(57)【要約】復元されたデータ値を信号値予測に補正値を加えることによって形成する復元プロセスが使用される。圧縮の際には、上記の要求される補正値が計算される。補正値は絶対値と符号のような二つの部分でエンコードされる。信号値予測を第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかが試験される。前記試験の結果を条件として、二つ以上の可能な復元データのうちから選択するための、前記補正情報の第二の部分が前記圧縮されたデータに含められる。有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記第二の部分は省略される。復元の際には、予測が決定され、曖昧さのない信号値を決定するために第二の部分が必要とされるか否かが試験される。曖昧さのない信号値を選択するために必要とされるときは、圧縮されたデータから第二の部分が読まれる。
2008543150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復元プロセスのための圧縮されたデータを生成する信号圧縮装置であって、前記復元プロセスは前記圧縮されたデータから得られる信号値予測に補正を加えることによって復元されたデータ値を形成するものであり、当該装置は：
・入力値を受領する入力と；
・前記信号値予測を補正するために必要とされる補正値を計算し；前記補正値を表現する補正情報の第一の部分を計算し；前記信号値予測を前記第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験するよう構成されたコンピューティング回路と；
・圧縮されたデータに前記第一の部分を含め、前記試験の結果を条件として、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合、圧縮されたデータに、該二つ以上の可能な復元データ値のうちから選択するための前記補正情報の第二の部分を含めるよう構成された圧縮データ収集器（collector）とを有しており；該圧縮データ収集器は、有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースに、前記第二の部分としての用途以外の目的のための情報を含めるよう構成されている、信号圧縮装置。
【請求項２】
前記コンピューティング回路が、前記第一の部分の同じ値と整合する異なる可能な補正値が実質的に同じ絶対値を有するように前記第一の部分を計算するよう構成されている、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項３】
前記第一の部分が前記補正の絶対値を表し、前記第二の部分が前記補正の符号を表す、請求項２記載の信号圧縮装置。
【請求項４】
前記コンピューティング回路が、前記補正値を非一様量子化を使って量子化して前記第一の部分を形成するよう構成されている量子化器を有する、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項５】
前記圧縮データ収集器が前記第一の部分をエンコードするよう構成されている可変長エンコーダを有する、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項６】
前記コンピューティング回路が、前記目的のための前記情報を、前記補正値の精度を上げるための洗練として計算するよう構成されている、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項７】
前記コンピューティング回路が、前記可能な復元データ値がある最小値と最大値の間には一つだけであるかどうかを比較することによって前記試験を実行するよう構成されている、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項８】
請求項７記載の信号圧縮装置であって、入力値のうちの有効なものについてのさらなる最小および最大の間にある入力値を扱うよう構成されており、前記最小値および前記最大値が前記さらなる最小および最大よりある距離下および上のところにある、装置。
【請求項９】
請求項１記載の信号圧縮装置であって、当該装置は複数の圧縮ユニットを有し、該圧縮ユニットのうち第一のものは前記コンピューティング回路を有しており、当該装置は前記複数の圧縮ユニットに結合された選択ユニットを有しており、前記選択ユニットは、入力データの個々のブロックについて、前記複数の圧縮ユニットのうちのどれからの対応する圧縮されたブロックを前記圧縮されたデータに含めるために使用するかを選択する、装置。
【請求項１０】
信号値予測に補正値を加えることによって復元されたデータ値が形成される信号復元装置であって：
・圧縮されたデータを提供するソース回路と；
・前記圧縮されたデータから前記信号値予測を計算し；前記ソース回路から補正情報の第一の部分を読み；前記信号値予測を前記の抽出された第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験し；有効な可能な復元データ値が一つだけである場合にはその唯一の有効な復元データ値を出力し、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合には、ソース回路から前記補正情報の第二の部分を読み、前記第一の部分と前記第二の部分に基づいて復元されたデータ値を計算するよう構成されたコンピューティング回路とを有しており、前記ソース回路は、有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースから、前記第二の部分としての用途とは異なる目的のための情報を提供するよう構成されている、信号復元装置。
【請求項１１】
前記コンピューティング回路が、前記第一の部分を前記補正の絶対値の表現として、前記第二の部分を前記補正の符号として使用するよう構成されている、請求項１０記載の信号復元装置。
【請求項１２】
前記コンピューティング回路が、有効な可能な復元データ値が一つだけであるとき、前記スペースからの前記情報を、前記第一の部分の精度を洗練するために使うよう構成されている、請求項１０記載の信号復元装置。
【請求項１３】
前記試験が、前記可能な復元データ値がある最小値と最大値の間には一つだけであるかどうかを試験することに関わる、請求項１０記載の信号復元装置。
【請求項１４】
前記復元されたデータ値を、前記最小値と前記最大値の間の範囲のある部分範囲内にクリッピングすることをさらに含む、請求項１０記載の信号復元装置。
【請求項１５】
ディスプレイ画面上で画像表示を制御するための画像信号出力を有しており、前記復元されたデータが前記画像のピクセル強度の少なくとも一部を制御する、請求項１０記載の信号復元装置
【請求項１６】
復元プロセスで使うために信号を圧縮する方法であって、圧縮されたデータから得られる信号値予測に補正を加えることによって復元されたデータ値が形成されるものであり、当該方法は：
・信号の入力値を読む段階と；
・前記信号値予測を補正するために必要とされる補正値を計算する段階と；
・前記補正値を表現する補正情報の第一の部分を計算する段階と；
・前記信号値予測を第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験する段階と；
・前記試験の結果を条件として、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合、圧縮されたデータに、前記補正値の第二の部分を含める段階と；
