JP2001084707A

JP2001084707A - 可変長符号の復号方法、復号装置及び可変長符号の復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2001084707A
Application number: JP25798699A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Ogami; 晃弘大上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-30
Also published as: US6433709B1

Abstract

(57)【要約】【課題】可変長符号の復号の際に必要とされるテーブ
ルのサイズを小さくし、又は不要とすることによって、
記憶装置の負担軽減や、復号装置の小型化及び処理速度
の高速化を図る。【解決手段】復号装置は、符号長をインデックスとし
て各符号語に対応する復号化データを格納するテーブル
Ｔ１と，符号長をインデックスとしてその符号長を持つ
符号語の中で最小の値を持つものに対応する復号化デー
タのテーブルＴ１内におけるアドレスを格納するＴ２
と、定義のうち符号長をインデックスとして、その符号
長をもつ符号語の数を格納するＴ４と、ビットストリー
ムを蓄積し所定量のデータを出力するバッファメモリ１
と、バッファメモリ１から出力されるデータから所定デ
ータを切り出す符号語切り出し回路２と、データの内容
を解析する比較器３１と、比較器３からの出力とテーブ
ルＴ２からの出力とを加算処理する加算回路４とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変長符号の復号
に関し、特に、符号後の符号長を検出するテーブル及び
符号長の検出、また復号化データが格納されたテーブル
へのアドレスの生成に使用される復号方法、復号装置及
び復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＪＰＥＧ等、符号長に対応する符
号語数及び符号語に対応する復号化データとからなる定
義部分と、実データ部分とを有する可変長符号を復号す
る装置としては、例えば図９に示すようなものがある。
図９は、従来の復号装置の概略構成を示すブロック図で
ある。

【０００３】同図に示すように、従来の復号装置は、テ
ーブルＴ１〜Ｔ３と、ビットストリームを蓄積するバッ
ファメモリ１と、バッファメモリ１に蓄積された実デー
タから先頭の１ビットを切り出す機能を有する符号語切
り出し回路２と、符号語切り出し回路２から受け渡され
たデータの内容とテーブルＴ３に格納された値とを比較
する比較器３と、比較器３からの出力とテーブルＴ２か
らの出力とを加算処理する加算回路４とを備えている。

【０００４】前記テーブルＴ１は、定義部分に含まれた
復号化データを、符号語の値が小さいものから順に格納
するものである。前記テーブルＴ２は、符号長をインデ
ックスとしてその符号長を持つ符号語の中で最小の値を
持つもののテーブルＴ１におけるアドレスを格納するも
のである。前記テーブル３は、符号長をインデックスと
してその符号長を持つ符号語の中で最小の値を持つもの
を格納するものである。

【０００５】従来、JPEGに関する可変長符号の復号を行
う方法は、例えば以下に挙げるようなものがある。

【０００６】最初に、ビットストリームのヘッダ部分に
含まれている例えば図１０に示すような定義を解析する
ことによりテーブルＴ１〜Ｔ３を作成する。同図では、
符号長１の符号語数が１、符号長２の符号語数が２、符
号長３の符号語数が１、符号長４の符号語数が２、符号
長５の符号語数が２と定義されている場合を例示してい
る。

【０００７】前記テーブルＴ１〜Ｔ３の作成について詳
述すると、先ず、ヘッダ部分に含まれる定義に基づい
て、図１１に示すように、符号数から各符号長（ＨＵＦ
ＦＳＩＺＥ）に対応する符号（ＨＵＦＦＣＯＤＥ）を求
める。図示した例では、符号長２の符号は２個あること
から、一つ目の符号（最小の符号）を「００」とし、二
つ目の符号を「０１」とする。また、符号長４の符号も
２個あることから、一つ目の符号（最小の符号）を「１
０１０」とし、二つ目の符号を「１０１１」とする。な
お、ここでは符号を２進法で表記している。

【０００８】各符号に対応する復号化データは、ヘッダ
部分から切り出されてテーブルＴ１に格納される。この
とき各符号長をインデックスとする。また、図１２に示
すように、各符号長をインデックスとして、各符号長に
対応する符号のうち最小の符号がテーブルＴ３に格納さ
れる。さらに、各符号長に対応するの符号のうち最小の
符号に対応する復号化データが格納されているテーブル
Ｔ１における先頭アドレスは、テーブルＴ２に格納され
る。

【０００９】そして、可変長符号の復号は、図１３に示
すように、ビットストリームの実データ部分に含まれて
いるデータを先頭から順に、テーブルＴ３に格納された
各符号長における最小の符号とその大小を比較すること
によって、テーブルＴ２に格納された先頭アドレスを検
出し、図１４に示すように、この先頭アドレスから復号
データ（Ｖ２，０〜Ｖ５，１）との関連づけを行う。

【００１０】以上のように作成されたテーブルＴ１〜Ｔ
３を用いた復号は、具体的には、以下の手順によって行
われる。図１５は、従来の可変長符号の復号を行う手順
を示すフロー図である。

【００１１】先ず、同図に示すように、ビットストリー
ムを先頭から順にバッファメモリ１に格納し、レジスタ
tempを０にするとともに、カウンタｉを１とする（Ｓ３
０１）。

【００１２】そして、符号長を仮定するカウンタｉを用
いて以下の操作を行う。先ず、バッファメモリ２から出
力されたデータの先頭からｉビット目を取り出してtemp
の末尾に付加して比較器３に出力する。次いで、比較器
３において、tempの値とテーブルＴ３から符号長ｉにお
ける値が最小の符号語Ｔ３（ｉ）の大きさを比較する
（Ｓ３０３）。

【００１３】図１５中のbit[i]は、符号の先頭からｉ番
目のビットを示す。ＪＰＥＧに関しては最大符号長が１
６ビットであるため、この操作をｉが１から１６まで行
い（Ｓ３０４，Ｓ３０５）、その結果、ステップＳ３０
３において初めてT３（ｉ）がtempより大きくなるｉが
存在すると判断された場合には、その時点のｉを用いて
符号長lengはｉ−１で与えられる（Ｓ３０３→Ｓ３０
６）。一方、存在しなければ符号長lengは１６となる
（Ｓ３０５→Ｓ３０６）。以上の操作により、符号語wo
rdはバッファメモリ１の先頭lengビットとなる（Ｓ３０
６）。なお、図１４中では、この符号語wordは、bit
［1:i-1］で表している。

【００１４】そして、テーブルＴ２において符号長leng
をインデックスとして参照することにより、その符号長
で最小の値を持つ符号語のテーブルＴ１におけるアドレ
スＴ２（leng）を得る。また、符号語wordから符号長le
ngで最小の値を持つ符号語Ｔ３（leng）を減じることに
より、符号長で最小の値を持つ符号語からの差offsを得
る（Ｓ３０７）。

【００１５】その後、Ｔ２（leng）とoffsを加えた値を
ポインタ（addr）を算出し（Ｓ３０８）、このポインタ
を用いてテーブルＴ１を引くことにより、符号語wordに
対応する復号化データdataを得ることができる（Ｓ３０
９）。

【００１６】例えば、ビットストリームの先頭が101101
1011101101であった場合、図１５中の比較ステップＳ３
０３の時点の各変数の値は図１３の様になる。即ち、i=
5（temp=10110）となった時点で、Ｓ３０３においてtem
p≧Ｔ３（ｉ）と判断され、Ｓ３０６においてleng＝５
−１＝４が算出される。leng＝４のときのＴ３の値は、
図１２より「1010」であることから、オフセットoffs＝
1011-1010＝１となる。

【００１７】このoffsと、i=4のときのＴ２の値（先頭
アドレス）とを加算することによってテーブルＴ１にお
ける復号化データのアドレスaddrが求められ、これによ
り復号化データが求められる。即ち、図１４に示すよう
に、テーブルＴ２の値をインデックスとしてoffs分デー
タ位置をシフトさせることによってテーブルＴ１に格納
された復号化データdata（Ｖ４，１）が得られる。

【００１８】以上のようにして１符号語の復号が行われ
る。もし、続けて符号語wordの次の符号語を復号するた
めには符号長leng分バッファメモリの先頭から捨てる
か、或いは或いはビットストリームの先頭のポインタを
進めるなどして、次の符号語の頭出しを行えばよい。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の復号装置では、予め符号長毎に値が最小の符号
語を格納されたテーブルＴ３を作成しなければならない
ため、テーブル作成のためのオーバーヘッドが発生する
という問題があった。即ち、ＪＰＥＧに準じたビットス
トリームを復号する場合は、符号長毎の符号数で可変長
テーブルが定義されるため、テーブル作成のオーバーヘ
ッドが大きいという問題がある。

【００２０】また、テーブルＴ３には、各符号語長毎に
表せる最大符号語数分の記憶容量を確保しておくため
に、ハードロジックで136ビット（=1+2+3+4+5+6+7+8+9+
10+11+12+13+14+15+16）、ＲＡＭであれば256ビット（1
6ビット×16）必要となるため、その量が大きいという
問題もある。そして、符号語と符号長毎に値が最小の符
号語を比較する比較器の大きさは16ビットも必要であ
り、装置の大型化及び処理速度の遅延を生じるという問
題もある。

