JPH10145237A - 圧縮データ復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】並列処理において必要な回路規模を低減すると
共に、時分割処理を可能にする。 【解決手段】スライス検出回路11はスライスラインの開
始位置を検出する。バッファ管理テーブル２はバッファ
がいずれの系統の復号化回路用のものであるかを示す情
報及び空き情報を管理しており、書込みアドレス発生部
４は、スライスライン毎にバッファ管理テーブル２によ
って指定されたバッファに符号化データを書込む。復号
化回路13，13′からデータ要求が発生すると、読出しア
ドレス発生部７は、バッファ管理テーブル２を参照し
て、要求に応じた符号化データを読出す。復号化回路1
3，13′は読出された符号化データを復号化する。復号
化回路13，13′用として用いるバッファの数を変更で
き、また、バッファ管理に必要なメモリ容量は小さいの
で、フローを防止して回路規模を低減することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数系統の復号化
回路を用いる圧縮データ復号装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像のディジタル処理が普及して
きている。デイジタル画像データを圧縮符号化する方式
としては、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Expe
rts Group ）又はＭＰＥＧ（Motion Picture Experts G
roup）等の各種符号化方式が採用される。

【０００３】一般的な画像データには、空間的な冗長度
及び時間的な冗長度が含まれている。これらの冗長度を
削除することによって、画像データの圧縮符号化を行う
ことができる。空間的な冗長度を削除する方式として、
ＤＣＴ（離散コサイン変換）等の直交変換と可変長符号
化(以下、ＶＬＣ（Variable Length Coding ）とが用い
られる。また、時間的な冗長度を削除する方式として、
動き補償を用いたフレーム間予測符号化が採用される。

【０００４】次に、図８及び図９を参照してＭＰＥＧ規
格の符号化及び復号化について説明する。図８はＭＰＥ
Ｇ規格の符号化器のブロック図であり、図９はＭＰＥＧ
規格の復号化器のブロック図である。

【０００５】入力端子41には例えば８×８画素単位でブ
ロック化された画像データが入力される。入力端子41を
介して入力されたブロックデータは、減算器42を介して
ＤＣＴ回路44に供給される。

【０００６】フレーム内のデータのみを用いて符号化を
行うフレーム内符号化時には、入力されたブロックデー
タはそのままＤＣＴ回路44に供給される。ブロックデー
タはＤＣＴ回路44によって直交変換されて、変換係数が
量子化回路45に与えられる。変換係数は量子化回路45に
おいて所定の量子化幅で除算されて丸め処理される。量
子化回路45からの量子化出力はＶＬＣ回路46に与えられ
て可変長符号化される。

【０００７】一方、フレーム間の相関を利用したフレー
ム間予測符号化を用いる場合には、減算器42において予
測器43から出力される予測画像との減算が行われて冗長
度が削減される。この場合には、減算器42からの予測誤
差がＤＣＴ回路44に与えられる。こうして、フレーム間
予測符号化時には、予測誤差に対してＤＣＴ処理、量子
化処理及び可変長符号化処理が行われる。

【０００８】予測画像は量子化出力をローカルデコード
することにより得ている。即ち、量子化回路45の出力は
逆量子化回路46にも与えられる。量子化出力は逆量子化
回路46において逆量子化され、更に、逆ＤＣＴ回路50に
おいて逆ＤＣＴ処理されて、ＤＣＴ処理前のデータに戻
される。

【０００９】フレーム内圧縮符号化された量子化出力に
対する逆ＤＣＴ回路50の出力は、復元画像データ（ロー
カルデコードデータ）である。この場合には、逆ＤＣＴ
回路50の出力は加算器51を介して予測器43に与えられ
る。予測器43は図示しないフレームメモリを有してお
り、復元画像データを予測画像データとして記憶する。
この予測画像データが減算器42に供給されて、フレーム
間圧縮符号化時に予測誤差が求められる。

【００１０】一方、フレーム間圧縮符号化された量子化
出力に対する逆ＤＣＴ回路20の出力は予測誤差である。
加算器51には予測器43から減算器42に供給された予測画
像データが与えられており、予測誤差と予測画像データ
との加算によって、元の画像データを復元する。この復
元画像データが予測器43に供給されて記憶される。

【００１１】ＶＬＣ回路46の出力は送信バッファ47に書
込まれ、図示しない伝送路の伝送速度に応じた速度で読
出され、符号化データとして出力端子48から出力され
る。

【００１２】ところで、ＭＰＥＧ規格においては、Ｉピ
クチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャの３つの符号化画像
タイプを規定している。Ｉピクチャはフレーム内符号化
画像であり、Ｐピクチャは時間的に前の画像を予測画像
としたフレーム間符号化画像であり、Ｂピクチャは時間
的に前の画像と時間的に後の画像の２枚の画像を用いた
フレーム間符号化画像である。

【００１３】Ｐ，Ｂピクチャは予測画像がなければ復号
することができない画像であるのに対し、Ｉピクチャは
そのフレームの圧縮データのみを用いて画像を再現する
ことができる。従って、圧縮データの途中から復号を開
始した場合においても、Ｉピクチャは確実に復元するこ
とができるので、数フレーム毎に１枚のＩピクチャを挿
入するように規定されている。しかし、Ｉピクチャはフ
レーム間予測を用いていないことから、一般的に符号化
効率は低い。逆に、Ｂピクチャは時間的に前後の画像を
用いた予測を用いていることから最も符号化効率が高
い。

