JP2002176648A - Buffer management method - Google Patents
Buffer management methodInfo
- Publication number
- JP2002176648A JP2002176648A JP2001296590A JP2001296590A JP2002176648A JP 2002176648 A JP2002176648 A JP 2002176648A JP 2001296590 A JP2001296590 A JP 2001296590A JP 2001296590 A JP2001296590 A JP 2001296590A JP 2002176648 A JP2002176648 A JP 2002176648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- buffer
- value
- picture
- code amount
- compressed data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はバッファ管理方法に
係り、特に発生符号量制御を行い、複数の可変長符号化
データをつなぎ合わせたり、読み出し変更したりする場
合に好適な可変長符号化データを生成するためのバッフ
ァ管理方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buffer management method and, more particularly, to a variable length coded data suitable for controlling a generated code amount and joining or reading out a plurality of variable length coded data. And a buffer management method for generating the buffer.
【0002】[0002]
【従来の技術】情報を可変長符号化する代表的な例とし
てMPEG(Moving Picture ExpertsGroup)が知られ
ている。このMPEGでは、符号化ビットストリームは
ビデオ信号の場合1ピクチャ毎に可変長の符号量をもっ
ている。これはMPEGが離散コサイン変換(DC
T)、量子化、ハフマン符号化という情報変換を用いて
いる理由と同時に、画質向上のためにピクチャ毎に配分
する符号量は適応的に変更する必要性があり、動き補償
予測を行っているので、あるときは入力画像そのままを
符号化し、あるときは予測画像の差分である差分画像を
符号化するなど符号化画像自体のエントロピーも大きく
変化するためである。この場合、多くはその画像のエン
トロピー比率に配分しつつ、バッファの制限を守りなが
ら符号量制御される。2. Description of the Related Art MPEG (Moving Picture Experts Group) is known as a typical example of variable length coding of information. In this MPEG, an encoded bit stream has a variable length code amount for each picture in the case of a video signal. This is because MPEG uses discrete cosine transform (DC
T), quantization and Huffman coding are used at the same time as the information conversion, and at the same time, it is necessary to adaptively change the code amount allocated to each picture in order to improve image quality, and motion compensation prediction is performed. This is because the entropy of the encoded image itself greatly changes, for example, in some cases, the input image is encoded as it is, and in some cases, the difference image, which is the difference between the predicted images, is encoded. In this case, in many cases, the code amount is controlled while allocating to the entropy ratio of the image and keeping the buffer limit.
【0003】図5は従来のバッファ制御装置の一例のブ
ロック図を示す。同図において、入力画像データは可変
長符号化器11に入力されて可変長符号化された後、バ
ッファ管理器12に入力される。バッファ管理器12は
入力された符号量と符号化レートとの関係を監視し、所
定のバッファ内に収まるように目標符号量を設定して可
変長符号化器11にフィードバックする。目標符号量は
図示しない符号量制御器に入力されて、量子化器にセッ
トする量子化値を大きくして発生符号量を抑えたり、量
子化値を小さくして発生符号量を大きくしたりする。FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional buffer control device. In the figure, input image data is input to a variable-length encoder 11, is subjected to variable-length encoding, and is then input to a buffer manager 12. The buffer manager 12 monitors the relationship between the input code amount and the coding rate, sets a target code amount so as to be contained in a predetermined buffer, and feeds back to the variable length encoder 11. The target code amount is input to a code amount controller (not shown), and the generated code amount is suppressed by increasing the quantization value set in the quantizer, or the generated code amount is increased by decreasing the quantization value. .
【0004】このような可変長符号化データを固定の転
送レート(符号化レート)で符号化する場合、図6のよ
うに復号器のバッファ量を最大値とすると、一定速度で
データが入力されて、所定の値だけ溜ったところから、
所定の時間単位(NTSC方式のビデオ信号ならば1/
29.97秒単位)で復号化を一瞬で行う仮想デコーダ
モデルを符号化器の出力に接続して使用し、そのバッフ
ァがオーバーフローもアンダーフローも発生しないよう
に符号化することがMPEGで規定されている。When such variable-length coded data is coded at a fixed transfer rate (coding rate), data is input at a constant speed when the buffer amount of the decoder is set to a maximum value as shown in FIG. Then, from the place where only a predetermined value has accumulated,
A predetermined time unit (1 / NTSC video signal)
It is specified by MPEG that a virtual decoder model that performs decoding instantaneously in units of 29.97 seconds is connected to the output of the encoder and used to encode the buffer so that neither overflow nor underflow occurs. ing.
【0005】なお、図6中、I、P及びBはMPEG規
定のIピクチャ(フレーム内符号化画像)、Pピクチャ
(フレーム間順方向予測符号化画像)及びBピクチャ
(双方向予測符号化画像)を示し、これらがバッファに
蓄積されて各ピクチャの復号が1/29.97秒単位で
一瞬に行われ、データはバッファより瞬時に抜き取られ
ることが示されている。In FIG. 1, I, P and B are I pictures (intra-frame coded pictures), P pictures (inter-frame forward coded pictures) and B pictures (bi-directional coded pictures) specified by MPEG. ) Indicates that these are stored in the buffer, the decoding of each picture is performed instantaneously every 1 / 29.97 second, and data is instantaneously extracted from the buffer.
【0006】これをVBV(Video Buffering Verifie
r)といい、これについての詳細は国際標準化機構(I
SO)によりISO−11172−2、ISO1381
8−2に記述されている。この規定を守っていれば、V
BVバッファ内でのレートは局部的に変化しているもの
の、観測時間を長くとれば固定の転送レートとなり、M
PEGではこのことを固定レートであると定義する。[0006] This is called VBV (Video Buffering Verifie).
r), the details of which are described in the International Organization for Standardization (I
SO) according to ISO-11172-2, ISO1381
8-2. If you follow this rule, V
Although the rate in the BV buffer changes locally, if the observation time is long, the transfer rate becomes fixed, and M
PEG defines this as a fixed rate.
【0007】固定転送レートの場合、定常状態では符号
量は図6のように推移している。また、発生符号量が少
ない場合は図7のように、上限値に張り付いた推移状態
になる。図7中、4つの矢印のピクチャは仮に非常に発
生符号量が少なかった場合でも、無効ビットを追加して
オーバーフローしないように符号量を増やさなければな
らない。In the case of the fixed transfer rate, the code amount changes as shown in FIG. 6 in a steady state. When the generated code amount is small, the transition state is stuck to the upper limit as shown in FIG. In FIG. 7, in the picture indicated by the four arrows, even if the generated code amount is extremely small, the code amount must be increased by adding an invalid bit so as not to overflow.
【0008】可変転送レートの場合は、上記の固定転送
レートの定義を拡張して、バッファ占有値が上限値にな
った場合、復号器の読み出しを中止することにより、原
理的にオーバーフローが起きないように定義されてい
る。図8に示す符号量変化図中、4つの矢印で示すピク
チャは仮に非常に発生符号量が少ないが、復号器の読み
出しが中止されるので、固定転送レートのときのように
無効ビットを入れる必要がない。従って、アンダーフロ
ーだけが発生しないように符号化する。In the case of the variable transfer rate, the above definition of the fixed transfer rate is extended, and when the buffer occupancy value reaches the upper limit value, the reading of the decoder is stopped, so that overflow does not occur in principle. Is defined as In the code amount change diagram shown in FIG. 8, the picture indicated by the four arrows has a very small amount of generated code, but since reading of the decoder is stopped, invalid bits need to be inserted as in the case of a fixed transfer rate. There is no. Therefore, encoding is performed so that only underflow does not occur.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の可変
長符号化データの処理方法及びバッファ制御装置におい
て、符号化したビデオデータを、例えば45フレーム単
位で編集結合した場合、若しくは数本のビデオ圧縮スト
リームの例えば45フレーム単位で他のビデオストリー
ムに読み出し先を変更したりした場合、固定転送レート
ではオーバーフローやアンダーフローが、また、可変転
送レートではアンダーフローが発生してしまう可能性が
ある。However, in the conventional variable length coded data processing method and buffer control apparatus, when the coded video data is edited and combined in units of, for example, 45 frames, or when several video compression When the read destination is changed to another video stream in units of, for example, 45 frames, an overflow or an underflow may occur at a fixed transfer rate, and an underflow may occur at a variable transfer rate.
【0010】このことについて、図9と共に説明する。
固定転送レートの場合、ビデオデータのVBVのバッフ
ァ占有値の時間的推移が、図9(A)に示す如く、3つ
のビデオデータ〜で示され、接続点1ではビデオデ
ータとビデオデータが接続され、接続点2ではビデ
オデータとビデオデータとが接続されているが、オ
ーバーフローやアンダーフローを生じることなく正常に
接続されている。This will be described with reference to FIG.
In the case of the fixed transfer rate, the temporal change of the VBV buffer occupancy value of the video data is represented by three video data to as shown in FIG. 9A, and at the connection point 1 the video data and the video data are connected. At the connection point 2, video data and video data are connected, but are normally connected without overflow or underflow.
【0011】また、ビデオデータのVBVのバッファ占
有値の時間的推移が、図9(B)に示す如く、〜で
示される接続点1ではビデオデータとビデオデータ
が接続され、接続点2ではビデオデータとビデオデー
タとが接続されているが、オーバーフローやアンダー
フローを生じることなく正常に接続されている。The temporal change of the VBV buffer occupancy value of the video data is as shown in FIG. 9B. At connection point 1 indicated by, video data and video data are connected, and at connection point 2, video data is connected. The data and the video data are connected, but are normally connected without overflow or underflow.
【0012】ところが、図9(C)に示すように、ビデ
オデータとビデオデータを接続点1(45フレーム
目)で接続した場合は、ビデオデータの先頭のピクチ
ャのバッファ占有値をビデオデータの終了時点でのバ
ッファ占有値にする必要があるので、ビデオデータが
図9(B)に比し全体に上側にシフトされ、47フレー
ム目等でオーバーフローが発生する。However, as shown in FIG. 9C, when video data is connected at the connection point 1 (the 45th frame), the buffer occupancy value of the first picture of the video data is changed to the end of the video data. Since it is necessary to set the buffer occupation value at the time, the video data is shifted upward as a whole as compared with FIG. 9B, and an overflow occurs at the 47th frame and the like.
