JPH09172379A

JPH09172379A - 可変長符号化装置及び方法

Info

Publication number: JPH09172379A
Application number: JP24020196A
Authority: JP
Inventors: Rumi Oonishi; 留美大西; Takanari Kadowaki; 隆成門脇; Hirotoshi Uehara; 宏敏上原; Yasuhiko Yamane; 靖彦山根; Takumi Hasebe; 巧長谷部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1997-06-30
Anticipated expiration: 2016-09-11
Also published as: JP3114796B2

Abstract

(57)【要約】【課題】サイズの大きいゼロラン符号用テーブルを用
意しなくても、ゼロラン長の符号化の冗長度を抑えるこ
と。【解決手段】ゼロ判定部１０１で量子化された係数デ
ータがゼロであるか否かを判定し、係数データがゼロで
ないと判定された場合、上記係数データを符号テーブル
１０７を用いて符号化し、上記係数データがゼロである
と判定された場合、ゼロカウンタ１０３で上記係数デー
タがゼロではないと判定されるまで連続されるゼロの個
数をカウントしてゼロラン長を取得し、ゼロラングルー
プデコード部１０４でゼロラン長をその出現頻度によっ
て複数のグレープに分類し、ゼロラン符号化部１０５で
上記グループ単位で符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像信号を複数の
周波数帯域に分割して符号化を行なう装置および方法に
関し、特に情報量の圧縮に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像信号は膨大な情報量を有し
ているので、記録あるいは伝送するに際して、圧縮して
情報量を削減する試みが種々なされている。画像データ
の圧縮方法として、画像信号を複数の周波数帯域（以
下、サブバンドと記す）にフィルタを用いて分割して圧
縮を行なうサブバンド符号化方式が知られている。

【０００３】図２０を用いて、一般的な画像符号化／復
号化の動作フローについて説明する。符号化ステップ
は、入力画像を周波数成分に変換するステップ２００１
（例えば、Ｗａｖｅｌｅｔ変換) と、これを量子化する
ステップ２００２と、更にその量子化結果を可変長符号
化するステップ２００４とから構成される。データ圧縮
は以下の方法によって実現する。

【０００４】(a)入力画像を周波数成分へ変換すること
によりエネルギー分布に偏りを持たせる。 (b)周波数成分に変化された入力画像を量子化すること
により、周波数成分毎の重みづけを行い、データの発生
頻度に偏りを持たせる。 (c)量子化結果を可変長符号化することにより、頻度の
高いデータには短い符号を、低いデータには長い符号を
割り当て、全体としての平均の符号長を短くすること
で、圧縮できる。

【０００５】上記量子化ステップ２００２では、周波数
成分毎のビット配分を指定する量子化テーブル２００３
が用いられ、可変長符号化ステップ２００４では、発生
頻度（エントロピー）に基づいたハフマンテーブル２０
０５が用いられる。

【０００６】一方、復号化ステップは、可変長復号化ス
テップ２００７、逆量子化ステップ２００９、逆変換ス
テップ２０１１とで構成される。

【０００７】次に、図２１を用いてサブバンド符号化に
ついて説明する。図２１において、２１０１は水平方向
の高域フィルタ（ＨＰＦ）、２１０２は水平方向の低域
フィルタ（ＬＰＦ）、２１０３、２１０４は水平方向に
１／２のダウンサンプリングを行なう水平ダウンサンプ
ラ、２１０５、２１０７は垂直方向のＨＰＦ、２１０
６、２１０８は垂直方向のＬＰＦ、２１０９、２１１
０、２１１１、２１１２は垂直方向に１／２のダウンサ
ンプリングを行なう垂直ダウンサンプラである。

【０００８】図２１に示すような構成で画像信号を帯域
分割する場合の分割例を図２２に示す。図２２(a) では
画像信号が、水平方向，垂直方向共に２帯域に等分割さ
れ、計４つのサブバンドに分割されている状態を示して
いる。各サブバンドの名称は順に水平方向，垂直方向の
サブバンドの状態を表し、Ｌは低域を表し、Ｈは高域を
表している。

【０００９】ウェーブレット変換符号化方式は、サブバ
ンド符号化の１つで、低周波帯域（図２２(a) のＬＬ成
分）を細かく分割していき、階層化されたサブバンド分
割を行なう。

【００１０】ここで図２２(b) に、ウェーブレット変換
方式による分割例を示す。図において、画像データは帯
域幅の異なる計１０個のサブバンドに分割されている。
各サブバンドに付加している番号はサブバンド番号を示
す。以下では、この１０個のサブバンドに分割されたデ
ータをスキャンして量子化処理を行い、可変長符号化す
る場合について考える。

【００１１】従来のスキャン及び可変長符号化の方法と
しては、以下の２つの方法がある。１つ目の方法（方式
Ａは、各帯域毎に独立にスキャンし、量子化、及び可変
長符号化を行う方法である。この場合の可変長符号化方
式としては、１次元ハフマン符号化が一般的であり、こ
れは例えば、"IEEE Transactions on Communications、
Scene Adaptive Coder by Wen-Hsiung Chen and Willi
amoK．Pratt 、Vol．Com-32、No．3 、March 1984、P
．225-232"に、その詳細が示されている。

【００１２】上記論文では、量子化後の係数データを符
号化するために図２３に示すような２つのハフマン符号
のテーブルを使用する。図２３(a) のテーブルにより、
ゼロ以外の量子化係数の符号化を行う。その際、係数の
絶対値だけが符号化される。これは絶対値の等しい係数
は同じ頻度で出現するためである。正負符号はハフマン
符号に続いて１ビットが伝送される。また、１つの絶対
値に１つの符号語を割り当てるのは１２エントリとし、
それ以外の値（絶対値）は「ＯＴＨＥＲコード」に続き
係数データをそのまま付加して伝送される。

【００１３】図２３(b) のテーブルからは、ゼロ係数に
関しランレングス符号化を行う。従って、復号化の際に
２つの表を区別するために、ランレングス符号の識別符
号として、ランレングスプレフィクス（ＲＬＰＲＥＦ
ＩＸ）と呼ばれる特別な符号語を使用する。

【００１４】図２３(a),(b) に示すテーブルは、それぞ
れ可変長符号化を行なうデータ値（絶対値）、あるい
は、ランレングス長の発生頻度に基づき作成される。図
２３(a) において、絶対値＝｀１´、発生頻度が非常に
高いため、１ｂｉｔコードが割り当てられている。一
方、絶対値＝｀９´＊〜｀１２´＊等の値は、その発生
頻度がさほど高くないため８ｂｉｔコードとなってい
る。可変長符号は、このような頻度の高い係数値を短い
コード長で表すことにより、データ量を圧縮する。

【００１５】また、本方式はハフマン符号をゼロ以外の
係数とゼロランとに別々に割り当てて符号化を行うた
め、１次元ハフマン符号化と呼ばれている。

【００１６】次に、２つ目の方法（方式Ｂ）は、符号化
結果が、８×８のブロック係数になるようサブバンド周
波数成分をスキャンし、量子化、及び可変長符号化を行
う方法であり、この場合の可変長符号化方式としては、
次に説明する２次元ハフマン符号化を前提としている。

【００１７】ブロック係数を得るスキャン方法として
は、特開平４−２４５８６３に記載されているような
「階層表現された信号の符号化方式」がある。これは、
図２４に示すようにＷａｖｅｌｅｔ変換した後の１０個
の周波数成分のうち、低周波から高周波にかけてスキャ
ンし、相関性ある８×８のブロック係数を得ることを目
的としている。

