JPH1155661A - 画像エンコーダ - Google Patents
画像エンコーダInfo
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- JPH1155661A JPH1155661A JP20686697A JP20686697A JPH1155661A JP H1155661 A JPH1155661 A JP H1155661A JP 20686697 A JP20686697 A JP 20686697A JP 20686697 A JP20686697 A JP 20686697A JP H1155661 A JPH1155661 A JP H1155661A
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
ダ、および回路量の少ない画像エンコーダを提供する。 【解決手段】 固定長符号発生器70と、可変長符号発
生器75と、ビットパッキング器80と、記憶器30
と、コントローラ50とを備え、入力画像データを圧縮
し出力データストリームを生成する。コントローラは、
作業用メモリからビットカウント値を読み出し第1ビッ
トカウント値として作業用メモリに記憶し、かつそれに
基づき記憶器30の第1ビットカウント値に対応するロ
ケーションを決定して作業用メモリに記憶する。また固
定長データストリームと可変長データストリームを記憶
器に記憶させる。更にビットカウント値を再び読み出
し、そのビットカウント値を第2ビットカウント値とし
て作業用メモリに記憶し、第1および第2のビットカウ
ント値に基づき可変長データストリームのデータ量を決
定し格納する。そのための記憶器のロケーションを前記
ロケーションに基づき決定する。
Description
縮して出力ビットストリームを生成する画像エンコーダ
に関する。
構成を示す。
820と、記憶器830と、パケット化部840とを備
えている。
を符号化して符号化画像データD70を生成し、これを
記憶器830に記憶する。
符号化画像データD70を読み出してパケット化し、パ
ケットD80を生成する。
る前に、画像エンコーダ800が生成するパケットの典
型的な構成を説明する。
パケットの典型である、PES(Packetized Elementary
Stream)パケット900のデータ構造の一例を示す。
920とペイロードデータ部930とを含む。
ESヘッダ部920は、パケット開始コード921、ス
トリームID922、パケット長923、PTS(Pres
entation Time Stamp)924などを含む。
ットの先頭を示す。ストリームID922は、データの
種別を示す。パケット長923は、パケット長923の
フィールドの次のフィールドからパケット900の最後
までのデータ量を示す。PTS924は、パケットの時
刻情報である。PTS924の時刻情報は、他のパケッ
トと同期をとるためのデータであり、かならずしも絶対
的な時刻である必要はない。任意の時刻を基準とした相
対的な時刻でかまわない。
ームレートが30枚/秒、かつPTSのカウント周期が
90kHzである。このため、1つのパケットにつき、
1/30*90000=3000刻みで増加するように設定すればよ
い。PTS924の初期値は任意の値でかまわないが、
同期させるべき他の情報(画像データに対応する音声パ
ケットなど)とは値をあわせる必要がある。
る。ペイロードデータ部930は、圧縮画像データ93
4と、それに関連するサイド情報932とを含む。圧縮
画像データ934は複数のアクセスユニット(ピクチ
ャ)を含んでもよいし、1つのアクセスユニット(ピク
チャ)のみを含んでもよい。図9は、圧縮画像データ9
34が1つのピクチャからなる場合の図である。なお、
圧縮画像データ934が複数のピクチャを含む場合で
も、画像エンコーダ800の処理手順は変わらない。
データ部930の先頭を示すピクチャ開始コード931
がある。サイド情報932は、ピクチャ開始コード93
1のほかに所定のデータを含む。
理手順を説明する。
が入力されると、それを符号化して圧縮画像データ93
4を生成し、これに、圧縮画像データ934に関連する
サイド情報932を付加して、PESパケット900の
ペイロードデータ部930を生成する。生成したペイロ
ードデータ部930は、符号化画像データD70として
ひとまず記憶器830に記憶される。
0から符号化画像データD70を読み出し、これにPE
Sヘッダ部920を付加することによってPESパケッ
