JPH06224776A - 復号装置 - Google Patents

復号装置

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JPH06224776A JP902193A JP902193A JPH06224776A JP H06224776 A JPH06224776 A JP H06224776A JP 902193 A JP902193 A JP 902193A JP 902193 A JP902193 A JP 902193A JP H06224776 A JPH06224776 A JP H06224776A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 符号列から可変長符号を切り出して固定長符
号の復号を自走する可変長符号デコーダ１０１と、符号
列の終了コードを格納するレジスタ１０２と、終了コー
ドと符号列を比較する比較装置１０３と、符号列から固
定長符号を切り出したり、符号を基にデータ処理する中
央処理装置１０４と、離散コサイン係数を格納するメモ
リ１０５と、データ処理されたパラメータを格納するメ
モリ１０６と、離散コサイン係数やパラメータから画像
を復元する画像復元器１０７と、中央処理装置１０４か
ら可変長符号デコーダ１０１へのスタート信号１０８
と、比較装置１０３から中央処理装置１０４と可変長符
号デコーダ１０１へのエンド信号１０９とから構成され
ている。 【効果】 処理時間の短縮と回路規模の縮小化が可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディジタル画像信号
の伝送または記録に適用される可変長符号と固定長符号
が混在する信号を復号するための復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、音声や映像をディジタル信号で伝
送、記録を行なうために信号圧縮技術の開発が盛んであ
る。特に動画像信号については情報量が非常に多いため
ディジタルにおける伝送、記録には高能率符号化は欠か
せないものとなっている。現在、動画像の高能率符号化
において主に用いられている技術としては直交変換、ラ
ンレングス、可変長符号、動き補償などがある。
【０００３】特に可変長符号についてはより少ない符号
語長および符号語数で可逆符号を行なえるため、広く用
いられている。伝送、記録などを行なうための符号化方
式規格においては可変長符号と固定長符号を混在させる
ことが多い。
【０００４】いくつかの符号化方式に対応する場合や符
号化方式がいくつかのモードを持っていた場合はプログ
ラマブルである必要性がある。従来の方式では圧縮され
た符号のレートが遅い場合は、復号はプログラムが容易
なマイクロプロセッサで行なっていた。また、マイクロ
プロセッサによるソフトウェア処理では間に合わない場
合には可変長符号の復号専用ブロックを用いてマイクロ
プロセッサの管理下で１符号語ずつデコードを行なって
いた。
【０００５】この復号専用のブロック図を図３に、その
動作手順を図４に示す。この方式では可変長符号デコー
ダ（復号器）３０１は中央処理装置３０２のアクセラレ
ータのように扱われる。中央処理装置３０２では固定長
符号の切り出し、デコードと動き補償のためのベクトル
計算などを行なう。
【０００６】この方式の動作は以下のように行われる。
可変長符号の復号は中央処理装置３０２上の命令で可変
長符号デコーダ３０１の起動が行われたら、中央処理装
置３０２は可変長符号デコーダ３０１にスタート信号３
０３とテーブル選択信号を送り、命令実行を止める（図
４ａ）。
【０００７】スタート信号３０３を受けた可変長符号デ
コーダ３０１はテーブル選択信号に基づき入力符号を先
頭から可変長符号の復号を行なう（ｂ）。可変長符号デ
コーダ３０１が処理を終了したらエンド信号３０４と復
号した可変長符号の符号長を中央処理装置３０２に送る
（ｃ）。エンド信号３０４を受け取った中央処理装置３
０２は符号長だけ入力符号を進めて命令実行を再開する
（ｄ）。
【０００８】このような方式の場合、映像信号などを圧
縮した符号では可変長符号にした画素情報が連続して存
在するため、その間中央処理装置３０２は止まってしま
うことになり、中央処理装置３０２で行なうデータ処理
が一定時間内で終わらなくなる。
【０００９】現行ＴＶ放送やＨＤＴＶの規格を満たすこ
とのできる符号化方式ではデコーダ３０１の動作レート
と画素レートが近くなっているため、例えば可変長符号
である画素情報が画素数分あるような最悪条件ではマイ
クロプロセッサでの固定長符号の解読、動きベクトルの
計算、可変長符号デコーダ３０１へ命令を渡すことによ
るオーバーヘッドなどでリアルタイムに復号ができなか
った。
【００１０】また、別の方式として可変長符号が連続す
る部分だけ、文法解釈と可変長符号の復号を可変長符号
デコーダ３０１で自走させる方式もある。この方式では
文法が１つでない場合、例えばモードを幾つか持ってい
た場合やいろいろな符号化方式に対応しようとしたと
き、文法解釈のための回路を複数持つ必要があるため、
可変長符号デコーダ３０１の数が増加し、全体的な回路
規模が大きくなる欠点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の復号
装置では、リアルタイム性が失われたり、回路規模が増
大するなどの欠点があった。
【００１２】そこで、この発明は、上記事情を考慮して
なされたもので、その目的とするところは、予め設定し
た終了条件で止まるまで、可変長符号デコーダに復号を
自走させ、可変長符号復号と中央処理装置におけるデー
タ処理を並列に動作させることにより、処理時間を短縮
し、かつ回路規模を縮小化することができる復号装置を
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、ディジタル符号列の中から可変長符
号及び固定長符号を切り出す手段と、固定長符号及び復
号した可変長符号を基にデータ処理する手段と、切り出
された可変長符号の復号を自走する手段と、前記自走手
段に復号開始命令を与える手段と、前記自走手段を停止
させる条件を設定する手段と、前記停止させる条件と復
号前の可変長符号とを比較する手段と、前記比較する手
段の比較結果によって可変長符号の復号が終了したこと
を前記データ処理する手段に知らせる手段とから構成さ
れている。
【００１４】
【作用】上述の構成により、この発明は、データ処理手
段となる中央処理装置が可変長符号を入力すると、復号
を自走する手段となる可変長符号デコーダに復号開始命
令を与える。復号される前の可変長符号と予め設定され
た停止条件とを比較手段が比較し、停止条件となるまで
可変長符号デコーダは復号を自走する。
【００１５】可変長符号デコーダが復号中は、中央処理
装置はデータ処理を行えるので処理時間が短縮でき、か
つプログラムが簡略化できる。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。
【００１７】実施例１ 図１は、この発明の復号装置にかかわる一実施例の構成
を示すブロック図である。本実施例では動画像が離散コ
サイン変換と動き補償によって圧縮された符号列が伝送
されるものとする。符号列は動き補償から求められた動
きベクトルを再構築可能な幾つかのパラメータに分けら
れた固定長符号と、可変長符号で表される離散コサイン
係数のランレングス符号とで構成されているものとす
る。
【００１８】同図において、この復号装置は、連続した
符号列から可変長符号を切り出して固定長符号に復号す
る可変長符号デコーダ１０１と、符号列に含まれている
離散コサイン係数の終了コードを格納しておくレジスタ
１０２と、レジスタ１０２に格納されている終了コード
と符号列を比較する比較装置１０３と、符号列から固定
長符号を切り出したり、符号列から得られた値を基にし
てデータ処理する中央処理装置１０４と、離散コサイン
係数を格納するメモリ１０５と、動きベクトルなどのい
くつかのパラメータを格納するメモリ１０６と、伝送さ
れてきた離散コサイン係数や動きベクトルなどのさまざ
まなパラメータから画像を復元するための画像復元器１
０７と、中央処理装置１０４から可変長符号デコーダ１
０１へのスタート信号１０８と、比較装置１０３から中
央処理装置１０４と可変長符号デコーダ１０１へのエン
ド信号１０９とから構成されている。
【００１９】事前に外部より離散コサイン係数の終了を
示すコードとなるべき値をレジスタ１０２に格納してお
く。入力された符号列は可変長符号デコーダ１０１と中
央処理装置１０４に入力される。中央処理装置１０４は
内部のプログラムによって符号列に含まれる固定長符号
の解読を行い、動きベクトルなどの各種パラメータはメ
モリ１０６に格納していく。
【００２０】プログラムにより符号列の次のパラメータ
が可変長符号である離散コサイン係数であるとわかる
と、中央処理装置１０４はプログラムにより可変長符号
デコーダ１０１に次の符号列以降を可変長符号として復
号させるためのスタート信号１０８を与える。可変長符
号デコーダ１０１が復号中は中央処理装置１０４は動き
ベクトルの再構築やその他のパラメータの処理を行う。
【００２１】可変長符号デコーダ１０１は中央処理装置
１０４からスタート信号１０８が与えられた入力符号列
から可変長符号を切り出しながら固定長符号への復号を
行い、離散コサイン係数をメモリ１０６に格納する。
【００２２】比較装置１０３は次の復号される前の符号
とレジスタ１０２の値とを比較し、次の符号が離散コサ
イン係数の終了コードでなければ可変長符号デコーダ１
０１は次の符号に対しても可変長符号復号を行う。ま
た、次の符号が終了コードであれば比較装置１０３はエ
ンド信号１０９を出力して可変長符号デコーダ１０１の
動作を止め、中央処理装置１０４に対しても離散コサイ
ン係数のデコードの終了を示すエンド信号１０９を与え
る。
【００２３】中央処理装置１０４は離散コサイン係数の
デコードの終了を示すエンド信号１０９が与えられたら
それまで行っていた処理を止めて割り込み処理を行う。
割り込み処理では次の符号が離散コサイン係数であった
場合は、再度可変長符号デコーダ１０１にスタート信号
１０８を与え、元の処理に戻る。
【００２４】また、次の符号が離散コサイン係数でない
場合は何もせずに割り込み処理をやめて元の処理に戻
る。中央処理装置１０４で再構成された動きベクトルや
パラメータと離散コサイン係数により画像復元器１０７
は画像を再構築し、外部に画像を出力する。
【００２５】実施例２ MPEG規格の符号列をデコードする場合を例として説明す
る。図２に本実施例のブロック図を示す。同図におい
て、この復号装置は、図１で示した復号装置に中央処理
装置２０４が可変長符号デコーダ２０１に可変長符号か
ら固定長符号への復号を１つの符号のみ行わせる信号２
１０と、可変長符号デコーダ２０１に１符号の復号が終
了したことを中央処理装置２０４に教える信号２１１
と、１符号の復号結果２１２とを追加した構成となって
いる。
【００２６】符号列は中央処理装置２０４、可変長符号
デコーダ２０１ともに入力される。符号列中のsequenc
e,gop,pictureの各レイヤーでは可変長符号は存在しな
いので中央処理装置２０４で固定長符号の処理を行い、
復号されたデータをメモリ２０６に格納する。
【００２７】マクロブロックレイヤー内の可変長符号は
連続していないので次の符号が可変長符号であると中央
処理装置２０４は可変長符号デコーダ２０１に１つの符
号を復号させる信号２１０を与え、動作を停止する。可
変長符号デコーダ２０１は１つの符号の復号だけを行
い、デコード終了後復号結果２１２と終了信号２１１を
中央処理装置２０４に渡す。
【００２８】中央処理装置２０４は復号結果２１２と終
了信号２１１を受け取り、その復号結果２１２をメモリ
２０６に格納し、次の固定長符号の復号を再開する。ブ
ロックレイヤーでは IntraマクロブロックではDC成分は
固定長で伝送され、AC成分はランレングス符号で可変長
符号として伝送され、終了コード eobというコードで可
変長符号列は終了する。
【００２９】また、非 Intraマクロブロックでは動き補
償によって参照画像との差分値がランレングス符号で可
変長符号として伝送される。これらの時の動作は事前に
終了コードを格納するレジスタ２０２に eobコードを格
納しておく。DC成分は中央処理装置２０４で復号を行
う。
【００３０】それ以降、または非 Intraマクロブロック
の場合には可変長符号として連続して伝送されてくるの
で、実施例１と同様に、可変長符号デコーダ２０１に自
走して符号を連続して復号させるスタート信号２０８を
与え、中央処理装置２０４は動きベクトルの再構築や次
の符号の復号のための処理を行う。
【００３１】可変長符号デコーダ２０１は符号のデコー
ドを行い、次の符号が終了コードでなければ復号結果を
メモリ２０５に格納し、次の符号の復号を行う。次の符
号が終了コードであれば中央処理装置２０４にエンド信
号２０９を返す。
【００３２】このとき、中央処理装置２０４は別の処理
を実行中であるが、このエンド信号２０９を割り込み信
号として割り込み処理に入る。割り込み処理では、次に
また連続した可変長符号が続いていれば再度可変長符号
デコーダ２０１に連続して復号させるスタート信号２０
８を与える。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の復号装置
によれば、可変長符号の復号を自走する手段と、終了条
件を設定する手段と、終了条件と符号列を比較する手段
とを備えている。これにより、可変長符号の復号中にデ
ータ処理を行なうことができるため、処理時間の短縮と
回路規模の縮小化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１に係わる復号装置の構成を
示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例２に係わる復号装置の構成を
示すブロック図である。
【図３】従来の一般的な復号装置のブロック図である。
【図４】従来の一般的な復号装置の動作手順を示すタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
１０１，２０１ 可変長符号デコーダ（復号器） １０２，２０２ レジスタ １０３，２０３ 比較装置 １０４，２０４ 中央処置装置 １０５，２０５ メモリ １０６，２０６ メモリ １０７，２０７ 画像復元器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディジタル符号列の中から可変長符号及
    び固定長符号を切り出す手段と、 固定長符号及び復号した可変長符号を基にデータ処理す
    る手段と、 切り出された可変長符号の復号を自走する手段と、 前記自走手段に復号開始命令を与える手段と、 前記自走手段を停止させる条件を設定する手段と、 前記停止させる条件と復号前の可変長符号とを比較する
    手段と、 前記比較する手段の比較結果によって可変長符号の復号
    が終了したことを前記データ処理する手段に知らせる手
    段とを具備し、 可変長符号と固定長符号の混在した符号列の復号をプロ
    グラマブルに行なうことができることを特徴とする復号
    装置。
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