【００１８】２次元ハフマン符号化は、ゼロ以外の係数
データとゼロランとを１つの組としてハフマン符号を割
り当てるものであり、例えば、特開昭６３−１３２５３
０に記載されているような「ビットレート低減方法及び
装置」がある。この方式は、８×８などブロック分割し
た係数データの符号化において、より効率的となること
から、ＪＰＥＧやＭＰＥＧで採用されている。

【００１９】本願発明者らは、一般のＴＶ中継の映像シ
ーンを用い、図２０のＷａｖｅｌｅｔ変換ステップ２０
０１、量子化ステップ２００２まで同じ処理を施し、可
変長符号化ステップ２００４として上記２つの方式を比
較した。評価条件は以下の表１に示す通りである。量子
化テーブルとしては、輝度(Y) 成分と色差((UV) 成分に
分けて図２５に示すものを使用する。具体的には、Ｗａ
ｖｅｌｅｔ変換後の係数データを図２５に示す値で除算
する。また、図２１に示すＷａｖｅｌｅｔ変換を行うフ
ィルタ（ＨＰＦ、ＬＰＦ）としては、以下に示すSSKF(S
ymmetyric Short Kernel Filter)を用いた。

【００２０】

【表１】

【００２１】符号化効率の評価結果を以下の表２に示
す。方式Ｂの符号化後のデータサイズを１００％として
比較した。

【００２２】

【表２】

【００２３】以上より、ＳＩＦサイズ相当の画像をウェ
ーブレット変換により約１／１０に圧縮する場合、各帯
域毎に独立に符号化する１次元ハフマン方式の方が符号
化効率に優れるという結果が得られた。これは、今回、
評価対象となったデータの圧縮率に対して、高周波成分
の量子化ステップを大きくしたことによりゼロラン、す
なわちゼロの連続する長い係数が多く発生したためと考
えられる。すなわち、８×８の小さなブロックでの符号
化より、帯域毎の大きなブロックでの符号化の方が効率
がよいということである。

【００２４】ここで、上記論文で述べられている１次元
ハフマン符号化を実現するための装置について、図２
６，図２７を用いて、その詳細な動作を説明する。図２
６は、従来の１次元ハフマン符号化装置の一例のブロッ
ク図を示す。例えば、図２２(b) における画像サイズを
３２０×２０８とすると、サブバンド３のサイズは４０
×２６となり、１０４０の係数データで構成されている
ことになる。以下では、先ずゼロラン符号化の動作につ
いて説明する。

【００２５】サブバンド３をスキャンした場合、以下の
ような順に係数が構成されている場合を考える。係数［１］、ゼロラン［３］、係数［２］、ゼロラン
［１５］、係数［３］、ゼロラン［５０３］、係数
［１］、ゼロラン［５１７］ゼロ判定部２６０１では、係数データを一つ読み込み、
読み込んだ係数データが０であるかどうかを判定する。
係数データが０ではない場合は、係数テーブルデコード
部２６０６に係数データを送り、係数テーブル２６０５
を用いて係数データを符号化する。この係数データの符
号化動作については後述する。

【００２６】一方、読み込んだ係数データがゼロ判定部
２６０１で０であると判定されると、ゼロカウンタ２６
０３はゼロの連続する長さ（以下、ゼロラン長と呼ぶ）
を１カウントする。ゼロカウンタ２６０３はゼロ判定部
２６０１が係数データがゼロではないと判定するまで、
この動作を続ける。

【００２７】ゼロ判定部２６０１が係数データがゼロで
はないと判定すると、ゼロカウンタ２６０３はカウント
したゼロラン長をゼロラン符号化部２６０４に送り、ゼ
ロラン長を０にクリアする。

【００２８】ゼロラン符号化部２６０４は送られてきた
ゼロラン長を符号テーブル２６０５を用いて符号化す
る。ゼロラン用の符号テーブルは、図２３(b) に示すも
のである。但し、実際には図２３(b) のハフマンコード
の先頭にゼロラン符号を意味する図２３(a) の“ＲＬ
ＰＲＥＦＩＸ”コードを付与した構成となる。

【００２９】図２７はゼロラン符号部２６０４の処理を
説明する図である。図において、各ステップは以下の処
理を行う。（２７０１）ゼロラン長ｚｅｒｏがゼロラン長ｒ（ｒ＞
０、ｒは整数であり、処理できる最大ラン長を表す) よ
りも小さいかどうかを判定する。ゼロラン長ｚｅｒｏが
ゼロラン長ｒより大きい場合は以下に示す（２７０
２），（２７０３）の処理を行い、小さい場合は以下に
示す（２７０４）の処理を行なう。

【００３０】（２７０２）ゼロラン長ｒの符号化を行な
う。（２７０３）ゼロラン長ｚｅｒｏからゼロラン長ｒを減
算し、（２７０１）の処理を行なう。（２７０４）ゼロラン長ｚｅｒｏを符号化する。

【００３１】以上のような動作をサブバンド３の係数デ
ータがなくなるまで行なう。

【００３２】ゼロランのテーブルサイズを２５５（ｒ＝
２５５）とした場合の符号結果を図６(a) に示す。ゼロ
ラン５０３は符号が存在しないので、５０３／２５５＝２あまり３となることから、ゼロラン２５５の符号２個とゼロラン
３の符号１個で表されている。

【００３３】また、ゼロラン符号化部２６０４は、最後
の係数データがゼロである場合は、その時のゼロラン長
は符号化せず、ＥＯＢ（ＥｎｄＯｆＢｌｏｃｋ）コ
ードで符号化を行なう。

【００３４】次に、非ゼロ（係数）データの符号化動作
について説明する。サブバンド３が以下のような順に係
数が構成されている場合を考える。係数［１］、係数［２０］、係数［１８］、係数［４
０］、ゼロラン［１０］、係数［−５］、ゼロラン［１
０２５］ゼロ判定部２６０１は係数データを１個ずつ読み込み、
読み込んだ係数データがゼロ判定部２６０１で０でない
と判定されると、係数コード生成部２６０７は、係数テ
ーブル２６０５を用いて符号化する。

【００３５】符号化に際しては、全ての係数値に独立に
符号語を割り当てるのではなく、図２３(a) に示すよう
に、発生頻度に応じて、独立に符号語を割り当てる「係
数コード（ＡＭＰＬＩＴＵＤＥ１〜１２）処理と、それ
以外の「係数ＯＴＨＥＲコード（ＡＭＰＬＩＴＵＤＥ１
３）」処理とに分離したフォーマットで行なう。

【００３６】動作を説明すると、係数テーブルデコード
部２６０６は、入力される係数データの絶対値と、係数
テーブル２６０５の係数値（ＡＭＰＬＩＴＵＤＥ）とを
比較し、テーブル番号を決定する。

【００３７】上記したデータ列の場合、係数テーブルデ
コード部２６０６は、先頭の係数値［１］に対して、テ
ーブル番号“１”を係数コード生成部２６０７に出力す
る。係数コード生成部２６０７は、符号テーブル２６０
２を用いて割り当てられた符号語を読み出し、図１１
(a) の係数コードフォーマットでデータ選択部２６０９
に出力する。データ選択部２６０９は、テーブル番号が
“１”〜“１２”以外であれば係数ＯＴＨＥＲコード生
成部２６０８からのデータを選択する。

【００３８】２番目の係数値［２０］では、係数テーブ
ルデコード部２６０６は、係数テーブル２６０５の保持
する係数値と一致しないことから、テーブル番号“１
３”を係数ＯＴＨＥＲコード生成部２６０８に出力す
る。係数ＯＴＨＥＲコード生成部２６０８は、符号テー
ブル２６０２を用いて割り当てられた符号語を読み出
し、図１１(b) の係数ＯＴＨＥＲコードフォーマットで
データ選択部２６０９に出力する。この時、元の係数デ
ータの有効ビット数が１２ビットであれば、１２ビット
の係数値をＯＴＨＥＲ符号と合成して出力する。

