JPH0974559A

JPH0974559A - 情報蓄積出力装置

Info

Publication number: JPH0974559A
Application number: JP18894996A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ando; 一郎安藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 1997-03-18
Anticipated expiration: 2016-06-27
Also published as: JP3191856B2

Abstract

(57)【要約】【課題】情報、特に画像、音声情報についての情報蓄
積出力装置を提供する。【解決手段】少なくとも一つ以上の画像、もしくは、
音声を含むプログラム情報を複数の符号化方法で符号化
して複数の符号化データを生成し、前記複数の符号化デ
ータをメモリ５に蓄積し、前記メモリ５に蓄積した複数
の符号化データから一つを出力制御器８により選択して
出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報、特に画像、
音声情報についての情報蓄積出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像や音声を含むプログラム情報をメモ
リに蓄積し、必要に応じてメモリから読み出して出力す
る蓄積出力方法がある。この方法において、画像や音声
は情報量が多いためにメモリに蓄積する前に圧縮符号化
して符号化データをメモリに蓄積することで、メモリ量
を削減し、かつ、メモリの入出力レートを低くする方法
が考えられている。

【０００３】画像や音声の圧縮符号化は、一般に圧縮率
を上げると復号化再生時の品質や加工性が劣化する特徴
がある。すなわち、圧縮率向上のために符号化において
量子化を粗くしたり、フレーム間予測符号化などの予測
符号化により符号化ブロック長を大きくする。

【０００４】このため、復号化再生時に高品質が要求さ
れる場合や、符号化データの加工性が要求される場合
は、低圧縮率の圧縮符号化を行なう必要がある。一方、
メモリから読み出した符号化データを別の蓄積媒体に記
録し再生する場合や伝送路に送出する場合は、符号化レ
ートが制限されることがある。

【０００５】例えば、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer
Mode, 非同期転送モード）方式の通信回線において、混
雑時に高伝送レート回線の確保は難しく、低伝送レート
回線を使用せざるを得ない。低伝送レート回線の場合、
伝送レートに応じた高圧縮率で符号化した符号化データ
を出力する必要がある。このように、一つのプログラム
の符号化に対して復号化再生時の品質や加工性の要求に
よる圧縮率と送出伝送レートの要求による圧縮率の２つ
の要求に応じる必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法や装置において、画像や音声を圧縮符号化してメモ
リに蓄積する場合に、プログラム毎に所定の符号化方法
で所定の符号化レートで符号化して蓄積していたため、
上記要求に応じることが出来なかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この問題点の第１の解決
策として、一つのプログラムを複数の圧縮符号化方法で
符号化して生成した複数の符号化データをハードディス
ク等のメモリに蓄積し、必要に応じてこれらの符号化デ
ータから一つを選択してメモリから読み出して出力す
る。さらに、メモリに蓄積した複数の符号化データの符
号化レートが出力レート、例えば、確保した回線の伝送
レートと一致しない場合、出力レートより低い符号化レ
ートの符号化データを選択し、出力レートと符号化レー
トの差分レートだけダミーデータを付加して出力する。

【０００８】また、第２の解決策として、プログラムを
高符号化レートの第１の符号化方法で符号化して生成し
た第１の符号化データをメモリに蓄積し、メモリから読
み出した第１の符号化データと、メモリから読み出した
第１の符号化データを復号化して必要に応じ符号化レー
トを低くした第２の符号化方法で符号化して生成した第
２の符号化データとを切り換えて出力する。さらに、メ
モリに蓄積した符号化データの符号化レートが出力レー
トより低い場合、出力レートと符号化レートの差分レー
トだけダミーデータを付加して出力する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の情報蓄積出力装置の第１
の実施例について、以下に図と共に順次説明する。図１
は、本発明の情報蓄積出力装置の第１の実施例である。
動画像と音声からなるプログラム情報が、端子２より、
Ｎ個の符号化器３１から符号化器３Ｎに夫々供給され
る。符号化器３１から符号化器３Ｎはそれぞれ蓄積制御
器６からの指示に従い、異なる符号化方法、符号化レー
トでプログラム情報を符号化して、符号化データを生成
する。

【００１０】例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣで標準化されたＭ
ＰＥＧ規定（ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２）の符号化方
法により、符号化器３１では、動画像は全フレームをフ
レーム内符号化により５０Ｍｂｐｓの符号化レートで符
号化し、音声はレイヤ２符号化により３８４ｋｂｐｓの
符号化レートで符号化し、符号化した動画像と音声を多
重化するための付加情報を含めて５３Ｍｂｐｓの符号化
データを生成する。

【００１１】符号化器３２では、動画像はフレーム毎に
フレーム内符号化と前方向フレーム間予測符号化と両方
向フレーム間符号化を所定周期で割り当てる符号化によ
り、６Ｍｂｐｓの符号化レートで符号化し、音声はレイ
ヤー２符号化により２５６ｋｂｐｓの符号化レートで符
号化し、符号化した動画像と音声を多重化するための付
加情報を含めて７Ｍｂｐｓの符号化データを生成する。

【００１２】また、符号化器３３では、供給された動画
像の解像度をフィルタ処理により低くして画素数を間引
きフレーム毎にフレーム内符号化と前方向フレーム間予
測符号化と両方向フレーム間符号化を所定周期で割り当
てる符号化により、１．２Ｍｂｐｓの符号化レートで符
号化する。

【００１３】音声はレイヤ２符号化により１９２ｋｂｐ
ｓの符号化レートで符号化し、符号化した動画像と音声
を多重化するための付加情報を含めて、１．５Ｍｂｐｓ
の符号化データを生成するというようにする。符号化器
３１から符号化器３Ｎで生成した符号化データは、それ
ぞれ蓄積制御器６からの指示に従い、切換えスイッチ４
で切り換えて、蓄積メモリ５の所定の領域に蓄積する。

【００１４】この切換えは、同一プログラム情報をＮ回
供給し、順次符号化器３１からの符号化データから蓄積
メモリ５に蓄積してもよいし、また、蓄積メモリ５の入
力許容レートが各符号化器の出力する符号化データの符
号化レートの総和よりの大きければ、各符号化器の出力
段にバッファメモリを設けてバッファメモリの蓄積量に
応じて切換えスイッチ４を切り換えて蓄積メモリ５に蓄
積してもよい。

【００１５】こうして、一つのプログラムに対して異な
る符号化方法、符号化レートで符号化した符号化データ
を蓄積メモリ５に蓄積する。また、蓄積メモリ５のメモ
リ量の範囲内で複数のプログラムに対して符号化し、符
号化データを蓄積する。

【００１６】一方、出力制御器８は複数のプログラムの
うち出力すべきプログラム、符号化データの符号化方
法、出力レートについて指示する出力要求情報を入力す
る。ここで、符号化データの出力レートは、例えば、出
力データを伝送する回線の伝送レートである。

【００１７】出力制御器６は、出力要求情報に応じて、
蓄積メモリ５に蓄積した複数のプログラムの複数の符号
化データから一つを選択する。ここで、選択した符号化
データの符号化レートは、出力要求情報で指示された出
力レート以下である。

【００１８】また、指示された出力レート以下で、最も
近い符号化レートの符号化データを選択することで、必
要以上の画質劣化が抑えられる。出力制御器８で選択し
た符号化データは、出力制御器８の指示に従い、蓄積メ
モリ５の所定領域から順次読み出して、バッファメモリ
７に一時記憶して、出力レート調整器９と切換えスイッ
チ１０とに供給する。ここで、バッファメモリ７は、蓄
積メモリ５からの読み出し速度と、出力レート調整器９
と切換えスイッチ１０への供給速度を整合するために使
用される。

【００１９】出力レート調整器９は、出力制御器８から
の指示に従い、符号化データの符号化レートが指示され
た出力レートより低い場合、出力レートと等しくなるよ
うに符号化データに断続的にダミーデータを付加して、
切換えスイッチ１０に供給する。切換えスイッチ１０
は、符号化データの符号化レートが指示された出力レー
トと等しい場合は、切換えスイッチ１０の端子ａに接続
し、符号化データの符号化レートが指示された出力レー
トより低い場合は、切換えスイッチ１０の端子ｂに接続
して出力する。

【００２０】また、出力制御器８、バッファメモリ７、
出力レート調整器９、切換えスイッチ１０からなる読出
し出力部を複数もち、蓄積メモリ５との接続を時分割で
行い、各読出し出力部で蓄積メモリ５から読み出す符号
化データの符号化レート総和値より高いレートで蓄積メ
モリ５から符号化データを読み出すことで複数の出力を
有する情報蓄積装置も本発明に含まれる。

【００２１】つぎに、本発明の情報蓄積出力装置の第２
の実施例について、以下に図と共に順次説明する。図２
は、本発明の情報蓄積出力装置の第２の実施例である。
動画像と音声からなるプログラム情報が、入力端子２よ
り、符号化器３に供給される。符号化器３は、蓄積制御
器６からの指示に従い、所定の符号化方法、符号化レー
トで供給されるプログラム情報を、符号化して符号化デ
ータを生成する。

【００２２】例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣで標準化されたＭ
ＰＥＧ規定（ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２）の符号化方
法により、動画像は全フレームをフレーム内符号化によ
り５０Ｍｂｐｓの符号化レートで符号化し、音声はレイ
ヤ２符号化により３８４ｋｂｐｓの符号化レートで符号
化する。符号化した動画像と音声を多重化するための付
加情報を含めて５３Ｍｂｐｓの符号化データを生成す
る。

【００２３】符号化器３で生成した符号化データは、蓄
積制御器６からの指示に従って、蓄積メモリ５の所定の
領域に蓄積される。また、蓄積メモリ５のメモリ量の範
囲内で複数のプログラムに対して符号化し、符号化デー
タを蓄積する。

【００２４】一方、出力制御器８は、複数のプログラム
のうち出力すべきプログラム、符号化データの符号化方
法、出力レートについて指示する出力要求情報を、入力
端子１２より供給される。ここで、符号化データの出力
レートは、例えば、出力データを伝送する回線の伝送レ
ートである。

【００２５】出力制御器８の出力は、蓄積メモリ５、バ
ッファメモリ７に供給されて、出力要求情報に応じて、
蓄積メモリ５に蓄積された複数のプログラムの符号化デ
ータの中から一つを選択する。バッファメモリ７より、
選択され読み出された符号化データは、切換えスイッチ
１０、復号化器１３、出力レート調整器１５に夫々供給
される。

【００２６】復号化器１３は、符号化データを復号化
し、その信号を、符号化器１４に供給する。符号化器１
４は、復号化したプログラムを、出力制御器８からの指
示に従った符号化方法、符号化レートで符号化する。

【００２７】例えば、出力要求情報の符号化レートが
１．５Ｍｂｐｓの場合、符号化器１４では、供給された
動画像の解像度をフィルタ処理により低くして画素数を
間引きフレーム毎にフレーム内符号化と前方向フレーム
間予測符号化と両方向フレーム間符号化を所定周期で割
り当てる符号化により１．２Ｍｂｐｓの符号化レートで
符号化する。

【００２８】音声は、レイヤ２符号化により１９２ｋｂ
ｐｓの符号化レートで符号化し、符号化した動画像と音
声を多重化するための付加情報を含めて１．５Ｍｂｐｓ
の符号化データを生成する。出力レート調整器１５は、
符号化データの符号化レートが指示された出力レートよ
り低い場合、所定の出力レートになるまで符号化データ
にダミーデータを付加する。

【００２９】上記の本発明の情報蓄積出力装置の第２の
実施例の復号化器１３と符号化器１４は、図３に示され
る構成のものであり、復号化器１３は、信号がバッファ
メモリ７より供給される多重化分離器２１と、この多重
化分離器２１で分離された出力が供給される映像復号化
器２２と音声復号化器２３とより構成される。また、符
号化器１４は、映像復号化器２２よりの出力が供給され
る映像符号化器２４と、音声復号化器２３よりの出力が
供給される音声符号化器２５と、この映像符号化器２４
と音声符号化器２５との出力が供給される多重化器２６
とより構成される。

【００３０】以上の構成以外に、本発明の情報蓄積出力
装置の第３の実施例として、図４に示すように、多重化
分離器３１の出力が多重化器３６に直接供給される構成
のものが有り、これについて以下に説明する。復号化器
１３は、信号がバッファメモリ７より供給される多重化
分離器３１と、この多重化分離器３１で分離された出力
が供給される映像復号化器３２とより構成される。ま
た、符号化器１４は、前記映像復号化器３２よりの出力
が供給される映像符号化器３４と、この映像符号化器３
４の出力と前記多重化分離器３１で分離された音声符号
化データの出力とが供給される多重化器３６とより構成
される。

【００３１】例えば、出力要求情報の符号化レートが
１．８Ｍｂｐｓの場合、復号化器１３では符号化動画像
データと符号化音声データを多重化分離器３１により多
重化分離する。そして、符号化動画像データを映像復号
化器３２により符号化動画像の復号化動画像の復号化を
行なう。復号化した動画像を映像符号化器３４に供給す
る。映像符号化器３４では復号化器３２からの復号化動
画像の解像度をフィルタ処理により低くして画素数を間
引き、フレーム毎にフレーム内符号化と前方向フレーム
間予測符号化と両方向フレーム間予測符号化を所定周期
で割り当てる符号化により１．２Ｍｂｐｓの符号化レー
トで符号化する。

【００３２】この映像符号化データと多重化分離器３１
の出力のうちの符号化音声データとを多重化器３６に供
給する。符号化音声データはレートを落とす処理をする
ことなくそのまま多重化器３６に供給される。そして、
符号化器１４では符号化動画像データと復号化器１３か
らの符号化音声データを多重化するための付加情報を含
めて１．８Ｍｂｐｓの符号化データを生成する。

【００３３】すなわち、出力要求情報に応じて復号化器
１３では符合化プログラムデータに対して個々の符号化
動画像データや符号化音声データの多重化分離と少なく
とも一つ以上の符号化データを復号化して、復号化デー
タと他の符号化データを符号化器１４に供給する。そし
て、符号化器１４では出力要求情報に応じて復号化デー
タを符号化し、他の符号化データと多重化して所定の符
号化プログラムデータを生成する。

【００３４】こうして各実施例で説明したように、選択
した符号化データ（切換えスイッチ１０の端子ａに出力
された信号）、符号化器１４で再符号化した符号化デー
タ（切換えスイッチ１０の端子ｃに出力された信号）、
出力レート調整器１５でダミーデータを付加した符号化
データ（切換えスイッチ１０の端子ｂに出力された信
号）のうちから、出力要求情報に応じて、出力制御器８
の出力信号によって、その一つを切換えスイッチ１０で
選択して出力する。

【００３５】また、出力制御器８、バッファメモリ７、
復号化器１３、符号化器１４、出力レート調整器１５、
切換えスイッチ１０からなる読出し出力部を複数もち、
蓄積メモリ５との接続を時分割で行ない、各読出し出力
部で蓄積メモリ５から読み出す符号化データの符号化レ
ート総和値より高いレートで蓄積メモリ５から符号化デ
ータを読み出すことで複数の出力を有する情報蓄積装置
も当然本発明に含まれる。

【００３６】

【発明の効果】少なくとも一つ以上の画像、もしくは、
音声を含むプログラムを複数の符号化方法で複数の符号
化データを生成し、前記複数の符号化データをメモリに
蓄積し、前記複数のメモリに蓄積した複数の符号化デー
タから一つを選択して出力することで、復号化再生時の
品質や加工性、送出伝送レートの要求に応じたプログラ
ムの符号化データを出力出来る。

【００３７】少なくとも一つ以上の画像、もしくは、音
声を含むプログラムを複数の符号化方法で複数の符号化
データを生成し、前記複数の符号化データをメモリに蓄
積し、前記複数のメモリに蓄積した複数の符号化データ
から一つを選択し、メモリから読み出した符号化データ
にダミーデータを付加して符号化レートを高くして出力
することで、復号化再生時の品質や加工性、送出伝送レ
ートの要求に応じたプログラムの符号化データを出力出
来ると共に、蓄積したプログラムの複数の符号化データ
の最低符号化レート以上の任意の符号化レートで出力出
来る。

【００３８】また、第１の符号化方法で少なくとも一つ
以上の画像、もしくは、音声を含むプログラムを符号化
して第１の符号化データを生成し、前記第１の符号化デ
ータをメモリに蓄積し、前記メモリに蓄積した前記第１
の符号化データを読み出して復号化し、前記復号化した
プログラムを第２の符号化方法で符号化して第２の符号
化データを生成し、前記第２の符号化データを出力する
ことで、復号化再生時の品質や加工性、送出伝送レート
の要求に応じたプログラムの符号化データを蓄積した任
意の符号化レートで出力出来ると共に、メモリに蓄積す
る符号化データは一つのプログラムに対して一つでよい
ため、必要とするメモリ量を削減出来る。

【００３９】さらに、第１の符号化方法で少なくとも一
つ以上の画像、もしくは、音声を含むプログラムを符号
化して第１の符号化データを生成し、前記第１の符号化
データをメモリに蓄積し、前記メモリに蓄積した前記第
１の符号化データを読み出して復号化し、前記復号化し
たプログラムを第２の符号化方法で符号化して第２の符
号化データを生成し、前記第１の符号化データにダミー
データを付加して第３の符号化データを生成し、前記第
１の符号化データと第２の符号化データと第３の符号化
データとを所定の条件により切り換えて出力すること
で、復号化再生時の品質や加工性、送出伝送レートの要
求に応じたプログラムの符号化データを第１の符号化デ
ータの符号化レート以上の場合に、再エンコードによる
画質劣化なしに任意の符号化レートで出力出来ると共
に、メモリに蓄積する符号化データは一つのプログラム
に対して一つでよいため、必要とするメモリ量を削減出
来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報蓄積出力装置の第１の実施例のブ
ロック構成を示した図である。

【図２】本発明の情報蓄積出力装置の第２の実施例のブ
ロック構成を示した図である。

【図３】本発明の情報蓄積出力装置の第２の実施例の復
号化器と符号化器の具体的なブロック構成を示した図で
ある。

【図４】本発明の情報蓄積出力装置の第３の実施例の復
号化器と符号化器の具体的なブロック構成を示した図で
ある。

【符号の説明】

１情報蓄積出力装置２プログラム情報入力端子３，１４，３１〜３Ｎ符号化器４，１０切換えスイッチ５蓄積メモリ６蓄積制御器７バッファメモリ８出力制御器９，１５出力レート調整器１１符号化データ出力端子１２出力要求情報入力端子１３復号化器２１，３１多重化分離器Ｑ２２，３２映像（ビデオ）復号化器２３音声（オーディオ）復号化器２４，３４映像（ビデオ）符号化器２５音声（オーディオ）符号化器２６，３６多重化器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一つ以上の画像、もしくは、音
声を含むプログラム情報を複数の符号化方法で符号化し
て複数の符号化データを生成する手段と、前記複数の符
号化データを蓄積メモリに蓄積する手段と、前記メモリ
に蓄積した複数の符号化データから一つを選択して読み
出す手段とを具備したことを特徴とする情報蓄積出力装
置。
【請求項２】請求項１に記載の情報蓄積出力装置におい
て、前記複数の符号化データを生成する手段は、生成される
符号化データの符号化レートが異なるように構成したこ
とを特徴とする情報蓄積出力装置。
【請求項３】請求項２に記載の情報蓄積出力装置におい
て、前記蓄積メモリから読み出した符号化データにダミーデ
ータを付加して符号化レートを高くする手段を具備した
ことを特徴とする情報蓄積出力装置。
【請求項４】第１の符号化方法で少なくとも一つ以上の
画像、もしくは、音声を含むプログラム情報を符号化し
て第１の符号化データを生成する手段と、前記第１の符
号化データを蓄積メモリに蓄積する手段と、前記蓄積メ
モリから読み出した前記第１の符号化データを復号化す
る手段と、前記復号化したプログラム情報を第２の符号
化方法で符号化して第２の符号化データを生成する手段
と、前記第１の符号化データと第２の符号化データとを
所定の条件により切り換えて出力する手段とを具備した
ことを特徴とする情報蓄積出力装置。
【請求項５】請求項４に記載の情報蓄積出力装置におい
て、前記第２の符号化データを生成する手段は、第１の符号
化データを生成する手段に比べて発生する符号化データ
の符号化レートをより低く構成したことを特徴とする情
報蓄積出力装置。
【請求項６】請求項４に記載の情報蓄積出力装置におい
て、前記第１の符号化データを復号化する手段は、多重化分
離器と、前記多重化分離器の出力のうちの映像符号化デ
ータが供給される映像復号化器とを有し、前記符号化して第２の符号化データを生成する手段は、
前記映像復号化器の出力が供給される映像符号化器と、
前記映像符号化器の出力と前記多重化分離器の出力のう
ちの音声符号化データとが供給される多重化器とを有す
るように構成したことを特徴とする情報蓄積出力装置。
【請求項７】第１の符号化方法で少なくとも一つ以上の
画像、もしくは、音声を含むプログラム情報を符号化し
て第１の符号化データを生成する手段と、前記第１の符
号化データを蓄積メモリに蓄積する手段と、前記蓄積メ
モリから読み出した前記第１の符号化データを復号化す
る手段と、前記復号化したプログラム情報を第２の符号
化方法で符号化して第２の符号化データを生成する手段
と、前記第１の符号化データにダミーデータを付加して
符号化レートを高くした第３の符号化データを生成する
手段と、前記蓄積メモリから読み出した第１の符号化デ
ータと第２の符号化データと第３の符号化データとを所
定の条件により切り換えて出力する手段とを具備したこ
とを特徴とする情報蓄積出力装置。