JPH11285005A - 映像符号化装置 - Google Patents
映像符号化装置Info
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- JPH11285005A JPH11285005A JP9826598A JP9826598A JPH11285005A JP H11285005 A JPH11285005 A JP H11285005A JP 9826598 A JP9826598 A JP 9826598A JP 9826598 A JP9826598 A JP 9826598A JP H11285005 A JPH11285005 A JP H11285005A
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
て、回路規模を小さくした映像符号化装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 ハフマン符号化DCテーブル2およびハ
フマン符号化ACテーブル3から出力されたハフマン符
号は付加ビットと結合されてバレルシフト回路6に入力
する。一方、該ハフマン符号の符号長は加算器12で、
レジスタ11にラッチされたパッキングされたデータ幅
に満たない符号の有効ビット幅を示す値と加算され、次
いで減算器15固定値から引かれてバレルシフト回路6
のシフト量となる。バレルシフト回路6の上位ビットは
レジスタ8にラッチされているデータ幅に満たない符号
と論理積回路9によりパッキングされ、再度レジスタ8
にラッチされる。該パッキングされた符号がデータ幅以
上になると、加算器14からキャリーが発生され、該パ
ッキングされた符号は有効となる。
Description
ステムにおける画像圧縮データの映像符号化装置に関
し、特にハフマンテーブルのワード数を最大符号長より
小さくできるようにした映像符号化装置に関する。
JPEG方式が多用されている。該JPEG方式の中の
ベースラインと呼ばれる方式では、エントロピ符号化と
して、ハフマン符号化が行われる。該ハフマン符号化を
行う符号化装置の一例としては、例えば特開平4−10
7013号公報に記されているものがある。この公報に
開示された回路を、図8を参照して簡単に説明する。
は、付加ビット長29aと付加ビット29bが送られ、
該付加ビット長29aをアドレスとして、ハフマン符号
長30aとハフマン符号30bがデータとして、ROM
中に格納されたDCのハフマン符号化テーブル30から
出力される。AC成分の場合には、ランレングス29c
と、付加ビット長29aと、付加ビット29bが送ら
れ、ランレングス29cと付加ビット長29aをアドレ
スとして、ハフマン符号長31aとハフマン符号31b
がデータとして、ACのハフマン符号化テーブル31か
ら出力される。マルチプレクサ32はDC/AC制御信
号により、前記DCのハフマン符号化テーブル30とA
Cのハフマン符号化テーブル31の出力が選択され、前
記ハフマン符号長30aと30bはレジスタ33に送ら
れ、ハフマン符号30bと31bはレジスタ35に送ら
れる。
れているように、最大長が16ビット、符号長が5ビッ
トであるので、マルチプレクサ32は、該16ビットに
満たないハフマン符号に対しては、その上位側に0の無
効ビットを付加し、図10のようにして出力する。例え
ば、アドレス0/0のハフマン符号「1010」に対し
ては、その上位に12個の無効ビットを付加して、合計
で16ビットのハフマン符号にして出力する。
らなるシンボルは一定のビット長(この例では、32ビ
ット)にパッキングして出力されなければならない。こ
のため、図8では、前記レジスタ35に格納された(ハ
フマン符号+付加ビット29b)のデータを、バレルシ
フト40で(16−X)ビット分左方向にシフトし、レ
ジスタ36に格納する。次にバレルシフト41でさらに
(X+Y)ビット分左方向にシフトしてレジスタ37に
格納し、バレルシフト42に送出する。このバレルシフ
ト42に送出されたデータは、右詰めされたデータとな
る。これで、次に到来するハフマン符号および付加ビッ
トの符号列と接続する準備が整う。
からレジスタ33へ送られた符号長であり、Yは付加ビ
ット長29aある。また、X+Yは、加算器45の出力
をデコーダ43でデコードした値である。
付加ビットがラッチされると、前記と同様の動作が行わ
れ、レジスタ36には左詰めのデータがラッチされる。
前記バレルシフト42は前記レジスタ37にラッチされ
ている右詰めデータと該レジスタ36にラッチされてい
る左詰めデータとを結合し、バレルシフト42で(32
−S)ビット分左シフトして、レジスタ38にラッチさ
れる。ここに、Sはこれまでのハフマン符号長と付加ビ
ット長とを、加算回路46で累積加算した値である。
ジスタ38から出力されることになる。この出力は、加
算器46で加算された符号長X+Yの累積値が32ビッ
トを越えた時にレジスタ39から出力されるキャリー、
すなわちそのデータが有効であることを示すフラグと同
