JPH10191331A - Method and device for encoding image data - Google Patents

Method and device for encoding image data

Info

Publication number
JPH10191331A
JPH10191331A JP34611696A JP34611696A JPH10191331A JP H10191331 A JPH10191331 A JP H10191331A JP 34611696 A JP34611696 A JP 34611696A JP 34611696 A JP34611696 A JP 34611696A JP H10191331 A JPH10191331 A JP H10191331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
image data
pictures
encoding
bit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP34611696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasumasa Kodama
安正 児玉
Noboru Asamiya
昇 浅水屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP34611696A priority Critical patent/JPH10191331A/en
Publication of JPH10191331A publication Critical patent/JPH10191331A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To switch data in a bit stream state without making a failure of a VBV buffer on a decoder side and to simplify a system structure, preventing an image quality from deteriorating. SOLUTION: An encoder 12 makes image data from a VTR 11 a GOP(group of pictures) in every plural pictures and performs compression encoding by utilizing the correlation property among pictures. A bit rate decoder 17 detects the bit rate of compression encoding data from the encoder 12, a stuffing bit generating means 19 sends a stuffing bit to an adder 14 based on the detected bit rate, and data quantity is made fixed length in two GOP units of the compression encoding data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力画像データの
複数ピクチャ毎にGOP(グループオブピクチャ)にま
とめてピクチャ間の相関性を利用して圧縮符号化するよ
うな画像データの符号化方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image data encoding method in which a plurality of pictures of input image data are grouped into a GOP (Group of Pictures) and compression-encoded using the correlation between pictures. Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年において、例えば、画像信号や音響
信号を、所定の標準規格の圧縮方式を用いて圧縮してデ
ィジタルのビットストリームデータを生成し、必要に応
じてこれらを多重化して伝送することが行われる。
2. Description of the Related Art In recent years, for example, an image signal or an audio signal is compressed by using a compression method of a predetermined standard to generate digital bit stream data, and these are multiplexed and transmitted as necessary. Is done.

【0003】例えば、画像データを蓄積し伝送するいわ
ゆるビデオサーバーにおいては、動画像信号をそのまま
ディジタル化するとデータ量が膨大となるため、それを
限られた蓄積容量や伝送路で効率良く蓄積し伝送するた
めには、データの圧縮符号化が必要となる。
For example, in a so-called video server for storing and transmitting image data, if a moving image signal is digitized as it is, the data amount becomes enormous. Therefore, the moving image signal is efficiently stored and transmitted with a limited storage capacity or transmission path. In order to do so, compression encoding of data is required.

【0004】このような動画像圧縮のための標準規格の
代表的な例として、MPEG(Moving Picture Coding
Experts Group )規格を挙げることができる。このMP
EGとは、ISO/IEC JTC1/SC29(Intern
ational Organization for Standardization / Interna
tional Electrotechnical Commission, Joint Technica
l Committee 1 / Sub Committee 29:国際標準化機構/
国際電気標準会議 合同技術委員会1/専門部会29)
のメディア統合系動画像圧縮符号化の検討組織(Moving
Picture Experts Group)の略称であり、MPEG1標
準としてISO11172が、MPEG2標準としてISO13818が
ある。これらの国際標準において、マルチメディア多重
化の項目でISO11172-1及びISO13818-1が、映像の項目で
ISO11172-2及びISO13818-2が、また音声の項目でISO111
72-3及びISO13818-3がそれぞれ標準化されている。
A typical example of such a standard for moving picture compression is Moving Picture Coding (MPEG).
Experts Group) standards. This MP
EG stands for ISO / IEC JTC1 / SC29 (Intern
ational Organization for Standardization / Interna
nation Electrotechnical Commission, Joint Technica
l Committee 1 / Sub Committee 29: International Organization for Standardization /
International Electrotechnical Commission Joint Technical Committee 1 / Specialized Subcommittee 29)
Organization for Studying Video Compression Coding for Media Integration
Picture Experts Group), which is ISO11172 as the MPEG1 standard and ISO13818 as the MPEG2 standard. In these international standards, ISO11172-1 and ISO13818-1 have been adopted for multimedia multiplexing, and for video.
ISO11172-2 and ISO13818-2, and ISO111 for audio items
72-3 and ISO13818-3 are standardized respectively.

【0005】ここで、画像圧縮符号化規格としてのISO1
1172-2又はISO13818-2においては、画像信号を、ピクチ
ャ(フレーム又はフィールド)単位で、画像の時間およ
び空間方向の相関を利用して、圧縮符号化を行うもので
ある。
[0005] Here, ISO1 as an image compression coding standard is used.
According to 1172-2 or ISO13818-2, an image signal is compression-encoded in units of pictures (frames or fields) using correlation in the temporal and spatial directions of the image.

【0006】MPEGシステムでは、仮想的なデコーダ
のモデル(STD:システムターゲットデコーダ)が規
定されていて、エンコーダからの多重化システムストリ
ームは、このSTDにおいて正しく、すなわちバッファ
の破綻をきたさないように、復号されるものとして定義
されている。この仮想的なデコーダ側のバッファの入出
力モデルは、VBV(Video Buffering Verifier)モデ
ルとして、ISO/IEC 11172-2 Annex C またはISO/IEC 13
818-2 Annex C に記述されており、このVBVモデルの
バッファは、VBVバッファと称される。デコーダのV
BVバッファサイズは、MPEGビットストリームの中
の "vbv_buffer_size"で指示される。その標準的な大き
さは、例えばMP@ML(Main Profile at Main Level)の
場合では、1.75 Mbit である。
In the MPEG system, a virtual decoder model (STD: system target decoder) is defined, and a multiplexed system stream from the encoder is correctly written in the STD, that is, so as not to cause a buffer failure. Defined to be decrypted. The input / output model of the buffer on the virtual decoder side is a VBV (Video Buffering Verifier) model as ISO / IEC 11172-2 Annex C or ISO / IEC 13
818-2 The buffer of this VBV model is described in Annex C, and is referred to as a VBV buffer. Decoder V
The BV buffer size is indicated by “vbv_buffer_size” in the MPEG bit stream. The standard size is 1.75 Mbit in the case of MP @ ML (Main Profile at Main Level), for example.

【0007】図5は、このようなMPEG規格を用いた
従来における画像データの符号化システムの構成例を示
している。この図5において、VTR101からのベー
スバンドビデオ信号としての画像データは、MPEG2
のエンコーダ102に送られて圧縮符号化され、いわゆ
るMPEGビットストリームとしてサーバー103に送
られる。サーバー103は、供給された圧縮画像データ
をハードディスク等に蓄積して、要求に応じて複数の系
統のデコーダ104a〜104nに画像データのビット
ストリームを供給する。デコーダ104a〜104nで
それぞれ伸張処理された複数系統の画像データのベース
バンド信号は、ルーター105に送られて切り換えら
れ、エンコーダ106に送られてMPEG2の圧縮符号
化処理が施され、MPEGビットストリームとして取り
出されて伝送される。
FIG. 5 shows an example of the configuration of a conventional image data encoding system using the MPEG standard. In FIG. 5, image data as a baseband video signal from the VTR 101 is MPEG2
, And compression-encoded, and sent to the server 103 as a so-called MPEG bit stream. The server 103 accumulates the supplied compressed image data on a hard disk or the like, and supplies a bit stream of the image data to a plurality of decoders 104a to 104n as required. The baseband signals of a plurality of streams of image data decompressed by the decoders 104a to 104n are sent to the router 105 to be switched, sent to the encoder 106, subjected to MPEG2 compression coding, and processed as an MPEG bit stream. Retrieved and transmitted.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなMPEG1(ISO11172-2)、MPEG2(ISO13818
-2)の規格に基づいて圧縮符号化された画像データのビ
ットストリームは、数秒から数分程度でマクロ的に見れ
ば固定レートになっているが、MPEGビットストリー
ムの基本単位である1GOP(Group Of Picture)で見
ると可変長データである。
By the way, as described above, MPEG1 (ISO11172-2) and MPEG2 (ISO13818)
The bit stream of image data compressed and coded based on the standard of -2) has a fixed rate from a few seconds to several minutes when viewed macroscopically, but 1 GOP (Group) which is a basic unit of the MPEG bit stream. Of Picture), it is variable length data.

【0009】すなわち、図6はMPEGビットストリー
ムの具体例を示しており、1GOPは、いわゆるIピク
チャ(フレーム内符号化画像)、Pピクチャ(順方向予
測符号化画像)、及びBピクチャ(双方向予測符号化画
像)を所定の順序に並べた15ピクチャから成るが、画
像が複雑である場合と簡単である場合とで、Iピクチ
ャ、Pピクチャ、Bピクチャの各ピクチャのデータ量が
異なるため、各GOPのデータ長が異なる。
That is, FIG. 6 shows a specific example of an MPEG bit stream. One GOP includes a so-called I picture (intra-frame coded image), a P picture (forward predicted coded image), and a B picture (bidirectional). (Predicted coded images) are arranged in a predetermined order, but the amount of data of each of I, P, and B pictures differs depending on whether the image is complicated or simple. The data length of each GOP is different.

【0010】このようなビットストリームを複数用い
て、例えばビットストリームの状態で切り換えて一本化
しても、デコーダ内のVBVバッファがいずれはオーバ
ーフロー又はアンダーフローして、破綻してしまう恐れ
がある。
Even if a plurality of such bit streams are used and, for example, the bit streams are switched to be unified, the VBV buffer in the decoder may eventually overflow or underflow and break down.

【0011】このため、上記図5に示すように、ルータ
ー105の入力側にデコーダ104a〜104nを設け
て、サーバー103からのMPEGビットストリームを
ベースバンドビデオ信号にデコードすると共に、ルータ
ー105の出力側にエンコーダ106を設けて、ルータ
ー105からのベースバンドビデオ信号をMPEGビッ
トストリームにエンコードすることが必要となり、構成
が複雑化してコストアップを招いており、またデコー
ド、エンコードを余分に行うため画質劣化の原因ともな
っている。
For this purpose, as shown in FIG. 5, decoders 104a to 104n are provided on the input side of the router 105 to decode the MPEG bit stream from the server 103 into a baseband video signal, and to output the It is necessary to provide an encoder 106 to encode the baseband video signal from the router 105 into an MPEG bit stream, which complicates the configuration and raises the cost. It is also the cause.

【0012】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、圧縮符号化されたビットストリームのまま
で切り換えてもデコーダ側でのVBVバッファの破綻を
生じることがなく、ビデオサーバーやルーターに適用し
た場合に画質劣化やコストアップを防止し得るような画
像データの符号化方法及び装置を提供することを目的と
するものである。
[0012] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and does not cause a VBV buffer failure on the decoder side even if switching is performed with a compression-encoded bit stream, and a video server or router. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for encoding image data that can prevent image quality deterioration and cost increase when applied to.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、入力画像データの複数ピクチャを符号
化の単位となるGOP(グループオブピクチャ)として
ピクチャ間の相関性を利用して圧縮符号化し、圧縮符号
化されたデータのビットレートを検出し、検出されたビ
ットレートに基づいて上記圧縮符号化データの2GOP
単位で固定長化することを特徴としている。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a plurality of pictures of input image data are used as a GOP (group of pictures) as a unit of encoding and the correlation between pictures is utilized. Compression-encoding, detecting the bit rate of the compression-encoded data, and based on the detected bit rate, the 2GOP of the compression-encoded data
It is characterized in that the length is fixed in units.

【0014】固定長化は、2GOP単位で一定のデータ
量に不足する分をスタッフィングビットで埋めることが
挙げられる。
[0014] The fixed length means that a shortage of a fixed data amount in 2 GOP units is filled with stuffing bits.

【0015】また、圧縮符号化には、いわゆるMPEG
(MPEG1及びMPEG2)規格の符号化を採用する
ことが挙げられる。
In the compression encoding, a so-called MPEG is used.
(MPEG1 and MPEG2).

【0016】圧縮符号化データのビットストリームの2
GOP単位で固定長化することにより、この固定長化さ
れた2GOP単位でビットストリームを切り換えても、
デコーダ側でのVBVバッファが破綻することがなくな
る。
The bit stream 2 of the compression encoded data
By making the length fixed in GOP units, even if the bit stream is switched in units of 2 GOPs with this fixed length,
The VBV buffer on the decoder side does not break down.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明に係る画像データの符号化
方法が適用される画像データの符号化装置の実施の形態
について、図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image data encoding apparatus to which the image data encoding method according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の実施の形態となる画像デ
ータの符号化装置を用いたシステムを示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a system using an image data encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【0019】この図1において、番組やCMの画像デー
タをベースバンドビデオ信号として再生するVTR11
からのビデオ信号は、例えば前述したMPEG2で圧縮
処理するエンコーダ12に送られて圧縮処理され、FI
FO(First In First Out)のメモリ13を介して加算
器14に送られて後述するスタッフィングビットが付加
され、ビデオサーバー15に送られる。ビデオサーバー
15は、圧縮画像データであるMPEGビットストリー
ムをハードディスク等に蓄積して、送出スケジュールの
要求に応じて複数の系統に圧縮画像データのMPEGビ
ットストリームを供給するものである。サーバー15か
らの複数系統のMPEGビットストリームは、ルーター
16に送られてスイッチングされ、取り出される。
In FIG. 1, a VTR 11 for reproducing image data of a program or CM as a baseband video signal
Is sent to the encoder 12 which performs compression processing by the above-described MPEG2, and is subjected to compression processing.
The data is sent to an adder 14 via an FO (First In First Out) memory 13, to which a stuffing bit described later is added, and sent to a video server 15. The video server 15 stores the MPEG bit stream, which is compressed image data, on a hard disk or the like, and supplies the MPEG bit stream of the compressed image data to a plurality of systems in response to a transmission schedule request. A plurality of MPEG bit streams from the server 15 are sent to a router 16 for switching and extraction.

