JPH1093967A - 画像圧縮方法および装置 - Google Patents

画像圧縮方法および装置

Info

Publication number
JPH1093967A
JPH1093967A JP9226210A JP22621097A JPH1093967A JP H1093967 A JPH1093967 A JP H1093967A JP 9226210 A JP9226210 A JP 9226210A JP 22621097 A JP22621097 A JP 22621097A JP H1093967 A JPH1093967 A JP H1093967A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
bit
row
compression
compressed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9226210A
Other languages
English (en)
Inventor
A Last Robert
ロバート・エー・ラスト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JPH1093967A publication Critical patent/JPH1093967A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/005Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding

Abstract

(57)【要約】 【課題】算術符号化法による画像圧縮において、2次元
コンテクストモデルはすべて、前の行データを必要とす
る。このために前のデータ行を記憶する行バッファを確
保する必要があり、解像度が高い場合には行バッファの
コストがかかる。たとえば、1200dpiで幅11インチの画
像の場合、1つの行バッファが約1.6KBのメモリを必要
とする。3X3コンテクストモデルが用いられる場合、2つ
の行バッファが必要であり、必要メモリ量は2倍にな
る。 【解決手段】圧縮に用いるコンテクストモデルを規定す
る。次に画像データを複数の列に論理的に分割する。各
列の現行および次の行を圧縮装置に送り圧縮する。画像
への複数回のアクセスあるいは行バッファの使用を必要
とすることなく、分割された画像中を垂直方向に移動し
てより少ないバッファを使用して圧縮を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像データ行全体をバッ
ファすることなく画像を算術符号化する方法および装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術においてデジタルデータ信号の
ストリームを圧縮されたデジタルコード信号に符号化
し、この圧縮されたデジタルコード信号を元のデータに
復号するデータ圧縮システムが公知である。データ圧縮
とは、ある特定のフォーマットのデータをもとのデータ
より必要とするスペースの小さい他のフォーマットに変
換する処理をいう。データ圧縮システムの目的はデジタ
ル情報の保持に必要な記憶域の量およびその送信に要す
る時間量を節約することにある。
【0003】実用性の観点からは、汎用デジタルデータ
圧縮システムはある一定の評価基準を満足するものでな
ければならない。かかるシステムは相互性を有していな
ければならない。データ圧縮システムが相互性を持つた
めには、圧縮されたデータをいかなる情報の変更や損失
も生じることなくそのもとの形式に再展開すなわち復号
することが可能でなければならない。復号されたデータ
ともとのデータとは互いに同一で区別のつかないもので
なければならない。相互性は情報理論に用いられる厳密
な無雑音性と似通っている。用途によっては厳密な相互
性が要求されない場合もある。かかる用途を特に挙げる
と、図形データを処理する場合がある。人間の目は雑音
に対してさほど敏感ではないため、圧縮・伸張処理中の
多少の情報の変更や損失は許容可能である。
【0004】本システムはデータ圧縮および伸張システ
ムが通信する装置の有するデータ転送速度およびそれが
許容するデータ転送速度に関して十分な性能を有するも
のでなければならない。データ圧縮速度は、通常はメガ
バイト/秒(百万バイト/秒)単位の圧縮システムへの入
力データ処理速度によって決まる。今日のディスク、テ
ープおよび通信システムにおいて達成される通常1メガ
バイト/秒を越えるデータ転送速度を維持できる性能が
要求される。したがって、データ圧縮および伸張システ
ムはシステム全体に悪影響を与えない十分なデータ帯域
幅を持っていなければならない。データ圧縮および伸張
システムの性能は通常圧縮および伸張に要する計算と統
計データの記憶や圧縮および伸張処理の誘導に用いられ
るランダムアクセスメモリ(RAM)等のシステム構成要
素の速度による制約を受ける。圧縮装置の性能は圧縮プ
ログラムの1入力文字あたりに要するプロセッササイク
ル数によって表わされる。サイクル数が少ないほど性能
