JP3309278B2 - 復号装置および符号化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル情報信
号列を復号する復号装置および符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動体環境の通信では、伝送誤り対策と
して、通信路符号化／復号による誤り訂正が必須であ
る。近年、通信路符号化／復号方式として、ターボ符号
化／復号方式が、理論限界に近い特性を得られるため注
目されており、これについては、例えば以下の文献に詳
細に記されている。 [1] C. Berrou, and A.Glavieux, "Near optimum error
correcting coding anddecoding : Turbo-codes", IEE
E Trans. Commun. vol.COM-44, no.10, pp.1261-1271,
Oct. 1996.

【０００３】図７を参照して、ターボ符号化／復号方式
について説明する。図７において、（ａ）はターボ符号
化器（T-ENC）の構成を示し、（ｂ）はターボ復号器（T
-DEC）の構成を示している。図７の（ａ）に示すよう
に、ターボ符号化器（T-ENC）は、組織符号形式、そし
て、畳み込み符号形式の第１の通信路符号化器（C-EN
C）３１と、同じく組織畳み込み符号形式の第２の通信
路符号化器（C-ENC'）３２、および、インタリーブ器
（ILV）３３から構成される。図からわかるように、情
報信号列（INF）に第１の終端信号列（C）を付加した
後、C-ENC３１により符号化して第１のパリティ検査信
号列（CHK）を生成すると共に、前記情報信号列INFをIL
V３３でインタリーブしてインターリーブされた情報信
号列（INF'）を得、該INF'に第２の終端信号列（C'）を
付加した後、C-ENC'３２により符号化して、第２のパリ
ティ検査信号列（CHK'）を生成する。そして、これら情
報信号列INFおよび第１の終端信号列C，第１のパリティ
検査信号列CHK，第２の終端信号列C'，第２のパリティ
検査信号列CHK'を、符号化情報信号列（C-INF）として
伝送する。

【０００４】図７の（ｂ）に示すように、受信側のター
ボ復号器（T-DEC）は、第１の通信路復号器（C-DEC）３
４、第２の通信路復号器（C-DEC'）３５、インターリー
ブ器（ILV）３６、３７、および、デインタリーブ器（D
ILV）３８、３９から構成される。ここで、通信路復号
器（C-DEC）３４と（C-DEC'）３５は、実数値の受信入
力信号に対して、実数値の復号出力信号を生成する軟判
定入力／軟判定出力（Soft-input/soft-output）方式の
ものを用いる。さらに、これら通信路復号器３４、３５
は、復号する前の信号の信頼度を与える事前尤度（L-a
p：apriori likelihood）を加えることができ、復号し
た後の信号の信頼度を与える外部尤度（L-e：Extrinsic
likelihood）を生成することができる方式のものを採
用する。

【０００５】第１の通信路復号器（C-DEC）３４は、受
信した情報信号列（INF），第１の終端信号列（C）およ
び第１のパリティ検査信号列（CHK）に加えて、入力信
号の事前尤度（L-ap）を入力して復号し、復号した情報
信号列（INF）と共に、信号列の外部尤度（L-e）を出力
する。また、第２の通信路復号器（C-DEC'）３５は、受
信したINFをインターリーブ器（ILV）３６でインタリー
ブした情報信号列（INF'），受信した第２の終端信号列
（C'）および第２のパリティ検査信号列（CHK'）に加え
て、事前尤度（L-ap'）を入力して復号し、復号したイ
ンターリーブされた情報信号列（INF'）と共に、外部尤
度（L-e'）を出力する。ここで、第２の通信路復号器
（C-DEC')３５の事前尤度（L-ap'）は、前記第１の通信
路復号器（C-DEC）３４の外部尤度（L-e）をインターリ
ーブ器３７でインタリーブすることにより与えられ、C-
DEC３４の事前尤度（L-ap）は、C-DEC'３５の外部尤度
（L-e'）をデインターリーブ器（DILV）３８でデインタ
リーブすることにより与えられる。このように、事前尤
度L-ap，L-ap'を供給し合いながら、C-DEC３４とC-DEC'
３５の復号を反復し、所定の回数の反復の後、復号した
INF'をデインターリーブ器（DILV）３９でデインタリー
ブした信号を復号結果として出力する。ここで、終端信
号列CおよびC'は、復号の際のトレリス線図の終端情報
として作用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような通信路符号
化・復号を用いたシステムにおいて復号性能を高めるた
めには、前記情報信号列（INF）とそれをインターリー
ブした信号列（INF'）の相関を低くことが重要であり、
そのためには、インタリーブの信号の長さ、すなわち、
情報信号列長が長いことが必要となる。しかしながら、
情報信号列長を長くすることは、復号遅延時間の増加と
いう問題を生じる。そこで、本発明は、高い伝送品質で
ありながら、復号遅延時間を短縮することができる復号
装置を提供することを目的としている。

