JISX4311:1996 画像及び音声の符号化－段階表現２値画像圧縮

サイトトップへ＞このカテゴリの一覧へ

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

日本工業規格 JIS

X 4311-1996

(ISO/IEC 11544 : 1993)

画像及び音声の符号化

−段階表現2値画像圧縮

Information technology

−Coded representation of picture and audio information−

Progressive bi-level image compression

日本工業規格としてのまえがき

この規格は，1993年に第1版として発行されたISO/IEC 11544 (Information technology−Coded representation

of picture and audio information−Progressive bi-level image compression) ，及び1995年に発行された技術に関

する正誤票1を翻訳し，技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格である。

0. 序文この規格は，ISO/IEC JTC1/SC29/WG9とCCITT SGVIIIの合同検討機関（以降，JBIGという。）

によって作成されたものを翻訳し，日本工業規格として制定したものである。JBIGは，2値画像の段階的

な表現符号化の規格を制定するために1988年に組織された。

段階的符号化は，解像度を低減した画像の圧縮データを始めに伝送し，続いて必要に応じてその圧縮デ

ータに基づく追加の圧縮データを伝送することによって，その画像の画質を向上させる形で画像圧縮デー

タを伝送する。この規格は，段階的モード，段階互換順次モード及び単一段階順次モードをもつ一つの符

号化方式を規定し，必要とする低解像度画像を得る方法を示す。この規格で規定する符号化方式及び低解

像度化方式は，2値画像と同様に階調画像及びカラー画像の可逆符号化としても効果的に利用できる。

0.1

概要この仕様は，2値画像（白黒画像のような2色だけの画像）の可逆符号化方式を規定する。こ

の方式は，階調画像及びカラー画像にも用いることができる。画像の特性に適応した方式であるため，あ

らゆる画像に対応できる。

この方式は，CCITT勧告T.4及びCCITT勧告T.6に規定されたMMR方式（JBIGより簡易）で得られ

る圧縮率より，スキャナで読み取った印刷文字画像では1.1〜1.5倍，電子計算機で生成した文字画像では

5倍，ディザ等の疑似中間調画像では2〜30倍の高い性能を達成した。

この方式はビット保存方式であって，CCITT勧告T.4及びCCITT勧告T.6と同様にひずみを生じるこ

となく，最終的な復号画像が原画像と同一になる。

この方式は，段階的な表現能力ももつ。段階的に符号化された画像を復号する場合は，最初に原画像の

低解像度化画像が得られ，引き続き送られてくる符号を復号することによって2倍の解像度の画像が得ら

れる。低解像度化は高解像度層から低解像度層に対して行われ，復号動作は低解像度層から高解像度層に

対して行われるので注意しなければならない。段階的な符号化によって送られる最低解像度の画像は，順

次に符号化された画像である。単一段階順次符号化の応用では，この画像が伝送される唯一の画像となる。

段階的符号化には，二つの明確な利点がある。一つは，解像度が広範囲に異なる出力装置に適応できる

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

共通のデータベースを設計できる点である。特定の出力機器の解像能力に対応して，圧縮画像ファイルの

うちで必要とする部分だけを伝送・復号すればよい。解像度の向上が更に必要な場合，例えば，表示装置

(CRT) 上に表示された画像をハードコピーとして出力するときなどでは，要求される解像度向上のための

情報だけを伝送すればよい。

段階的符号化のもう一つの利点は，低速度又は中速度の伝送路を用いる応用において，主観的によりよ

い画像を（CRT上で）概観できることにある。低解像度画像は，素早く伝送・表示され，その後，必要な

だけの解像度の向上が行われる。それぞれの解像度向上は，既に伝送された画像に基づいて行われる。段

階的符号化によって，利用者は画像表示途中で素早く内容を理解することが容易になり，そのため利用者

はいつでも画像伝送を中断できる。

Dを，段階的符号化で解像度を2倍にする回数（差分層数という。）とする。IDを，最高解像度画像とし，

その水平方向と垂直方向の画素数をそれぞれXD及びYDとする。RDを，画像IDの標本化解像度とする。

この規格は，RD, XD, YD,又はDをパラメタとし，それらに対してほとんど制限を課さない。RDの最高解

像度値として400dpi（画素／インチ）又は200dpiの解像度を選択すれば，解像度の体系は現行のファクシ

ミリの標準と同等となる。RDに600dpi又は300dpiを選択すれば，原国際規格を印字するのに使用するレ

ーザー印字装置とより適応性をもつ段階的体系となる。

Dの値は，通常，最低解像度がおよそ10〜25dpiとなるよう選択されると考えられる。典型的な2値画

像は，このような解像度まで縮小されると判読することができないが，このような低い解像度の画像でも

アイコンとしては使用できる。ページのレイアウトは，高解像度で見なくても明白なので，特定のページ

を識別できることが多い。

上に述べたように，この規格は，解像度を2倍にする回数（以下，2倍化数という。）Dに制限を与えな

い。例えば，ハードコピーファクシミリの場合のように段階的符号化の利用価値がないときには，Dを0

に設定することもできる。そうすることによって，JBIG符号化方式のMMR符号化方式に対する圧縮率の

優位性が保たれる（実際には，若干向上する。）とともに，緩衝記憶及びアルゴリズム簡易化の必要がなく

なる。JBIGの単一段階順次符号化方式は，MMR符号化と同等の潜在的な応用に適用できる。段階的符号

化によって符号化された画像のうち最低解像度画像だけが単一段階順次復号器で復号できるが，単一段階

順次符号化で符号化された画像は段階的復号を行う復号器でも復号できる。

この規格は，ビット平面をそれぞれ2値画像とみなして独立に符号化することによって，濃淡画像及び

カラー画像の可逆符号化にも使用できる。濃淡画像及びカラー画像に対するこの符号化は，自然画符号化

規格であるJIS X 4301の可逆モードの代替手法として，用いることができる。予備実験の結果では，1画

素6ビットまでの濃淡画像に対しJBIG方式は，JPEG方式可逆モードより良好な圧縮率を得た。1画素6

〜8ビットの画像では，JBIG方式は，JPEG方式とほぼ同等であった。この規格は，1ビット平面を超える

画像の処理機能も用意しているが，濃淡信号及びカラー信号をどのようにビット平面に写像するかは規定

していない。実験的には，濃淡画像においては交番符号化（グレイコード）による写像は，通常の自然2

進符号化による写像より優れていた。

0.2

ストライプ及びデータ順序段階的な符号化と，最高解像度画像を左から右，上から下へと符号化

する伝統的な符号化方式とを区別する必要がある場合は，この伝統的な方式を“順次”とよぶ。順次符号

化方式が段階的符号化方式より優れている点は，ページ（フレーム）緩衝域を必要としないことにある。

段階的符号化は，低解像度画像を利用しながら高解像度画像を符号化するので，最高解像度より一段低い

解像度の画像を記憶するページ緩衝域を必要とする。

JBIGのデータ列を最低解像度階層の画像だけで作成することも可能で，それを単一段階順次符号化とい

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

う。このような符号化では，最終解像度画像は，差分解像度階層を参照せずに符号化される。このとき，

（0.1に示したように）Dには0を設定する。画像を段階的符号化する際にも，最低解像度画像は，実質，

単一段階順次符号化で符号化されることに注意する必要がある。最終解像度画像が単一段階順次符号化で

符号化されている場合は，画像を段階的に復号することはできない。

段階互換順次符号化による符号化は，段階的符号化による符号化と“互換”であるといわれる。それは，

生成される（符号器側）又は読み込まれる（復号器側）データ列は，どちらのモードでも全く同一の情報

を搬送しているからである。段階的符号化と段階互換順次符号化とは，符号器によって生成される符号化

データの各部分の順序だけが異なり，段階的復号と段階互換順次復号とは，復号器で用いられるデータの

各部分の順序だけが異なる。

この互換性は，符号化前に画像を小さい部分に分割することによって達成される。これらの部分は，画

像をその各解像度，すなわち“階層”ごとに，水平方向の帯，すなわち“ストライプ”に分割することに

よって生成される。段階互換順次符号化では，“ストライプ”を記憶する（ページ緩衝域より十分小さい）

緩衝域と，それぞれの解像度階層及びビット平面を適応的エントロピ符号化するために必要な個々の“状

態”メモリとを必要とする。

図0.1は，3解像度階層，1階層当たり3ストライプ及び1ビット平面のときの分解構造を示す。

表0.1は，九つのストライプに対して定められた伝送順序を示す。

図0.1 階層数3，ストライプ数3及びビット平面数1でのデータ配列

表0.1 2値の場合に取り得るデータ順序

HITOLO

SEQ

順序例

0, 1, 23, 4, 56, 7, 8

0, 3, 61, 4, 72, 5, 8

6, 7, 83, 4, 50, 1, 2

6, 3, 07, 4, 18, 5, 2

SEQビットによる段階的伝送の伝送順序と順次的伝送の伝送順序との識別に加え，HITOLOビットによ

る解像度の伝送順序の識別があることに注意する必要がある。符号器は，高解像度から低解像度方向に動

作し，HITOLO順序によってストライプを符号化するのが自然である。復号器は，低解像度画像から画像

を復号しなければならないので，ストライプを復号するのは逆方向になるのが自然である。応用が復号器

に段階的符号データを直接伝送する符号器を用いるときは，いずれか一方が順序を並び替えるために緩衝

域の働きをしなければならない。応用がデータベースを含む場合は，（適切に設定された）データベースは，

緩衝域として使用可能であり，（HITOLOの正常設定も含めた）順序の変更に使用できる。これによって，

符号器及び復号器からこの緩衝域の要件を取り去ることができる。

ストライプの垂直方向の大きさは，画像全体に対して通常は十分に小さい。最低解像度層のストライプ

当たりの行数Loは，自由パラメタの一つである。例えば，Loをストライプの幅がおよそ8mmになるよう

に選ぶとする。このような選択がなされた場合，ビジネス用文書大の画像ではストライプの数はおよそ35

ストライプとなる。

図0.2のようにビット平面の数が2以上の場合は，12通りのストライプの伝送順序が定義される。表0.2

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

にそれを示す。上に示したとおり，HITOLOビットは伝送する解像度の順序を示し，SEQビットは段階的

伝送と順次的伝送との識別を示す。ILEAVEビットが1のときは，複数のビット平面のインタリーブがあ

ることを示す。SMIDビットが1のときは，6.2.4の表11に示しているように，ストライプに対応する指標

sのループが解像度とビット平面のループとの中間にあることを示す。

図0.2 階層数3，ストライプ数3及びビット平面数2でのデータ配列

表0.2 複数プレーンでの可能なデータ順序

HITOLO

SEQ

ILEAVE SMID

順序例

(00, 01, 02 06, 07, 08 12, 13, 14) (03, 04, 05 09, 10, 11 15, 16, 17)

(00, 01, 02 03, 04, 05) (06, 07, 08 09, 10, 11) (12, 13, 14 15, 16, 17)

(00, 03 01, 04 02, 05) (06, 09 07, 10 08, 11) (12, 15 13, 16 14, 17)

(00, 06, 12 03, 09, 15) (01, 07, 13 04, 10, 16) (02, 08, 14 05, 11, 17)

(00, 06, 12 01, 07, 13 02, 08, 14) (03, 09, 15 04, 10, 16 05, 11, 17)

(00, 03 06, 09 12, 15) (01, 04 07, 10 13, 16) (02, 05 08, 11 14, 17)

(12, 13, 14 06, 07, 08 00, 01, 02) (15, 16, 17 09, 10, 11 03, 04, 05)

(12, 13, 14 15, 16, 17) (06, 07, 08 09, 10, 11) (00, 01, 02 03, 04, 05)

(12, 15 13, 16 14, 17) (06, 09 07, 10 08, 11) (00, 03 01, 04 02, 05)

(12, 06, 00 15, 09, 03) (13, 07, 01 16, 10, 04) (14, 08, 02 17, 11, 05)

(12, 06, 00 13, 07, 01 14, 08, 02) (15, 09, 03 16, 10, 04 17, 11, 05)

(12, 15 06, 09 00, 03) (13, 16 07, 10 01, 04) (14, 17 08, 11 02, 05)

二つの新しい変数のILEAVEとSMID，及び上に示した二つの変数のHITOLOとSEQによって，全部で

12通りの伝送順序の表現が可能となる。4種の2値変数から組合せ可能な16通り中，残りの4通りに対す

るストライプ伝送順序は存在しない。ビット平面が一つの場合，ストライプの伝送順序は，ILEAVEとSMID

には依存せず，これらの値は無意味なものとなる。

ビット平面p，解像度階層d及びストライプsにおける符号化データCs, d, pの値は，ストライプの伝送順

序には依存しない。HITOLO, SEQ, ILEAVE及びSMIDの変数によって与えられる違いは，データ列上の符

号データのつなぎ合わせの順序に過ぎない。これは，前に示した互換性の特徴となる。

単純化のためにこの0.の残りの部分では，一つのビット平面を仮定し，ビット平面を表す添字pをCs, d, p

の表記から省略する。

0.3

符号器の機能ブロック図0.3に符号器の構成を示す（単一段階順次符号化では，最低解像度層の符

号器だけを使用する。）。

図0.3 符号器の構成

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図0.3は，概念的とはいえ，全く同じアルゴリズムをもつD個の差分層符号器で構成されているが，実

際には一つの物理的な差分層符号器を再帰的に使用してもよい。

0.3.1

低解像度化及び差分層符号器図0.3における低解像度化及び差分層符号器のブロックは，それぞ

れ機能的には同じであるため，ここではある一つの層に注目して示す。図0.3の各ブロックでは，二つの

解像度層が関係している。単純化のために，以降では入力する画像を“高解像度画像”，出力される画像を

“低解像度画像”とする。ここでの“高解像度”及び“低解像度”とは，通常，最高解像度又は最低解像

度を指すものではない。

図0.3の低解像度化及び差分層符号器のブロックは，図0.4に示す補助ブロックに分解される。

なお，システムによっては必ずしも図0.4に示される機能ブロックのすべてを必要としない（信号名は，

4.の信号表を参照）。

図0.4 低解像度化及び差分層符号器

また，この0.では表0.3に示す略語で図中の各ブロックを表す。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

表0.3 機能ブロックを表す略語

略語

意味

AAD

適応算術復号器

AAE

適応算術符号器

適応テンプレート

決定論的予測

モデルテンプレート

低解像度化

TPB

典型的予測（最低解像度層）

TPD

典型的予測（差分層）

0.3.1.1

低解像度化低解像度化 (RR) のブロックは，高解像度の画像からできるだけ類似した低解像度

の画像を作成する部分で，原画の主走査及び副走査の解像度を半分にした画像を作成する。

与えられた画像の主走査及び副走査の解像度を半分にする方法の代表的なものとして，間引き処理があ

る。この方法は簡単ではあるが，作成された画像の画質が悪い。特に，2値画像の場合に顕著となる。

テキスト及び線画を含んだ2値画像において，間引き処理による画質劣化の原因は，細線などの欠落が

発生しやすいことである。階調を表現するためのハーフトーン処理及び組織的ディザ処理を含んだ画像に

おいても，間引き処理は，階調の再現性が保たれないため，画質が劣化する。特に，よく用いられる周期

が2のべき乗のディザ処理においては，画質劣化は顕著になる。

この規格では，低解像度化の一つの方法を推奨する。．この方法は，十分な設計と実験を経て完成したも

ので，テキスト画像，線画，ディザ処理された濃淡信号，ハーフトーン処理された濃淡信号及び誤差拡散

による濃淡信号において，非常に高画質の画像が得られる。

0.3.1.2

差分層の典型的予測差分層の典型的予測 (TP) ブロックは，幾らかの圧縮率の向上をもたらす

が，実装における速度の向上が主目的である。差分層TPでは，同一色である部分を見つけ，その部分に

おける高解像度画素の符号化の際に，通常行われるDP, AT, MT及びAAEのブロックでの処理を省略する。

文字画像及び線画像では，差分層TPによって全画素の95%以上もの画素の符号化を省略することができ

る。しかし，濃淡を表現している2値画像での効果は極めて少ない。

0.3.1.3

決定論的予測決定論的予測 (DP) ブロックは，圧縮率を向上させることを目的とする。この規

格の作成時に使用した複数のテスト画像においては，7%の庄縮率向上という結果が得られており，その程

度の向上は一般的に得られると考えても差し支えない。

特定の低解像度化アルゴリズムによって画像の解像度を低下させる場合，符号化する高解像度の画素値

のうち特定のものは，符号器及び復号器で既に分かっている画素（すべての低解像度画像及び高解像度画

像における走査済みの画素）から確実にその値を導くことができる。このような場合，現画素を決定論的

に予測できるという。DPブロックは，そのような画素にフラグを付け，算術符号器による符号処理を禁

止する。

DPは，テーブル駆動アルゴリズムである。決定論的予測ができるかどうかを示すテーブルの指標とし

ては，低解像度画像及び走査済みの高解像度画像の中の特定画素を用い，決定論的予測が可能であればそ

の予測値を得る。DPテーブルは，使われる特定の低解像度化方法と非常に密接に関係する。私用の低解

像度化アルゴリズムを使うのであれば，最初に符号器から復号器へ，DPテーブルを伝送する。この規格

に従った応用が，既定のDPを必要とする場合，復号器は必ず既定のDPテーブルをもつ必要があり，符

号器から復号器へのDPテーブルの伝送は不要となる。したがって，この規格で推奨する低解像度化方法

を使用する場合，DPテーブルの伝送が行われることはない。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

0.3.1.4

モデルテンプレート符号化すべき高解像度の各画素に対して，モデルテンプレート (MT) ブロ

ックは，“文脈”といわれる整数値を算術符号器に出力する。この値は，走査済みの高解像度画像中の特定

画素の色（2値），既に分かっている低解像度画像における特定画素の色（2値）及び符号化される画素の

空間位相を基に決定される。“空間位相”は，低解像度画素から高解像度画素の方向を記述する。

算術符号器は，文脈ごとに，その文脈におけるシンボルの条件付き確率推定値を保持する。この確率評

価が正確で，かつ，確率推定値がゼロ又は1に非常に近いときに，符号化による大きな圧縮効果が得られ

る。したがって，適切なテンプレートでは適切な予測ができ，テンプレート内の画素の値が分かれば，高

い確率で符号化される画素値を予測できる。

0.3.1.5

適応テンプレート適応テンプレート (AT) ブロックは，ハーフトーン処理された濃淡画像にお

いて，十分な圧縮効果を得る（場合によっては，80%もの向上が得られることもある。）。ATは，画像の周

期性を探し，それを見つけた場合にはテンプレートを変更し，着目画素からその周期距離にある先行画素

をテンプレートに取り入れる。そのような画素は，優れた予測値を示すものになる。

テンプレートの変化はあまり頻繁に起きるものではなく，変化が起こった場合には，出力データ列中に

それが起こったことを示す制御系列（図0.4のATMOVEというシンボルで示される情報）が加えられる。

したがって，復号器では，ATの正確な設定を探索するための方法をもつ必要はない。

0.3.1.6

適応算術符号器適応算術符号器 (AAE) は，エントロピ符号器である。符号器では，TP及び

DPのブロックの出力によって，与えられた画素の符号処理が必要かどうかを決定する。符号処理が必要

であれば，文脈に従い，内部の確率推定器を使って現画素が予測される色となる条件付き確率を見積もる。

条件付き確率がゼロ又は1に非常に近い場合には，かなり高い確率で文脈から画素を予測することができ，

その場合，符号化によって大きな圧縮効果が得られる。

正確な推定値を得ること及び統計量の変化に速やかに適応することの相反する二つの必要条件のバラン

スをうまくとる必要があるため，文脈ごとに確率推定値を保持し続けるのは，難しい統計問題である。

0.3.2

最低解像度層符号器図0.5に最低解像度層の符号器を示す。RR及びDPのブロックがないため，

差分層符号器に比べて概念的に簡単となり，TP, AT及びMTのブロックは，それ以下の解像度層が存在し

ないために，差分層符号器の場合とは入力情報が異なる。

なお，差分層符号器の場合（図0.4参照）と同様に，システムによっては必ずしも図0.5に示す機能ブロ

ックのすべてを必要としない（信号名は，4.の信号表を参照）。

差分層TPと同様に，最低解像度層のTPは処理の高速化を目的としている。しかし，両者で用いられる

TPアルゴリズムは全く違ったものであり，最低解像度層のTPでは差分層でのTPのようにかなりの画素

の符号化を省略することができない。文字及び線画において，TPでは画素の約40%の符号化を省略するこ

とができる。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図0.5 最低解像度層の符号器

0.4

復号器の機能ブロック図0.6，図0.7及び図0.8に，図0.3，図0.4及び図0.5の符号器に対応した

復号器を示す。両者は類似しているが，RR及びATのブロックは復号器には存在しない。単一段階順次符

号処理では，図0.6の最低解像度層の復号器だけが使用される。

なお，システムによっては必ずしも図0.7及び図0.8に示される機能ブロックのすべてを必要としない（信

号名は4.の信号表を参照）。

図0.6 復号器の構成

図0.7 差分層復号器

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図0.8 最低解像度層復号器

1. 適用範囲この規格は，画像ビット平面を符号化するためのビット保存（無損失）圧縮方式を規定す

るもので，2値（白黒を含む2色）画像に特に適する。

2. 引用規格必す（須）の引用規格はない。関連規格及び技術文書は，附属書F（参考）に示す。

3. 用語の定義この規格では，次の用語の定義を使用する。

3.1

適応算術符号処理器 (adaptive arithmetic coder) 将来のデーータシンボルを予測し，符号化するた

めに観察されたデータ特性を使うことによって，適応的に圧縮又は伸長を行う装置。

3.2

適応テンプレート，AT (adaptive templates) 画像の処理中に，画像内で観察されたパターンを利用

するために，AT画素を移動することによって変更することができるモデルテンプレート。

3.3

AT距離 (AT lag) 符号化されている画素とAT画素との間の距離。

3.4

AT画素 (AT pixel) 画像の処理中に，その位置を適応的に変更できるモデルテンプレート内の特別

な画素。

3.5

ビット平面 (bit-plane) 各画素の特定のビットを選ぶことによって，画像から構成される2値シン

ボルの配列（又は平面）。

3.6

ビット平面インタリービング (bit-plane interleaving) データの二つ以上のビット平面を，単一の系

列に一緒に混在させるために使用する方法。

3.7

バイト (byte) 8ビットのデータ。

3.8

バイト挿入 (byte stuffing) マーカセグメントの開始を示す定義済みエスケープバイトと，同じ値の

圧縮データ列内に通常発生するエスケープバイトとを明確に区別するための機能。

3.9

文脈 (context) 現在の画素の符号化に使用する適応算術符号の状態を示す指標に使用するテンプ

レートの特定のパターンと，空間的な位相関係（存在する場合）に対応する整数。

3.10 決定論的予測，DP (deterministic prediction) ある画像内の個々の画素を正確に予測（したがって，

符号化をしない。）する方法。これには，同じ画像の低解像度画像とともに，使われる低解像度化の方法に

ついての特別な知識を利用する。

3.11 差分層符号処理器 (differential layer coder) 差分層画像を符号化又は復号する装置。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

