WO1998041026A1 - Encoding method, encoder and recording medium, and decoding method, decoder and recording medium - Google Patents

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Tatsuro Juri
Tadashi Ono
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention provides an encoding method for encoding input image data, an encoding device and a recording medium, a decoding method for decoding encoded image data, a decoding device, It relates to a recording medium.
  • An image signal to be encoded for recording is, for example, a YU in which a luminance (Y) signal, a first color difference (U) signal, and a second color difference (V) signal have a ratio of 4: 2: 2.
  • V422 component signal When this YUV422 component signal is input from the first input terminal 2501, the first signal format conversion unit 2502, as shown in FIG. , And V signals are converted to 1 component signal (hereinafter, Y format V format signal) which is 1.
  • an image signal other than the YUV format signal for example, a digital RGB component signal (hereinafter, RGB format signal) including a red (R) signal, a green (G) signal, and a blue (G) signal may be an input signal.
  • RGB format signal a digital RGB component signal
  • the second signal format converter 2505 it is necessary for the second signal format converter 2505 to convert the RGB format signal input from the second input terminal 2504 into a YUV format signal.
  • the RGB format signal has a horizontal pixel count of 4: 4: 4 per frame.
  • the second signal format converter 2505 uses the R GB pixel value of each coordinate to
  • the YUV format signal is obtained by further reducing the number of horizontal pixels to 1Z4.
  • the YUV format signal obtained by the second signal format conversion unit 2505 is supplied to the shuffling unit 2506 via the switch 2503, and thereafter processed as described above.
  • 4 blocks of Y signal, 1 block of U signal and 1 block of V signal located in the same area of the screen are defined as macroblocks.
  • a sync block which is a unit of encoding, is composed of five macroblocks located at distant locations in the frame.
  • the shuffled image signal is sent to the orthogonal transform unit 2507, where it is subjected to orthogonal transform (normally, discrete cosine transform) in block units.
  • the orthogonally transformed image signal is sent to the variable-length encoding unit 2508, and is encoded so that the code amount of the sync block is equal to or less than a specific value.
  • the amount of code required for each sync block is averaged over the entire frame, and the coding can be performed efficiently.The entire screen even if errors remain during playback Errors are less noticeable.
  • the encoded image signal is output from an encoded image output terminal 2509.
  • variable-length coding unit performs variable-length coding on the orthogonally transformed coefficient sequence, a zero run, which is the number of consecutive “0” s, and a value set, which is a value of a non-zero coefficient following the zero run.
  • FIG. 29 shows a variable length coding table in DVC.
  • the code length is 3 bits or more and 16 bits or less, and the code length is uniquely determined by the upper 8 bits. Also, a code word with a shorter code length is assigned as the appearance probability becomes higher. A codeword indicating the end of a series of codewords is called EOB.
  • coefficient C coefficient value-6 located immediately after coefficient group B. Since “0” does not exist between coefficient group B and coefficient C, zero run becomes 0 at this time.
  • the coefficient C is encoded as “1 0 1 1 1 1” from FIG.
  • FIG. 31 is a block diagram illustrating decoding in which a variable-length coded image signal is decoded to obtain a normal image signal.
  • reference numeral 310 denotes an encoded image input terminal
  • reference numeral 310 denotes a variable-length decoding unit
  • reference numeral 310 denotes an inverse orthogonal transform unit
  • reference numeral 310 denotes a deshuffling unit
  • reference numeral 310 denotes a deshuffling unit.
  • 5 is a signal format converter
  • 310 is a first signal output terminal
  • 310 is a second signal format converter
  • 310 is a second signal output terminal.
  • the first method is to scan one bit at a time on the code word sequence until the code length (code word) is determined, and output the zero run and value for the determined code word by referring to a table. This method will be described with reference to FIG.
  • the three bits of data from the beginning of the codeword are considered as codeword candidates, and it is determined whether the code length is determined (corresponding to the description with the symbol a in Figure 32).
  • C If the code length is not determined, a code word string to which the next one bit is added is set as a code word candidate, and it is determined whether or not the code length is determined (in FIG. 32, the code b is added). Corresponding to the description). This operation is repeated until the code length is determined. (Corresponding to the description with the symbol c in FIG. 32).
  • the above processing can also be performed using an arithmetic processing device such as a computer. That is, by implementing the above-described encoding and decoding processes into software, an external memory 3401, a cache memory, registers, a CPU 3402 including an operation unit, and a hard disk 3404 as shown in FIG. They can be operated by computers connected to each other by the data bus 3403.
  • the encoding and decoding processes are converted into software by encoding image data on a recording medium such as a hard disk connected to a computer, and converted to DVC. It can be recorded, or the encoded image data recorded in the DVC can be directly imported into a computer, subjected to decryption processing, and displayed on a monitor connected to the computer.
  • the image signal is read out from the external memory 3401 in block units and transferred to the CPU 202 (35 55), where orthogonal transform and variable length encoding are performed (3556).
  • a mark via the data bus 3403 A decoded image signal is output (3557).
  • the encoded image signal transmitted via the data bus 3403 is captured by the CPU 3402 (in FIG. 36,
  • the variable length decoding and inverse orthogonal transform are performed (corresponding to the dotted line denoted by reference numeral 3651) (3652), and the data is temporarily transferred to the external memory 3401 to perform deshuffling (3653).
  • the signal is transferred from the external memory 3401 to the CPU 3402 to convert the signal format according to the address according to the deshuffling pattern (3654), converted to the RGB format signal by the CPU 3402 (3655), and transferred to the external memory 3401 again. (3656).
  • a display device such as a VRAM
  • orthogonal transform used for ordinary image signals is a complicated operation including irrational number multiplication, and therefore requires a large operation time or circuit scale.
  • the butterfly operation is a very simple operation, but requires at least three registers to calculate two operation outputs.
  • image encoding often uses an 8th-order orthogonal transform. In this case, it is necessary to simultaneously execute two inputs and four sets of butterfly operations. This requires a total of 12 registers.
  • the CPU of Intel Corporation which is used most frequently in personal computers, has a small number of registers, and even the latest MMX-compatible CPU has only eight MMX registers for every four integer registers. Therefore, in order to compensate for the missing registers, the data of some registers is saved on the memory.
  • the above-described butterfly operation is repeatedly executed, so that the memory of the register value is frequently saved, which significantly delays the execution time.
  • variable length decoding method 1 and variable length decoding method 2 are programmed in variable length decoding and executed by a computer, the following problem occurs.
  • the size of the cache memory built into the CPU is about 16 Kbytes in the case of the latest Pentium, and the table shown in the variable length decoding method 2 needs to be stored entirely in the above cache memory. S I can't. Therefore, there is a high probability that the contents of the table to be referred to are not stored in the cache memory. If the contents of the table are not included in the cache memory, they must be transferred from the external memory to the cache memory, which significantly increases the processing time.
  • the present invention divides input image data of a predetermined signal format into block units, and performs a high-speed encoding method, an encoding device, an encoding program, and an orthogonal transform in which the block is used as a unit to perform orthogonal transform. It is another object of the present invention to provide a high-speed decoding method and a decoding device decoding program for obtaining encoded image data by performing inverse orthogonal transform and signal format conversion on encoded data.
  • the input image data is red, green, and blue signals
  • the image data after the signal format conversion is luminance, first color difference, and second color difference signals.
  • the input image data is a luminance, a first chrominance, and a second chrominance signal
  • the image data after the signal format conversion has a luminance different from that before the conversion.
  • the encoding method according to claim 1 wherein the first color difference signal and the second color difference signal are used.
  • the present invention according to claim 10 is an encoding method for dividing input image data of a predetermined signal format into blocks, and performing encoding by performing orthogonal transform on a block basis.
  • the present invention is an encoding method for dividing input image data of a predetermined signal format into blocks, and performing encoding by performing orthogonal transform using the blocks as units.
  • One of the horizontal direction and the vertical direction is called a first direction, the other is called a second direction, and the two-dimensional block is m pixels in the first direction and n in the second direction.
  • a DC coefficient component value is generated from the value of one coefficient in the ⁇ coefficient
  • the present invention according to claim 16 is an encoding method for dividing input image data of a predetermined signal format into blocks, and performing encoding by performing orthogonal transformation on a block basis.
  • One of the horizontal direction and the vertical direction is called a first direction, the other is called a second direction, and the two-dimensional block is m pixels in the first direction and n in the second direction.
  • the DC coefficient component value and all the AC coefficient component values for the ⁇ coefficient are set to 0.
  • the present invention according to claim 22 is an encoding method for dividing input image data of a predetermined signal format into blocks, and performing encoding by performing orthogonal transform on a block-by-block basis.
  • the present invention according to claim 25 is a coding method for performing coding by dividing input image data of a predetermined signal format into blocks and performing orthogonal transform on a per-block basis.
  • the present invention according to claim 28 is an encoding method for encoding by dividing input image data of a predetermined signal format into block units and performing orthogonal transform on a per-block basis.
  • the present invention according to claim 31 is an encoding method for dividing input image data of a predetermined signal format into blocks, and performing encoding by performing orthogonal transform using the blocks as units,
  • the present invention according to claim 34 is an encoding method for encoding by dividing input image data of a predetermined signal format into blocks and performing orthogonal transform on a block basis.
  • a first addition step of adding the X0 to the X1 to generate a new X1 and second, a shift of generating the new X0 by shifting the X0 to a 1-bit MSB as a binary number.
  • the present invention according to claim 37 is a coding method for performing coding by dividing input image data of a predetermined signal format into block units and performing orthogonal transform on a per-block basis.
  • the present invention according to claim 40 is a decoding method for performing variable-length decoding, inverse orthogonal transform, and signal format conversion of encoded data to obtain image data, wherein the encoded data is When the maximum codeword length per codeword is n (where n is a natural number),
  • variable length decoding step comprises:
  • the first table is referenced by inputting j-bit data of the codeword as input, and when the code length s is equal to or less than j, information about the code length and decoded data are output from the first table. If s force + 1 or more, information on code length and second A first table reference step of outputting the access information of the table from the first table;
  • the present invention according to claim 43 is a decoding method for performing variable length decoding, inverse orthogonal transform, and signal format conversion of encoded data to obtain image data,
  • the encoded data is a variable-length coded code word sequence in which the maximum code word length per code word is n (where n is a natural number),
  • variable-length decoding step
  • (3) s-bit data is obtained from the beginning of the code word string, a second table address is calculated from the access information of the second table and the s-bit data, and the second table address is calculated from the second table address.
  • bit length s is obtained from the information on the code length, the s-bit code is deleted from the beginning of the code word string, and this operation is repeated until the end code appears.
  • the present invention according to claim 46 is a decoding method for performing variable-length decoding of encoded data, inverse orthogonal transform, and signal format conversion to obtain image data,
  • the encoded data is a variable-length coded code word sequence in which the maximum code word length per code word is n (where n is a natural number),
  • variable length decoding step comprises:
  • (3) s-bit data is obtained from the beginning of the codeword string, a second table address is calculated from the access information of the second table and the s-bit data, and the second table address is calculated from the second table address.
  • the present invention according to claim 49 is a decoding method for performing variable-length decoding, inverse orthogonal transform, and signal format conversion of encoded data to obtain image data,
  • the maximum codeword length per codeword is n (where n is (Natural number) is a variable-length coded code word sequence,
  • variable length decoding step comprises:
  • the sum of the code lengths of m or less consecutive codewords is j or less, and When the sum of the code lengths when the codewords following the m consecutive codewords are uniquely determined is determined, the m consecutive codewords and the codeword next to the m consecutive codewords are determined. Information on the code lengths of the matched codewords, decoding data for each of the m or less consecutive codewords, and a second information on a codeword next to the consecutive m codewords.
  • the decoding method includes:
  • the present invention according to claim 73 is a decoding method for performing inverse orthogonal transform on encoded data and signal format conversion to obtain image data
  • an adding step of adding the X0 to the X1 to generate a new X1 and secondly, a doubling step of doubling the X0 to generate a new X0.
  • the present invention according to claim 76 is a decoding method for performing inverse orthogonal transform and coded signal conversion on encoded data to obtain image data
  • the present invention according to claim 79 is a decoding method for performing inverse orthogonal transform and coded signal conversion on encoded data to obtain image data
  • a first addition step of adding the X0 to the X1 to generate a new X1 and second, a second addition step of adding the X0 to the X0 to generate a new X0
  • the present invention according to claim 82 is characterized in that the encoded data is subjected to an inverse orthogonal transform, and A decoding method for performing image conversion to obtain image data,
  • the present invention according to claim 85 is a decoding method for performing inverse orthogonal transform and coded signal conversion on encoded data to obtain image data
  • the present invention according to claim 88 is a decoding method for performing inverse orthogonal transform and coded signal conversion on encoded data to obtain image data
  • the present invention according to claim 91 is a decoding method for performing inverse orthogonal transform on data encoded in units of blocks and performing signal format conversion to obtain image data,
  • the orthogonal coefficient components When decoding the encoded information into orthogonal coefficient components, only the non-zero orthogonal coefficient components are detected, and the positions of the orthogonal coefficient components in the block are stored, so that the orthogonal coefficient components are In the presence range detection step for detecting the presence range and the presence range detection step, if all the coefficient components other than the DC component are 0, the pixel value of the block is replaced with a DC component or a multiple of the DC component, and When there is a coefficient component other than the component, an inverse orthogonal transform step for performing a normal inverse orthogonal transform,
  • the present invention according to claim 94 is a decoding method for performing inverse orthogonal transform on data encoded in units of blocks and performing signal format conversion to obtain image data,
  • the present invention according to claim 97 is a decoding method for obtaining image data by performing inverse orthogonal transform and signal format conversion on data encoded in units of blocks, wherein the input pixels are horizontally
  • the data is divided into vertical two-dimensional block units, converted into orthogonal coefficient components using orthogonal transform, and the information obtained by encoding the orthogonal coefficient components is decoded using inverse orthogonal transform or the like, horizontal or vertical direction is used.
  • a first direction the other is called a second direction
  • the two-dimensional block is composed of an m coefficient component in the first direction and an m coefficient component in the second direction. It has one or more inverse orthogonal transformation steps in the first and second directions for transforming the orthogonal coefficient components into pixel components, assuming that they are X n coefficient components,
  • the first direction exists.
  • a first direction inverse orthogonal transform selection step for selecting an inverse orthogonal transform step; and, after the inverse orthogonal transform in the first direction, an existence range of a non-zero orthogonal coefficient component in the second direction in units of II coefficient components.
  • the present invention for example, when the existence range is detected, when the orthogonal coefficient components are rearranged using a zigzag scan at the time of encoding, storing in units of blocks.
  • the presence range that exists or the presence range that is stored for each orthogonal transformation unit in the first direction is set as the position of the non-zero orthogonal coefficient component that appears last.
  • the present invention according to claim 109 is a decoding method for performing inverse orthogonal transform on encoded data and signal format conversion to obtain image data
  • the present invention according to claim 112, wherein the image data of the predetermined signal format is a luminance, a first color difference, a second color difference signal, and the image data after the signal format conversion is a red, green, and blue signal.
  • the decoding method according to claim 109 characterized by the following.
  • the present invention according to claim 115, wherein the image data of the predetermined signal format is a luminance, 10.
  • the first color difference signal and the second color difference signal wherein the image data after the signal format conversion is a luminance, first color difference, and a second color difference signal having a different configuration from that before conversion. Is a decoding method. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a data flow when the first embodiment of the present invention is implemented by a computer.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart explaining the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a first table of the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing an access method to the second table in the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a flowchart explaining the 12th embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a thirteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a view for explaining the first table of the thirteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating the fourteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram simply explaining the first table of the fourteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating a sixteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating a seventeenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a block diagram illustrating an eighteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a schematic diagram illustrating a data flow when the eighteenth embodiment of the present invention is realized by a computer.
  • FIG. 25 is a block diagram illustrating conventional image signal encoding.
  • FIG. 26 is a block diagram illustrating a configuration of a YUV format signal.
  • FIG. 27 is a block diagram illustrating the configuration of an RGB format signal.
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating shuffling.
  • FIG. 29 is a diagram for explaining the DVC variable length code.
  • FIG. 30 is a diagram for explaining variable length coding of DVC.
  • FIG. 31 is a block diagram for explaining conventional image signal decoding.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining the conventional variable-length decoding method 1.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining the conventional variable-length decoding method 2.
  • FIG. 34 is a diagram simply illustrating the configuration of a computer.
  • FIG. 35 is a schematic diagram illustrating the flow of data when conventional encoding is realized by a computer.
  • FIG. 36 shows the data flow when the conventional decryption is realized by a computer.
  • FIG. 37 (a) is a diagram for explaining the physical format of a floppy disk.
  • FIG. 37 (b) is a diagram illustrating a case for storing a floppy disk.
  • FIG. 37 (c) is a diagram for explaining recording and reproduction of a program on a floppy disk.
  • FIG. 1 One embodiment of the first invention will be described as a first embodiment with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 One embodiment of the first invention will be described as a first embodiment with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 One embodiment of the first invention will be described as a first embodiment with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 One embodiment of the first invention will be described as a first embodiment with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 One embodiment of the first invention will be described as a first embodiment with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the encoding device according to the first embodiment.
  • 101 is an input terminal
  • 102 is a shuffling unit as rearranging means
  • 103 is a signal format conversion unit
  • 104 is an orthogonal conversion unit
  • 105 is a variable length coding unit
  • 106 is an output terminal.
  • the image signal input from the input terminal 101 is an RGB format signal.
  • the RGB format signal input from the input terminal 101 is shuffled by the shuffling unit 102.
  • the shuffled RGB format signal is sent to the signal format converter 103, where it is converted to a YUV format signal.
  • the orthogonal transform unit 104 performs orthogonal transform on the YUV format signal to obtain an orthogonal transform coefficient.
  • the orthogonal transform coefficients are Huffman-coded by the variable-length coding unit 105. At this time, appropriate quantization is performed on the orthogonal transform coefficients so that the code amount of the entire sync block does not exceed a certain value. Sign
  • Sign The converted image signal is output from the output terminal 106.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the flow of data when the processing of the present embodiment is performed by a computer.
  • 201 is an external memory
  • 202 is a CPU
  • 203 is a data bus.
  • the input RGB format signal is mapped to a certain area of the external memory 201 (corresponding to the dotted line denoted by reference numeral 251 in FIG. 2).
  • the pixel data stored in the address corresponding to the shuffling pattern is transferred to the CPU 202 for the RGB format signal that has been mapped in the external memory 201 (reference numeral 252).
  • signal format conversion, orthogonal conversion, and variable length coding are sequentially performed (reference numeral 253). These series of operations can be performed in sync blocks, that is, in units of 30 blocks.
  • the data transfer time between the register that performs the operation and the cache memory is sufficiently shorter than the transfer time between the register and the external memory 201. Therefore, the signal format conversion and the orthogonal conversion can be performed continuously without going through the external memory.
  • the encoded image signal is output via the data bus 203 (reference numeral 254).
  • the operation of writing back to the memory once to perform shuffling, the orthogonal transform and the variable The operation of reading from the memory again to perform the long encoding can be omitted. As a result, data transfer between the CPU and the external memory becomes unnecessary, and the processing time can be greatly reduced.
  • the input image signal is an RGB format signal, but the input signal is a YUV422 component signal, and the signal conversion unit performs the YUV422 component signal.
  • the signal conversion unit performs the YUV422 component signal.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which an encoding program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is prepared. May be used to perform the same operation as described above.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device according to the second embodiment.
  • reference numeral 310 denotes a pixel value input unit
  • reference numeral 302 denotes a block generation unit
  • reference numeral 303 denotes a pixel value detection unit
  • reference numeral 304 denotes an orthogonal transform unit
  • reference numeral 304 denotes an AC component 0 setting unit
  • reference numeral 300 Is an output unit.
  • pixel data input from the pixel value input unit 301 is divided into two-dimensional blocks consisting of eight horizontal pixels and eight vertical pixels by the block generation unit 302. Is done.
  • the pixel value detector 303 detects whether or not all the pixel values in the block are substantially the same for each block. As a result, if the pixel values in the block are almost the same, the AC component 0 setting unit 305 sets any pixel value in the block or a multiple thereof as a DC coefficient component, and all other AC coefficients The component value is set to 0 and output from the output section 306. Conversely, when the pixel values in the blocks are not substantially the same, the orthogonal transform unit 304 executes ordinary two-dimensional orthogonal transform and outputs the result from the output unit 303.
  • the AC component 0 setting unit 305 can use a calculation result obtained from a plurality of pixel values in the block as the DC coefficient component value. Further, discrete cosine transform (DCT) is usually applied as the orthogonal transform.
  • DCT discrete cosine transform
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device according to the third embodiment.
  • Reference numeral 401 denotes a first orthogonal transformation unit
  • 402 denotes a pixel value detection unit
  • 403 denotes a second orthogonal transformation unit
  • 404 denotes an AC component 0 setting unit.
  • the block-divided pixel values are first orthogonally transformed by the first orthogonal transformation unit 401 in the horizontal direction.
  • the pixel value detector 402 detects the pixel values that have been orthogonally transformed in the horizontal direction.
  • the AC component 0 setting unit 404 sets any coefficient component value or a multiple thereof in the orthogonal transform unit in the vertical direction to DC. As the coefficient component, all other AC coefficient component values are set to 0, and output from the output unit 306. Conversely, the coefficient component value in the vertical orthogonal transformation unit is If they are not substantially the same, normal orthogonal transformation is performed by the second orthogonal transformation unit 403 and output from the output unit 306.
  • the present embodiment it is selected whether or not to perform an orthogonal transform operation at the time of the second orthogonal or orthogonal transform of the two-dimensional orthogonal transform.