【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、本発明の復号装置は、同期信号列が挿入された情報
信号列と、該情報信号列に付加された終端信号列と、前
記情報信号列と前記終端信号列に対するターボ符号化手
段による符号化処理により生成された検査信号列とを含
む入力信号列を復号する復号装置であって、前記情報信
号列に付加された終端信号列を終端情報として利用する
第１の復号処理と、該第１の復号処理により検出された
前記同期信号列および前記情報信号列に付加された終端
信号列を終端情報として利用する第２の復号処理を実行
するターボ復号手段を有するものである。また、記情報
信号列には前記同期信号列が複数の同期信号列に分割さ
れて分散配置されており、前記ターボ復号手段は、前記
第１の復号処理により検出された前記分散配置された複
数の同期信号列および前記終端信号列を終端情報として
利用して前記第２の復号処理を実行するようになされて
いるものである。

【０００８】さらに、前記ターボ符号化手段において前
記情報信号列がインターリーブされる際に、前記同期信
号列と、前記情報信号列から前記同期信号列を除いた信
号列に対して、それぞれ別個にインターリーブが行われ
ているものである。さらにまた、前記第１の復号処理の
反復回数は、前記同期信号列が検出されるか否かにより
制御されるものである。さらにまた、前記第２の復号処
理は、終端情報として利用される信号列により分割され
た入力信号列毎に並列に実行されるものである。さらに
また、前記第２の復号処理の反復回数は、終端情報とし
て利用される信号列により分割された入力信号列毎に独
立に決定されるものである。さらにまた、本発明の符号
化装置は、同期信号列が挿入された情報信号列に第１の
終端信号列が付加された信号列から第１の検査信号列を
生成する第１の通信路符号化手段と、前記同期信号列
と、前記情報信号列から前記同期信号列を除いた信号列
に対して、それぞれ別個にインターリーブを行う並べ替
え手段と、前記並べ替え手段の出力信号列に第２の終端
信号列が付加された信号列から第２の検査信号列を生成
する第２の通信路符号化手段とを有し、前記情報信号
列、前記第１の終端信号列、前記第１の検査信号列、前
記第２の終端信号列および前記第２の検査信号列を出力
するようになされているものである。

【０００９】このような本発明の復号装置によれば、情
報信号列に加えた終端信号列を終端情報として通信路復
号処理を行うだけではなく、情報信号列にあらかじめ挿
入されている同期信号列も終端情報として、通信路復号
処理を行うことができる。従って、並列処理を実現する
ことが可能となり、復号遅延時間の短縮を図ることがで
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の復号装置は、情報信号列
の中に同期信号列が含まれている情報信号列を復号する
場合を前提としている。同期信号列が含まれている情報
信号列としては、種々のものがあるが、ここでは、映像
符号化情報信号列を例にとって説明する。まず、Intern
ational Organization for Standardizarion（ISO）のM
otion Picture Experts Group v.4（MPEG-4）の映像符
号化方式について説明する。図２は、144×176の画素か
らなるQCIF（Quarter Common Intermediate Format）画
像を示す図である。16×16の画素からなるブロックをマ
クロブロックといい、これは、９個のマクロブロック列
からなる。図２に示すように、MPEG-4ビデオでは、一つ
の画面は、Video Object Plane（VOP）start code（３
２ビットのコードパターン：00000000,00000000,000000
01,10110110）と呼ばれるコードで始まる。そして、Res
ynchronization Marker（RM）code（例えば、１７ビッ
トのコードパターン：00000000,00000000,1）と呼ばれ
るコードが挿入されている。これらのコード（VOPコー
ドおよびRMコード）が情報信号列中に同期信号列（SYN
C）として存在し、受信側では、これらの同期信号列を
検出して、ビデオを再生する。これについては、例え
ば、 [2] R. Talluri, "Error-Resilient Video Coding in t
he ISO MPEG-4 Standard", IEEE Communication Magazi
ne, pp.112-119, June,1998. に記されている。このM-PEG4ビデオによる映像の符号化
フレームは、これらの同期信号列を先頭においた映像パ
ケットに分割された構成となっており、ひとつの映像パ
ケットが伝送誤りにより破壊されても、次の映像パケッ
トからは、映像の再生がなされ、伝送誤りに対する耐性
が強化されている。