【0020】また、エンコーダ12からのMPEGビッ
トストリームのビットレートを、ビットレートデコーダ
17により検出している。エンコーダ12では、映像信
号を目標ビットレートになるようにエンコードしている
が、必ずしも一定長とはならないので、目標との誤差を
ビットレートデコーダ17により検出し、誤差量をビッ
トレート制御回路(ビットレートコントローラ)18を
介してエンコーダ12にフィードバックしている。ビッ
トレートデコーダ17では次のGOP(GroupOf Pictur
e)のデータ量も検出してスタッフィングビット発生回
路19に送っており、スタッフィングビット発生回路1
9では、誤差を補正するようにスタッフィングビットを
発生して加算器14に送っている。このとき、2GOP
を単位として固定長化するように、メモリ13からのM
PEGビットストリームにスタッフィングビットを付加
している。このスタッフィングビットとは、データ量を
2GOP単位で一定量とするために充填される0等のダ
ミーデータのことであり、デコーダ側ではこのスタッフ
ィングビットを無視してあるいは除去して復号処理を施
す。
The bit rate of the MPEG bit stream from the encoder 12 is detected by a bit rate decoder 17. The encoder 12 encodes the video signal so as to have the target bit rate. However, since the video signal does not always have a fixed length, an error from the target is detected by the bit rate decoder 17 and the error amount is determined by a bit rate control circuit (bit). The data is fed back to the encoder 12 via a rate controller 18. In the bit rate decoder 17, the next GOP (Group Of Pictur)
The data amount of e) is also detected and sent to the stuffing bit generation circuit 19.
At 9, a stuffing bit is generated to correct the error and sent to the adder 14. At this time, 2 GOP
From the memory 13 so as to have a fixed length in units of
A stuffing bit is added to the PEG bit stream. The stuffing bits are dummy data, such as 0, filled to make the data amount constant in units of 2 GOPs, and the decoder ignores or removes the stuffing bits and performs decoding processing.

【0021】すなわち、本発明の実施の形態において
は、エンコーダ12で、入力画像データの複数ピクチャ
(フレーム又はフィールド)を符号化の基本単位となる
GOP(グループオブピクチャ)としてピクチャ間の相
関性を利用して圧縮符号化し、圧縮符号化されたMPE
Gビットストリームのデータのビットレートをビットレ
ートデコーダ17で検出し、検出されたビットレートに
基づいて、スタッフィングビット発生回路19及び加算
器14により、上記圧縮符号化されたMPEGビットス
トリームのデータの2GOP単位で固定長化している。
That is, in the embodiment of the present invention, the encoder 12 uses a plurality of pictures (frames or fields) of input image data as GOPs (groups of pictures) as basic units of encoding to determine the correlation between pictures. MPE using compression encoding using compression encoding
The bit rate of the data of the G bit stream is detected by the bit rate decoder 17, and based on the detected bit rate, the stuffing bit generation circuit 19 and the adder 14 execute the 2GOP of the compression encoded MPEG bit stream data. The unit is fixed length.

【0022】図2は、スタッフィングビットSBが付加
されたMPEGビットストリームの具体例を示してお
り、この図2に示すように、2GOP単位でスタッフィ
ングビットSBが付加されることにより固定長化された
MPEGビットストリームが、図1の加算器14からサ
ーバー15に送られる。
FIG. 2 shows a specific example of an MPEG bit stream to which stuffing bits SB are added. As shown in FIG. 2, the stuffing bits SB are fixed in length by adding stuffing bits SB in units of 2 GOPs. The MPEG bit stream is sent from the adder 14 of FIG.

【0023】サーバー15では、この2GOP単位で固
定長化されたビットストリームを蓄積する。送出スケジ
ュールに応じてサーバー15で再生されたビットストリ
ームがルーター16に送られ、このルーター16で上記
固定長化された2GOP単位でビットストリームの切り
換えを行っている。このビットストリームの2GOP単
位での切り換えは、ルーター16で行わずに、サーバー
15内で行うようにすることも可能である。
The server 15 stores the bit stream fixed in length in units of 2 GOPs. The bit stream reproduced by the server 15 is sent to the router 16 in accordance with the transmission schedule, and the router 16 switches the bit stream in units of the fixed length 2 GOP. The switching of the bit stream in units of 2 GOPs may be performed in the server 15 without being performed in the router 16.

【0024】エンコーダ12の具体例としては、前述し
たようなMPEG1あるいはMPEG2の規格に対応し
て圧縮符号化を施すエンコーダを用いることができる。
このMPEGエンコーダは、符号化単位をマクロブロッ
クとし、動き補償と、DCT(離散コサイン変換)と、
量子化及び可変長符号化とを組み合わせて圧縮符号化を
施すものであり、複数枚、例えば15枚の画面(ピクチ
ャ)をひとまとまりとしてGOPを構成し、ピクチャタ
イプとして、Iピクチャ(フレーム内符号化画像)、P
ピクチャ(順方向予測符号化画像)、及びBピクチャ
(双方向予測符号化画像)を用いている。
As a specific example of the encoder 12, an encoder that performs compression encoding in accordance with the MPEG1 or MPEG2 standard as described above can be used.
This MPEG encoder uses a coding unit as a macroblock, and performs motion compensation, DCT (discrete cosine transform),
Compression coding is performed by combining quantization and variable length coding. A GOP is formed by grouping a plurality of, for example, 15 screens (pictures), and an I picture (intra-frame code) is set as a picture type. Image), P
A picture (forward coded image) and a B picture (bidirectional coded image) are used.

