JPH11164299A - 可変長符号復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の可変長符号復号装置では、回路規模が大
きかったという課題があり、また、可変長復号の速度が
遅くならないようにするという課題があった。 【解決手段】高速シフト回路は、第１、第２、第３およ
び第４データストリームの可変長符号化されたＭＰＥＧ
画像データのうち、各データストリームから最先の６４
ビットづつのデータを、互いに異なるタイミングで順次
連続的に入力する。高速シフト回路が一つのデータスト
リームからのＭＰＥＧ画像データを入力し、次に同じデ
ータストリームからのＭＰＥＧ画像データを入力するま
でに、時分割可変長符号語復号回路は、そのデータスト
リームからの最先の符号語を可変長復号するとともに、
その最先の符号語の語長の情報を高速シフト回路に出力
する。そして、高速シフト回路は、復号された符号語と
同じ長さのＭＰＥＧ画像データを、そのデータのデータ
ストリームについてシフトする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変長符号化され
たＭＰＥＧ画像データ複数個を可変長復号する可変長符
号復号装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数のデータストリームからのＭ
ＰＥＧ画像データを復号し、パーソナルコンピュータ等
のディスプレイに複数の画像を表示することが行われて
いる。そのＭＰＥＧ画像データのなかには、可変長符号
化されたデータが含まれており、その可変長符号化デー
タは、先ず可変長復号された後、画像に復号される。

【０００３】以下に、このような従来の、可変長符号化
されたＭＰＥＧ画像データ複数個を可変長復号する可変
長符号復号装置を図面を参照して説明する。

【０００４】図８に、従来の可変長符号復号装置のブロ
ック図を示す。従来の可変長符号復号装置は、第１可変
長データ復号回路５４、第２可変長データ復号回路５
５、第３可変長データ復号回路５６、…、第ｎ可変長デ
ータ復号回路５７から構成され、それら可変長データ復
号回路それぞれは、シフト回路５８および符号語復号回
路５９を有している。

【０００５】第１画像符号発生源６からの、可変長符号
化されたＭＰＥＧ画像データは、第１ＭＰＥＧデータ階
層構造復号回路１０において、そのデータが動きベクト
ルと差分データからなるものかなど、データの画像のフ
ォーマットが解析されて、第１可変長データ復号回路５
４に入力される。

【０００６】そして、第１可変長データ復号回路５４
は、可変長符号化されたＭＰＥＧ画像データを可変長復
号して情報源復号器群１４に出力する。その可変長復号
については、後に説明する。

【０００７】同様に、第２画像符号発生源７、第３画像
符号発生源８、…、第ｎ画像符号発生源９からの、可変
長符号化されたＭＰＥＧ画像データそれぞれは、第２Ｍ
ＰＥＧデータ階層構造復号回路１１、第３ＭＰＥＧデー
タ階層構造復号回路１２、…、第ｎＭＰＥＧデータ階層
構造復号回路１３において、データの画像のフォーマッ
トが解析されて、第２可変長データ復号回路５５、第３
可変長データ復号回路５６、…、第ｎ可変長データ復号
回路５７に入力される。

【０００８】そして、第２可変長データ復号回路５５、
第３可変長データ復号回路５６、…、第ｎ可変長データ
復号回路５７それぞれは、可変長符号化されたＭＰＥＧ
画像データを可変長復号して情報源復号器群１４に出力
する。

【０００９】その後、情報源復号器群１４は、第１可変
長データ復号回路５４、第２可変長データ復号回路５
５、第３可変長データ復号回路５６、…、第ｎ可変長デ
ータ復号回路５７それぞれからの、可変長復号化ＭＰＥ
Ｇ画像データを復号して、それぞれの可変長データ復号
回路からのデータに対応する画像を生み出す。

【００１０】次に、それぞれの可変長データ復号回路が
行う可変長復号について、さらに説明する。

【００１１】その説明のために、図６に、可変長データ
復号回路が入力する、可変長符号化されたＭＰＥＧ画像
データの一例を示す。図６のＡ、Ｂ、ＣおよびＤそれぞ
れは、ｎ、ｍ、ｌ、ｏビットの可変長符号化された符号
語であり、連続しているものとする。

【００１２】さて、可変長データ復号回路のシフト回路
５８は、可変長符号化されたＭＰＥＧ画像データの最大
語長を十分に蓄積できるだけの語長を入力し、一時蓄積
する。説明の便宜上、一時蓄積されるデータは、図６の
符号語Ａ、Ｂ、ＣおよびＤから構成されもであるとす
る。

【００１３】それぞれの符号語は、何ビットの符号長で
あるかがわからないので、符号語復号回路５９は、シフ
ト回路５８が入力した可変長符号化データの最先の符号
語と、その符号語の語長とを、一意に区別可能な表を用
いて検出する。つまり、符号語復号回路５９は、図６の
符号語Ａと、その符号語Ａがｎビットの語長であること
を検出する。

【００１４】そして、符号語復号回路５９は、最先の符
号語を可変長復号して、その可変長復号データを情報源
復号器群１４に出力するとともに、出力データが何ビッ
トの符号長であったのかという情報を、シフト回路５８
に出力する。すなわち、符号語復号回路５９は、符号語
Ａを可変長復号して情報源復号器群１４に出力するとと
もに、出力データがｎビットの語長のデータであったと
いう情報をシフト回路５８に出力する。

【００１５】その後、シフト回路５８は、例えばｎビッ
トという出力データの語長の情報に基づいて、その語長
分の可変長符号化データをＭＰＥＧデータ階層構造復号
回路から入力し、一時蓄積しているデータを例えばｎビ
ット分シフトする。このシフトによりシフト回路５８に
一時蓄積されるデータの先頭は、次の符号語、つまり図
６の符号語Ｂの先頭となる。

【００１６】このように、可変長データ復号回路は、次
々と可変長符号化データの符号語を検出し、可変長復号
する。

【００１７】しかしながら、従来の可変長符号復号装置
は、可変長符号化されたＭＰＥＧ画像データ複数個それ
ぞれを、データ毎に可変長復号するため、複数の可変長
データ復号回路を必要とし、回路規模が大きいという欠
点がある。