トD80を生成する。
化の処理をおこなうにあたっては、まず、記憶器830
に記憶されている各符号化画像データD70(ペイロー
ドデータ部930)の先頭位置を知る必要がある。上述
のように、各ペイロードデータ部の先頭位置は、ピクチ
ャ開始コード931によって示される。すなわち、パケ
ット化部840が各符号化画像データD70(ペイロー
ドデータ部930)をパケット化するごとに、ピクチャ
開始コード931をみつけなければならない。これは、
パケット化の処理時間を増大させる結果となる。
ータを圧縮してパケット化する従来の画像エンコーダに
おいては、処理時間が多くかかるという問題があった。
また、符号化部とパケット化部とが別々の回路で実現さ
れることから、回路量が多くなるという問題があった。
のであり、その目的とするところは、パケット化を短時
間で達成する画像エンコーダを提供することである。ま
た、本発明の別の目的は、回路量の少ない画像エンコー
ダを提供することである。
ーダは、固定長符号発生器と、可変長符号発生器と、ビ
ットパッキング器と、記憶器と、コントローラとを備え
た、入力画像データを圧縮し出力データストリームを生
成する画像エンコーダであって、コントローラは、ビッ
トカウンタと作業用メモリとを有し、固定長符号発生
器、可変長符号発生器、ビットパッキング器、および記
憶器を制御し、コントローラは、ビットカウンタからビ
ットカウント値を読み出すステップと、ビットカウント
値を第1のビットカウント値として作業用メモリに記憶
するステップと、第1のビットカウント値に基づいて記
憶器の第1のビットカウント値に対応するロケーション
を第1のロケーションとして決定するステップと、第1
のロケーションを作業用メモリに記憶するステップと、
固定長符号発生器に固定長データストリームを生成さ
せ、固定長データストリームを記憶器に記憶させるステ
ップと、可変長符号発生器に可変長データストリームを
生成させ、可変長データストリームを記憶器に記憶させ
るステップと、ビットカウンタからビットカウント値を
再び読み出すステップと、読み出したビットカウント値
を第2のビットカウント値として作業用メモリに記憶す
るステップと、第1および第2のビットカウント値に基
づいて可変長データストリームのデータ量を決定するス
テップと、可変長データストリームのデータ量を格納す
るための記憶器のロケーションを第1のロケーションに
基づいて第2のロケーションとして決定するステップ
と、第2のロケーションを作業用メモリに記憶するステ
ップと、所定の可変データを記憶器の第2のロケーショ
ンに記憶させるステップと、を実行する画像エンコーダ
であり、そのことにより上記目的が達成される。
長データストリームを記憶器のバス幅に応じてバイトア
ライン処理をするステップをさらに実行する。
の実施の形態を説明する。
ンコーダ100の構成を示す。
符号化部20と、記憶器30とを有する。圧縮部10
は、画像エンコーダ100に入力された画像データD1
0を圧縮する。符号化部20は、圧縮部10で圧縮され
た圧縮データD20を受け取り、符号化およびパケット
化して出力データストリームD40を生成し、記憶器3
0へと出力する。記憶器30は符号化部20から出力さ
れた出力データストリームD40を記憶する。
PES(Packetized Elementary Stream)パケットであ
る。本実施の形態では、出力データストリームD40の
例としてPESパケットを用いる。しかし、本発明をP
ESパケット以外の出力データストリームの生成に適用
することも可能である。
号化テーブル45、コントローラ50、固定長符号発生
器70、可変長符号発生器75、ビットパッキング器8
0、およびダイレクトメモリアクセス回路90を備えて
いる。
た圧縮データD20を、可変長符号発生器75に入力す
る前にいったんバッファリングする。
および作業用メモリ54を有する。ビットカウンタ52
は、記憶器30に書き込まれたデータ量の累積値をビッ
トカウント値として保持している。コントローラ50は
また、固定長符号発生器70、可変長符号発生器75、
ビットパッキング器80、および記憶器30を制御す
る。
0から固定長符号化命令(FLC命令)170を受け取
り、固定長符号化をおこなう。FLC命令170は、オ
ペランドとして固定長符号化コードおよびそのコード長
を含む。固定長符号発生器70は、固定長符号化コード
(固定長データストリーム)D32を生成し、固定長符
号化コードD32およびそのコード長D34をビットパ
ッキング器80へと出力する。
