WO1998054841A1 - Data compressing device by permutation encoding and decompressing device - Google Patents

Data compressing device by permutation encoding and decompressing device Download PDF

Info

Publication number
WO1998054841A1
WO1998054841A1 PCT/JP1997/001860 JP9701860W WO9854841A1 WO 1998054841 A1 WO1998054841 A1 WO 1998054841A1 JP 9701860 W JP9701860 W JP 9701860W WO 9854841 A1 WO9854841 A1 WO 9854841A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
order
information
encoding
permutation
Prior art date
Application number
PCT/JP1997/001860
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Zhongshu Ji
Original Assignee
Kubota Systems Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Systems Inc. filed Critical Kubota Systems Inc.
Priority to PCT/JP1997/001860 priority Critical patent/WO1998054841A1/en
Priority to AU29774/97A priority patent/AU2977497A/en
Publication of WO1998054841A1 publication Critical patent/WO1998054841A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/129Scanning of coding units, e.g. zig-zag scan of transform coefficients or flexible macroblock ordering [FMO]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock

Definitions

  • the present invention relates to data compression, and more particularly, to improving the compression ratio.
  • An object of the present invention is to provide a data compression logic and a coding technique to which permutation group theory with improved performance is applied.
  • the data compression device of claim 1 is
  • Alignment means that outputs the following reverse replacement information indicating the correspondence
  • indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting
  • M indicates the number of data
  • PCR conversion means for receiving the inverse permutation information obtained by the alignment means and outputting the following PCR map m for the inverse permutation information ⁇ :
  • the k-th element m k is obtained by the following equation:, Va (k) ⁇ h (k + 1)
  • m k 2, 3, 4,, M
  • m k is the (Kooite, 0 (sigma (1) or k matrix elements and ⁇ Ha (k +1)) i.e. k + 1 matrix elements Is the number of elements whose value is less than k,
  • PCR encoding means for encoding the PCR map m obtained by the PCR encoding means and outputting an encoded PCR map
  • An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information
  • Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data.
  • the data compression apparatus is characterized by further comprising orthogonal transformation means for orthogonally transforming the given original data and providing the data as alignment target data to the alignment means.
  • the data compression device is characterized in that the orthogonal transformation means receives the original data, performs DCT transformation, obtains zigzag-scanned DCT transformation data, and gives it to the sorting means as sorting target data. I have.
  • the data compression apparatus receives the DCT transform data, quantizes the DCT transform data based on a predetermined quantization roughness, and the lowest of the quantized DCT transform data. From the frequency components, those with the highest frequency components exceeding a predetermined value
  • the data compression apparatus is characterized in that the PCR encoding means encodes the PCR map into Huffman encoding.
  • the data compression apparatus is characterized in that the alignment value encoding means performs encoding by expressing the alignment value as a function.
  • a data compression device wherein the alignment value encoding means performs encoding by expressing a value obtained by multiplying the alignment value by an expansion coefficient as a function.
  • the data compression method of claim 8 is
  • order information in which the sorted order is arranged in accordance with the given order is obtained, and the order information is arranged in a permutation.
  • each of the alignment value information and the order mapping information is encoded to obtain compressed data.
  • the data decompression device of claim 9 is
  • PCR decoding means for receiving the encoded PCR map in the given compressed data, decoding the encoded PCR map, and obtaining the PCR map;
  • Inverse PCR conversion means for receiving the PCR mapping obtained by the PCR decoding means and obtaining reverse replacement information corresponding to the PCR mapping
  • An alignment value decoding means for receiving the encoding alignment value information in the given compressed data, decoding the encoding alignment value information, and obtaining the alignment value information;
  • Restoring means for restoring original data based on the reverse replacement information obtained by the inverse PCR converting means and the alignment value information obtained by the alignment value decoding means;
  • the data decompression method of claim 10 is
  • the storage medium storing the compressed data of claim 11 is:
  • hi (j) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting
  • M indicates the number of data.
  • the data transmission system of claim 12 is
  • It is characterized by comprising (a) a transmitting device S and (b) a receiving device.
  • the transmitting device has the following (al) to (a6):
  • (j) is m which adds (m) ⁇ j in the following replacement information.
  • ( ⁇ (1) ⁇ (2) ⁇ (3) ⁇ ( ⁇ ))
  • ⁇ 1 indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting
  • M indicates the number of data.
  • the k-th element m k is obtained by the following equation, i, V. (k) ⁇ a (k + l)
  • the receiving device has the following (bl) to (b5):
  • a PCR decoding means for receiving an encoded PCR map in the received compressed data, decoding the encoded PCR map, and obtaining a PCR map
  • (b3) a reverse PCR conversion means for receiving the PCR map obtained by the PCR decryption means and obtaining reverse replacement information corresponding to the PCR mapping;
  • (b5) Restoring means for restoring the original data based on the reverse replacement information obtained by the inverse CRC conversion means and the alignment value information obtained by the alignment value decoding means.
  • the data transmission method of claim 13 is:
  • the transmitting side transmits the data after compressing the data based on the data compression method according to claim 8.
  • Claim 14 is a data storage device
  • Alignment means that outputs the following reverse replacement information indicating the correspondence
  • j indicates the number of data in the order before sorting
  • M indicates the number of data
  • PCR conversion means for receiving the inverse permutation information ⁇ obtained by the alignment means and outputting the following PCR map m for the inverse permutation information
  • the k-th element m k is obtained by the following equation.
  • PCR encoding means for encoding the PCR map m obtained by the PCR encoding means and outputting an encoded PCR map
  • An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information
  • the data storage method of claim 15 is
  • the data compression device of claim 17 is
  • the compression model selection means and the compression model selection means for receiving a plurality of data given in order and selecting whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data. Then, when the permutation coding is selected, the compression by the permutation coding means (a) described below is executed, and when the non-coding method is selected by the compression model selection means, the following (b) Compression execution means for executing compression by the non-permutation encoding means of
  • the data compression apparatus is characterized by further comprising orthogonal transformation means for orthogonally transforming the given original data and providing the orthogonal data to the compression model selecting means.
  • a data compression apparatus is characterized in that the orthogonal transformation means receives the original data, performs DCT transformation, obtains DCT transformation data obtained by zigzag scanning, and provides the data to the compression model selection means.
  • a data compression apparatus wherein the DCT transform data received from the orthogonal transform means is quantized according to a predetermined quantization roughness, and the DCT quantized by the quantizing means.
  • Effective data extraction means for extracting, from the converted data, data having the lowest frequency component to data having the lowest frequency component exceeding a predetermined value as effective coefficient data, and providing the effective coefficient data to the compression model selecting means. I have.
  • the data compression apparatus is characterized in that the compression model selecting means includes whether or not the maximum value of the AC component of the DCT conversion data is smaller than a predetermined value as a criterion for selecting the compression model. I have.
  • a data compression apparatus is characterized in that the compression model selecting means includes whether or not the number of effective coefficients is smaller than a predetermined value in a criterion for selecting a compression model.
  • Claim 23 is a data compression device
  • the encoding means includes:
  • ⁇ (j) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting
  • M indicates the number of data.
  • PCR conversion means for receiving the permutation information ⁇ obtained by the alignment means and outputting the following ⁇ C R map m for the permutation information ⁇ :
  • k 2, 3, 4, M
  • a PCR encoding unit that encodes the PCR map m obtained by the PCR unit and outputs an encoded PCR map
  • An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information
  • Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data
  • Alignment means for outputting the following reverse replacement information 0 indicating the correspondence
  • ⁇ (j) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting
  • M indicates the number of data.
  • the reverse permutation information (PCR conversion means for outputting the following PCR map m,
  • the k-th element m k is obtained by the following equation.
  • An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information
  • Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the aligned and direct encoding means as compressed data
  • the data compression device wherein the alignment value encoding means performs encoding by expressing a value obtained by multiplying the alignment value by an expansion coefficient as a function in encoding the alignment value.
  • a data compression apparatus is characterized in that the non-permutation encoding means encodes data based on the JPEG standard.
  • the data compression method of claim 27 is
  • the compression by the permutation coding shown in (a) below is executed, and when the non-permutation coding is selected by the compression model selecting means, the non-permutation coding shown in (b) below is performed. Is performed to obtain compressed data.
  • the data decompression device of claim 28 is
  • Compression model determining means for determining, based on the compression model data in the given compression data, the force of the compression processing by the permutation coding and the compression model by the non-permutation coding;
  • decompression is performed by the permutation code decompression means shown in (a) below. It is characterized by performing decompression.
  • Non-permutation decoding means for decoding the given compressed data and restoring the data without performing the above-mentioned permutation decoding when determining that the encoding is non-permutation encoding.
  • the data decompression method of claim 29 is as follows:
  • decompression by decompression by permutation code of (a) below is executed, and if it is determined to be non-permutation encoding, decompression by decompression by non-permutation code of (b) below It is characterized by performing.
  • an encoded PCR map is obtained from the given compressed data, the encoded PCR map is decoded, and a PCR map is obtained.
  • the storage medium of claim 30 stores compressed data having the following structure: a compressed model storage area for storing a pressure box model;
  • the compression model stored in the compression box model storage area is the permutation coding, it has the following areas (a) to (c),
  • the data transmission system of claim 31 is characterized by comprising: (a) a transmitting device and (b) a receiving device.
  • the transmitting device has the following (al) to (a3):
  • a compression model selecting means for receiving a plurality of data given in order, and selecting whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data
  • the receiving device has the following (bl) to (b3):
  • (b2) a compression model determining means for determining, based on the compression model data in the received compressed data, whether the compression processing by the transcoding is performed and whether the compression processing by the decoding is performed;
  • an encoded PCR map is obtained from the given compressed data, the encoded PCR map is decoded, and a PCR map is obtained.
  • Non-permutation decoding means for decoding the given compressed data and restoring the data without performing the above-described permutation decoding when it is determined to be non-permutation encoding.
  • Claim 32 is a data storage device
  • the compression model selection means and the compression model selection means for receiving a plurality of data given in order and selecting whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data. If the replacement encoding is selected, the replacement of (a) below A compression execution means for executing the compression by the encoding means and executing the compression by the non-permutation encoding means of the following (b) when the non-permutation encoding is selected by the compression model selecting means;
  • non-permutation encoding is selected by the compression model selection means, non-permutation encoding is performed, in which the given data is encoded to obtain compressed data without performing the above-described permutation encoding.
  • Claim 33 The data storage method of claim 3 is
  • the compression by the permutation coding shown in (a) below is executed, and when the non-permutation coding is selected by the compression model selecting means, the non-replacement coding shown in (b) below is performed. It is characterized in that the compressed data is obtained by executing a compression box by encoding, and the obtained compressed data is stored.
  • the sorting means J means to sort the value indicated by each data in accordance with some rule such as ascending order, descending order and the like. In the embodiment, step S40 in FIG. 7 corresponds to this.
  • Multiple data given in an ordered manner is a concept that refers to the case where data ordered in some form is given. This includes cases in which data ordered according to is given.
  • Aligned value encoding means means means for encoding the values of sorted data, encoding by function such as curve approximation, encoding focusing on repetition regularity, run-length encoding And the like. In the embodiment, steps S40 to S48 in FIG. 7 correspond to this.
  • Output means refers to means for providing compressed image information to the own device or another device. In the embodiment, step S22 in FIG. 6 corresponds to this.
  • the “permutation encoding means” refers to a means for performing encoding processing by separating into sorting value information obtained by sorting and sorting information in sorting.
  • Step S 18 in FIG. 6 corresponds to this.
  • ⁇ The“ program ”in the storage medium j that stores the program refers to not only the case where the program can be directly executed on a computer, but also the case where the program can be executed in cooperation with another program or OS, or This is a concept that includes cases that can be executed later.
  • the data compression apparatus receives a plurality of data given in an order, sorts the value indicated by each data in accordance with a predetermined rule, and sort value information. It obtains a PCR map of inverse permutation information indicating the correspondence between the obtained order after the alignment and the given order, and outputs the encoded information as compressed data. Since the PCR mapping for the reverse replacement information is encoded, the compression ratio can be further improved.
  • the data compression device is effective in quantizing DCT transform data from the lowest frequency component to the highest frequency component exceeding a predetermined value. They are extracted as coefficients and given to the sorting means as sorting target data. Therefore, the effective coefficient can be extracted quickly.
  • the data compression device is characterized in that the alignment value encoding means performs encoding by expressing the alignment value as a function. Therefore, the compression ratio can be improved.
  • the data compression device is characterized in that the alignment value encoding means performs encoding by expressing a value obtained by multiplying the alignment value by an expansion coefficient as a function. Therefore, the quantization error can be reduced.
  • the data compression method receives the plurality of data given in order, obtains sorted value information in which values indicated by the respective data are sorted in accordance with a predetermined rule, and obtains sorted data obtained by the sorting.
  • obtaining the order mapping information in which the order information is structured into a permutation It is characterized in that the value information and the order mapping information are encoded respectively to obtain compressed data. That is, since the sorted alignment value information is encoded, the compression ratio can be improved.
  • a data storage device receives a plurality of data given in an order, sorts the value indicated by each data according to a predetermined rule, and sort value information obtained by the sorting.
  • a PCR mapping of the inverse replacement information ⁇ indicating the correspondence between the later order and the given order is obtained, and these encoded information are output as compressed data. Since the PCR mapping for the reverse replacement information is encoded, the compression ratio can be further improved and the storage efficiency can be improved.
  • a data storage method further comprising: receiving a plurality of data given in an order, obtaining sorting value information in which values indicated by the respective data are sorted according to a predetermined rule, and obtaining the sorting value obtained by the sorting.
  • sorting value information in which values indicated by the respective data are sorted according to a predetermined rule, and obtaining the sorting value obtained by the sorting.
  • the alignment value information and the order mapping information are respectively encoded, and compressed data is obtained and stored. Since the aligned alignment value information is encoded, a high compression rate can be obtained.
  • the data compression device wherein the values indicated by the plurality of data given in order Based on this, whether to perform permutation coding or non-permutation coding is selected. Therefore, given data can be more appropriately and efficiently encoded, and the compression ratio can be improved.
  • a data compression apparatus is characterized in that whether or not the maximum value of the AC component of the DCT conversion data is smaller than a predetermined value is included in the criterion for selecting a compression model. Therefore, an appropriate coding model can be selected according to the maximum value of the AC component.
  • the data compression device is characterized in that whether or not the number of effective coefficients is smaller than a predetermined value is included in the criterion for selecting a compression model. Therefore, an appropriate coding model can be selected according to the number of effective coefficients.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a compression device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an entire configuration of a defrosting apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration in a case where the devices g of FIGS. 1 and 2 are realized using CPU.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a block of image data.
  • FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of the compression processing program.
  • FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of the compression processing program.
  • FIG. 7 is a diagram showing a flowchart of the compression processing program.
  • FIG. 8 is a diagram showing a zigzag scan.
  • FIG. 9 is a diagram showing original block image data and DCT coefficients.
  • FIG. 10 is a diagram showing a quantum roughness table.
  • FIG. 11 is a diagram for illustrating processing by permutation encoding.
  • FIG. 12 is a diagram for illustrating permutation, reverse permutation, and PCR mapping.
  • FIG. 13 is a diagram showing DCT coefficients and image data obtained by decompression.
  • FIG. 14 is a diagram showing a data structure after compression.
  • FIG. 15 is a detailed diagram showing the data structure after compression.
  • FIG. 16 is a detailed diagram showing the data structure after compression.
  • FIG. 17 is a diagram showing a table of the compression model.
  • FIG. 18 is a diagram showing an outline of the conversion to F-number.
  • FIG. 19 is a diagram showing a flowchart of the decompression processing program.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a restoration process from the PCR mapping to the reverse permutation.
  • FIG. 21 is a graph comparing J PEG with the compression according to the present invention.
  • FIG. 22 shows the image Lena used for comparison and its luminance histogram.
  • FIG. 23 shows an image Lena subjected to the compression and decompression processing of the present invention and its luminance histogram.
  • Figure 24 shows an image Lena and its luminance histogram after JPEG compression and decompression processing.
  • FIG. 25 is a diagram showing an overall configuration of a compression device according to another embodiment.
  • FIG. 26 is a diagram showing an entire configuration of a defrosting device according to another embodiment.
  • Embodiment of the Invention is a diagram showing an entire configuration of a defrosting device according to another embodiment.
  • FIG. 18 shows a main part of the compression processing by the permutation encoding according to the present invention.
  • Figure 188 shows the target data.
  • the data to be compressed has a tendency to be arranged from a large value to a small value if possible. Therefore, when the original data does not have such a tendency, it is preferable to perform the orthogonal transformation or the like and use the data having such a tendency as the target data.
  • the target data is sorted within the range of roughness D, allowing the size to be reversed.
  • the data is sorted as shown in Fig. 18B, and sorted data (sorted value information) is obtained.
  • Curve approximation is performed on data that exceeds a predetermined threshold value among the target data sorted and rearranged. As a result, even a large amount of data can be replaced with a very small number of curve approximation coefficients.
  • the permutation information for the rearrangement the permutation information ⁇ (obtains the force at the position of the original data. Further, the inversion ⁇ information (at what position of the rearranged data the original data The PCR map of the reverse permutation information is obtained, and this is subjected to Huffman coding.
  • FIG. 1 shows an overall configuration of a data compression device according to an embodiment of the present invention.
  • the image information given to the blocking means 1 is divided into blocks of 8 pixels vertically and 8 pixels horizontally.
  • the blocked image information is provided to the two-dimensional DCT means 2 and converted into two-dimensional DCT conversion data.
  • the two-dimensional DCT data thus obtained is zigzag scanned by the zigzag scanning means 4 from the side of the lower frequency component.
  • the quantization means 7 quantizes this with a predetermined quantization roughness, and gives it to the effective coefficient extraction means 5.
  • Effective coefficient extraction means 5 extracts effective coefficients to be subjected to compression processing from the quantized two-dimensional DCT data.
  • the compression model selection means 9 selects whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the number and value of effective coefficients. When non-permutation coding is selected, the effective coefficient is coded and compressed by the J PEG means 21 in the same manner as J PEG.
  • the output means 20 outputs the compression model ⁇ the coded effective coefficient and the like as compressed image information.
  • the replacement encoding means 8 includes an alignment means 6, an alignment value encoding means 10, a PCR means 16 and a Huffman encoding means 18.
  • the sorting means 6 sorts the effective coefficients roughly in descending order of amplitude according to a predetermined roughness. As a result, the sorted alignment value information and the information on the permutation of the data order accompanying the sorting are obtained. As information for changing the order of the data accompanying the sorting, replacement information, reverse replacement information, and the like are used.
  • the alignment value information is encoded by the alignment value encoding means 10 and output as encoded alignment value information.
  • the reverse replacement information obtained by the alignment means 6 is given to the PCR conversion means 16 and the PCR map is calculated.
  • This PCR map is Huffman-encoded by Huffman encoding means 18 and output as an encoded PCR map.
  • the output means 20 outputs a compression model, the above-described encoded alignment value information, an encoded PCR map, and the like as compressed image information.
  • FIG. 2 shows an overall configuration of a data decompression device according to an embodiment of the present invention.
  • the given compressed image information is determined by the compression model determination means 22 as to whether the compression processing has been performed by replacement coding or non-replacement coding. If it is determined that the compression is performed by de-encoding, the effective coefficient is decoded by the inverse JPEG means 23 and given to the inverse zigzag scanning means 36.
  • the non-permutation decoding means 29 includes a Huffman decoding means 28, an inverse PCR means 30, an alignment value decoding means 40, and an alignment cancellation means 34.
  • the alignment value decoding means 40 receives the encoded alignment value information in the compressed image information and decodes it into alignment value information.
  • the Huffman decoding means 28 receives the coded PCR mapping in the compressed plane image information and decodes it into a PCR mapping.
  • the inverse PCR conversion means 30 converts this PCR map into inverse replacement information and outputs it.
  • the alignment value information and the reverse replacement information obtained as described above are provided to the alignment canceling means 3.
  • the sort canceling means 34 receives the sort value information and the reverse replacement information, and obtains quantized effective coefficients in the order before sorting.
  • the inverse quantization means 35 inversely quantizes this to obtain an effective coefficient.
  • the inverse zigzag scanning means 36 receives the effective coefficient from the unsubstituted decoding means 29 or the inverse JPEG means 23 and converts it into two-dimensional DCT data. Further, the inverse two-dimensional 13 (the means 38 obtains the original blocked image information based on the two-dimensional DCT data. The inverse blocker 39 obtains the original image based on the blocked image information. get information.
  • FIG. 3 shows a hardware configuration when the data compression apparatus in FIG. 1 and the data decompression apparatus in FIG. 2 are realized using a CPU.
  • a hard disk 52, a display 54, a communication circuit 56, a memory 58, a floppy disk drive (FDD) 60, a keyboard and a mouse 62 are connected to the CPU 50.
  • the hard disk 54 stores a program 68 for compression and a program 70 for decompression.
  • the original data to be compressed is stored as an original data file 72
  • the compressed compressed data is stored as a compressed data file 74.
  • the compression program 68 and the decompression program 70 are installed on the hard disk 52 from the floppy disk 64 via the FDD 60. Note that the program may be installed from another storage medium such as a CD-ROM.
  • the image data to be compressed is supplied from the floppy disk 66, 2 to be the original data file.
  • one image data is stored in a block B as shown in FIG. ..
  • the blocks are divided into blocks B to B, and compression processing is performed with these blocks as one unit.
  • one block is 8 pixels vertically and 8 pixels horizontally.
  • a row of blocks (for example, B., .. ⁇ B ..) is grouped into slices. In the figure, slices 0 to P are grouped.
  • FIG. 5 is a flow chart showing the Kurihara program 68.
  • a pressure box parameter is set and stored in the Head section of the compressed data file 74 as shown in FIG.
  • the compression parameters are the number of lines NOL of one image, the number of pixels per line PPL, the number of colors NCH (1 for black and white, 3 for color), the number of bits per pixel BPP, 1
  • the number of rows in the block is SOB, and the number of the roughness table is SFC.
  • These parameters may be set each time, but are preferably set in advance as default values.
  • FIG. 9A shows the original image data.
  • step S3 the DC coefficient among the obtained DCT coefficients is quantized according to the roughness of the compression parameter by the roughness table.
  • Figure 10 shows an example of a roughness table. A quantization roughness is set for each of the DCT coefficients. Since “16" is set for the DC coefficient, quantization is performed using this. In the example of FIG. 9, since the DC coefficient is “305”, the quantized DC coefficient is “19”.
  • step S4 the difference between the quantized DC coefficient of the immediately preceding block and the quantized DC coefficient obtained this time is calculated (step S4). Assuming that the quantized DC coefficient of the immediately preceding block is "64", this difference value is "1-45".
  • step S5 the calculated difference value of the quantized DC coefficient is stored in a buffer (step S5).
  • the DCT coefficients excluding the DC coefficient are zigzag-scanned as shown in FIG. 8 and arranged in ascending order of frequency (step S55).
  • Figure 9 For example, the following data is obtained.
  • AC coefficients arranged in this way those to be processed are extracted as effective coefficients (steps S6 to S9). This is because the AC coefficient of the higher frequency component tends to have a smaller value.
  • the AC coefficients are set in the order of zigzag scan from low frequency components to high frequency components.
  • the AC coefficient having the highest frequency component among the arranged AC coefficients (that is, the last AC coefficient (63)) is set as the target AC coefficient (step S6).
  • the target AC coefficient (63) is quantized by a predetermined quantization roughness based on the following equation to calculate a quantized AC coefficient (step S65).
  • Quantized AC coefficient noteworthy AC coefficient / quantity roughness Note that decimals are rounded off. Further, as shown in FIG. 10, the quantization roughness is set for each AC coefficient in ascending order of frequency. Also, the higher the frequency, the lower the degree to which the human eye perceives the spatial frequency. Therefore, the higher the frequency, the greater the quantization roughness.
  • the CPU 50 determines whether the quantized AC coefficient calculated in step S65 is “0” or not.
  • the AC coefficient (63) is “1”
  • the quantization roughness for it is "79”
  • the quantized AC coefficient is "0”. Therefore, the process proceeds to step S8. .
  • step S8 the AC coefficient immediately before (low in frequency) is set as the noted AC coefficient.
  • the AC coefficient (62) is the target coefficient.
  • step S9 the effective coefficients from the first AC coefficient (1) to the noted AC coefficient are set.
  • the number of effective coefficients is defined as the effective coefficient length E length.
  • step S10 the remaining AC coefficients are set as invalid coefficients.
  • step SI1 the effective coefficients are quantized based on the respective quantization roughnesses (see Fig. 10) to obtain quantized AC coefficients (quantized effective coefficients) (step SI1).
  • An example of the quantized AC coefficient calculated in this way is shown in “Signed Quantized Coefficient” in FIG. In this example, the AC effective coefficient length Elength is "25".
  • the CPU 50 finds the quantized AC coefficient having the largest absolute value among the obtained quantized AC coefficients, and sets it as the maximum quantized AC coefficient XS1 (step S12).
  • XS 1 is “1 12”.
  • the number of non-zero quantized AC coefficients is calculated, and this is set as the effective effective coefficient length RE length (step S13).
  • RE length is "14”.
  • This effective coefficient length R E lengt is Huffman coded and stored in a buffer.
  • bit string indicating a positive / negative sign (a bit string with positive being 0 and negative being 1) is stored in the buffer (step S16).
  • step S17 it is determined whether or not the calculated XS1 is "7" or less and the RE length is "9" or less. If this condition is not satisfied, compression processing by permutation encoding is performed (step S18). If this condition is satisfied, compression processing by JPEG processing, which is non-permutation encoding, is performed (step S19). This is because when the maximum quantized AC coefficient XS 1 is small, the power and the effective effective coefficient length R E length are small, the compression ratio using the approximated curve is not so high.
  • FIG. 7 shows a flowchart of this JPEG processing.
  • the value of the compression model model is stored as "0" in the buffer (step S30).
  • the quantized AC coefficient is encoded using a codebook for run-length Huffman encoding in the same manner as JPEG, and is stored in a buffer (step S31).
  • the absolute values of the quantized AC coefficients are arranged in descending order (step S40). In other words, this means that the AC coefficients are sorted in ascending order of absolute value, using the quantization roughness as the sort roughness.
  • the sorted quantized AC coefficients are called alignment values (see “ ⁇ Alignment values” in Fig. 11).
  • the CPU 50 stores the following replacement data indicating the relationship between the original order and the sorting order (see FIG. 11).
  • ⁇ ⁇ indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting.
  • M is the effective coefficient length Elength.
  • step S41 an approximate curve is obtained for the effective coefficients for which the quantized AC coefficient is not 0 (steps S41 to S42).
  • step S41 a logarithmic expanded value Y (p) is obtained for a quantized AC coefficient that is not 0.
  • ⁇ ( ⁇ ) 36 * 1 ⁇ (
  • 1,, RElength where ⁇ ( ⁇ ) is the AC coefficient and D (i) is the corresponding quantization roughness (see Fig. 10).
  • Select the model error Q 2 is equal to or less than a predetermined threshold value, to obtain the coefficients of the approximate curve.
  • the models are examined in the order of 1, 2, and 3.
  • the relevant model is selected without examining the other models. In this way, the processing speed has been improved. If the error does not fall below the threshold in any of the models, the model with the smallest error is selected. Alternatively, the operation may be performed again after changing the quantization roughness.
  • the model number and the coefficient in the model are calculated. This allows a lot of data to be represented by a model number and a few coefficients, resulting in a high compression ratio.
  • the obtained model number and curve approximation coefficient are stored in the buffer (step S43).
  • it calculates the approximation error between the quantized AC coefficient approximated by the curve approximation coefficient and the true quantized AC coefficient (see “Approximation Error” in Figure 11). Store the calculated approximation error in the buffer
  • Figure 11 shows the inverted data.
  • (j) indicates the order of the j-th data before sorting in the order after sorting. Since the reverse replacement data can be coded more efficiently than the replacement data, this is an object of coding in this embodiment.
  • the reverse data is calculated after the replacement data ⁇ is calculated.
  • the reverse data may be calculated directly at the time of sorting.
  • the CPU 50 calculates a PCR (Permutation Cyclic Representation) mapping m of the reverse replacement data (step S47).
  • m k 2, 3, 4 M
  • PCR mapping has the property that successive zero elements and non-zero elements alternate. Therefore, by converting to a PCR mapping, efficient coding can be performed using run-length 'Huffman coding. In this way, the information on the sorting of the effective coefficients can be encoded.
  • step S20 it is determined in step S20 in FIG. 6 whether or not the processing has been completed for all the blocks (step S20). . If the processing has not been completed, the next block is set as a target block (step S21), and steps S2 and subsequent steps are repeatedly executed to store compressed data in the buffer.
  • the contents of the buffer are recorded as a compressed data file on the hard disk 52 or a floppy disk or the like (step S22).
  • the contents of the buffer are transmitted via the communication circuit 56.
  • the structure of the compressed data is shown in FIG. Following the head section that stores the compression parameters for one image data, the data of each slice section (see FIG. 4) that constitutes one image data is stored. In each slice, data of a block constituting the slice is stored.
  • Fig. 15 shows the details of the head
  • Fig. 16 shows the details of the block.
  • a block unit, model number mo del is stored, thereby the proc is summer so it can be determined whether J PEG coding substituted coding.
  • the difference value diHQDC of the quantized DC coefficient calculated in step S5 is described. Has been recorded.
  • the effective effective coefficient length RElengtli is recorded, the sign of the effective coefficient is recorded, and the model model number is recorded.
  • the approximate curve coefficient calculated in step S42 is recorded, the maximum value xsl of the effective coefficient is recorded, and the approximate error calculated in step S44 is recorded.
  • the CFE is recorded, the Huffman-encoded PCR mapping calculated in step S48 is recorded, and the EOB indicating the end of the block is recorded.
  • model 0
  • data obtained by encoding the quantized effective coefficients by the codebook according to the JPEG system is stored, and an EOB indicating the end of the block is recorded.
  • the substantial storage capacity of the floppy disk 66 can be increased. Also, when storing data on a hard disk or the like, storing the compressed file increases the actual storage capacity. Furthermore, when data is transmitted via the communication line 56, the transmission time can be shortened by transmitting the data after compression. If compression and decompression are performed by different devices, they must have the same model table (Fig. 17) and quantization roughness table (Fig. 10).
  • FIG. 19 shows a flowchart of the decompression program 70 for restoring the compressed data.
  • step S50 the compression parameters (FIG. 15) of the head are read, and the parameters for the single image are restored.
  • the data of the first block is read (step S51).
  • step S51 the data of the first block is read (step S51).
  • step S51 based on the difference diffQDC between the quantized DC coefficient of the previous block and the quantized DC coefficient
  • the quantized DC coefficient of the current block is calculated.
  • the DC coefficient is restored using the quantization roughness of the DC coefficient stored in the quantization roughness D table (see FIG. 10) (step S52).
  • step S56 it is determined whether or not the acquired model is "0" (that is, PC orchids 60
  • step S61 Elength quantized AC coefficients are obtained. That is, the quantization effective coefficient is restored. Further, according to the quantization table in FIG. 10, the quantized effective coefficient is inversely quantized to obtain an effective coefficient (AC coefficient) (step S62).
  • the zigzag scan is inversely performed on the AC coefficient obtained in step S52 and the DC coefficient obtained in step S52, and the inverse processing of the two-dimensional DCT is performed to reproduce the image information of the block (step S63).
  • Figure 1 shows the obtained DCT coefficients and image data. See Figure 3.
  • step S64 it is determined whether or not compressed data has been processed for all blocks. If not completed, step 51 and subsequent steps are repeated for the next block data (step S65). After completion the process with all of the block unit performs an inverse block of the resulting block data, to reproduce the original image data (step S 6 6). As described above, the compressed data can be decompressed.
  • any vertical n pixels and horizontal m pixels may be defined as one block.
  • the shape of the block may be a shape other than a rectangle. The shape of the blocks is preferably selected so that the data between the blocks has a correlation.
  • FIG. 21 shows a comparison between the compression method according to the present invention and the conventional compression method.
  • the vertical axis is the SN ratio, that is, the signal-to-noise ratio ⁇ image quality
  • the horizontal axis is the bit rate after compression and encoding (average number of encoded bits per pixel), which is inversely proportional to the compression ratio.
  • One block was 16 pixels vertically and 16 pixels horizontally.
  • As the original image zelda, Lena, and Mandrill, which are commonly used as evaluation images, were used.
  • the present invention is shown by a solid line
  • the conventional J PEG is shown by a broken line.
  • the compression method of the present invention can achieve a compression ratio close to 1.5 to 2 times that of JPEG with the same playback image quality. It was also found that the SN ratio was improved by about 4 dB under the same compression ratio.
  • FIG. 22 shows Lena used as the original image and its luminance histogram.
  • FIG. 23 shows a Lena image compressed and decompressed according to the present invention and its luminance histogram.
  • FIG. 24 shows a Lena image compressed and decompressed by the conventional JPEG and its luminance histogram (the compression ratio is the same as that of the present invention).
  • the present invention has higher image quality after decompression.
  • many luminance components are lost in the luminance histogram, but in the present invention, the luminance component of the original image is well retained. ing.
  • FIG. 25 shows a compression device according to another embodiment
  • FIG. 26 shows a decompression device.
  • the compression model is not selected, and all blocks are encoded.
  • the maximum value XS1 exceeds 8 (or the effective effective coefficient length RElength exceeds 10) in most blocks an embodiment as shown in FIGS. 25 and 26 is used. Is preferred. The operation of each unit is the same as in Figs.
  • each of the functions in FIGS. 1 and 2 is realized by using a CPU, but a part or all of the functions may be configured by hardware logic.
  • the compression / decompression method of the present invention can be widely applied to data recording, data communication, facsimile, digital camera, and the like.

