JP4720683B2 - JPEG decoder - Google Patents

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Description

本発明は、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）データに含まれる圧縮画像データの復号処理を行うＪＰＥＧ復号器に関する．   The present invention relates to a JPEG decoder that performs decoding processing of compressed image data included in JPEG (Joint Photographic Experts Group) data.

図３はＪＰＥＧデータの構造を示す図である。ＪＰＥＧデータは、その先頭を示すＳＯＩ（Start Of Image）で始まり、終了を示すＥＯＩ（End 0f Image）で終わるというのが基本であり、ＳＯＩとＥＯＩの間に、付属情報用のＡＰＰ（Application Segment）、量子化テーブルを定義するＤＱＴ（Define Quantization Table）、ハフマン・テーブルを定義するＤＨＦ（Define Huffman Table）、フレームに関する各種のパラメータを示すＳＯＦ（Start Of Frame）、スキャンに関する各種のパラメータを示すＳＯＳ（Start Of Scan）のマーカセグメントおよび圧縮画像データが挿入される。なお、ＤＱＴ、ＤＨＦ、ＳＯＦの記録順は任意である。   FIG. 3 shows the structure of JPEG data. JPEG data basically starts with an SOI (Start Of Image) indicating the beginning and ends with an EOI (End 0f Image) indicating the end. Between the SOI and the EOI, APP (Application Segment) for attached information is used. ), DQT (Define Quantization Table) for defining a quantization table, DHF (Define Huffman Table) for defining a Huffman table, SOF (Start Of Frame) indicating various parameters relating to a frame, and SOS indicating various parameters relating to a scan (Start Of Scan) marker segment and compressed image data are inserted. The recording order of DQT, DHF, and SOF is arbitrary.

図４は従来のＪＰＥＧ復号器の一例の構成図である。図４中、１はＪＰＥＧデータ中のマーカの検出、解釈を行うマーカ解釈部、２はマーカ解釈部１がＤＱＴのデータを解釈した結果を書き込む量子化テーブルＲＡＭ（Random Acess Memory）、３はマーカ解釈部１がＤＨＦのデータを解釈した結果を書き込むハフマン・テーブルＲＡＭ、４は１６×１６ドットの画像ブロックであるＭＣＵ（Minimal Coding Unit）単位で圧縮画像データの復号処理を行うＭＣＵ復号部であり、５はエントロピ復号部、６は逆量子化部、７は逆ＤＣＴ部である。なお、この例では、ＪＰＥＧデータにサムネイル画像データは含まれていない。   FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional JPEG decoder. In FIG. 4, 1 is a marker interpretation unit for detecting and interpreting markers in JPEG data, 2 is a quantization table RAM (Random Acess Memory) for writing the result of interpretation of DQT data by the marker interpretation unit 1, and 3 is a marker. A Huffman table RAM in which the interpretation unit 1 writes the result of interpretation of DHF data, and 4 is an MCU decoding unit that performs decoding processing of compressed image data in units of MCU (Minimal Coding Unit) which is an image block of 16 × 16 dots. Reference numeral 5 denotes an entropy decoding unit, 6 denotes an inverse quantization unit, and 7 denotes an inverse DCT unit. In this example, the JPEG data does not include thumbnail image data.

図５は図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器の動作を示すフローチャートである。図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器では、マーカ解釈部１により、ＪＰＥＧデータが先頭から逐次検査され、まず、ＳＯＩが検出され（ステップＰ１）、直前までの手続が破棄される。続いて、マーカ解釈部１により、ＤＱＴ、ＤＨＦ、ＳＯＦ、ＳＯＳが検出されて解釈され（ステップＰ２）、ＤＱＴおよびＤＨＦについては、解釈した結果がそれぞれ量子化テーブルＲＡＭ２およびハフマン・テーブルＲＡＭ３に書き込まれる。   FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the conventional JPEG decoder shown in FIG. In the conventional JPEG decoder shown in FIG. 4, the marker interpretation unit 1 sequentially inspects JPEG data from the top, first detects SOI (step P1), and discards the procedure up to immediately before. Subsequently, DQT, DHF, SOF, and SOS are detected and interpreted by the marker interpretation unit 1 (step P2), and the interpretation results of DQT and DHF are written in the quantization table RAM 2 and the Huffman table RAM 3, respectively. .

次に、ＭＣＵ復号部４で圧縮画像データの復号処理がＭＣＵ単位で行われる（ステップＰ３）。なお、ＭＣＵの復号中にリスタート・インターバル・マーカが検出された場合には、各成分の直前のブロックのＤＣ成分を０にしなければならない。そして、ＭＣＵ単位での復号が続けられると、一枚の静止画の復号が完成し、ＥＯＩが検出されて（ステップＰ４）、復号処理が終了する。   Next, the decoding process of the compressed image data is performed in the MCU unit by the MCU decoding unit 4 (step P3). When a restart interval marker is detected during decoding of the MCU, the DC component of the block immediately before each component must be set to zero. Then, when decoding in units of MCU is continued, decoding of one still image is completed, EOI is detected (step P4), and the decoding process ends.

このように、図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器は、各種マーカを検出するたびに、表１に示す所定の手続きを行いながら画像の復号を進めていく。これらマーカのうち、ＳＯＩ／ＥＯＩのような最重要マーカを検出した場合には、復号開始／復号終了という振る舞いをする。なぜなら、ＪＰＥＧデータは、ＳＯＩで始まり、ＥＯＩで終わるというのが基本であるからである。ところが、この基本動作のために、図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器では次項で挙げる不具合が発生する。   As described above, the conventional JPEG decoder shown in FIG. 4 advances image decoding while performing the predetermined procedure shown in Table 1 every time various markers are detected. Among these markers, when the most important marker such as SOI / EOI is detected, it behaves as decoding start / decoding end. This is because JPEG data basically starts with SOI and ends with EOI. However, due to this basic operation, the conventional JPEG decoder shown in FIG. 4 has the following problems.