  • information is concentrated on some coefficient components by the first orthogonal transform, so that there are many orthogonal transform units having only DC components at the time of the second orthogonal transform. Therefore, it is possible to greatly reduce the number of times that the orthogonal transform operation is actually performed.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device according to the fourth embodiment.
  • reference numeral 501 denotes a pixel value detection unit
  • 502 denotes a DC / AC component 0 setting unit.
  • the operations of the pixel value input unit 301, the block generation unit 302, and the first orthogonal transformation unit 401 in FIG. 5 are the same as those in FIG.
  • the pixel value detector 501 examines the pixel value (coefficient component) orthogonally transformed in the horizontal direction in the vertical direction, and determines whether all coefficient component values in the orthogonal transformation unit in the vertical direction are almost zero. Is detected.
  • the DC and AC component 0 setting unit 502 sets the DC coefficient component in the orthogonal transform unit in the vertical direction and all AC coefficients.
  • the component value is set to 0 and output from the output unit 306.
  • the vertical In the case where the coefficient component value in the orthogonal transform unit in the direction is substantially zero and there is no value, normal orthogonal transform is performed by the second orthogonal transform unit 403 and output from the output unit 306.
  • the orthogonal transformation operation is selected whether or not to perform the orthogonal transform operation at the time of the second orthogonal or orthogonal transform of the two-dimensional orthogonal transform.
  • the orthogonal transformation unit there are many orthogonal transformation units in which all coefficient components are zero. Therefore, the orthogonal transformation
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. It is good to perform the same operation as above.
  • the detection and the like in the above embodiment are performed in units of k pixels. By changing to, the efficiency can be further improved.
  • the present invention is applicable to any image signal, and the order and type of the orthogonal transform can be any method other than the embodiment. It is also possible to change the horizontal and vertical calculation order of the two-dimensional orthogonal transform.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining an addition / subtraction method according to the fifth embodiment.
  • 601 is the first input step
  • 602 is the second input step
  • 603 is the first input step.
  • One operation step 604 is a second operation step
  • 605 is a third operation step
  • 606 is a first output step
  • 607 is a second output step.
  • a first input step 601 an input value X0 is set in a register A
  • a second input step 602 an input value X1 is set in a register B.
  • the output of register A (input value X0) is added to the output of register B (input value XI), and the result (new XI) is set in register B.
  • the output of register A (input value X0) is doubled, and the result (new X0) is set in register A.
  • the output of the register B (new XI) is subtracted from the output of the register A (new X0), and the result (new X0) is set in the register A.
  • the output of the register B is output as the output value Y0
  • the second output step 607 the output of the register A is output as the output value Y1.
  • the butterfly operation is realized only by the two registers, the register A and the register B.
  • the four sets of butterfly operations required for the eighth-order orthogonal transform can be realized with only eight registers.
  • orthogonal transformation can be realized without saving the memory.
  • the output in the embodiment of the present invention since the above-described addition / subtraction operation is repeatedly executed, the output in the embodiment of the present invention may be directly used as an input for the next addition / subtraction operation.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining an addition / subtraction method according to the sixth embodiment.
  • the configuration of FIG. 7 is almost the same as that of FIG. 6, but 703 in the figure is a first operation step, 704 is a second operation step, and 705 is a third operation step.
  • an input value X 0 is set in a register A in a first input step 601, and an input value X 1 is set in a register B in a second input step 602.
  • the output of register B (input value XI) is subtracted from the output of register A (input value X0), and the result (new X0) is set in register A.
  • the output (input value XI) of the register B is doubled, and the result (new XI) is set in the register B.
  • the output of register A (new X0) is added to the output of register B (new XI), and the result (new XI) is set in register B.
  • the output of the register B is output as the output value Y0
  • the second output step 607 the output of the register A is output as the output value Y1.
  • the butterfly operation can be realized with only two registers.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining an addition / subtraction method according to the seventh embodiment.
  • the second calculation step 604 of the fifth embodiment is changed to a second calculation step 804.
  • the output of register A (input value X0) is added to the output of register B (input value XI), and the result (new XI) is set in register B.
  • the output of register A (input value X0) is added to the output of register A (input value XO), and the result (new X0) is set in register A.
  • the output of the register A (new X0) is subtracted from the output of the register B (new XI), and the result (new X0) is set in the register A.
  • the output of the register B is output as the output value Y0
  • the output of the register A is output as the output value Y1.
  • the doubling operation of the fifth embodiment is realized by the addition operation. Since the addition operation is a basic function of the computer and can be realized at high speed, the speed of butterfly operation can be increased. Also, in a CPU that can execute two instructions simultaneously, it is highly possible that an addition instruction can be executed simultaneously with another instruction, so that it is possible to further improve the operation efficiency.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining an addition / subtraction method according to the eighth embodiment.
  • the second calculation step 704 of the sixth embodiment is changed to a second calculation step 904.
  • the output of register B (input value XI) is subtracted from the output of register A (input value X0), and the result (new X0) is set in register A.
  • the output of register B (input value XI) is added to the output of register B (input value XI), and the result (new XI) is set in register B.
  • the output of the register A (new X0) is added to the output of the register B (new XI), and the result (new XI) is set in the register B.
  • the output of the register B is output as the output value Y0 in the [output step 606], and the output of the register A is output as the output value Y1 in the second output step 607.
  • the doubling operation of the fifth embodiment is realized by a high-speed addition operation.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an addition / subtraction method according to the ninth embodiment. is there.
  • the second calculation step 604 of the fifth embodiment is changed to a second calculation step 1004.
  • the output of register A (input value X0) is added to the output of register B (input value XI), and the result (new XI) is set in register B.
  • the output of register A (input value X0) is shifted by one bit to the MSB side, and the result (new X0) is set in register A.
  • the output of the register B (new XI) is subtracted from the output of the register A (new X0), and the result (new X0) is set in the register A.
  • the output of the register B is output as the output value Y0
  • the output of the register A is output as the output value Y1.
  • the doubling operation of the fifth embodiment is realized by a simple shift operation. Since the shift operation is a basic function of the computer and can be realized at high speed, the speed of the butterfly operation can be increased.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining an addition / subtraction method according to the tenth embodiment. It is.
  • the second calculation step 704 of the sixth embodiment is changed to a second calculation step 1104.
  • the output of register B (input value XI) is subtracted from the output of register A (input value X0), and the result (new X0) is set in register A.
  • the output of register B input value XI
  • the doubling operation of the fifth embodiment is realized by a high-speed shift operation.
  • the method using the double operation (including the addition operation and the shift operation) of the present invention can be realized in various ways other than the above-described embodiment. Realization is also possible.
  • various operations corresponding to the orthogonal transform to be performed are added.
  • the orthogonal transform methods described in the fifth to tenth embodiments can be applied not only to the orthogonal transform in the encoding but also to the inverse orthogonal transform in the decryption.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • variable length code in the following embodiment of the invention has a maximum code length of 16 per code word as shown in FIG. 29, and has a code length s from 8 bits from the beginning of the code word. Is assumed to be a code that can be determined.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the variable length decoding method according to the present embodiment.
  • the first table When a codeword is input, the first table is accessed using the first 8 bits of data as the first table access data.
  • the code length s is determined arbitrarily for the input 8-bit data.
  • s ⁇ 8 the code length and zero run and value, which are decoded data, are output.
  • the codeword is EOB, for example, 127 is set to zero run so that the codeword can be identified as EOB.
  • the mask length for accessing the second table as well as the code length s and the offset value are output.
  • the mask pattern and offset value are unique for the value of s.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the operation before and after referring to the first table in detail.
  • the structure of the first table is that when the input value is from “00000000” to “1 1 0 1 1 1 1”, the code length is 8 bits or less, so the code length, zero run and value Is output (output 1).
  • the code length s is determined, but since s ⁇ 9, the decoded data can be obtained only with the input value. Cannot output. In this case, a mask pattern for accessing the second table and an offset value are output in addition to the code length s (output 2).
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the first table output, the acquired codeword, and the second table when s ⁇ 9.
  • a method for obtaining decoded data when s9 is described.
  • the second table has a configuration in which addresses (initial value 0) and output values are arranged in ascending order of codeword values for codewords whose code length is 9 to 13 (excluding output 3). I have.
  • the value t obtained by masking at this time (the dotted portion in the figure) is a value uniquely determined within codewords of the same code length.
  • the code word is "11110111 10". Therefore, the mask value t is “1 1110” obtained by ANDing the mask pattern “111]]”, that is, 30.
  • the output at this time is zero run value 22, and the codeword "1 111011 1 10" is decoded.
  • the probability that a code having a code length of 8 or less appears is about 90%. Therefore, the probability of decoding by one table lookup is about 90%.
  • decoding can be performed by two table lookups.
  • the sum of the sizes of both tables is 1 KB. It is large enough to store in cache memory. In the case of output 3 and output 4, if the code length is known, zero run or value can be obtained by a simple calculation.
  • the eleventh embodiment when decoding a variable-length code, first, 8-bit data is obtained from the beginning of the codeword and the table is referred to, and the code length is 9 bits. If so, the decoded data can be obtained by referring to the table again. At this time, the processing required is only one (at most twice) table access, up to two (usually once) branch instructions, and simple operations with a probability of about 90%.
  • the number of branch instructions can be significantly reduced as compared with the variable length decoding method 1 described in the related art.
  • the size of the table to be referenced is sufficiently small, so the probability that the table to be accessed is stored in the cache memory is extremely high, and the table data is transferred from the external memory. Time can be greatly reduced.
  • the decoding operation can be processed at a higher speed than the variable length decoding method 1 and the variable length decoding method 2.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 15 is a flowchart of the variable length decoding method according to the 12th embodiment.
  • a computer having the structure shown in FIG. 34 is used, and the size of the register is 32 bits.
  • the first 32 bits of the codeword string are loaded into register A at the MSB (Most Significant Bit), and the remaining code length L Set 3 to 2. Subsequently, the contents of register ⁇ ⁇ ⁇ are copied to register B, and register B is logically shifted right by 24 bits. This operation means that 8-bit data has been obtained from the codeword string.
  • the first table is accessed by using the 8-bit data as a table reference address (offset thereof), and the predetermined decoding operation described in the first embodiment is performed to obtain the code length s and other decoded data.
  • register A is shifted left by s bits, and the value obtained by subtracting s from L is assumed to be new. By this operation, the code word decoded immediately before is deleted.
  • decoding of a series of variable-length codeword strings can be realized at high speed.
  • the size of the register is set to 32 bits.
  • MMX register 64 bits announced by Intel Corporation.
  • a 64 bit codeword is first loaded into the register, and when the remaining code length is less than 32, 32 bit data can be obtained from the external memory. This is the same as for a 2-bit register.
  • MMX register 1 The number of memory accesses per codeword group is reduced by about half, and faster variable-length decoding can be performed.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • codewords having a short code length are continuous
  • two codewords can be decoded at once by referring to one table, and the speed of the decoding process can be further increased. It can be carried out.
  • the value I and the value II are stored in the zero run area and the value area of the first table, respectively.
  • the code length is multiplied by 11; however, other methods may be used as long as they can be identified.
  • data allocation such as code length, zero run of codeword I, value of codeword I, and value of codeword ⁇ is performed. Extension can also be performed when the sum of the code lengths is 8 bits and the zero run of codeword II is 0 (the zero run of codeword I does not have to be 0).
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 18 is a flowchart of the variable length decoding method according to the present embodiment
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a first table according to the present embodiment.
  • the difference from the thirteenth embodiment is that the code length of codeword I is 7 or less for two consecutive codewords (codeword I and codeword II in this order).
  • codeword II is determined by the “8—codeword I codelength” bits
  • the output of the first table is The point is to output the product of multiplication by 1, the zero run of codeword I, the value, and the second table access offset for decoding codeword II.
  • the code length of each codeword is output as the output of the first table.
  • the code length is uniquely determined even if it is not the code length itself. Other values may be used if possible.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium on which a program for recording the program is recorded may be created, and the same operation as described above may be performed using the recording medium.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of the decoding device according to the present embodiment.
  • reference numeral 2001 denotes an encoded data input unit
  • reference numeral 2002 denotes a codeword decoding unit
  • reference numeral 2003 denotes an existence range detecting unit
  • reference numeral 20004 denotes an orthogonal transform unit
  • reference numeral 2000 denotes a DC.
  • a component replacement section, and 206 is an output section.
  • This embodiment is applied to inverse orthogonal transform used when decoding data encoded using orthogonal transform.
  • the coded data input from the coded data input unit 2001 in FIG. 20 is converted from the codeword into orthogonal coefficient component values by the codeword decoding unit 2002.
  • the orthogonal coefficient component values of the block before decoding are all initialized to 0, and if the orthogonal coefficient component value is not 0 at the time of decoding, the orthogonal coefficient component value is overwritten on the corresponding position in the two-dimensional block.
  • the overwritten two-dimensional position is stored in the block of the orthogonal coefficient component value by the existence range detection unit 2003. Also, if it exists, it is updated only when high frequency components occur in the same block in the horizontal or vertical direction.
  • the orthogonal coefficient component value for one block is obtained, if the stored position of the stored orthogonal coefficient component value indicates the presence of an AC component, the DC coefficient is replaced by the DC component replacement unit 2005.
  • the component or a multiple thereof is output from the output unit 206 as all pixel values.
  • Orthogonal transformation section 204 performs normal orthogonal transformation and outputs the result from output section 206.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of the decoding device according to the present embodiment.
  • 2101 is an existence range detection unit
  • 2102 is an orthogonal transformation selection unit
  • 2103 is a first orthogonal transformation unit
  • 2104 is a second orthogonal transformation unit.
  • the operations of the code data input unit 2001 and the codeword decoding unit 2002 in FIG. 21 are the same as those in FIG.
  • the existence range detection unit 2101 based on the result of the codeword decoding unit 2002, stores the existence position of the non-zero orthogonal coefficient component for each orthogonal transformation unit in the vertical direction.
  • the orthogonal transform selection unit 210 controls the operation of the first orthogonal transform unit 210 based on the maximum position of the non-zero orthogonal transform coefficient component for each orthogonal transform unit in the vertical direction.
  • the first orthogonal transformation unit 2103 switches between two types of ordinary orthogonal transformation and simple orthogonal transformation in which the DC coefficient component or a multiple thereof is used as all transformation values.
  • the actual orthogonal transform operation is executed only for the orthogonal transform unit in which the AC orthogonal component exists.
  • the orthogonal coefficient component subjected to the orthogonal orthogonal transform is converted into a horizontal orthogonal component by the second orthogonal transform unit 210.
  • the orthogonal transform of the direction is performed and output to the output unit 210.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of the decryption device of the present embodiment.
  • 2201 is the first direction existence range detection unit
  • 2202 is the first direction orthogonal transformation selection unit
  • 2203 is the first orthogonal transformation unit
  • 2204 is the second direction existence range detection unit
  • Reference numeral 2205 denotes a second-direction orthogonal transform selector
  • 2206 denotes a second orthogonal transform unit.
  • the first orthogonal transform selection unit 602 selects a non-
  • the operation of the first orthogonal transformation unit 222 is controlled by the maximum position of the orthogonal transformation coefficient component of 0.
  • the first orthogonal transform unit 2203 switches between two types of normal orthogonal transform and a simple orthogonal transform in which a DC coefficient component or a multiple thereof is used as all transform values.
  • the second direction existence range detection unit 222 receives the output from the first orthogonal transformation unit.
  • the existence range of non-zero orthogonal coefficient components is stored for each horizontal orthogonal transformation unit.
  • the second orthogonal transform selection unit 2205 controls the operation of the second orthogonal transform unit 2206 based on the maximum position of a non-zero orthogonal transform coefficient component for each horizontal orthogonal transform unit.
  • the second orthogonal transform unit 2206 switches between normal orthogonal transform and simple orthogonal transform in which a DC coefficient component or a multiple thereof is used as all transform values.
  • the pixel values obtained by the orthogonal transformation in the first direction and the second direction in this way are output from the output unit 206.
  • the operation amount of the orthogonal transform in the second direction can be reduced, so that a greater effect can be obtained.
  • two types of orthogonal transform methods are switched in the first or second orthogonal transform unit, but other orthogonal transform methods are selected according to the number of orthogonal coefficient components to be used. It is also possible.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 1 An embodiment of the eighteenth invention is referred to as an eighteenth embodiment, and FIGS. It will be described using FIG.
  • FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of the decryption device of the present embodiment.
  • 2301 is an input terminal
  • 2302 is a variable-length decoding unit
  • 2303 is an inverse orthogonal conversion unit
  • 2304 is a signal format conversion unit that converts a YUV format signal to an RGB format signal
  • 2305 is a deshuffling unit, and 2306 is an output terminal.
  • variable length coded YUV format image signal input from the input terminal 2301 is decoded by the variable length decoding unit 2302.
  • the decoded signal is converted by the inverse orthogonal transform unit 2
  • the signal is converted into a normal YUV format signal by 303, and is immediately converted into an RGB format signal by the signal format converter 2304 for each coordinate.
  • the RGB format signal obtained by the signal format conversion unit 2304 is output from the output terminal 2306 after being deshuffled by the deshuffling unit 2305.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating the flow of data when the image signal processing is performed by a computer.
  • the encoded YUV format signal input from the data bus 203 is taken into the CPU 202 (2451), and decoding, inverse orthogonal transform, and signal format conversion are continuously performed (2452).
  • the image signal having undergone the signal format conversion is written on the external memory 201 at an address generated in accordance with the shuffling pattern.
  • the image to be reproduced is properly held in the external memory 201, and by displaying the image signal of the external memory 201 to a display device such as a VRAM or a file, the image signal can be displayed and displayed. It can be stored (2454).
  • a display device such as a VRAM or a file
  • the write operation to the memory for performing the deshuffling after the inverse orthogonal transform and the read operation from the memory for performing the signal format conversion are performed.
  • the read operation can be omitted and the whole Processing time can be reduced. As a result, there is no need to transfer data between the CPU and external memory, and processing time can be greatly reduced.
  • the output image signal is an RGB format signal
  • the signal format converted by the signal format conversion unit is not limited to the RGB format signal, and the same effect can be obtained regardless of the format. can get.
  • a recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium in which a program for causing a computer to execute the functions of all or a part of each means of the present embodiment is created, and this is utilized. The same operation as described above may be performed.
  • FIG. 37 (a) to FIG. 37 (c) illustrate a case where this is carried out with a floppy disk.
  • FIG. 37 (a) is a diagram showing an example of a physical format of a floppy disk as a recording medium main body. Tracks are formed concentrically from the outer circumference to the inner circumference, and each track area is divided into 16 sectors in the circumferential direction. The program is recorded according to the allocated area.
  • Fig. 37 (b) illustrates the case for storing this floppy disk. is there. From the left, a front view of the floppy disk case, a sectional view thereof, and a floppy disk are shown. By storing the floppy disk in the case in this way, the disk can be protected from dust and external impact, and can be transported safely.
  • FIG. 37 (c) is a diagram for explaining recording and reproducing of a program on a floppy disk.
  • a floppy drive By connecting a floppy drive to the computer system as shown in the figure, it is possible to record and play back programs on the disk. Disks are inserted into and removed from floppy disks via slots.
  • the program When recording, the program is recorded from a computer system to a floppy disk.
  • the floppy disk drive reads the program from the disk and transfers it to the computer system.
  • the number of times the register value is saved in the memory at the time of the orthogonal transform operation can be greatly reduced, so that the operation time can be greatly reduced.
  • the amount of computation in the orthogonal transform can be significantly reduced.
  • a write operation to the memory for performing the deshuffling after the inverse orthogonal transform and a read operation from the memory for performing the signal format conversion can be omitted, and the entire processing time can be reduced. Can be shortened. As a result, data transfer between the CPU and external memory becomes unnecessary, and the processing time can be greatly reduced.

