JP3077858B2 - 直列データ・デコーダ - Google Patents
直列データ・デコーダInfo
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- JP3077858B2 JP3077858B2 JP04266098A JP26609892A JP3077858B2 JP 3077858 B2 JP3077858 B2 JP 3077858B2 JP 04266098 A JP04266098 A JP 04266098A JP 26609892 A JP26609892 A JP 26609892A JP 3077858 B2 JP3077858 B2 JP 3077858B2
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- Japan
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- variable length
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
- H03M7/42—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code using table look-up for the coding or decoding process, e.g. using read-only memory
- H03M7/425—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code using table look-up for the coding or decoding process, e.g. using read-only memory for the decoding process only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直列データの復号（デ
コード）の分野に関する。もっと詳しくは、本発明は、
交互に間挿（インタリーブ）された可変長コード及び一
定長コードより成る直列データの復号の分野に関するも
のである。
コード）の分野に関する。もっと詳しくは、本発明は、
交互に間挿（インタリーブ）された可変長コード及び一
定長コードより成る直列データの復号の分野に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】インタリーブされた可変長コード及び一
定長コードの形の直列データを発生するデータ符号化
（エンコード）技法は、公知である。かかる符号化技法
の例として、合同写真専門家グループ（ＪＰＥＧ）が提
案し、現在国際標準機構で検討中のものがある。
定長コードの形の直列データを発生するデータ符号化
（エンコード）技法は、公知である。かかる符号化技法
の例として、合同写真専門家グループ（ＪＰＥＧ）が提
案し、現在国際標準機構で検討中のものがある。
【０００３】ＪＰＥＧ標準は、コンピュータ・システム
において画像データを圧縮することを意図したものであ
る。画像データを離散的コサイン変換によって空間周波
数領域に変換している。ａｃ空間成分は、ｄｃ空間成分
とは明瞭に異なる特徴を有する。ａｃ空間成分は、継続
長符号化をしてこのデータにおけるゼロ値の長い継続列
を利用することができる。ｄｃ空間成分は、かような特
徴を示さない。
において画像データを圧縮することを意図したものであ
る。画像データを離散的コサイン変換によって空間周波
数領域に変換している。ａｃ空間成分は、ｄｃ空間成分
とは明瞭に異なる特徴を有する。ａｃ空間成分は、継続
長符号化をしてこのデータにおけるゼロ値の長い継続列
を利用することができる。ｄｃ空間成分は、かような特
徴を示さない。
【０００４】ＪＰＥＧ標準は、ａｃデータに対し、次の
言語配列をもつコードワードの使用を提案している。す
なわち、〔継続長、サイズ〕、〔振幅〕
言語配列をもつコードワードの使用を提案している。す
なわち、〔継続長、サイズ〕、〔振幅〕
【０００５】ここに、「継続長」は、非ゼロ値に先行す
るゼロの数である。「サイズ」は、該非ゼロ値を表すに
要するビット数である。「振幅」は、該非ゼロ値であ
り、「サイズ」で指定されたビット長を有する。
るゼロの数である。「サイズ」は、該非ゼロ値を表すに
要するビット数である。「振幅」は、該非ゼロ値であ
り、「サイズ」で指定されたビット長を有する。
【０００６】いま、画像データの次のようなデータスト
リームを考える。 ‥‥，０，０，０，７，０，０，０，０，０，０，１
１，０，０，０，‥‥
リームを考える。 ‥‥，０，０，０，７，０，０，０，０，０，０，１
１，０，０，０，‥‥
【０００７】非ゼロ値１１の前の６個のゼロより成る中
間部分は、「継続長」＝６の値で符号化される。非ゼロ
値１１は、これを表すのに４ビットを要するので、「サ
イズ」＝４である。「振幅」の値は１１であり、２進数
では１０１１である。よって、列０，０，０，０，０，
０，１１は〔６，４〕，〔１１〕として符号化される。
