JPH11251922A - 圧縮符号化装置及び方法 - Google Patents
圧縮符号化装置及び方法Info
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- JPH11251922A JPH11251922A JP4807998A JP4807998A JPH11251922A JP H11251922 A JPH11251922 A JP H11251922A JP 4807998 A JP4807998 A JP 4807998A JP 4807998 A JP4807998 A JP 4807998A JP H11251922 A JPH11251922 A JP H11251922A
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- Japan
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- stuffing
- unit
- compression
- byte
- units
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の圧縮符号化装置では、デコーダバッフ
ァを、オーバーフローさせないために高速に、かつ大量
のスタッフィングを行うことができなかった。 【解決手段】 ＶＬＣ＆バイトスタッフィング回路１４
は、エンコードコア部１１からの出力データを所定のア
クセスユニット単位に可変長符号化し符号化データとす
ると共に、その符号化データにバイト単位のスタッフィ
ングデータを挿入する。ワードスタッフィング回路１７
は、アクセスユニット単位の符号化データにワード単位
のスタッフィングデータを挿入する。バーチャルスタッ
フィング回路２０は、ＤＲＡＭ１３に蓄える符号化デー
タには仮想的にスタッフィングを行い、読みだし時に実
際のスタッフィングをユニット単位で行う。コントロー
ラ１５は、同期検出回路１６で検出したピクチャ入力タ
イミングを基に上記圧縮符号化とスタッフィングを制御
する。
ァを、オーバーフローさせないために高速に、かつ大量
のスタッフィングを行うことができなかった。 【解決手段】 ＶＬＣ＆バイトスタッフィング回路１４
は、エンコードコア部１１からの出力データを所定のア
クセスユニット単位に可変長符号化し符号化データとす
ると共に、その符号化データにバイト単位のスタッフィ
ングデータを挿入する。ワードスタッフィング回路１７
は、アクセスユニット単位の符号化データにワード単位
のスタッフィングデータを挿入する。バーチャルスタッ
フィング回路２０は、ＤＲＡＭ１３に蓄える符号化デー
タには仮想的にスタッフィングを行い、読みだし時に実
際のスタッフィングをユニット単位で行う。コントロー
ラ１５は、同期検出回路１６で検出したピクチャ入力タ
イミングを基に上記圧縮符号化とスタッフィングを制御
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力信号をアクセ
スユニット単位で圧縮符号化する、例えばＭＰＥＧ(Mov
ing Picture Image Coding Experts Group)に準拠した
圧縮符号化装置及び方法に関する。
スユニット単位で圧縮符号化する、例えばＭＰＥＧ(Mov
ing Picture Image Coding Experts Group)に準拠した
圧縮符号化装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＭＰＥＧに準拠したディジタル圧
縮符号化では、ビデオ信号をアクセスユニット（Access
Unit；ＡＵ）という単位毎に符号化している。そし
て、アクセスユニット毎に発生したデータを、一旦、ビ
デオエンコーダ内部又は外部に接続された出力バッファ
に蓄え、例えば復号化装置の要求によって、蓄えたデー
タを読み出させる。
縮符号化では、ビデオ信号をアクセスユニット（Access
Unit；ＡＵ）という単位毎に符号化している。そし
て、アクセスユニット毎に発生したデータを、一旦、ビ
デオエンコーダ内部又は外部に接続された出力バッファ
に蓄え、例えば復号化装置の要求によって、蓄えたデー
タを読み出させる。
【０００３】このようなディジタル圧縮符号化を行う符
号化装置は、図５に示すように、入力端子５０を介して
入力画像（ピクチャ入力）をエンコードコア部５１で取
り込むと、統合化メモリ（Unified Memory）であるＤＲ
ＡＭ５３用のインターフェース（ＤＲＡＭＩ／Ｆ）５２
を通して、ＤＲＡＭ５３に画像データを蓄積し、また読
み出しながら、圧縮操作を行う。ここでは、上記統合化
メモリであるＤＲＡＭ５３を圧縮処理を行うために用い
ている。
号化装置は、図５に示すように、入力端子５０を介して
入力画像（ピクチャ入力）をエンコードコア部５１で取
り込むと、統合化メモリ（Unified Memory）であるＤＲ
ＡＭ５３用のインターフェース（ＤＲＡＭＩ／Ｆ）５２
を通して、ＤＲＡＭ５３に画像データを蓄積し、また読
み出しながら、圧縮操作を行う。ここでは、上記統合化
メモリであるＤＲＡＭ５３を圧縮処理を行うために用い
ている。
【０００４】エンコードコア部５１で圧縮されたデータ
は、可変長符号化（ＶＬＣ）＆バイトスタッフィング回
路５４に送られ、可変長の圧縮された符号列が生成され
る。ここで、発生情報量がカウントされ、アクセスユニ
ット単位の情報量が所定のデータ量に満たない場合、ス
タッフィングが行われる。すなわち、ＶＬＣ＆バイトス