【００１４】一方、復号化側では、図９に示すように、
入力端子52を介して受信した符号化データは受信バッフ
ァ53に一旦蓄えられる。上述したように、Ｉ，Ｐ，Ｂピ
クチャは符号化効率が相互に異なる。即ち、各ピクチャ
毎にデータ量が著しく相違するので、受信バッファ53
は、データ量の相違を吸収してＶＬＤ（Variable Lengt
h Decoding）回路54に出力するようになっている。

【００１５】ＶＬＤ回路54は、受信バッファ53から読出
したデータを順次可変長復号化する。ＶＬＤ回路54の出
力は逆量子化回路55によって逆量子化され、逆ＤＣＴ回
路56によって逆ＤＣＴ処理されて元の画像データに戻さ
れる。

【００１６】フレーム内符号化された符号化データに対
する逆ＤＣＴ回路56の出力は、復元画像データである。
この場合には、逆ＤＣＴ回路56の出力は加算器57を介し
てそのまま出力端子59に出力される。加算器57からの復
元画像データは予測画像として予測器58の図示しないフ
レームメモリに記憶される。

【００１７】一方、フレーム間予測符号化された符号化
データに対する逆ＤＣＴ回路56の出力は、予測誤差であ
る。加算器57には予測器58から予測画像が与えられてお
り、加算器57は逆ＤＣＴ回路56からの予測誤差に予測器
58からの予測画像を加算して、元の画像を復元する。加
算器57からの復元画像は出力端子59に出力されると共
に、予測器58に予測誤差として出力される。

【００１８】ところで、ＭＰＥＧ規格のデコーダについ
ては既にＬＳＩ化されている。特に、ＮＴＳＣ方式等の
標準解像度画像を復号化するＭＰＥＧデータ復号化ＬＳ
Ｉについては、各種の製品が開発されている。一方、Ｈ
ＤＴＶ（High Definition TV）画像の復号化装置につい
ては、極めて高速な処理が必要であり、現在、標準解像
度画像用のＬＳＩを複数用いた並列処理によるものが提
案されている。このような並列処理による符号化装置及
び復号化装置については、特開平６−３５１０００号公
報及び特開平３−８５９２２号公報等において提案され
ている。

【００１９】図１０は複数の復号化回路を使用して並列
処理で復号を行う従来の圧縮データ復号装置を示すブロ
ック図である。

【００２０】図１０において、復号化回路13，13′は、
図９と同一構成であり、予測器58のフレームメモリは復
号化回路13，13′間で共用化されている。図１０の装置
は、画面上の位置に応じて、符号化データを復号化回路
13，13′に分割して与えるものである。例えば、画面上
のスライスライン毎に符号化データを分割する。

【００２１】図１１はスライスラインを説明するための
説明図である。

【００２２】上述したように、ＤＣＴ処理においては、
例えば８×８画素のブロック（ＤＣＴブロック）単位で
処理が行われる。このＤＣＴブロック４ブロックの大き
さ（例えば１６×１６画素）でマクロブロックを構成し
て、エンコーダにおける符号化の単位にしている。とこ
ろで、ＭＰＥＧ規格による符号化データは絵柄毎に符号
量が異なることから、符号化データの伝送位置は画面上
の位置と対応しない。このため、エラーの伝搬を抑制し
て、エラー復帰後の符号化データから元の画像を復元す
ることができるように、画面を複数のマクロブロックに
よって構成されるスライスに分割し、各スライスの先頭
にスライスヘッダを挿入するようになっている。また、
スライスの先頭では、全ての予測値をリセットするよう
になっている。つまりスライスの先頭からは常に前スラ
イスの情報がなくても復号可能である。

【００２３】図１１は１画面の各スライスを示してお
り、縦線によってスライスの切れ目を示している。スラ
イスは、走査順に連続する複数のマクロブロックによっ
て構成され、その長さは任意であるが、画像の左端は必
ずスライスの先頭でなければならない。図１１の例で
は、水平方向のマクロブロックの列によってスライスラ
イン形成し、各スライスラインは１以上のスライスを有
している。例えば、第１乃至第３スライスラインは、夫
々２，１，３のスライスを有している。垂直方向画素数
を１０８０とし、マクロブロックが１６×１６画素で構
成されているものとすると、１画面は６８個のスライス
ラインに分割される。なお、図１１は、垂直画素数２５
６ライン分の１６スライスラインを示している。

【００２４】図１１に示すように、スライスの長さが相
違することから、図１０の装置では、スライスライン毎
に復号化回路13，13′に与える符号化データを切換える
ようになっている。

【００２５】図１０において、入力端子10には符号化デ
ータが入力される。この符号化データはスイッチ16に供
給されると共に、スライス検出回路11にも与えられる。
スライス検出回路11は画面左端に対応するスライスヘッ
ダを検出して検出結果をスイッチ16に出力する。スイッ
チ16はスライスライン毎に、受信バッファ12，12′を切
換え選択して、符号化データを供給する。

【００２６】復号化回路13は受信バッファ12を介して符
号化データが与えられて、入力された符号化データを復
号化し、復元画像データを出力端子14から出力すると共
に、復号化回路13′と共通のフレームメモリに記憶させ
る。同様に、復号化回路13′は受信バッファ12′を介し
て符号化データが与えられて、入力された符号化データ
を復号化し、復元画像データを出力端子15から出力する
と共に、復号化回路13と共通のフレームメモリに記憶さ
せる。フレームメモリに記憶された復元画像データを予
測画像として、フレーム間符号化された符号化データの
復号化が行われる。

【００２７】ところで、一般的には、スライスライン毎
のデータ量は一定ではないことから、復号化回路13，1
3′のいずれか一方に供給される符号化データのデータ
量が他方よりも著しく多くなることが考えられる。この
場合には、受信バッファ12，12′にオーバーフローが発
生しないように、受信バッファ12，12′の容量を十分に
大きくしなければならない。結局、１系統の復号化回路
を用いた場合の受信バッファと同じ容量の２つの受信バ
ッファが必要となる。このため、回路規模が著しく増大
してしまう。

【００２８】また、２系統の復号化回路を用いる場合で
も、受信バッファを共用化することも可能である。この
場合には、符号化データを１つの受信バッファに記憶さ
せ、各スライスラインのデータの読出し時に、２つの復
号化回路に切換えて出力する。しかしながら、この場合
には、各スライスデータを２つの復号化回路に切換えて
供給するために、受信バッファの書込みアドレスを記憶
させる必要がある。ＨＤＴＶ画像においては、スライス
ラインの数は極めて多く、また、受信バッファには数フ
レーム分のデータを蓄積する必要があるので、符号化デ
ータ以外に記憶しなければならない情報が極めて多く、
結局、大きなメモリ容量が必要であった。

【００２９】また、図１０の装置では、入力される圧縮
データが標準解像度画像に基づくものである場合には、
２つの圧縮データに対する復号化処理を同時に行うこと
ができる。しかしながら、３つ以上の圧縮データを同時
に処理することはできないという問題があった。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の圧縮データ復号装置においては、複数の復号化回
路を用いた並列処理によって圧縮データを復号化する場
合には、必要なメモリ容量が極めて大きいという問題点
があった。

【００３１】また、復号化回路の数よりも多い数の画像
圧縮データを時分割で復号化することができないという
問題点もあった。

【００３２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、必要なメモリ容量を増大させることなく、
複数の復号化回路を用いた並列処理により圧縮データを
復号化することができる圧縮データ復号装置を提供する
ことを目的とする。

【００３３】また、本発明は、複数の復号化回路を用い
て復号化回路の数よりも多い数の画像圧縮データを時分
割で復号化することを可能にすることができる圧縮デー
タ復号装置を提供することを目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る圧縮データ
復号装置は、入力された符号化データを所定の分割単位
で分割するための分割位置を検出する検出手段と、前記
符号化データを記憶するための複数個のバッファと、前
記複数個のバッファから読出された符号化データを復号
化する１系統以上の復号化手段と、前記複数個のバッフ
ァの空き領域に関する情報及び前記複数個のバッファの
各バッファを前記１系統以上の復号化手段のうちのいず
れの復号化手段に割り当てるかを示す情報を記憶するバ
ッファ管理テーブルと、このバッファ管理テーブルに記
憶されている情報に基づいて、前記所定の分割単位毎に
前記複数個のバッファの書込みアドレスを発生して前記
入力された符号化データの分割単位を前記複数個のバッ
ファのうちの所定のバッファに書込む書込み手段と、前
記１系統以上の復号化手段の読出し要求に応じて、前記
バッファ管理テーブルに記憶されている情報に基づい
て、前記複数のバッファのうちの所定のバッファに格納
されている符号化データを読出して前記１系統以上の復
号化手段の所定の復号化手段に与える読出し手段とを具
備したものである。

【００３５】本発明において、検出手段は符号化データ
から分割位置を検出する。書込み手段は、バッファ管理
テーブルに記憶されている情報に基づいて、所定の分割
単位毎に入力された符号化データのバッファへの書込み
を行う。これにより、所定の分割単位毎に、符号化デー
タは異なるバッファに書込まれる。読出し手段は、１系
統以上の復号化手段からのデータ要求に応じて、バッフ
ァ管理テーブルに記憶されている情報に基づくバッファ
から符号化データを読出す。これにより、所定の分割単
位毎に符号化データは各復号化手段に供給される。復号
化手段は入力された符号化データを復号化する。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る
圧縮データ復号装置の一実施の形態を示すブロック図で
ある。図１において図１０と同一の構成要素には同一符
号を付してある。

【００３７】本実施の形態は例えば標準解像度画像用の
２系統の復号化回路を用いた並列処理によって、ＨＤＴ
Ｖ画像の復号を行うものに適用した例である。本実施の
形態においては、複数系統の復号化回路に対して受信バ
ッファは１系統で構成される。

【００３８】入力端子10には例えばＭＰＥＧ２規格で符
号化された符号化データが入力される。この符号化デー
タはバッファ部１及びスライス検出回路11に供給され
る。バッファ部１は、小容量の複数のバッファによって
構成されている。図１ではバッファ部１は８つのバッフ
ァＢ1 乃至Ｂ8 によって構成された例を示している。

【００３９】バッファＢ1 乃至Ｂ8 の総容量は、１系統
の復号化回路によって構成された一般的な復号化回路に
おいて採用される１系統の受信バッファに必要な容量と
略々同様であり、バッファ部１の分割数に応じた若干の
容量だけ大きく設定されている。

【００４０】スライス検出回路11は符号化データに含ま
れるスライスヘッダを抽出して、例えば、スライスライ
ンの先頭位置を検出し、検出結果を書込みアドレス発生
部４に供給するようになっている。

