JPH05316352A - データ圧縮方法 - Google Patents
データ圧縮方法Info
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- JPH05316352A JPH05316352A JP11083892A JP11083892A JPH05316352A JP H05316352 A JPH05316352 A JP H05316352A JP 11083892 A JP11083892 A JP 11083892A JP 11083892 A JP11083892 A JP 11083892A JP H05316352 A JPH05316352 A JP H05316352A
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 データ圧縮率を向上させる。
【構成】 ステップＳ１において、ブロック分割された
画像信号がＤＰＣＭされて予測誤差が算出され、ステッ
プＳ７において、予測誤差の絶対値の最大値のビット長
に合わせて、予測誤差がビット列に変換されるととも
に、ステップＳ６で予測誤差の符号の正負の数に対応し
て、決定された符号ビットが、ビット列に付加され、ス
テップＳ９において、そのビット列が算術符号化され
る。
画像信号がＤＰＣＭされて予測誤差が算出され、ステッ
プＳ７において、予測誤差の絶対値の最大値のビット長
に合わせて、予測誤差がビット列に変換されるととも
に、ステップＳ６で予測誤差の符号の正負の数に対応し
て、決定された符号ビットが、ビット列に付加され、ス
テップＳ９において、そのビット列が算術符号化され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば画像信号を圧縮
符号化する場合に用いて好適なデータ圧縮方法に関す
る。
符号化する場合に用いて好適なデータ圧縮方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像を符号化する符号器において
は、ブロックに分割された画像信号がＤＰＣＭされて予
測誤差が算出され、この予測誤差が、例えば算術符号化
などにより可変長符号に変換され、これによりデータ圧
縮がなされるようになっている。
は、ブロックに分割された画像信号がＤＰＣＭされて予
測誤差が算出され、この予測誤差が、例えば算術符号化
などにより可変長符号に変換され、これによりデータ圧
縮がなされるようになっている。
【０００３】算術符号化は、シンボル系列（データ系
列）の出現確率により、確率数直線を区間分割し、分割
された区間内の位置を示す２進小数値を、そのシンボル
系列（データ系列）に対する符号化した値（符号値）と
するものであり、そのアルゴリズムを図８に示す。
列）の出現確率により、確率数直線を区間分割し、分割
された区間内の位置を示す２進小数値を、そのシンボル
系列（データ系列）に対する符号化した値（符号値）と
するものであり、そのアルゴリズムを図８に示す。
【０００４】シンボル系列をＸ（ｉ）（ｉ＝１，２，・
・・，Ｎ：Ｎはシンボル系列長）とすると、まず最初に
ステップＳ２１において、シンボル系列の順番を示す変
数ｉに１が代入されて初期化され、ステップＳ２２に進
む。ステップＳ２２において、Ｖビットのレジスタ（符
号レジスタと呼ばれる）（以下、変数Ｃで示す）のすべ
てのビットに０が代入されて初期化されるとともに、同
じくＶビットのレジスタ（オージェンドレジスタと呼ば
れる）（以下、変数Ａで示す）のすべてのビットに１が
代入されて初期化される。
・・，Ｎ：Ｎはシンボル系列長）とすると、まず最初に
ステップＳ２１において、シンボル系列の順番を示す変
数ｉに１が代入されて初期化され、ステップＳ２２に進
む。ステップＳ２２において、Ｖビットのレジスタ（符
号レジスタと呼ばれる）（以下、変数Ｃで示す）のすべ
てのビットに０が代入されて初期化されるとともに、同
じくＶビットのレジスタ（オージェンドレジスタと呼ば
れる）（以下、変数Ａで示す）のすべてのビットに１が
代入されて初期化される。
【０００５】ステップＳ２３において、作業用の変数
（テンポラリレジスタ）Ａ1に、変数Ａを２-Q倍した値
Ａ×２-Qが代入されるとともに、もう１つの作業用の変
