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Method, apparatus and system for managing virtual memory with virtual-physical mapping |
| US5408328A (en) * | 1992-03-23 | 1995-04-18 | Ricoh Corporation, California Research Center | Compressed image virtual editing system |
| US5548688A (en) * | 1993-12-23 | 1996-08-20 | Intermec Corporation | Method of data handling and activating thermal print elements in a thermal printhead |
| US5471207A (en) * | 1994-02-23 | 1995-11-28 | Ricoh Company Ltd. | Compression of palettized images and binarization for bitwise coding of M-ary alphabets therefor |
| DE4436956C2 (de) * | 1994-10-15 | 1998-03-12 | Sican Gmbh | Einrichtung und Verfahren zur Umformatierung oder Zwischenspeicherung von Datenströmen |
| JP3302229B2 (ja) | 1994-09-20 | 2002-07-15 | 株式会社リコー | 符号化方法、符号化／復号方法及び復号方法 |
| US6229927B1 (en) | 1994-09-21 | 2001-05-08 | Ricoh Company, Ltd. | Reversible embedded wavelet system implementation |
| US6549666B1 (en) | 1994-09-21 | 2003-04-15 | Ricoh Company, Ltd | Reversible embedded wavelet system implementation |
| US6873734B1 (en) | 1994-09-21 | 2005-03-29 | Ricoh Company Ltd | Method and apparatus for compression using reversible wavelet transforms and an embedded codestream |
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| US6289138B1 (en) | 1997-04-30 | 2001-09-11 | Canon Kabushiki Kaisha | General image processor |
| US6272257B1 (en) | 1997-04-30 | 2001-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Decoder of variable length codes |
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| US6061749A (en) * | 1997-04-30 | 2000-05-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Transformation of a first dataword received from a FIFO into an input register and subsequent dataword from the FIFO into a normalized output dataword |
| AUPO647997A0 (en) * | 1997-04-30 | 1997-05-22 | Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd | Memory controller architecture |
| KR100296967B1 (ko) * | 1999-01-30 | 2001-09-26 | 구자홍 | 멀티미디어 스트림의 다단계 요약 세그먼트 정보 스킴 구성 방법 및 구성된 다단계 요약 세그먼트 정보 스킴으로 부터 요약 스트림 발생 방법과 이러한 방법에 의해 제공되는 다단계 요약 스트림의 브라우징/녹화/편집 장치 |
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