JPH09187007A - 誤りを含むデータストリームへの再同期の方法と、符号化器及び復号化器 - Google Patents
誤りを含むデータストリームへの再同期の方法と、符号化器及び復号化器Info
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- JPH09187007A JPH09187007A JP8172374A JP17237496A JPH09187007A JP H09187007 A JPH09187007 A JP H09187007A JP 8172374 A JP8172374 A JP 8172374A JP 17237496 A JP17237496 A JP 17237496A JP H09187007 A JPH09187007 A JP H09187007A
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 再同期時間が短縮され、データストリームの
誤りが低減されるデータストリームへの再同期方法を提
供する。 【解決手段】 誤りを含み、データ圧縮の目的のため種
々の層からなる階層構造の形に符号化されたデータスト
リームに復号化器端を再同期させる際、再同期のため有
効な少なくとも一つの上位層からの付加情報、又は、少
なくとも一つの上位層の構造に関する付加情報が、少な
くとも一つの下位層に挿入される。各フレームに関する
最も重要な情報を含む付加情報が付加情報装置ＳＥＩＥ
Ｍで形成されスライスヘッダに挿入されるため、ピクチ
ャー開始コード又は拡張部開始コードが失われた場合で
も復号化が可能である。付加情報のビット数は、付加的
に伝送されるべきデータの量を最小限に抑えるため、で
きる限り少ない状態に維持される。
誤りが低減されるデータストリームへの再同期方法を提
供する。 【解決手段】 誤りを含み、データ圧縮の目的のため種
々の層からなる階層構造の形に符号化されたデータスト
リームに復号化器端を再同期させる際、再同期のため有
効な少なくとも一つの上位層からの付加情報、又は、少
なくとも一つの上位層の構造に関する付加情報が、少な
くとも一つの下位層に挿入される。各フレームに関する
最も重要な情報を含む付加情報が付加情報装置ＳＥＩＥ
Ｍで形成されスライスヘッダに挿入されるため、ピクチ
ャー開始コード又は拡張部開始コードが失われた場合で
も復号化が可能である。付加情報のビット数は、付加的
に伝送されるべきデータの量を最小限に抑えるため、で
きる限り少ない状態に維持される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誤りを含み、特
に、ディジタルビデオ信号によって構成されたデータス
トリームへの再同期の方法と、符号化器及び復号化器と
に関する。
に、ディジタルビデオ信号によって構成されたデータス
トリームへの再同期の方法と、符号化器及び復号化器と
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルデータが伝送されるとき、上
記データの一部は、チャンネルの干渉によって不可逆的
に破壊される可能性がある。このような方法でビットス
トリーム内に作成されたギャップを示し、各復号化器を
再同期させる必要がある。ＭＰＥＧ２規格に準拠した符
号化が使用されたとき、重大な誤りが発生した結果とし
て、使用された復号化器に不所望に長期の故障時間が生
じる場合があり、再同期のタイミングは、失われたビッ
トストリームの要素に強く依存する。
記データの一部は、チャンネルの干渉によって不可逆的
に破壊される可能性がある。このような方法でビットス
トリーム内に作成されたギャップを示し、各復号化器を
再同期させる必要がある。ＭＰＥＧ２規格に準拠した符
号化が使用されたとき、重大な誤りが発生した結果とし
て、使用された復号化器に不所望に長期の故障時間が生
じる場合があり、再同期のタイミングは、失われたビッ
トストリームの要素に強く依存する。
【０００３】上記不所望に長期の同期時間を回避するた
め実現可能な一つの方法は、チャンネル符号化を採用す
ることである。チャンネル符号化を採用するため、ＭＰ
ＥＧ２方式のビットストリームを解析し、特に、ビット
ストリームの中の重要な要素に、より大きい伝送保護を
与える必要がある。しかし、複雑なビットストリーム解
析及び付加的な誤り保護の結果として、上記方法は必ず
しも実現可能又は経済的な方法ではない。
め実現可能な一つの方法は、チャンネル符号化を採用す
ることである。チャンネル符号化を採用するため、ＭＰ
ＥＧ２方式のビットストリームを解析し、特に、ビット
ストリームの中の重要な要素に、より大きい伝送保護を
与える必要がある。しかし、複雑なビットストリーム解
析及び付加的な誤り保護の結果として、上記方法は必ず
しも実現可能又は経済的な方法ではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、再同
期時間を短縮し、その結果としてデータストリームの誤
りを低減するため、データストリームの修正方法を特定
することである。本発明の更なる目的は、上記本発明の
方法を使用する符号化器及び復号化器を特定することで
ある。
期時間を短縮し、その結果としてデータストリームの誤
りを低減するため、データストリームの修正方法を特定
することである。本発明の更なる目的は、上記本発明の
方法を使用する符号化器及び復号化器を特定することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、請
求項１に記載された方法によって実現される。上記本発
明の更なる目的は、請求項８に記載された符号化器及び
請求項１０に記載された復号化器によって達成される。