Abstract

A device and method for compressing data by which data can be compressed quickly at high compressibility. Image information given to a two-dimensional DCT means (2) is converted into two-dimensional DCT converted data. The two-dimensional DCT data thus obtained are scanned in zigzag from the lowest frequency component by means of a zigzag-scanning means (4). An aligning means (6) roughly sorts the DCT data in order of amplitude from the largest one in accordance with prescribed roughness. Therefore, sorted alignment value information and data order changing information which is produced as a result of the sorting are obtained. Inverse permutation information is used as the data order changing information. The alignment value information is encoded by means of an alignment value encoding means (10) and outputted as encoded alignment value information. The inverse permutation information obtained by means of the means (6) is given to a PCRing means (14) and the PCR image of the information is calculated. The PCR image is encoded into Hafman codes by means of a Hafman-encoding means (18) and outputted as an encoded PCR image. An output means (20) outputs the above-mentioned encoded alignment value information and encoded PCR image as compressed image data.

Description

明 細 書 置換符号化によるデータ圧縮装置および解凍装置 技術分野  Description Data compression device and decompression device by permutation coding
この発明は、 データの圧縮に関するものであり、 特に、 その圧縮率の向上に関 するものである。 背景技術  The present invention relates to data compression, and more particularly, to improving the compression ratio. Background art
発明者は、 既に、 置換群論を応用した新たな圧縮方法を提案した (季仲舒ほか " 高速かつ高再生画質を特徴とした画像の行置換符号化方法"計測自動制御学会 論文集 3 0卷、 1 2号、 1 9 9 4年: Zhongshu Ji et al "Block Permutation C oding of Images Using Cosine Transform" IEEE Transactions on Communica Hons Vol 43,Nol 1,1995) 。 この置換群論による圧縮方法を用いれば、 一般に用 いられている JPEGに比べて圧縮率を向上できることが、 発明者により検証さ れた。 しかしながら、 さらなる圧縮率の向上や圧縮処理速度の向上が望まれてい る。 発明の概要  The inventor has already proposed a new compression method based on the permutation group theory. (Kinaka Shu et al., "A row permutation coding method for images characterized by high speed and high image quality." No. 2, 1991: Zhongshu Ji et al "Block Permutation Coding of Images Using Cosine Transform" IEEE Transactions on Communica Hons Vol 43, Nol 1, 1995). It has been verified by the inventor that the compression ratio can be improved by using the compression method based on the permutation group theory as compared with the commonly used JPEG. However, further improvements in compression ratio and compression processing speed are desired. Summary of the Invention
この発明は、 より性能を向上させた置換群論を応用したデータ圧縮ロジックと 符号化手法を提供することを目的とする。  SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a data compression logic and a coding technique to which permutation group theory with improved performance is applied.
請求項 1のデータ圧縮装置は、  The data compression device of claim 1 is
順序づけられて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所定の 規則に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって得られ た整列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の逆置換情報 を出力する 整列手段、  Receiving a plurality of data given in an order, outputs the value indicated by each data according to a predetermined rule, outputs sorted value information, and compares the sorted order obtained by the above sorting with the given order. Alignment means that outputs the following reverse replacement information indicating the correspondence,
= ( < 1)ゆ(2)ゆ(3) Φ鴨  = (<1) Yu (2) Yu (3) Φ duck
ここで、 は、 下記の置換情報 σにおいて、 σ (πι) を満足する m である、 σ = (σ(1)σ(2)σ(3) σ (Μ)) Here, is m that satisfies σ (πι) in the following replacement information σ, σ = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 σφは、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, σφ indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
整列手段によつて得られた逆置換情報 を受けて、 逆置換情報 Φに対する下記 の P C R写像 mを出力する P C R化手段、 PCR conversion means for receiving the inverse permutation information obtained by the alignment means and outputting the following PCR map m for the inverse permutation information Φ:
Figure imgf000004_0001
Figure imgf000004_0001
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 , Va(k) <ひ (k+1) Here, the k-th element m k is obtained by the following equation:, Va (k) <h (k + 1)
Ok  OK
k-nk-1, Va(k) >ひ (k+1)  k-nk-1, Va (k)> hi (k + 1)
k = 2,3,4, ,M ここで、 mkは、 ( こおいて、 0(σ(1 )すなわち kである要素と <Ha(k +1))すなわち k+1である要素との間でその値が kより小さい要素の個 数である、 k = 2, 3, 4,, M where, m k is the (Kooite, 0 (sigma (1) or k matrix elements and <Ha (k +1)) i.e. k + 1 matrix elements Is the number of elements whose value is less than k,
P C R化手段によって得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R写像を 出力する PC R符号化手段、  PCR encoding means for encoding the PCR map m obtained by the PCR encoding means and outputting an encoded PCR map,
整列手段によつて得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出力す る整列値符号化手段、  An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information;
P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列値符号化手段からの符号 化整列値情報を圧縮データとして出力する出力手段、 ' を備えている。  Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data.
請求項 2のデータ圧縮装置は、 さらに、 与えられた原データを直交変換して、 整列対象データとして整列手段に与える直交変換手段を備えたことを特徴として いる。  The data compression apparatus according to claim 2 is characterized by further comprising orthogonal transformation means for orthogonally transforming the given original data and providing the data as alignment target data to the alignment means.
請求項 3のデータ圧縮装置は、 直交変換手段が、 原データを受けて DCT変換 を行うとともにジグザグスキャンした DC T変換データを得て、 整列対象データ として整列手段に与えるものであることを特徴としている。  The data compression device according to claim 3 is characterized in that the orthogonal transformation means receives the original data, performs DCT transformation, obtains zigzag-scanned DCT transformation data, and gives it to the sorting means as sorting target data. I have.
請求項 4のデータ圧縮装置は、 DCT変換データを受けて、 これを所定の量子 化粗さに基づいて量子化する量子化手段と、 量子化された D C T変換デ一タのう ち、 最も低い周波数成分のものから、 所定値を越える最も高い周波数成分のもの  The data compression apparatus according to claim 4 receives the DCT transform data, quantizes the DCT transform data based on a predetermined quantization roughness, and the lowest of the quantized DCT transform data. From the frequency components, those with the highest frequency components exceeding a predetermined value
- 2 - 差替 え用紙 (規則 26) までを有効係数として抽出して、 整列対象データとして整列手段に与える有効係 数抽出手段とを備えたことを特徴としている。 -2-Replacement form (Rule 26) And an effective coefficient extracting means for extracting the effective coefficients to the sorting means as sorting target data.
請求項 5のデータ圧縮装置は、 P C R符号化手段が、 P C R写像をハフマン符 号化するものであることを特徴としている。  The data compression apparatus according to claim 5 is characterized in that the PCR encoding means encodes the PCR map into Huffman encoding.
請求項 6のデータ圧縮装置は、 整列値符号化手段が、 整列値を関数として表現 することにより符号化を行うものであることを特徴としている。  The data compression apparatus according to claim 6 is characterized in that the alignment value encoding means performs encoding by expressing the alignment value as a function.
請求項 7のデータ圧縮装置は、 前記整列値符号化手段が、 整列値に拡大係数を 乗じた値を関数として表現することにより符号化を行うものであることを特徴と している。  A data compression device according to claim 7, wherein the alignment value encoding means performs encoding by expressing a value obtained by multiplying the alignment value by an expansion coefficient as a function.
請求項 8のデータ圧縮方法は、  The data compression method of claim 8 is
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を所定の規則に 従って整列した整列値情報を得て、  Receives a plurality of data given in order, obtains sorted value information in which the values indicated by each data are sorted according to a predetermined rule,
上記整列によって得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順序に従つて、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当 該順序情報を順列に構造化した順序写像情報を得て、  In order to show the correspondence between the sorted order obtained by the above sorting and the given order, order information in which the sorted order is arranged in accordance with the given order is obtained, and the order information is arranged in a permutation. Obtaining structured order mapping information,
整列値情報および順序写像情報をそれぞれ符号化し、 圧縮デ一タを得ること を特徴としている。  It is characterized in that each of the alignment value information and the order mapping information is encoded to obtain compressed data.
請求項 9のデータ解凍装置は、  The data decompression device of claim 9 is
与えられた圧縮データ中の符号化 P C R写像を受け、 符号化 P C R写像を復号 化し、 P C R写像を得る P C R復号化手段、  PCR decoding means for receiving the encoded PCR map in the given compressed data, decoding the encoded PCR map, and obtaining the PCR map;
P C R複号化手段によって得られた P C R写像を受け、 P C R写像に対応する 逆置換情報を得る逆 P C R化手段、  Inverse PCR conversion means for receiving the PCR mapping obtained by the PCR decoding means and obtaining reverse replacement information corresponding to the PCR mapping,
与えられた圧縮データ中の符号化整列値情報を受け、 符号化整列値情報を復号 化し、 整列値情報を得る整列値複号化手段、  An alignment value decoding means for receiving the encoding alignment value information in the given compressed data, decoding the encoding alignment value information, and obtaining the alignment value information;
逆 P C R化手段によつて得られた逆置換情報と、 整列値復号化手段によって得 られた整列値情報とに基づいて、 原データを復元する復元手段、  Restoring means for restoring original data based on the reverse replacement information obtained by the inverse PCR converting means and the alignment value information obtained by the alignment value decoding means;
を備えている。  It has.
請求項 1 0のデータ解凍方法は、  The data decompression method of claim 10 is
与えられた圧縮データを分解して、 符号化 P C R写像と符号化整列値情報とを 得て、 By decomposing the given compressed data, the coding PCR map and the coding alignment value information are separated. Get,
上記分解によつて得られた符号化 P C R写像を受け、 符号化 P C R写像を復号 化し、 PCR写像を得るとともに、 当該 PC R写像に対応する逆置換情報を得て、 上記分解によって得られた符号化整列値情報を復号化し、 整列値情報を得て、 前記逆置換情報と前記整列値情報とに基づいて、 原データを復元すること、 を特徴としている。  Receiving the coded PCR map obtained by the above decomposition, decoding the coded PCR map to obtain a PCR map, obtaining reverse replacement information corresponding to the PCR map, and obtaining the code obtained by the above decomposition. Decoding the decoded alignment value information, obtaining the alignment value information, and restoring the original data based on the reverse replacement information and the alignment value information.
請求項 1 1の圧縮データを記憶した記憶媒体は、  The storage medium storing the compressed data of claim 11 is:
D C T変換による直流成分に関するデータを記憶する領域と、  An area for storing data relating to a DC component by the DCT conversion,
D C T変換による交流成分をほぼ大きレ、順に整列して得られる近似曲線の係数 を記憶する領域と、  An area for storing coefficients of an approximated curve obtained by arranging the AC components obtained by the DCT conversion substantially in order, and
ΛίίΙΕ整列前の順序と整列後の顺序との対応を示す下記の逆置換情報 Φに関する データを記憶する領域と、  An area for storing data relating to the following reverse replacement information Φ indicating a correspondence between the order before sorting and the order after sorting;
を備えている。  It has.
Φ = (Φ(Ϊ)Φ (2)Φ(3) Φ暢  Φ = (Φ (Ϊ) Φ (2) Φ (3) Φ
ここで、 は、 下記の置換情報 σにおいて、 び (m) を満足する m である、  Here, is m that satisfies (m) in the following permutation information σ.
a = (σ(1)σ(2)σ(3) σ (Μ))  a = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 ひ(j)は、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, hi (j) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
請求項 1 2のデータ伝送システムは、  The data transmission system of claim 12 is
下記 (a)送信装 Sおよび (b)受信装置を備えたことを特徴としている。  It is characterized by comprising (a) a transmitting device S and (b) a receiving device.
(a)送信装置は下記 (al)〜(a6)を備えている:  (a) The transmitting device has the following (al) to (a6):
(al)順序づけられて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所 定の規則に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって得 られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の逆置換情報 Φを出力 する整列手段、  (al) Receives a plurality of data given in order, outputs the value indicated by each data according to a predetermined rule, outputs sorted value information, and gives the sorted order obtained by the above sorting and the given order. Means for outputting the following reverse replacement information Φ indicating the correspondence with the order
Φ =( (1)<ί> (2)0(3) Φ轉  Φ = ((1) <ί> (2) 0 (3) Φ
ここで、 (j)は、 下記の置換情報ひにおいて、 ひ (m)^jを满足する m である、 σ = (σ(1)σ(2)σ(3) σ (Μ)) Here, (j) is m which adds (m) ^ j in the following replacement information. σ = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 σ①は、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, σ① indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
(a2)整列手段によって得られた逆置換情報 Φを受けて、 逆置換情報 (>に対する 下記の P C R写像 mを出力する P C R化手段、  (a2) receiving the inverse permutation information Φ obtained by the alignment means, and outputting the following PCR map m for the inverse permutation information (>
m = []112,1313, ,mM]  m = [] 112,1313,, mM]
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 i , V。(k) < a(k+l) Here, the k-th element m k is obtained by the following equation, i, V. (k) <a (k + l)
k-nk-1, V。(k) >ひ (k+1)  k-nk-1, V. (k)> hi (k + 1)
k = 2, 3,4 ,M ここで、 nkは、 φにおいて、 (>(a(k))=kである要素と <Kび (k+l))=k+l である要素との間でその値が kより小さい要素の個数である、  k = 2, 3,4, M where nk is the difference between the element with (> (a (k)) = k and the element with <K and (k + l)) = k + l in φ Is the number of elements whose value is less than k,
(a3) P C R化手段によって得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R写 像を出力する P C R符号化手段、  (a3) a PCR encoding unit that encodes the PCR map m obtained by the PCR unit and outputs an encoded PCR map;
(a4)整列手段によつて得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出 力する整列値符号化手段、  (a4) an alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs encoded alignment value information;
(a5)P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列値符号化手段からの 符号化整列値情報を圧縮データとして送信する送信手段、  (a5) transmitting means for transmitting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data,
(b)受信装置は下記 (bl)~(b5)を備えている :  (b) The receiving device has the following (bl) to (b5):
(b 1)送信されてきた圧縮デ一タを受信する受信手段、  (b 1) receiving means for receiving the transmitted compressed data,
(b2)受信した圧縮データ中の符号化 P C R写像を受け、 符号化 P CR写像を復 号化し、 P C R写像を得る P C R複号化手段、  (b2) a PCR decoding means for receiving an encoded PCR map in the received compressed data, decoding the encoded PCR map, and obtaining a PCR map;
(b3) P CR複号化手段によって得られた P CR写像を受け、 P CR写像に対応 する逆置換情報を得る逆 P C R化手段、  (b3) a reverse PCR conversion means for receiving the PCR map obtained by the PCR decryption means and obtaining reverse replacement information corresponding to the PCR mapping;
(b4)与えられた圧縮データ中の符号化整列値情報を受け、 符号化整列値情報を 復号ィヒし、 整列値情報を得る整列値復号化手段、  (b4) receiving an encoding alignment value information in the given compressed data, decoding the encoding alignment value information, and obtaining an alignment value information;
(b5)逆 P C R化手段によって得られた逆置換情報と、 整列値複号化手段によつ て得られた整列値情報とに基づいて、 原データを復元する復元手段。  (b5) Restoring means for restoring the original data based on the reverse replacement information obtained by the inverse CRC conversion means and the alignment value information obtained by the alignment value decoding means.
請求項 13のデータ伝送方法は、  The data transmission method of claim 13 is:
- 5 - 差替 え用 紙 (規則 26) 送信側においては、 請求項 8のデータ圧縮方法に基づいてデータを圧縮した後、 送信し、 -5-Replacement paper (Rule 26) The transmitting side transmits the data after compressing the data based on the data compression method according to claim 8.
受信側においては、 請求項 1 0のデータ解凍方法に基づいてデータを復元する ことを特徴としている。  On the receiving side, data is restored based on the data decompression method of claim 10.
請求項 1 4のデータ蓄積装置は、  Claim 14 is a data storage device,
順序づけられて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所定の 規則に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって得られ た整列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の逆置換情報 を出力する 整列手段、  Receiving a plurality of data given in an order, outputs the value indicated by each data according to a predetermined rule, outputs sorted value information, and compares the sorted order obtained by the above sorting with the given order. Alignment means that outputs the following reverse replacement information indicating the correspondence,
Φ = ( (ΐ) (2) (3) 0(Μ))  Φ = ((ΐ) (2) (3) 0 (Μ))
ここで、 ①は、 下記の置換情報ひにおいて、 a(m)=jを満足する m である、  Here, ① is m that satisfies a (m) = j in the following replacement information.
σ = (σ(1)σ(2)σ(3) σ (Μ))  σ = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 は、 整列後の: j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Where is the number of data after sorting: j indicates the number of data in the order before sorting, M indicates the number of data,
整列手段によって得られた逆置換情報 Φを受けて、 逆置換情報ゆに対する下記 の P C R写像 mを出力する P C R化手段、 PCR conversion means for receiving the inverse permutation information Φ obtained by the alignment means and outputting the following PCR map m for the inverse permutation information,
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0001
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 Here, the k-th element m k is obtained by the following equation.
ί Va(k) <ひ (k+1) ί Va (k) <h (k + 1)
一 1 k-i -1, V。(k) >ひ (k+1)  One 1 k-i -1, V. (k)> hi (k + 1)
k = 2, 3, , ここで、 nkは、 において、 (>(a(k))=kである要素と(>(a(k+l))=k+l である要素との間でその値が kより小さい要素の個数である、  k = 2, 3,, where nk is the difference between the element with (> (a (k)) = k and the element with (> (a (k + l)) = k + l The number of elements whose value is less than k,
P C R化手段によつて得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R写像を 出力する PC R符号化手段、  PCR encoding means for encoding the PCR map m obtained by the PCR encoding means and outputting an encoded PCR map,
整列手段によつて得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出力す る整列値符号化手段、  An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information;
- 6 - 差替 え用紙 (規則 26) P C R符号ィ匕手段からの符号化 P C R写像および整列値符号化手段からの符号 化整列値情報を圧縮データとして記憶する記憶手段、 - 6 - replacement example paper (Rule 2 6) Storage means for storing the encoded mapping value information from the PCR mapping and alignment value encoding means as encoded data from the PCR encoding means,
を備えている。  It has.
請求項 1 5のデータ蓄積方法は、  The data storage method of claim 15 is
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す敏を所定の規則に 従って整列した整列値情報を得て、  Receiving a plurality of data given in order, obtaining alignment value information in which the sensitivity indicated by each data is aligned according to a predetermined rule,
上記整列によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順序に従つて、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当 該順序情報を順列に構造化した順序写像情報を得て、  In order to show the correspondence between the sorted order obtained by the above sorting and the given order, order information in which the sorted order is arranged according to the given order is obtained, and the order information is obtained. Obtaining ordered mapping information structured into permutations,
整列値情報および順序写像情報をそれぞれ符号化し、 圧縮データを得て記憶す ること  Encode the alignment value information and the order mapping information to obtain and store compressed data
を特徴としている。  It is characterized by.
請求項 1 7のデータ圧縮装置は、  The data compression device of claim 17 is
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値に基づ いて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを選択する圧縮モデル選択手段、 圧縮モデル選択手段によつて置換符号化が選択された場合には下記 (a)の置換 符号化手段による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によつて非匱换符号化が選 択された場合には下記 (b)の非置換符号化手段による圧縮を実行する圧縮実行手 段、  The compression model selection means and the compression model selection means for receiving a plurality of data given in order and selecting whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data. Then, when the permutation coding is selected, the compression by the permutation coding means (a) described below is executed, and when the non-coding method is selected by the compression model selection means, the following (b) Compression execution means for executing compression by the non-permutation encoding means of
(a)与えられたデータの示す値を所定の規則に従つて整列した整列値情報 を得て、 上記整列によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との対 応を示すため、 与えられた順序に従って、 整列後の順番を配列した順序情 報を得るとともに、 当該順序情報を順列に構造化した順序所写像情報を得 て、 整列値情報および順序写像情報をそれぞれ符号化し圧縮データを得る 置麟号化手段、  (a) To obtain sorting value information in which values indicated by given data are sorted according to a predetermined rule, and to indicate a correspondence between the sorted order obtained by the sorting and the given order. , Obtains order information in which the order after sorting is arranged according to the given order, obtains order mapping information in which the order information is structured in a permutation, encodes and compresses the sort value information and the order mapping information, respectively. Locator to obtain data,
(b)圧縮モデル選択手段によつて非置 号化が選択された場合には、 上 記の置換符号化を行わずに、 与えられたデータの符号化を行って圧縮デー タを得る非置換符号化手段、  (b) When non-encoding is selected by the compression model selection means, non-permutation is performed in which the given data is encoded to obtain compressed data without performing the above-described permutation encoding. Encoding means,
を備えている。 請求項 1 8のデータ圧縮装置は、 さらに、 与えられた原データを直交変換して 圧縮モデル選択手段に与える直交変換手段を備えたことを特徴としている。 請求項 1 9のデータ圧縮装置は、 前記直交変換手段が、 原データを受けて D C T変換を行うとともにジグザグスキャンした D C T変換データを得て圧縮モデル 選択手段に与えるものであることを特徴としている。 It has. The data compression apparatus according to claim 18 is characterized by further comprising orthogonal transformation means for orthogonally transforming the given original data and providing the orthogonal data to the compression model selecting means. A data compression apparatus according to claim 19 is characterized in that the orthogonal transformation means receives the original data, performs DCT transformation, obtains DCT transformation data obtained by zigzag scanning, and provides the data to the compression model selection means.
請求項 2 0のデータ圧縮装置は、 直交変換手段からの D C T変換データを受け て、 これらを所定の量子化粗さにしたがって量子化する量子化手段と、 量子化手 段によって量子化された D C T変換データのうち、 最も低い周波数成分のものか ら、 所定の値を越える最も髙ぃ周波数成分のものまでを有効係数データとして抽 出し、 圧縮モデル選択手段に与える有効係数抽出手段と、 を備えている。  A data compression apparatus according to claim 20, wherein the DCT transform data received from the orthogonal transform means is quantized according to a predetermined quantization roughness, and the DCT quantized by the quantizing means. Effective data extraction means for extracting, from the converted data, data having the lowest frequency component to data having the lowest frequency component exceeding a predetermined value as effective coefficient data, and providing the effective coefficient data to the compression model selecting means. I have.
請求項 2 1のデータ圧縮装置は、 圧縮モデル選択手段が、 D C T変換データの 交流成分の最大値が所定の値より小さいか否かを、 圧縮モデル選択の判断基準に 含んでいることを特徴としている。  The data compression apparatus according to claim 21 is characterized in that the compression model selecting means includes whether or not the maximum value of the AC component of the DCT conversion data is smaller than a predetermined value as a criterion for selecting the compression model. I have.
請求項 2 2のデータ圧縮装置は、 圧縮モデル選択手段が、 前記有効係数の数が 所定の値より小さいか否かを、 圧縮モデル選択の判断基準に含んでいることを特 徴としている。  A data compression apparatus according to claim 22 is characterized in that the compression model selecting means includes whether or not the number of effective coefficients is smaller than a predetermined value in a criterion for selecting a compression model.
請求項 2 3のデータ圧縮装置は、  Claim 23 is a data compression device,
前記置 号化手段が、  The encoding means includes:
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所定の規則 に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって得られた整 列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の置換情報 σを出力する整列手 段、  Receiving a plurality of data given in order, outputting the value indicated by each data in accordance with a predetermined rule, outputs sorted value information, and comparing the ordered order obtained by the above sorting with the given order. An alignment method that outputs the following replacement information σ indicating the correspondence,
