对图像内的对象按段数据进行编码及译码的方法.pdf

一种对图像内的对象按段编码及译码的方法，其编码为求出所述对象被分割成段的段数据，该段数据相应于多个对象的多个数据段，并以适合于该段数据分布特性而定的模式对所得数据进行扫描、编码，输出已编码的数据及扫描模式数据。而其译码为接收已编码数据进行译码，并依据扫描模式数据而定的位置对已译码的数据进行排列而重新构成多个二维数据。本发明的编码及译码可采用可变长方式、哈夫曼方式或算术方式。

1、  一种对图像内的对象被分割成段的数字数据进行编码的方法，其特征在于该方法包含以下步骤：
求得所述对象的段数据，该段数据为相应于多个对象的多个数据段；
对上述对象的段数据求得其变换系数；
根据以适合于所述对象的段数据分布特性而选定的扫描模式对上述步骤中所求得的数据进行扫描，并对被扫描的数据进行编码；
输出上述已编码数据及编码该数据时所采用的扫描模式的扫描模式数据，其中，
每个所述段数据对应于在图像内选择的一个对象，并表示与该对象的像素值相应的图像段的大小及形状。

2、  如权利要求1所述的编码方法，其特征在于，在所述编码步骤中，依据所选定的扫描模式进行扫描的范围仅覆盖该段数据的分布区域。

3、  如权利要求1所述的编码方法，其特征在于，在所述的求得其变换系数步骤中，所得的数据为一种已设定系数，并且相应于与所述对象段数据分布特性相一致的多个二维数据。

4、  如权利要求1所述的编码方法，其特征在于，在所述的求得其变换系数步骤中，所得的数据为一种与所述对象段数据的分布特性相一致的多个二维量化系数。

5、  如权利要求1至4中任一项所述的编码方法，其特征在于，在所述编码步骤中，对所扫描的数据进行可变长编码。

6、  如权利要求1至4中任一项所述的编码方法，其特征在于，在所述编码步骤中，对所扫描的数据进行哈夫曼编码。

7、  如权利要求1至4中任一项所述的编码方法，其特征在于，在所述编码步骤中，对所扫描的数据进行算术编码。

8、  如权利要求1至4中任一项所述的编码方法，其特征在于，在所述编码步骤中，所选定的扫描模式的扫描方向为水平方向。

9、  如权利要求1或4中任一项所述的编码方法，其特征在于，在所述编码步骤中，所选定的扫描模式的扫描方向为垂直方向。

10、  如权利要求1或4中任一项所述的编码方法，其特征在于，在所述编码步骤中，所选定的扫描模式具有30度或45度倾角的扫描方向。

11、  如权利要求1或4中任一项所述的编码方法，其特征在于，在所述编码步骤中，对所求得的数据按给定的多种扫描模式分别进行扫描、编码，并且相应于各编码数据的累计长度值中与最小值相应的扫描模式为所选定的扫描模式。

12、  如权利要求11所述的编码方法，其特征在于，所述给定的多种扫描模式可含有分别具有0度(水平)、30度、45度(Z型)及90度(垂直)倾角方向的扫描模式。

13、  一种对已编码的数据进行译码的方法，其特征在于该方法包含以下步骤：
接收上述已编码数据进行译码；
将上述已译码的数据根据所提供的扫描模式数据而定的位置进行排列，其中，
所接收的已编码数据相应于多个数据段，
所述已编码数据为对图像内的对象按段编码的数据；
其中，每个所述段数据对应于在图像内选择的一个对象，并表示与该对象的像素值相应的图像段的大小及形状。

14、  如权利要求13所述的译码方法，其特征在于，所述的扫描模式数据为与已编码数据一起提供的，并表示该编码数据所采用的扫描信息。

15、  如权利要求13所述的译码方法，其特征在于，在所述排列步骤中，所定的位置上排列而构成的数据与所述对象在编码之前的各段数据的分布特性相一致。

16、  如权利要求13所述的译码方法，其特征在于，在所述译码步骤中，所接收的已编码数据相应于一个图像的多个数据段。

17、  如权利要求13所述的译码方法，其特征在于，在所述译码步骤中，所接收的已编码数据相应于多个图像的多个数据段。

18、  如权利要求13所述的译码方法，其特征在于，所述译码步骤为接收可变长编码数据，并对该编码数据进行可变长译码。

19、  如权利要求13所述的译码方法，其特征在于，所述译码步骤为接收哈夫曼编码数据，并对该编码数据进行哈夫曼译码。

20、  如权利要求13所述的译码方法，其特征在于，所述译码步骤为接收算术编码数据，并对该编码数据进行算术译码。

21、  如权利要求13至20中任一项所述的译码方法，其特征在于，在所述排列步骤中，根据扫描模式数据而定的扫描方向为水平方向。

22、  如权利要求13至20中任一项所述的译码方法，其特征在于，在所述排列步骤中，根据扫描模式数据而定的扫描方向为垂直方向。

23、  如权利要求13至20中任一项所述的译码方法，其特征在于，在所述排列步骤中，根据扫描模式数据而定的扫描方向为具有30度或45度倾角的扫描方向。

24、  如权利要求13至20中任一项所述的译码方法，其特征在于，在所述排列步骤中，根据扫描模式数据而决定的扫描方向及扫描范围相应发生扫描地址，并在该扫描地址所指定的位置上一一排列已译码的数据。