0から可変長符号化命令(VLC命令)175を受け取
り、可変長符号化をおこなう。VLC命令175は、オ
ペランドとしてアドレス情報を含む。可変長符号発生器
75は、VLC命令175のアドレス情報に基づき、可
変長符号化テーブル45にアドレッシングする。可変長
符号化テーブル45は、可変長符号化コードおよびその
コード長を可変長符号発生器75に与える。可変長符号
発生器75は、可変長符号化コード(可変長データスト
リーム)D36を生成し、可変長符号化コードD36お
よびそのコード長D38をビットパッキング器80へと
出力する。
コードD32およびそのコード長D34、または可変長
符号化コードD36およびそのコード長D38を受け取
り、出力データストリームD40を生成する。出力デー
タストリームD40は、記憶器30へと出力される。
ントローラ50からダイレクトメモリアクセス命令(D
MA命令)を受け取り、それに基づいて記憶器30に記
憶されているデータを書き換える。
示す。
ンタ210、シフト量演算器220、シフト動作器23
0、算術OR回路240、およびデータ保持器250を
含んでいる。
算器220には、固定長符号化コードのコード長(ビッ
ト量)D34と可変長符号化コードのコード長(ビット
量)D38とがそれぞれ入力される。
ード長D34およびD38のいずれか一方に基づいて累
積ビットカウンタをインクリメントする。シフト量演算
器220は、入力されたコード長D34およびD38の
いずれか一方に基づいてシフトするべき量(シフト量)
270を計算する。シフト量270については、後述す
る。
20で計算されたシフト量270の分だけ、入力された
固定長符号化コードD32および可変長符号化コードD
36のいずれか一方をシフトする。
0にてシフトされた固定長符号化コードD32または可
変長符号化コードD36と、すでにデータ保持器250
に保持されているデータとのORを取る。その結果は、
データ保持器250に上書きされる。
ドD32および可変長符号化コードD36を一時的に保
持する。データ保持器250は、シフト量演算器220
からスワップ信号260を受けると、保持しているデー
タのうち先頭ビットから所定の出力バス幅N*8ビット
(Nは自然数)の分だけデータを出力する。そして、出
力されなかった残りのデータを先頭ビットにまでシフト
する。
概念を示す。
しはじめた後のデータのシフトの様子を示す。
あとで、バス幅(N*8)分のデータが記憶器30へと
掃き出された直後のデータのシフトの様子を示す。
には、固定長符号化コードと可変長符号化コードとを包
含するものとする。
は可変長符号化コードD36の入力として、Xビット
(X<N*8)の符号化コード300が入力されたとす
る。データ保持器250の長さ「N*8+A」ビットだ
け左詰めにすれば、符号化コード300は、データ保持
器250において左詰めに保持されることになる。すな
わち、符号化コード300のシフト量は「N*8+A」
ビットということになる。
として、Yビット(X+Y<N*8)の符号化コード3
10が入力されたとする。データ保持器250の長さ
「N*8+A」ビットからXビットを引いた値(N*8
+A−X)だけ左にシフトすれば、符号化コード310
は、データ保持器250のデータ(現時点では符号化コ
ード300のみ)と算術ORをとったときに符号化コー
ド300のすぐ右に保持されるようになる。すなわち、
符号化コード310のシフト量は「N*8+A−X」と
いうことになる。
+Y+Z>N*8)の符号化コード320が入力された
とする。データ保持器250の長さ「N*8+A」ビッ
トからXビットおよびYビットを引いた値(N*8+A
−X−Y)だけ左にシフトすれば、符号化コード320
は、データ保持器250のデータ(現時点で符号化コー
ド300および310)と算術ORをとったときに符号
化コード310のすぐ右に保持されるようになる。すな
わち、符号化コード320のシフト量は「N*8+A−
X−Y」ということになるこのようにして、シフト量2
70がシフト量演算器220によって決定される。シフ
ト動作器230は、シフト量270にしたがって、入力
された符号化データD32またはD36をシフトする。
シフトされたデータは、つぎに算術OR回路240によ
って、すでにデータ保持器250にて保持されているデ
ータとORをとられ、上述のようにデータ保持器250
に上書きされる。
ドD32およびD36が、データ保持器250に左詰め
で保持されていく。
が出力バス幅N*8ビットをいったん超えると、ビット
