KR101091418B1 - 동화상 부호화 장치 및 동화상 부호화 제어 방법 - Google Patents

동화상 부호화 장치 및 동화상 부호화 제어 방법 Download PDF

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Abstract

VBV 버퍼에 파탄을 초래하지 않고 챕터 사이의 심레스 접속을 행할 수 있는 동화상 부호화 장치이다. 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서의 심레스 접속의 판별 결과에 응하여 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정하는 기록 모드 판별 수단과, 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 점유량 갱신 수단과, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 최적 점유량 산출 수단과, 상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 목표 부호량 산출 수단과, 상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 넘지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하는 목표 부호량 조정 수단과, 상기 조정된 목표 부호량에 따라 상기 부호화를 행하는 부호화 수단을 구비한다.
동화상, 부호화, 인코딩

Description

동화상 부호화 장치 및 동화상 부호화 제어 방법{VIDEO ENCODER AND VIDEO ENCODING CONTROL METHOD}
본 발명은, 동화상 신호의 부호화를 행하는 동화상 부호화 장치에 관한 것으로, 특히 챕터 사이의 심레스 접속을 행할 때에 후속 챕터의 발생 부호량을 제어하는 동화상 부호화 장치, 동화상 부호화 제어장치 및 동화상 부호화 제어 방법 및 해당 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램에 관한 것이다.
근래, 동화상(비디오) 데이터나 음성(오디오) 데이터를 기록할 수 있는 기록 매체로서 광디스크가 주목받고 있다. 이 광디스크는, 영화 등의 컨텐츠 상품의 미디어로서만이 아니라, 유저측에서 기록을 행하기 위한 기록형 미디어로서도 이용되도록 되어 있다. 기록형 미디어로서는, 예를 들면, 동일 영역에 관해 한번만의 기록을 가능하게 한 DVD-R 규격이나, 반복 재기록 가능한 DVD-RW 규격 등이 알려져 있다. 이들 광미디어의 파일 포맷으로서는, 재생 전용 디스크를 위한 DVD-Video 규격이 알려져 있지만, 기록형 미디어에 대해서도 이 DVD-Video 규격에 준거한 기록을 행할 수 있도록 되어 있다.
DVD-Video 규격에서는, 하나의 디스크당 최대 99의 타이틀을 기록할 수 있게 되어 있고, 또한 각 타이틀은 최대 99의 챕터(PTT : Part of TiTle)를 포함할 수 있도록 되어 있다. 상술한 DVD-R이나 DVD-RW에 대해 캠코더(camcorder : camera and recorder)에 의해 기록을 행하는 경우, 기록 시작부터 기록 종료까지의 1회의 기록 단위가 챕터로서 기록되고, 소정의 조건을 충족할 때까지 동일한 타이틀로서 기록된다. 타이틀을 닫는 소정의 조건이란, 예를 들면, 디스크가 이젝트(배출)된 경우, 타이틀 내에서 99챕터에 달한 경우, 타이틀 내에서 99셀에 달한 경우, 동화 기록으로부터 정지화 기록으로 이행한 경우 등이다.
이와 같이 챕터 단위로 기록된 데이터를 재생하면, 챕터 사이에 미묘한 간극이 생기고, 한 순간 도중절단되는 표시가 행하여진다. 캠코더에 있어서의 기록 단위는 10수초로부터 수십초 정도가 표준적이고, 그때마다 재생이 도중절단되어 버리는 것은 바람직하지 않다.
그 때문에, 종래부터, 비디오스트림 사이를 겉보기로서 도중절단되지 않도록 접속하는 심레스 접속의 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특개평11-155131호 공보(도 25) 참조).
상술한 종래 기술에서는, 비디오 오브젝트의 부분 구간끼리의 연결을 할 때에, 그 부분 구간의 종단부에 위치하는 픽쳐 데이터를 포함하는 VOBU와, 선단부에 위치하는 픽쳐 데이터를 포함하는 VOBU를 광디스크로부터 판독하고, VOBU를 복수의 오디오 팩과, 복수의 비디오 팩으로 분리시키고, 그 후, 비디오 팩을 재 인코드하여, 복수의 오디오 팩중 일부를 후부 구간에 다중화하고 있다. 즉, 출력 스트림의 다중화를 다시 할 필요가 생긴다.
한편, DVD-Video 규격에 준거한 기록을 행하기 위해 동화상의 인코드(부호 화)를 행할 때에는 MPEG-2(Moving Picture Experts Group phase 2) 규격이 이용되지만, 이 MPEG-2에서는, 인코더와 디코더 사이에 VBV(Video Buffering Verifier : ISO13818-2 Annex C 참조) 버퍼라고 불리는 가상 버퍼를 상정하여, 이 VBV 버퍼가 파탄하지 않도록 인코드를 행할 필요가 있다. 제각기 인코드된 비디오스트림끼리를 심레스 접속하려고 하면, 이 VBV 버퍼에서의 선행 챕터의 점유량이 고려되지 않고 후속 챕터의 데이터가 VBV 버퍼에 입력되기 때문에, 이 VBV 버퍼에 파탄을 초래할 우려가 있다.
그래서, 본 발명은, VBV 버퍼에 파탄을 초래하지 않고 챕터 사이의 심레스 접속을 행하는 동화상 부호화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명 (1)의 동화상 부호화 장치는, 동화상 신호를 부호화하고, 그 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 동화상 부호화 장치로서, 상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하고, 해당 판별 결과에 응하여 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정하는 기록 모드 판별 수단과, 상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 점유량 갱신 수단과, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 최적 점유량 산출 수단과, 상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 목표 부호량 산출 수단과, 상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하는 목표 부호량 조정 수단과, 상기 조정된 목표 부호량에 따라 상기 부호화를 행하는 부호화 수단을 구비한다. 이로써, 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정한 다음 그 점유량에 의거하여 목표 부호량을 산출하고 부호화를 행하기 때문에, 가상 버퍼에 파탄을 초래하지 않고 챕터 사이의 심레스 접속을 행할 수 있다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명 (2)의 동화상 부호화 장치는, 상기 (1)의 동화상 부호화 장치에 있어서, 상기 기록 모드 판별 수단이, 상기 심레스 접속이 가능하면 상기 후속 챕터의 동화상 신호가 상기 가상 버퍼에 전송되기 직전의 상기 가상 버퍼의 점유량을 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 상기 심레스 접속이 불가능하면 제로를 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 것이다. 이로써, 후속 챕터를 위한 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정함에 있어서, 선행 챕터에 의한 가상 버퍼의 점유량의 상태를 계승시킨다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명 (3)의 동화상 부호화 장치는, 상기 (2)의 동화상 부호화 장치에 있어서, 상기 점유량 갱신 수단이, 상기 점유량이 상기 전송 부호량보다 많은 경우에는 상기 점유량으로부터 상기 전송 부호량을 감하고 상기 발생 부호량을 가한 값으로서 상기 가상 버퍼의 최대치를 초과하지 않는 값을 새로운 점유량으로 하고, 상기 점유량이 상기 전송 부호량 이하의 경우에는 상기 발생 부호량을 새로운 점유량으로 하는 것이다. 이로써, 가상 버퍼의 점유량에 관한 정보를 최신의 상태로 갱신시킨다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명 (4)의 동화상 부호화 장치는, 상기 (2)의 동화상 부호화 장치에 있어서, 상기 최적 점유량 산출 수단이, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량이 클수록 큰 또는 동등한 값을 상기 최적 점유량으로서 산출하는 것이다. 이로써, 가상 버퍼의 점유량을 비트율에 반영시켜 가파른 화상 열화를 억제한다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명 (5)의 동화상 부호화 제어장치는, 동화상 신호의 부호화에 있어서의 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 동화상 부호화 제어장치로서, 상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하고, 해당 판별 결과에 응하여 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정하는 기록 모드 판별 수단과, 상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 점유량 갱신 수단과, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 최적 점유량 산출 수단과, 상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 목표 부호량 산출 수단과, 상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하여 상기 부호화에 제공하는 목표 부호량 조정 수단을 구비한다. 이로써, 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정한 다음 그 점유량에 의거하여 목표 부호량을 산출하고 부호화를 제어하기 때문에, 가상 버퍼에 파탄을 초래하지 않고 챕터 사이의 심레스 접속을 행할 수 있다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명 (6)의 동화상 부호화 제어장치는, 상기 (2)의 동화상 부호화 제어장치에 있어서, 상기 기록 모드 판별 수단이, 상기 심레스 접속이 가능하면 상기 후속 챕터의 동화상 신호가 상기 가상 버퍼에 전송되기 직전의 상기 가상 버퍼의 점유량을 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 상기 심레스 접속이 불가능하면 제로를 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 것이다. 이로써, 후속 챕터를 위한 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정함에 있어서, 선행 챕터에 의한 가상 버퍼의 점유량의 상태를 계승시킨다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명의 (7)의 동화상 부호화 제어 방법은, 동화상 신호의 부호화에 있어서의 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 동화상 부호화 제어 방법으로서, 상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하는 순서와, 상기 판별 결과에 응하여 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정하는 순서와, 상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 순서와, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 순서와, 상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 순서와, 상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하여 상기 부호화에 제공하는 순서를 구비한다. 이로써, 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정한 다음 그 점유량에 의거하여 목표 부호량을 산출하고 부호화를 제어하기 때문에, 가상 버퍼에 파탄을 초래하지 않고 챕터 사이의 심레스 접속을 행할 수 있다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명 (8)의 동화상 부호화 제어 방법은, 동화상 신호의 부호화에 있어서의 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 동화상 부호화 제어 방법으로서, 상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하는 순서와, 상기 판별 결과에서 상기 심레스 접속이 가능하다고 판별된 경우에는 상기 후속 챕터의 동화상 신호가 상기 가상 버퍼에 전송되기 직전의 상기 가상 버퍼의 점유량을 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 상기 심레스 접속이 불가능하다고 판별된 경우에는 제로를 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 순서와, 상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 순서와, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 순서와, 상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 순서와, 상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하여 상기 부호화에 제공하는 순서를 구비한다. 이로써, 후속 챕터를 위한 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정함에 있어서, 선행 챕터에 의한 가상 버퍼의 점유량의 상태를 계승시킨다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명 (9)의 프로그램은, 동화상 신호의 부호화에 있어서의 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 프로그램으로서, 상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하는 순서와, 상기 판별 결과에 응하여 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정하는 순서와, 상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 순서와, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 순서와, 상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 순서와, 상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하여 상기 부호화에 제공하는 순서를 컴퓨터에 실행시키는 것이다. 이로써, 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정한 다음 그 점유량에 의거하여 목표 부호량을 산출하여 부호화를 제어하기 때문에, 가상 버퍼에 파탄을 초래하지 않고 챕터 사이의 심레스 접속을 행할 수 있다는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명 (10)의 프로그램은, 동화상 신호의 부호화에 있어서의 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 프로그램으로서, 상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하는 순서와, 상기 판별 결과에서 상기 심레스 접속이 가능하다고 판별된 경우에는 상기 후속 챕터의 동화상 신호가 상기 가상 버퍼에 전송되기 직전의 상기 가상 버퍼의 점유량을 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 상기 심레스 접속이 불가능하다고 판별된 경우에는 제로를 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 순서와, 상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 순서와, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 순서와, 상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 순서와, 상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하고 상기 부호화에 제공하는 순서를 컴퓨터에 실행시키는 것이다. 이로써, 후속 챕터를 위한 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정함에 있어서, 선행 챕터에 의한 가상 버퍼의 점유량의 상태를 계승시킨다는 작용을 가져온다.
본 발명에 의하면, VBV 버퍼에 파탄을 초래하지 않고 챕터 사이의 심레스 접속을 행할 수 있다는 우수한 효과를 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에서의 동화상 부호화 장치의 구성예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시의 형태에서의 비디오 인코더(100)의 구성예를 도시한 도면.
도 3A 및 도 3B는 MPEG-2 규격에 있어서의 VBV 버퍼의 모델을 도시한 도면.
도 4는 인코더측 VBV 버퍼(701)의 점유량의 천이예를 도시한 도면.
도 5A 및 도 5B는 디코더측 VBV 버퍼(709)의 점유량의 천이예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시의 형태에서의 부호화 제어부(500)의 프로세서(510)의 기능 구성예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 있어서의 함수 VBV의 일예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시의 형태에서의 동화상 부호화 장치의 처리예를 도시한 흐름도.
도 9는 본 발명의 실시의 형태에서의 VBV 버퍼에 관한 제어의 처리예를 도시한 흐름도.
도 10은 본 발명의 실시의 형태에서의 VBV 버퍼의 점유량에 관한 정보의 갱신의 처리예를 도시한 흐름도.
다음에 본 발명의 실시의 형태에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태에서의 동화상 부호화 장치의 구성예를 도시한 도면이다. 이 동화상 부호화 장치는, 동화상 신호를 부호화하는 비디오 인코더(100)와, 음성 신호를 부호화하는 오디오 인코더(200)와, 비디오 인코더(100) 및 오디오 인코더(200)의 출력을 다중화하는 멀티플렉서(300)와, 멀티플렉서(300)에 의해 다중화된 스트림 데이터를 기록 매체(490)에 기록하는 매체 기록부(400)와, 비디오 인코더(100)에서의 부호화를 제어하는 부호화 제어부(500)를 구비하고 있다.
부호화 제어부(500)는, 프로세서(510)와, ROM(520)과, RAM(530)과, 입출력 인터페이스(540)와, 이들을 상호 접속하는 버스(550)를 구비하고 있다. 프로세서(510)는, 비디오 인코더(100)에서 부호화된 데이터량인 발생 부호량을 신호선(179)에 의해 수취하고, 다음의 픽쳐를 부호화할 때의 목표 데이터량인 목표 부호량에 합치한 양자화 인덱스를 결정하고 신호선(159)에 의해 출력한다. ROM(520)은, 프로세서(510)에 의해 실행되는 프로그램이나 각종 패러미터 등을 보존하는 메모리이고, 예를 들면, 플래시 메모리 등의 EPROM에 의해 실현된다. RAM은, 프로세서(510) 에서의 프로그램 실행에 필요한 작업 데이터 등을 보존하는 메모리이고, 예를 들면 SRAM이나 DRAM 등에 의해 실현된다. 입출력 인터페이스(540)는, 외부와의 데이터의 교환을 행하는 것이고, 예를 들면, ROM(520) 내의 프로그램을 갱신하는 등을 위하여 사용된다.
도 2는, 본 발명의 실시의 형태에서의 비디오 인코더(100)의 구성예를 도시한 도면이다. 이 비디오 인코더(100)는 신호선(101)을 통하여 입력된 동화상 신호를 부호화하고 신호선(199)을 통하여 출력하는 것이며, 재나열 회로(111)와, 주사 변환 회로(112)와, 움직임 검출 회로(121)와, 움직임 보상 회로(122)와, 감산기(131)와, 가산기(132)와, DCT 회로(141)와, 역DCT 회로(142)와, 양자화 회로(151)와, 역양자화 회로(152)와, 부호화기(161)와, 버퍼 메모리(171)를 구비하고 있다.
재나열 회로(111)는, 신호선(101)을 통하여 입력된 동화상 신호의 각 픽쳐를 부호화의 순서에 따라 재나열하여 주사 변환 회로(112)에 공급한다. 주사 변환 회로(112)는, 공급된 픽쳐의 데이터가 프레임 구조인지 필드 구조인지를 판별하고, 공급된 픽쳐의 데이터에 대해 판별 결과에 대응한 주사 변환이 처리를 시행한 후에 매크로 블록의 데이터로 매크로 블록화하여 움직임 검출 회로(121) 및 감산기(131)에 각각 출력한다.
움직임 검출 회로(121)는, 주사 변환 회로(112)의 출력 데이터에 의거하여, 움직임 벡터를 검출하고 움직임 보상 회로(122)에 공급한다. 움직임 보상 회로(122)는, 움직임 검출 회로(121)로부터 공급된 움직임 벡터에 의거하여, 움직임 보상 회로(122) 내에 미리 기억되어 있는 화상 데이터중, 감산기(131)에 공급된 매크 로 블록의 데이터에 대응한 화상 데이터를 판독하고, 예측 화상 데이터로서 감산기(131) 및 가산기(132)에 공급한다.
감산기(131)는, 주사 변환 회로(112)로부터 공급된 매크로 블록의 데이터가 I픽쳐라면 그대로 DCT 회로(141)에 공급하고, P픽쳐 또는 B픽쳐라면 그 매크로 블록의 데이터로부터 움직임 보상 회로(122)에서 공급된 예측 화상 데이터를 감산한 데이터를 DCT 회로(141)에 공급한다.
DCT 회로(141)는, 감산기(131)로부터 공급된 데이터에 대해 DCT(Discrete Cosine Transform : 이산 코사인 변환) 처리를 시행하고 DCT 계수로 변환한다. 양자화 회로(151)는, DCT 회로(141)로부터의 DCT 계수를, 부호화 제어부(500)로부터 신호선(159)에 의해 공급된 양자화 인덱스에 의거하여 양자화하고, 부호화기(161) 및 역양자화 회로(152)에 공급한다. 부호화기(161)는 양자화된 데이터를 가변 길이 부호화하여 버퍼 메모리(171)에 격납한다. 버퍼 메모리(171)는 격납된 가변 길이 부호를 픽쳐 단위의 데이터로 변환하고, 비트스트림 데이터로서 신호선(199)에 출력한다. 또한, 픽쳐 전체의 가변 길이 부호의 발생량을 발생 부호량으로서 신호선(179)에 의해 부호화 제어부(500)에 공급한다.
역양자화 회로(152)는, 양자화 회로(151)로부터 공급된 양자화된 데이터를 역양자화한다. 역DCT 회로(142)는 역양자화 회로(152)에 의해 역양자화된 데이터에 역DCT 처리를 시행하여 가산기(132)에 공급한다. 가산기(132)는 역DCT 회로(142)로부터 공급된 데이터와 움직임 보상 회로(122)로부터 공급된 예측 화상 데이터를 가산하고 원래의 화상 데이터로 되돌리고, 이것을, 다음 이후에 부호화되는 매크로 블록의 화상 데이터에 대응하는 예측 화상 데이터를 생성하기 위해 움직임 보상 회로(122)에 공급한다.
도 3A 내지 도 3B는, MPEG-2 규격에서의 VBV 버퍼의 모델을 도시한 도면이다. MPEG-2 규격에서는, 얻어지는 비트스트림 데이터를 적절하게 전송하고, 복호하기 위해 인코더와 디코더 사이에 VBV 버퍼라고 불리는 가상 버퍼를 상정하고, 이 VBV 버퍼가 오버플로우하지 않도록 인코드를 행한다. 인코더에 의한 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량과의 차이가, 이 VBV 버퍼 내에 존재하는 데이터량(「점유량」이라고 한다)으로 된다. 이 VBV 버퍼의 최대량은 224KB로 정의되어 있다. 다만, 이 VBV 버퍼는 어디까지나 가상적인 것이고, 실제로 그와 같은 버퍼가 존재한다고는 한하지 않는다.
VBV 버퍼를 인코더측에서 보면, 도 3A와 같이 비디오 인코더(100)의 출력측에 VBV 버퍼(701)가 접속되고, 비디오 인코더(100)로부터 VBV 버퍼(701)에의 데이터의 전송은 이론상, 순시(瞬時)에 행하여지는 것으로 한다. 그리고, VBV 버퍼(701)로부터의 출력은 VBV 버퍼(701)에 데이터가 존재하는 경우에는 전송 속도 Rmax로, VBV 버퍼(701)에 데이터가 존재하지 않는 경우에는 전송 속도 0으로 행하여지는 것으로 한다. 이로써, VBV 버퍼(701)의 점유량을 파악하고, 이 점유량이 VBV 버퍼(701)의 최대량을 상회하지 않도록(오버플로우하지 않도록) 비디오 인코더(100)의 동작을 제어한다.
한편, VBV 버퍼를 디코더측에서 보면, 도 3B와 같이 비디오 디코더(900)의 입력측에 VBV 버퍼(709)가 접속되고, VBV 버퍼(709)로부터 비디오 디코더(900)에의 데이터의 전송은 이론상, 순시에 행하여지는 것으로 한다. 그리고, VBV 버퍼(709)에의 입력은 전송 속도 Rmax 또는 전송 속도 0으로 행하여지는 것으로 한다. 이 경우, VBV 버퍼(709)의 최대량을 상회하지 않도록 전송함과 함께, 비디오 디코더(900)에서의 디코드 타이밍에 대도록 전송하여야 한다. 비디오 디코더(900)에서의 디코드 타이밍에 대지 못하면, VBV 버퍼(709)에서 언더플로우가 생기게 된다.
도 4는, 인코더측 VBV 버퍼(701)의 점유량의 천이(遷移)예를 도시한 도면이다. 종축은 VBV 버퍼의 점유량, 횡축은 시간을 각각 나타내고 있다. 종축의 점유량은 하향으로 표시되어 있고, 하방으로 갈수록 점유량이 많은 것을 의미한다. 또한, 이 VBV 버퍼(701)의 최대량은 224KB로 되어 있다.
또한, 여기서, T는 픽쳐의 발생 주기, 즉, 프레임 레이트의 역수를 나타낸다. 또한, n은 임의의 픽쳐의 픽쳐 번호를 나타내는 정수이다. 또한, PX는 X번째의 픽쳐의 실제의 부호 발생량이고, BX는 X번째의 픽쳐의 부호화 직전의 VBV 버퍼의 점유량을 나타낸다.
비디오 인코더(100)는, 입력된 동화상 신호를 픽쳐 번호의 순서에 따라 부호화한다. 제 0번째의 픽쳐가 부호화된 직후(시각 0)에, VBV 버퍼(701)에 발생 부호량(P0)이 순시에 전송되고, VBV 버퍼의 점유량이 B0+P0으로 된다. 계속해서, 다음의 제 1번째의 픽쳐의 부호화가 종료되기까지의 동안은, VBV 버퍼(701)로부터 전송 속도 Rmax로 부호의 송출이 행하여지고, VBV 버퍼(701)의 점유량이 시간과 더불어 감소하여 간다.
제 1번째의 픽쳐가 부호화되기 직전(시각(T))이 되면, VBV 버퍼(701)의 점유 량이 B1로 되고, 거기에 발생 부호량(P1)의 제 1번째의 픽쳐가 순시에 전송된다. 이 결과, 시각(T)에서는 VBV 버퍼(701)의 점유량이 B1+P1로 된다.
이하, 마찬가지로 VBV 버퍼(701)로부터의 전송과, 부호화된 픽쳐의 부호의 VBV 버퍼(701)에의 격납이 계속되고, 제 n번째의 픽쳐가 부호화되기 직전(시각(n×T))이 되면, VBV 버퍼의 점유량이 Bn(=Bn-1+Pn-1)으로 되고, 거기에 부호량(Pn)의 제 n번째의 픽쳐가 순시에 전송된다. 이 결과, 시각(n×T)에서는, VBV 버퍼(701)의 점유량이 Bn+Pn로 된다.
여기서, 부호의 송출량이 송입량을 상회하면, 시각(Tx)에 도시된 바와 같이 VBV 버퍼(701)의 점유량이 0으로 되고, VBV 버퍼(701)로부터의 데이터의 송출이 행하여지지 않게 된다. DVD에 기록하는 경우, 이와 같이 인코더측에서 VBV 버퍼(701)의 언더플로우가 발생하는 것은 허용된다. 그렇지만, DVD에 기록하는 경우라도, VBV 버퍼(701)의 오버플로우는 허용되지 않는다. 따라서, 이 VBV 버퍼(701)가 오버플로우하지 않도록, 비디오 인코더(100)측에서 제어를 행할 필요가 있다.
도 5A 내지 도 5B는, 디코더측 VBV 버퍼(709)의 점유량의 천이예를 도시한 도면이다. 종축은 VBV 버퍼의 점유량, 횡축은 시간을 각각 나타내고 있다. 도 4와 달리, 종축의 점유량은 상향으로 표시되어 있고, 상방으로 갈수록 점유량이 많은 것을 의미한다.
이 VBV 버퍼(709)에는, 비트스트림 중에 비디오스트림이 존재하는 양태로 전송 속도 Rmax로 부호의 격납이 행하여지고, 비트스트림 중에 비디오스트림이 존재하지 않는 때에는 격납은 행하여지지 않는다. 또한, VBV 버퍼(709)로부터 비디오 디코더(900)에의 유출은 각 픽쳐의 디코드 시작 타이밍에서 순시에 행하여진다.
도 5A에 도시된 바와 같이, 챕터 사이를 심레스에 접속하지 않는 경우에는, 선행 챕터와 후속 챕터 사이에는, 디코드 후의 화상에 잘린 곳이 생긴다. 이 경우, 선행 챕터의 발생 부호에 의한 VBV 버퍼(709)의 점유량이 제로로 된 후에, 후속 챕터의 발생 부호가 유입하기 때문에, 챕터 사이에서 VBV 버퍼(709)의 간섭을 고려할 필요가 없다.
그러나, 도 5B에 도시한 바와 같이, 챕터 사이를 심레스로 접속하는 경우에는, 선행 챕터에 의한 VBV 버퍼(709)의 점유량이 제로로 되기 전에, 후속 챕터의 발생 부호가 유입하기 때문에, VBV 버퍼(709)의 초기치로서는 선행 챕터에 의한 VBV 버퍼(709)의 점유량을 승계하여 계산할 필요가 있다. 선행 챕터에 의한 VBV 버퍼(709)의 점유량이 많이 잔존하고 있는 단계에서 후속 챕터의 발생 부호의 유입을 시작하여 버리면, VBV 버퍼(709)에 오버플로우가 생길 우려가 있다.
한편으로, VBV 버퍼(709)에 충분한 량의 부호가 모여있지 않은 단계에서 디코드를 위한 유출을 행하려고 하면, VBV 버퍼(709)에 언더플로우가 생길 우려가 있다. 예를 들면, 도 5B에서 후속 챕터에서의 선두 픽쳐(I2)를 디코드하기 위해 필요한 부호량을 순시에 인발할 때, 만약 VBV 버퍼(709)에 충분한 량의 부호가 모여있지 않은 경우에는, 디코드에 필요한 데이터를 얻을 수 없기 때문에, 심레스 접속은 할 수 없게 된다. 사전에 충분한 량의 부호를 모아 두는데는, 후속 챕터의 비트스트림의 전송을 가능한한 빨리 시작할 필요가 있지만, 선행 챕터의 전송이 종료되고 나서 후속 챕터의 전송을 시작하여야 한다는 제약이 있기 때문에, 이것에도 한계가 있다.
그래서, 본 발명의 실시의 형태에서는, 이와 같은 VBV 버퍼에 관한 조건을 준수하면서 챕터 사이의 심레스 접속을 가능하게 하기 위해, 이하와 같이 후속 챕터의 발생 부호량을 제한하면서 인코드를 행하다. 또한, 여기서 설명한 VBV 버퍼(701 및 709)는 표리 일체의 관계에 있기 때문에, 이하의 설명에서는 VBV 버퍼(701)를 전제로 하여 설명한다.
도 6은, 본 발명의 실시의 형태에서의 부호화 제어부(500)의 프로세서(510)의 기능 구성예를 도시한 도면이다. 이 기능 구성예는, 기록 모드 판별부(511)와, 점유량 갱신부(512)와, 최적 점유량 산출부(513)와, 목표 부호량 산출부(514)와, 목표 부호량 조정부(515)와, 양자화 인덱스 결정부(516)를 구비하고 있다. 또한, 이 예에서는, ROM(520)에서 보존된 프로그램에 따라 프로세서(510)가 각 기능을 실현하는 것을 상정하고 있지만, 이들의 기능은 하드웨어에 의해 실현하여도 좋다.
기록 모드 판별부(511)는, 챕터 사이의 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별한다. 심레스 접속의 조건으로서는, 심레스 접속을 하려고 하는 후속 챕터가 그 속하는 타이틀의 선두 챕터가 아닌 것, 선행 챕터의 최종 VOB의 재생시간이 1.5초 미만이 아닌 것, 미디어상의 배치에 기인하는 시크 시간이 허용 범위 내인 것, 등이 있다. 기록 모드 판별부(511)에 의해 판별된 심레스 접속의 유무는 DVD의 데이터 기억 영역에서의 VTSI(Video Title Set Information)의 PGCI(ProGram Chain Information)에 있어서의 C_PBIT(Cell PlayBack Information Table) 내의 심레스·재생·플래그(seamless playback flag)에 반영된다. 즉, 심레스 접속을 행하는 경 우에는 후속 챕터의 심레스·재생·플래그가 온으로 설정되고, 심레스 접속을 행하지 않는 경우에는 후속 챕터의 심레스·재생·플래그가 오프로 설정된다.
또한, 기록 모드 판별부(511)는, 심레스 접속 가능하다고 판단한 경우, RAM(530)(또는 ROM(520))로 보존된 VBV 버퍼의 직전의 점유량을 VBV 버퍼의 초기치로서 설정한다. 한편, 심레스 접속 가능이 아니라고 판단한 경우에는, VBV 버퍼의 초기치로서 제로를 설정한다. 이 VBV 버퍼의 초기치는, 도 4에 있어서의 점유량 「B0」에 상당한다. 이와 같이 하여 설정된 VBV 버퍼의 초기치는 점유량 갱신부(512)에 공급된다.
점유량 갱신부(512)는, 비디오 인코더(100)의 버퍼 메모리(171)로부터 공급된 발생 부호량에 의거하여 VBV 버퍼의 점유량을 갱신한다. 예를 들면, 도 4에 있어서의 「B0+P0」을 직전의 타이밍이라고 하면, 「B0+P0」부터 「B1」에 이르는 전송 부호량을 줄이고, 또한 발생 부호량 「P1」을 가한다.
이 경우, 전송 속도 Rmax를 9.3Mbps라고 가정하고, 화면 방식으로서 NTSC(National Television Standards Committee) 방식을 가정하면, NTSC의 프레임 주파수는
(1000/1001×30)=29.97Hz
이기 때문에, 1주기마다의 전송 부호량은,
9.3Mbps/29.97Hz=310.31K비트
가 된다.
이 전송 부호량을 감하였을 때, 도 4의 Tx에 있어서의 사상(事象)과 같이, VBV 버퍼가 비여 있는 경우에는, 그 이상의 전송은 할 수 없기 때문에 그 시점에서의 점유량은 제로가 된다. 그리고, 그 점유량에 발생 부호량을 가한 값이 새로운 점유량이 된다. 이와 같이 하여 갱신된 점유량은 RAM(530)(또는 ROM(520))에 보존됨과 함께 최적 점유량 산출부(513)에 공급된다.
최적 점유량 산출부(513)는, 다음 픽쳐의 부호화를 행한 때의 VBV 버퍼의 최적 점유량을 산출한다. 이 최적 점유량은, 다음 픽쳐의 부호화를 행한 결과로서 VBV 버퍼의 점유량이 어느 정도가 되는 것이 이상적인가를 나타내는 지표이고, 이 값보다도 VBV 버퍼의 점유량이 커지면, VBV 버퍼가 오버플로우할 가능성이 매우 높아지는 것을 의미한다. 이 최적 점유량은, 다음과 같은 함수 By=VBV(Bx)에 의해 구하여지는 것이 실험 데이터에 의해 실증되어 있다. 이 함수 VBV를 이용함에 의해, 빠른 타이밍에 VBV 버퍼의 점유량을 비트율로 반영시킬 수 있고, 이 결과, 가파른 화상 열화를 억제할 수 있다. 여기서, Bx는 제 x번째의 픽쳐를 부호화하기 전의 VBV 버퍼의 사용량을 의미하고, By는 제 x번째의 픽쳐를 부호화한 후의 VBV 버퍼의 최적 점유량을 의미한다.
특징 1 : By=VBV(Bx)는, Bx의 구간[0, Bmax]에서, Bx에 대한 단조증가 함수이다.
특징 2 : 함수{By=Bx}와 함수{By=VBV(Bx)-(Rmax×T)}는, Bx의 구간[0, Bmax]에서는 Bx=Bth(다만, 0<Bth<Bmax)로 교차한다.
특징 3 : Bx≤Bth인 경우에는 {VBV(Bx)-(Rmax×T)}≥Bx이고, Bx>Bth인 경우에는 {VBV(Bx)-(Rmax×T)}<Bx이다.
도 7에 이상과 같은 3개의 특징을 갖는 VBV 함수의 일예를 도시한다. 이 VBV 함수는, BX가 [0, Bth]의 구간에서는 By가 소정의 값(Bth 이상의 값)으로 일정하게 되어 있고, BX가 [Bth, Bmax]의 구간에서는 By가 증가율 1 미만의 비율로 서서히 증가하고 있다.
도 6에 있어서, 최적 점유량 산출부(513)는, 이와 같이 하여 얻은 VBV 버퍼의 최적 점유량을 목표 부호량 조정부(515)에 공급한다.
목표 부호량 산출부(514)는, 심레스 접속을 행하려고 하는 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 목표 부호량을 산출한다. 이 목표 부호량을 산출함에 있어서는, 여러가지의 모델이 제안되어 있고, 여기서는, 일예로서 공지의 TM5 방식을 상정한다. 이 TM5 방식은, MPEG-2의 부호량 제어의 모델로서 제안되어 있는 것이고(ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, MPEG93/457, "Test Model 5," 1993. 참조), 픽쳐 타입에 응하여 각각의 부호량의 배분을 결정하는 것이다.
목표 부호량 조정부(515)는, 목표 부호량 산출부(514)에 의해 산출된 목표 부호량과 최적 점유량 산출부(513)에 의해 산출된 최적 점유량을 참조하여, 현재의 점유량에 목표 부호량을 가한 값이 최적 점유량을 초과하고 있지 않는지의 여부를 판단한다. 그리고, 만약 초과하고 있는 것 같으면, 최적 점유량으로부터 현재의 점유량을 뺀 값이 목표 부호량이 되도록 목표 부호량을 조정한다. 이와 같이 하여 조정된 목표 부호량은, 양자화 인덱스 결정부(516)에 공급된다.
양자화 인덱스 결정부(516)는, 비디오 인코더(100)에서의 발생 부호량이 목표 부호량 조정부(515)로부터 공급된 목표 부호량이 되도록, 양자화 회로(151)에서 의 양자화 특성치에 대응한 양자화 인덱스를 결정한다. 이 양자화 인덱스는 신호선(159)을 통하여 양자화 회로(151)에 공급된다.
다음에 본 발명의 실시의 형태에서의 동화상 부호화 장치의 동작에 관해 도면을 참조하여 설명한다.
도 8은, 본 발명의 실시의 형태에서의 동화상 부호화 장치의 처리예를 도시한 흐름도이다. 후속의 챕터를 부호화하는데 앞서, 기록 모드 판별부(511)는 기록 모드로서 심레스 접속을 행하여야 하는지의 여부를 판별한다(스텝 S901). 그리고, 심레스 접속을 행하는 경우에는(스텝 S902), RAM(530)(또는 ROM(520))에 보존된 VBV 버퍼의 직전의 점유량을 VBV 버퍼의 초기치로서 설정한다(스텝 S903). 한편, 심레스 접속을 행하지 않는 경우에는(스텝 S902), VBV 버퍼의 초기치로서 제로를 설정한다(스텝 S904).
기록 모드 판별부(511)에 의한 준비가 정리된 후, 후속 챕터의 동화상 신호는 비디오 인코더(100)에 의해 1픽쳐(프레임)씩 인코드된다(스텝 S905). 그리고, 1픽쳐분의 인코드가 종료될 때마다 VBV 버퍼에 관한 제어가 행하여진다(스텝 S906). 후속 챕터의 모든 픽쳐(프레임)의 인코드가 완료될 때까지, 이 스텝 S905 및 S906이 반복된다(스텝 S907).
도 9는, 본 발명의 실시의 형태에서의 VBV 버퍼에 관한 제어(스텝 S906)의 처리예를 도시한 흐름도이다. 도 8로부터 분명한 바와 같이, 이 VBV 버퍼에 관한 제어는 1픽쳐(프레임)분의 인코드가 행하여질 때마다 실행된다.
1픽쳐분의 인코드가 종료되면, 우선 점유량 갱신부(512)에 의해 VBV 버퍼의 점유량에 관한 정보가 갱신된다(스텝 S911). 이로써, 인코드 직후의 VBV 버퍼의 점유량이 파악된다. 이 처리 내용에 관해서는 도 10에 의해 후술한다.
그리고, 최적 점유량 산출부(513)에 의해, 다음의 인코드 후의 VBV 버퍼의 최적 점유량이 산출된다(스텝 S912). 이 최적 점유량은, 예를 들면, 전술한 VBV 함수에 의해 산출할 수 있다. 또한, 목표 부호량 산출부(514)에 의해, 다음의 인코드에서의 목표 부호량이 산출된다(스텝 S913). 이 목표 부호량은, 예를 들면, 공지의 TM5 방식에 의해 산출할 수 있다.
그리고, 목표 부호량 조정부(515)는, 스텝 S911에서 파악된 VBV 버퍼의 현재의 점유량과 스텝 S913에서 산출된 목표 부호량을 가산한 값이 스텝 S912에서 산출된 최적 점유량을 초과하고 있는지의 여부를 판단하고(스텝 S914), 초과하고 있는 경우에는 최적 점유량으로부터 현재의 점유량을 뺀 값을 목표 부호량으로 하고자 조정한다(스텝 S915).
이와 같이 하여 조정된 목표 부호량에 의거하여, 양자화 인덱스 결정부(516)는 양자화 인덱스를 결정한다(스텝 S916). 이 양자화 인덱스는, 비디오 인코더(100)의 양자화 회로(151)에 공급된다.
도 10은, 본 발명의 실시의 형태에서의 VBV 버퍼의 점유량에 관한 정보의 갱신(스텝 S911)의 처리예를 도시한 흐름도이다. 우선, VBV 버퍼에서의 직전의 점유량으로부터 1주기분의 전송 부호량이 감산된다. 이때, 감산 전의 점유량과 1주기분의 전송 부호량(상술한 예에서는, 310.31K비트)이 비교되고(스텝 S921), 감산 전의 점유량의 쪽이 크면 그대로 감산한 결과가 새로운 점유량으로 되고(스텝 S922), 그 렇지 않으면 VBV 버퍼는 언더플로우하기 때문에 새로운 점유량은 제로로 된다(스텝 S923).
그리고, 이 새로운 점유량에 대해 다시 비디오 인코더(100)에서의 발생 부호량이 가산된다(스텝 S924). 이 가산 후의 점유량이 VBV 버퍼의 최대량을 초과하여 버리는 경우에는(스텝 S925), 오버플로우하기 때문에 새로운 점유량은 VBV 버퍼의 최대량이 된다(스텝 S926).
이와 같이, 본 발명의 실시의 형태에 의하면, 기록 모드 판별부(511)에 의해 챕터 사이의 심레스 접속을 행하는지의 여부를 판별하고, 그 판별 결과에 의해 VBV 버퍼의 초기치를 미리 설정하여 두고, 심레스 접속하는 후속 챕터의 발생 부호량을 부호화 제어부(500)에 의해 제어함에 의해, VBV 버퍼에 파탄을 초래하지 않는 심레스 접속을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시의 형태는 본 발명을 구현화하기 위한 일예를 나타낸 것이고, 이하에 나타내는 바와 같이 청구의 범위에 있어서의 발명 특정 사항과 각각 대응 관계를 갖지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변형을 행할 수 있다.
즉, 본 발명 (1)에 있어서, 가상 버퍼는 예를 들면 VBV 버퍼(701)에 대응한다. 또한, 기록 모드 판별 수단은 예를 들면 기록 모드 판별부(511)에 대응한다. 또한, 점유량 갱신 수단은 예를 들면 점유량 갱신부(512)에 대응한다. 또한, 최적 점유량 산출 수단은 예를 들면 최적 점유량 산출부(513)에 대응한다. 또한, 목표 부호량 산출 수단은 예를 들면 목표 부호량 산출부(514)에 대응한다. 또한, 목표 부호량 조정 수단은 예를 들면 목표 부호량 조정부(515)에 대응한다. 또한, 부호화 수단은 예를 들면 비디오 인코더(100)에 대응한다.
또한, 본 발명 (5)에 있어서, 가상 버퍼는 예를 들면 VBV 버퍼(701)에 대응한다. 또한, 기록 모드 판별 수단은 예를 들면 기록 모드 판별부(511)에 대응한다. 또한, 점유량 갱신 수단은 예를 들면 점유량 갱신부(512)에 대응한다. 또한, 최적 점유량 산출 수단은 예를 들면 최적 점유량 산출부(513)에 대응한다. 또한, 목표 부호량 산출 수단은 예를 들면 목표 부호량 산출부(514)에 대응한다.
또한, 본 발명 (7) 또는 (9)에 있어서, 가상 버퍼는 예를 들면 VBV 버퍼(701)에 대응한다. 또한, 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하는 순서는 예를 들면 스텝 S901에 대응한다. 또한, 판별 결과에 응하여 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정하는 순서는 예를 들면 스텝 S902 내지 S904에 대응한다. 또한, 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 순서는 예를 들면 스텝 S911에 대응한다. 또한, 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 순서는 예를 들면 스텝 S912에 대응한다. 또한, 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 순서는 예를 들면 스텝 S913에 대응한다. 또한, 가상 버퍼의 점유량에 목표 부호량을 가한 총량이 최적 점유량을 초과하지 않도록 목표 부호량을 조정하여 부호화에 제공하는 순서는 예를 들면 스텝 S914 및 S915에 대응한다.
또한, 본 발명 (8) 또는 (10)에 있어서, 가상 버퍼는 예를 들면 VBV 버퍼 (701)에 대응한다. 또한, 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하는 순서는 예를 들면 스텝 S901에 대응한다. 또한, 상기 판별 결과에서 심레스 접속이 가능하다고 판별된 경우에는 후속 챕터의 동화상 신호가 가상 버퍼에 전송되기 직전의 가상 버퍼의 점유량을 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 심레스 접속이 불가능하다고 판별된 경우에는 제로를 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 순서는 예를 들면 스텝 S902 내지 S904에 대응한다. 또한, 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 순서는 예를 들면 스텝 S911에 대응한다. 또한, 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여 소정의 최적 점유량을 산출하는 순서는 예를 들면 스텝 S912에 대응한다. 또한, 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 순서는 예를 들면 스텝 S913에 대응한다. 또한, 가상 버퍼의 점유량에 목표 부호량을 가한 총량이 최적 점유량을 초과하지 않도록 목표 부호량을 조정하여 부호화에 제공하는 순서는 예를 들면 스텝 S914 및 S915에 대응한다.
또한, 본 발명의 실시의 형태에서의 설명한 처리 순서는, 이들 일련의 순서를 갖는 방법으로서 파악하여도 좋고, 또한, 이들 일련의 순서를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램 내지 그 프로그램을 기억한 기록 매체로서 파악하여도 좋다.
본 발명의 활용예로서, 예를 들면 동화상 신호를 MPEG-2 형식으로 부호화하고 DVD에 기록을 행할 때에 본 발명을 적용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 동화상 신호를 부호화하고, 그 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 동화상 부호화 장치로서,
    상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하고, 해당 판별 결과에 응하여 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정하는 기록 모드 판별 수단과,
    상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 점유량 갱신 수단과,
    상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여, 함수 By=VBV(Bx)에 의해 소정의 최적 점유량을 산출하는 최적 점유량 산출 수단과,
    상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 목표 부호량 산출 수단과,
    상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하는 목표 부호량 조정 수단과,
    상기 조정된 목표 부호량에 따라 상기 부호화를 행하는 부호화 수단을 구비하고,
    상기 함수에서 Bx는 제 x번째의 픽쳐를 부호화하기 전의 VBV 버퍼의 사용량을 의미하고, By는 제 x번째의 픽쳐를 부호화한 후의 VBV 버퍼의 최적 점유량을 의미하며,
    상기 기록 모드 판별 수단은, 상기 심레스 접속이 가능하면 상기 후속 챕터의 동화상 신호가 상기 가상 버퍼에 전송되기 직전의 상기 가상 버퍼의 점유량을 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 상기 심레스 접속이 불가능하면 제로를 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 것을 특징으로 하는 동화상 부호화 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 점유량 갱신 수단은, 상기 점유량이 상기 전송 부호량보다 많은 경우에는 상기 점유량으로부터 상기 전송 부호량을 감하고 상기 발생 부호량을 가한 값으로서 상기 가상 버퍼의 최대치를 초과하지 않는 값을 새로운 점유량으로 하고, 상기 점유량이 상기 전송 부호량 이하의 경우에는 상기 발생 부호량을 새로운 점유량으로 하는 것을 특징으로 하는 동화상 부호화 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 최적 점유량 산출 수단은, 상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량이 클수록 큰 또는 동등한 값을 상기 최적 점유량으로서 산출하는 것을 특징으로 하는 동화상 부호화 장치.
  5. 동화상 신호의 부호화에 있어서의 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 동화상 부호화 제어장치로서,
    상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하고, 해당 판별 결과에 응하여 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치를 설정하는 기록 모드 판별 수단과,
    상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 점유량 갱신 수단과,
    상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여, 함수 By=VBV(Bx)에 의해 소정의 최적 점유량을 산출하는 최적 점유량 산출 수단과,
    상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 목표 부호량 산출 수단과,
    상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하여 상기 부호화에 제공하는 목표 부호량 조정 수단을 구비하고,
    상기 함수에서 Bx는 제 x번째의 픽쳐를 부호화하기 전의 VBV 버퍼의 사용량을 의미하고, By는 제 x번째의 픽쳐를 부호화한 후의 VBV 버퍼의 최적 점유량을 의미하며,
    상기 기록 모드 판별 수단은, 상기 심레스 접속이 가능하면 상기 후속 챕터의 동화상 신호가 상기 가상 버퍼에 전송되기 직전의 상기 가상 버퍼의 점유량을 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 상기 심레스 접속이 불가능하면 제로를 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 것을 특징으로 하는 동화상 부호화 제어장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 동화상 신호의 부호화에 있어서의 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 동화상 부호화 제어 방법으로서,
    상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하는 순서와,
    상기 판별 결과에서 상기 심레스 접속이 가능하다고 판별된 경우에는 상기 후속 챕터의 동화상 신호가 상기 가상 버퍼에 전송되기 직전의 상기 가상 버퍼의 점유량을 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 상기 심레스 접속이 불가능하다고 판별된 경우에는 제로를 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 순서와,
    상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 순서와,
    상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여, 함수 By=VBV(Bx)에 의해 소정의 최적 점유량을 산출하는 순서와,
    상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 순서와,
    상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하여 상기 부호화에 제공하는 순서를 구비하고,
    상기 함수에서 Bx는 제 x번째의 픽쳐를 부호화하기 전의 VBV 버퍼의 사용량을 의미하고, By는 제 x번째의 픽쳐를 부호화한 후의 VBV 버퍼의 최적 점유량을 의미하는 것을 특징으로 하는 동화상 부호화 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 동화상 신호의 부호화에 있어서의 발생 부호량과 출력처로의 전송 부호량에 의해 규정되는 가상 버퍼의 점유량에 응하여 상기 부호화를 제어하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 프로그램은:
    상기 동화상 신호에 포함되는 선행 챕터와 후속 챕터 사이에서 심레스 접속이 가능한지의 여부를 판별하는 단계와,
    상기 판별 결과에서 상기 심레스 접속이 가능하다고 판별된 경우에는 상기 후속 챕터의 동화상 신호가 상기 가상 버퍼에 전송되기 직전의 상기 가상 버퍼의 점유량을 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하고, 상기 심레스 접속이 불가능하다고 판별된 경우에는 제로를 상기 가상 버퍼의 점유량의 초기치로 하는 단계와,
    상기 부호화가 행하여 질때마다 상기 가상 버퍼의 점유량을 갱신하는 단계와,
    상기 갱신된 가상 버퍼의 점유량에 의거하여, 함수 By=VBV(Bx)(Bx는 제 x번째의 픽쳐를 부호화하기 전의 VBV 버퍼의 사용량을 의미하고, By는 제 x번째의 픽쳐를 부호화한 후의 VBV 버퍼의 최적 점유량을 의미함)에 의해 소정의 최적 점유량을 산출하는 단계와,
    상기 후속 챕터의 동화상 신호에 의거하여 소정의 목표 부호량을 산출하는 단계와,
    상기 가상 버퍼의 점유량에 상기 목표 부호량을 가한 총량이 상기 최적 점유량을 초과하지 않도록 상기 목표 부호량을 조정하여 상기 부호화에 제공하는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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