25、  如权利要求24所述的译码方法，其特征在于，所发生的扫描地址是由多种扫描地址中根据所提供的扫描模式数据相应选定的一种。

26、  如权利要求25所述的译码方法，其特征在于，所述的多种扫描地址可含有分别具有0度(水平)、30度、45度(Z型)及90度(垂直)倾角方向的扫描地址。

27、  如权利要求13至20中任一项所述的译码方法，其特征在于，在所述排列步骤中，经排列而得的数据为一种多个二维数据。

28、  如权利要求27所述的译码方法，其特征在于，所述二维数据为多个已变换系数的二维数据。

29、  如权利要求27所述的译码方法，其特征在于，所述二维数据为多个二维量化系数。

30、  如权利要求29所述的译码方法，其特征在于，还包含对所述量化系数进行逆量化的步骤。

对图像内的对象按段数据进行编码及译码的方法
本申请是申请日为1997年1月24日、名称为“对图像内的对象按段数据进行编码及译码方法”、申请号为00126057.x的发明专利申请的分案中请。
技术领域
本发明涉及数字数据的编码及译码系统，特别是涉及将图像内的目标对象以分割成段的数字数据进行编码及译码的方法，以便进一步改善存储或传送数据的压缩率。
背景技术
最近，在传送和接收视频、声频信号的系统中，最近出现了把传送或存储在存储媒体中的视频、声频信号编码成数字数据和为再现视频声频信号而把已编码数字数据译码的多种方法。但是，人们探求了进一步压缩传送或存储数据量的技术方法以提高编码及译码系统中的数据传送效率。作为被传送或被存储数字数据的编码方法的例子有，变换编码法、差分脉码调制法(DPCM)、矢量量化法及可变长编码法等。这些编码方法通过去除传送或存储数字数据中的多余数据来对全数据量进行进一步压缩。
如上所述的现有压缩方式均采用8×8或16×16等一定大小的方形块为基本单位进行数据处理。而本发明所涉及的图像数据的处理方式并非限于以块为单位的所有图像帧，而是仅对图像内有意义的客体按段进行处理。即，各帧的视频数据被分割成设定长度的段，为了视频信号的存储、传送及接收，在编码及译码系统中进行数据处理。各段数据或段数据间的差分数据被正交变换，视频数据变换成频率域的变换系数。众所周知的段数据变换方法有，离散余弦变换(DCT)、沃尔什-阿达玛变换(Walsh Hadamard Transform：WHT)、离散傅利叶变换(DFT)及离散正弦变换(DST)等。用这些变换方法得到的变换系数根据系数数据的特性而适当地编码，压缩效率得以提高。由于人的视觉对低频比对高频更加敏感，高频数据经数据处理得以减少。从而，可以减少被编码的数据量。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术而提供一种编码方法。这种编码方法采用最适合各段数据分布特性的扫描模式对图像内的目标对象被分割成段的数据进行编码，而且所述对象的段数据相应于多个对象的多个数据段。
本发明的另一目的是提供一种译码方法，这种译码方法采用与在各段数据编码处理中选用的相同的扫描模式对图像内的目标对象按段数据已编码的数据进行算术译码，而且所述对象的段数据相应于多个数据段。
为了实现上述目的，本发明提供了一种对图像内的对象被分割成段的数字数据进行编码的方法，该方法包含以下步骤：求得所述对象的段数据，该段数据为相应于多个对象的多个数据段；对上述对象的段数据求得其变换系数；根据以适合于所述对象的段数据分布特性而选定的扫描模式对上述步骤中所求得的数据进行扫描，并对被扫描的数据进行编码；输出上述已编码数据及编码该数据时所采用的扫描模式的扫描模式数据，其中，所述段数据表示由图像内的对象来选择的、与该对象像素值相应的图像段的大小及形状。
如上所述的本发明，在其编码步骤中不仅对所扫描、编码的数据相应于多个对象的多个段数据，而且由段数据的分布特性选定的描模式其扫描范围仅覆盖该段数据的分布区域，以便于更有效地对图像数字数据进行编码处理。
在上述的求得其变换系数步骤中所得的数据为一种已设定系数，而且相应于与所述对象的段数据分布特性相一致的多个二维数据。
根据段数据的分布特性而选定的扫描模式，其扫描方向既可以为水平方向或垂直方向，也可以为具有30度或45度倾角的扫描方向。
为了选定如上所述地最适合于段数据分布特性的扫描模式，在上述编码步骤中对所求得的数据按给定的多种扫描模式分别进行扫描、编码，选出相应于各编码数据的累计长度值中的最小值相应的扫描模式。
由这种方式所选定的扫描模式不仅具有随段数据的分布特性而变化的通融性，而且最适合于该段数据的扫描。根据数字数据处理的要求，在上述的编码步骤中对所扫描的数据即可以采用可变长编码或哈夫曼编码的方式，也可以采用算术编码的方式。
为实现本发明的另一目的，本发明提供了一种对已编码的数据进行译码的方法，该方法包含以下步骤：接收上述已编码数据进行译码；将上述已译码的数据根据所提供的扫描模式数据而定的位置进行排列，其中，所接收的已编码数据相应于多个数据段，所述已编码数据为对图像内的对象按段编码的数据。
如上所述的译码方法中，所接收的已编码数据既可以为相应于一个图像的多个数据段，也可以为相应于多个图像的多个数据段；而所述的扫描模式数据为与已编码数据一起提供的，并表示该编码数据所采用的扫描信息。即，表示为适合于所述对象段数据分布特性而采用的扫描模式及仅在该段数据分布范围内进行扫描的信息。因此，在上述排列步骤中根据扫描模式数据所指定的扫描方向及扫描范围内对已译码数据进行排列的。
进一步说，根据所提供的扫描模式数据而决定的扫描方向及扫描范围相应地发生扫描地址，而已译码的数据在该扫描地址所指定的位置上一一排列。按上述步骤中经排列而得的数据实际为构成多个二维数据或多个二维已设定系数，而且该二维数据或二维已设定系数的分布特性与所述对象在编码之前的各段数据的分布特性相一致。
因此，根据上述扫描模式数据而发生的扫描地址或者所提供的扫描模式，其扫描方向既可以为水平方向或垂直方向，也可以为具有30度或45度倾角的扫描方向。不但如此，在所述译码步骤中根据所接收的已编码数据的类型，相应地采用可变长译码、哈夫曼译码或者算术译码的方式。
本发明可以用于对传送的或存储在半导体存储器、磁带、磁盘、只读光盘、数字视盘或其他存储媒体中的数据及从其复原的数据进行编码与/或译码的目的。
附图说明
图1是采用可变长编码器的已有编码器的实施例的框图。
图2是采用可变长译码器的已有译码器的实施例的框图。
图3A至3C是说明数字数据的分割、扫描模式及编码处理的已有方法的实例图。
图3D至3G是说明根据多种对象的数字数据分割、扫描模式及编码处理的本发明的示例图。
图3H是基于POCS的任意形态变换的流程图。
图4是说明已可变长编码的数据分布状态的框图。
图5是表示根据本发明的可变长编码器的实施例的框图。
图6是表示根据本发明的可变长译码器的实施例的框图。
图7A至7C是联系图5及图6说明所使用的扫描模式的图。
图8A至8C是表示根据本发明的多段扫描的简单的实例图。
图8D至8E是表示根据本发明的多段扫描模式的简单的实例图。
具体实施方式
下面，根据附图详述本发明的最佳实施例。
图1是略表示采用可变长编码方法的视频数据已有编码装置的框图。输入端10接收与用块方式分割的图像段相应的数据段或与按对象分割的图像段相应的数据段。一般用M1×M2的尺寸表示块形段，但为了便于说明，假设M1＝M2＝M3。通过输入端10输入的段数据在第一加法器A1中与已设定的反馈数据相加，计算出两组数据(即输入数据和反馈数据)间的差分数据。正交变换器11对输入的差分数据进行离散余弦变换，把差分数据变换成频率域的系数。量化器12经过已设定的量化处理把变换系数变更成多层次的代表值。此时，量化器12根据从缓冲器14输入的量化电平Q可变地量化从正交变换器11输出的数据。可变长编码器13根据量化系数的统计特性对段数据进行可变长编码并生成已压缩的数据V_CD。对视频数据进行可变长编码的过程在后面叙述。缓冲器14接收从可变长编码器13来的已压缩数据，把此数据以固定速率输出到传送通道。此时，量化电平Q成为输出，其目的是为了防止数据的上溢和下溢而控制被压缩的数据量。
一般说，视频数据的相邻帧间存在相似的图样。从而，图像微微移动时，其图像的运动可根据当前帧和过去帧的比较来推断。运动矢量MV的计算依赖于运动推断的结果，运动补偿可以根据运动矢量从过去帧得到。由于从运动补偿得到的段数据和输入到输入端10的段数据之间的差分数据量非常少，用上述编码处理的方法可进一步压缩数据。为进行运动推断及运动补偿用的反馈环路由逆量化器15、逆正交变换器16、帧存储器17、运动推断器18及运动补偿器19构成。逆量化器15逆量化从量化器12输出的量化系数，逆正交变换器16把逆量化器15的输出数据经逆离散余弦变换成空间域的视频数据。第二加法器A2输出段数据，此段数据产生于把从逆正交变换器16输出的视频数据相加到从第二开关SW2输入的反馈数据而得到的结果。从第二加法器A2输出的段数据顺序地存储在帧存储器17中，从而再构成帧。运动推断器18从存储在帧存储器17中的帧数据求得与通过输入端10输入的段数据量最相近图样的段数据，从这二个段数据计算出用于图像运动推断的运动矢量MV。为了能够在译码系统中使用运动矢量MV，将其传送到接收器及运动补偿器19。运动补偿器19从帧存储器17内的帧数据读出与运动矢量MV相应的段数据，把读出的数据加到第一加法器A1。正如前述，第一加法器A1计算从输入端10输入的段数据和运动补偿器19输入的段数据之间的差分数据，把此差分数据编码并传送到接收器。再有，图1中的两个开关SW1和SW2是更新开关，其目的是为了防止由差分数据的累积产生已编码帧数据和未被处理的帧数据之间的差异，把数据更新成已设定大小的帧或段单位。
已编码视频数据V_CD或者存储在存储媒体中，或者在接收器中传送到输入到如图2所示的译码器中。可变长译码器21通过可变长编码的逆过程对输入视频数据V_CD进行译码。逆量化器22对从可变长译码器21输入的量化系数进行译码，然后输出频率域的变换系数。逆正交变换器23把从量化器22输入的频率域的变换系数变换成空间域的视频数据。从编码器的运动推断器18输出运动矢量MV输入到译码器的运动补偿器24。运动补偿器24从存储在帧存储器25中的帧数据读出与运动矢量相应的段数据，把读出的数据加到加法器A中。加法器A把从逆正交换器23输出的差分数据加到从运动补偿器24输入的段数据中，输出从其结果产生的再构成的段数据。开关SW被连接到运动补偿器的输出端，其作用与上述图1编码器中的更新开关相同。
为达到可变长编码的目的，现有的编码系统使用哈夫曼(Huffman)编码技术方法。哈夫曼编码方法是根据已设定符号的概率给输入数据分配不同长度的代码。也就是说，概率越高分配的代码越短，概率越低分配的代码越长。采用哈夫曼算法的编码中，存在数量众多的相异符号，当特定符号具有低概率的时候，依据哈夫曼算法把长代码分配给很少出现的数量众多的符号的时候，在编码及译码处理中数据处理变得更加复杂。为了解决这个问题，若能为很少出现的许多个符号的分布域(以下称为逃逸域)分配已设定的固定长代码，则即使平均代码长度高于哈夫曼代码的平均值，数据处理复杂程度也可以大幅度地减少。
图3A表示分割成8×8尺寸的段的数据结构的实例；图3B表示8×8段数据向频率域的变换及根据量化变换了的数据而产生的8×8量化系数；图3C表示鉴于大量的量化系数为频率域的“0”，从低频向高频对量化系数的Z形扫描及被扫描的系数向[行程、层次]符号的编码。在行程层次编码技术方法中，“行程”的意思是非“0”系数间的“0”的产生次数，“层次”的意思是非“0”系数的绝对值。图3A至图3C中8×8数据的情况下，“行程”的值是从“0”到“63”，当量化输出具有从“-255”到“255”的整数值时，“层次”的值是从“1”到“255”。其代码另外表示。
图3D表示以与多样化分割的另一种对象相一致的方式分割图像数据的另一种方法。一般来说，各数据段与独自成形的对象相对应。图3E表示与对象相对应的数据段的编码实例。由于对象的形状是任意的，在围绕给定对象的长方形上进行传统的基于块的正交变换这种特别的变换方法就显得必要。适当地选择处于给定对象之外和围绕它的长方形之内的象素值，就可根据变换系数的选择数目最好地再构成给定对象。图3F示出选择变换系数的例子。在表示拥有L个象素的图像部分的数据段的场合，变换域中可以存在L个有意义的变换系数。根据对图3E外部象素值的选择，图3F阴影部分的系数形成0或者已知值。采用行程长度编码和可变长编码，可以进一步压缩图3F中已选择的L个或更小数目的象素及成为0的变换系数。
基于图3H的流程图，可以进一步说明变换系数的选择及外推处理。
可以采用基于POSC的迭代方式选择给定对象的外部象素值。在第一次迭代中，可以任意设定外部象素值，已知这对迭代或反映内部象素值是有效的[S.F.Chang and D.G.Messerschmitt，″Transform Coding of anArbitrarily-shaped Image Segment(任意形状图像段的变换编码)Proceedings of ACMMultimedia，August，1993]。一旦选择了外部象素值，就对长方形块进行正变换以期得到L个或少于该数目的变换系数。由于各变换系数的大小与同其系数相关联的能量相对应，系数选择的一个方法是选择L个(或已设定的少于该数目的)最大的变换系数。