Description

明 細 書 符号化方法、 符号化装置および記録媒体、 ならびに復号化方法、 複号化装置お よび記録媒体 技術分野
本発明は、 入力された画像データに対して符号化を行う符号化方法、 符号化装 置および記録媒体、 ならびに符号化された画像データに対して復号化を行う復号 化方法、 複号化装置おょぴ記録媒体に関するものである。 背景技術
ディジタル信号処理技術の向上により、 ディジタル画像信号を圧縮、 符号化し て記録、 および複号化、 伸長して再生できる機器が実現されており、 一例として D V C (Digital Video Cassette) が挙げられる。 D V Cのフォーマッ トについ ては、 HDディジタル VCR協議会編 「民生用ディジタル V C R基本仕様 （Speci fics tions of Consumer-Use Digital ゾ CRs using o. 0m magnetic tape; 」 tこ 己載 e れている。
D V Cをはじめとするディジタル画像機器においては、 入力される画像データ 量が非常に大きいために、 圧縮によりデータ量を削減して符号化したり、 符号化 した画像データを複号化によりもとの画像に復元することが一般的である。
図 2 5は、 従来のディジタル画像機器における符号化部の構成を説明したプロ ック図である。 図 2 5において、 2 5 0 1は第 1入力端子、 2 5 0 2は第 1信号 形式変換部、 2 5 0 3はスィッチ、 2 5 0 4は第 2入力端子、 2 5 0 5は第 2信 号形式変換部、 2506はシャフリング部、 2507は直交変換部、 2508は 可変長符号化部、 2509は符号化画像出力端子である。
記録するために符号化される画像信号は、 一例として、 輝度 （Y) 信号、 第 1 色差 （U) 信号、 および第 2色差 （V) 信号が 4 ： 2 ： 2の比で構成される YU V422コンポーネント信号である。 この YUV422コンポーネント信号が第 1入力端子 2501より入力されると、 第 1信号形式変換部 2502により、 図 26に示すように、 1フレームあたりの画素数としては、 Y信号が 4に対し、 U 信号、 V信号がそれぞれ 1である YUV 41 1コンポーネント信号 （以下 Yひ V 形式信号） に変換される。
一方、 YUV形式信号以外の画像信号、 例えば赤 （R) 信号、 緑 （G) 信号、 および青 （G) 信号からなるディジタル RGBコンポーネント信号 （以下 RGB 形式信号） が入力信号となるときもある。 この場合、 第 2入力端子 2504より 入力された RGB形式信号は第 2信号形式変換部 2505で YUV形式信号に変 換する必要がある。 RGB形式信号は図 27に示すように、 1フレームあたりの 水平画素数が 4 ： 4 ： 4である。 第 2信号形式変換部 2505では、 各座標の R GB画素値を用いて、
Y= 0. 30R+0. 59 G+ 0. 1 I B
U= 0. 70 R— 0. 59 G— 0. 1 1 B
V =— 0. 30 R- 0. 59 G+ 0. 89 B
として求め、 U、 V信号は、 さらに水平画素数を 1Z4に間引くことで YUV形 式信号を得る。
第 2信号形式変換部 2505により得られた YUV形式信号は、 スィツチ 25 03を介してシャフリング部 2506に供給され、 以後前述と同様に処理される リング部 2 5 0 6に送られた Y U V信号は、 Y信号、 U信号、 V信号そ れぞれ、 水平 M画素、 垂直 N画素のブロックに分割される （通常、 M= N == 8 ) 。 画面の同領域に位置する Y信号 4ブロック、 U信号 1ブロック、 V信号 1ブロッ クをマクロブロックと定義する。 このマクロブロックを単位として、 図 2 8に示 すように、 フレーム内で離れた場所に位置する 5マクロブ口ックから符号化の単 位であるシンクブロックを構成する。
シャフリングされた画像信号は、 直交変換部 2 5 0 7に送られ、 ブロック単位 で直交変換 （通常は離散コサイン変換） が施される。 直交変換された画像信号は、 可変長符号化部 2 5 0 8に送られ、 上記シンクブロックの符号量が特定値以下に なるように符号化が行われる。 前述したシャフリングを施すことで、 各シンクブ 口ックに必要とする符号量がフレーム全体で平均化され、 効率よく符号化を行う ことができるほ力、 再生時に誤りが残留した場合でも画面全体に分散するので、 誤りが目立たなくなる。 符号化された画像信号は符号化画像出力端子 2 5 0 9よ り出力される。
可変長符号化部では、 直交変換された係数列に対し、 連続する 「0」 の個数で あるゼロラン、 およびゼロランに続く 「0」 でない係数の値であるバリューの組 を可変長符号化する。 図 2 9は D V Cにおける可変長符号化テーブルである。
D V Cの可変長符号では、 符号長は 3ビッ ト以上 1 6ビッ ト以下であり、 上位 8ビットでその符号長が一意に定まる。 また出現確率が高いほど、 符号長の短い 符号語が割り当てられていることを特徴とする。 なお、 一連の符号語群の終端を 示す符号語を E O Bとよぶ。
以下図 2 9、 図 3 0を用いて可変長符号化の動作について説明する。
図 3 0において係数 A (係数値 9 ) まで符号化が完了していると仮定する。 次 に符号化する部分は、 連続する 3個の 「0」 とこれに続く 「0」 でない係数 2
(係数群 B ) である。 この時ゼロランは 3 、 ノくリューは 2となる。 図 2 9より、 係数群 Bは 「1 1 1 0 0 1 0 0 0」 と符号ィ匕される。
係数群 Bに続いて符号化されるのは、 係数群 B直後に位置する係数 C (係数値 - 6 ) である。 係数群 Bと係数 Cとの間に 「0」 は存在しないので、 この時ゼロ ランは 0となる。 ノく リ ユーは一 6であるので、 図 2 9より係数 Cは 「1 0 1 1 1 1」 に符号化される。
図 3 1は、 可変長符号化された画像信号を復号して、 通常の画像信号を得る復 号化について説明したプロック図である。 図 3 1において、 3 1 0 1は符号化画 像入力端子、 3 1 0 2は可変長複号化部、 3 1 0 3は逆直交変換部、 3 1 0 4は デシャフリング部、 3 1 0 5は第]信号形式変換部、 3 1 0 6は第 1信号出力端 子、 3 1 0 7は第 2信号形式変換部、 3 1 0 8は第 2信号出力端子である。
符号化画像入力端子 3 1 0 1に入力された符号化画像信号 （符号語列） は、 可 変長復号化部 3 1 0 2で復号される。 図 2 9の可変長符号テーブルにより符号化 された符号語列を復号する場合、 次のような方法が考えられる。
第 1に、 符号語列上を符号長 （符号語） が確定するまで 1ビッ トずつスキャン していき、 確定した符号語に対してゼロラン、 バリューをテーブル参照により出 力する方法である。 この方法について図 3 2を用いて説明する。
図 3 2において、 符号語の先頭から 3ビッ トのデータを符号語の候補とし、 符 号長が確定するか判定する （第 3 2図中、 符号 aを付したところの記載に対応） c もし符号長が確定しなければ、 さらに次の 1ビッ トを追加した符号語列を符号語 の候補とし、 符号長が確定するか判定する （第 3 2図中、 符号 bを付したところ の記載に対応） 。 この操作を符号長が確定するまで繰り返し、 符号語を確定させ る （第 32図中、 符号 cを付したところの記載に対応） 。
次に確定した符号語に対してテーブル参照を行い、 ゼロラン、 バリューを求め る （第 32図中、 符号 dを付したところの記載に対応） 。
これにより 1符号語が復号されたことになるので、 符号語列の先頭から符号語 分 （この場合は 7ビッ ト） 削除し、 次の符号語の先頭を取り出す。
以上の操作を、 EOBが出現するまで繰り返す。 （可変長復号方法 1) 。 第 2に、 符号語すべてに対するテーブルを用意する方法も可能である。 DVC の場合、 最大符号長が 16であるから、 16ビットデータを入力とし、 図 33の ように各ビットパターンに対応する符号長、 ゼロラン、 バリューを出力とするテ 一ブルを参照すれば、 直ちに復号できる （可変長復号方法 2) 。
可変長復号されたデ一タは、 逆直交変換部 31 03で、 ブロック単位の YUV形 式信号に復号される。 その後、 デシャフリング部 3104でシャフリングの逆操 作が行われ、 第 1信号形式変換部 3 105により、 例えば YUV 422コンポ一 ネント信号に変換され、 第 1信号出力端子 31 06より出力される。 一方 RGB 形式信号を出力するときは、 第 2信号形式変換部 3107により、 YUV形式信 号から RGB形式信号を得、 第 2信号出力端子 3108より出力される。
ところで上記の処理は、 コンピュータをはじめとする演算処理装置を用いても 行うことができる。 すなわち、 上記で述べた符号化、 複号化処理をソフ トウェア 化することにより、 図 34に示されたような外部メモリ 3401、 キヤッシュメ モリ、 レジスタ、 演算ュニッ トからなる CPU3402、 およびハードディスク 3404等が互いにデータバス 3403で接続されたコンピュータで動作させる ことができる。 この符号化、 復号化処理をソフトウェア化により、 コンピュータ に接続されたハードデイスク等の記録媒体上の画像データを符号化して D V Cに 記録したり、 DVCに記録された符号化画像データを直接コンピュータに取り込 んで複号化処理を行い、 コンピュータに接続されたモニタに表示させることがで さる。
しかしながら、 上述した符号化および複号化処理をコンピュータで行ったとき、 以下のような問題が生じる。
画像データの符号化、 もしくは符号化された画像データの複号化をコンビユー タで行うとき、 非常に短い時間内に膨大な量のデータの演算を行う必要がある。 例えば、 NT SCの画像信号を符号化、 又は復号化するとき、 （1) 水平 72 0画素、 垂直 480面素からなる 1フレームの画像データに対して、 符号化時に は、 信号形式変換、 直交変換、 可変長符号化を 1Z30秒以内に行う必要があり、 又、 （2) 復号化時には、 符号化された 1フレームの画像データに対して、 可変 長復号化、 逆直交変換、 信号形式変換を ] Z30秒以内に行う必要がある。 そう でなければ、 フレームを欠落させることなく リアルタイムで符号化、 又は復号化 を行うことができなレ、。
入力が RGB形式信号のとき、 図 25に示す符号化処理をコンピュータで行つ たときのデータの流れを図 35に示す。 入力される RGB形式信号は、 外部メモ リ 3401のある領域にマッピングされる （第 35図中、 符号 355 1を付した 点線に対応） 。 マッピングされた RGB形式信号は、 CPU3402に転送され て （3552) 、 YUV形式信号に変換するための演算が施され （3553) 、 いったん外部メモリ 340 1の別領域に書き込まれる （3554) 。 続いてシャ フリングパターンに応じて得られるァドレスに従って、 外部メモリ 3401から ブロック単位で画像信号が読み出されて C P U 202へ転送され （35 55) 、 直交変換、 可変長符号化が行われ （3556) 、 データバス 3403を介して符 号化画像信号が出力される （3557) 。
また図 31に示す複号化処理をコンピュータで行ったときは、 図 36に示すよ うに、 データバス 3403を介して伝送される符号化画像信号は、 CPU340 2に取り込まれ （第 36図中、 符号 3651を付した点線に対応） 、 可変長復号 及び逆直交変換が行われ （3652) 、 デシャフリングを行うために一旦外部メ モリ 3401に転送される （3653) 。 続いてデシャフリングパターンに応じ たァドレスに従って、 信号形式変換を行うために外部メモリ 3401より CPU 3402に転送され （3654) 、 CPU3402で R G B形式信号に変換され (3655) 、 再び外部メモリ 3401に転送される （3656) 。 外部メモリ 3401に保持された画像信号を VRAM等の表示デバイスにマッピングするこ とで、 画像の表示や記録を行うことができる。
通常外部メモリ 3401 と CPU3402相互間のデータ転送は、 C PU内部 のレジスタとレジスタ相互間もしくはキヤッシュメモリとレジスタ相互間よりも 時間を要する。 従来例では、 外部メモリ 3401と C PU 3402間のデータ転 送を 4回行っており、 コンピュータのアーキテクチャによっては画像処理のリア ルタイム性が損われることがある。
次に、 直交変換を用いた符号化および複号化では、 符号化時および復号化時の 両方に直交変換を行う必要がある。 しかしながら通常の画像信号に用いる直交変 換は、 無理数の乗算を含む複雑な演算であるため、 大きな演算時間または回路規 模を必要としていた。
従来例でも、 直交変換演算の高速化を行うために、 2つの入力の和と差を計算 するバタフライ演算を多用する。 このバタフライ演算は 2つの入力 X 0、 XIに 対して、 X0+X 1である出力値 Y0と、 X 0— X 1である出力値 Y 1を計算す る。 この演算を計算機上で行う場合は、 次のように処理される。
(1》 入力値 X 0をレジスタ Aにセッ トする。
(2) 入力値 X 1をレジスタ Bにセットする。
(3) レジスタ Bの出力 （XI) をレジスタ Cにセッ ト （X Iのコピー作成） 。
(4) レジスタ Bの出力 （XI) にレジスタ Aの出力 （X0) を加算してレジ スタ Bにセットする （XO+X1計算） 。
(5) レジスタ Aの出力 （X0) からレジスタ Cの出力 （XI) を減算してレ ジスタ Aにセットする （XO— XI計算） 。
(6) レジスタ Bの出力を YOとして出力する。
(7) レジスタ Aの出力を Y 1として出力する。
以上のようにバタフライ演算は非常に単純な演算であるが、 2つの演算出力を 計算する際に最低 3つのレジスタを必要とする。
—方、 画像の符号化では 8次の直交変換を用いることが多く、 この場合には 2 入力 4組のバタフライ演算を同時に実行する必要がある。 このため合計 1 2個の レジスタが必要となる。
これに対してパソコンで最も多く用いられている I n t e l社の C PUでは、 レジスタの数が少なく、 最新の MMX対応 CPUでも整数レジスタ 4個に 8個の MMXレジスタを備えるのみである。 そこで不足するレジスタを補うために、 一 部のレジスタのデータをメモリ上に待避することになる。 直交変換では以上のよ うなバタフライ演算を繰り返し実行するため、 レジスタ値のメモリ待避が頻繁に 発生し実行時間を大幅に遅らせることになつてしまう。
このようにバタフライ演算時のメモリ待避によって画像信号や音声信号の符号 化および復号化演算時間が大きくなってしまうという大きな課題が存在した。 さらに、 可変長復号において上記した可変長復号方法 1および可変長復号方法 2をプログラム化し、 コンピュータで実行させた場合、 以下のような問題が生じ る。
可変長復号方法 1の場合、 スキャンを行う度に符号語が確定するか否かを判定 する分岐命令を必要とする。 しかし現在コンピュータにおいて支配的な C P Uで ある Intel社の Pentiumを用いたとき、 分岐命令を実行するたびに、 分岐命令以前 に取得した高速処理のための処理情報がクリアされる。 従って以後の演算を行う ために、 改めて上記処理情報を取得しなければならず、 この間処理が中断する。 D V Cの可変長復号の場合、 1ビット単位でスキャンすると、 1符号語あたり最 大 1 1回、 平均約 3回の分岐命令を実行する必要がある。
一方、 可変長復号方法 2では、 必要とするテーブルの大きさは、 各入力ビッ ト パターンに対して、 符号長、 ゼロラン、 バリューの 3つのパラメータを保持する 必要がある。 これら 3つのパラメ一タを各]バイ トとすると、 テーブルの大きさ は、 3 X 2 1 6 == 1 9 2 Kバイ トにもなる。 ところで、 C P Uに内蔵されているキ ャッシュメモリの大きさは最新の Pentiumの場合、 1 6 Kバイ ト程度であり、 可変 長復号方法 2で示したテーブルは上記キヤッシュメモリにすベて格納すること力 S できない。 従って参照しょうとするテ一ブルの内容がキヤッシュメモリに格納さ れていない確率が高い。 テーブルの内容がキヤッシュメモリに含まれていない場 合、 外部メモリからキャッシュメモリに転送する必要があり、 このために処理時 間が大幅に大きくなる。
いずれの場合においても、 従来までの符号化、 複号化では、 コンピュータでリ アルタイム処理を行うことは困難であるという課題が有った。 発明の開示
本発明はかかる従来の課題に鑑み、 所定信号形式の入力画像データをプロック 単位に分割し、 前記プロックを単位として直交変換を行い符号化する高速な符号 化方法、 符号化装置、 符号化プログラム、 ならびに符号化されたデータを逆直交 変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る高速な復号化方法、 復号化 装置復号化プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、 請求項 1記載の本発明は、 所定信号形式の入力画 像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを単位として直交変換を行うこ とで符号化する符号化方法であって、
前記ブロック複数個によりマクロブ口ックを構成するマクロブロック構成ステ ップと、
前記所定信号形式の画像データを別信号形式の画像データに変換する信号形式 変換ステップと、
前記信号形式変換された画像デ一タを直交変換する直交変換ステツプと、 前記直交変換ステップの出力を符号化する符号化ステップとを備え、 前記マクロブロック単位で、 前記信号形式変換ステッブ'、 前記直交変換ステッ プ、 および前記符号化ステツプとを連続して行う符号化方法である。
また、 請求項 4記載の本発明は、 上記入力された画像データが、 赤、 緑、 青信 号であり、 信号形式変換後の画像データが、 輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であ る請求項 1記載の符号化方法である。
また、 請求項 7記載の本発明は、 上記入力された画像データが、 輝度、 第 1色 差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データが、 変換前と構成が異な る輝度、 第 1色差、 第 2色差信号である請求項 1記載の符号化方法である。 また、 請求項 1 0記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをブロック 単位に分割し、 前記ブロックを単位として直交変換を行うことで符号化する符号 化方法であって、
前記プロック内の入力画素値を検出してブロック内の全ての画素値が同一また はほぼ同一であるかどうかを判断する画素値検出ステップと、
前記画素値検出ステップによって、 全ての画素値が同一またはほぼ同一である ブロックについては、 ブロック内の 1画素の値から直流係数成分値を生成し全て の交流係数成分値を 0にし、 それ以外のブロックについては通常の直交変換演算 を行う直交変換ステップを有する符号化方法である。
また、 請求項 1 3記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをブロック 単位に分割し、 前記プロックを単位として直交変換を行うことで符号化する符号 化方法であって、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m画素、 第 2方向に対 して n画素からなる m X n画素であるとして、
前記 2次元ブロック内の入力画素値を第 1方向に対して m画素単位で直交変換 する第 1直交変換ステツプと、
前記第 1直交変換ステシプで得られた係数成分の値を第 2方向 n係数単位で検 出する画素値検出ステップと、
前記画素値検出ステップによって、 前記第 2方向に対して前記 n係数からなる 係数値が同一またはほぼ同一である係数ついては、 前記 η係数内の 1係数の値か ら直流係数成分値を生成し全ての交流係数成分値を 0にし、 それ以外の前記 η係 数については通常の直交変換演算を行う第 2直交変換ステツプと、 を有する符号化方法である。
また、 請求項 1 6記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをプロック 単位に分割し、 前記ブロックを単位として直交変換を行うことで符号化する符号 化方法であって、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m画素、 第 2方向に対 して n画素からなる m X n画素であるとして、
前記 2次元ブロック内の入力画素値を第 1方向に対して m画素単位で直交変換 する第 1直交変換ステップと、
前記第 1直交変換ステップで得られた係数成分の値を第 2方向 η係数単位で検 出する画素値検出ステツプと、
前記画素値検出ステツプによって、 前記第 2方向に対して前記 η係数からなる 係数値がすべて 0またはほぼ 0である係数ついては、 前記 η係数に対する直流係 数成分値および全ての交流係数成分値を 0にし、 それ以外の前記 η係数について は通常の直交変換演算を行う第 2直交変換ステップと、
を有する符号化方法である。
請求項 2 2記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に 分割し、 前記プロックを単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化方 法であって、
少なくとも直交変換演算において 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 Χ 0 + Χ 1である出力値 Υ 0と、 Χ 0— X 1である出力値 Y 1とを生成する際に、 第 1に前記 X 1に前記 Χ 0を加算して新 X 1を生成する加算ステップと、 第 2に前記 X 0を 2倍して新 X 0を生成する 2倍化ステップと、 第 3に前記新 XOから前記新 X 1を減算して新々 X 0を生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y1とする符号化方法で ある。
また、 請求項 25記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをブロック 単位に分割し、 前記プロックを単位として直交変換を行うことで符号化を行う符 号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 XOと X 1に対して、 XO+X 1であ る出力値 YOと、 XO— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 XOから前記 X 1を減算して新 XOを生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1を 2倍して新 X 1を生成する 2倍化ステップと、
第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成する加算ステツプとを 備え、
前記新 X Iを出力値 Y0とし、 前記新々 XOを出力値 Y 1とする符号化方法で ある。
また、 請求項 28記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをブロック 単位に分割し、 前記プロックを単位として直交変換を行うことで符号化を行う符 号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 XOと X 1に対して、 XO+X 1であ る出力値 Y0と、 XO— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 XOを加算して新 XIを生成する第 1加算ステップと、 第 2に前記 X 0に前記 X 0を加算して新 X 0を生成する第 2加算ステップと、 第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算して新々 X 0を生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X Iを出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y1とする符号化方法で ある。
また、 請求項 3 1記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをブロック 単位に分割し、 前記プロックを単位として直交変換を行うことで符号化を行う符 号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 XO+X 1であ る出力値 YOと、 XO—X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X0から前記 X 1を減算して新 X0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1に前記 X 1を加算して新 X0を生成する第 1加算ステップと、 第 3に前記新 X 1に前記新 X0を加算して新 X 1を生成する第 2加算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とする符号化方法で ある。
また、 請求項 34記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをブロック 単位に分割し、 前記ブロックを単位として直交変換を行うことで符号化を行う符 号化方法であって、
少なぐとも直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X 0 + X 1であ る出力値 Y0と、 X0— XIである出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X0を加算して新 X 1を生成する第 1加算ステップと、 第 2に前記 X0を 2進数として 1ビッ ト MSB側にシフトして新 X0を生成す るシフ トステップと、
第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々 X0を生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とする符号化方法で ある。
また、 請求項 3 7記載の本発明は、 所定信号形式の入力画像データをブロック 単位に分割し、 前記プロックを単位として直交変換を行うことで符号化を行う符 号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 XOと X 1に対して、 XO+X Γであ る出力値 YOと、 XO—X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 XOから前記 X 1を減算して新 X0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1を 2進数として 1ビット MS B側にシフトして新 X 1を生成す るシフ トステップと、
第 3に前記新 X 1に前記新 X0を加算して新 X 1を生成する第 2加算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とする符号化方法で ある。
また、 請求項 40記載の本発明は、 符号化されたデータを可変長複号化、 逆直 交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る復号化方法であって、 前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし、 n は自然数） であるとき、
前記可変長復号化のステップが、
(1) 前記符号語のうち j ビットのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 符号長 sが j以下のときは符号長に関する情報および復号データを前記第 1テー ブルより出力し、 符号長 s力 + 1以上のときは符号長に関する情報と第 2テー ブルのアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テーブル参照ステップ と、
( 2 ) 前記符号語のから、 前記第 2テーブルのアクセス情報および前記 sビット データから第 2テ一ブルアドレスを計算し、 前記第 2テーブルァドレスより前記 第 2テーブルを参照して復号データを出力する第 2テーブル参照ステップ、 とを含む復号化方法である。
請求項 4 3記載の本発明は、 符号化されたデータを可変長複号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る複号化方法であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長複号化のステップが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から j ビッ トのデータを取得する符号語列取得ステツ プと、
( 2 ) 前記取得した：） ビッ 卜のデータを入力として第】テーブルを参照し、 符号 長 sが i以下のときは符号長に関する情報および復号データを前記第]テーブル より出力し、 符号長 sが j + 1以上のときは符号長に関する情報と第 2テーブル のアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テ一ブル参照ステップと、
