JP2000156643A

JP2000156643A - 可変長符号の復号化方法および可変長符号の復号化プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2000156643A
Application number: JP10328697A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Hosoe; 俊一細江; Koichi Hotta; 浩市堀田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2000-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】可変長符号からなる符号語列に対して復号を
行う際に必要なテーブルサイズを低減させて、キャッシ
ュミスを低減させ、また分岐命令に起因したプロセッサ
の予測ミスによる処理の遅延を防止させるようにする。【解決手段】１符号語あたりの最大の符号長がｋ（た
だしｋは自然数）ビットであり、符号語の上位ｎ（ただ
しｎは自然数）ビット以内で符号長が一意に定まるとと
もに、符号語の下位ｍ（ただしｍは自然数）ビット以内
と符号長とで符号値が一意に定まる符号語に関して、前
記符号語列の先頭からｎビットを取得し、前記取得した
ｎビットデータを入力として符号長テーブル参照するこ
とで符号語の符号長ｓを出力し、前記符号長ｓと符号語
の下位ｍビットとを入力として符号値テーブルを参照す
ることで符号値を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像データなどの
可変長符号化されたデータを復元する可変長符号の復号
化方法および可変長符号の復号化プログラムを記録した
記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に映像データを記録もしくは伝送す
るときに、可変長符号を用いて高能率符号化を実現して
いる。現在最も多く用いられている画像圧縮方法の１つ
として、ＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＣ
ｏｄｉｎｇＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）規格として、
ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２に記載されたＭＰＥＧ２
がある。ＭＰＥＧ２の可変長符号では、離散コサイン変
換され適応的に量子化された係数列に対し、連続する
「０」の個数である「ラン」と、連続する「０」に続く
０ではない係数値である「レベル」との組み合わせを可
変長符号化している。図１１にＭＰＥＧ２の可変長符号
テーブルの一部を示す。ＭＰＥＧ２の可変長符号は、２
ビット以上１７ビット以下の符号長で構成された、一意
復号可能な瞬時符号であり、符号語の上位１１ビット以
下でその符号長が一意に定まり、同一符号長においては
符号語の下位５ビット以内で符号値が定まる。またラ
ン、レベルの組み合わせの出現確率が高いほど短い符号
語が割り当てられていることを特徴とする。以下、ＭＰ
ＥＧ２の可変長符号を復号する場合を例として説明を行
う。

【０００３】可変長符号を復号する従来方法は、大きく
分けて次の２種類が考えられる。第一に、符号語の連続
した符号語列から１ビットずつ取得し、符号語が確定す
るまで可変長符号テーブルと比較を行い、ラン、レベル
を出力する方法がある（従来の技術１）。図１２は、こ
の従来の技術１を説明するものである。ＭＰＥＧ２の可
変長符号は、符号語列の先頭から１ビットずつ符号木を
たどることで、符号語の復元が可能である。そのため、
例えば符号語列「００１０１０・・・」が与えられた時
に、まず最初の１ビット「０」を取得し、符号木をたど
るとノードに符号値が存在しないため、次の１ビット
「０」を取得する。以後同様の操作を行い、６ビット取
得した「００１０１０」で、符号木をたどると符号値が
存在するため、符号語が確定し、符号値（ラン、レベ
ル）＝（０、３）を出力する。次に確定した符号語を符
号語列の先頭より削除する。以下、終端符号が出現する
まで同様の操作を繰り返す。

【０００４】第二に、符号語の最大符号長を入力とし
て、可変長符号テーブルを参照し、符号語のラン、レベ
ルを出力する方法がある（従来の技術２）。図１３は、
この従来の技術２を説明するものである。ＭＰＥＧ２の
可変長符号では、図１１に示したように最大符号長は１
７ビットなので、１７ビットを入力データとして可変長
符号テーブルを参照し、「符号長、ラン、レベル」を出
力する。例えば符号語列「００００００１０１００００
００００００１１０１１１００１０００１００」が得ら
れた時、符号語列の先頭から１７ビットの固定長データ
Ａ「００００００１０１００００００００」を取得し、
可変長符号テーブルを参照することで符号語が確定し、
（符号長、ラン、レベル）＝（１１、０、７）を出力す
る。次に、確定した符号語を符号語列の先頭から削除
し、次の１７ビットデータＢ「００００００００１１０
１１１００１」を取得する。以下、終端符号が出現する
まで同様の操作を行う。

【０００５】また、これらを改良した方法も数多く提案
されている。例えば特開平７−３０７６７５号公報に記
載された「可変長復号器及び可変長復号値を復号化する
方法」（従来の技術３）では、符号語列の先頭から可変
長符号の最大符号長ｋビットを取得し、上位（ｋ−ｊ）
ビット（ただしｊは自然数でｋ以下の数）を入力として
符号長テーブルを参照し、符号長ｓを出力する。またｋ
ビットを入力として符号値テーブルを参照し、符号語を
出力する。

【０００６】図１４は、この従来の技術３を説明するも
のである。この従来の技術３では、符号長を復号するた
めの符号長テーブル１３０１と、「ラン、レベル」を復
号するための符号値テーブル１３０２とを用意してお
き、符号語列の先頭から１７ビットの固定長データを取
得し、その上位１１ビットを入力として符号長テーブル
１３０１を参照することで、符号長を出力する。また、
先ほど取得した１７ビットを入力として符号値テーブル
１３０２を参照し、「ラン、レベル」を出力する。この
ように、可変長符号を復号するテーブル１３０１、１３
０２を分離することによって、符号長の検出、符号語列
のシフト、符号値の出力を並列に実行することができ
る。また必要とするテーブルサイズを、上述の従来の技
術２に比べ小さくできる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１５は、可変長符号
の復号を実現するために従来から用いられているコンピ
ュータの構成を簡略化して模式的に示した図である。

【０００８】図１５において、１４０１はキャッシュ、
１４０２はレジスタ、１４０３は演算ユニット、１４１
１は外部メモリ、１４１２はデータバスである。なお、
一般的に、キャッシュ１４０１、レジスタ１４０２、演
算ユニット１４０３によってプロセッサが構成されてい
る。一般的に、レジスタ１４０２とキャッシュ１４０１
との間のアクセス時間は、レジスタ１４０２またはキャ
ッシュ１４０１と外部メモリ１４１１との間のアクセス
時間より十分小さい。

【０００９】最近のプロセッサの多くはキャッシュを備
え、キャッシュ内にデータが存在する場合には、高速に
データアクセスすることが可能になっている。しかし、
キャッシュ内にデータがない場合（キャッシュミスヒッ
ト）には、プロセッサの外部に存在する２次キャッシ
ュ、または外部メモリのデータにアクセスするため、デ
ータにアクセスしている間はプロセッサの動作が止まっ
てしまう。また、多くのプロセッサは、処理速度を向上
させるために、命令を実行する前にプログラムの流れを
予測し、その予測に基づき前もってメモリから命令を読
み出しておく、投機実行のアルゴリズムを採用してい
る。このため、分岐命令においてはプロセッサの予測し
た流れと実際のプログラムの流れとが異なることがある
（予測ミス）。その際、プロセッサは前もってメモリか
ら読み込んでおいた命令をすべて破棄し、新たに命令を
取得する必要があり、その間は処理が止まってしまう。

【００１０】そこで、従来の技術をそのままプログラム
化し、コンピュータにより実行させた場合の問題点は、
次の通りである。すなわち従来の技術１では、符号語列
から１ビットずつ読み出しを行い、符号語との比較、分
岐を行うため、プロセッサの投機実行の予測ミスが起こ
りやすい。つまりＭＰＥＧ２の可変長符号の復号化にお
いては、最大１７回の比較、分岐が発生するため、プロ
セッサの予測ミスが生じ易い。

【００１１】また従来の技術２では、必要な可変長符号
テーブルの要素数は２¹⁷個であり、各要素がそれぞれ
「符号長、ラン、バイト」の３データを保持し、各デー
タを１バイトで表現すると、２¹⁷×３バイト＝３９３２
１６バイトにもなる。例えばＩｎｔｅｌ社のＰｅｎｔｉ
ｕｍプロセッサの場合では、キャッシュサイズは３２７
６８バイトであり、上記テーブルサイズでは、キャッシ
ュに収まりきらないために、キャッシュミスヒットが生
じる確率が高くなり、外部メモリにアクセスする回数が
多くなる。