・有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースに、前記第二の部分としての用途とは異なる目的のための情報を挿入する段階とを有する方法。
【請求項１７】
前記第一の部分の同じ値と整合する異なる可能な補正値が実質的に同じ生起確率を有するように前記第一の部分が計算される、請求項１６記載の信号圧縮方法。
【請求項１８】
前記第一の部分の同じ値と整合する異なる可能な補正値が実質的に同じ絶対値を有するように前記第一の部分が計算される、請求項１６記載の信号圧縮方法。
【請求項１９】
前記第一の部分が前記補正の絶対値を表し、前記第二の部分が前記補正の符号を表す、請求項１８記載の信号圧縮方法。
【請求項２０】
前記補正値が、非一様量子化を使って前記第一の部分においてエンコードされる、請求項１６記載の信号圧縮方法。
【請求項２１】
前記補正値が、可変長エンコードを使って前記第一の部分においてエンコードされる、請求項１６記載の信号圧縮方法。
【請求項２２】
前記目的のための前記情報が、前記補正値の洗練を表す、請求項１６記載の信号圧縮方法。
【請求項２３】
前記試験が、前記可能な復元データ値がある最小値と最大値の間には一つだけであるかどうかを試験することに関わる、請求項１６記載の信号圧縮方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の信号圧縮方法であって、前記最小値および前記最大値が入力値のうちの有効なものについてのさらなる最小および最大よりもある量子化距離または該量子化距離のある割合だけ下および上にある、方法。
【請求項２５】
入力値が入力画像から得られる、請求項１６記載の信号圧縮方法。
【請求項２６】
信号値予測に補正値を加えることによって復元されたデータ値が形成される、データを復元する方法であって：
・圧縮されたデータから前記信号値予測を計算する段階と；
・前記圧縮されたデータから補正情報の第一の部分を読む段階と；
・前記信号値予測を前記の抽出された第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験する段階と；
・前記試験の結果を条件として、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合には、前記圧縮されたデータから前記補正情報の第二の部分を読み、前記第一の部分と前記第二の部分に基づいて復元されたデータ値を計算する段階と；
・有効な可能な復元データ値が一つだけである場合にはその唯一の有効な復元データ値を出力する段階と；
・有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には、前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースからの情報を、前記第二の部分としての用途以外の目的のために使う段階とを有する、方法。
【請求項２７】
前記第一の部分が前記補正の絶対値として、前記第二の部分が前記補正の符号として使用される、請求項２６記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項２８】
有効な可能な復元データ値が一つだけであるとき、前記スペースからの前記情報が、前記第一の部分の精度を上げるために使われる、請求項２６記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項２９】
前記試験が、前記可能な復元データ値がある最小値と最大値の間には一つだけであるかどうかを試験することに関わる、請求項２６記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項３０】
前記復元されたデータ値を、前記最小値と前記最大値の間の範囲のある部分範囲内にクリッピングする段階をさらに有する、請求項２９記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項３１】
前記圧縮されたデータが圧縮された画像信号を表しており、当該方法が、画像の表示を制御するために前記復元されたデータを使用する段階を有する、請求項２６記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項３２】
データを圧縮および復元する信号処理システムであって、圧縮されたデータから得られる信号値予測に補正を加えることによって復元されたデータ値を形成する復元プロセスを使うものであり、当該システムは：
・入力値を受領する入力と；
・前記信号値予測を補正するために必要とされる補正値を計算し；前記補正値を表現する補正情報の第一の部分を計算し；前記信号値予測を前記第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験するよう構成された第一のコンピューティング回路と；
・圧縮されたデータに前記第一の部分を含め、前記試験の結果を条件として、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合、圧縮されたデータに、前記補正情報の第二の部分を含めるよう構成されたエンコーダとを有しており；該デコーダは、有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースに、前記第二の部分としての用途とは異なる目的のための情報を挿入するよう構成されており、当該システムはさらに；
・前記圧縮されたデータを回復するためのデコーダと；
・前記の回復された圧縮されたデータから前記信号値予測を計算し；前記デコーダから補正情報の第一の部分を読み；前記信号値予測を前記の抽出された第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験し；有効な可能な復元データ値が一つだけである場合にはその唯一の有効な復元データ値を出力し、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合には、ソース回路から前記補正情報の第二の部分を読み、前記第一の部分と前記第二の部分に基づいて復元されたデータ値を計算するよう構成された第二のコンピューティング回路とを有しており、デコーダは、有効な可能な復元データ値が一つだけである前記の場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースから、前記第二の部分としての用途とは異なる目的のための情報を提供するよう構成されている、システム。
【請求項３３】
プログラム可能なコンピュータによって実行されたときに、該コンピュータをして請求項１６記載の方法を実行せしめる命令を含んでいるコンピュータ・プログラム。
【請求項３４】
プログラム可能なコンピュータによって実行されたときに、該コンピュータをして請求項２６記載の方法を実行せしめる命令を含んでいるコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばビデオ信号の、信号圧縮および復元に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際出願WO91/15926は、DPCM（Differential  Pulse  Code  Modulation［差分パルスコード変調］）を使う信号圧縮技法を記載している。DPCMは信号値の予測を利用し、実際の信号値を予測信号値への補正を使ってエンコードする。単純な予測は、画像中のある特定のピクセルについての信号値は、近隣ピクセルについての信号値と同じであろうというものでありうる。この場合、その特定のピクセルについてのピクセル値は、その近隣ピクセルに対する当該信号値の差によってエンコードされる。