( 3 ) 前記符号語列の先頭から sビッ トデータを取得し、 前記第 2テーブルのァ クセス情報および前記 sビッ トデータから第 2テーブルァドレスを計算し、 前記 第 2テ一ブルアドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力する第 2テーブル参照ステップと、
( 4 ) 前記符号長に関する情報から符号長 sを得、 前記符号語列の先頭から sビ ット符号を削除し、 この操作を終端符号が出現するまで繰り返すビットシフ トス テツプと、
を含む復号化方法である。
請求項 4 6記載の本発明は、 符号化されたデータを可変長復号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る復号化方法であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長復号化のステップが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から i ビッ トのデータを取得する符号語列取得ステツ プと、
( 2 ) 前記取得した : j ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 連続 する k個以下の符号語の符号長の和が j 以下のときは前記連続する k個の符号語 の符号長に関する情報および前記連続する k個以下の符号語おのおのに対する復 号データを前記第 1テ一ブルより出力し、 符号長 sが j + 1以上のときは符号長 に関する情報と第 2テーブルのアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する拡 張第 1テーブル参照ステップと、
( 3 ) 前記符号語列の先頭から sビッ トデータを取得し、 前記第 2テーブルのァ クセス情報および前記 s ビッ トデ一タから第 2テ一ブルアドレスを計算し、 前記 第 2テーブルァドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力する第 2テ一ブル参照ステップと、
を含む復号化方法である。
請求項 4 9記載の本発明は、 符号化されたデータを可変長複号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る複号化方法であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長復号化のステップが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から j ビットのデータを取得する符号語列取得ステツ プと、
( 2 ) 前記取得した〗 ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 連続 する m個以下の符号語の符号長の和が j以下で、 前記連続する m個の符号語と前 記連続する m個の符号語の次の符号語を合わせた時の符号長の和が一意に定まる 場合、 前記連続する m個の符号語と前記連続する m個の符号語の次の符号語をあ わせた符号語の符号長に関する情報、 および前記連続する m個以下の符号語おの おのに対する復号デ一タ、 および前記連続する m個の符号語の次の符号語に関す る第 2テーブルアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テ一ブル参照 ステップと、
( 3 ) 前記第 2テーブルアクセス情報を入力として、 第 2テーブルをアクセスし, 前記連続する m個の符号語の次の符号語に関する復号データを出力する第 2テー ブル参照ステップと、
を含む複号化方法である。
請求項 7 3記載の本発明は、 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形 式変換を行って画像データを得る複号化方法であって、
少なくとも逆直交変換演算において 2つの入力値 X 0と X Iに対して、 X 0 +
X 1である出力値 Y 0と、 X 0—X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する加算ステップと、 第 2に前記 X 0を 2倍して新 X 0を生成する 2倍化ステツプと、
第 3に前記新 X Oから前記新 X 1を減算して新々 X 0を生成する減算. とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とする複号化方法で ある。
請求項 76記載の本発明は、 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形 式変換を行って画像データを得る複号化方法であって、
逆直交変換演算等で 2つの入力値 X 0と XIに対して、 X0+X1である出力 値 YOと、 XO— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 XOから前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1を 2倍して新 X 1を生成する 2倍化ステップと、
第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成する加算ステップとを 備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 XOを出力値 Y ] とする復号化方法で ある。
請求項 79記載の本発明は、 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形 式変換を行って画像データを得る複号化方法であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X0+X 1で ある出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 1加算ステップと、 第 2に前記 X 0に前記 X 0を加算して新 X 0を生成する第 2加算ステップと、 第 3に前記新 XOから前記新 X 1を減算して新々 X0を生成する減算ステップと、 を備え、 前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とする復号化 方法である。
請求項 8 2記載の本発明は、 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形 式変換を行つて画像データを得る複号化方法であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X0+X 1で ある出力値 Y 0と、 X 0—X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1に前記 X 1を加算して新 X0を生成する第 1加算ステップと、 第 3に前記新 X 1に前記新 X0を加算して新 X 1を生成する第 2加算ステップ とを備え、
前記新 X Iを出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y1とする復号化方法で ある。
請求項 85記載の本発明は、 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形 式変換を行って画像データを得る復号化方法であって、
少なく とも逆直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X0+X 1で ある出力値 Y0と、 X 0— XIである出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 ]加算ステップと、 第 2に前記 X0を 2進数として 1ビット MS B側にシフトして新 X0を生成す るシフ トステップと、
第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々 X0を生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y 0とし、 前記新々 X 0を出力値 Y 1とする復号化方法で ある。
請求項 88記載の本発明は、 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形 式変換を行って画像データを得る復号化方法であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X 0 + X 1で ある出力値 Y Oと、 Χ Ο— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、 第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X Iを 2進数として 1ビッ ト M S B側にシフトして新 X Iを生成す るシフ トステップと、
第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成する第 2加算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y Oとし、 前記新々 X Oを出力値 Y 1とする複号化方法で ある。
請求項 9 1記載の本発明は、 ブロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 およぴ信号形式変換を行つて画像データを得る復号化方法であって、
前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 非 0の直交係数成分 のみを検出し、 当該直交係数成分のブロック内の位置を記憶することによってブ ロック単位で直交係数成分の存在範囲を検出する存在範囲検出ステツプと、 前記存在範囲検出ステップによって、 直流成分以外の係数成分が全て 0である 場合には、 そのブロックの画素値を直流成分または直流成分の倍数で置き換え、 直流成分以外の係数成分がある場合には、 通常の逆直交変換を行う逆直交変換ス テツプと、
を有する復号化方法である。
請求項 9 4記載の本発明は、 プロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る複号化方法であって、
入力画素を水平、 垂直 2次元プロック単位に分割し直交変換を用いて直交係数 成分に変換し、 前記直交係数成分を符号化して得られた情報を逆直交変換等を用 いて復号する際に、 水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m係数成分、 第 2方向 に対して n係数成分からなる m X n係数成分であるとして、
前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 前記 m係数成分単位 の第 1方向に対して、 非 0の直交係数成分の存在範囲を検出する存在範囲検出ス テツプと、 '
直交係数成分を画素成分に変換する逆直交変換ステップを複数種類有し、 前記 存在範囲検出ステップで検出された範囲によって前記逆直交変換ステップを選択 する逆直交変換選択ステップと、
を有する復号化方法である。
また、 請求項 9 7記載の本発明は、 ブロック単位で符号化されたデータを逆直 交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る複号化方法であって、 入力画素を水平、 垂直 2次元プロック単位に分割し直交変換を用いて直交係数 成分に変換し、 前記直交係数成分を符号化して得られた情報を逆直交変換等を用 いて復号する際に、 水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m係 数成分、 第 2方向に対して n係数成分からなる m X n係数成分であるとして、 直交係数成分を画素成分に変換する第 1方向および第 2方向の逆直交変換ステ ップを単数又は複数種類有し、
前記符号化された情報を直交係数成分に複号化する際に、 前記 m係数成分単位 の第 1方向に対して、 非 0の直交係数成分の存在範囲を検出する第 1方向存在範 囲検出ステップと、
前記第 1方向存在範囲検出ステップで検出された範囲によつて前記第 1方向の 逆直交変換ステップを選択する第 1方向逆直交変換選択ステップと、 前記第 1方向の逆直交変換後に、 II係数成分単位の第 2方向に対して、 非 0の直 交係数成分の存在範囲を検出する第 2方向存在範囲検出ステツプと、
前記第 2方向存在範囲検出ステップで検出された範囲によつて前記第 2方向の逆 直交変換ステツプを選択する第 2方向逆直交変換選択ステップと、
を有する複号化方法である。
また、 請求項 1 0 3記載の本発明は、 例えば、 前記存在範囲検出を行う際、 符 号化時に直交係数成分をジズザグスキャンを用いて並べ替えている場合に、 プロ ック単位の記憶する存在範囲又は、 各第 1方向の直交変換単位毎の記憶する存在 範囲を一番最後に現れた非 0の直交係数成分の位置とすることを特徴とする請求 項 9 7に記載の複号化方法である。
また、 請求項 1 0 9記載の本発明は、 符号化されたデータを逆直交変換、 およ び信号形式変換を行って画像データを得る復号化方法であって、
符号化された所定信号形式のデータを復号する複号化ステップと、
前記復号されたデータに対して逆直交変換を行う逆直交変換ステップと、 前記逆直交変換された所定信号形式の画像データを別信号形式の画像データに 変換する信号形式変換ステツプとを備え、
所定の範囲のデータに対して、 前記復号化ステップ、 前記逆直交変換ステップ、 および前記信号形式変換ステツプとを連続して行う復号化方法である。
また、 請求項 1 1 2記載の本発明は、 前記所定信号形式の画像データは輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データは赤、 緑、 青信号 であることを特徴とする請求項 1 0 9に記載の複号化方法である。
また、 請求項 1 1 5記載の本発明は、 前記所定信号形式の画像データは輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データは変換前と構成が 異なる輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であることを特徴とする請求項 1 0 9に記 載の復号化方法である。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1の実施例について説明したプロック図である。
第 2図は、 本発明の第 1の実施例をコンピュータで実現したときの、 データの流 れについて説明した模式図である。
第 3図は、 本発明の第 2の実施例について説明したブロック図である。
第 4図は、 本発明の第 3の実施例について説明したブロック図である。
第 5図は、 本発明の第 4の実施例について説明したプロック図である。
第 6図は、 本発明の第 5の実施例について説明したフローチャートである。
第 7図は、 本発明の第 6の実施例について説明したフローチヤ一トである。
第 8図は、 本発明の第 7の実施例について説明したフローチヤ一トである。
第 9図は、 本発明の第 8の実施例について説明したフローチヤ一トである。
第 1 0図は、 本発明の第 9の実施例について説明したフローチヤ一トである。 第 1 1図は、 本発明の第 1 0の実施例について説明したフロ一チャートである。 第 1 2図は、 本発明の第 1 1の実施例について説明したフローチャートである。 第 1 3図は、 本発明の第 1 1の実施例の第 1テーブルについて説明した図である, 第 1 4図は、 本発明の第 1 1の実施例における第 2テーブルへのアクセス方法に ついて説明した図である。
第 1 5図は、 本発明の第 1 2の実施例について説明したフローチャートである。 第 1 6図は、 本発明の第 1 3の実施例について説明したフローチャートである。 第 1 7図は、 本発明の第 1 3の実施例の第 1テーブルについて説明した図である。 第 1 8図は、 本発明の第 1 4の実施例について説明したフローチャートである。 第 1 9図は、 本発明の第 1 4の実施例の第 1テーブルについて簡易的に説明した 図である。
第 2 0図は、 本発明の第 1 5の実施例について説明したブロック図である。
第 2 1図は、 本発明の第 1 6の実施例について説明したブロック図である。
第 2 2図は、 本発明の第 1 7の実施例について説明したブロック図である。
第 2 3図は、 本発明の第 1 8の実施例について説明したブロック図である。
第 2 4図は、 本発明の第 1 8の実施例をコンピュータで実現したときの、 データ の流れについて説明した模式図である。
第 2 5図は、 従来までの画像信号符号化について説明したブロック図である。 第 2 6図は、 Y U V形式信号の構成について説明したブロック図である。
第 2 7図は、 R G B形式信号の構成について説明したブロック図である。
第 2 8図は、 シャフリングについて説明したブロック図である。
第 2 9図は、 D V Cの可変長符号について説明した図である。
第 3 0図は、 D V Cの可変長符号化について説明した図である。
第 3 1図は、 従来までの画像信号複号化について説明したブロック図である。 第 3 2図は、 従来までの可変長復号方法 1について説明した図である。
第 3 3図は、 従来までの可変長復号方法 2について説明した図である。
第 3 4図は、 コンピュータの構成について簡易的に説明した図である。
第 3 5図は、 従来までの符号化を、 コンピュータで実現したときの、 データの流 れについて説明した模式図である。
第 3 6図は、 従来までの複号化を、 コンピュータで実現したときの、 データの流 れについて説明した模式図である。
第 37 (a) 図は、 フロッピーディスクの物理フォーマッ トについて説明する図 である。
第 37 (b) 図は、 フロッピーディスクを収納するケースについて説明する図で ある。
第 37 (c) 図は、 フロッピーディスクにプログラムの記録再生を行うことを説 明する図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
第 1の発明の一実施の形態を第 1の実施の形態として、 第 1図、 第 2図を用い て説明する。
第 1図は第 1の実施の形態の符号化装置の構成を説明するプロック図である。 第 1図において、 101は入力端子、 102は並べ替え手段としてのシャフリン グ部、 103は信号形式変換部、 104は直交変換部、 105は可変長符号化部、 106は出力端子である。 なお、 入力端子 101より入力される画像信号は RG B形式信号とする。
入力端子 1 01より入力された R G B形式信号は、 シャフリング部 102によ りシャフリングが施される。 シャフリングされた R G B形式信号は信号形式変換 部 1 03に送られ、 YUV形式信号に変換される。 YUV形式信号は直交変換部 104で直交変換が施され、 直交変換係数が得られる。 直交変換係数は、 可変長 符号化部 105でハフマン符号化される。 この際、 シンクブロック全体の符号量 がある値を越えないように、 上記直交変換係数に適切な量子化が行われる。 符号 化された画像信号は出力端子 106より出力される。
第 2図は、 本実施の形態の処理をコンピュータで行ったときのデータの流れを 説明する図である。 第 2図において、 201は外部メモリ、 202は CPU、 2 03はデータバスである。
従来例と同様に、 入力 RGB形式信号は、 外部メモリ 201のある領域にマツ ビングされる （第 2図中、 符号 25 1を付した点線に対応） 。 外部メモリ 201 にマツビングされた RGB形式信号に対して、 シャフリングパタ一ンに応じたァ ドレスに格納されている画素データを CPU 202に転送する （符号 252) 。 CPU 202では、 信号形式変換、 直交変換、 可変長符号化が逐次行われる （符 号 253) 。 これら一連の演算はシンクブロックすなわち 30ブロック単位で行 うことができる。 1画素の情報量を 1バイ トとしたとき、 3 0 X 8 X 8 = 1 92 0バイ トとなり、 CPU内に位置するキャッシュメモリに保持しておくことがで きる。 演算を行うレジスタとキャッシュメモリ間のデータ転送時間は、 レジスタ と外部メモリ 201間の転送時間に比べて十分小さい。 従って、 信号形式変換お よび直交変換を、 外部メモリを介することなく連続して行うことができる。 符号 化された画像信号はデータバス 203を介して出力される （符号 254) 。 以上説明したように、 第 1の実施の形態では、 第 35図に示す従来例と比較し たとき、 信号形式変換後、 シャフリングを行うために一度メモリへ書き戻す操作 と、 直交変換および可変長符号化を行うために再度メモリから読み出す操作とを 省略することができる。 この結果 C PUと外部メモリ間のデータ転送が不要とな り、 処理時間を大幅に短縮することができる。
なお本実施の形態では、 入力画像信号として RGB形式信号としたが、 入力信 号が YUV422コンポーネント信号であり、 信号変換部で YUV422コンポ —ネント信号から YU V 4 1 1コンポーネント信号に変換する場合であっても、 同様の効果が得られる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュ一タに実行 させるための符号化プログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒 体を作成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 1， 2， 3に記載の本発明に対応す るものである。
第 2の発明の一実施の形態を第 2の実施の形態として、 図 3を用いて説明する。 図 3は、 第 2の実施の形態の符号化装置の構成を示すブロック図である。 図 3 の 3 0 1は画素値入力部、 3 0 2はブロック生成部、 3 0 3は画素値検出部、 3 0 4は直交変換部、 3 0 5は交流成分 0設定部、 3 0 6は出力部である。
次に第 2の実施の形態の動作を説明しながら、 本発明の符号化方法の一実施の 形態の動作を同時に述べる。
本実施の形態では、 まず画素値入力部 3 0 1から入力された画素単位の映像デ 一タがブ口ック生成部 3 0 2で水平 8画素、 垂直 8画素からなる 2次元ブロック に分割される。 次に、 画素値検出部 3 0 3では、 ブロック毎にブロック内の全て の画素値がほぼ同一であるかどうかが検出される。 この結果ブロック内の画素値 がほぼ同一である場合には、 交流成分 0設定部 3 0 5において、 プロック内の任 意の画素値またはその倍数を直流係数成分とし、 それ以外の全ての交流係数成分 値を 0に設定し、 出力部 3 0 6から出力する。 逆に、 ブロック内の画素値がほぼ 同一で無い場合には、 直交変換部 3 0 4で通常の 2次元直交変換を実行して出力 部 3 0 6から出力する。
このように第 2の実施の形態では、 ブロック內の画素値がほぼ同一である場合 には、 直交変換演算を省略できるため、 直交変換に要する演算量を大幅に低減す ることが可能になる。 また交流成分 0設定部 3 0 5では、 直流係数成分値として プロック内の複数画素値から得られる演算結果を用いることも可能である。 更に 直交変換としては通常離散コサイン変換 （D C T ) が適用される。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 1 0〜1 2に記載の本発明に対応す るものである。
第 3の発明の一実施の形態を第 3の実施の形態として、 図 4を用いて説明する。 図 4は、 第 3の実施の形態の符号化装置の構成を示すブロック図である。 4 0 1は第 1直交変換部、 4 0 2ほ画素値検出部、 4 0 3は第 2直交変換部、 4 0 4 は交流成分 0設定部である。
図 4の画素値入力部 3 0 1およびブロック生成部 3 0 2の動作は、 図 3で述べ た内容と同じである。
さて、 ブロック化された画素値は、 まず第 1直交変換部 4 0 1で水平方向に直 交変換さえる。 次に画素値検出部 4 0 2では水平方向に直交変換された画素値
(係数成分） を垂直方向に検査し、 垂直方向の直交変換単位内の全ての係数成分 値がほぼ同一であるかどうかを檢出する。
垂直方向の直交変換単位内の係数成分値がほぼ同一である場合には、 交流成分 0設定部 4 0 4で、 前記垂直方向の直交変換単位内の任意の係数成分値またはそ の倍数を直流係数成分とし、 それ以外の全ての交流係数成分値を 0に設定し、 出 力部 3 0 6から出力する。 逆に、 前記垂直方向の直交変換単位内の係数成分値が ほぼ同一で無い場合には、 第 2直交変換部 4 0 3で通常の直交変換を実行して出 力部 3 0 6から出力する。
本実施の形態では、 2次元直交変換の水平または垂直の 2番目に実行される直 交変換時に直交変換演算を行うかどうかを選択する。 通常最初の直交変換によつ て情報が一部の係数成分に集中するため、 2番目の直交変換時には直流成分しか 持たない直交変換単位が多数存在する。 このため実際に直交変換演算を実行する 回数を大幅に低減することが可能になる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 1 3〜1 5に記載の本発明に対応す るものである。
第 4の発明の一実施の形態を第 4の実施の形態として、 図 5を用いて説明する。 図 5は、 第 4の実施の形態の符号化装置の構成を示すブロック図である。 図 5 において、 5 0 1は画素値検出部、 5 0 2は直流、 交流成分 0設定部である。 図 5の画素値入力部 3 0 1、 ブロック生成部 3 0 2および第 1直交変換部 4 0 1の動作は、 図 4と同じである。
さて、 画素値検出部 5 0 1では水平方向に直交変換された画素値 （係数成分） を垂直方向に検査し、 垂直方向の直交変換単位内の全ての係数成分値がほぼ 0で あるかどうかを検出する。
垂直方向の直交変換単位内の係数成分値がほぼ 0である場合には、 直流、 交流 成分 0設定部 5 0 2で、 前記垂直方向の直交変換単位内の直流係数成分および全 ての交流係数成分値を 0に設定し、 出力部 3 0 6から出力する。 逆に、 前記垂直 方向の直交変換単位内の係数成分値がほぼ 0で無レ、場合には、 第 2直交変換部 4 0 3で通常の直交変換を実行して出力部 3 0 6から出力する。
本実施の形態でも、 2次元直交変換の水平または垂直の 2番目に実行される直 交変換時に直交変換演算を行うかどうかを選択する。 通常 2番目の直交変換時に は全ての係数成分が 0である直交変換単位が多数存在する。 このため実際に直交 変換
演算を実行する回数を大幅に低減することが可能になる。 尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良レ、。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 1 6〜1 8に記載の本発明に対応す るものである。
なお、 第 2、 第 3、 第 4の実施の形態においては、 k画素または k直交係数を 同時に演算できるような演算装置に適用する際には、 上記の実施の形態の検出等 を k画素単位に変更することによって、 より効率を改善できる。
また、 本発明は任意の画像信号に対応可能であり、 直交変換の次数、 種類も実 施の形態以外の任意の方法を適用可能である。 また 2次元直交変換の水平、 垂直 の演算順番についても変更可能である。
更に実施の形態のブロック図で説明した構成も処理順番も含めて様々の実現方 法が可能である。
第 5の発明の一実施の形態を第 5の実施の形態として、 図 6を用いて説明する。 図 6は、 第 5の実施の形態の加減算方法を説明するためのフローチヤ一トであ る。 図 6の 6 0 1は第 1入力ステップ、 6 0 2は第 2入力ステップ、 6 0 3は第 1演算ステップ、 604は第 2演算ステップ、 605は第 3演算ステップ、 60 6は第 1出力ステップ、 607は第 2出力ステップである。
次に本実施の形態の動作を説明する。
まず第 1入力ステップ 601では入力値 X0をレジスタ Aにセットし、 第 2入 力ステップ 602では入力値 X 1をレジスタ Bにセットする。 第 1演算ステップ 603では、 レジスタ Bの出力 （入力値 XI) にレジスタ Aの出力 （入力値 X0) を加算し、 その結果 （新 XI) をレジスタ Bにセットする。 第 2演算ステップ 6 04では、 レジスタ Aの出力 （入力値 X0) を 2倍にして、 その結果 （新 X0) をレジスタ Aにセットする。 第 3演算ステップ 605では、 レジスタ Aの出力 (新 X0) からレジスタ Bの出力 （新 X I) を減算し、 その結果 （新々 X0) を レジスタ Aにセットする。 最後に第 1出力ステップ 606でレジスタ Bの出力を 出力値 Y0として出力し、 第 2出力ステップ 607でレジスタ Aの出力を出力値 Y1として出力する。
以上のように本実施の形態では、 レジスタ Aおよびレジスタ Bの 2つのレジス タのみでバタフライ演算を実現している。 これによつて 8次の直交変換に必要な 4組のバタフライ演算が 8個のレジスタのみで実現できる。 この場合には最新の MMX対応レジスタを用いればメモリ待避無しで直交変換が実現できることにな る。 また直交変換では上記のような加減算演算を繰り返し実行するため、 本発明 の実施の形態での出力がそのまま次の加減算演算の入力になる場合もある。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 22〜24， 73〜75に記載の本 発明に対応するものである。
