JP3480735B2 - トランスポート・データパケット組立てシステムにおけるデータストリーム整列インジケータ - Google Patents
トランスポート・データパケット組立てシステムにおけるデータストリーム整列インジケータInfo
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- H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
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立てる方法および装置に関
する。
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立てる方法および装置に関
する。
発明の背景
アカンポーラ（Acampora）氏外の米国特許第5,168,35
6号には、MPEG形の可変長符号化法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、国際標準化機関（ISO）によって決定
され勧告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の関連音声の符号化法
（Coding for Moving Pictures and Associated Audio
for Digital Storage Media）,Rev.Nov.23,1991の勧告
書に記載されており、本明細書においてこの勧告書を一
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
先度の高い出力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。
6号には、MPEG形の可変長符号化法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、国際標準化機関（ISO）によって決定
され勧告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の関連音声の符号化法
（Coding for Moving Pictures and Associated Audio
for Digital Storage Media）,Rev.Nov.23,1991の勧告
書に記載されており、本明細書においてこの勧告書を一
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
先度の高い出力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。
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
いわれ、トランスポート・ヘッダがその前に付加され
る。
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
いわれ、トランスポート・ヘッダがその前に付加され
る。
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
開始点を有する画面群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面（画像またはピクチャ）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
行える。
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
開始点を有する画面群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面（画像またはピクチャ）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
行える。
発明の概要
本発明の原理に従えば、群化された画面の連続的ブロ
ックからなる画像を表すコードワード・データストリー
ム中に特別なインジケータ（標識）が挿入される。その
インジケータは、画面群の前に出現して、画面群が間も
なく出現することを示す。
ックからなる画像を表すコードワード・データストリー
ム中に特別なインジケータ（標識）が挿入される。その
インジケータは、画面群の前に出現して、画面群が間も
なく出現することを示す。
発明の構成
連続する画面データ群からなるコードワードのデータ
ストリームを供給する手段（14の前）と、 上記データストリームに応じて、画面群が発生する前
にフラグ（PAF）を発生して上記画面群の出現が間近で
あることを示す入力手段（14）と、 上記データストリームに応じて、コードワードからデ
ータパケットを生成し、また上記フラグに応答してデー
タパケットを終了させて、所定数よりも少ない数のワー
ド数を含む短縮データパケットを生成するコードワード
処理手段（12）と、 上記データパケットに応答してパックされたデータ・
トランスポート・パケットを生成する出力手段（15）
と、 を具える、画像を表すコードワードのデータストリー
ム処理装置。
ストリームを供給する手段（14の前）と、 上記データストリームに応じて、画面群が発生する前
にフラグ（PAF）を発生して上記画面群の出現が間近で
あることを示す入力手段（14）と、 上記データストリームに応じて、コードワードからデ
ータパケットを生成し、また上記フラグに応答してデー
タパケットを終了させて、所定数よりも少ない数のワー
ド数を含む短縮データパケットを生成するコードワード
処理手段（12）と、 上記データパケットに応答してパックされたデータ・
トランスポート・パケットを生成する出力手段（15）
と、 を具える、画像を表すコードワードのデータストリー
ム処理装置。
本明細書中で開示した好ましい実施態様においては、
特別なコードワード、即ちパケット整列フラグ（PAF）
が、MPEG形データストリームに挿入されて、画面群（GO
P）の開始を示すようになっている。PAFは、GOPを開始
させるイントラ符号化“I"フレームのピクチャ開始コー
ドワード（PS）の直前に置かれる。そのPAFは、１クロ
ック周期（サイクル）を占め、ピクチャ開始コードワー
ド（PS）が間もなく現れることを示す。次のパケットの
開始時点においてピクチャ開始コードワード（PS）が出
現する前に、PAFの１クロック周期期間に或る“ハウス
キーピング”機能が実行される。ハウスキーピング機能
には、例えば、アキュムレータ（accumulator）をリセ
ットする機能、ヘッダデータをチェックする機能および
PAFが出現したときに組立て中のデータパケットのため
の最終ワード・インジケータ（Last Word Indicator）
を発生する機能が含まれている。PAFが出現したとき
に、パケットの境界においてGOPが開始するようになっ
ているので、組立て中のデータパケットは終了させられ
る。そのような終了が生じると、所定数よりも少ないパ
ケット・ワードを含む短縮パケットが生じることにな
る。
特別なコードワード、即ちパケット整列フラグ（PAF）
が、MPEG形データストリームに挿入されて、画面群（GO
P）の開始を示すようになっている。PAFは、GOPを開始
させるイントラ符号化“I"フレームのピクチャ開始コー
ドワード（PS）の直前に置かれる。そのPAFは、１クロ
ック周期（サイクル）を占め、ピクチャ開始コードワー
ド（PS）が間もなく現れることを示す。次のパケットの
開始時点においてピクチャ開始コードワード（PS）が出
現する前に、PAFの１クロック周期期間に或る“ハウス
キーピング”機能が実行される。ハウスキーピング機能
には、例えば、アキュムレータ（accumulator）をリセ
ットする機能、ヘッダデータをチェックする機能および
PAFが出現したときに組立て中のデータパケットのため
の最終ワード・インジケータ（Last Word Indicator）
を発生する機能が含まれている。PAFが出現したとき
に、パケットの境界においてGOPが開始するようになっ
ているので、組立て中のデータパケットは終了させられ
る。そのような終了が生じると、所定数よりも少ないパ
ケット・ワードを含む短縮パケットが生じることにな
る。
本発明の特徴に従えば、各パケットの最終ワード（最
終語）は、続いて行われるトランスポート・パケットの
形成を容易にするように構成されている。
終語）は、続いて行われるトランスポート・パケットの
形成を容易にするように構成されている。
本発明の別の特徴に従えば、短縮データパケットに対
しては空（null）（０値ビット）ワードを充填して、所
定数のワードの完全なデータパケットを形成し、ピクチ
ャ開始コードワードが出現するパケット相互間の境界を
規定するようにする。１つのワードは固定長32ビットで
構成され、１つのデータパケットは30個のワードで構成
され、各データパケットには32ビットのヘッダが前置さ
れる。
しては空（null）（０値ビット）ワードを充填して、所
定数のワードの完全なデータパケットを形成し、ピクチ
ャ開始コードワードが出現するパケット相互間の境界を
規定するようにする。１つのワードは固定長32ビットで
構成され、１つのデータパケットは30個のワードで構成
され、各データパケットには32ビットのヘッダが前置さ
れる。
簡単な図面の説明
図１は、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／ヘッダ結合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。
パック器およびデータ／ヘッダ結合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。
図2A、図2Bおよび図2Cは、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。
データパック器の詳細を示す。
図３は、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。
に関する真理表である。
図４は、パック・データ組立回路の詳細を示す。
図５乃至図16は、最終ワードの発生の例を示す。
図17は、図１に示されるデータおよびヘッダ結合器の
詳細を示す。
詳細を示す。
図18は、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。
る状態遷移図である。
図19は、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。
ン符号化システムのブロック図である。
図20Aおよび図20Bは、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である。
ルド／フレームのシーケンスの画像表現である。
図21は、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である。
て形成されるデータブロック生成の画像表現である。
図22は、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
現である。
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
現である。
図面の詳細な説明
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、21および22との関連で後述する。
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、21および22との関連で後述する。
制御器10は、パケット整列フラグまたはパケット同期
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立てられた32ビットのデ
ータワードの完全性（完成）と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の内容を表す
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。
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立てられた32ビットのデ
ータワードの完全性（完成）と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の内容を表す
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。
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
た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。
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
た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。
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、対応するト
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。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結合器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、結
合器15はデータパック器12からデータ書込みイネーブル
信号Data Write Enableを受取り、データパック器12は
結合器15中のFIFOデータバッファ16をイネーブルしてFI
FOデータバッファ16に有効データが書込まれるようにす
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
より供給された最終ワード・インジケータLast Word In
dicator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
れたパケット中の最終ワードをマークする。
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、対応するト
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。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結合器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、結
合器15はデータパック器12からデータ書込みイネーブル
信号Data Write Enableを受取り、データパック器12は
結合器15中のFIFOデータバッファ16をイネーブルしてFI
FOデータバッファ16に有効データが書込まれるようにす
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
より供給された最終ワード・インジケータLast Word In
dicator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
れたパケット中の最終ワードをマークする。
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／ヘッダ結合器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
から結合器15の入力FIFOヘッダバッファ（ヘッダFIFO）
17に送出される。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に書込まれるようにFIFO17をイネー
ブルする。結合器15は、各パック・データ・ペイロード
の前に適当なヘッダを付加し、その処理済みトランスポ
ート・パケットまたはブロックを図19に示されるような
出力速度バッファに送出する。また、結合器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（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。
ック・データワードはデータ／ヘッダ結合器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
から結合器15の入力FIFOヘッダバッファ（ヘッダFIFO）
17に送出される。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に書込まれるようにFIFO17をイネー
ブルする。結合器15は、各パック・データ・ペイロード
の前に適当なヘッダを付加し、その処理済みトランスポ
ート・パケットまたはブロックを図19に示されるような
出力速度バッファに送出する。また、結合器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（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。
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等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。
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等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。
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結合器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結合器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。
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結合器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結合器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。
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
組立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／
復号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事では
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。
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
組立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／
復号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事では
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。
最終ワードLast Wordの形成に関する幾つかの具体例
を次に挙げる。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、P
AF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 W
ord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La
st 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
／ヘッダ結合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のビットで詰めらさ
れるのとは異なる。以上の例または他の例を図５乃至16
を参照して説明する。
を次に挙げる。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、P
AF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 W
ord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La
st 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
／ヘッダ結合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のビットで詰めらさ
れるのとは異なる。以上の例または他の例を図５乃至16
を参照して説明する。
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La
st 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。
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La
st 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。
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入力周期の終わりに新し
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96
0ユニット22の帰還結合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。
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入力周期の終わりに新し
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96
0ユニット22の帰還結合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。
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を受取り、ワード状態制御器26において書込
み指令を生成するのに必要な出力信号を供給（発行）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Packe
t 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。
24からPAFを受取り、ワード状態制御器26において書込
み指令を生成するのに必要な出力信号を供給（発行）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Packe
t 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。
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。
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。
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AN
D30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〜I
4が論理０（ゼロ）状態にあるときに“残余なし”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。
ュムレータ出力がI0〜I9に割当てられる。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AN
D30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〜I
4が論理０（ゼロ）状態にあるときに“残余なし”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。
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
データ組立回路37に転送される。データ組立回路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WZEROを用いて、データ書込
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結合器15内のFIFO
データバッファ16に対して供給する。
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
データ組立回路37に転送される。データ組立回路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WZEROを用いて、データ書込
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結合器15内のFIFO
データバッファ16に対して供給する。
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 Indicato
rと、データワードをFIFOバッファに書込むようにイネ
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（Rem
nant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、データ組立回路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込みイネーブ
ル信号Ｗ EN2、および擬似最終ワードPseudo Last Wor
dを生成する書込みゼロ信号Ｗ ZEROを含んでいる。こ
の擬似最終ワードPseudo Last Wordは、PAFの発生が不
完全パケットの内部コードワード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。
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 Indicato
rと、データワードをFIFOバッファに書込むようにイネ
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（Rem
nant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、データ組立回路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込みイネーブ
ル信号Ｗ EN2、および擬似最終ワードPseudo Last Wor
dを生成する書込みゼロ信号Ｗ ZEROを含んでいる。こ
の擬似最終ワードPseudo Last Wordは、PAFの発生が不
完全パケットの内部コードワード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。
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WZERO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立器回路に供給され
る前に、出力バッファレジスタ28に供給される。
Ｗ EN1、Ｗ EN2およびWZERO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立器回路に供給され
る前に、出力バッファレジスタ28に供給される。
図４のデータ組立回路は、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、データ組立器は、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AN
D44を介して送られ、図１のデータFIFO16用のデータ書
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
ロック周期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、擬似最終ワードといわれる全ゼ
ロのワードがパック・データワードストリームPacket D
ataに挿入され、データFIFO16に書込まれる。組立器の
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ビットワードが存在することを示す。
出力回路を構成している。即ち、データ組立器は、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AN
D44を介して送られ、図１のデータFIFO16用のデータ書
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
ロック周期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、擬似最終ワードといわれる全ゼ
ロのワードがパック・データワードストリームPacket D
ataに挿入され、データFIFO16に書込まれる。組立器の
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ビットワードが存在することを示す。
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。これらの例の或るものは、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。
例について説明する。これらの例の或るものは、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。
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。
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。
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、より一般的なケースを示している。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。
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、より一般的なケースを示している。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。
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 Indicationがパケット完全信号Packet Compl
ete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Tr
ue 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。
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 Indicationがパケット完全信号Packet Compl
ete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Tr
ue 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。
図10および図11は表１のケース１を例示している。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 Indicator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 Indicatorがパケット完全Packet Comple
te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 Indicator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。
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 Indicator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 Indicatorがパケット完全Packet Comple
te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 Indicator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。
図12、図13および図14は表１のケース３を例示してい
る。これらの例においては、PAFは、パケット形成期間
中の或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
後に来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。
る。これらの例においては、PAFは、パケット形成期間
中の或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
後に来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。
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 Wo
rd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／ヘッダ結合器に
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、結合器
は１つ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。
種類の最終ワードである擬似最終ワードPseudo Last Wo
rd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／ヘッダ結合器に
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、結合器
は１つ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。
図17は、データ／ヘッダ結合器15（図１）の詳細な構
成を示している。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に、ヘッダ書込みイネーブル
信号Header Write Enableに応答して、ヘッダFIFO70に
書込まれる。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
ータ書込みイネーブル信号Data Write Enableに応答し
て、データFIFO72に書込まれる。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 In
dicator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 Rea
dy、パケットデータPacket DataおよびヘッダHeaderお
よびヘッダ・インジケータHeader Indicatorを速度（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Issu
e 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。
成を示している。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に、ヘッダ書込みイネーブル
信号Header Write Enableに応答して、ヘッダFIFO70に
書込まれる。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
ータ書込みイネーブル信号Data Write Enableに応答し
て、データFIFO72に書込まれる。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 In
dicator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 Rea
dy、パケットデータPacket DataおよびヘッダHeaderお
よびヘッダ・インジケータHeader Indicatorを速度（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Issu
e 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。
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７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 Indic
atorおよびヘッダ・インジケータHeader Indicatorとと
もに多重化器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 Rea
dy 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
た後に、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
で駆動される結合器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
の速度バッファ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
ることを速度バッファに伝え、ヘッダ／データ記録（re
gistration）を維持して速度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速度バッフ
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
る読取りイネーブル信号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72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換え接続させる。
および出力レジスタ７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 Indic
atorおよびヘッダ・インジケータHeader Indicatorとと
もに多重化器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 Rea
dy 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
た後に、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
で駆動される結合器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
の速度バッファ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
ることを速度バッファに伝え、ヘッダ／データ記録（re
gistration）を維持して速度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速度バッフ
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
る読取りイネーブル信号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72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換え接続させる。
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、割込みを受けずに効率的にデータを受取り、処
理する。このような割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。
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、割込みを受けずに効率的にデータを受取り、処
理する。このような割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。
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
能となる。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
ードワードの前の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クロック周期）ことに留意すべきである。
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
能となる。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
ードワードの前の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クロック周期）ことに留意すべきである。
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している。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。
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している。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、MP
EG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、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。
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、MP
EG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、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。
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。
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。
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の行（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、等に関連するデータを含ん
でいる。
レーム群、またはボックスL2の行（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、等に関連するデータを含ん
でいる。
各画像フィールド／フレームに対応する画像データ
（L3）は、ピクチャヘッダを含んでいて、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
ダはフィールド／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。
（L3）は、ピクチャヘッダを含んでいて、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
ダはフィールド／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。
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。即ち、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の係数（1/2）
でサブサンプル（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、即ち垂直
方向の60スライス×水平方向の６スライスからなる。
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。即ち、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の係数（1/2）
でサブサンプル（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、即ち垂直
方向の60スライス×水平方向の６スライスからなる。
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係数が発生して、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。
分供給される。まずDC係数が発生して、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。
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によって処理さ
れる。これらの成分は、速度バッファ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。速度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。速度制御器
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。
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によって処理さ
れる。これらの成分は、速度バッファ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。速度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。速度制御器
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。
フロントページの続き
(72)発明者 アカンポーラ，アルフオンス アンソニ
ー
アメリカ合衆国 ニユーヨーク州 ステ
イトン アイランド ドーソン・サーク
ル 56
(72)発明者 ブルクス，チヤールズ アラン
アメリカ合衆国 ニユージヤージ州 ト
ムズ リバー ペンバートン・ストリー
ト 1312
(56)参考文献 米国特許5121205（ＵＳ，Ａ)
米国特許5122875（ＵＳ，Ａ)
米国特許5289276（ＵＳ，Ａ)
国際公開91／13516（ＷＯ，Ａ１)
和田正裕、滝嶋康弘，「ＡＴＭ網にお
ける符号化ビデオ信号の構造的セル
化」，電子情報通信学会論文誌 Ｂ−
Ｉ，日本，電子情報通信学会，1991年
８月，Ｖｏｌ．Ｊ74−Ｂ−Ｉ，Ｎｏ.
９，ｐｐ．609−618
Ｒｏｂｅｒｔ Ｊ．Ｓｉｒａｃｕｓ
ａ，Ｋｕｒｉａｃｏｓｅ Ｊｏｓｅｐ
ｈ，Ｊｏｅｌ Ｚｄｅｐｓｋｉ，Ｄｉｐ
ａｎｋａｒ Ｒａｙｃｈａｕｄｈｕｒ
ｉ，”Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ａｎｄ Ｒｏ
ｂｕｓｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｔｒａｎｓｐ
ｏｒｔ ｆｏｒ Ｄｉｇｉｔａｌ ＨＤ
ＴＶ”，ＩＥＥＥ ＪＯＵＲＮＡＬ Ｏ
Ｎ ＳＥＬＥＣＴＥＤ ＡＲＥＡＳ Ｉ
Ｎ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ，米
国，ＩＥＥＥ，1993年 １月，Ｖｏｌ.
11，Ｎｏ．１，ｐｐ．88−98
Ｋ．Ｊｏｓｅｐｈ，Ｄ．Ｒａｙｃｈａ
ｕｄｈｕｒｉ，Ｒ．Ｓｉｒａｃｕｓａ,
Ｊ．Ｚｄｅｐｓｋｉ，”ＭＰＥＧ▲下＋
＋▼：Ａ ｒｏｂｕｓｔ ｃｏｍｐｒｅ
ｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒ
ｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｄｉｇｉｔ
ａｌ ＨＤＴＶ”，Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｏｎ；Ｉｍａｇｅ Ｃｏｍ
ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｅｌｓｅｖｉｅ
ｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅ
ｒｓ Ｂ．Ｖ．，1992年 ８月，Ｖｏ
ｌ．４，Ｎｏ．４−５，ｐｐ．307−323
Claims (5)
- 【請求項１】連続する画面データ群からなるコードワー
ドのデータストリームを供給する手段と、 上記データストリームに応じて、画面群が発生する前に
フラグを発生して上記画面群の出現が間近であることを
示す手段と、 上記データストリームに応じて、コードワードからデー
タパケットを生成し、また上記フラグに応答してデータ
パケットを終了させて、所定数よりも少ない数のワード
数を含む短縮データパケットを生成するコードワード処
理手段と、 上記データパケットに応答してパックされたデータ・ト
ランスポート・パケットを生成する出力手段と を具える、画像を表すコードワードのデータストリーム
処理装置。 - 【請求項２】上記データストリームはMPEG形式のフォー
マットになっており、上記画面群はフレーム内符号化さ
れたＩフレーム画像データを含み、 上記Ｉフレーム画像データにはピクチャ開始コードワー
ドが付し、 上記ピクチャ開始コードワードに上記フラグが先行して
いる 請求項１記載のデータストリーム処理装置。 - 【請求項３】１つのデータパケットを形成する上記所定
数のワード数に達するように、上記短縮データパケット
にノーオペレーション空ワードを付加する手段を具える
請求項１記載のデータストリーム処理装置。 - 【請求項４】データパケット中の最終データワードを示
すための最終ワードインジケータを生成する手段を具え
る請求項１記載のデータストリーム処理装置。 - 【請求項５】１つのデータパケットを形成する上記所定
数のワード数に達するように、上記短縮データパケット
にノーオペレーション空ワードを付加する手段を具える
請求項４記載のデータストリーム処理装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US1993/011640 WO1995015652A1 (en) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Datastream packet alignment indicator in a system for assembling transport data packets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09507977A JPH09507977A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3480735B2 true JP3480735B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=22237249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51557295A Expired - Fee Related JP3480735B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | トランスポート・データパケット組立てシステムにおけるデータストリーム整列インジケータ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0732029B1 (ja) |
| JP (1) | JP3480735B2 (ja) |
| KR (1) | KR100327683B1 (ja) |
| CN (1) | CN1090869C (ja) |
| AU (1) | AU5983894A (ja) |
| DE (1) | DE69330917T2 (ja) |
| ES (1) | ES2161756T3 (ja) |
| MY (1) | MY114373A (ja) |
| WO (1) | WO1995015652A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6295094B1 (en) | 1997-09-11 | 2001-09-25 | U.S. Philips Corporation | Instant replay of digital video optimized using non MPEG frame tags |
| CN108966000B (zh) * | 2018-07-17 | 2021-01-29 | 北京世纪好未来教育科技有限公司 | 播放方法及其装置、介质、终端 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121205A (en) | 1989-12-12 | 1992-06-09 | General Electric Company | Apparatus for synchronizing main and auxiliary video signals |
| US5122875A (en) | 1991-02-27 | 1992-06-16 | General Electric Company | An HDTV compression system |
| US5289276A (en) | 1992-06-19 | 1994-02-22 | General Electric Company | Method and apparatus for conveying compressed video data over a noisy communication channel |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4704606A (en) * | 1984-11-13 | 1987-11-03 | American Telephone And Telegraph Company And At&T Information Systems Inc. | Variable length packet switching system |
| US5241382A (en) * | 1992-04-25 | 1993-08-31 | General Instrument Corporation | Digital HDTV data packet format and receiver therefor |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP51557295A patent/JP3480735B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-30 WO PCT/US1993/011640 patent/WO1995015652A1/en active IP Right Grant
- 1993-11-30 AU AU59838/94A patent/AU5983894A/en not_active Abandoned
- 1993-11-30 DE DE69330917T patent/DE69330917T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-30 EP EP94905920A patent/EP0732029B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-30 KR KR1019960702951A patent/KR100327683B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-11-30 ES ES94905920T patent/ES2161756T3/es not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-11-28 MY MYPI94003163A patent/MY114373A/en unknown
- 1994-11-29 CN CN94112955A patent/CN1090869C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121205A (en) | 1989-12-12 | 1992-06-09 | General Electric Company | Apparatus for synchronizing main and auxiliary video signals |
| US5122875A (en) | 1991-02-27 | 1992-06-16 | General Electric Company | An HDTV compression system |
| US5289276A (en) | 1992-06-19 | 1994-02-22 | General Electric Company | Method and apparatus for conveying compressed video data over a noisy communication channel |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Ｋ．Ｊｏｓｅｐｈ，Ｄ．Ｒａｙｃｈａｕｄｈｕｒｉ，Ｒ．Ｓｉｒａｃｕｓａ，Ｊ．Ｚｄｅｐｓｋｉ，"ＭＰＥＧ▲下＋＋▼：Ａ ｒｏｂｕｓｔ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｄｉｇｉｔａｌ ＨＤＴＶ"，Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｏｎ；Ｉｍａｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ Ｂ．Ｖ．，１９９２年 ８月，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．４−５，ｐｐ．３０７−３２３ |
| Ｒｏｂｅｒｔ Ｊ．Ｓｉｒａｃｕｓａ，Ｋｕｒｉａｃｏｓｅ Ｊｏｓｅｐｈ，Ｊｏｅｌ Ｚｄｅｐｓｋｉ，Ｄｉｐａｎｋａｒ Ｒａｙｃｈａｕｄｈｕｒｉ，"Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ａｎｄ Ｒｏｂｕｓｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｏｒ Ｄｉｇｉｔａｌ ＨＤＴＶ"，ＩＥＥＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＮ ＳＥＬＥＣＴＥＤ ＡＲＥＡＳ ＩＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ，米国，ＩＥＥＥ，１９９３年 １月，Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ．１，ｐｐ．８８−９８ |
| 和田正裕、滝嶋康弘，「ＡＴＭ網における符号化ビデオ信号の構造的セル化」，電子情報通信学会論文誌 Ｂ−Ｉ，日本，電子情報通信学会，１９９１年 ８月，Ｖｏｌ．Ｊ７４−Ｂ−Ｉ，Ｎｏ．９，ｐｐ．６０９−６１８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| ES2161756T3 (es) | 2001-12-16 |
| CN1090869C (zh) | 2002-09-11 |
| JPH09507977A (ja) | 1997-08-12 |
| WO1995015652A1 (en) | 1995-06-08 |
| KR960706750A (ko) | 1996-12-09 |
| EP0732029A4 (en) | 1999-01-07 |
| KR100327683B1 (ko) | 2002-07-27 |
| EP0732029B1 (en) | 2001-10-10 |
| AU5983894A (en) | 1995-06-19 |
| CN1111877A (zh) | 1995-11-15 |
| MY114373A (en) | 2002-10-31 |
| DE69330917D1 (de) | 2001-11-15 |
| EP0732029A1 (en) | 1996-09-18 |
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