JPH08237650A - データバッファの同期システム - Google Patents
データバッファの同期システムInfo
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Abstract
ータを用いて、ビデオ圧縮システムにおけるビデオデー
タバッファを同期させる方法を提供する。 【解決手段】 本発明においては、可変レート伝送チャ
ネルを用いてデータバッファを同期化するシステムにお
いて、入力データを圧縮データビットストリームに符号
化するエンコーダと、エンコーダバッファと、可変レー
ト伝送チャネルと、デコーダバッファと、圧縮データビ
ットストリームを受信し復号化するデコーダとからな
る。前記エンコーダバッファの遅延量とデコーダバッフ
ァの遅延量との和は一定である、前記エンコーダは、前
記エンコーダバッファの瞬時遅延量を決定し、デコーダ
を制御する制御信号を生成する、また前記制御信号をエ
ンコーダバッファからのビットストリームに挿入する。
前記各エンコーダとデコーダは、MPEG標準内のVB
V_DLYパラメータを用いてそれぞれ符号化と復号化
を行い、前記エンコーダは、前記制御信号をVBV_D
LYパラメータとして用いる。
Description
ファに関し、特にビデオデータバッファを用いて可変の
ビットレート伝送を行うシステムと方法に関する。
するビデオ圧縮システムは、国際標準機構「Internatio
nal Standards Organization (ISO)」のモーションピク
チャーイクスパートグループ「Motion Picture Experts
Group (MPEG) 」標準を実行することができる。このM
PEG標準の詳細は、「MPEG Test Model 4, "Coded Re
presentation of Picture and Audio Information", IS
O-IEC/JTC1/SC29/EG11,CCITT SG XV, Working Party XV
/1, Document AVC-445b, February 1993.」に記載され
ている。このMPEG標準は、ビデオデコーダバッファ
用にビデオバッファベリファイア「Video Buffer Verif
ier (VBV) 」バッファをモデルとして規定している。こ
のシステムは、ビデオエンコーダバッファとデコーダバ
ッファを同期させるために、エンコーダからデコーダに
伝送される圧縮ビデオビットストリームに挿入されるV
BV_DLY(Video_Buffer_Verifier Delay )パラ
メータを用いている。このエンコーダにより生成され
た、パラメータVBV_DLYは、デコーダがデコーダ
バッファからビデオデータを取り出す前に、デコーダバ
ッファをその空の状態から適当なバッファレベルまで充
填するのに必要な時間尺度である。このMPEG標準
は、VBV_DLYパラメータをエンコーダバッファレ
ベルと伝送チャネルの一定ビットレートRとの関数とし
て計算する方法を提供している。このVBV_DLYが
計算され伝送用にエンコーダバッファからデコーダに伝
送される前に圧縮ビデオビットストリームに挿入され
る。このような圧縮ビデオビットストリームは、デコー
ダバッファ内でアンダフローあるいはオーバフローを引
き起こさないような方法でエンコーダにより生成され
る。
ーバフローあるいはアンダフローせずに適切なビデオデ
コーディング(復号化)を行いながらそのシステムの所
定のビットレートでの伝送チャネルへの依存性を取り除
くことができる。このようなシステムにとってMPEG
標準は、VBV_DLYパラメータを計算する方法を規
定していない。そしてこのようなシステムにおいては、
バッファの同期は別の方法で行われている。
的は、可変の伝送チャネルをVBV_DLYパラメータ
を用いて、ビデオ圧縮システムにおけるビデオデータバ
ッファを同期させる方法を提供するものである。
記載したシステムあるいは、請求項7に記載した方法に
より達成される。
伝送システム10は、ビデオデータのような入力データ
を圧縮データビットストリームに符号化するエンコーダ
12と、このエンコーダ12に関連して動作し、伝送チ
ャネル16を介して伝送されるべき符号化入力データを
受信するエンコーダバッファ14とを有する。デコーダ
バッファ18は、この伝送されたデータを取り出し、デ
コーダ20により処理されるために伝送ビットストリー
ムを受信する。このエンコーダバッファ14とデコーダ
バッファ18とは、仮想バッファ22の1部として示し
ている。
144,423号、第5,231,484号、第5,2
47,363号、第5,293,229号、第5,32
5,125号に開示されている。
おいては、デコーダ20は、復号化手段と制御信号を取
り出す手段とを有する。特に、MPEGで規定した可変
ビットレート伝送システムにおいては、エンコーダ12
とデコーダ20は、MPEGのエンコーダとMPEGの
デコーダで、これらは公知のものである。
デコーダバッファ18は、仮想バッファ22として動作
する。このエンコーダバッファ14は、エンコーダバッ
ファ遅延DE を有し、デコーダバッファ18は、デコー
ダバッファ遅延DD を有する。各遅延DE ,DD は、そ
れぞれ処理に必要な時間および/またはエンコーダバッ
ファ14とデコーダバッファ18を通過する時間を意味
する。この実施例において、伝送チャネル16の公称遅
延は一定と見なす。
切に動作するためには一定でなければならない。全バッ
ファ遅延DB がある瞬間一定であることにより、エンコ
ーダ12は、エラスティックなエンコーダバッファ14
とデコーダバッファ18でもって、入力データの符号化
速度を可変にすることができる。そしてこれは、デコー
ダバッファ遅延DB がエンコーダバッファ遅延DE に依
存するようにして行われる、すなわちDB =DE +D
D 。書き換えるとDD =DB −DE 。
ータを生成する。VBV_DLYが周期的に計算され、
エンコーダバッファ14から出る圧縮ビデオビットスト
リームに挿入される。このVBV_DLYは、エンコー
ダバッファ14から出るデータが受ける瞬時の遅延DE
を測定し、この遅延を全バッファ遅延DB から減算する
ことにより計算される。この実施例においては、VBV
_DLYの単位は90KHZクロックである。
力データをエンコーダ12を用いて圧縮データビットス
トリームに符号化する(ステップ24)。この圧縮され
たデータをエンコーダバッファ14に転送する(ステッ
プ26)、エンコーダバッファ14に到達した時間を記
録する(ステップ28)、伝送用にエンコーダバッファ
14からデータを取り出す(ステップ30)、エンコー
ダバッファ14からデータを取り出した時間を記録する
(ステップ32)、DE =取り出し時間−到着時間を計
算し、DD =DB −DE を計算する(ステップ34)、
DD の値を制御信号として、符号化データに挿入する
(ステップ36)。この符号化データをデコーダバッフ
ァ18に転送する(ステップ38)。この伝送されたデ
ータから制御信号を取り出す(ステップ40)。この伝
送された符号化データをデコーダバッファ18に記録す
る(ステップ42)。この制御信号を用いてデコーダバ
ッファ18から符号化データを取り出すべき時間を指示
する(ステップ44)。この符号化データを復号化する
(ステップ46)。
の伝送チャネルをVBV_DLYパラメータを用いて、
ビデオ圧縮システムにおけるビデオデータバッファを同
期させるビデオバッファ検証方法を提供することができ
る。
テムの動作を表すフローチャート図
録する 30 伝送用にエンコーダバッファからデータを取り出
す 32 データがエンコーダバッファから取り出された時
間を記録する 34 以下を計算 DE =取り出し時間−到着時間 DD =DB −DE を計算 36 DD の値を制御信号として符号化データに挿入す
る 38 符号化データをエンコーダバッファに転送 40 制御信号を伝送されたデータから取り出す 42 この伝送された符号化データをデコーダバッファ
に記録する 44 この制御信号を用いてこの符号化データがデコー
ダバッファからいつ取り出されたかを示す 46 符号化データを復号化する
Claims (10)