【００１８】そこで、その回路規模が大きいという欠点
を克服した可変長符号復号装置として以下の装置を仮に
考えてみる。

【００１９】その装置とは、可変長データ復号回路を１
個のみ備えるものである。すなわち、上述したシフト回
路５８および符号語復号回路５９を１個づつ備えるもの
である。

【００２０】そのシフト回路５８は、第１ＭＰＥＧデー
タ階層構造復号回路６、第２ＭＰＥＧデータ階層構造復
号回路７、第３ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路８、
…、第ｎＭＰＥＧデータ階層構造復号回路９からの、可
変長符号化されたＭＰＥＧ画像データそれぞれを時分割
で入力する。そして、符号語復号回路５９は、複数のＭ
ＰＥＧデータ階層構造復号回路のうちのひとつからのデ
ータストリームについて、上述したような動作で最先の
符号語を可変長復号して出力する。さらに、シフト回路
５８は、符号語復号回路５９が出力したデータの語長
分、その出力データのストリームを、上述したようにシ
フトする。そのさい、処理されているデータストリーム
以外のデータストリームについては、なんらの処理も施
されない。その後、順次同様に、符号語復号回路５９
は、他のＭＰＥＧデータ階層構造復号回路からのデータ
ストリームの最先の符号語を可変長復号して出力し、シ
フト回路５８は、出力データの語長分、その出力データ
のストリームをシフトするというものである。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た仮に考えた可変長符号復号装置は、回路規模が大きい
という欠点を克服してはいるものの、可変長復号の速度
が遅いという欠点がある。つまり、符号語復号回路５９
は、ひとつのＭＰＥＧデータ階層構造復号回路からのデ
ータを処理している間については、他のＭＰＥＧデータ
階層構造復号回路からのデータを処理しないという欠点
がある。

【００２２】本発明は、従来の可変長符号復号装置は、
回路規模が大きかったという課題と、また、可変長復号
の速度が遅くならないようにするという課題とを考慮し
て、回路規模が小さく、可変長復号を高速で行う可変長
符号復号装置を提供することを目的とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、可
変長符号化されたＭＰＥＧ画像データを有する、複数の
ストリームから、それぞれのストリームからのデータ量
が所定の量となるように、前記ＭＰＥＧ画像データを、
時分割で順次連続的に入力する入力手段と、前記入力手
段から前記所定の量のＭＰＥＧ画像データを入力して可
変長復号し、所定の復号語を可変長符号復号装置外部に
出力するとともに、その出力される復号語の長さの情報
を前記入力手段に出力する可変長復号化手段とを備え、
前記可変長復号化手段が前記所定の復号語を可変長符号
復号装置外部に出力するまでに、前記可変長復号化手段
は、その出力する復号語のＭＰＥＧ画像データのストリ
ーム以外のストリーム全てから前記所定の量のＭＰＥＧ
画像データを入力し、前記可変長復号化手段が前記所定
の復号語を可変長符号復号装置外部に出力するととも
に、その出力された復号語のＭＰＥＧ画像データのスト
リームの次のストリームのＭＰＥＧ画像データのうちの
所定の復号語を出力するまでに、前記入力手段は、前記
可変長復号化手段が最後に可変長符号復号装置外部に出
力した復号語のＭＰＥＧ画像データのストリームと同じ
ストリームから、その出力された復号語の長さの情報を
利用してＭＰＥＧ画像データを入力することを特徴とす
る可変長符号復号装置である。

【００２４】本発明の可変長符号復号装置の入力手段と
しての高速シフト回路２は、従来の可変長符号復号装置
のシフト回路５８に比べて、データのシフトを高速に行
うことができる。したがって、本発明の可変長符号復号
装置の可変長復号化手段が所定の復号語を可変長符号復
号装置外部に出力するとともに、前記入力手段は、その
出力された復号語のストリームと同じストリームから、
その復号語の復号される前の符号語の長さ分のＭＰＥＧ
画像データをシフトし、入力することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００２６】（実施の形態１）はじめに、本発明の実施
の形態１の可変長符号復号装置の構成を述べる。

【００２７】図１に、本発明の実施の形態１の可変長符
号復号装置のブロック図を示す。本発明の実施の形態１
の可変長符号復号装置は、データ多重化回路１と、高速
シフト回路２と、時分割可変長符号語復号回路３と、多
重化データ分離回路４と、高速クロック回路５から構成
される。なお、高速シフト回路２および時分割可変長符
号語復号回路３それぞれは、さらにそれらを構成する構
成手段を備えている。

【００２８】図２に、上述した可変長符号復号装置に加
えて、第１画像符号発生源６と、第２画像符号発生源７
と、第３画像符号発生源８と、第ｎ画像符号発生源９
と、第１ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路１０と、第２
ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路１１と、第３ＭＰＥＧ
データ階層構造復号回路１２と、第ｎＭＰＥＧデータ階
層構造復号回路１３と、情報源復号器群１４とを示す。

【００２９】以下の説明の便宜上、先ず、第１画像符号
発生源６、第２画像符号発生源７、第３画像符号発生源
８、第ｎ画像符号発生源９、第１ＭＰＥＧデータ階層構
造復号回路１０、第２ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路
１１、第３ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路１２および
第ｎＭＰＥＧデータ階層構造復号回路１３を説明する。

【００３０】第１画像符号発生源６、第２画像符号発生
源７、第３画像符号発生源８および第ｎ画像符号発生源
９それぞれは、パーソナルコンピュータ等のディスプレ
イに表示される画像の、可変長符号化されたＭＰＥＧ画
像データを発生する手段である。なお、実施の形態１で
は、ｎは４であるものとする。また、以下の説明の簡単
化のために、第１画像符号発生源６、第２画像符号発生
源７、第３画像符号発生源８および第ｎ画像符号発生源
９からのデータストリームを、それぞれ第１データスト
リーム、第２データストリーム、第３データストリー
ム、第４データストリームとする。