3.12 差分層画像 (differential-layer image) 低解像度画像内の画素を参照することによって表現される，

与えられた解像度の画像。

3.13 エントロピ符号処理器 (entropy coder) データを無損失で圧縮又は伸長するための方式。

3.14 エスケープバイト (escape byte) 後に続く情報が特別なマーカコードの意味をもつことを示すデ

ータ列内のバイト。

3.15 高解像度画素 (high-resolution pixel) 対象とする二つの解像度層のうち，高い方の解像度画像の画

素。

3.16 非典型的行，LNTP (line not typical) 典型的予測を行っている場合に，与えられた低解像度行に関

連する一つ以上の画素の予測が正しくないときに発生する状態。

3.17 最低解像度層符号処理器 (lowest-resolution-layer coder) 最低解像度層を符号化又は復号する装置。

3.18 最低解像度層画像 (lowest-resolution-layer image) どの低解像度画像も参照しないで記述される，与

えられた解像度の画像。

3.19 低解像度画素 (low-resolution pixel) 対象とする二つの解像度層のうち，低い方の解像度の画像の画

素。

3.20 マーカ (marker) 1個のエスケープバイトとマーカバイトとの組合せ。これによって新たに制御情

報を定義する。

3.21 マーカバイト (marker byte) あるエスケープバイトに続くバイトであって，新たに導かれる制御情

報の型を定義するもの。

3.22 マーカセグメント (marker segment) マーカ及びそれに対応する制御情報の追加バイトの組合せ。

3.23 モデルテンプレート，MT (model template) 符号化される画素を基準にして画素の位置を記述する

幾何学パターン。画像の局所的な特徴のモデル化に使われる。

3.24 画素 (pixel) 画像の一つの要素を指す。画像は，その要素の長方形配列によって記述される。

3.25 段階動作 (progressive behavior) ある画像が最初に最低解像度層画像で符号化された後，差分層画

像を使ってその解像度が段階的に増大されるときに符号化手法が示す動作。

3.26 段階符号処理 (progressive coding) ある画像がストライプに分割された後，画像全体がまず最低解

像度層画像として符号化され，更に差分層画像を使って引き続き解像度が拡大される符号処理方式。この

方式は，ストライプ又は層のデータの並べ替えによって段階互換順次符号処理と互換性がある。

3.27 段階互換順次符号処理 (progressive-compatible sequential coding) 画像をストライプに分割し，スト

ライプが順次符号化され，各ストライプ内で画像が最大解像度まで段階的に符号化される符号処理方式。

この方式は，ストライプ又は層データの並べ替えによって段階符号処理と互換性がある。

3.28 保護ストライプ符号化データ，PSCD (protected stripe coded data) 特別なマーカセグメント（圧縮デ

ータ列の一部ではない）を知らせる定義済みエスケープバイトと，通常は圧縮データ列内で発生するエス

ケープバイトとを区別するために，バイトを挿入することで変更されている圧縮画像データ列。

3.29 低解像度化方法，RR (resolution reduction method) 特定の解像度の画像を，同一画像でより低い解

像度に変換する方式。

3.30 順次動作 (sequential behavior) 下方部の画像が何ら記述されない前に画像の上方部が完全に記述

される符号化手法。

3.31 単一段階順次符号処理 (single-progression sequential coding) より低い解像度画像を参照すること

なく，行単位で左から右，上から下に単一解像度層で完全に符号化される画像符号化方式。差分層の数が

ゼロである段階符号処理及び段階互換順次符号処理と互換性がある。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

3.32 空間位相 (spatial phase) 差分層画像内のある画素の属性を示し，対応する低解像度画素に対する方

向を記述する。

3.33 空間解像度 (spatial resolution) 決められた空間的大きさの画像領域を記述するのに使われる画素

の数。

3.34 ストライプ (stripe) 画像の垂直方向の固定サイズの領域。その画像の全水平方向幅を含む。

3.35 着目画素 (target pixel) 処理される画素。

3.36 典型的予測，TP (typical prediction) 同一色調の大きな領域の予測の成功を先行して調べる方法。そ

の予測が対応する行全体に対して成功するときだけ，その予測結果が用いられる。

4. 記号及び略語

4.1

略語表1参照。

表1 略語

略語

意味

適応テンプレート

決定論的予測

LPS

劣勢シンボル

LSB

最下位ビット

MPS

優勢シンボル

MSB

最上位ビット

モデルテンプレート

低解像度化

典型的予測

4.2

シンボリック定数表2参照。

表2 シンボリック定数

値

定数

意味

ISO

16進

ABORT

強制終了

00/04

0x04

ATMOVE

AT移動

00/06

0x06

COMMENT

私用注釈

00/07

0x07

ESC

エスケープ

15/15

0xff

NEWLEN

新しい（垂直方向の）長さ

00/05

0x05

RESERVE

予約

00/01

0x01

SDNORM

ストライプデータの通常終了

00/02

0x02

SDRST

ストライプデータの終了でのリセット

00/03

0x03

STUFF

挿入

00/00

0x00

4.3

数学記号，演算子及び表現表3参照。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

表3 数学記号，演算子及び表現

表記法

意味

Cs, d

ストライプs，かつ，層dの符号化データ

差分層の数

伝送される初期層

高解像度画素

層dの画像

低解像度の画素

私用注釈のバイト長

層dのストライプ当たりの行数

AT画素の最大許容水平オフセット

AT画素の最大許容垂直オフセット

確率

ビット平面数

層dの解像度

ストライプ数

層dの水平画像サイズ

YAT

AT切替えが行われる行

層dでの垂直画像サイズ

τx

AT画素の水平オフセット

τy

AT画素の垂直オフセット

＞＞

2進右シフト

＜＜

2進左シフト

論理積

！

否定論理

排他的論理和

「・

切上げ関数（最小整数≧引数）

16進数

4.4

簡略記述名をもつ変数表4参照。

表4 簡略記述名をもつ変数

変数

意味

領域サイズレジスタ

BIE

2値画像の実体

BIH

2値画像ヘッダ

BID

2値画像データ

BUFFER

緩衝域

符号レジスタ

条件付き交換

CHIGH

符号レジスタ，上位2バイト

CLOW

符号レジスタ，下位2バイト

ビットカウンタ

文脈

DPLAST

最新DP

DPON

DPイネーブル

DPPRIV

私用DP

DPTABLE

DPテーブル

DPVALUE

DP値

HITOLO

上位から下位

ILEAVE

複数ビット平面のインタリーブ

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

変数

意味

LNTP

非典型的行

LPIX

低解像度画素

LRLTWO

最低解像度層2ラインテンプレート

LSZ

符号領域のLPSサイズ

MPS

優勢シンボル

NLPS

LPSのときの次（の状態）

NMPS

MPS（再正規化）のときの次（の状態）

PIX

画素

PSCD

保護ストライプ符号化データ

（Oxffバイトの）スタックカウンタ

SCD

ストライプ符号化データ

SDE

ストライプデータの実体

SEQ

順次

SLNTP

同一LNTP

SMID

ストライプが中央ループである指標

SWTCH

スイッチ

状態

TPBON

最低解像度層TPイネーブル

TPDON

差分層TPイネーブル

TPVALUE

TP値

VLENGTH

画像長可変

5. 記法

5.1

流れ図記法及び記号すべて流れ図は，最上部から始まり，最下部で終わる。記号“＜＜”は，下

位ビットの0フィルとともに2進左シフトを示し，記号“＞＞”は上位ビットの0フィルとともに2進右

シフトを示す。いずれにおいても左側の値がシフトの対象となる値で，右側がシフトする量を示す。二つ

の数の2進論理ANDは，“&”で表す。

5.2

テンプレート図形高解像度画像における画素と低解像度画像における画素との関係を図形的に示

すことがしばしば必要になる。その関係を示す3次元図形を図1に示す。この規格では，図2のような2

次元図面を，これと等価な3次元図面よりも簡単であるために採用する。2次元図形において低解像度画

素は円で示し，対応する高解像度画素は低解像度円によって部分的に隠された正方形で示す。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図1 3次元図形における高解像度及び低解像度画素

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図2 2次元図形における高解像度及び低解像度画素

5.3

空間位相 “空間位相”は，最も低い解像度を除くすべての解像度層における画素に関連する。こ

の“位相”は，その画素に関連する低解像度の画素に対する方向を記述する。その位相が1段階低い解像

度画素と関連した四つの画素の上部左側画素であれば，“位相0”とする。同様に，上部右画素は“位相1”

とし，下部左画素は“位相2”とし，下部右画素は“位相3”とする（図3参照）。

図3 高解像度画素に対する四つの位相

5.4

データ構造図形 6.2の表5〜表16にフィールドをサブフィールドに分解した図を示す。最も左のサ

ブフィールドがより先に送信される。これらの表の各最下部の行は，バイトを単位としたフィールドサイ

ズを与える。“1/8”の記述は，単一ビットを示す。“可変”の記述は，フィールドの大きさが変数であり，

選択された任意選択機能，選択パラメタ又は符号化しようとする個々の画像に依存することを表す。

6. 要求条件

6.1

一般規則

6.1.1

色の割当てビット平面の各ビットは0又は1をとる。画像が2値であるとき，ビット1は前景の

色を表し，ビット0は背景の色を表す。ビット平面数が1を超える場合，ビット平面に対する輝度及び色

の写像方法は，この規格では定義しない。

備考 1と0とのいずれが前景の色を表すかは，記述された低解像度化方法を除き，この規格のすべ

ての要素に関して重要ではない。この低解像度化方法は，前景色と背景色との間にわずかな非

対称性をもつ。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.1.2

境界記法低解像度化，典型的予測，決定論的予測及び符号化のアルゴリズムは，画像に対し，左

から右へ，上から下へという通常のラスタ走査順序で繰り返される。現在着目している画素の処理におい

ては，その着目画素に対して決められた空間的位置関係の幾つかの画素の色を参照する。画像の境界では，

これら隣接画素は，実際には存在しない。高解像度画像と低解像度画像との双方に対し，画像境界外の参

照を満たす規則は，次のとおりとする。

− 実際画像の最上部，左，及び右には背景色 (0) が存在するものと想定する。

− 画像の最下部は，画像の実際の最後の行を繰り返して必要なだけ下方へ伸ばす。

さらに，ストライプ境界を越えて画素を参照する場合には，次の規則を使用する。

− 現在ストライプの直上のストライプの参照画素は，実際の画素の値を使用する。ただし，その画素が

画像の最上部より出るときは画像の最上部における背景色領域規則を適用する。

− 現在のストライプの下方にあるストライプの参照画素は，現在のストライプの最後の行を繰り返して

用いる。

備考この後者の規則は，低解像度画像に対してだけ意味をもつ。復号可能性から高解像度画像で着

目画素の下側の行の画素を参照することはあり得ない。記述された低解像度化アルゴリズムで

は低解像度画像の下側行を参照することもない。

6.1.3

バイト整列

備考 6.2に示すヘッダ及びマーカの用法によって，マーカセグメントは，常にデータ列の中でバイト

整列（バイト境界）となっている。

6.2

データ組織

6.2.1

画像構成この規格における最上位レベルのデータ構造は，2値画像実体 (BIE) という。BIEは，

1解像度階層又は複数解像度階層のデータ及びビット平面のデータを含んでいてもよい。与えられた画像

のすべての有効な解像度及びビット平面を記述するデータは，（必ずしも必要としないが）二つ以上のBIE

に含まれていてもよい。

備考1. 応用においては，BIEに対し特定の2バイトの組合せ（マーカセグメント）を前後に付けるこ

とでBIEを他のデータ列から抜き出したいことがあると考えられる。0xffa8を最初のマーカ

に，0xffa9を最後のマーカに使うことが推奨される。これらのマーカはBIEには含まれない。

2. 最初に低解像度，中間の解像度画像又はあるビット平面精度の画像が送られた場合は，その

後で高解像度又は下位ビット平面の画像に拡張する要求の有無にかかわらず，1画像につき

複数のBIEが必要となる。

6.2.2

2画像実体 (BIE) 及び2値画像ヘッダ (BIH) の構成表5に示すように，2値画像実体 (BIE) は，

2値画像ヘッダ (BIH) と2値画像データ (BID) とからなる。

表5 BIEの構成

BIE

BIH

BID

可変

2値画像ヘッダは，表6〜表8に示すフィールドに分解される。

表6 BIHの構成

BIH

−

順序

任意選択 DPTABLE

0又は1728

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

表7 順序バイトの構成

順序

MSB

…

LSB

−

HITOLO

SEQ

ILEAVE

SMID

1/8

表8 任意選択バイトの構成

任意選択

MSB

…

LSB

−

LRLTWO

VLENGTH

TPDON

TPBON

DPON

DPPRIV

DPLAST

1/8

BIHの最初のバイトは，このBIH中で指定しなければならない最初の解像度層DLを指定する。ほとん

どの場合，DLは0であり，この場合は，それ以前の情報を必要とせず，送られたデータだけで画像再生が

できる。それ以前のBIEが既に画像をある中間階層まで定義し，付加的な高解像度情報だけを指定する場

合，DLは，0でない値をとる。第2バイトは，このBIEで指定しなければならない最終解像度階層Dを指

定する。複数BIEでは，DLが0の場合，Dは差分階層数となるが，差分階層の総数ではないことに注意す

る必要がある。

第3バイトは，ビット平面数Pを指定する。画像が2値画像の場合は，Pは1とする。

第4バイトは，1フィルとする。このバイトは，常に0とする。

続く三つの4バイトフィールドは，XD, YD及びLDを指定する。これらは，それぞれ最高解像度における

水平方向のサイズ，垂直方向のサイズ，最低解像度の1ストライプ当たりの行数とする。これら三つの整

数は，最上位バイトから設定する。言い換えると，XDは，BIEの第5バイトの2563倍，第6バイトの2562

倍，第7バイトの256倍及び第8バイトの合計とする。

第17バイト及び第18バイトは，MX及びMYを指定する。これらは，それぞれ，AT画素における最大

水平オフセット及び最大垂直オフセットとする。これらのパラメタは，6.7.3で詳細に規定する。

BIHの第19バイトは，2値パラメタであるHITOLO, SEQ, ILEAVE及びSMIDを表す。これらは，セッ

トで，BIDを形成しているストライプデータの連結順序を規定する。詳細は，6.2.4による。このバイトの

上位の4ビットは，フィルであり，常に0とする。

BIHの第20バイトは，任意選択機能を指定する。最上位ビットはフィルであり，常に0とする。最低解

像度階層の符号化に用いるテンプレートは，2ラインと3ラインとの場合があり，LRLTWOビットが1か

0かに対応する（6.7.1参照）。VLENGTHビットが0の場合，NEWLENマーカセグメントは，出現しない

（6.2.6.2参照）。VLENGTHビットが1の場合，NEWLENマーカセグメントは，出現してもしなくてもよ

い。TPDON，TPBON及びDPONのビットは，それぞれ差分階層TP，最低解像度階層TP及びDPが用い

られるときに1となる。DPPRIVビット及びDPLASTビットは，DPONが1のときだけ意味をもつ。DPON

が1，かつ，DPPRIVが1のとき，私用DPテーブルが使われる。DPLASTが0のとき，私用DPテーブル

（1728バイト）が導入される。それ以外の場合は，最後に使われたDPが再利用される。

BIHのDPTABLEのフィールドは，DPONが1，DPPRIVが1で，かつ，DPLASTが0のときだけ有効と

なる。DPTABLEの大きさ及び構成は，6.6に定義する。

変数のDL, D, P, XD, YD, LO, MX, MY, HITOLO, SEQ, ILEAVE, SMID, LRLTWO, VLENGTH, TPDON, TPBON,

DPON, DPPRIV及びDPLASTは，すべて自由パラメタとする。これらのパラメタの幾つか，又はすべてが

選択できない応用もあり得る。表9に，これらのパラメタがその性質の上で又はBIHのフィールドの大き

さの上で，取り得る値の限界値を示す。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

表9 自由パラメタの限界値

パラメタ

最小値

最大値

255

4294967295

127

255

HITOLO

SEQ

ILEAVE

SMID

LRLTWO

VLENGTH

TPDON

TPBON

DPON

DPPRIV

DPLAST

JBIGデータ列とは，表9に示した範囲内のパラメタをとり，この規格の必す（須）部分に従って生成さ

れたすべてのデータ列の総称とする。ハードウェアを共有化し，復号できるデータの交換を可能とするで

きるだけ大きな応用群を構築するために，附属書Aに，これらのパラメタで使えることが望ましい最小限

の対応可能範囲の推奨値を示す。種々の応用は，可能な限り自由パラメタの値をこの最小限の対応範囲で

選択することが望ましい。広範囲な応用との互換性を保つことを望む実装においては，すべての自由パラ

メタについてこの推奨範囲を対応可能にすることが望ましい。

6.2.3

解像度階層に依存するパラメタの反復 dを指標とする低解像度の画像サイズは，D≧d≧1におい

て再帰的に次の式のように定義される。

Xd-1＝「Xd/2

(1)

Yd-1＝「Yd/2

(2)

ここで「・は切上げ関数，すなわち，関数内の数より大きい最小の整数又は等しい整数とする。1≦d

≦Dにおいて，階層dにおける1ストライプ当たりの行数は，次の式で定義される。

Ld＝2×Ld-1

(3)

すべての階層において，画像当たりのストライプ数Sは，次のとおりとなる。多くの場合，どの階層d

においても，最終ストライプはLd行以下となる。

S＝「YO/LO

(4)

6.2.4

2値画像データ (BID) の構成ストライプs，解像度d及びビット平面pを定義する符号データ

Cs, d, pは，ストライプデータ実体 (SDE) に含まれる。表10に示すように，BIDは，SDEと浮動マーカセ

グメントとの連結から構成される。

表10 BIDの構成

BID

浮動マーカセ
グメント (s)

SDEs,d,p

浮動マーカセ
グメント (s)

SDEs,d,p

…

浮動マーカセ
グメント (s)