は高くなる。
【0005】データ圧縮および伸張システムの設計にお
けるもう一つの重要な評価基準は圧縮率で表わされる圧
縮の有効性である。圧縮率とは、圧縮されたデータサイ
ズを未圧縮のサイズで割った比率である。データが圧縮
可能であるためにはそのデータは冗長性を持っていなけ
ればならない。圧縮の有効性は圧縮手順が入力データの
冗長性をいかに有効に利用するかによって決まる。コン
ピュータに記憶された通常のデータにおいては、冗長性
は個々の記号、ディジット、バイト、あるいは文字の不
規則な使用および共通の文字、空白レコードフィールド
等の記号シーケンスの頻繁な繰り返しの両方において発
生する。
【0006】汎用のデータ圧縮手順もまた従来技術にお
いて公知であり、Huffman法、Tunstall法およびLempel-
Ziv法の3つの手順がそれである。Huffman法は広く知ら
れておりまた用いられている。これについては、Procee
dings IRE、40、10、1098-1100ページ(1952年9月)の
“A Method For Construction Of Minimum RedundancyC
odes”と題するD.A.Huffmannの論文を参照されたい。Tu
nstallアルゴリズムについてはGeorgia Institute of T
echnologyの“Synthesis of Noise less Compression C
odes”と題するB.P.Tunstallの博士論文(1967年9月)
を参照されたい。Lempel-Ziv手順については、IEEE Tra
nsactions on Information Theory、IT-23、3、337-34
3ページの“A Universal Algorithm For Sequential Da
ta Compression”と題するJ.Ziv、A.Lempel共著の論文
(1977年5月)を参照されたい。
【0007】最も早期に開発された汎用データ圧縮手順
の1つがHuffman法である。簡単にいえば、Huffman手順
は記号の全長セグメントを可変長のワードにマップする
ものである。Huffmanデータ圧縮手順には2つの制約が
ある。第一に、Huffman手順の動作には圧縮すべき入力
データを記号の固定長セグメントに構文解析しなければ
ならないという制約がある。Huffman手順はかかる制約
のもとで得ることのできる最良の圧縮率を提供するもの
ではあるが、この制約を緩和すれば、他の手順を用いて
はるかに良好な圧縮率を得ることができる。第二に、Hu
ffman符号化は原データの統計的特性に関する十分な情
報が必要である。Huffman手順はそれぞれの固定長入力
セグメントの発生確率が既知であることを前提とする。
Huffman手順のこの条件は実際には、データ処理中に必
要な統計を蓄積するこの手順の適応型バージョンを用い
ることによって満足することができる。しかし、これは
煩雑であり、かなりの作業用記憶スペースを必要とし、
また適応時には最適な性能を発揮し得ない。
【0008】記号の可変長セグメントを固定長の2進ワ
ードにマップするTunstallアルゴリズムはHuffman手順
に対して相補的な関係にあり、この場合固定長の制約条
件は入力セグメントではなく出力セグメントに加わるこ
とになる。Huffman手順と同様に、Tunstall手順もまた
原データの確率の予知が必要である。この場合も、かか
る予知条件はデータの処理中に統計を蓄積する適応型バ
ージョンを用いることによってある程度満足することが
できる。
【0009】Lempel-Ziv手順は記号の可変長セグメント
を可変長2進ワードにマップするものである。これは、
入力あるいは出力セグメントになんら制約がない場合に
はほとんど最適といってよいものである。この手順にお
いては、入力データストリングは適応的に成長するセグ
メントに構文解析され、それぞれのセグメントは入力デ
ータからの1つの新たな記号が末尾に付いたその入力ス
トリングの前の部分の正確なコピーからなる。作成すべ
きコピーは可能な限り長いものであり、それ以前に構文
解析されたいかなるセグメントにも一致する必要はな
い。出力においてこのセグメントに置き替わるコードワ
ードは前にコピーされた部分の始点を指示するポイン
タ、そのコピーの長さ、およびその新たな記号からなる
情報を含む。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】Huffman符号化あるい
はShannon-Fano符号化は完全なデータ圧縮手段のように
見える。しかし、事実はそうではない。上述したよう
に、これらの符号化法は記号の確率が1/2の整数乗であ
るときにのみ最適であり、これは通常起こらないことで
ある。
【0011】算術符号化技術にはこの制約がない。この
技術はメッセージを1単位として扱う場合と同じ効果を
発揮し(この技術はHuffman符号化の場合には可能なメ
ッセージを1つずつ列挙しなければならない)、したが
って任意のソースについて圧縮効率の理論的エントロピ
ー限界を達成するものである。
【0012】算術符号化においては、判断が逐次符号化
されて、数直線上の次々に細分化される区間が規定され
る。参考として、算術符号化に関する情報は、IBM Jour
nal ofResearch and Development、Vol.28、n.2、1984
年3月号、135-149ページのG.G.Langdon,Jr.による“An
Introduction To Arithmetic Encoding”およびVol.2
3、n.11、1981年4月、5112-5114ページのD.R.Helman、
G.G.Langdon,Jr.、J.J.Rissanenによる“Arithmetic Co
mpression Code Control Parameters Approximation”
さらにLangdonJr.その他の米国特許4,905,297号“Arith
metic Coding Encoder And Decoder System”に見るこ
とができる。
【0013】上記の文献に述べるように、算術符号化に
よれば、それぞれの判断からは複数の可能な排他的な結
果すなわち事象が生じる。それぞれの結果すなわち事象
は記号によってデータの形で表わされる。画像化環境に
おいては、たとえばそれぞれの判断はある特定の画素が
黒であるか否かに相当する場合がある。この判断の結果
は、その画素が黒であればY(すなわちYES)記号で、あ
るいはその画素が黒でなければN(すなわちNO)記号で
表わされる。したがって、複数の判断がYNNY…といった
一連の記号で表わされる場合がある。
【0014】従来の算術符号化の理論によれば、確率線
上には現行区間が規定されている。第1の現行区間は0
から1までである。この現行区間がセグメントに分割さ
れ、セグメントは次の判断の1つの可能な結果に対応す
る。それぞれの判断に可能な結果が2つしかない場合、
現行区間は2つのセグメントに分割される。それぞれの
セグメントの長さはそれに対応する確率に基づく。それ
ぞれの確率は固定とすることもでき、また判断データが
入力されるときこれに適応させることもできる。
【0015】圧縮効果を上げるためには発生頻度の高い
記号に大きなセグメントを相関させる。前述の論文
(“An Introduction To Arithmetic Encoding”)にお
いては、それぞれの判断の結果が“a”事象(50%の確
率を有する)、“b”事象(25%の確率を有する)、
“c”事象(12.5%の確率を有する)、あるいは“d”事
象(12.5%の確率を有する)となる4記号算術符号化の
例を挙げている。これら4つの事象を2進法の形式で表
わすには、それぞれの判断に2ビットを要し、これらの
事象はそれぞれ00、01、10、11で表わされる。可能性の
高い“aab”等の3つの判断については、単純な符号化
データは000001となり、6ビットが必要である。しか
し、この論文の137ページに見られるように、算術符号
化法ではこのシーケンス“aab”を値0.001で表わすこと
ができる。この情報は6ビットではなく3ビットで表わ
すことができる。かかるビットの節約の結果比較的確率
の高い連続する事象が発生する。
【0016】確率が低く比較的線分の短い多数の事象が
発生する場合には節約の効果は低下する。上記の確率に
よれば、一連の事象“dd”は符号化データ1111で表わさ
れ、算術符号化によれば、“dd”事象は111111で表わさ
れる。実際に大きなセグメントは発生頻度の高い事象に
対応するとすれば、確率の低い記号に必要な追加的ビッ
トより、確率の高い記号が発生するとき達成される節約
の方が重要である。
【0017】実験によって、前の行データがテキストお
よび線画データの圧縮に非常に有用であることがわかっ
た。たとえば、白い部分と直線を多く含むスペースシャ
トルの線画の場合、1ラインのコンテクストモデルであ
ると18:1で圧縮する。同じ画像は前の行データを用い
る2次元コンテクストモデルであると43:1で圧縮され
る。
【0018】2次元コンテクストモデルはすべて、前の
行データを必要とする。かかる前の行データの必要性は
一般的には前のデータ行を記憶する行バッファを確保す
ることによって解決される。このような解決法は解像度
が高い場合にはコストがかかる。たとえば、1200dpiで
幅11インチの画像の場合、1つの行バッファが約1.6KB
のメモリを必要とする。3X3コンテクストモデルが用い
られる場合、2つの行バッファが必要であり、必要メモ
リ量は2倍になる。
【0019】本発明以前には、圧縮エンジンはデータを
一度に1行ずつ読んでいた。データの圧縮の前に、前の
行が行バッファから読み出される。最後に、圧縮された
データがメモリに戻される。アプリケーションによって
は行を同時にアクセスするものがある。しかし、同時ア
クセスにおいては前の行データの検索を可能とするため
に2倍あるいは場合によっては3倍の帯域幅が必要とな
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は画像データを符
号化する方法を提供する。まず、コンテクストモデルが
規定される。次に、画像データは複数の列に論理的に分
割される。従来は、現在の列の現行および次の行が圧縮
装置にバッファされる。このコンテクストモデルは圧縮
装置がある特定のビットの圧縮に用いるビットを規定す
る。これらのビットおよび圧縮すべきビットが圧縮装置
に転送される。このコンテクストモデルは、現在の列の
現行の行の各ビットが圧縮されるまで1ビット位置だけ
水平方向にシフトされる。次に、このコンテクストモデ
ルは現在の列を垂直方向に移動し、それによって圧縮装
置に次の行を供給する。この垂直移動はバッファ内で現
行の行を前の行として、また次の行を現行の行として名
前を付け変えることによって最も効率的に行なうことが
できる。名前の付け変えを行なった後、この新たな次の
行をメモリから検索しバッファに記憶しなければならな
い。
【0021】
【実施例】本発明は画像への複数回のアクセスあるいは
行バッファの使用を必要とすることなく、前の行データ
の使用を可能とする。図1に示すように、本発明は画像
中を垂直方向に移動して前の行データを少量だけ記憶す
るものである。
【0022】図1において、圧縮すべき画像10は6つの
列100-105に分割される。画像10は水平方向ではなく、
矢印で示すように垂直方向に走査される。したがって、
圧縮装置は左上の角を始点として列100を下向きに進行
する。列100の圧縮が終わると、圧縮装置は列101の最上
部から圧縮を続ける。列105が圧縮されるまでこの処理
が継続される。画像を垂直方向に走査することによっ
て、前の行に関する情報は列の幅に制限される。このよ
うに前の行の記憶を制限することによって2次元コンテ
クストモデルを用いることができ、圧縮率が大幅に上が
る。さらに、制限された前の行データは前の行全体を保
管する場合に比べてかなり小さくなる。
【0023】以上が本発明の概括的な説明であるが、次
にその実施例をより詳細に見て行く。図2には、このデ
ータ圧縮処理のデータフローを概略ブロック図で示す。
ハードウエア圧縮装置502がDMAコントローラ512の制御
のもとにDRAM500に画像データを要求する。メモリ500か
ら検索されたデータは以下に説明するようにメモリバッ
ファ40の適当な区画に記憶される。
【0024】現行の行がメモリバッファ40からシフトレ
ジスタ405に転送され、前の行がシフトレジスタ404に転
送される。図2においてはビット30が現在圧縮されてい
る。関係するビット508が算術符号化ハードウエア503の
確率RAM506のアドレスを形成する。確率RAM506の出力お
よび算術符号化ハードウエア503の実行する追加の算術
演算に基づいて、ビット30のMPS(最も確率の高い記
号)が生成される。特定のビット30が圧縮された後、シ
フトレジスタ404および405のデータがシフトされ、新た
なビットの圧縮が可能となる。
【0025】算術符号化ハードウエア503は圧縮データ
を作成するとこれをFIFO504に送る。DMAコントローラ50
5の制御のもとに、データはFIFO504からDRAM501に転送
される。DRAM500のデータがすべて圧縮され、DRAM501に
転送された後、ハードウエア圧縮装置502は画像処理装
置520に圧縮完了の通知を行なう。
【0026】図2を参照して、伸張におけるデータフロ
ーを説明することができる。圧縮されたデータはDMAコ
ントローラ505の制御のもとにDRAM501からFIFO504に転
送される。算術符号化ハードウエア503はこのデータを
伸張し、ビット511を一度に1つずつ出力する。
【0027】ビット30はビット508との関係から予測さ
れる。ビット508は確率RAM506のアドレスを形成する。
確率RAM506の出力および算術符号化ハードウエア503の
実行する追加の算術演算に基づいて、ビット30の状態が
生成される。次に、シフトレジスタ404および405がシフ
トされ、次のビットの伸張が可能となる。最終的には、
シフトレジスタ405は圧縮されていないデータの全バイ
トを保持することになる。まず、シフトレジスタ404内
のデータがメモリバッファ40に転送される。次に、シフ
トレジスタ405の内容がメモリバッファ40およびシフト
レジスタ404に転送される。DMAコントローラ512の制御
のもとに、圧縮されていないデータがメモリ40からDRAM
500に転送される。
【0028】図3に示すように、メモリ40は循環バッフ
ァを形成する3つの部分401-403に分割される。メモリ4
0の幅は100等の垂直方向の列の幅に等しい。図3に示す
ように、RAMA401は前の行のデータを保持し、RAMB402は
現行の行のデータを保持し、RAMC403にはDRAMから次の
行のデータがロードされる。算術符号化圧縮装置内で
は、現行の行(ここではRAMB402)がレジスタ405に転送
される。前の行のデータ(ここではRAMA401)がレジス
タ404に転送される。新たな情報をメインメモリからRAM
C403に転送する間に、圧縮装置はレジスタ404および405
内の情報を圧縮する。
【0029】上述したように、算術圧縮においてはコン
テクストモデルを用いてある特定のビットの状態が予測
される。図4には本実施例に用いるコンテクストモデル
の詳細を示す。このコンテクストモデルには現行の行お
よび圧縮中のビットの上の行からの情報が用いられる。
さらに、上の行ではこのコンテクストモデルは現行のビ
ットの右側のビットを用い、現行の行では現行のビット
の左側のビットを用いる。
【0030】コンテクストモデル20は各ビット30が圧縮
される間現行の行405を水平方向に移動する。ある行の
最初のビットの圧縮中、コンテクストモデル20は存在し
ないビットを利用しようとする。設計者にはいくつかの
選択肢がある。このコンテクストモデルはかかるビット
を必要としないように変更することができる。しかし、
かかるコンテクストモデルはデータの種類によっては圧
縮率に重大な悪影響を及ぼす可能性がある。これに替え
て、最初のビットを存在しないビットの位置にコピーす
ることもできる。圧縮率への影響と実施の複雑性とを比
較考量して、本実施例ではこれらのビットをゼロ(0|
0)に設定する。空白(すなわちゼロ)の方が多いとい
う理解に基づいてゼロが選択された。したがって、これ
らのビットがゼロである可能性の方が高い。これらのビ
ットをゼロに設定すると圧縮率に対する影響があるが、
実験の結果その低下が約2%であることがわかった。同
様に、図5に示すように、コンテクストィンドウ20が終
点に達すると、コンテクストモデルは存在しない情報を
用いようとする。設計者は上述と同じ選択肢を採ること
ができる。本実施例では最後のビットあるいは対応する
レジスタを存在しない部分のビットにコピーする。
【0031】現行の行が圧縮された後、メモリ40へのポ
インタは、RAMB402が前の行のデータを保持し、RAMC403
が現行の行のデータを保持し、RAMAに次の行のデータが
ロードされるように調整される。この場合も、現行の行
(ここではRAMC403)のデータがレジスタ405に転送され
る。前の行(ここではRAMB402)のデータがレジスタ404
に転送される。新たな情報をメインメモリからRAMA401
に転送している間に、圧縮装置はレジスタ404および405
内の情報を圧縮する。
【0032】メモリバッファ403の使用は本発明にとっ
て必須ではない。しかし、3段バッファによって圧縮装
置への一定したデータの流れが可能となり、それによっ
てシステムのスループットが向上する。
【0033】列の幅を縮小することによって開始ビット
および終了ビットの操作が圧縮率に及ぼす影響が低減さ
れる。本実施例では、各列の幅は16ワードであり、各ワ
ードの幅は32ビットである。
【0034】圧縮率は新たな列の一番上の行を圧縮する
さいの不連続性の影響を受ける可能性がある。たとえ
ば、列103の一番上の行を圧縮するとき、レジスタ405は
列103の一番上の行からのデータを保持し、レジスタ404
は列102の一番下の行からのデータを保持している。本
実施例では、データのかかる不連続性が圧縮率に及ぼす
影響は最小限にとどまることがわかった。しかし、用途
によっては前の行をオールゼロあるいは現行の行のコピ
ーといったなんかの値に設定することによって圧縮率へ
の影響を低減することができる。
【0035】図6のフローチャートは本発明の論理フロ
ーを示す。まず、コンテクストモデルを規定しなければ
ならない(601)。これはリアルタイムで動的に計算す
ることもできるが、本実施例ではハードウエア圧縮装置
503の開発時にこれを決定した。次に、画像が列に分割
される(602)。圧縮装置の動作開始に先立って、バッ
ファメモリ40のプリローディングを行なわなければなら
ない(603)。圧縮装置が各ビットを圧縮するとき、こ
のコンテクストモデルは現行の行を水平方向に移動する
(605)。現行の行が圧縮されると(606)、圧縮装置は
その列が完了したかどうかをチェックする(607)。列
が完了している場合、次の列がアドレス指定される(61
1)。列が未完了である場合、レジスタが再度ロードさ
れ(608、609)、次の行が検索され(610)、圧縮が継
続される。
【0036】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【0037】(実施態様1)画像データ(10)を符号化
する方法であって、以下(a)ないし(d)のステップを含
むことを特徴とする方法、(a)コンテクストモデル
(20)を規定するステップ(601)と、(b)前記画像
データの一部分を検索するステップ(603、610)と、
(c)前記コンテクストモデル(20)を用いて前記部分
(405、404)を圧縮するステップ(604)と、(d)前
記コンテクストモデル(20)を前記画像データ(10)内
で垂直方向に移動させるステップ。
【0038】(実施態様2)実施態様1記載の方法であ
って、前記画像データ(10)をそれぞれがある幅を有す
る複数の列(100-105)に分割するステップ(602)を含
むことを特徴とする方法。
【0039】(実施態様3)実施態様2に記載の方法で
あって、前記検索ステップ(603、610)はさらに、以下
の(a)ないし(c)のステップを含むことを特徴とす
る方法、(a)第一のバッファするステップ(40)であ
って、該ステップは現在の列から前の行(401)をバッ
ファし、前記前の行(401)は前記の幅を有する、
(b)第二のバッファするステップ(40)であって、該
ステップは前記現在の列から現行の行(402)をバッフ
ァし、前記現行の行(402)は前記の幅を有する、
(c)第三のバッファするステップ(40)であって、該
ステップは前記現在の列から次の行(403)をバッファ
し、前記次の行(403)は前記の幅を有する。
【0040】(実施態様4)実施態様2に記載の方法で
あって、前記ステップはさらに、以下(a)ないし
(e)のステップを含むことを特徴とする方法、(a)
前記コンテクストモデル(20)を用いて前記部分の複数
のビット(508)を規定するステップと、(b)前記複
数のビット(508)および圧縮すべき単数のビット(3
0)を圧縮装置(503)に転送するステップと、(c)前
記圧縮装置(503)によって結果を生成するステップ
と、(d)前記コンテクストモデル(20)を1ビット位
置だけ水平方向に移動させるステップ(605)と、
(e)前記複数の列(100-105)の1つの列の1つの行
内の各ビットが圧縮されるまで、前記複数のビット(50
8)を規定するステップ、転送ステップおよび移動ステ
ップ(605)を繰り返すステップ。
【0041】(実施態様5)圧縮された画像データ(50
1)を復号する方法であって、以下(a)ないし(g)
のステップを含むことを特徴とする方法、(a)コンテ
クストモデルを規定するステップ(601)と、(b)前
記圧縮された画像データ(501)の一部を読み出すステ
ップと、(c)前記コンテクストモデル(20)を用いて
前記部分を伸張し、原画像データのビット(30)を生成
するステップと、(d)前記ビットを前記コンテクスト
モデル(20)によって規定される位置に転送するステッ
プと、(e)前記コンテクストモデル(20)を1ビット
位置だけ水平方向に移動するステップと、(f)前記原
画像データ(10)の複数の列の1つ内の各ビットを転送
し終えるまで前記伸張、転送および移動のステップを繰
り返すステップと、(g)前記複数の列(100-105)の
1つにおいて、前記コンテクストモデル(20)を垂直に移
動するステップ。
【0042】(実施態様6)実施態様5記載の方法であ
って、前記転送ステップはさらに、以下の(a)および
(b)のステップを含むことを特徴とする方法、(a)
第一のバッファするステップ(40)であって、該ステッ
プは前の行(401)をバッファし、前記前の行(401)は
前記複数の列の一つと等しい幅を有するステップと、
(b)第二のバッファするステップ(40)であって、該
ステップは現行の行(402)をバッファし、前記現行の
行(402)は前記複数の列の一つと等しい幅を有するステ
ップ。
【0043】(実施態様7)画像(10)の記憶に要する
メモリを低減する装置であって、該装置は以下(a)お
よび(b)を含むことを特徴とする、(a)メモリ(50
0、501)と、(b)前記メモリ(500)から画像(10)
の第1の部分(402)を検索する(603)圧縮装置手段
(503、502)を含み、前記圧縮装置手段(503、502)は
コンテクストモデル(20)にしたがって前記第1の部分
(402)を圧縮し(604)、前記圧縮装置手段(503、50
2)は圧縮された情報を生成し、前記圧縮された情報を
前記メモリ(501)に記憶し、前記圧縮装置(503、50
2)は前記メモリ(500)から前記画像(10)の第2の部
分(403)を検索し、前記第2の部分(403)は前記第1
の部分(402)から垂直方向に配置している。
【0044】(実施態様8)実施態様7記載の装置であ
って、該装置はさらに、前記圧縮装置手段(502、503)
および前記メモリ(500、501)に接続された画像処理装
置手段(520)を含み、前記画像処理装置手段(520)は
前記圧縮装置手段(502、503)に前記画像(10)が前記
メモリ(500、501)における記憶場所を通知し、さらに
前記画像処理装置(520)は前記圧縮装置手段(502、50
3)に前記圧縮された情報を前記メモリ(500、501)の
記憶する場所を通知することを特徴とする実施態様7記
載の装置。
【0045】本発明の実施例を図示し、その態様を説明
したが、当業者には本発明の精神および特許請求の範囲
から逸脱することなくさまざまな変更を加えうることは
明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像内の垂直方向の進行を示す図である。
【図2】本発明の高レベルブロック図である。
【図3】メモリバッファとシフトレジスタとの相互作用
を示す図である。
【図4】実施例に用いられるコンテクストモデルを示す
図である。
【図5】行の最後におけるビットの充填を示す図であ
る。
【図6】本発明の実施例を示すフローチャート図であ
る。
【符号の説明】
10:画像、 20:コンテクストモデル、 30:圧縮すべきビット 40:メモリバッファ、 400:メモリバッファ、 401:RAM A、 402:RAM B、 403:RAM C、 404:前の行シフトレジスタ、 405:現行シフトレジスタ、 500、501:DRAM、 502:ハードウエア圧縮装置、 503:算術符号化ハードウエア、 504:FIFO、 505、512:DMAコントローラ、 506:確率 RAM、 508、511:ビット、 520:画像処理装置、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像データを符号化する方法であって、以
    下(a)ないし(d)のステップを含むことを特徴とする方
    法、(a)コンテクストモデルを規定するステップと、
    (b)前記画像データの一部分を検索するステップと、
    (c)前記コンテクストモデルを用いて前記部分を圧縮
    するステップと、(d)前記コンテクストモデルを前記
    画像データ内で垂直方向に移動させるステップ。
JP9226210A 1996-08-26 1997-08-22 画像圧縮方法および装置 Pending JPH1093967A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US703,613 1991-05-21
US08/703,613 US5745603A (en) 1996-08-26 1996-08-26 Two dimensional context model obtained without a line buffer for arithmetic coding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1093967A true JPH1093967A (ja) 1998-04-10

Family

ID=24826083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9226210A Pending JPH1093967A (ja) 1996-08-26 1997-08-22 画像圧縮方法および装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5745603A (ja)
EP (1) EP0834832B1 (ja)
JP (1) JPH1093967A (ja)
DE (1) DE69723019T2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW366669B (en) * 1996-10-30 1999-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Picture encoding device and picture encoding method, picture decoding device and picture decoding method, and data recording media
KR100238889B1 (ko) * 1997-09-26 2000-01-15 전주범 형태 부호화를 위한 보더 화소 예측 장치 및 방법
JP4245139B2 (ja) * 2003-03-31 2009-03-25 株式会社メガチップス 画像処理装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4463380A (en) * 1981-09-25 1984-07-31 Vought Corporation Image processing system
JPS6229372A (ja) * 1985-07-31 1987-02-07 インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション 2値デ−タの圧縮方法
US4905297A (en) 1986-09-15 1990-02-27 International Business Machines Corporation Arithmetic coding encoder and decoder system
US4785349A (en) * 1987-10-05 1988-11-15 Technology Inc. 64 Digital video decompression system
JP2534276B2 (ja) * 1987-10-09 1996-09-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション オリジナル・イメ−ジのペル信号の処理方法
JP3108479B2 (ja) * 1991-08-28 2000-11-13 株式会社リコー 符号化復号化方法およびその装置
US5442458A (en) * 1991-12-18 1995-08-15 Eastman Kodak Company Method and associated apparatus for encoding bitplanes for improved coding efficiency
US5299197A (en) * 1992-02-11 1994-03-29 Roger Schlafly Communications packet server protocol
US5381145A (en) * 1993-02-10 1995-01-10 Ricoh Corporation Method and apparatus for parallel decoding and encoding of data
JP2836467B2 (ja) * 1993-12-16 1998-12-14 日本電気株式会社 2値シンボルの符号化・復号化回路

Also Published As

Publication number Publication date
US5745603A (en) 1998-04-28
DE69723019T2 (de) 2004-05-19
EP0834832B1 (en) 2003-06-25
EP0834832A2 (en) 1998-04-08
EP0834832A3 (en) 1999-08-04
DE69723019D1 (de) 2003-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5857035A (en) Arithmetic coding compressor for encoding multiple bit values
US5659631A (en) Data compression for indexed color image data
KR100331351B1 (ko) 이진입력데이터스트림압축방법
US6819271B2 (en) Parallel compression and decompression system and method having multiple parallel compression and decompression engines
US5016009A (en) Data compression apparatus and method
US6885319B2 (en) System and method for generating optimally compressed data from a plurality of data compression/decompression engines implementing different data compression algorithms
US4334246A (en) Data decompressor circuit
US5973626A (en) Byte-based prefix encoding
US5745608A (en) Storing data compressed with arithmetic coding in non-contiguous memory
US6445314B1 (en) System and method for the decoding of variable length codes
EP0734126A1 (en) Two-stage compression with runlength encoding and lempel-ziv encoding
US5886655A (en) Arithmetic coding context model that accelerates adaptation for small amounts of data
JP2831888B2 (ja) Hdtv復号化器
JPH114170A (ja) 2進データのダブル・ランレングス符号化の方法および装置
JPH08251586A (ja) ランレングス復号化装置
US5694125A (en) Sliding window with big gap data compression system
JP3211640B2 (ja) 2値化画像の圧縮のための二次元的方法およびシステム
US6094151A (en) Apparatus and method for finite state machine coding of information selecting most probable state subintervals
US5901251A (en) Arithmetic coding compressor using a context model that is adaptive to variable length patterns in bi-level image data
US5880688A (en) Arithmetic coding context model that adapts to the amount of data
JPH1093967A (ja) 画像圧縮方法および装置
JP3266419B2 (ja) データ圧縮・伸長方式
US6246800B1 (en) Loss-less compression and decompression of bitmaps using strokes
JP3283150B2 (ja) データ圧縮・圧縮解除法
JP2006060490A (ja) 画像圧縮装置および画像圧縮プログラム