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JPH07202711A - 量子化・逆量子化回路 - Google Patents

量子化・逆量子化回路

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Publication number
JPH07202711A
JPH07202711A JP33822093A JP33822093A JPH07202711A JP H07202711 A JPH07202711 A JP H07202711A JP 33822093 A JP33822093 A JP 33822093A JP 33822093 A JP33822093 A JP 33822093A JP H07202711 A JPH07202711 A JP H07202711A
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JP
Japan
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inverse
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Application number
JP33822093A
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JP3224926B2 (ja
Inventor
Eiji Komoto
英治 湖本
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Priority to KR1019940032832A priority patent/KR100342594B1/ko
Priority to DE69416665T priority patent/DE69416665T2/de
Priority to EP19940309763 priority patent/EP0663762B1/en
Priority to US08/365,467 priority patent/US5635938A/en
Publication of JPH07202711A publication Critical patent/JPH07202711A/ja
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B14/00Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B14/02Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation
    • H04B14/04Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using pulse code modulation
    • HELECTRICITY
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    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 量子化・逆量子化回路の面積を小さくして、
小型化を図る。 【構成】 量子化実行時には、DCT回路1から出力さ
れた信号がトライステートバッファ2を通って乗算器1
1に入力される。一方、量子化係数RAM31の出力に
応じて、逆数ROM33に記憶された自然数の逆数が選
択器33に入力される。選択器32に入力されたLDI
R信号”L”により、逆数ROM33に記憶された自然
数の逆数が選択されて乗算器11に入力される。乗算器
11では、DCT回路1から出力された信号と量子化係
数の逆数とを掛け合わせて量子化して、ハフマン符号化
回路20に出力する。逆量子化実行時には、量子化係数
RAM31の出力が選択器32で選択され、乗算器11
では、ハフマン復号化回路20の出力信号と量子化係数
とを掛け合わせて逆量子化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像圧縮・伸長装置等
における量子化・逆量子化回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、次のような文献に記載されるものがあった。 文献;インターナショナル スタンダード ディアイエ
ス(INTERNATIONAL STANDARD DIS) 、10918−1
(米)"DIGITAL COMPRESSION AND CODING OF CONTINUOU
