JPH08181869A - 符号化装置及び復号化装置 - Google Patents

符号化装置及び復号化装置

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JPH08181869A
JPH08181869A JP32094594A JP32094594A JPH08181869A JP H08181869 A JPH08181869 A JP H08181869A JP 32094594 A JP32094594 A JP 32094594A JP 32094594 A JP32094594 A JP 32094594A JP H08181869 A JPH08181869 A JP H08181869A
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  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡便な構成で、符号化及び復号化処理の速度
を向上させた符号化装置及び復号化装置を提供する。 【構成】 予測状態メモリ103が4つのバンクに分割
され、コンパレータ110の出力が一致(連続する2つ
の符号化着目画素に対する予測状態メモリ103のバン
クが同一)の場合には、予測状態メモリ103の所定の
1バンクのみに、順次読み出し/書き込み動作を行う。
またコンパレータ110の出力が不一致の場合には、予
測状態メモリ103への書き込み(予測状態更新)と、
次画素用の予測状態の読み出し(更新とは別バンクであ
る)を同時に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に予測状態メモリを
用いて符号化或いは復号化を行う符号化装置及び復号化
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的な予測符号化を用いた符号化装置
の概要を図5を参照して説明する。
【0003】同図において、501は画像メモリであ
り、符号化すべき画像を格納するためのメモリである。
502は後述する予測状態メモリに予測参照画素群を供
給するための予測参照画素同期生成部であり、数ライン
分のラインメモリ及び数画素分のディレイをかけるラッ
チなどより構成される。
【0004】図8は、予測参照画素群(テンプレート)
の例を示す図である。同図において、*部分が符号化着
目画素(Target Pixel)であり、ハッチング部分の1〜
12が予測参照画素であり、本例では全部で自ラインを
含め、4ライン12画素を用い、テンプレートを構成し
ている。本例は一例であり、参照画素数/位置などには
本件では言及しない。
【0005】再び、図5に戻り、503は予測状態メモ
リであり、予測参照画素をアドレス入力とし、予測シン
ボル及び予測状態を出力する。504はエクスクルーシ
ブOR(EOR)ゲート回路であり、符号化着目画素及
び予測シンボルの一致/不一致を判定する。505は予
測状態メモリ503から予測状態及びエクスクルーシブ
ORゲート回路504から一致/不一致を入力し、符号
化動作する符号化回路であり、内部は506の演算部と
507のアップデイトロジック(予測状態更新部)によ
り構成されている。そして、508は符号化回路505
から出力される符号を蓄えるバッファメモリである。
【0006】以下、図6及び図7を参照して符号化の動
作を説明する。
【0007】まず、符号化装置が再正規化される直前ま
でのデータフローを、予測状態メモリの動作を中心に図
6を参照して説明する。同図において、601〜608
は図5に示す501〜508と同等である。また、点線
で示す部分は非動作部分である。予測状態メモリ603
は予測参照画素同期生成部602より出力された予測参
照画素群(テンプレート)をアドレス入力とし、予測状
態及び予測シンボルを出力する。従って、予測状態記憶
メモリ603のポートは出力となっている。また、予測
状態は演算部606に入力され、予測シンボルはEOR
ゲート604に入力され、予測参照画素との一致/不一
致の比較が行われる。
【0008】次に、符号化処理の際に、再正規化が起こ
った場合のデータフローを、図7を参照して説明する。
同図において、701〜708は図5に示す501〜5
08と同等である。また、点線で示す部分は非動作部分
である。
【0009】上述の演算部706の処理後、再正規化命
令が出力された場合には、707のアップデイトロジッ
クが動作し、予測状態メモリ703のポートは入力とな
り、新規な予測状態/予測シンボルが書き込まれる。こ
の時のアドレスは、読み出し時と同一である。このよう
に、再正規化が起こる際には、予測状態メモリ703の
読み出しと書き込みが同一アドレスに対して2度行われ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示すような一般的な構成においては、以下のような問題
があった。
【0011】1.各画素ごとの符号化処理に、予測状態
メモリの、読み出し及び/又は書き込み動作が行われる
ため、符号化速度がメモリのアクセススピードにより制
限されてしまう。
【0012】2.上述の読み出し/書き込み動作は、必
ず予測状態メモリの同一アドレスに対して行われるた
め、次の符号化着目画素の処理前には必ず終了しなけれ
ばならず、高速化の妨げとなっている。
【0013】3.メモリデータバスの、入出力を切り換
えるため、制御が煩雑である。
【0014】尚、図5では、符号化について示したが、
復号化処理についても同様の問題が生じる。
【0015】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、簡便な構成で、符号化及び復号化処理の速
度を向上させた符号化装置及び復号化装置を提供するこ
とを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の符号化装置は以下の構成を備える。
