JPS60140981A - 符号語システムのデジタル符号語を復号する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、符号語システムのデジタル符号語を復号する
方法および装置に関する。

従来技術、および発明が解決しようとする問題点ピクチ
ャ（テキストを含む）の記憶および伝送の分野において
は、従来から、行ごとにピクチャを走査し、各行の色素
のジンレングスを決定し、この情報を符号化して記憶空
間や伝送時間を最小にしていた。記憶空間と伝送を最適
にするための試みとして考案された符号システムの一つ
がモディファイドハフマン（ＭＨ）符号システムでアシ
、これは国際電信電話諮問委員会（ＣＣＩＴＴ　）が発
刊した推Ｈｒ、＋　「グループ■文書伝送用ファクシミ
リ装置の標準化」に説明されている。このシステムの主
な欠点の一つは、尚該符号システムの符号語の規則が必
ず比較的長い符号語の発生を強制し、この比較的長い符
号語が比較的頻繁に使用されることでおる。これは特に
、いかなる短い符号語も同一システムの長い符号語の接
頭部を形成しないという規則に関連している。この規則
は、係る符号語の連続する流れの復号を助けるためのも
のである。これは、当該符号システムの全符号語を復号
するために、通常ＦＲＯＭ等の大きな復号マトリックス
を設ける必要があるという実際上の問題をもたらす。こ
れは、高速メモリにとって高価であシ、場所を取る。

米国特許第３，７０１，１１１号は、この問題に対して
一つの提案をしている。これは「制約ハフ７ン符号」と
して知られる特別な符号システムを開示しており、この
システムにおいて、Ｎに等しいかまたは大きい長でを有
する符号語は、当該符号語の長さを示す接頭部を有する
。これは美行処理をある程度単純にするが、既に使用さ
れている従来のモディファイドハフマン符号システムを
扱うことができるような復号システムを提供しないとい
う大きな欠点を有する。この従来技術においては、制約
ハフマン符号を発生するように符号化システムを特別に
調整する必要もある。

本発明の第１の目的は、異なる長さのデジタル符号語か
らなシ短い符号語のすべてが同一システム内の長い符号
語の接頭部を形成しないような符号語システムのデジタ
ル符号語を板号する方法において、前記符号語があらか
じめ決めだ接頭部を含む符号語のいずれよシも短いよう
な当該あらかじめ決めた接頭部を有するか否かを検出す
るとと；および前記あらかじめ決めた接頭部が検出され
たか否かに応じて、それぞれ符号語の接尾部のみを復号
するか、あるいは全符号語を復号することからなるよう
な前記方法を提供することである。

前記のように、符号語システムの特徴的な性質として、
すべての長い符号語は同一接頭部を有することがしばし
ば認められる。例えば、前記モディファイドハフマン符
号システムにおいて、多くの長い符号語は、同一接頭部
「００００００Ｊを有する。

本発明の主な利点の一つは、この発明が現在の符号シス
テムの符号語を復号するために使用でき、当該現在の符
号システムあるいは必要な符号化回路要素を全く変更し
ないで良いことである。さらに、本発明の方法は、異な
る長さの符号語の少なくとも一つのグループが同一接頭
部を有しているような符号システムの符号語を復号する
ために使用できる。従来技術においてに、同一接頭部は
、必ず同一長さの符号語と共に使用しなければならない
。これ自体がさらに符号システムを複雑にすることにな
る。

本発明の別の重要な利点は、復号が二段階で完了すると
いう事実にある。長い符号語を復号する場合、接頭部を
検出し、接頭部自体が接尾部を復号する。あるいは、接
頭部が検出されなければ、ただちに全符号語を復号する
。このため、復号システムに必要なメモリは者しく減少
し、処理速度は大きく向上する。

いくつかの例においては、本発明の方法は、さらに、符
号語があらかじめ決めた多数の接頭部の一つを有するか
否かを検出することからなる。

本発明の方法は、さらに、接尾部があらかじめ決めた接
頭部を有するか否かを検出すること、およびあらかじめ
決めた接頭部が検出されたか否かに応じて、それぞれ符
号語の接尾部のサブ接尾部のみを復号するか、あるいは
符号語の全接尾部を復号することからなる。

この手順は、必要に応じて復号の別の層にさらに延ばす
ことができる。この技術は、符号語長さが範囲で発生し
、それぞれの長さの範囲について一つのレベルの接尾部
があるような場合に非常に有用である。

本発明の第２の目的は、短い符号語のすべてが同一シス
テム内の長い符号語の接頭部を形成しないような符号語
システムの元の符号語を復号する装置において、前記符
号語があらかじめ決めた接頭部を含む符号語のいずれよ
ジも短いような当該あらかじめ決めた接頭部を有するか
否かを検出する手段；および前記あらかじめ決めた接頭
部が検出されたか否かに応じて、それぞれ符号語の接尾
（７１ 部のみを復号するか、まだは全符号語を復号する手段か
らなるような前記装置ｔを提供することにある。

前記復号手段は、必要に応じて全符号語の接頭部を復号
するための第１の手段、および接尾部を復号するだめの
第２の手段からなることが望ましいＯ 通計、前記復号手段には、ＦＲＯＭが設けられる。

本発明のシステムのさらに重要な利点は、一般に、前記
説明した符号システムでは長い符号語は短い符号語よシ
も発生が少ないことである。従って接尾部を復号するだ
めの手段は頻繁には使用されないので、接尾部復号用手
段に接頭部復号用手段よシも遅くて安価な要素を使用し
ても、システムの動作には余シ影響しない。

本発明によって著しく単純化される例として、１６ビツ
トの符号語を復号するための必要条件を考察する。従来
のシステムでは、直接復号用に２”　ｘｍ　＝　６４　
ＫｘｍビットのＦＲＯＭが必要である。

しかし本発明の装置では、符号語は８ビツトの接（１〕 尾部として再編成され、　２８ｘｍ　＋２８ｘｍビット
っまｊｌ）５１２１ｍビットのみのＦＲＯＭだけである
。

特に本発明は、「データ符号化」および「符号語検出」
（代理人参照番号第５２／２１３６１０２号および第５
２／２１６６１０２号）と題した同時係属のヨーロッパ
特許出願において説明され請求された発明と共に使用す
ることが適している。

問題点を解決するだめの手段 本発明においては基本的形態として、異なる長さのデジ
タル符号語からなシ短い符号語のすべてが同一システム
内の長い符号語の接頭部を形成しないような符号語シス
テムのデジタル符号語を復号する方法であって、前記方
法が、前記符号語が予め定められた接頭部を有するか否
かを検出する過程であって前記符号語が予め定められた
接頭部を含む符号語のいずれよシも短いもの；および、
前記予め定められた接頭部が検出されたか否かに応じて
、符号語の接尾部のみまたは符号語全体を復号する過程
を具備する符号語システムのデジタル符号語を復号する
方法が提供される。

（８） また本発明においては他の形態として、異なる長さのデ
ジタル符号語からなシ短い符号語のすべてが同一システ
ム内の長い符号語の接頭部を形成しないような符号語シ
ステムのデジタル符号語を復号する装置であって、前記
装置が、前記符号語が予め定められた接頭部を有するか
否かを検出する手段であって前記符号語が予め定められ
た接頭部を含む符号語のいずれよシも短いもの；および
、前記予め定められた接頭部が検出されたか否かに応じ
て、符号語の接尾部のみまたは符号語全体を復号する手
段を具備する符号語システムのデジタル符号語を復号す
る装置が提供される。

実施例 第１図に基づいて本発明による方法および装置の実施例
を以下に説明する。

第１図は、ハフマン形式の符号語、特に下記表に示す符
号システムを形成する符号語を復号するだめの回路を示
す。

以下余白 符号語形式　ラン　接頭部　接尾部 Ｔ　Ｏ００００１ Ｔ　１　０１ Ｔ　２　００１ Ｔ　３　１００ Ｔ　４　１１０ Ｔ　５　０００１ Ｔ　６　１１１０ Ｔ　７　１１１１ Ｍ　０　０００００００　ｏｏｇＩ Ｍ　１　１０１ Ｍ　２　０００００１ Ｍ　３　００００００１ Ｍ　４　０００００００　１ Ｍ　５　０００００００　ｇＩ Ｍ　６　０００００００　ＱＱＱＱ Ｍ　７　０００００００　００１ 以下余白 （１１） ＭおよびＴは符号語がメークアップ符号語または終了符
号語であることを示す。

電気的表示を容易にするために、符号語自体は２進形式
であシ、すべての終了符号語は接頭部のみからなってい
るが、一部のメークアップ符号語は付加的に接尾部を含
むことがわかる。

符号システムのすべての符号語の接頭部は、前記したよ
うに連続するピットの流れの中で符号語が一意的に区別
され得るように、完全な短い符号語として同一ではない
点に注意すべきである。

この符号システムは、８０倍数変更子を基健としている
。本発明は、耶システムのような付加変更子を基礎とす
る符号システムと共に使用するためにも適している。

前記表から明らかなように、符号語は可変長さを有して
おシ１回路２０に沿って連続形式で８ビット人カシフト
レジスタ２１に供給される。別のハフマン形式符号シス
テムも復号できる。唯一の必要条件は、いかなる短い符
号語も長い符号語の接頭部を形成しないことである。符
号語は、■１ｎＸ 符号を発生するだめの従来形式の遠隔装置から受信され
たものともできるし、「データ符号化」（代理人参照番
号題５２／２１３６１０２号）と題した同時係属のヨー
ロッパ特許出願の第１図に示す符号化装置から受信され
たものともできる。図示の復号回路は、Ｃｒｏｍｆｌｓ
ｌｄ　ＤＡＴＲＡＸ　７６０システムの一部でもよく、
この場合符号は、例えばテキストの走査ランレングスを
表す、復号装置の全体動作は、制御論理２２の制御下に
あるが、制御論理２２と他の回路要素の大部分との接続
は、図を見易くするために省略する。

可変長さの符号語を復号することに伴う問題の一つは、
入力レジスタ２１に全体的に、または部分的に含まれる
符号語の開始を決定することにある。この問題は、入力
レジスタ２１に新しい符号語をロードする直前に、事前
ロード制御う、チ２３を設定することによって解決する
。事前ロード制御ラッチ２３の設定は、入力レジスタ２
１の平行入力を可能にする。符号語を表す入データは、
インバータ２４を経由して平行して入力レジスタ（１２
） ２１にも加えられる。入力レジスタ２１の平行入力が可
能となるので、レジスタ２１には、入符号語の先行ビッ
トの論理補数が事前ロードされる。

この直後に、つまシ１クロックサイクル後に、事前制御
ラッチ２３はリセットされ、入力レジスタ２１のシフト
入力が可能とな夛、入符号語はクロ、り発生器２５の制
御の元で連続して入力レジスタ２１にシフトされる。

入力レジスタ２１の事前ロードは、入符号語の開始を位
置決めする効果がある。これは、入符号語が入力レジス
タ２１内のあるタイプのデータと相補タイプのデータと
の間における最初の遷移において発生するからである。

理論的には、１６ビツトまでのハフマン符号語を復号す
るために必要なＦＲＯＭアドレス空間の量は、約６４に
である。しかしこれは実際には実行可能でなく、第２図
に示す回路は、この問題に対する解決を与える。解決方
法は、表に示す符号システムにおけるすべての符号語は
７ビツト以上の長さを持っておシ、同一の（あらかじめ
決めた）接頭部、この場合は［０００００００Ｊ　、を
有するという事夾を利用する。実際に、符号システムは
、このような特性を有するように設計されている。

１ステツノで符号化される最も長い符号語または符号語
の部分（接頭部）は７ビ、トでアシ、従って入力レジス
タは８ビツトのサイズであることに注意すべきである。

これは必要す穀大サイズよシも１個多く、符号語または
符号語の部分（前記したように）の開始の検出を可能に
する。

入力レジスタ２１へのデータのそれぞれのシフトの後、
レジスタ２１内のデータは、接頭部および接尾部復号Ｆ
ＲＯＭ　２６をアドレス指定するために使用される。

実際には、復号ＦＲＯＭは、それぞれのアクセス可能な
アドレスが入力レジスタ２１の内容に対応するようにプ
ログラムし、入力レジスタ２１の内容は、当該入力レジ
スタ内の全有効符号語の存在または下記するような接頭
部に対応する。

接頭部ＦＲＯＭは最初に入力制御う、チ２８によって割
込み可能にされ、アドレス指定される。入力レジスタ２
１の内容が復号ＦＲＯＭ　２６によって接頭部と認識さ
れれば、復号ＦＲＯＭ　２６は、回路２７上に入力制御
ラッチ２８に対して適切な信号（接頭部）を出す。これ
は順次設定されて、事前ロード制御ラッチ２３を設定し
、前記したように入力レジスタ２１の平行入力を可能に
する◎入符号語の残部の部分は、次に、最初の事前ロー
ドの後に先行ビットの論理補数と共に入力レジスタ２１
にシフトされ、それぞれのシフトの後にクロック発生器
２５によって制御される。これによって入力レジスタ２
１の内容は再び復号ＰＲＯＭ　２６に加えられる。この
場合、接尾部ＦＲＯＭは入力制御ラッチ２８の設定によ
って割込み可能となシ、一方接頭部ＦＲＯＭは割込み禁
止となる。全接尾部がまだ入力レジスタ２１にシフトさ
れていないと、接尾部ＦＲＯＭは有効接尾部を検出せず
、シフトが続行する。有効接尾部を検出すると、対応す
る出力信号（有効）が回路２９に沿って入力制御ラッチ
２８とシーケンス制御器３０に供給され、前記入力制御
ラッチ２８はリセットされる。入力制御（１５） ラッチ２８のリセットは、入力レジスタ２１へのデータ
のシフトを停止し、接頭部ＦＲＯＭを割込み許可する。

有効接尾部の検出は、全符号語がメークアップ符号語か
または終了符号語かを示すような信号（Ｍ／Ｔ）の出力
を伴い、この信号はマーカ検出う、チ３１に送られる。

検出された有効符号語に対応するデータは、接尾部ＦＲ
ＯＭからデータレジスタ３２およびマーカ検出ラッチ３
１に平行して送られる。

接頭部が検出されず替シに短い符号語が検出されると、
これは直ちに接頭部ＰＲＯＭ　Ｋよって復号され、接頭
部ＦＲＯＭは入力制御ラッチ２８の制御の元で割込み許
可のままとなシ、接尾部の場合と同様、入符号語に対応
するデータがデータレジスタ３２とマーカ検出ラッチ３
１とに送られ、「有効」信号はシーケンス制御器３０と
入力制御２８とに供給され、入力制御２８は符号語がさ
らに復号されるのを臨時に妨げる。

データレジスタ３２に供給されたデータのそれ（１６） それの部分は、変更子長さに対応する固定長さを有する
。この場合、８の変更子が使用されておｐ１変更子長さ
は３である。変更子長さは、変更子長さカウンタ３３に
設定される。前記変更子長さカウンタ３３は、データレ
ジスタ３２内のデータが出力レジスタ３４に連続してシ
フトするに従い、シーケンス制御器３０によって減少さ
れる。このシフトの実行中に、制御論理２２は、入力制
御ラッチ２８に対して入力レジスタ２１に符号語の次の
部分または次の符号語の初めをロードする許可を与える
・入符号語のそれぞれの部分が復号されてから、復号デ
ータは、出力レジスタ３４内に全１６ビツトが存在する
まで、出力レジスタ３４に連続的にシフトされる。これ
らは次に制御論理２２の制御の元で、出力ラッチ３５に
平行してシフトされ、出力ラッチ３５からデータは所望
に応じて記憶装置に供給されるかまたは別の処理手段に
供給される。

マーカ検出ラッチ３１は、ゼロメークアップランレング
スの存在を検出し、特にこれがランの最初のワードに発
生する時に検出する。これは実際上は発生しないので、
ゼロメークアップはランレングスのプロ、りの終止を表
すために符号化過程において使用される。このようなブ
ロック終止マーカを検出すると、マーカ検出ラッチ３１
は、シーケンス制御器３０を割込み禁止にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての符号語システムのデ
ジタル符号語を復号する方法を行う回路のブロック線図
である。 ２０・・・符号語人力ライン、２１・・・入力レジスタ
、２２・・・制御論理部、２３・・・プレロード制御部
、２４・・・インノ童−タ、２５・・・クロック発生器
、２６スタ、３３・・・変更子長さカウンタ、３４・・
・出力レジスタ、３５・・・出力ラッチ。 以下余白 第１頁の続き ０発　明　者　ルパート　レスリー　イギリス国。 アレキサンダー　グツ デイングズ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）異なる長さのデジタル符号語からなシ短い符号語
   のすべてが同一システム内の長い符号語の接頭部を形成
   しないような符号語システムのデジタル符号語を復号す
   る方法であって、前記方法が、前記符号語が予め定めら
   れた接頭部を有するか否かを検出する過程であって前記
   符号語が予め定められた接頭部を含む符号語のいずれよ
   りも短いもの；および、前記予め定められた接頭部が検
   出されたか否かに応じて、符号語の接尾部のみまたは符
   号語全体を復号する過程を具備する符号語システムのデ
   ジタル符号語を復号する方法。
2. （２）前記符号語が予め定められた接頭部の一つを有す
   るか否かを検出することからなる、特許請求の範囲第１
   項記載の方法。
3. （３）さらに、前記接尾部が予め定められた接頭部を有
   するか否かを検出するとと；および予め定められた接頭
   部が検出されたか否かに応じて、それぞれ符号語の接尾
   部のサブ接尾部のみを復号するか、あるいは符号語の全
   接尾部を復号することからなる、特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の方法。
4. （４）異なる長さのデジタル符号語からなシ短い符号語
   のすべてが同一システム内の長い符号語の接頭部を形成
   しないような符号語システムのデジタル符号語を復号す
   る装置でおって、前記装置が、前記符号語が予め定めら
   れた接頭部を有するか否かを検出する手段であって前記
   符号語が予め定められた接頭部を含む符号語のいずれよ
   シも短いもの（２６）：および、前記予め定められた接
   頭部が検出されたか否かに応じて、符号語の接尾部のみ
   または符号語全体を復号する手段を具備する符号語シス
   テムのデジタル符号語を復号する装置。
5. （５）　前記復号手段が、必要に応じて接頭部あるいは
   全符号語を復号するための第１の手段（２６）、および
   接尾部を復号するだめの第２の手段（２６）からなる、
   特許請求の範囲第４項記載の装置。
6. （６）前記復号手段にｉｔ、ＦＲＯＭ　（２６）が設け
   られる、特許請求の範囲第４項または第５項記載の装置
   ０