数（テンポラリレジスタ）Ａ0に変数Ａから変数Ａ1を引
いた値Ａ−Ａ1が代入される。
（テンポラリレジスタ）Ａ1に、変数Ａを２-Q倍した値
Ａ×２-Qが代入されるとともに、もう１つの作業用の変
数（テンポラリレジスタ）Ａ0に変数Ａから変数Ａ1を引
いた値Ａ−Ａ1が代入される。
【０００６】ここで、２-Qは、データＸ（ｉ）が１であ
る確率を近似しており、従って次式を満たす。 ２-Q≒（シンボル系列Ｘ（１）乃至Ｘ（Ｎ）における１
の数）／Ｎ なお、Ｑはスキューナンバと呼ばれ、Ｖ−１以下の整数
値をとる。
る確率を近似しており、従って次式を満たす。 ２-Q≒（シンボル系列Ｘ（１）乃至Ｘ（Ｎ）における１
の数）／Ｎ なお、Ｑはスキューナンバと呼ばれ、Ｖ−１以下の整数
値をとる。
【０００７】ステップＳ２４において、データＸ（ｉ）
が０であるか、または１であるかが判定される。ステッ
プＳ２４において、データＸ（ｉ）が０であると判定さ
れた場合、ステップＳ２５に進み、変数Ｃの値はそのま
ま保持され、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６に
おいて、変数Ａに変数Ａ0が代入され、ステップＳ２９
に進む。
が０であるか、または１であるかが判定される。ステッ
プＳ２４において、データＸ（ｉ）が０であると判定さ
れた場合、ステップＳ２５に進み、変数Ｃの値はそのま
ま保持され、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６に
おいて、変数Ａに変数Ａ0が代入され、ステップＳ２９
に進む。
【０００８】一方、ステップＳ２４において、データＸ
（ｉ）が１であると判定された場合、ステップＳ２７に
進み、変数Ｃに、その値に変数Ａ0が加算された値が代
入され、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８におい
て、変数Ａに変数Ａ1が代入され、ステップＳ２９に進
む。
（ｉ）が１であると判定された場合、ステップＳ２７に
進み、変数Ｃに、その値に変数Ａ0が加算された値が代
入され、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８におい
て、変数Ａに変数Ａ1が代入され、ステップＳ２９に進
む。
【０００９】ステップＳ２９において、変数ＡのＭＳＢ
（最上位ビット）が０であるか、または１であるかが判
定される。ステップＳ２９において、変数ＡのＭＳＢが
１であると判定された場合、ステップＳ３０乃至Ｓ３３
をスキップしてステップＳ３４に進む。
（最上位ビット）が０であるか、または１であるかが判
定される。ステップＳ２９において、変数ＡのＭＳＢが
１であると判定された場合、ステップＳ３０乃至Ｓ３３
をスキップしてステップＳ３４に進む。
【００１０】ステップＳ２９において、変数ＡのＭＳＢ
が０であると判定された場合、ステップＳ３０に進み、
変数ＡのＭＳＢが１になるまで、変数Ａが左にビットシ
フト（レフトビットシフト）され、ステップＳ３１に進
む。ステップＳ３１において、変数Ｃが、ステップＳ３
０で変数Ａがレフトビットシフトされたビットシフト数
だけ、レフトビットシフトされ、ステップＳ３３に進
む。ステップＳ３３において、ステップＳ３２で変数Ｃ
がレフトビットシフトされたときに、オーバーフローし
たビットが、算術符号化された符号出力として出力さ
れ、ステップＳ３４に進む。
が０であると判定された場合、ステップＳ３０に進み、
変数ＡのＭＳＢが１になるまで、変数Ａが左にビットシ
フト（レフトビットシフト）され、ステップＳ３１に進
む。ステップＳ３１において、変数Ｃが、ステップＳ３
０で変数Ａがレフトビットシフトされたビットシフト数
だけ、レフトビットシフトされ、ステップＳ３３に進
む。ステップＳ３３において、ステップＳ３２で変数Ｃ
がレフトビットシフトされたときに、オーバーフローし
たビットが、算術符号化された符号出力として出力さ
れ、ステップＳ３４に進む。
【００１１】ステップＳ３４において、変数ｉが１だけ
インクリメントされ、ステップＳ３５に進む。ステップ
Ｓ３５において、シンボル系列の順番を示す変数ｉが、
データ長Ｎより大きいか否かが判定される。ステップＳ
３５において、変数ｉがデータ長Ｎより大きくないと判
定された場合、ステップＳ２３に戻り、ステップＳ３５
において、変数ｉがデータ長Ｎより大きいと判定される
まで、ステップＳ２３乃至Ｓ３５の処理を繰り返す。
インクリメントされ、ステップＳ３５に進む。ステップ
Ｓ３５において、シンボル系列の順番を示す変数ｉが、
データ長Ｎより大きいか否かが判定される。ステップＳ
３５において、変数ｉがデータ長Ｎより大きくないと判
定された場合、ステップＳ２３に戻り、ステップＳ３５
において、変数ｉがデータ長Ｎより大きいと判定される
まで、ステップＳ２３乃至Ｓ３５の処理を繰り返す。
【００１２】ステップＳ３５において、変数ｉがデータ
長Ｎより大きいと判定された場合、処理を終了する。
長Ｎより大きいと判定された場合、処理を終了する。
【００１３】以上のようにして、算術符号化が行われ
る。
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の符号
器においては、復号器側で、１画素あたり予測誤差のビ
ット長があらかじめ判っていないと、データを復号する
ことができないので、そのビット長が、例えば符号ビッ
ト付きで９ビットに固定される。従って、算術符号化す
るデータ（予測誤差）のビット長が９ビット固定のため
に、算術符号化によるデータの圧縮率がほぼ所定の値に
決まってしまい、圧縮率が向上しない課題があった。
器においては、復号器側で、１画素あたり予測誤差のビ
ット長があらかじめ判っていないと、データを復号する
ことができないので、そのビット長が、例えば符号ビッ
ト付きで９ビットに固定される。従って、算術符号化す
るデータ（予測誤差）のビット長が９ビット固定のため
に、算術符号化によるデータの圧縮率がほぼ所定の値に
決まってしまい、圧縮率が向上しない課題があった。
【００１５】さらに、例えば「ＩＴＥＣ'９１：１９９
１ ＩＴＥ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ
ｐ．ｐ３４９〜３５０」に記載されているように、算術
符号化においては、符号化するデータに０が多い場合、
データの圧縮率が高くなるようになっている。従って、
予測誤差をビット列に変換した場合に、０と１がほぼ同
じ割合で出現する、例えば動画像を、この符号器で符号
化すると、データの圧縮率が劣化する課題があった。
１ ＩＴＥ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ
ｐ．ｐ３４９〜３５０」に記載されているように、算術
符号化においては、符号化するデータに０が多い場合、
データの圧縮率が高くなるようになっている。従って、
予測誤差をビット列に変換した場合に、０と１がほぼ同
じ割合で出現する、例えば動画像を、この符号器で符号
化すると、データの圧縮率が劣化する課題があった。
【００１６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、データ（画像データ）の圧縮率を向上さ
せるものである。
たものであり、データ（画像データ）の圧縮率を向上さ
せるものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ圧縮方法
は、ブロック分割された画像信号をＤＰＣＭして予測誤
差を算出し、予測誤差の絶対値の最大値のビット長に合
わせて、予測誤差をビット列に変換するとともに、予測
誤差の符号の正負の数に対応して、符号ビットを決定し
てビット列に付加し、符号ビットが付加されたビット列
を算術符号化することを特徴とする。
は、ブロック分割された画像信号をＤＰＣＭして予測誤
差を算出し、予測誤差の絶対値の最大値のビット長に合
わせて、予測誤差をビット列に変換するとともに、予測
誤差の符号の正負の数に対応して、符号ビットを決定し
てビット列に付加し、符号ビットが付加されたビット列
を算術符号化することを特徴とする。
【００１８】
【作用】上記構成のデータ圧縮方法においては、予測誤
差の絶対値の最大値のビット長に合わせて、予測誤差を
ビット列に変換するとともに、予測誤差の符号の正負の
数に対応して、例えばその数の多い方の符号ビットを０
に決定してビット列に付加し、算術符号化する。従っ
て、算術符号化するデータ長（ビット長）が短くなるだ
けでなく、算術符号化するシンボル系列（ビット列）に
０が多くなるので、データの圧縮率を向上させることが
できる。
差の絶対値の最大値のビット長に合わせて、予測誤差を
ビット列に変換するとともに、予測誤差の符号の正負の
数に対応して、例えばその数の多い方の符号ビットを０
に決定してビット列に付加し、算術符号化する。従っ
て、算術符号化するデータ長（ビット長）が短くなるだ
けでなく、算術符号化するシンボル系列（ビット列）に
０が多くなるので、データの圧縮率を向上させることが
できる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明のデータ圧縮方法のアルゴリズ
ムを、図１を参照して説明する。まず最初に、ステップ
Ｓ１において、例えば７２０ピクセル×４８０ライン
（水平方向７２０ピクセル、垂直方向４８０ライン）で
構成される、各画素が８ビットで表された画像信号を、
例えば８ピクセル×８ラインのブロックに分割した画像
信号がＤＰＣＭされ、例えば図２に示すように、ブロッ
クの各画素における予測誤差が算出される。
ムを、図１を参照して説明する。まず最初に、ステップ
Ｓ１において、例えば７２０ピクセル×４８０ライン
（水平方向７２０ピクセル、垂直方向４８０ライン）で
構成される、各画素が８ビットで表された画像信号を、
例えば８ピクセル×８ラインのブロックに分割した画像
信号がＤＰＣＭされ、例えば図２に示すように、ブロッ
クの各画素における予測誤差が算出される。
【００２０】ここで、画素Ｓ０の予測誤差Ｅ０は、画素
（画素信号）Ｓ０と、その画素の予測値Ｓ０'との差分
（Ｓ０−Ｓ０'）である。また、画素Ｓ０の予測値Ｓ０'
は、図３に示すように、画素Ｓ０の左に位置する画素Ｓ
１と、その上に位置する画素Ｓ２との平均値である。即
ち、ステップＳ１では、次式により予測誤差が算出され
る。 予測誤差Ｅ０＝Ｓ０−Ｓ０' 予測値Ｓ０'＝（Ｓ１＋Ｓ２）／２
（画素信号）Ｓ０と、その画素の予測値Ｓ０'との差分
（Ｓ０−Ｓ０'）である。また、画素Ｓ０の予測値Ｓ０'
は、図３に示すように、画素Ｓ０の左に位置する画素Ｓ
１と、その上に位置する画素Ｓ２との平均値である。即
ち、ステップＳ１では、次式により予測誤差が算出され
る。 予測誤差Ｅ０＝Ｓ０−Ｓ０' 予測値Ｓ０'＝（Ｓ１＋Ｓ２）／２
【００２１】なお、ブロックの一番最初の画素（図２の
一番左上の画素）については、ブロックの代表値とし
て、予測値との差分をとることなく、８ビットのそのま
まの値が出力される。また、最上行の画素については、
その画素の左の画素が予測値とされ、最左列の画素につ
いては、その画素の上の画素が予測値とされる。
一番左上の画素）については、ブロックの代表値とし
て、予測値との差分をとることなく、８ビットのそのま
まの値が出力される。また、最上行の画素については、
その画素の左の画素が予測値とされ、最左列の画素につ
いては、その画素の上の画素が予測値とされる。
【００２２】ステップＳ２では、ステップＳ１でＤＰＣ
Ｍされて出力された信号（データ）が、ブロックの一番
最初の画素のものであるか否かが判定される（代表値で
あるか否かが判定される）。ステップＳ２において、ス
テップＳ１でＤＰＣＭされて出力されたデータが、ブロ
ックの一番最初の画素のデータであると判定された場
合、ステップＳ３に進み、そのデータが算術符号化され
ることなく、ブロックの代表値として、８ビットのその
ままの値で出力され、ステップＳ１０に進む。
Ｍされて出力された信号（データ）が、ブロックの一番
最初の画素のものであるか否かが判定される（代表値で
あるか否かが判定される）。ステップＳ２において、ス
テップＳ１でＤＰＣＭされて出力されたデータが、ブロ
ックの一番最初の画素のデータであると判定された場
合、ステップＳ３に進み、そのデータが算術符号化され
ることなく、ブロックの代表値として、８ビットのその
ままの値で出力され、ステップＳ１０に進む。
【００２３】ステップＳ２において、ステップＳ１でＤ
ＰＣＭされて出力されたデータが、ブロックの一番最初
の画素のデータでないと判定された場合、ステップＳ４
に進み、ブロックの一番最初の画素を除く６３個の画素
のデータ（予測誤差）がすべて０であるか否かが判定さ
れる。ステップＳ４において、予測誤差がすべて０であ
ると判定された場合、ステップＳ５に進み、すべて０で
ある予測誤差が算術符号化されない代わりに、ブロック
の予測誤差がすべて０であることを示すオールゼロフラ
グがたてられ（１にされ）、ステップＳ１０に進む。
ＰＣＭされて出力されたデータが、ブロックの一番最初
の画素のデータでないと判定された場合、ステップＳ４
に進み、ブロックの一番最初の画素を除く６３個の画素
のデータ（予測誤差）がすべて０であるか否かが判定さ
れる。ステップＳ４において、予測誤差がすべて０であ
ると判定された場合、ステップＳ５に進み、すべて０で
ある予測誤差が算術符号化されない代わりに、ブロック
の予測誤差がすべて０であることを示すオールゼロフラ
グがたてられ（１にされ）、ステップＳ１０に進む。
【００２４】ステップＳ４において、予測誤差がすべて
０でない（少なくとも１つは０でない）と判定された場
合、ステップＳ６に進み、６３個の予測誤差の絶対値が
算出され、その絶対値のビット長の最大値（以下ブロッ
クの最大ビット長と記載する）が検出されるとともに、
この６３個の予測誤差のうち、その符号が正であるもの
の数と、負であるものの数が、それぞれカウントされ
る。さらに、ステップＳ６において、カウントされた数
が多い方の符号を示すための符号ビットが０に決定さ
れ、その数が少ない方の符号を示すための符号ビットが
１に決定される。なお、このように符号ビットを決定す
るのは、後述するステップＳ９で行われる算術符号化
が、符号化するデータに０が多い場合に、圧縮率が高く
なるからである。
０でない（少なくとも１つは０でない）と判定された場
合、ステップＳ６に進み、６３個の予測誤差の絶対値が
算出され、その絶対値のビット長の最大値（以下ブロッ
クの最大ビット長と記載する）が検出されるとともに、
この６３個の予測誤差のうち、その符号が正であるもの
の数と、負であるものの数が、それぞれカウントされ
る。さらに、ステップＳ６において、カウントされた数
が多い方の符号を示すための符号ビットが０に決定さ
れ、その数が少ない方の符号を示すための符号ビットが
１に決定される。なお、このように符号ビットを決定す
るのは、後述するステップＳ９で行われる算術符号化
が、符号化するデータに０が多い場合に、圧縮率が高く
なるからである。
【００２５】次に、ステップＳ７に進み、６３個の予測
誤差のそれぞれが、絶対値をとられ、ブロックの最大ビ
ット長に合わせて、ビット列に変換されるとともに、そ
のビット列の最後に符号ビットが付加され、それぞれシ
ンボル系列化される。
誤差のそれぞれが、絶対値をとられ、ブロックの最大ビ
ット長に合わせて、ビット列に変換されるとともに、そ
のビット列の最後に符号ビットが付加され、それぞれシ
ンボル系列化される。
【００２６】即ち、例えば図２に示すブロックの予測誤
差がシンボル系列化される場合、ステップＳ６で、ブロ
ックの最大ビット長が５ビット（図中、３１の絶対値の
ビット長）と検出されるので、例えば予測誤差３１，
０，１，−１、または−１０は、それぞれ、 ３１→１１１１１ ０→０００００ １→００００１ −１→００００１（絶対値がとられる） −１０→０１０１０（絶対値がとられる） のように、５ビットのビット列に変換される。
差がシンボル系列化される場合、ステップＳ６で、ブロ
ックの最大ビット長が５ビット（図中、３１の絶対値の
ビット長）と検出されるので、例えば予測誤差３１，
０，１，−１、または−１０は、それぞれ、 ３１→１１１１１ ０→０００００ １→００００１ −１→００００１（絶対値がとられる） −１０→０１０１０（絶対値がとられる） のように、５ビットのビット列に変換される。
【００２７】さらに、ステップＳ６で、正の予測誤差の
数が４５、負の予測誤差の数が１８とカウントされ（但
し、０は正にカウントされる）、従って数の多い正の符
号を示す符号ビットが０、数の少ない負の符号を示す符
号ビットが１に決定されるので、上記のビット列の最後
にこの符号ビットが付加され、 ３１→１１１１１→１１１１１０（３１は正だから符号ビットは０） ０→０００００→００００００（０は正とみなし、符号ビットは０） １→００００１→００００１０（１は正だから符号ビットは０） −１→００００１→００００１１（−１は負だから符号ビットは１） −１０→０１０１０→０１０１０１（−１０は負だから符号ビットは１） のように、５ビットのビット列に符号を示す１ビットの
符号ビットが付加された６ビット固定の画素（予測誤
差）ごとのシンボル系列が作成される。
数が４５、負の予測誤差の数が１８とカウントされ（但
し、０は正にカウントされる）、従って数の多い正の符
号を示す符号ビットが０、数の少ない負の符号を示す符
号ビットが１に決定されるので、上記のビット列の最後
にこの符号ビットが付加され、 ３１→１１１１１→１１１１１０（３１は正だから符号ビットは０） ０→０００００→００００００（０は正とみなし、符号ビットは０） １→００００１→００００１０（１は正だから符号ビットは０） −１→００００１→００００１１（−１は負だから符号ビットは１） −１０→０１０１０→０１０１０１（−１０は負だから符号ビットは１） のように、５ビットのビット列に符号を示す１ビットの
符号ビットが付加された６ビット固定の画素（予測誤
差）ごとのシンボル系列が作成される。
【００２８】このようにして、画素ごとのシンボル系列
が作成された後、さらにステップＳ７で、ブロックの一
番最初の画素を除き、例えばブロックの左から右、上か
ら下の順番で、画素ごとのシンボル系列が並べられ（連
結され）、ステップＳ８に進む。以下、画素ごとのシン
ボル系列が並べられた、新たなシンボル系列をブロック
のシンボル系列と記載する。
が作成された後、さらにステップＳ７で、ブロックの一
番最初の画素を除き、例えばブロックの左から右、上か
ら下の順番で、画素ごとのシンボル系列が並べられ（連
結され）、ステップＳ８に進む。以下、画素ごとのシン
ボル系列が並べられた、新たなシンボル系列をブロック
のシンボル系列と記載する。
【００２９】ステップＳ８において、前述した近似式を
満たす、ブロックのシンボル系列のスキューナンバＱが
計算される。即ち、ステップＳ８において、 ２-Q≒（ブロックのシンボル系列における１の数）／
（ブロックのシンボル系列の全シンボル数） を満たすスキューナンバＱが計算され、ステップＳ９に
進む。ステップＳ９において、ステップＳ８で計算され
たスキューナンバＱを用いて、ブロックのシンボル系列
が、図８に示したアルゴリズムにしたがって算術符号化
され、ステップＳ１０に進む。
満たす、ブロックのシンボル系列のスキューナンバＱが
計算される。即ち、ステップＳ８において、 ２-Q≒（ブロックのシンボル系列における１の数）／
（ブロックのシンボル系列の全シンボル数） を満たすスキューナンバＱが計算され、ステップＳ９に
進む。ステップＳ９において、ステップＳ８で計算され
たスキューナンバＱを用いて、ブロックのシンボル系列
が、図８に示したアルゴリズムにしたがって算術符号化
され、ステップＳ１０に進む。
【００３０】ステップＳ１０において、例えば図４に示
す、８ビットの代表値、１ビットのオールゼロフラグ、
１ビットの符号判定フラグ、３ビットのビット長判定ビ
ット、および３ビットのスキューナンバ用ビットからな
るヘッダに、ステップＳ９で算術符号化されたデータが
付加されたデータ系列が作成される。
す、８ビットの代表値、１ビットのオールゼロフラグ、
１ビットの符号判定フラグ、３ビットのビット長判定ビ
ット、および３ビットのスキューナンバ用ビットからな
るヘッダに、ステップＳ９で算術符号化されたデータが
付加されたデータ系列が作成される。
【００３１】ここで、８ビットの代表値は、ステップＳ
３で出力された８ビットのブロックの一番最初の画素の
データ（代表値）である。１ビットのオールゼロフラグ
は、予測誤差がすべて０である場合、ステップＳ５でた
てられる（１にされる）。なお、このオールゼロフラグ
がたっている場合、予測誤差がすべて０であると判るの
で、ステップＳ１０でヘッダのみのデータ系列が作成さ
れる。
３で出力された８ビットのブロックの一番最初の画素の
データ（代表値）である。１ビットのオールゼロフラグ
は、予測誤差がすべて０である場合、ステップＳ５でた
てられる（１にされる）。なお、このオールゼロフラグ
がたっている場合、予測誤差がすべて０であると判るの
で、ステップＳ１０でヘッダのみのデータ系列が作成さ
れる。
【００３２】１ビットの符号判定フラグは、ステップＳ
６で、予測誤差の符号の正負の数により決定された符号
ビットが、０（または１）である場合、それが正を表す
のか、または負を表すのかを示すフラグである。なお、
例えば符号判定フラグが１（または０）である場合、符
号ビットの０が正を表す、というように、符号判定フラ
グが１（または０）である場合の符号ビットの意味を、
あらかじめ決めておく。
６で、予測誤差の符号の正負の数により決定された符号
ビットが、０（または１）である場合、それが正を表す
のか、または負を表すのかを示すフラグである。なお、
例えば符号判定フラグが１（または０）である場合、符
号ビットの０が正を表す、というように、符号判定フラ
グが１（または０）である場合の符号ビットの意味を、
あらかじめ決めておく。
【００３３】３ビットのビット長判定ビットは、ステッ
プＳ６で検出されたブロックの最大ビット長を示す。な
お、ステップＳ１でＤＰＣＭされる前のブロックにおけ
る画素のデータは、前述したように８ビットであるか
ら、ＤＰＣＭされて元の画素のデータとその予測値との
差分がとられた予測誤差は８ビット以下になるので、ビ
ット長判定ビットは、８までを表すことのできる３ビッ
トになっている。
プＳ６で検出されたブロックの最大ビット長を示す。な
お、ステップＳ１でＤＰＣＭされる前のブロックにおけ
る画素のデータは、前述したように８ビットであるか
ら、ＤＰＣＭされて元の画素のデータとその予測値との
差分がとられた予測誤差は８ビット以下になるので、ビ
ット長判定ビットは、８までを表すことのできる３ビッ
トになっている。
【００３４】３ビットのスキューナンバ用ビットは、ス
テップＳ８で計算されたスキューナンバＱを示す。
テップＳ８で計算されたスキューナンバＱを示す。
【００３５】以上のようにしてデータ圧縮された画像の
Ｓ／Ｎと、圧縮された画像の１画素あたりのビット数と
の関係を図５乃至図７に示す。図中、実線は本願の方法
で画像をデータ圧縮した場合を示し、点線は従来の方法
で画像をデータ圧縮した場合を示している。また、図５
は簡単（平坦）な画像をデータ圧縮した場合で、図７は
複雑な画像をデータ圧縮した場合であり、図６はその中
間の画像をデータ圧縮した場合を示している。画像のＳ
／Ｎが高く、且つ圧縮された画像の１画素あたりのビッ
ト数が少ない方が、画像の圧縮率が高いので、図５乃至
図７において、右下にグラフがある方がデータ圧縮率
が、より高いことになる。従って、図からいずれの画像
の場合においても、本願の方法によるものの方が、従来
の方法によるものより、画像の圧縮率が高くなっている
ことが判る。
Ｓ／Ｎと、圧縮された画像の１画素あたりのビット数と
の関係を図５乃至図７に示す。図中、実線は本願の方法
で画像をデータ圧縮した場合を示し、点線は従来の方法
で画像をデータ圧縮した場合を示している。また、図５
は簡単（平坦）な画像をデータ圧縮した場合で、図７は
複雑な画像をデータ圧縮した場合であり、図６はその中
間の画像をデータ圧縮した場合を示している。画像のＳ
／Ｎが高く、且つ圧縮された画像の１画素あたりのビッ
ト数が少ない方が、画像の圧縮率が高いので、図５乃至
図７において、右下にグラフがある方がデータ圧縮率
が、より高いことになる。従って、図からいずれの画像
の場合においても、本願の方法によるものの方が、従来
の方法によるものより、画像の圧縮率が高くなっている
ことが判る。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、本発明のデータ圧縮方法
によれば、予測誤差の絶対値の最大値のビット長に合わ
せて、予測誤差をビット列に変換するとともに、予測誤
差の符号の正負の数に対応して、例えばその数の多い方
の符号ビットを０に決定してビット列に付加し、算術符
号化する。従って、算術符号化するデータ長（ビット
長）が短くなるだけでなく、算術符号化するシンボル系
列（ビット列）に０が多くなるので、データの圧縮率を
向上させることができる。
によれば、予測誤差の絶対値の最大値のビット長に合わ
せて、予測誤差をビット列に変換するとともに、予測誤
差の符号の正負の数に対応して、例えばその数の多い方
の符号ビットを０に決定してビット列に付加し、算術符
号化する。従って、算術符号化するデータ長（ビット
長）が短くなるだけでなく、算術符号化するシンボル系
列（ビット列）に０が多くなるので、データの圧縮率を
向上させることができる。
【図１】本発明のデータ圧縮方法のアルゴリズムを示す
図である。
図である。
【図２】８ピクセル×８ラインのブロックに分割された
画像信号がＤＰＣＭされて算出された予測誤差を示す図
である。
画像信号がＤＰＣＭされて算出された予測誤差を示す図
である。
【図３】予測誤差の算出方法を説明するための図であ
る。
る。
【図４】本発明のデータ圧縮方法により圧縮されたデー
タフォーマットを示す図である。
タフォーマットを示す図である。
【図５】データ圧縮された画像のＳ／Ｎと、圧縮された
画像の１画素あたりのビット数との関係を示す図であ
る。
画像の１画素あたりのビット数との関係を示す図であ
る。
【図６】データ圧縮された画像のＳ／Ｎと、圧縮された
画像の１画素あたりのビット数との関係を示す図であ
る。
画像の１画素あたりのビット数との関係を示す図であ
る。
【図７】データ圧縮された画像のＳ／Ｎと、圧縮された
画像の１画素あたりのビット数との関係を示す図であ
る。
画像の１画素あたりのビット数との関係を示す図であ
る。
【図８】算術符号化のアルゴリズムを示す図である。
Ｓ１乃至Ｓ１０ プログラムの処理ステップ Ｓ２１乃至Ｓ３５ プログラムの処理ステップ
Claims (1)
- 【請求項１】 ブロック分割された画像信号をＤＰＣＭ
して予測誤差を算出し、 前記予測誤差の絶対値の最大値のビット長に合わせて、
前記予測誤差をビット列に変換するとともに、前記予測
誤差の符号の正負の数に対応して、符号ビットを決定し
て前記ビット列に付加し、 前記符号ビットが付加されたビット列を算術符号化する
ことを特徴とするデータ圧縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11083892A JPH05316352A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | データ圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11083892A JPH05316352A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | データ圧縮方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05316352A true JPH05316352A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14545953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11083892A Withdrawn JPH05316352A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | データ圧縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05316352A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009207064A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Canon Electronics Inc | データ圧縮装置および画像読取装置 |
| JP2013201602A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 情報処理装置及び情報処理プログラム |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP11083892A patent/JPH05316352A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009207064A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Canon Electronics Inc | データ圧縮装置および画像読取装置 |
| JP2013201602A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 情報処理装置及び情報処理プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |