JPH08181983A

JPH08181983A - 画像復号回路

Info

Publication number: JPH08181983A
Application number: JP31792994A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Nakai; 敏久中井; Yasuko Matsumura; 靖子松村
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-07-12
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JP2898212B2

Abstract

(57)【要約】【目的】入力動画像符号化データにデータ誤りが含ま
れている場合の復号動作を、非常に簡単な構成で画像品
質良く行う。【構成】システムデコーダ１０２は内部にマイクロプ
ロセッサなどからなる誤り検出回路１０２ａを備え、入
力端子１０１から入力されたパケットデータを解読し、
データ誤り検出した場合は、誤り通知用ユニークワード
を出力し、データ誤りを検出しない場合は、ペイロード
をインタフェース回路１０３を介してビデオデコーダ１
０４に与える。ビデオデコーダ１０４も内部のビデオデ
コーダを制御するためにマイクロプロセッサなどからな
る誤り通知検出回路１０４ａを内部に備える。このビデ
オデコーダ１０４は復号した画像データを出力端子１０
５に出力するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像復号回路に関し、例
えば、データ誤りや符号誤りなどに対して考慮した動画
像復号回路で、ＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒ
ｅＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ、メディア統合系動画像
圧縮の国際標準）２に適用し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】

文献：テレビジョン学会技術報告１９９４年Ｖｏｌ．１
８、Ｎｏ．３９、ページ３７〜４２、『マルチメディア
多重化における国際標準化動向』によると、動画像符号
化の国際標準であるＭＰＥＧ２におけるシステムストリ
ームが説明されている。

【０００３】伝送路で誤りが発生した場合の動作に関連
して、上記文献内の図４にはＭＰＥＧ２トランスポー
ト（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）ストリーム（Ｓｔｒｅａｍ）
のシンタックスが記述されている。この図４中のリンク
ヘッダ（ＬｉｎｋＨｅａｄｅｒ）にトランスポートエ
ラーインディケータ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｒｏｒ
ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のフィールドに‘１’がセット
される。このトランスポートエラーインディケータフィ
ールドに‘１’が設定されたパケットをどのように扱う
かを記述した文献は見当たらない。

【０００４】一方、ＭＰＥＧ２による動画像符号化方式
においては、誤りの発生により復号が不可能になる時間
を短くするために、周期的にスタートコードと呼ばれる
ユニークワードを設け、そのコードはスタートコードの
位置以外では発生しないようにしている。この規則によ
って、復号回路で例え誤りによる復号が一時的に不可能
になっても、次のスタートコードからは正しい復号動作
が可能になる。動画像信号は一般に時間的相関が強いの
で、復号できなかった部分は正しく復号できた部分の補
間によって比較的良好な画像が生成できる。

【０００５】しかしながら、誤りを含んだデータが復号
回路に入力されると復号回路は極端に画質が劣化した間
違った画像を生成してしまう場合がある。これらのこと
から、伝送路上での誤りが検出された場合には、誤りの
発生を復号回路に伝送し、誤りが含まれたデータは復号
回路に入力しないことが画質向上に役立つことになる。

【０００６】また、ＭＰＥＧ２においては、トランスポ
ートエラーインディケータフィールドに‘１’がセット
された場合には、復号回路に誤りの発生を通知し、その
パケットのＰＥＳ（パケット化エレメンタリストリー
ム）パケットデータは復号回路に入力せずに廃棄するこ
とによって復号画像の画質は向上することになる。

【０００７】図２は従来例の動画像復号回路の構成図で
ある。この動画像復号回路はシステムデコーダ２０１、
ビデオデコーダ２０２、インタフェース回路２０３から
構成される。インタフェース回路２０３は、メモリ２０
４、書き込みアドレスカウンタ２０５、読み出しアドレ
スカウンタ２０６、ラッチ回路２０７、一致回路２０８
から構成される。メモリ２０４は圧縮符号化されたデー
タ量がピクチャ毎に異なることに起因するシステムデコ
ーダとビデオデコーダの速度差を吸収するために必要と
なるＦＩＦＯ（ＦａｓｔＩｎＦａｓｔＯｕｔ）メ
モリである。

