JPH08505513A

JPH08505513A - デジタル映像デコーダのための二段階同期化方式

Info

Publication number: JPH08505513A
Application number: JP7512707A
Authority: JP
Inventors: オールド，デーヴィッド・アール
Original assignee: エルエスアイ・ロジック・コーポレーション
Priority date: 1993-10-25
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-06-11
Also published as: US5452006A; WO1995012288A1; EP0676116A4; US5686965A; EP0676116A1

Abstract

(57)【要約】デジタル信号映像デコーダ（５８）と共に用いる新規な同期化の方式では、前置パーサ（５２）とチャンネル・バッファ（５４）と後置パーサ（５６）とを含む。前置パーサ（５２）は、固定レートのチャンネル（５０）から受け取られたマルチプレスクされたシステム・ビットストリームに同期化する。マルチプレスクされたシステム・ビットストリームの映像ビットストリーム成分は、前置パーサ（５２）からチャンネル・バッファ（５４）にビット直列に転送されるのに先立って抽出され同期化される。後置パーサ（５６）は、チャンネル・バッファ（５４）と映像デコーダ（５８）とに直列構成に結合される。後置パーサ（５６）は、映像データの種々の層を映像ビットストリーム成分から分離する。後置パーサ（５６）は、映像ビットストリーム成分に翻訳動作を行い、ビットストリーム・データをシンボル・データに変換する。シンボル・データは次に映像デコーダ（５８）によって処理され、元々符号化されていたピクチャすなわちフレームを再構成する。好ましくは、マルチプレスクされたシステム・ビットストリームのデータ構造は、送信及び受信に関する映像デジタル・ビジネスの間で合意されている何らかのフォーマットに従う。本発明のある特徴によれば、前置パーサ（５２）と後置パーサ（５６）とは、相互に独立に、異なる処理速度で動作する。

Description

【発明の詳細な説明】デジタル映像デコーダのための二段階同期化方式発明の分野本発明は、広くはデジタル映像データに関し、更に詳しくは、映像デコーダを圧縮されデジタル化された映像信号に同期させる装置及び方法に関する。発明の背景通信産業においては、映像情報と番組（プログラミング）とをエンドユーザに配送するのに利用可能な限られた数の送信チャンネルをより効率的に使用することに注意が向けられてきた。１つの映像送信チャンネルに既に配分された周波数帯域幅内で利用可能な送信チャンネルの数を増加させるために種々の方法が開発されてきた。利用可能な送信チャンネルの増加によって、通信産業は、コストを削減し放送容量を増加させることが可能になる。典型的なケーブル・オペレータは、家庭における視聴者に５００程度の数のチャンネルを配送する能力を有し得るものと判断されている。現時点で利用可能な送信帯域幅の中で放送し得る個別の番組チャンネルの数の劇的な増加は、映像信号を圧縮して圧縮解除する方法を用いることによって実現される。典型的には、映像番組を含む映像及び音声信号は、確立された圧縮アルゴリズム又は方法論に従って、デジタル・フォーマットに変換され、圧縮され、符号化される。圧縮されたシステム信号すなわちビットストリームは、映像部分と音声部分とそれ以外の情報部分とを含むものと理解されるが、既存のテレビ・チャンネルや、ケーブル・テレビ・チャンネルや衛星通信チャンネルなどを介して送信され得る。次に、デコーダが典型的には使用されて、受信されたシステム信号を、上述のものと同じ圧縮アルゴリズム又は方法論に従って圧縮解除し復号する。復号された映像情報は、次に、テレビ・モニタなどの表示デバイスに出力される。映像の符号化映像の圧縮と符号化とは、典型的には映像エンコーダによって行われる。映像エンコーダは、通常は、認識された標準又は合意された仕様に合致する選択されたデータ圧縮アルゴリズムを、デジタル映像信号の送信者と受信者との間で実現する。動画専門家グループ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅｓＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）によって開発されたそのような新たな標準は、一般に、ＭＰＥＧ国際標準ＤＩＳ１１１７２と称されている。このＭＰＥＧ標準は、約１〜１．８Ｍｂｐｓ（メガビット／秒）のデータ速度、水平方向が約３５２ピクセルで垂直方向が約２８８ラインの解像度、毎秒２４〜３０ピクチャのピクチャ速度、ノーマル・フォワード、プレー、スロー・フォワード、ファスト・フォワード、ファスト・リバース、及びフリーズなどの複数のＶＣＲのような視聴オプションなどをサポートする、圧縮されたデジタル映像のためのフォーマットを定義する。映像信号は、圧縮されるためには、典型的には、サンプリングされ、デジタル化され、輝度及び色差異（ｃｏｌｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）信号によって表現される。ＭＰＥＧ標準は、映像信号の輝度成分（Ｙ）が、色差異信号（Ｃｒ、Ｃｂ）に対して、２対１の比率でサンプリングされることを指定する。すなわち、Ｙ成分のすべての２つのサンプルに対して、Ｃｒ及びＣｂ成分のそれぞれ１つのサブサンプルがあることになる。２対１のサンプリング比率は適切であると判断されているのだが、これは、人間の目が色の成分に対してよりも輝度（明るさ）の成分により感知性を有するからである。映像のサンプリングは、垂直方向と水平方向との両方に行われる。映像信号は、いったんサンプリングされると、たとえば非インターレースされた信号に再フォーマットされる。インターレースされた信号とは、それぞれの完全な表示走査に対して、ピクチャ内容の一部だけ（一行おきの水平ライン）を有するものである。これと対照的に、非インターレースされた信号は、ピクチャ内容のすべてを含む。映像信号がサンプリングされ再フォーマットされた後で、エンコーダが、表示されるべき画像エリアに従って異なる解像度に変換することによって、それを更に処理する。そうする際に、エンコーダは、どのタイプのピクチャが符号化されるのかを決定しなければならない。１つのピクチャは、動画映像の１つのフレーム又は映画フィルムの１つのフレームに対応するものと考えられる。しかし、デジタル映像送信に、異なるタイプのピクチャ・タイプを用いることもできる。最も普及しているピクチャ・タイプは、他のどのピクチャも基準（参照）とせずに符号化されアンカー・フレームと称されることの多いＩピクチャ（内部符号化された（ｉｎｔｒａ−ｃｏｄｅｄ）ピクチャ）と、過去のＩピクチャ又はＰ基準ピクチャからの運動補償された予測を用いて符号化されやはりアンカー・フレームとも考えられ得るＰピクチャ（予測的符号化された（ｐｒｅｄｉｃａｔｉｖｅ−ｃｏｄｅｄ）ピクチャ）と、以前の又は将来のＩ又はＰピクチャからの運動補償を用いて符号化されたＢピクチャ（双方向（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ）に予測的に符号化されたピクチャ）と、である。典型的な符号化方式では、Ｉ、Ｐ、又はＢピクチャの組み合わせを用いる。典型的には、Ｉピクチャが０．５秒ごとに生じ、２つのＢピクチャがＩ又はＰピクチャのそれぞれの対の間に挿入される。Ｉピクチャは、復号が開始し得るピクチャの符号化されたシーケンスの内部のランダムアクセス点を提供するが、それ程でもない程度の圧縮だけで符号化される。Ｐピクチャは、過去のＩ又はＰピクチャからの運動補償された予測を用いてより効率的に符号化され、一般には、更なる予測に対する基準として用いられる。Ｂピクチャは、最高度の圧縮を提供するが、運動補償に対する過去及び将来の両方の基準ピクチャを必要とする。Ｂピクチャは、一般には、予測のための基準としては用いられない。特定の映像シーケンスにおける３つのピクチャ・タイプの構成は、非常に柔軟で有り得る。第４のピクチャ・タイプは、ＭＰＥＧ標準によって、Ｄピクチャ又はＤＣピクチャとして定義されており、これは、単純な、しかし限定的な質を有する、ファスト・フォワード・モードを可能にするために提供される。ピクチャ・タイプがいったん定義されると、エンコーダが、１つのピクチャの中の１６×１６のマクロブロックそれぞれに対して運動ベクトルを評価する。１つのマクロブロックは、輝度成分（Ｙ）の１６ピクセル×１６ラインの部分と、クロミナンス成分Ｃｒ、Ｃｂそれぞれに対する２つの空間的に対応する８ピクセル×８ラインの部分から成る。運動ベクトルは、現在のピクチャと以前に記憶されたピクチャとの間の変位情報を与える。Ｐピクチャは、運動補償を用いて、映像の中のピクチャ・フレームの間の一時的な冗長性又は運動の欠如を利用する。シーケンシャルなピクチャの間の明らかな運動は、現在のマクロブロックの中のピクセルに対して異なる位置を占める前のピクチャの中のピクセルによって生じる。前のマクロブロックと現在のマクロブロックとの中のピクセルの間のこの変位は、ＭＰＥＧビットストリームの中の運動ベクトルによって表現される。典型的には、エンコーダは、どのピクチャ・タイプをそれぞれの与えられたフレームに対して用いるべきかを選択する。ピクチャ・タイプを定義した後で、エンコーダは、次に、そのピクチャ内の１６×１６のマクロブロックそれぞれに対する運動ベクトルを評価する。典型的には、Ｐピクチャでは各マクロブロックに対して１つのベクトルが用いられ、Ｂピクチャでは１つ又は２つのベクトルが用いられる。エンコーダがＢピクチャを処理する際には、エンコーダは、通常、デジタル映像信号を受け取る映像デコーダが適切に動作するように、ピクチャ・シーケンスを再度オーダーする。Ｂピクチャは通常は、前に送られたＩ又はＰピクチャに基づく運動補償を用いて通常符号化されるので、Ｂピクチャは、次の基準ピクチャ（Ｉ又はＰピクチャ）が復号された後で復号されるだけである。よって、一連のピクチャのシーケンスはエンコーダによって再度オーダーされ、それによって、ピクチャは、映像信号の復号に対して適切なシーケンスでデコーダに至る。デコーダは、次に、視聴のために、適切なシーケンスのピクチャを再度オーダーし得る。上述のように、マクロブロックは、映像データの１６×１６の領域であり、水平方向の１６のピクセルと垂直方法の１６の表示ラインとに対応する。映像フレームのサンプリングが映像エンコーダによって行われる際には、フレームの水平方向のすべてのピクセルのすべての輝度成分（Ｙ）がキャプチャされ、フレームの垂直方向のすべてのラインのすべての輝度成分がキャプチャされる。しかし、フレームのＣｂ及びＣｒクロミナンス成分は、１つおきにだけ同様にキャプチャされる。結果は、１６×１６ブロックの輝度成分と、２つの８×８ブロックのＣｒ及びＣｂクロミナンス成分それぞれである。よって、映像データの各マクロブロックは、全体で、６つの８×８のブロック（４つの８×８輝度ブロック、１つの８×８Ｃｒブロック、及び１つの８×８Ｃｂブロック）から成る。輝度の４つの８×８ブロックによってカバーされる空間的なピクチャ・エリア（面積）は、８×８のクロミナンス・ブロックのそれぞれによってカバーされる領域に等しいエリアを占める。同じ面積をカバーするのに半分の数のクロミナンス・サンプルが必要なので、１６×１６ブロックではなく８×８ブロックに適合する。映像データの与えられたマクロブロックに対して、エンコーダは、ピクチャ・タイプとそのピクチャの特定の領域における運動補償の効率とブロック内の信号の性質とに依存してコーディング・モードを選択するようにプログラムされている。コーディング方法が選択された後で、エンコーダは、過去及び／又は将来の基準ピクチャに基づいてブロック内容の運動補償された予測を行う。エンコーダは、次に、その予測を現在のマクロブロックの中の実際のデータから除くことによってエラー信号を生じる。このエラー信号は、同様に、８×８のブロック（４つの輝度ブロックと、２つのクロミナンス・ブロック）に分離される。各ブロックについて離散余弦変換（ＤＣＴ）が実行され、更なる圧縮が達成される。ＤＣＴの演算は、ピクセル値の８×８ブロックを、空間周波数の水平及び垂直係数の８×８マトリックスに変換する。ピクセル値の８×８ブロックは、次に、逆離散余弦変換（ＩＤＣＴ）を空間周波数係数に行う映像デコーダによって再構成される。付加的な圧縮は予測的なコーディングを介して提供されるが、これは、近傍の８×８ブロックの平均の値の差が比較的小さい傾向にあるからである。予測的コーディングは、前にエンコーダによって演算が加えられたピクセル情報のブロックに基づいて圧縮を向上させるために用いられる技術である。符号化されるべきブロックに対するピクセルの値の予測は、エンコーダによって行われる。予測されたピクセルの値と実際のピクセルの値との差が、次に計算され、符号化される。この差の値は、後で映像デコーダがピクセル値の予測されたブロックの情報を訂正するのに用いる予測エラーを表す。符号化プロセス自体によって達成される信号圧縮に加えて、実質的な程度の意図的な信号圧縮が、量子化間隔又はステップがインデックスによって識別される量子化ステップのサイズを選択するプロセスによって達成される。より高い空間周波数に対応する係数の量子化レベルは、適切な量子化ステップのサイズを選択することによってゼロの係数の値を生じさせ、それにより、その空間周波数に対する係数の値が選択された特定の量子化レベルを超えるまで上昇しない限り、人間の視覚的な知覚システムは特定の空間周波数の損失に気づく可能性は小さい。より高いオーダーの係数の連続するゼロの値の係数の予想されるランの統計的な符号化が、かなりの圧縮ゲインを説明する。数列の中の前半の非ゼロの係数をクラスタし、この順序の中の最後の非ゼロの係数に続いてできるだけ多くのゼロの係数を符号化するために、係数のシーケンスが、特定の方向に向けられたジグザグの順に組織化される。ジグザグの順序は、数列の最後の最も高い空間周波数に集中する。いったんジグザグの順序が実行されると、エンコーダは、典型的には、空間周波数係数に「ランレングス・コーディング」を行う。この処理は、ＤＣＴ係数の各８×８ブロックを非ゼロの係数によって表された多数のイベントと、先行するゼロの係数の数まで削減される。高周波の係数がゼロである可能性が高いので、ランレングス・コーディングは、結果として、付加的な映像圧縮を生じる。エンコーダは、次に、可変長のコーディング（ＶＬＣ）を結果としてのデータに行う。ＶＬＣは、より短いコード・ワードを頻繁なイベントに、より長いコード・ワードをそれほど頻繁ではないイベントに指定して、よって付加的な映像圧縮を達成するコーディングに対する可逆的な手順である。ハフマン符号化は、特に知られたＶＬＣであり、データ・セットを表すのに必要なビット数を情報を全く失わずに減少させる。最終的な圧縮された映像データは、次に、記憶デバイスに、又は離間して位置するデコーダによる受信及び圧縮解除のために送信媒体上を送信する準備ができる。ＭＰＥＧ標準は、圧縮されたビットストリームに対して特定のシンタックスを特定する。ＭＰＥＧ映像シンタックスは、６つの層からなり、それぞれは、信号処理機能又はシステム機能をサポートする。ＭＰＥＧシンタックスの層は、階層的な構造に対応する。シーケンスは、映像コーディングの階層の最上の層であり、ヘッダと何らかの数の「ピクチャのグループ」（ＧＯＰ）とから成る。シーケンスのヘッダは、一般に、デコーダの状態を初期化し、これによって、デコーダは、過去の復号の履歴に影響されずに、任意のシーケンスを復号できる。ＧＯＰは、ランダムアクセス点であり、すなわち、シーケンス内で独立に復号され得る最小のコーディング・ユニットである。ＧＯＰは、典型的には、ヘッダと何らかの数のピクチャとから成る。ＧＯＰのヘッダは、時間及び編集情報から成る。上述のように、４つのタイプのピクチャがあり、すなわち、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャ、及びＤピクチャである。ピクチャの従属性により、ピクチャが送信され、記憶され、又は検索される順序は、表示の順ではなく、デコーダがビットストリームの中のピクチャを適切に復号するのに要求される順序である。たとえば、表示順序のピクチャの典型的なシーケンスは、次のようになる。これと対照的に、与えられた表示順序に対応するビットストリームの順序は、次の通りである。Ｂピクチャは、表示順序における次のＩ又はＰピクチャに従属するので、Ｉ又はＰピクチャは、従属するＢピクチャの前に送信され復号されなければならない。ＧＯＰのピクチャ部分のそれそれは、ヘッダと１つ又は複数のスライスとから成る。ピクチャのヘッダは、時間スタンプ、ピクチャ・タイプ、及びコーディング情報を含む。スライスは、ピクチャを含む整数個のマクロブロックから成り、映像デコーダによって用いられて、復号エラーから回復する。ビットストリームがピクチャの中で読み出し不可能になった場合には、デコーダは、通常は、次のスライスを待つことによって、ピクチャ全体をドロップすることなく回復できる。スライスは、また、位置及び量子化子（クアンタイザ）スケール情報を含むヘッダを含む。ブロックは、基本的なコーディング単位であり、ＤＣＴはこのブロックのレベルで適応される。各ブロックは、典型的には、８×８の順に配列された６４の成分ピクセルを含む。ピクセルの値は、個別にコーディングされるのではなく、コーディングブロックの成分である。マクロブロックは、運動補償と量子化子スケールの変化に対する基本的な単位である。上述したように、各マクロブロックは、１つのヘッダと、４つのブロックの輝度と１つのブロックのＣｂクロミナンスと１つのブロックのＣｒクロミナンスとから構成される６つの成分の８ ×８ブロックとから成る。マクロブロックのヘッダは、量子化子スケールと運動補償情報とを含む。映像復号映像復号は、映像符号化の逆であり、圧縮され符号化されたビットストリームから運動ピクチャ・シーケンスを再構成するのに用いられる。ビットストリームの中のデータは、データ圧縮標準で定義されるシンタックスに従って復号される。デコーダは、最初に、符号化されたピクチャの開始を識別し、ピクチャのタイプを識別し、次に、特定のピクチャの中の個別のマクロブロックそれぞれを復号する。ビットストリームの中に運動ベクトルとマクロブロックのタイプとが存在する場合には、それらは、デコーダが既に記憶した過去及び将来の基準のピクチャに基づいて現在のマクロブロックの予測を構築する。係数データは、次に逆量子化されて、周波数領域からのマクロブロック・データを時間及び空間領域に変換する逆ＤＣＴ（ＩＤＣＴ）によって演算がなされる。いったん、すべてのマクロブロックがデコーダによって処理されると、ピクチャ再構成は完了である。単に再構成されたピクチャは、基準ピクチャ（Ｉピクチャ）であり、それは、最も古い記憶された基準ピクチャを代替し、次のピクチャの多面も新たな基準として用いられる。上述したように、ピクチャは、また、そのコーディング順序ではなく表示順序に従って表示される前に、再度順序付けられる。ピクチャは、再び順序付けされた後で、適切な出力デバイス上に表示される。従来技術による復号方式典型的な従来の映像符号化及び復号の方式が図１に示されている。当初の映像信号１０は、映像アセンブラ１２に入力され、そこで、ピクチャ又はフレームがアセンブルされる。アセンブルされたピクチャは、次に、映像エンコーダ１４に入力され、そこで映像データは選択された圧縮アルゴリズムに従って圧縮される。同様に、当初の音声信号１６は、音声アセンブラ１８に入力され、そこで、音声フレームがアセンブルされる。音声フレームは、次に、音声エンコーダ２０に音声圧縮のために入力される。システム・クロック１５は、符号化された音声及び映像信号に同期化プロセスのために組み入れられる時間スタンプを提供する。映像エンコーダ１４からの符号化された映像信号出力と音声エンコーダ２０からの符号化された音声信号出力とは、次に、バッファ／マルチプレクサ２２に入力され、多重化されたシステム・ビットストリームを生じる。この多重化されたシステム・ビットストリームは、次に、デジタル記憶媒体２４に記憶されるか、又は適切な送信チャンネル２４を介して、後の受信、復号、及び表示のために送信される。受信側では、多重化されたシステム・ビットストリームは、典型的には、固定速度のチャンネル２４から映像チャンネル・バッファ２６と音声チャンネル・バッファ３２とに書き込まれる。多重化されたシステム・ビットストリームの映像部分は、映像シンクロナイザ２７によって抽出され、次に、映像デコーダ２８によって復号される。復号された映像情報３０は、次に、更に、表示コントローラによって、映像モニタへの結果的な出力のために処理される。同様にして、音声シンクロナイザ３３は、音声バッファ３２から、音声デコーダ３４によって復号され音声出力３６において更なる処理のために利用可能にされる多重化されたシステム・ビットストリームの音声部分を抽出する。システム・タイム・クロック３８は、それによって映像デコーダ２８と音声デコーダ３４とが同期状態に留まるタイム・ベースを与える。図２には、符号化された多重化されたシステム・ビットストリームの映像部分を処理するための従来の映像圧縮／圧縮解除のシステムの一部が示されている。符号化されたシステム・ビットストリームは、映像と音声との両方とソレ以外の情報とを含み、典型的には、固定速度のチャンネル４０からチャンネル・バッファ４２に直接に書き込まれる。シンクロナイザ４４は、多重化されたシステム・ビットストリームをチャンネル・バッファ４２から受け取り、それが映像デコーダ４６に入力される前に、システム・ビットストリームを前処理する。同期は、一般に、しばしばシンク・コード又はスタート・コードと称される一意的なパターンのビットを多重化されたシステム・ビットストリームの中で発見し、そのビットストリーム・データをシンク・コードに従って位置合わせすることに関する。ビットストリームを構成する種々のビットのグルーピングは、しばしば、可変長のシンボルと称される。これらの可変長のシンボルは、典型的には、ＭＰＥＧなどの用いられている符号化及び復号アルゴリズムのシンタックスに従って特定の信号情報を表す。図２に示した構成によれば、同期化と復号との両方は、高速で信号しなければならない。チャンネル・バッファ４２の中のシンボルの位置合わせは、知られておらず、迅速な同期化は困難である。従来のシンクロナイザ４４は、通常は、比較的大きな処理速度での、２つの典型的には複雑で時間のかかる動作を行う。第１に、シンクロナイザ４４は、デコーダ４６がシンボルを翻訳することができる前に、チャンネル・バッファ４２からのシンボルの位置合わせを確立しなければならない。翻訳は、典型的には、シンボルを、辞書又はルックアップテーブルの組に対して整合させることに関する。図２に示した従来の映像復号方式の全体のスループットは、通常は、シンクロナイザ４４の速度によって制限されている。これは、チャンネル・バッファ４２におけるビットストリーム・データのオーバーフロー又はアンダーフローに至り、また、デコーダ４６へのデータが枯渇し、復号システムを信頼できないものにする。第２に、シンクロナイザ４４は、多重化されたシステム・ビットストリームを評価してパーシングし、非映像データから妥当に符号化された映像データを抽出する。このような方式では、映像デコーダ４６は、多重化されたシステム・ビットストリームの音声部分を含む大量の外部データを解析しなければならない。映像デコーダ４６は、典型的には、システム・ビットストリームの非映像データ成分を解釈することを試みる際に、多くの不成功に終わるシンボル辞書のルックアップを実行しなければならない。更に、同期及び復号エラーの可能性は、映像デコーダ４６が実質的な量の非映像データについて解析しチェックを行わなければならないので、著しく増加する。復号及びチャンネル・エラーからの回復は、したがって、一般に、より困難であり時間もかかる。また、チャンネル・バッファ４２は、多重化されたシステム・ビットストリームの非映像データ成分を記憶するために十分なメモリ容量を有するように構成されなければならない。これは、そのような非映像データ成分は後で映像デコーダ４６によって排除されるにもかかわらず、である。上述の困難を考慮すると、デジタル映像信号送信は、依然として、高度に複雑であり、高価である。よって、通信産業においては、複雑性と効果的な実施のコストとの両方を最小化しながら、映像デコーダの効率を向上させる必要が感じられている。本発明は、この必要を満たすものである。発明の概要広くは、そして一般的な用語に従えば、本発明の１つの側面は、新規な同期化方式を用いることによって、可変ビットレート符号化された信号の復号における効率を向上させることである。第１のシンクロナイザ又は前置パーサが最初に用いられて、送信チャンネルから受信された可変ビットレート符号化された信号に同期化し、この入力からの符号化された信号の選択された部分をパーシングする。可変ビットレート符号化された信号の同期化された部分が、好ましくは、バッファに転送されて一時的に記憶され、次に、デコーダによって復号される。本発明の別の特徴は、符号化された信号をチャンネル・バッファに転送するのに先立って、ビット直列の態様で可変ビットレート符号化された信号に同期化する新規な２部分同期化方式に関する。好ましくは、チャンネル・バッファに記憶された可変ビットレート符号化された信号の同期化された部分は、更にパーシングされ、チャンネル・バッファから抽出される際に第２のシンクロナイザによって翻訳される。本発明による新規な二段階同期化方式は、チャンネル・バッファに転送される可変ビットレート符号化された信号のパーシングされた部分が適切に位置合わせされ同期化されることを保証する。可変ビットレート符号化された信号のパーシングされた部分のこの同期化は、可変ビットレート符号化された信号を復号するのに用いられる復号システムの動作と回路との複雑性を著しく減少させる。本発明の１つの特徴によれば、少なくとも音声ビットストリーム部分と映像ビットストリーム部分とを含む多重化（マルチプレスク）されたシステム・ビットストリームが、固定された速度のチャンネルを介して前置パーサに入力される。システム・ビットストリーム・シンクロナイザは、次に、最初に位置合わせをし、受信された多重化されたシステム・ビットストリームに同期化する。システム・ストリームの前置パーサは、また、多重化されたシステム・ビットストリームから映像ビットストリーム部分を抽出する。次に、映像ストリーム・シンクロナイザは、映像同期コードの存在を求めて映像ビットストリームを解析する。映像ビットストリームを含む種々の層は、次に、映像ストリームの前置パーサによって同期化され位置合わせされる。好ましくは、パーシングされた映像ビットストリームは、次に、チャンネル・バッファに転送されるのに先立って、チャンネル書き込みＦＩＦＯ（先入れ先出し）バッファにビット直列に書き込まれる。本発明の別の特徴は、映像ストリームの前置パーサによって演算が加えられる映像ビットストリームのソース（源）に関する。好ましくは、映像ストリーム・マルチプレクサが提供されて、多数のビットストリーム源の間で切り換え的に選択する。本発明の１つの実施例においては、映像ストリーム・マルチプレクサを用いて、固定された速度のチャンネル又は他の送信チャンネルから多重化されたシステム・ビットストリームへのアクセスを提供し、又は、二次的な映像ビットストリーム源へのアクセスを提供する。そのような二次的な映像ビットストリーム源は、ＣＤ−ＲＯＭ又はそれ以外のデジタル記憶媒体で有り得る。本発明の新規な二段階同期化方式の更に別の特徴は、ＦＩＦＯチャンネル・バッファから同期化された映像ビットストリームを受信する後置パーサに関する。このマルチビットのシンボル並列後置パーサは、映像ビットストリームを含む種々の層を更にパーシングし、符号化された映像データを対応する映像シンボルに翻訳する。１つの実施例では、映像ビットストリームを含む各層は、並列後置パーサに記憶された対応するルックアップテーブル又は辞書を有する。結果的な映像シンボルが次に組織され複合されて、複合されたピクチャ又はフレームを再構成する。ピクチャ再構成を行うのに直接には用いない映像ビットストリームに含まれる他のデータは、好ましくは、ユーザ・データＦＩＦＯ及び補助データＦＩＦＯに書き込まれる。これらのＦＩＦＯに記憶されたデータは、好ましくは、データを更なる処理のために抽出するシステム・コントローラによってアクセス可能である。本発明の別の特徴は、後置パーサの動作に対する前置パーサの動作の独立性に関する。前置パーサは、多重化されたシステム・ビットストリーム又は映像ビットストリームに作用して、後でチャンネル・バッファにビット直列に書き込まれるパーシングされ同期化されたビットストリームを生じる。後置パーサは、好ましくは、デコーダに並列態様に結合される。この点で、後置パーサは、チャンネル・バッファから受信された同期化された映像ビットストリームに対し、並列に、そして、前置パーサの動作速度と比較して著しく高速で作用する。前置パーサと後置パーサとのこのデカップリングは、結果的に、前置パーサ、チャンネル・バッファ、後置パーサ、及び映像デコーダの設計を著しく簡略化する。これらの構成要素に関する設計及び製造コストの付随的な削減も、実現される。本発明の新規な特徴は、添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明から更によく理解されるであろう。しかし、これらの図面は図解と説明との目的を有するだけであり、本発明の限定を定義することは全く意図していないことを、明示的に理解すべきである。図面の簡単な説明図１は、従来の映像符号化及び復号方式のブロック図である。図２は、デジタル映像デコーダのための従来の同期化方式を表すブロック図である。図３は、本発明の１つの特徴による新規な二段階映像同期化方式の１つの実施例のブロック図である。図４は、本発明の新規な二段階同期化方式の同期化処理を表すブロック図である。図５は、ＭＰＥＧ適合のマルチプレスクされたビットストリームを含むデータ構造の図解的な表現である。図６は、本発明による新規な前置パーサの同期化プロセスを図解する状態図である。図７は、本発明の１つの実施例による前置パーサの映像パーシング動作を示す流れ図である。図８は、本発明の１つの実施例による後置パーサを含む成分ブロックを表すブロック図である。好適実施例の詳細な説明図面、特に図３を参照すると、本発明の特徴による新規な映像復号アーキテクチャを図解するブロック図が示されている。好適実施例では、可変ビットレート符号化された信号への同期化が、前置パーサ５２と後置パーサ５６とによって実行される二段階プロセスにおいて達成される。本発明のこの特徴によれば、好ましくは固定速度のチャンネル５０に沿って送信される当初の多重化されたシステム・ビットストリームは、前置パーサ５２に結合される。前置パーサ５２は、次にチャンネル・バッファ５４に書き込まれるビットストリームに動作の最初の組を行う。後置パーサ５６は、チャンネル・バッファ５４からそれを読み出した後でビットストリーム・データに動作する。前置パーサ５２は、固定速度のチャンネル５０から受信する多重化されたシステム・ビットストリームに当初のチャンネル同期化を行う。好ましくは、データは、前置パーサ５２がビットストリームに同期している場合には、チャンネル・バッファ５４に書き込まれるだけである。更に、前置パーサ５２は、ビットストリームを効果的にフィルタし、音声や他の非映像に関する情報のような映像画像データ復号とは無関係な信号成分に対応するビットストリームの中の不所望のデジタル情報を除去する。フィルタされた映像ビットストリームは、次に、チャンネル・バッファ５４に一時的に記憶され、更なる処理を待つ。後置パーサ５６と映像デコーダ５８とによって行われる動作は、著しく簡略化されるが、これは、チャンネル・バッファ５４に記憶される映像ビットストリームは既に同期化され、適切に位置合わせされている（ａｌｉｇｎｅｄ）からである。図４においては、本発明による新規な二段階の同期化によって行われる処理を表すブロック図が示されている。多重化されたシステム・ビットストリームの位置合わせ、同期化、及びパーシングは、２つのフェーズで実行される。すなわち、第１に前置パーサ５２によって、次に後置パーサ５６によってである。前置パーサ５２と後置パーサ５６との間には、チャンネル・バッファ５４が配置されている。動作においては、当初の多重化されたシステム・ビットストリームが固定速度のチャンネル５０に沿って前置パーサ５２に入力される。前置パーサ５２の内部において、入力チャンネル５０に結合されたシステム・ストリーム・シンクロナイザ６２は、多重化されたシステム・ビットストリームに同期化する。システム・ストリーム前置パーサ６３が、次に、通常は映像ビットストリームと称される映像信号成分を多重化されたシステム・ビットストリームから分離し、提示時間スタンプ（ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅｓｔａｍｐ）を抽出する。提示時間スタンプは、音声及び映像成分の後の再同期化に用いられるパラメータである。前置パーサ５２は、好ましくは、固定速度のチャンネル５０からの多重化されたシステム・ビットストリームや、ＣＤ−ＲＯＭ又はそれ以外のデジタル記憶媒体などの外部のソース６７からの映像ビットストリームを含む、複数のソースからのビットストリームを処理する能力を有する。本発明のある実施例では、映像ストリーム・マルチプレクサ６４に、システム・ストリーム前置パーサ６３又は外部の映像ビットストリーム源６７からの映像ビットストリームを受け取るように命令できる。映像ビットストリームは、次に、映像ストリーム・シンクロナイザ６５によって同期化され、位置合わせされ、映像ストリーム前置パーサによってパーシングされる６６。映像ストリーム前置パーサ６２からのパーシングされた映像ビットストリーム出力は、次に、好ましくは、データをチャンネル・バッファ５４に書き込むのに先立って映像ビットストリーム・データを一時的に記憶するチャンネル書き込みＦＩＦＯレジスタ又はバッファ７０に書き込まれる。図４に更に図解されるように、後置パーサ５６は、チャンネル・バッファ５４からパーシングされた映像ビットストリーム・データを受け取る。このパーシングされた映像ビットストリームは、最初に、後置パーサ５６の内部のチャンネル読み出しＦＩＦＯ７４に入力される。マルチビット・シンボルの並列後置パーサ７６が、次に、チャンネル読み出しＦＩＦＯ７４からの映像ビットストリーム・データにアクセスし、データを更に処理する。何らかのデータ符号化アプローチによれば、映像ビットストリームは、映像ピクチャ又はフレームの再構成に直接には用いられない種々のデータを含み得る。このデータは、一時的に、ユーザのデータＦＩＦＯ７８又は補助データＦＩＦＯ８０に、データの性質によって、復号プロセスで後に用いるために又は外部のシステム・コントローラ８６によるアクセスのために、記憶され得る。マルチビット・シンボルの並列後置パーサ７６は、好ましくは、可変長コード（ＶＬＣ）辞書８２又はルックアップテーブルの組と相互作用（対話）する。映像ビットストリームを含む可変長コードは、並列後置パーサ７６によって、後の翻訳のために映像ビットストリームを含む種々の層を抽出することによってパーシングされる。多数のエラー・チェック及び回復の手順も、並列後置パーサ７６によって実行される。結果的なパーシングされた映像情報は、次にＩＤＣＴパイプライン７７に、後にピクチャを再構成するために出力される。本発明のある実施例によれば、多重化されたシステム・ビットストリームは、ＭＰＥＧ標準に合致したタイプのものである。しかし、ＭＰＥＧ標準又は現に映像信号の圧縮及び圧縮解除に用いているものとは異なる可変ビットレート符号化方式を、本発明の範囲及び精神から離れずに用いることができることを、理解すべきである。典型的なＭＰＥＧシステム・ビットストリームの論理構造が図５に図解されているが、これは、最高のレベルのＭＰＥＧデータ構造を表しており、しばしば、ＩＳＯ（国際標準組織）のシステム・ストリームと称される。ＭＰＥＧＩＳＯのシステム・ビットストリームは、典型的には、一連のパック９０を含む。典型的なパック９０は、シーケンス・パック層ヘッダ９２、システム・ヘッダ・パケット９４、一連のパケット９６、９８、１００、及びエンド・コード１０２を含む。パック層ヘッダ９２は、同期化の目的で用いるパック開始コード又は同期コードと、システム・クロック値とを含む。システム・ヘッダ・パケット９４は、システム・ハウスキーピング・データと通常称される種々の情報と、複数のシステム・ストリームの中で区別をするのに用いるシステム・ストリームＩＤとを含む。一連の１つ又は複数のパケットは、典型的には、符号化された音声又は符号化された映像ストリーム・データのどちらかを含む。パック９０の最終の要素はエンド・コード１０２である。任意の１つのパケット９６、９８、１００は、音声又は映像のどちらかの、しかし同時に両方ではないデータを運ぶ。映像データを含むパケットに関しては、典型的には１つの映像パケット・ヘッダ及び１つ又は複数の映像フレームがパケットに含まれる。更に、図５には、映像パケット９６を含む階層的な層が図解されている。映像データ・ストリームを含む種々の層は、シーケンス層、１群のピクチャの層、１つのピクチャ層、スライス層、マクロブロック層、及びブロック層を含む。これらの層のそれぞれに関連する機能も、図５に示してある。各パケット又は層は、この技術においてシンク（同期）コードと称される１つ又は複数の同期化コードを含み、これらは、符号化されたビットストリームを適切に同期化し位置合わせするのに必要であることに注意すべきである。システムの同期化プロセスを示す状態図が図６に示されている。たとえば、システム・シンクロナイザ６２がビットストリームに同期していないと仮定すると、システム・シンクロナイザ６２は、パケット層９６を含むシンク・コード又は開始コードを、１２０でサーチする。パケット・フィールド９６の長さフィールドが次に抽出され、パケット・データ・フィールドの長さが、１２２、１２４でそれぞれ読み出される。パケット層９６のパケット・データ・フィールドは、音声パケットを含むもののような他のビットストリーム・データのシンク・コードのエミュレーションを含み得る。しかし、システム・シンクロナイザ６２は、ビットストリームを解析して、正しい映像パケットのシンク・コードが捜し出されているかを１２６で判断する。映像シンク・コードが捜し出されていないか、又は、シンク・コード・エミュレーションが捜し出されている場合には、システム・シンクロナイザ６２は、ビットストリームの中の正しい映像シンク・コードの発生を予測し続ける。この予測は、前に生じたヘッダの長さフィールドに基づく。システム・シンクロナイザ６２は、次に、１３４のシンク・コードのサーチ・プロセスを反復することに進む。シンク・コードが１２６及び１３２でビットストリームの中で捜し出されれば、バイト単位のフィールドの長さが、１２８、１３０でそれぞれ抽出されて読み出される。シンク・コードが１２６、１３２で捜し出されれば、ビットストリームは同期がとれているものと考えられる。システム・シンクロナイザ６２は、次に、次のパケットのシンク・コードを１３６で捜し出すことを試みる。シンク・コードが次のパケット９８に対して捜し出すことができない場合には、システム・シンクロナイザ６２は、シンク・コードと、同期化されている状態から同期化されていない状態へのビットストリームの移動とを、１３８でサーチする。本発明の１つの重要な効果は、前置パーサ５２によって固定速度のチャンネル５０から受け取られた多重化されたシステム・ビットストリームの位置合わせ及び同期化に関する。図４に示すように、システム・ストリーム・シンクロナイザ６２は、多重化されたシステム・ビットストリームを、システム・ビットストリーム・データに埋め込まれたシンク・ワードに対して位置合わせする。同期化は、ビットストリーム内でのシンク・ワードの位置に対する、パケット内でのデータの位置合わせに関する。典型的なシンク・ワードは、終わりが１ビットである連続する０から成る２４ビット又は３２ビット・ワードによって表される。位置合わせは、選択された圧縮アルゴリズムのシンタックスに従ったシステム・ビットストリーム内のワード又はバイト境界の認識に関する。システム・ビットストリーム内に配分されたシンク・ワードの位置は、パケット内の情報ワードのグルーピングの間の境界を表す。これらのワードのグルーピングは、データの符号化に用いられた圧縮アルゴリズムによって規定される特定のグラマ又はシンタックスの規則に従う。いったん位置合わせがされると、シンク・コードに従う特定の情報ワードのグルーピングを含むデータ構造の組織は、確立されたフォーマットのものである。この好適実施例では、システム・ストリーム・シンクロナイザ６２は、一度に１ビットずつ、直列に同期化と位置合わせを実行する。同期化されたシステム・ビットストリームは、次に、システム・ストリーム前置パーサ６３によって処理される。次に図７を参照すると、システム・ストリーム前置パーサ６３によって実行される、多重化されたシステム・ビットストリームの映像ビットストリーム成分を抽出するプロセスを図解する流れ図が示されている。システム・ストリーム前置パーサ６３は、多重化されたシステム・ビットストリームの映像ビットストリーム成分だけを通過させることを意図している。システム・ビットストリームの音声部分などの任意の非映像情報成分は、システム・ストリーム前置パーサ６３によって排除される。本質的には、パケット・シンク・コード、ストリームＩＤ、及びパケット層でのパケット長さ情報は、解析されているパケットのタイプを識別し、任意の非映像パケットをスキップするのに用いられる。パケット・シンク・コードが１５０で捜し出された場合には、いわゆる、スタフィング・データが除かれ、パケット・データ・フィールドの長さが更新され、１５２において、スタフィング・データの除去の結果生じるパケット・ワードの長さの減少を反映する。スタフィング・データは、スタフィング・ビット又はスタフィング・バイトとも称されるが、典型的には、圧縮されたビットストリームに挿入されてストリームのビットレートをデジタル記憶装置又は送信媒体によって要求されるレベルまで増加させるコード・ワードである。スタフィング・データは、後に、復号プロセスにおいては、デコーダによって排除される。スタフィング・データの除去とパケット・データ・フィールドの長さの更新の後で、１５４で、パケットのストリームＩＤが読み出され、ビットストリームが映像ビットストリームであるかどうかが判断される。システムＩＤがビットストリームが映像データを実際に含むことを示す場合には、映像情報を表すデータが、１５６で示されるように、チャンネル・バッファ５４に転送される。システムＩＤがパケットが映像データを含まないことを示す場合には、非映像データを含むバイト数が１５８でスキップされ、１６２で次のパケットがサーチされる。パケットのシンク・コードが捜し出せない場合には、固定速度のチャンネル５０内のデータは、１６０で、無効であると判断されてパージされ、１６２で次のパケットのサーチが続く。システム・シンクロナイザ６２が当初に不正確に映像ビットストリームに同期化し得るが、不正確な同期化が生じる確率は非常に低い。不正確な同期化は、パケット９６のパケット・データ・フィールドにおけるデータ・エミュレートする映像開始コード又はシンク・コードの結果として生じる。誤って同期化するには、システム・シンクロナイザ６２は、図７の１５８で、パケット・データ・フィールドの長さビットを排除した後で、第２のシンク・コードを見つけなければならない。好ましくは、長さフィールドは、１６ビットのシンボルによって表され、シンク・コードは、３２ビットのシンボルによって表される。パケット層９６のデータ・フィールドにおけるビットがランダムな順序で到着する、すなわち、０と１とのビットが同様に確からしい状態で到着する、と仮定すると、上述した誤った同期化のシーケンスは、０．５⁴⁸＝３．５５×１０^-15の確率を有する。毎秒１５メガビットのビットストリーム速度では、誤った同期化の失敗は、１８．７ ×１０⁶秒ごとに生じるが、これは、およそ２１７日である。どのような誤った同期化の失敗でも、システム・シンクロナイザ６２がビットストリームに同期化されていない場合にだけ生じることに注意すべきである。そのような失敗に遭遇した場合には、システム・シンクロナイザ６２は、データの２つのパケットを解析するのに要する時間にほぼ等しい時間内に同期化を再び要求する。本発明の別の特徴は、図４に示した映像ビットストリーム・シンクロナイザ６５に関する。既に述べたように、システム・ストリーム前置パーサ６３は、パケット層９６の映像パケット・データ・フィールドだけを映像ストリーム・シンクロナイザ６５に通過させる。映像シーケンス層は、映像データのシンタックス階層の中の第１の層であるが、映像ストリーム・シンクロナイザ６５が映像ビットストリームの中で捜し出そうとするヘッダを含む。