JP2003281115A - 適応的データ逆変換／変換装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 限定された演算リソース（資源）を有効に活
用して、異なるサイズのブロック間での離散コサイン直
接変換／逆変換を可能にする。 【解決手段】 逆変換マトリックスの対角線に沿ったサ
ブマトリックス内へと分解可能な逆変換マトリックスを
介して変換データを逆変換データへと逆変換する適応的
データ逆変換装置に関する。この装置は、処理されるべ
きデータ項目の数に応じて前記変換データを並べ換え可
能な並べ換え手段と、並べ換えられた変換データとサブ
マトリックスとの積を生成可能な拡張可能演算手段と、
処理されるべきデータの数に応じて前記拡張可能演算モ
ジュールから供給されるデータを直線的に結合可能な線
形結合手段と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、逆変換マトリッ
クスを用いて変換データを逆変換データへと逆変換する
逆変換方法および装置に関する。

【０００２】また、この発明は、変換マトリックスを用
いて原データを変換データへと変換する変換方法および
装置に関する。

【０００３】この発明は、デジタルビデオデータ圧縮／
拡張（解凍）の技術分野にその適用を見出すことがで
き、これらのデータは、例えば、ＭＰＥＧ（英語での
“MotionPicture Expert Group”―動画像熟練者グルー
プ―の頭文字から）タイプ、特に、デジタルテレビジョ
ン装置、ＭＰＥＧ２またはＭＰＥＧ４タイプのビデオコ
ーダおよびデコーダ、データ蓄積装置または移動体通信
の分野で用いられる。

【０００４】

【従来の技術】離散コサイン変換またはＤＣＴの特性
は、これらの技術に対して連続する画像の圧縮の分野に
おける必須の役割を果たさせている。その逆に、ビデオ
デコーダに関しては、連続する画像の再構成は、離散コ
サイン逆変換またはＩＤＣＴの長所により提供される。
離散コサイン（直接）変換および逆変換は、例えば、Ｊ
ＰＥＧ、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、
Ｈ２６３その他のような多くの画像標準において用いら
れている。

【０００５】特許文献１は、２次元離散コサイン逆変換
の実行の一例を説明している。この技術の状態によれ
ば、Ｎ×Ｎデータのブロックは、１次元の離散コサイン
逆変換を結果することのできる第１のプロセッサの長所
により、カラム（行）×カラムにより逆変換されてい
る。この第１のプロセッサから供給される中間的な結果
はその後一時的に転置（transposition ―配置の変換
―）メモリ内に格納される。全てのカラムが処理されて
しまったときに、この中間的な結果は、１次元離散コサ
イン逆変換を結果する第２のプロセッサの長所により、
ロウ（列）×ロウにより逆変換される。この第２のプロ
セッサから供給される結果は、２次元離散コサイン逆変
換の最後の結果を構成している。前記特許文献１の国際
特許出願に記載されている実施形態において、処理され
るべきブロックは、１６列×１６列の項目を備え、それ
ぞれ８×８、４×４、２×２のデータ項目の低減された
サイズのブロックへと分解される。したがって、バタフ
ライ（蝶）タイプの演算構造は、１６×１６データ項目
のブロックの２次元離散コサイン逆変換の演算を簡略化
する。

【０００６】新たなビデオ・アプリケーションは、離散
コサインのハードウェアでの実現の複雑差を増加させる
新たな機能性（相関関係・相関性）を導いている。この
実現は、例えば、モザイクコーダ／デコーダ用の２×２
データ、Ｈ２６Ｌコーダ／デコーダ用の４×４データ、
ＭＰＥＧ−２または４用の８×８データ、ＪＰＥＧ２０
００コーダ／デコーダ用または特定の後処理アルゴリズ
ム用の１６×１６データなどの、異なるサイズのブロッ
クについて、異なる画像を並列に処理するのに必要な変
換の実行を可能にさせなければならない。さらに、ハー
ドウェアによる実現は、簡単でなければならないので、
例えば移動体通信のような特定の低速度のアプリケーシ
ョンでの低電力化を考慮することになる。しかしなが
ら、この技術の状態は、簡単なやり方では、拡張圧縮が
可能な、すなわち、異なるサイズのブロックについての
離散コサイン逆変換を効果的にするためには適合されな
い。離散コサイン逆変換を実現する装置の幾つかの入力
は、おそらく、２×２データ、４×４データまたは８×
８データのブロックの変換を演算するために用いること
ができるであろうが、それゆえ、２×２ＩＤＣＴ変換の
ためであっても最終の結果を求めるために、全ての演算
ステップを実行することは必要となることであろう。こ
の結果は、このタイプの離散コサイン逆変換の演算につ
いての行き過ぎた複雑さとなるであろう。

【０００７】

【特許文献１】国際公開第９９／１０８１８号パンフレ
ット

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、限
定された演算リソース（資源）を有し、異なるサイズの
ブロックについての変換を実行することを可能にさせる
変換マトリックスを用いて（直接）変換または逆変換を
行なう方法および装置を提案することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明に係るデータ逆変換装置は、逆変換マトリ
ックスの対角線に沿ったサブマトリックス内へと分解可
能な逆変換マトリックスを介して変換データを逆変換デ
ータへと逆変換するデータ逆変換装置において、処理さ
れるべきデータ項目の数に応じて前記変換データを並べ
換え可能な並べ換え手段と、並べ換えられた変換データ
とサブマトリックスとの積を生成可能な拡張可能演算手
段と、処理されるべきデータの数に応じて前記拡張可能
演算モジュールから供給されるデータを直線的に結合可
能な線形結合手段と、を備えている。

【００１０】また、この目的を達成するため、この発明
に係るデータ変換装置は、変換マトリックスの対角線に
沿ったサブマトリックス内へと分解可能な変換マトリッ
クスを介して原データを変換データへと変換するデータ
変換装置において、原データを直線的に結合可能な線形
結合手段と、前記線形結合手段から供給されるデータと
サブマトリックスのデータとの積を生成可能な拡張可能
演算手段と、変換データを供給するために、処理される
べきデータの数に応じて前記拡張可能演算手段から供給
されるデータを並べ換え可能な並べ換え手段と、を備え
る。

【００１１】変換マトリックスを対称にすることによ
り、処理すべきデータの数と簡単な線形の結合とにした
がって、基準寸法のマトリックス演算に対する２次元の
変換量を演算する。したがって、このような変換装置
は、処理されるべきブロックのサイズに比例する、それ
故に変換の複雑さにも比例する多数の計算を行なう。こ
の解決法は簡単であり、制限された演算リソースのみを
必要としている。さらに、変換装置が基準寸法の演算を
行なうことを可能にするという事実は、拡張可能な２次
元変換を演算させることを可能にし、多数の標準のデコ
ーダにおける集積化を可能にする変換装置を形成してい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明は、添付の図面に示され
た実施形態の具体例を用いてさらに説明されるが、これ
らの添付の図面はこの発明を限定するものではない。

【００１３】以下、この発明が、離散コサイン直接変換
および逆変換のそれぞれの場合について、説明される。
しかしながら、変換マトリックスがこの変換マトリック
スの対角線に沿ってサブマトリックス内に拡張できると
きはいつでも、フーリエ変換またはこれと等価なタイプ
の何れかの変換にこの発明を適用可能であることは、こ
の技術分野における通常の知識を有する者にとって、明
らかであろう。

【００１４】２次元離散コサイン逆変換の全ての場合の
初めについて考える。この変換は、周波数領域における
データ―これらは変換されたデータ（Ｘ）として連続的
に参照されるであろうし―を時間領域におけるデータ―
これらは逆変換されたデータ（ｘ）として連続的に参照
されるであろう―へと変換することを可能にさせてお
り、この変換は以下の式を用いて行なわれている：

【数１】 離散コサイン逆変換装置は商用の電子装置内に設けられ
ているので、このような逆変換装置は融通性が大きく複
雑さを最小にして高速で機能するように設計されるべき
である。

【００１５】この目的のために、逆変換マトリックスＭ
ｉは、８×８逆変換マトリックスの場合について説明さ
れた、以下の方法にしたがって、前記マトリックスの対
角線に沿ったサブマトリックス内へと拡張することがで
きる。原初的（オリジナル）な逆変換マトリックスＭｉ
_８×８は以下の通りである：

【数２】 このマトリックスは、

【数３】 を用いて簡略化され、

【数４】 により因数分解され、これにより、

【数５】 が得られる。

【００１６】その後、［数５］の第５のカラムは［数
６］の第２のカラムへと順序を変更されて、同様に、
［数５］の第７のカラムは［数６］の第４のカラムとな
り、このマトリックスは、Ａ_８×８によりＭｉ_８×８＝
Ａ_８×８・Ｐ_８として以下のように変更される：

【数６】 Ａ_８×８マトリックスの対称性を用いて、変換マトリッ
クスＭｉ_８×８は：Ｍｉ_８×８＝Ｓ_８、８・Ｓ_４、８・
Ｂ_８、８・Ｐ_８のように拡張することができ：

【数７】 のようになり、ここで、０_４、４およびＩ_４、４は、そ
れぞれ４列（ロウ）×４行（カラム）のナル（ゼロの）
行列と単位行列であり、そして：

【数８】 サブマトリックスへの同様の拡張は、１６×１６逆変換
マトリックスについても行なわれ：これは、以下のマト
リックスをともなって、Ｍｉ_{１６×１６}＝Ｓ_{１ ６、１６}
・Ｓ_８、１６・Ｓ_４、１６・Ｂ_{１６×１６}・Ｐ_１６とな
る：

【数９】 図１は、この発明による逆変換装置の構造を示してい
る。この装置は、２×２、４×４、８×８、１６×１６
データのブロックを処理することのできる拡張可能な離
散コサイン逆変換ＩＤＣＴを実現している。このため、
この装置は： − 処理されるべきブロックのサイズにしたがって２，
４，８または１６であっても良いような、処理されるべ
きデータの数にしたがって前記変換データ（Ｘ）を並べ
換え可能な並べ換え手段と、 − 並べ換えられた変換データとサブマトリックスとの
積を生成可能なモジュールＤＡ１ないしＤＡ４であっ
て、このうち、モジュールＤＡ１はサブマトリックスＭ
１を用いて２×２変換データのブロックを処理し、モジ
ュールＤＡ１とＤＡ２はサブマトリックスＭ１とＭ２を
それぞれ用いて４×４変換データのブロックを処理し、
モジュールＤＡ１，ＤＡ２およびＤＡ３はサブマトリッ
クスＭ１，Ｍ２およびＭ３をそれぞれ用いて８×８変換
データのブロックを処理し、モジュールＤＡ１，ＤＡ
２，ＤＡ３およびＤＡ４はサブマトリックスＭ１，Ｍ
２，Ｍ３およびＭ４をそれぞれ用いて１６×１６変換デ
ータのブロックを処理する拡張可能演算手段（モジュー
ル）ＤＡ１〜ＤＡ４（１２，１３，１４，１５）と、 − 処理されるべきデータの数に応じて前記拡張可能演
算モジュールから供給されるデータを直線的に結合可能
な線形結合手段ＬＣ４，ＬＣ８およびＬＣ１６であっ
て、このうち結合手段ＬＣ４はマトリックスＳ_４、４を
用いてモジュールＤＡ１とＤＡ２の出力を直線的に結合
し、結合手段ＬＣ８はマトリックスＳ_{８、 ８}を用いてモ
ジュールＤＡ３と結合手段ＬＣ４の出力を直線的に結合
し、結合手段ＬＣ１６はマトリックスＳ_{１６、１６}を用
いてモジュールＤＡ４と結合手段ＬＣ８の出力を直線的
に結合する線形結合手段ＬＣ４，ＬＣ８およびＬＣ１６
（１６，１７，１８）と、 − ２×２、４×４、８×８および１６×１６の逆変換
データのそれぞれのブロックに供給するために、処理さ
れるべきデータの数に応じて、前記第１の拡張可能演算
モジュールＤＡ１（１２）から、および前記線形結合手
段ＬＣ４，ＬＣ８およびＬＣ１６（１６，１７，１８）
から供給されるデータを選択可能な選択手段ＳＥＬ（１
９）と、を備えている。

【００１７】図２（ａ）ないし（ｄ）は、この発明によ
る逆変換装置の、種々の構成における並べ換え手段を示
している。並べ換えマトリックスＰ１６と１６×１６変
換データＸのカラムの積は、中間的なデータＹのブロッ
クのカラムを結果している。１６×１６の変換データＸ
のＩＤＣＴ変換の場合には、このデータの並べ換えはＸ
０に対応するＹ０、Ｘ８に対応するＹ１、Ｘ４に対応す
るＹ２などのようにして図２（ａ）に示される相互結合
回路によって行なわれている。この並べ換えは図２
（ｂ）ないし（ｄ）における点線の矢印により繰り返さ
れる。

【００１８】並べ換え手段はまた、処理されるべきデー
タがどのような数であっても、変換データを再順番づけ
ることを可能にしている。したがって、８×８ＩＤＣＴ
変換の場合には、並べ換え手段へのデータ入力は、図２
（ｂ）の説明図に示すように２入力につき１つずつ分配
される。したがって、並べ換え手段の配線は、Ｘ０に対
応するＹ０、Ｘ４に対応するＹ１、Ｘ２に対応するＹ２
などのように、同一性を保ったままである。同様の原理
にしたがって、並べ換え手段へのデータ入力は、４×４
ＩＤＣＴ変換の場合、図２（ｃ）の説明図のように４つ
の入力につき１つずつ分配される。したがって、Ｙ０は
Ｘ０に対応し、Ｙ１はＸ２に対応し、Ｙ２はＸ１に対応
し、そして、Ｙ３はＸ３に対応している。最後に、並べ
換え手段の入力におけるデータは、２×２ＩＤＣＴ変換
の場合、図２（ｄ）の説明図のように、８つの入力につ
き１つずつ分配され、Ｙ０はＸ０に対応し、Ｙ１はＸ１
に対応する。

【００１９】図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）
は、２×２、４×４、８×８ＩＤＣＴ変換をそれぞれ演
算するための、この発明に係る逆変換装置の拡張可能な
演算モジュール（手段）を示している。これらの拡張可
能な演算モジュールは、分配された数学的アルゴリズム
に基づいている。第１の原理によれば、読み出し専用タ
イプのＲＯＭメモリに基づいて、これらのアルゴリズム
は、モジュールに対して、数値を右方向へと加算するよ
うに連続的にシフトさせることを可能にさせている。複
数のマルチプレクサを省略してしまったので、この技術
の長所は演算の複雑さの低減にある。しかしながら、Ｒ
ＯＭメモリの使用は、大きなサイズの変換マトリックス
の場合に問題となるかもしれない。より長所のある原理
によれば分配された数学的アルゴリズムは、連続するシ
フトと蓄積に基づいている。

【００２０】２×２ＩＤＣＴ変換の場合、拡張可能演算
モジュールＤＡ１（１２）は、図３（ａ）に示されてい
る。このモジュールは、Ｙ０およびＹ１を受入れて、サ
ブマトリックスＭ１を用いてこれらの積を実行する。こ
の目的のために、このモジュールは、Ｙ０とＹ１の合計
Ｚ０をもたらす加算器（３１）と、Ｚ０＝Ｙ０−Ｙ１の
引き算をもたらす減算器（３２）とを単純に備えてい
る。

【００２１】４×４ＩＤＣＴ変換の場合、拡張可能演算
モジュールＤＡ２（１３）は、図３（ｂ）に示されてい
る。このモジュールは、Ｙ２およびＹ３を受入れて、サ
ブマトリックスＭ２を用いてこれらの積を実行する。こ
の目的のために、このモジュールは、Ｙ３を反転させる
ことができるインバータ（３３）と、Ｙ０とＹ１の合計
Ｚ０をもたらすことができる加算器（３１）と、種々の
入力Ｙ２，Ｙ３，Ｙ２＋Ｙ３，および−Ｙ３の中から１
つの入力を選択することができる２つのマルチプレクサ
ＭＵＸ（３４）とを備えている。最後に、このモジュー
ルは、シフトおよび蓄積の原理にしたがって、最終の結
果（Ｚ２，Ｚ３）を演算することができる加算器（３
１）とシフトレジスタ（３５）の２つのセットを備えて
いる。

【００２２】例えば、もしも演算を望むのであれば、以
下の積（下式）となる：

【数１０】 第１の列および第１の行の積は、下記演算を含む： Ａ_１Ｙ２＋Ａ_２Ｙ３ Ａ_１およびＡ_２は、これら２つの補足コード（符号）に
おけるこれらの２値にしたがって演算されている。例え
ば、もしも、Ａ_１＝１０１１１０１００１およびＡ_２＝
０１００１０１０００であるならば、下式を演算するこ
とが必要となる： Y2^＊2^０＋Y3^＊2^-1＋Y2^＊2^-2＋Y2^＊2^-3＋(Y2+Y3)^＊2^-4＋
(Y2+Y3)^＊2^-6＋Y2^＊2^-9。

【００２３】したがって、実行されるべき計算は以下の
ようになる： Y2＋(Y3＋(Y2＋(Y2＋((Y2＋Y3)＋（0＋((Y2＋Y3)＋(0＋
(0＋(Y2^＊2^-1))^＊2^-1)^＊2^-1)^＊2^-1)^＊2^-1)^＊2^-1)^＊2^-1)
^＊2^-1)^＊2^-1) マルチプレクサＭＵＸは、Ｘ_１，Ｘ_４，Ｘ_１＋Ｘ_４およ
び０の間でここでは１つの入力を選択することを可能に
している。このマルチプレクサは、最も小さい電力の、
すなわちここではＹ２を有する全てのデータ項目の最初
のものにその出力を供給し、その後、データ項目は１ビ
ット分だけ右にシフトされ、これはＹ２および２^−１を
もたらすことに等しい。その後、以下の２つのクロック
サイクルの間にマルチプレクサはナル値を提供し；した
がって中間的な結果は、Ｙ２^＊２ ^−３となる。その後、
マルチプレクサは、４番目のクロックサイクルの間、最
終的な結果Y2^＊2^０＋Y3^＊2^-1＋Y2^＊2^-2＋Y2^＊2^-3＋(Y2+
Y3)^＊2^-4＋(Y2+Y3)^＊2^-6＋Y2^＊2^-9 が拡張可能演算手
段の出力で得られるまで、データ項目Ｙ２＋Ｙ３を供給
する。

【００２４】８×８ＩＤＣＴ変換の場合、拡張可能演算
モジュールＤＡ３（１４）は、図３（ｃ）に示されてい
る。この演算モジュールは、このモジュールは、データ
Ｙ４ないしＹ７を受入れて、サブマトリックスＭ３を用
いてこれらの積を実行する。この目的のために、サブマ
トリックスＭ３は、再び拡張されて４つのサブマトリッ
クスＭ３１，Ｍ３２，Ｍ３３およびＭ３４の積になり：

【数１１】 のようになる。

【００２５】拡張可能演算モジュールＤＡ３（１４）は
４つのカスケード状のステージを備え、それぞれのステ
ージはサブマトリックスＭ３１，Ｍ３２，Ｍ３３および
Ｍ３４の１つに対応している。第１ステージ（３０１）
はデータＹ４ないしＹ７を受入れて、サブマトリックス
Ｍ３１を用いてそれらの積を演算する。この第１ステー
ジは２つのマルチプレクサ（３４）と、これらにそれぞ
れが接続された１セットの加算器（３１）と、１セット
のシフトレジスタ（３５）とを備えており、一方のマル
チプレクサは一方のナル値のデータＹ５を受け入れ、他
方のマルチプレクサは他方のナル値のデータＹ６を受け
入れている。第２ステージ（３０２）はサブマトリック
スＭ３２を実行し、加算器（３１）と減算器（３２）と
を備えている。第３ステージ（３０３）はサブマトリッ
クスＭ３３を実行し、２つの加算器（３１）と２つの減
算器（３２）とを備えている。最後に、第４ステージ
（３０４）はサブマトリックスＭ３４を実行し、２つの
加算器（３１）と２つのインバータ（３３）とを備え、
これらにより４つのマルチプレクサＭＵＸ（３４）の入
力に４つのデータを供給することを可能にさせている。
それぞれのマルチプレクサＭＵＸは、加算器とシフトレ
ジスタより構成された各セットに接続されており、最後
の結果（Ｚ４ないしＺ７）を供給できる。

【００２６】図４（ａ）および図４（ｂ）は、４×４Ｉ
ＤＣＴおよび８×８ＩＤＣＴをそれぞれ演算する線形結
合手段をそれぞれ示している。図４（ａ）の図面によれ
ば、線形結合手段ＬＣ４（１６）は、前述したマトリッ
クスＳ_４，４に対応している。これらは、結果Ｔ０＝Ｚ
０＋Ｚ３と結果Ｔ１＝Ｚ１＋Ｚ２とを有する２つの加算
器（３１）と、結果Ｔ２＝Ｚ１−Ｚ２と結果Ｔ３＝Ｚ０
−Ｚ３とを有する２つの減算器（３２）とを備えてい
る。

【００２７】図４（ｂ）の図面によれば、線形結合手段
ＬＣ８（１７）は、前述したマトリックスＳ_８，８に対
応している。この結合手段は、結果Ｕ０＝Ｔ０＋Ｚ７、
Ｕ１＝Ｔ１＋Ｚ６、Ｕ２＝Ｔ２＋Ｚ５およびＵ３＝Ｔ３
＋Ｚ４を有する４つの加算器（３１）を備えている。こ
の結合手段はさらに、結果Ｕ４＝Ｔ３−Ｚ４、Ｕ５＝Ｔ
２−Ｚ５、Ｕ６＝Ｔ１−Ｚ６およびＵ７＝Ｔ０−Ｚ７を
有する４つの減算器（３２）を備えている。

【００２８】その後、選択手段ＳＥＬ（１９）は以下の
選択を可能にしている： − ２×２ＩＤＣＴ変換のための第１の拡張可能演算モ
ジュールＤＡ１（１２）から出力するデータｘ０＝Ｚ０
およびｘ１＝Ｚ１； − ４×４ＩＤＣＴ変換のための線形結合手段ＬＣ４
（１６）から出力するデータｘ＝Ｔ； − ８×８ＩＤＣＴ変換のための線形結合手段ＬＣ８
（１７）から出力するデータｘ＝Ｕ； − １６×１６ＩＤＣＴ変換のための線形結合手段ＬＣ
１６（１８）から出力するデータｘ。

【００２９】ここで、離散コサイン直接変換の場合につ
いて考える。前記変換は、以下の式を用いて：

【数１２】 時間領域からのデータを周波数領域のデータへと変換す
る。

【００３０】この目的のために、変換マトリックスＭ
は、１６×１６ＩＤＣＴ変換のために以下のようにし
て、前記マトリックスの対角線に沿ったサブマトリック
スへと拡張（解凍）可能である： Ｍ_{１６×１６}＝Ｐ_１６・Ｂ_{１６×１６}・Ｓ_４、１６・Ｓ
_８，１６・Ｓ_{１６、１６} この発明によるオリジナルデータ（ｘ）を変換データ
（Ｘ）へと直接変換する装置は、逆変換装置と対称とな
っており、したがって： − 原初（オリジナル）のデータを直線的に結合可能な
線形結合手段（１６，１７，１８）と； − 線形結合手段およびサブマトリックスからのデータ
の積をもたら素ことのできる拡張可能演算手段（１２，
１３，１４，１５）と； − 変換データを供給するために、処理されるべきデー
タの数に応じて拡張可能演算モジュールから出力するデ
ータを並べ換える並べ換え手段（１１）と、を備えてい
る。

【００３１】図５は、圧縮されたデジタルビデオデータ
（ＥＳ）を拡張されたデジタルビデオデータ（ＤＳ）へ
と拡張させるビデオデコーダを示しており、このデコー
ダはこの発明による逆変換装置を含んでいる。

【００３２】このビデオデコーダは： − 量子化データを供給可能な圧縮されたデジタルデー
タを可変長復号化する手段ＶＬＤ（５１）と、 − 変換データを供給可能な前記量子化データを逆量子
化する手段ＩＱ（５２）と、 − 変換データを上述した逆変換データへと離散コサイ
ン逆変換する装置ＩＤＣＴ（５３）と、 を備えている。

【００３３】ビデオデコーダはまた、スクリーンＤＩＳ
（５６）上にその表示をするために画像メモリＭＥＭ
（５５）によって、データのブロックによるブロックデ
ータを再構成ＲＥＣするステップ（５４）を備えてい
る。

【００３４】図６は、入力デジタルビデオデータ（Ｉ
Ｎ）を圧縮されたデジタルビデオデータ（ＥＳ）へと圧
縮するビデオコーダを示している。このコーダは： − デジタルビデオデータを上述した変換データへと離
散コサイン直接変換ＤＣＴ（６１）するための装置と、 − 量子化データを供給可能なように変換データの量子
化Ｑのための手段（５２）と、 − 圧縮されたデータを供給可能なように量子化データ
の可変長符号化ＶＬＣのための手段（５３）と、 を備える符号化ユニットを備えている。

【００３５】ビデオコーダは予測ユニットを備える可能
性を有し、この予測ユニットは： − 変換データを供給可能なように、量子化データの逆
量子化ＩＱのための手段（５２）と、 − 上述したように、変換データを逆変換データへと離
散コサイン逆変換ＩＤＣＴするための装置（５３）と、 − 逆変換装置ＩＤＣＴから出力するデータと、動き補
償装置ＭＣ（６６）から出力するデータのための加算器
（６３）と、 − 動き補償装置ＭＣおよび動き予測装置ＭＥ（６７）
により用いられる画像を蓄積可能な画像メモリＭＥＭ
（６５）と、 − 動き補償装置ＭＣと、そして − 動き補償装置から出力するデータを入力デジタルビ
デオデータから減算することが可能であり、その減算の
結果を離散コサイン変換装置ＤＣＴへと転送する減算器
（６０）と、 を備えている。

【００３６】この明細書において括弧内の参照符号は、
限定的に解釈されるべきではない。「備える」という動
詞および接続詞はまた、広く解釈されるべきであり、換
言すれば、この動詞の後に列挙された要素またはステッ
プ以外の要素やステップばかりでなく、この動詞の後に
列挙されると共に「単数の」または「１つの」という言
葉により先行された複数の要素やステップについても排
除しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による逆変換装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】この発明による逆変換装置の並べ換え手段の種
々の構成を（ａ）ないし（ｄ）でそれぞれ示す説明図で
ある。

【図３】（ａ）２×２、（ｂ）４×４および（ｃ）８×
８ＩＤＣＴをそれぞれ演算するための、この発明による
拡張可能な演算手段をそれぞれ示す回路図である。

【図４】（ａ）４×４、（ｂ）８×８ＩＤＣＴのそれぞ
れの演算のために、この発明による線形結合手段を示す
回路図である。

【図５】圧縮されたデジタルビデオデータを拡張（解
凍）するため、この発明による逆変換装置を備える拡張
装置をブロック図である。

【図６】デジタルビデオデータを圧縮するため、この発
明による直接変換装置を備える圧縮装置を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１１ 並べ換え手段 １２ 第１の拡張可能演算モジュール（手段） １３ 第２の拡張可能演算モジュール（手段） １４ 第３の拡張可能演算モジュール（手段） １５ 第４の拡張可能演算モジュール（手段） １６ ４×４線形結合手段 １７ ８×８線形結合手段 １８ １６×１６線形結合手段 １９ 選択手段 ５１ 可変長復号手段 ５２ 逆量子化手段 ５３ 離散コサイン逆変換手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年１月２３日（２００３．１．２
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カロリーナ、ミロ、ソロラ フランス国サン、ノン、ラ、ブルトゥッシ ュ、プラス、ド、ルロップ、１ (72)発明者 ジョゼフ、アドゥレード フランス国モンティニ、ル、ブルトヌー、 リュ、ド、シャトーブリアン、７ (72)発明者 ジュリエットゥ、デュイズム フランス国トルシー、リュ、ピエール、マ ーンド、フランス、28 Ｆターム(参考） 5B056 AA04 BB17 BB42 HH03 5C059 KK41 MA00 MA23 MC11 SS02 UA02 UA05 5J064 AA02 BA09 BA16 BC08 BC16 BC25 BC26 BD02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】逆変換マトリックスの対角線に沿ったサブ
   マトリックス内へと分解可能な逆変換マトリックスを介
   して変換データを逆変換データへと逆変換する適応的デ
   ータ逆変換装置において、 処理されるべきデータ項目の数に応じて前記変換データ
   を並べ換え可能な並べ換え手段と、 並べ換えられた変換データとサブマトリックスとの積を
   生成可能な拡張可能演算手段と、 処理されるべきデータの数に応じて前記拡張可能演算モ
   ジュールから供給されるデータを直線的に結合可能な線
   形結合手段と、 を備える適応的データ逆変換装置。
2. 【請求項２】前記拡張可能演算手段は、分散された算術
   的アルゴリズムに基づくことを特徴とする変換データ処
   理部を備える請求項１に記載の適応的データ逆変換装
   置。
3. 【請求項３】前記逆変換データを供給するために、処理
   されるべきデータの数に応じて、前記拡張可能演算手段
   に含まれる第１の拡張可能演算モジュールまたは前記線
   形結合手段から供給されるデータを選択可能な選択手段
   をさらに備える変換データ処理部を備える請求項１に記
   載の適応的データ逆変換装置。
4. 【請求項４】変換マトリックスの対角線に沿ったサブマ
   トリックス内へと分解可能な変換マトリックスを介して
   原データを変換データへと変換する適応的データ変換装
   置において、 原データを直線的に結合可能な線形結合手段と、 前記線形結合手段から供給されるデータとサブマトリッ
   クスのデータとの積を生成可能な拡張可能演算手段と、 変換データを供給するために、処理されるべきデータの
   数に応じて前記拡張可能演算手段から供給されるデータ
   を並べ換え可能な並べ換え手段と、 を備える適応的データ変換装置。
5. 【請求項５】圧縮された原データを可変長復号化するた
   めに量子化データを供給可能な手段と、前記量子化デー
   タを逆量子化するために変換データを供給可能な手段
   と、変換データを前記逆変換データへと逆変換するため
   の逆変換部と、を有するビデオデコーダを備える請求項
   １に記載の適応的データ逆変換装置。
6. 【請求項６】原データを変換データへと変換するための
   変換部を更に有するビデオコーダを備える請求項４に記
   載の適応的データ逆変換装置。
7. 【請求項７】変換データを逆変換データに逆変換する逆
   変換部を有する予測手段を更に備えるビデオコーダを備
   える請求項１に記載の適応的データ逆変換装置。
8. 【請求項８】逆変換マトリックスを介して変換データを
   逆変換データへと逆変換する適応的データ逆変換方法に
   おいて、 前記逆変換マトリックスの対角線に沿ったサブマトリッ
   クス内へ前記逆変換マトリックスの分解ステップと、 変換データと前記サブマトリックスとの積の生成を意図
   した演算ステップと、 演算ステップで得られたデータの直線的な結合を意図し
   た結合ステップと、 を備えることを特徴とする適応的データ逆変換装置。
9. 【請求項９】変換マトリックスを介して原データを変換
   データへと変換する適応的データ変換装置において、 前記変換データの前記変換マトリックスの対角線に沿っ
   たサブマトリックス内への分解ステップと、 前記原データとの線形結合を意図した線形結合ステップ
   と前記線形結合ステップで得られたデータとサブマトリ
   ックスのデータとの積の生成を意図した演算ステップ
   と、 を備えることを特徴とする適応的データ変換方法。
10. 【請求項１０】前記ビデオデコーダを有する特にテレビ
    ジョン受像器を含む視聴装置を備える請求項５に記載の
    適応的データ逆変換装置。