σ = ( σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))  σ = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 σ (j)は、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, σ (j) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
整列手段によつて得られたを置換情報 σ受けて、 置換情報 σに対する下記の Ρ C R写像 mを出力する P C R化手段、 PCR conversion means for receiving the permutation information σ obtained by the alignment means and outputting the following Ρ C R map m for the permutation information σ:
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0001
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 nk, Vひ (k)くひ (k+1) Here, the k-th element m k is obtained by the following equation. n k , V (k) ku (k + 1)
k-iik-1, V。(k) > a(k+l)  k-iik-1, V. (k)> a (k + l)
k = 2, 3, 4, M ここで、 mkは、 σにおいて、 a(k)=kである要素と a(k+l)=k+lであ る要素との間でその値が kより小さい要素の個数である、 k = 2, 3, 4, M where mk is the value of σ between the element with a (k) = k and the element with a (k + l) = k + l the number of elements less than k,
P CR化手段によって得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R写像を 出力する PC R符号化手段、  A PCR encoding unit that encodes the PCR map m obtained by the PCR unit and outputs an encoded PCR map;
整列手段によつて得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出力す る整列値符号化手段、  An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information;
P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列値符号化手段からの符号 化整列値情報を圧縮データとして出力する出力手段、  Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data;
を備えたものであることを特徴としている。  It is characterized by having.
請求項 24のデータ圧縮装置は、  The data compression device according to claim 24,
前記置換符号化手段が、  The replacement encoding means,
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所定の規則 に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって得られた整 列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の逆置換情報 0を出力する整列 手段、  Receiving a plurality of data given in order, outputting the value indicated by each data in accordance with a predetermined rule, outputs sorted value information, and comparing the ordered order obtained by the above sorting with the given order. Alignment means for outputting the following reverse replacement information 0 indicating the correspondence,
Φ = (Φ(ΐ)Φ(2) (3) 灣  Φ = (Φ (ΐ) Φ (2) (3) Wan
ここで、 φφは、 下記の置換情報びにおいて、 a(m)=jを満足する m である、  Here, φφ is m that satisfies a (m) = j in the following permutation information.
σ = (σ(1)σ(2)σ(3) σ (Μ))  σ = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 σ (j)は、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, σ (j) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
整列手段によって得られた逆置換情報 0を受けて、 逆置換情報 ( こ対する下記 の P C R写像 mを出力する P C R化手段、  In response to the reverse permutation information 0 obtained by the alignment means, the reverse permutation information (PCR conversion means for outputting the following PCR map m,
m二 [ni2,m3, ,mMjT m2 [ni2, m3,, mMj T
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 Here, the k-th element m k is obtained by the following equation.
- 9 - 替 え 用紙 (規則 26) =卜 V。(k) < ひ (k+1 ) -9-Replacement paper (Rule 26) = U. (k) <h (k + 1)
^― I k-nk-l, V。(k) > ひ (k+1 ) ^-I kn k -l, V. (k)> HI (k + 1)
k = 2, 3, 4 M ここで、 ilkは、 ゆにおいて、 () ( a (k))=kである要素と(/) ( a (k+ l))=k+l である要素との間でその値が kより小さい要素の個数である、 P C R化手段によって得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R写像を 出力する P C R符号化手段、  k = 2, 3, 4 M where, ilk is the difference between the element with () (a (k)) = k and the element with (/) (a (k + l)) = k + l PCR encoding means for encoding the PCR map m obtained by the PCR encoding means, the number of which is smaller than k, and outputting an encoded PCR mapping,
整列手段によって得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出力す る整列値符号化手段、  An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information;
P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列直符号化手段からの符号 化整列値情報を圧縮データとして出力する出力手段、  Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the aligned and direct encoding means as compressed data;
を備えたものであることを特徴としている。  It is characterized by having.
請求項 2 5のデータ圧縮装置は、 整列値符号化手段が、 整列値の符号化におい て、 整列値に拡大係数を乗じた値を関数として表現することにより符号化を行う ものであることを特徴としている。  The data compression device according to claim 25, wherein the alignment value encoding means performs encoding by expressing a value obtained by multiplying the alignment value by an expansion coefficient as a function in encoding the alignment value. Features.
請求項 2 6のデータ圧縮装置は、 非置換符号化手段が、 JPEG規格に基づいて データの符号化を行うものであることを特徴としている。  A data compression apparatus according to claim 26 is characterized in that the non-permutation encoding means encodes data based on the JPEG standard.
請求項 2 7のデータ圧縮方法は、  The data compression method of claim 27 is
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値に基づ いて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを決定し、  Receives a plurality of data given in order and determines whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data,
置換符号化が選択された場合には下記 (a)の置換符号化による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によって非置換符号化が選択された場合には下記 (b)の非置 換符号化による圧縮を実行して圧縮データを得ることを特徴としている。  When the permutation coding is selected, the compression by the permutation coding shown in (a) below is executed, and when the non-permutation coding is selected by the compression model selecting means, the non-permutation coding shown in (b) below is performed. Is performed to obtain compressed data.
(a)置換符号化が選択された場合には、 与えられたデータの示す値を所定 の規則に従つて整列した整列値情報を得て、 上記整列によつて得られた整 列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順序に従つ て、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当該順序情報を順 列に構造化した順序所写像情報を得て、 整列値情報および順序写像情報を それぞれ符号化し圧縮データを得る、  (a) If the permutation coding is selected, the sorted value information obtained by sorting the values indicated by the given data according to a predetermined rule is obtained, and the sorted order obtained by the above sorting is obtained. In order to show the correspondence between the order and the given order, order information in which the sorted order is arranged according to the given order is obtained, and the order place mapping information in which the order information is structured in the order is obtained. To encode the alignment value information and the order mapping information, respectively, to obtain compressed data.
- 10 - 差替 え 用紙 (規則26) (b)非置換符号化が選択された場合には、 上記の置膽号ィ匕を行わずに、 与えられたデータの符号化を行って圧縮データを得る。 -10-Replacement form (Rule 26 ) (b) When non-permutation coding is selected, the given data is coded to obtain compressed data without performing the above-described constraining.
請求項 2 8のデータ解凍装置は、  The data decompression device of claim 28 is
与えられた圧綰データ中の圧縮モデルデータに基づいて、 置換符号化による圧 縮処理がなされている力、、 非置換符号化による圧縮処理がなされているかを判定 する圧縮モデル判定手段、  Compression model determining means for determining, based on the compression model data in the given compression data, the force of the compression processing by the permutation coding and the compression model by the non-permutation coding;
置 号化であると判定した場合には下記 (a)の置換符号解凍手段による解凍 を実行し、 非置换符号化であると判定した場合には下記 (b)の非置換符号解凍手 段による解凍を実行することを特徴としてレ、る。  If it is determined that the encoding is performed, decompression is performed by the permutation code decompression means shown in (a) below. It is characterized by performing decompression.
(a)匱^ F号化であると判定した場合には、 与えられた圧縮データから符 号化 P C R写像を得て、 当該符号化 P C R写像を複号化し、 P C R写像を 得るとともに、 当該 P C R写像に対応する逆置換情報を得るとともに、 与 えられた圧縮データから符号化整列値情報を得て、 当該符号化整列値情報 を復号ィ匕し、 整列値情報を得て、 前記逆置換情報と前記整列値情報とに基 づいて、 データを復元する置換復号化手段、  (a) If it is determined that the rice is F ^^-encoded, an encoded PCR map is obtained from the given compressed data, and the encoded PCR map is decrypted to obtain a PCR map. Obtaining reverse permutation information corresponding to the mapping, obtaining encoded alignment value information from the given compressed data, decoding the encoded rearrangement information, obtaining alignment value information, and obtaining the reverse permutation information. Permutation decoding means for restoring data based on and the alignment value information,
(b)非置換符号化であると判定した場合には、 上記の置換復号ィヒを行わず に、 与えられた圧縮データの複号化を行つてデータを復元する非置換復号 化手段。  (b) Non-permutation decoding means for decoding the given compressed data and restoring the data without performing the above-mentioned permutation decoding when determining that the encoding is non-permutation encoding.
請求項 2 9のデータ解凍方法は、  The data decompression method of claim 29 is as follows:
与えられた圧縮データ中の圧縮モデルデータに基づいて、 置換符号化による圧 縮処理がなされている力 非置換符号化による圧縮処理がなされているかを判定 し、  Based on the compression model data in the given compressed data, it is determined whether or not the compression processing by the permutation coding has been performed and whether the compression processing by the non-permutation coding has been performed.
置換符号化であると判定した場合には下記 (a)の置換符号解凍による解凍を実 行し、 非置換符号化であると判定した場合には下記 (b)の非置換符号解凍による 解凍を実行することを特徴としている。  If it is determined to be permutation encoding, decompression by decompression by permutation code of (a) below is executed, and if it is determined to be non-permutation encoding, decompression by decompression by non-permutation code of (b) below It is characterized by performing.
(a)置換符号化であると判定した場合には、 与えられた圧縮データから符 号化 P C R写像を得て、 当該符号化 P C R写像を復号化し、 P C R写像を 得るとともに、 当該 P C R写像に対応する逆置換情報を得るとともに、 与 えられた圧縮データから符号化整列値情報を得て、 当該符号化整列値情報 を復号化し、 整列値情報を得て、 前記逆置換情報と前記整列値情報とに基 づいて、 データを復元する、 (a) If it is determined that the encoding is permutation encoding, an encoded PCR map is obtained from the given compressed data, the encoded PCR map is decoded, and a PCR map is obtained. To obtain the encoded alignment value information from the given compressed data, and obtain the encoded alignment value information. To obtain alignment value information, and restore data based on the reverse replacement information and the alignment value information;
(b)非置換符号ィ匕であると判定した場合には、 上記の置换復号化を行わず に、 与えられた圧縮データの復号化を行ってデータを復元する。  (b) If it is determined that the data is a non-permuted code, the given compressed data is decoded to restore the data without performing the above-described replacement decoding.
請求項 3 0の記憶媒体は、 下記の構造を有する圧縮データを記憶している: 圧箱モデルを記憶する圧縮モデル記憶領域と、  The storage medium of claim 30 stores compressed data having the following structure: a compressed model storage area for storing a pressure box model;
圧箱モデル記憶領域に記憶される圧縮モデルが置換符号化である場合には下記 (a)〜(c)の領域を持ち、  When the compression model stored in the compression box model storage area is the permutation coding, it has the following areas (a) to (c),
(a) D C T変換による直流成分に関するデータを記憶する領域と、  (a) an area for storing data relating to a DC component by the DCT conversion,
(b) D C T変换による交流成分をほぼ大きい順に整列して得られる近似曲線の係 数を記憶する領域と、  (b) an area for storing a coefficient of an approximate curve obtained by arranging AC components due to the DCT transformation in a substantially large order,
(c) Bii¾整列前の順序と整列後の順序との対応を示すデ一タを記憶する領域 圧縮モデル記憶領域に記憶される圧縮モデルが非置換符号化である場合には下 記 ( 〜 (e)の領域を持つ、  (c) Bii¾ An area for storing data indicating the correspondence between the order before sorting and the order after sorting If the compression model stored in the compression model storage area is non-permutation coding, the following (~ ( e) the area
(d) D C T変換による直流成分に関するデータを記憶する領城と、  (d) a territory that stores data relating to the DC component obtained by the DCT conversion,
(e) D C T変換による交流成分に関するデ一タを、 その順序を並び替えることな く記憶する領域。  (e) An area for storing data on AC components obtained by DCT conversion without rearranging the order.
請求項 3 1のデータ伝送システムは、 下記 (a)送信装置おょぴ (b)受信装置を備 えたことを特徴としている、  The data transmission system of claim 31 is characterized by comprising: (a) a transmitting device and (b) a receiving device.
(a)送信装置は下記 (al)〜(a3)を備えている:  (a) The transmitting device has the following (al) to (a3):
(al)順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値に 基づいて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを選択する圧縮モデル選択 手段、  (al) a compression model selecting means for receiving a plurality of data given in order, and selecting whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data,
(a2)圧縮モデル選択手段によつて置換符号化が選択された場合には下記 (a21) の置換符号化手段による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によって非置換符号 化が選択された場合には下記 (a22)の非置換符号化手段による圧縮を実行する圧 縮実行手段、  (a2) When the permutation encoding is selected by the compression model selecting means, the compression by the following permutation encoding means (a21) is executed, and when the non-permutation encoding is selected by the compression model selecting means, Is compression executing means for executing compression by the non-permutation encoding means of (a22) below,
(a21)与えられたデータの示す値を所定の規則に従って整列した整列値情 報を得て、 上記整列によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との 対応を示すため、 与えられた順序に従って、 整列後の順番を配列した順序 情報を得るとともに、 当該順序情報を順列に構造ィ匕した順序所写像情報を 得て、 整列値情報および順序写像情報をそれぞれ符号化し圧縮データを得 る置換符号化手段、 (a21) Obtain sorting value information in which the values indicated by the given data are sorted according to a predetermined rule, and compare the sorted order obtained by the sorting with the given order. In order to show the correspondence, in accordance with the given order, order information in which the order after sorting is arranged is obtained, and the order information is obtained by arranging the order information in a permutation. A permutation encoding means for respectively encoding and obtaining compressed data;
(a22)圧縮モデル選択手段によつて非置换符号化が選択された場合には、 上記の置換符号化を行わずに、 与えられたデータの符号化を行つて圧縮デ ータを得る非置換符号化手段、  (a22) When non-replacement encoding is selected by the compression model selection means, non-permutation is performed in which the given data is encoded to obtain compressed data without performing the above-described permutation encoding. Encoding means,
(a3)圧縮実行手段からの圧縮データを送信する送信手段、  (a3) transmitting means for transmitting compressed data from the compression executing means,
(b)受信装置は下記 (bl)〜(b3)を備えている :  (b) The receiving device has the following (bl) to (b3):
(bl)送信されてきた圧縮データを受信する受信手段、  (bl) receiving means for receiving the transmitted compressed data,
(b2)受信した圧縮データ中の圧縮モデルデータに基づいて、 置换符号化による 圧縮処理がなされている力、 非置 号化による圧縮処理がなされているかを判 定する圧縮モデル判定手段、  (b2) a compression model determining means for determining, based on the compression model data in the received compressed data, whether the compression processing by the transcoding is performed and whether the compression processing by the decoding is performed;
(b3)置換符号化であると判定した場合には下記 (b31)の置換符号解凍手段によ る解凍を実行し、 非置換符号化であると判定した場合には下記 (b32)の非置換符 号解凍手段による解凍を実行することを特徴とするデータ解凍装置、  (b3) If it is determined that the encoding is permutation encoding, the decompression by the permutation code decompression means described in (b31) below is executed. A data decompression device that performs decompression by code decompression means;
0>31)置換符号化であると判定した場合には、 与えられた圧縮データから 符号化 P C R写像を得て、 当該符号化 P C R写像を復号化し、 P C R写像 を得るとともに、 当該 P C R写像に対応する逆置換情報を得るとともに、 与えられた圧縮データから符号化整列値情報を得て、 当該符号化整列値情 報を復号化し、 整列値情報を得て、 前記逆置換情報と前記整列値情報とに 基づいて、 データを復元する置換復号化手段、  0> 31) If it is determined that the encoding is permutation encoding, an encoded PCR map is obtained from the given compressed data, the encoded PCR map is decoded, and a PCR map is obtained. Obtains the encoded alignment value information from the given compressed data, decodes the encoded alignment value information, obtains the alignment value information, and obtains the inverse replacement information and the alignment value information. A permutation decoding means for restoring data based on
Φ32)非置換符号化であると判定した場合には、 上記の置換複号化を行わ ずに、 与えられた圧縮データの復号化を行ってデータを復元する非置換復 号化手段。  Φ32) Non-permutation decoding means for decoding the given compressed data and restoring the data without performing the above-described permutation decoding when it is determined to be non-permutation encoding.
請求項 3 2のデータ蓄積装置は、  Claim 32 is a data storage device,
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値に基づ いて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを選択する圧縮モデル選択手段、 圧縮モデル選択手段によつて置換符号化が選択された場合には下記 (a)の置換 符号化手段による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によつて非置換符号化が選 択された場合には下記 (b)の非置換符号ィ匕手段による圧縮を実行する圧縮実行手 段、 The compression model selection means and the compression model selection means for receiving a plurality of data given in order and selecting whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data. If the replacement encoding is selected, the replacement of (a) below A compression execution means for executing the compression by the encoding means and executing the compression by the non-permutation encoding means of the following (b) when the non-permutation encoding is selected by the compression model selecting means;
(a)与えられたデータの示す値を所定の規則に従って整列した整列値情報 を得て、 上記整列によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との対 応を示すため、 与えられた順序に従って、 整列後の順番を配列した順序情 報を得るとともに、 当該順序情報を順列に構造化した順序所写像情報を得 て、 整列値情報および順序写像情報をそれぞれ符号化し圧縮データを得る 置換符号化手段、  (a) Obtain sorting value information in which the values indicated by the given data are sorted in accordance with a predetermined rule, and provide a value to indicate the correspondence between the sorted order obtained by the above sorting and the given order. In addition to obtaining order information in which the order after sorting is arranged according to the specified order, obtaining order mapping information in which the order information is structured in a permutation, encoding the sort value information and the order mapping information, and compressing the compressed data. Permutation encoding means,
(b)圧縮モデル選択手段によって非置換符号化が選択された場合には、 上 記の置換符号化を行わずに、 与えられたデータの符号化を行って圧縮デー タを得る非置換符号化手段、  (b) If non-permutation encoding is selected by the compression model selection means, non-permutation encoding is performed, in which the given data is encoded to obtain compressed data without performing the above-described permutation encoding. Means,
圧縮されたデ一タを記憶する記憶手段、  Storage means for storing the compressed data;
を備えている。  It has.
請求項 3 3のデータ蓄積方法は、  Claim 33 The data storage method of claim 3 is
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値に基づ いて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを決定し、  Receives a plurality of data given in order and determines whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data,
置換符号化が選択された場合には下記 (a)の置換符号化による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によつて非置換符号化が選択された場合には下記 (b)の非置 換符号化による圧箱を実行して圧縮データを得るとともに、 得られた圧縮データ を記憶することを特徴としている、  When the permutation coding is selected, the compression by the permutation coding shown in (a) below is executed, and when the non-permutation coding is selected by the compression model selecting means, the non-replacement coding shown in (b) below is performed. It is characterized in that the compressed data is obtained by executing a compression box by encoding, and the obtained compressed data is stored.
(a)置換符号化が選択された場合には、 与えられたデータの示す値を所定 の規則に従つて整列した整列値情報を得て、 上記整列によって得られた整 列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順序に従つ て、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当該順序情報を順 列に構造化した順序所写像情報を得て、 整列値情報および順序写像情報を それぞれ符号化し圧縮データを得る、  (a) When the permutation coding is selected, the value indicated by the given data is sorted according to a predetermined rule to obtain sorting value information, and the order after the sorting obtained by the above sorting is given. In order to show the correspondence with the given order, in accordance with the given order, we obtain order information in which the sorted order is arranged, and obtain order place mapping information in which the order information is structured in order. Encoding the alignment value information and the order mapping information to obtain compressed data,
(b)非置换符号化が選択された場合には、 上記の置換符号化を行わずに、 与えられたデ一タの符号化を行つて圧縮データを得る。 この発明において、 「整列手段 J とは、 各データの示す値に対し、 昇順、 降順 等の何らかの規則に従って整列を行うものであり、 所定の粗さでおおまかな整列 を行う場合だけでなく、 完全な整列を行う場合も含む概念である。 実施形態では、 図 7のステップ S 4 0がこれに該当する。 (b) When non-replacement encoding is selected, given data is encoded without performing the above replacement encoding to obtain compressed data. In the present invention, "the sorting means J means to sort the value indicated by each data in accordance with some rule such as ascending order, descending order and the like. In the embodiment, step S40 in FIG. 7 corresponds to this.
「順序づけて与えられた複数のデータ」 とは、 何らかのかたちで順序づけられ たデータが与えられる場合を示す概念であり、 複数のデータが時間的な順序によ つて与えられる場合だけでなく、 何らかの基準によって順序が付けられたデータ が与えられる場合等も含むものである。  "Multiple data given in an ordered manner" is a concept that refers to the case where data ordered in some form is given. This includes cases in which data ordered according to is given.
「整列値符号化手段」 とは、 整列されたデータの値に対して符号化を行う手段 をいい、 曲線近似等の関数化による符号化、 繰り返し規則性に着目した符号化、 ランレングス符号化等を含む概念である。 実施形態においては、 図 7のステップ S 4 0〜S 4 8がこれに該当する。  "Aligned value encoding means" means means for encoding the values of sorted data, encoding by function such as curve approximation, encoding focusing on repetition regularity, run-length encoding And the like. In the embodiment, steps S40 to S48 in FIG. 7 correspond to this.
「出力手段」 とは、 圧縮画像情報を、 自装置または他装置に与える手段をいう。 実施形態においては、 図 6のステップ S 2 2がこれに該当する。  “Output means” refers to means for providing compressed image information to the own device or another device. In the embodiment, step S22 in FIG. 6 corresponds to this.
「置換符号化手段」 とは、 整列することによつて得た整列値情報と、 整列にお ける並び替えの情報とに分離して符号化処理を行う手段をいうものであり、 実施 形態では、 図 6のステップ S 1 8 (図 7にその詳細を示す) がこれに該当する。  The “permutation encoding means” refers to a means for performing encoding processing by separating into sorting value information obtained by sorting and sorting information in sorting. In the embodiment, Step S 18 in FIG. 6 (detailed in FIG. 7) corresponds to this.
Γプログラムを記憶した記憶媒体 j における 「プログラム」 とは、 当該プログ ラムが直接的にコンピュータ上で実行可能な場合だけでなく、 他のプログラムや O Sと共同して実行可能な場合や、 解凍した後に実行可能な場合も含む概念であ る。  「The“ program ”in the storage medium j that stores the program refers to not only the case where the program can be directly executed on a computer, but also the case where the program can be executed in cooperation with another program or OS, or This is a concept that includes cases that can be executed later.
請求項 1、 2または 3のデータ圧縮装置は、 順序づけられて与えられた複数の データを受け、 各データの示す値を、 所定の規則に従つて整列した整列値情報と、 上記整列によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示す逆置換 情報ゆの P C R写像とを得て、 これらの符号化情報を圧縮データとして出力する ようにしている。 逆置換情報に対する P C R写像を符号化するようにしているの で、 より圧縮率を向上することができる。  The data compression apparatus according to claim 1, 2 or 3, receives a plurality of data given in an order, sorts the value indicated by each data in accordance with a predetermined rule, and sort value information. It obtains a PCR map of inverse permutation information indicating the correspondence between the obtained order after the alignment and the given order, and outputs the encoded information as compressed data. Since the PCR mapping for the reverse replacement information is encoded, the compression ratio can be further improved.
請求項 4のデータ圧縮装置は、 量子化された D C T変換データのうち、 最も低 い周波数成分のものから、 所定値を越える最も高い周波数成分のものまでを有効 係数として抽出して、 整列対象データとして整列手段に与えるようにしている。 したがって、 有効係数の抽出を迅速に行うことができる。 The data compression device according to claim 4 is effective in quantizing DCT transform data from the lowest frequency component to the highest frequency component exceeding a predetermined value. They are extracted as coefficients and given to the sorting means as sorting target data. Therefore, the effective coefficient can be extracted quickly.
