(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルビデオ符号器において、離散コサイン変換及び重み付け関数を用いてデータ圧縮を実行する方法であって、プロセッサにより、
画像の画素情報を表す８個の入力値ＩＮ0−ＩＮ7を受信するステップと、
第１の中間値ａ0にＩＮ0＋ＩＮ7を代入するステップと、
第１の中間値ａ1にＩＮ1＋ＩＮ6を代入するステップと、
第１の中間値ａ2にＩＮ2＋ＩＮ5を代入するステップと、
第１の中間値ａ3にＩＮ3＋ＩＮ4を代入するステップと、
第１の中間値ａ4にＩＮ0−ＩＮ7を代入するステップと、
第１の中間値ａ5にＩＮ1−ＩＮ6を代入するステップと、
第１の中間値ａ6にＩＮ2−ＩＮ5を代入するステップと、
第１の中間値ａ7にＩＮ3−ＩＮ4を代入するステップと、
第２の中間値ｂ0にａ0＋ａ3を代入するステップと、
第２の中間値ｂ1にａ1＋ａ2を代入するステップと、
第２の中間値ｂ2にａ0−ａ3を代入するステップと、
第２の中間値ｂ3にａ1−ａ2を代入するステップと、
第２の中間値ｂ4にａ5＋ａ6を代入するステップと、
第２の中間値ｂ5にａ4＋ａ7を代入するステップと、
上記第１の中間値ａ4に定数２ｃｏｓ（π／４）を乗算して、第３の中間値ｃ0を生成するステップと、
上記第１の中間値ａ5に定数２ｃｏｓ（π／４）を乗算して、第３の中間値ｃ1を生成するステップと、
第４の中間値ｄ0にｂ2＋ｂ3を代入するステップと、
第４の中間値ｄ1にｃ0＋ｂ4を代入するステップと、
第４の中間値ｄ2にｃ1＋ｂ5を代入するステップと、
第４の中間値ｄ3にｃ0−ｂ4を代入するステップと、
第４の中間値ｄ4にｃ1−ｂ5を代入するステップと、
上記第２の中間値ｂ2に定数２ｃｏｓ（π／４）を乗算して、第５の中間値ｅ0を生成するステップと、
第６の中間値ｆ0にｂ0＋ｂ1を代入するステップと、
第６の中間値ｆ1にｂ0−ｂ1を代入するステップと、
第６の中間値ｆ2にｅ0＋ｄ0を代入するステップと、
第６の中間値ｆ3にｅ0−ｄ0を代入するステップと、
上記第４の中間値ｄ1に定数２ｃｏｓ（π／８）を乗算して、第７の中間値ｇ0を生成するステップと、
上記第４の中間値ｄ3に定数２ｃｏｓ（３π／８）を乗算して、第７の中間値ｇ1を生成するステップと、
第８の中間値ｈ0にｇ0＋ｆ4を代入するステップと、
第８の中間値ｈ1にｇ0−ｆ4を代入するステップと、
第８の中間値ｈ2にｇ1＋ｆ5を代入するステップと、
第８の中間値ｈ3にｇ1−ｆ5を代入するステップと、
上記第６の中間値ｆ1に定数７／８を乗算して出力成分ＯＵＴ4を生成するステップと、
上記第６の中間値ｆ2をシフトして出力成分ＯＵＴ2を生成するステップと、
上記第８の中間値ｈ0に定数１／４ｃｏｓ（π／８）を乗算して、出力成分ＯＵＴ1を生成するステップと、
上記第８の中間値ｈ2に定数１／２ｃｏｓ（π／４）を乗算して、出力成分ＯＵＴ3を生成するステップと、
重みづけされ、圧縮された画像のデジタル表記である出力ＯＵＴ1〜ＯＵＴ4、ｆ0，ｆ3，ｈ1，ｈ3を出力端子へ出力するステップと、
を実行するデータ圧縮を実行する方法。
【請求項２】
デジタルビデオ符号器において、離散コサイン変換及び重みづけ関数を用いてデータ圧縮を実行するための装置であって、
画像の画素情報を表す８個の入力値ＩＮ0−ＩＮ7を受信する入力手段と、
第１の中間値ａ0にＩＮ0＋ＩＮ7を代入し、第１の中間値ａ1にＩＮ1＋ＩＮ6を代入し、第１の中間値ａ2にＩＮ2＋ＩＮ5を代入し、第１の中間値ａ3にＩＮ3＋ＩＮ4を代入し、第１の中間値ａ4にＩＮ0−ＩＮ7を代入し、第１の中間値ａ5にＩＮ1−ＩＮ6を代入し、第１の中間値ａ6にＩＮ2−ＩＮ5を代入し、第１の中間値ａ7にＩＮ3−ＩＮ4を代入し、第２の中間値ｂ0にａ0＋ａ3を代入し、第２の中間値ｂ1にａ1＋ａ2を代入し、第２の中間値ｂ2にａ0−ａ3を代入し、第２の中間値ｂ3にａ1−ａ2を代入し、第２の中間値ｂ4にａ5＋ａ6を代入し、第２の中間値ｂ5にａ4＋ａ7を代入し、上記第１の中間値ａ4に定数２ｃｏｓ（π／４）を乗算して、第３の中間値ｃ0を生成し、上記第１の中間値ａ5に定数２ｃｏｓ（π／４）を乗算して、第３の中間値ｃ1を生成し、第４の中間値ｄ0にｂ2＋ｂ3を代入し、第４の中間値ｄ1にｃ0＋ｂ4を代入し、第４の中間値ｄ2にｃ1＋ｂ5を代入し、第４の中間値ｄ3にｃ0−ｂ4を代入し、第４の中間値ｄ4にｃ1−ｂ5を代入し、上記第２の中間値ｂ2に定数２ｃｏｓ（π／４）を乗算して、第５の中間値ｅ0を生成し、第６の中間値ｆ0にｂ0＋ｂ1を代入し、第６の中間値ｆ1にｂ0−ｂ1を代入し、第６の中間値ｆ2にｅ0＋ｄ0を代入し、第６の中間値ｆ3にｅ0−ｄ0を代入し、第６の中間値ｆ4にｄ1＋ｄ2を代入し、第６の中間値ｆ5にｄ3＋ｄ4を代入し、上記第４の中間値ｄ1に定数２ｃｏｓ（π／８）を乗算して、第７の中間値ｇ0を生成し、上記第４の中間値ｄ3に定数２ｃｏｓ（３π／８）を乗算して、第７の中間値ｇ1を生成し、第８の中間値ｈ0にｇ0＋ｆ4を代入し、第８の中間値ｈ1にｇ0−ｆ4を代入し、第８の中間値ｈ2にｇ1＋ｆ5を代入し、第８の中間値ｈ3にｇ1−ｆ5を代入し、上記第６の中間値ｆ1に定数７／８を乗算して出力成分ＯＵＴ4を生成し、上記第６の中間値ｆ2をシフトして出力成分ＯＵＴ2を生成し、上記第８の中間値ｈ0に定数１／４ｃｏｓ（π／８）を乗算して、出力成分ＯＵＴ1を生成し、上記第８の中間値ｈ2に定数１／２ｃｏｓ（π／４）を乗算して、出力成分ＯＵＴ3を生成するプロセッサと、  重みづけされ、圧縮された画像のデジタル表記である出力成分ＯＵＴ1〜ＯＵＴ4、上記第６の中間値ｆ0，ｆ3、及び上記第８の中間値ｈ1，ｈ3を出力端子へ供給する出力手段とを備えるデータ圧縮装置。
【請求項３】
デジタルビデオ復号器において、逆離散コサイン変換及び重みづけ関数を用いてデータ伸張を実行するデータ伸張方法であって、プロセッサによって、
重みづけされ、圧縮された画像のデジタル表記である８個の入力値ＩＮ0−ＩＮ7を受信するステップと、
上記入力値ＩＮ4に定数８／７を乗算して第１の中間値ａ0を生成するステップと、
上記入力値ＩＮ2をシフトして第１の中間値ａ1を生成するステップと、
上記入力値ＩＮ1に定数４ｃｏｓ（π／８）を乗算して第１の中間値ａ2を生成するステップと、
上記入力値ＩＮ3に定数２ｃｏｓ（π／４）を乗算して第１の中間値ａ3を生成するステップと、
第２の中間値ｂ0にＩＮ0＋ａ0を代入するステップと、
第２の中間値ｂ1にＩＮ0−ａ0を代入するステップと、
第２の中間値ｂ2にａ1＋ＩＮ6を代入するステップと、
第２の中間値ｂ3にａ1−ＩＮ6を代入するステップと、
第２の中間値ｂ4にａ2＋ＩＮ7を代入するステップと、
第２の中間値ｂ5にａ2−ＩＮ7を代入するステップと、
第２の中間値ｂ6にａ3＋ＩＮ5を代入するステップと、
第２の中間値ｂ7にａ3−ＩＮ5を代入するステップと、
上記第２の中間値ｂ2に定数ｃｏｓ（π／４）を乗算して第３の中間値ｃ0を生成するステップと、
上記第２の中間値ｂ4に定数２ｃｏｓ（３π／８）ｃｏｓ（π／４）を乗算して第３の中間値ｃ1を生成するステップと、
上記第２の中間値ｂ6に定数２ｃｏｓ（π／８）ｃｏｓ（π／４）を乗算して第３の中間値ｃ2を生成するステップと、
第４の中間値ｄ0にｂ3−ｃ0を代入するステップと、
第４の中間値ｄ1にｂ5−ｃ1を代入するステップと、
第４の中間値ｄ2にｂ7−ｃ2を代入するステップと、
第５の中間値ｅ0にｂ0＋ｃ0を代入するステップと、
第５の中間値ｅ1にｂ1＋ｄ0を代入するステップと、
第５の中間値ｅ2にｂ0−ｃ0を代入するステップと、
第５の中間値ｅ3にｂ1−ｄ0を代入するステップと、
第５の中間値ｅ4にｃ1＋ｃ2を代入するステップと、
第５の中間値ｅ5にｄ1＋ｄ2を代入するステップと、
第５の中間値ｅ6にｃ1−ｃ2を代入するステップと、
第５の中間値ｅ7にｄ1−ｄ2を代入するステップと、
上記第５の中間値ｅ4に定数ｃｏｓ（π／４）を乗算して第６の中間値ｆ0を生成するステップと、
上記第５の中間値ｅ5に定数ｃｏｓ（π／４）を乗算して第６の中間値ｆ1を生成するステップと、
第７の中間値ｇ0にｅ6−ｆ1を代入するステップと、
第７の中間値ｇ1にｅ7−ｆ0を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ0にｅ0＋ｆ0を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ1にｅ1＋ｆ1を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ2にｅ3＋ｇ0を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ3にｅ2＋ｇ1を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ4にｅ2−ｇ1を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ5にｅ3−ｇ0を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ6にｅ1−ｆ1を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ7にｅ0−ｆ0を代入するステップと、
伸張された画像の画素情報を表す上記出力値ＯＵＴ0〜ＯＵＴ7を供給するステップと、
を実行するデータ伸張方法。
【請求項４】
デジタルビデオ復号器において、逆離散コサイン変換及び重みづけ関数を用いてデータ伸張を実行するための装置であって、
重みづけされ、圧縮された画像のデジタル表記である８個の入力値ＩＮ0−ＩＮ7を受信する入力手段と、
上記入力値ＩＮ4に定数８／７を乗算して第１の中間値ａ0を生成し、上記入力値ＩＮ2をシフトして第１の中間値ａ1を生成し、上記入力値ＩＮ1に定数４ｃｏｓ（π／８）を乗算して第１の中間値ａ2を生成し、上記入力値ＩＮ3に定数２ｃｏｓ（π／４）を乗算して第１の中間値ａ3を生成し、第２の中間値ｂ0にＩＮ0＋ａ0を代入し、第２の中間値ｂ1にＩＮ0−ａ0を代入し、第２の中間値ｂ2にａ1＋ＩＮ6を代入し、第２の中間値ｂ3にａ1−ＩＮ6を代入し、第２の中間値ｂ4にａ2＋ＩＮ7を代入し、第２の中間値ｂ5にａ2−ＩＮ7を代入し、第２の中間値ｂ6にａ3＋ＩＮ5を代入し、第２の中間値ｂ7にａ3−ＩＮ5を代入し、上記第２の中間値ｂ2に定数ｃｏｓ（π／４）を乗算して第３の中間値ｃ0を生成し、上記第２の中間値ｂ4に定数２ｃｏｓ（３π／８）ｃｏｓ（π／４）を乗算して第３の中間値ｃ1を生成し、上記第２の中間値ｂ6に定数２ｃｏｓ（π／８）ｃｏｓ（π／４）を乗算して第３の中間値ｃ2を生成し、第４の中間値ｄ0にｂ3−ｃ0を代入し、第４の中間値ｄ1にｂ5−ｃ1を代入し、第４の中間値ｄ2にｂ7−ｃ2を代入し、第５の中間値ｅ0にｂ0＋ｃ0を代入し、第５の中間値ｅ1にｂ1＋ｄ0を代入し、第５の中間値ｅ2にｂ0−ｃ0を代入し、第５の中間値ｅ3にｂ1−ｄ0を代入し、第５の中間値ｅ4にｃ1＋ｃ2を代入し、第５の中間値ｅ5にｄ1＋ｄ2を代入し、第５の中間値ｅ6にｃ1−ｃ2を代入し、第５の中間値ｅ7にｄ1−ｄ2を代入し、上記第５の中間値ｅ4に定数ｃｏｓ（π／４）を乗算して第６の中間値ｆ0を生成し、上記第５の中間値ｅ5に定数ｃｏｓ（π／４）を乗算して第６の中間値ｆ1を生成し、第７の中間値ｇ0にｅ6−ｆ1を代入し、第７の中間値ｇ1にｅ7−ｆ0を代入し、出力値ＯＵＴ0にｅ0＋ｆ0を代入し、出力値ＯＵＴ1にｅ1＋ｆ1を代入し、出力値ＯＵＴ2にｅ3＋ｇ0を代入し、出力値ＯＵＴ3にｅ2＋ｇ1を代入し、出力値ＯＵＴ4にｅ2−ｇ1を代入し、出力値ＯＵＴ5にｅ3−ｇ0を代入し、出力値ＯＵＴ6にｅ1−ｆ1を代入し、出力値ＯＵＴ7にｅ0−ｆ0を代入するプロセッサと、
伸張された画像の画素情報を表す上記出力値ＯＵＴ0〜ＯＵＴ7を供給する出力手段と、
を備える装置。
【請求項５】
デジタルビデオ符号器において、離散コサイン変換及び重み付け関数を用いてデータ圧縮を実行する方法であって、プロセッサにより、
画像の画素情報を表す４個の入力値ＩＮ0−ＩＮ3を受信するステップと、
第１の中間値ａ0にＩＮ0＋ＩＮ3を代入するステップと、
第１の中間値ａ1にＩＮ1＋ＩＮ2を代入するステップと、
第１の中間値ａ2にＩＮ0−ＩＮ3を代入するステップと、
第１の中間値ａ3にＩＮ1−ＩＮ2を代入するステップと、
第２の中間値ｂ0にａ2＋ａ3を代入するステップと、
上記第１の中間値ａ2に定数√２を乗算して第３の中間値ｃ0とするステップと、
第４の中間値ｄ0にａ0＋ａ1を代入するステップと、
第４の中間値ｄ1にａ0−ａ1を代入するステップと、
第４の中間値ｄ2にｃ0＋ｂ0を代入するステップと、
第４の中間値ｄ3にｃ0−ｂ0を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ0に上記第４の中間値ｄ0を代入するステップと、
上記第４の中間値ｄ2をシフトさせ出力値ＯＵＴ1とするステップと、
上記第４の中間値ｄ1に定数７／８を乗算して出力値ＯＵＴ2とするステップと、
出力値ＯＵＴ3にｄ3を代入するステップと、
重みづけされ、圧縮された画像のデジタル表記を表す上記出力値ＯＵＴ0〜ＯＵＴ3を出力するステップと、
を実行するデータ圧縮方法。
【請求項６】
デジタルビデオ符号器において、離散コサイン変換及び重み付け関数を用いてデータ圧縮を行うデータ圧縮装置であって、
画像の画素成分を表す４個の入力値ＩＮ0−ＩＮ3を受信する入力手段と、
第１の中間値ａ0にＩＮ0＋ＩＮ3を代入し、第１の中間値ａ1にＩＮ1＋ＩＮ2を代入し、第１の中間値ａ2にＩＮ0−ＩＮ3を代入し、第１の中間値ａ3にＩＮ1−ＩＮ2を代入し、第２の中間値ｂ0にａ2＋ａ3を代入し、上記第１の中間値ａ2に定数√２を乗算して第３の中間値ｃ0を求め、第４の中間値ｄ0にａ0＋ａ1を代入し、第４の中間値ｄ1にａ0−ａ1を代入し、第４の中間値ｄ2にｃ0＋ｂ0を代入し、第４の中間値ｄ3にｃ0−ｂ0を代入し、出力値ＯＵＴ0に上記第４の中間値ｄ0を代入し、上記第４の中間値ｄ2をシフトさせ出力値ＯＵＴ1を求め、上記第４の中間値ｄ1に定数７／８を乗算して出力値ＯＵＴ2を求め、出力値ＯＵＴ3に上記第４の中間値ｄ3を代入するプロセッサと、
重み付けされ、圧縮された画像のデジタル表記である上記出力値ＯＵＴ0〜ＯＵＴ3を出力する出力手段とを備えるデータ圧縮装置。
【請求項７】
デジタルビデオ復号器において、逆離散コサイン変換及び重みづけ関数を用いてデータ伸張を実行するデータ伸張方法であって、プロセッサによって、
重みづけされ、圧縮された画像のデジタル表記である４個の入力値ＩＮ0−ＩＮ3を受信するステップと、
上記入力値ＩＮ1をシフトさせて第１の中間値ａ0を求めるステップと、
上記第１の中間値ａ0に定数８／７を乗算して第１の中間値ａ1を求めるステップと、
第２の中間値ｂ0にＩＮ0＋ａ1を代入するステップと、
第２の中間値ｂ1にａ0＋ＩＮ3を代入するステップと、
第２の中間値ｂ2にＩＮ0−ａ1を代入するステップと、
第２の中間値ｂ3にａ0−ＩＮ3を代入するステップと、
上記第２の中間値ｂ2に定数１／√２を乗算して第３の中間値ｃ0を求めるステップと、
第４の中間値ｄ0にｂ1−ｂ3を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ0にｂ0＋ｂ1を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ1にｂ0−ｂ1を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ2にｃ0＋ｄ0を代入するステップと、
出力値ＯＵＴ3にｃ0−ｄ0を代入するステップと、
上記出力値ＯＵＴ0〜ＯＵＴ3を用いて伸張された画像の画素情報を構成するステップと、
を実行するデータ伸張方法。
【請求項８】
デジタルビデオ復号器において、逆離散コサイン変換及び重みづけ関数を用いてデータ伸張を実行するためのデータ伸張装置であって、
重みづけされ、圧縮された画像のデジタル表記である４個の入力値ＩＮ0−ＩＮ3を受信する入力手段と、
ＩＮ1をシフトさせて第１の中間値ａ0を求め、ａ0に定数８／７を乗算して第１の中間値ａ1を求め、第２の中間値ｂ0にＩＮ0＋ａ1を代入し、第２の中間値ｂ1にａ0＋ＩＮ3を代入し、第２の中間値ｂ2にＩＮ0−ａ1を代入し、第２の中間値ｂ3にａ0−ＩＮ3を代入し、上記第２の中間値ｂ2に定数１／√２を乗算して第３の中間値ｃ0を求め、第４の中間値ｄ0にｂ1−ｂ3を代入し、出力値ＯＵＴ0にｂ0＋ｂ1を代入し、出力値ＯＵＴ1にｂ0−ｂ1を代入し、出力値ＯＵＴ2にｃ0＋ｄ0を代入し、出力値ＯＵＴ3にｃ0−ｄ0を代入するプロセッサと、
画像の伸張された画素成分を表す上記出力値ＯＵＴ0〜ＯＵＴ3を出力する出力手段と、
を備えるデータ伸張装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ圧縮方法並びに装置及びデータ伸張方法並びに装置に関し、特に、デジタルビデオ符号器の離散コサイン変換（Discrete Cosine Transformation ：以下ＤＣＴという）及び重みづけと、デジタルビデオ復号器の逆重みづけ及び逆離散コサイン変換（Inverse Discrete Cosine Transform：以下ＩＤＣＴという）を実行するための方法並びに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルビデオは、デジタルフォーマットで表現されたビデオ信号を表すために用いられる用語である。デジタルビデオは、いくつかの点で従来のアナログ信号より優れている。例えば、デジタルビデオ信号の記録においては、ほとんど情報を損失することなく元のものと同一のものを得ることができる。更に、圧縮されたデジタルビデオ信号は、アナログ信号の記録と同等かそれ以上の画質を有するが、用いる記録容量は、少ない。最後に、デジタルフォーマットにより、オーディオデータ、ビデオデータ及びその他のデータを容易に、合成、編集、記録及び伝送することができる。
【０００３】
高フレームレート、多くの色又は高い解像度を有するアナログビデオ信号をデジタルフォーマットにそのまま変換することにより、高いデータレートを伴うデジタルビデオ信号は、記録又は伝送に困難を生ずる。したがって、多くのデジタルビデオ装置は、特定のアプリケーションのために最適化されたデータ圧縮技術を用いてデジタルビデオデータの量を削減している。デジタル圧縮装置は、通常、符号器と呼ばれ、デジタル伸張装置は、復号器と呼ばれる。符号及び復号を行う装置は、コーデック（codec）と呼ばれる。
【０００４】
ＤＶフォーマットは、商用のビデオテープレコーダ（Video Tape Recorder：ＶＴＲ）が実用化される以前に用いられていた産業用のデジタルビデオフォーマットの規格に従っている。ＤＶフォーマットは、大部分の主要な製造業者の高画質デジタルビデオカセットレコーダ（Digital Video Casette Recorder：ＤＶＣＲ）及びデジタルビデオカムコーダ（digital video camcorder）に適用されてきた。これについては、１９９４年１２月に開催されたＨＤデジタルビデオカセットレコーダに関する会議において規定された「市販のデジタルビデオカセットの規格(Specifications of Consumer-Used digital VCRs )」に見いだされる。ＤＶフォーマットは、最近では、デジタルカムコーダ等の商用の製品に用いられている。
【０００５】
映像の表示においては、従来より、静止画像列すなわちフレーム列を有し、この各フレームは走査線を有し、例えば１秒間に３０回というレートで連続的に画面表示され、人の目に連続的な動作として認識される。各フレームは、インターレース走査された２つのフィールドよりなる。１フィールドは、１フレームの半分の走査線を有する。フィールドは、１つ前のフィールド又は１つ後のフィールドの走査線とともに、インターリーブされ１つのフレームを構成する。ビデオデータの記録又は伝送に際し、フィールド内（intrafield）又はフィールド間（interfield）の冗長度を利用して、データの一部が削減される。ＤＶフォーマットは、フィールド内及びフィールド間の両方でデータの削減を行う。
【０００６】
図１に、従来の技術のデジタルビデオコーデック内の、符号化すなわちデータ圧縮過程のフロー図を示す。ＤＶフォーマットを採用したコーデックは、ＤＣＴを用いたデータ圧縮法を用いる。ステージ１００のブロック化において、画像フレームは、Ｎ等分されて、例えば各画素の輝度信号及び色差信号を有する画素情報を含むＮ個のブロックになる。通常、ブロックのサイズは、水平方向及び水平方向に各８画素成分を有する。ステージ１１０において、これらのブロックは、シャッフリングされ、画像上の異なる部分に属するいくつかのブロックが集められる。シャッフリングは、画質の均質性を高める。
【０００７】
異なるフィールドは、異なる時間における事象を記録する。ビデオシーンが多くの動作を含む場合、１つのフレーム内の２つのフィールドは十分異なった画像情報を有し、ＤＶ符号器は、フィールド内データ削減処理を行って、１つのフィールド内の冗長度を削減する。
【０００８】
動作の少ないビデオ画像において、１つのフレームに属する２つのフィールドは、類似した画像情報を有し、ＤＶ符号器は、フィールド間データ削減処理を行って、フィールド間の冗長度を削減する。ステージ１１５において、動き検出器は、画素データの各ブロックから、１つのフレームの２つのフィールド間の差異を検出する。動作情報は、ステージ１２０へ供給されそこで処理される。
【０００９】
ステージ１２０において、画素情報は、ＤＣＴを用いて変換される。ＤＣＴのモードには、少なくとも２つの共通のモード、すなわち８−８（８点）ＤＣＴモード及び２−４−８ＤＣＴモードが存在する。８−８ＤＣＴモードは、水平方向及び垂直方向にそれぞれ、８個の入力成分を供給され８個の出力成分を送り出すＤＣＴである。２−４−８ＤＣＴモードにおいて、１つの８×８ブロックは、２つの４×８フィールドに分割され、各フィールドに対し、４×８変換がなされる。各４×８フィールドは、各線が８画素を含む、４本の水平線よりなる。４×８変換は、垂直方向に対しては、４個の入力成分を供給され４個の出力成分を送り出し、水平方向に対しては、８個の入力成分を供給され８個の出力成分を送り出す。ＤＶフォーマットの仕様では、２つのフィールド間の差異が小さい場合に８−８ＤＣＴモードを用い、２つのフィールド間の差異が大きい場合に２−４−８ＤＣＴモードを用いることを提唱している。
【００１０】
８点ＤＣＴモードにおいて、画素情報を有する８×８ブロックは、１つの２次元ＤＣＴを用いて、周波数係数に対応する８×８行列に変換される。以下の数式において、Ｐ（ｘ、ｙ）は、ｘ、ｙをＤＣＴブロックの画素座標として、画素情報を有する入力ブロックを表し、Ｑ’（ｈ、ｖ）は、ＤＣＴ係数を有する出力ブロックを表す。ｈ、ｖを０から７までの整数として、ＤＣＴは、数学的に以下のように記述される。
【００１１】
【数１】
0004688988.tif 000002
【００１２】
ステージ１２４において、重み定数により、ＤＣＴ係数を有する各ブロックを乗算することにより、ＤＣＴ係数は、重みづけられる。この処理過程は、数学的には以下の式で記述される。
Ｑ（ｈ、ｖ）＝Ｗ（ｈ、ｖ）Ｑ’（ｈ、ｖ）
以下の重み係数は、ＤＶフォーマットの標準である。
【００１３】
【数２】
0004688988.tif 000003
【００１４】
ここで  ｗ（０）＝１
ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）
ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）
ｗ（３）＝１／（２×ＣＳ５）
ｗ（４）＝７／８
ｗ（５）＝ＣＳ４／ＣＳ３
ｗ（６）＝ＣＳ４／ＣＳ２
ｗ（７）＝ＣＳ４／ＣＳ１
ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）  である。
【００１５】
重みづけられたＤＣＴ係数Ｑ（ｈ、ｖ）は、ステージ１２５のバッファに記録される。
【００１６】
重みづけられたＤＣＴ係数は、ステージ１４０の処理において量子化される。量子化により、ビデオデータ伝送の効率が上がるが、誤差伝搬を生ずる可能性がある。誤差を小さくするために、ステージ１３０において、各ＤＣＴブロックは、ＤＶフォーマットの仕様に記されている４つのアクティビティの１つにクラス分けされる。４つのクラスは、それぞれ異なる量子化のステップを有する。各量子化器で用いられる可変長符号語のデータ量は、ステージ１３５において見積もられ、１つ又は複数の連続した重みづけられたＤＣＴ係数を、シンクブロックと同じサイズに圧縮する量子化器が選択される。
【００１７】
ステージ１４０の量子化において、各ＤＣＴ係数は、丸められ、ある値幅内にあるものは同じ値になる。量子化により、周波数行列の高い周波数要素は、０になる場合が多く、これにより記録されるデータ量は大幅に削減できる。人間の目は、低い周波数にもっとも敏感なため、この処理によって人間の目に知覚できる画質はほとんど劣化しない。
【００１８】
ステージ１４０の量子化の過程において、量子化係数の２次元行列は、１次元のデータ列に変換される。これは、行列要素をジグザグスキャンにより読み込み、こうして読み込まれた１次元の量子化係数の列を、０係数列とそれに続く０でない量子化係数を１つの単位とした部分に分割することによりなされる。ステージ１４０の可変長符号化（Variable Length Coding：ＶＬＣ）は、各部分を変換して、０係数の数と０でない係数の数の組とし、可変長符号語を割り当てる。最後のステージ１５０のフレーミング処理において、可変長符号化された量子化係数の各３０のブロックは、５つの固定長シンクブロックにパッキングされる。
【００１９】
図２は、従来のＤＶコーデックによる復号化の過程を示すフロー図である。復号化は、本質的には前述した符号化の逆である。第１のステージ２００において、デジタルデータ列はデフレーミングされる。ステージ２１０の可変長復号化（Variable Length Decoding：ＶＬＤ）において、デフレーミングされたデータは、アンパックされ各係数が得られる。
【００２０】
ステージ２２０の逆量子化された係数は、ステージ２３０において逆重みづけされ、ステージ２３５においてＩＤＣＴにかけられる。逆重みづけ関数Ｗ’（ｈ、ｖ）は、符号化の過程で適用された重みＷ（ｈ、ｖ）の逆数である。逆重みづけは、Ｑ（ｈ、ｖ）を入力係数として数学的に以下の式で表される。
Ｑ’（ｈ、ｖ）＝Ｗ’（ｈ、ｖ）Ｑ（ｈ、ｖ）
以下に、ＤＶフォーマットの標準となっている逆重みづけ係数を示す。
【００２１】
【数３】
0004688988.tif 000004
【００２２】
ここで  ｗ（０）＝１
ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）
ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）
ｗ（３）＝１／（２×ＣＳ５）
ｗ（４）＝７／８
ｗ（５）＝ＣＳ４／ＣＳ３
ｗ（６）＝ＣＳ４／ＣＳ２
ｗ（７）＝ＣＳ４／ＣＳ１
ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）  である。
【００２３】
逆重みづけ関数の出力Ｑ’（ｈ、ｖ）は、次にＩＤＣＴによる処理にかけられる。ＩＤＣＴは、ｘ、ｙを０，１．．．７として、数学的には、以下の数式で表される。
【００２４】
【数４】
0004688988.tif 000005
【００２５】
ＩＤＣＴ処理されたデータは、ステージ２４０においてデシャッフリングされ、ステージ２５０においてフレームを形成するためにデブロックされる。
【００２６】
ＤＣＴを用いたデータの圧縮及び伸張を効果的に実行することが強調されてきた。例えば、ウィダーグレンら（Widergren et al）は、米国特許登録番号第４３８５３６３において、１６×１６の画素ブロックを変換するＤＣＴプロセッサを発表した。この中で記述されている５段階の処理過程は、１６個の入力を扱うハードウェアにとっては最適なものであるが、８個の入力に対しては容易に適用できず、またソフトウェアを用いて実行する場合、効果的でない。
【００２７】
シスマス（Cismas）は、米国特許登録番号第５５７４６６１において、ＩＤＣＴを計算する装置及び方法を示した。この中で、８個の入力のＩＤＣＴの処理にただ１つの乗算器しか必要としないハードウェアが、最初に発表された。上述した２つの特許においては、重みづけ及び変換を合成することは指摘されていない。更に、これらの特許では、ＤＶフォーマットに合わせる拡張が容易でない。
【００２８】
重みづけとＤＣＴを合成することにより、必要とされる計算量を削減することができ、符号器及び復号器の大抵のソフトウェアの実行及びハードウェアの実行のスピードを増加させることを提案している研究者がいる。例えば、山光らは、「家庭用デジタルＶＴＲの実験的研究」（C.Yamamitsu et al."An Experimental Study for Home-Use Digital VTR",IEEE Transaction on Consumer Electronics,Vol.35,No.3,August 1989,pp.450-456）の中で、ＤＣＴ及びＩＤＣＴをサンプルとして用いた重みづけ関数と合成し、修正されたＤＣＴ及び修正されたＩＤＣＴを作ることにより、２つの関数を連続的に用いた場合より、各変換を少ない計算量で行うことができることを示した。しかしながら、山光らの発表した修正されたＤＣＴ及び修正されたＩＤＣＴは、ＤＶフォーマットの標準の重みを用いてない。
【００２９】
２−４−８ＤＣＴ及び重みづけと、逆重みづけ及び２−４−８ＩＤＣＴを実行する従来の方法は、２つの処理過程を必要とし、合計１７又は２１の処理を行う。重みづけ及び逆重みづけにおいては、それぞれ垂直方向に３つの乗算、水平方向に７つの乗算を行う必要がある。４点ＤＣＴ及び４点ＩＤＣＴは、それぞれ３つの乗算を行う必要がある。８点ＤＣＴ及び８点ＩＤＣＴは、それぞれ１１の乗算を行う必要がある。８点ＤＣＴ及び重みづけ又は逆重みづけ及び８点ＩＤＣＴを行う従来の方法は、合計１８の乗算を要求する２つの処理を行う必要がある。ここでは、重みづけ及び逆重みづけにそれぞれ７つの乗算を要求し、８点ＤＣＴ及び８点ＩＤＣＴにそれぞれ１１個の乗算を要求する。これについては、例えば、ロエフレールらの「１１個の乗算を伴う実用高速１次元ＤＣＴのアルゴリズム」（C.Loeffler et al.,"Practical Fast 1-D DCT Algorithms with 11 Multiplication,"Proceedings of the  IEEE International Conference on Acoustics,Speech,and Signal Processing,ICASSP-89,pp.988-991,1989）の中で、詳細が述べられている。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＤＶ復号器の重みづけ及びＩＤＣＴとＤＶ符号器の重みづけ及びＤＣＴとを合成して、必要な乗算の数を最小にする方法並びに装置を提供し、ＤＣＴを用いた圧縮時間及び伸張時間を削減する。
【００３１】
【発明を解決するための手段】
本発明に係るデータ圧縮方法は、画像の画素情報を表す複数の入力成分を受信するステップと、これらの入力成分をＤＣＴ／重みづけを用いて処理して画像のデジタル表記である出力成分を生成するステップとを有する。本発明に係るデータ伸張方法は、画像のデジタル表記である入力成分を受信するステップと、これらの入力成分を逆重みづけ／ＩＤＣＴを用いて処理して画像の画素情報を表す出力成分を生成するステップとを有する。
【００３２】
更に特定するなら、プロセッサにより実行されるデータ圧縮方法は、画像の画素情報を表す複数の入力成分を受信するステップを有する。第１の中間値のグループは、入力成分の一部を用いて生成される。第２の中間値のグループは、入力成分の第１のグループ及び上述した中間値のグループを用いて生成される。第３の中間値のグループは、入力成分の第２のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて生成される。第４の中間値のグループは、入力成分の第３のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて生成される。ある実施例においては、入力成分の第４のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて出力成分が生成される。別の実施例においては、入力成分の第４のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて第５の中間値のグループが生成される。第６の中間値のグループは、入力成分の第５のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて生成される。第７の中間値のグループは、入力成分の第６のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて生成される。第８の中間値のグループは、入力成分の第７のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて生成される。出力成分は、入力成分の第８のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて生成される。
【００３３】
５個又は９個のプロセッサを備えたデータ圧縮装置は、画像の画素情報を表す複数の入力成分を受信する入力装置を備え、画像のデジタル表記である出力成分を定める。第１のプロセッサは、入力成分の一部を用いて第１の中間値のグループを生成する。第２のプロセッサは、入力成分の第１のグループ及び上記中間値のグループを用いて第２の中間値のグループを生成する。第３のプロセッサは、入力成分の第２のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて第３の中間値のグループを生成する。第４のプロセッサは、入力成分の第３のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて第４の中間値のグループを生成する。本発明のある実施例においては、第５のプロセッサは、入力成分の第４のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて出力成分を決定する。本発明の別の実施例においては、第５のプロセッサは、入力成分の第４のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて第５の中間値のグループを生成する。第６のプロセッサは、入力成分の第５のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて第６の中間値のグループを生成する。第７のプロセッサは、入力成分の第６のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて第７の中間値のグループを生成する。第８のプロセッサは、入力成分の第７のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて第８の中間値のグループを生成する。第９のプロセッサは、入力成分の第８のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて、画像のデジタル表記である出力成分を生成する。
【００３４】