SDEs,d,p

可変

…

可変

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

SDEの順序は，HITOLO, SEQ, ILEAVE及びSMIDに依存する。表11に，これら指標の入れ子を定義す

る。表11に示すように，3変数のSEQ, ILEAVE及びSMIDからなる組合せのうち，6通りの組合せだけが

パラメタとして許されている。他の二つの組合せは起こり得ない。変数のs及びpのループは，それぞれ

0からS−1（上から下），P−1から0（MSBからLSB）に変化する。HITOLOが0のとき，変数dは，DL

からDに変化し，1のとき，DからDLに変化する。

表11 BIDおけるストライプ符号化の順序

ループ

SEQ

ILEAVE

SMID

外側

中央

内側

参考例を表0.2に示す。

6.2.5

ストライプデータ実体 (SDE) の構成表12に示すように，各SDEは，ESCバイトとSDNORM

バイト又はSDRSTバイトとの組合せで終端する。

表12 SDEの構造

SDE

PSCD

ESC

SDNORM又はSDRST

可変

通常の終端はSDNORMとし，このとき“状態”情報は保存される。SDNORMの代わりに，SDRSTで

終端される場合は，特定のビット平面及び解像度階層の“状態”は，符号化中のビット平面及び階層にお

ける次のストライプの符号化又は復号の前に”状態”をリセットしなければならない。SDRSTによる状態

リセットでは，画像の先端で行われる適応的確率推定の初期化，（必要であれば）AT画素の既定位置への

リセット，及び最低解像度層においてはLNTPy-1の1への初期化が必要である。低解像度化，決定論的予

測，典型的予測及びモデルテンプレートを含むすべての機能に対して，次のストライプの先頭において，

6.1.2で定義したように，画像先頭と同様の処置が必要となる。

備考 SDRSTによるリセットを行うと，圧縮効率の低下を招き，低解像度画像において，ストライプ

境界に画質劣化が生じることがあるので不要ならば行うべきではない。

保護ストライプ符号データ (PSCD) は，SDEのうち，終端バイトの2バイトを除いた残りのデータによ

って定義される。復号器は，PSCDからすべてのESCバイトとそれに続くSTUFFバイトとをESC1バイト

に置き換えることによって，ストライプ符号データ (SCD) を生成する。逆に，符号器は，SCDからすべ

てのESCバイトをESCバイトとそれに続くSTUFFバイトとに置き換えることによって，PSCDを生成す

る。SCDの使用方法は，6.8による。SDEの定義中にSCDではなくPSCDが使われているが，これは，1

ストライプのデータの位置をBIDの中で明確にするためとする。

ESCバイトとABORTバイトとは表13のようにBIDを途中終了させるために用いてもよい。

表13 ABORTマーカセグメント

ESC

ABORT

備考このような機能がない場合，問題に遭遇した符号器は，関連する復号器を際限なく“停止”さ

せることがある。復号器は，通知された量の符号データを受け取るまでリセットしないので，

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

復号器を再び動作させる方法はない。

6.2.6

浮動マーカセグメント浮動マーカセグメントは，制御情報を供給する。このセグメントは，SDE

内には現れてはならないが，SDEとSDEとの間又は最初のSDEの前に挿入されてもよい。浮動マーカセ

グメントは，ATMOVE, NEWLEN及びCOMMENTの3種類とする。

6.2.6.1

適応テンプレート (AT) 移動表14に示すように，AT画素の位置は，ATMOVEマーカセグメン

トによって変更できる。

表14 ATMOVEマーカセグメント

ESC

ATMOVE

yAT

τX

τY

第3バイト〜第6バイトは，テンプレートが変更される行yATを定義する。第7バイト及び第8バイト

は，変更されたAT画素の水平方向オフセット値τX及び垂直方向τYを定義する。yATの値は，第3バイトの

2563倍，第4バイトの2562倍，第5バイトの256倍及び第6バイトの合計とする。

確率推定状態は，ATMOVEがあっても初期化されない。ATMOVEが有効となる解像度階層及びビット

平面は，マーカセグメントの次のSDEからとなる。yATで示される行表示は，各ストライプごとに0から

開始される。したがって，例えば変更がストライプの最初の行であれば，yATは0となる。

適応テンプレート画素並びに変数のyAT，τX及びτYについては，6.7.3で詳細に規定する。

6.2.6.2

画像長の再定義 VLENGTHが1の場合，画像長YDを表15に示すNEWLENマーカセグメント

によって変更してもよい。

表15 NEWLENマーカセグメント

ESC

NEWLEN

BIEに対し，NEWLENマーカセグメントは，たかだか1回しか現れてはならない。しかし，マーカセグ

メントは，予期しない画像の終端又は1ストライプだけでの使用のために，直前のストライプの行を示す

ことがある。そのようなマーカセグメントの直後には，ESC＋SDNORM/SDRSTが続く。そして，NEWLEN

マーカセグメントによって与えられる新しいYDは，直前のストライプの終了時における行数より短くす

ることができる。符号器は，各階層において新しいYDに対応する行数を超えて符号化を行ってはならな

い。NEWLENマーカセグメント内においてYDをその4バイトフィールドに詰め込む方法は，BIHにおい

てYDを4バイトフィールドに詰め込むのと全く同様とする。新しいYDは決して最初にBIHで定義した

YDの値を超えてはならない。

備考 NEWLENマーカは，画像長が不明であっても符号化を開始することができるよう定義されてい

る。この場合，ヘッダに記された最初の画像長YDは，その画像が取り得る最大の長さを示す

働きをする。

6.2.6.3

注釈マーカセグメント ESCバイトにCOMMENTバイトと4バイトの整数LCとが続くことによ

って，表16のように注釈マーカセグメントを開始することができる。

表16 注釈マーカセグメント

ESC

COMMENT

LCは，第3バイトの2563倍，第4バイトの2562倍，第5バイトの256倍及び第6バイトの合計とする。

この数は，COMMENTマーカセグメントの中の私用注釈部分のバイト長だけを示す。言い換えれば，すべ

ての注釈マーカセグメントの長さは，LC＋6バイトでなければならない。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.2.7

予約マーカバイト ESCバイトの後にRESERVEバイトが続くと予約マーカとなる。このマーカの

使い方の一例を6.8.2.8に示す。この規格の将来の拡張においても，このマーカを使用することはない。符

号器又は復号器は，このマーカをどんな私用の目的に使用してもよい。予約マーカは，公的なデータ列に

現れてはならない。

6.3

低解像度化既定の決定論的予測テーブルは，ここに示す推奨低解像度化アルゴリズムに適合する。

他の低解像度化アルゴリズムを推奨低解像度化アルゴリズムの代わりに使ってもよい。しかし，この場合，

決定論的予測の機能を使用しないか，使用する低解像度化アルゴリズムに適合した決定論的予測のテーブ

ルをBIHの一部として復号器にダウンロードしなくてはならない。

この推奨低解像度化アルゴリズムは，すべての解像度層及びビット平面において同一とする。ここでは，

解像度層dの画像から解像度層d-1の画像を生成する処理を示す。

Xd又はYdが偶数でないときは，低解像度化のため，層dの新画像を次のように作成する。Xdが該当す

る場合，右端列に背景色 (0) を挿入する。Ydの場合は，最終行と同じ値を最後に挿入する。ここでは，

Xd及びYdとも偶数であると仮定する。

原画像を2×2画素ごとに分割し，それぞれの2×2画素を低解像度化画像の1画素に写像する。これら

の低解像度画素は，左から右へ，上から下へ，通常のラスタ順序で決定する。この規格の推奨低解像度化

規則は，図4及び表17で定義する。この特別な写像の根拠は，附属書B（参考）に示す。

図4 低解像度画素値決定で参照される画素

円の中に“？”で示されている画素は，決定すべき低解像度画素を示す。その中に番号が書かれた円及

び正方形は，低解像度画素決定において参照する画素を示す。

番号が書かれた画素の画素値（色）によって指標が定義され，それぞれの画素は，指標の各1ビットを

定義する。番号“0”の画素は，指標の最下位ビットを決定し，番号“1”,“2”…の画素は，指標の番号

に相当するビットを決定する。画素が前景色の場合は，指標中の対応するビットの値は“1”をとる。指標

が与えられると，“？”のついた画素の画素値（色）は，左から右に指標値が示された表17によって定義

される。例えば，指標値が0〜7の場合，対応する画素の画素値は，それぞれ，0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1となる。

画像の境界においては，図4の番号が書かれた画素の幾つかが画像領域外となることがある。この場合

の指標の定義に対しても，6.1.2の一般的な境界規則を用いる。

低解像度化を開始するときの高解像度画像の一番左上の画素は，図4の画素4の位置とする。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

表17 低解像度の画素値決定表

指標

色

[0, 63]

00010001

01110011

11111111

00110011

11111111

[64, 127]

00000001

01110111

11111111

00110111

11111111

[128, 191]

00110111

11111111

01111101

11111111

[192, 255]

00110111

11111111

01111101

11111111

[256, 319]

00000001

00110111

11111101

11111111

00111111

11111111

[320, 383]

00110111

01111111

11111111

01111111

11111111

[384, 447]

00110101

11111111

11110111

11111111

11011111

01111111

11111111

[448, 511]

11111111

[512, 575]

00000001

00100011

00000101

00111011

00010001

00100011

01110001

11111111

[576, 639]

00000001

01110101

00111011

01111111

00000000

01010011

11111110

11111111

[640, 703]

00000001

01000001

01111111

11111111

00001001

10110111

11111111

[704, 767]

00000000

01010011

01111111

11111011

10010011

01111001

11111111

[768, 831]

00000001

00000000

01110011

11111111

00110001

00010011

01110101

11111111

[832, 895]

00000000

01000001

10110111

11101110

00000001

00100001

11111100

11111111

[896, 959]

00000000

10010011

01110101

11111111

00010001

01101011

11110101

11111111

[960, 1023]

11101001

11110111

11111111

11111011

10110111

11111111

11111011

11111111

[1024, 1087]

00000001

00100011

00000001

00111111

00010001

00000001

01110111

11111111

[1088, 1151]

00000001

01110101

01101011

01111111

00000000

01010011

11111110

11111111

[1152, 1215]

00000001

01100001

01111111

11111111

00101001

00110111

11111111

[1216, 1279]

00000000

01110011

00111111

01111011

10010010

01111101

11111111

[1280, 1343]

00000001

00000000

01111011

11111110

00101111

00011011

01111111

11111111

[1344, 1407]

00000000

01000001

00110111

11111110

00001001

00110111

01111110

01111111

[1408, 1471]

00000000

11010010

01111111

11111111

00011011

01101111

11111111

[1472, 1535]

00000000

01110101

01111111

01110111

00100111

01111111

01111011

01111111

[1536, 1599]

00000001

00000011

00000001

00001001

00010001

00000001

01000001

10010011

[1600, 1663]

00000001

01110101

00100001

01010101

00000000

01010001

10000000

11110111

[1664, 1727]

00000001

01000001

01101011

00010011

00000001

00000000

11111011

11111111

[1728, 1791]

00000000

01010001

00000001

01110011

00000000

01000001

10110111

11111111

[1792, 1855]

00000001

00000000

01100001

10000001

00100111

00001001

00011110

10111111

[1856, 1919]

00000000

01000000

00000001

01010110

00001000

00000000

00010000

01111111

[1920, 1983]

00000000

10000000

00100001

01110111

00000011

00000001

00111111

11111111

[1984, 2047]

01101000

11010000

11110011

10110011

00000000

11010011

11111011

11111111

[2048, 2111]

00000001

00000011

00110111

11111111

00110011

00110111

01111111

11111111

[2112, 2175]

00000001

01110111

01111111

11111111

00010001

01111011

11111111

[2176, 2239]

00000001

11110111

01111111

11111111

00111111

11111111

11111101

11111111

[2240, 2303]

00010010

11110111

11111111

11111101

11111111

01111111

[2304, 2367]

00000001

00010010

01111101

11111111

00111111

01111111

11111111

[2368, 2431]

00000000

01100010

11111111

01111111

00111111

01111111

11111111

[2432, 2495]

00010000

11111111

11110111

11111111

01111111

11111111

01111111

11111111

[2496, 2559]

11111111

[2560, 2623]

00000001

00100011

00000001

00011011

00010001

00100011

01110111

11111111

[2624, 2687]

00000001

01110101

00101011

01110111

00000000

01000001

10111110

11111111

[2688, 2751]

00000001

11000001

01011011

01111111

00001001

00110011

01111101

11111111

[2752, 2815]

00000000

01010001

00110111

11111011

10101001

10110001

11111111

[2816, 2879]

00000001

00000000

01110001

10110111

00100001

00000011

01110101

11111111

[2880, 2943]

00000000

01000000

00010111

01101111

00000000

00000001

01111101

11111111

[2944, 3007]

00000000

11000001

01110101

11111111

00000001

10101011

01010001

11111111

[3008, 3071]

11101000

11010011

11111111

11111011

10111011

11111111

11111011

11111111

[3072, 3135]

00000001

00100011

00000001

00011011

00110001

00000001

01010011

01111111

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

指標

色

[3136, 3199]

00000001

01110101

00101001

01111111

00000000

01010001

10110110

11111111

[3200, 3263]

00000001

11100000

01111011

11111111

00001010

00111011

01111111

11111111

[3264, 3327]

00000000

01110001

01111111

11111011

10001000

01110101

11111111

01111111

[3328, 3391]

00000001

00000000

01100001

11110110

00111111

00001001

01111111

11111111

[3392, 3455]

00000000

01000000

00010111

01111111

00001000

00010011

01111110

01111111

[3456, 3519]

00000000

10000000

01110111

11111111

00101011

00101111

01111111

[3520, 3583]

00000000

01110001

01111111

01110111

00101011

01111111

00111011

01111111

[3584, 3647]

00000001

00000011

00000001

00001001

00010001

00000001

01000001

00000001

[3648, 3711]

00000001

01110101

00100001

01010101

00000000

01010001

10000000

01010011

[3712, 3775]

00000001

01000001

01001001

00000001

00001001

00000000

00000001

00010011

[3776, 3839]

00000000

01010001

00000000

01010011

10000000

01000001

00010011

01111111

[3840, 3903]

00000001

00000000

01100001

10000000

00100001

00000001

00010011

[3904, 3967]

00000000

01000000

00000000

01000000

00000000

00010011

[3968, 4031]

00000000

10000000

00000000

00010011

00000001

01010001

01111111

[4032, 4095]

00000000

01010000

00000000

01110011

00000001

01010100

00110001

01110111

6.4

差分層の典型的予測差分層TP（典型的予測）を行うかどうかは，BIHの任意選択フィールドにあ

るTPDONビットによって指定する。この予測機能を用いない (TPDON＝0) 場合は，符号器及び復号器の

双方のTPD処理部は，予測を行わないことを算術符号処理部及び算術復号処理部に示すため，すべての画

素に対してTPVALUE＝2を出力しなければならない。この機能を用いない場合は，算術符号処理器におい

て仮想画素LNTPの符号化も復号も行ってはならない。6.4.1及び6.4.2では，差分層TPを行う (TPDON

＝1) 場合について示す。

境界効果によって，参照画素が，現ストライプ内にない場合，その値は，6.1.2の一般境界規則によって

決定する。

6.4.1

符号器での処理図5に8近傍画素の定義を示す。“？”と書かれていない8個の画素は，“？”画

素に隣接する画素で，8近傍画素という。

図5 8近傍画素の定義

当該画素とその8近傍画素とが同色で，当該画素に関連する4個の高解像度層画素の内，1個以上の画

素がこの色と異なる場合，この低解像度層の画素を“典型的でない”画素という。“典型的でない”画素を

1個でも含む低解像度層の行を“非典型的”行 (LNTP) という。LNTPを決定する流れ図を図6に示す。

図6において，LPIXは，低解像度層の画素を示す。

備考このような“典型的でない”低解像度層画素は起こり得るが，非常にまれである。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図6 LNTPを決定する処理

図7は，高解像度層の1対の行とそれに対応する低解像度層の行との関係を示す。この図に，LNTP値

が符号化される仮想位置を示す。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図7 仮想画素の通常画素に対する位置関係

この図が示すように，仮想画素のLNTP値は，高解像度層の1対の行のどの画素よりも先に算術符号処

理部において符号化される。この仮想画素の符号化においては，TPVALUE及びDPVALUEは，常に2と

する。符号化に使われる文脈CXは，位相3で，図8に示す画素に囲まれている場合の通常の画素を符号

化する文脈と同一とする。この図で，“F”は前景色を，“B”は背景色を表す。

備考この特定の文脈がLNTPの符号化にも利用される文脈として選択された理由は，この文脈の発

生頻度が小さいこと，そして多くの画像で，このような文脈で前景色が出現する確率は，LNTP

＝1となる確率と同様に低いことである。他の自明な符号化方法であるLNTPをその固有の文

脈で符号化する方法は，残念ながら文脈の全数を2のべき乗倍にさせる。

図8 差分層のTP仮想画素を符号化するのに再利用される文脈

図9は，TPVALUE出力を生成するために必要な処理を示す。例えば，LNTPが0で，高解像度層の画素

PIXに関連する低解像度層画素がその8近傍画素のすべてと同一の色の場合，TPVALUEは，その色に等

しくなる。そうでなければ，予測ができないことを示すため，TPVALUEを2に設定する。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図9 TPVALUEを決定する処理

6.4.2

復号器における処理 TPのための仮想画素LNTPは，各々の高解像度層の1対の行の最初で復号

される（図7参照）。LNTPの復号において，TPVALUE及びDPVALUEは2，文脈CXは6.4.1で記述した

ものを用いる。

高解像度層の画素PIXの復号において，TPVALUEは，符号器と同じように生成される。

6.5

最低解像度層符号化の典型的予測最低解像度層において典型的予測を行うかどうかは，BIHの任

意選択フィールドにあるTPBONビットによって指定する。典型的予測を用いない (TPBON＝0) 場合，符

号処理及び復号処理の双方において，TPB処理部は，すべての画素のTPVALUEを2として出力し，算術

符号処理部に対して予測を行わないことを示す。この最低解像度層典型的予測を行わない場合，TPB処理

部は，仮想画素SLNTPの算術符号処理も復号処理も行わない。ここでは，最低解像度層の典型的予測を

行う (TPBON＝1) 場合について示す。

6.5.1

符号処理 yを現在の行とする。現在の行yが直上の行といずれかの画素位置で，値が異なる場合，

LNTPyは1でなければならず，行yは非典型的行という。その他の場合は，LNTPyは0とする。画像の最

初の行が非典型的であるかどうかの判定においては，直上の行を背景色と仮定して処理する。

備考差分層の典型的予測においては，大部分の行が“典型的”であったのに対し，最低解像度層の

典型的予測では“典型的”である確率はごく少ない。

SLNTPyを次に定義する。ここで，記号は排他論理和演算子，記号！は論理否定演算子を示す。言い換え

れば，SLNTPyが1となるのは，LNTPyとLNTPy-1とが等しい場合だけとする。画像の最初の行では，LNTPy-1

を1とする。

SLNTPy＝! (LNTPyLNTPy−1)

(5)

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

最低解像度層の典型的予測を行う場合は，SLNTP値を行yのどの画素よりも前に置かれた仮想画素の値

として符号化する（図10参照）。

図10 通常の画素と仮想画素との位置関係

SLNTPの符号処理において，LRLTWOが0の場合は図11に示す文脈によって，LRLTWOが1の場合は

図12に示す文脈によって符号処理を行う。図中の“F”は前景色を，“B”は背景色を示す。SLNTPの符

号処理を行う場合は，TPVALUEは，常に2とする。すなわち，SLNTPを典型的予測によって予測するこ

とはなく，常に算術符号処理器によって符号化されることを示している。

備考 LNTPの変化の算術符号化は，LNTP自身の算術符号化より効率的である。最低解像度層の典型

的予測においては，LNTPが1又は0のいずれかを高い確率でとることはないため，高い効率

でエントロピ符号処理を行うことはできない。

図11 最低解像度層のTP仮想画素の符号化に使用する文脈

図12 最低解像度層のTP仮想画素の符号化に使用する文脈

LNTPyが0の場合，TPB処理部は，TPVALUEとして現画素と直上の画素とに共通な値を出力する。そ

の他の場合は，予測できないことを示すためにTPB処理部は，2を出力する。

6.5.2

復号処理 TPBONが1の場合，同一性を示すSLNTPyが復号されなければならない（図10参照）。

SLNTPの復号において，TPVALUEは2を，文脈CXは図11又は図12の対応する方を使用する。

復号処理では，次の式によってLNTPyを再生する。

LNTPy＝! (SLNTPyLNTPy−1)

(6)

符号処理の場合と同様に，この繰返し処理は，画像の最初の行の直上に位置する行のLNTPを1として

開始する。

LNTPyが0の場合，TPB処理部は，TPVALUEとして現画素の直上の画素の値を出力する。その他の場

合，予測できないことを示すためにTPB処理部は，2を出力する。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.6

決定論的予測 (DP) DPは，BIH任意選択フィールドにおけるDPONビットによってDP機能の使

用及び停止が指示される。DPの機能を停止する場合 (DPON＝0) ，符号器及び復号器の双方のDP部は，

すべての画素に対して単にDPVALUE＝2を出力する。ここでは，DPの使用を前提とする (DPON＝1) 。

画像の符号化時にDPが使用される場合，6.2に示す方法で私用のDP表の使用が指示されていない限り，

6.6.2に示すDP表を予測のために使用することを前提とする。

6.6.1

参照画素の定義決定論的予測アルゴリズムを記述するため，低解像度画像及び高解像度画像にお

いて必要とされる画素の参照に使用されるラベル付けを図13に示す。境界効果から現ストライプ内には存

在しない画素が参照されるときは，その参照値は，必ず6.1.2の一般的な境界規則によって決定しなければ

ならない。

図13 DPによって使用される画素へのラベル付け

6.6.2

既定DP表それぞれの空間位相に対して予測をするために使用される近傍画素，すなわち“参照

画素”を表18に示す。4種類の可能な空間位相のそれぞれに対して異なった画素の組合せがDP予測のた

めに使用される。各々の位相に対して使用される画素は，図13でラベル付けされており，特定の位相が符

号化されるときには，符号器及び復号器の双方において既知である。後に示すDP規則を利用する場合，

この表は，実際に参照画素のどれくらいの数の組合せがDP予測（すなわち，的中）できるかを示してい

る。

表18 空間位相に対するDP画素

位相

着目画素

参照画素

既定低解像度化にお

けるDP的中数

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

108

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

526

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

1044

私用のDP表においては，4種類のどの位相に関しても表18に示す画素以外を利用することはできない。

DP予測が“的中”する参照画素パターンの数は，表18に示す既定低解像度化アルゴリズムに対する数と

は一般に一致しない。

表19〜表22は，既定低解像度化アルゴリズムに対するDPを定義する。これらの4種類の表は，それ

ぞれが4種類の空間位相の0, 1, 2及び3のそれぞれにおけるDPVALUEを決定するために使用する。表へ

の指標は，指標のビット並びを図4ではなく図13に示す画素番号で定義する点を除いて，低解像度化用の

表17への指標と同様な方法で作成される。

これらの表のデータがDPVALUEを与え，それらはすべて0, 1又は2とする。“2”は，決定論的予測 (DP)

