JPH09261604A

JPH09261604A - ディジタル信号符号化方法および装置、ディジタル信号伝送方法および装置、並びに記録媒体

Info

Publication number: JPH09261604A
Application number: JP446897A
Authority: JP
Inventors: Kanta Yasuda; 幹太安田; Katsumi Tawara; 勝己田原; Yoshiaki Oishi; 義明大石; Shinji Negishi; 慎治根岸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1997-10-03
Anticipated expiration: 2017-01-14
Also published as: JP4016215B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多重化のアルゴリズムに簡単にする。【解決手段】アクセスユニット検出器１は、アクセス
ユニットの大きさとデコード時刻情報を検出し、それら
を疑似アクセスユニット計算器２に供給するとともに、
デコード時刻情報を、パケッタイザ３に供給する。疑似
アクセスユニット計算器２は、疑似アクセスユニットの
大きさ、およびデコーダ（ＳＴＤ）の前段バッファに入
力される時刻（疑似デコード時刻）を計算し、スケジュ
ーラ４に出力する。スケジューラ４は、多重化ストリー
ムをデコーダに供給する時刻（クロックリファレン
ス）、およびパケットの大きさを計算し、パケッタイザ
３に出力する。パケッタイザ３は、エレメンタリストリ
ームを疑似アクセスユニットに分割または統合してパケ
ット化し、デコード時刻およびクロックリファレンス
を、ストリーム中にエンコードし、ＭＰＥＧシステムス
トリームを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号符
号化方法および装置、ディジタル信号伝送方法および装
置、並びに記録媒体に関し、特に、複数のビットストリ
ームを多重化してパケット化して得られたストリームを
記録媒体に記録するシステムや、伝送路を介して受信側
に送信するシステムなどに用いて好適なディジタル信号
符号化方法および装置、並びにディジタル信号伝送方法
および装置並びに記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号や音声信号などを、光磁気ディ
スク、磁気テープなどの記録媒体に記録し、それらを再
生してディスプレイなどに表示したり、テレビ会議シス
テム、テレビ電話システム、放送システムなどにおい
て、送信側が、所定の伝送路を介して、それらの信号を
伝送し、受信側が受信して表示する場合などにおいて、
最近、これらの信号は、Ａ／Ｄ変換した後、ＭＰＥＧ(M
oving Picture Experts Group)方式で符号化して取り扱
われることが多くなりつつある。ＭＰＥＧとは、ＩＳＯ
−ＩＥＣ／ＪＴＣ１／ＳＣ２／ＷＧ１１にて議論され、
標準案として提案されたものであり、動き補償予測符号
化と離散コサイン変換（ＤＣＴ：Discrcte Cosine Tran
sform）符号化とを組み合わせたハイブリッド方式の符
号化方法である。なお、ＭＰＥＧについては、例えば、
本出願人による米国出願ＵＳＰ５，１５５，５９３（１
９９２年８月１３日）の明細書および図面などに、その
詳細が記載されている。

【０００３】所謂マルチメディアにおいては、映像信
号、音声信号、および、関連するデータといった複数の
種類のデータを多重化して伝送し、その伝送されたデー
タを再生するときに、多重化されたデータを、映像信号
や音声信号といった、データの種類別に分離した後、そ
れらのデータを同期させて再生する。

【０００４】また、複数のデータを多重化する場合、所
定の数の映像信号および音声信号を個別に符号化し、各
信号に対する符号化ストリームを生成した後、それらの
符号化ストリームが多重化される。

【０００５】複数のデータを多重化して生成されるスト
リーム（多重化ストリーム）は、例えば、図１０に示す
ように、ビデオエレメンタリストリーム、オーディオエ
レメンタリストリームなどのアクセスユニット毎にパケ
ット化されており、この多重化ストリームには、さら
に、デコーダに入力される時刻を示す情報（クロックリ
ファレンス）や、そのアクセスユニットがデコード（表
示）されるデコード時刻も含まれる。ここで、アクセス
ユニットとは、符号化の単位であり、例えば、ビデオ信
号では、１フレームのデータに対応し、オーディオ信号
では、オーディオフレームに対応する。

【０００６】このように、デコード時刻を、映像信号
と、それに対応する音声信号にエンコードしておくこと
で、復号側においてそれらの映像と音声の同期が保たれ
て、それぞれ出力される。

【０００７】ここで、ＭＰＥＧシステムにて規定されて
いるストリームについて説明する。ＭＰＥＧシステムに
は、トランスポートストリームとプログラムストリーム
の２種類のストリームがある。トランスポートストリー
ムは、ビット誤りやセルロスのような誤りの発生する環
境における伝送に使用されるストリームであり、例え
ば、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）ネットワー
クやディジタル放送などの伝送路で使用される。また、
プログラムストリームは、誤りが発生し難い環境におけ
る蓄積に使用されるストリームであり、特にディスクや
テープなどの記録媒体で使用される。

【０００８】次に、図１０を用いて、各ストリームにつ
いて詳細に説明する。

【０００９】トランスポートストリームは、図１０
（Ａ）に示すように、アダプテーションフィールド、ビ
デオエレメンタリストリーム、オーディオエレメンタリ
ストリームからなる領域を有し、それぞれ、トランスポ
ートストリームヘッダを有している。さらに、ビデオエ
レメンタリストリームおよびオーディオエレメンタリス
トリームの各領域は、パケットヘッダを有している。そ
して、上述したクロックリファレンスは、アダプテーシ
ョンフィールドにエンコードされ、デコード時刻は、パ
ケットヘッダにエンコードされている。

【００１０】また、プログラムストリームは、図１０
（Ｂ）に示すように、ビデオエレメンタリストリーム、
オーディオエレメンタリストリームからなる領域を有
し、それぞれ、パケットヘッダを有している。さらに、
プログラムストリームは、パックヘッダを有し、クロッ
クリファレンスは、パックヘッダにエンコードされてい
る。また、デコード時刻は、パケットヘッダにエンコー
ドされている。

【００１１】これらのトランスポートストリームやプロ
グラムストリームを多重化するに当たっては、デコーダ
として標準的なモデル（システムターゲットデコーダ
（ＳＴＤ））が想定され、このＳＴＤにおいて正しくデ
コード処理（復号化処理）ができるように、符号化処理
（エンコード処理）が行われる。

【００１２】図１１は、そのような符号化処理を行う、
一般的なディジタル信号符号化装置の一例の構成を示し
ている。

【００１３】まず、入力されたエレメンタリストリーム
は、アクセスユニット検出器１およびパケッタイザ３に
供給される。アクセスユニット検出器１は、エレメンタ
リストリームよりアクセスユニットを収得し、そのアク
セスユニットの大きさとデコード時刻情報を検出する。
そして、アクセスユニット検出器１は、検出されたアク
セスユニットの大きさをスケジューラ４に供給し、デコ
ード時刻情報をスケジューラ４およびパケッタイザ３に
供給する。

【００１４】スケジューラ４は、アクセスユニットの大
きさとデコード時刻情報からクロックリファレンスおよ
びパケットの大きさを計算し、それらの値をパケッタイ
ザ３に出力する。

【００１５】パケッタイザ３は、入力されたエレメンタ
リストリームを、スケジューラ４からのパケットの大き
さにしたがってパケット化するとともに、アクセスユニ
ット検出器１から供給されるデコード時刻情報およびス
ケジューラ４から供給されるクロックリファレンスをエ
ンコードして、図１０に示したＭＰＥＧシステムストリ
ーム（トランスポートストリーム、プログラムストリー
ムなど）を生成する。

【００１６】そして、このパケッタイザ３からの出力シ
ステムストリームがトランスポートストリームの場合、
このシステムストリームは、所定の伝送器を介して伝送
される。また、このパケッタイザ３からの出力システム
ストリームがプログラムストリームの場合、所定の記録
媒体に記録される。

【００１７】伝送路を介して伝送されるシステムストリ
ームは、例えば、図１２に示すようなデコーダで受信さ
れてデコードされる。

【００１８】即ち、図１２は、ＭＰＥＧ２システム（IS
O/IEC13818-1）においてトランスポートストリームのＳ
ＴＤ（システムターゲットデコーダ）として規定されて
いるデコーダの構成例を示している。

【００１９】このトランスポートストリームのＳＴＤに
おいては、一旦、バッファ（ＳＴＤバッファ）に蓄積さ
れた各信号が、所定の時刻に同期してデコードされるよ
うになされている。

【００２０】即ち、ＳＴＤバッファモデルのデコーダに
おいては、最初に、デコードするアクセスユニットのク
ロックリファレンスが読み出され、その時刻に、そのデ
ータがＳＴＤに入力される。入力されたデータは、スイ
ッチ５１において、各アクセスユニット（図１０（Ａ）
におけるビデオエレメンタリストリーム、オーディオエ
レメンタリストリームなど）に分離され、前段バッファ
５２（ＳＴＤバッファ）を構成する、対応するバッファ
に供給される。

【００２１】前段バッファ５２は、ビデオトランスポー
トバッファや、複数の（Ｎ個のチャンネルの）オーディ
オトランスポートバッファなどを備え、ビデオエレメン
タリストリームのアクセスユニットは、ビデオトランス
ポートバッファに供給され、オーディオエレメンタリス
トリームのアクセスユニットは、対応するチャンネルの
オーディオトランスポートバッファに供給されて記憶さ
れる。そして、前段バッファ５２においては、所定のレ
ートで、供給されたデータが、後段バッファ（メインバ
ッファ）５３（ＳＴＤバッファ）に転送される。

【００２２】後段バッファ５３は、前段バッファ５２を
構成するビデオトランスポートバッファ、オーディオト
ランスポートバッファなどに対応する、ビデオメインバ
ッファ、オーディオメインバッファなどを備え、転送さ
れてくるデータを、対応するバッファで蓄積する。そし
て、後段バッファ５３は、蓄積されたデータのデコード
時刻（タイムスタンプ）を読み出し、そのデコード時刻
になると、そのデータをデコーダ５４に転送する。その
後、デコーダ５４において、転送されてきた各データが
デコードされて出力される。

【００２３】なお、アクセスユニット毎に分離されたデ
ータは、所定の時刻までＳＴＤバッファ（図１２におい
ては、前段バッファ５２および後段バッファ５３）に蓄
積されるので、それらのバッファが、オーバーフロー
（バッファに蓄積するデータ量がバッファ容量を越えて
しまうこと）やアンダーフロー（所定のデータがデコー
ドする時刻までにバッファに到達しないこと）を引き起
こさないように、多重化側（符号化側）において、信号
を多重化しておく必要がある。

【００２４】一方、所定の記録媒体に記録されたプログ
ラムストリームは、所定の再生装置で再生され、例え
ば、図１３に示すようなデコーダで受信されてデコード
される。

【００２５】即ち、図１３は、ＭＰＥＧ２システム（IS
O/IEC13818-1）に規定されているプログラムストリーム
やＭＰＥＧ１システム（ISO/IEC11172-1）に規定されて
いるシステムストリームのＳＴＤモデルとして規定され
ているデコーダの構成例を示している。

【００２６】この場合においても、図１２における場合
と同様に、デコードするアクセスユニットのクロックリ
ファレンスが読み出され、その時刻に、そのデータがＳ
ＴＤに入力される。入力されたデータは、スイッチ６１
において、各アクセスユニット（図１０（Ｂ）における
ビデオエレメンタリストリーム、オーディオエレメンタ
リストリームなど）に分離され、バッファ６２（ＳＴＤ
バッファ）を構成する、対応するバッファに供給され
る。

【００２７】バッファ６２は、図１２における後段バッ
ファ５３における場合と同様に、スイッチ６１から供給
されるデータを、対応するバッファで蓄積し、その蓄積
されたデータのデコード時刻（タイムスタンプ）を読み
出す。そして、そのデコード時刻になると、そのデータ
をデコーダ６３に転送する。その後、デコーダ６３にお
いて、図１２におけるデコーダ５４における場合と同様
に、転送された各データがデコードされて出力される。

【００２８】以上のように、ＭＰＥＧ２ビデオ規格（IS
O/IEC13818-2）またはＭＰＥＧ１ビデオ規格（ISO/IEC1
1172-2）に従ってエンコードされたビデオエレメンタリ
ストリームや、ＭＰＥＧ２オーディオ規格（ISO/IEC138
18-3）またはＭＰＥＧ１オーディオ規格（ISO/IEC11172
-3）に従ってエンコードされたオーディオエレメンタリ
ストリームは、上述のトランスポートストリームにおけ
る場合の処理とは異なり、１段のバッファ６２で処理さ
れる。

【００２９】なお、図１３のＳＴＤにおいては、例え
ば、ユーザにより定義されたプライベートストリームの
処理を２段のバッファ６４，６５を用いて行うこともで
きる。但し、この場合は、多重化側において、上述のト
ランスポートストリームの場合と同様に、この２段のバ
ッファ６４，６５に対応した多重化処理を行う必要があ
る。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】トランスポートストリ
ームのＳＴＤバッファモデルやプログラムストリームの
ＳＴＤバッファモデルにおいて、２段のバッファを使用
する場合には、上述したように、その２つのバッファが
オーバーフローやアンダーフローを起こさないように、
２つのバッファの占有量を監視しながら、多重化側にお
いてクロックリファレンスを設定する必要があるため、
多重化のアルゴリズムが非常に複雑になるという課題が
あった。

【００３１】また、バッファの段数に拘らず、ＳＴＤバ
ッファモデルにおいては、アクセスユニット毎にデコー
ド時刻が設定されているため、アクセスユニットのサイ
ズが小さくなると、多重化におけるアクセスユニットの
パケット化の処理の回数が増大し、処理効率が悪化する
課題があった。

【００３２】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、多重化のアルゴリズムを大幅に簡素化
し、これにより、デコーダにおける全段のバッファの占
有量を監視せずに、符号化を容易にすることができるよ
うにし、また、パケット化の回数を大幅に減少させ、こ
れにより、多重化の処理を効率良く行うことができるよ
うにするものである。

【００３３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のディジ
タル信号符号化方法は、ビットストリームごとに規定さ
れるアクセスユニットを、所定の大きさの疑似アクセス
ユニットに分割したときの、その疑似アクセスユニット
の、バッファへの入力完了時刻を、アクセスユニットの
デコード時刻と、バッファのデータ転送レートとに基づ
いて計算し、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニッ
トが、バッファに入力されるように、アクセスユニット
をパケット化することを特徴とする。

【００３４】請求項２に記載のディジタル信号符号化装
置は、ビットストリームごとに規定されるアクセスユニ
ットを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割し
たときの、その疑似アクセスユニットの、バッファへの
入力完了時刻を、アクセスユニットのデコード時刻と、
バッファのデータ転送レートとに基づいて計算する演算
手段と、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニット
が、バッファに入力されるように、アクセスユニットを
パケット化するパケット化手段とを備えることを特徴と
する。

【００３５】請求項３に記載のディジタル信号伝送方法
は、ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割した
ときの、その疑似アクセスユニットの、バッファへの入
力完了時刻を、アクセスユニットのデコード時刻と、バ
ッファのデータ転送レートとに基づいて計算し、入力完
了時刻までに、疑似アクセスユニットが、バッファに入
力されるように、アクセスユニットをパケット化して伝
送ストリームを生成し、その伝送ストリームを伝送する
ことを特徴とする。

【００３６】請求項４に記載のディジタル信号伝送装置
は、ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割した
ときの、その疑似アクセスユニットの、バッファへの入
力完了時刻を、アクセスユニットのデコード時刻と、バ
ッファのデータ転送レートとに基づいて計算する演算手
段と、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニットが、
バッファに入力されるように、アクセスユニットをパケ
ット化して伝送ストリームを生成するパケット化手段
と、伝送ストリームを伝送する伝送手段とを備えること
を特徴とする。

【００３７】請求項５に記載の記録媒体は、ビットスト
リームごとに規定されるアクセスユニットを、所定の大
きさの疑似アクセスユニットに分割したときの、その疑
似アクセスユニットの、バッファへの入力完了時刻を、
アクセスユニットのデコード時刻と、バッファのデータ
転送レートとに基づいて計算し、入力完了時刻までに、
疑似アクセスユニットが、バッファに入力されるよう
に、アクセスユニットをパケット化することにより得ら
れるデータが記録されていることを特徴とする。

【００３８】請求項６に記載のディジタル信号符号化方
法は、ビットストリームごとに規定されるアクセスユニ
ットの複数を、バッファの大きさとそのデータ転送レー
トとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合し
たときの、その疑似アクセスユニットの、バッファへの
入力完了時刻を計算し、入力完了時刻までに、疑似アク
セスユニットが、バッファに入力されるように、アクセ
スユニットをパケット化することを特徴とする。

【００３９】請求項７に記載のディジタル信号符号化装
置は、ビットストリームごとに規定されるアクセスユニ
ットの複数を、バッファの大きさとそのデータ転送レー
トとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合し
たときの、その疑似アクセスユニットの、バッファへの
入力完了時刻を計算する演算手段と、入力完了時刻まで
に、疑似アクセスユニットが、バッファに入力されるよ
うに、アクセスユニットをパケット化するパケット化手
段とを備えることを特徴とする。

【００４０】請求項８に記載のディジタル信号伝送方法
は、ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トの複数を、バッファの大きさとそのデータ転送レート
とに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合した
ときの、その疑似アクセスユニットの、バッファへの入
力完了時刻を計算し、入力完了時刻までに、疑似アクセ
スユニットが、バッファに入力されるように、アクセス
ユニットをパケット化して伝送ストリームを生成し、そ
の伝送ストリームを伝送することを特徴とする。

【００４１】請求項９に記載のディジタル信号伝送装置
は、ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トの複数を、バッファの大きさとそのデータ転送レート
とに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合した
ときの、その疑似アクセスユニットの、バッファへの入
力完了時刻を計算する演算手段と、入力完了時刻まで
に、疑似アクセスユニットが、バッファに入力されるよ
うに、アクセスユニットをパケット化して伝送ストリー
ムを生成するパケット化手段と、伝送ストリームを伝送
する伝送手段とを備えることを特徴とする。

【００４２】請求項１０に記載の記録媒体は、ビットス
トリームごとに規定されるアクセスユニットの複数を、
バッファの大きさとそのデータ転送レートとに基づいた
大きさの疑似アクセスユニットに統合したときの、その
疑似アクセスユニットの、バッファへの入力完了時刻を
計算し、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニット
が、バッファに入力されるように、アクセスユニットを
パケット化することにより得られるデータが記録されて
いることを特徴とする。

【００４３】請求項１に記載のディジタル信号符号化方
法においては、ビットストリームごとに規定されるアク
セスユニットを、所定の大きさの疑似アクセスユニット
に分割したときの、その疑似アクセスユニットの、バッ
ファへの入力完了時刻を、アクセスユニットのデコード
時刻と、バッファのデータ転送レートとに基づいて計算
し、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニットが、バ
ッファに入力されるように、アクセスユニットをパケッ
ト化するようになされている。

【００４４】請求項２に記載のディジタル信号符号化装
置においては、演算手段は、ビットストリームごとに規
定されるアクセスユニットを、所定の大きさの疑似アク
セスユニットに分割したときの、その疑似アクセスユニ
ットの、バッファへの入力完了時刻を、アクセスユニッ
トのデコード時刻と、バッファのデータ転送レートとに
基づいて計算し、パケット化手段は、入力完了時刻まで
に、疑似アクセスユニットが、バッファに入力されるよ
うに、アクセスユニットをパケット化するようになされ
ている。

【００４５】請求項３に記載のディジタル信号伝送方法
においては、ビットストリームごとに規定されるアクセ
スユニットを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに
分割したときの、その疑似アクセスユニットの、バッフ
ァへの入力完了時刻を、アクセスユニットのデコード時
刻と、バッファのデータ転送レートとに基づいて計算
し、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニットが、バ
ッファに入力されるように、アクセスユニットをパケッ
ト化して伝送ストリームを生成し、その伝送ストリーム
を伝送するようになされている。

【００４６】請求項４に記載のディジタル信号伝送装置
においては、演算手段は、ビットストリームごとに規定
されるアクセスユニットを、所定の大きさの疑似アクセ
スユニットに分割したときの、その疑似アクセスユニッ
トの、バッファへの入力完了時刻を、アクセスユニット
のデコード時刻と、バッファのデータ転送レートとに基
づいて計算し、パケット化手段は、入力完了時刻まで
に、疑似アクセスユニットが、バッファに入力されるよ
うに、アクセスユニットをパケット化して伝送ストリー
ムを生成するようになされている。伝送手段は、伝送ス
トリームを伝送するようになされている。

【００４７】請求項５に記載の記録媒体には、ビットス
トリームごとに規定されるアクセスユニットを、所定の
大きさの疑似アクセスユニットに分割したときの、その
疑似アクセスユニットの、バッファへの入力完了時刻
を、アクセスユニットのデコード時刻と、バッファのデ
ータ転送レートとに基づいて計算し、入力完了時刻まで
に、疑似アクセスユニットが、バッファに入力されるよ
うに、アクセスユニットをパケット化することにより得
られるデータが記録されている。

【００４８】請求項６に記載のディジタル信号符号化方
法においては、ビットストリームごとに規定されるアク
セスユニットの複数を、バッファの大きさとそのデータ
転送レートとに基づいた大きさの疑似アクセスユニット
に統合したときの、その疑似アクセスユニットの、バッ
ファへの入力完了時刻を計算し、入力完了時刻までに、
疑似アクセスユニットが、バッファに入力されるよう
に、アクセスユニットをパケット化するようになされて
いる。

【００４９】請求項７に記載のディジタル信号符号化装
置においては、演算手段は、ビットストリームごとに規
定されるアクセスユニットの複数を、バッファの大きさ
とそのデータ転送レートとに基づいた大きさの疑似アク
セスユニットに統合したときの、その疑似アクセスユニ
ットの、バッファへの入力完了時刻を計算し、パケット
化手段は、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニット
が、バッファに入力されるように、アクセスユニットを
パケット化するようになされている。

【００５０】請求項８に記載のディジタル信号伝送方法
においては、ビットストリームごとに規定されるアクセ
スユニットの複数を、バッファの大きさとそのデータ転
送レートとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに
統合したときの、その疑似アクセスユニットの、バッフ
ァへの入力完了時刻を計算し、入力完了時刻までに、疑
似アクセスユニットが、バッファに入力されるように、
アクセスユニットをパケット化して伝送ストリームを生
成し、その伝送ストリームを伝送するようになされてい
る。

【００５１】請求項９に記載のディジタル信号伝送装置
においては、演算手段は、ビットストリームごとに規定
されるアクセスユニットの複数を、バッファの大きさと
そのデータ転送レートとに基づいた大きさの疑似アクセ
スユニットに統合したときの、その疑似アクセスユニッ
トの、バッファへの入力完了時刻を計算し、パケット化
手段は、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニット
が、バッファに入力されるように、アクセスユニットを
パケット化して伝送ストリームを生成するようになされ
ている。伝送手段は、伝送ストリームを伝送するように
なされている。

【００５２】請求項１０に記載の記録媒体には、ビット
ストリームごとに規定されるアクセスユニットの複数
を、バッファの大きさとそのデータ転送レートとに基づ
いた大きさの疑似アクセスユニットに統合したときの、
その疑似アクセスユニットの、バッファへの入力完了時
刻を計算し、入力完了時刻までに、疑似アクセスユニッ
トが、バッファに入力されるように、アクセスユニット
をパケット化することにより得られるデータが記録され
ている。

【００５３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のディジタル信号
符号化装置の第１実施の形態の構成例を示している。な
お、図中、図１１における場合と対応する部分について
は、同一の符号を付してある。即ち、このディジタル信
号符号化装置は、疑似アクセスユニット計算器２が、ア
クセスユニット検出器１とスケジューラ４との間に新た
に設けられている他は、基本的に、図１１における場合
と同様に構成されている。

【００５４】図１のディジタル信号符号化装置は、例え
ば、後述する図２に示すような２段バッファＳＴＤモデ
ルを想定して、エレメンタリストリームをパケット化
し、ＭＰＥＧシステムストリーム（トランスポートスト
リーム、プログラムストリームなど）を生成するように
なされている。

【００５５】即ち、アクセスユニット検出器１は、エレ
メンタリストリームよりアクセスユニットを取得し、そ
のアクセスユニットの大きさとデコード時刻情報を検出
する。ここで、アクセスユニットとは、前述したよう
に、符号化の単位であり、ビデオ信号では、例えば１フ
レームのデータに対応し、オーディオ信号では、例えば
オーディオフレームのデータに対応する。そして、アク
セスユニット検出器１は、その検出されたアクセスユニ
ットの大きさを、疑似アクセスユニット計算器２に供給
し、デコード時刻情報を、疑似アクセスユニット計算器
２およびパケッタイザ３に供給する。

【００５６】疑似アクセスユニット計算器２（演算手
段）は、図２に示す前段バッファ２１の大きさ、その前
段バッファ２１へのデータ転送レート、および後段バッ
ファ２２へのデータ転送レートに応じて、アクセスユニ
ットを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割し
たときの、その疑似アクセスユニットが前段バッファ２
１へ入力される時刻（入力完了時刻）（疑似アクセスユ
ニットのデコード時刻）を計算し、スケジューラ４に出
力する。さらに、疑似アクセスユニット計算器２は、疑
似アクセスユニットの大きさ（サイズ）も、スケジュー
ラ４に出力する。

【００５７】スケジューラ４は、疑似アクセスユニット
の大きさと疑似デコード時刻から、多重化ストリームを
デコーダに供給する時刻（クロックリファレンス）およ
びパケットの大きさ（パケットサイズ）を計算し、それ
らの値をパケッタイザ３に出力する。

【００５８】パケッタイザ３（パケット化手段）（伝送
手段）は、そこに供給されるエレメンタリストリーム
を、スケジューラ４からのパケットサイズにしたがって
パケット化し、さらに、アクセスユニット検出器２より
供給されるデコード時刻、およびスケジューラ４より供
給されるクロックリファレンスをエンコードして、図１
０に示したようなＭＰＥＧシステムストリーム（トラン
スポートストリーム、プログラムストリームなど）を生
成する。

【００５９】そして、パケッタイザ３より出力されたス
トリームがトランスポートストリームの場合、そのスト
リームは、例えば、ＣＡＴＶ網や、インターネット、地
上回線、衛星回線などの所定の伝送路５を介して、図２
に示すようなデコーダに伝送される。また、パケッタイ
ザ３より出力されたストリームがプログラムストリーム
の場合、例えば、光磁気ディスクや、磁気ディスク、光
ディスク、磁気テープなどの所定の記録媒体６に記録さ
れる。記録媒体６にストリームが記録された場合、その
ストリームは、記録媒体６より再生された後、図２に示
すようなデコーダに入力される。

【００６０】図２は、図１のディジタル信号符号化装置
において符号化（多重化）に際して想定される２段バッ
ファを有するＳＴＤの構成例を示している。

【００６１】図２の２段バッファのＳＴＤにおいては、
前段バッファ２１には、ビットレートＲ［ｂｐｓ(bit p
er second)］で、システムストリームが供給され、前段
バッファ２１は、ビットレートｒ［ｂｐｓ］（Ｒ＞ｒ）
でデータを後段バッファ２２に出力する。

【００６２】後段バッファ２２は、前段バッファ２１よ
り供給されたデータから、デコード時刻を読み取り、そ
の時刻に、そのデータをデコーダ２３に出力する。デコ
ーダ２３では、後段バッファ２２より供給されるデータ
がデコードされ、所定の装置、例えば、表示装置（例え
ば、ＣＲＴやＬＣＤなど）に出力される。

【００６３】次に、図３は、図２のＳＴＤにデータが供
給されたときの、前段バッファ２１（図３（Ａ））およ
び後段バッファ（図３（Ｂ））のデータ占有量の変化を
示している。

【００６４】前段バッファ２１は、時刻０からレートＲ
［ｂｐｓ］でデータを受け取り、同時に、レートｒ［ｂ
ｐｓ］で後段バッファ２２にデータを転送する。従っ
て、前段バッファ２１は、データがレートＲ［ｂｐｓ］
で供給されている間、（Ｒ−ｒ）［ｂｐｓ］でデータを
蓄積する。

【００６５】いま、Ｙ［ｂｉｔ］のデータが、ビットレ
ートＲ［ｂｐｓ］で、前段バッファ２１に供給されると
すると、前段バッファ２１は、データが供給され始める
と同時に、後段バッファ２２へのデータの供給をビット
レートｒ［ｂｐｓ］で開始する。従って、前段バッファ
２１へのデータの供給は、Ｔ₁秒間行われ（Ｔ₁＝Ｙ／
Ｒ）、時刻Ｔ₁での占有量Ｘは、Ｙ（１−ｒ／Ｒ）に達
する。

【００６６】時刻Ｔ₁において、前段バッファ２１への
データの供給は終了する。しかしながら、前段バッファ
２１から後段バッファ２２へのデータの転送は、その
後、前段バッファ２１に蓄積されているデータがなくな
る時刻である時刻Ｔ₂までの時間ΔＴ、さらに行われ
る。

【００６７】後段バッファ２２は、図３（Ｂ）に示すよ
うに、時刻０から時刻Ｔ₂まで、一定のレートｒでデー
タを蓄積する。従って、入力データ（Ｙ［ｂｉｔ］）が
全て後段バッファ２２に転送される時刻Ｔ₂は、Ｙ／ｒ
となる。

【００６８】以上から、図２のＳＴＤにおいて、前段バ
ッファ２１へのデータの供給を終了してから、後段バッ
ファ２２に全てのデータが転送されるまでの時間ΔＴ
（＝Ｔ₂−Ｔ₁）は、Ｙ（１／ｒ−１／Ｒ）となる。

【００６９】次に、エンコーダ（ディジタル信号符号化
装置）側の疑似アクセスユニット計算器２の処理につい
て説明する。

【００７０】エンコーダ側において、疑似アクセスユニ
ット計算器２は、デコード時刻ＰＴＳまでに、図２のＳ
ＴＤの後段バッファ２２に所定量のデータ（大きさＡＵ
＿Ｓｉｚｅ）が供給され、データを正しくデコードする
ことができるようにするために、前段バッファ２１に入
力する疑似アクセスユニットのサイズ（Pseudo_AU_Siz
e）と、疑似アクセスユニットの入力を完了する時刻（P
seudo_PTS）を算出する。

【００７１】即ち、疑似アクセスユニット計算器２は、
疑似アクセスユニットのサイズとその入力を完了する時
刻（入力完了時刻）を計算するにあたり、まず最初に、
疑似アクセスユニット計算器２は、前段バッファ２１が
オーバーフローしないように、疑似アクセスユニットの
サイズの上限値ΔＡＵＳを計算する。

【００７２】上述したように、Ｙ［ｂｉｔ］のデータを
前段バッファ２１に供給する場合、前段バッファ２１の
最大占有量は、Ｙ（１−ｒ／Ｒ）となる。従って、最大
占有量が前段バッファ２１のサイズと等しくなる場合の
Ｙが、ΔＡＵＳとなる。つまり、最大占有量は、ΔＡＵ
Ｓ（１−ｒ／Ｒ）であるから、バッファ２１がオーバー
フローしないためには、式 ΔＡＵＳ（１−ｒ／Ｒ）＜（前段バッファ２１の大き
さ）をΔＡＵＳが満たす必要がある。疑似アクセスユニット
計算器２は、上式を満たす△ＡＵＳを、疑似アクセスユ
ニットのサイズおよび入力完了時刻を計算するのに先立
って求める。

【００７３】その後、疑似アクセスユニット計算器２で
は、図４のフローチャートにしたがった処理が行われる
ことにより、疑似アクセスユニットの入力完了時刻Pseu
do_PTSおよびそのサイズPseudo_AU_Sizeが求められる。
なお、ここでは、入力完了時刻（前段バッファ２１への
供給完了時刻）Pseudo_PTSは、デコード時刻PTS（Prese
ntation Time Stamp）に対して、時間的に遡って求めら
れる。

【００７４】即ち、まず最初に、ステップＳ１におい
て、変数ＡＵＳに、アクセスユニットのサイズＡＵ＿Ｓ
ｉｚｅを初期値として設定し、変数Ｔにデコード時刻PT
Sを初期値として設定し、ステップＳ２に進み、変数Ａ
ＵＳが、疑似アクセスユニットの上限値ΔＡＵＳより大
きいか否かを判断する。

【００７５】ステップＳ２において、変数ＡＵＳがΔＡ
ＵＳより大きいと判断された場合、ステップＳ３に進
み、疑似アクセスユニットのサイズPseudo_AU_SizeにΔ
ＡＵＳを設定する。そして、ステップＳ５に進み、その
疑似アクセスユニットの入力完了時刻Pseudo_PTSを計算
する。

【００７６】この時刻Pseudo_PTSは、変数Ｔ（現時点の
値はPTSの値）から、前段バッファ２１に入力完了後、
後段バッファ２２にデータが転送されることにより前段
バッファ２１のデータが無くなるまでの時間ΔＴを引く
ことにより計算される（Pseudo_PTS＝Ｔ−ΔＴ）。

【００７７】即ち、前段バッファ２１に入力が完了した
ときに、前段バッファ２１に蓄積されているデータの大
きさは、Pseudo_AU_Size（１−ｒ／Ｒ）であり、このデ
ータがレートｒで後段バッファ２２に転送されるので、
ΔＴは、Pseudo_AU_Size（１／ｒ−１／Ｒ）（＝Pseudo
_AU_Size（１−ｒ／Ｒ）／ｒ）となる。従って、Pseudo
_PTSは、次式に示すように計算される。 Pseudo_PTS＝Ｔ−Pseudo_AU_Size×（１／ｒ−１／Ｒ）

【００７８】ステップＳ５において入力完了時刻Pseudo
_PTSを計算した後は、ステップＳ６に進み、ステップＳ
３において算出したサイズPseudo_AU_Sizeと、ステップ
Ｓ５において算出したPseudo_PTSを記憶し、ステップＳ
７に進む。ステップＳ７では、変数Ｔから、サイズPseu
do_AU_Sizeの疑似アクセスユニットが後段バッファ２２
に供給されるのに要する時間（Pseudo_AU_Size／ｒ）を
引くことにより、変数Ｔを更新するとともに、変数ＡＵ
Ｓから、サイズPseudo_AU_Sizeを引くことにより、変数
ＡＵＳを更新する。

【００７９】例えば、図５に示すように、サイズが、３
×△ＡＵＳより大きく、かつ４×△ＡＵＳより小さいア
クセスユニット（ＳＴＤにおけるオーバフローを防止す
るために、サイズが△ＡＵＳの３つの疑似アクセスユニ
ット（ａ）乃至（ｃ）と、サイズが△ＡＵＳ未満の１つ
の疑似アクセスユニット（ｄ）との合計４つの疑似アク
セスユニットに分割されるべきアクセスユニット）につ
いては、このようにして、最初に、疑似アクセスユニッ
ト（ａ）におけるサイズPseudo_AU_Sizeと入力完了時刻
Pseudo_PTSとが計算される。

【００８０】そして、ステップＳ８において、変数ＡＵ
Ｓが零であるか否かを判断し、零である場合は、アクセ
スユニットを疑似アクセスユニットに分割したときの、
その疑似アクセスユニットすべてについてのサイズおよ
び入力完了時刻の計算が完了したとして処理を終了す
る。また、ステップＳ８において、変数ＡＵＳが零でな
いと判断された場合は、ステップＳ２に戻り、次の疑似
アクセスユニットのサイズPseudo_AU_Sizeと入力完了時
刻Pseudo_PTSを計算する。

【００８１】即ち、例えば、図５に示した場合において
は、次に、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ５乃至Ｓ７におい
て、疑似アクセスユニット（ｂ）のサイズPseudo_AU_Si
zeと入力完了時刻Pseudo_PTSが計算され、続いて、疑似
アクセスユニット（ｃ）のサイズPseudo_AU_Sizeと入力
完了時刻Pseudo_PTSが計算される。

【００８２】そして、その後、疑似アクセスユニット
（ｄ）のサイズPseudo_AU_Sizeと入力完了時刻Pseudo_P
TSが計算されるが、上述したように、図５において、ア
クセスユニットのサイズは、３×△ＡＵＳより大きく、
かつ４×△ＡＵＳより小さいから、この場合、ステップ
Ｓ２において、変数ＡＵＳがΔＡＵＳより小さいと判断
される。従って、この場合、ステップＳ２からＳ４に進
み、サイズPseudo_AU_Sizeに変数ＡＵＳが代入される。

【００８３】そして、以下、疑似アクセスユニット
（ａ）乃至（ｃ）における場合と同様に、ステップＳ５
において、Pseudo_PTSが算出され、ステップＳ６におい
て、その値を、Pseudo_AU_Sizeの値とともに記憶し、ス
テップＳ７において、変数ＴおよびＡＵＳを更新し、ス
テップＳ８に進む。

【００８４】この場合、変数ＡＵＳには、ステップＳ４
において、サイズPseudo_AU_Sizeが設定されているの
で、ステップＳ７において、変数ＡＵＳの値は０に更新
されるため、ステップＳ８においては、変数ＡＵＳが０
であると判断されて、処理を終了する。

【００８５】図１では、スケジューラ４において、この
ようにして得られる、疑似アクセスユニットの前段バッ
ファ２１へのデータ供給終了時刻（入力完了時刻）Pseu
do_PTS、およびそのサイズPseudo_AU_Sizeから、クロッ
クリファレンスおよびパケットサイズが求められ、パケ
ッタイザ３では、そのクロックリファレンスおよびパケ
ットサイズに基づいて、エレメンタリストリーム（アク
セスユニット）がパケット化される。即ち、パケッタイ
ザ３においては、アクセスユニットが、入力完了時刻Ps
eudo_PTSまでに前段バッファ２１に入力されるような疑
似アクセスユニットに分割されてパケット化される。

【００８６】以上のような疑似アクセスユニットの前段
バッファ２１へのデータ供給終了時刻（入力完了時刻）
Pseudo_PTS、またはそのサイズPseudo_AU_Sizeを、仮想
的に、前段バッファ２１におけるデコード時刻またはア
クセスユニットのサイズとそれぞれ見なすと、図２に示
した２段バッファＳＴＤモデルを、１段のバッファのＳ
ＴＤモデルに、大きさ（サイズ）Pseudo_AU_Sizeのアク
セスユニット（疑似アクセスユニット）を、時刻Pseudo
_PTSまでに供給するという問題に置き換えることがで
き、多重化のスケジューリングを容易に行うことができ
る。

【００８７】なお、以上の第１実施の形態においては、
２段のＳＴＤバッファ（前段バッファ２１および後段バ
ッファ２２）にデータを供給する場合の多重化を行って
いるが、３段以上のＳＴＤバッファにデータを供給する
場合の多重化も、同様に行うことができる。

【００８８】次に、図６は、本発明のディジタル信号符
号化装置の第２実施の形態の構成例を示している。な
お、図中、図１における場合と対応する部分について
は、同一の符号を付してある。即ち、このディジタル信
号符号化装置は、疑似アクセスユニット計算器２に代え
て、疑似アクセスユニット計算器３２（演算手段）が設
けられている他は、基本的に図１における場合と同様に
構成されている。

【００８９】図６のディジタル信号符号化装置は、後述
する図７に示すような１段バッファＳＴＤモデルを想定
して、例えば、リニアＰＣＭオーディオのようなエレメ
ンタリーストリームをパケット化し、ＭＰＥＧシステム
ストリームを生成するようになされている。即ち、ここ
では、リニアＰＣＭオーディオのエレメンタリーストリ
ーム（オーディオエレメンタリストリーム）などのよう
に、１つのアクセスユニットのサイズが小さく、デコー
ド時刻の間隔が短い信号について、所定の複数個のアク
セスユニットを１つのパケットに統合することにより、
ＭＰＥＧシステムストリームが生成される。

【００９０】具体的には、このディジタル信号符号化装
置に、例えば、オーディオエレメンタリストリームが入
力されると、そのオーディオエレメンタリストリーム
は、アクセスユニット検出器１およびパケッタイザ３に
供給される。アクセスユニット検出器１は、オーディオ
エレメンタリストリームよりアクセスユニットを取得
し、そのアクセスユニットの大きさとデコード時刻情報
を検出する。ここで、この場合におけるアクセスユニッ
トは、オーディオフレームに対応している。そして、ア
クセスユニット検出器１は、アクセスユニットの大きさ
を、疑似アクセスユニット計算器３２に供給し、デコー
ド時刻情報を、疑似アクセスユニット計算器３２および
パケッタイザ３に供給する。

【００９１】疑似アクセスユニット計算器３２は、複数
のアクセスユニットを、所定の大きさの１つの疑似アク
セスユニットに統合したときの、その疑似アクセスユニ
ットが図７に示すバッファ４１に入力される時刻（入力
完了時刻）（疑似デコード時刻）を計算し、スケジュー
ラ４に出力する。さらに、疑似アクセスユニット計算器
３２は、その疑似アクセスユニットの大きさ（サイズ）
も、スケジューラ４に出力する。

【００９２】スケジューラ４では、図１における場合と
同様に、疑似アクセスユニットの大きさと疑似デコード
時刻から、多重化ストリームをデコーダに供給する時刻
（クロックリファレンス）およびパケットの大きさ（パ
ケットサイズ）が計算され、パケッタイザ３に出力され
る。

【００９３】パケッタイザ３は、スケジューラ４からの
パケットサイズにしたがって、エレメンタリストリーム
をパケット化し、さらに、アクセスユニット検出器２よ
り供給されるデコード時刻、およびスケジューラ４より
供給されるクロックリファレンスをエンコードして、図
１０に示したようなＭＰＥＧシステムストリーム（トラ
ンスポートストリーム、プログラムストリームなど）を
生成する。

【００９４】そして、パケッタイザ３より出力されたス
トリームがトランスポートストリームの場合、そのスト
リームは、所定の伝送路５を介して、図７に示すような
デコーダに伝送される。また、パケッタイザ３より出力
されたストリームがプログラムストリームの場合、所定
の記録媒体６に記録される。記録媒体６に記録された場
合においては、そのストリームは、記録媒体６より再生
された後、図７に示すようなデコーダに入力される。

