JPH1169303A - データ処理装置、データ処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

データ処理装置、データ処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体

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JPH1169303A
JPH1169303A JP22239397A JP22239397A JPH1169303A JP H1169303 A JPH1169303 A JP H1169303A JP 22239397 A JP22239397 A JP 22239397A JP 22239397 A JP22239397 A JP 22239397A JP H1169303 A JPH1169303 A JP H1169303A
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JP
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data
processing
data processing
sync blocks
memory
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JP22239397A
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Shusuke Hoshi
秀典 星
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリのデータを誤り訂正処理する場合に効
率良くメモリアクセスを行い、高速に処理できるように
する。 【解決手段】 ディジタルVTRにおいて、1フレーム
分のビデオデータは12トラックに記録されるものとす
ると、1トラックには149個のシンクブロック(1シ
ンクブロックは88バイト)が記録される。これをSD
RAMのメモリに記憶するときは、同一の列アドレス上
に5個づつのシンクブロックを行アドレス毎に配置す
る。従って、0〜148のシンクブロックは、0〜29
の列アドレスに記憶される。これを読み出して誤り訂正
処理する場合は、列アドレスを固定し行アドレスを制御
して5個づつのシンクブロックを読み出すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種データ、特に
画像データ等の符号化、復号化等の処理を行う場合に用
いて好適なデータ処理装置、データ処理方法及びコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、膨大なデータ量の各種データ
を符号化することによりデータ量を削減して比較的低い
伝送レートで伝送し得るようにするための各種装置が開
発されている。例えば画像データを磁気テープ等の記録
媒体に記録するディジタルVTRにおいても、124M
bps程度の入力画像データを5分の1の25Mbps
程度に圧縮して磁気テープ上に記録し、再生するための
規格が制定されている。
【0003】このような規格に基づくディジタルVTR
においては、入力データをDCT変換した後に量子化
し、この量子化データをハフマン符号化等により可変長
符号化することによってデータの圧縮を行っており、さ
らに量子化する際の量子化ステップを各種のパラメータ
に基づいて可変したり、可変長符号化された後のデータ
量が一定になるようにレート制御が行われる。上記処理
されたデータは、メモリを介して例えばリード・ソロモ
ン符号を用いたエラー検出/訂正のための処理が行われ
内符号(以下、C1と記す)と外符号(以下、C2と記
す)とが付加されて、磁気テープ等の記録メディアに記
録される。
【0004】また、入力画像データをフレーム、或いは
フィールド間動き補償付き予測符号化を用いて圧縮し、
この予測符号化データを上述のようなDCT、量子化及
び可変長符号化を用いて更に圧縮するようにしたMPE
G規格が制定されており、この規格に対応したCD−R
OM等の各種装置が開発されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなディジタ
ルVTRやCD−ROM等の装置においては、エラー検
出/訂正のために、ある固定長ブロック単位に処理を行
っている。そのためにメモリアクセスの効率が非常に悪
く、システム構成のネックになっていた。