【００１２】従来の技術３では、１１ビットの固定長デ
ータを入力とする符号長テーブル１３０１と１７ビット
の固定長データを入力とする符号値テーブル１３０２と
の２種類が必要である。それぞれのテーブルサイズは、
「符号長、ラン、レベル」の各要素を１バイトで表現す
る時、符号長テーブル１３０１は２¹¹バイトであり、ま
た符号値テーブル１３０２は２¹⁷×２バイトである。こ
のため合計では２６４１９２バイト必要である。この従
来の技術３によると、従来の技術２に比べてテーブルサ
イズは少なくて済むが、やはりキャッシュサイズに比べ
て大きく、キャッシュミスを生じる確率が高くなる。

【００１３】そこで本発明は、可変長符号化されたデー
タの復号を実現する際に必要なテーブルサイズを低減さ
せて、キャッシュミスを低減させ、また分岐命令に起因
したプロセッサの予測ミスによる処理の遅延を防止させ
るようにすることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の、可変長符号からなる符号語列に対
して復号を行う可変長符号の復号化方法は、１符号語あ
たりの最大の符号長がｋ（ただしｋは自然数）ビットで
あり、符号語の上位ｎ（ただしｎは自然数）ビット以内
で符号長が一意に定まるとともに、符号語の下位ｍ（た
だしｍは自然数）ビット以内と符号長とで符号値が一意
に定まる符号語に関して、前記符号語列の先頭からｎビ
ットを取得し、前記取得したｎビットデータを入力とし
て符号長テーブルを参照することで符号語の符号長ｓを
出力し、前記符号長ｓと符号語の下位ｍビットとを入力
として符号値テーブルを参照することで符号値を出力す
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】請求項１記載の本発明は、可変長
符号からなる符号語列に対して復号を行うに際し、1 符
号語あたりの最大の符号長がｋ（ただしｋは自然数）で
あり、符号語の上位ｎ（ただしｎは自然数）ビット以内
の値で符号長が一意に定まるとともに、符号語の下位ｍ
（ただしｍは自然数）ビット以内の値と符号長とで符号
値が一意に定まる符号語に関して、前記符号語列の先頭
からｎビットを取得し、前記取得したｎビットを入力と
して符号長テーブルを参照することで符号語の符号長ｓ
を出力し、前記符号長ｓと符号語の下位ｍビットを入力
として符号値テーブルを参照することで符号値を出力す
るものである。

【００１６】こうすると、可変長符号をコンピュータ上
で実行させる時に必要とするテーブルサイズが従来の方
法に比べて大幅に低減され、それによりキャッシュミス
が減り、またテーブル参照を２回に減らすことで分岐命
令に起因したプロセッサの予測ミスによる処理の遅延が
防止され、可変長符号の復元を行う際の処理時間が大幅
に短縮されることになる。

【００１７】請求項２記載の本発明は、ｋ＝１７、ｎ＝
１１、ｍ＝５とするものである。

【００１８】請求項３記載の本発明は、可変長符号から
なる符号語列に対して復号を行うに際し、１符号語あた
りの最大の符号長がｋ（ただしｋは自然数）であり、符
号語の上位ｎ（ただしｎは自然数）ビット以内の値で符
号長が一意に定まるとともに、符号語の下位ｍ（ただし
ｍは自然数）ビット以内の値と符号長とで符号値が一意
に定まる符号語に関して、前記符号語列の先頭からｎビ
ットを取得し、前記取得したｎビットを入力として符号
長テーブルを参照し、連続したｒ個の符号語のそれぞれ
の符号長が得られたときに、それらの符号長を出力し、
また、それぞれの符号語の符号長と、対応する符号語の
下位ｍビットとを入力として符号値テーブルを参照する
ことで、それぞれの符号値を出力するものである。

【００１９】こうすると、短い符号語が連続する場合に
は、連続する複数の符号語の符号長を１回の符号長テー
ブル参照で出力できるテーブルを設定することで、可変
長符号復号処理の高速化が図られることになる。

【００２０】請求項４記載の本発明は、ｋ＝１７、ｎ＝
１１、ｍ＝５、ｒ＝２とするものである。

【００２１】請求項５記載の本発明は、可変長符号から
なる符号語列に対して順次復号を行い、そのときに符号
長と符号値とを出力した後に符号語列の先頭からそれぞ
れの符号語を削除し、終端符号が出現するまでこの削除
のための操作を繰り返すものである。

【００２２】こうすると、データが終了するまで同様に
復号化が行われることになる。

【００２３】請求項６記載の本発明は、符号語の下位ｍ
ビットを取得する際に、ｍが符号長よりも大きい場合に
は、符号語の先頭からｍビットを取得するものである。
こうすると、符号長がｍ未満の符号語についても、符号
値を出力することが可能となる。

【００２４】請求項７〜請求項１２記載の本発明は、そ
れぞれ、請求項１〜請求項６記載の本発明の可変長符号
の復号化方法をコンピュータに実現させるためのプログ
ラムを記録した、可変長符号の復号化プログラムを記録
した記録媒体に関するものである。

【００２５】以下に、本発明の実施の形態を、図面に基
づいて説明する。なお、以下に示す本発明の実施の形態
における可変長符号は、図１１に示されているような符
号であるとする。すなわち、１符号あたりの符号長の最
小値を２ビット、最大値を１７ビットとし、符号語の先
頭から１１ビット以内で符号長ｓが一意に定まり、同一
符号長においては、符号語の下位５ビット以内で符号語
「ラン、レベル」が一意に定まるような符号であるとす
る。（第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態を説明するフローチャートである。

【００２６】ステップＳ１０１で処理が開始され、可変
長符号語列が入力されたときに、先頭からｎビットを入
力として（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３でエ
スケープ符号でないと判定されたなら、符号長テーブル
を参照する（ステップＳ１０４）。符号長テーブルは入
力したｎビットデータに対して符号長ｓを出力し（ステ
ップＳ１０５）、符号語の長さが確定する。次に、符号
語の下位ｍビット、すなわち符号語列の先頭から（ｓ−
ｍ＋１）ビット目よりｍビットを取得し（ステップＳ１
０６）、（ｓ×２^m）をオフセット、ｍビットの値をア
ドレスとして、符号値テーブルを参照する（ステップＳ
１０７）。符語値テーブルでは、符号長ｓおよび先ほど
取得したｍビットの値に対して符号値「ラン、レベル」
が一意に定まる。次に、符号値「ラン、レベル」を出力
し、確定した符号語を符号語列の先頭から削除する（ス
テップＳ１０８）。以下、同様の操作を終端符号が出現
するまで繰り返す（ステップＳ１０９、Ｓ１１０）。

【００２７】例えば、図２に示すように、符号語列「０
００００００１０１１００００００００１１１０１１
…」が入力された時に、先頭から１１ビット「００００
０００１０１１」を取得し、図４に示した符号長テーブ
ルを参照することによって、符号長１３が出力され、符
号語の長さが確定する。次に図３に示すように符号語の
下位５ビット、すなわち符号語列の先頭から９ビット目
より５ビット取得することで、「０１１００」が得ら
れ、（１３×２⁵）をオフセット、１２をアドレスとし
て図５に示した符号値テーブルを参照すると（ラン、レ
ベル）＝（２１、１）の値が出力され、符号値が確定す
る。確定した符号語を符号語列の先頭から削除し、終端
符号が出現するまで同様の操作を行う。

【００２８】なお、図１１における符号語は出現確率の
高い組み合わせのみが可変長符号化され、出現確率の低
いものは、図１のステップＳ１０３にもとづき、エスケ
ープ記号「０００００１」に続く６ビットの固定長符号
でラン、それに続く１２ビットの固定長符号でレベルを
それぞれ表わしている。そのため、エスケープ記号が出
現したときには、符号値テーブルを参照して「ラン、レ
ベル」を出力するのではなく、直接６ビットおよびそれ
に続く１２ビットを取得し（ステップＳ１１１）、その
値を「ラン、レベル」として出力するものとする（ステ
ップＳ１１２、Ｓ１０８）。

【００２９】また、符号長ｓがｍ未満の符号語について
は、（ｓ−ｍ＋１）が０以下の値になるが、（ｓ−ｍ）
の計算に０以下の値は全て０にする飽和演算を適用する
事により、（ｓ−ｍ＋１）の値は、ｓ＞＝ｍの時は（ｓ
−ｍ＋１）、ｓ＜ｍの時は１となり、符号長ｓがｍ未満
の符号語については符号語列の先頭からｍビット取得
し、符号値を出力することが可能である。

【００３０】この第１の実施の形態において必要なテー
ブルサイズについて説明する。「符号長、ラン、レベ
ル」の各値が１バイトで表現できると考えた場合、入力
データが１１ビットであり、それぞれが１バイトの値を
持っているため、符号長テーブルは２¹¹バイト必要であ
る。符号値テーブルは、入力データが符号長および５ビ
ットであり、符号長は２から１７なので４ビットで表現
できるため、合計９ビットが入力データとなり、それぞ
れが２バイトの値を持っているため、２⁹×２バイト必
要である。このため、符号長テーブルと符号値テーブル
とを合わせたテーブルサイズの合計は３０７２バイトで
あり、上述の従来の技術２に比べ約１／１３１、従来の
技術３に比べ約１／８８と、小さいテーブルサイズで復
元が可能である。また、この第１の実施の形態では、従
来の技術１とは相違して比較、分岐を必要としないた
め、プロセッサの動作を止めることなく復号を行うこと
が可能である。

【００３１】（第２の実施の形態）上述の第１の実施の
形態をコンピュータで実行する場合の一例を第２の実施
の形態として説明する。図６は本発明の第２の実施の形
態の動作を説明するフローチャートである。なお、この
第２の実施の形態において、コンピュータは図１５に記
載されている構造を持つものとし、レジスタ１４０２の
大きさは３２ビットとする。

【００３２】ステップＳ６０１で処理が開始されたな
ら、まず、外部メモリ１４１１に保持されている符号語
列に対し、先頭から３２ビットを、符号語列の先頭がＭ
ＳＢ（ＭｏｓｔＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＢｉｔ）に
なるようにレジスタＡにロードし、レジスタＬを３２に
セットする（ステップＳ６０２）。続いてレジスタＡの
内容をレジスタＢにコピーし（ステップＳ６０３）、レ
ジスタＢをＬＳＢ（ＬｅａｓｔＳｉｇｎｉｆｉｃａｎ
ｔＢｉｔ）方向に２１ビット論理シフトする。この操
作によって、符号語列の先頭から１１ビットが取得され
る（ステップＳ６０４）。

【００３３】次に、ステップＳ６０５の復号処理を行
う。この復号処理は、図７に詳細に示される。すなわ
ち、図７のステップＳ６２０（Ｓ６０５）で復号処理が
開始されたなら、取得した１１ビットデータがエスケー
プ符号でない場合は（ステップＳ６２１）、この１１ビ
ットデータをアドレスとして、図８に示した符号長テー
ブルを参照し（ステップＳ６２２）、符号長ｓを得る
（ステップＳ６２３）。続いてレジスタＡの内容をレジ
スタＣにコピーし（ステップＳ６２４）、レジスタＣに
対してＭＳＢ方向に（ｓ−ｍ）ビット論理シフトを行
い、次にレジスタＣに対してＬＳＢ方向に２７ビット論
理シフトを行う。この操作で、符号語列から符号語の下
位５ビットを得る（ステップＳ６２５）。さらに、第１
の実施の形態の場合と同様に、符号長ｓと先ほど取得し
た５ビットの値とにより、（ｓ×２⁵）をオフセット、
５ビットの値をアドレスとして、図５に示した符号値テ
ーブルを参照することで（ステップＳ６２６）、符号値
を出力する（ステップＳ６２７、Ｓ６０６）。このと
き、ステップＳ６２１において取得した１１ビットデー
タがエスケープ符号である場合は、第１の実施の形態の
場合と同様に直接にビットを取得し（ステップＳ６２
８）、その値を「ラン、レベル」として出力するものと
する（ステップＳ６２７、Ｓ６０６）。

【００３４】図６に戻って、ステップＳ６０６で符号値
を出力した後、レジスタＡに対しＭＳＢ方向にｓビット
論理シフトすることで次の符号語の先頭をレジスタのＭ
ＳＢにセットし、復号した符号語の符号長ｓをレジスタ
Ｌから減じる（ステップＳ６０７）。

【００３５】この操作を繰り返し、レジスタＬが１７未
満ならば、外部メモリより可変長符号語列の続きをレジ
スタＡに補充する。この操作を終端符号が出現するまで
繰り返す（ステップＳ６０８、Ｓ６０９、Ｓ６１０、Ｓ
６１１）。

【００３６】以上説明したように、本発明の第２の実施
の形態によれば、第１の実施の形態で述べた可変長符号
復号化方法をプログラムし、容易にコンピュータで実現
することが可能である。

【００３７】なお、この第２の実施の形態ではレジスタ
の大きさを３２ビットとしたが、この限りではない。例
えばＩｎｔｅｌ社のＰｅｎｔｉｕｍｗｉｔｈＭＭＸプロ
セッサやＰｅｎｔｉｕｍIIプロセッサにおいては、ＭＭ
Ｘレジスタと呼ばれる６４ビットレジスタが存在するた
め、６４ビットレジスタを使用することも可能である。
６４ビットレジスタを用いた場合には、レジスタへ外部
メモリから可変長符号列を補充する回数が減り、外部メ
モリよりデータを読み込む際のタイムロスが減り、３２
ビットレジスタを用いた場合よりも高速に復号を行うこ
とが可能となる。また、使用するレジスタ名はこれに限
定されるものではない。

【００３８】本発明によれば、この第２の実施の形態の
方法をコンピュータに実現させるための可変長符号の復
号化プログラムを記録した記録媒体を提供することがで
きる。

【００３９】（第３の実施形態）図９は本発明の第３の
実施の形態の動作を説明するフローチャートである。こ
の第３の実施の形態において、第１の実施の形態と異な
る点は、ステップＳ８０１にて処理が開始されたなら、
符号語列から１１ビットを取得し（ステップＳ８０
２）、エスケープ符号でない場合において（ステップＳ
８０３）、符号長テーブルを参照するときに（ステップ
Ｓ８０４）、１１ビットの入力データで、連続する２符
号語Ｃ１、Ｃ２の符号長が一意に定まる組み合わせに対
しては、符号語Ｃ１の符号長および符号語Ｃ２の符号長
を出力する（ステップＳ８０５）。そして、符号語Ｃ１
に対して第１の実施の形態で述べたものと同様の復号処
理を行い、符号語Ｃ１を符号語列から削除する（ステッ
プＳ８０６）。次に符号語Ｃ２に対しても同様の復号処
理を行う（ステップＳ８０７、Ｓ８０８）。この操作に
より、連続する２符号語の復号に関して符号長テーブル
の参照は１回で済む。以下、同様の操作を終端符号が出
現するまで繰り返す（ステップＳ８０９、Ｓ８１０）。
ステップＳ８０２において取得した１１ビットデータが
エスケープ符号である場合は（ステップＳ８０３）、直
接にビットを取得し（ステップＳ８１１）、その値を
「ラン、レベル」として出力する（ステップＳ８１
２）。

【００４０】図１０に示したように、符号語列「０１０
１０００００１１０１…」より１１ビットデータ「０１
０１０００００１１」を取得し符号長テーブルを参照す
ると、連続する２符号語Ｃ１、Ｃ２の符号長５、８が得
られる。このため、符号語列の先頭から５ビット「０１
０１０」を取得し、符号値テーブルを参照することで、
符号語Ｃ１の符号値である（ラン、レベル）＝（２、
１）を出力する。次に符号語列から符号語Ｃ１を削除
し、符号語列の先頭から４ビット目より５ビット「０１
１０１」を取得し、符号値テーブルを参照することで、
符号語Ｃ２の符号値である（ラン、レベル）＝（０、−
４）を出力する。その他の動作は第１の実施の形態の場
合と同様である。

【００４１】また、入力データに対して１符号語Ｃ１の
符号長のみが得られた場合には、Ｃ２の符号長として−
１を出力する。この場合には、符号語Ｃ１を復号したあ
とは、再び符号語列の先頭より１１ビット取得し、同様
の操作を行う。なお、この場合のＣ２の符号長は−１に
限るものではなく、識別ができれば他の値でも構わな
い。

【００４２】以上説明したように、この第３の実施の形
態によれば、符号長の短い符号語が連続するときに、こ
の連続する２符号語の復号において、符号長テーブルの
参照は１回でよい。また、この実施の形態をコンピュー
タで実現する場合は、第２の実施の形態における図６、
図７の復号処理の部分を第３の実施の形態で説明した復
号処理に置き換えればよい。さらに、この実施の形態を
コンピュータで実現させるための可変長符号の復号化プ
ログラムを記録した記録媒体を提供することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
変長符号をコンピュータ上で実行させる時に必要とする
テーブルサイズを従来の方法に比べて大幅に低減でき、
これによりキャッシュミスを減らすことができ、またテ
ーブル参照を２回に減らすことで分岐命令に起因したプ
ロセッサの予測ミスによる処理の遅延を防止でき、可変
長符号の復元を行う際の処理時間の大幅な短縮を行うこ
とができる。

【００４４】さらに、短い符号語が連続する場合には、
連続する複数の符号語の符号長を１回の符号長テーブル
参照で出力できるテーブルを設定することで、可変長符
号復号処理の高速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の復号化方法を示すフロ
ーチャートである。

【図２】図１の方法に基づくデータ処理の方法を示す図
である。

【図３】図１の方法に基づくさらなるデータ処理の方法
を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態１で用いられる符号長テー
ブルを示す図である。

【図５】本発明の実施の形態１で用いられる符号値テー
ブルを示す図である。

【図６】本発明の実施の形態２の復号化方法を示すフロ
ーチャートである。

【図７】図６における要部の詳細を示すフローチャート
である。

【図８】本発明の実施の形態２で用いられる符号長テー
ブルを示す図である。

【図９】本発明の実施の形態３の復号化方法を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】図９の方法に基づくデータ処理の方法を示す
図である。

【図１１】従来のＭＰＥＧ２で用いられる可変長符号テ
ーブルを示す図である。

【図１２】従来の技術１について説明するための図であ
る。

【図１３】従来の技術２について説明するための図であ
る。

【図１４】従来の技術３について説明するための図であ
る。

【図１５】可変長符号の復号を実現するために従来から
用いられているコンピュータの構成を簡略化して模式的
に示した図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C059 KK08 ME01 ME17 SS20 UA05 UA38 5J064 AA03 AA04 BA09 BB05 BC01 BC29 BD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可変長符号からなる符号語列に対して復
号を行う可変長符号の復号化方法であって、1 符号語あ
たりの最大の符号長がｋ（ただしｋは自然数）であり、
符号語の上位ｎ（ただしｎは自然数）ビット以内の値で
符号長が一意に定まるとともに、符号語の下位ｍ（ただ
しｍは自然数）ビット以内の値と符号長とで符号値が一
意に定まる符号語に関して、前記符号語列の先頭からｎ
ビットを取得し、前記取得したｎビットを入力として符
号長テーブルを参照することで符号語の符号長ｓを出力
し、前記符号長ｓと符号語の下位ｍビットを入力として
符号値テーブルを参照することで符号値を出力すること
を特徴とする可変長符号の復号化方法。
【請求項２】ｋ＝１７、ｎ＝１１、ｍ＝５とすること
を特徴とする請求項１記載の可変長符号の復号化方法。
【請求項３】可変長符号からなる符号語列に対して復
号を行う可変長符号の復号化方法であって、１符号語あ
たりの最大の符号長がｋ（ただしｋは自然数）であり、
符号語の上位ｎ（ただしｎは自然数）ビット以内の値で
符号長が一意に定まるとともに、符号語の下位ｍ（ただ
しｍは自然数）ビット以内の値と符号長とで符号値が一
意に定まる符号語に関して、前記符号語列の先頭からｎ
ビットを取得し、前記取得したｎビットを入力として符
号長テーブルを参照し、連続したｒ個の符号語のそれぞ
れの符号長が得られたときに、それらの符号長を出力
し、また、それぞれの符号語の符号長と、対応する符号
語の下位ｍビットとを入力として符号値テーブルを参照
することで、それぞれの符号値を出力することを特徴と
する可変長符号の復号化方法。
【請求項４】ｋ＝１７、ｎ＝１１、ｍ＝５、ｒ＝２と
することを特徴とする請求項３記載の可変長符号の復号
化方法。
【請求項５】可変長符号からなる符号語列に対して順
次復号を行い、そのときに符号長と符号値とを出力した
後に符号語列の先頭からそれぞれの符号語を削除し、終
端符号が出現するまでこの削除のための操作を繰り返す
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記
載の可変長符号の復号化方法。
【請求項６】符号語の下位ｍビットを取得する際に、
ｍが符号長よりも大きい場合には、符号語の先頭からｍ
ビットを取得することを特徴とする請求項１から５まで
のいずれか１項記載の可変長符号の復号化方法。
【請求項７】可変長符号からなる符号語列に対して復
号を行う可変長符号の復号化方法であって、1 符号語あ
たりの最大の符号長がｋ（ただしｋは自然数）であり、
符号語の上位ｎ（ただしｎは自然数）ビット以内の値で
符号長が一意に定まるとともに、符号語の下位ｍ（ただ
しｍは自然数）ビット以内の値と符号長とで符号値が一
意に定まる符号語に関して、前記符号語列の先頭からｎ
ビットを取得し、前記取得したｎビットを入力として符
号長テーブルを参照することで符号語の符号長ｓを出力
し、前記符号長ｓと符号語の下位ｍビットを入力として
符号値テーブルを参照することで符号値を出力すること
を特徴とする可変長の符号復号化方法をコンピュータに
実現させるためのプログラムを記録した、可変長符号の
復号化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項８】ｋ＝１７、ｎ＝１１、ｍ＝５とすること
を特徴とする可変長符号の復号化方法をコンピュータに
実現させるためのプログラムを記録した、請求項７記載
の可変長符号の復号化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項９】可変長符号からなる符号語列に対して復
号を行う可変長符号の復号化方法であって、１符号語あ
たりの最大の符号長がｋ（ただしｋは自然数）であり、
符号語の上位ｎ（ただしｎは自然数）ビット以内の値で
符号長が一意に定まるとともに、符号語の下位ｍ（ただ
しｍは自然数）ビット以内の値と符号長とで符号値が一
意に定まる符号語に関して、前記符号語列の先頭からｎ
ビットを取得し、前記取得したｎビットを入力として符
号長テーブルを参照し、連続したｒ個の符号語のそれぞ
れの符号長が得られたときに、それらの符号長を出力
し、また、それぞれの符号語の符号長と、対応する符号
語の下位ｍビットとを入力として符号値テーブルを参照
することで、それぞれの符号値を出力することを特徴と
する可変長符号の復号化方法をコンピュータに実現させ
るためのプログラムを記録した、可変長符号の復号化プ
ログラムを記録した記録媒体。
【請求項１０】ｋ＝１７、ｎ＝１１、ｍ＝５、ｒ＝２
とすることを特徴とする可変長符号の復号化方法をコン
ピュータに実現させるためのプログラムを記録した、請
求項９記載の可変長符号の復号化プログラムを記録した
記録媒体。
【請求項１１】可変長符号からなる符号語列に対して
順次復号を行い、そのときに符号長と符号値とを出力し
た後に符号語列の先頭からそれぞれの符号語を削除し、
終端符号が出現するまでこの削除のための操作を繰り返
すことを特徴とする可変長符号の復号化方法をコンピュ
ータに実現させるためのプログラムを記録した、請求項
７から１０までのいずれか１項記載の可変長符号の復号
化プログラムを記録した記録媒体。
【請求項１２】符号語の下位ｍビットを取得する際
に、ｍが符号長よりも大きい場合には、符号語の先頭か
らｍビットを取得することを特徴とする可変長符号の復
号化方法をコンピュータに実現させるためのプログラム
を記録した、請求項７から１１までのいずれか１項記載
の可変長符号の復号化プログラムを記録した記録媒体。