JPH0779166A - 直列データブロック復号方式 - Google Patents
直列データブロック復号方式Info
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- Multimedia (AREA)
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明の直列データ復号装置は、各々がヘッ
ダ制御コードワード及び挿入された制御コードワードを
もつ可変長コードワードのストリームをヘッダデータ及
び一定長インデックス値のストリームに復号する一群の
並列1次ハフマン復号器を用いる。一定長インデックス
値は、ヘッダデータ及び制御コードワードを表す一定長
インデックス値の制御の下で動作し、可変長コードワー
ドを表す一定長インデックス値を出力データに復号する
2次デコーダに供給する。 【効果】 比較的簡単な構成により動く映像のデータを
実時間で符号化し復号するという要求に対し、十分高い
レートでデータを処理できる。
ダ制御コードワード及び挿入された制御コードワードを
もつ可変長コードワードのストリームをヘッダデータ及
び一定長インデックス値のストリームに復号する一群の
並列1次ハフマン復号器を用いる。一定長インデックス
値は、ヘッダデータ及び制御コードワードを表す一定長
インデックス値の制御の下で動作し、可変長コードワー
ドを表す一定長インデックス値を出力データに復号する
2次デコーダに供給する。 【効果】 比較的簡単な構成により動く映像のデータを
実時間で符号化し復号するという要求に対し、十分高い
レートでデータを処理できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直列(シリアル)デー
タ復号方式に関するものである。もっと詳しくいえば、
本発明は、可変長コード(符号)ワード及び制御コード
ワードの直列データストリームの復号装置及び方法に関
する。
タ復号方式に関するものである。もっと詳しくいえば、
本発明は、可変長コード(符号)ワード及び制御コード
ワードの直列データストリームの復号装置及び方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】圧縮された映像データを表す可変長コー
ドワードを使用するシステムは、公知である。かかるシ
ステムの例として、合同写真専門家グループ(JPE
G)によって提案されたものがある。このJPEGシス
テムは、主として汎用コンピュータシステム内で静止画
像を圧縮するために考えられたものである。かような汎
用コンピュータシステムでは、必要な符号化及び復号は
適切なソフトウェアを用いて行うことができる。この方
法は柔軟性があり安くつくかも知れないが、動く映像の
データを実時間で符号化し復号するという要求を満たす
のに十分な高いレートでデータを処理することが容易で
ない。
ドワードを使用するシステムは、公知である。かかるシ
ステムの例として、合同写真専門家グループ(JPE
G)によって提案されたものがある。このJPEGシス
テムは、主として汎用コンピュータシステム内で静止画
像を圧縮するために考えられたものである。かような汎
用コンピュータシステムでは、必要な符号化及び復号は
適切なソフトウェアを用いて行うことができる。この方
法は柔軟性があり安くつくかも知れないが、動く映像の
データを実時間で符号化し復号するという要求を満たす
のに十分な高いレートでデータを処理することが容易で
ない。
【0003】この要求を満たすために、特殊目的の専用
ハードウェアを有するシステムを設けることは可能であ
る。英国特願第9121122.7号及び第92112
3.5号(Sony Broadcast & Com
munications Limited)は、可変長
コードワードを含む直列データを復号するハードウェア
復号器(デコーダ)を開示している。かかるハードウェ
ア復号器は、高速で動作するが、ソフトウェア復号に比
べて複雑となる欠点がある。
ハードウェアを有するシステムを設けることは可能であ
る。英国特願第9121122.7号及び第92112
3.5号(Sony Broadcast & Com
munications Limited)は、可変長
コードワードを含む直列データを復号するハードウェア
復号器(デコーダ)を開示している。かかるハードウェ
ア復号器は、高速で動作するが、ソフトウェア復号に比
べて複雑となる欠点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この複雑さは、可変長
コードワード内に制御コードワードを挿入する場合に
は、一層ひどくなる。制御コードワードは、可変長コー
ドワードの復号に用いるパラメータの制御に使用される
ものである。高速動作を維持しながら復号された制御コ
ードワードに応じて自己の動作を修正できるハードウェ
ア復号器を実現することは、実際上極めて困難である。
また、可変長コードを含む直列データを復号する場合、
復号は1度に1ビットずつ行われなければならない。こ
れに対し、個々の可変長コードワードは一旦識別してし
まえば、その後それらを1度に1コードワードずつ復号
することができる。復号レートの起こりうるミスマッチ
(不整合)もまた、処理しなければならない付加的な問
題である。よって、本発明の課題は、上述した問題点が
軽減された直列データブロック復号方式を提供すること
である。
コードワード内に制御コードワードを挿入する場合に
は、一層ひどくなる。制御コードワードは、可変長コー
ドワードの復号に用いるパラメータの制御に使用される
ものである。高速動作を維持しながら復号された制御コ
ードワードに応じて自己の動作を修正できるハードウェ
ア復号器を実現することは、実際上極めて困難である。
また、可変長コードを含む直列データを復号する場合、
復号は1度に1ビットずつ行われなければならない。こ
れに対し、個々の可変長コードワードは一旦識別してし
まえば、その後それらを1度に1コードワードずつ復号
することができる。復号レートの起こりうるミスマッチ
(不整合)もまた、処理しなければならない付加的な問
題である。よって、本発明の課題は、上述した問題点が
軽減された直列データブロック復号方式を提供すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、一面
からみて、各々が制御コードワード及び可変長コードワ
ードを含む直列データのブロックを復号する装置を提供
する。その装置は、受信した上記直列データブロックの
ビットを、上記制御コードワードと、上記可変長コード
ワードを表す一定長インデックス(指標)値との対応ブ
ロックに復号する1次デコーダと、1ブロックの上記制
御コードワードの制御の下で動作し、該ブロックの可変
長コードワードを表す上記一定長インデックス値を含む
受信したデータワードを、一連の可変長出力データ値に
復号する2次デコーダとを具える。
からみて、各々が制御コードワード及び可変長コードワ
ードを含む直列データのブロックを復号する装置を提供
する。その装置は、受信した上記直列データブロックの
ビットを、上記制御コードワードと、上記可変長コード
ワードを表す一定長インデックス(指標)値との対応ブ
ロックに復号する1次デコーダと、1ブロックの上記制
御コードワードの制御の下で動作し、該ブロックの可変
長コードワードを表す上記一定長インデックス値を含む
受信したデータワードを、一連の可変長出力データ値に
復号する2次デコーダとを具える。
【0006】可変長コードワードが一定長インデックス
値に復号され、制御コードワード(これは、可変長であ
ったり、なかったりし、上記ブロック内の所定位置(例
えば、ヘッダ)又は未知の位置に挿入される。)が特定
ブロックとの結びつきを保持する如き2段方式を取る
と、復号装置を実現するに必要なハードウェアの量を減
らすことができる。可変長コードを一定長コードに変換
する1次デコーダの作用は、挿入された制御コードワー
ドを用いて自己の動作を修正する2次デコーダの仕事を
著しく容易にする。また、可変長コードを一定長インデ
ックス値の比較的簡潔で一部復号された形に維持しなが
ら1ブロックの制御コードワードを識別することによ
り、1次デコーダから2次デコーダへ処理して転送すべ
きデータの量が減少する。
値に復号され、制御コードワード(これは、可変長であ
ったり、なかったりし、上記ブロック内の所定位置(例
えば、ヘッダ)又は未知の位置に挿入される。)が特定
ブロックとの結びつきを保持する如き2段方式を取る
と、復号装置を実現するに必要なハードウェアの量を減
らすことができる。可変長コードを一定長コードに変換
する1次デコーダの作用は、挿入された制御コードワー
ドを用いて自己の動作を修正する2次デコーダの仕事を
著しく容易にする。また、可変長コードを一定長インデ
ックス値の比較的簡潔で一部復号された形に維持しなが
ら1ブロックの制御コードワードを識別することによ
り、1次デコーダから2次デコーダへ処理して転送すべ
きデータの量が減少する。
【0007】可変長コードワードには、多くの形式のも
のがある。しかし、圧縮された映像データの高速処理に
関しては、ハフマン(Huffman)符号化によるも
のが特に効率がよい。更に、適正な圧縮度を達成するの
に、その可変長コードワードが継続長コードを表すもの
であれば都合がよい。
のがある。しかし、圧縮された映像データの高速処理に
関しては、ハフマン(Huffman)符号化によるも
のが特に効率がよい。更に、適正な圧縮度を達成するの
に、その可変長コードワードが継続長コードを表すもの
であれば都合がよい。
【0008】本発明の復号装置は、音声データ処理のよ
うな映像データ処理分野の外でも使用できるが、特に厳
密さが要求される映像データ処理に適する。この場合、
1ブロックの制御コードワードのうち少なくとも幾つか
の制御コードワードが、該ブロックの可変長コードワー
ドによって表される映像データのアレイ内の位置を特定
するのがよい。
うな映像データ処理分野の外でも使用できるが、特に厳
密さが要求される映像データ処理に適する。この場合、
1ブロックの制御コードワードのうち少なくとも幾つか
の制御コードワードが、該ブロックの可変長コードワー
ドによって表される映像データのアレイ内の位置を特定
するのがよい。
【0009】こうすると、直列データのブロック構造
を、1ブロック内のエラーが他のブロックに与える影響
を減じるのに利用できる。可変長符号化方式において
は、可変長コードワードの位相が失われるので、復号エ
ラーの修復が難しいことがある。したがって、1ブロッ
ク内に復号エラーがあるとそのブロック全体のデータが
失われる可能性があるが、データ・アレイ内のブロック
位置を特定する制御コードワードを与えることにより、
位相情報の損失をただ1つのブロックに制限することが
できる。
を、1ブロック内のエラーが他のブロックに与える影響
を減じるのに利用できる。可変長符号化方式において
は、可変長コードワードの位相が失われるので、復号エ
ラーの修復が難しいことがある。したがって、1ブロッ
ク内に復号エラーがあるとそのブロック全体のデータが
失われる可能性があるが、データ・アレイ内のブロック
位置を特定する制御コードワードを与えることにより、
位相情報の損失をただ1つのブロックに制限することが
できる。
【0010】多くの符号化方式の特徴は、データ圧縮を
改善するために量子化を使用することである。そのよう
な事情により、復号装置には非量子化器が必要である。
もっと複雑な方式では、復号装置は、可変非量子化率に
従って出力データを非量子化する非量子化器を具えてい
る。
改善するために量子化を使用することである。そのよう
な事情により、復号装置には非量子化器が必要である。
もっと複雑な方式では、復号装置は、可変非量子化率に
従って出力データを非量子化する非量子化器を具えてい
る。
【0011】可変非量子化率を使用すると、復号装置が
符号化時に生じた非量子化率の変化に応答しなければな
らないという要件が生じ、このため、1ブロックの少な
くとも幾つかの制御コードワードは、該ブロックに用い
られる非量子化率を特定する。
符号化時に生じた非量子化率の変化に応答しなければな
らないという要件が生じ、このため、1ブロックの少な
くとも幾つかの制御コードワードは、該ブロックに用い
られる非量子化率を特定する。
【0012】可変量子化率を用いると圧縮を改善できる
と同様に、本発明の好適な具体構成では、上記1次デコ
ーダは複数の1次復号テーブルの1つを選択して使用
し、1ブロックの少なくとも幾つかの制御コードワード
が該ブロックに用いられる復号テーブルを特定する。
と同様に、本発明の好適な具体構成では、上記1次デコ
ーダは複数の1次復号テーブルの1つを選択して使用
し、1ブロックの少なくとも幾つかの制御コードワード
が該ブロックに用いられる復号テーブルを特定する。
【0013】更にまた、複数の復号テーブルを設ける
と、復号装置は、異なる復号テーブルに動的に切替える
ことができ、それに応じて挿入された制御コードワード
を適正に支持できなければならないという要件が生まれ
る。
と、復号装置は、異なる復号テーブルに動的に切替える
ことができ、それに応じて挿入された制御コードワード
を適正に支持できなければならないという要件が生まれ
る。
【0014】可変長コードワードを表す一定長インデッ
クス値から出力データへの、2次デコーダによる復号に
は、種々の異なる方式がある。しかし、高圧縮方式を用
いる好適な具体構成では、上記2次デコーダは、可変長
コードワードを表す一定長インデックス値を、スタート
値、該スタート値の継続の長さ値、該スタート値の継続
が終わる終端値を含む継続長コードにマッピングするイ
ンデックス復号器を有する。
クス値から出力データへの、2次デコーダによる復号に
は、種々の異なる方式がある。しかし、高圧縮方式を用
いる好適な具体構成では、上記2次デコーダは、可変長
コードワードを表す一定長インデックス値を、スタート
値、該スタート値の継続の長さ値、該スタート値の継続
が終わる終端値を含む継続長コードにマッピングするイ
ンデックス復号器を有する。
【0015】高速動作を維持しながらインデックス復号
器によるこのマッピングを支えるために、好適な具体構
成では、上記2次デコーダは、上記スタート値、上記長
さ値、上記終端値に応答し、マルチプレクサを制御して
上記長さ値に等しい継続の間上記スタート値を出力とし
て選択させ、次いで上記終端値を出力として選択させる
継続長ステートマシンを具える。
器によるこのマッピングを支えるために、好適な具体構
成では、上記2次デコーダは、上記スタート値、上記長
さ値、上記終端値に応答し、マルチプレクサを制御して
上記長さ値に等しい継続の間上記スタート値を出力とし
て選択させ、次いで上記終端値を出力として選択させる
継続長ステートマシンを具える。
【0016】1次デコーダにて複数の復号テーブルを使
用するのと同様に、この技法を2次デコーダ内でも使用
するのがよい。かような特徴を支持しながら高速動作を
保つために、上記2次デコーダは、制御コードワードで
あるマーカ・コードに応答し、上記インデックス復号器
をトリガして複数の2次復号テーブルの異なる選択可能
の1つを使用させるマーカ検出(復号)器を有する。
用するのと同様に、この技法を2次デコーダ内でも使用
するのがよい。かような特徴を支持しながら高速動作を
保つために、上記2次デコーダは、制御コードワードで
あるマーカ・コードに応答し、上記インデックス復号器
をトリガして複数の2次復号テーブルの異なる選択可能
の1つを使用させるマーカ検出(復号)器を有する。
【0017】前述の可変非量子化率は、特別な2次復号
テーブルに対応させてもよく、その場合は、上記マーカ
検出器が非量子化器をトリガして異なる非量子化率を使
用させるようにするのがよい。
テーブルに対応させてもよく、その場合は、上記マーカ
検出器が非量子化器をトリガして異なる非量子化率を使
用させるようにするのがよい。
【0018】挿入された制御コードワードにより2次デ
コーダの動作を動的に修正できるようにするため、好適
な具体構成では、上記インデックス復号器及び上記マー
カ検出器を、上記1次デコーダからの一定長インデック
ス値を保持する並列パイプライン遅延器として構成し、
上記マーカ検出器がマーカ・コードの復号中上記継続長
ステートマシンの動作を抑止するようにした。
コーダの動作を動的に修正できるようにするため、好適
な具体構成では、上記インデックス復号器及び上記マー
カ検出器を、上記1次デコーダからの一定長インデック
ス値を保持する並列パイプライン遅延器として構成し、
上記マーカ検出器がマーカ・コードの復号中上記継続長
ステートマシンの動作を抑止するようにした。
【0019】復号装置の2段構造及び直列データブロッ
クに対するその動作は、制御コードワードのブロックの
ヘッダ(見出し)を直列データ内に用いる場合、一定長
インデックス値のブロックとこのヘッダとの関係を保つ
ようになっている。こうすると、両方の段において制御
コードワードをヘッダ内に集めることができ都合がよ
い。
クに対するその動作は、制御コードワードのブロックの
ヘッダ(見出し)を直列データ内に用いる場合、一定長
インデックス値のブロックとこのヘッダとの関係を保つ
ようになっている。こうすると、両方の段において制御
コードワードをヘッダ内に集めることができ都合がよ
い。
【0020】1次デコーダは、各一定長インデックス値
と共に、当該一定長インデックス値が上記インデックス
値ヘッダの一部であるかどうかを示すヘッダフラグを出
力することにより、このヘッダ構造の保持を助けること
ができる。
と共に、当該一定長インデックス値が上記インデックス
値ヘッダの一部であるかどうかを示すヘッダフラグを出
力することにより、このヘッダ構造の保持を助けること
ができる。
【0021】同様に、上記1次デコーダが、その出力に
おける一定長インデックス値が有効データであることを
示す有効フラグを出力する具体構成では、1次デコーダ
と2次デコーダのインタフェースが円滑に行われる。2
次デコーダが、上記インデックス復号器及び上記マーカ
検出器と共に並列パイプラインとして構成されたフラグ
メモリを有する具体構成においては、2次デコーダが送
られてくる各種のフラグを処理して該2次デコーダの他
の要素を制御することが、都合よく達成される。
おける一定長インデックス値が有効データであることを
示す有効フラグを出力する具体構成では、1次デコーダ
と2次デコーダのインタフェースが円滑に行われる。2
次デコーダが、上記インデックス復号器及び上記マーカ
検出器と共に並列パイプラインとして構成されたフラグ
メモリを有する具体構成においては、2次デコーダが送
られてくる各種のフラグを処理して該2次デコーダの他
の要素を制御することが、都合よく達成される。
【0022】このフラグメモリを設けると、上記インデ
ックス値ヘッダを示す上記ヘッダフラグ又は無効データ
を示す上記有効フラグによって上記継続長ステートマシ
ンを抑止するという制御を達成することができる。
ックス値ヘッダを示す上記ヘッダフラグ又は無効データ
を示す上記有効フラグによって上記継続長ステートマシ
ンを抑止するという制御を達成することができる。
【0023】2次デコーダの各種要素間の同期は、上記
インデックス復号器、上記マーカ検出器及び上記フラグ
メモリのパイプライン内のデータを共通のゲートクロッ
クで進めることにより、達成し維持することができる。
インデックス復号器、上記マーカ検出器及び上記フラグ
メモリのパイプライン内のデータを共通のゲートクロッ
クで進めることにより、達成し維持することができる。
【0024】可変長コードの復号は、一般に一定長コー
ドの復号よりも処理が遅い。それは、一定長コードの場
合各コードを1単位として処理できるのに対し、可変長
コードの場合は直列データの個々のビットを考えなけれ
ばならないからである。全体の動作を遅くするこの速度
の不整合を避けるため、本発明の好適な具体構成では、
所定順に動作して直列データブロックより成る入力デー
タストリームの異なる部分を復号する複数の並列接続の
1次デコーダを有し、各1次デコーダから一定長インデ
ックス値が順次2次デコーダに供給される。上記の異な
る部分は、異なるテープ読取りヘッドから取出されたデ
ータに対応するものでもよい。
ドの復号よりも処理が遅い。それは、一定長コードの場
合各コードを1単位として処理できるのに対し、可変長
コードの場合は直列データの個々のビットを考えなけれ
ばならないからである。全体の動作を遅くするこの速度
の不整合を避けるため、本発明の好適な具体構成では、
所定順に動作して直列データブロックより成る入力デー
タストリームの異なる部分を復号する複数の並列接続の
1次デコーダを有し、各1次デコーダから一定長インデ
ックス値が順次2次デコーダに供給される。上記の異な
る部分は、異なるテープ読取りヘッドから取出されたデ
ータに対応するものでもよい。
【0025】関連する問題は、各1次デコーダが復号し
た一定長インデックス値を2次デコーダが使用するまで
或る時間待たねばならないことである。これに対処する
ため、好適な具体構成では、1次デコーダと2次デコー
ダの各々の間に切替えバッファを設ける。
た一定長インデックス値を2次デコーダが使用するまで
或る時間待たねばならないことである。これに対処する
ため、好適な具体構成では、1次デコーダと2次デコー
ダの各々の間に切替えバッファを設ける。
【0026】本発明は、他の面からみて、各々が制御コ
ードワード及び可変長コードワードを含む直列データの
ブロックを復号する方法を提供する。その方法は、受信
した上記直列データブロックのビットを、上記制御コー
ドワードと、上記可変長コードワードを表す一定長イン
デックス値との対応ブロックに復号すること、1ブロッ
クの上記制御コードワードの制御の下に、該ブロックの
可変長コードワードを表す上記一定長インデックス値を
含む受信したデータワードを、一連の可変長出力データ
値に復号することの各ステップを含む。
ードワード及び可変長コードワードを含む直列データの
ブロックを復号する方法を提供する。その方法は、受信
した上記直列データブロックのビットを、上記制御コー
ドワードと、上記可変長コードワードを表す一定長イン
デックス値との対応ブロックに復号すること、1ブロッ
クの上記制御コードワードの制御の下に、該ブロックの
可変長コードワードを表す上記一定長インデックス値を
含む受信したデータワードを、一連の可変長出力データ
値に復号することの各ステップを含む。
【0027】
【実施例】以下、図面により本発明を具体的に説明す
る。図1は、映像データ圧縮記録装置を示すブロック図
である。映像データは、入力点2を介してサブバンド
(分割帯域)分離器4に送られる。サブバンド分離器4
は、映像データを2次元空間周波数領域におけるサブバ
ンド成分に分割しデシメートする(即ち、サブバンド変
換)水平及び垂直の有限インパルス応答フィルタ群を含
む。変換されたデータはそれから量子化器6に送られ、
そこで、量子化マトリクス9に記憶されたデータの制御
の下に損失を伴う量子化処理を受ける。量子化器6の出
力は、継続長及びハフマン符号化器8に送られる。この
符号化器8は、入力データがどのサブバンド成分から来
たものであるかに応じて複数の符号化テーブル10内の
1つを該データに適用する。継続長及びハフマン符号化
器8は、データ内の相関を利用して圧縮を行うものであ
る。該符号化器8の出力はブロック・フォーマッタ12
に送られ、そこで、データは直列データストリームの形
の一連のデータブロックに分割される。この直列データ
ストリームは、記録ヘッド14を介して磁気テープに記
録される。各データブロックは、該ブロックに含まれる
データの性質を示すヘッダ(見出し)を含む。
る。図1は、映像データ圧縮記録装置を示すブロック図
である。映像データは、入力点2を介してサブバンド
(分割帯域)分離器4に送られる。サブバンド分離器4
は、映像データを2次元空間周波数領域におけるサブバ
ンド成分に分割しデシメートする(即ち、サブバンド変
換)水平及び垂直の有限インパルス応答フィルタ群を含
む。変換されたデータはそれから量子化器6に送られ、
そこで、量子化マトリクス9に記憶されたデータの制御
の下に損失を伴う量子化処理を受ける。量子化器6の出
力は、継続長及びハフマン符号化器8に送られる。この
符号化器8は、入力データがどのサブバンド成分から来
たものであるかに応じて複数の符号化テーブル10内の
1つを該データに適用する。継続長及びハフマン符号化
器8は、データ内の相関を利用して圧縮を行うものであ
る。該符号化器8の出力はブロック・フォーマッタ12
に送られ、そこで、データは直列データストリームの形
の一連のデータブロックに分割される。この直列データ
ストリームは、記録ヘッド14を介して磁気テープに記
録される。各データブロックは、該ブロックに含まれる
データの性質を示すヘッダ(見出し)を含む。
【0028】サブバンド分離器4は、どのサブバンド成
分が現在量子化器6及び継続長及びハフマン符号化器8
に送られているかを示す信号を出力する。この信号は、
量子化マトリクス9及び符号化テーブル10に供給さ
れ、量子化度と、当該サブバンド成分にどの符号化テー
ブルを適用すべきかを選択させる。
分が現在量子化器6及び継続長及びハフマン符号化器8
に送られているかを示す信号を出力する。この信号は、
量子化マトリクス9及び符号化テーブル10に供給さ
れ、量子化度と、当該サブバンド成分にどの符号化テー
ブルを適用すべきかを選択させる。
【0029】図2は、映像データ圧縮解除再生装置を示
すブロック図である。直列データストリームは、読取り
ヘッド20により磁気テープ18からブロック読出しユ
ニット22に読込まれる。該直列データは、各々が上述
のようなヘッダを含むブロックの列のフォーマットを有
する。ブロック読出しユニット22は、該ヘッダ情報を
読み、直列データを継続長及びハフマン復号器24に送
る。この復号器24は、選択された復号テーブル26を
データに適用し、その出力を非量子化器28に送る。非
量子化器28は、非量子化マトリクス30から選択され
た非量子化値をデータに適用する。非量子化されたデー
タはサブバンド合成器32に送られ、そこで、水平及び
垂直補間有限インパルス応答フィルタ群がデータをサブ
バンド領域から空間領域に変換する。復号され、非量子
化され、変換されたデータは、出力点34に供給され
る。
すブロック図である。直列データストリームは、読取り
ヘッド20により磁気テープ18からブロック読出しユ
ニット22に読込まれる。該直列データは、各々が上述
のようなヘッダを含むブロックの列のフォーマットを有
する。ブロック読出しユニット22は、該ヘッダ情報を
読み、直列データを継続長及びハフマン復号器24に送
る。この復号器24は、選択された復号テーブル26を
データに適用し、その出力を非量子化器28に送る。非
量子化器28は、非量子化マトリクス30から選択され
た非量子化値をデータに適用する。非量子化されたデー
タはサブバンド合成器32に送られ、そこで、水平及び
垂直補間有限インパルス応答フィルタ群がデータをサブ
バンド領域から空間領域に変換する。復号され、非量子
化され、変換されたデータは、出力点34に供給され
る。
【0030】ブロック読出しユニット22は、各ブロッ
クのヘッダから、該ブロック内のデータがどのサブバン
ド成分を表すかを示すデータを読出し、これを復号テー
ブル26及び非量子化マトリクス30における非量子化
値の選択に用いる。
クのヘッダから、該ブロック内のデータがどのサブバン
ド成分を表すかを示すデータを読出し、これを復号テー
ブル26及び非量子化マトリクス30における非量子化
値の選択に用いる。
【0031】図3は、磁気テープ16,18に記録され
る直列データストリームに使用する1データブロック・
フォーマットを示す。ヘッダ36は、変換された映像内
の輝度データ部40及び色データ部42のスタート位置
を示すスタートアドレス38と、該ブロック内で輝度デ
ータ部40が色データ部42に変わる位置46を与える
制御コードワードであるY/C境界ポインタ44とを含
むヘッダ制御コードワード(HCCW)より成る。位置
46は、変換された映像の与えられた部分に対して輝度
データ及び色データに施された相対的圧縮度に応じて変
化する。各ブロックは、変換された映像の同一部分から
の輝度データ及び色データを符号化した可変長コードワ
ード(VLCW)を含む。これは、データブロックの一
部分しか正確に読取れないシャトル再生時に少なくとも
何らかの映像の形を作ることを容易にするためである。
る直列データストリームに使用する1データブロック・
フォーマットを示す。ヘッダ36は、変換された映像内
の輝度データ部40及び色データ部42のスタート位置
を示すスタートアドレス38と、該ブロック内で輝度デ
ータ部40が色データ部42に変わる位置46を与える
制御コードワードであるY/C境界ポインタ44とを含
むヘッダ制御コードワード(HCCW)より成る。位置
46は、変換された映像の与えられた部分に対して輝度
データ及び色データに施された相対的圧縮度に応じて変
化する。各ブロックは、変換された映像の同一部分から
の輝度データ及び色データを符号化した可変長コードワ
ード(VLCW)を含む。これは、データブロックの一
部分しか正確に読取れないシャトル再生時に少なくとも
何らかの映像の形を作ることを容易にするためである。
【0032】図4は、直列データストリームHCCW,
VLCW及び挿入されたCCWの一部を示す。VLCW
はハフマン・コードであり、個々のVLCWの長さが著
しく変化しているのが分かるであろう。制御コードワー
ドCCWは、VLCW内に挿入され(組込まれ)てお
り、異なるハフマン復号テーブル、非量子化率を動的に
選択する作用などを制御する。
VLCW及び挿入されたCCWの一部を示す。VLCW
はハフマン・コードであり、個々のVLCWの長さが著
しく変化しているのが分かるであろう。制御コードワー
ドCCWは、VLCW内に挿入され(組込まれ)てお
り、異なるハフマン復号テーブル、非量子化率を動的に
選択する作用などを制御する。
【0033】図5は、1次ハフマン復号器により第1段
階の復号を受けた後の図4のデータを示す。HCCWは
不変である。1次ハフマン復号器の作用は、VLCW及
び挿入CCWをそれぞれ、可変長コードワードを表す一
定長インデックス値(FLIV/CW)及び制御コード
ワードを表す一定長インデックス値(FLIV/CC
W)にマッピングすることである。FLIV/CCW
は、データストリーム内の図4におけるCCWと同じ位
置に挿入されている。すべての一定長インデックス値
は、2次デコーダによる処理を容易にするため一様な長
さを有する。一部が復号された状態の一定長インデック
ス値は、1次及び2次デコーダ間で転送すべきデータビ
ットが減少してバスの幅を狭くできることを意味する。
階の復号を受けた後の図4のデータを示す。HCCWは
不変である。1次ハフマン復号器の作用は、VLCW及
び挿入CCWをそれぞれ、可変長コードワードを表す一
定長インデックス値(FLIV/CW)及び制御コード
ワードを表す一定長インデックス値(FLIV/CC
W)にマッピングすることである。FLIV/CCW
は、データストリーム内の図4におけるCCWと同じ位
置に挿入されている。すべての一定長インデックス値
は、2次デコーダによる処理を容易にするため一様な長
さを有する。一部が復号された状態の一定長インデック
ス値は、1次及び2次デコーダ間で転送すべきデータビ
ットが減少してバスの幅を狭くできることを意味する。
【0034】図6は、図4及び5のデータストリームか
ら発生される出力データを示す。VLCW及びFLIV
/CWの各々は、スタート値48、該スタート値の継続
の長さの値50、終端値52を定める。これは、継続長
符号化の形式である。CCW及びFLIV/CCWは、
これらの機能がVLCW及びFLIV/CWの復号時に
使用される復号パラメータを修正することであるから、
出力データストリーム自体の中には現れない。例えば、
2次デコーダによって行われる第2復号段において、F
LIV/CWを対応するスタート値48、長さ値50、
終端値52にマッピングするテーブルが切替えられる。
これらの点54が出力データ内に図解的に示されてい
る。
ら発生される出力データを示す。VLCW及びFLIV
/CWの各々は、スタート値48、該スタート値の継続
の長さの値50、終端値52を定める。これは、継続長
符号化の形式である。CCW及びFLIV/CCWは、
これらの機能がVLCW及びFLIV/CWの復号時に
使用される復号パラメータを修正することであるから、
出力データストリーム自体の中には現れない。例えば、
2次デコーダによって行われる第2復号段において、F
LIV/CWを対応するスタート値48、長さ値50、
終端値52にマッピングするテーブルが切替えられる。
これらの点54が出力データ内に図解的に示されてい
る。
【0035】図7は、2次元サブバンド空間周波数成分
の8×8アレイを示す。各サブバンド成分56は、サブ
バンド成分データ値のアレイを含む。通常の映像では、
情報内容は主として低い空間周波数の中にある。最も低
い空間周波数サブバンド成分58(DCサブバンド)
は、最も高いサブバンド成分60とは異なる特性を有す
る。各サブバンド成分56は、量子化マトリクスから選
択された適正な量子化値で量子化され、適合した符号化
テーブルで符号化される。各サブバンド成分56内のデ
ータは、ラスタ走査されて直列データストリームとな
り、それから量子化及び符号化を受ける。1サブバンド
の終わりに達すると、次のサブバンドがラスタ走査され
る。
の8×8アレイを示す。各サブバンド成分56は、サブ
バンド成分データ値のアレイを含む。通常の映像では、
情報内容は主として低い空間周波数の中にある。最も低
い空間周波数サブバンド成分58(DCサブバンド)
は、最も高いサブバンド成分60とは異なる特性を有す
る。各サブバンド成分56は、量子化マトリクスから選
択された適正な量子化値で量子化され、適合した符号化
テーブルで符号化される。各サブバンド成分56内のデ
ータは、ラスタ走査されて直列データストリームとな
り、それから量子化及び符号化を受ける。1サブバンド
の終わりに達すると、次のサブバンドがラスタ走査され
る。
【0036】図3に示すデータブロックの有限のサイズ
は、各特定ブロックが部分62のような変換された映像
の特定部分に対応する、という効果をもたらす。スター
トアドレス38は、変換された映像内の部分62のスタ
ート位置64を指定する。
は、各特定ブロックが部分62のような変換された映像
の特定部分に対応する、という効果をもたらす。スター
トアドレス38は、変換された映像内の部分62のスタ
ート位置64を指定する。
【0037】データブロックの中には、1つのサブバン
ドに部分66を、もう1つのサブバンドに部分68をも
つ変換された映像の一部分に対応するものがあるであろ
う。これら2つのサブバンドが異なる符号化テーブルを
必要とする場合、当該ブロックの符号化の間に途中で、
また当該ブロックの復号の間に途中で符号化テーブルの
切替えが必要である。
ドに部分66を、もう1つのサブバンドに部分68をも
つ変換された映像の一部分に対応するものがあるであろ
う。これら2つのサブバンドが異なる符号化テーブルを
必要とする場合、当該ブロックの符号化の間に途中で、
また当該ブロックの復号の間に途中で符号化テーブルの
切替えが必要である。
【0038】図7は、或る映像に対する輝度及び色デー
タの一方より成るデータを示す。輝度及び色成分の他方
を表すデータに対しても、サブバンド成分、走査パター
ン、データブロックのサブバンド内位置に対する類似の
関係が存在することが理解できよう。
タの一方より成るデータを示す。輝度及び色成分の他方
を表すデータに対しても、サブバンド成分、走査パター
ン、データブロックのサブバンド内位置に対する類似の
関係が存在することが理解できよう。
【0039】図8は、1次ハフマン復号器70(図1
2)を示す。入力データのバイトがまず、入力先入れ先
出しメモリ(FIFO)72に供給される。入力FIF
O72内の入力データバイトは、並直列変換器74によ
り直列データストリームに変換される。この直列データ
ストリームは、データに対しハフマン復号を行うステー
トマシン復号器76に供給される。該ステートマシン復
号器76の出力は、一定長インデックス値と、ヘッダデ
ータが復号されているか否かを示す信号と、ステートマ
シン復号器76の他の出力が、その時正確に復号された
データについて能動的(有効)であるか又は直列ワード
復号の最中にあるかを示す信号とより成る。
2)を示す。入力データのバイトがまず、入力先入れ先
出しメモリ(FIFO)72に供給される。入力FIF
O72内の入力データバイトは、並直列変換器74によ
り直列データストリームに変換される。この直列データ
ストリームは、データに対しハフマン復号を行うステー
トマシン復号器76に供給される。該ステートマシン復
号器76の出力は、一定長インデックス値と、ヘッダデ
ータが復号されているか否かを示す信号と、ステートマ
シン復号器76の他の出力が、その時正確に復号された
データについて能動的(有効)であるか又は直列ワード
復号の最中にあるかを示す信号とより成る。
【0040】図9は、図8のステートマシン復号器76
の詳細図である。ヘッダデータが、ヘッダ可能化(イネ
ーブル)信号の制御の下に直列レジスタ77にクロック
入力される。このイネーブル信号は、ヘッダが直列レジ
スタ77にロード(格納)されている間、1次デコーダ
の残りを無能化する。直列レジスタ77に記憶されたヘ
ッダデータは、あとの復号動作時に1次及び2次デコー
ダの動作を制御するのに使用される。各ブロックのヘッ
ダ36からのY/C境界ポインタ44が、各データブロ
ックのスタート時にブロック読出しユニット22(図
2)によりY/C境界メモリ78にロードされる。ヘッ
ダ36からのスタートアドレス38は、復号されて当該
データブロックの輝度データ部40及び色データ部42
のスタート時にどの符号化テーブルを使用すべきかの指
示を与える。このスタートテーブルは、スタートテーブ
ルメモリ80に記憶される。当該データブロックからの
直列データを受信するにつれて、バイトカウンタ82は
受信したバイト数をカウントする。比較器84は、受信
したバイト数とY/C境界ポインタとを比較して、境界
点46に達したどうかを決定する。境界点46に達する
と、切替え信号Y/Cが発生される。
の詳細図である。ヘッダデータが、ヘッダ可能化(イネ
ーブル)信号の制御の下に直列レジスタ77にクロック
入力される。このイネーブル信号は、ヘッダが直列レジ
スタ77にロード(格納)されている間、1次デコーダ
の残りを無能化する。直列レジスタ77に記憶されたヘ
ッダデータは、あとの復号動作時に1次及び2次デコー
ダの動作を制御するのに使用される。各ブロックのヘッ
ダ36からのY/C境界ポインタ44が、各データブロ
ックのスタート時にブロック読出しユニット22(図
2)によりY/C境界メモリ78にロードされる。ヘッ
ダ36からのスタートアドレス38は、復号されて当該
データブロックの輝度データ部40及び色データ部42
のスタート時にどの符号化テーブルを使用すべきかの指
示を与える。このスタートテーブルは、スタートテーブ
ルメモリ80に記憶される。当該データブロックからの
直列データを受信するにつれて、バイトカウンタ82は
受信したバイト数をカウントする。比較器84は、受信
したバイト数とY/C境界ポインタとを比較して、境界
点46に達したどうかを決定する。境界点46に達する
と、切替え信号Y/Cが発生される。
【0041】各データブロックのスタートの際、スター
トテーブルメモリ80に記憶されたスタートテーブル値
がテーブルカウンタ86にロードされ、更に比較器84
が切替え信号Y/Cを発生すると、該信号がテーブルカ
ウンタ86及びスタートテーブルメモリ80に供給さ
れ、テーブルカウンタ86に最初のスタートテーブル値
が再ロードされる。
トテーブルメモリ80に記憶されたスタートテーブル値
がテーブルカウンタ86にロードされ、更に比較器84
が切替え信号Y/Cを発生すると、該信号がテーブルカ
ウンタ86及びスタートテーブルメモリ80に供給さ
れ、テーブルカウンタ86に最初のスタートテーブル値
が再ロードされる。
【0042】プログラマブル・リードオンリメモリ(P
ROM)88は、フィードバックされた現在ステート値
と、テーブルカウンタ86からのテーブルカウント値
と、切替え信号Y/Cと、復号すべき直列データの次の
受信ビットとを連結して作られるアドレス値でアドレス
が指定される。この連結されたアドレス値は、PROM
88内の指定されたメモリ位置にアクセスし、このメモ
リ位置の内容をラッチ90に供給してこれに記憶させる
作用を行う。
ROM)88は、フィードバックされた現在ステート値
と、テーブルカウンタ86からのテーブルカウント値
と、切替え信号Y/Cと、復号すべき直列データの次の
受信ビットとを連結して作られるアドレス値でアドレス
が指定される。この連結されたアドレス値は、PROM
88内の指定されたメモリ位置にアクセスし、このメモ
リ位置の内容をラッチ90に供給してこれに記憶させる
作用を行う。
【0043】ラッチされた値の1ビットは、有効コード
に対応するステートに達したか否かを示す。ラッチされ
た値のもう1つのビットは、内部テーブル選択ワードが
受信されたどうかを示し、受信された場合、これをテー
ブルカウンタ86にフィードバックしてそこに記憶され
たテーブルカウント値を1つ進める(歩進させる)。ラ
ッチされたビットの残りは、PROM88に現在ステー
ト値としてフィードバックされる。現在ステート値は、
読出すべき次のメモリ位置及び次に入るべき対応ステー
トを制御する。有効コードであることが示されると、現
在ステート値が一定長インデックス値として読出され、
これが2次デコーダにおいて有効コードの実際値にマッ
ピングされる。
に対応するステートに達したか否かを示す。ラッチされ
た値のもう1つのビットは、内部テーブル選択ワードが
受信されたどうかを示し、受信された場合、これをテー
ブルカウンタ86にフィードバックしてそこに記憶され
たテーブルカウント値を1つ進める(歩進させる)。ラ
ッチされたビットの残りは、PROM88に現在ステー
ト値としてフィードバックされる。現在ステート値は、
読出すべき次のメモリ位置及び次に入るべき対応ステー
トを制御する。有効コードであることが示されると、現
在ステート値が一定長インデックス値として読出され、
これが2次デコーダにおいて有効コードの実際値にマッ
ピングされる。
【0044】図3に示すように、データブロックは更
に、制御コードワード92,94,96及び98を含
む。制御コードワード92及び96は、内部テーブル選
択ワードである。図9のステートマシンがこの内部テー
ブル選択ワードの受信終了を示すステートに入ると、テ
ーブル歩進フラグが発生され、テーブルカウンタ86に
記憶されたテーブルカウント値を歩進させる。内部テー
ブル選択ワードには、「1」が所定の長さ継続するもの
を選ぶ。こうすると、このコードが最低確率のハフマン
・コードとなるので、ハフマン符号化効率にひどい影響
を与えない利点が得られる。また、このワードは位相
(時期)内容を有しないので、このワードの全部又は一
部を直列データストリームに挿入するのが容易である。
に、制御コードワード92,94,96及び98を含
む。制御コードワード92及び96は、内部テーブル選
択ワードである。図9のステートマシンがこの内部テー
ブル選択ワードの受信終了を示すステートに入ると、テ
ーブル歩進フラグが発生され、テーブルカウンタ86に
記憶されたテーブルカウント値を歩進させる。内部テー
ブル選択ワードには、「1」が所定の長さ継続するもの
を選ぶ。こうすると、このコードが最低確率のハフマン
・コードとなるので、ハフマン符号化効率にひどい影響
を与えない利点が得られる。また、このワードは位相
(時期)内容を有しないので、このワードの全部又は一
部を直列データストリームに挿入するのが容易である。
【0045】輝度データ部40の終わりの境界点46の
直前に、更に特別コード94が挿入される。該コード9
4は、ステートマシンが他の復号テーブルを用いて復号
中に取ると考えられるすべてのステートと全く異なる移
行ステートにステートマシンを置いて、輝度データ部4
0をバイト境界までもって来るためのものである。たと
え、輝度データ部40が制御コード94なしでバイト境
界点で終わるとしても、やはり制御コード94は、成分
間の正確な移行を可能にするために挿入される。ステー
トマシンが移行ステートを取り終えたあと境界点46で
切替え信号Y/Cが現れると、スタートテーブルメモリ
80の内容によって示される色復号テーブルに対応する
分岐階層の最上部にステートマシンをリセットする(図
11参照)。このシステムは、制御コード94を受信す
ると、更に他のデータが復号される前にリセットされる
ので、実際上、「1」が続く内部テーブル選択ワードと
同じ制御コードを使用することができる。
直前に、更に特別コード94が挿入される。該コード9
4は、ステートマシンが他の復号テーブルを用いて復号
中に取ると考えられるすべてのステートと全く異なる移
行ステートにステートマシンを置いて、輝度データ部4
0をバイト境界までもって来るためのものである。たと
え、輝度データ部40が制御コード94なしでバイト境
界点で終わるとしても、やはり制御コード94は、成分
間の正確な移行を可能にするために挿入される。ステー
トマシンが移行ステートを取り終えたあと境界点46で
切替え信号Y/Cが現れると、スタートテーブルメモリ
80の内容によって示される色復号テーブルに対応する
分岐階層の最上部にステートマシンをリセットする(図
11参照)。このシステムは、制御コード94を受信す
ると、更に他のデータが復号される前にリセットされる
ので、実際上、「1」が続く内部テーブル選択ワードと
同じ制御コードを使用することができる。
【0046】各分岐階層内で内部テーブル選択ワードが
一部又は全部復号されたステートの各々に対する「現在
ステート」値は、類のない独特なものとする。こうする
と、これらのステートを、ステートマシンがどのステー
トに入るかが不明確であるという危険を冒すことなくテ
ーブルの切替えが行える移行ステートとして役立てるこ
とができる。
一部又は全部復号されたステートの各々に対する「現在
ステート」値は、類のない独特なものとする。こうする
と、これらのステートを、ステートマシンがどのステー
トに入るかが不明確であるという危険を冒すことなくテ
ーブルの切替えが行える移行ステートとして役立てるこ
とができる。
【0047】色データ部42の終わりに補充制御ワード
98があり、該ワード98は、データブロックを所定サ
イズにまでもって来る作用をする。同様にステートマシ
ンは、更に他のデータが復号される前にリセットされる
ので、この補充制御ワード98は全部「1」が続いたも
のでもよい。制御コードワード94及び98は、一定長
でなく、輝度データ部40をバイト境界までもって来る
に必要な長さ、及び色データ部42を完全に満たすに必
要な長さをそれぞれ有する。補充制御ワード98の場
合、その補充は、数個の内部テーブル選択ワードに対応
させ、それに応じてテーブルカウント値の数個の歩進を
繰返すようにしてもよい。これは、更に復号が行われる
前にシステムがリセットされるので、問題になることは
ない。
98があり、該ワード98は、データブロックを所定サ
イズにまでもって来る作用をする。同様にステートマシ
ンは、更に他のデータが復号される前にリセットされる
ので、この補充制御ワード98は全部「1」が続いたも
のでもよい。制御コードワード94及び98は、一定長
でなく、輝度データ部40をバイト境界までもって来る
に必要な長さ、及び色データ部42を完全に満たすに必
要な長さをそれぞれ有する。補充制御ワード98の場
合、その補充は、数個の内部テーブル選択ワードに対応
させ、それに応じてテーブルカウント値の数個の歩進を
繰返すようにしてもよい。これは、更に復号が行われる
前にシステムがリセットされるので、問題になることは
ない。
【0048】図10は、PROM88のメモリ位置内に
記憶される制御データを示す。各メモリ位置には、次の
ステートへのポインタ100と、テーブルカウント値を
歩進すべきかどうかを示すビットTIと、有効コードに
達したことに相当するステートを示すビットVCとが記
憶される。次のステートへのポインタ100は、テーブ
ルカウント値、切替え信号Y/C及び直列データと連結
され、次のステートのアドレスを作る。このアドレス
は、PROM88への複合読出しアドレスバスと考えら
れるものに供給される。
記憶される制御データを示す。各メモリ位置には、次の
ステートへのポインタ100と、テーブルカウント値を
歩進すべきかどうかを示すビットTIと、有効コードに
達したことに相当するステートを示すビットVCとが記
憶される。次のステートへのポインタ100は、テーブ
ルカウント値、切替え信号Y/C及び直列データと連結
され、次のステートのアドレスを作る。このアドレス
は、PROM88への複合読出しアドレスバスと考えら
れるものに供給される。
【0049】図11は、符号化テーブルN及びN+1に
それぞれ対応する2つの分岐階層を示す。各テーブルの
スタート時におけるリセット状態(ステート)から、ス
テートマシンは、受信された直列データビットが1か0
かに応じて2つのステートA又はBのどちらか一方に分
かれる。復号は分岐階層を下方へ進み、最後に有効コー
ドに相当するステート104に達する。この時点で、現
在ステート値が該コード値に対するインデックスとして
読取られ、ステートマシンはリセット状態に戻る。
それぞれ対応する2つの分岐階層を示す。各テーブルの
スタート時におけるリセット状態(ステート)から、ス
テートマシンは、受信された直列データビットが1か0
かに応じて2つのステートA又はBのどちらか一方に分
かれる。復号は分岐階層を下方へ進み、最後に有効コー
ドに相当するステート104に達する。この時点で、現
在ステート値が該コード値に対するインデックスとして
読取られ、ステートマシンはリセット状態に戻る。
【0050】「1」の連なりを受信した場合、ステート
マシンは、一連の移行ステートA,C,‥‥を経てステ
ート106に進む。このステート106は、内部テーブ
ル選択ワードの受信に相当し、ここでテーブルカウント
値が歩進される。これらの各ステートA,C,‥‥はス
テートマシンの他のステートのどれとも全く異なるの
で、外部から切替え信号Y/Cが加えられた場合、ステ
ート108,110,112で示すように色復号テーブ
ルの最初へ明確に飛ぶことができる。
マシンは、一連の移行ステートA,C,‥‥を経てステ
ート106に進む。このステート106は、内部テーブ
ル選択ワードの受信に相当し、ここでテーブルカウント
値が歩進される。これらの各ステートA,C,‥‥はス
テートマシンの他のステートのどれとも全く異なるの
で、外部から切替え信号Y/Cが加えられた場合、ステ
ート108,110,112で示すように色復号テーブ
ルの最初へ明確に飛ぶことができる。
【0051】特別コードワードの完全受信に相当するス
テート106に達すると、ステートマシンは、「1」又
は「0」の受信に応じて次のサイクル(反復動作)のス
テートD又はEのどちらかに進む。直列データストリー
ムが色データ部42の終わりになり、受信データビット
が補充ワードであると、データブロックの終わりに達す
るまで数個のテーブルが実際に動かされることになる。
テート106に達すると、ステートマシンは、「1」又
は「0」の受信に応じて次のサイクル(反復動作)のス
テートD又はEのどちらかに進む。直列データストリー
ムが色データ部42の終わりになり、受信データビット
が補充ワードであると、データブロックの終わりに達す
るまで数個のテーブルが実際に動かされることになる。
【0052】図12及び13は、2次デコーダの詳細及
び1次デコーダとの関係を示す。4個の並列ハフマン復
号器(HD)70はそれぞれ、映像データのフィールド
から輝度データの1/4を順次受信して、これを交替バ
ッファ(Y)114の一方に記憶させるよう配設され
る。交替バッファ114の一方が対応する1次ハフマン
復号器70によって書込まれている間、該バッファ11
4の他方は2次デコーダによって読出される。1次HD
70により図8のデータ並直列変換が行われると、HD
70に入力されるデータバイトはそれらの最高データレ
ートで復号できなくなる。HD70を並列構成にして各
HDに1フィールドからの輝度データの1/4を全フィ
ールド期間にわたって復号させることにより、この問題
が軽減される。交替バッファ114は、HD70により
復号されたデータが2次デコーダによって確実にその最
高データレートで復号されるようにする。
び1次デコーダとの関係を示す。4個の並列ハフマン復
号器(HD)70はそれぞれ、映像データのフィールド
から輝度データの1/4を順次受信して、これを交替バ
ッファ(Y)114の一方に記憶させるよう配設され
る。交替バッファ114の一方が対応する1次ハフマン
復号器70によって書込まれている間、該バッファ11
4の他方は2次デコーダによって読出される。1次HD
70により図8のデータ並直列変換が行われると、HD
70に入力されるデータバイトはそれらの最高データレ
ートで復号できなくなる。HD70を並列構成にして各
HDに1フィールドからの輝度データの1/4を全フィ
ールド期間にわたって復号させることにより、この問題
が軽減される。交替バッファ114は、HD70により
復号されたデータが2次デコーダによって確実にその最
高データレートで復号されるようにする。
【0053】交替バッファ114の出力は、HD70が
出力したインデックス及びヘッダ値並びに有効データが
交替バッファ114から出力されている期間を示す有効
フラグである。これに対し、HD70によって出力され
る能動信号は、任意の特定時点にHD70の出力バスに
現れる信号が、交替バッファ114によりラッチされ記
憶されるべき有効コードであるか否かを示す。
出力したインデックス及びヘッダ値並びに有効データが
交替バッファ114から出力されている期間を示す有効
フラグである。これに対し、HD70によって出力され
る能動信号は、任意の特定時点にHD70の出力バスに
現れる信号が、交替バッファ114によりラッチされ記
憶されるべき有効コードであるか否かを示す。
【0054】図10から分かるように、インデックス値
は、回路のバス幅によって制限される一定長を有し、図
5に示したFLIV/CW及び挿入されたFLIV/C
CW(マーカ・コード)に対応する。このインデックス
信号は、マーカ検出器116及びインデックス復号器1
18に並列に供給される。有効フラグ及びヘッダフラグ
は、フラグメモリ120及びアドレス・量子化メモリ1
22に並列に供給される。1フィールドの各1/4期間
に、各交替バッファ114の内容が適切な読出し信号
(図示せず)の制御の下に2次デコーダに供給される。
は、回路のバス幅によって制限される一定長を有し、図
5に示したFLIV/CW及び挿入されたFLIV/C
CW(マーカ・コード)に対応する。このインデックス
信号は、マーカ検出器116及びインデックス復号器1
18に並列に供給される。有効フラグ及びヘッダフラグ
は、フラグメモリ120及びアドレス・量子化メモリ1
22に並列に供給される。1フィールドの各1/4期間
に、各交替バッファ114の内容が適切な読出し信号
(図示せず)の制御の下に2次デコーダに供給される。
【0055】マーカ検出器116、インデックス復号器
118及びフラグメモリ120は一緒に、共通のゲート
(された)クロックの制御の下に進められるパイプライ
ン遅延ユニット124を構成する。ゲートクロックは、
マーカ・コードが検出されるか、又は可変長コードを表
す一定長インデックス値が完全に復号された時に、パイ
プライン遅延ユニット124を進行させる。
118及びフラグメモリ120は一緒に、共通のゲート
(された)クロックの制御の下に進められるパイプライ
ン遅延ユニット124を構成する。ゲートクロックは、
マーカ・コードが検出されるか、又は可変長コードを表
す一定長インデックス値が完全に復号された時に、パイ
プライン遅延ユニット124を進行させる。
【0056】インデックス復号器118は、受信された
インデックス信号の一定長インデックス値を、それぞれ
スタート値48、スタート値の継続の長さ値50、継続
が終わる終端値52を表す3つの信号にマッピングす
る。スタート値48及び終端値52はマルチプレクサ1
26に、長さ値50は継続サイズ(R/S)ステートマ
シン128に供給される。
インデックス信号の一定長インデックス値を、それぞれ
スタート値48、スタート値の継続の長さ値50、継続
が終わる終端値52を表す3つの信号にマッピングす
る。スタート値48及び終端値52はマルチプレクサ1
26に、長さ値50は継続サイズ(R/S)ステートマ
シン128に供給される。
【0057】マーカ検出器116は、インデックス信号
を受信し、該インデックス信号が制御コードワードを表
すマーカに対応する時はマーカ受信フラグを発生する。
このマーカ受信フラグはR/S(継続長)ステートマシ
ン128、インデックス復号器118及びアドレス・量
子化メモリ122に並列に供給される。インデックス復
号器118は、マーカ受信フラグに応答して次の復号テ
ーブルに歩進させる。アドレス・量子化メモリ122
は、マーカ受信フラグに応答して書込みアドレスの発生
を抑止する。それは、マーカコードが実際の映像データ
を表さないからである。そして、同時にサブバンド番号
を1つ進めて、次の量子化率の値をデコーダの下流での
処理に使用させる。継続長ステートマシン128は、マ
ーカ受信フラグに応答して自分をリセットし、入力デー
タからの可変長コードワードを表す次の一定長インデッ
クス値を受信する用意をする。
を受信し、該インデックス信号が制御コードワードを表
すマーカに対応する時はマーカ受信フラグを発生する。
このマーカ受信フラグはR/S(継続長)ステートマシ
ン128、インデックス復号器118及びアドレス・量
子化メモリ122に並列に供給される。インデックス復
号器118は、マーカ受信フラグに応答して次の復号テ
ーブルに歩進させる。アドレス・量子化メモリ122
は、マーカ受信フラグに応答して書込みアドレスの発生
を抑止する。それは、マーカコードが実際の映像データ
を表さないからである。そして、同時にサブバンド番号
を1つ進めて、次の量子化率の値をデコーダの下流での
処理に使用させる。継続長ステートマシン128は、マ
ーカ受信フラグに応答して自分をリセットし、入力デー
タからの可変長コードワードを表す次の一定長インデッ
クス値を受信する用意をする。
【0058】フラグメモリ120は、交替バッファ11
4から有効フラグ及びヘッダフラグを受信し、これらを
R/Sステートマシン128に送り、データが有効でな
くなると該ステートマシンをトリガしてパイプライン遅
延ユニット124を進めさせる。
4から有効フラグ及びヘッダフラグを受信し、これらを
R/Sステートマシン128に送り、データが有効でな
くなると該ステートマシンをトリガしてパイプライン遅
延ユニット124を進めさせる。
【0059】R/Sステートマシン128は、マルチプ
レクサ(並直列変換器)126を制御してビデオレート
データとして出力させるために、長さ値信号で指定され
た継続長のスタート値を選択し、終端値信号で指定され
た単一の値を出力として選択する。
レクサ(並直列変換器)126を制御してビデオレート
データとして出力させるために、長さ値信号で指定され
た継続長のスタート値を選択し、終端値信号で指定され
た単一の値を出力として選択する。
【0060】アドレス・量子化メモリ122は、各ブロ
ックからのヘッダデータに応答して図7のサブバンド・
アレイ内のスタート位置64を読出し、ビデオレートデ
ータを書込むべき位置を指定する適正な一連の書込みア
ドレスを発生する。
ックからのヘッダデータに応答して図7のサブバンド・
アレイ内のスタート位置64を読出し、ビデオレートデ
ータを書込むべき位置を指定する適正な一連の書込みア
ドレスを発生する。
【0061】図13は、2次デコーダの最終部分を示
す。非量子化器130は、ビデオレートデータ及び量子
化率を受信し、サブバンド番号から量子化率を与えるよ
うにマッピングされた量だけビデオレートデータを非量
子化する作用をする。非量子化器130の出力は、交替
バッファである並べ戻しメモリ132に供給される。並
べ戻しメモリ(交替バッファ)132の一方が非量子化
されたデータで書込まれている間に、他方は読出され
る。
す。非量子化器130は、ビデオレートデータ及び量子
化率を受信し、サブバンド番号から量子化率を与えるよ
うにマッピングされた量だけビデオレートデータを非量
子化する作用をする。非量子化器130の出力は、交替
バッファである並べ戻しメモリ132に供給される。並
べ戻しメモリ(交替バッファ)132の一方が非量子化
されたデータで書込まれている間に、他方は読出され
る。
【0062】フィールド1(アドレス)マルチプレクサ
(MUX F1)及びフィールド2マルチプレクサ(M
UX F2)はそれぞれ、アドレス・量子化メモリ12
2から書込みアドレスを、読出しアドレス発生器138
から読出しアドレスを受信する。並べ戻しメモリ132
の特定の一方が書込まれるとき対応するマルチプレクサ
が書込みアドレスを選択し、一方、読出されるとき対応
するマルチプレクサが読出しアドレスを選択する。これ
によって可能となる書込みアドレス及び読出しアドレス
の順序変更は、並べ戻しメモリ132が、前にデータに
施された空間サブサンプリングや並直列変換に対する補
償を行い、サブバンド合成器32によるあとの処理に最
も適した形にデータを戻すことを可能とする。
(MUX F1)及びフィールド2マルチプレクサ(M
UX F2)はそれぞれ、アドレス・量子化メモリ12
2から書込みアドレスを、読出しアドレス発生器138
から読出しアドレスを受信する。並べ戻しメモリ132
の特定の一方が書込まれるとき対応するマルチプレクサ
が書込みアドレスを選択し、一方、読出されるとき対応
するマルチプレクサが読出しアドレスを選択する。これ
によって可能となる書込みアドレス及び読出しアドレス
の順序変更は、並べ戻しメモリ132が、前にデータに
施された空間サブサンプリングや並直列変換に対する補
償を行い、サブバンド合成器32によるあとの処理に最
も適した形にデータを戻すことを可能とする。
【0063】交替バッファであるエラーメモリ140
は、読出し修正書込みモードで動作する。即ち、並べ戻
しメモリ132の対応部分が書込まれているとき、エラ
ーメモリ140に該データがエラーでないことを示すフ
ラグがセットされるが、データが読出される度にそのエ
ラーフラグはデータがエラーであることを示すステート
にリセットされる。並べ戻しメモリ132から読出しア
ドレスの制御の下に読出されたデータは、サブバンド合
成器32に供給されるデータ出力となる。
は、読出し修正書込みモードで動作する。即ち、並べ戻
しメモリ132の対応部分が書込まれているとき、エラ
ーメモリ140に該データがエラーでないことを示すフ
ラグがセットされるが、データが読出される度にそのエ
ラーフラグはデータがエラーであることを示すステート
にリセットされる。並べ戻しメモリ132から読出しア
ドレスの制御の下に読出されたデータは、サブバンド合
成器32に供給されるデータ出力となる。
【0064】図12及び13に示した1次及び2次デコ
ーダは、輝度データに対して動作するものである。色デ
ータに対しても、4個の色交替バッファ及び関連する色
2次デコーダの同様な並列構成が動作する。1次ハフマ
ン復号器70の各々からの一定長インデックス値データ
は、図3のブロックヘッダ36内のY/C境界ポインタ
44の示す点で対応する色交替バッファに切替えられ
る。色2次デコーダは、輝度2次デコーダと並列に色チ
ャンネルに対して動作する。
ーダは、輝度データに対して動作するものである。色デ
ータに対しても、4個の色交替バッファ及び関連する色
2次デコーダの同様な並列構成が動作する。1次ハフマ
ン復号器70の各々からの一定長インデックス値データ
は、図3のブロックヘッダ36内のY/C境界ポインタ
44の示す点で対応する色交替バッファに切替えられ
る。色2次デコーダは、輝度2次デコーダと並列に色チ
ャンネルに対して動作する。
【0065】図14は、1次ハフマン復号器(デコー
ダ)70と2次継続長デコーダの動作を示す説明図であ
る。1フィールドの入力データ142は、全フィールド
が空間的にサブサンプルされた4個のチャンネルより成
る。これらの各チャンネルA,B,C,Dは、対応する
1次ハフマン復号器70に供給され、そこで、VLCW
及びCCWからFLIV/CW及びFLIV/CCWに
マッピングされる。一定長インデックス値はそれから2
次継続長デコーダに順次供給され、そこで、継続サイズ
(R/S)ステートマシン128及びマルチプレクサ1
26の共同作用により、これらの一定長インデックス値
がスタート値48、長さ値50、終端値52に、それか
ら適切な継続パターンにマッピングされ、復号された出
力データの最終フィールドができ上がる。
ダ)70と2次継続長デコーダの動作を示す説明図であ
る。1フィールドの入力データ142は、全フィールド
が空間的にサブサンプルされた4個のチャンネルより成
る。これらの各チャンネルA,B,C,Dは、対応する
1次ハフマン復号器70に供給され、そこで、VLCW
及びCCWからFLIV/CW及びFLIV/CCWに
マッピングされる。一定長インデックス値はそれから2
次継続長デコーダに順次供給され、そこで、継続サイズ
(R/S)ステートマシン128及びマルチプレクサ1
26の共同作用により、これらの一定長インデックス値
がスタート値48、長さ値50、終端値52に、それか
ら適切な継続パターンにマッピングされ、復号された出
力データの最終フィールドができ上がる。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
比較的簡単な構成により動く映像のデータを実時間で符
号化し復号するという要求を満たすのに十分に高いレー
トでデータを処理することができる。また、可変長コー
ドワード内に制御コードワードが挿入されている場合
に、高速動作を維持しながら復号された制御コードワー
ドに応じて自己の動作を修正できる直列データブロック
復号器を提供することができる。
比較的簡単な構成により動く映像のデータを実時間で符
号化し復号するという要求を満たすのに十分に高いレー
トでデータを処理することができる。また、可変長コー
ドワード内に制御コードワードが挿入されている場合
に、高速動作を維持しながら復号された制御コードワー
ドに応じて自己の動作を修正できる直列データブロック
復号器を提供することができる。
【図1】映像データ圧縮記録装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図2】映像データ圧縮解除再生装置を示すブロック図
である。
である。
【図3】可変長コードワード及び制御コードワードを含
む1データブロックを示す図である。
む1データブロックを示す図である。
【図4】可変長コードワード内に挿入された制御コード
ワードを有する直列データストリームを示す図である。
ワードを有する直列データストリームを示す図である。
【図5】図4のデータを一定長インデックス値にマッピ
ングした後のデータを示す図である。
ングした後のデータを示す図である。
【図6】図4及び5のデータが復号された出力データを
示す図である。
示す図である。
【図7】図3に示すデータブロックとサブバンド成分ア
レイ内の位置との関係を示す図である。
レイ内の位置との関係を示す図である。
【図8】図12の1次ハフマン復号器の概略を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図9】図8のステートマシン復号器の詳細を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図10】図9のステートマシンのステート間移行を制
御するのに使用するデータを示す図である。
御するのに使用するデータを示す図である。
【図11】図9のステートマシンの2つのステート分岐
階層及びこれら階層間の移行を示す説明図である。
階層及びこれら階層間の移行を示す説明図である。
【図12】1次及び2次デコーダの関係を示すブロック
図である。
図である。
【図13】図12の2次デコーダの続きを示すブロック
図である。
図である。
【図14】1次及び2次デコーダの動作を示す説明図で
ある。
ある。
CCW 制御コードワード VLCW 可変長コードワード FLIV/CW 可変長コードワードを表す一定長イン
デックス値 70 1次デコーダ(ハフマン復号器) 114 交替バッファ 116〜126 2次デコーダ 116 マーカ検出器 118 インデックス復号器 120 フラグメモリ 124 並列パイプライン遅延ユニット 126 マルチプレクサ 128 継続長ステートマシン
デックス値 70 1次デコーダ(ハフマン復号器) 114 交替バッファ 116〜126 2次デコーダ 116 マーカ検出器 118 インデックス復号器 120 フラグメモリ 124 並列パイプライン遅延ユニット 126 マルチプレクサ 128 継続長ステートマシン
フロントページの続き (72)発明者 クライブ ヘンリー ギラード イギリス国 RG24 0XQ,ハンプシャ ー,ベーシングストーク,チャイネハム, キャフォード ビレッジ,サフロン クロ ース 47
Claims (22)
- 【請求項1】 各々が制御コードワード及び可変長コー
ドワードを含む直列データブロックを復号する装置であ
って、 受信した上記直列データブロックのビットを、上記制御
コードワードと、上記可変長コードワードを表す一定長
インデックス値との対応ブロックに復号する1次デコー
ダと、 1ブロックの上記制御コードワードの制御の下で動作
し、該ブロックの可変長コードワードを表す上記一定長
インデックス値を含む受信したデータワードを、一連の
可変長出力データ値に復号する2次デコーダとを具えた
直列データブロック復号装置。 - 【請求項2】 上記可変長コードワードがハフマン・コ
ードワードである請求項1の装置。 - 【請求項3】 上記可変長コードワードが継続長コード
を表す請求項1又は2の装置。 - 【請求項4】 上記出力データ値が映像データ値である
請求項1〜3のいずれか1項の装置。 - 【請求項5】 1ブロックの少なくとも幾つかの上記制
御コードワードが、該ブロックの上記可変長コードワー
ドにより表される映像データのアレイ内の位置を特定す
るものである請求項1〜4のいずれか1項の装置。 - 【請求項6】 上記出力データ値を可変非量子化率に従
って非量子化する非量子化器を含む請求項1〜5のいず
れか1項の装置。 - 【請求項7】 1ブロックの少なくとも幾つかの上記制
御コードワードが、該ブロックに対しどの非量子化率を
使用するかを特定するものである請求項6の装置。 - 【請求項8】 上記1次デコーダが複数の1次復号テー
ブルの1つを選択して使用し、1ブロックの少なくとも
幾つかの制御コードワードが該ブロックに対しどの復号
テーブルを用いるかを特定する請求項1〜7のいずれか
1項の装置。 - 【請求項9】 上記2次デコーダは、可変長コードワー
ドを表す一定長インデックス値を、スタート値、該スタ
ート値の継続の長さ値、該スタート値の継続が終わる終
端値を含む継続長コードにマッピングするインデックス
復号器を有する請求項1〜8のいずれか1項の装置。 - 【請求項10】 上記2次デコーダは、上記スタート
値、上記長さ値、上記終端値に応答し、マルチプレクサ
を制御して上記長さ値に等しい継続の間上記スタート値
を出力として選択させ、それから上記終端値を出力とし
て選択させる継続長ステートマシンを具える請求項9の
装置。 - 【請求項11】 上記2次デコーダは、制御コードワー
ドであるマーカ・コードに応答し、上記インデックス復
号器をトリガして複数の2次復号テーブルのうち異なる
選択可能な1つを使用させるマーカ検出器を有する請求
項9又は10の装置。 - 【請求項12】 上記マーカ検出器は、上記非量子化器
をトリガして異なる非量子化率を使用させる動作をする
請求項6又は11の装置。 - 【請求項13】 上記インデックス復号器及び上記マー
カ検出器は、上記1次デコーダからの一定長インデック
ス値を保持するための並列パイプライン遅延ユニットと
して構成され、上記マーカ検出器は、マーカ・コードの
復号中上記継続長ステートマシンの動作を抑止する請求
項9又は10又は11の装置。 - 【請求項14】 上記直列データブロックは、ヘッダ制
御コードワードの直列デーダヘッダを含み、上記一定長
インデックス値のブロックは、上記ヘッダ制御コードワ
ードの対応するヘッダを有する請求項1〜13のいずれ
か1項の装置。 - 【請求項15】 上記1次デコーダは、各一定長インデ
ックス値と共に、該一定長インデックス値が上記インデ
ックス値ヘッダの部分であるかどうかを示すヘッダフラ
グを出力する請求項14の装置。 - 【請求項16】 上記1次デコーダは、その出力におけ
る一定インデックス値が有効データであることを示す有
効フラグを出力する請求項1〜15のいずれか1項の装
置。 - 【請求項17】 上記2次デコーダは、上記インデック
ス復号器及び上記マーカ検出器と共に並列パイプライン
として構成されるフラグメモリを有する請求項13の装
置。 - 【請求項18】 上記継続長ステートマシンは、上記イ
ンデックス値ヘッダを示す上記ヘッダフラグ又は無効デ
ータを示す上記有効フラグによって抑止される請求項1
7の装置。 - 【請求項19】 上記インデックス復号器、上記マーカ
検出器及び上記フラグメモリのパイプライン内のデータ
は、共通のゲートクロックで進められる請求項17の装
置。 - 【請求項20】 所定の順序で動作し、上記直列データ
ブロックより成る入力データストリームの異なる部分を
復号する複数の並列接続された1次デコーダを具え、各
1次デコーダからの一定長インデックス値は上記2次デ
コーダに順次供給される請求項1〜19のいずれか1項
の装置。 - 【請求項21】 上記1次デコーダ及び上記2次デコー
ダの各々の間に交替バッファを有する請求項20の装
置。 - 【請求項22】 各々が制御コードワード及び可変長コ
ードワードを含む直列データブロックを復号する方法で
あって、 受信した上記直列データブロックのビットを、上記制御
コードワードと、上記可変長コードワードを表す一定長
インデックス値との対応ブロックに復号すること、 1ブロックの上記制御コードワードの制御の下に、上記
ブロックの可変長コードワードを表す上記一定長インデ
ックス値を含む受信したデータワードを、一連の可変長
出力データ値に復号することの各ステップを含む直列デ
ータブロック復号方法。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP (1) | JPH0779166A (ja) |
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