JPH09182024A - 映像データ伸長装置およびデータ伸長方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の圧縮音声・映像データを連続的に伸長復
号した場合であっても、これらの境界部分で画面を乱れ
させない映像データ伸長装置等を提供する。 【解決手段】制御回路４３０は、ビデオバッファ４１２
の残り記憶容量Ｖが上限値以上である場合にはバースト
的に圧縮音声・映像データＳ３６を入力させ、残り記憶
容量Ｖが下限値以下である場合には音声・映像データＳ
３６の入力を中断させる。制御回路４３０の制御により
入力された圧縮音声・映像データＳ３６は、ビデオバッ
ファ４１２にバッファリングされ、ビデオデコーダ４１
０により伸長復号される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＰＥＧ等の経時
的に圧縮率が変動することがある圧縮符号化方式で圧縮
符号化された映像信号を伸長復号する映像データ伸長装
置およびデータ伸長方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】動画映像データ、およ
び、音声データ（音声・映像データ）を効率良く圧縮す
る圧縮符号化方式として、ＭＰＥＧ(Moving Picture Ex
pert Group) 方式が用いられている。しかしながら、Ｍ
ＰＥＧ方式は、複数の圧縮符号化した音声・映像データ
ストリームを連続再生することを考慮していない。この
ため、ＭＰＥＧ方式により圧縮符号化した複数の音声・
映像データストリームを連続的に伸長復号して得られる
音声・映像信号を表示すると、音声・映像データストリ
ームの境界部分に対応する部分で乱れが画面に現れてし
まうことになる。

【０００３】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、複数の音声・映像データストリ
ームを連続的に伸長復号した場合であっても、音声・映
像データストリームの境界部分で画面に乱れ（不連続）
が生じることがない映像データ伸長装置およびデータ伸
長方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る映像データ伸長装置は、少なくとも非
圧縮の音声データを経時的に変化する圧縮率で圧縮した
圧縮映像データを所定の記録データレートで記録し、記
録した前記圧縮映像データを所定の再生データレートで
再生する記録・再生手段と、所定の記憶容量を有し、前
記記録・再生手段が再生した前記圧縮映像データをバッ
ファリングするバッファ手段と、前記バッファ手段の残
り記憶容量を監視し、前記残り記憶容量が所定の上限値
以上の場合に、前記記録・再生手段が、前記記録データ
レートよりも高い前記再生データレートで前記圧縮映像
データを再生するように制御する再生制御手段と、前記
バッファ手段にバッファリングされた前記圧縮映像デー
タを伸長し、前記映像データを復元する伸長手段とを有
する。

【０００５】好適には、前記再生制御手段は、前記バッ
ファ手段の残り記憶容量が、所定の下限値以下の場合
に、前記記録・再生手段が前記圧縮映像データの再生を
止めるように制御する。

【０００６】好適には、前記バッファ手段の記憶容量Ｂ
ｂは、２Ｂｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ＋Ｒｂ・Ｔ（ただし、Ｂｖ
ｂｖは前記非圧縮の映像データを圧縮する際に予定され
る前記バッファ手段の記憶容量（仮想バッファ容量）で
あり、Ｒａは、前記記録・再生装置が一定のデータレー
トで前記圧縮映像データを再生する場合の再生データレ
ートであり、Ｒｂは、前記記録・再生手段がバースト的
にＲａよりも高いデータレートで前記圧縮映像データを
再生する場合の再生データレートであり、Ｔは、前記再
生制御手段が前記バッファ手段の残り記憶容量の下限値
〜上限値の範囲外であることを検出してから前記記録・
再生手段の制御を開始するまでの反応時間である。）以
上である。

【０００７】好適には、前記バッファ手段の残り記憶容
量の上限値は、Ｂｂ−Ｒｂ・Ｔ以下である。

【０００８】好適には、前記バッファ手段の残り記憶容
量の下限値は、２Ｂｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ以上である。

【０００９】本発明に係る映像データ伸長装置におい
て、記録・再生手段には、ＭＰＥＧ方式等の、動画像の
絵柄あるいはフレーム間の動きに応じて経時的に圧縮率
が変動することがある圧縮方式により、非圧縮の音声デ
ータおよび映像データ（音声・映像データ）の内、少な
くとも映像データが圧縮された圧縮映像データが、一定
の記録データレートＲａで入力され、記録・再生手段
は、この記録データレートＲａで圧縮・音声映像データ
を記録する。また、圧縮・再生手段は、上記再生制御手
段の制御に応じた再生データレートＲｂで、記録した圧
縮映像データを再生する。

【００１０】バッファ手段は、所定の記憶容量を有し、
再生された圧縮映像データを順次、一時的に記憶（バッ
ファリング）する。バッファリングされた圧縮映像デー
タは、伸長処理のために順次、上記伸長手段により読み
出される。

【００１１】再生制御手段は、バッファ手段の残り記憶
容量を監視し、残り記憶容量が所定の上限値以上の場合
に、記録・再生手段を制御して記録データレートＲａよ
りも高い再生データレートＲｂで、短い時間に多くの圧
縮映像データをバースト的に再生させ、バッファ手段に
バッファリングさせ、伸長手段がそのまま伸長処理を続
けてもバッファ手段にアンダーフローを生じないように
する。また、再生制御手段は、バッファ手段の残り記憶
容量が所定の下限値以下の場合、記録・再生手段を制御
して圧縮映像データを止め、伸長手段がそのまま伸長処
理を続けてもバッファ手段にオーバーフローを生じない
ようにする。

【００１２】このように、再生制御手段が、常にバッフ
ァ手段の残り記憶容量を上記上限値と上記下限値との範
囲内に保つことにより、常にバッファ手段にアンダーフ
ローもオーバーフローも生じないデータ量の圧縮映像デ
ータが存在する状態を保ち、バッファ手段に破綻が生じ
ることを防ぐ。

【００１３】伸長手段は、バッファ手段にバッファリン
グされた圧縮映像データを順次、読み出して伸長し、元
の映像データを復元する。バッファ手段の記憶容量を２
Ｂｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ＋Ｒｂ・Ｔより多くし、再生制御を
行うバッファ手段の残り記憶容量の上限値および下限値
を、それぞれＢｂ−Ｒｂ・Ｔ以下および２Ｂｖｂｖ＋Ｒ
ａ・Ｔ以上とすることにより、本発明に係る映像データ
伸長装置の動作を保証し、本発明の目的を達成すること
ができる。

【００１４】また、本発明に係るデータ伸長方法は、所
定のデータを経時的に変動する圧縮率で圧縮され、記録
された圧縮データを再生してバッファリングし、バッフ
ァリングした前記圧縮データを伸長して前記所定のデー
タを復元するデータ伸長方法であって、バッファリング
することができる前記圧縮データのデータ量が所定の範
囲内にある場合にのみ、前記圧縮データを記録する際の
データレートよりも高い再生データレートで前記圧縮デ
ータを再生し、バッファリングする。

【００１５】

【発明の実施の形態】第１実施形態 以下、本発明の第１の実施例を説明する。図１は、第１
の実施の形態における本発明に係る音声・映像データ処
理システム１の構成を示す図である。図１に示すよう
に、音声・映像データ処理システム１は、エンコーダ１
０およびデコーダ２０から構成される。

【００１６】エンコーダ１０は、ビデオエンコーダ１０
０、ビデオデータ処理回路１０２、オーディオエンコー
ダ１１０、オーディオデータ処理回路１１２、クロック
カウンタ１２０および多重化回路（ＭＵＸ）１３０から
構成される。デコーダ２０は、分離回路（ＤＥＭＵＸ）
２００、データ分離回路２１０，２２０、比較回路２１
２，２２２、ビデオデコーダ２１４、オーディオデコー
ダ２２４およびクロックカウンタ２３０から構成され
る。

【００１７】エンコーダ１０において、ビデオエンコー
ダ１００は、入力される非圧縮映像データをＭＰＥＧ方
式により圧縮符号化して圧縮映像データＳ１００を生成
し、ビデオデータ処理回路１０２に対して出力する。オ
ーディオエンコーダ１１０は、入力される非圧縮音声デ
ータをＭＰＥＧ方式により圧縮符号化して圧縮音声デー
タＳ１１０を生成し、オーディオデータ処理回路１１２
に対して出力する。

【００１８】クロックカウンタ１２０は、所定のクロッ
ク信号からエンコーダ１０の各構成部分の動作を同期さ
せるために用いられる同期信号（図示せず）を供給する
とともに、時刻参照値（システム時刻基準参照値ＳＣ
Ｒ，プログラム時刻基準参照値ＰＣＲ）を生成して多重
化回路１３０に対して出力し、また、タイムスタンプ
（表示タイムスタンプＰＴＳ，デコードタイムスタンプ
ＤＴＳ）を生成してビデオエンコーダ１００およびオー
ディオエンコーダ１１０に対して出力する。

【００１９】ビデオデータ処理回路１０２は、ビデオエ
ンコーダ１００から入力された圧縮映像データにタイム
スタンプＰＴＳ，ＤＴＳを付加し、圧縮映像データＳ１
０２として多重化回路１３０に対して出力する。オーデ
ィオデータ処理回路１１２は、オーディオエンコーダ１
１０から入力された圧縮映像データにタイムスタンプＰ
ＴＳ，ＤＴＳを付加し、圧縮音声データＳ１１２として
多重化回路１３０に対して出力する。多重化回路１３０
は、それぞれタイムスタンプＰＴＳ，ＤＴＳが付加され
た圧縮音声データおよび圧縮映像データ（圧縮音声・映
像データ）と時間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲとを多重化して
圧縮音声・映像データＳ１０を生成し、デコーダ２０に
対して出力する。

【００２０】デコーダ２０において、分離回路２００
は、圧縮音声・映像データＳ１０から、それぞれタイム
スタンプＰＴＳ，ＤＴＳが付加された圧縮映像データお
よび圧縮音声データと時間参照値とを分離し、それぞれ
圧縮映像データＳ２００ａ、圧縮映像データＳ２００ｂ
および時間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲとしてデータ分離回路
２１０、データ分離回路２２０およびクロックカウンタ
２３０に対して出力する。なお、圧縮映像データＳ２０
０ａはエンコーダ１０における圧縮映像データＳ１０２
ａに対応し、圧縮音声データＳ２００ｂは圧縮音声デー
タＳ１１２に対応する。

【００２１】データ分離回路２１０は、圧縮映像データ
Ｓ２００ａから圧縮音声データとタイムスタンプとを分
離し、それぞれ圧縮映像データＳ２１０ａおよびタイム
スタンプＰＴＳ，ＤＴＳとして、ビデオデコーダ２１４
および比較回路２１２に対して出力する。なお、圧縮映
像データＳ２１０ａはエンコーダ１０における圧縮映像
データＳ１００に対応する。

【００２２】データ分離回路２２０は、圧縮音声データ
Ｓ２００ｂから圧縮音声データとタイムスタンプとを分
離し、それぞれ圧縮音声データＳ２１０ｂおよびタイム
スタンプＰＴＳ，ＤＴＳとして、オーディオデコーダ２
２４および比較回路２２２に対して出力する。なお、圧
縮音声データＳ２２０ａはエンコーダ１０における圧縮
映像データＳ１１０に対応する。

【００２３】クロックカウンタ２３０は、分離回路２０
０から入力された時間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲに基づいて
時間データＳＣＲ，ＰＣＲを生成し、比較回路２１２，
２２２に対して出力する。比較回路２１２は、データ分
離回路２１０とクロックカウンタ２３０とからそれぞれ
入力された時間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲおよび時間データ
ＳＣＲ，ＰＣＲを比較し、この比較結果に基づいて、デ
コーダ制御信号Ｓ２１２を介してビデオデコーダ２１４
を制御する。比較回路２２２は、データ分離回路２２０
とクロックカウンタ２３０とからそれぞれ入力された時
間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲおよび時間データＳＣＲ，ＰＣ
Ｒを比較し、この比較結果に基づいて、デコーダ制御信
号Ｓ２２２を介してオーディオデコーダ２２４を制御す
る。

【００２４】ビデオデコーダ２１４は、デコーダ制御信
号Ｓ２１２の制御に従って、データ分離回路２１０から
入力される圧縮映像データＳ２１０を伸長・復号し、元
の映像データに対応する映像データＳ２１４を出力す
る。オーディオデコーダ２２４は、デコーダ制御信号Ｓ
２２２の制御に従って、データ分離回路２２０から入力
される圧縮音声データＳ２２０を伸長・復号し、元の音
声データに対応する音声データＳ２２４を出力する。

【００２５】図２は、図１に示したエンコーダ１０から
出力される圧縮音声・映像データＳ１０のデータ量（発
生データ量）と、デコーダ２０のビデオデコーダ２１４
の内部に設けられたバッファ回路（デコーダバッファ）
の占有率との関係を示す図である。

【００２６】以下、図２を参照して音声・映像データ処
理システム１の動作を説明する。ＭＰＥＧ方式により非
圧縮の音声データおよび映像データ（音声・映像デー
タ）を圧縮すると、映像の絵柄およびフレーム間の変化
の程度等によって圧縮率が経時的に変動し、図２に圧縮
音声・映像データとして示すように、データレートが変
動する。このデータレートの変動を平均化して通信回線
等に適合させるために、エンコーダ１０のビデオデータ
処理回路１０２およびオーディオデータ処理回路１１２
には、エンコーダバッファが設けられている。

【００２７】これらのエンコーダバッファにバッファリ
ングされている圧縮音声・映像データの量の内、オーデ
ィオデータ処理回路１１２の圧縮音声データは一定のデ
ータレートであるため、伸長復号時にデコーダバッファ
において破綻が生じない。一方、圧縮映像データのデー
タレートは経時的に変動するため、ビデオデータ処理回
路１０２はエンコーダバッファの残り記憶容量を監視
し、エンコーダバッファの残り記憶容量が少ない場合に
は、圧縮率が上げて圧縮音声・映像データのデータ量を
少なくし、残り記憶容量が多い場合には、圧縮率を下げ
て圧縮音声・映像データのデータ量を多くするように発
生する圧縮映像データのデータ量を制御する必要があ
る。

【００２８】このように、ビデオエンコーダ１００が圧
縮映像データのデータ量を制御することにより、図２に
太い線で示すように、エンコーダ１０からデコーダ２０
に対して出力される圧縮音声・映像データＳ１０の出力
データレートは、ほぼ一定に保たれる。

【００２９】圧縮音声・映像データを伸長復号する場
合、伸長復号処理をＩフレーム、ＢフレームおよびＰフ
レームといったフレーム単位で行う必要があるので、デ
コーダ２０のビデオデコーダ２１４およびオーディオデ
コーダ２２４においても、デコーダバッファ（入力バッ
ファ回路；図示せず）を設けて圧縮音声・映像データを
バッファリングする必要がある。圧縮音声データは、上
述のように一定のデータレートで生成されるため、オー
ディオデコーダ２２４のデコーダバッファに破綻を生じ
させることがないので、以下の説明を省略する。

【００３０】ビデオデコーダ２１４は、圧縮映像データ
のデコーダバッファへの蓄積が開始してから最初のフレ
ームの圧縮音声・映像データが蓄積されるまでの時間、
つまり、ビデオエンコーダ１００のエンコーダバッファ
の蓄積時間ＶＢＶと等しいスタートアップディレイ（St
art Up Delay）の経過後に、伸長復号処理を開始する。

【００３１】以上述べた方法により、音声・映像データ
処理システム１は、ビデオデコーダ２１４のデコーダバ
ッファの破綻を回避し、エンコーダ１０側の圧縮符号化
処理とデコーダ２０側の伸長復号処理との同期をとると
ともに、圧縮音声データの伸長復号処理と圧縮映像デー
タの伸長復号処理との同期をとっている。

【００３２】第２実施形態 以下、本発明の第２の実施形態を説明する。第１の実施
形態において説明した音声・映像データ処理システム１
のデコーダ２０に複数の圧縮音声・映像データストリー
ムが出力されることがある。このような場合、複数の圧
縮音声・映像データストリームそれぞれに含まれるタイ
ムスタンプＰＴＳ，ＤＴＳおよび時間参照値ＳＣＲ，Ｐ
ＣＲはエンコーダ１０によりそれぞれ独立に発生され、
相互に整合性を有しない。従って、異なる圧縮音声・映
像データストリームの境界部分でデコーダ２０は伸長復
号処理の同期をとることができず、伸長復号処理の結果
得られる音声・映像データに不連続が生じることがあ
る。

【００３３】また、時間的に先行する圧縮音声・映像デ
ータストリームと、これに続く圧縮音声・映像データス
トリームとの間で、ビデオエンコーダ１００のエンコー
ダバッファの残り記憶容量に応じた圧縮率の制御が独立
に行われるため、ビデオデコーダ２１４のデコーダバッ
ファに破綻が生じることがある。

【００３４】図３は、図１に示した音声・映像データ処
理システム１のビデオデコーダ２１４のデコーダバッフ
ァに生じる破綻を示す図である。例えば、図３（Ａ）に
示すように、先行する圧縮音声・映像データストリーム
が終了した時点で、圧縮映像データのビデオデコーダ２
１４のデコーダバッファにおける占有率（図２）が高い
場合に、図３（Ｂ）に示す圧縮音声・映像データストリ
ームがデコーダ２０に入力された場合、図３（Ｃ）に示
すように、ビデオデコーダ２１４のデコーダバッファが
オーバーフローしてしまうことがある。

【００３５】逆に、先行する圧縮音声・映像データスト
リームの終了時点で、圧縮映像データのデコーダバッフ
ァにおける占有率（図２）が高い場合に、続く圧縮音声
・映像データストリームがさらにデコーダ２０に入力さ
れた場合、ビデオデコーダ２１４のデコーダバッファが
アンダーフローしてしまうことがある。第２の実施形態
における本発明に係る音声・映像データ処理システム２
（図４）は、以上説明した第１の実施形態に示した音声
・映像データ処理システム１の不具合を解消することを
目的とする。

【００３６】また、音声・映像データ処理システム２
は、このような音声・映像データ処理システム１の不具
合を解決し、圧縮音声・映像データを編集してつなぎ合
わせて伸長復号しても、これらの境界部分に音声・映像
の不連続を生じさせず、音声・映像編集作業に適し、し
かも、装置規模が小さくて済む映像データ伸長装置等を
実現することを目的とする。

【００３７】図４は、第２の実施形態における本発明に
係る音声・映像データ処理システム２の構成を示す図で
ある。図４に示すように、音声・映像データ処理システ
ム２は、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）２２、エンコ
ーダ３０、ビデオサーバ３６、記録装置３８、デコーダ
４０およびモニタ装置５０から構成される。

【００３８】これらの構成部分により、音声・映像デー
タ処理システム２は、非圧縮音声・映像データをＭＰＥ
Ｇ方式等により圧縮符号化し、ほぼ一定の記録データレ
ートＲａで記録装置３８に記録し、記録装置３８から再
生データレートＲｂ（Ｒｂ＞Ｒａ）でバースト的に圧縮
音声・映像データを読み出して、複数の圧縮音声・映像
データを、これらの境界部分で不連続が生じないように
伸長復号する。音声・映像データ処理システム２におい
て、ＶＴＲ２２は、非圧縮映像データＳ２２ａおよび音
声データＳ２２ｂ（非圧縮音声・映像データＳ２２）を
生成し、エンコーダ３０に対して出力する。

【００３９】図５は、図４に示したエンコーダ３０の構
成を示す図である。図５に示すように、エンコーダ３０
は、映像処理部３００、エンコーダバッファ３３０、オ
ーディオ符号化回路３４０、バッファ３４２および多重
化回路（ＭＵＸ）３５０から構成される。映像処理部３
００は、ビデオ符号化回路３０２、カウンタ回路３０
４、スタッフィングデータ発生回路３１０、スイッチ回
路３２０から構成される。

【００４０】これらの構成部分により、エンコーダ３０
は、音声・映像データ処理システム１のエンコーダと
（図１）同様に、ＶＴＲ２２から入力された非圧縮音声
・映像データＳ２２を、圧縮符号化し、ビデオサーバ３
６に対して出力する。ビデオ符号化回路３０２は、非圧
縮映像データＳ２２ａをＭＰＥＧ方式等の圧縮率および
圧縮後のデータレートが経時的に変化する圧縮符号化方
式により圧縮符号化して圧縮映像データＳ３０２を生成
し、カウンタ回路３０４およびスイッチ回路３２０の入
力端子ｂに対して出力する。