請求項 6のデータ圧縮装置は、 整列値符号化手段が、 整列値を関数として表現 することにより符号ィ匕を行うものであることを特徴としている。 したがって、 圧 縮率を向上することができる。  The data compression device according to claim 6 is characterized in that the alignment value encoding means performs encoding by expressing the alignment value as a function. Therefore, the compression ratio can be improved.
請求項7のデータ圧縮装置は、 整列値符号化手段が、 整列値に拡大係数を乗じ た値を関数として表現することにより符号化を行うものであることを特徴として いる。 したがって、 量子化誤差を小さくすることができる。 The data compression device according to claim 7 is characterized in that the alignment value encoding means performs encoding by expressing a value obtained by multiplying the alignment value by an expansion coefficient as a function. Therefore, the quantization error can be reduced.
請求項 8のデータ圧縮方法は、 順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各 データの示す値を所定の規則に従って整列した整列値情報を得て、 上記整列によ つて得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順 序に従って、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当該順序情報を 順列に構造化した順序写像情報を得て、 整列値情報および順序写像情報をそれぞ れ符号化し、 圧縮データを得ることを特徴としている。 つまり、 整列した整列値 情報を符号化するようにしているので、 圧縮率を向上させることができる。 請求項 1 4のデータ蓄積装置は、 順序づけられて与えられた複数のデータを受 け、 各データの示す値を、 所定の規則に従って整列した整列値情報と、 上記整列 によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示す逆置換情報 Φの P C R写像とを得て、 これらの符号化情報を圧縮データとして出力するようにし ている。 逆置換情報に対する P C R写像を符号化するようにしているので、 より 圧縮率を向上し、 蓄積効率を向上することができる。  The data compression method according to claim 8 receives the plurality of data given in order, obtains sorted value information in which values indicated by the respective data are sorted in accordance with a predetermined rule, and obtains sorted data obtained by the sorting. In order to show the correspondence between the order and the given order, in addition to obtaining the order information in which the sorted order is arranged in accordance with the given order, obtaining the order mapping information in which the order information is structured into a permutation, It is characterized in that the value information and the order mapping information are encoded respectively to obtain compressed data. That is, since the sorted alignment value information is encoded, the compression ratio can be improved. A data storage device according to claim 14 receives a plurality of data given in an order, sorts the value indicated by each data according to a predetermined rule, and sort value information obtained by the sorting. A PCR mapping of the inverse replacement information Φ indicating the correspondence between the later order and the given order is obtained, and these encoded information are output as compressed data. Since the PCR mapping for the reverse replacement information is encoded, the compression ratio can be further improved and the storage efficiency can be improved.
請求項 1 5のデータ蓄積方法は、 順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を所定の規則に従つて整列した整列値情報を得て、 上記整列に よって得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた 順序に従って、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当該順序情報 を頓列に構造化した順序写像情報を得て、 整列値情報および順序写像情報をそれ ぞれ符号化し、 圧縮データを得て記憶することを特徴としている。 整列された整 列値情報を符号化するようにしているので、 高い圧縮率を得ることができる。 請求項 1 7のデータ圧縮装置は、 順序づけて与えられた複数のデータの示す値 に基づいて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを選択するようにしてい る。 したがって、 与えられたデータに対して、 より適切に効率よく符号化を行う ことができ、 圧縮率を向上することができる。 A data storage method according to claim 15, further comprising: receiving a plurality of data given in an order, obtaining sorting value information in which values indicated by the respective data are sorted according to a predetermined rule, and obtaining the sorting value obtained by the sorting. In order to show the correspondence between the later order and the given order, in order to obtain the order information in which the sorted order is arranged according to the given order, and obtain the order mapping information in which the order information is structured in a row, It is characterized in that the alignment value information and the order mapping information are respectively encoded, and compressed data is obtained and stored. Since the aligned alignment value information is encoded, a high compression rate can be obtained. The data compression device according to claim 17, wherein the values indicated by the plurality of data given in order Based on this, whether to perform permutation coding or non-permutation coding is selected. Therefore, given data can be more appropriately and efficiently encoded, and the compression ratio can be improved.
請求項 2 1のデータ圧縮装置は、 D C T変換データの交流成分の最大値が所定 の値より小さいか否かを、 圧縮モデル選択の判断基準に含んでいることを特徴と している。 したがって、 交流成分の最大値に応じて、 適切な符号化モデルを選択 することができる。  A data compression apparatus according to claim 21 is characterized in that whether or not the maximum value of the AC component of the DCT conversion data is smaller than a predetermined value is included in the criterion for selecting a compression model. Therefore, an appropriate coding model can be selected according to the maximum value of the AC component.
請求項 2 2のデータ圧縮装置は、 有効係数の数が所定の値より小さいか否かを、 圧縮モデノレ選択の判断基準に含んでいることを特徵としている。 したがって、 有 効係数の数に応じて、 適切な符号化モデルを選択することができる。 図面の簡単な説明  The data compression device according to claim 22 is characterized in that whether or not the number of effective coefficients is smaller than a predetermined value is included in the criterion for selecting a compression model. Therefore, an appropriate coding model can be selected according to the number of effective coefficients. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 この発明の一実施形態による圧縮装置の全体構成を示す図である。 図 2は、 この発明の一実施形態による解凍装置の全体構成を示す図である。 図 3は、 図 1及び図 2の装 gを C P Uを用いて実現した場合のハードウェア構 成を示す図である。  FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a compression device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an entire configuration of a defrosting apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration in a case where the devices g of FIGS. 1 and 2 are realized using CPU.
図 4は、 画像データのブロックかの一例を示す図である。  FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a block of image data.
図 5は、 圧縮処理プログラムのフローチャートを示す図である。  FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of the compression processing program.
図 6は、 圧縮処理プログラムのフローチャートを示す図である。  FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of the compression processing program.
図 7は、 圧縮処理プログラムのフローチャートを示す図である。  FIG. 7 is a diagram showing a flowchart of the compression processing program.
図 8は、 ジグザクスキャンを示す図である。  FIG. 8 is a diagram showing a zigzag scan.
図 9は、 元のブロック画像データと D C T係数を示す図である。  FIG. 9 is a diagram showing original block image data and DCT coefficients.
図 1 0は、 量子粗さテーブルを示す図である。  FIG. 10 is a diagram showing a quantum roughness table.
図 1 1は、 置換符号化による処理を示すための図である。  FIG. 11 is a diagram for illustrating processing by permutation encoding.
図 1 2は、 置換、 逆置換、 P C R写像を示すための図である。  FIG. 12 is a diagram for illustrating permutation, reverse permutation, and PCR mapping.
図 1 3は、 解凍して得られた D C T係数、 画像データを示す図である。  FIG. 13 is a diagram showing DCT coefficients and image data obtained by decompression.
図 1 4は、 圧縮後のデータ構造を示す図である。  FIG. 14 is a diagram showing a data structure after compression.
図 1 5は、 圧縮後のデータ構造を示す詳細図である。  FIG. 15 is a detailed diagram showing the data structure after compression.
図 1 6は、 圧縮後のデータ構造を示す詳細図である。 図 1 7は、 圧縮モデルのテーブルを示す図である。 FIG. 16 is a detailed diagram showing the data structure after compression. FIG. 17 is a diagram showing a table of the compression model.
図 1 8は、 置^ F号化の概略を示す図である。  FIG. 18 is a diagram showing an outline of the conversion to F-number.
図 1 9は、 解凍処理プログラムのフローチャートを示す図である。  FIG. 19 is a diagram showing a flowchart of the decompression processing program.
図 2 0は、 P C R写像から逆置換への復元処理を示す図である。  FIG. 20 is a diagram illustrating a restoration process from the PCR mapping to the reverse permutation.
図 2 1は、 J P E Gと本発明による圧縮とを比較したグラフである。  FIG. 21 is a graph comparing J PEG with the compression according to the present invention.
図 2 2は、 比較に用いた画像 Lenaおよびその輝度ヒストグラムである。 . 図 2 3は、 本発明の圧縮、 解凍処理を行った画像 Lenaおよびその輝度ヒスト グラムである。  Figure 22 shows the image Lena used for comparison and its luminance histogram. FIG. 23 shows an image Lena subjected to the compression and decompression processing of the present invention and its luminance histogram.
図 2 4は、 J P E Gの圧縮、 解凍処理を行つた画像 Lenaおよびその輝度ヒス トグラムである。  Figure 24 shows an image Lena and its luminance histogram after JPEG compression and decompression processing.
図 2 5は、 他の一実施形態による圧縮装置の全体構成を示す図である。  FIG. 25 is a diagram showing an overall configuration of a compression device according to another embodiment.
図 2 6は、 他の一実施形態による解凍装置の全体構成を示す図である。 発明の実施の形態  FIG. 26 is a diagram showing an entire configuration of a defrosting device according to another embodiment. Embodiment of the Invention
図 1 8に、 本発明による置換符号化による圧縮処理の要部を示す。 図1 8八が 対象となるデータを示している。 この圧縮対象データは、 できれば値の大きいも のから小さいものへ並んでいる傾向を持つものが好ましい。 したがって、 原デー タがそのような傾向を有していない場合には、 直行変換等を行ってかかる傾向を 持つものを対象データとすることが好ましい。  FIG. 18 shows a main part of the compression processing by the permutation encoding according to the present invention. Figure 188 shows the target data. Preferably, the data to be compressed has a tendency to be arranged from a large value to a small value if possible. Therefore, when the original data does not have such a tendency, it is preferable to perform the orthogonal transformation or the like and use the data having such a tendency as the target data.
まず、 対象データを、 粗さ Dの範囲内にて、 大小が逆になる事を許容してソー トを行う。 その結果、 図 1 8 Bのように並び替えられ、 整列されたデータ (整列 値情報) が得られる。 並ぴ替えて整列された対象データのうち、 所定のしきい値 を越えるものを対象に、 曲線近似を行う。 これにより、 多数のデータであっても、 ごくわずかの曲線近似係数に gき換えることができる。  First, the target data is sorted within the range of roughness D, allowing the size to be reversed. As a result, the data is sorted as shown in Fig. 18B, and sorted data (sorted value information) is obtained. Curve approximation is performed on data that exceeds a predetermined threshold value among the target data sorted and rearranged. As a result, even a large amount of data can be replaced with a very small number of curve approximation coefficients.
一方、 並び替えの際の順序の入れ替え情報として置換情報 σ (元のデータの何 番目にあった力 を求める。 さらに逆置换情報 (元のデータが並び替え後のデ —タの何番目にあるか) を算出する。 この逆置換情報ゆの P C R写像を求め、 こ れをハフマン符号ィ匕する。  On the other hand, as the permutation information for the rearrangement, the permutation information σ (obtains the force at the position of the original data. Further, the inversion 换 information (at what position of the rearranged data the original data The PCR map of the reverse permutation information is obtained, and this is subjected to Huffman coding.
上記で得られた曲線近似係数とハフマン符号化した P C R写像を、 圧縮データ とする。 Convert the curve approximation coefficients obtained above and the Huffman-encoded PCR mapping into compressed data And
図 1に、 この発明の一実施形態によるデータ圧縮装置の全体構成を示す。 プロ ック化手段 1に与えられた画像情報は、 縦 8画素、 横 8画素を 1ブロックとして ブロック化される。 ブロック化画像情報は、 2次元 D C T手段 2に与えられて、 2次元 D C T変换データに変换される。 このようにして得られた 2次元 D C Tデ ータは、 ジグザグスキャン手段 4によって、 低い周波数成分の側からジグザグス キャンされる。 量子化手段 7は、 これを所定の量子化粗さにより量子化し、 有効 係数抽出手段 5に与える。 有効係数抽出手段 5は、 量子化された 2次元 D C Tデ ータのうちから、 圧縮処理の対象とする有効係数を抽出する。  FIG. 1 shows an overall configuration of a data compression device according to an embodiment of the present invention. The image information given to the blocking means 1 is divided into blocks of 8 pixels vertically and 8 pixels horizontally. The blocked image information is provided to the two-dimensional DCT means 2 and converted into two-dimensional DCT conversion data. The two-dimensional DCT data thus obtained is zigzag scanned by the zigzag scanning means 4 from the side of the lower frequency component. The quantization means 7 quantizes this with a predetermined quantization roughness, and gives it to the effective coefficient extraction means 5. Effective coefficient extraction means 5 extracts effective coefficients to be subjected to compression processing from the quantized two-dimensional DCT data.
圧縮モデル選択手段 9は、 有効係数の数および値に基づいて、 置換符号化を行 うか非置換符号化を行うかを選択する。 非置換符号化を選択した場合には、 J P E G手段 2 1により、 J P E Gと同様にして、 有効係数をコード化して圧縮処理 を行う。 出力手段 2 0は、 圧縮モデルゃコード化された有効係数等を圧縮画像情 報として出力する。  The compression model selection means 9 selects whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the number and value of effective coefficients. When non-permutation coding is selected, the effective coefficient is coded and compressed by the J PEG means 21 in the same manner as J PEG. The output means 20 outputs the compression model ゃ the coded effective coefficient and the like as compressed image information.
置換符号化を選択した場合には、 置換符号化手段 8により圧縮処理を行う。 置 换符号化手段 8は、 整列手段 6、 整列値符号化手段 1 0、 P C R手段 1 6、 ハフ マン符号化手段 1 8を備えている。 整列手段 6は、 有効係数を、 所定の粗さに従 つて、 おおまかに、 振幅の大きい順にソートする。 これにより、 ソートされた整 列値情報とソートに伴うデータの順序の入れ替えの情報とが得られる。 ソートに 伴うデータの順序の入れ替えの情報としては、 置換情報や逆置換情報等を用いる。 整列値情報は、 整列値符号化手段 1 0によって符号化され、 符号化整列値情報と して出力される。 一方、 整列手段 6によって得られた逆置換情報は、 P C R化手 段 1 6に与えられ、 その P C R写像が算出される。 この P C R写像は、 ハフマン 符号化手段 1 8によってハフマン符号化され、 符号化 P C R写像として出力され る。 出力手段 2 0は、 圧縮モデルや上記の符号化整列値情報と符号化 P C R写像 等とを、 圧縮画像情報として出力する。  When the permutation encoding is selected, the compression processing is performed by the permutation encoding means 8. The replacement encoding means 8 includes an alignment means 6, an alignment value encoding means 10, a PCR means 16 and a Huffman encoding means 18. The sorting means 6 sorts the effective coefficients roughly in descending order of amplitude according to a predetermined roughness. As a result, the sorted alignment value information and the information on the permutation of the data order accompanying the sorting are obtained. As information for changing the order of the data accompanying the sorting, replacement information, reverse replacement information, and the like are used. The alignment value information is encoded by the alignment value encoding means 10 and output as encoded alignment value information. On the other hand, the reverse replacement information obtained by the alignment means 6 is given to the PCR conversion means 16 and the PCR map is calculated. This PCR map is Huffman-encoded by Huffman encoding means 18 and output as an encoded PCR map. The output means 20 outputs a compression model, the above-described encoded alignment value information, an encoded PCR map, and the like as compressed image information.
2に、 この発明の一実施形態によるデータ解凍装置の全体構成を示す。 与え られた圧縮画像情報は、 圧縮モデル判定手段 2 2によって、 置換符号化、 非置換 符号化のいずれによつて圧縮処理が行われたか判定される。 非置 号化による圧縮であると判定した場合には、 逆 J PEG手段 23によ り、 有効係数を復号化して逆ジグザグスキャン手段 36に与える。 FIG. 2 shows an overall configuration of a data decompression device according to an embodiment of the present invention. The given compressed image information is determined by the compression model determination means 22 as to whether the compression processing has been performed by replacement coding or non-replacement coding. If it is determined that the compression is performed by de-encoding, the effective coefficient is decoded by the inverse JPEG means 23 and given to the inverse zigzag scanning means 36.
置換符号化による圧縮であると判定した場合には、 非置换復号化手段 29によ り、 有効係数を復号化する。 非置換復号化手段 29は、 ハフマン復号化手段 28、 逆 PCR化手段 30、 整列値復号化手段 40、 整列解除手段 34を備えている。 整列値復号化手段 40は、 圧縮画像情報中の符号化整列値情報を受けて、 整列値 情報に復号化する。 一方、 ハフマン復号化手段 28は、 圧縮面像情報中の符号化 PCR写像を受けて、 PCR写像に復号化する。 逆 PC R化手段 30は、 この P CR写像を、 逆置換情報に変換して出力する。  When it is determined that the compression is performed by the permutation encoding, the effective coefficient is decoded by the non-decoding means 29. The non-permutation decoding means 29 includes a Huffman decoding means 28, an inverse PCR means 30, an alignment value decoding means 40, and an alignment cancellation means 34. The alignment value decoding means 40 receives the encoded alignment value information in the compressed image information and decodes it into alignment value information. On the other hand, the Huffman decoding means 28 receives the coded PCR mapping in the compressed plane image information and decodes it into a PCR mapping. The inverse PCR conversion means 30 converts this PCR map into inverse replacement information and outputs it.
上記のようにして得られた整列値情報と逆置換情報は、 整列解除手段 3 に与 えられる。 整列解除手段 34は、 整列値情報と逆置換情報とを受けて、 整列前の 順序による量子化された有効係数を得る。 逆量子化手段 35は、 これを逆量子化 して有効係数を得る。  The alignment value information and the reverse replacement information obtained as described above are provided to the alignment canceling means 3. The sort canceling means 34 receives the sort value information and the reverse replacement information, and obtains quantized effective coefficients in the order before sorting. The inverse quantization means 35 inversely quantizes this to obtain an effective coefficient.
逆ジグザクスキャン手段 36は、 非置換複号化手段 29または逆 J PEG手段 23からの有効係数を受けて、 これを 2次元 DC Tデータに戻す。 さらに、 逆 2 次元13( 丁手段38は、 この 2次元 DC Tデータに基づいて、 元のブロック化画 像情報を得る。 逆ブロック化手段 39は、 ブロック化画像情報に基づいて、 元の 画像情報を得る。  The inverse zigzag scanning means 36 receives the effective coefficient from the unsubstituted decoding means 29 or the inverse JPEG means 23 and converts it into two-dimensional DCT data. Further, the inverse two-dimensional 13 (the means 38 obtains the original blocked image information based on the two-dimensional DCT data. The inverse blocker 39 obtains the original image based on the blocked image information. get information.
図 3に、 図 1のデータ圧縮装置おょぴ図 2のデータ解凍装置を、 CPUを用い て実現した場合のハードウェア構成を示す。 CPU 50には、 ハードディスク 5 2、 ディスプレイ 54、 通信回路 56、 メモリ 58、 フロッピーディスクドライ ブ (FDD) 60, キーボードおよびマウス 62が接続されている。 ハードディ スク 54には、 圧縮のためのプログラム 68、 解凍のためのプログラム 70が記 憶されている。 また、 圧縮の対象となる原データが原データファイル 72として 記憶され、 圧縮された圧縮データが圧縮データファイル 74として記憶される。 圧縮プログラム 68、 解凍プログラム 70は、 フロツビ一ディスク 64から F DD 60を介して、 ハードディスク 52にインス ト一ルされたものである。 なお、 CD— ROM等の他の記憶媒体からインストールされたものでもよい。 圧縮対象 となる画像データは、 フロッピーディスク 66から供給され、 ハードディスク 5 2に転送されて、 原データファイルとなる。 FIG. 3 shows a hardware configuration when the data compression apparatus in FIG. 1 and the data decompression apparatus in FIG. 2 are realized using a CPU. A hard disk 52, a display 54, a communication circuit 56, a memory 58, a floppy disk drive (FDD) 60, a keyboard and a mouse 62 are connected to the CPU 50. The hard disk 54 stores a program 68 for compression and a program 70 for decompression. The original data to be compressed is stored as an original data file 72, and the compressed compressed data is stored as a compressed data file 74. The compression program 68 and the decompression program 70 are installed on the hard disk 52 from the floppy disk 64 via the FDD 60. Note that the program may be installed from another storage medium such as a CD-ROM. The image data to be compressed is supplied from the floppy disk 66, 2 to be the original data file.
この実施形態によるデータ圧縮においては、 1枚の画像データを図 4に示すよ うに、 ブロック B。.。〜B までにブロック化し、 これらブロックを 1単位と して圧縮処理をしている。 ここでは、 1ブロックを縦 8画素、 横 8画素としてい る。 また、 一列のブロック (たとえば B。,。〜B。. ) をスライスとして、 ひとま とめにしている。 図においては、 スライス 0からスライス Pまでにまとめられて いる。  In the data compression according to this embodiment, one image data is stored in a block B as shown in FIG. .. The blocks are divided into blocks B to B, and compression processing is performed with these blocks as one unit. Here, one block is 8 pixels vertically and 8 pixels horizontally. In addition, a row of blocks (for example, B., .. ~ B ..) is grouped into slices. In the figure, slices 0 to P are grouped.
図 5に、 圧綰プログラム 68をフローチャートにて示す。 まず、 ステップ S 1 において、 圧箱パラメ一タを設定し、 これを図 15に示すように圧縮データファ ィル 74の Head部に記憶する。 ここで、 圧縮パラメータとは、 1枚の画像の行 数 NOL、 1行あたりの画素数 PPL、 色の数 NCH (白黒であれば 1、 カラー なら 3) 、 1画素に対するビット数 BP P、 1ブロックの行数 SOB、 粗さテー ブルの番号 S FC等である。 これらのパラメータは、 その都度設定してもよいが、 予めディフォルト値として設定しておくことが好ましい。  FIG. 5 is a flow chart showing the Kurihara program 68. First, in step S1, a pressure box parameter is set and stored in the Head section of the compressed data file 74 as shown in FIG. Here, the compression parameters are the number of lines NOL of one image, the number of pixels per line PPL, the number of colors NCH (1 for black and white, 3 for color), the number of bits per pixel BPP, 1 The number of rows in the block is SOB, and the number of the roughness table is SFC. These parameters may be set each time, but are preferably set in advance as default values.
次に、 CPU50は、 ブロック B。.。の 64画素 (縦 8画素、 横 8画素) を対 象として、 2次元 DCT処理を行う (ステップ S 2) 。 その結果得られた DCT 係数の一例を図 9 Bに示す。 なお、 図 9 Aは、 元の画像データである。  Next, the CPU 50 executes block B. .. Two-dimensional DCT processing is performed on the 64 pixels (8 vertical pixels and 8 horizontal pixels) of the target (step S2). An example of the resulting DCT coefficient is shown in Figure 9B. FIG. 9A shows the original image data.
次に、 得られた DCT係数のうちの DC係数を、 圧縮パラメータの粗さテープ ルによる粗さに従って量子化する (ステップ S 3) 。 粗さテーブルの例を図 10 に示す。 DCT係数のそれぞれに対して、 量子化粗さが設定されている。 DC係 数に対しては、 " 16" が設定されているので、 ここでは、 これを用いて量子化 する。 図 9の例でいえば、 DC係数は" 305" であるから、 量子化 DC係数は、 " 19" となる。 つぎに、 直前のブロックの量子化 DC係数と、 今回求めた量子 化 DC係数との差を算出する (ステップ S 4) 。 直前のブロックの量子化 DC係 数が" 64" であるとすれば、 この差分値は" 一 45" となる。 ステップ S 5に おいては、 算出した量子化 DC係数の差分値をバッファに記憶する (ステップ S 5) 。  Next, the DC coefficient among the obtained DCT coefficients is quantized according to the roughness of the compression parameter by the roughness table (step S3). Figure 10 shows an example of a roughness table. A quantization roughness is set for each of the DCT coefficients. Since "16" is set for the DC coefficient, quantization is performed using this. In the example of FIG. 9, since the DC coefficient is “305”, the quantized DC coefficient is “19”. Next, the difference between the quantized DC coefficient of the immediately preceding block and the quantized DC coefficient obtained this time is calculated (step S4). Assuming that the quantized DC coefficient of the immediately preceding block is "64", this difference value is "1-45". In step S5, the calculated difference value of the quantized DC coefficient is stored in a buffer (step S5).
次に、 DC係数を除く DCT係数 (つまり A。係数) を、 図 8のようにジグザ グスキャンして、 周波数の低いものから順に並べる (ステップ S 55) 。 図 9の 例でいえば、 次に示すようなデータが得られる。 Next, the DCT coefficients excluding the DC coefficient (that is, A. coefficient) are zigzag-scanned as shown in FIG. 8 and arranged in ascending order of frequency (step S55). Figure 9 For example, the following data is obtained.
(1) (2) (3) (4) (5) ..... (63)  (1) (2) (3) (4) (5) ..... (63)
AC係数 -52-118 3 55 -97..... 1  AC coefficient -52-118 3 55 -97 ..... 1
このようにして並べた AC係数のうち、 処理対象とすべきものを有効係数とし て抽出する (ステップ S 6〜S 9) 。 高い周波数成分の AC係数ほど、 値が小さ くなる傾向にあるので、 これらを無視して圧縮率を高めるためである。 なお、 周 波数の低い成分から高い成分へジグザグスキャンの順に AC係数ひ)〜 AC係数 (63)とする。  Among the AC coefficients arranged in this way, those to be processed are extracted as effective coefficients (steps S6 to S9). This is because the AC coefficient of the higher frequency component tends to have a smaller value. In addition, the AC coefficients are set in the order of zigzag scan from low frequency components to high frequency components.
まず、 並べた AC係数のうち最も高い周波数成分のもの (つまり一番最後の A C係数 (63)) を、 注目 AC係数とする (ステップ S 6) 。 図 9の例でいえば、 右 下の" 1" が注目係数となる。 次に、 注目 AC係数 (63)を、 所定の量子化粗さに よって下式に基づき量子化し、 量子化 AC係数を算出する (ステップ S 65) 。  First, the AC coefficient having the highest frequency component among the arranged AC coefficients (that is, the last AC coefficient (63)) is set as the target AC coefficient (step S6). In the example of FIG. 9, “1” at the lower right is the attention coefficient. Next, the target AC coefficient (63) is quantized by a predetermined quantization roughness based on the following equation to calculate a quantized AC coefficient (step S65).
量子化 A C係数 =注目 A C係数/量子化粗さ なお、 小数以下は四捨五入する。 また、 量子化粗さは、 図 1 0に示すように、 周 波数の低いものから順に、 それぞれの AC係数に対して設定されている。 また、 周波数が高くなるほど、 人の目の空間周波数に対する認識度合いが小さくなるこ とから、 高い周波数ほど量子化粗さが大きくなるようにしている。  Quantized AC coefficient = noteworthy AC coefficient / quantity roughness Note that decimals are rounded off. Further, as shown in FIG. 10, the quantization roughness is set for each AC coefficient in ascending order of frequency. Also, the higher the frequency, the lower the degree to which the human eye perceives the spatial frequency. Therefore, the higher the frequency, the greater the quantization roughness.
