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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum
Verhindern einer Unterbrechung der Eingabe von Codes variabler Länge. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren
zum Verhindern einer Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler
Länge eines
MPEG-Signals (MPEG = Motion Picture Experts Group).
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Beschreibung
des zugehörigen
Standes der Technik
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Ein
MPEG-Signal enthält
einen Videocode variabler Länge
oder einen Audiocode variabler Länge.
Der Videocode variabler Länge
wird erhalten, indem ein Videosignal entsprechend eines bewegungskompensierten
bidirektionalen Interrahmenvorhersage-Codiersystem unter Verwendung eines Kosinus-Umwandlungssystems
komprimiert wird. Der Audiocode variabler Länge wird erhalten, indem ein
Audiosignal entsprechend eines Subband-Codiersystems komprimiert
wird. Ein MPEG-Signal wird verwendet, um Audio- und Videosignale
höchst
effizient zu übertragen.
Zusätzlich
wird ein MPEG-Signal verwendet, um Audio- und Videosignale auf einem Speichermedium,
wie beispielsweise einer DVD (Digital Versatile Disc) oder einer
Festplatte zu speichern.
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Da
ein MPEG-Signal ein digitales Signal darstellt, selbst wenn es kopiert
wird, wird seine Qualität nicht
verschlechtert. Somit wird, wenn ein MPEG-Signal illegal kopiert
wird, das Copyright des Herstellers des Inhalts verletzt.
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Um
ein derartiges Problem zu lösen,
wurde eine Technik zum Einbringen eines elektronischen Wasserzeichens,
welches ein Copyright darstellt, in DCT-Koeffizientencodes (DCT
= Discrete Cosine Transform, diskrete Kosinustransformation) eines MPEG-Signals, welches
auf einem Speichermedium, wie beispielsweise einer DVD, gespeichert
ist, entwickelt. Zusätzlich
wurde eine Technik zum Einbringen eines elektronischen Wasserzeichens
zum Regeln eines Kopiervorgangs in DCT-Koeffizientencodes eines
MPEG-Signals, welches auf einem Speichermedium, wie beispielsweise
einer DVD, gespeichert ist, entwickelt. Insbesondere wurde als eine
Sorte elektronischen Wasserzeichens zur Regelung eines Kopiervorgangs
ein elektronisches Wasserzeichen entwickelt, welches die Codemenge
nicht variiert. Ein derartiges elektronisches Wasserzeichen wurde durch
einen Hersteller des Inhalts verwendet. Ein Schaltkreis, welcher
ein derartiges elektronisches Wasserzeichen erfasst, ist in einem
DVD-Spieler oder einem DVD-Recorder
angebracht. In dem Fall, dass ein derartiges elektronisches Wasserzeichen anzeigt,
dass ein Kopiervorgang verboten wird, wenn versucht wird ein MPEG-Signal,
in welches ein derartiges elektronisches Wasserzeichen eingebracht wurde,
von einer DVD auf eine andere DVD zu kopieren, kann das MPEG-Signal
nicht kopiert werden. Somit kann das Copyright des Herstellers des
Inhalts geschützt
werden.
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Wenn
ein MPEG-Signal von einer DVD auf eine andere DVD kopiert wird,
ist es vom Standpunkt einer hohen Effizienz her bevorzugt, dies
mit hoher Geschwindigkeit ohne die Notwendigkeit einer Ton- und Bildausgabe
an einen Lautsprecher bzw. Bildschirm durchzu führen. Wenn ein MPEG-Signal
von einer DVD auf eine andere DVD kopiert wird, gibt ein DVD-Wiedergabelaufwerk
(nicht der DVD-Spieler), ein
MPEG-Signal mit einer mehrere Male (oder noch mehr) höheren Geschwindigkeit
als die reguläre
Wiedergabegeschwindigkeit wieder, und ein DVD-Aufnahmelaufwerk (nicht
der DVD-Spieler) nimmt ein MPEG-Signal mit einer mehrere Male (oder
noch mehr) höheren
Geschwindigkeit als die reguläre
Aufnahmegeschwindigkeit auf.
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Um
jedoch zu verhindern, dass ein MPEG-Signal illegal kopiert wird,
sollte das DVD-Laufwerk, obgleich das DVD-Laufwerk keine MPEG-Decodierungsvorrichtung
bereitstellen muss, über
eine Funktion zum Decodieren eines wiedergegebenen MPEG-Signals
zu DCT-Koeffizienten
und Erfassen eines elektronischen Wasserzeichens von den erhaltenen
DCT-Koeffizienten verfügen.
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Als
ein Beispiel des zugehörigen
Standes der Technik stellt 1 ein Blockdiagramm
dar, welches einen Schaltkreis zeigt, der ein MPEG-Signal zu DCT-Koeffizienten
decodiert und ein elektronisches Wasserzeichen aus den erhaltenen
DCT-Koeffizienten erfasst.
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Mit
Bezug auf 1 weist der Schaltkreis eine
Eingangsschnittstelle 901, einen Puffer 902, einen
Video-Elementarstrom-Extraktionsschaltkreis 903, einen
Barrel-Shifter oder eine Schiebelogikschaltung 904, eine
Decodiervorrichtung 905 variabler Länge, einen Regelbereich 906,
eine Inversquantifiziervorrichtung 907 sowie eine Detektionsvorrichtung 908 für elektronische
Wasserzeichen auf.
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Die
Eingangsschnitstelle 901 und eine Eingangsseite des Puffers 902 werden
durch einen externen Schnittstellentakt angesteuert, welcher auch eine
Ausgangsschnittstelle eines Vorstufenbereichs (nicht gezeigt) ansteuert.
Eine Ausgangsseite des Puffers 902 und Schaltkreise stromabwärts davon werden
durch einen internen Takt angesteuert, welcher nicht mit dem externen
Schnittstellentakt synchronisiert.
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Zusätzlich zu
einer MPEG-Signal-Wiedergabevorichtung, wie beispielsweise einer
DVD-Wiedergabevorrichtung kann der Detektionsschaltkreis für elektronische
Wasserzeichen in eine MPEG-Signal-Aufnahmevorrichtung, wie beispielsweise
eine DVD-Aufnahmevorrichtung, eingebaut sein, oder eine Schnittstellenvorrichtung
kann zwischen einer MPEG-Signal Wiedervorgabevorrichtung und einer MPEG-Signal-Aufnahmevorrichtung
angeordnet sein. Wenn ein Detektionsschaltkreis für elektronische
Wasserzeichen in eine MPEG-Signal-Wiedergabevorrichtung eingebaut
ist, so weist der Vorstufenbereich einen Mechanismus einer MEPG-Signal-Wiedergabevorrichtung,
ein Wiedergabemechanismussystem, wie beispielsweise ein Servo, und
ein Wiedergabesignal-Verarbeitungssystem, wie beispielsweise einen
digitalen Signaldecodiervorgang und ein Fehlerkorrekturverfahren,
auf. Wenn ein Decodierschaltkreis für elektronische Wasserzeichen
in eine MPEG-Signal-Aufnahmevorrichtung oder eine Schnittstellenvorrichtung
eingebaut ist, so ist der Vorstufenabschnitt beispielsweise eine
MPEG-Signal-Wiedergabevorrichtung oder ein über ein Netzwerk angeschlossener
Videoserver.
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Die
Eingangsschnittstelle 901 gibt einen acht Bit breiten Transportstrom
oder einen acht Bit breiten Programmstrom ein, welcher mit dem externen Schnittstellentakt
des Vorstufenabschnittes synchronisiert (nachstehend werden beide
Ströme
im Allgemeinen als "Strom" bezeichnet). Der
Strom wird an den Puffer 902 ausgegeben.
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Der
Puffer 902 weist eine Taktänderungsfunktion auf, welche
veranlasst, dass ein Strom, der mit einem externen Schnittstellentakt
synchronisiert, mit einem internen Takt synchronisiert. Zusätzlich weist
der Puffer 902 eine Funktion zum Absorbieren der Diskontinuität eines
Stroms auf, welcher an den Barrel-Shifter 904 geliefert
wird, wobei die Diskontinuität
aufgrund der Fluktuation der Länge
des durch die Decodiervorrichtung 905 variabler Länge decodierten
Codes auftritt. Beispielsweise weist der Puffer 902 einen
FIFO (First-In-First-Out) auf. Als ein Schreibtakt für den FIFO-Speicher
wird der externe Schnittstellentakt verwendet. Als ein Lesetakt
für den FIFO-Speicher
wird der interne Takt verwendet. Natürlich kann der Schreibtakt
des FIFO-Speichers mit dessen Lesetakt synchronisieren. Im Allgemeinen synchronisiert
der Schreibtakt des FIFO-Speichers jedoch nicht mit dessen Lesetakt.