【００３１】第１ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路１０
は、第１画像符号発生源６からの可変長符号化されたＭ
ＰＥＧ画像データ、すなわち第１データストリームを入
力し、そのデータが動きベクトルと差分データからなる
ものかなど、データの画像のフォーマットを解析する手
段である。同様に、第２ＭＰＥＧデータ階層構造復号回
路１１、第３ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路１２およ
び第ｎＭＰＥＧデータ階層構造復号回路１３は、それぞ
れ第２、第３、第４データストリームの可変長符号化さ
れたＭＰＥＧ画像データを入力し、データの画像のフォ
ーマットを解析する手段である。なお、実施の形態１で
は、ｎは４であるものとする。

【００３２】さて、データ多重化回路１は、第１、第
２、第３および第４データストリームの可変長符号化さ
れたＭＰＥＧ画像データを入力し、それら複数のデータ
ストリームのデータを多重化する手段である。また、デ
ータ多重化回路１は、高速クロック回路５からの高速ク
ロック信号を入力し、データの多重化を、その高速クロ
ック信号に基づいた高速度で行うものである。

【００３３】高速シフト回路２は、データ多重化回路１
が入力した、第１、第２、第３および第４データストリ
ームの可変長符号化されたＭＰＥＧ画像データのうち、
それぞれのデータストリームから最先の６４ビットのデ
ータを、時分割で順次連続的に入力する手段である。そ
して、後述する時分割可変長符号語復号回路３の指示に
基づいて、データをシフトする手段である。そのシフト
については、可変長符号復号装置の動作を述べるさいに
詳述する。なお、高速シフト回路２は、図３に示すよう
に、１ビットシフト回路１５、第１選択回路１６、２ビ
ットシフト回路１７、第２選択回路１８、４ビットシフ
ト回路１９、第３選択回路２０、８ビットシフト回路２
１、第４選択回路２２、１６ビットシフト回路２３、第
５選択回路２４および制御回路２５を備えている。それ
ら図３に示した、高速シフト回路２の各構成手段につい
ても、後に詳述する。

【００３４】時分割可変長符号語復号回路３は、高速シ
フト回路２が入力した、第１、第２、第３および第４デ
ータストリームの可変長符号化されたＭＰＥＧ画像デー
タそれぞれの最先の６４ビットのデータについて、順
次、最先の符号語と、その符号語の語長を検出し、ま
た、その符号語を可変長復号する手段である。なお、時
分割可変長符号語復号回路３は、図４に示すように、第
１判定回路２６、第１レジスタ２７、第２判定回路２
８、第２レジスタ２９、第３判定回路３０、第３レジス
タ３１、極性調整回路３２、第４レジスタ３３、第１フ
ラグメモリ３４、第２フラグメモリ３５、第３フラグメ
モリ３６、第４フラグメモリ３７、タイミング計測回路
３８およびリセット信号発生回路３９を備えている。そ
れら図４に示した、時分割可変長符号語復号回路３の各
構成手段についても、後に詳述する。

【００３５】多重化データ分離回路４は、時分割可変長
符号語復号回路３からの、第１、第２、第３および第４
データストリームの可変長復号化されたデータを、それ
ぞれのデータストリーム毎に分離する手段である。

【００３６】高速クロック回路５は、データ多重化回路
１のデータ入力および多重化と、高速シフト回路２のデ
ータ入力およびシフトと、時分割可変長符号語復号回路
３の可変長復号とを、高速度で行わせるための制御をす
る手段である。

【００３７】なお、図２の情報源復号器群１４は、可変
長符号復号装置の多重化データ分離回路４で分離され
た、データストリーム毎の可変長復号化データを、それ
ぞれ画像に復号する手段である。

【００３８】次に、このような本発明の実施の形態１の
可変長符号復号装置の動作を述べる。

【００３９】先ず、データ多重化回路１は、第１画像符
号発生源６、第２画像符号発生源７、第３画像符号発生
源８および第ｎ画像符号発生源９それぞれからの、可変
長符号化されたＭＰＥＧ画像データを、それぞれ第１Ｍ
ＰＥＧデータ階層構造復号回路１０、第２ＭＰＥＧデー
タ階層構造復号回路１１、第３ＭＰＥＧデータ階層構造
復号回路１２または第ｎＭＰＥＧデータ階層構造復号回
路１３を介して入力し、多重化する。なお、データ多重
化回路１は、高速クロック回路５からの高速クロック信
号に基づいた高速度で、データの多重化を行う。つま
り、データ多重化回路１は、第１、第２、第３および第
４データストリームのデータを、高速度で多重化する。

【００４０】そして、高速シフト回路２は、データ多重
化回路１が入力した、第１、第２、第３および第４デー
タストリームの可変長符号化されたＭＰＥＧ画像データ
のうち、それぞれのデータストリームから最先の６４ビ
ットづつのデータを、時分割で順次連続的に入力する。
その入力を図５を参照してさらに説明する。図５は、第
１、第２、第３および第４データストリームそれぞれの
データが高速シフト回路２または時分割可変長符号語復
号回路３において所定の処理がなされるさい、その処理
がどのタイミングでなされるのかを示す図である。図５
の各ブロックは第１、第２、第３または第４データスト
リームそれぞれの６４ビットのデータを意味するものと
し、ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、…は、タイミング、つま
り時刻を示すものとする。図５に示すように、高速シフ
ト回路２は、先ず、第１データストリームの最先の６４
ビットのデータをｔ０のタイミングで入力する。その後
同様に、第２、第３、第４データストリームの最先の６
４ビットのデータを、それぞれｔ１、ｔ２、ｔ３のタイ
ミングで入力する。ここで、図６に、ｔ０のタイミング
で、高速シフト回路２が入力する、第１データストリー
ムの最先の６４ビットの一例を示す。その６４ビット
は、符号語Ａ、Ｂ、ＣおよびＤから構成されるものであ
り、符号語Ａ、Ｂ、ＣおよびＤそれぞれの語長は、ｎ、
ｍ、ｌ、ｏビットであるものとする。

