JPH1155128A - 誤り回復処理方法及びシステム - Google Patents

誤り回復処理方法及びシステム

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JPH1155128A
JPH1155128A JP10109904A JP10990498A JPH1155128A JP H1155128 A JPH1155128 A JP H1155128A JP 10109904 A JP10109904 A JP 10109904A JP 10990498 A JP10990498 A JP 10990498A JP H1155128 A JPH1155128 A JP H1155128A
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JP
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JP10109904A
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Steven John Whitehouse
ジョン ホワイトハウス スティーブン
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Racal Communications Systems Ltd
Original Assignee
Racal Communications Systems Ltd
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は誤り回復処理に関し、特に通信リン
クを介して送信するデジタル画像データ等の圧縮処理及
び伸長処理において処理時間の短縮やデータ回復率の向
上を図った誤り回復処理方法及びシステムを提供する。 【解決手段】 誤り回復処理方法は、異なるデータブロ
ックに含まれる符号化されたデータを異なる記憶スロッ
トにそれぞれ格納するステップを含む。符号化されたデ
ータが割り当てられた記憶スロットを完全には満たして
いなければ、オーバーフローデータがそのスロットに格
納される。本発明の一態様では各スロットの記憶容量は
ｎビットの倍数であり、ここでｎは１よりも大きい一定
の整数である。本発明の別の態様では符号化されたデー
タの異なる成分はスロットの反対側にある終了部をそれ
ぞれ基にして格納される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は誤り回復処理技術に
関し、特に、例えば通信リンクを介して送信するデジタ
ル画像データ等のデジタル画像データの圧縮処理及びそ
れと関連する伸長処理における誤り回復処理方法及びシ
ステムに関するものである。なお、本発明の適用対象は
上記応用に限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】通信リ
ンクを介して送信する前に格納する必要のある画像デー
タ量を低減するために、これまで様々な画像圧縮技術が
用いられてきた。これらの技術の１つの不利な点は、処
理の結果、圧縮された画像データに誤りが起こると、こ
のデータを最終的に伸長した時にその誤りの影響が大き
くなることである。実際に、１ビット誤りでも状況によ
っては画像フレーム全体の復号化を妨げてしまう可能性
がある。
【０００３】実効ビット誤り率を改善するために、誤り
訂正符号が提案されている。しかし、誤り訂正符号は、
データ送信チャネルに相当量のオーバーヘッドを伴うこ
とが多く、これにより、圧縮によって得られる利点が低
減されてしまう。
【０００４】既知の誤り回復エントロピー符号（ＥＲＥ
Ｃ）技術などの誤り回復技術も提案されている。これら
の技術は、誤りすべてをなくすのではなく、誤りの影響
を制限しようとするものである。さらに、これらの技術
は、オーバーヘッドが最小となるという利点を有してい
るが、符号化されたデータを慎重に順序付けることに依
存するものである。このような利点はあるものの、既存
の誤り回復技術をさらに有効なものにするために、概し
て、これらの技術に改良を加えることが依然として必要
とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的に鑑みて、本発明の第１の態様は、各々が１つ以上の
プレフィックス符号を用いて符号化された符号化データ
を含む複数のデータブロックを処理する誤り回復方法で
あって、各データブロックの符号化データを異なるそれ
ぞれの記憶スロットに格納するステップと、符号化デー
タがその記憶スロットを完全には満たしていなければ、
その他の記憶スロットのうちの１つ以上からあふれたオ