【0013】また、ビデオデータとビデオデータを
接続した場合は、ビデオデータの先頭のピクチャのバ
ッファ占有値をビデオデータの終了時点でのバッファ
占有値にして接続するため、90フレーム目以降でアン
ダーフローが生じる。When video data is connected, the buffer occupancy value of the first picture of the video data is set to the buffer occupancy value at the end of the video data and the connection is established. Occurs.
【0014】一方、可変転送レートの場合のビデオデー
タのVBVのバッファ占有値の時間的推移は、例えば図
9(D)に示す如くになる。すなわち、ビデオデータ
と前記ビデオデータに相当するビデオデータを接続
点1(45フレーム目)で接続した場合は、ビデオデー
タの先頭のピクチャのバッファ占有値をビデオデータ
の終了時点でのバッファ占有値以下にする必要がある
が、ビデオデータでは47フレーム目等でオーバーフ
ローしていた部分が可変転送レートのビデオデータで
はバッファの上限値で復号器の読み出しを中止するの
で、オーバーフローはしなくなる。On the other hand, the temporal change of the VBV buffer occupancy value of the video data in the case of the variable transfer rate is as shown in FIG. 9D, for example. That is, when video data and video data corresponding to the video data are connected at the connection point 1 (the 45th frame), the buffer occupancy value of the first picture of the video data is equal to or less than the buffer occupancy value at the end of the video data. However, in the video data of the variable transfer rate, the overflow of the decoder is stopped at the upper limit of the buffer, and the overflow does not occur.
【0015】しかし、ビデオデータとビデオデータ
を接続した場合は、ビデオデータの先頭のピクチャの
バッファ占有値をビデオデータの終了時点でのバッフ
ァ占有値以下にして接続するため、図9(D)に示すよ
うに、固定転送レートのときと同じように90フレーム
目以降でアンダーフローが生じる。However, when video data is connected, the buffer occupancy value of the first picture of the video data is set to be equal to or less than the buffer occupancy value at the end of the video data. As shown, an underflow occurs in the 90th frame and thereafter as in the case of the fixed transfer rate.
【0016】ここで、「アンダーフロー」とは、再生器
でそのピクチャを復号しようとした時間に、まだデータ
が届いていないことを意味する。従って、その場合に
は、再生器の作り方にもよるが、一般には一つ前のピク
チャをもう一度再生する(フリーズ)などして、全部の
データが揃うまで待つことになる。Here, "underflow" means that data has not yet arrived at the time when the picture was decoded by the reproducer. Therefore, in this case, although depending on how the reproducing device is made, generally, the immediately preceding picture is reproduced again (freeze), and the process waits until all the data are collected.
【0017】一方、「オーバーフロー」とは、再生器の
バッファをオーバーフローすることにより、その分のデ
ータが失われてしまうことを意味する。一般に、MPE
Gではハフマン符号化が採用されていて、一部のデータ
が失われると、そのピクチャ全体が失われることもあ
る。また、動き補償予測を行っているので、そのピクチ
ャを参照して予測されている画像も失われ、面内だけで
なく、時間方向の欠落を起こす可能性もある。On the other hand, "overflow" means that the data corresponding to the overflow of the buffer of the regenerator is lost. Generally, MPE
G employs Huffman coding, and if some data is lost, the entire picture may be lost. In addition, since the motion compensation prediction is performed, an image predicted with reference to the picture is also lost, and there is a possibility that not only an image but also a temporal direction may be lost.
【0018】更に、バッファの制限は所定の接続点で固
定転送レートでは同じバッファ占有値で接続されるこ
と、また、可変転送レートでは前のピクチャのバッファ
占有値以下で接続されたと仮定した値で開始されていれ
ば、所定のピクチャ単位内のバッファ推移に制約は無い
ので、簡単に行う場合には所定のピクチャ単位内の最後
のピクチャの符号量制御を強力に行い目的の符号量にな
るように符号化することになる。Further, the limitation of the buffer is that the connection is made at a predetermined connection point with the same buffer occupancy value at the fixed transfer rate, and at the variable transfer rate with a value that is assumed to be less than the buffer occupancy value of the previous picture. If started, there is no restriction on the buffer transition within the predetermined picture unit. Therefore, in the case of simple operation, the code amount of the last picture in the predetermined picture unit is strongly controlled to achieve the target code amount. Will be encoded.
【0019】しかし、固定転送レートの場合などでは1
ビット精度で合わせなければならず、リアルタイムで符
号化している場合、非現実的である。また、可変転送レ
ートの場合でも接続点で前のピクチャのバッファ占有値
以上になるように制御されていなければならず、所定の
ピクチャ単位内の最後のピクチャの符号量がかなり小さ
い方向に制限されることになり、周期的に画質が悪くな
る危険性がある。However, in the case of a fixed transfer rate, etc., 1
It is necessary to match with bit precision, and when encoding in real time, it is impractical. Also, even in the case of a variable transfer rate, the connection point must be controlled so as to be equal to or larger than the buffer occupancy value of the previous picture, and the code amount of the last picture in a predetermined picture unit is limited to a considerably small direction. Therefore, there is a risk that the image quality periodically deteriorates.
【0020】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
再生器のバッファのオーバーフローによるデータ欠落を
防止し、アンダーフローによる悪影響を最小限に止めう
るバッファ管理方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points,
It is an object of the present invention to provide a buffer management method capable of preventing data loss due to buffer overflow of a regenerator and minimizing adverse effects due to underflow.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】そこで、上記の目的を達
成するため、本発明は下記の方法を提供するものであ
る。 (1) 可変長符号化によって圧縮データを得る際に、
その圧縮データ復号時に前記圧縮データを蓄積する復号
器バッファであり、蓄積する前記圧縮データの占有値に
おける下限値と上限値とを有する復号器バッファを想定
すると共に、前記バッファの占有値が前記下限値よりも
下がらないように、前記圧縮データの生成単位毎に発生
すべき符号量を制御する目標符号量を設定して発生符号
量を制御し、前記バッファの占有値の推移を前記圧縮デ
ータの生成単位で監視するバッファ管理方法において、
一生成単位の圧縮データの生成終了時における前記バッ
ファの占有値が、前記下限値と前記上限値との間に設定
した第1のバッファ値となるように、前記一生成単位に
おける前記目標符号量を設定し、かつ、前記一生成単位
の圧縮データに続く次の一生成単位の圧縮データの生成
開始時における前記バッファの占有値を、前記第1のバ
ッファ値と等しいか小なる第2のバッファ値に設定する
ことを特徴とするバッファ管理方法。In order to achieve the above object, the present invention provides the following method. (1) When obtaining compressed data by variable length coding,
A decoder buffer for storing the compressed data when decoding the compressed data, assuming a decoder buffer having a lower limit value and an upper limit value in the occupation value of the compressed data to be stored; The target code amount for controlling the code amount to be generated for each unit of generation of the compressed data is controlled so as not to fall below the value, and the generated code amount is controlled. In the buffer management method of monitoring by generation unit,
The target code amount in the one generation unit such that the occupation value of the buffer at the end of generation of the compressed data of one generation unit is the first buffer value set between the lower limit value and the upper limit value. And sets the occupancy value of the buffer at the start of generation of the next generation unit of compressed data following the one generation unit of compressed data to a second buffer value equal to or smaller than the first buffer value. A buffer management method characterized by setting to a value.
【0022】上記(1)記載の本発明方法を用いれば、
圧縮データにおける生成単位で複数の情報の可変長符号
化データを編集接続した場合、若しくは数本の圧縮スト
リームの前記生成単位で読み出し先を変更したりした場
合に発生していた、オーバーフローやアンダーフローが
無くなる。By using the method of the present invention described in the above (1),
Overflow or underflow that occurred when the variable length coded data of a plurality of information was edited and connected in the generation unit of the compressed data, or when the read destination was changed in the generation unit of several compressed streams. Disappears.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】次に、本発明バッファ管理方法の
実施の形態について図面と共に説明する。まず、第1の
実施の形態について説明する。この実施の形態は、可変
転送レートに関する実施の形態である。図1は第1の実
施の形態を適用したバッファ制御装置のブロック図であ
る。このバッファ制御装置は、可変長符号化器21、バ
ッファ値リセット器22、バッファ管理器23及び目標
符号量制限器24から構成されている。Next, an embodiment of the buffer management method of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described. This embodiment relates to a variable transfer rate. FIG. 1 is a block diagram of a buffer control device to which the first embodiment is applied. This buffer control device includes a variable length encoder 21, a buffer value reset unit 22, a buffer manager 23, and a target code amount limiter 24.
【0024】入力画像データは可変長符号化器21に入
力されて可変長符号化された後、バッファ管理器23に
入力される。バッファ管理器23は入力された可変長符
号化データの符号量と符号化レートとの関係を監視し、
下限値と上限値の間の所定のバッファ値内に収まるよう
に目標符号量を設定する。この目標符号量は目標符号量
制限器24に入力されて、第1の実施の形態では可変長
符号化器21よりのピクチャカウント情報をもとに接続
点に一つ前のピクチャ、すなわち所定のピクチャ単位
(GOP)内の最後のピクチャのバッファ値を、下限値
と上限値の間に設定した第1のバッファ値に収束するよ
うな目標符号量に制限する。The input image data is input to the variable-length encoder 21 and is subjected to variable-length encoding. The buffer manager 23 monitors the relationship between the code amount of the input variable-length coded data and the coding rate,
The target code amount is set so as to fall within a predetermined buffer value between the lower limit and the upper limit. This target code amount is input to the target code amount limiter 24, and in the first embodiment, a picture immediately before the connection point, that is, a predetermined picture based on the picture count information from the variable length encoder 21, The buffer value of the last picture in a picture unit (GOP) is limited to a target code amount that converges on a first buffer value set between a lower limit and an upper limit.
【0025】目標符号量制限器24により制限された目
標符号量は、可変長符号化器21にフィードバックさ
れ、図示しない符号量制御器に入力されて、そこで量子
化器にセットする量子化値を大きくして発生符号量を抑
えたり、量子化値を小さくして発生符号量を大きくした
りする。また、所定のピクチャ単位の最初のピクチャ入
力時には、バッファ値リセット器22が、可変長符号化
器21よりのピクチャカウント情報をもとにリセット信
号を発生してバッファ管理器23に供給する。バッファ
管理器23は、上記のリセット信号に基づいて、接続点
の始めで第1のバッファ値と等しいか小さな値の第2の
バッファ値にリセットされる。The target code amount limited by the target code amount limiter 24 is fed back to the variable length encoder 21 and input to a code amount controller (not shown), where the quantization value to be set in the quantizer is set. The generated code amount is suppressed by increasing the value, or the generated code amount is increased by reducing the quantization value. At the time of inputting the first picture in a predetermined picture unit, the buffer value reset unit 22 generates a reset signal based on the picture count information from the variable length encoder 21 and supplies the reset signal to the buffer manager 23. The buffer manager 23 is reset to a second buffer value equal to or smaller than the first buffer value at the beginning of the connection point based on the reset signal.
【0026】図3(A)は所定のピクチャ単位の第1の
ビデオデータIの最後のピクチャのバッファ値が第1の
バッファ値V1になるように目標符号量が制限され、か
つ、第1のビデオデータIの最後のピクチャに続いて所
定のピクチャ単位の第2のビデオデータIIの最初のピク
チャのバッファ値がバッファ値リセット器22により第
2のバッファ値V2にリセットされた状態を示す。FIG. 3A shows that the target code amount is limited so that the buffer value of the last picture of the first video data I in a predetermined picture unit becomes the first buffer value V1, and This shows a state in which the buffer value of the first picture of the second video data II in a predetermined picture unit following the last picture of the video data I has been reset to the second buffer value V2 by the buffer value reset unit 22.
【0027】このように符号化された2つのビデオデー
タI及びIIを接続すると、図3(B)に示すようにな
る。すなわち、第1のバッファ値V1から第2のバッフ
ァ値V2を差し引いた量だけ、第2のビデオデータIIが
II'で示すように全体的に上方向にシフトされて結合さ
れる。このため、第2のビデオデータのバッファ占有値
がバッファ占有値の上限値を越えてオーバーフローの状
態になろうとする部分が生じるが、このときには復号器
の読み出しを中止することにより、aで示すようにオー
バーフローが起きないように読み出されるので問題は無
い。When the two encoded video data I and II are connected as shown in FIG. 3B. That is, the second video data II is calculated by subtracting the second buffer value V2 from the first buffer value V1.
As shown by II ', the whole is shifted upward and combined. For this reason, there is a portion where the buffer occupancy value of the second video data exceeds the upper limit value of the buffer occupancy value and tends to overflow. At this time, the reading of the decoder is stopped, and as shown by a. There is no problem because the data is read so that no overflow occurs.
【0028】次に、他の実施の形態(第2の実施の形
態)について説明する。この実施の形態も、可変転送レ
ートに関する実施の形態である。第2の実施の形態を適
用したバッファ制御装置のブロック構成は図1に示すも
のと共通である。第2の実施の形態では、目標符号量制
限器24でピクチャカウント情報をもとに接続点の一つ
前のピクチャ単位内での最後のピクチャのバッファ値V
1へ収束させるために、定常状態のバッファ下限値(例
えば0)から最後のピクチャのバッファ値V1より少し
低い値(例えばV1より20%程度低い値)へ所定のピ
クチャ毎に徐々に単調増加させるように制限値を発生す
る。この状態を図4に示す。同図に示すように、所定の
ピクチャ単位の第1のビデオデータIIIの下限値が第1
のバッファ値V1に向かって単調増加され、第2のビデ
オデータIVに接続点で接続される。Next, another embodiment (second embodiment) will be described. This embodiment is also an embodiment relating to a variable transfer rate. The block configuration of a buffer control device to which the second embodiment is applied is the same as that shown in FIG. In the second embodiment, the target code amount limiter 24 uses the buffer value V of the last picture in the picture unit immediately before the connection point based on the picture count information.
In order to converge to 1, a monotonic increase is gradually performed for each predetermined picture from a buffer lower limit value in a steady state (for example, 0) to a value slightly lower than the buffer value V1 of the last picture (for example, a value about 20% lower than V1). To generate a limit value. This state is shown in FIG. As shown in the figure, the lower limit of the first video data III in a predetermined picture unit is the first video data III.
, And is connected to the second video data IV at a connection point.
【0029】ここで、所定のピクチャ単位内におけるバ
ッファ下限値は、図4にVで示すように、全体の下限値
を単調増加させても、また、同図にVIで示すように、途
中のピクチャから単調増加させてもよく、要は所定のピ
クチャ単位内において、バッファ占有値が第1のバッフ
ァ値V1より少し低い値に向かって徐々に増加すればよ
い。この実施の形態では、下限値を徐々に増加すること
で、徐々に発生符号量を制限するようにしたため、極端
な画像劣化や所定のピクチャ単位内で最後のピクチャだ
けが劣化し周期的に画質が悪くなるなどの危険性を防止
できる。Here, the lower limit value of the buffer within a predetermined picture unit may be determined by increasing the lower limit value monotonically as shown by V in FIG. The buffer occupancy value may be monotonically increased from the picture, that is, the buffer occupancy value may gradually increase toward a value slightly lower than the first buffer value V1 within a predetermined picture unit. In this embodiment, the generated code amount is gradually limited by gradually increasing the lower limit value. Therefore, extreme image degradation or only the last picture in a predetermined picture unit is deteriorated, and the image quality is periodically reduced. Dangers such as deterioration of the body can be prevented.