S-TONE STILL IMAGES PARTS1:REQUIRE MEBTS AND GUIDE
LINES"P.A−7 画像圧縮・伸長のアルゴリズムはJPEG(Joint Pict
ure Expert Group)(H.261やMPEGも同様)に
よって、国際的に標準化がなされている。前記文献に記
載された勧告書では、量子化・逆量子化において用いら
れるアルゴリズムが記載されている。
【0003】図2は、前記文献の勧告に沿ってハードウ
ェア化した従来の画像圧縮・伸長装置の回路図である。
この画像圧縮・伸長装置は、画像を圧縮する離散的コサ
イン変換(以下は、DCT変換と呼ぶ)とDCT変換さ
れた画像の伸長変換(以下、IDCTと呼ぶ)をするD
CT/IDCT回路1を有する。DCT/IDCT回路
1は、信号線L1により信号のパスを選択するトライス
テートバッファ2に接続されている。トライステートバ
ッファ2は、信号線LINにより量子化処理又は逆量子
化処理をする量子化・逆量子化回路10が接続されてい
る。量子化・逆量子化回路10の出力側には、信号線L
OUTによりDCT/IDCT回路1及びハフマン符号
/復号回路20が接続されている。ハフマン符号/復号
回路の20の出力側には、信号線LINにより量子化又
は逆量子化のパスを選択するトライステートバッファ2
1が接続されている。トライステートバッファ21の出
力側には、信号線LINにより量子化・逆量子化回路1
0が接続されている。量子化又は逆量子化を指示する信
号線LDIRは、トライステートバッファ21、インバ
ータ22、及び量子化・逆量子化回路10に接続されて
いる。インバータ22の出力側には、信号線L22によ
りトライステートバッファ2が接続されている。量子化
・逆量子化回路10は、乗算器11と除算器12を有す
る。乗算器11と除算器12の一方の入力端子には信号
線LINが接続されている。乗算器11と除算器12の
他方の入力端子は、信号線L13により8×8の画素を
量子化又は逆量子化するための8ビットの量子化係数を
記憶する量子化係数RAM13に接続されている。乗算
器11の出力側には、信号線L11により選択器14の
一方の入力端子が接続されている。除算器12の出力側
には、信号線L12により選択器14の他方の入力端子
が接続されている。選択器14の出力側には、信号線L
OUTによりDCT/IDCT回路1及びハフマン符号
/復号回路20が接続されている。
【0004】図2に示す画像圧縮・伸長装置の動作を説
明する。量子化実行時には、信号線LDIRにローレベ
ル(以下、”L”と呼ぶ)が入力されて、”L”がトラ
イステートバッファ21、インバータ22、及び選択器
14に入力される。トライステートバッファ21はオフ
し、トライステートバッファ2はオンする。DCT回路
1から信号線L1、及び信号線LINを介してDCT変
換された信号が、乗算器11及び除算器12に入力され
る。除算器12では、量子化係数RAM13に記憶され
ている量子化係数を信号線L13を介して、順次読み出
して、信号線LINより入力される信号を読み出した量
子化係数で除算して、信号線L12を介して選択器14
に出力する。選択器14では、信号線LDIRから”
L”が選択信号として入力されて、除算器12の出力を
選択して信号線LOUTを介して、ハフマン符号化回路
20に出力する。ハフマン符号化回路20では、可変長
符号で符号化する。これによってDCT回路1でのDC
T処理→量子化回路10での量子化処理→ハフマン符号
化回路20でのハフマン符号化処理の一連の画像圧縮処
理が実現できる。逆量子化実行時には、信号線LDIR
にハイレベル(以下、”H”と呼ぶ)が入力されて、”
H”がトライステートバッファ21、インバータ22、
及び選択器14に入力される。トライステートバッファ
21はオンされる。ハフマン復号化回路20から信号線
L21及び信号線LINを介してハフマン復号化された
信号が乗算器11及び除算器12に入力される。乗算器
11では、量子化係数RAM13に記憶されている量子
化係数を信号線L13を介して、順次読み出して、信号
線LINより入力される信号と読み出した量子化係数と
を掛け合わせて、信号線L11を介して選択器14に出
力する。選択器14では、信号線LDIRから”H”が
選択信号として入力されて、乗算器11の出力を選択し
て信号線LOUTを介して、IDCT回路1に出力す
る。これによってハフマン復号化回路20でのハフマン
復号化処理→逆量子化回路10での逆量子処理→IDC
T回路1でのIDCT処理の一連の画像伸長処理が実現
できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
量子化・逆量子化回路10においては、次のような課題