【００３９】以上のような動作をサブバンド３の係数デ
ータがなくなるまで行う。この時の可変長符号化装置の
出力結果を図１２(a) に示す。

【００４０】

【発明が解決しようとする課題】従来の可変長符号化装
置及び方法は以上のように構成されており、画像信号を
複数の周波数帯域に分割して符号化を行なうことで、膨
大な情報量を有する画像信号を圧縮して情報量を削減し
て、記録あるいは伝送することができるものであった
が、以下のような３つの課題点を有する。

【００４１】すなわち、 (1) 図２３(b) に示すように、ゼロラン長符号用のテー
ブルサイズが３０エントリと大きく、回路規模が大きく
なる。 (2) 長いゼロランは、ゼロラン２５５の符号の繰り返し
で表さなければならず、ゼロラン長が大きくなればなる
ほど、その符号結果が冗長となる。今回の評価画像（３
２０×２０８）でも、一番大きなサブバンド（サブバン
ド８、９、１０）の係数データ数は１６０×１００＝１
６０００となり、かなり長いゼロランが存在すると考え
られ、さらに冗長度が増し、符号化効率も悪くなる。 (3) ゼロ以外の係数の符号化に関しては、係数ＯＴＨＥ
Ｒコードの生成の際、元の係数値のビット数をそのまま
符号化の対象データとしている。ところが、量子化処理
により係数データの有効ビット数は、元の係数値のビッ
ト数以下になっている。よって、係数データを固定長で
取り扱う従来の可変長符号化装置では符号化効率を低下
させていることになる。

【００４２】この発明は上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、サイズの大きいゼロラン符号用テーブル
を用意しなくても、ゼロラン長の符号化の冗長度を抑え
ることができる可変長符号化装置及び方法を得ることを
目的とする。

【００４３】また、量子化処理後の有効ビット数に応じ
て、非ゼロの係数符号化の冗長度を抑えることができる
可変長符号化装置および方法を得ることを目的とする。

【００４４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の可変長符
号化方法及び装置では、グループテーブルとゼロラング
ループ化手段とを備え、ゼロランとなる係数データに対
しては、上記グループテーブルによってその大きさに応
じてグループ分けした後、これを符号化するようにした
ので、長いゼロラン長でも、少ないゼロランテーブルサ
イズでゼロラン長を効率良く圧縮することができる。

【００４５】本発明の第２の可変長符号化方法及び装置
では、任意の係数ビット数に対応した係数符号化手段を
備え、係数データがゼロでない（非ゼロ）場合、これを
符号化し、量子化後の係数データの有効ビット数ととも
に符号化するようにしたので、量子化後の有効ビット数
に応じた係数符号化を行うことができ、非ゼロの係数デ
ータの符号化効率を高めることが可能となる。

【００４６】本発明の第３の可変長符号化方法及び装置
は、係数値を所定の範囲毎にグループ化して符号化を行
うようにしたので、前記の効果に加えて、係数値の分散
が増える低周波成分の符号化などでも、符号化効率を高
めることができる。

【００４７】本発明の第４の可変長符号化方法及び装置
は、係数データのグループ化方法を選択する手段を備
え、サブバンド毎に係数値に対する符号語の割り当て方
法を最適化するようにしたので、更に効率よく符号化が
行えることになる。

【００４８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１による可変
長符号化装置及び方法において用いられる符号化装置の
ブロック図を示す。図１において、１０１はゼロ判定
部、１０２は係数符号部、１０３はゼロカウンタ、１０
４はゼロラングループデコード部、１０５はゼロラン符
号化部、１０６はグループテーブル、１０７は符号テー
ブルである。

【００４９】次に動作について説明する。ここでは、画
像データを、図２２(b) に示すように、サブバンド符号
化で１０個のサブバンドに分割した場合を考える。各サ
ブバンドはそれぞれ量子化を施された係数データで構成
される。サブバンドに記載されている番号はサブバンド
番号を示す。例えば、図５(b) における画像サイズを３
２０×２０８とすると、サブバンド３のサイズは４０×
２６となり、１０４０の係数データで構成されているこ
とになる。各サブバンドはそれぞれ独立に符号化され
る。

【００５０】サブバンド３をスキャンした場合、以下の
ような順に構成されている場合を考える。係数［１］、ゼロラン［３］、係数［２］、ゼロラン
［１５］、係数［３］、ゼロラン［５０３］、係数
［１］、ゼロラン［５１７］サブバンドを構成する係数データは順に読み出され、ゼ
ロ判定部１０１に送られる。ゼロ判定部１０１では送ら
れてきた係数データが０であるかどうかを判定する。

【００５１】ゼロ判定部１０１において０であると判定
された場合は、ゼロランカウンタ１０３によってゼロラ
ン長を１カウントする。

【００５２】ゼロカウンタ１０３はゼロ判定部１０１に
おいて係数データが０ではないと判定するまでカウント
を続ける。

【００５３】ゼロ判定部１０１において係数データが０
ではないと判定されると、ゼロランカウンタは現在のゼ
ロラン長をゼロラングループデコード部１０４に送り、
ゼロラン長をクリアする。

【００５４】ゼロラングループデコード部１０４は送ら
れてきたゼロラン長からグループテーブル１０６を用い
てグループ番号を決定する。

【００５５】上記グループテーブル１０６を図２に示
す。図２に示すように、ゼロラン長は１６個のグループ
に分けられる。すなわち、出現頻度の高いゼロラン長１
〜７はそのまま独立なグループとし、それ以外のゼロラ
ン長は２のベキ乗で表現できる範囲でグループ分けをし
ている。

【００５６】ゼロラン長２０４８以上に関しては、発生
頻度がかなり低いと考えられるので、ひとまとめにして
いる。これは高域のサブバンドであればあるほど、ゼロ
ランでサブバンドが終了する場合が多いと考えられ、最
後のゼロランはＥＯＢ（ＥｎｄＯｆＢｌｏｃｋ）で
省略されてしまうことにも起因している。

【００５７】有効ビット数はゼロラン長を表すために有
効なビット数を表している。図３はそれぞれのグループ
におけるゼロラン長を表している。ゼロラン長は１５ビ
ットで構成されており、ＬＳＢ（最下位ビット；Least
Siginificant Bit）詰めで格納されている。ゼロラン長
を表すために有効なビット数は、（ゼロラン長を表すために最低限必要なビット数) −１となる。これはゼロランのグループを２のベキ乗で表現
できる範囲でグループ分けしていることに起因する。

【００５８】次に、ゼロラングループデコード部１０４
は、ゼロラン長のＭＳＢ（最上位ビット；Most Signifi
cant Bit）側から１ビットずつビットを判定していき、
１が立っているビットまで来た時点でその処理を中断
し、連続しているゼロのビット長からグループ番号を決
定する。

【００５９】この処理はゼロランのグループを２のベキ
乗で表現できる範囲でグループ分けをしていることに起
因する。例えば、グループ１０に含まれるゼロラン長で
あれば、ＬＳＢ側から６ビット目に必ず１が立ってお
り、グループ１３に含まれるゼロラン長であればＬＳＢ
側から９ビット目に必ず１が立っている。

【００６０】例えば、グループ８に含まれるゼロラン長
８−１５であれば、最低限４ビットあれば表現でき、か
つ、常に最上位ビットに１がたつことは明らかである。
このことから最上位ビットを省略することが可能とな
り、この場合の有効ビット数は３となる。ただし、グル
ープ１６に関しては、最大ゼロラン長３２７６７を基に
して有効ビット数を算出している。

【００６１】図４はゼロラングループデコード部１０４
の上記処理を説明するフローチャート図である。すなわ
ち、ステップ（４０１）では、０であるビットをカウン
トする変数（ｂｉｔ）をクリアする。次いでステップ
（４０２）で、ビット位置をＭＳＢ側に設定する。ステ
ップ（４０３）では、現在のビットが１であるかどうか
判定し、０である場合はステップ（４０４）に進みｂｉ
ｔを１増加し、ステップ（４０３）で、現在のビットが
１であると判定されるまで同じ処理を繰り返す。そし
て、上記ステップ（４０３）で、現在のビットが１であ
ると判定されると、ステップ（４０５）に進み、ｂｉｔ
の値（大きさ）からグループ番号を決定する。次いで、
ステップ（４０６）に進み、グループ番号をゼロラン符
号化部１０５に送り、処理を終了する。

【００６２】ゼロラン符号化部１０５ではゼロラングル
ープデコード部１０４から送られてきたグループ番号
と、ゼロラン長と、グループテーブル１０６から得られ
るゼロラン長の有効ビット数とを用いてゼロラン長の符
号化を行なう。

【００６３】ここで各グループの符号化されたゼロラン
長を図５に示す。ゼロラン長はグループの符号の後に有
効なビット数で表したゼロラン長をＬＳＢから格納した
形で符号化される。

【００６４】ゼロ判定部１０１において０ではないと判
定された係数データは、係数符号部１０２に送られて符
号テーブル１０７を用いて符号化され、符号データとし
て送出される。そして上記処理をサブバンド３の係数デ
ータがなくなるまで行なう。この符号化結果を図６(b)
に示す。ゼロラン１５とゼロラン５０３は、図２に示す
グループテーブル１０６から、それぞれグループ８，グ
ループ１３に属しており、それぞれに有効なビット数は
３ビット，８ビットであることから、図６(b)に示すよ
うな符号化結果となる。

【００６５】以上の処理によってサブバンド３の符号化
が実現された。この処理をサブバンド１〜１０全てに対
して行うことにより、圧縮データを得ることができる。

【００６６】従来の説明で記述した符号化効率の評価結
果を以下の表３に示す。評価条件は、従来の説明と同じ
であり、本実施の形態の方式としては、非ゼロ係数の符
号化は従来と同様の処理を行い、ゼロラン符号化方法の
み図２に示すグループ化を採用した。

【００６７】

【表３】

【００６８】上記表に示されるように、従来の方式Ｂを
１００％とした場合、方式Ａとほぼ同等か若干効率が改
善されるという結果が得られた。ここで、従来の方式Ａ
がゼロランテーブルを３０エントリ必要とすることを考
慮すると、本実施の形態はその約半分のエントリで同等
の符号化効率を得ていることが判る。従って、ゼロラン
を、図２に示すようにグループ化して符号化することは
極めて有効な方法である。

【００６９】なお、本実施の形態では、ゼロラン長を１
６個のグループに分割したが、直接符号語を割り当てる
ゼロラン長を増減させるなど、グループ化方法を変更し
ても構わない。

【００７０】このように本実施の形態によれば、量子化
された係数データがゼロであるか否かを判定し、係数デ
ータがゼロでないと判定された場合、上記係数データを
符号テーブルを用いて符号化し、上記係数データがゼロ
であると判定された場合、上記係数データがゼロではな
いと判定されるまで連続されるゼロの個数をカウントし
てゼロラン長を取得し、該ゼロラン長をその出現頻度に
よって複数のグループに分類し、該グループ単位で符号
化するようにしたから、長いゼロラン長でもグループ化
してこれを符号化することができ、少ないゼロランテー
ブルサイズでゼロラン長を効率良く圧縮することができ
るようになる。

【００７１】実施の形態２．次に本実施の形態２による
可変長符号化装置及び方法について説明する。図７は本
実施の形態２による可変長符号化装置及び方法に用いら
れる可変長符号化装置のブロック図を示す。図７におい
て、７０１は係数データを量子化する量子化部、７０２
は量子化された係数データにゼロが含まれているか否か
を判定するゼロ判定部、７０３はゼロランを数えるゼロ
ランカウンタ、７０４は符号テーブル、７０５はゼロラ
ン符号化部、７０６は係数テーブルで、例えば、図８に
示す情報を管理するものである。７０７は係数テーブル
デコード部、７０８は係数コード生成部、７０９は係数
ＯＴＨＥＲコード生成部、７１０はデータ選択部であ
る。

【００７２】次に動作について説明する。ここでは、画
像データを図２２(b) に示すようにサブバンド符号化で
10個のサブバンドに分割した場合を考える。サブバンド
に記載されている番号はサブバンド番号を示す。例え
ば、図２２(b) における画像サイズを３２０×２０８と
すると、サブバンド３のサイズは４０×２６となり、１
０４０の係数データで構成されていることになる。

【００７３】各サブバンドはそれぞれ独立に量子化部７
０１で量子化し、可変長符号化を行う。ここで量子化部
７０１が、１２ｂｉｔの係数データを例えば、図２５
(a) に示すような量子化ステップにより除算を行うもの
とすると、サブバンド３の係数データは有効ビット数が
１２ビットではなく、１０ビットになる。

【００７４】いま、量子化したサブバンド３をスキャン
した場合、以下のような順に係数が構成されている場合
を考える。係数［１］、係数［２０］、係数［１８］、係数［４
０］、ゼロラン［１０］、係数［−５］、ゼロラン［１
０２５］ゼロ判定部７０２は係数データを一個ずつ読み込み、読
み込んだ係数データが０であるかどうかを判定する。係
数データが０であると判定された場合は、ゼロランカウ
ンタ７０３でゼロの続く長さをカウントし、ゼロラン符
号化部７０５は符号テーブル７０４を用いてそのゼロラ
ン長を符号化する。

【００７５】一方、読み込んだ係数データがゼロ判定部
７０２で、０でないと判定されると、係数テーブルデコ
ード部７０７は、係数テーブル７０６を用いて符号化す
る。符号化データのフォーマットとしては、図１１(a)
に示す、発生頻度に応じて符号語のみを割り当てる「係
数コード」と、図１１(b) に示す、符号語に係数データ
を繋げた「係数ＯＴＨＥＲコード」とで行なう。これは
上記実施の形態１で用いた図８に示すような係数テーブ
ルを用いて実現する。図９は、係数テーブルデコード部
７０７の動作を説明するためのブロック図である。図９
において、９０１は、係数テーブル比較を行う比較器
で、図８において独立して符号語が割り当てられる各係
数値をレジスタに格納し、これと入力されるデータとを
比較して、その比較結果が一致していれば“１”を出力
する。アドレス変換部９０２は、上記比較器９０１の出
力に基づきテーブル番号をデコードする。このデコード
結果は、例えば係数ハフマンテーブル９０４に示すよう
なアドレスとなる。

【００７６】係数ハフマンテーブル９０４では出力結果
が全て０の場合は、１〜１５以外のコードであると判定
し、テーブル番号１６に対応させている。９０３は符号
テーブル７０４内の係数ハフマンテーブルである。

【００７７】図１０は、係数テーブルデコード部７０
７、係数コード生成部７０８、係数ＯＴＨＥＲコード生
成部７０９、及びデータ選択部７１０での係数コード生
成処理を説明するフローチャート図である。それぞれ各
ステップでは、（１００１）係数テーブルデコード部７０７は、入力さ
れる係数データの絶対値をとる。（１００２）係数テーブルデコード部７０７は、上記し
た処理によりテーブル番号をデコードし、その番号が１
６であればステップ（１００６）の処理を行い、１６で
なければステップ（１００３）の処理を行う。（１００３）テーブル番号にユニークに割り当てられた
ハフマン符号を符号テーブル７０４より得る（これをｈ
ｃｏｄｅとする）。（１００４）符号ビットをｈｃｏｄｅ長だけシフトする
（これをｓｃｏｄｅとする）。（１００５）上記ｈｃｏｄｅとｓｃｏｄｅの論理和によ
る符号データを生成する。このデータＡは、図１１(a)
に示すフォーマットのデータとなる。（１００６）テーブル番号１６に割り当てられたハフマ
ン符号を符号テーブル７０４より得る（これをｏｔｈｅ
ｒとする）。（１００７）係数データ（符号ビット含む）をｏｔｈｅ
ｒ長だけシフトする（これをｃｃｏｄｅとする）。この
際、係数データは量子化後の有効ビット数のみを使用す
る。（１００８）ｏｔｈｅｒとｃｃｏｄｅの論理和による符
号データを生成する。このデータＢは、図１１(b) に示
すフォーマットのデータとなる。という処理が行われ、以上により、上記したデータ列で
は以下のようになる。

【００７８】先ず、係数テーブルデコード部７０７は、
先頭の係数値［１］に対しテーブル番号“１”を係数コ
ード生成部７０８に出力する。係数コード生成部７０８
は、符号テーブル７０４を用いて、割り当てられた符号
語を読み出し、図１１(a) に示す係数コードフォーマッ
トでデータ選択部７１０に出力する。データ選択部７１
０は、ステップ（１００２）においてテーブル番号が
“１６”以外であれば、ステップ（１００３）〜ステッ
プ（１００５）を経て係数コード生成部７０８からのデ
ータを可変長コードとして出力する。２番目の係数値
［２０］では、ステップ（１００２）において係数テー
ブルデコード部７０７は、係数テーブル７０６の係数値
と全て一致しないことから、テーブル番号“１６”を係
数ＯＴＨＥＲコード生成部７０９に出力する。係数ＯＴ
ＨＥＲコード生成部７０９は、符号テーブル７０４を用
いて、割り当てられた符号語を読み出し、ステップ（１
００６）〜ステップ（１００８）を経て図１１(b) の係
数ＯＴＨＥＲコードフォーマットでデータ選択部７１０
に出力する。

【００７９】この時、係数ＯＴＨＥＲコード生成部７０
９は、量子化部７０１から、図２５(a) に示す量子化ス
テップの情報を得て、量子化後の有効ビット数の係数値
のみをＯＴＨＥＲ符号（１６番目の符号) と合成して出
力する。つまり、係数ＯＴＨＥＲコード生成部７０９
は、符号語に続ける係数データとして１２ビット以下の
任意長を選択できるものとし、サブバンド３であれば、
下位１０ビットを用いて図１１(b) に示すような係数Ｏ
ＴＨＥＲコードに合成する。

【００８０】以上のような動作をサブバンド３の係数デ
ータがなくなるまで行う。この時の可変長符号化装置の
出力結果を図１２(b) に示す。従来装置での符号結果
（図１２(a))と比較して、係数ＯＴＨＥＲコード、すな
わち量子化後の有効ビット数の係数値によるコードデー
タの部分が減少する。

【００８１】符号化データは、可変長コードデータと図
２５に示す量子化テーブルとを合わせて管理すること
で、復号化処理が行える。

【００８２】以下に、従来の説明で記述した符号効化率
の評価結果と、本実施の形態２による比較結果を表４に
示す。評価条件は、表１に示したものと同じであり、本
実施の形態２の方式としては、ゼロラン符号化は従来の
方式と同じ方式を用いたものとして比較している。

【００８３】

【表４】

【００８４】従来の方式Ｂで符号化した際のデータサイ
ズを１００％とした場合、方式Ａより更に８％程度削減
できるという結果が得られた。特に図２５に示す量子化
テーブルのように回路規模を考慮し、サブバンド分割が
２のべき乗である場合には、効果があることが判る。

【００８５】なお、図８の係数テーブルでは、１２ビッ
トの係数データに対して１６個に分割したが、直接符号
語を割り当てる係数値を増減させるなど総数を変更して
も構わない。

【００８６】また、テーブル番号１〜１５の係数絶対値
についても、図８では１〜１５の係数値をそれぞれ割り
当てるようにしているが、係数データの発生頻度に応
じ、これ以外の数値にテーブル番号を割り当てるように
しても構わない。また、係数テーブルサイズとしても特
に１６エントリに限定するものではなく、それ以外のサ
イズであってもよい。

【００８７】係数テーブルサイズが大きくなれば、図９
に示すようにそれに比例して係数値レジスタの数も多く
なり、デコード回路９０１を含め回路規模が増大する。

【００８８】また、ソフトウェアで処理する場合も、入
力された係数データが係数値と一致するまで、係数値を
読み込む処理と、読み込んだ係数値を比較する処理とが
必要となり、テーブルサイズが多くなるほど、処理数、
処理時間が共に増加する。

【００８９】図１３にテーブルサイズと符号量の関係を
表す。各折れ線はそれぞれのサブバンドにおけるテーブ
ルサイズに対する符号量を表し、左端に位置する数字は
サブバンド番号を示している。評価条件は、上記した実
施の形態２での評価と同じである。

【００９０】符号テーブル７０４は各サブバンド毎にサ
ブバンドを構成する係数データの発生頻度をとり、テー
ブルサイズを２〜２０の間で変えている。

【００９１】図１３に示すように、テーブルサイズを大
きくするほど符号量は減少する。これは、テーブルサイ
ズを大きくすると、独立してハフマンコードを割り当て
られる係数値が増え、符号化効率が上がるためである。

【００９２】ところが、各サブバンドにおけるグラフ
は、テーブルサイズ８ぐらいからゆるやかな変化をたど
りテーブルサイズ１６ぐらいからほとんど変化がみられ
ない。テーブルサイズ２０以上の場合は、テーブルサイ
ズが２０である場合とほとんど大差がないので省略して
いる。

【００９３】これは、量子化部７０１における量子化に
より、各サブバンドに存在する係数データのばらつきが
少ないためであると考えられる。すなわち、サブバンド
を構成する係数データの中で、ＯＴＨＥＲ係数となる係
数データの割合が小さいことに起因している。

【００９４】以上の結果により、本実施の形態２によれ
ば、任意の係数ビット数に対応した係数符号化手段を設
け、係数データがゼロでない（非ゼロ）場合、これを符
号化し、量子化後の係数データの有効ビット数とともに
符号化するようにしたので、量子化後の有効ビット数に
応じた係数符号化を行うことができ、特に、テーブルサ
イズを８〜１６とすることで、非ゼロの係数データの符
号化効率を高めることが可能となり、圧縮率，回路規
模，処理時間の各面において、最も最適な符号化を実現
することができる。

【００９５】実施の形態３．次に本実施の形態３による
可変長符号化装置及び方法について説明する。図１４は
本実施の形態３による可変長符号化装置及び方法に用い
られる可変長符号化装置のブロック図を示す。図１４に
おいて、図７の符号化装置と同様の機能を有するものは
同一の番号を付してその説明を省略する。図において、
１４０１は係数グループテーブルで、例えば、図１５に
示す情報を管理し、１４０２は係数グループデコード
部、１４０３はそれに対応した係数ＯＴＨＥＲコード生
成部である。

【００９６】動作としては、上記実施の形態２で説明し
たものと殆ど同じであるが、本実施の形態では、係数Ｏ
ＴＨＥＲコードを生成する方法が異なる。図１４に示す
係数グループテーブル１４０１は、実施の形態２と同様
に、画像データを図２２(b)に示すように、サブバンド
符号化で１０個のサブバンドに分割した場合を考える。
図２２(b) に記載されている番号はサブバンド番号を示
す。

【００９７】各サブバンドはそれぞれ独立に量子化部７
０１で図２５(a) に基づいて量子化し、可変長符号化す
る。例えば、サブバンド３をスキャンした場合、以下の
ような順に係数が並んでいるものとする。係数［１］、係数［２０］、係数［１８］、係数［４
０］、ゼロラン［１０］、係数［−５］、ゼロラン［１
０２５］ゼロ判定部７０２は係数データを一個ずつ読み込み、読
み込んだ係数データが０であるかどうかを判定する。係
数データが０である場合は、ゼロランカウンタ７０３で
ゼロが続く長さの情報を得て、ゼロラン符号化部７０５
は符号テーブル７０４を用いてゼロラン長を符号化す
る。

【００９８】一方、読み込んだ係数データがゼロ判定部
７０２で０でないと判定されると、係数グループデコー
ド部１４０２は、送られてきた係数データからグループ
テーブル１４０１を用いてグループ番号を決定する。

【００９９】ここで上記係数グループテーブル１４０１
の内容を図１５に示す。図１５に示すように、係数値は
１５個のグループに分けられる。出現頻度の高い係数絶
対値１〜７はそのまま独立なグループとし、それ以外の
係数絶対値を２のベキ乗で表現できる範囲で分割し、８
番目以上のグループに対し有効ビット数を対応づけてい
る。この有効ビット数は、（係数絶対値を表すために最低限必要なビット数）−１としている。これは係数絶対値を２のベキ乗で表現でき
る範囲でグループ分けしていることに起因する。

【０１００】図１６はそれぞれのグループに対応する係
数データを表している。１２ビットの係数データは量子
化により、有効ビットがＬＳＢ詰めに格納されているも
のとし、その絶対値は最大で１１ビットになっている。
例えば、グループ８に含まれる係数絶対値は、８−１５
であり、最低限４ビットあれば表現でき、かつ、常に４
ビット目に１がたつことは明らかである。このことから
４ビットを省略することが可能となり、この場合の有効
ビット数は３となる。

【０１０１】係数グループデコード化部１４０２は、非
ゼロと判定された係数データのＭＳＢ側から１ビットず
つビットを判定していき、１が立っているビットまで来
た時点でその処理を中断し、その位置からグループ番号
を決定する。

【０１０２】この処理は係数値を２のベキ乗で表現でき
る範囲でグループ分けをしていることに起因する。例え
ば、グループ１０に含まれる係数値であればＬＳＢ側か
ら６ビット目に必ず１が、グループ１３に含まれる係数
値であればＬＳＢ側から９ビット目に必ず１が立ってい
る。

【０１０３】図１７は係数グループデコード部１４０２
の上記処理を説明するフローチャート図である。各ステ
ップでは以下のような処理が行われる。（１７０１）０であるビットをカウントする変数（ｂｉ
ｔ）をクリアする。（１７０２）ビット位置をＭＳＢ側に設定する。（１７０３）現在のビットが１であるかどうか判定し、
０である場合はステップ（１７０４）の処理を行い、１
である場合はステップ（１７０５）の処理を行なう。（１７０４）ｂｉｔを１増加し、比較位置を右に１ビッ
ト移動してステップ（１７０３）に戻る。（１７０５）ｂｉｔの値からグループ番号を決定する。（１７０６）グループ番号を係数コード生成部７０８と
係数ＯＴＨＥＲコード生成部１４０３に送る。グループ番号に応じて、係数コード生成部７０８と係数
ＯＴＨＥＲコード生成部１４０３は、図１８に示すよう
なコードを生成する。

【０１０４】係数ＯＴＨＥＲコード生成部１４０３は、
グループ番号により異なる符号語を符号テーブル７０４
より取り出し、図１５の係数グループテーブルの有効ビ
ット数分の係数データをこれに続けて、符号データを構
成する。

【０１０５】前記した係数列が入力された場合、係数グ
ループデコード部１４０２は、先頭の係数値［１］から
グループ番号“１”を係数コード生成部７０８に出力す
る。係数コード生成部７０８は、符号テーブル７０４を
用いて割り当てられた符号語を読み出し、図１８のグル
ープ１のフォーマットでデータ選択部７１０に出力す
る。データ選択部７１０は、テーブル番号が“１”〜
“７”であれば係数コード生成部７０８からのデータを
可変長コードとして出力する。

【０１０６】２番目の係数値［２０］では、係数グルー
プデコード部１４０２は、グループ番号“８”を係数Ｏ
ＴＨＥＲコード生成部１４０３に出力する。係数ＯＴＨ
ＥＲコード生成部１４０３は、符号テーブル７０４を用
いて割り当てられた符号語を読み出すと共に、係数グル
ープテーブル１４０１よりグループ番号“８”の有効ビ
ット数を取り出し、図１８に示すような「グループ８符
号語＋符号ビット＋係数絶対値（３ビット) 」の符号デ
ータを出力する。

【０１０７】以上のような動作をサブバンド３の係数デ
ータがなくなるまで行う。この時の可変長符号化装置の
出力結果を図１２(c) に示す。図１２(c) の符号化結果
では、実施の形態２の図１１(b) と比較して、係数ＯＴ
ＨＥＲコードの係数値の長さがグループ毎に最適化さ
れ、符号化効率が向上すると考えられる。

【０１０８】以上の処理を分割した全てのサブバンド毎
に繰り返すことで、可変長符号化を実現できる。符号化
データは、グループ毎にビット数が対応づけられてお
り、図２５(a) に示す量子化情報と合わせて管理しなく
とも、復号処理が行える。

【０１０９】なお、本実施の形態では、１２ビットの係
数データに対して１５個のグループに分割したが、例え
ば発生頻度が低いと思われるグループ１４とグループ１
５を１つのグループにマージするなどしても構わない。

【０１１０】また、圧縮率に応じてグループ数やグルー
プ化する範囲を変えても、本実施の形態と同様の符号化
ステップで実現できることは明白である。

【０１１１】このように本実施の形態３によれば、係数
値を所定の範囲毎にグループ化して符号化を行うように
したので、上記実施の形態１、及び実施の形態２の効果
に加え、係数値の分散の度合いが増える低周波成分の符
号化などでも、符号化効率を高めることができる。

【０１１２】実施の形態４．次に本実施の形態４による
可変長符号化装置及び方法について説明する。図１９は
本実施の形態３による可変長符号化装置及び方法に用い
られる可変長符号化装置のブロック図を示す。図１９に
おいて、図７，図１４と同一符号で示されるものは同一
の機能を有するものであり、ここではその説明を省略す
る。図１９において、１９０１はテーブル切り替え部、
１９０２は実施の形態３の係数グループデコード部１４
０２とは異なり、係数テーブル７０６と、係数グループ
テーブル１４０１とを有する係数グループデコード部で
ある。

【０１１３】可変長符号化装置の動作としては、係数テ
ーブル７０６と、係数グループテーブル１４０１を有
し、サブバンド毎に切り替えて可変長符号化を行えるよ
うにした点が異なる。

【０１１４】また、上記係数テーブル７０６の１６番目
のＯＴＨＥＲグループに、量子化時に有効ビット数を追
加して係数を管理するものとし、係数ＯＴＨＥＲコード
生成部１９０３が、係数テーブル７０６よりこの有効ビ
ット数を得て、符号データを出力する。テーブルを選択
した後の動作は、上記実施の形態２，３で説明したもの
と同じである。

【０１１５】一般的に量子化ステップを小さくする低周
波のサブバンド（例えば図２２(b)の１〜４）では、係
数値の分散が増え係数ＯＴＨＥＲコードの比率が高くな
ることから、係数グループテーブル１４０１の方が効率
よく符号化できる。逆に高周波のサブバンド（例えば図
２２(b) の５〜１０）では、量子化ステップを大きくす
るため、係数値の分散が偏ることから係数テーブル７０
６の方が効率よく符号化できる。従って、サブバンド毎
にこれらを選択できれば、非常に効率よく符号化が行え
ることになる。

【０１１６】このように本実施の形態４によれば、係数
データのグループ化方法を選択する手段を設け、サブバ
ンド毎に係数値に対する符号語の割り当て方法を最適化
するようにしたので、更に効率よく符号化が行うことが
できる。

【０１１７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る可変長符号
化方法及び装置は、グループテーブルとゼロラングルー
プ化手段とを備え、ゼロランとなる係数データに対して
は、上記グループテーブルによってその大きさに応じて
グループ分けした後、これを符号化するようにしたの
で、長いゼロラン長でも、少ないゼロランテーブルサイ
ズでゼロラン長を効率良く圧縮することができるという
効果がある。

【０１１８】また、本発明に係る可変長符号化方法及び
装置は、任意の係数ビット数に対応した係数符号化手段
を備え、係数データがゼロでない（非ゼロ）場合、これ
を符号化し、量子化後の係数データの有効ビット数とと
もに符号化するようにしたので、量子化後の有効ビット
数に応じた係数符号化を行うことができ、非ゼロの係数
データの符号化効率を高めることができるという効果が
ある。

【０１１９】また、本発明に係る可変長符号化方法及び
装置は、係数値を所定の範囲毎にグループ化して符号化
を行うようにしたので、長いゼロラン長でも、少ないゼ
ロランテーブルサイズでゼロラン長を効率良く圧縮する
ことができる，という前記の効果に加えて、係数値の分
散が増える低周波成分の符号化などでも、符号化効率を
高めることができるという効果がある。

【０１２０】また、本発明に係る可変長符号化方法及び
装置は、係数データのグループ化方法を選択する手段を
備え、サブバンド毎に係数値に対する符号語の割り当て
方法を最適化するようにしたので、更に効率よく符号化
が行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるゼロラン長のグ
ループ化を行った可変長符号化装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の実施の形態１におけるゼロラン符号化
用のグループテーブルの一例を示した図である。

【図３】図２でグループ分けしたゼロラン長を表した図
である。

【図４】本発明の実施の形態１におけるゼロラングルー
プ化部の処理を説明した図である。

【図５】本発明の実施の形態１におけるゼロラン長のコ
ードデータフォーマットを表した図である。

【図６】本発明の実施の形態１と従来方式における符号
化結果の一例を説明した図である。

【図７】本発明の実施の形態２における量子化ステップ
に応じて非ゼロ係数符号化を行う可変長符号化装置の構
成を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態２における非ゼロハフマン
テーブルの一例を示した図である。

【図９】本発明の実施の形態２における係数テーブルデ
コード部の構成を示すブロック図である。

【図１０】係数テーブルデコード部の処理を説明した図
である。

【図１１】本発明の実施の形態２における非ゼロのコー
ドデータフォーマットを表した図である。

【図１２】本発明の実施の形態２、及び実施の形態３と
従来方式における符号化結果の一例を説明した図であ
る。

【図１３】本発明の実施の形態２におけるテーブルサイ
ズと圧縮コード量の関係を示した図である。

【図１４】本発明の実施の形態３における非ゼロ係数の
グループ化を行った可変長符号化装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１５】本発明の実施の形態３における非ゼロ係数符
号化用のグループテーブルの一例を示した図である。

【図１６】図１５でグループ分けした非ゼロ係数データ
を表した図である。

【図１７】本発明の実施の形態３における係数グループ
デコード部の処理を説明した図である。

【図１８】本発明の実施の形態3 におけるグループ化を
行った非ゼロ係数のコードデータフォーマットを表した
図である。

【図１９】本発明の実施の形態4 における複数の非ゼロ
係数符号化方法を備えた可変長符号化装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２０】サブバンド符号化方式の基本ブロック図であ
る。

【図２１】Ｗａｖｅｌｅｔ変換方式におけるサブバンド
分割方法を示した図である。

【図２２】Ｗａｖｅｌｅｔ変換方式における周波数成分
の分割例を示した図である。

【図２３】従来の可変長符号化方式におけるハフマンテ
ーブルの一例を示した図である。

【図２４】Ｗａｖｅｌｅｔ変換方式において８×８ブロ
ックに分割して可変長符号化を行う場合のジグザグスキ
ャンの一例を示した図である。

【図２５】Ｗａｖｅｌｅｔ変換方式における量子化テー
ブルの一例を示した図である。

【図２６】従来の可変長符号化装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２７】上記図２５のブロック図におけるゼロラン符
号化部の動作を説明した図である。

【符号の説明】

１０１，７０２ゼロ判定部、１０２係数符号部、１
０３，７０３ゼロカウンタ、１０４ゼロラングルー
プデコード部、１０５，７０５ゼロラン符号化部、１
０６グループテーブル、１０７，７０４符号テーブ
ル、７０１量子化部、７０６係数テーブル、７０７
係数テーブルデコード部、７０８係数コード生成
部、７０９，１４０３，１９０３係数ＯＴＨＥＲコー
ド生成部、７１０データ選択部、１４０１係数グル
ープテーブル、１４０２，１９０２係数グループデコー
ド部、１９０１テーブル切替え部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山根靖彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者長谷部巧大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を異なる複数の周波数帯域を表
す係数データに分割し、上記周波数帯域毎に上記係数デ
ータに対して量子化を施し、該量子化された上記係数デ
ータを符号化する可変長符号化装置において、上記係数データがゼロであるかどうかを判定するゼロ判
定手段と、符号化を行う際に参照される符号語を記憶している符号
テーブルと、上記係数データが上記ゼロ判定部でゼロではないと判定
されたときの係数データを、上記符号テーブルを用いて
符号化を行なう係数符号化手段と、上記係数データが上記ゼロ判定部でゼロであると判定さ
れた場合、上記ゼロ判定部で上記係数データがゼロでは
ないと判定されるまで、連続するゼロの個数を数えるゼ
ロカウンタ手段と、上記ゼロの続く長さ（以下、ゼロラン長）に対し、１個
のゼロラン長に１個のテーブル番号を対応づけたもの
と、複数のゼロラン長を１個のグループとして１個テー
ブル番号を対応づけて管理するグループテーブルと、上記ゼロカウンタ手段で数えられた上記連続するゼロの
個数に対応したグループ番号を、上記グループテーブル
を用いて決定するゼロラングループ化手段と、上記ゼロラングループ化手段より得られた上記グループ
番号と、上記符号テーブルとを用いて、上記連続するゼ
ロの個数を符号化するゼロラン符号化手段とを備えたこ
とを特徴とする可変長符号化装置。
【請求項２】請求項１記載の可変長符号化装置におい
て、上記グループテーブルは、上記連続するゼロの個数とこ
れを符号化するために必要な最小のビット数とを対応づ
けた情報を有し、上記ゼロラン符号化手段は、上記ゼロラングループ化手
段から得られるグループ番号と、上記グループテーブル
から得られる上記最小のビット数と、上記符号テーブル
とを用いて、上記連続するゼロの個数を符号化すること
を特徴とする請求項１記載の可変長符号化装置。
【請求項３】入力信号を異なる複数の周波数帯域を表
す係数データに分割し、上記周波数帯域毎に上記係数デ
ータに対して量子化を施し、該量子化された上記係数デ
ータを符号化する可変長符号化装置において、上記係数データがゼロであるかどうかを判定するゼロ判
定手段と、上記係数データ値と該係数値に対するテーブル番号とを
対応づけた係数テーブルと、上記ゼロ判定手段で非ゼロと判定された場合に、上記非
ゼロの係数データのテーブル番号を上記係数テーブルを
用いて決定する係数テーブルデコード手段と、量子化後の係数データの有効ビット数と、上記係数テー
ブルデコード手段から得られるテーブル番号と、上記符
号テーブルとを用いて、符号化を行う非ゼロ係数符号化
手段とを備えたことを特徴とする可変長符号化装置。
【請求項４】請求項３記載の可変長符号化装置におい
て、上記非ゼロの係数データを符号化する際に用いる上記符
号テーブルのテーブルサイズが８〜１６であることを特
徴とする可変長符号化装置。
【請求項５】入力信号を異なる複数の周波数帯域を表
す係数データに分割し、上記周波数帯域毎に上記係数デ
ータに対して量子化を施し、該量子化された上記係数デ
ータを符号化する可変長符号化装置において、上記係数データがゼロであるかどうかを判定するゼロ判
定手段と、上記係数の絶対値に対し１個の係数絶対値に１個のテー
ブル番号を対応づけるとともに、複数の係数絶対値を１
個のグループとして１個のテーブル番号を対応づけて管
理する係数グループテーブルと、上記ゼロ判定手段で非ゼロと判定された場合に、上記非
ゼロの係数データを上記係数グループテーブルを用いて
グループ番号を決定する係数グループデコード手段と、上記係数グループデコード手段から得られるグループ番
号と、上記符号テーブルとを用いて符号化を行うグルー
プ符号化手段を備えたことを特徴とする可変長符号化装
置。
【請求項６】請求項５記載の可変長符号化装置におい
て、上記係数グループテーブルは、各グループ毎に係数絶対
値を表すのに必要なビット数（有効ビット数）の情報を
管理し、上記グループ符号化手段は、上記グループデコード手段
から得られるグループ番号と、上記符号テーブルとに加
え、上記有効ビット数の情報を用いて符号化することを
特徴とする可変長符号化装置。
【請求項７】請求項５または請求項６いずれかに記載
の可変長符号化装置において、上記係数グループテーブルを複数有し、該複数の係数グ
ループテーブルの１つを選択する係数グループテーブル
選択手段と、上記グループ符号化手段は、上記選択された係数グルー
プテーブルを用いて符号化することを特徴とする可変長
符号化装置。
【請求項８】入力信号を異なる複数の周波数帯域を表
す係数データに分割し、上記周波数帯域毎に上記係数デ
ータに対して量子化を施し、該量子化された上記係数デ
ータを符号化する可変長符号化方法において、上記係数データがゼロであるかどうかを判定するゼロ判
定ステップと、上記係数データが上記ゼロ判定部でゼロではないと判定
されたときの係数データを、符号語を記憶している符号
テーブルを用いて符号化を行なう係数符号化ステップ
と、上記係数データが上記ゼロ判定部でゼロであると判定さ
れた場合、上記ゼロ判定部で上記係数データがゼロでは
ないと判定されるまで、連続するゼロの個数を数えるゼ
ロカウントステップと、上記ゼロの続く長さ（以下、ゼロラン長）に対し、１個
のゼロラン長に１個のテーブル番号を対応づけたもの
と、複数のゼロラン長を１個のグループとして１個テー
ブル番号を対応づけて管理するグループテーブルとを参
照し、上記ゼロカウントステップで数えられた上記連続
するゼロの個数に対応したグループ番号を決定するゼロ
ラングループ化ステップと、上記ゼロラングループ化ステップより得られた上記グル
ープ番号と、上記符号テーブルとを用いて、上記連続す
るゼロの個数を符号化するゼロラン符号化ステップとを
備えたことを特徴とする可変長符号化方法。
【請求項９】請求項８記載の可変長符号化方法におい
て、上記グループテーブルに、前記連続するゼロの個数とこ
れを符号化するために必要な最小のビット数とを対応づ
けた情報を追加し、上記ゼロラン符号化ステップは、上記ゼロラングループ
化ステップから得られるグループ番号と、上記グループ
テーブルから得られる上記最小のビット数と、上記符号
テーブルとを用いて、上記連続するゼロの個数を符号化
することを特徴とする可変長符号化方法。
【請求項１０】入力信号を異なる複数の周波数帯域を
表す係数データに分割し、上記周波数帯域毎に上記係数
データに対して量子化を施し、該量子化された上記係数
データを符号化する可変長符号化方法において、上記係数データがゼロであるかどうかを判定するゼロ判
定ステップと、上記ゼロ判定ステップで非ゼロと判定された場合に、上
記非ゼロの係数データを、上記係数データ値と該係数値
に対するテーブル番号とを対応づけた係数テーブルを用
いて、そのテーブル番号を決定する係数テーブルデコー
ドステップと、量子化後の係数データの有効ビット数と、上記係数テー
ブルデコードステップから得られるテーブル番号と、上
記符号テーブルとを用いて、符号化を行うステップとを
備えたことを特徴とする可変長符号化方法。
【請求項１１】請求項１０記載の可変長符号化方法に
おいて、上記非ゼロの係数データを符号化する際に用いる上記符
号テーブルのテーブルサイズが８〜１６であることを特
徴とする可変長符号化方法。
【請求項１２】入力信号を異なる複数の周波数帯域を
表す係数データに分割し、上記周波数帯域毎に上記係数
データに対して量子化を施し、該量子化された上記係数
データを符号化する可変長符号化方法において、上記係数データがゼロであるかどうかを判定するゼロ判
定ステップと、上記ゼロ判定ステップで非ゼロと判定された場合に、上
記係数の絶対値に対し１個の係数絶対値に１個のテーブ
ル番号を対応づけるとともに、複数の係数絶対値を１個
のグループとして１個のテーブル番号を対応づけて管理
する係数グループテーブルを用いて、上記非ゼロの係数
データのグループ番号を決定する係数グループデコード
ステップと、上記係数グループデコードステップから得られるグルー
プ番号と、上記符号テーブルとを用いて、符号化を行う
ステップとを備えたことを特徴とする可変長符号化方
法。
【請求項１３】請求項１２記載の可変長符号化方法に
おいて、上記係数グループテーブルに、各グループ毎に係数絶対
値を表すのに必要なビット数（有効ビット数）の情報を
追加して管理し、上記符号化を行うステップは、上記グループデコードステップから得られるグループ番
号と、上記符号テーブルとに加え、上記有効ビット数の
情報を用いて、符号化するものであることを特徴とする
可変長符号化方法。
【請求項１４】請求項１２または１３いずれかに記載
の可変長符号化方法において、上記係数グループテーブルを複数用意し、これら複数の
係数グループテーブルの１つを選択する係数グループテ
ーブル選択ステップと、上記符号化を行うステップを、上記係数グループテーブ
ル選択で選択された係数グループテーブルを用いて符号
化することを特徴とする可変長符号化方法。