間部分は、「継続長」＝６の値で符号化される。非ゼロ
値１１は、これを表すのに４ビットを要するので、「サ
イズ」＝４である。「振幅」の値は１１であり、２進数
では１０１１である。よって、列０，０，０，０，０，
０，１１は〔６，４〕，〔１１〕として符号化される。
【０００８】ＪＰＥＧ標準は、ｄｃデータに対し次の言
語配列をもつコードワードの使用を提案している。すな
わち、〔サイズ〕，〔振幅〕
語配列をもつコードワードの使用を提案している。すな
わち、〔サイズ〕，〔振幅〕
【０００９】各データ値は、その値を表すに要するビッ
ト数に等しい「サイズ」と、その値自体である「振幅」
とで、個別に符号化される。値が５のｄｃデータは、表
すのに３ビットを要するので、「サイズ」＝３である。
「振幅」は５であり、２進数では１０１である。
ト数に等しい「サイズ」と、その値自体である「振幅」
とで、個別に符号化される。値が５のｄｃデータは、表
すのに３ビットを要するので、「サイズ」＝３である。
「振幅」は５であり、２進数では１０１である。
【００１０】その原状態から〔継続長、サイズ〕、〔振
幅〕又は〔サイズ〕、〔振幅〕のどちらかのワード対に
符号化したのち、各ワード対の始め（前）のワードにハ
フマン（Ｈｕｆｆｍａｎ）符号化を施し、或るワードが
他のワードよりよく出て来るという事実を利用する。頻
繁に発生するワードには短いハフマンコードを与え、頻
繁に発生しないワードには長いコードを与える。ハフマ
ン符号化は、有効なコードをこれより長い有効コードの
前に付けないという形式の符号化である。
幅〕又は〔サイズ〕、〔振幅〕のどちらかのワード対に
符号化したのち、各ワード対の始め（前）のワードにハ
フマン（Ｈｕｆｆｍａｎ）符号化を施し、或るワードが
他のワードよりよく出て来るという事実を利用する。頻
繁に発生するワードには短いハフマンコードを与え、頻
繁に発生しないワードには長いコードを与える。ハフマ
ン符号化は、有効なコードをこれより長い有効コードの
前に付けないという形式の符号化である。
【００１１】ＪＰＥＧ標準は、良好な圧縮を与えるが、
圧縮されたデータを復号するときに問題を生じる。ハフ
マンコードの長さが異なるため、直列データストリーム
を復号するデコーダが次のハフマンコードのビット数を
知ることができない。ハフマンコードはコードの前にこ
れより短いコードが付かない形式のものであるが、それ
でも読出される直列データの新しいビットの各々は、完
全な有効ハフマンコードの最終ビットであるかも知れな
いし、ないかも知れない。ハフマンコードは、デコーダ
に分かるような可変長コードである。
圧縮されたデータを復号するときに問題を生じる。ハフ
マンコードの長さが異なるため、直列データストリーム
を復号するデコーダが次のハフマンコードのビット数を
知ることができない。ハフマンコードはコードの前にこ
れより短いコードが付かない形式のものであるが、それ
でも読出される直列データの新しいビットの各々は、完
全な有効ハフマンコードの最終ビットであるかも知れな
いし、ないかも知れない。ハフマンコードは、デコーダ
に分かるような可変長コードである。
【００１２】この問題は、〔振幅〕ワードについては余
り大きくない。これらのワードはビット数こそ違うが、
それらの長さは、各ワード対における前（左）のワード
の「サイズ」値により指定されている。したがって、デ
コーダは、先行するワードから「サイズ」値を読取り、
〔振幅〕ワードを構成するビット数を知ることができ
る。〔振幅〕ワードは、デコーダに分かるような一定長
コードである。
り大きくない。これらのワードはビット数こそ違うが、
それらの長さは、各ワード対における前（左）のワード
の「サイズ」値により指定されている。したがって、デ
コーダは、先行するワードから「サイズ」値を読取り、
〔振幅〕ワードを構成するビット数を知ることができ
る。〔振幅〕ワードは、デコーダに分かるような一定長
コードである。
【００１３】インタリーブされた可変長コード及び一定
長コードを含む上述のような直列データストリームに関
する問題は、ＪＰＥＧ標準が主として意図したコンピュ
ータの非実時間画像表示システムにおいては余り大きく
ない。コンピュータ・システムでは、直列データストリ
ームをメモリに読込んでから走査し、別個の非同期的動
作として有効な可変長ハフマンコードを識別している。
長コードを含む上述のような直列データストリームに関
する問題は、ＪＰＥＧ標準が主として意図したコンピュ
ータの非実時間画像表示システムにおいては余り大きく
ない。コンピュータ・システムでは、直列データストリ
ームをメモリに読込んでから走査し、別個の非同期的動
作として有効な可変長ハフマンコードを識別している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＪＰＥＧ標準
タイプのデータストリームをビデオシステムのような実
時間システムに使用しようとすると、問題が起きる。こ
のような場合、ビデオシステムは、できるだけ遅延の少
ない実時間ベースで復号すべき、符号化された連続画像
データストリームに対処しなければならない。
タイプのデータストリームをビデオシステムのような実
