JP2949066B2 - 圧縮方法、伸長方法、並列コンテキストモデラー、並列エントロピーコーダー、並列エントロピーデコーダー、画像圧縮装置及び画像伸長装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明はデータ圧縮の分野に係
り、特に、パレット化（palletized）画像データの圧縮
に関する。

【０００２】米国特許出願第０８／３４７，７８９（１
９９４年１２月１日受理）が引用により本明細書に組み
込まれる。この米国特許出願は、本出願の譲受人の共有
で、Michael GormishとMartin Boliekの発明 ”Data Co
mpression for PalletizedVideo Images”に関するもの
である（以下、”Gormish/Boliek出願”）。

【０００３】

【従来の技術】画像圧縮の研究の殆どは、連続的階調の
グレースケール画像又はカラー画像の圧縮を前提にして
いる。連続的階調画像の場合、画素値のわずかな誤差
は、その画素のわずかな色ずれとなる。パレット化され
た（又は”インデックス付けされた”（indexed））画
像は連続的階調画像とは違い、画素値のわずかな誤差に
よって全く異なった色になってしまう。これは、画素の
色値はカラーテーブル（パレット）へのインデックスで
あるためである。印刷産業では、パレット化画像はしば
しば”スポット(spot)カラー”画像と呼ばれる。言うま
でもなく、パレット化画像を高圧縮率で非損失性圧縮す
るという課題は印刷産業の課題でもある。

【０００４】パレット化された画像の場合、画素の最終
的な色に関する情報は、カラーテーブルを参照しない
と、その画素の色値によっては全く決定できない。この
ことは欠点と思われるかもしれないが、システムでカラ
ーテーブルだけが異なる２つ以上の画像が用いられる場
合に非常に有益である。例えば、パレット化された画像
の陰画はカラーテーブルの色を反対色に置き換えるだけ
で得ることができる。

【０００５】パレット化画像の一つの欠点は、パレット
化画像は損失性圧縮プロセスによって圧縮することがで
きず、非損失性の圧縮をしなければならないことであ
る。損失性圧縮プロセスは一般に画像圧縮に重宝される
が、それは概して高い圧縮率を難なく得られるからであ
る。パレット化画像は２つの部分、すなわち画素色値の
２次元配列と、画素色値を色に変換するために利用され
るカラーテーブルとからなっているが、カラーテーブル
は画素色値の配列よりずっと少ないメモリしか必要とし
ないので、画素色値配列にだけ圧縮を施し、カラーテー
ブルは圧縮しないで圧縮画像に含めることが多い。

【０００６】Gormish/Boliek 出願に、パレット化画像
を高圧縮率で効率的に圧縮するための一方法が述べられ
ている。高圧縮率のパレット化画像はゲーム（ビデオゲ
ーム、携帯ゲーム機、コンピュータゲーム等）で使われ
る画像の記憶を要するゲームカートリッジのような多く
の用途で必要とされる。高圧縮率のパレット化画像は、
オンラインサービス及び”情報スーパーハイウエイ”用
にも望ましい。WorldWide Web（ＷＷＷ）が、インター
ネットに情報を流すためのフォームとしてますます流行
しつつある。ＷＷＷが流行する理由の一端は、ＷＷＷの
基本単位がHyperText Mark Up Language（ＨＴＭＬ）文
書で、テキストと一緒に埋め込みグラフィックスを包含
可能であることによる。これらの文書は、しばしば、パ
レット化された画像を含んでいる。ＷＷＷの多くのユー
ザーは、これらの文書にアクセスするために、パーソナ
ルコンピュータを用い一般電話回線によりモデムを介し
てインターネットに接続する。このような構成では、ユ
ーザは１４，４００ビット／秒又は２８，８００ビット
／秒のデータ速度に制限される。

【０００７】したがって、複雑なパレット化画像をタイ
ムリーに受け取るため、これらの画像を高圧縮率で圧縮
して伝送できることがＷＷＷの流行の継続のためのキー
である。より高速のモデムが作られつつあるが、さらに
複雑なグラフィックスに対する需要がすでにあるので、
近い将来に圧縮が必要となろう。ＷＷＷで利用される多
くの画像は、Ziv-Lempel 圧縮を利用した Graphical In
terchange Format（ＧＩＦ）ファイルとして蓄積、伝送
される。Ziv-Lempel 圧縮は、画像をインデックス値の
１次元系列として扱い、画像データの２次元性を無視す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、画像データ、特にパレット化画像データのよう
なデータを、高圧縮率で圧縮する装置及び方法、それに
対応した伸長方法及び装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像データの
色別の圧縮（コーディング）により（２次元画像につい
ては”カラープレーン別コーディング”とも呼ばれ
る）、パレット化画像の圧縮を改良する。非２値画像の
カラープレーンは、非２値画像の各画素色値が該カラー
プレーンの”中”にあるか否かを表すビットに置き換え
られた２値画像である。ある画素が、あるカラープレー
ンの中にあるのは、該画素の色値が該カラープレーンに
割り当てられた色値と等しいときである。本発明によれ
ば、圧縮装置は、第１のカラープレーンをコード化し、
次に第２のカラープレーンをコード化し、引き続き後続
の各カラープレーンをコード化し、最終的に”最後の”
カラープレーンを除き、画素を持つカラープレーン全て
をコード化する。各カラープレーンをコード化する際、
前のカラープレーンの中にある画素は無視される。一つ
の画素は一つのカラープレーンの中にしか存在し得ない
からである。コード化された各カラープレーンは、２進
配列であるため、２進画像コーダーによりコード化でき
る。

【００１０】デコーディングにおいて、カラープレーン
は同じ順番でデコードされる。第１のカラープレーンが
デコードされて、どの画素が該第１カラープレーン中に
あるかを表示し、次に第２のカラープレーンがデコード
され、どの画素が該第２カラープレーン中にあるかを表
示する（コード化された第２のカラープレーンはどの画
素が第１のカラープレーン中にあるかは表示しないし、
その必要もない）。コード化カラープレーンが一つを除
きデコードされたならば、伸長装置は残りの画素は最後
の色であると推定する。

【００１１】当然、非２値画像のカラープレーンコーデ
ィングには、ビットプレーンコーディング等の他のコー
ディングより多くのパス（pass）が必要である。例え
ば、８ビットのカラー画像はビットプレーンコーディン
グでは８パスでコード化されるが、カラープレーンコー
ディングでは１画素につき最高２５５パスが必要となろ
う。必要なパス数を最小にするため、カラープレーンは
密度により順序付けされ、最高密度のカラープレーンが
最初にコード化される。ここで密度とは、画像中の総画
素数に対するカラープレーン中の画素の相対密度を意味
する。前述のように、画素は、それがコード化中のカラ
ープレーンにあるか否かの２値表示により表現すること
によってコード化される。最初のカラープレーンがコー
ド化された後は、コード化済みのカラープレーンの色を
持つと判明した画素はコード化されない。最高密度のカ
ラープレーンを最初にコード化することにより、パスの
合計数が減少する。

【００１２】別の実施例では、各画素色値はベクトルで
表され、ベクトルの成分は”サブカラー(subcolor)”プ
レーン毎に別々にコード化される。ここで、各サブカラ
ープレーンは当該サブカラープレーンのための値に等し
いベクトル成分値を持つ全ての画素を含む。このように
して画像を容易に並列的に圧縮することができる。

【００１３】もう一つの別の実施例では、各カラープレ
ーンはコード化画素数がある閾数になるまでコード化さ
れ、その後、残りの画素がビットプレーン別にコード化
される。

【００１４】エントロピーコーダーは、画素の圧縮率を
向上させるためにコンテキスト情報を利用し、画素のコ
ンテキストを仮定したときに該画素が生起する可能性を
基に、該画素のコード化に用いられるコードを最適化す
る。一般的に、画像において、画素のコンテキストはそ
の近傍画素によって幾分かは決定されるであろう。画像
データが、スプライト、キャラクタ、グラフィカルメニ
ューのような小さな画像が集まったものである場合に
は、近傍画素中にコード化しようとしている画素と無関
係なものがあるかもしれないので、圧縮率をさらに向上
させるためコンテキスト情報は画素の位置情報を含む。

【００１５】コーダーは、カラープレーンコーディング
の場合に他のコーディング法の場合より多くのパスを必
要とするので、高速のエントロピーコーダーが用いられ
る。そのような高速コーディングシステムの一つは、
（Allen等に対し発行され本発明の譲受人に譲渡され
た）米国特許第５，２７２，４７８号によって教えら
れ、この米国特許は上記圧縮プロセスのためのビットジ
ェネレータとしてＢ−コーダー、あるいは、ニューヨー
クのＩＢＭ社によって開発されたＱ−コーダー、又は
（Allen 等に対し発行され本発明の譲受人に譲渡され
た）米国特許第５，３８１，１４５号の教える高速２進
エントロピーコーダーを利用することを教える。

【００１６】本発明はまた、並列エンコーディング及び
並列デコーディングを行うための新規な装置を提供す
る。一実施例では、画像は１コーダー当たり１つの帯
（band)に分割される。各コーダーは互いに独立に動作
する。必要ならば、コーダーがその帯外の画素値を参照
する可能性のある場合に、固定したコンテキスト画素が
代用される。この場合、帯は個々に並列的にデコードさ
れる。

【００１７】別の実施例では、複数のコーダーが個々の
カラープレーン毎に画像全体のコーディングをする。必
要ならば、並列性(parallelism）を損なわないよう、画
像は複数のコーダーより同時にアクセス可能なメモリに
格納される。このような実施例では、コーダーは、画像
を通す速度が遭遇するデータに応じて変動する（低密度
のカラープレーンは高密度のカラープレーンより高速に
処理されることになろう）。同一メモリに対する多重ア
クセスを避けるために必要な場合、あるいは、あるカラ
ープレーンについての画素のコード化にコード化前の画
素からのコンテキストが必要な場合、コーダーは休止さ
せられる。