【００２１】そこで、本発明は上記事情に鑑みて成され
たものであり、復号の際に必要とされるテーブルのサイ
ズを小さくすることによって、復号装置の小型化及び処
理速度の高速化を図ることのできる可変長符号の復号装
置、復号方法及び復号プログラムを記録したコンピュー
タ読みと可能な記録媒体を提供することを課題とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに請求項１に係る発明は、符号長に対応する符号語数
及び符号語に対応する復号化データとからなる定義部分
と、符号語列からなる実データ部分とを有する可変長符
号の復号化方法であって、前記符号長をインデックスと
して、各インデックスに対応する符号語数を値とするテ
ーブルを作成し、前記テーブル中の各インデックスに対
して最小値から昇順に、レジスタの値としてこれの末
尾に前記実データ部分の先頭から順に１ビットの値を付
加し、前記インデックスに対応するテーブルの値と前
記レジスタの値とを比較し、このにおいて前記レジス
タの値が前記テーブルの値より大きいか又は等しい場合
には、そのときのテーブルの値を前記レジスタの値から
減算するとともに、この減算したレジスタの値と次のイ
ンデックスについて前記及びを行い、前記におい
て前記レジスタの値が前記テーブルの値より小さい場合
には、そのときのインデックスを符号長として検出し、
この検出された符号長と最終的な前記レジスタの値とか
ら前記復号化データを特定することを特徴とする可変長
符号の復号方法である。

【００２３】この請求項１に係る発明によれば、従来の
ように符号長をインデックスとしそれに対応する符号の
最小或いは最大の値を保持するテーブルを作成するのに
比べ、符号長をインデックスとしそれに対応する符号語
数を値として保持するテーブルを作成する方がオーバー
ヘッドが小さく可変長符号の復号処理の省力化を図るこ
とができる。

【００２４】請求項２に係る発明は、上記請求項１に係
る可変長符号の復号方法において、前記テーブルにおけ
るインデックスの最小値から前記検出した符号長までの
符号語数を累積加算し、この累積加算された値に前記最
終的なレジスタの値を加えたものを前記復号化データの
アドレスとして用いることを特徴とするものである。

【００２５】この請求項２に係る発明によれば、復号化
データを格納するテーブルのアドレスを生成する際に、
符号長をインデックスとしそれに対応する符号の最小或
いは最大の値に対応するアドレスを持つテーブルが不要
となるため、復号処理の省力化を図ることができる。

【００２６】請求項３に係る発明は、符号長に対応する
符号語数及び符号語に対応する復号化データとからなる
定義部分と、符号語列からなる実データ部分とを有する
可変長符号の復号装置であって、前記符号長をインデッ
クスとして各インデックスに対応する前記符号語数を値
とするテーブルを格納する記憶部と、前記テーブル中の
各インデックスに対して最小値から昇順に、レジスタ
の値としてこれの末尾に前記実データ部分の先頭から順
に１ビットの値を付加し、前記インデックスに対応す
るテーブルの値と前記レジスタの値とを比較し、この
において前記レジスタの値が前記テーブルの値より大き
いか又は等しい場合には、そのときのテーブルの値を前
記レジスタの値から減算するとともに、この減算したレ
ジスタの値と次のインデックスについて前記及びを
行い、前記において前記レジスタの値が前記テーブル
の値より小さい場合には、そのときのインデックスを符
号長として検出する比較演算部とを備えることを特徴と
する可変長符号の復号装置である。

【００２７】請求項３に係る発明によれば、従来のよう
に符号長をインデックスとし、それに対応する符号の最
小或いは最大の値を保持するテーブルに比べ、符号長を
インデックスとしそれに対応する符号語の数を値として
保持するテーブルの方が規模が小さくて済むことから、
テーブルを記憶する記憶部の縮小化を図ることができる
とともに、比較演算部の負担を軽減することができ、比
較演算部の小型化、及び高速化を図ることができる。

【００２８】請求項４に係る発明は、請求項３に係る可
変長符号の復号装置において、前記テーブルにおけるイ
ンデックスの最小値から前記検出した符号長までの符号
語数を累積加算する累積加算部を備えることを特徴とす
るものである。

【００２９】請求項４に係る発明によれば、復号化デー
タを格納するテーブルのアドレスを生成する際に、符号
長をインデックスとしそれに対応する符号の最小或いは
最大の値に対応するアドレスを持つテーブルが不要にな
るため、その分の記憶領域が省略可能となり、メモリ等
の記憶装置を有効に利用することができる。

