JP2003198376A

JP2003198376A - 符号化方法、符号化装置及び記録媒体

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Publication number: JP2003198376A
Application number: JP2001398679A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hayamizu; 淳速水
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-11
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP3729129B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、不確定ビットの処理とに拘束長の判別
をしながら符号化を行わなければならなく、符号化器が
複雑になる。また、可変長符号によるための拘束長判定
を行わなければならない。【解決手段】符号化テーブル１１１を用いて、シフト
レジスタ１１０に蓄えられた、ＤＳＶ制御ビットが挿入
された入力ビット系列のうち、上位２ビットの入力ビッ
トに対して３ビットの固定長出力符号語を出力する符号
化あるいはターミネート処理が行われる。ターミネート
処理はターミネートテーブルを用いて行われる。メモリ
制御部１１９から、符号メモリ１１６及び１１７に蓄積
されている符号語列のうちＤＳＶ値の小さな方の符号語
列が出力される。この符号語列は、拘束長に縛られるこ
となく、符号化テーブル１１１を用いて、あたかも固定
長符号化の如く符号化され、かつ、ＤＳＶ制御された可
変長符号化された符号語である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は符号化方法、符号化
装置及び記録媒体に係り、特にディジタル入力データを
記録媒体に記録あるいは伝送媒体を介して伝送するため
に適する符号語に変換するための符号化方法、符号化装
置及び記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気記録媒体、光ディスク等
の光記録媒体にディジタル情報を記録するための符号化
方法として、ランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）を
満たす符号語列を得る符号化方法が用いられている。こ
こで、ランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ、ｋ）は、符号
語中の論理値「１」と「１」との間の論理値「０」の数
が最小でｄ個であり、符号語中の論理値「０」と「０」
との間の論理値「１」の数が最大でｋ個である規則を示
している。

【０００３】このランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，
ｋ）を満たすようにディジタル情報を符号化する方法に
は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に採用されてい
るＥＦＭＰｌｕｓ等のブロック符号化と、磁気記録でよ
く用いられてきたＲＬＬ（１，７）に代表される可変長
符号化がある。

【０００４】前者は８ビットのデータビットに対して１
６ビットの符号語が必ず割り当て可能な符号化テーブル
を用いて符号化を行うもので、符号化の際にはＲＬＬ
（ｄ、ｋ）制限を満たすための例外はあるものの、８ビ
ットのデータは１６ビットに必ず変換が可能である。一
方、後者は２ビットデータを３ビット符号語に変換する
のが基本であるが、ＲＬＬ（ｄ、ｋ）制限を満足するた
めに４ビットを６ビット、さらに６ビットを９ビットの
ように入力ビットパターンによって符号化の拘束長が異
なる変換をすることが一般的に用いられてきた。

【０００５】例えば、特開平９−２３２９６３号公報で
は可変長符号の効果的な符号化方法について提案がなさ
れている。すなわち、この従来の符号化方法は、基本デ
ータ長がｍビットのデータを基本符号長がｎビットの可
変長符号に変換するに際し、連続したときランが無限大
となる符号の所定の位置のビットを不確定ビットとする
と共に、最下位ビットから上位ビット側に連続する所定
の数の０又は１を有する符号であって、その０又は１の
数と、次に続く符号の最上位ビットから下位ビット側に
連続する０又は１の数の最大値との和が、最大ランｋよ
り大きくなる符号の、最下位ビットから上位ビット側に
連続する０又は１の所定の位置のビットを不確定ビット
として、前記基本データ長がｍビットのデータを、前記
基本符号長がｎビットの可変長符号に変換するステップ
と、変換された可変長符号において連続する数が最小ラ
ンｄ以上にならない連続する０又は１を検出するステッ
プとを備える方法であり、不確定ビットを含む符号と不
確定ビットを含まない符号とを同様に取り扱うことがで
きるようにした方法である。

【０００６】また、特開平１１−３４６１５４号公報で
は、最大拘束長が８ビット（２ビットを符号化単位とす
ると拘束長は４）のＲＬＬ（１，７）について提案がな
され、更にその符号化方法について明示されている。す
なわち、この従来の符号化方法では、データ列の要素内
の「１」の数と、変換される符号語列の要素内の「１」
の数を、２で割った時の余りが、どちらも１又は０で一
致するような変換規則、最小ランｄの連続を有限回数以
下に制限する第１の置き換えコード、及びラン長制限を
守るための第２の置き換えコードを有する変換テーブル
で変換処理を行うことにより、少ない冗長度でＤＳＶ
（Digital Sum Value）制御を行うことができるように
したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、特開平９−
２３２９６３号公報記載の従来の符号化方法によれば、
変換された符号語に不確定な要素を含むため、不確定ビ
ットの処理とに拘束長の判別をしながら符号化を行わな
ければならなく、符号化器が複雑になるという問題を有
している。また、特開平１１−３４６１５４号公報記載
の従来の符号化方法によれば、可変長符号によるための
拘束長判定を行わなければならない等の処理を必要とす
る。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
拘束長が異なる可変長符号に対して、ブロック符号の符
号化器のように常に同一の符号ビットを出力が可能で、
拘束長が異なる符号に対しても簡単な符号化アルゴリズ
ムで符号化が可能な符号化方法、符号化装置及び記録媒
体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の第１の符号化方法は、入力ビット系列に対
して、ＲＬＬ（ｄ，ｋ）で表される所定のランレングス
制限規則を満たす符号語列を可変長符号による符号化規
則に従って得るために、符号化の際の最大拘束長がＮ
（Ｎは２以上の整数）の可変長符号規則で入力ビット系
列を可変長符号化する符号化方法において、可変長符号
規則に従い予め定めたＭ個（Ｍは２以上の整数）の符号
化テーブル要素を用意すると共に、これらＭ個の符号化
テーブル要素を参照して入力ビット系列のｍビットに対
して所定のｎビット毎の符号語ビットを出力符号語とし
て符号化し、所定のフレーム区切りで予め所定のパター
ンの同期語を挿入する際、出力符号語の長さを完結さ
せ、所定のデータ入力ビット間隔でＤＳＶ制御ビットが
挿入され、ＤＳＶ制御ビットによって出力符号語のＤＳ
Ｖ制御を行うことを特徴とする。

【００１０】この発明では、Ｍ個の符号化テーブル要素
を参照して入力ビット系列のｍビットに対して所定のｎ
ビット毎の符号語ビットを出力符号語として符号化し、
更に同期語を挿入する際には出力符号語の長さを完結さ
せて同期語を挿入した後、ＤＳＶ制御するようにしたた
め、ブロック符号化器のように常に同一のｎビットの符
号語ビットを出力できると共に、ＤＳＶ制御もできる。

【００１１】また、上記の目的を達成するため、本発明
の第２の符号化方法は、第１の符号化方法におけるＭ個
の符号化テーブル要素の各々を、一又は二以上のｍビッ
トの入力ビットに対応して、ｎビットの出力符号語と、
符号語の間を直接結合しても、所定のランレングス制限
規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）を満たすような次の出力符号語を
得るために次のｍビットの入力ビットを変換するのに使
用する、Ｍ個の符号化テーブル要素のうちの一の符号化
テーブル要素を特定する状態情報とが対応付けられて格
納された構成とされ、これらＭ個の符号化テーブル要素
のうち状態情報が示す符号化テーブル要素を参照して入
力ビットのｐビット（ｐはｍより小なる整数）を所定の
ｎビット毎の符号語に変換し、また、出力符号語の長さ
を完結させるために、ｍビットの入力ビットに対するｎ
ビットの出力符号語と、符号語と同期語との間を結合し
たときに、所定のランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，
ｋ）を満たすような次の出力符号語を得るために次のｍ
ビットの入力ビットを変換するのに使用するＭ個の符号
化テーブル要素のうちの所定の符号化テーブル要素を選
択又は非選択を示す状態情報とが対応付けられたターミ
ネートテーブルを用いることを特徴とする。

【００１２】この発明では、Ｍ個の符号化テーブル要素
のうち状態情報が示す符号化テーブル要素を参照して入
力ビットのｐビットを所定のｎビット毎の符号語に変換
し、また、出力符号語の長さを完結させるために、上記
の符号化テーブル要素と同様の構成のターミネートテー
ブルを使用するようにしたため、拘束長を判断すること
なく、ブロック符号の符号化器のように常に同一のｎビ
ットの符号語ビットを出力してもＲＬＬ（ｄ，ｋ）制限
を満足する可変長符号化された符号語を得ることができ
ると共に、ターミネートテーブルを使用することで、拘
束長を判断することなく符号語の終端ができる。

【００１３】また、上記の目的を達成するため、本発明
の符号化装置は、入力ビット系列に対して、ＲＬＬ
（ｄ，ｋ）で表される所定のランレングス制限規則を満
たす符号語列を可変長符号による符号化規則に従って得
るために、符号化の際の最大拘束長がＮ（Ｎは２以上の
整数）の可変長符号規則で入力ビット系列を可変長符号
化する符号化装置において、可変長符号規則に従い予め
定めたＭ個（Ｍは２以上の整数）の符号化テーブル要素
を用意すると共に、これらＭ個の符号化テーブル要素の
各々は、一又は二以上のｍビットの入力ビットに対応し
て、ｎビットの出力符号語と、符号語の間を直接結合し
ても、所定のランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）を
満たすような次の出力符号語を得るために次のｍビット
の入力ビットを変換するのに使用する、Ｍ個の符号化テ
ーブル要素のうちの一の符号化テーブル要素を特定する
状態情報とが対応付けられて格納された構成とされ、こ
れらＭ個の符号化テーブル要素のうち状態情報が示す符
号化テーブル要素を参照して入力ビットのｐビット（ｐ
はｍより小なる整数）を所定のｎビット毎の符号語に変
換する符号化手段と、符号化手段から出力される符号語
の所定のフレーム区切りで所定のパターンの同期語を挿
入すると共に、その同期語挿入の際に、直前の符号語の
長さを完結させる同期語挿入手段と、同期語が挿入され
た符号語列に対し、所定のデータ入力ビット間隔でＤＳ
Ｖ制御ビットを挿入した後、ＤＳＶ制御ビットによって
符号語のＤＳＶ制御を行うＤＳＶ制御手段とを有する構
成としたものである。

【００１４】この発明では、Ｍ個の符号化テーブル要素
のうち状態情報が示す符号化テーブル要素を参照して入
力ビットのｐビットを所定のｎビット毎の符号語に変換
し、また、出力符号語の長さを完結させるために、上記
の符号化テーブル要素と同様の構成のターミネートテー
ブルを使用するようにしたため、拘束長を判断すること
なく、ブロック符号の符号化器のように常に同一のｎビ
ットの符号語ビットを出力してもＲＬＬ（ｄ，ｋ）制限
を満足する可変長符号化された符号語を得ることができ
ると共に、ＤＳＶ制御もできる。

【００１５】また、本発明の記録媒体は、本発明の第１
又は第２の符号化方法より入力ビット系列を符号化して
得られた符号語列が記録されていることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図１は本発明になる符号化装
置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、
入力データは１７符号化部１１に供給され、ここで同期
語付加、ＤＳＶ制御等の処理が施されると共に、後述す
る符号化テーブル１１１を基にして、ランレングス制限
規則ＲＬＬ（１，７）による符号化がなされ、入力デー
タの１１ビット毎にその上位２ビットを３ビットに変換
した符号語が出力される。

【００１７】１７符号化部１１より取り出された符号語
は、ＮＲＺＩ変換回路１２でＮＲＺＩ変換されることに
より、ランレングス制限規則ＲＬＬ（１，７）を満足す
る最小ラン長１で、最大ラン長７の符号語列（記録デー
タ）とされた後、出力バッファ１３に送出される。その
後、レーザ駆動回路によって記録媒体の一例の光ディス
クに記録されたり、磁気ヘッド駆動回路によって磁気記
録媒体に記録される（いずれも図示せず）。勿論、出力
バッファ１３からの記録データは、更に伝送路符号化が
なされて、伝送媒体を介して伝送されてもよい。

【００１８】図２は図１中の１７符号化部の一実施の形
態のブロック図を示す。図２において、入力データは、
図示せぬビット同期クロックで駆動されるシフトレジス
タ１１０を経由して、符号化テーブル１１１に入力され
る。符号化テーブル１１１は、状態情報（テーブル要
素）Ｓｋが”０”から”５”までの６つの状態の符号化
テーブル部から構成される。符号化テーブル１１１の構
成についての詳細は後述する。

【００１９】符号化テーブル１１１へはシフトレジスタ
１１０に蓄えられたビットパターンと共に、符号化テー
ブル１１１から出力される状態情報Ｓｋが入力され、状
態情報Ｓｋによって定まる状態の符号化テーブル要素の
ビットパターンとの比較がなされ、３ビットの出力情報
と共に次に選択される状態情報Ｓｋ＋１が出力される。
シフトレジスタ１１０はこの実施の形態では２ビット毎
のシフトがなされる。

【００２０】次に、符号化テーブル１１１の構成例につ
いて、図３の符号化規則に従って構成した例をとって図
４乃至図８と共に詳細に説明する。まず、符号化テーブ
ル１１１の前提である図３に示す符号化規則について説
明する。図３は、前述した特開平１１−３４６１５４号
公報に記載されているＲＬＬ（１，７）符号の変換規則
（変換テーブル）を示しており、同期語、あるいはター
ミネーションテーブル等、本発明に直接係らない部分は
省略してあるが、ターミネーション部分についても本発
明によって実現は可能である。

【００２１】なお、ここでは一例として符号化規則の変
換テーブルとして上記の公報記載のものを例にとって説
明するが、これ以外の変換規則であっても、以後説明を
する実施の形態と同様の考え方により符号語に変換する
ことは可能であることは明らかである。

【００２２】図３に示す変換テーブルは、変換コードと
してそれがないと変換処理ができない基礎コード（デー
タ”１１”から”００００００”までのコード）と、そ
れが無くても変換処理は可能であるが、それがあると、
より効果的な変換処理が可能となる置き換えコード（デ
ータ”１１０１１１”、”００００１００００”、”０
０００００００”のコード）及び符号を任意の位置で終
端させるための終端コード（データ”００”、”０００
０”のコード）を含んでいる。また、この変換テーブル
には同期信号も規定されている。

【００２３】また、図３に示す変換テーブルは、最小ラ
ンｄ＝１、最大ランｋ＝７で、基礎コードの要素に不確
定符号（＊を含む符号）を含んでいる。不確定符号は、
直前及び直後の符号語列の如何によらず、最小ランｄ＝
１と最大ランｋ＝７を守るように”０”か”１”に決定
される。例えば、変換する２ビットが”１１”であった
場合、その直前の符号語列の１チャンネルビットが”
１”である場合、最小ランｄ＝１を守るため、２ビット
のデータ”１１”は符号語”０００”に変換され、直前
の符号語列の１チャンネルビットが”０”である場合、
最大ランｋ＝７を守るため、２ビットのデータ”１１”
は符号語”１０１”に変換される。

【００２４】更に、入力データが”１１０１１１”であ
るときには、更に後に続く符号語列を参照して”０１
０”であるときには、このデータは”００１０００００
０”に変換され、後に続く符号列が”０１０”以外のと
きには、入力データは２ビット単位（”１１”、”０
１”、”１１”）で符号語に変換されるので、符号語＊
０＊、”０１０”、＊０＊に変換される。

【００２５】この図３に示す変換テーブルによれば、Ｒ
ＬＬ（ｄ，ｋ）制限において、ｄ＝１、ｋ＝７で符号化
レートが２／３の符号化規則の下で、データビットの１
の偶奇性と符号ビットの偶奇性とが等しい符号化が可能
であり、ｄ＝１、すなわち記録データで２Ｔの繰り返し
を制限可能な符号化を行うことが可能である。

【００２６】次に、図３において、拘束長が１の場合は
表１のように表される。

【表１】

【００２７】これらの符号語のうち、＊０＊は前述した
ように、直前の符号ビットが”０”の場合は”１０１”
に、”１”の場合は”０００”と定められている。そこ
で、テーブル要素０（状態Ｓｋ＝０）を直前の符号ビッ
トが”０”の場合、テーブル要素１（状態Ｓｋ＝１）を
直前の符号ビットが”１”の場合とすると、図４に示す
ような２つのテーブル要素（状態Ｓｋ）を持つ符号化テ
ーブルが拘束長１の符号語について構成できる。

【００２８】図４において、Ｄｋは入力データビットを
示し、Ｃｋは出力符号語であって、左の数値が１０進
数、右の数値が２進数の表記を示し、またＳｋ＋１は符
号語の間を直接結合しても、所定のランレングス制限規
則ＲＬＬ（１，７）を満たすような次の出力符号語を得
るために次の入力データビットを変換するのに使用する
テーブル要素（状態情報）を示す（後述する他の図５〜
図８も同様）。

【００２９】次に、図３において、拘束長が２の場合は
表２のように表される。

【表２】

【００３０】表２に示すように、拘束長が２の符号語は
３種類あり、これは前のビットに拘らず、データが”０
０１Ｘ”（Ｘは不定；以下同じ）の場合には、データ”
００”に対する符号ビットが”０１０”で与えられ、”
０００１”の場合は符号ビットが”０００”になること
を表している。そこで、図４に更にテーブル要素を加え
て図５の符号化テーブルが構成される。

【００３１】図５において、Ｓｋ＝２は拘束長が２の場
合に遷移する状態であって、例えば、Ｓｋ＝０でＤｋ＝
００が入力された後、Ｄｋ＝１０が入力された場合、最
初の入力データ２ビットのＤｋ＝００はＳｋ＝０のテー
ブル要素０に無いので、続く入力データ２ビットのＤｋ
＝１０をみると、上位３ビットが「００１」であるの
で、図５のＳｋ＝０のテーブル要素中のＤｋが「００１
Ｘ」に対応した出力符号語Ｃｋである「０１０」が出力
される。

【００３２】続いて、Ｓｋ＝０のテーブル要素中のＤｋ
が「００１Ｘ」に対応した次の状態Ｓｋ＋１が２である
ので、Ｓｋ＝２の状態のテーブル要素２に遷移をする。
次に、入力データＤｋ「００」に続く入力データＤｋが
「１０」であるので、Ｓｋ＝２の状態のテーブル要素２
中のＤｋが「１０ＸＸ」に対応した出力符号語Ｃｋであ
る「０００」が出力された後、「１０ＸＸ」に対応した
次の状態Ｓｋ＋１が０であるので、またＳｋ＝０の状態
のテーブル要素０に遷移する。

【００３３】一方、図５において、例えば、Ｓｋ＝０で
Ｄｋ＝００が入力された後、Ｄｋ＝０００又は００１が
入力された場合、最初の入力データ２ビットのＤｋ＝０
０はＳｋ＝０のテーブル要素０に無いので、続く入力デ
ータ３ビットのＤｋ＝０００又は００１をみると、上位
４ビットの「００００」も図５のテーブル要素には存在
しない。この場合は、次に説明する拘束長３の符号化テ
ーブルにより、Ｄｋの２ビットに対して出力符号語Ｃｋ
＝１００が出力され、次の状態Ｓｋ＋１としてテーブル
要素３に遷移をする。すなわち、拘束長が３の符号語
は、図３から表３のように表される。

【００３４】

【表３】

【００３５】表３に示すように、拘束長が３の符号語は
４種類あり、これを満足するには、図５に更にテーブル
要素を加えて図６に示すような符号化テーブルが構成で
きる。例えば、図６において、Ｓｋ＝０で、Ｄｋ＝００
が入力された後、Ｄｋ＝００１が入力された場合、ま
ず、Ｓｋ＝０のＤｋ＝００００１から符号語Ｃｋ＝００
０が出力された後、状態２のテーブル要素２に遷移し、
次のＤｋ＝００１の上位２ビットに対してＤｋ＝００１
ＸＸから符号語Ｃｋ＝１００が出力されて、この符号の
拘束長が２より大であって、次の状態としてＳｋ＝３に
遷移をする。

【００３６】ここで、次の入力データＤｋが「１０」で
あれば、テーブル要素３（Ｓｋ＝３）のテーブルから符
号語Ｃｋとして「０００」を出力して状態Ｓｋ＝０のテ
ーブル要素０に遷移する。従って、このときの入力ビッ
ト系列「００００１０」に対して、出力される符号語Ｃ
ｋは「０００１０００００」となり、図３に示した符号
化規則に則っていることがわかる。

【００３７】図６の符号化テーブルにおいて、Ｓｋ＝３
のテーブル要素３中、入力データ語の順序が「００ＸＸ
Ｘ」より「００００Ｘ」の方が上に配置されているの
は、Ｄｋ＝００００Ｘに対する判定を先に行う必要があ
るためで、同様に「１０００Ｘ」の判定を「１０ＸＸ
Ｘ」より先に行う。すなわち、本テーブルは上から順に
データ語の比較を行って符号語を出力する配置をなして
いる。なお、Ｓｋ＝３に含まれるＳｋ＋１＝４について
は、拘束長が４になる場合のテーブル要素４であり、こ
れについては次に説明する。

【００３８】拘束長が４の符号語は、図３から表４のよ
うに表される。

【表４】

【００３９】表４に示すように、拘束長が４の符号語は
２種類あり、これを満足するには、図６に更にテーブル
要素４を加えて図７に示すような符号化テーブルが構成
できる。例えば、Ｓｋ＝０で、拘束長が４のデータ系列
Ｄｋ＝００００１０００が入力された場合の動作は表５
に示すようになる。

【００４０】

【表５】すなわち、上記の入力データ系列に対して、図７に示す
符号化テーブルの使用により出力符号語Ｄｋとして、
「０００１００１００１００」が出力される。これは、
図３に示した符号化規則と等しい結果が得られているこ
とがわかる。

【００４１】さて、入力データＤｋとして「１１０１１
１」という例外条件が入ってきた場合を満足するには、
図７の符号化テーブルでは満足ができない。そのため、
例外条件を付加すると、図８のような符号化テーブルが
構成される。例えば、「１１０１１１０００００」なる
データ系列Ｄｋが、Ｓｋ＝０の状態で入力されたとする
と、その場合の入力データと出力符号語と次に使用する
テーブル要素（Ｓｋ＋１）とは、図８の符号化テーブル
を使用して、表６に示すように、入力データ２ビット毎
に対応して３ビットの符号語が得られる。

【００４２】

【表６】この表６からわかるように、図８に示す符号化テーブル
を使用して得られる符号語は、図３に示した符号化規則
と等しい結果が得られる。

【００４３】以上のように、図２の符号化テーブル１１
１は、図８に示すテーブル要素０（Ｓｋ＝０）から５
（Ｓｋ＝５）までの６つのテーブル要素を備えた符号化
テーブル部で構成することができ、図２のシフトレジス
タ１１０は、１１ビットのシフトレジスタで構成され、
１１ビットの比較によって符号化テーブルのＤｋの上位
２ビットが符号語の３ビットに変換されると共に、次に
遷移をする状態Ｓｋ＋１を出力する。

【００４４】すなわち、本実施の形態によれば、１７符
号化部１１は１１ビットのシフトレジスタ１１０に蓄え
られた入力ビット系列のうち、上位２ビットの入力ビッ
トに対して３ビットの固定長出力符号語を得ることがで
きる。更に、次に符号化をする符号化テーブル要素を状
態情報Ｓｋ＋１として出力し、Ｓｋ＋１に対応するテー
ブル要素で次の入力ビットを符号化していくことによっ
て図３に示した可変長符号であっても、ブロック符号と
同様な符号化が可能であることがわかる。

【００４５】以上、本発明による基本変換のための符号
化テーブルと符号化の基本的な部分の説明をした。

【００４６】さて、本発明で扱う符号化は可変長符号で
あるために、図９に示すように所定の長さの同期語２１
と符号語列２２から構成される同期フレーム化をする際
には、符号語列の後端では符号語がターミネートされず
に拘束長が次のビットにまで及んだ場合、同期語の挿入
によってランレングス制限が満たされなくなり、最終フ
レームでデータ復号ができない等の不都合を生じる。こ
のため同期フレームの後端ではターミネート処理を施す
ことが知られている（例えば前出の特開平１１−３４６
１５４号公報）。

【００４７】すなわち、上記の特開平１１−３４６１５
４号公報記載の符号化方法では、入力データ”００”に
対しては符号”０００”に変換し、入力データ”０００
０”に対しては符号”０１０１００”に変換する終端テ
ーブルを拘束長が所定の場合に用いると共に、同期信号
パターンの先頭の１ビットを接続用ビットとし、その値
を終端テーブルを用いたときは”１”、用いないとき
は”０”とすることにより、同期信号を挿入するとき
に、その直前のデータを符号に変換することができなく
なることを防止するようにしている。

【００４８】これに対し、本発明では、図８の符号化テ
ーブルと同様な構成の図１０に示す符号化テーブル構成
のターミネートテーブル（終端テーブル）を、ターミネ
ート処理のために用いる。次に、本発明におけるターミ
ネート処理について説明する。

【００４９】本実施の形態の符号化方法では、２データ
ビット単位で符号化を行い、これをシンボルと呼ぶ。タ
ーミネート処理では同期語または符号化するデータブロ
ックの最終シンボルが「００」で終了する場合、最終シ
ンボルとその一つ前が「００００」で終了する場合にそ
れぞれ「０００」、「０１０１００」なる符号語に変換
をして符号語の終端を行う。

【００５０】すなわち、本発明による符号化方法では、
ターミネート処理において、図１０に示す符号化テーブ
ル（ターミネートテーブル）を用い、「００」でデータ
が終了する場合に「０００」を出力し、また、「０００
０」でデータが終了する場合に「０１０」を出力した後
Ｓｋ＋１＝４を出力し、図８のテーブル要素４の符号化
テーブルに遷移して「１００」を出力してターミネート
をする。なお、図１０において、入力データ「００」の
際のＳｋ＋１＝ＸはＳｋ＋１を定める必要がないことを
示す。

【００５１】ターミネートがなされる時は、拘束長に従
った符号化が終了して、「００００」または「００」が
データシンボルとして入力される場合であるから、Ｓｋ
＝０，Ｓｋ＝１で符号化がなされる場合に限定される。
それ以外はターミネートする必要がなく、図８の符号化
テーブルに従って通常の符号化が可能である。

【００５２】次に、ターミネートの処理動作を図１１の
フローチャートに従って詳細に説明する。なお、図１１
のフローチャートは下方向矢印がすべて判断で”ＹＥ
Ｓ”の分岐、横方向が”ＮＯ”の分岐となっている。

【００５３】本実施の形態の１７符号化部１１は、ま
ず、入力シンボルが最小シンボルの１シンボル前か最終
シンボルであるか判定し（ステップＳ１、Ｓ２）、いず
れでもないときには通常の処理を行い（ステップＳ
３）、最終シンボルの一つ前の場合には、Ｓｋ＝０又は
１であるか判定する（ステップＳ４）。Ｓｋ＝０及びＳ
ｋ＝１のいずれでもないときには、通常の処理を行い
（ステップＳ３）、Ｓｋ＝０又はＳｋ＝１であれば、入
力シンボルが「００００ＸＸＸＸＸＸＸ」かどうかの判
定を行う（ステップＳ５）。

【００５４】ステップＳ５の判定がＹＥＳであれば図１
０のターミネートテーブルに従い、最初の入力シンボル
２ビットに対して符号語Ｃｋ「０１０」を出力し（ステ
ップＳ６）、更にそのターミネートテーブルから次の符
号化テーブル状態情報Ｓｋ＋１＝４を得て、図８に示し
たテーブル要素４の符号化テーブルに基づき、次の入力
シンボル「００」に対して符号語Ｃｋ「１００」を出力
し（ステップＳ７）、以上の結果、最終的に「０１０１
００」なる符号語を得る。

【００５５】また、最終シンボルの場合も、Ｓｋ＝０又
は１であるか判定する（ステップＳ８）。Ｓｋ＝０及び
Ｓｋ＝１のいずれでもないときには、通常の処理を行い
（ステップＳ３）、Ｓｋ＝０又はＳｋ＝１であれば、入
力シンボルが「００ＸＸＸＸＸＸＸＸＸ」かどうかの判
定を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７の判定がＹＥ
Ｓであれば図１０のターミネートテーブルに従い、最初
の入力シンボル２ビットに対して符号語Ｃｋ「０００」
を出力する（ステップＳ１０）。

【００５６】すなわち、図１１の破線内に示すステップ
Ｓ５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１０の処理がターミネートテーブ
ルによって行われる。ステップＳ７又はＳ１０の処理の
後、同期語を付加して（ステップＳ１１）、ターミネー
ト処理を終了する。なお、ステップＳ５及びＳ９の判定
が否であれば、通常の処理が行われる（ステップＳ
３）。

【００５７】次に、本発明の符号化装置の他の実施の形
態について説明する。図１２は本発明になる符号化装置
の他の実施の形態の要部のブロック図を示す。同図中、
図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。図１２に示す符号化装置は、図１の１７符号化
部１１に対応する部分の装置で、前記実施の形態と同様
の符号化を行うと共に、ＤＳＶ制御ビットによるＤＳＶ
制御を行う点に特徴があり、特開平１１−３４６１５４
公報のＤＳＶ制御を例に取って動作の一例について説明
をする。

【００５８】入力データは、値が０又は１である１ビッ
トのＤＳＶ制御ビットと共に選択器１１３に入力され
る。一方、タイミング制御部１１２は、所定のデータ入
力ビット間隔でＤＳＶ制御ビットを挿入するタイミング
に従って、選択器１１３を制御して入力データ中にＤＳ
Ｖ制御ビットを挿入させてシフトレジスタ１１０へ出力
する。なお、タイミング制御部１１２は、図示せぬビッ
ト同期クロックをマスタクロックとして駆動されてい
る。また、シフトレジスタ１１０は、１１ビットのシフ
トレジスタで、ビット同期クロックで駆動される。

【００５９】符号化テーブル１１１を用いて、１１ビッ
トのシフトレジスタ１１０に蓄えられた、選択器１１３
からのＤＳＶ制御ビットが挿入された入力ビット系列の
うち、上位２ビットの入力ビットに対して３ビットの固
定長出力符号語を出力する符号化あるいは前述のターミ
ネート処理が行われる。

【００６０】符号化テーブル１１１から出力される符号
語は選択器１１５に供給され、これによりＤＳＶ制御ビ
ット０が付加された系列については第１の符号メモリ１
１６に供給されて蓄えられ、ＤＳＶ制御ビット１が付加
された系列については第２の符号メモリ１１７に供給さ
れて蓄えられる。２系列の符号語の符号化は、例えば時
分割処理等によって行うことが可能である。ここで、符
号語メモリ１１６、１１７には、過去に出力符号語を出
力した時点以降に入力された符号語列が蓄積される。

【００６１】一方、選択器１１５から出力された２系列
の符号語は、ＤＳＶ演算部１１８にもそれぞれ入力さ
れ、ここで第１の符号メモリ１１６に蓄えられる符号語
のＤＳＶ値と、第２の符号メモリ１１７に蓄えられる符
号語のＤＳＶ値とが演算され、更にそれらのＤＳＶ値の
絶対値が大小比較される。メモリ制御部１１９は、ＤＳ
Ｖ演算部１１８によるＤＳＶ値の絶対値の大小比較の比
較結果を受け、符号語メモリ１１６及び１１７のうち、
ＤＳＶ値の小さい方の符号語列が蓄えられている方の符
号語メモリからの符号語列を、タイミング制御部１１２
からのタイミング信号に同期して、例えば図１のＮＲＺ
Ｉ変換回路１２へ出力する。

【００６２】このように、本実施の形態によれば、ＤＳ
Ｖ制御を行いながら符号化を行うに際し、図８に示した
符号化テーブル１１１を用いて固定長の符号化ができる
ので、符号語の拘束長を判断する必要がなく、効果的に
符号化を行うことが可能であり、符号化の簡素化が図れ
るという特長がある。

【００６３】なお、本発明は以上の実施の形態に限定さ
れるものではなく、他の可変長符号についても以上の説
明と同様な考えに基づいて、ブロック符号のように符号
化テーブルを構成することが可能であり、本発明の範囲
に含まれることはいうまでもない。また、本発明には、
上記したような符号化方法をコンピュータプログラムに
より、実現させる符号化プログラムを含むものである。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｍ個の符号化テーブル要素を参照して入力ビット系列の
ｍビットに対して所定のｎビット毎の符号語ビットを出
力符号語として符号化し、更に同期語を挿入する際には
出力符号語の長さを完結させて同期語を挿入した後、Ｄ
ＳＶ制御することにより、ブロック符号化器のように常
に同一のｎビットの符号語ビットを出力できると共にＤ
ＳＶ制御もできるようにしたため、ブロック符号の符号
化と同様な符号化テーブルによって可変長符号化され、
かつ、ＤＳＶ制御された、ＲＬＬ（ｄ，ｋ）制限を満足
する符号語を得ることができる。

【００６５】また、本発明によれば、拘束長に縛られる
ことなく、データビットパターンと状態情報とであたか
も固定長符号化の如く符号化が可能な符号化方法及び符
号化装置を実現できる。

【００６６】更に、本発明によれば、ブロック符号の符
号化テーブルと同様の構成のターミネートテーブルを使
用して符号語の終端を行うようにしたため、拘束長を判
断することなく、同期語の挿入点あるいはデータ終了点
での符号語の終端ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の符号化装置の一実施の形態のブロック
図である。

【図２】図１中の符号化部の一実施の形態のブロック図
である。

【図３】特開平１１−３４６１５４号公報記載のＲＬＬ
（１，７）符号の符号化規則である。

【図４】本発明で用いる符号化テーブル作成過程を説明
するための図（その１）である。

【図５】本発明で用いる符号化テーブル作成過程を説明
するための図（その２）である。

【図６】本発明で用いる符号化テーブル作成過程を説明
するための図（その３）である。

【図７】本発明で用いる符号化テーブル作成過程を説明
するための図（その４）である。

【図８】本発明で用いる符号化テーブルの一例を示す図
である。

【図９】同期フレームの説明図である。

【図１０】本発明におけるターミネートテーブルの一例
の構成を示す図である。

【図１１】本発明におけるターミネート処理の一例のフ
ローチャートである。

【図１２】本発明になる符号化装置の他の実施の形態の
要部のブロック図である。

【符号の説明】

１１１７符号化部１２ＮＲＺＩ変換回路１３出力バッファ１４光ディスク１５伝送路符号化部１１０シフトレジスタ１１１符号化テーブル１１２タイミング制御部１１３、１１５選択器１１６、１１７符号メモリ１１８ＤＳＶ演算部１１９メモリ制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力ビット系列に対して、ＲＬＬ（ｄ，
ｋ）で表される所定のランレングス制限規則を満たす符
号語列を可変長符号による符号化規則に従って得るため
に、符号化の際の最大拘束長がＮ（Ｎは２以上の整数）
の可変長符号規則で前記入力ビット系列を可変長符号化
する符号化方法において、前記可変長符号規則に従い予め定めたＭ個（Ｍは２以上
の整数）の符号化テーブル要素を用意すると共に、これ
らＭ個の符号化テーブル要素を参照して前記入力ビット
系列のｍビットに対して所定のｎビット毎の符号語ビッ
トを出力符号語として符号化し、所定のフレーム区切り
で予め所定のパターンの同期語を挿入する際、前記出力
符号語の長さを完結させ、所定のデータ入力ビット間隔
でＤＳＶ制御ビットが挿入され、前記ＤＳＶ制御ビット
によって前記出力符号語のＤＳＶ制御を行うことを特徴
とする符号化方法。
【請求項２】前記Ｍ個の符号化テーブル要素の各々
は、一又は二以上の前記ｍビットの入力ビットに対応し
て、前記ｎビットの出力符号語と、符号語の間を直接結
合しても、前記所定のランレングス制限規則ＲＬＬ
（ｄ，ｋ）を満たすような次の出力符号語を得るために
次のｍビットの入力ビットを変換するのに使用する、前
記Ｍ個の符号化テーブル要素のうちの一の符号化テーブ
ル要素を特定する状態情報とが対応付けられて格納され
た構成とされ、これらＭ個の符号化テーブル要素のうち
前記状態情報が示す符号化テーブル要素を参照して前記
入力ビットのｐビット（ｐはｍより小なる整数）を前記
所定のｎビット毎の符号語に変換し、前記出力符号語の長さを完結させるために、前記ｍビッ
トの入力ビットに対する前記ｎビットの出力符号語と、
符号語と前記同期語との間を結合したときに、前記所定
のランレングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）を満たすよう
な次の出力符号語を得るために次のｍビットの入力ビッ
トを変換するのに使用する前記Ｍ個の符号化テーブル要
素のうちの所定の符号化テーブル要素を選択又は非選択
を示す状態情報とが対応付けられたターミネートテーブ
ルを用いることを特徴とする請求項１記載の符号化方
法。
【請求項３】前記所定のランレングス制限規則ＲＬＬ
（ｄ，ｋ）の最小ラン長ｄは１であり、最大ラン長ｋは
７であることを特徴とする請求項１又は２記載の符号化
方法。
【請求項４】入力ビット系列に対して、ＲＬＬ（ｄ，
ｋ）で表される所定のランレングス制限規則を満たす符
号語列を可変長符号による符号化規則に従って得るため
に、符号化の際の最大拘束長がＮ（Ｎは２以上の整数）
の可変長符号規則で前記入力ビット系列を可変長符号化
する符号化装置において、前記可変長符号規則に従い予め定めたＭ個（Ｍは２以上
の整数）の符号化テーブル要素を用意すると共に、これ
らＭ個の符号化テーブル要素の各々は、一又は二以上の
ｍビットの入力ビットに対応して、ｎビットの出力符号
語と、符号語の間を直接結合しても、前記所定のランレ
ングス制限規則ＲＬＬ（ｄ，ｋ）を満たすような次の出
力符号語を得るために次のｍビットの入力ビットを変換
するのに使用する、前記Ｍ個の符号化テーブル要素のう
ちの一の符号化テーブル要素を特定する状態情報とが対
応付けられて格納された構成とされ、これらＭ個の符号
化テーブル要素のうち前記状態情報が示す符号化テーブ
ル要素を参照して前記入力ビットのｐビット（ｐはｍよ
り小なる整数）を前記所定のｎビット毎の符号語に変換
する符号化手段と、前記符号化手段から出力される符号語の所定のフレーム
区切りで所定のパターンの同期語を挿入すると共に、そ
の同期語挿入の際に、直前の前記符号語の長さを完結さ
せる同期語挿入手段と、前記同期語が挿入された符号語列に対し、所定のデータ
入力ビット間隔でＤＳＶ制御ビットを挿入した後、前記
ＤＳＶ制御ビットによって前記符号語のＤＳＶ制御を行
うＤＳＶ制御手段とを有することを特徴とする符号化装
置。
【請求項５】前記所定のランレングス制限規則ＲＬＬ
（ｄ，ｋ）の最小ラン長ｄは１であり、最大ラン長ｋは
７であることを特徴とする請求項４記載の符号化装置。
【請求項６】請求項１又は２記載の符号化方法より前
記入力ビット系列を符号化して得られた符号語列が記録
されていることを特徴とする記録媒体。