JPH10322704A - ビットストリームデータ復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力されたＭＰＥＧビットストリーム信号中
のビデオデータが、伝送途中ノイズなどにより正しく伝
送されなかった場合、異常な画像に代えて正常な画像を
出力するビットストリームデータ復号装置を得る。 【解決手段】 入力されたＭＰＥＧビットストリーム信
号中のエラーを検出するエラー判定手段２０を設け、エ
ラーを検出したとき、画像メモリ６への書き込みを禁止
するとともに、画像メモリ６またはフォーマット変換手
段７に記憶されている画像データを出力するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ビットストリー
ムデータ復号装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のビットストリームデータ
復号装置を示すブロック図である。図において、１は入
力された画像の符号化データを記憶する入力バッファで
あり、入力バッファ１の出力は可変長復号化手段２に与
えられる。可変長復号化手段２の出力は逆量子化手段３
に与えられ、逆量子化手段３の出力は逆ＤＣＴ変換器４
に与えられる。逆ＤＣＴ変換器４の出力は加算器５の第
一の入力に与えられる。加算器５の出力は画像メモリ６
に与えられて記憶される。画像メモリ６の出力はフォー
マット変換手段７および動き補償予測手段８に与えら
れ、動き補償予測手段８の出力は加算器５の第二の入力
および画像メモリ６に与えられる。また、フォーマット
変換手段７の出力はＤ／Ａ変換器９に与えられ、Ｄ／Ａ
変換器９の出力はビットストリームデータ復号装置の画
像出力となる。

【０００３】まず、この復号装置のもとになる符号化方
式を説明する。動き補償予測符号化は、動画像の時間方
向の冗長性を削減する符号化方式として広く用いられて
いる。図７に、動き補償予測符号化方式の概念図を示
す。入力画像は、例えば１６画素×１６ラインのマクロ
ブロックに分割され、すでに符号化した画像の復号画像
を参照画像として、各マクロブロックに最も近い画像の
領域が参照画像の中から探索されて予測画像が作成され
るとともに、その予測画像の位置が動きベクトルとして
符号化される。

【０００４】図７（ａ）は片方向予測の場合を示し、図
７（ｂ）は両方向予測の場合を示している。片方向予測
の場合、参照画像はすでに符号化した画像で、入力画像
より時間的に前の画像である。また、両方向予測の場
合、参照画像はすでに符号化した画像で、入力画像より
時間的に前と後の画像の両方を用いる。すなわち、符号
化する前に入力画像の順番を入れ替える必要がある。こ
の場合、予測画像には、時間的に前の画像を参照画像と
したときの予測画像と、時間的に後の画像を参照画像と
したときの予測画像と、これらの予測画像の平均をとっ
た画像の３つのうち、予測誤差の少ないものが選ばれ
る。入力画像と予測画像の差分は、予測誤差として離散
コサイン変換（以下、「ＤＣＴ」という）などを用いて
符号化される。

【０００５】なお、片方向予測を行う画像をＰピクチャ
と呼び、両方向予測を行う画像をＢピクチャと呼ぶ。ま
た、符号化の初期状態や、伝送エラーが起こった場合の
ために、予測を行わないで一つの画面内で符号化するこ
とがある。この画像をＩピクチャと呼ぶ。

【０００６】図６における画像メモリ６は符号化順に復
号し、符号化時に符号化器（図示せず）に入力された動
画像の順に出力する。例えば、４枚の画像が画像メモリ
６に時系列（Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャ、Ｂ
ピクチャの順）で記憶され、第一の画像Ｉピクチャを復
号し、第二の画像Ｐピクチャを復号し、第三および第四
の画像Ｂピクチャを復号する場合、画像メモリ６は、第
一の画像を最初に出力し、次に第三、第四の画像を出力
し、その後、第二の画像を出力する。このような順序で
画像メモリ６から画像を出力させることによって、符号
化時の動画映像を忠実に再生することが可能となる。

【０００７】次に、上記の手法により符号化された映像
の伝送方法について説明する。ＭＰＥＧ符号化器（図示
せず）によって圧縮符号化された映像・音声情報は、通
常、通信メディアを介して復号器を所有する他の機器に
伝送される。このとき、圧縮符号化された映像・音声情
報は時系列的に分割伝送されるが、この伝送方法として
は、映像・音声の圧縮符号化データを１つのプログラム
単位で扱うプログラムストリーム（以下、「ＰＳ」とい
う）と、映像・音声の圧縮符号化データを複数のプログ
ラム単位で扱うトランスポートストリーム（以下、「Ｔ
Ｓ」という）がある。

【０００８】ＰＳは、例えばＤＶＤのような単一メディ
アからの圧縮符号化データが送られてくる場合に用い、
ＴＳは、ＣＳデジタル放送のように、多チャンネルの情
報を一つのチャンネル情報に時系列的に多重化して伝送
する場合に用いる。

