JPH07106979A - エンコーディング方法、バッファメモリ削減方法、圧縮／伸長方法、トークン数制限装置及び伸長装置 - Google Patents
エンコーディング方法、バッファメモリ削減方法、圧縮／伸長方法、トークン数制限装置及び伸長装置Info
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- JPH07106979A JPH07106979A JP6179846A JP17984694A JPH07106979A JP H07106979 A JPH07106979 A JP H07106979A JP 6179846 A JP6179846 A JP 6179846A JP 17984694 A JP17984694 A JP 17984694A JP H07106979 A JPH07106979 A JP H07106979A
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮／伸長システムにおいて、動作速度の違
うステージ間のバッファメモリのサイズを削減する。 【構成】 ランレングス・エンコーダ２０３より出力さ
れる各ブロックのトークンが所定個数を超えたときに、
前ＥＯＢ回路２１１が残りのトークンを切り捨て、その
代わりに強制的にＥＯＢを出力する。これによって、ハ
フマン・エンコーダ２０５より出力される各ブロックの
符号語数が制限され、したがって、ハフマン・デコーダ
が扱う１ブロックあたりの符号語数が制限される結果、
ハフマン・デコーダ２０６とランレングス・デコーダ２
０８の間のバッファメモリ（ＦＩＦＯ）２０７のサイズ
を削減できる。
うステージ間のバッファメモリのサイズを削減する。 【構成】 ランレングス・エンコーダ２０３より出力さ
れる各ブロックのトークンが所定個数を超えたときに、
前ＥＯＢ回路２１１が残りのトークンを切り捨て、その
代わりに強制的にＥＯＢを出力する。これによって、ハ
フマン・エンコーダ２０５より出力される各ブロックの
符号語数が制限され、したがって、ハフマン・デコーダ
が扱う１ブロックあたりの符号語数が制限される結果、
ハフマン・デコーダ２０６とランレングス・デコーダ２
０８の間のバッファメモリ（ＦＩＦＯ）２０７のサイズ
を削減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮／伸長装置の分野
に係り、特に、２つの独立したデコーディング・プロセ
ス間のデータバッファリング用記憶装置を持つ圧縮／伸
長装置に関する。
に係り、特に、２つの独立したデコーディング・プロセ
ス間のデータバッファリング用記憶装置を持つ圧縮／伸
長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、データ圧縮方式はコンピュータシ
ステムにおいて広く利用されている。これらのデータ圧
縮方式は、複数のステージを結合することによって圧縮
または伸長を行なう構成となっている。これらのステー
ジには、データ圧縮系のカスケード接続が含まれよう。
例えば、Ｊoint Ｐhotographic Ｅxperts Ｇroup（ＪＰ
ＥＧ）静止画像圧縮規格では、２次元の離散的コサイン
変換によってデータを変換した後、その係数が量子化さ
れる。その後に、ＤＣ係数の差分パルスコード変調（Ｄ
ＰＣＭ）とＡＣ係数のランレングス・エンコーディング
が続き、最後に、その結果がフマン符号化される。デー
タ圧縮システムの伸長部は圧縮部を逆にしたものである
ので、複数のデコーダがカスケード接続され同様に連続
したステージとなる。
ステムにおいて広く利用されている。これらのデータ圧
縮方式は、複数のステージを結合することによって圧縮
または伸長を行なう構成となっている。これらのステー
ジには、データ圧縮系のカスケード接続が含まれよう。
例えば、Ｊoint Ｐhotographic Ｅxperts Ｇroup（ＪＰ
ＥＧ）静止画像圧縮規格では、２次元の離散的コサイン
変換によってデータを変換した後、その係数が量子化さ
れる。その後に、ＤＣ係数の差分パルスコード変調（Ｄ
ＰＣＭ）とＡＣ係数のランレングス・エンコーディング
が続き、最後に、その結果がフマン符号化される。デー
タ圧縮システムの伸長部は圧縮部を逆にしたものである
ので、複数のデコーダがカスケード接続され同様に連続
したステージとなる。
【０００３】ある種のデータ圧縮手法は損失性（loss
y）である。損失性圧縮手法においては、圧縮中に入力
データの一部が削除され、あるいは量子化される結果、
圧縮データを伸長しても入力データの完全な複製を得ら
れない。損失性画像圧縮は複数のステージを用いて達成
されることが多い。そのようなシステムの例が図１に示
されている。
y）である。損失性圧縮手法においては、圧縮中に入力
データの一部が削除され、あるいは量子化される結果、
圧縮データを伸長しても入力データの完全な複製を得ら
れない。損失性画像圧縮は複数のステージを用いて達成
されることが多い。そのようなシステムの例が図１に示
されている。
【０００４】これらカスケード接続された各ステージが
異なった速度で動作することが少なくない。非同期のス
テージがカスケード接続されたリアルタイムシステムの
場合、データバッファリングは設計上の一つの重要点に
なる。
異なった速度で動作することが少なくない。非同期のス
テージがカスケード接続されたリアルタイムシステムの
場合、データバッファリングは設計上の一つの重要点に
なる。
【０００５】図１を参照するに、損失性圧縮器１０１は
入力データ１１０を速度Ｒで受け取る。この損失性圧縮
器１０１は、例えば、入力データ１１０に応答して係数
を設定速度Ｒで出力する変換符号（ＴＣ）圧縮器であ
る。損失性圧縮器１０１の出力はランレングス・エンコ
ーダ（ＲＬＥ）１０２の入力に結合される。ランレング
ス・エンコーダ１０２は、速度Ｒで、損失性圧縮器１０
１の出力を受け取って圧縮する。ランレングス・エンコ
ーダ１０２は可変長のエンコーダであって、その入力に
応答し、一定速でないＲ−Ｇの平均速度でトークンを生
成する。ランレングス・エンコーダ１０２によって生成
されたトークンはエンコーダ１０３の入力に加えられ、
エンコーダ１０３は受け取ったトークンを符号語にエン
コードする。これらの符号語はＲ−Ｇの平均速度で生成
され、そして記憶されあるいはチャネルにより伝送され
る。
入力データ１１０を速度Ｒで受け取る。この損失性圧縮
器１０１は、例えば、入力データ１１０に応答して係数
を設定速度Ｒで出力する変換符号（ＴＣ）圧縮器であ
る。損失性圧縮器１０１の出力はランレングス・エンコ
ーダ（ＲＬＥ）１０２の入力に結合される。ランレング
ス・エンコーダ１０２は、速度Ｒで、損失性圧縮器１０
１の出力を受け取って圧縮する。ランレングス・エンコ
ーダ１０２は可変長のエンコーダであって、その入力に
応答し、一定速でないＲ−Ｇの平均速度でトークンを生
成する。ランレングス・エンコーダ１０２によって生成
されたトークンはエンコーダ１０３の入力に加えられ、
エンコーダ１０３は受け取ったトークンを符号語にエン
コードする。これらの符号語はＲ−Ｇの平均速度で生成
され、そして記憶されあるいはチャネルにより伝送され
る。
【０００６】図１のシステムにより圧縮されたデータス
トリームの伸長は、ステージが逆のものであることを別
にすれば圧縮の場合と非常に似ている。デコーダ１０６
は圧縮データストリームを受け取って、一定速でないＲ
−Ｇの平均速度でトークンを生成する。このトークンは
ランレングス・エンコーダ１０５に受け取られ、このラ
ンレングス・エンコーダ１０５は速度Ｒで係数を生成す
る。この係数は損失性伸長器１０４に受け取られ、損失
性伸長器１０４は再生データ入力１１１を出力する。
トリームの伸長は、ステージが逆のものであることを別
にすれば圧縮の場合と非常に似ている。デコーダ１０６
は圧縮データストリームを受け取って、一定速でないＲ
−Ｇの平均速度でトークンを生成する。このトークンは
ランレングス・エンコーダ１０５に受け取られ、このラ