本発明に係るデータ伸張方法は、、プロセッサにより中間値を生成することにより、データ伸張を行うものであり、画像の画素情報を表す複数の入力成分を受信するステップを有する。第１の中間値のグループは、入力成分の一部及び設定された定数を用いて生成される。第２の中間値のグループは、入力成分の第１のグループ及び上記中間値のグループを用いて生成される。第３の中間値のグループは、入力成分の第２のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて生成される。第４の中間値のグループは、入力成分の第３のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて生成される。本発明のある実施例においては、入力成分の第４のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて出力成分を決定する。本発明の別の実施例においては、第５の中間値のグループは、入力成分の第４のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて生成される。第６の中間値のグループは、入力成分の第５のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて生成される。第７の中間値のグループは、入力成分の第６のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて生成される。出力成分は、入力成分の第８のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて生成される。
【００３５】
本発明に係るデータ伸張装置は、５個又は９個のプロセッサを備え、画像のデジタル表記である複数の入力成分を受信し、画像の画素情報を表す出力成分を決定する。第１のプロセッサは、入力成分の一部及び設定された定数を用いて第１の中間値のグループを生成する。第２のプロセッサは、入力成分の第１のグループ及び上記中間値のグループを用いて第２の中間値のグループを生成する。第３のプロセッサは、入力成分の第２のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて第３の中間値のグループを生成する。第４のプロセッサは、入力成分の第３のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて第４の中間値のグループを生成する。本発明のある実施例においては、第５のプロセッサは、入力成分の第４のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて出力成分を決定する。９個のプロセッサを用いる実施例においては、第６のプロセッサは、入力成分の第５のグループ、前ステップまでに生成した中間値のグループの一部及び設定された定数を用いて第６の中間値のグループを生成する。第７のプロセッサは、入力成分の第６のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて第７の中間値のグループを生成する。第８のプロセッサは、入力成分の第７のグループ及び前ステップまでに生成した中間値のグループの一部を用いて出力成分を生成する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明に基づいた好ましい実施例を添付された図に示す例とともに、詳細に説明する。
【００３７】
Ａ  ８点モードの圧縮
数学的に、ＤＣＴを重みづけと合成することができる。ＤＶフォーマットの標準的なＤＣＴを表す式は、ｈ、ｖを０から７までの整数として、以下の数式で表される。
【００３８】
【数５】
0004688988.tif 000006
【００３９】
この式において、Ｐ（ｘ、ｙ）は、画素成分を表し、ＤＣＴの入力となる。Ｑ’（ｈ、ｖ）は、出力されたＤＣＴ係数であり、ＤＣＴ／重みづけ処理において、重みづけ関数の入力成分となる。
【００４０】
ＤＶフォーマットの標準的な重みづけ関数は、Ｑ’（ｈ、ｖ）を重みづけ関数の入力成分、Ｑ（ｈ、ｖ）を重みづけられた出力係数としてＱ（ｈ、ｖ）＝Ｗ（ｈ、ｖ）Ｑ’（ｈ、ｖ）と定義される。重みづけ定数は、以下に定義される。
【００４１】
【数６】
0004688988.tif 000007
【００４２】
ここで  ｗ（０）＝１
ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）
ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）
ｗ（３）＝１／（２×ＣＳ５）
ｗ（４）＝７／８
ｗ（５）＝ＣＳ４／ＣＳ３
ｗ（６）＝ＣＳ４／ＣＳ２
ｗ（７）＝ＣＳ４／ＣＳ１
ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）  である。
【００４３】
所望の重みづけられたＤＣＴ係数であるＱ（ｈ、ｖ）を用いて、中間の表現であるＱ”（ｈ、ｖ）を定義すると、上式は、数学的に以下の式と等価となる。
【００４４】
【数８】
0004688988.tif 000008
【００４５】
更に、Ｑ”（ｈ、ｖ）は、以下に定義されるＣ’（ｈ）、Ｃ’（ｖ）を用いて、Ｃ（ｈ）、Ｃ（ｖ）を書き換えると以下のようになる。
【００４６】
【数９】
0004688988.tif 000009
【００４７】
これは、２次元ＤＣＴ及び標準的なＤＶフォーマットの重みづけ関数を合成した形式である。前述したように、２次元ＤＣＴは、２つの１次元変換として実行することができる。上式において、８点１次元ＤＣＴ／重みづけは、初めに水平座標に対して実行される。この出力成分は、第２のＤＣＴ／重みづけの対象となる垂直座標成分を有する入力成分として用いられる。
【００４８】
Ｑ”（ｈ、ｖ）は、以下のようにも表される。
【００４９】
【数１０】
0004688988.tif 000010
【００５０】
この第２の式は、１次元ＤＣＴ／重みづけが、初めに垂直座標に対して実行され、この出力成分を、第２のＤＣＴ／重みづけの対称となる水平処理の入力として用いた場合が、前述の場合と数学的に等価であることを示す。
【００５１】
図３は、バタフライ図として知られる図である。この図は、本発明を適用した１次元ＤＣＴ／重みづけを示し、ここでは、９個のパイプラインが、８個の入力成分ＩＮ0−ＩＮ7を８個の出力成分ＯＵＴ0−ＯＵＴ7に変換する。この図において、入力成分は、左から右へ移行する。２つの入力成分を結合する対角線は、入力成分が足し合わされることを示す。矢線の頭部は、その点における値に−１を乗算してから次の計算に進むことを示す。線上の定数は、その時点における計算結果をその定数で乗算することを示す。ＣＳｉ＝ｃｏｓ（ｉπ／１６）であり、例えば２ＣＳ２ＣＳ４は、２ｃｏｓ（２π／１６）ｃｏｓ（４π／１６）と表される。これは約分することにより更に、２ｃｏｓ（π／８）ｃｏｓ（π／４）となる。
【００５２】
Ｐ（ｘ、ｙ）として表される上述の画素値は、プロセッサがＤＣＴ／重みづけを実行することにより、水平ｘ座標の入力成分として１回、垂直ｙ座標の入力成分として１回の合計２回処理される。前述したように、２つの変換が実行される順序は、重要ではない。１実施例として、水平ｘ座標の変換を最初に行うものによって、本発明を記述する。
【００５３】
変換は、水平画素成分Ｐ（ｘ、ｙ）として表される８個の入力成分から始まる。ステージ１において、８個の入力成分ＩＮ0−ＩＮ7が、図３に示すように２つ１組にされ混合されることによって、第１の中間値ａ0−ａ7が生成する。混合は、加算及び、減算すなわち符号を変えた数の加算を行う。ステージ２において、第１の中間値の一部が混合され、第２の中間値ｂ0−ｂ7が生成する。ステージ３において、中間値ａ4，ａ5が定数で乗算され、第３の中間値ｃ0、ｃ1が生成する。ステージ４において、中間値ｂ0−ｂ5，ｃ0，ｃ1の一部が２つ１組で混合され、第４の中間値ｄ0−ｄ4が生成する。ステージ５において、中間値ｂ2，ｄ0が、定数で乗算又はシフトされ、第５の中間値ｅ0，ｅ1が生成する。ステージ６において、第５の中間値が、２つ１組で混合され、第６の中間値ｆ0−ｆ5が生成する。ステージ７において、中間値が定数で乗算又はシフトされ、第７の中間値ｇ0−ｇ3が生成する。ステージ８において、２つ１組の混合処理が行われ、中間値ｈ0−ｈ3が生成する。最後に、ステージ９において、一部の中間値が、定数で乗算又はシフトされ、８個の出力値ＯＵＴ0−ＯＵＴ7が生成する。これらの出力値は、図３と同じ内容の第２の１次元ＤＣＴ／重みづけの入力成分として用いられる。
【００５４】
第２の変換においては、画素情報を有する入力行列は、画像の特定の部分の重みを表す係数を有する行列である。図３に示す処理過程においては、８回の乗算と１つのシフトが要求されるだけである。図３のバタフライ図の計算は、本発明の原理を変更することなくスケーリングすることができる。特に、スケーリング成分は、出力データ間の数学的関係を保つ限り、任意の処理過程において適用することができる。
【００５５】
Ｂ  ８点モードの伸張
ＩＤＣＴは、本質的に圧縮処理の逆である逆重みづけ処理と合成することができる。第１に、係数成分は、逆重みづけ処理をされる。Ｑ（ｈ、ｖ）を重みづけられた係数値とすると、逆重みづけ処理は、数学的に以下のように表される。
Ｑ’（ｈ、ｖ）＝Ｗ’（ｈ、ｖ）Ｑ（ｈ、ｖ）
ここで、Ｑ（ｈ、ｖ）は、逆重みづけ関数の入力成分を表し、Ｑ’（ｈ、ｖ）は、逆重みづけ関数の出力成分である。
ＤＶフォーマットの逆処理に用いる重みは、前述した圧縮処理に用いたものと同一である。
【００５６】
【数１１】
0004688988.tif 000011
【００５７】
ここで  ｗ（０）＝１
ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）
ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）
ｗ（３）＝１／（２×ＣＳ５）
ｗ（４）＝７／８
ｗ（５）＝ＣＳ４／ＣＳ３
ｗ（６）＝ＣＳ４／ＣＳ２
ｗ（７）＝ＣＳ４／ＣＳ１
ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）  である。
【００５８】
ＤＶフォーマットの標準ＩＤＣＴの数学的表現は、ｘ、ｙを０から７までの整数として以下のように表される。
【００５９】
【数１２】
0004688988.tif 000012
【００６０】
ここでＱ’（ｈ、ｖ）は、ＩＤＣＴの入力成分として用いた逆重みづけ関数の出力成分である。上式において、出力成分Ｐ（ｘ、ｙ）は、復号された画像を表す画素情報を有する。ここでＣ（ｈ），Ｃ（ｖ）は以下の式で表される。
【００６１】
【数１３】
0004688988.tif 000013
【００６２】
逆重みづけ関数とＩＤＣＴを合成するために、まずＩＤＣＴの式のＱ’（ｈ、ｖ）にＷ’（ｈ、ｖ）Ｑ（ｈ、ｖ）を代入する。逆重みづけ／ＩＤＣＴを表す式を以下に示す。
【００６３】
【数１４】
0004688988.tif 000014
【００６４】
逆重みづけ／ＩＤＣＴの入力成分であるＱ（ｈ、ｖ）を用いて中間値Ｑ”（ｈ、ｖ）を定義し、Ｑ（ｈ、ｖ）の代わりにこれを用いると、上式は以下の式になる。
【００６５】
【数１５】
0004688988.tif 000015
【００６６】
更に、ｈ＝０，１．．．７、Ｃ’（ｈ）＝２  ２Ｃ（ｈ）として、本発明の原理に従った逆重みづけ／ＩＤＣＴの式は、以下の式で表される。ここでＰ（ｘ、ｙ）は、所望の画素値、Ｑ”（ｈ、ｖ）は、中間値である。
【００６７】
【数１６】
0004688988.tif 000016
【００６８】
前述したように、２次元逆重みづけ／ＩＤＣＴは、以下に示すように、２つの１次元変換に分割できる。
【００６９】
【数１７】
0004688988.tif 000017
【００７０】
上式において、８点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴは、まず水平座標に用いられる。この出力成分は、第２の１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴを適用する垂直座標である入力成分として用いられる。
【００７１】
Ｑ”（ｈ、ｖ）に、以下の変換をすることもできる。
【００７２】
【数１８】
0004688988.tif 000018
【００７３】
上式は、前述した逆重みづけ／ＩＤＣＴが、垂直座標に１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴを適用し、この出力成分を、第２の変換を適用する水平座標である入力成分として用いた場合と数学的に同等であることを示す。
【００７４】
図４に、本発明の原理に従った１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴを示す。逆重みづけ／ＩＤＣＴは、図４のバタフライ図に示すように、８個のパイプラインの処理過程を有する。
【００７５】
逆処理の過程において、Ｑ”（ｈ、ｖ）で記述される前述の重みづけされた係数は、逆重みづけ／ＩＤＣＴプロセッサにより、水平ｈ座標の入力成分として１回、垂直ｖ座標の入力成分として１回の合計２回処理される。２つの変換が行われる順序は、重要ではない。本発明の説明として、ここでは、水平ｈ座標を先に変換する場合について記述する。
【００７６】
この変換は、水平成分Ｑ”（ｈ、ｖ）で表される８つの入力成分Ｉ0−Ｉ7を用いて行われる。ステージ１において、８個の入力成分が、定数で乗算又はシフトされ、第１の中間値ａ0−ａ1が生成する。ステージ２において、加算及び、減算すなわち符号を変えた数の加算を用いた混合により、中間値ｂ0−ｂ7が生成する。ステージ３において、中間値ｂ2，ｂ4，ｂ6が、いくつかの定数で乗算又はシフトされ、第３の中間値ｃ0−ｃ2が生成する。ステージ４において、中間値を２つ１組にして混合することにより、第４の中間値ｄ0−ｄ2が生成する。ステージ５において、第４の中間値の２つ１組の混合により、第５の中間値ｅ0−ｅ7が生成する。第６のステージにおいて、中間値ｅ4，ｅ5に、定数を乗算して第６の中間値ｆ0，ｆ1が生成する。ステージ７において、２つの２つ１組の混合によって、第７の中間値ｇ0，ｇ1が生成される。最後に、ステージ８において、それ以前に得られた中間値を２つ１組にして混合することにより、８個の出力成分ＯＵＴ0−ＯＵＴ7が生成する。この出力成分は、第２の１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴの入力成分として用いられる。
【００７７】
第２の変換の出力成分は、画素情報を有する行列である。図４に示す逆重みづけ／ＩＤＣＴは、８個の乗算及び１個のシフトを要求するのみである。図４のバタフライ図の計算は、本発明の原理を変更することなくスケーリングすることができる。特に、出力データ間の数学的関係を保持する限り、スケーリング成分を任意の処理過程において適用することができる。
【００７８】
Ｃ  ２−４−８ＤＣＴモードの圧縮
２−４−８ＤＣＴモードにおいては、画素情報を有する８×８ブロックは、まず２つの４×８ブロックに分割される。次に４×８ＤＣＴが、各４×８ブロックに適用される。数学的に、ＤＣＴを重みづけと合成することができる。ＤＶフォーマットの標準的な２−４−８ＤＣＴは、ｈを０から７，ｖを０から３の整数として以下の数式で表される。
【００７９】
【数１９】
0004688988.tif 000019
【００８０】
このＤＣＴの数式において、Ｐ（ｘ、ｙ）は、画素値を表し、ＤＣＴの入力成分である。特に、Ｐ（ｘ、２ｍ）＋Ｐ（ｘ、２ｍ＋１）は、第１のＤＣＴの入力が４×８行列であり、これらの各行が、画素情報を有する８×８行列の２つの行の和であることを示す。同様に、第２の式において、Ｐ（ｘ、２ｍ）−Ｐ（ｘ、２ｍ＋１）は、第２のＤＣＴの入力は、４×８行列であり、これらの各行が、画素情報を有する８×８行列の２つの行の差であることを示す。Ｑ’（ｈ、ｖ）は、出力されたＤＣＴ係数を表し、これは、逆重みづけ／ＩＤＣＴにおいて、重みづけ関数の入力成分となる。
【００８１】
ＤＶフォーマットの標準的な重みづけ関数は、以下で定義される。
Ｑ（ｈ、ｖ）＝Ｗ（ｈ、ｖ）Ｑ’（ｈ、ｖ）
ここで、Ｑ’（ｈ、ｖ）は、重み関数の入力であり、Ｑ（ｈ、ｖ）は、出力された重みづけされた係数である。重み定数は、以下で定義される。
【００８２】
【数２０】
0004688988.tif 000020
【００８３】
ここで  ｗ（０）＝１
ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）
ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）
ｗ（３）＝１／（２×ＣＳ５）
ｗ（４）＝７／８
ｗ（５）＝ＣＳ４／ＣＳ３
ｗ（６）＝ＣＳ４／ＣＳ２
ｗ（７）＝ＣＳ４／ＣＳ１
ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）  である。
【００８４】
中間値Ｑ”（ｈ、ｖ）を、所望の重みづけられたＤＣＴ係数を表すＱ（ｈ、ｖ）を用いて定義すると、数学的に以下の式と等価となる。
【００８５】
【数２１】
0004688988.tif 000021
【００８６】
Ｃ（ｈ）、Ｃ（ｖ）を用いて、Ｃ’（ｈ）、Ｃ’（ｖ）を定義し、これを用いてＱ”（ｈ、ｖ）、Ｑ”（ｈ、ｖ+４）を表すと以下のようになる。
【００８７】
【数２２】
0004688988.tif 000022
【００８８】
上式は、２次元ＤＣＴ及び標準的なＤＶフォーマットの重みを用いた２次元重みづけ関数を合成した式である。前述したように、２次元ＤＣＴは、２つの１次元処理として行うことができる。上述の第１の式において、８点１次元ＤＣＴ／重みづけは、まず和の情報を有する水平座標に適用される。この出力成分は、４点１次元ＤＣＴ／重みづけを適用する、和の情報を有する垂直座標となる入力成分として用いられる。上述の第２の式において、８点１次元ＤＣＴ／重みづけは、まず差の情報を有する水平座標に適用される。この出力成分は、４点１次元ＤＣＴ／重みづけを適用する、差の情報を有する垂直座標となる入力成分として用いられる。
【００８９】
Ｑ”（ｈ、ｖ）及びＱ”（ｈ、ｖ+４）を、以下のように変換することもできる。
【００９０】
【数２３】
0004688988.tif 000023