【００１１】図１を参照して本発明の第１の実施の形態
について説明する。図１の（ａ）は送信側の構成を示す
図であり、情報源符号化器（S-ENC）１１、フレーミン
グ回路（FRM）１２、および、第１の通信路符号化器（C
-ENC）１３、第２の通信路符号化器（C-ENC'）１４、並
び替え回路（PRM）１５から構成されるターボ符号化器
（T-ENC）を有している。また、図１の（ｂ）は本実施
の形態の復号装置を含む受信側の構成を示す図であり、
第１の通信路復号器（C-DEC）２１、第２の通信路復号
器（C-DEC'）２２、並び替え回路（PRM）２３および２
４、逆並び替え回路（PRM'）２５および２６、逆フレー
ミング回路（FRM'）２７、および、情報源復号器（S-DE
C）２８を有している。

【００１２】このように構成された送信側において、MP
EG-4ビデオを情報源符号化器（S-ENC）１１とし、これ
の出力する映像情報信号列をフレーミング回路（FRM）
１２を介して、ターボ符号化器で通信路符号化する。す
なわち、先頭に同期信号列（SYNC）を有する映像パケッ
トに対し、ターボ符号化器（T-ENC）／復号器（T-DEC）
による誤り訂正、すなわち、通信路復号を実行する。受
信側では、通信路復号出力をMPEG-4ビデオの情報源復号
器（S-DEC）２８に入力し、映像を再生する。ターボ符
号化器に設けられる通信路符号化器（C-ENC）１３およ
び（C-ENC'）１４の符号化率などは任意のものとするこ
とができるが、ここでは、C-ENC１３およびC-ENC'１４
は共に、符号化率＝１／２、トレリスの状態数が４（シ
フトレジスタの段数が２）の組織畳み込み符号化器であ
るものとして説明する。

【００１３】以下、送信側および受信側において実行さ
れる処理について詳細に説明する。送信側においては、
以下の手順で処理が行われる。 （T-1） フレーミング回路（FRM）１２は、以下の処理
を行って、前記情報源符号化器（S-ENC）１１からの映
像パケットから、情報信号列（INF）を生成する。前述
のように、前記S-ENC１１からは、前記同期信号列（SYN
C：VOPコードあるいはRMコード）を先頭においた映像パ
ケットが出力される。FRM１２は、この映像パケットの
長さが、通信路符号化器１３および１４における処理可
能な長さよりも長いときは、それを分割する。次に、各
パケットについて以下の処理を行って情報信号列（IN
F）を生成する。まず、前記MPEG-4ビデオの情報源符号
化器（S-ENC）１１から出力される映像パケットの信号
列（Ｋビット）を、先頭の32ビットの部分（Ａ：Ｋa＝
３２ビット）と、情報の部分（Ｂ：Ｋbビット）に分割
する。信号列は（Ａ，Ｂ）のように表現される。図３の
（１）は、この映像パケットを示す図である。同期信号
列（SYNC）がVOPコードの場合（Case1）は、Ａの全部が
前述した３２ビットのVOPコードパターンであり、ま
た、SYNCがRMコードの場合（Case2）は、Ａの先頭１７
ビットが前述したRMコードパターンである。

【００１４】次に、図３の（２）に示すように、Ａを４
個の８ビットの部分（A1，A2，A3，A4）に分ける。ま
た、Ｂを５個の部分（B1，B2，B3，B4，B5）に分ける。
B1〜B4のビット数は、Ｋbを５で割り、小数点以下を切
り捨てて整数値、すなわち、各々等しい整数値とし、B5
のビット数は、Ｋbから、B1〜B4のビット数を引いた残
りの整数値とする。信号列は、（A1，A2，A3，A4，B1，
B2，B3，B4，B5）のように表現される。そして、信号の
並び替えを行い、INF＝（B1，A3，B2，A1，B3，A4，B
4，A2，B5）で表現される情報信号列INFを生成する。な
お、この並び替えの順序は、これに限られることはな
く、Bi（i=1〜5）の後にAj（j=1〜4）が位置するように
配置すればよい。但し、A1とA2は、Aの位置のうちの第
２番目と第４番目に配置するのが好適である。このよう
に、前記フレーミング回路（FRM）１２より、前記同期
信号列（SYNC）が分割されて情報信号列中に分散配置さ
れた情報信号列（INF）が生成される。

【００１５】（T-2） 図３の（３）に示すように、上
記の情報信号列（INF）に、復号の便宜のために後端に
終端信号列（C：Ｋcビット）を付加した信号列を第１の
通信路符号化器（C-ENC）１３に入力して、パリティ検
査信号列（CHK）を生成する。ここで、終端信号列のビ
ット数Ｋcは、通信路符号化器の状態数により決まり、
例えば、４状態の組織畳み込み符号化器の場合は、Ｋc
＝２ビットとなる。図３の（４）はこのようにして生成
されたパリティ検査信号列（CHK）を示す図であり、CHK
にA1，A2，A3，A4のパリティ検査成分が含まれているこ
とを示している。

【００１６】前述のように通信路符号化器（C-ENC）１
３が状態数４、符号化率１／２の組織畳み込み符号化器
である場合、該通信路符号化器（C-ENC）１３に入力さ
れる前記情報信号列（INF）中に既知のパターン（前記A
1、A2、A3、A4のパターン）が含まれているときには、
これに対応するパリティ検査信号列（CHK）のパターン
はその第１番目のビットが入力される前のレジスタの状
態により決定される。すなわち、ＡがVOPコードを含む
場合（Case1）は、A1、A2、A3、A4は、各々、既知のパ
ターンであり、各々のパリティ検査成分は、各々につい
て４通りのパターンのいずれかとなる。また、ＡがRMコ
ードを含む場合（Case2）は、A1、A2は既知のパターン
であり、各々のパリティ検査成分は、それぞれ４通りの
パターンのいずれかとなる。

【００１７】（T-3） 並べ替え回路（PRM）１５では、
次の処理を行う。前記ＡのA1，A2，A3，A4をインタリー
ブし、A1'，A2'，A3'，A4'を生成し、これらをまとめ
て、Ａ’＝（A1'，A2'，A3'，A4'）とする。同様に、Ｂ
をインタリーブした信号列（Ｂ’）を生成し、さらに
Ｂ’を５個の部分（B1'，B2'，B3'，B4'，B5'）に分け
る。各々の部分のビット数は（T-2）の場合と同様であ
る。全部の信号列は、（A1'，A2'，A3'，A4'，B1'，B
2'，B3'，B4'，B5'）のように表現される。このよう
に、まず、前記同期信号列（SYNC）を含む部分Ａと含ま
ない部分Ｂとを別々にインターリーブする。

【００１８】（T-4） 次に、信号の並び替えを行い、I
NF'＝（B1'，A3'，B2'，A1'，B3'，A4'，B4'，A2'，B
5'）で表現される信号列INF'を生成する。そして、生成
した信号列INF'に、復号の便宜のための後端に第２の終
端信号列（C'：Ｋcビット）を付加した信号列を第２の
通信路符号化器（C-ENC'）１４に入力して、第２のパリ
ティ検査信号列（CHK'）を生成する。

【００１９】（T-5） ここで、（T-2）のINF＝（B1，A
3，B2，A1，B3，A4，B4，A2，B5）の信号列フォーマッ
トから、（T-4）のINF'＝（B1'，A3'，B2'，A1'，B3'，
A4'，B4'，A2'，B5'）への信号列フォーマットへの並び
替え（permutation）をPRM操作と表す。逆に、INF'＝
（B1'，A3'，B2'，A1'，B3'，A4'，B4'，A2'，B5'）の
信号列フォーマットから、（T-3）のINF'＝（B1，A3，B
2，A1，B3，A4，B4，A2，B5）の信号列フォーマットへ
の逆の並び替えを、PRM'操作と表す。 （T-6） INF，C，CHK，C'，CHK'を符号化情報信号列C-
INFとして送信する。

【００２０】受信側では、以下の手順で復号処理を進め
る。ターボ復号器T-DECは、第１の通信路復号器（C-DE
C）２１および第２の通信路復号器（C-DEC'）２２を有
し、これらは、前記文献[1]に記載されたSoft-input/so
ft-output形式の最大事後確率（Maximum A Posteriori
probability：MAP）アルゴリズムを用いた復号器とす
る。

【００２１】（R-1） 受信したINF，C，CHKの各信号列
を第１の通信路復号器（C-DEC）２１に入力して、Cを終
端情報として復号処理を施し、各信号列の要素の信頼度
を表す出力尤度（L-e）を出力する。MAPアルゴリズムで
は、復号特性を向上させるための事前尤度情報（L-ap）
を入力できるが、初期状態では０とする。ここで、出力
尤度（L-e）は、次の（R-2）の復号における事前尤度
（L-ap'）として用いる。INFとINF'の間には、信号の並
び替えが存在するため、INFフォーマットの出力尤度（L
-e）を、並び替え器（PRM）２４によりPRM操作をしてIN
F'フォーマットに変換し、これを第２の通信路復号器
（C-DEC'）２２の事前尤度（L-ap'）とする。

【００２２】（R-2） 受信したINFを並び替え器（PR
M）２３によるPRM操作により、INF'に変換した後、該IN
F'、受信したC'およびCHK'の各信号列を第２の通信路復
号器（C-DEC'）２２に入力して、C'を終端情報としてMA
Pアルゴリズムにより復号処理を施し、各信号列の要素
の信頼度を表す出力尤度（L-e'）と、誤り訂正の施され
た復号出力（INF'）を出力する。この際、前記並び替え
器２４の出力を復号特性を向上させるための事前尤度情
報（L-ap'）として入力する。出力尤度（L-e'）は、次
回の（R-1）で示したC-DEC２１の復号における事前尤度
（L-ap）として用いるため、逆並び替え器（PRM'）２５
により、INF'のフォーマットのL-e'を、INFのフォーマ
ットに変換し、これをC-DEC２１の事前尤度（L-ap）と
する。

【００２３】（R-3） 第１ステップの反復復号を（R-
1）〜（R-2）の復号処理の反復により実行し、所定の回
数の反復の後、C-DEC'２２の復号出力を逆並び替え器
（PRM'）２６によりPRM'操作して、INFフォーマットに
変換した信号列を出力する。

【００２４】（R-4） 復号したINFフォーマットの信号
列、INF＝（B1，A3，B2，A1，B3，A4，B4，A2，B5）
を、逆フレーミング器（FRM'）２７に入力し、Ａ＝（A
1，A2，A3，A4）を再構成する。そして、ＡとVOPコード
のパターンとの相関演算、そして、ＡとRMコードのパタ
ーンとの相関演算を行い、ＡにVOPとRMのいずれかが含
まれているかを判定する。ＡにVOPが含まれている場合
は、A1，A2，A3，A4の全てが既知のパターンの信号列と
なる。一方、ＡにRMが含まれている場合は、A1，A2に１
７ビットのRMパターンのうちの１６ビットが含まれ、A
1，A2が既知のパターンの信号列となる。ＡにVOPコード
が含まれている場合は、VOPコードは、A1，A2，A3，A4
に分割されており、各々のパリティ検査成分は、前述の
ように、各々４種類のコードパターンのうちのいずれか
のパターンをもつ。したがって、A1と対応する４種類の
パターンとの相関演算により、A1が通信路符号化器（C-
ENC）１３に入力されたときのC-ENCのトレリスの状態を
判別することができる。また、A2，A3，A4についても同
様である。一方、ＡにRMコードが含まれている場合は、
RMコードの先頭１６ビットは、A1，A2に分割されてお
り、各々のパリティ検査成分は、各々、４種類のコード
パターンのうちのいずれかのパターンをもつ。したがっ
て、A1と対応する４種類のパターンとの相関演算によ
り、A1が通信路符号化器（C-ENC）１３に入力されたと
きのC-ENCのトレリスの状態が判別される。A2について
も同様である。

【００２５】（R-5） 図４に示すように、ＡにVOPコー
ドが含まれている場合（Case1）は、復号処理は、（R-
4）で検出したA1，A2，A3，A4の存在する各場所におけ
るC-ENCの状態から、通信路復号器（C-DEC）２１による
復号処理を、A1，A2，A3，A4毎に終端することができ
る。すなわち、B1，B2，B3，B4，B5の各部分の復号は、
A1，A2，A3，A4，Cを終端情報として、各々、独立に、
並列に実行することができる。また、ＡにRMコードが含
まれている場合（Case2）は、復号処理は、（R-4）で検
出したA1，A2の存在する各場所におけるC-ENCの状態か
ら、通信路復号器（C-DEC）２１による復号処理を、A
1，A2毎に終端することができる。すなわち、（B1，A
3，B2），（B3，A4，B4），B5の各部分の復号は、A1，A
2，Cを終端情報として、各々、独立に、並列に実行する
ことができる。もしも、ＡにVOPもRMコードも含まない
と判別したなら（case3）、上記の並列演算は実行せず
に、Cを終端情報としてINFの復号を行う。

【００２６】（R-6） 同様に、第２の通信路復号器（C
-DEC'）２２の復号に関しては、ＡにVOPコードが含まれ
ている場合は、復号処理は、A1'，A2'，A3'，A4'の存在
する各場所における第２の通信路符号化器（C-ENC'）１
４の状態から、第２の通信路復号器（C-DEC'）２２によ
る復号処理を、A1'，A2'，A3'，A4'毎に終端することが
できる。すなわち、B1'，B2'，B3'，B4'，B5'の各部分
の復号は、A1'，A2'，A3'，A4'，C'を終端情報として、
各々、独立に、並列に実行することができる。また、Ａ
にRMコードが含まれている場合は、復号処理は、A1'，A
2'の存在する各場所におけるC-ENC'の状態から、C-DEC'
２２による復号処理を、A1'，A2'毎に終端することがで
きる。すなわち、（B1'，A3'，B2'），（B3'，A4'，B
4'），B5'の各部分の復号は、A1'，A2'，C'を終端情報
として、各々、独立に、並列に実行することができる。
もしも、ＡにVOPもRMコードも含まないと判別したな
ら、上記の並列演算は実行せずに、Cを終端情報としてI
NF'の復号を行う。

【００２７】（R-7） 第２ステップの反復復号を（R-
5）〜（R-6）の復号処理の反復により実行し、所定の回
数の反復の後、C-DEC'２２の復号出力を逆並べ替え器
（PRM'）２６によるPRM'操作によりINFフォーマットに
変換した信号列（Dec-INF）を出力する。そして、INFの
フォーマットから、映像パケットのフォーマットに、
（T-1）のFRMとは逆のフレーミングを逆フレーミング器
（FRM'）２７により行った後、情報源復号器（S-DEC）
２８に入力し、映像信号を再生する。

【００２８】以上において、第２ステップの反復復号
は、分割した短い信号列の各々に対して、独立に復号処
理を実行できることを示しており、例えば、C-DEC２１
の復号において、B1，B2，B3，B4，B5の各部分の復号
は、５個のC-DEC復号器を用意しておくことにより、A
1，A2，A3，A4，Cを終端情報として、並列に実行するこ
とができる。これにより、短い５個の信号列の復号を同
時に実行でき、演算時間の短縮がなされる。また、（B
1，A3，B2），（B3，A4，B4），B5の各部分の復号は、A
1，A2，Cを終端情報として、３個のC-DECにより、独立
に、並列に実行することができる。