【００３０】請求項５に係る発明は、符号長に対応する
符号語数及び符号語に対応する復号化データとからなる
定義部分と、符号語列からなる実データ部分とを有する
可変長符号の復号プログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体であって、前記符号長をインデッ
クスとして、各インデックスに対応する符号語数を値と
するテーブルを作成するステップと、前記テーブル中の
各インデックスに対して最小値から昇順に、レジスタ
の値としてこれの末尾に前記実データ部分の先頭から順
に１ビットの値を付加するステップと、前記インデッ
クスに対応するテーブルの値と前記レジスタの値とを比
較するステップと、のステップにおいて前記レジスタ
の値が前記テーブルの値より大きいか又は等しい場合に
は、そのときのテーブルの値を前記レジスタの値から減
算するとともに、この減算したレジスタの値と次のイン
デックスについて前記及びを行うステップと、前記
のステップにおいて前記レジスタの値が前記テーブル
の値より小さい場合には、そのときのインデックスを符
号長として検出するステップと、この検出された符号長
と最終的な前記レジスタの値とから前記復号化データを
特定するステップとを有することを特徴とする可変長符
号の復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体である。

【００３１】請求項６に係る発明は、請求項５に係る可
変長符号の復号プログラムにおいて、前記テーブルにお
けるインデックスの最小値から前記検出した符号長まで
の符号語数を累積加算するステップと、この累積加算さ
れた値に前記最終的なレジスタの値を加えたものを前記
復号化データのアドレスとして前記復号化データを特定
するステップとを有することを特徴とするものである。

【００３２】この請求項５及び６に係る発明によれば、
テーブルの縮小化によって記憶領域の縮小化や演算処理
の高速化を図ることができるという有用な復号化プログ
ラムの保存、運搬を容易に行うことができるとともに、
この記録媒体を介して復号プログラムをパーソナルコン
ピュータ等の汎用コンピュータにインストールすること
によって、上述した復号方法及び復号装置を容易に実現
することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］（復号装置の構成）以下、この発明に係る復号装置の第
１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係
る復号装置の構成を示すブロック図である。

【００３４】同図に示すように、本実施形態に係る復号
装置は、テーブルＴ１，Ｔ２及びＴ４と、ビットストリ
ームを蓄積するバッファメモリ１と、バッファメモリ１
に蓄積された実データ部分から１ビットずつ切り出す機
能を有する符号語切り出し回路２と、符号語切り出し回
路２から受け渡されたデータの内容とテーブルＴ４の値
と比較する比較器３１と、比較器３からの出力とテーブ
ルＴ２からの出力とを加算処理する加算回路４とを備え
ている。

【００３５】前記テーブルＴ１は、符号長をインデック
スとして各符号語に対応する復号化データを格納するも
のである。前記テーブルＴ２は、符号長をインデックス
としてその符号長を持つ符号語の中で最小の値を持つも
のに対応する復号化データのテーブルＴ１内におけるア
ドレスを格納するものである。

【００３６】前記テーブルＴ４は、ビットストリームの
ヘッダ部分に含まれる定義から直接生成されるものであ
り、図１０に示す定義のうち符号長をインデックスとし
て、その符号長をもつ符号語の数を格納するものであ
る。

【００３７】比較器３１は、テーブルＴ４中の各インデ
ックスに対して最小値から昇順に、インデックスに対応
するテーブルの値と前記レジスタの値とを比較する比較
演算部であり、具体的には、レジスタの値が前記テーブ
ルの値より大きいか又は等しい場合には、そのときのテ
ーブルの値を前記レジスタの値から減算するとともに、
この減算したレジスタについて次のインデックスについ
て順次比較を行い、レジスタの値がテーブルＴ４の値よ
り小さい場合には、そのときのインデックスを符号長と
して検出するものである。

【００３８】（復号装置の動作）次に、上記構成を有す
る本実施形態に係る復号装置によって、例えば、ＪＰＥ
Ｇに関する可変長符号の復号をする場合について説明す
る。

【００３９】先ず、テーブルＴ１及びＴ２を従来と同様
の方法によって作成する。即ち、ヘッダ部分から各符号
に対応する復号化データを切り出してテーブルＴ１に格
納し、各符号長に対応するの符号のうち最小の符号に対
応する復号化データが格納されているテーブルＴ１にお
ける先頭アドレスを、テーブルＴ２に格納する。

【００４０】さらに、本実施形態では、図２に示すよう
に、ビットストリームのヘッダ部分に含まれる定義のう
ち、符号長をインデックスとしてその符号長をもつ符号
語の数をＴ４に格納する。

【００４１】そして、以上のように作成されたテーブル
Ｔ１，Ｔ２及びＴ４を用いた復号は、具体的には、以下
の手順によって行われる。図３は、本実施形態に係る可
変長符号の復号を行う手順を示すフロー図である。

【００４２】先ず、同図に示すように、ビットストリー
ムを先頭から順にバッファメモリ１に格納し、レジスタ
tempを０にするとともに、カウンタｉを１として初期化
を行う（Ｓ１０１）。

【００４３】そして、符号長を仮定するカウンタｉを用
いて以下の操作を行う。先ず、バッファメモリ２から出
力されたデータの先頭からｉビットを取り出してtempの
末尾に付加して比較器３１に出力する（Ｓ１０２）。次
いで、比較器３１において、tempの値とテーブルＴ４か
ら得られた符号長ｉにおける符号語数Ｔ４（ｉ）の大き
さを比較する（Ｓ１０３）。

【００４４】その結果tempの方がＴ４（ｉ）と同じか大
きい場合は、tempからＴ４（ｉ）を減じる（Ｓ１０
４）。一方、Ｔ４（ｉ）がtempの値がより大きくなるま
でこの操作（Ｓ１０２〜Ｓ１０５）をｉが１から１６ま
で行い、初めてＴ４（ｉ）がtempよりも大きくなる時点
のｉを用いて符号長lengはｉで与えられ、その時点にお
けるtempを、符号長lengで最小の値を持つ符号語からの
差（オフセット）offsとする（Ｓ１０６）。

【００４５】そして、テーブルＴ２において符号長leng
をインデックスとして参照することにより、その符号長
で最小の値を持つ符号語のテーブルＴ１におけるアドレ
スＴ２（leng）を得るとともに、このＴ２（leng）とof
fsを加えた値をポインタ（addr）を算出し（Ｓ１０７）
する。次いで、このポインタを用いてテーブルＴ１を引
くことにより、復号化データdataを得ることができる
（Ｓ１０８）。

【００４６】以上の手順について具体的に説明すると、
例えば、ビットストリームの先頭が1011011011101101で
あった場合、図３中の比較ステップＳ１０３の時点の各
変数の値は図４の様になる。なお、図４においてはレジ
スタtempの値は１０進法によって表記している。

【００４７】図４に示すように、初期化されたレジスタ
tempは最初０であるが（Ｓ１０１）、これに１ビット目
の値「１」が付加されて、「１」となる（Ｓ１０２）。
Ｔ４（１）の値は０であるため、この時点では、tempの
値の方が大きいこととなりＳ１０４以降の処理が行われ
ることとなる。即ち、tempの値「１」からＴ４（１）の
値「０」が減算され、この値に次ビットの値bit[２]の
値「０」が付加される（Ｓ１０４〜Ｓ１０２）。図４で
は、１０進法で表現されていることから、このbit[i]の
値の付加をするときには、temp×２＋bit[i]の式で求め
られる。従って、符号長２のときのtempの値は、１×２
＋０＝２となる。

【００４８】そして、i=4（temp=1）となった時点で、
Ｓ１０３においてtemp＜Ｔ４（ｉ）と判断され、Ｓ１０
６においてleng＝ｉ＝４が算出される。このとき、temp
の値がそのままオフセットoffsとなることからoffs＝１
となる。

【００４９】このoffsと、i=4のときのＴ２の値（先頭
アドレス）とを加算することによってテーブルＴ１にお
ける復号化データのアドレスaddrが求められ、これによ
り復号化データが求められる。即ち、従来技術と同様、
図１４に示すように、テーブルＴ２において、ｉの値を
インデックスと照合して先頭アドレスを求め、これから
offs分データ位置をシフトさせることによってテーブル
Ｔ１に格納された復号化データdata（Ｖ４，１）を得る
ことができる。

【００５０】以上のようにして１符号語の復号が行われ
る。もし、続けて符号語wordの次の符号語を復号するた
めには、符号長leng分バッファメモリの先頭から捨てる
か、或いはビットストリームの先頭ポインタを進めるな
どして、次の符号語の頭出しを行えばよい。

