JP2002027457A - 遅延時間を縮めたデコーディング方法 - Google Patents

遅延時間を縮めたデコーディング方法

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JP2002027457A
JP2002027457A JP2001052895A JP2001052895A JP2002027457A JP 2002027457 A JP2002027457 A JP 2002027457A JP 2001052895 A JP2001052895 A JP 2001052895A JP 2001052895 A JP2001052895 A JP 2001052895A JP 2002027457 A JP2002027457 A JP 2002027457A
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margin
buffer
decoding
video signal
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Jung-Wook Suh
廷旭 徐
Sang-Ug Kang
相旭 姜
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力される映像の特性によりデコーディング
バッファの余裕幅を調節でき、これにより、デコーダが
連続的に動作できる遅延時間を縮めたデコーディング方
法を提供する。 【解決手段】 遅延時間を縮めたデコーディング方法
は、映像信号デコーディング方法において、（ａ）入力
される映像信号を余裕幅が既に設定されたバッファに順
次貯蔵する段階と、（ｂ）既に設定された前記バッファ
の余裕幅よりも貯蔵される映像信号の量が大きい場合に
デコーディングを行う段階と、（ｃ）デコーディングさ
れた所定の情報を組み合わせて前記バッファの余裕幅を
再設定する段階と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデコーディング方法
に係り、より詳細には、入力される映像の特性によりデ
コーディングバッファの余裕幅を調節することで、デコ
ーダが連続的に動作するようにする、遅延時間を縮めた
デコーディング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、通常のデコーディングバッファ
の構造を示した図である。図２は、従来の固定されたサ
イズをもったデコーディングバッファの余裕幅を示した
図である。
【０００３】図１において、デコーディングの入力バッ
ファの入力Ｉｎ、出力Ｏｕｔとは、このバッファを基準
として入出力される有効データのことを指す。図１の
（ａ）に示されたように、初期にデコーディングの入力
バッファを割り当てられたときにはいかなるデータも記
録されていないため、このバッファは有効データの入力
位置Ｉｎは０、すなわち、Ｉｎ＝０になり、このバッフ
ァから一度もデータを読み出したことがなかったため、
有効データの出力位置Ｏｕｔは０、すなわち，Ｏｕｔ=
０になる。図１の（ｂ）は、有効データがデコーディン
グの入力バッファに入力された場合であって、このバッ
ファのサイズはデータ入力位置Ｉｎよりも大きく、出力
位置Ｏｕｔは０、すなわち、Ｏｕｔ=０になる。図１の
（ｃ）は有効データの入力及び出力が同時に起こった場
合であって、有効データの入力位置Ｉｎは出力位置Ｏｕ
ｔよりも大きく、バッファのサイズよりも小さい。図１
の（ｄ）は有効データがバッファの終端まで入力された
場合であって、有効データの入力位置Ｉｎはバッファの
サイズに等しく、出力位置Ｏｕｔよりも大きい。図１の
（ｅ）は入力された有効データが循環する場合であっ
て、出力位置Ｏｕｔは入力位置Ｉｎよりも大きく、バッ
ファのサイズよりも小さい。図１の（ｆ）は出力される
有効データがバッファの終端を表す場合であって、出力
位置Ｏｕｔはバッファのサイズに等しく、入力位置Ｉｎ
よりも大きい。図１の（ｇ）は出力される有効データが
循環する場合であって、入力位置Ｉｎは出力位置Ｏｕｔ
よりも大きく、バッファのサイズよりも小さい。
【０００４】デコーディングの入力バッファの入出力の
管理は、下記のような手順で行われる。先ず、デコーデ
ィングの入力バッファから入力／出力がなされる前に、
有効な空間／データが十分存在しているかどうかを確か
め、そうである場合に限って実際のデータを入力、また
は出力する。次に、実際のデコーディングの入力バッフ
ァで読出し／書込み動作がなされる。このとき、割り当