【００４１】本実施の形態においては、バッファ部１の
各バッファＢ1 乃至Ｂ8 を、符号化データの各スライス
ラインの符号量に応じて２系統の復号化回路用として適
応的に割り当てるようになっている。そして、各バッフ
ァＢ1 乃至Ｂ8 がいずれの系統の復号化回路用として割
り当てられたかを示す情報と各バッファＢ1 乃至Ｂ8に
書込まれている符号化データの配列順、即ち、バッファ
Ｂ1 乃至Ｂ8 の使用順を示す情報等を管理するようにな
っている。

【００４２】書込みアドレス発生部４はスライス検出回
路11の検出結果が与えられ、バッファ管理テーブル２の
情報に基づいて、スライスライン毎に後述する復号化回
路13，13′のいずれで復号化するかを決定して、符号化
データを記憶させるバッファＢ1 乃至Ｂ8 の書込みアド
レスを発生するようになっている。書込みアドレス発生
部４が発生した書込みアドレスはバッファ部１の各バッ
ファＢ1 乃至Ｂ8 に供給されると共に、バッファ管理テ
ーブル２にも供給される。

【００４３】バッファ管理テーブル２は、書込みアドレ
ス発生部４及び読出しアドレス発生部７の出力に基づい
て、８つのバッファＢ1 乃至Ｂ8 のうち書込み可能な空
きバッファを示す情報、各バッファをいずれの系統の復
号化回路にいずれの順序で割り当てるかを示す情報及び
スライスライン単位のデータの記憶がバッファで完結し
ない場合に次のデータをいずれのバッファに記憶させる
かを示す情報を記憶するようになっている。なお、バッ
ファ管理テーブル２は、全ての符号化データが読出され
たバッファを空き領域として管理するようになってい
る。

【００４４】読出しアドレス発生部７は、復号化回路1
3，13′の指示に応じて、バッファ管理テーブル２に記
憶されている情報に基づいて、バッファ１の各バッファ
Ｂ1 乃至Ｂ8 に記憶されている符号化データを読出し
て、２系統の復号化回路13，13′に対応する符号化デー
タを供給するようになっている。

【００４５】２系統の復号化回路13，13′は、例えば図
９から受信バッファを削除したものと同様の構成であ
り、予測画像を記憶するフレームメモリは相互に共用化
するようになっている。復号化回路13，13′は、読出し
アドレス発生部７に対して復号するデータを要求し、入
力された符号化データに可変長復号化処理、逆量子化処
理及び逆ＤＣＴ処理を施して、元の画像データを復元す
るようになっている。復号化回路13，13′からの復元画
像データは夫々出力端子14，15を介して出力される。

【００４６】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図２及び図３の説明図を参照して説明す
る。図２は入力される符号化データの各スライスライン
のデータを示しており、数字はスライスライン番号を示
し、横軸は各スライスラインのデータ量に対応してい
る。また、図３はバッファＢ1 乃至Ｂ8 への書込みを示
しており、太枠によって１つのバッファを示し、横軸は
バッファの容量に対応している。また、図３の数字は各
バッファに記憶されるスライスラインのスライスライン
番号を示している。

【００４７】入力端子10には所定の符号化処理が施され
た符号化データが入力される。この符号化データはバッ
ファ１に供給されると共に、スライス検出回路11にも与
えられる。スライス検出回路11はスライスラインの開始
位置を検出して書込みアドレス発生部４に出力する。

【００４８】ここで、スライスラインのデータ量が図２
に示すものであるものとする。また、奇数番目のスライ
スラインのデータを復号化回路13によって復号し、偶数
番目のスライスラインのデータを復号化回路13′によっ
て復号する並列処理を行うものとする。

【００４９】バッファ管理テーブル２は、初期状態にお
いて、全バッファＢ1 乃至Ｂ8 が空き領域であることを
示す情報を保持している。また、初期状態では、復号化
回路13用の受信バッファとしてバッファＢ1 を、復号化
回路13′用の受信バッファとしてバッファＢ2 を割り当
てる情報を保持している。

【００５０】いま、第１番目のスライスラインの符号化
データが入力されると、書込みアドレス発生部４には、
スライス検出回路11によって第１番目のスライスライン
の先頭位置の検出結果が与えられる。書込みアドレス発
生部４は、バッファ管理テーブル２によって奇数番目の
スライスラインの符号化データを記録するように指示さ
れたバッファに対する書込みアドレスを発生する。

【００５１】この場合には、バッファ管理テーブル２に
保持された情報によって、全バッファＢ1 乃至Ｂ8 が空
きであることが示されるので、書込みアドレス発生部４
はバッファＢ1 の先頭アドレスから順次書込みアドレス
を発生する。これにより、入力端子１を介して入力され
た第１スライスラインの符号化データは、図３に示すよ
うに、バッファＢ1 の先頭アドレスから順次書込まれ
る。

【００５２】次に、第２番目のスライスラインの符号化
データが入力されると、書込みアドレス発生部４には、
スライス検出回路11によって第２番目のスライスライン
の先頭位置の検出結果が与えられる。書込みアドレス発
生部４は、バッファ管理テーブル２によって偶数番目の
スライスラインの符号化データを記録するように指示さ
れたバッファに対する書込みアドレスを発生する。

【００５３】この場合には、書込みアドレス発生部４は
バッファＢ2 の先頭アドレスから順次書込みアドレスを
発生する。これにより、入力端子１を介して入力された
第２スライスラインの符号化データは、図３に示すよう
に、バッファＢ2 の先頭アドレスから順次書込まれる。

【００５４】次に、第３番目のスライスラインの符号化
データが入力される。この場合には、バッファ管理テー
ブル２によって、奇数番目のスライスラインの符号化デ
ータを記憶するバッファＢ1 に空き領域が存在すること
が示されており、書込みアドレス発生部４は、バッファ
Ｂ1 の空き領域のアドレスを順次指定する。これによ
り、バッファＢ1 には第１スライスラインの符号化デー
タの次に第３スライスラインの符号化データが順次記憶
される。

【００５５】更に、書込みアドレス発生部４は、第３ス
ライスラインの符号化データがバッファＢ1 の空き領域
だけでは書き込めないことから、奇数番目のスライスラ
インの符号化データを記憶するものとして空いているバ
ッファＢ3 の先頭アドレスから書込みアドレスを発生す
る。こうして、図３に示すように、第３スライスライン
の符号化データは、バッファＢ1 の後半アドレス部分及
びバッファＢ3 の先頭アドレス部分に記憶される。

【００５６】なお、この場合には、バッファ管理テーブ
ル２は、バッファＢ1 に書込まれた第３スライスライン
の符号化データの続きがバッファＢ3 に書込まれるとい
う情報も保持する。

【００５７】次に、第４番目のスライスラインの符号化
データが入力される。この場合には、バッファＢ2 に空
き領域が存在するので、書込みアドレス発生部４は、バ
ッファＢ2 の空き領域のアドレスを順次指定する。これ
により、図３に示すように、第４スライスラインの符号
化データはバッファＢ2 に書込まれる。

【００５８】以後同様の動作を繰返して、奇数番目のス
ライスラインの符号化データと偶数番目のスライスライ
ンの符号化データとを、異なるバッファの組に割り当て
て書込む。

【００５９】この場合において、バッファ管理テーブル
２は現在どのバッファを各系統の復号化回路に使用して
いるかの情報と各バッファが空いているか否かの情報、
空いていない場合には次のどのバッファを使用したかの
情報のみを記憶している。

【００６０】一方、バッファＢ1 乃至Ｂ8 からの符号化
データの読出しは、復号化回路13，13′のデコードに合
わせて行われる。読出しアドレス発生部７は、バッファ
管理テーブル２の情報によって、復号化回路13に供給す
る符号化データがバッファＢ1 ，Ｂ3 ，Ｂ5 に記憶さ
れ、復号化回路13′に供給する符号化データがバッファ
Ｂ2 ，Ｂ4 に記憶されていることを把握する。

【００６１】読出しアドレス発生部７は、バッファＢ1
の先頭アドレスから読出しアドレスを発生すると共に、
バッファＢ2 の先頭アドレスから読出しアドレスを発生
する。バッファＢ1 から読出された第１スライスライン
の符号化データは復号化回路13に供給され、バッファＢ
2 から読出された第２スライスラインの符号化データは
復号化回路13′に供給される。

【００６２】復号化回路13，13′は入力された第１，第
２スライスラインの符号化データを復号化して、夫々出
力端子14，15に復元画像データを出力する。復号化回路
13，13′は第１，第２スライスラインの符号化データの
復号化が終了すると、次の第３，４スライスラインの符
号化データの読出しを要求する。

【００６３】例えば、復号化回路13から次の第３スライ
スラインのデータ要求が発生すると、読出しアドレス発
生部７は、バッファＢ1 の後半部分のアドレスを順次指
定して、この部分に記録されている第３スライスライン
の符号化データを読出す。読出しアドレス発生部７は、
バッファ管理テーブル２に記憶されている情報によっ
て、第３スライスラインのデータがバッファＢ3 の先頭
にも格納されていることを把握し、バッファＢ1 からの
データの読出しに続けてバッファＢ3 の読出しを行う。
なお、バッファＢ1 からの読み出しが終了すると、バッ
ファ管理テーブル２は、バッファＢ1 が空きバッファと
なったことを示す情報を保持する。

【００６４】以後同様の動作が繰返されて、読出しアド
レス発生部７は、奇数番目のスライスラインの符号化デ
ータをバッファＢ3 ，Ｂ5 ，…から順次読出して、復号
化回路13に供給する。

【００６５】また、同様に、偶数番目のスライスライン
の符号化データについては、読出しアドレス発生部７
は、バッファＢ2 ，Ｂ4 ，…から順次データを読出して
復号化回路13′に供給する。

【００６６】こうして、復号化回路13，13′において、
並列処理によって連続的に符号化データを復号すること
ができる。出力端子14，15からの復元画像データを組み
合わせることにより、元の画像を復元することができ
る。

【００６７】このように、本実施の形態においては、受
信バッファを小容量の複数のバッファに分割して管理し
ており、各系統の復号化回路用のバッファの使用数を各
系統の符号化データの符号量に応じて適応的に変更する
ことにより、１系統の復号化回路によって構成された一
般的な復号化回路において採用される１系統の受信バッ
ファに必要な容量と略々同様の容量のバッファを用いた
場合でも、バッファにオーバーフローが生じることを防
止することができる。また、バッファ管理テーブル２が
記憶する情報量は比較的小さく、回路規模を十分に縮小
することができる。

【００６８】なお、上記実施の形態においては、バッフ
ァＢ1 ，Ｂ3 ，…を復号化回路13用としてこの順に用
い、バッファＢ2 ，Ｂ4 ，…を復号化回路13′用として
この順に用いた例を説明したが、各系統の復号化回路に
割り当てるバッファ数及び使用順序は適宜設定可能であ
ることは明らかであり、例えば入力される符号化データ
の符号量等に応じて適応的に変更することができる。ま
た、各バッファからの読出しが終了したバッファを空き
バッファとして書込み可能にしたが、各バッファに書込
み可能な空き領域が存在した場合には、他の空きバッフ
ァに書込むのではなく、この空き領域に書込むようにし
てもよいことも明らかである。

【００６９】また、本実施の形態においては、１スライ
スラインの符号化データの書込みが１バッファで完結し
ない場合には、いずれのバッファに次の記録が行われる
かを示す情報をバッファ管理テーブル２が記憶して管理
するようになっているが、このような情報を各バッファ
の特定領域、例えばバッファの最後のエリアに書き込ん
でおくことも可能である。この場合には、バッファ管理
テーブル２は、いずれのバッファが空き領域を有してい
るかを示す情報のみを管理すればよい。

【００７０】また、上記実施の形態では、各系統の復号
化回路には、夫々、奇数番目のスライスラインの符号化
データと偶数番目のスライスラインの符号化データとを
供給して並列処理で復号する例について説明したが、画
面の上下に対応するデータを各系統に夫々供給して並列
処理することも可能である。また、復号化の単位がスラ
イスラインであるものとして説明したが、スライスを単
位としてもよいこと等は明らかである。

【００７１】ところで、図１の例では、復号化回路13，
13′は予測画像を記憶するフレームメモリを共用化して
同様の処理を行うものとして説明したが、量子化テーブ
ル情報等の並列処理する復号単位よりも上位の情報につ
いては、一方の復号化回路を用いて復号し、復号した情
報を他方の復号化回路でも使用可能にすることも可能で
ある。

【００７２】図４はこの場合の回路構成を示すブロック
図である。一方の復号化回路13によって量子化情報等の
上位の情報を復号する例を示している。

【００７３】図４が図１と異なる点は、一方の復号化回
路13が復号した上位の情報を他方の復号化回路13′に伝
送することである。この場合には、復号化回路13′にお
いて上位の情報を処理する機能を除去してもよい。

【００７４】また、３つ以上の復号化回路を用いて並列
処理を行う場合には、１つの復号化回路において復号し
て上位の情報を他の複数の復号化回路に伝送するように
すればよい。

【００７５】逆に、複数個のバッファを用い、上位の情
報を複数の復号化回路全てによって復号するようにして
もよいことは明らかである。

【００７６】上記実施の形態においては、受信バッファ
を８分割し、２系統の復号化回路による並列処理を行
い、バッファＢ1 、Ｂ2 を最初に使用するバッファとす
る例を説明したが、これらの条件は説明を簡単化するた
めに用いたものであり、バッファの分割数、復号化回路
の数、最初に使用するバッファ等は適宜設定可能である
ことは明らかである。

【００７７】図５は本発明の他の実施の形態を示すブロ
ック図である。図５において図１と同一の構成要素には
同一符号を付して説明を省略する。

【００７８】本実施の形態は、例えば標準解像度画像の
複数の圧縮データを圧縮データの数よりも少ない復号化
回路を用いて復号化するものに適用した例である。

【００７９】スライス検出回路11に代えてデータ番号検
出回路16を設けると共に、復号化回路13，13′に代えて
復号化回路17，17′を設けた点が図１の実施の形態と異
なる。復号化回路17，17′は、復号化回路13，13′と略
々同様の構成であるが、高速の復号処理能力を有し時分
割処理が可能である点が復号化回路13，13′と異なる。

【００８０】入力端子10には複数の圧縮画像データが時
分割多重された符号化データが入力される。この符号化
データはバッファ部１及びデータ番号検出回路16に供給
される。データ番号検出回路16は、時分割多重された複
数の符号化データのうちいずれの種類のデータが入力さ
れたかを検出して、検出結果を書込みアドレス発生部４
に出力するようになっている。

【００８１】一般的に、圧縮データを多重する場合に
は、各圧縮データを識別するための識別情報も多重され
るようになっている。例えば、ＭＰＥＧ２においては、
複数のプログラムを１つのストリームで伝送するための
トランスポートストリーム規格を有する。トランスポー
トストリーム規格では、複数の画像、音声及びデータ等
の時分割多重を容易にするために、固定長のパケット単
位で伝送データを伝送する。各パケットは同一種類のデ
ータによって構成し、各パケットにデータの種類毎に異
なる識別情報をヘッダ中に記載する。データ番号検出回
路16は、例えばこの識別情報を検出することによって、
データの種類を識別することができる。

【００８２】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図６及び図７の説明図を参照して説明す
る。図６は入力される符号化データの所定の伝送単位毎
のデータを示しており、数字は圧縮データの種類を示す
データ番号を示し、横軸は各伝送単位のデータ量に対応
している。また、図７はバッファＢ1 乃至Ｂ8 への書込
みを示しており、太枠によって１つのバッファを示し、
横軸はバッファの容量に対応している。また、図７の符
号は各バッファに記憶される圧縮データのデータ番号を
示している。

【００８３】入力端子10を介して入力される符号化デー
タは４つの圧縮データａ、ｂ，ｃ，ｄが多重されたもの
である。図６は伝送単位毎の圧縮データを示しており、
ａ1，ａ2 ，…、ｂ1 ，ｂ2 ，…、ｃ1 ，ｃ2 ，…及び
ｄ1 ，ｄ2 ，…は、夫々圧縮データａ，ｂ，ｃ，ｄの各
伝送単位毎のデータを示している。図６では各伝送単位
のデータ長は一定である例を示しているが、伝送単位の
幅が異なる場合でも、同様の動作が可能である。初期状
態においては、全てのバッファＢ1 乃至Ｂ8 は空き領域
となっている。また、復号化回路17，17′は標準解像度
画像の圧縮データの復号化に要する時間の１／２の時間
で、標準解像度画像の復号化を行う高速処理が可能とな
っている。

【００８４】入力端子10を介して入力された符号化デー
タはバッファ１に供給されると共に、データ番号検出回
路16にも与えられる。データ番号検出回路16は各伝送単
位で伝送されている圧縮データの種類を検出して書込み
アドレス発生部４に出力する。

【００８５】バッファ管理テーブル２が、初期状態では
圧縮データａ用にバッファＢ1 を、圧縮データｂ用にバ
ッファＢ2 を、圧縮データｃ用にバッファＢ3 を、圧縮
データｄ用にバッファＢ4 を割り当てる情報を保持して
いた場合について説明する。

【００８６】いま、圧縮データａの伝送単位のデータａ
1 の符号化データが入力されると、書込みアドレス発生
部４には、データ番号検出回路16によってデータａ1 検
出されたことを示す検出結果が与えられる。書込みアド
レス発生部４は、バッファ管理テーブル２によってデー
タａの符号化データを記録するように指示されたバッフ
ァＢ1 に対する書込みアドレスを発生する。

【００８７】この場合には、バッファ管理テーブル２に
保持された情報によって、全バッファＢ1 乃至Ｂ8 が空
きであることが示されるので、書込みアドレス発生部４
はバッファＢ1 の先頭アドレスから順次書込みアドレス
を発生する。これにより、入力端子１を介して入力され
たデータａ1 の符号化データは、図７に示すように、バ
ッファＢ1 の先頭アドレスから順次書込まれる。

【００８８】次に、図６に示すように、圧縮データｂの
伝送単位のデータｂ1 の符号化データが入力される。書
込みアドレス発生部４は、バッファ管理テーブル２によ
って圧縮データｂを記録するように指示されたバッファ
Ｂ2 に対する書込みアドレスを発生する。

【００８９】この場合には、書込みアドレス発生部４は
バッファＢ2 の先頭アドレスから順次書込みアドレスを
発生する。これにより、入力端子１を介して入力された
データｂ2 の符号化データは、図７に示すように、バッ
ファＢ2 の先頭アドレスから順次書込まれる。

【００９０】以後同様にして、図７に示すように、順次
入力される伝送単位の符号化データをバッファＢ1 乃至
Ｂ8 に振り分けて記録を行う。なお、バッファＢ1 乃至
Ｂ4に空き領域がなくなると、次のバッファＢ5 乃至Ｂ8
に書込が行われることは、図１の実施形態と同様であ
る。こうして、図７に示すように、バッファＢ1 、Ｂ5
には圧縮データａが順次記録され、バッファＢ2 には圧
縮データｂが順次記録され、バッファＢ3 には圧縮デー
タｃが順次記録され、バッファＢ4 には圧縮データｄが
順次記録される。

【００９１】読出しアドレス発生部７は、バッファＢ1
の読出しアドレスを順次発生して、圧縮データａの最初
のデータａ1 から順次読出しを行うと同時に、バッファ
Ｂ2の読出しアドレスを順次発生して、圧縮データｂの
最初のデータｂ1 から順次読出しを行う。読出しアドレ
ス発生部７は、バッファＢ1 ，Ｂ2 の読出しが終了する
と、バッファ管理テーブル２によって次のデータが格納
されていることが示されたバッファＢ5 ，Ｂ6 の読出し
アドレスを順次発生する。また、この場合には、バッフ
ァ管理テーブル２にはバッファＢ1 ，Ｂ2 が空き領域と
なったことを示す情報が格納される。こうして、圧縮デ
ータａ，ｂは順次読出される。これらの圧縮データａ，
ｂは夫々復号化回路17，17′に供給される。

【００９２】復号化回路17，17′は、夫々入力された圧
縮データａ，ｂを復号化処理して画像データを復元す
る。この場合には、標準解像度画像に対する復号化処理
の２倍の速度で復号が行われる。復元画像データは出力
端子14，15から出力される。復号化回路17，17′は、所
定区間の圧縮データａ，ｂの復号が終了すると、次に、
圧縮データｃ，ｄの読出しを読出しアドレス発生部７に
要求する。

【００９３】読出しアドレス発生部７は、バッファ管理
テーブル２を参照して、バッファＢ3 、Ｂ4 の先頭から
読出しを開始する。バッファＢ3 ，Ｂ4 の読出しが終了
すると、読出しアドレス発生部７は、次のデータが記憶
されているバッファの読出しアドレスを順次発生する。
この場合においても、バッファＢ3 ，Ｂ4 は空き領域と
なったことを示す情報がバッファ管理テーブル２に記憶
される。こうして、圧縮データｃ，ｄの読出しが順次行
われる。

【００９４】読出された圧縮データｃ，ｄは夫々復号化
回路17，17′に供給される。復号化回路17，17′によっ
て、圧縮データｃ，ｄは復号化され、復元画像データが
出力端子14，15から出力される。圧縮データｃ，ｄに対
する復号化処理も標準解像度画像に対する復号化処理の
２倍の速度で行われる。復号化回路17，17′は、所定区
間の圧縮データｃ，ｄの復号が終了すると、次に、圧縮
データａ，ｂの読出しを読出しアドレス発生部７に要求
する。

【００９５】以後同様の動作によって、４種類の圧縮デ
ータａ，ｂ，ｃ，ｄを２つの復号化回路17，17′によっ
て復号化する。

【００９６】このように、本実施の形態においては、高
速な復号処理能力を有する１つ以上の復号化回路を使用
して、復号化回路の数よりも多数の圧縮データを時分割
で復号することが可能である。なお、復号化する圧縮デ
ータを切換える所定区間は、適宜設定可能であり、例え
ば、スライス単位であってもよく、ピクチャ単位であっ
てもよい。

【００９７】また、本実施の形態においては、２つの復
号化回路を用いて４種類の標準解像度の画像を復号する
例について説明したが、例えば１つの復号化回路の処理
能力が標準解像度画像に必要な処理能力の４倍であれ
ば、１つの復号化回路を時分割で用いることにより４種
類の圧縮データを復号することも可能である。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、必
要なメモリ容量を増大させることなく、複数の復号化回
路を用いた並列処理により圧縮データを復号化すること
ができるという効果を有する。

【００９９】また、本発明は、複数の復号化回路を用い
て復号化回路の数よりも多い数の画像圧縮データを時分
割で復号化することを可能にすることができるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧縮データ復号装置の一実施の形
態を示すブロック図。

【図２】図１の形態の動作を説明するための説明図。

【図３】図１の形態の動作を説明するための説明図。

【図４】図１の変形例を示すブロック図。

【図５】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【図６】図６の形態の動作を説明するための説明図。

【図７】図６の形態の動作を説明するための説明図。

【図８】符号化器を示すブロック図。

【図９】図９はＭＰＥＧ規格の復号化器を示すブロック
図。

【図１０】従来の圧縮データ復号装置を示すブロック
図。

【図１１】スライスラインを説明するための説明図。

【符号の説明】

１…バッファ部、２…バッファ管理テーブル、４…書込
みアドレス発生部、７…読出しアドレス発生部、11…ス
ライス検出回路、13，13′…復号化回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された符号化データを所定の分割単
   位で分割するための分割位置を検出する検出手段と、 前記符号化データを記憶するための複数個のバッファ
   と、 前記複数個のバッファから読出された符号化データを復
   号化する１系統以上の復号化手段と、 前記複数個のバッファの空き領域に関する情報及び前記
   複数個のバッファの各バッファを前記１系統以上の復号
   化手段のうちのいずれの復号化手段に割り当てるかを示
   す情報を記憶するバッファ管理テーブルと、 このバッファ管理テーブルに記憶されている情報に基づ
   いて、前記所定の分割単位毎に前記複数個のバッファの
   書込みアドレスを発生して前記入力された符号化データ
   の分割単位を前記複数個のバッファのうちの所定のバッ
   ファに書込む書込み手段と、 前記１系統以上の復号化手段の読出し要求に応じて、前
   記バッファ管理テーブルに記憶されている情報に基づい
   て、前記複数のバッファのうちの所定のバッファに格納
   されている符号化データを読出して前記１系統以上の復
   号化手段の所定の復号化手段に与える読出し手段とを具
   備したことを特徴とする圧縮データ復号装置。
2. 【請求項２】 前記バッファ管理テーブルは、前記所定
   の分割単位の符号化データの書込みが前記複数個のバッ
   ファのうちの所定のバッファで完結しない場合には、前
   記複数個のバッファのうちのいずれのバッファに次の記
   録が行われるかを示す情報を記憶することを特徴とする
   請求項１に記載の圧縮データ復号装置。
3. 【請求項３】 前記複数個のバッファは、前記所定の分
   割単位の符号化データの書込みが前記複数個のバッファ
   のうちの所定のバッファで完結しない場合には、前記複
   数個のバッファのうちのいずれのバッファに次の記録が
   行われるかを示す情報をその特定領域に記憶することを
   特徴とする請求項１に記載の圧縮データ復号装置。
4. 【請求項４】 前記１系統以上の復号化手段は、複数の
   復号化手段で共通に使用するデータについては、１復号
   化手段によって復号して他の復号化手段に供給すること
   を特徴とする請求項１に記載の圧縮データ復号装置。
5. 【請求項５】 前記所定の分割単位は、前記１系統以上
   の復号化手段におけるデコード単位であり、 前記１系統以上の復号化手段の各復号化手段は、前記入
   力された符号化データの処理に必要な処理速度よりも低
   速の処理能力を有し、並列処理によって前記入力された
   符号化データを復号化することを特徴とする請求項１に
   記載の圧縮データ復号装置。
6. 【請求項６】 前記入力された符号化データは、複数種
   類の圧縮データが多重されたものであり、 前記所定の分割単位は、１種類の圧縮データのみを含む
   前記符号化データの所定の伝送単位であり、 前記１系統以上の復号化手段は、前記圧縮データの処理
   に必要な処理速度よりも高速の処理能力を有し、時分割
   処理によって前記入力された符号化データを復号化する
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮データ復号装
   置。