ンレングス・エンコーダ１０５は速度Ｒで係数を生成す
る。この係数は損失性伸長器１０４に受け取られ、損失
性伸長器１０４は再生データ入力１１１を出力する。
【０００７】上述のように、損失性画像圧縮システム中
の各ステージは異なった速度で動作する。各ステージの
速度はＲとＲ−Ｇで、Ｒ＞Ｇ≧０である。このようにな
るのは、主に可変長エンコーディング（すなわちランレ
ングス・エンコーダ／デコーダ）のためである。この例
にあっては、エンコーダとデコーダはＲの速度で動作で
き、同期動作が可能であるので、全く問題はない。しか
し、そうでない場合には、エンコーダ及びデコーダの速
度を平均化するためにバッファリングが必要である。
の各ステージは異なった速度で動作する。各ステージの
速度はＲとＲ−Ｇで、Ｒ＞Ｇ≧０である。このようにな
るのは、主に可変長エンコーディング（すなわちランレ
ングス・エンコーダ／デコーダ）のためである。この例
にあっては、エンコーダとデコーダはＲの速度で動作で
き、同期動作が可能であるので、全く問題はない。しか
し、そうでない場合には、エンコーダ及びデコーダの速
度を平均化するためにバッファリングが必要である。
【０００８】従来、速度の遅い方のステージが少なくと
もＲのバースト速度で動作できないときには、先入れ／
先出し（ＦＩＦＯ）バッファが使用される。ＦＩＦＯバ
ッファは、動作速度の違うステージ間を接続するための
周知の非同期解決策である。ＦＩＦＯバッファは、それ
が一杯になるまで、前段の高速側ステージがその最高速
度で動作することを可能にする。ＦＩＦＯバッファは本
質的に出力コード・レートを平均化する。
もＲのバースト速度で動作できないときには、先入れ／
先出し（ＦＩＦＯ）バッファが使用される。ＦＩＦＯバ
ッファは、動作速度の違うステージ間を接続するための
周知の非同期解決策である。ＦＩＦＯバッファは、それ
が一杯になるまで、前段の高速側ステージがその最高速
度で動作することを可能にする。ＦＩＦＯバッファは本
質的に出力コード・レートを平均化する。
【０００９】ＦＩＦＯバッファのサイズは、平均化を行
なうべき時間の長さによって決まる。言い換えれば、Ｆ
ＩＦＯバッファのサイズによって、平均化のウインドウ
が決定される。ＦＩＦＯバッファのサイズが画像のサイ
ズと等しいならば、ＦＩＦＯバッファは全てのバースト
速度に対応できる。しかしながら、ＦＩＦＯバッファの
サイズを大きくすればするほどコストが増加し、さら
に、一般的に、バッファのサイズの増加分に格納される
ケースは稀であるので、サイズ増加の効果が逓減する。
なうべき時間の長さによって決まる。言い換えれば、Ｆ
ＩＦＯバッファのサイズによって、平均化のウインドウ
が決定される。ＦＩＦＯバッファのサイズが画像のサイ
ズと等しいならば、ＦＩＦＯバッファは全てのバースト
速度に対応できる。しかしながら、ＦＩＦＯバッファの
サイズを大きくすればするほどコストが増加し、さら
に、一般的に、バッファのサイズの増加分に格納される
ケースは稀であるので、サイズ増加の効果が逓減する。
【００１０】また、エンコーダとデコーダはしばしば特
定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）で実現される。バッファが
必要な場合、そのバッファをデコーダと同一のＩＣチッ
プ中に含めてもよい。その記憶サイズはチップの全体サ
イズと直接関係する。バッファサイズが大きくなるほ
ど、そのＩＣのサイズが大きくなる。ＩＣが大型化すれ
ば、それだけコストが上昇するのが普通である。チップ
サイズを抑えてチップの総コストを減らすには、バッフ
ァのサイズを可能な限り減らすことが望ましてい。した
がって、システムコストを効果的に減らすためには、必
要とされるバッファ記憶サイズを減らすのが望ましい。
定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）で実現される。バッファが
必要な場合、そのバッファをデコーダと同一のＩＣチッ
プ中に含めてもよい。その記憶サイズはチップの全体サ
イズと直接関係する。バッファサイズが大きくなるほ
ど、そのＩＣのサイズが大きくなる。ＩＣが大型化すれ
ば、それだけコストが上昇するのが普通である。チップ
サイズを抑えてチップの総コストを減らすには、バッフ
ァのサイズを可能な限り減らすことが望ましてい。した
がって、システムコストを効果的に減らすためには、必
要とされるバッファ記憶サイズを減らすのが望ましい。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、損失性圧縮装置中のバッファのサイズを削減するた
めの方法と装置を提供することと、伸長装置中の複数ス
テージ間に使用されるバッファのサイズを削減すること
である。
は、損失性圧縮装置中のバッファのサイズを削減するた
めの方法と装置を提供することと、伸長装置中の複数ス
テージ間に使用されるバッファのサイズを削減すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様による圧
縮／伸長装置によれば、エンコーディング系において、
リアルタイム画像データを複数ブロックに分割し、各ブ
ロックを例えば離散的コサイン変換することにより係数
に変換し、この係数のランレングス・エンコーディング
してトークンを生成し、トークンをハフマン・エンコー
ディングすることによって圧縮データストリームを得
る。デコーディング系において、圧縮データストリーム
のハフマン・デクコーディングによりトークンを生成
し、トークンのランレングス・デコーディングによって
係数を生成し、係数を画像データに伸長する。
縮／伸長装置によれば、エンコーディング系において、
リアルタイム画像データを複数ブロックに分割し、各ブ
ロックを例えば離散的コサイン変換することにより係数
に変換し、この係数のランレングス・エンコーディング
してトークンを生成し、トークンをハフマン・エンコー
ディングすることによって圧縮データストリームを得
る。デコーディング系において、圧縮データストリーム
のハフマン・デクコーディングによりトークンを生成
し、トークンのランレングス・デコーディングによって
係数を生成し、係数を画像データに伸長する。
【００１３】エンコーディング系のハフマン・エンコー
ディングのステージに入力する各ブロックのトークン数
を所定数に制限する。一例では、ランレングス・エンコ
ーディングのステージで生成された各ブロックのトーク
ン数を計数し、計数値が所定値に達したときに、強制的
にＥＯＢ指示を出し、残りのトークンを切り捨てる。ま
た、一例では、上記所定数は、デコーディング系のハフ
マン・デコーディングのステージの後に置かれるバッフ
ァメモリのサイズに応じてユーザにより選択される。
ディングのステージに入力する各ブロックのトークン数
を所定数に制限する。一例では、ランレングス・エンコ
ーディングのステージで生成された各ブロックのトーク
ン数を計数し、計数値が所定値に達したときに、強制的
にＥＯＢ指示を出し、残りのトークンを切り捨てる。ま
た、一例では、上記所定数は、デコーディング系のハフ
マン・デコーディングのステージの後に置かれるバッフ
ァメモリのサイズに応じてユーザにより選択される。
【００１４】
【作用】ハフマン・エンコーディングのステージに入力
される１ブロックあたりのトークン数が制限されること
により、当該ステージより出力される１ブロックあたり
の符号語数が制限される。したがって、デコーディング
系のハフマン・デコーディングのステージの扱う１ブロ
ックあたりの符号語数が制限される結果、当該ステージ
の後のデータバッファのメモリサイズの削減が可能にな
る。このバッファと当該ステージとは同一チップ上に実
現されることが多いので、バッファサイズの削減により
チップサイズを小さくでき、システムコストの引下げ等
に効果がある。
される１ブロックあたりのトークン数が制限されること
により、当該ステージより出力される１ブロックあたり
の符号語数が制限される。したがって、デコーディング
系のハフマン・デコーディングのステージの扱う１ブロ
ックあたりの符号語数が制限される結果、当該ステージ
の後のデータバッファのメモリサイズの削減が可能にな
る。このバッファと当該ステージとは同一チップ上に実
現されることが多いので、バッファサイズの削減により
チップサイズを小さくでき、システムコストの引下げ等
に効果がある。
【００１５】なお、以上の説明は理解を容易にするため
に、やや具体的な本発明の一態様について述べたもので
あり、その範囲に本発明が限定されるものではない。後
記実施例の説明及び特許請求の範囲の記載から理解され
るように、本発明には、２つのカスケード接続されたデ
コーディング・ステージ間のバッファのサイズを削減す
るための新規な方法及び装置、データを複数のデータブ
ロックにエンコードするための新規な方法及び装置、複
数のデータブロックを複数のシンボルにエンコードする
ための新規な方法及び装置、並びに、複数のシンボルを
予め決められた数のシンボルに制限するための新規な方
法及び装置が含まれる。
に、やや具体的な本発明の一態様について述べたもので
あり、その範囲に本発明が限定されるものではない。後
記実施例の説明及び特許請求の範囲の記載から理解され
るように、本発明には、２つのカスケード接続されたデ
コーディング・ステージ間のバッファのサイズを削減す
るための新規な方法及び装置、データを複数のデータブ
ロックにエンコードするための新規な方法及び装置、複
数のデータブロックを複数のシンボルにエンコードする
ための新規な方法及び装置、並びに、複数のシンボルを
予め決められた数のシンボルに制限するための新規な方
法及び装置が含まれる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明によるデータ圧縮及び伸長の方
法並びに装置について述べる。以下の詳細な説明におい
て、本発明の完全な理解のためにクロック速度、ビット
レート、バッファサイズ等々の様々な具体例を提示す
る。しかし、このような具体例によらずに本発明を実施
できることは、当業者には明白であろう。また、周知の
方法、関数、部品及び手順については詳細には述べない
が、これは本発明を無用に難解にすることを避けるため
である。
法並びに装置について述べる。以下の詳細な説明におい
て、本発明の完全な理解のためにクロック速度、ビット
レート、バッファサイズ等々の様々な具体例を提示す
る。しかし、このような具体例によらずに本発明を実施
できることは、当業者には明白であろう。また、周知の
方法、関数、部品及び手順については詳細には述べない
が、これは本発明を無用に難解にすることを避けるため
である。
【００１７】＜本発明の圧縮／伸長システム＞図２は本
発明の圧縮／伸長システムの一実施例のブロック図であ
る。図２に示したシステムは損失性圧縮システムであ
る。図２に含まれている図１中の対応ブロックそれぞれ
を特定の構成にした場合、本システムは図１のシステム
と非常に似た動作をする。
発明の圧縮／伸長システムの一実施例のブロック図であ
る。図２に示したシステムは損失性圧縮システムであ
る。図２に含まれている図１中の対応ブロックそれぞれ
を特定の構成にした場合、本システムは図１のシステム
と非常に似た動作をする。
【００１８】図２において、リアルタイム画像データは
変換圧縮器２０２に受け取られ、変換圧縮器２０２は係
数を出力として生成する。この出力はランレングス・エ
ンコーダ２０３に受け取られるようにその入力に結合さ
れている。ランレングス・エンコーダ２０３はトークン
を生成するが、このトークンは前ＥＯＢ（ＥarlyＥnd o
f Ｂlock）回路２１１に受け取られる。前ＥＯＢ回路２
１１の出力するトークンは、ＦＩＦＯ２１２に受け取ら
れるように結合されている。ＦＩＦＯ２１２はオプショ
ンであって、本発明を採用するため必要とされるもので
はない。ハフマン・エンコーダ２０４はＦＩＦＯ２１２
からのトークンを受け取るように接続され、そのトーク
ンをエンコードして圧縮データを生成する。この圧縮デ
ータはチャネル２０５へ出力される。チャネル２０５
は、メモリすなわち記憶装置を含むか、あるいは通信媒
体を含む。
変換圧縮器２０２に受け取られ、変換圧縮器２０２は係
数を出力として生成する。この出力はランレングス・エ
ンコーダ２０３に受け取られるようにその入力に結合さ
れている。ランレングス・エンコーダ２０３はトークン
を生成するが、このトークンは前ＥＯＢ（ＥarlyＥnd o
f Ｂlock）回路２１１に受け取られる。前ＥＯＢ回路２
１１の出力するトークンは、ＦＩＦＯ２１２に受け取ら
れるように結合されている。ＦＩＦＯ２１２はオプショ
ンであって、本発明を採用するため必要とされるもので
はない。ハフマン・エンコーダ２０４はＦＩＦＯ２１２
からのトークンを受け取るように接続され、そのトーク
ンをエンコードして圧縮データを生成する。この圧縮デ
ータはチャネル２０５へ出力される。チャネル２０５
は、メモリすなわち記憶装置を含むか、あるいは通信媒
体を含む。
【００１９】チャネル２０５より、圧縮データはハフマ
ン・デコーダ２０６に受け取られる。ハフマン・デコー
ダ２０６は圧縮データをトークンへとデコードする。ハ
フマン・デコーダ２０６の出力トークンはＦＩＦＯ２０
７に格納される。本発明にあっては、ＦＩＦＯ２０７
は、ＦＩＦＯ以外の記憶装置もしくはバッファでもよ
い。ＦＩＦＯ２０７に格納されたトークンはランレング
ス・デコーダ２０８に受け取られる。ランレングス・デ
コーダ２０８はトークンを係数へとデコードし、この係
数は変換伸長器２０９に受け取られる。変換伸長器２０
９の出力はリアルタイム画像データである。
ン・デコーダ２０６に受け取られる。ハフマン・デコー
ダ２０６は圧縮データをトークンへとデコードする。ハ
フマン・デコーダ２０６の出力トークンはＦＩＦＯ２０
７に格納される。本発明にあっては、ＦＩＦＯ２０７
は、ＦＩＦＯ以外の記憶装置もしくはバッファでもよ
い。ＦＩＦＯ２０７に格納されたトークンはランレング
ス・デコーダ２０８に受け取られる。ランレングス・デ
コーダ２０８はトークンを係数へとデコードし、この係
数は変換伸長器２０９に受け取られる。変換伸長器２０
９の出力はリアルタイム画像データである。
【００２０】変換圧縮器２０２、ランレングス・エンコ
ーダ２０３、前ＥＯＢ回路２１１、ＦＩＦＯ２１２（オ
プション）及びハフマン・エンコーダ２０４は、本発明
システムのエンコーディング部を構成する。ハフマン・
デコーダ２０６、ＦＩＦＯ２０７、、ランレングス・デ
コーダ２０８及び変換伸長器２０９は、本発明システム
のデコーディング部を構成する。
ーダ２０３、前ＥＯＢ回路２１１、ＦＩＦＯ２１２（オ
プション）及びハフマン・エンコーダ２０４は、本発明
システムのエンコーディング部を構成する。ハフマン・
デコーダ２０６、ＦＩＦＯ２０７、、ランレングス・デ
コーダ２０８及び変換伸長器２０９は、本発明システム
のデコーディング部を構成する。
【００２１】本発明において、ハフマン・デコーダ２０
６及びＦＩＦＯ２０７は、単一の特定用途向けＩＣ（Ａ
ＳＩＣ）に統合される。ＦＩＦＯ２０７はオンチップ
（onchip）であるので、そのサイズは直接的にＡＳＩＣ
の全体サイズを左右する。本発明は、データ圧縮システ
ムに必要なＦＩＦＯ深さを制限する。一例では、ＦＩＦ
Ｏ２０７のデコーダＦＩＦＯ深さは、８ビット・トーク
ンの１６個分に、トークンに関連した、あるいは規格
（例えばＪＰＥＧ）によって必要な、あるビット数を加
えた値にまで制限される。このようにして、ＡＳＩＣの
サイズも同様に制限される。
６及びＦＩＦＯ２０７は、単一の特定用途向けＩＣ（Ａ
ＳＩＣ）に統合される。ＦＩＦＯ２０７はオンチップ
（onchip）であるので、そのサイズは直接的にＡＳＩＣ
の全体サイズを左右する。本発明は、データ圧縮システ
ムに必要なＦＩＦＯ深さを制限する。一例では、ＦＩＦ
Ｏ２０７のデコーダＦＩＦＯ深さは、８ビット・トーク
ンの１６個分に、トークンに関連した、あるいは規格
（例えばＪＰＥＧ）によって必要な、あるビット数を加
えた値にまで制限される。このようにして、ＡＳＩＣの
サイズも同様に制限される。
【００２２】図３は図２のシステムの動作のフローチャ
ートである。リアルタイム画像データはラスタースキャ
ン順で変換圧縮器１０２に受け取られる（処理ブロック
３０１）。ある例では、変換圧縮器２０２は、ＪＰＥＧ
規格を使用して画像データを圧縮する（処理ブロック３
０２）。変換圧縮器２０２は、最初に画像を８×８画素
ブロックに分割し、次に、各ブロックに変換を施し係数
を生成する。本発明においては、変換圧縮器２０２は離
散的コサイン変換（ＤＣＴ）を施す。本発明では、これ
らの変換係数はつぎに不均等に量子化されることによ
り、６４個の量子化係数が得られる。この量子化係数は
つぎにジグザグ順にランレングス・エンコーダ２０３へ
提供される。
ートである。リアルタイム画像データはラスタースキャ
ン順で変換圧縮器１０２に受け取られる（処理ブロック
３０１）。ある例では、変換圧縮器２０２は、ＪＰＥＧ
規格を使用して画像データを圧縮する（処理ブロック３
０２）。変換圧縮器２０２は、最初に画像を８×８画素
ブロックに分割し、次に、各ブロックに変換を施し係数
を生成する。本発明においては、変換圧縮器２０２は離
散的コサイン変換（ＤＣＴ）を施す。本発明では、これ
らの変換係数はつぎに不均等に量子化されることによ
り、６４個の量子化係数が得られる。この量子化係数は
つぎにジグザグ順にランレングス・エンコーダ２０３へ
提供される。
【００２３】ランレングス・エンコーダ２０３は、係数
のジグザグ系列に対しランレングス・エンコーディング
を行なって、トークンを生成する（処理ブロック３０
３）。ランレングス・エンコーダ２０３は、ゼロ係数の
シリーズを、あるカテゴリを持つ一つのトークン及びゼ
ロトークンの個数を示す計数値へエンコードする。ＪＰ
ＥＧでは、３種類のトークンがある。各ブロック毎に、
ＤＣ係数はＤＣトークンとなる。非ゼロＡＣ係数はＡＣ
トークンとなる。ＡＣトークンは２つのパートからな
る。ＡＣトークンの一つのパートは、非ゼロＡＣ係数の
サイズを表わす。ＡＣトークンのもう一つのパートは、
ジクザグ順で、非ゼロＡＣ係数の前に連続したゼロＡＣ
係数の個数を表わす。ＥＯＢ（Ｅnd of Ｂlock）トーク
ンは、ブロックの最後の非ゼロ係数がエンコードされた
後に生成される（ただし、最後の係数が非ゼロの場合は
生成されない）。
のジグザグ系列に対しランレングス・エンコーディング
を行なって、トークンを生成する（処理ブロック３０
３）。ランレングス・エンコーダ２０３は、ゼロ係数の
シリーズを、あるカテゴリを持つ一つのトークン及びゼ
ロトークンの個数を示す計数値へエンコードする。ＪＰ
ＥＧでは、３種類のトークンがある。各ブロック毎に、
ＤＣ係数はＤＣトークンとなる。非ゼロＡＣ係数はＡＣ
トークンとなる。ＡＣトークンは２つのパートからな
る。ＡＣトークンの一つのパートは、非ゼロＡＣ係数の
サイズを表わす。ＡＣトークンのもう一つのパートは、
ジクザグ順で、非ゼロＡＣ係数の前に連続したゼロＡＣ
係数の個数を表わす。ＥＯＢ（Ｅnd of Ｂlock）トーク
ンは、ブロックの最後の非ゼロ係数がエンコードされた
後に生成される（ただし、最後の係数が非ゼロの場合は
生成されない）。
【００２４】トークンは前ＥＯＢ回路２１１に受け取ら
れ、この前ＥＯＢ回路２１１は個々のブロックのトーク
ン数をある所定数までに制限する（処理ブロック３０
４）。これは、一例では、所定数を超えたトークンをす
べて切り捨てることによって行なわれる。トークンはつ
ぎにＦＩＦＯ２１２に格納される（処理ブロック３０
５）。ただし、ＦＩＦＯ２１２が使用されるのは、ラン
レングス・エンコーダ２０３とハフマン・エンコーダ２
０４とが、その速度の整合しない時に同期して動作でき
るようにするためである。データが利用できるようにな
った時に、それがエンコードされ、システムのエンコー
ディング部が一つのパイプラインのごとくであるなら
ば、ＦＩＦＯ２１２は必要とされない。
れ、この前ＥＯＢ回路２１１は個々のブロックのトーク
ン数をある所定数までに制限する（処理ブロック３０
４）。これは、一例では、所定数を超えたトークンをす
べて切り捨てることによって行なわれる。トークンはつ
ぎにＦＩＦＯ２１２に格納される（処理ブロック３０
５）。ただし、ＦＩＦＯ２１２が使用されるのは、ラン
レングス・エンコーダ２０３とハフマン・エンコーダ２
０４とが、その速度の整合しない時に同期して動作でき
るようにするためである。データが利用できるようにな
った時に、それがエンコードされ、システムのエンコー
ディング部が一つのパイプラインのごとくであるなら
ば、ＦＩＦＯ２１２は必要とされない。
【００２５】トークンは（ＦＩＦＯ２１２から、あるい
はＦＩＦＯ２１２がシステムに含まれていないときは前
ＥＯＢ回路２１１から）、ハフマン・エンコーダ２０４
に受け取られて符号語へエンコードされる（処理ブロッ
ク３０６）。ハフマン・エンコーダ２０４から出力され
る符号語は、圧縮データを表わしており、チャネル２０
５へ出力されるか、メモリに格納される（処理ブロック
３０７）。
はＦＩＦＯ２１２がシステムに含まれていないときは前
ＥＯＢ回路２１１から）、ハフマン・エンコーダ２０４
に受け取られて符号語へエンコードされる（処理ブロッ
ク３０６）。ハフマン・エンコーダ２０４から出力され
る符号語は、圧縮データを表わしており、チャネル２０
５へ出力されるか、メモリに格納される（処理ブロック
３０７）。
【００２６】伸長動作は圧縮動作を逆にしたものであ
る。圧縮データはチャネル２０５よりハフマン・デコー
ダ２０６に受け取られ、ハフマン・デコーダ２０６はト
ークンを生成する（処理ブロック３０８）。ＦＩＦＯ２
０７は、トークンを、ランレングス・デコーダ２０８が
デコードすることができるまで格納する（処理ブロック
３０９）。ランレングス・デコーダ２０８はＦＩＦＯ２
０７から受け取ったトークンをデコードし係数を生成す
る（処理ブロック３１０）。これら係数は、変換伸長器
２０９に受け取られ画像データへ伸長される（処理ブロ
ック３１１）。
る。圧縮データはチャネル２０５よりハフマン・デコー
ダ２０６に受け取られ、ハフマン・デコーダ２０６はト
ークンを生成する（処理ブロック３０８）。ＦＩＦＯ２
０７は、トークンを、ランレングス・デコーダ２０８が
デコードすることができるまで格納する（処理ブロック
３０９）。ランレングス・デコーダ２０８はＦＩＦＯ２
０７から受け取ったトークンをデコードし係数を生成す
る（処理ブロック３１０）。これら係数は、変換伸長器
２０９に受け取られ画像データへ伸長される（処理ブロ
ック３１１）。
【００２７】本発明においては、ＦＩＦＯ２１２，２０
７はオプションであり、異速度で動作するステージ間の
非同期を解決するために導入し得る。例えば、ＦＩＦＯ
２１２はランレングス・エンコーダ２０３とハフマン・
エンコーダ２０４の動作速度が異なる時に導入されるこ
とになろうし、ＦＩＦＯ２０７はハフマン・デコーダ２
０６とランレングス・デコーダ２０８の動作速度が異な
る時に導入されることになろう。
７はオプションであり、異速度で動作するステージ間の
非同期を解決するために導入し得る。例えば、ＦＩＦＯ
２１２はランレングス・エンコーダ２０３とハフマン・
エンコーダ２０４の動作速度が異なる時に導入されるこ
とになろうし、ＦＩＦＯ２０７はハフマン・デコーダ２
０６とランレングス・デコーダ２０８の動作速度が異な
る時に導入されることになろう。
【００２８】本発明は、ハフマン・デコーダ２０６の扱
う符号語数を制限することによって、ＦＩＦＯ２０７の
サイズを制限する。本発明においては、ハフマン・デコ
ーダ２０６の扱う符号語数を制限するために、ハフマン
・エンコーダ２０４により生成される符号語数を制限す
る。ハフマン・エンコーダ２０４により生成される符号
語数は、ハフマン・エンコーダ２０４の扱うトークン数
と直接関係している。ハフマン・エンコーダ２０４によ
り受け取られてエンコードされるトークン数を制限する
ために、本発明は所定数を超えるトークンを持つブロッ
クを切り詰める。所定数を超えるトークンを持つブロッ
クの切り詰めは、ランレングス・エンコーダ２０３によ
り生成されたトークンの個数がユーザにより選ばれた閾
値に達した時に強制的にＥＯＢトークンにすることによ
ってなされる。ある例では、所定のトークン数は１ブロ
ックあたり３２トークンである。トークンを生成するの
は非ゼロ係数だけであるので、各ブロックの非ゼロＡＣ
係数の個数を制限することによりＦＩＦＯの要求が減少
する。ゆえに、通常のＥＯＢ条件より前に強制的に前Ｅ
ＯＢトークンを出すことにより、ハフマン・エンコーダ
２０４での１ブロックあたりのトークン数は直接的に制
限される。
う符号語数を制限することによって、ＦＩＦＯ２０７の
サイズを制限する。本発明においては、ハフマン・デコ
ーダ２０６の扱う符号語数を制限するために、ハフマン
・エンコーダ２０４により生成される符号語数を制限す
る。ハフマン・エンコーダ２０４により生成される符号
語数は、ハフマン・エンコーダ２０４の扱うトークン数
と直接関係している。ハフマン・エンコーダ２０４によ
り受け取られてエンコードされるトークン数を制限する
ために、本発明は所定数を超えるトークンを持つブロッ
クを切り詰める。所定数を超えるトークンを持つブロッ
クの切り詰めは、ランレングス・エンコーダ２０３によ
り生成されたトークンの個数がユーザにより選ばれた閾
値に達した時に強制的にＥＯＢトークンにすることによ
ってなされる。ある例では、所定のトークン数は１ブロ
ックあたり３２トークンである。トークンを生成するの
は非ゼロ係数だけであるので、各ブロックの非ゼロＡＣ
係数の個数を制限することによりＦＩＦＯの要求が減少
する。ゆえに、通常のＥＯＢ条件より前に強制的に前Ｅ
ＯＢトークンを出すことにより、ハフマン・エンコーダ
２０４での１ブロックあたりのトークン数は直接的に制
限される。
【００２９】ランレングス・エンコーダ２０３とハフマ
ン・エンコーダ２０４の間に速度不整合がある場合、シ
ステムのエンコーディング部のＦＩＦＯ２１２のサイズ
を減らすために本発明を利用できる。この場合、ブロッ
ク中の所定数を超える係数部分は切り詰められる結果、
生成可能なトークン数は、ある所定の最大数に制限され
る。このように、１ブロックあたりのトークン数は直接
的に制限される。
ン・エンコーダ２０４の間に速度不整合がある場合、シ
ステムのエンコーディング部のＦＩＦＯ２１２のサイズ
を減らすために本発明を利用できる。この場合、ブロッ
ク中の所定数を超える係数部分は切り詰められる結果、
生成可能なトークン数は、ある所定の最大数に制限され
る。このように、１ブロックあたりのトークン数は直接
的に制限される。
【００３０】ハフマン・エンコーダまたはデコーダが扱
うことになる１ブロックあたりの最大トークン数は、動
作速度の比によって決めることができる。例えば、損失
性圧縮器２０２が２０ＭＨｚの速度で動作し、ハフマン
・エンコーダ２０４が１０ＭＨｚの速度で動作する場
合、ハフマン・エンコーダ２０４が処理可能な最大の平
均速度（Ｒ−Ｇ）は ［１０Ｍトークン/ｓ／２０Ｍ成分/ｓ］×６４成分／ブ
ロック＝３２トークン／ブロック である。ここで、成分とはこの例では係数である。ゆえ
に、この例の場合、１ブロックあたりのトークン数は３
２に制限される。このシステムはまた、損失性圧縮器の
半分の速度で動作するデコーダについて、エンコーダが
同様の速度で動作しようとしまいと、補償できる。
うことになる１ブロックあたりの最大トークン数は、動
作速度の比によって決めることができる。例えば、損失
性圧縮器２０２が２０ＭＨｚの速度で動作し、ハフマン
・エンコーダ２０４が１０ＭＨｚの速度で動作する場
合、ハフマン・エンコーダ２０４が処理可能な最大の平
均速度（Ｒ−Ｇ）は ［１０Ｍトークン/ｓ／２０Ｍ成分/ｓ］×６４成分／ブ
ロック＝３２トークン／ブロック である。ここで、成分とはこの例では係数である。ゆえ
に、この例の場合、１ブロックあたりのトークン数は３
２に制限される。このシステムはまた、損失性圧縮器の
半分の速度で動作するデコーダについて、エンコーダが
同様の速度で動作しようとしまいと、補償できる。
【００３１】なお、本発明はブロック・ベースの圧縮伸
長方式だけに限定されるものではなく、本発明はデータ
が予め定義されたユニットに分割される他の方式でね利
用できる。また、本発明は、係数及びトークンを用いる
場合に利用できるだけでなく、単位がいくつかの成分を
包含する方式にも利用できる。
長方式だけに限定されるものではなく、本発明はデータ
が予め定義されたユニットに分割される他の方式でね利
用できる。また、本発明は、係数及びトークンを用いる
場合に利用できるだけでなく、単位がいくつかの成分を
包含する方式にも利用できる。
【００３２】＜前ＥＯＢプロセス＞本発明の当該プロセ
スが図４に示されている。本発明において、当該プロセ
スはトークン計数値をゼロに初期化することから始まる
（処理ブロック４００）。ある例では、この初期化は各
ブロックの先頭で起こる。エンコーディング・プロセス
の結果としてトークンが生成される（処理ブロック４０
１）。つぎに、本発明はトークンが生成される時にトー
クンの個数を計数する（処理ブロック４０２）。テスト
によって、ブロックのトークン全てが出払ったかを確認
する（処理ブロック４０３）。そうであれば当該ブロッ
クの処理は終了するが、そうでなければ処理ブロック４
０４より処理が続く。
スが図４に示されている。本発明において、当該プロセ
スはトークン計数値をゼロに初期化することから始まる
（処理ブロック４００）。ある例では、この初期化は各
ブロックの先頭で起こる。エンコーディング・プロセス
の結果としてトークンが生成される（処理ブロック４０
１）。つぎに、本発明はトークンが生成される時にトー
クンの個数を計数する（処理ブロック４０２）。テスト
によって、ブロックのトークン全てが出払ったかを確認
する（処理ブロック４０３）。そうであれば当該ブロッ
クの処理は終了するが、そうでなければ処理ブロック４
０４より処理が続く。
【００３３】テストにより、出力トークン数がユーザの
選んだ限界値に達したかを確かめる（処理ブロック４０
４）。ある例では、ユーザにより選択される限界値は３
２トークンである。あるブロックに関し、ユーザの選択
した限界値に達すると、処理は処理ブロック４０５に進
み、ＥＯＢトークンが発行され、当該ブロックの残りの
係数は捨てられる。限界値に達しないときは、引き続き
トークンが生成されハフマン・エンコーダによりエンコ
ーディングされ、そして処理は処理ブロック４０１より
継続する。
選んだ限界値に達したかを確かめる（処理ブロック４０
４）。ある例では、ユーザにより選択される限界値は３
２トークンである。あるブロックに関し、ユーザの選択
した限界値に達すると、処理は処理ブロック４０５に進
み、ＥＯＢトークンが発行され、当該ブロックの残りの
係数は捨てられる。限界値に達しないときは、引き続き
トークンが生成されハフマン・エンコーダによりエンコ
ーディングされ、そして処理は処理ブロック４０１より
継続する。
【００３４】システムの出力は完全にＪＰＥＧ互換であ
る。さらに、本発明は非損失性符号器の前に損失性ステ
ージを付加する。このエンコーダに損失性ステージを追
加することにより、本発明はデコーダ中の非損失性ステ
ージにおける速度不整合による障害を回避する。
る。さらに、本発明は非損失性符号器の前に損失性ステ
ージを付加する。このエンコーダに損失性ステージを追
加することにより、本発明はデコーダ中の非損失性ステ
ージにおける速度不整合による障害を回避する。
【００３５】なお、残りの係数を捨てることは、そのブ
ロックの高い周波数の係数をより重く量子化することと
同等であり、高い周波数の係数が多いブロックしか影響
を受けない。高い周波数の係数を除去しても、再生画像
には視覚的に殆ど不利益をもたらさない。
ロックの高い周波数の係数をより重く量子化することと
同等であり、高い周波数の係数が多いブロックしか影響
を受けない。高い周波数の係数を除去しても、再生画像
には視覚的に殆ど不利益をもたらさない。
【００３６】＜前ＥＯＢ回路の構成＞図５は前ＥＯＢを
遂行するために必要な回路の一例のブロック図である。
図５において、前ＥＯＢ回路５００はカウンタ５０１、
レジスタ５０２、コンパレータ５０３、マルチプレクサ
５０４及びＡＮＤゲート５０５からなる。カウンタ５０
１のイネーブル入力はＴＯＫＥＮ＿ＣＬＫに接続され
る。カウンタ５０１のリセット入力はＢＬＯＣＫ＿ＣＬ
Ｋ信号に接続される。カウンタ５０１の出力はコンパレ
ータ５０３のＡ入力に接続される。コンパレータ５０３
のＢ入力はレジスタ５０２の出力に接続される。レジス
タ５０２の入力は６本のデータ線Ｄ0−Ｄ5と書き込みイ
ネーブル（ＷＥＮ）信号からなっている。コンパレータ
５０３の出力はＡＮＤゲート５０５の一方の入力に接続
される。ＡＮＤゲート５０５の他方の入力はＴＯＫＥＮ
＿ＣＬＫ信号に接続される。ＡＮＤゲート５０５の出力
はハフマンクロックパルスＨＵＦＦＭＡＮ＿ＥＮＣ＿Ｃ
ＬＫである。コンパレータ５０３の出力はマルチプレク
サ（ＭＵＸ）５０４の制御入力にも接続される。ＭＵＸ
５０４の一方の入力はハフマン・デコーダにより生成さ
れたトークンと接続される。ＭＵＸ５０４の他方の入力
はＥＯＢトークン（ＥＯＢ＿ＴＯＫＥＮ）に接続され
る。ＥＯＢ＿ＴＯＫＹＮは、ある例では布線論理和とさ
れ、他の例ではプログラムされる。ＭＵＸ５０４の出力
はハフマン・エンコードされるべきトークン（ＨＵＦＦ
ＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＴＯＫＥＮ）である。
遂行するために必要な回路の一例のブロック図である。
図５において、前ＥＯＢ回路５００はカウンタ５０１、
レジスタ５０２、コンパレータ５０３、マルチプレクサ
５０４及びＡＮＤゲート５０５からなる。カウンタ５０
１のイネーブル入力はＴＯＫＥＮ＿ＣＬＫに接続され
る。カウンタ５０１のリセット入力はＢＬＯＣＫ＿ＣＬ
Ｋ信号に接続される。カウンタ５０１の出力はコンパレ
ータ５０３のＡ入力に接続される。コンパレータ５０３
のＢ入力はレジスタ５０２の出力に接続される。レジス
タ５０２の入力は６本のデータ線Ｄ0−Ｄ5と書き込みイ
ネーブル（ＷＥＮ）信号からなっている。コンパレータ
５０３の出力はＡＮＤゲート５０５の一方の入力に接続
される。ＡＮＤゲート５０５の他方の入力はＴＯＫＥＮ
＿ＣＬＫ信号に接続される。ＡＮＤゲート５０５の出力
はハフマンクロックパルスＨＵＦＦＭＡＮ＿ＥＮＣ＿Ｃ
ＬＫである。コンパレータ５０３の出力はマルチプレク
サ（ＭＵＸ）５０４の制御入力にも接続される。ＭＵＸ
５０４の一方の入力はハフマン・デコーダにより生成さ
れたトークンと接続される。ＭＵＸ５０４の他方の入力
はＥＯＢトークン（ＥＯＢ＿ＴＯＫＥＮ）に接続され
る。ＥＯＢ＿ＴＯＫＹＮは、ある例では布線論理和とさ
れ、他の例ではプログラムされる。ＭＵＸ５０４の出力
はハフマン・エンコードされるべきトークン（ＨＵＦＦ
ＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＴＯＫＥＮ）である。
【００３７】カウンタ５０１は、ＴＯＫＥＮ＿ＣＬＫ信
号を介して各ブロックのトークン数を計数する。カウン
タ５０１は各ブロックの終わりでリセットされる。ある
例では、カウンタ５０１は、新しいブロックの始まりで
付勢されるＢＬＯＣＫ＿ＣＬＫ信号を利用してリセット
される。レジスタ５０２は許された最大数のトークンを
保持する。この値は、ＷＥＮ信号を付勢することにより
レジスタ５０２に書き込まれる。ＷＥＮ信号が付勢され
る時に、データ入力Ｄ0−Ｄ5のビットがレジスタ５０２
にラッチされて記憶される。一例では、レジスタ５０２
は６ビットのカウンタであり、したがって０から６３ま
での数を記憶できる。
号を介して各ブロックのトークン数を計数する。カウン
タ５０１は各ブロックの終わりでリセットされる。ある
例では、カウンタ５０１は、新しいブロックの始まりで
付勢されるＢＬＯＣＫ＿ＣＬＫ信号を利用してリセット
される。レジスタ５０２は許された最大数のトークンを
保持する。この値は、ＷＥＮ信号を付勢することにより
レジスタ５０２に書き込まれる。ＷＥＮ信号が付勢され
る時に、データ入力Ｄ0−Ｄ5のビットがレジスタ５０２
にラッチされて記憶される。一例では、レジスタ５０２
は６ビットのカウンタであり、したがって０から６３ま
での数を記憶できる。
【００３８】コンパレータ５０３は、カウンタ５０１の
値をレジスタ５０２の値と比較する。レジスタ５０２の
値がカウンタ５０１の値以上である間、コンパレータ５
０３の出力は”１”（例えば、高電位）である。この”
１”出力によってＭＵＸ５０４のトークン出力の選択が
なされる結果、ハフマン・エンコードされたトークンが
出力される。また、コンパレータ５０３の”１”バイナ
リ出力はＡＮＤゲート５０５をイネーブルするので、Ｔ
ＯＫＥＮ＿ＣＬＫが高電位の時に各クロックはＨＵＦＦ
ＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＣＬＫ信号としてＡＮＤゲート５０５
より有効に出力される。カウンタ５０１の値がレジスタ
５０２の値以上であるときは、コンパレータ５０３の出
力が０であることによって、トークンの限界値を超えた
ことを表示する。この場合、ＡＮＤゲート５０５の入力
の一つが０であるため、ＡＮＤゲート５０５のトークン
クロック出力はディセーブルされる。また、コンパレー
タ５０３の”０”バイナリ出力は、ＭＵＸ５０３の０入
力を選択させることにより、ＭＵＸ５０４よりＥＯＢト
ークンを出力させる。かくして、レジスタ５０２の値が
カウンタ５０１の値より大きい間はトークンが生成され
る。そうでないときは、ＥＯＢトークンが出され、ＥＯ
Ｂ条件が真となってカウンタ５０１がリセットされるま
でトークンは出力されない。
値をレジスタ５０２の値と比較する。レジスタ５０２の
値がカウンタ５０１の値以上である間、コンパレータ５
０３の出力は”１”（例えば、高電位）である。この”
１”出力によってＭＵＸ５０４のトークン出力の選択が
なされる結果、ハフマン・エンコードされたトークンが
出力される。また、コンパレータ５０３の”１”バイナ
リ出力はＡＮＤゲート５０５をイネーブルするので、Ｔ
ＯＫＥＮ＿ＣＬＫが高電位の時に各クロックはＨＵＦＦ
ＭＡＮ＿ＥＮＣ＿ＣＬＫ信号としてＡＮＤゲート５０５
より有効に出力される。カウンタ５０１の値がレジスタ
５０２の値以上であるときは、コンパレータ５０３の出
力が０であることによって、トークンの限界値を超えた
ことを表示する。この場合、ＡＮＤゲート５０５の入力
の一つが０であるため、ＡＮＤゲート５０５のトークン
クロック出力はディセーブルされる。また、コンパレー
タ５０３の”０”バイナリ出力は、ＭＵＸ５０３の０入
力を選択させることにより、ＭＵＸ５０４よりＥＯＢト
ークンを出力させる。かくして、レジスタ５０２の値が
カウンタ５０１の値より大きい間はトークンが生成され
る。そうでないときは、ＥＯＢトークンが出され、ＥＯ
Ｂ条件が真となってカウンタ５０１がリセットされるま
でトークンは出力されない。
【００３９】この前ＥＯＢ回路５００は、ブロック中の
画素数より１つ少ない値にレジスタ５０２を初期化する
ことによってディセーブルすることができる。ブロック
が８×８のサイズである例では、６３なる値をレジスタ
５０２に設定すると前ＥＯＢ回路５００はディセーブル
になる。トークン計数値が６３以上になるまでコンパレ
ータが１を出力し続けるからである。それでも、この時
に、ＥＯＢは自動的に発行される。したがって、強制の
ＥＯＢトークンが生成されることはない。
画素数より１つ少ない値にレジスタ５０２を初期化する
ことによってディセーブルすることができる。ブロック
が８×８のサイズである例では、６３なる値をレジスタ
５０２に設定すると前ＥＯＢ回路５００はディセーブル
になる。トークン計数値が６３以上になるまでコンパレ
ータが１を出力し続けるからである。それでも、この時
に、ＥＯＢは自動的に発行される。したがって、強制の
ＥＯＢトークンが生成されることはない。
【００４０】本発明において、デコーダは変更がない。
したがって、本発明を実施するために、本発明のデコー
ディングに関しては変更不要である。よって、既存のデ
コーダ・チップをそのまま本発明システムのデコーディ
ング部分を実現するために使用できる。
したがって、本発明を実施するために、本発明のデコー
ディングに関しては変更不要である。よって、既存のデ
コーダ・チップをそのまま本発明システムのデコーディ
ング部分を実現するために使用できる。
【００４１】本発明のみかけの画像品質は、前ＥＯＢト
ークン方式によって悪化はしない。ＪＰＥＧ方式におい
ては、変換係数は不均一に量子化される。一般的に、高
い周波数の係数がより重く量子化されるが、これは人間
の視覚系が高い空間周波数に対して感度が低いためであ
る。本発明は、高い周波数の係数だけを切り捨てること
により、上記特性を利用し、本発明の前ＥＯＢを用いな
いで圧縮した画像と、人間の視覚系の認識できる限りに
おいて実質的に同一品質の画像を生成する。さらに、非
ゼロＡＣ係数の多いブロック（したがって前ＥＯＢによ
って切り捨てられることになるブロック）は視覚的に目
立ちやすい。人間の視覚系は画像の目立つ領域を量子化
しても気付きにくいので、見かけの画質劣化は少ない。
ゆえに、本発明の方法及び装置は、エンコーダから出力
される１ブロックあたりのＡＣトークン数を直接的に制
限する。このようにして、視覚的品質あるいはシステム
のビットレートに殆ど影響を与えることなく、かつ、よ
り少ないハードウエアコストにて、予め決めたサイズの
デコーダを実現することができる。
ークン方式によって悪化はしない。ＪＰＥＧ方式におい
ては、変換係数は不均一に量子化される。一般的に、高
い周波数の係数がより重く量子化されるが、これは人間
の視覚系が高い空間周波数に対して感度が低いためであ
る。本発明は、高い周波数の係数だけを切り捨てること
により、上記特性を利用し、本発明の前ＥＯＢを用いな
いで圧縮した画像と、人間の視覚系の認識できる限りに
おいて実質的に同一品質の画像を生成する。さらに、非
ゼロＡＣ係数の多いブロック（したがって前ＥＯＢによ
って切り捨てられることになるブロック）は視覚的に目
立ちやすい。人間の視覚系は画像の目立つ領域を量子化
しても気付きにくいので、見かけの画質劣化は少ない。
ゆえに、本発明の方法及び装置は、エンコーダから出力
される１ブロックあたりのＡＣトークン数を直接的に制
限する。このようにして、視覚的品質あるいはシステム
のビットレートに殆ど影響を与えることなく、かつ、よ
り少ないハードウエアコストにて、予め決めたサイズの
デコーダを実現することができる。
【００４２】以上の記述より当業者には本発明の様々な
変形及び修正が明らかであろうが、図面を用いて説明し
た上記実施例は本発明を限定することを意図したもので
ないことは言うまでもない。
変形及び修正が明らかであろうが、図面を用いて説明し
た上記実施例は本発明を限定することを意図したもので
ないことは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、伸長／圧縮システム内の異動作速度のステ
ージ間のバッファのサイズを削減し、システムコストを
引き下げることができ、また、バッファサイズの削減に
よる実質的な画像品質の悪化を回避できる等の効果を得
られる。
明によれば、伸長／圧縮システム内の異動作速度のステ
ージ間のバッファのサイズを削減し、システムコストを
引き下げることができ、また、バッファサイズの削減に
よる実質的な画像品質の悪化を回避できる等の効果を得
られる。
【図１】損失性画像圧縮システムのブロック図である。
【図２】本発明のデータ圧縮システムの一実施例のブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】本発明の圧縮／伸長プロセスのフローチャート
である。
である。
【図４】本発明の前ＥＯＢプロセスのフローチャートで
ある。
ある。
【図５】本発明の前ＥＯＢ（Ｅnd of Ｂlock）回路の回
路図である。
路図である。
１０１ 損失性圧縮器 １０２ ランレングス・エンコーダ １０３ エンコーダ １０４ 損失性伸長器 １０５ ランレングス・デコーダ １０６ デコーダ ２０２ 変換圧縮器 ２０３ ランレングス・エンコーダ ２０４ ハフマン・エンコーダ ２０５ チャネル ２０６ ハフマン・デコーダ ２０７ ＦＩＦＯ ２０８ ランレングス・デコーダ ２０９ 変換伸長器 ２１１ 前ＥＯＢ回路 ２１２ ＦＩＦＯ ５０１ カウンタ ５０２ レジスタ ５０３ コンパレータ ５０４ マルチプレクサ（ＭＵＸ） ５０５ ＡＮＤゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｍ 7/40 8842−5Ｊ Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ C11-17 7/24
Claims (31)
- 【請求項１】 データ圧縮装置において複数ユニットに
分割されたデータのエンコーディング方法であって、 該データを第１の複数個の第１種類シンボルにエンコー
ドする第１エンコーディングステップ、 該複数ユニットの各ユニットに応じて生成された該第１
の複数個の第１種類シンボルを第１の所定個数に制限す
るリミッティングステップ、 及び該第１の複数個の第１種類シンボルを第２の複数個
の第２種類シンボルにエンコードする第２エンコーディ
ングステップを有し、該第２の複数個は第２の所定個数
に制限されることを特徴とするエンコーディング方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のエンコーディング方法に
おいて、該ユニットがブロックからなることを特徴とす
るエンコーディング方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のエンコーディング方法に
おいて、該データ圧縮装置はカスケード接続された第１
のデコーダ、メモリ、及び第２のデコーダを有し、該第
１の複数個の第１種類シンボルが制限されることによっ
て該第１デコーダと該第２デコーダの間のデータのバッ
ファリングに必要な該メモリのサイズが削減されること
を特徴とするエンコーディング方法。 - 【請求項４】 請求項１記載のエンコーディング方法に
おいて、該第１エンコーディングステップ後のデータを
メモリ手段を用いてバッファリングするバッファリング
ステップを有し、該第１の複数個の第１種類シンボルが
制限されることによって該第１の複数個の第１種類シン
ボルのバッファリングのために必要な該メモリ手段のサ
イズが削減されることを特徴とするエンコーディング方
法。 - 【請求項５】 請求項１記載のエンコーディング方法に
おいて、該第１種類シンボルはトークンからなることを
特徴とするエンコーディング方法。 - 【請求項６】 請求項１記載のエンコーディング方法に
おいて、該第２種類シンボルは符号語からなることを特
徴とするエンコーディング方法。 - 【請求項７】 データ圧縮装置においてカスケード接続
された第１と第２のデコーダ間でデータを格納するため
のバッファメモリの必要サイズを削減するための方法で
あって、 データを複数ブロックの第１種類シンボルのにエンコー
ドするステップと、 該複数ブロックの該第１種類シンボルを複数の第２種類
シンボルにエンコードするステップからなり、 該後者のステップが、該複数ブロックの該第２種類シン
ボルを所定個数の該第２種類シンボルに制限する制限ス
テップを含むことにより、圧縮中に該第１デコーダに供
給された該第２種類シンボルが制限されて該第１デコー
ダより出力された圧縮データをバッファリングするため
の該バッファメモリのサイズが削減されることを特徴と
するバッファメモリ削減方法。 - 【請求項８】 請求項７記載のバッファメモリ削減方法
において、該所定個数は該バッファメモリのサイズに応
じてユーザにより決められることを特徴とするバッファ
メモリの削減方法。 - 【請求項９】 請求項７記載のバッファメモリ削減方法
において、該制限ステップは該所定個数を超える該第２
種類シンボルを切り捨てるステップからなることを特徴
とするバッファメモリ削減方法。 - 【請求項１０】 請求項７記載のバッファメモリ削減方
法において、該制限ステップは、出力された該第２種類
シンボルを計数して計数値を発生するステップ、該計数
値を該所定個数と比較するステップ、及び、該計数値が
該所定個数を超えるときにＥＯＢ指示を発行し、該ブロ
ックの残りの部分を切り捨てるステップからなることを
特徴とするバッファメモリ削減方法。 - 【請求項１１】 画像データを圧縮して複数の係数から
なる複数のブロックを生成するステップ、 該複数ブロックの各ブロック内の複数係数をエンコード
して複数のトークンを生成する第１エンコーディングス
テップ、 該複数のトークンを複数の符号後にエンコードするステ
ップであって、該トークンの個数を所定個数に制限する
ための制限ステップを含む、第２エンコーディングステ
ップ、 該トークン個数を複数のデコードされたトークンにデコ
ードする第１デコーディングステップ、 該複数のデコードされたトークンをバッファに格納する
ステップ、 該バッファに格納された該複数のデコードされたトーク
ンをデコードして複数の係数を生成する第２デコーディ
ングステップ、 及び該係数を画像データに伸長するステップからなる圧
縮／伸長方法。 - 【請求項１２】 請求項１１記載の圧縮／伸長方法にお
いて、該第２エンコーディングステップはハフマン・エ
ンコーディングのステップからなり、該第１デコーディ
ングステップはハフマン・テコーディングのステップか
らなることを特徴とする圧縮／伸長方法。 - 【請求項１３】 請求項１１記載の圧縮／伸長方法にお
いて、該制限ステップは、エンコードされたトークンの
個数を計数して計数値を生成するステップ、該計数値を
該所定個数の比較するステップ、及び、該計数値が該所
定個数を超えるときに該ブロックの残りの部分の代わり
にＥＯＢ指示を出力するステップからなることを特徴と
する圧縮／伸長方法。 - 【請求項１４】 請求項１１記載の圧縮／伸長方法にお
いて、該所定個数は該バッファメモリのサイズに応じて
ユーザにより決められることを特徴とする圧縮／伸長方
法。 - 【請求項１５】 ＪＰＥＧ圧縮器を用いて画像データを
圧縮して複数の係数を生成する圧縮ステップ、 該複数の係数のランレングス・エンコーディングをして
複数のトークンを生成するステップ、 該複数のトークンを複数の符号語にハフマン・エンコー
ディングするステップであってトークンの個数を所定個
数に制限する制限ステップを含むステップ、 該トークン個数を複数のデコードされたトークンにハフ
マン・デコーディングするステップ、 該複数のデコードされたトークンをバッファに格納する
ステップ、 該バッファに格納された該複数のデコードされたトーク
ンをランレングス・エンコーディングして複数の係数を
生成するステップ、 及び該係数を画像データに伸長するステップからなる圧
縮／伸長方法。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の圧縮／伸長方法にお
いて、該制限ステップは、該エンコードされたトークン
の個数を計数して計数値を生成するステップ、該計数値
を該所定個数と比較するステップ、及び、該計数値が該
所定個数を超えるときに該ブロックの残りの部分の代わ
りにＥＯＢ指示を出力する出力ステップからなることを
特徴とする圧縮／伸長方法。 - 【請求項１７】 請求項１６記載の圧縮／伸長方法にお
いて、該出力ステップは、ＥＯＢトークンを出力するス
テップからなることを特徴とする圧縮／伸長方法。 - 【請求項１８】 エンコードされるトークンの個数を制
限するための装置であって、 該トークンの個数を計数して該トークンの計数値を生成
するカウンタ手段、 所定数を記憶するための記憶手段、 該所定数と該計数値とを比較し、該計数値が該所定数を
超えるときに第１の状態の信号を出力し、該計数値が該
所定数以下のときに第２の状態の信号を出力する、該記
憶手段及び該カウンタ手段に接続されたコンパレータ手
段、 及び第１及び第２の入力並びに制御入力を有し、該第１
の入力が該トークンに接続され、該第２の入力がＥＯＢ
指示に接続され、該制御入力が該信号を受けるように接
続され、該信号が該第１の状態であることに応答してＥ
ＯＢトークンを出力し、該信号が該第２の状態であるこ
とに応答して該トークンを出力するマルチプレクサ手段
からなるトークン数制限装置。 - 【請求項１９】 所定個数のトークンに応答してエンコ
ーディング手段により生成された圧縮データを伸長する
ための伸長装置であって、 該圧縮データを受け取り複数のトークンを生成する、第
１の速度で動作する第１のデコーダ手段、 該複数のトークンを受け取るように接続された、所定サ
イズのバッファメモリ手段、 及び該バッファメモリ手段より該複数のトークンを受け
取るように接続され、該複数のトークンをデコードする
ためのものであって、該第１の速度より高速の第２の速
度で動作する可変長デコーダであるところの第２のデコ
ーダ手段を具備し、 該バッファメモリ手段の該所定サイズは該エンコーディ
ング手段によりエンコードされたトークンを該所定個数
に制限することによって削減されることを特徴とする伸
長装置。 - 【請求項２０】 請求項１９記載の伸長装置において、
該バッファメモリ手段はＦＩＦＯからなることを特徴と
する伸長装置。 - 【請求項２１】 請求項１９記載の伸長装置において、
該バッファメモリ手段は該トークンを格納することを特
徴とする伸長装置。 - 【請求項２２】 請求項１９記載の伸長装置において、
該所定個数のトークンは３２個のトークンからなること
を特徴とする伸長装置。 - 【請求項２３】 請求項１９記載の伸長装置において、
該第１のデコード手段はハフマンデコーダからなること
を特徴とする伸長装置。 - 【請求項２４】 請求項２４記載の伸長装置において、
該第２のデコード手段はランレングス・デコーダからな
ることを特徴とする伸長装置。 - 【請求項２５】 所定個数のトークンに応答してエンコ
ーディング手段により生成された圧縮データを伸長する
ための伸長装置であって、 該圧縮データを受け取り複数のトークンを生成する、第
１の速度で動作する第１のデコーダ手段、 該複数のトークンを受け取るように接続された所定サイ
ズのバッファメモリ手段、 該バッファメモリ手段より該複数のトークンを受け取る
ように接続され、該複数のトークンをデコードして複数
の係数を生成するものであって、該第１の速度より高速
の第２の速度で動作する可変長デコーダであるところの
第２のデコーダ手段、 及び該複数の係数を受け取るように接続された、伸長さ
れたデータを生成するための変換伸長器手段を具備し、 該エンコーディング手段によりエンコードされるトーク
ンを所定個数に制限することによって、該バッファメモ
リ手段の該所定サイズが削減されることを特徴とする伸
長装置。 - 【請求項２６】 請求項２５記載の伸長装置において、
該バッファメモリ手段はＦＩＦＯからなることを特徴と
する伸長装置。 - 【請求項２７】 請求項２５記載の伸長装置において、
該バッファメモリ手段はトークンを格納することを特徴
とする伸長装置。 - 【請求項２８】 請求項２５記載の伸長装置において、
該所定個数のトークンは３２個のトークンからなること
を特徴とする伸長装置。 - 【請求項２９】 請求項２５記載の伸長装置において、
該第１のデコーダ手段はハフマン・デコーダからなるこ
とを特徴とする伸長装置。 - 【請求項３０】 請求項２５記載の伸長装置において、
該第１のデコーダ手段はランレングス・デコーダからな
ることを特徴とする伸長装置。 - 【請求項３１】 請求項２５記載の伸長装置において、
該変換伸長器手段はＪＰＥＧ圧縮器からなることを特徴
とする伸長装置。
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