【0030】また、所定のピクチャ単位は、常に固定の
単位(ここでは45フレーム時間)でなくてもよく、3
0フレーム時間であったり、15フレーム時間であった
りしてもよい。その場合、バッファの下限値特性の傾き
は、その圧縮データの生成時間単位の圧縮データの再生
時間に応じて、長い場合には傾きを小さく、短い場合に
は傾きを大きくすることで、制御単位に最も適切なバッ
ファ制御を行うことが可能となる。すなわち、目標符号
量制限器24におけるバッファの下限値の単調増加の傾
きは、可変の圧縮データの生成時間単位の圧縮データの
再生時間、つまり所定のピクチャ単位が可変の時はその
可変時間に応じて適応的に変化させるようにしてもよ
い。このように、バッファの下限値特性の傾きを、生成
単位の圧縮データの再生時間に応じて変化させるように
した場合には、制御単位に最も適切なバッファ制御を行
うことができる。The predetermined picture unit may not always be a fixed unit (here, 45 frame times).
It may be 0 frame time or 15 frame time. In this case, the gradient of the lower limit characteristic of the buffer is controlled in accordance with the reproduction time of the compressed data in the unit of generation time of the compressed data, by decreasing the gradient when the length is long and increasing the gradient when the length is short. , The most appropriate buffer control can be performed. That is, the slope of the monotonically increasing lower limit value of the buffer in the target code amount limiter 24 depends on the reproduction time of the compressed data in the generation time unit of the variable compressed data, that is, the variable time when the predetermined picture unit is variable. May be changed adaptively. As described above, when the gradient of the lower limit value characteristic of the buffer is changed according to the reproduction time of the compressed data of the generation unit, the most appropriate buffer control can be performed for the control unit.
【0031】この下限値以下になるような目標符号量が
配分された場合には、目標符号量制限器24で目標符号
量が制限される。一方、目標符号量が減少されても、一
般にその分だけ後に符号化されるピクチャに、バッファ
管理器23で何%かがフィードバックされ、全体で見た
場合は目標の符号化レートにすることは容易である。When a target code amount that is equal to or smaller than the lower limit value is allocated, the target code amount is limited by the target code amount limiter 24. On the other hand, even if the target code amount is reduced, the buffer manager 23 generally feeds back a certain percentage of the picture to be coded later by that amount, so that it is not possible to obtain the target coding rate when viewed as a whole. Easy.
【0032】次に、さらに他の実施の形態(第3の実施
の形態)について説明する。図2は第3の実施の形態を
適用したバッファ制御装置のブロック図である。同図
中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。図2のバッファ制御装置は、可変長符号化
器21、バッファ値リセット器22、バッファ管理器2
3、目標符号量制限器24及び無効ビット発生器25か
ら構成されている。Next, still another embodiment (third embodiment) will be described. FIG. 2 is a block diagram of a buffer control device to which the third embodiment is applied. In the figure, the same components as those of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 2 includes a variable length encoder 21, a buffer value reset unit 22, and a buffer management unit 2.
3, a target code amount limiter 24 and an invalid bit generator 25.
【0033】この実施の形態は固定転送レートに関する
実施の形態であり、目標符号量制限器24は所定のピク
チャ単位内での最後のピクチャのVBVにおけるバッフ
ァ占有値がバッファ値V1(=V2)以上になるよう
に、目標符号量を予め少なめに設定し、目標のバッファ
値V1(=V2)との差分を無効ビット量情報として、
無効ビット発生器25に供給する。無効ビット発生器2
5は、入力された無効ビット量だけ所定のピクチャ単位
内の最後のピクチャの後に無効ビットを挿入する。な
お、無効ビットは、例えばオール0のデータである。This embodiment is an embodiment relating to a fixed transfer rate. The target code amount limiter 24 determines that the buffer occupation value in the VBV of the last picture in a predetermined picture unit is equal to or greater than the buffer value V1 (= V2). The target code amount is set smaller beforehand, and the difference from the target buffer value V1 (= V2) is set as invalid bit amount information.
It is supplied to the invalid bit generator 25. Invalid bit generator 2
5 inserts invalid bits after the last picture in a predetermined picture unit by the input invalid bit amount. The invalid bit is, for example, all-zero data.
【0034】この実施の形態におけるビデオデータのV
BVのバッファ占有値の時間的推移の一例を図3(C)
に示す。図3(C)に示すように、所定のピクチャ単位
内での最後のピクチャのVBVにおけるバッファ占有値
V3が、バッファ値V1(=V2)以上になるように目
標符号量が設定されている。また、上記のバッファ占有
値V3と目標のバッファ値V1(=V2)との差分値
(V3−V1)が無効ビット量SBとして無効ビット発
生器25に入力され、ここで所定のピクチャ単位内の最
後のピクチャの後に挿入されることにより、当該最後の
ピクチャのVBVにおけるバッファ占有値は目標のバッ
ファ値V1(=V2)とされることとなる。V of video data in this embodiment
FIG. 3C shows an example of a temporal change of the buffer occupancy value of the BV.