CPU50は、 ステップ S 65において算出した量子化 AC係数が" 0 " であ る力否かを判断する。 ここでは、 AC係数 (63)は" 1" であり、 これに対する量 子化粗さは" 79" であるから、 量子化 AC係数は" 0" となる。 したがって、 ステップ S 8に進む。.  The CPU 50 determines whether the quantized AC coefficient calculated in step S65 is “0” or not. Here, the AC coefficient (63) is "1", and the quantization roughness for it is "79", so the quantized AC coefficient is "0". Therefore, the process proceeds to step S8. .
ステップ S 8においては、 1つ手前の (周波数の低い) AC係数を注目 AC係 数とする。 ここでは、 AC係数 (62)が注目係数となる。 これに対しても、 同様に、 その量子化 AC係数が" 0" であるかを判断する。 " 0" であれば、 さらに 1つ 手前の AC係数を注目 AC係数として処理を搡り返す。  In step S8, the AC coefficient immediately before (low in frequency) is set as the noted AC coefficient. Here, the AC coefficient (62) is the target coefficient. Similarly, it is determined whether the quantized AC coefficient is "0". If it is "0", the process repeats with the AC coefficient one before this as the noted AC coefficient.
上記処理の繰り返しにおいて、 量子化 AC係数が" 0" でない場合には、 ステ ップ S 9に進む。 ステップ S 9においては、 先頭の AC係数 (1)から当該注目 A C係数までを有効係数とする。 また、 有効係数の数を有効係数長 E lengthとす る。 さらに、 残りの AC係数を無効係数とする (ステップ S 1 0) 。 次に、 有効係数を、 それぞれの量子化粗さ (図 10参照) に基づいて量子化し、 量子化 AC係数 (量子化有効係数) を求める (ステップ S I 1) 。 このようにし て算出した量子化 AC係数の例を図 1 1の 「符号付量子化係数」 に示す。 なお、 この例では、 A C有効係数長 Elengthは" 25" となる。 In the repetition of the above process, when the quantized AC component is not "0", the flow advances to stearyl-up S 9. In step S9, the effective coefficients from the first AC coefficient (1) to the noted AC coefficient are set. The number of effective coefficients is defined as the effective coefficient length E length. Further, the remaining AC coefficients are set as invalid coefficients (step S10). Next, the effective coefficients are quantized based on the respective quantization roughnesses (see Fig. 10) to obtain quantized AC coefficients (quantized effective coefficients) (step SI1). An example of the quantized AC coefficient calculated in this way is shown in “Signed Quantized Coefficient” in FIG. In this example, the AC effective coefficient length Elength is "25".
次に、 CPU 50は、 得られた量子化 AC係数のうち最大の絶対値を持つもの を見出し、 最大量子化 AC係数 XS 1とする (ステップ S 12) 。 図 1 1の例で いえば、 XS 1は"一 12" となる。 さらに、 量子化 AC係数のうちで" 0" で ないものの数を算出し、 これを実効有効係数長 RE lengthとする (ステップ S 13) 。 図 1 1の例では、 RE lengthは、 " 14" となる。 この実効有効係数 長 R E lengt をハフマン符号化し、 バッファに記億する。  Next, the CPU 50 finds the quantized AC coefficient having the largest absolute value among the obtained quantized AC coefficients, and sets it as the maximum quantized AC coefficient XS1 (step S12). In the example of FIG. 11, XS 1 is “1 12”. Further, the number of non-zero quantized AC coefficients is calculated, and this is set as the effective effective coefficient length RE length (step S13). In the example of FIG. 11, RE length is "14". This effective coefficient length R E lengt is Huffman coded and stored in a buffer.
次に、 量子化 AC係数のうち" 0" でないものにつき、 絶対値と正負の符号と に分 る (ステップ S 15) 。 さらに、 正負の符号を示すビット列 (正を 0、 負を 1としたビット列) をバッファに記憶する (ステップ S 16)。  Next, for the quantized AC coefficients that are not "0", they are separated into absolute values and positive and negative signs (step S15). Further, a bit string indicating a positive / negative sign (a bit string with positive being 0 and negative being 1) is stored in the buffer (step S16).
続いて、 ステップ S 17において、 算出した XS 1が" 7" 以下であって、 力 つ、 RE lengthが" 9"以下であるか否かを判断する。 この条件に入っていな ければ、 置換符号化による圧縮処理を行う (ステップ S 18) 。 この条件に入つ ていれば、 非置換符号化である J PEG処理による圧縮処理を行う (ステップ S 19) 。 これは、 最大量子化 AC係数 XS 1が小さく、 力つ、 実効有効係数長 R E lengthが小さい場合には、 近似曲線を用いた場合の圧縮率がそれほど高くな らないからである。  Subsequently, in step S17, it is determined whether or not the calculated XS1 is "7" or less and the RE length is "9" or less. If this condition is not satisfied, compression processing by permutation encoding is performed (step S18). If this condition is satisfied, compression processing by JPEG processing, which is non-permutation encoding, is performed (step S19). This is because when the maximum quantized AC coefficient XS 1 is small, the power and the effective effective coefficient length R E length are small, the compression ratio using the approximated curve is not so high.
まず、 XS 1が" 7" 以下であって、 かつ RE lengthが" 9" 以下である場 合の処理 (J PEG処理) について説明する。 この J PEG処理のフローチヤ一 トを図 7に示す。 この場合、 まず、 当該ブロックについて J PEG処理をしたこ とを示すため、 圧縮モデル modelの値を" 0" としてバッファに記憶する (ス テツプ S 30) 。 次に、 量子化 AC係数 (有効係数) を J PEGと同様にしてラ ンレングス 'ハフマン符号化のためのコードブックを用いて符号化し、 バッファ に記億する (ステップ S 3 1) 。 なお、 ゼロ係数の最大ラン長が" 9" を超えず、 かつゼロでない係数の最大値が" 7" を越えないことから、 JPEGに比べて、 ビ ット数のより少ないコードを生成することができる。 次に、 XS 1が" 7" 以下でない場合、 または、 RE lengthが" 9" 以下で ない場合の処理 (置換符号化) について説明する。 この置換符 化のフローチヤ 一トを図 7に示す。 First, processing (JPEG processing) when XS 1 is equal to or less than “7” and RE length is equal to or less than “9” will be described. Figure 7 shows a flowchart of this JPEG processing. In this case, first, in order to indicate that JPEG processing has been performed on the block, the value of the compression model model is stored as "0" in the buffer (step S30). Next, the quantized AC coefficient (effective coefficient) is encoded using a codebook for run-length Huffman encoding in the same manner as JPEG, and is stored in a buffer (step S31). Since the maximum run length of the zero coefficient does not exceed "9" and the maximum value of the non-zero coefficient does not exceed "7", it is necessary to generate a code with fewer bits than JPEG. Can be. Next, processing (replacement encoding) when XS 1 is not equal to or less than “7” or when RE length is not equal to or less than “9” will be described. Figure 7 shows a flowchart of this substitution coding.
まず、 量子化 AC係数 (有効係数) の絶対値を大きい順に並べる (ステップ S 40) 。 つまり、 これは、 量子化粗さをソート粗さとして、 AC係数を絶対値の 大きい順にソートすることを意味する。 ソートした量子化 AC係数を整列値と呼 ぶ (図 1 1の Γ整列値」 参照) 。 また、 ソートの際、 CPU 50は、 元の順序と ソートの順序の関係を示す下記の置換データひを記憶する (図 1 1参照) 。  First, the absolute values of the quantized AC coefficients (effective coefficients) are arranged in descending order (step S40). In other words, this means that the AC coefficients are sorted in ascending order of absolute value, using the quantization roughness as the sort roughness. The sorted quantized AC coefficients are called alignment values (see “ΓAlignment values” in Fig. 11). When sorting, the CPU 50 stores the following replacement data indicating the relationship between the original order and the sorting order (see FIG. 11).
ひ = (σ (1) a (2〉··.. σ (Μ))  HI = (σ (1) a (2〉 · ..σ (Μ))
ここで、 σ θ)は、 ソート後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目であった かを示している。 なお、 Mは有効係数長 Elengthである。 Here, σ θ) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting. M is the effective coefficient length Elength.
次に、 有効係数のうち量子化 AC係数が 0でないものを対象として、 近似曲線 を求める (ステップ S 41〜S 42) 。 まず、 ステップ S 4 1において、 量子化 A C係数が 0でないものの対数化拡大値 Y(p)を求める。  Next, an approximate curve is obtained for the effective coefficients for which the quantized AC coefficient is not 0 (steps S41 to S42). First, in step S41, a logarithmic expanded value Y (p) is obtained for a quantized AC coefficient that is not 0.
Υ(ρ) = 36*1η( |Ζ(σ(ρ)) / θ(σ(ρ))Ι ) Υ (ρ) = 36 * 1η (| Ζ (σ (ρ)) / θ (σ (ρ)) Ι)
ρ = 1, , RElength ここで、 Ζ(ί)は AC係数であり、 D(i)はこれに対応する量子化粗さ (図 1 0参 照) である。  ρ = 1,, RElength where Ζ (ί) is the AC coefficient and D (i) is the corresponding quantization roughness (see Fig. 10).
Z (り ZD(i)は、 通常、 指数曲線的に减少する。 したがって、 対数化することに より、 近似曲線を直線に近づけることができる。 さらに、 この実施形態では、 対 数化した後に拡大係数 (36) を乗じている。 これは、 値を大きくすることによ り、 関数として近似化する際の誤差を小さくするためである。 図 1 1で示す整列 値に対して求められた対数化拡大値 Y (p) を下記に示す。  Z (R ZD (i) usually decreases exponentially. Therefore, by approximating the logarithm, the approximate curve can be approximated to a straight line. It is multiplied by a factor (36) in order to reduce the error when approximating as a function by increasing the value.The logarithm obtained for the alignment values shown in Figure 11 The generalized expansion value Y (p) is shown below.
Y = (898963615236302518 -9 -9 -21 -17 -5) このようにして算出した対数化拡大値に対し、 最小 2乗法により近似曲線を算 出する (ステップ S 42) 。 この実施形態では、 以下の 3つのモデルを用意し、 各モデル毎に最小 2乗法を用いて最小の誤差 Q 2となる係数 j3を求めている。 モデル 1 : Q M) = EJyW (l)f(l,s)]2 f(l, s) = ln(s) モデル 2 : Qi(M) = EM [y(s)-^(2)f(2( S)P f(2,s) = s-1 モデル 3 : 咖 = EM [y(s)-¾t)f(t,s) ]2 Y = (898963615236302518 -9 -9 -21 -17 -5) An approximate curve is calculated by the least squares method for the logarithmic expanded value calculated in this way (step S42). In this embodiment, it provides the following three models, seeking minimum error Q 2 become coefficients j3 using least-squares method for each model. Model 1: QM) = EJyW (l) f (l, s)] 2 f (l, s) = ln (s) Model 2: Qi (M) = E M [y (s)-^ (2) f (2 (S ) P f (2, s) = s-1 Model 3: E = E M [y (s) -¾t) f (t, s)] 2
誤差 Q 2が所定のしきい値以下となるモデルを選択して、 近似曲線の係数を得 ている。 なお、 モデル 1、 2、 3の順に検討を行い、 誤差がしきい値以下となる ものが得られた時点で、 他のモデルについて検討を行うことなく、 当該モデルを 選択する。 これにより、 処理の迅速化を図っている。 また、 いずれのモデルにお いても誤差がしきい値を下回らない場合、 最も誤差の小さいモデルを選択する。 あるいは、 量子化粗さ等を変更して再度演算を行うようにしてもよい。 上記のよ うにして、 モデル番号と当該モデルにおける係数を算出する。 これにより、 多く のデータを、 モデル番号とわずかな係数によって表すことができ、 高い圧縮率を 得ることができる。 Select the model error Q 2 is equal to or less than a predetermined threshold value, to obtain the coefficients of the approximate curve. The models are examined in the order of 1, 2, and 3. When an error with an error equal to or less than the threshold is obtained, the relevant model is selected without examining the other models. In this way, the processing speed has been improved. If the error does not fall below the threshold in any of the models, the model with the smallest error is selected. Alternatively, the operation may be performed again after changing the quantization roughness. As described above, the model number and the coefficient in the model are calculated. This allows a lot of data to be represented by a model number and a few coefficients, resulting in a high compression ratio.
図 1 1のデータを曲線近似した場合には、 モデル = 2となり、 係数 Q a2 = 1 6として求められる。 なお、 モデル 1の場合には係数 Q alが得られ、 モデル = 3の場合には係数 Q alおよび係数 Q a2が得られる。 得られたモデル番号お よび曲線近似係数をバッファに記憶する (ステップ S 43) 。 さらに、 曲線近似 係数よつて近似された量子化 A C係数と、 真の量子化 A C係数との近似誤差を算 出する (図 1 1の 「近似誤差」 参照) 。 算出した近似誤差をバッファに記憶する When the data in Fig. 11 is approximated by a curve, the model = 2 and the coefficient Qa2 = 16 is obtained. In the case of model 1, the coefficient Q al is obtained, and in the case of model = 3, the coefficient Q al and the coefficient Q a2 are obtained. The obtained model number and curve approximation coefficient are stored in the buffer (step S43). In addition, it calculates the approximation error between the quantized AC coefficient approximated by the curve approximation coefficient and the true quantized AC coefficient (see “Approximation Error” in Figure 11). Store the calculated approximation error in the buffer
(ステップ S 44) 。 その後、 AC係数の最大値 Xslをバッファに記憶する(Step S44). After that, store the maximum value of AC coefficient Xsl in the buffer
(ステップ S 45) 。 (Step S45).
以上のようにして曲線近似を得ると、 次に、 ステップ S 40で得た置換データ σに対し、 下記の逆置換データ を算出する (ステップ S 46) 。 σ = (σ (1) σ (2).... σ (M)) After the curve approximation is obtained as described above, the following inverse replacement data is calculated for the replacement data σ obtained in step S40 (step S46). σ = (σ (1) σ (2) .... σ (M))
(> = ((> (1) φ (2).... φ (Μ))  (> = ((> (1) φ (2) .... φ (Μ))
ここで、 (j)は、 上記置換データびにおいて σ (m)=jを満足する mである。 逆置 換データ を、 図 1 1に示す。 ここで、 (j)は、 整列前の j番目のデータが整列 後の順序で何番目であるかを示すものとなる。 逆置換データは、 置換データに比 ベてより効率的に符号化することができるので、 この実施形態ではこれを符号化 の対象とした。 Here, (j) is m that satisfies σ (m) = j in the replacement data. Figure 11 shows the inverted data. Here, (j) indicates the order of the j-th data before sorting in the order after sorting. Since the reverse replacement data can be coded more efficiently than the replacement data, this is an object of coding in this embodiment.
なお、 この実施形態では、 置換データ σを算出してから逆置換データゆを算出 したが、 ソートの際に直接、 逆置換データゆを算出するようにしてもよい。  In this embodiment, the reverse data is calculated after the replacement data σ is calculated. However, the reverse data may be calculated directly at the time of sorting.
次に、 C P U 50は、 逆置換データ の P C R (Permutation Cyclic Represen tation)写像 mを算出する (ステップ S 4 7) 。 Next, the CPU 50 calculates a PCR (Permutation Cyclic Representation) mapping m of the reverse replacement data (step S47).
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0001
V。(k) <ひ (k+1) V. (k) <h (k + 1)
. k-iik-1, Va(k) > a(k+l)  .k-iik-1, Va (k)> a (k + l)
k = 2, 3, 4 M ここで、 mkは、 (>において、 ()(a(k))=kである要素と <>(a(k+l))=k+lである 要素との間でその値が kより小さい要素の個数である (図 1 2参照) 。 ここで、 [ ]τは、 行列の転置を示している。 k = 2, 3, 4 M wherein, m k is (> in, () (a (k)) is a = k element and <> (a (k + l )) = a k + l elements Is the number of elements whose value is less than k (see Figure 12), where [] τ indicates the transpose of the matrix.
図 1 2の場合における逆置換 ( こ対して、 PCR写像 mの要素 m2 (つまり k = 2の場合) を算出する手順は、 次のとおりである。 まず、 逆置換 のなかから、 " 2" を探し出す。 この場合、 置換 σの σ (2)の値" 5" 、 逆置換 ( こおける" 2" の先頭からの位置を示している。 つまり、 置換 σを参照すれば、 迅速に、 逆 置換 ( こおける" 2" の位置 (5番目) を特定することができる。 次に、 同じよ うにして逆置換 における" 3" の位置 (1番目) を特定する。 ここでは、 " 2 " よりも" 3" の方が前にあるので (σ (1 〉σ (k+1)であるので) 、 m2は k-n2-lと して求められる。 逆置換 (Mこおいて、 " 2" と" 3" の間で、 " 2" よりも小さ い要素は、 " 1" の 1つだけである。 よって、 k-n2 - 1は 2— 1— 1となって、 m2は " 0" となる。 For inverse permutation (this in the case of FIG. 1 2, the procedure of calculating the element m 2 of PCR mapping m (that is, if the k = 2) are as follows. First, from among the inverse permutation, "2 In this case, it indicates the position of σ (2) of the permutation σ from "5" and the position of the inverse permutation ("2") from the beginning. In other words, referring to the permutation σ, The position (5th) of the reverse permutation (the second) can be specified. Next, the position (1st) of the "3" in the reverse permutation is specified in the same manner. Since "3" precedes "" (since σ (1> σ (k + 1)), m 2 is obtained as kn 2 -l. between "2" and "3", not smaller than "2" element is only one of "1" Therefore, kn 2 -. 1 is a 2-1-1, m 2 is It becomes "0".
m 3も同様にして算出できる。 ただし、 逆置換 (Mこおいて" 3" よりも" 4" m 3 can be calculated similarly. However, reverse substitution (M is "4" rather than "3")
- 26 - 差替 え 用紙 (規則 26) の方が後ろにあるので、 m3は n aとして求められる。 よって、 maは、 " 3" と" 4" の問において" 3" よりも小さい要素の数" 1" となる (図 1 2参照) 。 以上のようにして算出した P C R写像 mを以下に示す。 -26-Replacement form (Rule 26) Is behind, so m 3 is found as na. Thus, ma is "1", the number of elements smaller than "3" in the question "3" and "4" (see Figure 12). The PCR map m calculated as described above is shown below.
m = [0110 -211 -20200254200000001]τ 次に、 算出した PC R写像に対して、 ランレングス ·ハフマン符号化を行って バッファに記憶する (ステップ S 48) 。 PCR写像は、 一般に、 連続するゼロ 要素とゼロでない要素とが交互に現れる性質を持っている。 したがって、 PCR 写像に変換することにより、 ランレングス 'ハフマン符号化を用いて効率の良い 符号化を行うことができる。 このようにして、 有効係数におけるソートの情報を、 符号化する事ができる。 m = [0110 -211 -20200254200000001] τ Next, run-length Huffman coding is performed on the calculated PCR mapping and stored in a buffer (step S48). In general, PCR mapping has the property that successive zero elements and non-zero elements alternate. Therefore, by converting to a PCR mapping, efficient coding can be performed using run-length 'Huffman coding. In this way, the information on the sorting of the effective coefficients can be encoded.
上記のようにして、 置換符号化または J PEG処理によって圧縮されたデータ が得られると、 図 6のステップ S 20において、 すべてのブロックについて処理 が終了したか否かを判断する (ステップ S 20) 。 終了していなければ、 次のブ ロックを対象ブロックとして (ステップ S 21) 、 ステップ S 2以下を繰り返し て実行し、 バッファに圧縮データを記憶していく。  When the data compressed by the permutation encoding or the JPEG processing is obtained as described above, it is determined in step S20 in FIG. 6 whether or not the processing has been completed for all the blocks (step S20). . If the processing has not been completed, the next block is set as a target block (step S21), and steps S2 and subsequent steps are repeatedly executed to store compressed data in the buffer.
すべてのブロックについて処理が終了すると、 バッファの内容をハ一ドデイス ク 52またはフロッピーディスク等に、 圧縮データファイルとして記録する (ス テツプ S 22) 。 また、 送信を行う場合には、 通信回路 56を介してバッファの 内容を送信する。  When the processing is completed for all the blocks, the contents of the buffer are recorded as a compressed data file on the hard disk 52 or a floppy disk or the like (step S22). When transmitting, the contents of the buffer are transmitted via the communication circuit 56.
ここで、 圧縮データの構造を図 14に示す。 1枚の画像デ一タに対する圧縮パ ラメータを記憶するへッド部に続いて、 1枚の画像デ一タを構成する各スライス 部 (図 4参照) のデータが記憶される。 各スライス部には、 そのスライス部を構 成するプロック部のデータが記憶される。  Here, the structure of the compressed data is shown in FIG. Following the head section that stores the compression parameters for one image data, the data of each slice section (see FIG. 4) that constitutes one image data is stored. In each slice, data of a block constituting the slice is stored.
ヘッド部の詳細を図 1 5に示し、 ブロック部の詳細を図 1 6に示す。 ブロック 部には、 モデル番号 modelが記憶され、 これにより当該プロックが置換符号化 であるか J PEG符号化であるかを判定できるようになつている。 model=0の 場合と model=l,2,3の場合とでは、 異なるデータ構造として圧縮データが記憶 される。 Fig. 15 shows the details of the head, and Fig. 16 shows the details of the block. A block unit, model number mo del is stored, thereby the proc is summer so it can be determined whether J PEG coding substituted coding. Compressed data is stored as a different data structure when model = 0 and when model = 1, 2, and 3.
まず、 ステップ S 5において算出した量子化 DC係数の差分値 diHQDCが記 録されている。 次に、 実効有効係数長 RElengtliが記録され、 有効係数に対する 正負の符号が記録され、 モデル model番号が記録されている。 First, the difference value diHQDC of the quantized DC coefficient calculated in step S5 is described. Has been recorded. Next, the effective effective coefficient length RElengtli is recorded, the sign of the effective coefficient is recorded, and the model model number is recorded.
moedl=l,2,3のいずれかの場合には、 ステップ S 4 2において算出した近似曲 線係数が記録され、 有効係数の最大値 xslが記録され、 ステップ S 4 4におい て算出した近似誤差 CFEが記録され、 ステップ S 4 8において算出したハフマ ン符号化された P C R写像 PCRが記録され、 プロックの終了を示す EOBが記 録されている。  In the case of moedl = l, 2, or 3, the approximate curve coefficient calculated in step S42 is recorded, the maximum value xsl of the effective coefficient is recorded, and the approximate error calculated in step S44 is recorded. The CFE is recorded, the Huffman-encoded PCR mapping calculated in step S48 is recorded, and the EOB indicating the end of the block is recorded.
model=0の場合には、 量子化有効係数を J P E G方式によって、 コードブッ クにより符号ィ匕したデータが記憶され、 プロックの終了を示す EOBが記録され ている。  In the case of model = 0, data obtained by encoding the quantized effective coefficients by the codebook according to the JPEG system is stored, and an EOB indicating the end of the block is recorded.
このような圧縮データファイルを、 フロッピーディスク 6 6の原データフアイ ルと置き換えることにより、 フロッピーディスク 6 6の実質的な記憶容量を増や すことができる。 また、 ハードディスク等にデータを蓄積する際にも、 圧縮後の ファイルを蓄稍すれば、 実質的な蓄積容量が増大する。 さらに、 通信回線 5 6を 介して、 データを伝送する場合にも、 圧縮した後に伝送すれば、 伝送時間を短く することができる。 なお、 圧縮と解凍を異なる装置にて行う場合には、 互いに同 じモデルテ一ブル (図 1 7 ) や量子化粗さテーブル (図 1 0 ) 等を有していなけ ればならない。  By replacing such a compressed data file with the original data file of the floppy disk 66, the substantial storage capacity of the floppy disk 66 can be increased. Also, when storing data on a hard disk or the like, storing the compressed file increases the actual storage capacity. Furthermore, when data is transmitted via the communication line 56, the transmission time can be shortened by transmitting the data after compression. If compression and decompression are performed by different devices, they must have the same model table (Fig. 17) and quantization roughness table (Fig. 10).
図 1 9に、 圧縮されたデータを復元する解凍プログラム 7 0のフローチャート を示す。 まず、 ステップ S 5 0において、 へッド部の圧縮パラメータ (図 1 5 ) を読み取り、 当該 1枚の画像に対するパラメータを復元する。 次に、 最初のプロ ック部のデータを読み取る (ステップ S 5 1 ) 。 続いて、 前ブロックの量子化 D C係数と量子化 D C係数の差分 diffQDCに基づいて、 今回のプロックの量子化 D C係数を算出する。 さらに、 この量子化 D C係数に基づき、 量子化粗さ Dテー ブル (図 1 0参照) に記憶されている D C係数に対する量子化粗さを用いて D C 係数を復元する (ステップ S 5 2 ) 。  FIG. 19 shows a flowchart of the decompression program 70 for restoring the compressed data. First, in step S50, the compression parameters (FIG. 15) of the head are read, and the parameters for the single image are restored. Next, the data of the first block is read (step S51). Next, based on the difference diffQDC between the quantized DC coefficient of the previous block and the quantized DC coefficient, the quantized DC coefficient of the current block is calculated. Further, based on the quantized DC coefficient, the DC coefficient is restored using the quantization roughness of the DC coefficient stored in the quantization roughness D table (see FIG. 10) (step S52).
次に、 実効有効長さ RElengtlu RElength個の正負の符号 Signsおよび mod elを得る (ステップ 5 3、 5 4、 5 5 ) 。  Next, the effective sign length RElengtlu RElength sign signs and mod el are obtained (steps 53, 54, 55).
ステップ S 5 6においては、 取得した modelが" 0 " であるか否か (つまり、 PC蘭誦 60 In step S56, it is determined whether or not the acquired model is "0" (that is, PC orchids 60
置換符号化による圧縮か J PEGによる圧縮か) を判断する (ステップ S 56) 。 model=0であれば、 J P E Gによる符号化であると判定し、 コード化された量 子化有効係数を、 関連のコードブックを用いて復号化して量子化有効係数を求め る (ステップ S 57) 。 It is determined whether the compression is performed by substitution coding or compression by JPEG (step S56). If model = 0, it is determined that the encoding is performed by JPEG, and the quantified effective coefficient is decoded using an associated codebook to obtain a quantized effective coefficient (step S57). .
—方、 ステップ S 56において、 model=l,2,3のいずれかであると判断すると、 ステップ S 57以下を実行する。 まず、 モデル番号 modelと近似曲線係数と近 誤差とに基づいて、 RElength個の量子化 AC係数を算出する (ステップ S 5 8) 。 次に、 ハフマンコード化された PCR写像を復号ィ匕して、 元の PCR写像 を得る (ステップ S 59) 。 得られた PC R写像から逆置換情報 </>を得、 さらに この逆置換情報ゆから置換情報 σを得る (ステップ S 60) 。  On the other hand, if it is determined in step S56 that model = 1, 2, or 3, the process from step S57 is performed. First, RElength quantized AC coefficients are calculated based on the model number model, the approximate curve coefficient, and the near error (step S58). Next, the Huffman-coded PCR mapping is decoded to obtain the original PCR mapping (step S59). The reverse permutation information </> is obtained from the obtained PCR mapping, and the permutation information σ is further obtained from the reverse permutation information (step S60).
ここで、 PCR写像から、 逆置換情報 ( こ変換する際の具体的処理について説 明する。 ここでは、 図 12に示す PC R写像 mについて、 図 20を参照して説明 する。 まず、 (1 2)を置数する。 次に、 m2の値 (つまり 0) だけ左に循環的にシフ トを行う (値が負の場合には右シフト) 。 これにより、 (1 2)が得られる。 これに 対し、 最後に" 3" を付加し、 (1 23)を得る。 次に、 m3の値 (つまり 1) だけ左 に循環的にシフトを行う。 これにより、 (23 1〉が得られる。 これに対し、 最後に " 4" を付加し、 (23 1 4)を得る。 このような処理を繰り返して、 逆置換情報ゆ を得ることできる。 上記に示したように、 PCRから逆置換情報 φへの変換は、 シフト操作によって簡単に得られる。 したがって、 解凍を迅速にすることができ る。 Here, a specific process at the time of the reverse substitution information (this conversion will be described from the PCR map. Here, the PCR map m shown in FIG. 12 will be described with reference to FIG. 20. First, (1 Next, cyclically shift to the left by the value of m 2 (that is, 0) (shift right if the value is negative), which gives (1 2) On the other hand, add "3" at the end to obtain (1 23). Then, cyclically shift to the left by the value of m 3 (that is, 1). On the other hand, "4" is added at the end to obtain (23 1 4). Such a process can be repeated to obtain reverse substitution information. Conversion to the inverse permutation information φ can be easily obtained by the shift operation, so that decompression can be performed quickly.
次に、 このようにして得た置換情報ひにしたがって、 量子化 AC係数のソート を解除する (ステップ S 61) 。 ここでは、 Elength個の量子化 AC係数が得られ る。 つまり、 量子化有効係数を復元する。 さらに、 図 10の量子化テーブルにし たがって、 量子化有効係数を逆量子化して有効係数 (AC係数) を得る (ステツ プ S 62) 。  Next, according to the replacement information obtained in this way, the sort of the quantized AC coefficient is canceled (step S61). Here, Elength quantized AC coefficients are obtained. That is, the quantization effective coefficient is restored. Further, according to the quantization table in FIG. 10, the quantized effective coefficient is inversely quantized to obtain an effective coefficient (AC coefficient) (step S62).
