JP2001045479A - 可変長符号化データの誤り保護方法、及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 挿入したダミーデータのために全体のデータ
量が増えてしまうという問題点があった。 【解決手段】 入力データを可変長符号化処理して可
変長符号語データを作成する可変長符号化部と、前記可
変長符号語データを所定の大きさの伝送ブロックデータ
毎に分割するブロック分割部と、前記可変長符号語デー
タ中に重要度が高いデータの有無を判定する重要符号語
判定部と、該重要符号語判定部の判定の結果、重要符号
語が前記可変長符号語データ中に存在する場合に、該重
要符号語の位置情報を一時的に記憶しておく重要符号語
位置情報記憶部と、前記可変長符号語中に重要度が高い
データが存在した場合、前記重要符号語の位置情報に従
って、前記重要度が高い可変長符号語データを伝送ブロ
ックデータの先頭に配置するように所定ビット数だけダ
ミーデータを挿入するダミーデータ挿入部と、からな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可変長符号化された
データ、特に画像や音声データの伝送における可変長符
号化データの誤り保護方法、及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像や音声データ等の伝送、或いは蓄積
においては、通常、高圧縮率を得るために可変長符号化
が用いられているが、これらのデータを伝送する際に
は、まず可変長符号語のビット系列を所定の大きさのブ
ロック（伝送ブロック）に分割し、各ブロックについて
識別コードや検査ビット等を付加して伝送している。

【０００３】一般的に可変長符号語の長さはそれぞれ異
なるために、符号語のビット系列を先頭から順番に無条
件に固定長の伝送ブロックに分割すると、１つの可変長
符号語が２つ以上の伝送ブロックに分割されてしまうこ
とがある。

【０００４】一方、可変長符号化処理では、或る符号語
が誤って復号されると、その誤りが後続する符号語にも
伝搬してしまう性質がある。

【０００５】このため、１つの可変長符号語が２つの伝
送ブロックに分割されていると、先行する伝送ブロック
データの誤りが後続する伝送ブロックデータにも伝搬す
る可能性が高く、これにより送信した可変長符号語のビ
ット系列を伝送時の誤りが発生する。

【０００６】これらの誤りからの保護能力を向上させる
誤り訂正符号化による誤り訂正方法が、特開平5-344162
号公報、及び特開平8-88618号公報に開示されている。

【０００７】特開平5-344162号公報では、伝送ブロック
データの構成を工夫することによって伝送ブロックデー
タ間での誤りの伝搬を抑えている。具体的には、伝送ブ
ロックデータへの分割において、可変長符号語が２つの
伝送ブロックデータにまたがってしまう場合に、その可
変長符号語の前にダミーデータを挿入し、その可変長符
号語の先頭と伝送ブロックデータの先頭を一致させる。
この方法によれば比較的簡単な処理によって可変長符号
語が２つの伝送ブロックデータにまたがることがなくな
り、可変長符号の復号誤りが後続の伝送ブロックデータ
に伝搬することを防ぐことができるというものである。

【０００８】一方、特開平8-88618号公報では、データ
の重要度に応じて重要な誤り訂正符号化の強度を変えて
効率的に誤り保護強度を上げている。具体的には、誤り
訂正強度の異なる複数の誤り訂正符号化方法を用意し、
伝送路の誤りの状態に応じて、伝送ブロックデータ中よ
り誤り保護の対象として重要度が高いほうから任意の個
数のデータを選択し、更に複数の方法の中から１つの方
法を選んで、誤り訂正符号化する。これにより伝送路の
状態が悪いときでも、データ伝送効率を下げることな
く、効率的にデータを誤りから保護することができると
いうものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、特開平5-34
4162号公報では、挿入したダミーデータのために全体の
データ量が増えてしまうという問題点は解消されていな
い。

【００１０】また、特開平8-88618号公報では、複数の
誤り訂正方法を用意するため装置が複雑になるという問
題点があり、更に、可変長符号化データが対象の場合、
誤り訂正符号化の対象とする重要データの伝送ブロック
データ中における位置が一定でないために、その位置情
報を新たに付加しなければならないという問題点があ
る。

【００１１】従って、本発明は前述の問題点に鑑みなさ
れたものであって、可変長符号化データの伝送におい
て、簡易な構成を維持しつつ効率的にデータを誤りから
保護することのできる可変長符号化データの誤り保護方
法、及び装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、伝送、又は蓄積すべきデータ系列を可変長符号
化し、得られた可変長符号語データのビット系列を所定
の大きさの伝送ブロック毎に分割して伝送する可変長符
号化データの誤り保護方法において、前記可変長符号語
データ中の重要度が高いデータの有無を重要符号語判定
部において判定する第１ステップと、第１ステップにお
いて判定された結果、重要度が高いデータが存在した場
合、該重要度が高い可変長符号語データを各伝送ブロッ
クの先頭に配置するように所定ビット数だけダミーデー
タを挿入する第２ステップと、からなることを特徴とす
る。

【００１３】請求項１記載の可変長符号化データの誤り
保護方法において、前記重要度が高いデータとは、前記
伝送ブロックデータを復号するに際して、復号誤りの影
響を及ぼす割合が高いデータであることを特徴とする。

【００１４】請求項１記載の可変長符号化データの誤り
保護方法において、前記ダミーデータは、可変長符号語
データの一部を複製したものであることを特徴とする。

【００１５】請求項１記載の可変長符号化データの誤り
保護方法において、前記データ系列は、動画映像のデー
タであることを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項５に係る発明は、入力デー
タを可変長符号化処理して可変長符号語データを作成す
る可変長符号化部と、前記可変長符号語データを所定の
大きさの伝送ブロックデータ毎に分割するブロック分割
部と、前記可変長符号語データ中に重要度が高いデータ
の有無を判定する重要符号語判定部と、該重要符号語判
定部の判定の結果、重要符号語が前記可変長符号語デー
タ中に存在する場合に、該重要符号語の位置情報を一時
的に記憶しておく重要符号語位置情報記憶部と、前記可
変長符号語中に重要度が高いデータが存在した場合、前
記重要符号語の位置情報に従って、前記重要度が高い可
変長符号語データを伝送ブロックデータの先頭に配置す
るように所定ビット数だけダミーデータを挿入するダミ
ーデータ挿入部と、からなることを特徴とする。

【００１７】請求項５記載の可変長符号化データの誤り
保護装置において、前記重要度が高いデータとは、前記
伝送ブロックデータを復号するに際して、復号誤りの影
響を及ぼす割合が高いデータであることを特徴とする。

【００１８】請求項５記載の可変長符号化データの誤り
保護装置において、前記ダミーデータは、可変長符号語
データの一部を複製したものであることを特徴とする。

【００１９】請求項５記載の可変長符号化データの誤り
保護装置において、前記データ系列は、動画映像のデー
タであることを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００２１】図１は本実施の形態に係わる符号化データ
伝送装置の概略構成図である。

【００２２】図２は可変長符号語の一例であり、各入力
シンボル２０１は対応する可変長符号語２０２に符号化
される。各符号語は異なるビット数２０３を持つ。

【００２３】図３は図１に示す可変長符号語データ１０
３を模式的に表したものである。

【００２４】図４はブロックデータへの分割を模式的に
表したものである。また、本実施の形態では、符号語
ｂ、符号語ｄが重要符号語であると仮定する。

【００２５】図５は図１に示す伝送ブロックデータ１０
９の構成例である。

【００２６】図６はダミーデータの挿入を表わす概念図
である。

【００２７】図７はダミーデータを挿入することによっ
て復号誤りの有無を見つける際の概念図である。 ＜図１に示す装置の動作説明＞図１において、入力デー
タ１０１は可変長符号化部１０２において、例えばハフ
マン符号化方法に従って可変長符号化処理され、可変長
符号語データ１０３が生成される。例えば、入力データ
１０１が図２に示すようにシンボル２０１から構成され
ている場合、それらのシンボルは各シンボルに対応する
可変長符号語２０２に変換・処理される。

【００２８】その可変長符号語データ１０３（図１参
照。）は順次、ブロック分割部１０４に送信され、この
ブロック分割部１０４で一定長さのブロックデータ１０
５にまとめられた後、ヘッダ、検査ビット付加部１０８
に送信される。

【００２９】このとき、重要符号語判定部１０７ａは、
可変長符号語データ１０３中の重要度が高いデータ（例
えば、MPEGでは、パラメータデータに相当し、復号化処
理するに際して、復号誤りの影響を及ぼす割合が高いデ
ータを指す。）の有無を判定する。重要符号語判定部１
０７ａは、図３に示すように、符号語に応じてその符号
語が重要符号語であるか否かを予め記憶・保持してお
り、重要符号語判定部１０７ａの判定の結果、即ち重要
符号語が何ビット目に位置するか、又は何番目に位置す
るかに関する位置情報を重要符号語位置情報記憶部１０
７ｂに送信し、重要符号語位置情報記憶部１０７ｂはこ
の位置情報を一時的に記憶しておく。尚、重要符号語位
置情報記憶部１０７ｂの位置情報は、後述するダミーデ
ータ除去部１１４にも送信される構成をしている。