【００９５】図７は、図６のディジタル信号符号化装置
において符号化（多重化）に際して想定される１段バッ
ファのＳＴＤの構成例を示している。

【００９６】このような１段ＳＴＤバッファモデルにお
いて、バッファ４１には、データがレートＲ［ｂｐｓ］
で供給される。そして、バッファ４１は、そのデータの
デコード時刻を読み出し、そのデコード時刻に、そのデ
ータをレートｒ［ｂｐｓ］でデコーダ４２に出力する。
ここで、リニアＰＣＭオーディオなどについては、デコ
ード時刻の間隔が充分短いので、バッファ４１からの出
力は、ほぼ連続的に発生しているとみなすことができ
る。

【００９７】デコーダ４２は、バッファ４１より供給さ
れるデータをデコードし、所定の装置、例えば、表示装
置に出力する。

【００９８】ここで、バッファ４１におけるデータの占
有量について説明すると、バッファ４１が、時刻０から
レートＲ［ｂｐｓ］でデータを受け取り、同時に、バッ
ファ４１へのデータの入力直後にデコーダ４２によるデ
コードが始まるとすると、レートｒ［ｂｐｓ］でバッフ
ァ４１にデータが転送される。従って、バッファ４１
は、データがレートＲ［ｂｐｓ］で供給されている間、
（Ｒ−ｒ）［ｂｐｓ］でデータを蓄積する。つまり、バ
ッファ４１の占有量の推移は、図３（Ａ）に示した前段
バッファ２１の占有量の推移と同様になり、図８に示す
ように、ΔＡＵＳ／ｒを１周期として占有量が変化す
る。

【００９９】次に、エンコーダ側の疑似アクセスユニッ
ト計算器３２の処理について説明する。

【０１００】エンコーダ側において、疑似アクセスユニ
ット計算器３２は、デコード時刻PTSまでに、図７のＳ
ＴＤのバッファ４１に所定量のデータが供給され、デー
タを正しくデコードすることができるようにするため
に、バッファ４１に入力する疑似アクセスユニットのサ
イズPseudo_AU_Sizeと、疑似アクセスユニットの入力を
完了する時刻（入力完了時刻）Pseudo_PTSを算出する。

【０１０１】即ち、疑似アクセスユニットのサイズをΔ
ＡＵＳとしたとき、第１実施の形態における場合と同様
に、バッファ４１の最大占有量は、ΔＡＵＳ（１−ｒ／
Ｒ）であるから、バッファ２１がオーバーフローしない
ためには、 ΔＡＵＳ（１−ｒ／Ｒ）＜（バッファ４１の大きさ）をΔＡＵＳが満たしている必要がある。疑似アクセスユ
ニット計算器３２は、上式を満たす△ＡＵＳを、疑似ア
クセスユニットのサイズPseudo_AU_Sizeおよび入力完了
時刻Pseudo_PTSを計算するのに先立って求める。

【０１０２】そして、疑似アクセスユニット計算器３２
は、疑似アクセスユニットのサイズPseudo_AU_Sizeを△
ＡＵＳに設定し、このようなサイズの疑似アクセスユニ
ットとなるように、アクセスユニットを統合したとき
の、その疑似アクセスユニットがデコードされるべき時
刻を疑似デコード時刻、つまり、バッファ４１への入力
完了時刻Pseudo_PTSとして出力する。

【０１０３】即ち、この場合、図８および図９に示すよ
うに、ΔＡＵＳ／Ｒ，ΔＡＵＳ／ｒ＋ΔＡＵＳ／Ｒ，２
ΔＡＵＳ／ｒ＋ΔＡＵＳ／Ｒ・・・が疑似デコード時刻
（バッファ４１への入力完了時刻）となる。

【０１０４】図６では、スケジューラ４において、この
ようにして得られる、疑似アクセスユニットの入力完了
時刻Pseudo_PTS、およびそのサイズPseudo_AU_Sizeか
ら、クロックリファレンスおよびパケットサイズが求め
られ、パケッタイザ３では、そのクロックリファレンス
およびパケットサイズに基づいて、エレメンタリストリ
ーム（アクセスユニット）がパケット化される。即ち、
パケッタイザ３においては、アクセスユニットが、入力
完了時刻Pseudo_PTSまでにバッファ４１に入力されるよ
うな疑似アクセスユニットに統合されてパケット化され
る。

【０１０５】図９に示すように、小さなアクセスユニッ
トを統合した疑似アクセスユニットをパケット化してバ
ッファ４１に供給する場合においては（図９の破線）、
小さなアクセスユニットのままパケット化してバッファ
４１に供給する場合（図９の実線）と比較して、パケッ
ト化の回数を大幅に減少させることができ、多重化の処
理を効率良く行うことができる。

【０１０６】なお、この実施の形態は、リニアＰＣＭオ
ーディオデータの他、１つのアクセスユニットのサイズ
が小さく、かつデコード時刻の間隔が短いあらゆる信号
について適用することができる。

【０１０７】以上のように、ディジタル信号のビットス
トリームを符号化する際、アクセスユニットを所定の大
きさの疑似アクセスユニットに分割した場合の、その疑
似アクセスユニットがバッファに入力完了する時刻を算
出し、この時刻までに疑似アクセスユニットがバッファ
に出力されるように符号化するようにしたので、所定の
段数のバッファを有するＳＴＤにおける第１段目のバッ
ファに対するアクセスユニットの入力のスケジューリン
グを行うだけで、全段のバッファを監視する必要がなく
なり、符号化を容易にすることができる。

【０１０８】また、ディジタル信号のビットストリーム
を符号化する際、小さなアクセスユニットを所定の大き
さの疑似アクセスユニットに統合した場合の、その疑似
アクセスユニットがバッファに入力完了する時刻を算出
し、この時刻までに疑似アクセスユニットがバッファに
出力されるように符号化するようにしたので、パケット
化の回数を大幅に減少させることができ、多重化の処理
を効率良く行うことができる。

【０１０９】さらに、ディジタル信号のビットストリー
ムを伝送する際、アクセスユニットを所定の大きさの疑
似アクセスユニットに分割または統合したときの、その
疑似アクセスユニットがバッファに入力完了する時刻を
算出し、この時刻を、疑似アクセスユニットに対する仮
想的なデコード時刻とみなすようにしたので、多重化の
アルゴリズムを大幅に簡略化することができる。

【０１１０】なお、本発明は、ハードウェア、およびＣ
ＰＵやメモリなどを用いて構成される情報処理装置に行
わせるソフトウェアのいずれでも実現可能である。

【０１１１】また、本実施の形態においては、図１で
は、アクセスユニットを分割するように、図６では、ア
クセスユニットを統合するようにしたが、１のエンコー
ダ（ディジタル信号符号化装置）において、分割および
統合を、必要に応じて行わせるようにすることも可能で
ある。

【０１１２】さらに、本発明の主旨を逸脱しない範囲に
おいて、さまざまな変形や応用例が考えうる。従って、
本発明の要旨は、本実施の形態に限定されるものではな
い。

【０１１３】

【発明の効果】請求項１に記載のディジタル信号符号化
方法および請求項２に記載のディジタル信号符号化装置
によれば、ビットストリームごとに規定されるアクセス
ユニットを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分
割したときの、その疑似アクセスユニットの、バッファ
への入力完了時刻が、アクセスユニットのデコード時刻
と、バッファのデータ転送レートとに基づいて計算さ
れ、その入力完了時刻までに、疑似アクセスユニット
が、バッファに入力されるように、アクセスユニットが
パケット化される。また、請求項３に記載のディジタル
信号伝送方法および請求項４に記載のディジタル信号伝
送装置によれば、そのようにパケット化されて生成され
た伝送ストリームが伝送され、請求項５に記載の記録媒
体には、そのようにパケット化されたデータが記録され
ている。従って、多重化のアルゴリズムを大幅に簡素化
し、これにより、符号化を容易に行うことが可能とな
る。