このようにし  Like this
て得た AC係数とステップ S 52において得た DC係数につき、 ジグザグスキヤ ンの逆を行い、 さらに 2次元 DCTの逆の処理を行って、 当該ブロックの画像情 報を再生する (ステップ S 63) 。 得られた DCT係数および画像データを図 1 3に示す。 The zigzag scan is inversely performed on the AC coefficient obtained in step S52 and the DC coefficient obtained in step S52, and the inverse processing of the two-dimensional DCT is performed to reproduce the image information of the block (step S63). . Figure 1 shows the obtained DCT coefficients and image data. See Figure 3.
ステップ S 6 4においては、 全てのブロックについての圧縮デ一タを処理した か否かを判断する。 終了していなければ、 次のブロック部のデータを対象として、 ステップ 5 1以下を操り返し実行する (ステップ S 6 5 ) 。 全てのブロック部に ついての処理が終われば、 得られたブロックデータの逆ブロック化を行い、 元の 画像データを再現する (ステップ S 6 6 ) 。 以上のようにして、 圧縮されたデー タを解凍することができる。 In step S64, it is determined whether or not compressed data has been processed for all blocks. If not completed, step 51 and subsequent steps are repeated for the next block data (step S65). After completion the process with all of the block unit performs an inverse block of the resulting block data, to reproduce the original image data (step S 6 6). As described above, the compressed data can be decompressed.
上記実施形態においては、 縦 8画素、 横 8画素を 1ブロックとしたが、 縦 1 6 画素、 横 1 6画素を 1ブロックとしてもよい。 また、 理論上、 任意の縦 n画素、 横 m画素を 1ブロックとしてもよい。 さらに、 ブロックの形状を矩形以外の形状 としてもよい。 ブロックの形状は、 ブロック間のデータに相関が生じるように選 択することが好ましい。  In the above embodiment, 8 pixels vertically and 8 pixels horizontally are defined as one block, but 16 pixels vertically and 16 pixels horizontally may be defined as one block. Also, theoretically, any vertical n pixels and horizontal m pixels may be defined as one block. Further, the shape of the block may be a shape other than a rectangle. The shape of the blocks is preferably selected so that the data between the blocks has a correlation.
図 2 1に、 この発明による圧縮方法と、 従来の圧縮方法との比較を示した。 縦 軸は S N比、 つまり信号対雑音比 ·画質であり、 横軸は圧縮 ·符号化後のビット レート (1画素あたりの平均符号化ビット数) であり、 圧縮率と反比例の関係に ある。 1画素 8ビットの原画像に対して、 圧縮後は何ビットとなつたかを示して レ、る。 なお、 1プロックを縦 1 6画素、 横 1 6画素とした。 原画像としては、 評 価用画像として一般に用いられている zelda,Lena,Mandrillを使用した。 本発明 を実線にて示し、 従来の J P E Gを破線にて示した。  FIG. 21 shows a comparison between the compression method according to the present invention and the conventional compression method. The vertical axis is the SN ratio, that is, the signal-to-noise ratio · image quality, and the horizontal axis is the bit rate after compression and encoding (average number of encoded bits per pixel), which is inversely proportional to the compression ratio. Indicates the number of bits after compression for the original image of 8 bits per pixel. One block was 16 pixels vertically and 16 pixels horizontally. As the original image, zelda, Lena, and Mandrill, which are commonly used as evaluation images, were used. The present invention is shown by a solid line, and the conventional J PEG is shown by a broken line.
J P E Gに比べると、 本発明の圧縮方法は、 同じ再生画質であれば JPEGの 1 . 5倍〜 2倍に近い圧縮率を得られることが明らかとなった。 また、 同じ圧縮 率の条件下、 S N比が 4 d B程度も改善されることが明らかとなった。  Compared to JPEG, it was found that the compression method of the present invention can achieve a compression ratio close to 1.5 to 2 times that of JPEG with the same playback image quality. It was also found that the SN ratio was improved by about 4 dB under the same compression ratio.
図 2 2に、 原画像として用いた Lenaおよびその輝度ヒス トグラムを示す。 ま た、 図 2 3に本発明によって圧縮して解凍した Lenaの画像およびその輝度ヒス トグラムを示す。 さらに、 図 2 4に従来の J P E Gによって圧縮して解凍した L enaの画像およびその輝度ヒストグラムを示す (圧縮率は本発明と同じ) 。  Figure 22 shows Lena used as the original image and its luminance histogram. FIG. 23 shows a Lena image compressed and decompressed according to the present invention and its luminance histogram. FIG. 24 shows a Lena image compressed and decompressed by the conventional JPEG and its luminance histogram (the compression ratio is the same as that of the present invention).
図 2 2〜図 2 4において明瞭に示されているように、 本発明の方が解凍後の画 像の品質が高いことが分かる。 J P E Gの場合は輝度ヒストグラムにおいて多く の揮度成分が失われているのに対し、 本発明では原画像の輝度成分をよく保持し ている。 As clearly shown in FIGS. 22 to 24, it can be seen that the present invention has higher image quality after decompression. In the case of JPEG, many luminance components are lost in the luminance histogram, but in the present invention, the luminance component of the original image is well retained. ing.
他の実施形態による圧縮装置を図 2 5に、 解凍装置を図 2 6示す。 この実施形 態においては、 圧縮モデルの選択を行わず、 すべてのプロックについて匱换符号 化を行うようにしている。 ほとんどのブロックにおいて、 最大値 XS1が 8を越 えること (または実効有効係数長 RElengthが 1 0を越えること) が明らかな画 像の場合には、 図 2 5、 図 2 6のような実施形態の方が好ましい。 なお、 各部の 動作は図 1、 図 2と同様である。  FIG. 25 shows a compression device according to another embodiment, and FIG. 26 shows a decompression device. In this embodiment, the compression model is not selected, and all blocks are encoded. In the case of an image in which the maximum value XS1 exceeds 8 (or the effective effective coefficient length RElength exceeds 10) in most blocks, an embodiment as shown in FIGS. 25 and 26 is used. Is preferred. The operation of each unit is the same as in Figs.
上記各実施形態においては、 画像データを対象として説明したが、 音声データ、 文字テキストデータ等に対しても適用可能である。  In the above embodiments, the description has been made with respect to image data, but the present invention is also applicable to audio data, character text data, and the like.
また、 上記各実施形態では、 図 1、 図 2の各機能を C P Uを用いて実現した場 合について説明したが、 その一部または全部をハ一ドウエアロジックによって構 成してもよい。  Further, in each of the above embodiments, a case has been described in which each of the functions in FIGS. 1 and 2 is realized by using a CPU, but a part or all of the functions may be configured by hardware logic.
本発明の圧縮、 解凍方法は、 データ記録、 データ通信、 ファクシミリ、 デイジ タルカメラ等に広く応用することができる。  The compression / decompression method of the present invention can be widely applied to data recording, data communication, facsimile, digital camera, and the like.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1. 順序づけられて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所 定の規則に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって得 られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の逆置換情報 を出力 する整列手段、 1. Receiving a plurality of data given in order, outputting the value indicated by each data in accordance with a predetermined rule, outputting sorted value information, and giving the sorted order obtained by the above sorting and the given order. An alignment means for outputting the following reverse replacement information indicating the correspondence with the order;
Φ = ( (Ϊ)Φ (2)φ (3) φ (Μ))  Φ = ((Ϊ) Φ (2) φ (3) φ (Μ))
ここで、 ①は、 下記の置換情報 σにおいて、 a(m)=jを満足する m である、  Here, ① is m that satisfies a (m) = j in the following replacement information σ,
σ = (σ(1)σ(2)σ(3) σ (Μ))  σ = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 σ φは、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, σ φ indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
整列手段によって得られた逆置換情報 <»を受けて、 逆置換情報 に対する下記 の P C R写像 mを出力する P C R化手段、  PCR conversion means for receiving the reverse permutation information <»obtained by the alignment means and outputting the following PCR map m for the reverse permutation information,
m = [ms'ms IIIM]T m = [ms'ms IIIM] T
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 th, Va(k) < a(k+l) Here, the k-th element m k is obtained by the following equation: th, Va (k) <a (k + l)
k-η,,-Ι, Va(k) > ひ (k+1)  k-η ,,-Ι, Va (k)> HI (k + 1)
k = 2, 3, 4, ,M ここで、 rikは、 において、 c)(a(k))=kである要素と <>(a(k+l))=k+l である要素との間でその値が kより小さい要素の個数である、  k = 2, 3, 4,, M where rik is the element of c) (a (k)) = k and the element of <> (a (k + l)) = k + l Is the number of elements whose value is less than k,
P C R化手段によって得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R写像を 出力する P C R符号化手段、  A PCR encoding unit that encodes the PCR map m obtained by the PCR encoding unit and outputs an encoded PCR map;
整列手段によつて得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出力す る整列値符号化手段、  An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information;
P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列値符号化手段からの符号 化整列値情報を圧縮データとして出力する出力手段、  Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data;
を備えた置換符号化によるデータ圧縮装置。  A data compression device based on permutation encoding, comprising:
. 2 - 差替え用紙 (規則 26) . 2-Replacement Form (Rule 26)
2 . 請求項 1のデータ圧縮装置において、 2. The data compression device of claim 1,
さらに、 与えられた原データを直交変換して、 整列対象データとして整列手段 に与える直交変換手段を備えたことを特徴とするもの。  Furthermore, orthogonal transform means for orthogonally transforming the given original data and providing the data as sorting target data to the sorting means is provided.
3 . 請求項 2のデータ圧縮装置において、 3. The data compression device of claim 2,
前記直交変换手段は、 原データを受けて D C T変換を行うとともにジグザグス キャンした D C T変換データを得て、 整列対象デ一タとして整列手段に与えるも のであることを特徴とするもの。  The orthogonal transformation means receives the original data, performs DCT transformation, obtains ZCT zigzag-scanned DCT transformation data, and gives the data as sorting target data to the sorting means.
4 . 請求項 3のデータ圧縮装置において、 さらに、 4. The data compression device of claim 3, further comprising:
D C T変換データを受けて、 これを所定の量子化粗さに基づいて量子化する量 子化手段、  A quantization means for receiving the DCT conversion data and quantizing it based on a predetermined quantization roughness,
量子化された D C T変换データのうち、 最も低い周波数成分のものから、 所定 値を越える最も高い周波数成分のものまでを有効係数として抽出して、 整列対象 データとして整列手段に与える有効係数抽出手段、  Effective coefficient extraction means for extracting, from the quantized DCT transformation data, data having the lowest frequency component to data having the highest frequency component exceeding a predetermined value as effective coefficients and providing the effective data to the sorting means as data to be sorted. ,
を備えたことを特徴とするもの。  Characterized by having.
5 . 請求項 1〜4のいずれかのデータ圧縮装置において、 5. The data compression apparatus according to any one of claims 1 to 4,
前記 P C R符号化手段は、 P C R写像をハフマン符号化するものであることを 特徴とするもの。  The PCR encoding means is for Huffman encoding a PCR map.
6 . 請求項 1〜 5のいずれかのデータ圧縮装置において、 6. The data compression device according to any one of claims 1 to 5,
前記整列値符号化手段は、 整列値を関数として表現することにより符号化を行 うものであることを特徴とするもの。  The alignment value encoding means performs encoding by expressing the alignment value as a function.
7 . 請求項 6のデータ圧縮装置において、 7. The data compression device of claim 6,
前記整列値符号化手段は、 整列値に拡大係数を乗じた値を関数として表現する ことにより符号化を行うものであることを特徴とするもの。 The alignment value encoding means performs encoding by expressing a value obtained by multiplying an alignment value by an expansion coefficient as a function.
8. 順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を所定の規 則に従って整列した整列値情報を得て、 8. Receiving a plurality of data given in order, obtaining sorted value information in which the values indicated by each data are sorted according to a predetermined rule,
上記整列によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順序に従って、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当 該順序情報を順列に構造化した順序写像情報を得て、  In order to show the correspondence between the sorted order obtained by the above sorting and the given order, order information in which the sorted order is arranged according to the given order is obtained, and the order information is arranged in a permutation. Obtaining structured order mapping information,
整列値情報および順序写像情報をそれぞれ符号化し、 圧縮データを得ること を特徴とするデータ圧縮方法。  A data compression method characterized by encoding alignment value information and order mapping information, respectively, to obtain compressed data.
9. 与えられた圧縮データ中の符号化 PC R写像を受け、 符号化 PC R写像を 復号化し、 P C R写像を得る P C R復号化手段、 9. PCR decoding means for receiving the encoded PCR map in the given compressed data, decoding the encoded PCR map, and obtaining a PCR map;
PCR復号化手段によって得られた PC R写像を受け、 P CR写像に対応する 逆置換情報を得る逆 P C R化手段、  A reverse PCR conversion means for receiving the PCR mapping obtained by the PCR decoding means and obtaining reverse replacement information corresponding to the PCR mapping,
与えられた圧縮データ中の符号化整列値情報を受け、 符号化整列値情報を復号 化し、 整列値情報を得る整列値復号化手段、  Receiving an encoding alignment value information in the given compressed data, decoding the encoding alignment value information, and obtaining an alignment value information;
逆 P C R化手段によって得られた逆置換情報と、 整列値復号化手段によって得 られた整列値情報とに基づいて、 原データを復元する復元手段、  Restoring means for restoring original data based on the reverse replacement information obtained by the inverse PCR conversion means and the alignment value information obtained by the alignment value decoding means;
を備えたデータ解凍装置。  Data decompression device equipped with.
10. 与えられた圧箱データを分解して、 符号ィ匕 PC R写像と符号化整列値情 報とを得て、 10. Decompose the given pressure box data to obtain the code mapping PCR mapping and the coding alignment value information,
上記分解によって得られた符号化 P C R写像を受け、 符 化 P C R写像を復号 化し、 PCR写像を得るとともに、 当該 PC R写像に対応する逆置換情報を得て、 上記分解によって得られた符号化整列値情報を複号化し、 整列値情報を得て、 前記逆置換情報と前記整列値情報とに基づいて、 原データを復元すること、 を特徴とするデータ解凍方法。  Receiving the coded PCR map obtained by the above decomposition, decoding the coded PCR map to obtain a PCR map, obtaining the reverse permutation information corresponding to the PCR map, and obtaining the coding alignment obtained by the above decomposition. Decoding the value information to obtain alignment value information, and restoring the original data based on the reverse replacement information and the alignment value information.
11. DCT変換による直流成分に関するデータを記憶する領域と、 11. An area for storing data relating to a DC component obtained by DCT conversion,
DCT変換による交流成分をほぼ大きい順に整列して得られる近似曲線の係数 を記憶する領域と、 前記整列前の順序と整列後の順序との対応を示す下記の逆置換情報 に関する データを記憶する領域と、 An area for storing coefficients of an approximate curve obtained by arranging AC components obtained by DCT transformation in an ascending order; An area for storing data on the following reverse replacement information indicating the correspondence between the order before sorting and the order after sorting,
を備えた圧縮データを記憶した記憶媒体。  A storage medium storing compressed data comprising:
Φ =( <>(1)ゆ(2)ゆ(3) Φ暢  Φ = (<> (1) Y (2) Y (3) Φ
ここで、 (j)は、 下記の置換情報 σにおいて、 σ(ιη)^を満足する m である、  Here, (j) is m that satisfies σ (ιη) ^ in the following replacement information σ,
a = (σ(1)σ(2)σ(3) σ (Μ))  a = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 σ (Dは、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, σ (D indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, M indicates the number of data,
1 2. 下記 (a)送信装置および (b)受信装置を備えたことを特徴とするデータ伝 送システムであって、 1 2. A data transmission system comprising: (a) a transmitting device and (b) a receiving device,
(a)送信装置は下記 (al)〜(a6)を備えている:  (a) The transmitting device has the following (al) to (a6):
(al)順序づけられて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所 定の規則に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって得 られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の逆置换情報 を出力 する整列手段、  (al) Receives a plurality of data given in order, outputs the value indicated by each data according to a predetermined rule, outputs sorted value information, and gives the sorted order obtained by the above sorting and the given order. Sorting means for outputting the following permutation information indicating the correspondence with the order
Φ = (ψ(1) (2)ψ(3) Φ鴨  Φ = (ψ (1) (2) ψ (3) Φ duck
ここで、 φ①は、 下記の置換情報 σにおいて、 σ (m)=jを満足する m である、  Here, φ① is m that satisfies σ (m) = j in the following permutation information σ,
σ =(σ(1)σ(2)σ(3) σ (Μ))  σ = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ))
ここで、 σ (j)は、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で ' あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, σ (j) indicates the order of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
(a2)整列手段によつて得られた逆置換情報 Φを受けて、 逆置換情報 Φに対する 下記の P C R写像 mを出力する P CR化手段、 (a2) receiving the inverse permutation information Φ obtained by the alignment means, and outputting the following PCR map m for the inverse permutation information Φ;
Figure imgf000037_0001
Figure imgf000037_0001
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 ¾, Vo( ) < a(k+l) Here, the k-th element m k is obtained by the following equation. ¾, Vo () <a (k + l)
k-iu-1, Va(k) >。(k+l)  k-iu-1, Va (k)>. (k + l)
k = 2, 3, M ここで、 iikは、 ( こおいて、
Figure imgf000038_0001
である要素と()(CT(k+l))=k+l である要素との間でその値が kより小さい要素の個数である、
k = 2, 3, M where iik is (where
Figure imgf000038_0001
Is the number of elements whose value is less than k between the element that is and () ( CT (k + l)) = k + l.
(a3) P C R化手段によって得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R.写 像を出力する P C R符号化手段、  (a3) a PCR encoding unit that encodes the PCR map m obtained by the PCR encoding unit and outputs an encoded PCR.
(a4)整列手段によつて得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出 力する整列値符号化手段、  (a4) an alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs encoded alignment value information;
(a5) P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列値符号化手段からの 符号化整列値情報を圧縮データとして送信する送信手段、  (a5) transmitting means for transmitting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data,
(b)受信装置は下記 (bl)〜(! 35)を備えている :  (b) The receiving device has the following (bl) to (! 35):
(bl)送信されてきた圧縮データを受信する受信手段、  (bl) receiving means for receiving the transmitted compressed data,
(b2)受信した圧縮データ中の符号化 PCR写像を受け、 符号化 P CR写像を復 号化し、 P C R写像を得る P C R復号化手段、  (b2) a PCR decoding means for receiving an encoded PCR mapping in the received compressed data, decoding the encoded PCR mapping, and obtaining a PCR mapping,
(b3)P CR復号化手段によって得られた P C R写像を受け、 P C R写像に対応 する逆置換情報を得る逆 P C R化手段、  (b3) inverse PCR conversion means for receiving the PCR map obtained by the PCR decoding means and obtaining reverse replacement information corresponding to the PCR map,
(b4)与えられた圧縮データ中の符号化整列値情報を受け、 符号化整列値情報を 複号化し、 整列値情報を得る整列値復号化手段、  (b4) an alignment value decoding means for receiving the encoding alignment value information in the given compressed data, decoding the encoding alignment value information, and obtaining the alignment value information;
(b5)逆 P C R化手段によつて得られた逆置換情報と、 整列値復号化手段によつ て得られた整列値情報とに基づいて、 原データを復元する復元手段。  (b5) Restoring means for restoring the original data based on the reverse permutation information obtained by the inverse PCR conversion means and the alignment value information obtained by the alignment value decoding means.
1 3. 送信側においては、 請求項 8のデータ圧縮方法に基づいてデータを圧縮 した後、 送信し、 1 3. The transmitting side compresses the data based on the data compression method of claim 8 and then transmits the data.
受信側においては、 請求項 1 0のデータ解凍方法に基づいてデータを復元する ことを特徴とするデータ伝送方法。  A data transmission method on the receiving side, wherein data is restored based on the data decompression method according to claim 10.
1 4. 順序づけられて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所定の規則に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって 1 4. Receiving a plurality of data given in order, outputting the value indicated by each data according to a predetermined rule, and outputting sorted value information.
36 - ¾f ん i紙 (規則 26) 得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の逆置換情報ゆを出 力する整列手段、 36-if i paper (Rule 26) Alignment means for outputting the following reverse replacement information indicating the correspondence between the obtained sorted order and the given order;
Φ = (ゆ(1) (2) (3) Φ(Μ)  Φ = (Y (1) (2) (3) Φ (Μ)
ここで、 ①は、 下記の置換情報ひにおいて、
Figure imgf000039_0001
を満足する m である、
Here, ① represents the following replacement information:
Figure imgf000039_0001
M that satisfies
ひ = (σ(1)σ(2)σ(3) ひ (Μ))  Hi = (σ (1) σ (2) σ (3) hi (Μ))
ここで、 σ (j)は、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、  Here, σ (j) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
整列手段によって得られた逆置換情報 Φを受けて、 逆置換情報 に対する下記 の P C R写像 mを出力する P C R化手段、 PCR conversion means for receiving the inverse permutation information Φ obtained by the alignment means and outputting the following PCR map m for the inverse permutation information:
Figure imgf000039_0002
Figure imgf000039_0002
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 iik, V。(k)く a(k+l) Here, the k-th element m k is obtained by the following equation, iik, V. (k) ku a (k + l)
k-nk-1, Va(k) >ひ (k+1)  k-nk-1, Va (k)> hi (k + 1)
k = 2, 3, ,M ここで、 nkは、 において、 <)(a(k))=kである要素と (a(k+l))=k+l である要素との間でその値が kより小さい要素の個数である、  k = 2, 3,, M where nk is the element between <) (a (k)) = k and (a (k + l)) = k + l The number of elements whose value is less than k,
P C R化手段によつて得られた P C R写像 mを符号ィヒし、 符号化 P C R写像を 出力する P C R符号化手段、  PCR encoding means for encoding the PCR map m obtained by the PCR encoding means and outputting an encoded PCR map,
整列手段によつて得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出力す る整列値符号化手段、  An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information;
P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列ィ直符号化手段からの符号 化整列値情報を圧縮データとして記憶する記憶手段、  Storage means for storing the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment direct encoding means as compressed data;
を備えた置換符号化によるデータ蓄積装置。  A data storage device using permutation encoding, comprising:
1 5. 順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を所定の 規則に従つて整列した整列値情報を得て、 1 5. Receiving a plurality of data given in order, obtaining the sorted value information in which the value indicated by each data is sorted according to a predetermined rule,
上記整列によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順序に従って、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当  In order to show the correspondence between the sorted order obtained by the above sorting and the given order, order information in which the sorted order is arranged according to the given order is obtained.
- 37 - 差替え用紙 (規則 26) 該順序情報を順列に構造化した順序写像情報を得て、 -37-Replacement Form (Rule 26) Obtaining order mapping information that structured the order information into a permutation,
整列値情報おょぴ順序写像情報をそれぞれ符号化し、 圧縮データを得て記憶す ること  Encode the alignment value information and the order mapping information, and obtain and store the compressed data
を特徴とするデータ蓄積方法。  A data storage method characterized by the following.
1 6 . 請求項 1〜 1 0、 1 2〜 1 5の何れかに記載の装置または方法をコンビ ユータを用いて実現するためのプログラムを記憶した記憶媒体。 16. A storage medium storing a program for realizing the device or method according to any one of claims 1 to 10 and 12 to 15 using a computer.
1 7 . 順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値 に基づいて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを選択する圧縮モデル選 択手段、 17. Compression model selecting means for receiving a plurality of data given in order and selecting whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data,
圧縮モデル選択手段によつて置換符号化が選択された場合には下記 (a)の B換 符号化手段による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によつて非置換符号化が選 択された場合には下記 (b)の非置換符号化手段による圧縮を実行する圧縮実行手 段、  When the permutation coding is selected by the compression model selection means, the compression by the following B (a) B coding means is executed, and when the non-permutation coding is selected by the compression model selection means. In (b), there is a compression execution means for executing compression by non-permutation encoding means,
(a)与えられたデータの示す値を所定の規則に従つて整列した整列値情報 を得て、 上記整列によつて得られた整列後の順序と与えられた順序との対 応を示すため、 与えられた順序に従って、 整列後の順番を配列した順序情 報を得るとともに、 当該順序情報を順列に構造化した順序所写像情報を得 て、 整列値情報および順序写像情報をそれぞれ符号化し圧縮データを得る 置換符号化手段、  (a) To obtain sorting value information in which values indicated by given data are sorted according to a predetermined rule, and to indicate a correspondence between the sorted order obtained by the sorting and the given order. , Obtains order information in which the order after sorting is arranged according to the given order, obtains order mapping information in which the order information is structured in a permutation, encodes and compresses the sort value information and the order mapping information, respectively. Permutation encoding means for obtaining data,
(b)圧縮モデル選択手段によって非置換符号化が選択された場合には、 上 記の置換符号化を行わずに、 与えられたデータの符号化を行つて圧縮デー タを得る非置換符号化手段、  (b) When non-permutation encoding is selected by the compression model selection means, non-permutation encoding is performed, in which the given data is encoded to obtain compressed data without performing the above-described permutation encoding. Means,
を備えたデータ圧縮装置。  A data compression device provided with.
1 8 . 請求項 1 7のデータ圧縮装置において、 18. The data compression apparatus according to claim 17,
さらに、 与えられた原データを直交変換して圧縮モデル選択手段に与える直交 変換手段を備えたことを特徴とするもの。 Further, orthogonal transform means for orthogonally transforming the given original data and providing the result to the compression model selecting means is provided.
1 9 . 請求項 1 8のデータ圧縮装置において、 1 9. The data compression device according to claim 18,
前記直交変換手段は、 原データを受けて D C T変換を行うとともにジグザグス キャンした D C T変换データを得て圧縮モデル選択手段に与えるものであること を特徴とするもの。  The orthogonal transformation means receives the original data, performs DCT transformation, obtains ZCT zigzag-scanned DCT transformation data, and provides it to the compression model selection means.
2 0 . 請求項 1 9のデータ圧縮装置において、 20. The data compression apparatus according to claim 19,
直交変換手段からの D C T変換データを受けて、 これらを所定の量子化粗さに したがって量子化する量子化手段、  Quantizing means for receiving the DCT transformed data from the orthogonal transform means and quantizing them according to a predetermined quantization roughness;
量子化手段によって量子化された D C T変換データのうち、 最も低 、周波数成 分のものから、 所定の値を越える最も高い周波数成分のものまでを有効係数デー タとして抽出し、 圧縮モデル選択手段に与える有効係数抽出手段、  Among the DCT transform data quantized by the quantizing means, the data from the lowest frequency component and the highest frequency component exceeding a predetermined value are extracted as effective coefficient data, and the compression model selecting means Effective coefficient extracting means to give;
を備えたことを特徴とするもの。  Characterized by having.
2 1 . 請求項 2 0のデータ圧縮装置において、 21. The data compression apparatus according to claim 20,
圧綰モデル選択手段は、 D C T変換データの交流成分の最大値が所定の値より 小さいか否かを、 圧縮モデル選択の判断基準に含んでいることを特徴とするもの。  The compression model selection means includes, as a criterion for selecting a compression model, whether or not the maximum value of the AC component of the DCT conversion data is smaller than a predetermined value.
2 2 . 請求項 2 0または請求項 2 1のデータ圧縮装置において、 22. In the data compression apparatus of claim 20 or claim 21,
圧縮モデル選択手段は、 前記有効係数の数が所定の値より小さいか否かを、 圧 箱モデル選択の判断基準に含んでいることを特徴とするもの。  The compression model selecting means includes whether or not the number of the effective coefficients is smaller than a predetermined value as a criterion for selecting a compression box model.
2 3 . 請求項 1 7のデータ圧縮装置において、 23. The data compression apparatus of claim 17,
前記置換符号化手段は、  The replacement encoding means,
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所定の規則 に従って整列した整列値情報を出力するとともに、 上記整列によって得られた整 列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の置换情報 σを出力する整列手 段、  Receiving a plurality of data given in order, outputting the value indicated by each data in accordance with a predetermined rule, outputs sorted value information, and comparing the ordered order obtained by the above sorting with the given order. An alignment method that outputs the following installation information σ indicating the correspondence,
σ = ( σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ)) ここで、 σ①は、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、 σ = (σ (1) σ (2) σ (3) σ (Μ)) Here, σ① indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
整列手段によつて得られたを置換情報 σ受けて、 置換情報 σに対する下記の Ρ C R写像 mを出力する P C R化手段、 PCR conversion means for receiving the permutation information σ obtained by the alignment means and outputting the following Ρ C R map m for the permutation information σ:
Figure imgf000042_0001
Figure imgf000042_0001
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 , Vff(k) <ひ (k+1) Here, the k-th element m k is obtained by the following equation:, Vff (k) <h (k + 1)
01k =  01k =
k-iik-1, VCT(k) > a( +l)  k-iik-1, VCT (k)> a (+ l)
k = 2,3,4, ,M ここで、 mkは、 σにおいて、 a(k)=kである要素と a(k+l)=k+lであ る要素との間でその値が kより小さい要素の個数である、 k = 2,3,4,, M where mk is the value in σ between the element with a (k) = k and the element with a (k + l) = k + l Is the number of elements less than k,
P C R化手段によつて得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R写像を 出力する P C R符号化手段、  A PCR encoding unit that encodes the PCR map m obtained by the PCR unit and outputs an encoded PCR map;
整列手段によって得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出力す る整列値符号化手段、  An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information;
P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列値符号化手段からの符号 化整列値情報を圧縮データとして出力する出力手段、  Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data;
を備えたものであることを特徴とするもの。  Characterized in that it is provided with:
24. 請求項 1 7のデータ圧縮装置において、 24. The data compression device according to claim 17,
前記置換符号化手段は、  The replacement encoding means,
順序づけて与えられた複数のデータを受け、 各データの示す値を、 所定の規則 に従って整列した整列 情報を出力するとともに、 上記整列によって得られた整 列後の順序と与えられた順序との対応を示す下記の逆置換情報ゆを出力する整列 手段、  Receiving a plurality of data given in order, outputting the sort information in which the values indicated by each data are sorted according to a predetermined rule, and the correspondence between the sorted order obtained by the above sorting and the given order. Means for outputting the following reverse replacement information indicating
Φ = (Φ (ΐ) (2) (3) (Μ))  Φ = (Φ (ΐ) (2) (3) (Μ))
ここで、 ゆ(j)は、 下記の置換情報 σにおいて、 a(m)=jを満足する m である、  Here, yu (j) is m that satisfies a (m) = j in the following replacement information σ.
σ = (σ(1)σί2)σ(3) σ (Μ))  σ = (σ (1) σί2) σ (3) σ (Μ))
- 40 - 差替え用紙 (規則 26) ここで、 σ (j)は、 整列後の j番目のデータが、 整列前の順序で何番目で あつたかを示し、 Mはデータの数を示す、 -40-Replacement sheet (Rule 26) Here, σ (j) indicates the number of the j-th data after sorting in the order before sorting, and M indicates the number of data.
整列手段によって得られた逆置換情報 </>を受けて、 逆置換情報 < こ対する下記 の P C R写像 mを出力する P C R化手段、  PCR conversion means for receiving the reverse permutation information </> obtained by the alignment means and outputting the following PCR map m for the reverse permutation information <
m = [m:,m, m«】T m = [m :, m, m «] T
ここで、 k番目の要素 mkは、 次式で求められる、 Here, the k-th element m k is obtained by the following equation.
¾, Vo(k) < ひ (k+1) ¾, Vo (k) <HI (k + 1)
Ok =  Ok =
. ki -l, V。(k) > 。(k+l)  ki -l, V. (k)>. (k + l)
k = 2, 3, 4 M ここで、 は、 において、 0 ( CT (k))=kである要素と φ (び(k+l))= c+l である要素との間でその値が kより小さレ、要素の個数である、 k = 2, 3, 4 M where is the value of between the element with 0 ( CT (k)) = k and the element with φ (bi (k + l)) = c + l at Is less than k, the number of elements,
P C R化手段によつて得られた P C R写像 mを符号化し、 符号化 P C R写像を 出力する P C R符号化手段、  A PCR encoding unit that encodes the PCR map m obtained by the PCR unit and outputs an encoded PCR map;
整列手段によつて得られた整列値情報を符号化し、 符号化整列値情報を出力す る整列値符号化手段、  An alignment value encoding unit that encodes the alignment value information obtained by the alignment unit and outputs the encoded alignment value information;
P C R符号化手段からの符号化 P C R写像および整列値符号化手段からの符号 化整列値情報を圧縮データとして出力する出力手段、  Output means for outputting the encoded PCR mapping from the PCR encoding means and the encoded alignment value information from the alignment value encoding means as compressed data;
を備えたものであることを特徴とするもの。  Characterized in that it is provided with:
2 5 . 請求項 2 3 ~ 2 4のいずれかのデータ圧縮装置において、 25. The data compression apparatus according to any one of claims 23 to 24,
整列値符号化手段は、 整列値の符号化において、 整列値に拡大係数を乗じた値 を関数として表現することにより符号化を行うものであることを特徴とするもの。  The alignment value encoding means is characterized in that, in the encoding of the alignment value, encoding is performed by expressing a value obtained by multiplying the alignment value by an expansion coefficient as a function.
2 6 . 請求項 1 7〜2 5のいずれかのデ一タ圧縮装置において、 26. The data compression apparatus according to any one of claims 17 to 25,
非置換符号化手段は、 JPEG規格に基づいてデータの符号化を行うものである ことを特徴とするもの。  The non-permutation encoding means encodes data based on the JPEG standard.
2 7 . 順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値 に基づいて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを決定し、 置麟号化が選択された場合には下記 (a)の置換符号化による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によって非置換符号化が選択された場合には下記 (b)の非置 換符号化による圧縮を実行して圧縮データを得ることを特徴とするデータ圧縮方 法、 27. Receiving a plurality of data given in order, determining whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data, When the encoding is selected, the compression by the permutation encoding shown in (a) below is executed, and when the non-permutation encoding is selected by the compression model selecting means, the non-permutation encoding shown in (b) below is performed. A data compression method characterized in that compressed data is obtained by performing compression by
(a)置 号化が選択された場合には、 与えられたデータの示す値を所定 の規則に従って整列した整列値情報を得て、 上記整列によって得られた整 列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順序に従つ て、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当該順序情報を順 列に構造化した順序所写像情報を得て、 整列値情報おょぴ順序写像情報を それぞれ符号化し圧縮デ一タを得る、  (a) When encoding is selected, the value indicated by the given data is sorted according to a predetermined rule to obtain sorting value information, and the sorted order obtained by the above sorting and the given order are given. In order to show the correspondence with the order, obtain order information in which the sorted order is arranged in accordance with the given order, obtain order place mapping information in which the order information is structured in order, and obtain the sort value. Information and order mapping information are encoded to obtain compressed data.
(b)非置換符号化が選択された場合には、 上記の置換符号化を行わずに、 与えられたデ一タの符号化を行つて圧縮データを得る。  (b) If the non-permutation encoding is selected, the given data is encoded without performing the above-described substitution encoding to obtain compressed data.
2 8 . 与えられた圧縮データ中の圧箱モデルデータに基づいて、 置換符号化に よる圧縮処理がなされているカヽ 非置換符号化による圧縮処理がなされているか を判定する圧縮モデル判定手段、 28. A compression model judging means for judging whether compression processing by non-permutation encoding has been performed based on the compression box model data in the given compressed data,
置換符号化であると判定した場合には下記 (a)の置換符号解凍手段による解凍 を実行し、 非置換符号化であると判定した場合には下記 (b)の非置換符号解凍手 段による解凍を実行することを特徴とするデータ解凍装置、  If it is determined that the encoding is permutation encoding, the decompression is performed by the permutation code decompression means shown in (a) below. A data decompression device that performs decompression,
(a)置換符号化であると判定した場合には、 与えられた圧縮データから符 号化 P C R写像を得て、 当該符号化 P C R写像を複号化し、 P C R写像を 得るとともに、 当該 P C R写像に対応する逆置換情報を得るとともに、 与 えられた圧縮データから符号化整列値情報を得て、 当該符号化整列値情報 を復号化し、 整列値情報を得て、 前記逆置換情報と前記整列値情報とに基 づいて、 データを復元する置換復号化手段、  (a) If it is determined that the encoding is permutation encoding, an encoded PCR map is obtained from the given compressed data, the encoded PCR map is decrypted, and a PCR map is obtained. The corresponding reverse replacement information is obtained, the encoded alignment value information is obtained from the given compressed data, the encoded alignment value information is decoded, the alignment value information is obtained, and the reverse replacement information and the alignment value are obtained. Permutation decoding means for restoring data based on information
(b)非置換符号化であると判定した場合には、 上記の置換複号化を行わず に、 与えられた圧縮データの複号化を行ってデータを復元する非置换復号 化手段。 (b) Non-permutation decoding means for decoding the given compressed data and restoring the data without performing the above-described permutation decoding when determining that the encoding is non-permutation coding.
2 9 . 与えられた圧縮データ中の圧縮モデルデータに基づいて、 置換符号化に よる圧縮処理がなされているカ 非置^ 1号化による圧縮処理がなされているか を判定し、 2 9. Based on compression model data being compressed data given, determines whether the compression processing has been made by the mosquitoes non location ^ 1 No. of the compression process have been made by replacing the coding,
置換符号化であると判定した場合には下記 (a>の置換符^凍による解凍を実 行し、 非置換符号化であると判定した場合には下記 (b)の非置換符号解凍による 解凍を実行することを特徴とするデータ解凍方法、  If it is determined that the encoding is permutation encoding, the following decompression is performed by the substitution symbol (a) below. A data decompression method characterized by executing
(a)置換符号化であると判定した場合には、 与えられた圧縮データから符 号化 P C R写像を得て、 当該符号化 P C R写像を複号化し、 P C R写像を 得るとともに、 当該 P C R写像に対応する逆置換情報を得るとともに、 与 えられた圧縮データから符号化整列値情報を得て、 当該符号化整列値情報 を復号化し、 整列値情報を得て、 前記逆置換情報と前記整列値情報とに基 づいて、 データを復元する、  (a) If it is determined that the encoding is permutation encoding, an encoded PCR map is obtained from the given compressed data, the encoded PCR map is decrypted, and a PCR map is obtained. The corresponding reverse replacement information is obtained, the encoded alignment value information is obtained from the given compressed data, the encoded alignment value information is decoded, the alignment value information is obtained, and the reverse replacement information and the alignment value are obtained. Restore data based on information,
(b)非置換符号化であると判定した場合には、 上記の置換複号化を行わず に、 与えられた圧縮データの復号化を行ってデータを復元する。  (b) If it is determined that the encoding is non-permutation encoding, the given compressed data is decoded to restore the data without performing the above-described permutation decoding.
3 0 . 下記の構造を有する圧縮データを記憶した記憶媒体: 30. A storage medium storing compressed data having the following structure:
圧縮モデルを記憶する圧縮モデル記憶領域と、  A compression model storage area for storing a compression model;
圧縮モデル記憶領域に記憶される圧縮モデルが置換符号化である場合には下記 (a)〜(c)の領域を持ち、  When the compression model stored in the compression model storage area is the permutation coding, the area has the following areas (a) to (c),
(a) D C T変換による直流成分に関するデータを記憶する領域と、  (a) an area for storing data relating to a DC component by the DCT conversion,
(b) D C T変換による交流成分をほぼ大きい順に整列して得られる近似曲線の係 数を記憶する領域と、  (b) an area for storing a coefficient of an approximate curve obtained by arranging the AC components obtained by the DCT transformation in a substantially large order,
(c)前記整列前の順序と整列後の順序との対応を示すデータを記憶する領域 圧縮モデ /レ記憶領域に記憶される圧縮モデルが非置換符号化である場合には下 記 (d)〜(e)の領域を持つ、 (c) An area for storing data indicating the correspondence between the order before sorting and the order after sorting If the compression model stored in the compression model / re storage area is non-replacement coding, the following (d) ~ (E) area,
(d) D C T変换による直流成分に関するデータを記憶する領域と、  (d) an area for storing data relating to the DC component due to the DCT transformation,
(e) D C T変換による交流成分に関するデータを、 その順序を並び替えることな く記憶する領域。 (e) An area that stores data on AC components obtained by DCT conversion without rearranging the order.
3 1. 下記 (a)送信装置おょぴ (b)受信装 fiを備えたことを特徴とするデータ伝 送システムであって、 3 1. A data transmission system comprising (a) a transmitting device and (b) a receiving device fi as follows:
(a)送信装置は下記 (al)〜(a3)を備えている:  (a) The transmitting device has the following (al) to (a3):
(al)順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値に 基づいて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを選択する圧縮モデル選択 手段、  (al) a compression model selecting means for receiving a plurality of data given in order, and selecting whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data,
(a2)圧縮モデル選択手段によつて置换符号化が選択された場合には下記 (a21) の置換符号化手段による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によつて非置換符号 化が選択された場合には下記 (a22)の非置換符号化手段による圧縮を実行する圧 縮実行手段、  (a2) When the replacement coding is selected by the compression model selecting means, the compression by the permutation coding means of (a21) below is executed, and the non-permutation coding is selected by the compression model selecting means. In this case, a compression executing means for executing the compression by the non-permutation encoding means (a22) below,
(a21)与えられたデータの示す値を所定の規則に従って整列した整列値情 報を得て、 上記整列によって得られた整列後の順序と与えられた順序との 対応を示すため、 与えられた順序に従って、 整列後の順番を配列した順序 情報を得るとともに、 当該順序情報を順列に構造化した順序所写像情報を 得て、 整列値情報および順序写像情報をそれぞれ符号化し圧縮データを得 る置換符号化手段、  (a21) In order to obtain sorting value information in which the values indicated by the given data are sorted according to a predetermined rule, and to show the correspondence between the sorted order obtained by the above sorting and the given order, A permutation that obtains order information in which the order after sorting is arranged according to the order, obtains order mapping information in which the order information is structured in a permutation, and encodes the sorted value information and the order mapping information to obtain compressed data. Encoding means,
(a22)圧縮モデル選択手段によつて非置換符号化が選択された場合には、 上記の置換符号化を行わずに、 与えられたデータの符号化を行つて圧縮デ ータを得る非置换符号化手段、  (a22) When the non-permutation encoding is selected by the compression model selection means, the non-permutation encoding is performed to obtain the compressed data by encoding the given data without performing the above-described permutation encoding. Encoding means,
(a3)圧縮実行手段からの圧縮データを送信する送信手段、  (a3) transmitting means for transmitting compressed data from the compression executing means,
(b)受信装置は下記 (bl)〜(b3)を備えている:  (b) The receiving device has the following (bl) to (b3):
(bl)送信されてきた圧縮データを受信する受信手段、  (bl) receiving means for receiving the transmitted compressed data,
(b2)受信した圧縮データ中の圧縮モデルデータに基づいて、 置換符号化による 圧縮処理がなされて 、る力、 非置換符号化による圧縮処理がなされているかを判 定する圧縮モデル判定手段、  (b2) compression model determining means for determining whether compression processing by permutation encoding has been performed based on the compression model data in the received compressed data, and whether compression processing by non-permutation encoding has been performed;
(b3)置换符号化であると判定した場合には下記 (b31)の置换符号解凍手段によ る解凍を実行し、 非置換符号化であると判定した場合には下記 (b32)の非置換符 号解凍手段による解凍を実行することを特徴とするデータ解凍装置、 (b31)置換符号化であると判定した場合には、 与えられた圧縮データから 符号化 P C R写像を得て、 当該符号化 P C R写像を復号ィ匕し、 P C R写像 を得るとともに、 当該 P C R写像に対応する逆置換情報を得るとともに、 与えられた圧縮データから符号化整列値情報を得て、 当該符号化整列値情 報を複号化し、 整列値情報を得て、 前記逆置換情報と前記整列値情報とに 基づいて、 データを復元する置換複号化手段、 (b3) If it is determined that the encoding is the replacement encoding, the decompression by the replacement code decompression means described in (b31) below is executed. A data decompression device that performs decompression by code decompression means; (b31) If it is determined that the encoding is permutation encoding, an encoded PCR mapping is obtained from the given compressed data, and the encoded PCR mapping is decoded to obtain a PCR mapping. Obtain the corresponding reverse replacement information, obtain the encoding alignment value information from the given compressed data, decode the encoding alignment value information, obtain the alignment value information, and obtain the alignment replacement information and the alignment. Replacement decryption means for restoring data based on value information,
0>32)非置換符号化であると判定した場合には、 上記の置换復号化を行わ ずに、 与えられた圧縮データの復号化を行ってデータを復元する非置換復 号化手段。  0> 32) Non-permutation decoding means for decoding the given compressed data and restoring the data without performing the above-described permutation decoding when determining that it is non-permutation encoding.
3 2 . 順序づけて与えられた複数のデ一タを受け、 当該複数のデータの示す値 に基づいて、 置換符号化を行うか非置换符号化を行うかを選択する圧縮モデル選 択手段、 32. A compression model selecting means for receiving a plurality of data given in order and selecting whether to perform permutation coding or non-replacement coding based on the value indicated by the plurality of data,
圧縮モデル選択手段によって置換符号化が選択された場合には下記 (a)の置換 符号化手段による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によつて非置換符号化が選 択された場合には下記 (b)の非置換符号化手段による圧縮を実行する圧縮実行手 段、 If the replacement coding is selected by the compression model selection means, the following ( a ) compression by the replacement coding means is executed, and if non-replacement coding is selected by the compression model selection means, (b) a means for performing compression by the non-permutation encoding means,
(a)与えられたデータの示す値を所定の規則に従つて整列した整列値情報 を得て、 上記整列によって得られた整列後の順序と与えられた順序との対 応を示すため、 与えられた順序に従って、 整列後の順番を配列した順序情 報を得るとともに、 当該順序情報を順列に構造化した順序所写像情報を得 て、 整列値情報おょぴ順序写像情報をそれぞれ符号ィヒし圧縮データを得る 置換符号化手段、  (a) To obtain sorting value information in which values indicated by given data are sorted according to a predetermined rule, and to indicate a correspondence between the sorted order obtained by the above sorting and the given order, In addition to obtaining order information in which the order after sorting is arranged in accordance with the specified order, obtaining order mapping information in which the order information is structured into a permutation, and signing the order value information and the order mapping information as code symbols. Permutation encoding means for obtaining compressed data
(b)圧縮モデル選択手段によつて非置換符号化が選択された場合には、 上 記の置換符号化を行わずに、 与えられたデータの符号化を行つて圧縮デー タを得る非置換符号化手段、  (b) When non-permutation encoding is selected by the compression model selection means, non-permutation is performed in which the given data is encoded to obtain compressed data without performing the above-described permutation encoding. Encoding means,
圧縮されたデータを記億する記憶手段、  Storage means for storing the compressed data,
を備えたデータ蓄積装置。 Data storage device equipped with
3 3 . 順序づけて与えられた複数のデータを受け、 当該複数のデータの示す値 に基づいて、 置換符号化を行うか非置換符号化を行うかを決定し、 3 3. Receiving a plurality of data given in order, determining whether to perform permutation coding or non-permutation coding based on the value indicated by the plurality of data,
置换符号化が選択された場合には下記 (a)の置換符号化による圧縮を実行し、 圧縮モデル選択手段によつて非置換符号化が選択された場合には下記 (b)の非置 换符号化による圧縮を実行して圧縮データを得るとともに、 得られた圧縮データ を記憶することを特徴とするデータ蓄積方法、  If the permutation encoding is selected, the compression by the permutation encoding shown in (a) below is executed, and if the non-permutation encoding is selected by the compression model selecting means, the following non-permutation encoding in (b) is performed. A data storage method comprising: performing compression by encoding to obtain compressed data; and storing the obtained compressed data.
(a)置換符号化が選択された場合には、 与えられたデータの示す値を所定 の規則に従つて整列した整列値情報を得て、 上記整列によって得られた整 列後の順序と与えられた順序との対応を示すため、 与えられた順序に従つ て、 整列後の順番を配列した順序情報を得るとともに、 当該順序情報を順 列に構造化した順序所写像情報を得て、 整列値情報おょぴ順序写像情報を それぞれ符号化し圧縮データを得る、  (a) When the permutation coding is selected, the value indicated by the given data is sorted according to a predetermined rule to obtain sorting value information, and the order after the sorting obtained by the above sorting is given. In order to show the correspondence with the given order, in accordance with the given order, we obtain order information in which the sorted order is arranged, and obtain order place mapping information in which the order information is structured in order. Encoding the sorted value information and the order mapping information to obtain compressed data,
(b)非置換符号化が選択された場合には、 上記の置換符号化を行わずに、 与えられたデータの符号化を行って圧縮データを得る。  (b) When the non-permutation encoding is selected, the compressed data is obtained by encoding the given data without performing the above-described substitution encoding.
3 4 . 請求項 1 7〜2 9、 3 1〜3 3の何れかに記載の装置または方法をコン ピュ一タを用いて実現するためのプログラムを記憶した記憶媒体。 34. A storage medium storing a program for realizing the apparatus or method according to any one of claims 17 to 29 and 31 to 33 using a computer.
PCT/JP1997/001860 1997-05-30 1997-05-30 Data compressing device by permutation encoding and decompressing device WO1998054841A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1997/001860 WO1998054841A1 (en) 1997-05-30 1997-05-30 Data compressing device by permutation encoding and decompressing device
AU29774/97A AU2977497A (en) 1997-05-30 1997-05-30 Data compressing device by permutation encoding and decompressing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1997/001860 WO1998054841A1 (en) 1997-05-30 1997-05-30 Data compressing device by permutation encoding and decompressing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998054841A1 true WO1998054841A1 (en) 1998-12-03

Family

ID=14180613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1997/001860 WO1998054841A1 (en) 1997-05-30 1997-05-30 Data compressing device by permutation encoding and decompressing device

Country Status (2)

Country Link
AU (1) AU2977497A (en)
WO (1) WO1998054841A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070291941A1 (en) * 2006-05-18 2007-12-20 Florida Atlantic University Methods for encrypting and compressing video
JP2010537552A (en) * 2007-08-17 2010-12-02 オープン・インターフェイス・ノース・アメリカ,インコーポレイテッド System, method and / or apparatus for digital signal sorting
JP2017103722A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 日本放送協会 Encoding device, decoding device, and program
JP2017147508A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 日本放送協会 Coding device, decoding device, and program
JP2019159329A (en) * 2018-03-15 2019-09-19 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. Stress compensation system and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03166824A (en) * 1989-11-27 1991-07-18 Hitachi Ltd Decoding system
JPH04103283A (en) * 1990-08-21 1992-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd High efficient coder

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03166824A (en) * 1989-11-27 1991-07-18 Hitachi Ltd Decoding system
JPH04103283A (en) * 1990-08-21 1992-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd High efficient coder

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE TRANSACTIONS OF COMMUNICATIONS, Vol. 43, No. 11, November 1995, ZHONGSHU JI et al., "Block Permutation Coding of Images Using Cosine Transform", p. 2833-2846. *
TRANSACTIONS OF THE SOC. OF INSTRUMENT AND CONTROL ENGINEERS, Vol. 30, No. 12, 1994, ZHONGSHU JI et al., "Method of Coding Row Permutation of an Image, Having a Feature of High Speed and High Reproduction Quality (in Japanese)", p. 1538-1546. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070291941A1 (en) * 2006-05-18 2007-12-20 Florida Atlantic University Methods for encrypting and compressing video
US8189664B2 (en) * 2006-05-18 2012-05-29 Florida Atlantic University Methods for encrypting and compressing video
JP2010537552A (en) * 2007-08-17 2010-12-02 オープン・インターフェイス・ノース・アメリカ,インコーポレイテッド System, method and / or apparatus for digital signal sorting
JP2017103722A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 日本放送協会 Encoding device, decoding device, and program
JP2017147508A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 日本放送協会 Coding device, decoding device, and program
JP2019159329A (en) * 2018-03-15 2019-09-19 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. Stress compensation system and method

Also Published As

Publication number Publication date
AU2977497A (en) 1998-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4113114B2 (en) DCT compression using GOLOMB-RICE coding
JP4927888B2 (en) Lossless intraframe coding using Golomb-Rice
US6477280B1 (en) Lossless adaptive encoding of finite alphabet data
JP4800571B2 (en) Apparatus and method for encoding digital images in a lossless manner
US6850649B1 (en) Image encoding using reordering and blocking of wavelet coefficients combined with adaptive encoding
JP4906855B2 (en) Efficient coding and decoding of transform blocks
US6678419B1 (en) Reordering wavelet coefficients for improved encoding
JP3699425B2 (en) Image compression method and system with adaptive block size
JP4365957B2 (en) Image processing method and apparatus and storage medium
JP2004531995A5 (en)
US20110033126A1 (en) Method for improving the performance of embedded graphics coding
JPH07184057A (en) Adct compression of minimum compression ratio
JP3067628B2 (en) Image coding device
KR100733949B1 (en) Lossless adaptive encoding of finite alphabet data
US7551788B2 (en) Digital image coding device and method for noise removal using wavelet transforms
WO1998054841A1 (en) Data compressing device by permutation encoding and decompressing device
JPH08116450A (en) Image compressor and image expander
JPH05328137A (en) Data compressing device
JPH11331844A (en) Fixed length block encoder and decoder
JP2004215304A (en) Image processing apparatus
JP2009060320A (en) Image processing device and method
JPH02214261A (en) Code data storage and readout system
JP2004159006A (en) Image coder and image decoder, and image coding method and image decoding method
JPH1022831A (en) Method and device for entropy coding for classified coefficient level

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CU CZ DE DK EE ES FI GB GE GH HU IL IS JP KE KG KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK TJ TM TR TT UA UG US UZ VN YU

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH KE LS MW SD SZ UG AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN ML MR NE SN TD TG

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA