JP3040336B2 - データエンコーダバッファの制御システムとその方法 - Google Patents

データエンコーダバッファの制御システムとその方法

Info

Publication number
JP3040336B2
JP3040336B2 JP7296009A JP29600995A JP3040336B2 JP 3040336 B2 JP3040336 B2 JP 3040336B2 JP 7296009 A JP7296009 A JP 7296009A JP 29600995 A JP29600995 A JP 29600995A JP 3040336 B2 JP3040336 B2 JP 3040336B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit stream
bit
encoder
encoding
buffer
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7296009A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08265161A (ja
Inventor
ボッツフォード ネルソン
ヒンゴラニ ラジェッシュ
トーマス デヴィッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
AT&T Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&T Corp filed Critical AT&T Corp
Publication of JPH08265161A publication Critical patent/JPH08265161A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3040336B2 publication Critical patent/JP3040336B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/115—Selection of the code volume for a coding unit prior to coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/149—Data rate or code amount at the encoder output by estimating the code amount by means of a model, e.g. mathematical model or statistical model
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/184—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being bits, e.g. of the compressed video stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • 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
    • H04N21/236—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
    • H04N21/23611—Insertion of stuffing data into a multiplex stream, e.g. to obtain a constant bitrate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データバッファに
関し、特に圧縮データを伝送するためにデータバッファ
を制御する方法とシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】サーバーアプリケーションにおいては、
入力データを伝送用のビットストリームに挿入可能なビ
ットシーケンスに変換することが望ましい。例えば、モ
ーションピクチャーイクスパートグループスタンダード
「Motion Picture Experts Group Standard (MPEG)」に
おいては、入力ビデオデータは、ＭＰＥＧ標準仕様に規
定された圧縮ビットストリームとして符号化される。こ
のＭＰＥＧ標準仕様は、「MPEG TEST MODEL 4, "Coded
Representation of Picture and Audio Information",
ISO-IEC/JTC1/SC29/EG11, CCITT SG XV, Working Party
XV/1, DocumentAVC-445b, February 1993.」に記載さ
れている。この圧縮入力データをビデオクリップ（ビデ
オフレームのシーケンス）のようなクリップを表す短く
独立して復号化可能なビットシーケンスに記録すること
が望ましい。そして、このようなクリップを符号化し任
意の順序で伝送できるよう記憶しておくことが望まし
い。
【０００３】この一連のビットシーケンスを復号化する
ことにより、あるアクセスポイントで継ぎ目のないスイ
ッチング（シームレススイッチング）を異なるビットス
トリーム間で実行できることになる。このようなスイッ
チングは、あるスイッチングポイントでギャップ（すな
わちデータの損失）なしに実行でき、そして更にスイッ
チングを実行した後、更にある時点でバッファのアンダ
フローあるいはオーバーフローなくスイッチングできる
ことが望ましい。このような特徴は、広告クリップをＭ
ＰＥＧビットストリーム内に挿入したり、同一のビット
ストリーム内であるアクセスポイントから他のアクセス
ポイントにジャンプしたり、あるいは特定のクリップを
ルーピングする場合に適応できるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、データエンコーダバッファの制御システムとその
方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のデータバッファ
を制御するシステムと方法は、請求項１に記載されたシ
ステムで実現できる。本発明のプロセッサは、少なくと
も１つの所定ビット（例えば、論理０ビット）を第１ビ
ットシーケンスに挿入することにより、第２ビットシー
ケンスを生成する。更にエンコーダとデコーダは、それ
ぞれＭＰＥＧ標準により入力データを符号化し、そして
復号化する手段を有する。そしてデコーダバッファは、
所定の固定容量を有する。
【０００６】次に、本発明のデータバッファを制御する
方法は、請求項１２に記載したステップにより実現され
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１の本発明のデータバッファ制
御システム１０においては、入力ビデオデータのような
入力データがエンコーダ１２に入力され、このエンコー
ダ１２は入力データを圧縮データビットストリームに符
号化する。ポストプロセッサ１４は、その中にビットシ
ーケンスを挿入するためにビットストリームを処理す
る。そしてこの修正されたビットストリームは、その後
伝送チャネル１６を介して、デコーダ２０に関連したデ
コーダバッファ１８で受信できるよう送信される。この
デコーダ２０は、この修正ビットストリームを復号化し
てビデオデータを抽出する。
【０００８】次に図２に示されるように、このエンコー
ダ１２は、ビデオ入力データ内のフィルムフレームと場
面の変化を検知するプリプロセッサ２２と、レートコン
トローラ２４と、エンコーダモジュール２６と、予測モ
ジュール２８と、知覚モデルモジュール３２と、動作評
価モジュール３４と、デコーダモジュール３６とを有す
る。このエンコーダ１２を構成する構成要素の実現方法
は、米国特許第５，１４４，４２３号、第５，２３１，
４８４号、第５，２４７，３６３号、第５，２９３，２
２９号、第５，３２５，１２５号に開示されている。こ
の実施例のエンコーダ１２とデコーダ２０を有する本発
明のデータバファ制御システム１０は、ＭＰＥＧ標準に
基づいて実現される。
【０００９】本発明のデータバッファ制御システム１０
と、データバッファ制御方法においては、プリプロセッ
サ２２は、入力ビデオデータを受信し、フィルムソース
に対応したビデオデータから冗長フィールドを取り除
く。レートコントローラ２４はプリプロセッサ２２から
データ信号（例えばフラグ）を受信し、符号化を実行す
るために、エンコーダ１２の動作を制御する。このレー
トコントローラ２４は、またビデオバッファ認証遅延
（ＶＢＶ＿ＤＬＹ）信号のような制御信号を用いて動作
バンド幅内の符号化ビットレートを維持するために、エ
ンコーダ１２と外部システムとの通信を制御する。エン
コーダモジュール２６は、プリプロセッサ２２から処理
済のビデオデータを受信し、また同時に前処理されたビ
デオデータを符号化するために予測モジュール２８から
の予測値も受信する。フォーマッタ３０は、様々なデー
タフィールドとビデオフレームのピクセルのブロックと
を結合して出力チャネルを介して出力するために符号化
出力信号を生成する。
【００１０】知覚モデルモジュール３２は、符号化プロ
セスのために符号化パラメータを計算し、レートコント
ローラ２４は、モーションファクタを生成するためにピ
クセルの現在のブロック内のビデオデータと前のイメー
ジデータとの間のブロックマッチングを実行する。デコ
ーダモジュール３６は、復号化イメージを生成するため
に符号化プロセスからの再構成された予測エラーを生成
する。
【００１１】図３において、ポストプロセッサ１４は、
エンコーダ１２からの入力ビットストリームとＶＢＶ＿
ＤＬＹ信号を受信し記憶するためのメモリを有するエン
コーダバッファ３８を有する。プロセッサ４０は、ビッ
トストリームを処理して、ビットシーケンスをビットス
トリームに挿入し、ビットストリームの修正を反映する
ためにＶＢＶ＿ＤＬＹ信号をリバイズする。この実施例
において、ポストプロセッサ１４は、Sun Microsystems
社から市販されているＳＰＡＲＣワークステーションで
ある。そしてポストプロセッサ１４は、約１０メガバイ
トのラムメモリとディスプレーとキーボードと他の入出
力装置とハードドライブ記憶装置とを有し、そしてエン
コーダバッファ３８は、来入ビットストリームを捕獲し
記憶する従来公知の手段を有する。
【００１２】デコーダバッファ１８とデコーダ２０は、
公知の方法で実現できる。特にここに開示したＭＰＥＧ
システムにおいては、デコーダ２０は、ＭＰＥＧ標準仕
様に規定されたＭＰＥＧ符号化を実行する。
【００１３】等しいサイズのクリップの生成 ＭＰＥＧ符号化は、１フレーム当たり様々な数のビット
を生成する。クリップは、関連ビットを有する少なくと
も１つのフレームであり、フレーム時間当たりのエンコ
ーダ１２（サーバ装置内に含まれる）からデコーダ２０
に伝送されるビットの数は一定である。この不連続性
は、エンコーダ１２と伝送チャネル１６との間、あるい
は送信機と記憶装置との間のポストプロセッサ１４内に
エラスチックなエンコーダバッファ３８を含めることに
より補償される。一連のフレームに対し生成されるビッ
トの実際の数と多くの平均フレーム内のビットの数との
差は、エンコーダバッファ３８の大きさ（容量）により
制限される。
【００１４】この実施例においては、サイズＴの固定長
クリップを生成する方法は、所望の復号化レートＲd 以
下のある実際のレートＲa でビデオクリップを符号化
し、スタッフィングすなわちパッディングをその後追加
し、言い替えると、論理０ビットのような所定の無関係
のビットを追加し、クリップを所望のレートまで引き上
げることである。
【００１５】図４に示すように模範的なビットストリー
ム４２は、パッディングする前にＭＰＥＧ標準により、
それぞれＦとＳで示されるエンコーダ１２からの第１ビ
ットシーケンス４４と第２ビットシーケンス４６とを有
する。ポストプロセッサ１４は、パッディングビットＸ
の第１シーケンス４８とパッディングビットＹの第２シ
ーケンス５０をビットシーケンス４４，４６にそれぞれ
挿入し、第１修正ビットシーケンス５２と第２修正ビッ
トシーケンス５４とを生成する（図５）。そしてこの修
正ビットシーケンス５２，５４は、等しい所定のサイズ
を有することになる。前述したようにパッディングビッ
ト４８，５０は、論理０ビットでもよい。このパッディ
ングビット４８，５０は、それぞれビットシーケンス４
４，４６内に分散している。
【００１６】レートＲa でクリップの長さＴに亘って生
成されるビットの実際の数は、レートＲd で生成される
ビットの平均の数以下であり、その結果このクリップ
は、所望の復号化レートまで詰め込まれている。最初の
バッファ占有度をＢi とし、最後のバッファ占有度をＢ
f とすると次式となる。
【００１７】
【数１】
【００１８】すなわち
【００１９】
【数２】
【００２０】ΔＲ＝Ｒd −Ｒa とすると、最悪の状況で
はＢf −Ｂi ＝Ｂe となり全体のエンコーダバッファの
容量は、次式で表される。
【００２１】
【数３】
【００２２】数３は、所望の復号化レートを達成するた
めにクリップあるいは他のデータシーケンスを詰め込む
ために、エンコーダバッファの容量は、クリップ長と実
際のレートと所望のレートの差との積以下であることが
必要であることを示している。これは、エンコーダバッ
ファ３８の全容量は、Ｂf −Ｂi をＢe で置き換えるこ
とにより最悪の場合に対して決定される。等しいサイズ
