(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニークワードをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレス可変長符号を生成して用いる可変長符号化方法であって、イベントの生起確率を所定期間毎に計測すること及び該計測したイベントの生起確率に応じて該イベントに割り当てられるエミュレーションレス可変長符号を該所定期間毎に適応的に生成することを、異なる複数のイベントに対してそれぞれ行って得られたエミュレーションレス可変長符号を用いることを特徴とする可変長符号化方法。
【請求項２】
該生成したエミュレーションレス可変長符号を当該計測を行った所定期間内に用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該生成したエミュレーションレス可変長符号を当該計測を行った所定期間の次の所定期間内に用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
発生する前記イベントを特定イベントに集中させて得られる各イベントについてエミュレーションレス可変長符号を生成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記所定期間が、Ｔ（自然数）画像フレームであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記イベントが、ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベルを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記イベントが、動き補償予測に用いる動ベクトルを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記イベントが、符号化ブロックパターンを含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ユニークワードをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレス可変長符号を生成して用いる可変長符号化装置であって、イベントの生起確率を所定期間毎に計測する計測手段と、該計測手段によって計測したイベントの生起確率に応じて該イベントに割り当てられるエミュレーションレス可変長符号を該所定期間毎に適応的に生成する生成手段とを備えており、該計測手段による計測及び該生成手段による生成を異なる複数のイベントに対してそれぞれ行って得られたエミュレーションレス可変長符号を用いることを特徴とする可変長符号化装置。
【請求項１０】
該生成手段が生成したエミュレーションレス可変長符号を当該計測を行った所定期間内に用いる手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
該生成手段が生成したエミュレーションレス可変長符号を当該計測を行った所定期間の次の所定期間内に用いる手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
発生する前記イベントを特定イベントに集中させる集中化手段をさらに備えており、前記生成手段は該集中化手段によって得られる各イベントについてエミュレーションレス可変長符号を生成するように構成されていることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記所定期間が、Ｔ（自然数）画像フレームであることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記イベントが、ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベルを含むことを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記イベントが、動き補償予測に用いる動ベクトルを含むことを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記イベントが、符号化ブロックパターンを含むことを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイナリ符号を用いた信号伝送システムにおいて用いられる可変長符号化方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像情報の効率的な圧縮のため、各種ビデオ符号化方式が国際標準化され、多様なアプリケーションで利用されている。この中で、量子化、動き補償予測等の予測符号化、直交変換等の変換符号化等を行う情報源符号化部においては、予測方式等画像性質に応じた適応手法により符号化効率の改善が図られているが、可変長符号化、誤り訂正符号化等を行う伝送路符号化部では、生成処理の省略化等のために可変長符号（以下ＶＬＣと称する）が固定的に使用されている。
【０００３】
これに対し、ＶＬＣを適応的に更新することにより、符号化効率が改善され得ることが報告されている（上倉他、「動画像の適応可変長符号化手法に関する検討」、１９９７年映像情報メディア学会年次大会２１−４、ｐ．２６２、１９９７．７）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの提案方式のように、ＶＬＣを任意に設計して任意のビットパターンとすると、同期確保のために周期的に挿入されるユニークワード（以下ＵＷと称する）の使用ができなくなってしまう可能性がある。
【０００５】
従って本発明の目的は、同期を確実に確保しながら符号化効率を向上することができる可変長符号化方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成して用いる可変長符号化方法であって、イベント（事象）の生起確率を所定期間毎に計測すること及び計測したイベントの生起確率に応じてイベントに割り当てられるエミュレーションレスＶＬＣを所定期間毎に適応的に生成することを、異なる複数のイベントに対してそれぞれ行って得られたエミュレーションレスＶＬＣを用いる可変長符号化方法が提供される。
【０００７】
本発明によれば、さらに、ＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成して用いる可変長符号化装置であって、イベントの生起確率を所定期間毎に計測する計測手段と、この計測手段によって計測したイベントの生起確率に応じてイベントに割り当てられるエミュレーションレスＶＬＣをその所定期間毎に適応的に生成する生成手段とを備えており、計測手段による計測及び生成手段による生成を異なる複数のイベントに対してそれぞれ行って得られたエミュレーションレスＶＬＣを用いる可変長符号化装置が提供される。
【０００８】
図１に示すように、ＵＷは、復号時の同期確保のため、画像フレーム構造に対応した一定周期（例えば、１スライス又は１フレーム）で符号化ビットストリームに挿入される。符号化ペイロード中のＶＬＣ及び固定長符号（以下ＦＬＣと称する）には、符号語のいかなる組合せもＵＷをエミュレートしないことが要求される。従来よりエミュレーションは経験的手法により解決されていたが、符号化効率をほぼ維持しながらエミュレーションを防止する符号の系統的な生成手法が本出願人によって既に提案されている（特開平９−２３２９６８号公報）。この手法は、“０”ビットのみから構成されるＵＷのビット長（Ｎ）とＶＬＣのプリフィックス及びサフィックスに許容される連続“０”ビット長の制約（ｓ，ｔ）から特有のＶＬＣ生成するもので、容易にビデオ符号化に適用可能なものである。
【０００９】
本発明では、イベントの生起確率を所定期間毎に計測し、計測したイベントの生起確率に応じて各イベントに割り当てられるＶＬＣをその所定期間毎に適応的に新たに生成し、かつその生成するＶＬＣとして、上述のようなＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成している。このため、同期を確実に確保しながら符号化効率を向上することができる。しかも、古いＶＬＣと新しいＶＬＣとの切換時においても、新旧ＶＬＣの組み合わせによってもＵＷのエミュレーションは発生せず、同期を確実にとることができる。
【００１０】
新たに生成したエミュレーションレスＶＬＣを当該計測を行った所定期間内に用いることが好ましい。その所定期間で発生した生起確率に基づいて作成されたＶＬＣであるから、当然にＶＬＣの符号化効率が最適化され、また、計測から適用への遅延がない。
【００１１】
新たに生成したエミュレーションレスＶＬＣを当該計測を行った所定期間の次の所定期間内に用いることも好ましい。計測を行った所定期間の情報から受信側でも送信側と同様にＶＬＣテーブルを作成できるのでＶＬＣテーブルの送信（オーバーヘッド情報）が不要であり、また、その所定期間分のデータについてバッファリング遅延が不要となる。
【００１２】
発生するイベントを特定イベントに集中させて得られる各イベントについてエミュレーションレスＶＬＣを生成することも非常に好ましい。
【００１８】
上述した所定期間は、Ｔ（自然数）画像フレームであるかもしれない。
【００１９】
本発明の実施態様においては、各イベントが、ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベルであるか、動き補償予測に用いる動ベクトルであるか、又は符号化ブロックパターンである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
図２は本発明の一実施形態として符号化装置の一部の構成を概略的に示すブロック図である。
【００２２】
同図において、２０は動き補償予測符号化部、２１はＤＣＴ（離散コサイン変換）変換部、２２は量子化部、２３はジグザグスキャン又は他の手法によるイベントのスキャン部、２４は本発明に関する可変長符号化部をそれぞれ示している。可変長符号化部２４を除く各部は、周知の構成であるため、本明細書では説明を省略する。
【００２３】
図３は、本実施形態における可変長符号化部２４の構成を概略的に示すブロック図である。
【００２４】
同図において、２４０は例えばジグザグスキャン後の符号化イベント（事象）、例えば、ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベル、動き補償予測に用いる動ベクトルの座標値、並びに符号化ブロックパターンの有意ブロック及び非有意ブロック、の生起確率を所定時間毎に計測する生起確率計測部、２４１はイベントと計測された生起確率との組の集合を受け取りイベントの集中化を行ってイベント数を減少させる集中化部、２４２は集中化部２４１から集中化されたイベントとその生起確率との組の集合を受け取りＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成するＶＬＣ生成部、２４３は所定時間分の例えばジグザグスキャン後の符号化イベントをバッファリング遅延するバッファ部、２４４はＶＬＣ生成部２４２から生成したＶＬＣテーブルを受け取りＶＬＣの割当てを行うＶＬＣ割当て部をそれぞれ示している。
【００２５】
なお、本実施形態においては、ＶＬＣを更新するタイミングである所定時間毎がＴ（自然数）画像フレーム毎であるとする。生起確率計測部２４０は、このＴフレーム毎に各イベントの生起確率を計測してそれらイベントと計測された生起確率との組の集合を出力する。
【００２６】
図４は、図３に示したイベントの集中化部２４１の動作を説明するためのフローチャートである。
【００２７】
同図に示すように、集中化部２４１は、受け取ったイベントと生起確率との組の集合から、まず、そのイベントの種類を知って場合分け（分類）する（ステップＳ１）。
【００２８】
そのイベントが動ベクトルの場合は（ステップＳ２）、フレーム間差分誤差値が閾値以下のときに特定の座標値を持つベクトルに集中化する。具体的には、例えば、Ｘ＞ＸｔｈでありかつＸが奇数である場合にはＸ＝［Ｘ／２］×２（ただし、［Ｘ］はＸと等しいか、Ｘより“０”に近くかつＸに最も近い整数である）とする等のベクトル座標の変換を行い（ステップＳ３）、イベントと生起確率との組を修正する（ステップＳ４）。
【００２９】
そのイベントが符号化ブロックパターンである場合は（ステップＳ５）、ブロックのＤＣＴ変換係数のアクティビティが閾値未満のときにそのブロックを非符号化ブロックとして扱う。具体的には、例えば全ての変換係数が“０”でない有意ブロックの信号の絶対値和を測定することによって有意ブロックのアクティビティＡを測定し（ステップＳ６）、このアクティビティＡがＡ≧Ａｔｈであれば（ステップＳ７）集中化は行わず、Ａ＜Ａｔｈであれば（ステップＳ７）、そのブロックを非有意ブロックとして扱い（ステップＳ８）、イベントと生起確率との組を修正して集中化する（ステップＳ４）。
【００３０】
そのイベントがＤＣＴ変換係数である場合は（ステップＳ９）、ＤＣＴ変換係数の量子化レベルにおいて特定のレベルへの集中化を行う。具体的には、ＤＣＴ変換係数のレベル値Ｌｅｖｅｌを、例えば｜Ｌｅｖｅｌ｜≦Ｔｈのときは変換せず、それ以外のときはＬｅｖｅｌ＝［Ｌｅｖｅｌ／２］×２（偶数のみをとる）とする等のレベル変換を行い（ステップＳ１０）、イベントと生起確率との組を修正して集中化する（ステップＳ４）。
【００３１】
ＶＬＣ生成部２４２は、このようにして集中化されたイベントと生起確率との組の集合を受け取り、ＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣをＴフレーム毎に新たに生成（更新）する。
【００３２】
エミュレーションレスＶＬＣは、長さＮ（Ｎは複数の自然数）の連続するビット“０”からなるＵＷを作成し、符号語のプリフィックスにおけるビット“０”の連続長がｓ（ｓは自然数）以下であり、少なくとも１つのビット“１”を含む各符号語を作成し、作成された各符号語のサフィックスにおけるビット“０”の連続長がｔ（ｔは自然数）以下であり、各符号語内におけるビット“０”の連続長がＮ未満であり、かつｓ＋ｔ＜Ｎとなるように各符号語のビットパターンを修正することによって生成される。
【００３３】
ＶＬＣがＵＷをエミュレートしないようにするための、ＵＷの特性及びＶＬＣの構造への要求条件は次の通りである。
【００３４】
ＵＷの特性としては、このＵＷが以下の条件を満たすものであるとする。
（仮定１）扱う符号の中で使用されるＵＷは単一種類とする。
（仮定２）ＵＷはビット“０”のみから構成されるものとする。
【００３５】
仮定１は、ＶＬＣの生成を容易にするために重要な条件であるが、これによりＵＷの使用法が制限されることはない。複数種類のＵＷの使用が必要な場合には、ここで規定される単一種類のＵＷをエスケープ記号として使用し、その後方に機能別に割り当てられた拡張符号を置けばよい。仮定２は、実システムにおいて認識の容易性から、広く利用される設定であると同時に、ＶＬＣの生成を容易にするためにも重要な条件である。なお、ＵＷのビット長はＮと表わされる。
【００３６】
ＵＷをエミュレートしないＶＬＣへの要求条件は、上述の仮定によるＵＷの特性とＶＬＣセットの出現パターン（各符号内の符号語の出現パターンではない）とに依存する。ＶＬＣセットの出現パターンに関しては、まず最も簡略な単一符号の無限ループ伝送系を想定する。この系では、符号におけるシンボルの生起確率にのみ基づき、各符号語が出現する。この系における各符号語に対する要求条件は以下の通りである。
（条件１）ビット“０”のみから構成される符号語を禁止する。
（条件２）各符号語のプリフィックスにおけるビット“０”の最大連続長をｓ以下とする。
（条件３）各符号語のサフィックスにおけるビット“０”の最大連続長をｔ以下とする。
（条件４）ｓ＋ｔ＜Ｎとする。
（条件５）各符号語の中間におけるビット“０”の最大連続長をＮ未満とする。
【００３７】
（条件１）は、同一の符号語が連続して出現した場合にＵＷをエミュレートするのを防止する条件である。（条件２）、（条件３）及び（条件４）は、２つの符号語の組み合わせがＵＷをエミュレートすることを防止する条件である。また、（条件５）は、符号語がＵＷを内包することによるエミュレーションを防止する条件である。（条件１〜５）を同時に満たすことが、ＵＷのエミュレーションを起こさないことの必要十分条件となる。
【００３８】
このように、ＶＬＣ生成部２４２では、イベントの計測された発生確率に基づいて、Ｔフレーム毎にＶＬＣを更新する。ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベル等、イベント種類の特に多いものに関しては、発生確率の低いイベントを複数まとめてエスケープイベントとして扱い、これに続くＦＬＣにて識別する。
【００３９】
イベントがＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベルである場合に、このようにして実際に更新して得たＶＬＣテーブルの例を図５に示す。図６は、従来のＭＰＥＧ−２によるＶＬＣテーブルを示している。これらの図において、ＲＵＮは“０”の係数のランレングス、ＬＥＶＥＬは“０”以外の係数のレベルであり、ＶＬＣはこれら各イベントに対応して設定されている。
【００４０】
ＶＬＣ割当て部２４４は、入力される符号化イベントに対して、ＶＬＣ生成部２４２からの更新したＶＬＣテーブルに応じたＶＬＣの割当てを行う。更新したＶＬＣの適用に関しては、図７の（Ａ）に示すように計測を行ったＴフレーム期間内で用いる方式と、図７の（Ｂ）に示すように計測を行ったＴフレーム期間の次のＴフレーム期間内で用いる方式とが存在する。本実施例では、前者の計測を行ったＴフレーム期間内でＶＬＣを適用する方式を用いている。そのＴフレーム期間で発生した生起確率に基づいて作成されたＶＬＣであるから、当然にＶＬＣの符号化効率が最適化され、また、計測から適用への遅延がない。ただし、この場合、Ｔフレーム分の符号化イベントをバッファ部２４３でバッファリング遅延する必要がある。さらに、受信側に対して、ＶＬＣ生成部２４２からＶＬＣテーブルの送信（オーバーヘッド情報）が行われる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、イベントの生起確率をＴフレーム期間毎に計測し、計測したイベントの生起確率に応じて各イベントに割り当てられるＶＬＣをそのＴフレーム期間毎に適応的に新たに生成し、かつその生成するＶＬＣとして、ＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成している。このため、同期を確実に確保しながら符号化効率を向上することができる。しかも、古いＶＬＣと新しいＶＬＣとの切換時においても、新旧ＶＬＣの組み合わせによってもＵＷのエミュレーションは発生せず、同期を確実にとることができる。また、そのＴフレーム期間で発生した生起確率に基づいて作成されたＶＬＣであるから、当然にＶＬＣの符号化効率が最適化され、また、計測から適用への遅延がない。
【００４２】
このように適応ＶＬＣを使用することにより、平均符号長を短縮するようイベントセットを選択可能である。即ち、特定イベントへの発生を集中化させてイベント種類を減少させることにより、フレーム間差分誤差や量子化誤差の増大とのトレードオフではあるが、ＶＬＣの平均符号長を低減させてＶＬＣの符号化効率をさらに向上させることができる。例えば、ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベルにおいては、選択可能なレベルを離散的に設定し、最も近いレベルに丸める処理を行っている。また、動きベクトルの選択に関しても、ベクトル座標値を離散的に設定し、最も近いベクトルを選択している。
【００４３】
以上説明した実施形態では、イベントの集中化を行っているが、エミュレーションレスＶＬＣを更新するようにさえ構成すれば、イベントの集中化を行わなくともよい。ただし、符号化効率は多少低くなる。また、イベントの集中化を行う場合には、通常のＶＬＣを更新するように構成してもよい。ただし、その場合、ＵＷをエミュレートする可能性があるため、同期が不確実になり得る。
【００４４】
図８は、本発明の他の実施形態における可変長符号化部の構成を概略的に示すブロック図である。
【００４５】
同図において、８４０は例えばジグザグスキャン後の符号化イベント（事象）、例えば、ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベル、動き補償予測に用いる動ベクトルの座標値、並びに符号化ブロックパターンの有意ブロック及び非有意ブロック、の生起確率を所定時間毎に計測する生起確率計測部、８４１はイベントと計測された生起確率との組の集合を受け取りイベントの集中化を行ってイベント数を減少させる集中化部、８４２は集中化部８４１から集中化されたイベントとその生起確率との組の集合を受け取りＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成するＶＬＣ生成部、８４４はＶＬＣ生成部８４２から生成したＶＬＣテーブルを受け取りＶＬＣの割当てを行うＶＬＣ割当て部をそれぞれ示している。
【００４６】
本実施形態は、更新されたＶＬＣを、図７の（Ｂ）に示すように計測を行ったＴフレーム期間の次のＴフレーム期間内で用いる方式を用いている。計測を行ったＴフレーム期間の情報から受信側でも送信側と同様にＶＬＣテーブルを作成できるのでＶＬＣテーブルの送信（オーバーヘッド情報）が不要であり、また、そのＴフレーム期間分のデータについてバッファリング遅延が不要となる。本実施形態におけるその他の構成は、図２の実施形態の場合と同様であるため、説明は省略する。
【００４７】
本実施形態によれば、イベントの生起確率をＴフレーム期間毎に計測し、計測したイベントの生起確率に応じて各イベントに割り当てられるＶＬＣをそのＴフレーム期間毎に適応的に新たに生成し、かつその生成するＶＬＣとして、ＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成している。このため、同期を確実に確保しながら符号化効率を向上することができる。しかも、古いＶＬＣと新しいＶＬＣとの切換時においても、新旧ＶＬＣの組み合わせによってもＵＷのエミュレーションは発生せず、同期を確実にとることができる。また、次のＴフレーム期間内でＶＬＣを適用しているので、ＶＬＣテーブルの送信（オーバーヘッド情報）が不要であり、また、そのＴフレーム期間分のデータについてバッファリング遅延が不要となる。
【００４８】
このように適応ＶＬＣを使用することにより、平均符号長を短縮するようイベントセットを選択可能である。即ち、特定イベントへの発生を集中化させてイベント種類を減少させることにより、フレーム間差分誤差や量子化誤差の増大とのトレードオフではあるが、ＶＬＣの平均符号長を低減させてＶＬＣの符号化効率をさらに向上させることができる。例えば、ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベルにおいては、選択可能なレベルを離散的に設定し、最も近いレベルに丸める処理を行っている。また、動きベクトルの選択に関しても、ベクトル座標値を離散的に設定し、最も近いベクトルを選択している。
【００４９】
本実施形態では、イベントの集中化を行っているが、エミュレーションレスＶＬＣを更新するようにさえ構成すれば、イベントの集中化を行わなくともよい。ただし、符号化効率は多少低くなる。また、イベントの集中化を行う場合には、通常のＶＬＣを更新するように構成してもよい。ただし、その場合、ＵＷをエミュレートする可能性があるため、同期が不確実になり得る。
【００５０】
計算機シミュレーションにより、以上の各実施形態の方式の符号化効率を計測した。ＭＰＥＧ−２符号化において、イベントとしては、ＤＣＴ変換係数の“０”ランレングス及びレベルに対して適応的にＶＬＣを更新した。テスト画像としては、Ｍｏｂｉｌｅ  ＆  ＣａｌｅｎｄａｒとＦｌｏｗｅｒ  Ｇａｒｄｅｎとを使用した。ＭＰＥＧ−２では、各種スタートコードが２３ビットの連続“０”ビットとそれに続く識別子とから構成されているため、Ｎ＝２３、ｓ＝１９、ｔ＝３とした。最大符号語長は、２３ビットより数ビット短いため、通常のハフマン符号に比較した効率劣化は１％未満である。イベントの計測において、Ｔフレーム期間での発生回数が１回のものは統合してエスケープイベントとし、その後の１８ビットのＦＬＣにてこれを識別する。また、図７の（Ａ）の方式を採用している図３の実施形態におけるＶＬＣテーブルの送信は、イベント名（ＦＬＣ）１８ビット、符号語３２ビットの計５０ビット／イベントのオーバーヘッド情報を必要とする。例えばＶＬＣ中に２００イベントが存在し、ＶＬＣ更新を各フレーム毎に行う場合（Ｔ＝１）には、３００ｋｂｉｔ／ｓを要する。
【００５１】
（１）適応的ＶＬＣ更新の効果
Ｔ＝１、３、６、１５において計測を行った。Ｔ＝１、３に対する符号化効率を図９に示す。なお、図３の実施形態の方式（（Ａ）の方式）ではオーバーヘッド情報分を考慮している。この（Ａ）の方式ではＴ＝１において効率が最大となり、両画像とも１０．３％（Ｑ＝２）のレート削減が確認される。図８の実施形態の方式（（Ｂ）の方式）ではＴ＝３において効率が最大で、ゲインは６．６％（Ｑ＝２）である。この（Ｂ）の方式では、小さいＴでイベント数が限定され、ＶＬＣ使用フレーム期間におけるエスケープイベントの使用率が高くなるため、Ｔ＝３で効率が最大となると考えられる。両方式を比較すると、オーバーヘッド情報を含めても（Ａ）の方式の方が高い効率を得られることがわかる。なお、両方式とも符号化レートが下がるにつれ、標準的ＶＬＣとの差は縮小する。これは、標準的ＶＬＣが低い符号化レートにおいて、最適化されているためと考えられる。
【００５２】
（２）イベントの集中化の効果
（Ａ）及び（Ｂ）の方式において、ＤＣＴ係数のレベル値を以下のように限定した場合の符号化効率を測定した。
ｉｆ  ｜ｌｅｖｅｌ｜≦１０，ｌｅｖｅｌ＝ｌｅｖｅｌ
ｅｌｓｅ                    ｌｅｖｅｌ＝［ｌｅｖｅｌ／２］×２
ただし、［ｘ］はｘと等しいかｘより０に近く、ｘに最も近い整数である。
（Ａ）の方式Ｔ＝１及び（Ｂ）の方式Ｔ＝３に対して、イベント集中化の有無による符号化効率の比較を図１０に示す。効率改善がわずかに確認される。イベント数は約１３％減少しているため、ＶＬＣ／ＶＬＤ（可変長符号化／可変長復号化）における処理負担が軽減できる。
【００５３】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、ＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成して用いる可変長符号化方法であって、イベント（事象）の生起確率を所定期間毎に計測すること及び計測したイベントの生起確率に応じてイベントに割り当てられるエミュレーションレスＶＬＣを所定期間毎に適応的に生成することを、異なる複数のイベントに対してそれぞれ行って得られたエミュレーションレスＶＬＣを用いる可変長符号化方法、並びに、ＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成して用いる可変長符号化装置であって、イベントの生起確率を所定期間毎に計測する計測手段と、この計測手段によって計測したイベントの生起確率に応じてイベントに割り当てられるエミュレーションレスＶＬＣをその所定期間毎に適応的に生成する生成手段とを備えており、計測手段による計測及び生成手段による生成を異なる複数のイベントに対してそれぞれ行って得られたエミュレーションレスＶＬＣを用いる可変長符号化装置が提供される。このように、イベントの生起確率を所定期間毎に計測し、計測したイベントの生起確率に応じて各イベントに割り当てられるＶＬＣをその所定期間毎に適応的に新たに生成し、かつその生成するＶＬＣとして、上述のようなＵＷをエミュレートしないビットパターンを有するエミュレーションレスＶＬＣを生成している。このため、同期を確実に確保しながら符号化効率を向上することができる。しかも、古いＶＬＣと新しいＶＬＣとの切換時においても、新旧ＶＬＣの組み合わせによってもＵＷのエミュレーションは発生せず、同期を確実にとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】符号化ビットストリームに挿入されるＵＷを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態として符号化装置の一部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図２の実施形態における可変長符号化部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】図３におけるイベントの集中化部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図２の実施形態により、更新されたＶＬＣテーブルの例を示す図である。
【図６】従来のＭＰＥＧ−２によるＶＬＣテーブルを示す図である。
【図７】更新したＶＬＣの適用期間を説明する図である。
【図８】本発明の他の実施形態における可変長符号化部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図９】適応ＶＬＣにおける符号化効率の比較を表す図である。
【図１０】集中化されたイベントセットによるＶＬＣの符号化効率を表す図である。
【符号の説明】
２０  動き補償予測符号化部
２１  ＤＣＴ変換部
２２  量子化部
２３  スキャン部
２４  可変長符号化部
２４０、８４０  生起確率計測部
２４１  ８４１  集中化部
２４２、８４２  ＶＬＣ生成部
２４３  バッファ部
２４４、８４４  ＶＬＣ割当て部
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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