JP2000209304A - 自己監視式符号化装置および符号化装置の自己監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障診断を行なう際には、一度ディジタル映
像信号の伝送を止めなければならない。 【解決手段】 セレクタ２２によって逐次切替えられた
ディジタル映像信号およびテスト信号を前処理部４、情
報源符号化部５、および可変長符号化部６によって符号
化し、そのディジタル映像信号の符号化に対してはテス
ト信号の影響を受けないように制御し、そのテスト信号
に対しては所定の符号化パラメータにて符号化するよう
に符号化制御部２３によって制御し、符号化テストデー
タを分離部２９によって分離して、その分離された符号
化テストデータと比較用データメモリ２６により記憶さ
れた比較用データとを比較部３２によって比較して故障
診断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、映像信号を高能
率符号化してディジタル伝送するシステムにおける自己
監視式符号化装置および符号化装置の自己監視方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は例えば特開平２−７０１５１号公
報に示された従来の自己監視式符号化装置を示す構成図
であり、図において、１はディジタル映像信号を入力す
る入力端子、２はテスト信号を発生するテスト信号発生
器、３は通常時はディジタル映像信号を選択し、テスト
時にテスト信号を選択するセレクタである。４はセレク
タ３によって選択された信号より、フィードフォワード
情報の抽出を行なうとともにノイズを除去するなどの処
理を行う前処理部、５は動き補償予測およびＤＣＴ直交
変換などの処理を行う情報源符号化部、６は信号に符号
を割り当てる可変長符号化部、７は符号化結果を一時蓄
えるバッファメモリ、８は出力端子である。また、９は
可変長符号化データの情報量をカウントする情報量カウ
ンタ、１０はバッファメモリ７内のデータ量をカウント
するバッファ占有量カウンタ、１１は符号化装置各部の
制御により画質、バッファメモリ占有量等のコントロー
ルを行なう符号化制御部、１２〜１４はテスト信号の符
号化処理に対する途中段階および最終段階の各期待値を
記憶する比較用データメモリ、１５〜１７はテスト信号
の各段階における符号化テストデータと比較用データメ
モリ１２〜１４に記憶された各期待値との比較に応じて
故障診断する比較部である。

【０００３】次に動作について説明する。まず、ディジ
タル映像信号を符号化する通常時においては、セレクタ
３は、入力端子１より入力されたディジタル映像信号を
選択し、前処理部４によって、選択されたディジタル映
像信号より、フィードフォワード情報を抽出し、ノイズ
を除去するなどの前処理を行い、情報源符号化部５によ
って、ディジタル映像信号の動き補償予測およびＤＣＴ
直交変換などの処理を行い、さらに、可変長符号化部６
によって処理後の信号に可変長な符号を割り当て、符号
化映像データとしてバッファメモリ７に一時蓄積し、そ
の後、出力端子８より符号化映像データを出力する。こ
の時、情報量カウンタ９により、符号化映像データの情
報量がカウントされ、また、バッファ占有量カウンタ１
０により、バッファメモリ７内の符号化映像データのデ
ータ量がカウントされ、符号化制御部１１に出力され
る。さらに、前処理部４および情報源符号化部５からそ
れぞれフィードフォワード情報および動き情報が導出さ
れ、それぞれ符号化制御部１１に出力される。符号化制
御部１１では、それら情報に応じて前処理部４、情報源
符号化部５、および可変長符号化部６にディジタル映像
信号を符号化する際の符号化パラメータなどを出力し
て、前処理部４、情報源符号化部５、および可変長符号
化部６を制御する。

【０００４】次に、故障診断を行なう場合においては、
セレクタ３は、テスト信号発生器２から発生されたテス
ト信号を選択し、前処理部４によって、選択されたテス
ト信号のノイズを除去するなどの前処理を行い、情報源
符号化部５によって、テスト信号の動き補償予測および
ＤＣＴ直交変換などの処理を行い、さらに、可変長符号
化部６によって処理後の信号に可変長な符号を割り当
て、符号化テストデータとしてバッファメモリ７に一時
蓄積し、その後、出力端子８より符号化テストデータを
出力する。この時の、前処理部４、情報源符号化部５、
可変長符号化部６、情報量カウンタ９、バッファ占有量
カウンタ１０、および符号化制御部１１の動作は、ディ
ジタル映像信号を選択した通常時と同一である。そし
て、比較用データメモリ１２〜１４には、テスト信号発
生器２から発生されたテスト信号の前処理部４、情報源
符号化部５、および可変長符号化部６の各段階において
処理されると予想される前処理結果期待値、情報源符号
化結果期待値、および可変長符号化結果期待値をそれぞ
れ記憶しておき、比較部１５〜１７において、テスト信
号の前処理部４、情報源符号化部５、および可変長符号
化部６の各段階における符号化テストデータと比較用デ
ータメモリ１２〜１４に記憶された各期待値との比較に
応じて故障診断する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の自己監視式符号
化装置は以上のように構成されているので、故障診断中
はテスト信号しか入力することができないので、故障診
断を行なう際には、一度、ディジタル映像信号の伝送を
止めなければならないなどの課題があった。そのため、
符号化装置を複数用意し、１つの符号化装置をメイン
に、その他の符号化装置をバックアップとして使用し、
ディジタル映像信号の伝送動作中の符号化装置を常時、
リアルタイムで自己監視させ、故障発生時には自動的に
バックアップの符号化装置へと切替えるような使用方法
はできないなどの課題があった。