期して出力される。
ハフマン符号化装置で符号化する場合には、ハフマンテ
ーブルのデータ幅が、例えば図10に示したように、2
1ビット(ハフマン符号16ビット+符号長5ビット)
になったり、バレルシフトを3個用いたりするために、
ハフマン符号化装置の回路規模が大きくなるという問題
があった。また、JPEGでは、符号化途中に、DC成
分をリセットして差分を取るRSTmマーカ(m=0〜
7)や、終了時に符号化の終了を示すEOIを挿入しな
ければならず、これらはバイト境界に挿入する必要があ
る。しかしながら、前記パッキングされた符号データが
バイト境界で終了しない場合には、従来装置では、バイ
ト境界まで「1」を詰めるパディング処理をしなければ
ならず、前記パッキングされた符号データに対してこの
ような操作を行うための新たな回路が必要になるという
問題があった。また、このため、さらに回路規模が大き
くなるという問題があった。
点を除去し、可変長符号テーブルのデータ幅を小さくし
て、回路規模を小さくした映像符号化装置を提供するこ
とにある。また、パディング処理をするための新たな回
路を必要としない映像符号化装置を提供することにあ
る。
ために、この発明は、入力データを可変長符号化し、一
定のデータ幅にパッキングして出力する映像符号化装置
において、入力データをアドレスとして対応する可変長
符号とその符号長を出力する可変長符号テーブルと、該
可変長符号テーブルから出力された符号長と既にパッキ
ングされている符号量とからシフト量を求めるシフト制
御回路と、該シフト制御回路で求められたシフト量によ
って前記可変長符号をシフトするバレルシフト回路と、
該バレルシフト回路でシフトされた符号とデータ幅に満
たない既にパッキングされた符号とを論理積処理するゲ
ート回路と、前記既にパッキングされたデータ幅に満た
ない符号を蓄えるレジスタと、前記ゲート回路で論理積
処理された出力と、前記バレルシフト回路でシフトされ
た該論理積処理されない符号の一方を選択し、前記レジ
スタの入力とするマルチプレクサとを具備した点に特徴
がある。
つのバレルシフト回路と、論理積処理するゲート回路
と、パッキングされたデータ幅に満たない符号を蓄える
レジスタとで実現できるようになり、映像符号化装置の
回路規模を小さくできるようになる。
を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態の構成
を示すブロック図である。図において、1はDC成分を
リセットして差分を取るRSTmマーカ(m=0〜
7)、および終了時に符号化の終了を示すEOIをマー
カコードで出力するマーカテーブルである。その一例
は、図2に示されており、マーカコードは7ビットで構
成されている。2は本実施形態特有のハフマン符号化D
Cテーブルであり、その一例は、例えば図3に示すよう
に構成されている。すなわち、符号領域としてのデータ
幅は3ビットで、右詰めに保存されている。次に、3は
ハフマン符号化ACテーブルであり、このテーブルも本
実施形態特有のものである。すなわち、図4に示されて
いるように、有効ビット(図中の下線の引かれたビッ
ト)は右詰めにされ、無効領域には全て「1」で埋めら
れている。そして、符号領域としてのデータ幅は7ビッ
トにされている。なお、この符号領域のデータ幅を7ビ
ットに短縮できた理由は、アドレスの0/7〜F/Aの
ハフマン符号は7ビットより上位のビットは全て「1」
であるので、記述が省略されている。この記述が省略さ
れている「1」のビット数は、符号長から7を減ずれば
分かる。これとは逆に、ハフマン符号が7ビットに満た
ないものは、7ビットのデータにするために、有効ビッ
トの上位に、無効ビットとしての「1」が付加されてい
る。
ルの符号領域が8ビット、ハフマン符号化ACテーブル
の符号領域が16ビットであったことに比べると、大い
に短縮されていることが分かる。
レクサ、6はバレルシフト回路、7は第2のマルチプレ
クサ、8は第1のレジスタ、9は論理積回路である。ま
た、10は第3のマルチプレクサ、11は第2のレジス
タ、12〜14は加算回路、15は固定値である“4
7”から他の入力値を減算する減算器、16は論理和回
路である。
る。図1の符号化装置が初期化された後に、DC成分が
符号化される場合には、該符号化装置に、付加ビット長
aと付加ビットbが送られてくる。ハフマン符号化DC
テーブル2は、該付加ビット長aをアドレスとしてアク
セスされ、4ビットのハフマン符号長cと3ビットのハ
フマン符号dを出力する。いま、第1のマルチプレクサ
4がDC成分を選択しているとすると、該マルチプレク
サ4からは該ハフマン符号長cとハフマン符号dが選択
されて出力される。この時、マルチプレクサ4の出力
は、ハフマン符号長が5ビット、ハフマン符号が7ビッ
トとされているので、これらのビット幅に満たないハフ
マン符号長およびハフマン符号に対しては、その上位側
に1の無効ビットを付加して出力される。次に、第2の
マルチプレクサ5の制御信号は符号選択信号が有効とな
っているので、前記ハフマン符号長cとハフマン符号d
