JPS62284535A - ブロツクリスト変換を用いたデ−タ符号化方法および符号化装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 見豆及五分互 本発明はデータ処理に関し、情報とりわけ画像情報を、
データ記述に使用するビット数ならびに符号化処理の両
観点から効率よく符号化および復号化する方法ならびに
装置に関する。

茨五生皇員 発展の著しい情報および通信分野において画像データ圧
縮は近年非常に興味のもたれる話題である０画像は一千
の言葉にも匹敵するものであるが、通常の技術では一枚
の画像は数千の言葉よりも多くの伝送容量を要する。画
像の情報内容はテキストと比較すると非常に大きいので
、画像情報の効率的な伝送およびまたは記憶が長年にわ
たって精力的に研究されてきた。

この研究を助ける多くの要因が知られている。

第一は、記憶あるいは伝送される画像は多くの場合静的
である。動きを伝達する必要がないので記憶および伝送
要件を緩和している。第２は、動きが一時的な制限され
た分解能しかもっていな（ても画像をみる者はきにしな
い。このことも記憶要件を緩和している。第３は、ある
場合には情報を実時間で処理する必要がないことである
。従って、かなり巧妙な処理技術に費やす時間がある。

画像データ圧縮ができる他の理由は、画像はかなりの量
の余分な情報を含んでいることである。

一般に２種類の余分な情報を同定できる。画像を表わす
データの類似性に関する統計的冗長と、見る者に障害と
ならないで排除できるデータの類似性に関する主観的冗
長とである。統計的冗長は、繰返しく各ピクセルにおい
て）ページの色を特定しないで表現できる白ページの伝
送によって説明される。主観的冗長は、人間の目が識別
できないために、ある速度より早い速度で発生する事象
を動きの表現において無視できるという事実によって説
明される。

上述の冗長を除くことによって伝送および記憶の削減を
実現する画像の符号化を研究者は種々状みてきた。これ
らの符号化方法は大きく分けると、予測パルスコード変
調、補間あるいは補飾符号化、変換符号化およびベクト
ル量子化である。

例えば差分パルスコード変調（ＤＰＣＭ）等の予測符号
化方法においては、符号化するピクセルを予測すること
を試みている。予測はすでに符号化されたピクセルの符
号化値を用いて行っている。

一般に、これらピクセルを組合せることによって１個の
予測値をつくり、そして量子化され符号化されて伝送さ
れる信号は、実際値と一般化された予測値との差である
。予測アルゴリズムが局所的な画像の統計にもとづく適
応ＤＰＣＭはこの方法の変形である。

補間あるいは補飾符号化においては、ピクセルのサブセ
ットのみが受信機に送られる。次に受信機は失なわれて
いるピクセルを展開するために利用可能な情報を補関し
なければならない。

変換符号化においては、画像を一連のサンプル点での個
別の強度値として符号化する代りに、最初にピクセルの
ブロックを一連の係数に変換している。量子化され伝送
されるのはこれら係数である。変換にはたとえばハダマ
ード（Ｈａｄａｍａｒｄ）、カルフーネン・ルーパ（Ｋ
ａｒｈｕｎｅｎ−Ｌｏｅｖｅ）およびディスクリートコ
サイン変換等の数種のものが従来使用されている。これ
らの変換は、全体として、信号エネルギを変換領域に保
存するが、−ａにこのエネルギの大部分は比較的少ない
サンプルに集中される。主としてこれらサンプルは低周
波数を表わす零でないサンプルである。零のサンプル、
あるいは零に極めて近いサンプルは伝送する必要がない
。零に近いサンプルをさらに用いてこれを量子化するこ
とができ、記憶あるいは伝送される必要のあるデータを
かなり圧縮することとなる。

符号化のさらに別な技術はベクトル量子化であり、画像
ブロックが一連のベクトルに分解される。

可能性のある（あるいは経験した）信号パターンとその
ベクトルとから、代表的ベクトルのサブセットが選択さ
れコードブックに入れられる。符号化の時には、展開さ
れた一連のベクトルをコードブックの代表的な近接した
ベクトルと置換し、この代表的なベクトルをさらにラベ
ルと置換することによって圧縮を行っている。受信機で
は、代表的ベクトルを回復するルックアップテーブルを
用いて逆の動作を行う。画像情報のファクシミリはこの
回復された代表的ベクトルから再構成される。