Shown in As shown in FIG. 3C, the target code amount is set such that the buffer occupation value V3 of the last picture in the predetermined picture unit in VBV is equal to or larger than the buffer value V1 (= V2). Further, a difference value (V3-V1) between the buffer occupation value V3 and the target buffer value V1 (= V2) is input to the invalid bit generator 25 as the invalid bit amount SB. By being inserted after the last picture, the buffer occupancy value in the VBV of the last picture is set to the target buffer value V1 (= V2).
【0035】この実施の形態では、固定転送レートにお
いて、ビデオデータのVBVの所定のピクチャ単位内の
最後のピクチャのバッファ占有値を目標のバッファ値V
1(V2)に誤差なく制御することができるため、オー
バーフローが生じないように異なるビデオデータとの接
続ができる。In this embodiment, at a fixed transfer rate, the buffer occupancy value of the last picture in a predetermined picture unit of VBV of video data is set to the target buffer value V
1 (V2) can be controlled without error, so that connection to different video data can be made so that overflow does not occur.
【0036】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、結合する(接続する)可変長符号化
データはビデオデータ以外の種類のデータでもよく、要
は可変長符号化データであって、バッファを復号器(再
生器)に持っていて再生されるものであれば、どのよう
な種類のデータでも本発明を適用できる。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and the variable-length encoded data to be combined (connected) may be data other than video data. The present invention can be applied to any type of data as long as the data is reproduced by having a buffer in a decoder (reproducer).
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧縮データにおける生成単位で複数の情報の可変長符号
化データを編集接続した場合、若しくは数本の圧縮スト
リームの前記生成単位で読み出し先を変更したりした場
合に発生していた、オーバーフローやアンダーフローを
なくすことができるので、従来に比べて編集や読み出し
先の変更の自由度を高めることができる。また、本発明
によれば、目標バッファ値(V1やV2)を変更するこ
とで、どのようなバッファ値で終了している圧縮データ
においても、所定の生成単位で、追加、挿入などの編集
を圧縮データのまま可能とする。As described above, according to the present invention,
Overflow or underflow that occurred when the variable length coded data of a plurality of information was edited and connected in the generation unit of the compressed data, or when the read destination was changed in the generation unit of several compressed streams. Can be eliminated, so that the degree of freedom in editing and changing the reading destination can be increased as compared with the related art. Further, according to the present invention, by changing the target buffer value (V1 or V2), editing such as addition and insertion can be performed in a predetermined generation unit in compressed data that ends with any buffer value. Enabled as compressed data.
【図1】第1及び第2の実施の形態を適用したバッファ
制御装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a buffer control device to which the first and second embodiments are applied.
【図2】第3の実施の形態を適用したバッファ制御装置
を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a buffer control device to which a third embodiment is applied;
【図3】第1、第3の実施の形態の動作説明用のVBV
のバッファ占有値の時間的推移図である。FIG. 3 is a VBV for explaining the operation of the first and third embodiments.
FIG. 5 is a time transition diagram of the buffer occupancy value of FIG.
【図4】第2の実施の形態の動作説明用のVBVのバッ
ファ占有値の時間的推移図である。FIG. 4 is a time transition diagram of VBV buffer occupancy values for explaining the operation of the second embodiment.
【図5】従来の一例のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of an example of the related art.
【図6】MPEGのVBVのバッファ占有値の時間的推
移説明図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a temporal transition of a buffer occupancy value of MPEG VBV.
【図7】固定転送レートのVBVのバッファ占有値の一
例の時間的推移図である。FIG. 7 is a time transition diagram of an example of a buffer occupancy value of a fixed transfer rate VBV.
【図8】可変転送レートのVBVのバッファ占有値の一
例の時間的推移図である。FIG. 8 is a time transition diagram of an example of a buffer occupancy value of a variable transfer rate VBV.
【図9】従来方法により編集、読み出し変更した場合の
VBVのバッファ占有値の時間的推移図である。FIG. 9 is a temporal transition diagram of a VBV buffer occupancy value when editing and reading are changed by a conventional method.
21 可変長符号化器 22 バッファ値リセット器(リセット手段) 23 バッファ管理器 24 目標符号量制限器 25 無効ビット発生器(挿入手段) V1 第1のバッファ値 V2 第2のバッファ値 V3 第3のバッファ値 SB 無効ビット量 Reference Signs List 21 variable length encoder 22 buffer value resetter (reset means) 23 buffer manager 24 target code amount limiter 25 invalid bit generator (insertion means) V1 first buffer value V2 second buffer value V3 third Buffer value SB Invalid bit amount
Claims (1)
に、その圧縮データ復号時に前記圧縮データを蓄積する
復号器バッファであり、蓄積する前記圧縮データの占有
値における下限値と上限値とを有する復号器バッファを
想定すると共に、前記バッファの占有値が前記下限値よ
りも下がらないように、前記圧縮データの生成単位毎に
発生すべき符号量を制御する目標符号量を設定して発生
符号量を制御し、前記バッファの占有値の推移を前記圧
縮データの生成単位で監視するバッファ管理方法におい
て、 一生成単位の圧縮データの生成終了時における前記バッ
ファの占有値が、前記下限値と前記上限値との間に設定
した第1のバッファ値となるように、前記一生成単位に
おける前記目標符号量を設定し、かつ、前記一生成単位
の圧縮データに続く次の一生成単位の圧縮データの生成
開始時における前記バッファの占有値を、前記第1のバ
ッファ値と等しいか小なる第2のバッファ値に設定する
ことを特徴とするバッファ管理方法。A decoder buffer for accumulating compressed data at the time of decoding the compressed data when obtaining the compressed data by variable length coding, wherein a lower limit value and an upper limit value of an occupation value of the compressed data to be stored are determined. And a target code amount for controlling a code amount to be generated for each compressed data generation unit so that the occupied value of the buffer does not fall below the lower limit value. In a buffer management method for controlling an amount and monitoring a transition of an occupancy value of the buffer in a unit of generation of the compressed data, the occupancy value of the buffer at the end of generation of compressed data in one generation unit includes the lower limit value and the lower limit value. The target code amount in the one generation unit is set so as to be a first buffer value set between the upper limit value and the compressed data of the one generation unit. And setting a buffer occupation value at the start of generation of compressed data of a next generation unit following the second buffer value to a second buffer value equal to or smaller than the first buffer value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001296590A JP3341842B2 (en) | 1997-06-19 | 2001-09-27 | Buffer management method |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16241397 | 1997-06-19 | ||
JP9-162413 | 1997-06-19 | ||
JP2001296590A JP3341842B2 (en) | 1997-06-19 | 2001-09-27 | Buffer management method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16016198A Division JP3312597B2 (en) | 1997-06-19 | 1998-06-09 | Variable length coding method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002176648A true JP2002176648A (en) | 2002-06-21 |
JP3341842B2 JP3341842B2 (en) | 2002-11-05 |
Family
ID=26488226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001296590A Expired - Lifetime JP3341842B2 (en) | 1997-06-19 | 2001-09-27 | Buffer management method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3341842B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007059996A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Sony Corp | Information processor, information processing method, recording medium, and program |
JP2009225380A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Fujitsu Ltd | Encoding processing device, encoding processing program, encoding processing method, and encoding processing distributed system |
JPWO2008114393A1 (en) * | 2007-03-19 | 2010-07-01 | 富士通株式会社 | Bitstream conversion method, bitstream conversion apparatus, bitstream combination apparatus, bitstream division program, bitstream conversion program, and bitstream combination program |
CN101883281A (en) * | 2010-06-13 | 2010-11-10 | 北京北大众志微***科技有限责任公司 | Static image coding method and system for remote display system |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001296590A patent/JP3341842B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007059996A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Sony Corp | Information processor, information processing method, recording medium, and program |
JP4492484B2 (en) * | 2005-08-22 | 2010-06-30 | ソニー株式会社 | Information processing apparatus, information processing method, recording medium, and program |
US8311104B2 (en) | 2005-08-22 | 2012-11-13 | Sony Corporation | Information processing apparatus and method, recording medium, and program |
KR101450864B1 (en) * | 2005-08-22 | 2014-10-15 | 소니 주식회사 | Information processing apparatus and method, and recording medium |
JPWO2008114393A1 (en) * | 2007-03-19 | 2010-07-01 | 富士通株式会社 | Bitstream conversion method, bitstream conversion apparatus, bitstream combination apparatus, bitstream division program, bitstream conversion program, and bitstream combination program |
JP2009225380A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Fujitsu Ltd | Encoding processing device, encoding processing program, encoding processing method, and encoding processing distributed system |
CN101883281A (en) * | 2010-06-13 | 2010-11-10 | 北京北大众志微***科技有限责任公司 | Static image coding method and system for remote display system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3341842B2 (en) | 2002-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5305113A (en) | Motion picture decoding system which affords smooth reproduction of recorded motion picture coded data in forward and reverse directions at high speed | |
US6327421B1 (en) | Multiple speed fast forward/rewind compressed video delivery system | |
JP3436507B2 (en) | Bit rate control method | |
JPH118850A (en) | Method and device for processing variable length code data | |
EP1461960A1 (en) | Dynamic control in complexity-constrained data compression | |
WO2000065842A1 (en) | Image encoder and its method | |
JP3872849B2 (en) | Video encoding device | |
US20050078756A1 (en) | Encoding apparatus and encoding method | |
US6271774B1 (en) | Picture data processor, picture data decoder and picture data encoder, and methods thereof | |
JP2002320228A (en) | Signal processor | |
JP3312597B2 (en) | Variable length coding method | |
JP4724639B2 (en) | Imaging device | |
JP3341842B2 (en) | Buffer management method | |
JP3839911B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
JP3487205B2 (en) | Image data editing device | |
JP3310276B2 (en) | Image signal encoding device | |
JP3341839B2 (en) | Image signal encoding buffer management device | |
JP3310277B2 (en) | Image signal encoding method | |
JP3310275B2 (en) | Variable length coding device | |
JP3341841B2 (en) | Buffer management device | |
JP3341840B2 (en) | Buffer management method for image signal encoding | |
JP3425130B2 (en) | Encoding device and encoding method | |
JP4064604B2 (en) | Image processing method and apparatus | |
JPH10164597A (en) | Encoding method and encoder using the method | |
JPH11205803A (en) | Encoding device and encoding method therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080823 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080823 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090823 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090823 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100823 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100823 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110823 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110823 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20180823 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20180823 Year of fee payment: 16 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20180823 Year of fee payment: 16 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |