JP2001274690A - 可変長復号器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】復号テーブルの一回の参照で複数の可変長符号
を復号可能として復号効率を向上させた可変長復号器を
提供する。 【解決手段】入力される可変長符号列から所定長さ（Ｌ
ビット）の符号列Ａ０を切り出して出力する入力処理部
１１と、この符号列Ａ０を入力として符号列Ａ０中の可
変長符号に対応する復号結果を出力する復号テーブル１
２とを有し、復号テーブル１２は、予め定めた複数の単
位可変長符号をそれぞれ０を含む任意の数ずつ組み合わ
せた複数の可変長符号に該可変長符号に含まれる各単位
可変長符号に対する復号結果の組み合わせを対応付け、
入力処理部１１から出力される符号列に含まれる可変長
符号に対応して複数Ｎの復号結果を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変長符号を復号
する可変長復号器に係り、特にＭＰＥＧデコーダのよう
な動画像復号装置などに好適に使用される可変長復号器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画像圧縮の国際標準であるＭＰＥＧ
（Moving Picture Experts Group）方式が規格化され、
この方式に基づく動画像符号化装置（ＭＰＥＧエンコー
ダ）及び動画像復号装置（ＭＰＥＧデコーダ）がＤＶＤ
システムなどの蓄積系や、伝送系で実用化されている。

【０００３】ＭＰＥＧエンコーダにおいては、動画像信
号が動き補償適応予測と離散コサイン変換（ＤＣＴ）及
び可変長符号化の組み合わせによって符号化される。予
測モードには大きく分けてフレーム内予測モードとフレ
ーム間予測モードとがあり、予測信号（但し、フレーム
内予測モードでは予測信号＝０）と入力画像信号との差
である予測誤差信号について、離散コサイン変換器によ
りＤＣＴ係数が生成される。これらのＤＣＴ係数が量子
化された後、可変長符号化器により可変長符号化され
る。さらに、動き補償予測に使用する動きベクトル、予
測モード、量子化ステップサイズ及びマクロブロックタ
イプなどのヘッダ情報も、可変長符号化器により可変長
符号化される。各可変長符号は多重化され、符号化ビッ
トストリームとしてＭＰＥＧエンコーダから出力され
る。

【０００４】ＭＰＥＧエンコーダから出力される符号化
ビットストリームは、蓄積媒体や伝送路を経てＭＰＥＧ
デコーダに入力される。ＭＰＥＧデコーダにおいては、
入力された符号化ビットストリームに多重化されている
可変長符号が可変長復号器により復号され、量子化ＤＣ
Ｔ係数及びヘッダ情報が生成される。量子化ＤＣＴ係数
は逆量子化され、さらに逆離散コサイン変換器を経て予
測誤差信号が生成される。予測誤差信号から予測信号が
生成され、この予測信号から復号画像信号が得られる。

【０００５】可変長復号器では、量子化ＤＣＴ係数やヘ
ッダ情報を情報シンボルとして、これらの各情報シンボ
ルと可変長符号を対応付けた復号テーブルを用いて復号
が行われる。図１２に従来の可変長復号器の構成を示
す。図１２の可変長復号器は、複数の可変長符号がシリ
アルに連続する可変長符号列を入力して可変長符号の頭
出しを行う入力処理部１０１と、可変長符号に復号結果
（情報シンボル）を対応付けて記憶した復号テーブル１
０２からなる。

【０００６】この可変長復号器では、例えば図１１に示
した可変長符号列が入力されると、入力処理部１０１で
可変長符号列中の適当な長さ（Ｌビット）の符号列Ａが
切り出され、復号テーブル１０２に符号列Ａが入力され
る。符号列Ａには、図１３に示すように複数の可変長符
号が含まれているものとする。復号テーブル１０２は符
号列Ａの中の最初の可変長符号を復号し、その符号長の
情報と復号結果（復号された情報シンボル）を出力す
る。符号長の情報は入力処理部１０１に戻され、次の可
変長符号の頭出しに使われる。

【０００７】図１２に示した従来の可変長復号器では、
図１３に示すように符号列Ａの中に複数の可変長符号
１，２，３…が存在する場合でも、符号列Ａによる復号
テーブル１０２の一回の参照（符号列Ａの一回の入力）
では、最初の可変長符号１のみしか復号することができ
ず、復号効率が悪いという問題がある。これは例えば復
号テーブル１０２で可変長符号１を復号している間に、
次の可変長符号２が入力処理部１０１から出力されてし
まうためである。可変長符号２を復号するためには、入
力処理部１０１またはその前段のバッファで保持されて
いる可変長符号列を再び取り出し、可変長符号１の符号
長に従って可変長符号２の頭出しを行い、復号テーブル
１０２に入力しなければならない。以降の可変長符号３
…についても同様である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
可変長復号器では、連続する可変長符号を復号するため
には可変長符号列を繰り返し複数回入力して、復号テー
ブルをその都度参照しなければならず、復号効率が悪
い、つまり可変長符号列全体の復号に時間がかかるとい
う問題点があった。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解消して復号効
率を向上させた可変長復号器を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は復号テーブルの一回の参照で複数の可変長
符号に対する復号結果を得ることができるようにして復
号効率を向上させるものである。