- 【請求項1】 可変レート伝送チャネルを用いてデータ
バッファを同期化するシステムにおいて、 入力データを圧縮データビットストリームに符号化する
エンコーダ(12)と、 エンコーダバッファ(14)と、 可変レート伝送チャネル(16)と、 デコーダバッファ(18)と、 この圧縮データビットストリームを受信し復号化するデ
コーダ(20)と、からなることを特徴とするデータバ
ッファの同期化システム。 - 【請求項2】 前記エンコーダバッファ(14)の遅延
量とデコーダバッファ(18)の遅延量との和は一定で
あることを特徴とする請求項1のシステム。 - 【請求項3】 前記エンコーダ(12)は、前記エンコ
ーダバッファ(14)の瞬時遅延量を決定し、デコーダ
(20)を制御する制御信号を生成することを特徴とす
る請求項2のシステム。 - 【請求項4】 前記エンコーダ(12)は、前記制御信
号をエンコーダバッファ(14)からのビットストリー
ムに挿入することを特徴とする請求項3のシステム。 - 【請求項5】 前記各エンコーダ(12)とデコーダ
(20)は、MPEG標準内のVBV_DLYパラメー
タを用いてそれぞれ符号化と復号化を行い、 前記エンコーダ(12)は、前記制御信号をVBV_D
LYパラメータとして用いることを特徴とする請求項3
のシステム。 - 【請求項6】 MPEGビデオ伝送システムにおいて、 入力データを圧縮データビットストリームとして符号化
し、VBV_DLYパラメータを生成し、それを圧縮デ
ータビットストリームに挿入し、この圧縮データビット
ストリームを出力するために可変ビットレートを提供す
るMPEGエンコーダと、 エンコーダ遅延を有し前記エンコーダからの圧縮データ
ビットストリームを伝送するエンコーダバッファと、 前記エンコーダバッファに関連して動作し、前記圧縮デ
ータビットストリームを受信するデコーダバッファと、 前記デコーダバッファは、デコーダ遅延を有しエンコー
ダ遅延とデコーダ遅延の和は一定であり、 前記デコーダバッファから圧縮可変レートのデータビッ
トストリームを受信し、そこからVBV_DLYパラメ
ータを抽出し、このVBV_DLYパラメータを用いて
前記圧縮データビットストリームを復号化するMPEG
デコーダとからなることを特徴とするMPEGビデオ伝
送システム。 - 【請求項7】 可変レートでデータを伝送する方法にお
いて、 (A)入力データをエンコーダを用いて圧縮データビッ
トストリームに符号化するステップと、 (B)この圧縮されたデータビットストリームをエンコ
ーダバッファに入力するステップと、 (C)この圧縮データビットストリームをデコーダバッ
ファに可変レートを用いて伝送するステップと、 (D)この圧縮データビットストリームをデコーダバッ
ファで受信するステップと、 ここでエンコーダバッファ遅延量とデコーダバッファ遅
延量の和は一定であり、 (E)前記デコーダバッファから前記圧縮データビット
ストリームを取り出し復号化するステップとからなるこ
とを特徴とするデータを可変レートで伝送する方法。 - 【請求項8】 前記(A)の符号化ステップは、 (A1)エンコーダバッファのエンコーダ遅延量を決定
するステップと、 (A2)前記エンコーダ遅延量から制御信号を生成する
ステップと、 (A3)この制御信号を圧縮データビットストリームに
挿入するステップと、からなり、 前記(E)の復号化ステップは、 (E1)前記制御信号を圧縮データビットストリームか
ら抽出するステップと、 (E2)この圧縮データビットストリームを前記制御信
号を用いて復号化するステップとからなることを特徴と
する請求項7の方法。 - 【請求項9】 前記(B)のステップは、前記制御信号
をエンコーダバッファからのビットストリームに挿入す
ることを特徴とする請求項8の方法。 - 【請求項10】 前記(A)と(E)のステップは、そ
れぞれMPEG標準に基づいて符号化および復号化し、
前記(A2)のステップは、VBV_DLYパラメータ
を制御信号として生成することを特徴とする請求項9の
方法。
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