JP4792257B2 - 適応算術復号化方法及び適応算術復号化装置 - Google Patents

Description

本発明は、適応算術復号化方法及び適応算術復号化装置に関し、特に、エントロピー符号化技術における適応算術復号化を映像復号処理用ハードウェアへ実装するための適応算術復号化方法及び適応算術復号化装置に関する。

算術復号化は、最も効率的なエントロピー符号化技術として知られているが、演算が極めて複雑である。そのため、ハードウェアへの実装が困難なことから、動画圧縮には応用されていなかった。しかし、最近になって、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧとＩＴＵ−Ｔ ＶＣＥＧの共同によるＪｏｉｎｔ Ｖｉｄｅｏ Ｔｅａｍ（ＪＶＴ）が開発したＨ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣ標準化技術（非特許文献１）で算術符号化／復号化技術が導入されたことで、動画圧縮における符号化の効率が向上した。Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣ標準化技術で用いられている算術復号化を実装したものとして、適応算術復号化装置があげられる。これは、従来のＪＢＩＧ（非特許文献２）で用いるものと同じ方式であって、コンテキストに基づいて確率値を予測し、高効率化符号方式（ＱＭ）コーダにより復号化を行うものである。

図１は、Ｈ.２６４／ＡＶＣにおける適応算術符号化の概略を示すブロック図である。

図１における二進化部１２０は、シンタックス部１１０から入力したシンタックス信号に従って、入力のバリュー値を二進化して二進化値を生成する。シンタックス信号とは、具体的には、モーションベクトルフラグ、ブロックモードフラグあるいは剰余フラグなどを表す。ここで、フラグとは、シンタックス信号が復号化しようとする信号がどんな種類の信号であるかを表すものである。つまり、モーションベクトルフラグが入力されるとモーションベクトルバリュー値を、ブロックモードフラグが入力されるとブロックモードバリュー値を、剰余フラグが入力されると剰余バリュー値を、それぞれ復号化する。

上記のバリュー値は、映像信号をサンプリングして量子化した後、二進化を行うために二進化部１２０へ入力した信号を指す。コンテキスト部１４０は、コンテキストを初期化するためのモデル信号をモデル部１３０から入力し、さらに、シンタックス部１１０からシンタックス信号を入力して、所定のコンテキストを選択し、それをＱＭコーダ部１５０へ出力する。次に、ＱＭコーダ部１５０では、コンテキスト部１４０から入力したコンテキストに基づき、二進化部１２０から入力したバリュー値を算術符号化する。各コンテキストには、対応する二進化値を符号化するための状態値を含んでおり、ＱＭコーダ部１５０がこの状態値をローディングして、この状態値に対応する確率値をテーブルから読み出すことで算術符号化をおこなうものである。そして、ＱＭコーダ部１５０で算術符号化したビットストリームを復号化器へ出力する。

図２は、Ｈ.２６４／ＡＶＣ適応算術復号化の復号化器の概略を示すブロック図である。

図２では、コンテキスト部２１０は、Ｈ.２６４／ＡＶＣ適応算術符号化装置から入力したビットストリームを経由して符号化器で用いた初期モデル信号を入力し、さらに、シンタックス部２３０からシンタックス情報信号を入力して、このシンタックス信号に従ってコンテキストを抽出する。ＱＭコーダ部２２０は、コンテキスト部２１０により抽出し入力したコンテキストに従って、符号化器から入力したビットストリームを算術復号化する。また、逆二進化部２４０は、シンタックス部２３０からシンタックス情報信号を入力し、このシンタックス信号に基づいてＱＭコーダ部２２０から出力した二進値を逆二進化してバリュー値を生成し出力する。逆二進化部２４０から出力したバリュー値を、逆量子化過程及び逆変換過程を経て元の映像信号として出力する。ここで説明したＱＭコーダ部２２０とは、Ｈ.２６４／ＡＶＣ適応算術符号化装置で用いる特殊なＱＭコーダを指す。

図３は、図２のコンテキスト部２１０及びＱＭコーダ部２２０の動作をさらに詳しく説明した概略図である。

図３は、算術復号化の演算の複雑さを低減する構成を示したものであり、コンテキストを演算して抽出するコンテキスト部３１０と、一般モード算術復号化部３２０と、バイパスモード算術復号化部３３０と、を備える。

コンテキスト部３１０は、コンテキストベースの技術で用いられる装置であって、周辺シンボルの状態に応じて異なるコンテキストを抽出し、所定のシンボルを復号化するときに、これに対応する確率値を選択的に得るため、圧縮効率を向上させることができる。コンテキスト部３１０から抽出するコンテキストは、既に復号化された特定の剰余値の数を利用する。抽出するコンテキストは、状態値とＭＰＳ（Ｍｏｓｔ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ Ｓｙｍｂｏｌ）の２つの因子からなるが、この２つの因子は確率特性についての情報を表すものである。コンテキスト部３１０は、複数のコンテキストを保存しており、所定のコンテキストを抽出して一般モード算術復号化部３２０に出力する。

一般モード算術復号化部３２０は、コンテキスト部３１０から出力されるコンテキストに基づいて算術復号化を行ものである。ここで、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器は、前述の通り、一般モード算術復号化とバイパスモード算術復号化を併用して復号化を行う。一般モード算術復号化は従来のＱＭコーダと同じ構造であるが、バイパスモード算術復号化は、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器において新しく実装されたものである。Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器では、ＬＰＳ（Ｌｅａｓｔ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ Ｓｙｍｂｏｌ）の確率値を量子化したものを４×６４個のテーブルに作成することで、複雑な演算を低減する。なお、具体的なテーブルの構成については、後述する。

ここで、ＭＰＳの確率値とＬＰＳの確率値が同じになった場合、一般モード算術復号化部３２０では復号化ができない。この問題を解消するために、バイパスモード算術復号化部３３０を別途に構成している。したがって、バイパスモードは、ＭＰＳの確率値がＬＰＳの確率値と等しく、かつ、剰余値が１３より大きい場合に実行する。剰余値が１３より大きければ、一般モード算術復号化部３２０がスイッチ部３４０を制御してバイパスモード算術復号化部３３０を実行可能にする。ここで、一般モード算術復号化部３２０は、復号化するシンボルの数をカウントして、剰余値が１３より大きいか小さいか、あるいは同じかを判断して、１３より大きいと判断した場合に、スイッチ部３４０を制御してバイパスモード算術復号化部３３０を実行する。

上述の通り、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器は、シンボルを二進値でマッピングし、さらにこれを復号化するためには、１つのシンボル値を得るために多くの演算を行う必要がある。例えば、剰余値４に対応する二進値は‘１１１１０’であるが、従来の一般的な算術復号化器ならば、剰余値４に対する確率値は１つだけであるために１回の演算で処理が完了する。しかし、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器の場合は、‘１１１１０’のそれぞれの数字について二進値の復号化を行って４の値を得るため、算術復号演算を５回行わなければならない。二進値の復号化では乗算演算がないため、基本的に演算の複雑さは低減するものの、ビット単位で演算を行うために演算の複雑さを効果的に低減させることができないという問題点がある。

加えて、前記図２で説明したように、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣ標準化技術での算術復号化器は、基本アルゴリズムにおいては従来のＪＢＩＧ ＱＭコーダと類似しているものの、乗算演算を排除する点において、ＪＢＩＧ ＱＭコーダと比較して多くの修正または補完がなされており、演算の複雑さを低減している。Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣは、周辺ブロック情報を利用する代わりに、主に、既に復号化している所定の剰余値の数を利用してコンテキストを決定する。さらに、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣでの算術復号化器は、一般モードとバイパスモードで構成されており、予測確率値を量子化して確率予測の複雑さを低下させている点では従来の算術復号化器とは異なる。したがって、一般モードとバイパスモードの両方を備えたＨ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣ復号化器を従来のハードウェアへ好適に実装することは依然として困難である。

"Ｔｅｘｔ ｏｆ ＩＳＯ／ＩＥＣ ＦＤＩＳ １４４９６−１０：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ ａｕｄｉｏ−ｖｉｓｕａｌ ｏｂｊｅｃｔｓ−Ｐａｒｔ １０：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ"，ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ １／ＳＣ ２９／ＷＧ １１，Ｎ５５５５，Ｍａｒｃｈ，２００３ "Ｔｅｘｔ ｏｆ ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ.８２（１９９３） ＩＳＯ／ＩＥＣ １１５４４：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｃｏｄｅｄ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｉｃｔｕｒｅ ａｎｄ ａｕｄｉｏ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｂｉ−ｌｅｖｅｌ ｉｍａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ"

本発明が解決しようとする技術的課題は、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣ標準化技術で用いられる適応算術復号化器に適したハードウェアを実現するとともに、一般モードの場合はパイプライン処理技法を、バイパスモードの場合は並列処理技法を使用して処理速度を向上させる適応算術復号化方法及び適応算術復号化装置を提供することである。

本発明に係る適応算術復号化装置は、算術符号化により生成されたビットストリームを復号化する適応算術復号化装置であって、確率特性の状態値を各々に含んでいるコンテキストを保存する保存部から複数のコンテキストを抽出するコンテキスト抽出演算部と、各コンテキストの状態値に従ってビットストリームの現在のシンボルを復号化するための現在の確率情報を保存する第１ＲＯＭテーブルと、各コンテキストの状態値に従ってビットストリームの次のシンボルを復号化するための予測確率情報を保存する第２ＲＯＭテーブルと、パイプライン処理を実行し、コンテキスト抽出演算部から抽出したコンテキストの現在の状態値に基づいて第１ＲＯＭテーブルから現在の確率情報をローディングして最初のシンボルを復号化し、この最初のシンボルを復号化すると同時に第２ＲＯＭテーブルから予測確率情報をローディングして次のシンボルも復号化する一般モード算術復号化部と、一般モード算術復号化部にてビットストリームの所定のシンボルを算術復号化し、所定の条件に該当する場合に、ビットストリームの残りのシンボルを算術復号化するために複数の演算部を並列処理構造に構成して、ビットストリームの所定のシンボルを複数同時に復号化するバイパスモード算術復号化部と、を備える。

また、本発明に係る適応算術復号化方法は、算術符号化により生成されたビットストリームを復号化する適応算術復号化装置を実行する方法であって、
（ａ）確率特性の状態値を含む複数のコンテキストをローディングするステップと、（ｂ）ローディングしたコンテキストのそれぞれの状態値に従って、ビットストリームの最初のシンボルを復号化するための現在の確率情報を保存する第１ＲＯＭテーブルから所定の現在の確率情報をローディングするステップと、（ｃ）ローディングしたコンテキストのそれぞれの状態値に従って、ビットストリームの次のシンボルを復号化するための予測確率情報を保存する第２ＲＯＭテーブルから所定の予測確率情報をローディングするステップと、（ｄ）（ｂ）ステップでローディングした現在の確率情報に基づいて、ビットストリームの最初のシンボルを復号化し、これと同時に（ｃ）ステップで第２ＲＯＭテーブルからローディングした予測確率情報に基づいて次のシンボルも復号化するステップと、（ｅ）（ｄ）ステップで復号化したビットストリームの現在のシンボルが所定の条件を満たすか否かを判断するステップと、（ｆ）この（ｅ）ステップで、所定の条件を満たすと判断した場合に、複数の演算部により、ビットストリームのシンボルのうち復号化していない複数のシンボルを同時に復号化し、ビットストリームのシンボルをＬＰＳとして最初に出力する時点を演算するステップと、（ｇ）この（ｆ）ステップでビットストリームのシンボルをＬＰＳとして最初に出力した後に、ビットストリームの所定の前記復号化していない残余シンボルを復号化するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明は、適応算術復号化方法及び適応算術復号化装置に係り、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣ標準化技術の算術復号化器をハードウェアへ好適に実装し、演算量を減らすとともに復号化の処理速度を向上させることができる。具体的には、例えば、復号化するＴＵコード長をＬ１、ＥＧ０コード長をＬ２とし、バイパスモードにｎ個の並列処理ユニットを用いるとすると、剰余値が１４未満の場合では、従来ならば、剰余値あたりで２×Ｌ１回の演算を行っていたものが、本発明の一実施形態に係るパイプライン処理技法を用いれば、Ｌ１回の演算で処理が可能となるため、演算量の低減を図ることができる。また、剰余値が１４以上の場合には、一般モードとバイパスモードを併用する従来の方法では、２６＋Ｌ２回の演算を行わなければならないところを、本発明のパイプライン技法及び並列処理技法の併用では、１３＋（Ｌ２）／（ｎ）＋（Ｌ２）／（２）−１回の演算で処理が可能となり、演算量を低減させることができる。このように、復号化の演算量を減らすことによって、復号化の処理速度を向上させることができる。

以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る適応算術復号化装置を示すブロック図である。

図４に示すＨ２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器は、剰余値を復号化するために、各ビットストリームの余剰値について１０個のコンテキストを使用する。各コンテキストは、状態値とＭＰＳの２つの因子からなり、これら２つの因子は確率特性の情報を表す。各コンテキストには、６ビットの状態値と１ビットのＭＰＳが保存されており、全体で７０ビットがメモリ部４３０に保存されている。

まず、コンテキスト抽出演算部４２０は、コンテキストをメモリ部４３０からローディングする。初期復号化を開始する際に、あらかじめ１０個のコンテキストをコンテキスト抽出演算部４２０にローディングしており、この抽出したコンテキストは、１ブロック内のすべてのシンボルを復号化し終えるまで、一般モード算術復号化部４６０の所定のレジスタに保存される。算術復号化が終了すると、一般モード算術復号化部４６０は、復号化した１０個のコンテキストを再びメモリ部４３０に書き込む。

さらに詳しく説明すると、コンテキスト抽出演算部４２０は、１０個の初期コンテキストをメモリ部４３０からローディングし、先に復号化した余剰値に基づいて所定のコンテキストを抽出する。このとき、コンテキスト抽出演算部４２０は、先に復号化した余剰絶対値の数に従って異なるコンテキストを抽出する。つまり、先に復号化した剰余絶対値の数が１または１より大きい場合には、余剰値に対して異なるコンテキストを抽出する。ここで、先に復号化した剰余絶対値が１以上であることをカウントする装置が必要となるが、これを担うものが図４のレベルカウンタ部４１０である。コンテキスト抽出演算部４２０でコンテキストを抽出すると、一般モード算術復号化部４６０は、この抽出したコンテキストを入力し、この抽出したコンテキストに従って、第１ＲＯＭテーブル４４０および第２ＲＯＭテーブル４５０から実際の確率値をローディングする。基本的に、各コンテキストには状態値が含まれており、この状態値は、前述の４×６４のテーブルを構成するＬＰＳ確率値のどれを使用するかを示している。

本発明では、コンテキストに対応する実際の確率値をローディングするために、現在の状態値の確率値を量子化して保存するための第１ＲＯＭテーブル４４０と、あらかじめ予測した確率値を量子化して保存するための第２ＲＯＭテーブル４５０の２個のテーブルを用いる。これら２個のテーブルは、入力したブロックを初期復号化するときに、このブロックの初期状態値に関する確率値を第１ＲＯＭテーブル４４０から、次の確率値を第２ＲＯＭテーブル４５０から、それぞれローディングすることを考慮して備えたものであり、不要なメモリ消費を減らすためである。つまり、コンテキストに含まれる状態値に従って第１ＲＯＭテーブル４４０から実際の確率値をローディングすると、一般モード算術復号化部４６０では、この実際の確率値に基づいて入力したブロックの算術復号化を実行する。

また、一般モード算術復号化部４６０は、一般モード算術復号化の演算を行うと同時に、パイプライン処理を実行し、現在の状態値に基づいて第２ＲＯＭテーブル４５０から次の確率値をローディングする。第２ＲＯＭテーブル４５０は、現在の状態値に基づいて出力可能な次の確率値をすべて保存しているため、現在の状態値を用いて、所定の出力可能な次の確率値をデータローディング部５３２（図５参照）へローディングすることができる。

さらに、所定のシンボルについての確率値を予測する部分と、この予測した確率値に基づいて二進データを演算し、出力する部分とを、パイプライン処理構造で構成しているため、次のシンボルの予測確率情報を第２ＲＯＭテーブル４５０からあらかじめローディングし、同時に、これを読み取って、この予測確率情報に基づいて復号化を行うことが可能である。このようなパイプライン処理構造は、所定のクロックサイクル内で異なる２つの作業を同時に実行できるため、処理速度が向上する。

次に、一般モード算術復号化の演算が終了すると、所定の条件の下で、バイパスモード算術復号化部４７０によりバイパスモード算術復号化の演算を行う。バイパスモード算術復号化の場合は、前述の通り、ＭＰＳとＬＰＳの確率値が同じであるため、コンテキスト情報が不要となり、前記の２つのＲＯＭテーブルから確率値をローディングする必要がない。したがって、バイパスモード算術復号化部４７０では、これらのＲＯＭテーブルから値をローディングすることなく算術演算のみを実行し、二進コードの特性を利用して、あらかじめ復号化した値を演算する。このように、復号化しようとするシンボルがＭＰＳまたはＬＰＳとして現れる確率値が０.５であるならば、この後にマッピングする二進コードの特性を利用して、出力可能な値を一般化させれば、同時に複数のシンボルを復号化する並列処理が可能となる。したがって、複数のシンボルを一度に処理することで処理速度の向上が図れる。

図５は、図４における一般モード算術復号化部４６０の内部構成を示すブロック図である。

図５に示すように、一般モード算術復号化部４６０は、予測確率情報レジスタアレー部５１０、現在の確率情報レジスタ部５２０、及びデータローディング／算術復号演算部５３０を備える。なお、図５での第１ＲＯＭテーブル４４０及び第２ＲＯＭテーブル４５０は、図４での第１ＲＯＭテーブル４４０及び第２ＲＯＭテーブル４５０と同じものである。

データローディング／算術復号演算部５３０は、データローディング部５３２及び算術復号演算部５３４を備えており、これらは、同時に相互動作を実行するパイプライン構造になっている。

データローディング部５３２は、次のＬＰＳ確率値と次のＬＰＳ状態値とを第２ＲＯＭテーブル４５０からローディングし、予測確率情報レジスタアレー部５１０へ出力する。

予測確率情報レジスタアレー部５１０は、次のＬＰＳ確率値を保存するための次のＬＰＳ確率値レジスタアレー５１２と次のＬＰＳ状態値を保存するための次のＬＰＳ状態値レジスタアレー５１４とを備える。次のＬＰＳ確率値レジスタアレー５１２と次のＬＰＳ状態値レジスタアレー５１４は、次に復号化するシンボルについての確率情報をローディングする。

現在の確率情報レジスタ部５２０は、現在の確率値を保存するための現在の確率値レジスタ５２２、復号化したシンボルがＭＰＳかＬＰＳかを示すＭＰＳフラグレジスタ５２４、現在の状態値を保存するための現在の状態値レジスタ５２６、現在までに復号化したシンボルのバリュー値を保存するための現在のバリュー値レジスタ５２８を備える。ここで、現在までに復号化したシンボルのバリュー値とは、今までに復号化したシンボル数と、ＬＰＳ数またはＭＰＳ数との比を示した値である。

現在の確率値レジスタ５２２は、現在のシンボルの復号化を完了すると、次のシンボルを復号化するために、次のＬＰＳ確率値レジスタアレー５１２から次のＬＰＳ確率値をローディングして、これを現在の確率値レジスタ５２２へ保存する。

ＭＰＳフラグレジスタ５２４は、現在のバリュー値レジスタ５２８に保存してある現在までに復号化したシンボルのバリュー値情報に基づいて、現在の復号化したシンボルがＭＰＳかＬＰＳかを判断し、これを保存する。

算術復号演算部５３４は、現在の確率情報を現在の確率情報レジスタ部５２０から入力し、算術復号化の演算と再正規化を実行して二進値を復号化する。ここでいう再正規化過程とは、現在の確率値が全体の確率値の半分未満の場合に、全体の確率値を超えるまで現在の確率値を倍化させ、倍化するごとに１ビット単位でビットストリームを読み込むものである。

予測確率情報レジスタアレー部５１０内にある次のＬＰＳ確率値を保存するためのＬＰＳ確率値レジスタアレー５１２、及び現在の確率情報レジスタ部５２０内にある現在の確率値を保存するための現在の確率値レジスタ５２２とは、互いに有機的に連結して更新値を出入力し合っている。さらに、予測確率情報レジスタアレー部５１０も、復号化したシンボルがＭＰＳであるかＬＰＳであるかを示すＭＰＳフラグレジスタ５２４と相互に有機的に連結してデータを出入力する。

図６はバイパスモード算術復号化部４７０の内部構成を示すブロック図である。

図６に示すバイパスモード算術復号化部４７０は、現在の確率情報を保存するための現在の確率情報レジスタ部６１０、先に算術復号化の演算を並列処理で行う演算部６２０、この演算部６２０で先に算術復号化の演算を行った値のうち、いずれの値を使用するかを決定するためのマルチプレクサ６３０、及び演算部６２０で算術復号化しなかった残りのビットについて算術復号化の演算を行うための残余ビット演算部６４０を備える。

現在の確率情報を保存するための現在の確率情報レジスタ部６１０は、現在の確率値を保存するための現在の確率値レジスタ６１２及び現在のバリュー値を保存するための現在のバリュー値レジスタ６１４を備える。現在の確率値レジスタ６１２は現在の確率値を、現在のバリュー値レジスタ６１４は現在のバリュー値をそれぞれ演算部６２０へ出力する。

また、演算部６２０は、バリュー値をあらかじめ演算するバリュー値演算部６２２と、バリュー値演算部６２２から演算した値を入力し、現在の確率値と比較するためのバリュー値比較部６２４からなる。

バリュー値演算部６２２の内部はｎ個の演算部で構成されており、図６では、第１バリュー値演算部６２２１、第２バリュー値演算部６２２２及び第ｎバリュー値演算部６２２ｎで構成されたものを示している。バリュー値演算部は各種システムに応じて異なる数で構成してもよい。

バリュー値比較部６２４は、第１バリュー値演算部６２２１から入力した第１バリュー値と現在の確率値とを比較する第１比較部６２４１、第２バリュー値演算部６２２２から入力した第２バリュー値と現在の確率値とを比較する第２比較部６２４２、及び第ｎバリュー値演算部６２２ｎから入力した第ｎバリュー値と現在の確率値とを比較する第ｎ比較部６２４ｎを備える。比較部６２４は、これらの値を比較して算術復号化の演算を行い、復号化されるシンボルがＭＰＳかＬＰＳかを判断する。

マルチプレクサ６３０は、演算部６２０において先に算術復号化の演算を行った値のどれを使用するかを決定する。使用する値が決定すると、算術復号化の演算を行った値からどの値を使用するかに関する決定信号を、現在の確率情報を保存している現在の確率値レジスタ部６１０へ出力する。

このとき、マルチプレクサ６３０は、この決定信号を残余ビット演算部６４０へも出力する。

残余ビット演算部６４０は、演算部６２０において先に算術復号化を行っていない残りのビットについて１ビットずつ順次に算術復号化の演算を行う。

図７は、本発明の一実施形態における剰余値の二進化コードテーブルを示したものである。

図７のテーブルは、ＴＵ（Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ Ｕｎａｒｙ）コードとＥＧ０（Ｅｘｐｏｎｅｎｔ Ｇｏｌｏｍｂ Ｚｅｒｏ）コードからなる。

ここで、テーブルには、一般モードとバイパスモードが混在して表示されている。剰余値が１４未満のものは、１が続いて最後に０が付くようなＴＵコードでマッピングされる。また、剰余値が１４以上のものは、二進値１３まではＴＵコードでマッピングされ、二進値１４からはＥＧ０コードでマッピングされる。Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器では、一般モードとバイパスモードとでそれぞれ異なる算術復号化の処理を行うように規定されており、ＴＵコードでは一般モードで復号化を行い、ＥＧ０コードではバイパスモードで復号化を行う。本発明においては、この一般モード算術復号化をパイプライン処理で行い、バイパスモード算術復号化を並列処理で行う。

それぞれの剰余値へのコンテキストの割り当ては、前述の通り、１０個に規定されている。１０個のコンテキストのうち５個を、最初の二進値の復号化に用い、残りの５個を、最初に二進値復号化を行わなかった残りの二進値の復号化に用いる。

最初の二進値についてのコンテキスト選定では、先に復号化した１よりも大きい余剰値の数が１つ以上の場合は、コンテキスト０を使用し、それ以外の場合には、例えば、先に復号化した１に対応する剰余値の数に１を加算した値に相当するコンテキスト値を使用する。このとき、使用できるコンテキストは最大５個であるため、コンテキスト値が４を超える場合には、値の制限を４とし、コンテキスト４を使用する。

残りの二進値復号化についてのコンテキスト選定では、先に復号化した余剰値のうち、１より大きい余剰値の数に相当するコンテキスト値をそのまま使用する。この場合も使用できるコンテキストは５個に制限されているので、コンテキスト値が４より大きい場合には、値の制限を４とする。このように、最初の二進値だけを復号化すれば、次の剰余シンボルについてのコンテキストも演算できることになる。

図７のテーブルは、最初の二進値が０である場合は、現在の剰余値は１であり、最初の二進値が１である場合は、現在の剰余値は必ず１より大きくなることを示している。つまり、最初の二進値を図４のレベルカウンタ部４１０へ出力し、１に対応する剰余値の数と１より大きい剰余値の数をカウントし、このカウント情報に基づいて、図４のコンテキスト抽出演算部４２０にて次の剰余値についてのコンテキストを求めることができる。

図８は、本発明の一実施形態に係る適応算術復号化の方法を概略的に説明するためのフローチャートである。

図８では、図４のコンテキスト抽出演算部４２０は、同じく図４のメモリ部４３０からコンテキストをローディングする（Ｓ８１０）。

次に、図７で説明したように、メモリ部４３０からローディングしたコンテキストのうち、どのコンテキストを使用するかを演算して抽出する（Ｓ８２０）。

次に、ステップＳ８２０において抽出したコンテキスト情報を利用して算術復号化を行う（Ｓ８３０）。ここでは、図４の第１ＲＯＭテーブル４４０と第２ＲＯＭテーブル４５０とを利用して算術復号化を行う。

図９は、本発明の一実施形態に係る適応算術復号化に従って所定のシンボルを復号化する方法を説明するためのフローチャートである。

図９では、まず、一般モード算術復号化部４６０のデータローディング部５３２において第１ＲＯＭテーブル４４０から初期ＬＰＳ確率値をローディングする（Ｓ９１０）。このステップＳ９１０では、図４で説明した通り、最初の二進値と２番目の二進値の復号化を行う。図４で説明したように、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器は、最初の二進値と残りの二進値では、それぞれ異なるコンテキストを使用して符号化を行う。したがって、最初の二進値と２番目の二進値とでは、２番目の二進値について新たに復号化を開始することになるため、第１ＲＯＭテーブル４４０から新たに初期確率値をローディングする必要がある。

さらに、３番目の二進値では、２番目の二進値を復号化したときに使用したコンテキストと同じコンテキストを使用するため、一般モード算術復号化部４６０のデータローディング部５３２では、第２ＲＯＭテーブル４５０から次のＬＰＳ確率値、次のＬＰＳ状態値、及び再正規化ベクトルをローディングする（Ｓ９２０）。

また、一般モード算術復号化部４６０は、ステップＳ９２０と並行して一般モード算術復号化の演算を行う（Ｓ９３０）。

ここで、ステップＳ９３０での一般モード算術復号化の演算について詳しく説明する。まず、算術復号化のときには、先にローディングした複数の予測確率値及び状態値のうち１つを選択する。この過程に関する具体的な説明は、図５での予測確率情報レジスタアレー部５１０及び現在の確率情報レジスタ部５２０についての説明を参照のこと。Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器は、状態値それぞれについて、現在の確率値の範囲内で量子化した４つの現在の確率値から１つを選択する。量子化は、現在の確率値のＭＳＢから２ビットを読み取って、０、１、２および３のいずれか１つにマッピングすることで行う。これにより、このＭＳＢの２ビット値に従って予測確率情報レジスタアレー部５１０をインデックス化することができる。そして、先に復号化した二進値がＭＰＳであるかＬＰＳであるかによって、次の状態値が決まる。従って、先に復号化したＭＰＳ情報に対応させてＭＰＳフラグレジスタをインデックスすれば、次の状態値をローディングすることができる。このようにして、それぞれのレジスタを更新すれば、更新した値に基づいた予測確率情報をローディングすることができる。これと同時に、この更新した現在の確率情報に基づき現在の二進値を復号化するパイプライン処理が可能となる。

次に、一般モード算術復号化は、現在までに復号化したシンボルの数が１４個未満であるか否かを判断する（Ｓ９４０）。

ステップＳ９４０の判断に基づき、現在までに復号化したシンボルの数が１４個未満の場合はステップＳ９５０に、１４個以上の場合はステップＳ９６０に進む。ここで、この復号化したシンボルの数が１４個以上ならば、現在までに復号化したシンボルの二進値がＭＰＳとして現れたことを意味する。

ステップＳ９５０では、現在の復号化したシンボルの二進値がＬＰＳか否か、つまり「０」か否かを判断する（Ｓ９５０）。

ステップＳ９５０の判断から、現在の復号化したシンボルの二進値がＬＰＳ、つまり「０」であると判断すれば、ステップＳ９２０及びステップＳ９３０へ戻る。一方、ステップＳ９５０の判断から、現在の復号化したシンボルの二進値がＬＰＳ、つまり「０」であると判断すれば、終了する。

一方、ステップＳ９４０での判断から、現在までに復号化したシンボルの数が１４個以上であると判断した場合は、ステップＳ９６０に進み、バイパスモード算術復号化の演算を行う。

バイパスモードによる算術復号化の演算においては、演算中は、現在の確率値は変わらず、現在のバリュー値だけが変わる。そして、図７で説明したＥＧ０コードの特性を説明すると、ＥＧ０コードで最初に０が出力されるまでは、いずれも１であることが分かる。つまり、ＭＰＳが続いた後に所定の時点でＬＰＳに変わると、ＭＰＳとＬＰＳとが混合して出現することになる。したがって、ＬＰＳが最初に出現する時点を検出するために、あらかじめ複数のシンボルを一度に演算しておき、最初に出力する値が０になるものを選択する。これにより、多くの演算を同時に行って処理効率を向上させることができる。このような並列処理は、現在の確率値は変わらないという、バイパスモードの特徴とＥＧ０コードの特性を利用したものである。したがって、ＭＰＳからＬＰＳに変わるバリュー値を一般化して演算する必要があるのだが、この一般化式は、図６で説明した６２２ｎ個のバリュー値演算器を用いて行うことができる。

ここで、候補のＬＰＳ二進値をマルチプレクサ６３０へ出力すると、マルチプレクサ６３０は「０」を出力するバリュー値及び二進値を選択する。このように、並列処理で出力した値は、最初にＬＰＳが出現するまでの値であるため、続いて、残りの二進値を復号化する必要がある。図６で説明した残余ビット演算部６４０は、最初にＬＰＳが出現した時点以降の残りのシンボルを復号化するためのものである。

図１０は、本発明の一実施形態に係る、初期確率情報をローディングするための第１ＲＯＭテーブルの構成を示す図である。

第１ＲＯＭテーブルを現在の状態値のアドレスでインデックス化すると、所定の量子化した４つの確率値がローディングされる。第１ＲＯＭテーブルには、それぞれ４個の確率値と再正規化ベクトルが含まれている。再正規化ベクトルは、再正規化過程で反復ループの演算を無くすためのものである。再正規化過程は、所定の復号化器の精度に応じてビット単位で復号化を可能にする重要な機能を担っているが、現在の確率値のために反復ループが必要となり、負荷が増大するため、このことが算術復号化のハードウェアへの実装を困難にしている。従来の算術復号化器では、毎回このループのチェックを行って再正規化を行うのだが、Ｈ.２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐｔ.１０ ＡＶＣコーデックの算術復号化器では、確率値を含んだテーブルを利用するため、あらかじめ反復ループを何回行うかを予測できる。したがって、このような再正規化ベクトルを使用すれば、反復ループを排除した演算が可能となる。

再正規化ベクトルは、現在の復号化した二進値がＬＰＳの場合のみに適用される。現在の復号化した二進値がＭＰＳの場合には、現在の確率値のＭＳＢから反復ループの回数が分かるため、第１ＲＯＭテーブルにマッピングする必要がない。しかし、現在の復号化した二進値がＬＰＳならば、反復ループの回数を別途演算する必要があるため、再正規化の過程を行わずに、現在の確率値に従って第１ＲＯＭテーブルにマッピングする。

図１１は、本発明の一実施形態係る、予測情報をローディングするための第２ＲＯＭテーブルの構成を示したものである。

図２での第２ＲＯＭテーブルは、第１ＲＯＭテーブルと同様に、確率値を保存しているが、ここで保存しているのは予測確率情報であるため、先に復号化した二進値がＭＰＳである場合の次の確率値と次の状態値、及び先に復号化した二進値がＬＰＳである場合の次の確率値と次の状態値の両方を保存している。

ここで、先に復号化した二進値がＬＰＳの場合には再正規化ベクトルが含まれる。なお、再正規化ベクトルについては図１０を参照のこと。また、次に復号化しようとする二進値がＭＰＳならば、この二進値についての状態値の増加量は「０」か「１」である。したがって、次の状態値を保存する代わりに、次の状態値の増加量に相当する次のＭＰＳ状態値オフセットを１ビットで保存する。

一方、次に復号化しようとする二進値がＬＰＳならば、状態値の増加量は、不規則なため、次のＬＰＳ状態値を６ビットで保存する。

なお、本発明は、コンピュータ読取可能な記録媒体へコンピュータ読取可能コードとして実装することが可能である。コンピュータ読取可能な記録媒体とは、コンピュータシステムが読み取るデータを保存するための記録装置すべてを指す。この記録媒体としては、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ―ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク及び光データ保存装置等があり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）を利用した装置への実装も含む。さらに、コンピュータ読取可能な記録媒体を、ネットワークに連結するコンピュータシステムへ分散させることで、このコンピュータ読取可能コードを分散方式で保存し、実行することも可能である。

上述の通り、本発明に係る最良の実施形態を添付の図面及び明細書において開示した。なお、ここで用いた特定の用語は、本発明を説明するための例示として用いたものであって、意味を限定し、かつ特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために用いたものではない。当業者ならば、本発明の実施形態から多様な変更及び均等な他の実施例が可能であることは理解に難くない。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲内の技術的思想によって決定されなければならない。

本発明は、算術復号化器に関連する技術分野に適用可能である。

Ｈ.２６４／ＡＶＣ適応算術符号化の概略的なブロック図である。 Ｈ.２６４／ＡＶＣ適応算術復号化の概略的なブロック図である。 図２のコンテキスト部とＱＭコーダ部の動作を詳細に説明するためのブロック図である。 本発明の一実施形態に係る適応算術復号化装置を示すブロック図である。 図４での一般モード算術復号化部の内部構成を示すブロック図である。 図４でのバイパスモード算術復号化部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における剰余値についての二進化コードテーブルを示す図である。 本発明の一実施形態に係る適応算術復号化の方法を概略的に説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る適応算術復号化に従って所定のシンボルを復号化する方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る初期確率情報をローディングするための第１ＲＯＭテーブルの構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る予測情報をローディングするための第２ＲＯＭテーブルの構成を示す図である。

符号の説明

４１０ レベルカウンタ部
４２０ コンテキスト抽出演算部
４３０ メモリ部
４４０ 第１ＲＯＭテーブル
４５０ 第２ＲＯＭテーブル
４６０ 一般モード算術復号化部
４７０ バイパスモード算術復号化部

Claims (20)

1. 算術符号化により生成されたビットストリームを復号化する適応算術復号化装置において、
   確率特性の状態値を各々に含んでいるコンテキストを保存する保存部から複数のコンテキストを抽出するコンテキスト抽出演算部と、
   各コンテキストの状態値に従って前記ビットストリームの現在のシンボルを復号化するための現在の確率情報を保存する第１ＲＯＭテーブルと、
   各コンテキストの状態値に従って前記ビットストリームの次のシンボルを復号化するための予測確率情報を保存する第２ＲＯＭテーブルと、
   パイプライン処理を実行し、前記コンテキスト抽出演算部から抽出したコンテキストの現在の状態値に基づいて前記第１ＲＯＭテーブルから現在の確率情報をローディングして最初のシンボルを算術復号化し、前記第２ＲＯＭテーブルから予測確率情報をローディングして、所定の条件に該当するまで、次のシンボルも算術復号化する一般モード算術復号化部と、
   前記一般モード算術復号化部にて前記ビットストリームの所定のシンボルを算術復号化し、前記所定の条件に該当する場合に、前記ビットストリームの残りのシンボルを算術復号化するために複数の演算部を並列処理構造に構成して、前記ビットストリームの所定のシンボルを複数同時に算術復号化するバイパスモード算術復号化部と、
   を備えることを特徴とする適応算術復号化装置。
2. さらに、前記一般モード算術復号化部から先に復号化した剰余値信号を入力して、この先に復号化した剰余絶対値の数をカウントし、このカウント数に対応するレベルカウンタ信号を出力するレベルカウンタ部を備え、
   前記コンテキスト抽出演算部は、前記メモリ部に保存しているコンテキストをローディングし、前記レベルカウンタ部から前記レベルカウンタ信号を入力して所定のコンテキストを抽出することを特徴とする請求項１に記載の適応算術復号化装置。
3. さらに、前記一般モード算術復号化部は、
   前記第１ＲＯＭテーブルから現在の確率情報をローディングし、前記第２ＲＯＭテーブルから予測確率情報をローディングするデータローディング部と、
   前記データローディング部から出力されたビットストリームの次のシンボルを復号化するときに出力可能な予測確率情報を保存する予測確率情報レジスタアレー部と、
   前記ビットストリームの現在のシンボルを復号化するときに出力可能な現在の確率情報を保存する現在の確率情報レジスタ部と、
   前記現在の確率情報レジスタ部から前記現在の確率情報を入力し、前記現在の確率情報に基づいて算術復号化の演算と再正規化とを実行することにより、前記ビットストリームの所定のシンボルを復号化する算術復号演算部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の適応算術復号化装置。
4. さらに、前記データローディング部において、
   前記第１ＲＯＭテーブルからローディングした前記現在の確率情報は、現在のＬＰＳ確率値及び再正規化ベクトルを含み、前記第２ＲＯＭテーブルからローディングした前記予測確率情報は、次のＬＰＳ確率値及び次のＬＰＳ状態値を含むことを特徴とする請求項３に記載の適応算術復号化装置。
5. 前記予測確率情報レジスタアレー部は、
   次のＬＰＳ確率値を保存する次のＬＰＳ確率値レジスタアレーと次のＬＰＳ状態値を保存する次のＬＰＳ状態値レジスタアレーとを備えることを特徴とする請求項４に記載の適応算術復号化装置。
6. 前記現在の確率情報レジスタ部は、
   前記ビットストリームの現在のシンボルについての現在の確率値を保存する現在の確率値レジスタと、
   前記ビットストリームの復号化したシンボルがＭＰＳであるかＬＰＳであるかを示す情報を保存するＭＰＳフラグレジスタと、
   前記ビットストリームの現在のシンボルについての現在の状態値を保存する現在の状態値レジスタと、
   前記ビットストリームのシンボルのうち、現在まで復号化したシンボルのバリュー値を保存し、このバリュー値から復号化したシンボルがＭＰＳであるかＬＰＳであるかが前記ＭＰＳフラグレジスタにおいて分かるような現在バリュー値レジスタと、
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の適応算術復号化装置。
7. 前記データローディング部及び前記算術復号演算部は、パイプライン処理構造に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の適応算術復号化装置。
8. 前記バイパスモード算術復号化部は、
   前記ビットストリームの現在のシンボルを復号化するときに出力可能な現在の確率値と現在のバリュー値とを含む現在の確率情報を保存する現在の確率情報レジスタ部と、
   複数の演算部が並列処理構造に形成されて、これら演算部が、複数の復号化した前記ビットストリームのシンボルの二進値がＭＰＳであるかＬＰＳであるかを演算してあらかじめ算術復号化する演算部と、
   前記演算部にて前記ビットストリームの所定のシンボルの二進値がＭＰＳからＬＰＳに変わる時点を決定するマルチプレクサと、
   前記マルチプレクサによって前記ビットストリームの前記所定のシンボルの二進値がＭＰＳからＬＰＳに変わった後に、先に算術復号化しなかった残余シンボルを順次復号化する残余ビット演算部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の適応算術復号化装置。
9. 前記演算部は、
   前記ビットストリームの前記復号化するシンボルの二進値がＭＰＳであるかＬＰＳであるかを判断する演算を実行するために、各々が前記現在のバリュー値を演算する複数のバリュー値演算部と、
   これら複数のバリュー値演算部の各々が演算した現在のバリュー値にそれぞれ対応し、この現在のバリュー値と前記現在の確率値とを比較して、前記ビットストリームのシンボルの二進値がＭＰＳであるかＬＰＳであるかを判断する複数の比較部と、
   を備えることを特徴とする請求項８に記載の適応算術復号化装置。
10. 前記複数のバリュー値演算部及び前記複数の比較部は、並列処理構造に構成されていることを特徴とする請求項９に記載の適応算術復号化装置。
11. 前記第１ＲＯＭテーブルは、
    前記各コンテキストのそれぞれに対応する現在の状態値と、
    前記各現在の状態値のそれぞれに対応する複数の現在のＬＰＳ確率値及び再正規化ベクトルと、
    を含む現在の確率情報からなることを特徴とする請求項１に記載の適応算術復号化装置。
12. 前記第２ＲＯＭテーブルは、
    前記各コンテキストに対応するそれぞれの現在の状態値と、
    復号化した前記ビットストリームの現在のシンボルの二進値がＭＰＳであるときの次の予測確率値と、
    復号化した前記ビットストリームの現在のシンボルの二進値がＬＰＳであるときの次の予測確率値及び再正規化ベクトルと、
    前記ビットストリームの次のシンボルの二進値がＭＰＳであると予測されるときのオフセットと、
    前記ビットストリームの次のシンボルの二進値がＬＰＳであると予測されるときの次のＬＰＳ状態値と、
    で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の適応算術復号化装置。
13. 前記所定の条件は、前記ビットストリームの復号化したシンボルの二進値が１４個連続してＭＰＳとして復号化された場合であることを特徴とする請求項１に記載の適応算術復号化装置。
14. 算術符号化により生成されたビットストリームを復号化する適応算術復号化方法において、
    （ａ）確率特性の状態値を含む複数のコンテキストをローディングするステップと、
    （ｂ）前記ローディングしたコンテキストのそれぞれの状態値に従って、前記ビットストリームの最初のシンボルを復号化するための現在の確率情報を保存する第１ＲＯＭテーブルから所定の現在の確率情報をローディングするステップと、
    （ｃ）前記ローディングしたコンテキストのそれぞれの状態値に従って、前記ビットストリームの次のシンボルを復号化するための予測確率情報を保存する第２ＲＯＭテーブルから所定の予測確率情報をローディングするステップと、
    （ｄ）前記（ｂ）ステップでローディングした前記現在の確率情報に基づいて、前記ビットストリームの前記最初のシンボルを算術復号化し、前記（ｃ）ステップで前記第２ＲＯＭテーブルからローディングした前記予測確率情報に基づいて、所定の条件に該当するまで、次のシンボルも算術復号化するステップと、
    （ｅ）前記（ｄ）ステップで算術復号化した前記ビットストリームの前記現在のシンボルが前記所定の条件を満たすと判断した場合に、複数の演算部により、前記ビットストリームのシンボルのうち算術復号化していない複数のシンボルを同時に算術復号化し、前記ビットストリームのシンボルをＬＰＳとして最初に出力する時点を演算するステップと、
    （ｆ）この（ｅ）ステップで前記ビットストリームの前記シンボルをＬＰＳとして最初に出力した後に、前記ビットストリームの所定の前記算術復号化していない残余シンボルを算術復号化するステップと、
    を含むことを特徴とする適応算術復号化方法。
15. 前記（ｄ）ステップは、パイプライン処理にて、前記ビットストリームの前記現在のシンボルを復号化し、前記第２ＲＯＭテーブルから予測確率情報を入力することを特徴とする請求項１４に記載の適応算術復号化方法。
16. 前記複数の演算部は、並列処理構造であることを特徴とする請求項１４に記載の適応算術復号化方法。
17. 前記ビットストリームの前記復号化したシンボルの二進値を１４個連続してＭＰＳとして復号化した場合に、前記ビットストリームの現在のシンボルが所定の条件を満たしていると判断することを特徴とする請求項１４に記載の適応算術復号化方法。
18. さらに、前記（ａ）ステップは、前記確率特性の状態値を含む複数のコンテキストを保存する保存部から抽出した前記複数のコンテキストをローディングするステップであることを特徴とする請求項１４に記載の適応算術復号化方法。
19. コンピュータに、算術符号化により生成されたビットストリームを復号化する適応算術復号化方法を実行させるコンピュータプログラムにおいて、前記コンピュータに、
    （ａ）確率特性の状態値を含む複数のコンテキストをローディングするステップと、
    （ｂ）前記ローディングしたコンテキストのそれぞれの状態値に従って、前記ビットストリームの最初のシンボルを復号化するための現在の確率情報を保存する第１ＲＯＭテーブルから所定の現在の確率情報をローディングするステップと、
    （ｃ）前記ローディングしたコンテキストのそれぞれの状態値に従って、前記ビットストリームの次のシンボルを復号化するための予測確率情報を保存する第２ＲＯＭテーブルから所定の予測確率情報をローディングするステップと、
    （ｄ）前記（ｂ）ステップでローディングした前記現在の確率情報に基づいて、前記ビットストリームの前記最初のシンボルを算術復号化し、前記（ｃ）ステップで前記第２ＲＯＭテーブルからローディングした前記予測確率情報に基づいて、所定の条件に該当するまで、次のシンボルも算術復号化するステップと、
    （ｅ）前記（ｄ）ステップで算術復号化した前記ビットストリームの前記現在のシンボルが前記所定の条件を満たすと判断した場合に、複数の演算部により、前記ビットストリームのシンボルのうち算術復号化していない複数のシンボルを同時に算術復号化し、前記ビットストリームのシンボルをＬＰＳとして最初に出力する時点を演算するステップと、
    （ｆ）この（ｅ）ステップで前記ビットストリームの前記シンボルをＬＰＳとして最初に出力した後に、前記ビットストリームの所定の前記算術復号化していない残余シンボルを算術復号化するステップと、
    を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
20. 適応算術復号化装置において、
    確率特性に対する状態値を含むコンテキストが保存されている保存部と、
    前記保存部からコンテキストを抽出するコンテキスト抽出演算部と、
    現在の確率情報が保存されている第１ＲＯＭテーブルと、
    予測確率情報が保存されている第２ＲＯＭテーブルと、
    前記第１ＲＯＭテーブルから現在の確率情報をローディングして最初のシンボルを算術復号化し、前記第２ＲＯＭテーブルから次の予測確率情報をローディングして、所定の条件に該当するまで、次のシンボルも算術復号化する一般モード算術復号化部と、
    この一般モード算術復号化部にて算術復号化して前記所定の条件を満たす場合に、並列処理構造に構成した複数の演算部にて前記シンボルを複数同時に算術復号化するバイパスモード算術復号化部と、
    前記一般モード算術復号化部から値を入力し、この値に対応するレベルカウンタ信号を出力するレベルカウンタ部と、
    を備え、
    前記コンテキスト抽出演算部は、前記メモリ部に保存しているコンテキストをローディングし、前記レベルカウンタからレベルカウンタ信号を入力して所定のコンテキストを抽出することを特徴とする適応算術復号化装置。
    
    
    

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