ーバーフローデータを該記憶スロットに格納するステッ
プとを含み、各記憶スロットの記憶容量はｎビットの倍
数であり、ここでｎは１よりも大きい一定の整数である
方法を提供する。記憶スロットはすべて同じ記憶容量を
有していなくてもよい。
【０００６】以下により詳細に説明するように、この方
法では格納されたデータをｎビットの単位で記憶スロッ
トから読み出すことができるようになるため、この動作
に必要とされる所定のアーキテクチャでの処理時間が大
幅に低減されるという点で、この方法は有利である。
【０００７】周知のように、プレフィックス符号は、ど
の符号語も他のすべての符号語と同一ではないため、他
のすべての符号語の始まりと混同し得ないという特徴を
有する。各データブロックの符号化データは、プレフィ
ックス符号全体を構成する。
【０００８】符号化データは、例えばハフマン符号化ま
たは算術符号化などを用いて生成されるエントロピー符
号化されたデータであってもよい。ハフマン符号化の場
合、エントロピー符号化されたデータは、符号化されて
いるデータのデータ長を表すハフマンプレフィックス符
号を含み、それと共に、該ハフマンプレフィックス符号
の後に続く該データ自体を含む。算術符号化の場合、該
データは直接符号化される。
【０００９】特に画像処理、これに限定されない、の多
くの実現例では、特に各データブロックの符号化データ
は一組の符号化された周波数係数を含む。本発明の好ま
しい実現例では、オーバーフローデータは、擬似ランダ
ムに生成されたオフセットを基にして記憶スロットに入
れられる。
【００１０】また、本発明の上記第１の態様による誤り
回復方法に従って格納された符号化データを復号化する
方法であって、記憶スロットに格納された符号化データ
のうちの少なくとも幾らかをｎビットの単位で読み出す
ステップを含み、ここで、ｎは該一定の整数であり、そ
して読み出した符号化データを復号化するステップを含
む方法が提供される。
【００１１】本発明の第２の態様によれば、各々が１つ
以上のプレフィックス符号を用いて符号化された符号化
データを含む複数のデータブロックを処理する誤り回復
方法であって、符号化データは第１の成分と第２の成分
とに分離可能であり、該方法は、各データブロックの符
号化データを、第１の終了部と第２の終了部とを有する
異なるそれぞれの記憶スロットに格納するステップを含
み、該符号化データの該第１および第２の成分はそれぞ
れ該第１の終了部および該第２の終了部を基にして格納
され、該第１の成分は該第１の終了部から始まり、該第
２の終了部に近づく第１の方向に該記憶スロットを順次
満たし、該第２の成分は該第２の終了部から始まり、該
第１の終了部に近づく第２の方向に該記憶スロットを順
次満たし、該符号化データが該記憶スロットを完全には
満たしていなければ、該記憶スロットに、その他の記憶
スロットのうちの１つ以上からあふれたオーバーフロー
データを格納するステップをさらに含む方法が提供され
る。
【００１２】各記憶スロットが格納データのための２つ
の開始部を有するため、従来のように１つの開始部を用
いる場合と比べて、誤りに対する回復が向上する。各デ
ータブロックの符号化されたデータは、プレフィックス
符号全体を構成する。
【００１３】符号化データは、例えばハフマン符号化ま
たは算術符号化などを用いて生成されるエントロピー符
号化されたデータであってもよい。ハフマン符号化の場
合、エントロピー符号化されたデータは、符号化されて
いるデータ長を表すハフマンプレフィックス符号を含
み、それと共に、該ハフマンプレフィックス符号の後に
続く該データ自体を含む。算術符号化の場合、該データ
は直接符号化される。
【００１４】特に画像処理、それに限定されない、の多
くの実現例では、各データブロックの符号化データは一
組の符号化された周波数係数を含む。この場合、第１の
成分は符号化データの直流成分であり、第２の成分は符
号化データの交流成分である。
【００１５】好ましい実施形態では、他の記憶スロット
のうちの連続するスロットから受け取ったオーバーフロ
ーデータは、好ましくは、第１および第２の終了部を交
互に基にして格納され、該オーバーフローデータは、該
第１および第２の終了部を基にして記憶スロットに既に
格納されているデータに付加するものである。該オーバ
ーフローデータは、好ましくは、擬似ランダムに生成さ
れたオフセットを基にして記憶スロットに入れられる。
本発明のこの態様の１つの実施形態では、各スロットの
記憶容量はｎビットの倍数であり、ここでｎは１よりも
大きい一定の整数である。
【００１６】また、本発明の上記第２の態様による誤り
回復方法に従って格納された符号化データを復号化する
方法であって、第１および第２の終了部を基にして記憶
スロットに格納された符号化データを交互に読み出すス
テップと、読み出した符号化データを復号化するステッ
プとを含む方法が提供される。
【００１７】本発明の上記第１および第２の態様により
規定される方法は、特に、デジタル画像データの圧縮お
よび伸長方法ならびにそのシステムにおいて応用される
が、これに限定されるわけではない。
【００１８】従って、本発明のさらに他の態様によれ
ば、複数の画像ブロックからなる画像フレームを表すデ
ジタル画像データを圧縮する方法であって、各画像ブロ
ックに対応する画像データを変換して、該画像ブロック
についての一組の周波数係数を生成するステップと、周
波数係数の組のうちの少なくとも幾つかの組からそれぞ
れのデータブロックを得るステップとを含み、各々のデ
ータブロックは１つ以上のプレフィックス符号を用いて
符号化された符号化周波数係数の対応する組を含み、該
方法は、該データブロックに対して、本発明の上記第１
および／または第２の態様による誤り回復方法を行なう
ステップをさらに含む方法が提供される。
【００１９】好ましい実施形態では、画像データは、階
層変形高速ラップ変換（ＨＭＦＬＴ）を用いて変換さ
れ、データブロックの各々は、一組のハフマン符号およ
び対応する一組の周波数係数を含む。
【００２０】本発明のさらに他の態様によれば、複数の
画像ブロックからなる画像フレームを表すデジタル画像
データを圧縮するシステムであって、各画像ブロックに
対応する画像データを変換して、その画像ブロックにつ
いての一組の周波数係数を生成する手段と、周波数係数
の組のうちの少なくとも幾つかの組からそれぞれのデー
タブロックを得る符号化手段とを含み、該データブロッ
クの各々は１つ以上のプレフィックス符号を用いて符号
化された符号化周波数係数の対応する組を含み、該シス
テムは、該データブロックに対して、本発明の上記第１
および／または第２の態様による誤り回復方法を行なう
手段をさらに含むシステムが提供される。
【００２１】好ましくは、該変換手段は、階層変形高速
ラップ変換（ＨＭＦＬＴ）の変換手段であり、該符号化
手段は、該データブロックのそれぞれについて、一組の
ハフマン符号およびそれに対応する一組の周波数係数を
得る。本発明は、上記圧縮方法およびそのシステムにそ
れぞれ対応する伸長方法およびそのシステムも提供す
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、添付の図面を参照しながら説明するが、この実施形
態は、本発明を例示的に説明するだけのものである。図
１を参照して、符号器は、デジタル画像データのその次
のフレームを捕獲してこのデータを符号器フレーム記憶
装置（図示せず）に格納するフレーム捕獲ユニット１を
含む。各フレームは、概念的には、同じサイズの複数の
重複する画像ブロックに分割される。このサイズは、典
型的には８×８ピクセルである。そのようなブロックの
各々は、ＨＭＦＬＴユニット２およびＬｅＧａｌｌフィ
ルタユニット３で初期圧縮段階を経る。
【００２３】ＨＭＦＬＴユニット２は、各画像ブロック
の画像データに、既知の階層変形高速ラップ変換（ＨＭ
ＦＬＴ）を施す。実際には、ＨＭＦＬＴとは、画像ブロ
ック中の空間情報の相関関係をなくすことである。具体
的には、ＨＭＦＬＴとは、ブロック中の画像データを周
波数領域に変換して、一組の周波数係数を生成すること
である。より高い周波数係数の多くはゼロかあるいはゼ
ロに近い値であり、画像再生に関しては比較的重要では
ない。従って、これらの係数は必要とされず、このため
かなりの程度の圧縮を達成することが可能となる。
【００２４】ＨＭＦＬＴにより生成される周波数係数に
は、隣接する画像ブロック間の相関による幾分かの冗長
度が内在している。この冗長度は、これらの係数にいわ
ゆるウェーブレットフィルタリングを施すＬｅＧａｌｌ
フィルタユニット３によって低減される。実際には、Ｌ
ｅＧａｌｌフィルタユニット３は、低周波数係数を縦方
向および水平方向の両方においてフィルタリングする。
【００２５】離散コサイン変換（ＤＣＴ）またはラップ
直交変換（ＬＯＴ）などの異なる変換を用いてもよいこ
とが分かるであろう。しかし、これらの変換は、ＬｅＧ
ａｌｌウェーブレットフィルタリングと組み合わせて用
いるＨＭＦＬＴほど有効ではない。
【００２６】このようにして生成された周波数係数は、
量子化／差分ユニット４で別の圧縮段階を経る。最初
に、周波数係数は量子化され、画像の質に関して比較的
重要でない係数が取り除かれる。この目的ために、各周
波数係数を整数の定数で割り、その結果得られた値が、
ゼロに近いしきい値未満であれば、その周波数係数をゼ
ロとして扱う。このようにして達成される画像の質は、
