图象信息的编码/译码系统 本发明涉及以下各方面。
(1)对图像数据(例如)数字记录的字幕或简单的动画片等进行压缩、编码的编码方法。
(2)对上述压缩编码后的数据进行译码的译码方法。
(3)组合上述编码/译码方法的压缩、展开系统。
(4)根据上述编码方法记录信息的记录媒体(2个贴合型高密度光盘等)。
(5)进行以上述编码方法为依据的信号处理的装置(集成电路等)。
(6)进行以上述译码方法为依据的信号处理的装置(集成电路等)。
(7)根据上述编码方法将各种信息记录在记录媒体上的记录装置。
(8)根据上述译码方法将记录在上述记录媒体上的信息再生的再生装置。
(9)以有线或无线方式广播/分配按照上述编码方法压缩、编码后的各种信息的广播/分配系统
(10)通过采用有线或无线方式的网络线路(互联网络等)交换按照上述编码方法压缩、编码后的各种信息的电子信箱系统。
将例如字幕等图象数据压缩后进行记录或通信的方法，迄今已知有以下几种方法。
第1种方法是将文本数据分成一个一个的字符，对与该字符对应地字符码进行数据记录或数据通信的字符码变换法。现在，作为字符码，在日语等中多采用双字节码，而在英语等中多采用单字节码。作为日语码，通常采用JIS码及移位JIS码，作为英语码，通常采用ASCII码等。
可是，在该第1种方法的情况下，在图象再生装置一侧必须设置与各字符码对应的字形ROM，不与该字形ROM对应的字符码不能再生，很不方便。因此，为了使图象再生装置与多种语言对应，就必须对每一种语言都有字形ROM。
第2种方法是将文本数据作为图象数据(image data)读取，通过对该数据编码而压缩总体数据量的方法。作为该编码方法的代表例有扫描宽度压缩法(run-length compression method)。
该扫描宽度压缩法是在扫描每一行文本数据得到的象素数据(pixeldata)中，如果相同的数据连续时，就将该连续象素的长度变换成扫描宽度码，并记录或发送该变换后的码。
例如，现在来考虑获得了＂aaaabbbbbbbcccccdd＂这样的象素数据行。采用扫描宽度压缩法，将其变换成＂a4、b7、c5、d2＂的形式，即变换成由象素信息(a、b、c、d)和表示该象素信息数的连续象素数(4、7、5、2)构成的数据(扫描宽度压缩码)。
作为将该扫描宽度压缩码再变换成二进制代码(binary code)的方法，已知有修正霍夫曼编码法(Modified Huffman Codings)及算术编码法(Arithmetic Codings)。
首先，简单说明标准传真中采用的＂修正霍夫曼编码(以下简称MH码)＂。但MH码只适用于图象信息的内容即象素本身的颜色为黑、白2色的情况。
所谓MH码是采用这样设计的一种算法中使用的码，即通过将位数少的(简单的)2值位码分配给从统计学上看出现频度大的数据(经常使用的数据)，而将位数多的(复杂的)2值位码分配给出现频度小的数据(不经常使用的数据)，以使数据文件总体的数据量变小。
在这种MH编码方法中，如果欲编码的数据种类多，则代码表本身就大，另外，其数目与欲编码的数据数对应的复杂代码表必须有编码器和译码器。
因此，使用多种语言的多语言系统中的MH编码成本将因编码器和译码器双方而随之大幅度地提高。
其次，简单地说明算术编码方法。
采用算术编码法时，首先读入数据，并检查各数据出现的频度。其次，通过按其出现频度高的顺序分配位数少的码，制成代码表。这样制成的代码表作为数据进行记录(或发送)。然后，根据该代码表进行数据的编码。
采用算术编码法时，必须记录或发送代码表，但具有能利用最适合于欲记录或发送的文件内容的代码表制成数据的优点。另外，进行算术编码时，不象MH编码法那样必须在编码器和译码器双方具有复杂的代码表。
可是，在算术编码法中，对数据进行编码时为了制作码表，必须2次读取数据，还要进行复杂的译码处理。
另外，除了上述2例之外，作为图象编码方法，还有美国专利(USP)第4,811,113号公报中公开的方法。采用这种方法时，在扫描宽度码之前设有表示代码数据长度的位数的标志位，将该标志位的整数倍的值作为代码数据长度，进行编码及译码。
在该方法的情况下，由于从标志位导出数据长度，所以不需要象MH编码法那样庞大的代码表，但是采用导出代码数据长度用的硬件，容易导致译码器内部的电路结构复杂化。
另外，虽然该方法能和MH编码法一样进行2色(黑、白)编码/译码，但在进行比黑、白色更多的多色图象压缩时仍然不能适应。
本发明的第1目的是提供一种能以实用电平消除MH编码法的弱点(需要庞大的代码表)、算术编码法的弱点(必须2次读取数据)及带标志位的扫描宽度编码法(参照USP4,811,113)的弱点(不适应于多色图象的压缩)的图象信息的编码方法。
本发明的第2目的是提供一种能对按照第1目的编码后的数据进行译码的译码方法。
本发明的第3目的是提供一种能将遵照第1及第2目的的编码(压缩)方法及译码(展开)方法组合起来的压缩/展开系统。
本发明的第4目的是提供一种能根据遵照第1目的的编码方法进行信息记录的记录媒体(2个贴合型高密度光盘等)
本发明的第5目的是提供一种根据遵照第1目的的编码方法进行信号处理的装置(集成电路等)。
本发明的第6目的是提供一种根据遵照第2目的的译码方法进行信号处理的装置(集成电路等)。
本发明的第7目的是提供一种根据遵照第1目的的编码方法将各种信息记录在记录媒体(2个贴合型高密度光盘等)上的记录装置。
本发明的第8目的是提供一种根据遵照第2目的的译码方法使记录在上述记录媒体上的信息再生的再生装置。
本发明的第9目的是提供一种通过无线或有线方式广播/分配根据遵照第1目的的编码方法压缩·编码后的各种信息的广播/分配系统。
本发明的第10目的是提供一种通过利用无线或有线方式的网络线路(互联网络等)交换根据遵照第1目的的编码方法压缩·编码后的各种信息的电子信箱系统。
为了达到上述第1目的，本发明的编码方法是一种在以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(图9中的PXD；图10中的SPD)中将同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位(例如图9中的CU01～CU04)进行压缩的方法，该方法包括：在上述信息集合体(PXD/SPD)中特定上述1个压缩单位(CU01～CU04)的数据块的压缩数据特定步骤(图13中的ST801)；及
利用与上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据连续数(例如1～255)对应的编码标题(例如图5所示规则1～4中的0～6位)、表示该同一象素数据连续数(1～255)的连续象素数数据(例如2～8位)、以及表示上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据本身的数据(2位)，生成压缩后的单位数据块(图9中的CU01*～CU04*)的压缩数据生成步骤(图13中的ST806；图14中的ST908～ST914)。
为了达到上述第2目的，本发明的译码方法是一种在以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(图9中的PXD；图10中的SPD)中将同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位压缩后的位串展开的方法(图15中的ST1005)，该方法包括：当上述数据块包含与上述同一象素数据的连续数对应的连续象素数数据或指示上述同一象素数据及该连续象素数数据的编码标题时，
从上述信息集合体(PXD/SPD)中上述1个压缩单位(例如CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出上述编码标题的编码标题取出步骤(图16中的ST1101～ST1109)；
根据在上述编码标题取出步骤(ST1101～ST1109)中取出的编码标题的内容(例如图5所示规则1～4中的数据长度0～6位；如图5中的规则1所示，数据长度为0时，对相减结果无影响)，从上述1个压缩单位(例如CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出上述连续象素数数据(例如2～8位；如图5中的规则5所示，还能包括数据长度为零的情况；为零时对相减结果无影响)的连续象素数取出步骤(图16中的ST1110～ST1113)；
根据在上述编码标题取出步骤(ST1101～ST1109)中从上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出的编码标题(例如0～6位)和在上述连续象素数取出步骤(ST1110～ST1113)中取出的连续象素数数据(2～8位)相减后的差值(例如图5所示规则1～4中的象素数据的2位)，确定构成上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块的压缩前的象素数据内容(00、01、10、11)的象素数据确定步骤(图16中的ST1114)；及
使在上述连续象素数取出步骤(ST1110～ST1113)中取出的由上述象素数据确定步骤(ST1114)确定内容后的位数据表示的连续象素数数据(2～8位)的位长及上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)中的压缩前的象素图形复原的象素图形复原步骤(图16中的ST1115～ST1118)。
为了达到上述第3目的，本发明的系统是一种在以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(图9中的PXD；图10中的SPD)中将同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位(例如图9中的CU01～CU04)进行压缩(图13中的ST806)，并将压缩后的位串展开(图15中的ST1005)的系统，它具有将下述的编码处理和下述的译码处理组合起来的结构。即
(1)包含利用与上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数数据连续数(例如1～255)对应的编码标题(例如图5所示规则1～4中的0～6位)、表示该同一象素数据连续数(1～255)的连续象素数数据(例如2～8位)和表示上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据本身的数据(2位)，生成被压缩后的单位数据块(例如图9中的CUO1*～CU04*)的步骤(图13中的ST806)的编码处理；及
(2)包含从由上述编码处理生成的上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出上述连续象素数数据(2～8位)或指示上述连续象素数数据(2～8位)及上述同一象素数据(2位)的集合体的上述编码标题的编码标题取出步骤(图16中的ST1101～ST1109)；
取出上述编码标题后，取出该数据块的上述连续象素数数据(2～8位)的连续象素数取出步骤(图16中的ST1110～ST1113)；
根据在上述编码标题取出步骤(ST1101～ST1109)中从上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出的编码标题(0～6位；标题数据长为0位时，对相减结果无影响)和在上述连续象素数取出步骤(ST1110～ST1113)中取出的连续象素数数据(2～8位)相减后的差值(例如图5所示规则1～4中的象素数据的2位)，确定构成上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块的压缩前的象素数据的内容(00、01、10、11)的象素数据确定步骤(图16中的ST1114)；
