増分分解と算術符号の組合せによる副情報を伴う情報源符号化

摘要

副情報を伴う情報源符号化問題とは，符号化するべき主情報源と相関を有する他の情報源からの出力を副情報として符号器および復号器で参照しながら，主情報源からの出力を符号化する問題である．この問題に対して，Zivによって提案された増分分解に基づく通信路復号アルゴリズムを利用した具体的な符号化アルゴリズム（ZUM アルゴリズム）が植松と前田によって提案されている．ZUM アルゴリズムは漸近的に最良なユニバーサルアルゴリズムであるものの，実際に有限長のデータを符号化した場合の圧縮性能はあまりよくないことが指摘されている．そこで本論文では，ZUM アルゴリズムの符号化部う利こ算術符号を適用することで，圧縮性能の改善を図る手法を提案する．そして，Markov 情報源および実画像を用いた実験により，提案手法の有効性を確認している．%In this paper, we consider a lossless source coding problem where the common side information is available at both of encoder and decoder. A coding algorithm based on incremental parsing was proposed by Uyematsu and Maeda. Their algorithm was originally developed by Ziv for channel decoding, and is referred as ZUM algorithm. It is proved that ZUM algorithm is an asymptotically optimal universal algorithm. On the other hand, it is pointed out that the practical performance of ZUM algorithm is not very good. In this paper, we propose a technique that improves the performance of ZUM algorithm by applying arithmetic coding. Computer simulations using Markov sources and bitmap image files show that the proposed algorithm can improve the performance.