【０００８】入力端子２０９からシステムデコーダ２０
１に入力されるパケットのトランスポートエラーインデ
ィケータフィールドにはそのパケットに誤りが含まれて
いる場合には‘１’、誤りが含まれていない場合には
‘０’が設定されている。このシステムデコーダ２０１
の処理は、このトランスポートエラーインディケータフ
ィールドの値によって異なる。

【０００９】このトランスポートエラーインディケータ
フィールドが‘０’の場合にはそのパケットのペイロー
ドがメモリ２０４に書き込まれる。メモリ２０４は書き
込みアドレスカウンタ２０５と読みだしアドレスカウン
タ２０６とともにＦＩＦＯメモリとして動作する。トラ
ンスポートエラーインディケータフィールドが‘１’の
場合にはシステムデコーダ２０１はそのパケットのペイ
ロードを廃棄し、誤り通知信号を発生する。誤り通知信
号はラッチ回路２０７に入力され、誤り通知信号が発生
した時刻の書き込みアドレスカウンタの値がラッチ回路
２０７に保持される。

【００１０】一致回路２０８は、読み出しアドレスカウ
ンタの値とラッチ回路２０７の値が一致すると制御信号
をビデオデコーダ２０２に、リセット信号をラッチ回路
２０７に出力する。ビデオデコーダ２０２は制御信号を
受けとると、スタートコードの検索をはじめ、スタート
コードが見つかるまで復号動作を行わない。これにより
誤りのないデータだけを復号するので、出力端子２１０
より出力される復号画像の品質が向上する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような回路構成では、システムデコーダ２０１に誤り通
知信号を発生する回路と、インタフェース回路２０３に
ラッチ回路２０７と一致回路２０８、更に、ビデオデコ
ーダ２０２に制御信号を受信する回路が必要であり、回
路構成が複雑であった。

【００１２】更に、システムデコーダ２０１やビデオデ
コーダ２０２をＬＳＩで実現する場合には、入出力ピン
数が増大するという問題点があった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、入力
画像符号化データを解析するシステムデコーダと、解析
した画像符号化データを一時保持するメモリ回路からな
るインタフェース手段と、メモリ回路に保持されている
動画像符号化データから復号化するビデオデコーダとを
備える画像復号回路において、以下のような特徴的な構
成で上述の課題を解決するものである。

【００１４】即ち、システムデコーダに、入力画像符号
化データからデータ誤りが検出された場合に、画像符号
化データをインタフェース手段に出力しない代わりに、
誤り通知用ユニークワードをインタフェース手段のメモ
リ回路に出力する誤り通知手段を備えるものである。

【００１５】

【作用】本発明の画像復号回路によれば、入力画像符号
化データにデータ誤りが検出された場合には、従来のよ
うな誤り通知信号を生成してインタフェース回路を制御
するのではなく、画像符号化データをインタフェース手
段に出力しない代わりに、誤り通知用ユニークワードを
出力し、メモリ回路に記憶させ、この誤り通知用ユニー
クワードはビデオデコーダに与えられるので、従来に比
べインタフェース回路の構成を簡単にすることができ
る。

【００１６】従来のように誤り通知信号を、画像符号化
データとは別にインタフェース回路に与える必要もな
い。しかも、画像符号化データの代わりに、誤り通知用
ユニークワードを通知するのであるから、複雑な発生回
路を備える必要もないので、構成が簡単になる。

【００１７】

【実施例】次に本発明を動画像復号回路に適用した場合
の好適な実施例を図面を用いて説明する。

【００１８】図１は実施例の動画像復号回路の機能構成
図である。この図１において、入力側のシステムデコー
ダ１０２と、出力側のビデオデコーダ１０４とがインタ
フェース回路１０３を介して接続されている。インタフ
ェース回路１０３はＦＩＦＯメモリからなるメモリ回路
１０６と、書き込みアドレスカウンタ１０７と、読み出
しアドレスカウンタ１０８とから構成されている。

【００１９】システムデコーダ１０２は内部にマイクロ
プロセッサなどからなる誤り検出回路１０２ａを備え、
入力端子１０１から入力されたパケットデータを解読
し、データ誤り検出した場合は、誤り通知用ユニークワ
ードを出力し、データ誤りを検出しない場合は、ペイロ
ードをインタフェース回路１０３を介してビデオデコー
ダ１０４に与える。ビデオデコーダ１０４も内部のビデ
オデコーダを制御するためにマイクロプロセッサなどか
らなる誤り通知検出回路１０４ａを内部に備える。この
ビデオデコーダ１０４は復号した画像データを出力端子
１０５に出力するものである。

【００２０】（動作の説明）：入力端子１０１に
は、圧縮画像データをパケット化したパケットデータが
入力される。図３は入力されるパケットデータのフォー
マットの一例を示す図である。この図３において、トラ
ンスポートパケットストリームは、１フレームが１８８
バイトで構成され、１フレームはヘッダ部と、ペイロー
ド部とから構成されている。

【００２１】ヘッダ部は同期バイト３１（８ビット）
と、トランスポートエラーインディケータ３２（１ビッ
ト）と、ペイロードユニットスタートインディケータ３
３（１ビット）と、トランスポートプライオリティ３４
（１ビット）と、ＰＩＤ（パケット識別情報）３５（１
３ビット）と、トランスポートスクランブリングコント
ロール３６（２ビット）と、アダプテーションフィール
ドコントロール３７（２ビット）と、コンティニュイテ
ィカウンタ３８（４ビット）と、アダプテーションフィ
ールド３９とから構成されている。

【００２２】このアダプテーションフィールド３９は、
アダプテーションフィールド長さ４０（８ビット）と、
ディスコンティニュイティインディケータ４１（１ビッ
ト）と、ランダムアクセスインディケータ４２（１ビッ
ト）と、エレメンタリストリームプライオリティインデ
ィケータ４３（１ビット）と、５フラグ４４（５ビッ
ト）と、オプショナルフィールド４５と、スタッフィン
グバイト４６とから構成されている。

【００２３】更に、このオプショナルフィールド４５
は、ＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒ
ｅｎｃｅ：システム時刻基準参照値）４７（４２ビッ
ト）と、ＯＰＣＲ（ＯｒｉｇｉｎａｌＰＣＲ）４８
（４２ビット）と、スプライスカウントダウン４９（８
ビット）と、トランスポートプライベイトデータ長５０
（８ビット）と、トランスポートプライベイトデータ５
１と、アダプテーションフィールドエクステンション長
５２（８ビット）と、３フラグ５３（３ビット）と、オ
プショナルフィールド５４とから構成されている。

【００２４】また、オプショナルフィールド５４は、Ｉ
ｔｗバリッドフラグ５５（１ビット）と、Ｉｔｗオフ
セット５６（１５ビット）と、空き５７（２ビット）、
ピースワイズレート５８（２２ビット）と、スプライス
タイプ５９（４ビット）と、ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ
ＴｉｍｅＳｔａｍｐ：復号の時刻管理情報）ｎｅ
ｘｔａｕ６０（３３ビット）とから構成されている。

【００２５】トランスポートパケットストリームは、ヘ
ッダとペイロードとからなるパケットの連続であり、ヘ
ッダにはペイロード中に誤りが含まれているかどうかを
表示するトランスポートエラーインディケータフィール
ドがある。このフィールドには、ペイロード中に誤りが
ある場合には‘１’が、誤りがない場合には‘０’が設
定されている。ペイロードには、圧縮した画像データが
含まれている。

【００２６】図４はシステムデコーダ１０２の誤り検出
回路１０２ａの動作フローチャートである。システムデ
コーダ１０２は、先ずパケットを読み込み（ステップＳ
１）、ヘッダとペイロードを分離する。次にヘッダのト
ランスポートエラーインディケータフィールドを読み、
トランスポートエラーインディケータが‘０’（ステッ
プＳ２）であればペイロードを出力（ステップＳ３）
し、トランスポートエラーインディケータが‘１’（ス
テップＳ２）であればペイロードは出力せずに廃棄し、
その代わりに誤り通知用ユニークワードを出力（ステッ
プＳ４）する。この誤り通知用ユニークワードは、圧縮
画像データには出現しないビット列とする。

【００２７】例えば、動画像符号化がＩＳＯ／ＭＰＥＧ
２によって行われている場合には、誤り通知用ユニーク
ワードとしては１９９４年５月発行のＤＩＳ（Ｄｒａｆ
ｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｔａｎｄａｒｄ）の
段階ではリザーブされている０ｘ０００００１Ｂ０など
が候補である。システムデコーダ１０２は書き込みクロ
ックに同期してデータをメモリ回路１０６に出力する。
書き込むメモリのアドレスは書き込みアドレスカウンタ
１０７により制御される。メモリ回路１０６に蓄えられ
たデータは、ビデオデコーダ１０４から出力される読み
だしクロックに同期してビデオデコーダ１０４に入力さ
れる。読みだし時のアドレスは読みだしアドレスカウン
タ１０８によって制御される。

【００２８】上述の図４は動作フローチャートとして表
しているが、システムデコーダ１０２の機能ブロック構
成としてとらえることもできる。

【００２９】図５はビデオデコーダ１０４の誤り通知検
出回路１０４ａの動作フローチャートである。この図５
において、ビデオデコーダ１０４は先ずメモリ回路１０
６からデータを読み込み（ステップＳ１０）、読み出し
たデータが誤り通知用ユニークワードであるかどうかを
判定する（ステップＳ１１）。誤り通知用ユニークワー
ドでない場合には通常通りデータを復号し（ステップＳ
１２）、次のデータを読み込む。読み込んだデータが誤
り通知用ユニークワードであった場合にはデータの復号
を停止し（ステップＳ１３）、次にスタートコードが見
つかるまでデータを読み続ける（ステップＳ１４〜Ｓ１
５）。スタートコードが見つかると、次のデータを読み
込む（ステップＳ１０）。

【００３０】ビデオデコーダ１０４は、通常通り復号で
きた部分の画像信号はそのまま出力端子１０５から出力
する。復号を停止してから次のスタートコードを検出す
るまでの区間はデータが消滅しているので、この部分の
画像信号は例えば時間的に１フレーム前の画像の、同じ
位置の部分の画像を出力するものである。これによっ
て、出力画像がとぎれることなく品質の良い画像を連続
的に出力することができる。

【００３１】上述の図５は動作フローチャートとして表
しているが、ビデオデコーダ１０４の機能ブロック構成
としてとらえることもできる。

【００３２】（実施例の効果）：以上の実施例の動
画像復号回路によれば、システムデコーダ１０２からビ
デオデコーダ１０４への誤りの通知を、誤り通知用ユニ
ークワードにより行なうようにしたので、複雑なインタ
フェース回路１０３を構成しなくても、ビデオデコーダ
１０４は入力データのどの部分で誤りが発生したかを検
出することができる。

【００３３】この誤りの発生位置が検出できれば、ビデ
オデコーダ１０４は誤りの含まれているデータを間違っ
て復号することがなくなるので、出力端子１０５から出
力される復号画像の品質は向上する。また、従来の誤り
通知信号線を設ける必要がないので、システムデコーダ
１０２やビデオデコーダ１０４をＬＳＩによって構成す
る場合には、ピン数を従来に比べ削減することもできる
ので、製造工程が簡単になると共に、信頼性の向上と小
形化にも寄与することができる。

【００３４】また、動画像符号化データを低いビットレ
ートで伝送する場合の動画像復号回路として適用した場
合に非常に効果的である。

【００３５】（他の実施例）：（１）尚、以上の実
施例は、例えば、ＡＴＭ網を介したＭＰＥＧ２画像信号
伝送に適用可能である。

【００３６】図６は通信プロトコルのレイヤモデル図で
ある。ＰＨ６１は物理レイヤインタフェースであり、伝
送路６０からのビット列を受信する。ＡＴＭレイヤ６２
はビット列をセルとして受けとる。ＡＡＬ６３は、ＡＴ
Ｍアダプテーションレイヤであり、数個のセルをまとめ
て受けとり、誤りの検出を行い、誤り検出結果と受信デ
ータをＨ．２２Ｘｓｐｅｃｉｆｉｃレイヤ６４に送
る。このＨ．２２Ｘｓｐｅｃｉｆｉｃレイヤ６４はパ
ケットヘッダ部のトランスポートエラーインディケータ
に、誤り検出情報にしたがって‘０’或いは‘１’を設
定する。

【００３７】ＭＰＥＧ２システム６５、ＭＰＥＧ２ビデ
オ６６は上述の実施例で述べたシステムデコーダ１０
２、ビデオデコーダ１０４動作を行ない、画像信号をデ
ィスプレイ装置６７に出力する。

【００３８】上述の実施例では、インタフェース回路１
０３は独立した構成になっているが、メモリ容量が小さ
い場合には、インタフェース回路１０３はシステムデコ
ーダ１０２或いはビデオデコーダ１０４のいずれかに内
蔵又は合体して回路構成することも小形化のために好ま
しい。

【００３９】（２）また、上述の実施例は、ＭＰＥＧ２
への適用の他、蓄積メディア用（ＭＰＥＧ１）としても
適用することができる。また、静止画の復号（ＪＰＥ
Ｇ）、高精細２値画の復号（ＪＢＩＧ）などにも適用し
て効果的である。

【００４０】（３）更に、図３のトランスポートパケッ
トストリームについて、トランスポートエラーインジケ
ータが含まれていれば、他のフォーマットでも適用し得
る効果がある。

【００４１】（４）更にまた、誤り通知用ユニークワー
ドとしては上述の０ｘ０００００１Ｂ０だけでなく、幾
つか用意しておき、それらのいずれかを選択使用するよ
うに構成することでも上述のような効果がある。

【００４２】

【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、システ
ムデコーダに、入力画像符号化データからデータ誤りが
検出された場合に、画像符号化データをインタフェース
手段に出力しない代わりに、誤り通知用ユニークワード
をインタフェース手段のメモリ回路に出力する誤り通知
手段を備えたことで、入力画像符号化データにデータ誤
りが含まれている場合の復号動作を、非常に簡単な構成
で画像品質良く行う画像復号回路を実現することができ
る。

【００４３】このため、画像符号化データを低いビット
レートで伝送する場合の画像復号回路として適用した場
合に非常に効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の動画像復号回路の機能構成図である。

【図２】従来例の動画像復号回路の機能構成図である。

【図３】実施例のパケットデータのフォーマット図であ
る。

【図４】実施例のシステムデコーダの動作フローチャー
トである。

【図５】実施例のビデオデコーダの動作フローチャート
である。

【図６】実施例の動画像復号回路の利用形態の説明図で
ある。

【符号の説明】

１０１…入力端子、１０２…システムデコーダ、１０３
…インタフェース回路、１０４…ビデオデコーダ、１０
５…出力端子、１０６…メモリ回路、１０７…書き込み
アドレスカウンタ、１０８…読み出しアドレスカウン
タ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像符号化データを解析するシステ
ムデコーダと、解析した画像符号化データを一時保持す
るメモリ回路からなるインタフェース手段と、メモリ回
路に保持されている画像符号化データから復号化するビ
デオデコーダとを備える画像復号回路において、上記システムデコーダは、入力画像符号化データからデータ誤りが検出された場合
に、画像符号化データをインタフェース手段に出力しな
い代わりに、誤り通知用ユニークワードをインタフェー
ス手段のメモリ回路に出力する誤り通知手段を備えるこ
とを特徴とする画像復号回路。
【請求項２】上記ビデオデコーダは、インタフェース手段から与えられたデータが誤り通知用
ユニークワードである場合に、復号動作を次のスタート
コードが検出されるまで停止する誤り通知検出手段を備
えることを特徴とする請求項１記載の画像復号回路。
【請求項３】上記ビデオデコーダは、復号を停止した区間について前フレームの復号画像デー
タを出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項
２記載の画像復号回路。