JPH06343158A - データ多重化装置、データ多重化方法及びデータ記録 媒体 - Google Patents
データ多重化装置、データ多重化方法及びデータ記録 媒体Info
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- JPH06343158A JPH06343158A JP6230494A JP6230494A JPH06343158A JP H06343158 A JPH06343158 A JP H06343158A JP 6230494 A JP6230494 A JP 6230494A JP 6230494 A JP6230494 A JP 6230494A JP H06343158 A JPH06343158 A JP H06343158A
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
- G11B2020/1062—Data buffering arrangements, e.g. recording or playback buffers
- G11B2020/10814—Data buffering arrangements, e.g. recording or playback buffers involving specific measures to prevent a buffer underrun
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バッファのアンダーフロー、オーバーフロー
を防止する。 【構成】 カメラ１からのビデオ信号が、ビデオエンコ
ーダ３において、可変レートでエンコードされた後、ビ
デオコードバッファ５に蓄積される。マイク２からのオ
ーディオ信号が、オーディオエンコーダ４において、固
定レートでエンコードされた後、オーディオコードバッ
ファ６に蓄積される。バッファコントローラ１４はビデ
オコードバッファ５の蓄積量に対応して、ビデオエンコ
ーダ３を制御し、ビデオコードバッファ５のアンダーフ
ローを抑制する。スイッチ８は、ビデオコードバッファ
５とオーディオコードバッファ６の出力を適宜選択し、
多重化する。
を防止する。 【構成】 カメラ１からのビデオ信号が、ビデオエンコ
ーダ３において、可変レートでエンコードされた後、ビ
デオコードバッファ５に蓄積される。マイク２からのオ
ーディオ信号が、オーディオエンコーダ４において、固
定レートでエンコードされた後、オーディオコードバッ
ファ６に蓄積される。バッファコントローラ１４はビデ
オコードバッファ５の蓄積量に対応して、ビデオエンコ
ーダ３を制御し、ビデオコードバッファ５のアンダーフ
ローを抑制する。スイッチ８は、ビデオコードバッファ
５とオーディオコードバッファ６の出力を適宜選択し、
多重化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変レートで符号化さ
れた動画像や音声などの複数のデータを、例えばディス
クなどの単一の記録媒体に記録する場合に用いて好適な
データ符号化装置に関する。
れた動画像や音声などの複数のデータを、例えばディス
クなどの単一の記録媒体に記録する場合に用いて好適な
データ符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、動画像や音声のデータをディジ
タル化し、ディスクなどの記録媒体に記録する場合、そ
のままではデータ量が膨大になるため、データの圧縮符
号化が一般的に行なわれる。
タル化し、ディスクなどの記録媒体に記録する場合、そ
のままではデータ量が膨大になるため、データの圧縮符
号化が一般的に行なわれる。
【０００３】ところで、ディスクに記録されたデータを
復号化装置（デコーダ）において復号化する際、例えば
映画などのアプリケーションの場合には、動画像データ
（映像）と音声データ（例えば台詞）は同期して再生す
る必要がある。そのため、符号化装置（エンコーダ）で
は、データの符号化とともに、符号化されたデータの多
重化処理が行なわれる（但し、データの多重化はデータ
の符号化と同時に行なわれるとは限らない）。
復号化装置（デコーダ）において復号化する際、例えば
映画などのアプリケーションの場合には、動画像データ
（映像）と音声データ（例えば台詞）は同期して再生す
る必要がある。そのため、符号化装置（エンコーダ）で
は、データの符号化とともに、符号化されたデータの多
重化処理が行なわれる（但し、データの多重化はデータ
の符号化と同時に行なわれるとは限らない）。
【０００４】データの多重化の際には、動画像や音声な
どの複数の符号化データを、適当な時間間隔で、かつ適
当な割合（レート）で読み込み、同期再生に必要な時刻
情報（タイムスタンプ）などの情報を付加した後に、単
一のデータ（ビットストリーム）として出力する。
どの複数の符号化データを、適当な時間間隔で、かつ適
当な割合（レート）で読み込み、同期再生に必要な時刻
情報（タイムスタンプ）などの情報を付加した後に、単
一のデータ（ビットストリーム）として出力する。
【０００５】一般的にビットストリームは、階層的な構
造を有している。ＭＰＥＧ(ISO 11172)において規定さ
れているビットストリームのデータ構造を図５に示す。
図５からもわかるように、ビットストリームは複数のパ
ック(pack)から構成される。各パックは、複数のパケッ
ト(packet)から構成され、その並びの先頭にパケットス
タートコード、システム全体（エンコーダやデコーダな
ど）の同期とバッファの管理（この点については後述す
る）のために用いられるＳＣＲ(System ClockReferenc
e) 、システムヘッダなどが置かれる。
造を有している。ＭＰＥＧ(ISO 11172)において規定さ
れているビットストリームのデータ構造を図５に示す。
図５からもわかるように、ビットストリームは複数のパ
ック(pack)から構成される。各パックは、複数のパケッ
ト(packet)から構成され、その並びの先頭にパケットス
タートコード、システム全体（エンコーダやデコーダな
ど）の同期とバッファの管理（この点については後述す
る）のために用いられるＳＣＲ(System ClockReferenc
e) 、システムヘッダなどが置かれる。
【０００６】各パケットの先頭にはストリームの識別番
号（ID）、デコーダにおいて復号化されたデータを再生
する時刻を示すＰＴＳ(Presentation Time Stamp) や、
デコーダにおいてデータを復号化する時刻を示し、ＰＴ
Ｓとともに、データの同期再生のために用いられるＤＴ
Ｓ(Decoding Time Stamp) などのタイムスタンプ、及び
バッファサイズなどの情報が置かれ、その後ろに、動画
像あるいは音声などの圧縮符号化されたデータが挿入さ
れる。
号（ID）、デコーダにおいて復号化されたデータを再生
する時刻を示すＰＴＳ(Presentation Time Stamp) や、
デコーダにおいてデータを復号化する時刻を示し、ＰＴ
Ｓとともに、データの同期再生のために用いられるＤＴ
Ｓ(Decoding Time Stamp) などのタイムスタンプ、及び
バッファサイズなどの情報が置かれ、その後ろに、動画
像あるいは音声などの圧縮符号化されたデータが挿入さ
れる。
【０００７】符号化された動画像の符号化データが挿入
されたパケットをビデオパケット(video packet)とい
い、音声の符号化データが挿入されたパケットをオーデ
ィオパケット(audio packet)という。同一のパケット内
に異なる種類のデータ（例えば、動画像と音声の符号化
データ）が混在することはない。
されたパケットをビデオパケット(video packet)とい
い、音声の符号化データが挿入されたパケットをオーデ
ィオパケット(audio packet)という。同一のパケット内
に異なる種類のデータ（例えば、動画像と音声の符号化
データ）が混在することはない。
【０００８】ＭＰＥＧでは、パック及びパケットは可変
長とされている。また、ＭＰＥＧでは、最大３２個（種
類）のオーディオと、最大１６個（種類）のビデオデー
タの同時多重化が可能であるように、ビットストリーム
のシンタックスが規定されている。ＭＰＥＧの多重化処
理の詳細については、９２年３月２７日に発行されたＩ
ＳＯ １１１７２ １−ＡｎｎｅｘＡ ”Ｄｅｓｃｒｉ
ｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｄｉｎ
ｇ Ｌａｙｅｒ”（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｖｅ）に述べら
れている。
長とされている。また、ＭＰＥＧでは、最大３２個（種
類）のオーディオと、最大１６個（種類）のビデオデー
タの同時多重化が可能であるように、ビットストリーム
のシンタックスが規定されている。ＭＰＥＧの多重化処
理の詳細については、９２年３月２７日に発行されたＩ
ＳＯ １１１７２ １−ＡｎｎｅｘＡ ”Ｄｅｓｃｒｉ
ｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｄｉｎ
ｇ Ｌａｙｅｒ”（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｖｅ）に述べら
れている。
【０００９】例えばＭＰＥＧでは、パックやパケットの
長さが可変であるなどの自由度が存在することから、デ
ータの多重化の方法として、様々な手法が考えられる。
長さが可変であるなどの自由度が存在することから、デ
ータの多重化の方法として、様々な手法が考えられる。
【００１０】データの多重化処理における第１の制約
は、デコーダバッファがオーバーフローあるいはアンダ
ーフローしないように、データを多重化しなければなら
ないことである。そのために、エンコーダ側（データ符
号化装置を含む）では、デコーダバッファと同容量のバ
ッファを設けて、このバッファにおいてオーバーフロー
及びアンダーフローが起こらないように管理・制御す
る。
は、デコーダバッファがオーバーフローあるいはアンダ
ーフローしないように、データを多重化しなければなら
ないことである。そのために、エンコーダ側（データ符
号化装置を含む）では、デコーダバッファと同容量のバ
ッファを設けて、このバッファにおいてオーバーフロー
及びアンダーフローが起こらないように管理・制御す
る。
【００１１】以下の記述では、特に断わりのない限り、
バッファとはエンコーダ側におけるバッファメモリを示
すものとする。
バッファとはエンコーダ側におけるバッファメモリを示
すものとする。
【００１２】さらに、データ多重化処理における具体的
な問題としては、バッファの管理の他に、前述したよう
なパック及びパケットの長さ、パックの構成法（１パッ
ク当たりのパケット数など）、異なる種類のデータパケ
ット（例えばビデオパケットとオーディオパケットな
ど）のパックに対する挿入比率、などが挙げられる。
な問題としては、バッファの管理の他に、前述したよう
なパック及びパケットの長さ、パックの構成法（１パッ
ク当たりのパケット数など）、異なる種類のデータパケ
ット（例えばビデオパケットとオーディオパケットな
ど）のパックに対する挿入比率、などが挙げられる。
【００１３】しかし、動画像や音声などの入力データ
が、各々固定レートで符号化される場合であれば、以上
の問題は比較的容易に解決される。この点について、以
下に例を挙げて説明する。
が、各々固定レートで符号化される場合であれば、以上
の問題は比較的容易に解決される。この点について、以
下に例を挙げて説明する。
【００１４】例えば、今、単一の動画像データ及び単一
の音声データを独立に固定レート符号化した後、多重化
するものとする。そして、パケットの長さはビデオ、オ
ーディオともに２０４８バイト（固定）であるとする。
また、ビデオデータは１５００００バイト／秒で符号化
され、オーディオデータは２４０００バイト／ 秒で符
号化されるものとする。
の音声データを独立に固定レート符号化した後、多重化
するものとする。そして、パケットの長さはビデオ、オ
ーディオともに２０４８バイト（固定）であるとする。
また、ビデオデータは１５００００バイト／秒で符号化
され、オーディオデータは２４０００バイト／ 秒で符
号化されるものとする。
【００１５】この場合、動画像の符号化レートは音声の
６．２５倍(=150000/24000) であり、パケットの長さは
同一であるから、動画像データと音声データを同期再生
するためには、１パックに対するビデオパケットの挿入
比率を、オーディオパケットの６．２５倍にすればよ
く、それゆえ、６個から７個のビデオパケットの間に、
オーディオパケットが１個挿入されればよい。各パック
は３個のパケットから構成されるものとすると、以上の
条件の下で生成されたビットストリームは、図６のよう
な構成になる。
６．２５倍(=150000/24000) であり、パケットの長さは
同一であるから、動画像データと音声データを同期再生
するためには、１パックに対するビデオパケットの挿入
比率を、オーディオパケットの６．２５倍にすればよ
く、それゆえ、６個から７個のビデオパケットの間に、
オーディオパケットが１個挿入されればよい。各パック
は３個のパケットから構成されるものとすると、以上の
条件の下で生成されたビットストリームは、図６のよう
な構成になる。
【００１６】この例からわかるように、固定レートで符
号化された複数のデータの多重化処理では、パック及び
パケットの長さや、パックの構成を前もって決定してお
くことにより、パックに対するパケットの挿入比率は予
め計算可能となり、比較的容易に多重化処理が行なわれ
る。
号化された複数のデータの多重化処理では、パック及び
パケットの長さや、パックの構成を前もって決定してお
くことにより、パックに対するパケットの挿入比率は予
め計算可能となり、比較的容易に多重化処理が行なわれ
る。
【００１７】また、バッファの管理に関しては、バッフ
ァにおけるデータの蓄積量を常時モニタすることによっ
て、その蓄積量を制御することが可能である。
ァにおけるデータの蓄積量を常時モニタすることによっ
て、その蓄積量を制御することが可能である。
【００１８】例えば、ビデオコードバッファ（符号化さ
れた動画像データを一時的に記憶する）がオーバーフロ
ーしそうな場合には、後述するように量子化回路におけ
る量子化ステップの値を大きくして、符号化データの発
生量を一時的に少なくすることによりバッファオーバー
フローを抑制する。また、バッファがアンダーフローし
そうな場合には、ビデオあるいはオーディオデータとは
無関係な疑似のデータを挿入し、符号化データの発生情
報量を一時的に多くすることにより、バッファアンダー
フローを抑制する。
れた動画像データを一時的に記憶する）がオーバーフロ
ーしそうな場合には、後述するように量子化回路におけ
る量子化ステップの値を大きくして、符号化データの発
生量を一時的に少なくすることによりバッファオーバー
フローを抑制する。また、バッファがアンダーフローし
そうな場合には、ビデオあるいはオーディオデータとは
無関係な疑似のデータを挿入し、符号化データの発生情
報量を一時的に多くすることにより、バッファアンダー
フローを抑制する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、動画
像及び音声などのデータが最大符号化レートを固定して
符号化される場合、多重化装置においては予め決められ
た割合で動画像データと音声データを交互にパケット内
に挿入することにより、比較的容易にビットストリーム
を生成可能である。
像及び音声などのデータが最大符号化レートを固定して
符号化される場合、多重化装置においては予め決められ
た割合で動画像データと音声データを交互にパケット内
に挿入することにより、比較的容易にビットストリーム
を生成可能である。
【００２０】しかしながら、動画像及び音声の各データ
が効率良く圧縮符号化され、低レートで符号化された場
合にも、バッファのアンダーフローを抑制し、固定レー
トを保証するためには、多重化処理において、再生に無
関係な疑似データを挿入しなければならない。そのた
め、記録媒体の記録容量を有効に活用しているとはいえ
ない。
が効率良く圧縮符号化され、低レートで符号化された場
合にも、バッファのアンダーフローを抑制し、固定レー
トを保証するためには、多重化処理において、再生に無
関係な疑似データを挿入しなければならない。そのた
め、記録媒体の記録容量を有効に活用しているとはいえ
ない。
【００２１】また、例えば動画像の符号化の際には、バ
ッファにおけるオーバーフローを抑制し、固定レートを
保証するために、符号化装置内の量子化回路における量
子化ステップの値を変化させることが行なわれる。つま
り、絵柄が比較的複雑で画像の圧縮が困難である（符号
化効率が悪い）部分に対しては量子化ステップを大きく
し、反対に絵柄が比較的平坦で圧縮が容易である（符号
化効率が良い）部分に対しては量子化ステップを小さく
することが行なわれる。このため、動画像データ全体と
しては均一な画質は保証できなくなる。
ッファにおけるオーバーフローを抑制し、固定レートを
保証するために、符号化装置内の量子化回路における量
子化ステップの値を変化させることが行なわれる。つま
り、絵柄が比較的複雑で画像の圧縮が困難である（符号
化効率が悪い）部分に対しては量子化ステップを大きく
し、反対に絵柄が比較的平坦で圧縮が容易である（符号
化効率が良い）部分に対しては量子化ステップを小さく
することが行なわれる。このため、動画像データ全体と
しては均一な画質は保証できなくなる。
【００２２】そこで、均一な画質を保証するために、可
変レートで動画像を符号化する方法が考えられる。つま
り、符号化効率が悪い部分に対しては、符号化レートを
一時的に大きくして多くの符号化ビットをもって符号化
し、反対に符号化効率の良い部分に対しては、符号化レ
ートを一時的に小さくする。以上のように適応的に符号
化レートを制御することにより、動画像全体を通して均
一な画質を得ることが可能となる。この場合、データの
符号化レートは可変であるので、類似データを挿入する
必要がなく、記録媒体の記録容量の有効活用が可能とな
る。
変レートで動画像を符号化する方法が考えられる。つま
り、符号化効率が悪い部分に対しては、符号化レートを
一時的に大きくして多くの符号化ビットをもって符号化
し、反対に符号化効率の良い部分に対しては、符号化レ
ートを一時的に小さくする。以上のように適応的に符号
化レートを制御することにより、動画像全体を通して均
一な画質を得ることが可能となる。この場合、データの
符号化レートは可変であるので、類似データを挿入する
必要がなく、記録媒体の記録容量の有効活用が可能とな
る。
【００２３】尚、可変レートデータの多重化装置及び分
離装置に関する記載が、英国特許２ ２５９ ２２９Ａ
（Ｄａｔｅ ｏｆ Ａ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ０
３．０３．１９９３）にあるが、多重化装置側のコード
バッファの制御の詳細については、記載がない。
離装置に関する記載が、英国特許２ ２５９ ２２９Ａ
（Ｄａｔｅ ｏｆ Ａ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ０
３．０３．１９９３）にあるが、多重化装置側のコード
バッファの制御の詳細については、記載がない。
【００２４】ところで、上述のような可変レートの符号
化では、適応的に符号化レートが変化するので、符号化
レートは予測不可能であり、多重化処理における異なる
パケット（例えばビデオパケット及びオーディオパケッ
ト等）のパックに対する挿入比率を予め決定しておくこ
とは不可能であり、多重化処理は固定レートの場合と比
較して困難になる。
化では、適応的に符号化レートが変化するので、符号化
レートは予測不可能であり、多重化処理における異なる
パケット（例えばビデオパケット及びオーディオパケッ
ト等）のパックに対する挿入比率を予め決定しておくこ
とは不可能であり、多重化処理は固定レートの場合と比
較して困難になる。
【００２５】本発明は、以上のような状況に鑑みて、可
変レートで符号化された複数のデータ（例えばビデオデ
ータやオーディオデータなど）についての多重化装置、
方法及び記録媒体を提案するものである。
変レートで符号化された複数のデータ（例えばビデオデ
ータやオーディオデータなど）についての多重化装置、
方法及び記録媒体を提案するものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ多重化装
置においては、少なくとも１つの第１の入力信号を可変
レートで符号化する、例えばビデオエンコーダ等の第１
の符号化手段と、少なくとも１つの第２の入力信号を符
号化する、例えばオーディオエンコーダ等の第２の符号
化手段と、前記第１の符号化手段により符号化された少
なくとも１つの第１の符号化信号を一時的に蓄積する、
ビデオコードバッファのような第１の蓄積手段と、前記
第２の符号化手段により符号化された少なくとも１つの
第２の符号化信号を一時的に蓄積する、オーディオコー
ドバッファのような第２の蓄積手段と、前記第１及び第
２の蓄積手段に蓄積された前記第１及び第２の符号化信
号を多重化する、スイッチ等からなる多重化手段と、前
記第１の蓄積手段に蓄積された前記第１の符号化信号の
蓄積量に基づいて、前記第１の蓄積手段から前記多重化
手段への前記第１の符号化信号の転送を制御するバッフ
ァコントローラのような制御装置を有するものである。
置においては、少なくとも１つの第１の入力信号を可変
レートで符号化する、例えばビデオエンコーダ等の第１
の符号化手段と、少なくとも１つの第２の入力信号を符
号化する、例えばオーディオエンコーダ等の第２の符号
化手段と、前記第１の符号化手段により符号化された少
なくとも１つの第１の符号化信号を一時的に蓄積する、
ビデオコードバッファのような第１の蓄積手段と、前記
第２の符号化手段により符号化された少なくとも１つの
第２の符号化信号を一時的に蓄積する、オーディオコー
ドバッファのような第２の蓄積手段と、前記第１及び第
２の蓄積手段に蓄積された前記第１及び第２の符号化信
号を多重化する、スイッチ等からなる多重化手段と、前
記第１の蓄積手段に蓄積された前記第１の符号化信号の
蓄積量に基づいて、前記第１の蓄積手段から前記多重化
手段への前記第１の符号化信号の転送を制御するバッフ
ァコントローラのような制御装置を有するものである。
【００２７】また、前記制御手段は、前記第１の蓄積手
段に前記第１の符号化信号がない場合、前記多重化手段
への前記第１の符号化信号の転送を一時停止し、前記第
１の蓄積手段に前記第１の符号化信号がある場合、前記
多重化手段への前記第１の符号化信号の転送を所定の転
送レートで行う。更に、この転送レートは、前記所定の
転送レートは、前記第１の符号化手段の最大符号化レー
トと前記第２の符号化手段の最大符号化レートの総和以
上とされる。
段に前記第１の符号化信号がない場合、前記多重化手段
への前記第１の符号化信号の転送を一時停止し、前記第
１の蓄積手段に前記第１の符号化信号がある場合、前記
多重化手段への前記第１の符号化信号の転送を所定の転
送レートで行う。更に、この転送レートは、前記所定の
転送レートは、前記第１の符号化手段の最大符号化レー
トと前記第２の符号化手段の最大符号化レートの総和以
上とされる。
【００２８】また、本発明のデータ多重化装置は、前記
多重化手段への入力を、一定の時間間隔で、前記第１の
蓄積手段又は第２の蓄積手段に切り替える、カウンタ等
からなる切り替え手段を有する。
多重化手段への入力を、一定の時間間隔で、前記第１の
蓄積手段又は第２の蓄積手段に切り替える、カウンタ等
からなる切り替え手段を有する。
【００２９】更に、本発明のデータ多重化装置は、多重
化された符号化信号を記録媒体に記録する変調記録回路
のような記録手段を有する。
化された符号化信号を記録媒体に記録する変調記録回路
のような記録手段を有する。
【００３０】
【作用】前記のように構成された多重化装置において、
絵柄が平坦で圧縮が容易な画像が連続してビデオエンコ
ーダに入力された場合、発生する符号量が少なくなり、
ビデオコードバッファが、アンダーフローを起こしそう
になるが、この時には、バッファコントローラが、多重
化回路へのデータ転送を制限する。
絵柄が平坦で圧縮が容易な画像が連続してビデオエンコ
ーダに入力された場合、発生する符号量が少なくなり、
ビデオコードバッファが、アンダーフローを起こしそう
になるが、この時には、バッファコントローラが、多重
化回路へのデータ転送を制限する。
【００３１】また、バッファコントローラは、各コード
バッファの読み出しを、すべてのエンコーダの最大符号
化レートの総和以上の転送レートで、符号化コードが転
送されるように制御する。よって、絵柄が複雑で圧縮が
困難な画像が連続してビデオエンコーダに入力された場
合でも、コードバッファのオーバーフローは抑制され
る。
バッファの読み出しを、すべてのエンコーダの最大符号
化レートの総和以上の転送レートで、符号化コードが転
送されるように制御する。よって、絵柄が複雑で圧縮が
困難な画像が連続してビデオエンコーダに入力された場
合でも、コードバッファのオーバーフローは抑制され
る。
【００３２】さらに、カウンタは、一定の時間間隔でス
イッチを切り替えるため、多重化回路への入力が、順次
変更され、一定の時間間隔で各コードバッファから出力
された符号化コードが多重化される。
イッチを切り替えるため、多重化回路への入力が、順次
変更され、一定の時間間隔で各コードバッファから出力
された符号化コードが多重化される。
【００３３】
【実施例】以下、本発明のデータ符号化装置の実施例を
図面を参照しながら説明する。先ず第１に入力データが
単一の動画像データ（可変レート符号化）及び単一の音
声データ（固定レート符号化）である場合について、実
施例１として図１を用いて説明する。
図面を参照しながら説明する。先ず第１に入力データが
単一の動画像データ（可変レート符号化）及び単一の音
声データ（固定レート符号化）である場合について、実
施例１として図１を用いて説明する。
【００３４】図１は、本発明のデータ符号化装置の一実
施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、多
重化装置に対する入力データは、単一の動画像データ及
び単一の音声データであるとする。また、動画像データ
は可変レート（最大符号化レートＲｖｍａｘ＝１０Ｍｂ
ｐｓ）で、音声データは固定レート（符号化レートＲａ
＝１．５Ｍｂｐｓ）で各々圧縮符号化された後に、多重
化処理が施されるものとする。さらに、パック長は固定
（例えば、２０４８バイト）、パケット長は可変である
ものとする。全体の転送レートは、ヘッダなどの付加情
報（最大発生レートＲｓｍａｘ＝４．５Ｍｂｐｓ）を加
えても、１７Ｍｂｐｓ以下になるものとする。
施例の構成を示すブロック図である。本実施例では、多
重化装置に対する入力データは、単一の動画像データ及
び単一の音声データであるとする。また、動画像データ
は可変レート（最大符号化レートＲｖｍａｘ＝１０Ｍｂ
ｐｓ）で、音声データは固定レート（符号化レートＲａ
＝１．５Ｍｂｐｓ）で各々圧縮符号化された後に、多重
化処理が施されるものとする。さらに、パック長は固定
（例えば、２０４８バイト）、パケット長は可変である
ものとする。全体の転送レートは、ヘッダなどの付加情
報（最大発生レートＲｓｍａｘ＝４．５Ｍｂｐｓ）を加
えても、１７Ｍｂｐｓ以下になるものとする。
【００３５】カメラ１から取り込まれた動画像データd
１はビデオエンコーダ３に入力され、圧縮符号化が行な
われる。カメラ１から取り込まれた動画像データd１
を、記憶装置１５に一旦記憶した後、ビデオエンコーダ
３に送り出すようにしてもよい。ビデオエンコーダ３で
は、ＤＣＴ（離散コサイン変換）、量子化、ＶＬＣ（可
変長符号化）などの処理が可変レートで施される。以上
の過程を経て圧縮符号化された動画像データ（ビデオコ
ードc１）は、ビデオコードバッファ５に入力される。
１はビデオエンコーダ３に入力され、圧縮符号化が行な
われる。カメラ１から取り込まれた動画像データd１
を、記憶装置１５に一旦記憶した後、ビデオエンコーダ
３に送り出すようにしてもよい。ビデオエンコーダ３で
は、ＤＣＴ（離散コサイン変換）、量子化、ＶＬＣ（可
変長符号化）などの処理が可変レートで施される。以上
の過程を経て圧縮符号化された動画像データ（ビデオコ
ードc１）は、ビデオコードバッファ５に入力される。
【００３６】ビデオコードバッファ５には、ビデオエン
コーダ３において生成されたビデオコードc１が入力さ
れ、一時的に蓄積される。その際、ビデオエンコーダ３
は可変レートで動画像データの符号化を行なうので、ビ
デオコードバッファ５におけるビデオコードの蓄積量o
１も時間的に可変となる。
コーダ３において生成されたビデオコードc１が入力さ
れ、一時的に蓄積される。その際、ビデオエンコーダ３
は可変レートで動画像データの符号化を行なうので、ビ
デオコードバッファ５におけるビデオコードの蓄積量o
１も時間的に可変となる。
【００３７】ビデオコードバッファ５におけるビデオコ
ードc１の蓄積量o１は、ビデオエンコーダ３にフィード
バックされ、次のピクチャーが圧縮符号化される際の符
号量の割り当てに利用される。具体的には、ビデオエン
コーダ３内の量子化器において量子化ステップなどの値
を変化させ、ビデオコードバッファ５がオーバーフロー
しないようにレートコントロールされる。また、ビデオ
コードバッファ５におけるビデオコードd１の蓄積量o１
は、後述するバッファコントローラ１４にも供給され
る。
ードc１の蓄積量o１は、ビデオエンコーダ３にフィード
バックされ、次のピクチャーが圧縮符号化される際の符
号量の割り当てに利用される。具体的には、ビデオエン
コーダ３内の量子化器において量子化ステップなどの値
を変化させ、ビデオコードバッファ５がオーバーフロー
しないようにレートコントロールされる。また、ビデオ
コードバッファ５におけるビデオコードd１の蓄積量o１
は、後述するバッファコントローラ１４にも供給され
る。
【００３８】一方、マイク２から取り込まれた音声デー
タd２はオーディオエンコーダ４に入力され、固定レー
トで符号化、例えば１６ビットで線形量子化（リニアＰ
ＣＭ）される。マイク２から取り込まれた音声データd
２を記憶装置１６に一旦記憶し、オーディオエンコーダ
４に出力するようにしてもよい。
タd２はオーディオエンコーダ４に入力され、固定レー
トで符号化、例えば１６ビットで線形量子化（リニアＰ
ＣＭ）される。マイク２から取り込まれた音声データd
２を記憶装置１６に一旦記憶し、オーディオエンコーダ
４に出力するようにしてもよい。
【００３９】オーディオエンコーダ４で生成された音声
データ（オーディオコードc２）はオーディオコードバ
ッファ６に入力される。オーディオコードバッファ６に
は、オーディオエンコーダ４において生成されたオーデ
ィオコードc２が入力され、一時的に蓄積される。
データ（オーディオコードc２）はオーディオコードバ
ッファ６に入力される。オーディオコードバッファ６に
は、オーディオエンコーダ４において生成されたオーデ
ィオコードc２が入力され、一時的に蓄積される。
【００４０】その際、オーディオエンコーダ４は固定レ
ートで音声データの符号化を行なうので、同一のレート
でオーディオコードc２がデータ多重化回路７に転送さ
れるとすると、オーディオコードバッファ６におけるオ
ーディオコードc２の蓄積量o２は時間的に変動はなく一
定である。ただし、実際には、オーディオコードバッフ
ァ６は、（Ｒｖｍａｘ＋Ｒａ）以上の転送レートによる
転送状態と、オーディオコードc２を転送しない待機状
態（即ち転送レート０Ｍｂｐｓ）とを一定の時間間隔で
繰り返すので、オーディオコードc２の蓄積量o２は、一
定の時間間隔で、同じパターンを繰り返しながら変動す
る。
ートで音声データの符号化を行なうので、同一のレート
でオーディオコードc２がデータ多重化回路７に転送さ
れるとすると、オーディオコードバッファ６におけるオ
ーディオコードc２の蓄積量o２は時間的に変動はなく一
定である。ただし、実際には、オーディオコードバッフ
ァ６は、（Ｒｖｍａｘ＋Ｒａ）以上の転送レートによる
転送状態と、オーディオコードc２を転送しない待機状
態（即ち転送レート０Ｍｂｐｓ）とを一定の時間間隔で
繰り返すので、オーディオコードc２の蓄積量o２は、一
定の時間間隔で、同じパターンを繰り返しながら変動す
る。
【００４１】データ多重化回路７では、ビデオ及びオー
ディオの各コードを各バッファから交互に入力すること
によりデータの多重化を行なう。データ多重化回路７に
対する入力コードの切り替えはスイッチ８によって実行
されている。カウンタ９は、オーディオコードバッファ
６のデータ蓄積量o２をモニターし、このデータ蓄積量o
２に基づいて、スイッチ８の入力を、オーディオコード
バッファ６側か、ビデオコードバッファ側５かに、一定
の時間間隔で切り替える。
ディオの各コードを各バッファから交互に入力すること
によりデータの多重化を行なう。データ多重化回路７に
対する入力コードの切り替えはスイッチ８によって実行
されている。カウンタ９は、オーディオコードバッファ
６のデータ蓄積量o２をモニターし、このデータ蓄積量o
２に基づいて、スイッチ８の入力を、オーディオコード
バッファ６側か、ビデオコードバッファ側５かに、一定
の時間間隔で切り替える。
【００４２】このように、固定レートの符号化コードを
蓄積するオーディオコードバッファ６のデータ蓄積量に
基づいて、スイッチ８の切り替えを制御することによ
り、固定レートの符号化コードを時間基準にした多重化
が実現できる。
蓄積するオーディオコードバッファ６のデータ蓄積量に
基づいて、スイッチ８の切り替えを制御することによ
り、固定レートの符号化コードを時間基準にした多重化
が実現できる。
【００４３】バッファコントーラ１３は、スイッチ８の
切り替えに同期して、オーディオコードバッファ６の読
み出しを制御する。オーディオコードバッファ６から
は、スイッチ８が、オーディオコードバッファ６側に接
続されている一定時間の間、一定量のオーディオコード
c２が転送される。
切り替えに同期して、オーディオコードバッファ６の読
み出しを制御する。オーディオコードバッファ６から
は、スイッチ８が、オーディオコードバッファ６側に接
続されている一定時間の間、一定量のオーディオコード
c２が転送される。
【００４４】オーディオコードc２が転送されない時間
においては、スイッチ８はビデオコードバッファ５側に
切り替えられる。バッファコントーラ１４は、スイッチ
８がビデオコードバッファ５側に接続されている一定時
間の間、蓄積されているビデオコードc１が、適当な転
送レート（例えば１１．５Ｍｂｐｓ）で転送されるよう
に、ビデオコードバッファ５の読み出しを制御する。
においては、スイッチ８はビデオコードバッファ５側に
切り替えられる。バッファコントーラ１４は、スイッチ
８がビデオコードバッファ５側に接続されている一定時
間の間、蓄積されているビデオコードc１が、適当な転
送レート（例えば１１．５Ｍｂｐｓ）で転送されるよう
に、ビデオコードバッファ５の読み出しを制御する。
【００４５】バッファコントーラ１４は、上述したよう
に、ビデオコードバッファ５にビデオコードc１がない
（記憶されていない）場合には、ビデオコードc１のス
イッチ８への転送を一時停止して、ビデオコードc１が
蓄積されるまで待機することによりビデオコードバッフ
ァ５におけるアンダーフローを抑制する。そして、バッ
ファコントローラ１４は、ビデオコードバッファ５にビ
デオコードc１が蓄積されると、ビデオコードバッファ
５の読みだしを再び開始し、スイッチ８へビデオコード
c１を転送する。
に、ビデオコードバッファ５にビデオコードc１がない
（記憶されていない）場合には、ビデオコードc１のス
イッチ８への転送を一時停止して、ビデオコードc１が
蓄積されるまで待機することによりビデオコードバッフ
ァ５におけるアンダーフローを抑制する。そして、バッ
ファコントローラ１４は、ビデオコードバッファ５にビ
デオコードc１が蓄積されると、ビデオコードバッファ
５の読みだしを再び開始し、スイッチ８へビデオコード
c１を転送する。
【００４６】その後、データ多重化回路７では、付加情
報挿入部１０において、スイッチ８により多重化された
ビデオコード及びオーディオコードに対し、カウンタ９
のカウント値等に基づいてタイムコードなどの情報を付
加して、パケットを構成し、ビットストリームｂｓを構
築する。ビットストリームｂｓは、変調記録回路１１に
転送される。
報挿入部１０において、スイッチ８により多重化された
ビデオコード及びオーディオコードに対し、カウンタ９
のカウント値等に基づいてタイムコードなどの情報を付
加して、パケットを構成し、ビットストリームｂｓを構
築する。ビットストリームｂｓは、変調記録回路１１に
転送される。
【００４７】ビデオコードバッファ５及びオーディオコ
ードバッファ６からデータ符号化装置７への情報転送
は、ビデオコードバッファ５とオーディオコードバッフ
ァ６のオーバーフローを抑制するために、すべての情報
の符号化レートの最大値の総和（Ｒｖｍａｘ＋Ｒａ）以
上の転送レートで行なうように制御される。また、ビデ
オコードc１の転送量は、作成中のパックの大きさにも
依存する。
ードバッファ６からデータ符号化装置７への情報転送
は、ビデオコードバッファ５とオーディオコードバッフ
ァ６のオーバーフローを抑制するために、すべての情報
の符号化レートの最大値の総和（Ｒｖｍａｘ＋Ｒａ）以
上の転送レートで行なうように制御される。また、ビデ
オコードc１の転送量は、作成中のパックの大きさにも
依存する。
【００４８】ビデオコードバッファ５の待機／転送の切
り替えは、ビデオコードバッファ５に蓄積されるビデオ
コードc１の蓄積量o１を基にしてバッファコントローラ
１４により制御される。
り替えは、ビデオコードバッファ５に蓄積されるビデオ
コードc１の蓄積量o１を基にしてバッファコントローラ
１４により制御される。
【００４９】変調記録回路１１に入力されたビットスト
リームｂｓは、所定の方法で変調された後に、ドライブ
に挿入されているディスク１２上に記録される。
リームｂｓは、所定の方法で変調された後に、ドライブ
に挿入されているディスク１２上に記録される。
【００５０】実施例１におけるビデオ及びオーディオの
各コードバッファ５，６でのデータ蓄積量の結果を図２
に示す。横軸は時間、縦軸はバッファにおける蓄積され
たビット数（累積）を示す。図２のＡは、オーディオコ
ードバッファ６からデータ多重化回路７へ出力されるオ
ーディオコード出力量を示す。Ｂは、オーディオエンコ
ーダ４からオーディオコードバッファ６へ入力されるオ
ーディオコード入力量を示す。ＡとＣとの間隔は、オー
ディオコードバッファ６の容量を示す。ＡとＢとの間隔
は、オーディオコードバッファ６に蓄積されたオーディ
オコードの蓄積量o２を示す。
各コードバッファ５，６でのデータ蓄積量の結果を図２
に示す。横軸は時間、縦軸はバッファにおける蓄積され
たビット数（累積）を示す。図２のＡは、オーディオコ
ードバッファ６からデータ多重化回路７へ出力されるオ
ーディオコード出力量を示す。Ｂは、オーディオエンコ
ーダ４からオーディオコードバッファ６へ入力されるオ
ーディオコード入力量を示す。ＡとＣとの間隔は、オー
ディオコードバッファ６の容量を示す。ＡとＢとの間隔
は、オーディオコードバッファ６に蓄積されたオーディ
オコードの蓄積量o２を示す。
【００５１】Ｄは、ビデオコードバッファ５からデータ
多重化回路７へ出力されるビデオコード出力量を示す。
Ｅは、ビデオエンコーダ３から、ビデオコードバッファ
５へ入力されるビデオコード入力量を示す。ＤとＦとの
間隔は、ビデオコードバッファ５の容量を示す。ＤとＥ
との間隔は、ビデオコードバッファ５に蓄積されたビデ
オコードの蓄積量o１を示す。
多重化回路７へ出力されるビデオコード出力量を示す。
Ｅは、ビデオエンコーダ３から、ビデオコードバッファ
５へ入力されるビデオコード入力量を示す。ＤとＦとの
間隔は、ビデオコードバッファ５の容量を示す。ＤとＥ
との間隔は、ビデオコードバッファ５に蓄積されたビデ
オコードの蓄積量o１を示す。
【００５２】ビデオコードバッファ５では、可変レート
で符号化データが入力され、出力はバッファの蓄積量や
作成中のパックの大きさ、あるいはオーディオコードの
転送時間間隔などに依存するため、単位時間当たりのデ
ータの蓄積量はランダムに変動している。
で符号化データが入力され、出力はバッファの蓄積量や
作成中のパックの大きさ、あるいはオーディオコードの
転送時間間隔などに依存するため、単位時間当たりのデ
ータの蓄積量はランダムに変動している。
【００５３】一方、オーディオコードバッファ６では、
図３に拡大して示すように、固定レートでオーディオコ
ードが入力され、（Ｒｖｍａｘ＋Ｒａ）以上の転送レー
ト（１１．５Ｍｂｐｓ）による転送状態（Ａの傾斜部
分）と、オーディオコードc２を転送しない待機状態
（即ち転送レート０Ｍｂｐｓ、Ａの水平部分）とを、一
定の時間間隔で繰り返すので、オーディオコードc２の
蓄積量o２は、一定の時間間隔で、同じパターンを繰り
返しながら変動する。しかしながら、単位時間当たりの
平均のデータの蓄積量は変動しない。
図３に拡大して示すように、固定レートでオーディオコ
ードが入力され、（Ｒｖｍａｘ＋Ｒａ）以上の転送レー
ト（１１．５Ｍｂｐｓ）による転送状態（Ａの傾斜部
分）と、オーディオコードc２を転送しない待機状態
（即ち転送レート０Ｍｂｐｓ、Ａの水平部分）とを、一
定の時間間隔で繰り返すので、オーディオコードc２の
蓄積量o２は、一定の時間間隔で、同じパターンを繰り
返しながら変動する。しかしながら、単位時間当たりの
平均のデータの蓄積量は変動しない。
【００５４】また、各コードバッファではオーバーフロ
ー及びアンダーフローが起こらないようにデータの書き
込みと読み出しがなされていることがわかる。
ー及びアンダーフローが起こらないようにデータの書き
込みと読み出しがなされていることがわかる。
【００５５】また、ビデオコード出力量Ｄにおける水平
部分は、前述のバッファコントローラ１４が、ビデオコ
ードバッファ５におけるビデオコードc１の蓄積量o１を
モニターし、ビデオコードc１の蓄積がないと判断し、
待機している状態（即ち転送レート０Ｍｂｐｓ）を示
し、それ以外の傾斜部分は、（Ｒｖｍａｘ＋Ｒａ）以上
の転送レート、例えば１１．５Ｍｂｐｓでビデオコード
c１をデータ多重化回路７に送出している様子を示して
いる。
部分は、前述のバッファコントローラ１４が、ビデオコ
ードバッファ５におけるビデオコードc１の蓄積量o１を
モニターし、ビデオコードc１の蓄積がないと判断し、
待機している状態（即ち転送レート０Ｍｂｐｓ）を示
し、それ以外の傾斜部分は、（Ｒｖｍａｘ＋Ｒａ）以上
の転送レート、例えば１１．５Ｍｂｐｓでビデオコード
c１をデータ多重化回路７に送出している様子を示して
いる。
【００５６】但し、ビデオコードバッファ５からデータ
多重化回路７への出力は、オーディオコードバッファ６
からデータ多重化回路７への出力が行われていない期間
（Ａの水平部分）において行われる。このため、実際に
は、Ｄのビデオコードc１が出力されている期間（Ｄの
傾斜部分）は、Ａの傾斜部分に対応した更に細かい水平
部分を有するが、簡単のため、直線で示してある。尚、
同様にＦの傾斜部分も実際には、Ａの傾斜部分に対応し
た更に細かい水平部分を持つが、簡単のため、直線で示
してある。
多重化回路７への出力は、オーディオコードバッファ６
からデータ多重化回路７への出力が行われていない期間
（Ａの水平部分）において行われる。このため、実際に
は、Ｄのビデオコードc１が出力されている期間（Ｄの
傾斜部分）は、Ａの傾斜部分に対応した更に細かい水平
部分を有するが、簡単のため、直線で示してある。尚、
同様にＦの傾斜部分も実際には、Ａの傾斜部分に対応し
た更に細かい水平部分を持つが、簡単のため、直線で示
してある。
【００５７】以上の実施例では、可変レートで符号化さ
れるデータを動画像データとしたが、それに限定され
ず、音声データ、字幕データなど、その他のデータにも
適用が可能である。
れるデータを動画像データとしたが、それに限定され
ず、音声データ、字幕データなど、その他のデータにも
適用が可能である。
【００５８】また、以上の実施例では、音声データは、
固定レートで符号化されるとしたが、可変レート（最大
のレートはＲａｍａｘ）で符号化してもよい。この場
合、ビデオコードバッファ５及びオーディオコードバッ
ファ６からデータ符号化装置７への情報転送は、すべて
の情報の符号化レートの最大値の総和（Ｒｖｍａｘ＋Ｒ
ａｍａｘ）以上の転送レートで行なうように制御され
る。
固定レートで符号化されるとしたが、可変レート（最大
のレートはＲａｍａｘ）で符号化してもよい。この場
合、ビデオコードバッファ５及びオーディオコードバッ
ファ６からデータ符号化装置７への情報転送は、すべて
の情報の符号化レートの最大値の総和（Ｒｖｍａｘ＋Ｒ
ａｍａｘ）以上の転送レートで行なうように制御され
る。
【００５９】また、音声データを可変レートで符号化す
ると、オーディオコードバッファ６のデータ蓄積量は、
ランダムに変動するようになるので、カウンタ９はオー
ディオコード蓄積量o２を時間基準とせず、図示せぬリ
ファレンスクロックをカウントして、一定の時間間隔で
スイッチ８の切り替えを制御する。
ると、オーディオコードバッファ６のデータ蓄積量は、
ランダムに変動するようになるので、カウンタ９はオー
ディオコード蓄積量o２を時間基準とせず、図示せぬリ
ファレンスクロックをカウントして、一定の時間間隔で
スイッチ８の切り替えを制御する。
【００６０】以上の実施例１では、データ符号化装置へ
の入力として、可変レート符号化データ（動画像デー
タ）及び固定レート符号化データ（音声データ）を、各
々１つずつとしたが、各々が複数であっても構わない。
そこで、次に、第２の実施例（実施例２）として、デー
タ符号化装置への入力データを一般化し、複数の可変レ
ート符号化データ及び複数の固定レート符号化データを
処理する場合について、図４を用いて説明する。
の入力として、可変レート符号化データ（動画像デー
タ）及び固定レート符号化データ（音声データ）を、各
々１つずつとしたが、各々が複数であっても構わない。
そこで、次に、第２の実施例（実施例２）として、デー
タ符号化装置への入力データを一般化し、複数の可変レ
ート符号化データ及び複数の固定レート符号化データを
処理する場合について、図４を用いて説明する。
【００６１】図４は、本発明におけるデータ符号化装置
の実施例２を示したものである。前述の実施例１を一般
化したものであり、装置の基本構成は実施例１の場合と
同様である。
の実施例２を示したものである。前述の実施例１を一般
化したものであり、装置の基本構成は実施例１の場合と
同様である。
【００６２】Ｎ個のＶＢＲ(VBR: Variable Bit Rate )
ソースデータ２１（２１1乃至２１N）は、Ｎ個のＶＢＲ
エンコーダ２２（２２1乃至２２N）に入力され、それぞ
れ可変レートで符号化される。符号化されたＮ個の可変
レート符号化データ(VBR: Variable Bit Rate stream)
は、それぞれ対応するＮ個のＶＢＲコードバッファ２３
（２３1乃至２３N）に一時蓄積される。
ソースデータ２１（２１1乃至２１N）は、Ｎ個のＶＢＲ
エンコーダ２２（２２1乃至２２N）に入力され、それぞ
れ可変レートで符号化される。符号化されたＮ個の可変
レート符号化データ(VBR: Variable Bit Rate stream)
は、それぞれ対応するＮ個のＶＢＲコードバッファ２３
（２３1乃至２３N）に一時蓄積される。
【００６３】また、Ｍ個のＣＢＲ(CBR: Constant Bit R
ate )ソースデータ２９（２９1乃至２９M）は、Ｍ個の
ＣＢＲエンコーダ３０（３０1乃至３０M）に入力され、
それぞれ固定レートで符号化される。符号化されたＭ個
の固定レート符号化データ(CBR: Constant Bit Rate st
ream) は、それぞれ対応するＭ個のＣＢＲコードバッフ
ァ３１（３１1乃至３１M）に一時蓄積される。データ多
重化回路３２に対する入力データは、Ｎ個の可変レート
符号化データ及びＭ個の固定レート符号化データであ
る。
ate )ソースデータ２９（２９1乃至２９M）は、Ｍ個の
ＣＢＲエンコーダ３０（３０1乃至３０M）に入力され、
それぞれ固定レートで符号化される。符号化されたＭ個
の固定レート符号化データ(CBR: Constant Bit Rate st
ream) は、それぞれ対応するＭ個のＣＢＲコードバッフ
ァ３１（３１1乃至３１M）に一時蓄積される。データ多
重化回路３２に対する入力データは、Ｎ個の可変レート
符号化データ及びＭ個の固定レート符号化データであ
る。
【００６４】図４におけるデータ多重化回路３２では、
Ｍ個のＣＢＲコードバッファ３１及びＮ個のＶＢＲコー
ドバッファ２３から、各コードデータを適当な順番で入
力することによりデータの多重化を行なう。データ多重
化回路３２に対する入力コードデータの切り替えは、ス
イッチ２５によって行なわれる。
Ｍ個のＣＢＲコードバッファ３１及びＮ個のＶＢＲコー
ドバッファ２３から、各コードデータを適当な順番で入
力することによりデータの多重化を行なう。データ多重
化回路３２に対する入力コードデータの切り替えは、ス
イッチ２５によって行なわれる。
【００６５】カウンタ２７は、Ｍ個のＣＢＲコードバッ
ファ３１の内の１つのデータ蓄積量o(ｍ)をモニター
し、このデータ蓄積量o(ｍ)に基づいて、スイッチ２５
の入力を各ＶＢＲコードバッファ２３及び各ビデオコー
ドバッファ３１に一定の時間間隔で順次切り替える。バ
ッファコントーラ２８は、スイッチ２５の切り替えに同
期して、各ＣＢＲコードバッファ３１の読み出しを制御
する。各々のＣＢＲコードバッファ３１からは、スイッ
チ２５が接続されている一定の時間の間、一定量のＣＢ
Ｒコードが順次転送される。この転送レートは、ＣＢＲ
及びＶＢＲエンコーダ２２，３０のすべての符号化レー
トの最大値の総和以上の値をとるものとする。
ファ３１の内の１つのデータ蓄積量o(ｍ)をモニター
し、このデータ蓄積量o(ｍ)に基づいて、スイッチ２５
の入力を各ＶＢＲコードバッファ２３及び各ビデオコー
ドバッファ３１に一定の時間間隔で順次切り替える。バ
ッファコントーラ２８は、スイッチ２５の切り替えに同
期して、各ＣＢＲコードバッファ３１の読み出しを制御
する。各々のＣＢＲコードバッファ３１からは、スイッ
チ２５が接続されている一定の時間の間、一定量のＣＢ
Ｒコードが順次転送される。この転送レートは、ＣＢＲ
及びＶＢＲエンコーダ２２，３０のすべての符号化レー
トの最大値の総和以上の値をとるものとする。
【００６６】ＣＢＲコードが１つも転送されない時間に
おいては、スイッチ２５は、ＶＢＲコードバッファ２３
側に切り替えられる。バッファコントローラ２４は、ス
イッチ２５が、ＶＢＲコードバッファ２３側に切り替え
られている一定時間の間、各々のＶＢＲコードバッファ
２３に蓄積されているＶＢＲコードが適当な転送レート
で転送されるように、各ＶＢＲコードバッファ２３の読
み出しを制御する。この転送レートは、ＣＢＲ及びＶＢ
Ｒエンコーダ２２，３０のすべての符号化レートの総和
以上の値をとるものとする。
おいては、スイッチ２５は、ＶＢＲコードバッファ２３
側に切り替えられる。バッファコントローラ２４は、ス
イッチ２５が、ＶＢＲコードバッファ２３側に切り替え
られている一定時間の間、各々のＶＢＲコードバッファ
２３に蓄積されているＶＢＲコードが適当な転送レート
で転送されるように、各ＶＢＲコードバッファ２３の読
み出しを制御する。この転送レートは、ＣＢＲ及びＶＢ
Ｒエンコーダ２２，３０のすべての符号化レートの総和
以上の値をとるものとする。
【００６７】読み込む対象のＶＢＲコードは、予め優先
順位などを決定しておき、スイッチ２５がそのスケジュ
ーリングを行なう。しかしながら、読み込む対象となっ
ているＶＢＲコードバッファ２３にＶＢＲコードが蓄積
されていない場合には、そのＶＢＲコードの転送は一時
停止して、ＶＢＲコードが蓄積されるまで待機する（あ
るいは、他のＶＢＲコードバッファに十分なデータが蓄
積されている場合には、そのコードデータを読み込むも
のとする）。これにより、そのＶＢＲコードバッファに
おけるアンダーフローが抑制される。
順位などを決定しておき、スイッチ２５がそのスケジュ
ーリングを行なう。しかしながら、読み込む対象となっ
ているＶＢＲコードバッファ２３にＶＢＲコードが蓄積
されていない場合には、そのＶＢＲコードの転送は一時
停止して、ＶＢＲコードが蓄積されるまで待機する（あ
るいは、他のＶＢＲコードバッファに十分なデータが蓄
積されている場合には、そのコードデータを読み込むも
のとする）。これにより、そのＶＢＲコードバッファに
おけるアンダーフローが抑制される。
【００６８】その後、バッファコントローラ２４は、そ
のＶＢＲコードバッファにＶＢＲコードが蓄積される
と、ＶＢＲコードバッファの読みだしを再び開始し、ス
イッチ２５へＶＢＲコードを転送する。
のＶＢＲコードバッファにＶＢＲコードが蓄積される
と、ＶＢＲコードバッファの読みだしを再び開始し、ス
イッチ２５へＶＢＲコードを転送する。
【００６９】データ多重化回路３２では、付加情報挿入
部２６において、カウンタ２７のカウント値等に基づい
てタイムコードなどの情報を付加して、パケットを構成
し、ビットストリームを構築する。ビットストリーム
は、図１の場合と同様に、変調記録回路１１に転送され
る。変調記録回路１１に入力されたビットストリームは
変調された後に、ドライブに挿入されているディスク１
２上に記録される。
部２６において、カウンタ２７のカウント値等に基づい
てタイムコードなどの情報を付加して、パケットを構成
し、ビットストリームを構築する。ビットストリーム
は、図１の場合と同様に、変調記録回路１１に転送され
る。変調記録回路１１に入力されたビットストリームは
変調された後に、ドライブに挿入されているディスク１
２上に記録される。
【００７０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を有する。
ているので、以下に記載するような効果を有する。
【００７１】可変レートの符号化コードが蓄積されるコ
ードバッファの蓄積量に応じて、多重化回路への符号化
コードの転送／待機を制御することにより、可変レート
符号化回路におけるコードデータの発生量が可変であっ
ても、コードバッファにおけるアンダーフローが抑制さ
れる。
ードバッファの蓄積量に応じて、多重化回路への符号化
コードの転送／待機を制御することにより、可変レート
符号化回路におけるコードデータの発生量が可変であっ
ても、コードバッファにおけるアンダーフローが抑制さ
れる。
【００７２】また、コードバッファから多重化回路への
転送レートをすべてのエンコーダの符号化レートの最大
値の総和以上としたことにより、コードバッファにおけ
るオーバーフローが抑制される。
転送レートをすべてのエンコーダの符号化レートの最大
値の総和以上としたことにより、コードバッファにおけ
るオーバーフローが抑制される。
【００７３】また、データ多重化回路に入力するデータ
を、一定の時間間隔で切り替えることにより、多重化ビ
ットストリームは、一定時間毎に所定の符号化コードを
含むことになる。このため、デコードする際に遅延時間
が少なく、多重化された各データ間の同期が容易にとれ
る。
を、一定の時間間隔で切り替えることにより、多重化ビ
ットストリームは、一定時間毎に所定の符号化コードを
含むことになる。このため、デコードする際に遅延時間
が少なく、多重化された各データ間の同期が容易にとれ
る。
【００７４】更に、固定レートで符号化されたコードを
時間基準としているため簡単な構成で、一定の時間間隔
の多重化が実現できる。
時間基準としているため簡単な構成で、一定の時間間隔
の多重化が実現できる。
【００７５】また、上述のごとく、疑似データを発生さ
せなくても、コードバッファのアンダーフローが抑制さ
れるため、記録媒体の記憶容量を効率良く使用した、記
録装置が実現できる。また、その記録装置によって、作
成された記録メディアは、疑似データを含まない分だ
け、より長時間のデータを含むことができる。
せなくても、コードバッファのアンダーフローが抑制さ
れるため、記録媒体の記憶容量を効率良く使用した、記
録装置が実現できる。また、その記録装置によって、作
成された記録メディアは、疑似データを含まない分だ
け、より長時間のデータを含むことができる。
【図１】本発明のデータ多重化装置の一実施例の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例におけるコードバッファの符号化
コード蓄積量を説明するための図である。
コード蓄積量を説明するための図である。
【図３】図２のオーディオコードバッファの符号化コー
ド蓄積量を拡大して示す図である。
ド蓄積量を拡大して示す図である。
【図４】本発明のデータ多重化装置の他の実施例の構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図５】ＭＰＥＧ（ISO 11172 1-AnnexA "Description
of the System Coding Layer"(informative)) に示され
たビットストリームのデータ構造を示す図である。
of the System Coding Layer"(informative)) に示され
たビットストリームのデータ構造を示す図である。
【図６】固定レート符号化データを入力としたデータ多
重化装置による出力ビットストリームを示す図である。
重化装置による出力ビットストリームを示す図である。
１ カメラ ２ マイク ３ ビデオエンコーダ ４ オーディオエンコーダ ５ ビデオコードバッファ ６ オーディオコードバッファ ７ データ多重化回路 ８ スイッチ ９ カウンタ １０ 付加情報挿入部 １１ 変調記録回路 １２ ディスク １３，１４ バッファコントローラ
Claims (15)
- 【請求項１】 符号化信号の多重化を行うデータ多重化
装置において、 少なくとも１つの第１の入力信号を可変レートで符号化
する第１の符号化手段と、 少なくとも１つの第２の入力信号を符号化する第２の符
号化手段と、 前記第１の符号化手段により符号化された少なくとも１
つの第１の符号化信号を一時的に蓄積する第１の蓄積手
段と、 前記第２の符号化手段により符号化された少なくとも１
つの第２の符号化信号を一時的に蓄積する第２の蓄積手
段と、 前記第１及び第２の蓄積手段に蓄積された前記第１及び
第２の符号化信号を多重化する多重化手段と前記第１の
蓄積手段に蓄積された前記第１の符号化信号の蓄積量に
基づいて、前記第１の蓄積手段から前記多重化手段への
前記第１の符号化信号の転送を制御する制御手段とを備
えることを特徴とするデータ多重化装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記第１の蓄積手段に
前記第１の符号化信号がない場合、前記多重化手段への
前記第１の符号化信号の転送を一時停止し、前記第１の
蓄積手段に前記第１の符号化信号がある場合、前記多重
化手段への前記第１の符号化信号の転送を所定の転送レ
ートで行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ多
重化装置。 - 【請求項３】 前記多重化手段への入力を、一定の時間
間隔で、前記第１の蓄積手段又は前記第２の蓄積手段に
切り替える切り替え手段をさらに備えることを特徴とす
る請求項１に記載のデータ多重化装置。 - 【請求項４】 前記第２の符号化手段は、固定レートで
符号化を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ
多重化装置。 - 【請求項５】 前記所定の転送レートは、前記第１の符
号化手段の最大符号化レートと前記第２の符号化手段の
最大符号化レートの総和以上であることを特徴とする請
求項２に記載のデータ多重化装置。 - 【請求項６】 前記第２の符号化手段は、固定レートで
符号化を行い、 前記切り替え手段は、前記第２の蓄積手段における前記
第２の符号化信号の蓄積量に基づいて切り替えを行うこ
とを特徴とする請求項３に記載のデータ多重化装置。 - 【請求項７】 前記多重化手段によって多重化された前
記第１及び第２の符号化信号を記録媒体に記録する記録
手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の
データ多重化装置。 - 【請求項８】 符号化信号の多重化を行うデータ多重化
方法において、 少なくとも１つの第１の入力信号を可変レートで符号化
し、 少なくとも１つの第２の入力信号を符号化し、 符号化された少なくとも１つの第１の符号化信号を一時
的に第１の蓄積手段に蓄積し、 符号化された少なくとも１つの第２の符号化信号を一時
的に第２の蓄積手段に蓄積し、 蓄積された前記第１及び第２の符号化信号を多重化器で
多重化し、 前記第１の蓄積手段に蓄積された前記第１の符号化信号
の蓄積量に基づいて、前記第１の蓄積手段から前記多重
化器への前記第１の符号化信号の転送を制御する各ステ
ップを有することを特徴とするデータ多重化方法。 - 【請求項９】 前記転送を制御するステップは、前記第
１の蓄積手段に前記第１の符号化信号がない場合、前記
第１の符号化信号の転送を一時停止し、前記第１の蓄積
手段に前記第１の符号化信号がある場合、前記第１の符
号化信号の転送を所定の転送レートで行うことを特徴と
する請求項８に記載のデータ多重化方法。 - 【請求項１０】 前記多重化器への入力を、一定の時間
間隔で、前記第１の蓄積手段又は前記第２の蓄積手段に
切り替えるステップをさらに備えることを特徴とする請
求項８に記載のデータ多重化方法。 - 【請求項１１】 前記第２の信号を符号化するステップ
は、固定レートで符号化を行うことを特徴とする請求項
８に記載のデータ多重化方法。 - 【請求項１２】 前記所定の転送レートは、前記第１の
符号化手段の最大符号化レートと前記第２の符号化手段
の最大符号化レートの総和以上であることを特徴とする
請求項９に記載のデータ多重化方法。 - 【請求項１３】 前記第２の信号を符号化するステップ
は、固定レートで符号化を行い、 前記切り替えるステップは、前記第２の蓄積手段におけ
る前記第２の符号化信号の蓄積量に基づいて切り替えを
行うことを特徴とする請求項１０に記載のデータ多重化
方法。 - 【請求項１４】 前記多重化器によって多重化された前
記第１及び第２の符号化信号を記録媒体に記録するステ
ップをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の
データ多重化方法。 - 【請求項１５】 多重化された符号化信号の記録された
データ記録媒体において、 少なくとも１つの第１の入力信号を可変レートで符号化
し、 少なくとも１つの第２の入力信号を符号化し、 符号化された少なくとも１つの第１の符号化信号を一時
的に第１の蓄積手段に蓄積し、 符号化された少なくとも１つの第２の符号化信号を一時
的に第２の蓄積手段に蓄積し、 蓄積された前記第１及び第２の符号化信号を多重化器で
多重化し、 前記第１の蓄積手段に蓄積された前記第１の符号化信号
の蓄積量に基づいて、前記第１の蓄積手段から前記多重
化器への前記第１の符号化信号の転送を制御し、 前記多重化器で多重化された前記第１及び第２の符号化
信号を記録媒体に記録することにより形成されることを
特徴とするデータ記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6230494A JP3277971B2 (ja) | 1993-03-31 | 1994-03-31 | データ多重化装置、データ多重化方法及びデータ記録媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-73400 | 1993-03-31 | ||
| JP7340093 | 1993-03-31 | ||
| JP6230494A JP3277971B2 (ja) | 1993-03-31 | 1994-03-31 | データ多重化装置、データ多重化方法及びデータ記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343158A true JPH06343158A (ja) | 1994-12-13 |
| JP3277971B2 JP3277971B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=26403376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6230494A Expired - Fee Related JP3277971B2 (ja) | 1993-03-31 | 1994-03-31 | データ多重化装置、データ多重化方法及びデータ記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277971B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998043423A1 (fr) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Sony Corporation | Procede et dispositif generant un flux d'acheminement et dispositif de transmission de programme |
| US6009108A (en) * | 1995-08-31 | 1999-12-28 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Multiplexer system for converting variable-length burst data streams into averaged-transfer-rate fixed-length packets |
| JP2002502158A (ja) * | 1998-01-21 | 2002-01-22 | サーノフ コーポレイション | 符号化システムを改善するために付随情報を使用する装置及び方法 |
| JP2007097204A (ja) * | 2006-11-07 | 2007-04-12 | Sony Corp | データ記録装置および方法、プログラム記録媒体、並びにプログラム |
| JP2011083002A (ja) * | 2010-11-08 | 2011-04-21 | Sony Corp | データ記録装置および方法 |
| JP2011130469A (ja) * | 2011-01-21 | 2011-06-30 | Hitachi Ltd | ビデオカメラ |
| US8953038B2 (en) | 2009-08-31 | 2015-02-10 | International Business Machines Corporation | Distributed video surveillance storage cost reduction using statistical multiplexing principle |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6230494A patent/JP3277971B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2011130469A (ja) * | 2011-01-21 | 2011-06-30 | Hitachi Ltd | ビデオカメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3277971B2 (ja) | 2002-04-22 |
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