Figure 0004720683
Figure 0004720683
特開２００４−７２４８８号公報JP 2004-72488 A 特開２００４−１５３６２１号公報JP 2004-153621 A

１９９５年に登場したＥＸＩＦ規格では、図６に示すように、ひとつのＪＰＥＧデータ（ＪＰＥＧファイル）の中に複数のＳＯＩ／ＥＯＩが存在しても良いことになった。具体的に言えば、ＡＰＰセグメントに主画像のサムネイル画像を付加することが許された。   In the EXIF standard that appeared in 1995, a plurality of SOI / EOIs may exist in one JPEG data (JPEG file) as shown in FIG. Specifically, it is allowed to add a thumbnail image of the main image to the APP segment.

ところが、圧縮サムネイル画像データを含む図６に示すＥＸＩＦ規格のＪＰＥＧデータを図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器で復号すると、主画像のＳＯＩ（９ａ）を検出し、引き続くＡＰＰマーカ（９ｂ）を検出し、その後、１thサムネイル・データのＳＯＩ（９ｃ）を検出した時点で、復号動作がリセットされ、圧縮サムネイル画像データの復号処理が進み、ＥＯＩ（９ｄ）を検出した時点で復号終了となり、圧縮サムネイル画像データの復号処理は行われるが、圧縮主画像データの復号処理は行われないという不具合が発生してしまう。   However, when the EXIF standard JPEG data shown in FIG. 6 including the compressed thumbnail image data is decoded by the conventional JPEG decoder shown in FIG. 4, the SOI (9a) of the main image is detected and the subsequent APP marker (9b) is detected. Thereafter, when the SOI (9c) of the 1st thumbnail data is detected, the decoding operation is reset, the decoding process of the compressed thumbnail image data proceeds, and when the EOI (9d) is detected, the decoding ends, and the compressed thumbnail Although the decoding process of the image data is performed, there is a problem that the decoding process of the compressed main image data is not performed.

このため、図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器を用いた画像処理装置では、例えば、ＪＰＥＧデータをあらかじめソフトウエアで検索し、圧縮サムネイル画像データを含んでいる場合には、図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器で圧縮サムネイル画像データの復号処理を行うほか、ソフトウエアを用いてＪＰＥＧデータからＡＰＰデータを削除処理して、その後、図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器で圧縮主画像データを復号するという手法により、主画像データおよびサムネイル画像データの復号を行っていた。   Therefore, in the image processing apparatus using the conventional JPEG decoder shown in FIG. 4, for example, when the JPEG data is searched in advance by software and includes compressed thumbnail image data, the conventional image processing apparatus shown in FIG. In addition to decoding the compressed thumbnail image data with the JPEG decoder, the APP data is deleted from the JPEG data using software, and then the compressed main image data is decoded with the conventional JPEG decoder shown in FIG. The main image data and the thumbnail image data are decrypted by this method.

本発明は、かかる点に鑑み、ソフトウエアを用いることなく、ＪＰＥＧデータ中の圧縮主画像データおよび圧縮サムネイル画像データの復号処理を行うことができるようにしたＪＰＥＧ復号器を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention has an object to provide a JPEG decoder capable of performing decoding processing of compressed main image data and compressed thumbnail image data in JPEG data without using software. To do.

本発明のＪＰＥＧ復号器は、ＪＰＥＧデータ中の圧縮主画像データの復号処理を行う第１の復号部と、前記ＪＰＥＧデータ中の圧縮サムネイル画像データの復号処理を行う第２の復号部を備えるものである。   The JPEG decoder of the present invention includes a first decoding unit that performs decoding processing of compressed main image data in JPEG data, and a second decoding unit that performs decoding processing of compressed thumbnail image data in the JPEG data. It is.

更に、本発明のＪＰＥＧ復号器は、前記ＪＰＥＧデータがＡＰＰマーカを含む場合は、第１の復号部には前記ＪＰＥＧデータからＡＰＰデータを削除したデータを転送し、第２の復号部には前記ＪＰＥＧデータを転送する転送部を備える構成とすることができる。   Furthermore, when the JPEG data includes an APP marker, the JPEG decoder of the present invention transfers data obtained by deleting the APP data from the JPEG data to the first decoding unit, and transmits the data to the second decoding unit. It can be configured to include a transfer unit that transfers JPEG data.

このような転送部を備える構成とする場合には、第１の復号部は、マーカの解釈を行う第１のマーカ解釈部と、ＭＣＵ単位で復号を行う第１のＭＣＵ復号部を備え、第２の復号部は、マーカの解釈を行う第２のマーカ解釈部と、ＭＣＵ単位で復号を行う第２のＭＣＵ復号部を備える構成とすることができる。   In the case of a configuration including such a transfer unit, the first decoding unit includes a first marker interpretation unit that performs marker interpretation, and a first MCU decoding unit that performs decoding in units of MCUs. The second decoding unit may include a second marker interpretation unit that performs marker interpretation and a second MCU decoding unit that performs decoding in units of MCUs.

本発明によれば、第１の復号部によりＪＰＥＧデータ中の圧縮主画像データの復号処理を行うことができ、第２の復号部によりＪＰＥＧデータ中の圧縮サムネイル画像データの復号処理を行うことができる。即ち、ソフトウエアを用いることなく、ＪＰＥＧデータ中の圧縮主画像データおよび圧縮サムネイル画像データの復号処理を行うことができる。   According to the present invention, the first decoding unit can decode the compressed main image data in the JPEG data, and the second decoding unit can decode the compressed thumbnail image data in the JPEG data. it can. That is, it is possible to perform the decoding process of the compressed main image data and the compressed thumbnail image data in the JPEG data without using software.

図１は本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器を用いた画像処理装置の一部分の構成図である。図１中、１００はＪＰＥＧデータを格納するためのフレーム・メモリ、２００は本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器であり、２００ＡはＪＰＥＧデータ入力端子、２００Ｂは主画像データ出力端子、２００Ｃはサムネイル画像データ出力端子である。   FIG. 1 is a block diagram of a part of an image processing apparatus using a JPEG decoder according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 100 is a frame memory for storing JPEG data, 200 is a JPEG decoder according to an embodiment of the present invention, 200A is a JPEG data input terminal, 200B is a main image data output terminal, and 200C is a thumbnail. Image data output terminal.

３００は本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００の主画像データ出力端子２００Ｂに出力される主画像データ又は本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００のサムネイル画像データ出力端子２００Ｃに出力されるサムネイル画像データを選択してフレーム・メモリ４００に転送するためのセレクタであり、後述するＪＰＥＧエンジン・メインが出力する主画像復号完了フラグ信号により選択動作が制御される。   300 is output to the main image data output terminal 200B of the main image data output terminal 200B of the JPEG decoder 200 of one embodiment of the present invention or to the thumbnail image data output terminal 200C of the JPEG decoder 200 of one embodiment of the present invention. This is a selector for selecting thumbnail image data and transferring it to the frame memory 400. The selection operation is controlled by a main image decoding completion flag signal output from a JPEG engine main described later.

本例では、主画像復号完了フラグ信号が“０”の場合、セレクタ３００は、本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００の主画像データ出力端子２００Ｂをフレーム・メモリ４００のデータ入力端子４００Ａに電気的に接続し、本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００が主画像データ出力端子２００Ｂに出力する主画像データをフレーム・メモリ４００に転送する。   In this example, when the main image decoding completion flag signal is “0”, the selector 300 connects the main image data output terminal 200B of the JPEG decoder 200 of one embodiment of the present invention to the data input terminal 400A of the frame memory 400. Electrical connection is established, and the JPEG decoder 200 according to an embodiment of the present invention transfers the main image data output to the main image data output terminal 200B to the frame memory 400.

これに対して、主画像復号完了フラグ信号が“１”の場合には、セレクタ３００は、本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００のサムネイル画像データ出力端子２００Ｃをフレーム・メモリ４００のデータ入力端子４００Ａに電気的に接続し、本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００がサムネイル画像データ出力端子２００Ｃに出力するサムネイル画像データをフレーム・メモリ４００に転送する。   On the other hand, when the main image decoding completion flag signal is “1”, the selector 300 inputs the thumbnail image data output terminal 200C of the JPEG decoder 200 according to the embodiment of the present invention to the data input of the frame memory 400. The JPEG decoder 200 according to an embodiment of the present invention is electrically connected to the terminal 400A and transfers the thumbnail image data output to the thumbnail image data output terminal 200C to the frame memory 400.

４００は本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００からセレクタ３００を介して与えられる復号画像データ（ＪＰＥＧデータが圧縮サムネイル画像データを含まない場合には復号された主画像データ、ＪＰＥＧデータが圧縮サムネイル画像データを含む場合には、復号された主画像データおよびサムネイル画像データ）を格納するためのフレーム・メモリである。   Reference numeral 400 denotes decoded image data provided from the JPEG decoder 200 according to the embodiment of the present invention via the selector 300 (if the JPEG data does not include compressed thumbnail image data, the decoded main image data and JPEG data are compressed thumbnails). In the case where image data is included, this is a frame memory for storing the decoded main image data and thumbnail image data).

また、本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００は、マーカ解釈部２１０と、データ・スキップ部２２０と、スイッチ部２３０と、第１のＪＰＥＧ復号部をなすＪＰＥＧエンジン・メイン２４０と、第２のＪＰＥＧ復号部をなすＪＰＥＧエンジン・サブ２５０と、テンポラル・メモリ２６０を備えている。なお、マーカ解釈部２１０とデータ・スキップ部２２０とスイッチ部２３０とで、ＪＰＥＧデータのＪＰＥＧエンジン・メイン２４０およびＪＰＥＧエンジン・サブ２５０への転送を制御する転送部が構成されている。   The JPEG decoder 200 according to an embodiment of the present invention includes a marker interpretation unit 210, a data skip unit 220, a switch unit 230, a JPEG engine main 240 that forms a first JPEG decoding unit, and a second JPEG engine sub 250 and a temporal memory 260 are included. The marker interpretation unit 210, the data skip unit 220, and the switch unit 230 constitute a transfer unit that controls transfer of JPEG data to the JPEG engine main 240 and JPEG engine sub 250.

マーカ解釈部２１０は、フレーム・メモリ１００から読み出されるＪＰＥＧデータを入力し、これをデータ・スキップ部２２０およびスイッチ部２３０に転送すると共に、ＪＰＥＧデータからＳＯＩおよびＡＰＰマーカの検出動作を行い、ＡＰＰマーカを検出した場合には、ＡＰＰ検出通知をデータ・スキップ部２２０およびスイッチ部２３０に対して発行するものである。   The marker interpretation unit 210 inputs JPEG data read from the frame memory 100, transfers it to the data skip unit 220 and the switch unit 230, performs detection operation of the SOI and APP markers from the JPEG data, and performs an APP marker. Is detected, the APP detection notification is issued to the data skip unit 220 and the switch unit 230.

データ・スキップ部２２０は、マーカ解釈部２１０のＪＰＥＧデータ出力端とＪＰＥＧエンジン・メイン２４０のＪＰＥＧデータ入力端との間に接続され、マーカ解釈部２１０が出力するＪＰＥＧデータをＪＰＥＧエンジン・メイン２４０に転送するものであるが、その転送動作は、マーカ解釈部２１０が出力するＡＰＰ検出通知により制御されるように構成される。   The data skip unit 220 is connected between the JPEG data output terminal of the marker interpretation unit 210 and the JPEG data input terminal of the JPEG engine main 240, and the JPEG data output from the marker interpretation unit 210 is sent to the JPEG engine main 240. The transfer operation is configured to be controlled by an APP detection notification output from the marker interpretation unit 210.