タッフィング回路５４は内部にバイト単位でスタッフィ
ングを行うバイトスタッフィング部を有しており、アク
セスユニット単位の情報量が所定のデータ量に満たない
場合、ダミービットであるスタッフィングデータをバイ
ト単位でアクセスユニット毎の可変長符号化データに詰
め込み、ＤＲＡＭＩ／Ｆ５２を介してＤＲＡＭ５３に送
る。そして、ＤＲＡＭＩ／Ｆ５２を介して外部から読み
出し要求があると、ＤＤＲＡＭ５３からアクセスユニッ
ト毎の符号化データを出力する。
は、可変長符号化（ＶＬＣ）＆バイトスタッフィング回
路５４に送られ、可変長の圧縮された符号列が生成され
る。ここで、発生情報量がカウントされ、アクセスユニ
ット単位の情報量が所定のデータ量に満たない場合、ス
タッフィングが行われる。すなわち、ＶＬＣ＆バイトス
タッフィング回路５４は内部にバイト単位でスタッフィ
ングを行うバイトスタッフィング部を有しており、アク
セスユニット単位の情報量が所定のデータ量に満たない
場合、ダミービットであるスタッフィングデータをバイ
ト単位でアクセスユニット毎の可変長符号化データに詰
め込み、ＤＲＡＭＩ／Ｆ５２を介してＤＲＡＭ５３に送
る。そして、ＤＲＡＭＩ／Ｆ５２を介して外部から読み
出し要求があると、ＤＤＲＡＭ５３からアクセスユニッ
ト毎の符号化データを出力する。
【０００５】ここで、ＶＬＣ＆バイトスタッフィング回
路５４での情報量はコントローラ５５でカウントされ、
所定のデータ量に満たないか否かが判定される。
路５４での情報量はコントローラ５５でカウントされ、
所定のデータ量に満たないか否かが判定される。
【０００６】一般に、ＭＰＥＧ等のディジタル圧縮符号
化では、復号化装置のデコーダバッファ(VBV-buffer)
をオーバーフロー、または、アンダーフローさせないよ
うに、レートをコントロールしている。
化では、復号化装置のデコーダバッファ(VBV-buffer)
をオーバーフロー、または、アンダーフローさせないよ
うに、レートをコントロールしている。
【０００７】このようにあるアクセスユニット（ビデオ
の場合には、１アクセスユニットはピクチャに相当す
る）を符号化する場合、符号化装置側では、上記デコー
ダバッファをオーバーフローさせないためのミニマムビ
ット（minimum bits ）と、アンダーフローさせないた
めのマキシマムビット（maximum bits）とを設定し、こ
れらの範囲内で発生情報量をコントロールしなければな
らない。
の場合には、１アクセスユニットはピクチャに相当す
る）を符号化する場合、符号化装置側では、上記デコー
ダバッファをオーバーフローさせないためのミニマムビ
ット（minimum bits ）と、アンダーフローさせないた
めのマキシマムビット（maximum bits）とを設定し、こ
れらの範囲内で発生情報量をコントロールしなければな
らない。
【０００８】このミニマムビット（minimum bits）を保
証するために、上記図５に示したビデオ符号化装置では
アクセスユニット毎にＶＬＣ＆バイトスタッフィング回
路５４でスタッフィングが行われている。
証するために、上記図５に示したビデオ符号化装置では
アクセスユニット毎にＶＬＣ＆バイトスタッフィング回
路５４でスタッフィングが行われている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アクセスユ
ニットによっては、ユニットの最後に大きな情報量を発
生する場合もあれば、１ユニット通じてほとんど情報を
発生しない場合もある。１ユニット通じてほとんど情報
が発生しない場合、アクセスユニットの最後に、ミニマ
ムビット（minimum bits）を満たすだけのスタッフィン
グが必要となり、この時、転送レートが、高くなればな
るほど、１ピクチャに割り当てられるミニマムビットは
大きくなる。すなわち、大量のスタッフィングデータが
必要となる。
ニットによっては、ユニットの最後に大きな情報量を発
生する場合もあれば、１ユニット通じてほとんど情報を
発生しない場合もある。１ユニット通じてほとんど情報
が発生しない場合、アクセスユニットの最後に、ミニマ
ムビット（minimum bits）を満たすだけのスタッフィン
グが必要となり、この時、転送レートが、高くなればな
るほど、１ピクチャに割り当てられるミニマムビットは
大きくなる。すなわち、大量のスタッフィングデータが
必要となる。
【００１０】また、アクセスユニット間の限られた時間
で、大量のスタッフィングを行う必要があるため、短時
間でのスタッフィングが必要となる。
で、大量のスタッフィングを行う必要があるため、短時
間でのスタッフィングが必要となる。
【００１１】上記図５に示すように、ＤＲＡＭを統合化
メモリとして用いてシステムを構成する場合、バスの膨
大な転送能力が必要とされる。その中で、本来１アクセ
スユニットで発生し終えるデータが、次のアクセスユニ
ットが発生するまでの間に、発生しなければならなくな
る。
メモリとして用いてシステムを構成する場合、バスの膨
大な転送能力が必要とされる。その中で、本来１アクセ
スユニットで発生し終えるデータが、次のアクセスユニ
ットが発生するまでの間に、発生しなければならなくな
る。
【００１２】その様子を図６を用いて説明する。ＶＬＣ
＆バイトスタッフィング回路５４で、バイトアライメン
トが完了した後、バイトスタッフィングが行われるが、
ＤＲＡＭＩ／Ｆ５２が、１ワード＝４バイトで行われる
場合、４サイクルに一回のペースで、転送され、しか
も、全てのスタッフィングデータが、ＤＲＡＭ５３へ転
送される為、膨大な時間と、転送能力が要求される。
＆バイトスタッフィング回路５４で、バイトアライメン
トが完了した後、バイトスタッフィングが行われるが、
ＤＲＡＭＩ／Ｆ５２が、１ワード＝４バイトで行われる
場合、４サイクルに一回のペースで、転送され、しか
も、全てのスタッフィングデータが、ＤＲＡＭ５３へ転
送される為、膨大な時間と、転送能力が要求される。
【００１３】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、復号化装置のデコーダバッファを、オーバーフ
ローさせないために、スタッフィング操作が必要となっ
たとき、高速に、かつ大量のスタッフィングを可能とす
る圧縮符号化装置及び方法の提供を目的とする。
であり、復号化装置のデコーダバッファを、オーバーフ
ローさせないために、スタッフィング操作が必要となっ
たとき、高速に、かつ大量のスタッフィングを可能とす
る圧縮符号化装置及び方法の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、スタッフィングデータを、実際に出力バ
ッファ用の記憶部内に書き込む第１のスタッフィング
（リアルスタッフィング）と、記憶部内にスタッフィン
グデータを書き込むことはしないで、仮想的に発生し、
外部からの要求に従って、ビットストリームが出力され
る時に、スタッフィングデータを付加する第２のスタッ
フィング（バーチャルスタッフィング）に分けて、スタ
ッフィングを行う。
決するために、スタッフィングデータを、実際に出力バ
ッファ用の記憶部内に書き込む第１のスタッフィング
（リアルスタッフィング）と、記憶部内にスタッフィン
グデータを書き込むことはしないで、仮想的に発生し、
外部からの要求に従って、ビットストリームが出力され
る時に、スタッフィングデータを付加する第２のスタッ
フィング（バーチャルスタッフィング）に分けて、スタ
ッフィングを行う。
【００１５】ここで、バーチャルスタッフィングのみ
で、大量のスタッフィングを実現しようとすると、小さ
いスタッフィングがアクセスユニット毎に発生した場
合、これをコントロールすることは非常に困難になる。
で、大量のスタッフィングを実現しようとすると、小さ
いスタッフィングがアクセスユニット毎に発生した場
合、これをコントロールすることは非常に困難になる。
【００１６】スタッフィングの単位としては、小さい順
から、バイト単位、複数バイトから成るワード単位、複
数ワードから成るブロック単位、複数ブロックから成る
ユニット単位とを用いる。
から、バイト単位、複数バイトから成るワード単位、複
数ワードから成るブロック単位、複数ブロックから成る
ユニット単位とを用いる。
【００１７】そこで、バーチャルスタッフィングと、リ
アルスタッフィングで以下のようにスタッフィングを分
担する。
アルスタッフィングで以下のようにスタッフィングを分
担する。
【００１８】すなわち、バーチャルスタッフィングで
は、ユニット単位のスタッフィングを行い、リアルスタ
ッフィングでは、ユニット以下または、（ユニット＋
α）のスタッフィングを行う。
は、ユニット単位のスタッフィングを行い、リアルスタ
ッフィングでは、ユニット以下または、（ユニット＋
α）のスタッフィングを行う。
【００１９】また、リアルスタッフィングでは、バイト
単位以下のスタッフィングと、記憶部のＩ／Ｆのバス幅
に相当するワード単位のスタッフィングとを切り換える
ことで、実際のスタッフィングの時間を最短となるよう
にする。
単位以下のスタッフィングと、記憶部のＩ／Ｆのバス幅
に相当するワード単位のスタッフィングとを切り換える
ことで、実際のスタッフィングの時間を最短となるよう
にする。
【００２０】また、リアルスタッフィングでは、実際に
大量のデータを記憶部に書き込むため、記憶部用Ｉ／Ｆ
のバスを占有してしまう。そこで、アクセスユニットの
取り込みと、符号化の時間を同期させ、スタッフィング
の行う時間を特定することで、統合化メモリを出力バッ
ファとして使用する場合に、バス転送の能力の範囲内
で、確実にスタッフィングを行うことができる。
大量のデータを記憶部に書き込むため、記憶部用Ｉ／Ｆ
のバスを占有してしまう。そこで、アクセスユニットの
取り込みと、符号化の時間を同期させ、スタッフィング
の行う時間を特定することで、統合化メモリを出力バッ
ファとして使用する場合に、バス転送の能力の範囲内
で、確実にスタッフィングを行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧縮符号化装
置及び方法の実施の形態について図面を参照しながら説
明する。この実施の形態は、ＭＰＥＧに準拠した圧縮ビ
デオ信号を出力するビデオ符号化装置である。なお、こ
のビデオ符号化装置は、本発明の圧縮符号化方法を用い
て動作する装置である。
置及び方法の実施の形態について図面を参照しながら説
明する。この実施の形態は、ＭＰＥＧに準拠した圧縮ビ
デオ信号を出力するビデオ符号化装置である。なお、こ
のビデオ符号化装置は、本発明の圧縮符号化方法を用い
て動作する装置である。
【００２２】このビデオ符号化装置は、図１に示すよう
に、入力端子９からの映像信号入力の情報量を、例えば
ＤＣＴ、量子化等の処理の処理により削減する情報源符
号器（エンコードコア部）１１と、このエンコードコア
部１１で情報量が削減された第１の符号化データを所定
のアクセスユニット単位に可変長符号化し第２の符号化
データとすると共に、そのアクセスユニット単位の符号
化データにバイト単位のスタッフィングデータを挿入す
る可変長符号化（ＶＬＣ）＆バイトスタッフィング回路