【００４１】ところで、高速シフト回路２がｔ０のタイ
ミングで入力した、第１データストリームの最先の６４
ビットのデータの最先の符号語は、何ビットの符号長の
符号語であるかがわからない。つまり、ｔ０のタイミン
グでは、第１データストリームの最先の６４ビットの最
先の符号語が図６の符号語Ａであることと、その符号語
Ａがｎビットであることはわからない。

【００４２】そこで、時分割可変長符号語復号回路３
は、その最先の符号語と、その符号語の語長とを、一意
に区別可能な表を用いて検出し、その最先の符号語を可
変長復号するとともに、その最先の符号語が何ビットの
語長であるのかという情報を高速シフト回路２に出力す
る。つまり、符号語Ａを検出して可変長復号するととも
に、その符号語Ａがｎビットであるという情報を高速シ
フト回路２に出力する。それらの処理は、図５のタイミ
ングｔ１〜ｔ３の間で行われる。そして、可変長復号化
された、第１データストリームの最先の符号語は、ｔ４
のタイミングで多重化データ分離回路４に出力される。

【００４３】同様に、時分割可変長符号語復号回路３
は、高速シフト回路２がｔ１、ｔ２およびｔ３のタイミ
ングで入力した、第２、第３および第４データストリー
ムの最先の符号語と、その符号語の語長とを、一意に区
別可能な表を用いて検出し、その最先の符号語を可変長
復号するとともに、その最先の符号語が何ビットの語長
であるのかという情報を高速シフト回路２に出力する。
それらの処理は、第２データストリームについては図５
のタイミングｔ２〜ｔ４の間で、第３データストリーム
については図５のタイミングｔ３〜ｔ５の間で、第４デ
ータストリームについては図５のタイミングｔ４〜ｔ６
の間で行われる。そして、第２データストリームの最先
の符号語はｔ５のタイミングで、第３データストリーム
の最先の符号語はｔ６のタイミングで、第４データスト
リームの最先の符号語はｔ７のタイミングで、それぞれ
多重化データ分離回路４に出力される。

【００４４】次に、図５のタイミングｔ１〜ｔ５の間で
行われる時分割可変長符号語復号回路３の動作、および
高速シフト回路２の動作を、図３および４を参照して、
さらに説明する。その説明をするために、可変長符号化
されたＭＰＥＧ画像データの符号語１個づつは、最大１
６ビットまでのデータであるものとし、そのデータに
は、正負に関する極性データが含まれているものとす
る。

【００４５】さて、ｔ１のタイミングで、図４の、時分
割可変長符号語復号回路３の第１判定回路２６は、上述
した一意に区別可能な表を用いて、第１データストリー
ムの最先の８ビットのデータのなかの符号語の有無を検
出し、符号語があればその符号語を可変長復号して第１
レジスタ２７を介して第２判定回路２８に出力するとと
もに、出力データが何ビットのデータであったのかとい
う情報を第１フラグメモリ３４に出力する。第１フラグ
メモリ３４は、そのビットの情報を図３の高速シフト回
路２の制御回路２５に出力する。他方、符号語がなけれ
ば、第１判定回路２６は、第１データストリームの最先
の８ビットのデータを、そのまま第１レジスタ２７に出
力し、第１フラグメモリ３４には、いかなる情報も出力
しない。第１レジスタ２７は、タイミングｔ１の間、そ
の８ビットのデータを待機させた後、第２判定回路２８
に出力する。

【００４６】次に、ｔ２のタイミングで、図４の、時分
割可変長符号語復号回路３の第２判定回路２８は、以下
の動作を行う。ｔ１のタイミングで第１判定回路２６に
おいて、第１データストリームの最先の符号語が可変長
復号されておれば、第２判定回路２８は、その最先の符
号語をそのまま第２レジスタ２９に出力し、第１フラグ
メモリ３４にはいかなる情報も出力しない。第２レジス
タ２９は、タイミングｔ２の間、最先の符号語を待機さ
せた後、第３判定回路３０に出力する。それに対して、
ｔ１のタイミングで第１判定回路２６において、第１デ
ータストリームの最先の符号語が可変長復号されていな
ければ、第２判定回路２８は、上述した一意に区別可能
な表を用いて、第１データストリームの最先の１２ビッ
トのデータのなかの符号語の有無を検出し、符号語があ
ればその符号語を可変長復号して第２レジスタ２９を介
して第３判定回路３０に出力するとともに、出力データ
が何ビットのデータであったのかという情報を第１フラ
グメモリ３４に出力する。第１フラグメモリ３４は、そ
のビットの情報を図３の高速シフト回路２の制御回路２
５に出力する。他方、符号語がなければ、第２判定回路
２８は、第１データストリームの最先の１２ビットのデ
ータを、そのまま第２レジスタ２９に出力し、第１フラ
グメモリ３４にはいかなる情報も出力しない。第２レジ
スタ２９は、タイミングｔ２の間、その１２ビットのデ
ータを待機させた後、第３判定回路３０に出力する。

【００４７】同じｔ２のタイミングで、図４の、時分割
可変長符号語復号回路３の第１判定回路２６は、第２デ
ータストリームの最先の８ビットのデータのなかの符号
語の有無を検出し、符号語があればその符号語を可変長
復号して第１レジスタ２７を介して第２判定回路２８に
出力するとともに、出力データが何ビットのデータであ
ったのかという情報を第２フラグメモリ３５に出力す
る。第２フラグメモリ３５は、そのビットの情報を図３
の高速シフト回路２の制御回路２５に出力する。他方、
符号語がなければ、第１判定回路２６は、第２データス
トリームの最先の８ビットのデータを、そのまま第１レ
ジスタ２７に出力し、第２フラグメモリ３５には、いか
なる情報も出力しない。第１レジスタ２７は、タイミン
グｔ２の間、その８ビットのデータを待機させた後、第
２判定回路２８に出力する。