【0017】即ち、予測状態メモリを用いて符号化を行
う符号化装置において、少なくとも2つのバンクに分割
された予測状態メモリと、予測参照画素群の任意の少な
くとも1ビットに基づいて前記予測状態メモリのバンク
を選択する選択手段とを備える。
【0018】また、本発明による復号化装置は以下の構
成を備える。
【0019】即ち、予測状態メモリを用いて復号化を行
う復号化装置において、少なくとも2つのバンクに分割
された予測状態メモリと、予測参照画素群の任意の少な
くとも1ビットに基づいて前記予測状態メモリのバンク
を選択する選択手段とを備える。
【0020】
【作用】かかる構成において、予測参照画素群の任意の
少なくとも1ビットに基づいて、少なくとも2つのバン
クに分割された予測状態メモリのバンクを選択し、予測
符号化或いは復号化処理を行うように動作する。
【0021】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明に係る好適
な一実施例を詳細に説明する。
【0022】図1は、第1の実施例による符号化装置の
構成を示すブロック図である。同図において、101,
102,104〜108は、図5に示した501,50
2,504〜508とそれぞれ同等である。
【0023】103は予測状態メモリであり、本例で
は、4つのバンクに分割されており、4バンクトータル
で、図5の予測状態メモリ503と同じ容量を持つ。1
09はテンプレートの任意の2bitを、1画素分のデ
ィレイをかけるための2bitのデータラッチである。
110はコンパレータであり、現在使用されているテン
プレート(109出力)と、次回の符号化着目画素用テ
ンプレート(109入力)の2bit分を比較する。コ
ンパレータ110の出力は、予測状態更新部(アップデ
イトロジック)107に入力される。111は2bit
をデコードするための2to4デコーダである。そし
て、112は予測状態メモリ103用のアドレスを、ラ
ッチ前/後で切り換えるマルチプレクサである。
【0024】図2は、コンパレータ110の出力が一致
/不一致の場合の、メモリアクセスタイミングを示す図
である。コンパレータ110の出力が一致(連続する2
つの符号化着目画素に対する予測状態メモリ103のバ
ンクが同一)となった時は、同一のバンクに読み書き動
作を行わなければならないので、通常の動作となる(P
HASE1,2)。この時は、予測状態メモリ103の
所定の1バンクのみに、順次読み出し/書き込み動作が
行われる。また、コンパレータ110の出力が不一致と
なった時は、予測状態メモリ103への書き込み(予測
状態更新)と、次画素用の予測状態の読み出し(更新と
は別バンクである)を同時に行うことができる(PHA
SE4,5)。
【0025】図2では、符号化の手順例を示しており、
PHASEの一つ一つが、最低処理単位になっている。
また、符号対象画素をX1〜X5の5画素とし、テンプ
レートの上位2ビットをバンクわけに使用している。ま
ず、PHASE1ではアップデート(更新)が発生し、
かつ、次画素とのテンプレートのバンクが同一(0X0
96:上位2ビット:0→バンク1)であるので、通常
の読み出し/書き込み動作が行われ、PHASE2を含
む2サイクルでX1の処理が終了する。
【0026】PHASE3は、X2の処理で、アップデ
ート処理が行われない場合であり、バンク1より読み出
し(予測状態の読み出し)のみが行われる。また、次画
素X3のテンプレート(0X222:上位2ビット:2
→バンク2)とはバンクが異なるため、同時に読み出す
ことが可能である。
【0027】PHASE4では、バンク2への書き込
み、及び次画素X4のバンク3からの読み出しが同時に
行われる。同様に、PHASE5では、バンク3への書
き込み、バンク4からの読み出しが同時動作可能であ
る。
【0028】このように、第1の実施例によれば、同一
タイミングで異なるバンクへの読み出し/書き込みが可
能なため、符号化処理の高速化を図ることが可能とな
る。
【0029】尚、第1の実施例では、便宜上バンクを4
つにわけたが、本発明はこれに限るものではなく、1以
上であれば効果を発揮し、より細分化することにより、
より効果が高まることは言うまでもない。
【0030】<第1の実施例の変形例>図3は、第1の
実施例の変形例による構成を示すブロック図である。
【0031】この変形例では、予測状態メモリ303と
してデュアルポートメモリを用いている。309は12
ビット(全ビット)のデータラッチになっており、31
0も12ビットコンパレータを用いている。311はア
ドレスセレクタで、デュアルポートメモリの各ポートの
アドレスを、現処理画素アドレス(302出力)か、1
画素前(309出力)かを選択する。デュアルポートメ
モリは、2つのポートのアドレスが同一でない限り、同
時アクセスになっている。
【0032】従って、この変形例では、コンパレータ3
10によりテンプレートの全ビットを比較することによ
り、予測状態メモリのバンク分割を行うことなく、高速
化を図ることが可能である。
【0033】<第2の実施例>図4は、第2の実施例に
よる復号化装置の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、405は復号化回路であり、406の演算部と
407のアップデイトロジックにより構成されている。
そして、408の符号バッファから順次符号を読み出し
て復号化処理を行う。復号化された画素は、401の画
像メモリに書き込まれると同時に、402の予測参照画
素同期生成部へも入力され、後の復号化処理にテンプレ
ートの一部として再び使用される。その他の部分は、符
号化装置と同一である。
【0034】図9は、復号化における演算時の動作を示
す図である。同図において、908は符号バッファメモ
リであり、ここから読み出された符号データ、903の
予測状態メモリの出力、及び902のテンプレート出力