【００１１】すなわち、本発明に係る可変長復号器は、
入力される可変長符号列から所定長さの符号列を切り出
して出力する入力処理部と、この入力処理部から出力さ
れる符号列を入力として該符号列中の可変長符号に対応
する復号結果を出力する第１の復号テーブルとを有す
る。

【００１２】ここで、第１の復号テーブルは予め定めた
複数の単位可変長符号をそれぞれ０を含む任意の数ずつ
組み合わせた複数の第１の可変長符号に該第１の可変長
符号に含まれる各単位可変長符号に対する復号結果の組
み合わせを対応付け、入力処理部から出力される符号列
に含まれる第１の可変長符号に対応して複数の復号結果
を出力する。

【００１３】このような構成により、復号テーブルを一
回参照するだけで第１の可変長符号に含まれる複数の単
位可変長符号である可変長符号を同時に復号することが
可能となる。第１の復号テーブルは、複数の復号結果の
一部に有効でない情報を出力することもあるので、各々
の復号結果にその復号結果が有効であるか無効であるか
を示す有効／無効信号を付加して出力するようにしても
よい。

【００１４】また、このような基本構成の可変長復号器
において、第１の可変長符号に含まれる単位可変長符号
より出現頻度が低く最大符号長が第１の可変長符号と同
一の第２の可変長符号に復号結果を対応付け、入力処理
部から出力される符号列に含まれる第２の可変長符号に
対応して一つの復号結果を出力する第２の復号テーブル
を追加してもよい。

【００１５】さらに、第２の可変長符号に比較して出現
頻度が低く、かつ最大符号長が長い第３の可変長符号に
復号結果を対応付け、入力処理部から複数回にわたって
出力される符号列により構成される第３の可変長符号に
対応して一つの復号結果を出力する少なくとも一つの第
３の復号テーブルを追加することも可能である。これら
の場合、第１及び第２の復号テーブルは一つのテーブル
として構成することができる。

【００１６】上述した可変長復号器は、入力される可変
長符号列に含まれる複数種類の可変長符号を復号する可
変長復号器としても構成することが可能であって、その
場合は第１の復号テーブルあるいは第１乃至第２または
第３の復号テーブルを該可変長符号の種類に対応して複
数個設ければよい。

【００１７】本発明に係る他の可変長復号器は、入力さ
れる可変長符号列から、任意の部分可変長符号列の先頭
より所定長さの第１の符号列及び該第１の符号列と同一
長さで該第１の符号列より所定のシフト量シフトした少
なくとも一つの第２の符号列を切り出して出力する入力
処理部と、第１の符号列を入力として該符号列に対応す
る復号結果及び該符号列の符号長を示す符号長情報を出
力する第１の復号テーブルと、少なくとも一つの第２の
符号列を入力として該符号列に対応する復号結果及び該
符号列の符号長を示す符号長情報をそれぞれ出力する少
なくとも一つの第２の復号テーブルと、第１の復号テー
ブルから出力される符号長情報と少なくとも一つの第２
の復号テーブルに入力される少なくとも一つの第２の符
号列のシフト量とを比較し、該第１の復号テーブルから
出力される符号長情報にシフト量が一致したとき、該第
２の符号列を入力とする第２の復号テーブルから出力さ
れる符号長情報及び復号結果を選択し、該符号長情報を
第１の復号テーブルから出力される符号長情報と共に入
力処理部に次の部分可変長符号列の先頭を知らせるため
にフィードバックする制御手段とを有することを特徴と
する。

【００１８】この可変長復号器によると、一回の部分可
変長符号列の入力で第１の復号テーブルと、一つの第２
の復号テーブルにより、合計で最大２つの可変長符号を
復号でき、復号効率が向上する。

【００１９】この可変長復号器も、入力される可変長符
号列に含まれる複数種類の可変長符号を復号する可変長
復号器としても構成することが可能であって、その場合
は入力処理部、第１及び第２の復号テーブル並びに制御
手段を該可変長符号の種類に対応して複数個設ければよ
い。

【００２０】本発明に係るさらに別の可変長復号器は、
入力される可変長符号列から、任意の部分可変長符号列
の先頭より所定長さの第１の符号列及び該第１の符号列
と同一長さで該第１の符号列より順次異なるシフト量ず
つシフトした複数の第２の符号列を切り出して出力する
入力処理部と、第１の符号列を入力として該符号列に対
応する復号結果及び該符号列の符号長を示す符号長情報
を出力する第１の復号テーブルと、複数の第２の符号列
の各々を入力として該符号列に対応する復号結果及び該
符号列の符号長を示す符号長情報を出力する複数の第２
の復号テーブルと、複数の第２の復号テーブルから出力
される符号長情報を選択して、該選択した符号長情報を
前記第１の復号テーブルから出力される符号長情報と共
に入力処理部に次の部分可変長符号列の先頭を知らせる
ためにフィードバックする第１の選択器と、複数の第２
の復号テーブルから出力される復号結果のいずれかを選
択する第２の選択器と、第１の復号テーブルから出力さ
れる符号長情報と複数の第２の復号テーブルにそれぞれ
入力される第２の符号列のシフト量とを比較し、複数の
第２の復号テーブルのうち該第１の復号テーブルから出
力される符号長情報にシフト量が一致した第２の符号列
を入力とする第２の復号テーブルから出力される符号長
情報及び復号結果が選択されるように第１及び第２の選
択器を制御する選択制御部とを有することを特徴とす
る。

