(57)【要約】【課題】データ圧縮による歪みの発生を最大限抑制しつつ記憶容量が少なくとも所望の動作を保証する。【解決手段】情報処理装置１は、入力信号ＤＩの信号列と出力信号ＤＯの信号列とが一致する可逆圧縮伸長方式と、圧縮率が保証された非可逆圧縮伸長方式とにより入力信号を圧縮し、第１の圧縮信号Ｃ１と第２の圧縮信号Ｃ２とを生成し、圧縮信号の信号列長に応じて圧縮信号を選択することにより、歪を抑制した圧縮ができ、更に信号列に応じて非可逆圧縮伸長することによって適切なデータサイズを得て所望の動作を保証している。【選択図】図１
2006121338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを入力し圧縮処理を施して記録し、記録したデータを伸長して外部に出力する情報処理装置において、
データを入力する入力手段と、
上記入力手段により入力したデータを非可逆圧縮形式で圧縮する第１の圧縮手段と、
上記入力手段により入力したデータを可逆圧縮形式で圧縮する第２の圧縮手段と、
上記第２の圧縮手段から供給される圧縮されたデータのデータ長を解析するデータ解析手段と、
上記第１の圧縮手段によって生成された圧縮データ又は上記第２の圧縮手段によって生成された圧縮データの何れかを選択する圧縮データ選択手段と、
上記圧縮データ選択手段で選択された圧縮データを記憶する記憶手段と、
上記第１の圧縮手段によって生成された圧縮データを伸長する第１の伸長手段と、
上記第２の圧縮手段によって生成された圧縮データを伸長する第２の伸長手段と、
上記第１の圧縮手段によって生成された圧縮データに対して上記第１の伸長手段を選択し上記第２の圧縮手段によって生成された圧縮データに対して上記第２の伸長手段を選択するデータ伸長選択手段と、
上記データ伸長選択手段で選択された伸長手段によって伸長されたデータを外部に出力する出力手段と、
上記データ解析手段における解析結果に基づいて上記圧縮データ選択手段によって圧縮データを選択するとともに、上記データ蓄積手段に蓄積された圧縮データを上記データ伸長選択手段によって対応する伸長手段で伸長する制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
上記第１の圧縮手段ではウェーブレット変換と低周波成分に高い次数の係数を割り当てた量子化とを用い、第２の圧縮手段では時系列的に先行するｎ（ｎ：自然数）個の情報から補間法を用いて次のデータを予測するｎ次差分予測符号化と静的ハフマン符号化を用いることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
情報記憶装置。
【請求項３】
上記第１の圧縮手段ではウェーブレット変換と低周波成分に高い次数の係数を割り当てた量子化を用い、上記第２の圧縮手段では時系列的に先行するｎ（ｎ：自然数）個の情報から補間法を用いて次のデータを予測するｎ次差分予測符号化と動的ハフマン符号化とを用いることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
上記第１の圧縮手段ではＤＣＴ変換と低周波成分に高い次数の係数を割り当てた量子化を用い、上記第２の圧縮手段では時系列的に先行するｎ（ｎ：自然数）個の情報から補間法を用いて次のデータを予測するｎ次差分予測符号化と静的ハフマン符号化とを用いることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項５】
上記第１の圧縮手段ではＤＣＴ変換と低周波成分に高い次数の係数を割り当てた量子化を用い、上記第２の圧縮手段では時系列的に先行するｎ（ｎ：自然数）個の情報から補間法を用いて次のデータを予測するｎ次差分予測符号化と動的ハフマン符号化を用いることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項６】
上記第１の圧縮手段では帯域分割フィルタバンクと低周波成分に高い次数の係数を割り当てた量子化を用い、上記第２の圧縮手段では時系列的に先行するｎ（ｎ：自然数）個の情報から補間法を用いて次のデータを予測するｎ次差分予測符号化と静的ハフマン符号化を用いることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項７】
上記第１の圧縮手段では帯域分割フィルタバンクと低周波成分に高い次数の係数を割り当てた量子化を用い、上記第２の圧縮手段では時系列的に先行するｎ（ｎ：自然数）個の情報から補間法を用いて次のデータを予測するｎ次差分予測符号化と動的ハフマン符号化を用いることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項８】
上記入力されるデータには映像データが含まれ、
上記映像データを再生する映像データ再生処理手段と、
上記映像データを表示する映像表示手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項９】
上記入力されるデータには音声データが含まれ、
上記音声データを再生する音声データ再生処理手段と、
上記音声データを出力する音声出力手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１０】
データを入力し圧縮処理を施して記録媒体に記録するデータ符号化装置において、
データを入力する入力手段と、
上記入力手段により入力したデータを非可逆圧縮形式で圧縮する第１の圧縮手段と、
上記入力手段により入力したデータを可逆圧縮形式で圧縮する第２の圧縮手段と、
上記第２の圧縮手段から供給される圧縮されたデータのデータ長を解析するデータ解析手段と、
上記第１の圧縮手段によって生成された圧縮データ又は上記第２の圧縮手段によって生成された圧縮データの何れかを選択する圧縮データ選択手段と、
上記圧縮データ選択手段で選択された圧縮データを出力する出力手段と
を備えることを特徴とするデータ符号化装置。
【請求項１１】
圧縮されたデータを入力し伸長して外部に出力するデータ復号装置において、
