JP2007158698A - Image decoding apparatus and image decoding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可変長符号化された画像データを高速に復号する画像復号装置および画像復号方法に関するものである。 The present invention relates to an image decoding apparatus and an image decoding method for decoding image data subjected to variable length encoding at high speed.
圧縮画像データを復号処理する従来の画像復号装置においては、可変長符号化されたビット列を、可変長符号語と比較し、一致する可変長符号語を求め、その可変長符号語に割当てられた復号データを出力する。続いて、可変長符号化されたビット列を、一致した可変長符号語の符号長だけシフトさせて、さらに可変長符号語と比較して、次の一致する可変長符号語を求め、次の復号データを出力する。 In a conventional image decoding apparatus that decodes compressed image data, a variable-length encoded bit string is compared with a variable-length code word, a matching variable-length code word is obtained, and assigned to the variable-length code word Output decrypted data. Subsequently, the variable-length encoded bit string is shifted by the code length of the matched variable-length code word, and further compared with the variable-length code word to obtain the next matching variable-length code word, and the next decoding Output data.
MPEG‐2方式に準拠した可変長符号語においては、復号データは、値「LEVEL」と「RUN」であり、これによって、画像データの逆DCT変換された係数値が求まる。 In a variable-length codeword compliant with the MPEG-2 system, the decoded data has values “LEVEL” and “RUN”, and thereby a coefficient value obtained by inverse DCT conversion of image data is obtained.
従来の画像復号装置においては、入力された可変長符号化ビット列と可変長符号語との比較と復号データの出力とを、通常1マシンサイクルで行う。 In a conventional image decoding apparatus, comparison between an input variable-length encoded bit string and a variable-length codeword and output of decoded data are normally performed in one machine cycle.
特許文献1は、さらに高速な復号処理を行うために、可変長符号化ビット列と可変長符号語との比較を行う手段と、一致した可変長符号語の符号長を検出する手段と、一致した可変長符号語の符号長だけ可変長符号化ビット列をシフトさせる手段とを複数段備えた、画像復号装置を開示している。これにより、1マシンサイクルに、複数個の復号データを出力できる。
しかしながら、特許文献1が開示する画像復号装置においては、上述した複数段の復号処理を1マシンサイクルで実行することは、特に高周波のクロックで動作する装置として利用する場合に実現が困難であること、さらには、回路面積の増大なしには処理の高速化は困難であることなどの問題があった。
そこで本発明は、回路面積の増大を抑えて、可変長符号化された画像データを高速に復号する画像復号装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image decoding apparatus that decodes variable length encoded image data at high speed while suppressing an increase in circuit area.
請求項1記載の画像復号装置は、可変長符号ビット列を復号する第1復号部と、可変長符号ビット列をシフトするシフト部と、シフト部がシフトした可変長符号ビット列を復号する第2復号部と、第1復号部の復号結果と第2復号部の復号結果を選択して、復号データを出力する出力部とを備え、第1復号部と第2復号部とは、異なる復号参照データを用いて、可変長符号ビット列を復号する。
The image decoding apparatus according to
この構成によれば、可変長符号化された各種の画像データを高速に復号できる画像復号装置を実現できる。 According to this configuration, it is possible to realize an image decoding apparatus that can decode various types of variable length encoded image data at high speed.
請求項2記載の画像復号装置では、第1復号部と第2復号部とは、それぞれ、復号参照部と比較器と復号器とを有し、復号参照部は、復号参照データを格納し、比較器は、可変長符号ビット列を、復号参照部に格納された復号参照データと比較して、一致する復号参照データを検出し、復号器は、検出された復号参照データに基づいて、可変長符号ビット列を復号し、復号結果を出力する。
In the image decoding device according to
この構成によれば、復号参照部に格納された復号参照データを用いて、可変長符号ビット列を復号する画像復号装置を提供できる。 According to this configuration, it is possible to provide an image decoding device that decodes a variable-length code bit string using the decoded reference data stored in the decoding reference unit.
請求項3記載の画像復号装置では、第1復号部の復号参照部は、復号参照データとして、第1テーブルを格納し、第2復号部の復号参照部は、復号参照データとして、第2テーブルを格納する。
In the image decoding device according to
請求項4記載の画像復号装置では、第1テーブルは、可変長符号語テーブルを分割した一部であり、第2テーブルは、可変長符号語テーブルを分割した残部である。
In the image decoding apparatus according to
これらの構成によれば、たとえば、MPEG‐2方式に準拠した可変長符号ビット列の復号において、「RUN≠0」の可変長符号語を第1テーブルとして、「RUN=0」の可変長符号語を第2テーブルとして設定することにより、可変長符号語を高速に復号できる画像復号装置を実現できる。 According to these configurations, for example, in decoding of a variable-length code bit string compliant with the MPEG-2 system, a variable-length codeword of “RUN = 0” is used with a variable-length codeword of “RUN ≠ 0” as the first table. Is set as the second table, it is possible to realize an image decoding apparatus capable of decoding variable-length codewords at high speed.
請求項5記載の画像復号装置では、可変長符号語テーブルは、符号語の種類、符号語の長さ、符号語の数のいずれかに基づいて分割される。 In the image decoding device according to the fifth aspect, the variable-length codeword table is divided based on one of the codeword type, the codeword length, and the number of codewords.
この構成によれば、異なる基準に従って設定された、第1テーブルと第2テーブルを実現できる。 According to this configuration, it is possible to realize the first table and the second table set according to different standards.
請求項6記載の画像復号装置では、第1復号部は、可変長符号ビット列に対して、第1段の復号を行い、同時に、復号した可変長符号ビット列のビット長に関するシフト情報を出力し、シフト部は、可変長符号ビット列を、シフト情報に基づいてシフトし、第2復号部は、シフト部がシフトした可変長符号ビット列に対して、第2段の復号を行う
請求項7記載の画像復号装置では、第1段の復号と第2段の復号とは、同一の復号処理時間内で順次実行される。
In the image decoding device according to
これらの構成によれば、1マシンサイクルで、複数個の可変長符号語を復号できる画像復号装置を実現できる。 According to these configurations, it is possible to realize an image decoding apparatus capable of decoding a plurality of variable length codewords in one machine cycle.
請求項8記載の画像復号装置では、可変長符号ビット列を復号する、第3復号部をさらに備え、第3復号部は、第2復号部が用いる復号参照データと同じ復号参照データを用いて、可変長符号ビット列に対して、第1段の復号を行い、同時に、復号した可変長符号ビット列のビット長に関するシフト情報を出力し、シフト部は、シフト情報に基づいて、可変長符号ビット列をシフトし、第2復号部は、シフト部がシフトした可変長符号ビット列に対して、第2段の復号を行い、出力部は、第1復号部の復号結果と第2復号部の復号結果と第3復号部の復号結果とを選択して、復号データを出力する。
The image decoding apparatus according to
この構成によれば、第2復号部と出力部第3復号部とが協調して、可変長符号化された画像データをさらに高速に復号できる画像復号装置を実現できる。 According to this configuration, it is possible to realize an image decoding device that can decode the variable length encoded image data at higher speed in cooperation with the second decoding unit and the output unit third decoding unit.
請求項9記載の画像復号装置では、第1段の復号と第2段の復号とは、同一の復号処理時間内で順次実行される。 In the image decoding device according to the ninth aspect, the first stage decoding and the second stage decoding are sequentially executed within the same decoding processing time.
この構成によれば、1マシンサイクルで複数個の可変長符号語を復号することができる。 According to this configuration, a plurality of variable length codewords can be decoded in one machine cycle.
請求項10記載の画像復号装置では、第3復号部は、復号参照部と比較器と復号器とを有し、第1復号部の復号参照部は、復号参照データとして、第1テーブルを格納し、第2復号部の復号参照部と第3復号部の復号参照部は、復号参照データとして、第2テーブルを格納する。
The image decoding apparatus according to
請求項11記載の画像復号装置では、第1テーブルは、可変長符号語テーブルを分割した一部であり、第2テーブルは、可変長符号語テーブルを分割した残部である。
In the image decoding device according to
これらの構成によれば、たとえば、MPEG‐2方式に準拠した可変長符号ビット列の復号において、「RUN≠0」の可変長符号語を第1テーブルとして、「RUN=0」の可変長符号語を第2テーブルとして設定することにより、「RUN=0」の可変長符号語を1マシンサイクルで複数個の符号を復号する高速な画像復号装置を実現できる。 According to these configurations, for example, in decoding of a variable-length code bit string compliant with the MPEG-2 system, a variable-length codeword of “RUN = 0” is used with a variable-length codeword of “RUN ≠ 0” as the first table. Is set as the second table, it is possible to realize a high-speed image decoding apparatus that decodes a plurality of codes in one machine cycle for a variable-length codeword of “RUN = 0”.
請求項12記載の画像復号装置では、復号参照データは、MPEG‐2方式、MPEG‐4(パート2)方式、MPEG‐4 AVC方式の内の少なくとも一つの符号化方式に準拠した可変長符号語テーブルである。
13. The image decoding device according to
この構成によれば、MPEG‐2方式、MPEG‐4(パート2)方式、及び、MPEG‐4 AVC方式に準拠して可変長符号化された画像データを高速に復号できる画像復号装置を提供できる。 According to this configuration, it is possible to provide an image decoding device capable of decoding image data that has been variable-length encoded in accordance with the MPEG-2 system, the MPEG-4 (Part 2) system, and the MPEG-4 AVC system at high speed. .
請求項13記載の画像復号装置では、第1可変長符号ビット列を復号する第1復号部と、第1可変長符号ビット列と並列に入力される第2可変長符号ビット列と、第1可変長符号ビット列との内の一つを選択する選択部と、選択部が選択した可変長符号ビット列をシフトさせるシフト部と、シフト部がシフトした可変長符号ビット列を復号する第2復号部と、第1復号部の復号結果と第2復号部の復号結果を選択して、復号データを出力する出力部とを備え、第1復号部と第2復号部とは、それぞれ、復号参照データを格納した復号参照部を有し、第1復号部と第2復号部とは、それぞれの復号参照部に格納された復号参照データを用いて復号を行う。
14. The image decoding apparatus according to
この構成によれば、一つの可変長符号ビット列に対して、1マシンサイクルで、複数個の可変長符号語を復号するか、または、異なる方式で可変長符号化された2種類の画像データを、同時に、かつ、高速に復号する画像復号装置を提供できる。 According to this configuration, a single variable-length code bit string is decoded in one machine cycle, or a plurality of variable-length code words are decoded, or two types of image data that are variable-length encoded in different ways are stored. At the same time, it is possible to provide an image decoding device that performs high-speed decoding.
請求項14記載の画像復号装置では、選択部が第1可変長符号ビット列を選択した場合、第1復号部は、第1可変長符号ビット列に対して、第1段の復号を行い、同時に、復号した第1可変長符号ビット列のビット長に関するシフト情報を出力し、シフト部は、第1可変長符号ビット列を、シフト情報に基づいてシフトし、第2復号部は、シフト部がシフトした第1可変長符号ビット列に対して、第2段の復号を行い、選択部が第2可変長符号ビット列を選択した場合、第1復号部は、第1可変長符号ビット列を復号し、第2復号部は、第2可変長符号ビット列を復号する。
In the image decoding device according to
請求項15記載の画像復号装置では、第1段の復号と第2段の復号とは、同一の復号処理時間内で順次実行される。 In the image decoding device according to the fifteenth aspect, the first stage decoding and the second stage decoding are sequentially executed within the same decoding processing time.