１４と、このＶＬＣ＆バイトスタッフィング回路１４か
らのアクセスユニット単位の第２の符号化データ（以
下、単に符号化データという）にワード単位のスタッフ
ィングデータを挿入するワードスタッフィング回路１７
と、これらＶＬＣ＆バイトスタッフィング回路１４とワ
ードスタッフィング回路１７とからなるリアルスタッフ
ィング回路１９からの符号化データをアクセスユニット
単位で一時的に書き込むと共に読み出す出力バッファと
して機能するＤＲＡＭ１３と、このＤＲＡＭ１３への上
記アクセスユニットの符号化データの伝送を所定のブロ
ック単位で行うために内部にキャッシュメモリを有して
いるＤＲＡＭＩ／Ｆ１２と、上記ＤＲＡＭ１３に蓄える
符号化データには仮想的にスタッフィングを行い、ＤＲ
ＡＭＩ／Ｆ１２を介した読みだし時に実際のスタッフィ
ングをユニット単位で行うバーチャルスタッフィング回
路２０と、上記映像信号入力の取り込みタイミングを検
出する同期検出回路１６と、この同期検出回路１６で検
出した入力タイミングを基に上記入力信号の圧縮符号化
とスタッフィングを制御するコントローラ１５とを備え
て成る。ここで、バーチャルスタッフィング回路２０
は、ユニット単位でのスタッフィングを行うユニットス
タッフィング回路１８を内蔵している。
に、入力端子９からの映像信号入力の情報量を、例えば
ＤＣＴ、量子化等の処理の処理により削減する情報源符
号器（エンコードコア部）１１と、このエンコードコア
部１１で情報量が削減された第１の符号化データを所定
のアクセスユニット単位に可変長符号化し第２の符号化
データとすると共に、そのアクセスユニット単位の符号
化データにバイト単位のスタッフィングデータを挿入す
る可変長符号化（ＶＬＣ）＆バイトスタッフィング回路
１４と、このＶＬＣ＆バイトスタッフィング回路１４か
らのアクセスユニット単位の第２の符号化データ（以
下、単に符号化データという）にワード単位のスタッフ
ィングデータを挿入するワードスタッフィング回路１７
と、これらＶＬＣ＆バイトスタッフィング回路１４とワ
ードスタッフィング回路１７とからなるリアルスタッフ
ィング回路１９からの符号化データをアクセスユニット
単位で一時的に書き込むと共に読み出す出力バッファと
して機能するＤＲＡＭ１３と、このＤＲＡＭ１３への上
記アクセスユニットの符号化データの伝送を所定のブロ
ック単位で行うために内部にキャッシュメモリを有して
いるＤＲＡＭＩ／Ｆ１２と、上記ＤＲＡＭ１３に蓄える
符号化データには仮想的にスタッフィングを行い、ＤＲ
ＡＭＩ／Ｆ１２を介した読みだし時に実際のスタッフィ
ングをユニット単位で行うバーチャルスタッフィング回
路２０と、上記映像信号入力の取り込みタイミングを検
出する同期検出回路１６と、この同期検出回路１６で検
出した入力タイミングを基に上記入力信号の圧縮符号化
とスタッフィングを制御するコントローラ１５とを備え
て成る。ここで、バーチャルスタッフィング回路２０
は、ユニット単位でのスタッフィングを行うユニットス
タッフィング回路１８を内蔵している。
【００２３】このビデオ符号化装置で行うスタッフィン
グは、スタッフィングの単位を小さい順から、バイト単
位、複数バイトから成るワード単位、複数ワードから成
るブロック単位、複数ブロックから成るユニット単位と
する。これらの内、複数バイトから成るワード単位、複
数ワードから成るブロック単位、複数ブロックから成る
ユニット単位と、上記出力バッファとの関係を図２に示
す。
グは、スタッフィングの単位を小さい順から、バイト単
位、複数バイトから成るワード単位、複数ワードから成
るブロック単位、複数ブロックから成るユニット単位と
する。これらの内、複数バイトから成るワード単位、複
数ワードから成るブロック単位、複数ブロックから成る
ユニット単位と、上記出力バッファとの関係を図２に示
す。
【００２４】図１において、ユニットスタッフィング回
路１８では、上記ユニット単位でのスタッフィングを行
う。あるアクセスユニットを符号化した際に、数ユニッ
トのスタッフィング要求が、コントローラ１５からあっ
たとする。すると、ユニットスタッフィング回路１８で
は、ユニット数、スタッフィングデータ挿入位置を、内
部のレジスタに記憶する。これによって、外部からの読
み出しに応じて、ビットストリームが出力される際に、
ＤＲＡＭ１３を介する事なく必要な個所に、スタッフィ
ングを実行できる。
路１８では、上記ユニット単位でのスタッフィングを行
う。あるアクセスユニットを符号化した際に、数ユニッ
トのスタッフィング要求が、コントローラ１５からあっ
たとする。すると、ユニットスタッフィング回路１８で
は、ユニット数、スタッフィングデータ挿入位置を、内
部のレジスタに記憶する。これによって、外部からの読
み出しに応じて、ビットストリームが出力される際に、
ＤＲＡＭ１３を介する事なく必要な個所に、スタッフィ
ングを実行できる。
【００２５】ここで、ユニットの大きさを、ワード単位
まで小さくし、リアルスタッフィング回路１９をなくし
てしまうことも可能であるが、こうすると、アクセスユ
ニット毎に、１ワードのスタッフィングがあったとする
と、出力バッファ容量／１ワードの数のレジスタが、ユ
ニットスタッフィング回路１８に必要になってしまう。
そこで、ユニットの大きさをある程度大きくし、ユニッ
トサイズ以下を、リアルスタッフィング回路１９にまか
せることで、ユニットスタッフィング回路１８内には、
出力バッファ容量／１ユニットの数のレジスタがあれば
よいことになる。
まで小さくし、リアルスタッフィング回路１９をなくし
てしまうことも可能であるが、こうすると、アクセスユ