【００４８】同様に、ｔ３のタイミングで、図４の、時
分割可変長符号語復号回路３の第３判定回路３０は、以
下の動作を行う。ｔ１またはｔ２のタイミングで第１判
定回路２６または第２判定回路２８において、第１デー
タストリームの最先の符号語が可変長復号されておれ
ば、第３判定回路３０は、その最先の符号語をそのまま
第３レジスタ３１に出力し、第１フラグメモリ３４には
いかなる情報も出力しない。第３レジスタ３１は、タイ
ミングｔ３の間、最先の符号語を待機させた後、極性調
整回路３２に出力する。それに対して、ｔ１またはｔ２
のタイミングで、第１データストリームの最先の符号語
が可変長復号されていなければ、第３判定回路３０は、
第１データストリームの最先の１６ビットのデータのな
かの符号語を検出し、その符号語を可変長復号して第３
レジスタ３１を介して極性調整回路３２に出力するとと
もに、出力データが何ビットのデータであったのかとい
う情報を第１フラグメモリ３４に出力する。第１フラグ
メモリ３４は、そのビットの情報を図３の高速シフト回
路２の制御回路２５に出力する。

【００４９】また、同じｔ３のタイミングで、図４の、
時分割可変長符号語復号回路３の第２判定回路２８は、
上述したｔ２のタイミングで、第１データストリームの
データに対して行った動作と同様の動作を、第２データ
ストリームのデータに対して行う。ただし、その場合の
フラグメモリは、第２フラグメモリ３５に対応する。

【００５０】さらに同じｔ３のタイミングで、図４の、
時分割可変長符号語復号回路３の第１判定回路２６は、
上述したｔ１のタイミングで、第１データストリームの
データに対して行った動作と同様の動作を、第３データ
ストリームのデータに対して行う。ただし、その場合の
フラグメモリは、第３フラグメモリ３６に対応する。

【００５１】その後、ｔ４のタイミングで、図４の、時
分割可変長符号語復号回路３の極性調整回路３２は、タ
イミングｔ４までに可変長復号化され終わっている第１
データストリームの最先の符号語の正負に関する極性の
データにしたがって、その可変長復号化されたデータを
正または負にして、第４レジスタ３３を介して多重化デ
ータ分離回路４に出力する。それと同じｔ４のタイミン
グで、タイミング計測回路３８は、可変長復号化された
データが多重化データ分離回路４に出力されたという情
報をリセット信号発生回路３９に出力し、リセット信号
発生回路３９は、第１フラグメモリ３４をリセットす
る。

【００５２】同じｔ４のタイミングで、図４の、時分割
可変長符号語復号回路３の第３判定回路３０、第２判定
回路２８および第１判定回路２６それぞれは、上述した
ｔ３、ｔ２またはｔ１のタイミングで、第１データスト
リームのデータに対して行った動作と同様の動作を、そ
れぞれ第２、第３、第４データストリームのデータに対
して行う。ただし、その場合のフラグメモリは、それぞ
れ第２フラグメモリ３５、第３フラグメモリ３６、第４
フラグメモリ３７に対応する。

【００５３】ところで、図１の高速シフト回路２は、タ
イミングｔ１〜３までの間に、図４の第１フラグメモリ
３４から、第１データストリームの最先の符号語が何ビ
ットのデータであったのかという情報を入力する。つま
り、図６の符号語Ａがｎビットであったという情報を入
力する。その情報に基づいて、その最先の符号語の次の
符号語が第１データストリームの最先の符号語となるよ
うに、いいかえると、図６の符号語Ｂが第１データスト
リームの最先の符号語となるように、ｔ４のタイミング
で、高速シフト回路２は、第１データストリームのデー
タをシフトさせる。そのシフトともに、高速シフト回路
２は、第１データストリームのデータが６４ビットにな
るように、データ多重化回路１からデータを入力する。
つまりｎビット分のデータを入力する。以下に、高速シ
フト回路２が行うシフトを、図３の高速シフト回路２の
ブロック図を参照して説明する。

【００５４】図３の第１選択回路１６、第２選択回路１
８、第３選択回路２０、第４選択回路２２および第５選
択回路２４それぞれは、１ビットシフト回路１５、２ビ
ットシフト回路１７、４ビットシフト回路１９、８ビッ
トシフト回路２１、１６ビットシフト回路２３それぞれ
を使用するか否かを指示する回路である。その指示は、
制御回路２５の制御に基づくものである。また、１ビッ
トシフト回路１５、２ビットシフト回路１７、４ビット
シフト回路１９、８ビットシフト回路２１および１６ビ
ットシフト回路２３それぞれは、各データストリーム
を、それぞれ１ビット、２ビット、４ビット、８ビッ
ト、１６ビットシフトさせる回路である。制御回路２５
は、第１選択回路１６、第２選択回路１８、第３選択回
路２０、第４選択回路２２または第５選択回路２４それ
ぞれを制御して、１ビットシフト回路１５、２ビットシ
フト回路１７、４ビットシフト回路１９、８ビットシフ
ト回路２１、１６ビットシフト回路２３それぞれを使用
するか否かを判断する回路である。

【００５５】さて、制御回路２５は、タイミングｔ１〜
３までの間に、上述したように、第１フラグメモリ３４
から、第１データストリームの最先の符号語、つまり出
力データである符号語Ａがｎビットのデータであったと
いう情報を入力する。その情報に基づいて、制御回路２
５は、第１選択回路１６、第２選択回路１８、第３選択
回路２０、第４選択回路２２、第５選択回路２４の全部
または一部を介して、その出力データの語長に相当する
ビット数となるように、１ビットシフト回路１５、２ビ
ットシフト回路１７、４ビットシフト回路１９、８ビッ
トシフト回路２１、１６ビットシフト回路２３の全部ま
たは一部を動作させて、第１データストリームをシフト
させる。例えば、出力データが１５ビットのデータであ
った場合、ｔ４のタイミングで、制御回路２５は、第１
選択回路１６、第２選択回路１８、第３選択回路２０お
よび第４選択回路２２を介して、１ビットシフト回路１
５、２ビットシフト回路１７、４ビットシフト回路１９
および８ビットシフト回路２１を動作させて、第１デー
タストリームを、１５ビット分シフトさせる。