ＭＰＥＧ２規格において、汎用的なソースの符号化のた
め、伝送されるべきビットストリームのシンタックス及
びセマンティクスが、動きを生じたフレームと関連した
オーディオ／テキスト情報とによって定義されている。
全部で６層の形式の階層が、ビデオソース符号中の基本
要素を互いに分離し、例えば、適当なアクセス機構を得
るため挿入される。この例では、特定の数のスライスが
各フレーム層、即ち、各フレームに伝送される。上記の
所謂スライス層は、復号化器の再同期の最下位レベルを
提供する。
求項１に記載された方法によって実現される。上記本発
明の更なる目的は、請求項８に記載された符号化器及び
請求項１０に記載された復号化器によって達成される。
ＭＰＥＧ２規格において、汎用的なソースの符号化のた
め、伝送されるべきビットストリームのシンタックス及
びセマンティクスが、動きを生じたフレームと関連した
オーディオ／テキスト情報とによって定義されている。
全部で６層の形式の階層が、ビデオソース符号中の基本
要素を互いに分離し、例えば、適当なアクセス機構を得
るため挿入される。この例では、特定の数のスライスが
各フレーム層、即ち、各フレームに伝送される。上記の
所謂スライス層は、復号化器の再同期の最下位レベルを
提供する。
【０００６】伝送中に干渉をうけるチャンネルを介して
データが失われるならば、復号化の際に重要なフレーム
層のピクチャースタートコード(picture start codes)
又は拡張部スタートコード(extention start codes)
は、その影響を受ける可能性がある。かかる場合、たと
え、復号化器が次のスライス層のスライススタートコー
ドに再同期しても、フレームの時間的基準のような重要
な情報、例えば、フレームタイプ（Ｉ−フレーム，Ｐ−
フレーム，Ｂ−フレーム）、又は、動きベクトルの復号
化のための他の重要なパラメータは間違っているので、
それ以降、データの復号化は不可能である。
データが失われるならば、復号化の際に重要なフレーム
層のピクチャースタートコード(picture start codes)
又は拡張部スタートコード(extention start codes)
は、その影響を受ける可能性がある。かかる場合、たと
え、復号化器が次のスライス層のスライススタートコー
ドに再同期しても、フレームの時間的基準のような重要
な情報、例えば、フレームタイプ（Ｉ−フレーム，Ｐ−
フレーム，Ｂ−フレーム）、又は、動きベクトルの復号
化のための他の重要なパラメータは間違っているので、
それ以降、データの復号化は不可能である。
【０００７】この結果として、復号化器は、１フレーム
も復号化できなくなる。その上、後で予測されるべきフ
レームが、失われたフレームに基づいている場合、復号
化中に重大な誤りが発生する。極端な場合、これによ
り、次のＩ−フレームまで続く全てのフレームにビデオ
干渉を誘起するＩ−フレームのピクチャーヘッダの損失
が生じる可能性がある。ピクチャーのグループのサイズ
がＮ＝１２であり、フレーム繰り返しレートが５０Ｈｚ
であるならば、干渉は０．４８秒の時間間隔に亘る。
も復号化できなくなる。その上、後で予測されるべきフ
レームが、失われたフレームに基づいている場合、復号
化中に重大な誤りが発生する。極端な場合、これによ
り、次のＩ−フレームまで続く全てのフレームにビデオ
干渉を誘起するＩ−フレームのピクチャーヘッダの損失
が生じる可能性がある。ピクチャーのグループのサイズ
がＮ＝１２であり、フレーム繰り返しレートが５０Ｈｚ
であるならば、干渉は０．４８秒の時間間隔に亘る。
【０００８】従って、本発明によれば、付加情報がスラ
イスヘッダに挿入される利点が得られる。この付加情報
には、夫々のフレームに関する最も重要な情報が含まれ
ているので、ピクチャースタートコード又は拡張部スタ
ートコードが失われた場合でさえ、復号化が可能にな
り、上記付加情報のビット数は、付加的に伝送されるべ
きデータの量を最小限に抑えるため、できる限り少ない
状態に維持される。
イスヘッダに挿入される利点が得られる。この付加情報
には、夫々のフレームに関する最も重要な情報が含まれ
ているので、ピクチャースタートコード又は拡張部スタ
ートコードが失われた場合でさえ、復号化が可能にな
り、上記付加情報のビット数は、付加的に伝送されるべ
きデータの量を最小限に抑えるため、できる限り少ない
状態に維持される。
【０００９】原理的に、誤りを含み、データ圧縮の目的
のため種々の層からなる階層構造の形に符号化されたデ
ータストリームに復号化器端を再同期させる本発明の方
法によれば、少なくとも一つの上位層からの付加情報、
又は、少なくとも一つの上位層の構造に関する付加情報
が、少なくとも一つの下位層に挿入され、付加情報は再
同期のため有効である。
のため種々の層からなる階層構造の形に符号化されたデ
ータストリームに復号化器端を再同期させる本発明の方
法によれば、少なくとも一つの上位層からの付加情報、
又は、少なくとも一つの上位層の構造に関する付加情報
が、少なくとも一つの下位層に挿入され、付加情報は再
同期のため有効である。
【００１０】原理的に、誤りを含み、データ圧縮の目的
のため種々の層からなる階層構造の形式に符号化器端で
符号化されたデータストリームに再同期する本発明の方
法によれば、少なくとも一つの下位層に含まれている付
加情報が、少なくとも一つの上位層から、又は、少なく
とも一つの上位層の構造に関して決定され、再同期のた
め使用される。
のため種々の層からなる階層構造の形式に符号化器端で
符号化されたデータストリームに再同期する本発明の方
法によれば、少なくとも一つの下位層に含まれている付
加情報が、少なくとも一つの上位層から、又は、少なく
とも一つの上位層の構造に関して決定され、再同期のた
め使用される。
【００１１】上記本発明の方法は、上記データストリー
ムが、ＭＰＥＧ方式の規格、特に、ＭＰＥＧ２規格に準
拠するとき使用可能である。スライス層はフレーム層に
関する付加情報を含むことが利点であり、上記付加情報
は上記スライス層のヘッダにある。好ましい実施例によ
れば、上記付加情報は、Ｉ−フレーム及びＰ−フレーム
だけで使用され、上記付加情報は、１マクロブロックラ
インおき、或いは、２マクロブロックラインおきにしか
伝送されないことが利点である。
ムが、ＭＰＥＧ方式の規格、特に、ＭＰＥＧ２規格に準
拠するとき使用可能である。スライス層はフレーム層に
関する付加情報を含むことが利点であり、上記付加情報
は上記スライス層のヘッダにある。好ましい実施例によ
れば、上記付加情報は、Ｉ−フレーム及びＰ−フレーム
だけで使用され、上記付加情報は、１マクロブロックラ
インおき、或いは、２マクロブロックラインおきにしか
伝送されないことが利点である。
【００１２】上記付加情報は、特に、上記フレーム及び
／又はフレームタイプ（Ｉ−フレーム，Ｐ−フレーム，
Ｂ−フレーム）の時間基準、及び／又は、動きベクトル
の復号化のための重要なパラメータに関係する利点があ
る。付加的に伝送されるべきデータの量をできる限り少
ない状態に保つため、上記付加情報は、好ましくは、上
記目的のため必要とされるビット数が上位層の対応する
情報に対するビット数よりも少なくなるように選択され
る。
／又はフレームタイプ（Ｉ−フレーム，Ｐ−フレーム，
Ｂ−フレーム）の時間基準、及び／又は、動きベクトル
の復号化のための重要なパラメータに関係する利点があ
る。付加的に伝送されるべきデータの量をできる限り少
ない状態に保つため、上記付加情報は、好ましくは、上
記目的のため必要とされるビット数が上位層の対応する
情報に対するビット数よりも少なくなるように選択され
る。
【００１３】原理的に、データ圧縮用の手段が設けら
れ、誤りを含み、データ圧縮の目的のため種々の層の階
層構造の形式に符号化されたデータストリームに復号化
器端を再同期させる本発明の方法のための符号化器は、
下位層の上位にある上記層の構造に関する付加情報を下
位層のため生成、又は、決定する手段が設けられ、上記
付加情報は復号化器端の再同期に有効であり、上記圧縮
されたデータ及び上記付加情報がデータストリームを形
成するため連結される。
れ、誤りを含み、データ圧縮の目的のため種々の層の階
層構造の形式に符号化されたデータストリームに復号化
器端を再同期させる本発明の方法のための符号化器は、
下位層の上位にある上記層の構造に関する付加情報を下
位層のため生成、又は、決定する手段が設けられ、上記
付加情報は復号化器端の再同期に有効であり、上記圧縮
されたデータ及び上記付加情報がデータストリームを形
成するため連結される。
【００１４】符号化器のビデオデータを圧縮する手段で
ある場合に、連続するフレームの間の相関及び１フレー
ム内の相関を計算する手段の後に、ハフマン符号化のた
めの手段が更に設けられている利点があり、ハフマン符
号化されたデータがバッファメモリに供給され、上記下
位層の上位にある上記層の構造に関する付加情報を下位
層のため生成する手段が、ヘッダパラメータを生成する
符号化ユニットとバッファメモリの間に設けられてい
る。
ある場合に、連続するフレームの間の相関及び１フレー
ム内の相関を計算する手段の後に、ハフマン符号化のた
めの手段が更に設けられている利点があり、ハフマン符
号化されたデータがバッファメモリに供給され、上記下
位層の上位にある上記層の構造に関する付加情報を下位
層のため生成する手段が、ヘッダパラメータを生成する
符号化ユニットとバッファメモリの間に設けられてい
る。
【００１５】原理的に、上記データストリームの圧縮を
解除する手段が設けられ、誤りを含み、データ圧縮の目
的のため種々の層からなる階層構造の形式に符号化器端
で符号化されたデータストリームに再同期する本発明の
方法のための復号化器は、上記下位層の上位にある上記
層の構造に関する付加情報を下位層のため再生する手段
が設けられ、上記付加情報が再同期のため使用される。
解除する手段が設けられ、誤りを含み、データ圧縮の目
的のため種々の層からなる階層構造の形式に符号化器端
で符号化されたデータストリームに再同期する本発明の
方法のための復号化器は、上記下位層の上位にある上記
層の構造に関する付加情報を下位層のため再生する手段
が設けられ、上記付加情報が再同期のため使用される。
【００１６】上記復号化器の場合に、上記ビデオデータ
の圧縮の解除の手段は、連続したフレームの間の相関及
び１フレーム内の相関を計算する手段と、ハフマン復号
化（可変長復号化）の手段とからなる利点があり、上記
ハフマン復号化の手段の前に、上記データストリーム
は、ヘッダパラメータが決定される符号化器と、上記下
位層の上位にある上記層の構造に関する付加情報が下位
層のため再生される手段とに供給される。
の圧縮の解除の手段は、連続したフレームの間の相関及
び１フレーム内の相関を計算する手段と、ハフマン復号
化（可変長復号化）の手段とからなる利点があり、上記
ハフマン復号化の手段の前に、上記データストリーム
は、ヘッダパラメータが決定される符号化器と、上記下
位層の上位にある上記層の構造に関する付加情報が下位
層のため再生される手段とに供給される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例を説明する。図１には、種々のスライスが別個
の文字Ａ，．．．，Ｑによって指定されているフレーム
のスライス構造の一例が示されている。この例の場合、
１フレームがギャップを含むことなく覆われている（制
限付きスライス構造）。各スライスは、ＭＰＥＧ２方式
の仕様（“動画像と関連する音声の汎用的なコーディン
グ”；ＩＴＵ−Ｔ 勧告Ｈ．２６２；ＩＳＯ／ＩＥＣ
１３８１８−２；国際標準；１９９４年１１月９日）の
ビデオビットストリームスライスシンタックスに従って
構成される。
の実施例を説明する。図１には、種々のスライスが別個
の文字Ａ，．．．，Ｑによって指定されているフレーム
のスライス構造の一例が示されている。この例の場合、
１フレームがギャップを含むことなく覆われている（制
限付きスライス構造）。各スライスは、ＭＰＥＧ２方式
の仕様（“動画像と関連する音声の汎用的なコーディン
グ”；ＩＴＵ−Ｔ 勧告Ｈ．２６２；ＩＳＯ／ＩＥＣ
１３８１８−２；国際標準；１９９４年１１月９日）の
ビデオビットストリームスライスシンタックスに従って
構成される。
【００１８】このスライス構造は図２に示されている。
各スライスは、複数のシンタックス要素からなるスライ
スヘッダと、マクロブロックに配置された夫々のフレー
ム内容とによって構成されている。スライスヘッダは、
要素スライス＿スタート＿コード（ｓｌｉｃｅ＿ｓｔａ
ｒｔ＿ｃｏｄｅ）が先頭に置かれ、このスライス＿スタ
ート＿コードは、３２ビット長であり、復号化器が同期
可能な２３個のゼロの並びで始まる。同様にスライスヘ
ッダに置かれたシンタックス要素の追加＿情報＿スライ
ス（ｅｘｔｒａ＿ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＿ｓｌｉｃ
ｅ）は、ピクチャーヘッダ又はピクチャー拡張部から重
要な情報を受けるため使用される。ピクチャーヘッダ又
はピクチャー拡張部が伝送中に失われたとしても、復号
化器はフレームの残りの部分を正確に復号化し得る。な
ぜならば、その目的のために必要とされる情報がスライ
スヘッダに格納されているからである。
各スライスは、複数のシンタックス要素からなるスライ
スヘッダと、マクロブロックに配置された夫々のフレー
ム内容とによって構成されている。スライスヘッダは、
要素スライス＿スタート＿コード（ｓｌｉｃｅ＿ｓｔａ
ｒｔ＿ｃｏｄｅ）が先頭に置かれ、このスライス＿スタ
ート＿コードは、３２ビット長であり、復号化器が同期
可能な２３個のゼロの並びで始まる。同様にスライスヘ
ッダに置かれたシンタックス要素の追加＿情報＿スライ
ス（ｅｘｔｒａ＿ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＿ｓｌｉｃ
ｅ）は、ピクチャーヘッダ又はピクチャー拡張部から重
要な情報を受けるため使用される。ピクチャーヘッダ又
はピクチャー拡張部が伝送中に失われたとしても、復号
化器はフレームの残りの部分を正確に復号化し得る。な
ぜならば、その目的のために必要とされる情報がスライ
スヘッダに格納されているからである。
【００１９】図３には、スライスヘッダに付加的に収容
されるべき情報の一例が示されている。この例の場合、
符号化されたフレームの時間順の配置が整数で示される
シンタックスの要素の時間的基準(temporal reference)
と、フレームの符号がＩ−符号、Ｐ−符号又はＢ−符号
のいずれであるかを示すシンタックス要素のピクチャー
符号タイプ(picture coding type) とがピクチャーヘッ
ダの中から必要とされる。付加的に伝送されるべきデー
タの量をできるだけ少ない状態に維持するため、この例
では、伝送されたビット数が削減される利点が得られ
る。かくして、スライスヘッダの時間的基準(temporal
reference)のパラメータは、１０ビットではなく、８ビ
ットが適切である。ピクチャー符号タイプ(picture cod
ing type)のパラメータに対するビット数は、３から２
に削減することが可能である。その理由は、この時点で
将来の応用のために確保された１ビットがスライスヘッ
ダ内で必要ないからである。その上、ピクチャー符号拡
張部(Picture Coding Extension)からの最も重要なパラ
メータだけがスライスヘッダに収容されていればよい。
従って、４６個の付加的なビットがスライスヘッダ内で
伝送される必要があるので、拡張されたスライスヘッダ
は、３２＋４６ビット長である。
されるべき情報の一例が示されている。この例の場合、
符号化されたフレームの時間順の配置が整数で示される
シンタックスの要素の時間的基準(temporal reference)
と、フレームの符号がＩ−符号、Ｐ−符号又はＢ−符号
のいずれであるかを示すシンタックス要素のピクチャー
符号タイプ(picture coding type) とがピクチャーヘッ
ダの中から必要とされる。付加的に伝送されるべきデー
タの量をできるだけ少ない状態に維持するため、この例
では、伝送されたビット数が削減される利点が得られ
る。かくして、スライスヘッダの時間的基準(temporal
reference)のパラメータは、１０ビットではなく、８ビ
ットが適切である。ピクチャー符号タイプ(picture cod
ing type)のパラメータに対するビット数は、３から２
に削減することが可能である。その理由は、この時点で
将来の応用のために確保された１ビットがスライスヘッ
ダ内で必要ないからである。その上、ピクチャー符号拡
張部(Picture Coding Extension)からの最も重要なパラ
メータだけがスライスヘッダに収容されていればよい。
従って、４６個の付加的なビットがスライスヘッダ内で
伝送される必要があるので、拡張されたスライスヘッダ
は、３２＋４６ビット長である。
【００２０】拡張されたスライスヘッダが各スライス内
で伝送されるならば、これにより生じるオーバーヘッド
は、復号化されたビデオの画質を低下させる可能性があ
る。拡張されたスライスヘッダが、かくして、Ｉ−フレ
ーム及びＰ−フレームだけで伝送されることにより利点
が得られる。オーバーヘッドの更なる低減は、拡張され
たスライスヘッダを一つおき又は二つおきのマクロブロ
ックラインだけで伝送することにより達成される。
で伝送されるならば、これにより生じるオーバーヘッド
は、復号化されたビデオの画質を低下させる可能性があ
る。拡張されたスライスヘッダが、かくして、Ｉ−フレ
ーム及びＰ−フレームだけで伝送されることにより利点
が得られる。オーバーヘッドの更なる低減は、拡張され
たスライスヘッダを一つおき又は二つおきのマクロブロ
ックラインだけで伝送することにより達成される。
【００２１】図４には、付加情報をスライスヘッダに挿
入する符号化器のブロック図が示されている。最初に、
ビデオデータが第１のフレームメモリＦＲＭ１に読み込
まれる。データは、次に、データ圧縮のためフレーム内
の相関を使用すべく、符号化器ＤＣＴで離散コサイン変
換を受ける。離散コサイン変換の結果は、量子化器Ｑで
量子化される。
入する符号化器のブロック図が示されている。最初に、
ビデオデータが第１のフレームメモリＦＲＭ１に読み込
まれる。データは、次に、データ圧縮のためフレーム内
の相関を使用すべく、符号化器ＤＣＴで離散コサイン変
換を受ける。離散コサイン変換の結果は、量子化器Ｑで
量子化される。
【００２２】更に、連続するフレームの間の相関が差動
パルス符号変調（ＤＰＣＭ）で使用され、量子化された
差動パルス符号変調フレームがフィードバックループで
計算される。このため、最初に、逆量子化が逆量子化器
ＩＱで行なわれ、次いで、逆離散コサイン変換が逆離散
コサイン変換器ＩＤＣＴで行なわれる。フレームメモリ
ＦＲＭ２を介して、動きの評価・補償器ＭＥＣＰＩ内で
動き評価及び動き補償のための方法を使用することによ
り、次のフレームが予測可能になる。実際のフレームと
予測の結果との間の差分画像を決めるため、この予測の
結果が加算器ＡＤＤ１の負側の入力に供給される。
パルス符号変調（ＤＰＣＭ）で使用され、量子化された
差動パルス符号変調フレームがフィードバックループで
計算される。このため、最初に、逆量子化が逆量子化器
ＩＱで行なわれ、次いで、逆離散コサイン変換が逆離散
コサイン変換器ＩＤＣＴで行なわれる。フレームメモリ
ＦＲＭ２を介して、動きの評価・補償器ＭＥＣＰＩ内で
動き評価及び動き補償のための方法を使用することによ
り、次のフレームが予測可能になる。実際のフレームと
予測の結果との間の差分画像を決めるため、この予測の
結果が加算器ＡＤＤ１の負側の入力に供給される。
【００２３】量子化器から出力された値は、ハフマン符
号化に従って可変長を有する可変長符号化器ＶＬＣで符
号化される。上記データは、ビットストリームを形成す
るため、ヘッダ符号化器ＧＨＧからの必要なヘッダパラ
メータと、本発明に従って設計され、付加情報装置ＳＥ
ＩＥＭで生成された追加情報スライス(extra informati
on slice) と連結される。生成されたデータレートは、
夫々のフレーム内容の関数として変化するので、伝送チ
ャンネルの一定レートと一致させるため、変化の補償が
バッファメモリＢＵＦで行なわれる。バッファメモリの
容量が不足する恐れがある場合、データレートを低減す
るため、より粗い量子化が選択される。その目的のた
め、量子化器Ｑに対し必要とされる量子化レートが制御
器ＣＴＲＬ１で計算され、現在のレートが動きの評価・
補償器ＭＥＣＰＩ及びヘッダ符号化器ＧＨＧに通知され
る。最後に、パケットＰＡＣ内のデータが多重フレーム
に収容される。
号化に従って可変長を有する可変長符号化器ＶＬＣで符
号化される。上記データは、ビットストリームを形成す
るため、ヘッダ符号化器ＧＨＧからの必要なヘッダパラ
メータと、本発明に従って設計され、付加情報装置ＳＥ
ＩＥＭで生成された追加情報スライス(extra informati
on slice) と連結される。生成されたデータレートは、
夫々のフレーム内容の関数として変化するので、伝送チ
ャンネルの一定レートと一致させるため、変化の補償が
バッファメモリＢＵＦで行なわれる。バッファメモリの
容量が不足する恐れがある場合、データレートを低減す
るため、より粗い量子化が選択される。その目的のた
め、量子化器Ｑに対し必要とされる量子化レートが制御
器ＣＴＲＬ１で計算され、現在のレートが動きの評価・
補償器ＭＥＣＰＩ及びヘッダ符号化器ＧＨＧに通知され
る。最後に、パケットＰＡＣ内のデータが多重フレーム
に収容される。
【００２４】図５には、本発明に従ってスライスヘッダ
を評価する復号化器のブロック図が表わされている。最
初に、純粋のビデオデータストリームが、バッファメモ
リとパーサーとからなるバッファ・パーサー装置ＢＵＰ
Ａで伝送された信号から再生される。次に、上記ビデオ
データストリームは、一方で、ビデオデータストリーム
からヘッダ情報を定めるヘッダ復号化器ＧＨＥに供給さ
れる。追加情報スライス内の付加的なパラメータが、次
の付加パラメータ装置ＳＥＩＥＶで決められる。両方の
情報項目は、制御器ＣＴＲＬ２に供給される。他方で、
ビデオデータストリームのハフマン符号化が可変長復号
化器ＶＬＤにおいて逆にされる。逆量子化が逆量子化器
ＩＱにおいて行われ、量子化レートが制御器ＣＴＲＬ２
によって予め定められ、逆離散コサイン変換が逆離散コ
サイン変換器ＩＤＣＴで行われる。
を評価する復号化器のブロック図が表わされている。最
初に、純粋のビデオデータストリームが、バッファメモ
リとパーサーとからなるバッファ・パーサー装置ＢＵＰ
Ａで伝送された信号から再生される。次に、上記ビデオ
データストリームは、一方で、ビデオデータストリーム
からヘッダ情報を定めるヘッダ復号化器ＧＨＥに供給さ
れる。追加情報スライス内の付加的なパラメータが、次
の付加パラメータ装置ＳＥＩＥＶで決められる。両方の
情報項目は、制御器ＣＴＲＬ２に供給される。他方で、
ビデオデータストリームのハフマン符号化が可変長復号
化器ＶＬＤにおいて逆にされる。逆量子化が逆量子化器
ＩＱにおいて行われ、量子化レートが制御器ＣＴＲＬ２
によって予め定められ、逆離散コサイン変換が逆離散コ
サイン変換器ＩＤＣＴで行われる。
【００２５】更に、伝送された動きベクトルは、予測を
可能にするため、制御器ＣＴＲＬ２から復号化器ＭＣＰ
Ｉに伝達可能である。上記予測は、加算器ＡＤＤ３を用
いて差分画像によって補正される。得られた結果は、次
いで、次の予測で利用できるように、フレームメモリＦ
ＲＭ３内にバッファ記憶される。上記手段の結果とし
て、例えば、ワード長が短縮された場合に、供給された
付加情報を翻訳し得る特別の復号化器は、拡張されたス
ライスヘッダへの再同期の際に、常に、フレームの残り
の部分を正確に復号化し得る。この正確な復号化は、ピ
クチャーヘッダ及び／又はピクチャーヘッダ拡張部が伝
送誤りの結果として得られない場合でも、実現可能であ
る。長期の再同期時間は、追加されたスライスヘッダを
ＭＰＥＧ２方式のビットストリームに挿入することによ
り回避され、間違った予測から生じた復号化の重大な誤
りが低減される。付加情報を翻訳できない標準的な復号
化器は、その影響を受けないままの状態に保たれる。
可能にするため、制御器ＣＴＲＬ２から復号化器ＭＣＰ
Ｉに伝達可能である。上記予測は、加算器ＡＤＤ３を用
いて差分画像によって補正される。得られた結果は、次
いで、次の予測で利用できるように、フレームメモリＦ
ＲＭ３内にバッファ記憶される。上記手段の結果とし
て、例えば、ワード長が短縮された場合に、供給された
付加情報を翻訳し得る特別の復号化器は、拡張されたス
ライスヘッダへの再同期の際に、常に、フレームの残り
の部分を正確に復号化し得る。この正確な復号化は、ピ
クチャーヘッダ及び／又はピクチャーヘッダ拡張部が伝
送誤りの結果として得られない場合でも、実現可能であ
る。長期の再同期時間は、追加されたスライスヘッダを
ＭＰＥＧ２方式のビットストリームに挿入することによ
り回避され、間違った予測から生じた復号化の重大な誤
りが低減される。付加情報を翻訳できない標準的な復号
化器は、その影響を受けないままの状態に保たれる。
【００２６】再同期のため必要とされる付加情報は、二
つ以上の下位層レベルに配置可能である。本発明は、Ｄ
ＶＤのようなディジタル記憶媒体と共に、例えば、ＤＶ
Ｂ及びＨＤＴＶのようなディジタルテレビジョンシステ
ムに使用可能である。
つ以上の下位層レベルに配置可能である。本発明は、Ｄ
ＶＤのようなディジタル記憶媒体と共に、例えば、ＤＶ
Ｂ及びＨＤＴＶのようなディジタルテレビジョンシステ
ムに使用可能である。
【図１】１フレームの可能なスライス構造を表わす図で
ある。
ある。
【図２】シンタックス要素の追加情報スライスを含むス
ライスのシンタックスを表わす図である。
ライスのシンタックスを表わす図である。
【図３】スライスへッダの付加情報の内容を表わす図で
ある。
ある。
【図４】修正されたスライスヘッダの符号化を含む符号
化器のブロック図である。
化器のブロック図である。
【図５】修正されたスライスヘッダの復号化を行なう復
号化器のブロック図である。
号化器のブロック図である。
Ａ，Ｂ，Ｃ，．．．，Ｑ スライス ＡＤＤ１，ＡＤＤ２，ＡＤＤ３ 加算器 ＢＵＦ バッファメモリ ＢＵＰＡ バッファ・パーサー ＣＴＲＬ１，ＣＴＲＬ２ 制御器 ＤＣＴ 離散コサイン変換器 ＦＲＭ１，ＦＲＭ２，ＦＲＭ３ フレームメモリ ＧＨＥ ヘッダ復号化器 ＧＨＧ ヘッダ符号化器 ＩＤＣＴ 逆離散コサイン変換器 ＩＱ 逆量子化器 ＭＥＣＰＩ 動きの評価・補償器 ＰＡＣ パケット Ｑ 量子化器 ＶＬＣ 可変長符号化器 ＶＬＤ 可変長復号化器 ＳＥＩＥＭ 付加情報装置 ＳＥＩＥＶ 付加パラメータ装置
Claims (13)
- 【請求項１】 誤りを含み、データ圧縮の目的のため種
々の層（離散コサイン変換、量子化、可変長符号化）か
らなる階層構造の形に符号化されたデータストリームに
復号化器端を再同期させる方法であって、 再同期のため有効な少なくとも一つの上位層からの付加
情報、又は、少なくとも一つの上位層の構造に関する付
加情報が、少なくとも一つの下位層に挿入されることを
特徴とする方法。 - 【請求項２】 誤りを含み、データ圧縮の目的のため種
々の層（可変長復号化、逆量子化、逆離散コサイン変
換）からなる階層構造の形式に符号化器端で符号化され
たデータストリームに再同期する方法であって、 少なくとも一つの下位層に含まれている付加情報が、少
なくとも一つの上位層から、又は、少なくとも一つの上
位層の構造に関して決定され、再同期のため使用される
ことを特徴とする方法。 - 【請求項３】 上記データストリームは、ＭＰＥＧ方式
の規格、特に、ＭＰＥＧ２規格に従うことを特徴とする
請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 スライス層はフレーム層に関する付加情
報を含むことを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 上記付加情報は上記スライス層のヘッダ
にあることを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 上記付加情報はＩ−フレーム及びＰ−フ
レームだけに使用されることを特徴とする請求項３乃至
５のうちいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 上記付加情報は、１マクロブロックライ
ンおきに、或いは、２マクロブロックラインおきにしか
伝送されないことを特徴とする請求項３乃至６のうちい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 上記付加情報は、上記フレーム及び／又
はフレームタイプ（Ｉ−フレーム，Ｐ−フレーム，Ｂ−
フレーム）の時間的基準、及び／又は、動きベクトルの
復号化のための重要なパラメータに関係することを特徴
とする請求項３乃至７のうちいずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 付加的に伝送されるべきデータの量をで
きる限り少ない状態に保つため、上記付加情報は、上記
目的のため必要とされるビット数が対応する上位層の情
報に対するビット数よりも少なくなるように選択される
ことを特徴とする請求項３乃至８のうちいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項１０】 誤りを含み、データ圧縮の目的のため
種々の層からなる階層構造の形式に符号化されたデータ
ストリームに復号化器端を再同期させ、データ圧縮用の
手段（離散コサイン変換、量子化、可変長符号化）を有
する符号化器であって、 下位層の上位にある上記層の構造に関する付加情報を下
位層のため生成、又は、決定する手段が設けられ、 上記付加情報は復号化器端の再同期に有効であり、上記
圧縮されたデータ及び上記付加情報がデータストリーム
を形成するため連結されることを特徴とする請求項１乃
至７のうちいずれか１項記載の方法のための符号化器。 - 【請求項１１】 ビデオデータを圧縮する手段である場
合に、連続するフレームの間の相関及び１フレーム内の
相関を計算する手段の後に、ハフマン符号化（可変長符
号化）のための手段が更に設けられ、ハフマン符号化さ
れたデータがバッファメモリに供給され；上記下位層の
上位にある上記層の構造に関する付加情報を下位層のた
め生成する手段が、ヘッダパラメータを生成する符号化
ユニットとバッファメモリの間に設けられていることを
特徴とする請求項１０記載の符号化器。 - 【請求項１２】 誤りを含み、データ圧縮の目的のため
種々の層からなる階層構造の形式に符号化器端で符号化
されたデータストリームに再同期し、上記データストリ
ームの圧縮を解除する手段（可変長復号化、逆量子化、
逆離散コサイン変換）を有する復号化器であって、 上記下位層の上位にある上記層の構造に関する付加情報
を下位層のため再生する手段が設けられ、上記付加情報
が再同期のため使用されることを特徴とする請求項１乃
至７のうちいずれか１項記載の方法のための復号化器。 - 【請求項１３】 上記ビデオデータの圧縮の解除の手段
は、連続したフレームの間の相関及び１フレーム内の相
関を計算する手段と、ハフマン復号化（可変長復号化）
の手段とからなり、 上記ハフマン復号化の手段の前に、上記データストリー
ムは、ヘッダパラメータが決定される符号化ユニット
と、上記下位層の上位にある上記層の構造に関する付加
情報が下位層のため再生される手段とに供給されること
を特徴とする請求項１２記載の復号化器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19524808A DE19524808A1 (de) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Verfahren, Encoder und Decoder zur Resynchronisierung auf einen fehlerbehafteten Datenstrom |
| DE19524808:2 | 1995-07-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09187007A true JPH09187007A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=7766277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8172374A Pending JPH09187007A (ja) | 1995-07-07 | 1996-07-02 | 誤りを含むデータストリームへの再同期の方法と、符号化器及び復号化器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5838265A (ja) |
| EP (1) | EP0752789B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09187007A (ja) |
| DE (2) | DE19524808A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000175189A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Univ Tokyo | 動画符号化方法およびそれに用いる動画符号化装置 |
| WO2003030556A1 (en) * | 2001-09-18 | 2003-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image encoding method and image decoding method |
| JP2006279972A (ja) * | 2002-01-23 | 2006-10-12 | Nokia Corp | ビデオ符号化における画像フレームのグループ化 |
| JP2012070427A (ja) * | 2002-01-23 | 2012-04-05 | Nokia Corp | ビデオ符号化における画像フレームのグループ化 |
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| US6154780A (en) * | 1996-12-18 | 2000-11-28 | Intel Corporation | Method and apparatus for transmission of a flexible and error resilient video bitstream |
| DE19737872A1 (de) * | 1997-08-29 | 1999-03-04 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerlokalisierung eines Übertragungsfehlers, der bei der Decodierung eines codierten Bildes erkannt wurde |
| US6621817B1 (en) * | 1999-07-06 | 2003-09-16 | Texas Instruments Incorporated | Transport packet parser |
| GB2352350B (en) * | 1999-07-19 | 2003-11-05 | Nokia Mobile Phones Ltd | Video coding |
| AUPQ403399A0 (en) * | 1999-11-12 | 1999-12-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image compression |
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| EP2019522B1 (en) * | 2007-07-23 | 2018-08-15 | Polycom, Inc. | Apparatus and method for lost packet recovery with congestion avoidance |
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| CN101998101A (zh) * | 2009-08-31 | 2011-03-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 可视电话的视频数据接收和发送***、视频数据处理方法 |
| US9510022B2 (en) | 2012-12-12 | 2016-11-29 | Intel Corporation | Multi-layer approach for frame-missing concealment in a video decoder |
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| DE3502317A1 (de) * | 1985-01-24 | 1986-07-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur bildfehlerkorrektur |
| US5168356A (en) * | 1991-02-27 | 1992-12-01 | General Electric Company | Apparatus for segmenting encoded video signal for transmission |
| KR0160610B1 (ko) * | 1992-04-07 | 1999-01-15 | 강진구 | 가변장부호화에 의한 영상압축방법과 신장방법 및 그 장치 |
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-
1995
- 1995-07-07 DE DE19524808A patent/DE19524808A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-05-23 US US08/652,237 patent/US5838265A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-27 EP EP96110362A patent/EP0752789B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-27 DE DE59611376T patent/DE59611376D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-02 JP JP8172374A patent/JPH09187007A/ja active Pending
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Also Published As
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|---|---|
| EP0752789A2 (de) | 1997-01-08 |
| US5838265A (en) | 1998-11-17 |
| EP0752789A3 (de) | 2002-05-02 |
| EP0752789B1 (de) | 2006-08-16 |
| DE19524808A1 (de) | 1997-01-09 |
| DE59611376D1 (de) | 2006-09-28 |
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