非可逆圧縮形式で圧縮された第１の圧縮データと、可逆圧縮形式で圧縮された第２の圧縮データとを入力する入力手段と、
上記第１の圧縮データを伸長する第１の伸長手段と、
上記第２の圧縮データを伸長する第２の伸長手段と、
上記第１の圧縮データに対して上記第１の伸長手段を選択し上記第２の圧縮データに対して上記第２の伸長手段を選択するデータ伸長選択手段と、
入力した圧縮データに対応する伸長手段を上記データ伸長選択手段で選択し伸長する制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とするデータ復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ長がより短くなる圧縮形式を選択してデータを圧縮及び伸長する情報処理装置、データ長がより短くなる圧縮形式を選択してデータを圧縮するデータ符号化装置及び圧縮されたデータに対応する伸長手段によって圧縮データを伸長するデータ復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像データ、音声データ、音楽データ、コンピュータデータ等は、記録媒体へ記録する際、無線通信又は有線通信により伝送する際、記録又は伝送のためのフォーマットに準拠して符号化（圧縮）されて扱われることが多い。データ圧縮することによって、記録装置、メモリ等の記憶領域が節約され、また伝送帯域が削減でき、記録領域、通信伝送路を有効に利用できる。
【０００３】
データ圧縮伸長で使用される圧縮伸長方式は、映像信号などのランダムな値に対して有意な圧縮率を保証できる圧縮伸長方式と、有意な圧縮率を保証できない圧縮伸長方式に分類できる。ここで、圧縮率とは原信号の情報の大きさに対する圧縮後の情報の大きさである。圧縮率を保証できる圧縮伸長方式としてダウンサンプリング法による圧縮及び零次ホールド法による伸長を利用した圧縮伸長方式を挙げることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
圧縮率を保証できない圧縮伸長方式としては、連長符号化・復号化方式による圧縮伸長方式を挙げることができる（例えば、特許文献２参照）。ダウンサンプリング法による圧縮及び零次ホールド法による伸長を利用した圧縮伸長方式は、圧縮伸長の過程において情報に歪みを生じさせる非可逆圧縮方式であり、例えば映像信号を扱う場合は画像に歪みを生じ画質を劣化させる。連長符号化・復号化方式による圧縮伸長方式は、圧縮伸長の過程において情報に歪を生じない可逆圧縮方式であり、例えば映像信号を扱う場合に画像に歪みを生じさせないため、高画質な映像を取り扱うことができる。一般に、可逆圧縮伸長方式では有意な圧縮率を保証できない。
【０００５】
図８には、圧縮率が保証可能な圧縮伸長方式を採用した情報処理装置２００の一例が示されている。図８において、第１の圧縮処理部１０１は、ダウンサンプリング法による圧縮処理を行う回路で構成され、第１の伸長処理部１０９は、零次ホールド法による伸長処理を行う回路で構成されている。
【０００６】
情報処理装置２００では、説明の便宜上、入力信号には「−１２８」から「１２７」までの２５６通りの値があり、情報記憶部１０６は、最大５信号を記憶できるメモリであるとする。ダウンサンプリング法による圧縮処理及び零次ホールド法による伸長処理は、以下のような処理である。
【０００７】
ダウンサンプリング法による圧縮処理として、第１の圧縮処理部１０１は、例えば、入力信号列の奇数列のデータのみ取り出した信号列を出力する。第１の圧縮処理部１０１に信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」が入力された場合は、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を出力し、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」が入力された場合は、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を出力する。
【０００８】
零次ホールド法による伸長処理として、第１の伸長処理部１０９は、例えば、入力信号列の各信号に対して各信号を２回繰り返した信号列を出力する。すなわち、第１の伸長処理部１０９は、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」が入力された場合は、信号列「１０２  １０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を出力する。
【０００９】
情報処理装置２００は、入力信号ＤＩとして信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」が供給されると、第１の圧縮処理部１０１において入力信号ＤＩとして供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」に対して圧縮処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を第１の圧縮信号Ｃ１として出力する。情報記憶部１０６は、第１の圧縮信号Ｃ１として供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」の４信号を記憶する。第１の伸長処理部１０９は、情報記憶部１０６から情報記憶部出力信号ＭＯとして供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」に対して伸長処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を出力信号ＤＯとして外部に供給する。
【００１０】
また、情報処理装置２００に、入力信号ＤＩとして信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」が供給された場合の動作を説明する。この場合、第１の圧縮処理部１０１は、入力信号ＤＩに対して圧縮処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を第１の圧縮信号Ｃ１として出力する。情報記憶部１０６は、第１の圧縮信号Ｃ１を記憶し、第１の伸長処理部１０９は、情報記憶部１０６からの出力信号ＭＯとして供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」に対して伸長処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を出力信号ＤＯとして供給する。
【００１１】
このように、従来の情報処理装置２００は、情報圧縮伸長過程に非可逆圧縮伸長方式を採用したため、入力信号ＤＩに供給した信号列と出力信号ＤＯから出力される信号列とが一致しないことがある。
【００１２】
一方、情報処理装置２００と比較して歪の少ない圧縮伸長方式を採用した情報処理装置３００について図９を用いて説明する。情報処理装置３００は、第２の圧縮処理部１０２を連長符号化による圧縮処理を行う回路で構成し、第２の伸長処理部１１０を連長復号化による伸長処理を行う回路で構成されている。連長符号化及び連長復号化の一例としては、以下の方式を採用している。
【００１３】
連長符号化は、入力信号列のうち「１００  １０１  １０２  １０３」のように、信号に繰り返しのない部分信号列の場合は、部分信号列に含まれる信号数＋１という信号を出力し、続いて一連の部分信号列を出力する。ただし、部分信号列に含まれる信号数は、１から１２８とし、１２９以上になる場合は部分信号列を２信号列以上に分割して扱う。
【００１４】
入力信号列のうち「１００  １００  １００  １００」のように同じ信号が複数個連続して続く信号による部分信号列は、まず、−部分信号列に含まれる信号数＋１という信号を出力し、続いて連続する部分信号列の信号を１信号出力する。ただし、部分信号列に含まれる信号数は、２から１２８とし、１２９以上になる場合は部分信号列を２信号列以上に分割して扱う。これにより、例えば、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」が入力された場合は、信号列「０  １０２  −６  １２０」が出力され、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」が入力された場合は、信号列「０  １０２  −５  １２０  ０  １２７」が出力される。
【００１５】
連長復号化は、１信号を入力信号列から順に取り出し制御信号とする。制御信号の値が０又は正数の場合、制御信号値＋１個の信号を制御信号に続く入力信号列から順に取り出して出力される。取り出された制御信号値が負数の場合、制御信号に続く１信号を取り出し、−制御信号値＋１回繰り返し出力する。例えば、信号列「０  １０２  −６  １２０」が入力された場合、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」が出力され、信号列「０  １０２  −５  １２０  ０  １２７」が入力された場合は、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」が出力される。
【００１６】
情報処理装置３００は、例えば入力信号ＤＩとして信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」が供給されると、第２の圧縮処理部１０２において、入力信号ＤＩに対して圧縮処理を実行し、処理結果である信号列「０  １０２  −６  １２０」を第２の圧縮信号Ｃ２として出力する。情報記憶部１０６は、供給された第２の圧縮信号Ｃ２の４信号を記憶し、第２の伸長処理部１１０は、情報記憶部１０６から出力信号ＭＯとして供給された信号列「０  １０２  −６  １２０」に対して伸長処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を出力信号ＤＯとして供給する。
【００１７】
また、情報処理装置３００に、入力信号ＤＩとして信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」が供給された場合の動作を説明する。第２の圧縮処理部１０２は、入力信号ＤＩとして供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」に対して圧縮処理を実行し、処理結果である信号列「０  １０２  −５  １２０  ０  １２７」を第２の圧縮信号Ｃ２として出力する。
【００１８】
このとき、第２の圧縮信号Ｃ２として供給された信号列「０  １０２  −５  １２０  ０  １２７」は、６信号であり、最大５信号を記憶可能な情報記憶部１０６では信号列を記憶することが不可能になり、情報処理装置３００の動作に不具合が生じる場合がある。任意の信号列を供給して、情報処理装置３００の動作を保証するためには、情報記憶部１０６において記憶可能な最大信号数を信号列に含まれる信号数＋１にする必要がある。
【００１９】
しかし、上述した情報処理装置３００は、情報圧縮伸長過程に可逆圧縮伸長方式を採用したため、情報記憶部１０６にデータが記憶できた場合、入力信号ＤＩとして供給した信号列と出力信号ＤＯとして出力される信号列とが一致する。
【００２０】
【特許文献１】特許３５１２３４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
情報処理装置２００は、上述したように非可逆圧縮であるため、入力信号ＤＩとして供給された信号列と出力信号ＤＯとして出力される信号列とが一致しないことがあり、映像信号などを取り扱った場合、予期せぬ画質劣化を生じることがあった。
【００２２】
また、情報処理装置３００は、入力信号ＤＩとして供給された信号列と出力信号ＤＯから出力される信号列は一致するが、入力信号ＤＩとして供給した信号列によっては、メモリ容量を上回る信号列が生じ情報処理に不具合を生じることがあり、任意の信号列に対して所望の動作を保証するためには、情報記憶部１０６で記憶可能な最大信号数を拡大しなければならないという問題があった。
【００２３】
そこで本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、データ圧縮による歪みの発生を最大限抑制しつつ、記憶容量が少なくとも所望の動作を保証することができる情報処理装置、並びにこの情報処理装置に適用されるデータ符号化装置及びデータ復号装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上述した目的を達成するために、本発明に係る情報処理装置は、データを入力し圧縮処理を施して記録し、記録したデータを伸長して外部に出力する情報処理装置において、データを入力する入力手段と、入力手段により入力したデータを非可逆圧縮形式で圧縮する第１の圧縮手段と、入力手段により入力したデータを可逆圧縮形式で圧縮する第２の圧縮手段と、第２の圧縮手段から供給される圧縮されたデータのデータ長を解析するデータ解析手段と、第１の圧縮手段によって生成された圧縮データ又は第２の圧縮手段によって生成された圧縮データの何れかを選択する圧縮データ選択手段と、圧縮データ選択手段で選択された圧縮データを記憶する記憶手段と、第１の圧縮手段によって生成された圧縮データを伸長する第１の伸長手段と、第２の圧縮手段によって生成された圧縮データを伸長する第２の伸長手段と、第１の圧縮手段によって生成された圧縮データに対して第１の伸長手段を選択し第２の圧縮手段によって生成された圧縮データに対して第２の伸長手段を選択するデータ伸長選択手段と、データ伸長選択手段で選択された伸長手段によって伸長されたデータを外部に出力する出力手段と、データ解析手段における解析結果に基づいて圧縮データ選択手段によって圧縮データを選択するとともに、データ蓄積手段に蓄積された圧縮データをデータ伸長選択手段によって対応する伸長手段で伸長する制御を行う制御手段とを備える。
【００２５】
これにより、本発明に係る情報処理装置は、記憶手段の記憶可能容量に応じて可逆圧縮による歪みの少ない圧縮方式とするか、非可逆圧縮による圧縮率が保証された圧縮方式とするかを選択する。
【００２６】
本発明に係る情報処理装置は、第１の圧縮手段ではウェーブレット変換、ＤＣＴ変換といった周波数成分に変換する直交変換を行い、更に低周波成分に高い次数の係数を割り当てた量子化を行う。また、第１の圧縮処理部１０１は、帯域分割フィルタバンクによって入力信号ＤＩを周波数成分に分割してもよい。第２の圧縮手段では、時系列的に先行するｎ（ｎ：自然数）個の情報から補間法を用いて次のデータを予測するｎ次差分予測符号化と静的又は動的ハフマン符号化とを用いることができる。
【００２７】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係るデータ符号化装置は、データを入力し圧縮処理を施して記録媒体に記録するデータ符号化装置において、データを入力する入力手段と、入力手段により入力したデータを非可逆圧縮形式で圧縮する第１の圧縮手段と、入力手段により入力したデータを可逆圧縮形式で圧縮する第２の圧縮手段と、第２の圧縮手段から供給される圧縮されたデータのデータ長を解析するデータ解析手段と、第１の圧縮手段によって生成された圧縮データ又は第２の圧縮手段によって生成された圧縮データの何れかを選択する圧縮データ選択手段と、圧縮データ選択手段で選択された圧縮データを出力する出力手段とを備える。
また、本発明に係るデータ復号装置は、圧縮されたデータを入力し伸長して外部に出力するデータ復号装置において、非可逆圧縮形式で圧縮された第１の圧縮データと、可逆圧縮形式で圧縮された第２の圧縮データとを入力する入力手段と、第１の圧縮データを伸長する第１の伸長手段と、第２の圧縮データを伸長する第２の伸長手段と、第１の圧縮データに対して第１の伸長手段を選択し第２の圧縮データに対して第２の伸長手段を選択するデータ伸長選択手段と、入力した圧縮データに対応する伸長手段をデータ伸長選択手段で選択し伸長する制御を行う制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る情報処理装置によれば、従来の情報処理装置と比較して、一時記憶手段の情報記憶可能容量に応じて歪みの少ない情報を扱うことができ、情報記憶可能容量を超える場合においても情報処理装置の所定の動作を保証できる情報処理装置を実現できる。
【００２９】
また、この情報処理装置を映像データ表示装置に適用した場合、メモリの記憶可能容量に応じて可能な限り歪みの少ない高画質な映像を取り扱うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施例として示す情報処理装置は、圧縮後のデータサイズに応じて伸長方式を切り替えることによって、データ処理に関する一時メモリの記憶可能容量をオーバーフローしない範囲で歪みの少ないデータを扱うことができるようにしたものであり、特に、映像データを処理する映像データ処理装置、表示装置等に適用することができる。
【００３１】
情報処理装置１は、図１に示すように、入力した信号を符号化する構成として、第１の圧縮処理部２と、第２の圧縮処理部３と、圧縮信号解析部４と、圧縮信号選択部５と、多重処理部６とを備え、データを復号する構成として、分離処理部８と、第１の伸長処理部１０と、第２の伸長処理部１１と、伸長信号選択部１２とを備えている。また、情報処理装置１は、符号化したデータを一時記憶する情報記憶部７を備える。
【００３２】
以下では、説明の便宜上、情報処理装置１には、入力信号ＤＩとして「−１２８」から「１２７」までの２５６通りの値が入力されるものとする。また、情報記憶部７は、最大５信号を記憶できるものとする。
【００３３】
第１の圧縮処理部２の構成を図２に示す。第１の圧縮処理部２は、ダウンサンプリング法による圧縮処理を実行し、例えば、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」が入力された場合、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を出力し、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」が入力された場合、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を出力する。第１の圧縮処理部２は、図２に示すように、入力信号ＤＩとして供給される信号列を入力とし、圧縮処理を実行した結果である信号列を第１の圧縮信号Ｃ１として圧縮信号選択部５に供給する。ダウンサンプリングの具体例としては、入力信号ＤＩが画像データのとき、第１の圧縮処理部２は、例えば、ウェーブレット変換、ＤＣＴ変換等のように画像データを周波数成分に変換する直交変換を行い、更に低周波成分に高い次数の係数を割り当てた量子化を行う。また、第１の圧縮処理部２は、帯域分割フィルタバンクによって入力信号ＤＩをＭ個の周波数成分に分割した帯域分割信号を生成する帯域分割フィルタバンクを備えていてもよい。
【００３４】
次に第２の圧縮処理部３を図３に示す。第２の圧縮処理部３は、連長符号化による圧縮処理を実行し、例えば信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」が入力された場合、信号列「０  １０２  −６  １２０」を出力し、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」が入力された場合、信号列「０  １０２  −５  １２０  ０  １２７」を出力する。第２の圧縮処理部３は、入力信号ＤＩとして供給される信号列を入力とし、圧縮処理を実行した結果である信号列を第２の圧縮信号Ｃ２として圧縮信号解析部４及び圧縮信号選択部５に供給する。
【００３５】
第２の圧縮処理部３は、連長符号化の具体例として、時系列的に先行するｎ（ｎ：自然数）個の情報から補間法を用いて次のデータを予測するｎ次差分予測符号化と静的ハフマン符号化又は動的ハフマン符号化を適用することができる。
【００３６】
圧縮信号解析部４を図４に示す。圧縮信号解析部４は、データ数カウンタにより第２の圧縮信号Ｃ２として供給された信号列に含まれる信号数をカウントし、比較器により信号数が所定の信号数以下であるか判定する。ここでの所定の信号数とは、記憶部７の最大記憶可能信号数から、多重処理部６において圧縮処理選択信号ＣＳを多重化して得られる多重信号ＭＩの圧縮信号ＣＯに対する信号増加分を情報記憶部７の最大記憶可能信号数から減じた数とする。例えば、圧縮信号Ｃ２として供給された信号列に含まれる信号数が４信号以下であるときに圧縮処理選択信号ＣＳとして信号列のサイズを表す信号「１」を供給し、４信号を超える際は信号列のサイズを表す信号「０」を供給する。図４では、圧縮信号Ｃ２の信号列が「０  １０２  −６  １２０」であるとき、圧縮処理選択信号ＣＳとして「１」が供給される。この圧縮処理選択信号ＣＳは、圧縮信号選択部５と多重処理部６とに供給される。
【００３７】
圧縮信号選択部５は、圧縮処理選択信号ＣＳより供給された値に応じて、第１の圧縮信号Ｃ１より供給された信号列及び第２の圧縮信号Ｃ２として供給された信号列を選択し、圧縮信号ＣＯに信号列を供給する。例えば、圧縮処理選択信号ＣＳの信号の値が１の場合、圧縮信号ＣＯに供給する信号列は、第２の圧縮信号Ｃ２から供給される信号列とする。圧縮処理選択信号ＣＳの信号の値が０の場合、圧縮信号ＣＯに供給する信号列は、第１の圧縮信号Ｃ１から供給される信号列とする。圧縮信号ＣＯは多重処理部６に供給される。
【００３８】
多重処理部６は、圧縮処理選択信号ＣＳとして供給された値と圧縮信号ＣＯとして供給された信号列を結合し、結合した信号列を多重信号ＭＩとして情報記憶部７に供給する。多重化処理部６は、例えば、圧縮処理選択信号ＣＳとして供給される信号「１」及び圧縮信号ＣＯとして供給される信号列「０  １０２  −６  １２０」が入力された場合、信号列「１  ０  １０２  −６  １２０」を多重信号ＭＩに出力し、圧縮処理選択信号ＣＳとして供給される信号「０」及び圧縮信号ＣＯとして供給される信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」が入力された場合、信号列「０  １０２  １２０  １２０  １２０」を多重信号ＭＩとして出力するものとする。
【００３９】
情報記憶部７は、多重信号ＭＩとして供給された信号列を記憶し、記憶した信号列を情報記憶部出力信号ＭＯとして分離処理部８に供給する。情報記憶部７としては、例えば予め所定の記憶容量が用意された半導体メモリを使用するが、半導体メモリ又はハードディスク等の記憶媒体であって使用される領域が論理的に決定されるものでもよい。
【００４０】
続いて、データを復号する構成として、分離処理部８は、情報記憶部出力信号ＭＯとして供給された信号列を伸長処理選択信号ＤＳと伸長信号ＣＩとに分離する。伸長処理選択信号ＤＳは、伸長信号選択部１２に供給され、伸長入力信号ＣＩは、第１の伸長処理部１０及び第２の伸長処理部１０に供給される。
【００４１】
分離処理部８は、例えば、信号列「１  ０  １０２  −６  １２０」が情報記憶部出力信号ＭＯとして入力された場合は、伸長処理選択信号ＤＳとして信号「１」を、また伸長入力信号ＣＩとして信号列「０  １０２  −６  １２０」を出力し、信号列「０  １０２  １２０  １２０  １２０」が情報記憶部出力信号ＭＯとして入力された場合は、伸長処理選択信号ＤＳとして信号「０」を、また伸長入力信号ＣＩとして信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を出力する。
【００４２】
伸長入力信号選択部９は、伸長処理選択信号ＤＳとして供給された信号に応じて、伸長入力信号ＣＩとして供給された信号列を第１の伸長入力信号ＣＩ１或いは第２の伸長入力信号ＣＩ２に供給する。伸長処理選択信号ＤＳが「１」の場合、伸長入力信号ＣＩとして供給された信号列を第２の伸長入力信号ＣＩ２に供給する。伸長処理選択信号ＤＳが「０」の場合、伸長入力信号ＣＩから供給された信号列を第１の伸長入力信号ＣＩ１に供給する。
