JPH01143525A - 復号器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はハフマン符号のような複数の符号長を持つ符号
群により構成されている符号列を復号する復号器に関す
るものである。

従来の技術 近年、情報圧縮符号化技術を用いて圧縮した符号列を復
号する復号器が普及している。

以下図面を参照しながら、上述した従来の復号器の一例
について説明する。

第５図は従来の復号器の構成図を示すものである。第５
図において、５０は符号と復号すべきシンポルを対応さ
せ、符号長順に保存したシンボルテーブル、５１は各符
号長の符号の数とシンボルテーブル５０に保存されてい
る各符号長の最初の符号とシンボルへのポインタを保存
した復号テーブル、５２は復号する符号列を入力とする
シフトレジスタ、５３はシフトレジスタ５２のシフト回
数を数えるカウンタ、５４はカウントレジスタ、５５は
ポインタレジスタ、５６はカウンタ５３を符号長とし復
号テーブル５１から該符号長の符号の数とシンボルテー
ブル５０へのポインタを取り出しカウントレジスタ５４
とポインタレジスタ５５に送信する復号情報取り出し手
段、５７は符号レジスタ、５８はシンボルレジスタ、５
９はカウントレジスタ５４とポインタレジスタ５５から
シンボルテーブル５０に保存している符号とシンボルを
取り出し符号レジスタ５７とシンボルレジスタ５８に送
信する符号取り出し手段、６０はシフトレジスタの内容
と符号レジスタの内容を比較する比較器、６１は符号列
である。

以上のように構成された復号器について、以下その動作
について説明する。

まず、シフトレジスタに入力される符号列６１より１ビ
ツト、シフトレジスタ５２にシフトする。次にカウンタ
５３の値を１増加する。カウンタ５３の値はシフトレジ
スタ５２に入力された符号列のビット数であるから、シ
フトレジスタ５２の内容のビット列のビット長となる。

カウンタ５３の値により復号情報取り出し手段５６は復
号テーブル５１よりシフトレジスタ５２の内容のビット
列のビット長と等しい符号長の符号数及びシンボルテー
ブル５０へのポインタを取り出しカウントレジスタ５４
とポインタレジスタ５５に送信する。次に復号情報取り
出し手段５６は復号テーブル５１よりカウンタ５３の内
容により示されるシフトレジスタ５２の内容と等しい符
号長の符号の符号数及びシンボルテーブル５０へのポイ
ンタを取り出しカウントレジスタ５４とポインタレジス
タ５５に送信した後に、符号取り出し手段５９はカウン
トレジスタ５４の内容の回数回、復号すべきシンボルを
発見するまで以下のことを繰り返す。

ポインタレジスタ５５が指すシンボルテーブル５０の符
号とシンボルを取り出し、符号レジスタ５７とシンボル
レジスタ５８に送信し、比較器６０を使用しシフトレジ
スタ５２の内容と符号レジスタ５７の内容を比較し、−
ｉすればシンボルレジスタ５８の内容を復号されたシン
ボルとして出力し処理を終え、−致しなければポインタ
レジスタ５５の内容をシンボルテーブル５０の次の要素
を指すように変更し、−致する符号を発見するまで上記
処理を繰り返す。

