JPH10116267A - 演算装置及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、演算装置及び情報処理装置におい
て、量子化の際の除算処理を高速に行い得るようにす
る。 【解決手段】第２のデータを異なる複数の所定倍率で乗
算する乗算手段と、乗算手段による各乗算結果と第１の
データとの大小関係をそれぞれ比較する比較手段と、比
較手段による比較結果を出力する出力手段とを設ける。
各乗算結果と第１のデータとの大小関係の比較により得
られる比較結果を第１のデータを第２のデータで除算し
て得られる商としたことにより、簡易な構成で高速に演
算結果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図６及び図７） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１〜図５） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は演算装置及び情報処
理装置に関し、例えば画像データ等を圧縮符号化する際
の量子化処理を行う演算装置及び情報処理装置に適用し
て好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、画像データ等は、そのデータサイ
ズが非常に大きなものであるため、そのままの状態では
記録及び伝送する上で適さないものであつた。そのた
め、このような画像データ等は圧縮符号化処理を施して
全体のデータサイズを縮小したデイジタルデータに変換
した上で記録又は伝送するようになされている。現在、
このような画像圧縮方式として代表的なものにＭＰＥＧ
（Moving Picture Experts Group）１方式及びＭＰＥＧ
２方式がある。ＭＰＥＧ１方式及びＭＰＥＧ２方式はＩ
ＳＯ（International Organization for Standardizati
on、国際標準化機構）により提案された画像圧縮方式で
あり、詳細はＩＳＯ／ＩＥＣ11172-2 、ＩＳＯ／ＩＥＣ
13818-2 に述べられている。

【０００４】図６を用いて上述した画像圧縮方式につい
て説明する。図６において、１は全体として符号化装置
を示し、入力されるデイジタルデータでなる入力画像デ
ータＳ１を離散コサイン変換部２に供給する。離散コサ
イン変換部２は入力画像データＳ１を１フレーム単位毎
に処理し、まず当該１フレームを８画素×８画素のブロ
ツクに分割する。離散コサイン変換部２は各ブロツク毎
に離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform ）の
ための演算処理を施すことで、８画素×８画素のブロツ
ク内の各画素値を周波数空間上のデータに変換する。離
散コサイン変換部２は、こうした処理により入力画像デ
ータＳ１からＤＣＴデータＳ２を生成する。

【０００５】ここでＤＣＴデータＳ２は各ブロツク単位
毎に８行８列の６４個でなる周波数空間上のデータであ
り、各成分値は一般にＤＣＴ係数と呼ばれる。画像デー
タ等ではこうして離散コサイン変換した場合、高周波成
分側が元々エネルギー的に小さいものであるため、その
成分データのほとんどが低周波成分側に偏ることにな
る。すなわち離散コサイン変換により高周波成分側に大
きなＤＣＴ係数が生じる確立は低い。したがつて上述の
ようなＤＣＴデータＳ２では、低周波成分側に偏つた値
以外、そのほとんどのＤＣＴ係数が０となる。

【０００６】離散コサイン変換部２はＤＣＴデータＳ２
を量子化部３に供給する。量子化部３はＤＣＴデータＳ
２に量子化処理を施して量子化データＳ３を生成する。
量子化部３は例えばＤＣＴデータＳ２のｉ番目のＤＣＴ
係数をＤＣＴ（ｉ）とし、ｉ番目のＤＣＴ係数に対応す
る重み係数をＷ（ｉ）とし、量子化スケールをＱとした
場合、

【数１】 を演算処理することでＤＣＴデータＳ２に量子化処理を
施す。なお、ここでｉは０〜６３でなる変数である。ま
た量子化部３は、（１）式による演算処理で得られる値
に整数化処理（いわゆる丸め処理）を施す。すなわち
（１）式による演算処理で得られる値は小数部分を含む
値となつているため、量子化部３はこれらの値を例えば
四捨五入することで整数化処理（丸め処理）を行い、量
子化データＳ３を生成する。

【０００７】量子化部３は量子化データＳ３を可変長符
号化部４に供給する。可変長符号化部４は、量子化デー
タＳ３に可変長符号化処理を施して圧縮符号化データＳ
４を生成し、得られた圧縮符号化データＳ４を送出す
る。因みに復号側では、このような圧縮符号化データＳ
４に可変長復号化、逆量子化、逆離散コサイン変換処理
を順次施すことにより画像データを復元する。

【０００８】ところで、上述したＤＣＴデータＳ２の８
×８でなるブロツクには２つの種類が存在する。１つは
イントラに属するブロツクであり、もう１つはノンイン
トラに属するブロツクである。ここでイントラに属する
ブロツクとはＩピクチヤのようなフレーム内のみで符号
化を行うブロツクであり、ノンイントラに属するブロツ
クとはＢピクチヤやＰピクチヤのようにフレーム間予測
によつて符号化を行うブロツクである。量子化部３はど
ちらのブロツクの場合もｉ番目のＤＣＴ係数を（１）式
を用いて演算処理する。但し、こうして得られた値に対
する整数化処理は、それぞれのブロツクの種類に応じて
行う。

【０００９】例えば量子化処理するブロツクがイントラ
に属するブロツクである場合、量子化部３はＤＣＴ係数
を（１）式を用いて演算処理して得られる値が（ｔ−0.
5 ）〜（ｔ＋0.5 ）の範囲内にあるとき、この値を整数
化してｔという整数値とする。具体的には得られた値を
四捨五入することで、その値に最も近似した整数に整数
化する。量子化処理するブロツクがノンイントラに属す
るブロツクである場合、量子化部３はＤＣＴ係数を
（１）式を用いて演算処理して得られる値が０以上で、
かつｔｔ〜（ｔｔ＋1.0 ）の範囲内にあるとき、この値
を整数化してｔｔという整数値とする。また量子化部３
は得られた値が負の数で、かつ（ｔｔ−1.0 ）〜ｔｔの
範囲内にあるとき、この値を整数化してｔｔという整数
値とする。具体的には得られた値の小数部分を切捨てる
ことで整数化を行う。

【００１０】このような除算処理を行う割り算回路は浮
動小数点（フローテイング）型の割り算回路でない場
合、すなわち整数（インテジヤ）型の割り算回路である
場合、入力される割る数及び割られる数のどちらもが整
数であり、除算結果として得られる解も除算による余り
が無視された商のみが整数で出力される。以下に、こう
した整数型の割り算回路を用いて、ｉ番目のＤＣＴ係数
を量子化処理する処理手順を説明する。なお、この処理
手順はイントラに属するブロツクに量子化処理を行う場
合はｉを１〜６３として６３回繰り返して行われる。ま
たノンイントラに属するブロツクに量子化処理を行う場
合はｉを０〜６３として６４回繰り返して行われる。因
みにイントラに属するブロツクの場合、ｉが０のＤＣＴ
係数は直流成分であるために別処理となるが、ここでは
説明を省略する。

【００１１】図７に示すように、割り算回路はステツプ
ＳＰ１で手順を開始する。次に割り算回路は、ステツプ
ＳＰ２で、ｉ番目のＤＣＴ係数として与えられた値を１
ビツト、左にシフトする。これにより割り算回路はｉ番
目のＤＣＴ係数の値に小数点以下の１ビツト分を確保す
る。割り算回路は、こうして小数点以下の１ビツト分を
確保したＤＣＴ係数の値をｔｍｐとする。なお、ここで
は小数点以下の１ビツトは０となつている。続いて割り
算回路は、ステツプＳＰ３で、ｔｍｐが負の値であるか
否かを判別し、負の値である場合はｔｍｐを−１倍して
新たなｔｍｐとする。これにより負の値であるｔｍｐは
小数点以下１ビツトを含むｉ番目のＤＣＴ係数の絶対値
となる。

【００１２】割り算回路は次に、ステツプＳＰ４で、上
述した（１）式のＤＣＴ（ｉ）をｔｍｐとする

【数２】 の演算処理を実行する。すなわち割り算回路はｉ番目の
ＤＣＴ係数を量子化処理する。こうした演算処理で得ら
れた商の値は小数点以下１ビツトを含み、小数点以下２
ビツト目以降が無視された除算結果となつており、割り
算回路はこうして得られた値をｔｍｐ２とする。割り算
回路は、ステツプＳＰ５で、処理対象となつているＤＣ
Ｔ係数を有するブロツクがイントラに属するブロツクで
あるか否かを判別する。イントラに属するブロツクであ
る場合はステツプＳＰ６にすすみ、そうでない場合はス
テツプＳＰ７へジヤンプする。