【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、映像信号の伝送動作中の符号化装
置を常時、リアルタイムで自己監視することができる自
己監視式符号化装置および符号化装置の自己監視方法を
得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自己監視
式符号化装置は、信号切替手段によって逐次切替えられ
た映像信号およびテスト信号を符号化する符号化処理手
段と、その映像信号の符号化に対してはテスト信号の影
響を受けないように制御し、そのテスト信号に対しては
所定の符号化パラメータにて符号化するように制御する
符号化制御手段と、符号化処理手段により符号化された
符号化データのうち符号化テストデータを分離する分離
手段と、分離手段により分離された符号化テストデータ
と比較用データ記憶手段により記憶された比較用データ
との比較に応じて故障診断する比較手段とを備えたもの
である。

【０００８】この発明に係る自己監視式符号化装置は、
符号化処理手段により符号化された符号化データを一時
蓄積し、分離手段に出力するデータ蓄積手段と、データ
蓄積手段に蓄積されるデータ量を計数する蓄積データ量
計数手段と、データ蓄積手段に書き込まれる符号化テス
トデータ量を計数する書き込みテストデータ計数手段
と、分離手段により分離された符号化テストデータ量を
計数する読み出しテストデータ計数手段とを備え、符号
化制御手段は、蓄積データ量計数手段、書き込みテスト
データ計数手段、および読み出しテストデータ計数手段
の計数値に応じてデータ蓄積手段に蓄積される符号化映
像データ量を算出し、その符号化映像データ量に応じて
符号化処理手段による符号化を制御するものである。

【０００９】この発明に係る自己監視式符号化装置は、
分離手段により符号化テストデータが分離された符号化
映像データを一時蓄積し、出力するデータ蓄積手段と、
データ蓄積手段に蓄積される符号化映像データ量を計数
する蓄積データ量計数手段とを備え、符号化制御手段
は、蓄積データ量計数手段の計数値に応じて符号化処理
手段による符号化を制御するものである。

【００１０】この発明に係る自己監視式符号化装置は、
比較用データ記憶手段において、複数通りの符号化パラ
メータの組み合わせに応じてテスト信号を符号化した正
常な比較用データを記憶し、符号化制御手段は、複数通
りの符号化パラメータの組み合わせに応じてテスト信号
の符号化に使用される符号化パラメータを符号化処理手
段に順次指示すると共に、順次指示される符号化パラメ
ータに応じてテスト信号を符号化した正常な比較用デー
タを比較用データ記憶手段に順次指示するようにしたも
のである。

【００１１】この発明に係る自己監視式符号化装置は、
テスト信号発生手段において、複数種類のテスト信号を
用意し、比較用データ記憶手段において、複数種類のテ
スト信号に応じた正常な比較用データを記憶し、符号化
制御手段は、複数種類のテスト信号から発生するテスト
信号をテスト信号発生手段に順次指示すると共に、順次
指示されるテスト信号に応じた正常な比較用データを比
較用データ記憶手段に順次指示するようにしたものであ
る。

【００１２】この発明に係る符号化装置の自己監視方法
は、映像信号とテスト信号とを逐次切替えて符号化装置
に出力し、符号化装置では、映像信号の符号化に対して
はテスト信号の影響を受けないように符号化させ、テス
ト信号に対しては所定の符号化パラメータにて符号化さ
せて、符号化装置の途中段階におけるテスト信号を符号
化した符号化テストデータを抽出すると共に、符号化装
置の最終段階における符号化した符号化データのうち符
号化テストデータを分離し、抽出および分離した符号化
テストデータとテスト信号に応じた正常な途中段階およ
び最終段階の比較用データとの比較に応じて故障診断す
るものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による自
己監視式符号化装置を示す構成図であり、図において、
１はディジタル映像信号を入力する入力端子、２１はテ
スト信号を発生するテスト信号発生器（テスト信号発生
手段）、２２はディジタル映像信号とテスト信号発生器
２１から発生されたテスト信号とを逐次切替えるセレク
タ（信号切替手段）である。４はセレクタ２２を介して
入力された信号より、フィードフォワード情報を抽出す
るとともにノイズを除去するなどの処理を行う前処理部
（符号化処理手段）、５は動き補償予測およびＤＣＴ直
交変換などの処理を行う情報源符号化部（符号化処理手
段）、６は信号に符号を割り当てる可変長符号化部（符
号化処理手段）、７は符号化結果を一時蓄えるバッファ
メモリ（データ蓄積手段）、８は出力端子である。

【００１４】また、９は可変長符号化データの情報量を
カウントする情報量カウンタ（書き込みテストデータ計
数手段）、１０はバッファメモリ７内のデータ量をカウ
ントするバッファ占有量カウンタ（蓄積データ量計数手
段）、２３は符号化装置各部の制御により画質、バッフ
ァメモリ占有量等のコントロールを行なう符号化制御部
（符号化制御手段）、２４〜２６はテスト信号の符号化
処理に対する途中段階および最終段階の各期待値を記憶
する比較用データメモリ（比較用データ記憶手段）、２
７〜２９は前処理部４および情報源符号化部５による途
中段階におけるテスト信号を符号化した符号化テストデ
ータを抽出すると共に、バッファメモリ７から出力され
た最終段階における符号化した符号化データのうち符号
化テストデータを分離する分離部（分離手段）、３０〜
３２はテスト信号の各段階における符号化テストデータ
と比較用データメモリ２４〜２６に記憶された各期待値
との比較に応じて故障診断する比較部（比較手段）であ
る。また、３３は分離部２９により分離された符号化テ
ストデータの情報量をカウントする分離データカウンタ
（読み出しテストデータ計数手段）である。

【００１５】次に動作について説明する。図２は映像信
号にテスト信号を付加する様子を示したタイムチャート
であり、まず、セレクタ２２は、図２のタイムチャート
に示すように、入力端子１から入力されたディジタル映
像信号の後に、テスト信号発生器２１からのテスト信号
を挿入するように逐次切替える。図３は映像信号にテス
ト信号を付加した状態の２次元画像イメージを示す概念
図であり、図２に示したタイムチャートを２次元画面に
映した様子を描くと、図３に示すように、映像信号の下
の部分にテスト信号を継ぎ足した格好となる。ここで、
例えば、ＭＰＥＧ−２のようなブロック単位の処理を行
なう符号化方式においては、ブロックを構成するための
最小単位が存在するため、テスト信号についてもこの最
小単位に基づいたものとなる。例えば、ＭＰＥＧ−２に
おいては、垂直方向には１６ラインを一つの単位として
スライスと呼び、このスライスを水平方向に１６画素単
位で区切ったものをマクロブロックと呼ぶ。テスト信号
はこのスライスを単位として構成されるようにする。

【００１６】例えば、ＭＰＥＧ−２のような動き補償予
測を用いる符号化方式の場合、図３のような状態で何の
制限も設けずに符号化を行なうと、映像信号領域の信号
がテスト信号領域の符号化結果に反映されてしまうた
め、比較用データメモリ２４〜２６に記憶されるテスト
信号領域の各期待値が予め用意できない。また、映像信
号領域の符号化にテスト信号領域の信号を用いてしまう
と、最終的な出力である出力端子８から出力される符号
化映像データが不正なデータとなってしまう。そこで、
映像信号領域の符号化を行なう際にはテスト信号領域か
ら動き補償予測を行なわないよう、動きベクトル探索を
行なう際に制限を設ける。逆に、テスト信号領域の符号
化を行なう際には映像信号領域から動き補償予測を行な
わないよう、動きベクトル探索を行なう際に制限を設け
る。これらの制限は、符号化制御部２３によって、情報
源符号化部５を制御するものである。

【００１７】上記の動きベクトル探索制限を設ければ、
テスト信号は既知であり、従って符号化に用いる符号化
パラメータも既知ならば、その符号化結果の期待値も予
め用意できる。そこで、テスト信号を入力とした時の、
特定の符号化パラメータに対する前処理結果期待値、情
報源符号化結果期待値、および可変長符号化結果期待値
をそれぞれ用意し、比較用データメモリ２４〜２６にそ
れぞれ予め記憶させておく。符号化制御部２３は、テス
ト信号領域の符号化を行なう際には特定の符号化パラメ
ータを使って符号化を行なう。例えば、ＭＰＥＧ−２に
おいては量子化ステップ、およびＤＣＴブロッキング等
を固定する。この時、複数パタンの符号化パラメータに
対応する期待値を用意しておき、符号化制御部２３から
の指示で比較用データメモリ２４〜２６の出力を切替え
ても良い。

【００１８】分離部２７〜２９は、それぞれ前処理結
果、情報源符号化データ、および可変長符号化データか
ら、テスト信号領域のデータのみを分離して、比較部３
０〜３２に出力する。ただし、分離部２９については同
時に、映像信号領域のデータを符号化データとして出力
端子８より出力する。比較部３０〜３２は、それぞれ比
較用データメモリ２４〜２６からの各期待値と、分離部
２７〜２９からの実際の処理結果とを比較して、故障診
断を行なう。故障が認められたとき、比較部３０〜３２
の各々の診断結果から、故障箇所が符号化装置のどの処
理ブロックであるかの判定もできる。

【００１９】符号化制御部２３は、一般に、主に以下の
２つの要因に基づいて符号化パラメータの決定を行な
う。一つは、前処理部４からのフィードフォワード情報
と情報源符号化部５からの動き情報等を鑑みて画質の向
上を目指す。二つめは、映像信号領域の符号化データの
情報量とバッファメモリ７に蓄積された映像信号領域の
符号化データ量からバッファメモリ７の破綻、および、
この符号化装置の符号化データを受信する復号装置のバ
ッファメモリの破綻を防ごうとする。これら２つの要因
のトレードオフで符号化パラメータが決定される。尚、
符号化制御に用いる前処理部４からのフィードフォワー
ド情報と情報源符号化部５からの動き情報等は、映像信
号領域のみのものでなくてはならない。

【００２０】バッファ占有量カウンタ１０は、バッファ
メモリ７に蓄積されたデータをカウントする。この時、
映像信号領域の符号化データのみならず、テスト信号領
域の符号化データまで含めてカウントしてしまうので、
符号化制御部２３は以下のようにしてバッファメモリ７
に蓄積された映像信号領域の符号化データのみのデータ
量を求め、これに基づいた符号化制御を行なう。まず、
情報量カウンタ９は、映像信号領域の符号化データとテ
スト信号領域の符号化データとを別々にカウントして映
像１枚当りで集計する。これは例えば、ＭＰＥＧ−２に
おいては、スライス番号を見ることにより映像信号領域
か、テスト信号領域かの判断ができる。他の符号化方式
の場合には、可変長符号化部６にて映像信号領域か、テ
スト信号領域かの識別信号１ビットをデータに付加して
おく等の方法により可能である。バッファ占有量カウン
タ１０は、映像信号領域か、テスト信号領域かにかかわ
らずバッファメモリ７内のデータ量を集計する。分離デ
ータカウンタ３３は、分離部２９にて分離されたテスト
信号領域のデータを集計する。これらの値を用いて符号
化制御部２３は次の計算を行なう。まず、情報量カウン
タ９にて集計されたテスト信号領域の符号化データを累
積する。この累積値から、分離データカウンタ３３にて
分離されたテスト信号領域のデータが集計される毎にそ
の値を差し引く。この演算により、バッファメモリ７に
書き込まれたテスト信号領域データと、読み出されたテ
スト信号領域データとの差、すなわちバッファメモリ７
内のテスト信号領域データのデータ量が算出される。そ
こで、バッファ占有量カウンタ１０のカウント値よりこ
の値を差し引けば、バッファメモリ７内の映像信号領域
の符号化データ量が算出できる。これにより符号化制御
部２３により、テスト信号領域にテスト信号を付加しな
い場合と同一の符号化制御が行なえる。

【００２１】また、例えば、ＭＰＥＧ−２のような動き
補償予測を用いる符号化方式の場合、符号化のモードと
してイントラ、片方向予測、および両方向予測といった
バリエーションがある。ＭＰＥＧ−２ではピクチャ単位
に使用できる符号化モードのバリエーションが切替えら
れることになっており、これをピクチャコーディングタ
イプと呼んでいる。イントラのみ使用できるピクチャは
Ｉ−ピクチャ、イントラと片方向予測が使用できるピク
チャはＰ−ピクチャ、全てのモードが使用できるピクチ
ャはＢ−ピクチャである。当然、同じテスト信号を入力
しても、Ｉ−ピクチャ、Ｐ−ピクチャ、およびＢ−ピク
チャのいずれを用いるかにより符号化結果は変わってし
まう。

