CN100542297C - 可变长度解码方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供可变长度解码方法及装置。解码方法用于对编码数据执行可变长度解码，该编码数据通过对具有预定像素大小的块的图像数据执行频率变换而获得的块的系数进行可变长度编码而获得，该方法包括：解码步骤，通过从高频成分向低频成分对编码数据执行可变长度解码，获得块的一维系数；以及系数反向扫描步骤，以预定的顺序对上述一维系数进行扫描，以获得块的二维系数，其中在所述解码步骤中，在将被解码的当前块的系数的绝对值超过阈值时，在切换为与比上述阈值大的阈值相对应的表之后，对该当前系数之后的下一个将被解码的系数执行解码。

Description

可变长度解码方法及装置

本申请是2003年4月16日提交的申请号为03800594.8、名称为“可变长度编码方法及可变长度解码方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种以具有规定大小的块单位对动态图像的图像数据进行频率变换，将所得到的各块内的系数值进行编码的可变长度编码方法、可变长度解码方法及装置。

背景技术

动态图像编码处理一般是利用动态图像具有的空间方向和时间方向的冗余性进行信息量的压缩。其中，一般利用空间方向的冗余性的方法使用向频率区域的变换，利用时间方向的冗余性的方法使用图像间预测编码处理。

为了提高以往的MPEG-4动态图像编码方式(例如，参照非专利文献1)的编码效率，现在的标准化作业中的动态图像编码方式以大小为4×4像素的块单位进行频率变换后，进行量化，生成系数值。然后，从直流成分向高频成分进行扫描，作成连续数值是‘0’的系数的个数R(Run，以下也记述为‘R’)和后续的系数值L(Level，以下也记述为‘L’)的组合，形成(R、L)的组合列。使用规定的代码表把该(R、L)变换为代码编号后，再使用1个可变长度编码(VLC：Variable Length Coding)表，把代码编号变换成VLC代码，从而进行编码。此时的代码表一般是发生频度越高，所分配的代码编号就越小。例如，R、L均小的组合的发生频度高，所以被分配了小的代码编号。另外，也有对小的代码编号分配具有短的编码长度的VLC代码的VLC表(ISO/IEC 14496-2：“Informat ion technology--Coding ofaudio-visual objects--Part2：Visual”7.4.1，pp.119-120，1999.12)。

但是，上述以往的方法，如果具有系数值‘0’的系数的连续数R及系数值L变大，则编码长度变长，导致编码效率降低。一般，由于低频成分值的系数值L的值大，所以对低频充分值进行编码时的编码效率的降低明显。

即，根据发生频度，对1个VLC表的R、L对分配1个唯一的可变长度代码，结果，为了获得值大的系数值L，常常是被变换成了编码长度非常长的可变长度编码。另外，即使在对R和L分别进行编码的场合(L的一维编码)，在使用1个可变长度编码表时，会产生和用R、L对进行编码时相同的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种对系数值L进行编码时可以提高编码效率的可变长度编码方法、可变长度解码方法及装置。

为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种解码方法，用于对编码数据执行可变长度解码，该编码数据通过对具有预定像素大小的块的图像数据执行频率变换而获得的块的系数进行可变长度编码而获得，该方法包括：解码步骤，通过从高频成分向低频成分对编码数据执行可变长度解码，获得块的一维系数；以及系数反向扫描步骤，以预定的顺序对所述一维系数进行扫描，以获得块的二维系数，其中在所述解码步骤中，在将被解码的当前系数的绝对值超过阈值时，在切换为与比上述阈值大的阈值相对应的表之后，对该当前系数之后的下一个将被解码的系数执行解码。

根据本发明的另一个方面，提供了一种解码装置，用于对编码数据执行可变长度解码，该编码数据通过对具有预定像素大小的块的图像数据执行频率变换而获得的块的系数进行可变长度编码而获得，该装置包括：解码单元，通过从高频成分向低频成分对编码数据执行可变长度解码，获得块的一维系数；以及系数反向扫描单元，以预定的顺序对所述一维系数进行扫描，以获得块的二维系数，其中在所述解码单元中，在将被解码的当前系数的绝对值超过阈值时，在切换为与比上述阈值大的阈值相对应的表之后，对该当前系数之后的下一个将被解码的系数执行解码。

附图说明

图1是表示使用了本发明的实施方式1涉及的可变长度编码方法及动态图像编码方法的编码装置的功能结构方框图。

图2是表示图1所示的可变长度编码单元的详细功能结构方框图。

图3是说明执行图2所示的RL列生成单元的处理的示意图。

图4是说明RL列生成单元所生成的RL列及图2所示的执行排列更换单元的排列替换处理的示意图。

图5是表示图2所示的表存储单元保持的代码表的一个示例图。

图6是表示图2所示的表存储单元保持的可变长度编码表的一个示例图。

图7是说明RL列生成单元所生成的RL列及图2所示的执行排列更换单元的排列替换处理的其他示例的示意图。

图8是表示使用了本发明的实施方式2涉及的可变长度解码方法及动态图像解码方法的解码装置的功能结构方框图。

图9是表示图8所示的可变长度解码单元的详细功能结构方框图。

图10是说明代码变换单元所生成的RL列及图2所示的排列更换单元执行的排列替换处理的示意图。

图11是说明图9所示系数生成单元执行的处理的示意图。

图12是说明代码变换单元所生成的RL列及排列更换单元执行的排列替换处理的其他示例的示意图。

图13是本发明的第3实施方式涉及的编码装置的结构方框图。

图14是表示第3实施方式的可变长度解码单元的内部结构方框图。

图15是表示从第3实施方式的量化单元输出的系数块的示意图。

图16是表示从第3实施方式的RL列生成单元输出的RL列示意图。

图17是表示第3实施方式的概率表的切换方法的转移图。

图18是表示第3实施方式的概率表内容的示意图。

图19是本发明的第4实施方式涉及的图像解码装置的结构方框图。

图20是表示第4实施方式的可变长度解码单元的内部结构方框图。

图21是表示二进制表的一个示例的示意图。

图22是表示使用了本发明的实施方式5涉及的可变长度编码方法及动态图像编码方法的编码装置的功能结构方框图。

图23是表示图22所示的可变长度编码单元的详细功能结构方框图。

图24是说明图23所示的R列·L列生成单元所生成的L列及R列的一个示例的示意图。

图25是表示图23所示存储单元保持的各个可变长度编码表的结构示例的示意图。

图26是表示图23所示存储单元保持的界限值表的结构示例的示意图。

图27是表示图23所示代码分配单元执行的可变长度编码的分配处理的流程图。

图28是表示进行编码时使用的可变长度编码表和界限值的关系图。

图29是表示代码分配单元的编码处理状态的示意图。

图30是表示使用了本发明的实施方式6涉及的可变长度编码方法及动态图像解码方法的解码装置的功能结构方框图。

图31是表示图30所示的可变长度解码单元的详细功能结构方框图。

图32是使用存储了用于执行实施方式1、3、5的动态图像编码方法或实施方式2、4、6的动态图像解码方法的程序的软盘，利用计算机系统进行实施时的说明图。

图33是表示用于实现内容发信服务的内容供给系统的整体结构方框图。

图34是表示使用了本发明涉及的动态图像预测方法、动态图像编码装置及动态图像解码装置的携带电话的示意图。

图35是表示本发明涉及的携带电话的结构示意图。

图36是表示本发明涉及的数字播放系统的整体结构方框图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明涉及的实施方式。

(实施方式1)

图1是表示使用了本发明的动态图像编码方法的编码装置的功能结构方框图。在该实施方式1中，图示了利用本发明的动态图像编码方法对输入图像进行帧内编码处理时的功能结构。

如该图所示，编码装置100a由块变换单元110、频率变换单元120、量化单元130、和可变长度编码单元140构成。构成该编码装置100a的各部分是通过CPU、预先存储通过CPU执行的程序和数据的ROM、提供执行程序时的工作区域或临时存储输入图像等的存储器等实现的。

块变换单元110把输入图像划分成具有大小为水平4像素、垂直4像素的块，并按各个像素块将其输出到频率变换单元120。

频率变换单元120对所输入的像素块实施频率变换，以变换成频率系数。频率变换单元120把变换后的频率系数输出到量化单元130。

量化单元130对所输入的频率系数进行量化处理。此处所说的量化处理意味着相当于利用规定的量化值除以频率系数值的处理。该量化值一般因块、因频率区域而不同。被量化后的频率系数被输入到可变长度编码单元140。

可变长度编码单元140对规定大小的块(水平4像素、垂直4像素)的频率系数值进行可变长度编码。

图2表示可变长度编码单元140的详细功能结构方框图。

如图2所示，可变长度编码单元140由RL列生成单元141、排列更换单元142、代码分配单元143、和表存储单元144构成。

从量化单元130输出的被量化后的频率系数被输入到RL列生成单元141。

RL列生成单元141首先利用规定的扫描方法对被量化后的频率系数值进行一维处理。然后，RL列生成单元141对一维处理后的系数值，生成连续系数值是‘0’的个数R与其后续的‘0’以外的系数值L的组合(以下，称为RL值)的列(以下，称为RL列)。使用图3、图4说明其示例。

图3(a)表示从量化单元130输出的被量化后的1块内的频率系数的示意图。其中，左上系数表示直流成分，越向右水平方向的频率成分变高，越向下垂直方向的频率成分变高。图3(b)表示对被量化后的频率系数值进行一维处理时的扫描方法的示意图。RL列生成单元141通过从低频区域向高频区域扫描，进行一维处理。

对经由RL列生成单元141被一维处理后的系数值，生成RL列，结果如图4(a)所示。其中，在图4(a)中，EOB(End of Block)是表示块中自此以后的系数值全部是‘0’的识别符。一般，越是高频成分，系数值越容易为‘0’，所以通过从低频区域向高频区域扫描，可以减小RL列的信息量。所生成的RL列被输入到排列更换单元142。

排列更换单元142把所输入的RL列按反方向重新排列。但是，EOB从排列替换对象中除外。排列替换后的状态如图4(b)所示。经过这种排列替换后的RL列被输入到代码分配单元143。