【0025】このようなMPEGエンコーダから得られ
るMPEGビットストリームを復号化するためのMPE
Gデコーダの一例について、図3を参照しながら説明す
る。
An MPE for decoding an MPEG bit stream obtained from such an MPEG encoder
An example of the G decoder will be described with reference to FIG.

【0026】この図3において、MPEGビットストリ
ームは、前述したVBVバッファ41に蓄えられ、逆V
LC(逆可変長符号化:可変長復号化)回路42、逆量
子化回路43、及び逆DCT回路44を介して動き補償
回路45に送られ、ベースバンドビデオ信号となって取
り出される。
In FIG. 3, the MPEG bit stream is stored in the VBV buffer 41,
The data is sent to a motion compensation circuit 45 via an LC (inverse variable length coding: variable length decoding) circuit 42, an inverse quantization circuit 43, and an inverse DCT circuit 44, and is extracted as a baseband video signal.

【0027】VBVバッファ41では、上述したGOP
内のIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャの各ピクチャ
のデータを蓄積し、ビデオ出力タイミングに同期して一
定の時間間隔で各ピクチャ毎に異なる読出量でMPEG
ビットストリームのデータを読み出す。逆VLC回路回
路42及び逆量子化回路43では、エンコーダ側での量
子化及び可変長符号化の逆の処理を行い、逆DCT回路
44で周波数軸データを時間軸データに戻し、動き補償
回路45に送っている。動き補償回路45では、フレー
ムメモリ46、47を用いてフレーム間で生じた動きを
補正して動き補償フレーム間予測を行っている。
In the VBV buffer 41, the GOP
The data of each picture of I picture, P picture, and B picture is stored, and at a fixed time interval in synchronism with the video output timing, MPEG data is read out at a different readout amount for each picture.
Read the data of the bit stream. In the inverse VLC circuit 42 and the inverse quantization circuit 43, the inverse processing of quantization and variable length encoding on the encoder side is performed, and the inverse DCT circuit 44 returns the frequency axis data to the time axis data, and the motion compensation circuit 45 Sent to. The motion compensation circuit 45 uses the frame memories 46 and 47 to correct the motion generated between frames, and performs motion compensation inter-frame prediction.

【0028】図4は、このようなMPEGデコーダのV
BVバッファに蓄えられるMPEGビットストリームの
具体例を示しており、GOPの開始点と2GOP後の点
でのデータ量の変化の例を示している。
FIG. 4 shows such an MPEG decoder.
2 shows a specific example of an MPEG bit stream stored in a BV buffer, and shows an example of a change in the data amount between the start point of a GOP and a point after 2 GOPs.

【0029】この図4において、太線の傾きはMPEG
ビットストリームの入力レートを示し、固定ビットレー
トの場合、傾きは一定である。I、B、Pの各ピクチャ
をデコードするときにVBVバッファから各ピクチャの
データを引き出すので、蓄積データ残量が減る。このデ
ータの引き抜きは理想的には瞬間的に行われる。一般的
に、Iピクチャのデータ量が最も多く、Pピクチャ、B
ピクチャの順に少なくなっている。VBVバッファのサ
イズ(VBVサイズ)は、MPEG2の例えばMP@M
L(Main Profile at Main Level)の場合では、1.75 M
bit と規定されている。図4の(A)は、GOPの開始
点と2GOP経過後の点でのデータ残量の差ΔBが負
(ΔB<0)のときを、図4の(B)は差ΔBが正(Δ
B>0)のときを、また、図4の(C)は差ΔBが0
(ΔB=0)のときをそれぞれ示している。このよう
に、2GOPの間のデータ残量の差ΔBが変化するた
め、このようなMPEGビットストリームを切り換えた
場合に、VBVバッファがオーバーフローしたりアンダ
ーフローしたりすることがある。バッファ残量がVBV
サイズに達した状態をオーバーフロー状態といい、入力
データが破棄されるので画像がスキップしたり、ノイズ
を発生したりする。逆に、バッファ残量が0になった状
態をアンダーフロー状態といい、1ピクチャ分の有効デ
ータが入力されるまで前ピクチャが出力され続けるの
で、画像がフリーズした状態となる。
In FIG. 4, the slope of the bold line is the MPEG
Indicates the input rate of the bit stream. In the case of a fixed bit rate, the slope is constant. Since the data of each picture is extracted from the VBV buffer when decoding each picture of I, B, and P, the remaining amount of accumulated data is reduced. This extraction of data is ideally performed instantaneously. In general, the data amount of an I picture is the largest,
It decreases in the order of pictures. The size of the VBV buffer (VBV size) is, for example, MP @ M of MPEG2.
1.75 M for L (Main Profile at Main Level)
It is specified as bit. FIG. 4A shows a case where the difference ΔB of the remaining data amount between the start point of the GOP and the point after the lapse of 2 GOPs is negative (ΔB <0), and FIG.
B> 0), and FIG. 4C shows that the difference ΔB is 0.
(ΔB = 0) is shown. As described above, since the difference ΔB in the remaining data amount between two GOPs changes, when such an MPEG bit stream is switched, the VBV buffer may overflow or underflow. Buffer remaining is VBV
A state where the size has been reached is called an overflow state, and the input data is discarded, so that an image is skipped or noise is generated. Conversely, a state in which the buffer remaining amount becomes 0 is called an underflow state, and the image is frozen because the previous picture is continuously output until valid data for one picture is input.

【0030】そこで、本発明の実施の形態においては、
2GOPを1つの単位として固定長化しており、この2
GOP単位でMPEGビットストリームを切り換えるこ
とにより、VBVバッファのオーバーフロー、アンダー
フロー等の破綻が生じることを防止している。すなわ
ち、2GOPのデータ量として、上記VBVバッファに
おける2GOPの開始点のデータ残量と終了点のデータ
残量とが等しくなるように、上記スタッフィングビット
を付加するものである。このスタッフィングビットを付
加した状態での2GOPのデータ量が、上記固定ビット
レートのMPEGビットストリームの2GOP期間(3
0フレームの間)に伝送されるデータ量に等しくなる。
Therefore, in the embodiment of the present invention,
2 GOP is fixed length as one unit.
By switching the MPEG bit stream in GOP units, it is possible to prevent a failure such as overflow or underflow of the VBV buffer from occurring. That is, the stuffing bit is added as the data amount of 2 GOPs so that the remaining data amount at the start point and the remaining data amount at the end point of the 2 GOP in the VBV buffer are equal. The data amount of 2 GOPs with the stuffing bits added is equal to the 2 GOP period (3
(During 0 frames).

【0031】ここで、1GOP単位でスタッフィングビ
ットを付加して固定長化することも考えられるが、デー
タの使用効率の点で、2GOP単位の方がより好まし
い。これは、フィードバックによるデータ量のコントロ
ールがより効率よく行える点でも好ましい。また、2G
OPよりも多い数GOP単位で固定長化することも考え
られるが、ルーター16でのビットストリームの切換単
位が長くなり、編集効率や切り換え待ち時間が長くかか
る。これに対して、2GOPは時間で約1秒であり、一
般の映像の切り換え単位が1秒程度であることが多いこ
とを考慮すると、実用上適当な長さである。
Here, it is conceivable to add stuffing bits in units of one GOP to make the length fixed, but in terms of data use efficiency, the unit of two GOPs is more preferable. This is preferable in that the data amount can be more efficiently controlled by feedback. Also, 2G
It is conceivable that the length is fixed in units of several GOPs larger than the OP, but the unit of switching the bit stream in the router 16 is long, and the editing efficiency and the switching waiting time are long. On the other hand, the 2GOP is about 1 second in time, and is a practically appropriate length in consideration of the fact that the switching unit of general video is often about 1 second.

【0032】なお、本発明は、上述した実施の形態のみ
に限定されるものではなく、例えば図1のルーター16
からのMPEGビットストリームをそのまま送出する以
外に、デコーダで復号化してベースバンドビデオ信号に
変換してから送出するようにしてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to only the above-described embodiment, and for example, the router 16 shown in FIG.
In addition to transmitting the MPEG bit stream directly from the decoder, the MPEG bit stream may be decoded by a decoder, converted into a baseband video signal, and then transmitted.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明に係る画像データの符号化方法及
び装置によれば、入力画像データの複数ピクチャを符号
化の単位となるGOP(グループオブピクチャ)として
ピクチャ間の相関性を利用して圧縮符号化し、圧縮符号
化されたデータのビットレートを検出し、検出されたビ
ットレートに基づいて上記圧縮符号化データの2GOP
単位で固定長化しているため、この2GOP単位でビッ
トストリームを切り換えても、デコーダ側でのVBVバ
ッファが破綻することがなく、VBVバッファの破綻に
よる画質劣化、すなわちデコード出力画面にノイズが出
たり、時間軸がスキップしたり画がフリーズするような
欠点、を未然に防止できる。また、ビットストリームの
ままで切り換えが行えるため、サーバーやルーターに送
って切り換えを行わせる場合に、従来のように予めデコ
ードしてベースバンドビデオ信号に変換する必要がなく
なり、また切り換え後にエンコードする必要もなくな
り、構成が簡略化されてコストダウンが図れる。
According to the method and apparatus for encoding image data according to the present invention, a plurality of pictures of input image data are used as a GOP (group of pictures) as a unit of encoding by utilizing the correlation between pictures. Compression encoding, detecting a bit rate of the compression encoded data, and performing 2GOP of the compression encoded data based on the detected bit rate.
Since the length is fixed in units, even if the bit stream is switched in units of 2 GOPs, the VBV buffer on the decoder side does not fail, and the image quality deteriorates due to the failure of the VBV buffer, that is, noise appears on the decoded output screen. And the disadvantage that the time axis is skipped or the image freezes can be prevented beforehand. In addition, since switching can be performed without changing the bit stream, it is not necessary to decode and convert to a baseband video signal in advance when sending to a server or a router to perform switching, and it is necessary to encode after switching. And the structure is simplified, and the cost can be reduced.

【0034】また、固定長化の単位を2GOPとするこ
とにより、切り換えの単位が約1秒程度と適度な編集単
位時間となり、エンコード動作へのフィードバックによ
りデータ量を制御でき、データの使用効率の点でも無駄
が少なくできる。
Further, by setting the unit of fixed length to 2 GOPs, the unit of switching becomes an appropriate edit unit time of about 1 second, the data amount can be controlled by feedback to the encoding operation, and the data use efficiency can be reduced. In terms of point, waste can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る実施の形態となる画像データの符
号化装置が用いられたシステムの概略構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a system using an image data encoding device according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態の画像データの符号化装置により得
られるMPEGビットストリームを示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an MPEG bit stream obtained by an image data encoding device according to an embodiment.

【図3】MPEGデコーダの基本構成例を示すブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a basic configuration example of an MPEG decoder.

【図4】MPEGビットストリームの2GOPのデータ
がVBVバッファに供給されるときのバッファ残量を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a buffer remaining amount when 2 GOP data of an MPEG bit stream is supplied to a VBV buffer.

【図5】従来の画像データの符号化装置が用いられたシ
ステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a system using a conventional image data encoding device.

【図6】従来のMPEGビットストリームを示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a conventional MPEG bit stream.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 エンコーダ、 13 メモリ、 14 加算器、
15 サーバー、16 ルーター、 17 ビットレ
ートデコーダ、 18 ビットレート制御回路、 19
スタッフィングビット発生回路
12 encoders, 13 memories, 14 adders,
15 server, 16 router, 17 bit rate decoder, 18 bit rate control circuit, 19
Stuffing bit generator

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力画像データを複数ピクチャ毎にGO
P(グループオブピクチャ)にまとめてピクチャ間の相
関性を利用して圧縮符号化する工程と、 圧縮符号化されたデータのビットレートを検出する工程
と、 検出されたビットレートに基づいて上記圧縮符号化デー
タの2GOP単位でデータ量を固定長化する工程とを有
することを特徴とする画像データの符号化方法。
An input image data is stored in a GO for each of a plurality of pictures.
A step of compressing and encoding the data into a group of pictures (P) using correlation between pictures; a step of detecting a bit rate of the compressed and encoded data; and a step of performing the compression based on the detected bit rate. Fixedly lengthening the data amount in units of 2 GOPs of encoded data.
【請求項2】 上記固定長化は、スタッフィングビット
を付加することにより行うことを特徴とする請求項1記
載の画像データの符号化方法。
2. The image data encoding method according to claim 1, wherein said fixed length is performed by adding a stuffing bit.
【請求項3】 上記圧縮符号化に、MPEG規格の符号
化を用いることを特徴とする請求項1記載の画像データ
の符号化方法。
3. The image data encoding method according to claim 1, wherein an MPEG standard encoding is used for said compression encoding.
【請求項4】 入力画像データを複数ピクチャ毎にGO
P(グループオブピクチャ)としてピクチャ間の相関性
を利用して圧縮符号化するエンコーダと、 圧縮符号化されたデータのビットレートを検出するビッ
トレート検出手段と、 検出されたビットレートに基づいて上記圧縮符号化デー
タの2GOP単位でデータ量を固定長化する固定長化手
段とを有することを特徴とする画像データの符号化装
置。
4. The method according to claim 1, wherein the input image data is GO
An encoder for compressing and encoding the data as a P (group of pictures) using correlation between pictures; a bit rate detecting means for detecting a bit rate of the compressed and encoded data; An image data encoding device, comprising: fixed length means for fixedly lengthening a data amount in units of 2 GOPs of compressed encoded data.
【請求項5】 上記固定長化手段は、上記圧縮符号化デ
ータにスタッフィングビットを付加して2GOP単位で
一定データ量とすることを特徴とする請求項4記載の画
像データの符号化装置。
5. The image data encoding apparatus according to claim 4, wherein said fixed length lengthening means adds a stuffing bit to said compressed and coded data so as to have a constant data amount in units of 2 GOPs.
【請求項6】 上記エンコーダには、MPEGエンコー
ダを用いることを特徴とする請求項4記載の画像データ
の符号化装置。
6. The image data encoding apparatus according to claim 4, wherein an MPEG encoder is used as said encoder.
JP34611696A 1996-12-25 1996-12-25 Method and device for encoding image data Withdrawn JPH10191331A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34611696A JPH10191331A (en) 1996-12-25 1996-12-25 Method and device for encoding image data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34611696A JPH10191331A (en) 1996-12-25 1996-12-25 Method and device for encoding image data

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10191331A true JPH10191331A (en) 1998-07-21

Family

ID=18381252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34611696A Withdrawn JPH10191331A (en) 1996-12-25 1996-12-25 Method and device for encoding image data

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10191331A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523720A (en) * 2004-12-10 2008-07-03 タット・システムズ・インコーポレイテッド Parallel rate control for digital video encoders with multiprocessor architectures and picture-based look-ahead windows
JP2011077701A (en) * 2009-09-29 2011-04-14 Nec Personal Products Co Ltd Data transfer device, communication system, and control method
JP2012532568A (en) * 2009-07-02 2012-12-13 クゥアルコム・インコーポレイテッド Transmitter quietness and reduced rate coding
US8537772B2 (en) 2009-07-02 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Transmitter quieting during spectrum sensing
US8619864B2 (en) 2008-03-05 2013-12-31 Megachips Corporation Transcoding/encoding with code amount adjustment and stuffing bits
US8780982B2 (en) 2009-07-02 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Transmitter quieting and different encoding rates for portions of a set of frames
US8958475B2 (en) 2009-07-02 2015-02-17 Qualcomm Incorporated Transmitter quieting and null data encoding
US9112618B2 (en) 2009-07-02 2015-08-18 Qualcomm Incorporated Coding latency reductions during transmitter quieting
US10069591B2 (en) 2007-01-04 2018-09-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for distributed spectrum sensing for wireless communication

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523720A (en) * 2004-12-10 2008-07-03 タット・システムズ・インコーポレイテッド Parallel rate control for digital video encoders with multiprocessor architectures and picture-based look-ahead windows
US10069591B2 (en) 2007-01-04 2018-09-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for distributed spectrum sensing for wireless communication
US8619864B2 (en) 2008-03-05 2013-12-31 Megachips Corporation Transcoding/encoding with code amount adjustment and stuffing bits
JP2012532568A (en) * 2009-07-02 2012-12-13 クゥアルコム・インコーポレイテッド Transmitter quietness and reduced rate coding
US8537772B2 (en) 2009-07-02 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Transmitter quieting during spectrum sensing
US8780982B2 (en) 2009-07-02 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Transmitter quieting and different encoding rates for portions of a set of frames
US8902995B2 (en) 2009-07-02 2014-12-02 Qualcomm Incorporated Transmitter quieting and reduced rate encoding
JP2015029298A (en) * 2009-07-02 2015-02-12 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Transmitter quieting and reduced rate encoding
US8958475B2 (en) 2009-07-02 2015-02-17 Qualcomm Incorporated Transmitter quieting and null data encoding
US9112618B2 (en) 2009-07-02 2015-08-18 Qualcomm Incorporated Coding latency reductions during transmitter quieting
JP2011077701A (en) * 2009-09-29 2011-04-14 Nec Personal Products Co Ltd Data transfer device, communication system, and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100599017B1 (en) Image data compression device and method
JP2003284078A (en) Method and apparatus for coding image, and method and apparatus for decoding image
KR100772343B1 (en) Data reproduction transmission apparatus and data reproduction transmission method
JP2002359848A (en) Image processor
JP2000059790A (en) Dynamic image code string converter and method therefor
JP2001218213A (en) Image signal conversion coder
EP1280356A2 (en) Apparatus and method for compressing multiplexed video signals
JP2001346165A (en) Image processing method and image processing unit utilizing this method and television receiver
JP3516450B2 (en) Bitstream transmission method and transmission system
US6271774B1 (en) Picture data processor, picture data decoder and picture data encoder, and methods thereof
JP3852366B2 (en) Encoding apparatus and method, decoding apparatus and method, and program
JP2005072742A (en) Coder and coding method
JPH10191331A (en) Method and device for encoding image data
JP2002320228A (en) Signal processor
JP3487205B2 (en) Image data editing device
JPH08251582A (en) Encoded data editing device
JP3515565B2 (en) Image processing method, image processing apparatus capable of using the method, and television receiver
JPH11289515A (en) Picture signal processor and its method, picture signal recorder and its method and recording medium
KR101054644B1 (en) Motion Estimation Based Image Coding / Decoding Apparatus and Method
JP3594017B2 (en) Bitstream transmission method and transmission system
JP4211023B2 (en) Moving image processing method and moving image processing apparatus
JP3548167B2 (en) Image processing device
JP2001238167A (en) Image reproducing method, image reproducing apparatus capable of using the method and television receiver
KR100188214B1 (en) Decoding control device of moving picture compression disc
JPH09294268A (en) Image coding device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040302