ニット毎に、１ワードのスタッフィングがあったとする
と、出力バッファ容量／１ワードの数のレジスタが、ユ
ニットスタッフィング回路１８に必要になってしまう。
そこで、ユニットの大きさをある程度大きくし、ユニッ
トサイズ以下を、リアルスタッフィング回路１９にまか
せることで、ユニットスタッフィング回路１８内には、
出力バッファ容量／１ユニットの数のレジスタがあれば
よいことになる。
【００２６】次に、スタッフィングデータ挿入位置であ
るが、これは、リアルスタッフィング回路１９とバーチ
ャルスタッフィング回路２０にどのように、スタッフィ
ング量を分配するかで決まってくる。
るが、これは、リアルスタッフィング回路１９とバーチ
ャルスタッフィング回路２０にどのように、スタッフィ
ング量を分配するかで決まってくる。
【００２７】もし、ワード単位で、挿入位置を管理する
のであれば、リアルスタッフィング回路１９は、ワード
アライメントを行うだけのスタッフィングを行えばよ
い。しかし一般に、ＤＲＡＭＩ／Ｆ１２は、数ワードを
単位とした、ブロックを単位として、転送が行われる。
従って、このブロックの切れ目で、スタッフィングを行
うことが、システムの制御を、シンプルにすることにな
る。
のであれば、リアルスタッフィング回路１９は、ワード
アライメントを行うだけのスタッフィングを行えばよ
い。しかし一般に、ＤＲＡＭＩ／Ｆ１２は、数ワードを
単位とした、ブロックを単位として、転送が行われる。
従って、このブロックの切れ目で、スタッフィングを行
うことが、システムの制御を、シンプルにすることにな
る。
【００２８】そこで、バーチャルスタッフィングを使用
する際の、リアルスタッフィングに割り当てなければい
けないスタッフィング量を、１ブロック以上とする。こ
の時、バーチャルスタッフィング（Virtual Stuffing）
と、リアルスタッフィング（Real Stuffing）では、以
下の式で、割り当て量を決定する。
する際の、リアルスタッフィングに割り当てなければい
けないスタッフィング量を、１ブロック以上とする。こ
の時、バーチャルスタッフィング（Virtual Stuffing）
と、リアルスタッフィング（Real Stuffing）では、以
下の式で、割り当て量を決定する。
【００２９】 Virtual Stuffing：（Total_stuffing - 1block） ／ Unit （小数点切り捨て） Real Stuffing ：Total_stuffing - （Virtual Stuffing） ここで、それぞれに割り当てされる最大値と、最小値
は、以下の通りとなる。
は、以下の通りとなる。
【００３０】 Virtual Stuffing：最大 Output_Buffer ／ Unit（小数点切り捨て） 最小 １Unit Real Stuffing ：最大 1Unit + 1Block - 1Byte 最小 1Block これらのスタッフィング量は、図１のコントローラ１５
からの制御によって、決定される。
からの制御によって、決定される。
【００３１】ここで重要なポイントは、リアルスタッフ
ィングの最低値を１ブロック以上とすることで、バーチ
ャルスタッフィングの位置をリアルスタッフィングのデ
ータの途中にすることを保証できることである。
ィングの最低値を１ブロック以上とすることで、バーチ
ャルスタッフィングの位置をリアルスタッフィングのデ
ータの途中にすることを保証できることである。
【００３２】次に、コントローラ１５により制御される
リアルスタッフィング回路１９及びバーチャルスタッフ
ィング回路２０の動作について図３を用いて説明する。
リアルスタッフィング回路１９及びバーチャルスタッフ
ィング回路２０の動作について図３を用いて説明する。
【００３３】先ず、ＶＬＣ＆バイトスタッフィング回路
１４でビットストリームが生成されると、コントローラ
１５は発生情報量をカウントし、バイト単位でアライメ
ントを行う。この状態、すなわち、（１バイト（Byte）
or ２Byte or ３Byte or ４Byte（＝１ワード））によ
って、ワードアライメントが行われ、その後、ワードス
タッフィング回路１７に切り換え、ワード単位のスタフ
ィングを行う。そして、最後に、残ったバイトが、再
び、バイトスタッフィング回路１４によって行われ、上
記出力バッファ（ＤＲＡＭ１３）へのデータの書き込み
のためのスタッフィングを完了する。
１４でビットストリームが生成されると、コントローラ
１５は発生情報量をカウントし、バイト単位でアライメ
ントを行う。この状態、すなわち、（１バイト（Byte）
or ２Byte or ３Byte or ４Byte（＝１ワード））によ
って、ワードアライメントが行われ、その後、ワードス
タッフィング回路１７に切り換え、ワード単位のスタフ
ィングを行う。そして、最後に、残ったバイトが、再
び、バイトスタッフィング回路１４によって行われ、上
記出力バッファ（ＤＲＡＭ１３）へのデータの書き込み
のためのスタッフィングを完了する。
【００３４】また、ユニット以上の膨大なスタッフィン
グについての要求は、バーチャルスタッフィング回路２
０に出され、上記ＤＲＡＭを介さずに、外部からの要求
に従って、ビットストリームが読み出される際に、スタ
ッフィングが行われる。
グについての要求は、バーチャルスタッフィング回路２
０に出され、上記ＤＲＡＭを介さずに、外部からの要求
に従って、ビットストリームが読み出される際に、スタ
ッフィングが行われる。
【００３５】このように、上記実施の形態のビデオ符号
化装置では、バイト以下のスタッフィング、ＤＲＡＭＩ
／Ｆ１２に相当するワードスタッフィング、仮想的にス
タッフィングを行うユニットスタッフィングを組み合わ
せることで、高速に、かつ大量のスタッフィングが可能
となる。
化装置では、バイト以下のスタッフィング、ＤＲＡＭＩ
／Ｆ１２に相当するワードスタッフィング、仮想的にス
タッフィングを行うユニットスタッフィングを組み合わ
せることで、高速に、かつ大量のスタッフィングが可能
となる。
【００３６】なお、図３に示すように、ワードスタッフ
ィングを連続で行うためには、ＤＲＡＭのバス占有を保
証してやらねければならない。これは以下のようにして
実現できる。
ィングを連続で行うためには、ＤＲＡＭのバス占有を保
証してやらねければならない。これは以下のようにして
実現できる。
【００３７】画像の場合、ビデオ同期信号に従って、画
像が入力される。そこで、これに符号化システムを同期
させ、符号化処理を、図４に示す斜線部分の時間を使っ
て、処理する。このようにして、画像の入力（ピクチャ
入力）および、符号化（エンコード）が行われない時間
を、アクセスユニット毎に作ることで、この時間にリア
ルスタッフィングを行うようにする。
像が入力される。そこで、これに符号化システムを同期
させ、符号化処理を、図４に示す斜線部分の時間を使っ
て、処理する。このようにして、画像の入力（ピクチャ
入力）および、符号化（エンコード）が行われない時間
を、アクセスユニット毎に作ることで、この時間にリア
ルスタッフィングを行うようにする。
【００３８】これを実現するのが図１に示した同期検出
回路１６である。入力端子１０を介して入力される同期
信号を検出し、この検出情報を、コントローラ１５に伝
える。コントローラ１５は、アクセスユニットの取り込
み状況によって、同期検出回路１６で検出した同期信号
に同期するように、エンコードコア部１１及びＶＬＣ回
路１４での符号化をスタートさせる。
回路１６である。入力端子１０を介して入力される同期
信号を検出し、この検出情報を、コントローラ１５に伝
える。コントローラ１５は、アクセスユニットの取り込
み状況によって、同期検出回路１６で検出した同期信号
に同期するように、エンコードコア部１１及びＶＬＣ回
路１４での符号化をスタートさせる。
【００３９】そして、コントローラ１５は、上記ＶＬＣ
回路１４での符号化が完了したことと、そのアクセスユ
ニットの発生情報量をＶＬＣ回路１４から検出すると、
ミニマムビット（minimum bits）を保証するために、必
要なスタッフィング量をリアルスタッフィング回路１９
に返すと同時に、バスが空いていることが、保証されて
いる時間に、スタッフィングをスタートさせる。
回路１４での符号化が完了したことと、そのアクセスユ
ニットの発生情報量をＶＬＣ回路１４から検出すると、
ミニマムビット（minimum bits）を保証するために、必
要なスタッフィング量をリアルスタッフィング回路１９
に返すと同時に、バスが空いていることが、保証されて
いる時間に、スタッフィングをスタートさせる。
【００４０】なお、上記ビデオ符号化装置のような圧縮
符号化器では、一般的にアクセスユニット毎に、スタッ
フィングデータを挿入することを行うが、最後に、エン
ドコード（end_code）の挿入がよく行われる。これを実
現するために、リアルスタッフィング回路１９によっ
て、エンドコード（end_code）を挿入し、読み出し時に
は、バーチャルスタッフィング回路２０によって、スタ
ッフィングされるスタッフィングの後に、エンドコード
（end_code）が伝送されるようにしたい。
符号化器では、一般的にアクセスユニット毎に、スタッ
フィングデータを挿入することを行うが、最後に、エン
ドコード（end_code）の挿入がよく行われる。これを実
現するために、リアルスタッフィング回路１９によっ
て、エンドコード（end_code）を挿入し、読み出し時に
は、バーチャルスタッフィング回路２０によって、スタ
ッフィングされるスタッフィングの後に、エンドコード
（end_code）が伝送されるようにしたい。
【００４１】これを実現するために、バーチャルスタッ
フィング回路２０及びリアルスタッフィング回路１９に
割り当てるスタッフィング量を以下のようにする。
フィング回路２０及びリアルスタッフィング回路１９に
割り当てるスタッフィング量を以下のようにする。
【００４２】 Virtual Stuffing：（Total_stuffing - 1block - （end_codeのbyte数））／ U nit（小数点切り捨て） Real Stuffing ：Total_stuffing - （Virtual Stuffing） そして、それぞれに割り当てされる最大値と、最小値
は、以下の通りとする。
は、以下の通りとする。
【００４３】 Virtual Stuffing：最大 Output_Buffer ／ Unit（小数点切り捨て） 最小 １Unit Real Stuffing ：最大 1Unit + 1Block + （end_codeのbyte数） - 1Byte 最小 1Block + （end_codeのbyte数） これによって、エンドコード（end_code）のように、最
後に伝送したいビットを、バーチャクスタッフィングの
後に来るようにすることができる。
後に伝送したいビットを、バーチャクスタッフィングの
後に来るようにすることができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、出力バッファに蓄える
データに実際にスタッフィングを行なう第１のスタッフ
ィング手段と、出力バッファに蓄えるデータには仮想的
にスタッフィングを行ない、読みだし時に実際のスタッ
フィングを行なう第２のスタッフィング手段を組み合わ
せることで、高速に、かつ大量のスタッフィングが可能
となる。
データに実際にスタッフィングを行なう第１のスタッフ
ィング手段と、出力バッファに蓄えるデータには仮想的
にスタッフィングを行ない、読みだし時に実際のスタッ
フィングを行なう第２のスタッフィング手段を組み合わ
せることで、高速に、かつ大量のスタッフィングが可能
となる。
【００４５】ここで、第１のスタッフィング手段におい
てバイト単位でのスタッフィングを最大（1Unit＋1Bloc
k−1Byte）最小（1Byte）までのバイト数を設定し、バ
イトスタッフィング及び、ワードスタッフィングを切り
換えることで、実際のスタッフィングを行ない、高速
に、かつ大量のスタッフィングが可能となる。
てバイト単位でのスタッフィングを最大（1Unit＋1Bloc
k−1Byte）最小（1Byte）までのバイト数を設定し、バ
イトスタッフィング及び、ワードスタッフィングを切り
換えることで、実際のスタッフィングを行ない、高速
に、かつ大量のスタッフィングが可能となる。
【００４６】また、第２のスタッフィング手段におい
て、ユニット単位でのスタッフィングを設定し、出力バ
ッファ容量／ユニットの数だけ、スタッフィング状態を
記憶するレジスタを設定することで、ハードウェア規模
を小さく、記憶部を介さずに、大量のスタッフィングを
一瞬にして可能とする。
て、ユニット単位でのスタッフィングを設定し、出力バ
ッファ容量／ユニットの数だけ、スタッフィング状態を
記憶するレジスタを設定することで、ハードウェア規模
を小さく、記憶部を介さずに、大量のスタッフィングを
一瞬にして可能とする。
【００４７】また、第２のスタッフィング手段におい
て、読みだし時にブロック（Block）の切れ目を検出
し、実際のスタッフィングを行なうことで、記憶部を介
さずに、大量のスタッフィングを実現する。
て、読みだし時にブロック（Block）の切れ目を検出
し、実際のスタッフィングを行なうことで、記憶部を介
さずに、大量のスタッフィングを実現する。
【００４８】また、アクセスユニット取り込みに、符号
化システムを同期させ、スタッフィングを行う時間を特
定することで、記憶部のバス占有を可能とし、大量のス
タッフィングを可能とする。
化システムを同期させ、スタッフィングを行う時間を特
定することで、記憶部のバス占有を可能とし、大量のス
タッフィングを可能とする。
【００４９】また、第１のスタッフィング手段に設定す
る、最小値を変更することで、第２のスタッフィング手
段の後ろに、エンドコード（end_code）がくるようにす
ることができる。
る、最小値を変更することで、第２のスタッフィング手
段の後ろに、エンドコード（end_code）がくるようにす
ることができる。
【図１】本発明の実施の形態となるビデオ符号化装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】上記ビデオ符号化装置で行われるスタッフィン
グのデータ単位を説明するための図である。
グのデータ単位を説明するための図である。
【図３】上記ビデオ符号化装置の動作を説明するための
図である。
図である。
【図４】上記ビデオ符号化装置におけるＤＲＡＭバス占
有を保証する動作を説明するためのタイミングチャート
である。
有を保証する動作を説明するためのタイミングチャート
である。
【図５】従来のビデオ符号化装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図６】上記図５に示した従来のビデオ符号化装置の動
作を説明するための図である。
作を説明するための図である。
１４ ＶＬＣ＆バイトスタッフィング回路、１５ コン
トローラ、１６ 同期検出回路、１７ ワードスタッフ
ィング回路、１８ ユニットスタッフィング回路、１９
リアルスタッフィング回路、２０ バーチャルスタッ
フィング回路
トローラ、１６ 同期検出回路、１７ ワードスタッフ
ィング回路、１８ ユニットスタッフィング回路、１９
リアルスタッフィング回路、２０ バーチャルスタッ
フィング回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｚ 7/081 7/13 Ｚ 7/24
Claims (12)
- 【請求項１】 入力信号を圧縮符号化する圧縮符号化装
置において、 圧縮符号化されたデータを一時的に蓄える記憶手段と、 上記記憶手段に蓄える上記符号化データにスタッフィン
グを行う第１のスタッフィング手段と、 上記記憶手段に蓄える上記符号化データには仮想的にス
タッフィングを行い、読み出し時に実際のスタッフィン
グを行う第２のスタッフィング手段とを備えることを特
徴とする圧縮符号化装置。 - 【請求項２】 小さい順から、バイト単位、複数バイト
から成るワード単位、複数ワードから成るブロック単
位、複数ブロックから成るユニット単位を、スタッフィ
ングの単位とすることを特徴とする請求項１記載の圧縮
符号化装置。 - 【請求項３】 上記第１のスタッフィング手段は上記バ
イト単位でスタッフィングを行うバイトスタッフィング
部と、上記ワード単位でスタッフィングを行うワードス
タッフィング部とを有し、これらを切り換えることを特
徴とする請求項２記載の圧縮符号化装置。 - 【請求項４】 上記第２のスタッフィング手段は、上記
ユニット単位でのスタッフィングを設定し、上記記憶手
段の記憶容量をユニット数で除算した数のレジスタを有
し、読みだし時には実際のスタッフィングを行うために
上記ブロック単位の切れ目を検出してユニット単位のス
タッフィングを行うことを特徴とする請求項２記載の圧
縮符号化装置。 - 【請求項５】 上記入力信号の取り込みと、取り込んだ
信号を圧縮符号化するタイミングを同期させ、取り込み
と圧縮符号化が行われていない時間に、スタッフィング
を行うことを特徴とする請求項１記載の圧縮符号化装
置。 - 【請求項６】 上記入力信号のタイミングを検出する同
期検出手段と、この同期検出手段で検出したタイミング
を基に上記入力信号の圧縮符号化とスタッフィングを制
御する制御手段とを備えることを特徴とする請求項５記
載の圧縮符号化装置。 - 【請求項７】 圧縮符号化されたデータを一時的に蓄え
る記憶部を用いる圧縮符号化方法において、 上記記憶部に蓄える上記符号化データにスタッフィング
を行う第１のスタッフィング工程と、 上記記憶部に蓄える上記符号化データには仮想的にスタ
ッフィングを行い、読み出し時に実際のスタッフィング
を行う第２のスタッフィング工程とを備えることを特徴
とする圧縮符号化方法。 - 【請求項８】 小さい順から、バイト単位、複数のバイ
トから成るワード単位、複数のワードから成るブロック
単位、複数のブロックから成るユニット単位を、スタッ
フィングの単位とすることを特徴とする請求項７記載の
圧縮符号化方法。 - 【請求項９】 上記第１のスタッフィング工程は上記バ
イト単位でスタッフィングを行うバイトスタッフィング
工程と、上記ワード単位でスタッフィングを行うワード
スタッフィング工程とを有し、これらを切り換えること
を特徴とする請求項８記載の圧縮符号化方法。 - 【請求項１０】 上記第２のスタッフィング工程は、上
記ユニット単位でのスタッフィングを設定し、上記記憶
部の記憶容量をユニット数で除算した数のレジスタを有
し、読みだし時には実際のスタッフィングを行うために
上記ブロック単位の切れ目を検出してユニット単位のス
タッフィングを行うことを特徴とする請求項８記載の圧
縮符号化方法。 - 【請求項１１】 上記入力信号の取り込みと、取り込ん
だ信号を圧縮符号化するタイミングを同期させ、取り込
みと圧縮符号化が行われていない時間に、スタッフィン
グを行うことを特徴とする請求項７記載の圧縮符号化方
法。 - 【請求項１２】 上記入力信号のタイミングを検出する
同期検出工程と、この同期検出工程で検出したタイミン
グを基に上記入力信号の圧縮符号化とスタッフィングを
制御する制御工程とを備えることを特徴とする請求項１
１記載の圧縮符号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4807998A JPH11251922A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 圧縮符号化装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4807998A JPH11251922A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 圧縮符号化装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11251922A true JPH11251922A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=12793340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4807998A Withdrawn JPH11251922A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 圧縮符号化装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11251922A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030085783A (ko) * | 2002-05-02 | 2003-11-07 | 이진 | 엠페크 데이터의 스터핑바이트를 이용한 문자정보서비스방법 |
| US6816550B2 (en) | 2000-03-29 | 2004-11-09 | Renesas Technology Corp. | Image signal coding apparatus with bit stream buffer of reduced storage capacity |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP4807998A patent/JPH11251922A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6816550B2 (en) | 2000-03-29 | 2004-11-09 | Renesas Technology Corp. | Image signal coding apparatus with bit stream buffer of reduced storage capacity |
| KR20030085783A (ko) * | 2002-05-02 | 2003-11-07 | 이진 | 엠페크 데이터의 스터핑바이트를 이용한 문자정보서비스방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |