(57)【要約】      （修正有）【課題】符号語ごとの比較一致確率が一般的な比較一致確率とは異なる場合でも符号化または復号に伴う比較動作の効率化、高速化を可能にする。【解決手段】入力データの値と比較する比較値と出力データの値とを対応付けたテーブルデータと、部分比較の優先比較順位の異なる複数のマッピング情報と、選択したマッピング情報のレジスタ情報の参照位置情報に基づき比較値と入力データの値とを部分比較して比較結果を出力する複数のセルエレメントと、部分比較が一致したセルエレメントの比較一致情報を出力する判定部と、比較一致情報と選択したマッピング情報のレジスタ情報の参照階層情報に基づき入力データの値と最終一致するまで比較値との部分比較を行わせ、最終一致した比較値に対応付けられた出力データの値を出力するテーブル制御部と、比較一致情報に基づき選択したマッピング情報を指示するマッピング制御部とを備える。【選択図】図１
2010166552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データの値と比較する比較値と出力データの値とを対応付けたテーブルデータと、
このテーブルデータに対応付けられた比較値と前記入力データの値とをビット表現して部分比較する対象部分の参照位置情報と参照階層情報を含むレジスタ情報を規定し、前記入力データの値と部分比較される比較値の優先比較順位を入れ替えて構成した複数のマッピング情報と、
この複数のマッピング情報の候補の中から選択したマッピング情報のレジスタ情報に規定された参照位置情報に基づいて、前記比較値と前記入力データの値とを部分比較してその比較結果を出力する複数のセルエレメントと、
この複数のセルエレメントがそれぞれ出力した比較結果に基づいて、部分比較が一致したセルエレメントの比較一致情報を出力する判定部と、
この判定部が出力した比較一致情報と前記選択したマッピング情報のレジスタ情報に規定された参照階層情報に基づいて、前記入力データの値と最終一致する比較値が見つかるまで前記複数のセルエレメントに部分比較を行わせ、前記最終一致した比較値に対応付けられた前記テーブルデータの出力データの値を出力するテーブル制御部と、
前記判定部が出力した比較一致情報に基づいて、前記複数のマッピング情報の候補の中から選択した一つのマッピング情報を指示するマッピング制御部と
を備えたテーブル装置。
【請求項２】
前記複数のセルエレメントは、マッピング情報保持手段により前記複数のマッピング情報の候補を記憶し、記憶した複数のマッピング情報の候補の中から前記マッピング制御部の指示に基づく一つのマッピング情報を選択することを特徴とする請求項１に記載のテーブル装置。
【請求項３】
前記複数のマッピング情報の候補を記憶するマッピング情報記憶部を備え、
前記複数のセルエレメントは、前記マッピング情報記憶部が記憶した前記複数のマッピング情報の候補の中から前記マッピング制御部の指示に基づく一つのマッピング情報を選択して記憶することを特徴とする請求項１に記載のテーブル装置。
【請求項４】
前記マッピング制御部は、前記判定部が出力した比較一致情報に基づいて、比較が一致した入力データまたは出力データに対応付けて設けられた計数手段により一致回数を計数し、計数した一致回数と一致回数閾値の比較結果に基づいて、前記テーブルデータの複数のマッピング情報の候補の中から一つのマッピング情報を選択することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のテーブル装置。
【請求項５】
前記マッピング制御部は、前記計数手段により計数した一致回数が一致回数閾値を超えたとき、当該比較が一致した入力データまたは出力データの優先比較順位が高く設定されたマッピング情報を前記テーブルデータの複数のマッピング情報の候補の中から選択することを特徴とする請求項４に記載のテーブル装置。
【請求項６】
前記マッピング制御部は、前記計数手段により計数した処理中の入力データまたは出力データに対する一致回数が他の入力データまたは出力データに対する一致回数よりも一致回数閾値以上多く計数されたとき、当該比較が一致した入力データまたは出力データの優先比較順位が高く設定されたマッピング情報を前記テーブルデータの複数のマッピング情報の候補の中から選択することを特徴とする請求項４に記載のテーブル装置。
【請求項７】
前記マッピング制御部は、過去のマッピング情報の選択状況を記憶手段により記憶し、前記判定部が出力した比較一致情報に基づいて、比較が不一致となった入力データまたは出力データに対応付けて設けられた計数手段により不一致回数を計数し、計数した不一致回数と不一致回数閾値の比較結果に基づいて、前記記憶手段が記憶した選択状況に対するマッピング情報に戻すように制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のテーブル装置。
【請求項８】
前記マッピング制御部は、前記計数手段により計数した不一致回数が不一致回数閾値を超えたとき、前記記憶手段が記憶した選択状況に対するマッピング情報に戻すように制御することを特徴とする請求項７に記載のテーブル装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のテーブル装置を備え、
符号化対象のデータを前記入力データとし、その符号化された符号データを前記出力データとするテーブルデータに基づく符号化処理
を実行することを特徴とする符号化装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のテーブル装置を備え、
符号データを前記入力データとし、その復号されたデータを前記出力データとするテーブルデータに基づく復号処理
を実行することを特徴とする復号装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のテーブル装置を備え、
符号化対象のデータを前記入力データとし、その符号化された符号データを前記出力データとするテーブルデータに基づく符号化処理と、
符号データを前記入力データとし、その復号されたデータを前記出力データとするテーブルデータに基づく復号処理と
のいずれかの処理を選択して実行することを特徴とする符号化／復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力データと出力データを対応付けるテーブル装置、またこのテーブル装置を備えた符号化装置、復号装置および符号化／復号装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の可変長符号化／復号装置が備えるテーブル装置における可変長符号化／復号テーブル部は、複数の動的再構成可能なセルエレメント（プロセッサエレメントともいう。以下、ＰＥと記す。）と、これらのセルエレメントを制御する制御部により構成される。これらのセルエレメントのそれぞれは、複数面のレジスタを内部に備え、レジスタの面ごとに予め回路情報を記憶し、制御部が順次レジスタを面単位に指定して選択することによって回路の構成と接続を切り替え、可変長符号化／復号を実現している。
【０００３】
可変長符号化／復号で用いられるテーブルデータは、一般に予め算出された統計的な比較一致確率に基づいて、比較一致確率の高い入力／出力データ値に符号長が短い符号語（コードワードともいう）を割り当てるように設計され、例えば符号語を二分木（二進木ともいう）で構成していくハフマン符号の設計法などがよく知られている。
【０００４】
このようなテーブルデータは、符号語とその符号語が表すデータ値が対になっている。一般に、テーブル装置がテーブルデータに基づいて、可変長符号化として機能するときには、データ値の入力に対して対応する可変長の符号語とその符号長が出力される。また、可変長復号として機能するときには、可変長の符号語の入力に対して対応するデータ値と入力された符号語の符号長が出力される。
【０００５】
ここで、テーブルデータにおいて、符号語とその符号語が表すデータ値の対の数は、一般にセルエレメントの数より多いので、一つのテーブルデータを複数の面に分割してセルエレメントのレジスタに記憶させている。セルエレメントは、入力された符号語の先頭から末尾まで二分木の分岐の判定を順次行い、符号長が長い符号語ではレジスタの面を切り替えながら一致するまで比較を繰り返して可変長復号を行っている。
【０００６】
このように、従来の可変長符号化／復号装置が行う可変長符号化／復号では、一般に予め算出された統計的な比較一致確率に基づくテーブルデータに基づいて、符号長が短い符号語を優先的に比較することで、比較動作の高速化を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１０１１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の可変長符号化／復号装置では、一般に予め算出された統計的な比較一致確率に基づくテーブルデータに基づいて、符号長が短い符号語を優先的に比較する１系統の面構造を適用して可変長復号を行っているため、適用しているテーブルデータを当初設計した比較一致確率と異なる統計的性質のデータが符号化された、一般的には低い比較一致確率で符号長が長い符号語を多数頻繁に復号する場合には、レジスタの面を切り替えながら一致するまで比較を繰り返すことによりサイクル数が多くなって、比較動作の速度が著しく低下してしまう問題があった。
【０００９】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、符号語ごとの比較一致確率が一般的な比較一致確率とは異なる場合でも、テーブルデータに対してレジスタの各面に記憶させる回路情報の組合せを入力データの比較順序が異なるように複数のマッピングを用意して、入力データの出現状況に動的に適応してマッピングを切り替えることで、符号化または復号に伴う比較動作の効率化、高速化を可能にするテーブル装置を得ることを目的とする。
【００１０】
また、この発明は、上記テーブル装置を備えた符号化装置、復号装置および符号化／復号装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るテーブル装置は、入力データの値と比較する比較値と出力データの値とを対応付けたテーブルデータと、このテーブルデータに対応付けられた比較値と入力データの値とをビット表現して部分比較する対象部分の参照位置情報と参照階層情報を含むレジスタ情報を規定し、入力データの値と部分比較される比較値の優先比較順位を入れ替えて構成した複数のマッピング情報と、この複数のマッピング情報の候補の中から選択したマッピング情報のレジスタ情報に規定された参照位置情報に基づいて、比較値と入力データの値とを部分比較してその比較結果を出力する複数のセルエレメントと、この複数のセルエレメントがそれぞれ出力した比較結果に基づいて、部分比較が一致したセルエレメントの比較一致情報を出力する判定部と、この判定部が出力した比較一致情報と選択したマッピング情報のレジスタ情報に規定された参照階層情報に基づいて、入力データの値と最終一致する比較値が見つかるまで複数のセルエレメントに部分比較を行わせ、最終一致した比較値に対応付けられたテーブルデータの出力データの値を出力するテーブル制御部と、判定部が出力した比較一致情報に基づいて、複数のマッピング情報の候補の中から選択した一つのマッピング情報を指示するマッピング制御部とを備えたものである。
【００１２】
また、この発明に係る符号化装置は、テーブル装置を備え、符号化対象のデータを入力データとし、その符号化された符号データを出力データとするテーブルデータに基づく符号化処理を実行するものである。
【００１３】
また、この発明に係る復号装置は、テーブル装置を備え、符号データを入力データとし、その復号されたデータを出力データとするテーブルデータに基づく復号処理を実行するものである。
【００１４】
また、この発明に係る符号化／復号装置は、テーブル装置を備え、符号化対象のデータを入力データとし、その符号化された符号データを出力データとするテーブルデータに基づく符号化処理と、符号データを入力データとし、その復号されたデータを出力データとするテーブルデータに基づく復号処理とのいずれかの処理を選択して実行するものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のテーブル装置によれば、テーブルデータに対してレジスタの各面に記憶させる回路情報の組合せを入力データの比較順序が異なるように複数のマッピングを用意して、入力データの出現状況に動的に適応してマッピングを選択して切り替えることで、符号化または復号に伴う比較動作の効率化、高速化を可能にすることができる効果がある。
【００１６】
また、この発明のテーブル装置によれば、テーブルデータに対してレジスタの各面に記憶させる回路情報の組合せを入力データの比較順序が異なるように複数のマッピング情報の候補を用意して、入力データの出現状況に動的に適応してマッピング情報を書き換えて切り替えることで、符号化または復号に伴う比較動作の効率化、高速化を可能にすることができる効果がある。
【００１７】
また、この発明に係るテーブル装置を適用した符号化装置によれば、符号化に伴う比較動作の効率化、高速化を可能にすることができる効果がある。
【００１８】
また、この発明に係るテーブル装置を適用した復号装置によれば、復号に伴う比較動作の効率化、高速化を可能にすることができる効果がある。
【００１９】
また、この発明に係るテーブル装置を適用した符号化／復号装置によれば、選択した符号化または復号に伴う比較動作の効率化、高速化を可能にすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係る構成の一例を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるテーブル装置のテーブル部に係るセルエレメントのレジスタ構成の一例を示す概念図である。
【図３】この発明の実施の形態１における図２の各レジスタのデータ構造の一例を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるテーブル装置を適用した符号化装置に係る構成の一例を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるテーブル装置を適用した復号装置に係る構成の一例を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係る可変長符号化／復号のテーブルデータの一例を示す符号語テーブルである。
【図７】この発明の実施の形態１における図６の符号語テーブルに基づいて可変長復号する入力データを多分木で示した説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係るテーブルデータ（ＭＡＰ１）の一例を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係るテーブルデータ（ＭＡＰ２）の一例を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２におけるテーブル装置に係るマッピング制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２におけるテーブル装置で可変長符号化する入力データを多分木で示した説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態２におけるテーブル装置に係るテーブルデータ（ＭＡＰ１）の一例を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態２におけるテーブル装置に係るテーブルデータ（ＭＡＰ１〜ＭＡＰ４）の面構成の一例を示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態３におけるテーブル装置に係る構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】この発明の実施の形態３におけるテーブル装置のテーブル部に係るセルエレメントのレジスタとマッピング制御部の構成の一例を示す概念図である。
【図１６】この発明の実施の形態３におけるテーブル装置に係る構成の一変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態１．
この発明の実施形態１では、符号化／復号を行うテーブル装置とこのテーブル装置を適用した符号化／復号装置について説明する。
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係る構成の一例を示すブロック図である。
【００２３】
図において、テーブル装置は、入力データ１とテーブルデータの比較一致を判定するテーブル部１０、テーブル部１０の比較一致情報５に基づいてマッピングされたテーブルデータを制御するとともに、入力データ１に対応付けられた出力データ６ａと符号長６ｂを出力するテーブル制御部１３、テーブル部１０の比較一致情報５に基づいてテーブルデータのマッピングを制御するマッピング制御部１４から構成される。
【００２４】
さらに、テーブル部１０は、内部にテーブルデータとの比較順序の異なる複数のマッピング情報を記憶した面構成のレジスタ群を備え、入力データ１とテーブルデータの選択された比較順序のマッピングを記憶したレジスタ群のデータを部分比較する動的再構成可能なセルエレメント（ＰＥ０〜ＰＥ８）１１ａ〜１１ｉ、セルエレメントの比較結果に基づいて入力データ１とテーブルデータの比較一致を判定する判定部１２によって構成される。
【００２５】
図２は、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置のテーブル部１０に係るセルエレメントのレジスタ構成の一例を示す概念図である。
【００２６】
図において、テーブル装置に係るセルエレメントＰＥｎ（ｎ＝０〜８）のレジスタは、一つのテーブルデータに対して、レジスタの各面に記憶させる回路情報の組合せを、テーブルデータと入力データの部分との比較順序が異なるように用意された複数のマッピング情報の候補（ＭＡＰ１、ＭＡＰ２、・・・）から構成されている。テーブル装置への一つの入力値は、出力値を得るまで一つのマッピング情報の候補が適用され、各レジスタの面（第０面、第１面、・・・）の切替えが制御される。テーブルデータに対して、入力値の比較順序を動的に適応して切り替えることで、出力値を得るまでの比較回数を削減した符号化／復号を行うことができる。
【００２７】
図３は、この発明の実施の形態１における図２の各レジスタのデータ構造の一例を示すブロック図である。
【００２８】
図において、セルエレメントｎ、レジスタ群を示すマッピング番号ｍ、レジスタ面ｐに対するレジスタ情報ＲＥＧｎｍｐは、次のような情報から構成される。「比較開始ビット位置」と「比較終了ビット位置」は、入力データ１の比較対象部分を指定する情報としての参照位置情報である。「比較値」は、入力データ１の比較対象部分の値と比較する値を示す。「スイッチング情報」は、セルエレメント間の接続情報を示し、比較一致情報を参照可能とする。「ノード種別」は、比較が一致した場合に、比較終了か、比較継続かを示す情報である。このノード種別が比較終了の場合、「出力値」６ａと「符号長（シフト数）」６ｂが示され、比較継続の場合、次の「レジスタ面番号」とルート信号を指定する「次ルート番号」が示される。このようなレジスタに記憶された情報を使用して、比較値と入力データ１の比較対象部分の値が一致すると、比較終了の場合、「ノード種別、出力値、符号長」、比較継続の場合、「ノード種別、レジスタ面番号、次ルート番号」の３情報が比較一致情報を示す出力値（Ｏ０〜Ｏ８）としてセルエレメントｎから出力される。ここで、「比較値」、「スイッチング情報」、「ノード種別」、「レジスタ面番号」、「次ルート番号」は、テーブルデータに対応付けられた比較値と入力データの値とをビット表現してその部分比較を繰り返しながら最終一致を確認するまでの参照階層情報である。なお、例えば、比較終了ビット位置については、比較開始ビット位置からの「比較ビット数」を指定する情報に置き換えてもよく、これに限らず入力データ１の比較対象部分を特定する情報がレジスタ情報として示されていれば構わない。
【００２９】
テーブル部１０のセルエレメント１１ａ〜１１ｉは、レジスタ選択信号２に基づいてテーブルデータがマッピングされたレジスタ群のレジスタの面を選択し、ルート信号（Ｒ０〜Ｒ７）３により指定されたセルエレメントが、レジスタで指定された入力データ１の部分ビット列の値とレジスタに示された比較値を部分比較する。ここで、セルエレメント１１ａ〜１１ｉは、部分比較が一致すると、比較の終了／継続の情報を含む比較一致情報（Ｏ０〜Ｏ８）を比較出力４として出力する。
【００３０】
判定部１２は、セルエレメント１１ａ〜１１ｉがそれぞれ出力した比較出力４に基づいて、比較が一致したセルエレメントの比較一致情報を示す出力値（Ｏ０〜Ｏ８のうちいずれか）をテーブル部１０の比較一致情報５として出力する。
【００３１】
ここで、比較一致しなかったセルエレメント１１ａ〜１１ｉは、すべてのレジスタ情報に一致しないデータを比較不一致情報（不一致を示す比較一致情報。例えばＡＬＬ０信号とする。）として出力する。すべてのセルエレメント１１ａ〜１１ｉで部分比較が一致しない場合は、テーブルデータに存在しないパターンが入力された入力エラーがあるときであり、判定部１２が比較不一致情報を出力することによりエラーを通知することになる。
【００３２】
テーブル制御部１３は、テーブル部１０の判定部１２が出力した比較一致情報５に基づいて、比較終了であれば入力データに対応付けられた出力データ６ａと符号長６ｂを出力し、比較継続であればレジスタ選択信号２とルート信号３を更新して次の比較すべきレジスタの面に対して入力データの部分比較を継続させる。ここで、比較終了でないとき、比較継続であれば継続先として示されたテーブルデータがマッピングされたレジスタの面を適用するように指示し、エラーが通知されたならばエラー処理を行う。
【００３３】
マッピング制御部１４は、比較一致情報５に基づいて比較終了となって入力データがテーブルデータと最終一致した段階で、入力データまたは出力データに対応付けた計数手段（図示せず）で一致回数をカウントし、一致回数が一致回数閾値８を超過した場合、該当する入力データまたは出力データを優先的に比較するように回路構成情報が記憶されたテーブルデータのマッピング情報を選択するように、テーブル制御部１３にマッピング変更指示信号７を出力する。
【００３４】
ここで、マッピング制御部１４が出力するマッピング変更指示信号７は、比較順序が異なる回路構成情報が設定された複数のマッピング情報の候補をセルエレメントＰＥｎ１１ａ〜１１ｉが記憶しているため、選択すべきマッピングの情報を含む。このとき、そのマッピングの比較開始のセルエレメントやレジスタ面の情報が複数のマッピング情報の候補で不統一であれば、マッピング変更指示信号７にそれらの情報も含める。ただし、マッピング変更指示信号７で指定される選択すべきマッピングの情報と選択すべきレジスタ面の情報は、二次元的に独立に指定してもよいし、一次元的に変換した形式で指定しても構わない。なお、一致回数閾値８は、図１のように外部から設定できるようにしてもよいし、またあらかじめ内部設定しておいてもよい。また、マッピング変更指示信号７は、入力データまたは出力データに対応付けた計数手段でカウントした一致回数が一致回数閾値８を超過した場合に出力されるものとして説明したが、例えば当該一致回数が他の入力データまたは出力データに対する一致回数よりも一致回数閾値８以上多くカウントされた場合にマッピング変更指示信号７を出力するようにしても構わない。
【００３５】
テーブル制御部１３は、比較一致情報５に基づいて比較終了となった時点でマッピング変更指示信号７を入力されるので、新たな入力データの比較開始に、テーブルデータの選択された比較順序のマッピング情報を記憶したレジスタ群に対するレジスタ面のレジスタ選択信号２と、比較を開始するセルエレメントを指示するルート信号（Ｒ０〜Ｒ７のうちいずれか）３をテーブル部１０に出力する。
【００３６】
なお、テーブル部１０は、内部に複数のレジスタを備えている動的再構成可能なセルエレメントから構成されるテーブルであればよく、詳細の構成については問わない。また、テーブル制御部１３からテーブル部１０に入力される比較動作開始を指示する信号についても、この実施の形態１ではルート信号（Ｒ０〜Ｒ７）３としたが、比較動作を行なうセルエレメントに対して比較動作開始を指示できる信号であれば、その形態は問わない。また、ルート信号３を８つのセルエレメント１１ａ〜１１ｄ、１１ｆ〜１１ｉに入力するようにしたが、９つのすべてのセルエレメント１１ａ〜１１ｉに入力できるようにしてもよい。
【００３７】
このように、この発明の実施の形態１に係るテーブル装置は、テーブルデータにおける入力データと出力データを対応付ける回路を構成する複数のマッピング情報の候補を記憶し、記憶した複数のマッピング情報の候補の中から一つのマッピング情報を選択し、選択されたマッピング情報に設定された複数のレジスタ情報から一つのレジスタ情報を選択し、選択されたレジスタ情報に設定された回路構成により入力データを部分比較する複数の動的再構成可能なセルエレメントと、この複数の動的再構成可能なセルエレメントの比較結果から比較一致情報を生成する判定部とを有するテーブル部と、このテーブル部の複数の動的再構成可能なセルエレメントに対して選択すべきマッピング情報を指示するとともに、テーブル部の判定部が生成した比較一致情報に基づいて、テーブル部の複数の動的再構成可能なセルエレメントに対して選択すべきレジスタ情報と比較を開始する動的再構成可能なセルエレメントを指示して、比較が一致した入力データに対応付けられた出力データを出力するテーブル制御部と、テーブル部の判定部が生成した比較一致情報に基づいて、テーブル制御部へテーブル部の複数の動的再構成可能なセルエレメントが複数のマッピング情報の候補の中から選択すべきマッピング情報に変更指示するマッピング制御部とを備えたものである。