時間システムに使用しようとすると、問題が起きる。こ
のような場合、ビデオシステムは、できるだけ遅延の少
ない実時間ベースで復号すべき、符号化された連続画像
データストリームに対処しなければならない。
【００１５】本発明の課題は、可変長コードワードの高
速復号ができる直列データ・デコーダを提供することで
ある。
速復号ができる直列データ・デコーダを提供することで
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、一面
からみて、インタリーブされた可変長コード及び一定長
コードを復号する直列データ・デコーダを提供する。そ
の直列データ・デコーダは、次の如きステートマシン
（ｓｔａｔｅ ｍａｃｈｉｎｅ）を有する。
からみて、インタリーブされた可変長コード及び一定長
コードを復号する直列データ・デコーダを提供する。そ
の直列データ・デコーダは、次の如きステートマシン
（ｓｔａｔｅ ｍａｃｈｉｎｅ）を有する。
【００１７】このステートマシンは、リセットステート
（状態）からスタートしてステートの分岐階層内のステ
ート間を移動するように直列データのビットを受けて動
作する。この分岐階層は、可変長コードの各ビットが次
にどのステートを採用するかを制御して最後に完全な可
変長コードに対応するステートに到達する、というよう
なものである。そのステートに達すると、ステートマシ
ンは、上記完全可変長コードにより指定される、次の一
定長コードの長さに等しい期間、遅延ステートに入る。
そのあと、上記リセットステートに戻る。
（状態）からスタートしてステートの分岐階層内のステ
ート間を移動するように直列データのビットを受けて動
作する。この分岐階層は、可変長コードの各ビットが次
にどのステートを採用するかを制御して最後に完全な可
変長コードに対応するステートに到達する、というよう
なものである。そのステートに達すると、ステートマシ
ンは、上記完全可変長コードにより指定される、次の一
定長コードの長さに等しい期間、遅延ステートに入る。
そのあと、上記リセットステートに戻る。
【００１８】このステートマシン法は、有効な可変長コ
ードはこれより長い有効可変長コードの前に付かない、
という事実を利用するものである。したがって、同期的
順次動作をするステートマシン・システムは、有効可変
長コードに達するまで独自に定められたステート（状
態）間を移動することができる。また、ステートマシン
法は、先行する可変長コードによって定められる遅延ス
テートに入ることにより、一定長コードの扱いと可変長
コードの扱いとを統合するものである。ステートマシン
法は、復号用ハードウェアを高速化のみならず比較的簡
単化することができる。これにより、扱おうとするビデ
オデータの実時間処理に対応する高データレートが可能
となる。
ードはこれより長い有効可変長コードの前に付かない、
という事実を利用するものである。したがって、同期的
順次動作をするステートマシン・システムは、有効可変
長コードに達するまで独自に定められたステート（状
態）間を移動することができる。また、ステートマシン
法は、先行する可変長コードによって定められる遅延ス
テートに入ることにより、一定長コードの扱いと可変長
コードの扱いとを統合するものである。ステートマシン
法は、復号用ハードウェアを高速化のみならず比較的簡
単化することができる。これにより、扱おうとするビデ
オデータの実時間処理に対応する高データレートが可能
となる。
【００１９】本発明を実施する特に効率的な方法は、ス
テートマシンに、複数のステートに対応するアドレス位
置を有し且つ次のステートに入るため次に読むべきアド
レス位置を制御するデータを上記アドレス位置に記憶す
るメモリを設けることである。こうして、標準的なメモ
リを使用し、それが記憶するデータによって、考えられ
るすべてのコードに対処するに必要な大きな分岐階層を
構成することができる。
テートマシンに、複数のステートに対応するアドレス位
置を有し且つ次のステートに入るため次に読むべきアド
レス位置を制御するデータを上記アドレス位置に記憶す
るメモリを設けることである。こうして、標準的なメモ
リを使用し、それが記憶するデータによって、考えられ
るすべてのコードに対処するに必要な大きな分岐階層を
構成することができる。
【００２０】ステートマシンでは、次にどのステートを
採るべきかの選択は、現在のステートと入力変数とによ
って決まる。本発明の好適な実施例では、これは、可変
長コードを受信する間のステートにおいて、現在読んで
いるアドレス位置からのデータを次に受信する直列デー
タのビットと組合せ、読むべき次のアドレス位置を導出
することにより、実現できる。
採るべきかの選択は、現在のステートと入力変数とによ
って決まる。本発明の好適な実施例では、これは、可変
長コードを受信する間のステートにおいて、現在読んで
いるアドレス位置からのデータを次に受信する直列デー
タのビットと組合せ、読むべき次のアドレス位置を導出
することにより、実現できる。
【００２１】一定長コードの扱いは、上記の遅延ステー
トの間に所定順のアドレス位置の読取りを、上記リセッ
トステートへの復帰をトリガするアドレス位置記憶デー
タに達するまで続けることにより、統合できる。
トの間に所定順のアドレス位置の読取りを、上記リセッ
トステートへの復帰をトリガするアドレス位置記憶デー
タに達するまで続けることにより、統合できる。
【００２２】ステートマシンより、達したステートから
可変長コードを復号したものを導出するために、少なく
とも上記完全な可変長コードを受信したあとのステート
の１つにおいて、また上記リセットステートに戻る前
に、別個のマッピング機能を設ける必要がなく、上記メ
モリから読取ったデータがそのまま上記完全可変長コー
ドを復号したものとなる。
可変長コードを復号したものを導出するために、少なく
とも上記完全な可変長コードを受信したあとのステート
の１つにおいて、また上記リセットステートに戻る前
に、別個のマッピング機能を設ける必要がなく、上記メ
モリから読取ったデータがそのまま上記完全可変長コー
ドを復号したものとなる。
【００２３】可変長及び一定長コードのワード対は、上
記完全可変長コードを復号したものを記憶するラッチ
と、上記遅延ステートの間に上記次の一定長コードを読
込むシフトレジスタとを設けて、後続処理のために一緒
に集めることができる。そうすると、次の一定長コード
を受信したあと、該一定長コードを上記シフトレジスタ
から読取ると同時に、上記完全可変長コードを復号した
ものを上記ラッチから読取ることができる。
記完全可変長コードを復号したものを記憶するラッチ
と、上記遅延ステートの間に上記次の一定長コードを読
込むシフトレジスタとを設けて、後続処理のために一緒
に集めることができる。そうすると、次の一定長コード
を受信したあと、該一定長コードを上記シフトレジスタ
から読取ると同時に、上記完全可変長コードを復号した
ものを上記ラッチから読取ることができる。
【００２４】本発明は、もう１つの面からみて、インタ
リーブされた可変長コード及び一定長コードを復号する
直列データ復号方法を提供する。この方法は、次のステ
ップを含む。 （ｉ）可変長コードの各ビットが次にどのステートを採
るかを制御するような、ステートの分岐階層内のステー
ト間をリセットステートからスタートして移動するよう
に直列データのビットを受けて応動するステートマシン
を動作させること、（ii）完全な可変長コードに対応
（一致）するステートに達すると、上記完全可変長コー
ドにより指定される、次の一定長コードの長さに等しい
期間、上記ステートマシンを遅延ステートに置くこと、
（iii ）その後上記リセットステートに戻すこと。
リーブされた可変長コード及び一定長コードを復号する
直列データ復号方法を提供する。この方法は、次のステ
ップを含む。 （ｉ）可変長コードの各ビットが次にどのステートを採
るかを制御するような、ステートの分岐階層内のステー
ト間をリセットステートからスタートして移動するよう
に直列データのビットを受けて応動するステートマシン
を動作させること、（ii）完全な可変長コードに対応
（一致）するステートに達すると、上記完全可変長コー
ドにより指定される、次の一定長コードの長さに等しい
期間、上記ステートマシンを遅延ステートに置くこと、
（iii ）その後上記リセットステートに戻すこと。
【００２５】
【実施例】以下、図面により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００２６】図１は、コードワード、ハフマンコード及
び該コードの長さの関係を示す図表である。図１は、コ
ードワード〔継続長、サイズ〕の縦列２とそれに対応す
るハフマンコードの縦列４を示す。その右の縦列６に、
ハフマンコードの異なるビット表を示す。コードワード
〔０／１〕及び〔０／２〕が最もよく現れ、したがっ
て、それらに対応するハフマンコードは最も短くなるよ
うに選ばれている。縦列２に示すコードワード〔継続
長、サイズ〕は、すべて継続長の値がゼロである。
び該コードの長さの関係を示す図表である。図１は、コ
ードワード〔継続長、サイズ〕の縦列２とそれに対応す
るハフマンコードの縦列４を示す。その右の縦列６に、
ハフマンコードの異なるビット表を示す。コードワード
〔０／１〕及び〔０／２〕が最もよく現れ、したがっ
て、それらに対応するハフマンコードは最も短くなるよ
うに選ばれている。縦列２に示すコードワード〔継続
長、サイズ〕は、すべて継続長の値がゼロである。
【００２７】図２は、本発明に用いるステートマシンの
概略を示すブロック図である。本ステートマシンは、イ
ンタリーブされた一定長コード及び可変長コードを復号
するものである。入力データストリームは線８より入力
され、そこからスタティック（静的）ＲＡＭ１０及びシ
フトレジスタ１２にクロック信号１４の制御の下に書込
まれる。
概略を示すブロック図である。本ステートマシンは、イ
ンタリーブされた一定長コード及び可変長コードを復号
するものである。入力データストリームは線８より入力
され、そこからスタティック（静的）ＲＡＭ１０及びシ
フトレジスタ１２にクロック信号１４の制御の下に書込
まれる。
【００２８】静的ＲＡＭ１０内の現にアドレスされてい
るメモリ位置の内容は、多ビット・ラッチ１６に供給さ
れる。多ビット・ラッチ１６に記憶される１２ビットの
データは、線１８により静的ＲＡＭ１０にフィードバッ
クされる。シフトレジスタ１２は、１６ビットの長さを
有しクロック信号１４に同期して直列データのビットを
連続的に読込んでは送り出している。シフトレジスタ１
２に記憶された１６ビットは、線２０に出力される。線
２２よりリセット信号を静的ＲＡＭ１０に加え、静的Ｒ
ＡＭを強制的にリセット状態に戻すようにしている。
るメモリ位置の内容は、多ビット・ラッチ１６に供給さ
れる。多ビット・ラッチ１６に記憶される１２ビットの
データは、線１８により静的ＲＡＭ１０にフィードバッ
クされる。シフトレジスタ１２は、１６ビットの長さを
有しクロック信号１４に同期して直列データのビットを
連続的に読込んでは送り出している。シフトレジスタ１
２に記憶された１６ビットは、線２０に出力される。線
２２よりリセット信号を静的ＲＡＭ１０に加え、静的Ｒ
ＡＭを強制的にリセット状態に戻すようにしている。
【００２９】入力直列データは、線１８を介する現在の
ステートを示すフィードバックと共に、静的ＲＡＭ１０
の分岐階層ステート内のリセットステートからスタート
するステート間における移動を制御する作用をする。直
列データの各ビットは、線１８を介してフィードバック
される１２ビットと組合され、読まれるべき静的ＲＡＭ
１０内の次のアドレス位置を導出する。
ステートを示すフィードバックと共に、静的ＲＡＭ１０
の分岐階層ステート内のリセットステートからスタート
するステート間における移動を制御する作用をする。直
列データの各ビットは、線１８を介してフィードバック
される１２ビットと組合され、読まれるべき静的ＲＡＭ
１０内の次のアドレス位置を導出する。
【００３０】ひとたび完全な可変長コードの受信が終わ
ると、静的ＲＡＭ１０は、遅延ステートに入り、一定数
のアドレス位置を次々に読んだあとリセットステートに
戻る。この遅延ステートの間に読まれるアドレス位置の
数は、可変長コードに続く一定長コード内のビット数に
等しい。可変長コードは既に受信され、これが次の一定
長コード内のビット数を独自に特定するので、該一定長
コードの長さがデコーダに分かる。
ると、静的ＲＡＭ１０は、遅延ステートに入り、一定数
のアドレス位置を次々に読んだあとリセットステートに
戻る。この遅延ステートの間に読まれるアドレス位置の
数は、可変長コードに続く一定長コード内のビット数に
等しい。可変長コードは既に受信され、これが次の一定
長コード内のビット数を独自に特定するので、該一定長
コードの長さがデコーダに分かる。
【００３１】遅延ステートの間、該一定長コードは、シ
フトレジスタ１２内の最下位ビット位置に読込まれる。
この遅延期間の終わりに、読取られた最終アドレス位置
は、〔継続長、サイズ〕コードワードを定めるデータを
含むことになる。「継続長」及び「サイズ」の各フィー
ルドは４ビットの幅を有するので、該コードワードの全
体の幅は８ビットである。この８ビットのワードは、出
力端２２から読出される。
フトレジスタ１２内の最下位ビット位置に読込まれる。
この遅延期間の終わりに、読取られた最終アドレス位置
は、〔継続長、サイズ〕コードワードを定めるデータを
含むことになる。「継続長」及び「サイズ」の各フィー
ルドは４ビットの幅を有するので、該コードワードの全
体の幅は８ビットである。この８ビットのワードは、出
力端２２から読出される。
【００３２】同時に、シフトレジスタ１２内のビットを
読出すことができる。これらは、一定長コードを最下位
ビットとして含むことになる。遅延ステートの終わり
に、リセットステートに戻される。
読出すことができる。これらは、一定長コードを最下位
ビットとして含むことになる。遅延ステートの終わり
に、リセットステートに戻される。
【００３３】図３は、図２のステートマシンのステート
の分岐階層を示す。ステートＡは、リセットステートで
ある。受信される可変長コードワードの最初のビット
は、「０」又は「１」である。これは、ステートＢ又は
Ｃのどちらを次に採用するかを制御する。同様に、直列
データの次々に受信されるビットは、階層を通って分岐
する方向を制御し、これを有効可変長コードに対応する
ステート、例えばＤ，Ｅ，Ｊ又はＯの１つに達するまで
続ける。
の分岐階層を示す。ステートＡは、リセットステートで
ある。受信される可変長コードワードの最初のビット
は、「０」又は「１」である。これは、ステートＢ又は
Ｃのどちらを次に採用するかを制御する。同様に、直列
データの次々に受信されるビットは、階層を通って分岐
する方向を制御し、これを有効可変長コードに対応する
ステート、例えばＤ，Ｅ，Ｊ又はＯの１つに達するまで
続ける。
【００３４】ひとたび有効可変長コードに達すると、
「Ｘ」で示す一連の遅延ステートを通過し、リセットス
テートＡに戻る。例として、ワード〔０／３〕を復号す
る場合を考える。このワードは、２進ハフマンコード１
００で表される。該ハフマンコードの３ビットは順次ス
テートマシンに供給され、ステートＣ及びＦを通過して
ステートＪが採用される。コード〔０／３〕は、次の一
定長コードが３のビット長をもつことを指定している。
したがって、リセットステートＡに戻る前に３つの遅延
ステートＮ，Ｓ，Ｒを通過する。３つの遅延ステートの
間に該一定長コードはシフトレジスタ１２にクロックに
より書込まれ、続いて線２０を通じて読出される。
「Ｘ」で示す一連の遅延ステートを通過し、リセットス
テートＡに戻る。例として、ワード〔０／３〕を復号す
る場合を考える。このワードは、２進ハフマンコード１
００で表される。該ハフマンコードの３ビットは順次ス
テートマシンに供給され、ステートＣ及びＦを通過して
ステートＪが採用される。コード〔０／３〕は、次の一
定長コードが３のビット長をもつことを指定している。
したがって、リセットステートＡに戻る前に３つの遅延
ステートＮ，Ｓ，Ｒを通過する。３つの遅延ステートの
間に該一定長コードはシフトレジスタ１２にクロックに
より書込まれ、続いて線２０を通じて読出される。
【００３５】各ワード対の終わりに、可変長コード及び
一定長コードの両方が同時に線２２及び２０に現れる。
一定長コードの両方が同時に線２２及び２０に現れる。
【００３６】図４は、図２のステートマシンのステート
間の移動を示す。詳しくいうと、静的ＲＡＭ１０内のメ
モリ位置の内容と、読出される種々のメモリ位置間の移
動とを図式的に示すものである。各メモリ位置は、次の
ステートへのポインタを与える一定数のビット（例えば
８ビット）及び遅延ステートカウンタとして働く一定長
のビット（例えば４ビット）を記憶している。
間の移動を示す。詳しくいうと、静的ＲＡＭ１０内のメ
モリ位置の内容と、読出される種々のメモリ位置間の移
動とを図式的に示すものである。各メモリ位置は、次の
ステートへのポインタを与える一定数のビット（例えば
８ビット）及び遅延ステートカウンタとして働く一定長
のビット（例えば４ビット）を記憶している。
【００３７】本システムは、読取られる第１メモリ位置
「００００」に対応するステートＡからスタートする。
このアドレス位置はポインタ「ａａａａ」を含み、これ
は読取られて受信する直列データの次のビットと組合さ
れ、次に読出すべきメモリ位置のアドレスが導出され
る。受信する直列データの次のビットが「０」の場合、
「ａａａａ」と「０」の組合せが読取られ導出されたア
ドレス位置に対応するステートＢに入る。図において、
組合せの作用を円内の＋印で示した。受信した直列デー
タの次のビットが「１」の場合、本システムはステート
Ｃを採用する（図示せず）。ステートＢから、本システ
ムは、「０」を受けるか「１」を受けるかに応じてステ
ートＤ又はＥのどちらかに移る。
「００００」に対応するステートＡからスタートする。
このアドレス位置はポインタ「ａａａａ」を含み、これ
は読取られて受信する直列データの次のビットと組合さ
れ、次に読出すべきメモリ位置のアドレスが導出され
る。受信する直列データの次のビットが「０」の場合、
「ａａａａ」と「０」の組合せが読取られ導出されたア
ドレス位置に対応するステートＢに入る。図において、
組合せの作用を円内の＋印で示した。受信した直列デー
タの次のビットが「１」の場合、本システムはステート
Ｃを採用する（図示せず）。ステートＢから、本システ
ムは、「０」を受けるか「１」を受けるかに応じてステ
ートＤ又はＥのどちらかに移る。
【００３８】ステートＤは完全可変長コードに対応し、
次のステートへのポインタはまた、可変長コードを〔０
／１〕（８ビットを要する。）であると識別するデータ
を含む。リセットステートＡに戻る前に、１遅延ステー
トＨを採用する。
次のステートへのポインタはまた、可変長コードを〔０
／１〕（８ビットを要する。）であると識別するデータ
を含む。リセットステートＡに戻る前に、１遅延ステー
トＨを採用する。
【００３９】ステートＥは、次の一定長コードが２のビ
ット長を有することを指定する完全可変長コードに対応
する。したがって、リセットステートＡに戻る前に、２
遅延ステートＩ及びＭを通る。
ット長を有することを指定する完全可変長コードに対応
する。したがって、リセットステートＡに戻る前に、２
遅延ステートＩ及びＭを通る。
【００４０】前述のように、各メモリ位置は、リセット
ステートに戻る前に通過すべき遅延ステートの数を指示
する遅延カウンタに対応する部分を含んでいる。遅延カ
ウントが０に達すると、ステートマシンは、それぞれラ
ッチ１６の１つ及びシフトレジスタ１２から可変長コー
ド及び一定長コードの両方の読出しをトリガする信号を
生じる。
ステートに戻る前に通過すべき遅延ステートの数を指示
する遅延カウンタに対応する部分を含んでいる。遅延カ
ウントが０に達すると、ステートマシンは、それぞれラ
ッチ１６の１つ及びシフトレジスタ１２から可変長コー
ド及び一定長コードの両方の読出しをトリガする信号を
生じる。
【００４１】以上、本発明の実施例を詳細に説明した
が、本発明は、これらに限定されることなく特許請求の
範囲内において種々の変更、変形をしうるものである。
が、本発明は、これらに限定されることなく特許請求の
範囲内において種々の変更、変形をしうるものである。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、可変長コードワードの
高速復号ができるので、ＪＰＥＧ標準タイプの直列デー