が選択され、ハフマン符号長cは加算器12に送られ、
ハフマン符号dはバレルシフト回路6に送られる。
長a=3、付加ビットb=5の場合を想定すると、前記
ハフマン符号化DCテーブル2は付加ビット長a=3を
アドレス(SSSS)としてアクセスされ、図3に示さ
れているように、「3」および「100」を、それぞれ
ハフマン符号長c、ハフマン符号dとして出力する。こ
のハフマン符号長「3」は第1のマルチプレクサ4で5
ビットのデータ「00011」にされ、マルチプレクサ
5を経て加算器12に送られる。一方、ハフマン符号
「100」はマルチプレクサ4で上位4ビットに無効ビ
ット1を付加された7ビットのデータ「111110
0」にされ、第2のマルチプレクサ5を経て、バレルシ
フト回路6に送られる。
11ビット幅のデータとして入力してくる。該付加ビッ
トb=5の時には、「10111111111」のよう
に、有効ビット「101」が左詰めにされて入力してく
る。そこで、バレルシフト回路6の入力側で前記ハフマ
ン符号dと付加ビットbが結合されて、バレルシフト回
路6に入力する。バレルシフト回路6におけるデータ構
造は、図5のhに示すように、ハフマン符号(HC)が
第40ビットから46ビットの間に入り、付加ビット
(AP)が第47ビットから第57ビットに入るように
なっている。これら以外のビットは全て無効ビットの
「1」である。このように、64ビット中の注目ビット
を、[ ]で囲み、前記の場合には、CD[40:5
7]と表すことにする。以下においても、[ ]で囲ま
れた数字は、同様のことを意味するものとする。前記の
例の場合には、該CD[40:57]の具体的なデータ
は、図5(a) のデータgのようになる。
符号長cはレジスタ11に格納されているデータと該加
算器12で加算され、マルチプレクサ10にて選択され
て減算器15に入る。減算器15はこの入力データを固
定値である“47”から減算し、バレルシフト回路6の
シフト量とする。
力したハフマン符号長cは「3」であり、初期化直後の
レジスタ11の出力値は0であるので、バレルシフト回
路6のシフト量は44ビット(=47−3)となり、バ
レルシフト回路6の出力データは、図5(b) のようにな
る。すなわち、ハフマン符号と、付加ビットが、左詰め
されることになる。
2ビット(BD[0:32])は論理積回路9に送られ
て、初期化によって32ビットの全てが1にされている
レジスタ8出力と論理演算される。そして、マルチプレ
クサ7の一方の端子に入力される。一方、バレルシフト
回路6のLSB側32ビット(BD[32:63])は
直接マルチプレクサ7の他方の端子に入力される。
出力を選択しているので、バレルシフト回路6のMSB
側32ビットとレジスタ8のオール1の32ビットとが
論理積演算され、レジスタ8に格納される。前記した実
例では、図5(b) に示されている「1001011…
1」の32ビットのデータがレジスタ8に記憶されるこ
とになる。この時、レジスタ11には、マルチプレクサ
10の出力である「3」と前記付加ビット長a(=3)
が加算器14で加算された値の「6」が記憶される。
該符号化装置に、付加ビット長aとランレングスjと付
加ビットbが送られてくる。ハフマン符号化ACテーブ
ル3は、該付加ビット長aとランレングスjをアドレス
としてアクセスされ、5ビットのハフマン符号長cと7
ビットのハフマン符号dを出力する。
加ビット長a=10、ランレングスj=0が入力してき
たとすると、該ハフマン符号化ACテーブル3からは、
図4のアドレス0/Aのハフマン符号長e「16」とハ
フマン符号f「0000011」が出力される。また、
付加ビットb=9の場合を想定すると、前記と同様の動
作によりバレルシフト回路6のデータ構造は、図6(a)
のkのようになる。一方、バレルシフト回路6のシフト
量は、加算器12でハフマン符号長e「16」とレジス
タ11の値「6」とを加算したものを、減算器15で固
定値「47」から減じたものとなり、25(=47−
(6+16))となる。そこで、バレルシフト回路6は
前記データkを左方向に25ビット分シフトし、同図
(b) のmに示されているような第15ビット目からハフ
マン符号が始まるデータとなる。なお、このハフマン符
号の符号長は「16」であるので、該15ビット目より
上位の10ビットの「1」が省略されているまたは隠れ
ていることになる。
6から論理積回路9で前記レジスタ8に記憶されていた
前記データiと論理積演算される。これにより、パッキ
ングされた符号データn(図6(c) 参照)が生成され、
マルチプレクサ7を経てレジスタ8に記憶される。この
パッキングにより、前記ハフマン符号fの省略または隠
れていた上位10ビットの「1」が有効ビットとして、
顕在化する。
ッキング処理が行われ、レジスタ8にはパッキングされ
た符号データが増大する。また、レジスタ11には、そ
の度に、該パッキングされた符号データの有効データ長
が加算されてラッチされることになる。
演算されたパッキング符号が全て有効になると、前記加
算器14の加算値が例えば「31」を越えると、該加算