【００５１】以上説明した本実施形態に係る復号装置に
よれば、テーブルＴ４は、可変長符号テーブルの定義を
そのまま格納するだけであるため、従来手法と比較する
と、テーブル作成のオーバーヘッドを軽減することがで
きる。また、ＪＰＥＧの場合は、各符号長に対する符号
語数の最大数が８ビットで表現できる数に制限されてい
ることから、そのテーブルＴ４の大きさは、各符号語長
毎に表せる最大符号語数分の記憶容量を確保しておくた
めに、ランダムロジックで１００ビット（=1+2+3+4+5+6
+7+8+8+8+8+8+8+8+8+8ビット）、ＲＡＭで１２８ビット
（８ビット×１６）であるため、従来のテーブルＴ３と
比べて、必要とする記憶領域を縮小できるという利点を
持つ。その結果、tempとＴ４（ｉ）とを比較処理する比
較器３１も、８ビット用のもので十分となり、装置の小
型化を図れる。

【００５２】［第２実施形態］（復号装置の構成）次に、本発明の第２実施形態に係る
可変長符号の復号装置について説明する。図５は、本実
施形態に係る復号装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００５３】同図に示すように、本実施形態に係る復号
装置は、テーブルＴ１及びＴ４と、ビットストリームを
蓄積し所定量のデータを出力するバッファメモリ１と、
バッファメモリ１から出力される実データ部分から１ビ
ットずつ切り出しを行う符号語切り出し回路２と、符号
語切り出し回路２から受け渡されたデータの内容を解析
する比較器３１と、比較器３１からの出力及びテーブル
Ｔ４の値を累積加算処理する累積加算回路５とを備えて
いる。

【００５４】前記テーブルＴ１は、前述した従来技術及
び前記第１実施形態におけるものと同様であり、インデ
ックスから求められた符号語を格納するものである。

【００５５】前記テーブルＴ４は、上記第１実施形態に
係るビットストリームのヘッダ部分に含まれる定義から
直接生成されるものであり、図１０に示す定義のうち符
号長をインデックスとして、その符号長をもつ符号語の
数を格納するものである。

【００５６】累積加算回路５は、テーブルＴ４における
インデックスの最小値から、上記比較器３１で検出した
符号長までの符号語数（Ｔ４（１）〜）を累積加算する
ものである。

【００５７】（復号装置の動作）第２実施形態におけ
る、JPEGに関する可変長符号の復号を行う方法は以下の
通りである。なお、本実施形態においても、１符号語を
復号する方法について説明する。

【００５８】先ず、予め２つのテーブルＴ１、Ｔ４を作
成しておく。テーブルＴ１は従来手法で説明したものと
同じものであり、テーブルＴ４は、前記第１実施形態で
説明したものと同じである。

【００５９】そして、以上のように作成されたテーブル
Ｔ１及びＴ４を用いた復号は、具体的には、以下の手順
によって行われる。図６は、本実施形態に係る可変長符
号の復号を行う手順を示すフロー図である。

【００６０】先ず、同図に示すように、ビットストリー
ムを先頭から順にバッファメモリ１に格納し、headを先
頭番地とするとともに、レジスタtemp及びカウンタｉの
初期化を行う（Ｓ２０１）。

【００６１】そして、符号長を仮定するカウンタｉを用
いて以下の操作を行う。先ず、バッファメモリ２から出
力されたデータの先頭からｉビット目を取り出してtemp
の末尾に付加して比較器３１に出力する（Ｓ２０２）。
次いで、比較器３１において、tempの値とテーブルＴ４
から得られた符号長ｉにおける符号語数Ｔ４（ｉ）の大
きさを比較する（Ｓ２０３）。

【００６２】その結果、tempの値がＴ４（ｉ）と大きい
か或いは同じ場合は、tempからＴ４（ｉ）を減じるとと
もに、累積加算回路５においてheadにＴ４（ｉ）を加算
する（Ｓ２０４）。この操作（Ｓ２０２〜Ｓ２０５）
を、Ｔ４（ｉ）がtempの値がより大きくなるまでｉが１
から１６まで行う。この操作を繰り返すことによりhead
の値は、各符号長におけるＴ４（ｉ）を累積加算したも
のとなり、このheadの値が符号長lengで最小の値を持つ
符号語のテーブルＴ１におけるアドレスとなる。

【００６３】次いで、この操作（Ｓ２０２〜Ｓ２０５）
を繰り返し、初めてＴ４（ｉ）がtempよりも大きくなる
時点のｉを用いて符号長lengを求め、その時点における
tempを符号長lengで最小の値を持つ符号語からの差（オ
フセット）offsとする（Ｓ２０６）。

