JPH10200413A

JPH10200413A - 可変長コード生成装置及び生成方法

Info

Publication number: JPH10200413A
Application number: JP34832496A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ito; 裕二伊藤
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】画像符号化における効率の良い可変長コード
生成。【解決手段】可変長符号化装置（３）において、ラン
・コード生成部（１０）が、入力したＤＣＴ係数のラン
長の属するラン・グループを定め、その定めたグループ
を表すラン可変長コードを生成し、かつ、ラン長の値を
表すラン固定長コードを生成して、ラン・コードを発生
する。同様にレベル・コード生成部（１２）が独立にＤ
ＣＴ係数のレベルからレベルコードを発生する。合成部
（１３）が最終的な可変長コードを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像符号化、特に、ＤＣ
Ｔ係数等からの可変長コードの生成に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】画像符号化においては、Ｄ
ＣＴ（離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform
））が広く用いられている。この手法は、人間の視覚
に敏感な成分（低周波成分）とそうでない成分（高周波
成分）とに分ける作用がある。ＤＣＴを施した後の成分
はＤＣＴ係数と呼ばれ、低周波成分の方から優先的に伝
送することにより少ない情報量で見た目に自然な画像が
伝送できる。ＤＣＴ係数は、周波数を表すラン長（正確
には低周波側の直前の成分からの距離）と信号の強度を
表すレベルの組合せ、すなわち、（ラン長、レベル）で
表現される。通常、８×８画素の領域（これを、ブロッ
クという）でＤＣＴが施されるためラン長は０から６３
の値を、また、レベルは−１２７から＋１２７の値をと
る。

【０００３】そして、全体的な伝送符号量を削減するた
め、ラン長及びレベルについて、絶対値が小さい係数ほ
ど出現する確率が高くなるという性質を利用して可変長
符号化（エントロピー符号化ともいう）を行なう。ま
ず、各（ラン長、レベル）の出現確率に応じた長さの可
変長コードを決め、その対応関係を予めテーブルにして
おく。（これを、ハフマン・テーブルという）。通常、
出現確率の高い係数ほど短いコードを割り当てて全体的
な符号量を削減する。そして、符号化する際はＤＣＴ係
数の（ラン長、レベル）に対応する可変長コードをハフ
マン・テーブル（通常１２０個程度の要素から成る）か
ら読み出して出力する（これを、テーブル参照とい
う）。また、ハフマン・テーブルにはＥＯＢ（End Of B
lock）という特殊なコードがあり、ブロックのなかの最
後の係数の直後に挿入することによってブロック境界を
表している。画像符号化では、この一連の処理が画像内
の全ブロックに対して行なわれる。

【０００４】しかし、規格化された画像符号化法を用い
るときは、それに規定されているハフマン・テーブルを
使用しなければならず、種々の状況に柔軟に対応できな
いことがある。例えば、ＥＯＢが４ビットのコードであ
るにも関わらず、ほとんどのブロックでＤＣＴ係数が伝
送されない場合はブロック当たり約４ビット消費するこ
とになる。このＥＯＢを２ビットにすればブロック当た
り２ビット削減することができ、圧縮効果が上がる。し
かし、現行の規格では、せいぜい２種類のハフマン・テ
ーブルを選択できるようにしてあるのが最善の対処であ
り、より柔軟な対応は不可能である。

【０００５】又、ハフマン・テーブルを複数個用意する
と別の弊害が発生する。すなわち、符号器と復号器共に
ハフマン・テーブルをメモリー（記憶素子）に保持する
必要があり、それだけ多くのメモリー容量を要する。ま
た、復号器側では可変長コードの連鎖であるビット列を
元の（ラン長、レベル）の表現に戻すためにハフマン・
テーブルの中を検索する必要があり、テーブルの要素の
数に比例して復号に要する時間が増大することになる。
上述のように、ＤＣＴ係数の可変長符号化においては種
々の課題がある。すなわち、既定のハフマン・テーブル
を使用すると画像の種類や符号化パラメータの変化に対
して柔軟に対応できない。また、これを解決するために
ハフマン・テーブルを複数用意すると要素の数に比例し
て装置の複雑さが増し、かつ動作速度も遅くなる。

