KR100975063B1 - Apparatus for decoding variable length coded bitstream, and method thereof, and recording medium storing a program to execute thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변 길이 복호화 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 디지털 영상 신호 등의 가변 길이 부호화된 비트 스트림을 입력 받아 보다 고속으로 가변 길이 복호화가 가능하도록 하기 위한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for variable length decoding, and more particularly, to enable variable length decoding at a higher speed by receiving a variable length coded bit stream such as a digital video signal.

이를 위해, 본 발명엘 따른 가변 길이 부호화된 입력 비트스트림에 포함된 소정의 코드워드를 복호화하기 위한 가변 길이 복호화 장치는 입력된 n 비트의 코드워드에 대응하는 제1 복호값을 출력하는 n 비트 코드워드 검색부와; 입력된 n+1 비트의 코드워드에 대응하는 제2 복호값을 출력하는 n+1 비트 코드워드 검색부와; 제1 복호값 및 제2 복호값을 논리합하여 최종 복호값을 출력하는 최종 복호값 계산부를 포함한다. 이때, 각각의 검색부에 포함된 검색 테이블은 현재의 비트스트림에 있는 비트스트림 중에서 주어진 가변길이코드에 해당하는 하나의 어드레스의 출력만이 '0'이 아닌 값을 가지게 되고, 다른 검색 테이블의 출력은 모두 '0'의 값을 갖도록 하기 위해, 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은 '0'의 값을 가지도록 설정되어 있다.To this end, the variable length decoding apparatus for decoding a predetermined codeword included in the variable length coded input bitstream according to the present invention provides an n bit code for outputting a first decoding value corresponding to an input n bit codeword. A word search unit; An n + 1 bit codeword search unit for outputting a second decoded value corresponding to the input codeword of n + 1 bit; And a final decoded value calculating unit for ORing the first decoded value and the second decoded value to output the final decoded value. At this time, in the search table included in each search unit, only one output of the address corresponding to a given variable length code among the bitstreams in the current bitstream has a value other than '0', and the output of the other search table. In order to make all have a value of '0', the decoding value corresponding to the unused codeword is set to have a value of '0'.

가변 길이 복호화 검색 테이블 코드워드Variable-length decrypted lookup table codeword

Description

가변 길이 부호화된 비트스트림을 복호화하기 위한 장치 및 그 방법과 이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체{Apparatus for decoding variable length coded bitstream, and method thereof, and recording medium storing a program to execute thereof} Apparatus for decoding variable length coded bitstream, and method thereof, and recording medium storing a program to execute, and a method for decoding a variable length coded bitstream

도 1은 종래의 가변 길이 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a conventional variable length decoding method.

도 2는 본 발명에 따른 가변 길이 복호화 장치를 도시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a variable length decoding apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 가변 길이 복호화 테이블을 도시하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a variable length decoding table applied to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 2비트 검색 테이블을 도시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a 2-bit lookup table applied to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 3비트 검색 테이블을 도시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating a 3-bit lookup table applied to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 2에 도시된 코드 길이 검출부를 도시하는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a code length detector shown in FIG. 2.

도 7은 본 발명에 따른 가변 길이 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a variable length decoding method according to the present invention.

본 발명은 가변 길이 복호화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 디지털 영상 신호 등의 가변 길이 부호화된 비트스트림을 입력 받아 보다 고속으로 가변 길이 복호화할 수 있도록 하는 가변 길이 복호화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a variable length decoding apparatus and method, and more particularly, to a variable length decoding apparatus and method for receiving a variable length coded bitstream such as a digital video signal and performing variable length decoding at a higher speed. .

최근, 디지털 미디어 시대를 맞아 오디오, 비디오 등을 디지털 방식으로 저장 또는 전송을 목적으로 압축하고 이를 다시 재생하는 기술이 많이 사용되고 있다. Recently, in the era of digital media, a lot of technologies for compressing and reproducing audio, video, and the like for digital storage or transmission are used.

일반적으로, 디지털 영상 신호는 아날로그 영상 신호보다 좋은 화질을 유지할 수 있는 등의 장점이 있어 점점 많이 사용되고 있다. 하지만, 영상 정보를 디지털화할 경우, 정보량이 방대해지기 때문에, 효율적인 영상 정보 전송을 위해서는 영상 정보량을 압축 및 감축시킬 필요성이 있다.In general, digital video signals are being used more and more because they have advantages such as better image quality than analog video signals. However, when the video information is digitized, the amount of information is huge, so it is necessary to compress and reduce the video information amount for efficient video information transmission.

따라서, 영상의 특성을 이용한 효율적인 영상 압축 기법은 영상 통신의 핵심 기술 중의 하나이다. 이러한 영상 압축 기법에는 시간적 압축 기법, 공간적 압축 기법, 및 확률적 부호화 기법을 결합한 하이브리드 부호화 기법이 있다.Therefore, an efficient video compression technique using the characteristics of video is one of the core technologies of video communication. Such image compression techniques include hybrid coding techniques that combine temporal compression, spatial compression, and stochastic coding.