【０００３】
良好な予測が使われると、信号値をエンコードするために平均的に必要とされる信号帯域幅がより少なくなり、および／または、所与の帯域幅内では圧縮の間に生じる情報の損失がより少なくなる。ここでの用法では、「帯域幅」の用語は、圧縮された信号を記憶するために必要とされるメモリスペースおよび／または該圧縮された信号を伝送するために必要とされる時間の尺度である。一例では、より大きなサイズの補正については、より小さなサイズの補正についてよりも、より大きな量子化きざみ（よってより大きな量子化誤差）を使うようにして、補正は非一様に量子化される。量子化は帯域幅を節約し、大きな補正が生じるのが低頻度の場合、失われる情報はほとんどない。別の例では、補正は最大補正と最小補正の間にはいるようクリッピングされ、同様の効果が伴う。あるさらなる例では、可変長符号化（たとえばハフマン符号化）が補正のために使用され、それにより、生じるのが低頻度の、より大きな補正についての帯域幅がより大きくなることを代償として、小さな補正について使われる帯域幅がより小さくなる。
【０００４】
国際出願WO91/15926は、ボステルマン（Bostelmann）圧縮を記載している。この圧縮では、圧縮された信号においてあらゆる補正から符号ビットを省略することによって帯域幅がさらに縮小できる。この技法は、可能な補正の完全な範囲を表すことのできる補正から出発する。完全な範囲とは、最大の有効な信号値と最小の有効な信号値とのプラスの差から2の補数表現においてその差に負号を付けたものまでである。最大の有効な信号値と最小の有効な信号値との差は2の冪2nであり（nは整数で、たとえばn＝8）、よって補正は2n+1個の値の範囲にはいる。
【０００５】
符号ビットの省略により、補正が正か負かが曖昧になる。符号ビットが省略されると、最大の有効な信号値と最小の有効な信号値との間の差だけ互いに離れている二つの補正値が同じ値を与える。だが、それらの補正値の一方のみが有効な信号値の範囲内にはいる補正値につながる。これにより、復元の際の曖昧さを除去することが可能になる。
【０００６】
しかしながら、この技法は、非常に小さな補正と非常に大きな補正（これは小さな負の補正に対応する）の近くにピークをもつ、符号をはぎ取られた補正の確率分布につながる。これは、何よりもまず、可変長復号または非一様量子化の複雑な形を意味する。さらに、確率分布のエントロピーが増大する、すなわち分布がぼかされることを意味する。これは、可変長符号化が必要とされるときに符号をはぎ取られた補正については同じ量の情報を伝達するために、あるいは同じ平均量子化誤差で非一様な量子化を提供するために、より多くのビットが必要とされるという効果をもつ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
なかんづく、少なくともある所定の精度で信号値を表現すること、および／または所与の圧縮率について達成可能な精度を上げることのために必要とされる、圧縮された情報の量を減らすことが、本発明の一つの目的である。
【０００８】
なかんづく、少なくともある所定の精度で信号値を表現すること、および／または所与の量の記憶スペースまたは帯域幅について達成可能な精度を上げることのために必要とされる、圧縮された情報の伝送のために必要とされる帯域幅または圧縮された情報の記憶に必要とされる記憶スペースを減らすことが、本発明の一つの目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある側面によれば、本発明は請求項１に基づく圧縮装置を提供する。復元の際、復元されたデータ値は、圧縮されたデータから得られた信号値予測に補正を加えることによって形成される（ここでの使われるところの「加える」は、算術加算に限定されず、ある好ましい実施形態においては算術加算もカバーするが、減算のような他の方法での値の組み合わせも含む）。圧縮の際に該補正が計算され、補正情報の第一及び第二の部分が圧縮されたデータに挿入される。補正情報の第一の部分は、たとえば補正の絶対値を表す（補正が正ならそのプラスの値、補正が負なら補正に負号を付けた値）。より一般には、補正情報の部分への分割は、補正情報の前記第一の部分が二つ以上の可能な補正値と整合するようなものである。
【００１０】
選択された条件下で、補正情報の前記第二の部分（たとえば補正値の符号）が圧縮されたデータから省略される。これが行われるのは、前記二つ以上の可能な補正値のうち、前記信号値予測に加えられたときに有効な復元値、たとえばある最小値と最大値の間の復元値につながるものが一つだけであるかどうかを試験したのちである。補正情報の前記第一の部分と整合するそのような可能な補正値が一つだけである場合には、圧縮されたデータの中で補正情報の前記第二の部分のためのスペースは、別の目的に使われる。より多くの有効な値がある場合には、補正情報の前記第二の部分は圧縮されたデータに含められる。このようにして、圧縮されたデータが記憶または伝送される場合に、記憶スペースまたは伝送帯域幅が節約される。また、もちろん、補正情報の前記第二の部分を省略してよいのは、補正情報の前記第一の部分と整合する補正が一つだけである場合のみであり、たとえば前記第一の部分が絶対値0を表す場合がある。
【００１１】
好ましくは、補正情報の前記第一の部分の計算は、前記第一の部分のある同じ値と整合する異なる可能な補正値が実質的に同じ生起確率をもつようになされる。典型的には、同じ絶対値だが異なる符号をもつ補正は同じ生起確率をもつ。したがって、ある実施形態では、同じ絶対値をもつ異なる複数の補正が、補正情報の前記第一の部分のある同じ値によって表現される。あるさらなる実施形態では、補正情報の前記第一の部分は単に絶対値である。
【００１２】
好ましくは、補正情報の前記第一の部分は、非一様に量子化される値によって表現され、非一様な量子化は、好ましくは大きな補正値ほど大きな量子化きざみを用いることによる。追加的または代替的に、前記第一の部分は可変長エンコードを使ってエンコードされてもよい。それにより、頻度の低い補正値ほど、より頻度の高い補正値に比べて多くのビットを用いてエンコードされる。前記第一の部分の確率分布がもとの補正値と同じ不均一な確率分布を有するとき、これは最大の圧縮効率を用いてできる。
【００１３】
補正値の省略によって作り出されたスペースは、異なる目的のために使用されてもよい。ある実施形態では、そのスペースは単に圧縮された信号のために必要とされる帯域幅を減らすために使用される。別の実施形態では、補正情報の前記第一の部分を洗練するための記憶情報に使われる。たとえば、量子化きざみの両半分のどちらに補正値があるかを示すためである。好ましくは、これは補正情報の前記第二の部分が省略された補正値に対して選択的に適用される。これは、ランダムに選択された補正の洗練以上に圧縮精度を改良する。第二の部分のないこれらの補正は、大きな量子化誤差をもつ補正である確率が通常より大きいからである。
【００１４】
復元の際には、補正情報の前記第一の部分が読まれ、有効な復元信号につながる可能な補正が二つ以上あるかどうかが試験される。二つ以上なければ、補正値の第二の部分のためのスペースからは異なる情報が読まれる。こうして、復号は補正情報の第二の部分の省略に起因する誤差を回避する。
【００１５】
本発明のこれらの側面およびその他の側面について、図面を参照することにより、本発明の限定的でない実施形態を使って述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、圧縮‐復元システムを示している。本システムは、チャネル１４によって結合された圧縮装置１０および復元装置１２を有する。圧縮装置のいくつかの機能構成要素が概略的に示されている（ただし、実際上は関連する諸機能は同じ回路によって組み合わせて実行されてもよいことは理解しておくべきである）。圧縮回路１０は、入力データ標本値のストリームを受領するための入力１００を有するよう示されている。該入力は直列の配列：予測補正計算器１０２、符号フィルタ１０４およびエンコーダ１０６に結合されている。エンコーダ１０６の出力は、チャネル１４を介して復元装置１２に結合される。チャネル１４が表すのは、ケーブル接続または無線伝送媒体といった通信チャネルでもよいし、のちの取り出しのために圧縮されたデータを保存するメモリ媒体または記憶装置でもよい。
【００１７】
動作では、予測補正計算器１０２が、実際の入力標本値と予測される値との間の差を表す数を計算する。この差を「予測差」と呼ぶことにする。予測差は正にも負にもなりうる。符号フィルタ１０４はこれらの数の絶対値（すなわち正ならその数自身、負ならその数に負号を付けたもの）を伝送し、任意的に該絶対値にこれらの数の符号が続く。エンコーダ１０６は符号が後続する絶対値を表す符号を形成する。符号フィルタ１０４は、入力標本値（またはその近似）を再現するために復号装置１２にとって符号が必要であると検出した場合にのみ符号を送出する。符号が必要とされるのがいつかを説明するため、まず復元装置の動作を説明する。
【００１８】
図２は、復元プロセスのフローチャートを示している。第一のステップ２１では、復元装置１２は、予測差の絶対値をエンコードするエンコードされたシンボルを受容し、絶対値Aを取得する。第二のステップ２２では、復元装置１２は対応する標本値の予測値Pを計算する。第三のステップ２３では、復元装置はP＋Aが有効な標本値であるかどうかを試験する。単純な実施形態では、これはP＋Aが最大の有効標本値MAXを超えるかどうかを試験することに関わる。P＋Aが有効な標本値でなければ、復元装置１２は第四のステップ２４を実行して復元Dの復元された出力値をP−Aに設定する。
【００１９】
P＋Aが有効な標本値であれば、復元装置１２は第五のステップ２５を実行して、P−Aが有効な標本値であるかどうかを試験する。単純な実施形態では、これはP−Aがある最小の有効標本値MINを下回るかどうかを試験することに関わる。P−Aが有効な標本値でなければ、復元装置１２は第六のステップ２６を実行し、復元Dの復元された出力値をP＋Aに設定する。あるビデオ信号圧縮の例については、前記の最小および最大は0および255であり、あるいはあるオーディオ圧縮の例については−216および216−1である。
【００２０】
P−Aも有効だった場合は、復元装置１２は第七のステップ２７を実行して、チャネル１４から符号Sを読み、該符号に従ってDをP＋AまたはP−Aに、すなわち事実上P＋S*Aに設定する。符号ビットが読まれるのが、P＋AおよびP−Aの両方が有効な標本値だった場合のみであることを注意しておくべきである。P＋AまたはP−Aのいずれかが有効な標本値でない場合には、符号ビットは読まれず、その代わり、チャネル１４からの次のビットは次のシンボルの一部として処理される。もちろん、第三のステップ２３の前に、絶対値が0かどうかを検出するための追加的な試験を追加してもよい。絶対値が0の場合はD＝Aであり、符号ビットを読む必要はない。
【００２１】
図２のフローチャートは単純な例を示すために与えられていることを強調しておくべきであろう。この単純な例では、復元装置は予測された値Pと補正値Aを使って、可能な符号値のうちの一つが無効な復元結果Dにつながることから符号ビットが省略されているかどうかを判定する。
【００２２】
実際上は、復元はもっと複雑な技術に関わることもある。たとえば、符号ビットは好ましくは、圧縮されたデータストリーム（またはより一般にはデータのシーケンス）において絶対値をエンコードするシンボルの直後にくるが、これは必須ではない。代替的に、絶対値をエンコードするシンボルと対応する符号ビットは互いに離れていてもよく、あるいはそのようなシーケンスの異なる部分でエンコードされていてもよい。この場合、復元装置１２は符号ビットを位置特定し、絶対値一つ一つについて、符号ビットを要求しているかどうかを判定する。その結果として得られる、どの絶対値が符号ビットを必要としているかについての情報が、どの符号ビットがどの絶対値に属するかを決定する。もう一つの例として、絶対値と符号を決定する前に、補正値の組み合わせが何らかの形のフィルタ処理（たとえば低域通過フィルタ処理）にかけられてもよい。こうして、予測された値を常に入力信号値のほうに補正する補正値の代わりに、時には他の補正がなされる。これは、補正値の圧縮に起因する誤差の感受性を下げるために、たとえばノイズ整形（noise  shaping）目的のために使ってもよい。
【００２３】
もう一つの例として、あるさらなる実施形態では、圧縮装置１０が補正値を量子化する場合、復元装置１２は、P＋Aの値を、最大許容サンプル値MAXを上回っている場合にMAXにクリッピングするよう構成されてもよい。圧縮装置１０は、MAXに近いP＋Aの値につながる補正の量子化の際にこの種のクリッピングを考慮してもよい。P＋Aの値がMAXに近ければ、圧縮装置１０は、復元装置１２がMAXにクリッピングすることを知って、MAXより上のP＋Aの値につながる量子化された値Aを使用してもよい。この実施形態では、試験第三ステップ２３で有効となる条件は、好ましくは、P＋AがMAX′未満かどうかという条件に置き換えられる。ここで、MAX′はMAXよりも大きい。MAX′は好ましくは少なくとも、量子化後に圧縮装置１０が使用できる最大のP＋Aの値に設定される。MAX′のより大きな値も許される。曖昧さにつながることはなく、単にいくつかの場合に無用な符号情報を含めることになるだけだからである。MAX′はたとえば、MAXに最大可能な量子化きざみを加えたものに設定されてもよい。圧縮装置が直近の量子化された値への丸めを使用する場合、MAX′はMAXに最大可能な量子化きざみの半分を加えた値に、あるいはMAXに量子化きざみの半分以外のある割合を加えた値に設定されてもよい。それにより、MAX′が少なくとも、量子化後に圧縮装置１０の設計が許容する最大のP＋Aの値であることが保証される。さらなる実施形態では、MAX′は予測された値に依存して、現在のPの値について圧縮装置の設計が許容するP＋Aの最大値に設定される。
【００２４】
同様に、この実施形態では、第五のステップ２５における条件は好ましくは、P−AがMIN′より大きいかどうかという条件に置き換えられる。ここで、MAX′がMAXより大きくてもよかったのと同様な形で、MIN′はMINよりも小さい。
【００２５】
図３は、圧縮装置１０における圧縮の一例のフローチャートを示している。このフローチャートの中核は、復元（図２）で使われたのと同じ、符号ビットを読むことが必要かどうかを判定する諸ステップを有する。これらのステップは図２の対応するステップと同じ番号を与えてある。第一のステップ２１の代わりに、圧縮は、Aおよび符号を計算する第一のステップ３１と、符号なしでAをエンコードする第二のステップとを有する。第七のステップ２７の代わりに、圧縮は、復元装置１２が符号を必要とするであろう状況下において符号を圧縮されたデータに付加する符号化ステップ３３に関わる。さらに、もちろん、復元装置１２が値0の絶対値の試験をする場合には、絶対値Aが0なら符号ビットは省略してもよい。
【００２６】
上に挙げた例では、符号の抑制は、好ましくは、圧縮されたデータにおいて符号ビットを省略することにより圧縮を上げるために使われる。別の実施形態では、符号ビットの省略によって節約される帯域幅は、絶対値Aを表現する精度を上げるために使われる。あるさらなる実施形態では、絶対値の精度は、符号ビットが省略されている標本値について、選択的に上げられる。これは、全体的な圧縮精度に対して平均よりもよい効果をもつ。
【００２７】
このさらなる実施形態では、圧縮装置１０は、圧縮されたデータの中の絶対値Aを表すために、符号ビットが圧縮されたデータに含められる場合には第一の長さの符号語を使い、符号ビットが含められない場合には第一の長さに1を加えたものに等しい第二の長さの符号語を使う。余剰ビットは量子化の解像度を上げるために使われる。たとえば、量子化された値に追加的な補正が加えられるべきかどうかを示すためである。
【００２８】
図４は、絶対値Aの関数としての量子化された値QおよびQ′の例を示している。圧縮されたデータに符号ビットが含められない補正値はQ′に基づいて量子化される。ここで、量子化された値Q′のきざみは、圧縮されたデータに符号ビットが含められない絶対値について使用される量子化された値Qのきざみよりも細かい。典型的には、きざみサイズの半分が使用される。よって、量子化誤差は、符号が必要でない場合にはより小さくなる。エンコードの際、Qを表現するのに必要とされるビットがAを表現するのに必要とされるより少なくなるよう、異なる量子化された値Qの間の区別をするために、一組のシンボルが使われる。追加的なビットは、Q′によって与えられる追加的なレベルの区別をするために使われる。
【００２９】
典型的には、量子化された値の間のきざみの非一様なサイズが使われる。絶対値が増すほど補正値の間のきざみも大きくなるのである。補正値の絶対値が大きいほど、符号ビットを省略できる可能性が高い。符号ビットが省略される補正値についてはより細かい量子化きざみを選択的に使うことによって、より大きな量子化誤差が回避される。一方、通常のストリームについては、各標本値についての固定されたデータ量が維持され、圧縮されたストリームの処理が簡単になる。
【００３０】
図４の実際の量子化された値が単に例のために選ばれていることは強調しておくべきであろう。実際上は、量子化された値は、知覚される情報内容の損失を最小限にするよう異なる選び方をしてもよい。有利には、この図は量子化された値QがQ′の部分集合であって、Qの値の各対の間に追加的なQ′の値が挿入されている例を示している。これは異なる量子化の間の切り換えを単純化する。
【００３１】
この実施形態では、符号ビットが省略されたすべての圧縮された標本値について細かいほうの量子化が使われることが好ましいが、代替的に、細かいほうの量子化を使うのが前記標本値の一部についてのみであってもよいことは認識しておくべきである。圧縮装置１０および復元装置１２はこれらの標本値をたとえば、圧縮されたデータのストリームにおけるある基準位置に対するその位置に基づいて、あるいは絶対値Aに基づいて（たとえばある閾値を上回る絶対値Aだけが追加的ビットを使ってエンコードされるなど）選択しうる。こうして、帯域幅が節約され、その分の帯域幅は他の目的のために使用できる。たとえば、ストリーム中の所定の位置における標本値の非差分エンコードなどである。
【００３２】
あるさらなる実施形態では、圧縮装置１０および復元装置１２は、符号ビットが単に省略されるか、量子化を洗練するための情報によって置き換えられるかを、圧縮予算に基づいて選択するよう構成されてもよい。圧縮装置１０および復元装置１２は、予算がある閾値を下回る場合には符号ビットを単に省略し、それ以外の場合には置き換えを使用する。圧縮装置１０および復元装置１２は、符号ビットの省略のみが使用される場合には予算を増やす。あるさらなる実施形態では、圧縮装置１０および復元装置１２は、予算が閾値を下回るときに予算を増やすために追加的な諸技法を使ってもよい。それはたとえば圧縮の際、小さな絶対値A（たとえば絶対値1のみ）を値0で置き換えて符号ビットが省略できる機会を増やすことによる。
【００３３】
図５は、複数の圧縮ユニット５０ａ〜ｃ、マルチプレクサ５２および選択ユニット５４を有する圧縮装置の実施形態を示している。選択ユニット５４は、圧縮ユニット５０ａ〜ｃから長さ情報を受領する入力と、マルチプレクサ５２の制御入力に結合された出力とを有している。圧縮ユニット５０ａ〜ｃの圧縮データ出力はマルチプレクサ５２の入力に結合される。動作では、圧縮ユニット５０ａ〜ｃのそれぞれは、異なる圧縮技法を適用する。入力からの同じブロックのデータが圧縮ユニット５０ａ〜ｃのそれぞれによって圧縮されたとき、圧縮ユニット５０ａ〜ｃは結果として得られる圧縮されたデータの長さを選択ユニット５４に信号伝達する。選択ユニット５４はマルチプレクサ５２を制御して、長さが最短のブロックを表す圧縮データが、該ブロックを生成した圧縮ユニット５０ａ〜ｃを同定するコードと合わせて通過するようにする。代替的に、選択ユニット５４は、最良の品質を生成する圧縮ユニット５０ａ〜ｃからのブロックがある閾値を下回るかどうかを検出し、そうでない場合には別の圧縮ユニット５０ａ〜ｃからのブロックを選択するよう構成されていてもよい。
【００３４】
ある実施形態では、圧縮ユニット５０ａ〜ｃの一部は符号ビットを省略する前記技法を実装し、圧縮ユニット５０ａ〜ｃの残りのものは、たとえばより細かい量子化および可変長符号化技法を使った異なる技法を実装する。あるさらなる実施形態では、圧縮ユニット５０ａ〜ｃの一つは、第一の量子化精度をもち、符号ビットの省略があり、該符号ビットの他の情報による置き換えのない技法を使ってもよく、一方で圧縮ユニット５０ａ〜ｃの別のものは、第二のより粗い量子化精度をもち、符号ビットが省略された標本値については省略された符号ビットの量子化きざみを小さくするビットによる置き換えがある技法を使うのでもよい。このように、異なるブロックについての圧縮されたデータを与えるために、異なる圧縮技法を使用してもよい。
【００３５】
圧縮装置１０および復元装置１２は両方とも、好適にプログラムされた命令プロセッサを使って実装されてもよい。ここで、プログラムは図２および図３と同様の要素を含むフローチャートを実装するものである。デジタル信号プロセッサ使用されてもよい。たとえばVLIWプロセッサで、これは異なる命令の並列実行のための複数の機能要素を有する。そのような並列実行は、圧縮に関わる異なる演算をパイプライン式に並列に実行することを可能にする。代替的に、これらのパイプライン化ステップの一つ一つに関して構成された回路を使ってもよい。
【００３６】
図６は、圧縮のための装置の機能図を示している。本装置は、一連の標本値を受領するための入力６０と、絶対値および符号それぞれのための出力待ち行列６２および６４を有している。減算器６６は入力６０からの入力標本値から予測値を減算する。絶対値／符号ユニットＳＡは減算器６６からの差を符号および絶対値に変換する。絶対値は量子化器Qによって量子化され、量子化器Qは量子化された結果を絶対値出力待ち行列６２に出力する。量子化された値は加算器および減算器にも供給され、予測値に量子化された値が加えられ、予測値から量子化された値が引かれる。和と差は、有効性試験器MAXおよびMINに供給され、MAXおよびMINはANDユニットに出力される。両方の有効性試験器MAXおよびMINが有効な値を示す場合には、ANDユニットは、符号出力待ち行列を、符号値を受容するよう制御する。遅延要素Zは前の符号および量子化された絶対値を予測器Pに供給し、予測器Pはこのデータを使って予測値を形成する。
【００３７】
この図が機能図であり、多くの異なる回路によって実装できることは認識しておくべきである。ある実施形態では、この図の各要素は対応する回路によって実装される。量子化器Qは、たとえば探索表メモリ（lookup  table  memory）を使って実装されてもよい。ある代替的な実施形態では、前記要素の一つまたは複数は、プログラム可能なプロセッサおよびそのプログラム可能プロセッサをして前記要素の機能を実行させる単数または複数の命令を使って実装される。単一の遅延要素Zが示されているが、この図を実装するための回路がパイプライン処理を実行するために、あるいは逐次の命令の実行の間にデータを保存しておくためにより多くの遅延要素を含んでいてもよいことは認識しておくべきである。出力待ち行列６２、６４は組み合わされてもよい。典型的には、これらは、圧縮されたデータを媒体を通じて伝送するために、あるいは圧縮されたデータを図示しない記憶装置内に保存するためにチャネルエンコーダおよび／またはモデムに結合される。
【００３８】
図７は、復元のための装置の機能図を示している。これは、絶対値入力待ち行列７０および符号入力待ち行列７２および図６に示したのと同様の、同様の記号で指示されるさらなる要素を有している。絶対値入力待ち行列７０は、予測値に量子化された値を加え、予測値から量子化された値を引くための加算器および減算器に結合されている。結果として得られる和と差は、有効性試験器MAXおよびMINに供給され、MAXおよびMINはANDユニットに出力される。ANDユニットは、符号入力待ち行列７２が前進するかどうかを制御する。前記結果として得られる和と差はまた、マルチプレクサ７６にも供給される。マルチプレクサ７６は有効性試験器MAXおよびMINの出力ならびに符号入力待ち行列７２からの符号によって制御される。マルチプレクサ７６は、復元されたデータを出力するための出力７４を有する。マルチプレクサ７６は、予測値マイナス絶対値が無効であれば、予測値と絶対値の和を出力する。マルチプレクサ７６は、予測値プラス絶対値が無効であれば予測値マイナス絶対値を出力する。両方とも有効であれば、マルチプレクサ７６は、符号入力待ち行列７２からの符号の制御のもとで、予測値プラス絶対値または予測値マイナス絶対値を出力する。遅延要素Zは前に復号された復元された値を予測器Pに供給し、予測器Pはこのデータを使って予測値を形成する。
【００３９】
この図も機能図であり、多くの異なる回路によって実装できることは認識しておくべきである。入力待ち行列７０、７２は組み合わされてもよい。典型的には、これらの待ち行列は、媒体から圧縮されたデータを受領するために、あるいは記憶装置（図示せず）から圧縮されたデータを取得するために、チャネル復号器および／またはモデムに結合される。ある実施形態では、この図の各要素は対応する回路によって実装される。ある代替的な実施形態では、前記要素の一つまたは複数は、プログラム可能なプロセッサおよびそのプログラム可能プロセッサをして前記要素の機能を実行させる単数または複数の命令を使って実装される。単一の遅延要素Zが示されているが、この図を実装するための回路がパイプライン処理を実行するために、あるいは逐次の命令の実行の間にデータを保存しておくためにより多くの遅延要素を含んでいてもよいことは認識しておくべきである。
【実施例】
【００４０】
本発明は、圧縮されたデータにおける符号ビットの省略について記載してきたが、同様の技法は他の情報を省略するために使うこともできることは認識しておくべきである。たとえば、復元装置は、補正値の最下位部分（a  least  significant  part）U1を受領し、最上位部分（a  most  significant  part）U2を読むのを、最上位部分と最下位部分を予測Pに加えたときに、該最上位部分の二つ以上の値が有効な信号値につながることができるかどうかの試験の結果に基づく条件付きとしてもよい。この場合、圧縮装置は、標本値Sとその予測値Pとの間の差から補正Uを計算し、最下位部分U1が有効な結果につながる該最下位部分の一つの値しか残さない場合には圧縮されたデータから補正Uの最上位部分U2を省略するよう構成されてもよい。この例は、符号ビットの条件付き省略と組み合わせることもできる。それはたとえば、補正の符号ビットと絶対値の最上位部分の両方を圧縮されたデータに含めるのをある条件下でのみとすることによる。
【００４１】
もう一つの例では、最下位部分と最上位部分の役割を入れ換えて、最下位部分を条件付きで含めるようにしてもよい。しかし、これは一般には限られた利得しか提供しない。最下位部分は典型的には、有効な標本値の範囲の端に非常に近い標本値についてのみ省略できるからである。
【００４２】
もう一つの例として、本技法は、ベクトル値の標本値に適用してもよい。たとえば、YUVまたはRGBデータのベクトルとして色を表現する標本値あるいは一連の標本値の諸グループである。この場合、標本値ベクトルは、絶対値および８つの象限（quadrant）の一つを指示する方向コードとしてエンコードされうる。ある標本値についての方向コードまたはその一部は、圧縮されたデータから条件付きで省略される（たとえば、ある半球を選択するか、あるいくつかの象限から選択する部分が省略される）。方向コードは、方向コードの異なる値または方向コードの省略された部分によってエンコードされうる可能な標本値ベクトルのうち有効な標本値ベクトルが一つだけである場合に、部分的または全体的に省略される。この技法は、可能な補正の範囲を、八分象限（octant）に対応する錐に細分すると言うことができよう。代替的に、可能な補正の範囲を別の形の錐（たとえば八分象限を対角面で半分にしたもの）に細分し、一つの錐と該錐内のある位置を選択する圧縮されたデータを使うエンコードを用いることもできる。この場合、錐を選択する圧縮されたデータの一部または全部が条件付きで省略されてもよい。条件付き省略が他のエンコード技法でも適用されうることは明らかでなはずである。
【００４３】
図８は、二次元補正の場合についてこのことを示している。平面が直線８０、８２によって四分象限（quadrant）に分割され、四分象限は対角線８４、８６によって半分に分けられている。ここでは、セクター・コードを使って８つのセクターA〜Hのうちどれに補正Aが位置するかが示され、それがセクター中の補正の位置を示す情報（セクターAおよびBにおいては互いの鏡像である位置、他のセクターC〜Hについてはそれらの位置を回転させた像を示す位置コード）と組み合わされてもよい。圧縮装置１０は、二つ以上の有効な信号値につながらなければ、セクター・コードまたはセクター・コードの一部を省略してもよい。ある代替的な実施形態では、セクター・コードは４つの四分象限AB、CD、EF、GHのうちの一つを指示することができ、唯一の有効な信号値につながるならば省略できる。さらにもう一つの実施形態では、２部分からなるセクター・コードを使用してもよい。一方の部分は半球（A〜DまたはE〜H）を示し、他方の部分は半球内の象限（quadrant）を示すのである。さらにもう一つの実施形態では、２部分または３部分からなるセクター・コードを使用してもよい。さらなる部分は、四分象限内の半象限を示すのである。これらの実施形態のいずれにおいても、二つ以上の有効な結果につながらなければ、セクター・コードの選択された部分を省略してもよい。
【００４４】
いかなる種類の予測を使ってもよい。ある非常に単純な形の予測は、標本値のシーケンシャルなストリームを使い、ストリーム中の前の標本値の復元された値を予測Pとして使うことである。より高度な技法は、ストリーム中の複数の前の標本値の複数の復元された値からの外挿に関わってもよい。代替として、ストリーム中のまわりの位置についての復元された標本値の間での補間を使ってもよい。画像圧縮の場合、二次元的な補間もしくは外挿および／またはビデオ・シーケンスにおける異なる画像間の補間もしくは外挿を使ってもよい。
【００４５】
本発明は、復元値を得るために補正が算術的に予測値に加算される実施形態を使って記載してきたが、補正と予測値とを組み合わせる他の形を使ってもよいことは理解しておくべきである。たとえば、補正および予測値は代わりに減算されてもよいし、あるいは予測値にかける因子（たとえばP*(1＋S*A)）または予測値を割る因子において使ってもよい。一般に、補正値を「加える」の用語は、ここでは、補正および予測値の組み合わせのそのようないかなる形についても使われる。
【００４６】
本発明は、有効な標本値がMINおよびMAXの値の間の範囲によって定義される実施形態について記載してきたが、有効性の異なる定義を使ってもよいことは認識しておくべきである。たとえば、ある実施形態では、まばらな標本値だけが有効と定義されてもよい。この場合、符号ビットが必要とされるかどうかを判定する試験は、P＋AおよびP−Aが両方とも有効な値につながるかどうかの判定に関わる。ベクトル値の標本値が使われるときは、有効な標本値の範囲はベクトル空間における球、立方体または他の種類のポリゴンによって定義されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】圧縮‐復元システムを示す図である。
【図２】復元プロセスのフローチャートを示す図である。
【図３】圧縮プロセスのフローチャートを示す図である。
【図４】量子化きざみを示す図である。
【図５】圧縮装置を示す図である。
【図６】圧縮装置を示す図である。
【図７】復元装置を示す図である。
【図８】二次元補正を示す図である。
【図１】
2008543150.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年12月12日(2007.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復元プロセスのための圧縮されたデータを生成する信号圧縮装置であって、前記復元プロセスは前記圧縮されたデータから得られる信号値予測に補正を加えることによって復元されたデータ値を形成するものであり、当該装置は：
・入力値を受領する入力と；
・前記信号値予測を補正するために必要とされる補正値を計算し；前記補正値を表現する補正情報の第一の部分を計算し；前記信号値予測を前記第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験するよう構成されたコンピューティング回路と；
・圧縮されたデータに前記第一の部分を含め、前記試験の結果を条件として、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合、圧縮されたデータに、該二つ以上の可能な復元データ値のうちから選択するための前記補正情報の第二の部分を含めるよう構成された圧縮データ収集器（collector）とを有しており；該圧縮データ収集器は、有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースにさらなる情報を含めるよう構成されており、
前記コンピューティング回路が、前記さらなる情報を、前記補正値の精度を上げるための洗練として計算するよう構成されている、信号圧縮装置。
【請求項２】
前記コンピューティング回路が、前記第一の部分の同じ値と整合する異なる可能な補正値が実質的に同じ絶対値を有するように前記第一の部分を計算するよう構成されている、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項３】
前記第一の部分が前記補正の絶対値を表し、前記第二の部分が前記補正の符号を表す、請求項２記載の信号圧縮装置。
【請求項４】
前記コンピューティング回路が、前記補正値を非一様量子化を使って量子化して前記第一の部分を形成するよう構成されている量子化器を有する、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項５】
前記圧縮データ収集器が前記第一の部分をエンコードするよう構成されている可変長エンコーダを有する、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項６】
前記コンピューティング回路が、前記可能な復元データ値がある最小値と最大値の間には一つだけであるかどうかを比較することによって前記試験を実行するよう構成されている、請求項１記載の信号圧縮装置。
【請求項７】
請求項６記載の信号圧縮装置であって、入力値のうちの有効なものについてのさらなる最小および最大の間にある入力値を扱うよう構成されており、前記最小値および前記最大値が前記さらなる最小および最大よりある距離下および上のところにある、装置。
【請求項８】
請求項１記載の信号圧縮装置であって、当該装置は複数の圧縮ユニットを有し、該圧縮ユニットのうち第一のものは前記コンピューティング回路を有しており、当該装置は前記複数の圧縮ユニットに結合された選択ユニットを有しており、前記選択ユニットは、入力データの個々のブロックについて、前記複数の圧縮ユニットのうちのどれからの対応する圧縮されたブロックを前記圧縮されたデータに含めるために使用するかを選択する、装置。
【請求項９】
信号値予測に補正値を加えることによって復元されたデータ値が形成される信号復元装置であって：
・圧縮されたデータを提供するソース回路と；
・前記圧縮されたデータから前記信号値予測を計算し；前記ソース回路から補正情報の第一の部分を読み；前記信号値予測を前記の抽出された第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験し；有効な可能な復元データ値が一つだけである場合にはその唯一の有効な復元データ値を出力し、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合には、ソース回路から前記補正情報の第二の部分を読み、前記第一の部分と前記第二の部分に基づいて復元されたデータ値を計算するよう構成されたコンピューティング回路とを有しており、前記ソース回路は、有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースからさらなる情報を提供するよう構成されており、
前記コンピューティング回路が、前記スペースからの前記さらなる情報を、有効な可能な復元データ値が一つだけであるときに前記第一の部分の精度を洗練するために使うよう構成されている、信号復元装置。
【請求項１０】
前記コンピューティング回路が、前記第一の部分を前記補正の絶対値の表現として、前記第二の部分を前記補正の符号として使用するよう構成されている、請求項９記載の信号復元装置。
【請求項１１】
前記試験が、前記可能な復元データ値がある最小値と最大値の間には一つだけであるかどうかを試験することに関わる、請求項９記載の信号復元装置。
【請求項１２】
前記復元されたデータ値を、前記最小値と前記最大値の間の範囲のある部分範囲内にクリッピングすることをさらに含む、請求項１１記載の信号復元装置。
【請求項１３】
ディスプレイ画面上で画像表示を制御するための画像信号出力を有しており、前記復元されたデータが前記画像のピクセル強度の少なくとも一部を制御する、請求項９記載の信号復元装置
【請求項１４】
復元プロセスで使うために信号を圧縮する方法であって、圧縮されたデータから得られる信号値予測に補正を加えることによって復元されたデータ値が形成されるものであり、当該方法は：
・信号の入力値を読む段階と；
・前記信号値予測を補正するために必要とされる補正値を計算する段階と；
・前記補正値を表現する補正情報の第一の部分を計算する段階と；
・前記信号値予測を第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験する段階と；
・前記試験の結果を条件として、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合、圧縮されたデータに、前記補正値の第二の部分を含める段階と；
・有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースにさらなる情報を挿入する段階とを有しており、
前記さらなる情報が、前記補正値の洗練を表す、方法。
【請求項１５】
前記第一の部分の同じ値と整合する異なる可能な補正値が実質的に同じ生起確率を有するように前記第一の部分が計算される、請求項１４記載の信号圧縮方法。
【請求項１６】
前記第一の部分の同じ値と整合する異なる可能な補正値が実質的に同じ絶対値を有するように前記第一の部分が計算される、請求項１４記載の信号圧縮方法。
【請求項１７】
前記第一の部分が前記補正の絶対値を表し、前記第二の部分が前記補正の符号を表す、請求項１６記載の信号圧縮方法。
【請求項１８】
前記補正値が、非一様量子化を使って前記第一の部分においてエンコードされる、請求項１４記載の信号圧縮方法。
【請求項１９】
前記補正値が、可変長エンコードを使って前記第一の部分においてエンコードされる、請求項１４記載の信号圧縮方法。
【請求項２０】
前記試験が、前記可能な復元データ値がある最小値と最大値の間には一つだけであるかどうかを試験することに関わる、請求項１４記載の信号圧縮方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の信号圧縮方法であって、前記最小値および前記最大値が入力値のうちの有効なものについてのさらなる最小および最大よりもある量子化距離または該量子化距離のある割合だけ下および上にある、方法。
【請求項２２】
入力値が入力画像から得られる、請求項１４記載の信号圧縮方法。
【請求項２３】
信号値予測に補正値を加えることによって復元されたデータ値が形成される、データを復元する方法であって：
・圧縮されたデータから前記信号値予測を計算する段階と；
・前記圧縮されたデータから補正情報の第一の部分を読む段階と；
・前記信号値予測を前記の抽出された第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験する段階と；
・前記試験の結果を条件として、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合には、前記圧縮されたデータから前記補正情報の第二の部分を読み、前記第一の部分と前記第二の部分に基づいて復元されたデータ値を計算する段階と；
・有効な可能な復元データ値が一つだけである場合にはその唯一の有効な復元データ値を出力する段階と；
・有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には、前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースからのさらなる情報を使う段階とを有しており、
前記スペースからの前記情報が、有効な可能な復元データ値が一つだけであるときに前記第一の部分の精度を上げるために使われる、方法。
【請求項２４】
前記第一の部分が前記補正の絶対値として、前記第二の部分が前記補正の符号として使用される、請求項２３記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項２５】
前記試験が、前記可能な復元データ値がある最小値と最大値の間には一つだけであるかどうかを試験することに関わる、請求項２３記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項２６】
前記復元されたデータ値を、前記最小値と前記最大値の間の範囲のある部分範囲内にクリッピングする段階をさらに有する、請求項２５記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項２７】
前記圧縮されたデータが圧縮された画像信号を表しており、当該方法が、画像の表示を制御するために前記復元されたデータを使用する段階を有する、請求項２３記載の圧縮されたデータを復元する方法。
【請求項２８】
データを圧縮および復元する信号処理システムであって、圧縮されたデータから得られる信号値予測に補正を加えることによって復元されたデータ値を形成する復元プロセスを使うものであり、当該システムは：
・入力値を受領する入力と；
・前記信号値予測を補正するために必要とされる補正値を計算し；前記補正値を表現する補正情報の第一の部分を計算し；前記信号値予測を前記第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験するよう構成された第一のコンピューティング回路と；
・圧縮されたデータに前記第一の部分を含め、前記試験の結果を条件として、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合、圧縮されたデータに、前記補正情報の第二の部分を含めるよう構成されたエンコーダとを有しており；該デコーダは、有効な可能な復元データ値が一つだけである場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースにさらなる情報を挿入するよう構成されており、該さらなる情報は、前記補正値の精度を上げるための洗練として計算されるものであり、当該システムはさらに；
・前記圧縮されたデータを回復するためのデコーダと；
・前記の回復された圧縮されたデータから前記信号値予測を計算し；前記デコーダから補正情報の第一の部分を読み；前記信号値予測を前記の抽出された第一の部分と整合する複数の異なる可能な補正値すべてに加えることによって、有効な可能な復元データ値が二つ以上得られるかどうかを試験し；有効な可能な復元データ値が一つだけである場合にはその唯一の有効な復元データ値を出力し、有効な可能な復元データ値が二つ以上ある場合には、ソース回路から前記補正情報の第二の部分を読み、前記第一の部分と前記第二の部分に基づいて復元されたデータ値を計算するよう構成された第二のコンピューティング回路とを有しており、デコーダは、有効な可能な復元データ値が一つだけである前記の場合には前記圧縮されたデータの前記第二の部分のためのスペースからの情報を、有効な可能な復元データ値が一つだけであるときに前記第一の部分の精度を上げるために提供するよう構成されている、システム。
【請求項２９】
プログラム可能なコンピュータによって実行されたときに、該コンピュータをして請求項１４記載の方法を実行せしめる命令を含んでいるコンピュータ・プログラム。
【請求項３０】
プログラム可能なコンピュータによって実行されたときに、該コンピュータをして請求項２３記載の方法を実行せしめる命令を含んでいるコンピュータ・プログラム。
【国際調査報告】
2008543150.tif 000011
2008543150.tif 000012
2008543150.tif 000013