【０００６】本発明の目的は、ハフマン・テーブルの要
素数を削減しつつ、画像の種類や符号化パラメータの変
化に対して柔軟に対応する機能を提供することである。
このことにより、符号化・復号化装置の簡略化と復号化
処理の高速化が同時に達成できる。本発明の他の目的
は、狭帯域（６４キロビット毎秒以下）の通信回線を用
いて画像伝送を行なう携帯端末に搭載する画像符号化装
置における可変長符号化及び復号化の部分を簡略化し、
かつ、高速化する機能を提供することである。

【０００７】

【課題を達成するための手段及び作用】本発明は、入力
したＤＣＴ係数のラン長の値の属するラン・グループを
定め、その定めたグループを表すラン可変長コードを生
成し、かつ、前記ラン長の値を表すラン固定長コードを
生成して、前記ラン可変長コードと前記ラン固定長コー
ドを合成してラン・コードを生成するラン・コード生成
部と、入力したＤＣＴ係数のレベルの値の属するレベル
・グループを定め、その定めたグループを表すレベル可
変長コードを生成し、かつ、前記レベルの値を表すレベ
ル固定長コードを生成して、前記レベル可変長コードと
前記レベル固定長コードを合成してレベル・コードを生
成するレベル・コード生成部と、前記ラン・コード及び
前記レベル・コードに基いて可変長コードを生成する合
成部を含む可変長コード生成装置を提供する。

【０００８】又、画素信号からＤＣＴ変換によりＤＣＴ
係数を生成し、その生成したＤＣＴ係数から可変長コー
ドを出力する可変長コード生成方法であって、ブロック
内の最後のＤＣＴ係数であることを意味するコード、又
は、ブロック内にＤＣＴ係数が継続して存在することを
意味するコードのいずれか一方のコードを、ブロック内
のＤＣＴ係数の数に従って付加して可変長コードとして
出力するステップを含む可変長コード生成方法を提供す
る。更に、可変長部分と固定長部分を組合わせて可変長
コードとして出力する可変長コード生成方法であって、
表現する数値が属するグループに対応する可変長部分を
構成するビットと、前記表現する数値に対応する固定長
部分を構成するビットとを一定の割合で交互に折り合わ
せて合成し、前記合成したビット群を可変長コードとし
て出力するステップを含む可変長コード生成方法を提供
する。

【０００９】一実施例において、ハフマン・テーブルを
持たず、その代わりに１０個程度の“コードの種”を規
定する。そして、符号化時に、“コードの種”の組合せ
により１６，０００種類にも及ぶコードを構成する。ま
た、従来手法では、１６，０００種類の中の１２０個の
コードをハフマン・テーブルで表し、その他は、エスケ
ープ・シーケンスを用いている。これは、出現確率の低
いＤＣＴ係数をエスケープ・コード（７ビットの可変長
コード）に続くラン長とレベルを表す固定長のコード
（ラン長は６ビット、レベルは８ビット）で表現するも
のである。この際、可変長符号化器では、エスケープ・
コードを使用するか否かを判定するための１６，０００
ビット相当の付加テーブルが必要になる。これに対し、
“コードの種”の組合せを用いることにより、ハフマン
・テーブルと同等なコード表を表現するためのメモリー
容量が１／５０以下に縮小できる。

【００１０】また、ブロック境界を表すＥＯＢを“コー
ドの種”の１つに割り当て、このコード長を可変にする
ことによりブロック内のＤＣＴ係数の個数の変化に柔軟
に対応できる。このＥＯＢコードの特殊な場合として、
ｎＥＯＢ（ネガティブＥＯＢ）を当該ブロック内に符号
化・復号化されるべきＤＣＴ係数が存在することを意味
するコードとして定義する。これにより、ブロック当た
りの平均ＤＣＴ係数が１に近いような状況（低ビットレ
ートで符号化する際などに発生）に対応できる。そし
て、ラン長とレベルを独立に符号化・復号化する。この
際、ラン長とレベルともに同様の符号構成を採用し、ま
た“コードの種”を共有することによって装置を簡略化
できる。これにより復号化側は従来１つのＤＣＴ係数に
つき最大１２０回の照合を要していたところを、ラン長
とレベルで最大合計２０回の照合で実現でき、復号に要
する時間を１／６程度にまで削減が可能である。

【００１１】副次的な作用として、１６×１６画素単位
のＤＣＴ（現行は、８×８画素単位）への拡張性があ
る。すなわち、１６×１６画素単位のＤＣＴの場合はラ
ン長が最大２５５となるが、既定のハフマン・テーブル
では６３以上のラン長には対応できない。本発明では、
“コードの種”を２つ加えるだけで対応が可能となる。
また、双方向から復号可能な可変長コードの生成方法も
提供する。伝送路上でビット列に誤りが生じた場合、誤
りが生じた部分を回避して次の既知のコード（これを同
期コードという）まで飛び越し、そこから逆方向（すな
わち過去に溯る方向）に復号を行なう。これにより従来
破棄せざるを得なかった復号不可能なビット列を回復で
き、誤りの影響を最小限に抑制できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は、本発明の可変長符号化を適
用した画像符号化装置の構成例を示すブロック図であ
る。同図において、ＤＣＴ部１が８×８画素ブロックを
ＤＣＴ（離散コサイン変換）処理し、量子化部２におい
て、ＤＣＴ係数を人間の視覚に適合するように低周波成
分が精度良く量子化される。そして可変長符号化部３が
（ラン長、レベル）で表された各ＤＣＴ係数を可変長コ
ード化する。可変長符号化部３と接続する符号化制御部
４は、画像単位で最適な符号化モードを決定する。符号
化制御部４からの出力として示されているｎＥＯＢフラ
ッグ及びＥＯＢコード長は、符号量を最小にするモード
を示しており、通常画像単位で切替える。これに対し
て、量子化部２からの出力として示されているブロック
境界信号は符号量制御を目的にしたものではなく、ブロ
ック内のＤＣＴ係数の分布から一意に決定される。

【００１３】図２は図１の可変長符号化部を説明するた
めのブロック図である。この可変長符号化部では、ラン
長及びレベルを独立に符号化した後にラン長、レベルの
順にそれぞれのコードを合成し、最終的な可変長コード
を出力する。ラン長及びレベルともに２段階でコードを
生成する。まず、第１段階では、入力値の属するグルー
プを求め、そのグループを表す可変長コードを出力す
る。第２段階では、入力値そのものを表す固定長コード
を出力する。すなわち、ラン長を表すラン・コードはラ
ン可変長コードとラン固定長コードからなり、レベルを
表すレベル・コードはレベル可変長コードとレベル固定
長コードからなる。即ち、ラン・コード生成部１０では
量子化部２から入力したラン長に基きコード表に従って
ラン可変長コードとラン固定長コードを生成し、それら
を合成したラン・コードを合成部１３に送る。レベル・
コード生成部１２は、量子化部２から入力したレベルに
基きコード表に従ってレベル可変長コードとレベル固定
長コードを生成し、それらを合成したレベル・コードを
合成部１３に送る。なお、それぞれのコードを合成する
に当って、ラン長、レベルという順序で送ることは必ず
しも必要でない。この順序は逆もあり得るし、又、ラン
長を１ブロック分（最大６４個）低周波側から順々に伝
送した後に、同じ数のレベルをラン長の順番に対応させ
て伝送することも可能である。また、このラン長とレベ
ルをブロック単位ではなく画像単位でまとめて伝送する
ことも可能である。

【００１４】なお、ラン長及びレベルを独立に符号化す
ることの利点は次の通りである。ＤＣＴ係数を表すラン
長とレベルをエラー耐性（エラーが発生したときに復号
画像に致命的な影響を与えないようにする機能）の面か
ら考慮するとラン長の方が重要である。従って、ラン長
とレベルでエラー訂正の強度（エラーが発生したときに
それを検出し、また、訂正する能力の度合）を変えて伝
送する手法が有効である。この場合は、重要な情報であ
るラン長のエラー訂正の強度をより強くする（これは同
時に冗長なビットを増やして符号化効率を下げることに
なる）ことで効率的にエラー耐性を向上させることがで
きる。例えば、あるＤＣＴ係数（Ｒ、Ｌ）を想定し、ラ
ン長が１だけずれたもの（Ｒ＋１、Ｌ）とレベルが１だ
けずれたもの（Ｒ、Ｌ＋１）とを考える。エラーが発生
した２つの係数を逆ＤＣＴ（ＤＣＴ係数をブロック画像
に変換する処理）を施して比較すると、（Ｒ、Ｌ）に逆
ＤＣＴを施した元の画像に近いのは（Ｒ、Ｌ＋１）の方
である。つまり、ラン長に強いエラー耐性をかければラ
ン長に誤りが発生し難くなり、仮にレベルにエラーが発
生してもラン長のエラーほど致命的な影響を与えない。

【００１５】又、本実施例では、ブロック境界を表すＥ
ＯＢコードをレベル可変長コードの１つとして割り当て
る。このＥＯＢコード長を変更することによってブロッ
ク内のＤＣＴ係数の個数の変化に対応する。ＥＯＢコー
ド長の決定は符号化制御部４（符号化側）で実施し、画
像内符号化か画像間符号化の区別、対象とする画像の種
類及び符号化レート（消費できる符号量）などを考慮し
て行なう。一般に、画像の内容が複雑なほど、また、符
号化レートを大きくするほどＤＣＴ係数の個数が増加す
るので、このような場合はＥＯＢコード長を長くする。
ほとんどの場合、ＥＯＢコード長は画像内符号化で３も
しくは４ビット、画像間符号化で２ビットに設定すれば
適切に動作する。画像内符号化でのＥＯＢコード長の切
替えは、ブロック内のＤＣＴ係数の平均個数が８個以内
であれば３ビット、８個以上であれば４ビットにすると
いう判定基準を用いれば確率論的な意味で適切である。
通常モード（ＥＯＢモードと呼び、ｎＥＯＢフラッグが
ＯＦＦの状態をいう）においては、ブロック境界信号が
ＯＮのときＥＯＢコードをラン・コードとレベル・コー
ドの間に挿入する。なおこのブロック境界信号は、ブロ
ック内の最後のＤＣＴ係数であるときのみＯＮになる。
即ち、量子化部２では、ブロック内のＤＣＴ係数を低周
波側から順に１個ずつ（８×８ブロックの場合は最大６
４個のＤＣＴ係数を１個ずつ）可変長符号化部３に出力
するが、あるブロックの処理を開始するときは常にブロ
ック境界信号をＯＦＦにし、最後のＤＣＴ係数のときに
ＯＮにする。

【００１６】即ち図２において、ＥＯＢコード生成部１
１は符号化制御部４から入力したｎＥＯＢフラッグ、Ｅ
ＯＢコード長に基きコード表に従ってＥＯＢコードを生
成し、合成部１３へ送る。ＥＯＢコードの生成について
は後述する。そして合成部１３から最終的な可変長コー
ドが出力される。本実施例におけるラン長及びレベルの
コード決定、並びにＥＯＢコードの生成について以下に
説明する。

【００１７】本実施例では、ＤＣＴ係数の出現確率につ
いて次のようなモデルを仮定し、ラン長及びレベルのコ
ードを決定した。（１）ラン長の確率モデルラン長＝０を表す可変長コードを０とする（出現確率１
／２に相当）。以下、２のべき乗で表される範囲のラン長を１グループ
とし可変長コードに１を加える。（２）レベルの確率モデルレベルの絶対値＝１を表す可変長コードを０とする（出
現確率１／２に相当）。以下、２のべき乗で表される範
囲の絶対値レベルを１グループとし可変長コードに１を
加える。

【００１８】このモデルは、ハフマン・テーブルほど最
適化はなされていないが、出現頻度の高い（つまり、ラ
ン長、絶対値レベルともに小さい値を持つ）ＤＣＴ係数
については、ほぼハフマン・テーブルに近い性能を示
す。表１、２に上記モデルに基いたラン長及びレベルの
コード表（“コードの種”の組合せ表）を示す。この表
は、ブロック内のＤＣＴ係数が比較的多い画像内符号化
に適合させるため、ＥＯＢコード長を３ビットに設定し
ている。例えば、ＤＣＴ係数（３、−５）を可変長符号
化する場合を考える。表１よりランの値３を含むグルー
プ２のラン可変長コードは“１１０”、ラン固定長コー
ドは“１”（３を表す２進数“１１”の最上位ビットを
除いたビット列）となり、ラン・コード“１１０１”を
得る。また、表２よりレベルの値−５を含むグループ２
のレベル可変長コードは“１１１０”、レベル固定長コ
ードは“１０１”（最上位ビットは負を表す）となり、
レベル・コード“１１１０１０１”を得る。そして、ラ
ン・コード、レベル・コードの順に合成すると、ＤＣＴ
係数（３、−５）を表す可変長コード“１１０１１１１
０１０１”を得る。また、これがブロック内の最後（ブ
ロック境界）の係数であれば、ラン・コードとレベル・
コードの間にＥＯＢコード“１１０”を入れて“１１０
１１１０１１１０１０１”となる。

【００１９】なお同じラングループ２に属する異なるラ
ン長（ランの値２）を有するＤＣＴ係数（２，−５）の
場合は、ＤＣＴ係数（３，−５）とはラン固定長コード
のみが異なることになる。即ち、そのラン固定長コード
は“０”（２を表す２進数“１０”の最上位ビットを除
いたビット列）となり、ＤＣＴ係数（２，−５）を表す
可変長コードは“１１００１１１０１０１”となり、先
頭から４ビット目だけがＤＣＴ係数（３，−５）を表す
可変長コードと異なる。また、表３にブロック内のＤＣ
Ｔ係数が比較的少ない画像間符号化に適合させるため、
ＥＯＢコード長を２ビットに設定した“コードの種”を
示す。このように画像単位でＥＯＢコード長を変更する
ことによって最適化が可能であり、しかも、これは８個
の“コードの種”からなるレベル可変長コードを入れ換
えるだけで実現できる。従来のハフマン・テーブルを用
いる方法でＥＯＢコード長を変化させると全ての可変長
コードを入れ換える必要があり、結局テーブルを複数持
たざるを得ない。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】次に、ブロック内のＤＣＴ係数の平均個数
が１に近い場合についての効果的な対策を考える。この
状況は、特に低符号化レートで画像間符号化したときに
発生しやすい。表４は４ブロックにおけるＤＣＴ係数の
分布例を示し、４個のブロック中３ブロックがＤＣＴ係
数１個で、残りの１ブロックがＤＣＴ係数２個ある場合
を示している。上述のように、ＥＯＢコード長を２ビッ
トに設定した場合、ブロック内のＤＣＴ係数が１個のと
きブロック境界を示すために２ビットを要する。ＥＯＢ
コード長が２ビットというのは、ブロック内のＤＣＴ係
数の平均個数が４程度を仮定しており確率論的な意味で
不適切である。表５に対策を施さずに表４のＤＣＴ係数
を可変長符号化した結果を示す。

【００２４】

【表４】

【表５】

【００２５】上述の対策として、ＥＯＢと反対の意味を
持つコードを定義してブロック境界を示すのに要するビ
ット数を軽減する。これをｎＥＯＢ（ネガティブＥＯ
Ｂ）と呼び、コードはＥＯＢと同じものを使用する。Ｅ
ＯＢモードとｎＥＯＢモードの画像単位での切替えは、
符号化制御部（符号化側）で行なう。ｎＥＯＢモードで
は、ブロック内のＤＣＴ係数が１の場合ｎＥＯＢコード
を送る必要がない。つまり、ｎＥＯＢコードはＤＣＴ係
数が２個以上存在する場合のみ“継続”を表すコードと
して挿入される。表６にｎＥＯＢモードにより表４のＤ
ＣＴ係数を可変長符号化した結果を示す。表５と表６の
結果から、表４のようにブロック内のＤＣＴ係数の平均
個数が１に近い状況ではｎＥＯＢモードはＥＯＢモード
と比較して符号量を２０％程度削減できる。ｎＥＯＢモ
ード（ｎＥＯＢフラッグがＯＮ）においては、ブロック
境界信号がＯＦＦのときラン・コードとレベル・コード
の間にＥＯＢコードが挿入される。

【００２６】

【表６】

【００２７】本発明と従来のハフマン・テーブルを用い
た場合の可変長符号化装置の複雑さ及び処理速度につい
て比較する。必要となるメモリー容量に関しては、本発
明ではハフマン・テーブルを用いた従来手法と比較し
て、符号化側では１／５０以下、また、復号化側では１
／１０程度まで縮小できる。処理速度に関しては、本発
明では従来手法と比較して、符号化側では同等、また、
復号化側では従来１つのＤＣＴ係数につき最大１２０回
の照合を要していたところを、本発明ではラン長とレベ
ルで合計１５回の照合で実現でき、８倍程度の速度向上
が可能である。次に、本発明の第２の実施例について説
明する。この実施例では、１６×１６画素単位のＤＣＴ
（現行は、８×８画素単位）への拡張を実現している。
すなわち、１６×１６画素単位のＤＣＴの場合はラン長
が最大２５５となるが、既定のハフマン・テーブルでは
６３以上のラン長には対応できない。本発明では、“コ
ードの種”を２つ加えるだけで対応が可能となる。

【００２８】表７に１６×１６ＤＣＴ拡張版ラン・コー
ド表を示す。同様にしてより大きなブロック単位でのＤ
ＣＴに対しても拡張可能である。

【表７】

【００２９】また、レベルについても“コードの種”を
追加するだけで拡張が可能となる。表８に絶対値２５５
までのレベルに拡張対応したレベルのコード表を示す。

【表８】

【００３０】本実施例の性能評価のためコンピュータに
よる実験を行なった。比較の対象として、低ビットレー
トでの動画像伝送標準であるＨ．２６３を用いた。本実
施例では、画像内符号化ではＥＯＢモードでＥＯＢコー
ド長を３ビット、また、画像間符号化ではｎＥＯＢ（ネ
ガティブＥＯＢ）モードでＥＯＢコード長を２ビットに
設定した。テスト画像としては、標準画像であるマザー
＆ドーターとフォアマンの２つを用いた。表９に各画像
においてＤＣＴ係数を符号化するのに要したビット数を
示す。

【表９】

【００３１】この結果から本実施例は、従来標準である
Ｈ．２６３と比較して、画像内符号化、画像間符号化と
もに１ないし３％の性能向上が確認できる。仮に性能が
同等であっても、符号化装置の簡略化と処理速度の向上
が達成できる本実施例の方が有利であると判断できる。
Ｈ．２６３のハフマン・テーブルは画像間符号化用に最
適化されたものであるが、本実施例は更にそれを上回っ
ている。これは、ｎＥＯＢモードが効果的に働いている
ためである。

【００３２】次に、請求項４に記載の発明に関し、伝送
路上の雑音成分などによりビット列が影響を受け可変長
コードに誤りが生じた場合の復号処理を図3 に示す。同
図（ａ）は一方向（前方向）に復号可能な可変長コード
を用いた誤り回避のみによる復号処理である。ビット列
中に誤りが発生した場合、復号化側では別の可変長コー
ドとして復号されるか、もしくは、該当する可変長コー
ドが存在しないという理由で復号を中止することにな
る。前者の場合、仮にコード長が正しければ誤りは伝播
しないが、ほとんどの場合最終的には後者のケースに至
る。そして、後者の場合、次の同期コードを探して復号
を再開する。しかし、前方向にのみ復号可能な従来の可
変長コードでは同期コードから逆方向に復号することが
できないため、誤り発生箇所から同期コードまでのビッ
ト列は破棄せざるを得ず、この間のビット列が正常であ
っても誤りの影響を受けることになる。この例では、可
変長コードａからｅまでが破棄されることになる。

【００３３】誤りの影響を抑制する方法として、図３
（ｂ）に示すように以前から双方向に復号可能な可変長
コードを使って同期コードから逆方向（すなわち過去に
溯る方向）にも復号を行う双方向復号方式が検討されて
いる。この例では、後方向復号（誤り回復）により可変
長コードｂからｅまでが復号可能であり、破棄されるの
は可変長コードａのみである。しかし、一般に双方向復
号方式では前方向用と後方向用のハフマン・テーブルを
別個に持つ必要があり、復号化装置がその分複雑にな
る。

【００３４】そこで、“コードの種”とそれによって長
さが規定される固定長コードとの組合せにより伝送すべ
き可変長コードを構成するという上述の発明の特徴を活
かし、“コードの種”と固定長コードとを一定の割合で
交互に折り合わせることにより（例えば、“コードの
種”と固定長コードから１ビットずつ順に重ね合わせ
る）双方向に復号可能な可変長コードを作成する。表１
０に“コードの種”（可変長部分）と固定長コード（固
定長部分）を１ビットずつ交互に折り合わせた可変長コ
ードの一例を示す。例えば、可変長コード“０１１１
０”は可変長部分が“０１０”。固定長部分が“１１”
に相当するので６を表していることになる。表１０を用
いて双方向復号可能な可変長コードを作成した例（０、
２、１０、５を符号化）を図４に示す。

【００３５】

【表１０】

【００３６】この際、全ての可変長コードにおいて可変
長部分のビット長：Ｍと固定長部分のビット長：Ｌとが
１次式の関係（すなわち、ｇＭ＝ｈＬ＋ｉ、ここでｇ，
ｈは自然数，ｉは整数）にあること及び可変長部分が対
称（前方向、後方向のいずれから見ても等しい）になっ
ていることが双方向に復号可能な可変長コードを生成す
る条件となる。表１０の場合はＭ＝Ｌ＋１の関係になっ
ている。この条件のもとに作成された可変長コードは、
前方向、後方向のいずれから見ても可変長部分と固定長
部分とがｈ対ｇの割合で重ね合わされた形になってい
る。上述の様に実施例に関し詳述したが、本発明はこれ
に限られるものではない。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、画像情報を符号化・復
号化する際に、画像の種類や符号化パラメータの変化に
対して柔軟に対応する機能が提供できるとともに、符号
化・復号化装置の簡略化と復号化処理の高速化が同時に
達成できる。また、符号量削減の効果は、現行標準と同
等の性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可変長コード生成技術を適用した画像
符号化装置の構成例を示すブロック図。

【図２】可変長符号化部のブロック図。

【図３】双方向復号を用いた復号処理を説明する図。

【図４】双方向復号可能な可変長コードを示す図。

【符号の説明】

１ＤＣＴ部２量子化部３可変長符号化部４符号化制御部１０ラン・コード生成部１１ＥＯＢコード生成部１２レベル・コード生成部１３合成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力したＤＣＴ係数のラン長の値の属す
るラン・グループを定め、その定めたグループを表すラ
ン可変長コードを生成し、かつ、前記ラン長の値を表す
ラン固定長コードを生成して、前記ラン可変長コードと
前記ラン固定長コードを合成してラン・コードを生成す
るラン・コード生成部と、入力したＤＣＴ係数のレベルの値の属するレベル・グル
ープを定め、その定めたグループを表すレベル可変長コ
ードを生成し、かつ、前記レベルの値を表すレベル固定
長コードを生成して、前記レベル可変長コードと前記レ
ベル固定長コードを合成してレベル・コードを生成する
レベル・コード生成部と、前記ラン・コード及び前記レベル・コードに基いて可変
長コードを生成する合成部を含む可変長コード生成装
置。
【請求項２】可変長コードに含めるためブロック境界
を表すコードを生成するＥＯＢコード生成部を含む請求
項１記載の可変長コード生成装置。
【請求項３】画素信号からＤＣＴ変換によりＤＣＴ係
数を生成し、その生成したＤＣＴ係数から可変長コード
を出力する可変長コード生成方法であって、ブロック内
の最後のＤＣＴ係数であることを意味するコード、又
は、ブロック内にＤＣＴ係数が継続して存在することを
意味するコードのいずれか一方のコードを、ブロック内
のＤＣＴ係数の数に従って付加して可変長コードとして
出力するステップを含む可変長コード生成方法。
【請求項４】可変長部分と固定長部分を組合わせて可
変長コードとして出力する可変長コード生成方法であっ
て、表現する数値が属するグループに対応する可変長部分を
構成するビットと、前記表現する数値に対応する固定長
部分を構成するビットとを一定の割合で交互に折り合わ
せて合成し、前記合成したビット群を可変長コードとして出力するス
テップを含む可変長コード生成方法。