대부분의 하이브리드 부호화 기법은 차분 펄스 부호 변조(differential pulse code modulation: DPCM), 이산 코사인 변환(discrete cosine transform: DCT), DCT 계수의 양자화(quantization), 및 가변 길이 부호화(variable length coding: VLC) 등을 이용한다.Most hybrid coding techniques include differential pulse code modulation (DPCM), discrete cosine transform (DCT), quantization of DCT coefficients, and variable length coding (VLC). Use

여기에서, 가변 길이 부호화는 다양한 무손실의 데이터 압축을 위해 사용되는 기법으로서, 데이터의 통계적 발생에 기초하여 고정된 길이의 데이터를 가변 길 이의 데이터로 변환한다. 비디오의 경우를 보면, JPEG, MPEG 등의 국제 표준에서 가변 길이 코드를 이용한 압축 방법을 사용하고 있다.Here, variable length coding is a technique used for various lossless data compression and converts fixed length data into variable length data based on statistical generation of data. In the case of video, international standards such as JPEG and MPEG use a compression method using variable length codes.

가변 길이 부호화 방식에서는, 정보원의 데이터에 포함된 각 코드 워드의 발생 빈도에 따라 발생 빈도가 큰 코드워드는 짧은 길이의 코드 워드로 변환하고, 발생 빈도가 작은 코드워드는 긴 길이의 코드워드로 표시한다.In the variable length coding scheme, codewords with a high frequency of occurrence are converted into short codewords according to the frequency of occurrence of each codeword included in the data of the information source, and codewords with a small frequency of occurrence are represented by long codewords. do.

이와 같이, 가능성 있는 모든 코드 워드의 라이브러리에 가변 길이 크기의 워드를 적절히 할당함으로써, 부호화된 데이터의 평균 워드 길이는 정보원 데이터의 평균 워드 길이보다 짧게되므로, 이러한 방식으로 데이터 압축이 이루어지게 된다.In this way, by appropriately allocating a variable length word to a library of all possible code words, the average word length of the encoded data is shorter than the average word length of the source data, so that data compression is achieved in this manner.

하지만, 가변 길이 부호화된 비트스트림은 순차적이므로, 하나의 코드워드가 복호화된 이후에야, 다음 코드워드를 복호화하는 것이 가능하다. 따라서, 가변 길이 부호화된 비트스트림의 복호화시 파이프 라인이나 병렬 처리가 곤란한 문제점이 있었다. 특히, JPEG의 경우에는 가변 길이 코드가 고정되어 있지 않고, 압축을 하는 쪽에서 가변 길이 코드를 정의해서 사용할 수 있도록 되어 있기 때문에, 고속으로 가변 길이 코드를 복호화해야 하는 경우, 기존에 많이 사용되는 이진 탐색을 사용하는 경우 복호화 속도가 문제될 수 있다.However, since the variable length coded bitstream is sequential, it is possible to decode the next codeword only after one codeword is decoded. Accordingly, there is a problem in that pipeline or parallel processing is difficult when decoding a variable length coded bitstream. In particular, in the case of JPEG, the variable length code is not fixed, and since the variable length code can be defined and used on the compression side, binary search, which is frequently used when decoding a variable length code at high speed, is required. When using the decoding speed may be a problem.

도 1은 종래의 가변 길이 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a conventional variable length decoding method.

단계 120에서는 입력된 비트 스트림으로부터 하나의 비트를 가져오고, 현재 탐색하고 있는 코드워드의 크기 i를 1로 설정한다.In step 120, one bit is taken from the input bit stream and the size i of the codeword currently being searched is set to one.

단계 140에서는 단계 120에서 가져온 i 비트 크기의 코드워드를 i 비트 크기 의 코드북에서 탐색하고, 상기 i 비트 크기의 코드워드가 i 비트 크기의 코드북에서 발견된 경우에는 단계 160으로 진행하고, 발견되지 않은 경우에는 단계 180으로 진행한다.In step 140, the i-bit sized codeword obtained in step 120 is searched for in an i-bit sized codebook. If the i-bit sized codeword is found in an i-bit sized codebook, the process proceeds to step 160. If yes, go to Step 180.

단계 160에서는 단계 140에서 탐색된 코드워드에 대응하는 복호값 및 코드워드의 크기 i를 출력한다.In operation 160, the decoding value corresponding to the codeword searched for in operation 140 and the size of the codeword i are output.

단계 180에서는 이전에 탐색한 코드워드를 한 비트 왼쪽으로 쉬프트하고, 비트스트림에서 다음 한 비트를 더 가져와서 최하위 비트에 부가한 다음, 현재 탐색하고 있는 코드워드의 크기를 나타내는 i 값을 1 만큼 증가시킨 후, 단계 140으로 진행하여, 새로운 코드워드에 대해 i+1 비트 코드북에서 코드값들과 비교해서 탐색을 수행한다.In step 180, the previously searched codeword is shifted one bit to the left, the next one bit is taken from the bitstream, added to the least significant bit, and the i value representing the size of the currently searched codeword is increased by one. After that, the process proceeds to step 140 where a search is performed for the new codeword by comparison with the code values in the i + 1 bit codebook.