以及使在上述连续象素数取出步骤(ST1110～ST1113)中取出由上述象素数据确定步骤(ST1114)确定的内容的位数据的表示连续象素数数据(2～8位)的位长及上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)中的压缩前的象素图形复原的象素图形复原步骤(图16中的ST1115～ST1118)的译码处理。
为了达到上述第4个目的，本发明的信息记录媒体是一种记录在以多个位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(PXD/SPD)中将同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位(例如图9中的CU01～CU04)进行压缩了的信息的记录媒体，
它用来保持由与上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据连续数(例如1～255)对应的编码标题(例如图5所示规则1～4中的0～6位)、表示该同一象素数据连续数(1～255)的连续象素数数据(例如2～8位)、以及表示上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据本身的多个位结构(2位)的数据构成的压缩单位数据块(例如图9中的CU01*～CU04*)。
为了达到上述第5个目的，本发明的编码装置(在内部执行第1目的的编码方法的集成电路装置等)是一种在以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(PXD/SPD)中将同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位(例如图9中的CU01～CU04)进行压缩的装置，它具有：
在上述信息集合体(PXD/SPD)中特定上述1个压缩单位(CU01～CU04)的数据块的压缩数据特定装置(图13中的ST801)；及
利用与上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据连续数(例如1～255)对应的编码标题(例如图5所示规则1～4中的0～6位)、表示该同一象素数据连续数(1～255)的连续象素数数据(例如2～8位)、以及表示上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据本身的数据(2位)，生成被压缩后的单位数据块(例如图9中的CU01*～CU04*)的压缩数据生成装置(图13中的ST806；图14中的ST908～ST014)。
为了达到上述第6个目的，本发明的译码装置(在内部执行第2目的的译码方法的集成电路装置等)是一种将以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(图9中的PXD；图10中的SPD)中同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位压缩后的位串展开的装置(图15中的ST1005)，该译码装置具有：当上述数据块包含与上述同一象素数据的连续数对应的连续象素数数据或指示上述同一象素数据及该连续象素数数据的编码标题时，
从上述信息集合体(PXD/SPD)中上述1个压缩单位(例如CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出上述编码标题的编码标题取出装置(图11中的103；图16中的ST1101～ST1109)；
根据在上述编码标题取出装置(ST1101～ST1109)中取出的编码标题的内容(例如图5所示规则1～4中的数据长0～6位)，从上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出该数据块中的上述连续象素数数据(例如2～8位)的连续象素数取出装置(图11中的106＋107；图16中的ST1110～ST1113)；
根据在上述编码标题取出装置(ST1101～ST1109)中从上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出的编码标题(0～6位)和在上述连续象素数取出装置(ST1110～ST1113)中取出的连续象素数数据(2～8位)相减后的差值(例如图5所示规则1～4中的象素数据的2位)，确定构成上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块的压缩前的象素数据内容(00、01、10、11)的象素数据确定装置(图11中的110＋112；图16中的ST1114)；及
使在上述连续象素数取出装置(ST1110～ST1113)中取出的由上述象素数据确定装置(ST1114)确定内容后的位数据表示的连续象素数数据(2～8位)的位长及上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)中的压缩前的象素图形复原的象素图形复原装置(图11中的104；图16中的ST1115～ST1118)。
为了达到上述第7个目的，本发明的记录装置是一种在以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(PXD/SPD)中将同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位(例如图9中的CU01～CU04)进行压缩，并记录压缩后的信息的装置，它具有：
利用与上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据连续数(例如1～255)对应的编码标题(例如图5所示规则1～4中的0～6位)、表示该同一象素数据连续数(1～255)的连续象素数数据(例如2～8位)、以及表示上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据本身的数据(例如2位)，生成被压缩后的单位数据块(例如图9中的CU01*～CU04*)的压缩数据生成装置(图18中的200；图13中的ST806；图14中的ST908～ST914)；及
将由上述压缩数据生成装置(200)生成的压缩单位数据块(图9中的CU01*～CU04*)记录在规定的记录媒体(图18中的OD)上的记录装置(图18中的702～704)。
为了达到上述第8个目的，本发明的再生装置是一种从记录了以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(PXD/SPD)的记录媒体(OD)中，使将同一象素数据连续的数据块作为1个单位压缩后的位串再生、并将其展开的装置(图15中的ST1005)，该装置具有：当上述数据块包含与上述同一象素数据的连续数对应的连续象素数数据或指示上述同一象素数据及该连续象素数数据的编码标题时，
从上述信息集合体(PXD/SPD)中上述1个压缩单位(例如CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出上述编码标题的编码标题取出装置(图11中的103；图16中的ST1101～ST1109)；
根据在上述编码标题取出装置(ST1101～ST1109)中取出的编码标题的内容(例如图5所示规则1～4中的数据长0～6位)，从上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出该数据块中的上述连续象素数数据(例如2～8位)的连续象素数取出装置(图11中的106＋107；图16中的ST1110～ST1113)；
根据在上述编码标题取出装置(ST1101～ST1109)中从上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块中取出的编码标题(0～6位)和在上述连续象素数取出装置(ST1110～ST1113)中取出的连续象素数数据(2～8位)相减后的差值(例如图5所示规则1～4中的象素数据的2位)，确定构成上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)的数据块的压缩前的象素数据内容(00、01、10、11)的象素数据确定装置(图11中的110＋112；图16中的ST1114)；及
使在上述连续象素数取出装置(ST1110～ST1113)中取出的由上述象素数据确定装置(ST1114)确定内容后的位数据表示的连续象素数数据(2～8位)的位长及上述1个压缩单位(CU01*～CU04*中的任意一个)中的压缩前的象素图形复原的象素图形复原装置(图11中的104；图16中的ST1115～ST1118)。
为了达到上述第9个目的，本发明的广播系统是一种在以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(图9中的PXD；图10中的SPD)中将同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位(例如图9中的CU01～CU04)进行压缩的系统，它具有利用与上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据连续数(例如1～255)对应的编码标题(例如图5所示规则1～4中的0～6位)、表示该同一象素数据连续数(1～255)的连续象素数数据(例如2～8位)、以及表示上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据本身的数据(例如2位)，生成被压缩后的单位数据块(例如图9中的CU01*～CU04*)(图13中的ST806；图14中的ST908～ST914)的编码器(图10中的200)；及
通过无线或有线方式广播包含由上述编码器生成的压缩单位数据块(例如图9中的CU01*～CU04*)的信号的装置(210、212)。
或者，本发明的广播系统是一种将以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(图9中的PXD；图10中的SPD)中同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位(例如图9中的CU01～CU04)进行压缩的系统，它具有产生包含与上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据连续数(例如1～255)对应的编码标题(例如图5所示规则1～4中的0～6位)、表示该同一象素数据连续数(1～255)的连续象素数数据(例如2～8位)、以及表示上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据本身数据(例如2位)的数字信号的数字信号发生装置(图22中的300)；及
通过无线或有线方式广播包含由上述数字信号产生装置发生的上述数字信号的装置(210、212)。