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Der
Video-Elementarstrom-Extraktionsschaltkreis 903 weist eine
Funktion zum Extrahieren eines Video-Elementarstroms aus dem Eingangsstrom
auf. Der Video-Elementarstrom-Extraktionsschaltkreis 903 verzögert den
Eingangsstrom um die Anzahl von Taktimpulsen, welche nötig ist,
um den Video-Elementarstrom zu detektieren, und gibt den daraus
resultierenden Rahmen sowie ein gültiges Flag aus, welches darstellt,
dass jedes Byte des Ausgangsstroms in dem Video-Elementarstrom enthalten
ist. Der Video-Elementarstrom-Extraktionsschaltkreis 903 ist
beispielsweise in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung
Nr. 2001-345769 offenbart.
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Der
Video-Elementarstrom wird in einer Nutzlast eines Video-PES (Packetized
Elementary Stream, paketförmiger
Elementarstrom) angeordnet (die Nutzlast ist ein verbleibender Abschnitt
eines Video-PES nachdem dessen PES-Anfangsblock entfernt wurde).
Der Video-Elementarstrom ist in der ISO 13818-1 definiert.
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Der
Barrel-Shifter 904 wird durch den internen Takt angesteuert,
dessen Taktfrequenz in etwa zwei Mal so hoch ist wie der externe
Schnittstellentakt (nachfolgend wird der interne Takt als zweimultipler
Takt bezeichnet). Der Barrel-Shifter 904 gibt kontinuierlich
einen acht Bit breiten Strom ein und gibt einen Strom aus, welcher
eine Breite von 1 bis 32 effektiven Bits aufweist. Als Nächstes wird
der Betrieb des Barrel-Shifters 904 ausführlich beschrieben. Der
Barrel-Shifter 904 schiebt Bits (oder annähernd decodierte
Bits), welche durch den Regelabschnitt 906 benannt werden,
aus einem Ausgangs-Schieberegister mit einer Breite von 32 Bits
zu jedem zweimultiplen Taktimpuls heraus. Ein Ausgang jedes Registers
des Ausgangs-Schieberegisters wird auch zu der Decodiervorrichtung 905 variabler
Länge geliefert.
Wenn diese Bits herausgeschoben werden, werden Bits, welche in dem
Ausgangs-Schieberegister lagern, durch Bits, welche herausgeschoben
wurden, zu dem Anfangsabschnitt geschoben. Unzureichende Bits am
Endabschnitt des Ausgangs-Schieberegisters werden durch jedes Bit
einer Bitgruppe des Stromes, welcher intermittierend in einer Byteeinheit eingegeben
wird, kompensiert.
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Nach
der Decodierung eines Codes variabler Länge werden alle Bits eines
Codes variabler Länge von
höchstens
32 Bit in dem Ausgangs-Schieberegister angeordnet. Alternativ kann
der Barrel-Shifter 904,
um einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb auszuführen, eine reguläre Registergruppe
und eine Schaltgruppe anstelle des Ausgangs-Schieberegisters aufweisen.
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Anders
als ein herkömmlicher
Barrel-Shifter gibt der Barrel-Shifter 904 kein
Byte ein, welches einem gültigen
Flag entspricht, dessen Wert darstellt, dass das Byte nicht in dem
Video-Elementarstrom enthalten ist. Somit gibt der Barrel-Shifter
nur den Video-Elementarstrom ein. Im Übrigen kann der Barrel-Shifter 904 durch
einen anderen internen Takt als die zweimultiple Frequenz angesteuert
werden. Beispielsweise kann der Barrel-Shifter 904 durch
einen internen Takt angesteuert werden, dessen Frequenz 1,5 Mal
oder 1,9 Mal höher
ist als die Frequenz des externen Schnittstellentaktes.
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Die
Decodiervorrichtung 905 variabler Länge decodiert einen Code variabler
Länge,
welcher in einem Ausgangssignal des Barrel-Shifters 904 in jeder Codeeinheit
enthalten ist. Die Decodiervorrichtung 905 variabler länge decodiert
nicht nur einen Code variabler Länge
für DCT-Koeffizienten,
sondern alle Codes des Video-Elementarstroms, welche Codes einer
Sequenz-Anfangsblockschicht, einer Bild-Anfangsblockschicht, einer
Scheibenschicht und einer Makroblockschicht aufweisen, und gibt
DCT-Koeffizienten der decodierten Daten an die Invers-Quantifiziervorrichtung 907 aus.
Die Decodiervorrichtung 905 variabler Länge gibt ein Fehlerflag aus,
welches darstellt, ob Daten erfolgreich decodiert wurden oder nicht.
Wenn die Daten decodiert wurden, gibt die Decodiervorrichtung 905 variabler
Länge die
Codelänge des
decodierten Codes an den Regelabschnitt 906 aus.
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Der
Regelabschnitt 906 gibt die Anzahl von Bits, die aus dem
Barrel-Shifter 904 geschoben werden sollen, entsprechend
der Codelänge
aus, welche von der Decodiervorrichtung 905 variabler Länge an den
Barrel-Shifter 904 eingegeben wird. Zusätzlich regelt der Regelabschnitt 906 den
Decodierbetrieb des Video-Elementarstroms. Wenn die Decodiervorrichtung 905 variabler
Länge die
Daten aufgrund des Auftretens eines Fehlers nicht decodieren kann,
verursacht die Decodiervorrichtung 905 variabler Länge die
Aktivierung eines Fehlerflags. Die Decodiervorrichtung 905 variabler
Länge veranlasst,
dass der Barrel-Shifter 904 Daten mit acht Bit auf einmal (byteausgerichtet)
herausschiebt, um einen byteausgerichteten Code (einen Code, der
an einer Bytegrenze beginnt) an einer Auffrischposition (an der
ein Fehler an der Ausbreitung gehindert wird) eines Scheibenanfangsblock-Codes
eines Bildanfangsblock-Codes, eines Sequenzanfangsblock-Codes oder Ähnlichem
zu decodieren. Selbst wenn die Decodiervorrichtung 905 variabler
Länge einen
Code variabler Länge
aufgrund des Auftretens eines Fehlers nicht zu DCT-Koeffizienten
decodieren kann, kann die Decodiervorrichtung 905 variabler
Länge somit
den Decodierbetrieb von einer Auffrischposition eines Byte-Ausrichtungscodes
eines Scheibenanfangsblock-Codes, eines Bildanfangsblock-Codes, eines
Sequenzanfangsblock-Codes oder Ähnlichem wieder
aufnehmen.
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Der
Regelabschnitt 906 besitzt eine Funktion zum Berechnen
einer Prozesseinheit (d. h. eine Ausgabeeinheit des Barrel-Shifters 904),
beginnend mit einem Sequenzanfangsblock-Code zu einem Decodierbetrieb
für DCT-Koeffizienten,
wobei die Datenstruktur eines Anfangsblock-Sequenzcodes zu DCT-Koeffizienten
entsprechend einem vorgegebenen, in dem Regelabschnitt 906 gespeicherten Paramter
analysiert wird, und Detektieren eines Strukturfehlers.
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Die
Invers-Quantifiziervorrichtung 907 berechnet DCT-Koeffizienten
jedes DCT-Blocks entsprechend einem Paar eines Nulllaufs und eines
Pegels, Q Tabelle und Q Skala, welche von der Decodiervorrichtung 905 variabler
Länge eingegeben
werden. Wenn Q Tabelle in der Quanten Matrix Extension der Sequenzanfangsblock-Schicht
oder der Bildanfangsblock-Schicht festgelegt wurde, wird Q Tabelle
für die
Berechnung von DCT-Koeffizienten verwendet. Wenn Q Tabelle nicht
festgelegt wurde, wird der in der MPEG-Spezifikation definierte
Anfangswert von Q Tabelle zur Berechnung der DCT-Koeffizienten verwendet.
Q Skala wird durch Verwendung einer Tabelle erhalten, die in den
MPEG-Spezifikationen entsprechend Q Skala Typ und Q Skala Code definiert ist.
Der Regelabschnitt 906 weist die Tabelle auf. Q Skala Typ
ist in der Bild Codierungs Extension der Bildschicht enthalten.
Q Skala Code ist in der Scheibenschicht und der Makroblockschicht
enthalten.
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Die
Detektionsvorrichtung 908 für elektronische Wasserzeichen
detektiert ein elektronisches Wasserzeichen von DCT-Koeffizienten,
welche von der Invers-Quantifizierungsvorrichtung 907 eingegeben
werden. Als ein Verfahren zum Detektieren eines elektronischen Wasserzeichens
durch die Detektionsvorrichtung 908 für elektronische Wasserzeichen wird
ein beispielsweise in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung
Nr. 2000-138818 oder dem japanischen Patent Nr. 3109575 (japanische
offengelegte Patentveröffentlichung
Nr. 10-155151) offenbartes Verfahren verwendet.