から復号化処理が実行され、復号画素が生成される。復
号画素は、901の画像メモリに書き込まれると同時
に、902のテンプレート生成部にも入力され、次画素
以降の復号処理に再利用される。
【0035】図10は、復号画素が出力された後にアッ
プデイト処理を行う際の動作を示す図である。復号器か
らアップデイト命令が出されると、1007の更新部か
ら、1003の予測状態メモリに書き込み動作が行われ
る。このとき、図2に示したように、復号時においても
書き込み用のバンクと、次画素用の読み出しバンクが異
なる場合には、書き込み/読み出しが同時に行えること
は明らかである。
【0036】このように、第2の実施例によれば、復号
化処理の高速化を図ることが可能となる。
【0037】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、1つの機器から成る装置に適用
しても良い。
【0038】また、本発明はシステム或いは装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡便な構成で、符号化及び復号化処理の速度を向上させ
ることが可能となる。
【0040】
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例による符号化装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図2】図1に示す予測状態メモリのアクセスタイミン
グを示す図である。
【図3】第1の実施例の変形例による構成を示すブロッ
ク図である。
【図4】第2の実施例による復号化装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図5】一般的な符号化装置の構成を示すブロック図で
ある。
【図6】符号化演算時の動作を説明するための図であ
る。
【図7】予測状態更新時の動作を説明するための図であ
る。
【図8】テンプレートの一例を示す図である。
【図9】復号化における演算時の動作を示す図である。
【図10】復号画素が出力された後にアップデイト処理
を行う際の動作を示す図である。
【符号の説明】
101 画像メモリ 102 予測参照画素同期生成部 103 4バンク構成の予測状態メモリ 104 排他的論理和ゲート回路 105 符号化回路 106 演算部 107 予測状態更新部 108 符号バッファメモリ 109 2ビットデータラッチ 110 2ビットコンパレータ 111 2to4デコーダ 112 マルチプレクサ 301 画像メモリ 302 予測参照画素同期生成部 303 デュアルポートメモリ 304 排他的論理和ゲート回路 305 符号化回路 306 演算部 307 予測状態更新部 308 符号バッファメモリ 309 12ビットデータラッチ 310 12ビットコンパレータ 311 マルチプレクサ 401 画像メモリ 402 予測参照画素同期生成部 403 4バンク構成の予測状態メモリ 405 復号化回路 406 演算部 407 予測状態更新部 408 符号バッファメモリ 409 2ビットデータラッチ 410 2ビットコンパレータ 411 2to4デコーダ 412 マルチプレクサ 501 画像メモリ 502 予測参照画素同期生成部 503 予測状態メモリ 504 排他的論理和ゲート回路 505 符号化回路 506 演算部 507 予測状態更新部 508 符号バッファメモリ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予測状態メモリを用いて符号化を行う符
    号化装置において、 少なくとも2つのバンクに分割された予測状態メモリ
    と、 予測参照画素群の任意の少なくとも1ビットに基づいて
    前記予測状態メモリのバンクを選択する選択手段とを備
    えることを特徴とする符号化装置。
  2. 【請求項2】 更に、前記予測参照画素の少なくとも1
    ビットを、1画素分だけ遅延をかけるための遅延手段
    と、該遅延手段の出力及び入力を比較する比較手段とを
    備えることを特徴とする請求項1記載の符号化装置。
  3. 【請求項3】 予測状態メモリとして、デュアルポート
    メモリを用いることを特徴とする請求項1記載の符号化
    装置。
  4. 【請求項4】 予測状態メモリを用いて復号化を行う復
    号化装置において、 少なくとも2つのバンクに分割された予測状態メモリ
    と、 予測参照画素群の任意の少なくとも1ビットに基づいて
    前記予測状態メモリのバンクを選択する選択手段とを備
    えることを特徴とする復号化装置。
JP32094594A 1994-12-16 1994-12-22 符号化装置及び方法、並びに復号化装置及び方法 Expired - Fee Related JP3251447B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5986594A (en) * 1996-09-11 1999-11-16 Canon Kabushiki Kaisha Image compression by arithmetic coding with learning limit
KR100332175B1 (ko) * 1996-11-07 2002-04-12 모리시타 요이찌 화상 부호화 장치 및 그 방법

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5986594A (en) * 1996-09-11 1999-11-16 Canon Kabushiki Kaisha Image compression by arithmetic coding with learning limit
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