JP2001515685A - 可変およびランレングス符号化データの受信 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 受信機において、可変レングスデコーダ（ＶＬＤ）は、たとえばＭＰＥＧ符号化データなどのような可変およびランレングス符号化データ（ＥＤ）から、ランの値の対（ＲＶＰ）を得る。ランの値の対（ＲＶＰ）は係数値（ＣＶ）とランレングス（ＲＬ）とからなる。ランレングス（ＲＬ）は係数値（ＣＶ）に先行する相当数（Ｎ）のゼロ係数（０）を示し、ここにＮは整数である。処理回路（ＰＲＣ）は、復号化されたデータストリーム（ＤＤ）を得るためにランの値の対（ＲＶＰ）を処理する。処理回路（ＰＲＣ）は、クロック回路（ＣＬＣ）とコントロール回路（ＣＯＮ）とを含む。クロック回路（ＣＬＣ）は、復号化されたデータストリーム（ＤＤ）に同期するクロックサイクル（ＣＣ）を発生する。ゼロと等しくないランレングス（ＲＬ）を有するそれぞれのランの値の対（ＲＶＰ）に関し、コントロール回路（ＣＯＮ）は可変レングスデコーダ（ＶＬＤ）を相当数（Ｎ）のクロックサイクル引き延ばす。クロックサイクルの数（Ｎ）はランレングス（ＲＬ）により表されるゼロ係数の数（Ｎ）に比例する。このような受信機において、処理回路（ＰＲＣ）は、比較的に少ししかバッファメモリを必要とせず、それゆえに、コスト的に有利な手段を与える。

Description

【発明の詳細な説明】 可変およびランレングス符号化データの受信 発明の分野 本発明は、可変およびランレングス（variable and run-length）符号化デー タの受信に関する。この可変およびランレングス符号化データは、たとえば、動 画専門家グループ（ＭＰＥＧ）標準のとおりに符号化されたビデオ情報であって よい。 背景技術 ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２文書は、ＭＰＥＧ−２の符号化ビデオのための 復号化ステップを定めている。これらのステップは、特に、可変レングス（vari able-length）復号化、ランレングス（run-length）復号化、逆ジグザグ形走査 （inverse zig-zag scanning）、逆量子化（inverse quantization）および逆離 散コサイン変換（inverse discrete cosine transform）を含む。この可変レン グス復号化は、典型的に、実行される最初の復号化ステップである。それは、こ のＭＰＥＧ−２符号化ビデオから、一連のランの値の対（series of run-value pairs）を得る。このランの値の対は、係数値（coefficient value）と、係数値 に先行する相当数のゼロ係数（zero coefficient）を表すランレングス（runlen gth）とからなる。この可変レングス復号化において、このランレングスは、８ ×８の係数のブロック内で、その係数値の正しい（correct）位置を決定するた めに、一定のコントロール信号といっしょに使用される。この係数の８×８ブロ ックは、逆離散コサイン変換が実行される前に、逆にジグザグ走査され、逆に量 子化される。こうして、変換されたその係数の８×８ブロックは、表示される画 像のための画素値からなる、復号化されたデータストリームを得るために、さら に処理される。 発明の要約 本発明の目的は、コスト的に有利な手段を与える可変およびランレングス符号 化データの受信を提供することにある。 本発明は、以下のような見地を考慮に入れている。もし、可変レングスデコー ダが、可変およびランレングス符号化データを通常の方法で復号化すると、その 可変レングスデコーダは、ランの値の対を不都合な状態でもたらすだろう。その 理由は、この可変およびランレングス符号化データにおいては、ランの値の対は 、ビットの数に関して固定された大きさを有しないところの、それぞれのコード により表されることにある。さらに、ランの値の対は、これもまた固定されない ビットの数によって、復号化データストリームを与えるだろう。したがって、も し、その復号化されたデータストリームが一定のビットレートを有することとな っていると、一つあるいはそれ以上のバッファメモリが、いわば、さまざまのタ イプのデータの間の非同期性を緩和するために、必要とされる。 本発明によれば、復号化されたデータストリームに同期するクロックサイクル が発生され、ゼロと等しくないランレングスを有するそれぞれのランの値の対に 関し、可変レングスデコーダが相当数のクロックサイクルで引き延ばされ、ここ に、そのクロックサイクルの数はランレングスにより表されるゼロ係数の数と比 例する。その結果、そのランの値の対は、効果的に、この復号化されたデータス トリームと同期化される。その結果として、このランの値の対は、復号化された データストリームを得るための通常の方法で処理されることができる。それゆえ に、この可変レングス復号化に引き続く処理ステップは、比較的少ない量のバッ ファメモリだけを必要とするか、さらには、バッファメモリを少しも必要としな い。その結果として、本発明は、コスト的に有利な手段を与える。 これらの、および他の本発明の態様は、本発明を有利に実施するために選択的 に使用されうるところの追加の特徴も同様に、下記に説明される図面から明らか であり、およびそれを参照して明らかにされるであろう。 図面の簡単な説明 図において、 図１は、本発明の基本的な特徴を説明し、 図２は、本発明を有利に実施するために選択的に使用されうる、追加の特徴を 説明し、 図３は、本発明に従う受信機の一例を説明する。 図面の詳細な説明 最初に、参照符号の使用について、若干の言及がなされる。各図面を通し、類 似のものは、同一の文字コードにより示される。単一の図面において、さまざま の類似のものが示されうる。その場合において、類似のものそれぞれを他から区 別するように、数字が文字符号に付加される。もし、類似のものの数が、ランニ ングパラメータであるなら、数字はかっこにいれられるだろう。この説明および 請求の範囲において、参照符号におけるいかなる数字も、もし、それが適切なら 、省略されうる。 図１は、本発明の基本的な特徴を示す。 可変レングスデコーダＶＬＤは、可変およびランレングス符号化データＥＤか ら、ランの値の対（run-value pairs）ＲＶＰを得る。ランの値の対ＲＶＰは、 係数値ＣＶとランレングスＲＬとからなる。このランレングスＲＬは、係数値Ｃ Ｖに先行する相当数Ｎのゼロ係数０を示し、ここに、Ｎは整数である。処理回路 ＰＲＣは、復号化されたデータストリームＤＤを得るために、このランの値の対 ＲＶＰを処理する。この処理回路ＰＲＣは、クロック回路ＣＬＣおよびコントロ ール回路ＣＯＮを含む。このクロック回路ＣＬＣは、その復号化されたデータス トリームＤＤに同期するクロックサイクルを発生する。ゼロと等しくないランレ ングスＲＬを有するそれぞれのランの値の対ＲＶＰに関し、このコントロール回 路ＣＯＮは、この可変レングスデコーダＶＬＤを相当数Ｎのクロックサイクル− すなわちＰＡＵＳＥ（ポーズ）＝Ｎ×ＣＣ−引き延ばす（stall）。このクロッ クサイクルの数Ｎは、ランレングスＲＬにより表されるゼロ係数の数Ｎと比例す る。 図２は、本発明を有利に実施するために選択的に使用されうる、追加の特徴を 示す。この処理回路ＰＲＣは、第１および第２の入力Ｉ１，Ｉ２を有するセレク タＳＥＬを含む。この第１の入力Ｉ１は、その可変レングスデコーダＶＬＤから のそれぞれの係数値ＣＶを受け取る。この第２の入力Ｉ２は、ゼロ係数値０を受 け取る。このセレクタＳＥＬは、この可変レングスデコーダＶＬＤが引く延ばさ れる場合−すなわちＰＡＵＳＥ→ＳＥＬ＝Ｉ２−、第２の入力Ｉ２に切り換えら れる。 もし、図２の特徴が適用されると、このセレクタＳＥＬは、係数値と、それら 係数値間における、ランレングスにより表される相当数のゼロ係数とからなるデ ータストリームを提供するだろう。それゆえに、もし、図２の特徴が適用される ならば、ランレングス復号化は、この目的のためメモリを使用するということな しに、達成される。その結果として、図２の特徴は、コスト的に有利な手段に寄 与する。 図３は、本発明に従うＭＰＥＧ符号化データのための受信機の一例を示す。図 ３の受信機は、図１および２に関して前述した特徴を含んでいる。加えるに、図 ３の受信機は、入力メモリＩＮＰを含み、ここに、該入力メモリにおいて、受信 されたＭＰＥＧ符号化データは、一時的にストアされる。ＭＰＥＧ基準は、ある ごく小さいサイズをもたなければならないところの、そのような入力メモリを定 めていることに、留意されるべきである。図３の受信機のコントロール回路ＣＯ Ｎは、カウンタＣＮＴを含む。図３の受信機の処理回路ＰＲＣは、逆量子化器Ｉ Ｑと、量子化マトリクスＱＭＸと、ブロックメモリ（ＢＬＭ；block memory）と 、アドレスジェネレータ（ＡＤＧ）と、逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ）とを 含む。ＭＰＥＧ符号化データを復号化するために必要とされる、そのほかの処理 要素、たとえば動的補償器などは、図示されていない。この点に関しては、その ような処理要素が詳細に記述されているＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２文書に触 れられている。 図３の受信機は、以下のように動作する。可変レングスデコーダＶＬＤは、ラ ンの値の対ＲＶＰが得られるように、ＭＰＥＧ符号化データＥＤの中に含まれる 可変レングスコードワード（code words）を復号化する。このランの値の対ＲＶ ＰのランレングスＲＬは、カウンタＣＮＴにロードされる。このランレングスＲ Ｌは、このランの値の対ＲＶＰの係数値ＣＶに先行するゼロ係数の数Ｎに等しい 。このランレングスＲＬからスタートして、このカウンタＣＮＴは、クロックジ ェネレータＣＬＣから受け取るクロックサイクルＣＣごとに一単位カウントダウ ンする。このカウントダウンの間、このカウンタＣＮＴは、２つの効果を生むコ ントロール信号ＰＡＵＳＥをもたらす。第一に、この可変レングスデコーダＶＬ Ｄは、該可変レングスデコーダが新たな係数値をセレクタＳＥＬに供給すること を 妨げるように、引き延ばされる。第二には、このセレクタＳＥＬは、そのカウン トダウンの間、それぞれのクロックサイクルでゼロ係数をもたらすよう効果的に 切り換えられる。このカウントダウンは、カウンタＣＮＴの内容がゼロとなるま で継続する。このカウンタＣＮＴの内容がゼロに減じられたとき、このセレクタ ＳＥＬは、カウントダウンされたランレングスＲＬのそのランの値の対に所属す る係数値ＣＶをもたらすよう切り換えられる。次のクロックサイクルにおいて、 このカウンタＣＮＴは、次のランの値の対のランレングスがロードされ、そして 上述したプロセスが繰り返される。こうして、ランレングス復号化は、ゼロを処 理経路（processing pipeline）に詰め込むことにより、効果的に達成される。 このセレクタＳＥＬによってもたらされるランレングス復号化データＬＤは、 逆量子化器ＩＱを経て、しかる後、ブロックメモリＢＬＭに、同期的な方法でス トアされる。正確にいえば、クロックサイクルＣＣごと、新しい、逆に量子化さ れた係数がこのブロックメモリＢＬＭに供給される。アドレスジェネレータＡＤ Ｇは、新しいアドレスをクロックサイクルＣＣごと与える。このアドレスジェネ レータＡＤＧによって与えられるアドレスは、逆ジグザグ走査を行うように、あ る周期的なパターンに従う。このアドレスはまた、逆量子化マトリクスＱＭＸか ら逆量子化係数を読み出すのに使用される。逆量子化器ＩＱは、ランレングス復 号化データＬＤにおける非ゼロ係数（non-zero coefficient）に、この逆量子化 マトリクスＱＭＸから読み出される逆量子化係数を乗ずる。この逆量子化器ＩＱ は、単に、このランレングス復号化データＬＤにおける非ゼロ係数をブロックメ モリＢＬＭに渡す。 したがって、要するに、この図３の受信機において、それぞれのランの値の対 ＲＶＰに含まれるランレングスＲＬは、この処理回路ＰＲＣでの連続する係数処 理と同期されるのを可能とするように、可変レングスデコーダＶＬＤを引き延ば すために使用される。それゆえ、この可変レングスデコーダＶＬＤとこの逆量子 化器ＩＱとの間のバッファメモリは、要求されない。これに関し、多くの実際の 逆離散コサイン変換器は本質的にブロックメモリを含有するということに注目さ れるべきである。こうして、ブロックメモリＢＬＭは、実際上、逆離散コサイン 変換器ＩＤＣＴの一部であるとみなされるであろう。 前述の図面およびそれらの説明は、本発明を限定するというよりむしろ例示す るものである。添付の請求の範囲の範囲内にはいる、非常に多くの選択肢がある ことは明らかであろう。これに関して、以下の結びの言及がなされる。 さまざまのユニットに、機能あるいは機能的な素子を物理的に展開させる、非 常に多くの方法が存在する。これに関して、各図面は、極めて略図的なもので、 それぞれは、もっぱら、本発明の一つ可能な実施態様を表す。たとえば、図３は 、個々のブロックとして論理的に独立した種々の機能を示すが、これら機能は単 一の物理的なブロックとして実行されうる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バークムットスキイ マイケル オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 シェン リチャード オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ 【要約の続き】 理回路（ＰＲＣ）は、比較的に少ししかバッファメモリ を必要とせず、それゆえに、コスト的に有利な手段を与 える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．可変およびランレングス符号化データ（ＥＤ）を受信するための受信機であ って、該受信機は、 前記可変およびランレングス符号化データ（ＥＤ）から、係数値（ＣＶ）と 該係数値（ＣＶ）に先行する相当数（Ｎ）のゼロ係数（０）を示すランレング ス（ＲＬ）とからなるランの値の対（ＲＶＰ）を得るための可変レングスデコ ーダ（ＶＬＤ）と、 復号化されたデータストリーム（ＤＤ）を得るために前記ランの値の対（Ｒ ＶＰ）を処理するための処理回路（ＰＲＣ）とを含み、 前記処理回路（ＰＲＣ）は、 前記復号化されたデータストリーム（ＤＤ）に同期するクロックサイクル（ ＣＣ）を発生するクロック回路（ＣＬＣ）と、 ゼロと等しくないランレングス（ＲＬ）を有するそれぞれのランの値の対（ ＲＶＰ）に関し、前記可変レングスデコーダ（ＶＬＤ）を相当数（Ｎ）のクロ ックサイクル引き延ばすためのコントロール回路（ＣＯＮ）にして、該クロッ クサイクルの数（Ｎ）が前記ランレングス（ＲＬ）により表されるゼロ係数の 数（Ｎ）と比例する、当該コントロール回路とを含む、 ことを特徴とする受信機。 ２．前記処理回路（ＰＲＣ）は、前記可変レングスデコーダ（ＶＬＤ）からそれ ぞれの係数値（ＣＶ）を受け取るための第１の入力（Ｉ１）と、ゼロ係数値（ ０）を受け取るための第２の入力（１２）とを有するセレクタ（ＳＥＬ）を含 み、前記コントロール回路は、前記可変レングスデコーダ（ＶＬＤ）が引く延 ばされる場合、該セレクタ（ＳＥＬ）を前記第２の入力（１２）に切り換える ためのコントロール信号（ＰＡＵＳＥ）を提供するよう、構成される、ことを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の受信機。 ３．可変およびランレングス符号化データ（ＥＤ）を受信するための方法であっ て、該方法は、 前記可変およびランレングス符号化データ（ＥＤ）から、係数値（ＣＶ）と 該係数値（ＣＶ）に先行する相当数（Ｎ）のゼロ係数（０）を示すランレング ス（ＲＬ）とからなるランの値の対（ＲＶＰ）を得るために可変レングス復号 化（ＶＬＤ）を実行するステップと、 復号化されたデータストリーム（ＤＤ）を得るために前記ランの値の対（Ｒ ＶＰ）を処理するステップと、 前記復号化されたデータストリーム（ＤＤ）に同期するクロックサイクル（ ＣＣ）を発生するステップと、 ゼロと等しくないランレングス（ＲＬ）を有するそれぞれのランの値の対（ ＲＶＰ）に関し、可変レングスデコーダ（ＶＬＤ）を相当数（Ｎ）のクロック サイクル引き延ばすステップであって、該クロックサイクルの数（Ｎ）が前記 ランレングス（ＲＬ）により表されるゼロ係数（０）の数（Ｎ）と対応する、 当該ステップと からなることを特徴とする方法。 ４．前記ランの値の対（ＲＶＰ）の処理は、 前記可変レングス復号化（ＶＬＤ）から得られたそれぞれの係数値（ＣＶ） を、セレクタ（ＳＥＬ）の第１の入力（Ｉ１）に供給するステップと、 ゼロ係数値（０）を前記セレクタ（ＳＥＬ）の第２の入力（１２）に供給す るステップと、 前記可変レングスデコーダ（ＶＬＤ）が引く延ばされる場合、前記セレクタ （ＳＥＬ）を前記第２の入力（Ｉ２）に切り換えるステップとを含む、 ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の方法。