タストリームをビデオシステムのような実時間システム
に使用することが可能となる。
高速復号ができるので、ＪＰＥＧ標準タイプの直列デー
タストリームをビデオシステムのような実時間システム
に使用することが可能となる。
【図１】コードワード、ハフマンコード及び該コードの
長さの関係を示す図表である。
長さの関係を示す図表である。
【図２】本発明に用いるステートマシンの概略を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】図２のステートマシンの分岐階層ステートを示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】図２のステートマシンのステート間の移動を示
す説明図である。
す説明図である。
１０，１２，１６ ステートマシン １０ メモリ １２ シフトレジスタ １６ ラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョナサン マーク ソロフ イギリス国 ＲＧ22 ４ＱＢ，ハンプシ ャー，ベーシングストーク，ザ コーン フィールズ 38 (72)発明者 ジョナサン ジェームズ ストーン イギリス国 ＲＧ２ ８ＰＱ，バークシ ャー，レディング，ホィットリー ウッ ド レーン，フォレスト ディーン ７ (56)参考文献 特開 昭50−131726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−135015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146022（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−254828（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−172047（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/40
Claims (9)
- 【請求項１】 インタリーブされた可変長コード及び一
定長コードを復号する直列データ・デコーダであって、 リセットステートからスタートしてステートの分岐階層
内のステート間を移動するよう直列データのビットを受
けて応動するステートマシンを有し、上記分岐階層は、
可変長コードの各ビットが次にどのステートを採用する
かを制御して最後に完全可変長コードに対応するステー
トに到達するようなものであり、 上記ステートマシンは、上記ステートに到達すると、上
記完全可変長コードにより指定される、次の一定長コー
ドの長さに等しい期間遅延ステートに入り、そのあと上
記リセットステートに戻ることを特徴とする直列データ
・デコーダ。 - 【請求項２】 上記ステートマシンは、該ステートマシ
ンの複数のステートに対応し且つ次のステートに入るた
め次に読むべきアドレス位置を制御するデータを記憶す
るアドレス位置をもつメモリを含む請求項１のデコー
ダ。 - 【請求項３】 可変長コードを受信する間のステートに
おいて、現に読んでいるアドレス位置からのデータを次
に受信される直列データのビットと組合せて、次に読む
べきアドレス位置を導出する請求項２のデコーダ。 - 【請求項４】 上記遅延ステートの間に所定の一連のア
ドレス位置が読出され、最後に上記リセットステートへ
の戻りをトリガするデータを記憶するアドレス位置に達
する請求項２のデコーダ。 - 【請求項５】 少なくとも上記完全可変長コードを受信
したあとのステートの１つにおいて、上記リセットステ
ートへの戻りに先だち、上記メモリから読出されたデー
タが上記完全可変長コードの復号されたものを含む請求
項２のデコーダ。 - 【請求項６】 上記完全可変長コードが復号されたもの
を記憶するラッチを更に具える請求項５のデコーダ。 - 【請求項７】 上記ステートマシンは、上記遅延ステー
トの間に上記次の一定長コードが読込まれるシフトレジ
スタを含む請求項１のデコーダ。 - 【請求項８】 上記ステートマシンは、上記遅延ステー
トの間に上記次の一定長コードが読込まれるシフトレジ
スタを含み、且つ、上記次の一定長コード受信後に、上
記シフトレジスタから上記一定長コードを読出すと共に
上記ラッチから上記完全可変長コードの復号されたもの
を読出すトリガ信号を発生する請求項６のデコーダ。 - 【請求項９】 インタリーブされた可変長コード及び一
定長コードを復号する直列データ復号方法であって、 （ｉ）リセットステートからスタートして、可変長コー
ドの各ビットが次にどのステートを採用するかを制御す
るようなステートの分岐階層内のステート間を移動する
ように、直列データの受信ビットに応動するステートマ
シンを動作させること、 （ii）完全可変長コードに対応するステートに達する
と、上記完全可変長コードによって指定される、次の一
定長コードの長さに等しい期間、上記ステートマシンを
遅延ステートに移行させること、 （iii ）そのあと上記リセットステートに戻すことの各
ステップを含む直列データ復号方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9121123A GB2260459B (en) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Serial data decoder |
| GB9121123:5 | 1991-10-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05252051A JPH05252051A (ja) | 1993-09-28 |
| JP3077858B2 true JP3077858B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=10702431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04266098A Expired - Lifetime JP3077858B2 (ja) | 1991-10-04 | 1992-10-05 | 直列データ・デコーダ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5404139A (ja) |
| JP (1) | JP3077858B2 (ja) |
| GB (1) | GB2260459B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2268666B (en) * | 1992-06-24 | 1996-03-20 | Sony Broadcast & Communication | Serial data decoding |
| JPH06350854A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像圧縮符号化装置 |
| US6141446A (en) * | 1994-09-21 | 2000-10-31 | Ricoh Company, Ltd. | Compression and decompression system with reversible wavelets and lossy reconstruction |
| JPH08116447A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像信号の符号化装置 |
| US6891976B2 (en) * | 2002-03-12 | 2005-05-10 | Intel Corporation | Method to decode variable length codes with regular bit pattern prefixes |
| JP2009145957A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Oki Semiconductor Co Ltd | ステートマシン及びこれを用いた半導体集積回路 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4394642A (en) * | 1981-09-21 | 1983-07-19 | Sperry Corporation | Apparatus for interleaving and de-interleaving data |
| US5243342A (en) * | 1990-09-28 | 1993-09-07 | Stratacom, Inc. | Integrated PCM level control and conversion using a lookup table |
| US5220325A (en) * | 1991-03-28 | 1993-06-15 | At&T Bell Laboratories | Hierarchical variable length decoder for digital video data |
-
1991
- 1991-10-04 GB GB9121123A patent/GB2260459B/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-08-05 US US07/924,925 patent/US5404139A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-05 JP JP04266098A patent/JP3077858B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5404139A (en) | 1995-04-04 |
| GB9121123D0 (en) | 1991-11-13 |
| JPH05252051A (ja) | 1993-09-28 |
| GB2260459A (en) | 1993-04-14 |
| GB2260459B (en) | 1995-03-29 |
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