量カウンタ210からデータ保持器250にスワップ信
号260が送られる。データ保持器250は、ビット量
カウンタ210からスワップ信号260を受け取ると、
保持しているデータのうち先頭ビットから出力バス幅N
*8の分のデータを記憶器30へと出力する。
符号化データが、データ保持器250に残っている符号
化コード320の繰り越し部分(符号化コード325)
のすぐ右に保持されるような値に再設定される。符号化
コード325のビット量は、「X+Y+Z−N*8」で
あるから、このときのシフト量は、「N*8−A−(X
+Y+Z−N*8)」である。
コードD32およびD36を左詰めの状態でデータ保持
器に保持し、出力バス幅に達するごとに符号化コードを
記憶器30へと出力する。
て符号化コードD32およびD36のいずれか一方が入
力されると、コントローラ50は、ビット量カウンタ2
10、シフト量演算器220、およびデータ保持器25
0に終了命令180を送出する。
0を受け取ると、その時点でのビットカウント値D50
をコントローラ50に通知する。ビットカウント値D5
0は、パケットを生成しおえたときの累積的なビットカ
ウント値である。ビットカウント値D50を、パケット
生成直前のカウント値と比較することにより、生成した
パケットのビット量が計算される。
を受け取ると、シフト量をゼロクリアする。
受け取ると、保持しているデータを記憶器30へと出力
する。
記憶器30へと出力される。
化の処理手順を示す。
0は、ビットカウンタ52からビットカウント値を読み
出す。このビットカウント値は、パケットを生成する直
前でのビットカウント値である。コントローラ50は、
このビットカウント値に基づいて記憶器30内の対応す
るロケーションを計算する。ロケーションは、好ましく
は、記憶器30のアドレスである。しかし、一般的に、
ロケーションは記憶器30のアドレスとビット位置との
組み合わせである。
ーションは記憶器30のアドレスであるとする。
とは所定の一対一関係がある。たとえば、ビットカウン
ト値「0」はアドレス「0」に対応する。またたとえ
ば、記憶器30のバス幅をN(Nは自然数)とすると
き、ビットカウント値「XN」(Xは自然数)はアドレ
ス「X」に対応する。
ウント値を第1のビットカウント値として作業用メモリ
54に記憶し、上記のアドレスを第1のアドレスとして
作業用メモリ54に記憶する。
0は固定長符号発生器70に固定長符号化命令(FLC
命令)170を発行する。FLC命令170は、図5に
示すように、オペランドとして固定長符号化コードおよ
びそのコード長を含む。 FLC命令170を受け取っ
た固定長符号発生器70は、FLC命令170にしたが
って固定長符号化コードD32を生成し、固定長符号化
コードD32およびそのコード長D34をビットパッキ
ング器80に出力する。
パケット900のPESヘッダ部920と、ペイロード
データ部930のサイド情報のうちの固定長データを生
成するために発行される。典型的には、PESパケット
のフォーマットにしたがって、PESヘッダ部920の
先頭フィールドから順々にデータを設定していく。
うち、この時点で決定できないデータがある。たとえ
ば、可変長符号化に依存するデータがそうである。この
時点ではまだ可変長符号化がおこなわれていないため、
可変長符号化に依存するデータは不定である。可変長符
号化に依存するデータには、たとえば、パケット長92
3がある。このようなデータは、現時点では任意の値
(たとえば0)をダミー値として設定しておき、可変長
符号化をおこなって値が確定したあとで正しい値を改め
て設定すればよい。
0は可変長符号発生器75に可変長符号化命令(VLC
命令)175を発行する。VLC命令は、図5に示すよ
うに、オペランドとしてアドレスを含む。VLC命令を
受け取った可変長符号発生器75は、そのVLC命令に
したがって可変長符号化コードD36を生成し、可変長
符号化コードD36およびそのコード長D38をビット
パッキング器80に出力する。
ト900のペイロードデータ部930の残り部分を生成
するために発行される。
0はビットパッキング器80に終了命令180を発行す
る。終了命令180を受け取ったビットパッキング器8
0は、上述のような処理をおこない、保持しているデー
タを記憶器30へと出力する。
0は再びビットカウンタ52からビットカウント値を読
み出す。さらに、パケットの先頭アドレス(ステップ4
15における第1のアドレス)に基づき、パケット長を
書き込むべきフィールドのアドレスを第2のアドレスと
して決定する。第2のアドレスは、第1のアドレスに当
該フィールドの相対アドレスを足すことによって知るこ
とができる。
トカウント値を第2のビットカウント値として作業用メ
モリ54に記憶し、上記第2のアドレスを作業用メモリ
54に記憶する。
込まれたデータ量の累積値をビットカウント値として保
持している。すなわち、第2のビットカウント値は、1
つのパケットを生成し終えたときの累積ビット発生量を
表している。
ら、パケットを生成する直前のステップ415の第1の
ビットカウント値を引くと、今回生成したパケットのパ
ケット長が算出されることになる。
ウント値と第1のビットカウント値とを比較することに
よって、上述したようにパケットのビット発生量を決定
する。
ータを、コントローラ50によるDMA命令190によ
って、記憶器30内に記憶されているパケットのヘッダ
情報のなかの対応するフィールド(第2のアドレス)に
書き込む。
変長符号化に依存するデータ値をとりあえずダミー値に
設定し、所定の形式のパケットを生成し記憶器に記憶し
たあとで、記憶器に記憶されている上記ダミー値を本来
の値に書き換えることができるようになる。
短時間で生成することができるようになる。また、符号
化とパケット化の回路を共通化することにより、装置全
体の回路量を減らすことができる。
ンコーダ100aの構成を示す。
おける終了命令180がバイトアライン命令185に置
き換わっている点と、ビットパッキング器80がビット
パッキング器80aに置き換わっている点とを除いて、
図1の画像エンコーダ100と同じである。図6におい
て、図1と同一の構成要素は同一の参照番号で示されて
いる。
パッキング器80aは、パケット化するための最後のデ
ータを受け取ったあと、コントローラ50から終了命令
180を受け取るかわりに、バイトアライン命令185
を受け取る。
を示す。
トパッキング器80のビット量カウンタ210、シフト
量演算器220、およびデータ保持器250にかえて、
ビット量カウンタ210a、シフト量演算器220a、
およびデータ保持器250aを備えている。
要素は、バイトアライン命令を受けるまでは、ビットパ
ッキング器80と同様の動作をする。
250aは、バイトアライン命令185を受け取ると、
保持しているデータの後ろにある、バス幅N*8ビット
に満たない部分350(図3(b))に「0」を詰め、
それを記憶器30へと出力する。
ン命令185を受け取ると、シフト量をゼロクリアす
る。
イン命令185を受け取ると、その時点でのカウント値
に、データ保持器250aが追加した「0」のビット量
分をインクリメントし、それをカウント値D50として
コントローラ50に通知する。カウント値D50は、パ
ケットを生成しおえたときの累積的なビットカウント値
である。カウント値D50を、パケット生成直前のカウ
ント値と比較することにより、パケットのビット量が計
算される。
ライン操作をおこなうことにより、記憶器に記憶される
パケットのデータが、かならずバス幅単位で記憶される
ことになる。したがって、記憶器に記憶されているパケ
ットにおいて、タイムスタンプを書き換えるときなど
に、各パケットの先頭を探す処理が簡素化され、それに
よってパケット化の処理時間が短縮される。
コントローラは、ビットカウンタからビットカウント値
を読み出すステップと、ビットカウント値を第1のビッ
トカウント値として作業用メモリに記憶するステップ
と、第1のビットカウント値に基づいて記憶器の第1の
ビットカウント値に対応するロケーションを第1のロケ
ーションとして決定するステップと、第1のロケーショ
ンを作業用メモリに記憶するステップと、固定長符号発
生器に固定長データストリームを生成させ、固定長デー
タストリームを記憶器に記憶させるステップと、可変長
符号発生器に可変長データストリームを生成させ、可変
長データストリームを記憶器に記憶させるステップと、
ビットカウンタからビットカウント値を再び読み出すス
テップと、読み出したビットカウント値を第2のビット
カウント値として作業用メモリに記憶するステップと、
第1および第2のビットカウント値に基づいて可変長デ
ータストリームのデータ量を決定するステップと、可変
長データストリームのデータ量を格納するための記憶器
のロケーションを第1のロケーションに基づいて第2の
ロケーションとして決定するステップと、第2のロケー
ションを作業用メモリに記憶するステップと、所定の可
変データを記憶器の第2のロケーションに記憶させるス
テップと、を実行する。
タが不定の状態でも、そのデータをダミー値に設定して
パケットを生成して記憶器に記憶し、そのデータ値が確
定したあとで正しい値に設定しなおすことができる。ま
た、入力画像データの符号化とパケット化とを、共通の
回路を用いて実現することができる。
を短時間で達成する画像エンコーダを提供することがで
きる。さらに、回路量の少ない画像エンコーダを提供す
ることができる。
である。
ング器80の構成を示す図である。
ト量の概念を示す図である。
を示す図である。
ペランドを示す表である。
図である。
キング器80aの構成を示す図である。
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 固定長符号発生器と、可変長符号発生器
と、ビットパッキング器と、記憶器と、コントローラと
を備えた、入力画像データを圧縮し出力データストリー
ムを生成する画像エンコーダであって、 該コントローラは、ビットカウンタと作業用メモリとを
有し、該固定長符号発生器、該可変長符号発生器、該ビ
ットパッキング器、および該記憶器を制御し、該コント
ローラは、 該ビットカウンタからビットカウント値を読み出すステ
ップと、 該ビットカウント値に基づいて該記憶器の該ビットカウ
ント値に対応するロケーションを第1のロケーションと
して決定するステップと、 該ビットカウント値を第1のビットカウント値として該
作業用メモリに記憶するステップと、 該第1のロケーションを該作業用メモリに記憶するステ
ップと、 該固定長符号発生器に固定長データストリームを生成さ
せ、該固定長データストリームを該記憶器に記憶させる
ステップと、 該可変長符号発生器に可変長データストリームを生成さ
せ、該可変長データストリームを該記憶器に記憶させる
ステップと、 該ビットカウンタからビットカウント値を再び読み出す
ステップと、 該可変長データストリームのデータ量を格納するための
該記憶器のロケーションを第2のロケーションとして決
定するステップと、 該読み出したビットカウント値を第2のビットカウント
値として該作業用メモリに記憶するステップと、 該第2のロケーションを該作業用メモリに記憶するステ
ップと、 該第1および第2のビットカウント値に基づいて該可変
長データストリームのデータ量を決定するステップと、 該該可変長データストリームの該データ量を該記憶器の
該第2のロケーションに記憶させるステップと、 を実行する、画像エンコーダ。 - 【請求項2】 前記コントローラが、前記可変長データ
ストリームを前記記憶器のバス幅に応じてバイトアライ
ン処理をするステップをさらに実行する、請求項1に記
載の画像エンコーダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20686697A JPH1155661A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 画像エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20686697A JPH1155661A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 画像エンコーダ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1155661A true JPH1155661A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16530344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20686697A Pending JPH1155661A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 画像エンコーダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1155661A (ja) |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP20686697A patent/JPH1155661A/ja active Pending
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060811 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061130 |