【００２９】なお、前記第１ステップの復号処理の反復
回数は、相関演算によるVOPコード、RMコードの検出が
できる程度まで、復号信号の残留誤りが減少しているか
否かで決定される。また、第２ステップの復号処理の反
復回数は、MPEG-4ビデオの復号に支障がない程度まで、
復号信号の残留誤りが減少しているか否かで決定され
る。以上においては、MPEG-4ビデオを例にとって説明し
たが、本実施の形態の適用は、MPEG-4ビデオの情報信号
列のみには限定されず、他の形式の同期信号を含む情報
信号列に適用される。

【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。一般に、映像符号化信号列には、信号列に混
入したビット誤りが、映像再生品質に大きな影響を与え
る部分と、さほど大きな影響を与えない部分がある。前
述した第１の実施の形態において、第２ステップの復号
処理は、分割された短い信号列に対して、独立に、演算
で実行できる。従って、映像再生品質に大きな影響を与
える部分に対して重点的に反復復号を実行して、誤り訂
正特性を部分的に改善する不均一な誤り訂正が可能とな
る。

【００３１】図５は、前述した情報信号列INFとPRM操作
を施した信号列INF'の関係を示す図である。ここで、例
えば、情報信号列INFのB1に、映像再生品質に大きな影
響を与えるビットが含まれているとしたとする。このと
き、第２の反復復号においては、A1を終端情報としたB1
についてのみC-DEC２１で復号を行い、B2，B3，B4，B5
は復号を行わない。一方、B1は、INF'では、前記PRM操
作に含まれるインタリーブにより、B1'，B2'，B3'，B
4'，B5'に拡散されている。従って、INF'のC-DEC'２２
による復号では、B1'，B2'，B3'，B4'，B5'の各々の復
号を行う。この状況で、第２ステップの反復復号を行う
と、B1の部分の反復復号がなされ、B1の部分の誤り訂正
がなされ、誤り特性が改善される。すなわち、この実施
の形態においては、不要な、B2，B3，B4，B5のC-DECに
よる復号を行わないため、処理量を削減することができ
る。

【００３２】また、前記文献[2]に記載されているよう
に、MPEG-4ビデオにおいては、各映像パケット中の動き
ベクトル部分とＤＣＴデータ部分とをmotion boundary
marker（MBM）（１７ビットのコードパターン：1,11110
000,00000001）で分離することが行われている。したが
って、このMBMコードも前述した同期信号列として使用
することができる。MBMコードを前記同期信号列として
使用する本発明のさらに他の実施の形態について図６を
参照して説明する。図６の（ａ）はMPEG-4ビデオの映像
パケットの構成を示す図であり、この図に示すように、
MBMコードの前の部分には、動きベクトルなどのモーシ
ョンパートのデータが格納されており、MBMコードより
も後ろの部分には、ＤＣＴデータが格納されている。そ
こで、図６の（ｂ）に示すように、このMBMコードを検
出し、その内の１６ビットを８ビットずつに分割して、
前記VOPコードあるいはRMコードのA1〜A4の４個の８ビ
ットのデータとともに情報信号列中に分散配置する。ま
た、前記Ｂの部分からMBMコードを除いた部分を７つの
部分（B1〜B7）に分割する。これにより、最大で７並列
の復号処理が可能となる。

【００３３】また、前記MBMコードの前に位置するモー
ションパートのデータは、MBMコードの後に位置する背
景を示すＤＣＴデータよりも映像再生品質に大きな影響
を与える。そこで、図６の（ｃ）に示すように、MBMコ
ードよりも前のモーションパートを前述したＢの部分と
してB1〜B5の５つの部分に分割し、前記Ａの部分A1〜A4
をこのMBMコードよりも前の部分に分散配置する。この
場合には、前記第２の実施の形態のように、映像再生に
大きな影響を与える部分につき、効率的に誤り訂正処理
を行うことが可能となる。

【００３４】なお、上述した各実施の形態においては、
情報源符号化方式としてMPEG-4ビデオの映像符号化方式
を採用した場合を例にとって説明したが、本発明は、こ
れに限られることなく、情報信号列中に同期信号列が含
まれている情報信号列であれば、適用することができ
る。また、上述した実施の形態においては、同期信号列
を複数の同期信号列に分割して情報信号列中に分散配置
する場合について説明したが、これに限られることはな
い。すなわち、情報信号列中に含まれている同期信号列
を分割して分散配置することなく、同期信号列を終端情
報として復号処理する。この場合には、復号誤りの伝播
をこの終端情報の部分で止めることが可能となる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
映像符号化信号列に、映像再生の信頼性向上などの目的
で挿入されている同期信号列を、ターボ符号化を行う前
に、分割して分散配置しておくことにより、この同期信
号を、ターボ復号の際の、終端情報と利用することがで
き、短い信号列に対する並列復号が実現され、復号遅延
時間の短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の構成を示す図で
ある。

【図２】 MPEG-4ビデオを説明するための図である。

【図３】 本発明の第１の実施の形態を説明するための
図である。

【図４】 本発明の第１の実施の形態を説明するための
図である。

【図５】 本発明の第２の実施の形態を説明するための
図である。

【図６】 本発明の第３の実施の形態を説明するための
図である。

【図７】 ターボ符号化／復号方式を説明するための図
である。

【符号の説明】

１１ 情報源符号化器 １２ フレーミング回路 １３、１４、３１、３２ 通信路符号化器 １５、２３、２４ 並べ替え回路 ２１、２２、３４、３５ 通信路復号器 ２５、２６ 逆並べ替え回路 ２７ 逆フレーミング回路 ２８ 情報源復号器 ３３、３６、３７ インターリーブ器 ３８、３９ 逆インターリーブ器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−183448（ＪＰ，Ａ) 特開2001−36515（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 13/00 H04N 7/00 H04L 1/00 H04L 7/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同期信号列が挿入された情報信号列と、
   該情報信号列に付加された終端信号列と、前記情報信号
   列と前記終端信号列に対するターボ符号化手段による符
   号化処理により生成された検査信号列とを含む入力信号
   列を復号する復号装置であって、 前記情報信号列に付加された終端信号列を終端情報とし
   て利用する第１の復号処理と、該第１の復号処理により
   検出された前記同期信号列および前記情報信号列に付加
   された終端信号列を終端情報として利用する第２の復号
   処理を実行するターボ復号手段を有することを特徴とす
   る復号装置。
2. 【請求項２】 前記情報信号列には前記同期信号列が複
   数の同期信号列に分割されて分散配置されており、 前記ターボ復号手段は、前記第１の復号処理により検出
   された前記分散配置された複数の同期信号列および前記
   終端信号列を終端情報として利用して前記第２の復号処
   理を実行することを特徴とする請求項１記載の復号装
   置。
3. 【請求項３】 前記ターボ符号化手段において前記情報
   信号列がインターリーブされる際に、前記同期信号列
   と、前記情報信号列から前記同期信号列を除いた信号列
   に対して、それぞれ別個にインターリーブが行われてい
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の復号装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１の復号処理の反復回数は、前記
   同期信号列が検出されるか否かにより制御されることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の復号装置。
5. 【請求項５】 前記第２の復号処理は、終端情報として
   利用される信号列により分割された入力信号列毎に並列
   に実行されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載の復号装置。
6. 【請求項６】 前記第２の復号処理の反復回数は、終端
   情報として利用される信号列により分割された入力信号
   列毎に独立に決定されることを特徴とする請求項１〜５
   のいずれかに記載の復号装置。
7. 【請求項７】 同期信号列が挿入された情報信号列に第
   １の終端信号列が付加された信号列から第１の検査信号
   列を生成する第１の通信路符号化手段と、 前記同期信号列と、前記情報信号列から前記同期信号列
   を除いた信号列に対して、それぞれ別個にインターリー
   ブを行う並べ替え手段と、 前記並べ替え手段の出力信号列に第２の終端信号列が付
   加された信号列から第２の検査信号列を生成する第２の
   通信路符号化手段とを有し、 前記情報信号列、前記第１の終端信号列、前記第１の検
   査信号列、前記第２の終端信号列および前記第２の検査
   信号列を出力することを特徴とする符号化装置。