为了达到上述第10目的，本发明的电子信箱系统是一种在以规定位数(例如2位)定义的多个象素数据集中形成的信息集合体(图9中的PXD；图10中的SPD)中将同一象素数据连续的数据块作为1个压缩单位(例如图9中的CU01～CU04)进行压缩的系统，它具有利用与上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据连续数(例如1～255)对应的编码标题(例如图5所示规则1～4中的0～6位)、表示该同一象素数据连续数(1～255)的连续象素数数据(例如2～8位)、以及表示上述1个压缩单位的数据块中的同一象素数据本身的数据(例如2位)，生成被压缩后的单位数据块(例如图9中的CU01*～CU04*)(图13中的ST806；图14中的ST908～ST914)的压缩数据生成装置(图23中的5001～5031)；
发送包含由上述压缩数据生成装置生成的压缩单位数据块(CU01*～CU04*)的信号的发送装置(5031、600)；
接收由上述发送装置发送的压缩单位数据块(CU01*～CU04*)的接收装置(图23中的503N)；及
从由上述接收装置接收的压缩单位数据块(CU01*～CU04*)抽出上述编码标题(图16中的ST1101～ST1107)，根据抽出的编码标题的内容确定上述连续象素数据的位置(ST1110～ST1113)，根据确定的位置抽出上述连续象素数据及接在其后的上述象素数据(ST1114)，使由上述压缩数据生成装置压缩前的上述1个压缩单位数据块复原(ST1115～ST1118)的数据复原装置(图23中的501N～503N)。
采用本发明的编码方法时，在下述的规则1～6中，至少根据规则2～4，压缩3种以上的象素数据。以下说明以2位构成表示各个象素点的象素数据的情况。
<规则1>同一象素数据连续1～3个的情况：
以4位为1单位，用开头的2位表示连续象素数，将接下来的2位作为象素数据(图象压缩数据PXD)。
<例>
如果同一连续象素(例如11)为1个，则PXD＝01·11
如果同一连续象素(例如10)为2个，则PXD＝10·10
如果同一连续象素(例如00)为3个，则PXD＝11·00
<规则2>同一象素数据连续4～15个的情况：
以8位(字节)为1单位，使开头的2位为＂00＂，用接下来的4位表示连续象素数，将最后的2位作为象素数据。
<例>
如果同一连续象素(例如01)为5个，则PXD＝00·0101·01
<规则3>同一象素数据连续16～63个的情况：
以12位为1单位，使开头的4位为＂0000＂，用接下来的6位表示连续象素数，将最后的2位作为象素数据。
<例>
如果同一连续象素(例如10)为16个，则PXD＝0000·010000·10
如果同一连续象素(例如11)为46个，则PXD＝0000·101110·11
<规则4>同一象素数据连续64～255个的情况：
以16位为1单位，使开头的6位为＂000000＂，用接下来的8位表示连续象素数，将最后的2位作为象素数据。
<例>
如果同一连续象素(例如01)为255个，则PXD＝000000·11111111·01
<规则5>(欲进行扫描宽度编码的象素数据串的)行结束前同一象素数据连续的情况：
以16位为1单位，使开头的14位为＂00000000000000＂，将最后的2位作为象素数据。
<例>
如果同一连续象素(例如00)在行结束前连续，则PXD＝00000000000000·00
如果同一连续象素(例如11)在行结束前连续，则PXD＝00000000000000·11
<规则6>1行结束时，字节未对齐，将4位空数据＂0000＂插入(1行压缩数据的末尾)。
<例>
[0/1数据串为8的整数倍-4位]·0000
采用本发明的译码方法时，进行上述编码规则的逆操作，使编码前的原数据复原。
图1是作为能应用本发明的信息保持媒体之一例的光盘的记录数据结构略图。
图2是图1中的光盘上记录的数据的逻辑结构例图。
图3是在图2中例示的数据结构中被编码(扫描宽度压缩)的副视频包的逻辑结构例图。
图4是表示图3中例示的副视频包中适用本发明一实施形态的编码方法的副视频数据部分的内容的例图。
图5是在构成图4中例示的副视频数据部分的象素数据以多位(这里为2位)构成的情况下，本发明的一实施形态的编码方法所采用的压缩规则1～6的说明图。
图6是在构成图4中例示的副视频数据部分的象素数据以1位构成的情况下，本发明的一实施形态的编码方法所采用的压缩规则11～15的说明图。
图7是当构成图4中例示的副视频数据部分的象素数据例如由第1～第9行构成，各行上排列2位结构的象素(最多4种)，且用各行上的2位象素表现字形＂A＂及＂B＂时，各行上的象素数据怎样编码(扫描宽度压缩)的具体说明图。
图8是图7所示例的被编码的象素数据(副视频数据)中字形＂A＂怎样编码的2例(逐行显示和隔行显示)说明图。
图9是当构成图4中例示的副视频数据部分的象素数据由2位构成时，本发明的一实施形态的编码方法所采用的压缩规则1～6的具体说明图。
图10是说明具有按照本发明进行编码的图象信息的高密度光盘从批量生产到用户一侧再生的流程，同时说明从按照本发明进行编码的图象信息的广播/电缆分配到用户/有线电视用户一侧的接收再生流程的框图。
图11是说明进行以本发明为依据的图象译码(扫描宽度展开)的译码器硬件的一实施形态(逐行扫描方式)的框图。
图12是说明进行以本发明为依据的图象译码(扫描宽度展开)的译码器硬件的另一实施形态(隔行扫描方式)的框图。
图13是说明进行本发明的一实施形态的图象编码(扫描宽度压缩)、例如由图10中的编码器(200)进行编码的软件的流程图。
图14是说明图13所示的软件中采用的编码步骤1(ST806)的内容之一例的流程图。
图15是说明进行本发明的一实施形态的图象译码(扫描宽度展开)、例如由图11或图12中的MPU(112)进行译码的软件的流程图。
图16是说明图15所示的软件中采用的译码步骤(ST1005)的内容之一例的流程图。
图17是说明进行以本发明为依据的图象译码(扫描宽度展开)的译码器硬件的另一实施形态的框图。
图18是说明本发明的另一实施形态的图象译码(扫描宽度展开)处理的前半部分的流程图。
图19是说明本发明的另一实施形态的图象译码(扫描宽度展开)处理的后半部分的流程图。
图20是说明图18中的编码标题检测步骤(ST1205)的内容之一例的流程图。
图21是说明当译码后的图象上卷时怎样进行本发明的图象译码处理的流程图。
图22是说明从具有按照本发明进行编码的图象信息的高密度光盘再生的压缩数据直接广播或进行电缆分配，被广播或进行电缆分配的压缩数据在用户或有线电视用户一侧进行译码时的框图。
图23是说明按照本发明编码的图象信息通过通信网络(互连网络等)在任意的2个计算机用户之间进行发送与接收时的框图。
图24是说明进行以本发明为依据的编码及译码的光盘记录再生装置的简略框图。
图25是以本发明为依据的编码器IC化后的状态例图。
图26是以本发明为依据的译码器IC化后的状态例图。
图27是以本发明为依据的编码器及译码器IC化后的状态例图。
以下，参照附图说明本发明的一实施形态的编码方法及译码方法。另外，为了避免重复说明，多个附图中所涉及的功能相同的部分使用相同的参照符号。
图1～图27是说明本发明的一实施形态的编码/译码系统用的图。
图1是作为能应用本发明的信息保持媒体之一例的光盘OD的记录数据结构略图。
该光盘OD是例如其单面具有约5G字节存储容量的两面贴合盘，从盘内周一侧的引入区到盘外周一侧的引出区之间配置着多条记录道。各道由多个逻辑扇区构成，各扇区中存储着各种信息(适当压缩后的数字数据)。
图2示出了图1中的光盘上记录的数据的逻辑结构之一例。即，在图1所示的多个逻辑扇区的集合体中，形成盘OD上使用的存储系统数据的系统区、卷管理信息区和多个文件区。
上述多个文件区中，例如文件1包含主视频信息(图中的VIDEO)、对主视频具有辅助内容的副视频信息(图中的SUB-PICTURE)、音频信息(图中的AUDIO)及再生信息(图中的PLAYBACK INFO)等。
图3示出了图2例示的数据结构中被编码(扫描宽度压缩)的副视频信息的包逻辑结构例。
如图3的上部所示，视频数据中包含的副视频信息的1个包由例如2048字节构成。该副视频信息的1个包在开头的包标题之后包含1个以上的副视频信息包。第1副视频信息包在其包标题之后包含经扫描宽度压缩后的副视频数据(SP DATA1)。同样，第2副视频信息包在其包标题之后包含经扫描宽度压缩后的副视频数据(SP DATA2)。
将多个这样的副视频数据(SP DATA1，SP DATA2，…)集中构成扫描宽度压缩的1个单元，即副视频数据单元30，在该副视频数据单元30上附加副视频单元标题31。在该副视频单元标题31之后，接着的是将1单元的视频数据(例如二维显示画面的1水平行的数据)进行了扫描宽度压缩后的象素数据32。
换句话说，1单元的扫描宽度压缩数据30是将1个以上的副视频信息包的副视频数据部分(SP DATA1，SP DATA2，…)集中起来形成的。该副视频数据单元30由记录着副视频显示用的各种参数的副视频单元标题31和由扫描宽度压缩码构成的显示数据(压缩后的象素数据)32构成。
图4作为例子示出了图3中例示的1单元的扫描宽度压缩数据30中的副视频单元标题31的内容。现说明与主视频(例如电影场景本身)一起记录、传送(通信)的副视频(例如与主视频电影中的场面对应的字幕)数据。
如图4所示，在副视频单元标题31中记录着副视频象素数据(显示数据)32的开始地址SPDDADR、象素数据32的结束地址SPEDADR、象素数据32的TV画面上的显示开始位置及显示范围(宽度和高度)SPDSIZE、由系统指定的背景色SPCHI、由系统指定的副视频色SPCINFO、由系统指定的强调色的调色板色编号SPADJINFO、副视频象素数据32修饰信息SPMOD、副视频(SP)相对于主视频(MP)的混合比SPCONT、副视频的开始时间(与主视频的帧编号对应)SPDST、以及各行上的译码数据的开始地址SPLine1～SPlineN。
再稍具体些说，如图4的下部所示，在副视频单元标题31中记录着具有以下内容的各种参数(SPDDADR等)：
(1)继该标题之后的显示数据(副视频象素数据)的开始地址信息(SPDDADR：从标题开头开始的相对地址)；
(2)该显示数据的结束地址信息(SPEDADR：从标题开头开始的相对地址)；
(3)表示该显示数据在监视屏幕上的显示开始位置及显视范围(宽度和高度)的信息(SPDSIZE)；
(4)表示由系统指定的背景色(情节信息表或显示控制顺序表中设定的16色彩色调色板编号)的信息(SPCHI)；
(5)表示由系统指定的副视频色(情节信息表或显示控制顺序表中设定的1 6色彩色调色板编号)的信息(SPCINFO)；
(6)表示由系统指定的副视频强调色(情节信息表或显示控制顺序表中设定的彩色调色板编号)的信息(SPAJDNFO)；
(7)由系统指定的表示逐行扫描的半帧模式或隔行扫描的帧模式等的副视频图象模式信息(SPMOD)和(用各种位数构成压缩对象的象素数据时，能用该模式信息的内容特定象素数据用多少位构成)；
(8)表示由系统指定的副视频和主视频的混合比的信息(SPCONT)；
(9)由主视频的帧编号(例如MPEG的I图象帧编号)表示副视频的显示开始时间的信息(SPDST)；
(10)表示副视频的第1行的编码数据的开始地址(从副视频单元标题的开头开始的相对地址)的信息(SPlin1)；
(11)表示副视频的第N行的编码数据的开始地址(从副视频单元标题的开头开始的相对地址)的信息(SPlinN)；
另外，表示上述副视频和主视频的混合比的信息SPCONT是用(系统设定值)/255表示副视频的混合比，用(255-设定值)/255表示主视频的混合比。
在该副视频单元标题31中存在各行上的译码数据的开始地址(SPLine1～SPlineN)。因此，通过用来自译码器一侧的微机(MPU或CPU)等的指示改变译码开始行的指示，能实现只进行显示屏幕上的副图象的上卷。(将在后文参照图21说明该上卷)