【００４１】スタッフィングデータ発生回路３１０は、
圧縮映像データＳ３０２に挿入されるスタッフィングデ
ータを生成してスイッチ回路３２０の入力端子ａに対し
て出力する。スイッチ回路３２０は、カウンタ回路３０
４の制御信号Ｓ３０４を介した制御に従って、入力端子
ａ，ｂいずれかから入力されたデータを出力してエンコ
ーダバッファ３３０に対して出力する。

【００４２】カウンタ回路３０４は、ビデオ符号化回路
３０２が生成した圧縮映像データＳ３０２のデータ量を
計数し、スイッチ回路３２０を制御して、計数値が目標
値に対して不足する場合には入力端子ｂに入力されるデ
ータを出力させ、不足しない場合には入力端子ａに入力
されるスタッフィングデータＳ３１０を出力させて、圧
縮映像データＳ３０２の不足分を補う。このように、ス
タッフィングデータＳ３１０を圧縮映像データＳ３０２
に挿入することにより、エンコーダバッファ３３０にア
ンダーフローが生じることを防止することができ、エン
コーダバッファ３３０が常に一定のデータレートで圧縮
映像データＳ３３０を出力することを可能とする。

【００４３】なお、カウンタ回路３０４、スタッフィン
グデータ発生回路３１０およびスイッチ回路３２０は、
本発明に係るビデオサーバ３６、記録装置３８およびデ
コーダ４０以外の装置が接続される場合を想定してエン
コーダ３０に設けられたものである。従って、これらの
構成部分は、ビデオサーバ３６、記録装置３８およびデ
コーダ４０が常にエンコーダ３０に接続される場合には
不要である。ビデオサーバ３６を介して記録装置３８に
圧縮音声・映像データＳ３０が記録され、記録された圧
縮音声・映像データはデコーダ４０からの要求に応じて
バースト的に出力されるので、エンコーダバッファ３３
０がアンダーフローしても不具合が生じないからであ
る。

【００４４】エンコーダバッファ３３０は、スイッチ回
路３２０から入力された圧縮映像データＳ３２０を所定
量ずつバッファリングし、圧縮映像データＳ３３０とし
て多重化回路３５０に対して一定のデータレートで出力
する。オーディオ符号化回路３４０は、非圧縮音声デー
タＳ２２ｂをビデオ符号化回路３０２における圧縮符号
化に対応する方式で圧縮符号化し、圧縮音声データＳ３
４０を生成してバッファ３４２に対して出力する。バッ
ファ３４２は、オーディオ符号化回路３４０から入力さ
れた圧縮音声データＳ３４０を所定量ずつバッファリン
グし、圧縮音声データＳ３４２として多重化回路３５０
に対して一定のデータレートで出力する。

【００４５】なお、音声・映像データ処理システム２に
は、さらに音声・映像データ処理システム１のクロック
カウンタ１２０と同様にクロックカウンタ（図示せず）
が設けられており、タイムスタンプＰＴＳ，ＤＴＳおよ
び時間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲを生成して多重化回路３５
０に対して出力する。多重化回路３５０は、圧縮映像デ
ータＳ３３０、圧縮音声データＳ３４２、タイムスタン
プＰＴＳ，ＤＴＳおよび時間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲを所
定のフォーマットに多重化し、圧縮音声・映像データＳ
３０としてビデオサーバ３６に対して一定の記録データ
レートＲａで出力する。

【００４６】ビデオサーバ３６は、エンコーダ３０から
入力された圧縮音声・映像データＳ３０を記録装置３８
に記録し、デコーダ４０からの要求に応じて所定の再生
データレートＲｂで記録した圧縮音声・映像データをバ
ースト的に読み出して、圧縮音声・映像データＳ３６と
してデコーダ４０に対して出力する。

【００４７】図６は、図４に示したデコーダ４０の構成
を示す図である。図６に示すように、デコーダ４０は、
分離回路（ＤＥＭＵＸ）４００、ビデオバッファ４１
２、ビデオデコーダ４１０、オーディオデコーダ４２
０、オーディオバッファ４２２および制御回路（ＣＰ
Ｕ）４３０から構成される。デコーダ４０は、これらの
構成部分により、ビデオサーバ３６を制御して記録装置
３８から圧縮音声・映像データを再生させ、圧縮音声・
映像データＳ３６としてバースト的に入力させ、複数の
圧縮音声・映像ストリームが続く場合であっても、これ
らの境界部分で音声・映像データに不連続が生じないよ
うに、エンコーダ３０の圧縮符号化方式に対応する伸長
符号化方式で伸長復号処理を行う。

【００４８】分離回路４００は、ビデオサーバ３６から
入力された圧縮音声・映像データＳ３６を圧縮映像デー
タＳ４００ａ、圧縮音声データＳ４００ｂ、タイムスタ
ンプＰＴＳ，ＤＴＳおよび時間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲに
分離し、それぞれビデオデコーダ４１０、オーディオデ
コーダ４２０、および、音声・映像データ処理システム
１のクロックカウンタ２３０に対応するクロックカウン
タ（図示せず）に対して出力する。

【００４９】ビデオバッファ４１２は、音声・映像デー
タ処理システム１においてビデオデコーダ２１４に内蔵
されているデコーダバッファに対応し、ビデオデコーダ
４１０に入力された圧縮映像データＳ４００ａをバッフ
ァリングし、バッファリングした圧縮映像データをビデ
オデコーダ４１０に供給する。オーディオバッファ４２
２は、音声・映像データ処理システム１においてオーデ
ィオデコーダ２２４に内蔵されているデコーダバッファ
に対応し、オーディオデコーダ４２０に入力された圧縮
音声データＳ４００ｂをバッファリングし、バッファリ
ングした圧縮音声データをオーディオデコーダ４２０に
供給する。

【００５０】ビデオバッファ４１２の記憶容量Ｂｂは、
２Ｂｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ＋Ｒｂ・Ｔより多くする必要があ
り、理由は後述する。ただし、Ｂｖｂｖはエンコーダバ
ッファ３３０（図５）の記憶容量、つまり、エンコーダ
３０の圧縮符号化方式が予定する仮想バッファ容量であ
り、Ｒａは圧縮音声・映像データＳ３０に含まれる圧縮
映像データの記録データレートであり、Ｒｂは圧縮音声
・映像データＳ３６に含まれる圧縮映像データの再生デ
ータレートであり、Ｔは制御回路４３０がビデオバッフ
ァ４１２の残り記憶容量が下限値〜上限値の範囲外であ
ることを検出してから記録・再生手段の制御を開始する
までの反応時間である。オーディオバッファ４２２の記
憶容量は、圧縮音声・映像データＳ３６に含まれる圧縮
音声データが一定のデータレートであるため、バッファ
３４２の記憶容量と同じにしておけば、破綻が生じるこ
とはない。

【００５１】制御回路４３０は、ビデオバッファ４１２
の残り記憶容量Ｖを監視し、バッファ残量Ｖが上限値
（Ｂｂ−Ｒｂ・Ｔ以下）以上である場合には、制御信号
Ｓ４３０を介してビデオサーバ３６を制御し、再生デー
タレートＲｂでバースト的に圧縮音声・映像データＳ３
６を入力させる。また、制御回路４３０は、ビデオバッ
ファ４１２の残り記憶容量Ｖが下限値（２Ｂｖｂｖ＋Ｒ
ａ・Ｔ以上）以下である場合には、ビデオサーバ３６を
制御して圧縮音声・映像データＳ３６の入力を中断させ
る。なお、上述のように、オーディオバッファ４２２に
は破綻が生じないため、制御回路４３０は特にオーディ
オバッファ４２２の残り記憶容量に応じた制御を行わな
くてもよい。

【００５２】ビデオデコーダ４１０は、音声・映像デー
タ処理システム１（図１）のデータ分離回路２１０、比
較回路２１２およびビデオデコーダ２１４を含んでお
り、ビデオバッファ４１２にバッファリングされた圧縮
映像データを伸長復号して、元の映像データＳ２２ａに
対応する映像データＳ４１０として出力する。オーディ
オデコーダ４２０は、音声・映像データ処理システム１
のデータ分離回路２２０、比較回路２２２およびオーデ
ィオデコーダ２２４を含んでおり、オーディオバッファ
４２２にバッファリングされた圧縮音声データを伸長復
号して、元の音声データＳ２２ｂに対応する音声データ
Ｓ４２０として出力する。

【００５３】デコーダ４０に設けられたクロックカウン
タ（図示せず）は、分離回路４００から入力された時間
参照値ＳＣＲ，ＰＣＲに基づいて時間データＳＣＲ，Ｐ
ＣＲを生成し、ビデオデコーダ４１０およびオーディオ
デコーダ４２０それぞれに含まれる比較回路２１２，２
２２に対して出力する。

【００５４】以下、エンコーダ３０およびデコーダ４０
における映像データのバッファリング制御を説明する。
図７は、図４および図５に示したエンコーダ３０から出
力される圧縮音声・映像データＳ３０のデータ量を例示
する図である。図８は、スタートアップディレイＶＢＶ
が最小（０）の場合に、図４および図５に示したエンコ
ーダ３０から出力される圧縮音声・映像データＳ３０の
データ量を例示する図である。図９は、スタートアップ
ディレイＶＢＶが最小（Ｂｖｂｖ／Ｒａ）の場合に、図
４および図５に示したエンコーダ３０から出力される圧
縮音声・映像データＳ３０のデータ量を例示する図であ
る。

【００５５】図５および図６に示したように、エンコー
ダ３０およびデコーダ４０は、それぞれ映像データをバ
ッファリングするエンコーダバッファ３３０およびビデ
オバッファ４１２を有している。エンコーダ３０および
デコーダ４０がそれぞれ用いる圧縮符号化方式および伸
長復号方式は、それぞれ記憶容量Ｂｖｂｖ（仮想バッフ
ァ容量）のエンコーダバッファおよびデコーダバッファ
を予定して処理を行う。

【００５６】エンコーダバッファ３３０におけるバッフ
ァリングは、エンコーダ３０からデコーダ４０に対して
伝送される圧縮音声・映像データが目標の記録データレ
ートＲａなるように制御される。しかしながら、図７の
時間軸（横軸）を、スタートアップタイムＶＢＶが経過
した後の部分について、それぞれ時間長ｔの区間Ｔ１〜
Ｔ３に区切ると、区間Ｔ１〜Ｔ３それぞれにおいて発生
する圧縮音声・映像データＳ３０のデータ量はＤｖｂｖ
１〜Ｄｖｂｖ３となる。このように、圧縮音声・映像デ
ータＳ３０のデータ量が区間Ｔ１〜Ｔ３で異なる理由
は、図８および図９に示すように、それぞれの区間にお
けるスタートアップディレイが異なるからである。

【００５７】一方、記録装置３８から短い時間に多くの
圧縮音声・映像データを再生させ、圧縮音声・映像デー
タＳ３６としてデコーダ４０に対して高い再生データレ
ートＲｂで（バースト的に）出力させ、ビデオバッファ
４１２に圧縮映像データをバッファリングさせた場合、
バッファリング終了時点からビデオデコーダ４１０がデ
コードを始めるまでの時間は、常に一定、例えば１．５
フレーム後となる。

【００５８】また、このように、バースト的にビデオバ
ッファ４１２に圧縮映像データをバッファリングさせる
場合、ビデオバッファ４１２のデータの残り記憶容量に
応じて制御回路４３０がビデオサーバ３６を制御するこ
とにより、ビデオバッファ４１２に所定の圧縮映像デー
タが溜まった時点で圧縮音声・映像データＳ３６の入力
を中断させることができる。従って、圧縮音声・映像デ
ータＳ３６を、対応する映像データＳ４１０を出力する
前の所定の時間にデコーダ４０に正確に入力しなければ
ならないといった制約が生じない。

【００５９】連続再生しない場合のバッファリング制御 以下、１つの圧縮音声・映像データストリームのみを伸
長復号する場合のバッファリング制御について説明す
る。上述のように、ＭＰＥＧ方式等により生成された圧
縮音声・映像データのデータレートは、元の音声・映像
データの絵柄、動き等により変動することがある。従っ
て、デコーダ４０が複数の圧縮音声・映像データストリ
ームを、境界部分で不連続が生じないように伸長復号す
るためには、常に仮想バッファ容量Ｂｖｂｖ以上の残り
記憶容量Ｖをビデオバッファ４１２に確保しておく必要
がある。

【００６０】ところで、ビデオバッファ４１２を実現す
る際に用いられるメモリＩＣには、一般的に、残り記憶
容量を表示するレジスタを内蔵等するものが多い。この
レジスタの値を読み出すことにより、制御回路４３０
は、容易にビデオバッファ４１２の残り記憶容量Ｖを調
べることができる。

【００６１】ビデオバッファ４１２に用いられるＩＣに
内蔵されたレジスタ等を、例えば、一定周期で、あるい
は、残り記憶容量が上限値から下限値までの範囲外にな
ることを条件とするハードウェア的な割り込みをトリガ
として制御回路４３０が読み出すことにより、ビデオバ
ッファ４１２の残り記憶容量Ｖが下限値以下になった場
合に圧縮音声・映像データＳ３６の入力を中断させ、上
限値以上になった場合に圧縮音声・映像データＳ３６を
入力させるようにビデオサーバ３６を制御することが可
能になる。この制御回路４３０によるビデオサーバ３６
に対する制御により、圧縮音声・映像データストリーム
の境界部分におけるビデオバッファ４１２の破綻（オー
バーフローまたはアンダーフローの発生）、および、伸
長復号処理後の音声・映像データの境界部分に生じ得る
不連続を防止することができる。

【００６２】ビデオバッファ４１２の破綻を防ぐための
条件 ビデオバッファ４１２のバッファリングに関係する変数
には、下表に示すものがある。

【００６３】

【表１】 Ｔ ：制御回路４３０がビデオバッファ４１２の残
り記憶容量が上限値〜下限値の範囲外であることを検出
してからビデオサーバ３６に圧縮音声・映像データＳ３
６の出力を開始または中断させるまでの反応時間。 Ｒａ ：エンコーダ３０が圧縮音声・映像データＳ３
０を出力するデータレート（記録装置３８から一定デー
タレートで圧縮音声・映像データを読み出す場合のデー
タレート）。 Ｒｂ ：ビデオサーバ３６がデコーダ４０に圧縮音声
・映像データをバースト的に出力するデータレート。 Ｂｖｂｖ：エンコーダ３０およびデコーダ４０が、それ
ぞれ圧縮符号化および伸長復号処理のために予定する仮
想バッファ容量。 Ｂｂ ：バースト的に入力される圧縮音声・映像デー
タＳ３６に含まれる圧縮映像データをバッファリングす
るために必要なビデオバッファ４１２の最小記憶容量。

【００６４】図１０は、図６に示したビデオバッファ４
１２にアンダーフローが生じない条件を示す図である。
図１０に示すように、ＭＰＥＧ方式等は、仮想バッファ
容量Ｂｖｂｖのエンコーダバッファの存在を前提条件と
して圧縮符号化および伸長復号を行うので、ビデオバッ
ファ４１２に仮想バッファ容量Ｂｖｂｖ分の圧縮映像デ
ータが存在していれば、時間Ｔ経過後にビデオバッファ
４１２にアンダーフローが生じることはない。つまり、
いかに複雑な絵柄で動きが多い映像データに対応する圧
縮映像データを伸長復号しても、ビデオバッファ４１２
に記憶されている圧縮映像データのデータ量がＢｖｂｖ
＋Ｒａ・Ｔ以上、つまり、残り記憶容量Ｖが上限値Ｂｖ
ｂｖ−Ｒａ・Ｔ以下であれば、時間Ｔ経過後にアンダー
フローは生じない。

【００６５】従って、制御回路４３０は、ビデオバッフ
ァ４１２の残り記憶容量Ｖを監視して、ビデオバッファ
４１２の残り記憶容量Ｖが上限値Ｂｖｂｖ−Ｒａ・Ｔ以
上になった場合に、制御回路４３０は、ビデオサーバ３
６に対して圧縮音声・映像データＳ３６を再生データレ
ートＲｂでデコーダ４０に対して出力させる。

【００６６】図１１は、図６に示したビデオバッファ４
１２にオーバーフローが生じない条件を示す図である。
ＭＰＥＧ方式等においては、時間Ｔの間にビデオデコー
ダ４１０が伸長復号（消費）するビデオバッファ４１２
にバッファリングされている圧縮映像データのデータ量
を見積もることができない。仮に、ビデオバッファ４１
２の残り記憶容量の基準値Ｂｕｐとすると、基準値Ｂｕ
ｐ＝Ｒｂ・Ｔである。従って、ビデオバッファ４１２の
残り記憶容量がＢｕｐ＋Ｒｂ・Ｔ以上であれば、ビデオ
バッファ４１２による圧縮映像データの消費量にかかわ
らず、ビデオバッファ４１２がオーバーフローすること
はない。

【００６７】連続再生時のバッファリング 以下、複数の圧縮音声・映像データを連続して伸長復号
する場合のバッファリングを説明する。図１２は、複数
の圧縮音声・映像データストリームを連続して伸長復号
する場合に、図６に示したビデオバッファ４１２に破綻
（アンダーフローまたはオーバーフロー）が生じない条
件を示す図である。

【００６８】複数の圧縮音声・映像データＳ３６はそれ
ぞれ独立しており、バッファリングに係る制御に関して
これら相互は何らの関係も有さない。従って、スタート
アップディレイＶＢＶが大きく、仮想バッファ容量分の
データがビデオバッファ４１２に溜まる前には伸長復号
が開始できない圧縮音声・映像データＳ３６がデコーダ
４０に入力される場合がある。

【００６９】従って、複数の圧縮音声・映像データスト
リームを連続して伸長復号しても、境界部分ん不連続点
が生じさせないために必要となるビデオバッファ４１２
の最小記憶容量Ｂｂ＝２Ｂｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ＋Ｒｂ・Ｔ
となる。この最小記憶容量Ｂｂの条件を満たす場合、複
数の圧縮音声・映像データストリームを連続的に伸長復
号後の境界部分に不連続が生じることはない。

【００７０】結論を以下に示す。デコーダ４０を、ビデ
オバッファ４１２の記憶容量が２Ｂｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ＋
Ｒｂ・Ｔ以上とし、制御回路４３０によりビデオバッフ
ァ４１２の残り記憶容量Ｖを監視し、残り記憶容量Ｖに
応じてビデオサーバ３６を制御して、再生データレート
Ｒｂでバースト的に圧縮音声・映像データＳ３６を入力
させ、ビデオバッファ４１２にエンコーダバッファ３３
０の記憶容量Ｂｖｂｖ以上のデータ量の圧縮映像データ
がバッファリングされた時点からビデオデコーダ４１０
が伸長復号を開始するように構成する。

【００７１】このようにデコーダ４０を構成することに
より、エンコーダ３０においてスタッフィングデータ発
生回路３１０が圧縮映像データＳ３０２にスタッフィン
グデータおよびパヂング等の不要なデータを付加する必
要がなくなり、エンコーダ３０とデコーダ４０の動作ク
ロックの差、タイムスタンプＰＴＳ，ＤＴＳおよび時間
参照値ＳＣＲ，ＰＣＲの差により、ビデオバッファ４１
２に破綻が生じない。また、複数の圧縮音声・映像デー
タストリームを、デコーダ４０は、境界部分で不連続を
生じさせることなく伸長復号することができる。

【００７２】第２の実施形態に示した条件に基づいて、
エンコーダバッファ３３０の記憶容量と記録データレー
トＲａおよび再生データレートＲｂとから、図６に示し
たビデオバッファ４１２の最低記憶容量Ｂの条件を算出
した数値例を図１３に示す。なお、図１３に示した数値
例においては、圧縮音声データのデータレートを一定と
して考慮していない。

【００７３】図１３に示すように、例えば、仮想バッフ
ァ量Ｂｖｂｖを１．７５Ｍｂｉｔ、圧縮音声・映像デー
タＳ３０の記録データレートＲａを５Ｍｂｐｓとし、圧
縮音声・映像データＳ３６の再生データレートＲｂを１
６Ｍｂｐｓとし、反応時間Ｔを１０ｍＳとした場合、ビ
デオバッファ４１２の記憶容量を３．８１Ｍｂｉｔ（エ
ンコーダバッファ３３０の約２．１８倍）以上とすれ
ば、デコーダ４０は、ＭＰＥＧ方式のデータレート１５
Ｍｂｐｓ以下の複数の圧縮音声・映像データストリーム
を連続的に伸長復号することが可能であることがわか
る。

【００７４】以下、音声・映像データ処理システム２の
動作を説明する。音声・映像データ処理システム２にお
いて、ビデオサーバ３６にデコーダ４０のみが接続され
る場合、エンコーダ３０の映像処理部３００は非圧縮の
映像データＳ２２ａを圧縮符号化し、スタッフィングデ
ータを挿入せずにエンコーダバッファ３３０を介して多
重化回路３５０に対して出力する。一方、オーディオ符
号化回路３４０は、非圧縮の音声データＳ２２ｂを圧縮
符号化し、バッファ３４２を介して多重化回路３５０に
対して出力する。

【００７５】多重化回路３５０は、圧縮音声データ、圧
縮映像データ、タイムスタンプＰＴＳ，ＤＴＳおよび時
間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲを多重化し、記録データレート
Ｒａでビデオサーバ３６に対して出力する。ビデオサー
バ３６はエンコーダ３０から入力された圧縮音声・映像
データを記録装置３８に記録する。

【００７６】記録装置３８に記録された圧縮音声・映像
データは、デコーダ４０の要求により読み出され、ビデ
オバッファ４１２およびオーディオバッファ４２２にバ
ッファリングされる。ただし、音声データは一定のデー
タレートで圧縮符号化されるので、図１４に示すような
バッファリングの制御は不要である。図１４は、図６に
示したデコーダ４０におけるバッファリング制御を示す
フローチャートである。以下、図１４を参照してビデオ
バッファ４１２に関するバッファリング処理を説明す
る。

【００７７】ステップ１０（Ｓ１０）において、制御回
路４３０はビデオサーバ３６を制御して記録装置３８か
ら圧縮音声・映像データを再生させ、圧縮音声・映像デ
ータＳ３６を再生データレートＲｂで分離回路４００に
入力させる。分離回路４００は圧縮音声・映像データＳ
３６から圧縮映像データ、圧縮音声データ、タイムスタ
ンプＰＴＳ，ＤＴＳおよび時間参照値ＳＣＲ，ＰＣＲを
分離し、圧縮音声データおよび圧縮映像データを、それ
ぞれオーディオバッファ４２２およびビデオバッファ４
１２にバッファリングさせる。

【００７８】ステップ１２（Ｓ１２）において、制御回
路４３０は、例えば一定周期でビデオバッファ４１２の
残り記憶容量を調べる。ステップ１４（Ｓ１４）におい
て、ビデオバッファ４１２に記憶されている圧縮映像デ
ータの残り記憶容量Ｖが、上限値以上である場合にはＳ
１６の処理に進み、上限値より少ない場合にはＳ１２の
処理に進む。

【００７９】ステップ１６（Ｓ１６）において、制御回
路４３０はビデオサーバ３６を制御して、記録装置３８
からの圧縮音声・映像データの再生およびデコーダ４０
に対する出力を中断させる。ステップ１８（Ｓ１８）に
おいて、制御回路４３０は、ビデオデコーダ４１０が圧
縮伸長処理を開始したことを示すデコードスタートコマ
ンドをビデオデコーダ４１０から受けたか否かを判断す
る。デコードスタートコマンドを受け取った場合、Ｓ２
０の処理に進み、受け取らなかった場合、Ｓ１８の処理
に留まる。

【００８０】ステップ２０（Ｓ２０）において、制御回
路４３０は全ての圧縮音声・映像データをビデオデコー
ダ４１０およびオーディオデコーダ４２０に送ったか否
かを判断する。すべてのデータを送った場合には処理を
終了し、すべてのデータを送っていない場合にはＳ２２
の処理に進む。ステップ２２（Ｓ２２）において、制御
回路４３０はビデオバッファ４１２の残り記憶容量を調
べる。

【００８１】ステップ２４（Ｓ２４）において、制御回
路４３０は、ビデオバッファ４１２の残り記憶容量Ｖが
上限値以上か否かを判断する。残り記憶容量Ｖが上限値
以上の場合にはＳ２６の処理に進み、少ない場合にはＳ
２８の処理に進む。ステップ２６（Ｓ２６）において、
制御回路４３０は、ビデオサーバ３６を制御して、圧縮
音声・映像データＳ３６のデコーダ４０に対する出力を
中止させる。

【００８２】ステップ２８（Ｓ２８）において、制御回
路４３０は、ビデオバッファ４１２の残り記憶容量Ｖが
下限値２Ｂｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ以下であるか否かを判断す
る。残り記憶容量Ｖが下限値以上である場合には、Ｓ３
０の処理に進み、少ない場合にはＳ２０の処理に進む。
ステップ３０（Ｓ３０）において、制御回路４３０は、
ビデオサーバ３６を制御して、圧縮音声・映像データＳ
３６のデコーダ４０に対する出力を再開させる。

【００８３】以上に示したバッファリング制御により、
ビデオバッファ４１２およびオーディオバッファ４２２
にそれぞれバッファリングされた圧縮映像データおよび
圧縮音声データは、それぞれビデオデコーダ４１０およ
びオーディオデコーダ４２０により伸長復号され、元の
映像データおよび元の音声データにそれぞれ対応する映
像データＳ４１０および映像データＳ４２０として出力
される。

【００８４】以上述べたように、第２の実施形態に示し
た本発明に係る音声・映像データ処理システム２によれ
ば、第１の実施形態に示した音声・映像データ処理シス
テム１において発生していた、複数の圧縮音声・映像デ
ータストリームを伸長復号する場合に、これらの境界部
分に生じる不連続、および、デコーダバッファの破綻を
防止することができる。

【００８５】また、音声・映像データ処理システム２
は、複数の圧縮音声・映像データストリームを連続的に
伸長復号しても、これらの境界部分に音声・映像の不連
続を生じさせないので、音声・映像データの編集作業に
好適である。しかも、音声・映像データ処理システム２
は、これらの効果を得るために必要となるハードウェア
量がごく少なくて済むので、装置規模が大きくならな
い。

【００８６】なお、音声・映像データ処理システム２の
構成は例示であり、音声・映像データ処理システム２の
各構成部分は、同等の機能を有するハードウェアおよび
ソフトウェアに置換可能である。また、制御回路４３０
がビデオバッファ４１２にバッファリングされている圧
縮映像データのデータ量を検出してバッファ制御を行う
ことと、ビデオバッファ４１２の残り記憶容量を検出し
てバッファ制御を行うこととは同等である。

【００８７】また、第２の実施例においては、制御回路
４３０によるビデオバッファ４１２の残り記憶容量の判
断に関して「以上」および「以下」として記述したが、
ビデオバッファ４１２に破綻を生じない条件でバッファ
制御を行う限り、「以上」および「以下」と、「未
満」、「より多い」および「より少ない」との間に本質
的な差はない。また、図１４に示したバッファ制御は例
示であって、同等の機能を実現可能なバッファ制御方法
を用いることができる。

【００８８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る映像デ
ータ伸長装置およびデータ伸長方法によれば、複数の音
声・映像データストリームを連続的に伸長復号し、表示
した場合であっても、音声・映像データストリームの境
界部分で画面に乱れ（不連続）が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における本発明に係る音声・
映像データ処理システムの構成を示す図である。

【図２】図１に示したエンコーダから出力される圧縮音
声・映像データＳ１０のデータ量（発生データ量）と、
デコーダのビデオデコーダの内部に設けられたデコーダ
バッファの占有率との関係を示す図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示した音声・映像デ
ータ処理システムのビデオデコーダのデコーダバッファ
に生じる破綻を示す図である。

【図４】第２の実施形態における本発明に係る音声・映
像データ処理システムの構成を示す図である。

【図５】図４に示したエンコーダの構成を示す図であ
る。

【図６】図４に示したデコーダの構成を示す図である。

【図７】図４および図５に示したエンコーダから出力さ
れる圧縮音声・映像データＳ３０のデータ量を例示する
図である。

【図８】スタートアップディレイＶＢＶが最小（０）の
場合に、図４および図５に示したエンコーダから出力さ
れる圧縮音声・映像データＳ３０のデータ量を例示する
図である。

【図９】スタートアップディレイＶＢＶが最小（Ｂｖｂ
ｖ／Ｒａ）の場合に、図４および図５に示したエンコー
ダから出力される圧縮音声・映像データＳ３０のデータ
量を例示する図である。

【図１０】図６に示したビデオバッファにアンダーフロ
ーが生じない条件を示す図である。

【図１１】図６に示したビデオバッファにオーバーフロ
ーが生じない条件を示す図である。

【図１２】（Ａ）、（Ｂ）は複数の圧縮音声・映像デー
タストリームを連続して伸長復号する場合に、図６に示
したビデオバッファに破綻が生じない条件を示す図であ
る。

【図１３】第２の実施形態に示した条件に基づいて、エ
ンコーダバッファの記憶容量と、記録データレートＲａ
と、再生データレートＲｂとから、図６に示したビデオ
バッファの最低記憶容量Ｂの条件を算出した数値例を示
す図である。

【図１４】図６に示したデコーダにおけるバッファリン
グ制御を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１，２…音声・映像データ処理システム、１０…エンコ
ーダ、１００…ビデオエンコーダ、１０２…ビデオデー
タ処理回路、１１０…オーディオエンコーダ、１１２…
オーディオデータ処理回路、１２０…クロックカウンタ
１２０、１３０…重化回路（ＭＵＸ）１３０、２０…デ
コーダ、２００…分離回路（ＤＥＭＵＸ）、２１０，２
２０…データ分離回路、２１２，２２２…比較回路、２
１４…ビデオデコーダ、２２４…オーディオデコーダ、
２３０…クロックカウンタ、２２…ビデオテープレコー
ダ、３０…エンコーダ、３００…映像処理部、３０２…
ビデオ符号化回路、３３０…エンコーダバッファ、３４
０…オーディオ符号化回路、３４２…バッファ、３５０
…多重化回路、３６…ビデオサーバ、３８…記録装置、
４０…デコーダ、４００…分離回路、４１０…ビデオデ
コーダ、４１２…ビデオバッファ、４２０…オーディオ
デコーダ、４２２…オーディオバッファ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも非圧縮の音声データを経時的に
   変化する圧縮率で圧縮した圧縮映像データを所定の記録
   データレートで記録し、記録した前記圧縮映像データを
   所定の再生データレートで再生する記録・再生手段と、 所定の記憶容量を有し、前記記録・再生手段が再生した
   前記圧縮映像データをバッファリングするバッファ手段
   と、 前記バッファ手段の残り記憶容量を監視し、前記残り記
   憶容量が所定の上限値以上の場合に、前記記録・再生手
   段が、前記記録データレートよりも高い前記再生データ
   レートで前記圧縮映像データを再生するように制御する
   再生制御手段と、 前記バッファ手段にバッファリングされた前記圧縮映像
   データを伸長し、前記映像データを復元する伸長手段と
   を有する映像データ伸長装置。
2. 【請求項２】前記再生制御手段は、前記バッファ手段の
   残り記憶容量が、所定の下限値以下の場合に、前記記録
   ・再生手段が前記圧縮映像データの再生を止めるように
   制御する請求項１に記載の映像データ伸長装置。
3. 【請求項３】前記バッファ手段の記憶容量Ｂｂは、２Ｂ
   ｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ＋Ｒｂ・Ｔ（ただし、Ｂｖｂｖは前記
   非圧縮の映像データを圧縮する際に予定される前記バッ
   ファ手段の記憶容量（仮想バッファ容量）であり、Ｒａ
   は、前記記録・再生装置が一定のデータレートで前記圧
   縮映像データを再生する場合の再生データレートであ
   り、Ｒｂは、前記記録・再生手段がバースト的にＲａよ
   りも高いデータレートで前記圧縮映像データを再生する
   場合の再生データレートであり、Ｔは、前記再生制御手
   段が前記バッファ手段の残り記憶容量の下限値〜上限値
   の範囲外であることを検出してから前記記録・再生手段
   の制御を開始するまでの反応時間である。）以上である
   請求項２に記載の映像データ伸長装置。
4. 【請求項４】前記バッファ手段の残り記憶容量の上限値
   は、Ｂｂ−Ｒｂ・Ｔ以下である請求項３に記載の映像デ
   ータ伸長装置。
5. 【請求項５】前記バッファ手段の残り記憶容量の下限値
   は、２Ｂｖｂｖ＋Ｒａ・Ｔ以上である請求項３に記載の
   映像データ伸長装置。
6. 【請求項６】所定のデータを経時的に変動する圧縮率で
   圧縮され、記録された圧縮データを再生してバッファリ
   ングし、バッファリングした前記圧縮データを伸長して
   前記所定のデータを復元するデータ伸長方法であって、 バッファリングすることができる前記圧縮データのデー
   タ量が所定の範囲内にある場合にのみ、前記圧縮データ
   を記録する際のデータレートよりも高い再生データレー
   トで前記圧縮データを再生し、バッファリングするデー
   タ伸長方法。