JP3499886B2 - 圧縮されたビデオデータを高優先度チャンネルと低優先度チャンネルに分解するための装置 - Google Patents
圧縮されたビデオデータを高優先度チャンネルと低優先度チャンネルに分解するための装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は圧縮されたビデオデー
タを２つのデータストリームに分解するシステムに関す
るものである。 【０００２】 【発明の背景】デジタル高精細度テレビジョン・ビデオ
データは、圧縮ビデオデータを生成し、そのビデオデー
タを高優先度情報と低優先度情報に区分し、これらの高
優先度情報及び低優先度情報でそれぞれ別々の搬送波を
直角振幅変調することにより、地上テレビジョンチャン
ネルを通してうまく伝送することが出来る。変調された
搬送波は６ＭＨｚの周波数スペクトルに含められ、合成
された信号は標準の放送チャンネルスペクトルを占める
ように変換される。高優先度データは相対的に高い電力
で伝送され、低優先度データは相対的に低い電力で伝送
される。高優先度データというのは、高精細度画像より
も画質は落ちるにしても、画像を再生するには充分なビ
デオデータのことである。 【０００３】この発明は圧縮されたビデオデータを相対
的に高い優先度と低い優先度のビデオデータに分割する
ための回路に関するものである。これを説明するため
に、このビデオデータはＭＰＥＧ状フォーマットに圧縮
されているものとする。（但し、階層化されるデータフ
ォーマットであれば、任意のものを採用することが出来
る。）「ＭＰＥＧ状」という語は、国際標準化機関(Int
ernational Organization for Standardization)により
制定されている標準化コーディングフォーマットに類似
のコーディングフォーマットを意図している。この標準
は、文献「International Organization for Standardi
zation」、ISO-IEC JT(1/SC2/WG1) 、動画と付属オーデ
ィオのコード化(Coding of Moving Pictures and Assoc
iated Audio)、MPEG 90/176 、第２版、1990年12月18
日、に記載されている。全体のコードフォーマットにつ
いてはこの文献を参照することができる。 【０００４】ＭＰＥＧ規格は１フレームに付き（ＮＴＳ
Ｃの）２４０本の線を非飛び越しで伝送する。これは、
代表的には、飛び越し走査されたビデオ信号源のビデオ
信号の奇数番目または偶数番目のフィールドのみをコー
ド化することにより行われる。高精細度テレビジョン
（ＨＤＴＶ）信号を伝送するためには、例えば、１フィ
ールドに付き４８０本の線を供給するようにこの規格を
変更して、奇数番目および偶数番目のフィールドの両方
を伝送する。さらに、１本の線当たりのピクセルの数
が、例えば、１４４０に増やされる。概念的には、これ
らの変更はデータ率のみに影響するだけで、圧縮原理に
は影響しない。 【０００５】このコード化フォーマットについて、特に
注目されるのは、連続するフレームが循環するシーケン
スに従ってコード化されることで、このシーケンスの特
定のフレームがフレーム内コード化され（Ｉフレー
ム）、他のフレーム（Ｐフレーム）が前方に（forward)
フレーム間コード化（以下、前進フレーム間コード化）
されており、さらに別のフレーム（Ｂフレーム）が前進
フレーム間コード化及び後方向（backward) のフレーム
間コード化（以下、後進フレーム間コード化）の両方が
施されている。 【０００６】コード化形式の各々のフレームについての
コード化信号フォーマットは互いに類似しているが、コ
ード化フレームの形式の画像再生に関する相対的重要度
はＩ、Ｐ、Ｂである。画像はＩフレームのみから再生で
きるが、ＰフレームまたはＢフレームについての画像再
生のためには、それ以前に復号（デコード）されたＩま
たはＰフレームから取り出された情報が必要である。 【０００７】それぞれのコード化されたフレーム（コー
ド化フレーム）のためのデータビットの量は大きく変わ
る。さらに、それぞれのフレーム中で正規には低優先度
データと見なされる情報のパーセンテージも大幅に変わ
りうる。このようなデータの高優先度チャンネルと低優
先度チャンネルへの振り分けは、各フレームに対するデ
ータのある特定のＫパーセントを高優先度チャンネル
に、残り（１００−Ｋパーセント）を低優先度チャンネ
ルに単に分解するというような単純なことではない。さ
らに、コード化フレーム形式の相対的重要度を優先順位
付け処理に組み込む場合には、この分解処理はさらに複
雑になる。 【０００８】 【発明の概要】この発明は、ビデオ情報のコード化され
た各フレームから高優先度チャンネルと低優先度チャン
ネルに振り分けられるデータのパーセンテージあるいは
部分を決定する装置に関する。この部分は各フレームに
ついて独立して決定される。フレームからなる各シーケ
ンスについて、全チャンネル容量と利用された容量との
差がフレーム毎のベースでモニタされ、残りの容量に基
づいて、高優先度チャンネルに振り分けられるべきデー
タの部分が決定される。第１の実施例においては、Ｉ、
Ｐ及びＢフレームは同等に扱われ、各振り分け部分は、
高優先度チャンネルと低優先度チャンネルの残りの容量
の和に対する高優先度チャンネルの残りの容量の比に従
って決定される。なお、各チャンネルの残りの容量は各
フレームが処理された後で求められる。 【０００９】別の実施例においては、Ｉ、Ｐ及びＢフレ
ームが異なった扱いを受け、各振り分け部分は、Ｉフレ
ームのデータが高優先度チャンネルの容量の大きい部分
を占めるように決定される。この実施例においては、Ｉ
チャンネルの振り分け部分は、一般には、残りのチャン
ネル容量に比例している。 【００１０】 【実施例の説明】図１には、ＨＤＴＶ信号を伝送するた
めに用いることのできるビデオ信号圧縮システムがブロ
ック図で示されている。このシステムにおいては、ビデ
オ信号は初めにＭＰＥＧ状フォーマットに従って圧縮さ
れる。その後、ＭＰＥＧ状信号のコードワードが各コー
ドワード形式の相対的重要度に従って２つのビットスト
リームに分析分解される。これらの２つのビットストリ
ームは独立して処理され、誤り補正オーバヘッドビット
を供給し、また、それぞれの搬送波を直角振幅変調（Ｑ
ＡＭ）するようにされる。変調された搬送波は伝送のた
めに組み合わされる（合成される）。相対的に大きな重
要度を持ったビットストリームと相対的に小さな重要度
のビットストリームを、それぞれ高優先度（ＨＰ）チャ
ンネル及び低優先度（ＬＰ）チャンネルとする。高優先
度チャンネルは低優先度チャンネルのほぼ２倍の電力で
伝送される。高優先度／低優先度情報比はほぼ１対４で
ある。前誤り（forward error)補正後のこの近似的な正
味データ率は４．５Mbps HP と１８Mbps LP である。 【００１１】図１において、例えば、ＨＤＴＶカメラと
することができるビデオ信号源１０からのビデオ信号が
圧縮回路１２に供給される。圧縮回路１２は、フレーム
のグループ（ＧＯＦ）（図２参照）として示した循環コ
ード化シーケンスに従ってビデオ信号を圧縮する。ＧＯ
Ｆのコード化シーケンスは、フレーム内コード化される
第１のフレーム（Ｉ）、それに続く、（前進フレーム間
コード化された）Ｐフレームが規則的に挿入された複数
の（双方向にフレーム間コード化された）Ｂフレームを
含んでいる。 【００１２】Ｐコード化フレームのコード化データは、
実際のビデオフレームと、最後に生じたＩまたはＰフレ
ームから予測されたフレームとの圧縮された差を含んで
いる。Ｂフレームのコード化データは、実際のフレーム
と、そのＢフレームが間に挟まれているＩ及びＰフレー
ムから予測された２つの予測フレームの中のより実際に
近いほうのフレームとの間の圧縮された差を含んでい
る。全フレームに対するコード化データはセグメント化
されてスライスとされ、このスライスは、例えば、各画
像の、各々が１６ピクセル分の高さを持つ水平セクショ
ンに対するコード化データを含んでいる。 【００１３】スライスはマクロブロック（大きなブロッ
ク）にセグメント化される。各マクロブロックは４つの
ルミナンスブロックと１つのＵクロミナンスブロック
と、１つのＶクロミナンスブロックの６ブロックからな
る。１つのブロックは、例えば、離散余弦変換（discre
te cosine transform 、DCT)が施される、例えば、８×
８のピクセルからなるマトリクスを表す。４個のルミナ
ンスブロックは、例えば、１６×１６ピクセルのマトリ
クスを表す、連続するルミナンスブロックからなる２×
２マトリクスである。クロミナンス（ＵとＶ）ブロック
は４個のルミナンスブロックと等しい全領域を表してい
る。即ち、クロミナンス信号は、圧縮の前に、ルミナン
スに対して水平及び垂直に係数２でサブサンプルされ
る。 【００１４】圧縮器１２からのコード化出力信号は、概
略、図３に示す層化されたフォーマットとされている。
最上層は箱（ボックス）からなる行Ｌ１によって示され
ているフレームのグループ（ＧＯＦ）からなる。各ＧＯ
Ｆ（Ｌ２）はヘッダ（Ｇヘッダ）とそれに続く画像デー
タのセグメントを含んでいる。Ｇヘッダは水平及び垂直
画像サイズ、アスペクト比、フィールド／フレームレー
ト、ビットレート、等に関するデータを含んでいる。 【００１５】各フレームに対応する画像データ（Ｌ３）
はヘッダ（Ｐヘッダ）とそれに続くスライスデータ（Ｌ
４）を含んでいる。画像ヘッダ（Ｐヘッダ）は、例え
