JP2002262287A - 情報処理方法及びその装置とその記憶媒体 - Google Patents

情報処理方法及びその装置とその記憶媒体

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JP2002262287A
JP2002262287A JP2001060549A JP2001060549A JP2002262287A JP 2002262287 A JP2002262287 A JP 2002262287A JP 2001060549 A JP2001060549 A JP 2001060549A JP 2001060549 A JP2001060549 A JP 2001060549A JP 2002262287 A JP2002262287 A JP 2002262287A
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procedure
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Yoshiyuki Akiba
喜之 秋葉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラムサイズを増大させることなく、ビ
ットストリームの解析処理を記述する。 【解決手段】 少なくとも処理対象のビット長、処理手
続きを特定する中間コードを中間コードプログラム2に
記憶しておき、その中間コードプログラム2に記憶され
ている処理手続きを順次実行して、ビットストリームを
解析する解析部5を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、画像や音
声等の圧縮符号化されたビットストリームからビットを
取り出して解析する情報処理方法及びその装置とその記
憶媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】汎用のCPUによって、MPEGなどで
圧縮符号化された画像や音声の復号器を実現する場合、
シンタックスに従って、ビットストリームからビットを
切り出し、符号語の列に分解する解析処理が必要とな
る。
【0003】このような解析処理に関する従来技術とし
て、「ビットストリーム解析方法および装置(特開平1
1−098020号公報)」があるが、この刊行物に記
載の発明は、解析および復号処理の高速化を目的とした
もので、後述するように本発明が目的とする、プログラ
ムに必要なメモリ量を低減する目的でなされたものでは
なかった。
【0004】ビットストリームの解析処理において、シ
ンタックスが条件分岐や繰り返しを含まない単純なもの
であれば、符号化されている符号語のビット長を表にし
ておき、その表からビット長を取り出し、ビットストリ
ームを分解する処理を繰り返すことにより、このような
ビットストリームを解析する解析器を実現できる。しか
し、MPEG−2などの符号化方式のシンタックスは、
条件判断や繰り返しを含んでいるため、その解析処理は
前述のような表を使った単純な繰り返し処理では実現で
きなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ビットストリームの解
析処理は上で述べたように、単純な繰り返し処理では記
述できないため、シンタックスに沿って、ビット列分
解、条件判断、繰り返し処理を逐一プログラムで記述す
る必要があった。従って、汎用のCPUの備えている命
令で、上述したビットストリームの解析処理の基本とな
るビット列の切り出し処理を記述した場合、符号語1つ
を展開するだけでも数命令から数十命令を要する。その
ためビットストリームの解析器を実現する際に、そのC
PUのプログラムに必要なメモリ量が膨大なものになる
という問題があった。
【0006】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、プログラムサイズを増大させることなく、ビットス
トリームの解析処理を記述できる情報処理方法及びその
装置とその記憶媒体を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の情報処理装置は以下のような構成を備える。
即ち、ビットストリームを入力する入力手段と、前記入
力手段により入力される前記ビットストリームに対す
る、少なくとも処理対象のビット長、処理手続きを特定
するコードを中間コードとして登録する登録手段と、前
記登録手段に登録されている前記処理手続きを順次実行
して前記ビットストリームを解析する解析手段と、を有
することを特徴とする。
【0008】上記目的を達成するために本発明の情報処
理方法は以下のような工程を備える。即ち、入力される
ビットストリームに対する、少なくとも処理対象のビッ
ト長、処理手続きを特定するコードを中間コードとして
登録しておき、その登録されている前記処理手続きを順
次実行して前記ビットストリームを解析することを特徴
とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0010】図1は、本発明の実施の形態に係るビット
ストリーム解析器1の構成を示すブロック図である。
【0011】図において、ビットストリーム解析器1
は、中間コードプログラム2を備えている。3は解析の
対象である、入力されたビットストリームである。解析
部5は、例えば汎用の処理装置で構成され、ビットスト
リーム3を入力し、中間コードプログラム2に従ってビ
ットストリーム3を解析し、その解析結果4を出力す
る。尚、中間コードプログラム2、ビットストリーム
3、解析結果4は、このビットストリーム解析器1のメ
モリに格納される。
【0012】図2は、本実施の形態に係る中間コードプ
ログラム2を説明するための図である。
【0013】この中間コードプログラム2を構成する中
間コードのそれぞれは、処理手続きのアドレスおよび符
号のビット長の対で構成されている。この中間コードで
指定される処理手続は、後述する基本手続き「EXTR
ACT」,「MERGE」,「ADVANCE」及び拡
張手続きのいずれかを含んでいる。
【0014】次に、基本手続きである「EXTRAC
T」,「MERGE」,「ADVANCE」の各処理を
説明する。
【0015】「EXTRACT」は、ビットストリーム
3から指定された数のビットを切り出して、解析結果と
する。「MERGE」は、ビットストリーム3から指定
された数のビットを読み取り、直前の「EXTRAC
T」または「MERGE」の結果に連結したものを解析
結果とする。「ADVANCE」は、指定された長さの
ビット列を、ビットストリーム3から読み捨てる。また
拡張手続きは、上述の基本手続き「EXTRACT」,
「MERGE」,「ADVANCE」のいずれでも実現
できない機能を実現するために使用する。例えば、シン
タックス上の条件分岐、繰り返しなどは、この拡張手続
きで実現する。
【0016】図3は、本発明の実施の形態に係るビット
ストリーム解析器1の解析部5における処理動作を示す
フローチャートである。
【0017】図3に示す処理は、ステップS103,S
104に続いて、中間コードプログラム2の記述に従っ
て、ステップS105から、基本手続き「EXTRAC
T」,「MERGE」,「ADVANCE」のいずれか
を経てステップS103に戻る処理サイクルを基本とし
ている。尚、図3において、「STREAM」は、ビッ
トストリーム3が格納されているメモリの先頭アドレ
ス、「RESULT」は解析結果4を格納しているメモ
リの先頭アドレス、「XPROG」は中間コードプログ
ラム2が格納されているメモリアドレスをそれぞれ表し
ている。
【0018】まずステップS101において、各変数を
初期化する。即ち、「XPROG」のインデックス変数
「XP」と、解析結果「RESULT」のインデックス
変数「YP」をともに先頭の要素を指すように“0”に
初期化する。また、ポインタ変数「BP」をビットスト
リーム3の先頭アドレス「STREAM」で初期化す
る。更に、ビット列を保持するための変数「BITS」
を“0”に、変数「BITS」中の有効ビット数を表す
変数「NBITS」も“0”に初期化する。
【0019】次にステップS102に進み、変数「X
P」で指示されるアドレス「XPROG」から中間コー
ドプログラム2の中間コードを読み出し、ビット長「X
BITS」と手続きアドレス「PROC」を得る。また
インデックス変数「XP」を次の中間コードの位置に進
める(XP=XP+1)。
【0020】次にステップS103に進み、手続き「N
EWBITS」によって、変数「XBITS」で指定さ
れたビット数を、ビットストリーム3から変数「SY
M」に代入する。次にステップS104に進み、手続ア
ドレス「PROC」に格納された処理手続きに分岐す
る。この手続アドレスを示す変数「PROC」の値は、
基本手続き「EXTRACT」,「MERGE」,「A
DVANCE」、或いは、拡張手続きステップS105
のいずれかを指している。尚、この拡張手続き(S10
5)は複数定義することができ、その数は任意である。
【0021】いま手続アドレスを示す変数「PROC」
が基本手続き「EXTRACT」を指示している場合は
ステップS104からステップS107に進む。ここで
は変数「SYM」の内容を、解析結果「RESULT」
のインデックス変数「YP」で指示される位置に格納
し、インデックス変数「YP」を“1”だけ進める。こ
のとき、変数「SYM」の値を変数「PREV」に複写
しておく。このインデックス変数「PREV」の値は、
ステップS106において、解析結果4を連結する際に
使用される。
【0022】またステップS104で、手続アドレスの
変数「PROC」が基本手続き「ADVANCE」の場
合はステップS104からステップS102に進む。即
ち、解析結果を棄てて、次の中間コードの処理に進む。
【0023】またステップS104で、手続アドレスの
変数「PROC」の値が基本手続き「MERGE」の場
合はステップS104からステップS106に進む。ス
テップS106では、解析結果4を変数「PREV」の
値と連結して、変数「SYM」の値とする。続いてステ
ップS107に進み、この変数「SYM」の値を領域
「RESULT」に格納し、その解析結果4とする。こ
のときの変数「PREV」の値は、前回の処理サイクル
における変数「SYM」であるため、結局、直前の「E
XTRACT」又は「MERGE」の解析結果に、ビッ
トストリーム3から新たなビットを連結したことにな
る。
【0024】またステップS104で、変数「PRO
C」の値が拡張手続きS105の場合は、変数「SY
M」の値を引数として、指定された手続きを実行する。
【0025】そして、この拡張手続きの最後で、基本手
続き「MERGE」,「EXTRACT」,「ADVA
NCE」のいずれかに分岐することで、図3に示す解析
処理の処理に戻る。
【0026】尚、この拡張手続きステップS105は任
意の処理手続きであってよく、必要に応じて、各変数の
値を参照したり、変数の値を変更したりしてもよい。例
えば、変数「SYM」の値に従って変数「XP」の値を
変更すれば、シンタックス上の「条件分岐」に相当する
処理となる。或いは、基本中間コードによって表現し得
ない処理を記述してもよい。例えば、スタートコードを
検出するなどの手続きが考えられる。また、拡張手続き
は任意の処理でよいので、解析結果を参照して画像や音
声を復号する処理であってもよい。
【0027】図4は、本実施の形態に係る手続き「NE
WBITS」(ステップS103)の処理を示すフロー
チャートである。
【0028】この手続き「NEWBITS」は、ビット
ストリーム3から変数「XBITS」で指定されたビッ
ト数を読み取り、変数「SYM」に値を返す手続きであ
る。図中、「BSIZE」は、変数「BITS」のビッ
ト数を表す定数である。
【0029】まずステップS201で、変数「BIT
S」中の有効ビット数「NBITS」が要求ビット数
「XBITS」以上かどうかを判断し、そうであればス
テップS202に進み、変数「BITS」中の上位「X
BITS」を取り出して、変数「SYM」に代入する
(SYM←BITS>>(BSIZE - XBITS))。更に、変数「BI
TS」をシフトして、上位「XBITS」を捨てる(BI
TS←BITS<<XBITS)。これと同時に、有効ビット数
「NBITS」から要求ビット数「XBITS」を引い
て「NBITS」を更新する(NBITS←NBITS - XBIT
S)。
【0030】もしステップS201で、有効ビット数
「NBITS」が要求ビット数「XBITS」に満たな
い場合はステップS203、次にS204に進み、変数
「BITS」中の空きビット数、即ち、「BSIZE−
NBITS」が8(1バイト分)より小さくなるまで、
ポインタ「BP」の指すアドレスから変数「BITS」
に1バイトずつ読み込んでゆく。こうしてステップS2
04で、十分な長さのビットストリームが変数「BIT
S」に読み込まれたらステップS202に進み、要求さ
れたビット数「NBITS」分のビットストリームを
「BITS」から読み出す。
【0031】図5(A)〜(D)は、以上説明した基本
手続き「EXTRACT x」,「MERGE x」,
「ADVANCE x」および「NEWBITS」によ
って、変数「SYM」,「BITS」,「NBIT
S」,「BP」の値がどのように更新されるかを説明す
る図である。
【0032】図5(A)は「EXTRACT x」の処
理を説明する図で、ビットストリーム3のビット列を保
持している変数「BITS」(nビット)から指定され
た数(x)のビットを取り出して「SYM」に格納し、
有効ビット数「NBITS」を(n−x)に更新する。
【0033】図5(B)は「MERGE x」の処理を
説明する図で、ビットストリーム3のビット列を保持し
ている変数「BITS」(nビット)から指定された数
(x)のビットと、「SYM」に格納されているビット
とをマージする。ここでも、この処理の後、有効ビット
数「NBITS」は(n−x)に更新される。
【0034】図5(C)は「ADVANCE x」の処
理を説明する図で、ビットストリーム3のビット列を保
持している変数「BITS」(nビット)から指定され
た数(x)のビットを捨てて、有効ビット数「NBIT
S」を(n−x)に更新する。
【0035】図5(D)は「NEWBITS」の処理を
説明する図で、ビットストリーム「STREAM」の
「BP」で指示されるアドレスからビット列を読み出し
て「BITS」に保持している。
【0036】以上が、本発明の実施の形態に係るビット
ストリーム解析器1の基本動作の説明である。
【0037】次に、ビットストリーム4と中間コードプ
ログラム2の具体例を挙げて、本実施の形態に係るビッ
トストリーム解析器1における解析処理を、より詳しく
説明する。
【0038】[具体例1]第1の例は、ビットストリー
ム3のシンタックスに条件分岐が含まれる場合である。
【0039】図6に示すシンタックスのように、あるパ
ラメータ「flagX」の値によって、別のパラメータ
「paramX」がビットストリーム中に符号化されて
いるか、いないかが決定されるという場合である。
【0040】図7は、この場合の中間コードプログラム
2の一例を示す図である。
【0041】図8は、前述の図3のステップS105
で、拡張手続きとして「HANDLE_X」を実施する
ことによって、このシンタックスのビットストリームを
解析する処理を示すフローチャートである。
【0042】ステップS301において、変数「SY
M」の値(VALUE)を、「YP」で指示される領域「R
ESULT」に格納する。次にステップS302に進
み、変数「SYM」の値が“1”であるかどうかを判別
する。もし「SYM」の値が“1”であれば、手続き
「HANDLE_X」の処理を終わる。もし「SYM」
の値が“1”でないならば、インデックス変数「X
P」,「YP」の値をともに“1”だけ増加させる。こ
うして、この「HANDLE_X」が終了すると、手続
アドレス「ADVANCE」に分岐する。
【0043】図9は、903で示すような中間コード
(図7)を使用して、ビットストリーム900から解析
結果901を得る例を示す図である。
【0044】まず手続き「HANDLE_X1」によ
り、「SYM」の値として“0x0001”を得て、ビ
ットストリーム900の左端のビット“1”を読み捨て
る。次に、手続き「EXTRACT8」により、ビット
ストリーム900の次の8ビット“0001 001
0”(0x0012h(hは16進数))を取出し、そ
れを「SYM」に格納する。次に、手続き「EXTRA
CT16」により、ビットストリーム900の次の16
ビット“0001 0010 0011 0100”
(0x1234h)を取出し、それを「SYM」に格納
する。このようにして解析結果901が得られることに
なる。
【0045】図10は、912で示すような中間コード
を使用して、ビットストリーム910から解析結果91
1を得る例を示す図である。
【0046】まず手続き「HANDLE_X1」によ
り、「SYM」の値として“0x0001”を得て、ビ
ットストリーム910の左端のビット“0”を読み捨て
る。次に、手続き「EXTRACT16」により、ビッ
トストリーム910の次の16ビット“0100 00
11 0010 0001”(0x4321h)を取出
し、それを「SYM」に格納する。このようにして解析
結果911が得られることになる。
【0047】このように、手続き「HANDLE_X」
によって、“if(flagX==1){...}”に相当する条
件分岐が実現されたことになる。
【0048】[具体例2]第2の具体例は、上述の「E
XTRACT」に加えて、「MERGE」,「ADVA
NCE」の使用例を示す。
【0049】図11は、32ビットのパラメータPAR
AM[31:22]の上位10ビットと下位22ビットの間に
マーカービット(Marker_bit)(値“1”のビット)が置
かれたシンタックスが与えられたとする。このときの、
中間コードプログラム2の一例を図12に示す。
【0050】更に、図13は、図12の中間コードプロ
グラムを用いてビットストリーム920を処理した結果
を説明する図である。
【0051】まず手続き「EXTRACT10」によ
り、ビットストリーム920の左端から10ビット“0
001 0010 00”(048h)を取出し、これ
を「SYM」に格納する。次に手続き「ADVANCE
1」により次の1ビット(“1”)を読み捨てる。次
に、手続き「MERGE22」により、ビットストリー
ム920の次の22ビット“11 0100 0101
0110 0111 1000”(0x345678
h)を取出し、「EXTRACT10」により取り出し
た10ビットと、この新たに取り出された22ビットと
をマージ(連結)して「SYM」に格納する。このよう
にして解析結果921が得られることになる。
【0052】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、ビットストリームから所望のビット列を取り出して
符号化を行う方式であっても、プログラムサイズを増大
させることなく、ビットストリームの解析処理を行うこ
とができる。
【0053】なお本発明は、複数の機器(例えばホスト
コンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリン
タなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置
など)に適用してもよい。
【0054】また本発明の目的は、前述した実施形態の
機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録
した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは
装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュー
タ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプ
ログラムコードを読み出し実行することによっても、達
成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。また、コンピュータが読
み出したプログラムコードを実行することにより、前述
した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプロ
グラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働し
ているオペレーティングシステム(OS)などが実際の
処理の一部または全部を行い、その処理によって前述し
た実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【0055】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれる。
【0056】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、汎用のCPUにおいてプログラムサイズの膨張を抑
えながら、自由度の高いビットストリーム解析器を構成
できる。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ログラムサイズを増大させることなく、ビットストリー
ムの解析処理を記述できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るビットストリーム解
析器の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る中間コードプログラ
ムの一例を示す図である。
【図3】本実施の形態に係るビットストリーム解析器の
処理を示すフローチャートである。
【図4】本実施の形態に係る手続きNEWBITSの処
理を示すフローチャートである。
【図5】手続きEXTRACT,MERGE,ADVA
NCE,NEBITSにおける変数の変化を説明する図
である。
【図6】本実施の形態に係る条件分岐をもつシンタック
スを説明する図である。
【図7】図6のシンタックスを解析処理する中間コード
例を示す図である。
【図8】本実施の形態に係る手続きHANDLE_Xを
説明するフローチャートである。
【図9】図7の中間コードによってビットストリームを
解析した例を説明する図である。
【図10】図7の中間コードによってビットストリーム
を解析した例を説明する図である。
【図11】手続きMERGE,ADVANCEを必要と
するシンタックスの一例を示す図である。
【図12】図11のシンタックスを解析処理する中間コ
ード例を示す図である。
【図13】図12の中間コードによってビットストリー
ムを解析した例を説明する図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビットストリームを入力する入力手段
    と、 前記入力手段により入力される前記ビットストリームに
    対する、少なくとも処理対象のビット長、処理手続きを
    特定するコードを中間コードとして登録する登録手段
    と、 前記登録手段に登録されている前記処理手続きを順次実
    行して前記ビットストリームを解析する解析手段と、を
    有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 【請求項2】 前記処理手続きは、少なくともデータの
    抽出、データの読み捨て、及びデータの連結を含むこと
    を特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 【請求項3】 入力されるビットストリームに対する、
    少なくとも処理対象のビット長、処理手続きを特定する
    コードを中間コードとして登録しておき、 その登録されている前記処理手続きを順次実行して前記
    ビットストリームを解析することを特徴とする情報処理
    方法。
  4. 【請求項4】 前記処理手続きは、少なくともデータの
    抽出、データの読み捨て、及びデータの連結を含むこと
    を特徴とする請求項3に記載の情報処理方法。
  5. 【請求項5】 入力されるビットストリームに対する、
    少なくとも処理対象のビット長、処理手続きを特定する
    コードを中間コードとして登録しておき、 その登録されている前記処理手続きを順次実行して前記
    ビットストリームを解析することを特徴とする情報処理
    方法を実行するプログラムを記憶した記憶媒体。
  6. 【請求項6】 前記処理手続きは、少なくともデータの
    抽出、データの読み捨て、及びデータの連結を含むこと
    を特徴とする請求項5に記載の記憶媒体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009527790A (ja) * 2006-02-23 2009-07-30 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド オーディオ信号の処理方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009527790A (ja) * 2006-02-23 2009-07-30 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド オーディオ信号の処理方法及び装置

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