【００５６】次に、ｔ５のタイミングで、図４の、時分
割可変長符号語復号回路３の第１判定回路２６は、上述
したｔ１のタイミングで、第１データストリームのデー
タに対して行った動作と同様の動作を、シフトされた第
１データストリームのデータに対して行う。

【００５７】同じｔ５のタイミングで、図４の、時分割
可変長符号語復号回路３の極性調整回路３２は、タイミ
ングｔ４までに可変長復号化され終わっている第２デー
タストリームの最先の符号語の正負に関する極性のデー
タにしたがって、その可変長復号化されたデータを正ま
たは負にして、第４レジスタ３３を介して多重化データ
分離回路４に出力する。それと同じｔ５のタイミング
で、タイミング計測回路３８は、可変長復号化されたデ
ータが多重化データ分離回路４に出力されたという情報
をリセット信号発生回路３９に出力し、リセット信号発
生回路３９は、第２フラグメモリ３５をリセットする。

【００５８】また同じｔ５のタイミングで、図４の、時
分割可変長符号語復号回路３の第３判定回路３０および
第２判定回路２８それぞれは、上述したｔ３またはｔ２
のタイミングで、第１データストリームのデータに対し
て行った動作と同様の動作を、それぞれ第３、第４デー
タストリームのデータに対して行う。ただし、その場合
のフラグメモリは、それぞれ第３フラグメモリ３６、第
４フラグメモリ３７に対応する。

【００５９】ところで、図１の高速シフト回路２は、タ
イミングｔ２〜４までの間に、図４の第２フラグメモリ
３５から、第２データストリームの最先の符号語が何ビ
ットのデータであったのかという情報を入力する。その
情報に基づいて、その最先の符号語の次の符号語が第２
データストリームの最先の符号語となるように、ｔ５の
タイミングで、高速シフト回路２は、第２データストリ
ームのデータをシフトさせる。そのシフトは、ｔ４のタ
イミングで、図３の高速シフト回路２が第１データスト
リームのデータをシフトさせたように行われる。そのシ
フトとともに、高速シフト回路２は、第２データストリ
ームのデータが６４ビットになるように、データ多重化
回路１からデータを入力する。

【００６０】ｔ６のタイミング以降同様にして、可変長
符号復号装置は、図５に示すように、第１データストリ
ームにｔ１〜ｔ４まで行う処理を、そのｔ１〜ｔ４に相
当するサイクルで、各タイミングにおいて、各データス
トリームのデータの最先の符号語を可変長復号し、出力
し、また、各データストリームのデータをシフトさせ
る。

【００６１】（実施の形態２）本発明の実施の形態２の
可変長符号復号装置の構成をその動作とともに述べる。

【００６２】本発明の実施の形態２の可変長符号復号装
置の構成は、本発明の実施の形態１の可変長符号復号装
置の構成と同様であるが、高速シフト回路２の構成およ
び動作と、時分割可変長符号語復号回路３の動作のみが
異なる。また、実施の形態１では、可変長符号化された
ＭＰＥＧ画像データの符号語１個づつは最大１６ビット
までのデータであるものとしたが、実施の形態２では、
符号語１個づつは最大３２ビットまでのデータであるも
のとする。これらのことから、実施の形態２では、高速
シフト回路２の構成手段および動作と、時分割可変長符
号語復号回路３の動作のみを説明する。

【００６３】図７に、実施の形態２の可変長符号復号装
置の高速シフト回路２のブロック図を示す。その高速シ
フト回路２は、２ビットシフト回路１７、４ビットシフ
ト回路１９、６ビットシフト回路４０、８ビットシフト
回路２１、１０ビットシフト回路４１、１２ビットシフ
ト回路４２、１４ビットシフト回路４３、１６ビットシ
フト回路２３、１８ビットシフト回路４４、２０ビット
シフト回路４５、２２ビットシフト回路４６、２４ビッ
トシフト回路４７、２６ビットシフト回路４８、２８ビ
ットシフト回路４９、３０ビットシフト回路５０、３２
ビットシフト回路５１、第６選択回路５２、１ビットシ
フト回路１５、第７選択回路５３、および制御回路２５
を備えている。

【００６４】２ビットシフト回路１７、４ビットシフト
回路１９、８ビットシフト回路２１、１６ビットシフト
回路２３、１ビットシフト回路１５および制御回路２５
それぞれは、実施の形態１で説明したものと同じもので
ある。６ビットシフト回路４０、１０ビットシフト回路
４１、１２ビットシフト回路４２、１４ビットシフト回
路４３、１８ビットシフト回路４４、２０ビットシフト
回路４５、２２ビットシフト回路４６、２４ビットシフ
ト回路４７、２６ビットシフト回路４８、２８ビットシ
フト回路４９、３０ビットシフト回路５０、３２ビット
シフト回路５１それぞれは、各データストリームを、そ
れぞれ６ビット、１０ビット、１２ビット、１４ビッ
ト、１８ビット、２０ビット、２２ビット、２４ビッ
ト、２６ビット、２８ビット、３０ビット、３２ビット
シフトさせる回路である。第６選択回路５２は、上述し
た複数のビットシフト回路のうちの、いずれのビットシ
フト回路を使用するのかを指示する回路である。第７選
択回路５３は、１ビットシフト回路１５を使用するか否
かを指示する回路である。それら第６選択回路５２およ
び第７選択回路５３の指示は、制御回路２５の制御に基
づくものである。制御回路２５は、第６選択回路５２を
制御して、１ビットシフト回路１５以外の、上述した複
数のビットシフト回路のうちの、いずれのビットシフト
回路を使用するのかを判断する回路である。また、制御
回路２５は、第７選択回路５３を制御して、１ビットシ
フト回路１５を使用するのかを判断する回路でもある。

【００６５】さて、高速シフト回路２が各データストリ
ームをシフトするまでに、制御回路２５は、対応するデ
ータストリームを何ビットシフトするのかという情報を
入力する。つまり時分割可変長符号語復号回路３からの
出力データが何ビットのデータであったのかという情報
を入力する。