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

が不可能であることを示している。“0”は，DP“的中”であり，符号化対象画素が背景色 (0) でなければ

ならないことを示している。“1”は，DP“的中”であり，符号化対象画素が前景色 (1) でなければならな

いことを示している。表17と同様に，データは，指標の増加に伴って左から右へと読まれる。

表19 空間位相0の予測のためのDP

指標

DPVALUE

[0, 63]

02222222

22222222

02222222

22222222

[64, 127]

02222222

22222222

00222222

22222222

[128, 191]

02222222

22222222

00222222

22222222

02020222

22222222

02022222

22222222

[192, 255]

00222222

22222222

22222221

02020022

22222222

表20 空間位相1の予測のためのDP

指標

DPVALUE

[0, 63]

22222222

22000000

02222222

22222222

00222222

22111111

[64, 127]

22222222

21111111

02222222

22111111

22222222

22112221

[128, 191]

02222222

22222222

02222222

22222222

00222222

22222200

20222222

22222222

[192, 255]

02222222

22111111

22222222

22222102

11222222

22222212

22220022

22222212

[256, 319]

20222222

22222222

00220222

22222222

20000222

22222222

00000022

22222221

[320, 383]

20222222

22222222

11222222

22222221

22222222

22222221

22221122

22222221

[384, 447]

20020022

22222222

22000022

22222222

20202002

22222222

20220002

22222222

[448, 511]

22000022

22222222

00220022

22222221

21212202

22222222

22220002

22222222

表21 空間位相2の予測のためのDP

本旨標

DPVALUE

[0, 63]

22222222

12222222

22222222

02222222

12222222

02222222

11222222

[64, 127]

22222222

02222222

12222222

02222222

11222222

22221122

22222222

[128, 191]

00202222

11111111

00200222

11111111

00222222

21122222

10222222

22111222

[192, 255]

02222222

11222222

00222222

21222222

22222222

22202220

22220022

22112222

[256, 319]

20222222

21222222

20020022

22222222

20000222

22222220

22000022

22222212

[320, 383]

20220222

22211111

22020222

22112122

22000022

22122122

22002222

22222222

[384, 447]

20020022

22222200

22000022

22222212

22202022

22222222

20202202

22222212

[448, 511]

22202022

22222200

00002022

22222212

22222202

22222221

22002220

22212221

[512, 575]

02222222

22111122

02222222

11222222

22212122

22220000

22122122

22202000

[576, 639]

00000000

22222222

02222222

22000000

22002222

22222222

22002112

22222222

[640, 703]

20222222

21221122

20222222

22121222

22000022

22112122

02222222

22212222

[704, 767]

20222222

22222022

00022222

21111222

02000022

22222200

22002212

22222222

[768, 831]

22020222

22111122

22222022

22222200

22222022

22222212

22222202

22222221

[832, 895]

22000022

22222222

00201222

22222220

22022202

22222222

22002200

22222222

[896, 959]

22202222

22222222

22222202

22222221

22222222

22222221

22202220

22222222

[960, 1023]

22222222

22002202

22222221

20202220

22222222

22002220

22222222

[1024, 1087]

22222222

11111111

22222222

11111111

02222222

21111111

22222222

[1088, 1151]

22222222

11111111

02222222

22222222

02222222

21222222

22222222

22222002

[1152, 1215]

00222222

11111111

22222202

22221121

12222222

22222212

22002202

22221111

[1216, 1279]

02222222

21222222

22222222

22201202

22220222

22101222

22000022

22222221

[1280, 1343]

20222222

22112111

11020222

22211111

22202002

22222222

00202222

22222212

[1344, 1407]

22020022

22222211

22000022

22222212

22222022

22222212

22222202

22222212

[1408, 1471]

22002022

22211211

22222212

22222221

21222102

22222221

22222222

22222121

[1472, 1535]

22121122

22222222

22111122

22220222

22222200

22222221

22000002

22222221

[1536, 1599]

00000000

11111111

02222222

21222222

20222222

22121111

22220222

22121122

[1600, 1663]

00222222

22222222

21121222

20020222

22111111

22220022

22212122

[1664, 1727]

20220022

22111111

22020022

22221121

22000022

22222122

22220022

22222211

[1728, 1791]

20020222

22111111

22002222

22211122

11122222

22222111

22222202

22222210

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

本旨標

DPVALUE

[1792, 1855]

22200022

22222222

22122022

22222212

22222202

22222211

22222200

22222221

[1856, 1919]

22222022

22222222

22121222

22222222

22000000

22222211

22000000

22222211

[1920, 1983]

22222202

22222211

22222220

22222221

22222220

22222221

22222222

[1984, 2047]

22222200

22222221

22222220

22222221

22222222

22222220

22222222

表22 空間位相3の予測のためのDP

指標

DPVALUE

[0, 63]

22222222

[64, 127]

22222222

22222202

22222212

[128, 191]

22222222

02222222

12222222

20222222

21222222

[192, 255]

22222222

02222222

12222222

22111121

22000020

22221122

22220022

[256, 319]

22222222

20000000

21111111

20000000

21111111

22000022

22111122

[320, 383]

20022222

21122222

22221222

22220222

22200222

22211222

22002222

22112222

[384, 447]

20000000

21111111

22000022

22111122

22202022

22212122

20202020

21212121

[448, 511]

22212111

22202000

00002022

11112122

22222212

22222202

22022222

22122222

[512, 575]

02222222

12222222

22222222

22020200

22121211

22211211

22200200

[576, 639]

00000000

11111111

00000000

11111111

22000000

22111111

22002220

22112221

[640, 703]

22222222

20222222

21222222

22221222

22220222

02020122

12121022

[704, 767]

20000000

21111111

02222222

12222222

02000100

12111011

22002220

22112221

[768, 831]

22222222

22222111

22222000

22222022

22222122

22222202

22222212

[832, 895]

22000000

22111111

00202000

11212111

22022200

22122211

22002210

22112201

[896, 959]

22202212

22212202

22222212

22222202

22222222

22202220

22212221

[960, 1023]

22222220

22222221

22002202

22112212

20202220

21212221

22002220

22112221

[1024, 1087]

22222222

02222222

12222222

02222222

12222222

[1088, 1151]

22222222

02222222

12222222

02222222

12222222

22221112

22220002

[1152, 1215]

22222222

22222202

22222212

22111121

22000020

22112222

22002222

[1216, 1279]

02222222

12222222

22112212

22002202

22212122

22202022

22010122

22101022

[1280, 1343]

20220222

21221222

22122222

22022222

22212111

22202000

00200022

11211122

[1344, 1407]

22111122

22000022

22111122

22222022

22222122

22222222

[1408, 1471]

22022022

22122122

22220022

22221122

22222212

22222202

22220222

22221222

[1472, 1535]

22202222

22212222

22222222

22222202

22222212

22111112

22000002

[1536, 1599]

22222222

02222222

12222222

20222222

21222222

22222222

[1600, 1663]

00000000

11111111

22222222

20222222

21222222

22020222

22121222

[1664, 1727]

20222222

21222222

22112212

22002202

22010222

22101222

22221122

22220022

[1728, 1791]

21222222

20222222

22022222

22122222

22201222

22210222

22222220

22222221

[1792, 1855]

22211111

22200000

22202022

22212122

22222222

22222202

22222212

[1856, 1919]

22222000

22222111

22222202

22222212

22111122

22000022

22001122

22110022

[1920, 1983]

22222222

[1984, 2047]

22222202

22222212

22222222

22222220

22222221

[2048, 2111]

02222222

12222222

22222222

20222222

21222222

[2112, 2175]

22222222

20222222

21222222

22221112

22220002

[2176, 2239]

22020000

22121111

22122111

22022000

22122222

22022222

02010222

12101222

[2240, 2303]

20222222

21222222

22222222

22020122

22121022

22112222

22002222

[2304, 2367]

22222222

22212211

22202200

22222012

22222102

22222212

22222202

[2368, 2431]

22112111

22002000

22202022

22212122

22222222

[2432, 2495]

22202222

22212222

22222202

22222212

22222222

22222020

22222121

[2496, 2559]

22222222

22222202

22222212

22222220

22222221

22222222

[2560, 2623]

22111122

22000022

20222222

21222222

22112222

22002222

22020222

22121222

[2624, 2687]

22222222

21222222

20222222

22220000

22221111

22222000

22222111

[2688, 2751]

22221122

22220022

22020222

22121222

22222222

22111122

22000022

[2752, 2815]

22000200

22111211

22201222

22210222

22222222

22222200

22222211

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

指標

DPVALUE

[2816, 2879]

22202022

22212122

22222222

22222202

22222212

22222220

22222221

[2880, 2943]

22222200

22222211

22221102

22220012

22222220

22222221

22222222

[2944, 3007]

22222202

22222212

22222220

22222221

22222220

22222221

22222222

[3008, 3071]

22222220

22222221

22222220

22222221

22222222

[3072, 3135]

00000000

11111111

00000000

11111111

20000000

21111111

02222222

12222222

[3136, 3199]

00000000

11111111

22222222

21222222

20222222

22220222

22221222

[3200, 3263]

22000000

22111111

22220020

22221121

02010000

12101111

22220020

22221121

[3264, 3327]

20222222

21222222

22020222

22121222

22122022

22022122

22222220

22222221

[3328, 3391]

22000000

22111111

00202000

11212111

22222220

22222221

22220002

22221112

[3392, 3455]

22202200

22212211

22222202

22222212

22222202

22222212

22222222

[3456, 3519]

22220200

22221211

22220010

22221101

20222020

21222121

22220020

22221121

[3520, 3583]

22111122

22000022

22112022

22002122

22222222

22222220

22222221

[3584, 3647]

22222222

21222222

20222222

22020000

22121111

22122022

22022122

[3648, 3711]

22000000

22111111

21020222

20121222

22202000

22212111

22002222

22112222

[3712, 3775]

22002200

22112211

22202200

22212211

22222222

22222200

22222211

[3776, 3839]

22202000

22212111

22220022

22221122

00000000

11111111

22222222

[3840, 3903]

22222200

22222211

22112202

22002212

22222220

22222221

22222222

[3904, 3967]

22222200

22222211

22121212

22020202

22222222

[3968, 4031]

22222220

22222221

22222222

[4032, 4095]

22222222

6.6.3

DP表形式 DPON＝1で，DPPRIV＝1，かつ，DPLAST＝0の場合，私用のDP表をBIH（6.2参照）

のDPTABLEフィールドに設定しなければならない。DPTABLEは，推奨低解像度化アルゴリズムに対し

てDPを定義する前述の四つの表の構成に対応させて定義しなければならない。特に，それぞれのデータ

に2ビットを割り当てることによって，四つのデータを1バイトにまとめた四つの表を連結しなければな

らない。表の左上に記述するデータは，バイトのより上位のビットに置き，DPTABLEフィールドではよ

り前のバイトに置かなければならない。DP予測をすることが不可能である場合においては，“2”を2ビ

ットフィールドに設定しなければならない。

備考この方式は，2ビットフィールドの最上位ビットだけでDPが不可能であることが分かるように

定められている。

空間位相の0, 1, 2及び3の画素予測に関して，それぞれ8個，9個，11個及び12個の参照画素があるの

で，DPTABLEフィールドは，次のバイト長になる。

1 728＝2× (256＋512＋1 024＋2 048) /8

(7)

6.7

モデルテンプレート及び適応テンプレートモデルテンプレートは，符号化対象画素の近傍を定義

する。これらの近傍画素の値と差分層における空間位相とが，文脈を定義する。それぞれの異なった文脈

に関しては，算術符号化アダプタが独立に使用される（6.8参照）。テンプレートは，画素の幾何学的なパ

ターンを指すが，テンプレートが画像の特定部分に割り当てられたとき，テンプレートにおける画素は，

値をとることになる。

6.7.1

最低解像度層 LRLTWO＝0の場合に，最低解像度層を符号化するとき使用するテンプレートを，

図14に示す。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図14 最低解像度層における3ラインモデルテンプレート

“？”で示される画素は，符号化対象画素に対応しており，テンプレートの一部ではない。“X”で示さ

れる画素はテンプレートにおける通常画素に対応しており，“A”で示される画素はテンプレートにおける

適応画素，すなわちAT画素といわれる特殊な画素に対応している。この画素は，画像符号化の処理中に

おいて，その位置の変更が許される点で特別である。AT画素の規定は，6.7.3による。“A”は，AT画素の

初期位置を示している。

テンプレートにおける画素の値は，組み合わされて文脈を構成する。モデルテンプレートにおける（適

応画素を含め）各々の画素は，文脈における特定のビットに対応していなければならない。ただし，テン

プレートにおける画素が文脈のビットに対応する順序は，任意でよい。このテンプレートは10画素からな

るので，最低解像度層に対応した文脈は，1024通りの異なった値をとる。6.8に示すように，この文脈は，

符号化対象画素を符号化するとき，どの算術符号化アダプタを使用するかを指定するために使用される。

LRLTWO＝1の場合，最低解像度層モデルテンプレートとして図15に示すものを使用する。

図15 最低解像度層における2ラインモデルテンプレート

ラベルの“X”,“A”及び“？”の意味は，前と同じとする。

備考最低解像度層におけるソフトウェアでの実行速度は，2ラインモデルテンプレートの方が3ラ

インモデルテンプレートより幾分速いと思われる。2ラインテンプレートを使用する場合での

不利な点は，符号化効率の5%程度の低下である。

図14又は図15（LRLTWOによって規定される）のテンプレートにおけるいずれかの画素が，画像又は

ストライプの境界を越えている場合は，常に6.1.2に規定する一般的な境界規則を使用しなければならない。

6.7.2

差分層図16に差分層画像を符号化するときに使用しなければならないテンプレートを示す。こ

れらのテンプレートは，符号化される画像の画素だけでなく，次に低い解像度の画像の画素への参照をも

含んでおり，位相によって異なっていることに注意すべきである。ラベルの“？”,“X”及び“A”は，

6.7.1における意味と同じとする。

文脈は，最低解像度の文脈を構成したときと同様な方法で差分層のテンプレートから構成しなければな

らない。テンプレートにおける各々の画素は，文脈中の1ビットに対応する。さらに，差分層画像を符号

化するときは，符号化されている画素の位相を記述するために2ビットを文脈に追加する。位相情報を記

述するためにはどのビットを使用してもよいが，前と同様に，画像を符号化する間は，テンプレートにお

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

ける画素及び位相情報の文脈中でのビット割当ての位置は固定されていなければならない。差分層の符号

化時には，差分層テンプレートが10画素を含み，位相情報を記述するために2ビット使われることから，

4 096通りの文脈が存在する。この文脈は，符号化対象画素を符号化するために，どの算術符号器アダプタ

を使用すべきかを識別するために使用する。

図16 差分層符号化におけるモデルテンプレート

6.7.3

適応的テンプレート画素最低解像度と同様に差分層符号化においても，ここに示す制限された方

法を用いてモデルテンプレートを変更することができる。

位置の変更が許されるただ一つの画素は，AT画素といわれる。最低解像度3ラインテンプレート，最低

解像度2ラインテンプレート及び差分層テンプレートに関するその初期位置（既定位置）は，それぞれ図

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

14，図15及び図16の“A”によって示される。一般に，AT画素は，すべての層に関して図17に示した

領域の任意の位置に独立に移動させることができる。

図17 ATの移動が制限されている領域

しかし，新しいATの位置は，テンプレート内のどの正規の画素にも重なってはならない（すなわち，

許容される移動は，2ライン最低解像度層符号化，3ライン最低解像度層符号化及び差分層符号化に関して，

それぞれ少し異なる。）。

差分層におけるATの移動は，四つの異なった位相に関して同時に有効とする。複数の差分層からなる

場合には，各々の層における移動は独立とする。しかし，どの差分層においても，あるストライプにおい

てAT画素が移動したときは，引き続くストライプにおいても新しい位置を引き継がなければならない。

パラメタのMx及びMyは，図17の長方形の大きさを定義する。絶対的な制限値及び推奨される最小限

の対応可能値を，表9及び附属書A表1に示す。

備考一般的に縦方向の移動に対応できるようにすることは，ハードウェア化の場合，より費用がか

かるので，Myに関する推奨される最小限の対応可能値は，AT画素の移動を，その既定位置を

除いて現在符号化されている行内に限られるよう，0に制限している。

符号器がAT画素の位置を変更したい場合には，符号器が復号器に表14に示すようにτx, τy, 及びyATを

符号化することによって変更を通知しなければならない。τｘ及びτyとして符号化される数は，図17に示す

ように，それぞれ符号化対象画素からの水平方向及び垂直方向のオフセットでなければならない。τxが負

の数である場合には，2の補数として符号化する。yATとして符号化する数は，変更の開始時における高解

像度画像の行番号でなければならない。行番号は，各々のストライプの先頭で0にリセットしなければな

らない。

AT画素の位置を一度変更した後，初期位置（既定位置）に戻すことも許容される。AT画素に関する既

定位置は，常に実際のX及びYの座標ではなくτx＝0及びτy＝0で符号化しなければならない。

備考この用法は，実際の座標が最低解像度と差分層符号化とでは異なっているので便利である。Mx

とMyとを0とすることによって，復号器に対してAT画素の移動がないことを通知することも

可能である。

附属書C（参考）には，AT画素の変更が望ましい時点及び移動すべき場所を決定するための，簡易な計

算方法を示す。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.8

算術符号処理この規格では，エントロピ符号処理器として，適応算術圧縮符号処理器を用いる。

6.8.1〜6.8.3において，出力を定義している流れ図及び表24は，他の手段による実装方法を使用してもよ

いが，完全に同じ内容を出力しなくてはならないという意味において，規定となる。6.8.1及び6.8.2に示

すべての背景の情報及び記述内容は，参考情報とする。

備考ここに示す算術符号処理操作は，JIS X 4301に規定された算術符号処理操作に一致するように

示している。しかし，意図的ではなく，記述に相違点がある場合にはこの規格中に示された手

順を用いなければならない。

各解像度層の各ストライプにおいて，算術符号器は，バイト列SCDを生成する。算術符号器は，四つの

入力列をもち，符号化すべきストライプの各画素に対してそれぞれが一つずつの値を入力する。図18に示

すように，これら四つの入力は，画素を示すPIX，文脈の値CX，TPの値TPVALUE及びDPの値DPVALUE

とする。

図18 符号器における入出力

符号化すべき画素は，通常は画像における画素そのものであるが，最低解像度層のTP又は差分層のTP

を用いるような場合には，LNTP（差分層）又はSLNTP（最低解像度層）といった疑似画素であるときが

ある。入力のCX，TPVALUE及びDPVALUEは，6.7，6.4，6.5及び6.6の規定に従って生成される。

各解像度層の各ストライプにおいて，算術復号器は，バイト列SCDを読み込む。図19に示すように，

画素ごとの入力列であるCX，TPVALUE及びDPVALUEとともに，このバイト列を処理し，PIX列を再生

する。

図19 復号器における入出力

入力のCX，TPVALUE及びDPVALUEは，符号器で使用するものと同一とする。

符号器及び復号器に対する要求事項は，実例手順によって規定するのが最も簡明な方法である。実例手

順を流れ図及び表によって定義する。等価な手順も多く存在する。他の手順に比べて処理速度，メモリの

使用法又は簡易さといった面で優れているものもある。ハードウェアの実装に対してより適しているもの

もあれば，ソフトウェアの実装に対してより適しているものもある。この規格では，実例手順を最も簡易

で，かつ，簡潔であることを重視して選択した。実例手順と同じ出力を生成する符号化及び復号の手順で

あるならばそれを使用してもよい。出力が同一になるということだけが唯一の要求事項となる。

6.8.1

算術符号処理の基礎概念（参考）

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.8.1.1

領域部分分割再帰的な確率領域の部分分割が算術符号処理の基本となる。概念的には，入力シ

ンボル列が［0, 1)の領域上の実数xに写像される。ここで，角括弧ʻ［ʼはその領域の端を含み，丸括弧ʻ）ʼ

は端を含まないことを示す。一連の原シンボル列の代わりに伝送又は蓄積するものは，2進数に展開したx

とする。

図20に，符号化すべき初期シンボル列0, 1, 0, 0に対する領域部分分割の例を示す。

図20 領域部分分割

初期シンボル列を符号化した後，xの位置する［0, 1)上の区間が現符号化領域となる。2値データの入力

ごとに，現符号化領域は，出現したシンボルに対応する確率に比例した領域サイズの二つの部分領域に分

割される。新しい現符号化領域には，実際に出現したシンボル値に対応する領域を選択する。符号器にお

いて，現符号化領域を認識することは，その領域サイズを与える第1の変数及び基底（下界）を与える第

2の変数によって維持される。出力列は，基底を示す変数から得られる。

現在の領域を二つの部分領域に分割する際に，劣勢シンボル (LPS) に対する部分領域を優勢シンボル

(MPS) に対する部分領域の上方に配置する。したがって，LPSを符号化するときには，基底にMPSの部

分領域を加算する。この符号化の用法では，シンボルを0又は1ではなく，MPS又はLPSとして取り扱う

ことが必要となる。したがって，各シンボルを符号化するためには，そのシンボルに対するLPSの領域サ

イズ及びMPSが意味するシンボル値を知る必要がある。

符号列は常に現符号化領域内の実際の数値を指しているので，復号処理とは，それぞれの判定において

符号列がどの部分領域を指しているかを決定することである。これも，符号器と全く同じ領域部分分割処

理を用いて，再帰的に行う。判定が復号されるごとに，復号器では符号器において符号列に加算された領

域を減算する。したがって，復号器における符号列は，現在の領域の基底からみた，現在領域上への相対

的な変位となる。

この符号化処理は，整数長の符号語を連結するのではなく，2進小数の加算を行うために，確率の高い

方の2値判定に対しては，一つの判定当たり1ビットよりかなり小さい符号長（複数判定で1ビットとな

る。）で符号化できることが多い。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.8.1.2

符号化の用法及び近似これらの符号化演算は，固定精度整数演算で処理できる。レジスタAは，

常に範囲 [0x8000，0x10000] に収まるように正規化された現符号化領域サイズをもつ。ここで，“0x”は，

16進整数を表す。シンボルの符号化の結果として，Aが一時的に0x8000未満になったときは，常に0x8000

より大きくなるか，又は等しくなるまで2倍する操作を繰り返す。このように2倍する処理を“再正規化”

という。

第2のレジスタCは，符号系列を含む。Aが2倍されるごとにレジスタCも同時に2倍される。（Cが

上位けたあふれを起こさないように）周期的にレジスタCから上位1バイト分のデータを取り除き，別の

符号列緩衝域に入力する。この緩衝域の内容を出力する前に，けた上げ伝ぱの可能性を解決しなければな

らない。

領域部分分割においては，簡単な算術的近似を用いる。領域サイズA及び現在のLPSの確率の推定値p

を用いると，LPS部分領域の正確な計算は，乗算p×Aとなる。この代わりに近似，

p×A≒p×A~＝LSZ

(8)

を用いる。ここで，A~はAの確率密度に対する平均値を，LSZはLPSの近似された領域サイズを示す。

Aは，範囲 [0x8000，0x10000] に保たれているので，Aを統計的平均値に置き換えても，問題となるほど

大きな誤差は生じない。

経験的に，Aは，Aの値に反比例する確率密度をもつことが知られている。

LPSを符号化するときは，常にMPSの部分領域サイズA-LSZを符号レジスタに加算し，符号化領域を

LPSの部分領域サイズLSZに減少させる。MPSを符号化するときは，常に符号レジスタは変化させず，領

域をA-LSZに減少させる。これらの処理中にAが0x8000未満まで減少したときには，再正規化によって

AとCとを適切な範囲に修復する。

このような処理において，領域部分分割処理での近似によっては，LPSの部分領域がMPSの部分領域よ

り大きくなることがある。例えば，LSZの値が0.33×0x10000で，Aが許容最小値0x8000のとき，領域の

近似値は，MPSが1/3で，LPSが2/3となる。このような領域サイズの逆転を回避するために，領域の部

分分割においてはこの簡易な近似を用いたLPSの領域がMPSの領域よりも大きくなるときには，常にLPS

領域とMPS領域との割当てを交換する。この“MPS/LPS条件付き交換”は，再正規化処理が必要なとき

にだけ生じる。

再正規化処理が行われるときには，常に現在符号化が行われている文脈に対して新しい確率推定を行う。

6.8.2

符号器

6.8.2.1

符号器の流れ図この流れ図は，各解像度層の各ストライプで実行する。典型的予測も決定論的

予測も不可能な画素をENCODE手順によって符号化する。初期化手順INITENCを流れ図の入口で呼び出

し，終了手順FLUSHを流れ図の出口で呼び出す（図21参照）。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図21 符号器の流れ図

6.8.2.2

符号器の符号レジスタに関する用法この箇条に示す符号器の流れ図は，表23に示すレジスタ

構成を想定している。

表23 符号器のレジスタ構成

MSB

LSB

Cレジスタ

0000cbbb,

bbbbbsss,

xxxxxxxx,

xxxxxxxx

Aレジスタ

00000000,

0000000a,

aaaaaaaa,

aaaaaaaa

“a” ビットは現符号化領域の小数部を示すビットとし，“x”ビットは符号レジスタ内の小数部を示す

ビットとする。

“s” ビットはスペーサービットで，少なくとも1ビットはけた上げを抑えるために必要となる。“b”

ビットは，完成したバイトデータをCレジスタから取り除くビット位置を示している。“c”ビットは，け

た上げビットとする。Aレジスタの17番目のビットは，概念的に存在するものであり，そのためここに示

されているが，16ビットでの実装を行いたい場合にはなくすことができる。この場合，ハードウェア又は

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

ソフトウェアで生じた下位けたあふれが，0x0000からの減算のときと0x10000からの減算のときとにおい

て，全く同じ下位16ビットを生成する限りは，0x10000の代わりに0x0000の値でAレジスタを初期化し

ても正しく動作する。レジスタのこのような動作は，一般的である。

これらのレジスタに関する用法は，可能な実装方法の一つを示している。ここでは，特に多くの他の実

装方法が可能である。

6.8.2.3

確率推定表文脈CXのそれぞれの取り得る値に対して，1ビット値であるMPS [CX] と7ビッ

ト値であるST [CX] とが格納されており，それら二つの値がその特定の文脈に関連した適応的な確率推定

動作を完全に定めている。ST [CX] を指標とする四つの配列を，表24に示す。

MPSの色は，PIXの（推定される）最も起こりそうな白・黒を示す色とする。LSZは，LPSの領域サイ

ズとする。このLSZは，式(8)に示すように確率として解釈できるが，LSZだけが次の演算に入力されるこ

とから確率としての解釈は必要ない。

配列のNLPS及びNMPSは，それぞれLPS及びMPSが出現したときの次の確率推定状態を与える。NMPS

によって与えられる遷移は，MPSの出現に加えて再正規化が発生した場合にだけ起こる。NLPSによって

与えられる遷移が起こった場合，SWTCH [CX] が1ならば，MPS [CX] の反転も行う。

附属書D（参考）に，表24の各項目を設定した理由を示す。

表24 確率推定表

LSZ

NLPS

NMPS

SWTCH

LSZ

NLPS

NMPS

SWTCH

0x5a1d

0x01a4

0x2586

0x0160

0x1114

0x0125

0x080b

0x00f6

0x03d8

0x00cb

0x01da

0x00ab

0x00e5

0x008f

0x006f

0x5b12

0x0036

0x4d04

0x001a

0x412c

0x000d

0x37d8

0x0006

0x2fe8

0x0003

0x293c

0x0001

0x2379

0x5a7f

0x1edf

0x3f25

0x1aa9

0x2cf2

0x174e

0x207c

0x1424

0x17b9

0x119c

0x1182

0x0f6b

0x0cef

0x0d5l

0x09a1

0x0bb6

0x072f

0x0a40

0x055c

0x5832

0x0406

0x4dlc

0x0303

0x438e

0x0240

0x3bdd

0x01b1

0x34ee

0x0144

0x2eae

0x00f5

0x299a

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

LSZ

NLPS

NMPS

SWTCH

LSZ

NLPS

NMPS

SWTCH

0x00b7

0x2516

0x008a

0x5570

0x0068

0x4ca9

0x004e

0x44d9

0x003b

0x3e22

0x002c

0x3824

0x5ae1

0x32b4

0x484c

0x2e17

0x3a0d

0x56a8

0x2ef1

0x4f46

101

0x261f

0x47e5

102

0x1f33

0x41cf

103

0x19a8

0x3c3d

104

100

0x1518

100

0x375e

0x1177

101

0x5231

105

102

0x0e74

102

0x4c0f

106

103

0x0bfb

103

0x4639

107

104

0x09f8

104

0x415e

103

0x0861

105

0x5627

105

106

0x0706

106

0x50e7

108

107

0x05cd

107

0x4b85

109

103

0x04de

108

0x5597

110

109

0x040f

109

0x504f

111

107

0x0363

110

0x5a10

110

111

0x02d4

111

0x5522

112

109

0x025c

112

0x59eb

112

111

0x01f8

6.8.2.4

ENCODE手順の流れ図符号化対象シンボルPIXが現時点で最も出現する確率が高いと推定さ

れる値と等しい場合には，CODEMPS手順を呼び出し，等しくない場合にはCODELPS手順を呼び出す（図

22参照）。

図22 ENCODE手順の流れ図

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.8.2.5

CODELPS手順の流れ図 CODELPS手順は，通常，MPSの部分領域サイズであるA-LSZ [ST[CX]]

を符号列に加算すること及び領域サイズを部分領域LSZ [ST[CX]]に縮小することから構成される。この後

に，常に再正規化が行われる。ここで，SWTCH [ST[CX]]が1ならば，MPS [CX] は反転される。

しかし，LPSの部分領域がMPSの部分領域よりも大きくなるときには，MPS/LPS条件付き交換が発生

し，MPSの部分領域を符号化する（図23参照）。

図23 CODELPS手順の流れ図

6.8.2.6

CODEMPS手順の流れ図 CODEMPS手順は，通常，領域サイズをMPSの部分領域に縮小する。

しかし，LPSの部分領域がMPSの部分領域よりも大きくなるときには，MPS/LPS条件付き交換が発生し，

代わりにLPSの部分領域を符号化する。この領域サイズの逆転は，シンボルの符号化の後で再正規化が必

要となるときにだけ起こるということに留意すること（図24参照）。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図24 CODEMPS手順の流れ図

6.8.2.7

RENORME手順の流れ図領域サイズレジスタA及び符号レジスタCは，同時に1ビットずつ

シフトする。シフトの回数は，CTカウンタによって計数し，CTが0に達したとき，圧縮データの1バイ

トをBYTEOUT手順によってCから取り除く。再正規化は，Aが0x8000以上になるまで続ける（図25参

照）。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図25 RENORME手順の流れ図

6.8.2.8

BYTEOUT手順の流れ図 BYTEOUT手順は，RENORME手順から呼び出される。変数TEMP

は，出力となるCレジスタ先頭部の1バイトとけた上げ表示とを保持する一時変数とする。変数BUFFER

は，0xffではない最新の一時的出力を保持する。SCカウンタは，BUFFERヘバイトが一時的に出力された

時点から存在する0xffバイトの数を保持する（図26参照）。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図26 BYTEOUT手順の流れ図

符号レジスタの19ビットのシフトは，出力ビット“b”をTEMPの下位ビットに合わせる。第1の検査

ではけた上げが起こったかどうかを判定する。ここで，けた上げが生じているときには，BUFFERの一時

的出カバイトを最終的に出力するまでにBUFFERの一時的出力バイトにけた上げを加えなければならな

い。次に，スタックされているすべての出カバイトデータ（けた上げによってゼロに変換されたもの）を

出力する。最後に，新しい一時的出力バイトBUFFERにけた上げを除いたTEMPと等しい値を設定する。

けた上げが起こらなければ，出カバイトが0xffかどうかを調べる。0xffならば，けた上げが解消するま

で出力を遅延させなければならないので，スタックの値SCを1だけ加算する。0xffでなければ，けた上

げは解消し，スタックされたすべての0xffバイトデータを出力することができる。

備考 SCカウンタの値が与えられた整数nに達する確率は，2-8nで急速に小さくなる。したがって，

画像の符号化において実際にSCが3又は4を超えることはまれである。しかし，原理的には，

SCは，出力ファイルSCDのバイト数と同じ大きさにまで大きくなることがある。けた上げが

解消したときには，常に，SCカウンタの値の示す個数の0x00又は0xffのバイトデータが出力

され終わるまで入力画像は処理できない。原理上，SCの値は，非常に大きくなり得ることから，

この停止もまた原理上は非常に長くなることがあり得る。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

特定の実装にとって重要であるならば，予約マーカを入力画像の処理の停止を有限の値に制

限するのに用いることもできる。第1の方法は，SCが例えば8のようなある小さな数に達した

時点で，予約マーカを逐次挿入し，SCから8を引くことである。その後，符号器内の後処理の

段階において，これらのマーカの各々は，8個の0xff又は8個の0x00のいずれかに適切に置き

換える。いかなる復号器もこのような予約マーカの応用について知り得ないため，この置換え

処理は必ず符号器が行わなければならない。このような予約マーカバイトの使用は，SCDデー

タからPSCDデータを直接生成する時点まで有効となる。

また，同様な目的で予約マーカを使う第2の方法として，SCカウンタに任意の大きい値を設

定し，けた上げが最終的に解消されたとき，SCカウンタが与えられた数（例えば8）より大き

いならば，けた上げが解消された値を示すために0x00又は0xffに続き予約マーカを出力し，

その後，実際のSCの値を追加バイトデータを用いて符号化することができる。符号器の後処

理において，第1の方法と同様な理由から，このマーカを適当な数の0xff又は0x00によって

置き換えることが必要となる。

6.8.2.9

1NITENC手順の流れ図処理すべきストライプが画像の先頭であれば，文脈CXが取り得るす

べての値に対する確率推定状態の値を0（すなわち，MPS及びLPSが生じる確率が同程度である状態）に

設定する。先頭のストライプでなければ，確率推定状態の値を同じ解像度で直前に符号化したストライプ

の終端における値に再設定する。SCカウンタの値及び符号レジスタCの値は，0に設定する。CTカウン

タは，11（1バイトにスペーサビットの3ビットを加えて）に設定する。符号化領域サイズレジスタAは，

0x10000に設定する。別の手段として，16ビット実装において，ハードウェア又はソフトウェアが，0か

ら16ビット量を減算する上で，数学的に0x10000から減算することによって得られる値と等しい16ビッ

トを生成する限りは，符号化領域サイズレジスタAを0x0000に設定することができる。この仮定は，ほ

とんど常に成立する（図27参照）。

図27 INITENC手順の流れ図

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.8.2.10 FLUSH手順の流れ図まず，二つの部分手順を呼び出す。SCD列に出力した最初の1バイトを

取り除き，かつ，必要ならばSCD列の終端に連続する0x00バイトデータの幾つか，又は最後に出力した

0x00でないバイトより後ろに存在するすべての0x00バイトデータを取り除いてもよい。優れたソフトウ

ェア及びハードウェアの実装では，これらのバイトデータを最初から出力しないように補助変数を設定す

るものが多い。この実装は，簡易，かつ，簡潔を目的として選択している（図28参照）。

図28 FLUSH手順の流れ図

6.8.2.11 CLEARBITS手順の流れ図符号レジスタCを， [C, C＋A−1] の中で，できる限り多数のゼロ

ビットで終結する値に設定する（図29参照）。

図29 CLEARBITS手順の流れ図

6.8.2.12 FINALWRITES手順の流れ図最終的なけた上げの解消処理を行い，符号レジスタCから2バ

イトを出力する（図30参照）。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図30 FINALWRITES手順の流れ図

6.8.3

復号器

6.8.3.1

復号器の流れ図この流れ図は，それぞれの解像度層の各ストライプで実行する。典型的予測も

決定論的予測も不可能な画素をDECODE手順によって復号する。初期化手順INITDECを流れ図の入口で

呼び出す（図31参照）。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図31 復号器流れ図

6.8.3.2

復号器の符号レジスタに関する用法この箇条に示す復号器の流れ図は，表25のレジスタ構成

を想定している。

CHIGH及びCLOWは，一つの32ビットCレジスタとして考えることができ，Cレジスタの再正規化で

はCLOWのビット15（最左端）からCHIGHのビット0（最右端）に新しいデータのビットをシフトする。

しかし，復号における比較ではCHIGHだけを使用する。新しいデータは，CLOWの“b”ビットに1バイ

ト単位で挿入する。符号器と同様に，Aレジスタの17番目のビットは，概念的に存在するが，実装ではな

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

くてもよい。

表25 復号器のレジスタ構成

MSB

LSB

CHIGHレジスタ

xxxxxxxx,

xxxxxxxx

CLOWレジスタ

bbbbbbbb,

00000000

Aレジスタ

a, aaaaaaaa,

aaaaaaaa

6.8.3.3

確率推定テーブル復号で使用する確率推定テーブルは，符号化で使用するものと同一とする。

6.8.3.4

DECODE手順の流れ図再正規化が必要となるときにだけ，“MPS/LPS条件付き交換”が起こり

得る（図32参照）。

図32 DECODE手順の流れ図

6.8.3.5

LPS EXCHANGE手順の流れ図図33参照。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図33 LPS EXCHANGE手順の流れ図

6.8.3.6

MPS EXCHANGE手順の流れ図図34参照。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図34 MPS EXCHANGE手順の流れ図

6.8.3.7

RENORMD手順の流れ図 CTは，CレジスタのCLOWセクションの中の圧縮されたビット数

を計数するカウンタとする。CTが0に達したとき，新しいバイトをCLOWに挿入する。

領域サイズレジスタA及び符号レジスタCは，Aが0x8000以上になるまで，同時に1ビットずつシフ

トする（図35参照）。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図35 RENORMD手順の流れ図

6.8.3.8

BYTEIN手順の流れ図バイトデータをSCDがなくなるまでSCDから読み込み，その後の読込

みには，0x00を返す。読み込んだバイトデータは，CLOWの上位8ビットに挿入する。CTカウンタは，8

に再設定する（図36参照）。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図36 BYTEIN手順の流れ図

6.8.3.9

INITDEC手順の流れ図処理すべきストライプが画像の先頭であれば，CXとして取り得るすべ

ての値に対する確率推定状態の値を0に設定する。先頭のストライプでなければ，確率推定状態の値を，

同じ解像度の直前に復号したストライプの終端における値に再設定する。3バイトをCレジスタに読み込

む（図37参照）。

図37 INITDEC手順の流れ図

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

7. 試験方法及びデータ列の例ここでは，これまでに規定したアルゴリズムの試験方法を規定する。こ

のアルゴリズムでは，多くのパラメタ設定ができる。そのため，ここではこのアルゴリズムの実装におけ

るデバッグの助けとなると思われる幾つかのパラメタ設定の正確さを試験するための方法を規定する。

7.1

算術符号化算術符号器及び算術復号器を試験するために次に示す一つの小さなデータセット（16

進表示）を用意する。このデータセットは，ラスタ走査順序で最上位ビット (MSB) から最下位ビット

(LSB) の順に一つのストライプの生データを表現していると仮定する。この試験では，符号器と復号器と

の多数の経路が確認されるように組み立てられているが，短い試験列であるため符号器と復号器とのすべ

ての経路を照査することはできない。すなわち，実現したアルゴリズムがこの試験結果と一致したとして

も，完全に正しい実装であることを保証するものではない。

PIX：05e0 0000 8b00 01c4 1700 0034 7fff la3f 951b 05d8 1d17 e770 0000 0000 0656 0e6a

CX：0fe0 0000 0f00 00f0 ff00 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

符号器（図18参照）は，四つの入力をもつ。第1列のPIXは画素入力を記述しており，第2列のCX

はその画素に対応する文脈入力を記述している。この試験における入力CXは，JBIGの符号器又は復号器

で取り得る4096値に対し，簡易化のために“0”と“1”の2値だけを用いる。残りの二つの入力TPVALUE

（TP値）及びDPVALUE（DP値）は，符号器及び復号器の双方について常に“2”であると仮定する。符

号器の出力SCDで示されるストライプ符号化データは，200ビット（25バイト）からなる。その16進表

示を，次に示す。

SCD：6989 995c 32ea faa0 d5ff 527f ffff ffc0 0000 003f ff2d 2082 91

復号器（図19参照）については，その入力SCDとCXとが上のデータ列から与えられ，その出力とし

て上のPIXが出力される。

表26は、各シンボル単位の算術符号器及び算術復号器の動作の一覧を示す。この表における第1行は

INITENCとINITDECとの手順に対応しており，ここでBUFFERは0x00に初期化される。表26の最終行

は，符号器のFINALWRITES手順に対応している。この表の第1列のECは，事象カウンタとする。第2

列のPIXは符号化及び復号化されるべき2値事象の値とし，第3列のCXは対応している文脈入力の値を

表す。MPS列はMPS（優勢シンボル）の意味付けを示しており，CE列は現在の2値事象PIXを符号化（復

号化）している時に，条件付き交換（6.8.2.5，6.8.2.6，及び6.8.3.4参照）が発生することを示す。現在の

状態（表24参照）及びそれに対応するLPS（劣勢シンボル）のサイズは，それぞれST列及びLSZ列に示

す。その次のA列には，事象の符号化（復号化）直前のAレジスタの値を示す。ここで，Aレジスタの値

は，常に0x8000以上であることに注意する必要がある。

ここまでの変数は，符号器と復号器とで共通となる。次の5列（C，CT，SC，BUF及びOUT）は符号

器だけに関するものとし，最後の3列（C，CT及びIN）は復号器に関するものとする。符号器について，

その入力は（PIX及びCX）であり，出力はOUTとなる。一方，復号器については，その入力は（CX及

びIN）であり，出力はPIXとなる。C列に示すCレジスタの値は，現在の事象の符号化（復号）直前のも

のとする。符号器におけるCTは，Cレジスタから出力するための1バイトデータが準備できたかどうか

を示すビットカウンタとする。SCは，けた上げの解決を待っている符号器に蓄積された0xffバイトの数

を表すスタックカウンタとする。BUF列は，伝送されるために待機しているバイトデータBUFFERを示す。

このバイトデータは，ときにはけた上げの影響によって変化する可能性がある。最後に，OUT列は，符号

器における符号バイトを示す。これらのバイトは，現在の事象を符号化している間に出力として伝送され

る。出力として1バイトを超えたものが示されている場合，これらのバイトは，現在の事象を処理してい

る間に出力され，スタックカウンタをクリアすることによって得られる。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

復号器において，Cレジスタの値は事象が復号される直前の値であり，その値は列Cに示されている。

その次の列に復号器のビットカウンタCTが示されている。これは，符号列から次の符号バイトをいつ入

力するかを表している。最終列では，現在の事象の終了時に符号レジスタに読み込まれる場合の符号バイ

トを示している。

この表の最終行は，FINALWRITES手順によって生成された出力を示す。この手順では5バイトの0x00

付加も行われる。この5バイトは，スタックカウンタSCをクリアすることによる2バイトと，Cレジス

タからデータを掃き出す操作による3バイトからなる。これらの最終の0x00バイトは，ストライプ符号デ

ータSCDには含まれない。それは、一つのストライプの符号列の終端からすべての0x00バイトを取り除

く任意選択機能（図28のFLUSH手順参照）が実行されたためである。SCDの終端におけるこれら最終の

0x00は，幾つ残してもよい。復号器において符号列の終端に到達した後は，要求される数 (256) の画素が

復号されるまで，Cレジスタに0x00を読み込む必要がある。

次の保護ストライプ符号化データPSCD（16進表示）を生成するために（表12参照），SCDにおける各々

のESC (0xff) バイトの後にSTUFF (0x00) バイトを挿入しなければならない。

PSCD：6989 995c 32ea faa0 d5ff 0052 7fff 00ff 00ff 00c0 0000 003f ff00 2d20 8291.

最後に，このデータ（CX及びPIX）は一つのストライプデータと仮定しているので，そのストライプデ

ータ実体（SDE，16進表示）は，ESC (0xff) バイト及びSDNORM (0x02) バイトを付加することによって

次のとおり生成される。

SDE：6989 995c 32ea faa0 d5ff 0052 7fff 00ff 00ff 00c0 0000 003f ff00 2d20 8291 ff02.

表26 符号器及び復号器のトレースデータ

符号器

復号器

PIX

MPS

LSZ

BUF

OUT

C CT IN

16進数 16進数

16進数

16進数 16進数

16進数

00000000

698999

5a1d

10000

00000000

69899900

5a1d

0a5e3

00000000

69899900

2586

0b43a

0000978c

3b873200

2586

08eb4

0000978c

3b873200

5a1d

0d25c

00012f18

770e6400

2586

0f07e

00025e30

ee1cc800

5a7f

09618

000ca4a0

8c932000

3f25

0b4fe

0019c072

alf44000

5ae1

0fc94

0068d92c

b06d5c00

484c

0b5c2

00d2f5be

1d74b800

3a0d

0daec

01a5eb7c

3ae97000

1114

0a0df

01a5eb7c

3ae97000

1114

08fcb

01a5eb7c

3ae97000

080b

0fd6e

0003d6f8

75d2e000

080b

0f563

0003d6f8

75d2e000

080b

0ed58

0003d6f8

75d2e000

080b

0e54d

0003d6f8

75d2e000

080b

0dd42

0003d6f8

75d2e000

080b

0d537

0003d6f8

75d2e000

080b

0cd2c

0003d6f8

75d2e000

080b

0c521

0003d6f8

75d2e000

080b

0bd16

0003d6f8

75d2e000

080b

0b50b

0003d6f8

75d2e000

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

符号器

復号器

PIX

MPS

LSZ

BUF

OUT

C CT IN

16進数 16進数

16進数

16進数 16進数

16進数

080b

0ad00

0003d6f8

75d2e000

080b

0a4f5

0003d6f8

75d2e000

080b

09cea

0003d6f8

75d2e000

080b

094df

0003d6f8

75d2e000

080b

08cd4

0003d6f8

75d2e000

080b

084c9

0003d6f8

75d2e000

03d8

0f97c

0007adf0

eba5c000

03d8

0f5a4

0007adf0

eba5c000

03d8

0flcc

0007adf0

eba5c000

03d8

0edf4

0007adf0

eba5c000

0cef

0f600

02260300

6270c800

0cef

0e911

02260300

6270c800

0cef

0dc22

02260300

6270c800

3a0d

0cf33

02260300

6270c800

3a0d

09526

02260300

6270c800

4d04

0e834

00097864

1d5f2000

4d04

09b30

00097864

1d5f2000

0cef

09c58

0012f0c8

3abe4000

0cef

08f69

0012f0c8

3abe4000

0cef

0827a

0012f0c8

3abe4000

09a1

0eb16

0025e190

757c8000

09a1

0e175

0025e190

757c8000

09a1

0d7d4

0025e190

757c8000

09a1

0ce33

0025e190

757c8000

09a1

0c492

0025e190

757c8000

09a1

0baf1

0025e190

757c8000

09a1

0b150

0025e190

757c8000

09a1

0a7af

0025e190

757c8000

09a1

09e0e

0025e190

757c8000

09a1

0946d

0025e190

757c8000

09a1

08acc

0025e190

757c8000

09a1

0812b

0025e190

757c8000

072f

0ef14

004bc320

eaf90000

412c

0e5e0

000560a0

628ea000

412c

0a4b4

000560a0

628ea000

37d8

0c710

000ac140

c51d4000

438e

0df60

002d41e0

d7950000

0bfb

0871c

005bbb64

7786fa00

09f8

0f642

00b776c8

ef0df400

0d51

09f80

00063120

2c3f4000

0d51

0922f

00063120

2c3f4000

4ca9

084de

00063120

2c3f4000

56a8

0e0d4

0018c480

b0fd0000

56a8

0ad50

00329d58

4da2a000

4f46

0ad50

00653ab0

9b454000

101

5231

09e8c

00cb3174

7a768000

102

4c0f

0a462

0006fb9e

5c370000

106

50e7

0981e

000ea7e2

07c80000

108

5597

08e6e

001d4fc4

0f900000

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

符号器

復号器

PIX

MPS

LSZ

BUF

OUT

C CT IN

16進数 16進数

16進数

16進数 16進数

16進数

0d51

0e35c

00753f10

3e400000

0d51

0d60b

00753f10

3e400000

0d51

0c8ba

00753f10

3e400000

0d51

0bb69

00753f10

3e400000

0d51

0ae18

00753f10

3e400000

0d51

0a0c7

00753f10

3e400000

0d51

09376

00753f10

3e400000

0d51

08625

00753f10

3e400000

0bb6

0f1a8

00ea7e20

7c80d500

0bb6

0e5f2

00ea7e20

7c80d500

0bb6

0da3c

00ea7e20

7c80d500

0bb6

0ce86

00ea7e20

7c80d500

0bb6

0c2d0

00ea7e20

7c80d500

0bb6

0b71a

00ea7e20

7c80d500

0bb6

0ab64

00ea7e20

7c80d500

0bb6

09fae

00ea7e20

7c80d500

0bb6

093f8

00ea7e20

7c80d500

0bb6

08842

00ea7e20

7c80d500

0a40

0f918

01d4fc40

f901aa00

0d51

0a400

001eb180

a29aa000

119c

0d510

01f482f0

bebbfe00

119c

0c374

01f482f0

bebbfe00

1424

08ce0

0009a640

671ff000

119c

0f178

00134c80

ce3fe000

119c

0dfdc

00134c80

ce3fe000

119c

0ce40

00134c80

ce3fe000

1424

08ce0

00a04920

8cdf5200

100

1aa9

0a120

00060ee0

a11a9000

101

2516

0d548

0034aab8

d51c8000

102

299a

09458

00d56ba8

93aa7f00

103

32b4

0a668

03575998

a3b1fc00

104

3c3d

0cad0

000f3530

bff7f000

105

104

415e

0f0f4

003f0f0c

c593c000

106

103

4639

082bc

007f7d44

2bfb80001

107

4b85

0f20c

01fdf510

afeffe00

108

109

504f

0970a

03fd372e

12d1fc00

109

111

5522

08d76

00026e5c

25a3f800

110

112

59eb

0e150

0009b970

968fe000

111

112

59eb

0b3d6

001481aa

1e55c000

112

111

5522

0b3d6

00290354

3cab8000

113

109

504f

0bd68

005206a8

7957ff00

114

111

5522

0a09e

00a4e782

187dfe00

115

112

59eb

096f8

0149cf04

d5ff

30fbfc00

116

112

59eb

0f434

00073c10

c3eff000

117

112

59eb

0b3d6

000facb2

534de000

118

111

5522

0b3d6

001f5964

a69bc000

119

112

59eb

0aa44

003f7030

8fcf8000

120

111

5522

0b3d6

007f8112

7eedff00

121

112

59eb

0aa44

00ffbf8c

4073fe00

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

符号器

復号器

PIX

MPS

LSZ

BUF

OUT

C CT IN

16進数 16進数

16進数

16進数 16進数

16進数

122

112

59eb

0a0b2

01ff7f18

80e7fc00

123

111

5522

0b3d6

00078bbe

7441f800

124

112

59eb

0aa44

000fd4e4

2b1bf000

125

112

59eb

0a0b2

001fa9c8

5637e000

126

111

5522

0b3d6

003fe11e

1ee1c000

127

109

504f

0bd68

007fc23c

3dc38000

128

107

4b85

0da32

00ff8478

7b87c000

129

107

4b85

08ead

00ff8478

7b87c000

130

103

4639

0970a

01ff8f40

70bf8000

131

107

4b85

08c72

03ffc022

3fdd0000

132

109

504f

081da

00078044

7fba0000

133

107

4b85

0a09e

000f639e

9c5e0000

134

109

504f

0970a

001f716e

8e8a0000

135

107

4b85

0a09e

003f7052

8f9e0000

136

109

504f

0970a

007f8ad6

750a0000

137

107

4b85

0a09e

00ffa322

5c9e0000

138

109

504f

0970a

01fff076

0f0a0000

139

111

5522

08d76

03ffe0ec

1e140000

140

112

59eb

0e150

000f83b0

78500000

141

112

59eb

08765

000f83b0

78500000

142

111

5522

0b3d6

001f6254

95ac0000

143

112

59eb

0aa44

003f8210

6df00000

144

111

5522

0b3d6

007fa4d2

3b2e0000

145

109

504f

0bd68

00ff49a4

765c0000

146

111

5522

0a09e

01ff6d7a

12860000

147

112

59eb

096f8

03fedaf4

250c0000

148

112

59eb

0f434

000b6bd0

94300000

149

112

59eb

09a49

000b6bd0

94300000

150

111

5522

0b3d6

0017585c

a7a40000

151

112

59eb

0a44

002f6e20

91e00000

152

111

5522

0b3d6

005f7cf2

830e0000

153

112

59eb

0aa44

00bfb74c

48b40000

154

112

59eb

0a0b2

017f6e98

91680000

155

111

5522

0b3d6

02ff6abe

7fffffff

95420000

156

112

59eb

0aa44

000792e4

6d1c0000

157

111

5522

0b3d6

000fc67a

39860000

158

109

504f

0bd68

001f8cf4

730c0000

159

111

5522

0a09e

003ff4la

0be60000

160

112

59eb

096f8

007fe834

17cc0000

161

112

59eb

0f434

01ffa0d0

5f307e00

162

112

59eb

09a49

01ffa0d0

5f307e00

163

111

5522

0b3d6

03ffc25c

3da4fc00

164

109

504f

0bd68

000784b8

7b49f800

165

111

5522

0a09e

000fe3a2

1c61f000

166

112

59eb

096f8

001fc744

38c3e000

167

112

59eb

0f434

007fldl0

e30f8000

168

112

59eb

0b3d6

00ff6eb2

918dff00

169

112

59eb

0b3d6

0lff9l3a

6f45fe00

170

112

59eb

0b3d6

03ffd64a

2ab5fc00

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

符号器

復号器

PIX

MPS

LSZ

BUF

OUT

C CT IN

16進数 16進数

16進数

16進数 16進数

16進数

171

111

5522

0b3d6

0007ac94

556bf800

172

109

504f

0bd68

000f5928

aad7f000

173

111

5522

0a09e

001f8c82

7b7de000

174

109

504f

0aa44

003faffc

6003c000

175

111

5522

0a09e

008013e2

0c1d8000

176

112

59eb

096f8

010027c4

183b2d00

177

112

59eb

0f434

04009f10

60ecb400

178

112

59eb

09a49

04009f10

c00000

60ecb400

179

111

5522

0b3d6

0001bedc

411d6800

180

109

504f

0bd68

00037db8

823ad000

181

111

5522

0a09e

0007d5a2

2a43a000

182

112

59eb

096f8

000fab44

54874000

183

111

5522

0b3d6

001fd0a2

2ef48000

184

109

504f

0bd68

003fa144

5de92000

185

107

4b85

0da32

007f4288

bbd24000

186

109

504f

0970a

00ffa26a

5a4a8000

187

107

4b85

0a09e

0007d24a

271f0000

188

103

4639

0aa32

000fa494

4e3e0000

189

104

415e

0c7f2

001f4928

9c7c0000

190

103

4639

082bc

003f9f78

2bd00000

191

107

4b85

0f20c

00fe7de0

af408200

192

109

504f

0970a

01fe48ce

11730400

193

111

5522

08d76

03fc919c

22e60800

194

112

59eb

0e150

00024670

8b982000

195

112

59eb

0b3d6

00059baa

08664000

196

111

5522

0b3d6

000b3754

10cc8000

197

109

504f

0bd68

00166ea8

21990000

198

107

4b85

0da32

002cdd50

43329100

199

107

4b85

08ead

002cdd50

43329100

200

103

4639

0970a

005a40f0

00152200

201

104

415e

0a1a2

00b481e0

3fff

002a4400

202

3c3d

0c088

000103c0

00548800

203

3c3d

0844b

000103c0

00548800

204

100

375e

0901c

00020780

00a91000

205

32b4

0b17c

00040f00

01522000

206

2e17

0fd90

00081e00

02a44000

207

2e17

0cf79

00081e00

02a44000

208

2e17

0a162

00081e00

02a44000

209

299a

0e696

00103c00

05488000

210

299a

0bcfc

00103c00

05488000

211

299a

09362

00103c00

05488000

212

2516

0d390

00207800

0a910000

213

2516

0ae7a

00207800

0a910000

214

2516

08964

00207800

0a910000

215

1edf

0c89c

0040f000

15220000

216

1edf

0a9bd

0040f000

15220000

217

1edf

08ade

0040f000

15220000

218

1aa9

0d7fe

0081e000

2a440000

219

1aa9

0bd55

0081e000

2a440000

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

符号器

復号器

PIX

MPS

LSZ

BUF

OUT

C CT IN

16進数 16進数

16進数

16進数 16進数

16進数

220

1aa9

0a2ac

0081e000

2a440000

221

1aa9

08803

0081e000

2a440000

222

174e

0dab4

0003c000

54880000

223

174e

0c366

0003c000

54880000

224

174e

0ac18

0003c000

54880000

225

174e

094ca

0003c000

54880000

226

1424

0faf8

00078000

a9100000

227

1424

0e6d4

00078000

a9100000

228

1424

0d2b0

00078000

a9100000

229

1424

0be8c

00078000

a9100000

230

1424

0aa68

00078000

a9100000

231

1aa9

0a120

0040b220

96600000

232

2516

0d548

0209c4b8

7f480000

233

2516

0b032

0209c4b8

7f480000

234

2516

08b1c

0209c4b8

7f480000

235

299a

09458

0008aaf8

65080000

236

2516

0d57c

001155f0

ca100000

237

299a

09458

00481958

66a80000

238

2516

0d57c

009032b0

cd500000

239

299a

09458

02438c58

73a80000

240

32b4

0a668

000fdcS8

23a80000

241

2e17

0e768

001fb8b0

47500000

242

2e17

0b951

001fb8b0

47500000

243

2e17

08b3a

001fb8b0

47500000

244

299a

0ba46

003f7160

8ea00000

245

299a

090ac

003f7160

8ea00000

246

32b4

0a668

00ff61c8

9e380000

247

3c3d

0cad0

03ff55f0

aa100000

248

104

415e

0f0f4

000f920c

6df40000

249

104

415e

0af96

000f920c

6df40000

250

3c3d

0dc70

001f2418

dbe80000

251

104

415e

0f0f4

007f112c

eed40000

252

103

4639

082bc

00ff8184

7e7c0000

253

104

415e

08c72

01ff7c0e

83f20000

254

103

4639

082bc

03ff8e44

71bc0000

255

104

415e

08c72

0007958e

6a720000

256

103

4639

082bc

000fc144

3ebc0000

257

08c72

08000000

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

7.2

パラメタ設定によるアルゴリズム 7.では6.までに規定したアルゴリズムの試験方法を規定する。こ

のアルゴリズムでは多くのパラメタ設定ができるので，ここでは，このアルゴリズムを実装したもののデ

バッグに役立つ，幾つかのパラメタ設定の正確さを試験するための方法を規定する。符号器の実装が，こ

こに示す試験データが試験対象としている仕様と等しいか，又はそれ以上に広いパラメタ設定に対応可能

であると主張する場合には，その実装は，試験データに対して示されているバイトカウント値を正確に生

成できなければならない。復号器の実装が，ここに示す試験データが試験対象としている仕様と等しいか

又はそれ以上に広いパラメタ設定ができると主張する場合には，その実装は，（ここに示す符号器の実装に

対する要求条件を満たす符号器で生成された）試験データを復号し，7.2.1に規定する人工生成画像を正確

に生成できなければならない。ATは使用するが，AT画素の移動を決めるための推奨アルゴリズム［附属

書C（参考）］を使用しない符号器では，ここで規定するAT移動と同一のAT移動を人工的に行わなけれ

ばならない。全SDEの終端ですべての0x00バイトを削除するようにしていない符号器では，与えられた

バイトカウント値を等しくするために一時的にそれを行う後処理が必要となる。

7.2.1

人工生成画像すべてのアルゴリズムのさまざまな試験には，人工的に生成した画像を用いる。こ

の画像は，図38に示す流れ図によって生成される。この画像は，1行当たり1960画素で，かつ1951行あ

り，891965の前景画素及び2961995 の背景画素を含んでいる。

この画像は，できるだけ多くの要素を検証できるように作られている。この画像は典型的な画像ではな

いし，この画像を用いた圧縮結果は代表例を示すわけではない。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

図38 試験画像発生手順

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

7.2.2

単一段階順次符号化試験ここで規定する3通りの試験のすべてについて，DL＝0，D＝0，P＝1，

XO＝1960，YO＝1951及びMY＝0とする。HITOLO，SEQ，ILEAVE，SMID，VLENGTH，TPDON，DPON，

DPPRIV及びDPLASTの値は，意味をもたない。残りの4変数のLO，MX，LRLTWO及びTPBONは，表

27に示すとおりに変化する。この表の残りの列は，入力画像を7.2.1の人工生成画像としたときのトレー

スデータを与えている。最初の二つの試験の各々に対してただ一つのSCDがあり，示したバイトカウント

値は，そのサイズとする。LO＝128である最後の試験は16のSCDを生成し，示したバイトカウント値は

それらのサイズの加算結果とする。すべての場合で，最後の0x00バイトは，各々のSCDから取り除かれ

ている（6.8.2.10及び図28参照）。

表27 単一段階順次符号処理試験用トレースパラメタ

TPBON

LRLTWO

画素

被符号化画素

符号バイト

1 951

3 823 960

316 094

1 951

3 823 960

315 887

128

376 320

3 447 640

252 557

最初の二つの試験において，ATは，MXをゼロに設定することで，事実上機能を停止している。最後の

試験では，最低解像度層TPと同様にATを動作状態にしている。ATは，附属書C（参考）に示すように

実装され，かつ，いかなるATスイッチも次のストライプの先頭まで遅らせるという推奨に従った。表27

の最終行のデータは，確率推定器が再初期化されないことを意味するSDNORMを用いて得られた。表28

は，ATをデバッグするのに有効な情報を与えている。最初の2列は切替えが有効になる（行及びストライ

プの順序を示す数は，ともにゼロから始まる。）ストライプ及び行を示し，3列目はAT画素位置に対する

距離τxを与えている。最後の8列は，AT移動が発生したときに附属書C（参考）で示されているカウンタ

の値を示している。

表28 単一段階順次符号処理の第3番目の試験用AT変更情報

ストライプ

行

τX

Ca11

3 900

2 336

2 456

2 472

2 446

2 442

2 730

3 534

これらの三つの試験に対する更に多くのデータを，表29で与える。SCD列の内容は，表27の最終列と

同一とする。

保護ストライプ符号化データ (PSCD) は，ストライプ符号化データ (SCD) 中の各々の0xffバイトを0xff

(ESC) 及び0x00 (STUFF) に置き換えて得られる。ストライプデータ実体 (SDE) は，各PSCDの最後に0xff

(ESC) 及び0x02 (SDNORM) を追加して得られる。2値画像データ (BID) は，AT移動マーカセグメント

のために8バイト大きくなっている最後の試験を除き，その中にSDEと同一のバイト数をもっている。最

後にBIEは，BIDよりも20バイト（ヘッダサイズ）大きくなっている。

表29 単一段階順次符号処理試験のバイトカウント値

TPBON

LRLTWO

SCD

PSCD

SDE

BID

BIE

1 951

316 094

317 362

317 364

317 384

1 951

315 887

317 110

317 112

317 132

128

252 557

253 593

253 625

253 633

253 653

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

7.2.3

段階符号化及び段階互換順次符号化の試験ここの試験に対しても入力画像は，人工生成画像とす

る。しかし，ここでは，パラメタは次のとおり設定される（表9参照）。DL＝0，D＝6，P＝1，X6＝1 960，

Y6＝1 951，LO＝2，MX＝8，MY＝0，HITOLO＝0（無意味），SEQ＝0（無意味），ILEAVE＝0（無意味），

SMID＝0（無意味），LRLTWO＝0，VLENGTH＝0（無意味），TPDON＝1，TPBON＝1及びDPLAST＝0（無

意味）。このパラメタ設定は段階符号処理用であるが，SEQの値は無意味であり，同一のバイトカウント

が段階互換順次符号処理でも実行される。したがって，ここでの試験データは，双方のモードに適合する。

ATは，ここでも，附属書C（参考）で示されているように実装され，次のストライプの開始まで延ばされ

る切替え方式で，動作させている。

表30は，先に示したパラメタでの人工生成画像の符号処理に対するトレースデータを示している。最終

列に示した符号バイトのカウント値は，その層の16すべてのSCDの数の和とする。前と同様に、すべて

の0x00バイトは，可能な限り取り去っている。

表30 人工生成画像の符号処理用トレースデータ

層

行

例外

画素

被符号化

画素

符号

バイト

1 960

1 951

128

137

7 033

375 520

589 344 2 859 096 188 817

980

976

186

1 442

93 120

128 642 734 718 65 584

490

488

181

135

22 792

30 230 186 098 16 565

245

244

117

5 406

7 246 47 128 4 994

123

122

1 238

1 769 11 999 1 430

248

452 3 082 370

868 113

テンプレート切替えは2度あり，一つは層6に，もう一つは層5にある。これら二つの切替えに関する

データを表31に示す。

表31 AT変更情報

層

ストライプ

行

τX

Ca11

3 243

1 984

2 014

2 055

2 031

2 001

2 212

2 924

2 580

1 323

1 401

2 259

1 440

1 447

1 426

1 966

16すべてのPSCD及びSDEに対する層当たりのバイトカウントは，BIDとBIE（6.2参照）とのバイト

の総数とともに表32に示す。保護ストライプ符号化データ (PSCD) は，ストライプ符号化データ (SCD)

中の各々の0xffバイトを0xff (ESC) 及び0x00 (STUFF) に置き換えて得られる。ストライプデータ実体

(SDE) は，PSCDの最後に0xff (ESC) 及び0x02 (SDNORM) を追加してPSCDから得られる。最後に，2

値画像データフィールドBIDは112のすべてのSDEのセグメント（各層ごとに16ストライプをもつ七つ

の層）と二つのATMOVEマーカセグメントとをつなぎ合わせて得られ，BIEはBIDに20バイトのBIHを

付け加えて得られている。

表32 人工生成画像に対するバイトカウント値

層

SCD

PSCD

SDE

BID

BIE

188 817

189 584

189 616

65 584

65 905

65 937

16 565

16 634

16 666

4 994

5 010

5 042

1 430

1 434

1 466

370 373 405

113

114 146

Total

277 873

279 054

279 278

279 294

279 314

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

7.3

データ列の例 1 728画素幅で長さが2 376画素の2値画像で，全画像が一つのストライプで表現さ

れ，すべての2値パラメタが0に設定された単一段階順次符号処理に対するBIEの例は，（16進数で）次

のとおりとなる（縦線は，論理的なグループを示しているが，その他の点では空白と同じ。）。

｜0x00｜0x01｜0x01｜0x00｜0x00 0x00 0x06 0xc0｜0x00 0x00 0x09 0x48｜

｜0x00 0x00 0x09 0x48｜0x00｜0x00｜0x00｜0x00｜

｜

全体の画像のPSCD｜0xff｜0x02｜

1 728画素幅で長さが2 376画素の2値画像で，一つの差分層をもち，縮小画像においてストライプ当た

り64行で，SEQ以外のすべての2値パラメタが0に設定された段階互換順次符号処理に対するBIEの例

は，（16進数で）次のとおりとなる。

｜0x00｜0x01｜0x01｜0x00｜0x00 0x00 0x06 0xc0｜0x00 0x00 0x09 0x48｜

｜0x00 0x00 0x00 0x40 ｜0x00｜0x00｜0x04｜0x00｜

｜ストライプ0 ，層番号0のPSCD（基本画像の行 0〜 63）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ0 ，層番号1のPSCD（差分画像の行 0〜 127）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ1 ，層番号0のPSCD（基本画像の行 64〜 127）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ1 ，層番号1のPSCD（差分画像の行 128〜 255）｜0xff｜0x02｜

・

｜ストライプ17 ，層番号0のPSCD（基本画像の行 1 088〜 1 151）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ17 ，層番号1のPSCD（差分画像の行 2 176〜 2 303）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ18 ，層番号0のPSCD（基本画像の行 1 152〜 1 187）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ18 ，層番号1のPSCD（差分画像の行 2 304〜 2 375）｜0xff｜0x02｜

括弧内の注釈は，基本画像及び差分画像の中でどの行がどのストライプで符号化されるかを示している。

1 728画素幅で長さが2376画素の2値画像で，一つの差分層をもち，縮小画像においてストライプ当た

り64行で，SEQ以外のすべての2値パラメタが0に設定された段階符号化に対するBIEの例は，（16進数

で）次のとおりとなる。

｜0x00｜0x01｜0x01｜0x00｜0x00 0x00 0x06 0xc0｜0x00 0x00 0x09 0x48｜

｜0x00 0x00 0x00 0x40｜0x00｜0x00｜0x00｜0x00｜

｜ストライプ0 ，層番号0のPSCD（基本画像の行 0〜 63）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ1 ，層番号0のPSCD（基本画像の行 64〜 127）｜0xff｜0x02｜

・

｜ストライプ17 ，層番号0のPSCD（基本画像の行 1 088〜 1 151）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ18 ，層番号0のPSCD（基本画像の行 1 152〜 1 187）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ0 ，層番号1のPSCD（差分画像の行 0〜 127）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ1 ，層番号1のPSCD（差分画像の行 128〜 255）｜0xff｜0x02｜

・

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

｜ストライプ17 ，層番号1のPSCD（差分画像の行 2 176〜 2 303）｜0xff｜0x02｜

｜ストライプ18 ，層番号1のPSCD（差分画像の行 2 304〜 2 375）｜0xff｜0x02｜

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書A（参考）自由パラメタに推奨する最小限対応範囲

この附属書は，規定の一部ではない。

応用では，19個の自由パラメタを本体表9に規定した範囲内で任意の値に設定することができる。ここ

に示す推奨する最小限の対応範囲は，広い範囲の応用においてハードウェアを共有し，復号可能な画像デ

ータを交換することができるようになっている。応用では，絶対に必要というのでなければ推奨する対応

範囲外のパラメタ値を選択しないほうがよい。

附属書A表1は，復号器に対して推奨する最小限の対応範囲の一覧である。種々の異なった出力機器に

よって，はん（汎）用的な使用を目指すハードウェア及びソフトウェアは，十分な外部メモリを用意でき

るならば，示された範囲内のパラメタ選択を可能とするのがよい。特定の出力機器を含んだ完全な復号器

は，備える必要のない次のような明らかな例外を除き，同じ範囲を備えるのが望ましい。

− 特定の出力機器の能力を超えた画像サイズのXD及びYD

− 特定の出力機器の能力を超えたPの値

− SEQ，ILEAVE及びSMIDで定義される一つ以上のストライプ順序

附属書A表1 自由パラメタに推奨する最小限対応範囲

パラメタ

最小値

最大値

5 184

8 192

128/2D（D>0の場合）

YD （D＝0の場合）

8（符号器に対して）

16（復号器に対して）

HITOLO

SEQ

ILEAVE

SMID

LRLTWO

VLENGTH

TPDON

TPBON

DPON

DPPRIV

DPLAST

備考単一段階型順次符号化の適用では，Dの最大値は0，LOの最大値はYDであり，HITOLO，SEQ，

TPON，DPON，DPPRIV及びDPLASTのパラメタを備える必要はない。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書B（参考）低解像度化テーブルの設計

この附属書は，規定の一部ではない。

B.1 フィルタリング縮小アルゴリズムの根本原理は，フィルタリング（差分式）における濃度の保存性

にある。しかし，エッジ，線，周期性のパターン，ディザパターンなどを保存するためにはフィルタ出力

を無視することが必要となる。このように一般規則を無視することを“例外パターン”という。

附属書B図1 低解像度画素の値の決定に使用する周囲画素

附属書B図1は，本体図4の繰返しであるが各画素の名称は異なっている。着目画素“？”の値の決定

は，対応する4個の高解像度画素のh22, h23, h32及びh33だけでなく，周辺画素のh11, h12, h13, h21及びh31と既

に決定した低解像度画素のl00, l01及びl10とを用いて行う。l00の値がh11,の値と等しくなければ，その差分

は，l10の今回の決定に影響する。同様にして，l10とh21, l10とh31, l01とh12, 及びl01とh31との各値の差分も，

また今回の値の決定に影響する。具体的には，次で表される量

4h22＋2 (h23＋h32) ＋h33＋ (h11−l00) ＋2 (h21−l10) ＋ (h31−l10) ＋2 (h12−l01) ＋ (h13−l01)

(B-1)

又は等価的に，

4h22＋2 (h12＋h21＋h23＋h32) ＋ (h11＋h13＋h31＋h33) −3 (l01＋l10) −l00

(B-2)

という量が構成される。附属書B図2は，後者の表現形式の重み係数を図で示している。

前景と背景とが同等であること及び画素が統計的に独立であることを仮定すると，式 (B-2) の表現の期

待値は，4.5となる。画素l11は，式 (B-2) （整数値をとる。）が4.5より大きい場合にだけ，1として仮決

定される。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書B図2 画素の重み係数

B.2. 例外パターン

B.2.1 エッジの保存エッジの保存は，例外パターンを導入する最も基本的な動機となる。エッジが高解

像度の奇数行若しくは偶数行で現れたとしても，又は高解像度の奇数列若しくは偶数列で現れたとしても，

ここで定義するエッジの例外パターンは，連続する色領域でのエッジがジグザグでなく直線になるよう働

く。132個のエッジ例外パターンの文脈を次に16進で表示する。参照画素の値は，本体図4のビット重み

付けによってこれらの整数文脈に配置されている。実際に選択される着目画素の値は，この132個の文脈

に対しては一般規則で得られるものを反転した結果となる。

0x007

0x207

0x407

0x607

0x807

0xa07

0xc07

0xe07

0x20f

0x40f

0x60f

0xa0f

0xc0f

0xe0f

0x617

0xa17

0xc17

0xe17

0x61f

0xe1f

0x227

0x427

0x627

0xa27

0xc27

0xe27

0x62f

0xa2f

0xc2f

0xe2f

0x637

0xe37

0x247

0x447

0x647

0x847

0xa47

0xc47

0xe47

0x049

0x249

0x449

0x649

0x849

0xa49

0xc49

0xe49

0x24b

0x44b

0x64b

0xa4b

0xc4b

0xe4b

0x24d

0x44d

0x64d

0x84d

0xa4d

0xc4d

0xe4d

0x659

0xa59

0xc59

0xe59

0x65b

0xe5b

0x269

0x469

0x669

0xa69

0xc69

0xe69

0x287

0x487

0x687

0xa87

0xc87

0xe87

0x8b6

0xab6

0x2c9

0x4c9

0x6c9

0xac9

0xcc9

0xec9

0x6cb

0xacb

0xccb

0xecb

0x6d9

0xed9

0x8f8

0xcf8

0x307

0x507

0x707

0x907

0xb07

0xd07

0xf07

0x334

0x336

0xb36

0x349

0x549

0x749

0x949

0xb49

0xd49

0xf49

0x578

0xd78

0x396

0xb96

0x3a6

0xbb2

0x3b4

0xbb4

0x3b6

0xbb6

0xfb6

0xdb8

0x5d0

0x5d8

0xdd8

0x5e8

0x5f0

0xdf0

0x5f8

0xdf8

0xff8

B.2.2 線の保存水平線及び垂直線は，一般規則及びエッジの例外パターンで保存される。ここで定義す

る線の例外パターンは，斜め線の連結を助ける。線の例外パターンは，テキスト画像の品質にとって重要

となる。420個の例外パターンを，次に示す。

0x003

0x009

0x00a

0x022

0x088

0x0a6

0x0e8

0x0ee

0x116

0x124

0x158

0x168

0x170

0x186

0x194

0x1a2

0x1a8

0x1c0

0x20a

0x20e

0x215

0x21c

0x21d

0x223

0x22a

0x22e

0x231

0x235

0x236

0x24a

0x24f

0x252

0x254

0x270

0x277

0x289

0x291

0x294

0x2a4

0x2a8

0x2dd

0x2e0

0x2ed

0x2ee

0x311

0x312

0x318

0x322

0x323

0x327

0x350

0x35b

0x35f

0x36b

0x36e

0x376

0x377

0x388

0x394

0x3ab

0x3ad

0x3c0

0x3c1

0x3c2

0x3c4

0x3c8

0x3c9

0x3dd

0x3e0

0x3f5

0x40a

0x40e

0x41c

0x423

0x431

0x44a

0x44f

0x451

0x452

0x453

0x454

0x470

0x477

0x489

0x48a

0x491

0x494

0x4a2

0x4a4

0x4ca

0x4d1

0x4d8

0x4dd

0x4e0

0x4e7

0x4ee

0x511

0x512

0x514

0x518

0x51f

0x522

0x524

0x525

0x526

0x527

0x52c

0x55f

0x564

0x570

0x577

0x588

0x589

0x58f

0x5a4

0x5ab

0x5c9

0x5ce

0x5dc

0x5e3

0x5f5

0x6e0

0x61c

0x623

0x631

0x64a

0x64f

0x652

0x657

0x65d

0x66b

0x66f

0x670

0x677

0x678

0x679

0x689

0x68f

0x691

0x694

0x696

0x697

0x6a7

0x6b0

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

0x6b1

0x6b2

06xb4

0x6b8

0x6cf

0x6dd

0x6e9

0x6f0

0x711

0x712

0x717

0x718

0x722

0x725

0x726

0x727

0x72c

0x72f

0x733

0x734

0x735

0x736

0x737

0x738

0x73c

0x757

0x759

0x75d

0x75f

0x764

0x776

0x777

0x788

0x792

0x799

0x7a6

0x7a7

0x7b4

0x7c1

0x7c2

0x7c4

0x7c8

0x7c9

0x7cb

0x7d0

0x7d1

0x7d2

0x7d8

0x7d9

0x7dc

0x7dd

0x7e8

0x7e9

0x7f0

0x7f5

0x80e

0x822

0x823

0x826

0x830

0x84a

0x866

0x86d

0x888

0x889

0x890

0x8a4

0x8c7

0x8c8

0x8cc

0x8e0

0x8ee

0x90f

0x916

0x922

0x924

0x925

0x947

0x94b

0x94d

0x94f

0x958

0x964

0x968

0x969

0x970

0x986

0x987

0x988

0x994

0x9b0

0x9c0

0x9c1

0x9c4

0xa0a

0xa0e

0xa1c

0xa23

0xa2a

0xa2e

0xa31

0xa32

0xa35

0xa4a

0xa4f

0xa52

0xa54

0xa56

0xa70

0xa74

0xa77

0xa88

0xa89

0xa8f

0xa91

0xa94

0xaa4

0xaa7

0xadd

0xae0

0xae2

0xae4

0xae8

0xaed

0xaee

0xb11

0xb12

0xb13

0xb18

0xb22

0xb27

0xb2e

0xb31

0xb5b

0xb6b

0xb6e

0xb76

0xb88

0xb89

0xb91

0xba8

0xbab

0xbac

0xbad

0xbb0

0xbb5

0xbc0

0xbc1

0xbc2

0xbc4

0xbc8

0xbc9

0xbd0

0xbdd

0xbe0

0xbe2

0xbe4

0xbe8

0xbfb

0xc0a

0xc0e

0xc1c

0xc22

0xc23

0xc31

0xc4a

0xc4f

0xc52

0xc54

0xc5c

0xc6b

0xc70

0xc77

0xc88

0xc89

0xc8a

0xc91

0xc94

0xc98

0xca4

0xca6

0xcac

0xcca

0xcd1

0xcd4

0xcdd

0xce0

0xce4

0xce7

0xce9

0xcee

0xd11

0xd12

0xd18

0xd19

0xd1f

0xd22

0xd23

0xd24

0xd25

0xd26

0xd27

0xd2c

0xd31

0xd34

0xd64

0xd77

0xd88

0xd8f

0xd91

0xda2

0xda4

0xda6

0xdab

0xdac

0xdb0

0xdc9

0xdca

0xdce

0xddc

0xde2

0xde3

0xde4

0xdf1

0xdf5

0xe0e

0xe1c

0xe23

0xe31

0xe4a

0xe4f

0xe52

0xe57

0xe5d

0xe5f

0xe6b

0xc6f

0xe70

0xe79

0xe89

0xe8f

0xe91

0xe94

0xe97

0xea4

0xea7

0xecf

0xee0

0xee9

0xeef

0xf11

0xf12

0xf17

0xf18

0xf22

0xf27

0xf2f

0xf37

0xf59

0xf5f

0xf77

0xf88

0xfa7

0xfaf

0xfb1

0xfc9

0xfcb

0xfd9

0xfdd

0xfe7

0xfe9

0xfeb

0xfed

0xff5

0xff6

0xffc

B.2.3 周期パターンの保存大部分の周期パターンは，一般規則で保存される。しかし，周期パターンヘ

の移行及び周期パターンからの移行が起こる領域でよい結果を与えるには幾つかの例外パターンが必要と

なる。10個の周期パターンの例外を，次に示す。

0x638

0xa38

0x692

0xc92

0xaaa

0xcaa

0xb55

0xd55

0x36d

0x5c7

B.2.4 ディザパターンの保存 12個のディザパターンの例外は，極めて低濃度又は極めて高濃度のディザ，

すなわち孤立した背景又は前景画素を保存するのに役立つ。例外パターンを，次に示す。

0x010

0x028

0x082

0x085

0xeba

0xebd

0x142

0x145

0xf7a

0xf7d

0xfd7

0xfef

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書C（参考） ATテンプレートの変化

この附属書は，規定の一部ではない。

C.1 一般この附属書に示す技術は，簡単な計算でAT画素の変更時期を適切に決定できる。それによっ

て，ハーフトーンを含む画像でしばしば80%程度の大幅な符号化性能の改善が得られる。

ここでは，MY＝0と仮定する。すなわち，AT画素に該当行上だけの移動が許される場合である（推奨

する最小限の対応範囲では，この場合しかできない。）。MY≠0の場合に対する一般化は明りょう（瞭）で

あるが，そのアルゴリズムはまだ試験されておらず，しかも大きなMYに対しては符号器で相当な処理が

必要になる。

アルゴリズムは，各ストライプの先頭でどのAT画素が着目画素に対して最大予測値をもつ位置にある

かを照査する。現在，テンプレート内にないAT画素が，現在のAT画素より，はるかに大きな予測値をも

つことが分かったときには切替えが望まれる。しかし，そのようなテンプレートの切替えは，そう頻繁に

は起こらないのが基本で，そのための十分な理由もある。テンプレート切替えが行われるときは，算術符

号処理器で保持されている確率推定は，再適応化が起こるのに十分な時間が経過するまでは性能が低いも

のとなる。

C.2 差分層附属書C図1及び附属書C図2は，差分層におけるAT処理の流れ図を示す。配列カウンタ

は，予測値を測定するのに用いられる。カウンタCn（添字nは0，又は3≦n≦MX）は，着目画素と候補

AT画素nとの極性一致の数を計数する。候補AT画素0は，既定AT画素である。3≦n≦MXの候補画素n

は，τX＝n及びτY＝0の画素とする。極性一致とは，両画素がともに背景である場合又はともに前景である

場合を指す。

附属書C図1及び附属書C図2の流れ図は，各ストライプの先頭で1回実行される。カウンタは，ゼロ

にリセットされ，ある行の最後まで一致数が計数される。最大カウント数は，2 048か，又はそれ以上とす

る。このカウンタ値に到達すると一組の条件が照査され，すべての条件が満たされると，テンプレートの

切替えが行われる。そうでないときには，少なくとも現在のストライプの残りに対してテンプレートは，

そのままとする。

テンプレート切替えの可能性を1ストライプに1回しか照査しないのは，1枚の画像のストライプ数が

推奨数35に比べてそれほど少なくなければ計算を省略する合理的な方法である。1枚の画像に数ストライ

プ又は1ストライプしかない場合には，各ストライプの中で連続的又は周期的な照査が必要となる。

非常に低い解像度の場合には，ストライプ当たりの画素数が2048より少ないことがある。この場合には，

このアルゴリズムによるATテンプレートの変更は行われない。そのような動作は多分望ましいものであ

る。それは，余りに少ない画素数では，雑音の影響でAT画素の移動に関して信頼できる指標が得られな

いためである。

AT切替えが望ましいと判断された場合には，切替えの実施時期に関して合理的な選択肢が2通りある。

一つの選択肢は，次の行の先頭でAT切替えを実施する方法とする。この方法によって，大幅な符号化性

能の改善が得られるが，AT処理が先行して行われているか，又はSCDが符号器で一度蓄積されており，

そのストライプを符号化中にAT切替えが望ましいと判明した場合にATMOVEマーカセグメントをSCD

の前に配置できるようになっている必要がある。もう一つの方法は，符号化効率におけるわずかながらの

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

損失はあるが（ここでも，画像1枚当たりに適当なストライプ数を仮定している。），次ストライプの先頭

(yAT＝0) でAT切替えを実施する方法とする。この場合には，ATMOVEマーカセグメントは，次ストライ

プの先頭までは出現せず，符号化におけるパイプライン的処理が可能となる。

附属書C図1 差分層ATにおける流れ図

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書C図2 HECK過程の流れ図

C.3 最低解像度層最低解像度層でのAT処理は，C.2の差分層とほとんど同一の処理で行われる。附属書

C図1に必要な変更はわずか三か所だけである。第1は，附属書C図1の中段ブロックの条件DPVALUE

＝2を取り除くことである。第2は，条件x≧MXを，条件MX≦x＜Xd−2で置き換えることである。最後

は，カウンタの添字nの変化範囲を適切に変えることである。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書D（参考）確率推定表の設計

この附属書は，規定の一部ではない。

D.1 ベイズの推定 x0, x1,…は，p1, p0＝ (1−p1) の確率でそれぞれ1又は0の値をとる独立で一様分散の2

値ランダム変数系列とする。n1 (k) は系列x0, x1,…，xk-1における値1の総数を表し，n0 (k) は同系列にお

ける値0の総数を表す（したがって，n0 (k) ＋n1 (k) ＝kが成り立つ。）。ここでp1自身が区間 [1, 0] 上に

一様分布した確率変数と仮定すると，系列x0, x1,…，xk-1によって与えられる確率p1のベイズ推定値1pˆ (k)

は，次の式で与えられる。

)k(

pˆ

(D-1)

一方，δε (0, 1) における次の式に示す推定値もベイズ推定値となる。

)k(

pˆ

(D-2)

特定の既知の1pˆ (k) の分布が，ベイズ推定であるためには，p1が1/2近辺ではなく，0又は1に近い値

をとる場合である。δが小さくなればなるほど確率密度は，更に0又は1の方に偏る。

D.2 複数文脈この規格の算術符号処理器は，複数文脈環境で動作する。PIX (k) の符号化には文脈CX (k)

が与えられる。PIX (k) が1になる確率p1 (k) のベイズ推定値は，次の式で与えられる。

)k(

pˆ

(D-3)

ここでもδは，区間 (0, 1) 内の任意の引数となる。n1, cx (k) は文脈CX (k) においてPIX (i) (iε [0, k-1])が

1になる総数，同様にn0, cx (k) は0になる総数と定義する。

簡単のため，この附属書では単一文脈環境を仮定するが，式(D-3)が式(D-2)を一般化しているのと同様に，

ここに示すすべての概念及び公式は，複数文脈にも適用可能である。

D.3 MPS/LPSの引数化式(D-2)の再引数化は，都合がよい。系列x0, x1,…，xk-1において，1の計数が多

い場合はMPS (k) を1, 0の計数が多い場合はMPS (k) を0とする［同数の場合，MPS (k) は0又は1のど

ちらにも定義できる。］。すなわち，次のとおりとなる。

のとき

(k)

MPS

MPS(k)

(k)

pˆ

(k)

pˆ

)k(

pˆ

LPS

−

································ (D-4)

ここで，推定値は，次のとおりになる。

)k(

pˆ

LPS

MPS

LPS

············································· (D-5)

nLPS (k) 及びnMPS (k) は，それぞれ系列x0, x1,…，xk-1における推定劣勢シンボル及び推定優勢シンボル

の計数値を示す。

nLPS (k) ,nMPS (k) 及びMPS (k) の反復式は，次の式のように与えられる。

≠

上の条件以外のとき

き

のと

かつ

,)k(

)k(

MPS

)k(

LPS

MPS

LPS

(D-6)

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

上の条件以外のとき

のとき

かつ

,)k(

)k(

MPS

)k(

MPS

LPS

MPS

· (D-7)

≠

−

上の条件以外のとき

のとき

かつ

,)k(

MPS

)k(

MPS

(

MPS

LPS

MPS

· (D-8)

D.4 素早い追従性式(D-5)によって与えられるpˆLPSの推定値は，ベイズ推定値であり，系列x0, x1,…が定

常的であると仮定すれば，優れた推定となる。しかし，この規格の算術符号化応用では，入力は必ずしも

定常的とはいえず，符号化される画像の部分によって統計的性質が変化する可能性がある。優れた符号化

効率を実現する上では，入力される統計情報に対して確率推定器の追従を変更することが重要である。非

定常的な環境におけるpˆLPSの推定値式(D-5)による問題点は，“行き詰まり”になることである。一度nLPS

及びnMPSの計数値が大きく設定されてしまえば，pˆLPSを十分認められるほどに変更するために逆の事象の

観測を数多く必要とする。

同様に，定常状態環境での正確な（雑音のない）推定ももちろん要求される。素早い追従性と正確な定

常状態における推定とを両立するためnLPSをクランピングすることによって達成できる。反復式の(D-6)，

(D-7)及び(D-8)の繰返しによって，nLPSがあるしきい値を超えるとき，nLPS及びnMPSを比例して減少させる。

比例して減少させることによって推定値pˆLPSには影響が及ばない。しかし，nLPS及びnMPSを小さい値に保

つので，基本となる統計情報の変更に対する応答は，速くなる。比例した縮小を起動するクランピングし

きい値の設定によって，素早い追従性と推定の正確さとを引き換えることが可能となる。小さいしきい値

に設定すれば素早い追従性を満足し，大きいしきい値は推定の正確さを満足する。

D.5 演算負荷の軽減本体表2は，実際には確率推定器を定義している。この確率推定器は，上の反復式

の(D-6)，(D-7)及び(D-8)の繰返しにおいてクランピングを行ったものを近似している。重要なことに，こ

の近似は，演算負荷を最小にするように行われている。

附属書D図1A及び附属書D図1Bは，縦軸の単位が1 000倍異なるが，同一のプロット図を示す。こ

のプロット図は，本体表24に示されたデータをnLPS−nMPS空間で図示したものである。図中には，113個

の黒四角があり，それぞれが本体表24の各状態に対応している。これらの状態のそれぞれは，式(D-5)に

よって得られる確率推定値pˆLPSをもつ。δの値は，実験的最適化によって，0.45を選択している。作図の

都合上，点（−δ，−δ）は，附属書D図1A及び附属書D図1Bの中で，小さい丸印で表す。この点から

広がるすべての線は，一定確率の線を示す。

本体表24中LSZとラベル付けされた欄は，式(8)（本体6.8.1.2参照）によって最初の近似値が得られる。

符号化区間AはAに逆比例した確率密度で近似できるので，式(8)（本体6.8.1.2参照）によって与えられ
るA~は，次の式のとおりとなる。

0.721×0x10000＝0xb893

(D-9)

本体表24の実際の値は，pˆLPS×0xb893から数パーセントずれている。これは，更に，実験的最適化が

施されたためである。

MPSを受信した場合，理想的には式(D-7)によって，nMPSは1増やされる。しかし，このような試みは，

状態数を膨大化させることになる。その代わりに，附属書D図1A及び附属書D図1Bにおける下方向へ

の移動は，再正規化時を条件とする。次を正規化されたAレジスタのサイズとする。

a＝A/0x10000 ······································································· (D-10)

MPSによって再正規化される確率P̲RNは，次の式によって与えられる。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

P̲RN＝Pr {(1−p) a＜ (1/2)}

＝Pr {a＜ (1/2)/(1−P)}

＝log2 (1/(1−P)) ···································································· (D-11)

附属書D図1A nLPS-nMPS空間における確率推定器の状態：作図されたnMPSの最大値＝25

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書D図1B nLPS−nMPS空間における確率推定器の状態：作図されたnMPSの最大値＝25 000

ここで，任意変数aは，半開区間［1/2, 1)でaに反比例した確率密度をもつと仮定する。縦方向の列では，

どの2状態間の距離も1/P̲RNに等しい。ここで，P̲RNは，2状態の上側の状態においてpをpˆLPSに等し

くおき，式(D-11)によって与えられる。この大きな増加はnMPSが確率P̲RNによってだけ変更されること

を補償している。

現在の状態がその列の最下位にある場合，更に下方へ1/P̲RNだけ移動させることはもちろん不可能と

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

なる。附属書D図1A及び附属書D図1Bにおいて，このような状態に対しては，すぐ下にMPSによる更

新がnMPSを更新するべきところとして，白い四角の印を付けた。このような状態ではMPSがnMPSを更新

する所で白い四角で示した状態へ直接下げる。この望ましい点は，実際に移動する状態と破線で結ばれて

いる。破線はすべて，（−δ，−δ）にある円につながっていることと，そのため再写像によっても

LPS

pˆ

の

変更はできる限り小さくなっていることに注意する。

LPSを受信した場合，再正規化が必ず行われ，nLPS−nMPS空間における名目上の移動先は， (nLPS＋1, nMPS)

となる。このような点も，附属書D図1A及び附属書D図1Bの中で，白い四角で示す。これらの白い四

角で示した状態は，どの有効な状態とも一致しないので，再写像が必要となる。名目上の移動がnLPS−nMPS

空間において用意された状態で覆われた部分への“内部”移動であるとき，再写像は，

LPS

pˆ

の意味で一番

近い状態への垂直移動によって行われる。このような写像を図中，実線で示す。名目上の移動が“外部”

であるとき，D.4に示したクランピングが望ましく，再写像はこの名目上の点の左の列にある状態へ行う。

この列で選択される特定の点は

LPS

pˆ

の意味で，名目上の点に一番近い点となる。このような外部への再写

像も，また附属書D図1A及び附属書D図1Bの中で，実線で示す。

MPS受信で再写像をしても，元の状態へ再帰する状態が一つある。この状態は，丸で囲んで示され，附

属書D図1Bの大きな目盛でだけ現れる。この状態は，それに関連する確率値として最小の値（約0.000 02）

をもち，MPS受信に対し，これよりよい遷移すべき状態はない。

効果的なクランピングしきい値は，nMPSの，すなわち

LPS

pˆ

の弱い関数である。pLPSが1/2近辺の場合は，

0に近い場合に比べ，より雑音の影響を受けずに推定できるが，それゆえ追従能力は悪くなる。この性質

は，この規格及びJIS X 4301に共通した算術符号器を設計する上で望ましいといえる。JIS X 4301では，

推定品質が重視されるのに対し，この規格の応用では素早い追従性をより重視する。都合のよいことには，

この規格の応用に出現するpLPSの値は，JIS X 4301の応用に出現するpLPSの値よりかなり小さい。小さい

pLPSにはクランピングしきい値は，幾分小さい値となるので，二つの違った規格の双方に対し自動的に望

ましい動作を提供する。

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書E（参考）特許一覧

この附属書は，規定の一部ではない。

E.1 序論この規格に適合する場合，特許権によって保護された発明を使用しなければならなくなるかも

しれないことに関し，利用者の注意を喚起する。

この規格の出版によって，関連する特許権の有効性に関して何らの立場もとるものではない。ただし，

この附属書に列記した各特許について，特許権者は，ISO/IECの情報技術調査組織 (ITTF) 及びITUの通

信標準化組織 (TSB) に，ライセンスの許諾を望む利用者のために妥当，かつ，無差別な条件で特許権に基

づく使用許諾を認めるという同意書を提出している。

この附属書に列記された特許の選択基準は，次のとおりである。

1) 特許は，この規格に関連する技術分野に精通し，かつ，規定された符号化・復号処理の一つ以上を履

行するためには特許によって保護された発明の使用が必要であると信じる人々によって確認されたも

のである。

2) 特許権者は，不特定多数の世界中の利用者に対し，不当な差別なく，妥当な価格及び条件で，その使

用を許諾するという同意書をITTF及びTSBに提出している。

この規格が存続している限り，この特許一覧は必要ならば規格の改定時に更新される。

E.2 特許リスト特許権者が住む国の国内特許だけを列挙する。多くの場合，他国でも取得されている。

1) IBM, A method and means for pipeline decoding of the high to low order. pairwise combined digits of a

decodable set relatively shifted finite number of strings, US 4295125, Oct. 13, 1981.

2) IBM, A method and means for carry-over control in a high order to low order combining of digits of a

decodableset of relatively shifted finite number strings, US 4463342, July 31, 1984.

3) IBM, High-speed arithmetic compression using concurrent value updating, US 4467317, August 21, 1984.

4) IBM, Method and means for arithmetic coding using a reduced number of operations, US 4286256, August 25,

1981.

5) IBM, A multiplication-free multi-alphabet arithmetic code, US 4652856, Feb. 4, 1986.

6) IBM, Symmetrical adaptive data compression/decompression system, US 4633490, Dec. 30, 1986.

7) IBM, Arithmetic coding data compression/de-compression by selectively employed, diverse arithmetic encoders

and decoders, US 4891643, January 2, 1990.

8) IBM, System for compression bi-level data, US 4901363, February 13, 1990.

9) IBM, Arithmetic coding encoder and decoder system, US 4905297, February 27, 1990.

10) IBM, Probability adaptation for arithmetic coders, US 4935882, June 19, 1990.

11) IBM, Probability estimation based on decision history, pendig in US.

12) IBM, Method and apparatus for processing pel signals of an image, US 4982292, January 1, 1991.

13) AT&T, Progressive transmission of high resolution two-tone facsimile images, US 4870497, September 26,

1989.

14) AT&T, Edge decomposition for the transmission of high resolution facsimile images, US 4873577, October 10,

1989.

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

15) AT&T, Adaptive probability estimator for entropy encoder/decoder, US 5025258, June 18, 1991.

16) AT&T, Efficient encoding/decoding in the decomposition and recomposition of a high resolution image utilizing

its low resolution replica, US 4979049, December 18, 1990.

17) AT&T, Efficient encoding/decoding in the decomposition and recomposition of a high resolution image utilizing

pixel clusters, US 5031053, July 9, 1991.

18) AT&T, Entropy encoder/decoder including a context extractor, US 5023611, June 11, 1991.

19) AT&T, Method and apparatus for carry-over control in arithmetic entropy coding, US 4973961, November 27,

1990.

20) KDD, Methods for reduced-sized images, Japan Application No.63-212432, pending in Japan.

：KDD，縮小画像の作成方式，出願番号昭63-212432，出願中．

21) KDD, Image reduction system, Japan Application No.1-167033, joint with Canon, pending in Japan.

：KDD，画像縮小方式，出願番号平1-167033，キヤノンと共同出願中．

22) Mitsubishi, Facsimile encoding communication system, Japan 1251403, July 6, 1984.

：三菱，符号化装置，登録番号1251403，1984年7月6日登録．

23) Mitsubishi, Encoding method, pending in Japan.

：三菱，符号化方式，出願中．

24) Canon, Image reduction system, Japan Application No.1-167033, joint with KDD, pending in Japan.

：キヤノン，画像縮小方式，出願番号平1-167033，KDDと共同出願中．

E.3 特許情報に関する問合せ先

Director, Telecommunication Standardization Bureau (formerly CCITT)

International Telecommunication Union

Place des Nations

CH-1211 Geneve 20

Switzerland

Tel：＋41 (22) 730 5111

Fax：＋41 (22) 730 5853

ITTF

International Organization for Standardization

1, rue de Varembé

CH-1211 Genevé 20

Switzerland

Tel：＋41 (22) 734 0150

Fax：＋41 (22) 733 3843

Program Manager, Licensing

Intellectual Property and Licensing Services

IBM Corporation

208 Harbor Drive

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

P.O.Box 10501

Stamford, Connecticut 08904-2501

Tel：＋1 (203) 973 7935

Fax：＋1 (203) 973 7981 or ＋1 (203) 973 7982

Mitsubishi Electric Corp.

三菱電機株式会社

Intellectual Property License Department

知的財産権本部知的財産渉外部

1-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku

〒100東京都

Tokyo 100, Japan

千代田区丸の内1-2-3

Tel：＋81 (3) 3218 3465

Tel：03 (3218) 3465

Fax：＋81 (3) 3215 3842

Fax：03 (3215) 3842

International Affairs Department

国際部／ネットワーク計画部

Kokusai Denshin Denwa Co. Ltd.

知的財産担当

3-2 Nishishinjuku, 2-chome

国際電信電話株式会社

Shinjuku-ku

〒163東京都

Tokyo 163, Japan

新宿区西新宿2丁目3-2

Tel：＋81 (3) 3347 6457

Tel：03 (3347) 6457

Fax：＋81 (3) 3347 6470

Fax：03 (3347) 6470

Intellectual Property-LAW

AT&T Bell Laboratories

101 Crawfords Corner Road

Holmdel, NJ 07733-3030, USA

Tel：＋1 (908) 949 3120

Fax：＋1 (908) 949 0292

Senior General Manager

本部長

Corporate Intellectual Property and Legal Headquarters

知的財産法務本部

Canon Inc.

キヤノン株式会社

30-2 Shimomaruko 3-chome

〒146東京都

Ohta-ku, Tokyo 146 Japan

大田区下丸子3丁目30-2

Tel：＋81 (3) 3758 2111

Tel：03 (3758) 2111

Fax：＋81 (3) 3756 0947

Fax：03 (3756) 0947

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

附属書F（参考）参考文献

この附属書は，規定の一部ではない。

1) ISO/IEC 9281-1, Information technology−Picture coding methods−Part 1 : Identification.

2) CCITT Rec. T. 81 (1992) ｜ ISO/IEC 10918-1 : 1993, Information technology −Digital compression and

coding of continuous-tone still images : Requirements and guidelines.

備考 JIS X 4301-1995（連続階調静止画像のディジタル圧縮及び符号処理第1部要件及び指針）

が，この規格と一致している。

3) CCITT Recommendation T. 4, Standardization of Group 3 facsimile apparatus for document transmission.

4) CCITT Recommendation T. 6, Facsimile coding schemes and coding control functions for Group 4 facsimile

apparatus.

5) I. H. Witten, R. M. Neal, and J. G. Cleary, Arithmetic coding for data compression, Communications of the

ACM, vol.30, no.6, pp.520-540, June 1987.

6) R. B. Arps, T. K. Truong, D. J. Lu, R. C. Pasco, and T. D. Friedman, A multi-purpose VLSI chip for adaptive

data compression of bilevel images, IBM Journal of Research and Development, vol.32, no.6, pp.775-795,

November 1988.

7) W. B. Pennebaker, J. L. Mitchell, G. G. Langdon, Jr. , and R. B. Arps, An overview of the basic principles of the

Q-Coder adaptive binary arithmetic coder, IBM Journal of Research and Development, vol.32, no.6, pp.717-726,

November 1988.

8) F. Ono, S. Kino, M. Yoshida, and T. Kimura, Bi-level image coding with Melcode-Comparison of block type

code and arithmetic type code, IEEE Global Telecommunications Conference, pp.255-260, November 1989.

9) D. Duttweiler and C. Chamzas, Probability estimation in arithmetic and adaptive-Huffman entropy coders, to

appear in IEEE Trans. on Image Processing.

10) D. Sheinwald and R. Pasco, Deriving deterministic prediction rules from reduction schemes, to appear in IEEE

Trans. on Information Theory.

11) G. Langdon, Method for carry-over control in a FIFO arithmetic code string, IBM Thechnical Disclosure

Bulletin, vol.23, no.1, pp.310-312, June 1980.

12) C. Jones, An efficient coding system for long source sequences, IEEE Trans. Information Theory, vol. IT-27,

pp.280-291, May 1981.

13) G. Langdon, An introduction to arithmetic coding, IBM Journal of Research and Development, vol.28,

pp.135-149, March 1984.

X 4311-1996 (ISO/IEC 11544 : 1993)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

画像処理技術調査研究委員会構成表

氏名

所属

（委員長）

梶光雄

東京工芸大学

（副委員長）

小野善雄

大日本スクリーン製造株式会社

青木正喜

成蹊大学

伊勢崎幸一

株式会社アート光村

糸岡晃

大日本スクリーン製造株式会社

井内正行

コニカ株式会社

井上英一

プロセス資材株式会社

岩本明人

株式会社東芝

大山永昭

東京工芸大学

奥山滋

東京工芸大学

小野文孝

三菱電機株式会社

兼谷明男

工業技術院

滝川啓

NTTソフトウェア株式会社

中嶋正之

東京工業大学

羽鳥好律

国際電信電話株式会社

藤本功

三菱電機株式会社

三上敦敏

凸版印刷株式会社

三品博達

室蘭工業大学

村山登

株式会社リコー

安田浩

日本電信電話株式会社

谷中一寿日本電信電話株式会社

谷萩隆嗣

千葉大学

山崎清一

大日本印刷株式会社

山崎孝

富士写真フィルム株式会社

渡辺裕

日本電信電話株式会社

小田宏行

工業技術院

（事務局）

川中子肇

財団法人日本規格協会情報技術標準化研究センター

JBIG JIS化分科会構成表

氏名

所属

（主査）

小野文孝

三菱電機株式会社

浅田修

株式会社沖データ

大町隆夫

日本電気株式会社

木村智広

三菱電機株式会社

金云泰

早稲田大学

小池淳

国際電信電話株式会社

舘石亨

株式会社東芝

野水泰之

株式会社リコー

東明浩

富士通株式会社

松本眞

NTTプリンテック株式会社

松山久

三洋電機株式会社

横須賀靖

株式会社日立製作所

吉田正

キヤノン株式会社

小田宏行

工業技術院

（事務局）

川中子肇

財団法人日本規格協会情報技術標準化研究センター