JPS6354067A - 画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像情報を７）量化する装置及び復号化する
装置に関するものである。

〔従来の技術及びその間凹点〕

画像を符号化する場合、例えば門Ｈ符号化装置やＭＲ符
号化装置が使用されるが、これらの符号化装置では、画
像はそのランレングスに応して、たとえば２〜１３ビツ
トの不定長符号に変換される。しかし、符号化処理、例
えば記憶製画への記憶や、通信回線への出力は、たとえ
ば８ビツトの固定長データの方が都合がよい。このため
、不定長符号を使用する画像符号化装置の場合、不定長
符号をまとめである一定の長さの固定長データに再１，
４成する必要がある。

このように不定長符号をまとめて固定長データに再編成
する方法として、特公昭６０−７４７７６号公報記載の
ものがある。

該公報に記載の装置のブロック図を第１１図に示す。

この従来技術による装置は、符号化部２からの不定長符
号語１０を固定長データ１２に変換してファイルメモリ
５に格納する。この変換を行うため、従来装置は、符号
化部２からの不定長符号語１０を並列に入力した後にこ
れを直列に出力する第１のシフトレジスタ８と、この直
列に出力された不定長符号語１８を直列に入力した後に
これを並列にファイルメモリ５に出力する第２のシフト
レジスタ９とから構成されている。しかし、この従来装
置では不定長符号語１８を１ビットずつ処理するために
、処理が遅く高速処理に向かないという欠点があった。

この欠点は符号語を復号する際にも生しる。

本発明は、前記した従来技術の欠点を改善するために案
出されたものであって、画像情報を符号化或いは復号化
する際に、不定長符号語を一度に複数ビア）ずつ処理す
ることによって、高速処理を簡単な制御回路で行うこと
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の画像符号化装置は、前記目的を達成するため、
画像情報を不定長符号語に符号化し、更に該不定長符号
語を固定長に再編成して出力する画像符号化装置におい
て、不定長符号語のうちすでに処理済みの部分の長さと
すでに固定長に再編成された部分の長さとの差だけ前記
不定長符号語を一度にシフトする手段を設けると共に、
前記シフトされた不定長符号語を所定のビット位置へ一
時格納して固定長に再編成された不定長符号語を得るレ
ジスタを設けたことを特徴とする。

また、本発明の画像復号化装置は、固定長に再編成され
た不定長符号語を復号する画像復号化装置において、前
記固定長に再編成された不定長符号語を一度に不定長符
号語長だけシフトする手段を設けると共に、前記シフト
された固定長に再編成された不定長符号語を所定のビッ
ト位置へ一時格納して不定長符号語を得るレジスタを設
け、且つ該レジスタの出力から復号データを得る復号手
段を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

先ず本発明の基本的構成について説明する。

本発明に係る画像符号化装置は、第１図に示すように画
像情報を出力するイメージメモリ１と、前記画像情報を
符号化して不定長符号語１０及び符号語長１３を出力す
る符号化部２と、前記符号語長１３及び後述する次処理
制御情報１６をアドレス入力としてＩ？ＯＭ出力悄叩１
７を出力する制４１１ＲＯＭ　６と、前記ＲＯＩＩ出力
情Ｉ［１１７をラッチしてシフト数１４．論理和入力位
置１５及び前記次処理制御３１情報１６を出力するパイ
プラインレジスタ７と、前記不定長符号語１０を前記シ
フト数１４の分だけ一度にシフトして出力するバレルシ
フタ３と、前記シフトされた不定長符号語１１を前記論
理和入力位置１５で示されるビット位置へ入力して固定
長にまとめられた不定長符号語１２を出力する論理和入
力レジスタ４と、前記固定長にまとめられた不定長符号
語１２を記憶するファイルメモリ５とから構成されてい
る。

本発明の原理図を第２図に示す。図は左に並べた不定長
符号語Ａ、　Ｂ＋Ｃ，Ｄ＋Ｅ、　Ｆ＋Ｇ、　Ｈ＋Ｊ、　
Ｋが固定長に再編成されて、右に並べられた＾＋Ｂ、Ｃ
＋Ｄ、Ｅ＋Ｆ、Ｇ＋Ｈ。

Ｊ＋にとなることを示している。すなわち、まず最初の
不定長符号語Ａを固定長のビット列の左側に設定し、固
定長値から不定長符号語Ａの符号長値を引いた符号長値
分Ｂだけ、次の不定長符号語Ｂ＋Ｃの先頭から持ってく
る。この操作により、最初の不定長符号語Ａと、次の不
定長符号語Ｂ＋Ｃの前部である日が合成され、固定長に
再編成される。

次に、不定長符号語Ｂ十Ｃの後部であるＣ及びそれ以降
の不定長符号語に対しても、同様な操作を行う。

本発明では、前記処理を行う際に、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
。

Ｆ、Ｇ、ｌＩ、Ｊ、にというように、バレルシフタ３と
論理和入力レジスタ４を用いて、複数ビットの不定長符
号語を一度に処理する。なお、図の左側の不定長符号語
は、１行が１符号語に対応しており、たとえば、Ｂ＋Ｃ
が一つの符号語を表している。

また、符号化処理を制御する部分、すなわち制ｆｆｌｌ
ＲＯＭ　６とバイブラインレジスタ７において、次処理
料？１情帳１６は、前記不定長符号語１０のうちすでに
何ビットが処理済みであるかを示す情報と、前記固定長
に再編成されつつある不定長符号語においてすでに何ビ
ットが処理済みであるかを示す情報とから構成されてい
る。前記処理の制御において、前記符号語長Ｉ３と旧記
次処理ｔｌ＋御情報１６とが判れば、次に行うべき処理
が決定されるのは明らかである。

例えば第２図において、不定長符号語のＪの部分を処理
する場合には不定長符号倍旧ＪのうちすでにＨの分だけ
処理済みであり、また固定長に再編成しつつある不定長
符号語のうちすてに０ビフトが処理済みである。これら
の次処理制御情報１６にしたがって、不定長符号語１１
＋Ｊをバレルシフタ３によって１１の分、すなわちシフ
ト数１４だけ左シフトし、次にそれを論理和人力レジス
タ４の論理和人力位置１５、すなわち、０ビフト位置に
入力してＪ＋Ｘを得る。但しＸは、意味を持たないビッ
ト列を示す。更に、不定長符号語Ｈ＋Ｊの長さ、すなわ
ち符号語長１３から、前記処理で不定長符号Ｈ＋Ｊをす
べて処理したことを検出して、符号化部２へ次の不定長
符号語Ｋを出力するように要求する。

このようにして、本発明では制？ｆｆ１ｌＲｏｑ　６と
パイプラインレジスタ７から構成される簡牟な制御１１
回路で不定長符号語を固定長符号に再編成することがで
きる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

本発明の実施例のブロック図を第３図に示す。

基本的構成は、第１図に示すものと同じであり、同一個
所には同一符号を付している。

図において、イメージメモリ１は、画像情報を符号化部
２へ出力する。符号化部２は前記画像情報を符号化して
、不定長符号語１０と符号語長１３を出力する。制４１
］ＲＯＭ　６は前記符号語長１３と次処理制御情報１６
をアドレスとして入力し、ＲＯ）Ｉ出力情報１７をデー
タとして出力する。パイプラインレジスタ７は、前記Ｒ
ＯＭ出力情報１７をラッチして、これをシフト数１４．
論理和入力位置１５．前記次処理制御情報１６及び制御
信号４６として出力する。前記制御ＲＯＭ　６と前記パ
イプラインレジスタ７で制御回路を構成する。

バレルシフタ３は前記不定長符号語１０を前記シフト数
１４の分だけシフトする。論理和人力セレクタ１９は、
前記論理和入力位置１５より上位（図において左側）の
位置では、ランチ２０の出力２５〜２８を選択し、前記
論理和人力位置１５から下位（図において右側）の位置
では、バレルシフタ３の出力２１〜２４を選択して出力
する。

論理和入力セレクタ１９の一実掩例を第４図に示す。こ
の論理和入力セレクタ１９は、１２個のＡＮＤゲート、
３個のＯＲゲート及び２個のインバータから構成されて
おり、２ビｙ）の論理和入力位置１５に応して、バレル
シフタ３の出力２１〜２４或いはラッチ２０の出力２５
〜２８の選択を行って、出力２９〜３２を得る。

ラッチ２０は、前記論理和入力セレクタ１９の出力２９
〜３２をラッチして、それを出力する。前記論理和入力
セレクタ１９と前記ラッチ２０で、第１図に示す論理和
人力レジスタ４を構成する。ファイルメモリ５は固定長
に再編成された不定長符号語である出力２５〜２８を記
憶する。

第５図に不定長符号語を固定長に再編成された不定長符
号語に変換する場合の各語長の関係を示す。図において
、処理すべき不定長符号語１０の符号語長１３を１１前
記不定長符号語１０のうちすでに処理済みの部分３３を
ｍ、すでに固定長に再編成された部分３５をｎ１固定長
の値をＲとする。本実施例ではＲ＝４としているが、Ｒ
はどのような正の整数でもかまわない。なお、３４は不
定長符号語１０の未処理部分を示し、３６は固定長の剰
余部分を示す。

第６図に制御ゴｙＲＯ門６及びパイプラインレジスタ７
の出力内容と、前記ｍ、ｎとの関係を示す。ｎは論理和
入力位置１５に、ｎ−ｍはシフト数１４に対応する。ま
た、処理後のｍとｎ、すなわち次の処理におけるｍとｎ
の値をそれぞれｍｌ、とｎ、ｌとするｅ　ｍ　Ｈｌとｎ
。１は合わせて、次処理制御前（襲１６に対応する。ま
た、制ｊπ信号４Ｇは、第３図に示す実施例の各構成要
素、たとえば、符号化部２．ラッチ２０．パイプライン
レジスタ７１　ファイルメモリ５を制御するための信号
である。

本発明の実施例の動作を第７図に示すフローチャートを
参照して説明する。また、このときの処理例を第８図に
示す。

始めに、第７図の処理３７でｍとｎを初期化する。

このために、第６図に示すバイブラインレジスタ７のう
ちｍ、１とｎ４．に相当する部分の出力をクリアする。

次に、処理３８で符号化部２へ不定長符号語１０を出力
するように要求する。第８図の工程４７の不定長符号語
１０“１０″が出力されたら次の処理へ移る。

処理３９では、不定長符号語１０“１０”をバレルシフ
タ３でｎ−ｍビットだけシフトする。なお、ｎ−ｍの値
が正の場合には右シフト、負の場合には左シフトする。

第８図の工程４７ではｎ−ｍ＝０であるから、０ビツト
だけシフトして、バレルシフタ３の出力２１〜２４は１
１０”になる。

処理４０では、バレルシフタ３の出力２１〜２４をラッ
チ２０ヘロードする。このとき、論理和人力セレクタ１
９で、ｎより上位（左側）の位置ではランチ２０の出力
が選択され、ｎより下位（右側）の位置ではバレルシフ
タ３の出力が選択されてランチ２０へ出力される。第８
図の工程４７ではｍ＝ｏであるから、最上位（左端）か
らバレルシフタ３の出ツノ′１０＃力（選１尺されて、
ラッチ２０には、“ｌ０ＸＸｓ力くロードされる。なお
、′Ｘ”は意味を持たないビットを示す。

処理４１ではｎ＋１−ｍとＲの値と比較して、ｎ＋１−
ｍ≧Ｒであれば処理４３へ、そうでなければ処理４２へ
分岐する。

第８図の工程４７ではｎ＋ｐ、−ｍ＝２であるから、処
理４２へ分岐する。

処理４２ではｍ、、とｎ、ｌを計算する。この処理は、
第６図において、ｌとひとつ前の処理におけるｆｆｌ　
ａ　１及びｎ、１をアドレスとして制御Ｒ０１６をアク
セスして、データすなわちｒｎ　４　＋及びｎ。１を得
ることに対応する。第８回の工程４７では、ｍ、、＝Ｑ
。

ｎ、、−ｎ＋１−ｍ＝　２となる。

以下同じように、処理３８で不定長符号語１０を要求す
る。第８図の工程４８では、′１１０”を得る。同時に
ｍ、１はｍへ、ｎ、１はｎへ代入される。

更に処理３９では、ｎ−ｍ＝２であるから不定長符号語
１０“１１０”を２ビツトだけ右シフトしてバレルシフ
タ３の出力“ＸＸｌｌ０”を得る。

処理４０では、ｎ＝２であるから、論理和入力セレクタ
１９で最上位とその隣のビットではラッチ２０の出力が
選択されて、これより下位のビットではバレルシフタ３
の出力が選択される。したがって、ラッチ２０の出力は
、第８図の工程４８の出力結果“１０１１”となる。処
理４１では、ｎ　＋　ｌ−ｍ＝　５だから処理４３へ分
岐する。

処理４３では、出力結果２５〜２８をファイルメモリ５
へ出力する。

処理４４では、ｎ＋７！−ｍとＲの値を比較して、ｎ＋
１−ｍ＝Ｒならば処理３７へ戻り、そうでなければ処理
４５へ分岐する。第８図の工程４８ではｎ＋１−ｍ＝５
だから処理４５へ分岐する。

処理４５では、ｍ　＋　１と１．１を計算する。この処
理は、前記処理４２と同じように、制御ＲＯＭ　６をア
クセスすることに対応する。第８図の工程４８では、Ａ
＝３、またひとつ前の処理のｍ、、と１４１、つまり工
程４７のｍ。１とｎ、いすなわち、工程４８のｍとｎが
それぞれｍ＝０．ｎ＝２であるから、ｍ、１＝ｍ　＋　
Ｒｎ　＝２　、’　ｎ　＋　Ｉ＝　Ｏとなる。

処理３９では、ｍ、ｌはｍへ、ｎ、１はｎへ代入される
。更にｎ−ｍ＝−２であるから、左へ２ビツトシフトし
て、工程４９のバレルシフタ３の出力“０２を得る。処
理４０では、工程４９の処理結果“０χＸＸ”を得る。

以下同様に、第８図の工程４９〜５１と順次処理される
。特に工程５２では処理３８で不定長符号語″０”を要
求する。このときｆ＝ｌ、ｍ＝ｏ、’ｎ＝３であるから
、処理３９でバレルシフタ３の出力“ＸＸＸ０″得、処
理４０で処理結果”１１００’を得る。処理料では、ｎ
　＋　ｌ−ｍ−４だから処理４３へ分岐する。処理４３
では、出力結果をファイルメモリ５へ出力する。

処理４４では（１＋　ｌ　−ｍ＝　４だから処理３７へ
戻る。

以下同様に第８図の工程５３．５４と順次処理される。

したがって、不定長符号語′１０°、”１１０’、”１
ｌ１１１０”、′０”、”１０”、”１０”は、”１０
１１”、’０１１１”、’１１００”。

１０１０”というように固定長に再編成される。

これらの信号処理は、制ＪｌＩ？ＯＭ　６とパイプライ
ンレジスタ７のような簡単な制御回路で実現することが
でき、回路が複雑化することはない。

次に、上述の画像化符号化装置により形成された符号語
を復号する画像復号化装置について第９図を参照して説
明する。

第１図に示す画像符号化装置においては不定長符号語が
固定長に再編成されるが、第９図の画像復号化装置はこ
の固定長に再編成された不定長符号語を一語ずつ分離し
てもとに戻す。

本発明に係る画像復号化装置は、第９図に示すように、
固定長に再凋成された不定長符号語１２を記憶するファ
イルメモリ５と、該ファイルメモリ５からの不定長符号
語１２を一時保持するラッチ５５と、後述するシフト数
１４の分だけ一度にシフトして出力するバレルシフタ３
と、シフトされた不定長符号語を後述する論理和入力位
置１５で示されるビット位置へ入力し、固定長にまとめ
られた不定長符号語を一語ずつ分離して出力する論理和
入力レジスタ４と、ラッチ５５または論理和入力レジス
タ４からの出力５９が供給され、復号データ５８及び符
号語長１３を出力する復号ＲＯ？Ｉ　５６と、前記符号
語長１３及び後述の次処理制御ｎ情１１ｉ１６をアドレ
ス人力としてＲＯＭ出力情報を出力する制７３’ｉｌＲ
ＯＭ　６と、前記ＲＯＭ出力情報をラッチしてシフト数
１４．論理和入力位置１５及び前記次処理制御情報１６
を出力するパイプラインレジスタ７と、復号ＲＯＭ　５
６からの復号データ５８を復号して画像情報を得る復号
化部５７と、復号された画像情報を記憶するイメージメ
モリ１とから構成される。

第９図に示される画像復号化装置は、基本的には、第１
図に示される画像符号化装置と逆の動作を行うが、構成
上界なるのは、ラッチ５５．復号ＲＯＭ５６及び復号化
部５７が設けられていること、及び復号１？０？＋　５
５の入力が、う、チ５５の出力かまたは論理和人力レジ
スタ４の出力のどちらがであることである。

復号ＲＯＭ５６には、アドレスとして固定長に再編成さ
れた不定長符号語が入力され、これに対応したデータと
して復号データ５８及び不定長符号語１３を出力する。

本実施例では、符号化方式のうち特に情報源符号化方式
を前提としており、符号は一意復号可能でしかも瞬時符
号であるとする。

したがって、不定長符号語の先頭から順に、前記復号Ｒ
ＯＭ　５６のアドレスの最上位ビットから下位ビットへ
とそれぞれ人力すれば、前記不定長符号語の次にある不
定長符号語が何であれ復号することができる。例えば第
１０図に示すように、復号ＲＯＭ５６のアドレス５９　
”１１０００”、“１１００１″１“１１０１０”ど１
１０１１”にはすべて不定長符号語”１１０’に対応す
る復号データ５８と不定長符号語長１３が書かれζいる
。したがって、次の不定長符号語が何であれ、復号する
ことができる。

バレルシフタ３は、前記復号が終了したら、論理和入力
レジスタ４の出力を不定長符号語長１３の分だけシフト
する。次に論理和入力レジスタ４を再び不定長符号語で
満たすためムこ、前記ラッチ５５の出力を適当にシフト
する。

復号化部５７は、前記復号データ５８から、もとの画像
情報を再現して、それをイメージメモリｌへ出力する。

以上の動作を繰り返すことにより、固定長に再編成され
た不定長符号語が一語ずつ分離され、それぞれ復号され
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明においては、不定長符号語を
固定長に再編成するに際し、或いは固定長に再編成され
た不定長符号語を一語ずつ分離して復号するに際し、符
号語のデータを一度に所定の複数ビットずつシフトし、
レジスタの所定個所に格納するようにしている。このよ
うに、−変に複数ビットずつ処理が行われるため、不定
長符号語を固定長データに変換する処理或いはその逆の
処理を高速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像２．Ｔ分化装置の概略ブロッ
ク図、第２図は本発明の詳細な説明する図、第３図は本
発明の実施例のブロック図、第４図は第３図に示す論理
和入力セレクタの詳細図、第５図は入力不定長符号と固
定長符号に再編成された不定長符号との関係を示す説明
図、第６図は第３図に示ず制ＪＩＲＯＭとパイプライン
レジスタの詳細図、第７図は本実施例の動作フローチャ
ート、第８図は本実施例の処理例の説明図、第９図は本
発明に係る画像復号化装置の実施例の概略ブロック図、
第１０図は復号ＲＯ？Ｉの説明図、第１１図は従来技術
の概略ブロック図である。 特許出願人　　　　富士ゼロックス　株式会社代理人　
　小児　益（ほか２名） 第　２　図 第３図 コ 第４図 第５図 第６図 第９図 ら 第１０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像情報を不定長符号語に符号化し、更に該不定長
   符号語を固定長に再編成して出力する画像符号化装置に
   おいて、不定長符号語のうちすでに処理済みの部分の長
   さとすでに固定長に再編成された部分の長さとの差だけ
   前記不定長符号語を一度にシフトする手段を設けると共
   に、前記シフトされた不定長符号語を所定のビット位置
   へ一時格納して固定長に再編成された不定長符号語を得
   るレジスタを設けたことを特徴とする画像符号化装置。 ２、固定長に再編成された不定長符号語を復号する画像
   復号化装置において、前記固定長に再編成された不定長
   符号語を一度に不定長符号語長だけシフトする手段を設
   けると共に、前記シフトされた固定長に再編成された不
   定長符号語を所定のビット位置へ一時格納して不定長符
   号語を得るレジスタを設け、且つ該レジスタの出力から
   復号データを得る復号手段を設けたことを特徴とする画
   像復号化装置。