てられたデコーディングの入力バッファのサイズを効率
良く用いるために、デコーディングの入力バッファをサ
ーキュラーキュー（Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｑｕｅｕｅ）で
処理することが重要である。ここで、入力位置及び出力
位置値は、演算中にバッファのサイズよりも大きくなる
と、０に戻る。ポインターの更新が終わった後に、有効
データのサイズを表す部分を更新する。
【０００５】前記用語のうち、有効データとは、一度入
力されてから一回も出力されてない（すなわち、今から
の出力を待つ）データのことを指す。余裕空間とは、デ
ータが一回も入力されたことのない、あるいは一度入力
されてから一回だけ出力がなされた（すなわち、既に出
力されたため、さらなる入力が可能な）領域のことを指
す。
【０００６】デコーディングの入力バッファの余裕幅
（余裕空間）は、データが不足してデコーダが動作を止
めることがないように、そのサイズを十分設定すれば良
いが、これは、デコーディング時の遅延の原因となる。
すなわち、バッファの余裕幅を大きく設定するほどさら
なる遅延が起こるため、適宜な余裕幅をおいた方が好ま
しい。映像データの遅延時間が延びると、使用者が画面
を視聴時に不便さを感じてしまうが、従来には、図２に
示されたように、余裕幅が固定されていて、映像データ
の種類によらずに固定的な遅延が発生されるようにして
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、入力
される映像の特性によりデコーディングの入力バッファ
の余裕幅を調節することでデコーダが連続的に動作する
ようにする、遅延時間を縮めたデコーディング方法を提
供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による遅延時間を縮めたデコーディング方法
は、映像信号デコーディング方法において、（ａ）入力
される映像信号を余裕幅が既に設定されたバッファに順
次貯蔵する段階と、（ｂ）既に設定された前記バッファ
の余裕幅よりも貯蔵される映像信号の量が大きい場合に
デコーディングを行う段階と、（ｃ）デコーディングさ
れた所定の情報を組み合わせて前記バッファの余裕幅を
再設定する段階と、を含むことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき、本
発明をより詳細に説明する。
【００１０】図３は、遅延時間を縮めたデコーディング
装置のブロック構成図である。図３に示された装置は、
エンコーディングされたビットストリームを貯蔵するデ
コーディングの入力バッファ３０と、デコーディングの
入力バッファ３０からのビットストリームをデコーディ
ングするデコーダ３１と、デコーダ３１でデコーディン
グされたビットストリームのうち、ヘッダ情報に基づき
デコーディングの入力バッファ３０の余裕幅を設定する
スイッチング制御信号を出力する制御手段３２と、制御
手段３２のスイッチング制御信号に基づきデコーディン
グの入力バッファ３０の余裕幅をスイッチングするスイ
ッチング部３３と、で構成される。
【００１１】図４は、本発明による遅延時間を縮めたデ
コーディング方法の動作を示したフローチャートであ
る。
【００１２】図４に示されたフローチャートは、入力さ
れるビットストリームをデコーディングの入力バッファ
に貯蔵する段階（Ｓ４０）と、貯蔵されたビットストリ
ーム量が設定されたバッファ余裕幅よりも大きいかどう
かを判断する段階（Ｓ４１）と、ビットストリーム量が
設定されたバッファ余裕幅よりも大きくなるまで待つ段
階（Ｓ４２）と、デコーディングを始める段階（Ｓ４
３）と、デコーディングに必要な可変長さデコーディン
グ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｄｅｃｏｄｉｎ
ｇ、ＶＬＤ）のビットをデコーディングの入力バッファ
から読み出すとき、デコーディングの入力バッファに残
されているビットストリーム量が設定されたデコーディ
ングの入力バッファの余裕幅よりも大きいかどうかを判
断する段階（Ｓ４４）と、ビットストリーム量が設定さ
れたデコーディングの入力バッファの余裕幅よりも大き
くなるまで待つ段階（Ｓ４５）と、デコーディングを続
ける段階（Ｓ４６）と、デコーディングされたヘッダ情
報を検索する段階（Ｓ４７）と、インター／イントラ、
Ｓｕｂ ＱＣＩＦ／ＱＣＩＦ／ＣＩＦ（Ｓｕｂ Ｑｕａｔ
ｅｒ Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｏｒ
ｍａｔ／ＱｕａｒｔｅｒＣｏｍｍｏｎ Ｉｎｔｅｒｍｅ
ｄｉａｔｅ Ｆｏｒｍａｔ／Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｔｅｒｍ
ｅｄｉａｔｅ Ｆｏｒｍａｔ）、量子化変数及び各種の
圧縮オプションなどによりデコーディングの入力バッフ
ァの余裕幅を変更する段階（Ｓ４８）と、で構成され
る。
【００１３】図５は、入力映像により調節されたデコー
ディングの入力バッファの余裕幅を示した図である。以
下、図３〜図５に基づき、本発明をより詳細に説明す
る。
【００１４】通信網（図示せず）または外部から送られ
てくるビットストリームをデコーディングの入力バッフ
ァ３０に順次貯蔵する（Ｓ４０）。デコーディングの入
力バッファ３０に順次貯蔵されたビットストリームが既
に設定されたバッファ余裕幅よりも大きいかどうかを判
断する（Ｓ４１）。本発明のデコーディングの入力バッ
ファ３０の余裕幅は、従来の固定された余裕幅ではな
く、デコーディングされたヘッダ情報に基づき別々に設
定されている。
【００１５】通信網または外部から送られてくるエンコ
ーディングされたビットストリームのフレーム内の相関
関係だけを用いるイントラモード及びフレーム間の相関
関係があるインターモードによりデコーディングの入力
バッファ３０の余裕幅が別々に設定されている。また、
通信網または外部から送られてくる画面サイズモードの
Ｓｕｂ ＱＣＩＦ／ＱＣＩＦ／ＣＩＦによりデコーディ
ングの入力バッファ３０の余裕幅が別々に設定されてい
る。また、随時変化する量子化変数を多段階で適用する
モードにより、デコーディングの入力バッファ３０の余
裕幅が別々に設定されている。また、通信網または外部
から送られてくるビットストリームを圧縮する各種のオ
プションモードにより、デコーディングの入力バッファ
３０の余裕幅が別々に設定されている。さらに、これら
各々のモードは独立して動作して、デコーディングの入
力バッファ３０の余裕幅を設定することもあるが、各々
のモードを組み合わせてデコーディングの入力バッファ
３０の余裕幅を多段階で設定できる。
【００１６】デコーディングの入力バッファ３０に貯蔵
されたビットストリーム量が既に設定されたバッファ余
裕幅よりも大きいかどうかを判断して、デコーディング
の入力バッファ３０に貯蔵されたビットストリーム量が
既に設定されたバッファの余裕幅よりも小さい場合に
は、デコーディングの入力バッファ３０の余裕幅よりも
大きくなるまで待つ（Ｓ４１、Ｓ４２）。すなわち、貯
蔵されるビットストリーム量が既に設定されたデコーデ
ィングの入力バッファ３０の余裕幅よりも大きくなるま
でビットストリームを貯蔵し続けるのである。
【００１７】デコーディングの入力バッファ３０に貯蔵
されたビットストリーム量が既に設定されたバッファの
余裕幅よりも大きくなると、デコーディングを始める
（Ｓ４３）。デコーダ３１は、デコーディングの入力バ
ッファ３０からビットストリームを読み出して表示する
ためのデコーディングを始める。
【００１８】デコーディングに必要なＶＬＤビットをデ
コーディングの入力バッファ３０から読み出すとき、デ
コーディングの入力バッファ３０に残されているビット
ストリームの量が設定されたデコーディングの入力バッ
ファ３０の余裕幅よりも大きいかどうかを判断する（Ｓ
４４）。
【００１９】デコーディングの入力バッファ３０に残さ
れているビットストリームの量が設定されたデコーディ
ングの入力バッファ３０の余裕幅よりも小さい場合に
は、ビットストリームの量が設定されたデコーディング
の入力バッファ３０の余裕幅よりも大きくなるまで待つ
（Ｓ４５）。
【００２０】デコーディングの入力バッファ３０に残さ
れているビットストリームの量が設定されたデコーディ
ングの入力バッファ３０の余裕幅よりも大きい場合に
は、デコーディングをし続ける（Ｓ４６）。
【００２１】デコーディングされたビットストリームの
うち、ヘッダ情報を検索してインター／イントラ、Ｓｕ
ｂ ＱＣＩＦ／ＱＣＩＦ／ＣＩＦ、量子化変数及び各種
の圧縮オプションなどにより、デコーディングの入力バ
ッファの余裕幅を変更する（Ｓ４７、Ｓ４８）。
【００２２】デコーダ３１から出力されるヘッダ情報は
制御手段３２に入力され、制御手段３２はヘッダ情報に
基づきデコーディングの入力バッファ３０の余裕幅を再
設定するスイッチング制御信号を出力する。制御手段３
２から出力されるスイッチング制御信号は同時に組み合
わせられた形で出力され、スイッチング手段３２はこれ
らをスイッチングする。
【００２３】デコーディングの入力バッファ３０の構造
は従来の技術のそれと同様であり、制御手段３２のスイ
ッチング制御信号に基づきバッファの余裕幅を、図５に
示されたように再設定する。図５の（ａ）は、ピクチャ
ータイプによるデコーディングの入力バッファ３０の余
裕幅を示したものである。図５の（ａ）に示されたよう
に、イントラモードでは、余裕幅を大きく設定し、か
つ、インターモードでは余裕幅を小さく設定する。その
理由は、インターモードではフレーム間の相関関係があ
るため、マクロブロックがスキップされる部分が多く、
その結果、必要なデータ量がフレーム間の相関関係の情
報を用いないイントラモードに比べて相対的に少ないか
らである。Ｈ．２６３において、１ブロック群（Ｇｒｏ
ｕｐ ｏｆＢｌｏｃｋ、ＧＯＢ）当たり必要な最小ビッ
ト数がイントラモードである場合には４６６ビットであ
り、インターモードである場合には４０ビットである。
これから、イントラモードがインターモードに比べてバ
ッファの余裕幅が大きくなければならないということが
分かる。
【００２４】デコーディング時に図５の（ａ）の出力位
置からデータが出力される部分は、ＶＬＤ中に必要な各
ビットをもっていくものであるから、以前のデコーディ
ングヘッダの部分を見ると、現在デコーディングされて
いる部分がイントラモードか、あるいはインターモード
かが分かる。したがって、この情報を用いてデコーディ
ングの入力バッファ３０の余裕幅を調節できる。
【００２５】図５の（ｂ）は、ヘッダ情報のうち、シー
ケンスヘッダに現れたピクチャーサイズによるデコーデ
ィングの入力バッファ３０の余裕幅を示した図である。
図５の（ｂ）に示されたように、ＣＩＦモードでは余裕
幅を大きく設定し、ＱＣＩＦモードでは余裕幅をＣＩＦ
モードよりは小さく、Ｓｕｂ ＱＣＩＦモードでは余裕
幅をＱＣＩＦモードよりも小さく設定する。ＣＩＦモー
ドは、画面のサイズが３５２×２８８と大きいため余裕
幅を大きく設定し、ＱＣＩＦモードは画面のサイズが１
７６×１４４であるため、ＣＩＦモードよりも余裕幅を
小さく設定する。また、Ｓｕｂ ＱＣＩＦモードは画面
のサイズが８８×７２であるため、ＱＣＩＦモードより
も余裕幅を小さく設定する。
【００２６】デコーディング時に図５の（ｂ）の出力位
置からデータが出力される部分は、ＶＬＤ中に必要な各
ビットをもっていくものであるから、以前のデコーディ
ングヘッダの部分を見ると、デコーディング部分がＳｕ
ｂ ＱＣＩＦモードか、ＱＣＩＦモードか、或いはＣＩ
Ｆモードかが分かる。したがって、この情報を用いてデ
コーディングの入力バッファ３０の余裕幅を調節でき
る。さらに、インター／イントラモード及びＳｕｂ Ｑ
ＣＩＦ／ＱＣＩＦ／ＣＩＦモードを組み合わせて余裕幅
を調節できる。
【００２７】図５の（ｃ）は、ヘッダ情報のうち、量子
化変数によるデコーディングの入力バッファ３０の余裕
幅を示したものである。量子化変数は、１〜３１のマク
ロブロック毎に、ＧＯＢ毎に、またシーケンス毎に随時
変化し、ＤＣかＡＣによりその値が異なってくる。した
がって、変化する範囲を所定の段階に区切り、その段階
により他の余裕幅を設定する。図５の（ｃ）に示された
ように、一例として、量子化変数の変換範囲を４段階に
適用した。量子化変数の値が２０よりも大きい場合には
余裕幅を小さく、量子化変数の値が１５〜２０の間であ
る場合には以前よりも大きく設定する。また、量子化変
数の値が１０〜１５の間である場合には以前よりも大き
く、量子化変数の値が１〜１５の間である場合には以前
よりも大きく設定する。
【００２８】デコーディング時に図５の（ｃ）の出力位
置からデータが出力される部分は、ＶＬＤ中に必要な各
ビットをもっていくものであるから、以前のデコーディ
ングヘッダの部分を見ると、今デコーディングされてい
る部分がどんな段階の量子化変数の値であるかが分か
る。したがって、デコーディングの入力バッファ３０の
余裕幅を調節できる。また、量子化変数の値、インター
／イントラモード及びＳｕｂ ＱＣＩＦ／ＱＣＩＦ／Ｃ
ＩＦモードを組み合わせて余裕幅を調節できる。
【００２９】図５の（ｄ）は、ヘッダ情報のうち、各種
の圧縮オプションによるデコーディングの入力バッファ
３０の余裕幅を示したものである。一例として、送られ
てくる情報量に基づきエラー訂正を精度良く行うため
に、設定するアネックスＩによる余裕幅について説明す
る。先ず、ヘッダ情報を検索し、アネックスＩがオンさ
れている場合には、オフされている場合よりも余裕幅を
大きく設定する。アネックスＩがオンされている場合に
は、送られてくるビットストリームのうちエラー訂正を
精度良く行うという表示として、エラー情報が多ければ
１フレームに対する実際の内容に対してエラー情報が増
えて、全体としての情報量が増えるため、余裕幅を大き
く設定する。
【００３０】デコーディング時に図５の（ｄ）の出力位
置からデータが出力される部分は、ＶＬＤ中で必要な各
ビットをもっていくものであるから、以前のデコーディ
ングヘッダ部分を見ると。今デコーディングされている
部分がどんな圧縮オプションを用いているかが分かる。
したがって、デコーディングの入力バッファ３０の余裕
幅を調節できる。また、圧縮オプション、インター／イ
ントラモード、ＳｕｂＱＣＩＦ／ＱＣＩＦ／ＣＩＦモー
ド及び量子化変数の値を組み合わせて余裕幅を調節でき
る。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、入
力される映像の特性によりデコーディングの入力バッフ
ァの余裕幅を調節して、デコーダが連続的に動作するよ
うにすることで遅延時間を縮めることができ、その結
果、使用者が画面を視聴時に感じられる不便さを解消で
きる。
【００３２】本発明は前述した実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の思想内であれば、当業者による各
種の変形が可能なのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 通常のデコーディングの入力バッファの構造
を示した図である。
【図２】 従来の固定されたサイズをもったデコーディ
ングの入力バッファの余裕幅を示した図である。
【図３】 遅延時間を縮めたデコーディング装置のブロ
ック構成図である。
【図４】 本発明による遅延時間を縮めたデコーディン
グ方法の動作を示したフローチャートである。
【図５】 入力映像により調節されたデコーディングの
入力バッファの余裕幅を示した図である。
【符号の説明】
３０ デコーディングの入力バッファ ３１ デコーダ ３２ 制御手段 ３３ スイッチング部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像信号デコーディング方法において、 （ａ）入力される映像信号を余裕幅が既に設定されたバ
    ッファに順次貯蔵する段階と、 （ｂ）既に設定された前記バッファの余裕幅よりも貯蔵
    される映像信号の量が大きい場合にデコーディングを行
    う段階と、 （ｃ）デコーディングされた所定の情報を組み合わせて
    前記バッファの余裕幅を再設定する段階と、を含む遅延
    時間を縮めたデコーディング方法。
  2. 【請求項２】 前記（ｂ）段階において、 前記バッファの余裕幅よりも前記貯蔵される映像信号の
    量が少ない場合、前記バッファの余裕幅よりも貯蔵され
    る映像信号の量が大きくなるまで、前記（ａ）段階を繰
    り返し行うことを特徴とする請求項１に記載の遅延時間
    を縮めたデコーディング方法。
  3. 【請求項３】 前記（ｃ）段階において、前記映像信号
    フレーム内の相関関係によるインター／イントラモード
    によって前記バッファの余裕幅を再設定することを特徴
    とする請求項１に記載の遅延時間を縮めたデコーディン
    グ方法。
  4. 【請求項４】 前記（ｃ）段階において、前記映像信号
    の画面サイズによるＳｕｂ ＱＣＩＦ／ＱＣＩＦ／ＣＩ
    Ｆモードにより前記バッファの余裕幅を再設定すること
    を特徴とする請求項１に記載の遅延時間を縮めたデコー
    ディング方法。
  5. 【請求項５】 前記（ｃ）段階において、随時変化する
    前記映像信号の量子化変数を多段階で適用するモードに
    より前記バッファの余裕幅を再設定することを特徴とす
    る請求項１に記載の遅延時間を縮めたデコーディング方
    法。
  6. 【請求項６】 前記（ｃ）段階において、前記映像信号
    を圧縮する所定のオプションモードにより前記バッファ
    の余裕幅を再設定することを特徴とする請求項１に記載
    の遅延時間を縮めたデコーディング方法。
  7. 【請求項７】 前記（ｃ）段階において、前記各々のモ
    ードを組み合わせて多段階で前記バッファの余裕幅を再
    設定することを特徴とする請求項３ないし６のいずれか
    一項に記載の遅延時間を縮めたデコーディング方法。
JP2001052895A 2000-06-10 2001-02-27 遅延時間を縮めたデコーディング方法 Withdrawn JP2002027457A (ja)

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