JP2001285861A - 画像信号符号化装置 - Google Patents

画像信号符号化装置

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JP2001285861A
JP2001285861A JP2000091014A JP2000091014A JP2001285861A JP 2001285861 A JP2001285861 A JP 2001285861A JP 2000091014 A JP2000091014 A JP 2000091014A JP 2000091014 A JP2000091014 A JP 2000091014A JP 2001285861 A JP2001285861 A JP 2001285861A
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Satoru Kumaki
哲 熊木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビットストリームバッファのデータ転送能力
が小さくても、大量に発生するスタッフバイトを、容易
に出力ビットストリームに挿入する。 【解決手段】 スタッフコード挿入器（１２）を用いて
挿入すべきスタッフバイトの数を差検出回路（６）で算
出してスタッフコードとして符号化データのビットスト
リームに挿入してビットストリームバッファ（２）に格
納する。ビットストリームバッファから読出された多重
化ビットストリームにおいてこのスタッフコードを検出
し、符号化ビットストリームの読込を停止し、代わりに
スタッフバイトをスタッフコードが示すバイト数分挿入
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は画像信号符号化装
置に関し、特に、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts G
roup）規格に従って動画像データを実時間で符号化して
出力するための符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大量の情報を含む動画像データを効率的
に符号化するために、一般に、ＭＰＥＧ１またはＭＰＥ
Ｇ２規格に従って圧縮処理が行なわれる。このＭＰＥＧ
規格においては、以下の処理が行なわれる。フィールド
またはフレームのピクチャを、マクロブロックと呼ばれ
る圧縮単位に分割する。現ピクチャの対象マクロブロッ
クと最も相関度の高い参照ピクチャのマクロブロックを
検出し、このもっとも相関度の高いマクロブロックの各
画素との差分値を求め、この差分値を符号化する。この
ＭＰＥＧ規格においては、動画像情報の冗長性および人
間の視覚特性を利用し、冗長な情報および視覚特性上重
要でない情報を削除することにより、動画像情報を圧縮
している。この圧縮の結果得られるデジタル情報（ビッ
トストリーム）の符号量は、同一圧縮条件下でも、ピク
チャ（フレームまたはフィールド）間の相関度および高
空間周波数成分量などの入力画像の性質により大きく変
化する。したがって、１ピクチャ期間内においても、圧
縮の結果得られる符号量は変化する。通常、このピクチ
ャ（画像）ごとに符号量の目標を定め、符号量がこの目
標値に一致するように圧縮パラメータを制御する。
【０００３】符号化された画像情報は、伝送路を介して
復号化装置へ伝達する必要がある。このようなビットス
トリームを、データ転送レートが一定の伝送路を介して
伝送するために、ビットストリームバッファが用いられ
る。符号量が多い期間は伝送容量を超える符号をビット
ストリームバッファに格納して伝送量を制限し、一方符
号量の少ない期間は、このビットストリームバッファか
ら符号を読出して所定のデータ転送レートで転送する。
ビットストリームバッファを利用して、データ転送レー
トの平滑化処理を行なうことにより、一定転送レートで
の符号化データの伝送が可能になる。
【０００４】図１４は、従来の動画像信号処理装置の出
力部の構成を概略的に示す図である。図１４において、
動画像信号処理装置は、フィールドまたはフレームのピ
クチャのマクロブロック単位で与えられるＤＣＴ（離散
コサイン変換）係数データを受けて量子化処理を行なう
量子化回路９０１と、量子化回路９０１により量子化さ
れたＤＣＴ係数データに対したとえばジグザグスキャン
方式に従ってそのスキャン順序を変換するスキャン順変
換回路９０２と、スキャン順変換回路９０２によりスキ
ャン順序が変換された量子化データを可変長符号化する
可変長符号化回路９０３と、可変長符号化回路９０３か
らの可変長符号を格納するビットストリームバッファ９
０４と、ビットストリームバッファ９０４に格納された
データを順次読出して一定のデータ転送速度で出力する
出力制御回路９０５を含む。可変長符号化回路９０３に
おいては、スキャン順変換回路９０２から与えられた量
子化ＤＣＴ係数データが可変長符号化されて、情報量の
圧縮が行なわれる。
【０００５】この画像信号符号化装置は、さらに、可変
長符号化回路９０３の生成する符号量をマクロブロック
単位で集計する符号量集計回路９０６と、符号量集計回
路９０６からの集計値に従って、量子化回路９０１の量
子化スケールを調整して発生符号量を制御するレート制
御回路９０７を含む。このレート制御回路９０７は、通
常、符号量集計回路９０６の集計値に従って、次のピク
チャでの発生符号量の目標値を設定し、次のピクチャに
おいて実際に発生する符号量が目標値に一致するように
量子化回路９０１における量子化スケールを調整する。
このレート制御回路９０７は、可変長符号化回路９０３
から出力される符号量の平均値が出力制御回路９０５か
ら出力されるビットストリームを伝送する伝送路の伝送
レートと一致するようマクロブロック単位で発生符号量
を調整する。このフレームの１ピクチャのマクロブロッ
ク単位の符号化処理が、入力画像の１画面周期内で逐次
実行される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ピクチャ（画像：フィ
ールドまたはフレーム）の符号化時において、発生符号
量が目標値に到達しない場合には、スタッフバイトと呼
ばれる“０”のバイトデータを生成し、このスタッフバ
イトを符号化データに付加して、ピクチャの発生符号量
を目標値に一致させている。「スタッフィング」は、ス
タッフバイトをビットストリームに挿入する操作であ
る。このスタッフバイトは、復号処理で廃棄される。再
生画像に何ら影響を与えることなく、発生符号量の目標
値に対する不足分をスタッフバイトにより埋め合せるこ
とができる。
【０００７】このスタッフィングは、ＭＰＥＧ２方式で
は、ＧＯＰ（グループ・オブ・ピクチャ）、ピクチャお
よびスライス単位で行なうことが可能であり、またＭＰ
ＥＧ１規格では、ＧＯＰ、ピクチャ、スライス、および
マクロブロック単位でスタッフィングを行なうことがで
きる。一般に、ピクチャ単位またはシーケンス単位でス
タッフィングが行なわれることが多い。マクロブロック
単位でスタッフィングを行なった場合、個々のマクロブ
ロックの符号量が制限されるため、画質が劣化するため