パーシングされた映像データ層は、一度に１びっとずつチャンネル書き込みＦＩＦＯ７０に書き込まれ、次に、同様にしてチャンネル・バッファ５４に転送される。非映像シンク・コードのエミュレーションに起因するエラーの広がり（プロパゲーション）は、一般には、映像ストリーム・シンクロナイザ６５と映像ストリーム前置パーサ６６への映像ビットストリーム入力に関しての問題ではない。いったんシステム・ストリーム前置パーサ６３が多重化されたシステム・ビットストリームからの映像ビットストリームをパーシングすれば、非映像シンク・コードは、一般的には、映像ビットストリームの中には存在しない。従来の復号方式に関連する非映像シンク・コードのエミュレーションは、音声及び他の非映像ビットストリーム・シンク・コードを正しい映像ビットストリーム・シンク・コードとして誤って解釈することの結果として生じる。これらの無関係の非映像ビットストリームは、本発明によれば、システム・ストリーム前置パーサ６３によってシステム・ビットストリームから除かれてしまうので、このような誤ったシンク・コードが映像ビットストリームの中に残ることは非常に稀である。更に、映像ストリーム・シンクロナイザ６５が映像ビットストリームの中に予期しない正当なシンク・コードを捜し出す場合には、映像ストリーム・シンクロナイザ６５は、この予期しないシンク・コードに同期化する。このように、映像ビットストリームの同期化は、予想するよりも早く確立され、後置パーサ５６の中へ同期化エラーが広がることはない。本発明による二段階同期化方式の別の重要な効果は、後置パーサ５６と映像デコーダ５８との回路設計の実質的な単純化に関する。上述のように、前置パーサ５２は、チャンネル・バッファ５４の中に映像ビットストリームをバッファするのに先立って、映像ビットストリームへの位置合わせと同期化とを確立する。前置パーサ５２は、好ましくは、直列の固定速度のチャンネル５０から多重化されたシステム・ビットストリームを受け取ることのできるビット直列のパーサである。前置パーサ５２は、システム・ビットストリームを一度に１ビットずつ、固定速度のチャンネル５０の平均チャンネル速度で検討する。固定速度のチャンネル５０の平均のチャンネル速度は、通常は、共に適切な復号とそれぞれの符号化されたフレーム又はピクチャの再構成とを保証するのに十分な速度で動作しなければならない後置パーサ５６やデコーダ５８の処理速度と比べて著しく遅い。固定速度のチャンネル５０からの多重化されたシステム・ビットストリームをビット直列で検討することによって、システム・ストリーム・シンクロナイザ６２は、容易にシンク・コードを捜し出すことができ、多重化されたシステム・ビットストリームへの位置合わせと同期化を保証する。直列モードで動作しているが、前置パーサ５２は、復号プロセスの効率を損なうことなく、すべての要求される位置合わせ、同期化、及びパーシング機能を行うことができる。本発明のある実施例では、前置パーサ５２は、固定速度のチャンネル５０の速度で動作するチャンネル・クロックと、それよりも実質的に高速で動作するデコーダ・クロックとを用いる。前置パーサ５２とチャンネル・バッファ５４との間の再度の同期化は、好ましくは、チャンネル書き込みＦＩＦＯ７０の入力において生じる。中間的な速度での付加的な移動（トランジション）クロックが用いられて、データが比較的低速の前置パーサ５２から比較的高速のチャンネル・バッファ５４へ転送される際の再構成を容易にする。チャンネル・バッファ５４は、また、好ましくは、６４ビット・ワードを扱うように構成されている。ビットごとに再同期化を行うのではなく、この再同期化は、データの６４ビットごとに生じる。このようにして、再同期化は、再同期化が１ビットの１ワード長で生じるよりも６４倍遅い速度で生じる。本発明の別の重要な特徴は、マルチビット・シンボル並列後置パーサ７６の付加と動作とに関係する。並列後置パーサ７６は、シーケンス層の中に埋め込まれたシンク・コード上に同期化することによって、映像シーケンス層で開始する映像ビットストリームを含む層をパーシングする。並列後置パーサ７６が映像シーケンス層に同期している場合には、そして、エラーが検出されていない場合には、ピクチャのグループ（ＧＯＰ）の層のパーシングが結果として生じる。並列後置パーサ７６は、ＧＯＰヘッダにエラーが検出されていない場合には、ＧＯＰ層からピクチャ層を入力する。ビットストリーム・シンタックスにおいて発見されたエラー又はＧＯＰ層のヘッダの処理から生じる他のエラーは、典型的にはマスク可能ではない。このようなエラーは典型的には、復号エラーとしてフラグされる。しかし、エラーの回復には、新たなＧＯＰシンク・コード又はシーケンス層シンク・コードを待機することが必要となる。ピクチャ層のヘッダにおけるエラーは、通常は、ピクチャのコーディング・タイプによって異なる伝播（プロパゲーション）効果を有する。しかし、ピクチャ・ヘッダにおけるエラーは別のピクチャ・タイプへのピクチャ・タイプの変換を結果として生じるのが通常であるから、ピクチャ層ヘッダにおけるすべてのエラーは、典型的には、復号エラーとしてフラグされる。エラーの回復には、新たなピクチャ層、ＧＯＰ層、又は映像シーケンス層の待機が要求される。スライス層とより低いシンタックス層におけるエラーは、通常は、最後のアンカー・フレームを用いることによって隠され、その際に、任意の運動補償訂正が最後の訂正運動ベクトルを基準にすることによってなされる。マルチビット・シンボル並列後置パーサ７６は、本質的に、映像ビットストリームとＶＬＣテーブル８２に関してルックアップと翻訳とを行う１サイクル１イベントのパーサである。マルチビット・シンボル並列後置パーサ７６を示すブロック図は図８に示されている。並列後置パーサ７６は、好ましくは、３つのグループのバッファ、ビット抽出のための回転子バッファ１８２、シンボル翻訳のために用いられるＶＬＣ辞書／デコーダ８２、及び制御ユニット１８０とから成る。ＶＬＣ辞書／デコーダ８２は、チャンネル読み出しＦＩＦＯ７４から隣接ビットのフィールドを検査する。ＶＬＣ辞書／デコーダ８２の特定の動作モードとビット・フィールドのサイズとは、好ましくは、制御ユニット１８０に結合されているマイクロコントローラ１９２からの４ビットの動作コード入力によって決定される。制御ユニット１８０は、制御ライン１８８を介してＶＬＣ辞書／デコーダ８２を制御する。並列後置パーサ７６は、ビットストリームをＶＬＣ辞書／デコーダ８２を含む５つの可変長コード（ＶＬＣ）テーブルと比較することによって、映像ビットストリームを含む映像情報の５つの層をパーシングする。翻訳されたＶＬＣシンボル１９８は、やはりイベントと称されるが、後のフレーム再構成のために映像デコーダ５８に転送される。任意の残存するスタフィング・データ２００も同様に排除され得る。映像ビットストリームを解釈し翻訳するのに加えて、並列後置パーサ７６は、更に、圧縮アルゴリズムに対して正しいグラマとシンタックスとをチェックすることによって、ビットストリームにおける復号エラーを検出する。並列後置パーサ７６は、復号エラーが見つかった場合にはマスク可能な割り込みを生じる。エラーの内容に応じて、並列後置パーサ７６はエラー除去を行ってエラーを含むデータが映像バッファ５８に到達しないようにする。チャンネル・バッファ５４において生じるエラーは、典型的には、チャンネル・バッファ５４でのデータのオーバーフロー又はアンダーフローに起因して生じる。並列後置パーサ７６は、したがって、チャンネル・バッファ５４が一杯又は空になる場合には通常の動作の間にマスク可能な割り込みを発生する。しかし、適切に設計されたシステムでは、チャンネル・バッファ５４はほとんど空にはならず、一杯ではない場合には、並列後置パーサ７６が同期を失った場合に空になるだけである。エラーがフラグされると、データは、チャンネル速度で、特定の層に対する次の適切なシンク・コードまで復号され続ける。マイクロコントローラ１９２が、典型的には、エラー・マスキングの戦略を決定する。エラーの後で、又は、並列後置パーサ７６が同期化されていない場合には、後置パーサ５６が、同期が再び得られるまで、チャンネル・バッファ５４から１サイクル１ビットの速度でデータを読み出す。後置パーサ５６は、好ましくは、チャンネル・バッファ５４における任意のシンク・シンボルに、その位置合わせとは無関係に、再び同期化する。後置パーサ５６は、同期化されていない場合には、同期を再び得るか又はチャンネル・バッファ５４が空になるまで、最大の速度でチャンネル・バッファ５４からデータを読み出す。後置パーサ５６は、媒体エラー・コード又はフラグを受け取る場合には、次のシンク・コードまでエラーを除去しようとする。後置パーサ５６は、チャンネル・バッファ５４におけるシンク・コード又はシンボルを用いて、映像ビットストリームの現在のグラマ層をトラッキングする。後置パーサ５６は、また、ビットストリームにおける媒体エラーとしてフラグされているか、又は、スライス層及びより低いシンタックス層での復号の間のエラーとして見い出されたエラーを除去しようとする。上述した本発明の好適実施例に対しては、本発明の範囲と精神とから離れることなく種々の修正や付加をなし得ることを理解されたい。したがって、本発明の範囲は、上述した特定の実施例に限定はされず、次に掲げる請求の範囲とその均等物によってのみ定義されるものとする。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項【提出日】１９９５年４月１９日【補正内容】請求の範囲１．送信チャンネルに結合された入力を有し、前記入力から受信された可変ビットレート符号化された信号に同期化し、前記可変ビットレート符号化された信号の部分をパーシングする第１の同期化手段と、前記第１の同期化手段の出力に結合された入力を有するバッファと、前記バッファの出力に結合され、前記可変ビットレート符号化された信号の前記部分を復号するデコーダと、前記バッファと前記デコーダとの間に配置され、前記可変ビットレート符号化された信号の前記部分をパーシングする第２の同期化手段と、を備えていることを特徴とする信号復号システム。２．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段の前記入力と前記送信チャンネルとは、直列構成で結合されていることを特徴とする信号復号システム。３．請求項２記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号は、前記第１の同期化手段によってビット直列に処理されることを特徴とする信号復号システム。４．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段は、更に、前記可変ビットレート符号化された信号を位置合わせする（ａｌｉｇｎ）手段を含むことを特徴とする信号復号システム。５．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号の前記パーシングされた部分は、映像情報を含むことを特徴とする信号復号システム。６．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号の前記パーシングされた部分は、音声情報を含むことを特徴とする信号復号システム。７．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号の構造はＭＰＥＧフォーマットに従うことを特徴とする信号復号システム。８．請求項８記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段への前記入力を前記送信チャンネルと第２の可変ビットレート符号化された信号を与える第２の信号源との間で選択的にスイッチングするマルチプレクサを更に備えていることを特徴とする信号復号システム。９．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号の映像部分をパーシングする手段を更に含むことを特徴とする信号復号システム。１０．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記バッファと前記第１の同期化手段との間に配置されたチャンネル書き込みバッファを更に含むことを特徴とする信号復号システム。１１．削除１２．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段と前記デコーダとは並列構成に結合されていることを特徴とする信号復号システム。１３．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段によって行われる前記同期化とパーシングとは、前記第２の同期化手段の動作とは独立に実行されることを特徴とする信号復号システム。１４．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段は、前記可変ビットレート信号の前記パーシングされた部分を翻訳する手段を含むことを特徴とする信号復号システム。１５．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段は、同期化エラーを検出しマスクする手段を含むことを特徴とする信号復号システム。１６．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段は、毎秒１〜１６メガビットの送信速度で前記送信チャンネルから可変ビットレート符号化された信号を受け取ることを特徴とする信号復号システム。１７．少なくとも音声ビットストリームと映像ビットストリームとを含むマルチプレスク（多重化）されたビットストリームを送信チャンネルから受信する第１の同期化手段と、前記第１の同期化手段に結合され、前記マルチプレスクされたビットストリームからの映像ビットストリームをパーシングする手段と、前記パーシング手段に結合され、前記映像ビットストリームを受信するチャンネル・バッフアと、前記チャンネル・バッファに結合され、前記映像ビットストリームを更にパーシングする第２の同期化手段と、前記第２の同期化手段に結合され、前記パーシングされた映像ビットストリームを復号するデコーダと、を備えていることを特徴とする信号復号システム。１８．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記マルチプレスクされたビットストリームは、前記第１の同期化手段によってビット直列に処理されることを特徴とする信号復号システム。１９．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記マルチプレスクされたビットストリームの構造はＭＰＥＧフォーマットに従うことを特徴とする信号復号システム。２０．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段への前記入力を前記送信チャンネルと映像ビットストリームを与える第２の信号源との間で選択的にスイッチングするマルチプレクサを更に備えていることを特徴とする信号復号システム。２１．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記バッファと前記第１の同期化手段との間に配置されたチャンネル書き込みバッファを更に含むことを特徴とする信号復号システム。２２．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段と前記デコーダとは並列に結合されていることを特徴とする信号復号システム。２３．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段によって行われる動作は、前記第２の同期化手段の動作とは独立に実行されることを特徴とする信号復号システム。２４．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段は、前記パーシングされた映像ビットストリームを翻訳する手段を含むことを特徴とする信号復号システム。２５．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記チャンネル・バッファと前記第２の同期化手段との間に配置されたチャンネル読み出しバッファを更に含むことを特徴とする信号復号システム。２６．ビットストリームを復号する方法において、送信チャンネルから、少なくとも映像ビットストリームを含むマルチプレスクされたビットストリームを受信するステップと、前記受信されたマルチプレスクされたビットストリームに同期化するステップと、前記同期化されたマルチプレスクされたビットストリームからの前記映像ビットストリームをパーシングするステップと、前記映像ビットストリームをチャンネル・バッファに転送するステップと、前記映像ビットストリームを更にパーシングするステップと、前記パーシングされた映像ビットストリームを復号するステップと、を含むことを特徴とする方法。２７．請求項２６記載の方法において、前記送信チャンネルと外部の映像ビットストリーム源との間でスイッチングする更なるステップを含むことを特徴とする方法。２８．請求項２６記載の方法において、前記マルチプレスクされたビットストリームは、ＭＰＥＧフォーマットに従う構造を有することを特徴とする方法。２９．請求項２６記載の方法において、前記ビットストリームに同期化し前記マルチプレスクされたビットストリームからの前記映像ビットストリームをパーシングするステップは、前記映像ビットストリームをパーシングするステップと前記パーシングされた映像ビットストリームを複合するステップとは独立に進行することを特徴とする方法。３０．請求項２６記載の方法において、前記マルチプレスクされたビットストリームに同期化するステップは、ビット直列に行われることを特徴とする方法。３１．請求項２６記載の方法において、前記映像ビットストリームを更にパーシングするステップは、並列な態様で行われることを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩＨ０４Ｎ 11/04 Ｚ 9185−5Ｃ // Ｈ０３Ｍ 7/00 9382−5Ｋ【要約の続き】送信及び受信に関する映像デジタル・ビジネスの間で合意されている何らかのフォーマットに従う。本発明のある特徴によれば、前置パーサ（５２）と後置パーサ（５６）とは、相互に独立に、異なる処理速度で動作する。