이와 같이, 종래의 기술에서는 초기화시 복호하고자 하는 비트스트림에서 최초 1 비트의 코드워드를 가져와서, 1 비트의 코드북의 코드값들과 비교해서 탐색을 수행하고, 해당 코드워드에 대응하는 코드값을 발견하지 못한 경우에는, 비트스트림에서 다음 1 비트를 더 가져와서, 2 비트의 코드워드를 생성하고, 생성된 2 비트 크기의 코드워드에 대해 2 비트 코드북에서 코드 값들과 비교해서 탐색을 수행한다. 이와 같이, 탐색하고자 하는 코드워드의 크기를 1 비트씩 더해가면서 코드북에서 탐색하는 과정을 거친다. As described above, in the related art, a codeword of the first 1 bit is taken from a bitstream to be decoded at the time of initialization, the search is performed by comparing with code values of a 1-bit codebook, and a code value corresponding to the codeword is obtained. If not found, the next 1-bit is taken from the bitstream to generate a 2-bit codeword, and the search is performed by comparing the code values in the 2-bit codebook to the generated 2-bit codeword. As such, the codebook is searched in the codebook by adding the size of the codeword to be searched by 1 bit.

따라서, 예를 들어 n 비트의 가변 길이 코드를 탐색하기 위해서는 최소한 n 번의 탐색 루프를 거쳐야 하고, 가변 길이 코드의 복호화시 이진 검색을 사용하기 때문에, n 비트 길이를 갖는 가변 길이 코드를 찾기 위해서는 최소한 n 클록이 소 요되기 때문에, 한 클록에 하나의 심볼을 처리해야하는 실시간 동작, 예를 들어 보안 장비 및 카메라폰 등에서 많이 사용하는 MJPEG 등과 같은 고속의 JPEG 디코딩을 요하는 경우에는 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.Thus, for example, searching for n bits of variable length code requires at least n search loops, and since binary search is used to decode the variable length codes, at least n is needed to find a variable length code of n bits in length. Since a clock is required, there is a problem in that it cannot be used when a high-speed JPEG decoding such as MJPEG, which is frequently used in security equipment and camera phones, is required, for example, in which one symbol needs to be processed in one clock.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이러한 문제점을 해소하여, 가변 길이 부호화된 비트스트림을 실시간 응용에 적용 가능할 수 있도록 고속으로 복호화하기 위한 복호화 방법 및 장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a decoding method and apparatus for decoding a variable length coded bitstream at high speed so as to be applicable to a real time application.

상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 따른 가변 길이 부호화된 입력 비트스트림에 포함된 소정의 코드워드를 복호화하기 위한 가변 길이 복호화 장치는 입력 비트스트림 중 n 비트의 코드워드를 입력 받아, 입력된 n 비트의 코드워드에 대응하는 제1 복호값을 출력하는 n 비트 코드워드 검색부와; 입력 비트스트림 중 n+1 비트의 코드워드를 입력 받아, 입력된 n+1 비트의 코드워드에 대응하는 제2 복호값을 출력하는 n+1 비트 코드워드 검색부와; 제1 복호값 및 제2 복호값을 논리합하여 최종 복호값을 출력하는 최종 복호값 계산부를 포함하며, n 비트 코드워드 검색부는 n 비트 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 저장하는 n 비트 검색 테이블을 포함하고, n+1 비트 코드워드 검색부는 n+1 비트 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 저장하는 n+1 비트 검색 테이블을 포함하며, n 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은 '0'이고, n+1 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n+1 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은'0'이다.In order to achieve the above object, a variable length decoding apparatus for decoding a predetermined codeword included in a variable length coded input bitstream according to the present invention receives n codewords of an input bitstream and inputs n bits. An n-bit codeword search unit for outputting a first decoded value corresponding to a codeword of? An n + 1 bit codeword search unit which receives a codeword of n + 1 bits in the input bitstream and outputs a second decoded value corresponding to the input codeword of n + 1 bit; And a final decoded value calculating unit configured to logically combine the first decoded value and the second decoded value and output a final decoded value, wherein the n-bit codeword search unit comprises an n-bit search table that stores decoded values corresponding to each of the n-bit codewords. The n + 1 bit codeword search unit includes an n + 1 bit search table that stores decoded values corresponding to each of the n + 1 bit codewords. A decoded value corresponding to an unused codeword among the codewords is '0', and corresponds to an unused codeword among the n + 1 bit codewords among the decoded values stored in the n + 1 bit search table. The decoding value is '0'.

상기 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 가변 길이 부호화된 입력 비트스트림에 포함된 소정 크기의 코드워드를 복호화하기 위한 가변 길이 복호화 방법은 입력 비트스트림 중 n 비트의 코드워드를 입력 받아, n 비트 검색 테이블을 참조하여, 입력된 n 비트의 코드워드에 대응하는 제1 복호값을 출력하는 단계와; 입력 비트스트림 중 n+1 비트의 코드워드를 입력 받아, n+1 비트 검색 테이블을 참조하여, 입력된 n+1 비트의 코드워드에 대응하는 제2 복호값을 출력하는 단계와; 제1 복호값 및 제2 복호값을 논리합하여 최종 복호값을 출력하는 단계를 포함하며, n 비트 검색 테이블은 n 비트의 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 포함하고, n+1 비트 검색 테이블는 n+1 비트의 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 포함하며, n 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은 '0'이며, n+1 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n+1 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은'0'이다.In order to achieve the above object, a variable length decoding method for decoding a codeword having a predetermined size included in a variable length coded input bitstream according to the present invention receives n bit codewords from an input bitstream, Outputting a first decoded value corresponding to an input n-bit codeword by referring to a look-up table; Receiving a codeword of n + 1 bits in the input bitstream and referring to the n + 1 bit search table, outputting a second decoded value corresponding to the input codeword of n + 1 bits; And ORing the first decoded value and the second decoded value to output a final decoded value, wherein the n-bit lookup table includes decoded values corresponding to each of the n-bit codewords, and the n + 1 bit lookup table is n Decoded values corresponding to each +1 bit codeword, and among the decoded values stored in the n-bit lookup table, a decoded value corresponding to an unused codeword among the n-bit codewords is '0', Among the decoded values stored in the n + 1 bit search table, a decoded value corresponding to an unused codeword among the codewords of n + 1 bit is '0'.

또한, 상기 과제는 입력 비트스트림 중 n 비트의 코드워드를 입력 받아, n 비트 검색 테이블을 참조하여, 입력된 n 비트의 코드워드에 대응하는 제1 복호값을 출력하는 단계와; 입력 비트스트림 중 n+1 비트의 코드워드를 입력 받아, n+1 비트 검색 테이블을 참조하여, 입력된 n+1 비트의 코드워드에 대응하는 제2 복호값을 출력하는 단계와; 제1 복호값 및 제2 복호값을 논리합하여 최종 복호값을 출력하는 단계를 포함하며, n 비트 검색 테이블은 n 비트의 코드워드 각각에 대응하는 복호 값들을 포함하고, n+1 비트 검색 테이블는 n+1 비트의 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 포함하며, n 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은 '0'이며, n+1 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n+1 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은'0'인 가변 길이 부호화된 입력 비트스트림에 포함된 소정 크기의 코드워드를 복호화하기 위한 가변 길이 복호화 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체에 의해서도 달성된다.In addition, the object of the present invention comprises the steps of: receiving an n-bit codeword of an input bitstream, referring to an n-bit search table, and outputting a first decoded value corresponding to the input n-bit codeword; Receiving a codeword of n + 1 bits in the input bitstream and referring to the n + 1 bit search table, outputting a second decoded value corresponding to the input codeword of n + 1 bits; And ORing the first decoded value and the second decoded value to output a final decoded value, wherein the n-bit lookup table includes decoded values corresponding to each of the n-bit codewords, and the n + 1 bit lookup table is n Decoded values corresponding to each +1 bit codeword, and among the decoded values stored in the n-bit lookup table, a decoded value corresponding to an unused codeword among the n-bit codewords is '0', Among the decoded values stored in the n + 1 bit lookup table, a decoded value corresponding to an unused codeword among the n + 1 bit codewords is '0', and has a predetermined size included in the variable length coded input bitstream. A program for performing a variable length decoding method for decoding a codeword is also achieved by a recorded recording medium.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 가변 길이 복호화 장치를 도시한다. 2 shows a variable length decoding apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 가변 길이 복호화 장치는 비트스트림 저장부(220), 소정수의 비트 크기를 갖는 코드값에 각각 대응하는 복수개의 코드워드 검색부, 즉 2비트 코드워드 검색부 및 3비트 코드워드 검색부(240, 242), 복호값 계산부(260), 및 코드워드 길이 검출부(280)를 포함한다.The variable length decoding apparatus according to the present invention includes a bitstream storage unit 220, a plurality of codeword search units corresponding to code values having a predetermined number of bit sizes, that is, a 2-bit codeword search unit and a 3-bit codeword search. A unit 240, 242, a decoding value calculator 260, and a codeword length detector 280.

비트스트림 저장부(220)는 디코딩하고자 하는 가변 길이 부호화된 비트스트림을 저장하기 위한 버퍼이다. 본 실시예에서는, 설명의 간단을 위해 가변 길이 코드의 크기가 2 - 3 비트까지인 코드값들을 갖는 경우를 설명하기 위해, 비트스트림 저장부(220)의 크기가 2 - 3 비트인 경우를 고려한다. 선택적으로 n 비트까지의 길이를 갖는 가변 길이 코드를 디코딩하기 위해, 비트스트림 저장부(220)로서 n 비트의 크기를 갖는 비트스트림 버퍼를 사용하는 것도 고려할 수 있다.The bitstream storage unit 220 is a buffer for storing a variable length coded bitstream to be decoded. In the present embodiment, for the sake of simplicity, the case where the size of the bitstream storage unit 220 is 2 to 3 bits will be considered to explain the case where the variable length code has code values of 2 to 3 bits. do. It is also conceivable to use a bitstream buffer having a size of n bits as bitstream storage 220 to decode a variable length code, optionally having a length of up to n bits.

본 실시예에 따른 코드워드 검색는 2비트 코드워드 검색부(240) 및 3비트 코 드워드 검색부(242)를 포함한다.The codeword search according to the present embodiment includes a 2-bit codeword search unit 240 and a 3-bit codeword search unit 242.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 가변 길이 코드와 각각의 코드에 할당된 디코딩된 값을 도시하는 가변 길이 복호화 테이블을 도시한다.3 shows a variable length decoding table showing a variable length code and a decoded value assigned to each code applied to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 가변 길이 코드 중 2 비트의 길이를 갖는 가변 길이 코드의 검색 테이블, 즉 2 비트 검색 테이블을 도시하는 도면이다. 본 발명에 따른 2 비트 검색 테이블은 2 비트의 길이를 가지는 가변 길이 코드의 해당 코드를 어드레스로 해서, 해당 어드레스에 대응하는 디코드된 값이 저장되어 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 2 비트 가변 길이 코드들 중 '10'의 디코드된 값은, 2 비트 검색 테이블의 어드레스 '10'에 저장된 '11110000'이며, 2 비트 가변 길이 코드들 중 '11'의 디코딩된 값은, 2 비트 검색 테이블의 어드레스 '11'에 저장된 '11110100'이다.FIG. 4 is a diagram showing a lookup table of a variable length code having a length of 2 bits among the variable length codes shown in FIG. 3, that is, a 2-bit lookup table. In the two-bit lookup table according to the present invention, a decoded value corresponding to the address is stored with the corresponding code of a variable length code having a length of two bits as an address. For example, the decoded value of '10' among the 2-bit variable length codes shown in FIG. 3 is '11110000' stored at address '10' of the 2-bit variable length code, and '11' among the 2-bit variable length codes. The decoded value of 'is' 11110100' stored at address' 11 'of the 2-bit lookup table.

한편, 2 비트 검색 테이블의 어드레스로 사용되는 2 비트 코드들 중, 사용되지 않는 코드에는 '0' 값이 저장된다. 예를 들어, 2 비트 검색 테이블의 어드레스 '00' 및 '01'에는 '00000000' 값이 저장된다. Meanwhile, a value of '0' is stored in an unused code among two bit codes used as an address of a two bit search table. For example, values '00000000' are stored in addresses '00' and '01' of the 2-bit lookup table.

도 5는 도 3에 도시된 가변 길이 코드 중 3 비트의 길이를 갖는 가변 길이 코드의 검색 테이블, 즉 3 비트 검색 테이블을 도시하는 도면이다. 본 발명에 따른 3 비트 검색 테이블은 3 비트의 길이를 가지는 가변 길이 코드의 해당 코드를 어드레스로 해서, 해당 어드레스에 대응하는 디코딩된 값이 저장되어 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 3 비트 가변 길이 코드들 중 '010'의 디코딩된 값은, 3 비트 검색 테이블의 어드레스 '010'에 저장된 '11110101'이며, 3 비트 가변 길이 코드들 중 '011'의 디코딩된 값은, 3 비트 검색 테이블의 어드레스 '011'에 저장된 '11111000'이다.FIG. 5 is a diagram showing a lookup table of a variable length code having a length of 3 bits among the variable length codes shown in FIG. 3, that is, a 3-bit lookup table. In the 3-bit lookup table according to the present invention, a decoded value corresponding to the address is stored using the code of a variable length code having a length of 3 bits as an address. For example, the decoded value of '010' among the 3 bit variable length codes shown in FIG. 3 is '11110101' stored at address '010' of the 3 bit lookup table, and '011' among the 3 bit variable length codes. The decoded value of 'is' 11111000' stored at address' 011 'of the 3-bit lookup table.

한편, 3 비트 검색 테이블의 어드레스로 사용되는 3 비트 코드들 중, 사용되지 않는 코드에는 '0' 값이 저장된다. 예를 들어, 3 비트 검색 테이블의 어드레스 '000','001','100','101','110' 및 '111'에는 '00000000' 값이 저장된다. Meanwhile, a value of '0' is stored in an unused code among 3 bit codes used as an address of the 3 bit search table. For example, values '00000000' are stored at addresses '000', '001', '100', '101', '110' and '111' of the 3-bit search table.

2비트 검색 테이블(240)은 비트스트림 저장부(220)의 맨앞 2 비트에 연결된 어드레스 라인을 통해, 비트스트림 저장부(220)에 저장된 비트스트림 중 맨앞 2 비트를 어드레스 정보로서 입력 받는다. 또한, 3비트 검색 테이블(242)은 비트스트림 저장부(220)의 맨앞 3 비트에 연결된 어드레스 라인을 통해, 비트스트림 저장부(220)에 저장된 비트스트림 중 맨앞 3 비트를 어드레스 정보로서 입력 받는다. The 2-bit search table 240 receives the first two bits of the bitstream stored in the bitstream storage 220 as address information through an address line connected to the first two bits of the bitstream storage 220. In addition, the 3 bit search table 242 receives the first 3 bits of the bitstream stored in the bitstream storage 220 as address information through an address line connected to the first 3 bits of the bitstream storage 220.

2비트 코드워드 검색부(240) 및 3비트 코드워드 검색부(242)는 저장된 검색 테이블(도시되지 않음)을 참조하여, 입력된 각각의 코드워드에 대응하는 디코딩값을 출력한다.The 2-bit codeword search unit 240 and the 3-bit codeword search unit 242 refer to a stored search table (not shown), and output a decoding value corresponding to each input codeword.

예를 들어, 비트스트림 저장부(220)에 '110'가 저장되어 있는 경우, 2비트 코드워드 검색부(242)에는 어드레스 값 '11'이 입력되고, 2비트 코드워드 검색 부(242)는 도 4에 도시된 2비트 검색 테이블을 참조하여, 어드레스 '11'에 저장된 이진수 값 '11110100'을 출력한다. For example, when '110' is stored in the bitstream storage unit 220, an address value '11' is input to the 2-bit codeword search unit 242, and the 2-bit codeword search unit 242 Referring to the 2-bit search table shown in FIG. 4, the binary value '11110100' stored at the address '11' is output.

또한, 3비트 코드워드 검색부(242)에는 어드레스 값 '110'가 입력되고, 3비트 코드워드 검색부(242)는 도 5에 도시된 3비트 검색 테이블을 참조하여, 어드레 스 '110'에 저장된 이진수 값 '00000000'을 출력한다. In addition, an address value '110' is input to the 3-bit codeword search unit 242, and the 3-bit codeword search unit 242 refers to the 3-bit search table shown in FIG. Output the stored binary value '00000000'.

복호값 계산부(260)는 2비트 코드워드 검색부(240) 및 3비트 코드워드 검색부(242) 각각의 출력에 기초하여 입력 코드워드에 대응하는 복호값을 계산하고, 그 결과값을 출력한다. The decoding value calculator 260 calculates a decoding value corresponding to the input codeword based on the output of each of the 2-bit codeword retrieving unit 240 and the 3-bit codeword retrieving unit 242, and outputs the result value. do.

복호값 계산부(260)는 2비트 코드워드 검색부(240)에서 출력된 이진수 값 '11110100' 및 3비트 코드워드 검색부(242)에서 출력된 이진수 값 '00000000'을 입력받아, 이들 이진수 값의 논리합 '11110100'을 복호값으로 출력한다.The decoding value calculator 260 receives the binary value '11110100' outputted from the 2-bit codeword searcher 240 and the binary value '00000000' outputted from the 3-bit codeword searcher 242, and these binary values Outputs the logical sum of '11110100' as a decoded value.

이와 같이, 비트스트림 저장부(220)에 소정의 값이 입력되면, 각각의 검색 테이블에는 이 값이 어드레스 값으로서 입력되고, 모든 검색테이블의 출력 중에서 현재의 비트스트림에 있는 비트스트림 중에서 주어진 가변길이코드에 해당하는 하나의 어드레스의 출력만이 '0'이 아닌 값을 가지게 되고, 다른 검색 테이블들의 출력은 모두 '0'값을 가지게 된다. 복호값 계산부(260)는 이들 각각의 검색 테이블의 출력값들에 대해, 각각의 해당 위치의 비트들끼리 논리합하고, 이에 따라 얻어진 값은 가변 길이 코드를 디코딩 한 값이 되고, 이를 최종 복호값으로 출력한다.As such, when a predetermined value is input to the bitstream storage unit 220, this value is input to each search table as an address value, and a variable length given among the bitstreams present in the current bitstream among the outputs of all the search tables. Only the output of one address corresponding to the code has a value other than '0', and the output of all other lookup tables has a value of '0'. The decode value calculating unit 260 performs an OR on the output values of each of the lookup tables, and the bits of the respective positions are decoded, and the obtained value is a value obtained by decoding the variable length code, and this is the final decoded value. Output

동일한 방식으로, n 비트 코드워드를 디코딩하는 경우, 비트스트림 저장부의 최상위 비트로부터 n 비트를 n 개의 검색 테이블의 어드레스 라인에 연결하고, 각 검색 테이블을 도 4 및 도 5와 같이 코드의 길이가 같은 코드들을 분리해서, 그 코드를 각각의 검색 테이블의 어드레스로 하여, 각 코드에 할당된 값을 저장함으로써, 본 실시예에 따른 가변 길이 복호화 방법을 수행하는 것이 가능하다.In the same way, when decoding an n bit codeword, concatenate n bits from the most significant bit of the bitstream storage to the address lines of the n lookup tables, and each lookup table has the same length of code as shown in FIGS. 4 and 5. By separating the codes, making the code the address of each lookup table, and storing the value assigned to each code, it is possible to perform the variable length decoding method according to the present embodiment.

도 6은 도 2에 도시된 코드 길이 검출부(280)를 보다 구체적으로 도시하는 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating the code length detector 280 shown in FIG. 2 in more detail.

도 2에 도시된 2비트 코드워드 검색부(240) 및 3비트 코드워드 검색부(242)로부터의 출력값은 1 검출기(282;284)로 입력된다.The output values from the 2-bit codeword search unit 240 and 3-bit codeword search unit 242 shown in FIG. 2 are input to 1 detectors 282 and 284.

1 검출기(282;284)는 입력 값이 '0'인 경우에는 '0'을 '0'이 아닌 경우에는 '1'을 출력한다. The first detectors 282 and 284 output '0' when the input value is '0' and '1' when the input value is not '0'.

제1 논리곱 계산부(286)는 1 검출기(282)의 출력값과 2비트 코드워드 검색부(240)의 코드 길이 값 2를 논리곱하여, 그 결과값을 출력한다.The first AND product 286 logically multiplies the output value of the 1 detector 282 and the code length value 2 of the 2 bit codeword searcher 240 and outputs the result value.

제2 논리곱 계산부(288)는 1 검출기(284)의 출력값과 3비트 코드워드 검색부(242)의 코드 길이 값 3을 논리곱하여, 그 결과값을 출력한다.The second AND product 288 multiplies the output value of the 1 detector 284 and the code length value 3 of the 3 bit codeword search unit 242 and outputs the result value.

코드길이 계산부(290)는 제1 논리곱 계산부(286)의 출력값과 제2 논리곱 계산부(288)의 출력값을 논리합하여, 그 결과값을 비트스트림 저장부(220)에 저장된 비트스트림 중 가변 길이 복호화되어야 하는 가변 길이 코드의 코드길이로서 출력한다.The code length calculator 290 ORs the output value of the first AND product 286 and the output value of the second AND product 288, and stores the result value in the bitstream storage unit 220. The variable length code is output as a code length of a variable length code to be decoded.

예를 들어, 비트스트림 저장부(220)에 '110'가 저장되어 있는 경우, 상기에서 설명된 바와 같이, 2비트 코드워드 검색부(240)는 이진수 값 '11110100'을 출력하고, 3비트 코드워드 검색부(242)은 이진수 값 '00000000'을 출력한다. For example, when '110' is stored in the bitstream storage unit 220, as described above, the 2-bit codeword search unit 240 outputs a binary value '11110100' and a 3-bit code. The word search unit 242 outputs a binary value '00000000'.

따라서, 1 검출기(282)는 2비트 코드워드 검색부(240)로부터 이진수 값 '11110100'을 입력받고, 입력 값이 '0'이 아니기 때문에 '1' 값을 출력한다. 또 다른 1 검출기(284)는 3비트 코드워드 검색부(242)로부터 이진수 값 '00000000'을 입력 받고, 입력 값이 '0'이기 때문에, '0'값을 출력한다. Accordingly, the 1 detector 282 receives the binary value '11110100' from the 2-bit codeword search unit 240 and outputs a '1' value because the input value is not '0'. Another 1 detector 284 receives the binary value '00000000' from the 3-bit codeword search unit 242, and outputs a '0' value because the input value is '0'.

제1 논리곱 계산부(286)는 1 검출기(282)의 출력값 '1'과 2비트 검색 테이블(240)의 코드 길이 값 2를 논리곱하여, 그 결과값 '2'를 출력한다.The first AND product 286 logically multiplies the output value '1' of the 1 detector 282 and the code length value 2 of the 2 bit search table 240 and outputs the result value '2'.

제2 논리곱 계산부(288)는 1 검출기(284)의 출력값 '0'과 3비트 검색 테이블(242)의 코드 길이 값 3을 논리곱하여, 그 결과값 '0'을 출력한다.The second AND product 288 logically multiplies the output value '0' of the 1 detector 284 and the code length value 3 of the 3 bit search table 242, and outputs the result value '0'.

코드길이 계산부(290)는 제1 논리곱 계산부(286)의 출력값 '2'와 제2 논리곱 계산부(288)의 출력값 '0'을 논리합하여, 그 결과값 '2'를 가변 길이 코드의 코드길이로서 출력한다.The code length calculator 290 logically sums the output value '2' of the first AND product 286 and the output value '0' of the second AND product 288, and converts the result value '2' into a variable length. Output as the code length of the code.

도 7은 본 발명에 따른 가변 길이 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a variable length decoding method according to the present invention.

단계 720에서는 입력 비트스트림 중 n 비트의 코드워드를 어드레스 정보로서 입력 받아, n 비트 검색 테이블을 참조하여, 상기 입력된 n 비트의 코드워드에 대응하는 제1 복호값을 계산한다. 예를 들어, n=2인 경우, 도 4에 도시된 2비트 검색 테이블을 참조하여, 입력된 2 비트 코드워드에 대응하는 복호값을 출력한다.In operation 720, a codeword of n bits in the input bitstream is input as address information, and a first decoded value corresponding to the input n-bit codeword is calculated by referring to the n-bit search table. For example, when n = 2, the decoding value corresponding to the input 2-bit codeword is output with reference to the 2-bit search table shown in FIG.

단계 740에서는 입력 비트스트림 중 n+1 비트의 코드워드를 어드레스 정보로서 입력 받아, n+1 비트 검색 테이블을 참조하여, 상기 입력된 n+1 비트의 코드워더에 대응하는 제2 복호값을 계산한다. 예를 들어, n=2인 경우, 도 5에 도시된 3비트 검색 테이블을 참조하여, 입력된 3비트 코드워드에 대응하는 복호값을 출력한다.In step 740, a codeword of n + 1 bits in the input bitstream is input as address information, and a second decoded value corresponding to the input codeword of n + 1 bits is calculated by referring to the n + 1 bit search table. do. For example, when n = 2, the decoding value corresponding to the input 3-bit codeword is output with reference to the 3-bit search table shown in FIG.

단계 760에서는 단계 740 및 단계 760에서 계산된 제1 복호값 및 제2 복호값을 논리합하여 최종 복호값을 출력한다.In step 760, the first decoded value and the second decoded value calculated in steps 740 and 760 are ORed to output the final decoded value.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가변 길이 복호화 방법에 따르면, 고정되지 않은 가변 길이 코드로 부호화된 비트스트림, 특히 디지털 멀티 미디어를 실시간으로 재생하는 것이 가능하다는 효과가 있다.As described above, according to the variable length decoding method according to the present invention, there is an effect that it is possible to reproduce in real time a bitstream, especially a digital multimedia, encoded with an unfixed variable length code.

Claims (7)

가변 길이 부호화된 입력 비트스트림에 포함된 소정의 코드워드를 복호화하기 위한 가변 길이 복호화 장치에 있어서,A variable length decoding apparatus for decoding a predetermined codeword included in a variable length coded input bitstream, 상기 입력 비트스트림 중 n 비트의 코드워드를 입력 받아, 상기 입력된 n 비트의 코드워드에 대응하는 제1 복호값을 출력하는 n 비트 코드워드 검색부와;An n-bit codeword search unit that receives an n-bit codeword of the input bitstream and outputs a first decoded value corresponding to the input n-bit codeword; 상기 입력 비트스트림 중 n+1 비트의 코드워드를 입력 받아, 상기 입력된 n+1 비트의 코드워드에 대응하는 제2 복호값을 출력하는 n+1 비트 코드워드 검색부와;An n + 1 bit codeword search unit which receives a codeword of n + 1 bits from the input bitstream and outputs a second decoded value corresponding to the input codeword of n + 1 bit; 상기 제1 복호값 및 상기 제2 복호값을 논리합하여 최종 복호값을 출력하는 최종 복호값 계산부를 포함하며,And a final decoded value calculator for outputting a final decoded value by ORing the first decoded value and the second decoded value, 상기 n 비트 코드워드 검색부는 n 비트 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 저장하는 n 비트 검색 테이블을 포함하고, 상기 n+1 비트 코드워드 검색부는 n+1 비트 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 저장하는 n+1 비트 검색 테이블을 포함하며, The n-bit codeword search unit includes an n-bit search table that stores decoded values corresponding to each of the n-bit codewords, and the n + 1-bit codeword search unit generates decoded values corresponding to each of the n + 1-bit codewords. Contains an n + 1 bit lookup table, 상기 n 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은 '0'이고, 상기 n+1 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n+1 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은'0'인 것을 특징으로 하는 장치.Among the decoded values stored in the n-bit search table, a decoded value corresponding to an unused codeword among the n-bit codewords is '0', and n of the decoded values stored in the n + 1 bit search table. And a decoding value corresponding to an unused codeword among +1 bit codewords is '0'. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 복호값 및 상기 제2 복호값에 기초하여 상기 가변 길이 복호화되는 코드워드의 길이를 계산하는 코드워드 길이 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a codeword length detector for calculating a length of the variable length decoded codeword based on the first decoded value and the second decoded value. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 코드워드 길이 검출부는 상기 제1 복호값 및 상기 제2 복호값이 '0'인지 여부에 따라, 각각 '1' 또는 '0' 값을 출력하는 검출부와, 상기 검출부의 출력값들 각각과 상기 n 비트 코드워드 검색 테이블 및 상기 n+1 비트 검색 테이블에 입력되는 비트수를 논리곱한 후, 그 결과값을 코드워드 길이 값으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.The codeword length detector is configured to output a value of '1' or '0', respectively, depending on whether the first decoded value and the second decoded value are '0', each of the output values of the detector and the n And multiplying the number of bits input to the bit codeword search table and the n + 1 bit search table, and outputting the result as a codeword length value. 가변 길이 부호화된 입력 비트스트림에 포함된 소정 크기의 코드워드를 복호화하기 위한 가변 길이 복호화 방법에 있어서,A variable length decoding method for decoding a codeword having a predetermined size included in a variable length coded input bitstream, 상기 입력 비트스트림 중 n 비트의 코드워드를 입력 받아, n 비트 검색 테이블을 참조하여, 상기 입력된 n 비트의 코드워드에 대응하는 제1 복호값을 출력하는 단계와;Receiving a codeword of n bits in the input bitstream, and outputting a first decoded value corresponding to the input nbit codeword by referring to an nbit search table; 상기 입력 비트스트림 중 n+1 비트의 코드워드를 입력 받아, n+1 비트 검색 테이블을 참조하여, 상기 입력된 n+1 비트의 코드워드에 대응하는 제2 복호값을 출력하는 단계와;Receiving a codeword of n + 1 bits from the input bitstream and referring to an n + 1 bit search table, outputting a second decoded value corresponding to the input codeword of n + 1 bits; 상기 제1 복호값 및 상기 제2 복호값을 논리합하여 최종 복호값을 출력하는 단계를 포함하며,Outputting a final decoded value by ORing the first decoded value and the second decoded value, 상기 n 비트 검색 테이블은 n 비트의 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 포함하고, 상기 n+1 비트 검색 테이블는 n+1 비트의 코드워드 각각에 대응하는 복호값들을 포함하며, The n-bit lookup table includes decoded values corresponding to each of n-bit codewords, and the n + 1-bit lookup table includes decoded values corresponding to each of n + 1 bitcodewords, 상기 n 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은 '0'이며, 상기 n+1 비트 검색 테이블에 저장된 복호값들 중, n+1 비트의 코드워드들 중 사용되지 않는 코드워드에 대응하는 복호값은'0'인 것을 특징으로 하는 방법.Among the decoded values stored in the n-bit search table, a decoded value corresponding to an unused codeword among the n-bit codewords is '0' and n of the decoded values stored in the n + 1 bit search table. And a decoding value corresponding to an unused codeword among +1 bit codewords is '0'. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 제1 복호값 및 상기 제2 복호값에 기초하여 상기 가변 길이 복호화되는 코드워드의 길이를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Calculating a length of the variable length decoded codeword based on the first decoded value and the second decoded value. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 코드워드 길이를 계산하는 단계는 상기 제1 복호값 및 상기 제2 복호값이 '0'인지 여부에 따라, 각각 '1' 또는 '0' 값을 출력하는 1 검출부와, 1 검출부의 출력값들 각각과 상기 제1 검색 테이블 및 제2 검색 테이블에 입력되는 비트수를 논리곱한 후, 그 결과값을 코드워드 길이 값으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 방법.The calculating of the codeword length may include a first detector outputting a value of '1' or '0', respectively, depending on whether the first decoded value and the second decoded value are '0', and output values of the first detector. And multiplying each bit with the number of bits input to the first and second search tables, and outputting the result as a codeword length value. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가변 길이 복호화 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.The computer-readable recording medium according to any one of claims 4 to 6, wherein a program for implementing the variable length decoding method is recorded.
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