JPH0686265A - 符号化画像信号切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 １ＧＯＰ分の信号を書込／読出するメモリ
３，２３と、このメモリ３，２３を制御するコントロー
ラ１２とを有し、第１のチャンネルから第２のチャンネ
ルへの切り換えを行う際に、コントローラ１２は、ＦＩ
ＦＯコントロール回路５，２５を介してこれらメモリ
３，２３を制御することで、第１のチャンネルの画像信
号のフレームの完結直後に、第２のチャンネルの画像信
号のイントラフレーム以後のデータを接続するようにす
る。 【効果】 フレーム間符号化が適用される複数チャンネ
ルのディジタル符号化画像信号を適正に切り換えること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数チャンネルの圧縮
されたディジタル符号化画像信号を切り換える符号化画
像信号切換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像信号を圧縮符号化する手法として
は、種々提案されているが、その画像信号の圧縮符号化
の１方式として、例えばフレーム間符号化方式が存在す
る。

【０００３】このフレーム間符号化方式の場合は、符号
化による誤差の伝搬を防ぐために、通常、数フレームに
１枚のフレーム内符号化画像（イントラフレーム，リフ
レッシュフレーム）が挿入される。すなわち、一定のイ
ンターバル毎に１枚のイントラフレームが挿入される。

【０００４】ここで、上記フレーム間符号化方式の一具
体例として、例えば、いわゆるＭＰＥＧ（Moving Pictu
re Experts Group）による標準化案では、いわゆるディ
ジタルストレージメディア用の画像信号の高能率符号化
方式が規定されている。ここで、当該方式で対象として
いるストレージメディアは、いわゆるＣＤ（コンパクト
ディスク）やＤＡＴ（ディジタルオーディオテープレコ
ーダ），ハードディスク等のように、連続的な転送速度
が約１．５Ｍbit/sec 以下のものである。また、これ
は、直接復号器に接続されるだけでなく、コンピュータ
のバス，ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク），
テレコミュニケーション等の伝送媒体を介して接続され
ることや、衛星伝送等も想定されており、更に、正順再
生だけでなく、ランダムアクセスや高速再生、逆順再生
等のような特殊機能についても考慮されている。

【０００５】上記ＭＰＥＧによる画像信号の高能率符号
化方式の原理は、以下に示すようなものである。

【０００６】すなわち、この高能率符号化方式では、先
ず、画像間の差分を取ることで時間軸方向の冗長度を落
とし、その後、いわゆる離散コサイン変換（ＤＣＴ）処
理と可変長符号とを使用して空間軸方向の冗長度を落と
すようにしている。

【０００７】先ず、上記時間軸方向の冗長度について以
下に述べる。

【０００８】一般に、連続した動画では、時間的に前後
の画像と、ある注目している画像（すなわちある時刻の
画像）とは良く似ているものである。このため、例えば
図４に示すように、今から符号化しようとしている画像
と、時間的に前方の画像との差分を取り、その差分を伝
送するようにすれば、時間軸方向の冗長度を減らして伝
送する情報量を少なくすることが可能となる。このよう
にして符号化される画像は、後述する前方予測符号化画
像（Predictive-coded picture、Ｐピクチャ或いはＰフ
レーム）と呼ばれる。同様に、上述の今から符号化しよ
うとしている画像と、時間的に前方或いは後方若しく
は、前方及び後方から作られた補間画像との差分をと
り、それらのうち小さな値の差分を伝送するようにすれ
ば、時間軸方向の冗長度を減らして伝送する情報量を少
なくすることが可能となる。このようにして符号化され
る画像は、後述する両方向予測符号化画像（Bidirectio
nallyPredictive-coded picture、Ｂピクチャ或いはＢ
フレーム）と呼ばれる。なお、この図４において、図中
Ｉで示す画像は後述する画像内符号化画像（イントラ符
号化画像：Intra-coded picture 、Ｉピクチャ或いはＩ
フレーム）を示し、図中Ｐで示す画像は上記Ｐピクチャ
を示し、図中Ｂで示す画像は上記Ｂピクチャを示してい
る。

【０００９】また、各予測画像を作るためには、いわゆ
る動き補償が行われる。すなわちこの動き補償によれ
ば、例えば８×８画素の単位ブロックにより構成される
例えば１６×１６画素のブロック（以下マクロブロック
と呼ぶ）を作り、前画像の当該マクロブロックの位置の
近傍で一番差分の少ないところを探索し、この探索され
たマクロブロックとの差分をとることにより、送らなけ
ればならないデータを削減することができる。実際に
は、例えば、上記Ｐピクチャ（前方予測符号化画像）で
は、動き補償後の予測画と差分をとったものと、当該動
き補償後の予測画と差分をとらないものとのうち、デー
タ量の少ないものを上記１６×１６画素のマクロブロッ
ク単位で選択して符号化する。

【００１０】しかし、上述のような場合、例えば物体が
動いた後ろから出てきた部分（画像）に関しては、多く
のデータを送らなければならない。そこで、例えば上記
Ｂピクチャ（両方向予測符号化画像）では、既に復号化
された動き補償後の時間的に前方或いは後方の画像及
び、その両者を足して作った補間画像と上記今から符号
化しようとしている画像との差分と、当該差分を取らな
いものすなわち今から符号化しようとしている画像の四
者のうち、一番データ量の少ないものが符号化される。