【００６４】そして、Ｔ４（ｉ）を累積加算して得られ
たheadとoffsを加えた値をポインタ（addr）を算出し
（Ｓ２０７）、このポインタを用いてテーブルＴ１を照
合することにより、復号化データdataを得ることができ
る（Ｓ２０８）。

【００６５】例えば、ビットストリームの先頭が101101
1011101101であった場合、図３中の比較ステップＳ２０
３の時点の各変数の値は図７の様になる。即ち、i=4（t
emp=1）となった時点で、Ｓ２０３においてtemp＜Ｔ４
（ｉ）と判断され、このときのtempの値がそのままオフ
セットoffsとなることからoffs＝１となる。また、head
の値はＴ４（１）〜Ｔ４（３）までの各値を累積加算し
たものとなる。このoffs（=temp）と、累積加算されたh
eadとを加算することによってテーブルＴ１における復
号化データのアドレスaddrが求められ、これにより復号
化データが求められる。

【００６６】以上のようにして１符号語の復号が行われ
る。もし、続けて符号語wordの次の符号語を復号するた
めには符号長leng分バッファメモリの先頭から捨てる、
或いはビットストリームの先頭ポインタを進めるなどし
て、次の符号語の頭出しを行えばよい。

【００６７】以上説明した本実施形態に係る復号装置に
よれば、テーブルＴ４は、可変長符号テーブルの定義を
そのまま格納するだけであるため、従来手法と比較する
と、テーブル作成のオーバーヘッドを軽減することがで
きる。また、そのテーブルＴ４の大きさはランダムロジ
ックで１００ビット（=1+2+3+4+5+6+7+8+8+8+8+8+8+8+8
+8ビット）、ＲＡＭで１２８ビット（８ビット×１６）
であるため、従来のテーブルＴ３と比べて、必要とする
記憶領域を縮小できるという利点を持つ。その結果、te
mpとＴ４（ｉ）とを比較処理する比較器３１も、８ビッ
ト用のもので十分となり、装置の小型化を図れる。さら
に、headを計算する累積加算回路は必要となるもののテ
ーブルＴ２が不要になり、メモリ等の負担をより軽減す
ることができる。

【００６８】［可変長符号の復号プログラム］なお、上
記可変長符号の復号方法及び復号装置は、所定のプログ
ラム言語で記述された可変長符号の復号プログラムを作
成し、この復号プログラムを例えばパーソナルコンピュ
ータ等の汎用コンピュータにインストールすることによ
っても実現することができる。すなわち、上述した図３
及び図６に示した復号方法の各処理をコンピュータによ
って実現可能に所定のプログラム言語で記述する。

【００６９】そして、このような可変長符号の復号プロ
グラムは、図８に示すような、汎用コンピュータ１５で
読み取り可能な記録媒体１６〜１９に記録することがで
きる。具体的には、同図に示すような、フロッピーディ
スク１６やカセットテープ１９等の磁気記録媒体、若し
くはＣＤ−ＲＯＭ１７等の光ディスクの他、ＲＡＭカー
ド１８などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に
記録することができる。

【００７０】そして、この復号プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、可変長符
号の復号の際に必要とされるメモリ等の負担を軽減する
ことができるという有用なプログラムの保存、運搬及び
インストールを容易に行うことができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明に係る可変長符号の復号方法及び
復号装置によれば、可変長符号の復号の際に必要とされ
るテーブルのサイズを小さくし、又は不要とすることに
よって、記憶装置の負担軽減や、復号装置の小型化及び
処理速度の高速化を図ることができる。

【００７２】又、本発明の復号プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体可変長符号の復号の
際に必要とされるメモリ等の負担を軽減することができ
るという有用なプログラムの保存、運搬及びインストー
ルを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る復号装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】第１実施形態に係る復号装置で作成されるテー
ブルＴ４を示す説明図である。

【図３】第１実施形態に係る復号方法の処理手順を示す
フロー図である。

【図４】第１実施形態に係る復号方法における比較処理
の内容を示す説明図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る復号装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図６】第２実施形態に係る復号方法の処理手順を示す
フロー図である。

【図７】第２実施形態に係る復号方法における比較処理
の内容を示す説明図である。

【図８】本発明の可変長符号の復号プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体を示す斜視図で
ある。

【図９】従来の一般的な復号装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図１０】従来の一般的な可変長符号の定義を示す説明
図である。

【図１１】従来の一般的な可変長符号の定義からテーブ
ルを作成する際の手順を示す説明図である。

【図１２】従来の一般的な可変長符号の復号の際に作成
されるテーブルＴ３の内容を示す説明図である。

【図１３】従来の一般的な復号方法における比較処理の
内容を示す説明図である。

【図１４】従来の一般的な可変長符号の復号の際に作成
されるテーブルＴ１，Ｔ２の内容を示す説明図である。

【図１５】従来の一般的な復号方法の処理手順を示すフ
ロー図である。

【符号の説明】

１…バッファメモリ、２…符号語切り出し回路、３１…
比較器４…加算回路、５…累積加算回路、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ４…
テーブル１５…汎用コンピュータ、１６…フロッピーディスク、
１７…ＣＤ−ＲＯＭ１８…ＲＡＭ、１９…カセットテープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】符号長に対応する符号語数及び符号語に
対応する復号化データとからなる定義部分と、符号語列
からなる実データ部分とを有する可変長符号の復号方法
であって、前記符号長をインデックスとして、各インデックスに対
応する符号語数を値とするテーブルを作成し、前記テーブル中の各インデックスに対して最小値から昇
順に、レジスタの値としてこれの末尾に前記実データ部分の
先頭から１ビット目の値を付加し、前記インデックスに対応するテーブルの値と前記レジ
スタの値とを比較し、このにおいて前記レジスタの値が前記テーブルの値よ
り大きいか又は等しい場合には、そのときのテーブルの
値を前記レジスタの値から減算するとともに、この減算
したレジスタの値と次のインデックスについて前記及
びを行い、前記において前記レジスタの値が前記テーブルの値よ
り小さい場合には、そのときのインデックスを符号長と
して検出し、この検出された符号長と最終的な前記レジスタの値とか
ら前記復号化データを特定することを特徴とする可変長
符号の復号方法。
【請求項２】前記テーブルにおけるインデックスの最
小値から前記検出した符号長までの符号語数を累積加算
し、この累積加算された値に前記最終的なレジスタの値
を加えたものを前記復号化データのアドレスとして用い
ることを特徴とする請求項１に記載の可変長符号の復号
方法。
【請求項３】符号長に対応する符号語数及び符号語に
対応する復号化データとからなる定義部分と、符号語列
からなる実データ部分とを有する可変長符号の復号装置
であって、前記符号長をインデックスとして各インデックスに対応
する前記符号語数を値とするテーブルを格納する記憶部
と、前記テーブル中の各インデックスに対して最小値から昇
順に、レジスタの値としてこれの末尾に前記実データ部分の
先頭から順に１ビットの値を付加し、前記インデックスに対応するテーブルの値と前記レジ
スタの値とを比較し、このにおいて前記レジスタの値が前記テーブルの値よ
り大きいか又は等しい場合には、そのときのテーブルの
値を前記レジスタの値から減算するとともに、この減算
したレジスタの値と次のインデックスについて前記及
びを行い、前記において前記レジスタの値が前記テーブルの値よ
り小さい場合には、そのときのインデックスを符号長と
して検出する比較演算部とを備えることを特徴とする可
変長符号の復号装置。
【請求項４】前記テーブルにおけるインデックスの最
小値から前記検出した符号長までの符号語数を累積加算
する累積加算部を備えることを特徴とする請求項３に記
載の可変長符号の復号装置。
【請求項５】符号長に対応する符号語数及び符号語に
対応する復号化データとからなる定義部分と、符号語列
からなる実データ部分とを有する可変長符号の復号プロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
であって、前記符号長をインデックスとして、各インデックスに対
応する符号語数を値とするテーブルを作成するステップ
と、前記テーブル中の各インデックスに対して最小値から昇
順に、レジスタの値としてこれの末尾に前記実データ部分の
先頭から順に１ビットの値を付加するステップと、前記インデックスに対応するテーブルの値と前記レジ
スタの値とを比較するステップと、のステップにおいて前記レジスタの値が前記テーブル
の値より大きいか又は等しい場合には、そのときのテー
ブルの値を前記レジスタの値から減算するとともに、こ
の減算したレジスタと次のインデックスについて前記
及びを行うステップと、前記のステップにおいて前記レジスタの値が前記テー
ブルの値より小さい場合には、そのときのインデックス
を符号長として検出するステップと、この検出された符号長と最終的な前記レジスタの値とか
ら前記復号化データを特定するステップとを有すること
を特徴とする可変長符号の復号プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項６】前記テーブルにおけるインデックスの最
小値から前記検出した符号長までの符号語数を累積加算
するステップと、この累積加算された値に前記最終的なレジスタの値を加
えたものを前記復号化データのアドレスとして前記復号
化データを特定するステップとを有することを特徴とす
る請求項５に記載の可変長符号の復号プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。