可是，在副视频单元标题31中能记录表示副视频与NTSC方式的TV半帧/帧怎样对应的半帧/帧模式(SPMOD)。
通常，在该半帧/帧模式记录部(SPMOD)中写入位＂0＂。在接收这种副视频数据单元30的译码器一侧，用该位＂0＂断定是帧模式(逐行扫描模式)，接收到的编码数据被逐行译码。于是，图8的左下侧例示的译码后的图象由译码器输出，将其显示在监视器或电视(TV)之类的显示屏幕上。
另一方面，当在半帧/帧模式记录部(SPMOD)中写入位“1”时，译码器一侧断定是半帧模式(隔行扫描模式)。这时，如图8的右下侧所例示，在编码数据被逐行译码后，2行连续输出同一数据。于是，能获得与TV的隔行扫描模式对应的画面。因此，与帧模式(逐行扫描模式)相比，画面质量粗糙，但能用与帧模式同样的数据量显示其两倍量的图象。
图3或图4所示的副视频象素数据(扫描宽度数据)32由采用图5或图6所示的扫描宽度压缩规则1～6或扫描宽度压缩规则11～15两者中的哪一种，决定其1单位的数据长度(可变长度)。而且，用所确定的数据长度进行编码(扫描宽度压缩)及译码(扫描宽度展开)。
当压缩对象的象素数据由多位构成(这里为2位)时，使用图5中的规则1～6，当压缩对象的象素数据由1位构成时，使用图6中的规则11～15。
到底使用扫描宽度压缩规则1～6或扫描宽度压缩规则11～15两者中的哪一种，可由副视频单元标题31中的参数SPMOD(参照图4中下部的表的中央附近)的内容(位宽标志等)决定。例如，当参数SPMOD的位宽标志为＂1＂时，扫描宽度压缩对象的象素数据是2位数据，则使用图5中的规则1～6。另一方面，当参数SPMOD的位宽标志为＂0＂时，扫描宽度压缩对象的象素数据是1位数据，则使用图6中的规则11～15。
现在，当象素数据取1、2、3或4位结构时，假定与这些位结构值对应，准备了4种压缩规则群A、B、C、D。这时，使参数SPMOD为2位标志，可用标志＂00＂特定使用规则群A的1位象素数据，用标志＂01＂特定使用规则群B的2位象素数据，用标志＂10＂特定使用规则群C的3位象素数据，用标志＂11＂特定使用规则群D的4位象素数据。这时，图6中的规则11～15能用于压缩规则群A，图5中的规则1～6能用于压缩规则群B。压缩规则群C及D能通过适当地变更图5中的编码标题、连续象素数、及象素数据的结构位值及规则数而获得。
图5用来说明当图4所例示的副视频象素数据(扫描宽度数据)32部分由多位(这里为2位)象素数据构成时，在本发明一实施形态的编码方法中采用的扫描宽度压缩规则1～6。
另外，图9是当图4所例示的副视频象素数据(扫描宽度数据)32部分由2位象素数据构成时，具体说明上述压缩规则1～6用的说明图。
图5中的第1行所示的规则1中，1～3个同一象素连续时，由4位数据构成1单位编码(扫描宽度压缩)数据。这时，用开头的2位表示连续象素数，用后继的2位表示象素数据(象素的色信息等)。
例如，图9上部所示的压缩前的视频数据PXD的开头的压缩数据单位CU01含有2个2位象素数据d0、d1＝(0000)b(b是指二进位制)。在该例中，2个相同的2位象素数据(00)b连续(接续)。
这时，如图9的下部所示，与连续数为＂2＂的2位显示(10)b和象素数据的内容(00)b有关的d0、d1＝(1000)b成为压缩后的视频数据PXD的数据单位CU01*。
换句话说，利用规则1，数据单位CU01的(0000)b被变换成数据单位CU01*的(1000)。在该例中，实际的位长不能压缩，但例如若同一象素(00)b为3个连续的CU01＝(000000)b，则压缩后变为CU01*＝(1100)b，能获得2位的压缩效果。
图5中的第2行所示的规则2中，4～15个同一象素连续时，由8位数据构成1单位编码数据。这时，用开头的2位表示以规则2为依据的编码标题，用后继的4位表示连续的象素数，用其后的2位表示象素数据。
例如，图9的上部所示的压缩前的视频数据PXD的第2个压缩数据单位CU02含有5个2位象素数据d2、d3、d4、d5、d6＝(0101010101)b。在该例中，5个相同的2位象素数据(01)b连续。
这时，如图9的下部所示，与编码标题(00)b、连续数为＂5＂的4位显示(0101)b和象素数据的内容(01)b有关的d2～d6＝(00010101)b成为压缩后的视频数据PXD的数据单位CU02*。
换句话说，利用规则2，数据单位CU02的(0101010101)b(10位长)被变换成数据单位CU02*的(00010101)b(8位长)。在该例中，实际的位长压缩量只从10位至8位压缩2位，但连续数例如为15(因CU02的15个01连续，所以为30位长)时，它被变成8位的压缩数据(CU02*＝00111101)，相对于30位来说，能获得22位的压缩效果。就是说，以规则2为依据的位压缩效果比规则1的大。可是，为了与分辨率高的精细图象的扫描宽度压缩对应，还需要用规则1。
图5中的第3行所示的规则3中，16～63个同一象素连续时，由12位数据构成1单位编码数据。这时，用开头的4位表示以规则3为依据的编码标题，用后继的6位表示连续的象素数，用其后的2位表示象素数据。
例如，图9的上部所示的压缩前的视频数据PXD的第3个压缩数据单位CU03含有16个2位象素数据d7～d22＝(101010………1010)b。在该例中，16个相同的2位象素数据(10)b连续。
这时，如图9的下部所示，与编码标题(0000)b、连续数为＂16＂的6位显示(010000)b和象素数据的内容(10)b有关的d7～d22＝(000001000010)b成为压缩后的视频数据PXD的数据单位CU03*。
换句话说，利用规则3，数据单位CU03的(101010………1010)b(32位长)被变换成数据单位CU03*的(000001000010)b(12位长)。在该例中，实际的位长压缩量是从32位至12位的20位，但连续数例如为63(因CU03的63个10连续，所以为126位长)时，它被变成12位的压缩数据(CU03*＝000011111110)，相对于126位来说，能获得114位的压缩效果。就是说，以规则3为依据的位压缩效果比规则2的大。
图5中的第4行所示的规则4中，64～255个同一象素连续时，由16位数据构成1单位编码数据。这时，用开头的6位表示以规则4为依据的编码标题，用后继的8位表示连续的象素数，用其后的2位表示象素数据。
例如，图9的上部所示的压缩前的视频数据PXD的第4个压缩数据单位CU04含有69个2位象素数据d23～d91＝(111111………1111)b。在该例中，69个相同的2位象素数据(11)b连续。
这时，如图9的下部所示，与编码标题(000000)b、连续数为＂69＂的8位显示(00100101)b和象素数据的内容(11)b有关的d23～d91＝(0000000010010111)b成为压缩后的视频数据PXD的数据单位CU04*。
换句话说，利用规则4，数据单位CU04的(111111………1111)b(138位长)被变换成数据单位CU04*的(0000000010010111)b(16位长)。在该例中，实际的位长压缩量是从138位至16位的122位，但连续数例如为255(因CU01的255个11连续，所以为510位长)时，它被变成16位的压缩数据(CU04*＝0000001111111111)，相对于510位来说，能获得494位的压缩效果。就是说，以规则4为依据的位压缩效果比规则3的大。
图5中的第5行所示的规则5中，从编码数据的切换点至行尾为同一象素时，由16位数据构成1单位编码数据。这时，用开头的14位表示以规则5为依据的编码标题，用后继的2位表示象素数据。
例如，图9的上部所示的压缩前的视频数据PXD的第5个压缩数据单位CU05含有1个以上的2位象素数据d92～dn＝(000000………0000)b。在该例中，有限个相同的2位象素数据(00)b连续，但在规则5中，连续象素数为1以上几个都可以。
这时，如图9的下部所示，与编码标题(00000000000000)b和象素数据的内容(00)b有关的d92～dn＝(0000000000000000)b成为压缩后的视频数据PXD的数据单位CU05*。
换句话说，利用规则5，数据单位CU05的(000000………0000)b(不特定位长)被变换成数据单位CU05*的(0000000000000000)b(16位长)。在规则5中，至行尾的同一象素连续数如果有16位长以上，就能获得压缩效果。
图5中的第6行所示的规则6中，在编码对象数据排成的象素行在1行结束时刻，如果1行的压缩数据PXD的长度不是8位的整数倍(即字节不对齐)时，增加4位空数据，以使1行的压缩数据PXD成为字节单位(即，使字节对齐)。
例如，图9的下部所示的压缩后的视频数据PXD的数据单位CU01*～CU05*的合计位长虽然一定是4位的整数倍，但并不限定必须是8位的整数倍。
例如，如果数据单位CU01*～CU05*的合计位长为1020位，为了使字节对齐，还差4位，则如图9的下部所示，在1020位的末尾增加4位空数据CU06*＝(0000)b，输出字节对齐后的1024位的数据单位CU01*～CU06*
另外，2位象素数据并不限定必须是表示4种象素色的数据。例如，可以用象素数据(00)b表示副视频背景象素，用象素数据(01)b表示副视频图形象素，用象素数据(10)b表示副视频第1强调象素，用象素数据(11)b表示副视频第2强调象素。
如果象素数据的构成位数更多的话，则能指定其它种类的副视频象素。例如，用3位的(000)b～(111)b构成象素数据时，在进行扫描宽度编码/译码的副视频数据中，能指定最多8种象素色＋象素种类(强调效果)。
图6用来说明当由1位象素数据构成图4所例示的副视频象素数据(扫描宽度数据)32部分时，采用本发明的另一实施形态的编码方法的扫描宽度压缩规则11～15。
图6中的第1行所示的规则11中，1～7个同一象素连续时，由4位数据构成1单位编码(扫描宽度压缩)数据。这时，用开头的3位表示连续的象素数，用后继的1位表示象素数据(象素种类信息等)。例如，如果1位象素数据为＂0＂，表示副视频背景象素，如果为＂1＂，则表示副视频图形象素。
图6中的第2行所示的规则12中，8～15个同一象素连续时，由8位数据构成1单位编码数据。这时，用开头的3位表示以规则12为依据的编码标题(例如000)，用后继的4位表示连续象素数，用其后的1位表示象素数据。
图6中的第3行所示的规则13中，16～127个同一象素连续时，由12位数据构成1单位编码数据。这时，用开头的4位表示以规则13为依据的编码标题(例如0000)，用后继的7位表示连续象素数，用其后的1位表示象素数据。
图6中的第4行所示的规则14中，从编码数据的切换点至行尾为同一象素时，由8位数据构成1单位编码数据。这时，用开头的7位表示以规则1 4为依据的编码标题(例如0000000)，用后继的1位表示象素数据。
图6中的第5行所示的规则15中，在编码对象数据排成的象素行在1行结束时刻，如果1行的压缩数据PXD的长度不是8位的整数倍(即字节不对齐)时，增加4位空数据，以使1行的压缩数据PXD成为字节单位(即，使字节对齐)。
其次，参照图7具体说明图象编码方法(采用扫描宽度压缩编码法的编码方法)。
图7表示构成图4所例示的副视频象素数据(扫描宽度数据)32的象素数据例如由第1～第9行构成，各行上排列着2位结构的象素(最多具有4种内容)，用各行上的2位象素表现字形＂A＂及＂B＂的情况。具体地说明在此情况下各行的象素数据如何编码(扫描宽度压缩)。