これらの構成によれば、一つの可変長符号ビット列に対して、1マシンサイクルで、複数個の可変長符号語を復号できる画像復号装置を実現できる。また、異なる方式で可変長符号化された2種類の画像データを、同時に、かつ、高速に復号できる画像復号装置を提供できる。 According to these configurations, it is possible to realize an image decoding apparatus capable of decoding a plurality of variable length code words in one machine cycle for one variable length code bit string. In addition, it is possible to provide an image decoding apparatus that can simultaneously decode two types of image data variable-length encoded by different methods at high speed.
本発明によれば、可変長符号化された画像データを高速に復号する画像復号装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image decoding apparatus that decodes variable-length-encoded image data at high speed.
先ず、本発明の実施の形態の説明で使用する符号ビット列の階層構造について述べる。 First, the hierarchical structure of the code bit string used in the description of the embodiment of the present invention will be described.
MPEG‐2方式(Moving Picture Experts Groupによる1995年制定の動画像符号化方式:ISO/IEC 13818−2)に準拠する符号ビット列の階層構造は、上位層から、シーケンス層、GOP(Group Of Picture)層、ピクチャ層、スライス層、マクロブロック層、及び、ブロック層から構成される。ブロックは、MPEG‐2方式でのデータの最小処理単位で有り、輝度信号または色差信号の8画素×8ラインから構成される。 The hierarchical structure of the code bit string compliant with the MPEG-2 system (moving picture experts group moving picture coding system established in 1995: ISO / IEC 13818-2) is from the upper layer to the sequence layer, GOP (Group Of Picture). It is composed of a layer, a picture layer, a slice layer, a macroblock layer, and a block layer. The block is a minimum data processing unit in the MPEG-2 system, and is composed of 8 pixels × 8 lines of a luminance signal or a color difference signal.
ブロックデータは、1個のDC値と63個のAC値からなる64個の量子化DCT係数から構成される。MPEG‐2可変長符号語は、この64個の量子化DCT係数を符号化したもので、連続するゼロの個数「RUN」と非ゼロの係数値「LEVEL」の組合せで符号化している。 The block data is composed of 64 quantized DCT coefficients composed of one DC value and 63 AC values. The MPEG-2 variable length codeword is obtained by encoding the 64 quantized DCT coefficients, and is encoded by a combination of the number of consecutive zeros “RUN” and a non-zero coefficient value “LEVEL”.
また、MPEG‐4方式(パート2)(1998年制定の動画像符号化方式:ISO/IEC 14496−2)に準拠する符号ビット列の階層構造は、上位層から、VOS(Visual Object Sequence)、VOL(Video Object Layer)、及び、VOP(Video Object Plane)から構成される。VOPは、スタートコード、ヘッダ、複数のマクロブロックからなる。さらに、マクロブロックは、4個の輝度成分ブロックと2個の色差成分ブロックから構成される。 In addition, the hierarchical structure of the code bit string conforming to the MPEG-4 system (part 2) (moving image encoding system established in 1998: ISO / IEC 14496-2) is from the upper layer to VOS (Visual Object Sequence), VOL. (Video Object Layer) and VOP (Video Object Plane). The VOP includes a start code, a header, and a plurality of macro blocks. Further, the macro block is composed of four luminance component blocks and two color difference component blocks.
ブロックデータは、1個のDC値と63個のAC値からなる64個の量子化DCT係数から構成される。MPEG‐4可変長符号語は、この64個の量子化DCT係数を符号化したもので、連続するゼロの個数「RUN」と非ゼロの係数値「LEVEL」と、それ以降に非ゼロの係数値があるかないかを示す符号「LAST」の組合せで符号化している。 The block data is composed of 64 quantized DCT coefficients composed of one DC value and 63 AC values. The MPEG-4 variable length codeword is obtained by encoding the 64 quantized DCT coefficients. The number of consecutive zeros “RUN”, the nonzero coefficient value “LEVEL”, and the subsequent nonzero coefficients. Encoding is performed with a combination of codes “LAST” indicating whether or not there is a numerical value.
本発明は、上述した可変長符号化されたブロックデータの復号に関する。以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 The present invention relates to decoding of the above-described variable length encoded block data. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における画像復号装置の基本ブロック図である。本形態の画像復号装置は、第1復号部100、シフト部20、第2復号部200、第3復号部300、及び、出力部30を備える。第1復号部100と第2復号部200と第3復号部300とは、復号に利用する復号参照データをそれぞれ格納している。さらに、第2復号部200と第3復号部300は、同じ復号参照データをそれぞれ格納している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a basic block diagram of an image decoding apparatus according to
復号すべき可変長符号ビット列は、入力端子10から第1復号部100と第3復号部300とシフト部20に入力される。
The variable-length code bit string to be decoded is input from the
第1復号部100は、その内部に格納している復号参照データを利用して、可変長符号ビット列を復号し、復号結果を出力部30に出力する。
The
第3復号部300は、その内部に格納している復号参照データを利用して、可変長符号ビット列を復号し、第1段の復号結果を出力部30に出力する。同時に、第3復号部300は、第1段の復号結果を得た符号語の符号長に関するシフト情報を作成し、シフト部20に送る。
シフト部20は、第3復号部300から送られてきたシフト情報に従って、可変長符号ビット列をシフトさせて、第2復号部200に出力する。第2復号部200は、シフトされた可変長符号ビット列を復号し、第2段の復号結果を出力部30に出力する。
The
通常、第1復号部100が格納している復号参照データと、第2復号部200及び第3復号部300が格納している復号参照データとは、相補的な関係にあるため、第1復号部100が格納している復号参照データは、第2復号部200と第3復号部300が格納していない。また、その逆も真である。従って、可変長符号ビット列が第1復号部100によって復号された場合は、同じビット列は、第3復号部300によって復号されることはない。また、可変長符号ビット列が第1復号部100によって復号されない場合は、その可変長符号ビット列は、第3復号部300によって復号される。
Usually, since the decoded reference data stored in the
さらに、第3復号部300で復号された可変長符号ビット列は、復号されたビット列分だけシフトされて、シフトされた可変長符号ビット列が、第2復号部200によって、復号される。この時、シフトされた可変長符号ビット列は、第2復号部200が格納している復号参照データに該当するデータがある場合は、同じマシンサイクル内で第2復号部200により直ちに復号されるが、該当するデータがない場合は、次のマシンサイクルで、第1復号部100によって復号されることになる。
Further, the variable length code bit sequence decoded by the
出力部30は、可変長符号ビット列を、第1復号部100と第2復号部200と第3復号部300のいずれかが復号した、有効な復号結果を選択して、復号データとして出力端子90に出力する。
The
上述した、第3復号部300による第1段の復号と、第2復号部200による第2段の復号は、1マシンサイクル内で実行されるため、本形態の画像復号装置は、従来技術の画像復号装置よりも、可変長符号ビット列を高速に復号できる。
Since the first-stage decoding by the
本形態の画像復号装置のより具体的な実施例を、図2を参照して、以下に説明する。本形態の画像復号装置は、MPEG‐2方式に準拠して符号化された可変長符号ビット列を高速に復号する。 A more specific example of the image decoding apparatus according to this embodiment will be described below with reference to FIG. The image decoding apparatus according to this embodiment decodes a variable-length code bit string encoded in accordance with the MPEG-2 system at high speed.
図2は、本発明の実施の形態1における画像復号装置のブロック図である。図2において、 図1と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
FIG. 2 is a block diagram of the image decoding apparatus according to
図2に示すように、本形態の第1復号部100は、比較器110、復号器120、及び、符号語テーブル130を備える。第2復号部200は、比較器210、復号器220、及び、符号語テーブル230を備える。第3復号部300は、比較器310、復号器320、及び、符号語テーブル330を備える。
As shown in FIG. 2, the
符号語テーブル130と符号語テーブル230と符号語テーブル330とは、復号参照データとしての複数の可変長符号語の集合体である。符号語テーブル230と符号語テーブル330は、同じ内容の復号参照データを格納している。 The codeword table 130, the codeword table 230, and the codeword table 330 are an aggregate of a plurality of variable length codewords as decoding reference data. The codeword table 230 and the codeword table 330 store decoded reference data having the same contents.
第1復号部100においては、比較器110が、入力された可変長符号ビット列を、符号語テーブル130の可変長符号語と比較し、一致する可変長符号語を検索する。復号器120は、一致した可変長符号語に対応する復号結果を出力部30に出力する。第2復号部200と第3復号部300の動作も、第1復号部100の動作と同様である。
In the
いま、MPEG‐2方式に準拠して符号化された可変長符号ビット列、
ビット列A「0101001010100・・・」
を復号する場合を例に、本形態の画像復号装置の動作を説明する。
Now, a variable-length code bit string encoded according to the MPEG-2 system,
Bit string A "010110001010100 ..."
The operation of the image decoding apparatus according to this embodiment will be described by taking as an example the case of decoding.
符号語テーブル130には、図13に示す「RUN≠0」の可変長符号語のみがある。すなわち、図13は、本発明の実施の形態1におけるMPEG−2の「RUN≠0」の符号語表である。一方、符号語テーブル230と符号語テーブル330には、図14に示す、「RUN=0」の可変長符号語のみがある。すなわち、図14は、本発明の実施の形態1におけるMPEG−2の「RUN=0」の符号語表である。
The codeword table 130 has only variable-length codewords “RUN ≠ 0” shown in FIG. That is, FIG. 13 is a codeword table of “RUN ≠ 0” of MPEG-2 in
なお、図13あるいは図14に示す可変長符号語(例えば、符号語「0101」)は、正確には、値「LEVEL」の正負を表す符号「s」が可変長符号語の後について表記される(例えば、符号語「0101s」;「s=0」、または、「s=1」)が、本発明の説明では、符号「s」を省略して可変長符号語を表記している。 It should be noted that the variable length codeword shown in FIG. 13 or FIG. 14 (for example, the codeword “0101”) is, more precisely, the code “s” representing the sign of the value “LEVEL” is written after the variable length codeword. (For example, code word “0101s”; “s = 0” or “s = 1”), but in the description of the present invention, the code “s” is omitted and a variable-length code word is described.
復号すべき可変長符号ビット列Aは、第1復号部100と第3復号部300とシフト部20に入力される。
The variable length code bit string A to be decoded is input to the
第1復号部100において、比較器110は、入力された可変長符号ビット列Aを符号語テーブル130と比較する。第3復号部300において、比較器310は、入力された可変長符号ビット列Aを符号語テーブル330と比較する。
In the
比較の結果、比較器110は、可変長符号ビット列Aの最初のビット列「0101」と一致する可変長符号語を符号語テーブル130に見出す(図13の左段、上から3行目)。比較器110は、一致した可変長符号語に対応する値「RUN=2」と「LEVEL=1」を、復号器120に出力する。復号器120は、復号結果として、3個のDCT係数「0」、「0」、「1」を出力部30に出力する。(値「RUN」と値「LEVEL」からDCT係数を得る変換方法の詳細は、後述の図11で説明する。)
この時、符号語テーブル230には該当する可変長符号語がないので、第3復号部300は、復号結果を出力しない。第2復号部200も、復号結果を出力しない。
As a result of the comparison, the
At this time, since there is no corresponding variable-length codeword in the codeword table 230, the
以上で、復号すべき可変長符号ビット列Aの最初の4ビットの復号が終わる。 This completes the decoding of the first 4 bits of the variable-length code bit string A to be decoded.
次に、復号すべき可変長符号ビット列の第5ビット以降の、
ビット列B「001010100・・・」
について、同様の復号処理を行う。
Next, after the fifth bit of the variable length code bit string to be decoded,
Bit string B "001010100 ..."
The same decoding process is performed for.
比較器110と比較器310での比較の結果、比較器310は、ビット列「00101」と一致する可変長符号語を符号語テーブル330に見出す(図14の上から4行目)。比較器310は、一致した可変長符号語に対応する値「RUN=0」と「LEVEL=3」を、復号器220に出力する。復号器220は、第1段の復号結果として、1個のDCT係数「3」を出力部30に出力する。
As a result of the comparison between the
この時、可変長符号ビット列Bに該当する可変長符号語は、符号語テーブル130にないので、第1復号部100は、復号結果を出力しない。第2復号部200も、復号結果を出力しない。
At this time, since the variable length codeword corresponding to the variable length code bit string B is not in the codeword table 130, the
第3復号部300は、上述の第1段の復号結果を出力すると共に、復号したビット列に関するシフト情報(「シフト量は5ビット」)を作成し、シフト部20に出力する。シフト部20は、シフト情報に基づいて、可変長符号ビット列Bを5ビットシフトして、
ビット列C「0100・・・」
を第2復号部200に入力する。
The
Bit string C "0100 ..."
Is input to the
比較器210は、ビット列「0100」と一致する可変長符号語を符号語テーブル230に見出す(図14の上から3行目)。比較器210は、一致した可変長符号語に対応する値「RUN=0」と「LEVEL=2」を、復号器220に出力する。復号器220は、第2段の復号結果として、1個のDCT係数「2」を出力部30に出力する。
The
出力部30は、第1復号部100と第2復号部200と第3復号部300とから出力された復号結果であるDCT係数「0」、「0」、「1」、「3」、「2」を、ビット列Aの復号データとして、出力端子90に出力する。
The
図11は、本発明の実施の形態1における画像復号装置のフローチャートである。図11に従って、本形態の画像復号装置の動作を説明する。図2に示す符号語テーブル130は、図13に示すMPEG−2の「RUN≠0」の符号語表であり、符号語テーブル230と符号語テーブル330とは、図14に示すMPEG−2の「RUN=0」の符号語表であるとする。
FIG. 11 is a flowchart of the image decoding apparatus according to
図11のステップS10で復号処理が開始される。 Decoding processing is started in step S10 of FIG.
ステップS11において、図2に示す第1復号部100と第2復号部200と第3復号部300のいずれかが、可変長符号ビット列の1つの符号を復号すると、ゼロデータの個数「RUN」と、それに続く非ゼロデータの値「LEVEL」、もしくは、以降に非ゼロデータがないことを示す値「EOB」を得る。
In step S11, when any one of the
ステップS12において、復号した値は、値「EOB」かどうかを判定する。判定結果が、「Yes」の場合は、制御をステップS16に進める。判定結果が、「No」の場合は、制御をステップS13に進める。 In step S12, it is determined whether or not the decrypted value is the value “EOB”. If the determination result is “Yes”, the control proceeds to step S16. If the determination result is “No”, the control proceeds to step S13.
ステップS13において、復号した値「RUN」は、値「0」かどうかを判定する。判定結果が、「Yes」(「RUN=0」である)の場合は、制御をステップS15に進める。判定結果が、「No」(「RUN≠0」である)の場合は、制御をステップS14に進める。 In step S13, it is determined whether or not the decrypted value “RUN” is a value “0”. If the determination result is “Yes” (“RUN = 0”), the control proceeds to step S15. If the determination result is “No” (“RUN ≠ 0”), the control proceeds to step S14.
ステップS14において、値「RUN」の数だけ、DCT係数「0」を出力する。 In step S <b> 14, DCT coefficients “0” are output by the number of values “RUN”.
ステップS15において、をDCT係数として出力し、ステップS11に制御を戻して、可変長符号ビット列の次のビット列について同様の復号を行う。 In step S15, is output as a DCT coefficient, and control is returned to step S11, and the same decoding is performed for the bit string next to the variable-length code bit string.
最終的に復号した値は、値「EOB」となり、ステップS12において、制御はステップS16に移る。 The finally decoded value becomes the value “EOB”, and in step S12, the control shifts to step S16.
ステップS16において、復号したDCT係数が64個に満たない数だけ、DCT係数「0」を出力し、制御はステップS17に移って、1ブロックの復号処理を終了する。 In step S16, DCT coefficients “0” are output for the number of decoded DCT coefficients that is less than 64, and the control shifts to step S17 to complete the decoding process for one block.
以上説明したような変換ルールに従って、値「RUN」と値「LEVEL」から上述したDCT係数を算出することができる。 According to the conversion rule as described above, the above-described DCT coefficient can be calculated from the value “RUN” and the value “LEVEL”.
以上説明したように、本形態の画像復号装置は、MPEG−2の可変長符号語を「RUN=0」と「RUN≠0」とに分別して、別々に用意し、かつ、「RUN=0」の可変長符号語を符号語テーブル230と符号語テーブル330とすることにより、可変長符号ビット列を高速に復号することができる。すなわち、本形態の画像復号装置は、1マシンサイクルで、「RUN≠0」の可変長符号語の場合は、第1復号部100において、(値「RUN」+1)個のDCT係数を復号でき、「RUN=0」の可変長符号語が2個続く場合は、第3復号部300と第2復号部200において、2個のDCT係数を復号できる。また、本形態の画像復号装置は、「RUN=0」の可変長符号語に「RUN≠0」の可変長符号語が続く場合は、第3復号部300において1個のDCT係数を復号し、必ず次のマシンサイクルで、第1復号部100において、複数個のDCT係数を復号できる。
As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment classifies MPEG-2 variable-length codewords into “RUN = 0” and “RUN ≠ 0”, prepares them separately, and “RUN = 0”. ”Can be decoded at a high speed by using the codeword table 230 and the codeword table 330. That is, the image decoding apparatus according to the present embodiment can decode (value “RUN” +1) DCT coefficients in the
本形態の画像復号装置によれば、符号語テーブル130と符号語テーブル230(または符号語テーブル330)は、すべての可変長符号語を格納する必要はなく、互いに相補的な、少ない量の可変長符号語を格納すればよいので、符号語テーブルを小さく設計できる。さらに、第3復号部300の第1段の復号と、第2復号部200の第2段の復号とを1マシンサイクル内で実行できるので、復号処理の高速化を実現できる。このように、本形態の画像復号装置によれば、回路面積の増大を抑えつつ、復号処理の高速化を実現できる。
According to the image decoding apparatus of this embodiment, the codeword table 130 and the codeword table 230 (or the codeword table 330) do not need to store all the variable-length codewords, and are complementary to each other with a small amount of variable. Since a long code word only needs to be stored, the code word table can be designed small. Furthermore, since the first stage decoding of the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2における画像復号装置は、MPEG−4方式に準拠して符号化された可変長符号ビット列を高速に復号する。
(Embodiment 2)
The image decoding apparatus according to
本形態の画像復号装置のブロック図は、図2に示す本発明の実施の形態1の画像復号装置と同じ構成である。ただし、図2の符号語テーブル130は、図15に示す、MPEG−4の「RUN≠0」の可変長符号語表であり、符号語テーブル230と符号語テーブル330は、図16に示す、MPEG−4の「RUN=0」の可変長符号語表である。 The block diagram of the image decoding apparatus of the present embodiment has the same configuration as the image decoding apparatus of the first embodiment of the present invention shown in FIG. However, the codeword table 130 of FIG. 2 is a variable length codeword table of “RUN ≠ 0” of MPEG-4 shown in FIG. 15, and the codeword table 230 and the codeword table 330 are shown in FIG. It is a variable length codeword table of “RUN = 0” of MPEG-4.
本形態の画像復号装置の動作は、以下の点を除けば、本発明の実施の形態1の画像復号装置と同様であり、詳細な説明を割愛する。 The operation of the image decoding apparatus according to the present embodiment is the same as that of the image decoding apparatus according to the first embodiment of the present invention except for the following points, and a detailed description thereof will be omitted.
すなわち、比較器110と比較器210と比較器310とは、可変長符号ビット列と一致した可変長符号語を見出した場合、その可変長符号語に対応する値「LAST」と「RUN」と「LEVEL」を、それぞれ、復号器120と復号器220と復号器320に出力する。復号器120と復号器220と復号器320は、値「LAST」と「RUN」と「LEVEL」に基づいて、DCT係数を復号する。
That is, when the
図12は、本発明の実施の形態2における画像復号装置のフローチャートである。図12に従って、本形態の画像復号装置の動作を説明する。図2に示す符号語テーブル130は、図15に示すMPEG−4の「RUN≠0」の符号語表であり、符号語テーブル230と符号語テーブル330は、図16に示すMPEG−4の「RUN=0」の符号語表であるとする。
FIG. 12 is a flowchart of the image decoding apparatus according to
図12のステップS20で復号処理が開始される。 Decoding processing is started in step S20 in FIG.
ステップS21において、図2に示す第1復号部100と第2復号部200と第3復号部300が、可変長符号ビット列から1つの符号を復号すると、ゼロデータの個数を示す値「RUN」と、それに続く非ゼロデータの値「LEVEL」と、以降に非ゼロデータがあるかないことを示す値「LAST」を得る。
In step S21, when the
ステップS22において、復号した値「RUN」は、「RUN=0」かどうかを判定する。判定結果が、「Yes」(「RUN=0」である)の場合は、制御をステップS24に進める。判定結果が、「No」(「RUN≠0」である)の場合は、制御をステップS23に進める。 In step S22, it is determined whether or not the decoded value “RUN” is “RUN = 0”. If the determination result is “Yes” (“RUN = 0”), the control proceeds to step S24. If the determination result is “No” (“RUN ≠ 0”), the control proceeds to step S23.
ステップS23において、値「RUN」の数だけ、DCT係数「0」を出力する。 In step S <b> 23, DCT coefficients “0” are output by the number “RUN”.
ステップS24において、値「LEVEL」をDCT係数として出力する。 In step S24, the value “LEVEL” is output as a DCT coefficient.
ステップS25において、復号した値「LAST」は、「LAST=1」かどうかを判定する。判定結果が、「Yes」(「LAST=1」である)の場合は、制御をステップS26に進める。判定結果が、「No」(「LAST≠1」である)の場合は、制御をステップS21に進め、ステップS21からステップS25を繰返し、可変長符号ビット列の次のビット列について、同様な復号を行う。 In step S25, it is determined whether or not the decrypted value “LAST” is “LAST = 1”. If the determination result is “Yes” (“LAST = 1”), the control proceeds to step S26. If the determination result is “No” (“LAST ≠ 1”), control proceeds to step S21, and steps S21 to S25 are repeated to perform similar decoding for the next bit string after the variable-length code bit string. .
ステップS26において、復号したDCT係数が64個に満たない数だけ、DCT係数「0」を出力し、制御はステップS27に移って、1ブロックの復号処理を終了する。 In step S26, DCT coefficients “0” are output for the number of decoded DCT coefficients that is less than 64, and control proceeds to step S27, where the decoding process for one block is completed.
以上説明したように、本形態の画像復号装置は、MPEG−4の可変長符号語を「RUN=0」と「RUN≠0」の符号語に分別して、別々に用意し、かつ、「RUN=0」の可変長符号語を符号語テーブル130とし、「RUN=0」の可変長符号語を符号語テーブル230及び符号語テーブル330とすることにより、可変長符号ビット列を高速に復号することができる。 As described above, the image decoding apparatus of this embodiment classifies MPEG-4 variable length codewords into “RUN = 0” and “RUN ≠ 0” codewords, prepares them separately, and “RUN” = 0 ”variable length codeword is used as the codeword table 130, and the variable length codeword“ RUN = 0 ”is used as the codeword table 230 and the codeword table 330, so that the variable length code bit string can be decoded at high speed. Can do.
すなわち、本発明の実施の形態1と同様に、本形態の画像復号装置は、1マシンサイクルで、「RUN≠0」の可変長符号語の場合は、第1復号部100において、(値「RUN」+1)個のDCT係数を復号でき、「RUN=0」の可変長符号語が2個続く場合は、第3復号部300と第2復号部200において、2個のDCT係数を復号できる。また、本形態の画像復号装置は、「RUN=0」の可変長符号語に「RUN≠0」の可変長符号語が続く場合は、第3復号部300において1個のDCT係数を復号し、必ず次のマシンサイクルで、第1復号部100において、複数個のDCT係数を復号できる。
That is, similarly to
本形態の画像復号装置によれば、回路面積の増大を抑えつつ、復号処理の高速化を実現できる。 According to the image decoding apparatus of the present embodiment, it is possible to increase the speed of decoding processing while suppressing an increase in circuit area.
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3における画像復号装置のブロック図である。図3において、 図2と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a block diagram of an image decoding apparatus according to
図3に示すように、本形態の画像復号装置は、第1復号部100、第2復号部200、シフト部20、出力部30を備える。第1復号部100は、比較器110、復号器120、符号語テーブル131、符号語テーブル132、及び、セレクタ140を備える。同様に、第2復号部200は、比較器210、復号器220、符号語テーブル231、符号語テーブル232、及び、セレクタ240を備える。
As illustrated in FIG. 3, the image decoding apparatus according to the present embodiment includes a
第1復号部100は、入力された可変長符号ビット列に従って、シフト情報を生成してシフト部20に送る。シフト部20は、このシフト情報に従って、可変長符号ビット列をシフトして、第2復号部200に送る。第2復号部200は、シフトされた可変長符号ビット列を復号する。
The
本形態の画像復号装置は、符号語テーブルに工夫がある。以下にその工夫を説明する。 The image decoding apparatus according to the present embodiment is devised in the codeword table. The device will be described below.
MPEG−2の可変長符号語は、符号語長が最大16ビットの符号語で構成されている。一方、MPEG−4の可変長符号語は、符号語長が最大12ビットの符号語で構成されている。従って、MPEG−2の可変長符号語を、最大12ビットの符号語長を有するように再構成できれば、第1復号部100と第2復号部200を処理ビット数12ビットの復号部として構成できる。そうすると、MEGP−2方式の可変長符号ビット列とMEPG−4方式の可変長符号ビット列とを、同じように効率よく復号する画像復号装置を実現できる。
MPEG-2 variable-length codewords are composed of codewords with a maximum codeword length of 16 bits. On the other hand, the variable length codeword of MPEG-4 is composed of codewords having a maximum codeword length of 12 bits. Therefore, if the MPEG-2 variable-length codeword can be reconfigured to have a maximum codeword length of 12 bits, the
本形態の画像復号装置は、以上の考察に基づいて考案されたものである。符号語テーブル131は、図17に示すように、MPEG−2の可変長符号語の内、符号語長が12ビット以内の符号語からなる符号語表であり、符号語テーブル231は、図18に示すように、MPEG−2の可変長符号語の内、符号語長が13ビット以上の符号語からなる符号語表である。図17の符号語表には、符号語長が13ビット以上の符号語を引用するために、ビット列「0000 0000」が付加されており、図18の符号語表は、符号語長が13ビット以上の符号語であって、上位8ビット「0000 0000」を省略した、9ビット以降の下位ビット列からなる符号語表である。従って、MPEG−2の可変長符号語の内、符号語長が12ビット以内の符号語は、符号語テーブル131のみを用いて復号し、符号語長が13ビット以上の符号語は、符号語テーブル131と符号語テーブル231とを用いて復号する。 The image decoding apparatus of the present embodiment has been devised based on the above consideration. As shown in FIG. 17, the codeword table 131 is a codeword table made up of codewords having a codeword length of 12 bits or less among the MPEG-2 variable length codewords. The codeword table 231 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the codeword table is composed of codewords having a codeword length of 13 bits or more among MPEG-2 variable-length codewords. The bit string “0000 0000” is added to the codeword table of FIG. 17 to quote a codeword having a codeword length of 13 bits or more, and the codeword table of FIG. 18 has a codeword length of 13 bits. The codeword table is a codeword table composed of lower bit strings of 9 bits and after, with the upper 8 bits “0000 0000” omitted. Accordingly, among MPEG-2 variable-length codewords, codewords having a codeword length of 12 bits or less are decoded using only the codeword table 131, and codewords having a codeword length of 13 bits or more are codewords. Decoding is performed using the table 131 and the codeword table 231.
符号語テーブル132と符号語テーブル232は、いずれも、図19に示すように、MPEG−4のすべての可変長符号語を含む符号語表である。 The codeword table 132 and the codeword table 232 are both codeword tables including all MPEG-4 variable length codewords as shown in FIG.
MPEG−2に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合について説明する。この場合、セレクタ140は、符号語テーブル131を選択し、セレクタ240は、符号語テーブル231を選択する。
A case where a variable-length code bit string compliant with MPEG-2 is decoded will be described. In this case, the
入力された可変長符号ビット列の上位8ビットが、ビット列「0000 0000」を有していない場合は、復号されるべき符号語は、最大語長12ビット以下の可変長符号語であり、図17に示す、符号語テーブル131に必ず含まれている。従って、この場合には、比較器110が、一致した可変長符号語に対応した値「RUN」と「LEVEL」を出力する。復号器120は、比較器110が出力した値「RUN」と「LEVEL」に基づいて、DCT係数を復号し、復号結果として、出力部30に出力する。
When the upper 8 bits of the input variable length code bit string do not have the bit string “0000 0000”, the code word to be decoded is a variable length code word having a maximum word length of 12 bits or less. Are always included in the codeword table 131 shown in FIG. Therefore, in this case, the
入力された可変長符号ビット列の上位8ビットが、ビット列「0000 0000」を有している場合は、復号されるべき符号語は、最大語長13ビット以上の可変長符号語であり、図18に示す、符号語テーブル231に必ず含まれている。この場合、比較器110は、ビット列「0000 0000」を検索して、値「NEXT」をシフト情報としてシフト部20に出力する。シフト部20は、入力されている可変長符号ビット列を8ビットシフトした後、第2復号部200に出力する。第2復号部200の比較器210は、シフトされた可変長符号ビット列(元の可変長符号ビット列の9ビット以降のビット列)について、符号語テーブル231の検索を行い、一致した可変長符号語に対応した値「RUN」と「LEVEL」を出力する。復号器220は、比較器210が出力した値「RUN」と「LEVEL」に基づいて、DCT係数を復号し、復号結果として、出力部30に出力する。
When the upper 8 bits of the input variable-length code bit string have the bit string “0000 0000”, the code word to be decoded is a variable-length code word having a maximum word length of 13 bits or more. Are always included in the codeword table 231 shown in FIG. In this case, the
このように、本形態の画像復号装置は、MPEG−2方式に準拠した可変長符号語であって、最大語長12ビット以内のものは、第1復号部100で復号し、最大語長13ビット以上のものは、第1復号部100と第2復号部200とを用いて復号する。
As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment is a variable-length codeword compliant with the MPEG-2 system, and those having a maximum word length of 12 bits or less are decoded by the
次に、MPEG−4に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合について説明する。この場合、セレクタ140は、符号語テーブル132を選択し、セレクタ240は、符号語テーブル232を選択する。符号語テーブル132と符号語テーブル232は、図19に示す同じMPEG−4の可変長符号語表である。
Next, a case where a variable length code bit string compliant with MPEG-4 is decoded will be described. In this case, the
復号すべき可変長符号ビット列は、入力端子10から第1復号部100とシフト部20に入力される。
The variable-length code bit string to be decoded is input from the
入力された可変長符号ビット列の最初のビット列について、比較器110は、符号語テーブル132を検索し、一致した符号語に対応する値「LAST」、「RUN」、「LEVEL」を出力する。復号器120は、比較器110が出力した値「LAST」、「RUN」、「LEVEL」に基づいて、DCT係数を復号し、出力部30に、第1段の復号結果として出力する。第1復号部100は、同時に、入力された可変長符号ビット列のうち、復号したビット長をシフト情報として作成し、シフト部20に通知する。
For the first bit string of the input variable length code bit string, the
シフト部20は、通知されたシフト情報に基づいて、入力されている可変長符号ビット列をシフトし、第2復号部200に入力する。第2復号部200は、符号語テーブル232を検索して、第1復号部100が復号した可変長符号ビット列の次の部分を復号し、第2段の復号結果として出力する。
The
このように、本形態の画像復号装置は、MPEG−4方式に準拠した可変長符号ビット列に対して、1マシンサイクルで、2回復号結果を出力できるので、高速の復号が出来る。 As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment can output a decoding result twice in one machine cycle with respect to a variable-length code bit string compliant with the MPEG-4 system, so that high-speed decoding can be performed.
また、本形態の画像復号装置では、MPEG−2の可変長符号語を最大語長12ビットの符号語表に再構成することによって、12ビット構成の復号部を実現できる。その結果、本形態の画像復号装置によれば、MPEG−2方式に準拠した可変長符号ビット列とMPEG−4方式に準拠した可変長符号ビット列を、等しく、効率よく、復号できる、
(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4における画像復号装置のブロック図である。図4において、 図3と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
In the image decoding apparatus according to the present embodiment, a 12-bit decoding unit can be realized by reconfiguring the MPEG-2 variable-length codeword into a codeword table having a maximum word length of 12 bits. As a result, according to the image decoding apparatus of the present embodiment, the variable length code bit string compliant with the MPEG-2 system and the variable length code bit string compliant with the MPEG-4 system can be decoded equally and efficiently.
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a block diagram of an image decoding apparatus according to
図4に示す本形態の画像復号装置は、図3に示した、本発明の実施の形態3の画像復号装置に、セレクタ40が付加されたものであり、第2復号部200への入力を、入力端子10とシフト部20の出力とに切り換える。
The image decoding apparatus of the present embodiment shown in FIG. 4 is obtained by adding a
MPEG−2の可変長符号語は、符号語数114個の符号語で構成されている。一方、MPEG−4の可変長符号語は、符号語数103個の符号語で構成されている。本形態の画像復号装置では、符号語テーブル131のMPEG−2の可変長符号語の符号語数と、符号語テーブル132のMPEG−4の可変長符号語の符号語数が等しくなるように、MPEG−2の可変長符号語を分割している。 The MPEG-2 variable length codeword is composed of 114 codewords. On the other hand, the variable length codeword of MPEG-4 is composed of 103 codewords. In the image decoding apparatus of the present embodiment, the number of code words of the MPEG-2 variable length code word in the code word table 131 is equal to the number of code words of the MPEG-4 variable length code word in the code word table 132. Two variable length codewords are divided.
すなわち、符号語テーブル131は、図20に示すMPEG−2の前半の可変長符号語表(符号語数=103)であり、符号語テーブル231は、図21に示す、MPEG−2の後半の可変長符号語表(符号語数=11)である。 That is, the codeword table 131 is a variable length codeword table (number of codewords = 103) in the first half of MPEG-2 shown in FIG. 20, and the codeword table 231 is a variable in the latter half of MPEG-2 shown in FIG. It is a long codeword table (number of codewords = 11).
符号語テーブル132と符号語テーブル232は、いずれも、図19に示す、MPEG−4のすべての可変長符号語を含む符号語表(符号語数=103)である。 The codeword table 132 and the codeword table 232 are both codeword tables (number of codewords = 103) including all variable length codewords of MPEG-4 shown in FIG.
このように、符号語テーブル131と符号語テーブル132を構成することによって、比較器110の回路の論理深度を抑えることができ、その結果、検索制御のアルゴリズムが単純になる。また、符号語テーブル131と符号語テーブル132とを、同じ回路構成で構成できるため、設計が単純となるという利点もある。
Thus, by configuring the code word table 131 and the code word table 132, the logic depth of the circuit of the
以下に本形態の画像復号装置の動作を、図4を参照して、説明する。 The operation of the image decoding apparatus according to this embodiment will be described below with reference to FIG.
先ず、MPEG−2に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合について説明する。この場合、セレクタ140とセレクタ240は、それぞれ、符号語テーブル131と符号語テーブル231とを選択する。セレクタ40は、入力端子10から入力された可変長符号ビット列を選択する。
First, a case where a variable-length code bit string compliant with MPEG-2 is decoded will be described. In this case, the
入力された可変長符号ビット列は、第1復号部100において、符号語テーブル131を参照して、復号され、一致する可変長符号語がある場合は、復号器120から復号結果が出力部30に出力される。同時に、入力された可変長符号ビット列は、第2復号部200において、符号語テーブル231を参照して、復号され、一致する可変長符号語がある場合は、復号器220から復号結果が出力部30に出力される。入力されたMPEG−2の可変長符号ビット列は、第1復号部100か第2復号部200において、必ず復号され、復号結果が、出力部30に出力される。
The input variable length code bit string is decoded in the
次に、MPEG−4に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合について説明する。この場合、セレクタ140とセレクタ240は、それぞれ、符号語テーブル132と符号語テーブル232とを選択する。セレクタ40は、シフト部20の出力を選択する。符号語テーブル132と符号語テーブル232は、上述したように、図19に示す同じMPEG−4の可変長符号語表である。
Next, a case where a variable length code bit string compliant with MPEG-4 is decoded will be described. In this case, the
復号すべき可変長符号ビット列は、入力端子10から第1復号部100とシフト部20に入力される。
The variable-length code bit string to be decoded is input from the
入力された可変長符号ビット列の最初のビット列について、第1復号部100において、符号語テーブル132を参照して、復号が行われる。復号器120は、出力部30に、第1段の復号結果を出力する。第1復号部100は、同時に、入力された可変長符号ビット列のうち、復号した可変長符号語の符号語長をシフト情報として作成し、シフト部20に通知する。
The
シフト部20は、通知されたシフト情報に基づいて、入力されている可変長符号ビット列をシフトし、第2復号部200に入力する。第2復号部200は、符号語テーブル232を参照して、シフトされた可変長符号ビット列(すなわち、第1復号部100が復号した可変長符号ビット列の次の部分)を復号する。復号器220は、出力部30に、第2段の復号結果を出力する。
The
このように、本形態の画像復号装置は、MPEG−4方式に準拠した可変長符号ビット列に対して、1マシンサイクルで、2回復号結果を出力できるので、高速の復号が出来る。 As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment can output a decoding result twice in one machine cycle with respect to a variable-length code bit string compliant with the MPEG-4 system, so that high-speed decoding can be performed.
(実施の形態5)
図5は、本発明の実施の形態5における画像復号装置のブロック図である。図5において、 図4と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
(Embodiment 5)
FIG. 5 is a block diagram of an image decoding apparatus according to
図5に示すように、本形態の画像復号装置は、第1復号部100、第2復号部200、第2復号部200の入力を切替えるセレクタ40、セレクタ40の1つの入力をシフトするシフト部20、及び、出力部30を有する。第1復号部100は、比較器110、復号器120、及び、符号語テーブル記憶装置150を備える。同様に、第2復号部200は、比較器210、復号器220、及び、符号語テーブル記憶装置250を有する。
As shown in FIG. 5, the image decoding apparatus of the present embodiment includes a
符号語テーブル記憶装置150と、符号語テーブル記憶装置250とは、復号する可変長符号ビット列の符号化方式に従った符号語テーブルを、随時書き込むことができる記憶装置である。
The codeword
本形態の第1復号部100と第2復号部200が扱う符号語表は、MPEG−4の可変長符号語に合わせて、最大符号語数103個、各符号語の最大ビット数12ビットとする。
The codeword table handled by the
MPEG−2に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合、符号語テーブル記憶装置150には、図17に示したMPEG−2の最大語長12ビット以下の符号語表を書込み、比較器110が読み出すことができる。符号語テーブル記憶装置250には、図18に示したMPEG−2の最大語長13ビット以上の符号語表(下位の8ビットのみ)を書込み、比較器210が読み出すことができる。
When decoding a variable-length code bit string conforming to MPEG-2, a codeword table having a maximum word length of 12 bits or less of MPEG-2 shown in FIG. Can be read. A codeword table (only the lower 8 bits) having a maximum word length of 13 bits or more of MPEG-2 shown in FIG. 18 can be written into the codeword
以下に、本形態の画像復号装置が、MPEG−2に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合の動作を説明する。 The operation when the image decoding apparatus according to the present embodiment decodes a variable-length code bit string compliant with MPEG-2 will be described below.
セレクタ40は、シフト部20の出力を選択する。入力された可変長符号ビット列の上位8ビットが、ビット列「0000 0000」を有していない場合は、復号されるべき符号語は、最大語長12ビット以下の可変長符号語であり、符号語テーブル記憶装置150に格納されている。従って、この場合には、比較器110が、一致した可変長符号語に対応した値「RUN」と「LEVEL」を出力する。復号器120は、比較器110が出力した値「RUN」と「LEVEL」に基づいて、DCT係数を復号し、復号結果として、出力部30に出力する。
The
入力された可変長符号ビット列の上位8ビットが、ビット列「0000 0000」を有している場合は、復号されるべき符号語は、最大語長13ビット以上の可変長符号語であり、第1復号部100と第2復号部200と利用して復号する。すなわち、この場合、比較器110は、符号語テーブル記憶装置150内で、ビット列「0000 0000」を検索して、値「NEXT」をシフト情報としてシフト部20に出力する。シフト部20は、入力されている可変長符号ビット列を8ビットシフトして、第2復号部200に出力する。第2復号部200の比較器210は、シフトされた可変長符号ビット列について、符号語テーブル記憶装置250を検索し、一致した可変長符号語に対応した値「RUN」と「LEVEL」を出力する。復号器220は、比較器210が出力した値「RUN」と「LEVEL」に基づいて、DCT係数を復号し、復号結果として、出力部30に出力する。
If the upper 8 bits of the input variable-length code bit string have the bit string “0000 0000”, the code word to be decoded is a variable-length code word having a maximum word length of 13 bits or more, Decoding is performed using the
このように、本形態の画像復号装置は、MPEG−2方式に準拠した可変長符号語であって、最大語長12ビット以内のものは、第1復号部100で復号し、最大語長13ビット以上のものは、第1復号部100と第2復号部200とを用いて復号する。
As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment is a variable-length codeword compliant with the MPEG-2 system, and those having a maximum word length of 12 bits or less are decoded by the
次に、本形態の画像復号装置がMPEG−4に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合について説明する。この場合、符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250には、図19に示した同じMPEG−4の全符号語表を書込み、比較器110と比較器210が読み出す。セレクタ40は、入力端子10入力された可変長符号ビット列を選択する。
Next, a case where the image decoding apparatus according to the present embodiment decodes a variable-length code bit string compliant with MPEG-4 will be described. In this case, the same MPEG-4 codeword table shown in FIG. 19 is written in the codeword
復号すべき可変長符号ビット列は、入力端子10から第1復号部100とシフト部20に入力される。
The variable-length code bit string to be decoded is input from the
入力された可変長符号ビット列の最初のビット列について、比較器110は、符号語テーブル記憶装置150を検索し、一致した符号語に対応する値「LAST」、「RUN」、「LEVEL」を出力する。復号器120は、比較器110が出力した値「LAST」、「RUN」、「LEVEL」に基づいて、DCT係数を復号し、出力部30に、第1段の復号結果として出力する。第1復号部100は、同時に、入力された可変長符号ビット列のうち、復号した可変長符号語の符号語長に関するシフト情報を作成し、シフト部20に通知する。
For the first bit string of the input variable-length code bit string, the
シフト部20は、通知されたシフト情報に基づいて、入力されている可変長符号ビット列をシフトし、第2復号部200に入力する。第2復号部200は、符号語テーブル記憶装置250を検索して、シフトされた可変長符号ビット列(すなわち、第1復号部100が復号した可変長符号ビット列の次の部分)を復号し、第2段の復号結果として出力する。
The
このように、本形態の画像復号装置は、MPEG−4方式に準拠した可変長符号ビット列に対して、1マシンサイクルで、2回復号結果を出力できるので、高速の復号が出来る。 As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment can output a decoding result twice in one machine cycle with respect to a variable-length code bit string compliant with the MPEG-4 system, so that high-speed decoding can be performed.
以上説明した本形態の画像復号装置では、MPEG−2に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合、最大ビット長12ビットで可変長符号語を分割した図17の可変長符号語表を符号語テーブル記憶装置150に格納し、図18の可変長符号語表を符号語テーブル記憶装置250に格納した。また、MPEG−4に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合、最大ビット長12ビットである、図19に示した可変長符号語を符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250に格納した。
In the image decoding apparatus of the present embodiment described above, when decoding a variable-length code bit string compliant with MPEG-2, the variable-length codeword table of FIG. The variable length codeword table of FIG. 18 was stored in the codeword
上述した実施例とは別に、本形態の画像復号装置おいて、MPEG−2に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合、図20に示したMPEG−2の前半の可変長符号語を符号語テーブル記憶装置150に格納し、図21に示したMPEG−2の後半の可変長符号語を符号語テーブル記憶装置250に格納し、MPEG−4に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合、図19に示したMPEG−4の全可変長符号語を、符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250に格納するようにすれば、本形態の画像復号装置は、上述した、図4に示した本発明の実施の形態4と同様の機能を持つ復号装置として動作する。
In the image decoding apparatus according to the present embodiment, when decoding a variable-length code bit string compliant with MPEG-2, the variable-length codeword in the first half of MPEG-2 shown in FIG. When the variable length codeword of the latter half of MPEG-2 shown in FIG. 21 is stored in the codeword
すなわち、MPEG−2に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合、セレクタ40は、入力端子10から入力される可変長符号ビット列を選択し、入力された可変長符号ビット列は、第1復号部100か第2復号部200かのいずれかによって復号され、復号結果が、出力部30に出力される。
That is, when decoding a variable length code bit string compliant with MPEG-2, the
MPEG−4に準拠した可変長符号ビット列を復号する場合、セレクタ40は、シフト部20の出力を選択し、入力された可変長符号ビット列は、第1復号部100で第1段の復号結果が出力部30に出力され、第1復号部100からのシフト情報に基づいて、シフトされた可変長符号ビット列に対して、第2復号部200で第2段の復号結果が出力部30に出力される。すなわち、1マシンサイクルで、2段の復号を行うことができる。
When decoding a variable length code bit string compliant with MPEG-4, the
以上説明したように、本形態の画像復号装置は、符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250とに格納する可変長符号語テーブルの形式を変更することによって、種々の復号形態をとることができる。
As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment takes various decoding forms by changing the format of the variable-length codeword table stored in the codeword
(実施の形態6)
図6は、本発明の実施の形態6における画像復号装置のブロック図である。図6において、 図2と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
(Embodiment 6)
FIG. 6 is a block diagram of an image decoding apparatus according to
本形態の画像復号装置は、2つの入力端子10、11、第1復号部100、第2復号部200、セレクタ40、セレクタ50、シフト部20、及び、出力部30を備える。第1復号部100は、比較器110、復号器120、及び、符号語テーブル130を有する。第2復号部200は、比較器210、復号器220、及び、符号語テーブル230を有する。
The image decoding apparatus according to this embodiment includes two
入力端子10には、第1可変長符号ビット列が、入力端子11には、第2可変長符号ビット列が入力される。
A first variable length code bit string is input to the
以下に本形態の画像復号装置の動作を2つの場合に分けて説明する。 The operation of the image decoding apparatus according to this embodiment will be described below in two cases.
(場合1)第1可変長符号ビット列と第2可変長符号ビット列が並列に入力される場合。 (Case 1) The first variable length code bit string and the second variable length code bit string are input in parallel.
セレクタ50は、入力端子11から入力される第2可変長符号ビット列を選択し、セレクタ40は、セレクタ50の出力を選択する。符号語テーブル130は、第1可変長符号ビット列が準拠している符号化方式の可変長符号語表(例えば、図13と図14とを合わせた、MPEG−2可変長符号語のすべて)が設定されており、符号語テーブル230は、第2可変長符号ビット列が準拠している符号化方式の可変長符号語表(例えば、図19のMPEG−4可変長符号語のすべて)が設定されている。
The
このように設定することにより、本形態の画像復号装置は、入力端子10に入力された、MPEG−2に準拠した第1可変長符号ビット列を第1復号部100で復号し、入力端子11に入力された、MPEG−4に準拠した第2可変長符号ビット列を第2復号部200で復号することができる。すなわち、異なる画像圧縮方式で符号化された2つの可変長符号ビット列を並列に同時復号できる。
By setting in this way, the image decoding apparatus of the present embodiment decodes the first variable length code bit string compliant with MPEG-2, which is input to the
あるいは、符号語テーブル130と符号語テーブル230とに、同じ可変長符号語表(例えば、図19のMPEG−4可変長符号語のすべて)を設定すれば、本形態の画像復号装置は、入力端子10に入力された、MPEG−4に準拠した第1可変長符号ビット列を第1復号部100で復号し、入力端子11に入力された、同じくMPEG−4に準拠した第2可変長符号ビット列を第2復号部200で復号することができる。すなわち、同じ画像圧縮方式で符号化された2つの可変長符号ビット列を並列に同時復号できる。
Alternatively, if the same variable-length codeword table (for example, all of the MPEG-4 variable-length codewords in FIG. 19) is set in the codeword table 130 and the codeword table 230, the image decoding apparatus of this embodiment can input The first variable length code bit string compliant with MPEG-4 inputted to the terminal 10 is decoded by the
(場合2)第1可変長符号ビット列のみが入力される場合。 (Case 2) When only the first variable length code bit string is input.
セレクタ50は、入力端子10から入力される第1可変長符号ビット列を選択し、セレクタ40は、シフト部20の出力を選択する。符号語テーブル130と符号語テーブル230は、第1可変長符号ビット列が準拠している符号化方式の可変長符号語表(例えば、図19のMPEG−4可変長符号語のすべて)が設定されている。
The
このように設定することにより、本形態の画像復号装置では、第1復号部100は、入力端子10に入力された、MPEG−4に準拠した第1可変長符号ビット列の最初の可変長符号語に対して復号を行い、第1段の復号結果を出力部30に出力する。同時に、第1復号部100は、復号した可変長符号語の符号語長に関するシフト情報をシフト部20に出力する。シフト部20は、シフト情報に基づいて、入力されているMPEG−4に準拠した第1可変長符号ビット列をシフトして、セレクタ40経由で第2復号部200に送る。第2復号部200は、シフトされた第1可変長符号ビット列に対して復号を行い、第2段の復号結果を出力部30に出力する。
By setting in this way, in the image decoding apparatus of the present embodiment, the
このように、本形態の画像復号装置は、セレクタ40とセレクタ50の設定、及び、符号語テーブル130と符号語テーブル230の設定により、(a)異なる符号化方式による2つの可変長符号ビット列の並列復号、(b)同じ符号化方式による2つの可変長符号ビット列の並列復号、及び、(c)1つの可変長符号ビット列の1マシンサイクル内2符号語復号の、いずれかを選択して実行できる。
As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment is configured so that (a) two variable length code bit strings of different encoding schemes are set according to the settings of the
(実施の形態7)
図7は、本発明の実施の形態7における画像復号装置のブロック図である。図7において、 図6と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
(Embodiment 7)
FIG. 7 is a block diagram of an image decoding apparatus according to
本形態の画像復号装置は、図6に示す本発明の実施の形態6の画像復号装置に比較して、第1復号部100と第2復号部200の構成が異なる。すなわち、本形態の第1復号部100は、比較器110、復号器120、符号語テーブル131、符号語テーブル132、及び、セレクタ140を有し、第2復号部200は、比較器210、復号器220、符号語テーブル231、符号語テーブル232、及び、セレクタ240を有する。
The configuration of the
本形態の画像復号装置では、符号語テーブル131と符号語テーブル231は、第1符号化方式の可変長符号語表(例えば、図13と図14とを合わせた、MPEG−2可変長符号語のすべて)が設定されており、符号語テーブル132と符号語テーブル232とは、第2符号化方式の可変長符号語表(例えば、図19のMPEG−4可変長符号語のすべて)が設定されている。 In the image decoding apparatus of the present embodiment, the codeword table 131 and the codeword table 231 are a variable length codeword table (for example, MPEG-2 variable length codeword combining FIG. 13 and FIG. The codeword table 132 and the codeword table 232 are set to the variable-length codeword table of the second encoding method (for example, all of the MPEG-4 variable-length codewords in FIG. 19). Has been.
以下に、第1符号化方式は、MPEG−2方式であり、第2符号化方式は、MPEG−4方式であると仮定して、本形態の画像復号装置の動作を説明する。 Hereinafter, the operation of the image decoding apparatus according to this embodiment will be described on the assumption that the first encoding method is the MPEG-2 method and the second encoding method is the MPEG-4 method.
(場合1)第1符号化方式の第1可変長符号ビット列と第2符号化方式の第2可変長符号ビット列が並列に入力される場合。 (Case 1) The case where the first variable length code bit string of the first encoding method and the second variable length code bit string of the second encoding method are inputted in parallel.
セレクタ50は、入力端子11から入力される第2可変長符号ビット列を選択し、セレクタ40は、セレクタ50の出力を選択するように設定する。セレクタ140は、符号語テーブル131を選択し、セレクタ240は、符号語テーブル232を選択するように設定する。
The
このような設定の下で、入力端子10に入力された第1符号化方式(MPEG−2方式)の第1可変長符号ビット列は、第1復号部100において、符号語テーブル131を参照して復号され、復号結果が、出力部30に出力される。同時に、入力端子11に入力された第2符号化方式(MPEG−4方式)の第2可変長符号ビット列は、第2復号部200において、符号語テーブル232を参照して復号され、復号結果が、出力部30に出力される。すなわち、異なる符号化方式で符号化された2つの可変長符号ビット列を並列に同時復号できる。
Under such a setting, the first variable length code bit string of the first encoding method (MPEG-2 method) input to the
(場合2)第1符号化方式の第1可変長符号ビット列と第1符号化方式の第2可変長符号ビット列が並列に入力される場合。 (Case 2) A case where the first variable length code bit string of the first encoding method and the second variable length code bit sequence of the first encoding method are inputted in parallel.
セレクタ50は、入力端子11から入力される第2可変長符号ビット列を選択し、セレクタ40は、セレクタ50の出力を選択するように設定する。セレクタ140は、符号語テーブル131を選択し、セレクタ240は、符号語テーブル231を選択するように設定する。
The
このような設定の下で、入力端子10に入力された第1符号化方式(MPEG−2方式)の第1可変長符号ビット列は、第1復号部100において、符号語テーブル131を参照して復号され、復号結果が、出力部30に出力される。同時に、入力端子11に入力された同じ符号化方式の第2可変長符号ビット列は、第2復号部200において、符号語テーブル231を参照して復号され、復号結果が、出力部30に出力される。すなわち、同じ符号化方式で符号化された2つの可変長符号ビット列を並列に同時復号できる。
Under such a setting, the first variable length code bit string of the first encoding method (MPEG-2 method) input to the
なお、第2符号化方式の第1可変長符号ビット列と第2符号化方式の第2可変長符号ビット列が並列に入力される場合は、セレクタ140は、符号語テーブル132を選択し、セレクタ240は、符号語テーブル232を選択するように設定すれば、同様に、同じ符号化方式で符号化された2つの可変長符号ビット列を並列に同時復号できる。
When the first variable length code bit string of the second encoding method and the second variable length code bit string of the second encoding method are input in parallel, the
(場合3)第1可変長符号ビット列のみが入力される場合。 (Case 3) When only the first variable length code bit string is input.
セレクタ50は、入力端子10から入力される第1可変長符号ビット列を選択し、セレクタ40は、シフト部20の出力を選択する。セレクタ140とセレクタ240は、入力される第1可変長符号ビット列が準拠している符号化方式の可変長符号語表を選択する。すなわち、第1可変長符号ビット列が第1符号化方式に準拠している場合は、セレクタ140は、符号語テーブル131を選択し、セレクタ240は、符号語テーブル231を選択する。第1可変長符号ビット列が第2符号化方式に準拠している場合は、セレクタ140は、符号語テーブル132を選択し、セレクタ240は、符号語テーブル232を選択する。
The
このように設定することにより、本形態の画像復号装置では、第1復号部100は、入力端子10に入力された、第1可変長符号ビット列の最初の可変長符号語に対して復号を行い、第1段の復号結果を出力部30に出力する。同時に、第1復号部100は、復号した可変長符号語の符号語長に関するシフト情報をシフト部20に出力する。シフト部20は、シフト情報に基づいて、入力されている第1可変長符号ビット列をシフトして、セレクタ40経由で第2復号部200に送る。第2復号部200は、シフトされた第1可変長符号ビット列に対して復号を行い、第2段の復号結果を出力部30に出力する。
With this setting, in the image decoding apparatus according to the present embodiment, the
このように、本形態の画像復号装置は、セレクタ40とセレクタ50の設定、及び、セレクタ140とセレクタ240の設定により、(a)異なる符号化方式による2つの可変長符号ビット列の並列復号、(b)同じ符号化方式による2つの可変長符号ビット列の並列復号、及び、(c)1つの可変長符号ビット列の1マシンサイクル内2符号語復号の、いずれかを選択して実行できる。また、本形態の画像復号装置は、符号語テーブルを、入力された可変長符号ビット列が準拠する符号化方式に従って、復号時に切替えることができるので、利便性が高い。
As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment can perform (a) parallel decoding of two variable-length code bit strings using different encoding schemes according to the settings of the
(実施の形態8)
図8は、本発明の実施の形態8における画像復号装置のブロック図である。図8において、 図7と同様な構成要素については、同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
(Embodiment 8)
FIG. 8 is a block diagram of an image decoding apparatus according to
本形態の画像復号装置は、図7に示す本発明の実施の形態7の画像復号装置に比較して、第1復号部100と第2復号部200の構成が異なる。すなわち、本形態の第1復号部100は、比較器110、復号器120、及び、書込み可能な符号語テーブル記憶装置150を有し、第2復号部200は、比較器210、復号器220、及び、書込み可能な符号語テーブル記憶装置250を有する。
The configuration of the
本形態の画像復号装置では、第1符号化方式に準拠した第1可変長符号ビット列が入力端子10に入力され、第2符号化方式に準拠した第2可変長符号ビット列が入力端子11に入力されると仮定する。
In the image decoding apparatus according to the present embodiment, a first variable length code bit string conforming to the first encoding scheme is input to the
さらに、第1符号化方式は、MPEG−2方式であり、第2符号化方式は、MPEG−4方式であると仮定する。 Further, it is assumed that the first encoding method is the MPEG-2 method and the second encoding method is the MPEG-4 method.
以下に、本形態の画像復号装置の動作を説明する。 The operation of the image decoding apparatus according to this embodiment will be described below.
(場合1)第1符号化方式の第1可変長符号ビット列と第2符号化方式の第2可変長符号ビット列が並列に入力される場合。 (Case 1) The case where the first variable length code bit string of the first encoding method and the second variable length code bit string of the second encoding method are inputted in parallel.
セレクタ50は、入力端子11から入力される第2可変長符号ビット列を選択し、セレクタ40は、セレクタ50の出力を選択するように設定する。符号語テーブル記憶装置150は、第1符号化方式の可変長符号語表(例えば、図13と図14とを合わせた、MPEG−2可変長符号語のすべて)を格納し、符号語テーブル記憶装置250は、第2符号化方式の可変長符号語表(例えば、図19のMPEG−4可変長符号語のすべて)を格納している。
The
このような設定の下で、入力端子10に入力された第1符号化方式(MPEG−2方式)の第1可変長符号ビット列は、第1復号部100において、符号語テーブル記憶装置150を参照して復号され、復号結果が、出力部30に出力される。同時に、入力端子11に入力された第2符号化方式(MPEG−4方式)の第2可変長符号ビット列は、第2復号部200において、符号語テーブル記憶装置250を参照して復号され、復号結果が、出力部30に出力される。すなわち、異なる符号化方式で符号化された2つの可変長符号ビット列を並列に同時復号できる。
Under such a setting, the first variable length code bit string of the first encoding method (MPEG-2 method) input to the
(場合2)第1符号化方式の第1可変長符号ビット列と第1符号化方式の第2可変長符号ビット列が並列に入力される場合。 (Case 2) A case where the first variable length code bit string of the first encoding method and the second variable length code bit sequence of the first encoding method are inputted in parallel.
セレクタ50は、入力端子11から入力される第2可変長符号ビット列を選択し、セレクタ40は、セレクタ50の出力を選択するように設定する。符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250は、第1符号化方式の可変長符号語表(例えば、図13と図14とを合わせた、MPEG−2可変長符号語のすべて)を格納している。
The
このような設定の下で、入力端子10に入力された第1符号化方式(MPEG−2方式)の第1可変長符号ビット列は、第1復号部100において、符号語テーブル記憶装置150を参照して復号され、復号結果が、出力部30に出力される。同時に、入力端子11に入力された同じ符号化方式の第2可変長符号ビット列は、第2復号部200において、符号語テーブル記憶装置250を参照して復号され、復号結果が、出力部30に出力される。すなわち、同じ符号化方式で符号化された2つの可変長符号ビット列を並列に同時復号できる。
Under such a setting, the first variable length code bit string of the first encoding method (MPEG-2 method) input to the
なお、第2符号化方式の第1可変長符号ビット列と第2符号化方式の第2可変長符号ビット列が並列に入力される場合は、符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250は、第2符号化方式の可変長符号語表(例えば、図19のMPEG−4可変長符号語のすべて)を格納するようにすれば、同様に、同じ符号化方式で符号化された2つの可変長符号ビット列を並列に同時復号できる。
When the first variable length code bit string of the second coding method and the second variable length code bit string of the second coding method are input in parallel, the code word
(場合3)第1可変長符号ビット列のみが入力される場合。 (Case 3) When only the first variable length code bit string is input.
セレクタ50は、入力端子10から入力される第1可変長符号ビット列を選択し、セレクタ40は、シフト部20の出力を選択する。符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250は、入力される第1可変長符号ビット列が準拠している符号化方式の可変長符号語表を格納する。すなわち、第1可変長符号ビット列が第1符号化方式に準拠している場合は、符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250は、第1符号化方式の可変長符号語表と格納する。第1可変長符号ビット列が第2符号化方式に準拠している場合は、符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250は、第2符号化方式の可変長符号語表と格納する。
The
このように設定することにより、本形態の画像復号装置では、第1復号部100は、入力端子10に入力された、第1可変長符号ビット列の最初の可変長符号語に対して復号を行い、第1段の復号結果を出力部30に出力する。同時に、第1復号部100は、復号した可変長符号語の符号語長に関するシフト情報をシフト部20に出力する。シフト部20は、シフト情報に基づいて、入力されている第1可変長符号ビット列をシフトして、セレクタ40経由で第2復号部200に送る。第2復号部200は、シフトされた第1可変長符号ビット列の次のビット列に対して復号を行い、第2段の復号結果を出力部30に出力する。
With this setting, in the image decoding apparatus according to the present embodiment, the
このように、本形態の画像復号装置は、セレクタ40とセレクタ50の設定、及び、符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250が格納する可変長符号語表の選択により、(a)異なる符号化方式による2つの可変長符号ビット列の並列復号、(b)同じ符号化方式による2つの可変長符号ビット列の並列復号、及び、(c)1つの可変長符号ビット列の1マシンサイクル内2符号語復号の、いずれかを選択して実行できる。また、本形態の画像復号装置は、符号語テーブルを、書込み可能な符号語テーブル記憶装置150と符号語テーブル記憶装置250に格納できるので、ハードウェアを変更することなく、種々の符号化方式に対応でき、柔軟性が高い。
As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment is configured by (a) by setting the
(実施の形態9)
図9は、本発明の実施の形態9における画像復号装置のブロック図である。
(Embodiment 9)
FIG. 9 is a block diagram of an image decoding apparatus according to
本形態の画像復号装置は、復号器400〜403、セレクタ51〜53、シフト部21〜23、セレクタ41〜43、出力部30、入力端子10、及び、出力端子90を備える。縦続接続した2つのセレクタ、シフト部、及び、復号器(例えば、セレクタ52、シフト部22、セレクタ42、及び、復号器402)は、基本ユニットA500を構成する。本形態の画像復号装置は、この基本ユニットA500を複数繰り返し接続することによって、本発明の実施の形態1から5で説明した、図1から図5の画像復号装置、及び、それらをさらに発展させた構成の画像復号装置を実現できる。以下に本形態の画像復号装置の適用例を概説する。
The image decoding apparatus according to this embodiment includes
図1に示した、本発明の実施の形態1の画像復号装置は、図9の画像復号装置において、基本ユニットA500を2段接続した構成で実現できる。すなわち、セレクタ41は入力端子10を選択し(その結果、セレクタ51とシフト部21は無効化される)、セレクタ52は、入力端子10を選択し、セレクタ42は、シフト部22の出力を選択するように設定する。さらに、復号器400を第1復号部100として機能させ、復号器401を第3復号部300として機能させ、復号器402を第2復号部200として機能させる。
The image decoding apparatus according to
このように設定することによって、復号器401は、入力された可変長符号ビット列に対して第1段の復号結果を出力し、同時にシフト情報をシフト部22に出力し、復号器402は、シフト情報に基づいてシフトされた可変長符号ビット列に対して第2段の復号結果を出力する。すなわち、1マシンサイクルで2個の可変長符号語を復号する、実施の形態1の画像復号装置を実現できる。
With this setting, the
いま、復号器400が、図2に示す第1復号部100の構成を有し、符号語テーブル130とに、図13に示すMPEG−2の「RUN≠0」の符号語表が設定され、復号器401と復号器402とが、共に、図2に示す第2復号部200の構成を有し、符号語テーブル230と符号語テーブル330に、図14に示すMPEG−2の「RUN=0」の符号語表が設定されているとすると、本形態の画像復号装置は、図2に示す本発明の実施の形態1の画像復号装置と全く同様の復号機能を有することになる。
Now, the
その結果、図2に示す本発明の実施の形態1の画像復号装置と同様に、本形態の画像復号装置は、1マシンサイクルで、「RUN≠0」の可変長符号語の場合は、(値「RUN」+1)個のDCT係数を復号でき、「RUN=0」の可変長符号語が2個続く場合は、2個のDCT係数を復号できる。また、本形態の画像復号装置は、「RUN=0」の可変長符号語に「RUN≠0」の可変長符号語が続く場合は、1個のDCT係数と、必ず次のマシンサイクルにおいて、複数個のDCT係数を復号できる。 As a result, similar to the image decoding apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the image decoding apparatus according to the present embodiment has a variable length codeword of “RUN ≠ 0” in one machine cycle. The value “RUN” +1) DCT coefficients can be decoded. When two variable-length codewords with “RUN = 0” continue, two DCT coefficients can be decoded. In addition, when the variable length codeword “RUN = 0” is followed by the variable length codeword “RUN = 0”, the image decoding apparatus according to the present embodiment always includes one DCT coefficient and the next machine cycle. A plurality of DCT coefficients can be decoded.
図9において、基本ユニットA500をさらにもう1段接続し、復号器403に、復号器401と同様の機能を付与すると、さらに発展させた画像復号装置が実現できる。すなわち、本形態の発展させた画像復号装置は、1マシンサイクルで、「RUN≠0」の可変長符号語の場合は、(値「RUN」+1)個のDCT係数を復号でき、「RUN=0」の可変長符号語が2個続く場合は、2個のDCT係数とその後の複数個のDCT係数を復号でき、「RUN=0」の可変長符号語が3個続く場合は、3個のDCT係数を復号できる。すなわち、この発展させた画像復号装置は、1マシンサイクルで最大3個の可変長符号語を復号できることになり、可変長符号ビット列のさらなる高速復号が可能となる。
In FIG. 9, if one more stage of the
その他の適用例を簡潔に述べる。図3に示す本発明の実施の形態3の画像復号装置は、図9において、一段の基本ユニットA500を用い、セレクタ41がシフト部21の出力を選択するように設定すれば実現できる。また、図4に示す本発明の実施の形態4の画像復号装置と図5に示す本発明の実施の形態5の画像復号装置とは、いずれも、図9において、一段の基本ユニットA500を用いたものである。これらの適用例においては、復号器400と復号器401が、それぞれの実施の形態における第1復号部100と第2復号部200の構成を有するようにする。こうすることによって、本形態の画像復号装置を本発明の実施の形態3から5の画像復号装置として機能させることができる。また、上述した画像復号装置は、可変長符号語を相補的に分類した符号語テーブルを復号器400〜403の内部に構築することにより実現できていることに注意されたい。
Other application examples are briefly described. The image decoding apparatus according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3 can be realized by using one basic unit A500 and setting the
さらに、これらの適用例を発展させて、図9の基本ユニットA500をさらに増やせば、1マシンサイクルでの可変長符号語の復号回数をさらに増やせることは、上述の説明から容易に理解できよう。 Furthermore, it can be easily understood from the above description that the number of decoding of variable-length codewords in one machine cycle can be further increased by further developing these application examples and further increasing the basic unit A500 of FIG.
更なる展開例として、図9の画像復号装置において、復号器400と2個以上の基本ユニットA500を設け、それぞれの復号器に、異なる可変長符号語表を設定すれば、3個以上の画像圧縮方式による可変長符号ビット列を並列して復号する画像復号装置を実現できる。
As a further development example, in the image decoding apparatus of FIG. 9, if a
このように、本形態の画像復号装置は、1つの基本ユニットA500を展開することにより、使用目的に合致する種々の適用が可能である。 As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment can be applied in various ways according to the purpose of use by developing one basic unit A500.
(実施の形態10)
図10は、本発明の実施の形態10における画像復号装置のブロック図である。
(Embodiment 10)
FIG. 10 is a block diagram of an image decoding apparatus according to
本形態の画像復号装置は、復号器400〜403、セレクタ51〜53、シフト部21〜23、セレクタ41〜43、出力部30、入力端子10〜13、及び、出力端子90を備える。縦続接続した2つのセレクタ、シフト部、及び、復号器(例えば、セレクタ52、シフト部22、セレクタ42、及び、復号器402)は、基本ユニットB600を構成する。本形態の画像復号装置は、この基本ユニットB600を複数繰り返し接続することによって、本発明の実施の形態6から8で説明した、図6から図8に示す画像復号装置、及び、それらをさらに発展させた、多入力構成の画像復号装置を実現できる。以下に本形態の画像復号装置の適用例を概説する。
The image decoding apparatus according to this embodiment includes
図6から図8に示す本発明の実施の形態6から8の画像復号装置は、いずれも、図9において、一段の基本ユニットB600を用いたものである。これらの適用例においては、復号器400と復号器401が、それぞれの実施の形態における、第1復号部100と第2復号部200の構成を有するようにする。こうすることによって、本形態の画像復号装置を本発明の実施の形態6から8の画像復号装置として機能させることができる。
Each of the image decoding apparatuses according to
また、これらの適用例を発展させて、図9の基本ユニットB600をさらに増やして、発展させた画像復号装置は、セレクタ41〜43とセレクタ51〜53の設定、及び、復号器400〜403のそれぞれが有する符号語テーブルの設定により、(a)異なる符号化方式による2つ以上の可変長符号ビット列の並列復号、(b)同じ符号化方式による2つ以上の可変長符号ビット列の並列復号、及び、(c)1つの可変長符号ビット列の1マシンサイクル内2符号語以上の復号の、いずれかを選択して実行できる。
Further, by developing these application examples, the number of basic units B600 in FIG. 9 is further increased, and the developed image decoding apparatus includes settings of
上述した発展させた画像復号装置は、可変長符号語を相補的に分類した符号語テーブルを復号器400〜403の内部に構築することにより実現できている。
The developed image decoding apparatus described above can be realized by constructing codeword tables in which variable-length codewords are complementarily classified in the
このように、本形態の画像復号装置は、1つの基本ユニットB600を展開することにより、使用目的に合致する種々の適用が可能である。 As described above, the image decoding apparatus according to the present embodiment can be applied in various ways according to the purpose of use by developing one basic unit B600.
以上説明したように、本発明の趣旨は、回路面積の増大を抑えて、可変長符号化された画像データを高速に復号する画像復号装置を提供することにあるのであって、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。 As described above, the gist of the present invention is to provide an image decoding apparatus that decodes variable-length-encoded image data at a high speed while suppressing an increase in circuit area. Various modifications are possible without departing from the above.
本発明に係わる画像復号装置は、例えば、携帯電話等、符号化画像データの高速復号を必要とする画像処理装置とその応用分野において利用できる。 The image decoding apparatus according to the present invention can be used in an image processing apparatus that requires high-speed decoding of encoded image data, such as a mobile phone, and its application field.
10、11 入力端子
20、21、22、23 シフト部
30 出力部
40、41、42、43、50、51、52、53、140、240 セレクタ
90 出力端子
100 第1復号部
110、210、310 比較器
120、220、320、400、401、402、403 復号器
130、131、132、230、231、232、330 符号語テーブル
150、250 符号語テーブル記憶装置
200 第2復号部
300 第3復号部
500 基本ユニットA
600 基本ユニットB
10, 11
600 Basic unit B
Claims (21)
前記可変長符号ビット列をシフトするシフト部と、
前記シフト部がシフトした前記可変長符号ビット列を復号する第2復号部と、
前記第1復号部の復号結果と前記第2復号部の復号結果を選択して、復号データを出力する出力部とを備え、
前記第1復号部と前記第2復号部とは、異なる復号参照データを用いて、前記可変長符号ビット列を復号する、画像復号装置。 A first decoding unit for decoding a variable-length code bit string;
A shift unit for shifting the variable-length code bit string;
A second decoding unit for decoding the variable length code bit sequence shifted by the shift unit;
An output unit that selects a decoding result of the first decoding unit and a decoding result of the second decoding unit and outputs decoded data;
The image decoding device, wherein the first decoding unit and the second decoding unit decode the variable-length code bit string using different decoding reference data.
前記復号参照部は、前記復号参照データを格納し、
前記比較器は、前記可変長符号ビット列を、前記復号参照部に格納された復号参照データと比較して、一致する復号参照データを検出し、
前記復号器は、前記検出された復号参照データに基づいて、前記可変長符号ビット列を復号し、復号結果を出力する、請求項1記載の画像復号装置。 The first decoding unit and the second decoding unit each include a decoding reference unit, a comparator, and a decoder,
The decoding reference unit stores the decoding reference data,
The comparator compares the variable-length code bit string with the decoded reference data stored in the decoding reference unit to detect matching decoded reference data;
The image decoding device according to claim 1, wherein the decoder decodes the variable-length code bit string based on the detected decoding reference data and outputs a decoding result.
前記第2復号部の復号参照部は、前記復号参照データとして、第2テーブルを格納する、請求項2記載の画像復号装置。 The decoding reference unit of the first decoding unit stores a first table as the decoding reference data,
The image decoding device according to claim 2, wherein the decoding reference unit of the second decoding unit stores a second table as the decoding reference data.
前記シフト部は、前記可変長符号ビット列を、前記シフト情報に基づいてシフトし、
前記第2復号部は、前記シフト部がシフトした前記可変長符号ビット列に対して、第2段の復号を行う、請求項1記載の画像復号装置。 The first decoding unit performs first-stage decoding on the variable-length code bit sequence, and simultaneously outputs shift information regarding the bit length of the decoded variable-length code bit sequence,
The shift unit shifts the variable-length code bit string based on the shift information,
The image decoding apparatus according to claim 1, wherein the second decoding unit performs second-stage decoding on the variable length code bit string shifted by the shift unit.
前記第3復号部は、前記第2復号部が用いる復号参照データと同じ復号参照データを用いて、前記可変長符号ビット列に対して、第1段の復号を行い、同時に、復号した前記可変長符号ビット列のビット長に関するシフト情報を出力し、
前記シフト部は、前記シフト情報に基づいて、前記可変長符号ビット列をシフトし、
前記第2復号部は、前記シフト部がシフトした前記可変長符号ビット列に対して、第2段の復号を行い、
前記出力部は、前記第1復号部の復号結果と前記第2復号部の復号結果と前記第3復号部の復号結果とを選択して、復号データを出力する、請求項1記載の画像復号装置。 A third decoding unit for decoding the variable-length code bit string;
The third decoding unit performs first-stage decoding on the variable length code bit sequence using the same decoding reference data as the decoding reference data used by the second decoding unit, and simultaneously decodes the variable length Outputs shift information regarding the bit length of the sign bit string,
The shift unit shifts the variable length code bit string based on the shift information,
The second decoding unit performs second-stage decoding on the variable length code bit string shifted by the shift unit,
The image decoding according to claim 1, wherein the output unit selects a decoding result of the first decoding unit, a decoding result of the second decoding unit, and a decoding result of the third decoding unit, and outputs decoded data. apparatus.
前記第1復号部の復号参照部は、前記復号参照データとして、第1テーブルを格納し、
前記第2復号部の復号参照部と前記第3復号部の復号参照部は、前記復号参照データとして、第2テーブルを格納する、請求項8記載の画像復号装置。 The third decoding unit includes a decoding reference unit, a comparator, and a decoder,
The decoding reference unit of the first decoding unit stores a first table as the decoding reference data,
The image decoding apparatus according to claim 8, wherein the decoding reference unit of the second decoding unit and the decoding reference unit of the third decoding unit store a second table as the decoding reference data.
前記第1可変長符号ビット列と並列に入力される第2可変長符号ビット列と、前記第1可変長符号ビット列との内の一つを選択する選択部と、
前記選択部が選択した可変長符号ビット列をシフトさせるシフト部と、
前記シフト部がシフトした可変長符号ビット列を復号する第2復号部と、
前記第1復号部の復号結果と前記第2復号部の復号結果を選択して、復号データを出力する出力部とを備え、
前記第1復号部と前記第2復号部とは、それぞれ、復号参照データを格納した復号参照部を有し、
前記第1復号部と前記第2復号部とは、それぞれの復号参照部に格納された復号参照データを用いて復号を行う、画像復号装置。 A first decoding unit for decoding the first variable length code bit string;
A selection unit that selects one of the second variable length code bit string input in parallel with the first variable length code bit string and the first variable length code bit string;
A shift unit for shifting the variable-length code bit string selected by the selection unit;
A second decoding unit for decoding the variable length code bit string shifted by the shift unit;
An output unit that selects a decoding result of the first decoding unit and a decoding result of the second decoding unit and outputs decoded data;
The first decoding unit and the second decoding unit each have a decoding reference unit that stores decoding reference data;
The first decoding unit and the second decoding unit are image decoding devices that perform decoding using decoding reference data stored in respective decoding reference units.
前記第1復号部は、前記第1可変長符号ビット列に対して、第1段の復号を行い、同時に、復号した前記第1可変長符号ビット列のビット長に関するシフト情報を出力し、
前記シフト部は、前記第1可変長符号ビット列を、前記シフト情報に基づいてシフトし、
前記第2復号部は、前記シフト部がシフトした前記第1可変長符号ビット列に対して、第2段の復号を行い、
前記選択部が前記第2可変長符号ビット列を選択した場合、
前記第1復号部は、前記第1可変長符号ビット列を復号し、
前記第2復号部は、前記第2可変長符号ビット列を復号する、請求項13記載の画像復号装置。 When the selection unit selects the first variable length code bit string,
The first decoding unit performs first-stage decoding on the first variable length code bit string, and simultaneously outputs shift information regarding the bit length of the decoded first variable length code bit string,
The shift unit shifts the first variable length code bit string based on the shift information,
The second decoding unit performs second-stage decoding on the first variable length code bit string shifted by the shift unit,
When the selection unit selects the second variable length code bit string,
The first decoding unit decodes the first variable length code bit string,
The image decoding device according to claim 13, wherein the second decoding unit decodes the second variable length code bit string.
前記可変長符号ビット列をシフトするシフトステップと、
前記シフトステップがシフトした前記可変長符号ビット列を復号する第2復号ステップと、
前記第1復号ステップにおいける復号結果と前記第2復号ステップにおける復号結果を選択して、復号データを出力する出力ステップとを含み、
前記第1復号ステップでは、第1復号参照テーブルを参照して、前記可変長符号ビット列を復号し、
前記第2復号ステップでは、第2復号参照テーブルを参照して、前記可変長符号ビット列を復号する、画像復号方法。 A first decoding step of decoding the variable-length code bit string;
A shift step of shifting the variable length code bit string;
A second decoding step of decoding the variable length code bit string shifted by the shift step;
Selecting a decoding result in the first decoding step and a decoding result in the second decoding step and outputting decoded data;
In the first decoding step, the variable length code bit string is decoded with reference to a first decoding reference table,
In the second decoding step, an image decoding method for decoding the variable-length code bit string with reference to a second decoding reference table.
前記シフトステップでは、前記シフト情報に基づいて、前記可変長符号ビット列をシフトし、
前記第2復号ステップでは、前記シフトステップにおいてシフトされた前記可変長符号ビット列に対して、第2段の復号を行う、請求項16記載の画像復号方法。 In the first decoding step, first stage decoding is performed on the variable-length code bit string, and simultaneously, shift information regarding the bit length of the decoded variable-length code bit string is output,
In the shifting step, the variable length code bit string is shifted based on the shift information,
The image decoding method according to claim 16, wherein in the second decoding step, second-stage decoding is performed on the variable length code bit string shifted in the shift step.
前記第3復号ステップでは、前記第2復号参照テーブルを参照して、前記可変長符号ビット列に対して、第1段の復号を行い、同時に、復号した前記可変長符号ビット列のビット長に関するシフト情報を出力し、
前記シフトステップでは、前記シフト情報に基づいて、前記可変長符号ビット列をシフトし、
前記第2復号ステップでは、前記シフトステップにおいてシフトされた前記可変長符号ビット列に対して、第2段の復号を行う、請求項18記載の画像復号方法。 A third decoding step of decoding the variable length code bit string;
In the third decoding step, referring to the second decoding reference table, first stage decoding is performed on the variable length code bit string, and simultaneously, shift information relating to the bit length of the decoded variable length code bit string Output
In the shifting step, the variable length code bit string is shifted based on the shift information,
The image decoding method according to claim 18, wherein in the second decoding step, second-stage decoding is performed on the variable length code bit string shifted in the shift step.
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