JP3516450B2 - ビットストリームの伝送方法及び伝送システム - Google Patents

ビットストリームの伝送方法及び伝送システム

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bit stream
transmission
digital network
signal
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透 岡崎
潤 米満
勝己 田原
靖 藤波
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Sony Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画像信号を、例えば光磁気ディスクや磁
気テープ等の記録媒体に記録し、これを再生してディス
プレイ等に表示したり、テレビ会議システム、テレビ電
話システム、放送用機器等、動画像信号を伝送路を介し
て送信側から受信側に伝送し、受信側において、これを
受信し、表示する場合等に用いて好適なビットストリー
ムの伝送方法、伝送システム及び伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、テレビ会議システム、テレビ電話システム等
のように、動画像信号を遠隔地に伝送するシステムにお
いては、伝送路を効率良く利用するため、映像信号のラ
イン相関やフレーム間相関を利用して、画像信号を圧縮
符号化するようになされている。このような圧縮符号化
の方式として、所謂MPEG1、MPEG2（以下両方を含めてMP
EGという）方式がある。
【０００３】 ライン相関を利用すると、画像信号を、例えばDCT
（離散コサイン変換）処理する等して圧縮することがで
きる。
【０００４】 また、フレーム間相関を利用すると、画像信号をさら
に圧縮して符号化することが可能となる。例えば図１に
示すように、時刻t1,t2,t3において、フレーム画像PC1,
PC2,PC3がそれぞれ発生しているとき、フレーム画像PC1
とPC2の画像信号の差を演算して、PC12を生成し、ま
た、フレーム画像PC2とPC3の差を演算して、PC23を生成
する。
【０００５】 通常、時間的に隣接するフレームの画像は、それ程大
きな変化を有していないため、両者の差を演算すると、
その差分信号は小さな値のものとなる。そこで、この差
分信号を符号化すれば、符号量を圧縮することができ
る。
【０００６】 しかしながら、差分信号のみを伝送したのでは、元の
画像を復元することができない。そこで、MPEGでは各フ
レームの画像をＩピクチャ、Ｐピクチャ又はＢピクチャ
の３種類のピクチャのいずれかのピクチャとし、画像信
号を圧縮符号化するようにしている。
【０００７】 すなわち、例えば図２に示すように、フレームF1乃至
F17までの17フレームの画像信号をグループオブピクチ
ャとし、処理の１単位とする。そして、その先頭のフレ
ームF1の画像信号はＩピクチャとして符号化し、第２番
目のフレームF2はＢピクチャとして、また第３番目のフ
レームF3はＰピクチャとして、それぞれ処理する。以
下、第４番目以降のフレームF4乃至F17は、Ｂピクチャ
又はＰピクチャとして交互に処理する。
【０００８】 Ｉピクチャの画像信号としては、その１フレーム分の
画像信号をそのまま伝送する。これに対して、Ｐピクチ
ャの画像信号としては、基本的には、図２（Ａ）に示す
ように、それより時間的に先行するＩピクチャ又はＰピ
クチャの画像信号からの差分を伝送する。さらにＢピク
チャの画素信号としては、基本的には、図２（Ｂ）に示
すように、時間的に先行するフレーム又は後行するフレ
ームの両方の平均値からの差分を求め、その差分を符号
化する。
【０００９】 図３は、このようにして、動画像信号を符号化する方
法の原理を示している。同図に示すように、最初のフレ
ームF1はＩピクチャとして処理されるため、そのまま伝
送データF1Xとして伝送路に伝送される（画像内符号
化）。これに対して、第２のフレームF2は、Ｂピクチャ
として処理されるため、時間的に先行するフレームF1
と、時間的に後行するフレームF3の平均値との差分が演
算され、その差分が伝送データF2Xとして伝送される。
【００１０】 ただし、このＢピクチャとしての処理は、さらに細か
く説明すると、マクロブロック単位で４種類存在する。
その第１の処理は、元のフレームF2のデータをそのまま
伝送データF2Xとして伝送するものであり（SP1）（イン
トラ符号化）、Ｉピクチャにおける場合と同様の処理と
なる。第２の処理は、時間的に後のフレームF3からの差
分を演算し、その差分（SP2）を伝送するものである
（後方予測符号化）。第３の処理は、時間的に先行する
フレームF1との差分（SP3）を伝送するものである（前
方予測符号化）。さらに第４の処理は、時間的に先行す
るフレームF1と後行するフレームF3の平均値との差分
（SP4）を生成し、これを伝送データF2Xとして伝送する
ものである（両方向予測符号化）。この４つの方法のう
ち、伝送データが最も少なくなる方法が採用される。
【００１１】 なお、差分データを伝送するとき、差分を演算する対
象となるフレームの画像（予測画像）との間の動きベク
トルx1（フレームF1とF2の間の動きベクトル）（前方予
測の場合）、若しくはx2（フレームF3とF2の間の動きベ
クトル）（後方予測の場合）、又はx1とx2の両方（両方
向予測の場合）が、差分データとともに伝送される。
【００１２】 また、ＰピクチャのフレームF3は、時間的に先行する
フレームF1を予測画像として、このフレームとの差分信
号（SP3）と、動きベクトルx3が演算され、これが伝送
データF3Xとして伝送される（前方予測符号化）。ある
いはまた、元のフレームF3のデータがそのまま伝送デー
タF3Xとして伝送される（SP1）（イントラ符号化）。い
ずれの方法により伝送されるかは、Ｂピクチャにおける
場合と同様に、伝送データがより少なくなる方がマクロ
ブロック単位で選択される。
【００１３】 図４は、上述した原理に基づいて、動画像信号を符号
化して伝送し、これを復号化する装置の構成例を示して
いる。符号化装置１は、入力された映像信号を符号化
し、伝送路としての記録媒体３に伝送するようになされ
ている。そして、復号化装置２は、記録媒体３に記録さ
れた信号を再生し、これを復号して出力するようになさ
れている。
【００１４】 符号化装置１においては、入力された映像信号が前処
理回路11に入力され、そこで輝度信号と色信号（この例
の場合、色差信号）が分離され、それぞれA/D変換器12,
13でA/D変換される。A/D変換器12,13によりA/D変換され
てデジタル信号となった映像信号は、フレームメモリ14
に供給され、記憶される。フレームメモリ14は、輝度信
号を輝度信号フレームメモリ15に、また、色差信号を色
差信号フレームメモリ16に、それぞれ記憶させる。
【００１５】 フォーマット変換回路17は、フレームメモリ14に記憶
されたフレームフォーマットの信号をブロックフォーマ
ットの信号に変換する。すなわち、図５に示すように、
フレームメモリ14に記憶された映像信号は、１ライン当
たりＨドットのラインがＶライン集められたフレームフ
ォーマットのデータとされている。フォーマット変換回
路17は、この１フレームの信号を、16ラインを単位とし
てＭ個のスライスに区分する。
【００１６】 そして、各スライスは、Ｍ個のマクロブロックに分割
される。各マクロブロックは、16×16個の画素（ドッ
ト）に対応する輝度信号により構成され、この輝度信号
は、さらに８×８ドットを単位とするブロックＹ［１］
乃至Ｙ［４］に区分される。そして、この16×16ドット
の輝度信号には、８×８ドットのCb信号と、８×８ドッ
トのCr信号が対応される。
【００１７】 このように、ブロックフォーマットに変換されたデー
タは、フォーマット変換回路17からエンコーダ18に供給
され、ここでエンコード（符号化）が行われる。その詳
細については、本発明の主眼とするところに影響を与え
ないので、ここでは説明を省略する。
【００１８】 エンコーダ18によりエンコードされた信号は、ビット
ストリームとして伝送路に出力され、例えば記録媒体３
に記録される。
【００１９】 記録媒体３より再生されたデータは、復号化装置２の
デコーダ31に供給され、デコードされる。デコーダ31の
詳細については、本発明の主眼とするところに影響を与
えないので、ここでは説明を省略する。
【００２０】 デコーダ31によりデコードされたデータは、フォーマ
ット変換回路32に入力され、ブロックフォーマットから
フレームフォーマットに変換される。そして、フレーム
フォーマットの輝度信号は、フレームメモリ33の輝度信
号フレームメモリ34に供給され、記憶され、色差信号は
色差信号フレームメモリ35に供給され、記憶される。輝
度信号フレームメモリ34と色差信号フレームメモリ35よ
り読み出された輝度信号と色差信号は、D/A変換器36と3
7によりそれぞれD/A変換され、後処理回路38に供給さ
れ、合成される。そして、図示せぬ例えばCRT等のディ
スプレイに出力され、表示される。
【００２１】 符号化された動画像信号（ビットストリーム）は、例
えば、放送局のアンテナから送信される場合もあり、デ
ィジタルVTR、ディジタルビデオディスク等の記録媒体
に記録される場合もある。
【００２２】 この符号化された動画像信号（ビットストリーム）を
記録／再生するシステムは、従来例では、例えば、図６
のようになる。ディジタルVTR51は、ディジタルVTR51に
記録されたビットストリームを読み出し、復号化して、
ビデオ／オーディオ信号を出力する。ディジタルビデオ
ディスク装置52は、ディジタルビデオディスクに記録さ
れたビットストリームを読み出し、復号化して、ビデオ
／オーディオ信号を出力する。ディジタルTVチューナ53
は、電波として送られてきたビットストリームを受信
し、復号化して、ビデオ／オーディオ信号を出力する。
【００２３】 これらの装置から出力されたビデオ／オーディオ信号
は、モニタ54に入力される。モニタ54は、例えばCRT等
のディスプレイであり、スイッチ等を用いて入力ソース
を切り換えることにより、特定の動画像再生装置からの
動画像信号を表示することができる。
【００２４】 また、例えば、ディジタルTVチューナ53で受信した動
画像信号をディジタルVTR51で記録する場合は、ディジ
タルTVチューナ53が出力するビデオ／オーディオ信号を
ディジタルVTR51に入力する。ディジタルVTR51は、入力
されたビデオ／オーデイオ信号を符号化して、ビットス
トリームの形で、記録メディアに書き込む。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように、例えば、１つの動画像表示装置
に、複数の動画像再生装置を接続し、見たいソースをス
イッチで切り換えて利用するような動画像再生システム
を構成した場合、システムに接続される再生装置には、
それぞれビットストリームの復号化装置が必要となる。
現在、ビットストリームの符号化／復号化方法は、MPEG
等の方式で世界的に統一されようとしているため、これ
らの復号化装置は全く同一のものとなる。したがって、
このシステムでは、再生装置の数だけ復号化装置が必要
となり、コスト的にも無駄が多い。
【００２６】 また、例えば、ある動画像再生装置によって再生され
た動画像信号を別の動画像記録装置で記録する場合は、
一度復号化された信号を再び符号化してから記録するこ
とになる。この場合も、復号化される前のビットストリ
ームと、符号化された後のビットストリームは、同一の
ものでよい。したがって、このシステムでは、符号化装
置が余計に必要となっていることになり、コスト的にも
無駄が多く、また、符号化による画質の劣化も問題とな
る。
【００２７】 本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであ
り、ビットストリームの復号化装置部分をモニタ側に持
たせ、ビットストリームの読出装置部分、ビットストリ
ームの復号化装置部分及びビットストリームの記録装置
部分を、ビットストリームの最大ビットレートよりも高
いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークで
結合することによって、コストの低減を図ることができ
るようにするものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る伝送方法は、ビットストリームが記録さ
れた記録メディア又は電波から取得したビットストリー
ムを、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも
高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワーク
に送出し、ディジタルネットワークを介して伝送されて
くるビットストリームを受信し、受信されたビットスト
リームを受信バッファに一旦記憶するとともに、記憶し
たビットストリームを復号化又は記録のために出力し、
受信バッファの記憶残量を監視し、受信バッファがオー
バフローを起こす可能性があるときは、ディジタルネッ
トワークを介してビットストリームの送出を中断させる
送出中断の信号を送信し、ディジタルネットワークを介
して伝送されてくる送出中断の信号を受信し、受信した
送出中断の信号に応じて、ディジタルネットワークへの
ビットストリームの送出を中断する。
【００２９】 本発明に係る伝送方法は、ビットストリームが記録さ
れた記録メディア又は電波から取得したビットストリー
ムを、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも
高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワーク
に送出し、ディジタルネットワークに接続された他の伝
送装置が、ビットストリームを受信し、受信したビット
ストリームを受信バッファに一旦記憶し、受信バッファ
の記憶残量を監視し、受信バッファがオーバフローする
可能性があるときにディジタルネットワークを介して送
信する送出中断の信号を受信し、受信した送出中断の信
号に応じて、ディジタルネットワークへのビットストリ
ームの送出を中断する。
【００３０】 本発明に係る伝送方法は、符号化されたデータを含む
記録メディア又は電波から取得されたビットストリーム
をディジタルネットワークに接続された他の伝送装置か
ら受信し、受信されたビットストリームを受信バッファ
に一旦記憶し、記憶したビットストリームを復号化又は
記録のために出力し、受信バッファの記憶残量を監視
し、受信バッファがオーバフローを起こす可能性がある
ときは、ディジタルネットワークを介して他の伝送装置
にビットストリームの送出を中断させる信号を送信す
る。
【００３１】 本発明に係る伝送システムは、ビットストリームの最
大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なデ
ィジタルネットワークと、ビットストリームが記録され
た記録メディア又は電波から取得したビットストリーム
を、ディジタルネットワークに送出する送信手段と、デ
ィジタルネットワークを介して伝送されてくるビットス
トリームを受信する受信手段と、受信手段で受信された
ビットストリームを一旦記憶し、記憶したビットストリ
ームを復号化又は記録のために出力する受信バッファ
と、受信バッファの記憶残量を監視し、受信バッファが
オーバフローを起こす可能性があるときは、ディジタル
ネットワークを介してビットストリームの送出を中断さ
せる送出中断の信号を送信する監視手段と、監視手段か
らディジタルネットワークを介して伝送されてくる送出
中断の信号を受信する手段を備える。送信手段は、受信
した送出中断の信号に応じてビットストリームの送出を
中断する。
【００３２】 本発明に係る伝送装置は、符号化されたデータを含む
記録メディア又は電波から取得したビットストリーム
を、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高
いビットレートでディジタルネットワークに送出する送
信手段と、ディジタルネットワークに接続された他の伝
送装置が、ビットストリームを受信し、受信したビット
ストリームを受信バッファに一旦記憶し、受信バッファ
の記憶残量を監視し、受信バッファがオーバフローする
可能性があるときディジタルネットワークを介して送信
する送出中断の信号を受信する手段とを備える。送信手
段は、受信した送出中断の信号に応じてビットストリー
ムの送出を中断する。
【００３３】 本発明に係る伝送装置は、符号化されたデータを含む
記録メディア又は電波から取得されたビットストリーム
をディジタルネットワークに接続された他の伝送装置か
ら受信する受信手段と、受信手段で受信されたビットス
トリームを一旦記憶し、記憶したビットストリームを復
号化又は記録のために出力する受信バッファと、受信バ
ッファの記憶残量を監視し、受信バッファがオーバフロ
ーを起こす可能性があるときは、ディジタルネットワー
クを介して他の伝送装置にビットストリームの送出を中
断させる信号を送信する監視手段とを備える。
【００３４】 （１）従来の動画像記録／再生システムでは、再生装置
の中にビットストリーム復号化装置が、また、記録装置
の中に動画像符号化装置が組み込まれていたが、本発明
を適用した動画像記録／再生システムでは、モニタ側に
ビットストリーム復号化装置を持つように構成する。再
生装置は、ビットストリームをそのまま再生する装置と
しての機能のみを持つことにし、また、記録装置は、ビ
ットストリームをそのまま記録する装置としての機能の
みを持つことにする。ビットストリーム再生装置、モニ
タ側のビットストリーム復号化装置及びビットストリー
ム記録装置間は、ビットストリームの最大ビットレート
よりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネット
ワークで結合する。
【００３５】 （２）各装置間をディジタルネットワークで接続する
と、ディジタルネットワーク特有の遅れが起こる可能性
が生じる。そのため、ビットストリーム読出装置側に
は、ネットワーク送信用のバッファを設け、ビットスト
リーム復号化装置側及びビットストリーム記録装置側に
は、ネットワーク受信用のバッファを設ける。
【００３６】 （３）再生しようとする蓄積メディアに記録されている
ビットストリームが、可変レートであった場合、本発明
においては、符号化された画像信号が収められている記
録メディアからビットストリームを読み出し、ビットス
トリームを復号化し、画像信号を再生する際に、ビット
ストリームを復号化する装置は、バッファのデータ残量
を監視し、その残量によって、ディジタルネットワーク
を通じてビットストリームの送信又は送信中断の信号を
送る。ビットストリームを読み出す装置は、それらの信
号をディジタルネットワークを通じて受けとり、その信
号によってビットストリームの送信と送信中断を切り換
える。
【００３７】 また、本発明に係るビットストリームの伝送方法にお
いては、符号化された画像信号が収められている記録メ
ディアから、ビットストリームを読み出し、ビットスト
リームを復号化し、画像信号を再生する際に、ビットス
トリームを読み出す装置は、読み出したビットストリー
ムの一部について局所復号を行い、そのビットストリー
ムが表示されるタイミング情報を取り出し、そのタイミ
ング情報に基づいて、間欠的に、ディジタルネットワー
クに対して、ビットストリームを送信する。
【００３８】 （１）例えば、１つの動画像表示装置に、複数の動画像
再生装置を接続し、見たいソースをスイッチで切り換え
て利用するような動画像記録／再生システムを構成した
場合、従来の方法では、動画像再生装置の数だけ、同じ
機能を持つビットストリーム復号化装置が必要で、ま
た、動画像記録装置の数だけ、同じ機能を持つ動画像符
号化装置が必要となっていたが、本発明を適用した動画
像記録／再生システムにおいては、ビットストリーム復
号化装置を動画像表示装置側に持たせ、ビットストリー
ム読出装置、ビットストリーム復号化装置及びビットス
トリーム記録装置をディジタルネットワークで結合する
ため、動画像表示装置側に１つのビットストリーム復号
化装置があればよく、ビットストリーム復号化装置や、
ビットストリーム符号化装置のコストが低減できる。
【００３９】 （２）この際、読み出すビットストリームが可変レート
のものである場合、ビットストリーム読出装置は、ビッ
トストリーム復号化装置側のバッファが、オーバフロー
あるいはアンダフローを起こさないように、適切な量の
ビットストリームをディジタルネットワークに対して送
出する必要が生じる。
【００４０】 これについては、ビットストリームを復号化する装置
が、バッファのデータ残量を監視し、その残量によっ
て、ディジタルネットワークを通じてビットストリーム
の送信又は送信中断の信号を送り、ビットストリームを
読み出す装置が、その信号をディジタルネットワークを
通じて受けとり、その信号によってビットストリームの
送信と送信中断を切り換えることにより、あるいは、ビ
ットストリームを読み出す装置が、読み出したビットス
トリームから、そのビットストリームが表示されるタイ
ミング情報を取り出し、そのタイミング情報に基づい
て、間欠的に、ディジタルネットワークに対して、ビッ
トストリームを送信することにより、可変レートのビッ
トストリームにも、対応することができる。
【００４１】
【発明の好ましい実施の形態】
（１）実施例１ 本発明を適用した動画像記録／再生システムの構成例
を図７に示す。ディジタルVTR61は、ディジタルVTR61に
記録されたビットストリームを読み出す機能のみを持
ち、ディジタルVTR61から読み出したビットストリーム
ディジタルネットワーク64に送信する。ディジタルVTR6
1の構成例を図８に示す。
【００４２】 まず、磁気ヘッド61bは、ディジタルビデオテープ61a
から、記録されているデータを読み出す。ビットストリ
ームは、エラー訂正能力を持たせるために、何らかの方
法でエラー訂正用の冗長な情報が付加され、さらに、記
録メディアに適したデータ列に変換するために、変調さ
れて記録されている。
【００４３】 したがって、ディジタルビデオテープ61aから読み出
されたデータは、まず、復調回路61cで復調され、さら
にエラー訂正回路（ECCデコーダ）61dによってエラー訂
正が行われ、所望のビットストリームとなる。このビッ
トストリームが、ディジタルVTR61からの出力データと
なる。
【００４４】 また、ディジタルVTR61を用いてビットストリームの
記録を行う場合は、この逆の手順で、データが記録され
る。入力されたビットストリームには、ECCエンコーダ6
1eによって、エラー訂正用の情報が付加される。変調回
路61fは、このデータに変調をかけて、データ別を記録
メディアに適したデータ列に変換する。磁気ヘッド62b
は、このデータ列をディジタルビデオテープ61aに記録
する。
【００４５】 ディジタルビデオディスクドライブ62は、ディジタル
ビデオディスクに記録されたビットストリームを読み出
す機能のみを持ち、デイジタルビデオディスクから読み
出したビットストリームをディジタルネットワーク64に
送信する。ディジタルビデオディスクドライブ62の構成
例を図９に示す。
【００４６】 まず、光ピックアップ62bは、ディジタルビデオディ
スク62aから、記録されているデータを読み出す。ビッ
トストリームは、エラー訂正能力を持たせるために、何
らかの方法でエラー訂正用の冗長な情報が付加され、さ
らに、記録メディアに適したデータ列に変換するため
に、変調されて記録されている。
【００４７】 したがって、ディジタルビデオディスク62aから読み
出されたデータは、まず、復調回路62cで復調され、さ
らにエラー訂正回路（ECCデコーダ）62dによってエラー
訂正が行われ、所望のビットストリームとなる。このビ
ットストリームが、ディジタルビデオディスクドライブ
62からの出力データとなる。
【００４８】 ビットストリームチューナ63は、電波として送られて
きたビットストリームを受信し、受信したビットストリ
ームをディジタルネットワーク64に送信する。ビットス
トリームチューナの構成例を図10に示す。
【００４９】 まず、受信機63aは、送られてきた電波をアンテナに
よって受信し、ディジタルのデータ列を得る。ビットス
トリームは、エラー訂正能力を持たせるために、何らか
の方法でエラー訂正用の冗長な情報が付加され、さら
に、伝送する電波に適したデータ列に変換するために、
変調されている。
【００５０】 したがって、受信機63aによって受信されたデータ列
は、復調回路63bで復調され、さらにエラー訂正回路（E
CCデコーダ）63cによってエラー訂正が行われ、所望の
ビットストリームとなる。このビットストリームが、ビ
ットストリームチューナ63からの出力データとなる。
【００５１】 ディジタルネットワーク64は、ビットストリームの最
大ビットレートよりも十分に高いビットレート（例えば
100Mbps）での通信が可能な、高速のディジタルネット
ワークである。
【００５２】 ビットストリーム復号化器65は、ディジタルネットワ
ーク64から受けとったビットストリームを動画像信号に
変換する復号化器であり、切換スイッチ等を用いて、特
定のビットストリーム再生装置から再生されたビットス
トリームをディジタルネットワーク64から選択的に受け
取ることができる。
【００５３】 ビットストリーム復号化器65の構成例を図11に示す。
これは、上述したMPEG2と呼ばれる世界標準の方法で符
号化されたビットストリームを復号化する装置の例であ
る。
【００５４】 ディジタルネットワーク64から送られてきたビットス
トリームは、受信バッファ65aに一時記憶された後、復
号回路65hの可変長復号化回路65bに供給される。可変長
復号化回路65bは、受信バッファ65aより供給されたデー
タを可変長復号化し、動きベクトル、予測モード、予測
フラグ及びDCTフラグを動き補償回路65gに、また、量子
化ステップを逆量子化回路65cに、それぞれ出力すると
ともに、復号された画像データを逆量子化回路65cに出
力する。
【００５５】 逆量子化回路65cは、可変長復号化回路65bより供給さ
れた画像データを、同じく可変長復号化回路65bより供
給された量子化ステップに従って逆量子化し、IDCT回路
65dに出力する。逆量子化回路65cより出力されたデータ
（DCT係数）は、IDCT回路65dで、逆DCT処理され、演算
器65eに供給される。並べ換え回路65iは、可変長復号化
回路65bから供給されたDCTフラグに応じて、逆DCT処理
された係数を所定の順序に並べ換える。
【００５６】 IDCT回路65dより供給された画像データが、Ｉピクチ
ャのデータである場合、そのデータは演算器65eより出
力され、演算器65eに後に入力される画像データ（Ｐ又
はＢピクチャのデータ）の予測画像データ生成のため
に、フレームメモリ65fの前方予測画像部65f−ａに供給
されて記憶される。
【００５７】 IDCT回路65dより供給された画像データが、その１フ
レーム前の画像データを予測画像データとするＰピクチ
ャのデータであって、前方予測モードのデータである場
合、フレームメモリ65fの前方予測画像部65f−ａに記憶
されている１フレーム前の画像データ（Ｉピクチャのデ
ータ）が読み出され、動き補償回路65gで可変長復号化
回路65bより出力された動きベクトルに対応する動き補
償が施される。なお、動き補償回路65gは、可変長復号
化回路65bより出力されたフレーム／フィールド予測フ
ラグに応じて、フレームメモリ65fからフレーム構造又
はフィールド構造で画像データを読み出すようになって
いる。
【００５８】 そして、演算器65eにおいて、IDCT回路65dより供給さ
れた画像データ（差分のデータ）と加算され、出力され
る。この加算されたデータ、すなわち復号されたＰピク
チャのデータは、演算器65eに後に入力される画像デー
タ（Ｂピクチャ又はＰピクチャのデータ）の予測画像デ
ータ生成のために、フレームメモリ65fの後方予測画像
部65f−ｂに供給されて記憶される。
【００５９】 Ｐピクチャのデータであっても、画像内予測モードの
データは、Ｉピクチャのデータと同様に、演算器65eで
特に処理は行われず、そのまま後方予測画像部65f−ｂ
に記憶される。
【００６０】 このＰピクチャは、次のＢピクチャの次に表示される
べき画像であるため、この時点では、また出力されない
（Ｂピクチャの後に入力されたＰピクチャが、Ｂピクチ
ャより先に処理され、伝送されている）。
【００６１】 IDCT回路65dより供給された画像データが、Ｂピクチ
ャのデータである場合、可変長復号化回路65bより供給
された予測モードに対応して、フレームメモリ65fの前
方予測画像部65f−ａに記憶されているＩピクチャの画
像データ（前方予測モードの場合）、後方予測画像部65
f−ｂに記憶されているＰピクチャの画像データ（後方
予測モードの場合）、又はその両方の画像データ（両方
向予測モードの場合）が読み出され、動き補償回路65g
において、可変長復号化回路65bより出力された動きベ
クトルに対応する動き補償が施されて、予測画像が生成
される。ただし、動き補償を必要としない場合（画像内
予測モードの場合）、予測画像は生成されない。また、
動き補償回路65gは、可変長復号化回路65bより出力され
たフレーム／フィールド予測フラグに応じて、フレーム
メモリ65fからフレーム構造又はフィールド構造で画像
データを読み出すようにしている。
【００６２】 このようにして、動き補償回路65gで動き補償が施さ
れたデータは、演算器65eにおいて、IDCT回路65dの出力
と加算される。
【００６３】 ただし、この加算出力はＢピクチャのデータであり、
他の画像の予測画像生成のために利用されることがない
ため、フレームメモリ65fには記憶されない。
【００６４】 Ｂピクチャの画像が出力された後、後方予測画像部65
f−ｂに記憶されているＰピクチャの画像データが読み
出され、動き補償回路65gを介して演算器65eに供給され
る。ただし、このとき、動き補償は行われない。
【００６５】 モニタ66は、例えばCRT等のディスプレイであり、ビ
ットストリーム復号化器65から送られてきた動画像信号
を表示する。
【００６６】 （２）実施例２（ビットストリームが固定レートの場
合） ディジタルネットワーク64に対して、例えばディジタ
ルVTRのように、ビットストリーム再生装置が送出する
ビットストリームが固定ビットレートである場合は、ビ
ットストリーム再生装置は、そのビットレートで、ビッ
トストリームの送出を行う。
【００６７】 しかし、ディジタルネットワーク64には、他にも、例
えばディジタルビデオディスク等のビットストリーム再
生装置が接続されているため、常に、ディジタルネット
ワーク64が利用可能な状態であるとは限らない。他の装
置がディジタルネットワーク64を占有していた場合は、
ビットストリーム再生装置は、記録メディア等からビッ
トストリームを読み出しても、直ぐにはディジタルネッ
トワーク64に対して、ビットストリームを送出できな
い。
【００６８】 また、ビットストリーム復号化装置においても、ビッ
トストリームを受信しようとしているビットストリーム
再生装置以外の装置が、ディジタルネットワーク64を占
有している間は、ビットストリームを受けとることがで
きず、復号化の処理を行えないため、復号化器内のバッ
ファがアンダフローを起こす可能性がある。
【００６９】 図12に、この問題点を解決するための機能を有する動
画像再生システムの一例を示す。
【００７０】 この動画像再生システムでは、ビットストリーム読出
装置71側にネットワーク送信用バッファ72を、ビットス
トリーム復号化器75側にネットワーク受信用バッファ74
をそれぞれ新たに設けることで、この問題点を解決して
いる。
【００７１】 ビットストリーム読出装置71は、所定のビットレート
で、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネ
ットワーク送信用バッファ72に送る。
【００７２】 ネットワーク送信用バッファ72は、ディジタルネット
ワーク73が他の装置に占有されていない状態になるまで
待ち、ディジタルネットワーク73が空き次第、ビットス
トリームをディジタルネットワーク73に対して送信す
る。
【００７３】 ビットストリーム復号化器75側に設けられたネットワ
ーク受信用バッファ74は、ディジタルネットワーク73を
介して、所定のビットストリーム再生装置から送信され
たビットストリームが送られてくるまで待ち、送信され
てきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ
内に貯め込む。
【００７４】 ビットストリーム復号化器75は、所定のビットレート
で、ネットワーク受信用バッファ74からビットストリー
ムを読み出し、復号化を行う。
【００７５】 ディジタルネットワーク73は、ビットストリームの最
大ビットレートよりも十分に高いビットレートでの通信
が可能であるから、このシステムにより、ディジタルネ
ットワーク73に、他のビットストリーム再生装置が幾つ
か接続されている場合でも、問題なくビットストリーム
をやりとりすることができるようになる。
【００７６】 （３）実施例３（ビットストリームが可変レートの場合
１） ディジタルネットワークに対して、ビットストリーム
再生装置が送出するビットストリームが可変ビットレー
トである場合は、図12のように、ディジタルネットワー
クに対してバッファを用意するシステムを用いても、ビ
ットストリーム再生装置は、どのレートでビットストリ
ームをディジタルネットワークに対して送出してよいの
かがわからないという問題が生ずる。
【００７７】 ビットストリーム再生装置が、ディジタルネットワー
クに対して、ビットストリームを送出するスピードが速
過ぎれば、ネットワーク受信用バッファにおいて、ビッ
トストリームが復号されるにつれ、ビットストリーム復
号化器によって読み出されるビットストリームの量より
も、ディジタルネットワークから送られてくるビットス
トリームの量の方が多くなり、やがてオーバフローが起
きてしまう。
【００７８】 逆に、ビットストリーム再生装置が、ディジタルネッ
トワークに対して、ビットストリームを送出するスピー
ドが遅過ぎれば、ネットワーク受信用バッファにおい
て、ビットストリームが復号されるにつれ、ビットスト
リーム復号化器によって読み出されるビットストリーム
の量の方が、ディジタルネットワークから送られてくる
ビットストリームの量より多くなり、やがてアンダフロ
ーが起きてしまう。
【００７９】 図13に、この問題点を解決するための機能を有する動
画像再生システムの一例を示す。
【００８０】 ビットストリーム読出装置81は、最大ビットレート
で、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネ
ットワーク送信用バッファ82に送る。
【００８１】 ネットワーク送信用バッファ82は、ディジタルネット
ワーク83が他の装置に占有されていない状態になるまで
待ち、ディジタルネットワーク83が空き次第、ビットス
トリームをディジタルネットワーク83に対して送信す
る。
【００８２】 ビットストリーム復号化器85側に設けられたネットワ
ーク受信用バッファ84は、ディジタルネットワーク83を
介して、所定のビットストリーム再生装置から送信され
たビットストリームが送られてくるまで待ち、送信され
てきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ
内に貯め込む。
【００８３】 ビットストリーム復号化器85は、その内部に設けられ
たバッファメモリのデータ残量を参照しながら、必要な
だけ、ネットワーク受信用バッファ84からビットストリ
ームを読み出し、復号化を行う。
【００８４】 この場合、ビットストリーム復号化器85によって読み
出されるビットストリームの量よりも、ディジタルネッ
トワーク83から送られてくるビットストリームの量の方
が多いため、このままでは、ビットストリームが復号さ
れるにつれ、ネットワーク受信バッファ84は、やがてオ
ーバフローを起こしてしまう。そこで、本発明では、バ
ッファ内データ量監視装置86を新たに設け、ビットスト
リーム読出装置81からのデータの送信を制御することに
よって、この問題を対処するようにしている。
【００８５】 バッファ内データ量監視装置86は、ネットワーク受信
用バッファ84内のデータ残量を監視し、ネットワーク受
信用バッファ84がオーバフローやアンダフローを起こさ
ないように、ディジタルネットワーク83を介して、ビッ
トストリーム読出装置81に読出の中断及び再開の信号を
送る。これらの信号を受けて、ビットストリーム読出装
置81は、ビットストリームの読出の中断及び再開を行
う。
【００８６】 この処理の流れを図14〜図17に示す。まず、ビットス
トリームの再生が始まったばかりのときは、ネットワー
ク受信用バッファ84には、データが余り溜まっていな
い。しかし、ディジタルネットワーク83からは、最大ビ
ットレートでビットストリームが送信されてくるため、
ビットストリームの実際のビットレートが最大ビットレ
ートよりも低い場合は、ビットストリーム復号化器85に
よる、ネットワーク受信用バッファ84からのビットスト
リームの読込が、ディジタルネットワーク83からのビッ
トストリームの送信スピードに追いつかず、ネットワー
ク受信用バッファ84内のデータ量は、徐々に増加する。
（図14）。
【００８７】 この状態が続き、さらにネットワーク受信用バッファ
84内のデータ量が増加し、ネットワーク受信用バッファ
84がオーバフローを起こしそうになったら、バッファ内
データ量監視装置86は、ディジタルネットワーク83を介
してビットストリーム読出装置81に、読出中断の信号を
送信する（図15）。
【００８８】 バッファ内データ量監視装置86から読出中断の信号を
受信したビットストリーム読出装置81は、ビットストリ
ームの読出を中断する。これにより、ネットワーク受信
用バッファ84には、ディジタルネットワーク83からのビ
ットストリームの送信は行われなくなる。もちろん、こ
の間も、ビットストリーム復号化器85は、ビットストリ
ームの復号化を行っており、それに伴い、ネットワーク
受信バッファ84からのビットストリームの読込は行われ
続けるので、ネットワーク受信用バッファ84内のデータ
量は減少し始める（図16）。
【００８９】 なお、バッファ内データ量監視装置86が、読出中断の
信号を送信しても、ディジタルネットワーク83の状態に
よっては、その信号が、実際にビットストリーム読出装
置81に伝わるまでには、若干の遅れが生ずる可能性があ
る。
【００９０】 また、ビットストリーム読出装置81が、ビットストリ
ームの読出を中断してからも、ディジタルネットワーク
83の状態によっては、ネットワーク送信用バッファ82か
らは、そのバッファメモリ内の残っているデータが、デ
ィジタルネットワーク83に送信される可能性がある。そ
のため、バッファ内データ量監視装置86は、その分も考
えに入れ、早めに読出中断の信号を送る必要がある。
【００９１】 やがて、ネットワーク受信用バッファ84内のデータ量
が少なくなり、ネットワーク受信用バッファ84がアンダ
フローを起こしそうになったら、バッファ内データ量監
視装置86は、ディジタルネットワーク83を介して、ビッ
トストリーム読出装置81に、読出再開の信号を送信する
（図17）。
【００９２】 バッファ内データ量監視装置86から読出再開の信号を
受信したビットストリーム読出装置81は、ビットストリ
ームの読出を再開する。こうして、再び図14の状態に戻
る。
【００９３】 なお、バッファ内データ量監視装置86が、読出再開の
信号を送信しても、ディジタルネットワーク83の状態に
よっては、その信号が、実際にビットストリーム読出装
置81に伝わるまでには、若干の遅れが生ずる可能性があ
る。
【００９４】 また、ビットストリーム読出装置81が、ビットストリ
ームの読出を再開してからも、ディジタルネットワーク
83の状態によっては、ネットワーク受信用バッファ84に
は、直ぐにはデータが送られてこない可能性がある。そ
のため、バッファ内データ量監視装置86は、その分も考
えに入れ、早めに読出再開の信号を送る必要がある。
【００９５】 このようにして、バッファ内データ量監視装置86が、
ビットストリームの送信を制御することにより、可変ビ
ットレートのビットストリームも、この動画像再生シス
テムで用いることができるようになる。
【００９６】 （４）実施例４（ビットストリームが可変レートの場合
２） 図18に、実施例３で述べた問題点を解決するための機
能を有する動画像再生システムの別の実施例を示す。
【００９７】 ビットストリーム読出装置91は、最大ビットレート
で、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネ
ットワーク送信用バッファ92に送る。
【００９８】 局所デマルチプレクサ96は、ネットワーク送信用バッ
ファ92から、ビットストリームを読み出し、局所デマル
チプレクスを行う。この結果、MPEGのビットストリーム
の構造上最上位に位置するシステムレイヤの復号化が行
われ、システムレイヤに埋め込まれているタイムスタン
プ情報が得られる。
【００９９】 タイムスタンプ情報というのは、このタイムスタンプ
情報が埋め込まれている部分のビットストリームが、実
際にどのタイミングで再生されるものであるかを表すパ
ラメータである。この実施例においては、このタイムス
タンプ情報をエンコードして記録メディアに記録する
際、例えば１フレーム毎に、ビットストリームの先頭に
書き込んでおく必要がある。
【０１００】 タイムスタンプ情報は、送信コントローラ97へ送られ
る。送信コントローラ97は、１フレーム分のビットスト
リームをデマルチプレクスする毎に得られるタイムスタ
ンプ情報を局所デマルチプレクサ96から得る。
【０１０１】 送信コントローラ97は、ネットワーク送信用バッファ
92に対して、まず、１フレーム目のビットストリームの
送信を開始させる。さらに、次のフレームの先頭を表す
タイムスタンプを受けとったら、ネットワーク送信バッ
ファ92に対して、送信中断の信号を送る。
【０１０２】 そして、送信を開始してから、１フレーム分の表示時
間、例えば毎秒30フレームのビットストリームであれ
ば、1/30秒の時間が経過するまでは、ビットストリーム
の送信を中断させる。所定時間が経過したら、ビットス
トリームの再送信の信号を送り、ビットストリームの送
信も再開させる。
【０１０３】 ネットワーク送信用バッファ92は、送信コントローラ
