KR20090113171A - Information processing device and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 정보 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 부호화 데이터를 저지연으로 전송할 수 있도록 한 정보 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
종래, 비디오 영상의 송수신 장치로서, 방송국이나 스타디움에서의 스포츠 중계 등에 사용되고 있는 트라이액스 시스템이라고 하는 것이 있다. 지금까지의 트라이액스 시스템은 아날로그 영상을 대상으로 하는 것이 주류이었지만, 근년 화상 처리의 디지털화에 수반하여, 금후에는 디지털 영상을 대상으로 하는 디지털 트라이액스 시스템이 보급될 것으로 생각되고 있다.Background Art Conventionally, as a transmission / reception apparatus of a video image, there is a thing called a triax system which is used for sports relaying in broadcasting stations and stadiums. Until now, the triax system has been mainly used for analog video, but with the digitization of image processing in recent years, it is thought that digital triax systems for digital video will become popular in the future.
일반적인 디지털 트라이액스 시스템에서는, 카메라 헤드에서 비디오 영상이 캡쳐되어 전송로에 송출되고(본선 비디오 영상), 카메라 컨트롤 유닛에 의해, 그 본선 비디오 영상이 수신되어, 영상이 화면에 출력된다.In a general digital triax system, a video image is captured by a camera head and sent to a transmission path (main video image), the main video image is received by the camera control unit, and the image is output on the screen.
카메라 컨트롤 유닛은, 또한 이 본선 비디오 영상과는 별계통으로, 리턴 비디오 영상을 카메라 헤드측에 송신한다. 리턴 비디오 영상은 카메라 헤드로부터 공급된 본선 비디오 영상을 변환한 것이어도 되고, 카메라 컨트롤 유닛에서 외부로부터 입력된 비디오 영상이어도 된다. 카메라 헤드는 이 리턴 비디오 영상을 예를 들면 화면에 출력시킨다.The camera control unit also transmits a return video image to the camera head side separately from the main line video image. The return video image may be obtained by converting the main line video image supplied from the camera head or may be a video image input from the outside from the camera control unit. The camera head outputs this return video image on a screen, for example.
일반적으로는, 카메라 헤드와 카메라 컨트롤 유닛 사이의 전송로는 대역이 한정되어 있어, 그 전송로를 전송시키기 위해 비디오 영상은 압축하는 것이 필요하게 된다. 예를 들면, 카메라 헤드로부터 카메라 컨트롤 유닛을 향하여 전송되는 본선 비디오 영상이 HDTV(High Definition Television) 신호(현신호는 1.5Gbps 정도)인 경우, 이를 약 10분의 1인 150Mbps 정도로 압축하는 것이 현실적이다.In general, the transmission path between the camera head and the camera control unit has a limited band, and it is necessary to compress the video image in order to transmit the transmission path. For example, if the main video image transmitted from the camera head toward the camera control unit is an HDTV (High Definition Television) signal (current signal is about 1.5 Gbps), it is realistic to compress it to about 150 Mbps, which is about one tenth. .
이와 같은 영상의 압축 방법은, 다양한 것이 있으며, 예를 들면 MPEG(Moving Picture Experts Group) 등이 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 이와 같이 영상을 압축하는 경우의 종래의 디지털 트라이액스 시스템의 예를 도 1에 도시한다.There are various methods for compressing such video, for example, there are Moving Picture Experts Group (MPEG) and the like (see
카메라 헤드(11)는 카메라(21), 인코더(22) 및 디코더(23)를 갖고 있고, 카메라(21)에서 촬영되어 얻어진 영상 데이터(동화상)를, 인코더(22)에서 부호화하고, 그 부호화 데이터를, 전송 케이블의 1계통인 본선(D10)을 통하여 카메라 컨트롤 유닛(12)에 공급한다. 카메라 컨트롤 유닛(12)은 디코더(41) 및 인코더(42)를 갖고 있고, 카메라 헤드(11)로부터 공급된 부호화 데이터를 취득하면, 그것을 디코더(41)에서 복호하고, 그 복호된 영상 데이터를, 케이블(D11)을 통하여 본선 영상용의 디스플레이인 메인 뷰(51)에 공급하여, 화상을 표시시킨다.The
또한, 카메라 헤드(11)로부터 송출시킨 영상을 카메라 컨트롤 유닛(12)이 수신하였는지의 여부를, 카메라 헤드(11)의 유저에게 확인시키기 위해, 영상 데이터는 리턴 비디오 영상으로서 카메라 컨트롤 유닛(12)으로부터 카메라 헤드(11)에 재송된다. 일반적으로는, 이 리턴 비디오 영상을 전송하는 리턴 회선(D13)의 대역 폭은 본선(D10)과 비교하여 좁으므로, 카메라 컨트롤 유닛(12)은 디코더(41)에서 복호된 영상 데이터를 인코더(42)에서 재차 부호화하여, 원하는 비트 레이트(통상의 경우, 본선을 전송시킬 때보다도 낮은 비트 레이트)의 부호화 데이터를 생성하고, 이 부호화 데이터를 리턴 비디오 영상으로서, 전송 케이블의 1계통인 리턴 회선(D13)을 통하여 카메라 헤드(11)에 공급한다.Also, in order to confirm to the user of the
카메라 헤드(11)는, 그 부호화 데이터(리턴 비디오 영상)를 취득하면, 디코더(23)에서 복호하고, 그 복호된 영상 데이터를, 케이블(D14)을 통하여 리턴 비디오 영상용의 디스플레이인 리턴 뷰(31)에 공급하여, 화상을 표시시킨다.When the
이상이 디지털 트라이액스 시스템의 기본 구성과 동작이다.That is the basic configuration and operation of the digital triax system.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평9-261633호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-261633
<발명의 개시><Start of invention>
<발명이 해결하고자 하는 과제>Problems to be Solved by the Invention
그러나, 이와 같은 방법에서는 인코더(22)에서 부호화가 개시되고 나서(카메라(21)에서 비디오 영상 신호가 얻어지고 나서), 디코더(23)로부터 복호 영상 데이터의 출력이 개시될 때까지 지연 시간이 길어지게 될 우려가 있었다. 또한, 카메라 컨트롤 유닛(12)에도 인코더(42)가 필요하게 되어, 회로 규모나 코스트가 증대될 우려가 있었다.However, in such a method, the delay time is long until the encoding is started by the encoder 22 (after the video image signal is obtained by the camera 21) and the output of the decoded image data from the
영상 데이터에 대해 행해지는 각 처리의 타이밍의 관계를 도 2에 도시한다.2 shows a relationship between the timings of the respective processes performed on the video data.
도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 헤드(11)의 인코더(22)의 처리 개시 타이밍과, 카메라 컨트롤 유닛(12)의 디코더(41)의 출력 개시 타이밍에서는, 설령 카메ㄴ라 헤드(11) 및 카메라 컨트롤 유닛(12) 사이의 전송에 요하는 시간을 0으로 하 여도, 인코드나 디코드의 처리 등에 의해, 예를 들면 P[msec]의 지연이 생긴다.As shown in FIG. 2, in the process start timing of the
그리고, 인코더(42)가, 이 디코드된 영상 데이터를, 즉시 부호화하였다고 하여도, 인코드나 디코드의 처리 등에 의해, 카메라 헤드(11)의 디코더(23)가 출력을 개시할 때까지, 또한 P[msec]의 지연이 생긴다.And even if the
즉, 인코더(22)에서 부호화가 개시되고 나서, 디코더(23)로부터 복호 영상 데이터의 출력이 개시될 때까지, 본선 비디오 영상에서 생기는 지연의 2배로 되는 (P×2)[msec]의 지연이 생긴다. 저지연이 요구되는 시스템에서는, 이와 같은 방법으로는 충분히 지연 시간을 짧게 할 수 없다.That is, the delay of (P × 2) [msec], which is twice the delay occurring in the main video video, after the encoding is started at the
본 발명은, 이와 같은 종래의 실정을 감안하여 제안된 것으로, 부호화 데이터를 저지연으로 전송할 수 있도록 한다.The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and allows the encoded data to be transmitted with low latency.
<과제를 해결하기 위한 수단>Means for solving the problem
본 발명의 일 측면은, 화상 데이터를 부호화하여 부호화 데이터를 생성하는 정보 처리 장치로서, 주파수 대역마다 분해된 계수 데이터를, 최저역 성분의 서브 밴드의 1라인분의 계수 데이터를 생성하는 데에 필요한 라인수분의 화상 데이터를 포함하는 라인 블록마다, 주파수 대역으로 분해된 복수의 서브 밴드의 계수 데이터를 합성하여 화상 데이터를 생성하는 합성 처리를 실행하는 순으로 미리 재배열하는 재배열 수단과, 상기 재배열 수단에 의해 재배열된 계수 데이터를, 라인 블록마다 부호화하여 부호화 데이터를 생성하는 부호화 수단과, 상기 부호화 수단에 의해 생성된 부호화 데이터를 기억하는 기억 수단과, 상기 기억 수단에 의해 상기 부호화 데이터가 상기 라인 블록 복수분 기억될 때마다, 상기 부호화 데이터의 부호량 의 총합을 산출하는 산출 수단과, 상기 산출 수단에 의해 산출된 부호량의 총합이 상기 목표 부호량에 도달한 경우, 상기 기억 수단에 기억되어 있는 상기 부호화 데이터를 출력하는 출력 수단을 구비하는 정보 처리 장치이다.An aspect of the present invention is an information processing apparatus for encoding coded image data to generate coded data, wherein the coefficient data decomposed for each frequency band is required to generate coefficient data for one line of the subband of the lowest band component. Rearrangement means for rearranging in advance in order of performing a synthesizing process for synthesizing coefficient data of a plurality of subbands decomposed into frequency bands and generating image data for each line block including image data for a line number; Encoding means for encoding the coefficient data rearranged by the arrangement means for each line block to generate encoded data, storage means for storing encoded data generated by the encoding means, and the encoded data is stored by the storage means. Each time a plurality of line blocks are stored, the sum of the code amounts of the encoded data is calculated. If the sum total of the code amount calculated by the calculation means, the calculation means reached to the target quantity of codes, an information processing apparatus including output means for outputting the encoded data stored in the storage means.
상기 출력 수단은, 상기 부호화 데이터의 비트 레이트를 변경할 수 있다.The output means can change the bit rate of the encoded data.
상기 재배열 수단은, 상기 계수 데이터를, 라인 블록마다, 저역 성분부터 고역 성분의 순으로 재배열할 수 있다.The rearrangement means can rearrange the coefficient data in the order of the low pass component to the high pass component for each line block.
상기 재배열 수단 및 상기 부호화 수단을, 라인 블록마다 각각 병렬 동작시키도록 제어하는 제어 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.The rearrangement means and the encoding means may be further provided with control means for controlling the parallel operation for each line block.
상기 재배열 수단 및 상기 부호화 수단은, 병렬적으로 각 처리를 행할 수 있다.The rearrangement means and the encoding means can perform each processing in parallel.
상기 화상 데이터에 대해, 라인 블록마다 필터 처리를 행하여, 주파수 대역마다 분해된 계수 데이터로 이루어지는 복수의 서브 밴드를 생성하는 필터 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.It is possible to further include a filter means for generating the plurality of sub bands of coefficient data decomposed for each frequency band by performing filter processing for each of the line blocks with respect to the image data.
상기 부호화 데이터를 복호하는 복호 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.Decoding means for decoding the encoded data may be further provided.
상기 부호화 데이터를 서로 다른 주파수 영역에서 변조하여 변조 신호를 생성하는 변조 수단과, 상기 변조 수단에 의해 생성된 변조 신호를 주파수 다중화하여 증폭시키는 증폭 수단과, 상기 변조 수단에 의해 증폭된 변조 신호를 합성하여 전송하는 전송 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.Modulating means for generating a modulated signal by modulating the encoded data in different frequency domains, amplifying means for frequency multiplexing and amplifying the modulated signal generated by the modulating means, and a modulated signal amplified by the modulating means; It may be further provided with a transmission means for transmitting.
주파수 영역의 감쇠율에 기초하여, 상기 변조 수단의 변조 방식을 설정하는 변조 제어 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.On the basis of the attenuation rate in the frequency domain, it may be further provided with a modulation control means for setting the modulation method of the modulation means.
주파수 영역의 감쇠율이 임계값 이상인 경우에, 고역 성분에 대한 신호점 거리를 크게 설정하는 제어 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.In the case where the attenuation rate in the frequency domain is equal to or greater than the threshold value, it may be further provided with control means for setting a large signal point distance for the high frequency component.
주파수 영역의 감쇠율이 임계값 이상인 경우에, 고역 성분에 대한 에러 정정 비트의 할당량을 많게 설정하는 제어 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.In the case where the attenuation rate in the frequency domain is equal to or greater than the threshold, it may be further provided with control means for setting a large amount of error correction bits for the high frequency component.
주파수 영역의 감쇠율이 임계값 이상인 경우에, 고역 성분에 대한 압축률을 높게 설정하는 제어 수단을 더 구비하도록 할 수 있다.In the case where the attenuation ratio in the frequency domain is equal to or greater than the threshold value, it may be further provided with control means for setting a high compression ratio for the high frequency component.
변조 수단은, OFDM 방식으로 변조할 수 있다.The modulation means can be modulated by the OFDM method.
데이터량이 임계값보다 적은 화상 데이터를 이용하여, 상기 부호화 수단과 상기 부호화 데이터를 복호하는 복호 수단 사이에서 동기 타이밍의 제어를 행하는 동기 제어부를 더 구비하도록 할 수 있다.It is possible to further include a synchronization control unit for controlling synchronization timing between the encoding means and the decoding means for decoding the encoded data by using image data having a smaller data amount than a threshold.
상기 데이터량이 임계값보다 적은 화상 데이터는, 전체 화소가 흑의 1픽쳐분의 화상이도록 할 수 있다.The image data in which the data amount is smaller than the threshold value can cause all pixels to be images for one picture of black color.
본 발명의 일 측면은, 또한 화상 데이터를 부호화하여 부호화 데이터를 생성하는 정보 처리 장치의 정보 처리 방법으로서, 주파수 대역마다 분해된 계수 데이터를, 최저역 성분의 서브 밴드의 1라인분의 계수 데이터를 생성하는 데에 필요한 라인수분의 화상 데이터를 포함하는 라인 블록마다, 주파수 대역으로 분해된 복수의 서브 밴드의 계수 데이터를 합성하여 화상 데이터를 생성하는 합성 처리를 실행하는 순으로 미리 재배열하고, 재배열된 계수 데이터를, 라인 블록마다 부호화하여 부호화 데이터를 생성하고, 생성된 부호화 데이터를 기억하고, 상기 부호화 데이터가 상기 라인 블록 복수분 기억될 때마다, 상기 부호화 데이터의 부호량의 총합을 산출하고, 산출된 부호량의 총합이 상기 목표 부호량에 도달한 경우, 기억되어 있는 상기 부호화 데이터를 출력하는 스텝을 포함하는 정보 처리 방법이다.One aspect of the present invention is an information processing method of an information processing apparatus that encodes image data to generate encoded data, wherein coefficient data decomposed for each frequency band is converted into coefficient data for one line of the subband of the lowest band component. For each line block containing the image data of the number of lines necessary to generate, rearranged in advance in order of synthesizing the coefficient data of the plurality of subbands decomposed into frequency bands to generate image data, The arranged coefficient data is encoded for each line block to generate encoded data, the generated encoded data is stored, and each time the encoded data is stored for a plurality of the line blocks, the sum of the code amounts of the encoded data is calculated. If the sum of the calculated code amounts reaches the target code amount, An information processing method including a step of outputting data.
본 발명의 1측면에서는, 주파수 대역마다 분해된 계수 데이터가, 최저역 성분의 서브 밴드의 1라인분의 계수 데이터를 생성하는 데에 필요한 라인수분의 화상 데이터를 포함하는 라인 블록마다, 주파수 대역으로 분해된 복수의 서브 밴드의 계수 데이터를 합성하여 화상 데이터를 생성하는 합성 처리를 실행하는 순으로 미리 재배열할 수 있고, 재배열된 계수 데이터가, 라인 블록마다 부호화되어 부호화 데이터가 생성되고, 생성된 부호화 데이터가 기억되고, 상기 부호화 데이터가 상기 라인 블록 복수분 기억될 때마다, 상기 부호화 데이터의 부호량의 총합이 산출되고, 산출된 부호량의 총합이 상기 목표 부호량에 도달한 경우, 기억되어 있는 상기 부호화 데이터가 출력된다.In one aspect of the present invention, the coefficient data decomposed for each frequency band is divided into frequency bands for each line block including image data corresponding to the number of lines necessary for generating coefficient data for one line of the subband of the lowest band component. The data can be rearranged in advance in the order of performing a combining process of synthesizing the coefficient data of the decomposed plurality of subbands to generate image data. The rearranged coefficient data is encoded for each line block to generate encoded data. When the encoded data is stored and the encoded data is stored for a plurality of the line blocks, the total of the code amounts of the encoded data is calculated, and when the total of the calculated code amounts reaches the target code amount, the memory is stored. The coded data is output.
<발명의 효과>Effect of the Invention
본 발명에 따르면, 전송시키는 데이터의 비트 레이트를 용이하게 제어할 수 있다. 특히, 부호화 데이터를 복호하지 않고, 용이하게 그 비트 레이트를 변경시킬 수 있다.According to the present invention, the bit rate of data to be transmitted can be easily controlled. In particular, the bit rate can be easily changed without decoding the encoded data.
도 1은 종래의 디지털 트라이액스 시스템의 구성예를 도시하는 블록도.1 is a block diagram showing a configuration example of a conventional digital triax system.
도 2는 도 1의 디지털 트라이액스 시스템에서, 영상 데이터에 대해 행해지는 각 처리의 타이밍의 관계를 도시하는 도면.FIG. 2 is a diagram showing a relationship between timings of respective processes performed on video data in the digital triax system of FIG. 1; FIG.
도 3은 본 발명을 적용한 디지털 트라이액스 시스템의 구성예를 도시하는 블 록도.3 is a block diagram showing an example of the configuration of a digital triax system to which the present invention is applied;
도 4는 도 3의 비디오 신호 부호화부의 상세한 구성예를 도시하는 블록도.4 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of a video signal encoder of FIG. 3.
도 5는 웨이브렛 변환에 대해 개략적으로 설명하기 위한 개략 선도.5 is a schematic diagram for schematically explaining a wavelet transform;
도 6은 웨이브렛 변환에 대해 개략적으로 설명하기 위한 개략 선도.6 is a schematic diagram for schematically explaining a wavelet transform;
도 7은 5×3 필터의 리프팅에 의한 필터링을 분해 레벨=2까지 실행한 예를 도시하는 개략 선도.Fig. 7 is a schematic diagram showing an example in which filtering by lifting a 5x3 filter is performed up to a decomposition level = 2.
도 8은 본 발명에 따른 웨이브렛 변환 및 웨이브렛 역변환의 흐름을 개략적으로 도시하는 개략 선도.8 is a schematic diagram schematically illustrating the flow of wavelet transform and wavelet inverse transform according to the present invention;
도 9는 부호화 데이터의 수수의 모습의 예를 설명하는 모식도.9 is a schematic diagram for explaining an example of the mode of transfer of encoded data.
도 10은 패킷의 구성예를 도시하는 도면.10 is a diagram illustrating a configuration example of a packet.
도 11은 도 3의 데이터 변환부의 상세한 구성예를 도시하는 블록도.FIG. 11 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the data converter of FIG. 3. FIG.
도 12는 도 3의 비디오 신호 복호부의 구성예를 도시하는 블록도.12 is a block diagram illustrating a configuration example of a video signal decoder of FIG. 3.
도 13은 병렬 동작의 예를 개략적으로 도시하는 개략 선도.13 is a schematic diagram schematically showing an example of parallel operation.
도 14는 비트 레이트 변환의 모습의 예를 설명하는 도면.14 is a diagram illustrating an example of the state of bit rate conversion.
도 15는 도 3의 디지털 트라이액스 시스템에서, 영상 데이터에 대해 행해지는 각 처리의 타이밍의 관계를 도시하는 도면.FIG. 15 is a diagram showing a relationship between timings of respective processes performed on video data in the digital triax system of FIG. 3; FIG.
도 16은 도 11의 데이터 제어부의 상세한 구성예를 도시하는 블록도.16 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of a data control unit in FIG. 11.
도 17은 도 3의 디지털 트라이액스 시스템 전체에서 실행되는 주된 처리의 흐름의 예를 설명하는 플로우차트.FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of the flow of main processing executed in the entire digital triax system of FIG. 3; FIG.
도 18은 부호화 처리의 상세한 흐름의 예를 설명하는 플로우차트.18 is a flowchart for explaining an example of a detailed flow of an encoding process.
도 19는 복호 처리의 상세한 흐름의 예를 설명하는 플로우차트.19 is a flowchart for explaining an example of a detailed flow of a decoding process.
도 20은 비트 레이트 변환 처리의 상세한 흐름의 예를 설명하는 플로우차트.20 is a flowchart for explaining an example of a detailed flow of a bit rate conversion process.
도 21은 도 3의 비디오 신호 부호화부의 다른 예를 도시하는 블록도.21 is a block diagram illustrating another example of the video signal encoder of FIG. 3.
도 22는 웨이브렛 계수의 재배열 처리를 비디오 신호 부호화부에서 행하는 경우의 처리의 흐름을 설명하기 위한 개략 선도.Fig. 22 is a schematic diagram for explaining the flow of processing when a video signal coding unit performs rearrangement of wavelet coefficients.
도 23은 웨이브렛 계수의 재배열 처리를 비디오 신호 복호부에서 행하는 경우의 처리의 흐름을 설명하기 위한 개략 선도.Fig. 23 is a schematic diagram for explaining the flow of processing when a video signal decoding unit performs rearrangement processing of wavelet coefficients.
도 24는 데이터량의 카운트의 모습의 예를 설명하는 도면.24 is a view for explaining an example of the state of counting the amount of data.
도 25는 데이터량의 카운트의 모습의 다른 예를 설명하는 도면.25 is a diagram for explaining another example of how the count of the data amount counts.
도 26은 데이터 제어부의 다른 구성예를 도시하는 블록도.26 is a block diagram illustrating another configuration example of a data control unit.
도 27은 비트 레이트 변환 처리의 다른 예를 설명하는 플로우차트.27 is a flowchart for explaining another example of bit rate conversion processing.
도 28은 본 발명을 적용한 디지털 트라이액스 시스템의 다른 구성예를 도시하는 블록도.Fig. 28 is a block diagram showing another configuration example of a digital triax system to which the present invention is applied.
도 29는 도 28의 디지털 트라이액스 시스템에 대응하는 종래의 디지털 트라이액스 시스템의 구성예를 도시하는 블록도.FIG. 29 is a block diagram showing a configuration example of a conventional digital triax system corresponding to the digital triax system of FIG.
도 30은 카메라 컨트롤 유닛의 다른 구성예를 도시하는 블록도.30 is a block diagram illustrating another configuration example of a camera control unit.
도 31은 본 발명을 적용한 통신 시스템의 구성예를 도시하는 블록도.Fig. 31 is a block diagram showing a configuration example of a communication system to which the present invention is applied.
도 32는 표시 화면의 예를 도시하는 모식도.32 is a schematic diagram illustrating an example of a display screen.
도 33은 변조 신호의 주파수 분포의 예를 도시하는 도면.33 is a diagram illustrating an example of a frequency distribution of a modulated signal.
도 34는 트라이액스 케이블의 감쇠 특성의 예를 도시하는 도면.34 shows an example of attenuation characteristics of a triax cable.
도 35는 디지털 트라이액스 시스템의 또 다른 구성예를 도시하는 블록도.35 is a block diagram illustrating another configuration example of a digital triax system.
도 36은 레이트 제어 처리의 흐름의 예를 설명하는 플로우차트.36 is a flowchart for explaining an example flow in a rate control process;
도 37은 디지털 트라이액스 시스템의 또 다른 구성예를 도시하는 블록도.Fig. 37 is a block diagram showing another configuration example of a digital triax system.
도 38은 전송되는 데이터의 모습의 예를 설명하는 도면.38 is a diagram illustrating an example of the state of data to be transmitted.
도 39는 디지털 트라이액스 시스템의 또 다른 구성예를 도시하는 블록도.39 is a block diagram illustrating yet another example of the configuration of a digital triax system.
도 40은 제어 처리의 흐름의 예를 설명하는 플로우차트.40 is a flowchart for explaining an example of the flow of a control process;
도 41은 본 발명을 적용한 정보 처리 시스템의 구성예를 도시하는 도면.41 is a diagram illustrating a configuration example of an information processing system to which the present invention is applied.
<부호의 설명><Code description>
100 : 디지털 트라이액스 시스템100: Digital Triax System
120 : 비디오 신호 부호화부120: video signal encoder
136 : 비디오 신호 복호부136: video signal decoder
137 : 데이터 제어부137: data controller
138 : 데이터 변환부138: data conversion unit
301 : 메모리부301: memory section
302 : 패킷화부302: packetization unit
321 : 디패킷타이즈부321: Depacketize part
353 : 라인 블록 판정부353: line block determination unit
354 : 누적값 카운트부354: cumulative value counting unit
355 : 누적 결과 판정부355: cumulative result determination unit
356 : 부호화 데이터 축적 제어부356: encoded data storage control unit
357 : 제1 부호화 데이터 출력부357: first coded data output unit
358 : 제2 부호화 데이터 출력부358: second coded data output unit
453 : 부호화 데이터 축적 제어부453: coded data storage control unit
454 : 축적 판정부454: Accumulation determination unit
456 : 그룹 판정부456: group determination unit
457 : 누적값 카운트부457: cumulative value counting unit
458 : 누적 결과 판정부458: cumulative result determination unit
459 : 제1 부호화 데이터 출력부459: first encoded data output unit
460 : 제2 부호화 데이터 출력부460: second coded data output unit
512 : 카메라 컨트롤 유닛512 camera control unit
543 : 데이터 제어부543: data control unit
544 : 메모리부544: memory
581 : 카메라 컨트롤 유닛581 camera control unit
601 : 통신 장치601: communication device
602 : 통신 장치602: communication device
623 : 데이터 제어부623: data controller
643 : 데이터 제어부643: data control unit
1113 : 레이트 제어부1113: rate control unit
1401 : 변조 제어부1401: modulation control unit
1402 : 부호화 제어부1402: encoding control
1403 : C/N비 측정부1403: C / N ratio measuring unit
1404 : 에러 레이트 측정부1404: error rate measuring unit
1405 : 측정 결과 판정부1405: measurement result determination unit
1761 : 동기 제어부1761: synchronization control unit
1771 : 동기 제어부1771: synchronization control unit
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best Mode for Carrying Out the Invention>
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described.
도 3은, 본 발명을 적용한 디지털 트라이액스 시스템의 구성예를 도시하는 블록도이다.3 is a block diagram showing a configuration example of a digital triax system to which the present invention is applied.
도 3에서, 디지털 트라이액스 시스템(100)은 텔레비전 방송국이나 제작 스튜디오 등에서, 스튜디오 수록이나 중계 등의 시에, 비디오 카메라와, 카메라 컨트롤 유닛이나 스위쳐를 접속하는 1개의 동축 케이블로, 영상 신호, 음성 신호, 반송(리턴)의 영상 신호, 동기 신호 등 복수의 신호를 중첩시켜 송신함과 함께, 전원의 공급도 행하도록 한 시스템이다.In FIG. 3, the
이 디지털 트라이액스 시스템(100)에서는, 송신 유닛(110)과 카메라 제어부(112)가 트라이액스 케이블(동축 케이블)(111)을 통하여 접속된다. 송신 유닛(110)으로부터 카메라 제어부(112)에 대한, 실제로 방영되거나 소재로서 이용되거나 하는 디지털 비디오 신호 및 디지털 오디오 신호(이하, 본선 신호라고 칭함)의 송출, 카메라 제어부(112)로부터 비디오 카메라부(113)에 대한, 인컴용의 오디오 신호 및 리턴용의 디지털 비디오 신호의 송출이, 트라이액스 케이블(111)을 통 하여 행해진다.In this
송신 유닛(110)은, 예를 들면 도시되지 않는 비디오 카메라 장치에 내장된다. 이에 한정되지 않고, 송신 유닛(110)이 비디오 카메라 장치에 대한 외부 장치로서, 비디오 카메라 장치와 소정의 방법에서 접속되어 이용되는 것으로 하여도 된다. 또한, 카메라 제어부(112)는, 예를 들면 일반적으로 CCU(Camera Control Unit)라고 불리는 장치이다.The
또한, 디지털 오디오 신호에 대해서는, 본 발명의 주지와 관계가 적으므로, 번잡함을 피하기 위한 설명을 생략한다.In addition, since the digital audio signal has little relation with the well-known of this invention, the description for avoiding the complexity is omitted.
비디오 카메라부(113)는, 예를 들면 도시되지 않는 비디오 카메라 장치 내에 구성되고, 렌즈, 포커스 기구, 줌 기구, 아이리스 조정 기구 등을 갖는 광학계(150)를 통하여 입사된 피사체로부터의 광을, CCD(Charge Coupled Device) 등으로 이루어지는 도시되지 않는 촬상 소자에서 수광한다. 촬상 소자는 수광된 광을 광전 변환에 의해 전기 신호로 변환하고, 또한 소정의 신호 처리를 실시하여 베이스 밴드의 디지털 비디오 신호를 출력한다. 이 디지털 비디오 신호는, 예를 들면 HD-SDI(High Definition-Serial Data Interface)의 포맷으로 맵핑되어 출력된다.The
또한, 비디오 카메라부(113)는 모니터로서 이용되는 표시부(151)와, 외부와 음성에 의한 주고받음을 행하기 위한 인컴(152)이 접속된다.In addition, the
송신 유닛(110)은 비디오 신호 부호화부(120) 및 비디오 신호 복호부(121), 디지털 변조부(122) 및 디지털 복조부(123), 앰프(124) 및 앰프(125)와 비디오 분리/합성부(126)를 갖는다.The
송신 유닛(110)에서, 비디오 카메라부(113)로부터, 예를 들면 HD-SDI의 포맷으로 맵핑된 베이스 밴드의 디지털 비디오 신호가 공급된다. 이 디지털 비디오 신호는 본선 비디오 영상의 데이터로서, 비디오 신호 부호화부(120)에서 압축 부호화되어, 부호화 데이터(부호화 스트림)로 되어 디지털 변조부(122)에 공급된다. 디지털 변조부(122)는 공급된 부호화 스트림을, 트라이액스 케이블(111)을 통한 전송에 적합한 형식의 신호로 변조하여 출력한다. 디지털 변조부(122)로부터 출력된 신호는, 앰프(124)를 통하여 비디오 분리/합성부(126)에 공급된다. 비디오 분리/합성부(126)는 공급된 신호를 트라이액스 케이블(111)에 송출한다. 이 신호는 트라이액스 케이블(111)을 통하여 카메라 제어부(112)에 공급된다.In the
또한, 그 카메라 제어부(112)로부터 출력된 신호가, 트라이액스 케이블(111)을 통하여 송신 유닛(110)에 공급되어 수신된다. 그 수신된 신호는 비디오 분리/합성부(126)에 공급되어, 디지털 비디오 신호의 부분과 그 밖의 신호의 부분이 분리된다. 수신 신호 중 디지털 비디오 신호의 부분은 앰프(125)를 통하여 디지털 복조부(123)에 공급되어, 카메라 제어부(112)측에서 트라이액스 케이블(111)을 통한 전송에 적합한 형식의 신호로 변조된 신호를 복조하고, 부호화 스트림을 복원한다.Moreover, the signal output from the
부호화 스트림은 비디오 신호 복호부(121)에 공급되어, 압축 부호가 복호되어, 베이스 밴드의 디지털 비디오 신호로 된다. 이 복호된 디지털 비디오 신호는 HD-SDI의 포맷으로 맵핑되어 출력되어, 리턴용의 디지털 비디오 신호(리턴 비디오 영상의 데이터)로서 비디오 카메라부(113)에 공급된다. 이 리턴용의 디지털 비디 오 신호는 비디오 카메라부(113)에 접속되는 표시부(151)에 공급되어, 촬영자를 위한 리턴 비디오 영상의 모니터 등에 이용된다.The encoded stream is supplied to the
카메라 제어부(112)는 비디오 분리/합성부(130), 앰프(131) 및 앰프(132), 프론트 엔드부(133), 디지털 복조부(134) 및 디지털 변조부(135) 및 비디오 신호 복호부(136) 및 데이터 제어부(137)를 갖는다.The
송신 유닛(110)으로부터 출력된 신호는 트라이액스 케이블(111)을 통하여 카메라 제어부(112)에 공급되어 수신된다. 그 수신된 신호는 비디오 분리/합성부(130)에 공급된다. 비디오 분리/합성부(130)는 공급된 신호를, 앰프(131) 및 프론트 엔드부(133)를 통하여 디지털 복조부(134)에 공급한다. 또한, 프론트 엔드부(133)는 입력 신호의 게인을 조정하는 게인 제어부나, 입력 신호에 대해 소정의 필터 처리를 실시하는 필터부 등을 갖는다.The signal output from the transmitting
디지털 복조부(134)는 송신 유닛(110)측에서 트라이액스 케이블(111)을 통한 전송에 적합한 형식의 신호로 변조된 신호를 복조하고, 부호화 스트림을 복원한다. 이 부호화 스트림은 비디오 신호 복호부(136)에 공급되어, 압축 부호가 복호되어, 베이스 밴드의 디지털 비디오 신호로 된다. 이 복호된 디지털 비디오 신호는 HD-SDI의 포맷으로 맵핑되어 출력되어, 본선용의 디지털 비디오 신호로서 외부에 출력된다.The
외부로부터 카메라 제어부(112)에 대해, 디지털 오디오 신호가 공급된다. 디지털 오디오 신호는, 예를 들면 촬영자의 인컴(152)에 공급되어, 외부로부터 촬영자에 대한 음성에 의한 지시를 전달하는 데에 이용된다. 또한, 비디오 신호 복 호부(136)는 디지털 복조부(134)로부터 공급된 부호화 스트림을 복호함과 함께, 그 복호 전의 부호화 스트림을 데이터 제어부(137)에 공급한다. 데이터 제어부(137)는, 그 부호화 스트림을 리턴용의 디지털 비디오 신호의 부호화 스트림으로서 처리하기 위해, 그 비트 레이트를 적절한 값으로 변환한다.The digital audio signal is supplied to the
또한, 이하에서, 설명의 편의상, 비디오 신호 복호부(136)와 데이터 제어부(137)를 통합하여 데이터 변환부(138)라고도 칭한다. 즉, 데이터 변환부(138)는 비디오 신호 복호부(136)와 데이터 제어부(137)를 포함하는, 예를 들면 복호나 비트 레이트 변환 등의, 데이터의 변환에 관한 처리를 행하는 처리부이다. 물론, 데이터 변환부(138)가 이 이외의 변환 처리를 행하도록 하여도 된다.In addition, hereinafter, for convenience of explanation, the video
일반적으로, 리턴용의 디지털 비디오 신호는 본선용의 디지털 비디오 신호보다도 화질이 낮아도 무방한 것으로 되어 있는 경우가 많다. 그 때문에, 데이터 제어부(137)는 공급된 부호화 스트림의 비트 레이트를 소정의 값까지 저하시킨다. 데이터 제어부(137)의 상세에 대해서는 후술한다. 데이터 제어부(137)에 의해, 비트 레이트가 변경된 부호화 스트림은 디지털 변조부(135)에 공급된다. 디지털 변조부(135)는 공급된 부호화 스트림을, 트라이액스 케이블(111)을 통한 전송에 적합한 형식의 신호로 변조하여 출력한다. 디지털 변조부(135)로부터 출력된 신호는 프론트 엔드부(133) 및 앰프(132)를 통하여 비디오 분리/합성부(130)에 공급된다. 비디오 분리/합성부(130)는, 이 신호를 다른 신호와 다중화하여, 트라이액스 케이블(111)에 송출한다. 이 신호는 리턴용의 디지털 비디오 신호로서 트라이액스 케이블(111)을 통하여 송신 유닛(110)에 공급된다.In general, the return digital video signal may have a lower image quality than the main digital video signal. Therefore, the
비디오 분리/합성부(126)는, 그 공급된 신호를, 앰프(125)를 통하여 디지털 복조부(123)에 공급한다. 디지털 복조부(123)는 공급된 신호를 복조하고, 리턴용의 디지털 비디오 신호의 부호화 스트림을 복원하고, 그것을 비디오 신호 복호부(121)에 공급한다. 비디오 신호 복호부(121)는 공급된 리턴용의 디지털 비디오 신호의 부호화 스트림을 복호하고, 리턴용의 디지털 비디오 신호를 얻으면, 그것을 비디오 카메라부(113)에 공급한다. 비디오 카메라부(113)는, 전술한 바와 같이, 그 리턴용의 디지털 비디오 신호를 표시부(151)에 공급하여, 리턴 비디오 영상을 표시시킨다.The video separation / combining
상세에 대해서는 후술하지만, 이와 같이 데이터 제어부(137)가, 본선 신호의 디지털 비디오 신호의 부호화 스트림을 복호하지 않고 그 비트 레이트를 변경하므로, 비트 레이트가 변경된 부호화 스트림을 리턴용의 디지털 비디오 신호의 부호화 스트림으로서 이용하여, 비디오 카메라부(113)에 전송할 수 있다. 이에 의해, 디지털 트라이액스 시스템(100)은 리턴 비디오 영상을 표시부(151)에 표시시킬 때까지의 지연 시간을 보다 짧게 할 수 있다. 또한, 카메라 제어부(112)에서, 리턴용의 디지털 비디오 신호를 위한 인코더를 설치할 필요가 없어지므로, 카메라 제어부(112)의 회로 규모나 코스트를 저감시킬 수 있다.Although details will be described later, the
도 4는, 도 3의 비디오 신호 부호화부(120)의 상세한 구성예를 도시하는 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the
도 4에서, 비디오 신호 부호화부(120)는 웨이브렛 변환부(210), 도중 계산용 버퍼부(211), 계수 재배열용 버퍼부(212), 계수 재배열부(213), 양자화부(214), 엔 트로피 부호화부(215), 레이트 제어부(216) 및 패킷화부(217)를 갖는다.In FIG. 4, the
입력된 화상 데이터는 도중 계산용 버퍼부(211)에 일시적으로 축적된다. 웨이브렛 변환부(210)는 도중 계산용 버퍼부(211)에 축적된 화상 데이터에 대해 웨이브렛 변환을 실시한다. 즉, 웨이브렛 변환부(210)는 도중 계산용 버퍼부(211)로부터 화상 데이터를 읽어내어 분석 필터에 의해 필터 처리를 실시하여 저역 성분 및 고역 성분의 계수의 데이터를 생성하고, 생성된 계수 데이터를 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장한다. 웨이브렛 변환부(210)는 수평 분석 필터와 수직 분석 필터를 갖고, 화상 데이터군에 대해, 화면 수평 방향과 화면 수직 방향의 양방에 대해 분석 필터 처리를 행한다. 웨이브렛 변환부(210)는 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장된 저역 성분의 계수 데이터를 다시 읽어내고, 읽어낸 계수 데이터에 대해 분석 필터에 의한 필터 처리를 실시하여, 고역 성분 및 저역 성분의 계수의 데이터를 또 생성한다. 생성된 계수 데이터는 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장된다.The input image data is temporarily stored in the
웨이브렛 변환부(210)는, 이 처리를 반복하여 분해 레벨이 소정 레벨에 도달하였다면, 도중 계산용 버퍼부(211)로부터 계수 데이터를 읽어내고, 읽어내어진 계수 데이터를 계수 재배열용 버퍼부(212)에 기입한다.If the decomposition level reaches a predetermined level by repeating this process, the
계수 재배열부(213)는 계수 재배열용 버퍼부(212)에 기입된 계수 데이터를 소정의 순으로 읽어내어, 양자화부(214)에 공급한다. 양자화부(214)는 공급되는 계수 데이터를 양자화하고, 그것을 엔트로피 부호화부(215)에 공급한다. 엔트로피 부호화부(215)는 공급된 계수 데이터를, 예를 들면 하프맨 부호화나 산술 부호화 등의 소정의 엔트로피 부호화 방식으로 부호화한다.The
엔트로피 부호화부(215)는 레이트 제어부(216)와 연동적으로 동작하고, 출력되는 압축 부호화 데이터의 비트 레이트가 대략 일정값으로 되도록 제어된다. 즉, 레이트 제어부(216)는 엔트로피 부호화부(215)로부터의 부호화 데이터 정보에 기초하여, 엔트로피 부호화부(215)에 의해 압축 부호화된 데이터의 비트 레이트가 목표값에 도달한 시점 혹은 목표값에 도달하기 직전에 엔트로피 부호화부(215)에 의한 부호화 처리를 종료하도록 제어하는 제어 신호를, 엔트로피 부호화부(215)에 대해 공급한다. 엔트로피 부호화부(215)는 레이트 제어부(216)로부터 공급되는 제어 신호에 따라서 부호화 처리가 종료된 시점에서, 부호화 데이터를 패킷화부(217)에 공급한다. 패킷화부(217)는 공급된 부호화 데이터를 순차적으로 패킷화하고, 도 3의 디지털 변조부(122)에 출력한다.The
다음으로, 웨이브렛 변환부(210)에서 행해지는 처리에 대해서, 보다 상세하게 설명한다. 우선, 웨이브렛 변환에 대해서, 개략적으로 설명한다. 화상 데이터에 대한 웨이브렛 변환에서는, 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 화상 데이터를 공간 주파수가 높은 대역과 낮은 대역으로 분할하는 처리를, 분할의 결과가 얻어지는 공간 주파수가 낮은 대역의 데이터에 대해 재귀적으로 반복한다. 이렇게 하여, 공간 주파수가 낮은 대역의 데이터를 보다 작은 영역으로 몰아넣어 감으로써, 효율적인 압축 부호화를 가능하게 한다.Next, the processing performed by the
또한, 도 5는 화상 데이터의 최저역 성분 영역에 대한 저역 성분의 영역 L 및 고역 성분의 영역 H로의 분할 처리를 3회 반복하여, 분할 레벨=3으로 한 경우의 예이다. 도 5에서, "L" 및 " H" 는, 각각 저역 성분 및 고역 성분을 나타내고, "L" 및 "H"의 순서는 전측이 가로 방향으로 분할한 결과의 대역을 나타내고, 후측이 세로 방향으로 분할한 결과의 대역을 나타낸다. 또한, "L" 및 "H"의 앞의 숫자는, 그 영역의 분할 레벨을 나타낸다.5 is an example of the case where the division process of the area | region L of the lowpass component and the area | region H of the highpass component with respect to the lowest-pass component area | region of image data is repeated 3 times, and division level = 3. In Fig. 5, "L" and "H" represent a low pass component and a high pass component, respectively, and the order of "L" and "H" shows the band of the result which the front side divided | segmented in the horizontal direction, and a rear side was a vertical direction. The band of the result of dividing is shown. In addition, the number before "L" and "H" shows the division level of the area | region.
또한, 도 5의 예로부터 알 수 있는 바와 같이, 화면의 우측 아래의 영역으로부터 좌측 위의 영역에 걸쳐서 단계적으로 처리가 이루어져, 저역 성분이 몰아 넣어져 간다. 즉, 도 5의 예에서는, 화면의 우측 아래의 영역이 가장 저역 성분이 적은(고역 성분이 가장 많이 포함되는) 영역 3HH로 되고, 화면이 4분할된 좌측 위의 영역은, 다시 4분할되고, 이 4분할된 영역 중 좌측 위의 영역이 다시 4분할된다. 가장 좌측 위 구석의 영역은, 가장 저역 성분을 많이 포함하는 영역 0LL로 된다.In addition, as can be seen from the example of FIG. 5, the process is performed step by step from the lower right area to the upper left area of the screen, and low-pass components are driven. That is, in the example of FIG. 5, the area at the lower right of the screen is the area 3HH having the lowest low frequency component (which contains the most high frequency component), and the area at the upper left where the screen is divided into four is further divided into four, The upper left area of the four divided areas is further divided into four parts. The region of the upper left corner is the region 0LL containing the most low pass component.
저역 성분에 대해 반복하여 변환 및 분할을 행하는 것은, 화상의 에너지가 저역 성분에 집중되어 있기 때문이다. 이 점은, 도 6의 A에 일례가 도시되는 분할 레벨=1의 상태로부터, 도 6의 B에 일례가 도시되는 분할 레벨=3의 상태와 같이 분할 레벨을 진행시켜 감에 따라서, 도 6의 B에 도시되는 바와 같이 하여 서브 밴드가 형성되어 가는 것으로부터도 이해된다. 예를 들면, 도 5에서의 웨이브렛 변환의 분할 레벨은 3이며, 이 결과 10개의 서브 밴드가 형성되어 있다.The conversion and division of the low pass component repeatedly is because the energy of the image is concentrated in the low pass component. This point is shown in FIG. 6 as the division level is advanced from the state of division level = 1 in which an example is shown in A of FIG. 6 as in the state of division level = 3 in which an example is shown in B of FIG. It is also understood from the formation of the sub band as shown in B. FIG. For example, the division level of the wavelet transform in FIG. 5 is 3, and as a result, 10 subbands are formed.
웨이브렛 변환부(210)는, 통상적으로 저역 필터와 고역 필터로 구성되는 필터 뱅크를 이용하여, 전술한 바와 같은 처리를 행한다. 또한, 디지털 필터는, 통상적으로 복수 탭 길이의 임펄스 응답 즉 필터 계수를 갖고 있기 때문에, 필터 처리를 행할 수 있을 만큼의 입력 화상 데이터 또는 계수 데이터를 미리 버퍼링해 둘 필요가 있 다. 또한, 웨이브렛 변환을 다단에 걸쳐서 행하는 경우도 마찬가지로, 전단에서 생성한 웨이브렛 변환 계수를, 필터 처리를 행할 수 있을 만큼 버퍼링해 둘 필요가 있다.The
이 웨이브렛 변환의 구체적인 예로서, 5×3 필터를 이용한 방법에 대해서 설명한다. 이 5×3 필터를 이용한 방법은, 종래 기술에서 이미 설명한 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 2000 규격에서도 채용되어 있고, 적은 필터 탭수로 웨이브렛 변환을 행할 수 있는 점에서, 우수한 방법이다.As a specific example of this wavelet transform, a method using a 5x3 filter will be described. The method using this 5x3 filter is adopted also in the Joint Photographic Experts Group (JPEG) 2000 standard described above in the prior art, and is an excellent method in that wavelet conversion can be performed with a small number of filter taps.
5×3 필터의 임펄스 응답(Z변환 표현)은, 다음 수학식 1 및 수학식 2로 표현되는 바와 같이, 저역 필터 H0(z)와, 고역 필터 H1(z)로 구성된다. 수학식 1 및 수학식 2로부터, 저역 필터 H0(z)은 5탭이며, 고역 필터 H1(z)은 3탭인 것을 알 수 있었다. The impulse response (Z transform representation) of the 5x3 filter is composed of a low pass filter H 0 (z) and a high pass filter H 1 (z), as represented by the following equations (1) and (2). From the equations (1) and (2), it was found that the low pass filter H 0 (z) is 5 taps, and the high pass filter H 1 (z) is 3 taps.
이들 수학식 1 및 수학식 2에 따르면, 저역 성분 및 고역 성분의 계수를, 직접적으로 산출할 수 있다. 여기서, 리프팅(Lifting) 기술을 이용함으로써, 필터 처리의 계산을 줄일 수 있다.According to these formulas (1) and (2), coefficients of the low pass component and the high pass component can be calculated directly. Here, the calculation of the filter process can be reduced by using a lifting technique.
다음으로, 이 웨이브렛 변환 방법에 대해서, 보다 구체적으로 설명한다. 도 7은, 5×3 필터의 리프팅에 의한 필터 처리를, 분해 레벨=2까지 실행한 예를 도시하고 있다. 또한, 도 7에서, 도면의 좌측에 분석 필터로서 도시되는 부분은, 비디오 신호 부호화부(120)에서의 웨이브렛 변환부(210)의 필터이다. 또한, 도면의 우측에 합성 필터로서 도시되는 부분은, 후술하는 비디오 신호 복호부(136)에서의 웨이브렛 역변환부의 필터이다.Next, this wavelet conversion method will be described in more detail. Fig. 7 shows an example in which the filter process by lifting the 5x3 filter is performed up to the decomposition level = 2. In FIG. 7, the part shown as an analysis filter on the left side of the figure is a filter of the
또한, 이하의 설명에서는, 예를 들면 표시 디바이스 등에서 화면의 좌측 위 구석의 화소를 선두로 하여, 화소가 화면의 좌단으로부터 우단을 향하여 주사되어 1라인이 구성되고, 라인마다의 주사가 화면의 상단으로부터 하단을 향하여 행해져 1화면이 구성되는 것으로 한다. In the following description, for example, in a display device or the like, the pixel is scanned from the left end of the screen to the right end with the pixel in the upper left corner of the screen as a head, so that one line is formed, and scanning for each line is performed at the top of the screen. It is assumed that the first screen is configured from the bottom toward the lower end.
도 7에서, 좌단열은 원화상 데이터의 라인 상의 대응하는 위치에 있는 화소 데이터가 세로 방향으로 배열되어 도시되어 있다. 즉, 웨이브렛 변환부(210)에서의 필터 처리는, 수직 필터를 이용하여 화면 상을 화소가 세로로 주사되어 행해진다. 좌단으로부터 1열째 내지 3열째가 분할 레벨=1의 필터 처리를 나타내고, 4열째 내지 6열째가 분할 레벨=2의 필터 처리를 나타낸다. 좌단으로부터 2열째는 좌단의 원화상 데이터의 화소에 기초하는 고역 성분 출력, 좌단으로부터 3열째는 원화상 데이터 및 고역 성분 출력에 기초하는 저역 성분 출력을 나타낸다. 분할 레벨=2의 필터 처리는 좌단으로부터 4열째 내지 6열째에 나타내어지는 바와 같이, 분할 레벨=1의 필터 처리의 출력에 대해 처리가 이루어진다.In Fig. 7, the left column shows pixel data at corresponding positions on a line of original image data arranged in a vertical direction. In other words, the filter processing in the
분해 레벨=1의 필터 처리에서, 제1 단계의 필터 처리로서, 원화상 데이터의 화소에 기초하여 고역 성분의 계수 데이터가 산출되고, 제2 단계의 필터 처리로서, 제1 단계의 필터 처리에서 산출된 고역 성분의 계수 데이터와, 원화상 데이터의 화소에 기초하여 저역 성분의 계수 데이터가 산출된다. 분해 레벨=1의 일례의 필터 처리를, 도 7에서의 좌측(분석 필터측)의 제1 열째 내지 제3 열째에 나타낸다. 산출된 고역 성분의 계수 데이터는, 도 4에서 설명한 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장된다. 또한, 산출된 저역 성분의 계수 데이터는, 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장된다.In the filter processing of decomposition level = 1, as the filter processing of the first stage, coefficient data of the high frequency component is calculated based on the pixels of the original image data, and is calculated by the filter processing of the first stage as the filter processing of the second stage. The coefficient data of the low frequency component is calculated based on the coefficient data of the high frequency component and the pixels of the original image data. Filter processing of an example of decomposition level = 1 is shown in the first to third columns on the left side (analysis filter side) in FIG. 7. The calculated coefficient data of the high frequency component is stored in the coefficient
도 7에서는, 일점 쇄선으로 둘러싸여져 있는 데이터가 계수 재배열용 버퍼부(212)에 일시적으로 보존되고, 점선으로 둘러싸여져 있는 데이터가 도중 계산용 버퍼부(211)에 일시적으로 보존된다.In FIG. 7, data enclosed by a dashed-dotted line is temporarily stored in the coefficient
도중 계산용 버퍼부(211)에 유지된 분해 레벨=1의 필터 처리의 결과에 기초하여, 분해 레벨=2의 필터 처리가 행해진다. 분해 레벨=2의 필터 처리에서는, 분해 레벨=1의 필터 처리에서 저역 성분의 계수로서 산출된 계수 데이터를, 저역 성분 및 고역 성분을 포함한 계수 데이터로 간주하여, 분해 레벨=1과 마찬가지의 필터 처리를 행한다. 분해 레벨=2의 필터 처리에 의해 산출된, 고역 성분의 계수 데이터 및 저역 성분의 계수 데이터는, 도 4에서 설명한 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장된다.Based on the result of the filter process of decomposition level = 1 held in the
웨이브렛 변환부(210)에서는, 전술한 바와 같은 필터 처리를, 화면의 수평 방향 및 수직 방향으로 각각 행한다. 예를 들면, 우선 분해 레벨=1의 필터 처리를 수평 방향을 행하고, 생성된 고역 성분 및 저역 성분의 계수 데이터를 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장한다. 다음으로, 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장된 계수 데이터에 대해, 수직 방향으로 분해 레벨=1의 필터 처리를 행한다. 이 분해 레벨=1의 수평 및 수직 방향의 처리에 의해, 고역 성분을 다시 고역 성분 및 저역 성분으로 분해한 계수 데이터의 각각에 의한 영역 HH 및 영역 HL과, 저역 성분을 다시 고역 성분 및 저역 성분으로 분해한 계수 데이터의 각각에 의한 영역 LH 및 영역 LL의 4영역이 형성된다.The
그리고, 분해 레벨=2에서는, 수평 방향 및 수직 방향의 각각에 대해서, 분해 레벨=1에서 생성된 저역 성분의 계수 데이터에 대해 필터 처리가 행해진다. 즉, 분해 레벨=2에서는 분해 레벨=1에서 분할되어 형성된 영역 LL이 다시 4분할되고, 영역 LL 내에 다시 영역 HH, 영역 HL, 영역 LH 및 영역 LL이 형성된다.Then, at decomposition level = 2, filter processing is performed on the coefficient data of the low pass component generated at decomposition level = 1 in each of the horizontal direction and the vertical direction. That is, at the decomposition level = 2, the region LL formed by dividing at the decomposition level = 1 is further divided into four, and the region HH, the region HL, the region LH and the region LL are formed in the region LL again.
웨이브렛 변환부(210)는 웨이브렛 변환에 의한 필터 처리를, 화면의 세로방향에 대해, 수라인마다의 처리로 분할하여, 복수회로 나누어 단계적으로 행하도록 하고 있다. 도 7의 예에서는, 화면 상의 제1 라인으로부터의 처리로 되는 1회째의 처리는, 7라인에 대해 필터 처리를 행하고, 8라인째로부터의 처리가 되는 2회째 이후의 처리는, 4라인마다 필터 처리를 행하고 있다. 이 라인수는, 고역 성분과 저역 성분으로 2분해한 후에, 1라인분의 최저역 성분이 생성되기 위해 필요한 라인수에 기초한다.The
또한, 이하에서, 이 최저역 성분의 1라인분(최저역 성분의 서브 밴드의 1라인분의 계수 데이터)을 생성하기 위해 필요한, 다른 서브 밴드도 포함시킨 라인의 모임을, 라인 블록(또는 프리신트)이라고 칭한다. 여기서 라인이란, 웨이브렛 변 환 전의 화상 데이터에 대응하는 픽쳐 혹은 필드 내, 또는 각 서브 밴드 내에서 형성되는 1행분의 화소 데이터 혹은 계수 데이터를 나타낸다. 즉, 라인 블록(프리신트)이란, 웨이브렛 변환 전의 원래의 화상 데이터에서의, 웨이브렛 변환 후의 최저역 성분의 서브 밴드 1라인분의 계수 데이터를 생성하기 위해 필요한 라인수분의 화소 데이터군, 또는 그 화소 데이터군을 웨이브렛 변환하여 얻어지는 각 서브 밴드의 계수 데이터군을 나타낸다.In the following, a line block (or free) includes a collection of lines including other subbands necessary for generating one line of the lowest band component (coefficient data for one line of the subband of the lowest band component). Sint). Here, a line represents pixel data or coefficient data of one row formed in the picture or field corresponding to the image data before wavelet conversion, or in each subband. In other words, a line block (priint) is a group of pixel data for the number of lines necessary to generate coefficient data for one line of subbands of the lowest band component after the wavelet transform in the original image data before the wavelet transform, or The coefficient data group of each subband obtained by wavelet transforming the pixel data group is shown.
도 7에 의하면, 분해 레벨=2의 필터 처리 결과로 얻어지는 계수 C5는 계수 C4 및 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장된 계수 Ca에 기초하여 산출되고, 계수 C4는 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장된 계수 Ca, 계수 Cb 및 계수 Cc에 기초하여 산출된다. 또한, 계수 Cc는 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장되는 계수 C2 및 계수 C3 및 제5 라인의 화소 데이터에 기초하여 산출된다. 또한, 계수 C3은 제5 라인 내지 제7 라인의 화소 데이터에 기초하여 산출된다. 이와 같이, 분할 레벨=2에서의 저역 성분의 계수 C5를 얻기 위해서는, 제1 라인 내지 제7 라인의 화소 데이터가 필요로 된다.According to FIG. 7, the coefficient C5 obtained as a result of the filter processing at decomposition level = 2 is calculated based on the coefficient C4 and the coefficient C a stored in the intermediate
이에 대해, 2회째 이후의 필터 처리에서는, 전회까지의 필터 처리에서 이미 산출되어 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장되어 있는 계수 데이터를 이용할 수 있으므로, 필요한 라인수가 적게 된다.On the other hand, in the second and subsequent filter processes, the coefficient data already calculated by the previous filter process and stored in the coefficient
즉, 도 7에 의하면, 분해 레벨=2의 필터 처리 결과로 얻어지는 저역 성분의 계수 중, 계수 C5의 다음 계수인 계수 C9는 계수 C4 및 계수 C8 및 도중 계산용 버 퍼부(211)에 저장된 계수 Cc에 기초하여 산출된다. 계수 C4는, 전술한 1회째의 필터 처리에 의해 이미 산출되어, 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장되어 있다. 마찬가지로, 계수 Cc는, 전술한 1회째의 필터 처리에 의해 이미 산출되어, 도중 계산용 버퍼부(211)에 저장되어 있다. 따라서, 이 2회째의 필터 처리에서는 계수 C8을 산출하기 위한 필터 처리만이, 새롭게 이루어지게 된다. 이 새로운 필터 처리는, 제8 라인 내지 제11 라인이 또한 이용되어 이루어진다.That is, according to FIG. 7, coefficient C9 which is the next coefficient of coefficient C5 among the coefficients of the low-pass component obtained as a result of the filter process of decomposition level = 2 is coefficient C4 and coefficient C8, and coefficient C stored in middle
이와 같이, 2회째 이후의 필터 처리는 전회까지의 필터 처리에 의해 산출되어 도중 계산용 버퍼부(211) 및 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장된 데이터를 이용할 수 있으므로, 각각 4라인마다의 처리로 완료하게 된다.In this way, the filter processing after the second time is calculated by the filter processing up to the previous time, and data stored in the
또한, 화면 상의 라인수가 부호화의 라인수와 합치하지 않는 경우에는, 원화상 데이터의 라인을 소정의 방법으로 복제하여 라인수를 부호화의 라인수와 맞추어 필터 처리를 행한다.If the number of lines on the screen does not match the number of lines of encoding, the lines of the original image data are duplicated by a predetermined method, and the number of lines is matched with the number of lines of encoding to perform the filter process.
이와 같이, 최저역 성분 1라인분의 계수 데이터가 얻어지는 만큼의 필터 처리를 단계적으로, 화면 전체의 라인에 대해 복수회로 나누어(라인 블록 단위로) 행함으로써, 부호화 데이터를 전송하였을 때에 저지연으로 복호 화상을 얻는 것을 가능하게 하고 있다.In this way, the filter processing as much as the coefficient data for one line of the lowest frequency component is obtained in stages, divided into a plurality of times (in line block units) for the entire line of the screen, so that decoding is performed with low delay when the encoded data is transmitted. It is possible to obtain an image.
웨이브렛 변환을 행하기 위해서는, 웨이브렛 변환 그 자체를 실행하기 위해 이용되는 제1 버퍼와, 소정의 분할 레벨까지 처리를 실행하는 동안에 생성되는 계수를 저장하기 위한 제2 버퍼가 필요로 된다. 제1 버퍼는 도중 계산용 버퍼 부(211)에 대응하고, 도 7에서는 점선으로 둘러싸여져 있는 데이터가 일시적으로 보존된다. 또한, 제2 버퍼는 계수 재배열용 버퍼부(212)에 대응하고, 도 7에서는 일점 쇄선으로 둘러싸여져 있는 데이터가 일시적으로 보존된다. 제2 버퍼에 저장된 계수는 복호 시에 이용되기 때문에, 후단의 엔트로피 부호화 처리의 대상으로 된다.In order to perform the wavelet transform, a first buffer used to execute the wavelet transform itself and a second buffer for storing coefficients generated during the processing up to a predetermined division level are required. The first buffer corresponds to the
계수 재배열부(213)의 처리에 대해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 웨이브렛 변환부(210)에서 산출된 계수 데이터는 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장되고, 계수 재배열부(213)에 의해 순서가 재배열되어 읽어내어져, 양자화부(214)에 송출된다.The processing of the
이미 설명한 바와 같이, 웨이브렛 변환에서는 고역 성분측으로부터 저역 성분측으로 계수가 생성되어 간다. 도 7의 예에서는, 1회째에서, 원화상의 화소 데이터에 의해, 분해 레벨=1의 필터 처리에서, 고역 성분의 계수 C1, 계수 C2 및 계수 C3이 순차적으로 생성된다. 그리고, 분해 레벨=1의 필터 처리에서 얻어진 저역 성분의 계수 데이터에 대해 분해 레벨=2의 필터 처리를 행하여, 저역 성분의 계수 C4 및 계수 C5가 순차적으로 생성된다. 즉, 제1회째에서는 계수 C1, 계수 C2, 계수 C3, 계수 C4, 계수 C5의 순으로, 계수 데이터가 생성된다. 이 계수 데이터의 생성순은 웨이브렛 변환의 원리상, 반드시 이 순서(고역으로부터 저역의 순)로 된다.As described above, in the wavelet transform, coefficients are generated from the high pass component side to the low pass component side. In the example of FIG. 7, the coefficient C1, the coefficient C2, and the coefficient C3 of the high frequency component are sequentially generated by the pixel data of the original image in the filter processing of decomposition level = 1. Then, filter processing with decomposition level = 2 is performed on the coefficient data of the low pass component obtained by the filter processing with decomposition level = 1, and the coefficients C4 and coefficient C5 of the low pass component are sequentially generated. That is, in the first time, the coefficient data is generated in the order of the coefficient C1, the coefficient C2, the coefficient C3, the coefficient C4, and the coefficient C5. The generation order of the coefficient data is always in this order (from high to low) on the principle of wavelet transform.
이에 대해, 복호측에서는 저지연으로 바로 복호를 행하기 위해서는 저역 성분으로부터 화상의 생성 및 출력을 행할 필요가 있다. 그 때문에, 부호화측에서 생성된 계수 데이터를 최저역 성분측으로부터 고역 성분측을 향하여 재배열하여 복호측에 공급하는 것이 바람직하다.On the other hand, on the decoding side, it is necessary to generate and output an image from a low pass component in order to decode immediately with low delay. Therefore, it is preferable to rearrange the coefficient data generated on the encoding side from the lowest pass component side toward the high pass component side and supply it to the decoding side.
도 7의 예를 이용하여, 보다 구체적으로 설명한다. 도 7의 우측은, 웨이브렛 역변환을 행하는 합성 필터측을 도시한다. 복호측의, 출력 화상 데이터의 제1 라인째를 포함하는 1회째의 합성 처리(웨이브렛 역변환 처리)는, 부호화측의 1회째의 필터 처리에서 생성된 최저역 성분의 계수 C4 및 계수 C5와, 계수 C1을 이용하여 행해진다.It demonstrates more concretely using the example of FIG. The right side of Fig. 7 shows the synthesis filter side for performing inverse wavelet transform. The first synthesis process (wavelet inverse transform process) including the first line of the output image data on the decoding side includes coefficients C4 and coefficient C5 of the lowest frequency component generated by the first filter process on the encoding side, It is done using the coefficient C1.
즉, 1회째의 합성 처리에서는 계수 C5, 계수 C4, 계수 C1의 순으로 부호화측으로부터 복호측에 계수 데이터를 공급하고, 복호측에서는 분해 레벨=2에 대응하는 합성 처리인 합성 레벨=2의 처리에서, 계수 C5 및 계수 C4에 대해 합성 처리를 행하여 계수 Cf를 생성하고, 버퍼에 저장한다. 그리고, 분해 레벨=1에 대응하는 합성 처리인 합성 레벨=1의 처리에서, 이 계수 Cf와 계수 C1에 대해 합성 처리를 행하여, 제1 라인을 출력한다.That is, in the first synthesis process, coefficient data is supplied from the encoding side to the decoding side in the order of the coefficient C5, the coefficient C4, and the coefficient C1, and the processing side at the synthesis level = 2, which is the synthesis process corresponding to decomposition level = 2 , Coefficients C5 and C4 are synthesized to generate coefficients C f and stored in a buffer. And in the process of synthesis level = 1 which is the synthesis process corresponding to decomposition level = 1, a synthesis process is performed with respect to this coefficient Cf and the coefficient C1, and a 1st line is output.
이와 같이, 제1회째의 합성 처리에서는 부호화측에서 계수 C1, 계수 C2, 계수 C3, 계수 C4, 계수 C5의 순으로 생성되어 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장된 계수 데이터가, 계수 C5, 계수 C4, 계수 C1, …의 순으로 재배열되어 복호측에 공급된다.As described above, in the first synthesis process, the encoding data generates coefficients C1, coefficients C2, coefficients C3, coefficients C4, and coefficients C5 and stores coefficient data stored in the coefficient
또한, 도 7의 우측에 도시하는 합성 필터측에서는, 부호화측으로부터 공급되는 계수에 대해, 괄호 안에 부호화측에서의 계수의 번호를 기재하고, 괄호 밖에 합 성 필터의 라인순을 기재한다. 예를 들면 계수 C1(5)는, 도 7의 좌측의 분석 필터측에서는 계수 C5이며, 합성 필터측에서는 제1 라인째인 것을 나타낸다.In addition, on the synthesis filter side shown in the right side of FIG. 7, the number of the coefficient in the encoding side is described in parentheses about the coefficient supplied from the encoding side, and the line order of the synthesis filter is described outside the parentheses. For example, the coefficient C1 (5) is the coefficient C5 on the analysis filter side on the left side of FIG. 7, and indicates that it is the first line on the synthesis filter side.
부호화측의 2회째 이후의 필터 처리에서 생성된 계수 데이터에 의한 복호측의 합성 처리는, 전회의 합성 처리 시에 합성 혹은 부호화측으로부터 공급된 계수 데이터를 이용하여 행할 수 있다. 도 7의 예에서는, 부호화측의 2회째의 필터 처리에서 생성된 저역 성분의 계수 C8 및 계수 C9를 이용하여 행하는, 복호측의 2회째의 합성 처리는, 부호화측의 1회째의 필터 처리에서 생성된 계수 C2 및 계수 C3이 또한 필요로 되어, 제2 라인 내지 제5 라인이 복호된다.The decoding side synthesis processing by the coefficient data generated in the second and subsequent filter processings on the encoding side can be performed using the coefficient data supplied from the synthesis or encoding side at the time of the previous synthesis processing. In the example of FIG. 7, the 2nd synthesis process of the decoding side performed using the coefficient C8 and the coefficient C9 of the lowpass component produced | generated by the 2nd filter process of the encoding side is produced | generated by the 1st filter process of the encoding side. Coefficient C2 and Coefficient C3 are also required, and the second to fifth lines are decoded.
즉, 2회째의 합성 처리에서는, 계수 C9, 계수 C8, 계수 C2, 계수 C3의 순으로 부호화측으로부터 복호측에 계수 데이터를 공급한다. 복호측에서는 합성 레벨=2의 처리에서, 계수 C8 및 계수 C9와, 1회째의 합성 처리 시에 부호화측으로부터 공급된 계수 C4를 이용하여 계수 Cg를 생성하고, 버퍼에 저장한다. 이 계수 Cg와, 전술한 계수 C4와, 1회째의 합성 처리에 의해 생성되어 버퍼에 저장된 계수 Cf를 이용하여 계수 Ch를 생성하고, 버퍼에 저장한다.That is, in the second synthesis process, coefficient data is supplied from the encoding side to the decoding side in the order of the coefficient C9, the coefficient C8, the coefficient C2, and the coefficient C3. On the decoder side, processing of synthesis level = 2, and the coefficient C8 and coefficient C9, using the coefficient C4 supplied from the encoding side at the time of synthesizing the first process generate the coefficient C g, and stored in the buffer. Using the coefficient C g , the coefficient C4 described above, and the coefficient C f generated by the first synthesis process and stored in the buffer, the coefficient C h is generated and stored in the buffer.
그리고, 합성 레벨=1의 처리에서, 합성 레벨=2의 처리에서 생성되어 버퍼에 저장된 계수 Cg 및 계수 Ch와, 부호화측으로부터 공급된 계수 C2(합성 필터에서는 계수 C6(2)로 나타내어져 있음) 및 계수 C3(합성 필터에서는 계수 C7(3)으로 나타내어져 있음)을 이용하여 합성 처리가 행해져, 제2 라인 내지 제5 라인이 복호된다.And, it is shown in the process of synthesizing level = 1, a synthesis level = 2, the coefficient C g and the coefficient C h and encoding the coefficient C2 (in the synthesis filter coefficient C6 (2) supplied from the side is stored in is generated in the processing buffer of the And the coefficient C3 (indicated by the coefficient C7 (3) in the synthesis filter), the synthesis process is performed, and the second to fifth lines are decoded.
이와 같이, 제2회째의 합성 처리에서는, 부호화측에서 계수 C2, 계수 C3, (계수 C4, 계수 C5), 계수 C6, 계수 C7, 계수 C8, 계수 C9의 순으로 생성된 계수 데이터가, 계수 C9, 계수 C8, 계수 C2, 계수 C3, …의 순으로 재배열되어 복호측에 공급된다.As described above, in the second synthesis process, the coefficient data generated in the order of coefficients C2, coefficients C3, (coefficients C4, coefficients C5), coefficients C6, coefficients C7, coefficients C8, and coefficients C9 are coefficients C9. , Coefficient C8, coefficient C2, coefficient C3,... It is rearranged in order of and supplied to the decoding side.
3회째 이후의 합성 처리에서도, 마찬가지로 하여, 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장된 계수 데이터가 소정의 순으로 재배열되어 복호부에 공급되어, 4라인씩 라인이 복호된다.Similarly, in the synthesis processing after the third time, the coefficient data stored in the coefficient
또한, 부호화측에서 화면의 하단의 라인을 포함하는 필터 처리(이하, 마지막회라고 칭함)에 대응하는 복호측의 합성 처리에서는, 지금까지의 처리에서 생성되어 버퍼에 저장된 계수 데이터를 모두 출력하는 것으로 되기 때문에, 출력 라인수가 많아진다. 도 7의 예에서는, 마지막회에 8라인이 출력된다.In addition, in the encoding process on the decoding side corresponding to the filter process (hereinafter referred to as the last time) including the line at the bottom of the screen on the encoding side, it is necessary to output all the coefficient data generated in the above process and stored in the buffer. As a result, the number of output lines increases. In the example of Fig. 7, eight lines are output at the last time.
또한, 계수 재배열부(213)에 의한 계수 데이터의 재배열 처리는, 예를 들면 계수 재배열용 버퍼부(212)에 저장된 계수 데이터를 읽어낼 때의 읽어내기 어드레스를, 소정의 순으로 설정함으로써 이루어진다.In addition, the rearrangement process of the coefficient data by the
도 8을 이용하여, 전술한 처리를 보다 구체적으로 설명한다. 도 8은, 5×3 필터를 이용하여, 분해 레벨=2까지 웨이브렛 변환에 의한 필터 처리를 실시한 예이다. 웨이브렛 변환부(210)에서, 도 8의 A에 일례가 도시된 바와 같이, 입력 화상 데이터의 제1 라인으로부터 제7 라인에 대해 1회째의 필터 처리가 수평 및 수직 방향으로 각각 행해진다(도 8의 A의 In-1).Referring to Fig. 8, the above-described processing will be described in more detail. 8 shows an example in which a filter process by wavelet transform is performed to a decomposition level of 2 using a 5x3 filter. In the
1회째의 필터 처리의 분해 레벨=1의 처리에서, 계수 C1, 계수 C2 및 계수 C3 의 3라인분의 계수 데이터가 생성되어, 도 8의 B에 일례가 도시된 바와 같이, 분해 레벨=1에서 형성되는 영역 HH, 영역 HL 및 영역 LH의 각각에 배치된다(도 8의 B의 WT-1).In the process at the decomposition level = 1 of the first filter process, coefficient data for three lines of the coefficient C1, the coefficient C2 and the coefficient C3 is generated, and as shown in B of FIG. 8, at an decomposition level = 1. It is arrange | positioned in each of the area | region HH formed, the area | region HL, and the area | region LH (WT-1 of FIG. 8B).
또한, 분해 레벨=1에서 형성되는 영역 LL은, 분해 레벨=2에 의한 수평 및 수직 방향의 필터 처리에서 다시 4분할된다. 분해 레벨=2에서 생성되는 계수 C5 및 계수 C4는, 분해 레벨=1에 의한 영역 LL 내에서, 영역 LL에 계수 C5에 의한 1라인이 배치되고, 영역 HH, 영역 HL 및 영역 LH의 각각에, 계수 C4에 의한 1라인이 배치된다.Further, the region LL formed at decomposition level = 1 is further divided into four in the horizontal and vertical filter processing at decomposition level = 2. The coefficient C5 and the coefficient C4 generated at the decomposition level = 2 are arranged in the region LL with the decomposition level = 1 in the region LL with one line with the coefficient C5 in each of the regions HH, HL and LH. One line by the coefficient C4 is arranged.
웨이브렛 변환부(210)에 의한 2회째 이후의 필터 처리에서는, 4라인마다 필터 처리가 행해져(도 8의 A의 In-2 …), 분해 레벨=1에서 2라인씩의 계수 데이터가 생성되고(도 8의 B의 WT-2), 분해 레벨=2에서 1라인씩의 계수 데이터가 생성된다.In the filter processing after the second time by the
도 7의 2회째의 예에서는, 분해 레벨=1의 필터 처리에서 계수 C6 및 계수 C7의 2라인분의 계수 데이터가 생성되어, 도 8의 B에 일례가 도시된 바와 같이, 분해 레벨 1에서 형성되는 영역 HH, 영역 HL 및 영역 LH의, 1회째의 필터 처리에서 생성된 계수 데이터의 다음부터 배치된다. 마찬가지로, 분해 레벨=1에 의한 영역 LL 내에서, 분해 레벨=2의 필터 처리에서 생성된 1라인분의 계수 C9가 영역 LL에 배치되고, 1라인분의 계수 C8이 영역 HH, 영역 HL 및 영역 LH에 각각 배치된다.In the second example of FIG. 7, coefficient data for two lines of the coefficient C6 and the coefficient C7 is generated in the filter processing at decomposition level = 1, and is formed at
도 8의 B와 같이 웨이브렛 변환된 데이터를 복호하였을 때에는, 도 8의 C에 일례가 도시된 바와 같이, 부호화측의 제1 라인 내지 제7 라인에 의한 1회째의 필터 처리에 대해, 복호측의 1회째의 합성 처리에 의한 제1 라인이 출력된다(도 8의 C의 Out-1). 이후, 부호화측의 2회째부터 마지막회 전까지의 필터 처리에 대해, 복호측에서 4라인씩이 출력된다(도 8의 C의 Out-2 …). 그리고, 부호화측의 마지막회의 필터 처리에 대해, 복호측에서 8라인이 출력된다.When decoding the wavelet transformed data as shown in B of FIG. 8, as shown in C of FIG. 8, the decoding side of the first filter processing by the first to seventh lines on the encoding side is shown. The first line by the first synthesis process in is outputted (Out-1 in Fig. 8C). Thereafter, four lines are output on the decoding side for the filter processing from the second to the last time on the encoding side (Out-2 in FIG. 8C). Then, 8 lines are output from the decoding side with respect to the last filter processing on the encoding side.
웨이브렛 변환부(210)에서 고역 성분측으로부터 저역 성분측으로 생성된 계수 데이터는, 계수 재배열용 버퍼부(212)에 순차적으로 저장된다. 계수 재배열부(213)는, 전술한 계수 데이터의 재배열이 가능하게 될 때까지 계수 재배열용 버퍼부(212)에 계수 데이터가 축적되면, 계수 재배열용 버퍼부(212)로부터 합성 처리에 필요한 순으로 재배열하여 계수 데이터를 읽어낸다. 읽어내어진 계수 데이터는 양자화부(214)에 순차적으로 공급된다.The coefficient data generated by the
양자화부(214)는 계수 재배열부(213)로부터 공급된 계수 데이터에 대해, 양자화를 행한다. 이 양자화의 방법으로서는 어떠한 것을 이용하여도 되고, 예를 들면 일반적인 수단, 즉 이하의 수학식 3으로 나타내어지는 계수 데이터 W를 양자화 스텝 사이즈 Δ로 제산하는 방법을 이용하면 된다.The
엔트로피 부호화부(215)는, 이상과 같이 양자화되어 공급된 계수 데이터에 대해, 레이트 제어부(216)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여 출력 데이터의 비트 레이트가 목표 비트 레이트로 되도록 부호화 동작을 제어하여, 엔트로피 부호화를 실시한다. 엔트로피 부호화된 부호화 데이터는 복호측에 공급된다. 부호화 방 식으로서는, 기지의 기술인 하프맨 부호화나 산술 부호화 등이 생각된다. 물론, 이들에 한하지 않고, 가역적인 부호화 처리가 가능하면, 다른 부호화 방식을 이용하여도 된다. The
도 7 및 도 8을 이용하여 설명한 바와 같이, 웨이브렛 변환부(210)는 화상 데이터의 복수 라인마다(라인 블록마다) 웨이브렛 변환 처리를 행한다. 엔트로피 부호화부(215)에서는 부호화된 부호화 데이터는, 이 라인 블록마다 출력된다. 즉, 전술한 5×3 필터를 이용하여, 분해 레벨=2까지 처리를 행한 경우에는, 1화면의 데이터의 출력에서, 최초가 1라인, 2회째 이후 마지막회 전까지가 4라인씩, 마지막회가 8라인의 출력이 얻어진다.As described with reference to FIGS. 7 and 8, the
또한, 계수 재배열부(213)에서 재배열된 후의 계수 데이터를 엔트로피 부호화하는 경우, 예를 들면 도 7에서 도시한 1회째의 필터 처리에서는, 최초의 계수 C5의 라인을 엔트로피 부호화할 때에는, 아직 과거의 라인 즉 이미 계수 데이터가 생성된 라인이 존재하고 있지 않다. 따라서, 이 경우에는 이 1라인만을 엔트로피 부호화한다. 이에 대해, 계수 C1의 라인을 부호화할 때에는, 계수 C5 및 계수 C4의 라인이 과거의 라인으로 되어 있다. 이들 근접하는 복수 라인은, 비슷한 데이터로 구성되어 있는 것이 생각되므로, 이들 복수 라인을 통합하여 엔트로피 부호화하는 것은, 유효하다. In addition, when entropy-encoding coefficient data after rearrangement by the
또한, 전술에서는 웨이브렛 변환부(210)에서, 5×3 필터를 이용하여 웨이브렛 변환에 의한 필터 처리를 행하는 예에 대해 설명하였지만, 이것은 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 웨이브렛 변환부(210)에서는, 예를 들면 9×7 필터 등 의, 더욱 탭수가 긴 필터를 이용할 수 있다. 이 경우, 필터의 탭수가 길면, 필터에 축적되는 라인수도 많아지므로, 화상 데이터의 입력부터 부호화 데이터의 출력까지의 지연 시간이 길어지게 된다.In addition, in the above description, the example in which the
또한, 전술에서는, 설명을 위해 웨이브렛 변환의 분해 레벨을 분해 레벨=2로 하였지만, 이것은 이 예에 한정되지 않고, 분해 레벨을 더 올릴 수 있다. 분해 레벨을 올릴수록, 보다 고압축률을 실현할 수 있다. 예를 들면, 일반적으로는 웨이브렛 변환에서는, 분해 레벨=4까지 필터 처리가 반복된다. 또한, 분해 레벨이 오르면, 지연 시간도 증대되게 된다.Incidentally, in the above description, the decomposition level of the wavelet transform is set to decomposition level = 2 for explanation, but this is not limited to this example, and the decomposition level can be raised further. The higher the decomposition level, the higher the compression ratio. For example, in general, in the wavelet transform, the filter process is repeated up to decomposition level = 4. In addition, as the decomposition level rises, the delay time also increases.
따라서, 실제의 시스템에 본 발명을 적용할 때에는, 해당 시스템에 요구되는 지연 시간이나 복호 화상의 화질 등에 따라서, 필터의 탭수나, 분해 레벨을 결정하는 것이 바람직하다. 이 필터의 탭수나, 분해 레벨은 고정치로 하지 않고, 적응적으로 선택하도록 할 수도 있다.Therefore, when applying the present invention to an actual system, it is preferable to determine the number of taps of the filter and the resolution level according to the delay time required for the system, the quality of the decoded image, and the like. The number of taps and the resolution level of the filter are not fixed but can be selected adaptively.
이상과 같이 웨이브렛 변환되어, 재배열된 계수 데이터는 양자화부(214)에서 양자화되고, 엔트로피 부호화부(215)에 의해 부호화된다. 그리고, 얻어진 부호화 데이터는 디지털 변조부(122), 앰프(124) 및 비디오 분리/합성부(126) 등을 통하여, 카메라 제어부(112)에 전송된다. 그 때, 부호화 데이터는 패킷화부(217)에서 패킷화되어, 패킷으로서 전송된다.The coefficient data transformed and rearranged as described above is quantized by the
도 9는, 그 부호화 데이터의 수수의 모습의 예를 설명하는 모식도이다. 전술한 바와 같이 화상 데이터는 라인 블록마다, 소정의 라인수분만큼 입력되면서 웨이브렛 변환된다(서브 밴드(251)). 그리고, 소정의 웨이브렛 변환 분해 레벨까지 도달하였을 때에, 최저역 서브 밴드부터 최고역 서브 밴드까지의 계수라인이, 생성된 순서와는 반대로, 즉 저역으로부터 고역의 순으로 재배열된다.9 is a schematic diagram for explaining an example of the mode of passing the encoded data. As described above, the image data is wavelet-converted for a predetermined number of lines for each line block (subband 251). When the predetermined wavelet transform resolution level is reached, the coefficient lines from the lowest subband to the highest subband are rearranged in the reverse order of the generated order, that is, from low to high frequency.
도 9의 서브 밴드(251)에서, 사선, 종선 및 파선의 모양으로 나뉘어진 부분은, 각각 서로 다른 라인 블록이다(화살표로 나타내어지는 바와 같이, 서브 밴드(251)의 흰 부분도 마찬가지로 라인 블록마다 분할하여 처리된다). 재배열된 후의 라인 블록의 계수가 전술한 바와 같이 엔트로피 부호화되어, 부호화 데이터가 생성된다.In the
여기서, 예를 들면 송신 유닛(110)이 부호화 데이터를 그대로 송출하면, 카메라 제어부(112)가 각 라인 블록의 경계를 식별하는 것이 곤란한(혹은 번잡한 처리가 필요하게 되는) 경우가 있다. 패킷화부(217)가 부호화 데이터에 예를 들면 라인 블록 단위로 헤더를 부가하여, 헤더와 부호화 데이터로 이루어지는 패킷을 생성하고, 그 패킷을 송출하도록 함으로써, 데이터의 수수에 관한 처리를 용이화할 수 있다.Here, for example, when the
송신 유닛(110)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 1번째의 라인 블록(Line block-1)의 부호화 데이터(인코드 데이터)를 생성하면, 그것을 패킷화하고, 송신 패킷(261)으로서 카메라 제어부(112)에 송출한다. 카메라 제어부(112)는, 그 패킷을 수신하면(수신 패킷(271)), 그 패킷을 디패킷타이즈하여 부호화 데이터를 취출하고, 그 부호화 데이터를 복호(디코드)한다.As shown in FIG. 9, when the
마찬가지로, 송신 유닛(110)은 2번째의 라인 블록(Line block-2)의 부호화 데이터를 생성하면, 그것을 패킷화하고, 송신 패킷(262)으로서 카메라 제어부(112) 에 송출한다. 카메라 제어부(112)는, 그 패킷을 수신하면(수신 패킷(272)), 그 부호화 데이터를 복호(디코드)한다. 또한 마찬가지로, 송신 유닛(110)은 3번째의 라인 블록(Line block-3)의 부호화 데이터를 생성하면, 그것을 패킷화하고, 송신 패킷(263)으로서 카메라 제어부(112)에 송출한다. 카메라 제어부(112)는, 그 패킷을 수신하면(수신 패킷(273)), 그 부호화 데이터를 복호(디코드)한다.Similarly, when the
송신 유닛(110) 및 카메라 제어부(112)는, 이상과 같은 처리를, X번째의 최종 라인 블록(Line block-X)까지 반복한다(송신 패킷(264), 수신 패킷(274)). 이상과 같이 하여 카메라 제어부(112)에서 복호 화상(281)이 생성된다.The
도 10에 헤더의 구성예를 도시한다. 전술한 바와 같이 패킷은 헤더(Header)(291)와 부호화 데이터에 의해 구성되지만, 그 헤더(291)에는 라인 블록의 번호(NUM)(293)와 그 라인 블록을 구성하는 서브 밴드마다의 부호량을 나타내는 부호화 데이터 길이(LEN)(294)의 기술이 포함되어 있다. 또한, 그 라인 블록을 구성하는 서브 밴드마다의 양자화 스텝 사이즈(Δ1 내지 ΔN)(292)의 기술이 부호화에 관한 정보(부호화 정보)로서 부가된다.10 shows an example of the configuration of the header. As described above, the packet is composed of a
패킷을 수신하는 카메라 제어부(112)는, 수신한 부호화 데이터에 부가된 헤더에 포함되는 이들 정보를 판독함으로써, 각 라인 블록의 경계를 용이하게 식별할 수 있어, 복호 처리의 부하나 처리 시간을 저감시킬 수 있다. 또한, 부호화 정보를 판독함으로써, 카메라 제어부(112)는 서브 밴드마다의 역양자화를 행할 수 있어, 보다 섬세한 화질 제어를 행할 수 있다.The
송신 유닛(110) 및 카메라 제어부(112)는 부호화, 패킷화, 패킷의 송수신 및 복호 등의 각 처리를, 라인 블록마다, 동시 병행적으로(파이프 라인화하여) 실행하도록 하여도 된다. The
이와 같이 함으로써, 카메라 제어부(112)에서 화상 출력이 얻어질 때까지의 지연 시간을 대폭 저감시킬 수 있다. 도 9에서는 일례로서, 인터레이스 동화상(60필드/초)에서의 동작예를 도시하고 있다. 이 예에서, 1필드의 시간은 1초÷60=약16.7msec이지만, 동시 병행적으로 각 처리를 행하도록 함으로써, 약 5msec의 지연 시간에서 화상 출력이 얻어지도록 할 수 있다.By doing in this way, the delay time until the image output is obtained by the
다음으로, 도 3의 데이터 변환부(138)에 대해서 설명한다. 도 11은, 데이터 변환부(138)의 상세한 구성예를 도시하는 블록도이다.Next, the
데이터 변환부(138)는, 전술한 바와 같이 비디오 신호 복호부(136) 및 데이터 제어부(137)를 갖는다. 또한, 데이터 변환부(138)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 메모리부(301) 및 패킷화부(302)를 갖는다.The
메모리부(301)는 RAM(Random Access Memory) 등의 재기입 가능한 기억 매체를 갖고 있고, 데이터 제어부(137)로부터 공급되는 정보를 기억하고, 데이터 제어부(137)의 요구에 기초하여, 기억하고 있는 정보를 데이터 제어부(137)에 공급한다.The
패킷화부(302)는 데이터 제어부(137)로부터 공급되는 리턴용의 부호화 데이터를 패킷화하고, 그 패킷을 디지털 변조부(135)에 공급한다. 이 패킷화부(302)의 구성 및 동작은, 도 4에 도시되는 패킷화부(217)와 기본적으로 마찬가지이다.The
비디오 신호 복호부(136)는 디지털 복조부(134)로부터 공급되는 부호화 데이 터의 패킷을 취득하면 디패킷타이즈를 행하고, 부호화 데이터를 추출한다. 그리고 비디오 신호 복호부(136)는, 그 부호화 데이터의 복호 처리를 행함과 함께, 그 복호 처리를 행하기 전의 부호화 데이터를, 버스 D15를 통하여 데이터 제어부(137)에 공급한다. 데이터 제어부(137)는, 그 부호화 데이터를, 버스 D26을 통하여 메모리부(301)에 공급하여 축적시키거나, 메모리부(301)에 축적시킨 부호화 데이터를, 버스 D27을 통하여 취득하여 리턴용의 데이터로서 패킷화부(302)에 공급하거나 하여, 리턴용의 부호화 데이터의 비트 레이트를 제어한다.When the video
이 비트 레이트의 변환에 관한 처리의 상세에 대해서는 후술하지만, 데이터 제어부(137)는 저역 성분부터 순으로 공급되는 부호화 데이터를 메모리부(301)에 일시적으로 축적시키고, 소정의 데이터량에 도달한 단계에서, 그 메모리부(301)에 축적시킨 부호화 데이터의 일부 또는 전부를 읽어내어, 리턴용의 부호화 데이터로서 패킷화부(302)에 공급한다. 즉, 데이터 제어부(137)는 메모리부(301)를 이용하여, 공급되는 부호화 데이터로부터 그 일부를 추출하여 출력하고, 나머지를 파기함으로써, 부호화 데이터의 비트 레이트를 저감시킨다(변경한다). 또한, 비트 레이트를 변경하지 않는 경우, 데이터 제어부(137)는, 공급되는 부호화 데이터 모두를 출력한다.Although details of the processing related to the conversion of the bit rate will be described later, the
패킷화부(302)는, 데이터 제어부(137)로부터 공급되는 부호화 데이터를 예를 들면 소정의 사이즈마다 패킷화하고, 디지털 변조부(135)에 공급한다. 이 때, 부호화 데이터의 헤더에 관한 정보는, 디패킷타이즈를 행하는 비디오 신호 복호부(136)로부터 공급된다. 패킷화부(302)는, 그 공급된 헤더에 관한 정보를 데이터 제어부(137)에서 행해진 비트 레이트의 변환 처리 내용에 적절하게 대응시켜 패킷화를 행한다.The
또한, 이상에서는 부호화 데이터가 데이터 제어부(137)로부터 메모리부(301)에 공급될 때에 사용되는 버스 D26과, 메모리부(301)로부터 읽어내어진 부호화 데이터가 데이터 제어부(137)에 공급될 때에 사용되는 버스 D27을 서로 독립된 2계통의 버스로서 설명하였지만, 이 부호화 데이터의 수수를 쌍방향으로 전송 가능한 1계통의 버스에 의해 행하도록 하여도 된다.In the above description, the bus D26 is used when the encoded data is supplied from the
또한, 예를 들면 데이터 제어부(137)가 비트 레이트의 변환에 이용할 때의 변수 등, 부호화 데이터 이외의 데이터도 메모리부(301)에 보존되도록 하여도 된다.For example, data other than coded data, such as a variable when the
도 12는, 비디오 신호 복호부(136)의 구성예를 도시하는 블록도이다. 비디오 신호 복호부(136)는 비디오 신호 부호화부(120)에 대응하는 복호부이며, 도 12에 도시된 바와 같이, 디패킷타이즈부(321), 엔트로피 복호부(322), 역양자화부(323), 계수 버퍼부(324) 및 웨이브렛 역변환부(325)를 갖고 있다.12 is a block diagram illustrating a configuration example of the video
비디오 신호 부호화부(120)의 패킷화부(217)로부터 출력된 부호화 데이터의 패킷은, 각종 처리부를 통하여 비디오 신호 복호부(136)의 디패킷타이즈부(321)에 공급된다. 디패킷타이즈부(321)는 공급된 패킷을 디패킷타이즈하고, 부호화 데이터를 추출한다. 디패킷타이즈부(321)는 그 부호화 데이터를, 엔트로피 복호부(322)에 공급함과 함께, 데이터 제어부(137)에도 공급한다.A packet of encoded data output from the
엔트로피 복호부(322)는 부호화 데이터를 취득하면, 라인마다 그 부호화 데 이터를 엔트로피 복호하고, 얻어진 계수 데이터를 역양자화부(323)에 공급한다. 역양자화부(323)는 공급된 계수 데이터에 대해, 디패킷타이즈부(321)로부터 취득한 양자화에 관한 정보에 기초하여, 역양자화를 행하고, 얻어진 계수 데이터를 계수 버퍼부(324)에 공급하여, 저장시킨다. 웨이브렛 역변환부(325)는 계수 버퍼부(324)에 저장된 계수 데이터를 이용하여, 합성 필터에 의한 합성 필터 처리를 행하고, 합성 필터 처리의 결과를 다시 계수 버퍼부(324)에 저장한다. 웨이브렛 역변환부(325)는, 이 처리를 분해 레벨에 따라서 반복하여, 복호된 화상 데이터(출력 화상 데이터)를 얻는다. 웨이브렛 역변환부(325)는, 이 출력 화상 데이터를, 비디오 신호 복호부(136)의 외부에 출력한다.When the
일반적인 웨이브렛 역변환의 방법의 경우, 처리 대상의 분해 레벨의 전체 계수에 대해, 우선 화면 수평 방향으로 수평 합성 필터링 처리를 행하고, 다음으로 화면 수직 방향으로 수직 합성 필터링 처리를 행하고 있었다. 즉, 각 합성 필터링 처리 시마다, 그 합성 필터링 처리의 결과를 버퍼에 유지시킬 필요가 있지만, 그 때 버퍼는 그 시점의 분해 레벨의 합성 필터링 결과와, 다음 분해 레벨의 전체 계수를 유지할 필요가 있어, 다대한 메모리 용량을 필요로 하게 된다(유지하는 데이터량이 많다).In the case of the general wavelet inverse transform method, the horizontal synthesis filtering process is performed first in the screen horizontal direction, and the vertical synthesis filtering process is performed in the screen vertical direction, for all coefficients of the decomposition level to be processed. That is, for each synthesis filtering process, it is necessary to hold the result of the synthesis filtering process in the buffer, but the buffer must maintain the synthesis filtering result of the decomposition level at that time and the total coefficients of the next decomposition level at that time. It requires a large amount of memory (large amount of data to maintain).
또한, 이 경우 픽쳐(인터레이스 방식의 경우 필드) 내에서 모든 웨이브렛 역변환이 종료될 때까지 화상 데이터 출력이 행해지지 않으므로, 입력부터 출력까지의 지연 시간이 증대한다.In this case, since image data output is not performed until all wavelet inverse transforms are completed in the picture (field in the case of the interlacing method), the delay time from input to output increases.
이에 대해, 웨이브렛 역변환부(325)의 경우, 라인 블록 단위로 수직 합성 필 터링 처리 및 수평 합성 필터링 처리를 레벨 1까지 연속해서 행하므로, 종래의 방법과 비교하여, 한번에(동시기에) 버퍼링할 필요가 있는 데이터의 양이 적어, 준비해야 할 버퍼의 메모리량을 대폭 저감시킬 수 있다. 또한, 레벨 1까지 합성 필터링 처리(웨이브렛 역변환 처리)가 행해짐으로써, 픽쳐 내의 전체 화상 데이터가 얻어지기 전에(라인 블록 단위로) 화상 데이터를 순차적으로 출력시킬 수 있어, 종래의 방법과 비교하여 지연 시간을 대폭 저감시킬 수 있다.In contrast, in the wavelet
또한, 송신 유닛(110)의 비디오 신호 복호부(121)(도 3)도, 이 비디오 신호 복호부(136)와 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖고, 마찬가지의 처리를 실행한다. 따라서, 도 12를 참조하여 전술한 설명은, 기본적으로 비디오 신호 복호부(121)에도 적용시킬 수 있다. 단, 비디오 신호 복호부(121)의 경우, 디패킷타이즈부(321)로부터의 출력은 엔트로피 복호부(322)에 공급될 뿐이며, 데이터 제어부(137)에의 공급은 행해지지 않는다.The video signal decoding unit 121 (FIG. 3) of the
이상과 같은 도 3에 도시되는 각 부에 의해 실행되는 각종 처리는, 예를 들면 도 13에 도시된 바와 같이, 적절히 병렬적으로 실행된다.The various processes executed by each unit shown in FIG. 3 as described above are appropriately executed in parallel as shown in FIG. 13, for example.
도 13은, 도 3에 도시되는 각 부에 의해 실행되는 처리의 각 요소의 병렬 동작의 예를 개략적으로 도시하는 도면이다. 이 도 13은, 전술한 도 8과 대응하는 것이다. 화상 데이터의 입력 In-1(도 13의 A)에 대해, 웨이브렛 변환부(210)(도 4)에서 1회째의 웨이브렛 변환 WT-1이 실시된다(도 13의 B). 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 이 1회째의 웨이브렛 변환 WT-1은, 최초의 3라인이 입력된 시점에서 개시되어, 계수 C1이 생성된다. 즉, 화상 데이터 In-1의 입력부터 웨이브렛 변 환 WT-1이 개시될 때까지, 3라인분의 지연이 생긴다.FIG. 13 is a diagram schematically showing an example of parallel operation of each element of a process executed by each unit shown in FIG. 3. This FIG. 13 corresponds to FIG. 8 mentioned above. The wavelet transform unit 210 (FIG. 4) performs the first wavelet transform WT-1 on the input In-1 (A in FIG. 13) of the image data (B in FIG. 13). As described with reference to Fig. 7, the first wavelet transform WT-1 is started at the time when the first three lines are input, and the coefficient C1 is generated. That is, a delay of three lines occurs from the input of the image data In-1 to the start of the wavelet conversion WT-1.
생성된 계수 데이터는 계수 재배열용 버퍼부(212)(도 4)에 저장된다. 이후, 입력된 화상 데이터에 대해 웨이브렛 변환이 실시되고, 1회째의 처리가 종료되면, 그대로 2회째의 웨이브렛 변환 WT-2로 처리가 이행된다.The generated coefficient data is stored in the coefficient rearrangement buffer unit 212 (FIG. 4). Subsequently, the wavelet transform is performed on the input image data, and when the first process is completed, the process is transferred to the second wavelet transform WT-2 as it is.
2회째의 웨이브렛 변환 WT-2를 위한 화상 데이터 In-2의 입력과, 그 2회째의 웨이브렛 변환 WT-2의 처리와 병렬적으로, 계수 재배열부(213)(도 4)에 의해 3개의, 계수 C1, 계수 C4 및 계수 C5의 재배열 Ord-1이 실행된다(도 13의 C).In parallel with the input of the image data In-2 for the second wavelet transform WT-2 and the processing of the second wavelet transform WT-2, the coefficient rearrangement unit 213 (FIG. 4) gives a value of 3; The rearrangement Ord-1 of the coefficients C1, C4, and C5 is executed (C in Fig. 13).
또한, 웨이브렛 변환 WT-1의 종료부터 재배열 Ord-1이 개시될 때까지의 지연은, 예를 들면 재배열 처리를 계수 재배열부(213)에 지시하는 제어 신호의 전달에 수반되는 지연이나, 제어 신호에 대한 계수 재배열부(213)의 처리 개시에 요하는 지연, 프로그램 처리에 요하는 지연 등의, 장치나 시스템 구성에 기초하는 지연으로서, 부호화 처리에서의 본질적인 지연은 아니다.The delay from the end of the wavelet transform WT-1 to the start of the rearrangement Ord-1 may be, for example, a delay associated with the transmission of a control signal instructing the
계수 데이터는, 재배열이 종료된 순으로 계수 재배열용 버퍼부(212)로부터 읽어내어져, 엔트로피 부호화부(215)(도 4)에 공급되어, 엔트로피 부호화 EC-1이 행해진다(도 13의 D). 이 엔트로피 부호화 EC-1은, 3개의, 계수 C1, 계수 C4 및 계수 C5의, 모든 재배열의 종료를 대기하지 않고 개시할 수 있다. 예를 들면, 최초로 출력되는 계수 C5에 의한 1라인의 재배열이 종료된 시점에서, 그 계수 C5에 대한 엔트로피 부호화를 개시할 수 있다. 이 경우, 재배열 Ord-1의 처리 개시부터 엔트로피 부호화 EC-1의 처리 개시까지의 지연은, 1라인분으로 된다.The coefficient data is read from the coefficient
엔트로피 부호화부(215)에 의한 엔트로피 부호화 EC-1이 종료된 부호화 데이 터는, 소정의 신호 처리가 실시된 후, 트라이액스 케이블(111)을 통하여 카메라 제어부(112)에 전송된다(도 13의 E). 이 때, 부호화 데이터는 패킷화되어 전송된다.Encoded data in which entropy encoding EC-1 is completed by the
송신 유닛(110)의 비디오 신호 부호화부(120)에 대해, 1회째의 처리에 의한 7라인분의 화상 데이터 입력에 이어서, 화면 상의 하단의 라인까지 화상 데이터가 순차적으로 입력된다. 비디오 신호 부호화부(120)에서는, 화상 데이터의 입력 In-n(n은 2 이상)에 수반하여, 전술한 바와 같이 하여 4라인마다 웨이브렛 변환 WT-n, 재배열 Ord-n 및 엔트로피 부호화 EC-n을 행한다. 비디오 신호 부호화부(120)에서의 마지막회의 처리에 대한 재배열 Ord 및 엔트로피 부호화 EC는 6라인에 대해 행해진다. 이들 처리는, 비디오 신호 부호화부(120)에서, 도 13의 A 내지 도 13의 D에 예시된 바와 같이, 병렬적으로 행해진다.To the
비디오 신호 부호화부(120)에 의한 엔트로피 부호화 EC-1에 의해 부호화된 부호화 데이터의 패킷은 카메라 제어부(112)에 전송되어, 소정의 신호 처리가 실시된 후, 비디오 신호 복호부(136)에 공급된다. 디패킷타이즈부(321)는 패킷으로부터 부호화 데이터를 추출하면 그것을 엔트로피 복호부(322)에 공급한다. 엔트로피 복호부(322)는 공급된, 엔트로피 부호화 EC-1에 의해 부호화된 부호화 데이터에 대해, 순차적으로 엔트로피 부호의 복호 iEC-1을 행하여, 계수 데이터를 복원한다(도 13의 F). 복원된 계수 데이터는 역양자화부(323)에서 역양자화된 후, 순차적으로 계수 버퍼부(324)에 저장된다. 웨이브렛 역변환부(325)는 계수 버퍼부(324)에 웨이브렛 역변환을 행할 수 있을 만큼 계수 데이터가 저장되었다면, 계수 버퍼부(324)로부터 계수 데이터를 읽어내고, 읽어내어진 계수 데이터를 이용하여 웨이 브렛 역변환 iWT-1을 행한다(도 13의 G).A packet of the encoded data encoded by the entropy encoding EC-1 by the
도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 웨이브렛 역변환부(325)에 의한 웨이브렛 역변환 iWT-1은, 계수 C4 및 계수 C5가 계수 버퍼부(324)에 저장된 시점에서 개시할 수 있다. 따라서, 엔트로피 복호부(322)에 의한 복호 iEC-1이 개시되고 나서 웨이브렛 역변환부(325)에 의한 웨이브렛 역변환 iWT-1이 개시될 때까지의 지연은 2라인분으로 된다.As described with reference to FIG. 7, the wavelet inverse transform iWT-1 by the wavelet
웨이브렛 역변환부(325)에서, 1회째의 웨이브렛 변환에 의한 3라인분의 웨이브렛 역변환 iWT-1이 종료되면, 웨이브렛 역변환 iWT-1에서 생성된 화상 데이터의 출력 Out-1이 행해진다(도 13의 H). 출력 Out-1에서는, 도 7 및 도 8을 이용하여 설명한 바와 같이, 제1 라인째의 화상 데이터가 출력된다.In the wavelet
비디오 신호 복호부(136)에 대해, 비디오 신호 부호화부(120)에서의 1회째의 처리에 의한 3라인분의 부호화된 계수 데이터의 입력에 이어서, 엔트로피 부호화 EC-n(n은 2 이상)에 의해 부호화된 계수 데이터가 순차적으로 입력된다. 비디오 신호 복호부(136)에서는 입력된 계수 데이터에 대해, 전술한 바와 같이 하여, 4라인마다 엔트로피 복호 iEC-n 및 웨이브렛 역변환 iWT-n을 행하고, 웨이브렛 역변환 iWT-n에 의해 복원된 화상 데이터의 출력 Out-n을 순차적으로 행한다. 비디오 신호 부호화부(120)의 마지막회에 대응하는 엔트로피 복호 iEC 및 웨이브렛 역변환 iWT는 6라인에 대해 행해지고, 출력 Out는 8라인이 출력된다. 이들 처리는, 비디오 신호 복호부(136)에서, 도 13의 F 내지 도 13의 H에 예시된 바와 같이, 병렬적으로 행해진다.The
전술한 바와 같이 하여, 화면 상부로부터 하부의 방향으로 순으로, 비디오 신호 부호화부(120) 및 비디오 신호 복호부(136)에서의 각 처리를 병렬적으로 행함으로써, 화상 압축 처리 및 화상 복호 처리를 보다 저지연으로 행하는 것이 가능하게 된다. As described above, the image compression processing and the image decoding processing are performed by performing the respective processing in the video
도 13을 참조하여, 5×3 필터를 이용하여 분해 레벨=2까지 웨이브렛 변환을 행한 경우의, 화상 입력부터 화상 출력까지의 지연 시간을 계산해 본다. 제1 라인째의 화상 데이터가 비디오 신호 부호화부(120)에 입력되고 나서, 이 제1 라인째의 화상 데이터가 비디오 신호 복호부(136)로부터 출력될 때까지의 지연 시간은, 하기의 각 요소의 총합으로 된다. 또한, 여기서는 전송로에서의 지연이나, 장치 각 부의 실제의 처리 타이밍에 수반되는 지연 등의, 시스템의 구성에 의해 상이한 지연은 제외하고 있다. With reference to FIG. 13, the delay time from image input to image output when a wavelet transform is performed to resolution level = 2 using a 5x3 filter is calculated. The delay time from when the image data of the first line is input to the
(1) 최초의 라인 입력부터 7라인분의 웨이브렛 변환 WT-1이 종료될 때까지의 지연 D_WT(1) Delay D_WT from the first line input to the end of wavelet conversion WT-1 for seven lines
(2) 3라인분의 계수 재배열 Ord-1에 수반되는 시간 D_Ord(2) Time D_Ord accompanying coefficient reordering Ord-1 for three lines
(3) 3라인분의 엔트로피 부호화 EC-1에 수반되는 시간 D_EC(3) Time D_EC accompanying three lines of entropy coding EC-1
(4) 3라인분의 엔트로피 복호 iEC-1에 수반되는 시간 D_iEC(4) Time D_iEC accompanying entropy decoding iEC-1 for three lines
(5) 3라인분의 웨이브렛 역변환 iWT-1에 수반되는 시간 D_iWT(5) Time D_iWT associated with wavelet inverse transform iWT-1 for three lines
도 13을 참조하여, 전술한 각 요소에 의한 지연의 계산을 시도한다. (1)의 지연 D_WT는, 10라인분의 시간이다. (2)의 시간 D_Ord, (3)의 시간 D_EC, (4)의 시간 D_iEC 및 (5)의 시간 D_iWT는, 각각 3라인분의 시간이다. 또한, 비디오 신호 부호화부(120)에서, 재배열 Ord-1이 개시되고 나서 1라인 후에는, 엔트로피 부호화 EC-1을 개시할 수 있다. 마찬가지로, 비디오 신호 복호부(136)에서, 엔트로피 복호 iEC-1이 개시되고 나서 2라인 후에는, 웨이브렛 역변환 iWT-1을 개시할 수 있다. 또한, 엔트로피 복호 iEC-1은 엔트로피 부호화 EC-1에서 1라인분의 부호화가 종료된 시점에서 처리를 개시할 수 있다.Referring to Fig. 13, the calculation of the delay by each element described above is attempted. The delay D_WT in (1) is time for 10 lines. The time D_Ord of (2), the time D_EC of (3), the time D_iEC of (4), and the time D_iWT of (5) are time for three lines, respectively. The
따라서, 이 도 13의 예에서는 비디오 신호 부호화부(120)에 제1 라인째의 화상 데이터가 입력되고 나서, 비디오 신호 복호부(136)로부터 그 제1 라인째의 화상 데이터가 출력될 때까지의 지연 시간은 10+1+1+2+3=17라인분으로 된다.Accordingly, in the example of FIG. 13, the first line of image data is input to the
지연 시간에 대해, 보다 구체적인 예를 들어 고찰한다. 입력되는 화상 데이터가 HDTV(High Definition Television)의 인터레이스 비디오 신호인 경우, 예를 들면 1920화소×1080라인의 해상도로 1프레임이 구성되고, 1필드는 1920화소×540라인으로 된다. 따라서, 프레임 주파수를 30㎐로 한 경우, 1필드의 540라인이 16.67msec(=1sec/60필드)의 시간에, 비디오 신호 부호화부(120)에 입력되게 된다.For the delay time, consider a more specific example. When the input image data is an interlaced video signal of HDTV (High Definition Television), for example, one frame is composed of a resolution of 1920 pixels by 1080 lines, and one field is 1920 pixels by 540 lines. Therefore, when the frame frequency is set to 30 Hz, 540 lines of one field are input to the
따라서, 7라인분의 화상 데이터의 입력에 수반되는 지연 시간은, 0.216msec(=16.67msec×7/540라인)이며, 예를 들면 1필드의 갱신 시간에 대해 매우 짧은 시간으로 된다. 또한, 전술한 (1)의 지연 D_WT, (2)의 시간 D_Ord, (3)의 시간 D_EC, (4)의 시간 D_iEC 및 (5)의 시간 D_iWT의 총합에 대해서도, 처리 대상의 라인수가 적기 때문에, 지연 시간이 매우 단축된다. 각 처리를 행하는 요소를 하드웨어화하면, 처리 시간을 더욱 단축하는 것도 가능하다.Therefore, the delay time accompanying the input of image data for seven lines is 0.216 msec (= 16.67 msec x 7/540 lines), for example, a very short time for one field update time. Also, since the number of lines to be processed is small for the sum of the above-described delay D_WT of (1), time D_Ord of (2), time D_EC of (3), time D_iEC of (4), and time D_iWT of (5). The delay time is very short. It is possible to further shorten the processing time by hardwareizing the elements that perform each processing.
다음으로, 데이터 제어부(137)의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the
전술한 바와 같이, 화상 데이터는 비디오 신호 부호화부(120)에서 라인 블록 단위로 웨이브렛 변환되어, 얻어진 각 서브 밴드의 계수 데이터가 저역으로부터 고역의 순으로 재배열된 후, 양자화되고, 부호화되어 데이터 변환부(138)에 공급된다.As described above, the image data is wavelet transformed by the
예를 들면, 비디오 신호 부호화부(120)에서 도 14의 A와 같이 분할 처리를 2회 반복하는 웨이브렛 변환(분할 레벨=2로 하는 경우의 웨이브렛 변환)이 행해지는 것으로, 얻어지는 각 서브 밴드를 저역으로부터 LLL, LHL, LLH, LHH, HL, LH, HH로 하면, 이들 서브 밴드의 부호화 데이터는, 도 14의 B 및 도 14의 C에 도시된 바와 같이, 라인 블록마다, 저역으로부터 고역의 순으로 데이터 변환부(138)에 공급된다. 즉, 데이터 제어부(137)에도 마찬가지의 순으로 디패킷타이즈된 부호화 데이터가 공급된다.For example, each subband obtained by performing a wavelet transform (wavelet transform when splitting level = 2) is performed by the
도 14의 B 및 도 14의 C는, 데이터 제어부(137)에 공급되는 부호화 데이터의 (서브 밴드의) 순서를 나타내고 있고, 좌측으로부터 순으로 공급되는 것을 나타내고 있다. 즉, 최초로, 도 14의 A에서 우측 위로부터 좌측 아래로의 사선으로 나타내어지는, 베이스 밴드의 화상 데이터에서 화상 내의 가장 위의 라인 블록인 제1 라인 블록의 각 서브 밴드의 부호화 데이터가, 도 14의 B에 도시된 바와 같이, 저역의 서브 밴드로부터 고역의 서브 밴드의 순으로, 데이터 제어부(137)에 공급된다.14B and 14C show the order (of the sub band) of the coded data supplied to the
도 14의 B에서, 1LLL은 제1 라인 블록의 서브 밴드 LLL을 나타내고 있고, 1LHL은 제1 라인 블록의 서브 밴드 LHL을 나타내고 있고, 1LLH는 제1 라인 블록의 서브 밴드 LLH를 나타내고 있고, 1LHH는 제1 라인 블록의 서브 밴드 LHH를 나타내고 있고, 1HL은 제1 라인 블록의 서브 밴드 HL을 나타내고 있고, 1LH는 제1 라인 블록의 서브 밴드 LH를 나타내고 있고, 1HH는 제1 라인 블록의 서브 밴드 HH를 나타내고 있다. 이 도 14의 B의 예에서는, 최초로 1LLL의 부호화 데이터(1LLL의 계수 데이터를 부호화하여 얻어진 부호화 데이터)가 공급되고, 그 후 1LHL의 부호화 데이터, 1LLH의 부호화 데이터, 1LHH의 부호화 데이터, 1HL의 부호화 데이터, 1LH의 부호화 데이터의 순으로 공급되고, 최후로 1HH의 부호화 데이터가 공급된다.In Fig. 14B, 1LLL represents the subband LLL of the first line block, 1LHL represents the subband LHL of the first line block, 1LLH represents the subband LLH of the first line block, and 1LHH The subband LHH of the first line block is shown, 1HL represents the subband HL of the first line block, 1LH represents the subband LH of the first line block, and 1HH is the subband HH of the first line block. Indicates. In the example of FIG. 14B, first, coded data of 1LLL (coded data obtained by encoding coefficient data of 1LLL) is supplied first, followed by coded data of 1LHL, coded data of 1LLH, coded data of 1LHH, and coded 1HL. Data, 1LH coded data is supplied, and 1HH coded data is supplied last.
그리고, 제1 라인 블록의 데이터가 모두 공급되면, 다음으로 도 14의 A에서 우측 아래로부터 좌측 위로 사선으로 나타내어지는, 베이스 밴드의 화상 데이터에서 제1 라인 블록의 1개 아래의 라인 블록인 제2 라인 블록의 각 서브 밴드의 부호화 데이터가, 도 14의 C에 도시된 바와 같이, 저역의 서브 밴드로부터 고역의 서브 밴드의 순으로, 데이터 제어부(137)에 공급된다.Then, when all of the data of the first line block is supplied, a second block, which is a line block below one of the first line blocks in the image data of the base band, which is indicated by diagonal lines from the lower right to the left in A of FIG. 14. The coded data of each subband of the line block is supplied to the
도 14의 C에서, 2LLL은 제2 라인 블록의 서브 밴드 LLL을 나타내고 있고, 2LHL은 제2 라인 블록의 서브 밴드 LHL을 나타내고 있고, 2LLH는 제2 라인 블록의 서브 밴드 LLH를 나타내고 있고, 2LHH는 제2 라인 블록의 서브 밴드 LHH를 나타내고 있고, 2HL은 제2 라인 블록의 서브 밴드 HL을 나타내고 있고, 2LH는 제2 라인 블록의 서브 밴드 LH를 나타내고 있고, 2HH는 제2 라인 블록의 서브 밴드 HH를 나타내고 있다. 이 도 14의 C의 예에서는, 도 14의 B의 경우와 마찬가지로, 각 서브 밴드의 부호화 데이터가, 2LLL(제2 라인 블록의 서브 밴드 LLL), 2LHL, 2LLH, 2LHH, 2HL, 2LH, 2HH의 순으로 공급된다.In Fig. 14C, 2LLL represents the subband LLL of the second line block, 2LHL represents the subband LHL of the second line block, 2LLH represents the subband LLH of the second line block, and 2LHH The subband LHH of the second line block is shown, 2HL represents the subband HL of the second line block, 2LH represents the subband LH of the second line block, and 2HH is the subband HH of the second line block. Indicates. In the example of FIG. 14C, similarly to the case of B of FIG. 14, the encoded data of each subband includes 2LLL (subband LLL of the second line block), 2LHL, 2LLH, 2LHH, 2HL, 2LH, and 2HH. It is supplied in order.
이상과 같이, 부호화 데이터는 라인 블록마다, 베이스 밴드의 화상 데이터에서 화상의 위의 라인 블록부터 순으로 공급된다. 즉, 제3 라인 블록 이후의 각 라인 블록의 각 서브 밴드의 부호화 데이터도, 도 14의 B 및 도 14의 C의 경우와 마찬가지의 순으로 공급된다.As described above, the coded data is supplied for each line block in order from the top line block of the image in the baseband image data. That is, the encoded data of each subband of each line block after the third line block is also supplied in the same order as in the case of B of FIG. 14 and C of FIG.
또한, 이 서브 밴드마다의 순서는, 저역으로부터 고역이면 되므로, 예를 들면 LLL, LLH, LHL, LHH, LH, HL, HH의 순으로 공급되도록 하여도 되고, 그 밖의 순서이어도 된다. 또한, 분해 레벨이 3이상인 경우도 마찬가지로 저역의 서브 밴드로부터 고역의 서브 밴드의 순으로 공급된다.In addition, since the order for each subband may be low to high range, it may be supplied in order of LLL, LLH, LHL, LHH, LH, HL, HH, for example. In the case where the decomposition level is 3 or more, similarly, the low level subbands are supplied in the order of the high band subbands.
이와 같은 순으로 공급되는 부호화 데이터에 대해, 데이터 제어부(137)는 라인 블록마다, 그 부호화 데이터를 메모리부(301)에 축적시키면서, 그 축적시킨 부호화 데이터의 부호량의 총합을 카운트하고, 그 부호량이 목표값에 도달한 경우, 그 직전의 서브 밴드까지의 부호화 데이터를, 메모리부(301)로부터 읽어내어 패킷화부(302)에 공급한다.With respect to the encoded data supplied in this order, the
도 14의 B 및 도 14의 C의 예로 설명하면, 최초로 도 14의 B의 화살표(331)로 나타내어지는 바와 같이, 제1 라인 블록의 부호화 데이터에 대해, 데이터 제어부(137)는, 공급되는 순으로 부호화 데이터를 메모리부(301)에 축적하고, 그 축적한 부호화 데이터의 부호량의 총합인 누적값을 카운트(산출)한다. 즉, 데이터 제어부(137)는 부호화 데이터를 메모리부(301)에 축적할 때마다, 그 축적한 부호화 데이터의 부호량을 누적값에 가산한다.Referring to the example of B of FIG. 14 and C of FIG. 14, first, as indicated by the
데이터 제어부(137)은 누적값이 미리 정해진 목표 부호량에 도달할 때까지, 부호화 데이터를 메모리부(301)에 축적하고, 누적값이 목표 부호량에 도달하면, 부호화 데이터의 축적을 종료하고, 직전의 서브 밴드까지의 부호화 데이터를 메모리부(301)로부터 읽어내어 출력한다. 이 목표 부호량은, 원하는 비트 레이트에 따라서 설정된다.The data control
도 14의 B의 예의 경우, 데이터 제어부(137)는, 공급되는 부호화 데이터를 화살표(331)와 같이 그 부호량을 카운트하면서 순차적으로 축적하고, 누적값이 목표 부호량에 도달하는 코드 스트림 중단점 P1까지 축적되면, 부호화 데이터의 축적을 종료하고, 화살표(332)로 나타내어지는 바와 같이, 선두의 서브 밴드의 부호화 데이터부터, 현재 축적 중인 서브 밴드의 직전의 서브 밴드까지의 부호화 데이터(도 14의 B의 예의 경우, 1LLL, 1LHL, 1LLH, 1LHH 및 1HL)를 읽어내어 출력하고, 현재의 서브 밴드의 선두인 점 P2부터 점 P1까지의 데이터(도 14의 B의 예의 경우, 1LH의 일부)를 파기한다.In the example of B of FIG. 14, the
이와 같이, 데이터 제어부(137)가 서브 밴드 단위로 데이터 출력을 제어하는 것은, 비디오 신호 복호부(121)에서 복호할 수 있도록 하기 위해서이다. 엔트로피 부호화부(215)는 적어도 서브 밴드 단위로 복호할 수 있는 방법으로 계수 데이터의 부호화를 행하고 있고, 그 부호화 데이터는 비디오 신호 복호부(121)에서 복호 가능한 형식에 의해 구성되어 있다. 따라서, 데이터 제어부(137)는 부호화 데이터의 그 형식을 변경하지 않도록, 서브 밴드 단위로 부호화 데이터의 취사 선택을 행한다.In this way, the
라인 블록 단위로 행해지는 웨이브렛 변환(웨이브렛 역변환)의 경우, 그 라 인 블록 내의 모든 서브 밴드의 계수 데이터가 일치하고 있지 않아도, 웨이브렛 역변환 시에 데이터 보간 등을 행함으로써, 베이스 밴드의 화상 데이터를 어느 정도 복원할 수 있다. 즉, 도 14의 A의 예에서 저역의 서브 밴드인 LLL, LHL, LLH 및 LHH의 계수 데이터만 존재하고, 고역의 서브 밴드 HL, LH 및 HH의 계수 데이터가 존재하지 않는 경우라도, 예를 들면 저역의 서브 밴드인 LLL, LHL, LLH 및 LHH의 계수 데이터를 이용하여, 고역의 서브 밴드 HL, LH 및 HH의 계수 데이터를 대체함으로써, 웨이브렛 변환 전의 화상을 어느 정도 복원할 수 있다. 단, 이 경우 화상의 고주파 성분이 존재하지 않게 되므로, 보간의 방법에도 의하지만, 일반적으로는 원래의 화상과 비교해서 복원된 화상의 화질은 열화된다(해상도가 저하된다). 그러나, 웨이브렛 변환에서는, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 기본적으로 저역 성분에 화상의 에너지가 집중된다. 따라서, 화상을 시청하는 유저에게 있어서, 고역 성분의 손실에 의한 화질 열화의 영향은 적다.In the case of the wavelet transform (wavelet inverse transform) performed in the line block unit, even if coefficient data of all subbands in the line block does not coincide, data of the baseband is interpolated by performing data interpolation or the like during the wavelet inverse transform. You can restore the data to some extent. That is, even in the example of FIG. 14A, even if only coefficient data of LLL, LHL, LLH and LHH, which are low-band subbands exist, and coefficient data of high-band subbands HL, LH, and HH do not exist, for example, By using coefficient data of LLL, LHL, LLH, and LHH, which are low-band subbands, by replacing coefficient data of high-band subbands HL, LH, and HH, an image before wavelet transformation can be restored to some extent. In this case, however, since the high frequency component of the image does not exist, the interpolation method is generally used, but in general, the image quality of the restored image is degraded (the resolution is lowered) compared with the original image. However, in the wavelet transform, as described with reference to FIG. 6, the energy of the image is basically concentrated in the low pass component. Therefore, the effect of the image quality deterioration by the loss of a high frequency component is small for a user who views an image.
데이터 제어부(137)는, 공급되는 부호화 데이터가 이와 같은 성질을 갖는 것을 이용하여 부호화 데이터의 비트 레이트를 제어한다. 즉, 데이터 제어부(137)는, 공급되는 부호화 데이터로부터, 그 공급순에 따라서, 선두로부터 목표 부호량에 도달할 때까지의 부호화 데이터를 리턴용의 부호화 데이터로서 추출한다. 목표 부호량이 원래의 부호화 데이터의 부호량보다 적은 경우, 즉 데이터 제어부(137)가 비트 레이트를 저하시키는 경우, 이 리턴용의 부호화 데이터는, 원래의 부호화 데이터의 저역 성분에 의해 구성된다. 바꿔 말하면, 원래의 부호화 데이터로부터 일부의 고역 성분이 제거된 것이, 리턴용의 부호화 데이터로서 추출된다.The data control
데이터 제어부(137)는, 이상의 처리를 각 라인 블록에 대해 행한다. 즉, 도 14의 B에 도시된 바와 같이 제1 라인 블록에 대해 처리가 종료되면, 데이터 제어부(137)는, 도 14의 C에 도시된 바와 같이 다음에 공급되는 제2 라인 블록에 대해 마찬가지로 처리를 행하여, 화살표(333)로 나타내어지는 바와 같이 선두로부터 목표 부호량에 도달할 때까지, 공급되는 부호화 데이터를 메모리부(301)에 축적시키면서 누적값을 카운트하고, 코드 스트림 중단점 P3에 도달한 시점에서, 화살표(334)로 나타내어지는 바와 같이 현재 축적 중인 서브 밴드의 부호화 데이터(도 14의 C의 예의 경우, 2HL)를 파기하고, 선두로부터 직전의 서브 밴드까지의 부호화 데이터(도 14의 C의 예의 경우, 2LLL, 2LHL, 2LLH 및 2LHH)를 메모리부(301)로부터 읽어내어, 리턴용의 부호화 데이터로서 출력한다.The data control
제2 라인 블록의 다음 라인 블록인 제3 라인 블록 이후의 각 라인 블록에 대해서도 마찬가지로 비트 레이트의 변환 처리가 행해진다.The bit rate conversion process is similarly performed for each line block after the third line block that is the next line block of the second line block.
또한, 각 서브 밴드의 부호량은 라인 블록마다 독립되어 있기 때문에, 도 14의 B 및 도 14의 C에 도시된 바와 같이, 코드 스트림 중단점(P1이나 P3)의 위치도 서로 독립되어 있다(서로 다른 경우도 있고 서로 일치하는 경우도 있다). 따라서, 파기하는 서브 밴드(즉, 도 14의 B 및 도 14의 C에서의 점 P2나 점 P4의 위치)도 서로 독립되어 있다. In addition, since the code amount of each subband is independent for each line block, as shown in B of FIG. 14 and C of FIG. 14, the positions of the code stream breakpoints P1 and P3 are also independent of each other. In other cases, they may coincide with each other). Therefore, the subbands to be discarded (that is, the positions of the point P2 and the point P4 in B of FIG. 14 and C of FIG. 14) are also independent of each other.
또한, 목표 부호량은 고정치이어도 되고, 가변으로 하여도 된다. 예를 들면, 동일 화상 내의 라인 블록간이나, 프레임간에서 해상도가 극단적으로 상이하면, 그 화질의 차가 눈에 띄는(화상을 시청하는 유저에게 있어서 화질 열화로 되 는) 것도 생각된다. 이러한 현상을 억제하기 위해, 예를 들면 화상의 내용 등에 기초하여, 목표 부호량(즉 비트 레이트)을 적절하게 제어하도록 하여도 된다. 또한, 예를 들면 트라이액스 케이블(111) 등의 전송로에서의 대역, 전송처의 송신 유닛(110)의 처리 능력이나 부하 상황, 또는 리턴 비디오 영상으로서 요구되는 화질등, 임의의 외부 조건에 기초하여 목표 부호량을 적절히 제어하도록 하여도 된다.The target code amount may be a fixed value or may be variable. For example, if the resolution is extremely different between line blocks and frames in the same image, the difference in image quality is conspicuous (image quality deterioration for a user viewing an image). In order to suppress such a phenomenon, the target code amount (that is, bit rate) may be appropriately controlled based on, for example, the content of the image. Further, for example, based on any external conditions such as the band in the transmission path of the
이상과 같이 하여 데이터 제어부(137)는 공급된 부호화 데이터를 복호하지 않고, 리턴용의 부호화 데이터를, 공급된 부호화 데이터의 비트 레이트와 서로 독립된 원하는 비트 레이트로 작성할 수 있다. 또한, 데이터 제어부(137)는, 이 비트 레이트 변환 처리를, 부호화 데이터를 그 공급순으로 선두로부터 유저 시작하여 출력한다고 하는 간이한 처리에 의해 행할 수 있기 때문에, 용이하면서 고속으로 부호화 데이터의 비트 레이트를 변환할 수 있다.As described above, the
즉, 데이터 제어부(137)는, 본선의 디지털 비디오 신호가 공급되고 나서, 리턴용의 디지털 비디오 신호를 송신 유닛(110)에 되돌려줄 때까지의 지연 시간을 보다 단축시킬 수 있다.That is, the
도 15는, 도 3에 도시되는 디지털 트라이액스 시스템(100)의 각 부에서 실행되는 각 처리의 타이밍의 관계를 도시하는 모식도이며, 도 2에 대응하는 도면이다. 도 15의 가장 위의 단에 나타내어지는, 송신 유닛(110)의 비디오 신호 부호화부(120)에서의 인코드 처리나, 도 15 위로부터 2번째의 단에 나타내어지는, 카메라 제어부(112)의 비디오 신호 복호부(136)에서의 디코드 처리는, 도 2에 도시되는 경우와 마찬가지의 타이밍에서 실행되므로, 인코드 처리가 개시되고 나서, 디코드 처 리 결과가 출력될 때까지의 지연 시간은 P[msec]이다.FIG. 15: is a schematic diagram which shows the relationship of the timing of each process performed in each part of the
그 후, 데이터 제어부(137)는, 도 15의 위로부터 3번째의 단에 나타내어지는 바와 같이, 디코드 결과의 출력이 개시되고 나서 T[msec] 후에 리턴용의 부호화 데이터를 출력하고, 비디오 신호 복호부(121)는, 도 15의 가장 아래의 단에 나타내어지는 바와 같이, L[msec] 후에, 그 리턴용의 부호화 데이터를 복호하고, 화상을 출력한다.Thereafter, as shown in the third column from the top of FIG. 15, the
즉, 본선용의 비디오 영상의 인코드 개시부터, 리턴 회선의 비디오 영상의 디코드 화상의 출력 개시까지의 시간은, (P+T+L)[msec]로 되지만, 여기서 T+L의 시간이 P보다 짧으면, 도 2의 경우보다도 지연 시간이 단축되어 있는 것으로 된다.That is, the time from the start of encoding of the video image for the main line to the start of output of the decoded image of the video image on the return line is (P + T + L) [msec], where the time of T + L is P If shorter, the delay time is shorter than that in FIG.
P[msec]는 인코드 처리와 디코드 처리에 요하는 시간의 합(인코드 처리에 필요한 최저의 정보가 모일 때까지의 시간과 인코드 처리에 필요한 최저의 정보가 모일 때까지의 시간의 합)이며, L[msec]는 디코드 처리에 요하는 시간(디코드 처리에 필요한 최저의 정보가 모일 때까지의 시간)이다. 즉, T[msec]가 인코드 처리에 요하는 시간보다 짧으면, 도 2의 경우보다도 지연 시간이 단축되어 있는 것으로 된다.P [msec] is the sum of the time required for the encoding process and the decode process (the sum of the time until the minimum information required for the encoding process is collected and the time until the minimum information required for the encoding process is collected). L [msec] is a time required for decoding processing (time until the lowest information necessary for decoding processing is collected). In other words, if T [msec] is shorter than the time required for the encoding process, the delay time is shorter than in the case of FIG.
인코드 처리에서는, 도 4 등을 참조하여 설명한 바와 같이, 웨이브렛 변환, 계수 재배열 및 엔트로피 부호화 등의 처리가 행해진다. 웨이브렛 변환에서는, 분할 처리가 재귀적으로 반복되고, 그 동안 도중 계산용 버퍼부(211)에 몇 번이나 데이터가 축적된다. 또한, 웨이브렛 변환에 의해 얻어진 계수 데이터는 계수 재배열용 버퍼부(212)에, 적어도 1라인 블록분의 데이터가 축적될 때까지 유지된다. 그 리고, 또한 계수 데이터에는 엔트로피 부호화가 행해진다. 따라서, 인코드 처리에 요하는 시간은 입력 화상 데이터가 1라인 블록분 입력되는 시간보다도 명백하게 길다.In the encoding process, as described with reference to FIG. 4 and the like, processes such as wavelet transform, coefficient rearrangement and entropy encoding are performed. In the wavelet transform, the division process is recursively repeated, and data is accumulated several times in the
이에 대해, T[msec]는 데이터 제어부(137)에서, 부호화 데이터의 일부를 추출하여 전송을 개시할 때까지의 시간이다. 예를 들면, 본선의 부호화 데이터가 150Mbps이며, 리턴용의 부호화 데이터가 50Mbps인 경우, 공급되는 150Mbps의 데이터 50Mbps의 데이터를 선두로부터 축적하고, 50Mbps분의 부호화 데이터가 축적된 시점에서 출력이 개시된다. 이 데이터의 취사 선택의 시간이 T[msec]이다. 즉, T[msec]는 150Mbps의 부호화 데이터가 1라인 블록분 공급되는 시간보다도 짧아진다.In contrast, T [msec] is a time until the
따라서, T[msec]는 인코드 처리에 요하는 시간보다도 명백하게 짧고, 본선용의 비디오 영상의 인코드 개시부터, 리턴 회선의 비디오 영상의 디코드 화상의 출력 개시까지의 지연 시간은, 도 2의 경우보다도 도 15의 경우 쪽이 명백하게 짧아진다.Therefore, T [msec] is clearly shorter than the time required for the encoding process, and the delay time from the start of encoding of the video image for the main line to the start of output of the decoded image of the video image on the return line is shown in FIG. In the case of FIG.
또한, 전술한 바와 같이 데이터 제어부(137)의 처리는 용이하며, 그 상세한 구성에 대해서는 후술하지만, 도 1에 도시되는 종래와 같이 인코더를 이용하는 경우보다도, 명백하게 그 회로 구성을 소규모의 것으로 할 수 있다. 즉, 이 데이터 제어부(137)를 적용함으로써, 카메라 제어부(112)의 회로 규모나 코스트를 저감시킬 수도 있다.As described above, the processing of the
다음으로, 이와 같은 처리를 행하는 데이터 제어부(137)의 내부의 구성에 대 해 설명한다. 도 16은 데이터 제어부(137)의 상세한 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 16에서, 데이터 제어부(137)는 누적값 초기화부(351), 부호화 데이터 취득부(352), 라인 블록 판정부(353), 누적값 카운트부(354), 누적 결과 판정부(355), 부호화 데이터 축적 제어부(356), 제1 부호화 데이터 출력부(357), 제2 부호화 데이터 출력부(358) 및 종료 판정부(359)를 갖고 있다. 또한, 도면 중 실선의 화살표는 부호화 데이터의 이동 방향을 포함하는 블록간의 관계를 나타내고 있고, 점선의 화살표는 부호화 데이터의 이동 방향을 포함하지 않는 블록간의 제어 관계를 나타내고 있다.Next, the internal structure of the
누적값 초기화부(351)는 누적값 카운트부(354)에서 카운트되는 누적값(371)의 값을 초기화한다. 누적값이란, 메모리부(301)에 축적한 부호화 데이터의 부호량의 총합이다. 누적값 초기화부(351)는 누적값의 초기화를 행하면, 부호화 데이터 취득부(352)에 부호화 데이터의 취득을 개시시킨다.The accumulated value initialization unit 351 initializes the value of the accumulated
부호화 데이터 취득부(352)는 누적값 초기화부(351) 및 부호화 데이터 축적 제어부(356)에 제어되어, 비디오 신호 복호부(136)로부터 공급되는 부호화 데이터를 취득하고, 그것을 라인 블록 판정부(353)에 공급하고, 라인 블록의 판정을 행하게 한다.The coded
라인 블록 판정부(353)는 부호화 데이터 취득부(352)로부터 공급된 부호화 데이터가, 현재 취득 중인 라인 블록의 최후의 부호화 데이터인지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 비디오 신호 복호부(136)의 디패킷타이즈부(321)로부터는 부호화 데이터와 함께, 그 패킷의 헤더 정보의 일부 또는 전부가 공급된다. 라인 블록 판 정부(353)는, 그와 같은 정보에 기초하여, 공급된 부호화 데이터가 현재의 라인 블록의 최후의 부호화 데이터인지의 여부를 판정한다. 최후의 부호화 데이터가 아니라고 판정한 경우, 라인 블록 판정부(353)는 부호화 데이터를 누적값 카운트부(354)에 공급하고, 누적값의 카운트를 실행시킨다. 반대로, 최후의 부호화 데이터이라고 판정한 경우, 라인 블록 판정부(353)는 부호화 데이터를 제2 부호화 데이터 출력부(358)에 공급하고, 부호화 데이터의 출력을 개시시킨다.The line
누적값 카운트부(354)는, 도시하지 않은 기억부를 내장하고 있고, 그 기억부에, 메모리부(301)에 축적시킨 부호화 데이터의 부호량의 총합을 나타내는 변수인 누적값을 유지하고 있다. 누적값 카운트부(354)는 라인 블록 판정부(353)로부터 부호화 데이터가 공급되면, 그 부호화 데이터의 부호량을 누적값에 가산하고, 그 가산 결과를 누적 결과 판정부(355)에 공급한다.The cumulative
누적 결과 판정부(355)는, 그 누적값이, 미리 정해진 리턴용의 부호화 데이터의 비트 레이트에 대응하는 목표 부호량에 도달하였는지의 여부를 판정하고, 도달하지 않았다고 판정한 경우, 누적값 카운트부(354)를 제어하여, 부호화 데이터를 부호화 데이터 축적 제어부(356)에 공급시키고, 또한 부호화 데이터 축적 제어부(356)를 제어하여, 그 부호화 데이터를 메모리부(301)에 축적시킨다. 또한, 누적값이 목표 부호량에 도달하였다고 판정한 경우, 누적 결과 판정부(355)는, 제1 부호화 데이터 출력부(357)를 제어하여, 부호화 데이터의 출력을 개시시킨다.The cumulative
부호화 데이터 축적 제어부(356)는 누적값 카운트부(354)로부터 부호화 데이터를 취득하면, 그것을 메모리부(301)에 공급하여 축적시킨다. 부호화 데이터를 축적시키면, 부호화 데이터 축적 제어부(356)는 부호화 데이터 취득부(352)에 새로운 부호화 데이터의 취득을 개시시킨다.The coded data
제1 부호화 데이터 출력부(357)는 누적 결과 판정부(355)에 제어되면, 메모리부(301)에 축적되어 있는 부호화 데이터 중, 최초의 부호화 데이터부터 현재 처리 중인 서브 밴드의 직전의 서브 밴드의 부호화 데이터까지를 읽어내어 데이터 제어부(137)의 외부에 출력한다. 부호화 데이터를 출력하면, 제1 부호화 데이터 출력부(357)는 종료 판정부(359)에 처리 종료를 판정시킨다.When the first coded
제2 부호화 데이터 출력부(358)는 라인 블록 판정부(353)로부터 부호화 데이터가 공급되면, 또한 메모리부(301)에 축적되어 있는 부호화 데이터를 모두 읽어 내고, 그들 부호화 데이터를 데이터 제어부(137)의 외부에 출력한다. 부호화 데이터를 출력하면, 제2 부호화 데이터 출력부(358)는 종료 판정부(359)에 처리 종료를 판정시킨다.When the encoded data is supplied from the line
종료 판정부(359)는 부호화 데이터의 입력이 종료되었는지의 여부를 판정하고, 종료되지 않았다고 판정한 경우, 누적값 초기화부(351)를 제어하여, 누적값(371)을 초기화시킨다. 또한, 종료되었다고 판정한 경우, 종료 판정부(359)는 비트 레이트 변환 처리를 종료한다.The
다음으로, 도 3의 각 부에서 실행되는 처리의 흐름에 대해 구체적인 예를 설명한다. 도 17은, 디지털 트라이액스 시스템(100) 전체(송신 유닛(110)과 카메라 제어부(112))에서 실행되는 주된 처리의 흐름의 예를 설명하는 플로우차트이다.Next, a specific example of the flow of the processing executed in each part of FIG. 3 will be described. FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of the flow of main processing executed in the entire digital triax system 100 (the transmitting
도 17에 도시된 바와 같이, 송신 유닛(110)은, 스텝 S1에서, 비디오 카메라 부(113)로부터 공급되는 화상 데이터를 부호화하고, 스텝 S2에서, 그 부호화에 의해 얻어진 부호화 데이터를, 변조하거나 신호 증폭하거나 하여, 카메라 제어부(112)에 공급한다.As shown in FIG. 17, the
카메라 제어부(112)는, 스텝 S21에서, 부호화 데이터를 취득하면, 신호 증폭이나 복조 등의 처리를 행하고, 또한 스텝 S22에서, 부호화 데이터를 복호하고, 스텝 S23에서 부호화 데이터의 비트 레이트를 변환하고, 스텝 S24에서, 그 비트 레이트를 변환한 부호화 데이터를, 변조하거나 신호 증폭하거나 하여, 송신 유닛(110)에 송신한다.When the
송신 유닛(110)은, 스텝 S3에서, 그 부호화 데이터를 취득한다. 부호화 데이터를 취득한 송신 유닛(110)은, 그 후 신호 증폭이나 복조 등의 처리를 행하고, 또한 부호화 데이터를 복호하고, 화상을 표시부(151)에 표시하는 등의 처리를 행한다.The
또한, 스텝 S1의 화상 데이터의 부호화 처리, 스텝 S22의 부호화 데이터 복호 처리 및 스텝 S23의 비트 레이트 변환 처리의 상세한 흐름에 대해서는 후술한다. 또한, 송신 유닛(110)에서, 스텝 S1 내지 스텝 S3의 각 처리는 서로 병행하여 실행되도록 하여도 된다. 또한, 카메라 제어부(112)에서도, 마찬가지로 스텝 S21 내지 스텝 S24의 각 처리가 서로 병행하여 실행되도록 하여도 된다.In addition, the detailed flow of the encoding process of the image data of step S1, the encoding data decoding process of step S22, and the bit rate conversion process of step S23 is mentioned later. In addition, in the
다음으로, 도 18의 플로우차트를 참조하여, 도 17의 스텝 S1에서 실행되는 부호화 처리의 상세한 흐름의 예를 설명한다.Next, with reference to the flowchart of FIG. 18, the example of the detailed flow of the encoding process performed by step S1 of FIG. 17 is demonstrated.
부호화 처리가 개시되면, 웨이브렛 변환부(210)는, 스텝 S41에서, 처리 대상 라인 블록의 번호 A를 초기 설정으로 한다. 통상의 경우, 번호 A는 「1」로 설정된다. 설정이 종료되면, 웨이브렛 변환부(210)는, 스텝 S42에서, 최저역 서브 밴드에서 위로부터 A번째의 1라인을 생성하는 데에 필요한 라인수(즉, 1라인 블록)의 화상 데이터를 취득하고, 그 화상 데이터에 대해, 스텝 S43에서 화면 수직 방향으로 배열하는 화상 데이터에 대해 분석 필터링을 행하는 수직 분석 필터링 처리를 행하고, 스텝 S44에서 화면 수평 방향으로 배열하는 화상 데이터에 대해 분석 필터링 처리를 행하는 수평 분석 필터링 처리를 행한다.When the encoding process starts, the
스텝 S45에서 웨이브렛 변환부(210)는 분석 필터링 처리를 최종 레벨까지 행하였는지의 여부를 판정하고, 분해 레벨이 최종 레벨에 도달하지 않았다고 판정한 경우, 처리를 스텝 S43으로 되돌려, 현재의 분해 레벨에 대해, 스텝 S43 및 스텝 S44의 분석 필터링 처리를 반복한다.In step S45, the
스텝 S45에서, 분석 필터링 처리가 최종 레벨까지 행해졌다고 판정한 경우, 웨이브렛 변환부(210)는 처리를 스텝 S46으로 진행시킨다.When it is determined in step S45 that the analysis filtering process has been performed to the final level, the
스텝 S46에서, 계수 재배열부(213)는 라인 블록 A(픽쳐(인터레이스 방식의 경우 필드)의 위로부터 A번째의 라인 블록)의 계수를 저역으로부터 고역의 순으로 재배열한다. 양자화부(214)는, 스텝 S47에서, 그 재배열된 계수에 대해 소정의 양자화 계수를 이용하여 양자화를 행한다. 엔트로피 부호화부(215)는, 스텝 S48에서, 그 계수에 대해 라인마다 엔트로피 부호화한다. 엔트로피 부호화가 종료되면, 패킷화부(217)는, 스텝 S49에서, 라인 블록 A의 부호화 데이터를 패킷화하고, 스텝 S50에서, 그 패킷(라인 블록 A의 부호화 데이터)을 외부에 송출한다.In step S46, the
웨이브렛 변환부(210)는, 스텝 S51에서 번호 A의 값을 「1」인크리먼트하여 다음 라인 블록을 처리 대상으로 하고, 스텝 S52에서, 처리 대상의 픽쳐(인터레이스 방식의 경우 필드)에 대해, 미처리의 화상 입력 라인이 존재하는지의 여부를 판정하고, 존재한다고 판정한 경우, 처리를 스텝 S42로 되돌려, 새로운 처리 대상의 라인 블록에 대해 그 이후의 처리를 반복한다.The
이상과 같이 스텝 S42 내지 스텝 S52의 처리가 반복하여 실행되어, 각 라인 블록이 부호화된다. 그리고, 스텝 S52에서, 미처리의 화상 입력 라인이 존재하지 않는다고 판정한 경우, 웨이브렛 변환부(210)는, 그 픽쳐에 대한 부호화 처리를 종료한다. 다음 픽쳐에 대해서는 새롭게 부호화 처리가 개시된다.As described above, the processing of steps S42 to S52 is repeatedly performed to encode each line block. When it is determined in step S52 that there is no unprocessed image input line, the
이와 같이, 웨이브렛 변환부(210)는 라인 블록 단위로 수직 분석 필터링 처리 및 수평 분석 필터링 처리를 최종 레벨까지 연속해서 행하므로, 종래의 방법과 비교하여, 한번에(동시기에) 유지할(버퍼링할) 필요가 있는 데이터의 양이 적어, 준비해야 할 버퍼의 메모리량을 대폭 저감시킬 수 있다. 또한, 최종 레벨까지 분석 필터링 처리가 행해짐으로써, 후단의 계수 재배열이나 엔트로피 부호화 등의 처리도 행할 수 있다(즉, 계수 재배열이나 엔트로피 부호화를 라인 블록 단위로 행할 수 있다). 따라서, 화면 전체에 대해 웨이브렛 변환을 행하는 방법과 비교하여 지연 시간을 대폭 저감시킬 수 있다. In this way, the
다음으로, 도 19의 플로우차트를 참조하여, 도 17의 스텝 S22에서 실행되는 복호 처리의 상세한 흐름의 예를 설명한다. 이 복호 처리는, 도 18의 플로우차트에 도시되는 부호화 처리에 대응한다.Next, with reference to the flowchart of FIG. 19, the example of the detailed flow of the decoding process performed by step S22 of FIG. 17 is demonstrated. This decoding process corresponds to the encoding process shown in the flowchart of FIG.
복호 처리가 개시되면, 스텝 S71에서, 디패킷타이즈부(321)가 취득한 패킷을 디패킷타이즈하여 부호화 데이터를 취득한다. 스텝 S72에서, 엔트로피 복호부(322)는 라인마다 부호화 데이터를 엔트로피 복호한다. 스텝 S73에서, 역양자화부(323)는 엔트로피 복호되어 얻어진 계수 데이터에 대해 역양자화를 행한다. 스텝 S74에서, 계수 버퍼부(324)는, 그 역양자화된 계수 데이터를 유지한다. 스텝 S75에서 웨이브렛 역변환부(325)는 계수 버퍼부(324)에 1라인 블록분의 계수가 축적되었는지의 여부를 판정하고, 축적되어 있지 않다고 판정한 경우, 처리를 스텝 S71로 되돌려, 그 이후의 처리를 실행시키고, 계수 버퍼부(324)에 1라인 블록분의 계수가 축적될 때까지 대기한다.When the decoding process is started, in step S71, the
스텝 S75에서 계수 버퍼부(324)에 1라인 블록분의 계수가 축적되었다고 판정한 경우, 웨이브렛 역변환부(325)는 처리를 스텝 S76으로 진행시켜, 계수 버퍼부(324)에 유지되어 있는 계수를 1라인 블록분 읽어낸다.If it is determined in step S75 that coefficients for one line block are accumulated in the
그리고 그 읽어낸 계수에 대해, 웨이브렛 역변환부(325)는, 스텝 S77에서, 화면 수직 방향으로 배열하는 계수에 대해 합성 필터링 처리를 행하는 수직 합성 필터링 처리를 행하고, 스텝 S78에서, 화면 수평 방향으로 배열하는 계수에 대해 합성 필터링 처리를 행하는 수평 합성 필터링 처리를 행하고, 스텝 S79에서, 합성 필터링 처리가 레벨 1(분해 레벨의 값이 「1」인 레벨)까지 종료되었는지의 여부, 즉 웨이브렛 변환 전의 상태까지 역변환되었는지의 여부를 판정하고, 레벨 1까지 도달하지 않았다고 판정한 경우, 처리를 스텝 S77로 되돌려, 스텝 S77 및 스텝 S78의 필터링 처리를 반복한다.The wavelet
스텝 S79에서, 레벨 1까지 역변환 처리가 종료되었다고 판정한 경우, 웨이브렛 역변환부(325)는 처리를 스텝 S80으로 진행시켜, 역변환 처리에 의해 얻어진 화상 데이터를 외부에 출력한다.When it is determined in step S79 that the inverse transform process is completed up to
스텝 S81에서, 엔트로피 복호부(322)는 복호 처리를 종료할지의 여부를 판정하고, 디패킷타이즈부(321)를 통한 부호화 데이터의 입력이 계속되고 있어, 복호 처리를 종료하지 않는다고 판정한 경우, 처리를 스텝 S71로 되돌려, 그 이후의 처리를 반복한다. 또한, 스텝 S81에서, 부호화 데이터의 입력이 종료되거나 하여 복호 처리를 종료한다고 판정한 경우, 엔트로피 복호부(322)는 복호 처리를 종료한다.In step S81, when the
이상과 같이, 웨이브렛 역변환부(325)의 경우, 라인 블록 단위로 수직 합성 필터링 처리 및 수평 합성 필터링 처리를 레벨 1까지 연속해서 행하므로, 화면 전체에 대해 웨이브렛 역변환을 행하는 방법과 비교하여, 한번에(동시기에) 버퍼링할 필요가 있는 데이터의 양이 적어, 준비해야 할 버퍼의 메모리량을 대폭 저감시킬 수 있다. 또한, 레벨 1까지 합성 필터링 처리(웨이브렛 역변환 처리)가 행해짐으로써, 픽쳐 내의 전체 화상 데이터가 얻어지기 전에(라인 블록 단위로) 화상 데이터를 순차적으로 출력시킬 수 있어, 화면 전체에 대해 웨이브렛 역변환을 행하는 방법과 비교하여 지연 시간을 대폭 저감시킬 수 있다.As described above, the wavelet
다음으로 도 20의 플로우차트를 참조하여, 도 17의 스텝 S23에서 실행되는 비트 레이트 변환 처리의 흐름의 예를 설명한다.Next, with reference to the flowchart of FIG. 20, the example of the flow of the bit rate conversion process performed by step S23 of FIG. 17 is demonstrated.
비트 레이트 변환 처리가 개시되면, 누적값 초기화부(351)는, 스텝 S101에 서, 누적값(371)의 값을 초기화한다. 스텝 S102에서, 부호화 데이터 취득부(352)는 비디오 신호 복호부(136)로부터 공급되는 부호화 데이터를 취득한다. 스텝 S103에서, 라인 블록 판정부(353)는 라인 블록 내의 최후의 부호화 데이터인지의 여부를 판정한다. 최후의 부호화 데이터가 아니라고 판정된 경우, 처리는 스텝 S104로 진행한다. 스텝 S104에서, 누적값 카운트부(354)는, 새롭게 취득된 부호화 데이터의 부호량을 유지하고 있는 누적값에 가산함으로써 누적값을 카운트한다.When the bit rate conversion process is started, the accumulated value initialization unit 351 initializes the value of the accumulated
스텝 S105에서, 누적 결과 판정부(355)는 현재의 누적값인 누적 결과가, 미리 처리 대상의 라인 블록에 할당된 부호량, 즉 처리 대상의 라인 블록의 목표 부호량인 할당 부호량에 도달하였는지의 여부를 판정한다. 할당 부호량에 도달하지 않았다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S106으로 진행한다. 스텝 S106에서, 부호화 데이터 축적 제어부(356)는, 스텝 S102에서 취득된 부호화 데이터를 메모리부(301)에 공급하여, 축적시킨다. 스텝 S106의 처리를 종료하면, 처리는 스텝 S102로 되돌아간다.In step S105, the cumulative
또한, 스텝 S105에서, 누적 결과가 할당 부호량에 도달하였다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S107로 진행한다. 스텝 S107에서, 제1 부호화 데이터 출력부(357)는 메모리부(301)에 기억되어 있는 부호화 데이터 중, 선두의 서브 밴드부터, 스텝 S102에서 취득된 부호화 데이터가 속하는 서브 밴드의 직전의 서브 밴드까지의 부호화 데이터를 읽어내어 출력한다. 스텝 S107의 처리를 종료하면, 처리는 스텝 S109로 진행한다.In addition, when it is determined in step S105 that the cumulative result has reached the assigned code amount, the process proceeds to step S107. In step S107, the first coded
또한, 스텝 S103에서, 스텝 S102의 처리에 의해 취득된 부호화 데이터가 라 인 블록 내의 최후의 부호화 데이터라고 판정된 경우, 처리는 스텝 S108로 진행한다. 스텝 S108에서 제2 부호화 데이터 출력부(358)는 메모리부(301)에 축적되어 있는, 처리 대상의 라인 블록 내의 모든 부호화 데이터를 읽어내고, 스텝 S102의 처리에 의해 취득된 부호화 데이터와 함께 출력한다. 스텝 S108의 처리를 종료하면, 처리는 스텝 S109로 진행한다.If it is determined in step S103 that the coded data obtained by the process of step S102 is the last coded data in the line block, the process proceeds to step S108. In step S108, the second coded
스텝 S109에서, 종료 판정부(359)는, 모든 라인 블록을 처리하였는지의 여부를 판정한다. 미처리의 라인 블록이 존재한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S101로 되돌아가서, 다음 미처리의 라인 블록에 대해 그 이후의 처리가 반복된다. 또한, 스텝 S109에서, 모든 라인 블록이 처리되었다고 판정된 경우, 비트 레이트 변환 처리는 종료된다.In step S109, the
이상과 같이 비트 레이트 변환 처리를 행함으로써, 데이터 제어부(137)는 부호화 데이터를 복호하지 않고, 용이하게, 저지연으로, 그 비트 레이트를 원하는 값으로 변환할 수 있다. 이에 의해, 디지털 트라이액스 시스템(100)은, 도 17의 플로우차트에서, 스텝 S1의 처리가 개시되고 나서, 스텝 S3의 처리가 종료될 때까지의 지연 시간을 용이하게 저감시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 함으로써, 리턴용의 부호화 데이터를 위해 인코드를 준비할 필요가 없어, 카메라 제어부(112)의 회로 규모나 코스트를 저감시킬 수도 있다.By performing the bit rate conversion processing as described above, the
도 4에서는, 계수의 재배열을 웨이브렛 변환 직후(양자화 전)에 행하도록 설명하였지만, 부호화 데이터가 저역으로부터 고역의 순으로 비디오 신호 복호부(136)에 공급되면 되고(즉, 저역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터를 부호화하 여 얻어지는 부호화 데이터로부터, 고역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터를 부호화하여 얻어지는 부호화 데이터의 순으로 공급되면 되고), 재배열의 타이밍은 웨이브렛 변환 직후 이외이어도 된다. In FIG. 4, the rearrangement of the coefficients is performed immediately after the wavelet transform (before quantization). However, the encoded data may be supplied to the
예를 들면, 엔트로피 부호화에 의해 얻어지는 부호화 데이터의 순서를 재배열하도록 하여도 된다. 도 21은, 그 경우의 비디오 신호 부호화부(120)의 구성예를 도시하는 블록도이다.For example, the order of the encoded data obtained by entropy encoding may be rearranged. 21 is a block diagram illustrating a configuration example of the
도 21의 경우, 비디오 신호 부호화부(120)는, 도 4의 경우와 마찬가지로, 웨이브렛 변환부(210), 도중 계산용 버퍼부(211), 양자화부(214), 엔트로피 부호화부(215), 레이트 제어부(216) 및 패킷화부(217)를 갖지만, 도 4의 계수 재배열용 버퍼부(212) 및 계수 재배열부(213) 대신에, 부호 재배열용 버퍼부(401) 및 부호 재배열부(402)를 갖는다.In the case of FIG. 21, the
부호 재배열용 버퍼부(401)는 엔트로피 부호화부(215)에서 부호화된 부호화 데이터의 출력순을 재배열하기 위한 버퍼이며, 부호 재배열부(402)는, 그 부호 재배열용 버퍼부(401)에 축적되는 부호화 데이터를 소정의 순으로 읽어냄으로써, 부호화 데이터의 출력순의 재배열을 행한다.The code
즉, 도 21의 경우, 웨이브렛 변환부(210)로부터 출력되는 웨이브렛 계수는, 양자화부(214)에 공급되어 양자화된다. 양자화부(214)의 출력은 엔트로피 부호화부(215)에 공급되어 부호화된다. 그 부호화에 의해 얻어진 각 부호화 데이터가, 순차적으로 부호 재배열용 버퍼부(401)에 공급되어, 재배열을 위해 일시적으로 축적된다.That is, in FIG. 21, the wavelet coefficients output from the
부호 재배열부(402)는 부호 재배열용 버퍼부(401)에 기입된 부호화 데이터를, 원하는 순으로 읽어내어, 패킷화부(217)에 공급한다.The
도 21의 예의 경우, 엔트로피 부호화부(215)는 웨이브렛 변환부(210)에 의한 출력순으로, 각 계수 데이터의 부호화를 행하고, 얻어진 부호화 데이터를 부호 재배열용 버퍼부(401)에 기입한다. 즉, 부호 재배열용 버퍼부(401)에는 부호화 데이터가, 웨이브렛 변환부(210)에 의한 웨이브렛 계수의 출력순에 대응하는 순으로 저장된다. 통상의 경우, 1개의 라인 블록에 속하는 계수 데이터끼리를 비교하면, 웨이브렛 변환부(210)는, 보다 고역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터일수록 먼저 출력하고, 보다 저역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터일수록 나중에 출력한다. 즉, 부호 재배열용 버퍼부(401)에는, 각 부호화 데이터가, 고역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터를 엔트로피 부호화하여 얻어진 부호화 데이터로부터, 저역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터를 엔트로피 부호화하여 얻어진 부호화 데이터를 향하는 순으로 기억된다.In the case of the example of FIG. 21, the
이에 대해, 부호 재배열부(402)는, 이 순서와는 독립적으로, 임의의 순으로 그 부호 재배열용 버퍼부(401)에 축적된 각 부호화 데이터를 읽어냄으로써, 부호화 데이터의 재배열을 행한다.In contrast, the
예를 들면, 부호 재배열부(402)는 저역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터를 부호화하여 얻어진 부호화 데이터일수록 우선적으로 읽어내고, 최후로 가장 고역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터를 부호화하여 얻어진 부호화 데이터를 읽어낸다. 이와 같이, 부호화 데이터를 저역으로부터 고역을 향하여 읽어냄으로써, 부호 재배 열부(402)는, 비디오 신호 복호부(136)가, 취득한 순으로 각 부호화 데이터를 복호할 수 있도록 하여, 비디오 신호 복호부(136)에 의한 복호 처리에서 생기는 지연 시간을 저감시키도록 할 수 있다.For example, the
부호 재배열부(402)는 부호 재배열용 버퍼부(401)에 축적되어 있는 부호화 데이터를 읽어내고, 그것을 패킷화부(217)에 공급한다.The
또한, 도 21에 도시되는 비디오 신호 부호화부(120)에서 부호화되어 출력된 데이터는, 도 13을 이용하여 이미 설명한 비디오 신호 복호부(136)에 의해, 도 4의 비디오 신호 부호화부(120)로부터 출력되는 부호화 데이터의 경우와 마찬가지로 복호할 수 있다.The data encoded and output by the
또한, 재배열의 처리를 행하는 타이밍은, 전술한 것 이외이어도 된다. 예를 들면, 도 22에서 일례가 도시된 바와 같이, 비디오 신호 부호화부(120)에서 행하도록 하여도 되고, 도 23에서 일례가 도시된 바와 같이, 비디오 신호 복호부(136)에서 행하도록 하여도 된다.In addition, the timing of performing rearrangement may be other than what was mentioned above. For example, as shown in FIG. 22, the
웨이브렛 변환에 의해 생성된 계수 데이터를 재배열하는 처리에서는, 계수 재배열용 버퍼의 기억 용량으로서 비교적 대용량이 필요해짐과 함께, 계수 재배열의 처리 자체에도, 높은 처리 능력이 요구된다. 이 경우라도, 송신 유닛(110)의 처리 능력이 어느 정도 이상 높은 경우에는 어떠한 문제도 생기지 않는다.In the process of rearranging the coefficient data generated by the wavelet transform, a relatively large capacity is required as the storage capacity of the coefficient rearrangement buffer, and high processing capability is also required in the coefficient rearrangement process itself. Even in this case, no problem occurs when the processing capacity of the transmitting
여기서, 휴대 전화 단말기나 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 소위 모바일 단말기 등의, 비교적 처리 능력이 낮은 기기에 송신 유닛(110)이 탑재되는 경우에 대해 생각한다. 예를 들면, 최근에는 휴대 전화 단말기에 대해 촬상 기능을 부가한 제품이 널리 보급되어 있다(카메라 기능을 가진 휴대 전화 단말기라고 부른다). 이와 같은 카메라 기능을 가진 휴대 전화 단말기에 의해 촬상된 화상 데이터를 웨이브렛 변환 및 엔트로피 부호화에 의해 압축 부호화하고, 무선 혹은 유선 통신을 통하여 전송하는 것이 생각된다.Here, the case where the
이와 같은 예를 들면 모바일 단말기는, CPU(Central Processing Unit)의 처리 능력도 한정되고, 또한 메모리 용량에도 어느 정도의 상한이 있다. 그 때문에, 전술한 바와 같은 계수 재배열에 수반되는 처리의 부하 등은, 무시할 수 없는 문제로 된다.For example, a mobile terminal has a limited processing capacity of a CPU (Central Processing Unit) and also has a certain upper limit in memory capacity. Therefore, the load of the process accompanying the coefficient rearrangement as mentioned above becomes a problem which cannot be ignored.
따라서, 도 23에 일례가 도시된 바와 같이, 재배열 처리를 카메라 제어부(112)에 집어 넣음으로써, 송신 유닛(110)의 부하가 가벼워져, 송신 유닛(110)을 모바일 단말기 등의 비교적 처리 능력이 낮은 기기에 탑재하는 것이 가능하게 된다. Thus, as an example is shown in FIG. 23, by putting the rearrangement process into the
또한, 이상에서는 라인 블록 단위로 데이터량 제어를 행하도록 설명하였지만, 이에 한하지 않고, 예를 들면 복수개의 라인 블록을 단위로 하여 데이터량 제어를 행하도록 하여도 된다. 일반적으로, 복수개의 라인 블록을 단위로 하여 데이터량 제어를 행하는 경우 쪽이, 라인 블록 단위로 데이터량 제어를 행하는 경우보다도 화질이 향상되지만, 그만큼 지연 시간은 길어진다.In the above description, the data amount control is performed on a line block basis. However, the data amount control is performed on a plurality of line blocks, for example. In general, in the case of performing data amount control in units of a plurality of line blocks, the image quality is higher than in the case of performing data amount control in line block units, but the delay time is longer.
도 24는 N개(N은 정수)의 라인 블록 내의 각 서브 밴드를 버퍼링한 후에, 저역으로부터 고역의 순으로 데이터량을 카운트하는 모습을 도시한 것이다. 도 24의 A에서, 우측 위로부터 좌측 아래로의 사선으로 나타내어지는 부분은 제1 라인 블록 의 각 서브 밴드를 나타내고 있고, 우측 아래로부터 좌측 위로의 사선으로 나타내어지는 부분은 제N 라인 블록의 각 서브 밴드를 나타내고 있다.Fig. 24 shows how data is counted in order from low to high frequency after buffering each subband in N line blocks (N is an integer). In FIG. 24A, portions indicated by the diagonal lines from the upper right to the lower left indicate respective subbands of the first line block, and portions denoted by the diagonal lines from the lower right to the upper left indicate each sub of the Nth line block. The band is shown.
데이터 제어부(137)는, 이와 같이 연속하는 N개의 라인 블록을 1개의 그룹으로 하여 데이터 제어를 행하도록 하여도 된다. 이 때, 부호화 데이터의 배열순도, N개의 라인 블록을 1개의 그룹으로 하여 배열할 수 있다. 도 24의 B에 그 배열순의 일례를 나타낸다. The data control
전술한 바와 같이, 데이터 제어부(137)에는 부호화 데이터가, 라인 블록 단위로, 저역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터에 대응하는 부호화 데이터로부터, 고역의 서브 밴드에 속하는 부호화 데이터를 향하는 순으로 공급된다. 데이터 제어부(137)는, 그 부호화 데이터를 N라인 블록분, 메모리부(301)에 축적시킨다.As described above, the coded data is supplied to the
그리고, 데이터 제어부(137)는, 그 메모리부(301)에 축적된 N라인 블록분의 부호화 데이터를 읽어낼 때에, 도 24의 B의 예에 도시된 바와 같이, 우선 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 최저역(레벨 1)의 서브 밴드 LLL의 부호화 데이터(1LLL, 2LLL, …, NLLL)를 읽어내고, 다음으로 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 서브 밴드 LHL의 부호화 데이터(1LHL, 2LHL, …, NLHL)를 읽어내고, 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 서브 밴드 LLH의 부호화 데이터(1LLH, 2LLH, …, NLLH)를 읽어내고, 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 서브 밴드 LHH의 부호화 데이터(1LHH, 2LHH, …, NLHH)를 읽어낸다.When the
레벨 1의 부호화 데이터의 읽어내기가 종료되면, 데이터 제어부(137)는, 다음으로 1개 위의 레벨 2의 부호화 데이터의 읽어내기를 행한다. 즉, 데이터 제어 부(137)는, 도 24의 B에 도시된 바와 같이, 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 레벨 2의 서브 밴드 HL의 부호화 데이터(1HL, 2HL, …, NHL)를 읽어내고, 다음으로 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 서브 밴드 LH의 부호화 데이터(1LH, 2LH, …, NLH)를 읽어내고, 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 서브 밴드 HH의 부호화 데이터(1HH, 2HH …, NHH)를 읽어낸다.When reading of the
이상과 같이, 데이터 제어부(137)는 N개의 라인 블록을 1그룹으로 하고, 그 그룹 내의 각 라인 블록의 부호화 데이터를, 병렬적으로 최저역의 서브 밴드로부터 최고역의 서브 밴드를 향하여 순으로 읽어낸다.As described above, the
즉, 데이터 제어부(137)는 메모리부(301)에 기억되어 있는 부호화 데이터를, (1LLL, 2LLL, …, NLLL, 1LHL, 2LHL, …, NLHL, 1LLH, 2LLH, …, NLLH, 1LHH, 2LHH, …, NLHH, 1HL, 2HL, …, NHL, 1LH, 2LH, …, NLH, 1HH, 2HH, …, NHH, …)의 순으로 읽어내어 출력한다.That is, the
데이터 제어부(137)는, 그 N개의 라인 블록의 부호화 데이터를 읽어내면서, 그 부호량의 총합을 카운트하고, 목표 부호량에 도달한 경우, 읽어내기를 종료하고, 그 이후의 데이터를 파기한다. 그리고, 그 N개의 라인 블록에 대한 처리가 종료되면, 데이터 제어부(137)는, 다음 N개의 라인 블록에 대해 마찬가지의 처리를 행한다. 즉, 데이터 제어부(137)는 N개의 라인 블록마다 부호량을 제어한다(비트 레이트를 변환한다).The data control
이와 같이, N개의 라인 블록마다 부호량을 제어함으로써, 라인 블록간의 화질의 차를 저감시켜, 표시 화상에서의 국부적인 해상도의 대폭적인 저하 등을 억제 할 수 있으므로, 표시 화상의 화질을 향상시킬 수 있다.In this way, by controlling the code amount for each of the N line blocks, it is possible to reduce the difference in the image quality between the line blocks and to suppress a significant decrease in the local resolution in the display image, thereby improving the image quality of the display image. have.
도 25에, 부호화 데이터의 읽어내기순이 상이한 예를 나타낸다. 도 25의 A에 도시된 바와 같이, 데이터 제어부(137)는, 도 24의 경우와 마찬가지로, 부호화 데이터를, N개(N은 정수)의 라인 블록마다 처리한다. 즉, 이 경우도, 데이터 제어부(137)는, 연속하는 N개의 라인 블록을 1개의 그룹으로 하여 데이터 제어를 행한다. 이 때, 부호화 데이터의 배열순도, N개의 라인 블록을 1개의 그룹으로 하여 배열할 수 있다. 도 25의 B에 그 배열순의 일례를 나타낸다. 25 shows an example in which the read order of encoded data is different. As shown in A of FIG. 25, the
전술한 바와 같이, 데이터 제어부(137)에는 부호화 데이터가 라인 블록 단위로, 저역의 서브 밴드에 속하는 계수 데이터에 대응하는 부호화 데이터로부터, 고역의 서브 밴드에 속하는 부호화 데이터를 향하는 순으로 공급된다. 데이터 제어부(137)는, 그 부호화 데이터를 N라인 블록분, 메모리부(301)에 축적시킨다.As described above, the coded data is supplied to the
그리고, 데이터 제어부(137)는, 그 메모리부(301)에 축적된 N라인 블록분의 부호화 데이터를 읽어낼 때에, 도 24의 B의 경우와 마찬가지로, 우선 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 최저역(레벨 1)의 서브 밴드 LLL의 부호화 데이터(1LLL, 2LLL …, NLLL)를 읽어낸다.When the
여기서부터는 도 24의 B의 경우와 달리, 데이터 제어부(137)는, 도 25의 B에 도시된 바와 같이, 레벨 1의 남은 서브 밴드의 부호화 데이터(LHL, LLH, LHH)를 라인 블록마다 읽어낸다. 즉, 데이터 제어부(137)는 서브 밴드 LLL의 부호화 데이터를 읽어낸 후, 제1 라인 블록의 레벨 1의 남은 서브 밴드의 부호화 데이터(1LHL, 1LLH, 1LHH)를 읽어내고, 다음으로 제2 라인 블록에 대해 마찬가지로 부호화 데이 터(2LHL, 2LLH, 2LHH)를 읽어내고, 이후 제N 라인 블록의 부호화 데이터(NLHL, NLLH, NLHH)를 읽어낼 때까지 반복한다.Here, unlike in the case of B of FIG. 24, the
이상과 같은 순으로, 제1 라인 블록 내지 제N 라인 블록의 레벨 1의 서브 밴드에 대해 부호화 데이터를 모두 읽어내면, 데이터 제어부(137)는, 다음으로 1개 위의 레벨 2의 부호화 데이터의 읽어내기를 행한다. 이 때, 데이터 제어부(137)는 레벨 2의 남은 서브 밴드의 부호화 데이터(HL, LH, HH)를 라인 블록마다 읽어낸다. 즉, 데이터 제어부(137)는 제1 라인 블록의 레벨 2의 남은 서브 밴드의 부호화 데이터(1HL, 1LH, 1HH)를 읽어내고, 다음으로 제2 라인 블록에 대해 마찬가지로 부호화 데이터(2HL, 2LH, 2HH)를 읽어내고, 이후 제N 라인 블록의 부호화 데이터(NHL, NLH, NHH)를 읽어낼 때까지 반복한다.In the same order as described above, when all encoded data is read for the
데이터 제어부(137)는, 이후의 레벨에 대해서도 마찬가지로, 전술한 바와 같은 순으로 부호화 데이터를 최고역의 서브 밴드까지 읽어낸다.Similarly, the
즉, 데이터 제어부(137)는 메모리부(301)에 기억되어 있는 부호화 데이터를, (1LLL, 2LLL, …, NLLL, 1LHL, 1LLH, 1LHH, 2LHL, 2LLH, 2LHH, …, NLHL, NLLH, NLHH, 1HL, 1LH, 1HH, 2HL, 2LH, 2HH, …, NHL, NLH, NHH, …)의 순으로 읽어내어 출력한다.That is, the
데이터 제어부(137)는, 그 N개의 라인 블록의 부호화 데이터를 읽어내면서, 그 부호량의 총합을 카운트하고, 목표 부호량에 도달한 경우, 읽어내기를 종료하고, 그 이후의 데이터를 파기한다. 그리고, 그 N개의 라인 블록에 대한 처리가 종료되면, 데이터 제어부(137)는, 다음 N개의 라인 블록에 대해 마찬가지의 처리를 행한다. 즉, 데이터 제어부(137)는 N개의 라인 블록마다 부호량을 제어한다(비트 레이트를 변환한다).The data control
이와 같이 함으로써, 또한 서브 밴드마다의 할당의 치우침을 억제할 수 있어, 표시 화상의 시각적인 위화감을 저감시켜, 화질을 향상시킬 수 있다.By doing in this way, the bias of allocation for every subband can be suppressed, the visual discomfort of a display image can be reduced, and an image quality can be improved.
도 24 및 도 25를 참조하여 설명한 바와 같이 N개의 라인 블록마다 비트 레이트를 변환하는 경우의, 데이터 제어부(137)의 상세한 구성예를 도 26에 도시한다.FIG. 26 shows a detailed configuration example of the
도 26에서, 데이터 제어부(137)는 누적값 초기화부(451), 부호화 데이터 취득부(452), 부호화 데이터 축적 제어부(453), 축적 판정부(454), 부호화 데이터 읽어내기부(455), 그룹 판정부(456), 누적값 카운트부(457), 누적 결과 판정부(458), 제1 부호화 데이터 출력부(459), 제2 부호화 데이터 출력부(460) 및 종료 판정부(461)를 갖고 있다.In FIG. 26, the
누적값 초기화부(451)는 누적값 카운트부(457)에서 카운트되는 누적값(481)의 값을 초기화한다. 누적값(481)의 초기화를 행하면, 누적값 초기화부(451)는 부호화 데이터 취득부(452)에 부호화 데이터의 취득을 개시시킨다.The accumulated value initialization unit 451 initializes the value of the accumulated
부호화 데이터 취득부(452)는 누적값 초기화부(451) 및 축적 판정부(454)에 제어되어, 비디오 신호 복호부(136)로부터 공급되는 부호화 데이터를 취득하고, 그것을 부호화 데이터 축적 제어부(453)에 공급하여, 부호화 데이터의 축적을 행하게 한다. 부호화 데이터 축적 제어부(453)는, 그 부호화 데이터 취득부(452)로부터 공급된 부호화 데이터를 메모리부(301)에 축적하고, 그 취지를 축적 판정부(454)에 통지한다. 축적 판정부(454)는 부호화 데이터 축적 제어부(453)로부터의 통지에 기초하여, 라인 블록 N개분의 부호화 데이터가 메모리부(301)에 축적되었는지의 여부를 판정한다. 그리고, N개의 라인 블록분의 부호화 데이터를 축적하고 있지 않다고 판정한 경우, 축적 판정부(454)는 부호화 데이터 취득부(452)를 제어하여, 새로운 부호화 데이터를 취득시킨다. 또한, 메모리부(301)에 N개의 라인 블록분의 부호화 데이터가 축적되었다고 판정한 경우, 축적 판정부(454)는 부호화 데이터 읽어내기부(455)를 제어하여, 메모리부(301)에 축적된 부호화 데이터의 읽어내기를 개시시킨다.The coded
부호화 데이터 읽어내기부(455)는 축적 판정부(454) 또는 누적 결과 판정부(458)에 제어되어, 메모리부(301)에 축적되어 있는 부호화 데이터를 읽어내고, 그 읽어낸 부호화 데이터를 그룹 판정부(456)에 공급한다. 이 때, 부호화 데이터 읽어내기부(455)는 라인 블록 N개분의 부호화 데이터를 1그룹으로 하고, 그룹마다 부호화 데이터를 소정의 순으로 읽어낸다. 즉, 부호화 데이터 축적 제어부(453)가 1그룹분의 부호화 데이터를 메모리부(301)에 기억시키면, 부호화 데이터 읽어내기부(455)는, 그 그룹을 처리 대상으로 하고, 그 그룹의 부호화 데이터를 소정의 순으로 읽어낸다.The encoded
그룹 판정부(456)는 부호화 데이터 읽어내기부(455)에 의해 읽어내어진 부호화 데이터가, 처리 대상의 그룹 내의 최후의 라인 블록의 최후의 데이터인지의 여부를 판정한다. 그리고, 공급된 부호화 데이터가, 그 부호화 데이터가 속하는 그룹 중에서 최후로 읽어내어지는 부호화 데이터가 아니라고 판정한 경우, 그룹 판정 부(456)는 공급된 부호화 데이터를 누적값 카운트부(457)에 공급한다. 또한, 공급된 부호화 데이터가, 그 부호화 데이터가 속하는 그룹 중에서 최후로 읽어내어지는 부호화 데이터라고 판정한 경우, 그룹 판정부(456)는 제2 부호화 데이터 출력부(460)를 제어한다.The
누적값 카운트부(457)는, 도시하지 않은 기억부를 내장하고 있고, 그룹 판정부(456)로부터 공급되는 부호화 데이터의 부호량의 총합을 카운트하고, 그 기억부에 그 카운트값을 누적값(481)으로서 유지함과 함께, 그 누적값(481)을 누적 결과 판정부(458)에 공급한다.The cumulative
누적 결과 판정부(458)는, 그 누적값(481)이, 미리 정해진 리턴용의 부호화 데이터의 비트 레이트에 대응하는 목표 부호량에 도달하였는지의 여부를 판정하고, 도달하지 않았다고 판정한 경우, 부호화 데이터 읽어내기부(455)를 제어하여, 새로운 부호화 데이터를 읽어내게 한다. 또한, 누적값(481)이, 그 그룹에 할당된 목표 부호량에 도달하였다고 판정한 경우, 누적 결과 판정부(458)는, 제1 부호화 데이터 출력부(459)를 제어한다.The cumulative
제1 부호화 데이터 출력부(459)는 누적 결과 판정부(458)에 제어되어, 처리 대상의 그룹에 속하는 부호화 데이터 중, 선두로부터 직전까지의 서브 밴드에 속하는 모든 부호화 데이터를 읽어내어 데이터 제어부(137)의 외부에 출력한다.The first coded
도 24의 B나 도 25의 B를 참조하여 설명한 바와 같이, 메모리부(301)에 축적되어 있는 부호화 데이터는, 각 라인 블록의 서브 밴드 단위로 읽어내어진다. 따라서, 예를 들면 m번째로 읽어내어지는 서브 밴드에 속하는 부호화 데이터가 읽어 내어졌을 때에, 누적값(481)이 목표 부호량에 도달하였다고 판정된 경우, 제1 부호화 데이터 출력부(459)는 메모리부(301)로부터 1번째 내지 (m-1)번째로 읽어내어지는 서브 밴드에 속하는 부호화 데이터를 읽어내어 데이터 제어부(137)의 외부에 출력한다.As described with reference to B in FIG. 24 or B in FIG. 25, the encoded data stored in the
부호화 데이터를 출력하면, 제1 부호화 데이터 출력부(459)는 종료 판정부(461)에 처리 종료를 판정시킨다.When the coded data is output, the first coded
제2 부호화 데이터 출력부(460)는 그룹 판정부(456)에 제어되어, 부호화 데이터 읽어내기부(455)에 의해 읽어내어진 부호화 데이터가 속하는 그룹의 부호화 데이터를 모두 읽어내어 데이터 제어부(137)의 외부에 출력한다. 부호화 데이터를 출력하면, 제2 부호화 데이터 출력부(460)는 종료 판정부(461)에 처리 종료를 판정시킨다.The second coded
종료 판정부(461)는 부호화 데이터의 입력이 종료되었는지의 여부를 판정하고, 종료되지 않았다고 판정한 경우, 누적값 초기화부(451)를 제어하여, 누적값(481)을 초기화시킨다. 또한, 종료되었다고 판정한 경우, 종료 판정부(461)는 비트 레이트 변환 처리를 종료한다.The
다음으로 도 27의 플로우차트를 참조하여, 이 도 26에 도시된 데이터 제어부(137)에 의한 비트 레이트 변환 처리의 흐름의 예를 설명한다. 이 비트 레이트 변환 처리는 도 20의 플로우차트에 도시된 비트 레이트 변환 처리에 대응하는 처리이다. 또한, 이 비트 레이트 변환 처리 이외의 처리는, 도 17 내지 도 19를 참조하여 설명한 경우와 마찬가지로 실행된다.Next, with reference to the flowchart of FIG. 27, the example of the flow of the bit rate conversion process by the data control
비트 레이트 변환 처리가 개시되면, 누적값 초기화부(451)는 스텝 S131에서, 누적값(481)의 값을 초기화한다. 스텝 S132에서, 부호화 데이터 취득부(452)는 비디오 신호 복호부(136)로부터 공급되는 부호화 데이터를 취득한다. 스텝 S133에서, 부호화 데이터 축적 제어부(453)는, 스텝 S132에서 취득된 부호화 데이터를 메모리부(301)에 축적시킨다. 스텝 S134에서, 축적 판정부(454)는 라인 블록 N개분의 부호화 데이터를 축적하였는지의 여부를 판정한다. 메모리부(301)에 부호화 데이터가 라인 블록 N개분 축적되어 있지 않다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S132로 되돌아가서, 그 이후의 처리가 반복된다. 또한, 스텝 S134에서, 메모리부(301)에 라인 블록 N개분의 부호화 데이터가 축적되었다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S135로 진행한다.When the bit rate conversion process is started, the accumulated value initialization unit 451 initializes the value of the accumulated
메모리부(301)에 라인 블록 N개분의 부호화 데이터가 축적되면, 스텝 S135에서, 부호화 데이터 읽어내기부(455)는 축적된 N개의 라인 블록을 1그룹으로 하고, 그 그룹의 부호화 데이터를 소정의 순으로 읽어낸다.When the coded data for N line blocks is stored in the
그룹 판정부(456)는, 스텝 S136에서, 스텝 S135에서 읽어내어진 부호화 데이터가, 처리 대상의 그룹의, 최후로 읽어내어지는 부호화 데이터인지의 여부를 판정한다. 처리 대상의 그룹의 최후의 부호화 데이터가 아니라고 판정된 경우, 처리는 스텝 S137로 진행한다.In step S136, the
스텝 S137에서, 누적값 카운트부(457)는, 스텝 S132에서 취득된 부호화 데이터의 부호량을 유지하고 있는 누적값(481)에 가산하고, 누적값을 카운트한다. 스텝 S138에서, 누적 결과 판정부(458)는, 누적 결과가, 그 그룹에 할당된 목표 부호 량(할당 부호량)에 도달하였는지의 여부를 판정한다. 누적 결과가 할당 부호량에 도달하지 않았다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S135로 되돌아가, 다음의 새로운 부호화 데이터에 대해 스텝 S135 이후의 처리가 반복된다.In step S137, the cumulative
또한, 스텝 S138에서, 누적 결과가 할당 부호량에 도달하였다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S139로 진행한다. 스텝 S139에서, 제1 부호화 데이터 출력부(459)는, 직전의 서브 밴드까지의 부호화 데이터를 메모리부(301)로부터 읽어내어 출력한다. 스텝 S139의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S141로 진행한다.In addition, when it is determined in step S138 that the cumulative result has reached the assigned code amount, the process proceeds to step S139. In step S139, the first encoded
또한, 스텝 S136에서, 그룹 내의 최후의 부호화 데이터가 읽어내어졌다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S140으로 진행한다. 스텝 S140에서, 제2 부호화 데이터 출력부(460)는 그룹 내의 전체 부호화 데이터를 메모리부(301)로부터 읽어내어 출력한다. 스텝 S140의 처리가 종료되면, 처리는, 스텝 S141로 진행한다.In addition, when it is determined in step S136 that the last encoded data in the group has been read, the process proceeds to step S140. In step S140, the second encoded
스텝 S141에서, 종료 판정부(461)는, 모든 라인 블록을 처리하였는지의 여부를 판정한다. 미처리의 라인 블록이 존재한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S131로 되돌아가서, 다음의 미처리의 라인 블록에 대해 그 이후의 처리가 반복된다. 또한, 스텝 S141에서, 모든 라인 블록이 처리되었다고 판정된 경우, 비트 레이트 변환 처리는 종료된다.In step S141, the
이상과 같이 비트 레이트 변환 처리를 행함으로써, 데이터 제어부(137)는 비트 레이트 변환 후의 데이터로부터 얻어지는 화상의 화질을 향상시킬 수 있다.By performing the bit rate conversion process as described above, the
도 3에서는, 디지털 트라이액스 시스템(100)이, 1대의 송신 유닛(110)과 1대의 카메라 제어부(112)에 의해 구성되도록 설명하였지만, 송신 유닛과 카메라 제어 부의 대수는 각각 복수대이어도 된다. In FIG. 3, although the
도 28은, 본 발명을 적용한 디지털 트라이액스 시스템의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 도 28에서 디지털 트라이액스 시스템은, X대(X는 정수)의 카메라 헤드(카메라 헤드(511-1) 내지 카메라 헤드(511-X))와, 1대의 카메라 컨트롤 유닛(512)을 갖는 시스템이며, 도 3의 디지털 트라이액스 시스템(100)에 대응하는 시스템이다.FIG. 28 is a diagram illustrating another configuration example of the digital triax system to which the present invention is applied. In FIG. 28, the digital triax system is a system having X cameras (X is an integer) of camera heads (camera heads 511-1 to 511-X) and one
도 3의 디지털 트라이액스 시스템(100)에서는, 1대의 카메라 제어부(112)에 의해 1대의 송신 유닛(110)(비디오 카메라부(113))을 제어하고 있었던 것에 대해, 도 28의 디지털 트라이액스 시스템에서는, 1대의 카메라 컨트롤 유닛(512)에 의해, 복수의 카메라 헤드(카메라 헤드(511-1) 내지 카메라 헤드(511-X))를 제어한다. 즉, 카메라 헤드(511-1) 내지 카메라 헤드(511-X)는, 도 3의 송신 유닛(110)에 대응하고, 카메라 컨트롤 유닛(512)은 카메라 제어부(112)에 대응한다.In the
카메라 헤드(511-1)은 카메라부(521-1), 인코더(522-1) 및 디코더(523-1)를 갖고 있고, 카메라부(521-1)에서 촬영되어 얻어진 영상 데이터(동화상)를, 인코더(522-1)에서 부호화하고, 그 부호화 데이터를, 전송 케이블의 1계통인 본선(D510-1)을 통하여 카메라 컨트롤 유닛(512)에 공급한다. 또한, 카메라 헤드(511-1)는 리턴 회선(D513-1)을 통하여 카메라 컨트롤 유닛(512)으로부터 공급되는 부호화 데이터를, 디코더(523-1)에서 복호하고, 얻어진 동화상을, 리턴 영상용의 디스플레이인 리턴 뷰(531-1)에 표시시킨다.The camera head 511-1 has a camera portion 521-1, an encoder 522-1, and a decoder 523-1, and captures image data (video) obtained by the camera portion 521-1. The encoder 522-1 encodes the encoded data, and supplies the encoded data to the
카메라 헤드(511-2) 내지 카메라 헤드(511-X)도 카메라 헤드(511-1)와 마찬 가지의 구성을 갖고 있고, 마찬가지의 처리를 행한다. 예를 들면, 카메라 헤드(511-2)는 카메라부(521-2), 인코더(522-2) 및 디코더(523-2)를 갖고 있고, 카메라부(521-2)에서 촬영되어 얻어진 영상 데이터(동화상)를, 인코더(522-2)에서 부호화하고, 그 부호화 데이터를, 전송 케이블의 1계통인 본선(D510-2)을 통하여 카메라 컨트롤 유닛(512)에 공급한다. 또한, 카메라 헤드(511-2)는 리턴 회선(D513-2)을 통하여 카메라 컨트롤 유닛(512)으로부터 공급되는 부호화 데이터를, 디코더(523-2)에서 복호하고, 얻어진 동화상을, 리턴 영상용의 디스플레이인 리턴 뷰(531-2)에 표시시킨다.The camera heads 511-2 to 511-X also have the same configuration as the camera head 511-1, and perform the same processing. For example, the camera head 511-2 has a camera portion 521-2, an encoder 522-2, and a decoder 523-2, and image data obtained by photographing the camera portion 521-2. The (video) is encoded by the encoder 522-2, and the encoded data is supplied to the
카메라 헤드(511-X)도, 카메라부(521-X), 인코더(522-X) 및 디코더(523-X)를 갖고 있고, 카메라부(521-X)에서 촬영되어 얻어진 영상 데이터(동화상)를, 인코더(522-X)에서 부호화하고, 그 부호화 데이터를, 전송 케이블의 1계통인 본선(D510-X)을 통하여 카메라 컨트롤 유닛(512)에 공급한다. 또한, 카메라 헤드(511-X)는 리턴 회선(D513-X)을 통하여 카메라 컨트롤 유닛(512)으로부터 공급되는 부호화 데이터를, 디코더(523-X)에서 복호하고, 얻어진 동화상을, 리턴 영상용의 디스플레이인 리턴 뷰(531-X)에 표시시킨다.The camera head 511-X also has a camera portion 521-X, an encoder 522-X, and a decoder 523-X, and image data obtained by shooting with the camera portion 521-X (video) Is encoded by the encoder 522-X, and the encoded data is supplied to the
카메라 컨트롤 유닛(512)은 스위치부(SW)(541), 디코더(542), 데이터 제어부(543), 메모리부(544) 및 스위치부(SW)(545)를 갖고 있다. 본선(D510-1) 내지 본선(D510-X)을 통하여 공급되는 부호화 데이터는, 스위치부(SW)(541)에 공급된다. 스위치부(SW)(541)는, 그들 중으로부터 일부를 선택하고, 선택한 회선을 통하여 공급되는 부호화 데이터를 디코더(542)에 공급한다. 디코더(542)는, 그 부호화 데이 터를 복호하고, 그 복호된 영상 데이터를, 케이블(D511)을 통하여 본선 영상용의 디스플레이인 메인 뷰(546)에 공급하여, 화상을 표시시킨다.The
또한, 각 카메라 헤드로부터 송출된 영상을 카메라 컨트롤 유닛(512)이 수신하였는지의 여부를 카메라 헤드의 유저에게 확인시키기 위해, 영상 데이터는 리턴 비디오 영상으로서 카메라 헤드에 재송된다. 일반적으로는, 이 리턴 비디오 영상을 전송하는 리턴 회선(D513-1) 내지 리턴 회선(D513-X)의 대역 폭은 본선(D510-1) 내지 본선(D510-X)과 비교하여 좁다.Also, in order to confirm to the user of the camera head whether or not the
따라서, 카메라 컨트롤 유닛(512)은 디코더(542)에서 복호되기 전의 부호화 데이터를 데이터 제어부(543)에 공급하고, 그 비트 레이트를 원하는 값으로 변환시킨다. 데이터 제어부(543)는, 도 16 등을 참조하여 설명한 경우와 마찬가지로, 메모리부(544)를 이용하여, 공급된 부호화 데이터의 비트 레이트를 원하는 값으로 변환하고, 그 비트 레이트 변환 후의 부호화 데이터를 스위치부(SW)(545)에 공급한다. 또한, 여기서는 설명의 간략화를 위해, 패킷화에 대한 설명은 생략한다. 즉, 리턴용의 부호화 데이터를 패킷화하는 패킷화부(패킷화부(302)에 대응)는 데이터 제어부(543)에 포함되는 것으로서 설명한다.Therefore, the
스위치부(SW)(545)는 리턴 회선(D513-1) 내지 리턴 회선(D513-X) 중, 일부의 회선을 데이터 제어부(543)에 접속한다. 즉, 스위치부(SW)(545)는 리턴용의 부호화 데이터의 송신처를 제어한다. 예를 들면, 스위치부(SW)(545)는 부호화 데이터의 공급원의 카메라 헤드와 접속되는 리턴 회선을 데이터 제어부(543)에 접속하고, 리턴용의 부호화 데이터를, 그 부호화 데이터의 공급원의 카메라 헤드에 리턴 비디 오 영상으로서 공급한다.The switch unit (SW) 545 connects a part of the lines among the return lines D513-1 to D513-X to the
그 부호화 데이터(리턴 비디오 영상)를 취득한 카메라 헤드는, 내장하는 디코더에서 복호하고, 그 복호된 영상 데이터를, 리턴 뷰에 공급하여, 화상을 표시시킨다. 예를 들면, 리턴용의 부호화 데이터가, 스위치부(SW)(545)로부터 리턴 회선(D513-1)을 통하여 카메라 헤드(511-1)에 공급되면, 디코더(523-1)는 그 부호화 데이터를 복호하고, 케이블(D514-1)을 통하여 리턴 영상용의 디스플레이인 리턴 뷰(531-1)에 공급하여, 화상을 표시시킨다.The camera head which acquired the coded data (return video video) decodes by the built-in decoder, supplies the decoded video data to a return view, and displays an image. For example, when the encoded data for return is supplied from the switch unit (SW) 545 to the camera head 511-1 through the return line D513-1, the decoder 523-1 is provided with the encoded data. Is decoded and supplied to the return view 531-1, which is a display for the return image, via the cable D514-1 to display an image.
카메라 헤드(511-2) 내지 카메라 헤드(511-X)에 부호화 데이터를 송신하는 경우도 마찬가지이다. 또한, 이하에서, 카메라 헤드(511-1) 내지 카메라 헤드(511-X)를 서로 구별하여 설명할 필요는 없는 경우, 간단히 카메라 헤드(511)라고 칭한다. 마찬가지로, 카메라부(521-1) 내지 카메라부(521-X)를 서로 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 간단히 카메라부(521)라고 칭하고, 인코더(522-1) 내지 인코더(522-X)를 서로 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 간단히 인코더(522)라고 칭하고, 디코더(523-1) 내지 디코더(523-X)를 서로 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 간단히 디코더(523)라고 칭하고, 본선(D510-1) 내지 본선(D510-X)을 서로 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 간단히 본선(D510)이라고 칭하고, 리턴 회선(D513-1) 내지 리턴 회선(D513-X)을 서로 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 간단히 리턴 회선(D513)이라고 칭하고, 리턴 뷰(531-1) 내지 리턴 뷰(531-X)를 서로 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 간단히 리턴 뷰(531)라고 칭한다.The same applies to the case where the coded data is transmitted to the camera heads 511-2 to 511-X. In addition, below, when it is not necessary to distinguish camera head 511-1-camera head 511-X from each other, it is simply called
이상과 같이, 도 28에 도시되는 카메라 컨트롤 유닛(512)은, 도 3에 도시되 는 카메라 제어부(112)와 마찬가지의 구성을 가짐과 함께, 스위치부(SW)(541) 및 스위치부(SW)(545)를 통하여 부호화 데이터의 수수를 행함으로써, 그 부호화 데이터의 수수의 상대로 되는 카메라 헤드(511)를 선택할 수 있다. 즉, 카메라 컨트롤 유닛(512)에 의해 제어 대상으로서 선택되어 있는 카메라 헤드(511)의 유저, 즉 촬영자는 촬영을 행하면서, 그 촬영 화상이 카메라 컨트롤 유닛(512)측(메인 뷰(546))에서 어떻게 표시되어 있는지를 확인할 수 있다.As described above, the
이와 같이 복수의 카메라 헤드(511)를 제어하는 시스템에서도, 카메라 컨트롤 유닛(512)은 데이터 제어부(543)를 이용하여 리턴용의 동화상 데이터의 비트 레이트를 용이하게 제어할 수 있어, 부호화 데이터를 저지연으로 전송할 수 있다.Even in a system for controlling the plurality of camera heads 511 in this manner, the
도 29에 도시되는 종래의 디지털 트라이액스 시스템의 경우, 카메라 컨트롤 유닛(561)은 데이터 제어부(543) 대신에 인코더(562)를 갖고 있고, 디코더(542)에서 디코드되어 얻어진 동화상 데이터를, 이 인코더(562)에 의해 재차 인코드하여 출력한다. 따라서, 도 28에 도시되는 카메라 컨트롤 유닛(512)은, 도 29에 도시되는 카메라 컨트롤 유닛(561)보다도 용이하게 동화상 데이터의 비트 레이트를 원하는 값으로 변환시킬 수 있어, 부호화 데이터를 저지연으로 전송할 수 있다.In the conventional digital triax system shown in FIG. 29, the
즉, 도 28의 시스템의 경우 쪽이, 도 29의 시스템의 경우보다도, 촬영부터 리턴용의 동화상이 리턴 뷰에 표시될 때까지의 지연 시간이 짧으므로, 카메라 헤드(511)의 유저인 촬영자는 리턴용의 동화상을, 저지연으로 확인할 수 있다. 따라서, 촬영자는 리턴용의 동화상을 확인하면서 촬영 작업을 용이하게 행할 수 있다. 특히, 도 28에 도시되는 디지털 트라이액스 시스템의 경우와 같이, 카메라 컨트롤 유닛(512)이 복수의 카메라 헤드(511)를 제어하는 경우, 제어 대상의 절환이 생기기 때문에, 그 절환의 간격에 대해, 촬영부터 리턴용의 동화상이 표시될 때까지의 지연 시간이 지나치게 길면, 촬영자는 대부분 그 동화상을 확인하지 않고 촬영을 행해야만 하는 우려도 있다. 즉, 도 28에 도시된 바와 같이, 카메라 컨트롤 유닛(512)이 부호화 데이터의 비트 레이트를 용이하게 제어함으로써 이 지연 시간을 단축시키는 것이 보다 한층 더 중요한 의미를 갖게 된다.That is, in the case of the system of FIG. 28, since the delay time between the shooting and the returning moving image is displayed in the return view is shorter than that of the system of FIG. 29, the photographer who is the user of the
또한, 카메라 컨트롤 유닛(512)은, 복수의 카메라 헤드(511)를 동시에 제어할 수 있도록 하여도 된다. 그 경우, 카메라 컨트롤 유닛(512)이, 각 카메라 헤드(511)로부터 공급된 각 동화상의 부호화 데이터, 즉 서로 다른 부호화 데이터를 각각의 공급원에 전송하도록 하여도 되고, 각 카메라 헤드(511)로부터 공급된 각 동화상을 동시에 표시하는 1개의 동화상의 부호화 데이터, 즉 공통의 부호화 데이터를 모든 공급원에 전송 하도록 하여도 된다. In addition, the
또한, 도 30에 도시된 바와 같이, 카메라 컨트롤 유닛(561) 대신에, 데이터 제어부(543)와 인코더(562)의 양방을 갖는 카메라 컨트롤 유닛(581)을 이용하도록 하여도 된다. 카메라 컨트롤 유닛(581)은 임의로 데이터 제어부(543) 또는 인코더(562) 중 어느 하나를 선택하고, 리턴용의 부호화 데이터의 생성에 이용한다. 예를 들면, 카메라 컨트롤 유닛(581)은 리턴용의 부호화 데이터의 비트 레이트를 본선의 부호화 데이터의 비트 레이트보다 내리는 경우, 데이터 제어부(543)를 선택하고, 디코드 전의 부호화 데이터를 공급하여 비트 레이트 변환시킴으로써 용이하면서 고속으로 비트 레이트의 변환을 행할 수 있다. 또한, 예를 들면 카메라 컨트 롤 유닛(581)은 리턴용의 부호화 데이터의 비트 레이트를 본선의 부호화 데이터의 비트 레이트보다 올리는 경우, 인코더를 선택하고, 디코드 후의 동화상 데이터를 공급하여 비트 레이트 변환시킴으로써 적절하게 비트 레이트의 변환을 행할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 30, instead of the
이와 같은 디지털 트라이액스 시스템은, 예를 들면 방송국 등에서 이용되거나, 스포츠나 콘서트 등의 이벤트의 중계 등에 이용되거나 한다. 또한, 시설에 설치된 감시 카메라를 집중 관리하는 시스템으로서도 이용 가능하다.Such a digital triax system is used, for example, in broadcasting stations, or in relaying events such as sports or concerts. It can also be used as a system for centrally managing surveillance cameras installed in facilities.
또한, 전술한 데이터 제어부는, 어떠한 시스템이나 장치에 적용하도록 하여도 되고, 예를 들면 데이터 제어부를 단체로 장치로 하여도 된다. 즉, 비트 레이트 변환 장치로서 기능하도록 하여도 된다. 또한, 예를 들면 화상 데이터를 부호화하는 화상 부호화 장치에서, 데이터 제어부가, 부호화 처리를 행하는 부호화부의 출력 비트 레이트를 제어하도록 하여도 된다. 또한, 예를 들면 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호하는 화상 복호 장치에서, 데이터 제어부가, 복호 처리를 행하는 복호부의 입력 비트 레이트를 제어하도록 하여도 된다. In addition, the above-described data control unit may be applied to any system or device, and for example, the data control unit may be a unit. In other words, it may function as a bit rate converter. For example, in the image coding apparatus which encodes image data, a data control part may control the output bit rate of the coding part which performs an encoding process. For example, in the image decoding apparatus which decodes the encoded data in which image data is encoded, the data control unit may control the input bit rate of the decoding unit which performs the decoding process.
또한, 예를 들면, 도 31에 도시된 바와 같이, 본선의 화상 데이터를 수수하는 통신 장치끼리에서 리턴용 화상을 서로 송수신하는 시스템에 적용하도록 하여도 된다. For example, as shown in FIG. 31, you may make it apply to the system which mutually transmits and receives a return image with the communication apparatuses which receive the image data of the main boat.
도 31에 도시되는 통신 시스템에서는, 통신 장치(601) 및 통신 장치(602)가 동화상 데이터의 수수를 행한다. 통신 장치(601)는 카메라(611)에서 촬상되어 얻어진 동화상 데이터를 본선의 동화상 데이터로서 통신 장치(602)에 공급함과 함께, 통신 장치(602)로부터 공급되는, 본선의 동화상 데이터와, 통신 장치(601) 자신이 공급한 본선의 동화상 데이터에 대응하는 리턴용의 동화상 데이터를 취득하고, 그들 화상을 모니터(612)에 표시시킨다.In the communication system shown in FIG. 31, the
통신 장치(601)는 인코더(621), 본선용 디코더(622), 데이터 제어부(623) 및 리턴용 디코더(624)를 갖고 있다. 통신 장치(601)는 카메라(611)로부터 공급되는 동화상 데이터를 부호화하고, 얻어진 부호화 데이터를 통신 장치(602)에 공급한다. 또한, 통신 장치(601)는 본선용 디코더(622)에서, 통신 장치(602)로부터 공급되는 본선용의 부호화 데이터를 디코드하고, 그 화상을 모니터(612)에 표시시킨다. 또한, 통신 장치(601)는 데이터 제어부(623)에서, 그 통신 장치(602)로부터 공급된 디코드 전의 부호화 데이터의 비트 레이트를 변환하고, 리턴용의 부호화 데이터로서 통신 장치(602)에 공급한다. 또한, 통신 장치(601)는 통신 장치(602)로부터 공급된 리턴용의 부호화 데이터를 취득하고, 리턴용 디코더(624)에서 복호하고, 그 화상을 모니터(612)에 표시시킨다.The
마찬가지로, 통신 장치(602)는 인코더(641), 본선용 디코더(642), 데이터 제어부(643) 및 리턴용 디코더(644)를 갖고 있다. 통신 장치(602)는 카메라(631)로부터 공급되는 동화상 데이터를 부호화하고, 얻어진 부호화 데이터를 통신 장치(601)에 공급한다. 또한, 통신 장치(602)는 본선용 디코더(622)에서, 통신 장치(601)로부터 공급되는 본선용의 부호화 데이터를 디코드하고, 그 화상을 모니터(632)에 표시시킨다. 또한, 통신 장치(602)는 데이터 제어부(643)에서, 그 통신 장치(601)로부터 공급된 디코드 전의 부호화 데이터의 비트 레이트를 변환하고, 리 턴용의 부호화 데이터로서 통신 장치(601)에 공급한다. 또한, 통신 장치(602)는 통신 장치(601)로부터 공급된 리턴용의 부호화 데이터를 취득하고, 리턴용 디코더(644)에서 복호하고, 그 화상을 모니터(632)에 표시시킨다.Similarly, the
이 인코더(621) 및 인코더(641)는, 도 3의 비디오 신호 부호화부(120)에 대응하고, 본선용 디코더(622) 및 본선용 디코더(642)는, 도 3의 비디오 신호 복호부(136)에 대응하고, 데이터 제어부(623) 및 데이터 제어부(643)는, 도 3의 데이터 제어부(137)에 대응하고, 리턴용 디코더(624) 및 리턴용 디코더(644)는, 도 3의 비디오 신호 복호부(121)에 대응한다.The
즉, 통신 장치(601) 및 통신 장치(602)는, 모두 도 3의 송신 유닛(110) 및 카메라 제어부(112)의 양방의 구성 및 기능을 갖고, 서로 자신측의 카메라(카메라(611) 또는 카메라(631))에서 얻어진 촬영 화상의 부호화 데이터를 상대측에 공급함과 함께, 상대측으로부터 공급된, 상대측의 카메라에서 촬영된 촬영 화상인 본선용의 동화상과, 자기 자신이 상대측에 전송한 촬영 화상의 리턴용의 동화상의 부호화 데이터를 취득한다.That is, the
이 때, 통신 장치(601) 및 통신 장치(602)는, 도 3의 경우와 마찬가지로, 데이터 제어부(623) 또는 데이터 제어부(643)를 이용함으로써, 리턴용의 부호화 데이터의 비트 레이트를 용이하면서 고속으로 제어할 수 있어, 리턴용의 부호화 데이터를 보다 저지연으로 전송할 수 있다.At this time, the
또한, 통신 장치(601), 통신 장치(602), 카메라(611), 모니터(612), 카메라(631) 및 모니터(632) 사이의 화살표는 각각 데이터의 전송 방향을 나타내고 있 고, 버스(또는 케이블) 그 자체를 나타내고 있는 것은 아니다. 즉, 각 장치간의 버스(또는 케이블)의 개수는 임의이다.In addition, arrows between the
도 32에 모니터(612) 또는 모니터(632)에서의 화상의 표시예를 도시한다. 도 32에 도시되는 표시 화면(651)에는 카메라(631)에서 촬영되는 통신 상대의 동화상(661) 외에, 카메라(611)에서 촬영되는 자기 자신의 동화상(662)과, 리턴용의 동화상(663)이 표시된다. 동화상(662)은 통신 상대로 되는 통신 장치에 대해 본선용으로서 공급하는 동화상이며, 동화상(663)은, 그 동화상(662)에 대응하는 리턴용의 동화상이다. 즉, 동화상(663)은 동화상(662)이 통신 상대의 모니터에 어떻게 표시되는지를 확인하기 위한 화상이다.32 shows an example of displaying an image on the
따라서, 통신 장치(601)측의 유저는 카메라(611)와 모니터(612)를 이용하여, 통신 장치(602)측의 유저는 카메라(631)와 모니터(632)를 이용하여, 서로 통신(동화상의 수수)을 행할 수 있다. 또한, 음성에 대해서는 설명의 간략화를 위해 생략한다. 이에 의해, 각 유저는, 도 32에 예가 도시되는 바와 같은 화상을 볼 수 있어, 상대측의 촬영 화상뿐만 아니라, 자신측의 카메라에서 촬영된 촬영 화상, 또한 그 촬영 화상이 상대측에서 어떻게 표시되고 있는지를 확인하기 위한 화상을 동시에 볼 수 있다.Therefore, the user at the
동화상(662)과 동화상(663)은, 동일한 내용의 동화상이지만, 전술한 바와 같이 통신 장치간의 통신에서는, 동화상 데이터는 압축 부호화되어 전송된다. 따라서, 통상의 경우, 상대측에서 표시될 때의 화상(동화상(663))은 촬영 시일 때(동화상(662))보다도 화질이 열화되어 있어, 그 보이는 상태가 상이할 우려도 있고, 그 에 의해 유저끼리의 대화가 성립되지 않게 될 우려도 있다. 예를 들면, 동화상(662)에서 확인할 수 있는 그림이 동화상(663)에서 확인할 수 없고, 그 화상에 기초하여 유저끼리가 대화할 수 없게 될 우려도 있다. 그 때문에, 상대측에서 동화상이 어떻게 표시되어 있는지를 확인할 수 있는 것은 매우 중요하게 된다.The moving
그 때, 그 확인용의 동화상의 표시까지에 긴 지연 시간이 생기면(즉, 동화상(662)과 동화상(663) 사이의 지연 시간이 지나치게 길면), 유저가, 그 화상의 확인을 행하면서 대화(통화)를 행하는 것이 곤란하게 될 우려가 있다. 따라서, 통신 장치(601) 및 통신 장치(602)가 리턴용의 부호화 데이터를 보다 저지연으로 전송할 수 있는 것은, 동화상(663)을 확인하면서 통화를 행할 필요가 있는 경우일수록 중요하게 된다.At that time, if a long delay time occurs until the display of the moving image for confirmation (that is, if the delay time between the moving
또한, 리턴용의 부호화 데이터의 제어를 용이하게 행할 수 있음으로써, 리턴용의 부호화 데이터의 전송에 요하는 대역을 용이하게 저감시킬 수 있다. 즉, 예를 들면 전송로의 대역 제한이나 모니터에서의 표시 화면의 형편 등에 따라서 리턴용의 부호화 데이터를 적절한 비트 레이트로 전송시키는 것이 가능하게 된다. 그 경우도 부호화 데이터를 저지연으로 전송시킬 수 있다.In addition, since the control of the encoded data for return can be easily performed, the band required for transmission of the encoded data for return can be easily reduced. That is, for example, it is possible to transmit the encoded data for return at an appropriate bit rate in accordance with the bandwidth limitation of the transmission path, the circumstances of the display screen on the monitor, and the like. Also in such a case, the encoded data can be transmitted with low latency.
이와 같은 시스템은, 예를 들면 서로 떨어진 회의실간에서 동화상을 수수하기 위한 텔레비전 회의 시스템이나, 의사가 원격지의 환자를 진찰하기 위한 원격 의료 시스템 등에 이용할 수 있다. 전술한 바와 같이, 도 31에 도시되는 시스템은, 리턴용의 부호화 데이터를 저지연으로 전송시킬 수 있으므로, 예를 들면 프레젠테이션이나 지시를 효율적으로 행하거나, 진찰을 정확하게 행하거나 할 수 있다.Such a system can be used, for example, in a television conference system for receiving moving images between conference rooms separated from each other, or a telemedicine system for allowing a doctor to examine a remote patient. As described above, the system shown in Fig. 31 can transmit the encoded data for return in a low delay, so that, for example, the presentation and the instruction can be efficiently performed or the examination can be performed correctly.
또한, 이상에서는 데이터 제어부(137)에서 부호화 데이터의 비트 레이트를 제어하는 경우, 그 데이터 제어부(137)가 부호량을 카운트하도록 설명하였지만, 예를 들면 인코더인 비디오 신호 부호화부(120)에서, 전송하는 부호화 데이터의, 변환 후의 비트 레이트에 대응하는 목표 부호량에 도달하는 위치에 소정의 방법으로 마킹을 행하도록 하여도 된다. 즉, 비디오 신호 부호화부(120)가, 데이터 제어부(137)에서의 코드 스트림 중단점을 결정한다. 이 경우, 데이터 제어부(137)는, 그 마킹 위치를 검출하는 것만으로 용이하게 그 코드 스트림 중단점을 특정할 수 있다. 즉, 데이터 제어부(137)는 부호량의 카운트를 생략할 수 있다. 이 마킹은, 어떠한 방법에 의해 행해지도록 하여도 된다. 예를 들면, 패킷의 헤더에 코드 스트림 중단점의 위치를 나타내기 위한 플래그 정보를 설정하도록 하여도 된다. 그 밖의 방법이어도 물론 된다.In the above description, when the
또한, 이상에서는 데이터 제어부(137)에서, 부호화 데이터가 일시적으로 축적되도록 설명하였지만, 데이터 제어부(137)는 취득한 부호화 데이터의 부호량을 카운트하고, 필요한 부호량분의 부호화 데이터를 출력하면 되고, 반드시 취득한 부호화 데이터를 일시적으로 축적할 필요는 없다. 예를 들면, 데이터 제어부(137)가, 저역 성분부터 순으로 공급되는 부호화 데이터를 취득하고, 그 취득한 부호화 데이터의 부호량을 카운트함과 함께 그 부호화 데이터를 출력하도록 하고, 카운트값이 목표 부호량에 도달한 시점에서 부호화 데이터의 출력을 정지하도록 하여도 된다. In the above description, the
또한, 이상에 설명한 각 시스템에서, 버스나 네트워크 등, 데이터의 전송로 는 유선이어도 되고 무선이어도 된다. In each of the systems described above, the data transmission path such as a bus or a network may be wired or wireless.
이상과 같이, 본 발명은 다양한 형태로 적용할 수 있고, 용이하게 다양한 용도에 응용할 수 있는(즉 범용성이 높은) 것도 큰 효과이다.As described above, the present invention can be applied in various forms, and it is also a great effect to be easily applied to various applications (that is, high in versatility).
그런데, 전술한 디지털 트라이액스 시스템에서, 트라이액스 케이블(동축 케이블)을 통한 데이터 전송에서는, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing(직교파 주파수 분할 다중))을 이용하고 있다. OFDM은 디지털 변조 방식의 하나로, 직교성을 이용하여 복수의 반송파를 서로 간섭하지 않도록 밀하게 배열하고, 데이터를 주파수축 상에서 병렬로 전송하는 방식이다. OFDM은 직교성을 이용함으로써, 주파수의 이용 효율을 향상시킬 수 있어, 좁은 주파수의 범위를 효율적으로 이용한 광대역 전송을 실현한다. 전술한 디지털 트라이액스 시스템에서는, 이와 같은 OFDM을 복수 이용하여, 변조된 각 신호를 주파수 다중하여 데이터 전송을 행함으로써, 더욱 대용량으로 데이터 전송을 실현한다.By the way, in the above-mentioned digital triax system, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is used for data transmission via a triax cable (coaxial cable). OFDM is a digital modulation scheme, in which a plurality of carriers are tightly arranged so as not to interfere with each other using orthogonality, and data is transmitted in parallel on a frequency axis. By using orthogonality, OFDM can improve frequency utilization efficiency, thereby realizing wideband transmission using a narrow frequency range efficiently. In the above-described digital triax system, a plurality of such OFDMs are used to perform data transmission by frequency-multiplexing each modulated signal, thereby realizing data transmission at a larger capacity.
도 33에, 디지털 트라이액스 시스템에서 전송되는 데이터의 주파수 분포의 예를 나타낸다. 전술한 바와 같이 전송되는 데이터는, 복수의 OFDM 변조기에 의해 서로 다른 주파수 대역에서 변조된다. 따라서, 변조된 데이터는, 도 33에 도시된 바와 같이, 서로 대역이 다른 복수의 OFDM 채널(OFDM 채널(1001), OFDM 채널(1002), OFDM 채널(1003), OFDM 채널(1004), …)에 분포된다. 도 33에서 화살표(1001A)는, OFDM 채널(1001)의 대역의 중심을 나타낸다. 마찬가지로, 화살표(1002A) 내지 화살표(1004A)는, 각각 OFDM 채널(1002) 내지 OFDM 채널(1004)의 대역의 중심을 나타낸다. 화살표(1001A) 내지 화살표(1004A)(각 OFDM 채널의 중 심)의 주파수와, 각 OFDM 채널의 대역 폭은, 미리 서로 겹치지 않도록 정해져 있다.33 shows an example of a frequency distribution of data transmitted in a digital triax system. As described above, the transmitted data is modulated in different frequency bands by a plurality of OFDM modulators. Therefore, the modulated data is divided into a plurality of OFDM channels (
이와 같이, 디지털 트라이액스 시스템에서는, 데이터는 복수의 대역에서 전송되지만, 트라이액스 케이블에서의 데이터 전송의 경우, 예를 들면 트라이 액스 케이블의 케이블 길이, 굵기, 재질 등, 각종 요인에 의해, 고역의 이익이 감쇠하기 쉽다고 하는 특성이 있다.As described above, in a digital triax system, data is transmitted in a plurality of bands. However, in the case of data transmission on a triax cable, for example, the cable length, thickness, material of the triax cable, and the like, There is a characteristic that profit is easy to attenuate.
도 34에 도시한 그래프는, 트라이액스 케이블에서의, 케이블 길이에 의한 이득의 감쇠의 모습의 예를 나타낸 것이다. 도 34의 그래프에서, 선(1011)은 트라이액스 케이블의 케이블 길이가 짧은 경우의 주파수마다의 이득의 모습을 나타내고 있고, 선(1012)은 트라이액스 케이블의 케이블 길이가 긴 경우의 주파수마다의 이득의 모습을 나타내고 있다. 선(1011)으로 나타내어지는 바와 같이, 케이블 길이가 짧은 경우, 고역 성분의 이득은 저역 성분의 이득과 대략 동일하다. 이에 대해, 선(1012)으로 나타내어지는 바와 같이, 케이블 길이가 긴 경우, 고역 성분의 이득은 저역 성분의 이득과 비교하여 작아진다.The graph shown in FIG. 34 shows an example of the attenuation of the gain by the cable length in the triax cable. In the graph of Fig. 34, the
즉, 케이블 길이가 긴 경우, 고역 성분의 감쇠율이 저역 성분에 비해 커지고, 잡음 성분의 증가에 의해 데이터 전송에서 심볼의 오류율이 높아져, 결과로서 복호 처리에서 에러 발생율이 높아질 우려가 있다. 디지털 트라이액스 시스템에서는, 1개의 데이터를 복수의 OFDM 채널에 할당하기 때문에, 고역 성분에서 복호 처리에 실패하면, 화상 전체의 복호를 올바르게 행할 수 없게 될(즉 복호 화상이 열화될) 우려가 있다.That is, when the cable length is long, the attenuation rate of the high frequency component is larger than that of the low frequency component, and the increase in the noise component increases the error rate of the symbol in data transmission, and as a result, the error occurrence rate in the decoding process may be high. In the digital triax system, since one data is allocated to a plurality of OFDM channels, if the decoding process fails in the high frequency component, there is a fear that the entire image cannot be correctly decoded (that is, the decoded image is degraded).
디지털 트라이액스 시스템에서는, 전술한 바와 같이 저지연의 데이터 전송이 요구되기 때문에, 재송 제어나 용장 데이터의 버퍼링 등에 의해 심볼 오류율의 저감화를 행하는 것은 사실상 불가능하다.In the digital triax system, as described above, low-delay data transmission is required. Therefore, it is virtually impossible to reduce the symbol error rate by retransmission control, redundancy data buffering, or the like.
따라서 복호 처리의 실패를 회피하기 위해서는, 에러 정정 비트의 할당량을 늘리거나 하여, 전송 레이트를 저하시켜, 보다 안정적으로 데이터 전송을 행할 필요가 있지만, 감쇠율이 큰 것이 고역 성분만이며, 저역 성분에서 충분한 이득이 얻어지고 있는 경우, 고역 성분에 맞추어 레이트 제어를 행하면, 불필요하게 전송 효율을 내리게 될 우려가 있다. 전술한 바와 같이, 디지털 트라이액스 시스템에서는 저지연의 데이터 전송이 요구되기 때문에, 데이터 전송의 효율은 높을수록 바람직하다.Therefore, in order to avoid the failure of the decoding process, it is necessary to increase the allocation amount of the error correction bits, lower the transmission rate, and perform data transmission more stably. If the gain is obtained, if the rate control is performed in accordance with the high frequency component, there is a risk of unnecessarily reducing the transmission efficiency. As described above, since the low-delay data transmission is required in the digital triax system, the higher the efficiency of data transmission is, the better.
따라서, 레이트 제어를 위한 OFDM의 제어를 고역측과 저역측에서 나누어 행하도록 하여도 된다. 도 35는, 그 경우의 디지털 트라이액스 시스템의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 35에 도시되는 디지털 트라이액스 시스템(1100)은, 도 3에 도시되는 디지털 트라이액스 시스템(100)과 기본적으로 마찬가지의 시스템이며, 디지털 트라이액스 시스템(100)과 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖지만, 도 35에서는, 설명에 필요한 부분만 도시되어 있다.Therefore, the OFDM control for rate control may be divided between the high frequency side and the low frequency side. 35 is a block diagram illustrating an exemplary configuration of a digital triax system in that case. The
디지털 트라이액스 시스템(1100)은, 서로 트라이액스 케이블(1111)에 의해 접속된 송신 유닛(1110) 및 카메라 제어부(1112)를 갖는다. 송신 유닛(1110)은 도 3의 송신 유닛(110)과 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖고, 트라이액스 케이블(1111)은 도 3의 트라이액스 케이블(111)과 기본적으로 마찬가지의 동축 케이블 이며, 카메라 제어부(1112)는 도 3의 카메라 제어부(112)와 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖는다.The
도 35에서는, 설명의 편의상, 송신 유닛(1110)이 도시하지 않는 비디오 카메라부로부터 공급된 비디오 신호를 부호화하여 OFDM 방식으로 변조하고, 그 변조 신호를, 트라이액스 케이블(1111)을 통하여 카메라 제어부(1112)에 전송하고, 카메라 제어부(1112)가 수신한 변조 신호를 복조하여 복호하고, 후단의 시스템에 출력하는 동작에 관한 구성만 도시되어 있다.In FIG. 35, for convenience of description, the video unit supplied from the video camera unit (not shown) is encoded and modulated by the OFDM scheme, and the modulation signal is transmitted to the camera control unit via the
즉, 송신 유닛(1110)은 송신 유닛(110)의 비디오 신호 부호화부(120)와 마찬가지의 비디오 신호 부호화부(1120), 송신 유닛(110)의 디지털 변조부(122)와 마찬가지의 디지털 변조부(1122), 송신 유닛(110)의 앰프(124)와 마찬가지의 앰프(1124) 및 송신 유닛(110)의 비디오 분리/합성부(126)와 마찬가지의 비디오 분리/합성부(1126)를 갖는다.That is, the transmission unit 1110 is the same as the
비디오 신호 부호화부(1120)는, 도시하지 않은 비디오 카메라부로부터 공급된 비디오 신호를, 도 4 등을 참조하여 설명한 비디오 신호 부호화부(120)와 마찬가지의 방법으로 압축 부호화하고, 부호화 데이터(부호화 스트림)를 디지털 변조부(1122)에 공급한다.The
디지털 변조부(1122)는, 도 35에 도시된 바와 같이, 저역 변조부(1201)와 고역 변조부(1202)를 갖고, 저역과 고역의 2개의 주파수 대역에서 부호화 데이터를 OFDM 방식으로 변조한다(이하, OFDM 방식으로 변조하는 것을 「OFDM한다」라고 칭함). 즉, 디지털 변조부(1122)는 비디오 신호 부호화부(1120)로부터 공급된 부호 화 데이터를 2개로 분할하고, 저역 변조부(1201)와 고역 변조부(1202)를 이용하여, 도 33을 참조하여 설명한 바와 같이, 각각을 서로 다른 대역(OFDM 채널)에서 변조한다(당연히 저역 변조부(1201)는 고역 변조부(1202)보다 저역에서 OFDM을 행한다).As shown in FIG. 35, the
또한, 여기서는, 설명의 편의상, 디지털 변조부(1122)가 2개의 변조부(저역 변조부(1201)와 고역 변조부(1202))를 갖고, 2개의 OFDM 채널에서 변조를 행하는 것으로서 설명하고 있지만, 디지털 변조부(1122)가 갖는 변조부의 수(즉, OFDM 채널의 수)는, 복수, 또한 실현 가능한 수이면 몇개이어도 된다. Here, for the sake of convenience, the
저역 변조부(1201)와 고역 변조부(1202)는 부호화 데이터가 OFDM된 변조 신호를, 각각 앰프(1124)에 공급한다.The
앰프(1124)는, 그들 변조 신호를 도 33에 도시된 바와 같이 주파수 다중화하여 증폭하여, 비디오 분리/합성부(1126)에 공급한다. 비디오 분리/합성부(1126)는 공급된 비디오 신호의 변조 신호를, 그 변조 신호와 함께 전송하는 다른 신호와 합성하고, 그 합성된 신호를, 트라이액스 케이블(1111)을 통하여 카메라 제어부(1112)에 송신한다.The
이와 같이 OFDM된 비디오 신호는 트라이액스 케이블(1111)을 통하여 카메라 제어부(1112)에 전송된다.The video signal thus OFDM is transmitted to the
카메라 제어부(1112)는 카메라 제어부(112)의 비디오 분리/합성부(130)와 마찬가지의 비디오 분리/합성부(1130), 카메라 제어부(112)의 앰프(131)와 마찬가지의 앰프(1131), 카메라 제어부(112)의 프론트 엔드부(133)와 마찬가지의 프론트 엔 드부(1133), 카메라 제어부(112)의 디지털 복조부(134)와 마찬가지의 디지털 복조부(1134) 및 카메라 제어부(112)의 비디오 신호 복호부(136)와 마찬가지의 비디오 신호 복호부(1136)를 갖는다.The
비디오 분리/합성부(1130)는 송신 유닛(1110)로부터 전송된 신호를 수신하면, 그 신호로부터 비디오 신호의 변조 신호를 분리하여 추출하고, 앰프(1131)에 공급한다. 앰프(1131)는, 그 신호를 증폭하여, 프론트 엔드부(1133)에 공급한다. 프론트 엔드부(1133)는 프론트 엔드부(133)와 마찬가지로, 입력 신호의 게인을 조정하는 게인 제어부나, 입력 신호에 대해 소정의 필터 처리를 실시하는 필터부를 갖고 있고, 앰프(1131)로부터 공급된 변조 신호에 대해, 게인 조정이나 필터 처리 등을 행하고, 처리 후의 신호를 디지털 복조부(1134)에 공급한다.When the video separation /
디지털 복조부(1134)는, 도 35에 도시된 바와 같이 저역 복조부(1301)와 고역 복조부(1302)를 갖고 있고, 그 저역 복조부(1301)와 고역 복조부(1302)를 이용하여, 저역과 고역의 2개의 주파수 대역(OFDM 채널)에서 OFDM된 변조 신호를 각각의 대역에서, OFDM 방식에 의해 복조한다(당연히 저역 복조부(1301)는 고역 복조부(1302)보다 저역의 OFDM 채널의 변조 신호의 복조를 행한다).As shown in FIG. 35, the
또한, 여기서는 디지털 복조부(1134)가 2개의 복조부(저역 복조부(1301)와 고역 복조부(1302))를 갖고, 2개의 OFDM 채널에서 복조를 행하는 것으로서 설명하고 있지만, 디지털 복조부(1134)가 갖는 복조부의 수(즉, OFDM 채널의 수)는, 디지털 변조부(1122)가 갖는 변조부의 수(즉, OFDM 채널의 수)와 동수이면 몇개이어도 된다. In addition, although the
저역 복조부(1301)와 고역 복조부(1302)는 복조되어 얻어진 부호화 데이터를, 각각 비디오 신호 복호부(1136)에 공급한다.The low
비디오 신호 복호부(1136)는 저역 복조부(1301)와 고역 복조부(1302)로부터 공급된 부호화 데이터를 그 분할 방법에 대응하는 방법으로 1개로 합성하고, 그 부호화 데이터를, 도 12 등을 참조하여 설명한 비디오 신호 복호부(136)와 마찬가지의 방법으로 신장 복호한다. 비디오 신호 복호부(1136)는, 얻어진 비디오 신호를 후단의 처리부에 출력한다.The video
또한, 디지털 트라이액스 시스템(1100)은, 전술한 바와 같은 트라이액스 케이블(1111)을 통한 송신 유닛(1110) 및 카메라 제어부(1112)간의 데이터 전송의 시스템에 대해, 도 35에 도시된 바와 같이, 또한 그 데이터 전송을 파탄이 생기지 않도록(복호 처리가 실패하지 않도록) 안정적으로 행하게 하도록 제어를 행하는 레이트 제어부(1113)를 갖는다.In addition, the
레이트 제어부(1113)는, 도 35에 도시된 바와 같이, 변조 제어부(1401), 부호화 제어부(1402), C/N비(Carrier to Noise ratio) 측정부(1403) 및 에러 레이트 측정부(1404)를 갖는다.As illustrated in FIG. 35, the
변조 제어부(1401)는, 디지털 변조부(1122)(저역 변조부(1201) 및 고역 변조부(1202))가 행하는 변조의, 컨스털레이션 신호점 거리와 에러 정정 비트 할당량을 제어한다. OFDM에서는, PSK(Phase Shift Keying:위상 변조)(DPSK(Differential Phase Shift Keying:차동 위상 변조)를 포함함)나 QAM(Quadrature Amplitude Modulation:직교 진폭 변조) 등의 디지털 변조 방식이 채용되어 있다. 컨스털레이 션은, 주로 이와 같은 디지털 변조파의 관측 방법의 하나로, 서로 직교하는 I-Q 좌표 상에서, 이상의 신호점간을 오가도록 그려지는 신호의 궤적의 퍼짐을 관측하는 것이다. 컨스털레이션 신호점 거리란, 이 I-Q 좌표 상에서의 신호점간의 거리를 나타낸다.The
컨스털레이션에서, 신호에 포함되는 노이즈 성분이 커지면, 신호의 궤적은 보다 크게 확대된다. 즉, 일반적으로 신호점 거리가 짧을수록, 노이즈 성분에 의해 심볼 오류가 발생하기 쉬워져, 복호 처리의 노이즈 성분에 대한 내성이 약해진다(복호 처리가 실패하기 쉬워진다).In the constellation, the larger the noise component included in the signal, the larger the trajectory of the signal. That is, in general, the shorter the signal point distance is, the more likely a symbol error is caused by the noise component, and the resistance to the noise component of the decoding process is weakened (the decoding process is likely to fail).
따라서 변조 제어부(1401)는 고역 성분과 저역 성분의 각각의 감쇠율에 기초하여, 심볼 오류율의 과도한 상승을 억제하여 안정적으로 데이터 전송을 행할 수 있도록, 저역 변조부(1201) 및 고역 변조부(1202)에 대해 변조 방식을 각각 설정함으로써, 각각의 변조 처리에서의 신호점 거리의 길이를 제어한다. 또한, 변조 제어부(1401)가 설정하는 감쇠율이 작은 경우 및 큰 경우의 각각의 변조 방식은 미리 정해져 있다.Therefore, the
또한, 변조 제어부(1401)는 고역 성분과 저역 성분의 각각의 감쇠율에 기초하여, 심볼 오류율의 과도한 상승을 더욱 억제하여, 더욱 안정적으로 데이터 전송을 행할 수 있도록, 저역 변조부(1201) 및 고역 변조부(1202)에 대해, 데이터에 대한 에러 정정 비트의 할당량(데이터에 할당하는 에러 정정 비트 길이)을 각각 설정한다. 에러 정정 비트의 할당량을 늘림(에러 정정 비트 길이를 길게 함)으로써, 원래 불필요한 데이터량이 증가하기 때문에 데이터 전송 효율은 저감되지만, 노이 즈 성분에 의한 심볼 오류율을 저감시킬 수 있으므로, 복호 처리의 노이즈 성분에 대한 내성을 보다 강하게 할 수 있다. 또한, 변조 제어부(1401)가 설정하는 감쇠율이 작은 경우 및 큰 경우의 각각의 에러 정정 비트의 할당량은 미리 정해지고 있다.In addition, the
부호화 제어부(1402)는 비디오 신호 부호화부(1120)가 행하는 압축 부호화의, 압축률을 제어한다. 부호화 제어부(1402)는 비디오 신호 부호화부(1120)를 제어하여, 압축률의 설정을 행하지만, 감쇠율이 큰 경우, 그 압축률의 설정을 높게 하여, 부호화 데이터의 데이터량을 저감시켜, 데이터 전송 레이트를 저감시킨다. 또한, 부호화 제어부(1402)가 설정하는 감쇠율이 작은 경우의 압축률 및 큰 경우의 압축률의 각 값은, 미리 정해지고 있다.The
C/N비 측정부(1403)는 비디오 분리/합성부(1130)에서 수신되어, 앰프(1131)에 공급되는 변조 신호에 대해, 반송파와 잡음의 비인 C/N비를 측정한다. CN비(CNR)는 예를 들면 다음 수학식 4에 의해 구할 수 있다. 단위는 [dB]이다.The C / N
단, PN은 잡음 전력 [W], PC는 반송파 전력[W]Where PN is noise power [W] and PC is carrier power [W]
C/N비 측정부(1403)는 측정 결과(C/N비)를 측정 결과 판정부(1405)에 공급한다.The C / N
에러 레이트 측정부(1404)는 디지털 복조부(1134)(저역 복조부(1301)와 고역 복조부(1302))에 의한 복조 처리의 처리 결과에 기초하여, 그 복조 처리의 에러 레이트(심볼 오류 발생율)를 측정한다. 에러 레이트 측정부(140은)는, 그 측정 결과(에러 레이트)를 측정 결과 판정부(1405)에 공급한다.The error
측정 결과 판정부(1405)는 C/N비 측정부(1403)에 의해 측정된, 카메라 제어부(1112)에서 수신된 전송 데이터의 C/N비와, 에러 레이트 측정부(1404)에 의해 측정된, 복조 처리의 에러 레이트 중, 적어도 한쪽에 기초하여 전송 데이터의 저역 성분과 고역 성분의 감쇠율을 각각 판정하고, 그 판정 결과를 변조 제어부(1401) 및 부호화 제어부(1402)에 공급한다. 변조 제어부(1401) 및 부호화 제어부(1402)는, 그 판정 결과(예를 들면, 고역 성분의 감쇠율이 저역 성분에 비해 명백하게 큰지의 여부)를 기초하여, 각각 전술한 바와 같은 제어를 행한다.The measurement
이 레이트 제어부(1113)에 의해 실행되는 레이트 제어 처리의 흐름의 예를 도 36의 플로우차트를 참조하여 설명한다.An example of the flow of the rate control processing executed by the
레이트 제어 처리는, 예를 들면 송신 유닛(1110)과 카메라 제어부(1112)의 데이터 전송 개시 시 등, 소정의 타이밍에서 실행된다. 레이트 제어 처리가 개시되면, 변조 제어부(1401)는, 스텝 S201에서, 디지털 변조부(1122)를 제어하여, 컨스털레이션 신호점 거리 및 에러 정정 비트의 할당량을, 감쇠율이 크지 않는 경우에 설정하도록 미리 정해진, 전체 대역에서 공통의 값으로 설정한다. 즉, 변조 제어부(1401)는 저역 변조부(1201) 및 고역 변조부(1202)의 각각에 대해, 서로 동일한 변조 방식과, 서로 동일한 에러 정정 비트 할당량을 설정한다.The rate control process is executed at a predetermined timing, for example, at the start of data transmission of the transmission unit 1110 and the
스텝 S202에서, 부호화 제어부(1402)는 비디오 신호 부호화부(1120)를 제어 하여, 압축률을, 감쇠율이 크지 않는 경우에 설정하도록 미리 정해진 소정의 초기값으로 설정한다.In step S202, the
이와 같이, 저역과 고역에 대해 서로 동일하게 설정된 상태에서, 변조 제어부(1401) 및 부호화 제어부(1402)는, 스텝 S203에서, 송신 유닛(1110)의 각 부를 제어하여, 설정한 값으로 각 처리를 실행시키고, 미리 정해진 소정의 압축 데이터를 카메라 제어부(1112)에 전송시킨다.In this way, in the state where the low and high ranges are set equal to each other, the
예를 들면, 레이트 제어부(1113)(변조 제어부(1401) 및 부호화 제어부(1402))는, 미리 정해진 소정의 비디오 신호(화상 데이터)를 송신 유닛(1110)에 입력시키고, 비디오 신호 부호화부(1120)에 그 비디오 신호를 부호화시키고, 디지털 변조부(1122)에 부호화 데이터를 OFDM시키고, 앰프(1124)에 변조 신호를 증폭시키고, 비디오 분리/합성부(1126)에 그 신호를 송신시킨다. 그와 같이 전송된 전송 데이터는 트라이액스 케이블(1111)을 통하여 전송되어, 카메라 제어부(1112)에 수신된다.For example, the rate control unit 1113 (
C/N비 측정부(1403)는, 스텝 S204에서, 이와 같이 전송된 전송 데이터의 C/N비를 OFDM 채널마다 측정하고, 그 측정 결과를 측정 결과 판정부(1405)에 공급한다. 에러 레이트 측정부(1404)는, 스텝 S205에서, 디지털 복조부(1134)에 의한 복조 처리의 심볼 오류의 발생율(에러 레이트)을 OFDM 채널마다 측정하고, 그 측정 결과를 측정 결과 판정부(1405)에 공급한다.In step S204, the C / N
측정 결과 판정부(1405)는, 스텝 S206에서, C/N비 측정부(1403)로부터 공급된 C/N비 및 에러 레이트 측정부(1404)로부터 공급된 에러 레이트에 기초하여, 전 송된 데이터의 고역 성분의 감쇠율이 미리 정해진 소정의 임계값 이상인지의 여부를 판정한다. 전송된 데이터의 고역의 감쇠율이 저역의 감쇠율과 비교하여 명백하게 크고, 고역의 감쇠율이 임계값 이상이라고 판정된 경우, 측정 결과 판정부(1405)는 처리를 스텝 S207로 진행시킨다.In step S206, the measurement
변조 제어부(1401)는, 스텝 S207에서, 고역 변조부(1202)의 변조 방식을 변경하고, 고역 성분의 컨스털레이션 신호점 거리를 넓게 하도록 하고, 또한 스텝 S208에서, 고역 변조부(1202)의 에러 정정 비트 할당량을 늘리도록 설정을 변경한다.In step S207, the
또한, 부호화 제어부(1402)는, 스텝 S208에서, 비디오 신호 부호화부(1120)를 제어하여, 압축률을 높게 한다.In step S208, the
이상과 같이, 설정을 변경하면, 레이트 제어부(1113)는 레이트 제어 처리를 종료한다.As described above, when the setting is changed, the
또한, 스텝 S206에서, 고역의 감쇠율이 저역과 동일 정도이며, 고역의 감쇠율이 임계값보다 작다고 판정된 경우, 측정 결과 판정부(1405)는, 스텝 S207 내지 스텝 S209의 처리를 생략하고, 레이트 제어 처리를 종료한다.In addition, when it is determined in step S206 that the high band attenuation is about the same as the low band and the high band attenuation is less than the threshold value, the measurement
이상과 같이, 레이트 제어부(1113)가, 변조부마다(OFDM 채널마다), 신호점 거리(변조 방식)나 에러 비트 할당량을 제어함으로써, 송신 유닛(1110) 및 카메라 제어부(1112)는, 보다 안정적이면서 보다 효율적으로 데이터 전송을 행할 수 있다. 이에 의해, 보다 안정적인, 저지연의 디지털 트라이액스 시스템을 실현할 수 있다.As described above, the transmission control unit 1110 and the
또한, 이상에서는, 설명의 편의상, OFDM 채널이 2개인 경우(디지털 변조 부(1122)가 저역 변조부(1201) 및 고역 변조부(1202)의 2개의 변조부를 가진 경우)에 대해서 설명하였지만, OFDM 채널의 수(변조부의 수)는 임의이며, 예를 들면 변조부가 3개 이상 존재하도록 하여도 된다. 이 때, 그들 변조부를 OFDM 채널의 대역에 의해 고역과 저역의 2개의 그룹으로 분할하고, 도 36의 플로우차트를 참조하여 설명한 바와 같이, 각 그룹에 대해 전술한 바와 같이 레이트 제어를 행하도록 하여도 되지만, 도 36의 플로우차트를 참조하여 설명한 레이트 제어는, 3개 이상의 변조부(또는 그룹)에 대해 행하도록 하여도 된다.In the above description, for convenience of explanation, the case where there are two OFDM channels (the
예를 들면, 변조부가 3개 존재하는 경우에, 그들 변조부마다 감쇠율을 판정하도록 하여도 된다. 즉 이 경우, 저역, 중영역 및 고역의 3개에 대해 전송 데이터의 C/N비나 에러 레이트가 측정된다. 그리고 각 변조부의 설정은 초기값에서 전술한 바와 같이 전체 대역 공통의 값(방식)으로 설정되고, 고역만 감쇠율이 큰 경우, 고역의 변조부만 설정이 변경되고, 고역과 중영역의 감쇠율이 큰 경우에는, 고역과 중영역의 변조부만 설정이 변경된다. 비디오 신호 부호화부(1120)의 압축률의 설정은 감쇠율이 큰 대역이 많을수록 압축률이 커지도록 한다.For example, when three modulators exist, the attenuation rate may be determined for each modulator. In this case, the C / N ratio and the error rate of the transmission data are measured for three of the low range, the middle region and the high region. As described above, each modulator is set to a value (method) common to all bands. When the high band only has a large attenuation rate, only the high band modulator is changed, and the high band and mid band have a large attenuation. In this case, only the high and medium region modulators are changed. In the setting of the compression rate of the
이와 같이 보다 미세한 대역에서 제어를 행함으로써, 트라이액스 케이블의 감쇠 특성에 보다 적합한 제어를 행할 수 있어, 안정된 상태에서, 데이터 전송의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.By performing control in a finer band as described above, it is possible to perform a control more suited to the attenuation characteristic of the triax cable, and to improve the efficiency of data transmission in a stable state.
또한, 레이트 제어는 트라이액스 케이블의 감쇠 특성에 대해 보다 적합한 제어로 되도록 하는 방법이면 어떠한 것이어도 되고, 전술한 바와 같이 3개 이상의 변조부에 대해 레이트 제어를 행하는 경우, 그 제어 방법은, 예를 들면 에러 정정 비트의 할당량을 대역마다 변화시키는 등, 전술한 이외의 방법이어도 된다. The rate control may be any method that allows more suitable control of the attenuation characteristics of the triax cable. When the rate control is performed on three or more modulators as described above, the control method is, for example, For example, a method other than the above may be used, such as changing the allocation amount of the error correction bits for each band.
또한, 이상에서는 레이트 제어를 데이터 전송 개시 시 등의 소정의 타이밍에서 행하도록 설명하였지만, 이 레이트 제어의 타이밍이나 실행 횟수는 임의이며, 예를 들면 레이트 제어부(1113)가, 실제의 데이터 전송 시에서도 감쇠율(C/N비나 에러 레이트)을 측정하고, 변조 방식, 에러 정정 비트의 할당량 및 압축률 중 적어도 1개를 리얼타임으로(즉시적으로) 제어하도록 하여도 된다. In the above description, the rate control is performed at a predetermined timing such as at the start of data transfer. However, the timing and the number of executions of the rate control are arbitrary. For example, even when the
또한, 감쇠율을 판정하기 위한 지표로서, C/N비나 에러 레이트를 측정하도록 설명하였지만, 어떠한 파라미터를 어떻게 이용하여 감쇠율을 산출하거나 판정하거나 할지는 임의이다. 따라서, 예를 들면 S/N비(Signal Noise Ratio) 등, 전술한 것 이외의 파라미터를 측정하도록 하여도 된다. In addition, although the C / N ratio and the error rate have been described as an index for determining the attenuation rate, it is arbitrary how and what parameter is used to calculate or determine the attenuation rate. Therefore, for example, parameters other than those described above, such as S / N ratio (Signal Noise Ratio), may be measured.
또한, 도 35에서는 레이트 제어부(1113)가, 송신 유닛(1110)으로부터 카메라 제어부(1112)에 대해 트라이액스 케이블(1111)을 통하여 행해지는 데이터 전송을 제어하는 경우에 대해서만 설명하였지만, 전술한 바와 같이 디지털 트라이액스 시스템에서는, 카메라 제어부(1112)로부터 송신 유닛(1110)을 향하여 데이터 전송이 행해지는 경우도 있다. 레이트 제어부(1113)가, 그와 같은 전송계에 대해서도 레이트 제어를 행하도록 하여도 된다. 그 경우도, 전송계의 데이터 전송은 방향이 변하지만, 방법이 도 35의 경우와 기본적으로 마찬가지이므로, 레이트 제어부(1113)는, 도 35이나 도 36을 참조하여 설명한 경우와 마찬가지로 레이트 제어를 행할 수 있다. In FIG. 35, only the case where the
또한, 이상에서는 레이트 제어부(1113)가, 송신 유닛(1110) 및 카메라 제어 부(1112)와 별체로서 구성되도록 설명하였지만, 레이트 제어부(1113)의 각 부의 구성 방법은 임의이며, 예를 들면 레이트 제어부(1113)가 송신 유닛(1110) 또는 카메라 제어부(1112) 중 어느 한쪽에 내장되도록 하여도 된다. 또한, 예를 들면 변조 제어부(1401)와 부호화 제어부(1402)가 송신 유닛(1110)에 내장되고, C/N비 측정부(1403), 에러 레이트 측정부(1404) 및 측정 결과 판정부(1405)가 카메라 제어부(1112)에 내장되는 등, 송신 유닛(1110)과 카메라 제어부(1112)가, 레이트 제어부(1113)의, 서로 다른 일부를 내장하도록 하여도 된다. In addition, although the
그런데, 예를 들면 도 3에 도시되는 디지털 트라이액스 시스템은, 도 37에 도시된 바와 같이, 실제로는 복수의 카메라와 복수의 CCU가 조합된 것보다 큰 시스템으로서 실현되는 경우가 많다. 예를 들면, 도 37에 도시되는 디지털 트라이액스 시스템(1500)은, 도 3에 도시되는 구성이 3개 합성된 구성으로 되어 있다. 즉, 디지털 트라이액스 시스템(1500)은, 도 3의 비디오 카메라부(113)나 송신 유닛(110)에 대응하는 카메라(1511) 내지 카메라(1513)가, 각각 도 3의 트라이액스 케이블(111)에 대응하는 트라이액스 케이블(1521) 내지 트라이액스 케이블(1523)에 의해, 도 3의 카메라 제어부(112)에 대응하는 CCU(1531) 내지 CCU(1533)에 접속되어 있고, 도 3에 도시되는 전송 시스템과 마찬가지의 전송 시스템이 3개 형성되어 있다. 또한, CCU(1531) 내지 CCU(1533)의 각각으로부터 출력되는 데이터는, 스위쳐(switcher)(1541)에 의한 선택 조작에 의해 1계통의 데이터로서 통합된다.By the way, for example, as shown in FIG. 37, the digital triax system shown in FIG. 3 is actually implemented as a system larger than a combination of some camera and some CCU. For example, the
예를 들면, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 전송계가 1계통의 디지털 트라이액스 시스템이면, 카메라에 의해 촬상(화상 데이터 생성)이 행해지고 나서, CCU로부터 그 화상 데이터가 출력될 때까지의 지연을 저지연으로 하기 위해, 각 카메라에 내장되는 인코더와, CCU에 내장되는 디코더를 각각 독자의 동기 신호에 기초하여 동작시키고, 인코더가, 카메라에 의한 촬상에 의해 화상 데이터가 얻어졌다면 인코드 처리를 실행하고, 디코더가, CCU에 부호화 데이터가 전송되었다면, 그 부호화 데이터를 복호하도록 하면 된다. 그러나, 도 37에 도시되는 바와 같은 전송계를 복수 갖는 시스템에서는, 스위쳐(1541)에서 통합하기 위해, 각 CCU로부터 출력되는 화상 데이터의 타이밍(위상)을 서로 맞출 필요가 있다.For example, if the transmission system as described with reference to FIG. 3 is a single system of digital triax system, the delay from the image capturing (image data generation) by the camera to the output of the image data from the CCU is reduced. In order to achieve the delay, the encoder built into each camera and the decoder built into the CCU are operated on the basis of their own synchronization signals, and the encoder executes encoding processing if image data is obtained by imaging with the camera. If the decoder transmits the encoded data to the CCU, the decoder may decode the encoded data. However, in a system having a plurality of transmission systems as shown in FIG. 37, in order to integrate in the
따라서, 도 37에 도시된 바와 같이, 외부 동기 신호인 레퍼런스 신호(1551)를 각 CCU 경유로 각 CCU뿐만 아니라 각 카메라에도 공급하도록 한다. 즉, 각 카메라에 내장되는 인코더와, 각 CCU에 내장되는 디코더의 동작을 모두 이 레퍼런스 신호(1551)에 동기시킨다. 이와 같이 함으로써, 불필요한 버퍼링 등을 행하지 않고, 각 계통의 데이터 전송, 즉 각 CCU로부터의 화상 데이터의 출력 타이밍을 서로 동기시킬 수 있다. 즉, 저지연을 유지하면서, 계통간의 동기를 취할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 37, the
그러나, 일반적으로 카메라로부터 CCU까지의 데이터 전송을 무지연으로 행할 수는 없다. 즉, 불필요한 버퍼링을 행하지 않도록(즉, 지연의 증대를 억제하도록) 하기 위해서는, CCU에 내장되는 디코더에 의한 디코드 처리의 실행 타이밍이, 카메라에 내장되는 인코더에 의한 인코드 처리의 실행 타이밍에 대해 약간 지연되는 것이 바람직하다.In general, however, data transmission from the camera to the CCU cannot be performed without delay. In other words, in order to avoid unnecessary buffering (i.e., to suppress the increase in delay), the execution timing of the decoding process by the decoder built into the CCU is slightly different from the execution timing of the encoding process by the encoder built into the camera. It is desirable to be delayed.
이 실행 타이밍의 적절한 지연 시간은, 전송계의 지연 시간에 의존하기 때문에, 예를 들면 케이블 길이 등, 각종 요인에 의해 각 계통에서 서로 다를 우려가 있다. 따라서, 예를 들면 각 계통에 대해, 이 지연 시간의 적절한 값을 구하고, 그 값에 기초하여 인코더와 디코더의 동기 타이밍의 설정을 계통마다 행하도록 하여도 된다. 이와 같이 계통마다 동기 타이밍의 설정을 행함으로써, 더욱 저지연을 유지하면서, 레퍼런스 신호에 기초하여 계통간의 동기를 취할 수 있다.Since the appropriate delay time of this execution timing depends on the delay time of a transmission system, there exists a possibility that it may differ in each system by various factors, such as a cable length. Therefore, for example, an appropriate value of this delay time may be obtained for each system, and the synchronization timing of the encoder and the decoder may be set for each system based on the value. By setting the synchronization timing for each system in this way, it is possible to synchronize between systems based on the reference signal while maintaining the low delay.
지연 시간의 산출은 화상 데이터를 실제와 마찬가지로 카메라로부터 CCU에 전송시킴으로써 행한다. 이 때, 전송시키는 화상 데이터의 데이터량이 필요 이상으로 크면(예를 들면 화상의 내용이 복잡하거나 하면), 지연 시간이, 실제로 데이터 전송을 행할 때에 필요한 지연 시간보다도 크게 설정되게 될 우려가 있다. 즉, 데이터 전송에서 불필요한 지연 시간이 발생할 우려가 있다.The calculation of the delay time is performed by transmitting image data from the camera to the CCU as in the actual case. At this time, if the data amount of the image data to be transmitted is larger than necessary (for example, if the contents of the image are complicated), there is a fear that the delay time is set to be larger than the delay time required for actually performing data transfer. That is, there is a fear that unnecessary delay time occurs in data transmission.
도 38은, 도 37의 디지털 트라이액스 시스템(1500)에서의 데이터 전송의 모습의 예를 도시하는 도면으로서, 화상 데이터를 카메라로부터 CCU에 전송할 때의 각 처리 공정 시의 처리 타이밍의 모습의 예를 나타내고 있다. 도 38에서, 각 단의 T1 내지 T5는, 레퍼런스 신호의 동기 타이밍을 나타내고 있다.FIG. 38 is a diagram showing an example of the state of data transmission in the
도 38에서, 가장 위의 단은, 카메라에서 촬상에 의해 화상 데이터가 얻어졌을 때(화상 입력)의 데이터의 모습을 나타내고 있다. 여기서 도시된 바와 같이, T1 내지 T4의 각각의 타이밍에서, 1프레임분의 화상 데이터(화상 데이터(1601) 내지 화상 데이터(1604))가 입력된다.In FIG. 38, the uppermost stage shows the state of data when image data is obtained (image input) by imaging with a camera. As shown here, at each timing of T1 to T4, image data (
도 38에서, 위로부터 2번째의 단은, 카메라에 내장되는 인코더에 의한 부호화 처리가 행해졌을 때(부호화)의 데이터의 모습을 나타내고 있다. 여기서 도시된 바와 같이, 타이밍 T1에서, 카메라에 내장되는 인코더가, 도 4 등을 참조하여 설명 한 바와 같은 부호화 방식으로 화상 데이터(1601)를 부호화하면, 2패킷분의 부호화 데이터(패킷(1611) 및 패킷(1612))가 생성된다. 여기서 「패킷」이란, 부호화 데이터를 소정의 데이터량마다 분할한 것(부호화 데이터의 부분 데이터)을 나타낸다. 마찬가지로, 타이밍 T2에서는 화상 데이터(1602)로부터 5패킷분의 부호화 데이터(패킷(1613) 내지 패킷(1617))가 생성되고, 타이밍 T3에서는 화상 데이터(1603)로부터 2패킷분의 부호화 데이터(패킷(1618) 및 패킷(1619))가 생성되고, 타이밍 T4에서는 화상 데이터(1604)로부터 1패킷분의 부호화 데이터(패킷(1620))가 생성된다. 여기서, 사각으로 둘러싸여진 패킷(1611), 패킷(1613), 패킷(1618) 및 패킷(1620)은, 각 프레임의 화상 데이터의 선두의 패킷을 나타낸다.In FIG. 38, the 2nd stage from the top shows the state of the data when the encoding process by the encoder built in a camera is performed (encoding). As shown here, at timing T1, when the encoder built into the camera encodes the
도 38에서, 위로부터 3번째의 단은, 카메라로부터 CCU에 전송할 때(전송)의 데이터의 모습을 나타내고 있다. 여기서 도시된 바와 같이, 카메라로부터 CCU에의 전송에서는 그 전송 레이트의 상한이 정해져 있고, 각 타이밍에서 최대 3개의 패킷을 전송할 수 있는 것으로 하면, 위로부터 2번째의 단에서 점선으로 둘러싼, 타이밍 T2의 2개의 패킷(패킷(1616) 및 패킷(1617))은, 다음 타이밍 T3에서 전송되게 된다. 즉, 화살표(1651)로 나타내어지는 바와 같이, 전송 타이밍이 1타이밍분 어긋나게 된다. 이에 의해, 화살표(1652)로 나타내어지는 바와 같이, 선두 패킷(1618)이 타이밍 T3의 최후에 전송되고, 위로부터 2번째의 단에서 점선으로 둘러싸여진 패킷(1619)은, 다음 타이밍 T4에서 전송된다.In FIG. 38, the 3rd stage from the top shows the state of the data at the time of transmission (transmission) from a camera to a CCU. As shown here, in the transmission from the camera to the CCU, the upper limit of the transmission rate is determined, and a maximum of three packets can be transmitted at each timing, so that the timing T2 is surrounded by a dotted line in the second stage from the top. Packets (
선두 패킷(1620)은, 화살표(1653)로 나타내어지는 바와 같이, 타이밍 T4의 최후에 전송된다.The leading
이상과 같이, 부호량이 많으면 데이터 전송에 시간을 요하고, 1타이밍 내에 데이터 전송을 종료시킬 수 없게 되는 경우가 있다. 도 38에서, 가장 아래의 단은, CCU에 내장되어 있는 디코더에 의해 전송된 부호화 데이터를 복호할 때의 데이터의 모습의 예를 도시하고 있다. 이와 같은 것이 발생한 경우, 화상 데이터(1602)로부터 생성된 패킷(1613) 내지 패킷(1617)은 타이밍 T3에서 CCU측에서 일치하기 때문에, 이들에 대한 복호 처리는 타이밍 T3에서 행해진다.As described above, when the code amount is large, it takes time for data transmission, and the data transmission may not be completed within one timing. In FIG. 38, the bottommost stage shows an example of the state of the data when decoding the encoded data transmitted by the decoder built in the CCU. When such a thing occurs, the
따라서, 연속해서 복호할 수 있도록, 화상 데이터(1601)로부터 생성된 패킷(1611) 및 패킷(1612)은 타이밍 T2에서 복호되고, 화상 데이터(1603)로부터 생성된 패킷(1618) 및 패킷(1619)은 타이밍 T4에서 복호되고, 화상 데이터(1604)로부터 생성된 패킷(1620)은 타이밍 T5에서 복호된다.Therefore, the
이상과 같이, 예를 들면 화상 데이터(1602)와 같은 데이터량이 많은 화상 데이터를 이용하여 지연 시간을 측정하면, 불필요한 지연 시간을 계측하게 될 우려가 있다. 따라서, 지연 시간의 측정을 위해 화상 데이터를 전송하는 경우, 예를 들면 흑화상이나 백화상과 같이 데이터량이 적은 화상 데이터를 이용하도록 하여도 된다.As described above, when the delay time is measured using image data having a large amount of data such as the
도 39는, 그 경우의 디지털 트라이액스 시스템의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 39에 도시되는 디지털 트라이액스 시스템(1700)은, 도 37을 참조하여 설명한 디지털 트라이액스 시스템(1500)의 일부에 대응하는 시스템이며, 기본적으로 도 3의 디지털 트라이액스 시스템(100)과 마찬가지의 구성을 갖는다. 도 39에서는, 설명에 필요한 구성만 도시하고 있다.39 is a block diagram showing an example of the configuration of a digital triax system in that case. The
도 39에 도시된 바와 같이, 디지털 트라이액스 시스템(1700)은, 예를 들면 디지털 트라이액스 시스템(1500)(도 37)의 카메라(1511)에 대응하는 비디오 카메라부(1713) 및 송신 유닛(1710), 예를 들면 디지털 트라이액스 시스템(1500)(도 37)의 트라이액스 케이블(1521)에 대응하는 트라이액스 케이블(1711), 예를 들면 디지털 트라이액스 시스템(1500)(도 37)의 CCU(1531)에 대응하는 카메라 제어부(1712)를 갖는다. 또한, 비디오 카메라부(1713)는 디지털 트라이액스 시스템(100)(도 3)의 비디오 카메라부(113)에도 대응하고, 송신 유닛(1710)은 디지털 트라이액스 시스템(100)(도 3)의 송신 유닛(110)에도 대응하고, 트라이액스 케이블(1711)은 디지털 트라이액스 시스템(100)(도 3)의 트라이액스 케이블(111)에도 대응하고, 카메라 제어부(1712)는 디지털 트라이액스 시스템(100)(도 3)의 카메라 제어부(112)에도 대응한다.As shown in FIG. 39, the
송신 유닛(1710)은 송신 유닛(110)의 비디오 신호 부호화부(120)와 동등한 비디오 신호 부호화부(1720)를 갖고, 카메라 제어부(1712)는 카메라 제어부(112)의 비디오 신호 복호부(136)와 동등한 비디오 신호 복호부(1736)를 갖는다. 송신 유닛(1710)의 비디오 신호 부호화부(1720)는 비디오 카메라부(1713)로부터 공급된 화상 데이터를, 도 4 등을 참조하여 설명한 비디오 신호 부호화부(120)와 마찬가지의 방법으로 부호화한다. 또한, 송신 유닛(1710)은 얻어진 부호화 데이터를 OFDM하고, 얻어진 변조 신호를, 트라이액스 케이블(1711)를 통하여 카메라 제어부(1712)에 송신한다. 카메라 제어부(1712)는 그 변조 신호를 수신하면, 그것을 OFDM 방식으로 복조한다. 그리고 카메라 제어부(1712)의 비디오 신호 복호부(1736)는 복조 하여 얻어진 부호화 데이터를 복호하고, 얻어진 화상 데이터를 후단의 시스템(예를 들면 스위쳐 등)에 출력한다.The
또한, 카메라 제어부(1712)에는 외부 동기 신호(1751)가 공급된다. 또한, 그 외부 동기 신호(1751)는 트라이액스 케이블(1711)를 통하여 송신 유닛(1710)에도 공급된다. 송신 유닛(1710) 및 카메라 제어부(1712)는, 이 외부 동기 신호에 동기하여 동작한다.In addition, an
또한, 송신 유닛(1710)은 카메라 제어부(1712)와의 동기 타이밍을 제어하는 동기 제어부(1771)를 갖는다. 마찬가지로, 카메라 제어부(1712)는 송신 유닛(1710)과의 동기 타이밍을 제어하는 동기 제어부(1761)를 갖는다. 당연히 외부 동기 신호(1751)는, 이들 동기 제어부(1761) 및 동기 제어부(1771)에도 공급된다. 동기 제어부(1761) 및 동기 제어부(1771)는, 각각 카메라 제어부(1712) 및 송신 유닛(1710)이, 이 외부 동기 신호(1751)에 동기하면서, 또한 상호의 동기 타이밍이 적절하게 되도록 제어를 행한다.In addition, the
이 제어 처리의 흐름의 예를 도 40의 플로우차트를 참조하여 설명한다.An example of the flow of this control process is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.
제어 처리가 개시되면, 카메라 제어부(1712)의 동기 제어부(1761)는, 스텝 S301에서, 동기 제어부(1771)와 통신을 행하여, 제어 커맨드를 수수할 수 있도록, 커맨드 통신을 확립한다. 이에 대응하여 송신 유닛(1710)의 동기 제어부(1771)도 마찬가지로, 스텝 S321에서, 동기 제어부(1761)와 통신을 행하여, 커맨드 통신을 확립한다.When the control process is started, the synchronization control unit 1701 of the
제어 커맨드를 수수할 수 있게 되면, 동기 제어부(1761)는, 스텝 S302에서, 동기 제어부(1771)에 대해, 인코더에 전체 화소가 흑의 1픽쳐분의 화상인 흑화소를 입력시킨다. 동기 제어부(1771)는 데이터량이 적은 흑화소(전체 화소가 흑색의 1픽쳐분의 화상)의 화상 데이터(1781)(이하, 흑화소(1781)라고 칭함)를 갖고 있고, 스텝 S322에서, 동기 제어부(1761)로부터 그 지시를 받으면, 스텝 S323에서, 이 흑화소(1781)를 비디오 신호 부호화부(1720)(인코더)에 공급하고, 스텝 S324에어서, 비디오 신호 부호화부(1720)를 제어하여, 비디오 카메라부(1713)로부터 공급되는 화상 데이터의 경우(실제의 경우)와 마찬가지로 그 흑화소(1781)를 부호화시킨다. 또한, 동기 제어부(1771)는, 스텝 S325에서, 송신 유닛(1710)을 제어하여, 얻어진 부호화 데이터의 데이터 전송을 개시시킨다. 보다 구체적으로는, 동기 제어부(1771)는 송신 유닛(1710)을 제어하여, 그 부호화 데이터를 실제의 경우와 마찬가지로 OFDM시키고, 얻어진 변조 신호를, 트라이액스 케이블(1711)을 통하여 카메라 제어부(1712)에 전송시킨다.When the control command can be received, the synchronization control unit 1701 causes the encoder to input a black pixel in which all the pixels are images for one picture of black, in step S302. The synchronization control unit 1773 has image data 1701 (hereinafter referred to as black pixel 1781) of black pixels (the entire pixel is an image for one picture of black) with a small amount of data. In step S322, the synchronization control unit When the instruction is received from the
동기 제어부(1761)는 동기 제어부(1771)에 대해 지시를 낸 후, 스텝 S303 및 스텝 S304에서, 변조 신호가 송신 유닛(1710)으로부터 카메라 제어부(1712)에 전송될 때까지 대기한다. 스텝 S304에서, 카메라 제어부(1712)가 데이터(변조 신호)를 수신하였다고 판정한 경우, 동기 제어부(1761)는 처리를 스텝 S305로 진행시켜, 카메라 제어부(1712)를 제어하여, 그 변조 신호를 OFDM 방식으로 복조시키고, 비디오 신호 복호부(1736)에, 얻어진 부호화 데이터의 디코드(복호)를 개시시킨다. 디코드를 개시시키면, 동기 제어부(1761)는, 스텝 S306 및 스텝 S307에서, 그 디코드가 완료될 때까지 대기한다. 스텝 S307에서, 디코드가 완료되고, 흑화소가 얻어졌다 고 판정한 경우, 동기 제어부(1761)는, 처리를 스텝 S308로 진행시킨다.After instructing the
스텝 S308에서, 동기 제어부(1761)는, 이상과 같이 스텝 S302에서 지시를 내고 나서 스텝 S307에서 디코드가 완료되었다고 판정할 때까지의 시간에 기초하여, 비디오 신호 복호부(1736)의 디코드 개시 타이밍(비디오 신호 부호화부(1720)의 인코드 개시 타이밍에 대하는 상대적인 타이밍)을 설정한다. 물론 이 타이밍은, 외부 동기 신호(1751)에 동기한다.In step S308, the synchronization control unit 1701 determines the decoding start timing of the video
스텝 S309에서, 동기 제어부(1761)는 동기 제어부(1771)에 대해, 비디오 카메라부(1713)로부터의 촬상 화상을 인코더에 입력시키도록 지시를 낸다. 스텝 S326에서 그 지시를 취득하면, 동기 제어부(1771)는, 스텝 S327에서, 송신 유닛(1710)을 제어하여, 비디오 카메라부(1713)로부터 공급되는 촬상 화상의 화상 데이터를 소정의 타이밍에서 비디오 신호 부호화부(1720)에 공급시킨다.In step S309, the synchronization control unit 1701 instructs the
비디오 신호 부호화부(1720)는, 그 공급 타이밍에 대응하는 소정의 타이밍에서 촬상 화상의 부호화를 개시한다. 또한, 비디오 신호 복호부(1736)는, 스텝 S308에서 행해진 설정에 기초하여, 그 인코드 개시 타이밍에 대응하는 소정의 타이밍에서 디코드를 개시한다.The
이상과 같이, 동기 제어부(1761) 및 동기 제어부(1771)는, 데이터량이 적은 화상 데이터를 이용하여 인코더와 디코더 사이의 동기 타이밍의 제어를 행함으로써, 이 동기 타이밍의 설정에 의한 불필요한 지연 시간의 증대를 억제할 수 있다. 이에 의해, 디지털 트라이액스 시스템(1700)은 저지연을 유지하고, 데이터 전송에 필요한 버퍼의 증대를 억제하면서, 화상 데이터의 출력을 다른 계통과 동기시킬 수 있다.As described above, the
또한, 이상에서는 동기 타이밍의 제어에 흑화소를 이용하도록 설명하였지만, 데이터량이 작은 화상이면 되고, 예를 들면 전체 화소가 백색의 화상인 백화소 등, 어떠한 화상을 이용하도록 하여도 된다.In the above description, the black pixel is used to control the synchronization timing. However, an image having a small data amount may be used. For example, any image such as a white pixel in which all pixels are white images may be used.
또한, 이상에서는 카메라 제어부(1712)에 내장되는 동기 제어부(1761)가 송신 유닛(1710)에 내장되는 동기 제어부(1771)에 인코드 개시 등의 지시를 내도록 설명하였지만, 이에 한하지 않고, 동기 제어부(1771)가 주체로 되어 제어 처리를 행하도록 하고, 디코드의 개시 등의 지시를 내도록 하여도 된다. 또한, 동기 제어부(1761) 및 동기 제어부(1771)를, 송신 유닛(1710) 및 카메라 제어부(1712)와 별체로서 구성하도록 하여도 된다. 또한, 동기 제어부(1761) 및 동기 제어부(1771)를 1개의 처리부로 구성하도록 하여도 되고, 그 때 동기 제어부(1761) 및 동기 제어부(1771)를, 송신 유닛(1710)에 내장시키도록 하여도 되고, 카메라 제어부(1712)에 내장시키도록 하여도 되고, 그들과는 별체로서 구성되도록 하여도 된다.In the above description, the synchronization control unit 1701 embedded in the
전술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시키는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 전용의 하드웨어에 내장되어 있는 컴퓨터, 또는 각종 프로그램을 인스톨함으로써, 각종 기능을 실행하는 것이 가능한, 예를 들면 범용의 퍼스널 컴퓨터, 또는 복수의 장치로 이루어지는 정보 처리 시스템의 정보 처리 장치 등에, 프로그램 기록 매체로부터 인스톨된다.The series of processes described above may be executed by hardware or may be executed by software. When a series of processes are performed by software, the program which comprises the software can perform various functions by installing the computer or various programs which were built in the dedicated hardware, for example, general-purpose personals. It is installed in a computer or the information processing apparatus of the information processing system which consists of a some apparatus from a program recording medium.
도 41은, 전술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행하는 정보 처리 시스템 의 구성의 예를 도시하는 블록도이다.41 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an information processing system that executes the above-described series of processes by a program.
도 41에 도시된 바와 같이, 정보 처리 시스템(2000)은 정보 처리 장치(2001), 그 정보 처리 장치(2001)와 PCI 버스(2002)에 의해 접속된, 기억 장치(2003), 복수대의 비디오 테이프 레코더(VTR)인 VTR(2004-1) 내지 VTR(2004-S), 유저가 이들에 대한 조작 입력을 행하기 위한 마우스(2005), 키보드(2006) 및 조작 컨트롤러(2007)에 의해 구성되는 시스템이며, 인스톨된 프로그램에 의해, 전술한 바와 같은 화상 부호화 처리나 화상 복호 처리 등을 행하는 시스템이다.As shown in FIG. 41, the
예를 들면 정보 처리 시스템(2000)의 정보 처리 장치(2001)는, RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)로 이루어지는 대용량의 기억 장치(2003)에 기억되어 있는 동화상 콘텐츠를 부호화하여 얻어진 부호화 데이터를 기억 장치(2003)에 기억시키거나, 기억 장치(2003)에 기억되어 있는 부호화 데이터를 복호하여 얻어진 복호 화상 데이터(동화상 콘텐츠)를 기억 장치(2003)에 기억시키거나, 부호화 데이터나 복호 화상 데이터를 VTR(2004-1) 내지 VTR(2004-S)을 통하여 비디오 테이프에 기록하거나 할 수 있다. 또한, 정보 처리 장치(2001)는 VTR(2004-1) 내지 VTR(2004-S)에 장착된 비디오 테이프에 기록된 동화상 콘텐츠를 기억 장치(2003)에 공급할 수 있도록 이루어져 있다. 그 때, 정보 처리 장치(2001)가, 동화상 콘텐츠를 부호화하도록 하여도 된다. For example, the
정보 처리 장치(2001)는 마이크로프로세서(2101), GPU(Graphics Processing Unit)(2102), XDR(Extreme Data Rate)-RAM(2103), 사우스 브릿지(2104), HDD(Hard Disk Drive)(2105), USB(Universal Serial Bus) 인터페이스(USB I/F(Interface))(2106) 및 사운드 입출력 코덱(2107)을 갖고 있다.The
GPU(2102)는 전용의 버스(2111)를 통하여 마이크로프로세서(2101)에 접속된다. XDR-RAM(2103)은 전용의 버스(2112)를 통하여 마이크로프로세서(2101)에 접속된다. 사우스 브릿지(2104)는 전용의 버스를 통하여 마이크로프로세서(2101)의 I/O(In/Out) 컨트롤러(2144)에 접속된다. 이 사우스 브릿지(2104)에는 HDD(2105), USB 인터페이스(2106) 및 사운드 입출력 코덱(2107)도 접속되어 있다. 이 사운드 입출력 코덱(2107)에는 스피커(2121)가 접속되어 있다. 또한, GPU(2102)에는 디스플레이(2122)가 접속되어 있다.The
또한 사우스 브릿지(2104)에는, 또한 PCI 버스(2002)를 통하여, 마우스(2005), 키보드(2006), VTR(2004-1) 내지 VTR(2004-S), 기억 장치(2003) 및 조작 컨트롤러(2007)가 접속되어 있다.In addition, the
마우스(2005) 및 키보드(2006)는 유저의 조작 입력을 받아, PCI 버스(2002) 및 사우스 브릿지(2104)를 통하여, 유저의 조작 입력의 내용을 나타내는 신호를, 마이크로프로세서(2101)에 공급한다. 기억 장치(2003) 및 VTR(2004-1) 내지 VTR(2004-S)은, 소정의 데이터를 기록 또는 재생할 수 있도록 이루어져 있다. The
PCI 버스(2002)에는 또한, 필요에 따라서 드라이브(2008)가 접속되고, 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크, 혹은 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(2011)가 적절히 장착되고, 그들로부터 읽어내어진 컴퓨터 프로그램이 필요에 따라서 HDD(2105)에 인스톨된다.The
마이크로프로세서(2101)는 OS(Operating System) 등의 기본 프로그램을 실행 하는 범용의 메인 CPU 코어(2141)와, 메인 CPU 코어(2141)에 내부 버스(2145)를 통하여 접속된 복수(이 경우 8개)의 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 타입의 신호 처리 프로세서인, 서브 CPU 코어(2142-1) 내지 서브 CPU 코어(2142-8)와, 예를 들면 256[MByte]의 용량을 갖는 XDR-RAM(2103)에 대한 메모리 컨트롤을 행하는 메모리 컨트롤러(2143)와, 사우스 브릿지(2104)와의 사이에서 데이터의 입출력을 관리하는 I/O 컨트롤러(2144)가 1칩에 집적된 멀티 코어 구성으로 이루어지고, 예를 들면 동작 주파수 4[㎓]를 실현하고 있다. The
이 마이크로프로세서(2101)는, 기동 시 HDD(2105)에 저장된 제어 프로그램 에 기초하여, HDD(2105)에 저장되어 있는 필요한 어플리케이션 프로그램을 읽어내어 XDR-RAM(2103)에 전개하고, 이 후 이 어플리케이션 프로그램 및 오퍼레이터 조작에 기초하여 필요한 제어 처리를 실행한다.The
또한, 마이크로프로세서(2101)는 소프트웨어를 실행함으로써, 예를 들면 전술한 각 실시 형태의 화상 부호화 처리나 화상 복호 처리를 실현하고, 인코드의 결과가 얻어진 부호화 스트림을, 사우스 브릿지(2104)를 통하여, HDD(2105)에 공급하여 기억시키거나, 디코드한 결과 얻어지는 동화상 콘텐츠의 재생 영상을, GPU(2102)에 데이터 전송하여, 디스플레이(2122)에 표시시키거나 할 수 있다.In addition, the
마이크로프로세서(2101) 내의 각 CPU 코어의 사용 방법은 임의이지만, 예를 들면 메인 CPU 코어(2141)가, 데이터 제어부(137)가 행하는 비트 레이트 변환 처리의 제어에 관한 처리를 행하고, 8개의 서브 CPU 코어(2142-1) 내지 서브 CPU 코어(2142-8)의 일부 또는 전부를 제어하여, 예를 들면 부호량의 카운트 등의, 비트 레이트 변환 처리의 상세의 처리를 실행시키도록 하여도 된다. 복수의 CPU 코어를 이용함으로써, 예를 들면 복수의 처리를 동시 병렬적으로 행하는 것이 가능하게 되어, 보다 고속으로 비트 레이트 변환 처리를 행할 수 있다. Although the use method of each CPU core in the
또한, 화상 부호화 처리, 화상 복호 처리, 또는 통신에 관한 처리 등과 같이, 비트 레이트 변환 이외의 처리가 마이크로프로세서(2101) 내의 임의의 CPU 코어에서 행해지도록 하여도 된다. 그 때, 각 CPU 코어에서 서로 다른 처리가 동시 병렬적으로 실행되도록 하여도 되고, 이에 의해 각 처리의 효율을 향상시켜, 처리 전체의 지연 시간을 단축시키고, 또한 부하, 처리 시간 및 처리에 필요한 메모리 용량을 저감시키도록 하여도 된다.In addition, processing other than bit rate conversion may be performed by any CPU core in the
또한, 예를 들면 PCI 버스(2002)에, 독립된 인코더 또는 디코더 혹은 코덱 처리 장치가 접속되어 있는 경우, 마이크로프로세서(2101)의 8개의 서브 CPU 코어(2142-1) 내지 서브 CPU 코어(2142-8)가, 사우스 브릿지(2104) 및 PCI 버스(2002)를 통하여, 이들 장치가 실행하는 처리를 제어하도록 하여도 된다. 또한, 이들 장치가 복수 접속되어 있는 경우, 또는 이들 장치가 복수의 디코더 또는 인코더를 포함하고 있는 경우, 마이크로프로세서(2101)의 8개의 서브 CPU 코어(2142-1) 내지 서브 CPU 코어(2142-8)는, 복수의 디코더 또는 인코더가 실행하는 처리를, 분담하여 제어하도록 하여도 된다. For example, when an independent encoder, decoder, or codec processing apparatus is connected to the
이 때 메인 CPU 코어(2141)는 8개의 서브 CPU 코어(2142-1) 내지 서브 CPU 코어(2142-8)의 동작을 관리하고, 각 서브 CPU 코어(2142)에 대해 처리를 할당하거나, 처리 결과를 인수하거나 한다. 또한, 메인 CPU 코어(2141)는, 이들 서브 CPU 코어(2142-1) 내지 서브 CPU 코어(2142-8)가 행하는 것 이외의 처리도 행한다. 예를 들면, 메인 CPU 코어(2141)는 사우스 브릿지(2104)를 통하여 마우스(2005), 키보드(2006), 또는 조작 컨트롤러(2007)로부터 공급된 명령을 접수하여, 명령에 따른 다양한 처리를 실행한다.At this time, the
GPU(2102)는 디스플레이(2122)에 표시하는 동화상 콘텐츠의 재생 영상을 움직일 때의 텍스쳐의 깔아 넣음 등에 관한 최종적인 렌더링 처리 외에, 동화상 콘텐츠의 재생 영상 및 정지 화상 콘텐츠의 정지 화상을 디스플레이(2122)에 한번에 복수 표시할 때의 좌표 변환 계산 처리나, 동화상 콘텐츠의 재생 영상 및 정지 화상 콘텐츠의 정지 화상에 대한 확대ㆍ축소 처리 등을 행하는 기능을 담당하여, 마이크로프로세서(2101)의 처리 부담을 경감시키도록 이루어져 있다. The
GPU(2102)는 마이크로프로세서(2101)의 제어 하에, 공급된 동화상 콘텐츠의 영상 데이터나 정지 화상 콘텐츠의 화상 데이터에 대해 소정의 신호 처리를 실시하고, 그 결과 얻어진 영상 데이터나 화상 데이터를 디스플레이(2122)에 송출하여, 화상 신호를 디스플레이(2122)에 표시시킨다.Under the control of the
그런데, 마이크로프로세서(2101)에서의 8개의 서브 CPU 코어(2142-1) 내지 서브 CPU 코어(2142-8)에서 동시 병렬적으로 디코드된 복수의 동화상 콘텐츠에서의 재생 영상은 버스(2111)를 통하여 GPU(2102)에 전송되지만, 이 때의 전송 속도는, 예를 들면 최대 30[Gbyte/sec]이며, 특수 효과가 실시된 복잡한 재생 영상이라도 고속으로 또한 매끄럽게 표시할 수 있도록 이루어져 있다. By the way, the reproduced images of the plurality of moving picture contents decoded in parallel in parallel by the eight sub CPU cores 2142-1 to the sub CPU cores 2142-8 in the
또한, 마이크로프로세서(2101)는 동화상 콘텐츠의 영상 데이터 및 음성 데이 터 중 음성 데이터에 대해 음성 믹싱 처리를 실시하고, 그 결과 얻어진 편집 음성 데이터를, 사우스 브릿지(2104) 및 사운드 입출력 코덱(2107)을 통하여, 스피커(2121)에 송출함으로써, 음성 신호에 기초하는 음성을 스피커(2121)로부터 출력시킬 수도 있다.In addition, the
전술한 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시키는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 네트워크나 기록 매체로부터 인스톨된다.When the above-described series of processes are executed by software, a program constituting the software is installed from a network or a recording medium.
이 기록 매체는, 예를 들면, 도 41에 도시된 바와 같이, 장치 본체와는 별도로, 유저에게 프로그램을 배신하기 위해 배포되는, 프로그램이 기록되어 있는 자기 디스크(플렉시블 디스크를 포함함), 광 디스크(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)를 포함함), 광 자기 디스크(MD(Mini-Disk)를 포함함), 혹은 반도체 메모리 등으로 이루어지는 리무버블 미디어(2011)에 의해 구성되는 것뿐만 아니라, 장치 본체에 미리 내장된 상태에서 유저에게 배신되는, 프로그램이 기록되어 있는 HDD(2105)나 기억 장치(2003) 등으로 구성된다. 물론, 기록 매체는 ROM이나 플래시 메모리 등의 반도체 메모리이어도 된다. This recording medium is, for example, a magnetic disk (including a flexible disk) on which a program is recorded, which is distributed to distribute a program to a user, separately from the apparatus main body, as shown in FIG. 41, an optical disk. (Including compact disc-read only memory (CD-ROM), digital versatile disc (DVD)), magneto-optical disc (including mini-disk), or removable media (2011) And a
이상에서는, 마이크로프로세서(2101) 내에 8개의 서브 CPU 코어가 구성되도록 설명하였지만, 이에 한하지 않고, 서브 CPU 코어의 수는 임의이다. 또한, 마이크로프로세서(2101)가, 메인 CPU 코어(2141)와 서브 CPU 코어(2142-1) 내지 서브 CPU 코어(2142-8)와 같은 복수의 코어에 의해 구성되어 있지 않아도 되고, 싱글 코어(1개의 코어)에 의해 구성되는 CPU를 이용하도록 하여도 된다. 또한, 마이크로프로세서(2101) 대신에 복수의 CPU를 이용하도록 하여도 되고, 복수의 정보 처리 장치를 이용(즉, 본 발명의 처리를 실행하는 프로그램을, 서로 제휴하여 동작하는 복수의 장치에서 실행)하도록 하여도 된다.In the above description, it has been described that eight sub CPU cores are configured in the
또한, 본 명세서에서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 기재된 순서를 따라서 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않아도, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.In addition, in this specification, the step of describing the program recorded on the recording medium includes not only processing performed in time series according to the described order but also processing executed in parallel or separately even if not necessarily in time series. will be.
또한, 본 명세서에서, 시스템이란, 복수의 디바이스(장치)에 의해 구성되는 장치 전체를 나타내는 것이다.In addition, in this specification, a system shows the whole apparatus comprised by the some device (device).
또한, 이상에서, 1개의 장치로서 설명한 구성을 분할하고, 복수의 장치로서 구성하도록 하여도 된다. 반대로, 이상에서 복수의 장치로서 설명한 구성을 통합하여 1개의 장치로서 구성되도록 하여도 된다. 또한, 각 장치의 구성에 전술한 것 이외의 구성을 부가하도록 하여도 물론 된다. 또한, 시스템 전체로서의 구성이나 동작이 실질적으로 동일하면, 임의의 장치의 구성의 일부를 다른 장치의 구성에 포함시키도록 하여도 된다.In addition, the structure demonstrated as one apparatus may be divided and comprised as a some apparatus above. On the contrary, the configuration described as a plurality of devices may be integrated so as to be configured as one device. In addition, you may make it add the structure of that excepting the above to the structure of each apparatus. In addition, as long as the configuration and operation as the whole system are substantially the same, a part of the configuration of an arbitrary device may be included in the configuration of another device.
본 발명은, 예를 들면 디지털 트라이액스 시스템에 적용하는 것이 가능하다.The present invention can be applied to, for example, a digital triax system.
Claims (16)
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2008
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |