JPH10308673A

JPH10308673A - データ符号化方法およびデータ符号化装置ならびにデータ復号化方法およびデータ復号化装置

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Publication number: JPH10308673A
Application number: JP27726597A
Authority: JP
Inventors: Masaichi Isomura; 政一磯村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1998-11-17
Anticipated expiration: 2017-10-09
Also published as: JP3648944B2

Abstract

(57)【要約】【課題】算術符号化方式とほぼ同程度の符号化および
復号化効率を達成すると共に符号化および復号化速度を
大幅に向上させること。【解決手段】このデータ符号化方法では、“０”およ
び“１”からなる２値のビット列を入力する際、“０”
または“１”のいずれか一方を優勢シンボルとし、いず
れか他方を劣勢シンボルとすると共に、その優勢シンボ
ルがｎ個連続すると予測し、注目系列について予測が当
たったとき、当たり信号のみを出力する。このような、
いわば予測ランレングス符号化を行う際、ｎ個の予測ビ
ット数ｒｕｎより小さい数の区切りビット数で入力ビッ
ト列を区切り、その区切られたパターンに劣勢シンボル
が含まれていたら、そのパターンを含むそれまでに続い
た優勢シンボルのパターンをまとめて符号化している。
なお、復号の際は、逆のアルゴリズムで復号している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２値の情報をその
まま２値のビット列にし、圧縮したり、２値以上の多値
情報源を２値のビット列に変換し、その２値のビット列
を圧縮するデータ符号化方法およびデータ符号化装置な
らびに圧縮された２値のデータを伸長するデータ復号化
方法およびデータ復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、“０”と“１”からなる２値信号
を扱う情報理論の世界では、算術符号化方式と呼ばれる
ものが知られている。この算術符号化方式は、エントロ
ピー符号化方式であり、本質的に可逆符号化（ロスレ
ス）の性質を持つものである。そして、その原理は、エ
ライアスの符号化として知られている無記憶情報源に対
する理想的符号化方式を実用可能な形に再編成したもの
となっている。すなわち、算術符号とは、“０”と
“１”の直線上の対応区間を各シンボルの生起確率に応
じて不等長に分割していき、対象シンボル系列を対応す
る部分区間に割り当て、再帰的に分割を繰り返していく
ことにより得られた区間内に含まれる点の座標を、少な
くとも他の区間と区別できる２進小数で表現してそのま
ま符号とするものである。

【０００３】この算術符号化方式は、有限個の情報源シ
ンボルに特定の符号語を対応させるブロック符号に比
べ、符号器の規模、例えば必要メモリ量などのハードウ
ェアが小さくて済むこと、高い効率を期待できることお
よび適応符号化が容易なこと等の利点がある。このこと
等から、２値信号を扱う情報理論の世界では、この算術
符号化方式がその情報の持つエントロピーに最も近いレ
ベルに圧縮できるとされ、最も効率の良い符号化方式と
言われている。なお、この算術符号化方式は、特に、マ
ルコア情報源の符号化に適するものとなっている。

【０００４】この算術符号化方式として、Ｑコーダ、算
術符号型ＭＥＬコード、Ｍｉｎｉ−Ｍａｘコーダ等が提
案されている。そして、これらの算術符号を改善したも
のとして、ＱＭコーダと呼ばれている方式が知られてい
る。このＱＭコーダは、カラー静止画符号化標準（ＪＰ
ＥＧ）および２値画像符号化標準（ＪＢＩＧ）の両標準
において、共通に使用されている。なお、このＱＭコー
ダは、２値情報源用の符号であり、ＪＰＥＧのような多
値情報源の符号化にあたっては、その多値情報源を２値
化するための前処理を必要としている。このような場
合、符号化すべき２値シンボル数は増大するが、多値情
報源としての情報量を増大させることなしに２値系列に
変換することが可能となっている。

【０００５】このＱＭコーダは、ＪＰＥＧおよびＪＢＩ
Ｇの規定の中にその仕組みについて詳細に述べられてい
るが、ここでは後述する本発明との比較のために、その
概要を図２１に基づき簡単に説明する。なお、算術復号
型のエントロピー復号器の構成は、エントロピー符号器
の構成と実質的に同一であるので、ここではその説明は
省略する。

【０００６】この算術符号型のエントロピー符号器とな
るＱＭコーダ１０１は、算術演算部１０２と、状態記憶
器として機能する発生確率生成手段１０３とを含んで構
成される。この発生確率生成手段１０３内には、符号化
に必要なシンボル発数確率を決定するために必要な状態
パラメータテーブルが書き込まれている。上記の状態パ
ラメータは、入力される状態信号１０６によって特定さ
れる。そして、この状態信号１０６によって特定された
状態パラメータのテーブルに対し、発生確率生成手段１
０３の発生確率演算パラメータが算術演算部１０４へ向
けて出力される。

【０００７】算術演算部１０２は、このようにして入力
される発生確率に基づき、エントロピー符号化を行い、
入力されるデータ１０４を符号化データ１０５に圧縮
し、符号化して出力する。そして、入力されるデータ１
０４の値により、状態信号に対する発生確率を再計算
し、演算パラメータ更新値として、発生確率生成手段１
０３へ入力する。この更新結果が次のデータの発生確率
としてテーブルに記憶されることで、ＱＭコーダ１０１
の圧縮効率が向上することとなる。なお、発生確率生成
手段１０３には、状態信号１０６が入力される。これは
例えば、マルコフモデルと呼ばれるような手法等により
求められる参照画素データ等であり、圧縮率を高めるた
めに利用される信号である。

【０００８】このように構成されるＱＭコーダの動作に
ついて、図２２のフローチャートに基づき説明する。ま
ず、ＱＭコーダ１０１内のレジスタＡに０ｘＦＦＦＦ
を、レジスタＣに０ｘ００００を代入する。また、確率
推定のためのインデックスＳＴを初期化する（ステップ
Ｓ１００）。次に、符号化対象のシンボル（１ビット）
を取り込む（ステップＳ１０１）。そして、取り込んだ
シンボルが、優勢シンボルか劣勢シンボルかを判定する
（ステップＳ１０２）。優勢シンボルの時はステップＳ
１０３に進み、劣勢シンボルの時はステップＳ１０６に
進む。

【０００９】インデックスＳＴによって確率推定テーブ
ルＬＳＺを参照し、劣勢シンボルの生起確率を求め、さ
らに、それをレジスタＡから減じることにより優勢シン
ボルの生起確率を求め、その値をレジスタＡに代入する
（ステップＳ１０３）。その後、レジスタＡの最上位ビ
ットが“１”かどうか調べる（ステップＳ１０４）。
“１”ならステップＳ１０５に進み、“０”ならステッ
プＳ１１４に進む。そして、“１”のときは、インデッ
クスＳＴによって確率推定テーブルＮＭＰＳを参照し、
次のシンボルの符号化のためのインデックスＳＴを求め
ておく（ステップＳ１０５）。

【００１０】ステップＳ１０２において、劣勢シンボル
のときは、インデックスＳＴによって確率推定テーブル
ＬＳＺを参照し、劣勢シンボルの生起確率を求め、それ
をレジスタＡに代入する（ステップＳ１０６）。その
後、レジスタＣにレジスタＡの値を加える（ステップＳ
１０７）。そして、インデックスＳＴによって確率推定
テーブルＳＷＩＴＣＨを参照し（ステップＳ１０８）、
これが“１”のときはステップＳ１０９に進み、優勢シ
ンボルを変更する。

【００１１】一方、ステップＳ１１０では、インデック
スＳＴによって確率推定テーブルＮＬＰＳを参照し、次
のシンボルの符号化のためのインデックスＳＴを求めて
おく。そして、ステップＳ１１１ではレジスタＡ，レジ
スタＣを共に１ビット左シフトする。この左シフトによ
り、レジスタＣから溢れた最上位ビットを符号語として
出力する（ステップＳ１１２）。そして、ステップＳ１
１３において、レジスタＡの最上位ビットが“１”かど
うか調べ、“１”のときは、ステップＳ１１１に戻って
シフトを繰り返す。最上位ビットが“０”のときはステ
ップＳ１１４にいき、符号化したシンボルが最後のシン
ボルなら終了する。そうでなければステップＳ１０１に
戻る。

【００１２】このようにして、ＱＭコーダ１０１は、確
率推定テーブルＬＳＺ，ＮＭＰＳ，ＮＬＰＳを利用して
入力されてくる２値のビット列を圧縮して符号化する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＱ
Ｍコーダ１０１等の算術符号化方式は、符号化効率は良
いものの図２２に示すフローチャートに示されるよう
に、１ビットずつ符号化するため符号化速度が遅いもの
となっている。このため、実用面では、レンベル・ジブ
系（＝ＬＺ系）の符号化方式が優勢となっている。しか
し、このＬＺ系の符号化方式は、符号化効率が算術符号
化方式にくらべ、かなり落ちるものとなっている。この
ように、従来の技術には、符号化効率が算術符号化方式
程度に良く、しかも符号加速度がＬＺ系程度に速いもの
が存在していない状況である。また、画像符号化やユニ
バーサル符号化等多くの符号化の対象は、多値情報源で
あり、多値情報源の効率の良い圧縮、伸長が要望されて
いる。

【００１４】本発明は、算術符号化方式とほぼ同程度の
符号化および復号化効率を達成すると共に符号化および
復号化速度を大幅に向上させ、ＬＺ系の速度に近づけた
新しいデータ符号化方法およびデータ符号化装置ならび
にデータ復号化方法およびデータ復号化装置を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載のデータ符号化方法では、“０”およ
び“１”からなる２値のビット列を入力する際、“０”
または“１”のいずれか一方を優勢シンボルとし、いず
れか他方を劣勢シンボルとすると共に、その優勢シンボ
ルがｎ個連続すると予測し、そのｎ個を予測ビット数と
して設定する予測設定工程と、入力された予測ビット数
からなる注目系列について予測が当たったときに符号語
として“０”または“１”のいずれか一方の信号を予測
当たり信号として出力かつ符号化し、次のｎ個のビット
列を符号化する作業に移り、はずれたときに符号語とし
て“０”または“１”のいずれか他方の信号を予測はず
れ信号として出力すると共に、ｎ個の予測ビット数より
小さい数の区切りビット数で入力ビット列を区切り、そ
の区切られたパターンに劣勢シンボルが含まれていた
ら、そのパターンを含むそれまでに続いた優勢シンボル
のパターンをまとめて符号化する予測結果符号化工程と
を備え、予測が所定回数はずれたときに予測ビット数を
ｎ個より少ない新減少予測ビット数として同様の予測設
定工程と予測結果符号化工程とを再帰的に繰り返してい
る。

【００１６】このように、優勢シンボルがｎ個連続する
ことを予測し、予測が当たったときには、ｎ個のビット
が１つの予測当たり信号等で表示されることとなり、圧
縮効率が高まると共に符号化速度が速くなる。しかも、
予測がはずれると、予測ビット数を減少させ、次の予測
を行うようにしたので、予測がはずれても圧縮効率や符
号化速度はそれ程減少しない。加えて、予測ビット数よ
り少ない区切りビット数で、段階的に符号化するので、
符号化時のバッファを小さくすることができる。

【００１７】また、請求項２記載の発明では、“０”お
よび“１”からなる２値のビット列を入力する際、
“０”または“１”のいずれか一方を優勢シンボルと
し、いずれか他方を劣勢シンボルとすると共に、その優
勢シンボルがｎ個連続すると予測し、そのｎ個を予測ビ
ット数として設定する予測設定工程と、入力されたｎ個
のビット列からなる注目系列について予測が当たったと
きに符号語として“０”または“１”のいずれか一方の
信号を予測当たり信号として出力かつ符号化し、次のｎ
個のビット列を符号化する作業に移り、はずれたときに
符号語として“０”または“１”のいずれか他方の信号
を予測はずれ信号として出力すると共に、ｎ個の予測ビ
ット数より小さい数の区切りビット数で入力ビット列を
区切り、その区切られたパターンに劣勢シンボルが含ま
れていたら、そのパターンを含むそれまでに続いた優勢
シンボルのパターンをまとめて符号化する予測結果符号
化工程と、予測が規定回数当たったときに、予測ビット
数をｎ個より多い新増加予測ビット数として同様の予測
設定工程と予測結果符号化工程とを繰り返している。

【００１８】このように、優勢シンボルがｎ個連続する
ことを予測し、予測が当たったときには、ｎ個のビット
が１つの予測当たり信号等で表示されることとなり、圧
縮効率が高まると共に符号化速度が速くなる。しかも、
予測が当たれば当たる程、データの圧縮効率が一層高ま
ると共に符号化速度が一層早くなる。加えて、予測ビッ
ト数より少ない区切りビット数で、段階的に符号化する
ので、符号化時のバッファを小さくすることができる。

【００１９】また、請求項３記載の発明では、請求項１
記載のデータ符号化方法において、予測が規定回数当た
ったときに、予測ビット数をｎ個より多い新増加予測ビ
ット数としている。このため、予測が当たれば当たる
程、圧縮効率が高まりかつ符号化速度が速くなる。

【００２０】さらに、請求項４記載の発明では、請求項
２または３記載のデータ符号化方法において、規定回数
を２回とし、新増加予測ビット数を予測ビット数の２倍
としている。このため、予測の当たりが続くこと、すな
わち、一定の傾向が出始めてから予測ビット数を変えて
いるので、データの圧縮効率を高めることができる。し
かもその値を従前の２倍としているので、当たりによっ
て連続した優勢シンボルのビット数と同一となり、次の
予測も当たる確率が高くなる。この結果、圧縮効率を高
めることができると共に符号化速度を速くすることがで
きる。

【００２１】さらに、請求項５記載の発明では、請求項
１記載のデータ符号化方法において、新減少予測ビット
数が１となり、かつそのビットが劣勢シンボルのとき、
以降の符号化において従来の劣勢シンボルを優勢シンボ
ルとし、従来の優勢シンボルを劣勢シンボルとして符号
化するようにしている。その結果、入力データの実態に
合わせ、適切な予測ができることとなり、高い符号化速
度や効率を維持できることとなる。

【００２２】さらに、請求項６記載の発明では、請求項
１、２、３、４または５記載のデータ符号化方法におい
て、区切りビット数を固定の所定値ｐとし、ｎ≦ｐのと
きは、まとめて符号化するビット数をｎ個としている。
この結果、固定の所定値ｐより大きな予測ビット数の場
合、段階的に符号化が可能となり、符号化時のバッファ
を小さくすることができる。

【００２３】加えて、請求項７記載の発明では、請求項
６記載のデータ符号化方法において、所定値を４として
いる。このため、符号化速度をそれ程落とすことなく、
符号化時のバッファを小さくできると共に、このシステ
ムに対応する復号化システムにおけるバッファを小さく
でき、しかも復号速度を速くすることができる。

【００２４】加えて、請求項８記載の発明では、“０”
および“１”からなる２値のビット列を入力する際、
“０”または“１”のいずれか一方を優勢シンボルと
し、いずれか他方を劣勢シンボルとすると共に、その優
勢シンボルがｎ個連続すると予測し、そのｎ個を予測ビ
ット数として設定する予測設定工程と、入力された予測
ビット数からなる注目系列について予測が当たったとき
に符号語として“０”または“１”のいずれか一方の信
号を予測当たり信号として出力かつ符号化し、次のｎ個
のビット列を符号化する作業に移り、はずれたときに符
号語として“０”または“１”のいずれか他方の信号を
予測はずれ信号として出力し符号化する予測結果符号化
工程とを備え、この符号化工程において、符号化される
ビットのパターンに対応した符号化データが予め記憶さ
れた符号化テーブルに基づいて符号化処理すると共に、
予測が所定回数はずれたときに予測ビット数をｎ個より
少ない新減少予測ビット数として同様の予測設定工程と
予測結果符号化工程とを再帰的に繰り返している。

【００２５】このように、優勢シンボルがｎ個連続する
ことを予測し、予測が当たったときには、ｎ個のビット
が１つの予測当たり信号等で表示されることとなり、圧
縮効率が高まると共に符号化速度が速くなる。しかも、
予測がはずれると、予測ビット数を減少させ、次の予測
を行うようにしたので、予測がはずれても圧縮効率や符
号化速度はそれ程減少しない。加えて、符号化処理を予
め用意されたテーブルによって行っているので、符号化
処理の速度が向上する。

【００２６】また、請求項９記載の発明では、請求項８
記載のデータ符号化方法において、符号化テーブルに
は、８ビット以下のパターンに対応した符号化データが
書き込まれ、８ビットを超える符号化対応ビットに対し
ては符号化テーブルを用いずに符号化している。このよ
うに、８ビット以下の小さいパターンに対して符号化テ
ーブルを用意しているので、そのテーブル用のメモリを
それ程増加させずに符号化速度を大幅に向上させること
ができる。

【００２７】また、請求項１０記載の発明では、“０”
および“１”からなる２値の入力ビット列を圧縮して符
号化するデータ符号化装置において、“０”または
“１”のいずれか一方を優勢シンボルとし、いずれか他
方を劣勢シンボルとすると共にその優勢シンボルがｎ個
連続すると予測し、そのｎ個を予測ビット数として設定
する符号化制御部と、入力ビット列を一時記憶すると共
に符号化すべきビット数とパターンを出力するビット列
分解部と、入力ビット列のパターンに対応する符号化デ
ータを記憶した符号化テーブルを内蔵し、符号化制御部
から入力する予測ビット数ならびにビット列分解部から
入力する符号化すべきビット数およびパターンから所定
の圧縮ビット列とそのビット長とを出力する符号化テー
ブル部と、圧縮ビット列を一旦バッファリングして固定
のビット長にならして出力するストリーム生成部とを備
え、予測が所定回数はずれたときに、予測ビット数をｎ
個より少ない新減少予測ビット数として符号化制御部で
設定し、予測が規定回数当たったときに、予測ビット数
をｎ個より多い新増加予測ビット数として符号化制御部
で設定している。

【００２８】この結果、予測が当たればｎ個のビットが
１つの予測当たり信号等で表示されることとなり、圧縮
効率が高まると共に符号化速度が速くなる。しかも、予
測が当たれば当たる程、予測ビット数を多くしているの
で、一層圧縮効率が高まることとなる。加えて、予測が
はずれると、予測ビット数を減少させているので、予測
がはずれても圧縮効率や符号化速度はそれ程減少するこ
とはない。さらに、入力してきたパターンに対応する符
号化データを記憶した符号化テーブルを用意して処理す
るため、符号化速度が向上する。

【００２９】さらに、請求項１１記載のデータ符号化装
置では、請求項１０記載のデータ符号化装置において、
ｎ個の予測ビット数より小さい数の区切りビット数で入
力ビット列を区切り、その区切られたパターンに劣勢シ
ンボルが含まれていたら、そのパターンを含むそれまで
に続いた優勢シンボルのパターンをまとめて符号化して
いる。このため、予測ビット数より小さい区切りビット
数で、段階的に符号化することとなるので、符号化時の
バッファを小さくすることができる。

【００３０】また、請求項１２記載の発明では、“０”
および“１”からなる２値の入力ビット列を圧縮して符
号化するデータ符号化装置において、“０”または
“１”のいずれか一方を優勢シンボルとし、いずれか他
方を劣勢シンボルとすると共にその優勢シンボルがｎ個
連続すると予測し、そのｎ個を予測ビット数として設定
する符号化制御部と、入力ビット列を一時記憶すると共
に、ｎ個の予測ビット数より小さい数の区切りビット数
で入力ビット列を区切り、その区切られたパターンに劣
勢シンボルが含まれていたら、そのパターンを含むそれ
までに続いた優勢シンボルのパターンをまとめて符号化
する符号化部とを有している。

【００３１】この結果、予測が当たればｎ個のビットが
１つの予測当たり信号等で表示されることとなり、圧縮
効率が高まると共に符号化速度が速くなる。さらに、予
測ビット数より小さい区切りで、段階的に符号化するの
で符号化時のバッファを小さいものとすることができ
る。

【００３２】また、請求項１３記載のデータ復号化方法
では、符号化されたデータを入力し、“０”および
“１”からなる２値のビット列に復号化するデータ復号
化方法において、“０”または“１”のいずれか一方を
優勢シンボルとし、いずれか他方を劣勢シンボルとする
と共に、その優勢シンボルがｎ個（ｎは１以上の整数）
連続すると予測したその予測結果が“０”および“１”
からなる２値のビット列で表わされた符号語を入力する
入力工程と、その符号語を復号する復号工程とを有し、
入力工程では、ｎ個の予測ビットより小さい区切りビッ
ト数で区切られて符号化されたデータを入力し、復号工
程では、入力された符号語が予測当たりの値のとき優勢
シンボルをｎ個連続して復号すると共に、予測はずれの
ときは、区切られた中に劣勢シンボルが含まれていた
ら、その区切られた部分を含むそれまで続いた優勢シン
ボルの部分をまとめて復号し、予測当たりが所定回数連
続したときはｎ個より多い数の優勢シンボルが連続する
と新たに予測するようにしている。

【００３３】この結果、予測が当たっている場合、１つ
の符号語でｎ個の優勢シンボルを復号できるので、伸長
効率が高くなり、復号速度が速くなる。しかも予測が当
たっていればいる程、１つの符号語で復号できる優勢シ
ンボルの数を多くできるので一層伸長効率が高くなると
共に、復号速度が速くなる。さらに、予測はずれのとき
は、予測ビット数より小さな区切りで復号することにな
るので、復号速度は一層高まる。

【００３４】さらに、請求項１４記載のデータ復号化方
法では、符号化されたデータを入力し、“０”および
“１”からなる２値のビット列に復号化するデータ復号
化方法において、“０”または“１”のいずれか一方を
優勢シンボルとし、いずれか他方を劣勢シンボルとする
と共に、その優勢シンボルがｎ個（ｎは１以上の整数）
連続すると予測したその予測結果が“０”および“１”
からなる２値のビット列で表わされた符号語を入力する
入力工程と、その符号語を復号する復号工程とを有し、
入力工程では、所定の数で区切られて符号化されたデー
タを入力し、復号工程では、入力された符号語と予測ビ
ットの数とから復号されるビットパターンが指定される
復号テーブルに基づいて復号し、予測当たりが所定回数
連続したときは、ｎ個より多い数の優勢シンボルが連続
すると新たに予測したその予測結果を入力し、予測はず
れが規程回数連続したときは、ｎ個より少ない数の優勢
シンボルが連続すると新たに予測したその予測結果を入
力するようにしている。

【００３５】この結果、予測が当たっている場合、１つ
の符号語でｎ個の優勢シンボルを復号できるので、伸長
効率が高くなり、復号速度が速くなる。しかも予測が当
たっていればいる程、１つの符号語で復号できる優勢シ
ンボルの数を多くできるので一層伸長効率が高くなると
共に、復号速度が速くなる。また、予測が外れると、予
測ビット数が減少していくので、予測が外れても復号効
率はそれ程落ちない。しかも、復号ビットが、予め記憶
された復号テーブルに基づいて復号されるので、復号速
度を高めることができる。

【００３６】また、請求項１５記載の発明では、請求項
１４記載のデータ復号化方法において、入力工程では、
ｎ個の予測ビットより小さい区切りビット数で区切られ
て符号化されたデータを入力し、復号工程では、予測は
ずれのとき、区切られた中に劣勢シンボルが含まれてい
たら、その区切られた部分を含むそれまで続いた優勢シ
ンボルの部分をまとめて復号している。

【００３７】この結果、予測ビット数より小さいビット
数で復号されていくことになるので、使用するバッファ
を小さくできると共に復号速度を速くすることができ
る。

【００３８】さらに、請求項１６記載の発明では、符号
化されたデータとなる符号ビットを入力し、“０”およ
び“１”からなる２値のビット列からなる復号ビットに
復号化するデータ復号化装置において、“０”または
“１”のいずれか一方を優勢シンボルとし、いずれか他
方を劣勢シンボルとしたとき、符号ビットの優勢シンボ
ルと予測ビット長ｎ個を設定する復号制御部と、入力さ
れる符号語に対応する復号パターンを各予測ビット長毎
に表化した復号テーブルを有する復号テーブル部と、こ
の復号テーブル部からの復号パターンと復合するビット
数を入力し記憶すると共に所定ビット数毎に出力するデ
コードバッファ部とを備え、入力された符号ビットが予
測当たり信号の場合、優勢シンボルを復号すると共に、
予測当たり信号が所定回数連続したときは予測ビット長
をｎ個より多い数に変更している。このため、予測が当
たっている場合、１つの符号語でｎ個の優勢シンボルを
復号できるので、伸長効率が高くなり、復号速度が速く
なる。しかも予測が当たっていればいる程、１つの符号
語で復号できる優勢シンボルの数を多くできるので一層
伸長効率が高くなると共に、復号速度が速くなる。加え
て、入力される符号語に対応する復号パターンを予め表
化したテーブルに基づいて復号処理を行っているので、
復号速度が一層速くなる。

【００３９】また、請求項１７記載の発明では、“０”
または“１”のいずれか一方を優勢シンボルとし、いず
れか他方を劣勢シンボルすると共にそのシンボルがｎ個
（ｎは１以上の整数）連続すると予測したその予測結果
が“０”および“１”からなる２値のビット列で表され
た符号ビットを復号する復号化装置において、符号ビッ
トの予測ビット長と優勢シンボルを設定する復号制御部
と、符号ビットを入力し、その符号ビットの値に応じて
復号ビットを出力する復号化部と、復号ビットを入力
し、一時保持すると共に復号ビットとして出力するデコ
ードバッファ部とを備え、復号化部での復号を予測ビッ
ト長より少ない数の区切りビット数で行い、デコードバ
ッファ部の容量を小さなものにすると共に、予測結果が
所定回数連続して当たったとき、予測ビット長をｎ個よ
り大きな数に変更し、予測結果が規程回数連続して外れ
たとき、予測ビット長をｎ個より小さい数に変更し、そ
の予測ビット長が所定値となったとき、優勢シンボルと
劣勢シンボルを逆転させるようにしている。

【００４０】このため、予測が当たっている場合、１つ
の符号語でｎ個の優勢シンボルを復号できるので、伸長
効率が高くなり、復号速度が速くなる。しかも予測が当
たっていればいる程、１つの符号語で復号できる優勢シ
ンボルの数を多くできるので一層伸長効率が高くなると
共に、復号速度が速くなる。加えて、予測が外れると、
予測ビット長を短くしていき、所定の長さになると優勢
シンボルと劣勢シンボルを逆転させているので、予測が
外れ続けることを防止でき、復号効率を高く維持できる
と共に復号速度の一層の向上を図ることができる。

【００４１】さらに、請求項１８記載の発明では、請求
項１７記載のデータ復号化装置において、復号化部に、
入力される符号語に対応する復号パターンを各予測ビッ
ト長毎に表化した復号テーブルを有する復号テーブル部
を設けている。このため、入力される符号語に対応する
復号パターンを予め表化したテーブルに基づいて復号処
理を行っているので、復号速度が一層速くなる。

【００４２】本発明のデータ符号化方法およびデータ符
号化装置では、２値のビット列を入力する際、“０”か
“１”を優勢シンボルと定め、その優勢シンボルがｎ個
連続すると予測する。この予測が当たったときは、符号
語として“０”または“１”のいずれか一方を出力し、
符号化を完了する。はずれた場合は、“０”または
“１”のいずれか他方を出力すると共に、その注目系列
を分割し、それぞれの分割された系列の信号状態を上述
と同様な方法で確認し符号化していく。そして、予測が
当たるか分割が所定値のビット数となるまで、同様の分
割と予測を繰り返し符号化する。

【００４３】このような原理に基づく符号化に当たり、
本発明では、予測ビット長ｎで定まるビット列を一度に
符号化せず、何段階にも分けて符号化をしている。この
ため、予測ビット長ｎが大きくなっても、デコードバッ
ファ部の容量を大きくする必要がなくなる。また、本発
明では、符号化を行うに当たり、入力される信号に対す
る出力信号を予め表化した符号化テーブルを設けてい
る。この結果、符号化の速度が向上する。

【００４４】また、本発明のデータ復号化方法およびデ
ータ復号化装置では、先に示したデータ符号化方法およ
びデータ符号化装置とは、逆のアルゴリズムを使用して
復号している。このため、復号速度を速くできると共に
デコードバッファ部の容量を小さくできるものとなる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図１から図２０に基づき説明する。なお、本発明の前提
となるアルゴリズムの概要について、図１から図３に基
づいて説明すると共に、本発明の基礎となる基本的な符
号化方法等を図４から図６に基づいて説明する。

【００４６】この発明のアルゴリズムは、ＱＭコーダと
同様、２値のビット列を圧縮の対象としている。まず初
期値として、“０”か“１”のいずれかを優勢シンボル
と定め、そのシンボルが連続すると予測する個数ｒｕｎ
を設定する。入力系列の出現確率が不明の場合は、ｒｕ
ｎを１に設定するのが良い。その上で、以下に示すよう
なルールに従い符号化を進める。なお、個数ｒｕｎが予
測ビット数に相当する。

【００４７】図１に示すように、ｒｕｎで示される注目
系列がすべて優勢シンボルであると予測し、予測が当た
ったとき、符号語として“０”を出力し、この系列の符
号化を完了する。はずれた場合は“１”を出力し、次の
分割符号化工程を実行する。予測がはずれた場合は、図
２に示すように注目系列を前半部系列と後半部系列の２
つに分け、前半部がすべて優勢シンボルのときは符号語
として“０”を出力して、前半部系列の符号化を完了す
る。前半部系列に劣勢シンボルが存在するときは、符号
語として“１”を出力し、次の再分割の工程を実行す
る。前半部系列の符号化が完了したら注目系列を後半部
に移し、前半部系列と同様に符号化する。劣勢シンボル
が存在する系列は、可能な限り系列を分割して上述の分
割符号化工程を繰り返す。

【００４８】なお、分割は必ずしも２つの均等分割とす
る必要はなく、不均等な分割としたり３つ以上の分割と
しても良い。また、予測が当たったとき“０”ではな
く、優勢シンボルを出力し、はずれた場合“１”ではな
く、劣勢シンボルを出力するようにしたり、予測当たり
で“１”を、予測はずれで“０”を出力するようにして
も良い。

【００４９】以上がこの発明の前提となるデータ符号化
の基本アルゴリズムであるが、さらに、入力系列の出現
確率の変化に追随し、符号化効率を向上させるため、以
下の処理を加えるようにしても良い。

【００５０】すなわち、ｒｕｎで予測した系列が続けて
所定回数、例えば、２回当たったとき、ｒｕｎを２倍等
に増加させる。なお、予測が的中し続けた場合、さらに
予測範囲を拡大していくようにしても良い。また、ｒｕ
ｎで予測した系列の後半部系列に劣勢シンボルが存在す
るとき、ｒｕｎを１／４等に減少させるようにしても良
い。これは、後半部に劣勢シンボルが存在するときは、
次に続く系列に劣勢シンボルが多く含まれると判断され
ているためである。このため、ｒｕｎで予測した系列の
前半部系列のみに劣勢シンボルが存在するときは、後半
部に劣勢シンボルが存在するときより多い値、例えばｒ
ｕｎを１／２倍するようにしても良い。そして、ｒｕｎ
が１で、それが劣勢シンボルのときは、以降の入力系列
を反転させる。すなわち、優勢シンボルを変更させる。

【００５１】この発明の符号化プロセスは、次に説明す
る図４および図５の符号化プロセスを改良したものであ
り、まずその符号化プロセスについて説明する。改良前
の符号化プロセスは、図４の符号化メインルーチンと図
５の符号化サブルーチンにより構成される。なお、図５
中の符号化サブルーチンは、サブルーチンから同じサブ
ルーチンを呼び出すいわゆる関数の再帰読出しを行って
いる。

【００５２】まず、図４の符号化メインルーチンの各ス
テップについて説明する。なお、符号化の対象は２値の
ビット列からなる入力系列となっている。最初に、予測
の初期値ｒｕｎの設定と優勢シンボルの選択（“０”ま
たは“１”）を行う（ステップＳ０）。次に、ローカル
変数ｏｆｓに０を、ｗｉｄｔｈにｒｕｎを代入する（ス
テップＳ１）。ここでｏｆｓは、符号化のために予め定
義した配列Ａのポインタで、予測開始ビット位置を示
す。したがって初期値は０となる。ｗｉｄｔｈはｏｆｓ
で示したビット位置から何ビットを予測の対象にするか
を示す値で、ここでは、予測の初期値ｒｕｎが代入され
る。その後、予め定義した配列ＡのＡ〔ｏｆｓ〕からＡ
〔ｗｉｄｔｈ−１〕までに入力ビットを書き込む（ステ
ップＳ２）。そして、Ａ〔ｏｆｓ〕からＡ〔ｗｉｄｔｈ
−１〕のすべての要素が優勢シンボルのときステップＳ
４へ進み、ひとつでも劣勢シンボルが含まれているとき
は、ステップＳ５へ進む。

【００５３】予測が的中した場合、符号語として予測当
たり信号“０”を出力し、配列Ａに取り込んだ系列の符
号化を完了する（ステップＳ４）。一方、予測はずれた
場合、符号語として予測はずれ信号“１”を出力する
（ステップＳ５）。そして、ｗｉｄｔｈが１以上か否か
を検出する（ステップＳ６）。ｗｉｄｔｈが１以下なら
これ以上分割できないので、ステップＳ７の符号化サブ
ルーチンへは移行せずステップＳ８へ移行する。一方、
ｗｉｄｔｈが１を超えていると、図５の符号化サブルー
チンを呼び出す（ステップＳ７）。

【００５４】ステップＳ８では、予測ｒｕｎの再設定と
必要ならば優勢シンボルの変更を行う。すなわち、この
ステップＳ８においては、基本的には予測が的中すれ
ば、ｒｕｎを大きくし、はずれれば小さくする。そして
ｒｕｎを小さくしても予測が所定回数はずれ続けるよう
なら、優勢シンボルの変更を行う。なお、予測の的中や
予測のはずれをどのように評価するかについては、さま
ざまな方法を採用することができる。たとえば、予測が
はずれた場合、直ちにｒｕｎを小さくしたり、２回以上
連続してはずれたとき、初めてｒｕｎを小さくする等の
方法を採用することができる。さらに、前半部系列もし
くは後半部系列のみはずれた場合と、両方はずれた場合
とでｒｕｎの縮小の度合いを異ならせる方法も採用でき
る。また、符号済みビット系列で所定の確率テーブルを
引き、次の予測ｒｕｎを設定する等の方式も採用可能で
ある。

【００５５】符号化メインルーチンで１次予測がはずれ
た場合は、ステップＳ７で図５に示す符号化サブルーチ
ンを呼び出す。符号化サブルーチンへ渡す引き数は、ｏ
ｆｓとｗｉｄｔｈである。以下、符号化サブルーチンの
各ステップについて説明する。

【００５６】符号化サブルーチンでは、予測を前半部系
列と後半部系列に分けて行うため、予測の範囲を半分に
する（ステップＳ１０）。すなわち、親ルーチンから引
き数として受け取ったｗｉｄｔｈを１／２にする。そし
て、次のステップＳ１１で、前半部系列（配列のＡ〔ｏ
ｆｓ〕からＡ〔ｏｆｓ＋ｗｉｄｔｈ−１〕まで）がすべ
て優勢シンボルか否かをチェックする。すべて優勢シン
ボルならステップＳ１２へ進む。ひとつでも劣勢シンボ
ルが存在したら、直ちにステップＳ１４へ進む。

【００５７】前半部系列がすべて優勢シンボルなら、符
号語として“０”を出力する（ステップＳ１２）。そし
て、前半部系列の先頭位置を示すポインタｏｆｓにｗｉ
ｄｔｈを加え、後半部系列の先頭位置を示すように変更
する。また、前半部系列がすべて優勢シンボルのとき
は、後半部系列に必ず劣勢シンボルが存在するので、後
半部系列の予測がはずれたことを示す符号語“１”を出
力する必要がない。したがって、後述するステップＳ２
０はスキップし、ステップＳ２１に進む。

【００５８】一方、前半部系列に劣勢シンボルが存在す
る場合、符号語として“１”を出力する（ステップＳ１
４）。次に、ｗｉｄｔｈが１を超えているか否かをチェ
ックする（ステップＳ１５）。１以下の場合、これ以上
分割できないので、子の符号化サブルーチン（ステップ
Ｓ１６）の呼び出しをスキップし、ステップＳ１７へ移
行する。なお、ｗｉｄｔｈが２以上なら、さらに系列を
２つに分け、それぞれを符号化しなければならない。そ
のための子の符号化サブルーチンを呼び出す（ステップ
Ｓ１６）。子の符号化サブルーチンは、図５に示した符
号化サブルーチンと全く同一となっている。つまり、こ
こでは、同一ルーチン（関数）の再帰呼び出しを行う。

【００５９】符号化サブルーチンの再帰呼び出しによっ
て前半部系列の符号化を終了すると、前半部系列の先頭
位置を示すポインタｏｆｓにステップＳ１０で設定した
ｗｉｄｔｈを加え、後半部系列の先頭位置を示すように
変更する（ステップＳ１７）。その後、後半部系列（配
列のＡ〔ｏｆｓ〕からＡ〔ｏｆｓ＋ｗｉｄｔｈ−１〕ま
で）がすべて優勢シンボルか否かをチェックする（ステ
ップＳ１８）。すべて優勢シンボルならステップＳ１９
へ進む。ひとつでも劣勢シンボルが存在したら、直ちに
ステップＳ２０へ進む。そして、後半部系列がすべて優
勢シンボルなら、符号語として“０”を出力する（ステ
ップＳ１９）。

【００６０】一方、前半部系列に劣勢シンボルが存在す
る場合、符号語として“１”を出力する（ステップＳ２
０）。そして、次に、ｗｉｄｔｈが１を超えているか否
かをチェックする（ステップＳ２１）。１以下の場合、
これ以上分割できないので、子の符号化サブルーチンを
実行するステップＳ２２をスキップし、次の注目系列の
符号化工程へリターンする。なお、後半部系列について
も、ｗｉｄｔｈが２以上なら、さらに系列を２つに分
け、それぞれ符号化する。そのため図５に示す符号化サ
ブルーチンと同一の子の符号化サブルーチンを呼び出す
（ステップＳ２２）。この符号化サブルーチンの再帰呼
び出しによって後半部系列の符号化を実行する。

【００６１】以上のような符号化プロセスの具体例を次
に説明する。すなわち、符号化の具体例として、予測の
初期値ｒｕｎを８、優勢シンボルを“０”として、“０
０００１００１”として表される入力ビットを符号化す
る場合について説明する。

【００６２】まず、図４の符号化メインルーチンのステ
ップＳ２で、Ａ

〔０〕からＡ〔７〕に、上記の入力ビッ
トを入力する。ステップＳ３では、Ａ

〔０〕からＡ
〔７〕のすべてが“０”かどうか判定する。上の例の場
合、ビット列に“１”が含まれているので、ステップＳ
５に移行し、まず符号語として“１”を出力する。続い
てステップＳ６では、ｗｉｄｔｈの大きさをチェックす
るが、ｗｉｄｔｈはこのとき８なので、符号化サブルー
チン（ステップＳ７）に進む。

【００６３】符号化サブルーチンでは、まずステップＳ
１０で、ｗｉｄｔｈを１／２の４に設定する。そしてス
テップＳ１１で、入力ビットの前半部、つまりＡ

〔０〕
からＡ〔３〕がすべて０かどうかチェックする。この場
合、すべて“０”なのでステップＳ１２に進み、符号語
として“０”を出力する。以上で前半部系列の符号化が
完了する。続いてステップＳ１３を実行し、後半部系列
の符号化に移るが、前半部系列がすべて“０”の場合、
後半部系列に“１”が含まれるのは明らかである。した
がって、ステップＳ２１でｗｉｄｔｈが１以下でない限
り後半部系列をさらに分割して符号化しなければならな
い。そこで、符号化サブルーチンを子プロセスとしてス
テップＳ２２で再び呼び出す。なお、そのための前処理
として、上述したようにステップＳ１３では、ｏｆｓに
ｗｉｄｔｈを加え、ｏｆｓを後半部系列の先頭位置にセ
ットする。

【００６４】ステップＳ２２では、ｏｆｓとｗｉｄｔｈ
を引き数として子の符号化サブルーチンを呼び出す。子
の符号化サブルーチンを実行するステップＳ２２では、
まず、図５に示す符号化サブルーチンのステップＳ１０
でｗｉｄｔｈをさらに半分にして２に変更する。次のス
テップＳ１１では、前半部系列、すなわちＡ〔４〕とＡ
〔５〕が共に“０”であるか否かをチェックする。この
場合、Ａ〔４〕が“１”なので、次のステップＳ１４に
移行し、符号語として“１”を出力する。そしてステッ
プＳ１５でｗｉｄｔｈが１を超えていると判断し、孫プ
ロセスをステップＳ１６で呼び出す。孫の符号化サブル
ーチンでは、まずステップＳ１０においてｗｉｄｔｈが
１となる。Ａ〔４〕は“１”なのでステップＳ１１から
ステップＳ１４へ処理が移り、符号語“１”を出力す
る。ステップＳ１５では、ｗｉｄｔｈが１以下なので、
ステップＳ１６をスキップし、ステップＳ１７でｏｆｓ
を５に変更する。Ａ〔５〕は“０”なのでステップＳ１
８からステップＳ１９に処理が移り、符号語“０”を出
力する。

【００６５】次に、この孫の符号化サブルーチンから抜
けて、子の符号化サブルーチンのステップＳ１７に戻
る。子の符号化サブルーチンのｏｆｓは４、ｗｉｄｔｈ
は２であるから、ステップＳ１７でｏｆｓは６に変更さ
れる。したがってステップＳ１８では、Ａ〔６〕とＡ
〔７〕をチェックすることになる。この場合、Ａ〔７〕
が“１”なのでステップＳ２０へ移行し、符号語“１”
を出力する。そして、再び孫の符号化サブルーチンをス
テップＳ２２で呼び出す。孫の符号化サブルーチンで
は、Ａ〔６〕が“０”なのでステップＳ１２で符号語
“０”を出力する。そして、ｗｉｄｔｈが１なので、ス
テップＳ２２をスキップして子の符号化サブルーチンに
復帰する。

【００６６】子の符号化サブルーチンに復帰したプロセ
スは、さらに符号化メインルーチンに復帰し、ステップ
Ｓ８で予測ｒｕｎの再設定と、優勢シンボルの再設定を
行う。この例の場合、１次予測ははずれたが、２次予測
で前半部が的中したので、ｒｕｎを８から４に変更し、
優勢シンボルは引き続き“０”とする処理を施す。な
お、予測ｒｕｎの設定は、２回続けてはずれたときに変
更する等の設定にしても良い。

【００６７】このような符号化プロセスによって、入力
ビットである“００００１００１”が“１０１１０１
０”の符号化系列となる。したがってこの場合、８ビッ
トの入力系列が７ビットに圧縮されたことになる。

【００６８】以上のような符号化プロセスを実行した場
合の圧縮率と符号化時間を、図６に示す。この図６は、
４種類のファイルについてこの符号化プロセスを使用し
た場合の圧縮率と符号化時間を示すと共に参考として、
従来のＱＭコーダの圧縮率と符号化時間も示すものとな
っている。図６に示されるようにこの符号化方法は、圧
縮率がＱＭコーダと同レベルであり、符号化時間は大幅
に短縮されたものとなっている。

【００６９】なお、復号化プロセスについては、符号化
プロセスと逆のアルゴリズムによって、入力されてくる
符号語を復号している。すなわち、復号化プロセスも、
復号化メインルーチンと復号化サブルーチンにより構成
され、符号化と逆のアルゴリズムによって復号してい
る。

【００７０】このように、図４および図５に示す符号化
プロセスおよびその符号化プロセスと逆のアルゴリズム
を使用して行う復号化プロセスでは、圧縮率が従来のＱ
Ｍコーダ１０１と同レベルであり、一方、符号化時間や
復号化時間は大幅に短縮されたものとなっている。しか
し、この符号化プロセスおよび復号化プロセスにおいて
は、予測ビット数であるｒｕｎで定まるビット列を一度
に符号化しているため、圧縮率を高めるために、ｒｕｎ
の最大値を大きく設定すると、ｒｕｎの個数分のビット
を保存しておくためのバッファが大きくなるという問題
が生じる。

【００７１】この問題は、図２１に示す状態信号１０８
をマルコフモデル化から得るような場合、そのバッファ
が非常に大きくなり、さらに大きな問題となる。すなわ
ち、仮にｒｕｎをｎとしたとき、バッファとしてはｎビ
ット分必要となり、さらにｍ状態のマルコフモデル化を
行うと、バッファは各状態毎に必要となるため、ｎ×ｍ
ビットの容量になる。この容量は、ｒｕｎの値が大きく
なると無視できなくなる大きさとなる。

【００７２】また、図４および図５に示す符号化プロセ
スおよびその符号化プロセスと逆のアルゴリズムを使用
する復号化プロセスでは、その各処理時間は、ＱＭコー
ダに比べ大幅に短縮されているものの、符号化や復号化
のサブルーチンを再帰的に呼び出して符号化や復号化を
行っており、このサブルーチンの再帰的呼び出しのプロ
セスで時間を有するものとなっている。

【００７３】このため、本発明では、図１から図５に示
す符号化プロセスおよび復号化プロセスを生かしつつ、
デコード用のバッファを小さくしたり、符号化や復号化
の時間をさらに減少できるデータ符号化方法等を提案し
ている。以下、その提案である本発明の実施の形態を、
図７から図２０に基づき説明する。

【００７４】まず、改良された本発明の第１の実施の形
態のデータ符号化装置１を、図７に基づき説明する。

【００７５】このデータ符号化装置１は、エントロピー
符号化装置となっており、符号化すべき２値ビット列を
入力するビット列分解部２と、各予測ビット長ｒｕｎ毎
に符号化テーブルを内蔵する符号化テーブル部３と、符
号化テーブル部３から入力される可変長符号を一旦バッ
ファリングして固定のビット幅にならして出力するスト
リーム生成部４と、後述する状態遷移表を内蔵し、予測
ビット長ｒｕｎ等を設定する符号化制御部５とから主に
構成される。ここで、符号化テーブル部３と符号化制御
部５とで符号化部を構成している。

【００７６】ビット列分解部２は、符号化制御部５から
予測ビット長ｒｕｎを指示する信号ＲＵＮと、優勢シン
ボルを指示する信号ＳＷを入力する。ここで、信号ＲＵ
Ｎは、１からｎ（ｎは最大予測ビット長）の値を取る。
また、信号ＳＷは、その値が「０」のとき、“０”を優
勢シンボルとし、「１」のとき、“１”を優勢シンボル
とするが、その逆でも構わない。

【００７７】さらに、ビット列分解部２は、デコードす
べきビット数の信号ＤＥＣＮＵＭと、デコードすべきビ
ットのパターンとなる信号パターンＤＥＣＰＡＴＮを符
号化テーブル部３に出力する。信号ＤＥＣＮＵＭは、入
力ビット列に、劣勢シンボルを含む４ビットのパターン
が現れたとき、その４ビットとそれまで続いた優勢シン
ボル個数の合計数となる。なお、信号ＲＵＮが「４」未
満のときは、信号ＲＵＮと同じ値が出力される。これ
は、この実施の形態では、区切りビット数ｐを「４」と
しているためである。

【００７８】このようにして、ビット列分解部２は、入
力したビット列が信号ＲＵＮで指定されたビット数分、
すべて信号ＳＷで指定された優勢シンボルが続いたと
き、すなわち、予測が的中したとき、信号ＤＥＣＮＵＭ
として信号ＲＵＮの値を、信号パターンＤＥＣＰＡＴＮ
として“０”を出力する。

【００７９】符号化テーブル部３は、図８から図１１に
示すような符号化テーブルを内蔵しており、どのテーブ
ルを用いるかは、符号化制御部５からのテーブル番号指
示信号ＴＡＢＬＥにより選択される。そして、この符号
化テーブル部３は、ビット列分解部２からの信号ＤＥＣ
ＮＵＭと信号パターンＤＥＣＰＡＴＮにより所定のテー
ブル内を検索し、所定の圧縮ビット列ＤＥＣＢＩＴとそ
のビット長ＬＥＮＧＴＨおよび予測の当たり外れを示す
ＦＡＩＬを出力する。なお、信号ＴＡＢＬＥは、信号Ｒ
ＵＮと１対１の関係を有するものとなっている。

【００８０】図８の符号化テーブルは、テーブル番号は
「０」で、信号ＲＵＮの値が「１」、すなわちｒｕｎが
「１」の場合を示している。図８に示されるように、ｒ
ｕｎが「１」のときは、２種類の信号となっている。す
なわち、デコードすべきビット数は１個であり、信号パ
ターンは“０”と“１”の２種類となる。この２種類の
入力信号に対して、圧縮ビット列ＤＥＣＢＩＴと、その
ビット長ＬＥＮＧＴＨと、予測の列外れを示すフラグＦ
ＡＩＬの組み合わせからなる２種類の信号が対応する。
例えば、信号ＤＥＣＮＵＭが「１」で、信号パターンＤ
ＥＣＰＡＴＮが“０”の場合は、予測当たりとなり、フ
ラグＦＡＩＬは当たり信号の「０」となり、圧縮ビット
列ＤＥＣＢＩＴは“０”となり、ビット長ＬＥＮＧＴＨ
は「１」となる。

【００８１】図９の符号化テーブルは、テーブル番号が
「１」で、ｒｕｎが２の場合を示している。なお、各符
号化テーブルの信号パターンＤＥＣＰＡＴＮと圧縮ビッ
ト列ＤＥＣＢＩＴは、共に右側から左側に入力してくる
信号を示している。この図９の場合、その信号形態は４
種類となる。デコードすべきビット数はすべて２個であ
り、そのときの信号パターンＤＥＣＰＡＴＮは“００”
“１０”“０１”“１１”の４種類となる。信号パター
ンＤＥＣＰＡＴＮが“００”のときは、２つとも優勢シ
ンボルのため予測が当たったこととなり、フラグＦＡＩ
Ｌは当たり信号の「０」となると共に、そのときの圧縮
ビット列ＤＥＣＢＩＴは“０”となり、ビット長ＬＥＮ
ＧＴＨは「１」となる。一方、信号パターンＤＥＣＰＡ
ＴＮが“１０”のときは、劣勢シンボル“１”が入って
おり、予測が外れたこととなる。この結果、フラグＦＡ
ＩＬは、外れ信号の「１」となり、圧縮ビット列ＤＥＣ
ＢＩＴは、最初に“１”がくる。次に、“１０”の前半
部が“０”であるため、予測が当たり圧縮ビット列ＤＥ
ＣＢＩＴの２番目は“０”となり、“０１”となる。こ
こで、最初に予測外れとなっているので、後半部に
“１”があることとなる。このため、圧縮ビット列ＤＥ
ＣＢＩＴは、この“０１”がそのまま採用される。

【００８２】信号パターンＤＥＣＰＡＴＮが“０１”の
ときは、劣勢シンボル“１”が入っており、予測が外れ
たこととなる。この結果、フラグＦＡＩＬは外れ信号の
「１」となり、圧縮ビット列ＤＥＣＢＩＴは最初に
“１”がくる。次に、“０１”の前半部が“１”である
ため、予測がまたも外れたこととなり、圧縮ビット列Ｄ
ＥＣＢＩＴの２番目は“１”となる。信号パターンＤＥ
ＣＰＡＴＮ“０１”の後半部は“０”であるため、予測
当たりとなり、圧縮ビット列ＤＥＣＢＩＴの３番目は
“０”となる。すなわち、信号パターンＤＥＣＰＡＴＮ
“０１”に対応する圧縮ビット列ＤＥＣＢＩＴは、“０
１１”となる。そして、ビット長ＬＥＮＧＴＨは「３」
となる。同様にして、信号パターンＤＥＣＰＡＴＮ“１
１”に対する圧縮ビット列ＤＥＣＢＩＴは、“１１１”
となる。以上の９種類の信号の対応表が図９となってい
る。

【００８３】同様にして、テーブル番号が「２」で、ｒ
ｕｎが「４」の１６種類の信号の対応関係が図１０に示
され、テーブル番号「３」でｒｕｎが「８」の計３１種
類の信号の対応関係が図１１に示されている。なお、図
１０のｒｕｎが「４」の場合では、ｒｕｎの値が区切り
ビット数ｐと同じとなるので、図８および図９と全く同
じ関係のみのものとなるが、図１１のｒｕｎが「８」の
場合は、区切りビット数ｐ（この実施の形態ではｐ＝
４）より大きくなるため、少し変更された表となる。

【００８４】次に、他の表とは若干異なるこの図１１の
符号化テーブルの内容を説明する。この符号化テーブル
では、デコードすべき信号のビット数ＤＥＣＮＵＭは、
「８」のものと「４」のものが存在する。「８」のもの
は、前半部がすべて“００００”のものであり、「４」
のものは、ｒｕｎが「８」で前半部に劣勢シンボル
“１”がきた場合のものを示している。デコードすべき
信号のビット数ＤＥＣＮＵＭ（以下単にＤＥＣＮＵＭと
して示す）が「８」で、信号パターンＤＥＣＰＡＴＮ
（以下単にＤＥＣＰＡＴＮとして示す）が“００００”
のときは“００００００００”であることを示し、予測
が当たったこととなり、フラグＦＡＩＬ（以下単にＦＡ
ＩＬとして示す）は当たり信号の「０」となる。そし
て、圧縮ビット列ＤＥＣＢＩＴ（以下単にＤＥＣＢＩＴ
として示す）は“０”で、ビット長ＬＥＮＧＴＨ（以下
単にＬＥＮＧＴＨとして示す）は「１」となる。ＤＥＣ
ＮＵＭが「８」で、ＤＥＣＰＡＴＮが“１０００”のと
きは、“１０００００００”であることを示し、予測が
外れたこととなり、ＦＡＩＬは外れ信号の「１」とな
る。そして、ＤＥＣＢＩＴの１番目には“１”がくる。
次に、前半部“００００”は予測当たりとなり、ＤＥＣ
ＢＩＴの２番目には“０”がくる。このとき、後半部
“１０００”に劣勢シンボル“１”が当然くることとな
るため、後半部の４つの信号に対するＤＥＣＢＩＴは、
特に発生しない。

【００８５】後半部“１０００”の中の前半部“００”
は、予測当たりであり、３番目のＤＥＣＢＩＴは“０”
となる。このとき、後半部“１０”に劣勢シンボル
“１”が当然くることとなるため、後半部の２つの信号
に対するＤＥＣＢＩＴは特に発生しない。そして、この
後半部“１０”の前半部“０”は予測当たりとなり、４
番目のＤＥＣＢＩＴは“０”となる。こうなると、最後
尾に“１”があることが当然となり、特にＤＥＣＢＩＴ
は発生しない。よって、ＤＥＣＰＡＴＮ“１０００”に
対応するＤＥＣＢＩＴは“０００１”となる。そして、
ＬＥＮＧＴＨは「４」となる。これが、図１１のテーブ
ル番号「３」の表の上から２番目の状態に対応する。

【００８６】このような関係は、図１１の符号化テーブ
ルの第３番目から第１６番目にも当てはまる。一方、図
１１のテーブル番号「３」の上から第１７番目から第３
１番目までは、ＤＥＣＮＵＭが「４」となり、図１０の
テーブル番号「２」のものに近似する。すなわち、図１
０の符号化テーブルの第２番目から第１６番目のもの
に、ｒｕｎが「８」として見たときの予測外れの“１”
がすべて最初に付加されたものと、図１１のＤＥＣＮＵ
Ｍ「４」のものとは同一となる。なお、符号化テーブル
部３より出力される符号は、ＬＥＮＧＴＨによって指定
される可変長符号になっている。

【００８７】ストリーム生成部４は、入力の可変長符号
を一旦バッファリングして、出力の伝送路で定められた
固定のビット幅にならして出力するものとなっている。

【００８８】符号化制御部５の基本動作は、信号ＲＵＮ
（以下単にＲＵＮという）によってビット列分解部２に
ビットの切り出し方法を指示し、同時に信号ＴＡＢＬＥ
（以下単にＴＡＢＬＥという）により符号化テーブルの
選択を行うものとなる。そして、符号化テーブル部３か
らフィードバックされるＦＡＩＬにより、次の符号化の
ためのＲＵＮとＴＡＢＬＥを設定する。なお、この実施
の形態では、区切りビット数ｐを利用した段階的な符号
化を導入したため、ある予測ビット長ｒｕｎで符号化し
た際、必要に応じて途中の段階であることをこの符号化
制御部５は記憶する必要がある。

【００８９】この符号化制御部５の具体的な動作は、図
１２に示す状態遷移表に基づくものとなっている。この
状態遷移表の動作について、予測当たりが続く場合を例
にして説明する。ここで、初期状態は、ＳＳ１となって
いる。まず、状態ＳＳ１のとき、ｒｕｎが「１」で、Ｔ
ＡＢＬＥは「０」である。このため、図８に示すテーブ
ル番号「０」の符号化テーブルが使用される。そして、
予測が当たる場合は、優勢シンボルが“０”が続くこと
であるため、入力されるビット列入力からそのＤＥＣＮ
ＵＭの数である「１」個分の“０”のみを符号化テーブ
ル部３に送り、テーブル番号「０」のテーブル（＝図８
の表）に基づいて、ＦＡＩＬ「０」と、ＤＥＣＢＩＴ
“０”と、ＬＥＮＧＴＨ「１」とが出力される。そし
て、そのＦＡＩＬ「０」が符号化制御部５に伝えられ
る。

【００９０】符号化制御部５は、図１２の状態遷移表に
基づき、ＳＳ１中のＦＡＩＬ「０」となるものを見つ
け、次の状態として状態ＳＳ０を選択する（図１２の状
態遷移表の上から３番目）。このとき、信号ＳＷは
“０”となるので、シンボルの逆転はなく、そのまま
“０”が優勢シンボルとなる。状態ＳＳ０においても、
同様な動作の結果、状態遷移表の第１番目が選択され、
状態ＳＳ３が次の状態となる。これによって、２回予測
が当たったこととなる。

【００９１】この状態遷移表では、２回予測が当たる
と、ｒｕｎが２倍になる。すなわち、上から７番目およ
び８番の状態ＳＳ３となり、ｒｕｎが「２」となる。こ
のように予測が当たり続けると、すなわち、入力ビット
列がこの場合であると“０”であり続けると、ｒｕｎが
「２」「２」「４」「４」「８」「８」と増えていく。
また、一方、予測が外れ続けるときは、２回毎、同一ｒ
ｕｎで行い小さくなっていく。すなわち、ｒｕｎが
「８」「８」「６」「６」「４」「４」「２」「２」と
小さくなっていく。そして、ｒｕｎが「１」のときに、
予測が外れると、信号ＳＷは反転する。

【００９２】このような状態遷移表の動作のルールをま
とめると、次のとおりとなる。

【００９３】(1)同一の予測ビット長ｒｕｎでの予測が
２回連続して的中したとき、予測ビット長ｒｕｎを２倍
する。

【００９４】(2)同一の予測ビット長ｒｕｎでの予測が
２回連続して外れたとき、予測ビット長ｒｕｎを１／２
倍する。

【００９５】(3)予測ビット長ｒｕｎが４以下のとき
は、１回で符号化を実行する。

【００９６】(4)予測ビット長ｒｕｎが８で、ＤＥＣＮ
ＵＭ＝４のときは、２回に分けて符号化を実行する。

【００９７】(5)このときは、状態ＳＳ５に遷移して、
予測ビット長ｒｕｎを「４」で、後半のビットを符号化
する。

【００９８】なお、信号ＳＷの反転とは、この値が１の
とき、信号ＳＷを反転させるという意味である。

【００９９】なお、図１２で示す状態遷移表は、ｒｕｎ
が「８」までしか示していないが、この実施の形態で
は、ｒｕｎを最大「１６」としているので、ｒｕｎ「１
６」のものも、図示していないが同様に作成されてい
る。また、状態遷移表としては、ｒｕｎが「３２」以上
のものにしても良い。さらに、当たりや外れが２回続い
たらｒｕｎを増加させたり減少させたりするのではな
く、１回毎に変えたり３回以上の数としたり、種々のパ
ターンを採用することができる。また、このような符号
化テーブルとしては、ビット数の少ないものだけを用意
し、大きなビット数、例えば、１６ビット以上の場合は
符号化テーブルを持たないようにすることもできる。

【０１００】次に、以上のような構成を有するデータ符
号化装置１の動作を具体例を使用して説明する。

【０１０１】例えば、予測が当たり続けて、ｒｕｎ＝１
６となった状態で、“０００００１００００１１１１０
０………」のような形で入力してきたビット列を符号化
する場合、４ビットの区切りビット数ｐで区切り、ま
ず、最初は“０００００１００”までを符号化すること
となる。これは、劣勢シンボル“１”が第１番目の区切
りビット数（＝最初の４ビット）部分にはなく、第２番
目（＝次の４ビット）に出てくるためである。そして、
次に“００１１”を、そして最後に“１１００”を符号
化することとなる。

【０１０２】このため、ビット列分解部２から出力され
るＤＥＣＮＵＭは、「８」「４」「４」となる。一方、
ＤＥＣＰＡＴＮは、“０１００”“００１１”“１１０
０”（ここでは、いずれのパターンも左の数値から入力
されてくるとする）となる。このような条件において、
ＤＥＣＢＩＴは、まず、ｒｕｎ＝１６としたときの予測
外れの“１”がくる。次に、“０００００１００”は、
ＲＵＮ「８」、ＴＡＢＬＥ「３」、ＤＥＣＮＵＭ「８」
のため、図１１に示す上から５番目に相当するものであ
り（図１１に示す各数値の場合、それぞれ右端側から入
力されてくることに注意）、ＤＥＣＢＩＴは“１０１０
０”となる。このため、先の“１”と合わせられた“１
１０１００”（この数値は左端から順に出力）のＤＥＣ
ＢＩＴとＬＥＮＧＴＨ「６」が符号化テーブル部３から
ストリーム生成部４に出力される。

【０１０３】一方、符号化制御部５内の状態遷移表でい
えば、状態ＳＳ６でＤＥＣＮＵＭ「８」のとき、ＦＡＩ
Ｌ「１」となったこととなり、次の状態は状態ＳＳ７と
なる。そして、次の“００１１”は、ｒｕｎ＝８でＤＥ
ＣＮＵＭ「４」なので、テーブル番号「３」のテーブル
（＝図１１の符号化テーブル）が採用され、その上から
１９番目のものが該当し、“１１０１１”のＤＥＣＮＵ
ＭとＬＥＮＧＴＨ「５」が符号テーブル３から出力され
る。

【０１０４】最後の“１１００”については、前の状態
が状態ＳＳ７のｒｕｎ「８」、ＤＥＣＮＵＭ「４」で、
ＦＡＩＬ「１」となったため（図１２の１番下の状
態）、状態ＳＳ５が採用される。このため、ｒｕｎ
「４」、ＴＡＢＬＥ「２」となり、図１０に示すテーブ
ル番号「２」の符号化テーブルが使用される。そして、
このテーブル番号「２」のテーブルにおいて、下から４
番目が該当し“１１１１０”のＤＥＣＢＩＴと、ＬＥＮ
ＧＴＨ「５」が符号化テーブル３からストリーム生成部
４に出力される。なお、状態ＳＳ５で、ＦＡＩＬは
「１」となるので、次は状態ＳＳ２に移る。すなわち、
次の入力ビット列に対しては、ｒｕｎ＝２である図９の
符号化テーブルが使用されることとなる。

【０１０５】以上をまとめると、入力ビット列“０００
００１００００１１１１００”が“１１０１００”，
“１１０１１”，“１１１１０”の３つの圧縮ビット列
として符号化されたこととなる。なお、入力ビット列や
３つの圧縮ビット列は、共に先頭側から入力され、出力
されていくものとする。この点、図８から図１１の各符
号化テーブルとは異なることに注意する必要がある。す
なわち、各符号化テーブルでは、その表示の各値は、そ
の表示の右端から順に入力し、出力するものとなってい
る。

【０１０６】そして、ｒｕｎは、当初「１６」であった
のが、この４ビットの区切りビットｐで段階的に符号化
していく中で、ｒｕｎは「２」となり、次の入力ビット
列に対しては、「２」の予測ビット長ｒｕｎで符号化さ
れることとなる。

【０１０７】一方、先に示した本発明の元となる基本的
プロセスで、同じ入力ビット列“０００００１００００
１１１１００”を符号化すると、まずｒｕｎ＝１６での
予測外れの“１”、次に前半の８ビットを注目し、２番
目に予測外れの“１”がきて、さらに前半の４ビット
“００００”に注目し、予測当たりの“０”が３番目に
くる。すると、後半部の４ビット“０１００”に劣勢シ
ンボルがくるとは確実なので、すぐに２つに分割し、前
半の２ビット“０１”に注目する。このため、予測外れ
の“１”が４番目にくる。次は、さらにこれを２分割
し、前半の“０”に注目し、５番目に予測当たりの
“０”がくる。すると、後半の“１”は劣勢シンボルが
確実なので、すぐに後半の２ビット“００”に注目し、
予測当たりの“０”が６番目にくる。

【０１０８】以上の前半８ビットの符号化をまとめる
と、“１１０１００”となる。これは、本発明による符
号化ビットと全く同じとなる。続く８ビットも同様な方
法で進めていくと、これらも本発明による符号化ビット
と同一となる。本発明の元となる基本的プロセスと本発
明とが異なる点は、符号化されたビット自体ではなく、
符号化の区切り方、予測ビット表の変更の仕方、
符号化テーブルの活用の３点にある。

【０１０９】すなわち、改良した本発明では、入力ビッ
ト列に対しｒｕｎより小さい区切りビット数ｐ（この実
施の形態ではｐ＝４）で区切り、劣勢シンボルが存在す
る区切り部分までで一旦符号化を区切るようにしてい
る。先の例では、１６ビットの入力ビット列が３つに区
切られて符号化されている。また、本発明では、次の入
力ビット列に対し予測ビット長ｒｕｎは「２」となるの
に対し、基本的プロセスの考え方では、予測外れは１回
であり、ｒｕｎは「１６」のままとなる。さらに、本発
明の基本的プロセスの考え方では、符号化サブルーチン
を再帰的に呼び出して符号化しているが、改良した本発
明では、符号化テーブル、具体的には予測ビット長ｒｕ
ｎ毎に符号化テーブルを用いている。

【０１１０】以上の３つの点は、それらが同時に利用さ
れることによって大きな効果を生ずるが、それぞれ単独
で使用されても十分効果を有する。例えば、第１の点の
段階的に符号化する方法を採用すると、バッファ、例え
ば、ビット列分解部２やストリーム生成部４内の各バッ
ファを小さくできるばかりか後述するマルコフモデル化
によって圧縮ビット列を得ようとするときにそのバッフ
ァの容量を減少させることができる。

【０１１１】第２の点の予測ビット長ｒｕｎの変更につ
いては、入力ビット列が途中からがらっとその性質が変
わるような場合に特に有効となる。先の例では、予測が
当たり続けてｒｕｎ＝１６となったのに対し、次に性質
ががらっと変わったビット列、すなわち劣勢シンボルを
多く含む“０００００１００００１１１１００”がきた
とき、改良された本発明では、その性質に合わせｒｕｎ
は「２」となり、続く入力ビット列の性質に合う確率が
高いものとなり、圧縮率が高くなる。しかし、本発明の
基本的プロセスで処理した場合、ｒｕｎは「１６」のま
まであり、次の入力ビット列の性質にそぐわない確率の
高いものとなる。なお、圧縮率の向上は、具体的には
０．５％から数％程度であるが、各プログラムソフト等
が大容量化している現在では、このようなわずかな数値
の向上効果も無視し得ないものとなっている。

【０１１２】第３の点の符号化テーブルについては、サ
ブルーチンの再帰的呼び出しによる符号化に比べ、符号
化テーブルのためのメモリ容量は若干増えるものの、符
号化速度が極めて速くなる。

【０１１３】次に、本発明の第１の実施の形態のデータ
復号化装置１０について、図１３に基づき説明する。

【０１１４】このデータ復号化装置１０は、符号化され
た信号のストリームを入力するストリーム切り出し部１
１と、予測ビット長ｒｕｎに応じた複数の復号テーブル
を内蔵する復号テーブル部１２と、復号されたビットを
ストアし、所定のシンボルを出力するデコードバッファ
部１３と、データ符号化装置１の符号化制御部５内の状
態遷移表と同じ状態遷移表を有する復号制御部１４とか
ら主に構成されている。なお、復号テーブル部１２と復
号制御部１４とで復号化部を構成している。

【０１１５】ストリーム切り出し部１１は、復号テーブ
ル部１２から、復号したビット数を後述するＬＥＮＧＴ
Ｈにより指示されるので、その値に基づき、復号済みビ
ットを廃棄して、未復号ビットの先頭が、符号化された
データとなる復号予定の符号語信号ＣＯＤＥ（以下単に
ＣＯＤＥという）の最下位ビット（または最上位）に来
るようにストリームを切り出す。なお、ＬＥＮＧＴＨを
評価して、復号済みビットを廃棄するのは、デコードバ
ッファ部１３から廃棄指示ＤＥＣＲＥＱ（以下単にＤＥ
ＣＲＥＱという）があったときのみである。また、ＣＯ
ＤＥは８ビット単位で送信される。

【０１１６】復号テーブル部１２は、図１４から図１７
に示す各復号テーブルを内蔵し、復号制御部１４が出力
するテーブル番号指示信号ＴＡＢＬＥ（以下単にＴＡＢ
ＬＥという）によりそれらを切り替えて使用する。そし
て、復号テーブル部１２は、次の信号を出力する。

【０１１７】(1)何ビット復号したかを示す信号ＬＥＮ
ＧＴＨ（以下単にＬＥＮＧＴＨという）で、データ符号
化装置１におけるＬＥＮＧＴＨに相当するもの (2)予測の当たり外れを示す信号ＦＡＩＬ（以下単にＦ
ＡＩＬという）で、データ符号化装置１におけるＦＡＩ
Ｌに相当するもの (3)復号したビット・パターン信号ＤＥＣＰＡＴＮ（以
下単にＤＥＣＰＡＴＮという）で、データ符号化装置１
におけるＤＥＣＰＡＴＮに相当するもの (4)復号結果が何ビットかを示す信号ＤＥＣＮＵＭ（以
下単にＤＥＣＮＵＭという）で、データ符号化装置１に
おけるＤＥＣＮＵＭに相当するもの図１４に示すｒｕｎ＝１の復号テーブルは、ＣＯＤＥが
“０”“１”の２種類に対応する各出力が記載されてい
る。この復号テーブルは、図８のｒｕｎ＝１の符号化テ
ーブルに相当するもので、符号化テーブル中のＤＥＣＢ
ＩＴに相当するものが、この復号テーブルではＣＯＤＥ
となっている。図１５に示すｒｕｎ＝２の復号テーブル
は、同様に図９のｒｕｎ＝２の符号化テーブルに相当す
るものとなっている。また、図１６に示すｒｕｎ＝４の
復号テーブルでは、図１０のｒｕｎ＝４の符号化テーブ
ルに相当し、図１７に示すｒｕｎ＝８の復号テーブル
は、図１１のｒｕｎ＝８の符号化テーブルに相当してい
る。なお、各復号テーブルにおける各数値も、符号化テ
ーブルと同様に、各数値の右端側から入力し、出力する
表示となっている。

【０１１８】デコードバッファ部１３は、４ビット（こ
の実施例の場合）以下のＤＥＣＰＡＴＮとＤＥＣＮＵＭ
を直接的にストアし、それぞれデコードバッファ部１３
内のＰＡＴＮＲＥＧ（以下単にＰＡＴＮＲＥＧという）
とナンバーレジスタＮＵＭＲＥＧ（以下単にＮＵＭＲＥ
Ｇという）にストアする。そして、デコードバッファ部
１３の出力がｑビット幅の場合、デコードバッファ部１
３は、１回デコード・データを出力する度にストアした
ＮＵＭＲＥＧからｑを減じる。そして、ＮＵＭＲＥＧが
ｑより小さくなったら、ＤＥＣＲＥＱをアクティブにし
て、新たなデータのデコード要求を発する。また、ＮＵ
ＭＲＥＧが５以上のときは、信号ＳＷで定まる優勢シン
ボルをデコード出力として出力する。一方、ＮＵＭＲＥ
Ｇが４以下になったら、ＰＡＴＲＥＧの値を出力する。

【０１１９】例えば、図１７の上から５番目のＣＯＤＥ
“００１０１”が復号テーブル部１２に入力された場
合、ＤＥＣＮＵＭ＝８、ＤＥＣＰＡＴＮ＝“００１０”
がデコードバッファ部１３に入力されてくる。このと
き、信号ＳＷが「０」となっていたとし、出力を２ビッ
ト単位（これはｑ＝２に相当）で行うとした場合、最初
の２回の出力は優勢シンボルを出力すればよい。この場
合ＳＷ＝０なので、優勢シンボルは“０”である。した
がって、“００００”を出力する。この４ビットを出力
した時点で、ＮＵＭＲＥＧは４（＝８−４）になってい
る。そこで、次のサイクルは、ＰＡＴＮＲＥＧの値を、
順に出力する。すなわち、“０１００”をこの表示の左
端側から出力する。

【０１２０】復号制御部１４は、符号化制御部５と同じ
状態遷移表を保有している。そして、状態の初期値は、
ＳＳ１であり、ＦＡＩＬとＤＥＣＮＵＭにより、次の遷
移先が決定され、ＤＥＣＲＥＱがアクティブのとき、そ
の遷移先へ遷移する。

【０１２１】以上のように構成されるデータ復号化装置
１０は、先に示したデータ符号化装置１と逆のアルゴリ
ズムによって動作する。なお、このデータ復号化装置１
０は、デコードバッファ部１３の出力状態によって制御
されるものとなっている。すなわち、デコードバッファ
部１３のＮＵＭＲＥＧが出力ビット幅ｑより小さくなる
と、ＤＥＣＲＥＱがストリーム切り出し部１１と復号制
御部１４へ出力される。ストリーム切り出し部１１は、
そのＤＥＣＲＥＱにより復号済みビットをそのＬＥＮＧ
ＴＨ分廃棄する先の例のｒｕｎ＝８でＣＯＤＥ“００１
０１”の場合、ＮＵＭＲＥＧが「８」から「４」へ、
「４」から「２」、「２」から「０」へと下がる。この
「２」から「０」へ下がったときに、ＤＥＣＲＥＱが発
生する。そして、ＬＥＮＧＴＨが「５」であるので、Ｃ
ＯＤＥから復号済みの５ビットを廃棄する。このため、
ストリーム切り出し部１１内のＣＯＤＥには、未復号ビ
ットが最下位または最上位にきて、次の復号に備える。
一方、復号制御部１４では、ｒｕｎ＝８、ＤＥＣＮＵＭ
＝８で、ＦＡＩＬ＝１なので、状態ＳＳ７へ遷移する。
このため、ｒｕｎ＝８に相当するＴＡＢＬＥ＝３を復号
テーブル部１２に向けて出力する。

【０１２２】この結果、復号テーブル部１２は、図１７
のテーブル番号「３」であるｒｕｎ＝８の復号テーブル
を準備する。そして、入力してくるＣＯＤＥからＬＥＮ
ＧＴＨ、ＤＥＣＮＵＭ、ＤＥＣＰＡＴＮおよびＦＡＩＬ
が確定し、出力される。例えば、そのＣＯＤＥの最初が
“０”であれば、ＣＯＤＥ“０”であることが確定し、
ＬＥＮＧＴＨ＝１、ＤＥＣＮＵＭ＝８、ＤＥＣＰＡＴＮ
＝“００００”、ＦＡＩＬ＝「０」を出力する。一方、
ＣＯＤＥが“０１０１１”の場合、ＣＯＤＥの最初が
“１”であるので、まだ確定せず、次の“１”でも、３
番目の“０”でも、４番目の“１”でも確定しない。し
かし、５番目の“０”が入った段階で“０１０１１”で
あることが確定する。この確定によって、ＬＥＮＧＴＨ
＝５、ＤＥＣＮＵＭ＝４、ＤＥＣＰＡＴＮ＝“０１０
０”、ＦＡＩＬ＝１がそれぞれ出力される。このように
して、順次、復号されていく。

【０１２３】このデータ復号化装置１０は、データ符号
化装置１と同様に、本発明の基本的プロセスに基づく復
号に比べると、段階的な復号によるバッファ容量の減
少化信号の性質にあった予測ビット長ｒｕｎの変更
復号テーブルによる復号速度の向上という各種の有利な
効果を有するものとなる。

【０１２４】次に、以上のようなデータ符号化装置１や
データ復号化装置１０をマルコフモデル化のような条件
付き符号化や条件付き復号化を行う場合に適用した、本
発明の第２の実施の形態について説明する。

【０１２５】まず、条件付き符号化を行うためのデータ
符号化装置を図１８に基づいて説明する。なお、説明に
当たり、データ符号装置１と同一部材および同一信号に
は、同一符号および同一名称を付し、説明を省略または
簡略化する。

【０１２６】このデータ符号化装置２０は、ビット列分
解部２と、符号化テーブル部３と、ストリーム生成部４
と、データ符号化装置１の符号化制御部５内の状態遷移
表と同じ表を有する状態遷移部２１と、マルコフモデル
等により生成される符号化条件を入力し、その条件毎に
現在の状態の信号を状態遷移部２１に与え、符号化後に
次の状態の信号を入力し、その符号化条件の状態を記憶
しておく状態記憶部２２とから主に構成される。すなわ
ち、条件付き符号化を行うためには、データ符号化装置
１の符号化制御部５の状態を条件毎に管理することにな
る。

【０１２７】したがって、マルコフモデルのような条件
付き符号化を行うときは、図１８に示す構成とし、条件
をインデックスとして、状態記憶部２２から該当する状
態を取り出し、その状態を図１２に示した状態遷移表に
より遷移させ、次の状態を再び状態記憶部２２の元の番
地にストアしておけば、条件毎に、状態を管理できるこ
ととなる。したがって、予測ビット長ｒｕｎ等のパラメ
ータも条件毎に個別に設定できることとなる。なお、マ
ルコフモデル化する場合、ビット列分解部２には、各符
号化条件毎に切り換えるバッファが複数必要となるが、
この実施の形態では、予測ビット長ｒｕｎの数ではな
く、より小さい固定の区切りビット数ｐで段階的に符号
化しているので、そのバッファの容量はそれ程大きくな
らず、実用面で適したものとなっている。

【０１２８】次に、条件付き復号化を行うためのデータ
復号化装置３０を図１９に基づいて説明する。なお、説
明に当たり、データ復号化装置１０と同一部材および同
一信号には、同一符号および同一名称を付し、説明を省
略または簡略化する。

【０１２９】このデータ復号化装置３０は、ストーム切
り出し部１１と、復号テーブル部１２と、デコードバッ
ファ部１３と、データ復号化装置１０の復号制御部１４
内の状態遷移表と同じ表を有する状態遷移部３１と、マ
ルコフモデル等により生成される復号条件を入力し、そ
の条件毎に現在の状態の信号を状態遷移部３１に与え、
復号後に次の状態の信号を入力し、その復号条件の状態
を記憶しておく状態記憶部３２とから主に構成される。

【０１３０】なお、デコードバッファ部１３は、復号条
件が入力し、その条件毎に個別に管理されるものとなっ
ている。このため、マルコフモデルのような条件付き復
号化の場合、バッファとして非常に大きなものが必要に
なる。しかし、本実施の形態のデータ復号化装置３０で
は、先に示したように段階的な復号を行うので、各バッ
ファは小さいものでも十分対応でき、マルコフモデルの
ような条件付きの復号化でもデコードバッファ部１３は
それ程大きな容量を必要としなくなる。

【０１３１】このデータ復号化装置３０においては、状
態遷移を条件毎に個別に管理する点で、データ符号化装
置２０と同様である。ただし、このデータ復号化装置３
０の場合は、上述したようにさらにデコードバッファ部
１３も個別に管理しなければならない。このため、デコ
ードバッファ部１３は、ＮＵＭＲＥＧ、ＰＡＴＮＲＥＧ
に相当するレジスタを有り得る条件数分内蔵し、復号条
件によって切り換えるものとなっている。

【０１３２】以上のような、本発明の第２の実施の形態
の、条件付き符号化および復号化を行うデータ符号化装
置２０および符号化方法ならびにデータ復号化装置３０
および復号化方法は、先に示した第１の実施の形態のデ
ータ符号化装置１やデータ復号化装置１０の場合と同様
な効果を有する。加えて、マルコフモデルのような条件
付きの符号化や復号化が行え、圧縮率が高くなり、復号
効率も良くなる。しかも、マルコフモデル化等の場合の
大きな障害となるバッファ容量の大幅な増大という問題
を防止でき、実用化に適したものとなる。

【０１３３】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の例であるが、これに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。例えば、予測が当たったときに出
力する符号語としては“０”ではなく“１”とし、予測
がはずれたときは“１”ではなく０”としたり、予測が
当たったときは優勢シンボルを出力し、予測がはずれた
ときは劣勢シンボルを出力するようにしても良い。

【０１３４】また、新減少予測ビット数を元の予測ビッ
ト数の１／２ではなく、１／３や１／４等にしたり、元
の予測ビット数から所定数を差し引いた数等とすること
ができる。一方、新増加予測ビット数も元の予測ビット
数の２倍ではなく、３倍や４倍等にしたり、元の予測ビ
ット数に所定数を加えた数等とすることができる。な
お、新増加予測ビット数を無制限とせず、所定の値、例
えば２５６ビット等、２の倍数を最大値とするようにし
ても良い。また、新減少予測ビット数の最小値としては
１ではなく、２や３等他の数値としても良い。

【０１３５】また、データ符号化装置１，２０やデータ
復号化装置１０，３０をハード構成ではなく、ソフトウ
ェアで対応するようにしても良い。すなわち、本発明の
データ符号化方法やデータ復号化方法をすべてソフトウ
ェアで対応したり、例えば、データ符号化方法はソフト
ウェアで対応し、データ復号化方法は、先に示したデー
タ復号化装置１０，３０等のハードで対応するようにし
ても良い。

【０１３６】また、本発明はいわば予測ランレングス符
号化方式とも言えるものであるが、この予測ランレング
ス符号化方式は、２値の系列データ以外に多値系列につ
いても適用することができる。すなわち、多値系列のデ
ータを工夫によって２値のビット列として扱うようにす
れば本発明の予測ランレングス符号化方式および復号化
方式を適用することができる。例えば、ビット・プレー
ンに分けて、各ビット・プレーンをこの予測ランレング
ス符号化方式で符号化するようにしても良い。また、最
上位ビットからプレーン毎にこの予測ランレングス符号
化方式にて符号化を行い、“１”が出現した時点で続く
下位ビットを直接ストリームに出力するようにしても良
い。

【０１３７】また、この予測ランレングス符号化方式を
多値系列に適用する方式としては、ビット・プレーンで
はなくレベル・プレーン、例えばシンボルが８ビットの
場合、２５６のレベル・プレーンに分けて行う方法もあ
る。例えば、入力シンボルをグループに分け、グループ
番号をこの予測ランレングス符号化方式で符号化する方
法が考えられる。具体的には、例えば、入力シンボルを
図２０に示すように、グループ分けし、まず入力シンボ
ルがグループ番号０か０以外かを示す判定ビットをこの
予測ランレングス符号化方式で符号化する。もし入力シ
ンボルが０ならこのシンボルの符号化を完了するが、そ
うでない場合はさらにグループ番号が１か１以外かを示
す判定ビットをこの予測ランレングス符号化方式で符号
化する。このようにして、グループ番号が確定するま
で、判定ビットを予測ランレングス符号化方式で符号化
し、確定したグループ番号が２以上の場合は、必要とす
る付加ビットを直接ストリームに出力する。この方法
は、グループ番号が確定した時点で、上位の判定ビット
の符号化を行わないので、処理速度が向上する。

【０１３８】以上のような、多値系列への本発明の適用
は、データ符号化の場合に限らず当然のことながら、デ
ータ復号化の場合にも同様なアルゴリズムによって適用
することができる。

【０１３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデータ符
号化方法およびデータ符号化装置では、ＱＭコーダ並み
の符号化効率が得られる一方、符号化速度がＱＭコーダ
に比べ非常に速いものとなる。このため、現在使用され
ている各種の２値ビット列圧縮方式の中で最も実用性の
面で優れたものとなる。しかも、段階的な符号化を行う
場合は、バッファの容量を減少させることができ、マル
コフモデル化等へ条件付き符号化に際し特に有利とな
る。また、符号化テーブル使用の場合は、符号化の速度
を向上させることができる。

【０１４０】また、本発明のデータ復号化方法およびデ
ータ復号化装置では、同様に、ＱＭコーダ並みの伸長効
率が得られる一方、復号化速度がＱＭコーダに比べ非常
に速いものとなる。このため、現在利用されている各種
の２値ビット列復号方式の中で、実用上最も優れたもの
となり、利便性が向上する。しかも、段階的な復号化を
採用した場合は、バッファの容量を減少させることがで
き、マルコフモデル化等の条件付き復号化に際し特に有
利となる。また、復号テーブル使用の場合は、復号化の
速度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本原理となるアルゴリズムの概要を
説明するための図で、注目系列と予測ビット数ｒｕｎと
の関係を示す図である。

【図２】本発明の基本原理となるアルゴリズムの概要を
説明するための図で、図１の注目系列を分割した状態を
示す図である。

【図３】本発明の基本原理となるアルゴリズムの概要を
説明するための図で、図２の前半部注目系列をさらに分
割した状態を示す図である。

【図４】本発明の前提となる基本的な符号化プロセスを
説明するためのフローチャートで、符号化メインルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図５】本発明の前提となる基本的な符号化プロセスを
説明するためのフローチャートで、符号化サブルーチン
を示すフローチャートである。

【図６】本発明の前提となる基本的なデータ符号化方法
による圧縮率と符号化時間を示す図である。

【図７】本発明のデータ符号化装置の第１の実施の形態
の構成を示すブロック図である。

【図８】図７のデータ符号化装置の符号化テーブル部内
の符号化テーブルを示す図で、予測ビット長が「１」の
場合のテーブルを示す図である。

【図９】図７のデータ符号化装置の符号化テーブル部内
の符号化テーブルを示す図で、予測ビット長が「２」の
場合のテーブルを示す図である。

【図１０】図７のデータ符号化装置の符号化テーブル部
内の符号化テーブルを示す図で、予測ビット長が「４」
の場合のテーブルを示す図である。

【図１１】図７のデータ符号化装置の符号化テーブル部
内の符号化テーブルを示す図で、予測ビット長が「８」
の場合のテーブルを示す図である。

【図１２】図７のデータ符号化装置の符号化制御部内の
状態遷移表を示す図である。

【図１３】本発明のデータ復号化装置の第１の実施の形
態の構成を示すブロック図である。

【図１４】図１３のデータ復号化装置の復号テーブル部
内の復号テーブルを示す図で、予測ビット長が「１」の
場合のテーブルを示す図である。

【図１５】図１３のデータ復号化装置の復号テーブル部
内の復号テーブルを示す図で、予測ビット長が「２」の
場合のテーブルを示す図である。

【図１６】図１３のデータ復号化装置の復号テーブル部
内の復号テーブルを示す図で、予測ビット長が「４」の
場合のテーブルを示す図である。

【図１７】図１３のデータ復号化装置の復号テーブル部
内の復号テーブルを示す図で、予測ビット長が「８」の
場合のテーブルを示す図である。

【図１８】本発明のデータ符号化装置の第２の実施の形
態の構成を示すブロック図である。

【図１９】本発明のデータ復号化装置の第２の実施の形
態の構成を示すブロック図である。

【図２０】本発明のアルゴリズムを多値系列データに適
用する場合の１列を説明するための図で、入力シンボル
を複数のグループに分けた状態を示す図である。

【図２１】従来の算術符号型のエントロピー符号器であ
るＱＭコーダの構成を示す図である。

【図２２】図２１のＱＭコーダの動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１データ符号化装置２ビット列分解部３符号化テーブル部（符号化部の一部）４ストリーム生成部５符号化制御部（符号化部の一部）１０データ復号化装置１１ストリーム切り出し部１２復号テーブル部（復号化部の一部）１３デコードバッファ部１４復号制御部（復号化部の一部）ＣＯＤＥ復号予定の符号語信号（符号化されたデー
タ）ＤＥＣＢＩＴ圧縮ビット列を示す信号ＤＥＣＮＵＭデコードすべきビット数を示す信号ＤＥＣＰＡＴＮデコードすべきパターンを示す信号ＦＡＩＬ予測の当たり外れを示す信号（フラグ）ＬＥＮＧＴＨ圧縮ビット列のビット長および復号され
たビット長を示す信号ＲＵＮ予測ビット長を指示する信号ＳＷ優勢シンボルを指示する信号ＴＡＢＬＥ符号化テーブルや復号テーブルのテーブル
番号を指定する信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 “０”および“１”からなる２値のビッ
ト列を入力する際、“０”または“１”のいずれか一方
を優勢シンボルとし、いずれか他方を劣勢シンボルとす
ると共に、その優勢シンボルがｎ個連続すると予測し、
そのｎ個を予測ビット数として設定する予測設定工程
と、入力された上記予測ビット数からなる注目系列につ
いて予測が当たったときに符号語として“０”または
“１”のいずれか一方の信号を予測当たり信号として出
力かつ符号化し、次のｎ個のビット列を符号化する作業
に移り、はずれたときに符号語として“０”または
“１”のいずれか他方の信号を予測はずれ信号として出
力すると共に、上記ｎ個の予測ビット数より小さい数の
区切りビット数で上記入力ビット列を区切り、その区切
られたパターンに劣勢シンボルが含まれていたら、その
パターンを含むそれまでに続いた優勢シンボルのパター
ンをまとめて符号化する予測結果符号化工程とを備え、
予測が所定回数はずれたときに上記予測ビット数をｎ個
より少ない新減少予測ビット数として同様の予測設定工
程と予測結果符号化工程とを再帰的に繰り返すことを特
徴とするデータ符号化方法。
【請求項２】 “０”および“１”からなる２値のビッ
ト列を入力する際、“０”または“１”のいずれか一方
を優勢シンボルとし、いずれか他方を劣勢シンボルとす
ると共に、その優勢シンボルがｎ個連続すると予測し、
そのｎ個を予測ビット数として設定する予測設定工程
と、入力されたｎ個のビット列からなる注目系列につい
て予測が当たったときに符号語として“０”または
“１”のいずれか一方の信号を予測当たり信号として出
力かつ符号化し、次のｎ個のビット列を符号化する作業
に移り、はずれたときに符号語として“０”または
“１”のいずれか他方の信号を予測はずれ信号として出
力すると共に、上記ｎ個の予測ビット数より小さい数の
区切りビット数で上記入力ビット列を区切り、その区切
られたパターンに劣勢シンボルが含まれていたら、その
パターンを含むそれまでに続いた優勢シンボルのパター
ンをまとめて符号化する予測結果符号化工程と、予測が
規定回数当たったときに、上記予測ビット数をｎ個より
多い新増加予測ビット数として同様の予測設定工程と予
測結果符号化工程とを繰り返し行うことを特徴とするデ
ータ符号化方法。
【請求項３】前記予測が規定回数当たったときに、前
記予測ビット数をｎ個より多い新増加予測ビット数とす
ることを特徴とする請求項１記載のデータ符号化方法。
【請求項４】前記規定回数を２回とし、前記新増加予
測ビット数を前記予測ビット数の２倍としたことを特徴
とする請求項２または３記載のデータ符号化方法。
【請求項５】前記新減少予測ビット数が１となり、か
つそのビットが劣勢シンボルのとき、以降の符号化にお
いて従来の劣勢シンボルを優勢シンボルとし、従来の優
勢シンボルを劣勢シンボルとして符号化するようにした
ことを特徴とする請求項１記載のデータ符号化方法。
【請求項６】前記区切りビット数を固定の所定値ｐと
し、ｎ≦ｐのときは、まとめて符号化するビット数をｎ
個としたことを特徴とする請求項１、２、３、４または
５記載のデータ符号化方法。
【請求項７】前記所定値ｐを４としたことを特徴とす
る請求項６記載のデータ符号化方法。
【請求項８】 “０”および“１”からなる２値のビッ
ト列を入力する際、“０”または“１”のいずれか一方
を優勢シンボルとし、いずれか他方を劣勢シンボルとす
ると共に、その優勢シンボルがｎ個連続すると予測し、
そのｎ個を予測ビット数として設定する予測設定工程
と、入力された上記予測ビット数からなる注目系列につ
いて予測が当たったときに符号語として“０”または
“１”のいずれか一方の信号を予測当たり信号として出
力かつ符号化し、次のｎ個のビット列を符号化する作業
に移り、はずれたときに符号語として“０”または
“１”のいずれか他方の信号を予測はずれ信号として出
力し符号化する予測結果符号化工程とを備え、この符号
化工程において、符号化されるビットのパターンに対応
した符号化データが予め記憶された符号化テーブルに基
づいて符号化処理すると共に、予測が所定回数はずれた
ときに上記予測ビット数をｎ個より少ない新減少予測ビ
ット数として同様の予測設定工程と予測結果符号化工程
とを再帰的に繰り返すことを特徴とするデータ符号化方
法。
【請求項９】前記符号化テーブルには、８ビット以下
のパターンに対応した符号化データが書き込まれ、８ビ
ットを超える符号化対応ビットに対しては前記符号化テ
ーブルを用いずに符号化することを特徴とする請求項８
記載のデータ符号化方法。
【請求項１０】 “０”および“１”からなる２値の入
力ビット列を圧縮して符号化するデータ符号化装置にお
いて、“０”または“１”のいずれか一方を優勢シンボ
ルとし、いずれか他方を劣勢シンボルとすると共にその
優勢シンボルがｎ個連続すると予測し、そのｎ個を予測
ビット数として設定する符号化制御部と、上記入力ビッ
ト列を一時記憶すると共に符号化すべきビット数とパタ
ーンを出力するビット列分解部と、上記入力ビット列の
パターンに対応する符号化データを記憶した符号化テー
ブルを内蔵し、上記符号化制御部から入力する予測ビッ
ト数ならびに上記ビット列分解部から入力する符号化す
べきビット数およびパターンから所定の圧縮ビット列と
そのビット長とを出力する符号化テーブル部と、上記圧
縮ビット列を一旦バッファリングして固定のビット長に
ならして出力するストリーム生成部とを備え、上記予測
が所定回数はずれたときに、上記予測ビット数をｎ個よ
り少ない新減少予測ビット数として上記符号化制御部で
設定し、上記予測が規定回数当たったときに、上記予測
ビット数をｎ個より多い新増加予測ビット数として上記
符号化制御部で設定することを特徴とするデータ符号化
装置。
【請求項１１】前記ｎ個の予測ビット数より小さい数
の区切りビット数で前記入力ビット列を区切り、その区
切られたパターンに劣勢シンボルが含まれていたら、そ
のパターンを含むそれまでに続いた優勢シンボルのパタ
ーンをまとめて符号化することを特徴とする請求項１０
記載のデータ符号化装置。
【請求項１２】 “０”および“１”からなる２値の入
力ビット列を圧縮して符号化するデータ符号化装置にお
いて、“０”または“１”のいずれか一方を優勢シンボ
ルとし、いずれか他方を劣勢シンボルとすると共にその
優勢シンボルがｎ個連続すると予測し、そのｎ個を予測
ビット数として設定する符号化制御部と、上記入力ビッ
ト列を一時記憶すると共に、上記ｎ個の予測ビット数よ
り小さい数の区切りビット数で上記入力ビット列を区切
り、その区切られたパターンに劣勢シンボルが含まれて
いたら、そのパターンを含むそれまでに続いた優勢シン
ボルのパターンをまとめて符号化する符号化部とを有す
ることを特徴とするデータ符号化装置。
【請求項１３】符号化されたデータを入力し、“０”
および“１”からなる２値のビット列に復号化するデー
タ復号化方法において、“０”または“１”のいずれか
一方を優勢シンボルとし、いずれか他方を劣勢シンボル
とすると共に、その優勢シンボルがｎ個（ｎは１以上の
整数）連続すると予測したその予測結果が“０”および
“１”からなる２値のビット列で表わされた符号語を入
力する入力工程と、その符号語を復号する復号工程とを
有し、上記入力工程では、上記ｎ個の予測ビットより小
さい区切りビット数で区切られて符号化されたデータを
入力し、上記復号工程では、入力された符号語が予測当
たりの値のとき上記優勢シンボルをｎ個連続して復号す
ると共に、予測はずれのときは、上記区切られた中に劣
勢シンボルが含まれていたら、その区切られた部分を含
むそれまで続いた優勢シンボルの部分をまとめて復号
し、予測当たりが所定回数連続したときは上記ｎ個より
多い数の優勢シンボルが連続すると新たに予測するよう
にしたことを特徴とするデータ復号化方法。
【請求項１４】符号化されたデータを入力し、“０”
および“１”からなる２値のビット列に復号化するデー
タ復号化方法において、“０”または“１”のいずれか
一方を優勢シンボルとし、いずれか他方を劣勢シンボル
とすると共に、その優勢シンボルがｎ個（ｎは１以上の
整数）連続すると予測したその予測結果が“０”および
“１”からなる２値のビット列で表わされた符号語を入
力する入力工程と、その符号語を復号する復号工程とを
有し、上記入力工程では、所定の数で区切られて符号化
されたデータを入力し、上記復号工程では、入力された
符号語と予測ビットの数とから復号されるビットパター
ンが指定される復号テーブルに基づいて復号し、予測当
たりが所定回数連続したときは、上記ｎ個より多い数の
優勢シンボルが連続すると新たに予測したその予測結果
を入力し、予測はずれが規程回数連続したときは、上記
ｎ個より少ない数の優勢シンボルが連続すると新たに予
測したその予測結果を入力するようにしたことを特徴と
するデータ復号化方法。
【請求項１５】前記入力工程では、上記ｎ個の予測ビ
ットより小さい区切りビット数で区切られて符号化され
たデータを入力し、前記復号工程では、予測はずれのと
き、上記区切られた中に劣勢シンボルが含まれていた
ら、その区切られた部分を含むそれまで続いた優勢シン
ボルの部分をまとめて復号することを特徴とする請求項
１４記載のデータ復号化方法。
【請求項１６】符号化されたデータとなる符号ビット
を入力し、“０”および“１”からなる２値のビット列
からなる復号ビットに復号するデータ復号化装置におい
て、“０”または“１”のいずれか一方を優勢シンボル
とし、いずれか他方を劣勢シンボルとしたとき、上記符
号ビットの優勢シンボルと予測ビット長ｎ個を設定する
復号制御部と、入力される符号語に対応する復号パター
ンを各予測ビット長毎に表化した復号テーブルを有する
復号テーブル部と、この復号テーブル部からの復号パタ
ーンと復号するビット数を入力し記憶すると共に所定ビ
ット数毎に出力するデコードバッファ部とを備え、入力
された符号ビットが予測当たり信号の場合、優勢シンボ
ルを復号すると共に、上記予測当たり信号が所定回数連
続したときは上記予測ビット長をｎ個より多い数に変更
することを特徴とするデータ復号化装置。
【請求項１７】 “０”または“１”のいずれか一方を
優勢シンボルとし、いずれか他方を劣勢シンボルすると
共にそのシンボルがｎ個（ｎは１以上の整数）連続する
と予測したその予測結果が“０”および“１”からなる
２値のビット列で表された符号ビットを復号する復号化
装置において、上記符号ビットの予測ビット長と上記優
勢シンボルを設定する復号制御部と、上記符号ビットを
入力し、その符号ビットの値に応じて復号ビットを出力
する復号化部と、上記復号ビットを入力し、一時保持す
ると共に復号ビットとして出力するデコードバッファ部
とを備え、上記復号化部での復号を上記予測ビット長よ
り少ない数の区切りビット数で行い、上記デコードバッ
ファ部の容量を小さなものにすると共に、上記予測結果
が所定回数連続して当たったとき、上記予測ビット長を
ｎ個より大きな数に変更し、上記予測結果が規程回数連
続して外れたとき、上記予測ビット長をｎ個より小さい
数に変更し、その予測ビット長が所定値となったとき、
優勢シンボルと劣勢シンボルを逆転させるようにしたこ
とを特徴とするデータ復号化装置。
【請求項１８】前記復号化部に、入力される符号語に
対応する復号パターンを各予測ビット長毎に表化した復
号テーブルを有する復号テーブル部を設けたことを特徴
とする請求項１７記載のデータ復号化装置。