如图7的上部所示，由3种(最多4种)象素数据构成作为源图象。即，用2位图象数据(00)b表示副视频背景象素色，用2位图象数据(01)b表示副视频内的字符＂A＂及＂ B＂的象素色，用2位图象数据(10)b表示对副视频字符＂A＂及＂B＂的强调象素色。
若用扫描器对含有字符＂A＂及＂B＂的原图象进行扫描时，便以1象素单位对每一扫描行从左向右读取这些字形。这样读取的视频数据被输入以本发明为依据进行扫描宽度压缩的编码器(后文所述的图10所示实施形态中的200)中。
该编码器可由微机(MPU或CPU)构成，该微机按照以用图5说明过的规则1～规则6为依据进行扫描宽度压缩用的软件工作。关于该编码器软件将在后文参照图13及图14所示的流程图进行说明。
以下说明对以1象素单位读取的字形＂A＂及＂B＂的顺序(sequential)位串进行扫描宽度压缩的编码处理。
在图7所示例中，因假定源图象的象素色有3种，所以编码处理对象的视频数据(字形＂A＂及＂B＂的顺序位串)用2位象素数据(00)b表示背景象素色＂·＂，用2位象素数据(01)b表示字符象素色＂#＂，用2位象素数据(10)b表示强调象素色＂o＂。该象素数据(00、01等)的位数(＝2)也称作象素宽度。
另外，为了简单起见，在图7所示例中，设编码处理对象视频数据(副视频数据)的显示宽度为16象素，扫描行数(显示高度)为9行。
首先，从扫描器获得的象素数据(副视频数据)由微机暂时变换成压缩前的扫描宽度值。
即，如取图7的上部的第1行为例，3个连续象＂···＂被变换成(·*3)，其后面的1个＂o＂被变换成(o*1)，其后面的1个＂#＂被变换成(#*1)，其后面的1个＂o＂被变换成(o*1)，其后面的3个连续象＂···＂被变换成(·*3)，其后面的1个＂o＂被变换成(o*1)，其后面的4个连续象＂####＂被变换成(#*4)，其后面的1个＂o＂被变换成(o*1)，其后面的1个＂·＂被变换成(·*1)。
其结果如图7的中部所示，第1行压缩前扫描宽度数据变为＂·*3/。*1/#*1/o*1/·*3/o*1/#*4/o*1/·*1＂。该数据是通过将字符象素色等图象信息和表示其连续数的连续象素数组合起来构成的。
以下同样，图7上部的第2行～第9行象素数据串变成图7中部的第2行～第9行所示的压缩前扫描宽度数据串。
现在来看一下第1行的数据，从行的开头起是3个连续的背景象素色＂·＂，所以适用图5中的压缩规则1。其结果是第1行开头的＂···＂即(·*3)被编码成将表示＂3＂的2位(11)和表示背景象素色＂·＂的(00)组合后的(1100)。
第1行的下一个数据因是1个＂o＂，所以也适用规则1。其结果是第1行的下一个＂o＂即(o*1)被编码成将表示＂1＂的2位(01)和表示强调象素色＂o＂的(10)组合后的(0110)。
再下一个数据因是1个＂#＂，所以仍适用规则1。其结果是第1行的下一个＂#＂即(#*1)被编码成将表示＂1＂的2位(01)和表示字符象素色＂#＂的(01)组合后的(0101)。(有关该#部分如图7的中部及下部用虚线围起来的部分所示。)
以下同样，(o*1)被编码成(0110)，(·*3)被编码成(1100)，(o*1)被编码成(0110)。
第1行其后的数据是4个＂#＂，所以适用图5中的压缩规则2。其结果是第1行的该＂#＂即(#*4)被编码成将表示适用规则2的2位标题(00)、表示连续象素数＂4＂的4位(0100)和表示字符象素色＂#＂的(01)组合后的(00010001)。(有关该#部分如图中用虚线围起来的部分所示。)
第1行的再其后的数据是1个＂o＂，所以适用规则1。其结果是该＂o＂即(o*1)被编码成将表示＂1＂的2位(01)和表示强调象素色＂o＂的(10)组合后的(0110)。
第1行最后的数据是1个＂·＂，所以适用规则1。其结果是该＂·＂即(·*1)被编码成将表示＂1＂的2位(01)和表示背景象素色＂·＂的(00)组合后的(0100)。
如上处理后，第1行压缩前的扫描宽度数据＂·*3/o*1/#*1/o*1/·*3/。*1/#*4/o*1/·*1＂被扫描宽度压缩成(1100)(0110)(0101)(0110)(1100)(0110)(00010001)(0110)(0100)，第1行的编码结束。
以下同样，一直进行到第8行的编码。在第9行中，整个一行都被同一种背景象素色＂·＂所占据。这时，适用图5中的压缩规则5。其结果是第9行压缩前的扫描宽度数据＂·*16＂被编码成将表示同一种背景象素色＂·＂一直连续到行尾的14位的标题(00000000000000)和表示背景象素色＂·＂的2位象素数据(00)组合后的16位的(0000000000000000)
另外，上述以规则5为依据的编码方法也适用于压缩对象数据从行的中间一直连续到行尾的情况。
图10是说明具有根据本发明进行编码的图象信息的高密度光盘从批量生产到用户一侧再生的流程，同时说明根据本发明进行编码的图象信息从广播/电缆发送到用户/有线电视用户方面的接收/再生的流程的框图。
例如图7的中部所示的压缩前的扫描宽度数据被输入到图10所示的编码器200后，通过以例如图5中的压缩规则1～6为依据的软件处理，对所输入的数据进行扫描宽度压缩(编码)。
当具有图2所示逻辑结构的数据被记录在图1所示的光盘OD上时，由图10中的编码器200对图3所示的副视频数据进行扫描宽度压缩处理(编码处理)。
完成上述光盘OD所必需的各种数据也被输入图10中的编码器200。这些数据根据例如MPEG(Motion Picture Expert Grorp)规格进行压缩，压缩后的数字数据被送给激光刻纹机202或调制器/发送器210。
在激光刻纹机202中，来自编码器200的MPEG压缩数据被刻在图中未示出的母盘上，制成光盘原版204。
在两枚贴合高密度光盘批量生产设备206中，将该原版204作为模具，将原版上的信息复制在例如厚0.6毫米的聚碳酸酯基板上的激光反射膜上。复制了另外的原版信息的大量的两枚聚碳酸酯基板被分别贴合起来，构成厚1.2毫米的双面光盘(或单面读取型双面盘)。
用设备206批量生产的贴合高密度光盘OD被批发到各个市场后到达用户手中。
被批发的光盘OD在用户的再生装置300中再生。该装置300备有将由编码器200编码后的数据复原为原信息的译码器101。由译码器101译码后的信息被送到例如用户的监视器TV上而成图象。这样，终端用户就能从大量批发的光盘OD观赏原视频信息。
另一方面，从编码器200传送给调制器/发送器210的压缩信息被按照给定的规格调制、发送。例如，来自编码器200的压缩视频信息与对应的音频信息一起由卫星广播(212)。或者将来自编码器200的压缩视频信息与对应的音频信息一起经电缆传送(212)。
被广播或电缆传送的压缩视频/音频信息由用户或有线电视用户的接收器/解调器400接收。该接收器/解调器400备有将由编码器200编码后的数据复原为原信息的译码器101。由译码器101译码后的信息被送到例如用户的监视器TV上而成图象。这样，终端用户就能从广播或电缆传送的压缩视频观信息观赏原视频信息。
图11是表示进行以本发明为依据的图象译码(扫描宽度展开)的译码器硬件的一实施形态(逐行扫描规格)的框图。对经扫描宽度压缩后的副视频数据SPD(相当于图3中的数据32)进行译码的译码器101(参照图10)可构成如图11所示的结构。
以下，参照图11说明对含有如图4所示形式的经扫描宽度压缩后的象素数据的信号进行扫描宽度展开的副视频数据译码器。
如图11所示，该副视频译码器101由下列各部分构成：输入副视频数据SPD的数据I/O102；保存副视频数据SPD的存储器108；控制该存储器108的读写动作的存储控制部105；根据从存储器108读出的编码数据(经扫描宽度压缩后的象素数据)运算信息，检测1单位(1块)的连续码长(编码标题)，并输出该连续码长的分割信息的连续码长检测部106；按照来自该连续码长检测部106的信息，取出1块大小的编码数据的编码数据分割部103；接收从该编码数据分割部103输出的表示1压缩单位的运行信息的信号、和从连续码长检测部106输出的表示从1块大小的编码数据的开头起有几个数据位为＂0＂的＂0＂位连续数的信号(周期信号)，并根据这些信号计算1块的连续象素数的运行长度设定部107；接收来自编码数据分割部103的象素色信息和从运行长度设定部107输出的周期信号，且只在该周期输出色信息的象素色输出部104(快进-快出型)；将从存储器108读出的副视频数据SPD中的标题数据(参照图4)读入后根据所读入的数据进行各种处理设定和控制的微机112；控制存储器108的读写地址的地址控制部109；对不存在运行信息的行由微机112设定色信息的不足象素色设定部111；以及在TV屏幕等上显示副图象时确定显示区的显示有效许可部110等。
用另一种方法再次说明上述内容如下。即，如图11所示，经扫描宽度压缩后的副视频数据SPD通过数据I/O102被送入译码器101内部的总线。被送入总线的数据SPD通过存储控制部105送给存储器108，在此存储。另外，译码器101的内部总线连接着编码数据分割部103、连续码长检测部106及微机(MPU或CPU)112。
从存储器108读出的副视频数据的副视频单元标题31由微机112读取。微机112根据图4所示的各种参数，从读出的标题31开始，对地址控制部109设定译码开始地址(SPDDADR)，对显示有效许可部110设定副视频的显示开始位置和显示宽度及显示高度的信息(SPDSIZE)，对编码数据分割部103设定副视频的显示宽度(一行的点数)。所设定的各种信息被保存在各部(109、110、103)的内部寄存器中。此后，被保存在寄存器中的各种信息可由微机112进行访问。
地址控制部109根据寄存器中设定的译码开始地址(SPDDADR)，通过存储控制部105访问存储器108，开始读出欲进行译码的副视频数据。这样从存储器108读出的副视频数据被送给编码数据分割部103及连续码长检测部106。
经扫描宽度压缩后的副视频数据SPD的编码标题(用图5中的规则2～5，2～14位)由连续码长检测部106进行检测，由运行长度设定部107根据来自连续码长检测部106的信号检测数据SPD内的同一象素数据的连续象素数。
即，连续码长检测部106对从存储器108读入的数据的＂0＂的位数进行计数，检测编码标题(参照图5)。该连续码长检测部106按照检测的编码标题的值，将分割信息SEP.INFO.送给编码数据分割部103。
编码数据分割部103按照送来的分割信息SEP.INFO.对运行长度设定部107设定连续象素数(运行信息)，同时对FIFO型的象素色输出部104设定象素数据(SEPARATED DATA；在这里是象素色)。这时，编码数据分割部103对副视频数据的象素数进行计数，并将象素数计数值和副视频的显示宽度(1行的象素数)进行比较。
在1行译码结束时刻，在字节不对齐(就是说1行的数据位长不是8的整数倍)的情况下，编码数据分割部103将该行末尾的4位数据看作编码时附加的空数据，并将其切除。
运行长度设定部107根据上述连续象素数(运行信息)、象素点同步脉冲(DOTCLK)及水平/垂直同步信号(周期信号)，将输出象素数据用的信号(PERIOD SIGNAL)送给象素色输出部104。于是，象素色输出部104在象素数据输出信号(周期信号)有效期间(即在输出同一象素色期间)，将来自编码数据分割部103的象素数据作为译码后的显示数据输出。
这时，根据来自微机112的指示，变更译码开始行时，有时存在无运行信息的行。这时，不足象素色设定部111将预先设定的不足的象素色数据(COLOR INFO.)送给象素色输出部104。于是，在无运算信息的行数据被送给编码数据分割部103的期间，象素色输出部104输出来自不足象素色设定部111的不足象素色数据(COLOR INFO.)