のクリップは、数３の条件を第１条件として満足するこ
とにより生成される。
【００２３】デコーダ２０による復号化を行うために、
このような等しい大きさのクリップをその末尾同士を突
き合わせて配置したようなビットストリームを形成する
ためには、更に別の条件がこのようなクリップを生成す
るのに必要となる。クリップを所定サイズまで充填する
ために一定のレートでクリップにスタッフィングが行わ
れると、この充填されたクリップの復号化は、デコーダ
２０内でバッファのアンダフローを引き起こす。このデ
コーダ２０のアンダフローは、エンコーダバッファキャ
パシティＢe とスタッフィングの最大量ＴΔＲの和をデ
コーダバッファ１８の容量Ｂd 以下にセットすることに
より阻止される。この阻止の方法を次式で示す。
【００２４】
【数４】
【００２５】則ち
【００２６】
【数５】
【００２７】かくして数５は、デコーダ２０内のアンダ
フローを阻止するための第２条件である。
【００２８】ここで数３と数５を組み合わせることによ
り次式が得られる。
【００２９】
【数６】
【００３０】これを変形すると、
【００３１】
【数７】
【００３２】ただし、バッファ容量は正数であるので数
７が得られる。
【００３３】数７の外側の項から次式が得られる。
【００３４】
【数８】
【００３５】デコーダバッファ１８の容量Ｂd は、ＭＰ
ＥＧ標準によれば一定である。エンコーダバッファ３８
は、第３条件として可能な限り大きい方がよいために数
８から次式が得られる。
【００３６】
【数９】
【００３７】そして数７と数９から次式が得られる。
【００３８】
【数１０】
【００３９】数１０は、クリップの長さすなわち持続時
間であるＴと実際の符号化レートとクリップが復号化さ
れるレートとの差ΔＲとの関係を与えることになる。
【００４０】例えば、１．７５Ｍｂｉｔの容量を有する
デコーダでは、その長さとレートの値を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】例えば、３Ｍｂｉｔ／秒の所望の復号化ビ
ットレートでは、Ｔ＝１０秒の値であると有効ビットレ
ートは、３％減少するが、このインパクトは余り大きく
はないが、Ｔ＝２秒の値の場合には、有効ビットレート
は、１５％も減少することになる。
【００４３】エンコーダ１２のようなＭＰＥＧエンコー
ダの動作に比較的小さな制限を課すだけで、エンコーダ
１２の出力は、ポストプロセッサ１４により等しいサイ
ズの１連のクリップにフォーマット化できる。表１に示
すようにクリップのサイズと有効ビットレートすなわち
符号化ビットストリームの有効品質との間には、トレー
ドオフの関係が存在する。
【００４４】図６において、本発明のデータバッファ制
御システムの動作方法を示す。ステップ５６でデータバ
ッファの制御を開始する。そして、入力ビデオデータを
受信し（ステップ５８）、そしてこの入力ビデオデータ
をエンコーダ１２を用いて符号化してビットシーケンス
を生成する（ステップ６０）、このビットストリーム内
のビットシーケンスを伝送し（ステップ６２）、例えば
ビットシーケンスに関連したＶＢＶ＿ＤＬＹ信号のよう
な制御信号を生成する（ステップ６４）。
【００４５】ポストプロセッサ１４は、ステップ６６で
所定サイズ以下のサイズを有するビットシーケンスの状
態を検知し、所定サイズ以下のサイズを有するビットシ
ーケンスを所定サイズのビットストリーム内の修正ビッ
トシーケンスに変換する（ステップ６８）、そしてこの
制御信号を修正する（ステップ７０）。デコーダバッフ
ァ１８がビットストリームを受信し（ステップ７２）、
そしてデコーダ２０がこの修正ビットシーケンスを復号
化する（ステップ７４）。
【００４６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、所定
長以下のビットシーケンスを所定長のビットシーケンス
に変換することにより、効率良く伝送し、復号化でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータバッファ制御システムを表すブ
ロック図
【図２】本発明のビデオエンコーダを表すブロック図
【図３】ポストプロセッサを表すブロック図
【図４】ビットストリームを表す図
【図５】本発明のビデオエンコーダ制御システムにより
変更された図４のビットストリームを表す図
【図６】本発明のビデオエンコーダ制御システムの動作
を表すフローチャート図
【符号の説明】
１０ 本発明のデータバッファ制御システム １２ エンコーダ １４ ポストプロセッサ １６ 伝送チャネル １８ デコーダバッファ ２０ デコーダ ２２ プリプロセッサ ２４ レートコントローラ ２６ エンコーダモジュール ２８ 予測モジュール ３０ フォーマッタ ３２ 知覚モデルモジュール ３４ 動作評価モジュール ３６ デコーダモジュール ３８ エンコーダバッファ ４０ プロセッサ ５６ データバッファの制御を開始する ５８ 入力ビデオデータを受信する ６０ 入力ビデオデータをエンコーダを用いて符号化し
てビットシーケンスを生成する ６２ ビットシーケンスをビットストリームに挿入する ６４ ビットシーケンスの制御信号を生成する ６６ 所定長さ以下の長さのビットシーケンスの状態を
検知する ６８ 所定長以下の長さのビットシーケンスを所定長の
ビットストリーム内の修正ビットシーケンスに変換する ７０ 制御信号を修正する ７２ ビットストリームを受信する ７４ 修正されたビットシーケンスを復号化する ４２ 模範的なビットストリーム ４４ 第１ビットシーケンス ４６ 第２ビットシーケンス ４８，５０ パッディングビット ５２，５４ 修正ビットシーケン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラジェッシュ ヒンゴラニ アメリカ合衆国，08550 ニュージャー ジー，プリンストン ジャンクション, インディアン ラン ロード 26 (72)発明者 デヴィッド トーマス アメリカ合衆国，07901 ニュージャー ジー，サミット，ラッセル プレイス 16 エー (56)参考文献 特開 昭61−189049（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−98160（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−136468（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−184196（ＪＰ，Ａ) 米国特許5121205（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開515101（ＥＰ，Ａ ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/30

Claims (31)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力データを第１ビットストリームとし
    て符号化するエンコーダと、 前記第１ビットストリームを入力として受け取り、前記
    第１ビットストリームにパディングビットを挿入して、
    等しい長さのビットシーケンスからなる第２ビットスト
    リームを生成し出力するプロセッサとからなるシステム
    において、 前記等しい長さのビットシーケンスはそれぞれ、前記第
    １ビットストリームにおいてフレームの列からなる独立
    に復号可能なクリップに対応するそれぞれの部分から生
    成されることにより、前記第２ビットストリームの前記
    等しい長さのビットシーケンスのうちの１つの完了後、
    前記第２ビットストリームから、符号化された入力デー
    タからなる第３ビットストリームへのシームレスな遷移
    がなされるとともに、結果として得られるビットストリ
    ームを復号するデコーダのデコーダバッファにおいて前
    記遷移によるアンダーフローまたはオーバーフローが回
    避されることを特徴とするシステム。
  2. 【請求項２】 前記エンコーダはエンコーダデータバッ
    ファを有し、 前記エンコーダデータバッファの容量は、前記デコーダ
    バッファの容量の半分より小さいことを特徴とする請求
    項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記エンコーダおよびデコーダは、ＭＰ
    ＥＧ標準により入力データを符号化および復号する手段
    を有し、 前記デコーダバッファは所定の固定容量を有することを
    特徴とする請求項１に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記パディングビットはそれぞれ同一の
    所定の論理レベルであることを特徴とする請求項１に記
    載のシステム。
  5. 【請求項５】 Ｒdを所望のビットレートとし、Ｔを前
    記デコーダによる復号後の前記第２ビットストリームの
    継続時間として、前記第２ビットストリームのサイズが
    Ｒd×Ｔとなるように、前記プロセッサは、前記第１ビ
    ットストリームに所定のビットを挿入することによって
    前記第２ビットストリームを生成することを特徴とする
    請求項１に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 前記第３ビットストリームは前記第２ビ
    ットストリームの一部であることを特徴とする請求項１
    に記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記第３ビットストリームは前記第２ビ
    ットストリームとは異なることを特徴とする請求項１に
    記載のシステム。
  8. 【請求項８】 Ｔを所定の長さとし、Ｒdを所望の復号
    レートとし、ＢiおよびＢfをエンコーダデータバッファ
    の初期および最終占有度として、前記エンコーダは、 Ｒa×Ｔ＋Ｂf−Ｂi≦Ｒd×Ｔ となる実際のレートＲaで入力データを符号化すること
    を特徴とする請求項１に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 Ｂdを前記デコーダバッファの容量と
    し、Ｂeを前記エンコーダデータバッファの容量とし
    て、前記エンコーダは、 Ｔ×（Ｒd−Ｒa）≦Ｂd−Ｂe となる実際のレートＲaで入力データを符号化すること
    を特徴とする請求項８に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記エンコーダデータバッファの全バ
    ッファ容量Ｂeは、 Ｂe≦Ｔ×（Ｒd−Ｒa） であることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 入力データを、第１ビットストリーム
    における所定の長さより短いビット数の第１ビットシー
    ケンスとして符号化するエンコーダと、 前記第１ビットストリームの第１ビットシーケンスを入
    力として受け取り、前記第１ビットストリームにパディ
    ングビットを挿入することによって、ちょうど前記所定
    の長さの第２ビットシーケンスを第２ビットストリーム
    として生成し出力するプロセッサとからなるシステムに
    おいて、 前記第２ビットシーケンスは、フレームの列からなる独
    立に復号可能なクリップであり、前記第２ビットシーケ
    ンスの完了後、前記第２ビットストリームから、符号化
    された入力データからなる第３ビットストリームへのシ
    ームレスな遷移がなされるとともに、結果として得られ
    るビットストリームを復号するデコーダのデコーダバッ
    ファにおいて前記遷移によるアンダーフローまたはオー
    バーフローが回避されることを特徴とするシステム。
  12. 【請求項１２】 前記第３ビットストリームは前記第２
    ビットストリームの一部であることを特徴とする請求項
    １１に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 前記第３ビットストリームは前記第２
    ビットストリームとは異なることを特徴とする請求項１
    １に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 前記エンコーダおよびデコーダはそれ
    ぞれ、ＭＰＥＧ標準に従ってＭＰＥＧエンコーダおよび
    ＭＰＥＧデコーダとして動作することを特徴とする請求
    項１１に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】 前記エンコーダは、前記第１ビットシ
    ーケンスに対応するＶＢＶ＿ＤＬＹ信号を生成し、 前記プロセッサは、前記第２ビットシーケンスの生成に
    応じて、前記第２ビットシーケンスに対応するようにＶ
    ＢＶ＿ＤＬＹ信号を更新することを特徴とする請求項１
    ４に記載のシステム。
  16. 【請求項１６】 入力データを受け取るステップと、 データバッファを有するエンコーダを用いて、前記入力
    データを符号化し、第１ビットストリームにおける第１
    ビットシーケンスを生成する符号化ステップと、 前記第１ビットシーケンスを入力として受け取るステッ
    プと、 等しい長さのビットシーケンスの再配列を容易にするた
    めに、前記第１ビットストリームにパディングビットを
    選択的に挿入して、前記第１ビットストリームにおける
    等しい長さの修正ビットシーケンスのセットを生成し出
    力するステップとからなる方法において、 前記修正ビットシーケンスのセットは、任意の順序で収
    集されて、デコーダにより復号されて復号出力信号を生
    成することが可能であることにより、相異なるビットシ
    ーケンスのシームレススイッチングが可能であることを
    特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】 前記符号化ステップは、ＭＰＥＧ標準
    に従って前記入力データを符号化するステップを含むこ
    とを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 ビットストリームを受信するステップ
    と、 前記修正ビットシーケンスのセットを復号して、編集ア
    ーティファクトのない復号出力信号を生成するステップ
    とをさらに有することを特徴とする請求項１６に記載の
    方法。
  19. 【請求項１９】 前記符号化ステップは、ＭＰＥＧエン
    コーダを用いて、ＭＰＥＧ標準に従って、入力ビデオデ
    ータを符号化するステップを含むことを特徴とする請求
    項１６に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記入力ビデオデータを符号化するス
    テップは、ビデオクリップを前記第１ビットシーケンス
    として符号化するステップを含むことを特徴とする請求
    項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 入力データを第１ビットストリームと
    して符号化するエンコーダと、 前記第１ビットストリームを入力として受け取り、等し
    い長さのビットシーケンスの再配列を容易にするため
    に、前記第１ビットストリームにパディングビットを選
    択的に挿入して、前記第１ビットストリームにおける等
    しい長さの修正ビットシーケンスのセットを生成し出力
    するプロセッサとからなるシステムにおいて、 前記修正ビットシーケンスのセットは、任意の順序で収
    集されて、デコーダにより復号されて復号出力信号を生
    成することが可能であることにより、相異なるビットシ
    ーケンスのシームレススイッチングが可能であることを
    特徴とするシステム。
  22. 【請求項２２】 前記プロセッサ内のエンコーダデータ
    バッファの容量は、所定のバッファサイズの半分より小
    さいことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
  23. 【請求項２３】 前記エンコーダは、ＭＰＥＧ標準によ
    り入力データを符号化および復号する手段を有すること
    を特徴とする請求項２１に記載のシステム。
  24. 【請求項２４】 前記パディングビットはそれぞれ同一
    の所定の論理レベルであることを特徴とする請求項２１
    に記載のシステム。
  25. 【請求項２５】 前記所定の論理レベルは論理０である
    ことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
  26. 【請求項２６】 Ｔを所定の長さとし、Ｒdを所定のレ
    ートとし、Ｂiをエンコーダデータバッファの初期占有
    度として、前記エンコーダは、エンコーダデータバッフ
    ァの最終占有度Ｂfが Ｔ×（Ｒd−Ｒa）＋Ｂi より小さくなるような実際のレートＲaで入力データを
    符号化することを特徴とする請求項２１に記載のシステ
    ム。
  27. 【請求項２７】 Ｂdを所定のバッファ容量とし、Ｂeを
    前記エンコーダデータバッファの容量として、前記エン
    コーダは、 Ｔ×（Ｒd−Ｒa）≦Ｂd−Ｂe となる実際のレートＲaで入力データを符号化すること
    を特徴とする請求項２６に記載のシステム。
  28. 【請求項２８】 前記エンコーダデータバッファの全バ
    ッファ容量Ｂeは、 Ｂe≦Ｔ×（Ｒd−Ｒa） であることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
  29. 【請求項２９】 入力データを受け取るステップと、 エンコーダを用いて、前記入力データを符号化し、第１
    ビットストリームにおける第１ビットシーケンスを生成
    する符号化ステップと、 前記第１ビットストリームを入力として受け取るステッ
    プと、 等しい長さのビットシーケンスの再配列を容易にするた
    めに、前記第１ビットストリームにパディングビットを
    選択的に挿入して、前記第１ビットストリームにおける
    等しい長さの修正ビットシーケンスのセットを生成し出
    力するステップと、 前記修正ビットシーケンスを含むビットストリームを送
    信するステップとからなる方法において、 前記修正ビットシーケンスのセットは、任意の順序で収
    集されて、デコーダにより復号されて復号出力信号を生
    成することが可能であることにより、相異なるビットシ
    ーケンスのシームレススイッチングが可能であることを
    特徴とする方法。
  30. 【請求項３０】 前記符号化ステップは、ＭＰＥＧ標準
    に従って前記入力データを符号化するステップを含むこ
    とを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記符号化ステップは、ビデオクリッ
    プを前記第１ビットシーケンスとして符号化するステッ
    プを含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
JP7296009A 1994-10-21 1995-10-20 データエンコーダバッファの制御システムとその方法 Expired - Lifetime JP3040336B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32717694A 1994-10-21 1994-10-21
US327176 1994-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08265161A JPH08265161A (ja) 1996-10-11
JP3040336B2 true JP3040336B2 (ja) 2000-05-15

Family

ID=23275473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7296009A Expired - Lifetime JP3040336B2 (ja) 1994-10-21 1995-10-20 データエンコーダバッファの制御システムとその方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5907363A (ja)
EP (1) EP0708566B1 (ja)
JP (1) JP3040336B2 (ja)
CA (1) CA2157066C (ja)
DE (1) DE69527912T2 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6075768A (en) * 1995-11-09 2000-06-13 At&T Corporation Fair bandwidth sharing for video traffic sources using distributed feedback control
GB2307151A (en) * 1995-11-10 1997-05-14 British Broadcasting Corp Digital coding of video signals
FR2748623B1 (fr) 1996-05-09 1998-11-27 Thomson Multimedia Sa Encodeur a debit variable
GB9700956D0 (en) * 1997-01-17 1997-03-05 Digi Media Vision Ltd Improvements in or relating to switching between compressed bitstreams
JPH10276405A (ja) * 1997-03-27 1998-10-13 Sony Corp 情報再生装置及び情報再生方法
KR100664452B1 (ko) * 1998-02-03 2007-01-04 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 코딩된 비디오 시퀀스들을 스위칭하는 방법 및 그것에 대응하는 장치
US6272566B1 (en) * 1998-11-18 2001-08-07 International Business Machines Corporation System for maintaining proper buffering within video play list
US6643332B1 (en) * 1999-07-09 2003-11-04 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for multi-level coding of digital signals
US7725036B2 (en) * 2002-02-12 2010-05-25 Finisar Corporation Efficient transmission of digital return path data in cable television return path
US8156535B2 (en) * 2002-02-12 2012-04-10 Finsar Corporation Data rate compression device for cable television return path using bandpass puncturing
FR2835996A1 (fr) * 2002-02-12 2003-08-15 Koninkl Philips Electronics Nv Procede d'encodage d'une sequence d'images numeriques
US7751718B2 (en) * 2002-02-12 2010-07-06 Finisar Corporation Efficient transmission of digital return path data in cable television return path
JP4676331B2 (ja) 2003-02-04 2011-04-27 パナソニック株式会社 コード変換方法及びその装置
US7765576B2 (en) * 2004-05-12 2010-07-27 Finsiar Corporation Changing communication mode in a CATV pathway using mute commands
US7519078B2 (en) * 2004-05-12 2009-04-14 Finisar Corporation Automated ethernet configuration of CATV network
US8032916B2 (en) * 2004-05-12 2011-10-04 Finisar Corporation Single master clock control of Ethernet data transfer over both a cable TV return path and an Ethernet forward path
US9009337B2 (en) 2008-12-22 2015-04-14 Netflix, Inc. On-device multiplexing of streaming media content
US9332090B1 (en) * 2012-09-12 2016-05-03 Kaazing Corporation Communication data padding
WO2015058722A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Mediatek Inc. Method and apparatus for improving visual quality by using neighboring pixel information in flatness check and/or applying smooth function to quantization parameters/pixel values

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5121205A (en) 1989-12-12 1992-06-09 General Electric Company Apparatus for synchronizing main and auxiliary video signals

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5851471B2 (ja) * 1975-04-09 1983-11-16 日本電気株式会社 テレビシンゴウフゴウカソウチ
US4396937A (en) * 1980-07-23 1983-08-02 Rca Corporation Use of a single set of steering bits in a plural channel system
CA1197005A (en) * 1981-09-29 1985-11-19 Norio Suzuki System comprising a preliminary processing device controlled in accordance with an amount of information stored in a buffer
GB2167583B (en) * 1984-11-23 1988-11-02 Nat Res Dev Apparatus and methods for processing an array of items of data
JPH01136468A (ja) * 1987-11-21 1989-05-29 Fujitsu Ltd 可変ビットレート画像符号化装置
US5274364A (en) * 1989-01-09 1993-12-28 Industrial Technology Research Institute Window clipping method and device
US5229852A (en) * 1989-12-05 1993-07-20 Rasterops Corporation Real time video converter providing special effects
US5043808A (en) * 1990-03-19 1991-08-27 At&T Bell Laboratories High definition television arrangement employing motion compensated prediction error signals
US5040062A (en) * 1990-03-19 1991-08-13 At&T Bell Laboratories Television signal arrangement where selected signals are encoded digitally
US5136377A (en) * 1990-12-11 1992-08-04 At&T Bell Laboratories Adaptive non-linear quantizer
US5134477A (en) * 1990-12-11 1992-07-28 At&T Bell Laboratories Hdtv receiver
US5134475A (en) * 1990-12-11 1992-07-28 At&T Bell Laboratories Adaptive leak hdtv encoder
US5144423A (en) 1990-12-11 1992-09-01 At&T Bell Laboratories Hdtv encoder with forward estimation and constant rate motion vectors
US5128756A (en) * 1990-12-11 1992-07-07 At&T Bell Laboratories High definition television coding arrangement with graceful degradation
US5159447A (en) * 1991-05-23 1992-10-27 At&T Bell Laboratories Buffer control for variable bit-rate channel
US5204916A (en) * 1991-08-06 1993-04-20 Eastman Kodak Company Tile-oriented technique for collectively performing image rotation, scaling and digital halftone screening
US5233410A (en) * 1991-08-15 1993-08-03 The Grass Valley Group, Inc. Interpolating digital signal clipping circuit and composite video clipping circuit utilizing same
US5243419A (en) * 1991-10-31 1993-09-07 At&T Bell Laboratories Soft coding for HDTV
US5231484A (en) 1991-11-08 1993-07-27 International Business Machines Corporation Motion video compression system with adaptive bit allocation and quantization
US5214507A (en) * 1991-11-08 1993-05-25 At&T Bell Laboratories Video signal quantization for an mpeg like coding environment
US5245441A (en) * 1991-12-12 1993-09-14 Ruben Murray A Document imaging processing method and apparatus
US5216503A (en) * 1991-12-24 1993-06-01 General Instrument Corporation Statistical multiplexer for a multichannel image compression system
US5268938A (en) * 1992-01-21 1993-12-07 International Business Machines Corporation Redundancy scheme for Fourier transform coding on peak limited channels
US5247363A (en) 1992-03-02 1993-09-21 Rca Thomson Licensing Corporation Error concealment apparatus for hdtv receivers
US5293229A (en) 1992-03-27 1994-03-08 Matsushita Electric Corporation Of America Apparatus and method for processing groups of fields in a video data compression system
US5253059A (en) * 1992-05-15 1993-10-12 Bell Communications Research, Inc. Method and circuit for adjusting the size of a video frame
US5253056A (en) * 1992-07-02 1993-10-12 At&T Bell Laboratories Spatial/frequency hybrid video coding facilitating the derivatives of variable-resolution images
US5287182A (en) * 1992-07-02 1994-02-15 At&T Bell Laboratories Timing recovery for variable bit-rate video on asynchronous transfer mode (ATM) networks
US5270813A (en) * 1992-07-02 1993-12-14 At&T Bell Laboratories Spatially scalable video coding facilitating the derivation of variable-resolution images
US5294974A (en) * 1992-07-24 1994-03-15 Matsushita Electric Corporation Of America High-definition video encoding system having color-sensitive quantization
US5305102A (en) * 1992-07-27 1994-04-19 At&T Bell Laboratories HDTV receiver
US5278647A (en) * 1992-08-05 1994-01-11 At&T Bell Laboratories Video decoder using adaptive macroblock leak signals
US5317398A (en) * 1992-08-17 1994-05-31 Rca Thomson Licensing Corporation Video/film-mode (3:2 pulldown) detector using patterns of two-field differences
US5325125A (en) 1992-09-24 1994-06-28 Matsushita Electric Corporation Of America Intra-frame filter for video compression systems
KR0121301B1 (ko) * 1992-09-30 1997-11-17 사또오 후미오 편집신호 디코딩 장치
JP3224465B2 (ja) * 1993-12-22 2001-10-29 シャープ株式会社 画像符号化装置
US5534937A (en) * 1994-04-14 1996-07-09 Motorola, Inc. Minimum-delay jitter smoothing device and method for packet video communications
EP0692911B1 (en) * 1994-07-15 2000-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of splicing MPEG encoded video
GB9424436D0 (en) * 1994-12-02 1995-01-18 Philips Electronics Video editing buffer management

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5121205A (en) 1989-12-12 1992-06-09 General Electric Company Apparatus for synchronizing main and auxiliary video signals

Also Published As

Publication number Publication date
US5907363A (en) 1999-05-25
EP0708566A3 (en) 1997-12-17
EP0708566A2 (en) 1996-04-24
DE69527912T2 (de) 2003-03-27
JPH08265161A (ja) 1996-10-11
DE69527912D1 (de) 2002-10-02
CA2157066C (en) 1999-09-21
CA2157066A1 (en) 1996-04-22
EP0708566B1 (en) 2002-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3040336B2 (ja) データエンコーダバッファの制御システムとその方法
AU650219B2 (en) Statistical multiplexer for a multichannel image compression system
US5619341A (en) Method and apparatus for preventing overflow and underflow of an encoder buffer in a video compression system
JP3103301B2 (ja) Ｍｐｅｇ１規格により符号化された音声映像信号ストリームの多重化方法
US5235618A (en) Video signal coding apparatus, coding method used in the video signal coding apparatus and video signal coding transmission system having the video signal coding apparatus
EP0732856A2 (en) Hierarchical video encoder and decoder
JPH06153180A (ja) 画像データ符号化方法及び装置
MXPA02011734A (es) Flexibilidad de error de video.
GB2309611A (en) A motion video compression system with buffer empty/fill look-ahead bit allocation
JPH10257502A (ja) 階層画像符号化方法、階層画像多重化方法、階層画像復号方法及び装置
US20040005002A1 (en) Mobile terminal with camera
US6147627A (en) Coder for segmented coding of an input signal using controllable quantization based on quantization step size and buffer fullness
KR20010108318A (ko) 동화상 부호화 장치 및 동화상 복호화 장치
US5703647A (en) Apparatus for encoding/decoding a video signal
JP3071579B2 (ja) 二画面多重化動画像の符号化装置及び復号化装置
JPH0686253A (ja) 動画像データ伝送装置
JP3716977B2 (ja) 動画像ファイル生成装置
WO2006092671A1 (en) Adaptive fallback system for mpeg decoders
JP3368164B2 (ja) 符号化復号化システム
JP3807193B2 (ja) 多重化方法及び多重化装置
JP3024380B2 (ja) 画像符号化制御方式
JP2002218461A (ja) 符号化信号の多重化装置
JP2002094995A (ja) データ処理方法、データ処理装置及びデータ処理システム
JP2000232625A (ja) 符号化データ編集多重化装置
JPH11187395A (ja) 可変転送レート圧縮情報復号装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080303

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090303

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090303

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110303

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120303

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130303

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140303

Year of fee payment: 14

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term