【００４３】
次に、第１の伸長処理部１０を図５に示す。第１の伸長処理部１０は、零次ホールド法による伸長処理を実行し、第１の伸長入力信号ＣＩ１として供給された信号列を第１の伸長信号Ｄ１として伸長信号選択部１２に供給する。第１の伸長処理部１０は、例えば信号列ＣＩ「１０２  １２０  １２０  １２０」を入力した場合、信号列ＤＩ「１０２  １０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を出力する。
【００４４】
第２の伸長処理部１１を図６に示す。第２の伸長処理部１１は、連長復号化による伸長処理を実行し、第２の伸長入力信号ＣＩ２として供給された信号列を第２の伸長信号Ｄ２として伸長信号選択部１２に供給する。第２の伸長処理部１１は、例えば信号列ＣＩとして「０  １０２  −６  １２０」が入力されると、信号列Ｄ２として「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を出力し、信号列ＣＩとして「０  １０２  −５  １２０  ０  １２７」が入力された場合には、信号列Ｄ２として「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」を出力する。
【００４５】
伸長信号選択部１２は、伸長処理選択信号ＤＳとして供給された値に応じて、第１の伸長信号Ｄ１として供給された信号列及び第２の伸長信号Ｄ２として供給された信号列を選択し、出力信号ＤＯとして信号列を供給する。伸長信号選択部１２は、例えば、伸長処理選択信号ＤＳが「１」の場合、出力信号ＤＯを第２の伸長処理部１１で処理された第２の伸長信号Ｄ２とする。また、伸長処理選択信号ＤＳが「０」の場合、出力信号ＤＯを第１の伸長処理部１０で処理された第１の伸長信号Ｄ１とする。
【００４６】
以下では、上述した情報処理装置１が入力した入力信号ＤＩを圧縮（符号化）する処理と伸長（復号）する処理とを説明する。
【００４７】
情報処理装置１は、例えば、入力信号ＤＩとして信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を受け取ると、第１の圧縮処理部２が入力信号ＤＩとして供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」に対して圧縮処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を第１の圧縮信号Ｃ１として圧縮信号選択部５に出力する。また、第２の圧縮処理部３は、入力信号ＤＩとして供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」に対して圧縮処理を実行し、処理結果である信号列「０  １０２  −６  １２０」を第２の圧縮信号Ｃ２として圧縮信号選択部５に出力する。
【００４８】
圧縮信号解析部４は、第２の圧縮信号Ｃ２として供給される信号列「０  １０２  −６  １２０」の信号数４が所定の信号数４に収まるため、圧縮処理選択信号ＣＳとして信号「１」を出力する。圧縮信号選択部５は、圧縮処理選択信号ＣＳとして供給された信号「１」に応じて第２の圧縮信号Ｃ２から供給される信号列「０  １０２  −６  １２０」を圧縮信号ＣＯとして多重処理部６に出力する。
【００４９】
多重処理部６は、供給された圧縮処理選択信号ＣＳとして供給される信号「１」と圧縮信号ＣＯとして供給される信号列「０  １０２  −６  １２０」に対して結合処理を実行し、結合した信号列「１  ０  １０２  −６  １２０」を多重信号ＭＩとして情報記憶部７に出力する。
【００５０】
情報記憶部７は、多重信号ＭＩとして供給された信号列「１  ０  １０２  −６  １２０」を記憶する処理を実行し、記憶した信号列「１  ０  １０２  −６  １２０」を情報記憶部出力信号ＭＯに出力する。分離処理部８は、情報記憶部７から情報記憶部出力信号ＭＯとして供給された信号列「１  ０  １０２  −６  １２０」を圧縮処理選択信号と圧縮信号とに分離し、分離した信号「１」を伸長処理選択信号ＤＳとして伸長入力信号選択部９と伸長信号選択部１２に出力し、分離した信号列「０  １０２  −６  １２０」を伸長入力信号ＣＩとして伸長入力信号選択部９に出力する。
【００５１】
伸長入力信号選択部９は、伸長処理選択信号ＤＳとして供給された信号「１」に応じて、伸長入力信号ＣＩから供給された信号列「０  １０２  −６  １２０」を第２の伸長入力信号ＣＩ２として選択し、第２の伸長処理部１１に供給する。第２の伸長処理部１０は、第２の伸長入力信号ＣＩ２から供給された信号列「０  １０２  −６  １２０」に対して伸長処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を第２の伸長信号Ｄ２として伸長信号選択部１２に出力する。伸長信号選択部１２は、伸長処理選択信号ＤＳとして供給された信号「１」に応じて第２の伸長信号Ｄ２として供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を出力信号ＤＯとして出力する。
【００５２】
また更に別の場合として、情報処理装置１が、例えば、入力信号ＤＩとして信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」を入力した場合の動作について説明する。
【００５３】
このとき第１の圧縮処理部２は、入力信号ＤＩである信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」に対して圧縮処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を第１の圧縮信号Ｃ１として圧縮信号選択部５に出力する。一方、第２の圧縮処理部３は、入力信号ＤＩとして供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」に対して圧縮処理を実行し、処理結果である信号列「０  １０２  −５  １２０  ０  １２７」を第２の圧縮信号Ｃ２として出力する。