【００１８】さらに別の実施例においては、複数のコー
ダーが画像全体を処理するが、自由に任意速度で動作す
ることはできない。例えば、コーダーは、二つのコーダ
ーが同時に同一画素をアクセスせず、かつ、必要なコン
テキストがコード化されていない画素をどのコーダーも
アクセスしないことを保証する一定のオフセットに又は
制限されたウインドウ内に保持されるかもしれない。

【００１９】言うまでもないが、圧縮すべきデータに関
し同様の特性があり、同じように圧縮の必要性がある場
合には、画像とは関係のないデータの圧縮にも本発明を
適用できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。添付図面において、図１は画
像のカラープレーンへの分割を示す説明図、図２は本発
明による圧縮装置及び伸長装置のブロック図である。図
３はコンテキストモデルテンプレートの説明図、図４は
コンテキストモデルの説明図である。図５は圧縮装置に
おけるカラープレーンコーディングのための本発明によ
るプロセスのフローチャートである。図６はカラープレ
ーンコーディングのための並列コーダーのブロック図で
ある。図は並列コーディングシステムのブロック図であ
る。図８は図７に示した並列コーディングシステムの詳
細ブロック図であり、コーダーは一つだけ示されてい
る。図９はコーダーの進行が他のコーダーの進行と連携
がとられる並列コーディングシステムのブロック図であ
る。図１０は、コーダーが連続した画素を処理し、かつ
通過した画素がコード化されるまで先に進まないように
規制された場合に、図９の並列コーディングシステム内
のコーダーが画像の画素上をどのように進むかを表す格
子図である。図１１は、一つの画素に対するコーディン
グが始まったら、それが完了しないと別の画素がコード
化されないようにコーダーが規制された場合に、図９の
並列コーディングシステム内のコーダーが画像の画素上
をどのように進むかを表す格子図である。図１２は、先
頭のコーダーが利用可能ならば常に新しい画素に対する
コーディングが始まるようにコーダーが規制された場合
に、図９の並列コーディングシステム内のコーダーがど
のように画像の画素上を進むかを表す格子図である。

【００２１】図１は画像のカラープレーンへの分割を表
す説明図である。後述のように、カラープレーン分割さ
れた画像は分割前の画像より大きいが（８ビットカラー
では、その差は２５６ビット／画素対８ビット／画
素）、通常、分割された画像は分割前の画像よりも小さ
なサイズまで圧縮可能である。

【００２２】デジタル画像は２次元画素配列により表現
され、各画素は画像格子画像(imagegrid image)内の位
置と色値を持つ。話を簡単にするため、図１は１６色の
３×３の画像しか示していないが、実際的には、画像は
より多くの色数の非常に多数の画素を含む。例えば、あ
る実施例では、画像は１０２４×１０２４画素の配列か
らなり、各画素は１６．８万色（２４ビットカラー）の
パレットより選ばれた一つの色値を持つ。

【００２３】図１（ａ）に示す各画素は、その画像中の
位置を示すラベルがつけられており、ラベルの最初の数
字は画素の行を示し、次の数字は画素の列を示す。

【００２４】図１（ｂ）は各画素の色値を表している。
図１の画像には全ての色値は見られないが、色値は０か
ら１５までの整数である。画素中の５個が色７であるの
で、色７が最頻色値であることに留意されたい。

【００２５】図１（ｃ）はカラープレーンに分割された
画像と、カラープレーンを表す２進ビットストリームを
示す。カラープレーンの各画素は３つの値中のうちの一
つを持つ。すなわち、”１”はその画素の色がそのカラ
ープレーンの色と一致することを意味し、”０”はその
画素の色がそのカラープレーンの色と一致せず、かつ、
その画素が一致するカラープレーンがまだコード化され
ていないことを意味し、”−”はその画素の色が、既に
コード化されたあるカラープレーンの色と一致すること
を意味する。”−”のラベルが付けられた画素は、デコ
ーダーがそれに遭遇した時にはデコード済みであるの
で、当該画素に関しそれ以上の情報は必要でない。した
がって、当該画素はコード化される必要がないので、結
果として得られる２進ビットストリームは分割されたカ
ラープレーンの”１”と”０”だけからなる。また、カ
ラープレーンの順序が固定していなければ、カラープレ
ーンの順序に関するテーブル（普通、頻度の順とされる
ので、頻度テーブルを意味するラベル”ＦＴ”）がデー
タストリームに含められる。

【００２６】典型的な実施例では、一時記憶が限られる
ので、カラープレーン分割は物理的分割ではなく論理的
分割である。したがって、ＦＴが生成され、これを利用
してカラープレーン７が最初にコード化されるべきと判
断する。各画素が画像から読み取られる時に、その画素
が色７であれば”１”が出力されるが、そうでなけれ
ば”０”が出力される。後続のカラープレーンの場合、
そのカラープレーン内の画素に対しては”１”が出力さ
れ、頻度テーブルにおいて現カラープレーンより後にあ
るカラープレーン内の画素に対しては”０”が出力さ
れ、また、頻度テーブルにおいて現カラープレーンより
前にあるカラープレーン内の画素に対しては、それら画
素がコード化済みであるから、何も出力されない（図１
（ｃ）中に”−”で示されている）。便宜上、同一密度
のカラープレーンは、色番号の小さい方を先にする。故
に、図１において、カラープレーン３がカラープレーン
４（図示されていない）より先になっている。また、カ
ラープレーン４は、最後のカラープレーンであるのでコ
ード化される必要がない。使用されない色のカラープレ
ーン（図１ではカラープレーン０，１，２，５，６，
８，９，１０，１１，１３，１４，１５）もコード化不
要である。

【００２７】伸長装置は、２進ビットストリームを受け
取り（それをデコード後）、このビットストリームの情
報だけから画像を復元しなければならない。図１のビッ
トストリームがデコーダーへ与えられ、コーダーとデコ
ーダーが画像サイズを３×３であると同意している場
合、デコーダーは最頻カラープレーンがカラープレーン
７であると判断し、ビットストリームのＦＴ後の初めの
９ビットがカラープレーン７のものであると判断する。
カラープレーン７には”０”が４ビットあるので、デコ
ーダーはまた、次のカラープレーンがビットストリーム
の次の４ビットによりコード化されるであろうと判断す
る。そして、デコーダーは、ＦＴから、次の４ビットが
カラープレーン１２のためのものであり、その次のカラ
ープレーンがカラープレーン３であり、当該カラープレ
ーンがビットストリームの次の２ビットでコード化され
おり（カラープレーン１２に”０”が２ビットあるた
め）、最後のカラープレーンがカラープレーン４である
と判断する。当然、残りのカラープレーンは全て空であ
る。

【００２８】上記プロセスを画像データ以外のデータや
色に関係しないデータの圧縮に利用可能であることは明
らかである。すなわち、圧縮すべきデータブロックの各
エレメント（例えばバイト）が画素色値に相当し、同色
画素がカラープレーンにまとめられるのと同様に、各”
エレメント”プレーンがそれに関連した値と等しい値を
持つエレメントの集まりであると認識することによって
可能である。

【００２９】図２は、上記プロセスを実施するために使
用し得る圧縮装置２０２と伸長装置２０４を示す。圧縮
装置２０２はファイル２０６から圧縮前の画像データ
（画素色値）を読み込み、そのデータを圧縮データに変
換する。図では、この圧縮データはファイル２０８とし
て記憶される。伸長装置２０４は、このファイル２０８
を使ってオリジナル画像を復元し、それを復元画像デー
タとしてファイル２１０に格納する。非損失性圧縮が利
用されるので、ファイル２１０はファイル２０６の正確
なコピーである。

【００３０】図示の圧縮装置２０２は、プレーンセパレ
ータ（plane separator)２１２、コンテキストモデラー
(context modeller)２１４、及びエントロピーコーダー
２１６からなる。図示の伸長装置２０４は、エントロピ
ーデコーダー２１８、コンテキストモデラー２２０、及
びプレーンアキュムレータ(accumulator)２２２からな
る。ファイル２０６，２０８，２１０は、ディスク記憶
装置上のファイルであるか、あるいはコンピュータメモ
リ内の記憶ブロックである。

【００３１】圧縮装置２０２において、プレーンセパレ
ータ２１２はファイル２０６よりデータを読み込むため
の入力と、カラープレーン分割データ（”１”，”
０”，”−”なる値；画素位置等々）のための出力を有
する。コンテキストモデラー２１４は、上記カラープレ
ーン分割データのための入力と２出力を有する。この２
出力中の一つは結果（result）を出力し、もう一つは該
結果のためのコンテキストを出力する。エントロピーコ
ーダー２１６は、該結果とそのコンテキストのための入
力と、ファイル２０８に格納される圧縮ビットストリー
ムのための出力を有する。

【００３２】伸長装置２０４において、エントロピーデ
コーダー２１８は圧縮ビットストリームのための入力、
コンテキストのための入力、結果を送出するための出力
を有する。コンテキストモデラー２２０は、エントロピ
ーデコーダー２１８から結果を受け取るための入力、エ
ントロピーデコーダー２１８へコンテキストを送るため
の出力、カラープレーンビットストリームを出すための
出力を有する。プレーンアキュムレータ２２２は、コン
テキストモデラー２２０からカラープレーンビットスト
リームを受け取るための入力、画像をファイル２１０へ
送出するための出力を有する。