第 6の発明の一実施の形態を第 6の実施の形態として、 図 7を用いて説明する。 図 7は、 第 6の実施の形態の加減算方法を説明するためのフローチヤ一トである。 図 7の構成は図 6とほとんど同じであるが、 図中の 703は第 1演算ステップ、 704は第 2演算ステップ、 705は第 3演算ステップである。
本実施の形態では、 まず第 1入力ステップ 601では入力値 X 0をレジスタ A にセットし、 第 2入力ステップ 602では入力値 X 1をレジスタ Bにセットする。 第 1演算ステップ 703では、 レジスタ Aの出力 (入力値 X0) からレジスタ B の出力 （入力値 X I) を減算し、 その結果 （新 X0) をレジスタ Aにセットする。 第 2演算ステップ 704では、 レジスタ Bの出力 （入力値 X I) を 2倍にして、 その結果 （新 X I) をレジスタ Bにセッ トする。 第 3演算ステップ 705では、 レジスタ Bの出力 （新 X I) にレジスタ Aの出力 （新 X0) を加算し、 その結果 (新々 XI) をレジスタ Bにセットする。 最後に第 1出力ステップ 606でレジ スタ Bの出力を出力値 Y0として出力し、 第 2出力ステップ 607でレジスタ A の出力を出力値 Y 1として出力する。
本実施の形態でも第 5の実施の形態と同様にバタフライ演算を 2つのレジスタ のみで実現することが可能になる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 25〜27， 76〜78に記載の本 発明に対応するものである。
第 7の発明の一実施の形態を第 7の実施の形態として、 図 8を用いて説明する c 図 8は、 第 7の実施の形態の加減算方法を説明するためのフロ一チヤ一トである。 本実施の形態では、 第 5の実施の形態の第 2演算ステップ 604を、 第 2演算ス テツプ 804に変更したものである。 まず第 1入力ステップ 601では入力値 X 0をレジスタ Aにセッ トし、 第 2入力ステップ 602では入力値 X 1をレジスタ Bにセットする。 第 1演算ステップ 603では、 レジスタ Bの出力 （入力値 X I) にレジスタ Aの出力 （入力値 X0) を加算し、 その結果 （新 X I) をレジスタ B にセットする。 第 2演算ステップ 704では、 レジスタ Aの出力 （入力値 X0) をレジスタ Aの出力 （入力値 XO) に加算して、 その結果 （新 X0) をレジスタ Aにセットする。 第 3演算ステップ 605では、 レジスタ Aの出力 （新 X0) 力、 らレジスタ Bの出力 （新 X I) を減算し、 その結果 （新々 X0) をレジスタ Aに セッ トする。 最後に第 1出力ステップ 606でレジスタ Bの出力を出力値 Y0と して出力し、 第 2出力ステップ 607でレジスタ Aの出力を出力値 Y 1として出 力する。
このように本実施の形態では、 第 5の実施の形態の 2倍演算を加算演算で実現し ている。 加算演算は計算機の基本機能であり高速に実現できるため、 バタフライ 演算の高速化が実現できる。 また 2命令同時実行可能な CPUにおいては加算命 令が他の命令と同時に実行できる可能性が高いため、 更に演算効率を改善するこ とが可能になる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 28〜30, 79〜8 1に記載の本 発明に対応するものである。 第 8の発明の一実施の形態を第 8の実施の形態として、 図 9を用いて説明する。 図 9は、 第 8の実施の形態の加減算方法を説明するためのフローチヤ一トであ る。 本実施の形態では、 第 6の実施の形態の第 2演算ステップ 704を、 第 2演 算ステップ 904に変更したものである。 まず第 1入力ステップ 601では入力 値 X0をレジスタ Aにセットし、 第 2入力ステップ 602では入力値 X 1をレジ スタ Bにセットする。 第 1演算ステップ 703では、 レジスタ Aの出力 （入力値 X0) からレジスタ Bの出力 （入力値 X I) を減算し、 その結果 （新 X0) をレ ジスタ Aにセットする。 第 2演算ステップ 904では、 レジスタ Bの出力 （入力 値 X I) をレジスタ Bの出力 （入力値 X I) に加算して、 その結果 （新 X I) を レジスタ Bにセッ トする。 第 3演算ステップ 705では、 レジスタ Bの出力 （新 X I) にレジスタ Aの出力 （新 X0) を加算し、 その結果 （新々 XI) をレジス タ Bにセットする。 最後に第]出力ステップ 606でレジスタ Bの出力を出力値 Y0として出力し、 第 2出力ステップ 607でレジスタ Aの出力を出力値 Y 1と して出力する。
本実施の形態でも第 5の実施の形態の 2倍演算を高速な加算演算で実現している。 尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 3 1〜33, 82〜84に記載の本 発明に対応するものである。
第 9の発明の一実施の形態を第 9の実施の形態として、 図 10を用いて説明す る。
図 10は、 第 9の実施の形態の加減算方法を説明するためのフローチャートで ある。 本実施の形態は、 第 5の実施の形態の第 2演算ステップ 604を、 第 2演 算ステップ 1004に変更したものである。 まず第 1入力ステップ 601では入 力値 X 0をレジスタ Aにセットし、 第 2入力ステップ 602では入力値 X 1をレ ジスタ Bにセッ トする。 第 1演算ステップ 603では、 レジスタ Bの出力 （入力 値 X I) にレジスタ Aの出力 （入力値 X0) を加算し、 その結果 （新 X I) をレ ジスタ Bにセッ トする。 第 2演算ステップ 1004では、 レジスタ Aの出力 （入 力値 X0) を MS B側に 1ビットシフトして、 その結果 （新 X0) をレジスタ A にセットする。 第 3演算ステップ 605では、 レジスタ Aの出力 （新 X0) から レジスタ Bの出力 （新 XI) を減算し、 その結果 （新々 X0) をレジスタ Aにセ ットする。 最後に第 1出力ステップ 606でレジスタ Bの出力を出力値 Y0とし て出力し、 第 2出力ステップ 607でレジスタ Aの出力を出力値 Y 1として出力 する。
このように本実施の形態では第 5の実施の形態の 2倍演算を単純なシフト演算 で実現している。 シフト演算は計算機の基本機能であり高速に実現できるため、 バタフライ演算の高速化が実現できる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 34〜36， 85〜87に記載の本 発明に対応するものである。
第 10の発明の一実施の形態を第 1 0の実施の形態として、 図 1 1を用いて説 明する。
図 1 1は、 第 10の実施の形態の加減算方法を説明するためのフローチャート である。 本実施の形態は第 6の実施の形態の第 2演算ステップ 704を、 第 2演 算ステップ 1 104に変更したものである。 まず第 1入力ステップ 60 1では入 力値 X0をレジスタ Aにセットし、 第 2入力ステップ 602では入力値 X 1をレ ジスタ Bにセッ トする。 第 1演算ステップ 703では、 レジスタ Aの出力 （入力 値 X0) からレジスタ Bの出力 （入力値 XI) を減算し、 その結果 （新 X0) を レジスタ Aにセッ トする。 第 2演算ステップ 1 104では、 レジスタ Bの出力
(入力値 X I) を MS B側に 1ビットシフ トして、 その結果 （新 X I) をレジス タ Bにセッ トする。 第 3演算ステップ 705では、 レジスタ Bの出力 （新 XI) にレジスタ Aの出力 （新 XO) を加算し、 その結果 （新々 X I) をレジスタ Bに セッ トする。 最後に第 1出力ステップ 606でレジスタ Bの出力を出力値 Y0と して出力し、 第 2出力ステップ 607でレジスタ Aの出力を出力値 Y1として出 力する。
本実施の形態でも第 5の実施の形態の 2倍演算を高速なシフト演算で実現して いる。
以上のように本発明の第 5から第 10の実施の形態においては、 直交変換の基 本であるバタフライ演算を 2つのレジスタのみで実行することが可能であり、 演 算結果のメモリ待避を最小にできるため、 演算時間を大幅に短縮することが可能 になる。
本発明の 2倍演算 （加算演算、 シフト演算も含む） を用いる方法は、 以上の実 施の形態以外のさまざまな実現方法が可能であり、 ソフトウエアのみの実現に加 えて、 ハードウェアでの実現も可能である。 また実際の直交変換演算では、 本発 明の基本技術に加えて、 実施する直交変換に対応した様々な演算が付加されたも のとなる。 また、 第 5から第 10の実施の形態で説明した直交変換方法は、 符号化におけ る直交変換のみならず、 複号化における逆直交変換においても、 まったく同様に 適用することができる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 37〜39， 88-90に記載の本 発明に対応するものである。
第 1 1の発明の一実施の形態を第 1 1の実施の形態として、 図 1 2〜図 14を 用いて説明する。
なお、 以下の発明の実施の形態における可変長符号は、 図 29に示されているよ うな 1符号語あたりの符号長の最大値を 16とし、 符号語の先頭から 8ビットよ り符号長 sがー意に定まるような符号であるとする。
図 1 2は、 本実施の形態の可変長復号方法を説明するためのフローチャートで ある。
符号語が入力されたとき、 先頭から 8ビットのデータを第 1テーブルアクセス データとして第 1テーブルをアクセスする。 第 1テーブルは、 入力された 8ビッ トデータに対して符号長 sがー意に定まる。 s≤ 8のとき、 符号長および復号デ ータであるゼロラン、 バリューが出力される。 なお、 符号語が EOBのときは、 EOBと判別できるように例えばゼロランに 1 27を設定しておく。
例えば、 符号語が 「01 1 1 1 1001 1001 1」 であるとき、 符号語の先 頭から 8ビット、 すなわち 「01 1 1 1 100」 を取得する。 これを第 1テープ ルに入力すると s = 5、 ゼロラン = 1、 バリュ^ "一 1が得られる。 同時に符号語 は 「0 1 1 1 1」 で あり、 符号語の復号が完了する。
また s≥ 9のときは、 符号長 sのほか第 2テーブルをアクセスするためのマス クパターン、 およびオフセッ ト値が出力される。 マスクパターン、 オフセッ ト値 は sの値に対して一意的である。
図 1 3は第 1テーブルの参照の前後の動作について詳細に説明した図である。 第 1テーブルの構成は、 入力値が 「00000000」 から 「1 1 0 1 1 1 1 1」 までのときは、 符号長が 8ビット以下であるので第 1テーブルより符号長、 ゼロ ラン、 バリュ一が出力される （出力 1) 。
—方、 入力値が 「1 1 1 0 0000」 から 「1 1 1 1 1 1 0 1」 のときは、 符 号長 sは確定するが、 s≥ 9であるので入力値だけでは復号データを出力するこ とができない。 このときは、 符号長 sのほかに第 2テーブルをアクセスするため のマスクパターン、 オフセッ ト値が出力される （出力 2) 。
なお入力値が 「1 1 1 1 1 1 1 0」 のときは、 1 3ビット長の符号のうち下位 6ビッ トが直接ゼロランの値となりバリ ューは 0である （出力 3) 。 また 「1 ] 1 1 1 1 1 1」 のときは、 1 6ビッ ト長の符号のうち下位 9ビットよりバリュー を簡単な演算で求めることができゼロランは 0である （出力 4) 。
図 1 4は、 s≥ 9のとき第 1テーブル出力と取得される符号語と第 2テーブル との関係について説明した図である。 以下 s 9であるときの復号データの取得 方法について説明する。
第 2テーブルは、 符号長が 9から 1 3 (ただし出力 3は除く） の符号語に対し て、 符号語の値の小さい順にア ドレス （初期値 0) 及び出力値を並べた構成とな つている。
改めて取得された sビット長の符号語に対し、 第 1テーブルの出力であるマス クパターンと AND演算を施す。 このときマスクされて得られた値 t (図中にお いて、 点々を施した部分） は、 同一符号長の符号語内では一意に定まる値である。 次に第 1テ一ブルから符号長に応じて一意に定まるオフセット f を用いて、 a = f + tを算出する。 このとき、 aを第 2テーブルに入力とすれば、 対応する符号 語の出力、 すなわちゼロランとバリ を一意的に得ることができる。
たとえば、 符号語 「11 1 101 1 1 10」 を復号する場合は以下のようにな る。
最初に先頭から 8ビッ トのデータすなわち 「1 11 101 11」 を取得する。 「1 11101 1 1」 のパターンの符号長は 10であり、 対応するマスクパター ン、 オフセット値 ίはそれぞれ 「1 111 1」 32となる。
符号長は 10であるから、 符号語は 「11110111 10」 であることがわ かる。 よってマスク値 tは、 マスクパタ一ン 「 111 ] ]」 と ANDをとつた 「1 1110」 、 すなわち 30となる。
第 2テーブルへの入力ァドレスは f + t = 30 + 32 = 62となる。 この時の 出力はゼロラン◦ バリュー 22であり、 符号語 「1 111011 1 10」 が復 号される。
ところで、 本実施形態における可変長符号において、 符号長が 8以下の符号が 出現する確率は約 90 %である。 従って 1回のテーブル参照で復号できる確率は 約 90%であり、 それ以外の場合でも 2回テーブル参照を行えば復号することが できる。 また第 1テーブルの大きさは、 出力 1、 出力 2ともに 3バイ トでよいの で 3 X 28 = 768バイ トとなる。 一方、 第 2テーブルの大きさは、 入力ァドレ スが◦から 128であり、 パラメータはゼロラン、 バリューの 2バイ トでよいの で 2 X 128 = 256バイ トである。 両テーブルの大きさの和は 1 Kバイ トであ り、 十分キャッシュメモリに格納できる大きさである。 また、 出力 3および出力 4の場合は、 符号長がわかればゼロランまたはバリユーが簡単な演算で求めるこ とができる。
以上のように、 第 1 1の実施の形態においては、 可変長符号を復号するとき、 最初に符号語の先頭から 8ビッ卜のデータを取得してテーブルを参照し、 符号長 が 9ビッ ト以上であれば、 さらにもう一度テ一ブルを参照することで復号データ を得ることができる。 このとき、 必要とする処理は、 約 9 0 %の確率で 1回 （最 大でも 2回） のテーブルアクセス、 最大 2回 （通常 1回） の分岐命令、 および簡 単な演算のみである。
よって本実施の形態によれば、 従来の技術で説明した可変長復号方法 1と比較 して分岐命令回数を大幅に削減することができる。 また可変長復号方法 2と比較 して、 参照するテ一ブルの大きさが十分小さいので、 アクセスするテーブルがキ ャッシュメモリに格納されている確率が非常に高くなり、 外部メモリからテープ ルデータを転送する時間を大幅に削減することができる。 結果として、 可変長復 号方法 1および可変長復号方法 2よりも高速に復号演算を処理することができる ようになる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 4 0〜4 2に記載の本発明に対応す るものである。
第 1 2の発明の一実施の形態を第 1 2の実施の形態として、 図 1 5を用いて説 明する。 図 1 5は第 1 2の実施の形態における可変長復号方法についてのフローチヤ一 トである。 なお、 本実施の形態では、 図 3 4に記載されている構造を持つコンビ ユータを用い、 また、 レジスタの大きさは 3 2ビットとする。
最初、 外部メモリ 3 4 0 1に保持されている符号語列に対し、 先頭から 3 2ビ ッ トをレジスタ Aに符号語列の先頭が M S B (Most Significant Bit) にロード し、 残存符号長 Lに 3 2をセットする。 続いてレジスタ Λの内容をレジスタ Bに コピーし、 レジスタ Bに 2 4ビット右論理シフトを施す。 この操作で、 符号語列 から 8ビットデータが取得されたことになる。
8ビッ トデータをテーブル参照ァドレス （のオフセット） として第 1テーブル にアクセスし、 第 1の実施形態に記載されている所定の復号操作を行い、 符号長 sほか復号データを得る。 復号後、 レジスタ Aに対し sビッ ト左論理シフトを行 レ、、 Lから sを減じたものを新たな とする。 この操作により、 直前に復号され た符号語が削除されたことになる。
これを繰り返し、 もし Lが 1 6未満ならば、 続きの符号語を外部メモリ 3 4 0 1より取得し、 レジスタ Aに残存している符号語列と結合し、 新たな符号語列を 作成する。 この操作を E O Bが出現するまで繰り返す。
以上説明したように、 本実施の形態によれば、 一連の可変長符号語列の復号化 を高速に実現することが可能となる。
なお本実施の形態においては、 レジスタの大きさを 3 2ビッ トとしたが、 これ は Intel社が発表した MMXレジスタ （6 4ビッ ト） を用いても実現できる。 この 場合は、 最初に 6 4ビッ トの符号語をレジスタにロードし、 残存符号長が 3 2未 満になったとき、 外部メモリから 3 2ビットデータを取得すればよく、 他の部分 は 3 2ビットレジスタの場合と同様である。 MMXレジスタを用いることで、 1 符号語群あたりのメモリアクセス回数が約半分になり、 さらに高速な可変長復号 を行うことができる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 43〜45に記載の本発明に対応す るものである。
第 1 3の発明の一実施の形態を第 1 3の実施の形態として、 図 16、 図 1 7を 用いて説明する。
図 1 6は本実施の形態における可変長復号方法についてのフローチヤ一トであ り、 また図 1 7は本実施の形態における第 1テーブルについて説明した図である。 第 1 2の実施の形態と異なる点は、 入力される 8ビットパターン中に、 連続す る 2符号語 （以下順に符号語 I、 符号語 IIとする） の符号長の和が 8以下でかつ両 符号語のゼロラン長がともに◦であるような 2符号語が含まれる場合、 出力とし て、 符号長の代わりに 2符号語の符号長の和に一 1を乗じたもの、 ゼロランの代 わりに符号語 Iのバリュー （バリュー I) 、 符号長 IIの代わりに符号語 IIのバリュ 一 （バリユー II) を設定する。 例えば、 8ビッ トパターンが 「001 10010」 の場合、 この中に （符号長，ゼロランノくリュー） = (3, 0,-1) である符号語 I 「001」 と （5, 0, 4) である符号語 II 「10010」 が含まれている。 この とき、 第 1テーブルの 「001 10010」 なる入力に対応する符号長の領域に —8、 ゼロランの領域に一 1、 バリュ一の領域に 4を設定する。
図 1 6のフローチャートで、 符号語列から 8ビットデータを取得したとき、 そ の値が 「001 1 0010j であるとき、 符号長 s =— 8が出力される。 このと き、 符号長は一 Sをとつて 8とする。 さらにゼロラン領域から出力される値をバ リュー Iに、 バリュー領域から出力される値をバリュー IIに読み替えると、 両符号 語のゼロランはともに 0であるから 2符号語分の復号が 1回のテーブル参照で実 行できる。
その他の動作は第 1 2の実施の形態と同様である。
以上説明したように、 本実施の形態によれば、 符号長の短い符号語が連続する とき、 1回のテーブル参照で 2符号語を一度に復号することができ、 復号処理の さらなる高速化を行うことができる。
なお、 本実施の形態の説明では、 バリュー I、 バリュー IIをそれぞれ第 1テープ ルのゼロラン領域、 ノくリュー領域に保持しているものとしたが、 逆の場合でもか まわない。 また、 2符号語を一度に復号する場合の符号語列を識別するため、 符 号長に一 1を乗じたものとしたが、 識別ができれば他の方法を用いても構わなレ、。 さらに、 1つの入力ビットパターンに対して 4バイ ト分の領域を確保するとすれ ば、 例えば符号長、 符号語 Iのゼロラン、 符号語 Iのバリュー、 符号語 Πのバリュ —というデータ割り当てを行い、 符号長の和が 8ビッ トでかつ符号語 IIのゼロラ ンが 0 (符号語 Iのゼロランは 0でなくても構わない） の場合に拡張を行うことも できる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 4 6〜4 8に記載の本発明に対応す るものである。
第 1 4の発明の一実施の形態を第 1 4の実施の形態として、 図 1 8、 図 1 9を 用いて説明する。
図 1 8は本実施の形態における可変長復号方法についてのフローチヤ一トであ り、 また図 1 9は本実施の形態における第 1テーブルについて説明した図である。 本実施の形態において、 第 1 3の実施の形態と異なる部分は、 連続する 2符号 語 （以下順に符号語 I、 符号語 IIとする） に対して、 符号語 Iの符号長が 7以下、 符号語 I と符号語 IIの符号長の和が 9以上、 かつ符号語 IIが 「8—符号語 Iの符号 長」 ビットで符号長が確定するとき、 第 1テーブルの出力は、 符号長に一 1を乗 じたもの、 符号語 Iのゼロラン、 バリュー、 および符号語 IIを復号するための第 2テーブルアクセスオフセッ トを出力する点である。
例えば図 1 9で、 取得された 8ビットデ一タが、 「0 0 1 1 1 0 0 0」 とする と、 「0 0 1」 が符号語 I (符号長 3 ) となり符号語 Iのゼロラン、 ノくリューで ある一 1、 0を出力する。 また、 残りの 「1 1 0 0 0」 で始まる符号語の符号長 は 7と確定するので、 符号長として符号語： [の符号長 3と符号語 IIの符号長 7の和 である 1 0に一 1を乗じた 「一 1 0」 を出力し、 さらに符号語 IIに対する第 2テ 一ブルへアクセスするためのオフセットを出力する。
その他の動作は第 1 3の実施の形態と同様である。
以上説明したように、 本実施の形態によれば、 第 1テーブルおよび第 2テープ ルの 2回のテーブル参照で、 2つの符号語を 1回の符号語取得で復号することが でき、 復号処理のさらなる高速化を行うことができる。
なお、 第 1 1〜第 1 4の実施の形態において、 第 1テーブルの出力として、 各 符号語の符号長を出力していたが、 符号長そのものでなくても符号長を一意に定 めることができれば、 他の値であってもよい。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 4 9〜5 1に記載の本発明に対応す るものである。
第 1 5の発明の一実施の形態を第 1 5の実施の形態として、 図 2 0を用いて説 明する。
図 2 0は本実施の形態の復号化装置の構成を示すブロック図である。 図 2 0の 2 0 0 1は符号化データ入力部、 2 0 0 2は符号語復号部、 2 0 0 3は存在範囲 検出部、 2 0 0 4は直交変換部、 2 0 0 5は直流成分置き換え部、 2 0 0 6は出 力部である。
本実施の形態は直交変換を用いて符号化されたデータを復号する際に用いる逆 直交変換に適用する。 まず図 2 0の符号化データ入力部 2 0 0 1から入力される 符号化データは、 符号語復号部 2 0 0 2で符号語から直交係数成分値に変換され る。 ここでは復号前のプロックの直交係数成分値を全て 0に初期化し、 復号時に 直交係数成分値が 0でない場合には、 その直交係数成分値を 2次元プロック内の 対応する位置に上書きする。 同時に上書きした 2次元上の位置を、 存在範囲検出 部 2 0 0 3でその直交係数成分値のブロック内の存在位置を記憶する。 また存在 位置ば同一ブロック内で水平または垂直方向により高周波成分が発生した場合に のみ更新される。
ここで 1プロック分の直交係数成分値が得られた後に、 前記記憶された直交係 数成分値の存在位置が交流成分の存在を示す場合には、 直流成分置き換え部 2 0 0 5で直流係数成分またはその倍数値を全ての画素値として出力部 2 0 0 6から 出力する。 逆に直交係数成分値の存在範囲が直流係数成分に限定される場合には、 直交変換部 2 0 0 4で通常の直交変換を実行して出力部 2 0 0 6から出力する。 本実施の形態を用いることによって、 符号語の復号時に非 0の直交係数成分が 発生した場合にのみ直交係数成分の存在位置を検出するため、 位置検出の演算量 が非常に小さく、 かつ直交変換の演算量を大幅に低減することができる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 9 1 ~ 9 3に記載の本発明に対応す るものである。
第 1 6の発明の一実施の形態を第 1 6の実施の形態として、 図 2 1を用いて説 明する。
図 2 1は本実施の形態の復号化装置の構成を示すプロック図である。 2 1 0 1 は存在範囲検出部、 2 1 0 2は直交変換選択部、 2 1 0 3は第 1直交変換部、 2 1 0 4は第 2直交変換部である。
図 2 1の符号ィヒデータ入力部 2 0 0 1と符号語復号部 2 0 0 2の動作は、 図 2 0と同じである。 存在範囲検出部 2 1 0 1では、 符号語復号部 2 0 0 2の結果に より、 非 0の直交係数成分の存在位置を垂直方向の直交変換単位毎に記憶する。 次に直交変換選択部 2 1 0 2では、 垂直方向の直交変換単位毎に非 0の直交変 換係数成分の最大位置によって、 第 1直交変換部 2 1 0 3の動作を制御する。 こ こで第 1直交変換部 2 1 0 3では通常の直交変換と、 直流係数成分たはその倍数 を全ての変換値とする簡易直交変換の 2種類を切り替える。 このようにして、 交 流直交成分の存在する直交変換単位のみに実際の直交変換演算を実行する。 また 垂直方向の直交変換をされた直交係数成分は、 第 2直交変換部 2 1 0 4で水平方 向の直交変換をなされて出力部 2 1 0 6に出力される。
本実施の形態では 2次元プロックの水平または垂直の直交変換単位毎に実際の 直交変換処理を行うかどうかを決定できるため、 任意の画像情報に対して直交変 換時の演算量を低減させることが可能になる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 9 4〜9 6に記載の本発明に対応す るものである。
第 1 7の発明の一実施の形態を第 1 7の実施の形態として、 図 2 2を用いて説 明する。
図 2 2は本実施の形態の複号化装置の構成を示すプロック図である。 2 2 0 1は 第 1方向存在範囲検出部、 2 2 0 2は第 1方向直交変換選択部、 2 2 0 3は第 1 直交変換部、 2 2 0 4は第 2方向存在範囲検出部、 2 2 0 5は第 2方向直交変換 選択部、 2 2 0 6は第 2直交変換部である。
図 2 2の符号化データ入力部 2 0 0 1と符号語復号部 2 0 0 2の動作は、 図 2
0と同じである。 第 1存在範囲検出部 2 2 0 1では、 図 2 1の存在範囲検出部 2
1 0 1と同様に、 非 0の直交係数成分の存在位置を垂直方向の直交変換単位毎に 記憶する。 次に第 1直交変換選択部 6 0 2では、 垂直方向の直交変換単位毎に非
0の直交変換係数成分の最大位置によって、 第 1直交変換部 2 2 0 3の動作を制 御する。 ここで第 1直交変換部 2 2 0 3では通常の直交変換と、 直流係数成分ま たはその倍数を全ての変換値とする簡易直交変換の 2種類を切り替える。
次に第 2方向存在範囲検出部 2 2 0 4では第 1直交変換部からの出力を受けて. 水平方向の直交変換単位毎に、 非 0の直交係数成分の存在範囲を記憶する。 第 2 直交変換選択部 2 2 0 5では、 水平方向の直交変換単位毎に非 0の直交変換係数 成分の最大位置によって、 第 2直交変換部 2 2 0 6の動作を制御する。 ここで第 2直交変換部 2 2 0 6では通常の直交変換と、 直流係数成分またはその倍数を全 ての変換値とする簡易直交変換の 2種類を切り替える。 このようにして第 1方向 および第 2方向の直交変換によって得られる画素値が出力部 2 0 0 6から出力さ れる。
本実施の形態では、 第 1 5の実施の形態に加えて、 第 2方向の直交変換の演算 量も低減できるため、 より大きな効果が得られる。
第 1 6、 第 1 7の実施の形態では、 第 1または第 2直交変換部で 2種類の直交 変換方法を切り替えているが、 利用する直交係数成分数によってこれ以外の直交 変換方法を選択することも可能である。
また通常直交変換を用いた符号化では、 2次元プロックの直交係数成分を 2次 元的に低周波成分から高周波成分の順番に符号化するためジグザグスキャンとい う並べ替えを行う。 この場合には各直交変換単位の非 0の直交係数成分の存在範 囲を各直交変換単位の最後に現れた非 0の直交係数成分の位置で表すことが可能 になる。 したがってより簡単に存在範囲を検出することが可能になる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 9 7 ~ 9 9に記載の本発明に対応す るものである。