用いる整数の定数に依存する。用いる定数が大きいほ
ど、画像の質は低下する。
【００２７】各画像ブロックから得られた量子化周波数
係数は、次に直前のフレームの等価な画像ブロックから
得られたフレーム記憶ユニット５に格納されている周波
数係数と比較される。その後、現在の画像ブロックにつ
いての周波数係数は、この比較結果に応じて、３つのモ
ードのうちの１つのモードで処理される。
【００２８】比較された係数の違いが大きければ、現在
のフレームから得られた係数は、その後の処理のため
に、変更を加えずに保持される（これは、イントラモー
ドとして知られている）。比較された係数の違いがわず
かであれば、比較された係数間の差を用いて（インター
モード）、さらなる圧縮が行われる。比較された係数が
同じであれば、現在のフレームから得られた係数は使用
せず（非活性モード）、さらに大きい圧縮が行われる。
もちろん、各画像ブロックに用いたモードに関する情報
は、その後に復号化を行なうことができるように保持し
なければならず、この情報は、ヘッダユニット６に格納
される。
【００２９】必要であれば差分演算を省略することも可
能であり、その場合すべての画像ブロックの周波数係数
は、次の処理のために保持されることが理解されるであ
ろう。量子化および差分プロセスが終わると、複数の異
なる組の周波数係数が生成されており、各組は現在のフ
レームのそれぞれの画像ブロックに対応する。組の中の
最初の係数は、直流係数であり、その他の係数は交流係
数であるが、これらの係数のうちの、より高い周波数に
対応する幾つかの係数はゼロである可能性が大きい。
【００３０】周波数係数の各組は、その後、ハフマン符
号器ユニット７でエントロピー符号化される。この目的
のために、組の各係数には、係数の長さを表すハフマン
プレフィックス符号が割り当てられる。ハフマンプレフ
ィックス符号は、送信されるデータの全長を最小にする
ように設計された可変長符号であり、これは、送信され
る可能性がより高いデータを最も短くするように符号を
割り当てることによって達成される。符号化される最初
の係数は直流係数であり、この係数は、係数の長さを符
号化してから係数自体を符号化するハフマン符号として
符号化される。次の交流係数はそれぞれ、ハフマン符号
と係数との対として同様に符号化されるが、交流ハフマ
ン符号はまた、現在符号化されている係数よりも前にあ
るすべてのゼロのランレングスを符号化する。このプロ
セスの結果、周波数係数の各組が符号化され、エントロ
ピー符号化された一組の周波数係数を含む各データブロ
ックが生成される。それらのうち、最初の係数は直流係
数であり、残りの係数は交流係数である。
【００３１】次に、このようにして生成されたデータブ
ロックには、それ以前の処理の結果としてデータに生じ
た誤りが及ぼす影響を低減するために、誤り回復処理が
施される。ここで用いる誤り回復処理技術は、従来の誤
り回復エントロピー符号（ＥＲＥＣ）プロセスの変形で
あり、ＥＲＥＣユニット８でデータブロックに適用され
る。
【００３２】この変形プロセスを理解しやすくするため
に、まず従来のＥＲＥＣプロセスについて図２ａから図
２ｃを参照して説明する。各データブロックは、それぞ
れの記憶スロットに割り当てられる。説明を分かりやす
くするために、図２ａから図２ｃにはそのようなスロッ
トを４つしか図示しておらず、これらの４つのスロット
を、Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、Ｓ4 とする。これらのスロット
の記憶容量はすべて同じであり、処理すべきすべてのデ
ータブロックについての平均である。具体的には、各記
憶スロットの記憶容量Ｃは、式Ｃ＝Ｔ／Ｎによって表さ
れ、ここでＮはデータブロック数であり、Ｔはこれらの
データブロックに含まれる総ビット数である。
【００３３】図２ａから図２ｃに示すように、まずデー
タブロックの直流係数がそれぞれの記憶スロットに格納
され、その後に、そのデータブロックの交流係数が格納
される。言うまでもなく、これらのデータブロックは、
異なるサイズを有しているが、データブロックの中に
は、それぞれの記憶スロットを部分的にしか満たさない
ものもあり（図２ａのスロットＳ1 およびＳ4 ）、それ
ぞれの記憶スロットからあふれるものもある（図２ａの
スロットＳ2 およびＳ3 ）。このプロセスのその後の段
階では、このあふれたオーバーフローデータは、すべて
のデータが記憶スロットに入るまで、部分的に満たされ
た記憶スロットに転送される。
【００３４】したがって、図２ａから図２ｂを参照し
て、記憶スロットＳ2 からあふれた分のビットは、最初
に利用可能な部分的に満たされた記憶スロットＳ4 に入
れられ、記憶スロットＳ3 からあふれた分のビットも記
憶スロットＳ4 に転送されるが、これらのビットすべて
が記憶スロットＳ4 におさまるわけではない。図２ｂお
よび図２ｃに示すように、記憶スロットＳ4 に入りきら
なかったビットは記憶スロットＳ1 に入れられ、これで
このプロセスが終了する。
【００３５】オーバーフローデータをどの記憶スロット
に転送するかは、擬似ランダム列から計算されたオフセ
ットによって決定される。復号化の間にも同じ擬似ラン
ダム列が用いられる。これにより、記憶スロットから読
み出されたオーバーフローデータを、そのデータが得ら
れたもとのデータブロックに分配することが可能とな
り、データブロックに含まれたエントロピー符号化され
た周波数データを復号化することができるようになる。
【００３６】各記憶スロットは、その前のスロットの終
了部によって規定される異なる開始部を有する。従っ
て、各スロットに格納されたデータは、他のすべてのス
ロットに格納されたデータから完全に独立している。そ
れ故、１つのスロットで誤りが生じても、その他のスロ
ットのデータは損なわれずにそのまま保存される。しか
し、従来のＥＲＥＣプロセスでは、スロットの開始部付
近（例えば、スロットＳ 1 の位置Ｘ）で誤りが生じる
と、そのスロットに格納されているそれ以降のデータが
すべて失われるという欠点がある。この失われるデータ
には、他のスロットからのオーバーフローデータも含ま
れる。本発明の変形ＥＲＥＣプロセスは、この従来のプ
ロセスの欠点を軽減することを目的としており、以下に
この変形ＥＲＥＣプロセスについて図３ａおよび図３ｂ
を参照して説明する。
【００３７】図３ａは、従来のＥＲＥＣプロセスに従っ
てデータがどのように記憶スロットに格納されるかをよ
り詳細に示しており、図３ｂは、同じデータが変形プロ
セスではどのように記憶スロットに格納されるかを示し
ている。図３ａを参照して、格納されたデータは、記憶
スロットの終了部Ｅ1 から始まり、矢印Ａの方向、即ち
反対側の終了部Ｅ2 に近づく方向に、順次スロットを満
たす。
【００３８】スロットに格納される最初のデータは、そ
のスロットに割り当てられたデータブロックの直流係数
であり、このデータは終了部Ｅ1 に最も近い領域Ｉを占
める。その後、このデータブロックの交流係数が、領域
Ｉのすぐ後に続く領域IIに格納され、他の２つのスロッ
トからのオーバーフローデータはそれぞれ領域III およ
びIVを占め、これによりスロットが完全に満たされる。
【００３９】次に図３ｂを参照して、変形ＥＲＥＣプロ
セスは、双方向アプローチを採用するという点で従来の
ＥＲＥＣプロセスとは大幅に異なっている。即ち、変形
プロセスは、２つの開始部を用いる。即ち、スロットの
各終了部がそれぞれ開始部である。従来と同様に、スロ
ットに割り当てられたデータブロックの直流係数は、そ
のスロットの終了部Ｅ1 の領域Ｉに格納される。このデ
ータは終了部Ｅ1 から始まり、矢印Ａの方向、即ちスロ
ットの反対側の終了部Ｅ2 に近づく方向に、順次スロッ
トを満たす。
【００４０】それに対し、スロットに割り当てられたデ
ータブロックの交流係数は、スロットの反対側の終了部
Ｅ2 の領域IIに格納される。このデータは終了部Ｅ2 か
ら始まり、矢印Ｂの方向、即ち反対側の終了部Ｅ1 に近
づく方向に、順次スロットを満たす。
【００４１】その後、他の２つのスロットからのオーバ
ーフローデータは、矢印ＡおよびＢの方向に交互にスロ
ットを満たす手順を継続し、これらの２つのスロットの
うちの第１のスロットからのオーバーフローデータが領
域III に格納されて、領域Ｉに格納されたデータの続き
を形成し、第２のスロットからのオーバーフローデータ
は領域IVに格納されて、領域IIに格納されたデータの続
きを形成する。
【００４２】格納データに対して従来のように１つの開
始部を用いるのではなく、２つの開始部を用いることに
より、格納されたデータの誤り回復が向上するという効
果が得られる。例えば、終了部Ｅ1 を開始部とする領域
Ｉで誤りが生じた場合、この誤りは、終了部Ｅ2 を開始
部とする領域IIに格納された交流係数には影響を及ぼさ
ない。従来のＥＲＥＣを用いていれば、領域IIのデータ
は失われていたであろう。
【００４３】本発明の他の態様では、記憶スロットの記
憶容量をｎビットの倍数にすることが有利であると考え
られる。ここで、ｎは１よりも大きい一定の整数であ
る。この場合、スロットの記憶容量は、各スロットの記
憶容量が整数値ｎの倍数となり、且つ、スロットの平均
記憶容量が上述の平均値Ｃに等しいか、あるいは平均値
Ｃを上回るがこの平均値Ｃにできるだけ近い値となるよ
うに、調整される。従って、記憶スロットのすべてが同
じ記憶容量を有していなくてもよい。
【００４４】一定の整数ｎの値は、ＥＲＥＣ符復号器を
実現するアーキテクチャに依存する。例えば、テキサス
（Texas ）製のＴＭＳ３２０ｃ５０ＤＳＰの場合、ｎの
値はデバイスの語長である１６であってもよく、デスク
トップＰＣの場合、ｎの値は８、１６、または３２であ
ってもよい。
【００４５】このアプローチを用いると、ｎの単位で記
憶スロットからデータを読み出すことができ、これによ
り、所定のハードウェア実現での処理速度が高速化す
る。従来では、ビットは１ビットずつ読み出され、各ビ
ットを読み出した後に、記憶スロットの終了部に達した
かどうかを判断するテストが行われる。それに対し、デ
ータをｎの単位で読み出せば、このテストは、各単位を
読み出した後に行なうだけでよくなり、必要とされる処
理量が低減される。言うまでもなく、ｎの値が大きいほ
ど、処理速度はより高速化される。
【００４６】さらに、各記憶スロットが規定された開始
部を有しているため、そのスロットに格納された第１の
可変長ハフマン符号は、そのスロットから読み出される
最初の単位のｎビットの開始点から始まる。従って、こ
の可変長ハフマン符号は、ルックアップテーブルを用い
て復号化することができ、符号化の際に、データをシフ
トする必要あるいはこの最初の単位のデータよりも多く
のデータにアクセスする必要はない。
【００４７】２つの開始部を用いる変形ＥＲＥＣプロセ
スの場合、第２の可変長ハフマン符号もルックアップテ
ーブルを用いて復号化することができる。しかし、スロ
ットの反対側にある終了部を基にして格納されたそれぞ
れのデータは概して、２単位のｎビットの境界で出会う
ことはないため、問題が生じ得る。この場合、データの
ほとんどをｎの単位で読み出し、データの２つのセクシ
ョンが出会う、スロットの中央のセクションでは、ビッ
トを１ビットずつ読み出すことが可能であろう。しか
し、各スロットの単位数が比較的少ない場合、このアプ
ローチは満足のいくものであるとは言い難い。なぜな
ら、多数のビットを１ビットずつ読み出さなければなら
なくなる場合があるからである。
【００４８】スロットの記憶容量を整数のビット数の倍
数にする上述の手順は、例えば上で述べた従来のＥＲＥ
Ｃプロセスおよび変形ＥＲＥＣプロセスなどの、複数の
異なる記憶スロットにデータを割り当てるいかなる誤り
回復処理技術にも適用できることが認識されるであろ
う。
【００４９】符号化プロセスの最終段階として、ＥＲＥ
Ｃユニット８から出力された符号化データは、出力ユニ
ット９で、ヘッダユニット６からのデータと結合され
る。符号化データは、この出力ユニット９から送信され
る。
【００５０】図４を参照して、復号器は、一般に、符号
器が行なう動作とは逆の動作を行なう。ＥＲＥＣユニッ
ト１０およびハフマン復号器ユニット１１は、密接に関
連して動作する。ＥＲＥＣユニット１０で各記憶スロッ
トから読み出された符号化データは、ハフマン復号器ユ
ニット１１で復号化され、その後すぐに、誤りが無いか
どうか走査される。誤りには、無効ハフマン符号によっ
て、あるいは、ある所定のしきい値を超える係数によっ
てフラグが立てられ得る。誤りが検出されると、これ
は、その記憶スロットからまだ読み出されていない符号
化データのうちの少なくとも幾らかを無効にし得る。
【００５１】その後、復号化されたデータは、ユニット
１２および１３でそれぞれ逆量子化および逆差分され、
その結果得られたデータは、ＬｅＧａｌｌ再構成ユニッ
ト１４およびＨＭＦＬＴ再構成ユニット１５で逆変換さ
れ、もとの画像データが再構成される。
【００５２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば格納
されたデータはｎビットの単位で記憶スロットから読み
出すことができるようになるため、この動作に必要とさ
れる所定のアーキテクチャでの処理時間が大幅に低減さ
れるという利点がある。また、本発明によれば各記憶ス
ロットが格納データのための２つの開始部を有するた
め、従来のように１つの開始部を用いる場合と比べて、
誤りに対する回復が向上する。
【００５３】さらに、本発明は階層変形高速ラップ変換
（ＨＭＦＬＴ）や一組のハフマン符号およびそれに対応
する一組の周波数係数等を用いたデジタル画像データの
圧縮及び伸長方法、さらにそのシステム等に適用でき
る。しかしながら、本明細書に記載の誤り回復処理技術
は、特にそのような技術を用いる多くの応用で有益では
あるが、サーマル撮像および監視などの特定の画像処理
の分野の応用に限定されるわけではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による変形ＥＲＥＣプロセスを用いた符
号器を示した図である。
【図２】従来のＥＲＥＣプロセスの説明図である。
【図３】従来のＥＲＥＣプロセスおよび変形ＥＲＥＣプ
ロセスにおける１つの記憶スロットを示した図である。
【図４】図１の符号器により生成された符号化データを
復号化するための復号器を示した図である。
【符号の説明】
１…フレーム捕獲装置 ２…階層変形高速ラップ変換（ＨＭＦＬＴ）ユニット ３…ＬｅＧａｌｌフィルタユニット ４…量子化／差分ユニット ５…フレーム記憶ユニット ６…ヘッダユニット ７…ハフマン符号器ユニット ８…誤り回復エントロピー符号（ＥＲＥＣ）ユニット ９…画像送信ユニット

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各々が１つ以上のプレフィックス符号を
    用いて符号化された符号化データを含む複数のデータブ
    ロックを処理する誤り回復方法であって、各データブロ
    ックの符号化データを異なる記憶スロットにそれぞれ格
    納するステップと、符号化データがその記憶スロットを
    完全には満たしていなければ、その他の記憶スロットの
    うちの１つ以上からあふれたオーバーフローデータを該
    記憶スロットに格納するステップとを含み、各記憶スロ
    ットの記憶容量はｎビットの倍数であり、ここでｎは１
    よりも大きい一定の整数である、ことを特徴とする誤り
    回復方法。
  2. 【請求項２】 前記符号化されたデータは、エントロピ
    ー符号化されたデータである請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記エントロピー符号化されたデータ
    は、ハフマン符号化または算術符号化を用いて生成され
    る請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 各データブロックの符号化データは、一
    組の符号化された周波数係数を含む請求項１〜３のいず
    れか一つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記オーバーフローデータは、擬似ラン
    ダムに生成されたオフセットを基にして記憶スロットに
    入れられる請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一つに記載の方
    法に従って格納された符号化データを復号化する方法で
    あって、記憶スロットに格納された符号化データのうち
    の少なくとも幾らかをｎビットの単位で読み出すステッ
    プを含み、ここで、ｎは前記一定の整数であり、読み出
    した該符号化データを復号化するステップをさらに含
    む、ことを特徴とする符号化データを復号化する方法。
  7. 【請求項７】 各々が１つ以上のプレフィックス符号を
    用いて符号化された符号化データを含む複数のデータブ
    ロックを処理する誤り回復方法であって、符号化データ
    は第１の成分と第２の成分とに分離可能であり、該方法
    は、各データブロックの符号化データを、第１の終了部
    と第２の終了部とを有する異なる記憶スロットにそれぞ
    れ格納するステップを含み、該符号化データの該第１お
    よび第２の成分はそれぞれ該第１の終了部および該第２
    の終了部を基にして格納され、該第１の成分は該第１の
    終了部から始まり、該第２の終了部に近づく第１の方向
    に記憶スロットを順次満たし、該第２の成分は該第２の
    終了部から始まり、該第１の終了部に近づく第２の方向
    に該記憶スロットを順次満たし、該符号化データが該記
    憶スロットを完全には満たしていなければ、該記憶スロ
    ットに、その他の記憶スロットのうちの１つ以上からあ
    ふれたオーバーフローデータを格納するステップをさら
    に含む、ことを特徴とする誤り回復方法。
  8. 【請求項８】 前記符号化データは、エントロピー符号
    化されたデータである請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記エントロピー符号化されたデータ
    は、ハフマン符号化または算術符号化を用いて生成され
    る請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 各データブロックの符号化データは、
    一組の符号化された周波数係数を含む請求項７〜９のい
    ずれか一つに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１の成分は前記符号化データの
    直流成分であり、前記第２の成分は該符号化データの交
    流成分である請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記その他の記憶スロットのうちの連
    続するスロットから受け取ったオーバーフローデータは
    前記第１および第２の終了部を基にして交互に格納さ
    れ、該オーバーフローデータは該第１および第２の終了
    部を基にして記憶スロットに既に格納されているデータ
    に付加するものである請求項７〜１１のいずれか一つに
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記オーバーフローデータは、擬似ラ
    ンダムに生成されたオフセットを基にして記憶スロット
    に入れられる請求項７〜１２のいずれか一つに記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】 各スロットの記憶容量はｎビットの倍
    数であり、ここでｎは１よりも大きい一定の整数である
    請求項７〜１３のいずれか一つに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 請求項７〜１４のいずれか一つに記載
    の方法に従って格納された符号化データを復号化する方
    法であって、前記第１および第２の終了部を基にして記
    憶スロットに格納された符号化データを交互に読み出す
    ステップと、読み出した符号化データを復号化するステ
    ップとを含む、ことを特徴とする符号化データを復号化
    する方法。
  16. 【請求項１６】 複数の画像ブロックからなる画像フレ
    ームを表すデジタル画像データを圧縮する方法であっ
    て、各画像ブロックに対応する画像データを変換して、
    その画像ブロックについての一組の周波数係数を生成す
    るステップと、周波数係数の組のうちの少なくとも幾つ
    かの組からそれぞれのデータブロックを得るステップと
    を含み、該データブロックの各々は１つ以上のプレフィ
    ックス符号を用いて符号化された符号化周波数係数の対
    応する組を含み、該方法は、該データブロックに対して
    請求項１〜５及び請求項７〜１４のいずれか一つに記載
    の誤り回復方法を行なうステップをさらに含む、ことを
    特徴とするデジタル画像データを圧縮する方法。
  17. 【請求項１７】 前記画像データは、階層変形高速ラッ
    プ変換（ＨＭＦＬＴ）を用いて変換される請求項１６に
    記載の方法。
  18. 【請求項１８】 複数の画像ブロックからなる画像フレ
    ームを表すデジタル画像データを圧縮するシステムであ
    って、各画像ブロックに対応する画像データを変換して
    その画像ブロックについての一組の周波数係数を生成す
    る手段と、周波数係数の組のうちの少なくとも幾つかの
    組からそれぞれのデータブロックを得る符号化手段とを
    含み、該データブロックの各々は１つ以上のプレフィッ
    クス符号を用いて符号化された符号化周波数係数の対応
    する組を含み、該システムは、該データブロックに対し
    て請求項１〜５及び請求項７〜１４のいずれか一つに記
    載の誤り回復方法を行なう手段をさらに含む、ことを特
    徴とするデジタル画像データを圧縮するシステム。
  19. 【請求項１９】 前記変換手段は、階層変形高速ラップ
    変換（ＨＭＦＬＴ）の変換手段である請求項１８に記載
    のシステム。
  20. 【請求項２０】 請求項１６に記載の方法によって符号
    化されたデータを伸長することを特徴とする方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１８に記載のシステムによって
    符号化されたデータを伸長することを特徴とするシステ
    ム。
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GB9707985A GB2324668A (en) 1997-04-21 1997-04-21 Error resilient video processing technique
GB9707985:9 1997-04-21

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GB2324668A (en) 1998-10-28
GB9707985D0 (en) 1997-06-11
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