表存储单元144预先保持使RL值和分配给该RL值的代码编号相对应的表(代码表，参照图5)；以及使代码编号和可变长度编码相对应的多种表(可变长度编码表，图6)。

代码分配单元143使用表存储单元144所保持的表，对RL列的各组分配可变长度编码。

具体而言，代码分配单元143首先对RL值分配代码编号。此时，使用保持在表存储单元144中的预先规定的代码表(参照图5)，进行变换为代码编号的处理。

图5表示代码表的一个示例。

该代码表一般是RL值的频度越大，就分配越小的代码编号，但是，一般R、L值均越小时，频带就变高，所以利用该性质来构成。使用该代码表时，例如，最初的RL值(0、-1)的代码编号为‘2’。第2～第5个RL值(1、1)、(0、-2)、(0、3)、(0、4)的代码编号分别是‘3’、‘8’、‘13’、‘15’。

然后，代码分配单元143把代码编号变换为可变长度编码。在变换成该可变长度编码时，使用保持在表存储单元144的多个可变长度编码表(参照图6)进行变换为可变长度编码的处理。

图6表示可变长度编码表的一个示例。

在该实施方式1中，可变长度编码表是保持有两种结构。

第1可变长度编码表1和第2可变长度编码表2形成可变长度编码长度随着代码编号的增大而增长的结构，另一方面，和可变长度编码表2相比，可变长度编码表1形成代码编号小时可变长度编码长度变短的结构，和可变长度编码表1相比，可变长度编码表2形成代码编号大时可变长度编码长度变短的结构。即，形成可变长度编码表1是用小的代码编号分配短编码，可变长度编码表2是用大的代码编号分配短编码的结构。

相对第1个RL值，使用可变长度编码表1。该场合时，第1个RL值的代码编号是‘2’，所以此时的可变长度编码是‘011’。顺序进行可变长度编码的变换，在L的绝对值超过界限值时，后续RL值以后使用可变长度编码表2。其中，如果把相对L的绝对值的界限值设为‘2’，则在第4个RL值(0、3)超过界限值。因此，相对第1～4个RL值使用可变长度编码表1进行变换，对第5个以后的RL值使用可变长度编码表2进行变换。

其中，在第7个RL值(1、2)，L的绝对值再次达到界限值以下，不进行向可变长度编码表1的切换，而使用可变长度编码表2进行变换。即，表的切换方向是一个方向。此处所说的一个方向是指不再次使用一旦已用完了的表。这样，可以利用系数值防止频繁切换表，减少表的切换次数。从高频成分向低频成分进行一维处理时，一般L的绝对值有增加倾向。因此，在L的绝对值一度超过界限值时，即使其后的L的绝对值再次低于该界限值时，低于界限值的仅限于该系数的场合居多。所以，即使L的绝对值再次低于该界限值时，也不再次使用原来的可变长度编码表，所以能够提高编码效率。例如，由于存储器的工作空间是有限制的，所以一般仅把后续要使用的表置于工作空间。该场合时，每次切换表时，需要从ROM读出后续的表，并展开到工作空间中，所以花费时间，因此进行后续的系数值的编码就花费时间。为此，通过作成一个方向，限制表的切换次数，可以发挥整体上缩短截至到后续系数值的编码时的时间的效果。

另外，经由RL列生成单元141以从低频成分向高频成分的顺序扫描系数值列的系数值，利用代码分配单元143从系数值列的后面顺序进行编码，使成为可变长度编码，这是因为由于系数的绝对值从‘1’附近逐渐变大的倾向增强，所以容易决定对块内的最初系数值进行编码所使用的表，或可以容易决定各个表的结构，或容易决定界限值。

如上所述，本实施方式1的可变长度编码方法从低频区域向高频区域扫描块内的频率系数值，进行一维处理。对被一维处理后的系数值，生成连续系数值是‘0’的个数R和后续‘0’以外的系数值L的组合即RL值的列。然后，以与扫描顺序相反的顺序把RL值变换为可变长度编码。即，也可以把RL值直接变换为可变长度编码。变换为可变长度编码时，准备多个可变长度编码表。首先，使用第1可变长度编码表进行变换，在L的绝对值超过界限值时，对以后的RL值使用第2可变长度编码表进行变换。此时，和第2可变长度编码表相比，第1可变长度编码表形成代码编号小时可变长度编码长度变短的结构，和第1可变长度编码表相比，第2可变长度编码表形成代码编号大时可变长度编码长度变短的结构。

一般，越到低频成分，L的绝对值越大，所以利用与从低频区域向高频区域扫描并生成RL值相反的顺序，把RL值变换为可变长度编码时，L的绝对值逐渐变大。

因此，在L的绝对值超过界限值之后，代码编号大时，即L的绝对值大时，使用可变长度编码长度变短的可变长度编码表，从而可以减小合计编码量。即，使用不同于R的并且是多个可变长度编码表对L进行编码，也可以减小L的合计编码量。

在本实施方式1中，说明了利用帧内编码对图像进行编码的情况，但是，使用动态补偿等对动态图像输入进行帧间编码时，采用本实施方式的方法也可以获得相同效果。

另外，在本实施方式1中，说明了把输入图像划分为水平4像素、垂直4像素的块的情况，但块的大小也可以是其他尺寸。

在本实施方式1中，作为块内的扫描方法，使用图3(b)进行了说明，但只要是从低频区域向高频区域的扫描，也可以使用其他扫描顺序。

在本实施方式1中，作为代码表的示例，使用图5进行了说明，但也可以是其他代码表。

在本实施方式1中，作为可变长度编码表的示例，使用图6进行了说明，但也可以是其他表。

另外，对使用两个可变长度编码表时的情况进行了说明，但也可以使用3个以上的可变长度编码表，使用多个界限值，在每次超过各个界限值时，切换可变长度编码表。

在本实施方式中，说明了在L的绝对值超过界限值时切换可变长度编码表的情况，但如果在代码编号超过界限值时切换可变长度编码表，也能获得相同效果。

在本实施方式中，说明了向RL列的最后附加EOB时的情况，但也可以向RL列的最初附加RL值的个数。该情况时对应图4的应编码的RL值的个数及RL列，如图7(a)、图7(b)所示。另外，对图5所示的代码表，不需要向EOB分配代码编号。

(实施方式2)

图8是表示使用了本发明的实施方式涉及的可变长度解码方法的解码装置的功能结构方框图。其中，输入利用实施方式1说明的本发明的可变长度编码方法所生成的编码列。

如图8所示，解码装置500a由可变长度解码单元510、逆量化单元520、逆频率变换单元530和帧存储器540构成。构成该解码装置500a的各部分和编码装置100a相同，是通过CPU、预先存储通过CPU执行的程序和数据的ROM、提供执行程序时的工作空间或临时存储输入图像等的存储器等实现的。

编码列被输入到可变长度解码单元510。可变长度解码单元510对已被可变长度编码后的编码列进行解码。该编码列如上所述，是通过以具有规定大小的块单位划分图像数据，按规定的扫描顺序对所述块的频率系数值进行一维处理，对连续系数值是0的系数的连续数R和其后续的系数值L的组合(RL值)的列进行编码而生成的。

图9表示可变长度解码单元510的详细功能结构方框图。

如图9所示，可变长度解码单元510由代码变换单元511、表存储单元512、排列更换单元513、和系数生成单元514构成。

表存储单元512的结构和表存储单元144相同，预先保持使代码编号和可变长度编码相对应的多种表(可变长度编码表，图6)；以及使RL值和分配给该RL值的代码编号相对应的表(代码表，参照图5)。

代码变换单元511使用表存储单元512所保持的表(多个可变长度编码表)，首先对所输入的编码列进行从可变长度编码到代码编号的变换。向代码编号的变换使用多个可变长度编码表来进行。该可变长度编码表被保持在表存储单元512中，通过参照表存储单元512进行向代码编号的变换。

使用图6说明可变长度编码表的一个示例。可变长度编码表保持有两种，形成可变长度编码表1是用小的代码编号分配短编码，可变长度编码表VLC是用大的代码编号分配短编码的结构。其中，输入编码列的前头编码是‘01100100000100100011100010011’。对第1个可变长度编码使用可变长度编码表1。参照图6的可变长度编码表1时，与输入编码列一致的是可变长度编码‘011’，此时的代码编号是‘2’。

然后，在代码变换单元511把所得到的代码编号变换为RL值。此时，使用预先规定的代码表进行变换。代码表被保持在表存储单元512中，通过参照表存储单元512，进行向RL值的变换。图5表示代码表的一个示例。此时的代码编号是‘2’，所以RL值为(0、-1)。

同样，顺序进行从可变长度编码向代码编号的变换，使用可变长度编码表1，把可变长度编码‘00100’变换为代码编号‘3’，可变长度编码‘0001001’变换为代码编号‘8’，可变长度编码‘0001110’变换为代码编号‘13’，并且，各自的代码编号被变换为RL值(1、1)、(0、-2)、(0、3)。

其中，代码变换单元511在所得到的RL中的L的绝对值超过界限值时，在以后的可变长度编码的变换中使用可变长度编码表2。其中，如果把相对L的绝对值的界限值设为‘2’，则在第4个RL值(0、3)超过界限值。因此，对自此以后的RL值，使用可变长度编码表2进行变换。所以，后续的可变长度编码‘0010011’被变换为代码编号15，并被变换为RL值(0、4)。

即使在以后的解码过程中得到的RL值中，L的绝对值再次低于界限值时，也不进行向可变长度编码表1的切换，而使用可变长度编码表2进行变换。如上所述，生成1块的RL值时(检测到EOB时)，即被输入到排列更换单元513。其中，生成图10(a)所示的RL列。

排列更换单元513把所输入的RL列按反方向重新排列。但是，EOB从排列替换对象中除外。排列替换后的状态如图10(b)所示。经过这种排列替换后的RL列被输入到系数生成单元514。

系数生成单元514把所输入的RL列变换为系数值，按规定的扫描方法进行二维处理，使形成系数块。进行向该系数值的变换时，根据规定的扫描顺序，仅对用R表示的值生成系数值‘0’，然后生成用L表示的值的系数值，通过反复该过程，来进行从RL列向系数值的变换。其中，如果从低频区域向高频区域进行Z形扫描，图10(b)的RL列即变换成图11所示的系数块。所生成的系数块被输入到逆量化单元520。

逆量化单元520对所输入的系数块进行逆量化处理。此处所说的逆量化处理意味着相当于向系数值乘以规定的量化值的处理。其中，量化值一般因块、因频率区域而不同，可以从编码列中获得，或使用规定值。被逆量化后的系数块被输入到频率变换单元530。