【００１３】割り算回路は処理対象ブロツクがイントラ
に属するブロツクである場合、ステツプＳＰ６で、ｔｍ
ｐ２に１を加算した値を新たにｔｍｐ２とする。すなわ
ち、ここではｔｍｐ２の値の小数点以下１ビツトに１
（１０進数で表すと0.5 ）を加算している。これによつ
てｔｍｐ２の小数部分が0.5 以上である場合、桁上がり
が生じる。割り算回路は、ステツプＳＰ７で、ｔｍｐ２
を１ビツト右へシフトする。これにより、ｔｍｐ２の小
数部分が切り捨てられたことになる。割り算回路は、こ
うして得られたｔｍｐ２をｉ番目のＤＣＴ係数を量子化
及び丸め処理した値として出力する。この際、入力され
たときに正の値であつた場合はそのまま、また負の値で
あつた場合はｔｍｐ２を−１倍して出力する。割り算回
路は、こうしてｉ番目のＤＣＴ係数を量子化及び丸め処
理した値としてｔｍｐ２を出力したら、ステツプＳＰ８
で手順を終了する。

【００１４】すなわち割り算回路は量子化処理により得
られたｔｍｐ２に、イントラに属するブロツクである場
合は小数点以下１ビツトに１を加算して小数部分を切り
捨てることで四捨五入したことになる。またノンイント
ラに属するブロツクである場合は、そのまま小数部分を
切り捨てることで上述したように切捨てを行つたことに
なる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
符号化装置１においては、量子化部３による量子化処理
を上述した割り算回路による演算処理によつて行つてい
る。因みにこのような割り算回路による演算処理は、演
算装置を有するマイクロプロセツサのような情報処理装
置によつてなされている。

【００１６】しかし、このような情報処理装置及び演算
装置では一般に加算、減算及び乗算に比して除算に要す
る時間が長くなつている。このため、上述のような圧縮
符号化のための量子化処理の際の演算処理に時間がかか
り、圧縮符号化処理を高速に実行することが困難であつ
たという問題がある。

【００１７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、量子化の際の除算処理を高速に行い得る演算装置及
び情報処理装置を提案しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第２のデータを異なる複数の所定
倍率で乗算する乗算手段と、乗算手段による各乗算結果
と第１のデータとの大小関係をそれぞれ比較する比較手
段と、比較手段による比較結果を出力する出力手段とを
設ける。

【００１９】各乗算結果と第１のデータとの大小関係の
比較により得られる比較結果を第１のデータを第２のデ
ータで除算して得られる商としたことにより、簡易な構
成で高速に演算結果を得ることができる。

【００２０】また本発明においては、第２のデータを異
なる複数の所定倍率で乗算する乗算手段と、乗算手段に
よる各乗算結果と第１のデータとの大小関係をそれぞれ
比較する比較手段と、比較手段による比較結果を出力す
る出力手段と、比較結果に応じて所定の論理演算処理を
行う演算手段とを設ける。

【００２１】比較結果が所定の場合にのみ、演算手段に
よつて所定の論理演算処理を行うようにしたことによ
り、比較的小さな値が演算結果として得られる場合は比
較手段による比較結果を除算結果として得ることができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００２３】図６との対応部分に同一符号を付して示す
図１において、１０は全体として入力データを圧縮符号
化して出力する情報処理装置を示し、入力ポート１１を
介して入力画像データＳ１を入力する。ここで情報処理
装置１０は入力ポート１１、制御回路１２、メモリ１
３、演算器１４、除算処理部１５、出力ポート１６及び
バス１７からなり、制御回路１２から制御信号Ｓ５を送
出して入力ポート１１を制御することにより入力画像デ
ータＳ１をバス１７を介してメモリ１３に１フレーム単
位毎に格納する。

【００２４】制御回路１２はメモリ１３に制御信号Ｓ６
を送出して、メモリ１３に格納した入力画像データＳ１
をバス１７を介して、８画素×８画素のブロツク単位毎
に演算器１４に供給する。こうして入力画像データＳ１
を供給された演算器１４は、制御回路１２から与えられ
る制御信号Ｓ７に応じて、入力画像データＳ１に例えば
離散コサイン変換等の所望の演算処理を施してＤＣＴ係
数を生成する。演算器１４は、離散コサイン変換処理に
より得られたＤＣＴ係数をバス１７を介してメモリ１３
に格納する。制御回路１２はメモリ１３に制御信号Ｓ６
を送出して、メモリ１３に格納されたＤＣＴ係数をバス
１７を介して除算処理部１５に供給する。

【００２５】除算処理部１５は制御回路１２から与えら
れる制御信号Ｓ８に応じて、ＤＣＴ係数の各成分値毎に
所定の演算処理を施すことにより量子化処理を行う。ま
ず除算処理部１５は後述する判断基準に基づいて、演算
処理対象であるＤＣＴ係数のｉ番目の成分値であるＤＣ
Ｔ係数（以下、これをｔｍｐと呼ぶ）が所定の条件を満
たすか否かを判別し、満たす場合はそのまま演算処理を
実行する。また除算処理部１５はｔｍｐが所定の条件を
満たさない場合、演算器１４に判別結果を通知すると共
にｔｍｐの量子化処理を中止する。演算器１４は、こう
した判別結果が除算処理部１５から与えられた場合、除
算処理部１５に代わつてｔｍｐの量子化処理を実行す
る。演算器１４及び除算処理部１５は、こうして量子化
処理により得られた量子化データをメモリ１３に格納す
る。

【００２６】情報処理装置１０は、こうして得られた量
子化データに演算器１４によつて可変長符号化処理を施
し、圧縮符号化データＳ４を生成する。情報処理装置１
０は、このような離散コサイン変換処理、量子化処理及
び可変長符号化処理によつて得られた圧縮符号化データ
Ｓ４をバス１７、及び制御回路１２から制御信号Ｓ９を
送出して制御する出力ポート１６を介して出力する。

【００２７】図２は除算処理部１５の内部構成を示し、
乗算器１８〜２５、比較器２６〜３３及びカウンタ３４
によつて構成されている。除算処理部１５はｔｍｐを比
較器２６〜３３に入力する。また除算処理部１５はＤＣ
Ｔ係数を除算する除数を乗算器１８〜２５に入力する。
ここで当該除数はｉ番目のＤＣＴ係数であるｔｍｐを量
子化するために除算する数であり、メモリ１３（図１）
に予め格納されている。具体的にはｉ番目のＤＣＴ係数
に対応する重み係数をＷ（ｉ）、量子化スケールをＱと
した場合、

【数３】 が除数として格納している。除算処理部１５はｔｍｐに
除算処理を施す場合、（３）式で表される除数をメモリ
１３から読み出して入力する。

【００２８】各乗算器１８〜２５は与えられた除数を所
定の乗数によつて乗算する。すなわち各乗算器１８〜２
５は、それぞれ与えられた除数を１倍、２倍、３倍、４
倍、５倍、６倍、７倍、８倍する。各乗算器１８〜２５
は、こうして所定数倍した除数を各々比較器２６〜３３
に供給する。

【００２９】各比較器２６〜３３はｔｍｐ及び所定数倍
された除数を入力して、両者の大小関係を比較する。こ
うした比較によつて各比較器２６〜３３はｔｍｐが、所
定数倍された除数未満の値である場合、比較結果として
「１」を出力する。またｔｍｐが、所定数倍された除数
以上の値である場合、各比較器２６〜３３は比較結果と
して「０」を出力する。各比較器２６〜３２は、こうし
た比較結果である出力値をカウンタ３４に供給する。ま
た比較器３３は比較結果である出力値を演算器１４に供
給する。すなわち比較器３３はｔｍｐ及び所定数倍され
た除数の比較結果を、上述した所定の条件をｔｍｐが満
たすか否かの判別結果（以下、これをＦＬＧと呼ぶ）と
して演算器１４に通知する。なお、比較器３３のＦＬＧ
として「０」が出力された場合、上述したように除算処
理部１５はｔｍｐの量子化処理を中止する。

【００３０】カウンタ３４は比較器２６〜３２から与え
られる「１」又は「０」である比較結果を入力し、
「０」である比較結果の数をカウント値とする。カウン
タ３４はカウント値の値を、ｔｍｐを（３）式で示した
除数で除算した結果である商（以下、これをＤＩＶと呼
ぶ）として出力する。なお除算処理部１５は、こうして
出力するＤＩＶをＤＣＴ係数を量子化処理して得られた
量子化データとしてメモリ１３に格納する。

【００３１】図３は除算処理部１５による比較結果及び
除算結果であり、ｔｍｐが除数の８倍未満の値である場
合は除算結果としてＤＩＶを出力し、ｔｍｐが除数の８
倍以上の値である場合はＦＬＧとして「０」を出力する
と共にｔｍｐの量子化処理を中止することを示してい
る。すなわち比較器２６〜３２（図２）による比較結果
が全て「１」である場合、カウンタ３４はＤＩＶとして
「０」を出力する。また比較器２７〜３２による比較結
果が「１」であると共に比較器２６による比較結果が
「０」である場合、カウンタ３４はＤＩＶとして「１」
を出力する。また比較器２８〜３２による比較結果が
「１」であると共に比較器２６及び２７による比較結果
が「０」である場合、カウンタ３４はＤＩＶとして
「２」を出力する。また比較器２９〜３２による比較結
果が「１」であると共に比較器２６〜２８による比較結
果が「０」である場合、カウンタ３４はＤＩＶとして
「３」を出力する。また比較器３０〜３２による比較結
果が「１」であると共に比較器２６〜２９による比較結
果が「０」である場合、カウンタ３４はＤＩＶとして
「４」を出力する。また比較器３１及び３２による比較
結果が「１」であると共に比較器２６〜３０による比較
結果が「０」である場合、カウンタ３４はＤＩＶとして
「５」を出力する。また比較器３２による比較結果が
「１」であると共に比較器２６〜３１による比較結果が
「０」である場合、カウンタ３４はＤＩＶとして「６」
を出力する。また比較器２６〜３２による比較結果が全
て「０」である場合、カウンタ３４はＤＩＶとして
「７」を出力する。なお比較器２６〜３２による比較結
果が全て「０」であつても、比較器３３による比較結果
が「０」である場合はカウンタ３４はＤＩＶを出力しな
い。

【００３２】図４及び図５に示すように、情報処理装置
１０は所定の処理手順にしたがつてｉ番目のＤＣＴ係数
であるｔｍｐを演算処理して量子化を行う。なお、イン
トラに属するブロツクにおいて、ｉが０の場合である直
流成分については別処理となるが、ここでは説明を省略
する。情報処理装置１０は、ステツプＳＰ１０で手順を
開始する。情報処理装置１０は、ステツプＳＰ１１で、
ｉ番目のＤＣＴ係数の値を４ビツト左シフトする。これ
によりｉ番目のＤＣＴ係数の小数点以下４ビツト分を確
保する。情報処理装置１０は、このような小数点以下４
ビツト分を含むｉ番目のＤＣＴ係数をｔｍｐとする。具
体的に情報処理装置１０はメモリ１３からｉ番目のＤＣ
Ｔ係数を読み出して演算器１４に供給し、演算器１４に
よつて４ビツト左シフトする処理を行う。この後、情報
処理装置１０はシフト処理したＤＣＴ係数の値をメモリ
１３のｔｍｐという変数領域に格納する。

【００３３】次に情報処理装置１０は、ステツプＳＰ１
２で、ｔｍｐが正であるか負であるかを判別し、負の値
である場合はｔｍｐを−１倍して、得られた値を新たに
ｔｍｐとする。これによりｔｍｐをｉ番目のＤＣＴ係数
の絶対値とする。具体的に情報処理装置１０は、メモリ
１３に格納したｔｍｐを読み出して演算器１４に供給
し、演算器１４によつてｔｍｐが正であるか負であるか
を判別する。この結果、ｔｍｐが負であれば−１倍し、
この結果をメモリ１３のｔｍｐという変数領域に再格納
する。

【００３４】続いて情報処理装置１０は、ステツプＳＰ
１３で、符号化処理対象となつているブロツクがイント
ラに属するブロツクであるか否かを判別する。イントラ
に属するブロツクである場合は次のステツプにすすみ、
そうでない場合はステツプＳＰ１５にジヤンプする。情
報処理装置１０は符号化処理対象となつているブロツク
がイントラに属するブロツクである場合、ステツプＳＰ
１４で、ｔｍｐに

【数４】 に示す値を加算して新たなｔｍｐとする。こうして新た
に得られたｔｍｐに後述する（３）式での除算を行うこ
とで、結果として除算処理により得られる値に0.5 を加
算したことになる。すなわち、このような処理により予
め四捨五入のための前処理を行つたことになる（図７の
ＳＰ６）。具体的に情報処理装置１０は、メモリ１３に
格納したｔｍｐ及び（４）式に示す値を読み出して演算
器１４に供給し、上述の演算処理を行う。情報処理装置
１０は、こうして得られた値をメモリ１３のｔｍｐとい
う変数領域に再格納する。情報処理装置１０は、この
後、ステツプＳＰ１５に手順をすすめて除算処理を実行
する。なお、符号化処理対象となつているブロツクがイ
ントラに属しないブロツクである場合、当該ステツプに
よる四捨五入のための前処理が行われない。

【００３５】ステツプＳＰ１５〜ＳＰ１８は整数型の除
算を行うサブルーチンであり、詳細については後述す
る。ステツプＳＰ１５〜ＳＰ１８ではｔｍｐを（３）式
で除算する処理を行つている。この除算処理は整数デー
タ上でのものである。すなわち、整数のデータを整数の
データで除算し、その結果の余りを無視して商のみを出
力する。なお、ここで（３）式は既に演算処理されてい
るものとする。ステツプＳＰ１１で４ビツト左シフトさ
れているため、ステツプＳＰ１５〜ＳＰ１８の出力であ
る商は小数点以下４ビツトまで求められた値であり、小
数点５ビツト目以降を無視した除算結果である。ステツ
プＳＰ１５〜ＳＰ１８では、この結果をｔｍｐ２として
いる。

【００３６】符号化処理対象となつているブロツクがイ
ントラに属するブロツクである場合、ｔｍｐ２は

【数５】 の（３）式で除算した結果を小数点以下４ビツトまで求
めた値である。すなわち、（５）式の

【数６】 で除算した結果の小数点以下を切り捨てて整数部分まで
求めた値である。これは（１）式に 0.5を加算して、そ
の結果の小数点以下を切り捨てて整数部分まで求めた値
と同じである。また符号化処理対象となつているブロツ
クがノンイントラに属するブロツクである場合、ｔｍｐ
２はｉ番目のＤＣＴ係数の絶対値を（３）式で除算した
結果を小数点以下４ビツトまで求めた値である。すなわ
ち、ｉ番目のＤＣＴ係数の絶対値の（６）式で除算した
結果の小数点以下を切り捨てて整数部分まで求めた値で
ある。

【００３７】情報処理装置１０は、ステツプＳＰ１９
で、ｔｍｐ２をｉ番目の量子化データの大きさ、すなわ
ち絶対値として出力し、さらにｉ番目のＤＣＴ係数が正
の値であつた場合はｉ番目の量子化データの符号として
正を出力し、またｉ番目のＤＣＴ係数が負の値であつた
場合はｉ番目の量子化データの符号として負を出力す
る。こうして情報処理装置１０はステツプＳＰ２０で手
順を終了する。因みに量子化処理が行われていないＤＣ
Ｔ係数が存在する場合、情報処理装置１０はＳＰ１０に
戻つて手順を繰り返す。

【００３８】図５は上述した量子化処理手順における除
算処理部分を示し、ＳＰ１３で処理対象ブロツクがイン
トラに属しないブロツクであることを判別した場合、及
びＳＰ１４で四捨五入のための前処理を行つた後、情報
処理装置１０はＳＰ１５からの処理を実行する。情報処
理装置１０は、ステツプＳＰ１５で、メモリ１３からｔ
ｍｐ及び（３）式で示した値でなる除数を読み出して除
算処理部１５に与える。次に情報処理装置１０は除算処
理部１５によつて、ステツプＳＰ１６で、上述した判断
基準に基づきｔｍｐ及び除数を比較する。この結果、除
算処理部１５が演算器１４に通知するＦＬＧが「１」で
ある場合、情報処理装置１０は次のステツプに手順をす
すめ、ＦＬＧが「０」である場合はステツプＳＰ１８に
ジヤンプする。

【００３９】ＦＬＧが「１」である場合、情報処理装置
１０はステツプＳＰ１７で、除算処理部１５により得ら
れたＤＩＶをｔｍｐ２としてメモリ１３に格納する。ま
たＦＬＧが「０」である場合、情報処理装置１０はステ
ツプＳＰ１８で、除算処理部１５によるｔｍｐの除算処
理を中止すると共に、代わつて演算器１４によつてｔｍ
ｐの除算処理を実行する。この場合、情報処理装置１０
は演算器１４によつて得られた除算結果をｔｍｐ２とし
てメモリ１３に格納する。情報処理装置１０はステツプ
ＳＰ１７、ＳＰ１８いずれの場合も、処理が完了したら
ステツプＳＰ１９に手順をすすめて以降の処理を行う。

【００４０】以上の構成において、量子化処理対象とな
るブロツクのｉ番目のＤＣＴ係数はメモリ１３から読み
出されて除算処理部１５に与えられる。この際、除算処
理部１５には量子化処理するために（３）式で示した除
数も与えられる。ｉ番目のＤＣＴ係数であるｔｍｐは、
除算処理部１５の比較器３３（図２）によつて除数を８
倍した値と比較されて、除数の８倍の値で除算し得るか
否か、すなわち除算によつて得られる商が８未満である
か否かが判別される。これにより商が７以下であると判
別された場合、ｔｍｐは除算処理部１５によつて除算処
理される。また商が８以上であると判別された場合、ｔ
ｍｐは演算器１４によつて除算処理される。

【００４１】商が７以下であると判別された場合、ｔｍ
ｐは除数を１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍
した値とそれぞれ比較器２６〜３２（図２）によつて比
較される。これによりｔｍｐは除数の１倍、２倍、３
倍、４倍、５倍、６倍、７倍の値で割り算し得るか否か
が各々判別され、各比較器２６〜３２による判別結果が
カウンタ３４でまとめられて商であるＤＩＶが求められ
る。

【００４２】このように情報処理装置１０は、ｉ番目の
ＤＣＴ係数であるｔｍｐを量子化処理するために（３）
式で示した除数を用いて除算した際に得られる商が比較
的小さい値であるか否かを除算処理部１５によつて判別
して、商が比較的小さい値である場合には除算処理部１
５で除算処理を実行し又商が比較的小さい値でなければ
演算器１４で除算処理を実行するようになされている。
ここで除算処理部１５は上述のように、ｉ番目のＤＣＴ
係数であるｔｍｐと除数の１倍、２倍、３倍、４倍、５
倍、６倍、７倍の値との大小関係の比較によつて商を算
出し得る。このため商が７以下のような比較的小さい値
である場合は除算処理を高速に行うことができる。

【００４３】一般に量子化処理により得られる成分値
は、そのほとんどが低周波成分側に偏るために０である
部分が大部分である。このため除算処理部１５を設けた
情報処理装置１０では、量子化処理のための除算のほと
んどを除算処理部１５によつて行うことができ、平均し
て高速な除算処理を実行し得る。

【００４４】以上の構成によれば、除数を１倍、２倍、
３倍、４倍、５倍、６倍、７倍及び８倍すると共に、こ
うして得られた値とｉ番目のＤＣＴ係数であるｔｍｐと
を比較した結果から０〜７でなるＤＩＶを送出し、また
０又は１でなるＦＬＧを送出する除算処理部１５を設け
て、ＦＬＧが１である場合、すなわちＤＩＶが７以下の
ような比較的小さい値である場合は除算処理部１５によ
つて除算処理を実行し又ＦＬＧが０である場合は演算器
１４によつて除算処理を実行するようにしたことによ
り、量子化処理のための除算結果の大部分を占める商が
比較的小さい値の場合はＤＣＴ係数と除数の所定倍数と
の大小関係の比較から商を求めることができ、かくする
につき、簡易な構成で、量子化処理の際の除算処理を高
速に行い得る。

【００４５】なお上述の実施例においては、ＭＰＥＧ１
及びＭＰＥＧ２方式でなる画像圧縮方式を用いて入力画
像データＳ１を圧縮符号化する情報処理装置１０の場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＪＰ
ＥＧ等の静止画像の圧縮符号化を行う符号化装置に用い
てもよい。すなわち、動画像又は静止画像に係わらず、
画像圧縮を行う際に量子化処理を実行して圧縮符号化を
行う情報処理装置であれば、どのような情報処理装置に
適用してもよい。

【００４６】また上述の実施例においては、ｉ番目のＤ
ＣＴ係数であるｔｍｐと除数を１〜８倍した値とを比較
して、商が７以下の場合に除算処理を行う除算処理部１
５を設けた場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えば除数を１〜５倍した値とｔｍｐとを比較して
商を算出する除算処理部を設けてもよい。商が十分に小
さい整数値であるならば、実施例と同様の効果を得るこ
とができる。

【００４７】さらに上述の実施例においては、ｉ番目の
ＤＣＴ係数の値を４ビツト左にシフトして小数点以下４
ビツト分を確保する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えば５ビツト左にシフトして小数点以下
５ビツト分を確保するようにしてもよい。これにより小
数点以下の演算精度を向上させることができる。

【００４８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、第２のデ
ータを異なる複数の所定倍率で乗算する乗算手段と、乗
算手段による各乗算結果と第１のデータとの大小関係を
それぞれ比較する比較手段と、比較手段による比較結果
を出力する出力手段とを設けて、各乗算結果と第１のデ
ータとの大小関係の比較により得られる比較結果を第１
のデータを第２のデータで除算して得られる商としたこ
とにより、量子化処理のように比較的小さな値が演算結
果として得られる場合、高速に演算結果を得ることがで
き、かくするにつき、簡易な構成によつて、量子化の際
の除算処理を高速に行い得る。

【００４９】また本発明によれば、第２のデータを異な
る複数の所定倍率で乗算する乗算手段と、乗算手段によ
る各乗算結果と第１のデータとの大小関係をそれぞれ比
較する比較手段と、比較手段による比較結果を出力する
出力手段と、比較結果に応じて所定の論理演算処理を行
う演算手段とを設けて、比較結果が所定の場合にのみ演
算手段によつて所定の論理演算処理を行うようにしたこ
とにより、量子化処理のように比較的小さな値が演算結
果として得られる場合は比較手段による比較結果を除算
結果として得ることができ、かくするにつき、簡易な構
成によつて、量子化の際の除算処理を高速に行い、符号
化処理の平均処理速度を向上し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による情報処理装置の構成を
示すブロツク図である。

【図２】除算処理部の内部構成を示すブロツク図であ
る。

【図３】除算処理部による判断基準及び除算結果を示す
図表である。

【図４】実施例による量子化処理手順の説明に供するフ
ローチヤートである。

【図５】実施例による量子化処理手順の説明に供するフ
ローチヤートである。

【図６】従来の符号化装置の構成を示すブロツク図であ
る。

【図７】従来の量子化処理手順の説明に供するフローチ
ヤートである。

【符号の説明】

１……符号化装置、２……離散コサイン変換部、３……
量子化部、４……可変長符号化部、１０……情報処理装
置、１１……入力ポート、１２……制御回路、１３……
メモリ、１４……演算器、１５……除算処理部、１６…
…出力ポート、１７……バス、１８〜２５……乗算器、
２６〜３３……比較器、３４……カウンタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のデータを第２のデータで除算した結
   果を出力する演算装置において、 上記第２のデータを異なる複数の所定倍率で乗算する乗
   算手段と、 上記乗算手段による各乗算結果と上記第１のデータとの
   大小関係をそれぞれ比較する比較手段と、 上記比較手段による比較結果を出力する出力手段とを具
   えることを特徴とする演算装置。
2. 【請求項２】第１のデータを第２のデータで除算した結
   果を出力する情報処理装置において、 上記第２のデータを異なる複数の所定倍率で乗算する乗
   算手段と、 上記乗算手段による各乗算結果と上記第１のデータとの
   大小関係をそれぞれ比較する比較手段と、 上記比較手段による比較結果を出力する出力手段と、 上記比較結果に応じて、所定の論理演算処理を行う演算
   手段とを具えることを特徴とする情報処理装置。
3. 【請求項３】上記出力手段は、 上記比較手段による各上記乗算結果と上記第１のデータ
   との大小関係の比較によつて上記第１のデータに比して
   上記乗算結果の全てが大である比較結果を得た場合に上
   記演算手段に当該比較結果を通知し、 上記演算手段は、 上記比較結果が通知された場合にのみ、上記第１及び第
   ２のデータに対して上記所定の論理演算処理を行うこと
   を特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。