Claims

【特許請求の範囲】１．送信チャンネルに結合された入力を有し、前記入力から受信された可変ビットレート符号化された信号に同期化し、前記可変ビットレート符号化された信号の部分をパーシングする第１の同期化手段と、前記第１の同期化手段の出力に結合された入力を有するバッファと、前記バッファの出力に結合され、前記可変ビットレート符号化された信号の前記部分を復号するデコーダと、を備えていることを特徴とする信号復号システム。２．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段の前記入力と前記送信チャンネルとは、直列構成で結合されていることを特徴とする信号復号システム。３．請求項２記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号は、前記第１の同期化手段によってビット直列に処理されることを特徴とする信号復号システム。４．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段は、更に、前記可変ビットレート符号化された信号を位置合わせする（ａｌｉｇｎ）手段を含むことを特徴とする信号復号システム。５．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号の前記パーシングされた部分は、映像情報を含むことを特徴とする信号復号システム。６．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号の前記パーシングされた部分は、音声情報を含むことを特徴とする信号復号システム。７．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号の構造はＭＰＥＧフォーマットに従うことを特徴とする信号復号システム。８．請求項８記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段への前記入力を前記送信チャンネルと第２の可変ビットレート符号化された信号を与える第２の信号源との間で選択的にスイッチングするマルチプレクサを更に備えていることを特徴とする信号復号システム。９．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記可変ビットレート符号化された信号の映像部分をパーシングする手段を更に含むことを特徴とする信号復号システム。１０．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記バッファと前記第１の同期化手段との間に配置されたチャンネル書き込みバッファを更に含むことを特徴とする信号復号システム。１１．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記バッファと前記デコーダとの間に配置され、前記可変ビットレート符号化された信号の前記部分をパーシングする第２の同期化手段を更に備えていることを特徴とする信号復号システム。１２．請求項１１記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段と前記デコーダとは並列構成に結合されていることを特徴とする信号復号システム。１３．請求項１１記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段によって行われる前記同期化とパーシングとは、前記第２の同期化手段の動作とは独立に実行されることを特徴とする信号復号システム。１４．請求項１１記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段は、前記可変ビットレート信号の前記パーシングされた部分を翻訳する手段を含むことを特徴とする信号復号システム。１５．請求項１１記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段は、同期化エラーを検出しマスクする手段を含むことを特徴とする信号復号システム。１６．請求項１記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段は、毎秒１〜１６メガビットの送信速度で前記送信チャンネルから可変ビットレート符号化された信号を受け取ることを特徴とする信号復号システム。１７．少なくとも音声ビットストリームと映像ビットストリームとを含むマルチプレスク（多重化）されたビットストリームを送信チャンネルから受信する第１の同期化手段と、前記第１の同期化手段に結合され、前記マルチプレスクされたビットストリームからの映像ビットストリームをパーシングする手段と、前記パーシング手段に結合され、前記映像ビットストリームを受信するチャンネル・バッファと、前記チャンネル・バッファに結合され、前記映像ビットストリームを更にパーシングする第２の同期化手段と、前記第２の同期化手段に結合され、前記パーシングされた映像ビットストリームを復号するデコーダと、を備えていることを特徴とする信号復号システム。１８．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記マルチプレスクされたビットストリームは、前記第１の同期化手段によってビット直列に処理されることを特徴とする信号復号システム。１９．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記マルチプレスクされたビットストリームの構造はＭＰＥＧフォーマットに従うことを特徴とする信号復号システム。２０．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段への前記入力を前記送信チャンネルと映像ビットストリームを与える第２の信号源との間で選択的にスイッチングするマルチプレクサを更に備えていることを特徴とする信号復号システム。２１．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記バッファと前記第１の同期化手段との間に配置されたチャンネル書き込みバッファを更に含むことを特徴とする信号復号システム。２２．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段と前記デコーダとは並列に結合されていることを特徴とする信号復号システム。２３．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記第１の同期化手段によって行われる動作は、前記第２の同期化手段の動作とは独立に実行されることを特徴とする信号復号システム。２４．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記第２の同期化手段は、前記パーシングされた映像ビットストリームを翻訳する手段を含むことを特徴とする信号復号システム。２５．請求項１７記載の信号復号システムにおいて、前記チャンネル・バッファと前記第２の同期化手段との間に配置されたチャンネル読み出しバッファを更に含むことを特徴とする信号復号システム。２６．ビットストリームを復号する方法において、少なくとも映像ビットストリーム部分を含む入力ビットストリームを提供するステップと、前記入力ビットストリームに同期化するステップと、前記同期化されたビットストリームからの前記映像ビットストリーム部分をパーシングするステップと、前記映像ビットストリームをチャンネル・バッファに転送するステップと、前記映像ビットストリームを映像デコーダのためのデータ・シンボルに変換するステップと、を含むことを特徴とする方法。２７．請求項２６記載の方法において、送信チャンネルと少なくとも映像ビットストリームを含む第２のマルチプレスクされたビットストリーム源との間でスイッチングするステップを更に含むことを特徴とする方法。２８．請求項２６記載の方法において、前記マルチプレスクされたビットストリームは、ＭＰＥＧフォーマットに従う構造を有することを特徴とする方法。２９．請求項２６記載の方法において、前記ビットストリームに同期化し前記映像ビットストリームをパーシングするステップは、前記映像ビットストリームを含むデータをデータ・シンボルに変換するステップとは独立に進行することを特徴とする方法。３０．請求項２６記載の方法において、前記ビットストリームに同期化するステップは、ビット直列に行われることを特徴とする方法。３１．請求項２６記載の方法において、前記映像ビットストリームを含むデータをデータ・シンボルに変換するステップは、並列な態様で行われることを特徴とする方法。