である。たとえばピクチャ単位でスタッフィングするこ
とにより、個々のマクロブロックには、個々のマクロブ
ロックの画像の複雑さに応じて符号量を割当てることが
できる。
【０００８】ピクチャ単位のスタッフィングを行なう場
合、１ピクチャの符号化処理を完了し、この１ピクチャ
の符号量を集計値を算出した後にスタッフィングが実行
される。
【０００９】図１５（Ａ）および（Ｂ）は、１ピクチャ
の符号化データ量が、目標値に近い場合のスタッフバイ
ト量とマクロブロックの発生符号量との分布を概略的に
示す図である。図１５（Ａ）に示すように、１ピクチャ
の符号化データの配置領域の後にスタッフバイトが挿入
される。１ピクチャの符号化データ量が目標値に近い場
合、図１５（Ｂ）に示すように、マクロブロックの各符
号量は、比較的大きく、スタッフバイト量は少ない。ス
タッフバイトを１ピクチャ符号化データ格納領域の後に
挿入する場合、図１４に示す符号量集計回路９０６で発
生符号量を集計し、その集計結果に従って、スタッフバ
イトを生成して、符号化データと多重化して生成したス
タッフバイトをビットストリームバッファ９０４へ書込
む。この場合、スタッフバイトの発生量は少ないため、
ビットストリームバッファ９０４へ、余裕を持って必要
なスタッフバイトを発生して書込むことができる。
【００１０】図１６（Ａ）および（Ｂ）は、１ピクチャ
の発生符号量が極めて少ない場合の符号およびスタッフ
バイトの分布を概略的に示す図である。図１６（Ａ）に
おいて、１ピクチャの符号化データが極めて少ない。こ
れは、予測符号化方式において、ピクチャの動きが極め
て小さい場合などに生じる。図１６（Ｂ）に示すよう
に、マクロブロックの発生符号量が小さいため、１ピク
チャの符号化データ量よりも数十倍の量のスタッフバイ
トを生成する必要がある。
【００１１】このスタッフバイトの生成およびビットス
トリームバッファ９０４への書込は、ピクチャとピクチ
ャの間の期間、たとえば垂直帰線期間内において実行さ
れる。ビットストリームの伝送レートが数十Ｍｂｐｓ
（ビット／秒）というように高い場合には、この伝送レ
ートに適合して符号化データを転送するため、極めて大
量のスタッフバイトを挿入する必要がある。しかしなが
ら、ビットストリームバッファ９０４は、通常ＲＡＭ
（ランダム・アクセス・メモリ）で構成されており、そ
のデータ転送レートは限られている。したがって、数十
Ｍｂｐｓの転送レートに対しても対応するために大量の
スタッフバイトをビットストリームバッファ９０４に書
込むためにビットストリームバッファ９０４のデータ転
送能力を十分大きくとる必要があり、このビットストリ
ームバッファ９０４が高価となる。または、この高いデ
ータ転送能力にビットストリームバッファ９０４が対応
することができなくなり、十分に必要な量のスタッフバ
イトを挿入することができず、データ転送レートを平滑
化することができなくなり、復号化装置において処理破
綻が生じるなどの問題がある。
【００１２】すなわち、１画像処理時間内で、１画面の
画像データの符号化処理を逐次実行しているため、この
ビットストリームバッファ９０４への符号化データの書
込も逐次発生する（マクロブロック単位で発生する）。
この１画面（１ピクチャ）の符号化終了時に発生するス
タッフバイトの転送が、１ピクチャの符号化終了後に実
行されるため、符号化データの書込よりもより高速でス
タッフバイトを発生して書込む必要がある。したがっ
て、単に、スタッフバイト挿入のために、符号化データ
の転送レートの平滑化のために必要とされるデータ転送
速度よりも高いデータ転送速度を有するメモリを、ビッ
トストリームバッファ９０４として利用する必要があ
り、必要以上に転送レートの高いメモリを使用する必要
があり、この符号化装置の価格が高くなるという問題が
あった。
【００１３】それゆえ、この発明の目的は、ビットスト
リームバッファメモリのデータ転送能力を低減すること
のできる画像信号符号化装置を提供することである。
【００１４】この発明の他の目的は、スタッフィング処
理をビットストリーム転送レートと同程度のデータ転送
能力を有するメモリを用いて実現することのできる画像
信号符号化装置を提供することである。
【００１５】この発明の他の目的は、大量のスタッフバ
イトを短期間に発生する必要のない画像信号符号化装置
を提供することである。
【００１６】この発明のさらに他の目的は、データ転送
能力の低いメモリをビットストリームバッファとして用
いてもオーバーフロー／アンダーフローの生じることが
なく正確にデータ転送の平滑化処理を行なうことのでき
る画像信号符号化装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る画像信号
符号化装置は、画像信号を符号化して符号化画像データ
のビットストリームを生成するためのビットストリーム
生成手段と、このビットストリーム生成手段からのビッ
トストリームの予め定められた処理単位区間ごとに符号
化画像データのビット数を算出し、該算出したビット数
と予め定められた基準ビット数との差を求める差検出手
段と、この差検出手段の検出した差を示す差コードとこ
の差コードの挿入位置を示すスタッフスタートコードと
を生成し、対応の処理単位区間に該生成した差コードお
よびスタッフスタートコードを挿入して多重化ビットス
トリームを生成して出力する挿入手段と、この挿入手段
により生成されたビットストリームを格納するためのビ
ットストリームメモリと、ビットストリームメモリから
読出されたビットストリームからスタッフスタートコー
ドおよび差コードを抽出し、抽出したこれらのコードに
従って対応の処理単位区間に差コードが示す数のスタッ
フビットをスタッフスタートコードが示す位置から挿入
して出力する出力手段と、ビットストリームメモリに書
込まれるデータビット量と差コードが示すデータビット
量とを加算する加算手段と、出力手段の差コード抽出
時、加算手段の出力値から出力手段により挿入されるス
タッフビット量を減算して出力する減算手段とを備え
る。
【００１８】この減算手段は、好ましくは、差コードお
よびスタッフスタートコードのデータビット量をさらに
加算手段の出力値から減算する手段を備える。
【００１９】スタッフスタートコードは、また１つの観
点においては、差コードに付加されるフラグであり、こ
のフラグにより、対応のコードが差コードであることが
識別される。
【００２０】また、この発明の別の観点に従う画像信号
符号化装置は、画像信号を符号化して符号化画像データ
のビットストリームを生成するビットストリーム生成手
段と、このビットストリーム生成手段からのビットスト
リームの予め定められた単位処理区間ごとに符号化画像
データのビット数を算出し、該算出したビット数と予め
定められた基準ビット数との差を求める差検出手段と、
この差検出手段の検出した差を示す差コードを生成し、
ビットストリームの単位処理区間各々において所定ビッ
ト単位で符号化データを整列されかつ各所定ビット単位
に第１のロジック状態のフラグを付加して並列に出力し
かつさらに各処理単位区間ごとに差コードを所定ビット
単位幅のデータに変換しかつフラグを第２のロジック状
態にセットして付加して出力する挿入手段と、この挿入
手段により生成されたビットストリームを格納するため
のビットストリームメモリと、ビットストリームメモリ
から読出されたビットストリームからフラグに従って差
コードを抽出し、該抽出した差コードに従って対応の処
理単位区間にこの差コードが示す数のスタッフビットを
フラグが示す位置から挿入して出力する手段とを備え
る。
【００２１】この発明のさらに別の観点に従う画像信号
符号化装置は、画像信号を符号化して符号化画像データ
のビットストリームを生成するためのビットストリーム
生成手段と、このビットストリーム生成手段からのビッ
トストリームの予め定められた処理単位区間ごとに符号
化画像データのビット数を算出し、該算出したビット数
と予め定められた基準ビット数との差を求める差検出手
段と、この差検出手段の検出した差を示す差コードと差
コードの挿入位置を示すスタッフ挿入位置指示コードと
を生成し、対応の処理単位区間に生成したコードおよび
スタッフ挿入位置指示コードとを挿入して多重化ビット
ストリームを生成する挿入手段と、この挿入手段により
生成されたビットストリームを格納するビットストリー
ムメモリと、ビットストリームメモリから読出されたビ
ットストリームから差コードを抽出し、抽出した差コー
ドに従って対応の処理単位区間にこの差コードが示す数
のスタッフビットをスタッフ挿入位置指示コードが示す
位置から挿入して出力する出力手段とを備える。
【００２２】ビットストリームメモリには、スタッフビ
ット（スタッフバイト）は格納されず、スタッフバイト
（ビット）数を示す差コードが格納される。したがっ
て、短期間で大量のスタッフビットを生成する必要がな
く、ビットストリームメモリには高い転送レートは必要
ではない。また、大量のスタッフビットを短期間に発生
する必要もなく、画像の性質に応じて発生符号量が異な
る場合でも、正確に対応することができる。また、ビッ
トストリームを復号化装置に転送する場合に、この差コ
ードに従って実際にスタッフビットを挿入しており、確
実に一定のデータ転送レートでビットストリームを転送
することができる。
【００２３】また、差コードを用い、仮想的にスタッフ
ビットをビットストリームメモリに格納しており、この
ビットストリームメモリの現実のスタッフビットを格納
する場合のビットストリームメモリの記憶データ量を検
出することにより、発生符号量を、スタッフビットをビ
ットストリームバッファメモリに格納する場合と同様に
して調整することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、この発
明の実施の形態１に従う画像信号符号化装置の要部の構
成を概略的に示す図である。図１において、この画像信
号符号化装置は、マクロブロックの符号化データを受け
てビットストリームを生成するビットストリーム生成部
１と、ビットストリーム生成部１により生成されたビッ
トストリームを格納しかつ読出すビットストリームバッ
ファ２と、ビットストリームバッファ２から読出された
データからスタッフコードを検出しかつ解析し、その解
析結果に基づいてスタッフバイトを挿入するビットスト
リーム整形部３と、ビットストリーム整形部３により生
成されたビットストリームを一定の転送レートで出力す
る出力制御回路４を含む。
【００２５】ビットストリーム生成部１は、たとえばス
キャン変換処理された量子化ＤＣＴ係数データをマクロ
ブロック単位で受け、このマクロブロックの量子化ＤＣ
Ｔ係数を可変長符号に変換する可変長符号化器１１と、
たとえばピクチャである単位処理区間の符号に対しスタ
ッフコードを挿入するスタッフコード挿入器１２と、可
変長符号化器１１およびスタッフコード挿入器１２の出
力の一方を選択してビットストリームとしてビットスト
リームバッファ２へ与えるマルチプレクサ（ＭＵＸ）１
３を含む。この可変長符号化器１１は、従来と同様の構
成である。
【００２６】スタッフコード挿入器１２は、スタッフバ
イト（スタッフビット）を生成せず、挿入すべきスタッ
フビット（スタッフビットは本実施の形態１ではバイト
単位で挿入されるため、以下、単にスタッフバイトと称
す）数を示すスタッフコードを生成し、かつスタッフコ
ードを挿入した位置を示すスタッフ挿入指示コードを生
成する。
【００２７】マルチプレクサ１３は、可変長符号化器１
１からのピクチャの符号データのビットストリームの後
にこのスタッフコード挿入器１２からのスタッフ挿入指
示コードおよびスタッフコードを挿入し（多重化し）、
ビットストリームバッファ２へこの多重化されたビット
ストリームを与える。
【００２８】スタッフコード挿入器１２の動作を制御す
るために、可変長符号化器１１の生成する符号量を算出
し、レジスタ５に格納される単位処理区間のたとえばピ
クチャ単位の目標符号量の差を検出する差検出回路６
と、可変長符号化器１１からの出力ビットに応じて、こ
の可変長符号化器１１の単位処理区間の１ピクチャの符
号の最終位置を検出し、スタッフコード挿入器１２およ
びマルチプレクサ１３の動作を制御する制御回路７が設
けられる。
【００２９】１つのピクチャの終了は、たとえば、マク
ロブロック数をカウントすることにより算出される。差
検出回路６は、マクロブロック単位で、発生符号量を累
算し、１つのピクチャについての発生符号量を算出す
る。ここで、処理単位区間としてピクチャを用いている
が、他のＧＯＰ、シーケンスなどのスタッフバイトを挿
入することが許されるレイヤーであれば、本発明は適用
可能である。ここでは、単に処理単位区間の一例として
ピクチャを用いる。
【００３０】したがって、ビットストリーム生成部１か
らは、画像信号符号のビットストリームと、そのピクチ
ャの終了部に挿入される挿入スタッフバイト数を示すス
タッフコードと、スタッフコードの挿入位置を示すスタ
ッフ挿入指示コードとが多重化されてビットストリーム
バッファ２へ与えられる。
【００３１】ビットストリーム整形部３は、ビットスト
リームバッファ２から読出された多重化ビットストリー
ムから、スタッフ挿入指示コードを検出すると、それに
付随して転送されるスタッフコードを解析し、このスタ
ッフコードが示す数のスタッフバイトを、スタッフ挿入
指示コードの位置からこのビットストリームに挿入す
る。ビットストリームバッファ２は、たとえばファース
トイン・ファーストアウトの構成を有する。出力制御回
路４は、このビットストリーム整形部３により生成され
た整形ビットストリームを、所定の伝送レートで出力す
る。
【００３２】図２は、図１に示すビットストリーム生成
部１の動作を示すフロー図である。以下、図２を参照し
て、図１に示すビットストリーム生成部１の動作につい
て説明する。図２においては、符号化画像信号は、単位
処理区間がスライスまたはピクチャの場合を示す。
【００３３】ジグザグスキャンまたはオルタネートスキ
ャンなどのスキャン変換操作を受けた符号化画像信号
（ＤＣＴ係数データ）が、可変長符号化器１１へ与えら
れる。この可変長符号化器１１において単位処理区間の
スライス（またはピクチャ）の最終マクロブロック（Ｍ
Ｂ）の符号化が完了すると（ステップＳ１）、可変長符
号化器１１の出力ビットバイトアライメントを行なう
（ステップＳ２）。
【００３４】このバイトアライメントにおいては、可変
長符号化器１１からの可変長符号をバイト単位で整列さ
せる。バイトアライメントにおいて最終の可変長符号の
バイト領域に空きが生じた場合には、“０”が挿入され
る。このバイトアライメント完了後、次いで、差検出回
路６により検出された目標値に対する差（バイト単位）
を示すデータがスタッフコード挿入器１２へ与えられ
る。スタッフコード挿入器１２は、まず、スタッフ挿入
指示コードを生成し（ステップＳ３）、次いで、スタッ
フ挿入指示コードに続いて、差検出回路６により検出さ
れた差を示すスタッフコードを生成する（ステップＳ
４）。このスタッフコードは、バイト単位で挿入すべき
スタッフビットの数を示す。
【００３５】マルチプレクサ１３は、この可変長符号化
器１１からの最終マクロブロック（ＭＢ）の符号を出力
した後、このスタッフコード挿入器１２からのスタッフ
挿入指示コードおよびスタッフバイト数指示コードを選
択して、ビットストリームバッファ２へ与える。この
後、再び、マルチプレクサ１３は、可変長符号化器１１
からの可変長符号を選択する状態に、制御回路７により
設定される。
【００３６】したがって、単に、スタッフ挿入指示コー
ドおよびスタッフバイト数指示コードが可変長符号に続
いてビットストリームに挿入されて（多重化されて）ビ
ットストリームバッファ２へ与えられるだけであり、発
生符号量調節のためにスタッフバイトを挿入する必要は
なく、あるピクチャにおいて発生符号量が少ない場合に
おいても、容易に、このスタッフ挿入指示コードおよび
スタッフバイト指示コードを可変長符号のビットストリ
ームに多重化することができる。
【００３７】図３（Ａ）−（Ｂ）は、このビットストリ
ーム生成部１の具体的動作を示す図である。この図３
（Ａ）−（Ｂ）においては、スタッフ挿入指示コードと
して、“０００００１Ｃ０（Ｈ）”を使用し、スタッフ
バイト数を示すスタッフコードを格納するフィールドと
して、４バイトのフィールドを利用する。
【００３８】まず、図３（Ａ）において、可変長符号化
器１１からの可変長符号のバイトアライメントが行なわ
れる。このバイトアライメントにおいては、最上位ビッ
ト位置側から、バイト境界の位置合せが行なわれる。
【００３９】次いで図３（Ｂ）に示すように、最終符号
のバイトの空き領域に、バイトアライメントを行なうた
めに“０”のビットが挿入される。通常、復号化器にお
いては、復号開始は、バイト境界から行なうことが定め
られており、したがって、このバイトアライメントのた
めの“０”の充填を行なっても、この挿入された“０”
は復号化器においては、廃棄される。
【００４０】次いで、このバイトアライメントを行なっ
た後、実際の発生符号量と目標値とのバイト単位での差
が求められ、まず、図３（Ｃ）に示すように、スタッフ
バイトの挿入を開始する位置に、スタッフコードを挿入
したことを示すスタッフ挿入指示コードが挿入される。
８バイトのフィールドが用いられるが、スタッフ挿入指
示コードとしては、符号化された画像信号のビットスト
リームなかに必ず存在しないコードを用いる必要があ
る。たとえば、ＭＰＥＧ２規格のビデオ符号化方式（ビ
デオＥＳ）のシンタクスにおいては、バイトアライメン
ト上での“００００ ０１（Ｈ）＋８バイトのコード”
を「スタートコード」として扱い、このスタートコード
は、符号化データ内に存在しないユニークコードである
と位置付けている。このスタートコードのうち、将来の
拡張のためにリザーブされているコードをスタッフ挿入
指示コードとして使用する。また、このスタッフ挿入指
示コードは、符号化器内部でのみ使用されるものであ
り、後に説明するように、ビットストリーム整形部３に
おいて廃棄されるため、最終的に出力される符号化ビッ
トストリームに対して何ら障害を与えない。
【００４１】なお、スタッフ挿入指示コードに続いて挿
入されるスタッフバイト数を示すスタッフコードに対し
ては、４バイトのフィールドスタッフコード領域として
確保されている。このスタッフコードは、図３（Ｃ）に
おいては、“００ＦＦ（Ｈ）”である。このスタッフコ
ードは、バイトアライメントにおいて、空き領域を生じ
させないサイズに設定される。
【００４２】可変長符号化器１１からの符号化ビットス
トリームが完了すると、マルチプレクサ１３が、スタッ
フコード挿入器１２からのスタッフ挿入指示コードとス
タッフコードを選択して順次出力する。したがって、図
３（Ｄ）に示すように、ビットストリームバッファ２へ
与えられるビットストリームにおいては、符号化データ
のビットストリームとそれに続くスタッフ挿入指示コー
ドおよびスタッフコードが多重化されて順次伝達され
る。挿入スタッフバイト数を示すスタッフコードの次
に、次の単位処理区間であるスライス（ピクチャ）のビ
ットストリームが与えられる。次のスライス（またはピ
クチャ）のビットストリームの開始は、スライス（また
はピクチャ）スタートコードにより識別される。
【００４３】図３（Ｄ）に示すように、ビットストリー
ム中においては、可変長符号化器出力のビットストリー
ムと異なり、スタッフバイトの挿入位置を識別するのが
困難である。しかしながら、スタッフ挿入指示コードを
挿入しておくことにより、容易にスタッフコードの識別
およびスタッフバイト挿入位置を識別することができ
る。
【００４４】図４は、図１に示すビットストリーム整形
部３の動作を示すフロー図である。以下、図４を参照し
て、図１に示すビットストリーム整形部３の動作につい
て説明する。
【００４５】まず、ビットストリームバッファ２から読
出されるビットストリームのビットパターンを解析し、
スタッフ挿入指示コードが与えられたか否かを判定す
る。このスタッフ挿入指示コードが検出されると（ステ
ップＳ１０）、続いて所定のバイト幅のフィールドのス
タッフコードを解析し、挿入スタッフバイト数を検出す
る（ステップＳ１１）。スタッフ挿入指示コードおよび
スタッフコードが検出されると、これらのスタッフ挿入
指示コードおよびスタッフコードを、ビットストリーム
から分離する（ステップＳ１２）。
【００４６】次いで、図５に示すように、このスタッフ
コードにより指示されたスタッフバイト数の“０”バイ
トのデータを、このスタッフ挿入指示コードが挿入され
た位置から挿入する。先に、スタッフコードが、スタッ
フバイト数として、“００ＦＦ”を示しているため、Ｆ
Ｆ（Ｈ）のバイト分の“０”データがビットストリーム
中に挿入される。このスタッフバイトの挿入が完了する
と、続いて次の単位処理区間のシーケンス（またはピク
チャ）の符号化ビットストリームが順次出力される。
【００４７】したがって、ビットストリームバッファ内
においては、このＦＦバイトの“０”を格納して次いで
読出す必要はなく、比較的低速でビットストリームの書
込／読出を行なうことができる。またスタッフ挿入指示
コードをビットストリームに挿入しており、容易にビッ
トストリームから、スタッフバイト挿入位置を識別で
き、またスタッフコードにより、挿入スタッフバイト数
を識別することができる。
【００４８】また、このスタッフ挿入指示コードおよび
スタッフコードは、ビットストリーム整形部３により廃
棄されており、何ら受信部へ伝達されるビットストリー
ムには含まれておらず、再生画像には悪影響は及ぼさな
い。
【００４９】このビットストリーム整形部３の処理は、
ソフトウェアにより実現されてもよいが、図６に示すよ
うにハードウェアで構成されてもよい。
【００５０】図６は、図１に示すビットストリーム整形
部３の構成を概略的に示す図である。図６において、こ
のビットストリーム整形部３は、ビットストリームバッ
ファから読出されたビットストリームをバッファ処理す
るバッファ３ａと、常時“０”を発生するゼロ発生器３
ｂと、ビットストリームバッファから読出されたビット
ストリームのコードを解析するコード解析部３ｃと、バ
ッファ３ａおよび零発生器３ｂの出力ビットの一方を選
択するためのマルチプレクサ（ＭＵＸ）３ｄと、コード
解析器３ｃの出力信号に従ってマルチプレクサ３ｄの選
択経路を切換える切換制御回路３ｅを含む。
【００５１】コード解析器３ｃは、スタッフ挿入指示コ
ードを検出するためのコード検出器３ｃａと、コード検
出器３ｃａからのコード検出信号に応答して起動され、
続いて与えられるスタッフコードをデコードし、スタッ
フバイト数を検出するデコーダ３ｃｂを含む。切換制御
回路３ｅはコード検出器３ｃａからのコード検出信号お
よびデコーダ３ｃｂからのスタッフバイト数情報に従っ
て、マルチプレクサ３ｄを、スタッフバイト挿入期間零
発生器３ｂの出力を選択する状態に設定する。
【００５２】バッファ３ａは、ＦＩＦＯ構成であり、与
えられたビットストリームを順次出力する。零発生器３
ｂは、たとえば接地線などで構成され、“０”バイトデ
ータを生成する。
【００５３】コード解析器３ｃにおいては、ビットスト
リームバッファから読出されたビットストリームのコー
ドをコード検出器３ｃａがモニタし、スタッフ挿入指示
コードが与えられると、コード検出器３ｃａが検出信号
を発生し、デコーダ３ｃｂおよび切換制御回路３ｅへ与
える。切換制御回路３ｅは、このコード検出器３ｃａか
らの検出信号が与えられるまでは、マルチプレクサ３ｄ
にバッファ３ａの出力ビット（バイト）を選択させる。
コード検出器３ｃａから検出信号が与えられると、切換
制御回路３ｅは、マルチプレクサ３ｄに零発生器３ｂの
出力ビット（バイト）を選択させる。これにより、バッ
ファ３ａから出力されるビットストリームにおいて、ス
タッフ挿入指示コードおよびスタッフコードが廃棄され
る。またバッファ３ａにビットストリームバッファ２か
らのビットストリームの読込みを停止させる。デコーダ
３ｃｂは、コード検出器３ｃａから検出信号が与えられ
ると、続いて与えられるスタッフコードをデコードし、
スタッフバイト数を検出する。この検出したスタッフバ
イト数の期間、切換制御回路３ｅは、マルチプレクサ３
ｄに零発生器３ｂの出力ビット（バイト）を選択させ
る。デコーダ３ｃｂの指定する期間が経過すると、切換
制御回路３ｅは、マルチプレクサ３ｄに、バッファ３ａ
の出力ビット（バイト）を選択させる。したがって、マ
ルチプレクサ３ｄからのビットストリーム出力において
は、符号化データと続いて与えられる“０”データのス
タッフバイトが挿入されて出力される。スタッフバイト
が終了すると、続いて次のスライス（またはピクチャ）
の符号化データがマルチプレクサ３ｄにより選択されて
出力される。スタッフバイト挿入期間の検出は、たとえ
ば、転送バイトまたはビットストリーム転送用クロック
信号をカウントすることにより行なわれる。
【００５４】以上のように、この発明の実施の形態１に
従えば、ビットストリームバッファへの書込時に、スタ
ッフ挿入指示コードとスタッフバイト数を示すスタッフ
コードを書込んでおり、スタッフバイト数の大小にかか
わらず、一定のサイズの特殊コードを書込むだけでよ
く、小さな転送能力を有するメモリをビットストリーム
バッファとして利用することができる。
【００５５】［実施の形態２］今、図７（Ａ）に示すよ
うに、ビットストリームバッファ２内の符号化データお
よびスタッフ用コード（スタッフ挿入指示コードおよび
バイト数指示用のスタッフコマンド）の記憶量がそれぞ
れＡおよびＢであるとする。この場合、ビットストリー
ムバッファ２の現実のデータ蓄積量がＡ＋Ｂである。こ
のスタッフ用コードにより、仮想的に挿入すべきスタッ
フバイトがビットストリームバッファ２に格納されてい
る。したがって、実際にビットストリームとして、受信
側へ送出すべきデータの蓄積量は、図７（Ｂ）に示すよ
うに、符号化データとスタッフバイトの和である。した
がって、この場合、送出すべき符号化データの蓄積量
は、Ａ＋Ｃ−Ｂとなる。
【００５６】一方、ビットストリーム整形部で、スタッ
フバイトの挿入が開始されると、そのときには、ビット
ストリームバッファ２から既に、スタッフバイトがすべ
て読出されたことを意味している。したがって、この場
合、ビットストリームバッファ２における送出すべき符
号化データのバイト単位の蓄積量は、図７（Ｃ）に示す
ように、そのときの蓄積量Ｄからスタッフバイトの数Ｃ
を減算した値となる。蓄積量Ｄにおいては、既にスタッ
フ用コードは読出されている。すなわち、この蓄積量Ｄ
においてスタッフ用コードの減算は行なわれており、挿
入すべきスタッフバイト数をそのときのビットストリー
ムバッファ２の蓄積量から減算するだけで、このビット
ストリームバッファ２において蓄積される送信すべき符
号化データの蓄積量は、求められる。したがって、ビッ
トストリームバッファ２の送信すべき符号の蓄積量は、
スタッフバイト挿入時においては、蓄積量Ｄ−Ｃとな
り、スタッフバイト挿入前においては、Ａ＋Ｃ−Ｂとな
る。
【００５７】ビットストリームバッファ２における真の
送信すべき符号化データの蓄積量を検出して、発生すべ
き符号量を調整する。このビットストリームバッファ２
は、受信側へ一定の転送レートでビットストリームを転
送するために設けられており、受信側においても、通
常、ビデオバッファ検証器（ＶＢＶ）が設けられてお
り、この受信側におけるＶＢＶのアンダーフロー／オー
バーフローが生じるか否かの判定が行なわれる。受信側
のアンダーフロー／オーバーフローの防止のために、ビ
ットストリームバッファ２における真の符号化データの
蓄積量に応じて、発生符号量を調整する。
【００５８】図８は、この発明の実施の形態２に従う画
像信号符号化装置の要部の構成を概略的に示す図であ
る。図８において、画像信号符号化装置は、ビットスト
リームバッファ２のデータ蓄積量とスタッフコード挿入
器１２からの転送スタッフバイト数に関連する情報とビ
ットストリーム整形部３からの生成スタッフバイト数情
報とに従って、ビットストリームバッファ２の真の符号
蓄積量を示す情報を算出する蓄積量算出回路２０を含
む。スタッフコード挿入器１２からは、転送スタッフバ
イト数に関連する情報として、転送スタッフバイト数か
らスタッフコードサイズ（バイト単位）とスタッフバイ
ト挿入指示コードサイズ（バイト単位）を減算した値
が、転送スタッフバイト数関連情報として蓄積量算出回
路２０へ与えられる。
【００５９】ビットストリーム整形部３は、スタッフコ
ードを検出するとそのデコード結果に従って挿入すべき
スタッフバイト数を蓄積量算出器２０へ与える。
【００６０】蓄積量算出回路２０は、ビットストリーム
バッファ２からの蓄積量情報とスタッフコード挿入器１
２からの転送スタッフバイト数関連情報とを加算する加
算器２０ａと、加算器２０ａからの加算結果値からビッ
トストリーム整形部３からの挿入スタッフバイト数を減
算する減算器２０ｂを含む。この減算器２０ｂから、ビ
ットストリームバッファ２に格納される送信すべき符号
化データ量を示す真の蓄積量が与えられる。
【００６１】ビットストリームバッファ２のデータ蓄積
量については、たとえばビットストリームバッファ２が
ＦＩＦＯ（ファーストイン・ファーストアウト）構成で
あり、読出アドレスと書込アドレスとに基づいてそのデ
ータ蓄積量が算出される。加算器２０ａにより、ビット
ストリームバッファ２におけるスタッフバイト挿入前の
データ蓄積量が算出される。ビットストリーム整形部３
からの挿入スタッフバイト数が与えられると、このビッ
トストリームバッファ２からはスタッフバイトがすべて
読出されたと判断し、挿入スタッフバイト数を加算器２
０ａからの加算結果値から減算する。
【００６２】この蓄積量算出回路２０からの真の蓄積量
データは、符号量制御回路２５へ与えられる。可変長符
号化器１１の前段には、ＤＣＴ係数データを量子化する
量子化回路１５と、量子化回路１５からの量子化ＤＣＴ
係数データをたとえばジグザグスキャンまたはオルタネ
ートスキャンするスキャン順変換回路１６とが設けられ
る。先の図１に示す差検出回路６、レジスタ５および制
御回路７を、図８においてはスタッフィング制御回路２
２として示す。
【００６３】このスタッフィング制御回路２２からの各
マクロブロック単位の符号量データと単位処理区間（ス
ライスまたはピクチャ）の発生符号量データとが、符号
量制御回路２５へ与えられる。この符号量制御回路２５
は、蓄積量算出回路２０からの真の蓄積量データとスタ
ッフィング制御回路２２からの各単位処理区間における
発生符号量とに従って、量子化回路１５の量子化スケー
ルの制御またはＤＣＴ係数データの発生停止などの処理
を行なって発生符号量を調整する。したがって、この符
号量制御回路２５は、蓄積量算出回路２０からの真の蓄
積量データを用いているため、ビットストリームバッフ
ァ２にスタッフバイトが格納されたときと同様の符号化
制御を行なうことができる。
【００６４】図９は、ビットストリームバッファ２の真
の蓄積量と見かけの蓄積量との関係を概略的に示す図で
ある。時間が経過するにつれて、徐々に、ビットストリ
ームバッファ２に、符号化データが格納される。１つの
スライスまたはピクチャなどの単位処理区間の符号化処
理が完了すると、スタッフ挿入指示コードの書込および
スタッフコードの書込が行なわれる。このスタッフ挿入
指示コードおよびスタッフコードは、予め定められたサ
イズ（バイト単位）を有している。挿入すべきスタッフ
バイトの数が多い場合、このビットストリームバッファ
２に格納される送信すべきビットストリームの蓄積量
は、スタッフコードが示すスタッフバイト数に応じて急
激に増加する。以降、次の単位処理区間（スライスまた
はピクチャなど）の符号化データのビットストリーム
が、ビットストリームバッファ２に格納され、またこの
ビットストリームバッファ２からは、格納された符号化
データが順次読出される。
【００６５】ビットストリーム整形部３において、スタ
ッフ挿入指示コードが検出されると、続いてスタッフコ
ードの解析が行なわれ、スタッフバイトの挿入が行なわ
れる。この状態は、ビットストリームバッファ２に格納
されたスタッフバイトがすべて読出されてビットストリ
ーム整形部３に転送されている状態に相当する。したが
って、このスタッフコード検出時においては、符号化ビ
ットストリームの見かけの蓄積量と真の蓄積量が一致す
る。真の蓄積量を利用して、符号量制御回路２５により
発生符号量を抑制することにより、このビットストリー
ムバッファ２および受信側のＶＢＶのオーバーフロー／
アンダーフローの発生を防止することができる。
【００６６】なお、図８に示す構成においては、符号量
制御回路２５は、ＤＣＴ係数データの発生停止および量
子化回路１５の量子化ファクタの調整を行なっている。
しかしながら、発生符号量を調整する構成としては、さ
らに、量子化回路１５からの量子化値を最小値に設定す
る（可変長符号化器の発生する可変長符号のサイズ（ビ
ット数）を最小値に設定する）などの処理が行なわれて
もよい。
【００６７】また、スタッフ用コードのサイズが小さく
無視しても問題がない場合は、スタッフバイト数の加減
のみが行なわれてもよい。
【００６８】以上のように、実施の形態２に従えば、ビ
ットストリームバッファの符号化データの蓄積量とし
て、常に真の蓄積量を求めるように構成しているため、
スタッフバイトをコード化してビットストリームバッフ
ァ２に格納しても、従来と同様、スタッフバイトを直接
ビットストリームバッファ２に蓄積する方式と比較して
も何ら遜色のない符号化制御を行なうことができる。
【００６９】［実施の形態３］図１０（Ａ）−（Ｄ）
は、この発明の実施の形態３に従う画像信号符号化装置
のビットストリーム生成部の動作を示す図である。この
図１０（Ａ）に示すように、符号化データに対し、フラ
グビットを付ける。符号化データの場合にはフラグビッ
トは“０”にたとえば設定される。
【００７０】次いで図１０（Ｂ）に示すようにバイトア
ライメントのために、“０”を可変長符号化器の出力符
号の空き領域に充填する。この場合も、データは、符号
化画像データであり、すべてフラグビットを“０”に設
定する。
【００７１】符号化データに続いて、挿入バイト数を示
すスタッフコードを挿入し、またフラグビットＦＢを、
スタッフコードであることを示すために“１”に設定す
る。この状態で、ビットストリームとして、ビットスト
リームバッファへ格納する。次いで、図１０（Ｄ）に示
すように、次の単位処理区間のピクチャ（またはスライ
ス）のビットストリームの符号化データがビットストリ
ームとして出力される。各符号化データのフラグビット
ＦＢは符号化データであることを示すため“０”に設定
される。
【００７２】このフラグビットＦＢを用いた場合、単に
このフラグビットＦＢの“０”および“１”により、ス
タッフコードであるか否かの識別を容易に行なうことが
できる。
【００７３】図１１は、この発明の実施の形態３におけ
るビットストリーム整形部の動作を模式的に示す図であ
る。図１１において、フラグビットＦＢが“１”である
と、その位置のフラグコードをデコードし、挿入すべき
スタッフバイト数を検出する。符号化データの転送を禁
止し、このスタッフコードが示す数分、スタッフバイト
を生成してビットストリームに挿入する。図１１におい
てはＦＦバイトの“０”データが挿入されている。した
がって、単にフラグビットＦＢをモニタするだけで、ス
タッフバイトの挿入位置を容易に識別することができ、
実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７４】図１２は、この発明の実施の形態３の画像
信号符号化装置のビットストリーム生成部３０の構成を
概略的に示す図である。図１２において、ビットストリ
ーム生成部３０は、マクロブロックデータ（量子化ＤＣ
Ｔ係数）を可変長符号に変換する可変長符号化器３１
と、可変長符号化器３１の出力コードのバイトアライメ
ントを行ないかつバイトアライメント時に“０”での充
填を行なうバイトアライナ３２と、可変長符号化器３１
からの符号ビット数を累算し、目標値（図示しないレジ
スタに格納されている）との差をバイト単位で算出する
差算出器３３と、差算出器３３からの差情報に従って挿
入すべきスタッフバイト数を示すスタッフコードを生成
するスタッフコード挿入器３４と、フラグＦＢを格納す
るフラグレジスタ３６と、可変長符号化器３１からの出
力ビットに従って単位処理区間（スライスまたはピクチ
ャ等）の終了時に、差算出器３３およびスタッフコード
挿入器３４の動作を活性化しかつマルチプレクサ（ＭＵ
Ｘ）３５の接続経路を設定するとともにフラグレジスタ
３６のフラグ値を決定する制御回路３７を含む。
【００７５】マルチプレクサ３５は、制御回路３７の制
御の下に、符号化データを出力する場合にはバイトアラ
イナ３２からの符号化データを選択し、スタッフバイト
挿入時においてはスタッフコード挿入器３４からのスタ
ッフコードを選択する。フラグレジスタ３６からのフラ
グＦＢは、マルチプレクサ３５により選択されたビット
ストリームと並列にビットストリームバッファへ与えら
れる。
【００７６】この制御回路３７は、可変長符号化器３１
の出力に従って、１つの単位処理区間の終了時には、フ
ラグレジスタ３６の出力するフラグＦＢを“１”に設定
する。また、差算出器３３は、可変長符号化器３１から
の符号ビット数を累算して、目標値との差を算出する。
スタッフコード挿入器３４は、この差算出器３３からの
差情報に従ってスタッフコードを生成する。フラグレジ
スタ３６からのフラグＦＢはマルチプレクサ３５からの
符号化データおよびスタッフコードと同期して内部バス
を転送されてビットストリームバッファへ与えられる。
【００７７】なお、この図１２に示す構成において、バ
イトアライナ３２は可変長符号化器３１のデータのバイ
トアライメントを行ない、空き領域に“０”を挿入す
る。この構成において、差算出器３３はバイトアライナ
３２の出力バイトを累算し、目標値との差を算出するよ
うに構成されてもよい。この経路を図１２において破線
で示す。
【００７８】また、スタッフコード挿入器３４も、この
バイトアライナ３２が０充填を行なうときに活性化され
て、差算出器３３からの出力をコード化するように構成
されてもよい。
【００７９】なお、図１２に示すビットストリーム生成
部３０の構成において、バイトアライナ３２が、予め
“０”に固定されたビットをフラグＦＢとして、バイト
アライメントを行なった符号化データに追加してフラグ
付符号付バイトデータを生成するように構成されてもよ
く、またスタッフコード挿入器３４が、“１”に固定さ
れる固定値をフラグＦＢとして、このスタッフコード生
成時に付加してフラグ付スタッフコードを発生し、マル
チプレクサ３５がバイトアライナ３２およびスタッフコ
ード挿入器３４の出力の一方を選択するように構成され
てもよい。
【００８０】図１３は、この発明の実施の形態３におけ
るビットストリーム整形部の構成を概略的に示す図であ
る。この図１３に示すビットストリーム整形部３の構成
においては、図６に示すコード検出器３ｃａに代えて、
フラグ検出器３ｃｄが用いられる。他の構成は、図６に
示す構成と同じであり、対応する部分には同一参照番号
を付し、その詳細説明は省略する。
【００８１】この図１３に示すビットストリーム整形部
３の構成においては、ビットストリームバッファから読
出されたビットストリームからフラグＦＢが、フラグ検
出器３ｃｄへ与えられる。フラグ検出器３ｃｄは、フラ
グＦＢが“１”のときには、切換制御回路３ｅにスタッ
フコード検出信号を与えて、マルチプレクサ３ｄに零発
生器３ｂの出力を選択させる。バッファ３ａは、このフ
ラグ検出器３ｃｄのスタッフバイトフラグ（フラグＦＢ
が“１”）の検出時、ビットストリームバッファからの
符号化データの読込みを停止する。デコーダ３ｃｂが、
このフラグ検出器３ｃｄのスタッフバイトフラグ検出時
（フラグＦＢが“１”）、ビットストリームに与えられ
るスタッフコードをデコードし、挿入すべきスタッフバ
イトの期間、切換制御回路３ｅにスタッフバイト指示信
号を与え、マルチプレクサ３ｄに零発生器からの“０”
バイトデータを選択させる。スタッフバイト挿入期間の
完了時または前に、このデコーダ３ｃｂは、バッファ３
ａに次の符号化データの読込を開始させる。挿入すべき
スタッフバイトの挿入が完了すると、切換制御回路３ｅ
は、マルチプレクサ３ｄにバッファ３ａの出力する符号
化データを選択させる。
【００８２】したがって、単に、このビットストリーム
整形部においては、フラグ検出器３ｃｄがフラグＦＢの
“０”および“１”を検出しているだけであり、回路構
成が簡略化される。
【００８３】以上のように、この発明の実施の形態３に
従えば、フラグを用いてスタッフバイト挿入位置および
スタッフコード挿入位置を識別するように構成してお
り、簡易な回路構成で容易にスタッフコードの挿入位置
を識別でき、回路構成が簡略化される。また実施の形態
１と同様の効果を得ることができる。
【００８４】なお、この図１２および図１３に示すこの
発明の実施の形態３に従う画像信号符号化装置の構成
は、実施の形態２と組合せても用いることができる。
【００８５】なお、単位処理区間としては、上述の例に
おいては、スライスまたはピクチャを示している。しか
しながら、スタッフバイトを挿入することのできるレイ
ヤーであれば、いずれのレイヤーが単位処理区間として
用いられてもよい。
【００８６】
【発明の効果】以上のように、この発明に従えば、ビッ
トストリームバッファに、スタッフバイトに代えて挿入
するべきスタッフバイトの数を示すスタッフコードを格
納しており、スタッフバイト数の大小にかかわらず、一
定の速度でビットストリームバッファに仮想的にスタッ
フバイトを格納でき、メモリの転送能力を大きくする必
要がなく、確実にスタッフバイトの挿入を行なってビッ
トストリームを一定の転送レートで転送することができ
る。
【００８７】また、ビットストリームメモリに格納され
る送信制御符号化データおよびスタッフバイト情報を加
減算手段を用いて抽出しており、スタッフバイトをビッ
トストリームメモリに格納する方式と同じ発生符号量制
御を行なうことができる。
【００８８】また、ビットストリームメモリの記憶量算
出時、スタッフスタートコードのデータビット量および
差コードのデータビット量を減算しており、正確に、こ
のビットストリームメモリに格納されるデータ量を算出
することができ、正確な発生符号量の制御を行なうこと
ができる。
【００８９】また、フラグをスタックスタートコードと
して利用することにより、このスタッフコードの位置お
よびスタッフバイト挿入位置を容易に検出することがで
きる。
【００９０】また、ビットストリームの単位処理区間そ
れぞれにバイトアライメント処理を施して各データに、
フラグを追加し、スタッフコードについては、フラグを
立てることにより、容易にバイト単位で挿入すべきスタ
ッフバイト数を検出でき、またスタッフバイト挿入位置
も容易に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に従う画像信号符号
化装置の要部の構成を概略的に示す図である。
【図２】 図１に示すビットストリーム生成部の動作を
示すフロー図である。
【図３】 （Ａ）−（Ｄ）は、図１に示すビットストリ
ーム生成部の動作を具体的に示す図である。
【図４】 図１に示すビットストリーム整形部の動作を
示すフロー図である。
【図５】 図１に示すビットストリーム整形部の具体的
動作を示す図である。
【図６】 図１に示すビットストリーム整形部の構成の
一例を概略的に示す図である。
【図７】 （Ａ）−（Ｃ）は、この発明の実施の形態２
におけるデータ蓄積量を例示的に示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態２に従う画像信号符号
化装置の要部の構成を概略的に示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態２におけるビットスト
リームバッファの蓄積量の時間変化の一例を示す図であ
る。
【図１０】 （Ａ）−（Ｄ）は、この発明の実施の形態
３に従うビットストリーム生成部の動作の一例を示す図
である。
【図１１】 この発明の実施の形態３に従うビットスト
リーム整形部の動作の一例を具体的に示す図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３に従うビットスト
リーム生成部の構成を概略的に示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態３に従うビットスト
リーム整形部の構成を概略的に示す図である。
【図１４】 従来の画像信号符号化装置の構成を概略的
に示す図である。
【図１５】 （Ａ）および（Ｂ）は、従来の画像信号符
号化装置のスタッフバイト量の一例を示す図である。
【図１６】 （Ａ）および（Ｂ）は、従来の画像信号符
号化装置におけるスタッフバイト量の他の例を示す図で
ある。
【符号の説明】
１ ビットストリーム生成部、２ ビットストリームバ
ッファ、３ ビットストリーム整形部、４ 出力制御回
路、５ レジスタ、６ 差検出回路、１１ 可変長符号
化器、１２ スタッフコード挿入器、１３ マルチプレ
クサ、２０ 蓄積量算出回路、２２ スタッフィング制
御回路、２５ 符号量制御回路、３０ビットストリーム
生成器、３１ 可変長符号化器、３２ バイトアライ
ナ、３３差算出器、３４ スタッフコード挿入器、３５
マルチプレクサ、３６ フラグレジスタ、３７ 制御
回路、３ｃｄ フラグ検出器。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像信号を符号化して符号化画像データ
    のビットストリームを生成するためのビットストリーム
    生成手段、 前記ビットストリーム生成手段からのビットストリーム
    の予め定められた処理単位区間ごとに符号化画像データ
    のビット数を算出し、該算出したビット数と予め定めら
    れた基準値との差を求める差検出手段、 前記差検出手段の検出した差を示す差コードと前記差コ
    ードの挿入位置を示すスタッフスタートコードとを生成
    し、該生成した差コードおよびスタッフスタートコード
    をそれぞれ対応の処理単位区間に挿入する挿入手段、 前記挿入手段により生成されたビットストリームを格納
    するビットストリームメモリ、 前記ビットストリームメモリから読出されたビットスト
    リームから前記スタッフスタートコードおよび前記差コ
    ードを抽出し、該抽出した差コードに従って対応の処理
    単位区間に前記差コードが示す数のスタッフビットを前
    記スタッフスタートコードが示す位置から挿入して多重
    化ビットストリームを生成して出力する出力手段、 前記ビットストリームメモリに書込まれるデータビット
    量と前記差コードの示すデータビット量とを加算する加
    算手段、および前記出力手段の差コード抽出時、前記加
    算手段の出力値から前記出力手段により挿入されるスタ
    ッフビット量を減算し、前記ビットストリームメモリの
    仮想記憶データ量を示す情報を生成する減算手段を備え
    る、画像信号符号化装置。
  2. 【請求項２】 前記減算手段は、前記差コードおよび前
    記スタッフスタートコードのデータビット量をさらに前
    記加算手段の出力値から減算する手段を備える、請求項
    １記載の画像信号符号化装置。
  3. 【請求項３】 前記スタッフスタートコードは、前記差
    コードに付加されるフラグである、請求項１記載の画像
    信号符号化装置。
  4. 【請求項４】 画像信号を符号化して符号化画像データ
    のビットストリームを生成するためのビットストリーム
    生成手段、 前記ビットストリーム生成手段からのビットストリーム
    の予め定められた単位処理区間ごとに符号化画像データ
    のビット数を算出し、該算出したビット数と予め定めら
    れた基準ビット数との差を求める差検出手段、 前記差検出手段の検出した差を示す差コードを生成し、
    前記ビットストリームの前記単位処理区間各々において
    所定ビット単位で符号化画像データを整列させて各前記
    所定ビット単位に第１の論理状態のフラグを付加して並
    列に出力しかつさらに前記差コードを前記所定ビット単
    位幅のデータに変換しかつフラグを第２の論理状態にセ
    ットして付加して出力する挿入手段、 前記挿入手段により生成されたビットストリームを格納
    するビットストリームメモリ、および前記ビットストリ
    ームメモリから読出されたビットストリームから前記フ
    ラグに従って前記差コードを抽出し、該抽出した差コー
    ドに従って対応の処理単位区間に前記差コードが示す数
    のスタッフビットを前記フラグが示す位置から挿入して
    出力する手段を備える、画像信号符号化装置。
  5. 【請求項５】 画像信号を符号化して符号化画像データ
    のビットストリームを生成するためのビットストリーム
    生成手段、 前記ビットストリーム生成手段からのビットストリーム
    の予め定められた処理単位区間ごとに前記符号化画像デ
    ータのビット数を算出し、該算出したビット数と予め定
    められた基準ビット数との差を求める差検出手段、 前記差検出手段の検出した差を示す差コードと前記差コ
    ードの挿入位置を示すスタッフ挿入位置指示コードとを
    生成し、対応の処理単位区間に生成したコードおよび前
    記スタッフ挿入位置指示コードを挿入して多重化ビット
    ストリームを生成して出力する挿入手段、 前記挿入手段により生成されたビットストリームを格納
    するビットストリームメモリ、および前記ビットストリ
    ームメモリから読出されたビットストリームから前記ス
    タッフ挿入位置指示コードおよび前記差コードを抽出
    し、該抽出した差コードに従って対応の処理単位区間に
    前記差コードが示す数のスタッフビットを前記スタッフ
    挿入位置指示コードが示す位置から挿入して出力する出
    力手段を備える、画像信号符号化装置。
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