ば、フレーム番号及び画像コード形式を含むものとする
ことができる。 【００１６】各スライス（Ｌ４）はヘッダ（Ｓヘッダ）
とそれに続く複数のデータのブロックＭＢｉとを含んで
いる。このスライスヘッダ（Ｓヘッダ）は、例えば、グ
ループの番号及び量子化パラメータを含むものとするこ
とができる。 【００１７】各ブロックＭＢｉ（Ｌ５）はマクロブロッ
クを表し、ヘッダ（Ｍヘッダ）とそれに続く運動ベクト
ル（ＭＶ）と変換係数（ＢＤ）（例えば、離散余弦変換
（ＤＣＴ）係数）を含んでいる。マクロブロックヘッダ
（Ｍヘッダ）は例えばマクロブロックのアドレス、マク
ロブロック形式、及び量子化パラメータを含むものとす
ることができる。変換係数は層６（Ｌ６）に例示されて
いる。ブロックの係数は一時に１ブロック分供給され、
そのブロックの係数では、ＤＣＴ，ＤＣ係数が最初に生
じ、それに続いて、重要度の順位に応じてそれぞれのＤ
ＣＴ，ＡＣ係数が生じるようになっている。ブロックコ
ードの終わり（ＥＯＢ）が連続して生じるデータブロッ
クの各々のものの終わりに設けられている。 【００１８】圧縮器１２からのデータは、そのデータを
ＨＰチャンネルとＬＰチャンネルに分析分解する優先度
プロセッサ１４に供給される。優先順位付けされたデー
タは、それぞれ、ＨＰレートバッファ１５ＡとＬＰレー
トバッファ１５Ｂに供給される。 【００１９】周知のように、圧縮されたビデオデータは
可変周波数（あるいはレート）で発生し、好ましくは、
データは、チャンネルの有効利用を実現するために、チ
ャンネル容量に等価の一定のレートで伝送される。レー
トバッファ１５Ａと１５Ｂは可変データレートから一定
データレートへの変換を行う。さらに、圧縮器１２によ
って供給されるデータの量を、バッファの占有のレベル
に応じて調整することも知られている。従って、バッフ
ァ１５Ａと１５Ｂはそれぞれの占有のレベルを示す回路
構成を含んでいる。これらの占有レベルを表す信号は制
御器１８に供給されて圧縮器１２によって供給される平
均データレートを調節する。 【００２０】図３に示すように階層的（ハイアラーキカ
リ）にフォーマット化された圧縮ビデオデータは優先度
選別素子１４に供給される。この優先度選別素子１４は
コード化データを高優先度チャンネルＨＰと低優先度チ
ャンネルＬＰに分析分解する。一般的に言えば、高優先
度情報とは、それが消失あるいは崩壊すると、再生画像
が最も大きく損なわれてしまうような情報をいう。逆に
言えば、それは完全な画像ではないが、ある画像を生成
するに必要な最小限のデータである。低優先度情報とは
残部の情報である。高優先度情報は、互いに異なる階層
レベルに含まれているヘッダ情報の実質的に全てと、そ
れぞれのブロックのＤＣ係数と、それぞれのブロックの
ＡＣ係数の一部（図３のレベル６）を含んでいる。 【００２１】回路１６において、信号は、例えば、伝送
モデムに供給される。伝送モデムではＨＰチャンネルデ
ータが第１の搬送波を直角振幅変調し、ＬＰチャンネル
データが、第１の搬送波からほぼ２．８８ＭＨｚ離れた
第２の搬送波を直角振幅変調する。変調された第１と第
２の搬送波の６ｄＢ帯域幅は、それぞれ、約０．９６Ｍ
Ｈｚと３．８４ＭＨｚである。変調された第１の搬送波
は、変調された第２の搬送波よりもほぼ９ｄＢ大きな電
力で伝送される。ＨＰ情報は大きな電力で伝送されるの
で、伝送チャンネルによる崩壊の可能性は小さい。ＨＰ
搬送波は、例えば、ＮＴＳＣのテレビジョン伝送チャン
ネル、などの伝送チャンネルの、標準ＮＴＳＣテレビジ
ョン信号の残留側波帯によって通常占められている周波
数スペクトル部分に位置している。ＬＰ搬送波は、ＬＰ
データのスペクトルが、標準ＮＴＳＣテレビジョン信号
のルミナンス情報の上側波帯によって通常占有されてい
るＮＴＳＣチャンネルの部分を占めるように配置されて
いる。 【００２２】伝送される圧縮データは、例えば、統計的
にコード化される。統計的コード化は、圧縮器１２で行
うこともできるし、データの優先順位付け処理において
あるいはその後で行ってもよい。統計的コード化がどこ
で行われるかには関係なく、説明上、圧縮器１２は圧縮
されたコードワードのだけでなく、各コードワードの形
式及び各コードワードの長さに関するデータも供給する
ものとする。コードワードが優先順位付けの後で統計的
にコード化される場合には、その長さは統計的にコード
化されたコードワードの長さに対応する。 【００２３】さらに、圧縮器１２は各圧縮データのフレ
ーム、及びそれに関連するコードワードの長さ及び形式
を記憶して、優先度選別回路１４に供給される新しいフ
レームの各々について、そのフレームに含まれるコード
ワードの全ビット数、Ｎｂｉｔｓ、が利用できるように
する出力メモリを含んでいる。このコードワードの全ビ
ット数は、例えば、それぞれのコードワードが生成され
る時にコードワードの長さに対応するデータを単に累積
することによって得てもよい。 【００２４】圧縮データは、例えば、ヘッダデータ、運
動ベクトル、ＤＣ係数及びＡＣ係数を含む複数のコード
ワード形式として生じる。画像再生に対する各コードワ
ード形式の相対的重要度は主観的なもので、設計的選択
事項である。しかし、一般に、高い周波数の情報を表す
ＡＣ係数の重要度は最も低いとされている。一例として
挙げるコードワード形式の階層構造では、ＧＯＦヘッダ
コードワード（−４）、画像ヘッダ及びスライスヘッダ
コードワード（−３）、マクロブロックヘッダコードワ
ード（−２）、運動ベクトル（−１）、ＤＣ係数
（０）、ＡＣ係数（１）〜（６４）、等に分類する。優
先順位付け処理中、Hfrac で表されているダイナミック
（動的）データ分割パラメータに従って、低い数のクラ
スはＨＰチャンネルに送られ、高い数を持ったクラスは
ＬＰチャンネルに送られる。 【００２５】図４は、データを２つのチャンネルに分析
分解する優先度選別処理部分を実施するための装置の例
を示す。図４において、１２（即ち、圧縮器の出力メモ
リ）からの圧縮データは２つのバッファメモリ１５０Ａ
と１５０Ｂのそれぞれの入力ポートと、データ解析器１
５２とに供給される。各バッファは、例えば、１スライ
ス分のデータを記憶するに充分なメモリを含んでいる。
バッファ１５０Ａと１５０Ｂは「ピンポン」態様で動作
して、データのスライスの書き込み及びデータのスライ
スの読出を交互に行う。従って、バッファ１５０Ａが、
例えば、スライスｎからのデータを書き込む間に、バッ
ファ１５０Ｂはスライスｎ−１からのデータを読み出
す。 【００２６】データがある特定のバッファに書き込まれ
ると、コードワード形式データに応答する解析器１５２
がそれぞれのコードワードに対するコードワード分類番
号ＣＷ＃ｉを発生し、そのＣＷ＃ｉを対応するコードワ
ードに関連させて記憶する。解析器はまた、そのデータ
をＨＰチャンネルとＬＰチャンネルに分割する点、ある
いは、コードワードを計算する。この計算はバッファ１
５０Ａ（１５０Ｂ）に記憶されたデータの量について決
定される。バッファ１５０Ａ（１５０Ｂ）中の全コード
ワードについて、ビットの総数が計数される。次に、ビ
ットの和がＨＰパーセンテージに等しくなるコードワー
ドのクラスがコードワード番号ＣＷ＃ｊによって識別さ
れる。この番号はスイッチ素子１５３Ａ（１５３Ｂ）に
供給され、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１５５Ａ（１５５
Ｂ）を制御するために用いられる。コードワード番号Ｃ
Ｗ＃ｊが識別された後、コードワード、コード長デー
タ、コードワード形式データ及びコードワード番号ＣＷ
＃ｉがバッファ１５０Ａ（１５０Ｂ）から並列に読み出
される。 【００２７】コードワード、コード長及びコード形式は
マルチプレクサ１５５Ａ（１５５Ｂ）の入力に供給さ
れ、コードワード番号はスイッチ素子１５３Ａ（１５３
Ｂ）の入力に供給される。データがバッファから読み出
されると、スイッチ素子１５３Ａ（１５３Ｂ）はコード
ワード分類番号ＣＷ＃ｉを、計算されたコードワード番
号ＣＷ＃ｊと比較する。ＣＷ＃ｊに等しいかそれより小
さい全てのコードワード分類番号については、スイッチ
素子は、マルチプレクサ１５５Ａ（１５５Ｂ）を対応す
るデータを別のマルチプレクサ１５６を通してＨＰチャ
ンネルに通過させるようにする、制御信号を供給する。
ＣＷ＃ｊよりも大きいコードワード分類番号について
は、マルチプレクサ１５５Ａ（１５５Ｂ）をして対応す
るデータをマルチプレクサ１５６を通してＬＰチャンネ
ルに送るようにする。マルチプレクサ１５６は、その時
読み出されているバッファ１５０Ａ（１５０Ｂ）によっ
て供給されるＨＰ及びＬＰデータを通過させるようにさ
れる。 【００２８】解析器１５２は、コード長（ＣＬ）及びコ
ード形式（ＣＴ）信号に応答して、バッファ１５０Ａ
（１５０Ｂ）に入力された各コード形式のコードワード
のビット数の和を個別に求める累算器を含んでいる。求
められたこれらの和は加算されて、そのバッファに収容
されているコードワードビット（あるいは、バッファに
収容されているコードワードに対応する統計的にコード
化されたコードワードビット）の総数が与えられる。こ
の総和にHfrac が乗じられて、検査合計（チェックサ
ム）が生成される。その後、それぞれのコード形式和が
コードワード分類番号ＣＷ＃ｉの大きくなる順に順次加
算される。各部分和が検査合計よりも大きくなるまで、
部分和が検査合計と比較される。直前の部分和に関係す
るコードワード分類番号ＣＷ＃ｊが、ＨＰチャンネルに
割り当てられるべきブロック内の最後のコードワードの
クラスとなる。これに続く、各ブロックに対するクラス
のコードワード、即ち、ＣＷ＃ｊ＋１乃至ＣＷ＃ｎはＬ
Ｐチャンネルに割り当てられる。従って、高優先度デー
タをＨＰチャンネルに供給されるデータによって規定さ
れるものであるとすると、高優先度情報と考えられるも
のは、実際には、解析期間の間で変化する。 【００２９】図５は解析器１５２の動作についてのフロ
ーチャートである。各データのスライスの開始におい
て、解析器はそれぞれのコードワードの形式の計数値を
リセットする（ステップ５００）。次に、データがそれ
ぞれのバッファに書き込まれると、解析器はコードワー
ド形式、対応するコードワード長Ｌを読出し、コードワ
ード形式に応じてコードワード分類番号ＣＷ＃ｉを割り
当てる（ステップ５０２）。解析器は、それまでに同じ
コードワード分類番号ＣＷ＃ｉを割り当てられている全
てのコードワードの和に、上記コードワード長Ｌを加算
する（ステップ５０４）。次に、解析器は、スライスの
全てのデータが評価されたか否かをチェックする（ステ
ップ５０６）。これは、次に現れるスライスのヘッダに
対するコードワード形式を検査することによって行うこ
とができる。スライスの終わりがまだ来ていない時は、
処理を継続する（ステップ５０２）。 【００３０】スライスの終わりに到達しているときは、
解析器はＨＰ／ＬＰデータの区切点（ＰＢＰ）を求める
（ステップ５０８）。この処理は部分和の値を０にセッ
トすることにより開始される。次いで、割り当てられた
ＣＷ＃ｉに対応するそれぞれのクラスのコードワードの
ビットの和の累算が開始される（ステップ５１０）。即
ち、ＣＷ＃−４のビットの和が、ＣＷ＃−３のビットの
和に加算されて、第１の部分和が形成される。次いで、
ＣＷ＃−２のビットの和が第１の部分和に加算されて、
次の部分和が生成され、同様の処理が続けられる。部分
和が生成される度に、スライス中のビットの総数に対す
るその時の部分和の比が、Hfrac と比較される（ステッ
プ５１２）。上記比の方が小さいときは、次に高い分類
番号ＣＷ＃ｉに対応するコードワードのビットの和が、
その前の部分和に加算される（ステップ５１４、５１
０）。逆に、比の方が大きい場合には、最後の分類番号
ＣＷ＃ｉの指標ｉ＝ｊが出力される、即ち、ＣＷ＃ｊが
出力される（ステップ５１８）。 【００３１】次に、システムは必要な無効処理（overri
de）を適用する。例えば、解析期間に、全てＨＰチャン
ネルに振り分けられねばならないＧＯＦと、画像及びス
ライスヘッダデータのみが含まれていることがある。そ
のような場合は、計算されたＣＷ＃ｊは本質的に幾つか
のコードワードをＬＰチャンネルに振り向けるので、こ
のＣＷ＃ｊは無効にされねばならない。無効処理は、フ
レーム形式の検査と、計算されたＣＷ＃ｊを無効値のテ
ーブルと対照してチェックすることにより行われる（ス
テップ５２０）。ｊが６４に等しいか否かのテスト（ス
テップ５１６）が含まれており、この例ではＣＷ＃ｉは
６４を越えることができないので、これによって、シス
テムが無端ループに入ることが防止される。 【００３２】無効指令とHfrac の値は、制御バスＣＢを
通してシステム制御器１８から解析器１５２に供給する
こともできる。解析器に必要な全てのタイミング信号及
び制御指令も、この制御バスを通して供給することがで
きる。 【００３３】名目上、高優先度データであると考えるこ
とができるものの割合は、フレーム毎に変化するから、
ＨＰチャンネルに振り分けられるべきデータのパーセン
テージに一定値を割り当てると、ＨＰチャンネルとＬＰ
チャンネルにアンダーフロー及び／またはオーバフロー
が起きる可能性があるので、問題である。従って、その
割合を、処理されるデータに従って動的に決めることが
必要である。この割合の決定はフレーム毎に行われ、各
フレームからのデータの中でＨＰチャンネルに振り分け
られるべき割合をここではHfrac と称している。 【００３４】Hfrac の決定はそれぞれのフレームのグル
ープに対応するデータを用いて行われる。Hfrac の値
は、一般に、あるフレームグループ中の先行フレームに
ついてのデータが振り分けられた後に残っているチャン
ネル容量に比例する。以下の説明では、Ｉ、Ｐ、Ｂフレ
ームが同等に取り扱われる場合について、及び、Ｂフレ
ームに対しＩフレーム及びＰフレームが優先される場合
について、Hfrac の値が求められる。 【００３５】以下の説明に用いる変数について、その定
義をしておく。 Bgof(T) ≡１フレームグループに対する全ビット容量； Bgof(HP)≡１フレームグループに対するＨＰチャンネル
のための全ビット容量； Blgof(T)≡ＧＯＦの残りを伝送するために残されている
全ビット容量; Blgof(HP) ≡ＧＯＦの残りのためのＨＰチャンネルに残
されているビット容量； Bf(T) ≡その時のフレームについて伝送される全ビッ
ト; Bf(HP)≡その時のフレームについてＨＰチャンネルで伝
送されるビット。 【００３６】初めに、Ｉ、Ｐ、Ｂフレームが同等に扱わ
れる場合を考える。正規には、各フレームについてＨＰ
チャンネルに振り分けられるべきデータの量は、全チャ
ンネル容量に対するＨＰチャンネル容量の比、即ち、Bg
of(HP)/Bgof(T)に対応するはずである。しかし、前述し
たような制限（例えば、無効）のために、あるフレーム
については、ＨＰチャンネルに向けられるべきデータの
実際の量は、この比とは異なることがある。 【００３７】あるＧＯＦ中の多数の第１のフレームにつ
いて、比Bgof(HP)/Bgof(T)を大きく超過してデータがＨ
Ｐチャンネルに振り分けられたとする。システムが残り
のフレームについてのデータを、比Bgof(HP)/Bgof(T)に
従ってＨＰチャンネルに振り分け続けようとすると、Ｈ
Ｐチャンネルはオーバフローし、ＬＰチャンネルはアン
ダーフローしてしまう。このようにする代わりに、デー
タをＨＰチャンネルの残りの容量に基づいてＨＰチャン
ネルに振り分けるようにすれば、そのようなオーバフロ
ーあるいはアンダーフローが起きる可能性を排除でき
る。そこで、フレームのグループ中の各フレームに対し
てＨＰチャンネルに振り分けられるべきデータの割合
は、Blgof(HP)/Blgof(T)の関係から求められる。この計
算は、各フレームについてＨＰデータが振り分けられた
後で行われる。 【００３８】この計算を行うために、次のプロセスをふ
む。システムの初期化が行われると、値Bf(T) とBf(HP)
が０にセットされ、値Blgof(T)とBlgof(HP) が０にセッ
トされる。各ＧＯＦの初めに、値Blgof(T)とBlgof(HP)
がそれぞれ値Bgof(T) とBgof(HP)によって更新される。
即ち、 【数１】Blgof(T)newGOF= Blgof(T)last＋Bgof(T) 【数２】Blgof(HP) newGOF=Blgof(HP)last＋Bgof(HP) また、Hfrac は、Hfrac ＝Blgof(HP)/Blgof(T)で計算さ
れる。 【００３９】Hfrac の値は優先度選別回路１４に供給さ
れ、値Hfrac に基づいてコードワード番号ＣＷ＃ｊが求
められる。それに先行するＣＷ＃ｊ解析期間にＨＰチャ
ンネルに過剰のデータが振り分けられていないかどう
か、チェックが行われる。このチェックは比Bf(HP)/Bf
(T)を発生し、それをHfrac と比較することからなる。
この比Bf(HP)/Bf(T)がHfrac を超過している時は、ＨＰ
チャンネルに対して振り分けられたデータが多すぎたこ
とになる。これに対処するために、ＣＷ＃ｊが（ＣＷ＃
ｊ−１）に減じられる。次いで、コードワードがＨＰチ
ャンネルとＬＰチャンネルに分析分解される。その時の
ＣＷ＃ｊ解析期間についてのＨＰデータと全データに関
する累積値がそれぞれ値Bf(HP)とBf(T) に加算される。
この更新された値Bf(HP)とBf(T) は後続のＣＷ＃ｊ解析
期間中に、ＨＰチャンネルに振り分けられたデータが多
すぎないか否かのチェックに用いられる。各フレームの
終わりに、値Bf(HP)とBf(T) がそれぞれ値Blgof(HP) と
Blgof(T)から差し引かれ、次いで、値Bf(HP)とBf(T) は
０にリセットされる。 【００４０】次に、ＩフレームデータがＨＰチャンネル
で伝送されるように、Ｉフレームが優先されるようなシ
ステムについて考える。これは、ＨＰレートバッファを
Ｉフレームデータで実質的に満たし、その後で、ＨＰレ
ートバッファをＧＯＦの残りの期間中に空にするよう
に、システムを動作させることにより行うことができ
る。各ＧＯＦ中のＰフレーム及びＢフレームからの幾ら
かの情報用として幾らかのスペースが必要なので、Ｉフ
レームデータでＨＰレートバッファを完全に満たしては
ならない。ＨＰレートバッファ容量のＩフレームデータ
が占めることができる割合、パーセントＰＨＰは設計的
事項である。ＰＨＰを大きくすれば、それだけＩフレー
ムに与えられる優先度が大きくなる。 【００４１】前述の変数に加えて、次の変数を定義す
る。 bo(HP)≡ＨＰチャンネルレートバッファ（１５Ａ）の占
有率； bo(LP)≡ＬＰチャンネルレートバッファ（１５Ｂ）の占
有率； bsize(LP) ≡ＬＰレートバッファ（１５Ｂ）の大きさ
（サイズ）； bsize(HP) ≡ＨＰレートバッファ（１５Ａ）の大きさ； Ns≡１秒当たりのビデオ信号源のフレームの数； N ≡ＧＯＦ中のフレームの数； M ≡（相続くＰフレームの間のＢフレームの数）＋１； R(LP) ≡ＬＰチャンネルビットレート； R(HP) ≡ＨＰチャンネルビットレート； R(T)≡全チャンネルビットレート。 【００４２】次に、このHfrac の計算方法を図６のフロ
ーチャートを参照して説明する。なお、「期間」は「フ
レーム」または「スライス」に相当する。システムが初
期化されると、Blgof(HP) とBlgof(T)が０に初期化され
る。システムはＩフレームから始めて、既知のシーケン
スでＩ、Ｐ及びＢフレームを処理する。フレームの開始
時（ステップ６００）に、Ｎｂｉｔｓがアクセスされ、
Bf(T) とBf(HP)が０にセットされる。値bo(HP)とbo(LP)
がレートバッファからアクセスされる（ステップ６１
０）。最後のフレームがＩフレームであったか否かがチ
ェックされる（ステップ６１１）。Ｉフレームであった
場合には、後続のＰフレームに対するHfrac を生成する
時に用いるために、変数ＭｂｐＦが計算される。この変
数は次の関係式によって計算される。 【数３】 MbpF =｛bo(HP)−R(HP) ×(N−1)/Ns ｝/(1 −N/M) 【００４３】この値ＭｂｐＦはそのフレームグループの
Ｐフレームのための（Ｉフレームの優先度選別後の）残
りのＨＰチャンネル容量のＰフレームの個数分の１にほ
ぼ等しい。この値は、高優先度チャンネルのアンダーフ
ローを防止するために、Ｐフレーム毎に高優先度チャン
ネルに供給されねばならない最低限のデータ量である。 【００４４】Ｉフレーム用のHfrac の計算は、まず 【数４】Blgof(T)newGOF= Blgof(T)last＋Bgof(T) 【数５】Blgof(HP) newGOF=Blgof(HP)last＋Bgof(HP) に従って、値Blgof(T)とBlgof(HP) を更新することによ
って行われる（ステップ６１２）。 【００４５】Hfrac の２つの値、Hfrac と HfracT が計
算される。Hfrac は次の関係から引き出される。 【数６】 Hfrac ＝｛bsize(HP) ×PHP −bo(HP)＋(R(HP)/Ns)｝/Nbits 分子の最初の２つの項はその時利用できるＨＰレートバ
ッファのスペースに相当する。第３項は、通常のフレー
ム期間中にＨＰレートバッファが内容を放出する量であ
る。次に、 HfracT は、 【数７】 HfracT ＝｛Blgof(HP) ＋[R(HP)/R(T)][Nbits−Blgof(T)] ｝/Nbits Hfrac 出力の値は、 HfracT がHfrac よりも大きくなけ
れば、式Hfrac で計算された値であり、その場合、Hfra
c に対する値の出力はHfrac T について計算した値に等
しい。このHfrac の値がＬＰチャンネルのアンダーフロ
ーを起こさないかどうかのチェックがなされる。 【００４６】ＬＰバッファの予測占有率EoLPは次の式に
基づいて計算される。 【数８】EoLP＝(1−Hfrac)Nbits ＋bo(LP)−R(LP)/Ns EoLPが０よりも小さい時は、Hfrac の値が次の式によっ
て計算される。 【数９】Hfrac ＝1 ＋｛bo(LP)−(R(LP)/Ns)｝/Nbits この値は、平均して、丁度アンダーフローを防止するに
足るデータがＬＰチャンネルに振り分けられるようにす
るものである。このHfrac の値は、ＩフレームのＣＷ＃
ｊ値の解析を開始するために供給される（ステップ６２
０）。 【００４７】ＰフレームのHfrac が次の式に従って生成
される（ステップ６１６）。 【数１０】Hfrac ＝MbpF/Nbits この値は各Ｐフレームの値ＣＷ＃ｊの生成のために使用
される（ステップ６２０）。 【００４８】Ｂフレーム用のHfrac はＢフレーム情報の
大半、即ち、極めて重要であると考えられるデータ以外
の全データ、をＬＰチャンネルに振り分けるという意図
をもって計算される（ステップ６１８）。ある任意特定
のデータの階層構造において絶対必要と考えられるレベ
ルは、勿論、主観的なもので、設計者の判断で決められ
る。その場合、注意すべきは、ＨＰレートバッファがア
ンダーフローを起こさないようにし、ＬＰレートバッフ
ァがオーバフローを起こさないようにしなければならな
いという点である。 【００４９】変数MBが次の関係に従って生成される。 【数１１】MB＝-bo(HP) ＋ R(HP)/Ns MBが０よりも大きい時は、ＨＰレートバッファにアンダ
ーフローが生じ得るが、その場合、Hfrac は次の式によ
り求められる。 【数１２】Hfrac ＝MB/Nbits (＋ある程度のマージン） ＨＰアンダーフロー状態が存在しない場合には、ＬＰバ
ッファのオーバフローがある可能性があるので、それが
チェックされる。これは、次の式に従って変数MBX を生
成することにより行う。 【数１３】MBX ＝bsize(LP) − bo(LP) ＋ R(LP)/Ns MBX は、ほぼ、その時の負荷状態でＬＰバッファが保持
しうる最大データ量である。Nbits がMBX よりも大きい
時は、ＬＰバッファはオーバフローを起こすであろう。
また、Hfrac は次の関係に従って生成される。 【数１４】Hfrac ＝1 − MBX/Nbits (＋マージン) 上記２つの条件のいずれもが存在しない時は、Hfrac は
０にセットされる。即ち、Ｂフレーム用の全てのデータ
がＬＰチャンネルに振り分けられる。しかし、いくつか
の層のデータはＣＷ＃ｊの無効化のために、ＨＰチャン
ネルに向けられることもある。 【００５０】Hfrac が求められると、優先度選別プロセ
スが開始される( ステップ６２０）。この優先度選別プ
ロセスは図４に関し説明した形式のものとすることがで
き、ＣＷ＃ｊ無効化（ステップ６２６）を含んでいる。
例としてあげた階層順に、フレームヘッダ、スライスヘ
ッダ、マクロブロックヘッダ、運動ベクトル、及びＤＣ
Ｔ係数を持つＭＰＥＧ状信号フォーマットを考えてみる
と、無効化プロセスにより、運動ベクトルからそれ以上
の階層順位にある全てのデータが高優先度チャンネルに
供給される。さらに、ＨＰチャンネルに多くのデータが
供給され過ぎることがないようにするために、ＣＷ＃ｊ
補正プロセス（ステップ６２４）が設けられている。補
正プロセス（ステップ６２４）では、比Bf(HP)/Bf(T)が
Hfrac の値と比較され、その比がHfrac を超える時は、
ＣＷ＃ｊの生成された値が１単位だけ小さくされる。こ
のＣＷ＃ｊ補正に続いて、コードワードデータがＨＰチ
ャンネルとＬＰチャンネルに振り分けられ、必要とあれ
ば任意の層無効化が行われる（ステップ６２６）。各Ｃ
Ｗ＃ｊ解析期間の後、処理されたデータの量が、そのフ
レームに関して、それより前の解析期間に処理されたデ
ータの量と累積され（ステップ６２８）、補正プロセス
（ステップ６２４）で用いられた変数Bf(HP)とBf(T) が
更新される。 【００５１】実験によると、予想されるように、上述し
たHfrac の生成プロセスにおいて、高優先度チャンネル
の占有率は、フレームのグループのＩフレームについて
の相対的に充満した状態と、Ｂフレームの相対的に空い
た状態との間で往復変動する。低優先度レートバッファ
の占有率は、高優先度レートバッファの占有率に比較し
て、比較的に一定のレベルを維持するようである。 【００５２】さらに別のケースでは、Ｂフレームが上述
したように扱われ、ＩフレームとＰフレームが同じ基準
で取り扱われる。この場合は、ＩとＰの各フレームにつ
いてのHfrac の値は、次の関係に従って生成される。 【数１５】 Hfrac ＝｛Blgof(HP) ＋ R(HP)×(Nbits− Blgof(T))/R(T) ｝/Nbits 【００５３】Hfrac を生成するための処理ステップは図
４のデータ解析器１５２中にプログラムしてもよいし、
図１に示すシステム制御器１８中にプログラムしてもよ
い。 【００５４】この明細書において、関数が変数に比例す
るという記述は、その変数がその関数を規定している関
係式の分子に生じていることを意味している。また、関
数が変数に反比例するという記述は、その変数がその関
数を規定している関係式の分母にあることを意味する。
タを２つのデータストリームに分解するシステムに関す
るものである。 【０００２】 【発明の背景】デジタル高精細度テレビジョン・ビデオ
データは、圧縮ビデオデータを生成し、そのビデオデー
タを高優先度情報と低優先度情報に区分し、これらの高
優先度情報及び低優先度情報でそれぞれ別々の搬送波を
直角振幅変調することにより、地上テレビジョンチャン
ネルを通してうまく伝送することが出来る。変調された
搬送波は６ＭＨｚの周波数スペクトルに含められ、合成
された信号は標準の放送チャンネルスペクトルを占める
ように変換される。高優先度データは相対的に高い電力
で伝送され、低優先度データは相対的に低い電力で伝送
される。高優先度データというのは、高精細度画像より
も画質は落ちるにしても、画像を再生するには充分なビ
デオデータのことである。 【０００３】この発明は圧縮されたビデオデータを相対
的に高い優先度と低い優先度のビデオデータに分割する
ための回路に関するものである。これを説明するため
に、このビデオデータはＭＰＥＧ状フォーマットに圧縮
されているものとする。（但し、階層化されるデータフ
ォーマットであれば、任意のものを採用することが出来
る。）「ＭＰＥＧ状」という語は、国際標準化機関(Int
ernational Organization for Standardization)により
制定されている標準化コーディングフォーマットに類似
のコーディングフォーマットを意図している。この標準
は、文献「International Organization for Standardi
zation」、ISO-IEC JT(1/SC2/WG1) 、動画と付属オーデ
ィオのコード化(Coding of Moving Pictures and Assoc
iated Audio)、MPEG 90/176 、第２版、1990年12月18
日、に記載されている。全体のコードフォーマットにつ
いてはこの文献を参照することができる。 【０００４】ＭＰＥＧ規格は１フレームに付き（ＮＴＳ
Ｃの）２４０本の線を非飛び越しで伝送する。これは、
代表的には、飛び越し走査されたビデオ信号源のビデオ
信号の奇数番目または偶数番目のフィールドのみをコー
ド化することにより行われる。高精細度テレビジョン
（ＨＤＴＶ）信号を伝送するためには、例えば、１フィ
ールドに付き４８０本の線を供給するようにこの規格を
変更して、奇数番目および偶数番目のフィールドの両方
を伝送する。さらに、１本の線当たりのピクセルの数
が、例えば、１４４０に増やされる。概念的には、これ
らの変更はデータ率のみに影響するだけで、圧縮原理に
は影響しない。 【０００５】このコード化フォーマットについて、特に
注目されるのは、連続するフレームが循環するシーケン
スに従ってコード化されることで、このシーケンスの特
定のフレームがフレーム内コード化され（Ｉフレー
ム）、他のフレーム（Ｐフレーム）が前方に（forward)
フレーム間コード化（以下、前進フレーム間コード化）
されており、さらに別のフレーム（Ｂフレーム）が前進
フレーム間コード化及び後方向（backward) のフレーム
間コード化（以下、後進フレーム間コード化）の両方が
施されている。 【０００６】コード化形式の各々のフレームについての
コード化信号フォーマットは互いに類似しているが、コ
ード化フレームの形式の画像再生に関する相対的重要度
はＩ、Ｐ、Ｂである。画像はＩフレームのみから再生で
きるが、ＰフレームまたはＢフレームについての画像再
生のためには、それ以前に復号（デコード）されたＩま
たはＰフレームから取り出された情報が必要である。 【０００７】それぞれのコード化されたフレーム（コー
ド化フレーム）のためのデータビットの量は大きく変わ
る。さらに、それぞれのフレーム中で正規には低優先度
データと見なされる情報のパーセンテージも大幅に変わ
りうる。このようなデータの高優先度チャンネルと低優
先度チャンネルへの振り分けは、各フレームに対するデ
ータのある特定のＫパーセントを高優先度チャンネル
に、残り（１００−Ｋパーセント）を低優先度チャンネ
ルに単に分解するというような単純なことではない。さ
らに、コード化フレーム形式の相対的重要度を優先順位
付け処理に組み込む場合には、この分解処理はさらに複
雑になる。 【０００８】 【発明の概要】この発明は、ビデオ情報のコード化され
た各フレームから高優先度チャンネルと低優先度チャン
ネルに振り分けられるデータのパーセンテージあるいは
部分を決定する装置に関する。この部分は各フレームに
ついて独立して決定される。フレームからなる各シーケ
ンスについて、全チャンネル容量と利用された容量との
差がフレーム毎のベースでモニタされ、残りの容量に基
づいて、高優先度チャンネルに振り分けられるべきデー
タの部分が決定される。第１の実施例においては、Ｉ、
Ｐ及びＢフレームは同等に扱われ、各振り分け部分は、
高優先度チャンネルと低優先度チャンネルの残りの容量
の和に対する高優先度チャンネルの残りの容量の比に従
って決定される。なお、各チャンネルの残りの容量は各
フレームが処理された後で求められる。 【０００９】別の実施例においては、Ｉ、Ｐ及びＢフレ
ームが異なった扱いを受け、各振り分け部分は、Ｉフレ
ームのデータが高優先度チャンネルの容量の大きい部分
を占めるように決定される。この実施例においては、Ｉ
チャンネルの振り分け部分は、一般には、残りのチャン
ネル容量に比例している。 【００１０】 【実施例の説明】図１には、ＨＤＴＶ信号を伝送するた
めに用いることのできるビデオ信号圧縮システムがブロ
ック図で示されている。このシステムにおいては、ビデ
オ信号は初めにＭＰＥＧ状フォーマットに従って圧縮さ
れる。その後、ＭＰＥＧ状信号のコードワードが各コー
ドワード形式の相対的重要度に従って２つのビットスト
リームに分析分解される。これらの２つのビットストリ
ームは独立して処理され、誤り補正オーバヘッドビット
を供給し、また、それぞれの搬送波を直角振幅変調（Ｑ
ＡＭ）するようにされる。変調された搬送波は伝送のた
めに組み合わされる（合成される）。相対的に大きな重
要度を持ったビットストリームと相対的に小さな重要度
のビットストリームを、それぞれ高優先度（ＨＰ）チャ
ンネル及び低優先度（ＬＰ）チャンネルとする。高優先
度チャンネルは低優先度チャンネルのほぼ２倍の電力で
伝送される。高優先度／低優先度情報比はほぼ１対４で
ある。前誤り（forward error)補正後のこの近似的な正
味データ率は４．５Mbps HP と１８Mbps LP である。 【００１１】図１において、例えば、ＨＤＴＶカメラと
することができるビデオ信号源１０からのビデオ信号が
圧縮回路１２に供給される。圧縮回路１２は、フレーム
のグループ（ＧＯＦ）（図２参照）として示した循環コ
ード化シーケンスに従ってビデオ信号を圧縮する。ＧＯ
Ｆのコード化シーケンスは、フレーム内コード化される
第１のフレーム（Ｉ）、それに続く、（前進フレーム間
コード化された）Ｐフレームが規則的に挿入された複数
の（双方向にフレーム間コード化された）Ｂフレームを
含んでいる。 【００１２】Ｐコード化フレームのコード化データは、
実際のビデオフレームと、最後に生じたＩまたはＰフレ
ームから予測されたフレームとの圧縮された差を含んで
いる。Ｂフレームのコード化データは、実際のフレーム
と、そのＢフレームが間に挟まれているＩ及びＰフレー
ムから予測された２つの予測フレームの中のより実際に
近いほうのフレームとの間の圧縮された差を含んでい
る。全フレームに対するコード化データはセグメント化
されてスライスとされ、このスライスは、例えば、各画
像の、各々が１６ピクセル分の高さを持つ水平セクショ
ンに対するコード化データを含んでいる。 【００１３】スライスはマクロブロック（大きなブロッ
ク）にセグメント化される。各マクロブロックは４つの
ルミナンスブロックと１つのＵクロミナンスブロック
と、１つのＶクロミナンスブロックの６ブロックからな
る。１つのブロックは、例えば、離散余弦変換（discre
te cosine transform 、DCT)が施される、例えば、８×
８のピクセルからなるマトリクスを表す。４個のルミナ
ンスブロックは、例えば、１６×１６ピクセルのマトリ
クスを表す、連続するルミナンスブロックからなる２×
２マトリクスである。クロミナンス（ＵとＶ）ブロック
は４個のルミナンスブロックと等しい全領域を表してい
る。即ち、クロミナンス信号は、圧縮の前に、ルミナン
スに対して水平及び垂直に係数２でサブサンプルされ
る。 【００１４】圧縮器１２からのコード化出力信号は、概
略、図３に示す層化されたフォーマットとされている。
最上層は箱（ボックス）からなる行Ｌ１によって示され
ているフレームのグループ（ＧＯＦ）からなる。各ＧＯ
Ｆ（Ｌ２）はヘッダ（Ｇヘッダ）とそれに続く画像デー
タのセグメントを含んでいる。Ｇヘッダは水平及び垂直
画像サイズ、アスペクト比、フィールド／フレームレー
ト、ビットレート、等に関するデータを含んでいる。 【００１５】各フレームに対応する画像データ（Ｌ３）
はヘッダ（Ｐヘッダ）とそれに続くスライスデータ（Ｌ
４）を含んでいる。画像ヘッダ（Ｐヘッダ）は、例え
ば、フレーム番号及び画像コード形式を含むものとする
ことができる。 【００１６】各スライス（Ｌ４）はヘッダ（Ｓヘッダ）
とそれに続く複数のデータのブロックＭＢｉとを含んで
いる。このスライスヘッダ（Ｓヘッダ）は、例えば、グ
ループの番号及び量子化パラメータを含むものとするこ
とができる。 【００１７】各ブロックＭＢｉ（Ｌ５）はマクロブロッ
クを表し、ヘッダ（Ｍヘッダ）とそれに続く運動ベクト
ル（ＭＶ）と変換係数（ＢＤ）（例えば、離散余弦変換
（ＤＣＴ）係数）を含んでいる。マクロブロックヘッダ
（Ｍヘッダ）は例えばマクロブロックのアドレス、マク
ロブロック形式、及び量子化パラメータを含むものとす
ることができる。変換係数は層６（Ｌ６）に例示されて
いる。ブロックの係数は一時に１ブロック分供給され、
そのブロックの係数では、ＤＣＴ，ＤＣ係数が最初に生
じ、それに続いて、重要度の順位に応じてそれぞれのＤ
ＣＴ，ＡＣ係数が生じるようになっている。ブロックコ
ードの終わり（ＥＯＢ）が連続して生じるデータブロッ
クの各々のものの終わりに設けられている。 【００１８】圧縮器１２からのデータは、そのデータを
ＨＰチャンネルとＬＰチャンネルに分析分解する優先度
プロセッサ１４に供給される。優先順位付けされたデー
タは、それぞれ、ＨＰレートバッファ１５ＡとＬＰレー
トバッファ１５Ｂに供給される。 【００１９】周知のように、圧縮されたビデオデータは
可変周波数（あるいはレート）で発生し、好ましくは、
データは、チャンネルの有効利用を実現するために、チ
ャンネル容量に等価の一定のレートで伝送される。レー
トバッファ１５Ａと１５Ｂは可変データレートから一定
データレートへの変換を行う。さらに、圧縮器１２によ
って供給されるデータの量を、バッファの占有のレベル
に応じて調整することも知られている。従って、バッフ
ァ１５Ａと１５Ｂはそれぞれの占有のレベルを示す回路
構成を含んでいる。これらの占有レベルを表す信号は制
御器１８に供給されて圧縮器１２によって供給される平
均データレートを調節する。 【００２０】図３に示すように階層的（ハイアラーキカ
リ）にフォーマット化された圧縮ビデオデータは優先度
選別素子１４に供給される。この優先度選別素子１４は
コード化データを高優先度チャンネルＨＰと低優先度チ
ャンネルＬＰに分析分解する。一般的に言えば、高優先
度情報とは、それが消失あるいは崩壊すると、再生画像
が最も大きく損なわれてしまうような情報をいう。逆に
言えば、それは完全な画像ではないが、ある画像を生成
するに必要な最小限のデータである。低優先度情報とは
残部の情報である。高優先度情報は、互いに異なる階層
レベルに含まれているヘッダ情報の実質的に全てと、そ
れぞれのブロックのＤＣ係数と、それぞれのブロックの
ＡＣ係数の一部（図３のレベル６）を含んでいる。 【００２１】回路１６において、信号は、例えば、伝送
モデムに供給される。伝送モデムではＨＰチャンネルデ
ータが第１の搬送波を直角振幅変調し、ＬＰチャンネル
データが、第１の搬送波からほぼ２．８８ＭＨｚ離れた
第２の搬送波を直角振幅変調する。変調された第１と第
２の搬送波の６ｄＢ帯域幅は、それぞれ、約０．９６Ｍ
Ｈｚと３．８４ＭＨｚである。変調された第１の搬送波
は、変調された第２の搬送波よりもほぼ９ｄＢ大きな電
力で伝送される。ＨＰ情報は大きな電力で伝送されるの
で、伝送チャンネルによる崩壊の可能性は小さい。ＨＰ
搬送波は、例えば、ＮＴＳＣのテレビジョン伝送チャン
ネル、などの伝送チャンネルの、標準ＮＴＳＣテレビジ
ョン信号の残留側波帯によって通常占められている周波
数スペクトル部分に位置している。ＬＰ搬送波は、ＬＰ
データのスペクトルが、標準ＮＴＳＣテレビジョン信号
のルミナンス情報の上側波帯によって通常占有されてい
るＮＴＳＣチャンネルの部分を占めるように配置されて
いる。 【００２２】伝送される圧縮データは、例えば、統計的
にコード化される。統計的コード化は、圧縮器１２で行
うこともできるし、データの優先順位付け処理において
あるいはその後で行ってもよい。統計的コード化がどこ
で行われるかには関係なく、説明上、圧縮器１２は圧縮
されたコードワードのだけでなく、各コードワードの形
式及び各コードワードの長さに関するデータも供給する
ものとする。コードワードが優先順位付けの後で統計的
にコード化される場合には、その長さは統計的にコード
化されたコードワードの長さに対応する。 【００２３】さらに、圧縮器１２は各圧縮データのフレ
ーム、及びそれに関連するコードワードの長さ及び形式
を記憶して、優先度選別回路１４に供給される新しいフ
レームの各々について、そのフレームに含まれるコード
ワードの全ビット数、Ｎｂｉｔｓ、が利用できるように
する出力メモリを含んでいる。このコードワードの全ビ
ット数は、例えば、それぞれのコードワードが生成され
る時にコードワードの長さに対応するデータを単に累積
することによって得てもよい。 【００２４】圧縮データは、例えば、ヘッダデータ、運
動ベクトル、ＤＣ係数及びＡＣ係数を含む複数のコード
ワード形式として生じる。画像再生に対する各コードワ
ード形式の相対的重要度は主観的なもので、設計的選択
事項である。しかし、一般に、高い周波数の情報を表す
ＡＣ係数の重要度は最も低いとされている。一例として
挙げるコードワード形式の階層構造では、ＧＯＦヘッダ
コードワード（−４）、画像ヘッダ及びスライスヘッダ
コードワード（−３）、マクロブロックヘッダコードワ
ード（−２）、運動ベクトル（−１）、ＤＣ係数
（０）、ＡＣ係数（１）〜（６４）、等に分類する。優
先順位付け処理中、Hfrac で表されているダイナミック
（動的）データ分割パラメータに従って、低い数のクラ
スはＨＰチャンネルに送られ、高い数を持ったクラスは
ＬＰチャンネルに送られる。 【００２５】図４は、データを２つのチャンネルに分析
分解する優先度選別処理部分を実施するための装置の例
を示す。図４において、１２（即ち、圧縮器の出力メモ
リ）からの圧縮データは２つのバッファメモリ１５０Ａ
と１５０Ｂのそれぞれの入力ポートと、データ解析器１
５２とに供給される。各バッファは、例えば、１スライ
ス分のデータを記憶するに充分なメモリを含んでいる。
バッファ１５０Ａと１５０Ｂは「ピンポン」態様で動作
して、データのスライスの書き込み及びデータのスライ
スの読出を交互に行う。従って、バッファ１５０Ａが、
例えば、スライスｎからのデータを書き込む間に、バッ
ファ１５０Ｂはスライスｎ−１からのデータを読み出
す。 【００２６】データがある特定のバッファに書き込まれ
ると、コードワード形式データに応答する解析器１５２
がそれぞれのコードワードに対するコードワード分類番
号ＣＷ＃ｉを発生し、そのＣＷ＃ｉを対応するコードワ
ードに関連させて記憶する。解析器はまた、そのデータ
をＨＰチャンネルとＬＰチャンネルに分割する点、ある
いは、コードワードを計算する。この計算はバッファ１
５０Ａ（１５０Ｂ）に記憶されたデータの量について決
定される。バッファ１５０Ａ（１５０Ｂ）中の全コード
ワードについて、ビットの総数が計数される。次に、ビ
ットの和がＨＰパーセンテージに等しくなるコードワー
ドのクラスがコードワード番号ＣＷ＃ｊによって識別さ
れる。この番号はスイッチ素子１５３Ａ（１５３Ｂ）に
供給され、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１５５Ａ（１５５
Ｂ）を制御するために用いられる。コードワード番号Ｃ
Ｗ＃ｊが識別された後、コードワード、コード長デー
タ、コードワード形式データ及びコードワード番号ＣＷ
＃ｉがバッファ１５０Ａ（１５０Ｂ）から並列に読み出
される。 【００２７】コードワード、コード長及びコード形式は
マルチプレクサ１５５Ａ（１５５Ｂ）の入力に供給さ
れ、コードワード番号はスイッチ素子１５３Ａ（１５３
Ｂ）の入力に供給される。データがバッファから読み出
されると、スイッチ素子１５３Ａ（１５３Ｂ）はコード
ワード分類番号ＣＷ＃ｉを、計算されたコードワード番
号ＣＷ＃ｊと比較する。ＣＷ＃ｊに等しいかそれより小
さい全てのコードワード分類番号については、スイッチ
素子は、マルチプレクサ１５５Ａ（１５５Ｂ）を対応す
るデータを別のマルチプレクサ１５６を通してＨＰチャ
ンネルに通過させるようにする、制御信号を供給する。
ＣＷ＃ｊよりも大きいコードワード分類番号について
は、マルチプレクサ１５５Ａ（１５５Ｂ）をして対応す
るデータをマルチプレクサ１５６を通してＬＰチャンネ
ルに送るようにする。マルチプレクサ１５６は、その時
読み出されているバッファ１５０Ａ（１５０Ｂ）によっ
て供給されるＨＰ及びＬＰデータを通過させるようにさ
れる。 【００２８】解析器１５２は、コード長（ＣＬ）及びコ
ード形式（ＣＴ）信号に応答して、バッファ１５０Ａ
（１５０Ｂ）に入力された各コード形式のコードワード
のビット数の和を個別に求める累算器を含んでいる。求
められたこれらの和は加算されて、そのバッファに収容
されているコードワードビット（あるいは、バッファに
収容されているコードワードに対応する統計的にコード
化されたコードワードビット）の総数が与えられる。こ
の総和にHfrac が乗じられて、検査合計（チェックサ
ム）が生成される。その後、それぞれのコード形式和が
コードワード分類番号ＣＷ＃ｉの大きくなる順に順次加
算される。各部分和が検査合計よりも大きくなるまで、
部分和が検査合計と比較される。直前の部分和に関係す
るコードワード分類番号ＣＷ＃ｊが、ＨＰチャンネルに
割り当てられるべきブロック内の最後のコードワードの
クラスとなる。これに続く、各ブロックに対するクラス
のコードワード、即ち、ＣＷ＃ｊ＋１乃至ＣＷ＃ｎはＬ
Ｐチャンネルに割り当てられる。従って、高優先度デー
タをＨＰチャンネルに供給されるデータによって規定さ
れるものであるとすると、高優先度情報と考えられるも
のは、実際には、解析期間の間で変化する。 【００２９】図５は解析器１５２の動作についてのフロ
ーチャートである。各データのスライスの開始におい
て、解析器はそれぞれのコードワードの形式の計数値を
リセットする（ステップ５００）。次に、データがそれ
ぞれのバッファに書き込まれると、解析器はコードワー
ド形式、対応するコードワード長Ｌを読出し、コードワ
ード形式に応じてコードワード分類番号ＣＷ＃ｉを割り
当てる（ステップ５０２）。解析器は、それまでに同じ
コードワード分類番号ＣＷ＃ｉを割り当てられている全
てのコードワードの和に、上記コードワード長Ｌを加算
する（ステップ５０４）。次に、解析器は、スライスの
全てのデータが評価されたか否かをチェックする（ステ
ップ５０６）。これは、次に現れるスライスのヘッダに
対するコードワード形式を検査することによって行うこ
とができる。スライスの終わりがまだ来ていない時は、
処理を継続する（ステップ５０２）。 【００３０】スライスの終わりに到達しているときは、
解析器はＨＰ／ＬＰデータの区切点（ＰＢＰ）を求める
（ステップ５０８）。この処理は部分和の値を０にセッ
トすることにより開始される。次いで、割り当てられた
ＣＷ＃ｉに対応するそれぞれのクラスのコードワードの
ビットの和の累算が開始される（ステップ５１０）。即
ち、ＣＷ＃−４のビットの和が、ＣＷ＃−３のビットの
和に加算されて、第１の部分和が形成される。次いで、
ＣＷ＃−２のビットの和が第１の部分和に加算されて、
次の部分和が生成され、同様の処理が続けられる。部分
和が生成される度に、スライス中のビットの総数に対す
るその時の部分和の比が、Hfrac と比較される（ステッ
プ５１２）。上記比の方が小さいときは、次に高い分類
番号ＣＷ＃ｉに対応するコードワードのビットの和が、
その前の部分和に加算される（ステップ５１４、５１
０）。逆に、比の方が大きい場合には、最後の分類番号
ＣＷ＃ｉの指標ｉ＝ｊが出力される、即ち、ＣＷ＃ｊが
出力される（ステップ５１８）。 【００３１】次に、システムは必要な無効処理（overri
de）を適用する。例えば、解析期間に、全てＨＰチャン
ネルに振り分けられねばならないＧＯＦと、画像及びス
ライスヘッダデータのみが含まれていることがある。そ
のような場合は、計算されたＣＷ＃ｊは本質的に幾つか
のコードワードをＬＰチャンネルに振り向けるので、こ
のＣＷ＃ｊは無効にされねばならない。無効処理は、フ
レーム形式の検査と、計算されたＣＷ＃ｊを無効値のテ
ーブルと対照してチェックすることにより行われる（ス
テップ５２０）。ｊが６４に等しいか否かのテスト（ス
テップ５１６）が含まれており、この例ではＣＷ＃ｉは
６４を越えることができないので、これによって、シス
テムが無端ループに入ることが防止される。 【００３２】無効指令とHfrac の値は、制御バスＣＢを
通してシステム制御器１８から解析器１５２に供給する
こともできる。解析器に必要な全てのタイミング信号及
び制御指令も、この制御バスを通して供給することがで
きる。 【００３３】名目上、高優先度データであると考えるこ
とができるものの割合は、フレーム毎に変化するから、
ＨＰチャンネルに振り分けられるべきデータのパーセン
テージに一定値を割り当てると、ＨＰチャンネルとＬＰ
チャンネルにアンダーフロー及び／またはオーバフロー
が起きる可能性があるので、問題である。従って、その
割合を、処理されるデータに従って動的に決めることが
必要である。この割合の決定はフレーム毎に行われ、各
フレームからのデータの中でＨＰチャンネルに振り分け
られるべき割合をここではHfrac と称している。 【００３４】Hfrac の決定はそれぞれのフレームのグル
ープに対応するデータを用いて行われる。Hfrac の値
は、一般に、あるフレームグループ中の先行フレームに
ついてのデータが振り分けられた後に残っているチャン
ネル容量に比例する。以下の説明では、Ｉ、Ｐ、Ｂフレ
ームが同等に取り扱われる場合について、及び、Ｂフレ
ームに対しＩフレーム及びＰフレームが優先される場合
について、Hfrac の値が求められる。 【００３５】以下の説明に用いる変数について、その定
義をしておく。 Bgof(T) ≡１フレームグループに対する全ビット容量； Bgof(HP)≡１フレームグループに対するＨＰチャンネル
のための全ビット容量； Blgof(T)≡ＧＯＦの残りを伝送するために残されている
全ビット容量; Blgof(HP) ≡ＧＯＦの残りのためのＨＰチャンネルに残
されているビット容量； Bf(T) ≡その時のフレームについて伝送される全ビッ
ト; Bf(HP)≡その時のフレームについてＨＰチャンネルで伝
送されるビット。 【００３６】初めに、Ｉ、Ｐ、Ｂフレームが同等に扱わ
れる場合を考える。正規には、各フレームについてＨＰ
チャンネルに振り分けられるべきデータの量は、全チャ
ンネル容量に対するＨＰチャンネル容量の比、即ち、Bg
of(HP)/Bgof(T)に対応するはずである。しかし、前述し
たような制限（例えば、無効）のために、あるフレーム
については、ＨＰチャンネルに向けられるべきデータの
実際の量は、この比とは異なることがある。 【００３７】あるＧＯＦ中の多数の第１のフレームにつ
いて、比Bgof(HP)/Bgof(T)を大きく超過してデータがＨ
Ｐチャンネルに振り分けられたとする。システムが残り
のフレームについてのデータを、比Bgof(HP)/Bgof(T)に
従ってＨＰチャンネルに振り分け続けようとすると、Ｈ
Ｐチャンネルはオーバフローし、ＬＰチャンネルはアン
ダーフローしてしまう。このようにする代わりに、デー
タをＨＰチャンネルの残りの容量に基づいてＨＰチャン
ネルに振り分けるようにすれば、そのようなオーバフロ
ーあるいはアンダーフローが起きる可能性を排除でき
る。そこで、フレームのグループ中の各フレームに対し
てＨＰチャンネルに振り分けられるべきデータの割合
は、Blgof(HP)/Blgof(T)の関係から求められる。この計
算は、各フレームについてＨＰデータが振り分けられた
後で行われる。 【００３８】この計算を行うために、次のプロセスをふ
む。システムの初期化が行われると、値Bf(T) とBf(HP)
が０にセットされ、値Blgof(T)とBlgof(HP) が０にセッ
トされる。各ＧＯＦの初めに、値Blgof(T)とBlgof(HP)
がそれぞれ値Bgof(T) とBgof(HP)によって更新される。
即ち、 【数１】Blgof(T)newGOF= Blgof(T)last＋Bgof(T) 【数２】Blgof(HP) newGOF=Blgof(HP)last＋Bgof(HP) また、Hfrac は、Hfrac ＝Blgof(HP)/Blgof(T)で計算さ
れる。 【００３９】Hfrac の値は優先度選別回路１４に供給さ
れ、値Hfrac に基づいてコードワード番号ＣＷ＃ｊが求
められる。それに先行するＣＷ＃ｊ解析期間にＨＰチャ
ンネルに過剰のデータが振り分けられていないかどう
か、チェックが行われる。このチェックは比Bf(HP)/Bf
(T)を発生し、それをHfrac と比較することからなる。
この比Bf(HP)/Bf(T)がHfrac を超過している時は、ＨＰ
チャンネルに対して振り分けられたデータが多すぎたこ
とになる。これに対処するために、ＣＷ＃ｊが（ＣＷ＃
ｊ−１）に減じられる。次いで、コードワードがＨＰチ
ャンネルとＬＰチャンネルに分析分解される。その時の
ＣＷ＃ｊ解析期間についてのＨＰデータと全データに関
する累積値がそれぞれ値Bf(HP)とBf(T) に加算される。
この更新された値Bf(HP)とBf(T) は後続のＣＷ＃ｊ解析
期間中に、ＨＰチャンネルに振り分けられたデータが多
すぎないか否かのチェックに用いられる。各フレームの
終わりに、値Bf(HP)とBf(T) がそれぞれ値Blgof(HP) と
Blgof(T)から差し引かれ、次いで、値Bf(HP)とBf(T) は
０にリセットされる。 【００４０】次に、ＩフレームデータがＨＰチャンネル
で伝送されるように、Ｉフレームが優先されるようなシ
ステムについて考える。これは、ＨＰレートバッファを
Ｉフレームデータで実質的に満たし、その後で、ＨＰレ
ートバッファをＧＯＦの残りの期間中に空にするよう
に、システムを動作させることにより行うことができ
る。各ＧＯＦ中のＰフレーム及びＢフレームからの幾ら
かの情報用として幾らかのスペースが必要なので、Ｉフ
レームデータでＨＰレートバッファを完全に満たしては
ならない。ＨＰレートバッファ容量のＩフレームデータ
が占めることができる割合、パーセントＰＨＰは設計的
事項である。ＰＨＰを大きくすれば、それだけＩフレー
ムに与えられる優先度が大きくなる。 【００４１】前述の変数に加えて、次の変数を定義す
る。 bo(HP)≡ＨＰチャンネルレートバッファ（１５Ａ）の占
有率； bo(LP)≡ＬＰチャンネルレートバッファ（１５Ｂ）の占
有率； bsize(LP) ≡ＬＰレートバッファ（１５Ｂ）の大きさ
（サイズ）； bsize(HP) ≡ＨＰレートバッファ（１５Ａ）の大きさ； Ns≡１秒当たりのビデオ信号源のフレームの数； N ≡ＧＯＦ中のフレームの数； M ≡（相続くＰフレームの間のＢフレームの数）＋１； R(LP) ≡ＬＰチャンネルビットレート； R(HP) ≡ＨＰチャンネルビットレート； R(T)≡全チャンネルビットレート。 【００４２】次に、このHfrac の計算方法を図６のフロ
ーチャートを参照して説明する。なお、「期間」は「フ
レーム」または「スライス」に相当する。システムが初
期化されると、Blgof(HP) とBlgof(T)が０に初期化され
る。システムはＩフレームから始めて、既知のシーケン
スでＩ、Ｐ及びＢフレームを処理する。フレームの開始
時（ステップ６００）に、Ｎｂｉｔｓがアクセスされ、
Bf(T) とBf(HP)が０にセットされる。値bo(HP)とbo(LP)
がレートバッファからアクセスされる（ステップ６１
０）。最後のフレームがＩフレームであったか否かがチ
ェックされる（ステップ６１１）。Ｉフレームであった
場合には、後続のＰフレームに対するHfrac を生成する
時に用いるために、変数ＭｂｐＦが計算される。この変
数は次の関係式によって計算される。 【数３】 MbpF =｛bo(HP)−R(HP) ×(N−1)/Ns ｝/(1 −N/M) 【００４３】この値ＭｂｐＦはそのフレームグループの
Ｐフレームのための（Ｉフレームの優先度選別後の）残
りのＨＰチャンネル容量のＰフレームの個数分の１にほ
ぼ等しい。この値は、高優先度チャンネルのアンダーフ
ローを防止するために、Ｐフレーム毎に高優先度チャン
ネルに供給されねばならない最低限のデータ量である。 【００４４】Ｉフレーム用のHfrac の計算は、まず 【数４】Blgof(T)newGOF= Blgof(T)last＋Bgof(T) 【数５】Blgof(HP) newGOF=Blgof(HP)last＋Bgof(HP) に従って、値Blgof(T)とBlgof(HP) を更新することによ
って行われる（ステップ６１２）。 【００４５】Hfrac の２つの値、Hfrac と HfracT が計
算される。Hfrac は次の関係から引き出される。 【数６】 Hfrac ＝｛bsize(HP) ×PHP −bo(HP)＋(R(HP)/Ns)｝/Nbits 分子の最初の２つの項はその時利用できるＨＰレートバ
ッファのスペースに相当する。第３項は、通常のフレー
ム期間中にＨＰレートバッファが内容を放出する量であ
る。次に、 HfracT は、 【数７】 HfracT ＝｛Blgof(HP) ＋[R(HP)/R(T)][Nbits−Blgof(T)] ｝/Nbits Hfrac 出力の値は、 HfracT がHfrac よりも大きくなけ
れば、式Hfrac で計算された値であり、その場合、Hfra
c に対する値の出力はHfrac T について計算した値に等
しい。このHfrac の値がＬＰチャンネルのアンダーフロ
ーを起こさないかどうかのチェックがなされる。 【００４６】ＬＰバッファの予測占有率EoLPは次の式に
基づいて計算される。 【数８】EoLP＝(1−Hfrac)Nbits ＋bo(LP)−R(LP)/Ns EoLPが０よりも小さい時は、Hfrac の値が次の式によっ
て計算される。 【数９】Hfrac ＝1 ＋｛bo(LP)−(R(LP)/Ns)｝/Nbits この値は、平均して、丁度アンダーフローを防止するに
足るデータがＬＰチャンネルに振り分けられるようにす
るものである。このHfrac の値は、ＩフレームのＣＷ＃
ｊ値の解析を開始するために供給される（ステップ６２
０）。 【００４７】ＰフレームのHfrac が次の式に従って生成
される（ステップ６１６）。 【数１０】Hfrac ＝MbpF/Nbits この値は各Ｐフレームの値ＣＷ＃ｊの生成のために使用
される（ステップ６２０）。 【００４８】Ｂフレーム用のHfrac はＢフレーム情報の
大半、即ち、極めて重要であると考えられるデータ以外
の全データ、をＬＰチャンネルに振り分けるという意図
をもって計算される（ステップ６１８）。ある任意特定
のデータの階層構造において絶対必要と考えられるレベ
ルは、勿論、主観的なもので、設計者の判断で決められ
る。その場合、注意すべきは、ＨＰレートバッファがア
ンダーフローを起こさないようにし、ＬＰレートバッフ
ァがオーバフローを起こさないようにしなければならな
いという点である。 【００４９】変数MBが次の関係に従って生成される。 【数１１】MB＝-bo(HP) ＋ R(HP)/Ns MBが０よりも大きい時は、ＨＰレートバッファにアンダ
ーフローが生じ得るが、その場合、Hfrac は次の式によ
り求められる。 【数１２】Hfrac ＝MB/Nbits (＋ある程度のマージン） ＨＰアンダーフロー状態が存在しない場合には、ＬＰバ
ッファのオーバフローがある可能性があるので、それが
チェックされる。これは、次の式に従って変数MBX を生
成することにより行う。 【数１３】MBX ＝bsize(LP) − bo(LP) ＋ R(LP)/Ns MBX は、ほぼ、その時の負荷状態でＬＰバッファが保持
しうる最大データ量である。Nbits がMBX よりも大きい
時は、ＬＰバッファはオーバフローを起こすであろう。
また、Hfrac は次の関係に従って生成される。 【数１４】Hfrac ＝1 − MBX/Nbits (＋マージン) 上記２つの条件のいずれもが存在しない時は、Hfrac は
０にセットされる。即ち、Ｂフレーム用の全てのデータ
がＬＰチャンネルに振り分けられる。しかし、いくつか
の層のデータはＣＷ＃ｊの無効化のために、ＨＰチャン
ネルに向けられることもある。 【００５０】Hfrac が求められると、優先度選別プロセ
スが開始される( ステップ６２０）。この優先度選別プ
ロセスは図４に関し説明した形式のものとすることがで
き、ＣＷ＃ｊ無効化（ステップ６２６）を含んでいる。
例としてあげた階層順に、フレームヘッダ、スライスヘ
ッダ、マクロブロックヘッダ、運動ベクトル、及びＤＣ
Ｔ係数を持つＭＰＥＧ状信号フォーマットを考えてみる
と、無効化プロセスにより、運動ベクトルからそれ以上
の階層順位にある全てのデータが高優先度チャンネルに
供給される。さらに、ＨＰチャンネルに多くのデータが
供給され過ぎることがないようにするために、ＣＷ＃ｊ
補正プロセス（ステップ６２４）が設けられている。補
正プロセス（ステップ６２４）では、比Bf(HP)/Bf(T)が
Hfrac の値と比較され、その比がHfrac を超える時は、
ＣＷ＃ｊの生成された値が１単位だけ小さくされる。こ
のＣＷ＃ｊ補正に続いて、コードワードデータがＨＰチ
ャンネルとＬＰチャンネルに振り分けられ、必要とあれ
ば任意の層無効化が行われる（ステップ６２６）。各Ｃ
Ｗ＃ｊ解析期間の後、処理されたデータの量が、そのフ
レームに関して、それより前の解析期間に処理されたデ
ータの量と累積され（ステップ６２８）、補正プロセス
（ステップ６２４）で用いられた変数Bf(HP)とBf(T) が
更新される。 【００５１】実験によると、予想されるように、上述し
たHfrac の生成プロセスにおいて、高優先度チャンネル
の占有率は、フレームのグループのＩフレームについて
の相対的に充満した状態と、Ｂフレームの相対的に空い
た状態との間で往復変動する。低優先度レートバッファ
の占有率は、高優先度レートバッファの占有率に比較し
て、比較的に一定のレベルを維持するようである。 【００５２】さらに別のケースでは、Ｂフレームが上述
したように扱われ、ＩフレームとＰフレームが同じ基準
で取り扱われる。この場合は、ＩとＰの各フレームにつ
いてのHfrac の値は、次の関係に従って生成される。 【数１５】 Hfrac ＝｛Blgof(HP) ＋ R(HP)×(Nbits− Blgof(T))/R(T) ｝/Nbits 【００５３】Hfrac を生成するための処理ステップは図
４のデータ解析器１５２中にプログラムしてもよいし、
図１に示すシステム制御器１８中にプログラムしてもよ
い。 【００５４】この明細書において、関数が変数に比例す
るという記述は、その変数がその関数を規定している関
係式の分子に生じていることを意味している。また、関
数が変数に反比例するという記述は、その変数がその関
数を規定している関係式の分母にあることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施したビデオ信号圧縮システムの
ブロック図である。 【図２】図１の圧縮回路によって供給されるデータの層
を表す図である。 【図３】図１の圧縮回路によって供給されるデータフォ
ーマットを一般化してして示す図である。 【図４】図１の優先度選別回路として用いうる回路の一
例のブロック図である。 【図５】データ区分点を生成するプロセスを示すフロー
チャートである。 【図６】それぞれ高優先度チャンネルと低優先度チャン
ネルに振り分けられるべき各フレームについてのデータ
の部分を決定するためのプロセスのフローチャートであ
る。 【符号の説明】 １８ システム制御器 １４ 優先度選別回路 １５２ 解析器
ブロック図である。 【図２】図１の圧縮回路によって供給されるデータの層
を表す図である。 【図３】図１の圧縮回路によって供給されるデータフォ
ーマットを一般化してして示す図である。 【図４】図１の優先度選別回路として用いうる回路の一
例のブロック図である。 【図５】データ区分点を生成するプロセスを示すフロー
チャートである。 【図６】それぞれ高優先度チャンネルと低優先度チャン
ネルに振り分けられるべき各フレームについてのデータ
の部分を決定するためのプロセスのフローチャートであ
る。 【符号の説明】 １８ システム制御器 １４ 優先度選別回路 １５２ 解析器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−113748（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−98292（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 異なる優先度を持つコードワードとし
て、かつ、フレームのグループ（ｇｏｆ）として生じる
圧縮されたビデオデータを、第１のチャンネル容量を持
つ高優先度（ＨＰ）チャンネルと第２のチャンネル容量
を持つ低優先度（ＬＰ）チャンネルに振り分けるための
装置であって、前記 高優先度チャンネル上に残されている全ビット容量
を示す値（Ｂｌｇｏｆ（ＨＰ））を検出する手段と、 前記高優先度チャンネル及び前記低優先度チャンネル上
に残されている全ビット容量を示す値（Ｂｌｇｏｆ
（Ｔ））とを検出する手段と、次式を用いて 、上記高優先度チャンネルに供給されるべ
き上記コードワードの比率の概算値（Ｈｆｒａｃ）を計
算する手段と、Ｈｆｒａｃ ＝ Ｂｌｇｏｆ（ＨＰ） ／ Ｂｌｇｏｆ
（Ｔ） 前記Ｈｆｒａｃ に対応した比率及び、前記コードワード
の優先度に従って選択したコードワードを前記高優先度
チャンネルに供給し、前記高優先度チャンネルに供給し
た残りのコードワードを前記低優先度チャンネルに供給
する手段と、 を有する装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/750,164 US5231384A (en) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | Apparatus for splitting video signal between two channels |
| US750164 | 1991-08-26 |
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|---|---|
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