(57)【要約】【課題】ＭＰＥＧ４−ＡＶＣの可変長復号装置におけるゴロム復号において、処理サイクルを削減することを目的とする。【解決手段】プレフィックスにおける消費ビット量が１６ビット以下か否かを判断し、１６ビット以下であればプレフィックス／サフィックス同時処理可能であると判断し、プレフィックス処理消費後のストリームをサフィックス処理用ストリームとして処理し、消費ビット量は、プレフィックスとサフィックスの消費ビット量の和とすることにより同サイクルでプレフィックスとサフィックスの処理を行う。【選択図】図１
2007060199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変長符号を復号する可変長復号装置において、
復号する信号を記憶するストリーム記憶手段と、
復号する信号を供給するストリーム供給手段と、
ストリーム供給手段の第一の信号を復号するプレフィックス復号手段と、
ストリーム供給手段の復号する信号の範囲を選択するストリーム選択手段と、
第二の信号を復号するサフィックス復号手段と、
プレフィックス復号手段の結果を記憶するプレフィックス記憶手段と、
プレフィックス復号手段とプレフィックス記憶手段の出力から選択するプレフィックス選択手段と、
プレフィックス選択手段により選択された信号とサフィックス復号手段の出力信号を演算するコード演算手段と、
プレフィックス復号手段で第一の信号を復号した結果により第一と第二の両信号を同じサイクルで復号するか、第一の信号を復号した後のサイクルで第二の信号を復号するかを判定するプレフィックス／サフィックス同時処理判定手段と
を備えることを特徴とする可変長復号装置。
【請求項２】
復号する信号を記憶するストリーム記憶手段と、
復号する信号を供給するストリーム供給手段と、
ストリーム供給手段の第一の信号を復号するプレフィックス復号手段と、
ストリーム供給手段の復号する信号の範囲を選択するストリーム選択手段と、
第二の信号を復号するサフィックス復号手段と、
プレフィックス復号手段で消費したビット数とサフィックス復号手段で消費したビット数を加算する消費ビット加算手段と、
プレフィックス復号手段で第一の信号を復号した結果により第一と第二の両信号を同じサイクルで復号するか、第一の信号を復号した後のサイクルで第二の信号を復号するかを判定するプレフィックス／サフィックス同時処理判定手段と
を備えることを特徴とする可変長復号装置。
【請求項３】
プレフィックス復号手段で消費したビット数とサフィックス復号手段で消費したビット数の合計した消費ビット数が、ストリーム記憶手段のビット幅以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の可変長復号装置。
【請求項４】
プレフィックス復号手段で消費したビット数とサフィックス復号手段で消費したビット数の合計した消費ビット数が、ストリーム供給手段のビット幅以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の可変長復号装置。
【請求項５】
プレフィックス復号手段で消費したビット数とサフィックス復号手段で消費したビット数の合計した消費ビット数が、３２ビット以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の可変長復号装置。
【請求項６】
プレフィックス復号手段で消費したビット数とサフィックス復号手段で消費したビット数の合計した消費ビット数が、３２ビット以下であることを特徴とする請求項１、２または請求項３記載の可変長復号装置を含む集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣの復号装置におけるゴロム復号に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＭＰＥＧ−４  ＡＶＣの可変長復号の一つであるゴロム復号はＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０ ＪＶＴ−Ｇ０５０に記載されている。ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣにおけるゴロム復号は、符号なしゴロム復号と、符号付きゴロム復号と、マップド・ゴロム復号の３種類があり、符号なしゴロム復号処理について、図２の画像を復号する画像復号装置のブロック図を用いて説明する。
【０００３】
メモリなどで構成されるストリーム記憶手段２０１からフリップフロップ（ＦＦ）やバレルシフタなどで構成されるストリーム供給手段２０２へ復号するストリームを取り込み、制御手段２０５は、最初にプレフィックス処理をするため、プレフィックス復号手段２０６を有効にし、プレフィックス復号手段２０６はストリームの値と図４に示すテーブル４２１とを比較し一致したプレフィックスの値４２２およびビット長４２３を求めて、プレフィックスの値をプレフィックス記憶手段２０７に一時記憶する。
【０００４】
ストリーム供給手段２０２は、プレフィックス復号手段２０６で求めたプレフィックスのビット長を、消費ビット選択手段２０４で選択し、ストリーム供給手段２０２へ出力する。ストリーム供給手段２０２がストリームを消費ビット数分シフトすると、次のサイクルからはサフィックスの信号から読み出せる状態になる。
【０００５】
制御手段２０５は、プレフィックス復号手段の処理が終了した次のサイクルではサフィックス復号手段２０３を有効にして、サフィックス復号手段２０６はストリーム供給手段２０２からプレフィクス記憶手段２０７に記憶された値のビット数分を読み出し、コード演算手段２０８は、サフィックス復号手段２０３で読み出した値と、プレフィックス記憶手段２０７に記憶された値を４２４に示す様なプレフィックス値のビット数分の各ビットを１とした値とを加算して復号結果を出力し、同時にサフィックス復号手段２０３で消費するビット長を、消費ビット選択手段２０４で選択し、ストリーム供給手段２０２へ出力する。ストリーム供給手段２０２がストリームを消費ビット数分シフトして、１回の符号なしゴロム復号を完了するものである。
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０ ＪＶＴ−Ｇ０５０、２００３年３月、９．１節
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、復号するビット長が数ビットという短い場合であっても、プレフィックスを復号するサイクルとサフィックスを復号するサイクルの２サイクル以上の処理サイクルが必要であり、処理サイクル数が長く必要という課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、復号するビット長に応じて処理サイクルを適応的に変化させて処理サイクルを短くすることを可能とする可変長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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の可変長復号装置は、復号する信号を記憶するストリーム記憶手段と、復号する信号を供給するストリーム供給手段と、ストリーム供給手段の第一の信号を復号するプレフィックス復号手段と、ストリーム供給手段の復号する信号の範囲を選択するストリーム選択手段と、第二の信号を復号するサフィックス復号手段と、プレフィックス復号手段の結果を記憶するプレフィックス記憶手段と、プレフィックス復号手段とプレフィックス記憶手段の出力から選択するプレフィックス選択手段と、プレフィックス復号手段で消費したビット数とサフィックス復号手段で消費したビット数を加算する消費ビット加算手段と、プレフィックス選択手段により選択された信号とサフィックス復号手段の出力信号を演算するコード演算手段と、プレフィックス復号手段で第一の信号を復号した結果により第一と第二の両信号を同じサイクルで復号するか、第一の信号を復号した後のサイクルで第二の信号を復号するかを判定するプレフィックス／サフィックス同時処理判定手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の可変長復号装置によれば、復号するストリームに応じて適応的に処理サイクル数を可変にすることができ、復号するストリーム長が短い場合には高速処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１はゴロム復号の可変長復号装置のブロック図を示し、図７はストリーム供給部のブロック図を示します。以下図１、図７を用いて説明します。
【００１２】
図７に示す様な、３２ビットのフリップフロップ７１１とフリップフロップ７１２の２段もしくはフリップフロップ７１６を含めた３段以上のフリップフロップ構成で、フリップフリップの一部またはすべてをバレルシフタ７１３の入力とし、符号長カウンタ部７１４とシフト量制御部７１５により出力するストリームを制御可能なストリーム供給手段１０２を構成し、ストリーム記憶手段１０１の信号をストリーム供給手段１０２でストリーム出力し、復号部７２１で復号して、復号結果と消費ビット長をストリーム供給手段１０２へ出力する。
【００１３】
制御手段１０５に符号なしゴロム復号のコマンド入力がされると、制御手段１０５は、最初にプレフィックス処理をするため、プレフィックス復号手段１０６を有効にし、プレフィックス復号手段１０６はストリームの値と図４に示すテーブル４２１とを比較し、プレフィックスの値４２２およびビット長４２３を求める。プレフィックス／サフィックス同時処理判定手段１２１はプレフィックスのビット長４２３が１６以下であるか否かを判断し、１６以下であればプレフィックスとサフィックスを同時に処理が可能であると判断し、ストリーム選択手段１２３でプレフィックスの続きとなるストリームを選択し、サフィックス復号手段１０３へ出力する。サフィックス復号手段１０３ではプレフィックス選択手段１２２でプレフィックス復号手段１０６から出力されるプレフィックスの値が選択されるので、プレフィックスの値分のビット数をストリーム選択手段１２３から読み出し、読み出した値（サフィックス・コード）をコード演算手段へ出力する。また、サフィックス復号手段１０３で消費したビット数を消費ビット加算手段１２５へ出力する。コード演算手段１０８では、プレフィックス復号手段１０６からの出力であるプレフィックスの値４２２をプレフィックス・コード４２４へ変換した値と、サフィックス・コードを加算して復号結果１３０を得る。
【００１４】
消費ビット加算手段１２５では、サフィックス復号手段１０３で消費したビット数とプレフィックス復号手段１０６で消費したビット数を加算して、消費ビット選択手段１０４でプレフィックス／サフィックス同時処理判定手段で同時処理となっているので、消費ビット加算手段１２５の値を選択して、ストリーム供給手段１０２へ出力する。ストリーム供給手段１０２は消費ビット数の入力によりバレルシフタ部へシフト量を与えてストリーム出力をプレフィックスで消費したビット数の次の位置までシフトして、１回の符号なしゴロム復号を完了するものである。
【００１５】
符号なしゴロム復号手段１００の機能を変更することにより符号付きゴロム復号やマップド・ゴロム復号への対応が可能となる。
【００１６】
尚、ストリーム記憶手段１０１やフリップフロップ７１１、７１２、７１６が３２ビット構成である場合について述べたが、例えば、ストリーム記憶手段１０１やフリップフロップ７１１、７１２、７１６が４０ビット構成の場合にはプレフィックスのビット長が２０ビット以下であるか否かの判定で、プレフィックスとサフィックスを同時に処理が可能であるかの判断が可能であり、プレフィックスとサフィックスの合計したビット幅がストリーム記憶手段１０１やフリップフロップ７１１、７１２、７１６のビット幅以下であれば同様処理が可能となる。
【００１７】
（実施の形態２）
図３は、符号なしゴロム復号、符号付きゴロム復号およびマップド・ゴロム復号手段を備えた集積回路の一例を示すブロック図である。また、図５（ａ）は符号なしゴロム復号処理におけるストリームと符号付きゴロム復号値の関係を示し、図５（ｂ）は符号付きゴロム復号処理におけるコードと符号付きゴロム復号値の関係を示す。図６はマップド・ゴロム復号のコードと復号結果の関係を示す図である。以下図３、図５、図６を用いて以下に説明する。
【００１８】
集積回路３０１に内蔵されているマイクロコンピュータ（以下ＣＰＵとする）３３１は、ＣＰＵ３３１と同じバス３３２もしくは別のバス３３３と繋がっているディスク再生装置３９２や外部記憶手段３９１にあるデータの一部を、ＤＭＡ３３５等によりストリーム記憶手段１０１へ転送する。
【００１９】
ＣＰＵ３３１は、バス３３２を経由してホストＩＦ３３４のレジスタを設定し、ホストＩＦ３３４は符号なしゴロム復号コマンドが有効であれば、制御手段３０５は符号なしゴロム復号手段１００を起動する。符号なしゴロム復号手段１００では実施の形態１で示した処理を行い、図５（ａ）のストリーム５０１をコード５０２へ変換する復号を行う。符号なしゴロム復号手段１００の出力である信号３７１をコード選択手段３６０で選択し、ゴロム復号結果をレジスタとして出力するものである。
【００２０】
また、ホストＩＦ３３４の符号付きゴロム復号コマンドが有効であれば、制御手段３０５は符号なしゴロム復号手段１００を起動し、符号なしゴロム復号手段１００の出力である信号３７１を、右シフト手段３３６で１ビット右へシフトし、右シフト手段３３６の出力信号の１の補数を取る為、反転手段３３８でビット反転した信号か、右シフト手段３３６の出力信号に対して１加算手段３３９で、１を加算した符号のどちらかを選択する選択手段３４１で選択された信号３７２が出力される。このとき、選択手段３４１は、符号なしゴロム復号手段１００の出力信号３７１の最下位ビットの値が１であれば、選択手段３４１で正負判定手段３３７の反転手段３３８の出力を選択し、出力信号３７１の最下位ビットの値が０であれば、１加算手段３３９の出力を選択し、符号なしゴロム復号手段１００の出力信号３７１（図５（ｂ）におけるコード５１１）を符号付きゴロム復号値５１２へ変換する復号を行う。符号付きゴロム復号コマンドが有効であれば、コード選択手段３６０では選択手段３４１の出力信号３７２が選択され、ゴロム復号結果をレジスタとして出力するものである。
【００２１】
また、マップド・ゴロム復号の場合には、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）３３１は、バス３３２を経由してホストＩＦ３３４のマップド・ゴロム復号のパラメータ用レジスタを設定し、パラメータ３５２の論理を‘１’または‘０’を決定する。ホストＩＦ３３４のマップド・ゴロム復号コマンドが有効であれば、制御手段３０５は符号なしゴロム復号手段１００を起動し、符号なしゴロム復号手段１００の出力である信号３７１を、図６に示すコード変換を行なうコード変換手段３０９で変換し、パラメータ６１０（パラメータ３５２）によりテーブルＡ６１１を選択するか、テーブルＢ６１２を選択するかにより値が異なり出力信号３７３として出力され、コード選択手段３６０で選択され、復号結果３３０をレジスタとして出力するものである。簡単な例を示すと、パラメータ６１０がテーブルＡ６１１のテーブルを選択する場合に、コード６０１が１１であれば、復号結果３３０は１４となる。
【００２２】
符号なしゴロム復号、符号付きゴロム復号、マップド・ゴロム復号のいずれの場合も符号なしゴロム復号手段１００から出力される消費ビットが、消費ビット選択手段３４０で選択されてストリーム供給手段１０２へ入力される。
【００２３】
ＭＰＥＧの画像の復号の場合には、ストリーム記憶手段１０１の値をストリーム供給手段１０２が読み出し、ＭＰＥＧの可変長復号手段３２０で復号し、復号結果を係数記憶手段３８１へ出力する。また、可変長復号手段で消費したビット長を消費ビット選択手段３４０へ出力し、符号なしゴロム復号手段１００の出力との論理和を実施し、ストリーム供給手段１０２へ出力する。
【００２４】
尚、ゴロム復号に関して説明したが、プレフィックスの復号処理でサフィックスの復号処理で消費するビット長が決定する方式であれば、同様な効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明にかかる可変長復号装置および方法は、回路面積の増加は少ないが、処理サイクル数の高速が図れるため、省電力化が望まれる携帯向けの商品や、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）等の高速処理が必要な場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における符号なしゴロム復号可変長復号装置のブロック図
【図２】従来のゴロム復号可変長復号装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態２におけるゴロム復号手段を含む集積回路のブロック図
【図４】ゴロム復号におけるストリームとプレフィックス値／ビット長およびプレフィックスコードの関係を示す図
【図５】（ａ）ストリームとコード（符号なしゴロム復号値）の関係を示す図（ｂ）コード（符号なしゴロム復号値）と符号付きゴロム復号値の関係を示す図
【図６】マップド・ゴロム復号のコードと復号結果の関係を示す図
【図７】ストリーム供給手段のブロック図
【符号の説明】
【００２７】
１００    符号なしゴロム復号手段
１０１    復号する信号を記憶するストリーム記憶手段
１０２    復号する信号を供給するストリーム供給手段
１０３    第二の信号を復号するサフィックス復号手段
１０４    消費ビット選択手段
１０５    制御手段
１０６    ストリーム供給手段の第一の信号を復号するプレフィックス復号手段
１０７    プレフィックス復号手段の結果を記憶するプレフィックス記憶手段
１０８    コード演算手段
１２１    プレフィックス／サフィックス同時処理判定手段
１２２    プレフィックス選択手段
１２３    ストリーム供給手段の復号する信号の範囲を選択するストリーム選択手段
１２５    消費ビット加算手段
１３０    復号結果
２００    符号なしゴロム復号手段
２０４    消費ビット選択手段
２０５    制御手段
３０１    集積回路
３２０    可変長復号手段
３３０    復号結果
３３１    マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）
３３２    バス
３３３    バス
３３４    ホスト・インタフェース
３３５    ＤＭＡ
３３６    右シフト手段
３３７    正負判定手段
３３８    反転手段
３３９    １加算手段
３４０    消費ビット選択手段
３４１    選択手段
３６０    コード選択手段
３９１    外部記憶手段
３９２    ディスク再生装置
４２１    ストリーム（２進数）
４２２    プレフィックス値（１０進数）
４２３    プレフィックスビット長（１０進数）
４２４    プレフィックスコード（２進数）
５０１    ストリーム
５０２    ストリームを符号なしゴロム復号した結果
５１１    符号なしゴロム復号結果（コード）
５１２    符号なしゴロム復号結果（コード）に対する符号付きゴロム復号値
６０１    マップド・ゴロム復号の変換前コード
６１０    マップド・ゴロム復号のパラメータ
６１１    マップド・ゴロム復号のテーブルＡ
６１２    マップド・ゴロム復号のテーブルＢ
７１１，７１２，７１６    フリップフロップ
７１３    バレルシフタ
７１４    符号長カウンタ部
７１５    シフト量制御部
７２１    復号部
【図１】
2007060199.tif 000003
【図２】
2007060199.tif 000004
【図３】
2007060199.tif 000005
【図４】
2007060199.tif 000006
【図５】
2007060199.tif 000007
【図６】
2007060199.tif 000008
【図７】
2007060199.tif 000009