WO1997035434A1

WO1997035434A1 - Encoder, decoder, their methods, and image processor

Info

Publication number: WO1997035434A1
Application number: PCT/JP1997/000768
Authority: WO
Inventors: Tomohiro Kimura; Ikuro Ueno; Taichi Yanagiya; Masayuki Yoshida; Fumitaka Ono; Narihiro Matoba; Kunio Ueda
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1997-09-25
Also published as: CA2221288C; JP3228943B2; AU1939597A; CA2221288A1; EP0827342A1; AU697471B2; EP0827342A4; EP0827342B1

Description

明細書符号化装置及び復号装置及びそれらの方法及び画像処理装置

技術分野

この発明は、ファクシミリ装置やスキャナ装置やコンピュータやデジタルカメラ等により作成利用される画像情報を符号化、或いは、復号する符号化装置及ぴ復号装置及びそれらの方法に関するものである。特に、 2種類の符号化方式及び 2種類の復号方式を備え、 2種類の方式を切り換えることにより効率よく画像情報の符号化及び復号を行う符号化装置及び復号装置に関するものである。また、この発明は、効率よく画像情報の符号化及び復号を行う符号化方法及ぴ復号方法に関するものである。また、この発明は、本発明の符号化装置又は復号装置を備えた画像処理装置に関するものである。また、この発明は、本発明の符号化方法又は復号方法を実行する画像処理装置に関するものである。

背景技術

従来例 1 .

図 6 6は、従来の符号化装置を示すブロック図である。

図 6 6において、 9 0 1は符号化する画素（以下、符号化画素又は単に画素という）の値を入力して蓄積し、その符号化画素の値を出力するとともに、 1つ又は複数の蓄積済みかつ符号化済みの画素であって、符号化画素近傍の画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリである。

9 0 7は参照画素の値を参照して符号化画素の予測値を算出する予測器である。 9 3 1は符号化画素の値から予測器 9 0 7の予測値を滅算して予測誤差を求める予測誤差算出器である。

9 0 8は符号化画素の値と予測器 9 0 7の予測値との予測誤差の値を符号化し、符号語を出力する符号器である。

9 1 0は符号器 9 0 8が出力する符号語を入力し、その入力順に符号語を一連の系列とした符号として出力する符号バッファである。

次に、従来の符号化装置の動作について説明する。

予測器 9 0 7は、 1つ又は複数の参照画素の値から予測値を算出する。算出方法は、所定の予測関数によっても、テーブル参照でも構わない。符号器 9 0 8は、符号化画素の値から算出された予測値を减じた予測誤差（ 8ビット画素の場合、一 2 5 5〜十 2 5 5 ; ここでは、 0は存在する）を、予め決定された 1種類の符号語テーブルを用いて符号化する。

従来例 2 .

また、別の従来例として、多値の符号化画素及び復号画素の予測誤差を 2値シンボル列に変換して符号化し、復号する方法が知られている。ここでは、 2値シンボルの符号化及び復号方法の 1つとして、日本国特許登録第 1 2 5 1 4 0 3号に示される符号化及び復号方法を説明する。

この符号化及び復号方法では、図 6 7に示すように、 1つ又は複数の 2値シンボルを有する 2値シンボル列に対して 1つの符号語を割り当てる。つまり、本明細書中で使用される符号化とは、ある一定数（以下、この一定数を符号次数という）の連続した 2値シンボル " 0 " (M P S = More Probable Symbol , 優勢シンボル）が出現した場合、或いは、 2 値シンポル " 1 " ( L P S = Less Probable Symbol , 劣勢シンボル）力出現した場合に符号語を確定し、その符号語を出力する操作を意味する。この際、連続する M P Sの数は、符号器内部（又は外部）の M P カゥンタ（図示せず）によって計数され、 M P Sの値は、 M P Sメモリ（図示せず）に記憶され、 2値シンボル列の状態番号（後述）は、状態番号メモリ（図示せず）に記憶される。符号次数は、任意の自然数を取ることが可能であるが、本明細書中では、 2 ⁿ ( 2の₁1乗）に限定するものとする。 M P Sの連続出現数（M P Sカウンタの値）力符号次数 2 " と等しくなつた場合には、その M P Sに対して 1 ビットの符号語 " 0 " を割り当てる。一方、 M P Sの連続出現数が符号次数と等しくなる以前に L P Sが出現した場合には、直前に符号語を出力してからその L P Sが出現するまでの M P Sの連続出現数を、 nビットの 2進数で表し、その nビットの 2進の先頭に M P Sのみの符号語 " 0 " と区別するための 1 ビットの " 1 " を加えた（n + 1 ) ビットの符号語を、そのし P S に対して割り当てる。符号語が割り当てられる 2値シンボル列の単位を、以下メッセージという。符号語が確定し、符号語が出力されると、 M P Sカウンタがリセットされる。このように、出力された各符号語を、一連の系列として出力したものが符号となる。一方、符号を復号する場合は、復号器に入力される符号を符号語に分解し、復号器毎に 2値シンボル列を復元し、画素を再現することによって行われる。

前述した符号化及び復号方法では、過去の 2値シンポル列に関するデ —タから推定される 2値シンボル（0又は 1 ) のうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率に応じて符号次数を適切な値に切り換えることによって、更に優れた符号化効率を実現することができる。

この符号次数を決定する状態遷移方式の第 1の例を次に示す。

符号器、或いは、復号器が 2値シンボル列を符号化、或いは、復号する場合、 2値シンボル列は図 6 8に示す 1 6状態のいずれかの状態にあり、それぞれの 2値シンボル列の状態に応じて符号次数が定まる。符号器、或いは、復号器における状態番号の初期値は、 0とする。また、符号化、或いは、復号処理開始時において、各符号器、或いは、復号器の

MP Sカウンタはリセットされるものとする。符号器、或いは、復号器は、符号化、或いは、復号処理中に符号語が確定するとき状態遷移を実行する。 2値シンボル列における MP Sの連続出現数が符号次数と等しくなつた場合には、状態番号を 1つ上げる。 MP Sの連続出現数が符号次数と等しくなる以前に L P Sが出現した場合には、状態番号を 1つ下げる。ただし、状態番号 1 5で MP Sの連続出現数が符号次数と等しくなった場合、或いは、状態番号 0で L P Sが出現した場合、符号器、或いは、復号器は、状態を遷移させずに状態番号はそのままとする。

符号次数を決定する方式の第 2の例として、 2値シンボル列に出現した 2値シンボル 0と 1 の個数 N (0) ， N ( 1 ) を送受信側で同一範囲 (例えば、 1ライン）で計数し、その計数結果に基づいて、符号次数を計算する方式を示す。この符号次数を決定する方式は、例えば、日本国特公昭 5 9— 2 7 50 1号公報（対応米国特許 U S P 4 1 9 1 9 74 ) に示されている。その計算方式は、 2 ^{Π + 1} Ν ( 1 ) >Ν (0) ≥ 2 ^η Ν

( 1 ) によって表される。ただし、この場合、 2値シンボル列の状態遷移先となる符号次数 2 ^η は、既定最高値以下で既定最低値以上とする。図 6 7の符号化方式については、次のような性質が知られている。即ち、 2つのシンボル "0" ， "1 " の出現確率が、それぞれ ρ， 1一 Ρ (ρ≥ 1 /2) なる 2値情報源を図 6 7の方式で符号化するものとすると、符号化すべき 2値シンボルの出現形態を任意としたときの各次数における最大符号長を最小にする ηは、次式を満たすものである。

{ 2^η / (2^η + 1 ) } ≤ ρ < { 2 ^{η +1} / (2^{η + 1} + 1 ) } 従って、上式より ηを定めれば、ほぼ最適な符号形式が選択できる。ここで、 2値シンボルの計数値、即ち、 2値シンボル "0" の計数値を Ν (0) 、 2値シンボル " 1 " の計数値を Ν ( 1 ) とすると、 p =N (0) / {N (0) +N ( 1 ) }

であるから、上式より、

2 ⁿ N ( 1 ) ≤ N (0) < 2 ^{n +1} N (1 )

となる。

従来例 3.

また、従来の符号化装置及ぴ復号装置としては、参照画素の値に対する既定の条件判定によって、例えば、モード A，モード Bという 2つの符号化モード、或いは、復号モ一ドを切り換えながら、符号化、或いは、復号を行う装置がある。基本的には、参照画素の値が既定の条件を满たせばモード A、既定の条件を満たさなければモード Bで符号化、或いは、復号を行う。このように、モード切り換えは、例えば、「昭和 5 2 年度電子通信学会総合全国大会 1 0 1 6」に「スタートパターン別ランレングス符号化」として示されている方式に従う。図 6 9に示すように、 Xを符号化、或いは、復号の対象となる符号化画素、或いは、復号画素（以下、単に画素という）として、その近傍の参照画素 a， b , cの値が既定の条件「a = b = c」を満たせば、「X≠予測値」となる画素 Xが出現するまで連続して画素 Xをモード Aによって符号化、或いは、復号し、次の「X≠予測値」となる画素 Xからモ一ド Bに切り換えて符号化する。その後、モード Bによって連続して画素 Xを符号化、或いは、復号し、再度、参照画素 a， b , cの値が既定の条件「a = b = c」を満たしたとき、次の画素からモード Aへ切り換えてその符号化、或いは、復号を行う。

従来例 4.

次に、従来の撮像装置の画像の符号化処理及び復号処理について、図に基づいて説明する。なお、符号化処理を画像圧縮回路、復号処理を画像伸長回路が行うものとする。図 70は、画像圧縮回路と画像伸長回路の構成を示した図である。図 70において、画像圧縮回路は可逆な圧縮を行う系と非可逆な圧縮を行う系で構成される。

非可逆的な画像圧縮とは、再生される画像の品質（再現性）をおとし、そのかわりに画像の圧縮率を高める処理のことである。

また、可逆的な画像圧縮とは、画像の圧縮率を上述の非可逆的な画像圧縮に比べておとし、そのかわりに再生される画像の品質（再現性）を劣化させない処理のことである。

9 5 1は入力画像に 2次元 D C T (D i s c r e t e C o s i n e T r a n s f o r m) 演算を行って、画像を 2次元の空間周波数成分に分ける DCT演算回路である。 9 5 2は DCT係数を量子化する量子化回路、 9 5 3は量子化された DCT係数をハフマン符号化するェント口ピーエンコーダである。 DCT演算回路 95 1、量子化回路 9 5 2、ェント口ピーエンコーダ 95 3によって非可逆的な画像圧縮が行われる。また、 9 54は予測器であり、ある画素のデータの予測を 1画素前のデータによって行う。 9 5 5はエントロピーエンコーダであり、ある画素と予測器 9 54によって、予測した画素の差分をハフマン符号化する。このように、予測器 954とエントロピーエンコーダ 9 5 5とによつて、可逆的なデータ圧縮が行われる。 SW 1は、可逆な圧縮動作を行う力非可逆的な圧縮動作を行うかを選択するスィッチで、 a側では可逆的な圧縮動作が選択され、 b側では非可逆的な圧縮動作が選択される。画像伸長回路は、可逆的な伸長動作を行う系と非可逆的な伸長動作を行う系で構成される。ェントロピーデコーダ⁹ 56と復号器 9 5 7は、可逆的に圧縮されたデータをェントロピーエンコーダ 9 55、予測器⁹ 54と逆の動作で復号化する。また、エントロピ一デコーダ 9 5 8と逆量子化回路 9 5 9、逆 DC T演算回路 960は DC T演算回路 9 5 1、量子化回路 9 5 2、ェントロピーエンコーダ⁹ 5 3と逆の動作で圧縮されたデータを復号化する。 S W 2は、可逆的な伸長動作を行うか、非可逆的な伸長動作を行うかを選択するスィツチで、 a側では可逆的な伸長動作が選択され、 b側では非可逆的な伸長動作が選択される。

従来例 1として示した符号化装置は、予め決定された 1種類の符号語テーブルを用いて予測誤差を符号化する。画像情報においては、一般に画面内でその統計的性質が大きく変化する、つまり、画面内のある部分では予測が当たりやすいが、ある部分では大きな予測誤差が頻繁に発生するといつた状況が起きることが知られている。ところが、従来例 1の符号化装置においては、画面内で画像情報の統計的性質が変動するにもかかわらず、 1種類の符号語テーブルにより符号化を行っているため、符号化効率が向上しないという問題点があった。

一方、従来例 2として示した符号化方法は、 M P Sの出現確率に応じて動的に符号次数を変更し、複数の符号語テーブルを切り換えて符号化を行う方式である。従って、画面内での画像情報の統計的性質の変動が激しい場合には、従来例 1 として述べた符号化装置の場合よりも符号化効率が向上する符号化方式である。しかし、この従来例 2に従った方式でも、各符号化画素において、その予測誤差に対して最低でも 1つの符号語を割り当てる場合は、いくら予測が的中（予測誤差 = 0 ) したとしても、各画素で最低でも 1 ビットの符号量が必要とされることになる。予測の的中確率が 1 / 2を越えるにもかかわらず、その予測誤差に 1ビット以上の符号語を割り当てることは、予測誤差の符号量の理論的な下限値（ェント口ピー）に比べ実際に必要とされる符号量が大きい、つまり、符号化効率が低下することを意味する。

また、従来例 4の画像圧縮回路（符号化装置）と画像伸長回路（復号化装置）は、図 7 0に示したような構成であり、 D C T演算回路と量子化回路とェントロピ一エンコーダにより、非可逆的な画像圧縮と画像伸長を実現する。また、予測器とエントロピ一エンコーダにより、可逆的な画像圧縮と画像伸長を実現する。このように、現状の撮像装置においては、可逆的な画像圧縮回路と非可逆的な画像圧縮回路との 2つを状況に応じて使いわけている。撮像装置において、再生される画像の品質（再現性）をおとすことなく、かつ、画像の圧縮率を高めることが最も要求されている。特に、デジタルカメラにおいては、撮像された信号を記憶媒体におさめたり、モニタに表示するため上述の要求が今日高くなつてきた。また、入力画像の画素数の増大、入力画像のカラー化、入力画像の多階調化により入力情報の大容量化を招いており、限られた記憶容量に情報を記憶する場合、従来の装置の画像の圧縮率では不十分であるという問題があった。

また、マルチメディアを扱う今日、画像情報は、他の音声情報や文字情報とともに伝送され表示され格納されるが、画像情報の占める割合が他の情報に比べて高く、画像の圧縮率を更に高めることが望まれているこの発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、画像情報を効率良く符号化及び復号する符号化装置及び復号装置を提供することを目的とする。

また、この発明は、異なる種類の符号化方式及び異なる種類の復号方式を積極的に切り換えて符号化及び復号を行うことにより、効率良く画像情報の符号化及び復号を行う符号化方法及び復号方法を提供することを目的とする。

また、この発明は、異なる種類の符号化方式及び異なる種類の復号方式を積極的に切り換えて効率良く符号化及び復号を行う場合でも、装置を小型に、かつ、簡単に構成することができる符号化装置及び復号装置を提供することを目的とする。

また、この発明は、上記符号化装置及び復号装置を備えた画像処理装置を提供することを目的とする。

また、この発明は、上記符号化方法及び復号方法を実行する画像処理装置を提供することを目的とする。

この本発明は、可逆的な画像圧縮を行う場合でも、従来の可逆的な画像圧縮よりも、更に高い圧縮率が得られる画像処理装置を提供することを目的とする。発明の開示

この発明に係る符号化装置は、所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリと、

予め定義された複数の符号化モードから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モ一ドとのいずれかを選択するモード判定器と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 1の符号化部と、符号化面素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の符号化部と、

上記モ一ド判定器が選択した特定の符号化モードとそれ以外の符号化モ一ドのいずれかに基づいて、第 1と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部と

を備えることを特徴とする。

上記第 1の符号化部は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 lの予測器と、

符号化画素の値と第 1の予測器で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 1 の予測誤差算出器と、

第 1の予測誤差算出器で算出された予測誤差が特定の値か否かを判定して、判定結果を出力する判定器と、

選択された特定の符号化モードで符号化する符号化画素について、判定器から出力された判定結果を入力して符号化し、符号語を出力する第 1の符号器と、

選択された上記特定の符号化モ一ドで符号化する符号化画素であって、第 1の予測誤差算出器で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器と

を備えることを特徴とする。

上記第 2の符号化部は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測器と、

符号化画素の値と第 2の予測器で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 2の予測誤差算出器と、

上記選択された特定の符号化モード以外で符号化する符号化画素に対して、第 2の予測誤差算出器で算出された予測誤差が上記特定の値であるなしに関わらず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号器と

を備えることを特徴とする。

上記第 1の符号器は、判定器から出力された判定結果を 2値シンボル列として入力して 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定器と、 2値シンボル列を符号化する第 1 の符号語割当て器とを備え、上記第 2の符号器は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 1の誤差/シンボル変換器と、 2値シンボル列を入力し 2 値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器と、 2値シンボル列を符号化する第 2の符号語割当て器とを備え、

上記第 3の符号器は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 2の誤差 Zシンボル変換器と、 2値シンボル列を入力し 2 値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器と、 2値シンボル列を符号化する第 3の符号語割当て器とを備えることを特徴とする。

上記符号化制御部は、少なくとも上記第 1の符号器、第 2の符号器、第 3の符号器のうち、いずれか 1つによる符号語が確定し、かつ、残りの符号器による符号語が確定していない場合に、符号語の出力順を変更する符号語送出順序制御器を備えることを特徴とする。

この発明に係る符号化装置では、少なくとも上記第 1の誤差ノシンポル変換器と第 2の誤差/シンボル変換器のいずれか 1つは、該第 1の誤差/シンボル変換器と第 2の誤差シンボル変換器に入力される予測誤差の値として出現する可能性の高い値から順に比較値を発生させ、上記第 1の誤差 Zシンボル変換器と第 2の誤差 Zシンボル変換器のいずれかに入力された予測誤差と逐次比較し、該予測誤差と発生させた比較値の 1つが一致するまでの比較回数に基づいて 2値シンボル列を作成して出力することを特徴とする。

上記モ一ド判定器は、更に、符号化画素に先行する符号化済みの画素の符号化モードに基づいて符号化画素の符号化モードを選択することを特徴とする。

この発明に係る符号化装置では、少なくとも上記第 1 の符号語割り当て器、第 2の符号語割り当て器、第 3の符号語割り当て器のいずれか 1 つは、対応する第 1の確率推定器、第 2の確率推定器、第 3の確率推定器がそれぞれ推定する 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンポルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする。

上記第 1の符号化部の第 1の予測器と第 2の符号化部の第 2の予測器を統合して共通の予測器とすることを特徴とする。

上記第 1の符号器、第 2の符号器、第 3の符号器のうち、少なくともいずれか 2つの符号器を統合して共通の符号器とすることを特徴とするこの発明に係る符号化装置では、少なくとも上記第 1の符号語割り当て器、第 2の符号語割り当て器、第 3の符号語割当て器のいずれか 1つは、 2値シンボルのレ、'ずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セッ卜の中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化を行うことを特徴とする。この発明に係る復号装置は、所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリと、

予め定義された複数の復号モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモ一ド判定器と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へとを復号する第 1 の復号部と、符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の復号部と、上記モード判定器が選択した特定の復号モ一ドとそれ以外の復号モ一ドのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部と

を備えることを特徴とする。

上記第 1の復号部は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測器と、

選択された特定の復号モードで復号される復号画素に対し、対応する符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1の復号器と、

選択された上記特定の復号モ一ドで復号される復号画素であって、予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号器と、

上記第 1の予測器により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号器により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する第 1の復号画素算出器と

を備えることを特徴とする。

上記第 2の復号部は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測器と、

選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素に対して、予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、対応する符号語を予測誤差へと復号する第 3の復号器と、

上記第 2の予測器により算出された復号画素の予測値と、第 3の復号器により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モ一ド以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出器とを備えることを特徴とする。

上記第 1の復号器は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 1 のシンポ/レ復元器と、 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2ィ直シンポルの出現確率を推定する第 1 の確率推定器とを備え、 2値シンボル列のうち、どちらかを判定結果として出力するとともに、

上記第 2の復号器は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 2 のシンボル復元器と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器と、 2 値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1のシンボル/誤差変換器とを備え、

上記第 3の復号器は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 3 のシンボル復元器と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器と、 2 値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 2のシンボル Z誤差変換器とを備えることを特徴とする。

上記復号制御部は、少なくとも第 1の復号器、第 2の復号器、第 3の復号器のいずれか 1つが復号した 2値シンボル列が全て使用される前に、他のいずれか 1つの復号器が 2値シンボル列を出力する場合に、復号した 2値シンボルの使用順序を変更する 2値シンポル使用順序制御器を備えることを特徴とする。

この発明に係る復号装置は、少なくとも上記第 1のシンボル/誤差変換器と第 2のシンボル/誤差変換器のいずれか 1つは、入力した 2値シンボルの値と個数に基づき入力した 2値シンボル列を予測誤差に変換することを特徴とする。

上記モード判定器は、更に、復号画素に先行する復号済みの画素の復号モ一ドに基づいて復号画素の復号モードを選択することを特徴とするこの発明に係る復号装置は、少なくとも上記第 1のシンボル復元器、第 2のシンボル復元器、第 3のシンボル復元器のいずれか 1つは、対応する第 1 の確率推定器、第 2の確率推定器、第 3の確率推定器がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする。

上記第 1の復号部の第 1の予測器と、第 2の復号部の第 2の予測器を統合して共通の予測器とすることを特徴とする。

上記第 1の復号器、第 2の復号器、第 3の復号器のうち、少なくともいずれか 2つの復号器を統合して共通の復号器とすることを特徴とするこの発明に係る復号装置は、少なくとも上記第 1のシンボル復元器、第 2のシンボル復元器、第 3のシンボル復元器のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セッ卜の中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによつて実現される 2値情報源復号を行うことを特徴とする。

この発明に係る符号化方法は、所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

予め定義された複数の符号化モードから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モ一ドとのいずれかを選択するモ一ド判定工程と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 1の主符号化工程と、符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の主符号化工程と、

上記モード判定工程が選択した特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードに基づいて、第 1 と第 2の主符号化工程を選択的に動作させる符号化制御工程とを備えることを特徴とする。

上記第 1の主符号化工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測工程と、

符号化画素の値と第 1の予測工程により算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 1 の予測誤差算出工程と、

第 1の予測誤差算出工程で算出された予測誤差が、所定の値か否かを判定して判定結果を出力する判定工程と、

選択された特定の符号化モ一ドで符号化する符号化画素について、判定工程によって出力された判定結果を入力して符号化し、符号語を出力する第 1 の符号工程と、

選択された上記特定の符号化モ一ドで符号化する符号化画素であって、第 1の予測誤差算出工程によって算出される予測誤差が上記所定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号工程と

を備えることを特徴とする。

上記第 2の主符号化工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測工程と、

符号化画素の値と第²の予測工程により算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 2の予測誤差算出工程と、

選択された上記特定の符号化モード以外で符号化する符号化画素に対して、第 2の予測誤差算出工程により算出された予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号工程とを備えることを特徴とする。

上記第 1の符号工程は、判定工程から出力され判定結果を 2値シンポル列として入力して 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 1の符号語割当て工程とを備え、

上記第 2の符号工程は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 1 の誤差シンボル変換工程と、 2値シンボル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 2の符号語割当て工程とを備え、

上記第 3の符号工程は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 2の誤差 Zシンボル変換工程と、 2値シンボル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 3の符号語割当て工程とを備えることを特徴とする。

この発明に係る符号化方法では、少なくとも上記第 1，第 2，第 3の符号語割当て工程のいずれか 1つは、対応する第 1，第 2，第 3の確率推定工程がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2 値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更する工程を備えることを特徴とする。

この発明に係る符号化方法では、少なくとも上記第 1，第 2，第 3の符号語割当て工程のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化を行うことを特徴とする。

この発明に係る復号方法は、所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

予め定義された複数の復号モードから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モ一ドとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモード判定工程と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へと復号する第 1の主復号工程と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の主復号工程と、

上記モード判定工程が選択した特定の復号モードとそれ以外の復号モ一ドに基づいて、第 1 と第 2の主復号工程を選択的に動作させる復号制御工程とを備えることを特徴とする。

上記第 1の主復号工程は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測工程と、

選択された特定の復号モードで復号する復号画素に対し、対応する符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1の復号工程と、

選択された上記特定の復号モ一ドで復号される復号画素であって、予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号工程と、

上記第 1の予測工程により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号工程により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する第 1の復号画素算出工程と

を備えることを特徴とする。

上記第 2の主復号工程は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測工程と、

選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素に対して、予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 3の復号工程と、

第 2の予測工程により算出された復号画素の予測値と第 3の復号工程により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出工程とを備えることを特徴とする。

上記第 1の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 1のシンボル復元工程と、 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定工程とを備え、 2値シンポル列のうち、どちらかを判定結果をとして出力するとともに、

上記第 2の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 2のシンボル復元工程と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定工程と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1のシンボル誤差変換工程とを備え上記第 3の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 3のシンボル復元工程と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定工程と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 2のシンボル誤差変換工程とを備えることを特徴とする。この発明に係る復号方法では、少なくとも上記第 1，第 2，第 3のシンボル復元工程のいずれか 1つは、対応する第 1，第 2，第 3の確率推定工程がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルの解釈を変更する工程を備えることを特徴とする。

この発明に係る復号方法では、少なくとも上記第 1，第 2，第 3のシンボル復元工程のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンポルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンポルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源復号を行うことを特徴とする。

上記符号化装置は、半導体チップに備えられていることを特徴とする上記符号化装置は、サ一キッ卜ボードに備えられていることを特徴とする。

この発明に係る画像処理装置では、複数の画素からなる画像信号を入力し、符号化装匱でその画像信号の画素を符号化して次段の処理装置に出力する画像処理装置において、

上記符号化装置は、

所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリと、

予め定義された複数の符号化モードから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モ一ドとのいずれかを選択するモ一ド判定器と、符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 1の符号化部と、符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の符号化部と、

上記モード判定器が選択した特定の符号化モ一ドとそれ以外の符号化モードのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部と

を備えることを特徴とする。

上記画像処理装置は、電子計算機であることを特徴とする。

上記画像処理装置は、スキャナであることを特徴とする。

上記画像処理装置は、ファクシミリ装置であることを特徴とする。上記画像処理装置は、表示装置であることを特徴とする。

上記画像処理装置は、記憶装置であることを特徴とする。

上記復号装置は、半導体チップに備えられていることを特徴とする。上記復号装置は、サ一キットボードに備えられていることを特徴とする。

この発明に係る画像処理装置では、符号化された画像信号を入力し、復号装置で画像信号の画素を復号して次段の処理装置に出力する画像処理装置において、

上記復号装置は、

所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリと、

予め定義された複数の復号モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモ一ド判定器と、符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へとを復号する第 1 の復号部と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の復号部と、上記モ一ド判定器が選択した特定の復号モ一ドとそれ以外の復号モ一ドのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部と

を備えることを特徴とする。

上記画像処理装置は、スキャナであることを特徴とする。

上記画像処理装置は、ファクシミリ装置であることを特徴とする。上記画像処理装置は、プリンタであることを特徴とする。

上記画像処理装置は、表示装置であることを特徴とする。

上記画像処理装置は、記憶装置であることを特徴とする。

この発明に係る符号化装置は、所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリと、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する符号化部と、

上記符号化部が判定した予測の当否に基づいて、上記符号化部を動作させる符号化制御部と

を備えることを特徴とする。

上記符号化部は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する予測器と、符号化画素の値と予測器で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する予測誤差算出器と、

予測誤差算出器で算出された予測誤差が特定の値か否かを判定して、判定結果を出力する判定器と、

判定器から出力された判定結果を入力して符号化し、符号語を出力する第 1の符号器と、

予測誤差算出器で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2 の符号器と

を備えることを特徴とする。

この発明に係る復号装置は、所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリと、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へとを復号する復号部と、

上記復号部が判定した予測の当否に基づいて、上記復号部を動作させる復号制御部と

を備えることを特徴とする。

上記復号部は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する予測器と、

符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1 の復号器と、

予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号器と、

上記予測器により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号器により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する復号画素算出器と

を備えることを特徴とする。

この発明に係る画像処理装置は、複数の画素からなる画像を撮像する撮像部と、

撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路と、

圧縮された画像を記憶する記憶部と

を備え、

上記画像圧縮回路は、

所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し

、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモジと、 - 予め定義された複数の符号化モードから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードとのいずれかを選択するモ一ド判定器と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 1の符号化部と、符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の符号化部と、

上記モ一ド判定器が選択した特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部と

を有する符号化装置を備えることを特徴とする。

この発明に係る画像処理装置は、複数の画素からなる画像を撮像する撮像部と、撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路と、

圧縮された画像を記憶する記憶部と、

記憶された画像を伸長する画像伸長回路と

を備え、

上記画像伸長回路は、

予め定義された複数の復号モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモード判定器と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へとを復号する第 1 の復号部と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の復号部と、上記モード判定器が選択した特定の復号モ一ドとそれ以外の復号モードのいずれかに基づいて、第 1と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部と

を有する復号装置を備えることを特徴とする。

上記画像圧縮回路は、上記符号化装置を複数有し、輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記複数の符号化装置にパラレルに入力して符号化することを特徴とする。

上記画像圧縮回路は、上記符号化装置を複数有し、色信号 R， G , B を上記複数の符号化装置にパラレルに入力して符号化することを特徴とする。上記画像圧縮回路は、上記符号化装置を 1つ有し、輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記符号化装置にプロック単位にシリアルに入力して符号化することを特徴とする。

上記画像圧縮回路は、上記符号化装置を 1つ有し、色信号 R， G , B を上記符号化装置にプロック単位にシリアルに入力して符号化することを特徴とする。

上記画像伸長回路は、上記復号装置を複数有し、符号化された輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記複数の復号装置にパラレルに入力して符号化することを特徴とする。

上記画像伸長回路は、上記復号装置を複数有し、符号化された色信号 R , G , Bを上記複数の復号装置にパラレルに入力して復号することを特徴とする。

上記画像伸長回路は、上記復号装置を 1つ有し、符号化された輝度信号 γと色差信号 u， Vを上記復号装置にプロック単位にシリアルに入力して復号することを特徴とする。

上記画像伸長回路は、上記復号装置を 1つ有し、符号化された色信号 R , G , Bを上記復号装置にブロック単位にシリアルに入力して復号することを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、この発明の画像処理装置を示す斜視図である。

図 2は、この発明の画像処理装置の適応例を示す斜視図である。図 3は、この発明の符号化対象 2値シンボル列の状態と符号次数を示す図である。

図 4は、この発明の実施の形態 1による符号化装置の構成例を示すブ口ック図である。図 5は、この発明の第 1の符号器の構成例を示すプロック図である。図 6は、この発明の第 2の符号器の構成例を示すプロック図である。図 7は、この発明の第 3の符号器の構成例を示すプロック図である。図 8は、この発明の第 2の符号器が行う、予測誤差から 2値シンボルへの変換例を示す図である。

図 9は、この発明の第 3の符号器が行う、予測誤差から 2値シンボルへの変換例を示す図である。

図 1 0は、この発明の符号化処理の流れを示すフローチヤ一ト図である。

図 1 1は、この発明の符号化画素が符号化される際に有する様々な条件の具体例を示す図である。

図 1 2は、この発明の符号化の動作を示す図である。

図 1 3は、この発明の実施の形態 1 による復号装置の構成例を示すブ口ック図である。

図 1 4は、この発明の第 1の復号器の構成例を示すプロック図である図 1 5は、この発明の第 2の復号器の構成例を示すブロック図である図 1 6は、この発明の第 3の復号器の構成例を示すブロック図である図 1 7は、この発明の実施の形態 2による符号化装匱の構成例を示すブロック図である。

図 1 8は、この発明の符号化処理の流れを示すフローチヤ一ト図である。

図 1 9は、この発明の符号化の動作を示す図である。

図 2 0は、この発明の第 3の符号器で符号語が確定した後に符号化制御部が行う制御処理の流れを示すフローチヤ一ト図である。

図 2 1は、この発明の第 1の符号器で符号語が確定した後に符号化制御部が行う制御処理の流れを示すフローチヤ一ト図である。

図 2 2は、この発明の第 1の符号器で 2値シンボル列に L P Sが発生したことにより符号語が確定した後に、符号化制御部が行う制御処理の流れを示すフローチヤ一ト図である。

図 2 3は、この発明の符号化の動作を示す図である。

図 2 4は、この発明の画素先読み操作の流れを示すフローチヤ一ト図である。

図 2 5は、この発明の実施の形態 2による復号装置の構成例を示すブ口ック図である。

図 2 6は、この発明の実施の形態 3による符号化装置の構成例を示すブロック図である。

図 2 7は、この発明の実施の形態 3による符号器 5 aの構成例を示すブロック図である。

図 2 8は、この発明の実施の形態 3による符号器 6 aの構成例を示すブロック図である。

図 2 9は、この発明の実施の形態 3による符号器 8 aの構成例を示すブロック図である。

図 3 0は、この発明の実施の形態 3による確率推定器による動作の流れを示すフロ一チヤ一トと真理値表を表す図である。

図 3 1は、この発明の M P Sと L P Sの解釈が反転した場合の符号化の動作を示す図である。

図 3 2は、この発明の実施の形態 3による復号装置の構成例を示すブロック図である。

図 3 3は、この発明の実施の形態 3による復号器 4 5 aの構成例を示すブロック図である。

図 3 4は、この発明の実施の形態 3による復号器 4 6 aの構成例を示すブロック図である。

図 3 5は、この発明の実施の形態 3による復号器 4 8 aの構成例を示すブロック図である。

図 3 6は、この発明の実施の形態 4による符号化装置の構成例を示すブロック図である。

図 3 7は、この発明の実施の形態 4による復号装置の構成例を示すブ口ック図である。

図 3 8は、この発明の符号器の內部に M P Sカウンタが複数存在する場合を示す図である。

図 3 9は、この発明の実施の形態 5による符号化装置の構成例を示すブロック図である。

図 4 0は、この発明の、図 3 9に示した符号化装置に対応する復号装置の構成例を示すブロック図である。

図 4 1は、この発明の実施の形態 5による符号化装置の別の構成例を示すブロック図である。

図 4 2は、図 4 1に示した符号器 5 bの構成例を示すプロック図である。

図 4 3は、この発明の、図 4 1に示した符号化装置に対応する復号装置の構成例を示すプロック図である。

図 4 4は、図 4 3に示した復号装置に用いられる復号器 4 5 bの構成例を示すブロック図である。

図 4 5は、この発明の実施の形態 5による符号化装置の別の構成例を示すブロック図である。

図 4 6は、図 4 5に示した符号化装置に用いられる符号器 6 bの構成例を示すブロック図である。

図 4 7は、図 4 5に示した符号化装置に対応する復号装置の構成例を示すブロック図である。

図 4 8は、図 4 7に示した復号装置に用いられる復号器 4 6 bの構成例を示すブロック図である。

図 4 9は、この発明の実施の形態 5による符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。

図 5 0は、図 4 9に示した符号化装匱に用いられる符号器 5 cの構成例を示すブロック図である。

図 5 1は、この発明の実施の形態 6による符号化装置の構成例を示すブロック図である。

図 5 2は、この発明の実施の形態 6による復号装置の構成例を示すブ口ック図である。

図 5 3は、この発明の実施の形態 7による画像処理装置の構成例を示した図である。

図 5 4は、この発明の実施の形態 7による画像処理装置によって、静止画を記録するシークェンスを示した図である。

図 5 5は、この発明の画像圧縮回路 3 1 8の構成を示す図である。図 5 6は、この発明の画像伸長回路 3 2 0の構成を示す図である。図 5 7は、この発明の画像圧縮回路 3 1 8の他の構成を示す図である図 5 8は、この発明の画像伸長回路 3 2 0の他の構成を示す図である図 5 9は、この発明の画像処理装置の他の構成を示す図である。図 6 0は、この発明の画像処理装置の他の構成を示す図である。図 6 1は、この発明の画像処理装置とコンピュータ 7 0 0を示す図である。

図 6 2は、この発明の画像圧縮回路 3 1 8の他の構成を示す図である図 6 3は、この発明の画像圧縮回路 3 1 8の他の構成を示す図である ₀

図 6 4は、この発明の画像圧縮回路 3 1 8の他の構成を示す図である図 6 5は、この発明の画像圧縮回路 3 1 8の他の構成を示す図である図 6 6は、従来の符号化装匱の構成例を示すプロック図である。

図 6 7は、従来の符号化及び復号方法を示す図である。

図 6 8は、符号次数を決定する従来の状態遷移方式を示す図である。図 6 9は、符号化画素又は復号画素と参照画素を示す図である。図 7 0は、従来の画像圧縮回路と画像伸長回路の構成を示す図である

発明を実施するための最良の形態

実施の形態 1 .

図 1は、この発明に係る符号化装置を備えた画像処理装置の構成例を示す斜視図である。

この発明に係る復号装置を備えた画像処理装置も、図 1に示した画像処理装置と同様の構成を持つ。

図 1において、画像処理装置 6 0は、ディスプレイュニット 6 1、キ —ボ一ド 6 2、マウス 6 3、マウスパッド 6 4、システムュニット 6 5 、コンパクトディスク装置 1 0 0を備えている。

この発明の画像処理装置は、例えば、図 1に示すように、コンパクトディスク装置 1 0 0から符号化済み画像情報を入力して復号し、復号した画像情報をシステムュニット 6 5に転送し、ディスプレイュニット 6 1に表示するものである。この発明の画像処理装置は、ディスプレイュニット 6 1に表示された画像情報を符号化して、コンパクトディスク装置 1 0 0に出力するものである。また、画像情報を符号化して図示していない回線を経由して画像情報を伝送するものである。しかし、この発明に係る画像処理装置の構成は、図 1に示したパーソナルコンピュータやワークステ一ション構成に限る必要はなく、他のコンポ一ネントを使用したどのような構成形式であっても良い。例えば、コンパクトデイスク装置 1 0 0の代わりに、ビデオプレーヤを入力装置にしても構わないし、画像情報の代わりにネットワークからの画像データを入力するようにしても構わない。また、入力するデータは、アナログ形式であっても構わないし、デジタル形式であっても構わない。

また、本発明の画像処理装置は、図 1に示すように、独立した装置として存在しても構わないが、図 2に示すように、プリンタ 6 6ゃスキヤナ 6 8やファクシミリ装置 6 9や表示装置（例えば、ディスプレイュ- ット 6 1 ) や記憶装置（例えば、コンパクトディスク装置 1 0 0 ) 等の周辺装置でも構わない。即ち、本発明の画像処理装置とは、以下に述べる符号化装置又は復号装置のいずれかを備えた電子機器、又は、以下に述べる符号化方法又は復号方法のいずれかを実行する電子機器を意味するものとする。

また、本発明の符号化装置又は復号装置は、独立した筐体で存在しても構わないし、その他テレビカメラゃ測定機や計算機等のシステムボードゃサーキットボードの一部分として、或いは、半導体チップとして存在している場合であっても構わない。また、図 2には示していないが、図 2に示した各装置を口一カルエリアネットワークで接続し、互いに符号化した情報を伝送するような形式のものであっても構わない。また、 I S D N (ィンテグレーテッド · サ一ビスィズ ·デジタル 'ネットヮ一ク）等の広域ネットワークを用いて符号化した情報を送受信するような形式のものであっても構わない。

本実施の形態での符号化装置における符号器、或いは、復号装置における復号器は、図 6 7で説明した符号化、或いは、復号方法を使用するものとする。即ち、この実施の形態では、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源（2値シンボル列）に対し図 6 7に示すような組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化、或いは、復号を行うものとする。また、図 3に示すように、 3 2の状態に対して、各符号次数がそれぞれ設定されているものとする。このような図 3に示した状態遷移規則に基づいて、以下に述べる複数の符号器、或いは、復号器でそれぞれに独立に状態及びその符号次数を設定するとともに、 2値シンポルを符号化、或いは、復号するものとする。

この発明の実施の形態 1の符号化装置の構成例及び動作を、符号化モ ―ドの切り換えと、符号化画素の値と予測値との予測誤差の 2値シンポル列への変換との関連により説明する。

図 4は、この発明の実施の形態 1の符号化装置 4 0 0の構成例を示している。

まず、本実施の形態の符号化装置 4 0 0の構成要素について説明する図 4において、 1は符号化する符号化画素の値を入力して蓄積し、その符号化画素の値を出力するとともに、 1つ以上の蓄積済みかつ符号化済みの画素であって、符号化画素近傍の画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリである。

2は符号化画素に対して、上記 1つ以上の参照画素の値に基づきモード A又はモード Bを決定し、モード識別信号 C Mを出力するモード判定器である。モード Aとモード Bのモード決定方法については、後述する

3はモ一ド Aにおいて、参照画素の値を利用して符号化画素の予測値を算出する第 1の予測器である。

3 0は符号化画素の値から予測器 3の予測値を減算して、予測誤差を求める第 1の予測誤差算出器である。

4は符号化画素の値と予測器 3の予測値との予測誤差の値を、予測誤差の値が 0か 0以外かを示す 2値シンボルに変換し、変換した 2値シンボルを出力するゼロ判定器である。この実施の形態及び後述する実施の形態では、予測誤差の値が 0か 0以外かを判定するゼロ判定器を一例として示すが、予測誤差の値が 0か 0以外かを判定するのではなく、例えば、予測誤差の値が 1か 1以外か、或いは、一 3か— 3以外か等を判定する判定器であっても構わない。

5はモード Aにおいて、ゼロ判定器 4から出力された 2値シンボルを符号化する第 1の符号器である。

6はモード Aにおいて、予測誤差が 0以外（例えば、判定器が 1か 1 以外又は一 3か— 3以外を判定する場合は、 1以外又は一 3以外、以下同じ）の場合に、予測誤差の値を符号化する第 2の符号器である。

7はモード Bにおいて、参照画素の値を利用して符号化画素の予測値を算出する第 2の予測器である。

3 1は符号化画素の値から予測器 7の予測値を減算して、予測誤差を求める第 2の予測誤差算出器である。 8はモ一ド Bにおいて、符号化画素の値と予測器 7の予測値との予測誤差の値を符号化する第 3の符号器である。

9は第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8の出力する符号語を適切に選択して適切な符号語を出力する符号切換器である。

1 0は符号切換器 9が選択して出力する符号語を、その入力順に一連の符号として出力する符号バッファである。

1 1はモード識別信号 C M、制御信号 C 1〜C 6を基に、画素メモリ 1、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8、符号切換器 9 、符号バッファ 1 0を制御する符号化制御部である。

1 0 1はモ一ド Aにおいて、符号化画素の値と推定した予測値との予測誤差が 0か否かを示す 2値シンボルを符号化する第 1 の符号器 5と、モード Aにおいて、 0でない場合の予測誤差を符号化する第 2の符号器 6とを備えた第 1 の符号化部である。

1 0 2はモード Bにおいて、符号化画素の値と推定した予測値の誤差が 0の場合でも、 0でない場合でも予測誤差を符号化する第 3の符号器 8を備えた第 2の符号化部である。

図 5，図 6，図 7は、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8のそれぞれの内部構成例を示す図である。

図 5，図 6，図 7を参照すると、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8は、 2値シンボル列を入力し、その 2値シンボルに対する優勢シンボル（M P S ) の出現確率を推定する確率推定器 2 5 , 2 6 ， 2 8をそれぞれ備えている。また、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6 、第 3の符号器 8は、 2値シンボル列と、確率推定器により推定された推定出現確率とを入力して、 2値シンボル列を符号化することにより、符号語を出力する第 1の符号語割当て器 1 5、第 2の符号語割当て器 1 6、第 3の符号語割当て器 1 8をそれぞれ備えている。第 1の確率推定器 2 5、第 2の確率推定器 2 6、第 3の確率推定器 2 8は、図 3に示した符号次数を決定し、その符号次数を符号語割当て器 1 5， 1 6 , 1 8 に出力する。即ち、確率推定器は、過去の 2値シンボル列に関するデータから推定される M P Sの出現確率に応じて、符号次数を適切な値に切り換えることによって、符号化効率を向上させる。

確率推定器が符号次数を決定する方式は 2つあり、両方とも従来例で述べた。

前記 2つの方式のうち、第 1の例は、図 3に示す 3 2の状態のいずれかの状態から M P Sの連続出現数が符号次数と等しくなった場合に、 3 2の状態をそれぞれを示す状態番号を 1つ上げ、 M P Sの連続出現数が符号次数と等しくなる前に、 L P Sが出現した場合に、状態番号を 1つ下げる状態遷移方式である。

前記 2つの方式のうち、第 2の例は、 2値シンボル列に出現した 2値シンボル 0 と 1の個数 N ( 0 ) ， N ( 1 ) を計数し、その計数結果から計算式により符号次数を決定するものである。

確率推定器は、前述した第 1の例、或いは、第 2の例以外の方式を用いて確率を推定しても構わない。

図 6と図 7を参照すると、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8は、予測誤差を 2値シンボルに変換する第 1の誤差シンボル変換器 3 6、第 2 の誤差シンボル変換器 3 8を備えている。誤差ノシンボル変換器 3 6 は、図 8に示す変換を行う。また、誤差/シンボル変換器 3 8は、図 9 に示す変换を行う。誤差ノシンボル変換器 3 6 , 3 ⁸で行われる変換は、図 8及び図 9に示すようなテーブルを予め記憶させておくことにより、テーブルを検索して予測誤差から 2値シンボルへの変換を行うことが可能である。或いは、図 8及ぴ図 ⁹に示した対応関係を、以下に述べるようなァルゴリズムを用いて実現しても構わない。そのアルゴリズムとは、誤差 Zシンボル変換器 3 6、或いは、誤差 Zシンボル変換器 3 8に入力される予測誤差の値として可能性の高い値、即ち、図 8と図 9に示す予測誤差のうち、絶対値の値が小さい値から順に予測誤差と比較すベき値を発生させるステップと、発生させた比較値と誤差 Zシンボル変換器 3 6、或いは、誤差 Zシンボル変換器 3 8に入力された予測誤差の値とが一致するまで逐次比較するステップを有している。そして、不一致の場合に、 " 0 " の 2値シンボルを 1つ出力する。そして、次に発生させた比較値と予測誤差の値を比較し、また、不一致の場合には、 " 0 " の 2値シンボルを 1つ発生させる。そして、次に発生させた比較値と予測誤差の値を比較し一致した場合に、 " 1 " の 2値シンボルを発生させ変換を終了する。

図 8の場合を用いて、上記のアルゴリズムによる予測誤差と 2値シンボルとの間の対応関係を実現する操作について具体的に説明する。

誤差ノシンボル変換器 3 6に入力される予測誤差の値が「― 2」の場合を前提とする。

誤差シンボル変換器 3 6は、第 1 の比較値として「ー 1」を発生させる。誤差シンボル変換器 3 6に入力された予測誤差の値と比較値の値は一致しないため、 2値シンボルとして " 0 " が出力される。誤差 Z シンボル変換器 3 6は、次に、第 2の比較値として「+ 1」を発生させる。予測誤差の値「一 2」と比較値「+ 1」は一致しないため、再び " 0 " という 2値シンボルが出力される。誤差シンボル変換器 3 6は、次に「一 2」という比較値を発生させる。今度は、予測誤差の値と比較値が一致するため、 " 1 " という 2値シンボルを発生させ変換を終了する。従って、予測誤差「一 2」が入力された場合には、 2値シンボル列 " 0 0 1 " が出力される。

次に、本実施の形態の符号化装置 4 0 0の符号化動作について説明する。

図 1 0は、モード判定器 2のモード判定動作及びその判定モード判定結果により実行される符号化動作の流れを示した図である。

図 1 0を参照すると、モード切り換え動作は、モード判定器 2が画素メモリ 1から出力される参照画素 a， b , cから条件「_a = b = (：」（

「a = b = c j は、画素の値が等しいことを示す）を判定するステップ (S 1 6) と、また、ゼロ判定器 4の出力値 "0" (予測誤差 = 0 ；予測一致）又は "1 " (予測誤差≠ 0 ；予測不一致）を判定するステップ (S 1 5 ) によって行われ、モ一ド八、或いは、モード Bが指定される (S 1 7， S 98 ) 。条件「 a = b = c」がー度満たされてから（S 1

1， S 1 6) 、ゼロ判定器 4の出力値が "0" だと判定されたなら（S 1 5) 、モード Aによる符号化が続く（S 1 8) 。即ち、ある画素 X近傍の参照画素 a， b cが条件「a = b = c」を一度満たせば、「X≠ 予測値」となる画素が出現するまで連続してモード Aによって符号化する。ゼロ判定器 4の出力値が " 1 " だと判定されると（S 1 5) 、そのゼロ判定器の出力値を 1にした符号化画素をモ一ド Aで符号化し、次に入力される画素の符号化モ一ドとしてモード Bが設定され、符号化モ一ドがモード Bに切り換わる（S 1 7) 。また、モード Bにおいて、条件「_a = _b = _c」が满たされると（S 1 6) 、モード Aが設定され（S 9 8 ) 、ゼロ判定器 4の出力値 "0" (予測誤差 = 0 ；予測一致）又は "

1 " (予測誤差≠ 0 ；予測不一致）を判定する（S 1 5) 。また、モ一ド Bにおいて、条件「a = b = c」が満たされない場合、モード Bの符号化が行われ（S 1 9) 続く。

なお、図 1 0に示したフローチャートの動作は、後述する図 5及び図 6の具体例を用いて改めて説明する。

(1 ) モード A符号化モード Aでの符号化の動作について説明する。

まず、ゼロ判定器 4は、符号化画素の値から予測器 3の出力である予測値（例えば、参照画素の直前の画素の値とする）を減じて得られた予測誤差が 0 (予測一致）ならば、 2値シンボル "0" を出力し、 0以外 (予測不一致）ならば、 2値シンボル " 1 " を出力する。第 1の符号器

5は、ゼロ判定器 4の出力値 "0" を MP S、 " 1 " を L P Sとして符号化を行う。ゼロ判定器 4の出力が "0" (予測誤差が 0) の場合と、 "1 " (予測誤差が 0以外）の場合における符号化処理は、次のようになる。

( 1— 1 ) ゼロ判定器 4の出力が "0" の場合

第 1の符号器 5は、確率推定器 25内に図示していない MP Sカウンタを有し、 MP Sカウンタは、予測誤差 0を示す 2値シンボル "0" 、即ち、 MP Sの連続出現数を計数する。第 1の符号器 5に入力される M P Sの連続出現数（MP Sカウンタの値）が符号次数となったときのみ、符号語（ 1 ビットの " 0 " ) が確定する（図 6 7参照）。 MP Sの連続出現数が符号次数となるまでは、符号語は確定されない。

( 1 -2) ゼロ判定器 4の出力が "1 " の場合

まず、第 1の符号器 5は、予測誤差が 0以外であることを示す 2値シンボル " 1 " 、即ち、 L P Sとまだ符号語が割り当てられていない L P S以前の MP S数とを合わせて符号化する。この L P S以前の MP Sの連続出現数（MP Sカウンタの値）によって、符号次数 2 ⁿ のときは、 n + 1 ビットの符号語長を有する符号語が確定する（図 6 7参照）。第 1の符号器 5の符号化が終了すると、続いて、第 2の符号器 6は、符号化画素の値から予測器 3の出力である予測値を減じた予測誤差（8ビット Z画素の場合、一 2 55 1，；！〜 2 5 5 ; ここでは、 0は存在しない）を図 8に示される 2値シンボル列 "0 · . · 0 1 " に変換して符号化する。変換された 2値シンボル列は、確率推定器 2 6が決定する符号次数の値によって、 1つ以上のメッセージに分解され、対応する符号語が確定する。

この実施の形態の特徴は、第 2の符号器 6において、予測誤差を符号化する場合においても、第 1 の符号器 5と同じ図 6 7に示された符号化方式を用いている点である。即ち、第 1の符号器 5が 2値シンボル列を符号化する場合と、第 2の符号器 6が 2値シンボル列を符号化する場合は、図 6 7に示した符号化方式が共に採用されている点が大きな特徴である。

( 2 ) モード B符号化

次に、符号化モード Bでの動作について説明する。

予測器 7は、 1つ以上の参照画素の値から予測値を算出する。算出方法は、所定の予測関数によっても、テーブル参照でも構わない。第 3の符号器 8は、符号化画素の値から算出された予測値を減じて得られた予測誤差（ 8ビッ卜/画素の場合、 — 2 5 5〜十 2 5 5 ；ここでは、 0は存在する）を、図 9に示される 2値シンボル列に変換した後は、第 2の符号器 6と同様に符号化する。即ち、図 6 7に示した符号化方式に基づき、 2値シンボル列から符号語を生成する。図 9に示す 2値シンボル列は、全て L P Sで終了しているため、第 3の符号器 8は、図 9に示す 2 値シンボル列全てについて符号語を確定することができる。

前述した図 8及び図 9に示す変換例では、予測誤差の値として可能性の高い値を順に発生させて予測誤差と比較し、これらの値の 1つが予測誤差と一致した場合を 1、不一致の場合を 0として、予測誤差を 2値シンボルに変換している。誤差/シンボル変換器 3 6， 3 8は、前述したように、予測誤差を 2値シンボルに変換して確率推定器 2 6， 2 8に出力する。確率推定器 2 6， 2 8は、入力した 2値シンボルに基づいて符号次数を変更決定し、決定した符号次数をそれぞれ符号語割当て器 1 6 ， 1 8に出力する。この場合の符号次数決定法は、既に述べた 2つの方式例が適用できる。符号語割当て器 1 6， 1 8で行われる符号化は、符号語割当て器 1 5で行われている符号化と全く同一のものである。即ち、図 6 7に示した符号化方式により符号化が行われる。

再ぴ図 4を参照すると、符号化制御部 1 1は、画素メモリ 1に符号化面素の値を蓄積させるとともに、画素メモリ 1から符号化画素の値と、その符号化画素近傍の 1つ以上の参照画素の値を出力させ、モード判定器 2の出力であるモード識別信号 C Mによって第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8を適切に動作させる。その動作過程で、第 1 の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8は、符号化制御部 1 1に符号語の出力準備状態を通知し、符号化制御部 1 1は、符号語を出力すべき第 1の符号器 5又は第 2の符号器 6又は第 3の符号器 8を判定し、符号切換器 9と符号バッファ 1 0を用いて、符号語の確定した順に符号語を一連の系列とした符号を出力する。符号バッファ 1 0は、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8から直接必要な各符号語長を通知されることによって、又は、符号化制御部 1 1を介して間接的に必要な各符号語長を通知されることによって、符号語から符号を構成する次に、図 1 1及び図 1 2を用いて、図 1 0に示したフローチャートをより具体的に説明する。

図 1 1は、入力される符号化画素と参照画素の状態とゼロ判定器の出力と予測誤差の値を示す図である。

図 1 1に示すような画素 X。〜X ₆ が入力された場合のそれらの近傍の参照画素の状態は、図 1 1の参照画素に記述した通りである。また、ゼロ判定器の出力は、各符号化画素に対して予測がはずれたかどうかを示しており、予測誤差は予測がはずれた場合の予測誤差の値を示している。図 1 1に示すような画素 χ。 ~χ_β が順に入力された場合を仮定し、その際の図 1 0のフローチャートの動作を説明する。その動作結果を、図 1 2に示す。説明を分かりやすくするため、図 1 2においては、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8内部の確率推定器 25 ， 26， 28が全て符号次数が 4次（2^η =4) を決定している場合を示しているものとする。

まず、装置に電源が投入された初期状態においては、 S 1 1において、この装置の符号化モードの初期モードとしてモード Αが設定される。 S 1 2において、画素 X。が入力される。 S 1 4において、モード Aと判定され、 S 1 5において、画素 X。のゼロ判定器の出力がチェックされる。図 1 1に示すように、画素 X。のゼロ判定器の出力は 0であるので、操作は S 1 8に進む。 S 1 8において、画素 X。を第 1の符号器 5 によりモード Aで符号化する。

次に、 S 1 2において、画素が入力される。画素に対しても

S 1 4 , S 1 5 , S 1 8を経て、モ一ド Aの符号化がなされる。

次に、 S 1 2において、画素 X₂ が入力される。画素 Χ₂ に対しても S 1 4 , S 1 5 , S 1 8を経て、モード Αの符号化がなされる。

次に、 S 1 2において、画素 Xs が入力される。 S 1 4において、画素 Χ₃ の符号化モードはモード Αと判定され、操作は S 1 5に進む。 S

1 5において、ゼロ判定器の出力が 1であるため、操作は S 1 7へ進む。 S 1 7において、画素 X₃ はモード Αで符号化される。このモード A の符号化は、ゼロ判定器の出力が 1であるため、第 1の符号器 5と第 2 の符号器 6で行われる。第 1の符号器 5から出力される画素 X。， Xi ， X₂ の符号語は、 L P Sが出現したため確定する。図 1 2においては

、 Ρ 1の位置で第 1の符号器 5から出力される画素 X。， X ， X₂ の符号語が完成する。前述したように、モード Aの符号化が L P Sの出現により確定した場合には、ゼロ判定器の出力を "1 " にする画素に対して第 2の符号器 6による符号化が行われる。図 1 1に示すように、画素 Xs の予測誤差は、「+ 1」である。従って、第 2の符号器 6内で、誤差 Ζシンボル変換器 3 6は、図 8に示した表に従って "0 1 " という 2 値シンボルを出力する。第 2の符号器 6は、この 2値シンボルを図 6 7 に示した符号化方式により符号化する。図 8に示す 2値シンボルは、全て P Sで終了しているため、図 6 7に示す符号化方式を用いた場合、第 2の符号器 6において図 8に示す各予測誤差の符号化終了時には、必ずそれらに対応する符号語が確定する。図 1 2に示すように、画素 Χ₃ の場合は、 Ρ 2の位置において第 2の符号器 6の符号語が確定する。次に、 S 1 7において、モード Βが設定された後、 S 1 2において、画素 Χ₄ を入力する。 S 1 4において、画素 Χ₄ の符号化モードはモ一ド Βであることが判定される。そして、 S 1 6において、画素 Χ₄ の参照画素の状態がチェックされる。画素 Χ₄ の参照画素の値は、図 1 1に示すように、条件「_a = b = c」を満足しないため、操作は S 1 9へと進む。 S 1 9において、画素 X₄ はモード Βの符号化がなされる。画素 Χ₄ の予測誤差は、「+ 1」であるため、図 9に示したように、 "00 1 " という 2値シンボルが出力される。図 9に示したいずれの 2値シンボル列も全て L P Sで終了しているため、図 6 7に示した符号化方式を用いる限り、各予測誤差の符号化終了時には、第 3の符号器 8から出力される符号語は必ず確定する。図 1 2に示すように、画素 X₄ の符号語は、 Ρ 3の位置において確定する。

S 1 9において、画素 Χ₄ の符号語が確定した後、 S 1 2において、画素 Χ₅ が入力される。 S 1 4において、画素 Χ₅ の符号化モードはモード Βであることが判明し、 S 1 6において、画素 Xs の参照画素の状態がチェックされる。画素 X₅ の参照画素 a， b , cは条件 r _a = b = c」を满足するため、モード Aを設定し（S 9 8) 、操作は S 1 5に移る。画素 Xs のゼロ判定器の出力は 0であるため、操作は S 1 8に進む。ここで、画素 Xs はモード Aにより符号化される。この時点では、第 1の符号器 5から出力される画素 X₅ の符号語は確定しない。

次に、 S 1 2において、画素 Χβ が入力される。 S 1 4において、画素 Χβ の符号化モードはモード Αであることが判定され、 S 1 5において、ゼロ判定器の出力が 1であることが判定される。従って、画素 χ_β は S 1 7において、モード Αの符号化がされる。画素 Χ_β の場合に L Ρ Sが出現したことになり、第 1の符号器 5から出力される画素 Χ₅ の符号語が、図 1 2に示すように、 Ρ 4の位置において確定する。第 1の符号器 5が L P Sにより画素 Χ₅ の符号語を確定したため、第 2の符号器 6が画素 Χ_β の誤差を符号化する。図 1 1に示す Χβ の予測誤差は、「 — 2」である。従って、図 8に示すように、予測誤差「― 2」に対する "00 1 " の 2値シンボルを符号化することになる。 Ρ 5の位置において L P Sが出現していることにより、 P 5の位置において第 2の符号器 6から出力される画素 Χ_β の符号語が確定する。

図 1 2に示す確定した符号語は、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8内部の確率推定器 25， 26， 28が全て図 6 7に示す符号次数 4次（2 ^η =4) を決定している場合を示している。ここでは説明を簡単にするため、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8が全て 4次の符号次数で符号化している場合を説明しているが、前述したように、第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8は、それぞれ独立に符号次数を決定し、独立に動作するものである。

以上のように、本実施の形態では、画素の値を入力することによってそれに対応する符号が出力される。出力された符号は、符号バッファ 1 0中の図示していないメモリ等に一時的に蓄積された後又は符号バッファ 1 0から直接、無線、或いは、有線の通信回線によってアナログ的、或いは、デジタル的に伝送される。また、固定的に蓄積媒体（磁気的、或いは、光学的に記録するカード、テープ、ディスク、 R A M、 R O M など）に保存される。

また、本実施の形態 1では、符号化モードがモード Aからモード Bに切り換わる場合、必ず L P Sが出力される。即ち、この実施の形態 1では、符号化モードがモード Aからモード Bに切り換わる際には、必ず第 1の符号器 5及び第 2の符号器 6で符号語が確定する。また、符号化モ —ドがモード Bからモード Aに切り換わる場合も、必ず L P Sが出力されるので、この実施の形態 1では、モード Bからモード Aに切り換わる際には、必ず第 3の符号器 8で符号語が確定する。

以上のように、この符号化装置 4 0 0によれば、 M P Sが連続して出現する場合の符号化効率が大幅に向上する。また、モード Aにおいて、 L P Sが出現した場合に符号化モードをモード Bに切り換えることにより、また、モード Bにおいて、参照画素の値が所定の条件「a = b = c 」を満足した場合に、符号化モードをモード Bからモード Aへ切り換えることにより、第 1と第 2の符号化部における符号化の切り換えを積極的に行っている。

このようにして、第 1の符号化部と第 2の符号化部の切り換えが矛盾なく適切に行われ、効率の良い符号化及び復号が実現できる。これらの切り換えは、符号化制御部 1 1がモード識別信号 C Mと制御信号 C 1〜 C 6を用いて、符号化装置 4 0 0内の各部を制御することにより行われる。

図 1 3は、この発明の実施の形態 1の復号装置 5 0 0の構成例を示すブロック図である。まず、本実施の形態の復号装置 5 0 0の構成要素について説明する。 4 1は復号に先立って 1つ以上の蓄積済み、かつ、復号済みの画素であって、復号画素近傍の画素の値を参照画素の値として出力し、復号された画素の値を蓄積する画素メモリである。

4 2は復号画素に対して、前述の符号化装置 4 0 0におけるモード判定器 2と同様に、上記 1つ以上の参照画素の値に基づきモ一ド A又はモ一ド Bを決定し、モード識別信号 C Mを出力するモード判定器である。

4 5はモード Aにおいて、符号語を予測誤差が 0か 0以外（例えば、判定器が 1か 1以外又は一 3か— 3以外を判定する場合は、 1以外又は一 3以外、以下同じ）かを示す 2値シンボルへと復号する第 1 の復号器である。

4 6はモード Aにおいて、予測誤差が 0以外の場合に、符号語を予測誤差へと復号する第 2の復号器である。

4 8はモード Bにおいて、符号語を、復号画素の値とその復号画素に対する予測器 7の予測値との予測誤差へと復号する第 3の復号器である

4 0は入力された符号を符号語に分解して出力する符号バッファである。

4 3はモード識別信号 C Mと制御信号 C 1 1〜C 1 6を基に、画素メモリ 4 1、第 1の復号器 4 5、第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8、画素切換器 1 2 (後述）、符号バッファ 4 0を制御する復号制御部である。

1 2は復号画素算出器 3 2 , 3 3と予測器³の出力する復号済み画素のうち、適切な復号済み画素の値を選択して出力する画素切換器である

3 2， 3 3は復号画素の予測値と復号された予測誤差とから復号画素の値を算出する第 1と第 2の復号画素算出器である。

予測器 3、予測器 7は、前述した符号化装置 4 0 0のものと同一のものである。

2 0 1は符号語を、復号画素の値と推定した予測値との予測誤差が 0 か否かを示す 2値シンボルへと復号する第 1の復号器 4 5と、 0でない場合に、符号語を予測誤差へと復号する第 2の復号器 4 6とを備えた第 1の復号部である。

2 0 2は復号画素の値と推定した予測値の誤差が 0の場合でも 0でない場合でも、符号語を予測誤差へと復号する第 3の復号器 4 8を備えた第 2の復号部である。

図 1 4，図 1 5，図 1 6は、第 1の復号器 4 5、第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8の内部構成例を示すプロック図である。

第 1の復号器 4 5、 '第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8は、第 1のシンボル復元器 5 5、第 2のシンボル復元器 5 6、第 3のシンボル復元器 5 8と第 1の確率推定器 7 5、第 2の確率推定器 7 6、第 3の確率推定器 7 8をそれぞれ有している。また、第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8は、 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1 のシンボル //誤差変換器 8 6、第 2のシンボル Z誤差変換器 8 8を有している。

次に、本実施の形態の復号装置 5 0 0の復号動作について説明する。第 1の復号器 4 5、第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8は、符号バッファ 4 0が符号を符号語に分割して出力した符号語を取得する。第 1 の復号器 4 5又は第 2の復号器 4 6又は第 3の復号器 4 8が符号次数 2 " で復号しているとき、第 1の復号器 4 5、第 2の復号器 4 6、或いは、第 3の復号器 4 8が未取得の符号語の先頭ビットの値から符号語長を次のように判定する。

符号語の先頭ビットが 0ならば、符号語長は 1 となり、図 6 7から長さ 2 ⁿ の 2値シンボル " 0 " のみのメッセージが復元される。符号先頭ビットが 1ならば、符号語長は n + 1 ビットとなり、第 1の復号器 4 5 又は第 2の復号器 4 6又は第 3の復号器 4 8は、符号語の先頭ビットを除いた残り nビットの符号ビットが示す 2進数の値を、 2値シンボル " 0 " の連続出現数（kとする）として、長さ k + 1のメッセージ " 0 ·

• · 0 1 " が復元される。

モード A復号の場合、第 1 の復号器 4 5は、符号語を入力として変換し、 2値シンボル列（ここでは、メッセージと等価）を出力する。第 1 の復号器 4 5の各出力は、それぞれモ一ド Aで復号すべき 1画素に対応し、出力値が " 0 " ならば復号画素に対する予測誤差が 0、 " 1 " ならば予測誤差が 0以外であることを示す。予測誤差が 0のときは、予測値がそのまま復号画素の値となる。予測誤差が 0以外のとき、続いて第 2 の復号器 4 6によって予測誤差を復号する。

予測誤差を復号する場合、第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8は、それぞれ符号語を入力として 1つ以上のメッセージに変換し、上記 1つ以上のメッセージをまとめて 2値シンボル列に合成する。第 2の復号器 4 6は、モード Aで予測誤差が 0以外の画素に対して復号を行い、図 8 (予測誤差に 0なしの場合を示す）に示される 2値シンボル列を予測誤差に逆変換して出力する。第 3の復号器 4 8は、モード Bで復号した画素に対して、図 9 (予測誤差に 0ありの場合を示す）に示される 2値シンボル列を予測誤差に逆変換して出力する。復号画素の値は、モード A 復号の場合、予測器 3の出力（予測値）に第 2の復号器 4 6の出力（予測誤差）を加えた値となる。モード B復号の場合、予測器⁷の出力（予測値）に第 3の復号器 4 8の出力（予測誤差）を加えた値となる。

復号処理におけるモ一ド切り換えは、画素メモリ 4 1から出力される参照画素の状態と第 1の復号器 4 5の出力値に基づき、モード判定器 4 2が図 4に示したモード判定器 2と同一の判定方法を使用することにより実現できる。

復号処理が行われている間、復号制御部 4 3は、画素メモリ 4 1から 1つ以上の参照画素の値を出力させ、モ一ド判定器 4 2の出力であるモ —ド識別信号 C Mによって、第 1 の復号器 4 5、第 2の復号器 4 6、第

3の復号器 4 8を選択的に動作させる。その過程で、第 1の復号器 4 5 、第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8は、復号制御部 4 3に符号語の入力を通知し、符号バッファ 4 0は、直接各符号語長を通知されることによって、又は、復号制御部 4 3を介して間接的に各符号語長を通知されることによって、符号を符号語に分割して出力する。復号制御部 4 3 は、第 1の復号器 4 5、第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8のうちで、復号を行うべき適切な復号器を判定し、画素切換器 1 2によって画素メモリ 4 1に復号済み画素の値を蓄積させる。

実施の形態 2 .

図 1 7は、この発明の実施の形態 2の符号化装置 4 0 0の構成例を示すブロック図である。ただし、実施の形態 1に示した図 4とは、ゼロ判定器 4からの出力がモード判定器 2に入力されていない点で異なる。本実施の形態の符号化装置 4 0 0の動作について説明する。

本実施の形態では、図 1 8に示すように、ある画素 X近傍の参照画素 a , b , cが条件「_a = b = c」を満たせばモード Aで符号化し（S 4

〜S 6 ) 、参照画素が a , b， cが条件を満たさなければモード Bで符号化する（S 7 ) 。このモード切り換え動作は、モード判定器 2が画素メモリ 1から出力される参照画素 a， b , cが条件「 a = b = c」を満たすかどうかを判定することのみにより行う。実施の形態 1のように、ゼロ判定器 4からの出力値は参照されない。モード A符号化の動作及びモード B符号化の動作は、実施の形態 1 と同様なのでその説明を省略する。

実施の形態 1では、符号化モードがモ一ド Aからモ一ド Bに切り換わる際には、必ず第 1の符号器 5で符号語が確定したが、実施の形態 2では、実施の形態 1 とは、符号化モード判定条件が異なるため、必ずしも第 1の符号器 5で符号語が確定するとは限らない。

図 1 9に、この発明の実施の形態 2での画素 X。〜Χ _β における符号化対象となる 2値シンボルの例を示す。図 1 9に示す例は、この実施の形態の符号化装置 4 0 0に、図 1 1に示す符号化画素が入力された場合の符号化の状態を示すものである。また、説明を簡単にするために、符号語は、符号次数 4次で符号化を行う第 1の符号器 5、第 2の符号器 6 、第 3の符号器 8から出力されるものとする。図 1 9の例では、画素 X ₂ のモ一ド Αでの符号化終了時に連続して出力される 2値シンボルは、 1で終了していないた—め、また、 M P Sカウンタの値も符号次数 = 4に達していないため、第 1の符号器 5では、画素 X ₂ の符号化終了時に符号語は確定しない。従って、第 1の符号器 5で符号語が確定するより先に、第 3の符号器 8で画素 Χ ₃ ， Χ ₄ に対する符号語が確定してしまう。この場合、復号装置 5 0 0では、第 3の符号器 8で生成された符号語よりも先に、第 1の符号器 5で作成された符号語を取得しなければ正しく復号できないため、符号化装置 4 0 0で以下に述べる符号語の送出順序を入れ換える操作、即ち、符号語送出順序制御が必要になる。或いは、符号化装置 4 0 0で以下に述べる符号化モ一ド Αによる画素の先読み操作が必要となる。

まず、実施の形態 2の符号語送出順序制御の動作について、図 2 0 , 図 2 1を用いて説明する。

図 2 0は、第 3の符号器 8で符号語が確定（S 2 0 ) した後に、符号化制御部 1 1が行う制御処理フロ一を示すフローチヤ一トである。図 2 1は、第 1の符号器 5で符号語が確定（S 3 0) した後に、符号化制御部 1 1が行う制御処理フローを示すフローチヤ一トである。本実施の形態で符号語送出順序制御が必要となるのは、図 1 9に示すように、第 1の符号器 5で符号語が確定するより先に（言い換えると、第 1の符号器 5内部の MP Sカウンタの値が 1以上のとき（図 20の S

22) に）、第 3の符号器 8で符号語が生成された場合である。この場合、第 3の符号器 8で生成された符号語を符号バッファ 1 0に仮に蓄える（図 20の S 24) 。第 1の符号器 5で符号語が確定するのは、以下の 2通りの場合である。

(1 ) 連続する MP Sの数が符号次数と等しくなつた場合。

(2) L P Sが発生した場合。

図 2 1に示すように、（1 ) 又は（2) の場合とも、第 1の符号器 5 で確定した符号語と符号バッファ 1 0に仮保存した第 3の符号器 8からの符号語との送出順を入れ替えて、第 1の符号器 5で確定した符号語を送出した後に、符号化制御部 1 1からの指示により符号バッファ 1 0に仮に蓄えられた符号語を送出する（S 34) 。また、図 2 1の S 3 5， S 3 6に示すように、（2) の場合は、第 1の符号器 5で確定した符号語及び符号バッファ 1 0に蓄えられた符号語を送出した（S 3 4) 後、更に、第 2の符号器 6で生成された符号語を送出する（S 3 6) 。図 1 9に示す例では、第 3の符号器 8により P 1と P 2の位置において符号語が確定するが、第 1の符号器 5から出力される符号語は、 P 3の位置において確定する。従って、 P 1及び P 2の位置において確定した第 3 の符号器 8の符号語は、符号バッファ 1 0に仮保存され、 P 3の位置において第 1の符号器 5から出力される符号語が確定した場合、 P 3において確定した符号語を先に出力し、符号バッファ 1 0に仮保存していた P 1と P 2の位置において確定した符号語を後に出力する。そして、 P 4の位置において確定した第 2の符号器 6の符号語を最後に出力する。

(2) の場合は、図 22の S 44に示すように、第 1の符号器 5で確定した符号語、第 2の符号器 6で確定した符号語、符号バッファ 1 0に仮に蓄えられた第 3の符号器 8の符号語の順に送出することも可能である。図 2 2のフローチャートに従えば、図 1 9に示した符号語の出力順は、 P 3の位置において確定した第 1の符号器 5の符号語、 P 4の位置において確定した第 2の符号器 6の符号語、 P 1の位置において確定した第 3の符号器 8の符号語、 P 2の位置において確定した第 3の符号器 8の符号語の順に出力される。

符号語送出順序制御の場合には、符号バッファ 1 0の最大容量 MAX を送受信側で取り決めておく必要がある。

図 23は、符号バッファ 1 0の最大容量 MAXを規定する場合の動作を示す図である。

モード Aにおいて、 X。〜X₂ の画素を符号化して、未確定のままモード Βに切り換わった場合、そして、モード Βにおいて符号語が Ρ 1， Ρ 2, · · ·の位置において次々と確定して符号バッファ 1 0に仮保存された場合、符号バッファ 1 0には、仮保存された第 3の符号器 8からの符号語が順次蓄積されることになる。この際、この仮保存される符号語によって占有される符号バッファ 1 0の最大容量 MAXを定めておき、仮保存される符号語の蓄積量がこの最大容量 MAXに達した場合には

、仮保存された符号語を出力して符号バッファ 1 0の空き領域を増やすようにする。図 23に示すように、仮保存された符号語の蓄積量が最大容量 MAXに達した場合には、ダミーの 2値シンボル " 0" をモード A による符号語が確定するのに必要な個数分だけ、符号語が未確定の 2値シンボルに付加する。図 23に示す場合は、符号次数が 4次の場合を示しているため、ダミーの 2値シンボル "0" を 1つだけ付加することにより、第 1の符号器 5から出力される符号語が確定する。ダミーの 2値シンボル " 0 " は、第 1の符号器 5の符号語が確定するまで、符号語が未確定の 2値シンボルに必要な個数加算される。

このように、強制的に第 1 の符号器 5から出力される符号語を確定することにより、符号バッファ 1 0に仮保存されていた第 3の符号器 8によって確定された符号語が出力され、符号バッファ 1 0に空き領域を取り戻すことができる。このような処理を行うことにより、仮保存される第 3の符号器 8によって確定された符号語によって符号バッファ 1 0がォ一バフローしてしまうことを防止することができる。

このように、ダミーの 2値シンボル " 0 " を符号語が未確定の 2値シンボルに付加した場合でも、復号装置 5 0 0の符号バッファの最大容量 MA Xを符号化装置 4 0 0の符号バッファと同じ値としておくことと、ダミーの 2値シンボル " 0 " を付加するという処理を行うことにより、正しく復号動作を行うことができる。

なお、図 2 3は、ダミーの 2値シンボル " 0 " を符号語が未確定の 2 値シンボルに付加して第 1の符号器 5から出力される符号語を確定する場合を示しているが、ダミーの 2値シンボル " 1 " を 1個だけ付加することにより、第 1の符号器 5から出力される符号語を確定するようにしても構わない。ただし、ダミーの 2値シンボル " 1 " を付加した場合には、第 2の符号器 6における予測誤差に対する符号語は、発生させないものとする。

次に、図 2 4を用いて符号化モ一ド Aによる画素の先読み操作について説明する。

本明細書中で使用される符号化モ一ド Aによる画素の先読み操作とは、第 1の符号器 5から出力される符号語が確定するまで、後に符号化する予定の画素の値を 1画素ずつ予め読み出す操作をいう。図 24は、モード Bの設定（S 50) により開始される符号化制御部 1 1の制御処理フロ一を示すフローチャートである。

符号化モード Aによる画素の先読み操作では、図 24に示すように、 S 50でモード Bが設定されると、 S 5 2において、第 1の符号器 5内部の MP Sカウンタの値が 0かどうかがチェックされる。 MP Sカウンタの値が 0の場合は、第 1の符号器 5から出力される符号語が既に確定しているため、先読み操作の必要はない。第 1の符号器 5内部の MP S カウンタの値が 0以外の場合は、第 1の符号器 5から出力される符号語が確定しない場合を示しているため、 S 5 3〜S 56に示す先読み操作を行う。即ち、第 1の符号器 5から出力される符号語が確定するまで（ S 5 5) 、後に符号化する予定の画素の値を 1画素ずつ先読みし（S 5 3) 、 S 53〜S 5 6に示す先読み操作を何度も行う。そして、第 1の符号器 5から出力される符号語を確定させた後、画素の先読み操作を行つたため符号化が終わっていない画素に戻ってモード Bの符号化を行う (S 5 7) 。再び図 1 9の例で画素の先読み操作を行うには、画素 X₂ の後にモード Αからモ一ド Βでの符号化に移らずに、画素 Xs ， Χβ の値を先読みし、第 1の符号器 5での符号語を確定させる（S 5 5) 。その後、符号化が終わっていない画素 Χ₃ と画素 Χ₄ に対してモード Βの符号化を行う（S 5 7) 。ただし、先読み操作を行う場合は、後で符号化する予定の画素の値を先読みし、その後、画素の先読み操作のために符号化の終わっていない画素を符号化したりするので、画素を蓄積するラインメモリが必要となる。送受信側で、そのラインメモリの最大値を予めとり決めておく必要がある。その理由は、図 2 3に示した場合と同様の理由によるものである。即ち、第 1の符号器 5による符号語が確定しない状態で画素を先読みしても、第 1の符号器 5の符号語が引き続き確定しない場合が存在する。従って、画素を蓄積するラインメモリの最大値を予め定めておき、その最大値を超えてしまう場合は、ダミーの 2 値シンボル " 0 " を符号語が未確定の 2値シンボルに加え、第 1の符号器 5から出力する符号語を確定する。前述したように、ダミーの 2値シンボル " 1 " を付加して第 1の符号器 5から出力する符号語を確定するようにしても構わない。

次に、本実施の形態の復号装置 5 0 0の構成例を図 2 5を用いて説明するが、図 2 5は、実施の形態 1に示した図 1 3とは、第 1の復号器 4 5からの出力がモード判定器 4 2に入力されていない点で異なる。図 2 5に示した第 1の復号器 4 5は、実施の形態 1に従い、図 1 3に示した第 1の復号器 4 5と同一の復号動作をする。即ち、モード Aにおいて予測誤差が 0力 0以外を示す 2値シンボルを復号する。そして、その結果を制御信号 C 1 3を用いて復号制御部 4 3に伝える。復号制御部 4 3 は、第 1の復号器 4 5からの予測誤差が 0力、 0以外かを示す情報に基づいて第 2の復号器 4 6を動作させる。以下の説明では、本発明の第 1 の実施の形態と異なる動作について特に説明する。

本実施の形態の復号装置 5 0 0では、入力された符号語を 2値シンポル列（メッセージ）に変換し、それらを使って画素の値が再生される。本実施の形態 2では、実施の形態 1 とは異なり、第 1の復号器 4 5で 1 つの符号語からモード Aで復号される複数の 2値シンボルを使いきる前に、復号モードがモード Aからモード Bに切り換わることがある。再び図 1 9の場合を例にとれば、 X。の復号時に、 X i ， Χ ₂ , Χ ₅ ， Χ ₆ の復号に関わる 2値シンボル " 0 0 0 0 1 " まで復号することができる力 S、 X ₂ の復号後に復号モードがモード Βに切り換わるため、未使用の 2値シンボル " 0 1 " は、モード Βでの復号終了後に使用される。従つて、復号制御部 4 3はモード Αでの復号で、第 1の復号器 4 5に未使用の 2値シンボルが残っていればそれを出力し、未使用の 2値シンボルがなければ新たな符号語を取得し、 2値シンボル列に変換し、 2値シンポルを復号するように復号器に指示する。

復号装置 5 0 0では、上述したように、復号された 2値シンボルを使用する順序の制御が必要となることだけが実施の形態 1 と異なり、他の動作は実施の形態 1 と同様なので、ここではその説明を省略する。

以上のように、この実施の形態によれば、各画素毎に参照画素の状態のみによって符号化するモードを決定することができる。その結果、符号器が第 1の符号器 5から第 3の符号器 8に切り換わる場合に、符号語が確定しない場合が存在するが、前述したような制御を行うことにより、復号装置 5 0 0では矛盾なく符号語から画素を復号することができる

。復号器が第 3の復号器 4 8から第 1 の復号器 4 5に切り換わる場合には、実施の形態 1で述べたように、図 9に示す 2値シンボルを図 6 7に示す符号化方式で符号化する限り、必ず符号語が確定するため、符号語の送出順序制御や先読み制御を必要としない。

実施の形態 3 .

図 2 6は、この発明の実施の形態 3の符号化装置 4 0 0の構成例を示すものである。ただし、図 2 6は、実施の形態 2に示した図 1 7とは、符号器の構成が異なる。

図 2 7，図 2 8，図 2 9は、この実施の形態における第 1の符号器 5 a、第 2の符号器 6 a、第 3の符号器 8 aの構成例をそれぞれ示すプロック図である。

第 1の符号器 5 a、第 2の符号器 6 a、第 3の符号器 8 aは、排他的論理和回路 9 5， 9 6， 9 8をそれぞれ備えている。排他的論理和回路 9 5， 9 6， 9 8は、 2値シンボル Xと確率推定器 2 5 a， 2 6 a , 2 8 aから出力される M P S ( Y ) を入力し、図 3 0の真理値表に示すような演算を行い、排他的論理和信号 Zを確率推定器に出力する。ここで、 MP S (Y) は、確率推定器が符号化の時点で MP Sと解釈している 2値シンボルの値、即ち、 "0" カゝ " 1 " を意味する。

本実施の形態の符号化装置 400の動作について説明する。

本実施の形態での符号化モード判定は、実施の形態 2と同一の方法により行う。つまり、図 1 8に示すように、ある画素 X近傍の参照画素 a ， b , cが条件「_a = b = c」を満たせば、その画素をモ一ド Aで符号化し、条件を満たさなければ、その画素をモード Bで符号化する。

実施の形態 3では、図 6 7に示す符号化方法による符号化の際に、 M P S/L P Sの解釈が状態遷移の最中に入れ換わるという点が実施の形態 2と異なる。実施の形態 1， 2では、第 1の符号器 5は MP Sを " 0 " (予測一致を示す 2値シンボル）と解釈し、第 2の符号器 6及び第 3 の符号器 8は、 MP Sを図 8，図 9に定義された "0" と解釈していた。しかし、実施の形態 3では、図 30のフローに示すように、状態遷移の際に、状態 S。において、 L P S (予測不一致）が発生した場合（S 7 2) には、それ以後 MP Sと L P Sの解釈を入れ換えることとする（

S 7 3) 。例えば、第 1の符号器 5において、符号化を行っている際、状態 S。で、かつ、 MP S = "0" と解釈しているときに、 2値シンポル " 1 " (予測不一致）が発生した場合は、この符号語を出力した以後、 MP Sと L P Sの解釈を入れ換え、 MP Sを "1 " と解釈し、 L P S を "0" と解釈して符号語を生成する。逆に、第 1の符号器 5において、符号化を行っている際、状態 S。で、かつ、 MP S = "1 " と解釈しているときに、 2値シンボル "0" が発生した場合は、符号語を出力した以後、 MP Sを "0" と解釈し、 L P Sを "1 " と解釈する。

このように、状態 S。で予測がはずれたときに、 MP Sと L P Sの解釈を反転させるのは、 MP Sが本来出現確率が高いはずであるという前提が崩れてしまい、 L P Sの方が出現確率が高い状態が発生していると考えるからである。 MP Sと L P Sの解釈を一度反転したら、再度状態 S。で L P Sが発生するまでその MP Sと L P Sの解釈を続けて符号化を行う。排他的論理和回路 9 5， 96， 9 8は、 2値シンボル Xと確率推定器 2 5 a , 26 a, 28 aから出力される M P S (Y) とを入力し、排他的論理和信号 Ζを出力する。即ち、 2値シンボル Xと MP Sがー致すれば、 2値シンボル " 0" を表す排他的論理和信号 Zを出力し、 2 値シンボル Xと MP Sが一致しなければ、 2値シンボル "1 " を表す排他的論理和信号 Zを出力する。状態遷移の規則は、 MP S= "0" と解釈している場合でも、 MP S = " 1 " と解釈している場合でも、前述の方法と同一の規則を用いる。即ち、排他的論理和回路の出力である排他的論理和信号 Zを実施の形態 1，実施の形態 2における状態遷移を決定する 2値シンボルを表すものと見なして、状態遷移を行なうことができる。

なお、前述した場合は、符号次数を決定する方式の第 1の例による状態遷移方式を用いて MP Sと L P Sの解釈を変更する場合について説明したが、 MP S/L P Sの解釈の変更は、前述した符号次数を決定する方式の第 2の例による 0 1の計数方式においても、 N (0) と N (1 ) を比較することで容易に実現できる。即ち、 N (0) 〉N ( 1 ) の場合は、 MP Sを "0" と解釈し、 L P Sを "1 " と解釈する力^ N (0 ) <N (1 ) の場合には、 MP Sを " 1 " と解釈し、 L P Sを "0" と解釈すればよい。

MP Sと L P Sの解釈の変更により、符号語送出順序制御の方法が実施の形態 2で述べた方法と異なってくる。実施の形態 2では、符号化が第 1の符号器 5から第 3の符号器 8に切り換わって行われる場合にだけ符号語確定の有無がわかれば、符号語送出順序制御ができたが、実施の形態 3では、この場合、図 1 9に示す符号語完成位置で必ずしも符号語が完成しない。

図 3 1は、 M P Sと L P Sの解釈が変更された場合の符号化の様子を示す図である。

図 3 1においては、符号器 5 a , 6 aでは、 M P Sを " 0 " と解釈し、 L P Sを " 1 " と解釈し、符号器 8 aでは、 M P Sを " 1 " と解釈し

、 L P Sを " 0 " と解釈しているものとする。

2値シンボル Xが排他的論理和回路により排他的論理和信号 Zに変換されている。従って、符号器 5 a， 6 a , 8 aは、複数の排他的論理和信号 Zを 2値シンボル列として入力し、符号化しなければならない。 2 値シンボル Xの場合は、図 8及び図 9に示すように、必ず L P Sで終了した 2値シンボル列を構成しているが、排他的論理和信号 Zは、 2値シンボル Xを反転したものであるため、図 8及び図 9に示す 2値シンボルが反転されてしまい、'符号化モードが切り換わる際に、各符号器で符号語を確定できない場合が存在する。従って、どの符号器からであろうと、符号器が他の符号器に切り換わった場合には、符号化制御部 1 1は、他の符号器に切り換わる前の符号器での符号語確定の有無を知る必要がある。

例えば、図 3 1の P 1の位置で符号器 8 aの符号語が確定したら、符号化制御部 1 1は、符号語が確定していない他の符号器（M P Sのカウンタの値が 1以上の符号器）があるかを調べ、なければそのまま確定した符号語を出力するように符号バッファ 1 0に指示する。もし、符号語の確定していない符号器があれば、符号器 8 aで確定した符号語を符号バッファ 1 0に仮に蓄え、他の符号器での別の符号語が確定されてから出力する。図 3 1に示すように、 P 1の位置においては符号器 5 aから出力すべき符号語が、まだ確定していないため、 P 2において符号器 5 aから出力すべき符号語が確定してから、 P 1の位置において確定した符号語を出力する。また、図 3 1に関しては、符号器が符号器 8 aから符号器 5 aに切り換わる場合、符号器 8 aから出力する符号語が確定できない。符号器 5 aから出力すべき符号語は、 P 2の位置において確定されるが、この符号語は、前述したように、 P 1の位置で確定した符号語より先に出力される。そして、符号器 6 aにより P 3の位置において確定した符号語を符号バッファ 1 0に仮に蓄積する。その後、 P 4の位置において符号器 8 aから出力すべき符号語が確定することにより、 P 3の位置において確定した符号語を P 4の位置で確定した符号語の後に出力する。つまり、上記処理を行うことによって、各メッセ一ジの先頭シンボル（M P Sカウンタが M P Sの数を数え始めたシンボル）の発生順に、その符号語が送信されることになる。

次に、本実施の形態の復号装置 5 0 0の構成例を図 3 2を用いて説明する。

図 3 3，図 3 4，図 3 5は、それぞれ復号器 4 5 a , 4 6 a , 4 8 a の内部構成例を示すブロック図である。

復号装置 5 0 0では、入力された符号語を 2値シンボル列（メッセ一ジ）に変換し、それら 2値シンボルを使って対応する画素の値が再生される。本実施の形態 3では、ある復号器で 1つの符号語から復号される複数の 2値シンボルを使いきる前に、他の復号器で復号された 2値シンボルが使われることがある。復号制御部 4 3では、別の復号器から切り換えた復号器内に未使用の 2値シンボルが残っていればそれを出力し、未使用の 2値シンボルがなければ新たな符号語を取得し、 2値シンボルを復号するように復号器に指示する。

本実施の形態による復号装置, 5 0 0では、復号された 2値シンボルを使用する順序の制御だけが実施の形態 2と異なり、他の動作は実施の形態 2と同様なので説明を省略する。実施の形態 4 .

図 3 6は、この発明の実施の形態 4の符号化装置 4 0 0の構成例を示すブロック図である。

図 3 6において、符号器 5 a， 6 a , 8 aは、それぞれ図 2 7，図 2 8，図 2 9に示したものと同じ構成を持つ符号器である。

本実施の形態の符号化装置 4 0 0の動作について説明する。

本実施の形態での符号化モード判定は、実施の形態 1 と同一の方法により行うものとする。つまり、図 1 0に示すように、ある画素 X近傍の参照画素 a， b， cが条件「 a == b = c」を一度満たせば、「X≠予測値」となる画素が出現するまで連続してモード Aによって符号化する。実施の形態 4では、図 6 7に示す符号化方法による符号化において M P Sと L P Sの解釈が、状態遷移の最中に入れ換わるという点が実施の形態 1と異なる。実施の形態 1， 2では、第 1の符号器 5では M P Sを " 0 " (予測一致を示す 2値シンボル）と解釈し、第 2の符号器 6及び第 3の符号器 8では、 M P Sを図 8，図 9に定義された " 0 " と解釈している。しかし、実施の形態 4では、状態遷移の際に、状態 S。において L P Sが発生した場合には、それ以後 M P Sと L P Sの解釈を入れ換えることとする。状態遷移の規則は、実施の形態 1，実施の形態 2，実施の形態 3と同一の方法により行う。 M P Sノ L P Sの解釈の変更は、前述したように、状態遷移を 0ノ1の計数方式により行う場合も、 N ( 0 ) と N ( 1 ) を比較することで容易に実現できる。

これにより、符号語送出順序制御の方法は実施の形態 3と同じとなる。つまり、実施の形態 2では、符号器が第 1の符号器 5から第 3の符号器 8に切り換わる場合にだけ、符号語確定の有無がわかれば符号語送出順序制御ができたが、実施の形態 4では、図 1 9に示した P 1〜P 4の符号語完成位置で必ずしも符号語が完成しないので、どの符号器であろうとそれが他の符号器に切り換わった場合には、符号化制御部は、切り換える前に使われていた符号器での符号語確定の有無を知る必要がある次に、本実施の形態の復号装置 500の構成例を図 3 7を用いて説明する。

図 3 7において、復号器 4 5 a , 4 6 a , 4 8 aは、それぞれ図 3 3 ，図 34，図 3 5に示した復号器と同じ構成を持つ。

復号装置 500では、入力された符号語を 2値シンボル列（メッセ一ジ）に変換し、それらの 2値シンボルを使って画素の値が再生される。実施の形態 4では、ある復号器で 1つの符号語から復号される複数の 2 値シンボルを使いきる前に、他の復号器で復号された 2値シンボルが使われることがある。復号制御部では、他の復号器から切り換えた復号器内に未使用の 2値シンボルが残っていればそれを出力し、未使用の 2値シンボルがなければ新たな符号語を取得し、 2値シンボルを復号するように復号器に指示する。

本実施の形態による復号装置 500では、復号された 2値シンボルを使用する順序の制御だけが実施の形態 3と異なり、他の動作は実施の形態 3と同様なので説明を省略する。

実施の形態 5.

上記実施の形態においては、符号器の内部に MP Sカウンタと、状態番号を記憶する状態番号メモリと、 MP Sの値を記憶する MP Sメモリとがそれぞれ 1つずつ存在する場合を前提にして説明したが、図 3 8に示すように、符号器の内部に MP Sカウンタ、状態番号メモリ、 MP S メモリがそれぞれ複数存在している場合でも構わない。図 3 8においては、符号器の内部に複数の MP Sカウンタ C 1， C 2, C 3 , · · ·、状態番号メモリ R l， R 2, R 3， ' ' '、 ^1? 3メモリ 01， Q 2, Q 3 , · · 'が存在している。各 M P Sカウンタ C I , C 2， C 3， · • ·、状態番号メモリ R l， R 2 , R 3 , · · ·、 M P Sメモリ Q l， Q 2 , Q 3 , · · ·は、参照画素の状態に対応して設けられている。このように、参照画素の状態に対応して M P Sカウンタ、状態番号メモリ、 M P Sメモリがそれぞれ複数存在するような復号器であっても、前述した実施の形態に適用することができる。

図 3 9は、本実施の形態の符号化装置 4 0 0の別の構成例を示すプロック図である。

前述した予測器 3と予測器 7が同一の予測方式を用いて符号化画素の予測値を算出する場合には、予測器 3と予測器 7及び第 1の予測誤差算出器 3 0と第 2の予測誤差算出器 3 1を別々に設ける必要はなく、図 3 9のように、予測器 3の出力を含む予測誤差算出器 3 0からの出力を第 3の符号器 8に出力するようにしても構わない。

図 4 0は、図 3 9に示した符号化装置 4 0 0に対応する復号装置 5 0 0の構成例を示すブロック図である。

図 4 0に関しても、図 3 9の場合と同様に予測器及び復号画素算出器は、復号装置 5 0 0内に 1つしか存在していない。

図 4 1は、本実施の形態の符号化装置 4 0 0の別の構成例を示すプロック図である。

図 4 2は、図 4 1に示した符号器 5 bの内部構成例を示すブロック図である。

図 4 1に示した符号化装置 4 0 0の特徴は、前述した第 1の符号器 5 と第 2の符号器 6を統一して 1つの符号器 5 bとした点である。符号器 5 bの構成は、図 4 2に示す通りである。符号器 5 bには、スィッチ 8 5が備えられており、制御信号 C 2によりゼロ判定器 4と確率推定器 2

5を接続する。また、制御信号 C 3により誤差ノシンボル変換器 3 6と確率推定器 2 5を接続する。前述した実施の形態で述べたように、第 1 の符号器 5と第 2の符号器 6は、入力が異なるだけで、同一の符号化方式を用いて 2値シンボルを符号化しているため、図 4 2に示すような符号器 5 bを用いることにより、符号化装置 4 0 0の構成を簡単にすることができる。

図 4 3は、図 4 1に示した符号化装置 4 0 0に対応する復号装置 5 0 0を示すブロック図である。

図 4 4は、図 4 3に示した復号装置 5 0 0に用いられる復号器 4 5 b の内部構成を示すプロック図である。

前述した実施の形態で述べた第 1の復号器 4 5と第 2の復号器 4 6を統合したものが、図 4 4に示す復号器 4 5 bである。

図 4 5は、本実施の形態の符号化装置 4 0 0の別の構成例を示すプロック図である。

図 4 6は、図 4 5に示した符号化装置 4 0 0の符号器 6 bの構成例を示すブロック図である。

図 4 7は、図 4 5に示した符号化装置 4 0 0に対応する復号装置 5 0 0を示す図である。

図 4 8は、図 4 7に示した復号装置 5 0 0の復号器 4 6 bの構成例を示す図である。

図 4 5に示した符号化装匱 4 0 0において特徴となる点は、第 2の符号器 6と第 3の符号器 8を合わせて符号器 6 bとしている点である。前述した実施の形態で述べた第 2の符号器 6と第 3の符号器 8と符号器 6 bが異なる点は、図 8と図 9に示した予測誤差と 2値シンボルの対応関係が異なるだけであり、符号器 6 bはそれ以外は同一の動作を行う。従つて、図 4 6に示すように、符号器 6 bの中の誤差 Zシンボル変換器 3

6と 3 8をスィッチ 8 5を用いて切り換えることにより、第²の符号器 6と第 3の符号器 8を統合した符号器 6 bを構成することができる。図 4 8に示す復号器 4 6 bの場合も、シンボルノ誤差変換器 8 6と 8 8をスィッチ 8 5により切り換えることにより、図 1 3、或いは、図 2 5に示す第 2の復号器 4 6と第 3の復号器 4 8を統合した復号器 4 6 bを構成することができる。

図 4 9は、本実施の形態による符号化装置 4 0 0の別の構成例を示すブロック図である。

図 5 0は、前述した実施の形態で述べた第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8を統合した符号器 5 cを示すプロック図である。スィッチ 8 5が、ゼロ判定器からの出力と誤差ノシンボル変換器 3 6 と 3 8の出力を切り換えることにより、符号器 5 c力前述した第 1の符号器 5、第 2の符号器 6、第 3の符号器 8の機能を合わせ持つことが可能である。

なお、本明細書中で図示していないが、第 1の復号器 4 5、第 2の復号器 4 6、第 3の復号器 4 8も符号器 5 cの場合と同様にして、 1つの復号器として構成することができる。

実施の形態 6 .

図 5 1は、本実施の形態による符号化装置 4 0 0の別の構成例を示すブロック図である。

図 5 1に示す符号化装置 4 0 0は、図 4に示した符号化装置 4 0 0からモード判定器 2と第 2の符号化部 1 0 2を除いたものである。ゼロ判定器 4からモード判定器 2に出力されていた判定結果は、図 5 1においては、符号化制御部 1 1に入力される。符号化制御部 1 1は、ゼロ判定器 4の判定結果に基づき制御信号 C 2， C 3を用いて、第 1の符号器 5 と第 2の符号器 6を動作させる。また、符号化制御部 1 1は、制御信号 C 5を用いて符号切換器 9を動作させ、第 1の符号器 5と第 2の符号器 6から出力された符号語のうち、適切な符号語を選択して出力する。図 5 2は、本実施の形態による復号装匱 5 0 0の別の構成例を示すブ口ック図である。

図 5 2に示した復号装置 5 0 0は、図 1 3に示した復号装置 5 0 0からモード判定器 4 2と第 2の復号部 2 0 2を削除したものである。第 1 の復号器 4 5により符号語を予測誤差が 0か否かを示す 2値シンボルによって表された判定結果へと復号し、その判定結果が復号制御部 4 3に入力される。復号制御部 4 3は、入力した判定結果に基づき制御信号 C 1 2により画素切換器 1 2を制御する。

図 5 1に示した符号化装置 4 0 0は、予測の当否を判定し、判定結果に基づき符号化画素を符号化する点が特徴である。図 5 2に示した復号装置 5 0 0は、復号画素の値の予測の当否を判定し、判定結果に基づいて符号語を復号画素へ復号する点が特徴である。このように、予測の当否を判定して予測の当否を表す 2値シンボル 1つ以上からなるメッセ一ジを単位として符号化、或いは、復号することにより、予測の的中確率が高い場合に、常に予測誤差を符号化、或いは、復号する場合に比べて、効率のよい符号化、或いは、復号が行える。

なお、上記実施の形態においては、予測器 3及び 7が参照画素のとる値から符号化画素の予測値を算出していたが、必要ならモ一ド識別信号 C Mをモード判定器から予測器 3及び 7に入力し、モード識別信号 C M と参照画素のとる値に基づいて、予測値を算出するようにしても構わなレ、。

また、上記実施の形態においては、参照画素は a， b , cの 3画素である場合を前提としているが、参照画素は、 1つ以上あれば構わない。また、上記実施の形態においては、参照画素 a , b , cが「_a = b = c J の条件を満たす場合にモード Aを選択する場合を前提としているが、参照画素の数の変化に応じてこの条件は変更して構わない。例えば、参照画素 a， b , c， dがある場合、条件「a = b = d」が成り立つ場合にモード Aを選択するようにしても構わない。

また、上記実施の形態においては、コンピュータのハードウェア、或いは、ソフトウェアを使用することについて特に述べなかったが、前述した構成要素の機能を全て、或いは、一部、コンピュータのハードゥエァで実施しても構わない。或いは、各構成要素の機能をソフトウェアで実現しても構わない。或いは、ファームウエアで実現しても構わない。或いは、それらのコンビネーションで実現しても構わない。或いは、全部又は一部の機能を 1つの半導体チップに集積化した形で実現しても構わない。

また、上記実施の形態においては、第 1 と第 2と第 3の符号器及び第 1と第 2と第 3の復号器が、全て図 6 7に示した符号化方式を用いる場合を説明したが、符号化及び復号を行う際、図 6 7に示した符号化方式を用いない場合であっても構わない。

また、上記実施の形態においては、画像情報を符号化、或いは、復号する場合について説明したが、音声情報や光情報やその他の情報を符号化、或いは、復号する場合においても、前述した実施の形態で実現することができる。特に、入力される情報が特定の値をとるという傾向がある場合には、効率の良い符号化が行える。例えば、音声情報や光情報等が画像信号と同じ様なバックグラウンドから抽出された情報や、ある一定の背景から抽出された情報を持っている場合には、これらの音声情報や光情報も本明細書でいう画像情報と見なすことができ、効率の良い符号化を行うことができる。

実施の形態 7 .

図 5 3は、本発明の画像処理装置の一実施例の撮像装置（デジタル力メラ）を示す図であり、静止画をメモリカードに記録するデジタルカメラ 6 0 0の構成例を示した図である。

図 5 3において、 3 2 5は複数の画素からなる画像を撮像する撮像部、 3 1 1は光学像を電気信号に変換するセンサーとして用いる固体撮像素子、 3 1 2は固体撮像素子 3 1 1に光学像を結像するレンズ、 3 1 3 は固体撮像素子 3 1 1に入射する光量を調整する絞り、 3 1 4は固体撮像素子 3 1 1の露光時間を調整するシャッター、 3 1 5は固体撮像素子 3 1 1の出力をデジタル信号に変換する A D ( A n a 1 o g t o D i g i t a 1 ) 変換回路、 3 1 6はデジタル信号に変換された固体撮像素子 3 1 1の 1フレーム分の信号を一旦記憶する半導体メモリからなるフレームメモリ、 3 1 7はフレームメモリ 3 1 6に記憶された固体撮像素子 3 1 1の出力信号から隣り合う少なくとも 2ライン以上のデータを取り出して、各画素の信号から輝度信号 Yと色差信号 U， Vとを演算によって作成し出力する記録信号処理回路、 3 1 8は記録信号処理回路 3 1 7によって作られた輝度信号 Y及び色差信号 U， Vを符号化し、デ一タ圧縮する画像圧縮回路、 3 1 9は画像を記録するために半導体メモリによって構成されたメモリカード、 3 2 0はメモリカード 3 1 9から読み出した符号化された画像データを伸長する画像伸長回路、 3 2 1は伸長された輝度信号 Y及び色差信号 U， Vをモニタ 3 2 4に表示するための再生信号処理回路（或いは、表示回路）である。 3 2 2は固体撮像素子 3 1 1の動作を制御するシステムコントローラであり、 3 2 3は撮影を開始するトリガスィツチである。

図 5 4は、図 5 3のデジタルカメラ 6 0 0によって、静止画を記録するシークェンスを示した図である。

時刻 T 0でトリガスィッチ 3 2 3がオンされると、以下に述べる一連の静止画記録シークェンスが開始される。まず、時刻 T Oから T 1の間に、固体撮像素子 3 1 1に蓄積されていた喑電荷の転送除去が行われ、次に、図示されない測光素子による測光動作が行われ、適正な露光秒時と露光絞りが設定される。次に、時刻 T 2から T 3において、シャツタ —3 1 4が開かれ、固体撮像素子 3 1 1への露光動作が行われる。次に、シャツタ一 3 1 4が時刻 T 3に閉じられると、固体撮像素子 3 1 1より露光信号電荷の読み出しが行われる。固体撮像素子 3 1 1より読み出された信号は、 A D変換回路 3 1 5によってデジタル信号に変換され、 1フレーム分の信号は、一旦フレームメモリ 3 1 6に記憶される。次に、時刻 T 4にて露光信号の読みだしが終了すると、時刻 T 4から T 5にかけて一旦フレームメモリ 3 1 6に記憶された信号が読み出され、記録信号処理回路 3 1 7によって固体撮像素子 3 1 1の隣り合う数画素のデータより、輝度信号 Y及び色差信号 U， Vが演算によって求められる。輝度信号 Y及び色差信号 U， Vは、画像圧縮回路 3 1 8によって符号化データ圧縮され、メモリカード 3 1 9に記録される。

図 5 5は、画像圧縮回路 3 1 8の構成を示す図である。

画像圧縮回路 3 1 8には、 3つの符号化装置 4 0 0が備えられている。符号化装置 4 0 0として、前述した実施の形態 1〜6で述べた符号化装置を用いることができる。例えば、図 4に示した符号化装置 4 0 0を用いることができる。符号化装置 4 0 0は、記録信号処理回路 3 1 7から輝度信号 Y及び色差信号 U， Vをパラレルに入力する。各符号化装置 4 0 0は、前述したような符号化方法を用いて符号化を行う。符号化された結果は、メモリカード 3 1 9に出力され格納され符号化装置 4 0 0 に入力される。輝度信号 Yは、図 5 5に示すように、 1フレーム分の輝度信号 Y、即ち、 Υ 1， Υ 2， · · ·， Υ ηであり、符号化装置 4 0 0 は、 1 フレーム分の輝度信号 Υを入力して符号化する。色差信号 U， V も同様に、各符号化装置 4 0◦で符号化される。図 5 6は、画像伸長回路 3 2 0の構成を示す図である。

画像伸長回路 3 2 0には、 3つの復号装置 5 0 0が備えられている。この復号装置 5 0 0として、前述した実施の形態 1〜6で述べた復号装置を用いることができる。例えば、図 1 3に示した復号装置 5 0 0を用いることができる。画像伸長回路 3 2 0は、メモリカード 3 1 9から輝度信号 Y及び色差信号 U， Vの符号をパラレルに入力し、各復号装置 5 0 0でそれぞれ復号し、再生信号処理回路 3 2 1に出力する。

図 5 7は、画像圧縮回路 3 1 8の他の例を示す図である。

図 5 7に示す画像圧縮回路 3 1 8は、 1つの符号化装置 4 0 0を備えている。符号化装置 4 0 0は、記録信号処理回路 3 1 7から輝度信号 Y 及び色差信号 U， Vを各フレーム毎にシリアルに入力する。即ち、 Y 1 ， Υ 2， · · ·， Υ ηからなる 1 フレーム分の輝度信号 Υを入力し、次に、 U l， U 2， · · ·， U nからなる 1 フレーム分の色差信号 U及び V I， V 2， · · ·， V nからなる 1 フレーム分の色差信号 Vを続けて入力する。図 5 7に示す場合は、符号化装置 4 0 0が 1つで済み、画像圧縮回路 3 1 8の構成が簡単になる。

図 5 8は、画像伸長回路 3 2 0の他の構成を示す図である。

画像伸長回路 3 2 0には、 1つの復号装置 5 0 0が備えられている。画像伸長回路 3 2 0は、メモリカード 3 1 9からフレーム単位で符号化された符号をシリアルに入力し、フレーム単位で輝度信号 Y及び色差信号 U， Vを復号し、再生信号処理回路 3 2 1に出力する。

図 5 7及び図 5 8に示した場合は、フレーム単位に符号化、或いは、復号する場合であつたが、フレーム単位に限らず、あるサイズのブロック単位に符号化、或いは、復号する場合でも構わない。或いは、複数ラィン単位に符号化又は復号する場合であっても構わない。

図 5 9は、デジタルカメラ 6 0 0の他の構成を示す図である。図 5 9が図 53 と異なる点は、モニタ 3 24に画像を表示する場合に、フレームメモリ 3 1 6を介して表示する点である。

図 60は、更に、デジタルカメラ 600の他の構成を示す図である。図 60が図 53 と異なる点は、メモリカード 3 1 9が図 6 0の場合に存在せず、フレームメモリ 3 1 6の前後に画像圧縮回路 3 1 8と画像伸長回路 3 20を配置した点である。

図 5 9及び図 6 0に示す場合でも、図 5 5から図 5 8に示した構成の画像圧縮回路 3 1 8と画像伸長回路 3 20を用いることができる。図 6 1は、デジタルカメラ 600の他の構成及びコンピュータ 700 の構成を示す図である。

図 6 1に示す構成の特徴は、デジタルカメラ 60 0の画像圧縮回路 3 1 8により圧縮処理を行い、コンピュータ 700において伸長処理を行う点である。デジタルカメラ 600においては、圧縮処理のみを行い、圧縮されたデータをメモリカード 3 1 9に格納する。メモリカード 3 1 9は、オフラインでコンピュータ 700に装着される。 C PU (C e n t r a 1 P r o c e s s i n g U n i t ) 70 1 と RAM (R a n d o m A c c e s s Me m o r y) 70 2に格納された画像伸長プログラム 70 3により、メモリカード 3 1 9に格納された符号を読み出し伸長処理を行う。その後、画像処理プログラム 7 04により所望の画像処理を行い、表示印刷等を行うことができる。また、デジタルカメラ 600が通信機能を備えている場合は、メモリカード 3 1 9に格納された符号を有線通信又は無線通信を用いて遠隔地に送ることができる。図 6 2及び図 6 3は、画像圧縮回路 3 1 8に入力する信号が色信号 R ， G, Bの場合を示している。

また、図 64及び図 6 5の場合は、画像圧縮回路 3 1 8に入力する信号が色信号 R， G 1 , G 2， Bである場合を示している。なお、図示しないが、画像伸長回路 3 2 0の場合も図 6 2から図 6 5 に示した構成と同様の構成で、色信号を復号することができる。

前述した例においては、メモリカード 3 1 9を用いて符号を蓄積する場合を示したが、メモリカード 3 1 9以外にフレキシブルディスク、固定ディスク、フラッシュメモリ等のその他の 2次記憶装置を用いるようにしても構わない。或いは、符号を記憶装置に格納することなく通信装置やケーブル等で外部に転送してもよい。産業上の利用可能性

以上のように、この発明は、効率の良い符号化装置及び復号装置及びそれらの方法を提供する。特に、複数の符号化モードに対応した符号化方式を備え、符号化モ一ドに対応した符号化方式により画像情報を効率良く符号化又は復号する。

また、この発明は、符号化モード切り換えの際、符号が確定しない状態でも画像情報を適切に符号化できるとともに、正しく復号することができる。

また、この発明は、 M P Sと L P Sの解釈を変更した場合であっても適切に符号化し、かつ、正しく復号することができる。

また、この発明は、符号化装置、或いは、復号装置、又は、画像処理装置をコンパクトに構成することができる。

また、この発明は、従来の画像圧縮率よりも、更に高い圧縮率が得られるので、高品質の画像を少ない容量で記憶媒体に収納できる。

従って、デジタルカメラ等の画像処理装置に設けられた記憶媒体に対して、従来のものに比べて、多くの画像情報を記憶させることができるこれらの点で、本発明は、充分な産業上の利用可能性を有する。

Claims

請求の範囲

1. 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（ 1 ) と、

予め定義された複数の符号化モードから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードとのいずれかを選択するモード判定器（2) と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 1の符号化部（ 1 0 1

) と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の符号化部（1 0 2) と、上記モード判定器（2) が選択した特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードのいずれかに基づいて、第 1と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部（1 1 ) と

を備えることを特徴とする符号化装置（400) 。

2. 上記第 1の符号化部（ 1 0 1 ) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測器（3) と、

符号化画素の値と第 1の予測器（3) で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 1の予測誤差算出器（3 0) と、

第 1の予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が特定の値か否かを判定して、判定結果を出力する判定器（4) と、

選択された特定の符号化モードで符号化する符号化画素について、判定器（4) から出力された判定結果を入力して符号化し、符号語を出力する第 1の符号器（5) と、

選択された上記特定の符号化モードで符号化する符号化画素であって、第 1の予測誤差算出器（30) で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器（6) と

を備えることを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（400) 。

3. 上記第 2の符号化部（ 1 0 2) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

符号化画素の値と第 2の予測器（7) で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 2の予測誤差算出器（3 1 ) と、

上記選択された特定の符号化モ一ド以外で符号化する符号化画素に対して、第 2の予測誤差算出器（3 1 ) で算出された予測誤差が上記特定の値であるなしに関わ'らず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号器（8) と

を備えることを特徴とする請求項 2記載の符号化装置（40 0) 。

4. 上記第 1の符号器（5) は、判定器（4) から出力された判定結果を 2値シンボル列として入力して 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定器（2 5) と、 2 値シンボル列を符号化する第 1の符号語割当て器（1 5) とを備え、上記第 2の符号器（6) は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 1の誤差ノシンボル変換器（3 6) と、 2値シンポル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器（26) と、 2値シンボル列を符号化する第 2の符号語割当て器（1 6) とを備え、

上記第 3の符号器（8) は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 2の誤差/シンボル変換器（3 8) と、 2値シンポル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器（2 8) と、 2値シンボル列を符号化する第 3の符号語割当て器（1 8 ) とを備えることを特徴とする請求項 3記載の符号化装置（4 0 0 ) 。

5. 上記符号化制御部（1 1 ) は、少なくとも上記第 1の符号器（5

) 、第 2の符号器（6 ) 、第 3の符号器（8) のうち、いずれか 1つによる符号語が確定し、かつ、残りの符号器による符号語が確定していない場合に、符号語の出力順を変更する符号語送出順序制御器を備えることを特徴とする請求項 4記載の符号化装置（4 0 0) 。

6. 少なくとも上記第 1の誤差/シンボル変換器（3 6) と第 2の誤差 Zシンボル変換器（3 8) のいずれか 1つは、該第 1 の誤差ノシンポル変換器（3 6) と第 2の誤差ノシンボル変換器（3 8) に入力される予測誤差の値として出現する可能性の高い値から順に比較値を発生させ、上記第 1の誤差 Zシンボル変換器（3 6 ) と第 2の誤差ノシンボル変換器（3 8 ) のいずれかに入力された予測誤差と逐次比較し、該予測誤差と発生させた比較値の 1つが一致するまでの比較回数に基づいて 2値シンボル列を作成して出力することを特徴とする請求項 4記載の符号化装置（4 0 0) 。

7. 上記モード判定器（2) は、更に、符号化画素に先行する符号化済みの画素の符号化モードに基づいて符号化画素の符号化モードを選択することを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（4 0 0) 。

8. 少なくとも上記第 1の符号語割り当て器（1 5) 、第 2の符号語割り当て器（1 6) 、第 3の符号語割り当て器（1 8) のいずれか 1つは、対応する第 1の確率推定器（2 5 a ) 、第 2の確率推定器（2 6 a ) 、第 3の確率推定器（2 8 a ) がそれぞれ推定する 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンポルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする請求項 4記載の符号化装匱（400) 。

9. 上記第 1の符号化部（ 1 0 1 ) の第 1の予測器（ 3 ) と第 2の符号化部（ 1 0 2) の第 2の予測器（7) を統合して共通の予測器とすることを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（40 0) 。

1 0. 上記第 1の符号器（ 5 ) 、第 2の符号器（ 6 ) 、第 3の符号器（ 8) のうち、少なくともいずれか 2つの符号器を統合して共通の符号器とすることを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（400 ) 。

1 1. 少なくとも上記第 1の符号語割り当て器（1 5) 、第 2の符号語割り当て器（1 6) 、第 3の符号語割当て器（1 8) のいずれか 1つは

、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化を行うことを特徴とする請求項 4記載の符号化装置（400) 。

1 2. 所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（4 1 ) と、

予め定義された複数の復号モードから、参照画素のとる値に基づいて

、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモード判定器（4 2) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へとを復号する第 1 の復号部（20 1 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の復号部（2 0 2) と、

上記モード判定器（4 2) が選択した特定の復号モードとそれ以外の復号モードのいずれかに基づいて、第 1と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部（4 3 ) と

を備えることを特徴とする復号装置（500) 。

1 3. 上記第 1の復号部（20 1 ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測器（3) と、

選択された特定の復号モードで復号される復号画素に対し、対応する符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1の復号器（4 5) と、

選択された上記特定の復号モ一ドで復号される復号画素であって、予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号器（4 6) と、

上記第 1の予測器（3) により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号器（4 6) により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する第 1の復号画素算出器（3 2) と

を備えることを特徴とする請求項 1 2記載の復号装置（50 0) 。

1 4. 上記第 2の復号部（202) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素に対して、予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、対応する符号語を予測誤差へと復号する第 3の復号器（4 8) と、

上記第 2の予測器（7) により算出された復号画素の予測値と、第 3 の復号器（4 8) により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出器（3 3) と

を備えることを特徴とする請求項 1 3記載の復号装置（ 500) 。

1 5. 上記第 1の復号器（4 5) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 1のシンボル復元器（5 5) と、 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定器（7 5 ) とを備え、 2値シンボル列のうち、どちらかを判定結果として出力するとともに、

上記第 2の復号器（4 6) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 2のシンボル復元器（ 56 ) と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器（76) と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1のシンボル誤差変換器（8 6) とを備え、上記第 3の復号器（48) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 3のシンボル復元器（ 58 ) と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器（7 8) と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 2のシンボル/誤差変換器（8 8) とを備えることを特徴とする請求項 1 4記載の復号装置（500) 。

1 6. 上記復号制御部（43) は、少なくとも第 1の復号器（4 5) 、第 2の復号器（4 6) 、第 3の復号器（4 8) のいずれか 1つが復号した 2値シンボル列が全て使用される前に、他のいずれか 1つの復号器が 2値シンボル列を出力する場合に、復号した 2値シンボルの使用順序を変更する 2値シンボル使用順序制御器を備えることを特徴とする請求項 1 5記載の復号装置（500) 。

1 7. 少なくとも上記第 1のシンボル Z誤差変換器（8 6) と第 2のシンボルノ誤差変換器（8 8) のいずれか 1つは、入力した 2値シンボルの値と個数に基づき入力した 2値シンボル列を予測誤差に変換することを特徴とする請求項 1 5記載の復号装置（500) 。

1 8. 上記モード判定器（4 2) は、更に、復号画素に先行する復号済みの画素の復号モ一ドに基づいて復号画素の復号モ一ドを選択することを特徴とする請求項 1 2記載の復号装置（500) 。

1 9. 少なくとも上記第 1のシンボル復元器（5 5) 、第 2のシンボル復元器（56) 、第 3のシンボル復元器（58) のいずれか 1つは、対応する第 1の確率推定器（75) 、第 2の確率推定器（76) 、第 3の確率推定器（78) がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする請求項 1 5記載の復号装置（ 500) 。

20. 上記第 1の復号部（20 1 ) の第 1の予測器（ 3 ) と、第 2の復号部（202) の第 2の予測器（7) を統合して共通の予測器とすることを特徴とする請求項 1 2記載の復号装置（500) 。

2 1. 上記第 1の復号器（4 5) 、第 2の復号器（46) 、第 3の復号器（48) のうち、少なくともいずれか 2つの復号器を統合して共通の復号器とすることを特徴とする請求項 1 2記載の復号装置（ 500) 。 22. 少なくとも上記第 1のシンボル復元器（5 5) 、第 2のシンボル復元器（56) 、第 3のシンボル復元器（58) のいずれか 1つは、 2 値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源復号を行うことを特徴とする請求項 1 5記載の復号装置（500) 。

23. 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

予め定義された複数の符号化モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードとのいずれかを選択するモ一ド判定工程と、

上記モード判定工程が選択した特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードに基づいて、第 1と第 2の主符号化工程を選択的に動作させる符号化制御工程とを備えることを特徴とする符号化方法。

2 4 . 上記第 1の主符号化工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測工程と、

符号化画素の値と第 1の予測工程により算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 1の予測誤差算出工程と、

選択された特定の符号化モードで符号化する符号化画素について、判定工程によって出力された判定結果を入力して符号化し、符号語を出力する第 1の符号工程と、

選択された上記特定の符号化モードで符号化する符号化画素であって、第 1の予測誤差算出工程によって算出される予測誤差が上記所定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号工程とを備えることを特徴とする請求項 2 3記載の符号化方法。

2 5 . 上記第 2の主符号化工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測工程と、

符号化画素の値と第 2の予測工程により算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 2の予測誤差算出工程と、

選択された上記特定の符号化モード以外で符号化する符号化画素に対して、第 2の予測誤差算出工程により算出された予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号工程とを備えることを特徴とする請求項 2 4記載の符号化方法。

2 6 . 上記第 1 の符号工程は、判定工程から出力される判定結果を 2値シンボル列として入力して 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1 の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 1の符号語割当て工程とを備え、

上記第 2の符号工程は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 1 の誤差/シンボル変換工程と、 2値シンボル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 2の符号語割当て工程とを備え、

上記第 3の符号工程は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 2の誤差/シンボル変換工程と、 2値シンボル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 3の符号語割当て工程とを備えることを特徴とする請求項 2 5記載の符号化方法。 2 7 . 少なくとも上記第 1，第 2，第 3の符号語割当て工程のいずれか

1つは、対応する第 1，第 2，第 3の確率推定工程がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更する工程を備えることを特徴とする請求項 2 6記載の符号化方法。

2 8 . 少なくとも上記第 1，第 2，第 3の符号語割当て工程のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化を行うことを特徴とする請求項 2 6記載の符号化方法。

2 9 . 所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

予め定義された複数の復号モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモ一ド判定工程と、

上記モ一ド判定工程が選択した特定の復号モードとそれ以外の復号モードに基づいて、第 1 と第 2の主復号工程を選択的に動作させる復号制御工程とを備えることを特徴とする復号方法。

3 0 . 上記第 1の主復号工程は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測工程と、

選択された特定の復号モ一ドで復号する復号画素に対し、対応する符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1の復号工程と、

選択された上記特定の復号モードで復号される復号画素であって、予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号工程と、

を備えることを特徴とする請求項 2 9記載の復号方法。

3 1 . 上記第 2の主復号工程は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測工程と、

選択された上記特定の復号モ一ド以外で復号される復号画素に対して、予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 3の復号工程と、

第 2の予測工程により算出された復号画素の予測値と第 3の復号工程により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出工程とを備えることを特徴とする請求項 3 0記載の復号方法。

3 2 . 上記第 1の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 1のシンボル復元工程と、 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2 値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定工程とを備え、 2値シンボル列のうち、どちらかを判定結果をとして出力するとともに、上記第 2の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第

2のシンボル復元工程と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定工程と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1のシンポルノ誤差変換工程とを備え上記第 3の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 3のシンボル復元工程と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定工程と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 2のシンボルノ誤差変換工程とを備えることを特徴とする請求項 3 1記載の復号方法。

3 3. 少なくとも上記第 1，第 2，第 3のシンボル復元工程のいずれか 1つは、対応する第 1，第 2，第 3の確率推定工程がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルの解釈を変更する工程を備えることを特徴とする請求項 3 2記載の復号方法。

34. 少なくとも上記第 1，第 2，第 3のシンボル復元工程のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源復号を行うことを特徴とする請求項 3 2記載の復号方法。

3 5. 上記符号化装置（400) は、半導体チップに備えられていることを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（400) 。

3 6. 上記符号化装置（400) は、サーキットボードに備えられていることを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（400) 。

3 7. 複数の画素からなる画像信号を入力し、符号化装置（400) でその画像信号の画素を符号化して次段の処理装置に出力する画像処理装置（60， 6 6， 6 8， 6 9, 6 1， 1 00, 600) において、上記符号化装置（4 0 0 ) は、

所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（1 ) と、

予め定義された複数の符号化モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードとのいずれかを選択するモード判定器（2 ) と、

) と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の符号化部（1 0 2 ) と、上記モード判定器（2 ) が選択した特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部（1 1 ) と

を備えることを特徴とする画像処理装置。

3 8 . 上記画像処理装置は、電子計算機であることを特徴とする請求項

3 7記載の画像処理装置。

3 9 . 上記画像処理装置は、スキャナであることを特徴とする請求項 3

7記載の画像処理装置。

4 0 . 上記画像処理装置は、ファクシミリ装置であることを特徴とする請求項 3 7記載の画像処理装置。

1 . 上記画像処理装置は、表示装置であることを特徴とする請求項 3 7記載の画像処理装置。

4 2 . 上記画像処理装置は、記憶装置であることを特徴とする請求項 3 7記載の画像処理装置。

43. 上記復号装置（ 500) は、半導体チップに備えられていることを特徴とする請求項 1 2記載の復号装置（500) 。

44. 上記復号装置（ 500) は、サーキットボ一ドに備えられていることを特徴とする請求項 1 2記載の復号装置（500) 。

4 5. 符号化された画像信号を入力し、復号装置（500) で画像信号の画素を復号して次段の処理装置に出力する画像処理装置（60, 66 ， 6 8， 6 9， 6 1， 1 00, 600) において、

上記復号装置（50 0) は、

所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（4 1 ) と、

予め定義された複数の復号モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモード判定器（4 2) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の復号部（2

0 2) と、

上記モード判定器（4 2) が選択した特定の復号モードとそれ以外の復号モードのいずれかに基づいて、第 1と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部（4 3) と

を備えることを特徴とする画像処理装置。

46. 上記画像処理装置は、電子計算機であることを特徴とする請求項 4 5記載の画像処理装置。

4 7. 上記画像処理装置は、スキャナであることを特徴とする請求項 4 5記載の画像処理装置。

4 8. 上記画像処理装置は、ファクシミリ装置であることを特徴とする請求項 4 5記載の復号装置（5 0 0) 。

4 9. 上記画像処理装匱は、プリンタであることを特徴とする請求項 4 5記載の画像処理装置。

5 0. 上記画像処理装置は、表示装置であることを特徴とする請求項 4 5記載の画像処理装置。

5 1. 上記画像処理装置は、記憶装置であることを特徴とする請求項 4

5記載の画像処理装置。

5 2. 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（ 1 ) と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する符号化部（1 0 1 a ) と上記符号化部（1 0 1 a ) が判定した予測の当否に基づいて、上記符号化部を動作させる符号化制御部（1 1 ) と

を備えることを特徴とする符号化装置（4 0 0 ) 。

5 3. 上記符号化部（1 0 1 a ) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する予測器（3 ) と、

符号化画素の値と予測器（3) で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する予測誤差算出器（3 0) と、

予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が特定の値か否かを判定して、判定結果を出力する判定器（4) と、

判定器（4 ) から出力された判定結果を入力して符号化し、符号語を出力する第 1の符号器（5) と、

予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器（6) と

を備えることを特徴とする請求項 5 2記載の符号化装置（4 0 0) 。 5 4. 所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（4 1 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へとを復号する復号部（20 1 a ) と、

上記復号部（2 0 1 a) が判定した予測の当否に基づいて、上記復号部を動作させる復号制御部（4 3 ) と

を備えることを特徴とする復号装置（5 0 0) 。

5 5. 上記復号部（2 0 1 a ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する予測器（3) と、

符号語を予測髌差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1 の復号器（4 5) と、

予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号器（4 6) と、

上記予測器（3 ) により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号器（4 6) により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する復号画素算出器（3 2) と

を備えることを特徴とする請求項 5 4記載の復号装置（ 5 0 0) 。

5 6. 複数の画素からなる画像を撮像する撮像部（3 25) と、撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路（3 1 8) と、

圧縮された画像を記憶する記憶部（3 1 9又は 3 1 6) と

を備えた画像処理装置（600) において、

上記画像圧縮回路（3 1 8) は、

、符号化しょうとする符号化画素の値を出力するとともに、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（1 ) と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 1の符号化部（1 0 1 ) と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の符号化部（1 0 2) と、上記モード判定器（2) が選択した特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部（1 1 ) と

を有する符号化装置（400) を備えることを特徴とする画像処理装置 (600) 。

5 7. 上記第 1の符号化部（1 0 1 ) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測器（3) と、

符号化画素の値と第 1の予測器（3) で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 1の予測誤差算出器（3 0) と、第 1の予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が特定の値か否かを判定して、判定結果を出力する判定器（4) と、

選択された上記特定の符号化モ一ドで符号化する符号化画素であって、第 1の予測誤差算出器（30) で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器（6) と

を備えることを特徴とする請求項 56記載の画像処理装置（600) 。 58. 上記第 2の符号化部（1 0 2) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

上記選択された特定の符号化モード以外で符号化する符号化画素に対して、第 2の予測誤差算出器（3 1 ) で算出された予測誤差が上記特定の値であるなしに関わらず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号器（8) と

を備えることを特徴とする請求項 5 7記載の画像処理装置（600) 。 5 9. 上記第 1の符号器（5) は、判定器（4) から出力された判定結果を 2値シンボル列として入力して 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定器（2 5) と、 2 値シンボル列を符号化する第 1の符号語割当て器（ 1 5) とを備え、上記第 2の符号器（6) は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 1の誤差シンボル変換器（³ 6) と、 2値シンポル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器（26) と、 2値シンボル列を符号化する第 2の符号語割当て器（1 6) とを備え、

上記第 3の符号器（8) は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 2の誤差 Zシンボル変換器（3 8) と、 2値シンポル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器（28) と、 2値シンボル列を符号化する第 3の符号語割当て器（ 1 8) とを備えることを特徴とする請求項

58記載の画像処理装置（600) 。

60. 上記符号化制御部（1 1 ) は、少なくとも上記第 1の符号器（5 ) 、第 2の符号器（6) 、第 3の符号器（8) のうち、いずれか 1つによる符号語が確定し、かつ、残りの符号器による符号語が確定していない場合に、符号語の出力順を変更する符号語送出順序制御器を備えることを特徴とする請求項 59記載の画像処理装置（600) 。

6 1. 少なくとも上記第 1の誤差 Zシンボル変換器（3 6) と第 2の誤差ノシンボル変換器（3 8) のいずれか 1つは、該第 1の誤差/シンポル変換器（3 6) と第 2の誤差ノシンボル変換器（3 8) に入力される予測誤差の値として出現する可能性の高い値から順に比較値を発生させ、上記第 1の誤差/シンボル変換器（36) と第 2の誤差シンボル変換器（3 8) のいずれかに入力された予測誤差と逐次比較し、該予測誤差と発生させた比較値の 1つが一致するまでの比較回数に基づいて 2値シンボル列を作成して出力することを特徴とする請求項 59記載の画像処理装置（600) 。

6 2. 上記モード判定器（2) は、更に、符号化画素に先行する符号化済みの画素の符号化モードに基づいて符号化画素の符号化モードを選択することを特徴とする請求項 56記載の画像処理装置（60 0) 。

6 3. 少なくとも上記第 1の符号語割り当て器（1 5) 、第 2の符号語割り当て器（ 1 6) 、第 3の符号語割り当て器（1 8 ) のいずれか 1つは、対応する第 1の確率推定器（2 5 a) 、第 2の確率推定器（2 6 a ) 、第 3の確率推定器（2 8 a ) がそれぞれ推定する 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンポルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする請求項

5 9記載の画像処理装置（6 0 0 ) 。

64. 上記第 1の符号化部（1 0 1 ) の第 1の予測器（ 3 ) と第 2の符号化部（1 0 2) の第 2の予測器（7) を統合して共通の予測器とすることを特徴とする請求項 5 6記載の画像処理装置（6 0 0) 。

6 5. 上記第 1の符号器（5) 、第 2の符号器（6 ) 、第 3の符号器（

8) のうち、少なくともいずれか 2つの符号器を統合して共通の符号器とすることを特徴とする請求項 5 6記載の画像処理装置（6 0 0 ) 。 6 6. 少なくとも上記第 1の符号語割り当て器（1 5) 、第 2の符号語割り当て器（1 6) 、第 3の符号語割当て器（ 1 8 ) のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化を行うことを特徴とする請求項 5 9記載の画像処理装置（6 0 0 ) 。

6 7. 複数の画素からなる画像を撮像する撮像部（3 2 5) と、

撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路（3 1 8 ) と、

圧縮された画像を記憶する記億部（3 1 9又は 3 1 6 ) と、

記憶された画像を伸長する画像伸長回路（3 2 0) と

を備えた画像処理装置（6 0 0) において、

上記画像伸長回路（3 2 0) は、所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（4 1 ) と、

予め定義された複数の復号モードから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモード判定器（4 2 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へとを復号する第 1 の復号部（2 0 1 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定することなく、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の復号部（2 0 2 ) と、

上記モード判定器（4 2 ) が選択した特定の復号モードとそれ以外の復号モードのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部（4 3 ) と

を有する復号装置（5 0 0 ) を備えることを特徴とする画像処理装置（ 6 0 0 ) ₀

6 8 . 上記第 1の復号部（2 0 1 ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測器（3 ) と、

選択された特定の復号モードで復号される復号画素に対し、対応する符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1の復号器（4 5 ) と、

選択された上記特定の復号モ一ドで復号される復号画素であって、予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号器（4 6 ) と、

上記第 1の予測器（3 ) により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号器（46) により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する第 1の復号画素算出器（3 2) と

を備えることを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（600) 。

6 9. 上記第 2の復号部（20 2) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

選択された上記特定の復号モ一ド以外で復号される復号画素に対して、予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、対応する符号語を予測誤差へと復号する第 3の復号器（4 8) と、

を備えることを特徴とする請求項 68記載の画像処理装置（600) 。

70. 上記第 1の復号器（4 5) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 1のシンボル復元器（55) と、 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定器（7 5 ) とを備え、 2値シンボル列のうち、どちらかを判定結果として出力するとともに、

上記第 2の復号器（46) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 2のシンボル復元器（ 5 6 ) と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器（76) と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1のシンボル誤差変換器（8 6) とを備え、上記第 3の復号器（4 8) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 3のシンボル復元器（ 5 8) と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器（78) と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 2のシンボルノ誤差変換器（8 8) とを備えることを特徴とする請求項 6 9記載の画像処理装置（60 0) 。

7 1. 上記復号制御部（43) は、少なくとも第 1の復号器（4 5) 、第 2の復号器（4 6) 、第 3の復号器（4 8) のいずれか 1つが復号した 2値シンボル列が全て使用される前に、他のいずれか 1つの復号器が 2値シンボル列を出力する場合に、復号した 2値シンボルの使用順序を変更する 2値シンボル使用順序制御器を備えることを特徴とする請求項 70記载の画像処理装置（6 00) 。

72. 少なくとも上記第 1のシンボル/誤差変換器（86) と第 2のシンボル誤差変換器（88) のいずれか 1つは、入力した 2値シンボルの値と個数に基づき入力した 2値シンボル列を予測誤差に変換することを特徴とする請求項 7 0記載の画像処理装置（60 0) 。

73. 上記モード判定器（4 2) は、更に、復号画素に先行する復号済みの画素の復号モードに基づいて復号画素の復号モ一ドを選択することを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（600) 。

74. 少なくとも上記第 1のシンボル復元器（5 5) 、第 2のシンボル復元器（56) 、第 3のシンボル復元器（58) のいずれか 1つは、対応する第 1の確率推定器（7 5) 、第 2の確率推定器（7 6) 、第 3の確率推定器（78) がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする請求項 70記載の画像処理装置（600) 。

7 5. 上記第 1の復号部（20 1 ) の第 1の予測器（ 3 ) と、第 2の復号部（20 2) の第 2の予測器（7) を統合して共通の予測器とすることを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（600) 。

76. 上記第 1の復号器（4 5) 、第 2の復号器（4 6) 、第 3の復号器（48) のうち、少なくともいずれか 2つの復号器を統合して共通の復号器とすることを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（600

7 7. 少なくとも上記第 1のシンボル復元器（5 5) 、第 2のシンボル復元器（56) 、第 3のシンボル復元器（5 8) のいずれか 1つは、 2 値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源復号を行うことを特徴とする請求項 70記載の画像処理装置（600) 。

78. 上記画像圧縮回路（3 1 8) は、上記符号化装置（400) を複数有し、輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記複数の符号化装置（400 ) にパラレルに入力して符号化することを特徴とする請求項 56記載の画像処理装置（600) 。

79. 上記画像圧縮回路（3 1 8) は、上記符号化装置（4 00 ) を複数有し、色信号 R， G， Bを上記複数の符号化装置（4 00 ) にパラレルに入力して符号化することを特徴とする請求項 5 6記載の画像処理装置（600) 。

80. 上記画像圧縮回路（3 1 8) は、上記符号化装置（400) を 1 つ有し、輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記符号化装置（400) にブ口ック単位にシリアルに入力して符号化することを特徴とする請求項 5 6記載の画像処理装置（600) 。

8 1. 上記画像圧縮回路（3 1 8) は、上記符号化装置（400) を 1 つ有し、色信号 R， G, Bを上記符号化装置（40 0) にブロック単位にシリアルに入力して符号化することを特徴とする請求項 5 6記載の画像処理装置（600) 。

8 2. 上記画像伸長回路（3 20) は、上記復号装置（50 0) を複数有し、符号化された輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記複数の復号装置 (500) にパラレルに入力して符号化することを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（600) 。

83. 上記画像伸長回路（3 20) は、上記復号装置（ 500) を複数有し、符号化された色信号 R, G, Bを上記複数の復号装置（500) にパラレルに入力して復号することを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（600) 。

84. 上記画像伸長回路（3 20) は、上記復号装置（ 50 0) を 1つ有し、符号化された輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記復号装置（50 0) にプロック単位にシリアルに入力して復号することを特徴とする請求項 6 7記載の画像処¾装置（600) 。

8 5. 上記画像伸長回路（3 20) は、上記復号装置（50 0) を 1つ有し、符号化された色信号 R， G， Bを上記復号装置（500) にプロック単位にシリアルに入力して復号することを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置 (6 00) 。

Qft

^W09蘭⁴ PCT/JP97/00768 捕正害の請求の範囲

[1997年 8月 8日（08. 08. 97 ) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 i一 85は補正された請求の範囲 1一 99に gき換えられた。（37頁） ]

1. 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（ 1 ) と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 1の符号化部（ 1 0 1 ) と、

符号化画素の値を予測し、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の符号化部（ 1 0 2) と、

上記モード判定器（2) の選択結果に基づいて、第 1 と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部（1 1 ) と

を備えることを特徴とする符号化装置（4 00) 。

符号化画素の値と第 1の予測器（3) で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する第 1の予測誤差算出器（³ 0) と、

潠択された上記特定の符号化モ一ドで符号化する符号化画素であって

擄正ざれた紙 '( 第' 菊、第 1の予測誤差算出器（3 0 ) で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器（6) と

を備えることを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（4 0 0) 。

を備えることを特徴とする請求項 2記載の符号化装置（4 0 0) 。

4. 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（ 1 ) と、

予め定義された複数の符号化モードから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モ一ドとのいずれかを選択するモード判定器（2) と、

) と、

上記モ一ド判定器（2) の選択結果に基づいて、第 1 と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部（1 1 ) と

¾Bざお条第 19 を備え、

上記第 1の符号化部（1 0 1) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測器（3 ) と、

選択された上記特定の符号化モードで符号化する符号化画素であって、第 1の予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に ¾して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器（6) と

を備え、

上記第 2の符号化部（1 0 2) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

上記選択された特定の符号化モード以外で符号化する符号化画素に対して、第 2の予測誤差算出器（3 1) で算出された予測誤差が上記特定の値であるなしに関わらず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号器（8) と

を備えることを特徴とする符号化装置（400) 。

5. 上記第 1の符号器（5) は、判定器（4) から出力された判定結果を 2値シンボル列として入力して 2値シンボルのうち、どちらか一方

铺正された用 (^J I^ の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定器（2 5) と、 2 値シンボル列を符号化する第 1の符号語割当て器（ 1 5) とを備え、上記第 2の符号器（6) は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 1の誤差/シンボル変換器（3 6) と、 2値シンポル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器（26) と、 2値シンボル列を符号化する第 2の符号語割当て器（ 1 6) とを備え、

上記第 3の符号器（8) は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 2の誤差/シンボル変換器（3 8) と、 2値シンポル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器（28) と、 2値シンボル列を符号化する第 3の符号語割当て器（ 1 8) とを備えることを特徴とする請求項 4記載の符号化装置（400) 。

6. 上記符号化制御部（1 1 ) は、少なくとも上記第 1の符号器（5 ) 、第 2の符号器（6) 、第 3の符号器（8) のうち、いずれか 1つによる符号語が確定し、かつ、残りの符号器による符号語が確定していない場合に、符号語の出力順を変更する符号語送出順序制御器を備えることを特徴とする請求項 5記載の符号化装置（400) 。

7. 少なくとも上記第 1の誤差シンボル変換器（3 6) と第 2の誤差 Zシンボル変換器（38) のいずれか 1つは、該第 1の誤差シンポル変換器（3 6) と第 2の誤差シンボル変換器（3 8) に入力される予測誤差の値として出現する可能性の高い値から順に比較値を発生させ、上記第 1の誤差/シンボル変換器（3 6) と第 2の誤差シンボル変換器（3 8) のいずれかに入力された予測誤差と逐次比較し、該予測誤差と発生させた比較値の 1つが一致するまでの比較回数に基づいて 2値シンボル列を作成して出力することを特徴とする請求項 5記載の符号化

捕正された用紙（条約第 i9条）装置 (4 0 0 ) 。

8. 上記モード判定器（2) は、更に、符号化画素に先行する符号化済みの画素の符号化モードに基づいて符号化画素の符号化モードを選択することを特徴とする請求項 4記載の符号化装置（4 0 0) 。

9. 少なくとも上記第 1の符号語割り当て器（1 5) 、第 2の符号語割り当て器（ 1 6) 、第 3の符号語割り当て器（ 1 8) のいずれか 1つは、対応する第 1 の確率推定器（2 5 a ) 、第 2の確率推定器（2 6 a ) 、第 3の確率推定器（2 8 a ) がそれぞれ推定する 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンポルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする請求項 5記載の符号化装置（4 0 0) 。

1 0. 上記第 1の符号化部（ 1 0 1 ) の第 1の予測器（3) と第 2の符号化部（ 1 0 2) の第 2の予測器（7) を統合して共通の予測器とすることを特徴とする請求項 4記載の符号化装置（4 0 0) 。

1 1. 上記第 1の符号器（5 ) 、第 2の符号器（6 ) 、第 3の符号器（ 8) のうち、少なくともいずれか 2つの符号器を統合して共通の符号器とすることを特徴とする請求項 4記載の符号化装置（4 0 0) 。

1 2. 少なくとも上記第 1の符号語割り当て器（ 1 5) 、第 2の符号語割り当て器（ 1 6) 、第 3の符号語割当て器（ 1 8 ) のいずれか 1つは、 2値シンポルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化を行うことを特徴とする請求項 5記載の符号化装置（4 0 0 ) 。

1 3. 所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号

補正された周紙 ( 第¹⁹条】、しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（4 1 ) と、

予め定義された複数の復号モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモード判定器（42) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へと復号する第 1の復号部（20 1) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、符号語を復号する第 2の復号部（ 20 2) と、

上記モード判定器（4 2) の選択結果に基づいて、第 1 と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部（43) と

を備えることを特徴とする復号装置（ 500) 。

1 4. 上記第 1の復号部（20 1 ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測器（3) と、

選択された特定の復号モ一ドで復号される復号画素に対し、対応する符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1の復号器（4 5) と、

選択された上記特定の復号モードで復号される復号画素であって、予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号器（46) と、

上記第 1の予測器（3) により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号器（46) により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する第 1の復号画素算出器（3 2) と

を備えることを特徴とする請求項 1 3記載の復号装置（ 5 0 0) 。

1 5. 上記第 2の復号部（20 2) は、参照画素のとる値に基づき復号

正された用紙 (条約第 19条）画素の予測値を算出する第 2の予測器（7 ) と、

選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素に対して、予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、対応する符号語を予測誤差へと復号する第 3の復号器（4 8 ) と、

上記第 2の予測器（7 ) により算出された復号画素の予測値と、第 3 の復号器（4 8 ) により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出器（ 3 3 ) と

を備えることを特徴とする請求項 1 4記載の復号装置（5 0 0 ) 。

1 6 . 所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（4 1 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へと復号する第 1の復号部（2 0 1 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、符号語を復号する第 2の復号部（2 0 2 ) と、

上記モード判定器（4 2 ) の選択結果に基づいて、第 1 と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部（4 3 ) と

を備え、

上記第 1の復号部（2 0 1 ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測器（3 ) と、

選択された特定の復号モードで復号される復号画素に対し、対応する

補正された用紙（条約第 19条）符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1の復号器（4 5) と、

を備え、

上記第 2の復号部（ 20 2) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素に対して

、予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、対応する符号語を予測誤差へと復号する第 3の復号器（4 8) と、

を備えることを特徴とする復号装置（500) 。

1 7. 上記第 1の復号器（4 5) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 1のシンボル復元器（5 5) と、 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定器（75 ) とを備え、 2値シンボル列のうち、どちらかを判定結果として出力するとともに、

上記第 2の復号器（4 6) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 2のシンボル復元器（ 56) と、 2値シンボルを入力し 2値シン

辅芷きれた用紙（条約第条) ボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器（76) と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1のシンボル Z誤差変換器（86) とを備え、上記第 3の復号器（4 8) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 3のシンボル復元器（ 58 ) と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器（78) と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 2のシンボル Z誤差変換器（8 8) とを備えることを特徴とする請求項 1 6記載の復号装置（50 0) 。

1 8. 上記復号制御部（4 3) は、少なくとも第 1の復号器（4 5) 、第 2の復号器（4 6) 、第 3の復号器（4 8) のいずれか 1つが復号した 2値シンボル列が全て使用される前に、他のいずれか 1つの復号器が 2値シンボル列を出力する場合に、復号した 2値シンボルの使用順序を変更する 2値シンボル使用順序制御器を備えることを特徴とする請求項 1 7記載の復号装置（500) 。

1 9. 少なくとも上記第 1のシンボル誤差変換器（8 6) と第²のシンポルノ誤差変換器（8 8) のいずれか 1つは、入力した 2値シンボルの値と個数に基づき入力した 2値シンボル列を予測誤差に変換することを特徴とする請求項 1 7記載の復号装置（500) 。

20. 上記モード判定器（4 2) は、更に、復号画素に先行する復号济みの画素の復号モードに基づいて復号画素の復号モードを選択することを特徴とする請求項 1 6記載の復号装置（ 500) 。

2 1. 少なくとも上記第 1のシンボル復元器（5 5) 、第 2のシンボル復元器（5 6) 、第 3のシンボル復元器（58) のいずれか 1つは、対応する第 1の確率推定器（7 5) 、第 2の確率推定器（7 6) 、第³の確率推定器（7 8) がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に

椭正された用紙（条約第 19条) 基づいて 2値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする請求項 1 7記載の復号装置（ 500) 。

22. 上記第 1の復号部（20 1 ) の第 1の予測器（ 3 ) と、第 2の復号部（20 2) の第 2の予測器（7) を統合して共通の予測器とすることを特徴とする請求項 1 6記載の復号装置（500) 。

23. 上記第 1の復号器（4 5) 、第 2の復号器（4 6) 、第 3の復号器（4 8) のうち、少なくともいずれか 2つの復号器を統合して共通の復号器とすることを特徴とする請求項 1 6記載の復号装置（ 500) 。 24. 少なくとも上記第 1のシンボル復元器（5 5) 、第 2のシンボル復元器（56) 、第 3のシンボル復元器（58) のいずれか 1つは、 2 値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源復号を行うことを特徴とする請求項 1 7記載の復号装置（500) 。

25. 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

予め定義された複数の符号化モードから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モードとのいずれかを選択するモード判定工程と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 1の主符号化工程と、符号化画素の値を予測し、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の主符号化工程と、

補正された用紙（条約第 19条）上記モード判定工程の選択結果に基づいて、第 1 と第 2の主符号化工程を選択的に動作させる符号化制御工程とを備えることを特徴とする符号化方法。

2 6 . 上記第 1の主符号化工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測工程と、

選択された上記特定の符号化モードで符号化する符号化画素であって、第 1の予測誤差算出工程によって算出される予測誤差が上記所定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号工程と

を備えることを特徴とする請求項 2 5記載の符号化方法。

2 7 . 上記第 2の主符号化工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測工程と、

選択された上記特定の符号化モ一ド以外で符号化する符号化画素に対して、第 2の予測誤差算出工程により算出された予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号工程とを備えることを特徴とする請求項 2 6記載の符号化方法。

楠正された用紙（条約第 19条) 2 8 . 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

上記モード判定工程の選択結果に基づいて、第 1 と第 2の主符号化工程を選択的に動作させる符号化制御工程とを備え、

上記第 1の主符号 ί匕工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測工程と、

選択された特定の符号化モードで符号化する符号化画素について、判定工程によって出力された判定結果を入力して符号化し、符号語を出力する第 1 の符号工程と、

を備え、

捕正された用紙（条約第 19条》上記第 2の主符号化工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測工程と、

選択された上記特定の符号化モ一ド以外で符号化する符号化画素に対して、第 2の予測誤差算出工程により算出された予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号工程とを備えることを特徴とする符号化方法。

2 9 . 上記第 1の符号工程は、判定工程から出力される判定結果を 2値シンボル列として入力して 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 1の符号語割当て工程とを備え、

上記第 2の符号工程は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 1の誤差/シンボル変換工程と、 2値シンボル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 2の符号語割当て工程とを備え、

上記第 3の符号工程は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 2の誤差/シンボル変換工程と、 2値シンボル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定工程と、 2値シンボル列を符号化する第 3の符号語割当て工程とを備えることを特徴とする請求項 2 8記載の符号化方法。

3 0 . 少なくとも上記第 1，第 2 , 第 3の符号語割当て工程のいずれか 1つは、対応する第 1，第 2，第 3の確率推定工程がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更する工程を備えることを特徴とする請求項 2 9記

捕正された用紙（条約第載の符号化方法。

3 1 . 少なくとも上記第 1，第 2，第³の符号語割当て工程のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化を行うことを特徴とする請求項 2 9記載の符号化方法。

3 2 . 所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

予め定義された複数の復号モ一ドから、参照画素のとる値に基づいて

、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモ一ド判定工程と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の主復号工程と、

上記モード判定工程の選択結果に基づいて、第 1 と第 2の主復号工程を選択的に動作させる復号制御工程とを備えることを特徴とする復号方法。

3 3 . 上記第 1の主復号工程は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測工程と、

選択された特定の復号モードで復号する復号画素に対し、対応する符号語を予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果へと復号する第 1の復

捕正された用紙（条約第 19条 J 号工程と、

を備えることを特徴とする請求項 3 2記載の復号方法。

3 4 . 上記第 2の主復号工程は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測工程と、

選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素に対して、予測誤差が上記所定の値であるなしに関わらず、対応する符号語をその予測誤差へと復号十る第 3の復号工程と、

第 2の予測工程により算出された復号画素の予測値と第 3の復号工程により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モ一ド以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出工程とを備えることを特徴とする請求項 3 3記載の復号方法。

3 5 . 所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

予め定義された複数の復号モードから、参照画素のとる値に基づいて、復号画素に対して、特定の復号モードとそれ以外の復号モードとのいずれかを選択するモード判定工程と、

補正された用紙（条約第符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の主復号工程と、

上記モード判定工程の選択結果に基づいて、第 1 と第 2の主復号工程を選択的に動作させる復号制御工程とを備え、

を備え、

第 2の予測工程により算出された復号画素の予測値と第 3の復号工程により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モ一ド以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出工程とを備えることを特徴とする復号方法。

3 6 . 上記第 1の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号す

捕正された用紙（条約第 19条) る第 1のシンボル復元工程と、 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2 値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定工程とを備え、 2値シンボル列のうち、どちらかを判定結果をとして出力するとともに、上記第 2の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 2のシンボル復元工程と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定工程と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1のシンボル誤差変換工程とを備え上記第 3の復号工程は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 3のシンボル復元工程と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定工程と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 2のシンボル誤差変換工程とを備えることを特徴とする請求項 3 5記載の復号方法。

3 7 . 少なくとも上記第 1，第 2，第 3のシンボル復元工程のいずれか 1つは、対応する第 1，第 2，第 3の確率推定工程がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルの解釈を変更する工程を備えることを特徴とする請求項 3 6記載の復号方法。

3 8 . 少なくとも上記第 1，第 2，第 3のシンボル復元工程のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源復号を行うことを特徴とする請求項 3 6記載の復号方法。

3 9 . 上記符号化装置（4 0 0 ) は、半導体チップに備えられていることを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（4 0 0 ) 。

捕正された用紙（条約第条 )

40. 上記符号化装置（400) は、サーキットボードに備えられていることを特徴とする請求項 1記載の符号化装置（400) 。

4 1. 複数の画素からなる画像信号を入力し、符号化装置（400) でその画像信号の画素を符号化して次段の処理装置に出力する画像処理装置（60 , 6 6， 68， 69， 6 1， 1 00， 600) において、上記符号化装置（4 00) は、

所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（ 1 ) と、

上記モード判定器（2) の選択結果に基づき、第 1 と第 2の符号化部を選択的に動作させる符号化制御部（1 1 ) と

を備えることを特徴とする画像処理装置。

4 2. 上記画像処理装置は、電子計算機であることを特徴とする請求項 4 1記載の画像処理装置。

43. 上記画像処理装置は、スキャナであることを特徴とする請求項 4 1記載の画像処理装置。

44. 上記画像処理装置は、ファクシミリ装置であることを特徴とする請求項 4 1記載の画像処理装置。

捕正された用紙（条約第 19条）

4 5. 上記画像処理装置は、表示装置であることを特徴とする請求項 4 1記載の画像処理装置。

4 6. 上記画像処理装置は、記憶装置であることを特徴とする請求項 4 1記載の画像処理装置。

4 7. 上記復号装置（ 500) は、半導体チップに備えられていることを特徴とする請求項 1 3記載の復号装置（500) 。

4 8. 上記復号装置（500) は、サーキットボードに備えられていることを特徴とする請求項 1 3記載の復号装置（500) 。

4 9. 符号化された画像信号を入力し、復号装置（ 500) で画像信号の画素を復号して次段の処理装置に出力する画像処理装置（60， 66 ， 6 8， 6 9， 6 1 , 1 00, 6 0 0) において、

上記復号装置（ 500) は、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へと復号する第 1の復号部（20 1 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の復号部（202) と、

上記モード判定器（42) の選択結果に基づき、第 1 と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部（4 3) と

を備えることを特徴とする画像処理装置。

捕正された用紙（条約第 19条》 5 0. 上記画像処理装置は、電子計算機であることを特徴とする請求項

4 9記載の画像処理装置。

5 1 . 上記画像処理装置は、スキャナであることを特徴とする請求項 4 9記載の画像処理装置。

5 2. 上記画像処理装置は、ファクシミリ装置であることを特徴とする請求項 4 9記載の画像処理装置。

5 3. 上記画像処理装置は、プリンタであることを特徴とする請求項 4 9記載の画像処理装置。

5 4. 上記画像処理装置は、表示装置であることを特徴とする請求項 4 9記載の画像処理装置。

5 5. 上記画像処理装置は、記憶装置であることを特徴とする請求項 4 9記載の画像処理装置。

5 6. 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（ 1 ) と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する符号化部（1 0 1 a ) と上記符号化部（ 1 0 1 a ) が判定した予測の当否に基づいて、上記符号化部の動作を制御する符号化制御部（ 1 1 ) と

を備えることを特徴とする符号化装置（4 0 0) 。

5 7. 上記符号化部（ 1 0 1 a ) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する予測器（3 ) と、

符号化画素の値と予測器（3 ) で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する予測誤差算出器（3 0) と、

予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が所定の値か否かを判

補正された用紙（条約第 19 定して、判定結果を出力する判定器（4) と、

予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が上記所定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器（6) と

を備えることを特徴とする請求項 5 6記載の符号化装置（4 0 0) 。 5 8. 所定の範囲のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（4 1 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へと復号する復号部 ( 2 0 1 a ) と、

上記復号部（2 0 1 a ) が判定した予測の当否に基づいて、上記復号部の動作を制御する復号制御部（4 3 ) と

を備えることを特徴とする復号装置（ 5 0 0) 。

5 9. 上記復号部（2 0 1 a ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する予測器（3) と、

予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果を復号する第 1の復号器（ 4 5 ) と、

を備えることを特徴とする請求項 5 8記載の復号装置（5 0 0 ) 。

捕正された用紙（条約第条）

6 0 . 所定の範囲のいずれかの値を持つ画素を符号化画素として入力蓄積し、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する符号化工程と、

上記符号化工程が判定した予測の当否に基づいて、上記符号化工程の動作を制御する符号化制御工程と

を備えることを特徴とする符号化方法。

6 1 . 上記符号化工程は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する予測工程と、

符号化画素の値と予測工程で算出された予測値との誤差を予測誤差として算出する予測誤差算出工程と、

予測誤差算出工程で算出された予測誤差が所定の値か否かを判定して、判定結果を出力する判定工程と、

判定工程から出力された判定結果を入力して符号化し、符号語を出力する第 1の符号工程と、

予測誤差算出工程で算出された予測誤差が上記所定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号工程と

を備えることを特徴とする請求項 6 0記載の符号化方法。

6 2 . 所定の範固のいずれかの値を持つ復号済みの画素を蓄積し、復号しょうとする復号画素の近傍の復号済みの画素の値を参照画素の値として出力する出力工程と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へと復号する復号ェ程と、

補正された用紙（条約第 19条) 上記復号工程が判定した予測の当否に基づいて、上記復号工程の動作を制御する復号制御工程と

を備えることを特徴とする復号方法。

6 3 . 上記復号工程は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する予測工程と、

予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果を復号する第 1の復号工程と、

予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号工程と、

上記予測工程により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と

、上記第 2の復号工程により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する復号画素算出工程と

を備えることを特徴とする請求項 6 2記载の復号方法。

6 4 . 複数の画素からなる画像を撮像する撮像部（3 2 5 ) と、

撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路（3 1 8 ) と、

圧縮された画像を記憶する記憶部（3 1 9又は 3 1 6 ) と

を備えた画像処理装置（6 0 0 ) において、

上記画像圧縮回路（3 1 8 ) は、

予め定義された複数の符号化モードから、参照画素のとる値に基づいて、符号化画素に対して、特定の符号化モードとそれ以外の符号化モ一ドとのいずれかを選択するモード判定器（2 ) と、

補正された用紙（条約第条 ) ) と、

を有する符号化装匱（400) を備えることを特徴とする画像処理装置 (600) 。

65. 上記第 1の符号化部（1 0 1 ) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測器（3) と、

第 1の予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が特定の値か否かを判定して、判定結'果を出力する判定器（4) と、

選択された上記特定の符号化モ一ドで符号化する符号化画素であって、第 1の予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器（6) と

を備えることを特徴とする請求項 64記載の画像処理装置（ 600) 。

66. 上記第 2の符号化部（ 1 0 2) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

上記選択された特定の符号化モード以外で符号化する符号化画素に対

捕正された用紙（条約第 19条) して、第 2の予測誤差算出器（3 1 ) で算出された予測誤差が上記特定の値であるなしに関わらず、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 3の符号器（8) と

を備えることを特徴とする請求項 6 5記載の画像処理装置（60 0) 。

6 7. 複数の画素からなる画像を撮像する撮像部（3 25) と、撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路（3 1 8) と、

圧縮された画像を記憶する記憶部（3 1 9又は 3 1 6) と

を備えた画像処理装置（600) において、

上記画像圧縮回路（3 1 8) は、

、符号化画素の近傍の符号化済みの画素の値を参照画素の値として出力する画素メモリ（ 1 ) と、

符号化画素の値を予測し、符号化画素の値を符号化して符号語を出力する第 2の符号化部（1 0 2) と、

を有する符号化装置（400) を備え、

上記第 1の符号化部（1 0 1 ) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する第 1の予測器（3 ) と、

符号化画素の値と第 1の予測器（3) で算出された予測値との誤差を

捕正された用紙（条約第 W条）予測誤差として算出する第 1の予測誤差算出器（3 0) と、

選択された上記特定の符号化モードで符号化する符号化画素であって

、第 1の予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が上記特定の値でない符号化画素に対して、その予測誤差を符号化し、対応する符号語を出力する第 2の符号器（6) と

を備え、

を備えることを特徴とする画像処理装置（600) 。

68. 上記第 1の符号器（5) は、判定器（4) から出力された判定結果を 2値シンボル列として入力して 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1の確率推定器（25) と、 2 値シンボル列を符号化する第 1の符号語割当て器（1 5) とを備え、上記第 2の符号器（6) は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 1 の誤差/シンボル変換器（3 6) と、 2値シンポ

捕正された用紙（条約第 19 ル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器（2 6) と、 2値シンボル列を符号化する第 2の符号語割当て器（ 1 6) とを備え、

上記第 3の符号器（8) は、予測誤差を入力して予測誤差を 2値シンボル列に変換する第 2の誤差/シンボル変換器（3 8) と、 2値シンポル列を入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器（2 8) と、 2値シンボル列を符号化する第 3の符号語割当て器（ 1 8) とを備えることを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（6 00 ) 。

6 9. 上記符号化制御部（1 1 ) は、少なくとも上記第 1の符号器（5

) 、第 2の符号器（6) 、第 3の符号器（8) のうち、いずれか 1つによる符号語が確定し、かつ、残りの符号器による符号語が確定していない場合に、符号語の出—力順を変更する符号語送出順序制御器を備えることを特徴とする請求項 68記載の画像処理装置（6 00) 。

70. 少なくとも上記第 1の誤差シンボル変換器（3 6) と第 2の誤差ノシンボル変換器（38) のいずれか 1つは、該第 1の誤差/シンポル変換器（3 6) と第 2の誤差ノシンボル変換器（3 8) に入力される予測誤差の値として出現する可能性の高い値から順に比較値を発生させ、上記第 1の誤差/シンボル変換器（3 6) と第 2の誤差 Zシンボル変換器（3 8) のいずれかに入力された予測誤差と逐次比較し、該予測誤差と発生させた比較値の 1つが一致するまでの比較回数に基づいて 2値シンボル列を作成して出力することを特徴とする請求項 6 8記載の画像処理装置（600) 。

7 1. 上記モード判定器（2) は、更に、符号化画素に先行する符号化済みの画素の符号化モ一ドに基づいて符号化画素の符号化モ一ドを選択することを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（600) 。

補 IEされた用紙（条約第 19条）

7 2. 少なくとも上記第 1の符号語割り当て器（1 5) 、第 2の符号語割り当て器（ 1 6) 、第 3の符号語割り当て器（1 8) のいずれか 1つは、対応する第 1 の確率推定器（2 5 a ) 、第 2の確率推定器（2 6 a ) 、第 3の確率推定器（2 8 a ) がそれぞれ推定する 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンポルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする請求項

6 8記載の画像処理装置（6 0 0 ) 。

7 3. 上記第 1の符号化部（ 1 0 1 ) の第 1の予測器（3 ) と第 2の符号化部（ 1 0 2) の第 2の予測器（7) を統合して共通の予測器とすることを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（6 0 0) 。

7 4. 上記第 1の符号器（5 ) 、第 2の符号器（6 ) 、第 3の符号器（ 8 ) のうち、少なくともいずれか 2つの符号器を統合して共通の符号器とすることを特徴とする請求項 6 7記載の画像処理装置（6 0 0) 。 7 5. 少なくとも上記第 1の符号語割り当て器（ 1 5) 、第 2の符号語割り当て器（ 1 6) 、第 3の符号語割当て器（ 1 8 ) のいずれか 1つは、 2値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セッ卜の中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することによって実現される 2値情報源符号化を行うことを特徴とする請求項

6 8記載の画像処理装置（6 0 0 ) 。

7 6. 複数の画素からなる画像を撮像する撮像部（ 3 2 5) と、

撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路（3 1 8 ) と、

圧縮された画像を記憶する記憶部（3 1 9又は 3 1 6 ) と、

記憶された画像を伸長する画像伸長回路（3 2 0) と

を備えた画像処理装置（6 0 0) において、

補正された用紙（条上記画像伸長回路（3 20) は、

上記モード判定器（4 2) が選択した特定の復号モードとそれ以外の復号モ一ドのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部（4 3) と

を有する復号装置（500) を備えることを特徴とする画像処理装置（

600)

7 7. 上記第 1の復号部（20 1 ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測器（3) と、

上記第 1の予測器（3) により算出された復号画素の予測値と、上記

補正された用紙（条約第条判定結果と、上記第 2の復号器（4 6) により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する第 1の復号画素算出器（3 2) と

を備えることを特徴とする請求項 76記載の画像処理装置（600) 。 7 8. 上記第 2の復号部（20 2) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

上記第 2の予測器（7) により算出された復号画素の予測値と、第 3 の復号器（4 8) により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モ一ド以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出器（3 3) と

を備えることを特徴とする請求項 7 7記載の画像処理装置（60 0) 。 7 9. 複数の画素からなる画像を撮像する撮像部（ 3 2 5 ) と、撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路（3 1 8) と、

圧縮された画像を記憶する記憶部（3 1 9又は 3 1 6) と、記憶された画像を伸長する画像伸長回路（3 20 ) と

を備えた画像処理装匱（600) において、

上記画像伸長回路（3 20) は、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、予測の当否を判

楠正された用紙（条約第 19 定して、判定結果に基づいて符号語を復号画素の値へと復号する第 1の復号部（20 1 ) と、

符号語を入力するとともに、復号画素の値を予測し、符号語を復号画素の値へと復号する第 2の復号部（20 2) と、

上記モード判定器（4 2) が選択した特定の復号モードとそれ以外の復号モードのいずれかに基づいて、第 1 と第 2の復号部を選択的に動作させる復号制御部（4 3) と

を有する復号装置（5 00) を備え、

上記第 1の復号部（20 1 ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 1の予測器（3) と、

選択された上記特定の復号モ一ドで復号される復号画素であって、予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号器（46) と、

上記第 1の予測器（3) により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号器（46) により得られた予測誤差とから復号面素の値を算出する第 1の復号画素算出器（3 2) と

を備え、

上記第 2の復号部（20 2) は、参照画素のとる値に基づき復号画素の予測値を算出する第 2の予測器（7) と、

上記第 2の予測器（7) により算出された復号画素の予測値と、第 3

捕正された用班 i ^ の復号器（4 8 ) により復号された予測誤差とから選択された上記特定の復号モード以外で復号される復号画素の値を算出する第 2の復号画素算出器（3 3 ) と

を備えることを特徴とする画像処理装置（6 0 0 ) 。

8 0 . 上記第 1の復号器（4 5 ) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 1のシンボル復元器（5 5 ) と、 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 1 の確率推定器（7 5 ) とを備え、 2値シンボル列のうち、どちらかを判定結果として出力するとともに、

上記第 2の復号器（4 6 ) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 2のシンボル復元器（ 5 6 ) と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 2の確率推定器（7 6 ) と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 1のシンボル/誤差変換器（8 6 ) とを備え、上記第 3の復号器（4 8 ) は、符号語を入力し 2値シンボル列へ復号する第 3のシンボル復元器（ 5 8 ) と、 2値シンボルを入力し 2値シンボルのうち、どちらか一方の 2値シンボルの出現確率を推定する第 3の確率推定器（7 8 ) と、 2値シンボル列を入力して 2値シンボル列を予測誤差に変換する第 2のシンボル/誤差変換器（8 8 ) とを備えることを特徴とする請求項 7 9記載の画像処理装置（6 0 0 ) 。

8 1 . 上記復号制御部（4 3 ) は、少なくとも第 1の復号器（4 5 ) 、第 2の復号器（4 6 ) 、第 3の復号器（4 8 ) のいずれか 1つが復号した 2値シンボル列が全て使用される前に、他のいずれか 1つの復号器が 2値シンボル列を出力する場合に、復号した 2値シンボルの使用順序を変更する 2値シンボル使用順序制御器を備えることを特徴とする請求項 8 0記載の画像処理装置（6 0 0 ) 。

補正された用紙（条約第条》

82. 少なくとも上記第 1のシンボル/誤差変換器（86) と第 2のシンボル/誤差変換器（88) のいずれか 1つは、入力した 2値シンボルの値と個数に基づき入力した 2値シンボル列を予測誤差に変換することを特徴とする請求項 80記載の画像処理装匱 (600) 。

83. 上記モード判定器（4 2) は、更に、復号画素に先行する復号済みの画素の復号モードに基づいて復号画素の復号モードを選択することを特徴とする請求項 7 9記載の画像処理装置（600) 。

84. 少なくとも上記第 1のシンボル復元器（5 5) 、第 2のシンボル復元器（56) 、第 3のシンボル復元器（58) のいずれか 1つは、対応する第 1の確率推定器（75) 、第 2の確率推定器（76) 、第 3の確率推定器（78) がそれぞれ推定する 2値シンボルの確率推定変化に基づいて 2値シンボルのどちらが優勢シンボルかの解釈を変更することを特徴とする請求項 8 0記載の画像処理装置（600) 。

8 5. 上記第 1の復号部（20 1 ) の第 1の予測器（ 3 ) と、第 2の復号部（20 2) の第 2の予測器（7) を統合して共通の予測器とすることを特徴とする請求項 7 9記載の画像処理装置（600) 。

8 6. 上記第 1の復号器（4 5) 、第 2の復号器（4 6) 、第 3の復号器（48) のうち、少なくともいずれか 2つの復号器を統合して共通の復号器とすることを特徴とする請求項 79記載の画像処理装置（600 ) 。

8 7. 少なくとも上記第 1のシンボル復元器（5 5) 、第 2のシンボル復元器（56) 、第 3のシンボル復元器（5 8) のいずれか 1つは、 ² 値シンボルのいずれが優勢シンボルかという情報と優勢シンボルの推定出現確率とに基づき、 2値シンボルの拡大情報源に対し組織的に作成したハフマン符号セットの中から、優勢シンボルの推定出現確率から想定される 2値シンボルの拡大情報源の状況に最適な符号を選択することに

捕正された用紙（条約第条）よって実現される 2値情報源復号を行うことを特徴とする請求項 80記載の画像処理装置（600) 。

8 8. 上記画像圧縮回路（3 1 8) は、上記符号化装置（4 00) を複数有し、輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記複数の符号化装置（400 ) にパラレルに入力して符号化することを特徴とする請求項 64記載の画像処理装置（600) 。

89. 上記画像圧縮回路（3 1 8) は、上記符号化装匱（4 00) を複数有し、色信号 R， G, Bを上記複数の符号化装置（4 00) にパラレルに入力して符号化することを特徴とする請求項 64記載の画像処理装置（ 60 0) 。

90. 上記画像圧縮回路（3 1 8) は、上記符号化装置（4 00) を 1 つ有し、輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記符号化装置（4 00) にブ口ック単位にシリアルに入力して符号化することを特徴とする請求項 6 4記載の画像処理装置（600) 。

9 1. 上記画像圧縮回路（3 1 8) は、上記符号化装置（4 00) を 1 つ有し、色信号 R， G， Bを上記符号化装置（400) にブロック単位にシリアルに入力して符号化することを特徴とする請求項 64記載の画像処理装置（60 0) 。

92. 上記画像伸長回路（3 20) は、上記復号装置（ 50 0) を複数有し、符号化された輝度信号 Yと色差信号 U， Vを上記複数の復号装置 (500) にパラレルに入力して復号することを特徴とする請求項 76 記載の画像処理装置（ 600) 。

93. 上記画像伸長回路（3 20 ) は、上記復号装置（ 500) を複数有し、符号化された色信号 R, G, Bを上記複数の復号装置（500) にパラレルに入力して復号することを特徴とする請求項 76記載の画像処理装置（600) 。

補正された用紙（条約第条)

94. 上記画像伸長回路（3 20) は、上記復号装置（500) を 1つ有し、符号化された輝度信号 Υと色差信号 U, Vを上記復号装置（50 0) にプロック単位にシリアルに入力して復号することを特徴とする請求項 76記載の画像処理装置（600) 。

95. 上記画像伸長回路（3 20) は、上記復号装匱（500) を 1つ有し、符号化された色信号 R, G, Βを上記復号装置（ 500) にプロック単位にシリアルに入力して復号することを特徴とする請求項 76記載の画像処理装置（600) 。

9 6. 複数の画素からなる画像を撮像する撮像部（3 2 5) と、撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路（3 1 8) と、

圧縮された画像を記憶する記憶部（3 1 9又は 3 1 6) と

を備えた画像処理装置（600) において、

上記画像圧縮回路（3 1 8) は、

符号化画素の値を予測し、予測の当否を判定して、判定結果に基づき符号化画素の値を符号化して符号語を出力する符号化部（1 0 1 a) と上記符号化部（1 0 1 a) が判定した予測の当否に基づいて、上記符号化部の動作を制御する符号化制御部（1 1 ) と

9 7. 上記符号化部（1 0 1 a ) は、参照画素のとる値に基づき符号化画素の予測値を算出する予測器（3) と、

符号化画素の値と予測器（3) で算出された予測値との誤差を予測誤

捕正された用羝 ( i^ 差として算出する予測誤差算出器（3 0) と、

予測誤差算出器（3 0) で算出された予測誤差が所定の値か否かを判定して、判定結果を出力する判定器（4) と、

を備えることを特徴とする請求項 9 6記載の画像処理装置（6 0 0 ) 。 9 8. 複数の画素からなる画像を撮像する撮像部（ 3 2 5) と、

撮像された画像を圧縮する画像圧縮回路（3 1 8) と、

圧縮された画像を記憶する記憶部（3 1 9又は 3 1 6) と、

記憶された画像を伸長する画像伸長回路（3 20 ) と

を備えた画像処理装置（6 0 0) において、

上記画像伸長回路（3 2 0 ) は、

を有する復号装置（5 0 0) を備えることを特徴とする画像処理装置（ 6 0 0

9 9. 上記復号部（2 0 1 a ) は、参照画素のとる値に基づき復号画素

補正された用紙（条約第 I⁹条) の予測値を算出する予測器（3) と、

予測誤差が所定の値か否かを示す判定結果を復号する第 1の復号器（ 4 5) と、

予測誤差が上記所定の値でない復号画素に対して、対応する符号語をその予測誤差へと復号する第 2の復号器（46) と、

上記予測器（3) により算出された復号画素の予測値と、上記判定結果と、上記第 2の復号器（4 6) により得られた予測誤差とから復号画素の値を算出する復号画素算出器（3 2) と

を備えることを特徴とする請求項 9 8記載の画像処理装置（600) 。

捕正された用紙（条約第 19条）