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Die
Eingangsschnittstelle 901 führt einen Quittungsaustausch
mit dem Puffer 902 unter Verwendung eines Ausgabe-Erlaubnissignals
durch, welches die Eingangsschnittstelle 901 zu dem Puffer 902 ausgibt,
sowie eines Eingabe-Anforderungssignals, welches der Puffer 902 zu
der Eingangsschnittstelle 901 ausgibt. Entsprechend führt der
Vorstufenabschnitt einen Quittungsaustausch mit der Eingangsschnittstelle 901 durch.
Der Puffer 902 führt
einen Quittungsaustausch mit dem Video-Elementarstrom-Extraktionsschaltkreis 903 durch.
Der Video-Elementarstrom-Extraktions schaltkreis 903 führt einen
Quittungsaustausch mit dem Barrel-Shifter 904 durch. Der
Barrel-Shifter 904 führt
einen Quittungsaustausch mit der Decodiervorrichtung 905 variabler Länge durch.
Die Decodiervorrichtung 905 variabler Länge führt einen Quittungsaustausch
mit der Invers-Quantifiziervorrichtung 907 durch. Entsprechend
einem Quittungsaustausch hält,
wenn der Nachstufen-Schaltkreis nicht zur Eingab eines Signals bereit
ist, der Vorstufen-Schaltkreis vorübergehend die Ausgabe eines
Signals an.
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Die
Codelänge
eines MPEG-Signals befindet sich im Bereich von 2 Bit bis 31 Bit.
Die Codelänge
eines DCT-Koeffizienten eines MPEG-Signals befindet sich im Bereich
von 2 Bit bis 24 Bit. Somit können
abhängig
von einem Bild Codes von 4 Bit oder weniger statistisch weitergehen.
Ein Eingangsstrom wird mit einer Breite von acht Bit eingegeben,
und ein Barrel-Shifter wird durch einen zweimultiplen Takt angesteuert.
Daher variiert, wenn Codes, deren durchschnittliche Codelänge vier
Bit beträgt,
weitergehen, die Menge von in dem Puffer 902 gespeicherten
Codes um einen konstanten Wert. Im Gegensatz dazu steigt, wenn Codes,
deren durchschnittliche Codelänge
weniger als vier Bit beträgt,
weitergehen, die Menge von in dem Puffer 902 gespeicherten
Codes kontinuierlich an. Anders gesagt, wenn Codes, deren Codelänge je weniger
als vier Bit beträgt,
weitergehen, steigt die Belegungsrate eines Codes variabler Länge in dem
Puffer 902 an. Um somit eine Überfüllung des Puffers 902 zu
verhindern, wird (1) die Speicherkapazität des Puffers 902 erhöht, führt (2)
die Eingangsschnittstelle 901 einen Quittungsaustausch mit
dem Puffer 902 durch und führt der Vorstufen-Abschnitt
einen Quittungsaustausch mit der Schnittstelle 901 durch,
um den von dem Vorstufenabschnitt zu der Eingangsschnittstelle gelieferten
Strom temporär anzuhalten,
oder wird (3) die Frequenz des Treibertaktes des Barrel-Shifters
angehoben.
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Wird
jedoch die Speicherkapazität
des Puffers 902 erhöht,
wird der Schaltkreisumfang groß. Folglich
erhöhen
sich die Kosten der Vorrichtung. Zusätzlich sollte, um temporär den von
dem Vorstu fenabschnitt zu der Eingangsschnittstelle gelieferten Strom
anzuhalten, die entsprechende Funktion im Vorstufenabschnitt verworfen
werden. Somit ist ein zusätzlicher
Mechanismus oder ähnliches
erforderlich. Folglich erhöhen
sich die Kosten der Vorrichtung. Zusätzlich wird es, wenn die Frequenz
des Treibertaktes des Barrel-Shifters erhöht wird, schwierig, die zeitliche
Steuerung des Barrel-Shifters und der peripheren Schaltkreise zu
entwerfen. Folglich erhöhen
sich die Kosten der Vorrichtung. Eine Konfiguration eines Puffers,
eines Überlaufdetektors
und einer Decodiervorrichtung variabler Länge (VLD), wodurch der Überlaufdetektor
die Verarbeitung der VLD während
Puffer-Überlaufbedingungen
ordentlich schließt, ist
aus der JP-A-07 245760 bekannt.
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Die
US-A-5,828,421 beschreibt einen Bild-in-Bild-Decoder. Ein verringerter
Auflösungsdecoder
für ein
einzubringendes Bild weist einen Preparser auf, um den Speicher
und Verarbeitungsanforderungen zu verringern, und arbeitet parallel
zu einem Primärdecoder.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird von dem vorstehenden Standpunkt aus gemacht.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren
zum Verhindern einer Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler
Länge selbst
dann, wenn Codes kurzer Länge
weitergehen, ohne die Notwendigkeit einer Vergrößerung des Umfangs des Schaltkreises
zu schaffen.
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Dieses
Ziel wird durch die Merkmale von Anspruch 1 bzw. 9 erreicht. Vorteilhafte
Weiterentwicklungen können
den Unteransprüchen
entnommen werden.
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Wenn
ein bewegtes Bild aus einem MPEG-Signal wiedergegeben wird, ist
es von einem Standpunkt hoher Qualität erwünscht, so viel Video-Information
und Audio-Information wie möglich aus
dem MPEG-Signal zu erhalten. Wenn somit ein bewegtes Bild wiederge geben
wird, werden eine Fehlerkorrektur, eine Fehlerdetektion und eine
Fehlerverbergung durchgeführt.
Zusätzlich
wird, selbst wenn sich ein Fehler ereignet, dieser unverzüglich an der
Ausbreitung gehindert. Somit ist es von hoher Qualität.
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Andererseits
ist es in einer Vorrichtung zur Detektion elektronischer Wasserzeichen,
welche ein elektronisches Wasserzeichen aus einem MPEG-Signal detektiert,
nicht nötig,
ein bewegtes Bild und einen Ton von hoher Qualität wiederzugeben. Zusätzlich ist
es zur Detektion eines elektronischen Wasserzeichens aus einem MPEG-Signal
nicht nötig,
die Daten aller DCT-Blöcke
eines Rahmens wiederherzustellen. Selbst wenn mehrere Prozent oder
mehrere zehn Prozent aller DCT-Blöcke eines Rahmens nicht wiederhergestellt
werden können,
kann ein elektronisches Wasserzeichen mit dem Rest der DCT-Blöcke, welche
wiederhergestellt wurden, detektiert werden. In einem Extremfall,
wenn ein elektronisches Wasserzeichen nicht mit einer vorbestimmten
Anzahl von DCT-Blöcken
detektiert werden kann, kann das elektronische Wasserzeichen unter Verwendung
der nächsten
Rahmen detektiert werden.
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Erfindungsgemäß wird ein
Nicht-Fehler-Abschnitt des MPEG-Signals ebenfalls verworfen, um eine
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge aufgrund
der Annahme zu verhindern, dass eine Vorrichtung zur Detektion elektronischer
Wasserzeichen, welche ein elektronisches Wasserzeichen aus einem
MPEG-Signal detektiert, verwendet wird.
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Gemäß einem
ersten Aspekt ist ein System zum Verhindern einer Unterbrechung
einer Eingabe von Codes variabler Länge bereitgestellt, wobei das System
Folgendes aufweist: eine Decodiervorrichtung variabler Länge zum
Decodieren der Codes variabler Länge;
einen Puffer zum Zwischenspeichern der Codes variabler Länge, die
an die Decodiervorrichtung variabler Länge geliefert werden sollen;
eine Detektionsvorrichtung zum Detektieren, ob eine Belegungsrate
der Codes variabler Länge
im Puffer gestiegen ist oder nicht; und eine Verwerfvorrichtung zum
Verwerfen der an den Puffer zu liefernden Codes variabler Länge, wenn
die Belegungsrate der Codes variabler Länge im Puffer gestiegen ist.
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In
dem System gemäß dem ersten
Aspekt kann das System mit einem MPEG-Signal arbeiten (MPEG = Motion
Picture Experts Group), und das System kann weiter Folgendes aufweisen:
eine Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung,
welche zwischen dem Puffer und der Decodiervorrichtung variabler
Länge angeordnet
ist, zum Extrahieren eines in MPEG-Standard definierten Elementarstroms.
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In
dem System gemäß dem ersten
Aspekt kann das System mit einem MPEG-Signal arbeiten (MPEG = Motion
Picture Experts Group), und das System kann weiter Foglendes aufweisen:
eine Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung,
welche stromaufwärts
der Verwerfvorrichtung angeordnet ist, zum Extrahieren eines in
MPEG-Standard definierten Elementarstroms.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt wird ein System zum Verhindern einer Unterbrechung
einer Eingabe von Codes variabler Länge bereitgestellt, wobei das
System Folgendes aufweist: eine Decodiervorrichtung variabler Länge zum
Decodieren der Codes variabler Länge;
einen Puffer zum Zwischenspeichern der Codes variabler Länge, die
an die Decodiervorrichtung geliefert werden sollen; eine Detektionsvorrichtung
zum Detektieren, ob eine Belegungsrate der Codes variabler Länge im Puffer
gestiegen ist oder nicht; und eine Auslassvorrichtung zum Verlassen
des Decodierbetriebs, wenn die Belegungsrate der Codes variabler
Länge im
Puffer gestiegen ist.