【００６６】出力データのビット数が偶数である場合、
出力データのビット数の情報に基づいて、制御回路２５
は、第６選択回路５２を介して、その出力データの語長
に相当するビット数と同じのビット数のビットシフト回
路を動作させて、対応するデータストリームを、出力デ
ータのビット数分シフトさせる。その場合、制御回路２
５は、１ビットシフト回路１５を用いない。例えば、出
力データが１６ビットのデータであった場合、制御回路
２５は、第６選択回路５２を介して、１６ビットシフト
回路２３を動作させて、対応するデータストリームを、
１６ビットシフト分させる。

【００６７】他方、出力データのビット数が奇数である
場合、出力データのビット数の情報に基づいて、制御回
路２５は、先ず、第６選択回路５２を介して、その出力
データの語長のビット数より１小さいビット数に相当す
るビット数と同じのビット数のビットシフト回路を動作
させて、対応するデータストリームを、出力データの語
長のビット数より１小さいビット数分シフトさせる。次
に、制御回路２５は、第７選択回路５３を介して１ビッ
トシフト回路１５を動作させ、さらに１ビット分シフト
する。例えば、出力データが１７ビットのデータであっ
た場合、制御回路２５は、先ず、第６選択回路５２を介
して１６ビットシフト回路２３を動作させて、対応する
データストリームを１６ビットシフト分し、次に、第７
選択回路５３を介して１ビットシフト回路１５を動作さ
せて、さらに１ビット分シフトし、合計で１７ビットシ
フトする。

【００６８】他方、時分割可変長符号語復号回路３の構
成は、図４に示し、実施の形態１で述べた構成と同様で
ある。しかしながら、実施の形態１での各符号語が最大
１６ビットまでであったのに対し、実施の形態２での各
符号語は最大３２ビットまでのデータであるので、時分
割可変長符号語復号回路３の動作が異なる。

【００６９】つまり、図４の、時分割可変長符号語復号
回路３の第１判定回路２６は、各データストリームの最
先の１６ビットのデータのなかの符号語の有無を検出
し、符号語があれば最先の符号語を可変長復号して第１
レジスタ２７を介して第２判定回路２８に出力する。他
方、符号語がなければ、第１判定回路２６は、各データ
ストリームの最先の１６ビットのデータを、そのまま第
１レジスタ２７に出力する。

【００７０】同様に、時分割可変長符号語復号回路３の
第２判定回路２８は、各データストリームの最先の２４
ビットのデータのなかの符号語の有無を検出し、符号語
があれば最先の符号語を可変長復号して第２レジスタ２
９を介して第３判定回路３０に出力する。他方、符号語
がなければ、第２判定回路２８は、各データストリーム
の最先の２４ビットのデータを、そのまま第２レジスタ
２９に出力する。

【００７１】さらに同様に、時分割可変長符号語復号回
路３の第３判定回路３０は、各データストリームの最先
の３２ビットのデータのなかの最先の符号語を検出し、
その符号語を可変長復号して第３レジスタ３１を介して
極性調整回路３２に出力する。また、第１判定回路２
６、第２判定回路２８および第３判定回路３０それぞれ
は、最先の可変長復号化された符号語を出力するととも
に、出力データが何ビットのデータであったのかという
情報を、第１データストリームのデータに対しては第１
フラグメモリ３４、第２データストリームのデータに対
しては第２フラグメモリ３５、第３データストリームの
データに対しては第３フラグメモリ３６、第４データス
トリームのデータに対しては第４フラグメモリ３７に、
それぞれ出力する。各フラグメモリは、そのビットの情
報を図３の高速シフト回路２の制御回路２５に出力す
る。

【００７２】なお、本発明の入力手段として高速シフト
回路２、可変長復号化手段として時分割可変長符号語復
号回路３を用いた。

【００７３】また、上述した実施の形態では、データス
トリームの数は４であるものとしたが、データストリー
ムの数は４に限らず、複数でありさえすればよい。要す
るに、高速シフト回路２および時分割可変長符号語復号
回路３は、以下に示すようなものでありさえすればよ
い。すなわち、高速シフト回路２は、先ず、複数のデー
タストリームの可変長符号化されたＭＰＥＧ画像データ
の最先の６４ビットづつのデータを、互いに異なるタイ
ミングで順次連続的に入力する。高速シフト回路２が一
つのデータストリームからのＭＰＥＧ画像データを入力
し、次に同じデータストリームからのＭＰＥＧ画像デー
タを入力するまでに、時分割可変長符号語復号回路３
は、そのデータストリームからの最先の符号語を可変長
復号するとともに、その最先の符号語の語長の情報を高
速シフト回路２に出力する。そして、時分割可変長符号
語復号回路３が復号語を出力するとともに、高速シフト
回路２は、復号された符号語と同じ長さのＭＰＥＧ画像
データを、そのデータのデータストリームについてシフ
トする。

【００７４】また、実施の形態１では、可変長符号化さ
れたＭＰＥＧ画像データの符号語１個づつは最大１６ビ
ットまでのデータであるものとし、実施の形態２では、
符号語１個づつは最大３２ビットまでのデータであるも
のとしたが、それら符号語１個づつの最大語長は、１６
ビットや３２ビットに限るものではない。

【００７５】また、実施の形態１では、高速シフト回路
２は、各データストリームから最先の６４ビットを入力
するとしたが、６４ビットに限らず、高速シフト回路２
は、各データストリームから、それぞれのストリームか
らのデータ量が所定の量となるように、データ入力しさ
えすればよい。

【００７６】また、第１判定回路２６、第２判定回路２
８、第３判定回路３０それぞれは、実施の形態１では、
各データストリームの最先の８ビット、１２ビット、１
６ビットのデータのなかの符号語の有無を検出し、符号
語があればその符号語を可変長復号し、実施の形態２で
は、各データストリームの最先の１６ビット、２４ビッ
ト、３２ビットのデータのなかの符号語の有無を検出
し、符号語があればその符号語を可変長復号するとし
た。しかしながら、第１判定回路２６、第２判定回路２
８、第３判定回路３０それぞれは、上述したものに限ら
ず、要するに、互いに異なる長さのデータのなかの符号
語の有無を検出し、符号語があればその符号語を可変長
復号しさえすればよい。また、判定回路の数は、第１判
定回路２６、第２判定回路２８、第３判定回路３０の３
に限らず、複数でありさえすればよい。

【００７７】さらに、高速シフト回路２は、上述した実
施の形態では、１ビットや４ビット等の所定のビット数
のデータを、それぞれのデータストリーム毎に、シフト
させるビットシフト回路を複数個有するものであるとし
たが、高速シフト回路２は、上述した１ビットや４ビッ
ト等のビット数に限らず、要するに、所定のビット数の
データを、それぞれのデータストリーム毎に、シフトさ
せるビットシフト回路を複数個有しさえすればよい。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、回路規模が小さく、可変長復号を高速で
行う可変長符号復号装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の可変長符号復号装置のブ
ロック図

【図２】本発明の実施の形態の可変長符号復号装置の動
作を説明するための図

【図３】本発明の実施の形態１の可変長符号復号装置の
高速シフト回路のブロック図

【図４】本発明の実施の形態の可変長符号復号装置の時
分割可変長符号語復号回路のブロック図

【図５】本発明の実施の形態の可変長符号復号装置の高
速シフト回路および時分割可変長符号語復号回路の動作
を説明するための図

【図６】可変長符号化データの一例を示す図

【図７】本発明の実施の形態２の可変長符号復号装置の
高速シフト回路のブロック図

【図８】従来の可変長符号復号装置のブロック図、およ
び、その可変長符号復号装置の動作を説明するための図

【符号の説明】

１ データ多重化回路 ２ 高速シフト回路 ３ 時分割可変長符号語復号回路 ４ 多重化データ分離回路 ５ 高速クロック回路 ６ 第１画像符号発生源 ７ 第２画像符号発生源 ８ 第３画像符号発生源 ９ 第ｎ画像符号発生源 １０ 第１ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路 １１ 第２ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路 １２ 第３ＭＰＥＧデータ階層構造復号回路 １３ 第ｎＭＰＥＧデータ階層構造復号回路 １４ 情報源復号器群 １５ １ビットシフト回路 １６ 第１選択回路 １７ ２ビットシフト回路 １８ 第２選択回路 １９ ４ビットシフト回路 ２０ 第３選択回路 ２１ ８ビットシフト回路 ２２ 第４選択回路 ２３ １６ビットシフト回路 ２４ 第５選択回路 ２５ 制御回路 ２６ 第１判定回路 ２７ 第１レジスタ ２８ 第２判定回路 ２９ 第２レジスタ ３０ 第３判定回路 ３１ 第３レジスタ ３２ 極性調整回路 ３３ 第４レジスタ ３４ 第１フラグメモリ ３５ 第２フラグメモリ ３６ 第３フラグメモリ ３７ 第４フラグメモリ ３８ タイミング計測回路 ３９ リセット信号発生回路 ４０ ６ビットシフト回路 ４１ １０ビットシフト回路 ４２ １２ビットシフト回路 ４３ １４ビットシフト回路 ４４ １８ビットシフト回路 ４５ ２０ビットシフト回路 ４６ ２２ビットシフト回路 ４７ ２４ビットシフト回路 ４８ ２６ビットシフト回路 ４９ ２８ビットシフト回路 ５０ ３０ビットシフト回路 ５１ ３２ビットシフト回路 ５２ 第６選択回路 ５３ 第７選択回路 ５４ 第１可変長データ復号回路 ５５ 第２可変長データ復号回路 ５６ 第３可変長データ復号回路 ５７ 第ｎ可変長データ復号回路 ５８ シフト回路 ５９ 符号語復号回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津田 賢治郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 米山 輝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 名田 孝稔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可変長符号化されたＭＰＥＧ画像データを
   有する、複数のストリームから、それぞれのストリーム
   からのデータ量が所定の量となるように、前記ＭＰＥＧ
   画像データを、時分割で順次連続的に入力する入力手段
   と、 前記入力手段から前記所定の量のＭＰＥＧ画像データを
   入力して可変長復号し、所定の復号語を可変長符号復号
   装置外部に出力するとともに、その出力される復号語の
   長さの情報を前記入力手段に出力する可変長復号化手段
   とを備え、 前記可変長復号化手段が前記所定の復号語を可変長符号
   復号装置外部に出力するまでに、前記可変長復号化手段
   は、その出力する復号語のＭＰＥＧ画像データのストリ
   ーム以外のストリーム全てから前記所定の量のＭＰＥＧ
   画像データを入力し、 前記可変長復号化手段が前記所定の復号語を可変長符号
   復号装置外部に出力するとともに、その出力された復号
   語のＭＰＥＧ画像データのストリームの次のストリーム
   のＭＰＥＧ画像データのうちの所定の復号語を出力する
   までに、前記入力手段は、前記可変長復号化手段が最後
   に可変長符号復号装置外部に出力した復号語のＭＰＥＧ
   画像データのストリームと同じストリームから、その出
   力された復号語の長さの情報を利用してＭＰＥＧ画像デ
   ータを入力することを特徴とする可変長符号復号装置。
2. 【請求項２】前記可変長復号化手段は、異なる語長の符
   号語を可変長復号する復号回路を複数個有し、それら複
   数個の復号回路それぞれは、同一のタイミングに、互い
   に異なるストリームからの前記所定の量のＭＰＥＧ画像
   データを可変長復号することを特徴とする請求項１記載
   の可変長符号復号装置。
3. 【請求項３】前記入力手段は、異なる長さのＭＰＥＧ画
   像データをシフトするシフト回路を複数個有し、前記可
   変長復号化手段が前記所定の復号語を可変長符号復号装
   置外部に出力するさいに、前記入力手段は、前記複数個
   のシフト回路の全部または一部を利用して、前記所定の
   復号語の語長分のＭＰＥＧ画像データをシフトすること
   を特徴とする請求項１または２記載の可変長符号復号装
   置。