本例では、データ・スキップ部２２０は、マーカ解釈部２１０からＡＰＰ検出通知を受け取った場合、マーカ解釈部２１０が出力するＪＰＥＧデータからＡＰＰレングスが示すバイト数のデータを読み飛ばしたデータ、すなわち、ＡＰＰデータを削除したデータをＪＰＥＧエンジン・メイン２４０に転送する。これに対して、マーカ解釈部２１０からＡＰＰ検出通知を受け取らない場合には、データ・スキップ部２２０は、マーカ解釈部２１０が出力するＪＰＥＧデータをそのままＪＰＥＧエンジン・メイン２４０に転送する。   In this example, when the data skip unit 220 receives the APP detection notification from the marker interpretation unit 210, the data skip unit 220 skips the data of the number of bytes indicated by the APP length from the JPEG data output from the marker interpretation unit 210, that is, The data from which the APP data has been deleted is transferred to the JPEG engine main 240. On the other hand, if the APP detection notification is not received from the marker interpretation unit 210, the data skip unit 220 transfers the JPEG data output from the marker interpretation unit 210 to the JPEG engine main 240 as it is.

スイッチ部２３０は、マーカ解釈部２１０のＪＰＥＧデータ出力端とＪＰＥＧエンジン・サブ２５０のＪＰＥＧデータ入力端との間に接続され、そのスイッチ動作をマーカ解釈部２１０が出力するＡＰＰ検出通知により制御されるものである。本例では、スイッチ部２３０は、マーカ解釈部２１０からＡＰＰ検出通知を受け取った場合にはオン状態となり、マーカ解釈部２１０が出力するＡＰＰデータ以降のＪＰＥＧデータをＪＰＥＧエンジン・サブ２５０に転送する。これに対して、マーカ解釈部２１０からＡＰＰ検出通知を受け取らない場合には、スイッチ部２３０は、オフ状態を維持する。   The switch unit 230 is connected between the JPEG data output terminal of the marker interpretation unit 210 and the JPEG data input terminal of the JPEG engine sub 250, and the switch operation is controlled by an APP detection notification output by the marker interpretation unit 210. Is. In this example, the switch unit 230 is turned on when an APP detection notification is received from the marker interpretation unit 210, and transfers JPEG data after the APP data output by the marker interpretation unit 210 to the JPEG engine sub 250. On the other hand, when no APP detection notification is received from the marker interpretation unit 210, the switch unit 230 maintains the off state.

ＪＰＥＧエンジン・メイン２４０は、ＪＰＥＧデータに含まれる圧縮主画像データの復号処理を行うものであり、ＪＰＥＧエンジン・サブ２５０は、ＪＰＥＧデータに含まれる圧縮サムネイル画像データの復号処理を行うものである。   The JPEG engine main 240 performs a decoding process on the compressed main image data included in the JPEG data, and the JPEG engine sub 250 performs a decoding process on the compressed thumbnail image data included in the JPEG data.

テンポラル・メモリ２６０は、ＪＰＥＧエンジン・メイン２４０が出力する復号データである主画像データのフレーム・メモリ４００への書き込みが完了するまでの間、ＪＰＥＧエンジン・サブ２５０が出力する復号データであるサムネイル画像データを一時的に格納しておくためのものである。なお、サムネイル画像のサイズは１６０×１２０ドットと決まっているため、テンポラル・メモリ２６０の容量は５７６００バイト（＝１６０×１２０×８×３ビット）あれば良い。   The temporal memory 260 is a thumbnail image that is decoded data output by the JPEG engine sub 250 until writing of main image data that is decoded data output by the JPEG engine main 240 into the frame memory 400 is completed. It is for storing data temporarily. Since the thumbnail image size is determined to be 160 × 120 dots, the capacity of the temporal memory 260 may be 57600 bytes (= 160 × 120 × 8 × 3 bits).

また、ＪＰＥＧエンジン・メイン２４０は、マーカ解釈部２４１と、量子化テーブルＲＡＭ２４２と、ハフマン・テーブルＲＡＭ２４３と、ＭＣＵ復号部２４４を備えており、ＭＣＵ復号部２４４は、エントロピ復号部２４５と、逆量子化部２４６と、逆ＤＣＴ部２４７を備えている。   The JPEG engine main 240 includes a marker interpretation unit 241, a quantization table RAM 242, a Huffman table RAM 243, and an MCU decoding unit 244. The MCU decoding unit 244 includes an entropy decoding unit 245, an inverse quantum And a reverse DCT unit 247.

マーカ解釈部２４１は、データ・スキップ部２２０が出力するＪＰＥＧデータ中のＤＱＴ、ＤＨＦ、ＳＯＦ、ＳＯＳ、ＥＯＩを検出して解釈するものである。量子化テーブルＲＡＭ２４２は、マーカ解釈部２４１がＤＱＴのデータを解釈した結果を書き込むものである。ハフマン・テーブルＲＡＭ２４３は、マーカ解釈部２４１がＤＨＦのデータを解釈した結果を書き込むものである。ＭＣＵ復号部２４４は、圧縮主画像データについてＭＣＵ単位での復号処理を行うものである。   The marker interpretation unit 241 detects and interprets DQT, DHF, SOF, SOS, and EOI in the JPEG data output from the data skip unit 220. The quantization table RAM 242 is used to write a result obtained by the marker interpretation unit 241 interpreting the DQT data. The Huffman table RAM 243 is used to write the result of the marker interpretation unit 241 interpreting the DHF data. The MCU decoding unit 244 performs a decoding process on the compressed main image data in MCU units.

また、ＪＰＥＧエンジン・メイン２４０は、主画像復号完了フラグ信号を生成し、これをセレクタ３００に選択制御信号として与えるように構成される。本例では、ＪＰＥＧエンジン・メイン２４０は、圧縮主画像データの復号が完了する前（図６に示すＥＯＩ（９ｅ）を検出する前）は主画像復号完了フラグ信号を“０”とし、圧縮主画像データの復号が完了したとき（図６に示すＥＯＩ（９ｅ）を検出したとき）は“１”とする。   In addition, the JPEG engine main 240 is configured to generate a main image decoding completion flag signal and give it to the selector 300 as a selection control signal. In this example, the JPEG engine main 240 sets the main image decoding completion flag signal to “0” before the decoding of the compressed main image data is completed (before detecting the EOI (9e) shown in FIG. 6). When decoding of the image data is completed (when EOI (9e) shown in FIG. 6 is detected), it is set to “1”.

また、ＪＰＥＧエンジン・サブ２５０は、マーカ解釈部２５１と、量子化テーブルＲＡＭ２５２と、ハフマン・テーブルＲＡＭ２５３と、ＭＣＵ復号部２５４を備えており、ＭＣＵ復号部２５４は、エントロピ復号部２５５と、逆量子化部２５６と、逆ＤＣＴ部２５７を備えている。   The JPEG engine sub 250 includes a marker interpreter 251, a quantization table RAM 252, a Huffman table RAM 253, and an MCU decoder 254. The MCU decoder 254 includes an entropy decoder 255 and an inverse quantum decoder. And a reverse DCT unit 257.

マーカ解釈部２５１は、ＡＰＰマーカに続くＡＰＰレングス以降のデータを解釈するものである。量子化テーブルＲＡＭ２５２は、マーカ解釈部２５１がＤＱＴのデータを解釈した結果を書き込むものである。ハフマン・テーブルＲＡＭ２５３は、マーカ解釈部２５１がＤＨＦのデータを解釈した結果を書き込むものである。ＭＣＵ復号部２５４は、圧縮サムネイル画像データについてＭＣＵ単位での復号処理を行うものである。   The marker interpretation unit 251 interprets data after the APP length following the APP marker. The quantization table RAM 252 is used to write the result of the marker interpretation unit 251 interpreting the DQT data. The Huffman table RAM 253 is used for writing the result of the marker interpretation unit 251 interpreting the DHF data. The MCU decoding unit 254 performs decoding processing for each compressed thumbnail image data in units of MCU.

図２は図１に示す画像処理装置の動作を示すフローチャートである。即ち、図１に示す画像処理装置においては、まず、フレーム・メモリ１００からＪＰＥＧデータが読み出されて本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００のマーカ解釈部２１０に転送される（ステップＳ１）。マーカ解釈部２１０は、フレーム・メモリ１００から転送されてくるＪＰＥＧデータから主画像のＳＯＩ（図６に示すＳＯＩ（９ａ））を検出する（ステップＳ２）。主画像のＳＯＩが検出されると、復号が開始され、直前までの手続が破棄される。   FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the image processing apparatus shown in FIG. That is, in the image processing apparatus shown in FIG. 1, first, JPEG data is read from the frame memory 100 and transferred to the marker interpretation unit 210 of the JPEG decoder 200 according to the embodiment of the present invention (step S1). . The marker interpretation unit 210 detects the SOI (SOI (9a) shown in FIG. 6) of the main image from the JPEG data transferred from the frame memory 100 (step S2). When the SOI of the main image is detected, decoding is started and the procedure up to immediately before is discarded.

次に、マーカ解釈部２１０は、ＡＰＰマーカ（図６に示すＡＰＰマーカ（９ｂ））の検出の有無を判定し（ステップＳ３）、ＡＰＰマーカを検出した場合（ステップＳ３でＹＥＳの場合）、すなわち、ＪＰＥＧデータが圧縮サムネイル画像データを含む場合には、ＡＰＰ検出通知をデータ・スキップ部２２０およびスイッチ部２３０に発行する（ステップＳ４）。この場合、スイッチ部２３０は、オン状態になり（ステップＳ５−１）、マーカ解釈部２１０が出力するＪＰＥＧデータをＪＰＥＧエンジン・サブ２５０のマーカ解釈部２５１に転送する。   Next, the marker interpretation unit 210 determines whether or not an APP marker (APP marker (9b) shown in FIG. 6) is detected (step S3), and if an APP marker is detected (YES in step S3), that is, If the JPEG data includes compressed thumbnail image data, an APP detection notification is issued to the data skip unit 220 and the switch unit 230 (step S4). In this case, the switch unit 230 is turned on (step S5-1), and transfers the JPEG data output from the marker interpretation unit 210 to the marker interpretation unit 251 of the JPEG engine sub 250.

マーカ解釈部２５１は、ＡＰＰマーカに続くＡＰＰレングス以降のデータを解釈し、やがてサムネイル画像のＳＯＩ（図６に示すＳＯＩ（９ｃ））を検出する（ステップＳ５−２）。サムネイル画像のＳＯＩが検出されると、サムネイル画像の復号が開始され、直前までの手続が破棄される。更に、マーカ解釈部２５１は、サムネイル画像のＳＯＩを検出すると、更に、サムネイル画像のＤＱＴ、ＤＨＦ、ＳＯＦ、ＳＯＳを検出して解釈し、ＤＱＴおよびＤＨＦについては、解釈した結果をそれぞれ量子化テーブルＲＡＭ２５２およびハフマン・テーブルＲＡＭ２５３に書き込む（ステップＳ５−３）。   The marker interpretation unit 251 interprets the data after the APP length following the APP marker, and eventually detects the SOI (SOI (9c) shown in FIG. 6) of the thumbnail image (step S5-2). When the SOI of the thumbnail image is detected, decoding of the thumbnail image is started, and the procedure up to immediately before is discarded. Further, when detecting the SOI of the thumbnail image, the marker interpreting unit 251 further detects and interprets the DQT, DHF, SOF, and SOS of the thumbnail image. And it writes in the Huffman table RAM 253 (step S5-3).

次に、ＭＣＵ復号部２５４は、エントロピ復号部２５５、逆量子化部２５６および逆ＤＣＴ部２５７を使用して圧縮サムネイル画像データの復号処理をＭＣＵ単位で行い、ＭＣＵ単位で復号したサムネイル画像データを順にテンポラル・メモリ２６０に一時的に格納する（ステップＳ５−４）。なお、ＭＣＵの復号中にリスタート・インターバル・マーカが検出された場合には、各成分の直前のブロックのＤＣ成分を０にしなければならない。   Next, the MCU decoding unit 254 uses the entropy decoding unit 255, the inverse quantization unit 256, and the inverse DCT unit 257 to perform the decoding process of the compressed thumbnail image data in units of MCU, and the thumbnail image data decoded in units of MCU The temporary memory 260 is temporarily stored in order (step S5-4). When a restart interval marker is detected during decoding of the MCU, the DC component of the block immediately before each component must be set to zero.

そして、圧縮サムネイル画像データのＭＣＵ単位での復号処理が続けられ、サムネイル画像データの復号が完成すると、サムネイル画像のＥＯＩ（図６に示すＥＯＩ（９ｄ））が検出され（ステップＳ５−５）、圧縮サムネイル画像データの復号処理が終了する。   Then, the decoding process of the compressed thumbnail image data in MCU units is continued, and when the decoding of the thumbnail image data is completed, the EOI of the thumbnail image (EOI (9d) shown in FIG. 6) is detected (step S5-5). The decoding process of the compressed thumbnail image data ends.

他方、データ・スキップ部２２０は、マーカ解釈部２１０からＡＰＰ検出通知を受け取ると、ＡＰＰマーカに続く２バイトのＡＰＰレングスを観測し、その値分のバイト数だけデータを読み飛ばし（ステップＳ６−１）、ＡＰＰデータを削除したデータを、逐次ＪＰＥＧエンジン・メイン２４０のマーカ解釈部２４１に転送する。なお、ＡＰＰデータの削除は、具体的には、１バイト分のレジスタを設け、このレジスタに読み飛ばすデータを次々と上書きすることにより行われる。   On the other hand, when receiving the APP detection notification from the marker interpretation unit 210, the data skip unit 220 observes the 2-byte APP length following the APP marker, and skips data by the number of bytes corresponding to the value (step S6-1). ), The data from which the APP data has been deleted is sequentially transferred to the marker interpretation unit 241 of the JPEG engine main 240. Note that the APP data is specifically deleted by providing a one-byte register and successively overwriting data to be skipped in this register.

マーカ解釈部２４１は、データ・スキップ部２２０から転送されてくるＡＰＰデータを削除したＪＰＥＧデータから主画像のＤＱＴ、ＤＨＦ、ＳＯＦ、ＳＯＳを検出して解釈し、ＤＱＴおよびＤＨＦについては、解釈した結果をそれぞれ量子化テーブルＲＡＭ２４２およびハフマン・テーブルＲＡＭ２４３に書き込む（ステップＳ６−２）。   The marker interpretation unit 241 detects and interprets the DQT, DHF, SOF, and SOS of the main image from the JPEG data from which the APP data transferred from the data skip unit 220 is deleted, and interprets DQT and DHF. Are written in the quantization table RAM 242 and the Huffman table RAM 243, respectively (step S6-2).

次に、ＭＣＵ復号部２４４は、エントロピ復号部２４５、逆量子化部２４６および逆ＤＣＴ部２４７を使用して圧縮主画像データの復号処理をＭＣＵ単位で行う（ステップＳ６−３）。この場合、主画像復号完了フラグ信号は“０”とされ、主画像データ出力端子２００Ｂはフレーム・メモリ４００のデータ入力端子４００Ａに電気的に接続されているので、ＭＣＵ復号部２４４で復号された主画像データは、逐次、セレクタ３００を介してフレーム・メモリ４００に書き込まれる。なお、ＭＣＵの復号中にリスタート・インターバル・マーカが検出された場合には、各成分の直前のブロックのＤＣ成分を０にしければならない。   Next, the MCU decoding unit 244 uses the entropy decoding unit 245, the inverse quantization unit 246, and the inverse DCT unit 247 to perform the decoding process of the compressed main image data in units of MCU (step S6-3). In this case, the main image decoding completion flag signal is set to “0”, and the main image data output terminal 200B is electrically connected to the data input terminal 400A of the frame memory 400, so that it is decoded by the MCU decoding unit 244. The main image data is sequentially written into the frame memory 400 via the selector 300. If a restart interval marker is detected during MCU decoding, the DC component of the block immediately before each component must be set to zero.

そして、圧縮主画像データのＭＣＵ単位での復号処理が続けられ、主画像のＥＯＩ（図６に示すＥＯＩ（９ｅ））が検出されると（ステップＳ６−４）、主画像復号完了フラグ信号が“１”とされ（ステップＳ６−５）、セレクタ３００の切り換え動作が行われ、サムネイル画像データ出力端子２００Ｃはフレーム・メモリ４００のデータ入力端子４００Ａに電気的に接続される（ステップＳ７）。   Then, the decoding process of the compressed main image data in units of MCU is continued, and when the EOI of the main image (EOI (9e) shown in FIG. 6) is detected (step S6-4), the main image decoding completion flag signal is displayed. "1" is set (step S6-5), the selector 300 is switched, and the thumbnail image data output terminal 200C is electrically connected to the data input terminal 400A of the frame memory 400 (step S7).

次に、テンポラル・メモリ２６０からサムネイル画像データが読み出され、セレクタ３００を介してフレーム・メモリ４００に転送され（ステップＳ８）、図１に示す画像処理装置における主画像データおよびサムネイル画像の復号動作が終了する。   Next, thumbnail image data is read from the temporal memory 260, transferred to the frame memory 400 via the selector 300 (step S8), and the main image data and thumbnail image decoding operation in the image processing apparatus shown in FIG. Ends.

これに対して、ステップＳ３において、マーカ解釈部２１０がＡＰＰマーカを検出しない場合（ステップＳ３でＮＯの場合）、すなわち、ＪＰＥＧデータが圧縮サムネイル画像データを含んでいない場合には、データ・スキップ部２２０は、マーカ解釈部２１０が出力するＪＰＥＧデータをそのままＪＰＥＧエンジン・メイン２４０のマーカ解釈部２４１に転送する。   On the other hand, if the marker interpretation unit 210 does not detect an APP marker in step S3 (NO in step S3), that is, if JPEG data does not include compressed thumbnail image data, a data skip unit. 220 transfers the JPEG data output from the marker interpretation unit 210 to the marker interpretation unit 241 of the JPEG engine main 240 as it is.

マーカ解釈部２４１は、データ・スキップ部２２０から転送されてくるＪＰＥＧデータから主画像のＤＱＴ、ＤＨＦ、ＳＯＦ、ＳＯＳを検出して解釈し（ステップＳ６−２）、ＤＱＴおよびＤＨＦについては、解釈した結果をそれぞれ量子化テーブルＲＡＭ２４２およびハフマン・テーブルＲＡＭ２４３に書き込む。   The marker interpretation unit 241 detects and interprets DQT, DHF, SOF, and SOS of the main image from the JPEG data transferred from the data skip unit 220 (step S6-2), and interprets DQT and DHF. The results are written into the quantization table RAM 242 and the Huffman table RAM 243, respectively.

次に、ＭＣＵ復号部２４４は、エントロピ復号部２４５、逆量子化部２４６および逆ＤＣＴ部２４７を使用して圧縮主画像データの復号処理をＭＣＵ単位で行う（ステップＳ６−３）。この場合、主画像復号完了フラグ信号は“０”とされ、主画像データ出力端子２００Ｂはフレーム・メモリ４００のデータ入力端子４００Ａに電気的に接続されているので、ＭＣＵ復号部２４４で復号された主画像データは、逐次、セレクタ３００を介してフレーム・メモリ４００に書き込まれる。   Next, the MCU decoding unit 244 uses the entropy decoding unit 245, the inverse quantization unit 246, and the inverse DCT unit 247 to perform the decoding process of the compressed main image data in units of MCU (step S6-3). In this case, the main image decoding completion flag signal is set to “0”, and the main image data output terminal 200B is electrically connected to the data input terminal 400A of the frame memory 400, so that it is decoded by the MCU decoding unit 244. The main image data is sequentially written into the frame memory 400 via the selector 300.

そして、圧縮主画像データについてＭＣＵ単位の復号処理が続けられると、主画像のＥＯＩ（図６に示すＥＯＩ（９ｅ））が検出されるが（ステップＳ６−４）、この場合、ＪＰＥＧデータに圧縮サムネイル画像データは含まれていないので、主画像データのみが復号され、復号処理は終了する。   Then, when the decoding process in units of MCU is continued for the compressed main image data, the EOI of the main image (EOI (9e) shown in FIG. 6) is detected (step S6-4). In this case, the compressed main image data is compressed into JPEG data. Since thumbnail image data is not included, only main image data is decoded, and the decoding process ends.

以上のように、本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００においては、マーカ解釈部２１０は、ＡＰＰマーカを検出した場合、すなわち、ＪＰＥＧデータが圧縮サムネイル画像データを含んでいる場合、ＡＰＰ検出通知をデータ・スキップ部２２０およびスイッチ部２３０に発行し、これを受けて、データ・スキップ部２２０は、マーカ解釈部２１０が出力するＪＰＥＧデータからＡＰＰデータを削除したデータをＪＰＥＧエンジン・メイン２４０に転送し、スイッチ部２３０は、マーカ解釈部２１０が出力するＪＰＥＧデータをそのままＪＰＥＧエンジン・サブ２５０に転送する。この結果、ＪＰＥＧエンジン・メイン２４０により圧縮主画像データの復号処理が行われ、ＪＰＥＧエンジン・サブ２５０により圧縮サムネイル画像データの復号処理が行われる。   As described above, in the JPEG decoder 200 according to the embodiment of the present invention, the marker interpretation unit 210 detects the APP marker when the APP marker is detected, that is, when the JPEG data includes the compressed thumbnail image data. Is transmitted to the data skip unit 220 and the switch unit 230, and in response to this, the data skip unit 220 transfers the data obtained by deleting the APP data from the JPEG data output by the marker interpretation unit 210 to the JPEG engine main 240. Then, the switch unit 230 transfers the JPEG data output from the marker interpretation unit 210 to the JPEG engine sub 250 as it is. As a result, the JPEG engine main 240 decodes the compressed main image data, and the JPEG engine sub 250 decodes the compressed thumbnail image data.

すなわち、本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００によれば、ＪＰＥＧエンジン・メイン２４０およびＪＰＥＧエンジン・サブ２５０により圧縮主画像データおよび圧縮サムネイル画像データの復号処理を並行して行うことができるので、ソフトウエアを用いることなく、圧縮主画像データおよび圧縮サムネイル画像データの復号処理を行うことができ、しかも、サムネイル画像データの復号を待つことなく、主画像データの復号を開始することができる。   That is, according to the JPEG decoder 200 of the embodiment of the present invention, the decoding processing of the compressed main image data and the compressed thumbnail image data can be performed in parallel by the JPEG engine main 240 and the JPEG engine sub 250. The decoding of the compressed main image data and the compressed thumbnail image data can be performed without using software, and the decoding of the main image data can be started without waiting for the decoding of the thumbnail image data.

また、本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器２００によれば、マーカ解釈部２１０がＡＰＰマーカを検出した場合、データ・スキップ部２２０は、マーカ解釈部２１０が出力するＪＰＥＧデータからＡＰＰデータを削除したデータをＪＰＥＧエンジン・メイン２４０に転送するので、マーカ解釈部２４１は、主画像のＤＱＴに素早く到達することができ、復号処理の高速化を図ることができる。   Further, according to the JPEG decoder 200 of the embodiment of the present invention, when the marker interpretation unit 210 detects an APP marker, the data skip unit 220 deletes the APP data from the JPEG data output by the marker interpretation unit 210. Since the transferred data is transferred to the JPEG engine main 240, the marker interpretation unit 241 can quickly reach the DQT of the main image, and can speed up the decoding process.

本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器を用いた画像処理装置の一部分の構成図である。It is a block diagram of a part of an image processing apparatus using a JPEG decoder according to an embodiment of the present invention. 図１に示す画像処理装置の動作を示すフローチャートである2 is a flowchart showing an operation of the image processing apparatus shown in FIG. 1. ＪＰＥＧデータの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of JPEG data. 従来のＪＰＥＧ復号器の一例の構成図である。It is a block diagram of an example of the conventional JPEG decoder. 図４に示す従来のＪＰＥＧ復号器の動作を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the operation of the conventional JPEG decoder shown in FIG. ＥＸＩＦ規格のＪＰＥＧデータの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of JPEG data of EXIF standard.

符号の説明Explanation of symbols

１…マーカ解釈部
２…量子化テーブルＲＡＭ
３…ハフマン・テーブルＲＡＭ
４…ＭＣＵ復号部
５…エントロピ復号部
６…逆量子化部
７…逆ＤＣＴ部
１００…フレーム・メモリ
２００…本発明の一実施形態のＪＰＥＧ復号器
２１０…マーカ解釈部
２２０…データ・スキップ部
２３０…スイッチ部
２４０…ＪＰＥＧエンジン・メイン
２４１…マーカ解釈部
２４２…量子化テーブルＲＡＭ
２４３…ハフマン・テーブルＲＡＭ
２４４…ＭＣＵ復号部
２４５…エントロピ復号部
２４６…逆量子化部
２４７…逆ＤＣＴ部
２５０…ＪＰＥＧエンジン・サブ
２５１…マーカ解釈部
２５２…量子化テーブルＲＡＭ
２５３…ハフマン・テーブルＲＡＭ
２５４…ＭＣＵ復号部
２５５…エントロピ復号部
２５６…逆量子化部
２５７…逆ＤＣＴ部
２６０…テンポラル・メモリ
３００…セレクタ
４００…フレーム・メモリ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Marker interpretation part 2 ... Quantization table RAM
3 ... Huffman table RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... MCU decoding part 5 ... Entropy decoding part 6 ... Inverse quantization part 7 ... Inverse DCT part 100 ... Frame memory 200 ... JPEG decoder 210 of one embodiment of this invention 210 ... Marker interpretation part 220 ... Data skip part 230 ... Switch unit 240 ... JPEG engine main 241 ... Marker interpretation unit 242 ... Quantization table RAM
243 ... Huffman table RAM
244 ... MCU decoding unit 245 ... entropy decoding unit 246 ... inverse quantization unit 247 ... inverse DCT unit 250 ... JPEG engine sub 251 ... marker interpretation unit 252 ... quantization table RAM
253 ... Huffman table RAM
254 ... MCU decoding unit 255 ... Entropy decoding unit 256 ... Inverse quantization unit 257 ... Inverse DCT unit 260 ... Temporal memory 300 ... Selector 400 ... Frame memory

Claims (4)

ＪＰＥＧデータ中の圧縮主画像データの復号処理を行う第１の復号部と、
前記ＪＰＥＧデータ中の圧縮サムネイル画像データの復号処理を行う第２の復号部と、
前記ＪＰＥＧデータがＡＰＰマーカを含む場合は、前記第１の復号部に前記ＪＰＥＧデータからＡＰＰデータを削除したデータを出力すると共に前記第２の復号部に前記ＪＰＥＧデータを転送し、前記ＡＰＰマーカを含まない場合は、前記第１の復号部に前記ＪＰＥＧデータを転送する転送部とを備えること
を特徴とするＪＰＥＧ復号器。 A first decoding unit that performs decoding processing of compressed main image data in JPEG data;
A second decoding unit for decoding the compressed thumbnail image data in the JPEG data ;
When the JPEG data includes an APP marker, the data obtained by deleting the APP data from the JPEG data is output to the first decoding unit, and the JPEG data is transferred to the second decoding unit. A JPEG decoder, comprising: a transfer unit that transfers the JPEG data to the first decoding unit when not included . 前記転送部は、
入力された前記ＪＰＥＧデータから前記ＡＰＰマーカの検出を行い、前記ＡＰＰマーカを検出した場合にＡＰＰ検出信号を出力するＡＰＰマーカ検出部と、
前記ＡＰＰ検出信号を受け取った場合に前記ＪＰＥＧデータから前記ＡＰＰデータを削除したデータを前記第１の復号部に出力し、前記ＡＰＰ検出信号を受け取らない場合に前記ＪＰＥＧデータを前記第１の復号部に転送するデータ・スキップ部と、
前記ＡＰＰマーカ検出部と前記第２の復号部の間に接続され、前記ＡＰＰ検出信号を受け取った場合にオン状態となり、前記ＡＰＰ検出信号を受け取らない場合にオフ状態となるスイッチ部とを備えること
を特徴とする請求項１に記載のＪＰＥＧ復号器。 The transfer unit
An APP marker detection unit that detects the APP marker from the input JPEG data and outputs an APP detection signal when the APP marker is detected;
When the APP detection signal is received, data obtained by deleting the APP data from the JPEG data is output to the first decoding unit, and when the APP detection signal is not received, the JPEG data is output to the first decoding unit. A data skip part to be transferred to
A switch unit that is connected between the APP marker detection unit and the second decoding unit and is turned on when the APP detection signal is received and turned off when the APP detection signal is not received; The JPEG decoder according to claim 1. 前記第１の復号部は、マーカの解釈を行う第１のマーカ解釈部と、ＭＣＵ単位で復号を行う第１のＭＣＵ復号部とを備え、
前記第２の復号部は、マーカの解釈を行う第２のマーカ解釈部と、ＭＣＵ単位で復号を行う第２のＭＣＵ復号部とを備えること
を特徴とする請求項１又は２に記載のＪＰＥＧ復号器。 The first decoding unit may comprise a first marker interpretation unit interprets the marker, and a first MCU decoding unit for decoding the MCU unit,
The second decoding unit, JPEG according to the second marker interpretation unit interprets the marker to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a second MCU decoding unit for decoding the MCU unit Decoder. 前記第２の復号部が出力するサムネイル画像データを一時的に格納する格納手段を備えること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＪＰＥＧ復号器。 The JPEG decoder according to any one of claims 1 to 3, further comprising storage means for temporarily storing thumbnail image data output from the second decoding unit.
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