【００９１】
この第２の１組の数式は、４点１次元ＤＣＴ／重みづけをまず垂直座標に適用し、この出力成分を、８点１次元ＤＣＴ／重みづけを適用する水平座標となる入力成分として用いたものと、前述のものとが数学的に等価であることを示す。
【００９２】
２−４−８ＤＣＴにおける前述したすべての８点１次元ＤＣＴ／重みづけは、セクションＡで示したものと同じタイプのものである。本発明の原理に従った４点１次元ＤＣＴ／重みづけを以下に述べる。
【００９３】
２−４−８ＤＣＴにおいて、ＤＣＴ／重みづけも、和の情報を有する４×８ブロックに対して１回、差の情報を有する４×８ブロックに対して１回の合計２回適用される。各ブロックにおいて、Ｐ（ｘ、ｙ）で記述される画素値成分は、プロセッサがＤＣＴ／重みづけを実行することによって、４点ＤＣＴ／重みづけを垂直ｙ座標に対して１回、８点ＤＣＴ／重みづけを水平ｙ座標に対して１回の合計２回処理される。前述したように、２つの変換を行う順序は、重要ではない。本発明の説明として、和の情報を有するブロックに対して、４点ＤＣＴ／重みづけを８点ＤＣＴ／重みづけに先行して適用する例を記述する。
【００９４】
図５も、バタフライ図として知られる図である。図５に、本発明の原理を適用した４点１次元ＤＣＴ／重みづけを示す。ここで、５個のパイプラインにより、４個の入力成分ＩＮ0−ＩＮ3は、４個の出力成分ＯＵＴ0−ＯＵＴ3に変換される。この図において、入力データは、左から右へ移行する。２つの入力成分を結合する対角線は、これらの入力成分が加算されることを示す。矢線の頭部は、その点における数値の符号を変えてから次の計算過程へ進めることを意味する。線上に配置された定数は、その点における数値をその定数で乗算することを示す。
【００９５】
変換は、画素成分Ｐ（ｈ、ｖ）の和の情報を有する垂直成分を表す４つの入力成分を用いて行われる。ステージ１において、４個の入力Ｉ0−Ｉ3が、図５に示すように２つ１組にして混合され、第１の中間値ａ0−ａ3が生成する。混合は、加算及び、減算すなわち符号を変えた数の加算を用いて行われる。ステージ２において、第１の中間値の一部が、混合され、第２の中間値ｂ0が生成する。ステージ３において、中間値ａ2に定数が乗算され、第３の中間値ｃ0が生成する。ステージ４において、それ以前に生成した第１，第２，第３の中間値を、２つ１組にされ混合することにより、第４の中間値ｄ0−ｄ3が生成する。第５のステージにおいて、中間値ｄ1，ｄ2は定数を乗算又はシフトされ、４個の出力値ＯＵＴ0−ＯＵＴ3が生成する。この出力値は、８点１次元ＤＣＴ／重みづけを適用する水平成分となる入力成分として用いられる。８点１次元ＤＣＴ／重みづけは、前述した特許文書において、より完全に記述されている。
【００９６】
８点ＤＣＴ／重みづけの実行後、和の情報を有する入力４×８行列は、画像の一部の重みを表した係数を有する行列である。８点ＤＣＴ／重みづけに続いて行われる４点ＤＣＴ／重みづけは、差の情報を有する４×８行列に対して適用され、第２の４×８行列を生成する。
【００９７】
図５に示す４点１次元ＤＣＴ／重みづけは、２回の乗算と１回のシフトを要求するだけである。更に、図５のバタフライ図の計算は、本発明の原理を変更せずにスケーリングすることができる。特に、出力データ間の数学的関係を保持する限り、スケーリング成分を任意の処理過程において適用することができる。
【００９８】
Ｄ  伸張
伸張の過程において、ＩＤＣＴを、本質的に圧縮の逆操作である逆重みづけと結合することができる。まず初めに、係数を逆重みづけ処理する。Ｑ（ｈ、ｖ）が重みづけられた係数を表すとすると、逆重みづけは、数学的には以下の式で記述される。
Ｑ’（ｈ、ｖ）＝Ｗ’（ｈ、ｖ）Ｑ（ｈ、ｖ）
ここでＱ（ｈ、ｖ）は、逆重みづけ関数の入力成分であり、Ｑ’（ｈ、ｖ）は、逆重みづけ関数の出力成分である。
【００９９】
ＤＶフォーマットの逆処理において用いられる重みは、前述した圧縮過程で用いたものと同じである。
【０１００】
【数２４】
0004688988.tif 000024
【０１０１】
ここで  ｗ（０）＝１
ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）
ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）
ｗ（３）＝１／（２×ＣＳ５）
ｗ（４）＝７／８
ｗ（５）＝ＣＳ４／ＣＳ３
ｗ（６）＝ＣＳ４／ＣＳ２
ｗ（７）＝ＣＳ４／ＣＳ１
ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）  である。
【０１０２】
ＤＶフォーマットの標準２−４−８ＩＤＣＴの数学的表現は、ｙ＝２ｍ又はｙ＝２ｍ＋１、ｍ＝０，１，２，３、ｘ＝０，１，．．．，７として、以下の数式で記述される。
【０１０３】
【数２５】
0004688988.tif 000025
【０１０４】
ここで、Ｑ’（ｈ、ｖ）は、逆重みづけ関数の出力成分であり、ＩＤＣＴの入力成分として用いられる。上式において、出力Ｐ（ｘ、ｙ）は、復号された画像情報を表す画素情報を有する。更に上式において、以下のコメントを付け加えておく。
【０１０５】
【数２６】
0004688988.tif 000026
【０１０６】
逆重みづけ関数とＩＤＣＴを結合するために、上述したＩＤＣＴの式のＱ’（ｈ、ｖ）にＷ’（ｈ、ｖ）Ｑ（ｈ、ｖ）を代入する。その結果以下に記述するように、逆重みづけ／ＩＤＣＴの数式を得る。
【０１０７】
【数２７】
0004688988.tif 000027
【０１０８】
逆重みづけ／ＩＤＣＴの入力成分であるＱ（ｈ、ｖ）を用いて、中間値Ｑ”（ｈ、ｖ）を定義し、Ｑ（ｈ、ｖ）の代わりにこれを用いて以下の数式を得る。
【０１０９】
【数２８】
0004688988.tif 000028
【０１１０】
Ｃ（ｈ）、Ｃ（ｖ）の代わりに、以下に定義するＣ’（ｈ）、Ｃ’（ｖ）を用いると、Ｑ”（ｈ、ｖ）を中間値、Ｐ（ｈ、ｖ）を所望の画素値として、本発明の原理を適用した逆重みづけ／ＩＤＣＴの数式を得る。
【０１１１】
【数２９】
0004688988.tif 000029
【０１１２】
前述したように、２次元逆重みづけ／ＩＤＣＴは、２つの１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴに分割できる。上式において、８点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴは、まず水平座標に適用される。この出力成分は、４点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴを適用する垂直座標となる入力成分として用いられる。
【０１１３】
Ｑ”（ｈ、ｖ）は、ｙ＝２ｍ又はｙ＝２ｍ+１、ｍ＝０，１，．．．３、ｘ＝０，１，．．．７として以下のようにも記述できる。
【０１１４】
【数３０】
0004688988.tif 000030
【０１１５】
上式は、４点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴを初めに垂直座標に適用し、この出力成分を８点１次元変換を適用する水平座標となる入力成分として用いることが、前述の処理過程と数学的に等価であることを示す。２−４−８ＤＣＴモードにおける前述のすべての８点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴは、セクションＢで示したものと等しい。本発明の原理を適用した４点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴを以下に示す。
【０１１６】
２−４−８ＤＣＴモードにおいて、逆重みづけ／ＩＤＣＴは、偶数列の情報を有する４×８ブロックの生成及び奇数列の情報を有する４×８ブロックの生成のために各１回づつ、合計２回行われる。各逆重みづけ／ＩＤＣＴは、４点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴ及び８点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴを含む。各ブロックにおいて２つの変換が行われる順序は、重要ではない。本発明の説明のために、ここでは、４点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴが８点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴに先行する場合を記述する。
【０１１７】
図６に、本発明の原理を適用した４点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴを示す。逆重みづけ／ＩＤＣＴは、図６のバタフライ図に示すように、５つのパイプラインによって行われる。
【０１１８】
変換は、偶数列の情報を表す４個の入力成分Ｉ0−Ｉ3を用いて行われる。これら４個の入力成分Ｉ0−Ｉ3は、和係数Ｑ”（ｈ、ｖ）と差係数Ｑ”（ｈ、ｖ+４）を加算することによって得られる。ステージ１において、４つの入力成分は、定数で乗算又はシフトされ、第１の中間値ａ0，ａ1が生成する。ステージ２において、入力成分の一部及び第１の中間値を混合、つまり、加算及び、減算すなわち符号を変えた数の加算を用いて変換し、中間値ｂ0−ｂ3が生成する。ステージ３において、中間値ｂ2は、定数で乗算され、第３の中間値ｃ0が生成する。ステージ４において、それ以前に生成した１組の中間値を混合して、第４の中間値ｄ0が生成する。ステージ５において、それ以前に生成した中間値を２つ１組にして混合し、４個の出力成分ＯＵＴ0−ＯＵＴ3が生成する。これらの出力成分は、８点１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴの入力成分として用いられる。
【０１１９】
８点変換を行うことにより、偶数列の画素情報を有する４×８行列が、出力として生成する。Ｑ”（ｈ、ｖ）−Ｑ”（ｈ、ｖ+４）を入力成分として用い、同様な処理を行うことにより、奇数列の画素値を有する４×８行列が得られる。図４に示す逆重みづけ／ＩＤＣＴは、２つの乗算及び１つのシフトを要求するのみである。図４のバタフライ図の計算は、本発明の原理を変更することなくスケーリングすることができる。出力データ間の数学的関係を保持する限り、スケーリング成分を任意の処理過程において適用できる。
【０１２０】
図７に、本発明の原理を適用した装置を示す。図７に示すように、プロセッサ７１０は、任意の適切なインターフェースを介して、少なくとも１つの入力／出力（input/output：Ｉ／Ｏ）装置７２０に接続される。Ｉ／Ｏ装置７２０は、プロセッサ７１０に情報を提供又はプロセッサ７１０から情報を供給されることのできる任意の装置を用いることができる。例として、Ｉ／Ｏ装置７２０は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを介して接続されるデジタルカムコーダを用いることができる。プロセッサ７１０として、ペンティアム等の任意のプロセッサを用いることができる。しかしながら、処理速度の速いプロセッサを用いれば、本発明を実行する時間を削減することができる。
【０１２１】
本発明の装置は、更にメモリ７３０及びグラフィックカード７４０を備える。メモリ７３０は、プロセッサ７１０で処理されたデータ及び、Ｉ／Ｏ装置７２０から供給又はＩ／Ｏ装置７２０に供給するデータを記録する。グラフィックカード７４０は、画像情報をモニタ７５０が受信できる信号に変換する。プロセッサ７１０，Ｉ／Ｏ装置７２０，メモリ７３０，グラフィックカード７４０及びモニタ７５０は、標準的な装置のバス７６０を介して接続される。図７は、各ハードウェアが、市販のコンピュータの部品として実行される典型的なネットワークを示す図である。
【０１２２】
更に、本発明の原理を適用したデータ圧縮は、図８に示す９個の専用のハードウェアである高速プロセッサ又は、図１０に示す５個の専用のハードウェアである高速プロセッサにより、実行することができる。
【０１２３】
図８において、各プロセッサ８１０−８５０は、図３に示す処理の１つに対応する処理を行う。プロセッサ８１０，８２０，８４０は、少なくとも１つの計算論理ユニット（Arithmetic Logic Unit：ＡＬＵ）を含む。ＡＬＵ８１５，８２５，８４５は、計算及び論理演算を行うことのできるプロセッサである。プロセッサ８３０，８５０は、それぞれ少なくとも１つの乗算器８３２，８５２及び少なくとも１つのシフトレジスタ８３４，８５４を備える。各プロセッサ８１０−８９０は、図３に示す処理の１つに対応する処理を行う。図８の装置は、更に入力装置８００及び出力装置８９５を備える。
【０１２４】
図９に示すように、本発明の原理を適用したデータ伸張は、入力装置９００，出力装置９９５及び８個の専用のハードウェアである高速プロセッサ９１０，９２０，．．．９９０を用いて実行される。プロセッサ９２０，９４０，９５０は、少なくとも１つの計算論理ユニット（ＡＬＵ）を含む。ＡＬＵ９２５，９４５，９５５は、計算及び論理演算を行うことのできるプロセッサである。プロセッサ９１０，９３０は、それぞれ少なくとも１つの乗算器９１２，９３２及び少なくとも１つのシフトレジスタ９１４，９３４を備える。各プロセッサ９１０−９９０は、図４に示す処理の１つに対応する処理を行う。
【０１２５】
図１０に５個のプロセッサ１０１０−１０５０を示す。各プロセッサ１０１０−１０５０は、図５に示す処理の１つに対応する処理を行う。プロセッサ１０１０，１０２０，１０４０は、少なくとも１つの計算論理ユニット（ＡＬＵ）を含む。ＡＬＵ１０１５，１０２５，１０４５は、計算及び論理演算を行うことのできるプロセッサである。プロセッサ１０３０，１０５０は、それぞれ少なくとも１つの乗算器１０３２，１０５２及び少なくとも１つのシフトレジスタ１０３４，１０５４を備える。図１０の装置は、更に入力装置１０００及び出力装置１０９０を備える。
【０１２６】
図１１に示すように、本発明の原理を適用したデータ伸張は、入力装置１１００，出力装置１１９０及び５個の専用のハードウェアである高速プロセッサ１０１０，１０２０，．．．１０５０を用いて実行される。プロセッサ１１２０，１１４０，１１５０は、少なくとも１つの計算論理ユニット（ＡＬＵ）を含む。ＡＬＵ１１２５，１１４５，１１５５は、計算及び論理演算を行うことのできるプロセッサである。プロセッサ１１１０，１１３０は、それぞれ少なくとも１つの乗算器１１１２，１１３２及び少なくとも１つのシフトレジスタ１１１４，１１３４を備える。各プロセッサ１１１０−１１９０は、図６に示す処理の１つに対応する処理を行う。
【０１２７】
本発明の原理を適用した方法及び装置は、ソフトウェア又はハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせにより実現することができる。本発明の原理を実行するソフトウェアは、磁気ディスク等のコンピュータ読み込み媒体に記録されるか、インターネット等のコンピュータ読み込み媒体を介して転送されるのが好ましい。
【０１２８】
本発明の精神又は本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の原理を適用した装置及び方法に、様々な修正及び変更を加えることが可能であることは、同業者にとって明らかである。例えば、上述の定数を、同一の定数で乗算すれば、スケーリングされた本発明の実施例を得るが、これは、機能としては、スケーリングしなかったものと等価である。本発明の範囲は請求項により定められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術を適用したデジタルビデオ符号器のフロー図である。
【図２】従来の技術を適用したデジタルビデオ復号器のフロー図である。
【図３】本発明の原理を適用した１次元ＤＣＴ／重みづけの詳細を記述したフロー図である。
【図４】本発明の原理を適用した１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴの詳細を記述したフロー図である。
【図５】本発明の原理を適用した、９個のプロセッサのデータ圧縮過程を示した図である。
【図６】本発明の原理を適用した、９個のプロセッサのデータ伸張過程を示した図である。
【図７】本発明の原理を適用した１次ＤＣＴ／重みづけの詳細を記述したフロー図である。
【図８】本発明の原理を適用した１次元逆重みづけ／ＩＤＣＴの詳細を記述したフロー図である。
【図９】本発明の原理を適用した、５個のプロセッサのデータ圧縮過程を示した図である。
【図１０】本発明の原理を適用した、５個のプロセッサのデータ伸張過程を示した図である。
【図１１】本発明の原理を適用した装置を示す図である。
【符号の説明】
８００  入力装置、８１０  プロセッサ、８１５  計算論理ユニット、８２０  プロセッサ、８２５  計算論理ユニット、８３０  プロセッサ、８３２  乗算器、８３４  シフトレジスタ、８４０  プロセッサ、８４５  計算論理ユニット、８５０  プロセッサ、８５２  乗算器、８５４  シフトレジスタ、８６０  プロセッサ、８６５  計算論理ユニット、８７０  プロセッサ、８７２  乗算器、８７４  シフトレジスタ、８８０  プロセッサ、８８５  計算論理ユニット、８９０  プロセッサ、８９２  乗算器、８９４  シフトレジスタ、８９６  出力装置
【図１】
0004688988.tif 000031
【図２】
0004688988.tif 000032
【図３】
0004688988.tif 000033
【図４】
0004688988.tif 000034
【図５】
0004688988.tif 000035
【図６】
0004688988.tif 000036
【図７】
0004688988.tif 000037
【図８】
0004688988.tif 000038
【図９】
0004688988.tif 000039
【図１０】
0004688988.tif 000040
【図１１】
0004688988.tif 000041