【００２２】そこで、符号化に用いるＩ−ピクチャ、Ｐ
−ピクチャ、およびＢ−ピクチャの並び順を予め幾通り
かに決めておき、これらに対応したテスト信号データ
と、前処理結果期待値、情報源符号化結果期待値、およ
び可変長符号化結果期待値をそれぞれ用意し、比較用デ
ータメモリ２４〜２６にそれぞれ予め書き込んでおく。
図４はＧＯＰ構造が定常状態の場合のＧＯＰとテスト信
号のフレーム番号の同期合わせを示すタイムチャートで
あり、このような組み合わせの１周期をＭＰＥＧ−２で
はＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）と呼
ぶ。符号化制御部２３は、ＧＯＰの先頭と、テスト信号
発生器２１の発生するテスト信号の先頭フレームとを同
期させる。また、比較用データメモリ２４〜２６にも正
しいデータを正しいタイミングで読み出すよう指示す
る。

【００２３】図５はＧＯＰ構造が変化した場合のＧＯＰ
とテスト信号のフレーム番号の同期合わせを示すタイム
チャートであり、この例では、ＧＯＰタイプ１およびＧ
ＯＰタイプ２という２通りの切替えを示したが、用意す
るバリエーションは幾通りでも構わない。このような場
合にも、符号化制御部２３は、ＧＯＰの先頭と、テスト
信号発生器２１の発生させるテスト信号の先頭とを同期
させるよう指示する。また、比較用データメモリ２４〜
２６にはＧＯＰタイプ１およびＧＯＰタイプ２に対応し
た前処理結果期待値、情報源符号化結果期待値、および
可変長符号化結果期待値をそれぞれ用意しておき、読み
出すデータ種別とタイミングを指示する。

【００２４】次に、符号化制御部２３の行なう処理を図
６にまとめる。図６はこの発明の実施の形態１による符
号化制御部の動作を示すフローチャートであり、まず、
ＧＯＰ先頭におけるテスト信号の先頭フレームとの同期
合わせをテスト信号発生器２１を介してセレクタ２２に
行なう（ステップＳＴ−１）。次に、実際の符号化中の
制御に関しては映像信号領域か、テスト信号領域かによ
って処理が異なってくるので、映像信号領域か、テスト
信号領域かの判断を行ない（ステップＳＴ−２）、映像
信号領域の場合は、テスト信号領域からのベクトル探索
禁止の指示を情報源符号化部５に行ない（ステップＳＴ
−３）、可変長符号化部６に通常の符号化制御を行なう
（ステップＳＴ−４）。テスト信号領域の場合は、映像
信号領域からのベクトル探索禁止の指示を情報源符号化
部５に行ない（ステップＳＴ−５）、情報源符号化部５
および可変長符号化部６の量子化ステップ、ＤＣＴブロ
ッキング等の符号化パラメータを予め決められた値に指
定する（ステップＳＴ−６）。１ピクチャの符号化が終
了した時点で（ステップＳＴ−７）、バッファメモリ７
のバッファ占有量の補正処理を行なう。まず、情報量カ
ウンタ９より映像信号領域のデータ量とテスト信号領域
のデータ量を、バッファ占有量カウンタ１０よりバッフ
ァ占有量を、分離データカウンタ３３より分離部２９に
て分離されたテスト信号領域のデータ量を各々読み出す
（ステップＳＴ−８）。そして、情報量カウンタ９にて
集計されたテスト信号領域の符号化データの累積値か
ら、分離データカウンタ３３にて分離されたテスト信号
領域のデータが集計される毎にその値を差し引く。この
演算により、バッファメモリ７に書き込まれたテスト信
号領域データと、読み出されたテスト信号領域データと
の差、すなわちバッファメモリ７内のテスト信号領域デ
ータのデータ量が算出される（ステップＳＴ−９）。そ
の後、算出されたバッファメモリ７内のテスト信号領域
データのデータ量をバッファ占有量カウンタ１０のカウ
ント値より差し引くことにより、バッファメモリ７内の
映像信号領域の符号化データ量を算出する（ステップＳ
Ｔ−１０）。この値は、以後の符号化制御にて使用す
る。

【００２５】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、符号化装置を通常に使用して、符号化データを送信
している最中に、符号化装置自身が常時、自己監視を行
なうことができる。また、その際、特に映像信号の符号
化制御に制限を加えたり、映像品質を落としたりする必
要がない。

【００２６】実施の形態２．図７はこの発明の実施の形
態２による自己監視式符号化装置を示す構成図であり、
図において、基本的な構成は図１と同様であるが、可変
長符号化部６の後のブロック、すなわち分離部２９、比
較部３２、比較用データメモリ２６、バッファメモリ
７、情報量カウンタ９、およびバッファ占有量カウンタ
１０の配置が異なり、図１にあった分離データカウンタ
３３はなくなっている。これにより、バッファメモリ７
には映像信号領域のデータのみが書き込まれ、テスト信
号領域のデータは書き込まれない。

【００２７】次に動作について説明する。図８はこの発
明の実施の形態２による符号化制御部の動作を示すフロ
ーチャートであり、実施の形態１の図６と異なるのは、
符号化制御部２３での、バッファ占有量カウンタ１０の
カウント値の補正処理のみである。ステップＳＴ−７に
て１ピクチャの符号化が終了した時点で、バッファメモ
リ７には映像信号領域のデータのみが書き込まれ、テス
ト信号領域のデータは書き込まれないため、バッファ占
有量カウンタ１０より読み出されたバッファ占有量は既
に映像信号領域のデータに対する値であるので補正する
必要がなく、この値を読み出し（ステップＳＴ−１
１）、以後の符号化制御にて使用する。

【００２８】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、実施の形態１のステップＳＴ−８〜ステップＳＴ−
１０の処理を省略することができ、符号化制御部２３で
の処理を容易にすることができる。

【００２９】尚、上記実施の形態１および実施の形態２
においては、故障検出を前処理部４、情報源符号化部
５、および可変長符号化部６の後の３箇所で行なう構成
としたが、故障検出はその他の任意の箇所で行なっても
良く、故障検出箇所を多く設けるほど、故障検出時に故
障箇所をより細かく特定することができる。また、故障
検出箇所を少なくすれば、故障検出時に故障箇所を特定
しにくくなるが、装置規模を小さくすることができる。

【００３０】また、上記実施の形態１および実施の形態
２においては、テスト信号領域の符号化を行なう際に、
予め決められた符号化パラメータに固定して符号化を行
なうようにしたが、比較用データメモリ２４〜２６に、
複数通りの符号化パラメータの組み合わせに応じてテス
ト信号を符号化した正常な各期待値を記憶しておき、符
号化制御部２３によって、それら複数通りの符号化パラ
メータの組み合わせに応じてテスト信号の符号化に使用
される符号化パラメータを前処理部４、情報源符号化部
５、および可変長符号化部６に順次指示すると共に、そ
れら順次指示される符号化パラメータに応じてテスト信
号を符号化した正常な各期待値を比較用データメモリ２
４〜２６から順次読み出されるように指示するようにし
ても良い。このように、符号化パラメータを様々に切替
えながら故障検出を行なうことにより、故障の種類を細
かく分析することができる。

【００３１】また、上記実施の形態１および実施の形態
２において、テスト信号発生器２１に複数種類のテスト
信号を用意し、比較用データメモリ２４〜２６に、それ
ら複数種類のテスト信号に応じた正常な各期待値を記憶
しておき、符号化制御部２３によって、それら複数種類
のテスト信号から発生するテスト信号をテスト信号発生
器２１に順次指示すると共に、それら順次指示されるテ
スト信号に応じた正常な各期待値を比較用データメモリ
２４〜２６から順次読み出されるように指示するように
しても良い。このように、複数のテスト信号を用いた診
断結果を合わせて用いることにより、例えば、信号種別
として動き補償予測における動きベクトルが０になるよ
うな信号等を用意しておくことにより、故障の種類を細
かく分析することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、信号
切替手段によって逐次切替えられた映像信号およびテス
ト信号を符号化する符号化処理手段と、その映像信号の
符号化に対してはテスト信号の影響を受けないように制
御し、そのテスト信号に対しては所定の符号化パラメー
タにて符号化するように制御する符号化制御手段と、符
号化処理手段により符号化された符号化データのうち符
号化テストデータを分離する分離手段と、分離手段によ
り分離された符号化テストデータと比較用データ記憶手
段により記憶された比較用データとの比較に応じて故障
診断する比較手段とを備えるように構成したので、映像
信号の伝送動作中にリアルタイムで自己監視することが
できる。また、その際、特に映像信号の符号化制御に制
限を加えたり、映像品質を落としたりする必要がなく、
映像品質を維持しながら自己監視することができる効果
が得られる。

【００３３】この発明によれば、符号化処理手段により
符号化された符号化データを一時蓄積し、分離手段に出
力するデータ蓄積手段と、データ蓄積手段に蓄積される
データ量を計数する蓄積データ量計数手段と、データ蓄
積手段に書き込まれる符号化テストデータ量を計数する
書き込みテストデータ計数手段と、分離手段により分離
された符号化テストデータ量を計数する読み出しテスト
データ計数手段とを備え、符号化制御手段は、蓄積デー
タ量計数手段、書き込みテストデータ計数手段、および
読み出しテストデータ計数手段の計数値に応じてデータ
蓄積手段に蓄積される符号化映像データ量を算出し、そ
の符号化映像データ量に応じて符号化処理手段による符
号化を制御するように構成したので、符号化制御手段
は、データ蓄積手段に蓄積される符号化映像データ量を
制御条件に入れて符号化を制御することができ、これに
より、映像信号にテスト信号を付加しない場合と同一の
符号化制御が行なえる効果が得られる。

【００３４】この発明によれば、分離手段により符号化
テストデータが分離された符号化映像データを一時蓄積
し、出力するデータ蓄積手段と、データ蓄積手段に蓄積
される符号化映像データ量を計数する蓄積データ量計数
手段とを備え、符号化制御手段は、蓄積データ量計数手
段の計数値に応じて符号化処理手段による符号化を制御
するように構成したので、符号化制御手段による蓄積デ
ータ量計数手段、書き込みテストデータ計数手段、およ
び読み出しテストデータ計数手段の計数値に応じてデー
タ蓄積手段に蓄積される符号化映像データ量を算出する
処理を省略することができ、符号化制御手段による処理
を容易にすることができる効果が得られる。

【００３５】この発明によれば、比較用データ記憶手段
において、複数通りの符号化パラメータの組み合わせに
応じてテスト信号を符号化した正常な比較用データを記
憶し、符号化制御手段は、複数通りの符号化パラメータ
の組み合わせに応じてテスト信号の符号化に使用される
符号化パラメータを符号化処理手段に順次指示すると共
に、順次指示される符号化パラメータに応じてテスト信
号を符号化した正常な比較用データを比較用データ記憶
手段に順次指示するように構成したので、故障の種類を
細かく分析することができる効果が得られる。

【００３６】この発明によれば、テスト信号発生手段に
おいて、複数種類のテスト信号を用意し、比較用データ
記憶手段において、複数種類のテスト信号に応じた正常
な比較用データを記憶し、符号化制御手段は、複数種類
のテスト信号から発生するテスト信号をテスト信号発生
手段に順次指示すると共に、順次指示されるテスト信号
に応じた正常な比較用データを比較用データ記憶手段に
順次指示するように構成したので、故障の種類を細かく
分析することができる効果が得られる。

【００３７】この発明によれば、映像信号とテスト信号
とを逐次切替えて符号化装置に出力し、符号化装置で
は、映像信号の符号化に対してはテスト信号の影響を受
けないように符号化させ、テスト信号に対しては所定の
符号化パラメータにて符号化させて、符号化装置の途中
段階におけるテスト信号を符号化した符号化テストデー
タを抽出すると共に、符号化装置の最終段階における符
号化した符号化データのうち符号化テストデータを分離
し、抽出および分離した符号化テストデータとテスト信
号に応じた正常な途中段階および最終段階の比較用デー
タとの比較に応じて故障診断するように構成したので、
映像信号の伝送動作中にリアルタイムで自己監視するこ
とができる。また、その際、特に映像信号の符号化制御
に制限を加えたり、映像品質を落としたりする必要がな
く、映像品質を維持しながら自己監視することができ
る。さらに、符号化装置の途中段階および最終段階にお
いて故障診断しているので、故障箇所をより細かく特定
することができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による自己監視式符
号化装置を示す構成図である。

【図２】 映像信号にテスト信号を付加する様子を示し
たタイムチャートである。

【図３】 映像信号にテスト信号を付加した状態の２次
元画像イメージを示す概念図である。

【図４】 ＧＯＰ構造が定常状態の場合のＧＯＰとテス
ト信号のフレーム番号の同期合わせを示すタイムチャー
トである。

【図５】 ＧＯＰ構造が変化した場合のＧＯＰとテスト
信号のフレーム番号の同期合わせを示すタイムチャート
である。

【図６】 この発明の実施の形態１による符号化制御部
の動作を示すフローチャートである。

【図７】 この発明の実施の形態２による自己監視式符
号化装置を示す構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態２による符号化制御部
の動作を示すフローチャートである。

【図９】 従来の自己監視式符号化装置を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

４ 前処理部（符号化処理手段）、５ 情報源符号化部
（符号化処理手段）、６ 可変長符号化部（符号化処理
手段）、７ バッファメモリ（データ蓄積手段）、９
情報量カウンタ（書き込みテストデータ計数手段）、１
０ バッファ占有量カウンタ（蓄積データ量計数手
段）、２１ テスト信号発生器（テスト信号発生手
段）、２２ セレクタ（信号切替手段）、２３ 符号化
制御部（符号化制御手段）、２４〜２６ 比較用データ
メモリ（比較用データ記憶手段）、２７〜２９ 分離部
（分離手段）、３０〜３２ 比較部（比較手段）、３３
分離データカウンタ（読み出しテストデータ計数手
段）。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK45 MA05 MA23 ME01 NN01 RB02 TA46 TB03 TC15 TD07 TD12 UA02 UA34 UA38 5K035 AA03 DD01 EE02 GG01 GG07 KK01 LL14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テスト信号を発生するテスト信号発生手
   段と、映像信号と上記テスト信号発生手段から発生され
   たテスト信号とを逐次切替える信号切替手段と、上記信
   号切替手段によって逐次切替えられた映像信号およびテ
   スト信号を符号化する符号化処理手段と、上記符号化処
   理手段による映像信号の符号化に対してはテスト信号の
   影響を受けないように制御し、その符号化処理手段によ
   るテスト信号に対しては所定の符号化パラメータにて符
   号化するように制御する符号化制御手段と、上記符号化
   処理手段により符号化された符号化映像データおよび符
   号化テストデータのうちその符号化テストデータを分離
   する分離手段と、上記テスト信号発生手段から発生され
   るテスト信号に応じた正常な比較用データを記憶する比
   較用データ記憶手段と、上記分離手段により分離された
   符号化テストデータと上記比較用データ記憶手段により
   記憶された比較用データとの比較に応じて故障診断する
   比較手段とを備えた自己監視式符号化装置。
2. 【請求項２】 符号化処理手段により符号化された符号
   化映像データおよび符号化テストデータを一時蓄積し、
   分離手段に出力するデータ蓄積手段と、上記データ蓄積
   手段に蓄積されるデータ量を計数する蓄積データ量計数
   手段と、上記データ蓄積手段に書き込まれる符号化テス
   トデータ量を計数する書き込みテストデータ計数手段
   と、上記分離手段により分離された符号化テストデータ
   量を計数する読み出しテストデータ計数手段とを備え、
   符号化制御手段は、上記蓄積データ量計数手段、上記書
   き込みテストデータ計数手段、および上記読み出しテス
   トデータ計数手段の計数値に応じて上記データ蓄積手段
   に蓄積される符号化映像データ量を算出し、その算出し
   た符号化映像データ量に応じて符号化処理手段による符
   号化を制御することを特徴とする請求項１記載の自己監
   視式符号化装置。
3. 【請求項３】 分離手段により符号化テストデータが分
   離された符号化映像データを一時蓄積し、出力するデー
   タ蓄積手段と、上記データ蓄積手段に蓄積される符号化
   映像データ量を計数する蓄積データ量計数手段とを備
   え、符号化制御手段は、上記蓄積データ量計数手段の計
   数値に応じて符号化処理手段による符号化を制御するこ
   とを特徴とする請求項１記載の自己監視式符号化装置。
4. 【請求項４】 比較用データ記憶手段は、複数通りの符
   号化パラメータの組み合わせに応じてテスト信号を符号
   化した正常な比較用データを記憶し、符号化制御手段
   は、それら複数通りの符号化パラメータの組み合わせに
   応じてテスト信号の符号化に使用される符号化パラメー
   タを符号化処理手段に順次指示すると共に、それら順次
   指示される符号化パラメータに応じてテスト信号を符号
   化した正常な比較用データを比較用データ記憶手段に順
   次指示することを特徴とする請求項１から請求項３のう
   ちのいずれか１項記載の自己監視式符号化装置。
5. 【請求項５】 テスト信号発生手段は、複数種類のテス
   ト信号を用意し、比較用データ記憶手段は、それら複数
   種類のテスト信号に応じた正常な比較用データを記憶
   し、符号化制御手段は、それら複数種類のテスト信号か
   ら発生するテスト信号をテスト信号発生手段に順次指示
   すると共に、それら順次指示されるテスト信号に応じた
   正常な比較用データを比較用データ記憶手段に順次指示
   することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのい
   ずれか１項記載の自己監視式符号化装置。
6. 【請求項６】 映像信号とテスト信号とを逐次切替えて
   符号化装置に出力し、その符号化装置では、その映像信
   号の符号化に対してはそのテスト信号の影響を受けない
   ように符号化させ、そのテスト信号に対しては所定の符
   号化パラメータにて符号化させて、その符号化装置の途
   中段階におけるそのテスト信号を符号化した符号化テス
   トデータを抽出すると共に、その符号化装置の最終段階
   におけるその符号化した符号化映像データおよび符号化
   テストデータのうちその符号化テストデータを分離し、
   それら抽出および分離した符号化テストデータとそのテ
   スト信号に応じた正常な途中段階および最終段階の比較
   用データとの比較に応じて故障診断する符号化装置の自
   己監視方法。