符号取り出し手段５９が処理を繰り返しシフトレジスタ
５２と一致する符号を発見できない場合、シフトレジス
タ５２に次のビットを入力するように指令し、上記処理
を復号器は最初から繰り返す。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、符号取り出し手段
５９が、ポインタレジスタ５５が指すシンボルテーブル
５０の符号とシンボルを取り出し符号レジスタ５７とシ
ンボルレジスタ５８に送信し、比較器６０を使用しシフ
トレジスタ５２の内容と符号レジスタ５７の内容を比較
し、一致すればシンボルレジスタ５８の内容を復号され
たシンボルとして出力し、一致しなければポインタレジ
スタ５５の内容をシンボルテーブル５０の次の要素を指
すように変更し、カウントレジスタ５２の内容の回数回
処理を行うか、または一致する符号を発見するまで上記
処理を繰り返しているので、目的のシンボルに復号する
までにシンボルテーブル５０の符号を最初から取り出し
比較していかなければならず、そのために復号に時間が
かかるという問題点を有していた。また、シンボルテー
ブル５０は符号と復号すべきシンボルを符号長順に保存
しているので符号群の符号数が多くなると、符号を保存
するために莫大な領域が必要とされるという問題点をも
有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、高速に符号列を復号し、し
かも符号群の符号を保存する領域を必要としない経済的
な復号器を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の復号器は、複数の
符号長を持つ符号群の復号すべきシンボルを符号長順に
、かつ同符号長の符号においては符号の値の順に保存し
たシンボルテーブルと、複数の符号長に対応して各符号
長の符号における符号の最大値とシンボルテーブルに保
存した該符号長の最後のシンボルへのポインタを保存し
た復号テーブルと、復号すべき符号列を入力とするシフ
トレジスタと、シフトレジスタのシフト回数を数えるカ
ウンタと、最大値レジスタと、ポインタレジスタと、カ
ウンタの内容により復号テーブルからカウンタの内容と
等しい符号長の符号の最大値とシンボルテーブルに保存
した該符号長の最後のシンボルへのポインタを取り出し
、最大値レジスタとポインタレジスタに送信する復号情
報取り出し手段と、シフトレジスタと最大値レジスタの
内容を比較する比較器と、比較器の結果により、シフト
レジスタと最大値レジスタとポインタレジスタからシン
ボルテーブルに保存した復号すべきシンボルの位置を算
出するシンボル位置算出手段・とを備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、シフトレジスタの内容
のビット列と復号情報取り出し手段が取り出したシフト
レジスタの内容のビット列のビット長と等しい符号長の
符号の最大値を比較することにより、シフトレジスタの
内容の符号が該符号長の符号として存在するか判別し、
存在するならばシフトレジスタの内容と復号情報取り出
し手段が取り出した最大値とポインタレジスタからシン
ボルテーブルに保存されている復号すべきシンボルの位
置を算出し、シンボルを取り出しているので、従来例の
ように符号を保存することは必要ではなく、しかも符号
を最初から取り出し比較していく操作も必要ではなく、
高速に符号列を復号し、また符号を保存する領域を必要
としないこととなる。

実施例 以下本発明の一実施例の復号器について、図面を参照し
ながら説明する。

本実施例における符号群は符号化の一例としてハフマン
符号化方式を用いて作成されたものとする。第３図は本
実施例における符号群を説明するために、−ハフマン符
号化方式により作成された符号群の一例と本実施例の符
号群の一例を二進水と表により示したものである。第３
図の二進水は、葉はシンボルを示し、上向きの経路には
０、下向きの経路には１０ビツトを割当て、根から葉ま
での経路が各シンボルの符号になるように構成したもの
である。ハフマン符号化方式を用いて作成した符号群に
おいて、符号に割当てられたＯまたは１のビットは重要
ではなく、重要なのは、各符号の符号長と、符号が他の
符号の前置になっていなければよいということである。

この点に着目しハフマン符号化方式により作成された符
号群を二進水で表現し、部分木の交換操作により、符号
群を、符号の値がその符号より長い符号長を持つ符号に
おける同じ長さの前置の部分より小さい値になるように
、また同符号長の符号においては符号の値が１ずつ増加
するように変換する。復号の際、このように変換された
符号群は、入力された符号の値と該符号の符号長の符号
の最大値を比較することにより、入力された符号に対す
る符号が存在するかどうかを判定できる。第３図におけ
るハフマン符号化方式により作成された符号群の一例を
、本実施例の符号群変換する過程を示したものが第４図
である。

第１図は本発明の実施例における復号器の構成図を示す
ものである。シンボルの一例として８ビツトの情報量を
持つものとする。第１図において、１はシンボルを符号
長の短い順にかつ同符号長の符号においては値の小さい
順に並べてシンボルを保存したシンボルテーブル、２は
各符号長毎に符号の最大値、シンボルテーブル１の該符
号の符号長を持つ最後のシンボルへのポインタを保存し
た復号テーブル、３は符号列１０を入力とするシフトレ
ジスタ、４はシフトレジスタ３のシフト回数を数えるカ
ウンタ、５は最大値レジスタ、６はポインタレジスタ、
７はカウンタ４の内容を符号長とすることにより復号テ
ーブル２からカウンタ４の内容を符号長とする符号の最
大値、及びシンボルテーブル１の該符号の符号長を持つ
最後のシンボルへのポインタを取り出しそれぞれ最大値
レジスタ５、ポインタレジスタ６に送信する復号情報取
り出し手段、８はシフトレジスタ３の内容と最大値レジ
スタ５の内容を比較する比較器、９は比較器８の結果に
より最大値レジスタ５とポインタレジスタ６の内容より
シンボルテーブル１に保存されている復号すべきシンボ
ルの位置を算出するシンボル位置算出手段、１０は符号
列である。

以上のように構成された復号器について、以下その動作
を説明する。

まず、シフトレジスタに入力される符号列１０を１ビツ
ト、シフトレジスタ３にシフトする。次にカウンタ４の
値を１増加する。カウンタ４の値はシフトレジスタ３に
入力された符号列のビット数であるから、シフトレジス
タ３の内容のビット列のビット長となる。カウンタ４の
値により復号情報取り出し手段７は復号テーブル２より
カウンタ４の値と等しい符号長の符号の最大値及びシン
ボルテーブル１へのポインタを取り出しそれぞれ最大値
レジスタ５、及びポインタレジスタ６に送信する。シン
ボル位置算出手段９は比較器８を使用しシフトレジスタ
３の内容のビット列を値にしたものと加算器９の加算結
果を比較する。比較した結果シフトレジスタ３の内容の
ビット列を値にしたものが最大値レジスタ５の内容の値
以上であれば、シフトレジスタ３に指令し上記処理を最
初から繰り返す。比較した結果シフトレジスタ３の内容
のビット列を値にしたものが最大値レジスタ５の内容の
値より小さい場合、シンボル位置算出手段９は最大値レ
ジスタ５とポインタレジスタ６の内容によりシンボルテ
ーブル１に保存されている復号すべきシンボルの位置を
算出する。算出されたシンボルテーブル１の位置よりシ
ンボルを取り出し出力する。

第２図はシンボル位置算出手段９の最大値レジスタ５と
ポインタレジスタ７の内容によりシンボルテーブル１に
保存されている復号すべきシンボルの位置を算出する算
出方法の一例について示したものである。ポインタレジ
スタ６の内容はシンボルテーブル１に保存した該符号長
の最後のシンボルへのポインタである。シンボルは８ビ
ツトの情報を持つものであるから、最大値レジスタ５の
内容からシフトレジスタ３の内容を減じることにより、
シンボルテーブル１内の同−符号内でのシンボルのオフ
セットが求められ、それにポインタレジスタ６の内容を
加えることによりシンボルテーブルｌに保存しているシ
ンボルのシンボル位置を算出できることになる。

以上のように本実施例によれば、符号群が、符号の値が
その符号より長い符号長を持つ符号における同じ長さの
前置の部分より小さい値になるように、また同符号長の
符号においては符号の値が１ずつ増加するようになって
いるので、シンボルを符号長の短い順にかつ同符号長の
符号においては値の小さい順に並べてシンボルを保存し
たシンボルテーブル１と、各符号長毎に符号の符号数、
最小値、シンボルテーブル１の該符号の符号長を持つ最
初のシンボルへのポインタを保存した復号テーブル２と
、符号列１０を入力とするシフトレジスタ３と、シフト
レジスタ３のシフト回数を数えるカウンタ４と最大値レ
ジスタ５と、ポインタレジスタ６と、カウンタ４の内容
を符号長とすることにより復号テーブル２からカウンタ
４の内容を符号長とする符号の最大値、及びシンボルテ
ーブル１の該符号の符号長を持つ最後のシンボルへのポ
インタを取り出しそれぞれ最大値レジスタ５、ポインタ
レジスタ６に送信する復号情報取り出し手段７と、シフ
トレジスタ３の内容と最大値レジスタ５を比較する比較
器８と、比較器８の結果によりシフトレジスタ３と最大
値レジスタ５とポインタレジスタ６の内容よりシンボル
テーブル１に保存されている復号すべきシンボルの位置
を算出するシンボル位置算出手段９を設けることにより
、シフトレジスタ３の内容のビット列を値にしたものと
、復号情報取り出し手段７が取り出した最大値レジスタ
５を比較することにより、シフトレジスタ３０ビット列
が該符号長の符号として存在するか判別し、存在するな
らば、シフトレジスタ３０ビット列と復号情報取り出し
手段７が取り出した最大値とポインタからシンボルテー
ブルに保存されている復号すべきシンボルの位置をシン
ボル位置算出手段９が算出し、シンボルを取り出してい
るので、符号をすべて保存することは必要ではなく、し
かも符号を最初から取り出し比較していく操作も必要で
はなく、高速に符号列を復号し、また符号をすべて保存
する領域を必要としないこととなる。

発明の効果 以上のように本発明は、複数の符号長を持つ符号群の復
号すべきシンボルを符号長順に、かつ同符号長の符号に
おいては符号の値の順に保存したシンボルテーブルと、
複数の符号長に対応して各符号長の符号における符号の
最大値とシンボルテーブルに保存した該符号長の最後の
シンボルへのポインタを保存した復号テーブルと、復号
すべき−符号列を入力とするシフトレジスタと、シフト
レジスタのシフト回数を数えるカウンタと、最大値レジ
スタと、ポインタレジスタと、カウンタの内容により復
号テーブルからカウンタの内容と等しい符号長の符号の
最大値とシンボルテーブルに保存した該符号長の最後の
シンボルへのポインタを取り出し、最大値レジスタとポ
インタレジスタに送信する復号情報取り出し手段と、シ
フトレジスタと最大値レジスタの内容を比較する比較器
と、比較器の結果により、シフトレジスタと最大値レジ
スタとポインタレジスタからシンボルテーブルに保存し
た復号すべきシンボルの位置を算出するシンボル位置算
出手段とを設けることにより、シフトレジスタの内容の
ビット列と復号情報取り出し手段が取り出したシフトレ
ジスタの内容のビット列のビット長と等しい符号長の符
号の最大値を比較することにより、シフトレジスタの内
容の符号が該符号長の符号として存在するか判別し、存
在するならばシフトレジスタの内容と復号情報取り出し
手段が取り出した最大値とポインタレジスタからシンボ
ルテーブルに保存されている復号すべきシンボルの位置
を算出し、シンボルを取り出しているので、従来例のよ
うに符号を保存することは必要ではなく、しかも符号を
最初から取り出し比較していく操作も必要ではなく、高
速に符号列を復号し、また符号を保存する領域を必要と
しないこととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における復号器の構成図、第２
図は本発明の実施例におけるシンボル位置算出手段のシ
ンボル位置算出方法を説明する説明図、第３図は本発明
の実施例における符号を説明する説明図、第４図は本発
明の実施例における符号作成過程を説明する説明図、第
５図は従来の復号器の構成図である。 １・・・・・・シンボルテーブル、２・・・・・・復号
テーブル、３・・・・・・シフトレジスタ、４・・・・
・・カウンタ、５・・・・・・最大値レジスタ、６・・
・・・・ポインタレジスタ、７・・・・・・復号情報取
り出し手段、８・・・・・・比較器、９・・・・・・シ
ンボル位置算出手段、１０・・・・・・符号列。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 Ｋ［■ＩワΣ−圓）工西２１＋Ｅエコ百図Ｓ　　　枳　
沃　　　医

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の符号長を持つ符号群の復号すべきシンボルを符号
   長順に、かつ同符号長の符号においては符号の値の順に
   保存したシンボルテーブルと、複数の符号長に対応して
   各符号長の符号における符号の最大値と前記シンボルテ
   ーブルに保存した該符号長の最後のシンボルへのポイン
   タを保存した復号テーブルと、復号すべき符号列を入力
   とするシフトレジスタと、前記シフトレジスタのシフト
   回数を数えるカウンタと、最大値レジスタと、ポインタ
   レジスタと、前記カウンタの内容により前記復号テーブ
   ルから前記カウンタの内容と等しい符号長の符号の最大
   値と前記シンボルテーブルに保存した該符号長の最後の
   シンボルへのポインタを取り出し、前記最大値レジスタ
   と前記ポインタレジスタに送信する復号情報取り出し手
   段と、前記最大値レジスタと前記シフトレジスタの内容
   を比較する比較器と、前記比較器の結果により、前記シ
   フトレジスタと前記最大値レジスタと前記ポインタレジ
   スタから前記シンボルテーブルに保存した復号すべきシ
   ンボルの位置を算出するシンボル位置算出手段と、前記
   シンボル位置算出手段により算出されたシンボル位置に
   より前記シンボルテーブルから復号すべきシンボルを取
   り出すことにより符号列を復号することを特徴とする復
   号器。