【００３０】次に、ダミーデータ挿入部１０６は、重要
符号語位置情報記憶部１０７ｂに記憶された重要符号語
の位置情報に従って、図４に示すように、重要符号語
ｄ、或いは重要符号語ｂが伝送ブロックデータの先頭に
来るように、ダミーデータ１１７（図４では、ダミーデ
ータ７０６、或いはダミーデータ７０９に相当する。）
を重要符号語の直前に位置する符号語の後段に挿入す
る。

【００３１】前述したダミーデータ１１７としては、該
当する重要符号語の先頭から必要なビット数を複製し、
これをダミーデータとしてもよいし、また、空データ、
或いは特定のビットパターンを用いてもよい。

【００３２】次に、ヘッダ、検査ビット付加部１０８で
は、図５に示すようにブロックデータ１０５（図４にお
けるブロックデータ全体を指し、図５でいうデータ部４
０１に相当する。）にヘッダ部４０２、及び検査ビット
部４０３を付加して伝送ブロックデータ１０９とした
後、送信部１１０に送信する。

【００３３】一方、受信部１１１は、受信した各伝送ブ
ロックデータを誤り訂正部１１２に送信し、誤り訂正部
１１２は誤り訂正を行った後のデータをヘッダ、検査ビ
ット除去部１１３に送信する。ヘッダ、検査ビット除去
部１１３は、受信したデータに対しヘッダ、及び検査ビ
ットを除去した後のデータをダミーデータ除去部１１４
に送信する。

【００３４】更に、ダミーデータ除去部１１４は、重要
符号語位置情報記憶部１０７ｂから送信された重要符号
語の位置情報に従って重要符号語の後に挿入されている
ダミーデータを除去した後、可変長復号化部１１５に送
信する。可変長復号化部１１５は、ダミーデータが除去
されたデータに基づいて復号し、復元データ１１６を求
める。

【００３５】尚、図１では、重要符号語位置情報記憶部
１０７ｂの位置情報をダミーデータ挿入部１０６、及び
ダミーデータ除去部１１４の双方に送信する形態を例に
挙げたが、これに限らず、重要符号語の位置情報をブロ
ックデータ１０５の所定位置に取り込む形態を取っても
よい。この場合、ダミーデータ除去部１１４内に後述す
る伝送ブロックデータ１０９の所定位置に重要符号語の
位置情報が取りこまれていることを認識する手段を設け
ておく必要がある。

【００３６】あるいは、重要符号語の位置が固定である
ときは、送信側、受信側の双方で各々、予め重要符号語
位置情報を作成しておくような構成としても良い。

【００３７】次に図６は、ダミーデータの挿入例を示し
たものである。同図において、ダミーデータを挿入した
いブロックＡ７０１の先頭、即ち符号語ａ７０５の先頭
からｎビット分をダミーデータ７０６とし、そのダミー
データ７０６を符号語ａ７０５の後段に挿入する。同様
に、符号語ｂ７０７の先頭からｍビット分をダミーデー
タ７０９とし、そのダミーデータ７０９を符号語ｂ７０
７に続く符号語ｃ７０８の後段に挿入する。

【００３８】このように、符号語の一部をダミーデータ
として用いることにより、ブロック中の誤りの検出能力
を向上させることができる。具体的に説明すると、図７
に示すように、受信部１１１（図１参照。）で受信した
受信符号語にビット誤りが残存している場合、その符号
語は該当する符号語ビットパターンが存在しないために
復号できないか、若しくは誤ったシンボルに復号される
かのいずれかとなる。前者の場合には、誤りが発生した
ことが分かるが、後者の場合には、一般に誤りが発生し
たことが分からない。

【００３９】しかし、後者の場合であっても、誤りがダ
ミーデータとして複製している範囲内のビットで発生し
ているときには、符号語のビットとダミーデータのビッ
トを照合することにより、誤りを検出することができ
る。

【００４０】これにより、誤って復号された結果を破棄
し、代わりにデフォルト値を割り当てることによって修
復処理が可能になる。また、図７に示すように、ダミー
データ７０６のｎビット分を符号語ａ７０５の先頭のｎ
ビット分に複製することによって修復処理が可能にな
る。

【００４１】例えば、画像データが対象の場合には、誤
って復号したシンボル（輝度レベル）の代わりに、直前
のシンボル（直前画素の輝度レベル）を複製することに
よって、誤りを目立たなくすることができる。