【００５４】
圧縮信号解析部４は、第２の圧縮信号Ｃ２として供給される信号列「０  １０２  −５  １２０  ０  １２７」の信号数６が所定の信号数４を超えるため、圧縮処理選択信号ＣＳとして信号「０」を出力する。圧縮信号選択部５は、圧縮処理選択信号ＣＳとして供給された信号「０」に応じて、第１の圧縮信号Ｃ１として供給される信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を選択し、圧縮信号ＣＯとして多重処理部６に出力する。多重処理部６は、圧縮処理選択信号ＣＳとして供給される信号「０」と圧縮信号ＣＯとして供給される信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」に対して結合処理を実行し、結合した信号列「０  １０２  １２０  １２０  １２０」を多重信号ＭＩとして情報記憶部７に出力する。
【００５５】
情報記憶部７は、多重信号ＭＩとして供給された信号列「０  １０２  １２０  １２０  １２０」を記憶する処理を実行し、記憶した信号列「０  １０２  １２０  １２０  １２０」を情報記憶部出力信号ＭＯとして分離処理部８に出力する。
【００５６】
分離処理部８は、情報記憶部出力信号ＭＯとして供給された信号列「０  １０２  １２０  １２０  １２０」を圧縮処理選択信号と圧縮信号とに分離し、分離した圧縮処理選択信号ＣＳの「０」を伸長処理選択信号ＤＳとして伸長入力信号選択部９及び伸長信号選択部１２に出力し、分離した信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を伸長入力信号ＣＩに出力する。
【００５７】
伸長入力信号選択部９は、伸長処理選択信号ＤＳとして供給された信号「０」に応じて伸長入力信号ＣＩから供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」を第１の伸長入力信号ＣＩ１として供給する。第１の伸長処理部１０は、第１の伸長入力信号ＣＩ１として供給された信号列「１０２  １２０  １２０  １２０」に対して伸長処理を実行し、処理結果である信号列「１０２  １０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を第１の伸長信号Ｄ１に出力する。
【００５８】
伸長信号選択部１２は、伸長処理選択信号ＤＳとして供給された信号「０」に応じて、第１の伸長信号Ｄ１から供給された信号列「１０２  １０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」を選択し、出力信号ＤＯとして出力する。
【００５９】
したがって、情報処理装置１は、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０」のような入力信号ＤＩが供給された場合、入力信号ＤＩの信号列と出力信号ＤＯの信号列とが一致する可逆圧縮伸長方式により信号を圧縮し、信号列「１０２  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２０  １２７」のような入力信号ＤＩが供給された場合には、非可逆圧縮伸長方式により信号を圧縮するようにしたため、従来の情報処理装置の動作と比較して、歪を抑制した圧縮ができ、更に信号列に応じて非可逆圧縮伸長することによって適切なデータサイズを得て所望の動作を保証している。
【００６０】
以上説明したように、本発明の実施例に係る情報処理装置１によれば、従来の非可逆圧縮処理か可逆圧縮処理かの何れかを行っていた情報処理と比較して、圧縮後のデータのデータサイズとメモリサイズに応じて、最大限歪みの少ないデータを出力することができ、メモリの記憶可能容量を超える場合であっても情報処理装置１の動作が保証される。
【００６１】
続いて、上述した情報処理装置１を適用した映像表示装置２０について図７を用いて説明する。映像表示装置２０は、デジタル又はアナログ放送波を受信し表示するテレビジョン受像機である。
【００６２】
映像表示装置２０は、図７に示すように、映像データ及び音声データが含まれる放送波を受信するアンテナ２１と、チューナ部２２と、ＭＰＥＧデコーダ部２３と、インターレース解除部２４と、上述した情報処理装置１としての機能を有する情報記憶部２５及び情報記憶部２６と、映像解像度変換部２７と、表示部２８とから構成される。
【００６３】
この映像表示装置２０において、上述した情報処理装置１の第１の圧縮処理部２、第２の圧縮処理部３、圧縮信号解析部４、圧縮信号選択部５、多重処理部６に相当する処理部を放送局側に設け、分離処理部８、伸長入力信号選択部９、第１伸長処理部１０、第２伸長処理部１１、伸長信号選択部１２をＭＰＥＧデコーダ部２３に設けることができる。したがって、情報記憶部７は、映像データ及び音声データの伝送路としてのデジタル又はアナログ放送波に相当する。
【００６４】
また、この映像表示装置２０において、上述した情報処理装置１の第１の圧縮処理部２、第２の圧縮処理部３、圧縮信号解析部４、圧縮信号選択部５、多重処理部６、分離処理部８、伸長入力信号選択部９、第１伸長処理部１０、第２伸長処理部１１、伸長信号選択部１２をインターレース解除部２４及び映像解像度変換部２７に設けることができる。この場合、情報記憶部７は、作業用の一時メモリとしての情報記憶部２５或いは情報記憶部２６に相当する。
【００６５】
チューナ部２２は、放送波によって伝送された信号から符号化信号を選択し、選択した符号化信号をＭＰＥＧデコーダ部２３に供給する。ＭＰＥＧデコーダ部２３は、チューナ部２２から供給された符号化信号を映像ベースバンド信号に復号し、映像ベースバンド信号をインターレース解除部２４へ供給する。
【００６６】
インターレース解除部２４は、ＭＰＥＧデコーダ部２３から供給された映像ベースバンド信号がインターレース形式であった場合、インターレース解除を行ってプログレッシブ形式の映像ベースバンド信号生成する。このとき、時系列的に先行するフィールドを構成する映像信号を一時メモリとしての情報記憶部２５に供給し、情報記憶部２５から供給される時系列的に先行するフィールドを構成する映像信号をインターレース解除処理で使用する。
【００６７】
生成されたプログレッシブ形式の映像ベースバンド信号は、映像解像度変換部２７に供給される。映像解像度変換部２７は、インターレース解除部２４から供給されるプログレッシブ形式の映像ベースバンド信号に対して解像度変換を行って映像信号を生成する。このとき、供給されるプログレッシブ形式の映像ベースバンド信号を一時メモリとしての情報記憶部２６に供給し、情報記憶部２６からプログレッシブ形式の映像ベースバンド信号を任意の順序で取り出し、解像度変換処理に使用する。生成された解像度変換を行った映像信号は、表示部２８に供給される。表示部２８は、映像解像度変換部２７から供給される解像度変換を行った映像信号を光学信号に変換し表示する。
【００６８】
映像表示装置２０では、主として入力信号を伸長（復号）処理するための機能を有しており、搬送されるデータは、圧縮処理するための機能を有した放送局によって作成され素提供される。搬送されるデータは、図７には図示しないが、放送局側に設けられた第１の圧縮処理部２に相当する処理部において圧縮されるとともに、第２の圧縮処理部３に相当する処理部においても同時に圧縮される。放送局では、圧縮信号解析部４にあたる処理が行われて圧縮処理選択信号ＣＳと圧縮信号ＣＯとが多重化され、放送波として送り出される。
【００６９】
映像表示装置２０は、放送局によって符号化された情報記憶部出力信号ＭＯに相当する映像データ及び音声データをアンテナ２１及びチューナ部２２において受信する。チューナ部２２において選択されたチャンネルの信号は、デコードの前処理としてＭＰＥＧデコーダ部２３或いはチューナ部２２において分離処理され、圧縮信号とともに送られた圧縮処理選択信号、すなわち伸長処理信号に基づいて伸長入力信号が選択される。映像表示装置２０は、放送局から送られた信号に対応する伸長処理部を用いてデータを復号処理するとともに映像解像度変換部２７において解像度変換処理して表示部２８において表示するようになっている。
【００７０】
したがって、本発明による情報処理装置１が放送局と映像表示装置２０とのデータ送受に適用された場合、情報処理装置の動作が保証された条件下で受信した放送データを復号するためのメモリの記憶可能容量に応じて可能な限り歪みの少ない高画質な映像を表示することができる。
【００７１】
また、映像表示装置２０の内部における表示処理としてのインターレース解除部２４及び映像解像度変換部２７に情報処理装置１を適用することにより、作業領域としての情報記憶部２５及び情報記憶部２６の記憶可能容量に応じて可能な限り歪みの少ない高画質な映像を表示できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明に係る情報処理装置は、上述した実施例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。上述の例では、メモリサイズと圧縮されるデータサイズに応じて圧縮方式を選択する情報処理装置に関して説明したが、例えば、ソフトウェアで実現可能な情報処理の場合であっても有効である。また、本発明による情報処理装置が音声信号処理装置に適用される場合であっても、映像信号処理装置における使用と同様に、情報処理装置の動作が保証された条件下でメモリの記憶可能容量に応じて可能な限り歪みの少ない高音質な音声を再生することができる。また、本発明の情報記憶部７を情報伝送手段に置き換えて、情報記憶部７の最大記憶容量を情報伝送手段の最大伝送帯域と置き換えた場合であっても、同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施例として示す情報処理装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】上記情報処理装置における第１の圧縮処理部を説明する図である。
【図３】上記情報処理装置における第２の圧縮処理部を説明する図である。
【図４】上記情報処理装置における圧縮信号解析部を説明する図である。
【図５】上記情報処理装置における第１の伸長処理部を説明する図である。
【図６】上記情報処理装置における第２の伸長処理部を説明する図である。
【図７】上記情報処理装置を適用した映像表示装置を説明する図である。
【図８】圧縮率が保証可能な圧縮伸長方式を採用した従来の情報処理装置を説明する図である。
【図９】歪みの少ない圧縮伸長方式を採用した従来の情報処理装置を説明する図である。
【符号の説明】
【００７４】
１    情報処理装置、  ２    第１の圧縮処理部、  ３    第２の圧縮処理部、  ４    圧縮信号解析部、  ５    圧縮信号選択部、  ６    多重処理部、  ７    情報記憶部、  ８    分離処理部、  ９    伸長入力信号選択部、  １０    第１の伸長処理部、  １１    第２の伸長処理部、  １２    伸長信号選択部、  ２０    映像表示装置、  ２１    アンテナ、  ２２    チューナ部、  ２３    ＭＰＥＧデコーダ部、  ２４    インターレース解除部、  ２５    情報記憶部、  ２６    情報記憶部、  ２７    映像解像度変換部、  ２８    表示部
【図１】
2006121338.tif 000003
【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】
2006121338.tif 000008
【図７】
2006121338.tif 000009
【図８】
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【図９】
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