ベクトル量子化による復号化処理は非常に簡単であるが
、符号化処理の場合はそうはいかない。

この主たる原因はコードブックを展開する必要があり、
イメージブロックが大きい時や良好な忠実度が望まれる
場合に実際的でなくなるからである。

また、代表的ベクトルを展開するには一連の“トレーニ
ングデータを使用しなければならない。

従って本発明の目的は、効率的でかつ実施し易い画像圧
縮方法を提供することである。

光皿至揚威　　　一 本発明の上述および他の目的は画像符号化にブロックリ
スト変換（ＢＬＴ）方法を用いることによって達成され
る。ブロック変換符号化方法およびベクトル量子化方法
のように、ＢＬＴは二次元のビクセルブロックを符号化
する。さらにＢＬＴは処理される各ブロックのピクセル
を表わすのに予測符号化を用いる。しかし、符号化処理
は異なっていて、通常の順序である左から右、上から下
にピクセルを処理していない。その代りに、所定のＩＪ
スト”に定められた順序でピクセルを符号化している。

符号化中のビクセル近傍の既に符号化されたピクセルの
値にもとづいて予測値を計算し、この予測値を現在のピ
クセルの実際値がら引くことによって各ピクセルのコー
ドを展開している。このことによって、（各ブロックの
）符号化処理の初めでは主として連続した非零値のピク
セル予測誤差が現われ、符号化処理の終りでは主として
連続した零値のビクセル予測誤差が現われる。

この方法の発展したものとして適応符号化を有し、この
適応符号化においては、零の予測誤差が期待された連続
ビクセルは符号化されず、符号化処理を早めるために送
信／記憶される符号のランレングス符号化を行っている
。

光班■夫施± 符号化する画像は第１図に示すようにオーバラップした
ブロックあるいはオーバラップしないブロックに分割で
きる。一般的にはブロックは充分小さくてブロック内の
ビクセル間には適度な相関がある。第２図は、第１図に
示すブロックｌＯのような８×８ピクセルのブロックと
、ブロック１０の上方および左方に既に符号化されたブ
ロックのいくつかのピクセルとを示す。ピクセルの第１
番目の数字は行番号で、第２番目の数字は列番号である
。符号化するピクセルは第１行から第８行と第１列から
第８列であり、第０行と第０例のピクセルは既に伝送さ
れたブロックからのものであり符号化する必要はない。

第２図はオーバラップしたブロックとして見ることがで
き、−行と一列のオーバラップ部分を有している。

第３図はブロック１０のピクセルの完全なリストを示す
テーブルである。第３図は第２図のブロックのピクセル
の符号化順序と、各ピクセルの予測値を展開するのに使
用されるピクセルとを特定している。第３図のリストは
例示的なものであって、本質的に同一符号化結果をもた
らす他の多くのリストもつくれることは当然理解されよ
う。第３図のテーブルには既に伝送されたピクセルをも
含み、これらピクセルは対応する符号化されるピクセル
を予測するのに用いられる。、 本発明の方法は以下のとおりである。符号化されて送ら
れる第１のピクセルは右下のピクセル８８（第２図）で
あって、この予測値はピクセル０８と８０とから形成さ
れる。ピクセル０８と、８０は先のブロックの符号化プ
ロセスにおいて既に展開された値を有している。ピクセ
ル８８の実際値とその予測値との差が量子化され、符号
化されて伝送される。この差は量子化差分予測誤差であ
る。ピクセル８８の符号化値は、次に、予測値と量子化
差分誤差とを加えることによって形成される。この値は
受信機で再構成される値でもある。

本発明によれば、ピクセル８８の符号化値はブロック１
０内でピクセルのもとの値と置換される。

次に、ピクセル８４の予測値はピクセル８０と８８とを
用いＸ展開され、予測値と実際値との差は符号化されて
送られる。ピクセル８４はブロック１０内でその符号化
値と置換される。この手順はリスト内の残りすべてのピ
クセルが量子化差分誤差の値として零を有するまでつづ
けられる。この時点で、ブロック終了（ＥＯＢ）メッセ
ッージが送られ、符号器は次に符号化するピクセルのブ
ロックに移る。

実際には、伝送前に数個の値をセーブするような場合に
小さなバッファを使用するのが（後で明白となるように
）有利である。また、零カウンタが一連の零値をトラッ
キングする。零値がＥＯＢの直前にある場合には、すぐ
これら零値を送ることなく零値をすべて送らなくてもよ
い。

アルゴリズムがリストの下方に進むにしたがって、予測
値用のピクセルが符号化されるピクセルに対してより接
近することがわかる。このことによりリストの終りに行
くにつれて平均の予測誤差がより小さくなる。

また、ブロック変換符号化と同様に、ＢＬＴ符号化にお
いても最後の少数の非零データの前にしばしば多くの零
値が先行することがわかる。この少数の非零データを読
むためにこれらすべての零値を符号化して送ることは不
必要に早いビット速度となる。゛従って、最後の少数の
非零値（前述の小さなバッファに記憶されている）が小
さければ、符号化された画像の質をさほど落とすことな
（通常非零値を零に載断することができ、全体のビット
速度が減少する。