【００３３】World Wide Web環境においては、ファイル
２０６は予め圧縮されてファイル２０８とされ、このフ
ァイル２０８はＷＷＷサーバー（server）へ提供されＷ
ＷＷブラウザクライアント（browser client）のユーザ
ーに利用可能になる。この場合、これらのＷＷＷクライ
アントは伸長装置２０４を含むことになろう。圧縮され
ていない画像データをファイル２１０のようなファイル
に格納するブラウザクライアントもある一方、画像を伸
長して表示し、ユーザーが画像の保存を要求しない限り
画像を永続的には格納しないブラウザもある。

【００３４】プレーンセパレータ２１２は、画像を図１
（ｃ）に示したビットストリームと同様のビットストリ
ームに変換する。このビットストリームはコンテキスト
モデラー２１４へ入力される。コンテキストモデラー２
１４は、エントロピーコーダー２１６と連携し、そのビ
ットストリームをコード化する。コンテキストモデラー
２１４はエントロピーコーダー２１６に送られた各結果
のためのコンテキストを提供するが、このコンテキスト
は全体的に最適化されたコンテキスト(overalloptimize
d context)であってもよいし、画像に応じ変わってもよ
い。

【００３５】プレーンセパレータ２１２は、色頻度テー
ブルＦＴもファイル２０８へ出力する。当然のことなが
ら、色の順番が前もって決められている場合は、各ファ
イル２０８毎にＦＴを圧縮装置２０２から伸長装置２０
４へ送る必要はない。必要とされる場合には、画素色値
を色へ変換する色のテーブルもファイル２０８に含めら
れる。

【００３６】伸長装置２０４はコード化された（圧縮さ
れた）画像から画像を復元できなければならないので、
現在画素のためのコンテキスト画素として用いることが
できるのは、前にコード化された画素だけである。よく
知られているように、現在画素の近傍の画素は現在画素
のコーディング時に有用なコンテキストを与える。画像
を上から下へ向かって左から右へ１回だけパスするコー
ダーを用いる他のコーディング方式においては、現在画
素の下の画素及び右側の画素は、現在画素が復号される
時に伸長装置には分かっていないので、現在画素のため
のコンテキストを提供できない。しかし、本発明によれ
ば、最初のカラープレーンの後で、デコーダーは下の画
素と右側の画素に関する情報、すなわち、それらの画素
が前にデコードされたカラープレーン内にあったかなか
ったを分かっているであろう。

【００３７】図３と図４は、コンテキストが作成される
様子を説明する。図３はコンテキストモデルテンプレー
ト(context model template)３００を示す。コンテキス
トモデルテンプレートは、現在画素と、そのコーディン
グ／デコーディングに利用し得るコンテキスト画素との
間の関係のラベリングをするのに役立つ。コンテキスト
モデルテンプレート３００において、現在画素の位置
は”Ｘ”で示されており、周囲の画素位置はＴ０からＴ
２３までのラベルが付けられている。実際的には、コン
テキストモデルが利用するコンテキスト画素はテンプレ
ートのサイズ内で利用可能なコンテキスト画素全部より
少ないのが普通である。例えば、中位の複雑さのコーダ
ーはコンテキスト画素Ｔ０，Ｔ２の色値を利用するであ
ろう。色値が８ビットで表されるときには、現在画素の
とり得る２５６の色値それぞれに対し、６５，５３６の
違ったコンテキストがあり得る。コンテキスト画素が現
在カラープレーン内にあるか否かを示す１ビットだけが
用いられる場合には、コンテキストをもっと多い画素に
よって提供できる。

【００３８】図４はコーダーのために用いられるコンテ
キストを示すコンテキストモデル４００を表している。
コンテキストモデル４００はコンテキストモデルテンプ
レート３００に基づいている。Gormish/Boliek出願は、
コンテキストモデルがコンテキストモデルテンプレート
の動的変化関数であるコーディングシステムの設計方法
を教える。コンテキストモデル４００の場合、９個のコ
ンテキスト画素を利用できる。と言うのは、各画素は１
個のコンテキスト画素しか、すなわちコンテキスト画素
が現在カラープレーン内にあるか否かを示す１ビットし
か必要としないからである。図４においてコンテキスト
を必要としている現在画素は”Ｘ”で示され、そのコン
テキスト画素はＣ０からＣ８までのラベルが付けられて
いる。

【００３９】あるいは、コンテキスト画素により提供さ
れるコンテキストは該画素がコード化／デコード済みで
あるか否かを示すビットであってもよいし、または、コ
ンテキストは、コンテキスト画素が前にコード化された
カラープレーン内にあるか、現在カラープレーン内にあ
るか、まだコード化されていないカラープレーン内にあ
るかを示す３つの値の中の一つでもよい。現在画素の右
と下の画素、例えばＣ９−Ｃ１１によってもコンテキス
トの一部を提供できる。これらの画素の場合、コンテキ
ストビットは、それら画素が前にコード化されたカラー
プレーン内にあるか否かを示す。非並列コーディングシ
ステム（及び一部の並列コーディングシステム）の場
合、画素Ｃ９−Ｃ１１のためのコンテキストビットは、
現在画素がデコードされる時点までに既に分かってい
る。

【００４０】画像データによっては、Gormish/Boliek出
願に示されているようなコンテキストモデルマスク(mas
k）を用いて、コンテキストモデルテンプレート３００
内画素のコンテキストに影響を与えるビットを選択する
ようコンテキストモデル４００を動的に変更してもよ
い。必要なら、コンテキストモデル４００がどのように
動的変更されるかについての情報をファイル２０８の一
部として含めてもよい。また、画像データに基本構造が
存在し、画像が独立した部分画像（subimage)、例えば
キャラクタやスプライトを定義する８×８画素のブロッ
クによって形成される場合には、キャラクタやスプライ
ト内の画素位置を付加的なコンテキスト情報として用い
てもよい。例えば、あるビットが、現在画素があるキャ
ラクタ又はスプライトの第１行にあるか否かを示す場
合、そのビットは有用なコンテキスト情報であるかもし
れない。というのは、最初の行の画素の上のコンテキス
ト画素は、別のキャラクタ又はスプライトの画素であっ
て、当該キャラクタ又はスプライトの内部の画素に比
べ、相関が小さい傾向があるからである。

【００４１】図２をもう一度参照する。デコーディング
はコーディングプロセスと逆のやり方で行われる。プレ
ーンアキュムレータ２２２は、コンテキストモデラー２
２０からビットストリームを受け取って、最頻色を持つ
画素から先に内部のバッファに入れる。全てのビットが
受け取られデコードされた時に、内部バッファに画像が
得られ、この画像は次にファイル２１０へ読み出すこと
ができる。あるいは、画素を受け取った時にファイル２
１０へ出力してもよく、これはファイル２１０がランダ
ムアクセス可能であれば容易に実現できる。内部バッフ
ァが用いられる場合、最後に来るカラープレーンである
と分かっているカラープレーンの色値に設定した画素を
内部バッファにプリロードすることができる。内部バッ
ファがプリロードされれば、最後に来るカラープレーン
の色を持っているということが、その画素がまだデコー
ドされていないことを表示するフラグとして役立つであ
ろう。

【００４２】図５は、本発明の一実施例により画素をコ
ーディングするプロセスのフローチャートである。本詳
細説明から明らかなように、コーダーの動作及び特性は
デコーダーにも同様に当てはまる。コーダーは、コード
化中の現在ビット及び先にコード化されたビットに関す
る情報に基づいて第１のビットストリームを第２のビッ
トストリームへ変換する。ここで、第２のビットストリ
ームは、好ましくは第１のビットストリームよりビット
数が少ない。デコーダーは、コーダーと同じ動作をし、
前にコード化されたビットの情報があるとすれば（デコ
ーダーは、それらのビットを既にデコードしているか
ら、その情報を利用できる）、第１ビットストリームの
どの現在ビットが第２ビットストリームの現在ビットを
生成し得たかを判断することにより、第２ビットストリ
ームを第１ビットストリームへ変換する。したがって、
コーダーが、まだコード化されていない情報、または現
在ビットをデコードしようとする時までにデコードされ
ていないかもしれない情報を当てにしない限りにおい
て、コーダーとデコーダーは同等である。よって、読み
やすくするために、”コーダー”なる用語が圧縮装置内
のコーダーと伸長装置内のデコーダーの両方に用いられ
る。

【００４３】図５を再び参照する。コーディングプロセ
スはまず、ポインタＣを最初のカラープレーンを指すよ
うに初期化し、また、画像と同サイズの履歴配列を初期
化する（ステップＳ１）。この履歴配列は画像の各画素
毎に１ビットを格納し、各ビットは０に初期化される。
カラープレーンの順序付けは、最初のカラープレーンが
最も密度の高いカラープレーンであるように前もってす
ることができるが、本プロセスはカラープレーンを全く
順序付けをしないで遂行することもできる。ただし、順
序付けをしないと、より多くのコーディング動作が必要
とされるかもしれない。あるいは、色値が頻度順になる
よう色を並べ替えてもよい。

【００４４】カラープレーンがどのように順序付けられ
たとしても、カラープレーンＣの最初の画素が読み込ま
れ（ステップＳ２）、プレーンセパレータ２１２は履歴
配列をチェックして、その画素がコード化済みであるか
確認する（ステップＳ３）。履歴配列が当該画素に対
し”１”ビットを持っていれば、当該画素はコード化済
みであるが、そうでなければ、そのビットは”０”であ
ろう。当該画素がコード化済みでなければ、当該画素は
コード化され（ステップＳ４）、当該画素に対する履歴
ビットは”１”に設定される（ステップＳ５）。

【００４５】画素のコード化後又は画素がコード化済み
と判定された後に、プレーンセパレータ２１２は現在カ
ラープレーンに他の画素があるかチェックする（Ｓ
６）。他の画素があるならば、次の画素が取り出され
（Ｓ７）、ステップＳ３からプロセスを繰り返す。そう
でなければ、プレーンセパレータ２１２は、閾数個の画
素又はカラープレーンが処理されたかチェックする（Ｓ
８）。処理された場合、ビットプレーン分割により、残
りの画素がコード化される（Ｓ９）。そうでないない場
合、Ｃはインクリメントされて次のカラープレーンを指
す（Ｓ１０）。次に、プレーンセパレータ２１２は、カ
ラープレーンが一つも残っていないかチェックする
（［Ｃ＞（ＣＭＡＸ−１）］）（ステップＳ１１）。残
っていなければコーディングプロセスは終了するが、残
っていればプロセスはステップＳ２に戻って次のカラー
プレーンの最初の画素について継続する。ある実施例で
は、到達すべき閾数は存在せず、画像全体がカラープレ
ーン分割により処理される（すなわち、ステップＳ９へ
は決して来ない）。他の実施例では、カラープレーン分
割は画素を１色グループあたり２以上の色からなるカラ
ーグループプレーンに分割する。このような実施例で
は、ピットプレーンに対する剰余(residual）コーディ
ングのステップ（オプションのステップＳ１２）が、ス
テップＳ１１の次に実行された後にステップＳ２へ進
む。

【００４６】色数の多い（２５６色以上の）画像はエン
コーディング又はデコーディングのために多数のパスを
必要とすることがあるので、これらの動作を並列ハード
ウエア上で並列にできることが有益である。上述の高速
２進エントロピーコーダーは、エントロピーコーディン
グを並列に行って圧縮出力ファイルを一つだけ出力で
き、これは殆どのシステムにとって必要とされる出力で
ある。並列動作で速度の強みを発揮するためには、コン
テキストモデラー及びコーダーは並列に動作できなけれ
ばならない、すなわち、他のコンテキストモデラー又は
コーダーを参照したり待ったりすることなくデータを処
理できなければならない。勿論、Ｎ個の並列パス(pat
h）を持つ並列コーディングシステムは、常に単一パス
よりＮ倍高速に動作するとは限らないかもしれない。パ
スの中には、他のパスが必要な情報を生成し又は競合し
たメモリアクセスを完了するのを待っているパスもある
かもしれないからである。

【００４７】高速２進エントロピーコーダーがビットプ
レーンコーディングで利用される場合、各コンテキスト
モデラーが一つのビットプレーンを処理するような並列
コンテキストモデリングシステムは、並列処理の簡単な
一方法であり、特に、データのビットプレーンへの分割
が圧縮効率に不利な影響を及ぼさないようにデータが予
備処理される場合にそうであり、このことはＺａｎｄｉ
等により米国特許第０８／２００，２３３号「Compress
ion of Paletized Images and Binarizationfor Bitwis
e Coding of M-ary Alphabets Transfer」（１９９４年
２月２３日に受理され、本発明の譲受人に譲渡された。
以後、”Ｚａｎｄｉ”と呼ぶ）で教えられることであ
る。しかし、カラープレーンコーディングは、画素値と
は別の基準によってデータが分割されなければならな
い。

【００４８】コンテキストモデルを用いるカラープレー
ン並列コーディングのための幾つかのシステムを以下に
述べる。これらのシステムそれぞれにおいて、Ｎは利用
できる並列コーダーの数である。あるシステムにおいて
は、画像はＮ個の画素帯又は他の画像部分に分割され、
各帯又は部分が一つのコーダーによりコード化される。
帯による分割は、便利であるし、各コーダーが画像全体
によって与えられる情報全部より少ない情報しか持たな
いことによる圧縮率の低下を抑える。

【００４９】画像が帯分割される場合、コンテキスト画
素は、コード化しようとする画素とは別の帯内にあるこ
ともあるが、最高頻度又は最初の色を持つ画素のような
既知の画素によって置き換えられるため、ある帯内の画
素のためのコンテキストは当該帯内の画素のみにより決
定される。

【００５０】図６は、そのような並列コーディングシス
テム６００のブロック図である。画像バッファ６０２
は、画像を表す画素色値の配列を記憶するもので、Ｎ個
の１２８ラインの帯に論理的に分割されている。この画
像バッファは、入力ファイル２０６から分離したメモリ
領域であってもよいし、画像ファイル２０６が直接に操
作されてもよく、画像バッファ６０２は論理的に別の見
方をしたものにすぎない。一つの帯が一つのコンテキス
トモデラー６０４に入力され、このコンテキストモデラ
ーの二つの出力が一つのコーダー６０５へ入力される。
コーダー６０５（０）−（Ｎ−１）の出力はビットスト
リーム結合器６０６へ入力され、このビットストリーム
結合器は単一の圧縮データストリームをファイル２０８
へ出力する。ビットストリーム結合器６０６の動作は、
米国特許第５，３８１，１４５号（前述）に述べられて
いるところと同様である。

【００５１】一つのコンテキストモデラー６０４が詳し
く表されており、これは制御ロジック６０８と、一つの
固定コンテキストラインを保持するためのバッファ６１
０を含む。コンテキストモデラー６０４は普通のコンテ
キストモデラーとして動作し、コンテキストビン（ｂｉ
ｎ）ＩＤと結果(result)ビットをコーダー６０５に与え
る。ただし、コンテキストモデラー６０４が、その帯の
外の画素に依存するようなコンテキストを提供する時は
別である。このような場合には、制御ロジック６０８は
帯外の画素を用いる代わりに、バッファ６１０の画素値
を用いてコンテキストを生成する。この代用により、各
帯のコーディングは、したがってデコーディングも、他
の帯の画素から独立になる。

【００５２】現在画素の左及び上の画素によってコンテ
キストが提供されるときには、コンテキストモデラー６
０４は、それらの画素を内部記憶又は画像バッファ６０
２より入力する。例を挙げるならば、コンテキストモデ
ラー６０４（１）は、ライン１２８中の画素のためのコ
ンテキストを決定するのに、普通ならライン１２７を参
照することになろうが、ここではバッファ６１０をライ
ン１２７の代わりに用いる。勿論、代用されたライン
が、同一色例えば全画素が最高頻度色のラインならば、
バッファ６１０は一つの色値を記憶できる大きさがあれ
ばよい。他の実施例にあっては、バッフア６１０の内容
は前もって固定されるか、あるいは他の帯を参照するこ
となく決定可能である。

【００５３】上記の代用により真のコンテキスト情報が
失われるので圧縮効率は幾分低下するが、その低下は１
２８ライン中の１ラインについてだけである。帯それぞ
れを１２８ライン幅まで太くできない場合、あるいは画
像バッファ６０２用のメモリスペースが得られないかコ
ストがかかり過ぎる場合には、別の方法で並列動作を行
う方がよいかもしれない。

【００５４】ある種の伝送システムでは、特にＷＷＷ画
像の場合に、画像の部分部分の待ち時間(latency)が問
題である。例えば、画素を受け取り次第、画像全体が受
け取られなくとも、表示するのが望ましいことが多い。
図６に示したシステムでは、各帯が大体同時に、コード
化され、したがってデコードされる。待ち時間（latenc
y)を減らして画像の最上部を最初に表示できるようにす
るため、並列コーダーは画像を上から下へ処理するよう
構成されるであろう。

【００５５】例えば、あるコーダーが、カラープレーン
１についてコード化する別のコーダーより数画素だけ先
行して、カラープレーン０についてのみコード化する。
Ｎ個より少ないコーダーが用意される場合、最初のコー
ダーは一つのラインを終えると、そのラインをカラープ
レーンＮについてコード化し、次のコーダーがカラープ
レーンＮ＋１についてコード化し、以下同様に各コーダ
ーが他のカラープレーンのコード化をする。この方法に
よってスピードをあげるには、画像を記憶するためのメ
モリは、同時多重読み出し動作が可能であるか、又は、
それぞれが異なるコーダーにより独立にアクセス可能な
複数のバンクに分割されなければならない。

【００５６】図７と図８は、そのような別の並列コーデ
ィングシステム７００を示す。並列コーディングシステ
ム６００と比較すると、並列コーディングシステム７０
０は、並列動作速度の低下という犠牲を払って、より正
確なコンテキスト情報を利用する。このシステムでは、
各コンテキストモデラーは画像全体を観て一つ以上のカ
ラープレーンのためのコンテキストを提供する。ところ
が、システム６００においては、各コンテキストモデラ
ーは、その帯内の各画素のコンテキストをカラープレー
ン毎に提供する。タイミング衝突が起こった時に（二つ
以上のコンテキストモデラーが同じメモリロケーション
を読みだそうとした時に）、一つ以上のコンテキストモ
デラーが１処理サイクルの間、休止させられ、そのため
にシステム全体が純粋な並列動作より遅くなる可能性が
ある。メモリ競合問題を軽減するため、画像はメモリパ
スを広げるべくメモリバンクに分解される。各ラインの
コード化が次ラインのコード化より前に完了し、かつ、
コード化されるラインの画像がコード化される画素のコ
ンテキストに寄与しない限り、カジュアリティ（casual
ity）問題は全く起こらない。

【００５７】図示のように、コンテキストモデラーコン
トローラ７０２によって、入力画像２０６より画素値が
読み出される。コントローラ７０２は、画素値を分解し
てＭ個のメモリバンク７０４（１）−（Ｍ）の配列へ入
れ、また、コンテキストモデラー７０８（０）−（Ｎ−
１）の配列へのメモリパスを広げるようＮ個のＭ：１マ
ルチプレクサ７０６（０）−（Ｎ−１）のＳＥＬＥＣＴ
線を制御する。各コンテキストモデラー７０８は二つの
出力、すなわちコンテキストビンＩＤ用出力と結果ビッ
ト用出力を持つ。これら出力は並列エントロピーコーダ
ー７１０（図８）へ送られる。

