JP2861518B2 - 適応多重化方式 - Google Patents
適応多重化方式Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
- H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
- H04N21/23406—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving management of server-side video buffer
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- H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
- H04N21/2365—Multiplexing of several video streams
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- H04N21/2368—Multiplexing of audio and video streams
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- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は適応多重化方式に関し、
特に複数チャネルの画像信号をディジタル符号化し時分
割多重化して伝送するための適応多重化方式に関する。
特に複数チャネルの画像信号をディジタル符号化し時分
割多重化して伝送するための適応多重化方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の適応多重化方式として、
アイイーイーイー・トランザクションズ・オン・コミュ
ニケーションズ（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
ｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、第ＣＯＭ−２
９巻、第１２号，１９８１年，１８６８ないし１８７６
ページの論文に記載されたものがある。この論文中の第
９図（１８７３ページ）に図示された方式では、送信側
にて３チャネルの画像信号をそれぞれフレーム間適応予
測符号化したあと、各チャネルにおける符号化情報発生
量（具体的には、バッファメモリ占有率ＢＭＯ）の増減
に応じて、各チャネルにビットレートを割当てながら、
符号化データを時分割多重化し伝送する。受信側では、
各チャネルの符号化データを分離したあと、チャネル毎
に復号化して画像信号を再生する。
アイイーイーイー・トランザクションズ・オン・コミュ
ニケーションズ（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
ｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、第ＣＯＭ−２
９巻、第１２号，１９８１年，１８６８ないし１８７６
ページの論文に記載されたものがある。この論文中の第
９図（１８７３ページ）に図示された方式では、送信側
にて３チャネルの画像信号をそれぞれフレーム間適応予
測符号化したあと、各チャネルにおける符号化情報発生
量（具体的には、バッファメモリ占有率ＢＭＯ）の増減
に応じて、各チャネルにビットレートを割当てながら、
符号化データを時分割多重化し伝送する。受信側では、
各チャネルの符号化データを分離したあと、チャネル毎
に復号化して画像信号を再生する。
【０００３】フレーム間符号化の過程では、時間経過に
伴う画面の動きの多少によって符号化情報発生量が増減
する。複数チャネルで同時に多量の符号化情報が生じる
確率は極めて低いので、上述のように各チャネルに符号
化情報発生量の増減に応じたビットレートを割当てなが
ら時分割多重化すれば、多重化データの伝送レートを一
定に保ったまま、各チャネルの画品質劣化を生ずること
なく多重化伝送できる。
伴う画面の動きの多少によって符号化情報発生量が増減
する。複数チャネルで同時に多量の符号化情報が生じる
確率は極めて低いので、上述のように各チャネルに符号
化情報発生量の増減に応じたビットレートを割当てなが
ら時分割多重化すれば、多重化データの伝送レートを一
定に保ったまま、各チャネルの画品質劣化を生ずること
なく多重化伝送できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来方式で
は、各チャネルへのビットレート割当ての際、割当ての
単位を余り細かくすると、例えば多重化伝送レートでの
ビット単位で割当てを行なおうとすると、各チャネルの
情報発生量に比例し且つ各チャネルの割当てビットレー
トの和を所定の多重化伝送レートに等しくするよう割当
てるための演算処理に時間がかかり過ぎ、更に、その割
当て結果を表示するため多重化符号に付加するデータが
長くなってしまうなどの不都合が生じる。これを避ける
には、多重化フレームを複数ビットずつに分割すれば良
い。前述の例では、５１２ビットの単位フレーム（以下
では副フレームと呼ぶ）を１８個まとめたものを１フレ
ームとする。ビットレート割当ては、１フレーム内で各
チャネルに割当てる副フレームの個数を設定することに
よって、行なう。例えば、３チャネル多重化の場合、各
チャネルへの副フレームの割当て個数を、５，６，７，
８のいずれかとして、３チャネル分の合計が１８個にな
るよう割当てる。多重化伝送レートが６０Ｍｂｐｓの場
合、各チャネルの割当てビットレートは、１６．７，２
０．０，２３．３，２６．７Ｍｂｐｓのいずれかにな
る。
は、各チャネルへのビットレート割当ての際、割当ての
単位を余り細かくすると、例えば多重化伝送レートでの
ビット単位で割当てを行なおうとすると、各チャネルの
情報発生量に比例し且つ各チャネルの割当てビットレー
トの和を所定の多重化伝送レートに等しくするよう割当
てるための演算処理に時間がかかり過ぎ、更に、その割
当て結果を表示するため多重化符号に付加するデータが
長くなってしまうなどの不都合が生じる。これを避ける