频率变换单元530对被逆量化后的系数块实施逆频率变换，变换为像素块。所变换的像素块被输入到帧存储器540。

被解码后的像素块被顺序累积在帧存储器540中，在累积了一个画面的像素块时，即作为输出图像进行输出。

如上所述，本发明的可变长度解码方法首先使用第1可变长度编码表对输入编码列进行解码，生成连续系数值是0的个数R和其后续的0以外的系数值L的组合即RL列的值。在L的绝对值超过界限值时，使用第2可变长度编码表进行其后的可变长度编码的解码。在逆序排列替换RL值之后，根据块内的规定扫描顺序，把RL值变换为系数值。

根据以上动作，通过使用本发明的可变长度解码方法，可以对用本发明的可变长度编码方法所编码后的编码列进行正确解码。

在本实施方式2中，说明了对利用帧内编码所生成的编码列进行解码时的情况，但是，使用动态补偿等对动态图像输入进行帧间编码所生成的编码列进行解码时，采用本实施方式的方法也可以获得相同效果。

另外，在本实施方式2中，说明了把输入图像划分为水平4像素、垂直4像素的块进行编码时的情况，但块的大小也可以是其他尺寸。

在本实施方式2中，作为块内的扫描方法，使用图11进行了说明，但只要和编码时使用的扫描方法相同，也可以使用其他扫描顺序。

在本实施方式2中，作为代码表的示例，使用图5进行了说明，但只要和编码时使用的代码表相同，也可以是其他代码表。

在本实施方式2中，作为可变长度编码表的示例，使用图6进行了说明，但只要和编码时使用的可变长度编码表相同，也可以是其他表。另外，对使用两个可变长度编码表时的情况进行了说明，但也可以使用3个以上的可变长度编码表，使用多个界限值，在每次超过各个界限值时，切换可变长度编码表。但此时的可变长度编码表的结构和界限值必须和编码时使用的可变长度编码表的结构和界限值相同。

在本实施方式2中，说明了在L的绝对值超过界限值时切换可变长度编码表的情况，但如果在代码编号超过界限值时切换可变长度编码表，也能获得相同效果。

在本实施方式2中，说明了对向RL列的最后附加EOB进行编码的编码列进行解码时的情况，但也可以对向RL列的最初附加RL值的个数进行编码的编码列进行解码。该情况时对应图10的通过解码得到的RL值的个数及RL列，如图12(a)、图12(b)所示。另外，对图5所示的代码表，不需要向EOB分配代码编号。

以上说明的本发明的可变长度编码方法从低频区域向高频区域扫描块内的频率系数值并进行一维处理。对经过一维处理后的系数值，生成连续系数值是0的个数R和其后续的0以外的系数值L的组合即RL值的列。以与扫描顺序相反的顺序把RL值变换为可变长度编码。在变换为可变长度编码时，准备多个可变长度编码表。首先，使用第1可变长度编码表进行变换，在L的绝对值或代码编号超过界限值时，对以后的RL值使用第2可变长度编码表进行变换。此时，和第2可变长度编码表相比，第1可变长度编码表形成代码编号小时可变长度编码长度变短的结构，和第1可变长度编码表相比，第2可变长度编码表形成代码编号大时可变长度编码长度变短的结构。

一般，越到低频成分，L的绝对值和代码编号越大，所以利用与从低频区域向高频区域扫描并生成RL值相反的顺序，把RL值变换为可变长度编码时，L的绝对值逐渐变大。因此，在L的绝对值超过界限值之后，代码编号大时，使用可变长度编码长度变短的可变长度编码表，从而可以减小合计编码量。

本发明的可变长度解码方法首先使用第1可变长度编码表对输入编码列进行解码，生成连续系数值是0的个数R和其后续的0以外的系数值L的组合即RL值的列。在L的绝对值或代码编号超过界限值时，使用第2可变长度编码表进行其后面的可变长度编码的解码。然后，在把RL值逆序排列替换后，根据块内的规定扫描顺序，把RL值变换为系数值。

根据以上动作，通过使用本发明的可变长度解码方法，可以对使用本发明的可变长度编码方法所编码后的编码列进行正确解码。

(实施方式3)

以下，参照附图说明本发明的第3实施方式的编码装置。

图13表示本发明的第3实施方式的编码装置100b的结构方框图。

该编码装置100b用于提高对输入图像(图像数据)的编码效率，并进行图像内编码处理，由块变换单元101、频率变换单元102、量化单元103、和可变长度编码单元150构成。

块变换单元101把输入图像划分成大小为水平4×垂直4像素的像素块，并将其输出到频率变换单元102。

频率变换单元102对所划分的上述各像素块实施频率变换，生成频率系数。频率变换单元102把生成的频率系数输出到量化单元103。

量化单元103对从频率变换单元102输出的频率系数进行量化处理。此处所说的量化处理意味着相当于利用规定的量化值除以频率系数的处理。该量化值一般因像素块、因频率区域而不同。量化单元103把被量化后的频率系数输入到可变长度编码单元150。

可变长度编码单元150对经由量化单元103量化后的频率系数进行可变长度编码。

图14表示可变长度编码单元150的内部结构方框图。

如图14所示，可变长度编码单元150由RL列生成单元201、排列更换单元202、二进制单元203、表存储单元204、和算术编码单元205构成。

RL列生成单元201利用规定的扫描方法对从量化单元103输出的被量化后的频率系数(以下，略称为‘系数’)进行一维处理。然后，RL列生成单元201对一维处理后的系数，生成连续系数值是‘0’的个数R与其后续的‘0’以外的系数值L的组合(以下，称为RL值)的列(以下，称为RL列)。使用图15、图16说明其示例。

图15(a)表示由从量化单元103输出的被量化后的多个系数构成的系数块。其中，系数块内的左上频率系数表示直流成分，越向右水平方向的频率成分变高，越向下垂直方向的频率成分变高。

图15(b)是用于说明对系数块内的多个系数进行一维处理时的扫描方法的示意图。RL列生成单元201按图15(b)的箭头所示，通过从低频区域向高频区域扫描系数块内，进行系数的一维处理。

图16(a)表示从RL列生成单元201输出的RL列。

在该图16(a)中，最初数字表示系数的个数。一般，越是高频区域，系数值越容易为‘0’，所以通过从低频区域向高频区域扫描，可以减小RL列的信息量(中的个数R的信息量)。所生成的RL列被输入到排列更换单元202。

排列更换单元202把所输入的RL列按反方向重新排列。但是，系数的个数从排列替换对象中除外。

图16(b)表示经由排列更换单元202排列替换后的RL列。通过这种排列替换，尽管按上面所述减小了信息量，但结果形成从高频区域向低频区域扫描系数块内，进行系数的一维处理。经过这种排列替换后的RL列被输入到二进制单元203。

二进制单元203对系数的个数和各个RL值进行二进制，即变换为由‘0’和‘1’构成的二进制数据。在此，个数R和系数值L分别被二进制。

图16(c)仅表示经由排列更换单元202排列替换后的RL列的系数值L。对这些系数值L，其绝对值和正负代码是另外处理的。二进制单元203例如使用图21所示的预先规定的二进制表，对个数R和系数值L的绝对值进行二进制。然后，二进制单元203把对它们实施了二进制后的二进制数据输出到算术编码单元205。

算术编码单元205对作为二进制数据所表示的个数R值和系数值L的绝对值进行2值算术编码，同时对系数值L的正负代码进行编码。这里，说明对系数值L的绝对值的算术编码。算术编码单元205对作为二进制数据所表示的系数值L的绝对值实施算术编码时，切换使用多个概率表。这些多个概率表被存储在表存储单元204中。

图17是表示概率表的切换方法的转移图。

如该图17所示，算术编码单元205使用4个概率表，对前头的系数值L的绝对值使用概率表1对其进行算术编码。对其后的系数值L的绝对值，算术编码单元205根据对前面的系数值L的绝对值进行编码时使用的概率表的表序号及其绝对值，切换要使用的概率表。其中，4个概率表是概率表1、概率表2、概率表3、概率表4，概率表1的表序号是‘1’，概率表2的表序号是‘2’，概率表3的表序号是‘3’，概率表4的表序号是‘4’。

具体而言，前面的系数值L的绝对值是使用概率表1进行编码，并且其绝对值为‘1’时，或紧前面的系数值L的绝对值是使用概率表2进行编码，并且其绝对值为‘1’时，使用概率表2。前面的系数值L的绝对值是使用概率表1进行编码，并且其绝对值为‘2’时，或前面的系数值L的绝对值是使用概率表2进行编码，并且其绝对值为‘2’时，或前面的系数值L的绝对值是使用概率表3进行编码，并且其绝对值为‘2以下’时，使用概率表3。前面的系数值L的绝对值是‘3以上’时，或前面的系数值L的绝对值是使用概率表4进行编码时，使用概率表4。

这种概率表的切换，从表序号小的概率表到表序号大的概率表是一个方向，即使前面的系数值L的绝对值达到规定界限值以下时，也不进行反方向的切换。这点不同于以往的实施例。

图18是表示上述4个概率表1～4的内容的概率表内容示意图。

概率表1～4分别如图18所示，由产生‘0’的概率和产生‘1’的概率构成。

例如，概率表1由产生‘0’的概率‘0.1’和产生‘1’的概率‘0.9’构成，概率表2由产生‘0’的概率‘0.2’和产生‘1’的概率‘0.8’构成。

即，如果系数值L的绝对值是‘2’，该‘2’被二进制后是‘01’，算术编码单元205使用概率表1对其进行算术编码时，使用对应上述‘01’的‘0’的概率‘0.1’和对应上述‘01’的‘1’的概率‘0.9’，对该‘01’进行算术编码。

其中，产生‘0’的概率和产生‘1’的概率的合计是1.0，所以没必要保持两者的概率，可以仅保持一方概率。

以下，说明图16(c)所示的系数值L的绝对值(被二进制后的值)被编码时的概率表的切换示例。

算术编码单元205对最初的系数值L(-2)的绝对值使用概率表1。此处的系数值L的绝对值是2，所以算术编码单元205把使用的概率表从概率表1转移为概率表3。这样，算术编码单元205使用概率表3对第2个系数值L(3)的绝对值进行算术编码。此处的系数值L的绝对值是3，所以算术编码单元205把使用的概率表从概率表3转移为概率表4。这样，算术编码单元205使用概率表4对第3个系数值(6)的绝对值进行算术编码。此处使用的概率表被转移为概率表4，所以算术编码单元205对以后的系数值L的绝对值全部使用概率表4进行算术编码。例如，第5个系数值L的绝对值时‘2’，和以往的示例不同，算术编码单元205对第6个以后的系数值L的绝对值进行算术编码时，不转移概率表而使用概率表4。