【0006】本発明は、上述のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、メモリアクセスの効率を良くし、特に
誤り訂正処理時に高速かつ効率的なメモリアクセスが可
能なデータ処理装置、データ処理方法及びこの装置で用
いられるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるデータ処理
装置においては、所定長を有するシンクブロック単位に
構成されたデータを記憶する記憶手段と、上記記憶手段
の書き込み、読み出しを制御し、書き込み時には複数の
異なるシンクブロックが同一の列アドレス上の連続する
複数の行アドレスに配置されるように制御する制御手段
と、上記記憶手段の上記データを読み出して処理し、そ
の際、上記列アドレスを固定しながら上記行アドレスを
制御することにより上記複数のシンクブロックを読み出
すデータ処理手段とを設けている。
【0008】本発明によるデータ処理方法においては、
所定長を有するシンクブロック単位に構成されたデータ
を記憶するメモリの書き込み、読み出しを制御し、書き
込み時には複数の異なるシンクブロックが同一の列アド
レス上の連続する複数の行アドレスに配置されるように
制御する制御ステップと、上記メモリの上記列アドレス
を固定しながら上記行アドレスを制御することにより上
記複数のシンクブロックのデータを読み出し、上記デー
タの誤り訂正処理を行うデータ処理ステップとを有して
いる。
【0009】本発明によるコンピュータ読み取り可能な
記録媒体においては、所定長を有するシンクブロック単
位に構成されたデータを記憶する記憶手段の書き込み、
読み出しを制御し、書き込み時には複数の異なるシンク
ブロックが同一の列アドレス上の連続する複数の行アド
レスに配置されるように制御する制御処理と、上記記憶
手段の上記データを読み出して処理し、その際、上記列
アドレスを固定しながら上記行アドレスを制御すること
により上記複数のシンクブロックを読み出すデータ処理
とを実行するためのプログラムを記録している。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
ないし図6を用いて説明する。図1は、本発明をディジ
タルVTRに適用した場合の基本構成を示すブロック図
である。本実施の形態は、図1に示すように各種の処理
ブロックが内/外のCPUによっで制御されつつ各々が
所望のタイミングでメモリにアクセスし、それらのアク
セス要求をメモリ制御部が調停することで各処理ブロッ
クの動作を保証するように構成されている。
【0011】また、本実施の形態における各処理ブロッ
クは、SD対応の画像データ及びオーディオデータのリ
アルタイム処理を行うことができ、本実施の形態におい
ては、このような処理ブロックを並列配置してブロック
に時分割的に画像データ及びオーディオデータを供給し
て処理されることによって、1フレーム当たりのデータ
量が上記SD画像データの倍であるようなHD対応の画
像データ及びオーディオデータをリアルタイムに処理す
ることができるように構成されている。
【0012】図1に示すように処理ユニット10は、カ
メラからの入力データ、EVFへの出力データ、ライン
入出力データ等のデータを処理するデータI/Oブロッ
ク1、上記入力データに対してY/C分離等の処理をす
る画像データ入出力ブロック3、オーディオ処理ブロッ
ク5、画像データに対して離散コサイン変換を用いた変
換長符号化/復号化を行う符号化/ブロック7、誤り訂
正ブロック9、記録時に上記符号化データをテープフォ
ーマットに変換し、再生時にデフォーマット処理をする
ための符号化データ入出力ブロック11、記録/再生時
の電磁変換処理を行う電磁変換処理ブロック25等の各
処理ブロックから大略構成されている。これら各ブロッ
クはアドレス変換回路13及びメモリインターフェース
15を介して外付けのメモリ17とデータの授受を行
う。
【0013】上記各処理ブロックの動作は、内部の電気
系の処理を制御するシステムコントロールCPU19か
らCPUバスCBS2を介して供給される所定のコマン
ドと、外部のサーボ系CPU23からCPUバスCBS
1及びインターフェース21及び上記CBS2を介して
供給される所定のコマンドとによって制御されることに
より、並列配置された各ブロックを時分割処理される。
【0014】また、ROM33は、CPU19で制御さ
れる各処理ブロックで実行される処理のプログラムを記
録した本発明による記録媒体としてのROMである。こ
の記録媒体としては、この他にRAM等の半導体メモ
リ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気媒体等を用いる
ことができる。
【0015】本実施の形態における上記メモリ17は、
クロックの立ち上がりに同期してデータのバースト転送
を行い得るSDRAM(Syncronous−DRA
M)が用いられており、図1に示すようにジッターの無
い外部の周波数発振器27から処理ユニット10内の周
波数逓倍器29に例えば、27.5MHzのクロックを
供給し、そこで逓倍されて発生した67.5MHzがリ
ファレンスクロックとして供給される。ここでリファレ
ンスクロック67.5MHz(MCLK)は、周波数発
振器31で作られるH Syncにロックした13.5
MHzの整数倍(5倍)に設定されている。また、この
ようなメモリ17においては、所定量のデータをクロッ
クに同期してバースト転送することができ、全体として
高速なリード/ライトのアクセスを可能とする。
【0016】このようなメモリ17のメモリ空間は、図
2に示すように2フレーム分の容量を備え、符号化され
る前の画像データ(Y、Cr、Cb)が画素単位で書き
込まれるビデオメモリ(VM)領域と、2フレーム分の
符号化データ及び4フレーム分のオーディオデータを記
憶するための容量を備えたトラックメモリ(TM)領域
とから構成されている。各メモリ領域VM、TMは1フ
レーム毎に書き込みモードと読み出しモードとに設定可
能であり、上記各処理ブロックは、その処理形態に応じ
てVM領域又はTM領域との間でデータの授受を行う。
【0017】例えば、上記画像データ入出力ブロック3
は専らVM領域との間でデータの授受を行う。また上記
符号化/複合化ブロック7はVM領域またはTM領域と
の両方とデータの授受を行う。即ち、符号化動作時に
は、VM領域からデータを読み出して符号化処理した後
にTM領域に書き込み、復号化動作時にはTM領域から
データを読み出して復号化処理した後にVM領域に書き
込む。同様に上記オーディオ処理ブロック5、誤り訂正
ブロック9及び符号化データ入出力ブロック11は、専
らTM領域との間でデータの授受を行う。
【0018】なお、符号化/復号化処理におけるデータ
の各DCTブロックは、8×8画素から構成される。ま
た、上述のような画素数から成る1フレームの画像デー
タは、NTSC方式では符号化処理された後に磁気テー
プ上の10トラック(PALの場合12本)に渡って記
録される。
【0019】一方、上記TM領域には、符号化された後
の画像データ及び誤り訂正等が上述の10本(PALの
場合12本)のトラック毎に分配されて記録され、各ト
ラックに対応する領域には149のシンクブロック(以
下、SBと記す)が記録される。同様に、図示せずもオ
ーディオデータ及び誤り訂正符号等も、上記画像データ
領域とは独立した10本(PALの場合12本)のトラ
ック毎に分配されて記録され、、各トラックに対応する
領域には14のSBが記録される。
【0020】また、上記画像データ/オーディオデータ
の各SBは、図3(a)に示したようにSBの先頭を示
す2バイトの同期データ(以下、Sync0、Sync
1と記す)、信号の各アドレス及び属性等を示す2バイ
トのIDデータ(以下、ID0、ID1と記す)とID
0及びID1の誤り検出のための1バイトのIDパリテ
ィデータ(以下、ID2と記す)、77バイトの有効
(画像/オーディオ)データ及び8バイトのC1パリテ
ィからそれぞれ構成される。但し、上記SBをTM領域
には、図3(b)に示したようにSync0、Sync
1を除く88バイトのみを記録する。
【0021】従って、このTM領域に対してアクセスす
る際のアドレトとしては、アクセスの状態を示すモード
信号(以下、MODEと記す)、バンクナンバ(以下、
FRと記す)、トラックナンバ(以下、TRと記す)、
各トラック内のシンクロブロックナンバ(以下、SBと
記す)、各SB内のシンボルナンバ(以下、SMBと記
す)を用いることが好ましい。
【0022】また、上述のようなメモリ17に対する各
処理ブロックのアクセスはアドレス変換回路15により
調停制御及びアドレス制御される。ここでは図示せずも
カウンタによって転送データの先頭の実アドレスをバー
スト長分インクリメトしてメモリ17にアクセスする。
即ち、図示せずもアドレ変換回路13は、内外部のCP
U19、23からCBS2を介して再生モードか記録モ
ードかといった各種動作モードの種類等を指定するコマ
ンドが伝送されるか、又は直接各ブロックのアドレスの
所定ビットによって上記モードが伝送されて、これらの
情報に応じてデータ転送の優先順位に関するスケジュー
リングを行うと共に、各ブロックからのアクセス要求
(以下、Reqと記す)に応じて、各処理ブロックとメ
モリ17と間のデータ転送の調停を行う。
【0023】上記コマンドは、図示せずも機器本体の各
スイッチ等によって設定される動作モードを上記内外部
CPU19、23が検出することによって決定されるも
のであり、例えば符号化モード、復号化モード、或いは
VTRにおける特殊再生モード等の各種動作モードに対
応する。なお、上記コマンドによって指定される動作モ
ードとしては上述のものに限られず、例えば画像合成、
アフレコ、インサート等の編集、ダビング等の各種動作
を含む。
【0024】上記アドレス変換回路13は、各処理ブロ
ックにおける処理形態及び及びメモリ17のアドレス空
間に応じた最適なデータ単位でアドレッシングし得るよ
うに、各処理毎に後述する所定のアドレスを生成する。
また、このアドレス変換回路13におけるアドレス生成
動作は、上記内外CPU19、23から伝送される画像
タイプに応じたパラメータに基ずいて可変設定されるよ
うになっている。例えば処理すべき画像がSDかHD
か、或いはNTSCかPALかといった画像タイプ(サ
イズ)に応じて異なるアドレスを発生する。
【0025】一方、各処理ブロックはそれぞれ必要なク
ロックが供給されており、そのクロックに同期して動作
する。これらのクロックは、入力信号中から抽出される
同期信号H Sync、V Sync及び内部基準クロ
ック等に基づいて、上記画像データ入出力ブロック3に
供給されて入力信号に同期する第1のクロック(ここで
は13.5MHz)と、図示せずもオーディオ処理ブロ
ック5に供給されてオーディオデータの処理を行うため
の第2のクロック(ここでは48KHz)と、符号化/
復号化ブロック7と誤り訂正ブロック9及びアドレス変
換回路13、メモリI/F15、メモリ17に供給され
る第3のクロック(ここでは67.5MHz)と、符号
化データ入出力ブロック11に電磁変換処理ブロック2
5から供給されるドラムの回転に同期したクロックで、
記録媒体への記録/再生を行うための第4のクロック
(ここでは41.85MHz)とがあって、各処理ブロ
ックは、供給されたクロックに応じた処理動作を行う。
【0026】次に図2についてメモリマッピングの規則
について詳細に説明する。図2は上記メモリ17(2M
byte×8bitのSDRAM)の全領域を表したも
のである。絶対アドレスとしては、row(列)方向が
0から2047、column(行)方向が0から10
23まで割り当てが可能である。前述したようにSD
(NTSC/PAL)/HDにおける情報量を考慮し
て、VM領域とTM領域とを図のように分割している。
【0027】まず、VM領域のメモリマッピングの規則
について説明する。ここでの、SDとPALに関して
は、VM領域を512Columnで2分割し、それぞ
れバンク0(以下、BS0と記す)、バンク1(以下、
BS1と記す)とする。基本的にBS0とBS1は同様
に領域が分割されており、以下にBS0側について説明
する。NTSCの輝度信号(以下、Yと記す)は、72
0row分の領域に割り当て、PALのY信号は864
row分の領域に割り当てる。
【0028】一方、NTSCの色差信号(以下、Cと記
す)は、PALのY信号に隣接して360row分の領
域に割り当て、同様にPALのC信号は432row分
の領域に割り当てる。次に、HDに関しては、BS0、
BS1の2つのバンクで1つのバンクが構成され、Y信
号は1024row分の領域に割り当て、C信号はY信
号に隣接して384row分の領域に割り当てる。
【0029】次に、TM領域のメモリマッピングの規制
について説明する。TM領域は、図2に示すように圧縮
/符号化された画像データがVideo0及びVide
o1の2バンクエリアに記憶され、オーディオデータは
Audio0、1、2、3の4バンクエリアに記憶され
る。それぞれのバンクは最大12トラックに分割され、
トラック内は、図3(b)に示したようにシンクブロッ
ク単位に順次記憶する。本実施の形態では、前述したよ
うに2バイトのSync信号を除く88バイト単位に記
憶する。
【0030】図5はTM領域におけるオーディオデータ
エリアの1バンクについての詳細図である。図5におい
て、1つのrowアドレスに対してColumn方向に
5つのSBが連続的にアドレッシングされて記憶され
る。従って、1トラックにおける14SBKのオーディ
オデータは、3つのrowアドレスに亙って記憶される
ことになり、1フレーム分のオーディオデータが12ト
ラックである場合を想定すると、36row×88バイ
ト×5SBの領域に1バンクの領域が割り当てられる。
本実施の形態の場合、上記領域が4バンクで構成され
る。
【0031】また、図6はTM領域におけるビデオデー
タエリアの1バンクについての詳細図である。図6にお
いて、1つのrowアドレスに対してColumn方向
に5つのSBが連続的にアドレッシングされて記憶され
る。従って、1トラックにおける149SBのビデオデ
ータは、30のrowアドレスに亙って記憶されること
になり、1フレーム分のビデオデータが12トラックで
ある場合を想定すると、360row×88バイト×5
SBの領域に1バンクの領域が割り当てられる。本実施
の形態の場合、上記領域が2バンクで構成される。
【0032】本実施の形態においては、オーディオ/ビ
デオそれぞれのバンクの各トラック領域で1SB分の空
きエリア(オーディオエリアでは、各14番目のSB、
ビデオエリアでは、各149番目のSB)が存在する
が、この領域には、例えば図1に示した誤り訂正ブロッ
ク9がC2のエラーフラグ等のローカルフラグを書き込
むために使用される。
【0033】また、図3(b)に示したID2は、ID
0、ID1のエラー検出のためのIDパリティデータで
あって、記録時に図1に示す電磁変換処理ブロック25
によって付加され、再生時には、上記電磁変換処理ブロ
ック25が再生データからIDデータ抽出してパリティ
チェックを行う。その結果、再生IDにエラーがあった
場合には、その該当するSBデータに誤りがあると判断
され、上記TM領域への書き込みは行われない。
【0034】なお、本実施の形態では、Column方
向に1SBにつき2バイトのSync信号を除く88バ
イトの5倍の領域を確保したが、それ以外の整数倍で合
っても良い。また、図2に示した斜線のエリアDは、上
述した処理の余りのエリアであって、本実施の形態で
は、入力された画像データ及びオーディオデータ以外の
データを記憶するために用いる。
【0035】次に、上記誤り訂正ブロック9が、符号化
時において異なるSBのC1を連続してアクセスする動
作を図4を用いて説明する。図4は図6においてROW
アドレスが‘0’の部分のみを抜き出して拡大表示した
ものである。上述したように、本実施の形態では5つの
異なる88バイトのSBが同一ROW&に配置される。
ここで、COL方向の0〜439はCOLアドレスであ
る。
【0036】誤り訂正ブロック9は、例えば図6に示し
た30ROWに亙る1トラック分のデータ毎に誤り訂正
処理を行う。その結果、得られたC1フラグは、同一R
OWに配置されている5つの異なる88バイトのSB毎
にまとめられ、メモリ17に書き込まれる。その時の誤
り訂正ブロック9から発生されるアドレスは、前述した
ようにC1の符号化処理を表すアクセスのモード(MO
DE)、FR、TR、SB、SMBであって、アドレス
変換回路13に供給するが、このときSMBは、‘0’
に固定し、SBは、0、5、10、…というように1度
のアクセス処理が行われる度に変化する。
【0037】アドレス変換回路13では、上記アドレス
をメモリ17の実アドレスに変換し、上記5つのSBの
C1データ毎に、ROWアドレスを固定する。さらに、
上記モード信号からバースト長及び、COLアドレスの
オフセット量を認識しつつCOLアドレスをインクリメ
ントすることにより、それぞれ所定のC1エリアに書き
込みを行う。同一ROWアドレスの5つのSBのC1を
書き終えたら、次は、ROWアドレスをインクリメント
し、同様の処理を行う。
【0038】なお、本発明は、C1の処理にのみ適合さ
れるものではなく、同一ROWアドレスに配置されてい
るデータ列に関しては、同様の処理を行うことが可能で
ある。
【0039】上述した誤り訂正ブロックのC1アクセス
規則における本実施の形態によれば、異なる複数のシン
クブロックデータをSDRAMのColumn方向に連
続的に記憶させることにより、メモリ上の複数のデータ
をアクセスする場合、アクセス処理のオーバーヘッドが
著しく低減され、C1フラグを高速にアクセスすること
が可能となる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、S
DRAM等のメモリへのアクセスを効率よく行うことが
でき、データを高速に処理することができる。特に誤り
訂正ブロックのC1アクセス規則における発明では、異
なる複数のシンクブロックデータをメモリColumn
方向に連続的に記憶させることにより、メモリ上の複数
のデータをアクセスする場合、アクセス処理のオーバー
ヘッドが著しく低減され、C1フラグを高速にアクセス
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明で用いるシンクロナイズドDRAMの構
成図である。
【図3】シンクブロックデータの構成図及びTM領域に
書き込まれるシンクブロックデータの構成図である。
【図4】TM領域における同一ROWアドレス上のシン
クブロック配置を拡大表示した構成図である。
【図5】本発明のシンクロナイズドDRAM内のTM領
域におけるオーディオデータの記憶エリアを示した構成
図である。
【図6】本発明のシンクロナイズDRAM内のTM領域
におけるビデオデータの記憶エリアを示した構成図であ
る。
【符号の説明】
3 画像データ入出力ブロック 5 オーディオ処理ブロック 7 符号化/復号化ブロック 9 誤り訂正ブロック 11 符号化データ入出力ブロック 13 アドレス変換回路 15 メモリI/F 17 メモリ 19 システムコントロールCPU 33 ROM

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定長を有するシンクブロック単位に構
    成されたデータを記憶する記憶手段と、 上記記憶手段の書き込み、読み出しを制御し、書き込み
    時には複数の異なるシンクブロックが同一の列アドレス
    上の連続する複数の行アドレスに配置されるように制御
    する制御手段と、 上記記憶手段の上記データを読み出して処理し、その
    際、上記列アドレスを固定しながら上記行アドレスを制
    御することにより上記複数のシンクブロックを読み出す
    データ処理手段とを備えたデータ処理装置。
  2. 【請求項2】 上記データ処理手段は、上記データの誤
    り訂正処理を行うことを特徴とする請求項1記載のデー
    タ処理装置。
  3. 【請求項3】 上記記憶手段の上記データを読み出して
    上記データ処理手段の処理とは異なる処理を行う少なく
    とも1つの他のデータ処理手段を設けたことを特徴とす
    る請求項1記載のデータ処理装置。
  4. 【請求項4】 上記記憶手段はSDRAMで構成されて
    いることを特徴とする請求項1記載のデータ処理装置。
  5. 【請求項5】 所定長を有するシンクブロック単位に構
    成されたデータを記憶するメモリの書き込み、読み出し
    を制御し、書き込み時には複数の異なるシンクブロック
    が同一の列アドレス上の連続する複数の行アドレスに配
    置されるように制御する制御ステップと、 上記メモリの上記列アドレスを固定しながら上記行アド
    レスを制御することにより上記複数のシンクブロックの
    データを読み出し、上記データの誤り訂正処理を行うデ
    ータ処理ステップとを有することを特徴とするデータ処
    理方法。
  6. 【請求項6】 所定長を有するシンクブロック単位に構
    成されたデータを記憶する記憶手段の書き込み、読み出
    しを制御し、書き込み時には複数の異なるシンクブロッ
    クが同一の列アドレス上の連続する複数の行アドレスに
    配置されるように制御する制御処理と、 上記記憶手段の上記データを読み出して処理し、その
    際、上記列アドレスを固定しながら上記行アドレスを制
    御することにより上記複数のシンクブロックを読み出す
    データ処理とを実行するためのプログラムを記録したコ
    ンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  7. 【請求項7】 上記データ処理は、上記データの誤り訂
    正処理を行うことを特徴とする請求項6記載のコンピュ
    ータ読み取り可能な記録媒体。
  8. 【請求項8】 上記記憶手段の上記データを読み出して
    上記データ処理とは異なる処理を行う少なくとも1つの
    他のデータ処理を実行するためのプログラムを記録した
    ことを特徴とする請求項6記載のコンピュータ読み取り
    可能な記録媒体。
  9. 【請求項9】 上記記憶手段はSDRAMで構成されて
    いることを特徴とする請求項6記載のコンピュータ読み
    取り可能な記録媒体。
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