には、多重化フレームを複数ビットずつに分割すれば良
い。前述の例では、５１２ビットの単位フレーム（以下
では副フレームと呼ぶ）を１８個まとめたものを１フレ
ームとする。ビットレート割当ては、１フレーム内で各
チャネルに割当てる副フレームの個数を設定することに
よって、行なう。例えば、３チャネル多重化の場合、各
チャネルへの副フレームの割当て個数を、５，６，７，
８のいずれかとして、３チャネル分の合計が１８個にな
るよう割当てる。多重化伝送レートが６０Ｍｂｐｓの場
合、各チャネルの割当てビットレートは、１６．７，２
０．０，２３．３，２６．７Ｍｂｐｓのいずれかにな
る。
【０００５】各チャネルへの副フレーム割当て個数をこ
のように限定することにより、割当てのための演算処理
の長期化や割当て指示用のデータのビット数増大は回避
される。
のように限定することにより、割当てのための演算処理
の長期化や割当て指示用のデータのビット数増大は回避
される。
【０００６】しかし、副フレーム割当ての自由度も制限
されるので、画品質上必要なビットレートの割当てを実
現できず、画品質劣化を生じるなど、本来可能な範囲の
効果を減殺される場合が生じる。例えば、３チャネル中
の２チャネルで２６．７Ｍｂｐｓのビットレートが必要
になった場合、残余の１チャネルの必要ビットレートが
６．６Ｍｂｐｓ以下であれば、上述のような制限が無け
れば６Ｍｂｐｓの伝送レートで多重化伝送可能である
が、上述の制限下では、例えば、高速を要する２チャネ
ルの一方に２３．３Ｍｂｐｓ、他方に２０Ｍｂｐｓ、低
速で済む残りの１チャネルに１６．７Ｍｂｐｓを割当て
ざるを得なくなる。
されるので、画品質上必要なビットレートの割当てを実
現できず、画品質劣化を生じるなど、本来可能な範囲の
効果を減殺される場合が生じる。例えば、３チャネル中
の２チャネルで２６．７Ｍｂｐｓのビットレートが必要
になった場合、残余の１チャネルの必要ビットレートが
６．６Ｍｂｐｓ以下であれば、上述のような制限が無け
れば６Ｍｂｐｓの伝送レートで多重化伝送可能である
が、上述の制限下では、例えば、高速を要する２チャネ
ルの一方に２３．３Ｍｂｐｓ、他方に２０Ｍｂｐｓ、低
速で済む残りの１チャネルに１６．７Ｍｂｐｓを割当て
ざるを得なくなる。
【０００７】従って、割当て処理時間や割当て指示用デ
ータ長を大幅に劣化させずに、副フレーム割当ての自由
度を従来よりも向上できる適応多重化方式が要求され
る。
ータ長を大幅に劣化させずに、副フレーム割当ての自由
度を従来よりも向上できる適応多重化方式が要求され
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の適応多重化方式
は、各チャネルの画像信号を可変長符号化する第１の符
号器と、該チャネルの音声信号を符号化する第２の符号
器と、前記第１の符号器の送出符号データを一時格納す
る第１のバッファメモリと、前記第２の符号器の送出符
号データを一時格納する第２のバッファメモリと、前記
第１のバッファメモリのデータ格納量の増減を示すデー
タを発生する情報量計算器と、前記第１および第２のバ
ッファメモリの読出しデータを時分割多重化して該チャ
ネルの符号化データとして送出する多重化回路と、外部
から与えられる該チャネルの前記符号化データの送出タ
イミングを指示するチャネル送信制御信号に応答して前
記第１および第２のバッファメモリの各読出しタイミン
グを指示するタイミング制御手段とをそれぞれ有する複
数台の符号化部と、複数台の前記符号化部の前記情報量
計算器の発生データの指示値の大小に応じて複数ビット
から成る副フレームを予め設定した個数並べた構成をも
つフレームにおける各前記副フレームへのチャネルの割
当てを設定する割当て制御部と、この割当て制御部の割
当て設定に応じて各チャネルの前記符号化部へ前記チャ
ネル送信制御信号を与え、これに応答して送出される各
チャネルの前記符号化データを時分割多重化し、更に前
記割当て制御部の割当て設定を示すデータを付加して前
記フレームを構成し多重化データとして送信する適応多
重化部とを送信側に備え、前記多重化データを受信しこ
れに含まれている前記割当て設定データに応じて各チャ
ネルの前記符号化データの出現タイミングを示すチャネ
ル受信制御信号を発生する受信タイミング制御手段と、
前記チャネル受信制御信号に応答して前記多重化データ
中の少くとも１チャネルの前記符号化データを分離する
分離部とを有する適応分離部と、この適応分離部で分離
された１チャネルの前記符号化データを復号化して前記
画像信号および前記音声信号を再生する少くとも１台の
復号化部とを受信側に備えている。
は、各チャネルの画像信号を可変長符号化する第１の符
号器と、該チャネルの音声信号を符号化する第２の符号
器と、前記第１の符号器の送出符号データを一時格納す
る第１のバッファメモリと、前記第２の符号器の送出符
号データを一時格納する第２のバッファメモリと、前記
第１のバッファメモリのデータ格納量の増減を示すデー
タを発生する情報量計算器と、前記第１および第２のバ
ッファメモリの読出しデータを時分割多重化して該チャ
ネルの符号化データとして送出する多重化回路と、外部
から与えられる該チャネルの前記符号化データの送出タ
イミングを指示するチャネル送信制御信号に応答して前
記第１および第２のバッファメモリの各読出しタイミン
グを指示するタイミング制御手段とをそれぞれ有する複
数台の符号化部と、複数台の前記符号化部の前記情報量
計算器の発生データの指示値の大小に応じて複数ビット
から成る副フレームを予め設定した個数並べた構成をも
つフレームにおける各前記副フレームへのチャネルの割
当てを設定する割当て制御部と、この割当て制御部の割
当て設定に応じて各チャネルの前記符号化部へ前記チャ
ネル送信制御信号を与え、これに応答して送出される各
チャネルの前記符号化データを時分割多重化し、更に前
記割当て制御部の割当て設定を示すデータを付加して前
記フレームを構成し多重化データとして送信する適応多
重化部とを送信側に備え、前記多重化データを受信しこ
れに含まれている前記割当て設定データに応じて各チャ
ネルの前記符号化データの出現タイミングを示すチャネ
ル受信制御信号を発生する受信タイミング制御手段と、
前記チャネル受信制御信号に応答して前記多重化データ
中の少くとも１チャネルの前記符号化データを分離する
分離部とを有する適応分離部と、この適応分離部で分離
された１チャネルの前記符号化データを復号化して前記
画像信号および前記音声信号を再生する少くとも１台の
復号化部とを受信側に備えている。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１０】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
であり、図２はこの実施例の動作を例示する信号タイミ
ング図である。
であり、図２はこの実施例の動作を例示する信号タイミ
ング図である。
【００１１】図１中の送信側において、４チャネルの画
像信号Ｖ1 〜Ｖ4 および音声信号は、それぞれ符号化部
（ＣＯＤ）１−１〜１−４にて符号化される。ＣＯＤ１
−１〜１−４はそれぞれ、符号化に伴う情報発生量を示
すデータＢ1 〜Ｂ4 を制御部３へ送る。この情報発生量
の大小に応じて、制御部３は各チャネルの符号化データ
Ｄ1 〜Ｄ4 に送出時間長を配分し、その割当てを指示す
るデータＥを発生する。適応多重化部２は、データＥに
応じてＣＯＤ１−１〜１−４へそれぞれ符号化データＤ
1 〜Ｄ4 の送出タイミングを指示する信号Ｃ1〜Ｃ4 を
送り、これに応じて送られてくる符号化データＤ1〜Ｄ
4 を時分割多重化して多重化データＤm を作成し、送信
部４を介して伝送路９に送信する。
像信号Ｖ1 〜Ｖ4 および音声信号は、それぞれ符号化部
（ＣＯＤ）１−１〜１−４にて符号化される。ＣＯＤ１
−１〜１−４はそれぞれ、符号化に伴う情報発生量を示
すデータＢ1 〜Ｂ4 を制御部３へ送る。この情報発生量
の大小に応じて、制御部３は各チャネルの符号化データ
Ｄ1 〜Ｄ4 に送出時間長を配分し、その割当てを指示す
るデータＥを発生する。適応多重化部２は、データＥに
応じてＣＯＤ１−１〜１−４へそれぞれ符号化データＤ
1 〜Ｄ4 の送出タイミングを指示する信号Ｃ1〜Ｃ4 を
送り、これに応じて送られてくる符号化データＤ1〜Ｄ
4 を時分割多重化して多重化データＤm を作成し、送信
部４を介して伝送路９に送信する。
【００１２】多重化データＤm は、図２に示すごとく、
おのおの同一のビット数から成り符号化データＤ1 〜Ｄ
4 を収容するための副フレームを複数個配列したデータ
部に、フレーム同期用のフレームパターンＦと、データ
部の副フレームへの割当てチャネル番号の配列パターン
を表示するチャネルパターンＧとを付加して、フレーム
構成されている。本実施例では、毎フレーム（あるいは
所定間隔おきのフレーム）にて、データ部の先頭の４個
の副フレームを順次に第１チャネルから第４チャネルま
で１個ずつ使用割当てし、残余の副フレームを各チャネ
ルに符号化情報発生量に見合う個数ずつ使用割当てす
る。この各チャネルの副フレームの割当てタイミング
は、信号Ｃ1 〜Ｃ4 中のチャネルタイミング信号のパル
ス立上り期間によって、各ＣＯＤ１−１〜１−４へ指示
される。
おのおの同一のビット数から成り符号化データＤ1 〜Ｄ
4 を収容するための副フレームを複数個配列したデータ
部に、フレーム同期用のフレームパターンＦと、データ
部の副フレームへの割当てチャネル番号の配列パターン
を表示するチャネルパターンＧとを付加して、フレーム
構成されている。本実施例では、毎フレーム（あるいは
所定間隔おきのフレーム）にて、データ部の先頭の４個
の副フレームを順次に第１チャネルから第４チャネルま
で１個ずつ使用割当てし、残余の副フレームを各チャネ
ルに符号化情報発生量に見合う個数ずつ使用割当てす
る。この各チャネルの副フレームの割当てタイミング
は、信号Ｃ1 〜Ｃ4 中のチャネルタイミング信号のパル
ス立上り期間によって、各ＣＯＤ１−１〜１−４へ指示
される。
【００１３】図１の受信側では、受信部５にて伝送路９
からの受信信号のクロック成分Ｃm を抽出しデータ値を
識別して多重化データＤm を再生し、適応分離部６にて
多重化データＤm のデータ部をチャネル別に分離して復
号化部（ＤＥＣ）７−１〜７−４へ送り、画像信号Ｖ1
〜Ｖ4 および音声信号Ａ1 〜Ａ4 を再生させる。
からの受信信号のクロック成分Ｃm を抽出しデータ値を
識別して多重化データＤm を再生し、適応分離部６にて
多重化データＤm のデータ部をチャネル別に分離して復
号化部（ＤＥＣ）７−１〜７−４へ送り、画像信号Ｖ1
〜Ｖ4 および音声信号Ａ1 〜Ａ4 を再生させる。
【００１４】以下、本実施例の各部の構成および動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１５】図３は符号化部（ＣＯＤ）１−１の構成例
を示すブロック図であり、図４はその動作を例示する信
号タイミング図である。なお、ほかのＣＯＤ１−２〜１
−３も図３と同じ構成を有している。
を示すブロック図であり、図４はその動作を例示する信
号タイミング図である。なお、ほかのＣＯＤ１−２〜１
−３も図３と同じ構成を有している。
【００１６】第１チャネルの画像信号Ｖ1 は、画像符号
器１０にてフレーム間符号化されて不等長符号系列とな
り、画像バッファ１１のメモリに書込まれる。画像バッ
ファ１１の蓄積量に応答して、符号化制御器１３は画像
符号器１０の符号化パラメータ（例えば量子化ステップ
など）を変更させ、平均符号化情報量が所定範囲内にな
るよう制御する。また情報量計算器１４は、バッファ蓄
積量あるいは多重化データＤm １フレームごとのバッフ
ァ蓄積量の増加分を示すデータＢ1 を発生する。このデ
ータＢ1 を受けた制御部３では、後述のごとく、他のチ
ャネルからのデータＢ2 〜Ｂ4 をも加味して、各チャネ
ルへの副フレーム使用割当てを行なう。この割当て実行
に伴ない、適応多重化部２からＣＯＤ１−１に対し、ク
ロック信号ＣＬＫ、フレームタイミング信号ＦＲＭ、お
よびチャネルタイミング信号ＳＬＴ１から成る信号Ｃ1
が送られる。チャネルタイミング信号ＳＬＴ１のパルス
立上り期間がＣＯＤ１−１すなわち第１チャネルに割当
てられた副フレームのタイミングを指示しており、この
期間中だけゲート１７を開くことにより、ＣＯＤ１−１
に割当てられた副フレームのビットを指示するクロック
信号Ｒ1 が得られる。
器１０にてフレーム間符号化されて不等長符号系列とな
り、画像バッファ１１のメモリに書込まれる。画像バッ
ファ１１の蓄積量に応答して、符号化制御器１３は画像
符号器１０の符号化パラメータ（例えば量子化ステップ
など）を変更させ、平均符号化情報量が所定範囲内にな
るよう制御する。また情報量計算器１４は、バッファ蓄
積量あるいは多重化データＤm １フレームごとのバッフ
ァ蓄積量の増加分を示すデータＢ1 を発生する。このデ
ータＢ1 を受けた制御部３では、後述のごとく、他のチ
ャネルからのデータＢ2 〜Ｂ4 をも加味して、各チャネ
ルへの副フレーム使用割当てを行なう。この割当て実行
に伴ない、適応多重化部２からＣＯＤ１−１に対し、ク
ロック信号ＣＬＫ、フレームタイミング信号ＦＲＭ、お
よびチャネルタイミング信号ＳＬＴ１から成る信号Ｃ1
が送られる。チャネルタイミング信号ＳＬＴ１のパルス
立上り期間がＣＯＤ１−１すなわち第１チャネルに割当
てられた副フレームのタイミングを指示しており、この
期間中だけゲート１７を開くことにより、ＣＯＤ１−１
に割当てられた副フレームのビットを指示するクロック
信号Ｒ1 が得られる。
【００１７】一方、第１チャネルの音声信号Ａ1 は、音
声符号器１にて符号化され、音声バッファ１６のメモリ
に書込まれる。音声符号器１５における符号化パラメー
タは一定であり、従って音声バッファ１６での単位時間
当りのバッファ蓄積量は一定である。
声符号器１にて符号化され、音声バッファ１６のメモリ
に書込まれる。音声符号器１５における符号化パラメー
タは一定であり、従って音声バッファ１６での単位時間
当りのバッファ蓄積量は一定である。
【００１８】多重化回路（ＭＰＸ）制御器１８は、フレ
ームタイミング信号ＦＲＭおよびチャネルタイミング信
号ＳＬＴ１に応じて、音声符号の送出タイミングを指示
する音声タイミング信号Ｓa を発生する。すなわち、フ
レームタイミング信号ＦＲＭのパルス立上り期間は、多
重化データのフレーム（図２参照）におけるデータ部の
先頭４個の副フレーム分のタイミングを指示しており、
この期間中には毎フレーム（あるいは所定間隔おきのフ
レーム）にてチャネルタイミング信号ＳＬＴ１のパルス
立上り期間が現われる。本実施例では、このデータ分先
頭のチャネルタイミング信号のパルス立上り期間の一部
分を音声信号用に割当てる。分配器１９は、クロック信
号Ｒ1 のうち、音声タイミング信号Ｓａのパルス立上り
期間の部分を音声バッファ１６へ、それ以外の部分を画
像バッファ１１へそれぞれ分配接続し、各メモリ読出し
タイミングを指示するクロック信号Ｒa ，Ｒv として与
える。これに応じて画像バッファ１１および音声バッフ
ァ１６から読出された各符号化データは、多重化回路
（ＭＰＸ）１２で時分割多重化され、第１チャネルの符
号化データＤ1 として適応多重化部２へ送出される。
ームタイミング信号ＦＲＭおよびチャネルタイミング信
号ＳＬＴ１に応じて、音声符号の送出タイミングを指示
する音声タイミング信号Ｓa を発生する。すなわち、フ
レームタイミング信号ＦＲＭのパルス立上り期間は、多
重化データのフレーム（図２参照）におけるデータ部の
先頭４個の副フレーム分のタイミングを指示しており、
この期間中には毎フレーム（あるいは所定間隔おきのフ
レーム）にてチャネルタイミング信号ＳＬＴ１のパルス
立上り期間が現われる。本実施例では、このデータ分先
頭のチャネルタイミング信号のパルス立上り期間の一部
分を音声信号用に割当てる。分配器１９は、クロック信
号Ｒ1 のうち、音声タイミング信号Ｓａのパルス立上り
期間の部分を音声バッファ１６へ、それ以外の部分を画
像バッファ１１へそれぞれ分配接続し、各メモリ読出し
タイミングを指示するクロック信号Ｒa ，Ｒv として与
える。これに応じて画像バッファ１１および音声バッフ
ァ１６から読出された各符号化データは、多重化回路
（ＭＰＸ）１２で時分割多重化され、第１チャネルの符
号化データＤ1 として適応多重化部２へ送出される。
【００１９】ＣＯＤ１−１〜１−４の情報量計算器１４
からデータＢ1 〜Ｂ4 を与えられた制御部３は、データ
Ｂ1 〜Ｂ4の各情報量の組合せに対応して副フレームの
チャネル割当てを設定した結果が予め書込まれている読
出し専用メモリ（ＲＯＭ）を有している。チャネル割当
ては、各フレーム（あるいは所定間隔おきのフレーム）
ごとにデータ部先頭の４個の副フレームを各チャネルへ
チャネル番号順に１つずつ割当てるという条件のもと、
データＢ1 〜Ｂ4 の各情報量にほぼ比例し、且つ各チャ
ネルの割当て個数の和がフレーム当りの副フレーム個数
と等しくなるよう、各チャネルへの副フレーム割当て個
数を算定し、これを例えばチャネル番号順に配列して、
設定される。ＲＯＭには、この設定結果が、データＢ1
〜Ｂ4 の組合せに対応させて、予め書込まれている。従
って、ＲＯＭにデータＢ1 〜Ｂ4 の並列データをアドレ
ス指定用として与えることにより、その情報量組合せに
対応した副フレーム割当てのチャネル番号列が、データ
Ｅとして読出される。
からデータＢ1 〜Ｂ4 を与えられた制御部３は、データ
Ｂ1 〜Ｂ4の各情報量の組合せに対応して副フレームの
チャネル割当てを設定した結果が予め書込まれている読
出し専用メモリ（ＲＯＭ）を有している。チャネル割当
ては、各フレーム（あるいは所定間隔おきのフレーム）
ごとにデータ部先頭の４個の副フレームを各チャネルへ
チャネル番号順に１つずつ割当てるという条件のもと、
データＢ1 〜Ｂ4 の各情報量にほぼ比例し、且つ各チャ
ネルの割当て個数の和がフレーム当りの副フレーム個数
と等しくなるよう、各チャネルへの副フレーム割当て個
数を算定し、これを例えばチャネル番号順に配列して、
設定される。ＲＯＭには、この設定結果が、データＢ1
〜Ｂ4 の組合せに対応させて、予め書込まれている。従
って、ＲＯＭにデータＢ1 〜Ｂ4 の並列データをアドレ
ス指定用として与えることにより、その情報量組合せに
対応した副フレーム割当てのチャネル番号列が、データ
Ｅとして読出される。
【００２０】図５は適応多重化部２の構成例を示すブロ
ック図である。制御部３からのデータＥを与えられたタ
イミング制御部２０は、伝送路用のクロック信号ＣＬＫ
をパルス計数しながら、フレーム先頭を設定したあと、
データ部先頭を指示するフレームタイミング信号ＦＲＭ
と、データＥ内のチャネル番号の順に従いチャネルタイ
ミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４とを発生する。フレーム
先頭設定時には、同期符号器２１にパルスが送られ、フ
レームパターンＦを発生させる。パターン符号器２２
は、データＥのチャネル配列の各パターンに予め付与さ
れている符号であるチャネルパターンＧを発生させる。
チャネルタイミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４はそれぞ
れ、クロック信号ＣＬＫ、フレームタイミング信号ＦＲ
Ｍと共に信号Ｃ1 〜Ｃ4 として、ＣＯＤ１−１〜１−４
へ送られる。これに応答してＣＯＤ１−１〜１−４から
送られてくる符号化データＤ1 〜Ｄ4 は、多重化部２３
にて、フレームパターンＦおよびチャネルパターンＧを
付加されて、多重化データＤm のフレームが構成され送
出される。
ック図である。制御部３からのデータＥを与えられたタ
イミング制御部２０は、伝送路用のクロック信号ＣＬＫ
をパルス計数しながら、フレーム先頭を設定したあと、
データ部先頭を指示するフレームタイミング信号ＦＲＭ
と、データＥ内のチャネル番号の順に従いチャネルタイ
ミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４とを発生する。フレーム
先頭設定時には、同期符号器２１にパルスが送られ、フ
レームパターンＦを発生させる。パターン符号器２２
は、データＥのチャネル配列の各パターンに予め付与さ
れている符号であるチャネルパターンＧを発生させる。
チャネルタイミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４はそれぞ
れ、クロック信号ＣＬＫ、フレームタイミング信号ＦＲ
Ｍと共に信号Ｃ1 〜Ｃ4 として、ＣＯＤ１−１〜１−４
へ送られる。これに応答してＣＯＤ１−１〜１−４から
送られてくる符号化データＤ1 〜Ｄ4 は、多重化部２３
にて、フレームパターンＦおよびチャネルパターンＧを
付加されて、多重化データＤm のフレームが構成され送
出される。
【００２１】図６は適応分離部６の構成例を示すブロッ
ク図である。同期検出部６０は、受信再生された多重化
データＤm の中の同期用フレームパターンＦを検出し
て、フレーム同期を確立する。パターン復号器６１は、
チャネルパターンＧをフレーム中から抽出し、これをチ
ャネル配列を示すデータＥに復号して、タイミング制御
部６２へ与える。タイミング制御部６２は、再生された
クロック信号ＣＬＫから、フレームタイミング信号ＦＲ
Ｍ、チャネルタイミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４を作成
して、分離部６３にてチャネル分離された符号化データ
Ｄ1 〜Ｄ4 とあわせ、復号化部（ＤＥＣ）７−１〜７−
４へ送る。
ク図である。同期検出部６０は、受信再生された多重化
データＤm の中の同期用フレームパターンＦを検出し
て、フレーム同期を確立する。パターン復号器６１は、
チャネルパターンＧをフレーム中から抽出し、これをチ
ャネル配列を示すデータＥに復号して、タイミング制御
部６２へ与える。タイミング制御部６２は、再生された
クロック信号ＣＬＫから、フレームタイミング信号ＦＲ
Ｍ、チャネルタイミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４を作成
して、分離部６３にてチャネル分離された符号化データ
Ｄ1 〜Ｄ4 とあわせ、復号化部（ＤＥＣ）７−１〜７−
４へ送る。
【００２２】図７は復号化部（ＤＥＣ）７−１（あるい
は７−２〜７−４）の構成例を示すブロック図である。
ゲート７５，分離回路（ＤＭＰＸ）制御器７６，および
分配器７８は、ＣＯＤ１−１の場合と同様に、チャネル
１に割当てられた副フレームのビットを指示する期間中
のクロック信号ＣＬＫを、画像側と音声側とに配分する
ためのものである。これにより、符号化データＤ1 は、
分離回路７０にて画像バッファ７１と音声バッファ７３
とに分離されてそれぞれのメモリに書込まれる。各メモ
リの読出しデータを画像復号器７２および音声復号器７
４で復号して、画像信号Ｖ1 および音声信号Ａ1 が再生
される。
は７−２〜７−４）の構成例を示すブロック図である。
ゲート７５，分離回路（ＤＭＰＸ）制御器７６，および
分配器７８は、ＣＯＤ１−１の場合と同様に、チャネル
１に割当てられた副フレームのビットを指示する期間中
のクロック信号ＣＬＫを、画像側と音声側とに配分する
ためのものである。これにより、符号化データＤ1 は、
分離回路７０にて画像バッファ７１と音声バッファ７３
とに分離されてそれぞれのメモリに書込まれる。各メモ
リの読出しデータを画像復号器７２および音声復号器７
４で復号して、画像信号Ｖ1 および音声信号Ａ1 が再生
される。
【００２３】以上説明したごとく本実施例では、データ
Ｂ1 〜Ｂ4 で示される各チャネルの符号化情報発生量の
組合せに対応させ、副フレームのチャネル割当てパター
ンを予め書込んであるＲＯＭを制御部３に設けて、長い
演算処理時間を要さず各チャネルのビットレート割当て
を設定できる。この結果、従来方式のような副フレーム
割当て個数の限定をせずに済む。
Ｂ1 〜Ｂ4 で示される各チャネルの符号化情報発生量の
組合せに対応させ、副フレームのチャネル割当てパター
ンを予め書込んであるＲＯＭを制御部３に設けて、長い
演算処理時間を要さず各チャネルのビットレート割当て
を設定できる。この結果、従来方式のような副フレーム
割当て個数の限定をせずに済む。
【００２４】更に、毎フレーム、あるいは所定間隔おき
のフレームごとに全チャネルに１副フレームずつを割当
てて、これに音声符号を収容させているので、例えば静
止画像の状態で音声は存在するなど、あるチャネルで画
像符号化の情報発生量がゼロになった場合、そのチャネ
ルに対しては音声収容用の副フレーム以外の副フレーム
割当てをゼロにでき、ビット利用の効率を向上し得る。
なお、本実施例ではこの音声収容用の副フレームを他の
副フレームと同じビット数で構成しているが、音声収容
専用にして他の副フレームよりもビット数を削減しても
良く、これにより更にビット利用効率を向上できる。
のフレームごとに全チャネルに１副フレームずつを割当
てて、これに音声符号を収容させているので、例えば静
止画像の状態で音声は存在するなど、あるチャネルで画
像符号化の情報発生量がゼロになった場合、そのチャネ
ルに対しては音声収容用の副フレーム以外の副フレーム
割当てをゼロにでき、ビット利用の効率を向上し得る。
なお、本実施例ではこの音声収容用の副フレームを他の
副フレームと同じビット数で構成しているが、音声収容
専用にして他の副フレームよりもビット数を削減しても
良く、これにより更にビット利用効率を向上できる。
【００２５】図８は、図１の実施例中の受信側の他の構
成例を示すブロック図であり、図１の伝送路９の受信側
に分岐接続して４チャネルから所望の１チャンネルを選
択し画像および音声信号を再生できる構成を例示する。
成例を示すブロック図であり、図１の伝送路９の受信側
に分岐接続して４チャネルから所望の１チャンネルを選
択し画像および音声信号を再生できる構成を例示する。
【００２６】受信再生された多重化データＤm は、ゲー
ト６５へ送られると共に、同期検出器６０でフレーム同
期をとられ、パターン復号器６１でフレーム内のチャネ
ルパターンＧをチャネル配列指示用のデータＥに復号さ
れる。この復号データに応じてタイミング制御部６２
が、図６の場合と同様、フレームタイミング信号ＦＲＭ
と、チャネルタイミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４とを発
生させ、それぞれ復号化部（ＤＥＣ）７、選択器６４へ
送る。選択器６４は、選択すべきチャネル番号を指示す
るデータである選択指示信号ＳＥＬを与えられて、チャ
ネルタイミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４のうちから選択
すべきチャネルのチャネルタイミング信号ＳＬＴｉを選
択しＤＥＣ７へ送出するとともに、選択接続したチャネ
ルタイミング信号ＳＬＴｉをゲート６５へ与えて、第ｉ
チャネルの符号化データＤi だけをＤＥＣ７に入力させ
るよう接続制御する。
ト６５へ送られると共に、同期検出器６０でフレーム同
期をとられ、パターン復号器６１でフレーム内のチャネ
ルパターンＧをチャネル配列指示用のデータＥに復号さ
れる。この復号データに応じてタイミング制御部６２
が、図６の場合と同様、フレームタイミング信号ＦＲＭ
と、チャネルタイミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４とを発
生させ、それぞれ復号化部（ＤＥＣ）７、選択器６４へ
送る。選択器６４は、選択すべきチャネル番号を指示す
るデータである選択指示信号ＳＥＬを与えられて、チャ
ネルタイミング信号ＳＬＴ１〜ＳＬＴ４のうちから選択
すべきチャネルのチャネルタイミング信号ＳＬＴｉを選
択しＤＥＣ７へ送出するとともに、選択接続したチャネ
ルタイミング信号ＳＬＴｉをゲート６５へ与えて、第ｉ
チャネルの符号化データＤi だけをＤＥＣ７に入力させ
るよう接続制御する。
【００２７】ＤＥＣ７は、図７と同じ構成を有してお
り、符号化データＤiを復号して、第ｉチャネルの符号
化データＤi から画像信号Ｖi および音声信号Ａi を再
生する。
り、符号化データＤiを復号して、第ｉチャネルの符号
化データＤi から画像信号Ｖi および音声信号Ａi を再
生する。
【００２８】このように、図６の適応分離部６中のタイ
ミング制御手段を符号化装置ごとに付加接続した構成を
もつ装置を使用すれば、図１の受信部５の出力信号線に
この装置をマルチポイント接続して、チャネル選択切替
え可能な受信端末として利用できる。
ミング制御手段を符号化装置ごとに付加接続した構成を
もつ装置を使用すれば、図１の受信部５の出力信号線に
この装置をマルチポイント接続して、チャネル選択切替
え可能な受信端末として利用できる。
【００２９】上述の各実施例とも、図２に示すごとく多
重化データＤm 中のチャネルパターンＧにより、チャネ
ル配列パターンをフレーム内でひとまてめにして符号表
示した場合を例示しているが、図９に示すように、副フ
レームごとに割当てチャネル番号を示すデータＳ1 〜Ｓ
4 を付けたフレーム構成を適用できるよう変更するのは
容易であり、上述の各実施例と同様な効果を得られるの
は明らかである。
重化データＤm 中のチャネルパターンＧにより、チャネ
ル配列パターンをフレーム内でひとまてめにして符号表
示した場合を例示しているが、図９に示すように、副フ
レームごとに割当てチャネル番号を示すデータＳ1 〜Ｓ
4 を付けたフレーム構成を適用できるよう変更するのは
容易であり、上述の各実施例と同様な効果を得られるの
は明らかである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
チャネルの符号化情報発生量の増減に即応してフレーム
内のチャネル割当てを設定でき、副フレーム割当ての自
由度を従来方式よりも向上できる。
チャネルの符号化情報発生量の増減に即応してフレーム
内のチャネル割当てを設定でき、副フレーム割当ての自
由度を従来方式よりも向上できる。
【図１】本発明の実施例のブロック図。
【図２】本発明の実施例の動作を例示する信号タイミン
グ図。
グ図。
【図３】本発明の実施例のブロック図。
【図４】本発明の実施例の動作を例示する信号タイミン
グ図。
グ図。
【図５】本発明の実施例のブロック図。
【図６】本発明の実施例のブロック図。
【図７】本発明の実施例のブロック図。
【図８】本発明の実施例のブロック図。
【図９】本発明の実施例のフレーム構成図。
１−１ないし１−４ 符号化部（ＣＯＤ） ２ 適応多重化部 ３ 制御部 ４ 送信部 ５ 受信部 ６ 適応分離部 ７，７−１ないし７−４ 復号化部（ＤＥＣ） ９ 伝送路 １０ 画像符号器 １１，７１ 画像バッファ １２ 多重化回路（ＭＰＸ） １３ 符号化制御器 １４ 情報量計算器 １５ 音声符号器 １６，７３ 音声バッファ １７，６５，７５ ゲート １８ 多重化回路（ＭＰＸ） １９，７８ 分配器 ２０，６２ タイミング制御部 ２１ 同期符号器 ２２ パターン符号器 ２３ 多重化部 ６０ 同期検出器 ６１ パターン復号器 ６３ 分離部 ６４ 選択器 ７０ 分離回路（ＤＭＰＸ） ７２ 画像復号器 ７４ 音声復号器 ７６ 分離回路（ＤＭＰＸ）制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 7/08 H04J 3/16 H04J 3/22
Claims (7)
- 【請求項１】 各チャネルの画像信号をその相関を利用
して符号化する第１の符号器と、該チャネルの音声信号
を符号化する第２の符号器と、前記第１の符号器の送出
符号データを一時格納する第１のバッファメモリと、前
記第２の符号器の送出符号データを一時格納する第２の
バッファメモリと、前記第１のバッファメモリのデータ
格納量の増減を示すデータを発生する情報量計算器と、
前記第１および第２のバッファメモリの読出しデータを
時分割多重化して該チャネルの符号化データとして送出
する多重化回路と、外部から与えられる該チャネルの前
記符号化データの送出タイミングを指示するチャネル送
信制御信号に応答して前記第１および第２のバッファメ
モリの各読出しタイミングを指示するタイミング制御手
段とをそれぞれ有する複数台の符号化部と、 複数台の前記符号化部の前記情報量計算器の発生データ
の指示値の大小に応じて複数ビットから成る副フレーム
を予め設定した個数並べた構成をもつフレームにおける
各前記副フレームへのチャネルの割当てを設定するに際
し、各チャネルに対して前記フレームごとあるいは所定
間隔をおいた前記フレームごとに少なくとも１個の前記
副フレームあるいはその一部を割当て、該チャネルの音
声データを多重する割当て制御部と、 この割当て制御部の割当て設定に応じて各チャネルの前
記符号化部へ前記チャネル送信制御信号を与え、これに
応答して送出される各チャネルの前記符号化データを時
分割多重化し、更に前記割当て制御部の割当て設定を示
すデータを付加して前記フレームを構成し多重化データ
として送信する適応多重化部とを送信側に備え、 前記多重化データを受信しこれに含まれている前記割当
て設定データに応じて各チャネルの前記符号化データの
出現タイミングを示すチャネル受信制御信号を発生する
受信タイミング制御手段と、 前記チャネル受信制御信号に応答して前記多重化データ
中の少くとも１チャネルの前記符号化データを分離する
分離部とを有する適応分離部と、この適応分離部で分離
された１チャネルの前記符号化データを復号化して前記
画像信号および前記音声信号を再生する少くとも１台の
復号化部とを受信側に備えていることを特徴とする適応
多重化方式。 - 【請求項２】 前記割当て制御部は、各チャネルの前記
情報量計算器の発生データ値の組合せに対応させたチャ
ネル割当て設定結果を予め格納してあるメモリを有し、
各チャネルの前記情報量計算器の発生データを並列に該
メモリに与えることによりチャネル割当て設定結果を読
出せるようにした請求項１記載の適応多重化方式。 - 【請求項３】 前記割当て制御部の割当て設定データを
全ての前記副フレームについてひとまとめにした形で前
記フレーム中に付加してある請求項１記載の適応多重化
方式。 - 【請求項４】 前記割当て制御部の割当て設定データを
各前記副フレームごとに分散した形で前記フレーム中に
付加してある請求項１記載の適応多重化方式。 - 【請求項５】 前記適応分離部の前記分離部は、前記多
重化データ中の全てのチャネルの前記符号化データを１
チャネルずつ分離し、おのおの１台ずつの前記復号化部
へ送るように接続してある請求項１記載の適応多重化方
式。 - 【請求項６】 前記適応分離部の前記分離部は、外部か
ら与えられるチャネル選択用信号に応答して、前記多重
化データ中の１チャネルのみの前記符号化データを分離
して、これを１台の前記復号化部へ送るよう接続してあ
る請求項１記載の適応多重化方式。 - 【請求項７】 前記符号化部の前記タイミング制御手段
は、前記チャネル送信制御信号で指示された前記フレー
ムごとの少くとも１個の前記副フレームの送信タイミン
グのうちにて、各前記フレーム内の予め設定した位置の
前記副フレームあるいはその一部分で前記第２のバッフ
ァメモリの読出しタイミングを指示する請求項１記載の
適応多重化方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22193491A JP2861518B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 適応多重化方式 |
| AU22154/92A AU667817B2 (en) | 1991-09-03 | 1992-09-03 | Method and arrangement of adaptively multiplexing data of a plurality of video channel |
| CA 2077521 CA2077521C (en) | 1991-09-03 | 1992-09-03 | Method and arrangement of adaptively multiplexing data of a plurality ofvideo channels |
| US08/334,441 US5550589A (en) | 1991-09-03 | 1994-11-04 | Method of adaptively multiplexing a plurality of video channel data using channel data assignment information obtained from a look-up table |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22193491A JP2861518B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 適応多重化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564175A JPH0564175A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2861518B2 true JP2861518B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=16774452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22193491A Expired - Lifetime JP2861518B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 適応多重化方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5550589A (ja) |
| JP (1) | JP2861518B2 (ja) |
| AU (1) | AU667817B2 (ja) |
| CA (1) | CA2077521C (ja) |
Families Citing this family (63)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9103493L (sv) * | 1991-11-26 | 1993-03-29 | Sweden On Line Ab | Anordning vid dekodrar i tv-system |
| BE1007490A3 (nl) * | 1993-09-10 | 1995-07-11 | Philips Electronics Nv | Inrichting voor het overdragen van een pluraliteit van televisie signalen over een transmissie kanaal. |
| US5600365A (en) * | 1994-01-28 | 1997-02-04 | Sony Corporation | Multiple audio and video signal providing apparatus |
| JP3102260B2 (ja) * | 1994-03-31 | 2000-10-23 | 日本ビクター株式会社 | 動画像符号化装置 |
| EP0761048B1 (en) * | 1994-04-22 | 2003-07-09 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | A system for dynamically allocating a scarce resource |
| US5506844A (en) * | 1994-05-20 | 1996-04-09 | Compression Labs, Inc. | Method for configuring a statistical multiplexer to dynamically allocate communication channel bandwidth |
| US5659796A (en) * | 1995-04-13 | 1997-08-19 | Cray Research, Inc. | System for randomly modifying virtual channel allocation and accepting the random modification based on the cost function |
| US5701416A (en) * | 1995-04-13 | 1997-12-23 | Cray Research, Inc. | Adaptive routing mechanism for torus interconnection network |
| US5835498A (en) * | 1995-10-05 | 1998-11-10 | Silicon Image, Inc. | System and method for sending multiple data signals over a serial link |
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| US5877812A (en) * | 1995-11-21 | 1999-03-02 | Imedia Corporation | Method and apparatus for increasing channel utilization for digital video transmission |
| US5956088A (en) * | 1995-11-21 | 1999-09-21 | Imedia Corporation | Method and apparatus for modifying encoded digital video for improved channel utilization |
| US5862140A (en) * | 1995-11-21 | 1999-01-19 | Imedia Corporation | Method and apparatus for multiplexing video programs for improved channel utilization |
| US5835925A (en) * | 1996-03-13 | 1998-11-10 | Cray Research, Inc. | Using external registers to extend memory reference capabilities of a microprocessor |
| US6157674A (en) * | 1996-03-21 | 2000-12-05 | Sony Corporation | Audio and video data transmitting apparatus, system, and method thereof |
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