器14からキャリーが発生する。そうすると、該キャリ
ーがイネーブル信号qとなり、論理積回路9から出力さ
れているパッキング信号が有効な符号化信号として、図
示されていない後段の回路に取込まれる、または伝送さ
れることになる。また、マルチプレクサ7は該イネーブ
ル信号qが出た時にバレルシフト回路6の下位32ビッ
トのデータ(BD[32:63])を取込みレジスタ8
に格納する。次のタイミングでは、マルチプレクサ7は
論理積回路9の出力側に再度切替わり、(BD[0:3
1])とレジスタ8のデータとの論理積値を選択するよ
うになり、前記と同じ動作が繰返される。
にパッキング処理が行われ、パッキング符号が全て(3
2ビット)有効になると、前記加算器14からキャリー
が発生され、パッキング信号が有効な符号化データとし
て出力されることになる。
必要に応じて符号化途中に、DC成分をリセットして差
分を取るRSTmマーカ(m=0〜7)が挿入された
り、符号化終了時に符号化の終了を示すEOIが挿入さ
れたりする。次に、この動作を説明する。
やEOIは、前記パッキングされた符号データのバイト
境界に挿入されなければならない。しかしながら、該パ
ッキングされた符号データがバイト境界で終了しない場
合がある。例えば、図7(a)に示されているように、パ
ッキングされた符号データ(斜線で表示)が、MSBか
ら数えて、7、15、23または31ビット目のバイト
境界で終了せずに、該バイト境界の間の17ビット目で
終了したとすると、同図(b) に示されているように、該
17ビット目から次のバイト境界(23ビット目)まで
「1」がパディングされなければならない。本実施形態
では、このパディングを加算器13と論理和回路16を
用いることにより、簡単に行うことができる。
た符号データがバイト境界で終了していないと判断され
ると、バイトアライメント制御信号pが有効となって、
マルチプレクサ10は加算器13側を選択する。また、
前記のようにパッキングされた符号データが例えば第1
7ビット目で終了したとすると、レジスタ11の値は
「17」、2進数で「10001」となっている。すな
わち、前記パッキングされた符号データがバイト境界で
終了していなければ、レジスタ11の値の下位3けたの
内の少くとも一つは「1」を含むことになる。
力の上位2ビット(CV[4:3])が入力し、論理和
回路16には下位の3ビット(CV[2:0])が入力
し、該加算器13は該上位2ビットと論理和回路16の
出力とを加算し、上位2ビット(CV[4:3])のデ
ータとしてマルチプレクサ10に入力する。なお、該マ
ルチプレクサ10は下位3ビットとして固定値「00
0」を選択するようにしている。したがって、前記のレ
ジスタ11の値が「17」の例では、マルチプレクサ1
0に入力する値は、「11000」となり、第17ビッ
ト目の次のバイト境界である第23ビット目を示すこと
になる。
ト制御信号pは無効となり、マルチプレクサ10は加算
器12の出力を選択する。また、RSTmマーカやEO
Iを挿入するために、マーカ選択信号が有効となって、
前記マルチプレクサ5は、固定の「16」の符号長とマ
ーカテーブル1を選択する。該符号長「16」は前記と
同様に、加算器12にてレジスタ11の値と加算され、
マルチプレクサ10を通って減算器15に送られる。減
算器15は、前記と同様に固定値「47」から該加算値
を減算し、バレルシフト回路6のシフト量となる。
ト境界を示しているので、前記パッキングされた符号デ
ータがバイト境界で終了していなくても、RSTmマー
カやEOIはバイト境界に挿入されることになる。ま
た、本実施形態では、前記したように、無効ビットとし
て「1」を使用するようにしているので、単に前記加算
器13、論理和回路16などを用いた演算により、レジ
スタ11の値を書替えるだけで、パディング処理が行わ
れることになる。
施形態に過ぎず、種々の設計変更が可能であるが、これ
らは本発明の範囲に入ることは勿論である。
明によれば、論理的処理により、パッキング処理を行う
ようにしたので、バレルシフト回路が一つで済むように
なり、従来の符号化装置に比べて回路規模を小さくでき
るようになる。また、無効領域を論理1で埋めるように
したので、可変長符号テーブルを最大符号長未満のデー
タ幅で構成できるようになり、この点からも符号化装置
の回路規模を小さくできるようになる。また、有効符号
量をバイト境界に変更するだけで、パディング処理を行
えるので、従来の符号化装置のように、新たな回路を設
ける必要がなくなる。
である。
示す図である。
体例を示す図である。
体例を示す図である。
示す図である。
ル、3…ハフマン符号化ACテーブル、4,5,7,1
0…マルチプレクサ、6…バレルシフト回路、8、11
…レジスタ。
Claims (7)
- 【請求項1】 入力データを可変長符号化し、一定のデ
ータ幅にパッキングして出力する映像符号化装置におい
て、 入力データをアドレスとして対応する可変長符号とその
符号長を出力する可変長符号テーブルと、 該可変長符号テーブルから出力された符号長と既にパッ
キングされている符号量とからシフト量を求めるシフト
制御回路と、 該シフト制御回路で求められたシフト量によって前記可
変長符号をシフトするバレルシフト回路と、 該バレルシフト回路でシフトされた符号とデータ幅に満
たない既にパッキングされた符号とを論理積処理するゲ
ート回路と、 前記既にパッキングされたデータ幅に満たない符号を蓄
えるレジスタと、 前記ゲート回路で論理積処理された出力と、前記バレル
シフト回路でシフトされた該論理積処理されない符号の
一方を選択し、前記レジスタの入力とするマルチプレク
サとを具備したことを特徴とする映像符号化装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の映像符号化装置におい
て、 前記可変長符号テーブルに、発生する最大符号長より小
さいデータ幅の符号を格納するようにしたことを特徴と
する映像符号化装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の映像符号化装
置において、 前記可変長符号テーブルに、各符号の符号長と、該符号
長で表されるデータ幅より短い共通のデータ幅の符号を
格納し、該符号の無効ビットおよび省略された有効ビッ
トを全て論理1としたことを特徴とする映像符号化装
置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の映像符号化装置におい
て、 前記バレルシフト回路は、無効領域を全て論理1で埋め
て出力するようにしたことを特徴とする映像符号化装
置。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の映
像符号化装置において、 マーカ長より小さい幅で構成されたマーカテーブルと、 前記可変長符号と、マーカ可変長符号量とマーカ長とを
選択するマルチプレクサをさらに具備したことを特徴と
する映像符号化装置。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の映
像符号化装置において、 前記レジスタに蓄えられた符号の有効データ幅を保持す
る手段をさらに具備したことを特徴とする映像符号化装
置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の映像符号化装置におい
て、 前記有効データ幅がバイト境界となるように、該有効デ
ータ幅を補正する手段を具備し、 該補正によりパディング処理をするようにしたことを特
徴とする映像符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9826598A JPH11285005A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 映像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9826598A JPH11285005A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 映像符号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11285005A true JPH11285005A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14215123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9826598A Pending JPH11285005A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 映像符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11285005A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108733347A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种数据处理方法及装置 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP9826598A patent/JPH11285005A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108733347A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种数据处理方法及装置 |
CN108733347B (zh) * | 2017-04-20 | 2021-01-29 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种数据处理方法及装置 |
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