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In
dem System gemäß dem zweiten
Aspekt kann die Auslassvorrichtung die Decodiervorrichtung variabler
Länge dazu
veranlassen, den Decodierbetrieb zu verlassen, bis die Decodiervorrichtung
variabler Länge
einen vorgegebenen Code detektiert.
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In
dem System gemäß dem zweiten
Aspekt kann der vorgegebene Code ein Code an einer Auffrischposition
eines ursprünglichen
Signals sein.
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In
dem System gemäß dem zweiten
Aspekt kann der Code an der Auffrischposition des ursprünglichen
Signals ein byteausgerichteter Code sein.
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In
dem System gemäß dem zweiten
Aspekt kann das System mit einem MPEG-Signal (MPEG = Motion Picture
Experts Group) arbeiten, und das System kann weiter Folgendes aufweisen
eine Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung,
welche stromaufwärts
des Puffers angeordnet ist, zum Extrahieren eines in MPEG-Standard
definierten Elementarstroms.
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Gemäß einem
dritten Aspekt ist ein System zum Verhindern einer Unterbrechung
einer Eingabe eines Codes variabler Länge bereitgestellt, wobei das
System Folgendes aufweist: eine Decodiervorrichtung variabler Länge zum
Decodieren der Codes variabler Länge;
einen Puffer zum Zwischenspeichern der Codes variabler Länge, die
an die Decodiervorrichtung variabler Länge geliefert werden sollen;
eine Codepositions-Detektionsvorrichtung zum Detektieren, ob ein
augenblicklich von der Decodiervorrichtung variabler Länge decodierter
Code variabler Länge
eine Position aufweist, die von einer Auffrischposition eines ursprünglichen
Signals in einer vorbestimmten Entfernung angeordnet ist oder nicht; eine
erste Belegungsrate-Detektionsvorrichtung zum Detektieren, ob eine
Belegungsrate der Codes variabler Länge im Puffer gestiegen ist
oder nicht, wenn das durch die Codepositions-Detektionsvorrichtung detektierte
Ergebnis darstellt, dass der im Moment durch die Decodiervorrichtung
variabler Länge
decodierte Code variabler Länge
die Position aufweist, die von der Auffrischposition um den vorgegebenen
Abstand entfernt angeordnet ist, und eine Auslassvorrichtung, um
die Decodiervorrichtung variabler Länge zum Verlassen des Decodierbetriebs
zu veranlassen, wenn das durch die Codepositions-Detektionsvorrichtung
detektierte Ergebnis darstellt, dass der augenblicklich durch die
Decodiervorrichtung variabler Länge
decodierte Code variabler Länge
um den vorgegebenen Abstand von der Auffrischposition entfernt angeordnet
ist, und das durch die erste Bele gungsrate-Detektionsvorrichtung
detektierte Ergebnis darstellt, dass die Belegungsrate der Codes
variabler Länge
im Puffer gestiegen ist.
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In
dem System gemäß dem dritten
Aspekt kann die Auslassvorrichtung bewirken, dass die Decodiervorrichtung
variabler Länge
den Decodierbetrieb verlässt,
bis die Decodiervorrichtung variabler Länge einen vorgegebenen Code
detektiert.
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In
dem System gemäß dem dritten
Aspekt kann der vorgegebene Code ein Code an einer Auffrischposition
eines ursprünglichen
Signals sein.
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In
dem System gemäß dem dritten
Aspekt kann der Code an der Auffrischposition des ursprünglichen
Signals ein byteausgerichteter Code sein.
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Das
System gemäß dem dritten
Aspekt kann weiter Folgendes aufweisen: eine zweite Belegungsrate-Detektionsvorrichtung
zum Detektieren, ob die Belegungsrate der Codes variabler Länge im Puffer gestiegen
ist oder nicht, ungeachtet dessen, ob das durch die Codepositions-Detektionsvorrichtung
detektierte Ergebnis darstellt, dass der augenblicklich durch die
Decodiervorrichtung variabler Länge
decodierte Code variabler Länge
die Position aufweist, die von der Auffrischposition des ursprünglichen
Signals um den vorgegebenen Abstand entfernt angeordnet ist; und
eine Verwerfvorrichtung zum Verwerfen der an den Puffer zu liefernden
Codes variabler Länge, wenn
das von der zweiten Belegungsrate-Detektionsvorrichtung detektierte
Ergebnis darstellt, dass die Belegungsrate der Codes variabler Länge im Puffer
gestiegen ist.
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In
dem System gemäß dem dritten
Aspekt kann das System mit einem MPEG-Signal (MPEG = Motion Picture
Experts Group) arbeiten, und das System kann weiter Folgendes aufweisen:
eine Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung,
welche stromaufwärts
von der Verwerfvor richtung angeordnet ist, zum Extrahieren eines
in MPEG-Standard definierten Elementarstroms.
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In
dem System gemäß dem dritten
Aspekt kann das System mit einem MPEG-Signal (MPEG = Motion Picture
Experts Group) arbeiten, und das System kann weiter Folgendes aufweisen:
eine Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung,
welche stromaufwärts
von dem Puffer angeordnet ist, zum Extrahieren eines in MPEG-Standard
defninerten Elementarstroms.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale und Vorteil der vorliegenden Erfindung
werden offensichtlicher im Licht der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung der bestmöglichen
Ausführungsform
davon, wie in den anliegenden Zeichnungen dargestellt.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Schaltkreises zeigt,
der ein MPEG-Signal zu DCT-Koeffizienten decodiert und ein elektronisches
Wasserzeichen von den erhaltenen DCT-Koeffizienten gemäß dem Stand
der Technik detektiert;
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2 ist
eine Tabelle, welche Codes zeigt, deren Codelänge weniger als vier Bit beträgt, wobei jeder
dem MPEG-Standard entspricht;
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3 ist
eine Tabelle, welche elektronische Wasserzeichen zeigt, deren Gesamt-Codelänge je weniger
als acht Bit beträgt
und die in zwei Codes eingebracht werden;
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4 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Systems zeigt, das eine
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge gemäß einem
ersten Beispiel verhindert;
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Verwerfabschnitts gemäß dem ersten Beispiel
zeigt;
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6 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Systems zeigt, das eine
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge gemäß einem
zweiten Beispiel verhindert;
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7 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Systems zeigt, das eine
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform verhindert;
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8 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Regelabschnitts gemäß der ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
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9 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Systems zeigt, das eine
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge gemäß einer
zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform verhindert;
und
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10 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Regelabschnitts gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt.
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Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
und Beispiele
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Vor
der Beschreibung von Ausführungsformen
und Beispielen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Einbringen eines elektronischen Wasserzeichens in einen MPEG-Code
ohne Änderung
der Gesamt-Codelänge
in einem begrenzten Bereich erläutert.
Insbesondere wird ein praktisches Verfahren zum Einbringen eines
elektronischen Wasserzeichens ohne irgend eine Änderung der Gesamt-Codelänge zweier
Codes beschrieben.
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Als
Nächstes
sind mit Bezug auf 2 die Codes, um die es in der
vorliegenden Erfindung geht, lediglich die folgenden Codes, wobei
jeder eine Länge
von weniger als vier Bit aufweist:
- (1) "10", welches das EOB
(End of Block, Blockende), definiert in einer Tabelle von Codes
variabler Länge,
sowohl für
Nicht-Intrarahmenkoeffizienten
als auch Intrarahmenkoeffizienten im Falle Intra_vlc_format = 0
(d.h. für
beide Koeffizienten im Fall Makroblock_intra = 0 und Koeffizienten
im Fall Makroblock_intra = 1 und Intra_vlc_format = 0) ist,
- (2) "1s" (wobei s ein Zeichen
darstellt), welches der Code für
eine DC-Komponente mit einem Pegel von 1, definiert in der Tabelle
von Codes variabler Länge,
sowohl für
Nicht-Intrarahmenkoeffizienten als auch Intrarahmenkoeffizienten
im Falle Intra vlc format = 0 (d.h. für beide Koeffizienten im Fall
Makroblock_intra = 0 und Koeffizienten im Fall Makroblock_intra
= 1 und Intra_vlc_format = 0) ist,
- (2) "11s" (wobei s ein Zeichen
darstellt), welches der Code für
(Null Lauflänge,
Pegel) = (0,1), definiert in der Tabelle von Codes variabler Länge, sowohl
für Nicht-Intrarahmenkoeffizienten
als auch Intrarahmenkoeffizienten im Falle Intra vlc format = 0
(d.h. für
beide Koeffizienten im Fall Makroblock_intra = 0 und Koeffizienten
im Fall Makroblock_intra = 1 und Intra_vlc_format = 0) ist, und
- (4) "10s" (wobei s ein Zeichen
darstellt), welches der Code für
(Null Lauflänge,
Pegel) = (0,1), definiert in der Tabelle von Codes variabler Länge, für Intrarahmenkoeffizienten
im Falle Intra_vlc_format = 1 (d.h. für Koeffizienten im Fall Makroblock_intra
= 1 und Intra_vlc_format = 0) ist.
-
Da
EOB nicht verändert
werden kann, kann es nicht in einen anderen Code umgewandelt werden. "1s" entspricht einer
DC-Komponente. Wenn eine DC-Komponente verändert wird, ist die Bildverschlechterung
auffällig.
Somit ist der Fall, dass "1s" in einen anderen
Code geändert
wird, selten. Folglich kann in Betracht gezogen werden, dass Codes,
die so konvertiert werden, dass ein elektronisches Wasserzeichen
in sie eingebracht wird, lediglich "11s" und "10s" sind.
-
Andererseits
ist ein kontroverser Fall für
die vorliegende Erfindung der Fall, dass Codes, deren Länge weniger
als vier Bit beträgt,
weitergehen. Somit ist es ausreichend, den Fall zu betrachten, dass die
Gesamt-Codelänge
von zwei Codes weniger als acht Bit beträgt. Der Grund dafür ist, dass
wenn die Gesamt-Codelänge von
zwei Codes acht Bit oder mehr beträgt, die Belegungsrate des Codes
variabler Länge
im Puffer nicht steigt.
-
Wenn
wir die Tabelle von Codes variabler Länge sowohl nach Nicht-Intrarahmenkoeffizienten als
auch Intrarahmenkoeffizienten im Fall Intra vlc format = 0 nach
Codes durchsuchen, welche zu einer Gesamt-Codelänge von weniger als acht Bit
führen, wenn
sie mit dem Code "11s" kombiniert werden,
wird nur ein Code "011s" für (Null
Lauflänge,
Pegel) = (1,1) gefunden. Somit kann nur dann, wenn "11s011s" in "011s11s" oder wenn "011s11s in "11s011s" umgewandelt wird,
ein elektronisches Wasserzeichen eingebracht werden.
-
Wenn
wir die Tabelle von Codes variabler Länge für einen Intrarahmenkoeffizienten
im Fall Intra_vlc_format = 1 nach Codes durchsuchen, welche zu einer
Gesamt-Codelänge
von weniger als acht Bit führen,
wenn sie mit dem Code "10s" kombiniert werden,
werden nur ein Code "010s" für (Null Lauflänge, Pegel)
= (0,2) und ein Code "010s" für (Null
Lauflänge,
Pegel) = (1,1) erhalten. Somit kann nur dann, wenn "10s110s" in "110s10s" umgewandelt wird, "110s10s" in "10s110s umgewandelt
wird, "10s010s" in "010s110s" umgewandelt wird,
oder "010s10s" in "10s010s" umgewandelt wird,
ein elektronisches Wasserzeichen eingebracht werden.
-
Die
vorstehenden beiden Angelegenheiten sind in 3 tabellarisiert. 3 zeigt,
dass ein elektronisches Wasserzeichen, welches sowohl eine Bedingung
erfüllt,
dass es die Codelänge
von zwei Codes nicht ändert,
als auch eine Bedingung, dass die Codelänge von zwei Codes weniger
als acht Bit beträgt,
in nur sechs Arten von Zweicodesequenzen "011s11s", "11s011s", "110s10s", "10s110s", "010s10s" und "10s010s" eingebracht werden
kann. Andererseits existieren zahlreiche elektronische Wasserzeichen,
welche Bedingungen erfüllen,
dass die Codelänge
von zwei Codes nicht verändert
wird und die Codelänge
von zwei Codes acht Bit oder mehr beträgt. Somit werden die meisten
elektronischen Wasserzeichen, welche die Codelänge von zwei Codes nicht verändern, in
Zweicodesequenzen eingebracht, deren Gesamt-Codelänge je acht
Bit oder mehr beträgt.
Anders gesagt werden die meisten elektronischen Wasserzeichen, welche
die Codelänge
von zwei Codes nicht verändern,
nicht in Zweicodesequenzen eingebracht, deren Gesamt-Codelänge je weniger
als acht Bit beträgt.
-
Ein
elektronisches Wasserzeichen wird statistisch erfasst, indem DCT-Koeffizienten
zahlreicher DCT-Blöcke
eines oder mehrerer Rahmen geprüft werden.
Somit kann, selbst wenn DCT-Koeffizienten eines Teils der DCT-Blöcke verloren
sind, ein elektronisches Wasserzeichen erfasst werden. Folglich
beeinflussen, nachdem zwei Codesequenzen, deren Codelänge je acht
Bit beträgt,
lokal stattfinden, selbst wenn die nachfolgenden DCT-Koeffizienten
nicht wiedergegeben werden können,
diese die Detektion eines elektronischen Wasserzeichens nicht sehr.
Insbesondere besteht, nachdem Zweicodesequenzen, deren Codelänge je weniger
als acht Bit beträgt,
lokal stattfinden, eine Möglichkeit,
dass Zweicodesequenzen, deren Codelänge je weniger als acht Bit
beträgt, jeweils
stattfinden. Somit beeinflussen, nachdem Zweicodesequenzen, deren
Codelänge
je weniger als acht Bit beträgt,
lokal stattfinden, selbst wenn die nachfolgenden DCT-Koeffizienten
nicht wiedergegeben werden können,
diese die Detektion eines elektronischen Wasserzeichens nicht sehr.
-
Als
Nächstes
werden mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen Ausführungsformen
und Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
[Erstes Beispiel]
-
4 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Systems zeigt, das die
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge gemäß einem
ersten Beispiel verhindert.
-
Mit
Bezug auf 4 weist en System, welches die
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge entsprechend
der ersten Ausführungsform
verhindert, eine Eingangsschnittstelle 101A, einen Verwerfabschnitt 121A,
einen Puffer 102A, eine Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A,
einen Barrel-Shifter oder eine Schiebelogikschaltung 103A,
eine Decodiervorrichung 105A variabler Länge, einen
Regelabschnitt 106A, eine Invers-Quantifiziervorrichtung 107A,
sowie eine Detektionsvorrichtung 108A für elektronische Wasserzeichen
auf.
-
Da
die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A, der
Barrel-Shifter 104A, die Decodiervorrichtung 105A variabler
Länge,
der Regelabschnitt 106A, die Invers-Quantifiziervorrichtung 107A und
die Detektionsvorrichtung 108A für elektronische Wasserzeichen,
die in 4 gezeigt sind, die gleichen sind wie der Video-Elementarstrom
Extraktionsschaltkreis 903, der Barrel-Shifter 904, die Decodiervorrichtung 905 variabler
Länge,
der Regelabschnitt 906, die Invers-Quantifiziervorrichtung 907 und
die Detektionsvorrichtung 908 für elektronische Wasserzeichen,
welche in 1 gezeigt sind, wird auf ihre Beschreibung
verzichtet.
-
Der
Puffer 102A weist mindestens die gleiche Funktion auf wie
der Puffer 902. Zur maximalen Unterdrückung der Herstellungskosten
des Puffers 102A beträgt
die Speicherkapazität
des Puffers 102A beispielsweise nur mehre zehn Byte bis
mehrere tausend Byte. Der Puffer 102A detektiert, ob die
Belegungsrate eines Codes variabler Länge im Puffer 102A einen
vorgegebenen Schwellenwert überschreitet
oder nicht (beispielsweise 87,5% (=1 – 1/8), 93,8% (=1 – 1/16),
96,9% (=1 – 1/32)
oder 100%), um zu detektieren, ob die Belegungsrate des Codes variabler
Länge im
Puffer 102A gestiegen ist oder nicht. Wenn die Belegungsrate
der Codes variabler Länge im
Puffer 102A gestiegen ist (d.h. die Bele gungsrate der Codes
variabler Länge
im Puffer 102A übersteigt einen
vorgegebenen Schwellenwert), so gibt der Puffer 102A an
den Verwerfabschnitt 121A ein Puffer-Zustandsignal aus,
welches darstelt, dass der Puffer voll ist.
-
Wie
in 5 gezeigt, weist der Verwerfabschnitt 121A einen
Puffer-Belegungsrate-Detektionsabschnitt 121A-1 und einen
Verwerf-Kernabschnitt 121A-2 auf. Wenn der Puffer-Belegungsrate-Detektionsabschnitt 121A-1 vom
Puffer 102A das Puffer-Zustandsignal empfängt, das
darstellt, dass der Puffer voll ist, verwirft der Verwerf-Kernabschnitt 121A-2 eine
vorgegebene Anzahl von Bytes (einschließlich Codes variabler Länge) des
Stromes. Alternativ beginnen, wenn das vom Puffer 102A eingegebene Puffer-Zustandsignal
darstellt, dass der Puffer voll ist, der Puffer-Belegungsrate-Detektionsabschnitt 121A-1 und
der Verwerf-Kernabschnitt 121A-2 des Verwerfabschnitts 121A mit
dem Verwerfen jedes Bytes des Stromes, bis das Signal darstellt,
dass der Puffer nicht voll ist. Alternativ kann, vorausgesetzt das
Puffer-Zustandsignal stellt dar, dass der Puffer normal ist, wenn
die Belegungsrate niedriger als ein Schwellenwert wird (beispielsweise
75% (=1 – 1/4) gegenüber den
obigen 87,5%, 87,5 gegenüber
den obigen 93,8%, 87,5% gegenüber
den obigen 96,9% oder 93,8% gegenüber den obigen 100%), welcher niedriger
ist als der Schwellenwert, der anzeigt, dass der Puffer voll ist,
der Verwerfabschnitt 121A mit dem Verwerfen jedes Bytes
des Stromes beginnen, bis das Puffer-Zustandsignal den Puffer-Normalzustand darstellt,
und wenn das Puffer-Zustandsignal den Puffer-Normalzustand darstellt,
hält der
Verwerfabschnitt 121A das Verwerfen jedes Bytes des Stromes an.
-
Somit
kann gemäß dem ersten
Beispiel selbst dann, wenn die Speicherkapazität des Puffers 102A klein
ist, eine Überfüllung des
Puffers 102A verhindert werden, ohne dass eine Eingabe
des Stroms vom Vorstufenabschnitt unterbrochen wird. Das Eingabe-Erlaubnissignal,
welches die Eingangsschnittstelle 101A an den Vorstufenabschnitt
ausgibt, stellt immer dar, dass die Eingabe erlaubt ist.
-
In
Abschnitten vor und nach dem Punkt, an dem der Strom verworfen wird,
geht der Code variabler Länge
weiter. Daher kann die Decodiervorrichtung 105A keine Decodierung
von dem Code durchführen,
welcher am unterbrochenen Abschnitt endet. Wie der Regelabschnitt 906 kann
der Decodiervorgang jedoch unter der Regelung des Regelabschnitts 106A von
einer Auffrischposition eines byteausgerichteten Codes eines Scheiben-Anfangsblockcodes oder
eines Bild-Anfangsblockcodes oder eines Sequenz-Anfangsblockcodes
wieder aufgenommen werden. Somit wird das Ziel, welches darin besteht, ein
elektronisches Wasserzeichen zu detektieren, durch die Verwerfung
kaum beeinträchtigt,
da keine Katastrophe zur Detektion des elektronischen Wasserzeichens
geführt
wird.
-
[Zweites Beispiel]
-
6 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Systems zeigt, das die
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge gemäß einem
zweiten Beispiel verhindert.
-
Mit
Bezug auf 6 weist das System gemäß dem zweiten
Beispiel eine Eingangsschnittstelle 101B, eine Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103B,
einen Verwerfabschnitt 121B, einen Puffer 102B,
einen Barrel-Shifter oder eine Schiebelogikschaltung 104B,
eine Decodiervorrichtung 105B variabler Länge, einen
Regelabschnitt 106B, eine Invers-Quantifiziervorrichtung 107B und
eine Detektionsvorrichtung 108B für elektronische Wasserzeichen
auf.
-
Gemäß dem zweiten
Beispiel wird auf die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A, welche
in dem System gemäß dem ersten
Beispiel zwischen dem Puffer 102A und dem Barrel-Shifter 104A angeordnet
ist, verzichtet. Die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103B,
welche der Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A entspricht,
ist zwischen der Eingangsschnittstelle 101B und dem Verwerfabschnitt 121B angeordnet.
-
Da
die Eingangsschnittstelle 101B, der Puffer 102B,
die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103B,
der Barrel-Shifter 104B, die Decodiervorrichtung 105B variabler
Länge,
der Regelabschnitt 106B, die Invers-Quantifiziervorrichtung 107B,
sowie die Detektionsvorrichtung 108B für elektronische Wasserzeichen
die gleichen sind wie die Eingangsschnittstelle 101A, der
Puffer 102A, die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A, der
Barrel-Shifter 104A, die Decodiervorrichtung 105A variabler
Länge,
der Regelabschnitt 106A, die Invers-Quantifiziervorrichtung 107A und
die Detektionsvorrichtung 108A für elektronische Wasserzeichen,
wird auf eine Beschreibung davon verzichtet.
-
Aufbau
und Funktion des Verwerfabschnitts 121B entsprechen denen
des Verwerfabschnitts 121A gemäß dem ersten Beispiel mit Ausnahme
der folgenden Punkte. Somit wird auf die Beschreibung der ähnlichen
Abschnitte verzichtet.
-
Gemäß dem ersten
Beispiel gibt die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A ein
gültiges
Flag an den Barrel-Shifter 104A zusammen mit einem Strom
aus. Gemäß dem ersten
Beispiel gibt der Barrel-Shifter 104A nur einen Video-Elementarstrom
des Eingangsstroms entsprechend einem gültigen Flag ein. Im Gegensatz
dazu gibt gemäß dem zweiten
Beispiel die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103B ein
gültiges Flag
an den Verwerfabschnitt 121B zusammen mit einem Eingangsstrom
aus. Der Verwerfabschnitt 121B gibt nur den Video-Elementarstrom
des Eingangsstroms entsprechend dem gültigen Flag ein. Somit sind
gemäß dem ersten
Beispiel die Ausgangssignale des Verwerfabschnitts 121A und
des Puffers 102A Ströme,
während
gemäß dem zweiten Beispiel
die Ausgangssignale des Verwerfabschnitts 121B und des
Puffers 102B Video-Elementarströme sind. Zusätzlich speichert
gemäß dem ersten
Beispiel der Puffer 102A temporär andere Abschnitte, welche
kein Video-Elementarstrom sind, des Eingangsstroms, wie auch den
Video-Elementarstrom, während
gemäß dem zweiten
Beispiel der Puffer 102B nur einen Video-Elementarstrom
des Eingangsstroms temporär
speichert. Anders gesagt speichert der Puffer 102B keine
anderen Abschnitte, welche kein Video-Elementarstrom des Eingangsstroms
sind. Somit neigt die Belegungsrate eines Codes variabler Länge im Puffer 102B im
Vergleich zum Puffer 102A nicht dazu, zu steigen.
-
Gemäß dem ersten
Beispiel wird, da der Verwerfabschnitt 121A stromaufwärts der
Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A angeordnet
ist, wenn der Verwerfabschnitt 121A jedes Byte des Stroms
verwirft, der Eingangsstrom der Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A unterbrochen.
Vor der Extraktion des Video-Elementarstroms muss die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A somit
den Betrieb von Bestimmen, ob der Eingangsstrom ein Transportstrom
oder ein Programmstrom ist, an dem unterbrochenen Punkt wieder aufnehmen.
Somit besteht die Möglichkeit,
dass die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103A mehr
Bytes verwirft als der Verwerfabschnitt 121A. Im Gegensatz
dazu kann gemäß dem zweiten
Beispiel, da der Verwerfabschnitt 121B stromabwärts der
Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103B angeordnet
ist, eine derartige Möglichkeit
vermieden werden. Somit ist gemäß dem zweiten
Beispiel der Einfluss auf die Detektion des elektronischen Wasserzeichens
geringer als gemäß der ersten
Ausführungsform.
-
[Erste Ausführungsform]
-
7 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Systems zeigt, das die
Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler Länge gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verhindert.
-
Mit
Bezug auf 7 weist das System gemäß der ersten
Ausführungsform
eine Eingangsschnittstelle 101C, eine Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103C,
einen Puffer 102C, einen Barrel-Shifter oder eine Schiebelogikschaltung 104C, eine
Decodiervorrichtung 105C variabler Länge, einen Regelabschnitt 106C,
eine Invers-Quantifiziervorrichtung 107C, sowie eine Detektionsvorrichtung 108C für elektronische
Wasserzeichen auf.
-
Das
System gemäß der ersten
Ausführungsform
weist keinen Verwerfabschnitt auf.
-
Gemäß der ersten
Ausführungsform
verlässt die
Decodiervorrichtung 105C variabler Länge den Decodierbetrieb für einen
Code variabler Länge
eines Video-Elementarstroms anstatt dass der Verwerfabschnitt einen
Teil des Stroms verwirft.
-
Da
die Eingangsschnittstelle 101C, die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103C, die
Invers-Quantifiziervorrichtung 107C und die Detektionsvorrichtung 108C für elektronische
Wasserzeichen gemäß der ersten
Ausführungsform
die gleichen sind wie die Eingangsschnittstelle 101B, die
Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103B, die
Invers-Quantifiziervorrichtung 107B und die Detektionsvorrichtung 108B für elektronische
Wasserzeichen gemäß dem zweiten
Beispiel, wird auf ihre Beschreibung verzichtet.
-
Der
Puffer 102C, der Barrel-Shifter 104C, die Decodiervorrichtung 105C variabler
Länge und
der Regelabschnitt 106C weisen folgende Aufbauten und Funktionen
zusätzlich
zu den Aufbauten und Funktionen des Puffers 102B, des Barrel-Shifters 104B,
der Decodiervorrichtung 105B variabler Länge und
des Regelabschnitts 106B auf.
-
Da
der Puffer 102C unmittelbar stromabwärts der Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103C angeordnet
ist, werden ein Strom und ein gültiges
Flag von der Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103C an
den Puffer 102C eingegeben. Nur Bytes, welche dem gültigen Flag
entsprechen, das aktiv darstellt (d.h. ein Video-Elementarstrom)
werden eingegeben.
-
Mit
Bezug auf 8 weist der Regelabschnitt 106C einen
Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106C-1 variabler Länge, einen
Puffer-Belegungsrate-Detektionsabschnitt 106C-3 und einen
Decodierbetrieb-Auslassbefehlabschnitt 106C-4 auf. Der
Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106C-1 variabler Länge gibt
eine decodierte Codelänge
und ein Fehlersignal von der Decodiervorrichtung 105C variabler
Länge ein.
Zusätzlich
gibt der Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106C-1 variabler
Länge ein
Decodierbetrieb-Auslassbefehlssignal von dem Decodierbetrieb-Auslassbefehlabschnitt 106C-4 ein.
Entsprechend dieser Signale bestimmt der Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106C-1 variabler
Länge die Werte
eines Schiebemengen-Regelsignals und eines Byteausrichtungs-Befehlssignals
entsprechend dieser Signale und gibt die bestimmten Ergebnisse an den
Barrel-Shifter 104C aus. Der Puffer-Belegungsrate-Detektionsabschnitt 106C-3 gibt
ein Pufferzustandssignal von dem Puffer 102C ein. Wenn
der Puffer-Belegungsrate-Detektionsabschnitt 106C-3 detektiert
hat, dass das Pufferzustandssignal darstellt, dass der Puffer voll
ist, veranlasst der Decodierbetrieb-Auslassbefehlabschnitt 106C-4 durch den
Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106C-1 variabler Länge, dass
der Barrel-Shifter 104C weiter eine byteausgerichtete Achtbitverschiebung
durchführt. Zusätzlich veranlasst
der Decodierbetrieb-Auslassbefehlabschnitt 106C-4, dass
die Decodiervorrichtung 105C variabler Länge den
Decodierbetrieb für den
Code variabler Länge
verlässt,
bis ein byteausgerichteter Code variabler Länge an einer Auffrischposition
eines Scheiben-Anfangsblockcodes, eines Bild-Anfangsblockcodes,
eines Sequenz-Anfangsblockcodes oder Ähnlichem detektiert wird. Während der
Decodierbetrieb also verlassen wird, liest der Barrel-Shifter 104C kontinuierlich
eine Bytesequenz aus dem Puffer 102C aus. Folglich kann
die Belegungsrate des Codes variabler Länge im Puffer 102C aktiv
verringert werden. Wenn die Decodiervorrichtung 105C variabler
Länge einen
byteausgerichteten Code variabler Länge detektiert, nehmen der
Barrel-Shifter 104C, die Decodiervorrichtung 105C und der
Regelabschnitt 106C ihren normalen Betrieb wieder auf.
-
[Zweite Ausführungsform]
-
Gemäß dem zweiten
Beispiel weicht ein in einem Video-Elementarstrom verworfener Abschnitt in
einer im MPEG-Standard definierten Scheibe in der Wahrscheinlichkeit
nicht ab. Somit besteht eine gleiche Wahrscheinlichkeit, dass irgend
ein Abschnitt einer Scheibe verworfen wird. Somit kann ein annähernd beginnender
Abschnitt einer Scheibe verworfen werden. Wenn ein Abschnitt einer
Scheibe verworfen wird, kann der Decodierbetrieb an der Position
eines Bild-Anfangsblockcodes oder eines Sequenz-Anfangsblockcodes wieder aufgenommen werden.
In vielen Fällen
kann jedoch der Decodierbetrieb an der Position eines Scheiben-Anfangsblockcodes
der nächsten
Scheibe wieder aufgenommen werden. Gemäß dem zweiten Beispiel besteht
somit die Möglichkeit,
dass ein annähernd
beginnender Abschnitt einer Scheibe verworfen wird und DCT-Blöcke von
dem annähernd
beginnenden Abschnit bis zum Ende der Scheibe nicht decodiert werden.
In diesem Fall ist die Anzahl der DCT-Blöcke, die nicht decodiert werden,
verglichen mit dem Fall, das ein annähernder Endabschnitt einer
Scheibe verworfen wird und DCT-Blöcke von dem annähernden
Endabschnitt bis zum Endabschnitt nicht decodiert werden, groß. Somit
ist gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Einfluss auf die Detektion eines elektronischen Wasserzeichens
groß.
-
Zusätzlich weicht
gemäß der ersten
Ausführungsform
die Position, an welcher der Decodierbetrieb für einen Code variabler Länge verlassen
wird, in einer Scheibe in der Wahrscheinlichkeit nicht ab. Anders
gesagt kann der Decodierbetrieb für einen Code variabler Länge an jedem
Abschnitt einer Scheibe mit gleicher Wahrscheinlichkeit verlassen werden.
Somit kann der Decodierbetrieb für
einen Code variabler Länge
an einem annähernd
beginnenden Abschnitt einer Scheibe verlassen werden. Wie vorstehend
beschrieben, kann, wenn ein Abschnitt einer Scheibe verworfen wird,
der Decodierbetrieb an der Position eines Bild-Anfangsblockcodes
oder eines Sequenz-Anfangsblockcodes wieder aufgenommen werden.
In vielen Fällen
kann jedoch der Decodierbetrieb an der Position eines Scheiben-Anfangsblockcodes
der nächsten
Scheibe wieder aufgenommen werden. Somit kann gemäß der dritten
Ausführungsform
der Decodierbetrieb für einen
Code variabler Länge
von einem annähernd beginnenden
Abschnitt einer Scheibe verlassen werden. Folglich besteht die Möglichkeit,
dass DCT-Blöcke von
dem annähernd
beginnenden Abschnitt bis zum Ende der Scheibe nicht decodiert werden.
In diesem Fall ist, da die Anzahl von DCT-Blöcken, die nicht decodiert werden,
groß ist,
der Einfluss auf die Detektion eines elektronischen Wasserzeichens
verglichen mit dem Fall, dass der Decodierbetrieb für einen
Code variabler Länge
von einem annähernden Endabschnitt
einer Scheibe bis zu ihrem Endabschnitt verlassen wird und DCT-Blöcke von
dem annähernden
Endabschnitt bis zum Endabschnitt der Scheibe nicht decodiert werden,
groß.
-
Zusätzlich ist
es gemäß der ersten
Ausführungsform,
um sicher zu verhindern, dass eine Eingabe eines Stroms von dem
Decodierabschnitt zu der Eingangsschnittstelle unterbrochen wird,
nötig,
eine niedrigere Belegungsrate des Pufferzustandssignals einzustellen,
welches darstellt, dass der Puffer voll ist, als das erste Beispiel
und das zweite Beispiel. Daher wird ein Teil des Puffers 102C nicht
verwendet, und der Puffer 102C kann nicht effektiv verwendet werden.
-
Die
zweite Ausführungsform
löst das
vorstehende Problem.
-
9 ist
ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Systems zeigt, das verhindert,
dass eine Eingabe eines Codes variabler Länge gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unterbrochen wird.
-
Mit
Bezug auf 9 weist das System gemäß der zweiten
Ausführungsform
eine Eingangsschnittstelle 101D, eine Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103D,
einen Verwerfabschnitt 121D, einen Puffer 102D,
einen Barrel-Shifter 104D, eine Decodiervorrichtung 105D variabler
Länge,
einen Regelabschnitt 106D, eine Invers-Quantifiziervorrichtung 107D und
eine Detektionsvorrichtung 108D für elektronische Wasserzeichen
auf.
-
Da
die Eingangsschnittstelle 101D, die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103D, der
Puffer 102D, die Invers-Quantifiziervorrichtung 107D und
die Detektionsvorrichtung 108D für elektronische Wasserzeichen
die gleichen sind wie die Eingangs schnittstelle 101B, die
Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung 103B, der Puffer 102B, die
Invers-Quantifiziervorrichtung 107B und die Detektionsvorrichtung 108B für elektronische
Wasserzeichen gemäß dem zweiten
Beispiel, wird auf ihre Beschreibung verzichtet.
-
Der
Barrel-Shifter 104D, die Decodiervorrichtung 105D variabler
Länge und
der Regelabschnitt 106D weisen die folgenden Aufbauten
und Funktionen zusätzlich
zu den Aufbauten und Funktionen des Barrel-Shifters 104B,
der Decodiervorrichtung 105B variabler Länge und
des Regelabschnitts 106B gemäß dem zweiten Beispiel auf.
-
Der
Regelabschnitt 106D gibt ein Puffer-Zustandssignal von
dem Puffer 102D ein. Zusätzlich gibt der Regelabschnitt 106D ein
decodiertes Ergebnis von der Decodiervorrichtung 105D variabler
Länge ein. 10 zeigt
den Aufbau des Regelabschnitts 106D. Der Regelabschnitt 106D weist
einen Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106D-1 variabler Länge, einen
Codepositions-Detektionsabschnitt 106D-2, einen Puffer-Belegungsrate-Detektionsabschnitt 106D-3 und
einen Decodierbetrieb-Auslassbefehlabschnitt 106D-4 auf.
Der Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106D-1 variabler Länge gibt
eine decodierte Codelänge
und ein Fehlersignal von der Decodiervorrichtung 105D variabler
Länge ein.
Zusätzlich
gibt der Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106D-1 variabler Länge ein
Decodierbetrieb-Auslassbefehlssignal von dem Decodierbetrieb-Auslassbefehlsabschnitt 106D-4 ein.
Entsprechend dieser Signale bestimmt der Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106D-1 variabler Länge die
Werte eines Verschiebemengen-Regelsignals und eines Byteausrichtungs-Befehlssignals
und gibt die bestimmten Ergebnisse an den Barrel-Shifter 104D aus.
Der Codepositions-Detektionsabschnitt 106D-2 berechnet
die Position des augenblicklich decodierten Makroblocks in der Scheibe
als Makroblockzahl. Wenn der Codepositions-Detektionsabschnitt 106D-2 bestimmt
hat, dass die berechnete Makroblockzahl eine vorgegebene Position
in einem annähernden
Endabschnitt der Scheibe ist (beispielsweise die Position von 75%,
87,5%, 93,8 oder 96,9% vom Beginn der Scheibe oder die Position,
die vom Ende der Scheibe um eine vorgegebene Anzahl von Makroblöcken nachverfolgt
wird), so beginnt der Puffer-Belegungsrate-Detektionsabschnitt 106D-3 die
Bestimmung, ob das Pufferzustandssignal darstellt, dass der Puffer
voll ist oder nicht. Wenn das bestimmte Ergebnis positiv ist, veranlasst
der Decodierbetrieb-Auslassbefehlsabschnitt 106D-4 durch
den Decodierbetrieb-Regelabschnitt 106D-1 variabler Länge, dass
der Barrel-Shifter 104D weiter eine byteausgerichtete Achtbitverschiebung
durchführt. Zusätzlich veranlasst
der Decodierbetrieb-Auslassbefehlsabschnitt 106D-4, dass
die Decodiervorrichtung 105D variabler Länge den
Decodierbetrieb verlässt,
bis ein byteausgerichteter Code variabler Länge an einer Auffrischposition
eines Scheiben-Anfangsblockcodes, eines Bild-Anfangsblockcodes,
eines Sequenz-Anfangsblockcodes oder Ähnlichem detektiert wird. Während somit
der Decodierbetrieb verlassen wird, liest der Barrel-Shifter 104D kontinuierlich
eine Bytesequenz aus dem Puffer 102D aus. Folglich kann
die Belegungsrate des Codes variabler Länge in dem Puffer 102D aktiv
verringert werden. Wenn die Decodiervorrichtung 105D variabler
Länge einen
byteausgerichteten Code variabler Länge detektiert hat, nehmen
der Barrel-Shifter 104D, die Decodiervorrichtung 105D variabler
Länge und
der Regelabschnitt 106D ihren normalen Betrieb wieder auf.
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Gemäß der zweiten
Ausführungsform
kann, da der Decodierbetrieb von einer vorgegebenen Position eines
annähernden
Endabschnitts einer Scheibe bis zu ihrem Endabschnitt verlassen
wird, die Anzahl der DCT-Blöcke,
die nicht decodiert werden, auf eine vorgegebene Anzahl verringert
werden. Somit ist der Einfluss auf die Detektion eines elektronischen Wasserzeichens
geringer als das zweite Beispiel und die erste Ausführungsform.
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Zusätzlich muss
gemäß der zweiten
Ausführungsform,
da die Position, an welcher das Verlassen des Decodierbetriebs für einen
Code variabler Länge begonnen
wird, begrenzt ist, die Eingabe eines Stroms vom Vorstufenabschnitt
zur Eingangsschnittstelle, welche mit ihm einen Quittungsaustausch durchführt, unterbrochen werden,
wenn die Belegungsrate des Codes variabler Länge in dem Puffer 102D an
irgend einer Position außer
der begrenzen Position im schlimmsten Fall erhöht wird. Um ein derartiges
Problem zu verhindern, weist ein System gemäß der zweiten Ausführungsform
den gleichen Aufbau auf wie das System gemäß dem zweiten Beispiel. Anders
gesagt weist das System gemäß der zweiten
Ausführungsform
den Verwerfabschnitt 121D auf, welcher der gleiche ist
wie der Verwerfabschnitt 121B des Systems gemäß dem zweiten
Beispiel. Anders als der Regelabschnitt 106D überwacht der
Verwerfabschnitt 121D stets ein Pufferzustandssignal. Wenn
das Pufferzustandssignal darstellt, dass der Puffer voll ist, verwirft
der Verwerfabschnitt 121B jedes Byte (einschließlich eines
Codes variabler Länge)
eines Video-Elementarstroms in der gleichen Weise wie das erste
Beispiel und das zweite Beispiel.
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In 9 ist
das vom Puffer 102D zum Regelabschnitt 106D gelieferte
Pufferzustandssignal das gleiche wie das von dem Puffer 102D zum
Verwerfabschnitt 121D gelieferte Pufferzustandssignal.
Alternativ können
sie unabhängige
Signale sein. Unterschiedliche Schwellenwerte, welche darstellen,
dass der Puffer voll ist, können
diesen Signalen zugeordnet werden. Insbesondere ist es bevorzugt,
dem Pufferzustandssignal, welches vom Puffer 102D zum Regelabschnitt 106D geliefert
wird, einen niedrigeren Schwellenwert zuzuweisen als dem Pufferzustandssignal,
welches vom Puffer 102D zum Verwerfabschnitt 121D geliefert
wird, um die Belegungsrate von Codes variabler Länge im Puffer 102D durch
den Betrieb des Barrel-Shifters 104D, der Decodiervorrichtung 105D variabler
Länge und
des Regelabschnitts 106D als Vorschrift zu verringern und
den Verwerfabschnitt 121D nur in Notfallsituationen arbeiten
zu lassen.
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Gemäß allen
Beispielen und Ausführungsformen
wird ein System, welches eine Unterbrechung einer Eingabe von Codes
variabler Länge
verhindert, durch Hardware erzielt. Alternativ kann ein Verfahren
zur Verhinderung einer Unterbrechung einer Eingabe von Codes variabler
Länge durch
einen Computer erzielt werden, welcher ein Programm, das den Computer
zur Ausführung
des Ver werden. Folglich kann die Belegungsrate des Codes variabler
Länge in
dem Puffer verringert werden.
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Als
vierter Effekt ist, wenn die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung
stromaufwärts
des Verwerfschaltkreises angeordnet ist, der Einfluss auf die Detektion
eines elektronischen Wasserzeichens geringer als wenn die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung
stromabwärts
des Verwerfschaltkreises angeordnet ist. Der Grund dafür ist, dass
wenn der Verwerfschaltkreis einen Strom verwirft, die Video-Elementarstrom-Extraktionsvorrichtung
nicht bestimmen muss, ob der Eingangsstrom ein Transportstrom oder
ein Programmstrom ist. Zusätzlich wird
ein Abschnitt, welcher größer ist
als ein durch den Verwerfabschnitt verworfener Abschnitt, nicht von
dem Video-Elementarstrom verworfen.
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Als
fünfter
Effekt ist, wenn die Decodiervorrichtung variabler Länge den
Decodierbetrieb in dem Fall verlässt,
dass detektierte Ergebnisse darstellen, dass ein durch die Decodiervorrichtung
variabler Länge
decodierter Code variabler Länge
von einer Auffrischposition des ursprünglichen Signals um eine vorgegebene
Entfernung beabstandet ist und dass die Belegungsrate des Codes
variabler Länge
in dem Puffer gestiegen ist, der Einfluss auf die Detektion eines
elektronischen Wasserzeichens geringer als in dem Fall, dass das
detektierte Ergebnis darstellt, dass die Belegungsrate des Codes
variabler Länge
in dem Puffer gestiegen ist, unabhängig davon, ob der Code variabler
Länge,
der durch die Decodiervorrichtung variabler Länge decodiert wurde, von der
Auffrischposition des ursprünglichen
Signals um den vorgegebenen Abstand entfernt ist oder nicht.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ihre bestmögliche Ausführungsform
gezeigt und beschrieben wurde, sollte sich für Fachleute verstehen, dass
die vorstehenden und andere Veränderungen,
Weglassungen und Hinzufügungen
in Form und Detail daran vorgenommen werden können.