另外，各个概率表根据输入是‘0’还是‘1’而随时更新，所以被更新为与输入相适应的概率表。

如上所述，本发明涉及的图像编码装置100b的可变长度编码单元150的可变长度编码方法，从低频区域向高频区域扫描系数块内并进行一维处理。对经过一维处理后的系数值，生成连续系数值是0的个数R和其后续的0以外的系数值L的组合即RL值的列(RL列)。以与扫描顺序相反的顺序把RL值变换为可变长度编码。在变换为可变长度编码时，分别变换个数R、系数值L的绝对值、系数值L的正负代码。进行这些变换时，首先进行二进制，然后实施算术编码。对系数值L的绝对值实施算术编码时，切换多个概率表。切换概率表时，根据当前概率表的表序号和系数值L的绝对值，决定对后面的系数值L的绝对值进行编码时的概率表。概率表的转移仅是在一个方向进行，在系数值L的绝对值超过规定值一次时，其后面的算术编码全部使用相同概率表进行。

一般，越到低频区域，系数值L的绝对值越大，所以以从高频区域向低频区域的顺序进行扫描时，系数值L的绝对值顺序变大的场合居多。因此，在系数值L的绝对值超过规定值一次时，即使其后面的系数值L的绝对值小于规定值，变小的仅是其系数值L的绝对值的可能性非常高，使用相同概率表进行算术编码，从而使概率表的更新容易与输入相适应，由此各个概率表的码元(二进制数据的‘0’或‘1’)的发生概率容易产生偏移(即，‘0’或‘1’中任一方的发生概率成为接近1.0的值)。算术编码具有概率表内的概率值越产生偏移，编码效率就越高的特征。因此，通过使用本发明的可变长度编码方法，可以实现编码效率的改善。

以上，使用本实施方式说明了本发明涉及的图像编码装置，但本发明不限定于此。

例如，在本实施方式中，说明了利用图像内编码对图像进行编码的情况，但是，使用动态补偿等对动态图像输入进行图像间编码时，也可以获得相同效果。

另外，在本实施方式中，说明了把输入图像划分为水平4×垂直4像素的像素块的情况，但该像素块的大小也可以是其他尺寸。

在本实施方式中，作为系数块内的扫描方法，使用图15(b)进行了说明，但只要是从低频区域向高频区域的扫描，也可以使用其他扫描顺序。

在本实施方式中，说明了以下情况，RL列生成单元201利用规定的扫描方法对被量化后的频率系数进行一维处理，然后对一维处理后的系数值，生成连续系数值是‘0’的个数R与其后续的‘0’以外的系数值L的组合的列(RL列)，但是也可以分别生成个数R的列和系数值L的列。例如，生成系数值L的列时，如果从高频区域向低频区域进行扫描，通过选择系数值是0的以外的系数来进行生成，则可以省略排列更换单元202。

在本实施方式中，说明了使用4个概率表，根据图17所示的转移图来转移概率表的情况，但概率表的数目和图17中的转移时相对系数值L的绝对值的界限值也可以是其他值。

在本实施方式中，作为二进制表的示例，使用图21进行了说明，但也可以是其他表。

另外，在本实施方式中，说明了算术编码单元进行2值算术编码时的情况，但也可以进行多值算术编码。该场合时，可以省略二进制单元203。

(实施方式4)

以下，参照附图说明本发明的第4实施方式的图像解码装置。

图19表示本发明的第4实施方式的解码装置500b的结构方框图。

该解码装置500b用于对图像数据被进行了图像内编码处理后的编码列，进行图像内解码处理，由可变长度解码单元601、逆量化单元602、逆频率变换单元603和帧存储器604构成。其中，所输入的上述编码列，例如是利用实施方式3的编码装置100b的可变长度编码方法所生成的，可变长度解码单元601首先获取该编码列。

可变长度解码单元601获取编码列，并对该编码列进行可变长度解码，从而作成由图15(a)所示的多个系数构成的系数块。

逆量化单元602从可变长度解码单元601获取上述系数块，对该系数块进行逆量化处理。此处所说的逆量化处理意味着向系数块的各个系数乘以规定的量化值。此处的量化值一般因各个系数块和频率区域而不同，可以从编码列中得到。逆量化单元602把逆量化后的系数块输出到逆频率变换单元603。

逆频率变换单元603对逆量化后的系数块实施逆频率变换，把系数块变换为像素块。逆频率变换单元603把变换后的像素块输出到帧存储器604。

被解码后的像素块被顺序累积在帧存储器604中，在累积了一个画面的像素块时，把这些像素块作为输出图像进行输出。

下面详细说明可变长度解码单元601。

图20表示可变长度解码单元601的内部结构方框图。

如图20所示，可变长度解码单元601由算术解码单元701、多值化单元702、表存储单元703、排列更换单元704、和系数生成单元705构成。

表存储单元703中保持有例如图18所示的4个概率表1～4。

算术解码单元701获取编码列，首先对该编码列进行算术解码。下面，说明对编码列中包含的被编码后的系数值L的绝对值(被二进制后的值)的2值算术解码。

算术解码单元701对编码后的系数值L的绝对值进行算术解码时，从多值化单元702获取已被解码并多值化的前面系数值L的绝对值，根据该系数值L的绝对值，按图17所示切换使用保持在表存储单元703中的概率表1～4，对编码后的各系数值L的绝对值进行2值算术解码，输出与它们对应的二进制数据。

多值化单元702对从算术解码单元701输出的二进制数据，例如使用图21所示的二进制表进行多值化，作为系数值L的绝对值。多值化单元702把系数值L的绝对值输出到算术解码单元701和排列更换单元704。

下面，说明算术解码单元701和多值化单元702的具体动作。

首先，算术解码单元701使用概率表1对编码后的前头系数值L的绝对值进行算术解码。算术解码单元701把通过算术解码所得到的二进制数据输出到多值化单元702。多值化单元702使用二进制表进行从二进制数据到系数值L的绝对值的变换，把该绝对值输出到算术解码单元701和排列更换单元704。

然后，算术解码单元701对在此之后被编码后的系数值L的绝对值，利用把前面被编码后的系数值L的绝对值进行2值算术解码时使用的概率表的表序号和从多值化单元702获取的前面的系数值L的绝对值，切换使用的概率表。如图17所示，前面被编码后的系数值L的绝对值是使用概率表1进行算术解码，并且从多值化单元702获取的前面的系数值L的绝对值是‘1’时，或前面被编码后的系数值L的绝对值是使用概率表2进行算术解码，并且从多值化单元702获取的前面的系数值L的绝对值是‘1’时，使用概率表2。前面被编码后的系数值L的绝对值是使用概率表1进行算术解码，并且从多值化单元702获取的前面的系数值L的绝对值是‘2’时，或前面被编码后的系数值L的绝对值是使用概率表2进行算术解码，并且从多值化单元702获取的前面的系数值L的绝对值是‘2’时，或前面被编码后的系数值L的绝对值是使用概率表3进行算术解码，并且从多值化单元702获取的前面的系数值L的绝对值是‘2以下’时，使用概率表3。从多值化单元702获取的前面的系数值L的绝对值是‘3以上’时，或前面被编码后的系数值L的绝对值是使用概率表4进行算术解码时，使用概率表4。这种概率表1～4的切换，从表序号小的概率表到表序号大的概率表是一个方向，即使从多值化单元702获取的前面的系数值L的绝对值达到规定界限值以下时，也不进行反方向的切换。这点不同于以往的实施例。

以下，说明解码成图16(c)所示系数值L的绝对值时的概率表的切换示例。

算术解码单元701对最初被编码后的系数值L(-2)的绝对值，使用概率表1进行算术解码，使成为二进制数据‘01’。算术解码单元701从多值化单元702获取对该二进制数据‘01’进行多值化后的‘2’，所以把使用的概率表从概率表1转移到概率表3。这样，算术解码单元701使用概率表3对第2个被编码后的系数值L(3)的绝对值算术解码为二进制数据‘001’。算术解码单元701从多值化单元702获取对该二进制数据‘001’进行多值化后的‘3’，所以把使用的概率表从概率表3转移到概率表4。这样，算术解码单元701使用概率表4将第3个被编码后的系数值L(6)的绝对值算术解码为二进制数据‘000001’。此处使用的概率表被转移为概率表4，所以算术解码单元701对以后被编码后的系数值L的绝对值全部使用概率表4进行算术解码。例如，第5个被编码后的系数值L的绝对值经过解码并多值化后的结果为‘2’，但和以往示例不同，算术解码单元701对第6个以后的被编码后的系数值L的绝对值进行算术解码时，不转移概率表而使用概率表4。

通过以上的动作，生成1个系数块的系数值L的绝对值以及个数R和系数值L的正负代码，并将它们作为RL列输入排列更换单元704。

排列更换单元704把所输入的RL列按反方向重新排列。但是，系数的个数从排列替换对象中除外。排列替换后的状态如图16(a)所示。排列更换单元704把经过这种排列替换后的RL列输入到系数生成单元705。

系数生成单元705把所输入的RL列变换为系数块。此时，系数生成单元705根据规定的扫描顺序生成仅对用个数R表示的个数值‘0’的系数，然后生成用系数值L表示的值的系数值，通过反复该过程，来进行从RL列向系数块的变换。其中，系数生成单元705如图15(b)所示，从低频区域向高频区域进行Z形扫描，把图16(a)所示的RL列变换成图15(a)所示的系数块。系数生成单元705把这样生成的系数块输入到逆量化单元602。

如上所述，本发明涉及的解码装置500b的可变长度解码单元601的可变长度解码方法，进行输入编码列中的系数值L的绝对值的算术解码时，切换多个概率表。切换多个概率表时，利用当前的概率表的表序号以及通过解码所得到的系数值L的绝对值，决定对后续的系数值L的绝对值进行解码时使用的概率表。此时的概率表的转移仅是在一个方向进行，在通过解码所得到的系数值L的绝对值超过规定值一次时，自此以后全部使用相同概率表进行算术解码。

这样，通过使用本发明的可变长度解码方法，可以对使用本发明的可变长度编码方法所编码后的编码列进行正确解码。

以上，使用本实施方式说明了本发明涉及的图像解码装置，但本发明不限定于此。

例如，在本实施方式中，说明了利用图像内编码对所生成的编码列进行解码的情况，但是，使用动态补偿等对动态图像输入进行图像间编码所生成的编码列进行解码时，也可以获得相同效果。

另外，在本实施方式中，说明了把图像数据划分为水平4×垂直4像素的像素块进行编码的编码列的情况，但该像素块的大小也可以是其他尺寸。

在本实施方式中，说明了使用4个概率表，根据图17所示的转移图来转移概率表的情况，但概率表的数目和图17中的转移时相对系数值L的绝对值的界限值也可以是其他值。

在本实施方式中，作为系数块内的扫描方法，使用图15(b)进行了说明，但是只要与进行编码时使用的扫描方法相同，也可以使用其他扫描顺序。

在本实施方式中，作为二进制的示例，使用图21进行了说明，但是只要与进行编码时使用的二进制表相同，也可以是其他表。

另外，在本实施方式中，说明了算术解码单元701进行2值算术解码时的情况，但也可以进行多值算术解码。该场合时，可以省略多值化单元702。

下面，参照附图说明本发明涉及的其他实施方式。

(实施方式5)

图22表示本发明的可变长度编码方法以及使用了该方法的动态图像编码方法所适用的编码装置的功能结构方框图。在该实施方式5中，图示了与实施方式1、3的编码装置100a、100b相同、利用本发明的动态图像编码方法对输入图像进行帧内编码处理时的功能结构。构成该编码装置100c的各部分是通过CPU、预先存储通过CPU执行的程序和数据的ROM、提供执行程序时的工作空间或临时存储输入图像等的存储器等实现的。

如图22所示，该实施方式5涉及的编码装置100c由块变换单元110、频率变换单元120、量化单元130、和可变长度编码单元160构成。

其中，上述实施方式1涉及的编码装置100a的结构是使用多个可变长度编码表(VLC表)对R和L对进行编码，上述实施方式3涉及的编码装置100b的结构是使用多个概率表分别对R和L进行算术编码，该实施方式5涉及的编码装置100c的结构是使用不同于R的多个可变长度编码表对L进行编码，这点不同于编码装置100a、100b。因此，编码装置100c使用可变长度编码单元160来代替编码装置100a、100b的可变长度编码单元140、150。关于其他结构和编码装置100a、100b相同，所以省略其说明，而详细说明可变长度编码单元160。

该可变长度编码单元160根据利用量化单元130所量化后的频率系数分别生成L列和R列，利用一维VLC切换方式生成系数的绝对值|L|等编码列。

图23表示可变长度编码单元160的详细功能结构方框图。

如图23所示，可变长度编码单元160由R列·L列生成单元161、代码分配单元163和表存储单元164构成。

R列·L列生成单元161从频率低的一方向高的一方Z形扫描被量化后的频率系数(以下，称为‘系数’)，分别生成L列和R列。

具体而言，在输入了图3(a)所示的块系数时，R列·L列生成单元161按图3(b)所示进行Z形扫描。R列·L列生成单元161按图24(a)所示，首先对L列获取系数值是‘0’的以外的L的个数m、其系数的绝对值|L|的列、和其系数的编码列。这是因为R依赖于L，而L不依赖R，可以独立获取。然后，R列·L列生成单元161按图24(b)所示，生成R的列(R列)。

表存储单元164保持有多个用于对L列的各系数的绝对值|L|进行可变长度编码的多个(例如，8个)可变长度编码表1641a～1641g、和相对系数的绝对值|L|的界限值，保持用于根据系数的绝对值|L|而适宜切换各可变长度编码表1641a～1641g的界限值表1642等。

图25表示各可变长度编码表1641a～1641g的结构示例图。各可变长度编码表1641a～1641g实际上是使系数的绝对值|L|和其二进制代码分别相对应而构成的，但在该图中是用1个表进行图示。

系数的绝对值|L|的出现频度越高，就分配越小的代码编号，但一般是系数的绝对值|L|的值越小，出现频度就越高。这是因为系数的绝对值|L|的最大值在映象中、画面中，其值分散，相同值的出现频度少，而系数的绝对值|L|的最小值、即高频成分基本集中为‘1’和‘2’的倾向较强，所以相同值的出现频度变多。另一方面，如果仅使系数的绝对值|L|和二进制代码和1个可变长度编码表相对应，系数的绝对值|L|越大，其编码长度就变得非常长。为此，预先准备与系数的绝对值|L|相适用的可变长度编码表1641a～1641g，以便即使系数的绝对值|L|变大时，其编码长度也不会太长。

各可变长度编码表1641a～1641g的结构是，使相对系数值的编码长度的变化率不同，以使系数值的最小值的编码长度以分别赋予给各个所述表的序号k的顺序变长，系数值的最大值的编码长度以序号k的顺序变短。

具体而言，在各个表中，可变长度编码表1641a是当系数的绝对值|L|小时，其编码长度最短，系数的绝对值|L|大时，其编码长度最长的表。即，在各可变长度编码表1641a～1641g中，可变长度编码表1641a是编码长度的变化率相对于系数的绝对值|L|最大的表，适合适用于系数的绝对值|L|小(例如是‘1’～‘3’)的场合。

在各个表中，可变长度编码表1641g是当系数的绝对值|L|小时，其编码长度最长，系数的绝对值|L|大时，其编码长度最短的表。即，在各可变长度编码表1641a～1641g中，可变长度编码表1641g是编码长度的变化率相对系数的绝对值|L|最小的表，适合适用于系数的绝对值|L|大(例如是‘193’～)的场合。

中间的可变长度编码表1641b～1641f是按照1641b～1641f的顺序，当系数的绝对值|L|小时，其编码长度逐渐变长，系数的绝对值|L|大时，其编码长度逐渐变短的表。即，可变长度编码表1641b～1641f是按照1641b～1641f的顺序，编码长度的变化率相对系数的绝对值|L|逐渐变小的表，它们分别适用于以下场合，即，可变长度编码表1641b在系数的绝对值|L|例如是‘4’～‘6’的场合时使用，可变长度编码表1641c在系数的绝对值|L|例如是‘7’～‘12’的场合时使用，……。

这样，可以使编码长度与系数值相适应的可变长度编码适应于各个表，所以能够提高编码效率。即，在系数值小时，利用某个表进行编码，使编码长度短于其他表的可变长度编码，在系数值大时，利用其他的某个表进行编码，使编码长度短于其他表的可变长度编码，根据系数值切换表，从而可以飞跃性地缩短编码长度。另外，可以对每个表分配编码长度变短的范围，所以能够实现编码效率的提高。编码是非算术编码，即VLC方式，所以不用类似算术编码那样的复杂处理，在进行编码使用的表一决定，即可仅参照该表，就能简单地编码成可变长度编码。

图26是表示界限值表1642的结构示例图。

该界限值表1642是根据可变长度编码表1641a～1641g的特性而预先设定的，保持有切换各个可变长度编码表1641a～1641f时使用的多个界限值。例如，分别设定为相对于可变长度编码表1641a、1641b的切换的界限值是‘4’，相对于可变长度编码表1641b、1641c的切换(转移)的界限值是‘7’，……，相对于可变长度编码表1641f、1641g的切换的界限值是‘193’。这样，可以简单判断表的切换时间，可以切换成与系数的绝对值|L|相适应的最佳的表。

代码分配单元163使用表存储单元164保持的可变长度编码表1641a～1641g以及界限值表1642，对从R列·L列生成单元161输出的系数的绝对值|L|进行不同于R列的可变长度编码，分配2值代码。即，代码分配单元163对系数的绝对值|L|进行一维编码。

下面，说明编码装置100c的编码动作。关于块变换单元110～量化单元130的动作，和上述的编码装置100a、100b的动作相同，所以省略其动作说明，而详细说明可变长度编码单元160的可变长度编码动作。

通过量化单元130被量化后的频率系数被输入到可变长度编码单元160的R列·L列生成单元161。

R列·L列生成单元161首先和上述图3(b)所示相同，通过从直流成分的区域向高频成分区域Z形扫描块内被量化后的频率系数值，对频率系数值进行一维处理。然后，R列·L列生成单元161分别生成‘0’以外的系数值L的列(以下，称为‘L列’)、和连续系数值是‘0’的个数R的列(以下，称为‘R列’)。所生成的L列和R列的示例如图24所示。L列被划分为系数的个数m、系数的绝对值|L|、和系数的正负号等。另外，系数的正负号，例如使正对应‘0’，负对应‘1’。

一般越是高频成分，系数值越容易变为‘0’，所以通过从低频区域向高频区域扫描，L列的系数值接近‘1’。

代码分配单元163对经由R列·L列生成单元161所生成的L列的各L值，以与Z形扫描相反的顺序即从频率高的一方顺序进行编码。即，代码分配单元163从L列的后面起顺序使用可变长度编码表1641a～1641g，依次求出对应系数的绝对值|L|的霍夫曼编码(可变长度编码)。

采用与Z形扫描相反的顺序的理由是，容易决定聚集在高频区域中‘0’以外的系数值‘1’附近、进行编码时使用的最初的表，容易作成可变长度编码表1641a～1641g，并且容易决定界限值。

代码分配单元163使用保持在表存储单元164中的各种表，对L列的L和R列的各R分配可变长度编码。代码分配单元163对系数的个数m也分配可变长度编码，下面说明对系数的绝对值|L|分配可变长度编码的处理。

图27表示代码分配单元163执行的可变长度编码的分配处理流程图。

代码分配单元163开始块内系数值(系数的绝对值|L|)的编码时，设定从R列·L列生成单元161输出的系数值的个数m(S101)。然后，代码分配单元163向表序号k设定‘0’，作为将要参照的可变长度编码表的初始值(S102)。之后，代码分配单元163参照界限值表1642，设定界限值＝4(S103)。

系数的个数m、可变长度编码表的参照目标(此时是可变长度编码表1641a)及界限值的设定一结束，代码分配单元163从后面读出从R列·L列生成单元161输出的系数的绝对值|L|(S104)，使用所设定序号的可变长度编码表，对所读出的系数的绝对值|L|进行编码，使成为可变长度编码(S105)。编码一结束，代码分配单元163把通过编码所得到的二进制代码存储在未图示的缓冲器(例如，FIFO缓冲器)中(S106)，把系数的个数m减‘1’(S107)，判断减量后的个数m是否是‘0’，即判断L列中包含的系数是否全部完成编码(S108)。

如果系数的个数m不是‘0’(S108判断为No)，判断紧前面的系数的绝对值|L|是否超过界限值(S109)。如果未超过(S109判断为No)，代码分配单元163从后面读出后续的系数的绝对值|L|(S104)，执行步骤S105～S108等。即，使用和前面相同的可变长度编码表对后续的系数的绝对值|L|进行编码。

紧前面的系数的绝对值|L|超过界限值时(S109判断为No)，代码分配单元163使表序号k增‘1’(S110)。这样，进行后续的系数的绝对值|L|的编码时，参照编码长度的变化率更少的、适合于编码长度长的系数的绝对值|L|的编码的可变长度编码表(例如，如果前面的可变长度编码表是k＝0的1641a，则k＝1的1641b)。

表序号k的增量一结束，代码分配单元163参照界限值表1642，更新为后续的界限值(例如，如果前面的界限值是‘4’，则更新为‘7’)(S111)。这样，可以仅在系数的绝对值|L|超过新界限值时，转移为编码长度的变化率更少的、适合于编码长度长的系数的绝对值|L|的编码的后续可变长度编码表。

具体而言，紧前面的系数的绝对值|L|超过表序号是‘0’的可变长度编码表1641a和表序号是‘1’的可变长度编码表1641b之间的界限值‘4’时，如图28所示，作为进行后续的系数的绝对值|L|的编码时的参照目标，参照目标从可变长度编码表1641a切换为可变长度编码表1641b，界限值被设定为‘7’。

即使在紧前面的系数的绝对值|L|超过表序号是‘1’～‘6’的可变长度编码表1641b～1641g之间的界限值‘7’～‘193’时，和超过界限值‘4’时相同，作为进行后续的系数的绝对值|L|的编码时的参照目标，顺序从表序号是‘1’的可变长度编码表1641b切换为表序号是‘2’的可变长度编码表1641c，……，可变长度编码表1641g。此时的切换状态如图28所示。

其中，表的切换方向是一个方向，不返回。这样，利用系数值防止频繁切换表，减少表的切换次数。因此，可以提高编码效率。例如，存储器的工作空间是有限制的，所以一般仅把后续使用的表置于工作空间中。该场合时，每次切换表时，从ROM读出后续的表并展开到工作空间需要花费时间，所以界限后续的系数值的编码需要花费时间。为此，通过使形成一个方向，限制表的切换次数，可以发挥从整体上缩短界限后续的系数值的编码时的时间的效果。

这种表序号的增量和界限值的更新一结束，代码分配单元163从后面读出后续的系数的绝对值|L|(S104)，执行步骤S105～S108等。即，使用适合于系数的绝对值|L|比前面的大的可变长度编码表进行编码。

通过反复执行这种处理(S104～S111)，直到系数的个数m是‘0’，在系数的个数m是‘0’时，即结束该块内的系数的绝对值|L|的编码。

具体而言，块内的系数的绝对值|L|的列从后面起是‘1’、‘1’、‘2’、‘3’、‘4’、‘12’、‘2’、‘3’、‘31’、‘22’、‘5’、‘9’、‘38’时，代码分配单元163按图29所示，首先使用可变长度编码表1641a分别把‘1’、‘1’、‘2’、‘3’、‘4’、‘12’顺序编码为2值代码‘1’、‘1’、‘010’、‘011’、‘00100’、‘0001100’。由于在进行系数的绝对值|L|＝‘12’的代码化时超过了界限值‘4’，所以代码分配单元163把编码时使用的表切换为表序号k＝1的可变长度编码表1641b。

然后，代码分配单元163使用切换后的可变长度编码表1641b分别把后续的系数的绝对值|L|＝‘2’、‘3’、‘31’顺序编码为2值代码‘11’、‘0100’、‘0000100000’。由于在进行系数的绝对值|L|＝‘31’的代码化时超过了界限值‘7’，所以代码分配单元163把编码时使用的表切换为表序号k＝2的可变长度编码表1641c。

代码分配单元163使用切换后的可变长度编码表1641c把后续的系数的绝对值|L|＝‘22’编码为2值代码‘0011001’。由于在进行系数的绝对值|L|＝‘22’的代码化时超过了界限值‘13’，所以代码分配单元163把编码时使用的表切换为表序号k＝3的可变长度编码表1641d。

然后，代码分配单元163使用切换后的可变长度编码表1641d分别把后续的系数的绝对值|L|＝‘5’、‘9’、‘38’顺序编码为2值代码‘1100’、‘010000’、‘00101101’。

这样，2值代码‘1101001100100000110011010000001000000011001110001000000101101’存储在缓冲器中。

被编码后的L列的系数的个数m和系数的正负号、R列的R值2值代码也被存储在该缓冲器中，存储在缓冲器中的编码后的L列的系数的个数m、系数的绝对值|L|的2值代码、系数的正负号、R列的R值2值代码通过CD等记录介质和因特网、卫星播放等传送介质被发送到解码装置。

其中，假定仅使用可变长度编码表1641a对上述L列的系数的绝对值|L|‘1’、‘1’、‘2’、‘3’、‘4’、‘12’、‘2’、‘3’、‘31’、‘22’、‘5’、‘9’、‘38’进行编码时，其2值代码为‘1’、‘1’、‘010’、‘011’、‘00100’、‘0001100’、‘010’、‘011’、‘000011111’、‘000010110’、‘00101’、‘001001’、‘00000100110’，成为64比特编码长度。

与此相对，本实施方式5的编码方法即使在块内的系数的绝对值|L|的最大值较低、而且系数的绝对值|L|不缓缓上升的场合，也能形成61比特编码长度，可以提高编码效率。这在系数的绝对值|L|例如是‘22’、‘38’时，如果仅使用可变长度编码表1641a，则分别需要‘000010110’9比特、‘00000100110’11比特，而本方式使用‘0011001’7比特、‘00101101’8比特即可解决。所以，在通常的块内的系数的绝对值|L|的最大值较高，系数的绝对值|L|缓缓上升的场合，可以飞越性地提高编码效率。

另外，在上述实施方式5中，紧前面的系数的绝对值|L|超过界限值(S109判断为Yes)时，将表序号增1(S110)，使用后面序号的可变长度编码表进行编码(参照图28)，但也可以根据超过了界限值的前面的系数的绝对值|L|，跳越切换到与其系数的绝对值|L|相适应的可变长度编码表。即，参照序号k＝1的表进行编码的前面的系数的绝对值|L|是‘20’时，其后面的系数的绝对值|L|大于‘20’的可能性高，所以进行其后面的系数的绝对值|L|的编码时，也可以参照k＝3的表进行编码。该场合时，只要把界限值设定为与其可变长度编码表相吻合的界限值(例如是25)即可。

以上说明了使用8个可变长度编码表时的情况，但也可以使用2个～7个可变长度编码表，或使用8个以上，使用多个界限值，在每次超过各界限值时切换可变长度编码表。

另外，在本实施方式5中，把系数值分为绝对值和正负代码进行编码，利用不带正负代码形式(绝对值)构成系数值的绝对值用各个可变长度编码表，但也可以利用带正负代码形式对系数值进行编码，该场合时，利用带正负代码形式构成2值代码即可。此时，例如，向可变长度编码的LSB比特附加1比特正负代码即可。

另外，在本实施方式5中，说明了利用帧内编码对图像进行编码时的情况，但是，使用动态补偿等对动态图像输入进行帧间编码时，采用本实施方式的方法也可以获得相同效果。

在本实施方式5中，说明了把输入图像划分为水平4像素、垂直4像素的块的情况，但块的大小也可以是其他尺寸。

在本实施方式5中，作为块内的扫描方法，使用图3(b)进行了说明，但只要是从低频区域向高频区域的扫描，也可以使用其他扫描顺序。

在本实施方式5中，作为可变长度编码表的示例，使用图25进行了说明，但也可以是其他表。

在本实施方式5中，说明了向L列的最初附加L值的个数的情况，但也可以向L列的最后附加EOB。

(本实施方式6)

图30是表示使用了本发明的实施方式涉及的可变长度解码方法以及使用了该方法的动态图像解码方法所适用的解码装置的功能结构方框图。在此，说明输入利用实施方式5说明的本发明的可变长度编码方法所生成的编码列时的情况。

如图30所示，解码装置500c由可变长度解码单元560、逆量化单元520、逆频率变换单元530和帧存储器540构成。构成该解码装置500c的各部分和编码装置100c相同，是通过CPU、预先存储通过CPU执行的程序和数据的ROM、提供执行程序时的工作空间或临时存储输入编码列等的存储器等实现的。逆量化单元520、逆频率变换单元530和帧存储器540和上述的解码装置500a、500b相同，所以省略其说明，而详细说明可变长度解码单元560的结构。

可变长度解码单元560由代码变换单元561、表存储单元562、和系数生成单元564构成。

表存储单元562预先保持使可变长度编码和系数的绝对值|L|相对应的多种(8个)可变长度编码(解码)表5621a～5621g和界限值表5622等。该可变长度编码表5621a～5621g的结构分别和图25所示的可变长度编码表1641a～1641g相同，界限值表5622和图26所示的界限值表1642相同。

代码变换单元561使用表存储单元562所保持的表(可变长度编码表5621a～5621g、界限值表5622)，对所输入的编码列进行从可变长度编码到L列系数的个数m、系数的绝对值|L|、R列的R值的变换。向系数的绝对值|L|的变换使用可变长度编码表5621a～5621g进行。

系数生成单元564根据所输入的L列和R列，变换为系数值，按规定的扫描方法进行二维处理。进行该系数值的变换时，根据规定的扫描顺序生成仅用R表示的值的系数值‘0’，然后生成用L表示的值的系数值，通过反复该过程，来进行从L列和R列向系数值的变换。其中，如果从低频区域向高频区域进行Z形扫描，则变换成上述图11所示的系数块。所生成的系数块被输入到逆量化单元520。

下面，说明可变长度编码单元560的各部分的解码动作。

以下说明输入到代码变换单元561的2值代码输入编码列的编码从前头顺序是‘1’、‘1’、‘010’、‘011’、‘00100’、‘0001100’、‘11’、‘0100’‘0000100000’、‘0011001’、‘1100’、‘010000’、‘00101101’时的情况。

代码变换单元561开始可变长度编码的解码时，对从编码装置100c输出的系数的个数m进行解码，设定解码后的系数的个数m。然后，代码变换单元561把表序号k设定为‘0’，作为需要参照的可变长度编码表的初始值。之后，代码分配单元163参照界限值表5622，设定界限值＝4(S103)。系数的个数m、可变长度编码表的参照目标(此时是可变长度编码表5621a)以及界限值的设定一结束，代码变换单元561以从编码装置100c的输出顺序从前面(即高频侧)读出系数的绝对值|L|，使用所设定序号的可变长度编码表，对所读出的可变长度编码进行可变长度解码，使成为系数的绝对值|L|。解码一结束，代码变换单元561把通过解码所得到的系数的绝对值|L|存储在未图示的缓冲器(例如FILO缓冲器)中，把系数的个数m减‘1’，判断减量后的个数m是否是‘0’，即L列中包含的系数是否全部解码结束。