一旦系数被选择，未被选择的别的系数被置成“0”。这些系数置“0”会引起空间域的信号变形，所以在未被选择位置置“0”的系数的逆变换之后，把对象的内部及边界上的象素值替换成原来的值。
只有外部象素值受正变换、逆变换及内部象素替换的影响，未被选择的位置的系数值不再成为“0”。因此，重复以前的“正变换→置零→逆变换→内部象素替换”处理直至收敛。已知收敛可得到保证[如H.H.ChenM.R.Civanlar and B.G.Haskell，″A Block Transform Coder forArbitrarily Shaped Image Segments(用于任意形状图像段的块变换编码器)”Proceedings of IEEE International Conference on Image Processing，1994，Vol.1，85～89所示]。如果收敛，已完成适形变换的变换系数就可以，如图3F及图3G所示用行程层次编码及可变长编码的同一例子被进一步压缩。图3F中的变换系数块按Z形扫描顺序进行扫描和进行行程层次编码。用可变长编码可以进一步压缩[行程、层次]符号。
图4示出根据[行程、层次]符号的按概率分类的逃逸(escape)域及规则域。从统计方面来讲，[行程、层次]符号拥有大值“行程”和/或“层次”的概率非常低。在低概率符号分布域也就是逃逸域，符号表示成定长逃逸序列，而正规哈夫曼代码则分配给别的域即规则域。比如，8×8段数据的场合，逃逸序列由6位逃逸符号、表示从“0”到“63”的6位“行程”、表示从“1”到“255”的8位“层次”及1位符号位构成。从而，逃逸序列具有共21位的固定长度。
在已有的可变长编码系统中，视频信号的能量集中在构成AC(交流)成分的中心的低频域，所以在视频数据的可变长编码中，为N×N量化系数使用了Z形扫描模式(见图3A至图3C)。但是，因视频信号模式的不同，视频信号的能量可能更广泛地分布在水平或垂直方向的频率成分中。因而，已有的Z形扫描模式并非是进行视频数据可变长编码的最佳扫描模式。从而，为进行可变长编码及可变长译码，向水平或垂直方向倾斜的扫描模式是所期望的，以便有随视频数据的分布特性而变化的通融性。
图5表示依据本发明实施例的可变长编码器。图5所示的编码器由以下部件构成：分别存储如图3B及图3F所示量化段数据那样的已量化段数据的量化系数的系数存储部件CM₁～CM_N；把分别的扫描地址分别提供给系数存储部件的N个扫描地址输出部件SAG₁～SAG_N；根据一个个扫描模式对系数各存储部件的各个系数进行程层次编码的N个行程层次编码器CD₁～CD_N；根据可变长编码映射对从各个行程层次编码器输出的[行程、层次]符号进行可变长编码的N个可变长编码器VLC₁～VLC_N；存储可变长编码器的各个可变长编码数据的N个缓冲器BF₁～BF_N；对从各个可变长编码器输出的已可变长编码的数据的长度进行分别累计的N个累计器ACCM₁～ACCM_N；从在N个累计器已累计的长度中选择最小值的最小值选择器；选择及传送在最小值选择器52中选定的那个可变长编码通道的缓冲器输出的选择开关54。
首先，量化成已设定大小段的量化系数分别存储在N个系数存储部件CM₁～CM_N。第1、第2及第N系数存储部件分别接收从第1、第2及第N种扫描地址输出部件分别输出的第1、第2及第N种扫描地址。下面叙述根据N种扫描地址进行扫描的N个系数存贮部件中的第1系数存储部件的编码通道。
按照第1种扫描地址以已设定的扫描方向扫描存储在第1系数存储部件CM₁中的量化系数，在第1行程层次编码器CD₁中将该量化系数编码长[行程、层次]符号。第1可变长编码器VLC₁根据已设定的可变长编码映射来可变长编码从第1行程层次编码器CD₁输出的[行程、层次]符号，一个一个地输出可变长编码后的数据D_VLC和可变长编码后的数据长度L_VLC。从第1可变长编码器VLC₁输出的已可变长编码数据D_VLC存储在第1缓冲器BF₁中；已可变长编码数据的长度L_VLC输入到累计由第1可变长编码器VLC₁编码的长L_VLC的第1累计器ACCM₁中，进行累计。第1累计器ACCM₁由加法器A₁和第1累计长度存储部件LM₁构成。在加法器A₁，把从第1可变长编码器VLC₁输入的已可变长编码数据的长度L_VLC与从第1累计长度存储部件LM₁反馈的累计长度相加。第1累计长度存储部件LM₁存储从加法器A₁输出已更新的累计长度。
这个由一连串组成的编码通道适用于第2、第3以及第N系数存储部件CM₂、CM₃、CM₄的量化系数。但是，为了扫描一个一个地存储在N个系数存储部件中的一个段的量化系数，可以使用别的模式。图7表示多个别的扫描模式的实现例。图7A显示具有0度扫描方向的扫描模式，图7B显示具有30度扫描方向的扫描模式，图7C显示具有45度扫描方向的扫描模式。
与任意成形的对象相对应并与对所围绕的长方形进行变换操作的图像段相对应的数据段的场合，扫描模式不必覆盖全部的频率成分。
在根据多种扫描模式的可变长编码通道中，把分别存储在N个累计器ACCM₁～ACCM_N的累计长度存储器部件的累计长度数据一个一个地提供给最小的值选择器52的N个输入端，最小值选择器52决定累计长度的最小值。存储根据N个类型的扫描模式可变长编码的数据的N个缓冲器BF₁～BF_N的各个输出端被分别连接到选择开关54的N个输入端。最小值选择器52从N个累计长度存储部件LM₁～LM_N分别输入的累计长度数据中选择最小值。最小值选择器52输出扫描模式数据D_SCAN，此数据表示具有累计长度中选出最小累计长度的那个可变长编码通道的扫描模式，把与累计长度中选出的最小值相对应的规定的选择控制信号SEL提供给选择开关54。选择开关54选择已可变长编码的数据D_VLC并予以输出，此数据D_VLC与一个一个地输入到N个输入端的输入数据中累计长度的最小值相符合。
每当选择了最小值，也就是每当每个段数据的可变长编码完成时，最小值选择器52产生复位信号RST，复位N个缓冲器BF₁～BF_N和N个累计长度存储部件LM₁～LM_N。可变长编码数据D_VLC和扫描模式数据D_SCAN从可变长编码器输出作为数字数据或者存储或者传送到进行译码用的接收器。
图6表示依据本发明的可变长译码器的实施例。参考图6，输入到可变长译码器61的可变长编码数据D_VLC根据可变长译码映射变换成[行程、层次]符号。而且，从译码器传送过来的扫描模式数据D_SCAN输入到扫描模式选择器62，此扫描模式选择器62用于存储与如图7所示多种扫描模式(第1至第N种扫描)相对应的各个扫描地址。扫描模式选择器62选择与输入的扫描模式数据D_SCAN相对应的扫描地址ADDRs并予以输出。行程层次译码器63根据从扫描模式选择器62输入的扫描地址ADDRs把从可变长译码器61输入的[行程、层次]符号变换成二维量化系数。此后，量化系数被提供给逆量化器。
正如前述，依本发明的可变长编码系统或者传送据多样化扫描模式对各段数据可变长编码之后使可变长编码数据长度为最小的扫描模式和传送据该扫描模式可变长编码的数据，或者为进行以后的译码把其存储在数字记录媒体中。依本发明的可变长译码系统，采用与在存储或传送的可变长编码数据的可变长编码过程中使用过的同样的扫描模式进行译码。其结果，可变长编码及可变长译码的系统，可以进一步压缩传送数据。
在本发明，各个段数据适合于图像部分的多样化的尺寸和形状。也就是，不管数字数据以何种方式分割成段数据，本发明都可以用于段数据的编码及译码。基于图3D至图3H，可以进一步理解此点。若适形变换如前述已完成，则长方形块内的变换系数按多重扫描顺序被扫描，然后采用与图5说明的同样的方法来选择特定扫描顺序。从而，联系图5说明了的本发明究竟可以怎样地扩展到具有多样化的尺寸和形态的更加一般场合的图像部分，这一点就非常清楚了。
以上用可变长编码器/译码器例示和说明了本发明，但其他类型的编码器/译码器也可以在本发明中使用。例如，可以用哈夫曼或算术编码器/译码器来代替。进而言之，本发明的优点是不考虑编码器/译码器的类型用最合适的扫描模式来得到的，因此，本发明可以在没有可变长编码器/译码器的情况下使用。
进而，尽管联系二维数据例示和说明了本发明，但本发明也可适用于采用多维数据的编码及译码系统。
向多维的扩展可以根据对多个段进行共同扫描的方法来实现。图8A表示从同一幅图像得到多个段的特定例。但是，正如在图8B中作为例子表示的那样，也可以同时扫描别的时间的段。如图8C所示，图8A和图8B的两种情况可以无任何限制地进行混合。图8D和图8E表示用于多重段的扫描模式的实例。图8D及图8E中所示的数字，表示在图3A或图3C中数据段的扫描顺序。
本发明可以无任何限制地经常适用于多维的场合。