JP2004357340A - Apparatus for processing data stream - Google Patents

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Alfonse Anthony Acampora
アンソニー アカンポーラ,アルフオンス
Richard Michael Bunting
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily form and process a transport packet in digital signal processing. <P>SOLUTION: An apparatus for processing a data stream of variable length code words representing an image is provided with: a means (12) for creating a data packet which includes a short data packet including words less than a predetermined number in response to the data stream of variable length code words; and a data processing means (15) for transferring the created data packet to an output. When the stream of data packets is transferred to the output, the data processing means fills the short data packet with no-op null words as needed to obtain a data packet of a fixed length including the predetermined number of words. That is, an incomplete data packet is filled with blank (zero bit) words and a perfect data packet equipped with the specified number of words is constituted. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ディジタル信号処理の分野に関し、特に、例えば高解像度テレビジョンシステムにおいて符号化されたMPEG形データを伝送するのに用いられる、トランスポート・データパケットを組み立てる方法および装置に関する。   The present invention relates to the field of digital signal processing, and more particularly, to a method and apparatus for assembling transport data packets used to transmit encoded MPEG-type data, for example, in high definition television systems.

アカンポーラ(Acampora)氏外に付与された米国特許第5,168,356号には、MPEG形の可変長符号化に従って高解像度テレビジョン(HDTV)信号を処理するシステムが記載されている。MPEGは、国際標準化機構(ISO)によって決定された標準符号化フォーマットである。その標準は“国際標準化機構(International Organization for Standardization ”ISO/IEC DIS11172、ディジタル蓄積メディア用動画像およびそれに関連した音声の符号化法(Coding for Moving Pictures and Associated Audio for Digital Storage Media)、Rev.Nov.23,1991の文書に記載されており、本明細書において、この文書を一般的符号化フォーマットを記述するために引用する。アカンポーラ氏外のシステムにおいては、コードワード(符号語)にはデータストリーム中で優先度の高い情報と低い情報とを表すように優先度が与えられている。そのコードワード・データストリームはトランスポート・プロセッサに送られる。そのトランスポート・プロセッサは、コードワードデータを、それぞれがヘッダ・セクションとパック・データ・ペイロード・セクションとを含んでいるトランスポート・セルの形式にパックし、優先度の高いデータストリームと優先度の低い出力データストリームとを供給する。   U.S. Pat. No. 5,168,356 issued to Acampora et al. Describes a system for processing high definition television (HDTV) signals according to an MPEG type variable length coding. MPEG is a standard encoding format determined by the International Standards Organization (ISO). Its standard is "International Organization for Standardization" ISO / IEC DIS11172, coding method for moving pictures and associated audio for digital storage media (Coding for Moving Pictures and Associated Audio for Digital Storage Media), Rev. Nov. 23, 1991, which is hereby incorporated by reference to describe the general encoding format.In the system of Acampola et al., Codewords (codewords) Priorities are given to represent high and low priority information in the stream, and the codeword data stream is sent to a transport processor, which transports the codeword data. Each with a header section and a packed data payload section. Pack in the form of transport cells containing a down, it supplies a high data stream priority and low priority output data stream.

トランスポート・プロセッサの主な機能は、前段の優先度プロセッサが供給(発行)した可変長コードワードデータをパック・データワードの形式にパックすることである。累積したパック・ワードは、データパケットと呼ばれ、トランスポート・ヘッダがその前に付加される。   The main function of the transport processor is to pack the variable-length codeword data supplied (issued) by the preceding priority processor in the form of packed data words. The accumulated packed words are called data packets, and are preceded by a transport header.

トランスポート・パケットのフォーマットによって、受信機において再同期化と信号回復とが容易に行われる。例えば、伝送チャネルに妨害が生じたために信号が破壊・分断された後でも、ヘッダデータを付加しておけば、受信機は伝送されたデータに欠落または破壊を生じた場合、データストリームに対する再エントリ点をヘッダデータに基づいて決定することができる。MPEG準拠の復号化器におけるデータの同期化も、パケットの境界に開始点を有する画像群GOP(Group of Pictures)によって行われる。後の説明で分かるように、GOPは、一連の1つまたはそれ以上の画像またはフレームであり、このGOP形式によって符号化ビデオ・ビットストリームのシーケンス(列)に対してランダムにアクセスできるようになっている。また、再同期化は、イントラ(内部またはフレーム内)符号化Iフレームのピクチャ開始コードワードに応答することによって、かつ例えばMPEG標準準拠のシステムにおけるパケットの境界にピクチャ開始コードワードを配置することによって容易に行われる。本発明の原理に従う装置を用いれば、トランスポート・パケットの形成・処理が容易に行われる。   The format of the transport packet facilitates resynchronization and signal recovery at the receiver. For example, even if a signal is destroyed or broken due to interference in a transmission channel, adding header data enables the receiver to re-enter the data stream if transmitted data is lost or corrupted. Points can be determined based on the header data. Synchronization of data in an MPEG-compliant decoder is also performed by an image group GOP (Group of Pictures) having a start point at a packet boundary. As will be seen in the following description, a GOP is a series of one or more images or frames, the GOP format allowing random access to a sequence of encoded video bitstreams. ing. Also, resynchronization is achieved by responding to the picture start codeword of an intra (intra or intra-frame) coded I-frame and by placing the picture start codeword at the boundary of a packet, for example in an MPEG standard compliant system. Easy to do. The use of an apparatus according to the principles of the present invention facilitates the formation and processing of transport packets.

本発明によれば、データ・パケット内で可変長符号ワード(例えば、MPEG符合ワード)を伝送するシステムにおいて、規定された数よりも少ないワードを有する不完全なデータ・パケットに、機能のない“ゼロ・ワード”を詰め込んで、固定長パケットを作り出し、そして、規定された符合ワードが現れるパケット間の境界を定める。   In accordance with the present invention, in systems that transmit variable length codewords (eg, MPEG codewords) within data packets, incomplete data packets having fewer than a specified number of words have no function. The "zero words" are stuffed to create fixed length packets and demarcate the packets where the defined code word appears.

開示された好ましい実施例では、特別な符合ワードであるパケット・アラインメント・フラグ(PAF)がMEPGデータストリームの中に挿入されて、1グループの画像(GOP)の始まりを知らせる。PAFは、GOPを開始させる、フレーム内符合化された“I”フレームのための‘画像開始’符合ワードの直前に置かれる。PAFは、‘画像開始’符合ワードの出現が迫っていることを知らせ、そして1クロック・サイクルにわたっており、この1サイクルの間に、或る“ハウスキーピング”機能が、次のパケットの初めに‘画像開始’符合ワードが現れる前に、遂行される。これらのハウスキーピング機能に含まれるのは、例えば、アキュムレータをリセットすること、ヘッダの状態を点検すること、そして、PAFが現れた時に構築中のデータ・パケットに対して‘最終ワード・インジケータ’を発生することである。GOPはパケットの境界で始まることになっているので、PAFが現れると、構築中のデータ・パケットは終結される。このような終結の結果として、規定された数よりも少ない、詰め込まれたワードが入っている短縮されたパケットを生じることがある。この短縮されたデータ・パケットは空白(ゼロにされたビット)ワードで満たされて、規定された数のワードを備えた完全なデータ・パケットを構成し、そして画像開始符合ワードが現れるパケット間の境界を定める。32ビットの固定長ワード30個で1個のデータ・パケットを形成し、このデータ・パケットの前に32ビットのヘッダ1個が付けられる。   In the disclosed preferred embodiment, a special codeword, a packet alignment flag (PAF), is inserted into the MPEG data stream to signal the beginning of a group of pictures (GOP). The PAF is placed immediately before the 'picture start' code word for the intra-coded "I" frame that starts the GOP. The PAF signals the upcoming appearance of the 'picture start' code word and spans one clock cycle, during which one "housekeeping" function may be implemented at the beginning of the next packet. Performed before the 'image start' code word appears. These housekeeping functions include, for example, resetting the accumulator, checking the status of the header, and providing a 'last word indicator' for the data packet under construction when the PAF appears. Is to happen. Since the GOP is to begin on a packet boundary, the appearance of the PAF terminates the data packet under construction. Such termination may result in truncated packets containing less than a prescribed number of packed words. This shortened data packet is filled with blank (zeroed out) words to make up a complete data packet with a defined number of words, and between the packets in which the picture start code word appears. Set boundaries. One 32-bit fixed-length word forms one data packet, and the data packet is preceded by a 32-bit header.

本発明によれば、トランスポート・パケットの形成・処理が容易に行われる。   According to the present invention, formation and processing of a transport packet are easily performed.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、トランスポート・プロセッサのデータパック器12およびパック・データワード制御器10のブロック図である。前述のように、トランスポート・プロセッサの主な機能は、可変長のコードワードデータを固定長(例えば32ビット)データワードにパックすることである。累積された30個のデータワードは、データパケットを構成し、最後にそのデータパケットの前にトランスポート・ヘッダが付加される。図19に関して後述するように、そのようなトランスポート・プロセッサは、MPEG形式の圧縮ビデオ信号を処理するシステムに用いられる。MPEG形式のフォーマット化および処理の別の特徴については、図20、図21および図22に関連して後述する。   FIG. 1 is a block diagram of a data packer 12 and a packed data word controller 10 of a transport processor. As noted above, the primary function of the transport processor is to pack variable length codeword data into fixed length (eg, 32 bits) data words. The accumulated 30 data words make up a data packet, and a transport header is finally added before the data packet. As described below with respect to FIG. 19, such a transport processor is used in a system for processing a compressed video signal in MPEG format. Additional features of the formatting and processing of the MPEG format will be described below with reference to FIGS. 20, 21 and 22.

制御器10は、パケット整列フラグ(Packet Alignment Flag)PAFとの関係で長さ(Length)のデータワードの累積値を監視し、可変長コードワードのストリームから組み立てられた32ビットのデータワードの完全性(完成)960ビット長データパケットの完全性(完成)とを確認する。長さデータ Length は、可変長コードワードの長さに合致する並列6ビットのワードであって、可変長コードワードの長さを規定している。長さのワードLengthの2進値は、トランスポート(伝送)されるMPEG形式のコードワードを実際に表す可変長コードワードの長さに一致するビット数を示す。各可変長のコードワードは、32ビット幅のバス上に現れ、MPEG形式のコードを表す可変数の有効ビット(1〜32)を有する。   The controller 10 monitors the accumulated value of the data word of the length (Length) in relation to the packet alignment flag (Packet Alignment Flag) PAF, and completes the 32-bit data word assembled from the stream of the variable length codeword. Check the integrity (completed) of the 960-bit data packet. The length data Length is a parallel 6-bit word that matches the length of the variable-length codeword, and defines the length of the variable-length codeword. The binary value of the length word Length indicates the number of bits that match the length of the variable length codeword that actually represents the MPEG codeword to be transported (transmitted). Each variable length codeword appears on a 32 bit wide bus and has a variable number of significant bits (1-32) representing a code in MPEG format.

PAFは、入力プロセッサ14によって発生されて、画面群(Group of Pictures)の開始点におけるMPEG形”I”(イントラ符号化)フレームのピクチャ開始コードワードPS(Picture Start codeword)の1コードワード前に出現するようになっている。PAFは、ディジタル比較器によってIフレーム・ピクチャ開始コードワードPSの存在を検出して発生される。また、入力プロセッサ14のユニットは、ピクチャ開始コードワードPSおよびPAFを処理するための信号遅延回路を含んでおり、これによってPAFがIフレーム・ピクチャ開始コードワードPSの直前のコードワードのクロック周期に発生するようになっている。また、その遅延回路によって、パック・ワード制御器10およびデータパック器12の各ユニットに供給される出力信号が確実に適正な時間的同期関係になるようにする。   The PAF is generated by the input processor 14 and is one codeword before the picture start codeword PS (Picture Start codeword) of the MPEG type "I" (intra-coded) frame at the start of the group of pictures. Is to appear. The PAF is generated by detecting the presence of an I-frame picture start codeword PS by a digital comparator. The unit of the input processor 14 also includes a signal delay circuit for processing the picture start codeword PS and the PAF, so that the PAF is synchronized with the clock cycle of the codeword immediately before the I-frame picture start codeword PS. Is to occur. The delay circuit also ensures that the output signals supplied to each unit of packed word controller 10 and data packer 12 have the proper time synchronization relationship.

ワードアドレス Word Address がデータパック器12に送られ、データパック器12はパックする可変長コードワードVLCを受け取って、入力可変長コードワードの適正な連結を確実に行う。また、ワード制御信号 Word Control がパック器12に送られて、短いワードの存在を示し、パケット中の最終ワードをマーク(表示)して、関連するトランスポート・ヘッダが付加された適正な整列位置の30個のパック・データワードのシーケンス(列)が得られるようにする。制御器10は、長さワード Length の2進値を累積することによりパケットの完全化(完成)を追跡・監視する。各長さの値は、関連するコードワード中の有効ビット数を表す。1つのパケットは、960ビットが累積されたときに完全(完成された状態)となる。この計数値(カウント)の開始点設定または初期化がPAFの出現によって行われ、PAFは制御器10内の内部アキュムレータをリセットするようにする。   The word address Word Address is sent to the data packer 12, which receives the packed variable length codewords VLC and ensures proper concatenation of the input variable length codewords. Also, a word control signal Word Control is sent to packer 12 to indicate the presence of a short word, to mark (indicate) the last word in the packet, and to indicate the proper alignment position with the associated transport header added. To obtain a sequence (column) of 30 packed data words. The controller 10 tracks and monitors the completion (completion) of the packet by accumulating the binary value of the length word Length. Each length value represents the number of significant bits in the associated codeword. One packet is completed (completed state) when 960 bits are accumulated. The starting point or initialization of this count is made by the appearance of the PAF, which resets the internal accumulator in the controller 10.

データパック器12は32ビットの並列データバスを介して可変長コードワード(VLC)を受け取る。有効ビットは、制御器10から供給される監視制御信号に従って32ビットのワードにパックされる。また、最終的なMPEG形ビット直列伝送順序を受け入れるように連結が行われる。データパック器12のユニットから供給されるパック・データは可変ワード・レート(速度)でデータおよびヘッダ合成器15の入力FIFOデータバッファ(データFIFO)16に転送される。また、合成器15はデータパック器12からデータ書き込みイネーブル信号 Data Write Enable を受け取り、データパック器12は合成器15中のFIFOデータバッファ16をイネーブルしてFIFOデータバッファ16に有効データが書き込まれるようにする。データパケットは、PAFが強制的に短いパケットを指示しない限りは、そのような30個のワードの転送が完了したときにパケット完全の状態となる。パック器12により供給される最終ワード・インジケータ Last Word Indicator は、この例における通常のパケット中の30番目のワードをマークし、またはPAFの出現によって短縮されるパケット中の最終ワードをマークする。   The data packer 12 receives a variable length codeword (VLC) via a 32-bit parallel data bus. The valid bits are packed into a 32-bit word according to the supervisory control signal supplied from the controller 10. Also, concatenation is performed to accept the final MPEG bit serial transmission order. The packed data supplied from the unit of the data packer 12 is transferred to the input FIFO data buffer (data FIFO) 16 of the data and header combiner 15 at a variable word rate (speed). Further, the synthesizer 15 receives the data write enable signal Data Write Enable from the data packer 12, and the data packer 12 enables the FIFO data buffer 16 in the synthesizer 15 so that valid data is written to the FIFO data buffer 16. To The data packet will be packet-complete when the transfer of such 30 words is complete, unless the PAF mandates a short packet. The Last Word Indicator provided by packer 12 marks the 30th word in the normal packet in this example, or marks the last word in the packet which is shortened by the appearance of PAF.

処理可能なパック・データワードが存在する限り、パック・データワードはデータ/ヘッダ合成器15に転送される。同様に、処理可能なトランスポート・ヘッダが存在する限り、トランスポート・ヘッダはヘッダ発生器18から合成器15の入力FIFOヘッダバッファ(ヘッダFIFO)17に送られる。ヘッダ発生器18がヘッダを形成するのに使用する情報は、入力プロセッサ14およびワード制御器10から得られる。ヘッダ書き込みイネーブル信号 Header Write Enable は処理可能なヘッダが存在することを示し、ヘッダがFIFO17に書き込まれるようにFIFO17をイネーブルする。合成器15は、各パック・データ・ペイロードの前にヘッダを付加し、その結果得られるトランスポート・パケットまたはブロックを図19に示されるように出力レートバッハに送る。また、合成器15は、パック・データワードまたはトランスポート・ヘッダが送出レディ(送出可能)状態になっていることを示す出力データレディ Data Ready 信号を供給する。ヘッダ・インジケータ信号 Header Indicator は、ヘッダが送出されるときのクロック周期を示す。この信号は、トランスポート・パケット境界のマーカー (marker)として機能して、前進型誤り訂正 (Forward Error Correction:FEC)等のその後のオペレーションがトランスポート・セルに適正に供給されるようにする。   As long as there are pack data words that can be processed, the pack data words are transferred to the data / header combiner 15. Similarly, as long as there is a transport header that can be processed, the transport header is sent from the header generator 18 to the input FIFO header buffer (header FIFO) 17 of the synthesizer 15. The information used by header generator 18 to form the header is obtained from input processor 14 and word controller 10. The header write enable signal Header Write Enable indicates that there is a header that can be processed, and enables the FIFO 17 so that the header is written to the FIFO 17. The combiner 15 adds a header before each packed data payload and sends the resulting transport packet or block to the output rate bach as shown in FIG. In addition, the synthesizer 15 supplies an output data ready signal indicating that the packed data word or the transport header is in a transmission ready (transmittable) state. The header indicator signal Header Indicator indicates a clock cycle when the header is transmitted. This signal acts as a marker at the transport packet boundary to ensure that subsequent operations, such as Forward Error Correction (FEC), are properly provided to the transport cell.

各ヘッダは、そのヘッダに関連するデータパケット中のデータに関する情報を含んでいる。ヘッダ情報によって、受信機におけるデータ組立ておよび同期化が行われる。ヘッダ情報には、例えばサービス・タイプ(例、オーディオ、ビデオ、データ)、フレーム・タイプ、フレーム番号およびスライス番号などの情報が含まれている。この種のヘッダおよびその処理については、アカンポーラ氏外の米国特許第5,168,356号においてMPEG形信号符号化を用いるHDTVディジタル信号処理システムとの関係で記載されている。   Each header contains information about the data in the data packet associated with that header. The header information provides data assembly and synchronization at the receiver. The header information includes, for example, information such as a service type (eg, audio, video, data), a frame type, a frame number, and a slice number. This type of header and its processing is described in U.S. Pat. No. 5,168,356 to Acampola et al. In connection with an HDTV digital signal processing system using MPEG type signal encoding.

データパケットは、この例においては、30個未満のパック・データワード、即ち1〜29個のワードを含んでいることがある。入力プロセッサ14により供給されるPAFは、図20乃至図22との関連で後述するように、GOPが開始するときにイントラ符号化Iフレームのピクチャ開始コードワードPSの直前に出現する。イントラ符号化フレーム用のピクチャ開始コードワードPSによっていつも新パケットが開始され、その直ぐ前を先行するPAFがデータパケットの終了と新パケットの開始を示す。このピクチャ開始コードワードPSによるパケット整列または同期(alignment)は、受信機におけるデータストリームの高速捕捉を行うのに役立つ。PAFが固定長ワードの形成中に発生すると、短縮データパケットが形成されることになる。組立て中のパック・ワードにおける残りのビットにはデータパック器12において複数の“ゼロ値ビット”(1〜31)が充填される。さらに、データパケット中の残りのワードにも合成器15において同様に複数の“ゼロ値ワード”(1〜29)が充填され、トランスポート・パケットのサイズが所定長に維持される。このような“ゼロワード・フィル”(充足ワード)の要求は、30個のデータワードが合成器15に転送されてしまう前に最終ワード・インジケータLast Word Indicator の発生によって示される。   The data packet may include less than 30 packed data words, ie, 1-29 words, in this example. The PAF provided by the input processor 14 appears immediately before the picture start codeword PS of the intra-coded I frame when the GOP starts, as described below in connection with FIGS. A new packet is always started by the picture start codeword PS for an intra-coded frame, and immediately preceding PAF indicates the end of the data packet and the start of the new packet. This packet alignment or alignment with the picture start codeword PS helps to perform fast acquisition of the data stream at the receiver. If a PAF occurs during the formation of a fixed length word, a shortened data packet will be formed. The remaining bits in the pack word being assembled are filled in the data packer 12 with a plurality of "zero value bits" (1-31). Further, the remaining words in the data packet are similarly filled with a plurality of "zero value words" (1 to 29) in the combiner 15 so that the size of the transport packet is maintained at a predetermined length. Such a "zero word fill" request is indicated by the generation of the last word indicator Last Word Indicator before 30 data words have been transferred to combiner 15.

データパケット中の最終ワードLast Word の適正な識別を行うことは重要である。最終ワードLast Word によって、これに関連するトランスポート・ヘッダを用いて組み立てられたパケットが適正に記録(収容)されていることが確認される。また、最終ワードLast Word は、MPEG形式の画面群GOPの境界(即ち、イントラ符号化フレーム)に充填されたパケットの存在を示す。GOPの境界は、例えばチャンネル変更の後のテレビジョン受像機/復合器における再同期化を行うために重要である。最終ワードLast Word を決定することは決して些細なことではない。例えばパケットがいつ完全になったか(完成したか)、および完全になったときは次のパケットへのデータ・セグメント化またはデータ区分化(segment) が行われているか否か等のパケットの状態の特定情報に応じて最終ワードLast Word の決定が行われる。最終ワードには、最終ワードLast Word が現在のクロック期間中に形成されたワードである場合の状態と、最終ワードLast Word が次のクロック期間中に形成されるべきワードである場合の状態とが存在する。   It is important to properly identify the last word in a data packet. The Last Word ensures that packets assembled with the associated transport header are properly recorded (accommodated). Further, the last word Last Word indicates the presence of a packet filled at the boundary (that is, an intra-coded frame) of the screen group GOP in the MPEG format. GOP boundaries are important, for example, to provide resynchronization in a television receiver / decoder after a channel change. Determining the last word is not trivial. The state of the packet, such as when the packet is complete (completed) and when it is complete, whether data segmentation or data segmentation to the next packet is taking place. The final word Last Word is determined according to the specific information. The last word has a state where the last word is a word formed during the current clock period and a state where the last word is a word to be formed during the next clock period. Exists.

最終ワードLast Word の形成に関するいくつかの具体例を次ぎに挙げる。パケットが完全になったときにPAFが存在しなければ、最終ワード(この例では30番目のワード)は最後のワードであり、最終ワード・インジケータ Last Word Indicator によって最終ワードであることがマークされる。これは“真”の最終ワード Last Word の例である。PAFは、パケットが次のパケットにセグメント化すべきビットを持っていないとき、即ちワードが正確にパケット境界で終了したときに発生する。完全化されたパケットの最終ワードは、実際に最終ワードであるので、最終ワードLast Word とマークされる。これは“真”の最終ワード Last Word の別の例である。また、PAFは、残りの数ビットが次のパケットの1番目のワードにセグメント化される状態でパケットが完全になったときにも発生する。この場合は、2個の連続する最終ワード Last Word が形成され、そのようにマークされる。まず完全になったパケットの最終ワードが最終 Last (“真”の最終ワードLast Word )とマークされる。次いで、次のパケットの1番目のワードは、PAFによってパケットが強制的に短縮されるので、最終ワード Last Word としてマークされる。後者のような短縮パケットの場合は、30個のワードが伝送完了する前に最終ワードLast Word が出現し、次いでそのパケットを完全パケットにするために“ゼロワード”が充填される。次に、最終ワード Last Word の他の例を挙げる。PAFは、パケットが組み立て中の不完全パケットの状態であるときにも発生する。残り数ビットが次のワードへセグメント化される状態で内部ワードがワード完全になった場合は、その部分ワードが最終ワード Last Wordとなる。特に、パケットが組み立て中の不完全パケットの状態で、かつ内部ワードが次のワードへセグメント化されるビットがない状態で完全になったときは、困難な状況が生じる。即ち、後のデータ(即ち、PAFの出現)によってこのワードが最終ワードであることが示される前に、内部ワードがデータ/ヘッダ合成器に送られてしまうと、このワードが最終ワードであることを適正にマークするのには既に手遅れとなってしまう。この場合は、1つの“擬似”最終ワードと呼ばれるゼロワードが生成されて、最終ワードとして表示される。そのような擬似最終ワードは全体が0のビットで構成される。これは、例えばセグメント化された(不完全)最終ワードの一部が0ビットで詰められるのとは異なる。以上の例または他の例を図5乃至図16を参照して説明する。   Some specific examples of the formation of the final word Last Word are given below. If there is no PAF when the packet is complete, the last word (the 30th word in this example) is the last word and is marked as the last word by the last word indicator Last Word Indicator. . This is an example of the “true” last word Last Word. PAF occurs when a packet has no bits to segment into the next packet, ie, when a word ends exactly at a packet boundary. The last word of the completed packet is marked as the last word Last Word, since it is in fact the last word. This is another example of the "true" last word, Last Word. PAF also occurs when a packet is complete with the remaining few bits segmented into the first word of the next packet. In this case, two consecutive final words Last Word are formed and marked as such. First, the last word of the completed packet is marked as Last Last (the "true" last word). The first word of the next packet is then marked as the last word, Last Word, because the packet is forcibly shortened by the PAF. In the case of a shortened packet such as the latter, the last word Last Word appears before 30 words have been transmitted, and then "zero words" are filled to make the packet a complete packet. Next, another example of the last word Last Word will be described. PAF also occurs when a packet is in an incomplete packet state during assembly. If the internal word is word-complete with the remaining few bits segmented into the next word, that partial word will be the last word Last Word. A difficult situation arises, especially when the packet is incomplete in the process of being assembled and the internal word is complete without bits being segmented into the next word. That is, if the internal word is sent to the data / header combiner before the subsequent data (ie, the appearance of the PAF) indicates this word is the last word, then this word is the last word. It is already too late to mark properly. In this case, one zero word called a "pseudo" last word is generated and displayed as the last word. Such a pseudo final word is composed entirely of zero bits. This is different from, for example, that part of the segmented (incomplete) final word is padded with 0 bits. The above example or another example will be described with reference to FIGS.

以下の説明において開示するシステムの重要な特徴の中には、長さが0(ゼロ)のPAFの生成がある。この長さが0(ゼロ)のPAFによって、GOPの開始が直ぐ後に出現することが示され、データパケット中で最終ワード Last Wordを生成してマークし、必要に応じて擬似最終ワード Pseudo Last Word を生成し、また、最終ワード Last Word の発生の種々の状態に関連して特定の信号を容易に生成することができる。   An important feature of the system disclosed in the following description is the generation of a zero length PAF. This zero-length PAF indicates that the beginning of the GOP will appear shortly after, and generates and marks the last word Last Word in the data packet and, if necessary, the pseudo last word Pseudo Last Word , And specific signals can easily be generated in relation to the various states of occurrence of the last word Last Word.

図2Aは、図1の制御器10の詳細を示す。制御器10は、モジュロ960回路22を有する帰還回路中にアキュムレータ20を含んでいる。その帰還路にはバッファレジスタ23が含まれていて、各長さ Length 入力サイクルの終わりに新しく累積された値を保持する。入力のPAFワードおよび長さワード Length は入力レジスタ24を介してモジュロユニット22とアキュムレータ20にそれぞれ送られる。長さワード Length の値はアキュムレータ20のユニットにより順次連続的に累積されて、アキュムレータ20とモジュロ960ユニット22の帰還合成によってパケット長を960ビットに設定する。バッファレジスタ23から供給されるアキュムレータ出力は、パケット内のビット位置を表し、パケット状態制御器25に送られる。   FIG. 2A shows details of the controller 10 of FIG. Controller 10 includes accumulator 20 in a feedback circuit having modulo 960 circuit 22. The return path includes a buffer register 23 which holds the newly accumulated value at the end of each length input cycle. The input PAF word and length word Length are sent to modulo unit 22 and accumulator 20 via input register 24, respectively. The value of the length word Length is sequentially and continuously accumulated by the units of the accumulator 20, and the packet length is set to 960 bits by feedback synthesis of the accumulator 20 and the modulo 960 unit 22. The accumulator output supplied from the buffer register 23 indicates a bit position in the packet, and is sent to the packet state controller 25.

また、パケット状態制御器25は入力バッファレジスタ24からPAFを受け取り、ワード状態制御器26において書き込み指令を生成するのに必要な出力信号を供給(発生)する。アキュムレータ・ビットカウント(ビット計数値)が960以上になったときに、パケット完全出力信号 Packet Complete がワード状態制御器26に対して供給される。アキュムレータ・ビットカウントがワード境界を示していないときには(即ち、ビットカウントが32の整数倍に等しくないときに)、制御器25によって出力の残余信号 Remnant が発生される。アキュムレータ・ビットカウントが0であるときには、真ゼロ出力信号 True Zero が供給される。この真ゼロ出力信号は、PAFが存在するときにのみ最終ワードの正確な生成の決定を行うための重要な信号となる。これらの信号を生成する論理回路が、以下説明するように図2Bに示されている。   The packet state controller 25 receives the PAF from the input buffer register 24 and supplies (generates) an output signal necessary for generating a write command in the word state controller 26. When the accumulator bit count (bit count value) becomes 960 or more, a packet complete output signal Packet Complete is supplied to the word state controller 26. When the accumulator bit count does not indicate a word boundary (i.e., when the bit count is not equal to an integer multiple of 32), controller 25 generates an output residual signal Remnant. When the accumulator bit count is zero, a true zero output signal True Zero is provided. This true zero output signal is an important signal for making an accurate generation decision for the final word only when a PAF is present. The logic that generates these signals is shown in FIG. 2B, as described below.

長さがゼロの空コードワード、即ちノー・オペレーション(NO−OP)コードワードの存在を示す値0の長さワード Length が受け取られたときは、アキュムレータ20はアイドル状態となり、最終ビットカウントを保持する。この規則には例外が存在して、PAFによってビットカウントに関係なく常にアキュムレータ値が強制的に0にされる場合がある。また、別の例外は、パケットが正確にパケット境界(即ち、アキュムレータ計数値が960)の位置で完全パケットを形成する場合である。そして、次のクロック周期において、アキュムレータ・カウントがモジュロ960ユニット22を介して次の長さワード Length の2進値に訂正される。アキュムレータ・カウントが960以上になったときに、パケットが完全になる。   When an empty codeword of zero length, a zero length word Length indicating the presence of a no-operation (NO-OP) codeword, is received, accumulator 20 is idle and holds the final bit count. I do. There are exceptions to this rule, where the PAF may always force the accumulator value to 0 regardless of the bit count. Another exception is when a packet forms a complete packet exactly at the packet boundary (ie, the accumulator count is 960). Then, in the next clock cycle, the accumulator count is corrected via the modulo 960 unit 22 to the binary value of the next length word Length. When the accumulator count goes above 960, the packet is complete.

図2Bにおいて、累積された長さを表す10ビット・アキュムレータ出力がI0〜I9に割り当てられる。パケット・コードワードの累積された長さが960以上になった場合に、パケットが完全になる。アキュムレータの4つの上位(MSB)ビットI6〜I9が論理1の状態であるときに、その状態が示され、その4つのビットが論理積ゲートAND30に供給される。全てのアキュムレータの10個のビットが論理0の状態にあるときに、真ゼロ True Zero が表示され、その10個のビットが論理和ゲートOR31に供給される。アキュムレータの5つの下位(LSB)のビットI0〜I4が論理0(ゼロ)状態にあるときに“残余無し”状態が示され、その5つのビットが論理和ゲートOR32に供給される。データパック器のワード アドレス Word Address がアキュムレータの6つの下位のビットI0〜I5に応答して生成される。論理積(AND)ゲートアレー34は、パケット整列フラグ(PAF)が出現したときにワードアドレス Word Address を強制的に論理0の状態にする。   In FIG. 2B, a 10-bit accumulator output representing the accumulated length is assigned to I0-I9. A packet is complete when the accumulated length of the packet codeword is 960 or more. When the four most significant (MSB) bits I6-I9 of the accumulator are in a logic one state, that state is indicated and the four bits are provided to AND gate AND30. When the ten bits of all accumulators are in a logic zero state, a true zero is indicated, and the ten bits are provided to an OR gate OR31. The "no residue" state is indicated when the five lower (LSB) bits I0-I4 of the accumulator are in a logic zero (zero) state, and the five bits are provided to an OR gate OR32. The word address Word Address of the data packer is generated in response to the six lower bits I0-I5 of the accumulator. The logical product (AND) gate array 34 forces the word address Word Address to a logical 0 state when the packet alignment flag (PAF) appears.

図2Cは、図1のデータパック器12の詳細を示している。可変長コードワードがデータシフタ35に送られる。データシフタ35として、テキサス・インスツルメンツ社製の型式74AS8838のようなバレル・シフタを用いることができる。連結しようとする可変長コードワードの有効ビットの適正位置を定めるために、長さアキュムレータ出力の下位ビット(LSB)の部分が、パケット状態制御器25から発生して(図2Aおよび図2B参照)、ワードアドレス Word Addressとしてデータシフタ35に送られる。32ビットのワードが可変長コードワードの連結によって形成されたときに、パックされたワードが保持レジスタ36に転送される。処理可能なパック・データが存在するか否かを示すフラグが、レジスタ36より供給されるワードレディ信号 Word Readyによって与えられて、そのワードがデータ組立て回路37に転送される。データ組立て回路37は、パック・ワード制御器10(図1)から供給される制御信号W EN1,W EN2およびW ZEROを用いて、データ書き込みイネーブル Data Write Enable および最終ワード・フラグ(インジケータ) Last Word Flag とともにパック・データを、図1のデータおよびヘッダ合成器15内のFIFOデータバッファ16に対して供給する。   FIG. 2C shows details of the data packer 12 of FIG. The variable length codeword is sent to the data shifter 35. As the data shifter 35, a barrel shifter such as Model 74AS8838 manufactured by Texas Instruments can be used. To determine the proper position of the valid bit of the variable length codeword to be concatenated, the LSB of the length accumulator output is generated from the packet state controller 25 (see FIGS. 2A and 2B). Is sent to the data shifter 35 as a word address. When the 32-bit word is formed by concatenation of the variable length codewords, the packed word is transferred to holding register 36. A flag indicating whether there is any pack data that can be processed is provided by a word ready signal Word Ready supplied from the register 36, and the word is transferred to the data assembling circuit 37. The data assembling circuit 37 uses the control signals W EN1, W EN2 and W ZERO supplied from the packed word controller 10 (FIG. 1) to enable data writing and a last word flag (indicator) Last Word The pack data together with the flag is supplied to the data and FIFO data buffer 16 in the header synthesizer 15 of FIG.

次のパケットのヘッダが現在のパケットの最終ワードの後に挿入されるように、パケット中の最終ワードを伝送した後で、それに続いてその結合されたデータストリーム中に次のトランスポート・ヘッダが挿入される。ヘッダ制御器は、アキュムレータ出力 Accumulator Output (図2A)を用いて、パケット中の或るコードワードの位置を示して、その各位置がヘッダ中のエントリ点のフィールドにおいて記述されるようにされる。ワード状態制御器26およびデータ組立て回路37に関連する論理アレーによって、最終ワード・インジケータ Last Word Indicator とデータワードをFIFOバッファに書き込むようにイネーブルするフラグとが生成される。次の表1は、論理アレーへの入力であるPAF(Packet Alignment Flag)、PC(Packet Complete)、TZ(True Zero)およびREM(Remnant ワード・セグメント化インジケータ)に応じて最終ワードを生成するためのアクション状態を示している。制御器26の出力信号がバッファレジスタ28を介して供給されると、データ組み立て回路37から出力信号が生成される。これらの信号は、次のクロック周期に出現する最終ワードを示す書き込みイネーブル信号W EN1、現在のクロック周期に出現する最終ワードを示す書き込みイネーブル信号W EN2、および擬似最終ワード Psuedo Last Word を生成する書き込みゼロ信号W ZEROを含んでいる。この擬似最終ワード Psuedo Last Wordは、PAFの発生が不完全パケットの内部コードワードデータ境界に位置したパケット形成時点と一致したときに発生する。   After transmitting the last word in the packet, the next transport header is then inserted into the combined data stream so that the header of the next packet is inserted after the last word of the current packet Is done. The header controller uses the accumulator output (FIG. 2A) to indicate the location of certain codewords in the packet, such that each location is described in the entry point field in the header. The logic array associated with the word state controller 26 and the data assembling circuit 37 generates a Last Word Indicator and a flag that enables the data word to be written to the FIFO buffer. Table 1 below illustrates the generation of the final word in response to the inputs to the logical array: PAF (Packet Alignment Flag), PC (Packet Complete), TZ (True Zero) and REM (Remnant Word Segmentation Indicator). Shows the action state of When the output signal of the controller 26 is supplied via the buffer register 28, an output signal is generated from the data assembling circuit 37. These signals include a write enable signal W EN1 indicating the last word appearing in the next clock cycle, a write enable signal W EN2 indicating the last word appearing in the current clock cycle, and a write that generates a pseudo last word Psuedo Last Word. Zero signal W ZERO is included. The pseudo last word Psuedo Last Word is generated when the occurrence of the PAF coincides with the packet formation time located at the internal codeword data boundary of the incomplete packet.

表1
ワード状態制御器の状態
PAF PC TZ REM 実行されるアクション
YES YES N/A YES Flag current word as Last Word,
then flag word on next clock also
(CASE 1)
〔現在のワードに最終ワードのフラグ
を立て、次いで次のクロックでもワ
ードにフラグを立てる
(ケース1)〕
YES YES N/A NO Flag current word as Last (CASE 2)
〔現在のワードに最終ワードのフラグ
を立て、(ケース2)〕
YES NO N/A YES Flag word on next clock as Last
(CASE 3)
〔次のクロックでワードに最終ワード
のフラグを立てる(ケース3)〕
YES NO NO NO Form a pseudo Zero Word on next
clock, and flag it as Last Word
(Case 4)
〔次のクロックでワード擬似ゼロワー
ドを生成し、それに最終ワードのフ
ラグを立てる(ケース4)〕
NO YES N/A N/A Flag current word as Last (CASE 5)
〔現在のワードに最終ワードのフラグ
を立てる (ケース5 )〕
YES NO YES No None (CASE 6a)
〔なし(ケース6a)〕
NO NO N/Z NA None (CASE 6b)
〔なし(ケース6b)〕
Table 1
Word state controller states
PAF PC TZ REM Action performed
YES YES N / A YES Flag current word as Last Word,
then flag word on next clock also
(CASE 1)
[Last word flag for current word
And then wait for the next clock
Flag the code
(Case 1)]
YES YES N / A NO Flag current word as Last (CASE 2)
[Last word flag for current word
(Case 2)]
YES NO N / A YES Flag word on next clock as Last
(CASE 3)
[Last word at next clock
Flag (Case 3)]
YES NO NO NO Form a pseudo Zero Word on next
clock, and flag it as Last Word
(Case 4)
[Word pseudo zero word at next clock
Generate the final word
Rag (Case 4)]
NO YES N / AN / A Flag current word as Last (CASE 5)
[Last word flag for current word
(Case 5)]
YES NO YES No None (CASE 6a)
[None (Case 6a)]
NO NO N / Z NA None (CASE 6b)
[None (Case 6b)]

注1:現在のワード上の最終ワード・フラグLast Word Flagは、書き込みイネーブル Write Enable 2によって示される。   Note 1: The Last Word Flag on the current word is indicated by Write Enable 2.

注2:次のクロックにおけるワード上の最終ワード・フラグ Last Word Flag は、書き込みイネーブル Write Enable 1によって示される。   Note 2: The last word flag on the word at the next clock Last Word Flag is indicated by Write Enable 1.

注3:擬似ワードの生成は、書き込みゼロ Write Zero によって示され、書き込みイネーブル Write Enable 1によってフラグが立てられる。   Note 3: The generation of a pseudo-word is indicated by Write Zero and is flagged by Write Enable 1.

動作状態の種々の例(表1のケース1〜6)に関するW EN1、W EN2およびW ZEROを生成するための真理表が、図3に示されている。これについては図5乃至図16との関連で後述する。表1用のアルゴリズムが付録Aに記載されている。制御器26の出力信号は、出力ワード制御信号として図4に示されるデータ組み立て回路に供給される前に、出力バッファレジスタ28に供給される。   A truth table for generating W EN1, W EN2 and W ZERO for various examples of operating states (cases 1-6 in Table 1) is shown in FIG. This will be described later in connection with FIGS. The algorithm for Table 1 is described in Appendix A. The output signal of controller 26 is provided to output buffer register 28 before being provided to the data assembly circuit shown in FIG. 4 as an output word control signal.

図4のデータ組立て回路は、図1のデータパック器12の出力回路を構成している。即ち、データ組立て回路は、図示のような回路構成で、論理積ゲートAND42および44、論理和ゲートOR46およびD型フリップフロップ(D F/F)43および45を具えている。32ビット幅のパック・データワード Packed Data Word が論理積ゲートAND42を介してデータFIFOに送られ、前段のパック器回路から供給されるワードレディ信号 Word Ready が、論理積ゲートAND44を介して送られ、図1のデータFIFO16用のデータ書き込みイネーブル信号 Data Write Enable になる。パック・ワード状態制御器26から供給されるデータ書き込み制御信号W EN1、W EN2およびW ZERO(図2A)が図示のようにフリップフロップ43と45および論理ゲート46に供給される。W EN2は現在のワードに関連する最終ワード・フラグ Last Word Flagを示し、W EN1は次のクロックサイクルにおけるワードに関連する最終ワード・フラグ Last Word Flagを示す。W ZERO制御は、W EN1によって最終ワードのフラグが立てられる擬似最終ワード Pseudo Last Word の生成を示す(表1のケース4)。このケース4においては、擬似最終ワードと呼ばれる全ZEROのワードがパック・データワードストリーム Packed Data に挿入され、データFIFO16に書き込まれる。組立て回路のゲートAND44へのワードレディ入力信号 Word Ready が保持レジスタ36(図2C)によって供給されて、処理可能なパックされた32ビットが存在することを示す。   4 constitutes the output circuit of the data packer 12 of FIG. That is, the data assembling circuit has a circuit configuration as shown, and includes AND gates AND42 and 44, an OR gate OR46, and D-type flip-flops (DF / F) 43 and 45. The 32-bit packed data word Packed Data Word is sent to the data FIFO via the AND gate AND42, and the word ready signal Word Ready supplied from the preceding packer circuit is sent via the AND gate AND44. , The data write enable signal Data Write Enable for the data FIFO 16 in FIG. Data write control signals W EN1, W EN2 and W ZERO (FIG. 2A) provided by packed word state controller 26 are provided to flip-flops 43 and 45 and logic gate 46 as shown. W EN2 indicates the last word flag Last Word Flag associated with the current word, and W EN1 indicates the last word flag Last Word Flag associated with the word in the next clock cycle. The W ZERO control indicates the generation of a pseudo last word Pseudo Last Word whose last word is flagged by W EN1 (case 4 in Table 1). In this case 4, words of all ZEROs called pseudo final words are inserted into the packed data word stream Packed Data and written to the data FIFO 16. The word ready input signal Word Ready to gate AND44 of the assembly circuit is provided by holding register 36 (FIG. 2C) to indicate that there are 32 packed bits that can be processed.

次に、図5乃至図16に例示された最終ワードの発生の例について説明する。これらの例のあるものは、PAFの前後の位置に存在する長さがゼロのNO−OPワードの作用を示している。   Next, an example of generation of the last word illustrated in FIGS. 5 to 16 will be described. Some of these examples illustrate the effect of zero-length NO-OP words at positions before and after the PAF.

図5および図6は表1のケース5に該当する相異なる例を示している。図5においては、パケットは次のパケットへのセグメント化を行って(即ち、アキュムレータのビット値が960より大きい)完全パケットを形成している。図6においては、パケットは正確にパケットの境界の位置で完全パケットを形成し(即ち、アキュムレータのビット値が960に等しい)、次のパケットへのセグメント化を行うことなくまたは残余データを生じることなく完全パケットを形成している。このいずれのケースにおいても最終ワード・フラグ Last Word Flag はパケット完全 Packet Complete の発生と同時に発生する。この最終ワード・フラグ Last Word Flag は、PAFが存在しないときは真ゼロ True Zero および残余 Remnant の各表示を考慮せずに独立に発生される。一方、PAFが存在する場合は、最終ワード・フラグ LAST Word Flag は真ゼロ True Zero および残余 Remnant の各表示を考慮して発生される。   5 and 6 show different examples corresponding to case 5 in Table 1. In FIG. 5, a packet has been segmented into the next packet (ie, the bit value of the accumulator is greater than 960) to form a complete packet. In FIG. 6, the packet forms a complete packet exactly at the boundary of the packet (i.e., the bit value of the accumulator is equal to 960), without segmentation into the next packet or producing residual data. Not complete packets. In either case, the last word flag, Last Word Flag, is generated at the same time that the packet complete packet complete occurs. The last word flag Last Word Flag is generated independently without considering the indication of True Zero and the remaining Remnant when no PAF exists. On the other hand, if PAF is present, the last word flag LAST Word Flag is generated taking into account the representation of True Zero and the remaining Remnant.

図7および図8は、表1のケース2を例示している。図7において、パケットが完全になった直後にセグメント化を行わずにPAFが発生し、その後に32ビットのピクチャ開始コードワードPSが続く。図8は、挿入された3個の長さゼロのノー・オペレーション(NO−OP)コードワードがピクチャ開始コードワードPSに先行して存在することを除けば、図7と同様である。図7および図8において、PAFはパケット完全信号 Packet Complete と時間的位置が一致して発生し、パケットは次のパケットに残余データのセグメント化を生じることなく終了する。図7は、32ビット長のピクチャ開始コードワードPSが直後に続いている、より一般なケースを示す。図8は、NO−OPワードが挿入されることが許容されることを示している。   7 and 8 illustrate Case 2 of Table 1. In FIG. 7, a PAF occurs without segmentation immediately after the packet is complete, followed by a 32-bit picture start codeword PS. FIG. 8 is similar to FIG. 7 except that the three inserted zero-length no-operation (NO-OP) codewords precede the picture start codeword PS. In FIGS. 7 and 8, the PAF occurs at the same time position as the packet complete signal Packet Complete, and the packet ends without segmentation of the residual data in the next packet. FIG. 7 shows a more general case in which a 32-bit picture start codeword PS immediately follows. FIG. 8 shows that NO-OP words are allowed to be inserted.

図9は表1のケース6aに関係する図であり、この図においてPAFはパケット完全信号 Packet Complete と位置が一致せずにずれて発生している。PAFは、セグメント化を伴わずにパケットが完全になった後のNO−OPワードの後に生じ、その後にピクチャ開始コードワードPSが続く。このケースにおいては、最終ワード表示(フラグ) Last Word Indicatation がパケット完全信号 Packet Complete と関連して発生するが、アキュムレータ状態が0(ゼロ)の値でアイドル状態になっていて真ゼロ表示 True Zero が存在することになるので、最終ワード表示(フラグ) Last Word Indication はPAFと関連して発生することはない。   FIG. 9 is a diagram related to the case 6a in Table 1. In this diagram, the PAF is generated without being aligned with the position of the packet complete signal Packet Complete. PAF occurs after the NO-OP word after the packet is complete without segmentation, followed by the picture start codeword PS. In this case, the last word indication (flag) Last Word Indicatation occurs in association with the packet complete signal Packet Complete, but the accumulator state is idle with a value of 0 (zero) and the true zero indication True Zero indicates Last Word Indication will not occur in connection with PAF because it will be present.

図10および図11は表1のケース1を例示す。図10において、PAFは、パケットが完全になった直後にセグメント化が生じた状態で発生し、その後にピクチャ開始コードワードPSが続く。図11は、挿入NO−OPワードがピクチャ開始コードワードPSに先行して存在することを除けば、図10と同様である。この場合、セグメント化される残余データが存在するので、2つの最終ワード・インジケータ(フラグ) Last Word Indivator が必要になる。その中の一方の最終ワード・インジケータ(フラグ)Last Word Indivator がパケット完全 Packet Completeの期間に生じ、そのうちの他方の最終ワード・インジケータ(フラグ) Last Word Indication は、セグメント化が生じたためにPAFの1クロック期間後に生じる。   FIGS. 10 and 11 show Case 1 of Table 1. FIG. In FIG. 10, the PAF occurs with segmentation occurring immediately after the packet is complete, followed by a picture start codeword PS. FIG. 11 is similar to FIG. 10 except that the insertion NO-OP word precedes the picture start codeword PS. In this case, since there is residual data to be segmented, two final word indicators (flags) Last Word Indivator are required. One of them, the last word indicator (flag) Last Word Indivator, occurs during the packet complete period, and the other of them, the last word indicator (flag) Last Word Indication, has one of the PAFs due to segmentation. Occurs after a clock period.

図12、図13および図14は表1のケース3を例示す。これらの例においては、PAFは、パケット形成期間中のある位置で発生するが、ワード境界上では発生せず(即ち、次のワードへのセグメント化が生じる)、パケット完全表示 Packet Completeとは位置が一致しない。次いで、ワードが部分的に開始された結果(セグメント化による)、最終ワード信号 Last Word は、通常、PAFの後にくる次のクロック期間に発生する。図12において、PAFは、パケットがセグメント化を行った状態で完全になった後の数個のNO−OPワード後に発生し、その後にピクチャ開始コードワードPSが続く。図13において、PAFは、ワードが完全になると同時にセグメント化が生じた状態で発生し、その後にピクチャ開始コードワードPSが続く。図14において、PAFは、ワードが完全になった後で、かつ数個のコードワードによってセグメント化が生じた後に発生する。   FIGS. 12, 13 and 14 show case 3 of Table 1. In these examples, the PAF occurs at some location during the packet formation, but not on word boundaries (ie, segmentation to the next word occurs), and the packet complete indication Packet Complete Do not match. Then, as a result of the partial start of the word (due to segmentation), the final word signal Last Word typically occurs in the next clock period after the PAF. In FIG. 12, the PAF occurs after several NO-OP words after the packet has been completed with segmentation, followed by a picture start codeword PS. In FIG. 13, the PAF occurs with word completion and with segmentation occurring at the same time, followed by a picture start codeword PS. In FIG. 14, PAF occurs after a word has been completed and after segmentation has occurred with a few codewords.

図15および図16は、表1のケース4を例示し、特別な種類の最終ワードである擬似最終ワード Pseudo Last Wordを生成することの必要性を説明するための図である。このケースにおいて、PAFは、1つのワードがセグメント化を生じることなく、即ち32の倍数のワード境界上でワードが完全になった直後(図15)またはその少し後の時間(図16)に発生する。このケースにおいて、完全ワードは、それが最終ワードであったという情報が得られる前に(PAFの後に供給される)既に供給されていることを前提にしている。その場合は、全ゼロ擬似最終ワード Pseudo Last Word が形成され、供給される。これが許容される理由は、MPEGでは、開始コードワードの前に任意の数のゼロ(0)が先行して続くことを許容し、PAFの発生によりピクチャ開始コードワードPSが次ぎに来ることが保証されているためである。さらに、これらのケースでは、パケットの不足分を、データ/ヘッダ合成器によってゼロ値ビット(空)・ワードで補填している。1つのゼロワードが発行されて、それを最終ワードとして擬似的にマークするので、このケースにおいて、合成器は1つの少ないワードを供給することになる。図15において、PAFは、ワードが完全になると直ぐに発生し(セグメント化が生じない状態で)、その後にピクチャ開始コードワードPSが続く。図16においては、ワードが完全となった(セグメント化を生じない状態で)後に、挿入NO−OPワードが続く。その後に、PAFが発生し、さらにその後にピクチャ開始コードワードPSが続く。   FIGS. 15 and 16 are diagrams illustrating Case 4 of Table 1 and explaining the necessity of generating a pseudo final word Pseudo Last Word which is a special type of final word. In this case, the PAF occurs without one word causing segmentation, ie, immediately after the word is complete (FIG. 15) or shortly thereafter (FIG. 16) on multiples of 32 word boundaries. I do. In this case, it is assumed that the complete word has already been provided (provided after the PAF) before the information that it was the last word was obtained. In that case, an all-zero pseudo last word Pseudo Last Word is formed and supplied. The reason for this being allowed is that MPEG allows any number of zeros (0) to precede the start codeword and guarantees that the picture start codeword PS will come next due to the occurrence of the PAF. Because it is. Further, in these cases, the packet shortage is made up of zero value bits (empty) words by the data / header combiner. In this case, the synthesizer will supply one fewer word because one zero word is issued and it is pseudo-marked as the last word. In FIG. 15, a PAF occurs as soon as the word is complete (without segmentation), followed by a picture start codeword PS. In FIG. 16, after the word is complete (without segmentation), an insertion NO-OP word follows. Thereafter, a PAF occurs, followed by a picture start codeword PS.

図17は、データ/ヘッダ合成器15(図1)の詳細な構成を示す。ヘッダ成分は、ヘッダがヘッダ発生器18によって生成されたときは常に、ヘッダ書き込みイネーブル信号 Header Write Enableに応答して、ヘッダFIFO70に書き込まれる。同様に、パック・データワードは、そのワードがデータパック器12によって生成されたときに、データ書き込みイネーブル信号 Data Write Enableに応答して、データFIFO72に書き込まれる。データパック処理によって生成された最終ワード・インジケータ Last Word Indicator は、その最終ワードが30番目のワードであるか否かとは関係なく、パケット中に最終ワードを伴って生じる。ヘッダFIFO70およびデータFIFO72の各ユニットのヘッダ出力およびデータ出力が多重化器(マルチプレクサ)76によって共通バス上に多重化されて供給され、さらに出力レジスタ78に供給される。図19に示されているように、出力レジスタ78は、データレディ信号 Data Ready、パケットデータ Packet Data、ヘッダ Header、およびヘッダ・インジケータ Header Indicator をレートバッファ713および714に供給する。多重化器76は、FIFO状態制御器74から供給されたゼロ発行信号 Issue Zero に応答して、命令(コマンド)に従ってゼロワードを発行することができる。   FIG. 17 shows a detailed configuration of the data / header combiner 15 (FIG. 1). The header component is written to the header FIFO 70 in response to the header write enable signal Header Write Enable whenever the header is generated by the header generator 18. Similarly, a packed data word is written to data FIFO 72 in response to a data write enable signal Data Write Enable when the word is generated by data packer 12. The Last Word Indicator generated by the data packing process occurs with the last word in the packet regardless of whether or not the last word is the 30th word. The header output and data output of each unit of the header FIFO 70 and the data FIFO 72 are multiplexed on a common bus by a multiplexer (multiplexer) 76 and supplied to an output register 78. As shown in FIG. 19, the output register 78 supplies a data ready signal Data Ready, packet data Packet Data, a header Header, and a header indicator Header Indicator to the rate buffers 713 and 714. The multiplexer 76 can issue a zero word according to an instruction (command) in response to the zero issue signal Issue Zero supplied from the FIFO state controller 74.

2つのFIFO70および72の両方のユニット、多重化器76および出力レジスタ78は、ステート・マシン(状態マシン)である制御器74の指示を受ける。パワーオン(電源オン)または同様に作用する動作の再開の後で、制御器74は処理可能なヘッダが現れるのを待つ。処理可能なヘッダは、データレディ・インジケータ Data Ready Indicator およびヘッダ・インジケータ Header Indicator と共に多重化器76の出力バスに送られる。次いで、制御器74は、最終ワード・インジケータ Last Word Indicator が出現するまで、処理可能なデータが存在する限りそのデータを抽出してデータFIFO72の状態を制御する。伝送された各データはデータレディ・インジケータ Data Ready Indicator を伴い、そのデータレディ・インジケータ Data Ready Indicator は出力レジスタ78に送られる。最終ワード・インジケータ Last Word Indicator が出現した時に、既に30個のデータワードが供給されていたことが判明すれば、制御器74はさらに処理可能な情報が存在するか否かについてヘッダFIFO70を再検査する。30個未満のデータワードが供給されたときは、制御器74は、ゼロ発行命令 Issue Zero を用いて多重化器76に指令して、パケットの不足分を補うためにゼロワードを発行させる。そのようなゼロワードは、全てデータレディ・インジケータ Data Ready Indicator を伴って供給される。伝送すべきヘッダとデータがない場合は、制御器74は、多重化器76に指令して、処理可能なデータが存在しない期間、データレディ・インジケータ Data Ready Indicator なしでゼロワードを発行させる。上述のようなステートマシンで駆動される合成器15の動作を表すフローチャート(状態遷移図)が図18に示されている。データレディ・インジケータ Data Ready Indicator およびヘッダ・インジケータ Header Indicator は、出力レジスタ78を通して図19のレートバッファ713および714に送られる。これらのインジケータは、バス上にデータおよびヘッダ情報が存在することをレートバッファに伝え、ヘッダ/データ記録(registration)を維持してレートバッファの後段で前進型誤り訂正(FEC)符号化およびデータ・インターリーブ(間挿)を行わせる。このシステム(図19)において、FEC処理およびインターリーブ処理を行うには、ヘッダによって表されるデータパケットが送られる前に、最初にヘッダを送る、即ち1つのヘッダを送ってレートバッファへの伝送を開始する必要がある。ヘッダFIFO70およびデータFIFO72から送られた空きフラグ信号 Empty Flag は、ヘッダおよびデータワードがそれぞれ存在しない(空である)ことを示し、これによってステートマシンである状態制御器74がアイドル状態になる。この状態が図18に、状態0および状態1における”ヘッダなし”および“ワードなし”の状態として示されている。関連する読みとりイネーブル信号 Read Enable がヘッダFIFO70またはデータFIFO72にそれぞれ送られると、制御器74から供給されるヘッダ/データ選択信号 Header/Data Select が多重化器76に指令して、ヘッダFIFO70のユニットのヘッダ出力 Header Output またはデータFIFO72のユニットのデータ出力 Data Output のいずれかを出力レジスタ78の入力側の信号バスに切り換え接続される。不完全な短縮パケットにはゼロワードを付加して所定の30個のワードのデータパケットが生成され、そのデータパケットが出力バッファ78に供給される。この出力バッファ78の容量は、前段のヘッダバッファ70およびデータバッファ72の容量よりもかなり大きい。これらのバッファは、割り込みを受けずに効率的にデータを受け取り、処理する。このような割り込みを受けない動作構成とすることによって、タイミングおよび同期化の機能が大幅に簡単になる。その機能は、例えば、クロック停止/開始における難しい同期化処理を不要にすることにより簡単にできる。   Both units of the two FIFOs 70 and 72, the multiplexer 76 and the output register 78, are directed by a controller 74 which is a state machine. After power-on (or power-on) or resumption of a similarly acting operation, the controller 74 waits for a processable header to appear. The header that can be processed is sent to the output bus of the multiplexer 76 together with the Data Ready Indicator and the Header Indicator. Next, the controller 74 controls the state of the data FIFO 72 by extracting data that can be processed, as long as there is data that can be processed, until the last word indicator Last Word Indicator appears. Each transmitted data is accompanied by a data ready indicator, Data Ready Indicator, which is sent to output register 78. If it is found that 30 data words have already been supplied when the Last Word Indicator appears, the controller 74 re-examines the header FIFO 70 for more processable information. I do. When less than 30 data words have been provided, controller 74 commands multiplexer 76 using a zero issue command Issue Zero to issue zero words to compensate for the packet shortage. All such zero words are provided with a Data Ready Indicator. If there is no header and data to transmit, controller 74 commands multiplexer 76 to issue a zero word without a data ready indicator during periods when there is no data to process. FIG. 18 is a flowchart (state transition diagram) showing the operation of the synthesizer 15 driven by the above-described state machine. The data ready indicator and the header indicator are sent to the rate buffers 713 and 714 of FIG. These indicators signal the presence of data and header information on the bus to the rate buffer, maintain header / data registration, and provide forward error correction (FEC) coding and data Causes interleaving. In this system (FIG. 19), FEC processing and interleaving are performed by first sending a header before sending the data packet represented by the header, ie, sending one header and transmitting it to the rate buffer. Need to start. The empty flag signal Empty Flag sent from the header FIFO 70 and the data FIFO 72 indicates that the header and the data word are not present (empty), respectively, whereby the state controller 74 as a state machine enters an idle state. This state is shown in FIG. 18 as "no header" and "no word" in states 0 and 1. When the associated read enable signal Read Enable is sent to the header FIFO 70 or the data FIFO 72, respectively, a header / data select signal Header / Data Select supplied from the controller 74 instructs the multiplexer 76 to operate the unit of the header FIFO 70. Either the header output Header Output or the data output Data Output of the data FIFO 72 unit is switched to the signal bus on the input side of the output register 78 and connected. Zero words are added to the incomplete shortened packet to generate a data packet of predetermined 30 words, and the data packet is supplied to the output buffer 78. The capacity of the output buffer 78 is considerably larger than the capacities of the header buffer 70 and the data buffer 72 in the preceding stage. These buffers receive and process data efficiently without interruption. With such an operation configuration that does not receive interrupts, the timing and synchronization functions are greatly simplified. Its function can be simplified, for example, by eliminating the need for difficult synchronization processing in clock stop / start.

所定長の完全パケットは、上述のように必要数の空ワードを付加することによって適正に利用できるようになる。このような完全パケットを使用することによって、例えば可変長コードワード・システム等における任意のデータ状態においてもデータのサーチおよび同期化が可能になる。開始コードワード、特にIフレーム開始コードワードは、MPEGと互換性(相互運用性)のあるデータストリームにおける固有の再同期化点となる。開始コードワードはパケット境界に出現する。本明細書に記載したシステムにおけるゼロ値ビットの空ワードを用いて、切り捨てられたデータパケットをパケット完全化し、パケット境界を決定することによって、そのようなパケット境界の処理を行うことができる。MPEG標準では、開始コードワードの前に任意の数のゼロワードが来ることを許容しており、受信機/デコーダはゼロ値ビットの空ワードを無視するようになっている。この例において、出力バッファ78は、その容量が大きく、時間的耐性(連続同一値に対する耐性)が高く、従って空ワードパック動作を実行するのに適した手段を構成している。ここで、パケット境界におけるパケット整列フラグPAFの出現とピクチャ開始コードワードPSの出現との間において空ワードをパックするために利用できる時間は僅かしかない(例えば1クロックサイクル)ことに留意すべきである。   A complete packet of a predetermined length can be properly used by adding the required number of empty words as described above. The use of such complete packets allows for data search and synchronization in any data state, such as in variable length codeword systems. The start codeword, particularly the I-frame start codeword, is a unique resynchronization point in an MPEG compatible (interoperable) data stream. The start codeword appears on a packet boundary. Such packet boundary processing can be accomplished by packet-completed truncated data packets and determining packet boundaries using empty words of zero value bits in the systems described herein. The MPEG standard allows any number of zero words to precede the start codeword, and the receiver / decoder ignores empty words of zero value bits. In this example, the output buffer 78 has a large capacity and a high temporal tolerance (resistance to successive identical values), and thus constitutes means suitable for executing an empty word pack operation. It should be noted here that there is only a small amount of time available (eg one clock cycle) to pack an empty word between the appearance of the packet alignment flag PAF at the packet boundary and the appearance of the picture start codeword PS. is there.

図19は、トランスポート・プロセッサ部において本発明に従う装置を用いた高解像度テレビジョン(HDTV)符号化システムを例示している。図19は、単一のビデオ入力信号を処理するシステムを示す。但し、輝度(ルミナンス)成分およびクロミナンス成分は別々に処理され、輝度の動きベクトルを用いて圧縮クロミナンス成分が生成されることが分かる。圧縮された輝度成分およびクロミナンス成分は、コードワード優先度をパース(構文解析)する前に、インターリーブされてマクロブロックが形成される。図19のシステムに関する別の情報が、アカンポーラ氏外の米国特許第5,168,356号に記載されている。図20Aに示された画像フィールド/フレームのシーケンス(列)は、図20Bに従うフィールド/フレームを再配列する回路705に供給される。その再配列されたシーケンスは圧縮器710に供給される。この圧縮器710は、MPEG形式のフォーマットに従って符号化された圧縮されたフレームのシーケンスを生成する。そのフォーマットは階層構造になっており、それが図22に簡略形式で例示されている。MPEG形式の階層構造フォーマットは、各別のヘッダ情報をそれぞれ有する複数の階層からなる。各ヘッダは、開始コードワード、各階層に関連するデータおよびヘッダ拡張を行うための項目(プロビジョン)を正規のヘッダ形式として含んでいる。   FIG. 19 illustrates a high definition television (HDTV) coding system using a device according to the present invention in a transport processor section. FIG. 19 shows a system for processing a single video input signal. However, it can be seen that the luminance (luminance) component and the chrominance component are processed separately, and a compressed chrominance component is generated using the luminance motion vector. The compressed luminance and chrominance components are interleaved to form macroblocks before parsing the codeword priorities. Additional information regarding the system of FIG. 19 is provided in U.S. Pat. No. 5,168,356 to Acampola. The sequence (column) of image fields / frames shown in FIG. 20A is supplied to a field / frame rearrangement circuit 705 according to FIG. 20B. The rearranged sequence is supplied to a compressor 710. The compressor 710 generates a sequence of compressed frames encoded according to an MPEG format. The format has a hierarchical structure, which is illustrated in a simplified form in FIG. The hierarchical format of the MPEG format includes a plurality of layers each having different header information. Each header includes a start codeword, data related to each layer, and an item (provision) for header extension as a regular header format.

このシステムによって生成されるMPEG形式の信号について説明すると、(a)ビデオ信号の連続的画像フィールド/フレームがI,P,B符号化シーケンスに従って符号化され、(b)画面レベルで符号化されたデータはMPEG形式のスライスまたはブロック群の形式で符号化される。その場合、各フィールド/フレーム当たりのスライス数は種々の値をとり、各スライス当たりのマクロブロック数も種々の値をとる。I符号化フレームは、画像再生を行うときにIフレーム圧縮データだけを用いて処理できるようにフレーム内圧縮されている。P符号化フレームは前方動き補償予測法に従って符号化されており、Pフレーム符号化データは、現在のフレーム、および現在のフレームの前に発生するIまたはPフレームから生成される。B符号化フレームは、双方向動き補償予測法に従って符号化される。B符号化フレームデータは、現在のフレーム、および現在のフレームの前および後に発生するIおよびPフレームから生成される。   The MPEG format signal generated by this system will now be described. (A) A continuous picture field / frame of a video signal is coded according to an I, P, B coding sequence, and (b) a picture level is coded. The data is encoded in the form of slices or blocks in the MPEG format. In this case, the number of slices per field / frame takes various values, and the number of macroblocks per slice also takes various values. The I-coded frame is intra-frame compressed so that it can be processed using only I-frame compressed data when performing image reproduction. P coded frames are coded according to the forward motion compensated prediction method, and P frame coded data is generated from the current frame and I or P frames occurring before the current frame. The B coded frame is coded according to the bidirectional motion compensation prediction method. B-encoded frame data is generated from the current frame and the I and P frames that occur before and after the current frame.

現在のシステムの符号化出力信号は、フィールド/フレーム群、またはボックスL2行(図22)に例示されている画像群(GOP)にセグメント化される。各GOP(L2)はヘッダを含んでおり、ヘッダの後には画像データのセグメントが続く。GOPヘッダは、水平方向および垂直方向の画面サイズ、アスペクト比、フィールド/フレーム・レート、ビット・レート、などに関連するデータを含んでいる。   The coded output signal of the current system is segmented into groups of fields / frames, or groups of pictures (GOPs), as illustrated in box L2 row (FIG. 22). Each GOP (L2) includes a header, which is followed by a segment of image data. The GOP header contains data related to horizontal and vertical screen sizes, aspect ratios, field / frame rates, bit rates, and the like.

各画像フィールド/フレームに対応する画像データ(L3)は、ピクチャヘッドを含んでいて、ピクチャヘッダの後にはスライスデータ(L4)が続く。ピクチャヘッドはフィールド/フレーム数およびピクチャ・コード・タイプを含んでいる。各スライス(L4)は、スライスヘッダを含んでいて、スライスヘッダの後には複数のデータ・ブロックMBiが続く。スライスヘッダは、群番号および量子化パラメータを含んでいる。   The image data (L3) corresponding to each image field / frame includes a picture head, and the picture header is followed by slice data (L4). The picture head contains the number of fields / frames and the picture code type. Each slice (L4) includes a slice header, which is followed by a plurality of data blocks MBi. The slice header includes a group number and a quantization parameter.

各ブロックMBi(L5)は、マクロブロックを表し、ヘッダを含んでおり、ヘッダの後に動きベクトル(MV)および符号化係数が続く。MBiヘッダは、マクロブロック・アドレス、マクロブロック・タイプおよび量子化パラメータを含んでいる。符号化係数は階層L6に例示されている。各マクロブロックは、4つの輝度ブロック、1つのUクロミナンスブロックおよび1つのVクロミナンスブロックからなる合計6個のブロックを含んでいる(図21参照)。1つのブロックは、ピクセルのマトリックス、例えば8×8のマトリックスを表していて、このマトリックスに対して離散コサイン変換(DCT)が実行される。その4つの輝度ブロックは、例えば16×16のピクセル・マトリックスを表す2×2の隣接輝度ブロックのマトリックスである。クロミナンス(UおよびV)ブロックは、4つの輝度ブロックの領域全体と同じ領域を表している。すなわち、圧縮の前に、クロミナンス信号は、輝度に対して水平方向および垂直方向に2つの係数(1/2)でダブサンプル(subsample)される。1つのスライスのデータは、隣接したマクロブロック群として表される領域に対応する画像中の長方形部分を表すデータに対応する。1つのフレームは、360個のスライス、すなわち垂直方向の60スライス×水平方向の6スライスからなる。   Each block MBi (L5) represents a macroblock and includes a header, followed by a motion vector (MV) and coding coefficients. The MBi header includes a macroblock address, a macroblock type, and a quantization parameter. Coding coefficients are illustrated in layer L6. Each macro block includes a total of six blocks including four luminance blocks, one U chrominance block, and one V chrominance block (see FIG. 21). One block represents a matrix of pixels, for example, an 8 × 8 matrix, on which a discrete cosine transform (DCT) is performed. The four luminance blocks are, for example, a matrix of 2 × 2 adjacent luminance blocks representing a 16 × 16 pixel matrix. The chrominance (U and V) blocks represent the same area as the entire area of the four luminance blocks. That is, before compression, the chrominance signal is subsampled by two coefficients (1/2) in the horizontal and vertical directions with respect to luminance. Data of one slice corresponds to data representing a rectangular portion in an image corresponding to an area represented as an adjacent macroblock group. One frame is composed of 360 slices, that is, 60 vertical slices × 6 horizontal slices.

ブロック係数は、DCTによって1回につき1ブロック分供給される。まずDC係数が発生し、DC係数の後にその相対的重要度順に各DCT AC係数が続く。ブロック終了コードEOB(end-of-block)が、連続的に発生するデータの各ブロックの最後に付加される。   The block coefficient is supplied by the DCT for one block at a time. First, a DC coefficient occurs, followed by each DCT AC coefficient in order of their relative importance. A block end code EOB (end-of-block) is added to the end of each block of continuously generated data.

図19において、圧縮器710から供給されるデータは、データを高優先度(HP)成分と標準優先度(SP)成分とにセグメント化するトランスポート・プロセッサ712に供給される前に、優先度プロセッサ711により処理される。これらの成分は、レートバッファ713および714を介して各前進型誤り訂正符号化ユニット715および716に結合される。レートバッファは一時的にパック・データおよびヘッダを記憶し、その後FEC誤り訂正符号化回路はそのパック・データおよびヘッダを抽出する。レート(rate)制御器718は、バッファ713、714と協働して、圧縮器710から供給されるデータの平均データ・レートを調整する。その後、信号が伝送モデム717に結合され、そのHPおよびSPデータは、標準6MHzのNTSC方式のテレビジョン・チャンネル内の各搬送波を直交振幅変調する。


















In FIG. 19, the data provided by compressor 710 is prioritized prior to being provided to a transport processor 712 which segments the data into a high priority (HP) component and a standard priority (SP) component. The processing is performed by the processor 711. These components are coupled to each forward error correction coding unit 715 and 716 via rate buffers 713 and 714. The rate buffer temporarily stores the packed data and header, and then the FEC error correction coding circuit extracts the packed data and header. Rate controller 718 cooperates with buffers 713 and 714 to adjust the average data rate of data provided from compressor 710. The signal is then coupled to a transmission modem 717, the HP and SP data of which quadrature amplitude modulates each carrier in a standard 6 MHz NTSC television channel.


















付録A 最終ワード生成のアルゴリズム

do positive_clock_edge = 1, ∞
if Packet_Alignment_Flag
if packet_complete
if remnant
flag word ready coincident with
packet_complete as last then flag short word ready on
next clock as last
else
flag word ready coincident with packet_
complete as last
else
if remnant
flag word ready on next clock as last
else
if not true_zero
create a zero word on the next clock,
and flag this pseudo word as last
else continue (i.e., do nothing)
else
if packet_complete
flag word ready coincident with
packet_complete as last
enddo























Appendix A Final Word Generation Algorithm

do positive_clock_edge = 1, ∞
if Packet_Alignment_Flag
if packet_complete
if remnant
flag word ready coincident with
packet_complete as last then flag short word ready on
next clock as last
else
flag word ready coincident with packet_
complete as last
else
if remnant
flag word ready on next clock as last
else
if not true_zero
create a zero word on the next clock,
and flag this pseudo word as last
else continue (ie, do nothing)
else
if packet_complete
flag word ready coincident with
packet_complete as last
enddo























付録A 最終ワード生成のアルゴリズム 〔部分訳〕

do positive_clock_edge = 1, ∞
if Packet_Alignment_ Flag 〔パケット整列フラグならば〕
if packet_complete 〔パケット完全ならば〕
if remnant 〔残余ならば〕
flag word ready coincident with
packet_complete as last then flag short word ready on
next clock as last
〔パケット完全と同時にワードレディに最終のフラグを立て、
次のクロックで短ワードレディに最終のフラグを立てる〕
else 〔その他〕
flag word ready coincident with packet_
complete as last
〔パケット完全と同時にワードレディに最終のフラグを立てる〕
else 〔その他〕
if remnant 〔残余ならば〕
flag word ready on next clock as last
〔次のクロックでワードレディに最終のフラグを立てる〕
else
if not true_zero 〔真ゼロでないならば〕
create a zero word on the next clock,
and flag this pseudo word as last
〔次のクロックでゼロワードを生成し、
その擬似ワードに最終のフラグを立てる〕
else continue (i.e., do nothing)
〔その他、続行(何もしない)〕
else 〔その他〕
if packet_complete 〔パケット完全ならば〕
flag word ready coincident with
packet_complete as last
〔パケット完全と同時にワードレディに最終のフラグを立てる〕
enddo
Appendix A Final Word Generation Algorithm

do positive_clock_edge = 1, ∞
if Packet_Alignment_Flag [if packet alignment flag]
if packet_complete [if the packet is complete]
if remnant
flag word ready coincident with
packet_complete as last then flag short word ready on
next clock as last
[Set the final flag to word ready at the same time as the packet is complete,
The next clock will flag short word ready as final.)
else (other)
flag word ready coincident with packet_
complete as last
[Set the final flag to word ready at the same time as the packet is complete.]
else (other)
if remnant
flag word ready on next clock as last
[Set final flag to word ready at next clock]
else
if not true_zero [if not true zero]
create a zero word on the next clock,
and flag this pseudo word as last
[Generate a zero word at the next clock,
Flag the pseudoword as final.]
else continue (ie, do nothing)
[Others continue (do nothing)]
else (other)
if packet_complete [if the packet is complete]
flag word ready coincident with
packet_complete as last
[Flag the word ready at the same time as the packet is complete.]
enddo

本発明に従う、データワード制御器、データパック器およびデータ/ヘッダ合成装置を含んで成るビデオ信号符号化器の部分ブロック図である。FIG. 3 is a partial block diagram of a video signal encoder including a data word controller, a data packer, and a data / header combining device according to the present invention. 図1のワード制御器およびデータパック器の詳細を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating details of a word controller and a data packer of FIG. 1. 図1のワード制御器およびデータパック器の詳細を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating details of a word controller and a data packer of FIG. 1. 図1のワード制御器およびデータパック器の詳細を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating details of a word controller and a data packer of FIG. 1. 図2Aに示されているワード状態制御器の動作に関する真理表である。2B is a truth table for the operation of the word state controller shown in FIG. 2A. パック・データ組立回路の詳細を示す。5 shows details of the packed data assembling circuit. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 最終ワードの発生の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of generation of a last word. 図1に示されるデータおよびヘッダ合成器の詳細を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating details of a data and header combiner illustrated in FIG. 1. 図17に示されている状態制御器の動作に関する状態遷移図である。FIG. 18 is a state transition diagram relating to the operation of the state controller shown in FIG. 17. 本発明に従う装置を含む高解像度テレビジョン符号化システムのブロック図である。1 is a block diagram of a high definition television encoding system including a device according to the present invention. 符号化ビデオ信号の画像フィールド/フレームのシーケンスの画像表現を示す図である。FIG. 3 shows an image representation of a sequence of image fields / frames of an encoded video signal. 符号化ビデオ信号の画像フィールド/フレームのシーケンスの画像表現を示す図である。FIG. 3 shows an image representation of a sequence of image fields / frames of an encoded video signal. 図19のシステム中の符号化/圧縮装置によって形成されるデータブロック生成の画像表現を示す図である。FIG. 20 shows an image representation of the data block generation formed by the encoding / compression device in the system of FIG. 19; 図19のシステム中の符号化/圧縮装置によって形成されるデータフォーマットの一般化された画像表現を示す図である。FIG. 20 illustrates a generalized image representation of a data format formed by an encoding / compression device in the system of FIG. 19.

符号の説明Explanation of reference numerals

10 制御器
12 データパック器
14 入力プロセッサ
15 ヘッダ合成器
16 入力FIFOデータバッファ(データFIFO)
18 ヘッダ発生器
17 入力FIFOヘッダバッファ(ヘッダFIFO)
Reference Signs List 10 Controller 12 Data packer 14 Input processor 15 Header synthesizer 16 Input FIFO data buffer (data FIFO)
18 Header generator 17 Input FIFO header buffer (Header FIFO)

Claims (7)

画像を表わす可変長コードワードのデータストリームを処理する装置において、
前記可変長コードワードのデータストリームに応答して、予め定めた数のワードよりも少ないワードを含むショートデータパケットを包含するデータパケットを作成する手段(12)と、
当該作成されたデータパケットを出力に転送するデータ処理手段(15)と
を備え、
前記出力にデータパケットの前記ストリームを転送する際に前記データ処理手段は、前記予め定めた数のワードを有する固定長のデータパケットとなるように、必要に応じて前記ショートデータパケットを、no-opのnullワードで満たす手段を含む
ことを特徴とする装置。
An apparatus for processing a data stream of variable length codewords representing an image, comprising:
Means (12) for responding to said variable length codeword data stream to create a data packet comprising a short data packet comprising less than a predetermined number of words;
Data processing means (15) for transferring the created data packet to an output;
When transferring the stream of data packets to the output, the data processing means may convert the short data packet, if necessary, to a fixed-length data packet having the predetermined number of words. Apparatus characterized in that it comprises means for filling in null words of ops.
請求項1において、前記データ処理手段は、データパケットのストリームを前記出力に転送し、かつ前記ショートデータパケットを前記nullワードで満たすデータ選択手段を含むことを特徴とする装置。   2. The apparatus of claim 1 wherein said data processing means includes data selection means for transferring a stream of data packets to said output and filling said short data packets with said null words. 請求項1において、前記データ処理手段は、
関連するデータパケットの内容に関する情報が入っているヘッダを受け取るための入力ヘッダ・バッファ(70)と、
前記データパケットを受け取るための入力データバッファ(72)と、
制御されたヘッダおよびデータパケットのシーケンスを前記ヘッダ・バッファおよび前記データバッファからそれぞれ受け取るための出力バッファ(78)と
を含み、
前記入力データバッファ、前記入力ヘッダ・バッファおよび前記出力バッファを含む前記データ処理手段は、中断せずに動作して前記ヘッダおよびデータパケットを受け取り、処理することを特徴とする装置。
In claim 1, the data processing means comprises:
An input header buffer (70) for receiving a header containing information about the content of the associated data packet;
An input data buffer (72) for receiving the data packet;
An output buffer (78) for receiving a controlled sequence of headers and data packets from said header buffer and said data buffer, respectively.
Apparatus, wherein the data processing means, including the input data buffer, the input header buffer, and the output buffer, operates without interruption to receive and process the header and data packets.
請求項3において、前記制御されたヘッダおよびデータパケットのシーケンスを前記出力バッファに供給する多重化器(76)をさらに有し、該多重化器により前記nullワードは、前記ショートデータパケットに供給されることを特徴とする装置。   4. The apparatus of claim 3, further comprising a multiplexer (76) for supplying the controlled sequence of headers and data packets to the output buffer, wherein the null word is supplied to the short data packet. An apparatus characterized in that: 請求項1において、前記コードワードは、GOP(Group of Picture)データと関連しており、かつパケット間境界に現れるPS(Picture Start)コードワードを含むことを特徴とする装置。   The apparatus of claim 1, wherein the codeword is associated with GOP (Group of Picture) data and includes a PS (Picture Start) codeword appearing at an inter-packet boundary. 請求項5において、前記データストリームは、前記PSコードワードを含むMPEGコードワードを備えたことを特徴とする装置。   The apparatus of claim 5, wherein the data stream comprises an MPEG codeword including the PS codeword. 請求項5において、前記PSコードワードは、イントラフレーム符号化されたIフレーム画像データと関係付けをしたことを特徴とする装置。
6. The apparatus according to claim 5, wherein the PS code word is associated with intra-frame encoded I-frame image data.
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