【００５８】図８は、一つのコンテキストモデラー７０
８（ｉ）と、一つのコーダー７１０（ｉ）と、コンテキ
ストモデラーコントローラ７０２を、コンテキストモデ
ラー７０２の一つのＳＥＬＥＣＴ出力及び一つのＰＡＵ
ＳＥ出力を含め、より詳しく表す。図７及び図８より明
らかであろうが、各マルチプレクサ７０６はコンテキス
トモデラーコントローラ７０２の対応したＳＥＬＥＣＴ
出力と接続され、各コンテキストモデラー７０８はコン
テキストモデラーコントローラ７０２の対応したＰＡＵ
ＳＥ出力と接続される。ＳＥＬＥＣ（ｉ）出力の目的
は、コンテキストモデラー７０８（ｉ）が必要とされる
入力画素を適切なメモリバンク７０４から受け取るよう
にマルチプレクサ７０６（ｉ）を制御することである。
上の説明から明らかなように、この並列コーディングシ
ステムは、複数のメモリバンク７０４（１）−（Ｍ）と
マルチプレクサ７０６（１）−（Ｎ）がなくとも動作可
能であろう。ＰＡＵＳＥ（ｉ）出力の目的は、コンテキ
ストモデラー７０８（ｉ）がコード化されていない画素
値に基づいてコンテキストを決定しようとする時に（及
びデコーダーの場合、コンテキストモデラーがデコード
されていない画素情報を必要とする時に）、該コンテキ
ストモデラーを休止させることである。

【００５９】並列コーディング動作は以下のとおりであ
る。コンテキストモデラーコントローラ７０２は、入力
ファイル２０６から画素値を読み出し、画像の２ライン
をメモリバンク７０４（１）−（Ｍ）に格納する。本例
では、各メモリバンクは８画素を保持し、それらの内容
がもはや必要でなくなると再利用される。勿論、２列よ
りも多い画素によってコンテキストが提供される場合に
は、メモリバンクは２列分より大きい容量を持たなけれ
ばならない。マルチプレクサ７０６（ｉ）は画素をコン
テキストモデラー７０８（ｉ）に与える。コンテキスト
モデラーコントローラ７０２は、コンテキストモデラー
７０８（ｉ）の進行を追跡するので、どの画素がコンテ
キストのために利用されているのか、並びに、どの画素
が既にコード化されたのかを認識している。ある画素が
コンテキストのために必要とされるが、それがまだコー
ド化されていないときには、コンテキストモデラーコン
トローラ７０２は当該画素がコード化されるまでコンテ
キストモデラー７０８（ｉ）を休止させる。

【００６０】図７の例において、コンテキストモデラー
７０８（０）はあるラインの画素０，．．，３の処理を
開始しカラープレーン０にある画素だけをコード化し、
この間、コンテキストモデラー７０８（１）は何もしな
い（そのコンテキストは画素０，．．，３がカラープレ
ーン０内にあるか否かに依存するであろうから）。コン
テキストモデラー７０８（０）が画素４，．．，７の処
理を始めた時に、コンテキストモデラー７０８（１）が
メモリバンク７０４（１）により提供される画素
０，．．，３の処理を開始する。こうすることで、メモ
リ衝突が回避される。とういのは、コンテキストモデラ
ー７０８（０）は画素４，．．，７が格納されているメ
モリバンク７０４（２）へ移っているからである。

【００６１】コンテキストモデラー７０８（０），７０
８（１）の両方が４画素の組を終了すると、マルチプレ
クサ７０６（０），７０６（１）のＳＥＬＥＣＴ入力が
変化することにより、メモリバンク７０４（３）がコン
テキストモデラー７０４（０）に接続され、メモリバン
ク７０４（２）がコンテキストモデラー７０４（１）に
接続される。したがって、コンテキストモデラー７０８
（０）が画素８，．．，１１に対する色０のコード化を
する一方で、コンテキストモデラー７０８（１）が画素
４，．．，７に対する色１のコード化をする。この時
に、メモリバンク７０４（１）はフリーであるため、コ
ンテキストモデラー７０８（２）は当該バンク内の画素
をカラープレーン２について処理することができる。色
数がコンテキストモデラー数より多ければ、コンテキス
トモデラー７０８（０）はカラープレーン０，Ｎ，２
Ｎ，．．．を処理し、同時にコンテキストモデラー７０
８（１）はカラープレーン１，Ｎ＋１，２Ｎ；
１，．．．を処理する。

【００６２】コード化されていない各画素について、コ
ンテキストモデラーはコンテキスト情報と、現在画素が
現在カラープレーン内にあるか否かを示す結果ビットを
与える。この情報はコーダーへ渡され、上述のようにコ
ード化される。一つのラインが処理されたならば、別の
ラインが入力ファイルからメモリバンク７０４（１）−
（Ｍ）へ読み出される。各ラインが処理され、その中の
画素がコード化されている時に、現在カラープレーン内
の画素は処理済みのカラープレーン内にあることを表示
するフラグを立てられる結果、後続カラープレーン用の
後続コンテキストモデラーは、それら画素をスキップで
きる。あるコンテキストモデラーとコーダーが幾つかの
画素をスキップできる場合、該コンテキストモデラーと
コーダーは、その先のコンテキストモデラーとコーダー
が先頭バンクの画素の処理を終了する前に、次の４画素
の組を処理する準備ができている。こうなった時には、
コンテキストモデラーコンテローラ７０２は次のコンテ
キストモデラーに対しＰＡＵＳＥ信号を発生する。コー
ダーは、コンテキストモデラーの出力によって動くの
で、休止させる必要がない。

【００６３】上に述べた例は、１バンクあたり４画素、
Ｍ個のメモリバンク、Ｎ個のコーダーを用いたが、これ
と異なる数のこれらコンポーネントを利用し得ることは
明らかである。本システムにより、複数のコンテキスト
モデラーが並列動作して画像内の画素のためのコンテキ
ストをカラープレーン毎に提供でるようにするため、複
数のメモリバンクを使用し、それらコンテキストモデラ
ーの開始時刻を少しずつずらして、あるコンテキストモ
デラーが一つのメモリバンクの処理を始めるとほぼ同時
にその先のコンテキストモデラーが次のメモリバンクへ
進むようにする。あるコンテキストモデラーが、例えば
処理の済んだ多数の画素に出会った場合のように、より
早く画素を処理することが可能であって、その先のコン
テキストモデラーが使用中のメモリバンクから画素を読
み出そうとする場合には、当該コンテキストモデラーは
そのメモリバンクがフリーになるまで休止させられる。

【００６４】上述の例では、コーダー（より詳しくはコ
ンテキストモデラーとコーダー）は、前にコード化され
たカラープレーン内にある画素をスキップするため、ま
ちまちの速度で動作する。並列コーディングシステムの
他の変形例にあっては、コーダーは何らかの方法で相互
に結ばれる。このようにすると、コーダーのどれかが他
のコーダーが追いつくまで待つため並列量は減少するか
もしれないが、コーダーは”衝突”しないので、必要が
ハードウエアが少なくて済む。コーダーを相互に結合す
れば、並列コーディングシステムはメモリバンクとマル
チプレクサを必要としない。Ｎ個の並列コーダーが常に
画素ウインドウ内の別の画素を操作するようマルチプレ
クサが制御されるならば、メモリの帯域幅は問題でな
い。

【００６５】図９は、そのような単純化された並列コー
ダー９００のブロック図である。並列コーダー９００に
おいて、コントローラ９０２は入力ファイル２０６から
画素値を読み出し、各クロックサイクル毎に画素値を第
１のコンテキストモデラー９０４（０）へ渡し、これら
画素値は順に他のコンテキストモデラー９０４へ与えら
れる。必然的に、コンテキストモデラーは、コンテキス
トモデラー９０４（０）を先頭に、他のコンテキストモ
デラーがそれに続いて、画像上をスキャンしている。ル
ーター(router)９０９は、コンテキストモデラー９０４
をコーダー９１０（０）−（Ｎ−１）に接続するために
設けられている。

【００６６】最も単純なケースでは、ルーター９０９は
単に各コンテキストモデラーを対応したコーダーに直接
接続する。しかし、コーダーのメモリを削減するため
に、コーダーの順序が並べ替えられるかもしれない。各
色をただ一つのコーダーに割り当てることにより、メモ
リ削減が得られる。というのは、各コーダーはコンテキ
ストビン用メモリを持つ必要があり、各画素色毎に１組
のコンテキストビンが必要であるからである。故に、あ
る色を一つのコーダーだけが扱うならば、当該色のため
のコンテキストを二つ以上のコーダーで重ねて作る必要
はない。しかしながら、各コーダーが所定の複数色に制
限されるときには、コーダーは乱順に画素を処理しなけ
ればならないかもしれない。これについて図１０から図
１３に関連して以下説明する。コーダー９１０の順番が
狂った時には、ルーター９０９はコンテキストビットと
結果ビットを適切なコーダー９１０へ送る。コンテキス
トモデラー９０４の順番をコーダーに従うように再調整
することによりルーター９０９を省くことができかもし
れないが、そうすると、各コンテキストモデラーがより
多くのコンテキスト画素を保持しなければならずメモリ
を浪費することになろう。図示の例において、コンテキ
ストモデラー９０４（０）は９個の画素Ｃ０−Ｃ８より
現在画素Ｘのための９ビットのコンテキストを得る。各
画素のために、たった１ビットのコンテキス、すなわち
画素が現在カラープレーン内にあるか否かを示す１ビッ
トが用いられる。これら９画素の中で、４個は画素Ｘの
上の列の画素であり、４個はその列の上の列の画素であ
り、１個は画素Ｘの左の画素である。画素Ｘの上の画素
の中で、２個は真上にあり、２個はすぐ左にあり、２個
はすぐ右にある。当然、スキャンは、最上列から最下列
へ向かって、同じ列内では左から右へ向かって、行われ
る。あるいは、図３及び図４に示されるように、他のビ
ットが用いられてもよかろう。

【００６７】コンテキストモデラー９０４（０）は他の
コンテキストモデラー９０４（１）−（Ｎ−１）より詳
しく示されている。各コンテキストモデラー９０４は、
コンテキスト画素用メモリ、当該コンテキストモデラー
が処理中の現在カラープレーン（ＣＣ）用メモリ、コン
パレータ９０８、コンテキスト用出力と結果用出力を有
する。画素Ｘのためのコンテキストは、コンテキスト画
素全体ではなく、各画素が現在カラープレーン内にある
か否かを示す１ビットだけである。コンパレータ９０８
はＣＣ値とコンテキスト画素Ｃ０−Ｃ８よりコンテキス
トを生成するために利用される。コンパレータ９０８
は、結果ビットを生成するためにも利用され、この結果
ビットは画素Ｘが色ＣＣであるか否かを示すビットであ
る。各コンテキスト画素のために１ビットしか用いられ
ないが、コンテキスト画素全体が記憶されるので、コン
テキストモデラー９０４（０）は、その画素をコンテキ
ストモデラー９０４（１）へ渡すことができ、このコン
テキストモデラーは該画素を別のＣＣ値と比較する。

【００６８】図９に示すように、コントローラ９０２は
現在画素Ｘと２個のコンテキスト画素（Ａ，Ｂ）をコン
テキストモデラー９０４（０）へ渡し、コンテキストモ
デラー９０４（０）はそれら画素をＸ，Ｃ４，Ｃ８とし
てそれぞれ取り込む。コンテキストモデラー９０４
（０）は画素Ｘに対するコーディングを完了した後、別
の３画素を受け取り、そのコンテキスト画素それぞれ
と、その現在画素を１画素分だけ左へシフトする一方
で、画素Ｃ０，Ｃ７，Ｃ３をコンテキストモデラー９０
４（１）へ出力し、コンテキストモデラー９０４（１）
はこれら画素をそれぞれの位置Ｘ，Ｃ８，Ｃ４へシフト
する。オプションのディレー(delay)９０６は、コーダ
ーが（普通、パイプラインによる）待ち時間（latenc
y）を持つ場合に利用される。デコーダーが待ち時間を
持つときには、コーダーもカジュアリティ(casuality)
を妨げないために同様の待ち時間を持たなければならな
い。これらの場合、コンテキストモデラー９０４（０）
−（Ｎ−１）は連続した画素を処理しているのではな
く、ある距離だけ離れた画素を処理している。オプショ
ンのディレー９０６は、中間の画素を、次のコンテキス
トモデラーが必要とするまで保持するために利用され
る。コンテキストモデラー９０４の数Ｎが色数より少な
い場合、並列コーダー９００はコンテキストモデラー９
０４（Ｎ−１）からシフト出力された画素をコンテキス
トモデラー９０４（０）へループバックさせる手段を含
むであろう。

【００６９】並列コーダー９００は、デジタル信号プロ
セッサを適切にプログラムすることにより実現できる。
そのような実施例では、並列コーダー９００の動作は同
様であるが、並列コーダーの性能を最適化するため別の
手法が利用されるかもしれない。並列コーダー９００を
ハードウエアで実現した場合、パイプライン化し、より
広い帯域幅で最低速エレメントからデータを取り出すの
に速度面で有利である。ソフトウエアにより実現下場合
には、実行不要な動作を識別し、それを実行しないこと
により、速度面の利益を得られる。例えばハードウエア
で実現する場合、コントローラ９０２が、どの画素がど
のコーダーに必要とされるか突き止めることにより、各
コーダーは、コーダーが新たな画素値が取り出されるの
を待たなければならない時間を最小にするため一度に４
画素を処理するかもしれない。

【００７０】図１０，図１１及び図１２は画像の画素を
並列処理する方法の３例である。各図は、コーダー（よ
り正確にはコンテキストモデラー／コーダー）の画素上
の進行方法に関する異なった規則により、画素の集合す
なわち画像上を４個のコーダーが進行する様子を表して
いる。この３図の各図は、どのコーダーがどのクロック
サイクルにどの画素を処理するかを表す格子図である。
格子図の最上部は１０画素の画素色値を、１列あたり１
つずつ示す。この画素色値は０から１５までの整数が選
ばれている。画素列とクロック時間行の交差部にＡ：Ｂ
の形で表されている数字の組は、そのクロックサイクル
中に、コーダーＡがその画素がカラープレーンＢ内にあ
るかチェックしていることを意味する。Ｂが画素値と一
致する交差部にはチェックマークが付けられているが、
これはその時点で画素の値が決定され、その画素に対し
それ以上の処理が必要でないことを意味する。色１５の
コード化／デコードのためにクロックサイクルは必要で
ない。というのは、色１４についてチェックされている
画素は色１４か色１５のいずれかであり、それ以外のど
の色もチェックが済んでおり、したがって色１４につい
てのチェックの後で色が決まるはずであるからである。

【００７１】空白の交差部は画素がどのコーダーによっ
ても調べられていないことを意味し、”ｉｄｌｅ”又
は”ｗａｉｔ”が記入された交差部は、その画素にある
コーダーが割り当てられているが、その画素に対し何も
していないことを意味する。コーダーがアイドル又は待
ち状態にあるクロックサイクルの数を少なくすれば、並
列コーディング性能が向上することは明らかである。図
１０から図１２の各図において、コーダーは表１に示す
如く色が割り当てられる。表１において、色１５は、最
後の色であるのでコーダーに割り当てられず、したがっ
てカラープレーンコーディングではコード化されない。

【００７２】

【表１】

【００７３】図１０は、４個のコーダーは画素”ウイン
ドウ”内の連続した画素を処理しなければならず、画素
ウインドウ内の最後尾の画素がコード化／デコードされ
るまではウインドウを新しい画素を入れるために移動さ
せることかできない、という規則に基づき作られたもの
である。各クロックサイクルに受け入れ可能な新しい画
素は１個だけである。というのは、それぞれの新しい画
素はカラープレーン０についてのコーディングからスタ
ートする必要があり、かつ、コーダーは色０のための唯
一のコーダーであるからである。図１０から分かるよう
に、このような規則によれば、１０画素が２４クロック
サイクルでコード化され、そしてウインドウに追加され
た新しい画素へコーダー０が移る時に画素のチェック動
作が中断される。これら方法のそれぞれは、あるカラー
プレーン内の画素のためのコンテキストが前の画素に影
響される場合には、それをデコード時に利用できるよう
にするために、現在画素の先の各画素は少なくとも現在
カラープレーンまでにデコードされなければならないと
いう要件を満たす。このことは、各画素に対する最初の
アクションがコーダー０による動作であることと、ある
所定画素の左側の各画素が当該所定画素に現在適用中の
カラープレーンまでデコードされていることに注意する
ことにより、確認できる。

【００７４】図１１のよって立つ規則は、ウインドウは
最後尾の画素がコード化／デコードされる時に新しい画
素を入れるよう移動させられるが、コーダーはコーダー
０が先頭画素を処理できるように並べ替えられない、と
いうものである。その代わり、新しい画素のコーディン
グはコーダー０が利用可能になるまで”待ち”になる。
このようにして、ある画素に対するチェックが始まった
ならば、その画素がコード化されるまで処理される。こ
のような規則によれば、１０画素が２１クロックサイク
ルだけでデコードされる。

【００７５】図１２のよって立つ規則は、コーダは連続
した画素を処理する必要はなく、コーダー０だけが新し
い画素に着手できる、というものである。このような規
則によれば、同じ１０画素は２０クロックサイクルでコ
ード化される（他の画素も部分的にはコード化されるか
もしれない）。しかし、ウインドウが大きくなることが
あるので、このような規則は進行中の画素を格納するた
め、より大きなメモリが必要である。ウインドウの大き
さは、色０以外の色については、コーダー０が最後尾画
素も処理するという事実により制限される。

【００７６】以上の説明においては、コード化しようと
する画像はカラープレーンに分割されていた。カラープ
レーン分割の利点は以上の説明から明らかであるが、画
像を多数回パスするという煩雑さの増大を避けたい場合
があるかもしれない。このような場合には、ビットプレ
ーン分割とカラープレーン分割の折衷方法が用いられて
もよかろう。

【００７７】そのような折衷方法の一つにあっては、画
像は１色あたり一つのカラープレーンに分割されるので
はなく、２色のグループ毎に一つのカラーグループプレ
ーンに分割される。そして、カラーグループプレーン
は、ビットプレーンとしてコード化される。別の折衷方
法においては、各カラーグループは４色からなり、カラ
ーグループプレーンは二つのビットプレーンに分割され
る。図１に示した例では、各画素は１６色中の１色を持
つことができる。ストレートなカラー分割の場合、画像
は１６個のカラープレーンに分割され、コーダーは画像
を最高１５回パスすることになる（最後の色はデコード
不要）。折衷的カラー分割によれば、図１の画像は、２
色ずつの８グループ又は４色ずつの４グループに分割さ
れよう。８グループの場合、コーダーは各画素のカラー
グループを決めるために画像を最高７回パスし、次に画
素カラーグループ内の各画素の色を決定するためにもう
１回パスし、合計８パスとなろう。グループ当たり４色
の場合、コーダーはカラーグループを決めるために最高
３回パスし、次にグループ内の色を決めるために（ビッ
トプレーン別に）２回パスし、合計５パスとなろう。カ
ラー分割が全くなされない極端な場合には、ビットプレ
ーンコーディングは画像について４回のパスを必要とす
る。ビットプレーンコーディングとカラープレーンコー
ディングの差は１５パス対４パスにすぎないが、色数が
多くなるほど、その差は増加する。例えば、８ビットカ
ラー（２５６値）の場合、完全なカラープレーン分割に
は最高２５５パスが必要であり、２色／グループの分割
には１２８（１２７＋１）パスだけ必要であり、４色／
グループの分割には６５（６３＋２）パスだけ必要であ
り、一方、ビットプレーン分割には８パス必要である。
よって、画像の色数が増加すると、並列コーディングを
必要とする場合が多くなる。

【００７８】さらに別の変形例においては、画素色値は
ベクトルにより表現され、各ベクトル成分は独立に分割
された色である。例えば、８ビットの画素色値の場合、
画素値は二つの４ビット値に分割されて各画素につき一
つの２次元ベクトルを生成する。これら４ビットのサブ
カラー(subcolor)成分それぞれは次に、ベクトルの対応
次元に関係付けられた１６カラープレーン中の１プレー
ンに分割される。本変形例は、並列デコーディングに有
益である。本変形例は、１成分あたり最大１３パス又は
１５パスを必要とする。

【００７９】

【発明の効果】以上に詳細に述べたように、本発明によ
れば、画像データ又はその他同様の性質を持つデータの
効率的な圧縮及び伸長のための方法及び装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラープレーン分割の説明図である。

【図２】本発明による圧縮装置及び伸長装置のブロック
図である。

【図３】コンテキストモデルテンプレートの説明図であ
る。

【図４】コンテキストモデルの説明図である。

【図５】本発明によるカラープレーンコーディングのプ
ロセスを示すフローチャートである。

【図６】カラープレーンコーディングのための並列コー
ダーのブロック図である。

【図７】並列コーディングシステムのブロック図であ
る。

【図８】図７の並列コーディングシステムの詳細ブロッ
ク図である。

【図９】並列コーディングシステムのブロック図であ
る。

【図１０】コーダーの動作を説明するための格子図であ
る。

【図１１】コーダーの動作を説明するための格子図であ
る。

【図１２】コーダーの動作を説明するための格子図であ
る。

【符号の説明】

２０２ 圧縮装置 ２０４ 伸長装置 ２０６ 画像データのファイル ２０８ 圧縮画像データのファイル ２１０ 伸長画像データのファイル ２１２ プレーンセパレータ ２１４ コンテキストモデラー ２１６ エントロピーコーダー ２１８ エントロピーデコーダー ２２０ コンテキストモデラー ２２２ プレーンアキュムレータ ３００ コンテキストモデルテンプレート ４００ コンテキストモデル ６００ 並列コーディングシステム ６０２ 画像バッファ ６０４ コンテキストモデラー ６０５ コーダー ６０６ ビットストリーム結合器 ６１０ 固定コンテキストラインのバッファ ６０８ 制御ロジック ７００ 並列コーディングシステム ７０２ コンテキストモデラーコントロール ７０４ メモリバンク ７０６ マルチプレクサ ７０８ コンテキストモデラー ７１０ コーダー ９００ 並列コーダー ９０２ コントローラ ９０４ コンテキストモデラー ９０６ オプションのディレー ９０８ コンパレータ ９０９ ルーター ９１０ コーダー

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−328142（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 11/00 - 11/24 G06T 9/00 H04N 1/41 H04N 1/46 - 1/64

Claims (30)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素値の配列を圧縮する方法であって、
   該配列は集合的に一つの画像を形成し、各画素は一つの
   色値と該画像内での一つの位置とにより特徴付けられる
   ものであり： 該画像の画素をカラープレーンに分割するステップを有
   し、カラープレーンは画素の色値が当該カラープレーン
   のための色値に対応した色値であるか否かを表示する２
   進値の２次元配列であり； 第１のカラープレーンをコード化するステップを有し； 該第１カラーブレーンに見つからない第２のカラープレ
   ーンの画素をコード化 するステップを有し； かつ後続のカラープレーンに関し、前にコード化された
   カラープレーンに対応した色でない画素を反復的にコー
   ド化するステップを有する圧縮方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧縮方法において、カラ
   ープレーンを色の頻度により順序付けるステップをさら
   に有し、画像中の最頻色である色（のカラープレーン）
   は第１の色であり、該第１の色に対応したカラープレー
   ンは該第１カラープレーンであり、カラープレーンを頻
   度順にコード化することを特徴とする圧縮方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の圧縮方法において、画像
   中に存在しない色に対応したカラープレーンと画像に存
   在する一つの色に対応したカラープレーンはコード化さ
   れないことを特徴とする圧縮方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の圧縮方法において、コー
   ド化のステップはエントロピーコーディングのステップ
   であることを特徴とする圧縮方法。
5. 【請求項５】 請求項４の圧縮方法において、エントロ
   ピーコーディングのステップは高速２進エントロピーコ
   ーダーを用いるコード化のステップであることを特徴と
   する圧縮方法。
6. 【請求項６】 請求項４記載の圧縮方法において、エン
   トロピーコーディングのステップはＱ−コーダーを用い
   るコード化のステップであることを特徴とする圧縮方
   法。
7. 【請求項７】 請求項４記載の圧縮方法において、エン
   トロピーコーディングのステップはＢ−コーダーを用い
   るコード化のステップであることを特徴とする圧縮方
   法。
8. 【請求項８】 請求項４記載の圧縮方法において、エン
   トロピーコーディングのコード化されようとしている画
   素の近傍にある一つの画素の値を少なくとも含むコンテ
   キストを用いて行われることを特徴とする圧縮方法。
9. 【請求項９】 請求項４記載の圧縮方法において、エン
   トロピーコーディングはコード化されようとしている画
   素の位置の値を少なくとも含むコンテキストを用いて行
   われることを特徴とする圧縮方法。
10. 【請求項１０】 請求項４記載の圧縮方法において、エ
    ントロピーコーディングは現在画素のためのコンテキス
    トを決めるステップをさらに含み、該コンテキストはど
    の近傍画素がコード化されようとしているカラープレー
    ン内にあるか表示するものであることを特徴とする圧縮
    方法。
11. 【請求項１１】 画像中の画素のためのコンテキスト情
    報をエントロピーコーダー又はエントロピーデコーダー
    に与える並列コンテキストモデラーであって： 記憶された画素値の配列である処理すべき画像を保持す
    るもので、１より大きいＮ個の部分領域に分割されてい
    る画像バッファを有し； かつそれぞれが該Ｎ個の部分領域中の一つに関係付けら
    れ、代用コンテキスト画素を表すための手段を含むＮ個
    のコンテキストモデラーを有し、代用コンテキスト画素
    はある所定の部分領域外にあるが該所定部分領域内の画
    素のためのコンテキスト画素であるコンテキスト画素の
    代わりをする並列コンテキストモデラー。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の並列コンテキストモ
    デラーにおいて、各カラープレーンは複数のコンテキス
    トモデラー中のただ一つにより処理されることを特徴と
    する並列コンテキストモデラー。
13. 【請求項１３】 画像中の画素のためのコンテキスト情
    報をエントロピーコーダー又はエントロピーデコーダー
    に与える並列コンテキストモデラーであって： 複数のメモリバンクを有し、その各メモリバンクは複数
    の画素及びそのコンテキスト画素のためのメモリからな
    り； 複数のコンテキストモデラーを有し、該複数のコンテキ
    ストモデラーのそれぞれは、該複数のメモリバンクの一
    つと接続可能であり、各メモリバンクは複数のコンテキ
    ストモデラーの一つの接続可能であり、該複数のコンテ
    キストモデラーのそれぞれは、それを休止させるための
    休止入力を持ち； かつ、 コンテキストモデラーコントローラを有し、該コンテキ
    ストモデラーコントローラは、画像の画素のための画像
    入力；該画素を該複数のメモリバンクのメモリバンクへ
    ロードするためのメモリバス；メモリバンクのコンテキ
    ストモデラーへの特定の接続を制御するための複数のル
    ーティング信号線；及び、コンテキストモデラーを休止
    させるための出力を持つ並列コンテキストモデラー。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の並列コンテキストモ
    デラーにおいて、複数のコンテキストモデラーはコンテ
    キストモデラーコントローラにより制御される複数のマ
    ルチプレクサによって複数のメモリバンクの一つに接続
    されることを特徴とする並列コンテキストモデラー。
15. 【請求項１５】 集合的に、圧縮すべき画像を表現する
    画素値を記憶するための画像記憶メモリを有し； 該画像記憶メモリに、それから画素値を読み出すために
    接続されたコーダーコントローラを有し； かつそれぞれがコンテキスト画素及び現在画素のための
    画素値を受け取るために該コーダーコントローラに接続
    された複数のコンテキストモデラーを有し、ここにおい
    て、各コンテキストモデラーは結果の出力と該結果のた
    めのコンテキストを提供し、該結果はそれを出力してい
    るコンテキストモデラーに関係付けられたカラープレー
    ンに対する現在画素のテストの結果であり、該コンテキ
    ストは該コンテキスト画素と該カラープレーンとの比較
    であり； 該コーダーコントローラは部分的にはコード化されてい
    ない画素をどのコンテキストモデラーもコンテキストの
    ために用いないよう、該複数のコンテキストモデラーの
    それぞれの画像上での進行を制御する、並列エントロピ
    ーコーダー。
16. 【請求項１６】 圧縮データセットから画素の配列を伸
    長する方法であって： アプリオリな情報及び先に伸長された画素値から、デコ
    ードされようとしている現在画素のための現在カラープ
    レーンを識別するステップを有し； 先にデコードされたカラープレーン内の先にデコードさ
    れた画素から、デコードされようとしている現在画素の
    該配列内での位置を決定するステップを有し、ここにお
    いて、該現在画素の位置は該先にデコードされたカラー
    プレーン内の該先にデコードされた画素の位置とは別の
    位置であると仮定され； かつ後続のカラープレーン内の後続の画素を反復的にデ
    コードするステップを有する伸長方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の伸長方法において、
    画素をデコードするステップは適応的エントロピーコー
    ドによりなされ、該適応的エントロピーコードはデコー
    ドされようとしている現在画素のために決定された位置
    に対するコンテキストを参照することにより決定される
    ことを特徴とする伸長方法。
18. 【請求項１８】 請求項１６記載の伸長方法において、
    最後のカラープレーンはデコードされず、画素値を持た
    ない画素位置には該最後のカラープレーンのための画素
    値が割り当てられることを特徴とする伸長方法。
19. 【請求項１９】 デコードされた画素値を画素位置に記
    憶するための画像記憶メモリを有し、該画素位置の画素
    値は集合的に一つの画像を表し； 該画像記憶メモリに、それに対し画素値の読み出し及び
    書き込みをするために接続されたコーダーコントローラ
    を有し； それぞれがコンテキスト画素値を受け取るため該コーダ
    ーコントローラに接続された複数のコンテキストモデラ
    ーを有し、ここにおいて各コンテキストモデラーはデコ
    ードされようとしている現在画素のコンテキストを示す
    コンテキスト出力を提供し、該コンテキストは該コンテ
    キスト画素の現在カラープレーン値との比較のセットで
    あり； それぞれが該複数のコンテキストモデラー中の一つのコ
    ンテキストモデラーと接続された複数のコーダーを有
    し、ここにおいて各コーダーは現在カラープレーンのた
    めのコンテキストを、該デコードされようとしている現
    在画素が該現在プレーン内にあるか否かを示すビットを
    デコードするために利用し； かつ該ビットを該コーダーコントローラへ伝える手段を
    有する並列エントロピーデコーダー。
20. 【請求項２０】 エレメント値の配列の圧縮方法であっ
    て、該エレメント値配列は集合的にデータを形成し、各
    エレメントはエレメント値及び該配列内での位置により
    特徴付けられ： 該エレメントを粗配列に分割するステップを有し、ここ
    において粗配列はそれに関連付けられた配列値に等しい
    エレメント値を持つエレメントを含み、該エレメントの
    配列に１対１に対応した２進値の配列であり； 第１の粗配列をコード化するステップを有し； 第２のカラープレーン（粗配列？）の一部分をコード化
    するステップを有し、ここにおいて該一部分はまだコー
    ド化されていないエレメントのエレメント位置のビット
    であり； かつ後続の粗配列について、先にコード化された配列内
    のエレメントのためのエレメント位置ではないエレメン
    ト位置のエレメントを反復的にコード化するステップを
    有する圧縮方法。
21. 【請求項２１】 圧縮データファイルからエレメント配
    列を伸長する方法であって、該エレメント配列は集合的
    に、エレメント値及び該エレメント配列内での位置によ
    りそれぞれ特徴付けられるエレメントを持つデータセッ
    トを形成し、該方法は以下のステップからなり： 該圧縮データファイルの第１の区域を識別するステップ
    を有し、ここにおいて該第１区域は第１の粗配列の圧縮
    情報内容を表し、該第１粗配列は該エレメント配列のど
    のエレメントが第１粗配列エレメント値と等しいエレメ
    ント値を持つかを示す２進値の配列であり； 該第１区域から該第１粗配列をデコードするステップを
    有し； 該圧縮データファイルの第２の区域を識別するステップ
    を有し、ここにおいて該第２区域は該エレメント配列の
    エレメントが第２粗配列エレメント値と等しい値を持つ
    か又は該第１粗配列エレメント値とも該第２粗配列エレ
    メント値とも異なるエレメント値を持つかをそれぞれ示
    す２進値の第２の粗配列の圧縮情報内容を表し、該第２
    区域は該第１粗配列内にあるエレメントのための全エレ
    メント値情報より少ない情報を含み； 該第２区域から該第２粗配列をデコードするステップを
    有し； かつ区域を識別するステップ及び粗配列をデコードする
    ステップを有し、閾数個の粗配列がデコードされるまで
    繰り返すステップ、ここにおいて各後続粗配列はまだデ
    コードされていない各エレメントについて、それが粗配
    列エレメント値に等しいエレメント値を持つかを示す伸
    長方法。
22. 【請求項２２】 請績項２１記載の伸長方法において、
    閾数個の粗配列がデコードされた時にまだデコードされ
    ていない粗配列のためのエレメント値をビットプレーン
    デコーディングによりデコードするステップをさらに有
    することを特徴とする伸長方法。
23. 【請求項２３】 請求項２１記載の伸長方法において、
    粗配列の閾数は異なったエレメント値の数より１つ少な
    く、該閾数個の粗配列のデコーディングでデコードされ
    ないエレメントにデフォルトのエレメント値を割り当て
    るステップをさらに有することを特徴とする伸長方法。
24. 【請求項２４】 請求項２１記載の伸長方法において、
    各エレメントはデコードのステップにおいてデコードさ
    れたエレメント値により特徴付けられ、閾数個の粗配列
    がデコードされた後にビットプレーンデコーディングに
    より各エレメントのための部分値をデコードするステッ
    プをさらに有することを特徴とする伸長方法。
25. 【請求項２５】 圧縮すべき画像を集合的に表す画素値
    を記憶するための画像記憶メモリを有し、ここにおいて
    該画像の各画素は画素値及び該画像内での画素位置によ
    って特徴付けられ； 該画像記憶メモリに接続され、該画像記憶メモリより画
    素値を読み出し、画素の２進表現をカラープレーン順に
    出力する画素値リーダーを有し、ここにおいて現在カラ
    ープレーン内の画素の２進表現は該画素が該現在カラー
    プレーン内にあるか否かを示し、画素がカラープレーン
    内にあるのは、その画素値が該カラープレーンに関連付
    けられた画素値の集合中にあるときだけであり； 該画素値リーダーに接続され、該現在カラープレーン内
    のまだコード化されていない画素をコード化するカラー
    プレーンコーダーを有し、該カラープレーンコーダー
    は： 現在カラープレーン及び先にコード化されたカラープレ
    ーン中の少なくとも一つより取り出され、先にコード化
    された画素から、現在カラープレーン内の現在画素のた
    めのコンテキストを識別するコンテキストモデラーを有
    し、ここにおいて、コンテキストモデラーは該現在画素
    の画素値と該現在カラープレーンの色との比較の結果を
    示す第１の出力と、該現在画素のためのコンテキストを
    示す第２の出力を有し；かつ該コンテキストモデラーに
    接続され、該コンテキストモデラーによって出力された
    結果及びコンテキストに基づき該現在画素をビットスト
    リームにエンコードして出力する２進エントロピーエン
    コーダーを有してなり； かつ該２進エントロピーエンコーダーに接続され、該２
    進エントロピーエンコーダーの出力を集めて圧縮データ
    セットにするビットストリーム収集手段を有する、画像
    を圧縮して圧縮データセットを生成する画像圧縮装置。
26. 【請求項２６】 請求項２５記載の画像圧縮装置におい
    て、各画素値集合が唯一つの画素値を含み、各カラープ
    レーンに含まれる画素は全て同じ画素値を持つことを特
    徴とする画像圧縮装置。
27. 【請求項２７】 請求項２５記載の画像圧縮装置におい
    て、少なくとも一つの画素値集合は複数の画素値を含
    み、該複数の画素値のどれが複数画素値の集合を持つカ
    ラープレーン中の画素のための画素値であるかを示す情
    報をコード化するピットプレーンコーダーをさらに有す
    ることを特徴とする画像圧縮装置。
28. 【請求項２８】 請求項２５記載の画像圧縮装置におい
    て、コンテキストモデラーは現在画素の周囲の近傍画素
    が現在カラープレーン内にあるか否かに基づいてコンテ
    キストを提供することを特徴とする画像圧縮装置。
29. 【請求項２９】 圧縮データセットから画像を伸長し非
    圧縮画像を生成する画像伸長装置であって、該非圧縮画
    像の各画素は画素値及び該非圧縮画像内での画素位置に
    よって特徴付けられ： 該圧縮データセットを記憶する圧縮データセット記憶メ
    モリを有し； 該圧縮データセットからカラープレーン順に画素をデコ
    ードするカラープレーンデコーダーを有し、該カラープ
    レーンデコーダーは： 現在カラープレーン及び先にデコードされたカラープレ
    ーン中の少なくとも一つより取り出された先にデコード
    された画素から、デコードされようとしている現在カラ
    ープレーン内の現在画素のためのコンテキストを識別す
    るコンテキストモデラーを有し、ここにおいて該コンテ
    キストは該現在画素の近傍画素のためのカラープレーン
    を示し；かつ該コンテキストモデラー及び該圧縮データ
    セットに接続され、該コンテキストモデラーにより識別
    された現在画素のためのコンテキストに基づいて現在画
    素をデコードする２進エントロピーデコーダーを有して
    なり； かつ、 該２進エントロピーデコーダーによりカラープレーン別
    にデコードされた画素を画像記憶メモリに蓄積すること
    により、該画像記憶メモリ内に該非圧縮画像を生成する
    カラープレーンアキュムレータを有する画像伸長装置。
30. 【請求項３０】 請求項２９記載の画像伸長装置におい
    て、現在画素のためのコンテキストは現在画素の近傍画
    素が現在カラープレーン内にあるか否かを示すコンテキ
    ストであることを特徴とする画像伸長装置。