即，在图11所示的译码器101的情况下，如果输入的副视频数据SPD中无图象数据时，微机112对不足象素色设定部111设定该部分不足的象素色信息。
决定在图中未示出的显示器屏幕上的哪个位置显示被译码的副图象的显示许可(Display Enable)信号，与副视频图象的水平/垂直同步信号同步，从显示有效许可部(Display Activator)送给该象素色输出部104。另外，根据来自微机112的色信息指示，从许可部110向输出部104输送色切换信号。
地址控制部109经微机112处理设定后，向存储控制部105、连续码长检测部106、编码数据分割部103及运行长度设定部107输出地址数据及各种定时信号。
通过数据I/O部102取入副视频数据SPD的包，将其存入存储器108时，由微机112读取该数据SPD的包标题的内容(译码开始地址、译码结束地址、显示开始位置、显示宽度、显示高度等)。微机112根据读取的内容，对显示有效许可部110设定译码开始地址、译码结束地址、显示开始位置、显示宽度、显示高度等。这时，能用图4中的副视频单元标题31的内容决定被压缩的象素数据由几位构成(这里，象素数据为2位)。
以下，说明当被压缩的象素数据为2位结构(使用的规则是图5中的规则1～6)时，图11所示的译码器101的工作情况。
由微机112设定译码开始地址后，地址控制部109将对应的地址数据送给存储控制部105，同时将读入开始信号送给连续码长检测部106。
连续码长检测部106响应送来的读入开始信号，将读信号送给存储控制部105，读入编码数据(压缩后的副视频数据32)。然后，在该检测部106中，检查读入的数据中高位的2位是否全是＂0＂。
当这些数据不是＂0＂时，则断定压缩单位的块长为4位(参照图5中的规则1)。
如果这些(高位2位)数据是＂0＂时，再检查接下来的2位(高位的4位)。若它们不是＂0＂时，则断定压缩单位的块长为8位(参照图5中的规则2)。
如果它们(高位的4位)是＂0＂时，再检查接下来的2位(高位的6位)。若它们不是＂0＂时，则断定压缩单位的块长为12位(参照图5中的规则3)。
如果它们(高位的6位)是＂0＂时，再检查接下来的8位(高位的14位)。若它们不是＂0＂时，则断定压缩单位的块长为16位(参照图5中的规则4)。
如果它们(高位的14位)是＂0＂时，则断定压缩单位的块长为16位，同时相同的象素数据一直连续到行尾(参照图5中的规则5)。
另外，如果直至行尾读入的象素数据的位数是8的整数倍时，则保持原样，如果不是8的整数倍，为了实现字节对齐，则断定读入的数据的末尾需要4位空数据(参照图5中的规则6)。
编码数据分割部103根据连续码长检测部106的上述判断结果，从存储器108取出副视频数据32的1块(1压缩单位)。然后在分割部103中，将所读出的1块数据分割成连续象素数和象素数据(象素的色信息等)。被分割后的连续象素数的数据(RUN INFO.)被送给运行长度设定部107，被分割后的象素数据(SEPARATED DATA)被送给象素色输出部104。
另一方面，显示有效许可部110按照从微机112收到的显示开始位置信息、显示宽度信息及显示高度信息，与从装置外部供给的象素点同步脉冲(PIXEL-DOT CLK)、水平同步信号(H-SYNC)及垂直同步信号(V-SYNC)同步，生成指定副视频显示周期的显示许可信号(允许信号)。该显示许可信号被输出给运行长度设定部107。
从连续码长检测部106输出的表示当前的块数据至行尾是否连续的信号和来自编码数据分割部103的连续象素数据(RUN INFO.)被送给运行长度设定部107。运行长度设定部107根据来自检测部106的信号及来自分割部103的数据，决定正被译码的块所具有的象素点数，在与该点数对应的期间向象素色输出部104输出显示许可信号(允许输出信号)。
象素色输出部104在来自运行长度设定部107的周期信号允许接收期间，与象素点同步脉冲(PIXEL-DOT CLK)同步，将从编码数据分割部103得到的象素色信息作为译码后的显示数据，送给图中未示出的显示装置等。即，从象素色输出部104输出正被译码的块的象素图形连续点数的同一显示数据。
另外，连续码长检测部106若断定编码数据直至行尾都是同一象素色数据时，便向编码数据分割部103输出连续码长16位用的信号，并将表示直至行尾都是同一象素色数据的信号输出给运行长度设定部107。
运行长度设定部107从检测部106收到上述信号后，将输出允许信号(周期信号)输出给象素色输出部104，以便在水平同步信号H-SYNC变成非有效之前，使编码数据的色信号继续保持有效状态。
另外，微机112为了使副视频的显示内容上卷而变更译码开始行时，有可能在预先设定的显示区内不存在译码使用的数据行(就是说译码行不足)。
图11中的译码器101为了应付这种情况，预先准备了填补不足的行用的象素色数据。而且，当实际检测到行不足时，能切换到不足象素色数据的显示模式。具体地说，当数据结束信号从地址控制部109被送给显示有效许可部110时，许可部110便将色切换信号(COLOR SW SIGNAL)送给象素色输出部104。象素色输出部104响应该切换信号，将来自编码数据分割部103的象素色数据的编码输出切换成来自不足象素色设定部111的色信息(COLOR INFO.)的编码输出。且能在不足行的显示期间(允许显示＝有效)维持该切换状态。
另外，当产生上述行不足情况时，在此期间，可中止编码处理工作，以代替使用不足象素色数据。
具体地说，例如当数据结束信号从地址控制部109输入显示有效许可部110时，可从许可部110向象素色输出部104输出指定显示中止的色切换信号。于是，在该显示中止指定色切换信号有效期间，象素色输出部104中止副图象的显示。
图8是用2例(逐行扫描显示及隔行扫描显示)说明图7所示例中编码后的象素数据(副视频数据)中的字形＂A＂是怎样编码的。
图11中的译码器101能在将图8的上部所示的压缩数据译码成图8的左下部所示的逐行扫描显示数据时使用。
与此相反，在将图8的上部所示的压缩数据译码成图8的右下部所示的隔行扫描显示数据时，需要有对同一象素行进行两次扫描的行倍增器(例如，在偶数半帧时，对与奇数半帧的行#1内容相同的行#10再次进行扫描；切换V-SYNC单位)。
另外，在对与隔行扫描显示相等数量的图象显示量进行逐行扫描显示时，需要有另外的行倍增器(例如，使具有与图8右下部的行#1内容相同的行#10与行#1连续；切换H-SYNC单位)。
图12是说明具有上述行倍增器功能的译码器硬件的实施形态(隔行扫描规格)的框图。图10中的译码器101能用图12中构成的译码器构成。
在图12所示的结构中，微机112根据副视频的水平/垂直同步信号，检测隔行扫描显示的奇数半帧和偶数半帧的发生时间。
检测奇数半帧时，微机112将表示＂当前是奇数半帧＂的模式信号送给选择信号生成部118。于是，从选择信号生成部118向选择器115输出选择来自译码器101的译码数据的信号。于是，奇数半帧的行#1～#9的象素数据(参照图8的右下部)作为视频输出，通过选择器115从译码器101输出到外部。这时，这些奇数半帧的行#1～#9的象素数据暂时存储在行存储器114中。
移到偶数半帧检测时，微机112将表示＂当前是偶数半帧＂的模式信号送给选择信号生成部118。于是，从选择信号生成部118向选择器115输出选择行存储器114中存储的数据的信号。于是，偶数半帧的行#10～#18的象素数据(参照图8的右下部)作为视频输出，通过选择器115从行存储器114输出到外部。
这样，奇数半帧的行#1～#9的副视频图象(图8例中的字符＂A＂)和偶数半帧的行#10～#18的副视频图象(图8中的字符＂A＂)合成，能实现隔行扫描显示。
同时，在图4所示的副视频数据的副视频单元标题31中，设有表示TV屏幕的帧显示模式/半帧显示模式的参数位(SPMOD)。
在对与隔行扫描显示相等数量的图象显示量进行逐行扫描显示时，例如如下进行。
图12中的微机112读入副视频单元标题31后，能根据上述参数SPMOD的设定值(有效＝＂1＂，无效＝＂0＂)，判断是隔行扫描模式(有效＂1＂)，还是逐行扫描模式(无效＂0＂)。
在图12所示的结构中，当参数SPMOD为有效＝＂1＂时，微机112检测出是隔行扫描模式，将表示隔行扫描模式的模式信号送给选择信号生成部118。收到该模式信号的生成部118每当发生水平同步信号H-SYNC时，便将切换信号送给选择器115。于是，选择器115每当发生水平同步信号H-SYNC时，便交替切换来自副视频译码器101的当前半帧的译码输出(DECODED DATA)和暂时存储在行存储器114中的当前半帧的译码输出，并将视频输出送给外部TV等。
如上处理后，每当出现H-SYNC时，便切换输出当前译码数据和行存储器114中的译码数据，于是在TV屏幕上以隔行扫描模式显示出具有原图象(译码后的数据)的2倍密度(2倍水平扫描线)的视频图象。
在这样构成的副视频译码器101中，不是在读入1行数据后进行译码处理，而是从译码数据单位块的开头开始，1位1位地计数依次输入的位数据，读入2～16位，进行译码处理。这时，在译码前检测译码数据的1单位的位长(4单位、8单位12单位、16单位等)。然后，用检测的数据长度单位，将压缩了的象素数据实时地复原(再生)成例如3种象素(图7例中为＂·＂、＂o＂、＂#＂)。
例如，对按照图5中的规则1～规则6编码的象素数据进行译码时，副视频译码器101备有比位计数器容量小的数据缓冲器(行存储器114等)即可。换句话说，能使副视频译码器101的电路结构比较简单，能使含有该编码器的装置总体小型化。
即，本发明的编码器不象现有的MH编码方法那样在译码器中需要庞大的代码表，另外，也不象算术编码方法那样在编码时必须两次读取数据。再者，本发明的译码器不需要象乘法器那样比较复杂的硬件，只要增加计数器及小容量的缓冲器等简单的电路就能实现。
如果采用本发明，则用比较简单的结构就能实现多种象素数据(2位结构，最多4种)的扫描宽度压缩/编码及其扫描宽度展开/译码。
图13是说明利用例如图10中的编码器(200)进行本发明的一实施形态的图象编码(扫描宽度压缩)执行软件的流程图。
以图5中的扫描宽度压缩规则1～6为依据的一系列编码处理，可用图10所示的编码器200内部的微机执行软件处理。由编码器200进行的编码总体处理可按照图13中的流程进行，副视频数据中的象素数据的扫描宽度压缩可按照图14中的流程进行。
这时，编码器200内部的计算机首先通过键入等方法，指定图象数据的行数及点数(步骤ST801)，准备副视频数据的标题区，将行计数值初始化为＂0＂(步骤ST802)。
然后，1个象素1个象素地依次输入象素图形，编码器200的内部计算机取得开始的1个象素的象素数据(这里是2位)，保存该象素数据，将象素计数设定为＂1＂，同时将点计数设定为＂1＂(步骤ST803)。