【００２１】また、選択制御部は複数の第２の復号テー
ブルにそれぞれ入力される第２の符号列のいずれのシフ
ト量も第１の復号テーブルから出力される符号長情報に
一致しない場合は、第１の選択器から符号長０の情報を
出力させると共に、第２の選択器の出力を無効にするこ
とを特徴とする。

【００２２】複数種類の可変長符号を復号する可変長復
号器として構成する場合は、入力処理部、第１及び第２
の復号テーブル、第１及び第２の選択器並びに選択制御
部を該可変長符号の種類に対応して複数個設ければよ
い。さらに、複数種類の可変長符号を復号する可変長復
号器として構成する場合、シフト量は可変長符号の種類
に応じて異なる値に設定される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る可変長復号器の構成を示すブロック図である。この
可変長復号器は、入力処理部１１と復号テーブル１２か
ら構成される。入力処理部１１は、復号すべき可変長符
号列を入力し、この可変長符号列の頭出しを行って、可
変長符号の先頭から所定長さ（Ｌビット）の符号列Ａ０
を切り出して出力する処理を行う。この符号列Ａ０は、
比較的短い可変長符号については複数の可変長符号を含
むようにその長さＬが選ばれる。

【００２４】復号テーブル１２は、入力処理部１１から
出力される符号列Ａ０を参照入力として、符号列Ａ０中
の可変長符号の符号長及びその可変長符号に対応する複
数（Ｎ）の復号結果１〜Ｎを同時に出力する。復号テー
ブル１２から出力される符号長は入力処理部１１にフィ
ードバックされ、符号列Ａ０中の次の可変長符号の頭出
しに用いられる。

【００２５】次に、復号テーブル１２について詳しく説
明する。図２は、符号長１〜２ビットの可変長符号と符
号長及び復号結果の関係を示している。図２に示す可変
長符号は“０”，“１０”，“１１”の３個であり、符
号長はそれぞれ「１」，「２」，「２」、復号結果はそ
れぞれ「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」である。

【００２６】ここで、復号テーブル１２は図２に示す３
つの可変長符号“０”，“１０”，“１１”を単位可変
長符号として、図３に示すように単位可変長符号を任意
の数（０を含む）ずつ組み合わせた複数の新可変長符号
（第１の可変長符号）に、各新可変長符号の符号長及び
各新可変長符号に含まれる各単位可変長符号に対応する
復号結果の組み合わせを対応付けたものであり、具体的
には例えば論理回路の組み合わせ（ランダムロジック）
またはＲＯＭにより構成される。ただし、図３は符号列
Ａ０の長さをＬ＝４とし、復号結果１〜Ｎの数をＮ＝３
とした場合の例である。

【００２７】すなわち、図３に示される復号テーブル１
２は、符号列Ａ０の一回の参照でＮ＝３個の可変長符号
を復号できるようにするため、図２の単位可変長符号を
符号長が復号テーブル１２の入力ビット幅（この場合、
４ビット幅）以下となるように組み合わせて可能な限り
多くの新可変長符号を構成し、それぞれの新可変長符号
に対して符号長及び復号結果を割り当てることで構成さ
れる。復号結果は、各単位可変長符号に対する復号結果
の組み合わせで表される。また、後述するように各復号
結果には、有効／無効信号が付加される。

【００２８】図３において、第１行目の新可変長符号
“００００（１）”は、図２の単位可変長符号“０”を
３個組み合わせたもので、符号長は「３」であり、末尾
の４ビット目０（１）は“０”でも“１”でもよいこと
を表している。復号結果は単位可変長符号“０”に対す
る復号結果「Ａ」の組み合わせ「Ａ」，「Ａ」，「Ａ」
となる。また、例えば第２行目の新可変長符号“００１
０”は、図２の単位可変長符号“０”を２個と可変長符
号“１０”を組み合わせたもので、符号長は「４」であ
り、復号結果は「Ａ」，「Ａ」，「Ｂ」である。

【００２９】さらに、図３に示す新可変長符号符号の多
くは３つの単位可変長符号を含んでいるが、全ての新可
変長符号に３つの単位可変長符号が含まれているわけで
はなく、単位可変長符号が２つだけ含まれている新可変
長符号もある。単位可変長符号が２つだけ場合には、正
しい復号結果は２つしか得られない。そこで、各々の新
可変長符号に対応するそれぞれ３つの復号結果には、そ
れらが有効か無効かを示す有効／無効信号が付加され
る。

【００３０】例えば、図４の第５行目の新可変長符号
“０１０［１］”は、図２の単位可変長符号“０”と単
位可変長符号“１０”を組み合わせたもので、符号長は
「３」であり、末尾のビット［１］は無効ビットであ
る。従って、復号結果は「Ａ」，「Ｂ」，「＊」であ
り、末尾の復号結果「＊」はこれに付加されている有効
／無効信号によって「無効」であることが示されてい
る。

【００３１】このように本実施形態によると、図２に示
した可変長符号を単位可変長符号として、これらを０を
含む任意の数ずつ組み合わせた図３の新可変長符号（第
１の可変長符号）に対して復号テーブル１２を作成し、
入力処理部１１から出力される符号列Ａ０に含まれる可
変長符号（第１の可変長符号）によって復号テーブル１
２を参照することで、この可変長符号に含まれる複数の
単位可変長符号それぞれに対する複数の復号結果を復号
テーブル１２から同時に出力することができる。

【００３２】具体的には、例えば入力処理部１１から出
力される符号列Ａ０中に可変長符号として、図３中に示
す新可変長符号の一つである“００１１”が含まれてい
た場合には、３つの復号結果「Ａ」，「Ａ」，「Ｃ］が
復号テーブル１２から同時に出力される。勿論、これら
３つの復号結果「Ａ」，「Ａ」，「Ｃ］に付加される有
効／無効信号は全て「有効」であることを示す。

【００３３】また、例えば符号列Ａ０中に可変長符号と
して、図３に示す新可変長符号の一つである“１００
［１］”が含まれていた場合にも、やはり３つの復号結
果「Ｂ」，「Ａ」，「＊」が復号テーブル１２から出力
される。この場合、復号結果「Ｂ」，「Ａ」に付加され
る有効／無効信号は「有効」を示すが、可変長符号の４
ビット目［１］に対応する復号結果「＊」に付加される
有効／無効信号は「無効」であることを示すことにな
る。

【００３４】図４は、符号列Ａ０の中に複数の可変長符
号１，２，３が含まれている場合を示しており、これら
の可変長符号１，２，３の組み合わせは図３に示した復
号テーブル１２内に網羅されているので、これら３つの
可変長符号を一回の復号処理で同時に、言い換えれば、
符号列Ａ０を復号テーブル１２に唯一回参照させるだけ
で復号することができ、復号効率が向上する。また、入
力処理部１２が切り出す符号列Ａ０の長さＬと、復号テ
ーブル１２から一回で出力できる復号結果の数Ｎを大き
くすることにより、復号効率はさらに向上することはい
うまでもない。

【００３５】（第２の実施形態）図５に、本発明の第２
の実施形態に係る可変長復号器の構成を示す。図５にお
いて図１と同一部分に同一符号を付して説明すると、本
実施形態では第１の実施形態で説明した復号テーブル
（第１の復号テーブル）１２に加えて、さらに第２の復
号テーブル１３が設けられている。これら第１及び第２
の復号テーブル１２，１３は、共に入力処理部１１から
出力される符号列Ａ０によって参照され、復号結果を出
力する。

【００３６】第１の復号テーブル１２は、図３で示した
ように図２に示した単位可変長符号を０を含む任意の数
ずつ組み合わせた新可変長符号（第１の可変長符号）
に、その符号長及び復号結果を対応付けたものである
が、この第１の復号テーブル１２で参照される第１の可
変長符号は、可変長符号の中でも出現確率のより高いも
のとする。

【００３７】これに対して、本実施形態において新たに
追加された第２の復号テーブル１３は、第１の可変長符
号を構成する単位可変長符号より出現頻度が低く、最大
符号長が第１の可変長符号と同一の第２の可変長符号
に、その符号長及び復号結果を対応付けたものである。
具体的には、例えば第１及び第２の可変長符号の最大符
号長が８ビットであるとすると、第１の可変長符号は最
大符号長が８ビットとなるように単位可変長符号を組み
合わせて構成され、第２の可変長符号は単独で最大符号
長が８ビットとなる可変長符号により構成される。さら
に、第１の復号テーブル１２と第２の復号テーブル１３
は、好ましくは一つのランダムロジックまたはＲＯＭ上
に一つのテーブルとして構成される。

【００３８】本実施形態によると、出現頻度の高い第１
の可変長符号については、第１の復号テーブル１２によ
り第１の実施形態と同様に、複数の可変長符号の復号結
果が符号列Ａ０の一回の参照で同時に得られる。一方、
出現頻度の低いより符号長の長い第２の可変長符号につ
いては、第２の復号テーブル１３により符号列Ａ０の一
回の参照で一つの可変長符号のみが復号される。

【００３９】従って、第１の実施形態と同様に、第１の
復号テーブル１２から符号列Ａ０の一回の参照で複数の
復号結果を同時に出力できるために復号効率が向上する
ことに加えて、二つの復号テーブル１２，１３を一つの
ランダムロジックまたはＲＯＭ上に一つのテーブルとし
て効率的に実現でき、回路規模を小さくすることができ
る。

【００４０】（第３の実施形態）図６は、本発明の第３
の実施形態に係る可変長復号器の構成を示している。本
実施形態では、第１の復号テーブル１２及び第２の復号
テーブル１３に加えて、さらに第３の復号テーブル１４
が設けられている。この新たに追加された第３の復号テ
ーブル１４は、第１の復号テーブル１２で復号すべき単
位可変長符号の組み合わせからなる第１の可変長符号
や、第２の復号テーブル１３で復号すべき第２の可変長
符号に比較して出現頻度か低く、最大符号長がより長い
第３の可変長符号に、その符号長及び復号結果を対応付
けたものであり、同様にランダムロジックまたはＲＯＭ
により構成される。

【００４１】ここで、第３の可変長符号は入力処理部１
１から複数回（２回以上）にわたって出力される複数組
の符号列によって構成され、これらの符号列によって第
３の復号テーブル１４が複数回参照されるか、または各
符号列の集合によって組み立てられた第３の可変長符号
により第３の復号テーブル１４が一回参照されることに
より、第３の可変長符号の復号結果が出力される。

【００４２】このように復号すべき可変長符号の最大符
号長がより長い可変長符号については、第３の復号テー
ブル１４を用意することにより、最大符号長の異なる種
々の可変長符号を復号することができる。また、本実施
形態を拡張して最大符号長が異なる第３の復号テーブル
１４を増設することも可能である。

【００４３】（第４の実施形態）図７は、本発明の第４
の実施形態に係る可変長復号器であり、入力処理部２１
と複数（Ｍ）の復号テーブル２１−１〜２１−Ｍから構
成される。復号テーブル２１−１〜２１−Ｍは、可変長
符号の複数の種類それぞれに対応したものであって、入
力される可変長符号の種類に応じたテーブル選択信号に
よって一つが選択され、その選択された復号テーブルか
ら復号結果が出力される。

【００４４】ここで、可変長符号の種類とは、言い換え
れば可変長符号として符号化された情報シンボル（符号
化パラメータともいう）の種類であり、具体的にはＭＰ
ＥＧの場合を例にとると、情報シンボルの種類としては
量子化ＤＣＴ係数、動き補償予測に使用する動きベクト
ル、予測モード、量子化ステップサイズ及びマクロブロ
ックタイプなどのヘッダ情報等が挙げられる。

【００４５】そして、可変長符号のそれぞれの種類に対
応して設けられた復号テーブル２１−１〜２１−Ｍの各
々は、第１の実施形態で説明した復号テーブル１２、ま
たは第２の実施形態で説明した第１の復号テーブル１２
と第２の復号テーブル１３の組み合わせ、あるいは第３
の実施形態で説明した第１の復号テーブル１２と第２の
復号テーブル１３及び第３の復号テーブル１４の組み合
わせによって構成される。このように本発明は、複数の
可変長符号の種類にそれぞれ対応した複数の復号テーブ
ルを用いた可変長復号器にも適用が可能である。

【００４６】（第５の実施形態）次に、上述した第１乃
至第３の実施形態と異なる観点に基づく本発明の第５の
実施形態について説明する。

【００４７】まず、図８を用いて本実施形態の原理を述
べる。図８に示す可変長符号列において、これから復号
しようとする任意の部分可変長符号列の先頭をａとし、
この先頭ａからＬビットの長さを持つ符号列（第１の符
号列）を符号列Ａ１とする。また、先頭ａよりｎビット
シフトした位置ｂからＬビットの長さを持つ符号列（第
２の符号列）を符号列Ａ２とし、同様に先頭ａよりｍビ
ットシフトした位置ｃからＬビットの長さを持つ符号列
（これも第２の符号列）を符号列Ａ３とする。但し、第
１の符号列Ａ１の先頭ａに対する二つの第２の符号列Ａ
２，Ａ３のシフト量ｎ，ｍは異なっているとする（ｎ＜
ｍ）。

【００４８】本実施形態では、このような関係にある第
１の符号列Ａ１及び二つの第２の符号列Ａ２，Ａ３を同
一構成の復号テーブルにそれぞれ入力し、第１の符号列
Ａ１の復号結果と、第２の符号列Ａ２，Ａ３のいずれか
一方の復号結果を同時に出力することを可能としたもの
である。すなわち、一回のテーブル参照で最大で２つの
可変長符号を同時に復号することが可能である。

【００４９】図９に、本実施形態に係る可変長復号器の
構成を示す。この可変長復号器は、入力処理部３１、３
つの復号テーブル３２−１，３２−２，３２−３、第１
の選択器３３、第２の選択器３４及び選択制御部３５か
ら構成される。

【００５０】入力処理部３１は、復号すべき可変長符号
列を入力し、この可変長符号列の頭出しを行って、図８
に示したようにまず、ある任意の部分可変長符号列の先
頭から所定長さ（Ｌビット）の符号列Ａ１を切り出し、
次にｎビットシフトしたＬビットの符号列Ａ２を切り出
し、次にｍビットシフトしたＬビットの符号列Ａ３を切
り出して順次出力する処理を行う。入力処理部３１に
は、シフト量ｎ，ｍの情報が与えられている。

【００５１】入力処理部３１から出力される符号列Ａ
１，Ａ２及びＡ３は、それぞれ復号テーブル３２−１
（第１の復号テーブル）、復号テーブル３２−２及び３
２−３（第２の復号テーブル）に参照入力として与えら
れる。復号テーブル３２−１，３２−２，３２−３は、
それぞれ同じ複数の可変長符号に復号結果及び符号長を
対応付けたものであり、ランダムロジックまたはＲＯＭ
により構成される。

【００５２】復号テーブル３２−１，３２−２，３２−
３からは、符号長Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の情報及び復号結果
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３がそれぞれ出力される。第１の選択器
３３は、選択制御部３５により制御され、基本的に符号
長Ｂ２，Ｂ３の情報のいずれかを選択して出力する。第
２の選択器３４は、選択制御部３５により制御され、基
本的に復号結果Ｃ２，Ｃ３のいずれかを選択して、復号
結果Ｃ２／Ｃ３として出力する。選択制御部３５は、復
号テーブル３２−１から出力される符号長Ｂ１とシフト
量ｍ，ｎとを比較し、それに基づいて第１の選択器３３
及び第２の選択器３４を制御すると共に、復号結果Ｃ２
／Ｃ３が有効の場合に有効信号を出力する。

【００５３】第１の復号テーブル３２−１から出力され
る符号長Ｂ１の情報と、第１の選択器３３で選択された
第２の復号テーブル３２−２または３２−３から出力さ
れる符号長Ｂ２またはＢ３の情報が入力処理部３１にフ
ィードバックされ、部分可変長符号列の頭出しのため
に、つまり次に復号すべき可変長符号が含まれている部
分可変長符号列の先頭を知らせるために用いられる。

【００５４】本実施形態における可変長復号器の出力
は、第１の復号テーブル３２−１から出力される復号結
果Ｃ１と、第２の復号テーブル３２−２，３２−３のい
ずれかの復号結果Ｃ２／Ｃ３及びＣ２／Ｃ３の有効信号
となる。有効信号が出力されている場合は、有効な復号
結果として復号結果Ｃ１と復号結果Ｃ２／Ｃ３が出力さ
れることになる。

【００５５】次に、本実施形態の可変長復号器の動作に
ついて説明する。入力処理部３１で図８に示したように
符号列Ａ１，Ａ２，Ａ３が生成され、復号テーブル３２
−１，３２−２，３２−３にそれぞれ入力される。符号
列Ａ１，Ａ２，Ａ３にはそれぞれ複数の可変長符号、こ
こでは簡単のため２つの可変長符号が含まれているもの
とする。この場合、復号テーブル３２−１では、符号列
Ａ１に含まれる最初の可変長符号が必ず復号される。

【００５６】一方、復号テーブル３２−２では、復号テ
ーブル３２−１で復号された、符号列Ａ１に含まれる可
変長符号の符号長がちょうどｎビットであると仮定した
場合に、復号テーブル３２−１で次に復号される可変長
符号が復号される。同様に、復号テーブル３２−３で
は、復号テーブル３２−１で復号された符号列Ａ１に含
まれる可変長符号の符号長がちょうどｍビットであると
仮定した場合に、復号テーブル３２−１で次に復号され
る可変長符号が復号されることになる。

【００５７】このように復号テーブル３２−１では、必
ず部分可変長符号列の符号列Ａ１に含まれる可変長符号
が復号されるが、この可変長符号の符号長がｎまたはｍ
ビットに一致している場合には、これと並行して復号テ
ーブル３２−２，３２−３のいずれかにより、復号テー
ブル３２−１で復号された可変長符号の次の可変長符号
が復号されることになる。すなわち、連続する二つの可
変長符号の復号結果を並行して得ることができる。

【００５８】具体的な動作で説明すると、選択制御部３
５は復号テーブル３２−１から出力される符号長Ｂ１の
情報と入力処理部３１でのシフト量ｎ，ｍとを比較し、
符号長Ｂ１がシフト量ｎに一致すれば復号テーブル３２
−２から出力される符号長Ｂ２の情報及び復号結果Ｃ２
が選択され、符号長Ｂ１がシフト量ｍに一致すれば復号
テーブル３２−３から出力される符号長Ｂ３の情報及び
復号結果Ｃ３が選択されるように、第１の選択器３３及
び第２の選択器３４を制御する。また、選択制御部３５
は、これらの場合において第２の選択器３４から出力さ
れる復号結果Ｃ２／Ｃ３が有効であることを示す有効信
号を出力する。

【００５９】さらに、符号長Ｂ１が入力処理部３１での
シフト量ｎ，ｍのいずれにも一致しない場合には、選択
制御部３５は第１の選択器３３に対して符号長０の情報
を出力するように制御し、かつ第２の選択器３４から出
力される復号結果Ｃ２／Ｃ３についての有効信号を出力
しない。

【００６０】復号テーブル３２−１から出力される符号
長Ｂ１の情報と、第１の選択器３３から出力される符号
長Ｂ２またはＢ３の情報は、入力処理部３１にフィード
バックされる。入力処理部３１では、復号テーブル３２
−１で符号列Ａ１に含まれる最初の可変長符号が復号さ
れ、かつ復号テーブル３２−２または３２−３で符号列
Ａ２または符号列Ａ３に含まれる最初の可変長符号（符
号列Ａ１に含まれる２番目の可変長符号と同じ）が復号
されたとき、符号列Ａ１の最初の可変長符号の符号長Ｂ
１（この場合、Ｂ１はシフト量ｎまたはｍに等しい）
に、符号長Ｂ２またはＢ３（この場合、Ｂ２またはＢ３
は符号列Ａ１の２番目の可変長符号の符号長に等しい）
を加算することにより、次の部分可変長符号列の先頭位
置を知る。これにより入力処理部３１は、次の可変長符
号列から符号列Ａ１，Ａ２，Ａ３に相当する符号列を順
次切り出して出力することができる。

【００６１】一方、符号長Ｂ１が入力処理部３１でのシ
フト量ｎ，ｍのいずれにも一致せず、復号テーブル３２
−２，３２−３のいずれからも符号列Ａ１の２番目の可
変長符号が復号されない場合には、前述したように選択
制御部３５からの制御により第１の選択器３３は符号長
０の情報を出力し、入力処理部３１は符号長Ｂ１になに
も加算しない（０を加算する）ので、符号列Ｂ１で次に
復号すべき２番目の可変長符号の頭出しを行うことにな
る。

【００６２】このように本実施形態によると、例えば図
１０に示すように符号列Ａ１の中に複数の可変長符号
１，２，３，…が存在する場合、可変長符号１の符号長
がｎビットまたはｍビットであれば、可変長符号１と可
変長符号２を復号テーブルの一回の参照で復号すること
ができ、復号効率が向上する。

【００６３】なお、本実施形態は図７に示したような複
数種類の可変長符号を復号する可変長復号器にも適用で
きることはいうまでもない。その場合には、入力処理部
３１、第１及び第２の選択器３３，３４及び選択制御部
３５を可変長符号の各種類に応じて複数個ずつ設ければ
よい。

【００６４】また、本実施形態ではシフト量ｎ，ｍの値
を最適化することで、回路規模を大きくせずに復号効率
を最大限に高めることができる。ｎ，ｍを状況に応じて
可変とし、例えば可変長符号の種類に応じてｎ，ｍを最
適化することにより、どの種類の可変長符号に対しても
高い復号効率を実現することも可能となる。

【００６５】さらに、回路規模の増大をあまり考えなけ
れば、入力処理部でのシフトの数（シフトにより生成す
る符号列の数）、つまり復号テーブルの数を増やすこと
によって、毎回の復号処理で必ず２つの可変長符号を復
号するようにすることも可能である。この場合も、シフ
ト数を限定し、かつシフト量を最適化または符号種など
の状況に応じて可変とすることにより、回路規模の増大
を抑制することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の可変長復
号器によれば、復号テーブルの一回の参照で複数の可変
長符号を復号でき、復号効率を飛躍的に高めることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係る可変長復号器
の構成を示すブロック図

【図２】 同実施形態における復号テーブルの基となる
単位可変長符号と符号長及び復号結果の関係を示す図

【図３】 同実施形態における復号テーブルの構成を示
す図

【図４】 同実施形態における復号の様子を示す図

【図５】 本発明の第２の実施形態に係る可変長復号器
の構成を示すブロック図

【図６】 本発明の第３の実施形態に係る可変長復号器
の構成を示すブロック図

【図７】 本発明の第４の実施形態に係る可変長復号器
の構成を示すブロック図

【図８】 本発明の第５の実施形態における可変長符号
列から複数の符号列を切り出す様子を示す図

【図９】 同実施形態に係る可変長復号器の構成を示す
ブロック図

【図１０】 同実施形態における復号の様子を示す図

【図１１】 可変長符号列から符号列を切り出す様子を
示す図

【図１２】 従来技術による可変長復号器の構成を示す
ブロック図

【図１３】 従来技術による可変長復号器における復号
の様子を示す図

【符号の説明】

１１…入力処理部 １２…復号テーブル（第１の復号テーブル） １３…第２の復号テーブル １４…第３の復号テーブル ２１…入力処理部 ２２−１，２２−２，２２−３…復号テーブル ３１…入力処理部 ３２−１…第１の復号テーブル ３２−２，３２−３…第２の復号テーブル ３３…第１の選択器 ３４…第２の選択器 ３５…選択制御部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK15 MA00 MA23 MC14 ME01 PP04 SS01 SS11 UA05 5J064 AA02 BA09 BB02 BC01 BC14 BD02

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力される可変長符号列に含まれる各々の
   可変長符号を復号する可変長復号器において、 前記可変長符号列から所定長さの符号列を切り出して出
   力する入力処理部と、 前記入力処理部から出力される符号列を入力として該符
   号列中の可変長符号に対応する復号結果を出力する第１
   の復号テーブルとを有し、 前記第１の復号テーブルは、予め定めた複数の単位可変
   長符号をそれぞれ０を含む任意の数ずつ組み合わせた複
   数の第１の可変長符号に、該第１の可変長符号に含まれ
   る各単位可変長符号に対する復号結果の組み合わせを対
   応付け、前記入力処理部から出力される符号列に含まれ
   る第１の可変長符号に対応して複数の復号結果を出力す
   ることを特徴とする可変長復号器。
2. 【請求項２】入力される可変長符号列に含まれる各々の
   可変長符号を復号する可変長復号器において、 前記可変長符号列から所定長さの符号列を切り出して出
   力する入力処理部と、 前記入力処理部から出力される符号列を入力として該符
   号列中の可変長符号に対応する復号結果を出力する第１
   及び第２の復号テーブルとを有し、 前記第１の復号テーブルは、予め定めた複数の単位可変
   長符号をそれぞれ０を含む任意の数ずつ組み合わせた複
   数の第１の可変長符号に、該第１の可変長符号に含まれ
   る各単位可変長符号に対する復号結果の組み合わせを対
   応付け、前記入力処理部から出力される符号列に含まれ
   る第１の可変長符号に対応して複数の復号結果を出力
   し、 前記第２の復号テーブルは、前記第１の可変長符号に含
   まれる単位可変長符号より出現頻度が低く最大符号長が
   前記第１の可変長符号と同一の第２の可変長符号に復号
   結果を対応付け、前記入力処理部から出力される符号列
   に含まれる第２の可変長符号に対応して一つの復号結果
   を出力することを特徴とする可変長復号器。
3. 【請求項３】前記第１の復号テーブルは、各々の復号結
   果にその復号結果が有効であるか無効であるかを示す有
   効／無効信号を付加して出力することを特徴とする請求
   項１または２記載の可変長復号器。
4. 【請求項４】前記第２の可変長符号に比較して出現頻度
   が低く、かつ最大符号長が長い第３の可変長符号に復号
   結果を対応付け、前記入力処理部から複数回にわたって
   出力される符号列により構成される第３の可変長符号に
   対応して一つの復号結果を出力する少なくとも一つの第
   ３の復号テーブルをさらに有することを特徴とする請求
   項２記載の可変長復号器。
5. 【請求項５】前記第１及び第２の復号テーブルは、一つ
   のテーブルとして構成されていることを特徴とする請求
   項２または４記載の可変長復号器。
6. 【請求項６】入力される可変長符号列に含まれる複数種
   類の可変長符号を復号する可変長復号器であって、前記
   第１の復号テーブルあるいは前記第１乃至第２または第
   ３の復号テーブルは、該可変長符号の種類に対応して複
   数個設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れか１項記載の可変長復号器。
7. 【請求項７】入力される可変長符号列に含まれる各々の
   可変長符号を復号する可変長復号器において、 前記可変長符号列から、任意の部分可変長符号列の先頭
   より所定長さの第１の符号列及び該第１の符号列と同一
   長さで該第１の符号列より所定のシフト量シフトした少
   なくとも一つの第２の符号列を切り出して出力する入力
   処理部と、 前記第１の符号列を入力として該符号列に対応する復号
   結果及び該符号列の符号長を示す符号長情報を出力する
   第１の復号テーブルと、 前記少なくとも一つの第２の符号列の各々を入力として
   該符号列に対応する復号結果及び該符号列の符号長を示
   す符号長情報をそれぞれ出力する少なくとも一つの第２
   の復号テーブルと、 前記第１の復号テーブルから出力される符号長情報と前
   記少なくとも一つの第２の復号テーブルに入力される少
   なくとも一つの第２の符号列のシフト量とを比較し、前
   記第１の復号テーブルから出力される符号長情報にシフ
   ト量が一致したとき該第２の符号列を入力とする第２の
   復号テーブルから出力される符号長情報及び復号結果を
   選択し、該符号長情報を前記第１の復号テーブルから出
   力される符号長情報と共に前記入力処理部に次の部分可
   変長符号列の先頭を知らせるためにフィードバックする
   制御手段とを有することを特徴とする可変長復号器。
8. 【請求項８】入力される可変長符号列に含まれる複数種
   類の可変長符号を復号する可変長復号器であって、前記
   入力処理部、前記第１及び第２の復号テーブル並びに前
   記制御手段は、該可変長符号の種類に対応して複数個設
   けられることを特徴とする請求項７記載の可変長復号
   器。
9. 【請求項９】入力される可変長符号列に含まれる各々の
   可変長符号を復号する可変長復号器において、 前記可変長符号列から、任意の部分可変長符号列の先頭
   より所定長さの第１の符号列及び該第１の符号列と同一
   長さで該第１の符号列より順次異なるシフト量ずつシフ
   トした複数の第２の符号列を切り出して出力する入力処
   理部と、 前記第１の符号列を入力として該符号列に対応する復号
   結果及び該符号列の符号長を示す符号長情報を出力する
   第１の復号テーブルと、 前記複数の第２の符号列の各々を入力として該符号列に
   対応する復号結果及び該符号列の符号長を示す符号長情
   報を出力する複数の第２の復号テーブルと、 前記複数の第２の復号テーブルから出力される符号長情
   報を選択して、該選択した符号長情報を前記第１の復号
   テーブルから出力される符号長情報と共に前記入力処理
   部に次の部分可変長符号列の先頭を知らせるためにフィ
   ードバックする第１の選択器と、 前記複数の第２の復号テーブルから出力される復号結果
   のいずれかを選択する第２の選択器と、 前記第１の復号テーブルから出力される符号長情報と前
   記複数の第２の復号テーブルにそれぞれ入力される第２
   の符号列のシフト量とを比較し、前記複数の第２の復号
   テーブルのうち該第１の復号テーブルから出力される符
   号長情報にシフト量が一致した第２の符号列を入力とす
   る第２の復号テーブルから出力される符号長情報及び復
   号結果が選択されるように前記第１及び第２の選択器を
   制御する選択制御部とを有することを特徴とする可変長
   復号器。
10. 【請求項１０】前記選択制御部は、前記複数の第２の復
    号テーブルにそれぞれ入力される第２の符号列のいずれ
    のシフト量も前記第１の復号テーブルから出力される符
    号長情報に一致しない場合は、前記第１の選択器から符
    号長０の情報を出力させると共に、前記第２の選択器の
    出力を無効にすることを特徴とする請求項９記載の可変
    長復号器。
11. 【請求項１１】入力される可変長符号列に含まれる複数
    種類の可変長符号を復号する可変長復号器であって、前
    記入力処理部、前記第１及び第２の復号テーブル、前記
    第１及び第２の選択器並びに前記選択制御部は、該可変
    長符号の種類に対応して複数個設けられることを特徴と
    する請求項９または１０記載の可変長復号器。
12. 【請求項１２】前記シフト量は、前記可変長符号の種類
    に応じて異なる値に設定されることを特徴とする請求項
    ８または１１記載の可変長復号器。