97からのビットストリーム送信指令を受けて、ディジタ
ルネットワーク93が他の装置に占有されていない状態に
なるまで待ち、ディジタルネットワーク93が空き次第、
ビットストリームをディジタルネットワーク93に対して
送信する。
【０１０４】 このため、ネットワーク送信用バッファ92において
は、単位時間内にビットストリーム読出装置91から送ら
れてくるビットストリームの量の方が、同じ時間内にデ
ィジタルネットワーク93に対して送信するビットストリ
ームの量よりも、多くなってしまう。したがって、バッ
ファ内データ量監視装置98を設ける。
【０１０５】 バッファ内データ量監視装置98は、ネットワーク送信
用バッファ92内のデータ量を監視し、オーバフローが起
きそうになったら、ビットストリーム読出装置91に対
し、読出中断の信号を送信する。その後、ネットワーク
送信用バッファ92が、アンダフローを起こしそうになっ
たら、バッファ内データ量監視装置98は、ビットストリ
ーム読出装置91に対し、読出再開の信号を送信する。こ
うして、ネットワーク送信用バッファ92内のデータ量
は、ある範囲内に保たれる。
【０１０６】 ビットストリーム復号化器95側に設けられたネットワ
ーク受信用バッファ94は、ディジタルネットワーク93を
介して、所定のビットストリーム再生装置から送信され
たビットストリームが送られてくるまで待ち、送信され
てきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ
内に貯め込む。
【０１０７】 ビットストリーム復号化器95は、その内部に設けられ
たバッファメモリのデータ残量を参照しながら、必要な
だけ、ネットワーク受信用バッファ94からビットストリ
ームを読み出し、復号化を行う。
【０１０８】 ビットストリームは可変ビットレートであり、また、
ビットストリーム中には、複雑なフレームもあれば、単
純なフレームもあり、１フレーム当たりのビットストリ
ームの量はわからない。
【０１０９】 しかし、ビットストリームの量が最大になっても、デ
ィジタルネットワーク93は、最大ビットレートに対して
十分に高速なビットレートでの通信が可能であるから、
１フレーム分のビットストリームの送信に要する時間
は、１フレーム分の表示時間よりも十分小さくなると考
えられる。
【０１１０】 したがって、ネットワーク送信用バッファ92からディ
ジタルネットワーク93へのビットストリームの送信は、
例えば毎秒30フレームのビットストリームの場合、1/30
秒毎に間欠的に行われることになり、この場合、ディジ
タルネットワーク93内におけるビットストリームの送信
状態は、図19のようになると考えられる。
【０１１１】 したがって、この動画像再生システムでは、ビットス
トリーム復号化器95において復号されるビットストリー
ムの量と、ディジタルネットワーク93からネットワーク
受信用バッファ94に送信されてくるビットストリームの
量とは、単位時間当たりでは等しくなるため、ネットワ
ーク受信用バッファ94においては、オーバフロー及びア
ンダフローが起きる心配はなく、実施例３で述べたよう
な、ビットストリーム復号化器側のバッファ内データ量
監視装置は必要ない。
【０１１２】 このようにして、送信コントローラ97が、ビットスト
リームの送信を制御することにより、可変ビットレート
のビットストリームも、この動画像再生システムで用い
ることができるようになる。
【０１１３】 （５）実施例５（ビットストリームが可変レートの場合
３） 図20に、実施例３で述べた問題点を解決するための機
能を有する動画像再生システムのまた別の実施例を示
す。
【０１１４】 ビットストリーム読出装置101は、最大ビットレート
で、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネ
ットワーク送信用バッファ102に送る。
【０１１５】 局所デマルチプレクサ106は、ネットワーク送信用バ
ッファ102から、ビットストリームを読み出し、局所デ
マルチプレクスを行う。この結果、MPEGのビットストリ
ームの構造上最上位に位置するシステムレイヤの復号化
が行われ、ビットストリームがビデオレイヤとオーディ
オレイヤに分けられる。
【０１１６】 逆VLC回路107は、局所デマルチプレクサ106よりビッ
トストリームのビデオレイヤ部分を受けとり、逆VLCを
行う。この結果、ビットストリームから、フレーム毎に
ビットストリームの先頭に必ず存在するMPEGのピクチャ
スタートコードが局所復号される。
【０１１７】 ピクチャスタートコードは、送信コントローラ108へ
送られる。送信コントローラ108は、１フレーム分のビ
ットストリームをデマルチプレクスして、ビデオレイヤ
の部分を逆VLCする毎に得られるピクチャスタートコー
ド情報を、逆VLC回路107より得る。
【０１１８】 送信コントローラ108は、ネットワーク送信用バッフ
ァ102に対して、まず、１フレーム目のビットストリー
ムの送信を開始させる。さらに、次のフレームの先頭を
表すピクチャスタートコードを受けとったら、ネットワ
ーク送信バッファ102に対して、送信中断の信号を送
る。
【０１１９】 そして、送信を開始してから、１フレーム分の表示時
間、例えば毎秒30フレームのビットストリームであれ
ば、1/30秒の時間が経過するまでは、ビットストリーム
の送信を中断させる。所定時間が経過したら、ビットス
トリームの再送信の信号を送り、ビットストリームの送
信を再開させる。
【０１２０】 ネットワーク送信用バッファ102は、送信コントロー
ラ108からのビットストリーム送信指令を受けて、ディ
ジタルネットワーク103が他の装置に占有されていない
状態になるまで待ち、ディジタルネットワーク103が空
き次第、ビットストリームをディジタルネットワーク10
3に対して送信する。
【０１２１】 ここから先は、実施例４の場合と全く同じとなるの
で、バッファ内データ量監視装置109の動作、及びディ
ジタルネットワーク103内における再生ビットストリー
ムの送信状態等については、説明を省略する。
【０１２２】 ビットストリーム復号化器105側に設けられたネット
ワーク受信用バッファ104は、ディジタルネットワーク1
03を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信
されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信
されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメ
モリ内に貯め込む。
【０１２３】 ビットストリーム復号化器105は、その内部に設けら
れたバッファメモリのデータ残量を参照しながら、必要
なだけ、ネットワーク受信用バッファ104からビットス
トリームを読み出し、復号化を行う。
【０１２４】 したがって、この動画像再生システムでも、ビットス
トリーム復号化器105において復号されるビットストリ
ームの量と、ディジタルネットワーク103からネットワ
ーク受信用バッファ104に送信されてくるビットストリ
ームの量とは、単位時間当たりでは等しくなるため、ネ
ットワーク受信用バッファ104においては、オーバフロ
ー及びアンダフローが起きる心配はなく、実施例３で述
べたような、ビットストリーム復号化器側のバッファ内
データ量監視装置は必要でない。
【０１２５】 このようにして、送信コントローラ108が、ビットス
トリームの送信を制御することにより、可変ビットレー
トのビットストリームも、この動画像再生システムで用
いることができるようになる。
【０１２６】 （６）実施例６ 実施例４及び実施例５においては、送信の単位を１フ
レーム毎としたが、この単位は別に１フレーム毎である
必要はなく、例えば1GOP毎等とすることも可能である。
この場合、ネットワーク送信用バッファ及びネットワー
ク受信用バッファの容量は、単位となる時間に応じて、
適当量に大きくする必要がある。
【０１２７】 なお、実施例３〜６のシステムにおいては、固定ビッ
トレートのビットストリームも、当然利用可能である。
【０１２８】 （７）実施例７ 本発明を適用した動画像記録／再生システムを用い
て、例えばディジタルVTRのようなビットストリーム記
録装置に、ビットストリームを記録する場合、ビットス
トリーム記録装置は、ビットストリームを受信しようと
しているビットストリーム再生装置以外の装置が、ディ
ジタルネットワークを占有している間は、ビットストリ
ームを受けとることができず、記録がうまく行えなくな
るという問題がある。
【０１２９】 図21に、本発明を適用した動画像記録／再生システム
を用いて、例えばディジタルVTRのようなビットストリ
ーム記録装置が受けとるビットストリームが固定レート
であるビットストリーム記録装置に、別の、固定ビット
ストリームを再生するビットストリーム再生装置から再
生されたビットストリームを記録する場合のシステムの
構成例を示す。
【０１３０】 このシステムでは、ビットストリーム読出装置111側
にネットワーク送信用バッファ112を、ビットストリー
ム記録装置117側にネットワーク受信用バッファ116をそ
れぞれ新たに設けることで、この問題を解決している。
【０１３１】 ビットストリーム読出装置111は、所定のビットレー
トで、記録メディアからビットストリームを読み出し、
ネットワーク送信用バッファ112に送る。
【０１３２】 ネットワーク送信用バッファ112は、ディジタルネッ
トワーク113が他の装置に占有されていない状態になる
まで待ち、ディジタルネットワーク113が空き次第、ビ
ットストリームをディジタルネットワーク113に対して
送信する。
【０１３３】 ビットストリーム復号化器115側に設けられたネット
ワーク受信用バッファ114は、ディジタルネットワーク1
13を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信
されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信
されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメ
モリ内に貯め込む。
【０１３４】 ビットストリーム復号化器115は、所定のビットレー
トで、ネットワーク受信用バッファ114からビットスト
リームを読み出し、復号化を行う。
【０１３５】 なお、ビットストリームの記録のみを目的とする場合
は、ネットワーク受信用バッファ114、ビットストリー
ム復号化器115等、動画像表示装置側の装置は、必ずし
も必要ではない。
【０１３６】 ビットストリーム記録装置117側に設けられたネット
ワーク受信用バッファ116は、ディジタルネットワーク1
13を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信
されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信
されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメ
モリ内に貯め込む。
【０１３７】 ビットストリーム記録装置117は、所定のビットレー
トで、ネットワーク受信用バッファ116からビットスト
リームを読み出し、記録メディアに記録する。
【０１３８】 ディジタルネットワーク113は、ビットストリームの
最大ビットレートよりも十分に高いビットレートでの通
信が可能であるから、このシステムにより、ディジタル
ネットワーク113に、他のビットストリーム再生装置が
幾つか接続されている場合でも、問題なくビットストリ
ームをやりとりすることができる。
【０１３９】
【発明の効果】
（１）本発明を適用した動画像記録／再生システムにお
いては、ビットストリーム読出装置、ビットストリーム
復号化装置及びビットストリーム記録装置をディジタル
ネットワークで結合するようにしているので、動画像表
示装置側に１つのビットストリーム復号化装置があれば
よく、ビットストリーム復号化装置や動画像符号化装置
のコストが低減できる。
【０１４０】 （２）ビットストリームを復号化又は記録する装置が、
受信バッファの記憶残量を監視し、受信バッファがオー
バフローを起こす可能性があるときは、ディジタルネッ
トワークを介してビットストリームの送出を中断させる
送出中断の信号を送り、ビットストリームを取得する装
置が、送出中断の信号をディジタルネットワークを介し
て受信し、その信号によってビットストリームの送出と
送出中断を切り換えることにより、受信バッファがオー
バフローすることなく、すなわちオーバフローによるビ
ットストリームの一部が欠落することなく、ディジタル
ネットワークを介してビットストリームの送受信を行う
ことができ、また、ビットストリームを読み出す装置
が、読み出したビットストリームから、そのビットスト
リームが表示されるタイミング情報を取り出し、そのタ
イミング情報に基づいて、間欠的にディジタルネットワ
ークにビットストリームを送信することにより、本発明
のように、ディジタルネットワークを介してビットスト
リームの送受信を行う場合においてもも、可変レートの
ビットストリームが使用可能となる。 ［図面の簡単な説明］
【図１】 高能率符号化の原理を説明する図である。
【図２】 画像データを圧縮する場合におけるピクチャのタイプ
を説明する図である。
【図３】 動画像信号を符号化する原理を説明する図である。
【図４】 従来の画像信号符号化装置と復号化装置の構成例を示
すブロック図である。
【図５】 図４におけるフォーマット変換回路17のフォーマット
変換の動作を説明する図である。
【図６】 従来の動画像信号記録／再生システムの構成例を示す
ブロック図である。
【図７】 本発明を適用した動画像信号記録／再生システムの構成
例を示すブロック図である。
【図８】 本発明を適用したディジタルVTRの構成例を示すブロ
ック図である。
【図９】 本発明を適用したディジタルビデオディスクドライブ
の構成例を示すブロック図である。
【図１０】 本発明を適用したビットストリームチューナの構成例
を示すブロック図である。
【図１１】 本発明を適用したビットストリーム復号化器の構成例
を示すブロック図である。
【図１２】 本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにお
いて、固定ビットレートのビットストリームを再生する
際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１３】 本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにお
いて、可変ビットレートのビットストリームを再生する
際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１４】 図13におけるネットワーク受信用バッファ、バッファ
内データ量監視装置及びビットストリーム読出装置の動
作を説明するための図である。
【図１５】 図13におけるネットワーク受信用バッファ、バッファ
内データ量監視装置及びビットストリーム読出装置の動
作を説明するための図である。
【図１６】 図13におけるネットワーク受信用バッファ、バッファ
内データ量監視装置及びビットストリーム読出装置の動
作を説明するための図である。
【図１７】 図13におけるネットワーク受信用バッファ、バッファ
内データ量監視装置及びビットストリーム読出装置の動
作を説明するための図である。
【図１８】 本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにお
いて、可変ビットレートのビットストリームを再生する
際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１９】 毎秒30フレームのビットストリームの場合の、ディジ
タルネットワーク内におけるビットストリームの送信状
態を示す図である。
【図２０】 本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにお
いて、可変ビットレートのビットストリームを再生する
際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２１】 本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにお
いて、図定ビットレートのビットストリームを記録する
際のシステムの構成例を示すブロック図である。
フロントページの続き (72)発明者 田原 勝己 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 藤波 靖 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−54646（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−188082（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−22344（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−337990（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−511916（ＪＰ，Ａ) 安田浩編「マルチメディア 符号化の 国際標準」（平成３年６月30日，）丸善 発行，Ｐ．94−95

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】符号化することにより生成された画像デー
    タを含むビットストリームの伝送方法において、 上記ビットストリームが記録された記録メディア又は電
    波から取得した上記ビットストリームを、当該ビットス
    トリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで
    伝送可能なディジタルネットワークに送出し、 上記デイジタルネットワークを介して伝送されてくる上
    記ビットストリームを受信し、 上記受信されたビットストリームを受信バッファに一旦
    記憶するととに、記憶したビットストリームを復号化又
    は記録のために出力し、 上記受信バッファの記憶残量を監視し、上記受信バッフ
    ァがオーバフローを起こす可能性があるときは、上記デ
    ィジタルネットワークを介して上記ビットストリームの
    送出を中断させる送出中断の信号を送信し、 上記ディジタルネットワークを介して伝送されてくる送
    出中断の信号を受信し、上記受信した送出中断の信号に
    応じて、上記ディジタルネットワークへのビットストリ
    ームの送出を中断する伝送方法。
  2. 【請求項２】上記記録メディア又は電波から可変ビット
    レートで取得したビットストリームを、当該ビットスト
    リームの最大ビットレートよりも高いビットレートで上
    記ディジタルネットワークに送出することを特徴とする
    請求項１に記載の伝送方法。
  3. 【請求項３】符号化することにより生成された画像デー
    タを含むビットストリームの伝送方法において、 上記ビットストリームが記録された記録メディア又は電
    波から取得した上記ビットストリームを、当該ビットス
    トリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで
    伝送可能なディジタルネットワークに送出し、 上記ディジタルネットワークに接続された他の伝送装置
    が、上記ビットストリームを受信し、上記受信したビッ
    トストリームを受信バッファに一旦記憶し、上記受信バ
    ッファの記憶残量を監視し、上記受信バッファがオーバ
    フローする可能性があるときに上記ディジタルネットワ
    ークを介して送信する送出中断の信号を受信し、 上記受信した送出中断の信号に応じて、上記ディジタル
    ネットワークへのビットストリームの送出を中断する伝
    送方法。
  4. 【請求項４】上記記録メディア又は電波から可変ビット
    レートで取得したビットストリームを、当該ビットスト
    リームの最大ビットレートよりも高いビットレートで上
    記ディジタルネットワークに送出することを特徴とする
    請求項３に記載の伝送装置。
  5. 【請求項５】符号化することにより生成された画像デー
    タを含むビットストリームの伝送方法において、 符号化されたデータを含む記録メディア又は電波から取
    得されたビットストリームをディジタルネットワークに
    接続された他の伝送装置から受信し、 上記受信されたビットストリームを受信バッファに一旦
    記憶し、記憶したビットストリームを復号化又は記録の
    ために出力し、 上記受信バッファの記憶残量を監視し、上記受信バッフ
    ァがオーバフローを起こす可能性があるときは、上記デ
    ィジタルネットワークを介して上記他の伝送装置にビッ
    トストリームの送出を中断させる信号を送信する伝送方
    法。
  6. 【請求項６】上記記録メディア又は電波から可変ビット
    レートで取得されたビットストリームを上記ディジタル
    ネットワークに接続された他の伝送装置から受信するこ
    とを特徴とする請求項５に記載の伝送方法。
  7. 【請求項７】符号化することにより生成された画像デー
    タを含むビットストリームの伝送システムにおいて、 上記ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビ
    ットレートで伝送可能なディジタルネットワークと、 上記ビットストリームが記録された記録メディア又は電
    波から取得した上記ビットストリームを、上記ディジタ
    ルネットワークに送出する送信手段と、 上記ディジタルネットワークを介して伝送されてくる上
    記ビットストリームを受信する受信手段と、 上記受信手段で受信されたビットストリームを一旦記憶
    し、記憶したビットストリームを復号化又は記録のため
    に出力する受信バッファと、 上記受信バッファの記憶残量を監視し、上記受信バッフ
    ァがオーバフローを起こす可能性があるときは、上記デ
    ィジタルネットワークを介して上記ビットストリームの
    送出を中断させる送出中断の信号を送信する監視手段
    と、 上記監視手段から上記ディジタルネットワークを介して
    伝送されてくる送出中断の信号を受信する手段を備え、 上記送信手段は、上記受信した送出中断の信号に応じて
    上記ビットストリームの送出を中断することを特徴とす
    る送信システム。
  8. 【請求項８】上記送信手段は、上記記録メデイア又は電
    波から可変ビットレートで取得したビットストリーム
    を、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高
    いビットレートで上記ディジタルネットワークに送出す
    ることを特徴とする請求項７に記載の伝送システム。
  9. 【請求項９】ディジタルネットワークに接続され伝送装
    置において、 符号化されたデータを含む記録メディア又は電波から取
    得したビットストリームを、当該ビットストリームの最
    大ビットレートよりも高いビットレートで上記ディジタ
    ルネットワークに送出する送信手段と、 上記ディジタルネットワークに接続された他の伝送装置
    が、上記ビットストリームを受信し、上記受信したビッ
    トストリームを受信バッファに一旦記憶し、上記受信バ
    ッファの記憶残量を監視し、上記受信バッファがオーバ
    フローする可能性があるときに上記ディジタルネットワ
    ークを介して送信する送出中断の信号を受信する手段と
    を備え、 上記送信手段は、上記受信した送出中断の信号に応じて
    上記ビットストリームの送出を中断することを特徴とす
    る伝送装置。
  10. 【請求項１０】上記送信手段は、上記記録メディア又は
    電波から可変ビットレートで取得したビットストリーム
    を、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高
    いビットレートで上記ディジタルネットワークに送出す
    ることを特徴とする請求項９に記載の伝送装置。
  11. 【請求項１１】ディジタルネットワークに接続された伝
    送装置において、 符号化されたデータを含む記録メディア又は電波から取
    得されたビットストリームを上記ディジタルネットワー
    クに接続された他の伝送装置から受信する受信手段と、 上記受信手段で受信されたビットストリームを一旦記憶
    し、記憶したビットストリームを復号化又は記録のため
    の出力する受信バッファと、 上記受信バッファの記憶残量を監視し、上記受信バッフ
    ァがオーバフローを起こす可能性があるときは、上記デ
    ィジタルネットワークを介して上記他の伝送装置にビッ
    トストリームの送出を中断させる信号を送信する監視手
    段とを備える伝送装置。
  12. 【請求項１２】上記受信手段は、上記記録メディア又は
    電波から可変ビットレートで取得つれたビットストリー
    ムを上記ディジタルネットワークに接続された他の伝送
    装置から受信することを特徴とする請求項11に記載の伝
    送装置。
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