接着，编码器200的内部计算机取得下一个象素图形的象素数据(2位)，与前一个输入的正在保存的象素数据进行比较(步骤ST804)。
该比较结果若象素数据不相等时(步骤ST805中的否)，执行编码变换处理1(步骤ST806)，保存当前的象素数据(步骤ST807)。然后将象素计数值＋1(步骤ST808)。
另外，如果步骤ST804中的比较结果是象素数据相等时(步骤ST805中的是)，则步骤ST806中的编码变换处理1跳到步骤ST808。
象素计数值及点计数值都加1(步骤ST808)后，编码器200的内部计算机检查当前正在编码的象素行是否是行尾(步骤ST809)。如果是行行尾(步骤ST809，是)，则执行编码变换处理2(步骤ST810)。如果不是行尾(步骤ST809，否)，则返回步骤ST804，反复进行步骤ST804～步骤ST808的处理。
当步骤ST810中的编码变换处理2完成后，编码器200的内部计算机检查编码后的位串是否是8位的整数倍(字节对齐状态)(步骤ST811A)。如果字节不对齐(步骤ST811A，否)则在编码后的位串的末尾增加4位空数据(0000)(步骤ST811B)。该空增加处理后，或者如果编码后的位串的字节对齐(步骤ST811A，是)，则编码器的内部计算机的行计数器(微机内部的通用寄存器等)＋1(步骤ST812)。
行计数器加1后，如果未到达最后1行(步骤ST813，否)，则返回步骤ST803，反复进行步骤ST803～步骤ST812的处理。
行计数器加1后，如果到达了最后1行(步骤ST813，是)，则编码处理(这里是2位象素数据的位串的扫描宽度压缩)结束。
图14是说明图13中的编码变换处理1的内容的一例的流程图。
在图13中的编码变换处理1(步骤ST806)中，假定编码对象象素数据是2位宽，所以能适用图5中的扫描宽度压缩规则1～6。
与这些规则1～6对应，利用计算机软件判断象素计数值是否为0(步骤ST901)，象素计数值是否为1～3(步骤ST902)，象素计数值是否为4～15(步骤ST903)，象素计数值是否为16～63(步骤ST904)，象素计数值是否为64～255(步骤ST905)，象素计数值是否表示行结束(步骤ST906)，象素计数值是否为256以上(步骤ST907)。
编码器200的内部计算机根据上述判断结果，决定运行半帧的位数(同一种象素数据的1单位长)(步骤ST908～步骤ST913)，在副视频单元标题31之后，确保该运行半帧的位数大小的区域。连续象素数被输出到这样确保的运行半帧中，象素数据被输出到象素半帧中之后，被记录在编码器200内部的存储装置(图中未示出)中(步骤ST914)。
图15是说明利用例如图11或图12中的微机112进行本发明的一实施形态的图象译码(扫描宽度展开)的软件的流程图。
另外，图16是说明利用图15中的软件进行译码的步骤(ST1005)的内容之一例的流程图。
即，微机112读入经扫描宽度压缩后的副视频数据(象素数据为2位结构)开头的标题31部分，并分析其内容(参照图4)。然后，根据所分析的标题的内容，指定按数据的行数及点数进行译码。这些行数及点数被指定后(步骤ST1001)，行计数值及点计数值被初始化为＂0＂(步骤ST1002～步骤ST1003)。
微机112依次取入继副视频单元标题31之后的数据位串，并计数点数及点计数值。然后，根据点数导出点计数值，算出连续象素数(步骤ST1004)。
这样算出连续象素数之后，微机112根据该连续象素数的值，进行译码处理(步骤ST1005)。
在步骤ST1005的译码处理之后，微机112将点计数值和连续象素数相加，将其作为新的点计数值(步骤ST1006)。
然后，微机112依次取入数据，进行步骤ST1005中的处理，当累积的点计数值与开始设定的行结束数(行尾位置)一致时，1行数据的译码处理结束(步骤ST1007，是)。
其次，如果译码后的数据的字节对齐(步骤ST1008A，是)，则去掉空数据部分(步骤ST1008B)。然后将行计数数＋1(步骤ST1009)，在到达最后一行之前(步骤ST1010，否)，反复进行步骤ST1002～步骤ST1009的处理。如果到达最后一行(步骤ST1010，是)，译码结束。
图15中的译码处理步骤ST1005的处理内容如图16所示。
在该处理中，从开始取入2位，反复判断该位是否为＂0＂(步骤ST1101～步骤ST1109)。由此决定与图5中的扫描宽度压缩规则1～6对应的连续象素数即运行连续数(步骤ST11101～步骤ST1113)。
这样决定了运行连续数之后，将继其后读入的2位作为象素图形(象素数据；象素的色信息)(步骤ST1114)。
象素数据(象素的色信息)确定之后，使变址参数＂i＂为0(步骤ST1115)，在参数＂i＂与运行连续数一致之前(步骤ST1116)，输出2位象素参数(步骤ST1117)，将参数＂i＂＋1(步骤ST1118)，使同一象素数据的1单位的输出结束，从而结束译码处理。
这样，如果采用这种副视频数据的编码方法，则副视频数据的译码处理只需通过数位的判断处理、数据块的分割处理和数据位的计数处理这样的简单处理就能完成。因此，不需要现有的MH编码方法等中使用的庞大的代码表，使得将编码后的位数据译成原象素信息的处理及结构简单。
另外，在上述实施形态中，数据译码时，如果读取最大16位的位数据，则能确定同一象素的1单位的编码位长，但其编码位长不限于此。例如其编码位长也可以是32位、64位。但如果位长增大，则需要与其容量大小相应的数据缓冲器。
另外，在上述实施形态中，象素数据(象素的色信息)虽然是从例如16色的彩色调色板中选择的3种色信息，但除此之外，能用2位象素数据表现色的3原色(红色成分R、绿色成分G、蓝色成分B；或辉度信号色成分Y、红色度信号成分Cr、蓝色度信号成分Cb等)各自的振幅信息。就是说，象素数据不限定特定种类的色信息。
图17表示图11的变形例。在图11中，微机112用软件进行分割编码标题的工作，但在图17中，在译码器101内部用硬件进行分割编码标题的工作。
即，如图17所示，扫描宽度压缩后的副视频数据SPD通过数据I/O102被送入译码器101内部的总线。送入总线的数据SPD通过存储控制部105被送给存储器108，存储在这里。另外，译码器101的内部总线连接着编码数据分割部103、连续码长检测部106、以及与微机(MPU或CPU)112相连接的标题分割部113。
从存储器108读出的副视频数据的副视频单元标题31由标题分割部113读取。分割部113根据图4所示的各种参数，从读出的标题31开始，将译码开始地址(SPDDADR)设定在地址控制部109，将副视频显示的开始位置、显示宽度及显示高度的信息(SPDSIZE)设定在显示有效许可部110，将副视频的显示宽度(行上的点数)设定在编码数据分割部103。所设定的各种信息保存在各部(109、110、103)的内部寄存器中。保存在寄存器中的各种信息可由微机112访问。
地址控制部109根据寄存器中设定的译码开始地址(SPDDADR)，通过存储控制部105访问存储器108，开始读出欲译码的副视频数据。这样从存储器108读出的副视频数据被送给编码数据分割部103及连续码长检测部106。
经扫描宽度压缩后的副视频数据SPD的编码标题(图5中的规则2～5，2～14位)由连续码长检测部106进行检测，数据SPD内的同一象素数据的连续象素数，由运行长度设定部107根据来自连续码长检测部106的信号进行检测。
以下，参照图17～图21，说明与用图15及图16已说明过的译码方法不同的另一种译码方法。
图18是说明本发明的另一实施形态的图象译码(扫描宽度展开)处理的前半部分的流程图。
译码开始时，使图17中译码器101内部的各块初始化(寄存器的清除、计数器的复位等)。此后，读取副视频单元标题31，其内容(图4中的各种参数)设置于标题分割部113的内部寄存器中(步骤ST1200)。
标题31的各种参数被设置在标题分割部113的寄存器中之后，将标题31的读取已结束的状态通知微机112(步骤ST1201)。
微机112收到标题读取结束状态的信息后，指定译码开始行(例如图4中的SPLinel)，并将该开始行通知标题分割部113(步骤ST1202)。
标题分割部113收到指定的译码开始行的通知后，根据自己的寄存器中设置的标题31的各种参数，将指定的译码开始行的地址(图4中的SPDDADR)及译码结束地址(图4中的SPEDADR；相对于开始行地址移动1行的地址)设置在地址控制部109中，将被译码的副视频的显示开始位置、显示宽度及显示高度(图4中的SPDSIZE)设置在显示有效许可部110中，将显示宽度值(LNEPIX；图4中虽未示出，但SPDSIZE中包含的1行的象素数)设置在编码数据分割部103中(步骤ST1203)。
地址控制部109将译码地址送给存储控制部105。于是，欲译码的数据(被压缩的副视频数据SPD)通过存储控制部105，从存储器108读到编码数据分割部103及连续码长检测部106中。这时，读出的数据以字节为单位被置于分割部103及检测部106各自的内部寄存器中(步骤ST1204)。
连续码长检测部106计数从存储器108读出的数据的＂0＂位的个数，根据该计数值，检测符合图5中所示规则1～5中的某一个规则的编码标题(步骤ST1205)。后文将参照图20详细说明该编码标题的检测方法。
连续码长检测部106根据检测的编码标题的值，生成与图5中所示规则1～5中的某一个规则对应的分割信息SEP.INFO.(步骤ST1206)。
例如，如果从存储器108读出的数据的＂0＂位的计数值为零，则生成表示规则1的分割信息SEP.INFO.，如果该计数值为2，则生成表示规则2的分割信息SEP.INFO.，如果该计数值为4，则生成表示规则3的分割信息SEP.INFO.，如果该计数值为6，则生成表示规则4的分割信息SEP.INFO.，如果该计数值为14，则生成表示规则5的分割信息SEP.INFO.。这样生成的分割信息SEP.INFO.被输送给编码数据分割部103。
编码数据分割部103根据来自连续码长检测部106的分割信息SEP.INFO.的内容，将连续象素数(PIXCNT；运行信息)设定在运行长度设定部107，同时将继连续象素数数据之后的2位象素数据(象素色数据；从副视频数据信息包分割出来的数据)设定在象素色输出部104中。这时，在分割部103内部，象素计数器(图中未示出)的当前计数值NOWPIX增加一个与连续象素数相当的量(步骤ST1207)。
图19是说明本发明的另一实施形态的图象译码(扫描宽度展开)处理的后半部分(图18中的节点A以后)的流程图。
在先行的步骤ST1203中，与副视频的显示宽度对应的1行的象素数据数(点数)LNEPIX从标题分割部113通知编码数据分割部103。在编码数据分割部103中，检查其内部象素计数器的值NOWPIX是否超过所通知的1行象素数据数LNEPIX(步骤ST1208)。
在该步骤中，当象素计数器的值NOWPIX达到1行象素数据数LNEPIX以上时(步骤ST1208，否)，设定1字节数据的分割部103的内部寄存器清零，象素计数器的值NOWPIX变为零(步骤ST1209)。这时，若字节对齐，则4位的数据被除掉。当象素计数器的值NOWPIX比1行象素数据数LNEPIX小时(步骤ST1208，是)，分割部103的内部寄存器不清零，保持原状态。
运行长度设定部107根据在先行的步骤ST1207中设定的连续象素数PIXCNT(运行信息)、决定象素点输送速度的点同步脉冲DOTCLK和使副视频与主视频的画面同步的水平及垂直同步信号H-SYNC及V-SYNC，生成在必要期间输出在象素色输出部104中设定的象素数据用的显示周期信号(PERIOD SIGNAL)。所生成的显示周期信号被送给象素色输出部104(步骤ST1210)。
象素色输出部104在从运行长度设定部107送出显示周期信号的期间，将在先行的步骤ST1207中设定的分割数据(例如表示象素色的象素数据)作为译码后的副视频显示数据输出(步骤ST1211)。
这样输出的副视频显示数据此后在图中未示出的电路部分中合成适宜的主视频图象，并显示在图中未示出的TV监视器上。
经步骤ST1211的象素数据输出处理后，如果译码数据未结束，则返回图18中的步骤ST1204(步骤ST1212，否)。
译码数据是否结束，可由标题分割部113根据在所设定的副视频显示数据的结束地址之前的数据在编码数据分割部103中是否处理结束来判断。
如果数据的译码结束(步骤ST1212，是)，则检查来自显示有效许可部110的显示许可信号(DISPLAY ENABLE)是否有效。显示有效许可部110在数据结束信号(DATA END SIGNAL)从地址控制部109送来之前，产生有效状态(例如高电平)的显示许可信号。
如果显示许可信号有效，则不管数据译码是否结束，可断定正处于显示期间(步骤ST1213，是)。这时，显示有效许可部110将色切换信号送给运行长度设定部107及象素色输出部104(步骤ST1214)。
这时，象素色输出部104从不足象素色设定部111接收不足象素色数据。从显示有效许可部110接收色切换信号的象素色输出部104将输出的象素色数据切换成来自不足象素色设定部111的不足象素色数据(步骤ST1214)。于是，在显示许可信号有效有效期间(步骤ST1213～步骤ST1215的循环)，在不存在译码数据的副视频显示期间，不足象素色设定部111提供的不足象素色被置于副视频的显示区。
如果显示许可信号无效，则可断定被译码的副视频显示期间结束(步骤ST1213，否)。于是，显示有效许可部110将表示1帧的副视频译码已结束的结束状态信息送给微机112(步骤ST1216)。于是，1画面(1帧)的副视频数据处理结束。
图20是说明图18中的编码标题检测步(步骤ST1205)的内容的一例的流程图。由图17(或图11)中的连续码长检测部106执行该编码标题检测处理。
首先，连续码长检测部106被初始化，其内部的状态计数器(STSCNT)被置零(步骤ST1301)。此后，检查继从存储器108以字节单位读入检测部106的数据之后的2位的内容。如果该2位的内容是＂00＂(步骤ST1302，是)，则计数器STSCNT加1(步骤ST1303)。如果被检测的2位未到达读入检测部106的1字节末尾(步骤ST1304，否)，再检查后继的2位的内容。如果该2位的内容是＂00＂(步骤ST1302，是)，则计数器STSCNT加1(步骤ST1303)。
步骤ST1302～步骤ST1304的循环反复的结果，若在步骤ST1302中检查的后继的2位已到达读入检测部106的1字节末尾时(步骤ST1304，是)，则图5中的编码标题比6位大。这时，下一个数据字节从存储器108读入检测部106(步骤ST1305)，状态计数器STSCNT置＂4＂(步骤ST1307)。与此同时，1字节的同一数据也被读入编码数据分割部103中。
状态计数器STSCNT置＂4＂后，或者如果在先行步骤ST1302中检查的2位的内容不是＂00＂时(步骤ST1302，否)，则确定状态计数器STSCNT的内容，将该内容作为图5中的编码标题的内容输出(步骤ST1307)。
即，如果状态计数器STSCNT＝＂0＂，则检测表示图5中的规则1的编码标题，如果状态计数器STSCNT＝＂1＂，则检测表示图5中的规则2的编码标题，如果状态计数器STSCNT＝＂2＂，则检测表示图5中的规则3的编码标题，如果状态计数器STSCNT＝＂3＂，则检测表示图5中的规则4的编码标题，如果状态计数器STSCNT＝＂4＂，则检测表示图5中的规则5(在行结束之前，同一象素数据连续时)的编码标题。
图21是说明当译码后的图象上卷时，本发明的图象译码处理如何进行的流程图。
首先，图11或图17中的译码器101内部的各块被初始化，图中未示出的行计数器LINCNT被清零(步骤ST1401)。其次，微机112(图11)或标题分割部113(图17)接收在图18所示的步骤ST1201中送出的标题读取结束状态信息(步骤ST1402)。
行计数器LINCNT的内容(开始为零)被送给微机112(图11)或标题分割部113(图17)(步骤ST1403)。微机112或标题分割部113检查所接收的状态信息是否是1帧(1画面)的结束状态(步骤ST1206)(步骤ST1404)。
如果所接收的状态信息不是1帧的结束状态(步骤ST1405，否)，则在该状态到来之前一直等待。如果所接收的状态信息是1帧的结束状态(步骤ST1405，是)，则行计数器LINCNT加1(步骤ST1406)。
如果加1后的行计数器LINCNT的内容未达到行末尾(步骤ST1407，否)，则再次开始图15～图16中的译码处理，或图18～图19中的译码处理(步骤ST1408)，返回步骤ST1403。通过反复进行该译码的反复循环(步骤ST1403～步骤ST1408)，经过扫描宽度压缩的副视频一边译码，一边上卷。
另一方面，如果加1后的行计数器LINCNT的内容达到了行末尾时(步骤ST1407，是)，则伴随上卷的副视频数据的译码处理结束。
图22是说明进行以本发明为依据的编码及译码的光盘记录装置的概要的框图。
在图22中，光盘唱机300具有与现有的光盘再生装置(压缩光盘唱机或激光唱机)基本上相同的结构。但是，该光盘唱机300能从插入的光盘OD(能记录包含根据本发明进行了扫描宽度压缩的副视频数据的图象信息的光盘)输出对经扫描宽度压缩后的图象信息进行译码前的数字信号(编码后的数字信号)。该编码后的数字信号是被压缩了的，所以需要的传送带宽可比传输非压缩数据时窄。
来自光盘唱机300的压缩数字信号通过调制器/发送器210广播，或送给通信电缆。
广播的压缩数字信号或电缆发送的压缩数字信号通过接收者或有线电视用户的接收器/解调器400接收。该接收器400备有例如图11或图17所示构成的译码器101。接收器400的译码器101对所接收和解调后的压缩数字信号进行译码，输出包含编码前的原副视频数据的图象信息。
在图22所示结构中，收发信传输系统如果是具有大约5M位/秒以上的平均位速率的系统，则能广播高品质的多媒体音象信息。
图23是说明根据本发明进行编码的图象信息通过通信网络(互联网络等)，在任意的2个计算机用户之间收发时的框图。
具有用图中未示出的主机管理的1号自身信息的1号用户有个人计算机5001，该个人计算机5001连接着各种输入输出机器5011及各种外部存储装置5021。另外，在该个人计算机5001的内部插槽(图中未示出)中装有以本发明为依据的编码器及译码器，还装有具有通信所必要的功能的调制解调器插件5031。
同样，另一个具有自己的信息N号的用户N号有个人计算机500N，该个人计算机500N连接着各种输入输出机器501N及各种外部记录装置502N。另外，在该个人计算机500N的内部插槽(图中未示出)中装有以本发明为依据的编码器及译码器，还装有具有通信所必要的功能的调制解调器插件503N。
现在，设想某1号用户操作计算机5001，通过互联网络等线路600，与另一N号用户的计算机500N进行通信的情况。这时，由于1号用户及N号用户N号双方都有安装了编码器及译码器的调制解调器插件5031及503N，所以在短时间内就能交换利用本发明高效压缩了的图象数据。
图24是表示将根据本发明进行编码的图象信息记录在光盘OD上，并根据本发明对该记录信息进行译码的记录再生装置的示意图。
图24中的编码器200具有与图10中的编码器200同样的用软件或硬件(含有固件或布线逻辑电路)进行编码处理(与图13～图14对应的处理)的结构。
含有用编码器200编码后的副视频数据等的记录信号在调制器/激光驱动器702中进行例如(2.7)RLL调制。调制后的记录信号被从激光驱动器702送给光头704的大功率激光二极管。利用来自该光头704的记录用激光，将与记录信号对应的图形写入磁性记录光盘或相变光盘OD上。
被写入光盘OD的信息由光头704的激光拾波器读取，在解调器/纠错部708中解调，而且根据需要接受纠错处理。解调、纠错后的信号在音频/视频用数据处理部710中，接受各种数据处理，再生记录前的信息。
该数据处理部710包含与图11中的译码器101对应的译码处理部。由该译码处理部进行与图15～图16对应的译码处理(压缩后的副视频数据的展开)。
图25是表示以本发明为依据的编码器与其外围电路一起IC化后的状态的例图。
图26是表示以本发明为依据的译码器与其外围电路一起IC化后的状态的例图。
图27是表示以本发明为依据的编码器及译码器与其外围电路一起IC化后的状态的例图。
就是说，以本发明为依据的编码器及译码器能与必要的外围电路一起IC化，该IC装入各种设备中都能实施本发明。
另外，图9所例示的压缩后数据(PXD)的位串所在的数据行通常含有TV显示屏幕上的1条水平扫描线的图象信息。可是，该数据行能含有TV显示屏幕上的多条水平扫描线的图象信息，或者还能含有TV显示屏幕上的1个画面的全部水平扫描线(即1帧)的图象信息。
以本发明的压缩规则为依据的数据编码对象不限于说明书中用的副视频数据(3～4色的色信息)。能使构成副视频数据的象素数据部分多位化，这里可尽量多装各种信息。例如，假设由1位至8位象素构成象素数据，则仅副视频就能输送256色的彩色图象(主视频除外)。
如上所述，如果采用本发明，则不是从读入1行数据开始译码处理，而是使取入的每一数据的每一位的位数据的结构适合于多种压缩规则，用小单位对数据进行译码。因此，如果采用本发明，不需要象MH编码法那样在译码器内要有庞大的编码表。另外，也不需要象算术编码法那样编码时要两次读取数据。再者，译码器一侧只要有计数位数据的简单的计数器即可，译码时不需要算术编码法的那种乘法器。因此，如果采用本发明，则译码处理比较简单。