があった。量子化・逆量子化回路10では乗算器11及
び除算器12の2つの演算器を備えており、これらの演
算器の面積が大きく、量子化・逆量子化回路の小型化が
難しいという問題点があった。本発明は前記従来技術が
持っていた課題として、量子化・逆量子化回路は乗算器
及び除算器の2つの演算器を備えており、これらの演算
器の面積が大きく、量子化・逆量子化回路の小型化が難
しいことについて解決をした量子化・逆量子化回路を提
供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、前記課題
を解決するために、量子化・逆量子化回路において、以
下の手段を備えている。即ち、逆量子化するための量子
化係数を記憶する第1の記憶手段と、量子化するための
自然数の逆数を記憶する第2の記憶手段と、量子化又は
逆量子化するデータと、前記第1の記憶手段又は第2の
記憶手段の出力に基づくデータとを掛け合わせる乗算手
段とを、備えている。第2の発明は、逆量子化するため
の量子化係数を記憶する第1の記憶手段と、量子化する
ための自然数の逆数を記憶し前記第1の記憶手段の出力
に応じてその逆数を出力する第2の記憶手段と、量子化
又は逆量子化に応じて、前記第2の記憶手段又は前記第
1の記憶手段の出力を選択する選択手段と、量子化又は
逆量子化するデータと、前記選択手段の出力とを掛け合
わせる乗算手段と、を備えている。第3の発明は、逆量
子化するための量子化係数を記憶する第1の記憶手段
と、固定2進表現された量子化するための自然数の逆数
について、その最上位から連続する”0”を取り除いた
ビットを記憶しておき、前記第1の記憶手段の出力に応
じてその逆数を出力する第2の記憶手段と、前記第2の
記憶手段の出力に応じて、前記取り除いた“0”をその
上位に拡張する拡張手段と、量子化又は逆量子化に応じ
て、前記第1の記憶手段の出力と前記拡張手段の出力を
選択する選択手段と、量子化又は逆量子化するデータ
と、前記選択手段の出力とを掛け合わせる乗算手段と、
を備えている。
【0007】第4の発明は、逆量子化するための量子化
係数を記憶する第1の記憶手段と、固定2進表現された
量子化するための自然数の逆数について、その最上位か
ら連続する”0”とその直後の”1”を取り除いた有効
ビットを記憶しておき、前記第1の記憶手段の出力に応
じてその逆数を出力する第2の記憶手段と、前記第2の
記憶手段の出力に応じて、前記取り除いた“0”と”
1”をその上位に拡張する拡張手段と、量子化又は逆量
子化に応じて、前記第1の記憶手段の出力と前記拡張手
段の出力を選択する選択手段と、量子化又は逆量子化す
るデータと、前記選択手段の出力とを掛け合わせる乗算
手段と、を備えている。第5の発明は、逆量子化するた
めの量子化係数を記憶する第1の記憶手段と、固定2進
表現された量子化するための自然数の逆数について、そ
の最上位から連続する”0”を取り除いたビットを記憶
しておき、前記第1の記憶手段の出力に応じてその逆数
を出力する第2の記憶手段と、量子化又は逆量子化に応
じて、前記第1の記憶手段の出力と前記第2の記憶手段
の出力を選択する選択手段と、量子化又は逆量子化する
データと、前記選択手段の出力とを掛け合わせる乗算手
段と、前記乗算手段の出力を前記第2の記憶手段の出力
に応じて前記取り除かれた”0”の個数シフトするシフ
ト手段と、前記乗算手段の出力と前記シフト手段の出力
とを選択する第2の選択手段とを、備えている。第6の
発明は、逆量子化するための量子化係数を記憶する第1
の記憶手段と、固定2進表現された量子化するための自
然数の逆数について、その最上位から連続する”0”と
その直後の”1”を取り除いた有効ビットを記憶してお
き、前記第1の記憶手段の出力に応じてその逆数を出力
する第2の記憶手段と、前記第2の記憶手段の出力
に、”1”をその上位に拡張する拡張手段と、量子化又
は逆量子化に応じて、前記第1の記憶手段の出力と前記
拡張手段の出力を選択する選択手段と、量子化又は逆量
子化するデータと、前記選択手段の出力とを掛け合わせ
る乗算手段と、前記乗算手段の出力を前記第2の記憶手
段の出力に応じて前記取り除かれた”0”の個数シフト
するシフト手段と、前記乗算手段の出力と前記シフト手
段の出力とを選択する第2の選択手段とを、備えてい
る。
【0008】
【作用】第1の発明によれば、以上のように量子化・逆
量子化回路を構成したので、第1の記憶手段は、逆量子
化するための量子化係数を記憶する。第2の記憶手段は
量子化するための自然数の逆数を記憶し、第1の記憶手
段の出力に応じてその逆数を出力する。乗算手段は、量
子化するデータと、第2の記憶手段の出力に基づいたデ
ータとを掛け合わせて量子化し、又逆量子化するデータ
と、第1の記憶手段の出力とを掛け合わせて逆量子化す
る。第2の発明によれば、選択手段は、量子化又は逆量
子化に応じて、前記第2の記憶手段又は前記第1の記憶
手段の出力を選択する。乗算手段は、量子化又は逆量子
化するデータと、前記選択手段の出力とを掛け合わせ
て、量子化されたデータ又は逆量子化されたデータを出
力する。第3の発明によれば、第2の記憶手段は、固定
2進表現された量子化するための自然数の逆数につい
て、その最上位から連続する”0”を取り除いたビット
を記憶しておき、前記第1の記憶手段の出力に応じてそ
の逆数を出力する。拡張手段は、第2の記憶手段の出力
に応じて、取り除いかれた“0”をその上位に拡張して
もとの自然数の逆数に復元する。選択手段は、量子化又
は逆量子化に応じて、前記第1の記憶手段の出力と前記
拡張手段の出力を選択する。乗算手段は、第2の記憶手
段により、量子化するための自然数の逆数を記憶が記憶
され、量子化又は逆量子化するデータと、前記第1の記
憶手段又は第2の記憶手段の出力に基づくデータとを掛
け合わせて量子化されたデータ又は逆量子化されたデー
タを出力する。
【0009】第4の発明によれば、第2の記憶手段は固
定2進表現された量子化するための自然数の逆数につい
て、その最上位から連続する”0”とその直後の”1”
を取り除いた有効ビットを記憶しておき、前記第1の記
憶手段の出力に応じてその逆数を出力する。拡張手段
は、第2の記憶手段の出力に応じて、取り除いた“0”
と”1”とをその上位に拡張してもとの自然数の逆数に
復元する。第5の発明によれば、第2の記憶手段は、固
定2進表現された量子化するための自然数の逆数につい
て、その最上位から連続する”0”を取り除いたビット
を記憶しておき、前記第1の記憶手段の出力に応じてそ
の逆数を出力する。選択手段は、量子化又は逆量子化に
応じて、前記第1の記憶手段の出力と第2の記憶手段の
出力を選択する。乗算手段は、量子化又は逆量子化する
データと、前記選択手段の出力とを掛け合わせる。乗算
手段の出力のうち選択手段により選択された第2の記憶
手段の出力に基づく出力は、最上位から連続する”0”
を取り除いたビット数桁ずれしているので、シフト手段
は、第2の記憶手段の出力に応じて取り除かれた”0”
の個数シフトするシフトする。第2の選択手段は、乗算
手段の出力とシフト手段の出力とを選択して、逆量子化
されたデータ又は量子化されたデータを出力する。第6
の発明は、第2の記憶手段は、固定2進表現された量子
化するための自然数の逆数について、その最上位から連
続する”0”とその直後の”1”を取り除いた有効ビッ
トを記憶しておき、第1の記憶手段の出力に応じてその
逆数を出力する。拡張手段は、第2の記憶手段の出力
に”1”をその上位に拡張する。従って、前記課題を解
決できるのである。
【0010】
【実施例】第1の実施例 図1は、本発明の第1の実施例の量子化・逆量子化回路
を示す回路図であり、従来の図2中の要素と共通の要素
には共通の符号が付されている。この第1の実施例の量
子化・逆量子化回路30では、従来の除算器12、選択
器14、及び量子化係数RAM13の代わりに、1から
255までの自然数の逆数を記憶した逆数ROM32
と、8×8画素単位に量子化・逆量子化するために64
個の8ビットの量子化係数を記憶する量子化係数RAM
31、及び量子化係数RAM31と逆数ROM32のデ
ータのいずれかを選択する選択回路33を設けたことで
ある。逆数ROM32のアドレス信号線は、量子化RA
M31の出力に応じてその出力の逆数が出力されるよう
に信号線L31と接続されている。選択回路33の一方
の入力端子は、信号線L31により量子化RAM31と
接続されている。選択回路33の他方の入力端子は、逆
数ROM32のデータ信号線L32に接続されている。
乗算器11の一方の入力端子は、信号線LINに接続さ
れ、乗算器11の他方の入力端子は選択回路33の出力
端子を接続する信号線L33に接続されている。選択器
32の入力信号を選択するため信号線LDIRが選択器
33に接続されている。乗算器11の出力側には、信号
線LOUTによりハフマン符号化回路20及びIDCT
回路1が接続されている。図3は、図1中の逆数ROM
32の内容を示す図である。図3に示す番地は逆数RO
M32に記憶されるアドレスを表している共に、1〜2
55までの自然数を表しており、番地の右側に表された
16進の19ビットデータはその自然数の逆数であり、
逆数ROM32には1〜255の自然数の逆数が19ビ
ットの固定2進少数点で表現された形式で、この自然数
と同じ番地に格納されている。例えば、逆数ROM33
の1番地には16進”40000”が格納されており、
これは1の逆数を表している。次に、この量子化・逆量
子化回路30の動作を説明する。
【0011】量子化実行時には、信号線LDIRに”
L”が入力されて、DCT回路1でDCT変換された信
号が信号線L1、及び信号線LINを介して、乗算器1
1の一方に入力端子に入力される。図示しないアドレス
カウンタによって、量子化係数RAM31に記憶されて
いる量子化係数が読み出され、信号線L13に出力され
る。信号線L13に出力された量子化係数の逆数を格納
する逆数ROM32のアドレス信号線が選択されて逆数
ROM32に格納された逆数が信号線L32を介して選
択器33に出力される。選択器33には、信号線LDI
Rから”L”が選択信号として入力されて、逆数ROM
32からの逆数が選択され信号線L33を介して乗算器
11に出力される。乗算器11では、DCT回路1でD
CT変換された信号と逆数ROM32からの逆数とを掛
け合わせて、信号線LOUTを介して符号化回路20に
出力して量子化を完了する。逆量子化実行時には、信号
線LDIRに”H”が入力されて、ハフマン復号化回路
20で復号化された信号が信号線L20、及び信号線L
INを介して、乗算器11に入力される。図示しないア
ドレスカウンタによって、量子化係数RAM31に記憶
されている量子化係数が読み出され、信号線L13を介
して選択回路33に出力される。選択器33には、信号
線LDIRから”H”が選択信号として入力されて、量
子化係数RAM31の出力が選択され信号線L33を介
して乗算器11に出力される。乗算器11では、ハフマ
ン復号化回路20で復号化された信号と量子化係数RA
M31の出力とを掛け合わせて、信号線LOUTを介し
てIDCT回路1に出力して逆量子化を完了する。この
ように乗算器11のみにより量子化及び逆量子化を行う
ことによって、従来の量子化・逆量子化回路10の除算
器12が不要となる。以上説明したように、この第1の
実施例では除算器12が不要になり量子化・逆量子化の
回路の面積が小さくなり、小型化することができる。
【0012】第2の実施例 図4は、本発明の第2の実施例の量子化・逆量子化回路
を示す回路図であり、、第1の実施例の図1中の要素と
共通の要素には共通の符号が付されている。この第2の
実施例の量子化・逆量子化回路40では、第1の実施例
の量子化・逆量子化回路30の逆数ROM32には19
ビットの固定少数点で表現された形式で格納されていた
のに対して、逆数ROM41には11ビットに圧縮され
た形式で格納されており、量子化の際に圧縮された逆数
を19ビットに拡張して逆数ROM32に格納されたデ
ータと同一の形式に変換する拡張器42を設けている点
が異なり、その他の点は第1の実施例と同じ構成であ
る。逆数ROM41のアドレス信号線は、量子化係数R
AM31の8ビットの出力に応じてその出力の逆数が出
力されるように信号線L31と接続されている。逆数R
OM41のデータ信号線41は拡張器42に接続されて
いる。拡張器42は、例えば、19ビットのシフトレジ
スタで構成されており、量子化係数RAM31の出力に
応じて、信号線31により19ビットに拡張する最上位
に拡張するビット数が指定されて、これに基づいて11
ビットから19ビットに拡張する。拡張器42の出力端
子は、信号線L42により選択器33の一方の入力端子
に接続されている。選択器33の他方の入力端子は、信
号線L31により量子化係数RAM31に接続されてい
る。選択器33の出力端子は、乗算器11の一方の入力
端子と信号線L33により接続されている。乗算器11
の他方の入力端子は、信号線LINに接続されている。
図5は、逆数ROM41に記憶された逆数のデータ形式
を説明するための図である。逆数ROM41には、図3
に示す19ビットの固定少数点で表現された自然数の逆
数について、その最上位のビットから連続する”0”及
び最下位のビットから連続する”0”のうち合わせて8
ビットを取り除いて11ビットに圧縮されたデータが図
5に示す形式で各自然数の番地に格納される。
【0013】次に、この量子化・逆量子化回路40の動
作を説明する。量子化実行時には、信号線LDIRに”
L”が入力されて、DCT回路1でDCT変換された信
号が信号線L1、及び信号線LINを介して、乗算器1
1に入力される。図示しないアドレスカウンタによっ
て、量子化係数RAM31に記憶されている量子化係数
が読み出され、信号線L31に出力される。信号線L3
1に出力された量子化係数の逆数を格納する逆数ROM
41のアドレス信号線が選択されて逆数ROM41に格
納された11ビットの逆数が信号線L41を介して拡張
器42に出力される。拡張器42には、量子化係数RA
M31の出力に応じて圧縮されたデータを19ビットに
拡張するために、その最上位に拡張するビット数が信号
線L31を介して入力される。最上位に拡張するビット
数は以下の通りである。量子化係数RAM31の8ビッ
トの出力をn(1〜255)とした時、このnについて
ビット値”1”の最上位のビット位置をmとした時、
(例えば、nが1の時には、m=1となる)、19ビッ
トで表現された逆数1/nの最上位から”0”の個数は
nが2m-1 の時はm−1であり、nが2m-1 と異なる時
はmである。
【0014】図6は、量子化係数RAM31から出力さ
れる自然数に応じた、11ビットから19ビットに拡張
するビット数を具体的に示したものである。拡張器42
では、以下の(a)〜(i)の番地のデータに応じて19ビ
ットのデータに拡張して、信号線L42を介して、選択
器33に出力する。 (a) 1番地のデータ;後ろに8ビットの”0”を追加す
る。 (b) 2番地のデータ;前に1ビット、後ろに7ビット
の”0”を追加する。 (c) 3,4番地のデータ;前に2ビット、後ろに6ビッ
トの”0”を追加する。 (d) 5〜8番地のデータ;前に3ビット、後ろに5ビッ
トの”0”を追加する。 (e) 9〜16番地のデータ;前に4ビット、後ろに4ビ
ットの”0”を追加する。 (f) 17〜32番地のデータ;前に5ビット、後ろに3
ビットの”0”を追加する。 (g) 33〜64番地のデータ;前に6ビット、後ろに2
ビットの”0”を追加する。 (h) 65〜128番地のデータ;前に7ビット、後ろに
1ビットの”0”を追加する。 (i) 129〜255番地のデータ;前に8ビットの”
0”を追加する。
【0015】選択器33には、信号線LDIRから”
L”が選択信号として入力されて、逆数ROM32から
の逆数が選択され信号線L33を介して乗算器11の他
方の入力端子に出力される。乗算器11では、DCT回
路1でDCT変換された信号と逆数ROM32からの逆
数とを掛け合わせて、信号線LOUTを介してハフマン
符号化回路20に出力して量子化を完了する。逆量子化
実行時の動作は、第1の実施例と同じである。このよう
に乗算器11により量子化及び逆量子化を行うことによ
って、従来の量子化・逆量子化回路10の除算器12が
不要となるとともに、逆数ROM43には、11ビット
に圧縮されたデータを格納するので第1の実施例の逆数
ROM33よりも(19−11)×255ビット=20
40ビット分、データ圧縮することができる。以上説明
したように、この第2の実施例では、第1の実施例と同
様の利点がある他に、逆量子化係数を記憶するROMを
小さくできるという利点がある。
【0016】第3の実施例 図7は、本発明の第3の実施例の量子化・逆量子化回路
を示す回路図であり、第1の実施例の図1中の要素と共
通の要素には共通の符号が付されている。この第3の実
施例の量子化・逆量子化回路50では、第2の実施例の
量子化・逆量子化回路40では拡張器42により19ビ
ットに拡張して乗算器11に入力していたのに対して、
乗算器11には11ビットのデータのままで入力して右
シフタ51で右にシフトするものである。逆数ROM4
1のデータ信号線L41は、選択器33に接続されてい
る。右シフタ51は、シフトレジスタで構成されてお
り、量子化係数RAM31の出力に応じて、信号線L3
1により右にシフトするシフト量が指定される。乗算器
11の出力端子は、信号線L11により右シフタ51の
入力端子及び選択器52の一方の入力端子に接続されて
いる。選択器52の出力を選択する信号が信号線LDI
Rが選択器52に接続されている。選択器52の他方の
入力端子は、信号線L51により右シフタ51の出力端
子に接続されている。選択器52の出力端子は、信号線
LOUTによりハフマン符号化回路20及びIDCT回
路1に接続されている。次に、この量子化・逆量子化回
路40の動作を説明する。量子化実行時には、信号線L
DIRに”L”が入力されて、DCT回路1でDCT変
換された信号が信号線L1、及び信号線LINを介し
て、乗算器11に入力される。図示しないアドレスカウ
ンタによって、量子化係数RAM31に記憶されている
量子化係数が読み出され、信号線L31に出力される。
信号線L31に出力された量子化係数の逆数を格納する
逆数ROM41のアドレス信号線が選択されて逆数RO
M41に格納された11ビットの逆数が信号線L41を
介して選択器33に出力される。選択器33には、信号
線LDIRにより”L”が入力されて、逆数ROM41
の11ビットのデータが選択されて、信号線L33に出
力される。乗算器11では、DCT回路1でDCT変換
された信号と選択器33で選択された逆数ROM41か
らの逆数とを掛け合わせて、信号線L11に出力する。
右シフタ51では、信号線L31より指定される量子化
係数RAM31の出力に応じたシフト量に基づいて、右
にシフトする。
【0017】図9は、右シフタ51のシフト量を具体的
に示したものである。乗算器11に11ビットに圧縮さ
れたデータが入力されているので、最上位ビットから取
り除かれたビット数だけ乗算器11の出力の桁があって
いないので、右シフタ51では最上位ビットから取り除
かれたビット数だけ、以下の(a)〜(i)の番地のデータ
に応じて右にシフトし、最上位ビットからシフトしたビ
ット数だけ”0”をいれて、シフトしてはみだしたビッ
トを切り捨てる。 (a) 1番地のデータ;シフトなし。 (b) 2番地のデータ;1ビット右にシフトする。 (c) 3と4番地のデータ;2ビット右にシフトする。 (d) 5〜8番地のデータ;3ビット右にシフトする。 (e) 9〜16番地のデータ;4ビット右にシフトする。 (f) 17〜32番地のデータ;5ビット右にシフトす
る。 (g) 33〜64番地のデータ;6ビット右にシフトす
る。 (h) 65〜128番地のデータ;7ビット右にシフトす
る。 (i) 129〜255番地のデータ;8ビット右にシフト
する。 選択器52には、信号線LDIRにより”L”が入力さ
れて、右シフタ51の出力を選択して信号線LOUTを
介してハフマン符号化回路20に出力する。逆量子化実
行時には、乗算器11の出力が選択されて、信号線LO
UTを介してIDCT回路1に出力される。
【0018】以上説明したように、この第3の実施例で
は、第2の実施例と同様の利点がある。なお、本発明
は、上記実施例に限定されず種々の変形が可能である。
その変形例としては、例えば次のようなものがある。 (1)図4の逆数ROM41には、最上位から連続す
る”0”とその直後の”1”を取り除いた有効ビットの
データを記憶して、拡張器42ではデータの先頭に”
1”ビット付加して、その前後に”0”ビットを付加し
て19ビットに拡張して、選択器42に出力してもよ
い。これによって逆数ROM41をさらに小さくするこ
とができる。 (2)図7の逆数ROM41には、最上位から連続す
る”0”とその直後の”1”を取り除いた有効ビットの
データを記憶して、拡張器を設けて、逆数ROM41の
出力に、この拡張器により”1”を最上位に付加して、
選択器33に出力してもよい。これによって、逆数RO
M41をさらに小さくすることができる。
【0019】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、逆量子化するための量子化係数を記憶する第
1の記憶手段と、量子化するための自然数の逆数を記憶
し前記第1の記憶手段の出力に応じてその逆数を出力す
る第2の記憶手段と、量子化又は逆量子化するデータ
と、前記第1の記憶手段の出力又は前記第2の記憶手段
の出力に基づいたデータとを掛け合わせる乗算手段と
を、備えている。従って、乗算手段のみにより、量子化
又は逆量子化の演算を行うことができ、量子化・逆量子
化回路を小さくできる。第2の発明によれば、量子化又
は逆量子化に応じて、前記第2の記憶手段又は前記第1
の記憶手段の出力を選択する選択手段を備えている。従
って、乗算手段のみにより、量子化又は逆量子化の演算
を行うことができ、量子化・逆量子化回路を小さくでき
る。第3又は第5の発明によれば、固定2進表現された
量子化するための自然数の逆数について、その最上位か
ら連続する”0”を取り除いたビットを記憶しておき、
第1の記憶手段の出力に応じてその逆数を出力する第2
の記憶手段と、第2の記憶手段の出力に応じて、取り除
いた“0”をその上位に拡張する拡張手段とを備えてい
る。従って、第2の記憶手段に記憶するデータ量を少な
くでき量子化・逆量子化回路を小さくできる。第4又は
第6の発明によれば、固定2進表現された量子化するた
めの自然数の逆数について、その最上位から連続する”
0”とその直後の”1”を取り除いた有効ビットを記憶
しておき、前記第1の記憶手段の出力に応じてその逆数
を出力する第2の記憶手段を備えている。従って、第2
の記憶手段に記憶するデータ量をさらに少なくでき量子
化・逆量子化回路を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の量子化・逆量子化回路
の回路図である。
【図2】従来の量子化・逆量子化回路の回路図である。
【図3】図1中の逆数ROMの内容を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施例の量子化・逆量子化回路
の回路図である。
【図5】図4中の逆数ROMの内容を示す図である。
【図6】図4中の拡張器の付加する”0”のビット数を
示す図である。
【図7】本発明の第3の実施例の量子化・逆量子化回路
の回路図である。
【図8】図7中のシフタのシフト量を示す図である。
【符号の説明】
11 乗算器 31 量子化係数RAM 32,41 逆数ROM 42 拡張器 51 右シフタ 33,52 選択器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/41 B 7/24

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 逆量子化するための量子化係数を記憶す
    る第1の記憶手段と、 量子化するための自然数の逆数を記憶し前記第1の記憶
    手段の出力に応じてその逆数を出力する第2の記憶手段
    と、 量子化又は逆量子化するデータと前記第1の記憶手段の
    出力又は前記第2の記憶手段の出力に基づいたデータと
    を掛け合わせる乗算手段とを、 備えたことを特徴とする量子化・逆量子化回路。
  2. 【請求項2】 逆量子化するための量子化係数を記憶す
    る第1の記憶手段と、 量子化するための自然数の逆数を記憶し前記第1の記憶
    手段の出力に応じてその逆数を出力する第2の記憶手段
    と、 量子化又は逆量子化に応じて前記第2の記憶手段又は前
    記第1の記憶手段の出力を選択する選択手段と、 量子化又は逆量子化するデータと前記選択手段の出力と
    を掛け合わせる乗算手段とを、 備えたことを特徴とする量子化・逆量子化回路。
  3. 【請求項3】 逆量子化するための量子化係数を記憶す
    る第1の記憶手段と、 固定2進数で表現された量子化するための自然数の逆数
    について、その最上位から連続する”0”を取り除いた
    ビットを記憶しておき前記第1の記憶手段の出力に応じ
    てその逆数を出力する第2の記憶手段と、 前記第2の記憶手段の出力に応じて前記取り除いた
    “0”をその上位に拡張する拡張手段と、 量子化又は逆量子化に応じて前記第1の記憶手段の出力
    と前記拡張手段の出力を選択する選択手段と、 量子化又は逆量子化するデータと前記選択手段の出力と
    を掛け合わせる乗算手段とを、 備えたことを特徴とする量子化・逆量子化回路。
  4. 【請求項4】 逆量子化するための量子化係数を記憶す
    る第1の記憶手段と、 固定2進数で表現された量子化するための自然数の逆数
    について、その最上位から連続する”0”とその直後
    の”1”を取り除いた有効ビットを記憶しておき前記第
    1の記憶手段の出力に応じてその逆数を出力する第2の
    記憶手段と、 前記第2の記憶手段の出力に応じて前記取り除いた
    “0”と”1”をその上位に拡張する拡張手段と、 量子化又は逆量子化に応じて前記第1の記憶手段の出力
    と前記拡張手段の出力を選択する選択手段と、 量子化又は逆量子化するデータと前記選択手段の出力と
    を掛け合わせる乗算手段と、 を備えたことを特徴とする量子化・逆量子化回路。
  5. 【請求項5】 逆量子化するための量子化係数を記憶す
    る第1の記憶手段と、 固定2進数で表現された量子化するための自然数の逆数
    について、その最上位から連続する”0”を取り除いた
    ビットを記憶しておき前記第1の記憶手段の出力に応じ
    てその逆数を出力する第2の記憶手段と、 量子化又は逆量子化に応じて前記第1の記憶手段の出力
    と前記第2の記憶手段の出力を選択する第1の選択手段
    と、 量子化又は逆量子化するデータと前記選択手段の出力と
    を掛け合わせる乗算手段と、 前記乗算手段の出力を前記第2の記憶手段の出力に応じ
    て前記取り除かれた”0”の個数シフトするシフト手段
    と、 前記乗算手段の出力と前記シフト手段の出力とを選択す
    る第2の選択手段とを、 備えたことを特徴とする量子化・逆量子化回路。
  6. 【請求項6】 逆量子化するための量子化係数を記憶す
    る第1の記憶手段と、 固定2進数で表現された量子化するための自然数の逆数
    について、その最上位から連続する”0”とその直後
    の”1”を取り除いた有効ビットを記憶しておき前記第
    1の記憶手段の出力に応じてその逆数を出力する第2の
    記憶手段と、 前記第2の記憶手段の出力に”1”をその上位に拡張す
    る拡張手段と、 量子化又は逆量子化に応じて前記第1の記憶手段の出力
    と前記拡張手段の出力を選択する第1の選択手段と、 量子化又は逆量子化するデータと前記選択手段の出力と
    を掛け合わせる乗算手段と、 前記乗算手段の出力を前記第2の記憶手段の出力に応じ
    て前記取り除かれた”0”の個数シフトするシフト手段
    と、 前記乗算手段の出力と前記シフト手段の出力を選択する
    第2の選択手段とを、 備えたことを特徴とする量子化・逆量子化回路。
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