第 1 8の発明の一実施の形態を第 1 8の実施の形態として、 図 2 3、 図 2 4を 用いて説明する。
図 23は本実施の形態の複号化装置の構成を示すプロック図である。 図 23に おいて、 2301は入力端子、 2302は可変長複号化部、 2303は逆直交変 換部、 2304は YUV形式信号から RGB形式信号に変換する信号形式変換部、
2305はデシャフリング部、 2306は出力端子である。
入力端子 2301より入力された可変長符号化された YUV形式の画像信号は、 可変長複号化部 2302で複号化が行われる。 復号された信号は逆直交変換部 2
303により通常の YUV形式信号となり、 直ちに各座標ごとに信号形式変換部 2304により RGB形式信号となる。 信号形式変換部 2304により得られた RGB形式信号は、 デシャフリング部 2305によりデシャフリングされた後、 出力端子 2306から出力される。
図 24は、 上記画像信号処理をコンピュータで行ったときの、 データの流れを 説明する図である。
データバス 203より入力された符号化された YUV形式信号は、 C PU 20 2に取り込まれ （2451) 、 復号化、 逆直交変換、 信号形式変換が連続して行 われる （2452) 。 信号形式変換が行われた画像信号は、 外部メモリ 201上 に、 シャフリングパターンに応じて生成されるアドレスに書き込まれる。 このと き、 外部メモリ 201には再生する画像が正しく保持されていることになり、 外 部メモリ 201の画像信号を VRAM等の表示デバイス、 またはファイルにマツ ビングすることで、 画像信号の表示、 保存等を行うことができる （2454) 。 以上説明したように、 本実施の形態では、 図 36に示す従来例と比較したとき、 逆直交変換後にデシャフリングを行うためのメモリへの書き込み操作と、 信号形 式変換を施すためのメモリからの読み出し操作とを省略することができ、 全体の 処理時間を短縮することができる。 この結果 C P Uと外部メモリ問のデータ転送 が不要となり、 処理時間を大幅に短縮することができる。
尚、 本実施の形態では、 出力される画像信号として R G B形式信号としたが、 信号形式変換部で変換する信号形式は、 R G B形式信号に限らずどのような形式 であっても同様の効果が得られる。
尚、 本実施の形態の各手段の全部又は一部の手段の機能をコンピュータに実行 させるためのプログラムを記録した磁気記録媒体や光記録媒体等の記録媒体を作 成し、 これを利用して上記と同様の動作を行わせる様にしても良い。
以上の述べた実施の形態は、 主に、 請求項 1 0 9〜1 1 1に記載の本発明に対 応するものである。
なお、 これまで説明した全実施の形態は、 ソフトウェアによる実現も可能であ り、 また記録媒体、 伝送媒体を介して実行することも可能である。 更に上記の複 数の技術を組み合わせた直交変換を含む符号化方法、 装置、 プログラムも構成可 能である。
又、 本発明はプログラムによって実現し、 これをフロッピ一ディスク等の記録 媒体に記録して移送することにより、 独立した他のコンピュータシステムで容易 に実施することができる。 第 3 7 ( a ) 〜第 3 7 ( c ) 図は、 これをフロッピ一 ディスクで実施する場合を説明したものである。
第 3 7 ( a ) 図は、 記録媒体本体であるフロッピーディスクの物理フォーマツ 卜の例を示す図である。 同心円状に外周から内周に向かってトラックを作成し、 各トラック領域を円周方向に 1 6のセクタに分割している。 このように割り当て られた領域に従ってプログラムを記録する。
第 3 7 ( b ) 図は、 このフロッピーディスクを収納するケースを説明した図で ある。 左からフロッピーディスクケースの正面図、 及びこの断面図、 そしてフロ ツビ一ディスクをそれぞれ表す。 このようにフロッピーディスクをケースに収納 することにより、 ディスクを埃や外部からの衝撃から守り、 安全に移送すること ができる。
第 3 7 ( c ) 図は、 フロッピーディスクにプログラムの記録再生を行うことを 説明した図である。 図示のように、 コンピュータシステムにフロッピードライブ を接続することにより、 ディスクに対してプログラムの記録再生を行うことがで きる。 ディスクはフロッピーディスクにスロッ トを介して組み込み、 および取り 出しがなされる。 記録する場合は、 コンピュータシステムからプログラムをフロ ツビ一ディスクに記録する。 再生する場合は、 フロッピーディスク ドライブがプ ログラムをディスクから読み出し、 コンピュータシステムに転送する。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明によれば、 例えば、 符号化処理において、 直交変 換演算時のレジスタ値のメモリ待避回数を大幅に低減出来るため、 演算時間を大 きく短縮出来る。 又、 非 0の直交係数成分の存在位置によって、 直交変換方式を 切り替えることにより、 直交変換における演算量を大幅に低減することが出来る。 又、 複号化処理において、 逆直交変換後にデシャフリングを行うためのメモリへ の書き込み操作と、 信号形式変換を施すためのメモリからの読み出し操作とを省 略することができ、 全体の処理時間を短縮することができる。 この結果 C P Uと 外部メモリ間のデータ転送が不要となり、 処理時間を大幅に短縮することが出来 る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記プロックを単 位として直交変換を行うことで符号化する符号化方法であって、
前記ブロック複数個によりマクロブロックを構成するマクロブロック構成ステツ プと、
前記所定信号形式の画像データを別信号形式の画像データに変換する信号形式 変換ステップと、
前記信号形式変換された画像デ一タを直交変換する直交変換ステツプと、 前記直交変換ステップの出力を符号化する符号化ステップとを備え、 前記マクロブロック単位で、 前記信号形式変換ステップ、 前記直交変換ステッ プ、 および前記符号化ステップとを連続して行うことを特徴とする符号化方法。
2 . 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを単 位として直交変換を行うことで符号化する符号化装置であって、
前記プロック複数個によりマクロプロックを構成するマクロプロック構成手段 と、
前記所定信号形式の画像データを別信号形式の画像データに変換する信号形式 変換手段と、
前記信号形式変換された画像データを直交変換する直交変換手段と、 前記直交変換手段の出力を符号化する符号化手段とを備え、
前記マクロブロック単位で、 前記信号形式変換手段、 前記直交変換手段、 およ び前記符号化手段とを連続して行うことを特徴とする符号化装置。
3 . 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを単 位として直交変換を行うことで符号化する、 コンピュータに実行させるための符 号化プログラムを記録した記録媒体であって、
前記ブロック複数個によりマクロブロックを構成し、
前記所定信号形式の画像データを別信号形式の画像データに変換し、 前記信号形式変換さ た画像データを直交変換し、
前記直交変換の出力を符号化し、
かつ、 前記マクロブロック単位で、 信号形式変換、 直交変換、 および符号化を 連続して行うことをコンピュータに実行させるための前記符号化プログラムを記 録したことを特徴とする記録媒体。
4 . 前記入力された画像データは、 赤、 緑、 青信号であり、 前記信号形式変換後 の画像データは、 輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であることを特徴とする請求項 1に記載の符号化方法。
5 . 前記入力された画像データは、 赤、 緑、 青信号であり、 前記信号形式変換後 の画像データは、 輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であることを特徴とする請求項 2に記載の符号化装置。
6 . 前記入力された画像データは、 赤、 緑、 青信号であり、 前記信号形式変換後 の画像データは、 輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であることを特徴とする請求項 3に記載の記録媒体。
7 . 前記入力された画像データは、 輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 前記 信号形式変換後の画像データは、 変換前と構成が異なる輝度、 第 1色差、 第 2色 差信号であることを特徴とする請求項 1に記載の符号化方法。
8 . 前記入力された画像データは、 輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 前記 信号形式変換後の画像データは、 変換前と構成が異なる輝度、 第 1色差、 第 2色 差信号であることを特徴とする請求項 2に記載の符号化装置。
9 . 前記入力された画像データは、 輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 前記 信号形式変換後の画像データは、 変換前と構成が異なる輝度、 第 1色差、 第 2色 差信号であることを特徴とする請求項 3に記載の記録媒体。
1 0 . 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化する符号化方法であって、
前記ブロック内の入力画素値を検出してブロック内の全ての画素値が同一また はほぼ同一であるかどうかを判断する画素値検出ステップと、
前記画素値検出ステップによって、 全ての画素値が同一またはほぼ同一である ブロックについては、 ブロック内の 1画素の値から直流係数成分値を生成し全て の交流係数成分値を 0にし、 それ以外のブロックについては、 通常の直交変換演 算を行う直交変換ステツプと、
を有することを特徴とする符号化方法。
1 1 . 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化する符号化装置であって、
前記プロック内の入力画素値を検出してブロック内の全ての画素値が同一また はほぼ同一であるかどうかを判断する画素値検出手段と、
前記画素値検出手段によって、 全ての画素値が同一またはほぼ同一であるブ口 ックについては、 ブロック内の 1画素の値から直流係数成分値を生成し全ての交 流係数成分値を 0にし、 それ以外のブロックについては、 直交変換演算を行う直 交変換手段と、
を有することを特徴とする符号化装置。
1 2 . 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化する、 コンピュータに実行させるための 符号化プログラムを記録した記録媒体であって、
前記ブロック内の入力画素値を検出してブロック内の全ての画素値が同一また はほぼ同一であるかどうかを判断し、
その判断の結果により、 全ての画素値が同一またはほぼ同一であるブロックに ついては、 プロック内の 1画素の値から直流係数成分値を生成し全ての交流係数 成分値を 0にし、 それ以外のブロックについては、 通常の直交変換演算を行うこ とをコンピュータに実行させるための前記符号化プログラムを記録したことを特 徴とする記録媒体。
1 3 . 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化する符号化方法であって、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m画素、 第 2方向に対 して n画素からなる m X n画素であるとして、
前記 2次元ブロック内の入力画素値を第 1方向に対して m画素単位で直交変換 する第 1直交変換ステップと、
前記第 1直交変換ステップで得られた係数成分の値を第 2方向 n係数単位で検 出する画素値検出ステツプと、
前記画素値検出ステツプによって、 前記第 2方向に対して前記 n係数からなる 係数値が同一またはほぼ同一である係数ついては、 前記 n係数内の 1係数の値か ら直流係数成分値を生成し全ての交流係数成分値を 0にし、 それ以外の前記 n係 数については通常の直交変換演算を行う第 2直交変換ステップと、
を有することを特徴とする符号化方法。
1 4 . 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化する符号化装置であって、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m画素、 第 2方向に対 して n画素からなる m X n画素であるとして、
前記 2次元ブロック内の入力画素値を第 1方向に対して m画素単位で直交変換 する第 1直交変換手段と、
前記第 1直交変換手段で得られた係数成分の値を第 2方向 n係数単位で検出す る画素値検出手段と、
前記画素値検出手段によって、 前記第 2方向に対して前記 n係数からなる係数 値が同一またはほぼ同一である係数ついては、 前記 n係数内の 1係数の値から直 流係数成分値を生成し全ての交流係数成分値を 0にし、 それ以外の前記 n係数に ついては通常の直交変換演算を行う第 2直交変換手段と、
を有することを特徴とする符号化装置。
1 5 . 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う、 コンピュータに実行させるため の符号化プログラムを記録した記録媒体であって、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m画素、 第 2方向に対して n 画素からなる m X n画素であるとして、
前記 2次元プロック内の入力画素値を第 1方向に対して m画素単位で直交変換 し、
前記直交変換で得られた係数成分の値を第 2方向 n係数単位で検出し、 前記第 2方向に対して前記 η係数からなる係数値が同一またはほぼ同一である係 数ついては、 前記 η係数内の 1係数の値から直流係数成分値を生成し全ての交流 係数成分値を 0にし、 それ以外の前記 η係数については通常の直交変換演算を行 うことをコンピュータに実行させるための前記符号化プログラムを記録したこと を特徴とする記録媒体。
1 6 . 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化する符号化方法であって、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m画素、 第 2方向に対 して n画素からなる m X n画素であるとして、
前記 2次元ブロック内の入力画素値を第 1方向に対して m画素単位で直交変換 する第 1直交変換ステップと、
前記第 1直交変換ステップで得られた係数成分の値を第 2方向 η係数単位で検 出する画素値検出ステップと、
前記画素値検出ステップによって、 前記第 2方向に対して前記 η係数からなる 係数値がすべて 0またはほぼ 0である係数ついては、 前記 η係数に対する直流係 数成分値および全ての交流係数成分値を 0にし、 それ以外の前記 η係数について は通常の直交変換演算を行う第 2直交変換ステップと、
を有することを特徴とする符号化方法。
1 7 . 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化装置であって、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m画素、 第 2方向に対 して n画素からなる m X n画素であるとして、
前記 2次元ブロック内の入力画素値を第 1方向に対して m画素単位で直交変換 する第 1直交変換手段と、
前記第 1直交変換手段で得られた係数成分の値を第 2方向 n係数単位で検出す る画素値検出手段と、
前記画素値検出手段によって、 前記第 2方向に対して前記 n係数からなる係数 値がすべて 0またはほぼ 0である係数ついては、 前記 n係数に対する直流係数成 分値および全ての交流係数成分値を 0にし、 それ以外の前記 n係数については通 常の直交変換演算を行う第 2直交変換手段と、
を有することを特徴とする符号化装置。
1 8 . 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う、 コンピュータに実行させるため の符号化プログラムを記録した記録媒体であって、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m画素、 第 2方向に対 して n画素からなる m x n画素であるとして、
前記 2次元ブロック内の入力画素値を第 1方向に対して m画素単位で直交変換 し、
前記直交変換で得られた係数成分の値を第 2方向 n係数単位で検出し、 前記第 2方向に対して前記 n係数からなる係数値がすべて 0またはほぼ 0である 係数ついては、 前記 n係数に対する直流係数成分値およぴ全ての交流係数成分値 を 0にし、 それ以外の前記 n係数については通常の直交変換演算を行うことをコ ンピュータに実行させるための前記符号化ブログラムを記録したことを特徴とす る記録媒体。
1 9 . k画素単位で同時演算可能な演算装置を用いる場合に、 前記画素値検出を k画素単位で実行することを特徴とする請求項 1 0、 請求項 1 3、 または請求項 1 6に記載の符号化方法。
2 0 . k画素単位で同時演算可能な演算装置を用いる場合に、 前記画素値検出を k画素単位で実行することを特徴とする請求項 1 1、 請求項 14、 または請求項 1 7に記載の符号化装置。
21. k画素単位で同時演算可能な演算装置を用いる場合に、 前記画素値検出を k画素単位で実行することを特徴とする請求項 12、 請求項 1 5、 または請求項 18に記載の記録媒体。
22. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化方法であって、
少なく とも直交変換演算において 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X0+X
1である出力値 Y0と、 0—乂 1でぁる出カ値丫1とを生成する際に、 第 1に前記 XIに前記 X0を加算して新 XIを生成する加算ステップと、 第 2に前記 X 0を 2倍して新 X 0を生成する 2倍化ステップと、
第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算して新々 X 0を生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化方法。
23. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化装置であって、
少なくとも直交変換演算において 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X 0 + X 1である出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 XOを加算して新 X 1を生成する加算手段と、 第 2に前記 X 0を 2倍して新 X 0を生成する 2倍化手段と、 第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算して新々 X 0を生成する減算手段とを 備え、
前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化装置。
24. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う、 コンピュータに実行させるため の符号化プログラムを記録した記録媒体であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X0+X1であ る出力値 Y0と、 X0— XIである出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成し、
第 2に前記 XOを 2倍して新 X0を生成し、
第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算し、
前記新 X Iを出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることをコンビ ユータに実行させるための前記符号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
25. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X0+X 1であ る出力値 YOと、 X0— X 1である出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1を 2倍して新 X 1を生成する 2倍化ステップと、 第 3に前記新 X 1に前記新 X0を加算して新 X 1を生成する加算ステップとを 備え、
前記新 X Iを出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化方法。
26. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化装置であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 XO+X 1であ る出力値 YOと、 X 0— XIである出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算手段と、 第 2に前記 X 1を 2倍して新 X 1を生成する 2倍化手段と、
第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成する加算手段とを備え、 前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化装置。
27. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うこどで符号化を行う、 コンピュータに実行させるため の符号化プログラムを記録した記録媒体であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 XO+X 1であ る出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成し、
第 2に前記 X 1を 2倍して新 X 1を生成し、 第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算し、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y1とすることをコンビ ユータに実行させるための前記符号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
28. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X0+X 1であ る出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 1加算ステップと、 第 2に前記 X 0に前記 X 0を加算して新 X 0を生成する第 2加算ステップと、 第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々 XOを生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化方法。
29. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化装置であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X0 + X 1であ る出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 1加算手段と、 第 2に前記 X 0に前記 X 0を加算して新 X 0を生成する第 2加算手段と、 第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算して新々 X0を生成する減算手段とを 備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化装置。
30. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う、 コンピュータに実行させるため の符号化プログラムを記録した記録媒体であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 XOと X 1に対して、 X0 + X 1であ る出力値 Y 0と、 X 0—X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成し、
第 2に前記 X 0に前記 X 0を加算して新 X 0を生成し、
第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々 X0を生成し、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることをコンビ タに実行させるための前記符号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
31 · 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 XO + X 1であ る出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X0から前記 X 1を減算して新 X0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1に前記 X 1を加算して新 X0を生成する第 1加算ステップと、 第 3に前記新 XIに前記新 X0を加算して新 X 1を生成する第 2加算ステップ とを備え、
前記新 X Iを出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y1とすることを特徴と する符号化方法。
32. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化装置であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 XOと X 1に対して、 XO + X 1であ る出力値 YOと、 XO—X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算手段と、 第 2に前記 X 1に前記 X 1を加算して新 X 0を生成する第 1加算手段と、 第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成する第 2加算手段とを 備え、
前記新 X Iを出力値 YOとし、 前記新々 XOを出力値 Y 1 とすることを特徴と する符号化装置。
33. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う、 コンピュータに実行させるため の符号化プログラムを記録した記録媒体であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 XOと XIに対して、 XO + X 1であ る出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成し、
第 2に前記 X 1に前記 X 1を加算して新 X 0を生成し、
第 3に前記新 X 1に前記新 X0を加算して新 X 1を生成し、 前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 Χ0を出力値 Υ 1とすることをコンビ ユータに実行させるための前記符号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
34. 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 Χ0と X 1に対して、 XO+X 1であ る出力値 ΥΟと、 ΧΟ—Χ 1である出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 1加算ステップと、 第 2に前記 Χ0を 2進数として 1ビッ ト MSB側にシフトして新 XOを生成す るシフ トステップと、
第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々Χ0を生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Υ0とし、 前記新々 Χ0を出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化方法。
35. 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化装置であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 Χ0と X 1に対して、 X0+X 1であ る出力値 Υ 0と、 X 0— X 1である出力値 Υ 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 1加算手段と、 第 2に前記 ΧΟを 2進数として 1ビン ト MS B側にシフトして新 X0を生成す るシフ ト手段と、 第 3に前記新 XOから前記新 X 1を減算して新々 X0を生成する減算手段とを 備え、
前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化装置。
36. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う、 コンピュータに実行させるため の符号化プログラムを記録した記録媒体であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X 0と XIに対して、 XO+X 1であ る出力値 Y0と、 XO— X ]である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 1加算し、
第 2に前記 XOを 2進数として 1ビッ ト MSB側にシフトして新 XOを生成し、 第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々 X0を生成し、
前記新 XIを出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y1とすることをコンビ ユータに実行させるための前記符号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
37. 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化方法であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 XOと X Iに対して、 X0+X1であ る出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X0から前記 X 1を減算して新 X0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1を 2進数として 1ビット MS B側にシフトして新 X 1を生成す るシフ トステップと、
第 3に前記新 X に前記新 X0を加算して新 X 1を生成する第 2加算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 XOを出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化方法。
38. 所定信号形式の入力画像データをブロック単位に分割し、 前記ブロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う符号化装置であって、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 XOと X 1に対して、 X0+X 1であ る出力値 YOと、 XO— X Iである出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算手段と、 第 2に前記 X 1を 2進数として 1ビット MSB側にシフトして新 X Iを生成す るシフ ト手段と、
第 3に前記新 X 1に前記新 XOを加算して新 X 1を生成する第 2加算手段とを 備え、
前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 XOを出力値 Y 1とすることを特徴と する符号化装置。
39. 所定信号形式の入力画像データをプロック単位に分割し、 前記プロックを 単位として直交変換を行うことで符号化を行う、 コンピュータに実行させるため の符号化プログラムを記録した記録媒体であつて、
少なくとも直交変換演算で 2つの入力値 X0と XIに対して、 XO+X 1であ る出力値 YOと、 XO— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、 第 1に前記 X Oから前記 X 1を減算して新 X 0を生成し、
第 2に前記 X 1を 2進数として 1ビット M S B側にシフトして新 X 1を生成し、 第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成し、
前記新 X 1を出力値 Y Oとし、 前記新々 X 0を出力値 Y 1とすることをコンビ ュ一タに実行させるための前記符号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
4 0 . 符号化されたデータを可変長複号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る復号化方法であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし、 n は自然数） であるとき、
前記可変長復号化のステツプが、
( 1 ) 前記符号語のうち j ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 符号長 sが； i以下のときは符号長に関する情報および復号データを前記第 1テー ブルより出力し、 符号長 sが； i + 1以上のときは符号長に関する情報と第 2テ一 ブルのァクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テーブル参照ステップ と、
( 2 ) 前記符号語のから、 前記第 2テーブルのアクセス情報および前記 s ビッ ト データから第 2テ一ブルアドレスを計算し、 前記第 2テーブルァドレスより前記 第 2テーブルを参照して復号デ一タを出力する第 2テーブル参照ステツプ、 とを含むことを特徴とする復号化方法。
4 1 . 符号化されたデータを可変長複号化を行う可変長複号化手段と、 その復号 結果を利用して逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る手段 を備えた複号化装置であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） であるとき、
前記可変長復号化手段が、
( 1 ) 前記符号語のうち〗 ビットのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 符号長 sが j以下のときは符号長に関する情報および復号データを前記第 1テー ブルより出力し、 符号長 sが〗 + 1以上のときは符号長に関する情報と第 2テー ブルのアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テ一ブル参照手段と、
( 2 ) 前記符号語から、 前記第 2テーブルのアクセス情報および前記 s ビッ トデ ータから第 2テーブルァドレスを計算し、 前記第 2テーブルァドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力する第 2テーブル参照手段と、 を含むことを特徴とする復号化装置。
4 2 . 符号化されたデータを可変長複号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る、 コンピュータに実行させるための複号化プログラムを 記録した記録媒体であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし ηは 自然数） であるとき、
前記可変長復号化のステツプが、
( 1 ) 前記符号語のうち j ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 符号長 sが j以下のときは符号長に関する情報および復号データを前記第 1テー ブルより出力し、 符号長 sが ; j + 1以上のときは符号長に関する情報と第 2テ一 ブルのアクセス情報を前記第 1テーブルより出力するステップと、
( 2 ) 前記符号語から、 前記第 2テーブルのアクセス情報および前記 sビッ トデ ータから第 2テ一ブルアドレスを計算し、 前記第 2テ一ブルアドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力するステップと、
を含むものである復号化プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
4 3 . 符号化されたデータを可変長復号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る復号化方法であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長複号化のステップが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から j ビッ トのデータを取得する符号語列取得ステツ プと、
( 2 ) 前記取得した： i ビットのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 符号 長 sが i以下のときは符号長に関する情報および復号データを前記第 1テーブル より出力し、 符号長 s力 S j + 1以上のときは符号長に関する情報と第 2テーブル のアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テーブル参照ステツプと、
( 3 ) 前記符号語列の先頭から sビットデータを取得し、 前記第 2テーブルのァ クセス情報および前記 sビッ トデータから第 2テーブルアドレスを計算し、 前記 第 2テーブルァドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力する第 2テーブル参照ステップと、
( 4 ) 前記符号長に関する情報から符号長 sを得、 前記符号語列の先頭から sビ ット符号を削除し、 この操作を終端符号が出現するまで繰り返すビッ トシフ トス テツフ°と、
を含むことを特徴とする復号化方法。
4 4 . 符号化されたデータを可変長復号化する可変長復号化手段と、 その複号化 の結果を利用して逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る手 段とを備えた復号化装置であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長複号化手段が、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から〗 ビットのデータを取得する符号語列取得手段と、
( 2 ) 前記取得した〗 ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 符号 長 sが j以下のときは符号長に関する情報および復号データを前記第]テーブル より出力し、 符号長 s力 S j + 1以上のときは符号長に関する情報と第 2テーブル のアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テーブル参照手段と、
( 3 ) 前記符号語列の先頭から sビットデータを取得し、 前記第 2テーブルのァ クセス情報および前記 sビッ トデータから第 2テーブルァドレスを計算し、 前記 第 2テーブルァドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力する第 2テーブル参照手段と、
( 4 ) 前記符号長に関する情報から符号長 sを得、 前記符号語列の先頭から sビ ッ ト符号を削除し、 この操作を終端符号が出現するまで繰り返すビットシフト手 段と、
を含むことを特徴とする複号化装置。
4 5 . 符号化されたデータを可変長複号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を 行つて画像デ一タを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プログラムを 記録した記録媒体であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長複号化のステップが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から j ビットのデータを取得するステップと、
( 2 ) 前記取得した j ビットのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 符号 長 sが j以下のときは符号長に関する情報および復号データを前記第 1テーブル より出力し、 符号長 sが j + 1以上のときは符号長に関する情報と第 2テーブル のアクセス情報を前記第 1テーブルより出力するステップと、
( 3 ) 前記符号語列の先頭から sビットデータを取得し、 前記第 2テーブルのァ クセス情報および前記 sビットデータから第 2テーブルアドレスを計算し、 前記 第 2テ一ブルアドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力するス テツプと、
( 4 ) 前記符号長に関する情報から符号長 sを得、 前記符号語列の先頭から sビ ット符号を削除し、 この操作を終端符号が出現するまで繰り返すステップと、 を含むものである前記復号化プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
4 6 . 符号化されたデータを可変長復号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る複号化方法であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、 前記可変長複号化のステップが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から j ビットのデータを取得する符号語列取得ステッ プと、
( 2 ) 前記取得した ; j ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 連続 する k個以下の符号語の符号長の和が j以下のときは前記連続する k個の符号語 の符号長に関する情報および前記連続する k個以下の符号語おのおのに対する復 号デ一タを前記第 1テーブルより出力し、 符号長 sが j + 1以上のときは符号長 に関する情報と第 2テ一ブルのアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する拡 張第 1テーブル参照ステップと、
( 3 ) 前記符号語列の先頭から sビットデータを取得し、 前記第 2テーブルのァ クセス情報および前記 sビットデータから第 2テーブルァドレスを計算し、 前記 第 2テーブルァドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力する第 2テ一ブル参照ステップと、
を含むことを特徴とする複号化方法。
4 7 . 符号化されたデータを可変長複号化する可変長復号化手段と、 その複号化 の結果を利用して逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像データを得る手 段とを備えた複号化装置であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長複号化手段が、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から ; i ピン トのデータを取得する符号語列取得手段と. 前記取得した： j ビッ トのデータを入力として第 1テ一ブルを参照し、 連続する k 個以下の符号語の符号長の和が j以下のときは前記連続する k個の符号語の符号 長に関する情報および前記連続する k個以下の符号語おのおのに対する復号デ一 タを前記第 1テーブルより出力し、 符号長 sが j + 1以上のときは符号長に関す る情報と第 2テーブルのアクセス情報を前記第 1テ一ブルより出力する拡張第 1 テーブル参照手段と、
( 2 ) 前記符号語列の先頭から sビットデータを取得し、 前記第 2テーブルのァ クセス情報および前記 sビットデータから第 2テーブルァドレスを計算し、 前記 第 2テーブルァドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力する第 2テーブル参照手段と、
を含むことを特徴とする複号化装置。
4 8 . 符号化されたデータを可変長複号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る、 コンピュータに実行させるための複号化プログラムを 記録した記録媒体であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長複号化のステップが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から； j ビットのデータを取得するステップと、
( 2 ) 前記取得した； j ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 連続 する k個以下の符号語の符号長の和が； j以下のときは前記連続する k個の符号語 の符号長に関する情報および前記連続する k個以下の符号語おのおのに対する復 号データを前記第 1テーブルより出力し、 符号長 sが i + 1以上のときは符号長 に関する情報と第 2テーブルのアクセス情報を前記第 1テーブルより出力するス テツフ°と、
( 3 ) 前記符号語列の先頭から sビッ トデータを取得し、 前記第 2テーブルのァ クセス情報および前記 sビットデータから第 2テーブルアドレスを計算し、 前記 第 2テーブルァドレスより前記第 2テーブルを参照して復号データを出力するス テツプと、
を含むものである前記復号化プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
4 9 . 符号化されたデータを可変長復号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る複号化方法であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長復号化のステツプが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から j ビッ トのデータを取得する符号語列取得ステッ プと、
( 2 ) 前記取得した： i ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 連続 する m個以下の符号語の符号長の和が j以下で、 前記連続する m個の符号語と前 記連続する m個の符号語の次の符号語を合わせた時の符号長の和が一意に定まる 場合、 前記連続する m個の符号語と前記連続する m個の符号語の次の符号語をあ わせた符号語の符号長に関する情報、 および前記連続する m個以下の符号語おの おのに対する復号データ、 および前記連続する m個の符号語の次の符号語に関す る第 2テーブルアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テーブル参照 ステップと、
( 3 ) 前記第 2テーブルアクセス情報を入力として、 第 2テーブルをアクセスし. 前記連続する m個の符号語の次の符号語に関する復号データを出力する第 2テー ブル参照ステップと、
を含むことを特徴とする複号化方法。
5 0 . 符号化されたデータを可変長復号化する可変長複号化手段と、 その複号化 の結果を利用して逆直交変換、 および信号形式変換を行つて画像データを得る手 段とを備えた復号化装置であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長復号化手段が、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から； i ビッ 卜のデータを取得する符号語列取得手段と、
( 2 ) 前記取得した; j ビッ トのデータを入力として第 1テーブルを参照し、 連続 する m個以下の符号語の符号長の和が j以下で、 前記連続する m個の符号語と前 記連続する m個の符号語の次の符号語を合わせた時の符号長の和が一意に定まる 場合、 前記連続する m個の符号語と前記連続する m個の符号語の次の符号語をあ わせた符号語の符号長に関する情報、 および前記連続する m個以下の符号語おの おのに対する復号データ、 および前記連続する m個の符号語の次の符号語に関す る第 2テーブルアクセス情報を前記第 1テーブルより出力する第 1テーブル参照 手段と、
( 3 ) 前記第 2テ一ブルアクセス情報を入力として、 第 2テ一ブルをアクセスし、 前記連続する m個の符号語の次の符号語に関する復号データを出力する第 2テー ブル参照手段と、
を含むことを特徴とする復号化装置。
5 1 . 符号化されたデータを可変長複号化、 逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プログラムを 記録した記録媒体であって、
前記符号化されたデータは 1符号語あたりの最大の符号語長が n (ただし nは 自然数） である可変長符号化された符号語列であるとき、
前記可変長復号化のステツプが、
( 1 ) 前記符号語列の先頭から：） ビットのデータを取得するステップと、
( 2 ) 前記取得した；） ビッ 卜のデータを入力として第 1テーブルを参照し、 連続 する m個以下の符号語の符号長の和が j以下で、 前記連続する m個の符号語と前 記連続する m個の符号語の次の符号語を合わせた時の符号長の和が一意に定まる 場合、 前記連続する m個の符号語と前記連続する m個の符号語の次の符号語をあ わせた符号語の符号長に関する情報、 および前記連続する m個以下の符号語おの おのに対する復号デ一タ、 および前記連続する m個の符号語の次の符号語に関す る第 2テーブルアクセス情報を前記第 1テーブルより出力するステップと、
( 3 ) 前記第 2テーブルアクセス情報を入力として、 第 2テ一ブルをアクセスし、 前記連続する m個の符号語の次の符号語に関する復号データを出力するステップ と、
を含むものである前記複号化プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
5 2 . 前記 jは j < nなる自然数で、 少なくとも第 1テーブルに j ビッ トを入力 することで符号長に関する情報が一意に定まることを特徴とする請求項 4 0、 請 求項 4 3、 請求項 4 6、 又は請求項 4 9に記載の復号化方法。
5 3 . 前記 jは j < nなる自然数で、 少なくとも第 1テ一ブルに j ビッ トを入力 することで符号長に関する情報が一意に定まることを特徴とする請求項 4 1、 請 求項 4 4、 請求項 4 7、 または請求項 5◦に記載の複号化装置。
5 4 . 前記 jは j < nなる自然数で、 少なくとも第 1テーブルに〕 ビットを入力 することで符号長に関する情報が一意に定まることを特徴とする請求項 4 2、 請 求項 4 5、 請求項 4 8、 または請求項 5 1に記載の記録媒体。
5 5 . 前記可変長復号化の複号化対象となる可変長符号は、 出現確率の高いデー タほど割り当てられる符号の符号長が短いことを特徴とする請求項 4 0、 請求項
4 3、 請求項 4 6、 又は請求項 4 9に記載の複号化方法。
5 6 . 前記可変長複号化の複号化対象となる可変長符号は、 出現確率の高いデー タほど割り当てられる符号の符号長が短いことを特徴とする請求項 4 ]、 請求項
4 4、 請求項 4 7、 または請求項 5 0に記載の複号化装置。
5 7 . 前記可変長復号化の復号化対象となる可変長符号は、 出現確率の高いデー タほど割り当てられる符号の符号長が短いことを特徴とする請求項 4 2、 請求項
4 5、 請求項 4 8、 または請求項 5 1に記載の記録媒体。
5 8 . 前記第 2テーブルのアクセス情報として、 対応する符号語のマスクパター ンおよびオフセッ ト値を出力することを特徴とする請求項 4 0、 請求項 4 3、 又 は請求項 4 6に記載の復号化方法。
5 9. 前記第 2テ一ブルのアクセス情報として、 対応する符号語のマスクパター ンおよびオフセッ ト値を出力することを特徴とする請求項 4 1、 請求項 44、 ま たは請求項 4 7に記載の復号化装置。
60. 前記第 2テーブルのアクセス情報として、 対応する符号語のマスクパター ンおよびオフセッ ト値を出力することを特徴とする請求項 4 2、 請求項 4 5、 ま たは請求項 48に記載の記録媒体。
6 1. 前記第 2テーブルのアクセス情報として、 テーブルアクセスのア ドレスォ フセット値を出力することを特徴とする請求項 4 9に記載の復号化方法。
6 2. 前記第 2テーブルのアクセス情報として、 テーブルアクセスのア ドレスォ フセット値を出力することを特徴とする請求項 50に記載の複号化装置。
6 3. 前記第 2テーブルのアクセス情報として、 テーブルアクセスのア ドレスォ フセッ ト値を出力することを特徴とする請求項 5 1に記載の記録媒体。
64. 前記 n及び jは、 n= 1 6、 j = 8であることを特徴とする請求項 40、 または請求項 4 3に記載の複号化方法。
6 5. 前記 n及び〗は、 n= 1 6、 ] = 8であることを特徴とする請求項 4 1、 または請求項 44に記載の復号化装置。
66. 前記 n及び】は、 n = 16、 】 二 8であることを特徴とする請求項 42、 または請求項 45に記載の記録媒体。
67. 前記 n、 j及び kは、 n= 1 6、 j =8、 k = 2であることを特徴とする 請求項 46に記載の復号化方法。
68. 前記 n、 j及び kは、 n= 1 6、 j =8、 k = 2であることを特徴とする 請求項 47に記載の複号化装置。
69. 前記 n、 j及び kは、 n= 1 6、 j =8、 k二 2であることを特徴とする 請求項 48に記載の記録媒体。
70. 前記 n、 j及び mは、 n= 1 6、 j = 8、 m= 1であることを特徴とする 請求項 49に記載の複号化方法。
71. 前記 n、 ； j及び mは、 n= 1 6、 j =8、 m= 1であることを特徴とする 請求項 50に記載の復号化装置。
72. 前記 n、 ； j及び mは、 n= 1 6、 j = 8 , m= 1であることを特徴とする 請求項 51に記載の記録媒体。
73. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る復号化方法であって、
少なくとも逆直交変換演算において 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X0 + X 1である出力値 Y 0と、 X 0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、 第 1に前記 X 1に前記 X0を加算して新 X 1を生成する加算ステップと、 第 2に前記 X 0を 2倍して新 X 0を生成する 2倍化ステップと、
第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々 X0を生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X Iを出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する復号化方法。
74. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る複号化装置であって、
少なくとも逆直交変換演算において 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X0 +
XIである出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、 第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する加算手段と、 第 2に前記 X 0を 2倍して新 X0を生成する 2倍化手段と、
第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々 X 0を生成する減算手段とを 備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y1とすることを特徴と する複号化装置。
75. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プログラムを記録した記録媒 体であって、
逆直交変換演算等で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X 0+X 1である出力 値 Y0と、 XO— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成し、
第 2に前記 X 0を 2倍して新 X 0を生成し、
第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算し、
前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることをコンビ ュ一タに実行させるための前記複号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
76. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る複号化方法であって、
逆直交変換演算等で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X0 + X1である出力 値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 XOから前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X Iを 2倍して新 X 1を生成する 2倍化ステップと、
第 3に前記新 X 1に前記新 X0を加算して新 X 1を生成する加算ステップとを 備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する複号化方法。
77. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る複号化装置であって、
逆直交変換演算等で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X 0 + X 1である出力 値 Y0と、 X 0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算手段と、 第 2に前記 X 1を 2倍して新 X 1を生成する 2倍化手段と、
第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成する加算手段とを備え、 前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する復号化装置。
78. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プログラムを記録した記録媒 体であって、
逆直交変換演算等で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X0+X 1である出力 値 YOと、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成し、
第 2に前記 X 1を 2倍して新 X 1を生成し、
第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算し、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることをコンビ ユータに実行させるための前記複号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
79. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る復号化方法であって、 少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X0+X 1で ある出力値 Y0と、 X0—X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X0を加算して新 X 1を生成する第 1加算ステップと、 第 2に前記 X 0に前記 X 0を加算して新 X 0を生成する第 2加算ステップと、 第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算して新々 X0を生成する減算ステップと、 を備え、 前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを 特徴とする復号化方法。
80. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る復号化装置であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X 0 + X 1で ある出力値 Y0と、 X0—X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 1加算手段と、 第 2に前記 X 0に前記 X 0を加算して新 X 0を生成する第 2加算手段と、 第 3に前記新 X0から前記新 X 1を減算して新々 X 0を生成する減算手段とを 備え、
前記新 X Iを出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y1とすることを特徴と する復号化装置。
8 1. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プログラムを記録した記録媒 体であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X0と X Iに対して、 X0+X 1で ある出力値 YOと、 ΧΟ— X 1である出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成し、
第 2に前記 X 0に前記 X 0を加算して新 X 0を生成し、
第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算して新々 ΧΟを生成し、
前記新 X Iを出力値 ΥΟとし、 前記新々 Χ0を出力値 Y1とすることをコンビ ユータに実行させるための前記復号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
82. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る復号化方法であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に对して、 XO+X 1で ある出力値 ΥΟと、 X 0— X 1である出力値 Υ 1を生成する際に、
第 1に前記 Χ0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1に前記 X 1を加算して新 Χ0を生成する第 1加算ステップと、 第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成する第 2加算ステップ とを備 、
前記新 X 1を出力値 Υ0とし、 前記新々 Χ0を出力値 Y 1 とすることを特徴と する復号化方法。
83. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る複号化装置であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 ΧΟ + Χ 1で ある出力値 Υ0と、 X 0— X 1である出力値 Υ 1を生成する際に、 第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算手段と、 第 2に前記 X 1に前記 XIを加算して新 X0を生成する第 1加算手段と、 第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成する第 2加算手段とを 備え、
前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 XOを出力値 Y 1とすることを特徴と する複号化装置。
84. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る、 コンピュータに実行させるための複号化プログラムを記録した記録媒 体であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X 0 + X 1で ある出力値 Y0と、 X 0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X 0から前記 X 1を減算して新 X 0を生成し、
第 2に前記 X 1に前記 X 1を加算して新 X 0を生成し、
第 3に前記新 X 1に前記新 X 0を加算して新 X 1を生成し、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることをコンビ ユータに実行させるための前記復号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
85. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る複号化方法であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X0と X 1に対して、 X0+X 1で ある出力値 Y0と、 XO— X Iである出力値 Y 1を生成する際に、 第 1に前記 XIに前記 xoを加算して新 X 1を生成する第 1加算ステップと、 第 2に前記 X0を 2進数として 1ビッ ト MSB側にシフトして新 XOを生成す るシフ トステップと、
第 3に前記新 X 0から前記新 X Iを減算して新々 X 0を生成する減算ステップ とを備え、
前記新 X Iを出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y1とすることを特徴と する複号化方法。
86. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る復号化装置であって、
逆直交変換演算等で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 X 0 + X 1である出力 値 Y0と、 X 0— X Iである出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X0を加算して新 X 1を生成する第 1加算手段と、 第 2に前記 X0を 2進数として 1ビッ ト MSB側にシフトして新 X0を生成す るシフ ト手段と、
第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算して新々 X0を生成する減算手段とを 備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する複号化装置。
87. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プログラムを記録した記録媒 体であって、 少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 XOと X 1に対して、 XO+X 1で ある出力値 Y0と、 XO—X 1である出力値 Y1を生成する際に、
第 1に前記 X 1に前記 X 0を加算して新 X 1を生成する第 1加算し、
第 2に前記 XOを 2進数として 1ビット MSB側にシフ卜して新 XOを生成し、 第 3に前記新 X 0から前記新 X 1を減算して新々 X 0を生成し、
前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることをコンビ ュ一タに実行させるための前記復号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
88. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る復号化方法であって、
少なく とも逆直交変換演算で 2つの入力値 XOと X 1に対して、 XO+X 1で ある出力値 Y0と、 X0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X◦から前記 X 1を減算して新 X 0を生成する減算ステップと、 第 2に前記 X 1を 2進数として 1ビット MS B側にシフトして新 X 1を生成す るシフ トステップと、
第 3に前記新 X 1に前記新 X0を加算して新 X 1を生成する第 2加算ステップ とを備え、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1とすることを特徴と する複号化方法。
89. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る複号化装置であって、 少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X 0と X 1に対して、 XO+X 1で ある出力値 YOと、 X 0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 XOから前記 X 1を減算して新 X0を生成する減算手段と、 第 2に前記 X 1を 2進数として 1ビッ ト MS B側にシフトして新 X 1を生成す るシフ ト手段と、
第 3に前記新 X 1に前記新 XOを加算して新 X 1を生成する第 2加算手段とを 備え、
前記新 X 1を出力値 YOとし、 前記新々 X0を出力値 Y1とすることを特徴と する複号化装置。
90. 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デー タを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プ口グラムを記録した記録媒 体であって、
少なくとも逆直交変換演算で 2つの入力値 X0と X ]に対して、 X0+X 1で ある出力値 Y0と、 X 0— X 1である出力値 Y 1を生成する際に、
第 1に前記 X0から前記 X 1を減算して新 X0を生成し、
第 2に前記 X 1を 2進数として 1ビット MS B側にシフトして新 X 1を生成し、 第 3に前記新 X 1に前記新 X0を加算して新 X 1を生成し、
前記新 X 1を出力値 Y0とし、 前記新々 X0を出力値 Y 1 とすることをコンビ ユータに実行させるための前記複号化プログラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
91. ブロック単位で符号化されたデ一タを逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る複号化方法であって、
前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 非 0の直交係数成分 のみを検出し、 当該直交係数成分のブロック內の位置を記憶することによってブ ロック単位で直交係数成分の存在範囲を検出する存在範囲検出ステップと、 前記存在範囲検出ステップによって、 直流成分以外の係数成分が全て 0である 場合には、 そのプロックの画素値を直流成分または直流成分の倍数で置き換え、 直流成分以外の係数成分がある場合には、 通常の逆直交変換を行う逆直交変換ス テツプと、
を有することを特徴とする復号化方法。
9 2 . ブロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る復号化装置であって、
前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 非 0の直交係数成分 のみを検出し、 当該直交係数成分のプロック内の位置を記憶することによってプ 口ック単位で直交係数成分の存在範囲を検出する存在範囲検出手段と、
前記存在範囲検出手段によって、 直流成分以外の係数成分が全て 0である場合 には、 そのブロックの画素値を直流成分または直流成分の倍数で置き換え、 直流 成分以外の係数成分がある場合には、 通常の逆直交変換を行う逆直交変換手段と、 を有することを特徴とする復号化装置。
9 3 . ブロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プログラムを 記録した記録媒体であって、 前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 非 0の直交係数成分 のみを検出し、 当該直交係数成分のプロック内の位置を記憶することによってブ ロック単位で直交係数成分の存在範囲を検出し、
前記存在範囲検出ステツプによって、 直流成分以外の係数成分が全て 0である 場合には、 そのブロックの画素値を直流成分または直流成分の倍数で置き換え、 直流成分以外の係数成分がある場合には、 通常の逆直交変換を行うことをコンビ ユータに実行させるための前記複号化プ口グラムを記録したことを特徴とする記 録媒体。
9 4 . ブロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る複号化方法であって、
入力画素を水平、 垂直 2次元プロック単位に分割し直交変換を用いて直交係数 成分に変換し、 前記直交係数成分を符号化して得られた情報を逆直交変換等を用 いて復号する際に、
水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方 向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m係数成分、 第 2方向 に対して n係数成分からなる m X n係数成分であるとして、
前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 前記 m係数成分単位 の第 1方向に対して、 非 0の直交係数成分の存在範囲を検出する存在範囲検出ス テツプと、
直交係数成分を画素成分に変換する逆直交変換ステッブを複数種類有し、 前記 存在範囲検出ステツプで検出された範囲によつて前記逆直交変換ステツプを選択 する逆直交変換選択ステップと、 を有することを特徴とする復号化方法。
9 5 . ブロック単位で符号化されたデ一タを逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る復号化装置であって、
入力画素を水平、 垂直 2次元プロック単位に分割し直交変換を用いて直交係数 成分に変換し、 前記直交係数成分を符号化して得られた情報を少なくとも逆直交 変換を用いて復号する際、 水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と 呼び、 もう一方を第 2方向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対し て m係数成分、 第 2方向に対して n係数成分からなる m x n係数成分であるとし て、
前記符号化された情報を直交係数成分に複号化する際に、 前記 m係数成分単位 の第 1方向に対して、 非 0の直交係数成分の存在範囲を検出する存在範囲検出手 段と、
直交係数成分を画素成分に変換する逆直交変換手段を複数種類有し、 前記存在 範囲検出手段で検出された範囲によって前記逆直交変換手段を選択する逆直交変 換選択手段と、
を有することを特徴とする複号化装置。
9 6 . ブロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を 行つて画像データを得る、 コンピュータに実行させるための復号化ブログラムを 記録した記録媒体であって、
入力画素を水平、 垂直 2次元プロック単位に分割し直交変換を用いて直交係数 成分に変換し、 前記直交係数成分を符号化して得られた情報を逆直交変換等を用 いて復号する際、 水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 も う一方を第 2方向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m係数 成分、 第 2方向に対して n係数成分からなる m X n係数成分であるとして、 前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 前記 m係数成分単位 の第 1方向に対して、 非 0の直交係数成分の存在範囲を検出し、
直交係数成分を画素成分に変換する逆直交変換を複数種類有し、 前記検出され た存在範囲によつて前記逆直交変換を選択することをコンピュータに実行させる ための前記復号化プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
9 7 . ブロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像デ一タを得る復号化方法であって、
入力画素を水平、 垂直 2次元プロック単位に分割し直交変換を用いて直交係数 成分に変換し、 前記直交係数成分を符号化して得られた情報を逆直交変換等を用 いて復号する際に、 水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m係 数成分、 第 2方向に対して n係数成分からなる m X n係数成分であるとして、 直交係数成分を画素成分に変 する第 1方向および第 2方向の逆直交変換ステ ップを単数又は複数種類有し、
前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 前記 m係数成分単位 の第 1方向に対して、 非 0の直交係数成分の存在範囲を検出する第 1方向存在範 囲検出ステップと、
前記第 1方向存在範囲検出ステツプで検出された範囲によつて前記第 1方向の 逆直交変換ステツプを選択する第 1方向逆直交変換選択ステツプと、 前記第 1方向の逆直交変換後に、 n係数成分単位の第 2方向に対して、 非 0の直 交係数成分の存在範囲を検出する第 2方向存在範囲検出ステップと、 前記第 2方向存在範囲検出ステツプで検出された範囲によつて前記第 2方向の逆 直交変換ステツプを選択する第 2方向逆直交変換選択ステップと、
を有することを特徴とする複号化方法。
9 8 . ブロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る復号化装置であって、
入力画素を水平、 垂直 2次元プロック単位に分割し直交変換を用いて直交係数 成分に変換し、 前記直交係数成分を符号化して得られた情報を逆直交変換等を用 いて復号する際に、 水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m係 数成分、 第 2方向に対して n係数成分からなる m x n係数成分であるとして、 直交係数成分を画素成分に変換する第 1方向および第 2方向の逆直交変換手段 を単数又は複数種類と、
前記符号化された情報を直交係数成分に複号化する際に、 前記 m係数成分単位 の第 1方向に対して、 非 0の直交係数成分の存在範囲を検出する第 1方向存在範 囲検出手段と、
前記第 1方向存在範囲検出手段で検出された範囲によって前記第 1方向の逆直 交変換手段を選択する第 1方向逆直交変換選択手段と、
前記第 1方向の逆直交変換後に、 n係数成分単位の第 2方向に対して、 非 0の 直交係数成分の存在範囲を検出する第 2方向存在範囲検出手段と、
前記第 2方向存在範囲検出手段で検出された範囲によつて前記第 2方向の逆直 交変換手段を選択する第 2方向逆直交変換選択手段と、
を有することを特徴とする複号化装置。
9 9 . ブロック単位で符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を 行って画像データを得る、 コンピュータに実行させるための復号化プログラムを 記録した記録媒体であって、
入力画素を水平、 垂直 2次元ブロック単位に分割し直交変換を用いて直交係数 成分に変換し、 前記直交係数成分を符号化して得られた情報を逆直交変換等を用 いて復号する際に、 水平方向または垂直方向のどちらか一方を第 1方向と呼び、 もう一方を第 2方向と呼び、 且つ、 前記 2次元ブロックが第 1方向に対して m係 数成分、 第 2方向に対して n係数成分からなる m x n係数成分であるとして、 直交係数成分を画素成分に変換する第 1方向および第 2方向の逆直交変換を単 数又は複数種類有し、
前記符号化された情報を直交係数成分に復号化する際に、 前記 m係数成分単位 の第 1方向に対して、 非 0の直交係数成分の存在範囲を検出し、
前記存在範囲によって前記第 1方向の逆直交変換を選択し、
前記第 1方向の逆直交変換後に、 n係数成分単位の第 2方向に対して、 非 0の直 交係数成分の存在範囲を検出し、
前記存在範囲によつて前記第 2方向の逆直交変換を選択することをコンビユー タに実行させるための前記複号化プログラムを記録したことを特徴とする記録媒 体。
1 0 0 . 前記存在範囲検出を行う際、 符号化時に直交係数成分をジズザ ンを用いて並べ替えている場合に、 記憶する存在範囲を一番最後に現れた非 0の 直交係数成分の位置とすることを特徴とする請求項 9 1に記載の複号化方法。
1 0 1 . 前記存在範囲検出を行う際、 符号化時に直交係数成分をジズザダスキヤ ンを用いて並べ替えている場合に、 記憶する存在範囲を一番最後に現れた非 0の 直交係数成分の位置とすることを特徴とする請求項 9 2に記載の複号化装置。
1 0 2 . 前記存在範囲検出を行う際、 符号化時に直交係数成分をジズザグスキヤ ンを用いて並べ替えている場合に、 記憶する存在範囲を一番最後に現れた非 0の 直交係数成分の位置とすることを特徴とする請求項 9 3に記載の記録媒体。
1 0 3 . 前記存在範囲検出を行う際、 符号化時に直交係数成分をジズザダスキヤ ンを用いて並べ替えている場合に、 各第 1方向の直交変換単位毎の記憶する存在 範囲を一番最後に現れた非 0の直交係数成分の位置とすることを特徴とする請求 項 9 4、 または請求項 9 7に記載の複号化方法。
1 0 4 . 前記存在範囲検出を行う際、 符号化時に直交係数成分をジズザグスキヤ ンを用いて並べ替えている場合に、 各第 1方向の直交変換単位毎の記憶する存在 範囲を一番最後に現れた非 0の直交係数成分の位置とすることを特徴とする請求 項 9 5、 または請求項 9 8に記載の復号化装置。
1 0 5 . 前記存在範囲検出を行う際、 符号化時に直交係数成分をジズザダスキヤ ンを用いて並べ替えている場合に、 各第 1方向の直交変換単位毎の記憶する存在 範囲を一番最後に現れた非 0の直交係数成分の位置とすることを特徴とする請求 項 9 6、 または請求項 9 9に記載の記録媒体。
1 0 6 . k直交係数成分単位で同時演算可能な場合に、 前記存在範囲検出を行う 際、 k直交係数単位で実行することを特徴とする請求項 9 1、 請求項 9 4、 また は請求項 9 7に記載の復号化方法。
1 0 7 . k直交係数成分単位で同時演算可能な場合に、 前記存在範囲検出を行う 際、 k直交係数単位で実行することを特徴とする請求項 9 2、 請求項 9 5、 また は請求項 9 8に記載の複号化装置。
1 0 8 . k直交係数成分単位で同時演算可能な場合に、 前記存在範囲検出を行う 際、 k直交係数単位で実行することを特徴とする請求項 9 3、 請求項 9 6、 また は請求項 9 9に記載の記録媒体。
1 0 9 . 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デ ータを得る複号化方法であって、
符号化された所定信号形式のデータを復号する復号化ステツプと、
前記復号されたデータに対して逆直交変換を行う逆直交変換ステップと、 前記逆直交変換された所定信号形式の画像データを別信号形式の画像データに 変換する信号形式変換ステップとを備え、
所定の範囲のデータに対して、 前記複号化ステップ、 前記逆直交変換ステップ、 および前記信号形式変換ステップとを連続して行うことを特徴とする復号化方法。
1 1 0 . 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デ ータを得る復号化装置であって、
符号化された所定信号形式のデータを復号する復号化手段と、
前記復号されたデ一タに対して逆直交変換を行う逆直交変換手段と、
前記逆直交変換された所定信号形式の画像データを別信号形式の画像データに 変換する信号形式変換手段とを備え、
所定の範囲のデータに対して、 前記復号化手段、 前記逆直交変換手段、 および 前記信号形式変換手段とを連続して行うことを特徴とする複号化装置。
1 1 1 . 符号化されたデータを逆直交変換、 および信号形式変換を行って画像デ ータを得る、 コンピュータに実行させるための複号化プログラムを記録した記録 媒体であって、
符号化された所定信号形式のデータを復号化し、
前記復号されたデータに対して逆直交変換を行い、
前記逆直交変換された所定信号形式の画像データを別信号形式の画像データに 変換し、
かつ所定の範囲のデータに対して、 複号化、 逆直交変換、 および信号形式変換 とを連続して行うことをコンピュータに実行させるための前記復号化プログラム を記録したことを特徴とする記録媒体。
1 1 2 . 前記所定信号形式の画像データは輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データは赤、 緑、 青信号であることを特徴とする請求項 1 09に記載の複号化方法。
1 1 3. 前記所定信号形式の画像データは輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データは赤、 緑、 青信号であることを特徴とする請求項 1 1〇に記載の復号化装置。
1 1 . 前記所定信号形式の画像データは輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データは赤、 緑、 青信号であることを特徴とする請求項 1
1 1に記載の記録媒体。
1 1 5. 前記所定信号形式の画像データは輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データは変換前と構成が異なる輝度、 第 1色差、 第 2色差 信号であることを特徴とする請求項 109に記載の復号化方法。
1 1 6. 前記所定信号形式の画像データは輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データは変換前と構成が異なる輝度、 第 1色差、 第 2色差 信号であることを特徴とする請求項 1 1 0に記載の複号化装置。
1 1 7. 前記所定信号形式の画像データは輝度、 第 1色差、 第 2色差信号であり、 信号形式変換後の画像データは変換前と構成が異なる輝度、 第 1色差、 第 2色差 信号であることを特徴とする請求項 1 1 1に記載の記録媒体。
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