如果系数的个数m不是‘0’，判断被可变长度解码后的前面的系数的绝对值|L|是否超过界限值。如果未超过，代码变换单元561从前面读出后续的可变长度编码，使用和前面相同的可变长度编码表进行解码，使成为系数的绝对值|L|。

被可变长度解码后的紧前面的系数的绝对值|L|超过界限值时，代码变换单元561使表序号k增‘1’。这样，进行后续的系数的绝对值|L|的编码时，参照编码长度的变化率更少的适合于编码长度长的系数的绝对值|L|的编码的可变长度编码表(例如，如果前面的可变长度编码表是5621a，则参照5621b)。表序号k的增量一结束，代码变换单元561参照界限值表5622，更新为后续的界限值(例如，如果前面的界限值是‘4’，则更新为‘7’)。这样，可以仅在系数的绝对值|L|超过新界限值时，转移为编码长度的变化率更少的适合于编码长度长的系数的可变长度编码的解码的后续可变长度编码表。

具体而言，对第1个可变长度编码，参照k＝0的可变长度编码表5621a。在参照了可变长度编码表5621a时，与输入编码列相一致的是可变长度编码‘1’，此时的系数的绝对值|L|变为‘1’。同样，使用可变长度编码表5621a，如果顺序进行从可变长度编码向系数的绝对值|L|的变换，则可变长度编码‘1’被变换为系数的绝对值|L|＝‘1’，可变长度编码‘010’被变换为系数的绝对值|L|＝‘3’，可变长度编码‘00100’被变换为系数的绝对值|L|＝‘4’，可变长度编码‘0001100’被变换为系数的绝对值|L|＝‘12’。

其中，当相对系数的绝对值|L|的界限值为‘4’时，第6个系数的绝对值|L|＝‘12’，超过界限值。因此，代码变换单元561在进行向以后的可变长度编码的系数的绝对值|L|的变换时，使用k＝1的后续可变长度编码表5621b，把界限值设定为7，变换为系数的绝对值|L|。因此，后面的第7个可变长度编码‘11’被变换为系数的绝对值|L|＝‘2’。

后面的第8个可变长度编码‘0100’被变换为系数的绝对值|L|＝‘3’，第9个可变长度编码‘000010000’被变换为系数的绝对值|L|＝‘31’。其中，当相对系数的绝对值|L|的界限值为‘7’时，第9个系数的绝对值|L|＝‘31’，超过界限值。因此，代码变换单元561在进行向以后的可变长度编码的系数的绝对值|L|的变换时，使用k＝2的后续可变长度编码表5621b，把界限值设定为13，变换为系数的绝对值|L|。即使进行向第7个系数的绝对值|L|的解码时得到的系数的绝对值|L|再次达到界限值7以下时，也不进行向可变长度编码表5621a的切换，使用可变长度编码表5621b进行变换。

反复以上的处理，在生成1块(m个)系数的绝对值|L|时，通过FILO缓冲器按先入后出的逆顺序对它们进行排列替换。即使对系数的正负号，也通过FILO缓冲器按先入后出的逆顺序进行排列替换。但是，个数从排列替换对象中除外。此时，生成和顺序(即，从低频到高频的顺序)图24(a)所示L列相同的列。经过这种排列替换后的L列的各系数的绝对值|L|被输入到系数生成单元564。代码变换单元561对R列的R也利用与系数的绝对值|L|相同的处理进行解码，把图24(a)所示R列输出到系数生成单元564。

系数生成单元564根据所输入的L列和R列，变换为系数值。此时，根据规定的扫描方法生成仅用R表示的值的系数值‘0’，然后附加正负代码生成用L表示的值的系数值，通过反复该过程，进行从L列和R列向系数值的变换。其中，按图11所示，从低频区域向高频区域进行Z形扫描时，图24(a)所示的L列和图24所示的R列被变换为系数块。所生成的系数块被输入到逆量化单元520。

如上所述，本发明的实施方式6涉及的可变长度解码方法，首先在解码步骤以一个方向切换解码时使用的多个可变长度编码(解码)表，同时使用切换后的可变长度编码表以规定顺序把算术编码列的可变长度编码解码为频率区域涉及的‘0’以外的系数值。然后，在系数值变换步骤，根据所生成的系数值变换为块内的系数值。其中，所述各表的结构是使相对系数值的编码长度的变化率不同，以使最小系数值的编码长度以分别赋予给所述各表的序号顺序变长，最大系数值的编码长度以所述序号顺序变短。所述界限值是根据对应系数值的编码长度短于其他表的各个表的适应特性而设定的。所述编码列的可变长度编码以从高频成分到低频成分的顺序排列，所述解码步骤以所述编码列的排列顺序解码为系数值，从编码列的排列后端顺序输出解码后的系数值，从而生成系数值的系数值列，所述系数生成步骤以所述系数值列的排列顺序扫描系数值。

所述编码步骤在解码后的系数的绝对值超过界限值时，从进行解码对象的可变长度编码的解码时使用的表切换为序号大于赋予给该表的序号的表，把后续的可变长度编码解码为系数值。

通过以上动作，通过使用本发明的可变长度解码方法，可以对使用本发明的可变长度编码方法所编码后的编码列进行正确解码。

在上述实施方式6中，结合实施方式5，在同样被解码后的前面的系数的绝对值|L|超过界限值时，将表序号k增1，使用后面序号的可变长度编码表界限解码，但只要与编码时使用的表的切换方法相同，也可以跳越切换为与其系数的绝对值|L|相适应的可变长度编码表。该场合时，只要把界限值设定为与其可变长度编码表相吻合的界限值即可。

在本实施方式6中，作为可变长度编码表的示例，使用图25进行了说明，但只要是与编码时使用的表相同，也可以是其他表。另外，说明了使用8个可变长度编码表时的情况，但也可以使用2个～6个可变长度编码表，或使用8个以上，使用多个界限值，在每次超过各界限值时切换可变长度编码表。但是，此时的可变长度编码表的结构和界限值必须和编码时使用的相同。

另外，在本实施方式6中，把系数值分为绝对值和正负代码进行编码，利用不带正负代码形式(绝对值)构成系数值的绝对值用各个可变长度编码表，但也可以利用带正负代码形式对系数值进行编码，该场合时，利用带正负代码形式构成2值代码即可。此时，例如，向可变长度编码的LSB比特附加1比特正负代码即可。

另外，在本实施方式6中，在L值超过界限值时，切换可变长度编码表，但在以系数的绝对值|L|大的顺序(即从高频侧起的顺序)进行解码时，使用序号大的可变长度编码表，在解码后的系数的绝对值|L|小于界限值时，也可以切换为序号小的可变长度编码表。

在本实施方式6中，说明了对利用帧内编码所生成的编码列进行解码的情况，但是，使用动态补偿等对动态图像输入进行帧间编码所生成的编码列进行解码时，采用本实施方式的方法也可以获得相同效果。

在本实施方式6中，说明了把输入图像划分为水平4像素、垂直4像素的块进行编码时的情况，但块的大小也可以是其他尺寸。

在本实施方式6中，作为块内的扫描方法，使用图11进行了说明，但只要和编码时使用的扫描方法相同，也可以使用其他扫描顺序。

(实施方式7)

下面，说明用其他方式实现本发明涉及的可变长度编码方法、可变长度解码方法、可变长度编码装置、可变长度解码装置、动态图像编码方法、动态图像解码方法、动态图像编码装置以及动态图像解码装置的示例。

把用于实现上述各实施方式所示的编码装置或解码装置的程序记录在软盘等存储介质中，从而可以利用独立的计算机系统容易实施上述各实施方式所示的处理。

图32是说明使用存储了程序的软盘、利用计算机系统进行实施时的示意图，其中，该程序用于执行上述实施方式1、3、5的动态图像编码方法或实施方式2、4、6的动态图像解码方法的处理。

图32(b)表示从软盘正面观看时的外观、剖面结构以及软盘，图32(a)表示记录介质主体即软盘的物理格式的一个示例。软盘FD内置于软盘盒F中，在该软盘表面从外周向内周形成有多个同心圆状的磁道Tr，各个磁道在角度方向上被划分成16个扇区Se。因此，存储了上述程序的软盘中，在上述软盘中被分配的区域记录着作为上述程序的动态图像编码装置。

图32(c)表示在软盘FD上用于执行上述程序的记录重放的结构。把上述程序记录在软盘FD上时，从计算机系统Cs通过软盘写入作为上述程序的动态图像编码装置或动态图像解码装置。利用软盘内的程序在计算机系统中构筑上述动态图像编码装置时，利用软盘驱动器从软盘读出程序，转送到计算机系统。

在上述说明中，说明了把软盘用作记录介质时的情况，但同样也可以使用光盘。另外，记录介质不限定于此，只要能记录程序，IC卡、ROM存储器等均可以实施。

下面，说明上述实施方式所示的动态图像预测方法、动态图像编码装置、动态图像解码装置的应用示例和使用了它们的系统。

图33表示用于实现内容发信服务的内容供给系统ex100的整体结构方框图。把通信服务的提供区间划分为所期望的大小，在各个单元内分别设置作为固定无线局的基地局ex107～ex110。

该内容供给系统ex100，例如，通过因特网服务供应者ex102及电话网ex104以及基地局ex107～ex110，把计算机ex111、PDA(Personal digital assistant)ex112、照相机ex113、携带电话ex114、带照相机的携带电话ex115等各个机器连接到因特网ex101。

但是，内容供给系统ex100不限定于图33所示组合，可以进行任何组合连接。另外，也可以不通过作为固定无线局的基地局ex107～ex110，而直接向电话网ex104连接各个机器。

照相机ex113是可以进行数字摄像机等动态拍摄的机器。携带电话可以是任何方式的携带电话机，例如，PDC(Personal DigitalCommunications)方式、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、W-CDMA(Wideban-Code Division Multiple Access)方式、或GSM(Global System for Mobile Communications)方式、PHS(Personal Handyphone system)等。

流线服务器ex103从照相机ex113通过基地局ex109、电话网ex104而连接，使用照相机ex113可以进行基于用户发送的被编码处理后的数据的有效发信等。所拍摄的数据的编码处理可以通过照相机ex113进行，也可以通过进行数据的发送处理的服务器等进行。另外，也可以通过计算机ex111把用照相机116拍摄的动态数据发送到流线服务器ex103。照相机ex116是可以拍摄静止图像、动态图像的数字照相机等机器。该场合时，动态图像数据的编码可以利用照相机ex116进行，也可以利用计算机ex111进行。编码处理是在计算机ex111和照相机ex116具有的LSIex117进行处理。另外，也可以把图像编码·解码用软件装配到计算机ex111等可以读取的记录介质的任何存储介质中(CD-ROM、软盘、硬盘等)。另外，也可以用带照相机的携带电话ex115发送动态图像数据。此时的动态图像数据是携带电话ex115具有经由LSI被编码处理后的数据。

该内容供给系统ex100对用户使用照相机ex113、照相机ex116等拍摄的内容(例如，拍摄了音乐实况的图像等)进行和上述实施方式相同的编码处理，并发送到流动服务器ex103，另一方面，流动服务器ex103向有要求的客户端发送上述内容数据。作为客户端，有可以对上述编码处理后的数据进行解码的计算机ex111、PDAex112、照相机ex113、携带电话ex114等。这样，内容供给系统ex100是可以在客户端接收被编码后的数据并重放，通过在客户端进行实时接收、解码及重放，可以实现个人播放的系统。

构成该系统的各个机器进行的编码、解码，使用上述各实施方式所示的图像编码装置或图像解码装置即可。

利用携带电话来说明其一个示例。

图34表示使用了在上述实施方式说明的动态图像预测方法、动态图像编码装置及动态图像解码装置的携带电话ex115的示意图。携带电话ex115具有：与基地局ex110之间接收发送电波的天线ex201；可以拍摄CCD照相机等的映像、静止图像的摄像单元ex203；用于表示利用摄像单元ex203拍摄的映像和利用天线ex201接收的映像等被解码后的数据的液晶显示器等显示单元ex202；由操作键ex204组构成的主体单元；用于输出声音的扬声器等声音输出单元ex208；用于输入声音的传声器等声音输入单元ex205；用于保存所拍摄的动态图像或静止图像的数据等、被编码后的数据或被解码后的数据的记录介质ex207；和可以向携带电话ex115安装记录介质ex207的插槽单元ex206。记录介质ex207中储存有快速存储元件，该快速存储元件是可以在SD卡等塑料盒内进行电气改写和擦除的不易消失性存储器EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory)的一种。

下面，使用图35说明携带电话ex115。携带电话ex115中对具有显示单元ex202及操作单元ex204的主体单元的各部分进行统一控制的主控制单元ex311，通过同步总线ex313，相互连接电源电路单元ex310、操作输入控制单元ex304、图像编码单元ex312、照相机接口单元ex303、LCD(Liquid Crystal Display)控制单元ex302、图像解码单元ex309、多路分离单元ex308、记录重放单元ex307、调制解调电路单元ex306以及声音处理单元ex305。

电源电路单元ex310在通过用户的操作处于通话结束及电源键接通状态时，从电池组件向各部分供给电力，从而将带照相机的数字携带电话ex115起动成可以动作状态。

携带电话ex115根据由CPU、ROM及RAM等形成的主控制单元ex311的控制，在语音通话模式时，通过声音处理单元ex305把由声音输入单元ex205集音的声音信号变换为数字声音数据，并利用调制解调电路单元ex306对其进行频谱扩散处理，通过发送接收电路单元ex301实施数字模拟变换处理和频率变换处理之后，通过天线ex201进行发送。另外，携带电话ex115在把语音通话模式时通过天线ex201接收的信号进行放大，实施频率变换处理和模拟数字变换处理，利用调制解调电路单元ex306对其进行逆频谱扩散处理，通过声音处理单元ex305变换为模拟声音信号后，通过声音输出单元ex208将其输出。

另外，在数据通信模式下发送电子邮件时，通过操作主体单元的操作键ex204所输入的电子邮件的文本数据通过操作输入控制单元ex304发送到主控制单元ex311。主控制单元ex311通过调制解调电路单元ex306对文本数据进行频谱扩散处理，通过接收发送电路单元ex301实施数字模拟变换处理和频率变换处理后，通过天线ex201发送到基地局ex110。

在数据通信模式下发送图像数据时，把利用摄像单元ex203拍摄的图像数据通过摄像接口单元ex203供给图像编码单元ex312。不发送图像数据时，可以通过摄像接口单元ex203和LCD控制单元ex302在显示单元ex202直接显示用摄像单元ex203拍摄的图像数据。

图像编码单元ex312具有本发明中说明的图像编码装置，通过把从摄像单元ex203供给的图像数据利用上述实施方式所示的图像编码装置所使用的编码方法进行压缩编码，变换为编码图像数据，并将其发送到多路分离单元ex308。与此同时，携带电话机ex115把用摄像单元ex203进行摄像时通过声音输入单元ex205集音的声音，作为数字音频数据通过声音处理单元ex305发送给多路分离单元ex308。

多路分离单元ex308利用规定方式对从图像编码单元ex312供给的编码图像数据和从声音处理单元ex305供给的音频数据进行多路复用，利用调制解调电路单元ex306将所得的多路复用数据进行频谱扩散处理，通过接收发送电路单元ex301进行数字模拟变换处理和频率变换处理后，通过天线ex201进行发送。

在数据通信模式下接收链接主页等的动态图像文件的数据时，利用调制解调电路单元ex306将通过天线ex201从基地局ex110接收的接收信号进行频谱扩散处理，把所得到多路复用数据发送到多路分离单元ex308。

对通过天线ex201所接收的多路复用数据进行解码时，多路分离单元ex308通过对多路复用数据进行分离将其分为图像数据的编码比特流和音频数据的编码比特流，通过同步总线ex313把该编码图像数据供给图像解码单元ex309，同时把该音频数据供给声音处理单元ex305。

图像解码单元ex309具有本发明中说明的图像解码装置，利用与上述实施方式所示编码方法对应的解码方法对图像数据的编码比特流进行解码，生成重放动态图像数据，通过LCD控制单元ex302将其供给显示单元ex202，由此可以显示例如链接了主页的动态图像文件中包含的动态图像数据。与此同时，声音处理单元ex305把音频数据变换为模拟声音信号后，将其供给声音输出单元ex208，从而可以重放例如链接了主页的动态图像文件中包含的声音数据。

但不限定于上述系统示例，最近利用卫星、地表面波进行的数字播放成为话题，如图36所示，数字播放用系统也可以装配上述实施方式的图像编码装置或图像解码装置的至少一种。具体而言，播放局ex409对映像信息的编码比特流通过电波进行通信或转送到播放卫星ex410。接收到该信息的播放卫星ex410发送播放用电波，具有卫星播放接收设备的家庭天线ex406接收该电波，利用电视机(接收机)ex401或机顶盒(STB)ex407等装置对编码比特流进行解码及重放。另外，读取记录在作为记录介质的CD和DVD等存储介质ex402的编码比特流并进行解码的重放装置ex403也可以安装上述实施方式所示的图像解码装置。该场合时，所重放的映像信号显示在监视器ex404上。还可以考虑在连接了有线电视用电缆ex405或卫星/地表面波播放的天线ex406的机顶盒ex407内安装图像解码装置，利用电视机的监视器ex408将其重放的结构。此时也可以不安装机顶盒，而在电视机内安装图像解码装置。另外，具有天线ex411的车辆ex412从卫星ex410或基地局ex107等接收信号，可以在车辆ex412具有的汽车导航系统ex413等的显示装置上重放动态图像。

此外，也可以利用上述实施方式所示的图像编码装置对图像信号进行编码，并记录在记录介质中。作为具体示例，有在DVD盘ex421记录图像信号的DVD记录装置和记录在硬盘上的盘记录装置等记录装置ex420。也可以记录在SD卡ex422上。如果记录装置ex420具有上述实施方式所示的图像解码装置，则可以重放记录在DVD盘ex421和SD卡ex422上的图像信号，并利用监视器ex408进行显示。

汽车导航系统ex413的结构可以考虑，例如图36所示的结构中，将摄像单元ex203和摄像接口单元ex303、图像编码单元ex312除外的结构，同样也可以考虑计算机ex111和电视机(接收机)ex401等。

上述携带电话ex411等的终端，除具有编码器·解码器双方的接收发送型终端外，也可以考虑只有编码器的发送终端、只有解码器的接收终端这三种实施方式。

这样，上述实施方式所示的可变长度编码方法。可变长度解码方法。使用这些方法的可变长度编码装置、可变长度解码装置、动态图像编码方法、动态图像解码方法、动态图像编码装置和图像解码装置可以应用于上述的任一机器·系统，由此可以获得在上述实施方式中说明的效果。

关于本发明的所有实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离本发明范围的各种变形或修改都是可行的。

另外，上述实施方式1～6的可变长度编码装置、可变长度解码装置是以从低频成分向高频成分的顺序扫描系数值，但作为本发明的变形示例，也可以是以从高频成分向低频成分的顺序扫描系数值的结构。该场合时，可以省略系数值的替换等处理。

工业应用性

本发明涉及的可变长度编码方法和可变长度解码方法适用于携带电话、携带信息终端、电视播放装置、电视接收机或机顶盒等计算机装置以具有规定大小的块单位对动态图像的图像数据进行频率变换后的各块内的系数值进行编码或解码。

Claims (2)

1.一种解码方法，用于对编码数据执行可变长度解码，该编码数据通过对具有预定像素大小的块的图像数据执行频率变换而获得的块的系数进行可变长度编码而获得，该方法包括：

解码步骤，通过在多个编码表之间切换编码表的同时，从高频成分向低频成分利用编码表对编码数据执行可变长度解码，获得块的一维系数；以及

系数反向扫描步骤，以预定的顺序对所述一维系数进行扫描，以获得块的二维系数，

其中在所述解码步骤中，在将被解码的当前系数的绝对值超过阈值时，在将编码表切换为与比上述阈值大的阈值相对应的编码表之后，对该当前系数之后的下一个将被解码的系数执行解码。

2.一种解码装置，用于对编码数据执行可变长度解码，该编码数据通过对具有预定像素大小的块的图像数据执行频率变换而获得的块的系数进行可变长度编码而获得，该装置包括：

解码单元，通过在多个编码表之间切换编码表的同时，从高频成分向低频成分利用编码表对编码数据执行可变长度解码，获得块的一维系数；以及

系数反向扫描单元，以预定的顺序对所述一维系数进行扫描，以获得块的二维系数，

其中在所述解码单元中，在将被解码的当前系数的绝对值超过阈值时，在将编码表切换为与比上述阈值大的阈值相对应的编码表之后，对该当前系数之后的下一个将被解码的系数执行解码。

Images