【００３８】
このような実施の形態１に係るテーブル装置を適用して、例えば、入力データを制御する入力制御部、出力データを制御する出力制御部を備え、符号化を行う図４に示す符号化装置、復号を行う図５に示す復号装置を構成することができる。図４に示す符号化装置が行う符号化には、出力データ（符号データ）が等長の等長符号化、等長でない可変長符号化がある。また、図５に示す復号装置が行う復号には、入力データ（符号データ）が等長の等長復号、等長でない可変長復号がある。図１に示したこの発明の実施の形態１に係るテーブル装置は、入力データと出力データを対応付けるテーブルデータに基づいて、等長符号化／可変長符号化、等長復号／可変長復号のいずれにも対応可能である。
【００３９】
図において、符号化を行う符号化装置の出力制御部は、テーブル装置から出力される符号長に基づいて符号データを更新する。また、復号を行う復号装置の入力制御部は、テーブル装置から出力される符号長に基づいて符号データを更新する。可変長符号化または可変長復号を行う場合には、符号データの更新には、例えばシフトレジスタバッファが一般的に用いられることが多く、符号長はこのシフトレジスタの符号データを更新する際のシフト数となる。なお、等長符号化のみ行う符号化装置、等長復号のみ行う復号装置を構成する場合には、符号長が固定となるため、テーブル装置から符号長を出力しない構成としても構わない。また、符号化と復号の両方のテーブルデータに対応し、入力制御部と出力制御部を適切に適用することで、符号化／復号装置を構成することができる。
【００４０】
図６は、この発明の実施の形態１における図１のテーブル装置に係る可変長符号化／復号のテーブルデータの一例を示す符号語テーブルである。
【００４１】
このような符号語テーブルでは、一般に一致確率が高い値に符号長の短い符号語が割り当てられている。この符号語テーブルを用いて、テーブル装置で可変長符号化を行う場合は、入力データが「値（１０進数）」、出力データが「可変長符号（２進数）」（符号化結果）となり、可変長復号を行う場合には、入力データ「可変長符号（２進数）」が、出力データが「値（１０進数）」（復号結果）となる。よって、図１のテーブル制御部１３が出力する符号長は、テーブル装置で可変長符号化を行う場合は、出力データである可変長符号の符号長、可変長復号を行う場合には、入力データである可変長符号の符号長となる。
【００４２】
図７は、この発明の実施の形態１における図６の符号語テーブルに基づいて可変長復号する入力データ（可変長符号の符号語）を多分木で示した説明図である。
【００４３】
図において、テーブル部１０を構成する各セルエレメント（ＰＥ０〜ＰＥ８）１１ａ〜１１ｉをノードとして、入力データに対して、それぞれ２ビットのデータの部分比較を行うことで最大４分岐まで行う場合における比較割り当てを示している。ここで、比較ポイントとなるノードｎ１〜ｎ１７がもつ比較対象ビットパターン（例えばノードｎ３の場合、“１１”）と入力ビット列の該当部分を比較し、一致したときはそのノード（“親”ノード）から分岐して接続された“子”のノードがあれば、続きの入力ビット列の該当部分を末端のノードに達するまで順次比較を繰り返す。このような一致探索に必要な順序情報が、マッピング情報のレジスタ情報に参照階層情報として含まれている。
【００４４】
この図６のテーブルデータと図７の比較割り当てに基づいて、図１のテーブル装置を復号に用いて、テーブルデータに対して入力データ（符号語）の比較順序を動的に適応して切り替えて可変長復号を行うテーブル装置の構成および動作の一例について説明する。図６および図７では、図中のノードｎ１４、ｎ１６、ｎ１７以降にも分岐があるものとして示されているが、ノードｎ１４、ｎ１６、ｎ１７に符号語が割り当てられた符号語テーブル構成を仮定して、ノードｎ１〜ｎ１７の範囲で説明を行うものとする。
【００４５】
ここで、図６のテーブルデータの例においては、入力データが等長でない可変長データとしているため、可変長復号として説明するが、等長の入力データを復号する場合でも可変長の入力データを復号する場合と同様に説明することができる。よって、この発明の実施の形態１で説明するテーブル装置を適用した復号装置の構成によれば、テーブルデータに基づいて、可変長復号装置、等長復号装置のどちらでも実現できることになる。
【００４６】
まず、図１のテーブル装置の各セルエレメント（ＰＥ０〜ＰＥ８）に、一般的な比較一致確率に基づいて、すなわち符号長を優先してテーブルデータをマッピングした例（ＭＡＰ１とする）を説明する。ここで、図７のノードｎ１〜ｎ１７は、９つのセルエレメント（ＰＥ０〜ＰＥ８）では、１面で対応することができないので、２面に分けてもつ２面構造で対応する。図中、破線で囲んだ共通のノードを親に持つノードは、同一のレジスタ面にマッピングするものとする。
【００４７】
図８は、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係るテーブルデータのマッピングＭＡＰ１の一例を示す説明図である。ここで、第１面には、セルエレメントＰＥ０〜ＰＥ８に、ノードｎ１、ｎ５、ｎ９、ｎ２、ｎ４、ｎ８、ｎ３、ｎ６、ｎ７をマッピングする。同様に、第２面には、セルエレメントＰＥ０〜ＰＥ６、ＰＥ８に、ノードｎ１０、ｎ１３、ｎ１５、ｎ１１、ｎ１４、ｎ１６、ｎ１２、ｎ１７をマッピングし、セルエレメントＰＥ７は空きセルエレメントとする。ここで、矢印は、図３に示したレジスタのデータ構造におけるスイッチング情報に基づくセルエレメントの比較動作時の出力信号の流れの向きを表す。
【００４８】
この図８で示されるマッピングＭＡＰ１の例では、一致確率の高いことが想定される符号長の短い図６の上位４つの符号（ノードｎ１、ｎ４、ｎ５、ｎ６）を最初の第０面のレジスタに構成し、これらの符号語に一致しなかった場合、すなわちノードｎ７〜ｎ９のいずれかに部分一致した場合のみ、第０面から第１面のレジスタへと切り替えるレジスタ選択信号２と次に処理するセルエレメントを指定するルート信号（Ｒ０〜Ｒ２のいずれか該当のもの）３を変更することで、テーブルの再構成を行うようにする。したがって、比較一致確率が高い符号に対しては、テーブルの再構成なしに第０面の比較のみで出力データを得ることができ、出力データを得るまでのレジスタの変更回数を最小限に抑えることができる。
【００４９】
最初の比較においては、一般的な比較一致確率に基づいた図８のマッピングＭＡＰ１を実現するように、第０面を指定するレジスタ選択信号２と、比較を開始するセルエレメントＰＥ０を指定するルート信号（Ｒ０）３が、テーブル制御部１３からテーブル部１０に入力される。この第０面で比較終了とならず、比較継続となったとき、次の第１面を指定するレジスタ選択信号２と、第０面においてノード７で比較継続となったときセルエレメントＰＥ０またはノード８で比較継続となったときセルエレメントＰＥ１またはノード９で比較継続となったときセルエレメントＰＥ２を指定するルート信号（Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２のいずれか該当のもの）３が、テーブル制御部１３からテーブル部１０に入力され、この例では第１面までで比較一致して比較終了となる。
【００５０】
図９は、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係るテーブルデータのマッピングの変形例（ＭＡＰ２とする）の一例を示す説明図である。ここで、第０面には、セルエレメントＰＥ０〜ＰＥ８に、ノードｎ１、ｎ１４、ｎ９、ｎ２、ｎ１３、ｎ８、ｎ３、ｎ６、ｎ７をマッピングする。同様に、第１面には、セルエレメントＰＥ０〜ＰＥ６、ＰＥ８に、ノードｎ１０、ｎ４、ｎ１５、ｎ１１、ｎ５、ｎ１６、ｎ１２、ｎ１７をマッピングし、セルエレメントＰＥ７は空きセルエレメントとする。ここで、矢印は、図３に示したレジスタのデータ構造におけるスイッチング情報に基づくセルエレメントの比較動作時の出力信号の流れの向きを表す。
【００５１】
この図９で示されるマッピングＭＡＰ２の例では、一般的なデータの出現確率を一致確率として、その一致確率の大きさに適応した図８で示されるマッピングＭＡＰ１の例に対して、実際のデータの出現状況に対応して、その出現確率の大きさに適応した図６の４つの符号（ノードｎ１、ｎ６、ｎ１３、ｎ１４）を最初の第０面のレジスタに構成し、これらの符号語に一致しなかった場合、すなわちノードｎ２、ｎ７、ｎ９のいずれかに部分一致した場合のみ、第０面から第１面のレジスタへと切り替えるレジスタ選択信号２と次に処理するセルエレメントを指定するルート信号（Ｒ０〜Ｒ２のいずれか該当のもの）３を変更することで、テーブルの再構成を行うようにする。したがって、ノードｎ１３、ｎ１４に対する符号の出現確率が、ノードｎ４、ｎ５に対する符号の出現確率より大きい場合に、マッピングＭＡＰ２では比較一致しやすくなる。すなわち、比較一致確率が高い符号に対しては、テーブルの再構成なしに第０面の比較のみで出力データを得ることができ、出力データを得るまでのレジスタの変更回数を最小限に抑えることができる。
【００５２】
テーブルデータのマッピングＭＡＰ１からＭＡＰ２への切り替えの例を説明する。例えば、図８に示すマッピングＭＡＰ１によって可変長復号を行い、マッピング制御部１４において各符号語の一致回数をカウントした結果、ノードｎ１３の符号語の一致回数が一致回数閾値８を超過した場合は、次の比較動作からはノードｎ１３を優先的に比較可能な図９に示すマッピングＭＡＰ２による可変長復号を行うように、マッピング制御部１４からテーブル制御部１３へマッピング変更指示信号７が出力され、各符号語の一致回数が再初期化される。テーブル制御部１３は、比較一致情報５とマッピング変更指示信号７に基づき、図９に示すマッピングＭＡＰ２を構成するような次のレジスタ選択信号２と、その第０面に対するルート信号（Ｒ０）３をテーブル部１０に出力することで、次の入力データの可変長復号にマッピングＭＡＰ２を適用するように指示する。
【００５３】
これにより、以降の入力データ１においてもｎ１３の出現回数が多い場合には、第０面の比較のみで符号語と最終一致して比較終了できる回数が増加し、テーブルの再構成回数を低減できることで比較動作の効率化、高速化を図ることができる。
【００５４】
このように、図８に示すマッピングＭＡＰ１から、次の入力データ１からはｎ１３を優先的に比較可能な図９に示すマッピングＭＡＰ２を使用するように、マッピング制御部１４からテーブル制御部１３へマッピング変更指示信号７が出力されたものの、それ以降の入力データ１において、ｎ１３に該当するコードが出現しなかった場合、別の入力データ１の一致回数が一致回数閾値８を超過すれば、その入力データ１を優先的に比較可能な別のマッピングへのマッピング変更指示信号７がマッピング制御部１４から出力される。
【００５５】
なお、この発明の実施の形態１では、テーブルデータのマッピングＭＡＰ１、ＭＡＰ２の２つの切り替えについて説明を行ったが、より多くのマッピングの構成を用意してもよい。また、ある符号語の一致回数が一致回数閾値８を超過した場合でも、当該符号語を優先的に比較可能なマッピングがすでに現在使用中のものであれば、マッピングを変更する必要はない。また、テーブルデータに対し、複数のマッピングを用意し、当該符号語を優先的に比較可能なマッピングが同一優先度で２つ以上あれば、現在までのマッピング切り替え対象の符号語の履歴まで考慮して、マッピングを選択するようしてもよい。例えば、現在のマッピングで優先されていた符号語が、第２優先度以降で最高順序となるようなマッピングを選択してもよい。
【００５６】
また、この発明の実施の形態１では、ある符号語の一致回数が一致回数閾値８を超過したとき、マッピング制御部１４の各計数手段のカウントを再初期化するが、０にクリアすることに限らず、例えば半減するようにしてもよい。また、マッピングの切り替えがあったときには０にクリアし、結果的にマッピングに変更がなかったときには半減させるように、条件ごとに異なる再初期化を実行しても構わない。
【００５７】
また、この発明の実施の形態１では、セルエレメントを３×３の並びで説明したが、３×３の並びに限らず、Ｍ×Ｎの並びの構成をとるようにしてもよい。また、各セルエレメントは、入力データの値を２ビットずつ比較して最終一致を判定するものとして説明したが、２ビットずつ４値までの比較に限らず、セルエレメントの数Ｓに収まる分岐数の構成で比較するようにしてもよい。また、上述の条件の下で、テーブルデータのマッピングは分岐ごとに常に分岐数が共通でなくても構わない。
【００５８】
このように、この発明の実施の形態１のテーブル装置によれば、入力データの比較一致状況に応じたテーブルデータのマッピングを選択可能であり、一般的な比較一致確率とは異なる入力データが入力された場合でも、出現しやすい入力データに対して出力データを得るまでのレジスタの更新回数を減らすように適応することで、比較動作の効率化、高速化を図ることが可能である。
【００５９】
また、この発明の実施の形態１のテーブル装置を適用した符号化装置、復号装置、符号化／復号装置によれば、入力データの出現状況に適応した効率のよい符号化、復号を行うことができる。
【００６０】
実施の形態２．
上述のこの発明の実施形態１では、符号化／復号を行うテーブル装置とこのテーブル装置を適用した符号化装置、復号装置および符号化／復号装置の構成と、具体的な例として、このテーブル装置を適用して可変長復号する復号装置について説明した。この発明の実施形態２では、符号化／復号を行うテーブル装置とこのテーブル装置を適用した符号化装置、復号装置および符号化／復号装置の構成と、具体的な例として、テーブル装置を適用して符号化する符号化装置について説明する。
【００６１】
この発明の実施の形態２におけるテーブル装置に係る構成の一例は、図１で示されたこの発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係る構成の一例を示すブロック図に対し、マッピング制御部１４を図１０で示すマッピング制御部で置き換えたものである。その他のブロックおよび信号データについては、同一名称、符号（番号）を付して、その説明を省略する。
【００６２】
ここで、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置の復号処理の例では、テーブル制御部１３は、テーブル部１０の判定部１２が出力した比較一致情報５に基づいて、比較終了であれば入力データに対応付けられた出力データ６ａと符号長６ｂを出力すると説明したが、この発明の実施の形態２におけるテーブル装置の符号化処理の例では、入力データに対応付けられた出力データ６ａとこの出力データの符号長６ｂを出力することになる。
【００６３】
図１０は、この発明の実施の形態２におけるテーブル装置に係るマッピング制御部１４の構成の一例を示すブロック図である。
【００６４】
図において、マッピング制御部１４は、比較一致情報５に基づいて比較終了となって入力データがテーブルデータと最終一致した段階で、適用しているマッピングにおいて優先させた入力データまたは出力データに対応付けた計数手段（図示せず）で不一致回数をカウントし、この発明の実施の形態１で説明した一致回数が一致回数閾値を超過する前に、不一致回数が不一致回数閾値９を超過した場合、当該マッピングにおいて優先させた入力データまたは出力データは優先させる効果がないものとして、直前のマッピングに戻すように、テーブル制御部１３にマッピング変更指示信号７を出力し、不一致回数の計数手段のカウントを再初期化する。なお、ここでいう「不一致」とは、適用しているマッピングにおいて優先させた入力データまたは出力データ以外の他の入力データまたは出力データが処理されたことによる不一致であって、判定部１２がエラーを通知する比較不一致情報の意味ではない。不一致回数閾値９は、図１０のように外部から設定できるようにしてもよいし、またあらかじめ内部設定しておいてもよい。また、直前のマッピングの選択状況を記憶する記憶手段により、記憶した範囲でマッピングの選択状況を段階的に戻すものとし、連続してマッピングを戻したことで記憶した範囲外となって戻しきれない場合はそのマッピングのままにする。不一致回数の計数手段のカウントは、一致回数が一致回数閾値を超過した場合にも再初期化される。すなわち、一致回数の計数手段のカウント、不一致回数の計数手段のカウントともに、マッピングが変更されるごとに再初期化される。
【００６５】
このようなテーブル装置を適用して、この発明の実施の形態１と同様に、符号化を行う図４に示す符号化装置、復号を行う図５に示す復号装置を構成することができる。また、符号化と復号の両方のテーブルデータに対応し、入力制御部と出力制御部を適切に適用することで、符号化／復号装置を構成することができる。
【００６６】
図１１は、この発明の実施の形態２におけるテーブル装置で符号化する入力データを多分木で示した説明図である。
【００６７】
図において、テーブル部１０を構成する各セルエレメント（ＰＥ０〜ＰＥ８）１１ａ〜１１ｉをノードとして、入力データに対して、それぞれ２ビットのデータの部分比較を４分岐で行う場合における比較割り当てを示している。ここで、比較ポイントとなるノードｎ１〜ｎ２０がもつ比較対象ビットパターン（例えばノードｎ１の場合、“００”）と入力ビット列の該当部分を比較し、一致したときはそのノード（“親”ノード）から分岐して接続された“子”のノードがあれば、続きの入力ビット列の該当部分を末端のノードに達するまで順次比較を繰り返す。
【００６８】
この図１１の比較割り当てに基づいて、マッピング制御部１４を図１０で示すマッピング制御部で置き換えた図１のテーブル装置を符号化に用いて、テーブルデータに対して符号語の比較順序を動的に適応して切り替えて可変長符号化を行うテーブル装置の一例について説明する。基本的な構成および動作は、上述のマッピング制御部１４の構成および動作の説明、およびこの発明の実施の形態１で説明したものと同様である。
【００６９】
図１１の比較割り当てにおいて、比較一致となるノードに到達するには、すべてのノードで２回の比較が必要となる。同一回数の比較が必要であるが、第０面において、破線で囲んだノードｎ１〜ｎ４（Ａとする）以外に、ノードｎ５〜ｎ８（Ｂとする）、
ノードｎ９〜ｎ１２（Ｃとする）、ノードｎ１３〜ｎ１６（Ｄとする）、ノードｎ１７〜ｎ２０（Ｅとする）のいずれかを第０面にマッピングでき、第０面にマッピングできたノードは切り替えなしに効率よく比較終了できる。
【００７０】
図１２は、この発明の実施の形態２におけるテーブル装置に係るテーブルデータ（ＭＡＰ１）の一例を示す説明図である。
【００７１】
図において、テーブルデータのマッピングＭＡＰ１として、第０面に図１１のノードｎ１〜ｎ４（Ａ）およびノードｎ５〜ｎ８（Ｂ）、第１面にノードｎ９〜ｎ１２（Ｃ）およびノードｎ１３〜ｎ１６（Ｄ）、第２面にノードｎ１７〜ｎ２０（Ｅ）をマッピングする。ここで、矢印は、図３に示したレジスタのデータ構造におけるスイッチング情報に基づくセルエレメントの比較動作時の出力信号の流れの向きを表す。
【００７２】
このようなテーブルデータのマッピングＭＡＰ１によれば、第０面にマッピングされたノードｎ５〜ｎ８（Ｂ）で比較終了となる入力データ（００００〜００１１）を効率的に符号化できることになる。第０面のノードｎ２で比較継続となった場合には、第１面のノードｎ９〜ｎ１２（Ｃ）で比較終了となる入力データ（０１００〜０１１１）がルート信号（Ｒ０）３の指示で比較される。また、第０面のノードｎ３で比較継続となった場合には、第１面のノードｎ１３〜ｎ１６（Ｄ）で比較終了となる入力データ（１０００〜１０１１）がルート信号（Ｒ１）３の指示で比較される。また、第０面のノードｎ４で比較継続となった場合には、第２面のノードｎ１７〜ｎ２０（Ｅ）で比較終了となる入力データ（１１００〜１１１１）がルート信号（Ｒ０）３の指示で比較される。
【００７３】
図１３は、この発明の実施の形態２におけるテーブル装置に係るテーブルデータ（ＭＡＰ１〜ＭＡＰ４）の面構成の一例を示す説明図である。
【００７４】
図において、テーブルデータのマッピングＭＡＰ１については、図１２で説明したものである。同様に、マッピングＭＡＰ２では、第０面にマッピングされたノードｎ９〜ｎ１２（Ｃ）で比較終了となる入力データ（０１００〜０１１１）を効率的に符号化できることになる。また、マッピングＭＡＰ３では、第０面にマッピングされたノードｎ１３〜ｎ１６（Ｄ）で比較終了となる入力データ（１０００〜１０１１）を効率的に符号化できることになる。また、マッピングＭＡＰ４では、第０面にマッピングされたノードｎ１７〜ｎ２０（Ｅ）で比較終了となる入力データ（１１００〜１１１１）を効率的に符号化できることになる。また、マッピングＭＡＰ２〜ＭＡＰ３の第０面で比較終了できなかった場合、図１２における説明と同様に、第１面または第２面で比較終了となる入力データがルート信号（Ｒ０またはＲ１のいずれか該当のもの）３の指示で比較される。これらのテーブルデータのマッピングＭＡＰ１〜ＭＡＰ４を入力データの出現状況に適応して切り替えることで効率的な符号化が実現できる。したがって、出現しやすい入力データに対しては、テーブルの再構成なしに第０面の比較のみで出力データを得ることができ、出力データを得るまでのレジスタの変更回数を最小限に抑えることができる。このように、入力データが等長であっても、その比較順序のマッピングを切り替えることで、効率的な符号化が行えることがわかる。
【００７５】
なお、ここで説明した図１１の入力データに対する比較割り当てに対し、出力データとなる符号語を示していないが、可変長の符号語でも、等長の符号語のどちらであるかによらず符号化を実行できる。すなわち、図１１の多分木構造をもつテーブルデータの例においては、出力データが等長でない可変長データとする可変長復号、出力データが等長である等長復号のいずれの場合であっても、同様に説明することができる。よって、この発明の実施の形態２で説明したテーブル装置を適用した符号化装置の構成によれば、テーブルデータに基づいて、可変長符号化装置、等長符号化装置のどちらでも実現できることになる。
【００７６】
このように、この発明の実施の形態２のテーブル装置によれば、この発明の実施の形態１と同様に、入力データの比較一致状況に応じたテーブルデータのマッピングを選択可能であり、一般的な比較一致確率とは異なる入力データが入力された場合でも、出現しやすい入力データに対して出力データを得るまでのレジスタの更新回数を減らすように適応することで、比較動作の効率化、高速化を図ることが可能である。
【００７７】
また、この発明の実施の形態２のテーブル装置によれば、入力データの比較一致状況に応じたマッピングを選択した後、優先した入力データについて他の入力データが出現による比較不一致と比較一致とに基づいて、テーブルデータのマッピングを元に戻すことができる。
【００７８】
また、この発明の実施の形態２のテーブル装置を適用した符号化装置、復号装置、符号化／復号装置によれば、この発明の実施の形態１と同様に、入力データの出現状況に適応した効率のよい符号化、復号を行うことができる。
【００７９】
なお、この発明の実施の形態２のテーブル装置において一致回数と不一致回数を適用するマッピング制御部１４を、この発明の実施の形態１のテーブル装置において一致回数のみを適用するマッピング制御部１４に置き換えて、テーブルデータのマッピングの変更を行って符号化処理することもできる。また、逆に、この発明の実施の形態１のテーブル装置において一致回数のみを適用するマッピング制御部１４を、この発明の実施の形態２のテーブル装置において一致回数と不一致回数を適用するマッピング制御部１４に置き換えて、テーブルデータのマッピングの変更を行って復号処理することもできる。
【００８０】
実施の形態３．
この発明の実施形態３では、上述のこの発明の実施の形態１および実施の形態２とは別形態をとる符号化／復号を行うテーブル装置とこのテーブル装置を適用した符号化／復号装置について説明する。
【００８１】
図１４は、この発明の実施の形態３におけるテーブル装置に係る構成の一例を示すブロック図である。
【００８２】
図において、テーブル装置は、入力データ１とテーブルデータの比較一致を判定するテーブル部１０、テーブル部１０の比較一致情報５に基づいてマッピングされたテーブルデータを制御するとともに、入力データ１に対応付けられた出力データ６ａと符号長６ｂを出力するテーブル制御部１３、テーブル部１０の比較一致情報５に基づいてテーブルデータとの比較順序の異なる複数のマッピング情報の候補の中から一つのマッピング情報を選択し、テーブル部１０にマッピングされたテーブルデータを書き換えてマッピング情報を制御するマッピング制御部１４から構成される。
【００８３】
さらに、テーブル部１０は、入力データ１とテーブルデータの比較順序のマッピング情報を記憶した面構成のレジスタ群のデータを部分比較する動的再構成可能なセルエレメント（ＰＥ０〜ＰＥ８）１１ａ〜１１ｉ、セルエレメントの比較結果に基づいて入力データ１とテーブルデータの比較一致を判定する判定部１２によって構成される。
【００８４】
ここで、この実施の形態３のテーブル装置のテーブル部１０は、この発明の実施の形態１のテーブル部１０のようにセルエレメント１１ａ〜１１ｉの内部にテーブルデータとの比較順序の異なる複数のマッピング情報の候補を記憶した面構成のレジスタ群を備えず、セルエレメント１１ａ〜１１ｉの外部に備えられたテーブルデータにおける比較順序の異なる複数のマッピング情報の候補のうち一つのマッピング情報のデータをマッピング制御部１４が選択してセルエレメント１１ａ〜１１ｉに記憶させるように制御することである。この制御のタイミングは、実施の形態１のマッピング制御部１４がテーブル制御部１３にマッピング情報を切り替えるように指示していた制御タイミングと同一でよい。なお、マッピング情報を切り替えてから入力データに対する出力を得るまで同一のマッピング情報に基づいてセルエレメントのレジスタのデータと入力データ１との比較一致を順次判定する間は、実施の形態１で説明した比較一致の判定手順と同様の処理を行うものとする。
【００８５】
図１５は、この発明の実施の形態３におけるテーブル装置のテーブル部１０に係るセルエレメントのレジスタ構成の一例を示す概念図である。
【００８６】
図において、テーブル装置に係るセルエレメントＰＥｎ（ｎ＝０〜８）のレジスタは、一つのテーブルデータに対して、レジスタの各面に記憶させる回路情報の組合せを、テーブルデータと入力データの部分との比較順序が異なるように用意された複数のマッピング情報の候補（ＭＡＰ１、ＭＡＰ２、・・・）のうち一つのマッピング情報を読み込んで保持するように構成されている。テーブル装置への一つの入力値に対して、出力値を得るまで一つのマッピング情報が適用され、この発明の実施の形態１と同様に、各レジスタの面（第０面、第１面、・・・）の切替えが制御される。なお、ここに示す各レジスタのデータ構造は、この発明の実施の形態１における図３で示した各レジスタのデータ構造の一例と同様のものとする。
【００８７】
なお、この図１５では、セルエレメントＰＥｎに書き込まれるテーブルデータのマッピング情報（更新データＷｎ）に対する複数のマッピング情報の候補は、マッピング制御部１４の内部に記憶手段が備えられたものとして示しているが、セルエレメントＰＥｎの外部であればテーブル装置またはテーブル部の内部、あるいはテーブル装置の外部に記憶手段を備えるようにしてもよい。また、テーブル装置の外部からテーブルデータの複数のマッピング情報の候補をその記憶手段に読み込む手段を備えた構成としても構わない。テーブル装置の外部から任意のテーブルデータの複数のマッピング情報の候補を読み込めるようにすることで、多様な処理に対応したテーブルデータへの汎用性を向上することができる。
【００８８】
この図１４、図１５に基づいて、この発明の実施の形態３におけるテーブル装置の動作を説明する。なお、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置と同様に動作する部分については、その説明を省略する。
【００８９】
テーブル部１０のセルエレメント１１ａ〜１１ｉは、入力データとの比較に適用される一つのマッピング情報のみをレジスタに記憶して保持し、記憶したマッピング情報に基づいて、判定部１２とともに、入力データが入力されて該入力データに対する比較終了まで、この発明の実施の形態１におけるテーブル部１０のセルエレメント１１ａ〜１１ｉおよび判定部１２と同様に動作する。
【００９０】
テーブル制御部１３は、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置のテーブル制御部１３と同様に、テーブル部１０の判定部１２が出力した比較一致情報５に基づいて、比較終了であれば入力データに対応付けられた出力データ６ａと符号長６ｂを出力し、比較継続であればレジスタ選択信号２とルート信号３を更新して次の比較すべきレジスタの面に対して入力データの部分比較を継続させる。ここで、比較終了でないとき、比較継続であれば継続先として示されたテーブルデータがマッピングされたレジスタの面を適用するように指示し、エラーが通知されたならばエラー処理を行う。
【００９１】
マッピング制御部１４は、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置のマッピング制御部１４と同様に、比較一致情報５に基づいて比較終了となって入力データがテーブルデータと最終一致した段階で、入力データまたは出力データに対応付けた計数手段（図示せず）で一致回数を計数する。この発明の実施の形態３では、計数した一致回数が致回数閾値８を超過した場合、該当する入力データまたは出力データを次回には優先的に比較するように比較順序が異なる回路構成情報が設定された複数のマッピング情報の候補の中から一つのマッピング情報を選択して、選択したマッピング情報の更新データＷｎ（ｎ＝０〜８）を各セルエレメントＰＥｎ（ｎ＝０〜８）のレジスタ群に書き込んで更新させるとともに、テーブル制御部１３にマッピング変更指示信号７を出力する。
【００９２】
ここで、マッピング制御部１４が出力するマッピング変更指示信号７は、この発明の実施の形態１では、比較順序が異なる回路構成情報が設定された複数のマッピング情報の候補をセルエレメントＰＥｎ１１ａ〜１１ｉが記憶していたため、選択すべきマッピング情報を指定する情報を含んでいる必要があった。このとき、そのマッピング情報の比較開始のセルエレメントやレジスタ面の情報が複数のマッピング情報の候補で不統一であれば、マッピング変更指示信号７にそれらを指定する情報も含める。一方、この発明の実施の形態３では、実施の形態１に対し、複数のマッピング情報の候補をマッピング制御部１４が管理し、セルエレメントＰＥｎ１１ａ〜１１ｉは比較判定に適用する一つのマッピング情報しか保持しないので、マッピング変更指示信号７に選択すべきマッピング情報の指定情報は含めなくてもよく、必要であればそのマッピング情報の比較開始のセルエレメントやレジスタ面の指定情報を含める。
【００９３】
テーブル制御部１３は、比較一致情報５に基づいて比較終了となった時点でマッピング変更指示信号７を入力されるので、新たな入力データの比較開始に、テーブルデータの選択された比較順序のマッピング情報を記憶したレジスタ群に対するレジスタ面のレジスタ選択信号２と、比較を開始するセルエレメントを指示するルート信号（Ｒ０〜Ｒ７のうちいずれか）３をテーブル部１０に出力する。
【００９４】
なお、テーブル部１０は、内部に複数のレジスタを備えている動的再構成可能なセルエレメントから構成されるテーブルであって、マッピング制御部１４で選択されたマッピング情報をこれら各セルエレメントの複数のレジスタに書き込めるものであればよく、詳細の構成については問わない。また、テーブル制御部１３からテーブル部１０に入力される比較動作開始を指示する信号についても、この実施の形態３では、実施の形態１と同様に、ルート信号（Ｒ０〜Ｒ７）３としたが、比較動作を行なうセルエレメントに対して比較動作開始を指示できる信号であれば、その形態は問わない。また、ルート信号３を８つのセルエレメント１１ａ〜１１ｄ、１１ｆ〜１１ｉに入力するようにしたが、９つのすべてのセルエレメント１１ａ〜１１ｉに入力できるようにしてもよい。
【００９５】
このように、この発明の実施の形態３に係るテーブル装置は、テーブルデータにおける入力データと出力データを対応付ける回路を構成するマッピング情報を記憶し、記憶したマッピング情報に設定された複数のレジスタ情報から一つのレジスタ情報を選択し、選択されたレジスタ情報に設定された回路構成により入力データを部分比較する複数の動的再構成可能なセルエレメントと、この複数の動的再構成可能なセルエレメントの比較結果から比較一致情報を生成する判定部とを有するテーブル部と、このテーブル部の判定部が生成した比較一致情報に基づいて、テーブル部の複数の動的再構成可能なセルエレメントに対して選択すべきレジスタ情報と比較を開始する動的再構成可能なセルエレメントを指示して、比較が一致した入力データに対応付けられた出力データを出力するテーブル制御部と、テーブル部の判定部が生成した比較一致情報に基づいて、テーブルデータの複数のマッピング情報の候補の中から一つのマッピング情報を選択してテーブル部の複数の動的再構成可能なセルエレメントに記憶させるとともに、テーブル制御部へ選択したマッピング情報に変更指示するマッピング制御部とを備えたものである。
【００９６】
また、図１６は、この発明の実施の形態３におけるテーブル装置に係る構成の一変形例を示すブロック図である。この図１６は、図１４に示したこの発明の実施の形態３におけるテーブル装置に係る構成を示すブロック図に対する変形部を示しており、図１４に示したテーブル制御部１３、マッピング制御部１４を置き換えた構成となる。
【００９７】
この発明の実施の形態３において、先に説明した図１４のテーブル装置は、マッピング制御部１４が複数のマッピング情報の候補のうち一つのマッピング情報を選択して、かつ選択したマッピング情報の更新データＷ０〜Ｗ８をセルエレメント１１ａ〜１１ｉに書き込んで更新させるものである。一方、この図１６のテーブル装置の変形例では、マッピング制御部１４は図１に示したこの発明の実施の形態１におけるテーブル装置に係るマッピング制御部１４と同一のまま、マッピング変更指示信号７に選択すべきマッピング情報の指定情報と、必要であればそのマッピング情報の比較開始のセルエレメントやレジスタ面の指定情報を含めて通知し、テーブル制御部１３がマッピング変更指示信号７で通知されたマッピング情報の更新データＷ０〜Ｗ８をセルエレメント１１ａ〜１１ｉに書き込んで更新させるものである。いずれの場合も、テーブル制御部１３は、セルエレメント１１ａ〜１１ｉに書き込んだマッピング情報を指定することなく、レジスタ選択信号２とルート信号３を出力し、ただ一つ保持されたマッピング情報を制御する。
【００９８】
すなわち、この図１６のテーブル装置の変形例は、図１５に示したこの発明の実施の形態３におけるテーブル装置のテーブル部に係るセルエレメントのレジスタとマッピング制御部の構成の一例を示す概念図において、複数のマッピング情報の候補をマッピング制御部からテーブル制御部に保持させるように置き換えたものに相当する。このような図１６に示されるテーブル装置の変形例においても、図１４に示されるテーブル装置と同様に、入力データの出現状況に適応した効率のよいテーブル処理を実行し、高速な符号化、復号を行うことができる。
【００９９】
このような実施の形態３に係るテーブル装置を適用して、この発明の実施の形態１におけるテーブル装置において説明したものと同様に、入力データと出力データを対応付けるテーブルデータに基づいて、等長符号化または可変長符号化を行う符号化装置、あるいは等長復号または可変長復号を行う復号装置を構成することができる。また、符号化と復号の両方のテーブルデータに対応して適切に適用することで、符号化／復号装置を構成することができる。このように、図１４に示したこの発明の実施の形態３に係るテーブル装置は、図１に示したこの発明の実施の形態１に係るテーブル装置と同様に、入力データと出力データを対応付けるテーブルデータに基づいて、等長符号化／可変長符号化、等長復号／可変長復号のいずれにも対応可能である。
【０１００】
また、この発明の実施の形態３に係るテーブル装置は、テーブル部における比較一致情報に基づいてテーブルデータのマッピング情報の書き換え処理が発生する点でこの発明の実施の形態１または実施の形態２に係るテーブル装置と異なるが、複数のマッピング情報の候補の中から一つのマッピング情報を選択する方法は、この発明の実施の形態１および実施の形態２において説明した、例えば比較一致回数や比較不一致回数に基づく同一の選択方法を適用したテーブル処理として符号化処理、復号処理が実現できる。なお、テーブル処理に適用するテーブルデータの複数のマッピング情報の候補は、この発明の実施の形態１および実施の形態２に係るテーブル装置と同様の方法で設計したものに対応できることは言うまでもない。
【０１０１】
このように、この発明の実施の形態３のテーブル装置によれば、この発明の実施の形態１および実施の形態２と同様に、入力データの比較一致状況に応じたテーブルデータのマッピング情報を複数のマッピング情報の候補の中から選択可能であり、一般的な比較一致確率とは異なる入力データが入力された場合でも、出現しやすい入力データに対して出力データを得るまでのレジスタの更新回数を減らすように適応することで、比較動作の効率化、高速化を図ることが可能である。
【０１０２】
また、この発明の実施の形態３のテーブル装置によれば、この発明の実施の形態１および実施の形態２と同様に、入力データの比較一致状況に応じたマッピング情報を複数のマッピング情報の候補の中から選択した後、優先した入力データについて他の入力データが出現による比較不一致と比較一致とに基づいて、テーブルデータのマッピングを元に戻すことができる。
【０１０３】
また、この発明の実施の形態３のテーブル装置を適用した符号化装置、復号装置、符号化／復号装置によれば、この発明の実施の形態１および実施の形態２と同様に、入力データの出現状況に適応した効率のよい符号化、復号を行うことができる。
【０１０４】
以上のように、この発明の実施の形態に係るテーブル装置によれば、入力データの値と比較する比較値と出力データの値とを対応付けたテーブルデータと、このテーブルデータに対応付けられた比較値と入力データの値とをビット表現して部分比較する対象部分の参照位置情報と参照階層情報を含むレジスタ情報を規定し、入力データの値と部分比較される比較値の優先比較順位を入れ替えて構成した複数のマッピング情報と、この複数のマッピング情報の候補の中から選択したマッピング情報のレジスタ情報に規定された参照位置情報に基づいて、比較値と入力データの値とを部分比較してその比較結果を出力する複数のセルエレメントと、この複数のセルエレメントがそれぞれ出力した比較結果に基づいて、部分比較が一致したセルエレメントの比較一致情報を出力する判定部と、この判定部が出力した比較一致情報と選択したマッピング情報のレジスタ情報に規定された参照階層情報に基づいて、入力データの値と最終一致する比較値が見つかるまで複数のセルエレメントに部分比較を行わせ、最終一致した比較値に対応付けられたテーブルデータの出力データの値を出力するテーブル制御部と、判定部が出力した比較一致情報に基づいて、複数のマッピング情報の候補の中から選択した一つのマッピング情報を指示するマッピング制御部とを備えるので、入力データと出力データをその出現状況に適応して効率のよく対応付けるテーブル処理を行うことができる。
【０１０５】
このとき、複数のセルエレメントが、テーブル処理に適用するマッピング情報をこの発明の実施の形態１に係るテーブル装置のように複数のマッピング情報の候補を複数のセルエレメントの内部に保持して利用するか、この発明の実施の形態３に係るテーブル装置のように複数のセルエレメントの外部に保持されている複数のマッピング情報の候補から持ってきて利用するかによらず、マッピング制御部の指示に基づいて、その複数のマッピング情報の候補の中から１つのマッピング情報を適切に選択し、テーブル処理部の指示に基づいて、選択したマッピング情報のレジスタ情報を参照して比較一致するまで比較一致情報を繰り返し出力することで、テーブル処理を行うことができる。
【０１０６】
このようなこの発明の実施の形態に係るテーブル装置によれば、テーブル装置のテーブルデータの複数のマッピング情報の候補の中から入力データの出現状況に適応してマッピング情報を選択し、選択されたマッピング情報のレジスタを切り替える更新回数を削減し、データが等長、可変長に関わらず、入力データと出力データを効率的に対応付けるテーブル処理を行うことができ、その適用処理例として符号化または復号を行うことができる。
【０１０７】
また、この発明の実施の形態に係るテーブル装置によれば、この発明の実施の形態１ではテーブル装置による可変長復号の例、また実施の形態２ではテーブル装置による可変長符号化の例について説明したが、この発明の実施の形態３を含め、テーブルデータに基づいて、等長符号化／可変長符号化、等長復号／可変長復号によらず実行することができる。
【０１０８】
また、この発明の実施の形態に係るテーブル装置によれば、テーブルデータの追加、削除する機能を付加することで、より柔軟に各種符号化／復号に対応できるようにしてもよい。符号化／復号対象のデータは、画像データ、音声データに限らず符号化／復号することができる。例えば、テーブル装置に、映像を符号化／復号するＭＰＥＧ規格や静止画像を符号化／復号するＪＢＩＧ規格、ＪＰＥＧ規格に対応したテーブルデータを設定することで、効率的な符号化／復号を実行できる。また、ファクシミリに係るＭＨ、ＭＲ、ＭＭＲ符号化の規格に対応したテーブルデータを設定することで、効率的な符号化／復号を実行することもできる。また、ここに挙げた規格によらず、所望の符号化処理、復号処理が、その対応するテーブルデータをテーブル装置に設定することによって容易に実現できることは明らかである。
【０１０９】
また、この発明の実施の形態に係るテーブル装置を適用し、符号化のみを実施可能な符号化装置、復号のみを実施可能な復号装置を構成することができ、また符号化と復号両方を実施可能な符号化／復号装置を構成することも可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１  入力データ、２  レジスタ選択信号、３  ルート信号Ｒ０〜Ｒ７、４  比較出力Ｏ０〜Ｏ８、５  比較一致情報、６ａ  出力データ、６ｂ  符号長（シフト数）、７  マッピング変更指示信号、８  一致回数閾値、９  不一致回数閾値、１０  テーブル部、１１ａ〜１１ｉ  セルエレメントＰＥ０〜ＰＥ８、１２  判定部、１３  テーブル制御部、１４  マッピング制御部、１５  マッピング更新情報Ｗ０〜Ｗ８。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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