【０１１４】請求項６に記載のディジタル信号符号化方
法および請求項７に記載のディジタル信号符号化装置に
よれば、ビットストリームごとに規定されるアクセスユ
ニットの複数を、バッファの大きさとそのデータ転送レ
ートとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合
したときの、その疑似アクセスユニットの、バッファへ
の入力完了時刻が計算され、その入力完了時刻までに、
疑似アクセスユニットが、バッファに入力されるよう
に、アクセスユニットがパケット化される。また、請求
項８に記載のディジタル信号伝送方法および請求項９に
記載のディジタル信号伝送装置によれば、そのようにパ
ケット化されて生成された伝送ストリームが伝送され、
請求項１０に記載の記録媒体には、そのようにパケット
化されたデータがデータが記録されている。従って、パ
ケット化の回数を大幅に減少させ、これにより、多重化
の処理を効率良く行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタル信号符号化装置の第１の実施
の形態の構成例を示すブロック図である。

【図２】２段バッファＳＴＤモデルの構成例を示すブロ
ック図である。

【図３】図２の前段バッファ２１および後段バッファ２
２の占有量の推移を示す図である。

【図４】図２の前段バッファ２１にデータを入力する時
刻（入力完了時刻）を算出する手順を示すフローチャー
トである。

【図５】アクセスユニットを疑似アクセスユニットに分
割したときの、図２の前段バッファ２１および後段バッ
ファ２２の占有量の推移を示す図である。

【図６】本発明のデジタル信号符号化装置の第２の実施
の形態の構成例を示すブロック図である。

【図７】１段バッファＳＴＤモデルの構成例を示すブロ
ック図である。

【図８】図７のバッファ４１の占有量の推移を示す図で
ある。

【図９】アクセスユニットを統合した疑似アクセスユニ
ットの大きさとデコード時刻を示す図である。

【図１０】トランスポートストリームおよびプログラム
ストリームの構造の一例を示す図である。

【図１１】従来のディジタル信号符号化装置の一例の構
成を示すブロック図である。

【図１２】トランスポートストリームＳＴＤモデルの一
例の構成を示すブロック図である。

【図１３】プログラムストリームＳＴＤモデルの一例の
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１アクセスユニット検出器，２疑似アクセスユニ
ット計算器，３パケッタイザ，４スケジュー
ラ，５伝送路，６記録媒体，２１前段バッ
ファ，２２後段バッファ，２３デコーダ，３
２疑似アクセスユニット計算器，４１バッファ，
４２デコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者根岸慎治東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の数のバッファを経由してデコード
されるディジタル信号のビットストリームを符号化する
ディジタル信号符号化方法であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割した
ときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッファへ
の入力完了時刻を、前記アクセスユニットのデコード時
刻と、前記バッファのデータ転送レートとに基づいて計
算し、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化することを特徴とするディジタル信
号符号化方法。
【請求項２】所定の数のバッファを経由してデコード
されるディジタル信号のビットストリームを符号化する
ディジタル信号符号化装置であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割した
ときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッファへ
の入力完了時刻を、前記アクセスユニットのデコード時
刻と、前記バッファのデータ転送レートとに基づいて計
算する演算手段と、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化するパケット化手段とを備えること
を特徴とするディジタル信号符号化装置。
【請求項３】所定の数のバッファを経由してデコード
されるディジタル信号のビットストリームを伝送するデ
ィジタル信号伝送方法であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割した
ときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッファへ
の入力完了時刻を、前記アクセスユニットのデコード時
刻と、前記バッファのデータ転送レートとに基づいて計
算し、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化して伝送ストリームを生成し、その伝送ストリームを伝送することを特徴とするディジ
タル信号伝送方法。
【請求項４】所定の数のバッファを経由してデコード
されるディジタル信号のビットストリームを符号化する
ディジタル信号伝送装置であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割した
ときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッファへ
の入力完了時刻を、前記アクセスユニットのデコード時
刻と、前記バッファのデータ転送レートとに基づいて計
算する演算手段と、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化して伝送ストリームを生成するパケ
ット化手段と、前記伝送ストリームを伝送する伝送手段とを備えること
を特徴とするディジタル信号伝送装置。
【請求項５】所定の数のバッファを経由してデコード
されるディジタル信号のビットストリームが記録されて
いる記録媒体であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トを、所定の大きさの疑似アクセスユニットに分割した
ときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッファへ
の入力完了時刻を、前記アクセスユニットのデコード時
刻と、前記バッファのデータ転送レートとに基づいて計
算し、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化することにより得られるデータが記
録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項６】少なくとも１つのバッファを経由してデ
コードされるディジタル信号のビットストリームを符号
化するディジタル信号符号化方法であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トの複数を、前記バッファの大きさとそのデータ転送レ
ートとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合
したときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッフ
ァへの入力完了時刻を計算し、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化することを特徴とするディジタル信
号符号化方法。
【請求項７】少なくとも１つのバッファを経由してデ
コードされるディジタル信号のビットストリームを符号
化するディジタル信号符号化装置であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トの複数を、前記バッファの大きさとそのデータ転送レ
ートとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合
したときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッフ
ァへの入力完了時刻を計算する演算手段と、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化するパケット化手段とを備えること
を特徴とするディジタル信号符号化装置。
【請求項８】少なくとも１つのバッファを経由してデ
コードされるディジタル信号のビットストリームを伝送
するディジタル信号伝送方法であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トの複数を、前記バッファの大きさとそのデータ転送レ
ートとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合
したときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッフ
ァへの入力完了時刻を計算し、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化して伝送ストリームを生成し、その伝送ストリームを伝送することを特徴とするディジ
タル信号伝送方法。
【請求項９】少なくとも１つのバッファを経由してデ
コードされるディジタル信号のビットストリームを伝送
するディジタル信号伝送装置であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トの複数を、前記バッファの大きさとそのデータ転送レ
ートとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合
したときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッフ
ァへの入力完了時刻を計算する演算手段と、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化して伝送ストリームを生成するパケ
ット化手段と、前記伝送ストリームを伝送する伝送手段とを備えること
を特徴とするディジタル信号伝送装置。
【請求項１０】少なくとも１つのバッファを経由して
デコードされるディジタル信号のビットストリームが記
録されている記録媒体であって、前記ビットストリームごとに規定されるアクセスユニッ
トの複数を、前記バッファの大きさとそのデータ転送レ
ートとに基づいた大きさの疑似アクセスユニットに統合
したときの、その疑似アクセスユニットの、前記バッフ
ァへの入力完了時刻を計算し、前記入力完了時刻までに、前記疑似アクセスユニット
が、前記バッファに入力されるように、前記アクセスユ
ニットをパケット化することにより得られるデータが記
録されていることを特徴とする記録媒体。