【００１１】次に、上記空間軸方向の冗長度について以
下に述べる。

【００１２】画像データの差分は、そのまま伝送するの
ではなく、上記８×８画素の単位ブロック毎に離散コサ
イン変換（ＤＣＴ）をかける。当該ＤＣＴは、画像を画
素レベルでなく、コサイン関数のどの周波数成分がどれ
だけ含まれているかで表現するものであり、例えば２次
元ＤＣＴにより、８×８画素の単位ブロックのデータ
は、２次元ＤＣＴにより８×８のコサイン関数の成分の
係数ブロックに変換される。例えば、テレビカメラで撮
影したような自然画の画像信号は滑らかな信号になるこ
とが多く、この場合、当該画像信号に対して上記ＤＣＴ
処理を施すことにより効率良くデータ量を落とすことが
できる。

【００１３】すなわち例えば、上述の自然画の画像信号
のような滑らかな信号の場合、上記ＤＣＴをかけること
により、ある係数の回りに大きな値が集中するようにな
る。この係数を量子化すると、上記８×８の係数ブロッ
クは殆どが０になり、大きな係数のみが残るようにな
る。そこで、この８×８の係数ブロックのデータを伝送
する際には、いわゆるジグザグスキャンの順で、非零係
数とその係数の前にどれだけ０が続いたかを示すいわゆ
る０ランを一組としたいわゆるハフマン符号で送るよう
にすることで、伝送量を減らすことが可能となる。ま
た、復号器側では、逆の手順で画像を再構成する。

【００１４】ここで、上述の高能率符号化方式が取り扱
うデータの構造を図５に示す。すなわち、この図５に示
すデータ構造は、下から順に、ブロック層と、マクロブ
ロック層と、スライス層と、ピクチャ層と、グループオ
ブピクチャ（ＧＯＰ：Groupof Picture）層と、ビデオ
シーケンス層とからなる。以下、この図４５において下
の層から順に説明する。

【００１５】先ず、上記ブロック層において、当該ブロ
ック層のブロックは、輝度又は色差の隣合った８×８の
画素（８ライン×８画素の画素）から構成される。上述
したＤＣＴ（離散コサイン変換）は、この単位ブロック
毎にかけられる。

【００１６】上記マクロブロック層において、当該マク
ロブロック層のマクロブロックは、左右及び上下に隣合
った４つの輝度ブロック（輝度の単位ブロック）Ｙ0 ，
Ｙ1，Ｙ2 ，Ｙ3 と、画像上では上記輝度ブロックと同
じ位置に当たる色差ブロック（色差の単位ブロック）Ｃ
r ，Ｃb との全部で６個のブロックで構成される。これ
らブロックの伝送の順は、Ｙ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，Ｃ
r ，Ｃb の順である。ここで、当該符号化方式におい
て、予測画（差分をとる基準の画像）に何を用いるか、
或いは差分を送らなくても良いか等は、このマクロブロ
ック単位で判断される。

【００１７】上記スライス層は、画像の走査順に連なる
１つ又は複数のマクロブロックで構成されている。この
スライスの頭（ヘッダ）では、画像内における動きベク
トル及びＤＣ（直流）成分の差分がリセットされ、ま
た、最初のマクロブロックは、画像内での位置を示すデ
ータを持っており、したがってエラーが起こった場合で
も復帰できるようになされている。そのため、上記スラ
イスの長さや始まる位置は任意となり、伝送路のエラー
状態によって変えられるようになっている。

【００１８】上記ピクチャ層において、ピクチャすなわ
ち１枚１枚の画像は、少なくとも１つ又は複数の上記ス
ライスから構成される。そして、それぞれが符号化の方
式にしたがって、上述のようなイントラ符号化画像（Ｉ
ピクチャ或いはＩフレーム），上記前方予測符号化画像
（Ｐピクチャ或いはＰフレーム），両方向予測符号化画
像（Ｂピクチャ或いはＢフレーム），ＤＣイントラ符号
化画像（DC coded (D)picture）の４種類の画像に分類
される。

【００１９】ここで、上記イントラ符号化画像（Ｉピク
チャ）においては、符号化される時に、その画像１枚の
中だけで閉じた情報のみを使用する。したがって、言い
換えれば、復号化する時にＩピクチャ自身の情報のみで
画像が再構成できることになる。実際には、差分を取ら
ずにそのままＤＣＴ処理して符号化を行う。この符号化
方式は、一般的に効率が悪いが、これを随所に入れてお
けば、ランダムアクセスや高速再生が可能となる。

【００２０】上記前方予測符号化画像（Ｐピクチャ）に
おいては、予測画像（差分をとる基準となる画像）とし
て、入力で時間的に前に位置し既に復号化されたＩピク
チャ又はＰピクチャを使用する。実際には、動き補償さ
れた予測画像との差を符号化するのと、差を取らずにそ
のまま符号化する（イントラ符号）のと何れか効率の良
い方を上記マクロブロック単位で選択する。

【００２１】上記両方向予測符号化画像（Ｂピクチャ）
においては、予測画像として時間的に前に位置し既に復
号化されたＩピクチャ又はＰピクチャ及び、その両方か
ら作られた補間画像の３種類を使用する。これにより、
上記３種類の動き補償後の差分の符号化とイントラ符号
との中で一番効率の良いものをマクロブロック単位で選
択できる。

【００２２】上記ＤＣイントラ符号化画像は、ＤＣＴの
ＤＣ係数のみで構成されるイントラ符号化画像であり、
他の３種の画像と同じシーケンスには存在できないもの
である。

【００２３】上記グループオブピクチャ（ＧＯＰ）層
は、１又は複数枚のＩピクチャと、０又は複数枚の非Ｉ
ピクチャとから構成されている。ここで、符号器への入
力順を、例えば、１Ｉ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｐ＊５Ｂ，６
Ｂ，７Ｉ，８Ｂ，９Ｂ，１０Ｉ，１１Ｂ，１２Ｂ，１３
Ｐ，１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｐ＊１７Ｂ，１８Ｂ，１９
Ｉ，２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｐのようにした時、当該符号
器の出力すなわち復号器の入力は、例えば、１Ｉ，４
Ｐ，２Ｂ，３Ｂ＊７Ｉ，５Ｂ，６Ｂ，１０Ｉ，８Ｂ，９
Ｂ，１３Ｐ，１１Ｂ，１２Ｂ，１６Ｐ，１４Ｂ，１５Ｂ
＊１９Ｉ，１７Ｂ，１８Ｂ，２２Ｐ，２０Ｂ，２１Ｂと
なる。このように符号器の中で順序の入れ換えがなされ
るのは、例えば、上記Ｂピクチャを符号化又は復号化す
る場合には、その予測画像となる時間的には後方である
上記Ｉピクチャ又はＰピクチャが先に符号化されていな
くてはならないからである。ここで、上記Ｉピクチャの
間隔（例えば９）及び、Ｉピクチャ又はＢピクチャの間
隔（例えば３）は自由である。また、Ｉピクチャ又はＰ
ピクチャの間隔は、当該グループオブピクチャ層の内部
で変わってもよいものである。なお、グループオブピク
チャ層の切れ目は、上記＊で表されている。また、上記
ＩはＩピクチャ、上記ＰはＰピクチャ、上記ＢはＢピク
チャを示している。

【００２４】上記ビデオシーケンス層は、画像サイズ、
画像レート等が同じ１又は複数のグループオブピクチャ
層から構成される。

【００２５】上述したように、上記ＭＰＥＧによる高能
率符号化方式で標準化された動画像を伝送する場合に
は、先ず１枚の画像をピクチャ内で圧縮した画像が送ら
れ、次にこの画像を動き補償した画像との差分が伝送さ
れる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、将来のディ
ジタルテレビジョン放送は、ビットレートが低くかつ多
チャンネル化が期待できる上述したようなフレーム間符
号化方式による圧縮符号化画像信号で行われる可能性が
ある。したがって、例えば、放送局，ケーブルテレビジ
ョン局や、ローカルの分配局等では、このフレーム間符
号化方式が採用されたディジタル符号化画像信号の放送
を行う場合に、例えば、複数チャンネルの切り換え操作
（各地のプログラムサプライヤから送られてきた符号化
されたプログラムを切り換えたり、独自のローカルプロ
グラムやいわゆるＣＭを挿入したりすること）が行われ
るようになる可能性がある。

【００２７】ところが、上記フレーム間符号化方式で
は、前述したように、一定のインターバルで挿入される
イントラフレームを除く他のフレームが、時間的に以前
のデータに依存しているので、上述のように複数チャン
ネルの信号系列を切り換える場合に任意のタイミングで
切り換えたのでは、切り換えの前後の信号同士がうまく
繋がり難い（破綻なく信号を繋げることができない）と
いう問題がある。

【００２８】なお、現在のところ、フレーム間符号化が
適用されるディジタル符号化画像信号を切り換えること
は将来の必要生として論じられているが、装置として発
表されているものはない。

【００２９】そこで本発明は、このような実情に鑑みて
なされたものであり、フレーム間符号化が適用される複
数チャンネルのディジタル符号化画像信号を適正に切り
換えることができる（破綻なく信号を繋げることができ
る）符号化画像信号切換装置を提供することを目的とす
るものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の符号化画像信号
切換装置は、上述の目的を達成するために提案されたも
のであり、フレーム間符号化により圧縮符号化された複
数チャンネルのディジタル符号化画像信号を切り換える
符号化画像信号切換装置において、各チャンネル毎に設
けられると共に少なくともイントラフレーム間のインタ
ーバルの期間分の上記ディジタル符号化画像信号を書込
／読出するメモリ手段と、第１のチャンネルのディジタ
ル符号化画像信号から第２のチャンネルのディジタル符
号化画像信号への切り換えを行う際に、イントラフレー
ムから読み出すように上記第２のチャンネルに対応する
上記メモリ手段を制御する制御手段とを有してなるもの
である。

【００３１】また、本発明の符号化画像信号切換装置
は、上記ディジタル符号化画像信号からフレームの完結
を示す情報を取り出すフレーム完結情報取り出し手段を
も有し、第１のチャンネルのディジタル符号化画像信号
から第２のチャンネルのディジタル符号化画像信号への
切り換えを行う際に、上記制御手段は、上記フレーム完
結情報取り出し手段からの情報に基づいて、上記第１の
チャンネルのディジタル符号化画像信号のフレームが完
結するまで読み出すように当該第１のチャンネルに対応
するメモリ手段を制御するようにもしている。

【００３２】ここで、上記各チャンネルのディジタル符
号化画像信号を衛星伝送信号又は光ファイバからの伝送
信号又はランダムアクセス可能な記録媒体からの伝送信
号とする場合に、上記メモリ手段は上記ランダムアクセ
ス可能な記録媒体からの伝送信号に対応するチャンネル
を除くチャンネルのみに設けるようにする。したがっ
て、上記ランダムアクセス可能な記録媒体からの伝送信
号のチャンネルに切り換える際の上記制御手段は、上記
イントラフレームから読み出すように上記ランダムアク
セス可能な記録媒体の再生を制御するようにする。

【００３３】すなわち、複数チャンネルの圧縮されたデ
ィジタル符号化画像信号を切り換える本発明の符号化画
像信号切換装置においては、各チャンネルのディジタル
符号化画像信号を復号化せずに切り換えるようにしてい
る。

【００３４】換言すれば、本発明の符号化画像信号切換
装置は、フレーム間符号化によって情報圧縮された複数
チャンネルのディジタル符号化画像信号を切り換える符
号化画像信号切換装置であって、互いに非同期の第１の
チャンネルのディジタル符号化画像信号から第２のチャ
ンネルのディジタル符号化画像信号へ切り換える時に、
第１のチャンネルのディジタル符号化画像信号の適当な
ビデオフレームの終わりを探して切り、第２のチャンネ
ルのディジタル符号化画像信号では予めメモリ手段（Ｆ
ＩＦＯメモリ）にストアした画像信号から直前のリフレ
ッシュフレーム（イントラフレーム）を探して繋げるよ
うにするものである。

【００３５】

【作用】本発明によれば、フレーム間符号化の場合、イ
ントラフレームを用いることで後に正常な復号化を行う
ことができるため、第１のチャンネルから第２のチャン
ネルへの切り換えを行うときには、第２のチャンネルの
ディジタル符号化画像信号のイントラフレームから読み
出すようにメモリ手段を制御する。これにより、切り換
えられた第２のチャンネルのディジタル符号化画像信号
はイントラフレーム以後の信号となり、したがって切り
換えられた第２のチャンネルのディジタル符号化画像信
号はこのイントラフレームを用いることで後に正常な画
像信号として復号することができるようになる。

【００３６】また、本発明によれば、第１のチャンネル
から第２のチャンネルへの切り換えを行う際には、第１
のチャンネルのディジタル符号化画像信号のフレームが
完結するまで、この第１のチャンネルに対応するメモリ
手段からの読み出しを続け、第１のチャンネルのディジ
タル符号化画像信号のフレームが完結した直後に、第２
のチャンネルのディジタル符号化画像信号への切り換え
を行うようにしているため、切り換えられる直前の第１
のチャンネルのディジタル符号化画像信号も後に正常に
復号化することができるようになる。

【００３７】さらに、各チャンネルのディジタル符号化
画像信号系統のうち、ランダムアクセス可能な記録媒体
からの伝送信号系統については、イントラフレームから
読み出すようにランダムアクセス可能な記録媒体の再生
を制御することで、メモリ手段が不要となる。

【００３８】すなわち、本発明によれば、各チャンネル
のディジタル符号化画像信号を復号化せずに切り換える
ようにしているため、チャンネルの切り換えの後にエラ
ー訂正等ができるようになり、復号化した後に切り換え
る場合に比べて画質の劣化が少なくなる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の符号化画像信号切換装置の実
施例を図面を参照しながら説明する。なお、本実施例で
は、フレーム間符号化方式として、例えば前述したＭＰ
ＥＧによる標準化案での符号化方式を採用している。ま
た、本実施例では、各チャンネルのディジタル符号化画
像信号として、衛星伝送によるディジタル符号化画像信
号及び、ランダムアクセス可能な記録媒体としての例え
ばディジタルビデオディスクからのディジタル符号化画
像信号を例に挙げている。

【００４０】すなわち、図１において、例えば衛星から
のディジタルテレビジョン放送電波は、アンテナ１０，
２０により受信される。これらアンテナ１０，２０で受
信されたディジタル衛星放送用に変調されている信号
は、それぞれ復調回路１，２１によって復調された後、
さらにチャンネルデコーダ２，２２によってチャンネル
デコードされることにより、ディジタル符号化画像信号
（ディジタルビデオビットストリーム）ＳＧ_A ，ＳＧ_B
となされる。これらのチャンネルデコーダ２，２２から
の信号ＳＧ_A ，ＳＧ_B は、例えば、図２のａに示すよう
に、画像データの他に、図中斜線部ＡＤに示すようなタ
イムスロットに音声データや制御データや誤り訂正符号
等が含まれたものである。

【００４１】また、上記図２のａに示す画像データは、
この図２のａの画像データのみを取り出して示す図２の
ｂのように、各ピクチャの先頭にピクチャシンクｐｓと
いう同期信号と、それに続いて前記Ｉピクチャ，Ｂピク
チャ，Ｐピクチャのピクチャタイプｐｔを示すコードが
付加されている。

【００４２】さらに、図２のｃに示すように、１ＧＯＰ
の先頭（イントラフレームのピクチャシンクｐｓの前）
には、当該ＧＯＰの同期を示すＧＯＰシンクコードｇｓ
と、ＧＯＰヘッダｇｈとが付加されている。

【００４３】このようなディジタル符号化画像信号ＳＧ
_A ，ＳＧ_B が、本実施例の符号化画像信号切換装置８の
入力端子（チャンネル入力端子）６，２６に供給される
ようになっている。また、もう一つのチャンネルの入力
端子３６には、ディジタルビデオディスク再生装置３０
からのディジタル符号化画像信号ＳＧ_C が供給されるよ
うになっている。

【００４４】本実施例の符号化画像信号切換装置８は、
これらＭＰＥＧによる標準化案での符号化方式により圧
縮されたディジタル符号化画像信号ＳＧ_A ，ＳＧ_B ，Ｓ
Ｇ_Cのような複数チャンネルの信号を切り換える切換装
置であって、上記ディジタル符号化画像信号ＳＧ_A ，Ｓ
Ｇ_B の各チャンネル毎に設けられると共に少なくともイ
ントラフレーム（Ｉピクチャ，リフレッシュフレーム）
間のインターバルの期間分（ＭＰＥＧによる標準化案で
の符号化方式の場合は上記１ＧＯＰ分）の上記ディジタ
ル符号化画像信号ＳＧ_A ，ＳＧ_B を書込／読出するメモ
リ手段であるＦＩＦＯ（firsr-in firsr-out）メモリと
しての機能を有するメモリ３，２３と、第１のチャンネ
ルのディジタル符号化画像信号から第２のチャンネルの
ディジタル符号化画像信号への切り換えを行う際に、上
記イントラフレーム（Ｉピクチャ）から読み出すように
上記第２のチャンネルに対応するメモリを制御する制御
手段としてのコントローラ１２とを有してなるものであ
る。

【００４５】また、本実施例の符号化画像信号切換装置
は、さらに上記ディジタル符号化画像信号ＳＧ_A ，ＳＧ
_B ，ＳＧ_C からフレームの完結を示す情報（ＭＰＥＧに
よる標準化案での符号化方式の場合の各ピクチャ毎のピ
クチャシンクｐｓ）を取り出すと共に上記ピクチャタイ
プｐｔの情報も取り出すフレーム完結情報取り出し手段
であるピクチャシンク検出回路４，２４，３４を有し、
上記第１のチャンネルのディジタル符号化画像信号から
上記第２のチャンネルのディジタル符号化画像信号への
切り換えを行う際に、上記コントローラ１２は、上記第
１のチャンネルに対応するピクチャシンク検出回路から
の情報（ピクチャシンク検出信号）に基づいて、上記第
１のチャンネルのディジタル符号化画像信号のフレーム
が完結するまで読み出すように当該第１のチャンネルに
対応する上記メモリを制御するようにしている。

【００４６】さらに、本実施例の符号化画像信号切換装
置８は、上述したコントローラ１２とメモリ３，２３と
ピクチャシンク検出回路４，２４，３４の他に、以下の
構成要素をも有しているものである。

【００４７】すなわち、本実施例の符号化画像信号切換
装置８には、オペレータと当該装置８との間のインター
フェースのために設けられると共に少なくともオペレー
タによるチャンネル切換指定入力動作をチャンネル切換
指定入力信号として上記コントローラ１２に伝送するマ
ン／マシンインターフェース１１と、上記ディジタル符
号化画像信号ＳＧ_A ，ＳＧ_B のチャンネルの系統に設け
られると共にそれぞれ上記ＧＯＰシンクコードｇｓを検
出するＧＯＰシンク検出回路７，２７と、これらＧＯＰ
シンク検出回路７，２７に併設されると共にそれぞれ上
記ＧＯＰシンク検出回路７，２７で検出されたＧＯＰシ
ンクコードｇｓのタイミング及び上記コントローラ１２
からの制御信号に基づいて上記メモリ３，２３の書込／
読出をコントロールするＦＩＦＯコントロール回路５，
２５と、上記チャンネル切換指定入力信号に基づいて上
記コントローラ１２から供給されるチャンネル切換制御
信号に応じて上記ディジタル符号化画像信号ＳＧ_A ，Ｓ
Ｇ_B ，ＳＧ_C を切り換えるスイッチ回路４０をも有して
いる。

【００４８】ここで、以後は、本実施例装置８におい
て、例えば、第１のチャンネルとしての上記ディジタル
符号化画像信号ＳＧ_A から第２のチャンネルとしての上
記ディジタル符号化画像信号ＳＧ_B への切り換えを行う
場合を例に挙げて説明する。

【００４９】先ず、上記チャンネル入力端子６に供給さ
れた上記切り換えられる側の第１のチャンネルのディジ
タル符号化画像信号ＳＧ_A は、上記１ＧＯＰ分の容量を
有しかつＦＩＦＯメモリとしての機能を有するメモリ３
に供給されると共に、上記ＧＯＰシンクコードｇｓを検
出するＧＯＰシンク検出回路７にも送られる。当該ＧＯ
Ｐシンク検出回路７で検出されたＧＯＰシンクコードｇ
ｓは、上記ＦＩＦＯコントロール回路５に送られる。

【００５０】また、現時点では未だ上記マン／マシンイ
ンターフェース１１からチャンネル切換指定入力動作が
なされていないとする。すなわち、上記コントローラ１
２には、当該マン／マシンインターフェース１１からの
チャンネル切換指定入力信号が未だ供給されていない。

【００５１】この時の上記コントローラ１２は、上記メ
モリ３で１ＧＯＰ分のデータの書込／読出が行われたな
らば続けて次の１ＧＯＰ分のデータの書込／読出が行わ
れるようなメモリ制御信号を出力させるように、上記Ｆ
ＩＦＯコントロール回路５を制御する。言い換えれば、
上記切り換えられる側の第１のチャンネル系統のＦＩＦ
Ｏコントロール回路５は、上記マン／マシンインターフ
ェース１１からのチャンネル切換指定入力信号が上記コ
ントローラ１２に供給されていない間は、上記メモリ３
において上記ＧＯＰシンクコードｇｓに基づくタイミン
グで上記ディジタル符号化画像信号ＳＧ_A の書込／読出
がなされるような当該メモリ３に対するメモリ制御信号
（アドレス制御信号）を出力する。すなわち、この時の
上記ＦＩＦＯコントロール回路５からは、データ書き込
みの際には上記１ＧＯＰの先頭のイントラフレーム（Ｉ
ピクチャ）の先頭のデータから順にアドレスの０番地，
１番地，２番地，・・・に記憶され、データ読み出しの
際には上記アドレスの０番地から順に１ＧＯＰ分のデー
タが読み出されるような上記メモリ３へのメモリ制御信
号が出力される。また、上記メモリ３へ１ＧＯＰ分のデ
ータの書込／読み出しが終了した後は、順次次の１ＧＯ
Ｐ分のデータの書込／読出が行われて行く。

【００５２】このメモリ３から読み出されたデータは、
チャンネル切換スイッチ８に送られ、このチャンネル切
換スイッチ８を介して出力端子４１に送られる。この出
力端子４１からの出力信号は、チャンネルコーディング
回路６１，変調回路６２を介し、さらにケーブル（例え
ばいわゆるケーブルテレビジョン用のケーブル）６３に
より後段の構成に伝送されるようになっている。

【００５３】また、上記コントローラ１２に上記マン／
マシンインターフェース１１からのチャンネル切換指定
入力信号が未だ供給されていない場合は、上記チャンネ
ル入力端子２６に供給されたディジタル符号化画像信号
ＳＧ_B も、上記メモリ３と同様の１ＧＯＰ分の容量を有
しかつＦＩＦＯメモリとしての機能を有するメモリ２３
に供給されると共に、上記ＧＯＰシンクコードｇｓを検
出するＧＯＰシンク検出回路２７に送られている。当該
ＧＯＰシンク検出回路２７で検出されたＧＯＰシンクコ
ードｇｓは、上記ＦＩＦＯコントロール回路２５に送ら
れる。

【００５４】この時、上記インターフェース１１からの
チャンネル切換指定入力信号が未だ供給されていない時
点での上記コントローラ１２は、上記切り換わる側の第
２のチャンネルのディジタル符号化画像信号ＳＧ_B の系
統の上記ＦＩＦＯコントロール回路２５に対して、上記
メモリ３で１ＧＯＰ分の書込が行われたならば当該メモ
リ２３内をリセットさせ、続けて次の１ＧＯＰ分の書込
が行われるようなメモリ制御信号を出力させるような制
御信号を出力する。言い換えれば、切り換わる側の第２
のチャンネル系統の上記ＦＩＦＯコントロール回路２５
は、上記マン／マシンインターフェース１１からのチャ
ンネル切換指定入力信号が上記コントローラ１２に供給
されていない間は、上記メモリ２３において上記ＧＯＰ
シンクコードｇｓに基づくタイミングで上記ディジタル
符号化画像信号ＳＧ_B の書込のみがなされるような当該
メモリ２３に対するメモリ制御信号（アドレス制御信
号）を出力する。すなわち、この時の上記ＦＩＦＯコン
トロール回路２５からは、データ書き込みについては上
記１ＧＯＰの先頭のイントラフレーム（Ｉピクチャ）の
先頭のデータから順にアドレスの０番地，１番地，２番
地，・・・に記憶されるが、データ読み出しは行われ
ず、上記１ＧＯＰ毎に書込リセットがかけられるような
上記メモリ２３へのメモリ制御信号が出力される。

【００５５】ここで、例えば、オペレータがチャンネル
切換指定入力動作（第１のチャンネルの信号ＳＧ_A から
第２のチャンネルの信号ＳＧ_B への切換要求）行うと、
上記マン／マシンインターフェース１１からは上記コン
トローラ１２に対してチャンネル切換指定入力信号が送
られるようになる。

【００５６】上記チャンネル切換指定入力信号が供給さ
れると、上記コントローラ１２は、上記切り換えられる
側の第１のチャンネル系統の上記ピクチャシンク検出回
路４からの上記ピクチャシンクｐｓ及びピクチャタイプ
ｐｔの情報に基づき、上記ＦＩＦＯコントロール回路５
に対して、上記メモリ３にストアされているデータのう
ちから上記フレームの完結する直後（フレームの完結直
後）のデータまでを読み出させるようなメモリ制御信号
を出力させる。言い換えれば、上記チャンネル切換指定
入力信号が上記コントローラ１２に供給された後の当該
切り換えられる側の第１のチャンネル系統の上記ＦＩＦ
Ｏコントロール回路５は、上記メモリ３から上記フレー
ムが完結するまでのデータを上記ＧＯＰシンクコードｇ
ｓに基づくタイミングで読み出させるようなメモリ制御
信号を出力する。その後は、上記メモリ３において上記
ＧＯＰシンクコードｇｓに基づくタイミングで上記ディ
ジタル符号化画像信号ＳＧ_A の書込のみがなされるよう
な当該メモリ３に対するメモリ制御信号（アドレス制御
信号）を出力する。

【００５７】また、上記チャンネル切換指定入力信号が
供給されると、上記コントローラ１２は、上記切り換わ
る側の第２のチャンネル系統の上記ＦＩＦＯコントロー
ル回路２５に対して、上記メモリ３から上記フレームの
完結した（フレームの完結）データが読み出された直後
に、上記メモリ２３から１ＧＯＰ分のデータを先頭から
（イントラフレームの先頭から）読み出させるようなメ
モリ制御信号を出力させるように制御する。言い換えれ
ば、上記マン／マシンインターフェース１１からのチャ
ンネル切換指定入力信号が上記コントローラ１２に供給
された後の当該切り換わる側の第２のチャンネル系統の
上記ＦＩＦＯコントロール回路２５は、上記メモリ３か
ら上記フレームの完結した（フレームの完結）データが
読み出された直後に、上記メモリ２３において既にスト
アされている１ＧＯＰ分のデータを上記ＧＯＰシンクコ
ードｇｓに基づくタイミングで当該メモリ２３から順に
読み出させる。その後は、上記メモリ２３において上記
ＧＯＰシンクコードｇｓに基づくタイミングで上記ディ
ジタル符号化画像信号ＳＧ_B の書込／読出がなされるよ
うな当該メモリ２３に対するメモリ制御信号（アドレス
制御信号）を出力する。

【００５８】さらに、上記チャンネル切換指定入力信号
が供給された上記コントローラ１２は、上記スイッチ回
路４０に対して、上記メモリ３から読み出された上記フ
レームが完結した最後（フレームの最後）のデータに、
上記メモリ２３から読み出された１ＧＯＰのイントラフ
レームの先頭のデータを繋げるようなチャンネル切換制
御信号を出力する。

【００５９】これにより、当該チャンネル切換指定入力
動作の前後で切り換えられた第１，第２のチャンネル間
で破綻なく信号を繋げることができるようになる。

【００６０】すなわち、本実施例装置８によれば、例え
ば、前記図２のｂのデータ系列をチャンネル切換指定入
力動作前後における上記切り換えられる側の第１のチャ
ンネルの上記ディジタル符号化画像信号ＳＧ_A とし、図
２のｃのデータ系列を上記チャンネル切換指定入力動作
前後における上記切り換わる側の第２のチャンネルのデ
ィジタル符号化画像信号ＳＧ_B とした場合において、例
えば図２のｂの図中矢印ＴＳで示すタイミングで上記コ
ントローラ１２へチャンネル切換指定入力信号が供給さ
れると、上記チャンネル切換指定入力信号のタイミング
が属するフレームの完結時点で上記ディジタル符号化画
像信号ＳＧ_A の上記メモリ３からの読み出しが停止さ
れ、その後、図２のｄに示すように、上記メモリ２３に
ストアされていた上記第２のチャンネルのディジタル符
号化画像信号ＳＧ_B のＧＯＰの先頭からの読み出しが開
始（図２のｄの図中矢印ＲＲで示すタイミングで読み出
し開始）されて、上記第１のチャンネルのディジタル符
号化画像信号ＳＧ_A のフレームの最後と繋がれるように
なる。なお、図２のｃの図中矢印ＷＲは上記チャンネル
切換前の上記メモリ２３での書込リセットのタイミング
を示している。

【００６１】ところで、上記ＭＰＥＧによる標準化案で
の符号化方式の場合、前述したように、Ｉピクチャ（イ
ントラフレーム）ではこのピクチャのみで自己完結して
いるが、Ｐピクチャは直前のＩピクチャかＰピクチャに
依存し、Ｂピクチャは直前の２つのＩピクチャ又はＰピ
クチャに依存している。したがって、本実施例では、チ
ャンネル切換指定入力動作のタイミングが図３の図中矢
印ＴＳに示す時刻で与えられた場合、切り換えられる側
の第１のチャンネルのディジタル符号化画像信号ＳＧ_A
側では、次のＩピクチャかＰピクチャの直前で切ること
が必要となる。すなわち、図３の例では、Ｐ_A8ピクチャ
の直前で切るようにする。一方、切り換わる側の第２の
チャンネルのディジタル符号化画像信号ＳＧ_B では、時
間的に遡って直前のＩピクチャの先頭から繋げられる
（切り換えられる）ことが必要となる。すなわち、図３
の例では、Ｉ_B2ピクチャの先頭から繋げられるようにす
る。ＭＰＥＧのフォーマットでは、上述のような切り換
えを行うことで良好に繋がれた信号ＳＷを得ることがで
きるようになる。

【００６２】さらに、上述した実施例では、衛星伝送を
例に挙げているが、光ファイバによる伝送にも対応で
き、また、ランダムアクセス可能な記録媒体からの再生
信号ＳＧ_C に対しても対応できる。このとき、本実施例
装置８は、上記ランダムアクセス可能な記録媒体である
ディジタルビデオディスク再生装置（或いは記録再生装
置）３０からの伝送信号系には上記メモリ手段を設けな
いようにすることができる。すなわち、上記メモリ手段
は、上記ディジタルビデオディスク再生装置３０からの
伝送信号ＳＧ_C に対応するチャンネルを除くチャンネル
のみに設けるようにする。この場合の上記コントローラ
１２は、上記ディジタルビデオディスク再生装置３０か
らの伝送信号ＳＧ_C のチャンネルに切り換える際に、上
記イントラフレームから読み出すように上記再生装置３
０の再生を制御する制御信号を端子３７を介して当該再
生装置３０に送る。

【００６３】また、上述した実施例では、ＭＰＥＧによ
る標準化案の符号化画像信号を用いているが、これに限
らず他のフォーマットのディジタル符号化画像信号にも
対応できる。

【００６４】上述したように、本実施例装置によれば、
破綻なく信号の切り換えを可能としているため、例え
ば、ＣＡＴＶ局ヘッドエンド等、ローカルの分配局等に
おいて、各地のプログラムサプライヤから送られてきた
符号化されたプログラムを切り換えたり、独自のローカ
ルプログラムやＣＭを挿入したりすることが可能とな
る。

【００６５】さらに、本実施例によれば、各チャンネル
のディジタル符号化画像信号を復号化せずに切り換える
ようにしているため、チャンネルの切り換えの後にエラ
ー訂正等ができるようになり、したがって、復号化した
後に切り換える場合に比べて画質の劣化が少なくなる。

【００６６】

【発明の効果】上述のように、本発明の符号化画像信号
切換装置においては、第１のチャンネルから第２のチャ
ンネルへの切り換えを行う際に、切り換えられる側の第
１のチャンネルのディジタル符号化画像信号のフレーム
の完結直後に、切り換わる側の第２のチャンネルのディ
ジタル符号化画像信号のイントラフレーム以後のデータ
を接続することで、フレーム間符号化が適用される複数
チャンネルのディジタル符号化画像信号を適正に切り換
えることができる（破綻なく信号を繋げることができ
る）。

【００６７】さらに、各チャンネルのディジタル符号化
画像信号系統のうち、ランダムアクセス可能な記録媒体
からの伝送信号系統については、イントラフレームから
読み出すようにランダムアクセス可能な記録媒体の再生
を制御することで、メモリ手段が不要となり、構成を簡
略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の符号化画像信号切換装置の概略構成
を示すブロック回路図である。

【図２】本実施例装置におけるチャンネル切換の様子を
説明するための図である。

【図３】本実施例で用いた信号フォーマットに対応する
切り換えの様子を説明するための図である。

【図４】各予測画像を説明するための図である。

【図５】データ構造を示す図である。

【符号の説明】

３，２３・・・・・・・メモリ ４，２４，３４・・・・ピクチャシンク検出回路 ５，２５・・・・・・・ＦＩＦＯコントロール回路 ７，２７・・・・・・・ＧＯＰシンク検出回路 １１・・・・・・・・・マン／マシンインターフェース １２・・・・・・・・・コントローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム間符号化により圧縮符号化され
   た複数チャンネルのディジタル符号化画像信号を切り換
   える符号化画像信号切換装置において、 各チャンネル毎に設けられると共に少なくともイントラ
   フレーム間のインターバルの期間分の上記ディジタル符
   号化画像信号を書込／読出するメモリ手段と、 第１のチャンネルのディジタル符号化画像信号から第２
   のチャンネルのディジタル符号化画像信号への切り換え
   を行う際に、イントラフレームから読み出すように上記
   第２のチャンネルに対応する上記メモリ手段を制御する
   制御手段とを有してなることを特徴とする符号化画像信
   号切換装置。
2. 【請求項２】 上記ディジタル符号化画像信号からフレ
   ームの完結を示す情報を取り出すフレーム完結情報取り
   出し手段を有し、 第１のチャンネルのディジタル符号化画像信号から第２
   のチャンネルのディジタル符号化画像信号への切り換え
   を行う際に、上記制御手段は、上記フレーム完結情報取
   り出し手段からの情報に基づいて、上記第１のチャンネ
   ルのディジタル符号化画像信号のフレームが完結するま
   で読み出すように当該第１のチャンネルに対応するメモ
   リ手段を制御することを特徴とする請求項１記載の符号
   化画像信号切換装置。
3. 【請求項３】 上記各チャンネルのディジタル符号化画
   像信号を衛星伝送信号又は光ファイバからの伝送信号又
   はランダムアクセス可能な記録媒体からの伝送信号とす
   ると共に、上記メモリ手段は上記ランダムアクセス可能
   な記録媒体からの伝送信号に対応するチャンネルを除く
   チャンネルのみに設けることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の符号化画像信号切換装置。
4. 【請求項４】 複数チャンネルの圧縮されたディジタル
   符号化画像信号を切り換える符号化画像信号切換装置に
   おいて、 各チャンネルのディジタル符号化画像信号を復号化せず
   に切り換えることを特徴とする符号化画像信号切換装
   置。