JP3175926B2 - ストリームパケット化装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＰＥＧ-２（Mov
ing Picture Coding Experts Group-２）システム（“I
SO/IEC 13818-1(Systems)"）で規定されるトランスポー
トストリームやプログラムストリーム等のストリームデ
ータをパケット化する技術に係わり、特に、時刻やスト
リーム長（パケット長）などの情報を付加したパケット
の生成を効率的に行なうのに好適なストリームパケット
化装置および方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＭＰＥＧ-２等で規定されるストリーム
データをあるまとまった単位にパケット化する場合、時
刻やパケット長等の情報を、パケットの先頭に位置する
へッダとして付加してパケット化を行なう必要がある。
このようなストリームデータのパケット化を実現するス
トリームパケット化装置の構成および動作例を図８を用
いて説明する。

【０００３】図８は、従来のストリームパケット化装置
の構成を示すブロック図である。図８において、８１は
ストリームパケット化装置、８ａは画像や音声等の入力
データ、８２は入力データ８ａを符号化する符号化装
置、８ｂは符号化装置８２により入力データ８ａから符
号化されたストリームデータ、８３はストリームデータ
８ｂのストリーム長をカウントしてパケットの長さ等の
データを算出し出力するストリーム長算出装置、８ｇは
ストリーム長算出装置８３から出力されたパケットの長
さ等のデータ(パケット長データ)、８ｃはストリーム長
算出装置８３を介して出力されたストリームデータ、８
４はストリーム長算出装置８３を介して出力されたスト
リームデータ８ｃを記憶する記憶装置、８ｄは記憶装置
８４から読みだされたストリームデータ、８５はストリ
ームデータ８ｄを記憶装置８４から読みだしてパケット
データを生成するヘッダ付加装置、８ｅはヘッダ付加装
置８５で生成され出力されたパケットデータである。

【０００４】画像や音声等の入力データ８ａが符号化装
置８２に入力されると、符号化装置８２では入力データ
８ａを符号化してストリームデータ８ｂを出力する。符
号化装置８２で符号化されたストリームデータ８ｂは、
ストリーム長算出装置８３に入力され、ストリーム長算
出装置８３では、ストリームデータ８ｂのストリーム長
をカウントし、パケット長データ８ｇを算出して出力す
る。また、ストリーム長算出装置８３は、ストリームデ
ータ８ｃを記憶装置８４に出力し、記憶装置８４は、こ
のストリームデータ８ｃを蓄積し、ヘッダ付加装置８５
に、ストリームデータ８ｄとして出力する。

【０００５】ヘッダ付加装置８５は、ストリームデータ
８ｄを記憶装置８４から読み出し、ストリームデータ８
ｄの所定の位置にパケットヘッダを挿入し、パケットデ
ータ８ｅを生成して出力する。ここでパケットへッダに
は、パケットの長さ（以下、「パケット長」と記載）
や、ストリームデータが復号化／表示されるべき時刻等
の情報（以下、「時刻情報」と記載）が含まれる。例え
ば、ＭＰＥＧ-２システムでは、“PES_Packet_length”
がパケット長にあたり、“presentation_time_stamp”
および“Decoding_time_stamp”が時刻情報に相当す
る。

【０００６】時刻情報は、符号化装置８２において算出
され、また、パケット長はストリーム長算出装置８３に
おいて算出され、それぞれ、時刻情報データ８ｆ、パケ
ット長データ８ｇとしてヘッダ付加装置８５に入力され
る。パケット長を算出するために、ストリーム長算出装
置８３は、ストリームデータ８ｂにおけるある所定の位
置（以下、「パケットポイント」と記載）からデータ長
をカウントする必要がある。

【０００７】また、ヘッダ付加装置８５も、ストリーム
データ８ｄのパケットポイントにパケットへッダを挿入
する必要がある。ここで、パケットポイントとは、例え
ば、ＭＰＥＧ-２ビデオ（“ISO/IEC 13828-2(Vide
o)”）のストリームデータにおいては、“Picture”の
先頭や“Group_of_Pictures(GOP)”の先頭であり、符号
化装置８２により、その位置が決定される。そして、ス
トリーム長算出装置８３およびヘッダ付加装置８５は、
その決められたパケットポイントを検知する必要があ
る。

【０００８】尚、図８に表したように、ストリームパケ
ット化装置８１の中間に記憶装置８４が必要である理由
は、パケット長などの情報を、パケットの先頭に位置す
るパケットへッダとして作成する必要があることから、
記憶装置８４を挟み、ストリームが記憶装置８４に記憶
される前の段階でパケット長を算出し、記憶装置８４か
ら取り出された後の段階でパケットへッダを挿入すると
いう構成が必要となるからである。

【０００９】符号化装置８２により、パケットポイント
をストリームデータに付随させてストリーム長算出装置
８３やヘッダ付加装置８５に伝える技術としては、例え
ば、予め定めた特殊コードを、ストリームの中のパケッ
トポイントとするべき位置に埋め込み、ストリーム長算
出装置８３およびヘッダ付加装置８５で、その特殊コー
ドをストリームの中から検出し、パケットポイントを特
定するものがある。この技術を用いてパケット化を行な
う装置の例としては、例えば、M.Inamori他による「Pro
ceedings of the European Design and Test Conferenc
e,1996．」における“A Memory-based Architecture fo
r MPEG2 System Protocal LSIs、,"などに紹介されたも
のなどがある。

【００１０】このような技術を、図９を用いて説明す
る。図９は、図８におけるストリームパケット化装置の
詳細な構成例を示すブロック図である。符号化装置８２
は、ストリームデータ８ｂ’に使用さていないスタート
コード等の特殊コードを埋め込み、その埋め込んだ位置
がパケットポイントを示す。このようにして符号化装置
８２で符号化されたストリームデータ８ｂ’は、ストリ
ーム長算出装置８３に入力される。

【００１１】ストリーム長算出装置８３では、符号検出
装置８３ａにおいてストリームデータ８ｂ’の中に埋め
込まれた特殊コードを検出し、その埋め込まれた位置か
らパケットポイントを特定する。そして、特定したパケ
ットポイントをカウントの開始位置として、ストリーム
長カウント装置８３ｂにより、ストリーム長をカウント
し、かつ、ストリームデータ８ｃ’を記憶装置８４に出
力する。

【００１２】ヘッダ付加装置８５は、記憶装置８４から
ストリームデータ８ｄ’を入力し、符号検出装置８５ａ
により、ストリームデータ８ｄ’の中に埋め込まれた特
殊コードを検出し、その埋め込まれた位置からパケット
ポイントを特定する。そして、へッダ挿入装置８５ｂに
より、パケットポイントから特定されるへッダ挿入位置
に、パケット長データ８ｇや時刻情報データ８ｆ等を含
んだへッダを挿入する。このようにして、パケットデー
夕８ｅを生成して出力する。

【００１３】しかし、このような技術では、パケットポ
イントを特定するための特殊コードの検出処理を高速に
行なう必要があり、装置として高コストとなるというデ
メリットがある。例えば、ＭＰＥＧ-２ビデオストリー
ムでは、勧告により特定の用途として規定されていない
“start_code”（スタートコード）を特殊コードとして
利用することができるが、スタートコードは３２ビット
からなり、それを検出するためには、最低３２ビット分
のデータについて、予め定めたコードと一致するか否か
のマッチングをとる必要がある。その処理量としては、
８０Ｍビット／秒程度（Ｍ＝１００万）の割合で符号化
が行なわれることがあることから、バイト単位で検出す
る場合、１０Ｍ回／秒程度のマッチングが必要となり、
その処理を高速に実現するために、専用の装置が必要と
なる。

【００１４】また、例えばＭＰＥＧ-２規格では、ユー
ザデータ等のフイールドが存在し、ユーザが任意のコー
ドをはめ込むことができる。このような用途のために、
符号化の際に、ユーザがより上位のシステムから任意の
コードをはめ込む場合、パケットポイントを特定するた
めに予め定めた特殊コードと同じコードがはめ込まれ、
誤って検出する可能性がある。さらに、このような特殊
コードを埋め込むことにより、記憶装置８４に必要な容
量や、装置間に必要な転送速度などが増大する。このよ
うなパケット化を行なうストリームパケット化装置８１
においては、記憶装置８４の容量や、構成装置間に必要
な転送速度を小さく抑えることも重要な課題となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術、すなわち、ストリームデータから、
時刻やストリーム長等の情報をヘッダに付加したパケッ
トを生成するために、特殊コードをストリームデータに
埋め込み、その埋め込まれた特殊コードを検出する技術
では、検出処理を高速に実現するための専用の装置が必
要となり、装置構成上のオーバへッドが大きくなってし
まう点、および、ユーザが任意にストリームデータには
め込んだコードが特殊コードと一致してしまい、任意に
はめこんだコードを特殊コードとして誤って検出してし
まう可能性がある点である。本発明の目的は、これら従
来技術の課題を解決し、ストリームデータのパケット化
を、小型で低コストな構成で、かつ高速に可能とするス
トリームパケット化装置および方法を提供することであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のストリームパケット化装置と方法では、ス
トリームデータに数ビットのフラグ（ストリームフラ
グ）を付随させ、そのストリームフラグの情報（「０」
または「１」）によりパケットポイントを特定する。こ
のように、ストリームデータに付随するフラグビット
（「０」，「１」）により、パケットポイントであるか
否かを示すことにより、フラグビットの「０」もしくは
「ｌ」を、パケット長をカウントを開始するための信号
や、へッダの付加を開始するための信号として、直接利
用することができる。その結果、従来技術のように、特
殊コードを用いた場合に必要なマッチング処理は必要が
なくなる。また、特殊コードを用いた場合に発生する誤
検出の可能性もなくなる。また、このように、ストリー
ムフラグをストリームデータに付随させて記憶装置に格
納する場合には、より大きな容量の記憶装置が必要にな
ったり、より高速なデータ転送が必要になる場合がある
とのデメリットがあるが、このようなデメリットを解消
するために、ストリームフラグの変換を行なう。例え
ば、予め定めた５０バイトをストリームデータの一単位
として、その中にはパケットポイントは多くても１つで
あるとし、５０バイトのどのバイトにパケットポイント
が有るか、あるいは５０バイトの中にパケットポイント
がないかを示す情報を（フラグの代わりに）ストリーム
データに付随させる。この場合、この情報を表すのに必
要なビット数は６ビットであり、パケットポイントの種
類が４種類存在するとき、各々に６ビットずつの情報と
しても、３バイトの情報となる。このように、元々は８
ビットのストリームデータについて４ビットのフラグを
付加するところを、５０バイトのストリームを一単位と
して、フラグの情報を３バイトのデータに変換し、その
データをストリームデータに付随させて記憶装置に記憶
し、また記憶装置から取り出したデータを元のフラグに
逆変換することにより、記憶装置の容量、および、各装
置間のストリーム転送レートのオーバへッドを１割以下
（３バイト／５０バイト）にすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図１は、本発明に係るストリ
ームパケット化装置の構成例を示すブロック図である。
本図１において、１はストリームパケット化装置、２は
入力データを符号化する符号化装置、３はストリームデ
ータのストリーム長をカウントしてパケットの長さ等の
データを算出するストリーム長算出装置、４はストリー
ムデータを記憶する記憶装置、５はストリームデータか
らパケットデータを生成するヘッダ付加装置である。

【００１８】本例のストリームパケット化装置１は、Ｍ
ＰＥＧ-２用であり、トランスポートストリームやプロ
グラムストリーム等を作成する処理において、時刻やス
トリーム長等の情報をストリームに付加し、あるまとま
った単位でＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パ
ケット化するものである。特に、符号化装置２にはフラ
グ付加装置２ａが、ストリーム長算出装置３にはストリ
ーム長カウント装置３ａが、そして、ヘッダ付加装置５
にはヘッダ挿入装置５ａがそれぞれ設けられていること
を特徴としている。

【００１９】このような構成において、画像や音声等の
入力データ１ａがストリームパケット化装置１に入力さ
れると、まず、符号化装置２により、入力データ１ａを
符号化して、ストリームデータ１ｂとして出力する。ま
た、符号化装置２は、ストリームデータが復号化／表示
されるべき時刻情報データ１ｆ、すなわち、ＭＰＥＧ-
２システムにおける“presentation_time_stamp”およ
び“Decoding_time_stamp”を算出し、ヘッダ付加装置
５に送出する。

【００２０】さらに、本例の符号化装置２はフラグ付加
装置２ａを具備しており、このフラグ付加装置２ａによ
り、ストリームデータ１ｂに、パケットポイントを示す
ビット（以下、「ストリームフラグ」と記載）を付加す
る。このストリームフラグの例を図２に示す。

【００２１】図２は、図１における符号化装置から出力
されるストリームデータの構成例を示す説明図である。
本図２では、８ビットを一単位とするストリーム（Ａ-
１）に対し、１ビットのストリームフラグ（Ｃ-１）が
付随している例を示している。すなわち、ストリームデ
ータ１ｂはストリーム（Ａ-１）とストリームフラグ
（Ｃ-１）から構成されることになる。そして、付随し
ているストリームフラグ（Ｃ-１）が「１」であるスト
リーム（Ａ-１）がパケットポイントであることを示し
ている。

【００２２】図１において、符号化装置２で符号化され
ストリームフラグ（Ｃ-１）が付随されたストリームデ
ータ１ｂは、ストリーム長算出装置３に入力される。ス
トリーム長算出装置３はストリーム長カウント装置３ａ
を具備しており、このストリーム長カウント装置３ａに
より、ストリームデータ１ｂ内のストリームフラグ（Ｃ
-１）に基づき、パケットポイントを特定し、その位置
をカウントの開始位置として、ストリーム長をカウント
する。そして、そのカウント値をパケット長データ１
ｇ、すなわち、ＭＰＥＧ-２システムにおける“PES_Pac
ket_length”として、ヘッダ付加装置５に送出する。

【００２３】また、ストリーム長算出装置３からは、ス
トリームデータ１ｂと同一形式のストリームデータ１ｃ
が記憶装置４に出力される。ヘッダ付加装置５は、記憶
装置４からストリームデータ１ｄを入力する。このスト
リームデータ１ｄの形式はストリームデータ１ｃと同一
である。

【００２４】そして、ヘッダ付加装置５はへッダ挿入装
置５ａを具備しており、このへッダ挿入装置５ａによ
り、ストリームデータ１ｂ内のストリームフラグ（Ｃ-
１）に基づきパケットポイントを特定し、このパケット
ポイントで特定されるへッダ挿入位置に、ストリーム長
カウント装置３ａからパケット長データ１ｇとして送ら
れてきたパケット長、すなわち、ＭＰＥＧ-２システム
における“PES_Packet_length”や、符号化装置２から
時刻情報データ１ｆとして送られてきた時刻情報、すな
わち、ＭＰＥＧ-２システムにおける“presentation_ti
me_stamp”および“Decoding_time_stamp”を含んだへ
ッダを挿入してＰＥＳパケット１ｅを生成し、出力す
る。

【００２５】このように、本例では、画像や音声等のス
トリームデータにストリームフラグ（フラグビット）を
付随させ、このフラグビットの値（「０」もしくは
「１」）でパケットポイントであるか否かを示す。この
ことにより、フラグビットの「０，１」を、パケット長
をカウントを開始するための信号やへッダの付加を開始
するための信号として直接利用することができるので、
従来のストリームパケット化装置のように特殊コードを
用いた場合に必要なマッチング処理を行なう装置は必要
がなくなる。さらに、特殊コードを用いた場合に発生す
る誤検出の可能性もなくなる。

【００２６】しかし、このように、ストリームフラグに
より位置情報を伝達することを実現するための装置にお
いては、ストリームフラグをストリームデータに付加さ
せて記憶装置に格納する必要があり、ストリームフラグ
を付加させることにより、より大きな容量の記憶装置が
必要になったり、より高速なストリームデータ転送が必
要になる場合がある。

【００２７】８ビットに１ビット程度のフラグであれば
それほどのオーバへッドではないが、例えば、複数の種
類のポイントをフラグとして持たせたい場合、そのオー
バへッドは小さくない。ここでの複数の種類のポイント
とは、種類の異なるへッダを付加する場合や、へッダを
挿入するポイントと符号をカウント開始するポイントを
１対１に対応させない場合、あるいは、符号化システム
として、パケットポイントのみでなく他の意味のポイン
トと合わせて複合的に使用する場合などである。例え
ば、ポイントの種類が４種類存在するとき、８ビットの
ストリームについて、４ビットのフラグが必要となる
と、記憶装置の容量、各装置間のストリーム転送レート
が１．５倍必要となり、そのオーバへッドは無視できな
い。

【００２８】このような、ストリームフラグをストリー
ムデータに付随させることによるデメリットを解消する
ために、ストリームフラグをつける間隔が、ある一定値
以上という制約を設けても、実用上問題ないという性質
を利用する。一般にストリームデータの一単位をｎバイ
トとしたとき、どのバイトにパケットポイントがあるか
を示すためには、ｎビットのストリームフラグをストリ
ームデータに付加する必要があるが、その中にはパケッ
トポイントが必ず存在し、かつ、パケットポイントは多
くても１つであるとしても構わない場合は、付加するス
トリームフラグのビット数を“ｌｏｇｎ（底は２）を下
回らない最小の整数”にすることができる。

【００２９】例えばＭＰＥＧ-２等の規格では、パケッ
トのへッダの大きさは１０数バイトから数十バイト程度
であり、また、通常、パケット内のへッダ以外の部分が
へッダよりも小さいという設定は符号化効率の点からあ
りえないことから、予め定めたバイト数（例えば、５０
バイト）を一単位として、その中にはパケットポイント
は多くても１つであるとしても構わない。このように、
５０バイトを一単位とした場合、５０バイトのどのバイ
トにパケットポイントがあるか、あるいは、５０バイト
の中にパケットポイントがないかを示す情報をストリー
ムに付加させる。

【００３０】この場合、この情報を表すのに必要なビッ
ト数は６ビットであり、ポイントの種類が４種類存在す
るとき、各々に６ビットずつの情報としても、３バイト
の情報となる。元々８ビットのストリームについて、４
ビットのストリームフラグを付加するところを、５０バ
イトのストリームデータを一単位として、ストリームフ
ラグの情報を３バイトのストリームフラグに変換し、そ
の変換したストリームフラグをストリームデータに付随
させて記憶装置に記憶し、また、記憶装置から取り出し
たストリームデータを、元々のストリームフラグに逆変
換することにより、記憶装置の容量、および、各装置間
のストリーム転送レートのオーバへッドを１割以下（３
バイト／５０バイト）にすることができる。

【００３１】また、パケットポイントを示すストリーム
フラグの変換（フラグから３バイトの情報への変換）は
簡単な論理式で規定され、その変換機能は比較的容易に
実現でき、かつ、そのオーバへッドも、特殊コード検出
装置のように大きいものではない。以下、このような技
術を実施するストリームパケット化装置の説明を行う。

【００３２】図３は、本発明のストリームパケット化装
置の本発明に係る構成例を示すブロック図である。本例
のストリームパケット化装置３１は、図１におけるスト
リームパケット化装置１のストリーム長算出装置３にフ
ラグ変換装置３ｂを設けたストリーム長算出装置３３
と、また、図１のヘッダ付加装置５にフラグ逆変換装置
５ｂを設けたヘッダ付加装置３５を有することに特徴が
ある。

【００３３】符号化装置２は、入力データ１ａの符号化
と時刻情報データ１ｆ（ＭＰＥＧ-２システムにおける
“presentation_time_stamp”および“Decoding_time_s
tamp”）の算出と出力を行うと共に、フラグ付加装置２
ａによる、ストリームデータ１ｂへのストリームフラグ
の付加を行なう。ここまでは、図１におけるストリーム
パケット化装置１の処理と同じであり、図２に示したス
トリームフラグ（Ｃ-１）およびストリーム（Ａ-１）と
同一の形式となる。

【００３４】このようにして、符号化装置２で符号化さ
れストリームフラグが付加されたストリームデータ１ｂ
はストリーム長算出装置３３に入力される。ストリーム
長算出装置３３においては、まず、ストリーム長カウン
ト装置３ａにより、ストリームデータ１ｂ内のストリー
ムフラグに基づきパケットポイントを特定し、パケット
ポイントとして示された位置をカウントの開始位置と
し、ストリーム長をカウントし、パケット長データとし
て出力する。

【００３５】さらに、ストリーム長算出装置３３におい
ては、新たに設けられたフラグ変換装置３ｂにより、図
４に示すように、図２でストリームフラグ（Ｃ-１）と
して示したストリームフラグ（Ｃ-２）を、ストリーム
フラグ（Ｄ-２）の形式に変換する。このフラグ変換に
ついて図２と図４を比較しながら説明する。

【００３６】図４は、図３におけるストリーム長算出装
置のフラグ変換装置によるストリームデータの形式変換
例を示す説明図である。先に説明したように図２におい
ては、８ビットを一単位とするストリーム（Ａ-１）に
対し、１ビットのストリームフラグ（Ｃ-１）が付随し
ている例を示している。図１の符号化装置２から出力さ
れたストリームデータ１ｂは、ストリーム（Ａ-１）と
ストリームフラグ（Ｃ-１）から構成され、付随してい
るストリームフラグ（Ｃ-１）が「１」であるストリー
ム（Ａ-１）がパケットポイントであることを示してい
る。図２の例では、上から３バイト目がパケットポイン
ト（Ｂ-１）である。

【００３７】これに対し、図４においては、パケットポ
イント（Ｂ-２）を示すために、７（０〜６）バイトの
内どのバイトがパケットポイントであるかを、３ビット
のストリームフラグ（Ｄ-２）により示している。ここ
では、上から３バイト目がパケットポイント（Ｂ-２）
であることを示すために、ストリームフラグ（Ｄ-２）
を「０１０」としている。尚、図４では、パケットポイ
ントを３ビットのストリームフラグで表すために、ｌバ
イト目のフラグを（０）、２バイト目のフラグを
（１）、・・・、７バイト目のフラグを（６）というよ
うに示すこととしている。また、ストリームフラグ（Ｄ
-２）が「１１１」の場合は、パケットポイントが、こ
の７バイトの中には存在しないことを示す。

【００３８】図３において、ストリーム長算出装置３１
では、図４で示したようなストリーム（Ａ-２）および
ストリームフラグ（Ｄ-２）からなるストリームデータ
１ｃ’を記憶装置４に出力する。そして、ヘッダ付加装
置３５は、記憶装置４からストリームデータ１ｄ’（ス
トリームデータ１ｃ’と同一形式）を読み出し、フラグ
逆変換装置５ｂにより、ストリームデータ１ｄ’におけ
るストリームフラグ、すなわち、図４におけるストリー
ムフラグ（Ｄ-２）をストリームフラグ（Ｃ-２）の形式
に変換する。

【００３９】図４においては、ストリームフラグ（Ｃ-
２）は「（２）」を表しており、ストリーム中の上から
３バイト目がパケットポイント（Ｂ-２）であることを
示している。そこで、図３において、ヘッダ付加装置３
５は、へッダ挿入装置５ａにより、パケットポイント
（Ｂ-２）で特定される位置に、ストリート長カウント
装置３ａからのパケット長や、符号化装置２からの時刻
情報を含んだへッダを挿入し、ＰＥＳパケット１ｅを生
成して出力する。

【００４０】このように、本例では、パケットポイント
を示すストリームフラグを変換することにより、記憶装
置４に格納するストリームデータ１ｃ’のサイズが大き
くなることを回避でき、記憶装置４の大容量化およびデ
ータ転送の高速化を不要とすることができる。尚、本例
では、ストリームフラグが１種類の場合を説明したが、
次に、図５を用いて、ストリームフラグが複数種類の場
合の例を説明する。

【００４１】図５は、図３におけるストリーム長算出装
置のフラグ変換装置によるストリームデータの他の形式
変換例を示す説明図である。本図５においては、ストリ
ームフラグ（Ｃ-３）は、各バイトに対し、ａ，ｂ，
ｃ，ｄの４種類がある。ここでは、種類ａのパケットポ
イント（Ｂ-３)-ａはストリームの４６バイト目に相当
し、種類ｂのパケットポイント（Ｂ-３)-ｂは３バイト
目に、種類ｃのパケットポイント（Ｂ-３)-ｃは２バイ
ト目に、種類ｄのパケットポイント（Ｂ-３)-ｄは種類
ａのパケットポイント（Ｂ-３)-ａと同じ４６バイト目
に各々相当している。

【００４２】これらのパケットポイントを表すためのス
トリームフラグ（Ｃ-３）を、種類毎にストリームフラ
グ（Ｄ-３）の形式に変換する。ストリームフラグ（Ｄ-
３）の形式は、各々の種類のストリームフラグａ〜ｄ
が、５０バイトのうち、どのバイトがパケットポイント
であるかを、６ビットで示している。例えば、種類ａの
パケットポイント（Ｂ-３)-ａはストリームの４６バイ
ト目に相当することから、種類ａに対して変換されたス
トリームフラグ（Ｄ-３）は「１０１１０１」すなわち
「４５」となる。

【００４３】このようなストリーム（Ａ-３）およびス
トリームフラグ（Ｄ-３）からなるストリームデータ
は、図３における記憶装置４に出力され、ヘッダ付加装
置３５は、記憶装置４からストリームデータ１ｄ’を入
力し、フラグ逆変換装置５ｂにおいて、図５のストリー
ムフラグ（Ｄ-３）は、ストリームフラグ（Ｃ-３）の形
式に一意に変換される。このストリームフラグ（Ｃ-
３）により、ストリームの４６バイト目が種類ａのパケ
ットポイント（Ｂ-１)-ａおよび種類ｄのパケットポイ
ント（Ｂ-３)-ｄに相当し、３バイト目が種類ｂのパケ
ットポイント（Ｂ-３)-ｂに相当し、２バイト目が種類
ｃのパケットポイント（Ｂ-３)-ｃに相当していること
がわかる。

【００４４】このように、図３のフラグ逆変換装置５ｂ
による逆変換後のストリームデータは、へッダ挿入装置
５ａにおいて、パケットポイントから特定されるへッダ
挿入位置に、パケット長や時刻情報を含んだへッダが挿
入され、パケットデータ１ｅが生成され出力される。

【００４５】５０バイトのストリームに対して、ポイン
トの種類が４種類（ａ〜ｄ）存在するとき、ストリーム
フラグをそのままストリームに付加した場合、パケット
ポイントを示す情報としては、５０×４ビット、すなわ
ち、２５バイトのストリームデータ量が必要であるが、
本例のように、各種類ａ〜ｄに対して６ビットずつのフ
ラグに変換することにより、パケットポイントを示す情
報として３バイトのストリームデータ量となる。この場
合、図３の記憶装置４の容量や各装置間のストリーム転
送レートについてフラグを付加したことによるオーバへ
ッドは１割にも満たない。

【００４６】次に、このようなストリームパケット化装
置の動作を図６および図７を用いて説明する。図６は、
図１におけるストリームパケット化装置の動作例を示す
フローチャートである。画像や音声等の入力データが入
力されると（ステップ６０１）、まず、符号化装置にお
いて、入力データを符号化したストリームデータの出
力、および、ストリームデータが復号化／表示されるべ
き時刻情報データとしてのＭＰＥＧ-２システムにおけ
る“presentation_time_stamp”および“Decoding_time
_stamp”の算出とヘッダ付加装置への送出、そして、出
力するストリームデータへのパケットポイントを示すビ
ット（ストリームフラグ）の付加を行なう（ステップ６
０２）。

【００４７】次に、ストリーム長算出装置において、ス
トリームデータに付加されたストリームフラグに基づき
パケットポイントを特定し、このパケットポイントから
のストリーム長カウントしてパケット長データを算出
し、算出したパケット長データのヘッダ付加装置への送
出を行なう（ステップ６０３）。このように、符号化装
置によりストリームフラグが付加され、ストリーム長算
出装置でのパケット長データの算出が終了したストリー
ムデータを記憶装置で記憶する（ステップ６０４）。

【００４８】そして、ヘッダ付加装置において、記憶装
置からストリームデータを読み出し、このストリームデ
ータに付加されているストリームフラグに基づきパケッ
トポイントを特定し、さらに特定したパケットに対応す
るヘッダ挿入位置に、符号化装置からの“presentation
_time_stamp”および“Decoding_time_stamp”からなる
時刻情報データとストリーム長算出装置からのパケット
長データを含んだヘッダを挿入し、パケットデータを生
成して出力する（ステップ６０５）。

【００４９】図７は、図３におけるストリームパケット
化装置の本発明に係わる動作例を示すフローチャートで
ある。画像や音声等の入力データが入力されると（ステ
ップ７０１）、まず、符号化装置において、入力データ
を符号化したストリームデータの出力、および、ストリ
ームデータが復号化／表示されるべき時刻情報データと
してのＭＰＥＧ-２システムにおける“presentation_ti
me_stamp”および“Decoding_time_stamp”の算出とヘ
ッダ付加装置への送出、そして、出力するストリームデ
ータへのパケットポイントを示すビット（ストリームフ
ラグ）の付加を行なう（ステップ７０２）。

【００５０】次に、ストリーム長算出装置において、ス
トリームデータに付加されたストリームフラグに基づき
パケットポイントを特定し、このパケットポイントから
のストリーム長をカウントしてパケット長データを算出
し、算出したパケット長データのヘッダ付加装置への送
出を行なうと共に、ストリームデータに付加されたスト
リームフラグの形式を変換する（ステップ７０３）。こ
のように、符号化装置によりストリームフラグが付加さ
れ、ストリーム長算出装置でのパケット長データの算出
が終了してストリームフラグの形式が変換されたストリ
ームデータを記憶装置で記憶する（ステップ７０４）。

【００５１】そして、ヘッダ付加装置において、記憶装
置からストリームデータを読み出し、このストリームデ
ータに付加されているストリームフラグに対して、スト
リーム長算出装置で行った変換の逆変換を行い元のスト
リームフラグに戻し、この元に戻したストリームフラグ
に基づきパケットポイントを特定し、さらに特定したパ
ケットに対応するヘッダ挿入位置に、符号化装置からの
“presentation_time_stamp”および“Decoding_time_s
tamp”からなる時刻情報データとストリーム長算出装置
からのパケット長データに対応するパケット長を含んだ
ヘッダを挿入し、パケットデータを生成して出力する
（ステップ７０５）。

【００５２】以上、図１〜図７を用いて説明したよう
に、本例のストリームパケット化装置および方法では、
符号化装置においてストリームデータに付加するストリ
ームフラグに基づきパケットポイントを特定することが
できるので、従来技術のように、特殊コードを用いた場
合に必要な、特殊コードの検出が不要となる。このこと
により、特殊コードを検出するための装置が不要とな
り、かつ、特殊コードを用いた場合に発生する誤検出の
可能性がなくなる。

【００５３】さらに、組合せ論理として簡潔に表すこと
により実現が容易な、ストリームフラグの変換とその逆
変換を行なうことにより、ストリームフラグを付加する
ことによる記憶装置の容量の増加やストリームデータ転
送速度の増加を低く抑えることができる。

【００５４】尚、本発明は、図１〜図７を用いて説明し
た例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲において種々変更可能である。例えば、本例では、
ストリームデータが復号化／表示されるべき時刻情報デ
ータとしての“presentation_time_stamp”および“Dec
oding_time_stamp”など、ＭＰＥＧ-２システムにおけ
る例を最適な例として説明したが、本発明は、このＭＰ
ＥＧ-２用のストリームパケット化装置に限定されるも
のではない。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、ストリームデータか
ら、時刻やパケット長等の情報をヘッダに付加したパケ
ットを生成するために、従来のように、時刻やパケット
長等の情報を付加する位置を特定するための特殊コード
をストリームデータに埋め込み、その埋め込まれた特殊
コードを検出する必要がなくなり、このような検出処理
を高速に実現するための専用の装置が不要となり、装置
構成上のオーバへッドが大きくなってしまうとの問題、
および、ユーザが任意にストリームデータにはめ込んだ
コードが特殊コードと一致してしまい、任意にはめこん
だコードを特殊コードとして誤って検出してしまうとい
った問題を回避でき、ストリームデータのパケット化
を、小型で低コストな構成で、かつ高速に行うことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るストリームパケット化装置の構成
例を示すブロック図である。

【図２】図１における符号化装置から出力されるストリ
ームデータの構成例を示す説明図である。

【図３】本発明のストリームパケット化装置の本発明に
係る構成例を示すブロック図である。

【図４】図３におけるストリーム長算出装置のフラグ変
換装置によるストリームデータの形式変換例を示す説明
図である。

【図５】図３におけるストリーム長算出装置のフラグ変
換装置によるストリームデータの他の形式変換例を示す
説明図である。

【図６】図１におけるストリームパケット化装置の動作
例を示すフローチャートである。

【図７】図３におけるストリームパケット化装置の本発
明に係わる動作例を示すフローチャートである。

【図８】従来のストリームパケット化装置の構成を示す
ブロック図である。

【図９】図８におけるストリームパケット化装置の詳細
な構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，３１：ストリームパケット化装置、１ａ：入力デー
タ、１ｂ〜１ｄ，１ｃ’，１ｄ’：ストリームデータ、
１ｅ：ＰＥＳパケット、１ｆ：時刻情報データ、１ｇ：
パケット長データ、２：符号化装置、２ａ：フラグ付加
装置、３，３３：ストリーム長算出装置、３ａ：ストリ
ーム長カウント装置、３ｂ：フラグ変換装置、４：記憶
装置、５，３５：ヘッダ付加装置、５ａ：ヘッダ挿入装
置、５ｂ：フラグ逆変換装置、８１：ストリームパケッ
ト化装置、８ａ：入力データ、８ｂ〜８ｄ，８ｂ’〜８
ｄ’：ストリームデータ、８ｅ：パケットデータ、８
ｆ：時刻情報データ、８ｇ：パケット長データ、８２：
符号化装置、８３：ストリーム長算出装置、８３ａ：符
号検出装置、８３ｂ：ストリーム長カウント装置、８
４：記憶装置、８５：ヘッダ付加装置、８５ａ：符号検
出装置、８５ｂ：ヘッダ挿入装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−247670（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−282159（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−191330（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−115251（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−168052（ＪＰ，Ａ) 1998信学総合大会 Ｄ−11−103 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56 H04N 7/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数ビットを一単位とする一連のデータ
   列（ストリームデータ）に、ストリームの長さを少なく
   とも含む情報をパケットへッダとして付加し、上記スト
   リームデータのパケットを生成するストリームパケット
   化装置であって、 入力信号を符号化して上記ストリームデータを生成する
   符号化手段と、 該符号化手段で生成された上記ストリームデータの特定
   の位置を示すフラグビットを上記ストリームデータに付
   加するフラグ付加手段と、 該フラグ付加手段で付加された上記フラグビットに基づ
   き上記ストリームデータにおける上記パケットヘッダを
   付加する位置を特定し、該特定した位置から上記ストリ
   ームデータのデータ列をカウントして上記ストリームの
   長さを求め、パケット長を算出するカウント手段と、パケットポイントが多くても１つとなる予め定められた
   バイト数をストリームデータの一単位として、該一単位
   のストリームデータのどのバイトにパケットポイントが
   有るか、あるいは、該一単位のストリームデータのバイ
   トにパケットポイントがないかを示す情報を、上記フラ
   グ付加手段で付加された上記フラグビットの代わりに、
   上記ストリームデータに付随させることにより、 上記フ
   ラグ付加手段で付加された上記フラグビットの形式を変
   換するフラグ変換手段と、 該フラグ変換手段で変換された形式の上記フラグビット
   が付加された上記ストリームデータを記憶する記憶手段
   と、 該記憶手段で記憶された上記ストリームデータを読み出
   し、該ストリームデータに付加された上記フラグビット
   の形式を元に戻すフラグ逆変換手段と、 該フラグ逆変換手段で戻された上記フラグビットに基づ
   き上記パケットにおける上記パケットヘッダの位置を特
   定し、該特定した位置に上記カウント手段で算出したパ
   ケット長を含む上記パケットヘッダを付加して、上記記
   憶手段から読み出された上記ストリームデータのパケッ
   トを生成する生成手段とを有することを特徴とするスト
   リームパケット化装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のストリームパケット化
   装置において、上記フラグ付加手段により、上記ストリ
   ームデータの特定の位置を個別に示す複数種類のフラグ
   ビットを上記ストリームデータに付加し、上記フラグ変
   換手段で、上記種類別に上記フラグビットの形式の変換
   を行い、上記記憶手段に記憶する上記ストリームデータ
   に付加される上記複数種類のフラグビットのデータ量を
   少なくすることを特徴とするストリームパケット化装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１、もしくは、請求項２のいずれ
   かに記載のストリームパケット化装置において、 生成する上記パケットは、ＭＰＥＧ-２システムで規定
   されるＰＥＳパケットであり、 上記フラグ付加手段は、上記ＰＥＳパケットの境界とな
   るバイト位置を上記特定の位置として上記フラグビット
   を上記ストリームデータに付加し、 上記カウント手段は、上記フラグビットで示されるバイ
   ト位置を基準として上記ストリームデータの長さをカウ
   ントして、上記ＰＥＳパケットの長さを求め、 上記生成手段は、上記フラグビットで示されるバイト位
   置に基づき上記パケットへッダを付加する位置を特定
   し、該特定した位置に、上記ＰＥＳパケットの長さを含
   むパケットへッダを付加して上記ＰＥＳパケットを生成
   することを特徴とするストリームパケット化装置。
4. 【請求項４】 複数ビットを一単位とする一連のデータ
   列（ストリームデータ）からパケットを生成するストリ
   ームパケット化装置であり、入力信号を符号化して上記
   ストリームデータを生成する符号化手段と、該符号化手
   段で生成された上記ストリームデータのパケット長を算
   出するカウント手段と、該カウント手段で算出したパケ
   ット長を含むパケットヘッダを挿入して上記ストリーム
   データのパケットを生成する生成手段とを有するストリ
   ームパケット化装置のストリームパケット化方法であっ
   て、 上記符号化手段で生成された上記ストリームデータの特
   定の位置を示すフラグビットを上記ストリームデータに
   付加する第１のステップと、 該第１のステップで付加された上記フラグビットに基づ
   き、上記カウント手段により、上記ストリームデータに
   おける上記パケットヘッダを付加する位置を特定し、該
   特定した位置から上記ストリームデータのデータ列をカ
   ウントして上記ストリームの長さを求め、パケット長を
   算出する第２のステップと、パケットポイントが多くても１つとなる予め定められた
   バイト数をストリームデータの一単位として、該一単位
   のストリームデータのどのバイトにパケットポイントが
   有るか、あるいは、該一単位のストリームデータのバイ
   トにパケットポイントがないかを示す情報を、上記第１
   のステップで付加された上記フラグビットの代わりに、
   上記ストリームデータに付随させることにより、 上記第
   １のステップで付加された上記フラグビットの形式を変
   換する第３のステップと、 該第３のステップで変換された形式の上記フラグビット
   が付加された上記ストリームデータを記憶手段に記憶す
   る第４のステップと、 上記記憶手段に記憶された上記ストリームデータを読み
   出し、該ストリームデータに付加された上記フラグビッ
   トの形式を元に戻す第５のステップと、 該第５のステップで戻された上記フラグビットに基づ
   き、上記生成手段により、上記パケットにおける上記パ
   ケットヘッダの位置を特定し、該特定した位置に上記カ
   ウント手段で算出したパケット長を含む上記パケットヘ
   ッダを付加して、上記記憶手段から読み出された上記ス
   トリームデータのパケットを生成する第６のステップと
   を有することを特徴とするストリームパケット化方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のストリームパケット化
   方法において、 上記第１のステップで、上記ストリームデータの特定の
   位置を個別に示す複数種類のフラグビットを上記ストリ
   ームデータに付加し、 上記第３のステップで、上記種類別に上記フラグビット
   の変換を行い、 上記記憶手段に記憶する上記ストリームデータに付加さ
   れる上記複数種類のフラグビットのデータ量を少なくす
   ることを特徴とするストリームパケット化方法。
6. 【請求項６】 請求項４、もしくは、請求項５のいずれ
   かに記載のストリームパケット化方法において、 生成する上記パケットは、ＭＰＥＧ-２システムで規定
   されるＰＥＳパケットであり、 上記第１のステップで、上記ＰＥＳパケットの境界とな
   るバイト位置を上記特定の位置として上記フラグビット
   を上記ストリームデータに付加し、 上記カウント手段により、上記フラグビットで示される
   バイト位置を基準として上記ストリームデータの長さを
   カウントして、上記ＰＥＳパケットの長さを求め、 上記生成手段により、上記フラグビットで示されるバイ
   ト位置に基づき上記パケットへッダを付加する位置を特
   定し、該特定した位置に、上記ＰＥＳパケットの長さを
   含むパケットへッダを付加して上記ＰＥＳパケットを生
   成することを特徴とするストリームパケット化方法。