ＢＬＴを有利に使用できる他の特徴は、符号化処理がリ
ストの下方に進むにつれ予測誤差の量子化が一層粗にで
きることである。このことは二つの理由で発生する。第
１に、リストの終りに行くにつれて非零ＢＬＴデータは
画像のエッヂあるいは構造によって発生し、これら領域
では画像が平坦であまり詳細でない領域よりも量子化雑
音が目立たないことはよく知られている。第２に、リス
トのより下方のピクセルでは大振幅の強度遷移のみが捕
獲できるＢＬＴデータとなる。これは近傍のデータポイ
ントおそらく画像の平均強度に近いからである。従って
これらピクセルに対して大きな量子化誤差は見られない
。第３に、ＢＬＴのフィードバック量子化によって量子
化雑音はごく局部的かつ高周波となる。このことによっ
て世子化算誤差がさらに見られなくなる。ところで、こ
のことは１個の係数の量子化がブロックの全ビクセルに
影響するブロック変換符号化方法（例えば、コサイン変
換）と対照的である。

上述したＢＬＴ方法に固有の利点を用いて、異なったビ
クセル群に対して異なった量子化レベルを用いた強固な
アルゴリズムが可能である。第４図は量子化を規定する
ために第３図のピクセルを６個のクラス（１，２，３，
４，５，６）にグループ分けしたものを示す。下級クラ
スのピクセルは上級クラスよりも細かく量子化した予測
誤差を有している。第５図は均一量子化使用の配置の一
例を示す。量子化は丸め値を単純に予測値誤差の大きさ
に加え、量子化インタバルサイズで割り、予測値誤差の
符号を掛けることによって行える。

これによって符号を有した整数が生じる。再構成はイン
タバルサイズで掛けることによって行なわれる。

あるクラスの画像を符号化すると、非零データポイント
のクラスタが対象物の端部および構造領域に発生するこ
とがある。ＢＬＴデータポイントのこのようなりラスタ
は、ピクセルを固定的順序で送るかわりに近傍のデータ
ポイントが雰か非零かという基準にしたがって送ること
によってデータ量の削減が可能なことを示唆している。

このような適応手順を行う第１のステップは第４図の予
測テーブルを再順序化して幾何学的にブロック内で近接
しているピクセルをテーブル内でも近接するようにする
。このような再順序化の一例を第６図の予測テーブルに
示す。第４図の量子化クラスは維持され、ある場合には
予測値を展開するのに用いるピクセルを変更して既に符
号化されたピクセルのみを使用するようにしていること
がわかる。

このことは受信機は既に符号化されたピクセルしか使用
できないことから必要である。

第２のステップは、現在符号化中の小さな領域にはより
重要でデータポイントがないことを決定する基準に工夫
をこらすことである。このような手順の一例を第７図の
テーブルに示す。

第７図のテーブルの最初の二列は第６図の予測テーブル
と同じである。次の二列は“スキップ時の次のピクセル
”と記され、符号化ピクセルがスキップできると決定さ
れるとどの符号化ピクセルにスキップするかを特定する
。もし“小スキップ″を行うならば第１のピクセルエン
トリを使用する。

もし“大スキップ”を行うならば第２のピクセルエント
リを使用する。

一般に、零の滑子化予測誤差が伝送されるとつねにピク
セルのスギツブを行う。大スキップと小スキップのいず
れを行うかは既に符号化された参照ピクセルによって決
定される。もしこれら参照ピクセルの符号化予測誤差が
充分に小さいならば大スキップを行い、さもなくば小ス
キップを行う。

参照ピクセルのない場合率スキップのみが行われる。

ある場合には、すべてのスキップが符号化画像の質を良
くする最善のものとは限らない。たとえば、ある画像ブ
ロックにおいてピクセル４４．４０および８０が零の量
子化誤差を持つと通常ピクセル４４から符号化ピクセル
４８・＼の大スキップを意味している。しかしながら、
他の画像ブロックにおいては、リスト内に介挿される符
号化ピクセルのあるものは大きな非零量子化誤差を有す
ることもある。このため、符号器で伝送できる“スキッ
プ取消しくＣ３）”メッセッージ機能をとりいれている
。このメッセッージの発生は、零差分値の故に通常行な
われるスキップが符号器と復号器とで無視されることを
意味する。あたかも先のピクセルが非零差分値を有した
ように、単純に次のピクセルに対して復号化が行なわれ
る。しかしながらスキップ取消しコードは良好に改訂さ
れたブロックリストでは殆んど送る必要はない。

スキップ基準テーブルの第５〜８列はＣＳメッセッージ
を伝送するか否かを決定する。もし大スキップを行うな
ら第４．６．８列を用い、さもなくば第３．５．７列を
用いる。これらパラメータの使用方法は以下のとおりで
ある。スキップを行う決定の後、符号器は後続するピク
セルを第３あるいは第４列のうち使用している方の列で
特定されたピクセルの前のピクセルまでそれらの量子化
差分値の計算を開始する。この計算の間非零量子化値は
それらの値に従って計数される。量子化差分値の絶対値
が小さく、たとえば、量子化インタバルに等しいと、“
小ピクセル”カウンタがインクリメントされる。もし非
零値が大きいと“大ビクセル”カウンタかインクリメン
トされる。Ｃ８前にチェックされる各ピクセルに対して
、たとえ実際の量子化差分値が非零であってもそのピク
セルに対して零の差分値が符号化され、−・方のカウン
タかインクリメントされる。スキップを行うときに、小
ピクセルカウンタの数が使用されている方の第５列ある
いは第６列の値を超えるが、あるいは大ピクセルカウン
タの数が使用されている方の第７列あるいは第８列の値
を超えると、スキップを行うためにこれまでにチェック
した各ピクセルの零値の後でＣＳメッセッージを送る。

ピクセルの符号化がその後通常のようにして行なわれる
。

なお、第７図のテーブルにおいて文字“ｌ”は任意の大
きな数を示す“無限大”を示し、ＥＢはブロック終了を
示している。

上述した適応手段によって、ブロックの零差分値の小さ
な領域を受信機になんらの情報を送る必要なく符号化で
きる。ＣＳメッセソージがない場合、復号器は、スキッ
プされたピクセルが零差分値を有し予測値によって再生
画像にもどすことができるということを単純に仮定して
いる。

スキップされたピクセルが符号化ピクセルの順序化リス
トの終りで発生すると、次のブロックの最初のピクセル
値が零値を有しているか否かにかかわらず強制的に伝送
される限り、この伝送からブロック終了メッセ７−ジを
除去することができる。しかし、零値がある数よりも少
ないとブロック終了メッセッージを除去するかいがない
。反対にブロックの終りに零ビクセルの長いものを送ら
なければならない場合、ブロック終了メッセッージを送
ればより少ないビットですむ。

符号化方法が簡単であるに劣らず復号化方法も簡単であ
る。受信符号によって画像ブロックを復号するには、第
２図に示すように先の２個のブロックの行と列（処理を
効果的にシードする）と符号化処理に使用したブロック
リストとだけを参照すればよい。予測信号はリストで特
定された予測ピクセルにもとづいて展開され、予測信号
は符号器から受信した量子化予測誤差に加えられる。加
えられた信号はブロックに記憶されて、復号化処理がリ
ストの次のピクセルに対して継続する。

第８図は本発明による基本的な符号化動作を行う回路の
一例を示す。簡単な算術平均予測器に必要なもののすべ
ては、アキュムレータ１２０、ピクセルＲＡＭ１３０、
制御リスト用ＲＯＭ１４０、カウンタ１５０．１６０お
よび符号器１７０であ　　　　゛る。

本発明の方法では第２図の８×８ブロツクのようなブロ
ックで処理するが、多くの場合全走査線を一度に与えら
れる場合があることを考えなければならない、従って、
第８走査線の第１のピクセルを受ける前に、先の７本の
走査線を処置（記憶）する必要がある。８本の走査線は
一連のピクセルブロックより構成されているので、最初
のステ７プはピクセルＲＡＭに（線１２１上にあられれ
る）一連のピクセルブロックの全体をロードすることで
ある。この動作のためのＲＡＭアドレスは入力カウンタ
１６０によって与えらる。先に伝送された一連のピクセ
ルブロックの最下行（８行）のピクセルはピクセルＲＡ
Ｍに保持され、現在の一連のビクセルブロックの最下行
（０）となる。左端のブロックの左端列（０）は適当な
所定の値、たとえばピクセル０１の値あるいは色の異な
るプロッタでは単にＯによってみたされる。

次に符号化が始まる。ブロックカウンタ１５０は符号化
中のブロックにピクセルＯＯのアドレスを出力し、他の
すべてのアドレスは加算器１５７によってこれを参照し
ている。アキュムレータ１２０はレジスタ１２２を有し
、このレジスタはクリアされる。その後、リストＲＯＭ
　１４０は予測値を展開するのに用いるたとえば４個の
ピクセルに対応した４個のアドレスを出力する。リスト
ＲＯＭＩ　４０はブロックの全リスト、たとえば第３図
のリストを有する。符号化ピクセル値を得るために、ア
キュムレータ（加算器１２３）によって加算された後４
（除算器１２４）で除算される。

つぎに、リストＲＯＭ１４０は符号化されるピクセルの
アドレスを出力し、符号化されていないピクセルは線１
２６に沿って減算器１７１に加えられここで線１７２上
の予測値と出会う。差分誤差は減算器１７１で計算され
て量子化回線１７３に加えられる。量子化回線１７３は
量子化予測誤差（ＱＰＥ）を展開し、この値が加算器１
７４で予測値に加算されて符号化ピクセル値を得ている
。

符号化ピクセルは次にピクセルＲＡＭに書込まれて符号
化されていないピクセル値と置換される。

この符号化ピクセルの値は同一ブロックの他のピクセル
の予測、あるいは、画像の右側あるいは下側のブロック
のピクセルの予測に後に使用される。

ブロックの続続するピクセルは、リストＲＯＭ１４０お
よびピクセルＲＡＭ１３０にアドレスを与えるカウンタ
１６０の制御下で同様に符号化される。

量子化予測誤差値は伝送あるいは記憶の前に数種類ある
方法のいずれかによって符号化され、これらのほとんど
は周知である。たとえば第８図は、非零値用の可変語長
符号器１８０と、これに並列な零値のランレングス符号
化を行うのに使用される零カウンタ１９０とを示してい
る。もし一連の零値（通常よくあることであるが）の後
にブロック終了メッセッージが到達すると、最後の零ラ
ンレングスは送られずにブロック終了メソセッージが伝
送される。

基本的なりＴＬの復号器が第９図に示されておリ、本質
的に符号器と逆である。可変語長復号器１８０は、伝送
されたものにもとづいて、非零予測誤差値あるいは零ラ
ンレングスをつくる。零ランレングスの場合、符号化ピ
クセルをつくるために、一連の零量子化予測誤差（ＱＰ
Ｅ）値をつくって対応する予測値（アキュムレータ１２
０からの）に加算するために零カウンタを用いている。

ブロック終了信号を受けると、零カウンタはブロックの
残るピクセルの零値ＣＰＥ値をつくるのに使用される。

一連のすべてのブロックを復号した後、出力カウンタ１
６０によってピクセルＲＡＭのアドレスを与えながらデ
ータは約１２６を介してピクセルから出力される。リス
トＲＯＭ１４０とカウンタト５０，１６０は第８図の符
号器での動作と対応した動作を行う。

適応ＢＬＴ符号器の一例を第１０図に示す。初めにすべ
てのレジスタは零にリセットされ（例えばアキュムレー
タ４８．６４内とエレメント６９．７０．７１）、入力
カウンタ４２によってアドレスが与えられながら第８図
と同じように画像データはピクセルＲＡＭ４１に入る。

符号化が第８図のようにして始まる。ブロックのピクセ
ルアドレスはカウンタ４３とリストＲＯＭ４４によって
与えられ、加算器４５に加えられる。各ブロックの最初
のアドレスはブロックカウンタ４７より出力され加算器
４５．４６に与えられる。次に加算器４５の出力は予測
および符号化に必要なピクセルアドレスを与える。各４
個のピクセルアドレスの後に１個の復号化されたピクセ
ルのアドレスが続く。

４除算アキユムレ一タ回路４８、減算器４９、量子回路
５０、加算器５１、可変語長符号器５９および零カウン
タ３０を用いて第８図のようにして符号化が始まる。量
子化回路５０の出力は量子化予測誤差（ＱＰＥ）である
。

ＱＰＥ零値が符号器５９によって伝送されるとすぐに適
応ＢＬＴ符号化が始まる。ＱＰＥ＝ＯであるとＮＯＲゲ
ート５２の出力に５ＴＰＴ信号があられれ、レジスタ５
３を■にセットする。レジスタ５３の出力はスキップ増
標（Ｓ）であって以下に述べる動作をイネーブルとする
。Ｓ信号はＮＯＲゲート５２に戻されてスキップを行な
おうとする間後続の５ＴＲＴ信号をディスエーブルとす
る。大小ピクセル指示器５４は各非零ＱＰＥの大きさを
チェックしてその結果をカウンタ５５．５６に与える。

スキップを行なおうとしていることを示すＳ＝１の場合
、小ピクセルカウンタ５５は“小”非零ＱＰＥの数を計
数し、大ピクセルカウンタ５６は“大”非零ＱＰＥの数
を計数する。

Ｓ＝Ｏのときはカウンタ５５．５６はつねにＯにリセッ
トされる。

スキップを行なおうとする間、Ｓ＝１の場合符号化予測
誤差（ＣＰ　Ｅ）はインバータ５７とＡＮＤゲート５８
によって強制的にＯにされる。スキップを行なおうとす
る間につくられた零〇ＰＥは零カウンタ６０によって後
の伝送のために計数される。Ｓ−Ｏの場合カウンタはつ
ねにＯにリセットされる。

符号化予測誤差（ＣＰ　Ｅ）値は加算器５１によって予
測値と加算され、その結果の符号化とクセル値が、第８
図の場合と同様にして、加算器４５によって与えられる
アドレスでピクセルＲＡＭ４１に入れられる。しかし適
応ＢＴＬの場合、ＣＰＥ値（ゲート５Ｂによって与えら
れＡＢＳ回路６１によって変更される）の大きさは予測
誤差ＲＡＭ６２に入れられる。アドレスはリストＲＯＭ
４４と加算器４５とまったく同様にして参照ピクセルＲ
ＯＭ６３と加算器４６によって与えられるが、ここでは
４個の予測ピクセルアドレスの代わりに加算器４６の出
力に４個の参照ピクセルアドレスが現われる。

アキュムレータ４８が予測値を計算している間、アキュ
ムレータ６４は対応する参照ピクセルＣＰＥの大きさを
合計している。この後、大スキップと小スキップのいず
れを行おうとしているのかを決定するために回路６５は
その結果の値をチェックし、その答をＲＯＭ６６．６７
．６８に加える。

メモリ６６．６７．６８は第７図の第３〜第８列の情報
を含んでいる。ＮＯＲゲート５２の５ＴＲＴ信号で示さ
れるスキップの始まりにおいて、Ｒ０Ｍ６６．６７．６
８の出力はレジスタ６９．７０．７１に各々記憶されて
以下のように使用される。

レジスタ６９はスキップ動作の取消前の小さな非零ＱＰ
Ｅの数を出力し、同様にレジスタ７０は大きな非零ＱＰ
Ｈの数を出力する。レジスタ７１はスキップ動作が成功
であるならば次に符号化されるビクセルを出力する。

これまでの小さな非零ＱＰＥの数であるカウンタ５５の
出力は（レジスタ６９）の最大許容数と比較器７２で比
較される。数が大きすぎると比較器７２はＯＲゲート７
４の出力に取消信号を出力する。同様に大きな非零ＱＰ
Ｅの数（カウンタ５６内）は最大許容数（レジスタ７０
内）と比較器７３で比較され、もし大きすぎると取消信
号が発生する。

取消信号は可変語長符号器５９に加えられ、スキップ取
消語をチャネルに送る。この後、零カウンタ６０の零ラ
ンレングスが送られてカウンタ６０は０にリセットされ
る。取消信号はＯＲゲート７５にも加えられ停止信号を
つくり、レジスタのスキップ指標（Ｓ）信号をリセット
してスキップ動作を未然に終了させる。

スキップを行なおうとしている時、Ｓ＝１で比較器はイ
ネーブルとされ、ピクセルカウンタ４３の出力とレジス
タ７１のスキップ時の次のピクセル値とを比較する。両
者が同一であるときスキップ動作は成功であって終了信
号がつくられる。終了信号はＯＲゲート７５に加えられ
、レジスタ５３をリセットとしてＳ＝Ｏとする。符号化
は次に通常の方法で始まる。

適応ＢＬＴ復号器の一例を第１１図に示す。図において
大部分のモジュールは第１０図の対応するものとまった
く同一機能を果たす０通常動作では、可変語長復号器８
９はＱＰＥ値を受信しこれらを加算器８１に加えて復号
化ピクセルの再構成を行う。ただし取消メッセッージを
受信するとただちにこの後に続くのは零ランレングス値
である。

次に復号器８９は、受信した零ランレングス値に対応す
る零ＱＰＥ値を零カウンタ８０がつくっている間中取消
信号を出力する。復号器８９の取消信号は以下に説明す
るようにスキップ動作を阻止するためにＯＲゲート９５
とＮＯＲゲート８２の両者に加えられる。この後通常の
動作が再び行なわれる。

取消信号のすぐ後に続かないｘＱＰＥ値を受信すると、
スキップ動作を行うことができＮＯＲゲ−ｌ−８２の出
力に５ＴＰＴ信号がつくられる。スキップ指示レジスタ
８３はここでＳ＝ｔにセットされ復号器８９による後続
の動作をディスエーブルとする。ビクセルは終了信号が
比較器７６によってつくられるまで零ＱＰＥ値を用いて
復号され、レジスタ８３がＳ＝０にリセットされる。こ
の後通常の動作が再開する。

ブロック終了信号を受信すると復号器８９は非常に大き
な零ランレングス数を零カウンタ８０に単純に出力する
。これによってブロック終了まで零ＱＰＥがつくられ、
ブロック終了時にピクセルカウンタ４３はシステムをリ
セットするブロック開始信号をつ（る。多くの場合少な
い零ＱＰＥ値の伝送によって自動的にブロック終了−に
スキップするので、ブロック終了信号を送ることはしば
しば不要となる。

上述した方法および装置は本発明の詳細な説明するもの
で、当然種々の変形が本発明の範囲で可能である。例え
ば、前述した方法は隣接するブロック間に有効な一個の
行と１個の列がオーバラップしたものであるが、本発明
によれば所望のオーバラップを有したものが可能である
。ただし明白なことは、オーバラップが大きければ予測
精度は向上するが、各所しいブロックはより少ないピク
セルがより大きなピクセルを符号化することとなる。

さらにピクセルの予測値を展開するのに４個以上のビク
セルを使用したり、単純な他の算術平均、たとえば、中
央値を用いることができる。ここでも精度と処理努力と
の間に妥協点がある。

他の変形例はブロックリストに関するものである。ある
場合（たとえばブロックが非常に大きい場合）には、ブ
ロックリストを“フライ“上に展開する方が大きなテー
ブルに依存するよりも容易である。リストＲＯＭの代わ
りに、必要な予測ピクセルを展開するプロセッサを用い
ることもできる。

さらに第１図のブロックを処理する順序を変えることも
可能である。順次走査（たとえば上から下へ、左から右
へ）が通常であるファクシミリ伝送においては、ブロッ
クも同様な順序で好便に符号化できる。一連のデータを
記憶するピクセルＲＡＭを用いた前述の実施例にはこの
方法が用いられている。しかし、ピクセルＲＡＭが充分
大きければ全画像をまず記憶しておき次に符号化する際
の順序は異ならすことができる。たとえば、画像の中央
部のブロックから始め外方に向かったり、あるいはその
逆が可能である。

上述の説明の画像情報の符号化および復号化に関するも
のであるが、最初に述べたように本発明は一般にデータ
圧縮の分野に関する。前述のピクセルはデータポイント
あるいはデータ値の単なる例示であり、また画像圧縮に
関してここで説明した方法ならびに装置は、例えば話声
信号の圧縮等の他のデータ圧縮にも同様に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は方形の画像と画像を分割した複数のブロックと
を示す図、 第２図は第１図のブロックの１個を詳細に示し、ブロッ
ク内のピクセル座標を示す図、 第３図は第２図の各ピクセルの予測値を展開するのに用
いた予測ピクセルの特定するテーブル、第４図は第３図
のテーブルの量子化グループ分けを特定する図、 第５図は第４図のグループ分けの量子化インタバルと丸
め値を特定する図、 第６図はピクセルの幾何学的位置にできるだけ近ずけて
第２図のピクセルを順序化したテーブル、第７図は本発
明の原理に従った適応方法において使用される予測順序
としきい値とを与えるテーブル、 第８図は本発明の原理を実施した符号器の一実施例を示
すブロック図、 第９図は第８図の符号器によって展開された信号を復号
する復号器の実施例を示すブロック図、第１０図は本発
明の原理による適応符号化を用いた符号器の実施例を示
すブロック図、そして第１１図は第１Ｏ図の符号器によ
って展開された信号を復号する復号器の実施例を示すブ
ロック図である。 ↓」１０１引翫哩 １２０・・・アキュムレータ、 １３０・・・ピクセルＲＡＭ。 １４０・・・リストＲＯＭ。 １５０・・・ブロックカウンタ、 １６０・・・出力カウンタ、 １７１・・・減算器、 １７３・・・量子化回路、 １７４・・・加算器、 １８０・・・可変語長符号器／復号器、１９０・・・零
カウンタ。 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、　９ ’ｒｎネ１しう・ら 手続有吟正書（方式） 昭和６２年　６月１９日 特許庁長官　黒　１）明　雄　　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第　６４４６２号 ２、発明の名称 ３、特許出願人 テレグラフ　カムバニー ４、代理人 （１）別紙の通り、適正な図面を一通提出致します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のデータポイントを有するブロックに分割した
   データの符号化方法において、 符号化するデータポイントを選択するステップと、 前記符号化するデータポイントに対応した一連の予測デ
   ータポイントを得、この一連の予測データポイントによ
   って符号化する殆んどのデータポイントに対してこのデ
   ータポイントを実質的に中心とした周辺部を形成するス
   テップと、前記一連の予測データポイントにしたがって
   、前記選択されたデータポイントの予測値を展開するス
   テップと、 前記符号化するデータポイントと前記予測値との間の量
   子化算術差から量子化予測誤差信号を展開するステップ
   とを含むことを特徴とする符号化方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の符号化方法において
   、 前記量子化予測誤差と組合された前記予測値に関係する
   、符号化する各データポイントの符号化値を展開するス
   テップをさらに含むことを特徴とする符号化方法。 ３、特許請求の範囲第２項に記載の符号化方法において
   、 符号化するブロックのデータポイントを最初に記憶する
   ステップと、 最初に記憶されたデータポイントと前記符号化値とを置
   換するステップとをさらに含むことを特徴とする符号化
   方法。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の符号化方法において
   、 前記予測値を展開するステップは、前記一連の予測デー
   タポイントによって特定される前記記憶された符号化値
   を組合せる、ことを特徴とする符号化方法。 ５、特許請求の範囲第１項に記載の符号化方法において
   、 所与の可変語長符号化方法にしたがって前記量子化予測
   誤差信号を符号化するステップをさらに含むことを特徴
   とする符号化方法。 ６、特許請求の範囲第１項に記載の符号化方法において
   、 前記符号化するデータポイントを選択するステップと、 一連のデータポイントを得るステップと、予測値を展開
   するステップと、量子化予測誤差信号を展開するステッ
   プとが、各々のブロックの各データポイントに対して反
   復され、選択された符号化するデータポイントの連続が
   順序化されたリストを形成することを特徴とする符号化
   方法。 ７、特許請求の範囲第６項に記載の符号化方法において
   、 符号化するデータポイントを前記リストから選択するス
   テップは、データの特定の画質にもとづいて、適応的に
   、前記リストを順序に従って進行するかあるいは所定の
   データポイントにスキップすることを特徴とする符号化
   方法。 ８、特許請求の範囲第６項に記載の符号化方法において
   、 前記リストは順序化されたリストであり、このリストか
   らデータポイントを選択するステップは、前記量子化予
   測誤差が大きい時にはデータポイントを順序に従って選
   択し、前記量子化予測誤差が小さい時には順序に従わず
   選択することを特徴とする符号化方法。 ９、特許請求の範囲第１項に記載の符号化方法において
   、 前記ブロックの殆んどは他のブロックに対してデータの
   オーバラップを有していることを特徴とする符号化方法
   。 １０、特許請求の範囲第９項に記載の符号化方法におい
   て、 前記データブロックは画像データを表わし、前記データ
   のオーバラップはブロックの水平端部と垂直端部とに現
   われることを特徴とする符号化方法。 １１、データブロックに属する入力データポイント信号
   を記憶するデータポイントメモリ （１３０）と、 ブロックのデータポイントのリストと、各データポイン
   トに対する一連の予測データポイント表示とを記憶する
   ブロックリストメモリ （１４０）と、 アドレスカウンタ（１６０）と、 前記アドレスカウンタとブロックリストメモリとで前記
   データポイントメモリをアドレスする手段（１５７）と
   、 前記データポイントメモリの出力信号に応答する予測器
   （１２０）と、 前記データポイントメモリの出力信号と前記予測器の出
   力信号とに応答して量子化予測誤差信号を展開する計算
   手段（１７１、１７３）と、前記計算手段と前記予測器
   とに応答して符号化値を展開する組合せ手段（１７４）
   と、 前記符号化値を前記データポイントメモリ （１３０）に記憶する手段と、そして 前記計算手段に応答して前記量子化予測誤差信号を出力
   する出力手段（１８０）とを含むことを特徴とするデー
   タ符号化用のブロックリスト符号器。 １２、特許請求の範囲第１１項に記載のブロックリスト
   符号器において、 前記出力手段は、前記量子化予測誤差信号を圧縮する符
   号器より成ることを特徴とする符号器。 １３、特許請求の範囲第１１項に記載のブロックリスト
   符号器において、 前記出力手段は、前記量子化予測誤差信号を圧縮する可
   変語長符号器と零ランレングス符号器とより成ることを
   特徴とする符号器。 １４、特許請求の範囲第１１項に記載のブロックリスト
   符号器において、 前記予測器は平均化手段より成ることを特徴とする符号
   器。 １５、特許請求の範囲第１１項に記載のブロックリスト
   符号器において、 前記出力手段を禁止する手段と、そして 前記量子化予測誤差信号に応答して前記禁止手段を制御
   する手段とをさらに含むことを特徴とする符号器。 １６、特許請求の範囲第１１項に記載のブロックリスト
   符号器において、 前記量子化予測誤差信号の所定のしきい値にもとづいて
   、データポイントの連続に対して前記量子化予測誤差信
   号を出力することを阻止する手段をさらに含むことを特
   徴とする符号器。