【００４２】本実施の形態では、ダミーデータの挿入は
重要符号語だけを対象としているために、データ量の増
加を最小限に抑えることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、復元データ品質への影響度の点から重要度が高
いと判断した可変長符号語データを、伝送ブロックデー
タの先頭に配置することによって、重要符号語の前で生
じた復号誤りの影響が重要符号語データにまで及ばない
ようにできる効果を奏する。

【００４４】また、重要符号語データの一部をダミーデ
ータとして用いることにより、重要符号語中に生じた受
信誤りを検出できる場合がある。

【００４５】更に、ダミーデータの挿入の対象を重要符
号語データだけにしていることにより、ダミーデータを
必要以上に増やすことなく効率的に可変長符号語データ
を誤りから保護することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係わる符号化データ伝送装置の
概略構成図である。

【図２】可変長符号語の例である。

【図３】可変長符号語の例である。

【図４】伝送ブロックデータの例である。

【図５】伝送ブロックデータの構成例である。

【図６】ダミーデータの挿入を表わす概念図である。

【図７】ダミーデータを挿入することによって復号誤り
の有無を見つける際の概念図である。

【符号の説明】

１０１ 入力データ １０２ 可変長符号化部 １０３ 可変長符号語データ １０４ ブロック分割部 １０５ ブロックデータ １０６ ダミーデータ挿入部 １０７ａ 重要符号語判定部 １０７ｂ 重要符号語位置情報記憶部 １０８ ヘッダ、検査ビット付加部 １０９ 伝送ブロックデータ １１０ 送信部 １１１ 受信部 １１２ 誤り訂正部 １１３ ヘッダ、検査ビット除去部 １１４ ダミーデータ除去部 １１５ 可変長復号化部 １１６ 復号データ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送、又は蓄積すべきデータ系列を可
   変長符号化し、得られた可変長符号語データのビット系
   列を所定の大きさの伝送ブロック毎に分割して伝送する
   可変長符号化データの誤り保護方法において、 前記可変長符号語データ中の重要度が高いデータの有無
   を重要符号語判定部において判定する第１ステップと、 第１ステップにおいて判定された結果、重要度が高いデ
   ータが存在した場合、該重要度が高い可変長符号語デー
   タを各伝送ブロックの先頭に配置するように所定ビット
   数だけダミーデータを挿入する第２ステップと、からな
   ることを特徴とする可変長符号化データの誤り保護方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の可変長符号化データの
   誤り保護方法において、前記重要度が高いデータとは、
   前記伝送ブロックデータを復号するに際して、復号誤り
   の影響を及ぼす割合が高いデータであることを特徴とす
   る可変長符号化データの誤り保護方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の可変長符号化データの
   誤り保護方法において、前記ダミーデータは、可変長符
   号語データの一部を複製したものであることを特徴とす
   る可変長符号化データの誤り保護方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の可変長符号化データの
   誤り保護方法において、前記データ系列は、動画映像の
   データであることを特徴とする可変長符号化データの誤
   り保護方法。
5. 【請求項５】 入力データを可変長符号化処理して可
   変長符号語データを作成する可変長符号化部と、 前記可変長符号語データを所定の大きさの伝送ブロック
   データ毎に分割するブロック分割部と、 前記可変長符号語データ中に重要度が高いデータの有無
   を判定する重要符号語判定部と、 該重要符号語判定部の判定の結果、重要符号語が前記可
   変長符号語データ中に存在する場合に、該重要符号語の
   位置情報を一時的に記憶しておく重要符号語位置情報記
   憶部と、 前記可変長符号語中に重要度が高いデータが存在した場
   合、前記重要符号語の位置情報に従って、前記重要度が
   高い可変長符号語データを伝送ブロックデータの先頭に
   配置するように所定ビット数だけダミーデータを挿入す
   るダミーデータ挿入部と、からなることを特徴とする可
   変長符号化データの誤り保護装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の可変長符号化データの
   誤り保護装置において、前記重要度が高いデータとは、
   前記伝送ブロックデータを復号するに際して、復号誤り
   の影響を及ぼす割合が高いデータであることを特徴とす
   る可変長符号化データの誤り保護装置。
7. 【請求項７】 請求項５記載の可変長符号化データの
   誤り保護装置において、前記ダミーデータは、可変長符
   号語データの一部を複製したものであることを特徴とす
   る可変長符号化データの誤り保護装置。
8. 【請求項８】 請求項５記載の可変長符号化データの
   誤り保護装置において、前記データ系列は、動画映像の
   データであることを特徴とする可変長符号化データの誤
   り保護装置。