【０００９】一方、ＭＰＥＧでは、このＰＳとＴＳ間の
データ転送を容易に行うために、両者の中間的なデータ
ストリーム構造をもつＰＥＳ（Packetized Elememtary
Stream）を設けている。このＰＥＳは、あらかじめ定ま
った長さのデータのかたまり（以下、「パケット」とい
う）から構成され、ＰＥＳパケットとして扱われる。Ｐ
Ｓの場合はこのＰＥＳパケットを基本として、複数のＰ
ＥＳパケットにＰＳ独自の情報を付加して１つのストリ
ームとして扱っている。

【００１０】複数のＰＥＳパケットから構成されるＰＳ
には、その中に、例えばビデオ信号やオーディオ信号と
いった各種情報が伝送される。これらの情報は、複数の
ＰＥＳパケットから構成されるエレメンタリストリーム
（以下、「ＥＳ」という）をひとつの情報単位として伝
送される。ビデオ信号の場合は「ビデオＥＳ」、オーデ
ィオ信号の場合は「オーディオＥＳ」という。

【００１１】ここで、ビデオＥＳの構造について説明す
る。図８はビデオＥＳの階層構造を示す図である。ビデ
オＥＳは階層構造を持ったストリームデータであり、そ
の最上位階層をシーケンス層という。３２ビットのＳＨ
Ｃ（Sequence Header Code）５０はシーケンス層の開始
およびシーケンス層独自の情報を示すデータであり、ま
た、ＳＥＣ（Sequence End Code）５１はシーケンス層
の終了を示すデータである。ＭＰＥＧ−２の場合は、Ｓ
ＨＣ５０の後に３つの拡張データが存在し、そのうしろ
にＧＯＰ（Group of Picture）５２が複数個続いてい
る。

【００１２】３２ビットのＧＳＣ（Group Start Code）
５３はＧＯＰ層の開始を示すデータであり、その後ろの
ＴＣ（Time Code）、ＣＧ（Closed Gop）、ＢＬ（Broke
n Link）といった情報の後に、Ｉピクチャ５７、Ｂピク
チャ５８、Ｐピクチャ５９がビデオ信号の符号化方法に
よって交互に発生する。

【００１３】各ピクチャそれぞれは、ピクチャ層と呼ば
れるＧＯＰ層の下位に存在する。３２ビットのＰＳＣ
（Picture Start Code）６０はピクチャ層の開始を示す
データであり、この後ろに複数個のスライスデータが続
く。

【００１４】上記のようなデータ階層を持つＰＳの一部
であるＧＯＰ５２と、ＰＥＳの関係は、例えばＤＶＤの
場合図９のようになる。ＰＳは、通常、基本となるデー
タ単位である複数個のビデオパック７０と、そのビデオ
パック７０を構成するデータ単位である複数個のパケッ
ト７２に分割できる。ＤＶＤの場合、１パック＝２０４
８バイトで、さらにその１パック内にはパックの開始位
置を表すパックヘッダ７１があり、また１つのパケット
７２の中には、パケットの開始位置を示すパケットヘッ
ダ７４と、ビデオスタートコード８３と、ビデオデータ
７５が存在する。

【００１５】このビデオデータ７５に、ＧＯＰ層内のデ
ータがＧＨＣ５３を先頭にして分割されて入っている。
このように分割すれば、１ＧＯＰのデータを複数個のビ
デオパックによって伝送することが可能であるが、１Ｇ
ＯＰのデータ長は可変であることから、整数個のビデオ
パックに分割できない場合は、１ＧＯＰを構成するビデ
オパックのうち、最終ビデオパックが２０４８バイトよ
り少なくなってしまう。その場合は不足分にパディング
７３を施し、２０４８バイトのビデオパックとする。

【００１６】パケットヘッダ７４は９〜２９バイトで構
成される。パケットスタートコード７６はパケットヘッ
ダ７４の始まりを示し、ストリームＩＤ７７はこのパケ
ット７２がどのような種類（ビデオ、オーディオ等）の
パケットであるかを示す情報である。また、ＰＥＳパケ
ットレングス７８は、このデータ以後、このパケット７
２の最後までのデータバイト数を表す。また、ビデオパ
ック７０内のビデオスタートコード８３は、パケット７
２中のビデオデータ７５の開始を示すコードであり、こ
のコードの後ろに実際のビデオデータ７５が続く。

【００１７】図１０は、ＰＥＳパケットレングス７８の
データ長を示す構成図である。例えば、ＰＥＳパケット
レングス７８の値が２０２５の場合、ＰＥＳパケットレ
ングス７８の直後のデータからビデオデータ７５の終わ
りまでのデータ長が２０２５バイトとなる。

【００１８】次に、図６に従って、ビットストリームデ
ータ復号装置の動作について説明する。可変長復号化手
段２には、上記のように符号化されたビットストリーム
データが入力され、可変長復号される。可変長復号化手
段２からは同時に、符号化された予測誤差と、予測モー
ドと、動きベクトルが出力される。符号化された予測誤
差は、逆量子化手段３と逆ＤＣＴ変換器４により復号さ
れ、加算器５において、動き補償予測手段８から出力さ
れる予測画像と加算される。加算器５から出力される画
像は復号画像であり、画像メモリ６に与えられて記憶さ
れる。加算器５は、符号化順に復号画像を出力するの
で、画像メモリ６は、復号画像を符号化時の画像入力
順、すなわち画像表示順に並び換えて出力する。画像メ
モリ６の出力は、フォーマット変換手段７により表示す
る画像のフォーマットに変換され、Ｄ／Ａ変換器９によ
り変換されて出力される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来のビットストリー
ムデータ復号装置は、上記のように構成されているの
で、例えば、入力されたビットストリーム信号中のビデ
オデータが、伝送途中ノイズなどにより正しく伝送され
なかった場合でも、このデータを復号した異常な画像を
出力してしまうという問題があった。

【００２０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、入力ビットストリームが正しく
伝送されなかった場合、以上の画像に代えて正常な画像
が出力されるビットストリームデータ復号装置を得るこ
とを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明に係るビットス
トリームデータ復号装置は、入力ビットストリームのエ
ラー判定手段を、入力されたビットストリームデータの
パケット長の情報を検出するパケットヘッダ検出器と、
前記入力されたビットストリームデータのパケット長を
計測するパケット長カウンタと、前記パケット長の情報
と前記パケット長カウンタの出力値を比較するデータ比
較器とで構成し、この比較結果により入力されたビット
ストリームデータのエラーの有無を判定するように構成
し、エラー有りと判定されたとき、前記画像メモリまた
は前記フォーマット変換手段内に記憶されている画像デ
ータを当該エラー画像データに置き換えて出力する処理
手段とを備えたものである。

【００２２】また、入力ビットストリームのエラー判定
手段を、入力されたビットストリームデータのパケット
ヘッダ長の情報を検出するパケットヘッダ検出器と、入
力されたビットストリームデータのパケットヘッダ長を
計測するパケットヘッダ長カウンタと、前記パケット長
の情報と前記パケットヘッダ長カウンタの出力値を比較
するデータ比較器とで構成し、この比較結果により入力
されたビットストリームデータのエラーの有無を判定す
るように構成し、エラー有りと判定されたとき、前記画
像メモリまたは前記フォーマット変換手段内に記憶され
ている画像データを当該エラー画像データに置き換えて
出力する処理手段とを備えたものである。

【００２３】また、入力ビットストリームのエラー判定
手段を、入力されたビットストリームデータのパケット
ヘッダ情報を検出するパケットヘッダ検出器と、当該ビ
ットストリームデータ復号装置で復号可能なデータプロ
トコルのパラメータの初期値を記憶しているフォーマッ
ト情報記憶手段と、前記パケットヘッダ情報と前記フォ
ーマット情報記憶手段に記憶されている初期値とを比較
するデータ比較器とで構成し、この比較結果により入力
されたビットストリームデータのエラーの有無を判定す
るように構成し、エラー有りと判定されたとき、前記画
像メモリまたは前記フォーマット変換手段内に記憶され
ている画像データを当該エラー画像データに置き換えて
出力する処理手段とを備えたものである。

【００２４】また、入力ビットストリームのエラー判定
手段を、入力されたビットストリームデータのシーケン
スヘッダ情報を検出するシーケンスヘッダ検出器と、前
記シーケンスヘッダに書き込まれているプロファイル情
報およびレベル情報から、当該入力ビットストリームデ
ータの最大ビットレートを算出するビットレート算出器
と、前記シーケンスヘッダ検出器によって検出されたビ
ットレート情報と前記ビットレート算出器の出力を比較
するビットレート比較器とで構成し、この比較結果によ
り入力されたビットストリームデータのエラーの有無を
判定するように構成し、エラー有りと判定されたとき、
前記画像メモリまたは前記フォーマット変換手段内に記
憶されている画像データを当該エラー画像データに置き
換えて出力する処理手段とを備えたものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態であるビッ
トストリームデータ復号装置においては、入力ビットス
トリームのパケット長の検出を行い、このパケット長が
入力ビットストリームのヘッダ情報内にあるパケット長
の情報と異なる場合、入力されたビットストリームデー
タにエラーがあると判断する入力ビットストリームのエ
ラー判定手段を設け、入力されたビットストリームデー
タにエラーがあると判定したときは、画像メモリまたは
フォーマット変換手段に記憶されている画像データを当
該エラー画像データに置き換えて出力する。

【００２６】また、入力ビットストリームのエラー判定
手段は、入力ビットストリームのパケットヘッダ長の検
出を行い、このパケットヘッダ長が入力ビットストリー
ムのヘッダ情報内にあるパケット長の情報と異なる場
合、入力されたビットストリームデータにエラーがある
と判断する。

【００２７】また、入力ビットストリームのエラー判定
手段は、パケットヘッダに記録されている情報が、フォ
ーマット情報記憶手段に記憶されている初期値と異なる
場合、入力されたビットストリームデータにエラーがあ
ると判断する。

【００２８】また、入力ビットストリームのエラー判定
手段は、入力ビットストリームの中にある、シーケンス
ヘッダに書き込まれているプロファイル情報とレベル情
報から最大ビットレートの算出を行い、シーケンスヘッ
ダから検出されたビットレート情報の値がこの算出値を
超える場合、入力されたビットストリームデータにエラ
ーがあると判断する。

【００２９】以下、この発明をその実施の形態を示す図
面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１である
ビットストリームデータ復号装置を示すブロック図であ
る。図において、１は入力された画像の符号化データを
記憶する入力バッファであり、入力バッファ１の出力は
可変長復号化手段２に与えられる。可変長復号化手段２
の出力は逆量子化手段３に与えられ、逆量子化手段３の
出力は逆ＤＣＴ変換器４に与えられる。逆ＤＣＴ変換器
４の出力は加算器５の第一の入力に与えられ、加算器５
の出力は、画像メモリ６に与えられて記憶される。画像
メモリ６の出力はフォーマット変換手段７および動き補
償予測手段８に与えられ、動き補償予測手段８の出力は
加算器５の第二の入力および画像メモリ６に与えられ
る。

【００３０】他方、符号化データは、パケットヘッダ検
出器１１と、パケット長カウンタ１２に与えられ、パケ
ットヘッダ検出器１１の出力はパケット長カウンタ１２
およびデータ比較器１３に与えられ、パケット長カウン
タ１２の出力はデータ比較器１３に与えられる。データ
比較器１３の出力は画像メモリ６およびフォーマット変
換手段７に与えられ、フォーマット変換手段７の出力
は、Ｄ／Ａ変換器９に与えられ、Ｄ／Ａ変換器９の出力
は、ビットストリームデータ復号装置の画像出力とな
る。上記構成において、パケットヘッダ検出器１１、パ
ケット長カウンタ１２およびデータ比較器１３でエラー
判定手段２０を構成している。

【００３１】次に、実施の形態１の動作について説明す
る。入力バッファ１を介して入力された符号化データ
は、可変長復号化手段２で可変長復号され、符号化され
た予測誤差と予測モードと動きベクトルとが出力され
る。この符号化された予測誤差は逆量子化手段３と逆Ｄ
ＣＴ変換器４により復号され、加算器５において動き補
償予測手段８から出力される予測画像と加算される。こ
の加算器５から出力される画像は復号画像であり、画像
メモリ６に与えられて記憶される。加算器５は符号化順
に復号画像を出力するので、画像メモリ６は、復号画像
を入力順すなわち表示順に並び換えて出力する。

【００３２】他方、入力された符号化データは、パケッ
トヘッダ検出器１１とパケット長カウンタ１２に与えら
れ、パケットヘッダ検出器１１は、図１０に示したパケ
ットスタートコード７６を検出することによってパケッ
トデータの開始を知り、さらにパケットヘッダの中から
ＰＥＳパケットレングス７８を検出して、この値をデー
タ比較器１３に出力するとともに、パケットスタートコ
ード７６およびＰＥＳパケットレングス７８の検出情報
をパケット長カウンタ１２に出力する。

【００３３】パケット長カウンタ１２は、ＰＥＳパケッ
トレングス７８の検出情報が入力されると同時に入力デ
ータの伝送タイミングに同期して入力データ長のカウン
トを開始し、次のパケットスタートヘッダ７６の検出情
報が入力されるまでのカウント値を、データ比較器１３
に出力する。

【００３４】データ比較器１３は、パケットヘッダ検出
器１１から入力されたＰＥＳパケットレングス７８の値
と、実際のパケット長であるパケット長カウンタ１２か
ら入力されたカウント値を比較し、一致しない場合は入
力された符号化データに何らかのデータ欠落、あるいは
ノイズによるエラーデータの混入があると判断してエラ
ー情報を画像メモリ６に出力する。

【００３５】エラー情報をうけた画像メモリ６は、加算
器５から入力される画像データの書き込みを禁止すると
ともに、記憶している１フレーム前の画像データをフォ
ーマット変換手段７に出力する。

【００３６】データ比較器１３は、つぎに入力された符
号化データについてパケットヘッダ検出器１１で検出さ
れたＰＥＳパケットレングス７８の値と、パケット長カ
ウンタ１２から入力されたカウント値を比較し、一致し
ない場合はエラー情報を画像メモリ６に出力し、画像メ
モリ６は、加算器５から入力される画像データの書き込
みを禁止するとともに、メモリ内に記憶している画像デ
ータをフォーマット変換手段７に出力する、という動作
を繰り返し、一致したときエラー情報の出力を停止す
る。エラー情報の入力がなくなった画像メモリ６は、画
像データの書き込みを再開し、書き込まれた画像データ
をフォーマット変換手段７に出力する通常の復号化処理
に復帰する。

【００３７】なお、実施の形態１では、データ比較器１
３からエラー情報が出力されたとき、画像メモリ６に記
憶している１フレーム前の画像データをフォーマット変
換手段７に出力するようにしたが、図１中に破線で示し
たように、エラー判定手段２０からエラー情報をフォー
マット変換手段７に出力し、フォーマット変換手段７内
に記憶されている画像データを、Ｄ／Ａ変換器９に出力
するようにしてもよい。これは、通常、フォーマット変
換手段７はメモリを備えており、このメモリにはフォー
マット変換後の画像データが存在するからで、このよう
にしても、画像メモリ６を用いた場合と同等の効果が得
られる。

【００３８】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２であるビットストリームデータ復号装置を示すブ
ロック図で、図１と同一符号はそれぞれ同一または相当
部分を示しており、パケットヘッダ検出器１１、パケッ
トヘッダ長カウンタ１４およびデータ比較器１３で構成
したエラー判定手段２０を設けたものである。以下、実
施の形態１と異なる部分の構成と、その動作を説明す
る。

【００３９】符号化データは入力バッファ１に入力され
るとともに、パケットヘッダ検出器１１とパケットヘッ
ダ長カウンタ１４に入力される。パケットヘッダ検出器
１１は、図９に示したパックスタートコード８０を検出
してパックヘッダ７１の開始を知り、ついでパックヘッ
ダ７１内に書かれているパックスタッフィングレングス
８１の情報を読みとり、この情報、すなわちパケットヘ
ッダ７４のデータ長の値と、パケットヘッダ７４に書き
込まれているパケットスタートコード７６の検出情報と
をパケットヘッダ長カウンタ１４に出力する。

【００４０】さらにパケットヘッダ検出器１１は、パケ
ットヘッダ７４の中のＰＥＳパケットヘッダレングス７
９の情報を読みとり、このＰＥＳパケットヘッダレング
スの値をデータ比較器１３に出力するとともに、パケッ
トスタートコード７６，ＰＥＳパケットヘッダレングス
７９、およびビデオデータスタートコード８３が検出さ
れたことを示す情報をパケットヘッダ長カウンタ１４に
出力する。

【００４１】パケットヘッダ長カウンタ１４は、パケッ
トスタートコード７６が検出されると同時に入力データ
の伝送タイミングに同期してデータ長のカウントを開始
し、ビデオスタートコード８３の検出情報が入力される
までのカウント値をデータ比較器１３に出力する。

【００４２】データ比較器１３は、パケットヘッダ検出
器１１から入力されたＰＥＳパケットヘッダレングス７
９の値と、実際のパケット長であるパケットヘッダ長カ
ウンタ１４から入力されたカウント値を比較し、一致し
ない場合は入力された符号化データに何らかのデータ欠
落、あるいはノイズによるエラーデータの混入があると
判断してエラー情報を画像メモリ６に出力する。

【００４３】エラー情報をうけた画像メモリ６は、加算
器５から入力される画像データの書き込みを禁止すると
ともに、記憶している１フレーム前の画像データをフォ
ーマット変換手段７に出力する。

【００４４】データ比較器１３は、つぎに入力された符
号化データについてパケットヘッダ検出器１１で検出さ
れたＰＥＳパケットヘッダレングス７９の値と、パケッ
トヘッダ長カウンタ１４から入力されたカウント値を比
較し、一致しない場合はエラー情報を画像メモリ６に出
力し、画像メモリ６は、加算器５から入力される画像デ
ータの書き込みを禁止するとともに、メモリ内に記憶し
ている画像データをフォーマット変換手段７に出力す
る、という動作を繰り返し、一致したときエラー情報の
出力を停止する。エラー情報の入力がなくなった画像メ
モリ６は、画像データの書き込みを再開し、書き込まれ
た画像データをフォーマット変換手段７に出力する通常
の復号化処理に復帰する。

【００４５】なお、図２中に破線で示したように、エラ
ー判定手段２０からエラー情報をフォーマット変換手段
７に出力し、フォーマット変換手段７内に記憶されてい
る画像データを、Ｄ／Ａ変換器９に出力するようにして
もよい。

【００４６】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３であるビットストリームデータ復号装置を示すブ
ロック図で、図１と同一符号はそれぞれ同一または相当
部分を示しており、パケットヘッダ検出器１１、フォー
マット情報記録手段１５およびデータ比較器１３で構成
したエラー判定手段２０を設けたもので、フォーマット
情報記録手段１５は、このビットストリームデータ復号
装置において復号可能なデータプロトコルのパラメー
タ、たとえば符号化データのヘッダに書き込まれている
各種の情報が、メモリや磁気媒体等に書き込まれてい
る。以下、このビットストリームデータ復号装置で復号
可能なデータプロトコルのパラメータの一例として、図
８に示す各ピクチャ５７，５８，５９の最初の部分にあ
るＰＣＴ（Picture Coding Type）９０を用いた例につ
いて、実施の形態１と異なる部分の動作を説明する。

【００４７】パケットヘッダ検出器１１は、入力された
符号化データからＰＣＴ９０を検出すると、このＰＣＴ
９０の情報が書き込まれているアドレス情報をフォーマ
ット情報記憶手段１５に出力する。

【００４８】フォーマット情報記憶手段１５は、入力さ
れたアドレス情報に相当するフォーマットデータ、すな
わちＰＣＴ９０の情報をデータ比較器１３に出力する。
ＰＣＴ９０は３ビットの情報であり、ピクチャの種類を
示す。例えば、ＰＣＴ＝“００１”はＩピクチャ、“０
１０”はＰピクチャ、“０１１”はＢピクチャと定まっ
ている。なお、ＭＰＥＧ規格では、これ以外の値は使用
を禁じられている。データ比較器１３は、パケットヘッ
ダ検出器１１から入力されたＰＣＴ９０の情報と、フォ
ーマット情報記憶手段１５から読み出したＰＣＴ９０の
情報を比較し、一致していない場合は、すなわちＰＣＴ
として使用してはいけないデータが検出された場合であ
ることから、入力された符号化データに何らかのノイズ
が付加していると判断し、エラー情報を画像メモリ６に
出力する。

【００４９】エラー情報をうけた画像メモリ６は、加算
器５から入力される画像データの書き込みを禁止すると
ともに、記憶している１フレーム前の画像データをフォ
ーマット変換手段７に出力する。

【００５０】データ比較器１３は、つぎに入力された符
号化データについてパケットヘッダ検出器１１で検出さ
れたＰＣＴ９０の情報とフォーマット情報記憶手段１５
から読み出したＰＣＴ９０の情報を比較し、一致しない
場合はエラー情報を画像メモリ６に出力し、画像メモリ
６は、加算器５から入力される画像データの書き込みを
禁止するとともに、メモリ内に記憶している画像データ
をフォーマット変換手段７に出力する、という動作を繰
り返し、一致したときエラー情報の出力を停止する。エ
ラー情報の入力がなくなった画像メモリ６は、画像デー
タの書き込みを再開し、書き込まれた画像データをフォ
ーマット変換手段７に出力する通常の復号化処理に復帰
する。

【００５１】なお、図３中に破線で示したように、エラ
ー判定手段２０からエラー情報をフォーマット変換手段
７に出力し、フォーマット変換手段７内に記憶されてい
る画像データを、Ｄ／Ａ変換器９に出力するようにして
もよい。

【００５２】なお、上記の説明はＰＣＴ９０を用いた例
について説明したが、符号化／復号化のフォーマットに
よって変化する値であれば他の値を用いても同様の効果
が得られる。

【００５３】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４であるビットストリームデータ復号装置を示すブ
ロック図で、図１と同一符号はそれぞれ同一または相当
部分を示しており、シーケンスヘッダ検出器１６、ビッ
トレート算出器１７およびビットレート比較器１８で構
成したエラー判定手段２０を設けたものである。また、
図５はＭＰＥＧ−２のビデオＥＳのシーケンス層の詳細
を示す図である。

【００５４】以下、実施の形態１と異なる部分の動作を
説明する。符号化データは入力バッファ１に入力される
とともに、シーケンスヘッダ検出器１６に入力される。
シーケンスヘッダ検出器１６は、図５のシーケンス層に
あるＢＲＶ（Bit Rate Value）９１、ＰＡＬＩ（Profil
e And Level Indication）９２およびＢＲＥ（Bit Rate
Extension）９３の３つの情報を検出する。

【００５５】ＢＲＥ９３は、ビットレート値の上位１２
ビット、ＢＲＶ９１はビットレート値の下位１８ビット
を示し、計３０ビットの２進数でビットレートを表す
（以下、この３０ビットを１０進数で表したものを「Ｂ
ＲＴ」という）。また、ＰＡＬＩ９２はＭＰＥＧ規格
上、画像のクオリティを示す値で、３ビットのプロファ
イル識別データと４ビットのレベル識別値から構成され
る。プロファイル識別データは画像の圧縮方法を示し、
“０００”から“１１１”までの値をとる。例えば“１
００”はメインプロファイル、“０１１”はＳＮＲスケ
ーラブルプロファイルといったように３ビットデータで
識別できる。レベル識別値は画像の画素数を示す値で、
“１０００”はメインレベル（水平画素数７２０、ライ
ン数５７６、毎秒画面数３０）、“０１００”はハイレ
ベル（水平画素数１４４０、ライン数１１５２、毎秒画
面数６０）を示している。

【００５６】ＭＰＥＧにおいて、上記のプロファイルお
よびレベルの値は、伝送画像のビットレートの最大値を
決定するもので、例えばメインプロファイルメインレベ
ルで符号化されたＭＰＥＧデータの最高ビットレートは
１５Ｍｐｂｓ、メインプロファイルハイレベルで符号化
されたＭＰＥＧデータの最高ビットレートは８０Ｍｐｂ
ｓと定まっている。

【００５７】シーケンスヘッダ検出器１６によって検出
されたＰＡＬＩ９２は、ビットレート算出器１７に出力
され、ビットレート算出器１７で入力された符号化デー
タのビットレートＴが算出されてビットレート比較器１
８に出力される。また、シーケンスヘッダ検出器１６に
よって検出されたＢＲＶ（Bit Rate Value）９１、ＢＲ
Ｅ（Bit Rate Extension）９３もビットレート比較器１
８に出力される。ビットレート比較器１８は、入力され
たビットレートＴの値とＢＲＴを比較し、ＢＲＴ＞Ｔの
場合は、このビットストリームデータ復号装置では想定
していないビットレートの符号化データが入力された
か、あるいはＰＡＬＩ９２、ＢＲＶ９１およびＢＲＥ９
３がノイズ等によって誤った値を伝送していると判断し
て、エラー情報を画像メモリ６に出力する。

【００５８】エラー情報をうけた画像メモリ６は、加算
器５から入力される画像データの書き込みを禁止すると
ともに、記憶している１フレーム前の画像データをフォ
ーマット変換手段７に出力する。

【００５９】ビットレート比較器１８は、つぎに入力さ
れたビットレートＴの値とＢＲＴを比較し、ＢＲＴ＞Ｔ
の場合はエラー情報を画像メモリ６に出力し、画像メモ
リ６は、加算器５から入力される画像データの書き込み
を禁止するとともに、メモリ内に記憶している画像デー
タをフォーマット変換手段７に出力する、という動作を
繰り返し、ＢＲＴ≦Ｔになったときエラー情報の出力を
停止する。エラー情報の入力がなくなった画像メモリ６
は、画像データの書き込みを再開し、書き込まれた画像
データをフォーマット変換手段７に出力する通常の復号
化処理に復帰する。

【００６０】なお、図４中に破線で示したように、エラ
ー判定手段２０からエラー情報をフォーマット変換手段
７に出力し、フォーマット変換手段７内に記憶されてい
る画像データを、Ｄ／Ａ変換器９に出力するようにして
もよい。

【００６１】なお、前記各実施の形態では、画像メモリ
６とフォーマット変換手段７を別の構成としたが、両方
ともメモリを用いた処理を行うことから、必ずしもメモ
リを独立して設ける必要はなく、１つのメモリ上で領域
を分割しても、また同じメモリ領域を共有して使用する
構成としても、同等の効果が得られる。

【００６２】また、前記各実施の形態における処理過程
は、ハードウェアを用いて実現したが、必ずしもハード
ウェアを用いて処理を行う必要はなく、演算処理を行う
ことができる手段、例えばマイクロコンピュータ等を用
いたソフトウェアによる処理を行っても同等の効果が得
られる。

【００６３】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。

【００６４】入力されたビットストリームデータのパケ
ット長の情報を検出するパケットヘッダ検出器と、前記
入力されたビットストリームデータのパケット長を計測
するパケット長カウンタと、前記パケット長の情報と前
記パケット長カウンタの出力値を比較するデータ比較器
とで構成したエラー判定手段で入力されたビットストリ
ームデータのＰＥＳパケットのデータ長を監視し、ノイ
ズ等によってデータが欠落してＰＥＳパケット長が変化
した場合、エラー有りと判定して画像メモリまたはフォ
ーマット変換手段内に記憶されている画像データを当該
エラー画像データに置き換えて出力するように構成した
ので、見苦しいエラー画像がそのまま出力されるのを防
止できる。

【００６５】また、エラー判定手段を、入力されたビッ
トストリームデータのパケットヘッダ長の情報を検出す
るパケットヘッダ検出器と、入力されたビットストリー
ムデータのパケットヘッダ長を計測するパケットヘッダ
長カウンタと、前記パケットヘッダ長の情報と前記パケ
ットヘッダ長カウンタの出力値を比較するデータ比較器
とで構成して、入力されたビットストリームデータのＰ
ＥＳパケットのデータ長を監視し、ノイズ等によってデ
ータが欠落してＰＥＳパケットヘッダ長が変化した場
合、エラー有りと判定して画像メモリまたはフォーマッ
ト変換手段内に記憶されている画像データを当該エラー
画像データに置き換えて出力するように構成したので、
見苦しいエラー画像がそのまま出力されるのを防止でき
る。

【００６６】またエラー判定手段を、入力されたビット
ストリームデータのパケットヘッダ情報を検出するパケ
ットヘッダ検出器と、当該入力されたビットストリーム
データのヘッダ情報の初期値を記憶しているフォーマッ
ト情報記憶手段と、前記パケットヘッダ情報と前記フォ
ーマット情報記憶手段に記憶されている初期値とを比較
するデータ比較器とで構成し、入力されたビットストリ
ームデータの入力された符号化データに付随するヘッダ
情報を、あらかじめ記憶している当該ビットストリーム
データのデータと比較してイレギュラーデータを監視
し、伝送途中でノイズ等によってデータが破壊されて符
号化時のデータから変化した場合、エラー有りと判定し
て画像メモリまたはフォーマット変換手段内に記憶され
ている画像データを当該エラー画像データに置き換えて
出力するように構成したので、見苦しいエラー画像がそ
のまま出力されるのを防止できる。

【００６７】またエラー判定手段を、入力されたビット
ストリームデータのシーケンスヘッダ情報を検出するシ
ーケンスヘッダ検出器と、前記シーケンスヘッダに書き
込まれているプロファイル情報およびレベル情報から、
当該入力ビットストリームデータの最大ビットレートを
算出するビットレート算出器と、前記シーケンスヘッダ
検出器によって検出されたビットレート情報と前記ビッ
トレート算出器の出力を比較するビットレート比較器と
で構成し、入力されたビットストリームデータの入力さ
れた符号化データに付随するヘッダ情報内にあるビット
レート情報を監視し、当該ビットストリームデータ復号
装置で復号化できないビットレートを持つ符号化データ
が入力された場合や、伝送途中にノイズ等によってビッ
トレート情報が破壊され、符号化時のビットレート情報
が変化した場合、エラー有りと判定して画像メモリまた
はフォーマット変換手段内に記憶されている画像データ
を当該エラー画像データに置き換えて出力するように構
成したので、見苦しいエラー画像がそのまま出力される
のを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１におけるビットスト
リームデータ復号装置を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態２におけるビットスト
リームデータ復号装置を示すブロック図である。

【図３】 この発明の実施の形態３におけるビットスト
リームデータ復号装置を示すブロック図である。

【図４】 この発明の実施の形態４におけるビットスト
リームデータ復号装置を示すブロック図である。

【図５】 ＭＰＥＧ−２のビデオＥＳのシーケンス層に
おけるヘッダ情報を示す構成図である。

【図６】 従来のビットストリームデータ復号装置を示
すブロック図である。

【図７】 従来の動き補償予測方式を示す概念図であ
る。

【図８】 ＭＰＥＧ−２のビデオＥＳの階層構造を示す
構成図である。

【図９】 ＤＶＤにおけるＧＯＰとＰＥＳの関係を示す
構成図である。

【図１０】 ＰＥＳパケットレングスを示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 入力バッファ、２ 可変長復号化手段、３ 逆量子
化手段、４ 逆ＤＣＴ変換器、５ 加算器、６ 画像メ
モリ、７ フォーマット変換手段、９ Ｄ／Ａ変換器、
１０ エラー判定手段、１１ パケットヘッダ検出器、
１２ パケット長カウンタ、１３ データ比較器、１４
パケットヘッダ長カウンタ、１５ フォーマット情報
記憶手段、１６ シーケンスヘッダ検出器、１７ ビッ
トレート算出器、１８ ビットレート比較器、２０ エ
ラー判定手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 離散コサイン変換を施した後量子化処理
   が行われ、さらに可変長符号化されたビットストリーム
   データが入力される入力バッファと、 この、入力バッファから入力されたビットストリームデ
   ータを可変長復号して符号化された予測誤差と、予測モ
   ードと、動きベクトルとを出力する可変長復号化手段
   と、 前記符号化された予測誤差を復号する逆量子化手段およ
   び逆ＤＣＴ変換器と、 前記予測モードおよび動きベクトルと、 前記予測誤差と、前記予測画像を加算して復号画像を出
   力する加算器と、 この復号画像を記憶し、入力順に並び換えて出力する画
   像メモリと、 この画像メモリから出力される復号画像を所定のフォー
   マットに変換するフォーマット変換手段と、 このフォーマット変換された復号画像をＤ／Ａ変換して
   出力するＤ／Ａ変換器とを備えたビットストリームデー
   タ復号装置において、 入力されたビットストリームデータのパケット長の情報
   を検出するパケットヘッダ検出器、前記入力されたビッ
   トストリームデータのパケット長を計測するパケット長
   カウンタ、および前記パケット長の情報と前記パケット
   長カウンタの出力値を比較するデータ比較器とで構成さ
   れ、この比較結果により入力されたビットストリームデ
   ータのエラーの有無を判定するように構成されたエラー
   判定手段と、 エラー有りと判定されたとき、前記画像メモリまたは前
   記フォーマット変換手段内に記憶されている画像データ
   を当該エラー画像データに置き換えて出力する処理手段
   とを備えたことを特徴とするビットストリームデータ復
   号装置。
2. 【請求項２】 前記エラー判定手段が、入力されたビッ
   トストリームデータのパケットヘッダ長の情報を検出す
   るパケットヘッダ検出器と、 入力されたビットストリームデータのパケットヘッダ長
   を計測するパケットヘッダ長カウンタと、 前記パケット長の情報と前記パケットヘッダ長カウンタ
   の出力値を比較するデータ比較器とで構成され、この比
   較結果により入力されたビットストリームデータのエラ
   ーの有無を判定するように構成された請求項１記載のビ
   ットストリームデータ復号装置。
3. 【請求項３】 前記エラー判定手段が、入力されたビッ
   トストリームデータのパケットヘッダ情報を検出するパ
   ケットヘッダ検出器と、 当該ビットストリームデータ復号装置で復号可能なデー
   タプロトコルのパラメータの初期値を記憶しているフォ
   ーマット情報記憶手段と、 前記パケットヘッダ情報と前記フォーマット情報記憶手
   段に記憶されている初期値とを比較するデータ比較器と
   で構成され、この比較結果により入力されたビットスト
   リームデータのエラーの有無を判定するように構成され
   た請求項１記載のビットストリームデータ復号装置。
4. 【請求項４】 前記エラー判定手段が、入力されたビッ
   トストリームデータのシーケンスヘッダ情報を検出する
   シーケンスヘッダ検出器と、 前記シーケンスヘッダに書き込まれているプロファイル
   情報およびレベル情報から、当該入力ビットストリーム
   データの最大ビットレートを算出するビットレート算出
   器と、 前記シーケンスヘッダ検出器によって検出されたビット
   レート情報と前記ビットレート算出器の出力を比較する
   ビットレート比較器とで構成され、この比較結果により
   入力されたビットストリームデータのエラーの有無を判
   定するように構成された請求項１記載のビットストリー
   ムデータ復号装置。