数据多路方法、使用该方法的数据多路装置、多路数据中继装置和多路数据译码方法、使用该方法的多路数据译码装置以及记录这些方法的记录媒体.pdf

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摘要
申请专利号:

CN97196022.4

申请日:

1997.06.25

公开号:

CN1223763A

公开日:

1999.07.21

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):H04J 3/00申请日:19970625授权公告日:20040825终止日期:20100625|||授权||||||公开

IPC分类号:

H04J3/00; H04N7/08; G11B20/10

主分类号:

H04J3/00; H04N7/08; G11B20/10

申请人:

松下电器产业株式会社;

发明人:

松井义德

地址:

日本大阪

优先权:

1996.07.03 JP 173262/96

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

于静

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内容摘要

本发明的数据多路化方法,求出将图像、声音或文字等N(N为自然数)个各数字数据进行译码所需要的译码缓冲器的量,与预先确定的值进行比较,选择使将从N个数字数据中选择的M(M为自然数,1≤M≤N)个各数字数据进行译码所需要的译码缓冲器量之和小于预先确定的值来进行多路化而输出1个多路数据,这样,即使在译码装置的译码缓冲器量不同的系统之间,通过根据发送前往地切换预先设定的译码缓冲器量,就可以可靠地进行数字数据的译码,同时,可以进行不丢失重要的数据的传输。

权利要求书

1: 1.数据多路化方法,其特征在于:输入图像、声音或文字等N(N 为自然数)个数字数据,进行多路化,从而输出1个多路数据时,输入将 N个各数字数据进行译码所需要的译码缓冲器的量,与预先确定的值进行 比较,从N个数字数据中选择M(M为自然数,1≤M≤N)个,使各数 字数据进行译码时所需要的译码缓冲器的量的和小于上述预先确定的值, 将上述M个数字数据进行多路化,作为1个多路数据而输出。 2.按权利要求1所述的数据多路化方法,其特征在于:预先确定的 值是输入将进行多路化的多路数据进行译码的译码装置中的译码缓冲存储 器的量。 3.数据多路化方法,其特征在于:包括作成图像、声音或文字的各 指定目标的编码数字数据的步骤;计算将N个上述各目标的编码数字数据 全部进行译码所需要的第1译码缓冲器量的步骤;设定进行译码时准备的 第2译码缓冲器量的步骤;将上述第1和第2译码缓冲器量进行比较的步 骤;在第1缓冲器量超过第2缓冲器量时从上述N个目标内抽出按优先度 高的顺序选择的M个(M为自然数,1≤M≤N)目标的步骤和将该抽出 的目标的编码数字数据进行多路化的步骤。 4.数据多路化方法,其特征在于:输入图像、声音或文字等N(N 为自然数)个数字数据并进行多路化而输出1个多路数据时,输入与N个 各数字数据对应的N个编码速率的值,与预先确定的值进行比较,从N个 数字数据中选择M(M为自然数,1≤M≤N)个,使各数字数据的编码 速率的和小于上述预先确定的值,并将其多路化,输出1个多路数据。 5.按权利要求4所述的数据多路化方法,其特征在于:预先确定的 值是与传输进行了多路化的多路数据的传输线路的传输数据容量对应的 值。 6.按权利要求1或4所述的数据多路化方法,其特征在于:从N(N 为自然数)个数字数据中选择M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据 时,按照对各数字数据确定的优先度进行选择。 7.按权利要求1或4所述的数据多路化方法,其特征在于:从N(N 为自然数)个数字数据中选择M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据 时,每隔一定时间选择各数字数据。 8.按权利要求1或4所述的数据多路化方法,其特征在于:从N(N 为自然数)个数字数据中选择M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据 时,比图像数据优先选择声音数据。 9.按权利要求1或4所述的数据多路化方法,其特征在于:从N(N 为自然数)个数字数据中选择M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据 时,在一定时间选择再生图像或文字配置在再生帧中的后方的数字数据, 在上述一定时间之后选择配置在上述再生帧中的前方的数字数据。 10.按权利要求6所述的数据多路化方法,其特征在于:从N(N 为自然数)个数字数据中选择M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据 时,比图像数据优先选择声音数据。 11.按权利要求6所述的数据多路化方法,其特征在于:从N(N 为自然数)个数字数据中选择M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据 时,在一定时间选择再生图像或文字配置在再生帧中的后方的数字数据, 在上述一定时间之后选择配置在上述再生帧中的前方的数字数据。 12.数据多路化方法,其特征在于:输入图像、声音或文字等N(N 为自然数)个数字数据进行多路化而输出多路数据时,生成记录进行了多 路化的数字数据的数、各数字数据的译码缓冲器的量、各数字数据的编码 速率和各数字数据的优先度及表示数字数据是图像、声音、文字或其他数 据的标识符中的某一个以上的信息的表数据,多路化到上述多路数据中而 输出。 13.多路数据译码方法,其特征在于:包括输入按权利要求
2: 3、 4、12中的任一权项所述的数据多路化方法将图像、声音或文字等N(N 为自然数)个数字数据进行多路化的多路数据的步骤;从上述多路数据中 分离并取得第1译码缓冲器量的步骤;取得上述N个数字数据各自的译码 缓冲器量的步骤;计算上述N个数字数据的译码缓冲器量之和并取得第2 译码缓冲器量的步骤;检查上述第1译码缓冲器量是否超过上述第2译码 缓冲器量的步骤和在上述第1译码缓冲器量超过上述第2译码缓冲器量时 就从上述多路数据中选择并输出M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数 据的步骤。 14.多路数据中继装置,其特征在于:输入按权利要求1、3、4、 12中的任一权项所述的数据多路化方法将图像、声音或文字等N(N为 自然数)个数字数据进行多路化的多路数据,从上述多路数据中选择并输 出M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据。 15.多路数据中继装置,其特征在于:具有输入将图像、声音或文 字等N(N为自然数)个数字数据和描述多路化的数字数据的数、各数字 数据的译码缓冲器的量、各数字数据的编码速率、各数字数据的优先度以 及表示各数字数据是图像、声音、文字或其他数据的标识符中的某一个以 上的表数据进行了多路化的多路数据的分离器;存储上述分离器分离出的 所希望的多路数据的第1缓冲器;存储上述分离器分离出的表数据的第2 缓冲器;从上述第2缓冲器中取得表数据并分析表数据以及从上述所希望 的多路M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据并生成指示所选择的多 路数据的信号从而生成上述表数据并向第3缓冲器输出的选择器;和将上 述第1缓冲器存储的多路数据和上述第3缓冲器存储的表数据进行多路化 的多路化器。 16.多路数据译码装置,其特征在于:输入按权利要求1、3、4、 12中的任一权项所述的数据多路化方法将图像、声音或文字等N(N为 自然数)个数字数据多路化的多路数据或由权利要求14、15中的任一 权项所述的多路数据中继装置输出的多路数据,从上述多路数据中选择M (M为自然数,1≤M≤N)个数字数据进行译码,再生图像、声音或文 字等。 17.多路数据译码装置,其特征在于:具有输入将图像、声音或文 字等N(N为自然数)个数字数据和描述分为多路的数字数据的数、各数 字数据的译码缓冲器的量、各数字数据的编码速率、各数字数据的优先度 以及表示各数字数据是图像、声音、文字或其他数据的标识符中的某一个 以上的表数据进行了多路化的多路数据的分离器;存储上述分离器分离出 的所希望的多路数据的译码缓冲器;存储上述分离器分离出的表数据的表 缓冲器、从上述表缓冲器中取得表数据并分析表数据以及从上述所希望的 多路M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据并生成指示所选择的多路 数据的信号从而将上述译码缓冲器分割为M个副译码缓冲器的选择器;输 入上述M个数字数据并输出译码数据的译码器和将上述译码数据合成并输 出再生图像的合成器, 18.按权利要求16所述的多路数据译码装置,其特征在于:具有 将用于存储将图像、声音或文字等N(N为自然数)个数字数据进行多路 化的多路数据的译码缓冲器的量向输出上述多路数据的多路化装置传输的 传输部。 19.按权利要求17所述的多路数据译码装置,其特征在于:具有 将用于存储将图像、声音或文字等N(N为自然数)个数字数据进行了多 路化的多路数据的译码缓冲器的量向输出上述多路数据的多路化装置传输 的传输部。 20.记录媒体,其特征在于:记录权利要求1、3、4、1
3: 1 3中的任一权项所述的数据多路化方法或多路数据译码方法。
4
5: 12中的任一权项所述的数据多路化方法将图像、声音或文字等N(N 为自然数)个数字数据进行多路化的多路数据的步骤;从上述多路数据中 分离并取得第1译码缓冲器量的步骤;取得上述N个数字数据各自的译码 缓冲器量的步骤;计算上述N个数字数据的译码缓冲器量之和并取得第2 译码缓冲器量的步骤;检查上述第1译码缓冲器量是否超过上述第2译码 缓冲器量的步骤和在上述第1译码缓冲器量超过上述第2译码缓冲器量时 就从上述多路数据中选择并输出M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数 据的步骤。 14.多路数据中继装置,其特征在于:输入按权利要求1、3、4、 12中的任一权项所述的数据多路化方法将图像、声音或文字等N(N为 自然数)个数字数据进行多路化的多路数据,从上述多路数据中选择并输 出M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据。 15.多路数据中继装置,其特征在于:具有输入将图像、声音或文 字等N(N为自然数)个数字数据和描述多路化的数字数据的数、各数字 数据的译码缓冲器的量、各数字数据的编码速率、各数字数据的优先度以 及表示各数字数据是图像、声音、文字或其他数据的标识符中的某一个以 上的表数据进行了多路化的多路数据的分离器;存储上述分离器分离出的 所希望的多路数据的第1缓冲器;存储上述分离器分离出的表数据的第2 缓冲器;从上述第2缓冲器中取得表数据并分析表数据以及从上述所希望 的多路M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据并生成指示所选择的多 路数据的信号从而生成上述表数据并向第3缓冲器输出的选择器;和将上 述第1缓冲器存储的多路数据和上述第3缓冲器存储的表数据进行多路化 的多路化器。 16.多路数据译码装置,其特征在于:输入按权利要求1、3、4、 12中的任一权项所述的数据多路化方法将图像、声音或文字等N(N为 自然数)个数字数据多路化的多路数据或由权利要求14、15中的任一 权项所述的多路数据中继装置输出的多路数据,从上述多路数据中选择M (M为自然数,1≤M≤N)个数字数据进行译码,再生图像、声音或文 字等。 17.多路数据译码装置,其特征在于:具有输入将图像、声音或文 字等N(N为自然数)个数字数据和描述分为多路的数字数据的数、各数 字数据的译码缓冲器的量、各数字数据的编码速率、各数字数据的优先度 以及表示各数字数据是图像、声音、文字或其他数据的标识符中的某一个 以上的表数据进行了多路化的多路数据的分离器;存储上述分离器分离出 的所希望的多路数据的译码缓冲器;存储上述分离器分离出的表数据的表 缓冲器、从上述表缓冲器中取得表数据并分析表数据以及从上述所希望的 多路M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据并生成指示所选择的多路 数据的信号从而将上述译码缓冲器分割为M个副译码缓冲器的选择器;输 入上述M个数字数据并输出译码数据的译码器和将上述译码数据合成并输 出再生图像的合成器, 18.按权利要求16所述的多路数据译码装置,其特征在于:具有 将用于存储将图像、声音或文字等N(N为自然数)个数字数据进行多路 化的多路数据的译码缓冲器的量向输出上述多路数据的多路化装置传输的 传输部。 19.按权利要求17所述的多路数据译码装置,其特征在于:具有 将用于存储将图像、声音或文字等N(N为自然数)个数字数据进行了多 路化的多路数据的译码缓冲器的量向输出上述多路数据的多路化装置传输 的传输部。 20.记录媒体,其特征在于:记录权利要求1、3、4、12、1 3中的任一权项所述的数据多路化方法或多路数据译码方法。

说明书


数据多路方法、使用该方法的 数据多路装置、多路数据中继装置和多路数据译码方法、 使用该方法的多路数据译码装置以及记录这些方法的记录媒体

    本发明涉及将图像、声音或文字等数字数据实现多路化进行传输或记录时的数据多路方法、和将多路数据进行译码的多路数据译码方法、使用该方法的多路数据译码装置、将多路装置和译码装置之间的多路数据进行中继传输的多路数据中继装置以及记录这些方法的记录媒体。

    作为图像、声音或文字等数字数据的多路化方式地国际标准,有MPEG2(参考文献:ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N801,”ISO/IEC 13818-1International Standard:INFORMATION TECHNOLOGY-GENERICCODING OF MOVING PICTURES AND ASSOCIATED AUDIOINFORMATION:SYSTEMS”,1994.11)。

    图13是用于使MPEG2的图像、声音数据实现多路化的多路装置的框图,1301是图像编码装置,1303是声音编码装置,虚线框的内部是多路装置,由图像数据缓冲器1305、声音数据缓冲器1306、分组器1307、填充字符包缓冲器1309、多路化器1311和定时发生器1314构成。

    图14是表示选择器1311的动作的流程图。图15表示MPEG2的数据结构的概略情况。图16是用于说明MPEG2的数据多路方法的图。下面,使用图13、14、15、16说明先有的MPEG2的图像、声音数据的多路方法。

    图15是MPEG2的数据结构的概略情况。图15(a)所示的图像或声音数据按一定的尺寸分割,附加上图15(b)所示的标题进行分组。这称为PES包。如图15(c)所示,标题包括用于识别数据的种类的标识符、图像和声音帧应译码的时间和应再生的时间。图像帧是1副画面,声音帧将例如将1152个音频采样作为1帧。此外,如图15(d)、图15(e)所示,还附加上包含再生在译码装置中生成的基准时间所使用的基准时间采样值的标题。这称为封装标题。

    下面,说明图13的多路装置的动作。图像编码器1301将1图像帧进行压缩编码,输出图像数据1302。声音编码器1303将1帧声音进行压缩编码,输出声音数据1304。输入多路装置的图像数据和声音数据存储到各缓冲器1305及1306中。定时发生器1314生成应输出包的定时时刻,并将包生成信号1315输入多路化器1311。

    多路化器按照图14所示的流程图而动作。在S1401,输入包生成信号1315时,就进行选择1个包而输出的处理。在处理中,先假设一译码装置,进行包的选择,以使虚拟译码装置的图像和声音的缓冲器不发生下溢和上溢。虚拟译码装置的图像和声音缓冲器的容量按MPEG2规格化,例如,在图像中约为1.8兆位,在声音中为4096位等。首先,在S1402,如果在虚拟译码装置的声音数据缓冲器中有1个包程度的空闲容量,在S1403,向分组器1307输出声音包生成信号1313。分组器从缓冲器1305输入1包的声音数据,并输出声音包1308。如果在虚拟译码装置的声音数据缓冲器中没有1个包程度的空闲容量,而在S1404如果在虚拟译码装置的图像数据缓冲器中有1包的空闲容量,在S1405就向分组器输出图像包生成信号1313。分组器从缓冲器1306输入1包的图像数据,并输出图像包1308。在S1407,多路化器输入声音包或图像包时,将基准时间信号附加到包中。虚拟译码装置的声音数据缓冲器和图像数据缓冲器都没有1包的空闲容量时,在S1406,从填充字符包缓冲器1309输入填充字符包1310。在S1408,多路化器输出所输入的包1312。

    图16表示在图14的流程图所示的多路化器1311中使用的虚拟译码装置的图像数据和声音数据的各缓冲器的占有量的变化的例子。图16(b)表示声音数据缓冲器的情况。横轴表示时间t,是根据图15所示的基准时间采样值再生的基准时间。在时刻ta1、ta2、…,将1声音帧的数据译码后,从缓冲器中消去。时刻ta1、ta2、…是包含在图15(c)所示的包的标题部中的译码时间。纵轴表示数据占有量,虚线表示缓冲器的尺寸Sa。图16(c)表示图像数据缓冲器的情况。横轴表示时间t,在时刻tv1、tv2、…,将1图像帧的数据译码后,从缓冲器中消去。纵轴表示数据占有量,虚线表示缓冲器的尺寸Sv。图16(a)表示选择器1311输出的包串1312。在时刻ta1之前,在声音数据缓冲器中没有1包的空闲容量,另一方面,在图像数据缓冲器中有1包的空闲容量,所以,将图像包进行多路化。在时刻ta1,将声音帧译码,所以,将声音包进行多路化。另外,在时刻tv4之前,由于声音数据缓冲器和图像数据缓冲器中都没有1包的空闲容量,所以,将填充字符包进行多路化。

    图17是表示MPEG2的多路数据译码装置的先有例的图,由分离部1702、图像数据缓冲器1704、声音数据缓冲器1706、基准时间再生部1708、图像数据译码器1710和声音数据译码器1712构成。

    分离部1702参照包的标题部的标识符将输入的多路数据1701分离为图像包数据1703和声音包数据1705,并将它们分别存储到缓冲器1704和1706中。同时,抽出基准时间的采样值,向基准时间再生部1708输出。基准时间再生部生成译码装置的基准时钟,将基准时间信号1709向图像译码装置1710和声音译码装置1712输出。图像译码装置1710将缓冲器1704存储的图像包的标题部的译码时间与基准时间信号进行比较,到达译码时间时,将图像数据进行译码,并再生图像帧1711。同样,声音译码装置1712将缓冲器1706存储的声音包的标题部的译码时间与基准时间信号进行比较,到达译码时间时,将声音数据进行译码,并再生声音帧1713。

    另一方面,作为新的编码的方式,着眼于目标编码。目标编码,其特征在于,在MPEG2等先有的图像及声音编码方式中,将作为1副图像和该图像附带的声音而处理的图像和声音数据分解为背景图像和前景的多个物理的物体、背景附带的声音和前景的物体附带的声音这样的目标,进行编码。目标编码的优点是,可以通过用与原图像的背景不同的背景进行置换、自由地消去或添加某一物体以及选择特定的物体进行传输而降低传输速率等。

    但是,在以先有例所示的MPEG2那样的帧为单位的多路化方法中,将发生各种问题。例如,如上所述,在输入对各目标所分割的目标数据分多路得到的多路数据的多路数据译码装置中,将多路数据分离并将图像数据和声音数据进行译码时,存储各目标的数据缓冲器的管理就是困难的。

    在译码装置中,必须将数据缓冲器作为与各目标对应的目标数据缓冲器适当地进行分配,但是,却没有管理方法。另外,各目标所要求的数据缓冲器量的总和有时超过译码装置的数据缓冲器的数量,从而不能将全部或一部分目标正确地进行译码,这样,便有可能丢失包含重要的信息的目标。

    此外,在多路装置和译码装置之间的传输线路中,没有在不能将全部目标进行多路化时的目标的选择方法,多路装置和译码装置之间的传输线路在途中的中继点改变时,就不能传输到达中继点的全部目标,从而在译码装置中不能得到正确的译码结果。

    解决上述问题的本发明第1方面的数据多路化方法,输入图像、声音或文字等N(N为自然数)个数字数据、进行多路化并输出1个多路数据时,输入将N个各数字数据进行译码所需要的译码缓冲器的量,与预先确定的值进行比较,从N个数字数据中选择使M(M为自然数,1≤M≤N)个各数字数据的译码缓冲器的量之和小于上述预先确定的值,将上述M个数字数据进行多路化,作为1个多路数据而输出。这样,即使在译码装置的译码缓冲器量不同的系统之间收发编码数据时,通过预先将各传输前往地的译码装置的译码缓冲器量作为信息而读入,根据传输前往地切换作为预先确定的值而设定的缓冲器量,就可以可靠地进行目标数据的译码,同时,可以进行不丢失重要的目标的传输。

    本发明第2方面的数据多路化方法,在输入图像、声音或文字等N个目标数据进行多路化并输出1个多路数据时,输入各目标数据所需要的传输速率的值,作为该目标数据所需要的传输速率的值之和计算第1传输速率,输入作为传输多路装置的输出的传输线路的传输速率的第2传输速率的值,从N个目标数据中选择M个,以使M个目标数据的传输速率的总和的第1传输速率不会超过作为传输线路的传输速率的第2传输速率。

    本发明第3方面的数据多路化方法,输入图像、声音或文字等N个目标数据进行多路化并输出1个多路数据时,通过生成描述进行多路化的数字数据的数、各数字数据的译码缓冲器的量、各数字数据的编码速率、各数字数据的优先度、表示各数字数据是图像、声音、文字或其他信息的标识符中的任意某1个以上的表数据,并多路化到上述多路数据,就很容易对译码装置中的译码缓冲器的各目标进行分配。

    本发明第4方面的多路数据译码方法,输入将图像、声音或文字等N(N为自然数)个数字数据按目标等指定的单位进行多路化的多路数据,检查作为译码装置所具有的译码缓冲器的译码缓冲器量的第1译码缓冲器量,并且获得将N个数字数据进行译码所需要的译码缓冲器量,计算该N个数字数据的译码缓冲器量之和,得到第2译码缓冲器量。并且,检查第1译码缓冲器量是否超过第2译码缓冲器量,在第1译码缓冲器量超过上述第2译码缓冲器量时,就从上述多路数据中选择并输出M(M为自然数,1≤M≤N)个数字数据。这样,便可可靠地将发送侧想发送的数据译码并再生。通过对传输速率也进行和对上述译码缓冲器量的上述处理相同的处理,也可以获得同样的效果。

    本发明第5方面的多路数据中继装置,输入将图像、声音或文字等N个数字数据进行多路化后的多路数据,从多路数据中选择一部分数据,通过改变输出的多路数据的传输速率,即使在途中改变多路装置和译码装置之间的传输速率,也可以可靠地进行传输。

    本发明第6方面的多路数据译码装置,输入将图像、声音或文字等N个目标数据进行多路化后的多路数据,将译码装置的译码缓冲器分配给各目标后,分割为N个副译码缓冲器,将分离开的各目标数据存储到相应的副译码缓冲器中。

    本发明第7方面的记录媒体,是记录上述数据多路化方法或多路数据译码方法的记录媒体,通过将该记录媒体与计算机系统组合,便可很容易地实现本发明的多路数据装置、多路数据中继装置和多路数据译码装置。

    如上所述,本发明的数据多路化方法,通过使用多路数据译码方法和使用该方法的装置,即使在译码装置的译码缓冲器量不同的系统之间收发编码数据时,通过预先将各发送前往地的译码装置的译码缓冲器量作为信息而读入,根据发送前往地切换预先设定的缓冲器量而进行设定,便可可靠地进行目标数据的译码,同时可以进行不会丢失重要的目标的传输。另外,相反,在译码装置一侧,在知道译码缓冲器量不够将接收的多路数据进行译码所需要的量时,通过取得发送侧的各目标等的各数据单位的优先度信息并根据该优先度选择数据单位进行译码,便可可靠地将重要的数据进行译码。

    另外,通过设定系统内的译码装置的译码缓冲器量,即使未注意目标编码数据量而进行传输,也不会丢失目标数据的主要的部分,从而可以可靠地进行译码。

    图1是用于说明本发明实施例1的数据多路装置的框图。

    图2是本发明实施例1的数据多路化方法的说明图。

    图3是表示本发明实施例1的记录装置101记录的数据的记录内容的说明图。

    图4是表示本发明实施例1的选择器114的动作的流程图。

    图5是表示本发明实施例1的多路化器122的动作的流程图。

    图6是表示本发明实施例2的选择器114的动作的流程图。

    图7是本发明实施例2的多路化器122的动作的说明图。

    图8是按本发明实施例3的数据多路化方法进行多路化的包串的说明图,(a)是数据多路化的包串、(b)是包、(c)是包标题、(d)是ID包、(e)是表数据的内容、(f)是各目标的表数据的内容。

    图9是用于说明本发明实施例4的数据中继装置的框图。

    图10是表示本发明实施例4的选择器905的动作的流程图。

    图11是用于说明本发明实施例5的多路数据译码装置的框图。

    图12是表示本发明实施例5的CPU1106的动作的流程图。

    图13是用于说明先有例的MPEG2的多路装置的框图。

    图14是表示先有例的多路化器1311的动作的流程图。

    图15是先有例的MPEG2的数据多路化方法的说明图,(a)是由图像数据和声音数据等构成的MPEG-2数据、(b)是图像数据包、(c)是标题的内容、(d)是声音数据、(e)是封装标题。

    图16是先有例的MPEG2的数据多路化方法的说明图,(a)是由图像数据和声音等构成的包串、(b)是虚拟声音数据缓冲器的数据占有变化状态、(c)是虚拟图像数据缓冲器的数据占有变化状态。

    图17是用于说明先有例的MPEG2的多路数据译码装置的动作的框图。

    图18是记录媒体的一例,(a)是软盘的外观图、(b)是软盘驱动装置的外观图。

    (实施例1)

    下面,使用图1~图5说明本发明的数据多路化方法的实施例1。

    图1是用于说明本发明的数据多路化方法的实施例1的数据多路装置的框图,由记录装置101、开关108、109、110、缓冲器111、112、113、选择器114、分组器117、填充字符包缓冲器120、多路化器122和定时发生器124构成。图2是数据多路化方法的说明图,图3是表示记录装置101记录的编码数据的记录内容的说明图,图4是表示选择器114的动作的流程图,图5是表示多路化器122的动作的流程图。

    如图2所示,在目标编码中,将1副图像帧分解为目标单位,分别将它们进行编码。201所示的图像由背景目标202、房子目标203和汽车目标204这3个目标构成。分解后的各目标分别进行编码,记录到记录装置101中。记录装置101按图3所示的形式记录编码数据。

    图3表示1个已编码的目标在记录装置中的记录形式,由编码目标数据302和标题301构成。标题包括标识符303、译码缓冲器量304、编码速率305和优先度信息306等。标识符303用于识别目标数据是图像、声音或文字等哪一种数据。译码缓冲器量是将目标数据进行译码时所需要的译码缓冲器的数量。编码速率是传输目标数据时所必须的位速率。优先度信息表示目标数据的传输的优先程度。记录在记录装置中的各目标的标题102、104、106输入选择器114。

    选择器按照图4的流程图而动作。首先,在S401,输入在各目标(设总数为N,N为自然数)的标题中记录的译码缓冲器量,设译码缓冲器量为B(1)~B(N)。在S402,输入译码装置的译码缓冲器的量115,设该量为B(D)。在S403,求B(1)~B(N)的总和,与B(D)进行比较。B(1)~B(N)的总和未超过B(D)时,就选择全部N个目标。B(1)~B(N)的总和超过B(D)时,在S404,就参照在各目标的标题中记录的优先度信息,从优先度高的开始顺序选择目标,使所选择的目标的译码缓冲器的总和小于B(D)。此外,在S406,输出指示所选择的目标的开关控制信号116。开关108、109、110只接通开关控制信号116所指示的开关,将记录在记录装置中的目标数据103、105、107输入缓冲器111、112、113。

    定时发生器124在应输出包的时间将包生成信号125向多路化器122输出。多路化器按照图5的流程图而动作。首先,在S501输入包生成信号125时,在S502,就进行输出目标的选择。对各目标数据先假设译码装置,在各虚拟译码装置对存储目标数据的虚拟译码缓冲器的量B(n)(1≤n≤N)选择目标,以使不发生上溢和下溢。如果在任意某个目标数据的虚拟译码装置的译码缓冲器中有1包的空闲容量,在S503,就将目标选择信号119向分组器117输出。分组器输入目标选择信号,将相应的目标数据从相应的缓冲器中输出1包,进行分组,输出包118。

    另外,分组器适当地附加上目标数据在译码装置中应译码的时间的信息。分组器输出的包118,在S504输入多路化器,按适当的定时附加上基准时间信息。基准时间信息是为了生成在译码装置进行再生的基准时间所使用的基准时间的采样值。在所有的目标的虚拟译码缓冲器中都没有1包的空闲容量时,在S505,就从填充字符缓冲器120中选择填充字符包121。在S506,多路化器输出所选择的包,并从多路化器中输出目标进行多路化后的包串123。

    如上所述,按照本发明的实施例1,在将多个目标数据进行多路化后而输出的多路化装置中,输入N个目标数据的译码所需要的译码缓冲器的量B(1)~B(N)和输出地的译码装置的译码缓冲器的量B(D),在B(1)~B(N)的总和超过B(D)时,就参照记录在记录装置中的标题的优先度信息选择进行多路化的目标数据,以使所选择的目标数据的译码所需要的译码缓冲器量的总和不超过B(D),所以,在进行译码时译码缓冲器不会发生溢出。因此,多路化装置对要求相同的数据的多个译码装置,可以就适合于各译码装置的结构的目标数据进行多路化而输出。

    在本实施例中,是将输入选择器的各目标的译码缓冲器的量从记录装置中输入的,但是,并不限于此,例如,对各编码目标数据预先将表示译码缓冲器的量的数值进行多路化,选择器通过参照目标数据的相应部分得到各目标的译码缓冲器的量,也可以获得同样的效果。

    此外,在本实施例中,在选择器中进行多路目标的选择时,是按照记录在记录装置中的标题所包含的优先度信息进行选择的,但是,并不限于此,按一定时间切换所选择的目标或在将配置在后方的目标选择一定时间后选择前方的目标的方法等也可以获得同样的效果。

    另外,作为数据的选择单位,使用目标数据进行了说明,但是,通过按块单位等指定的单位进行处理,也可以获得同样的效果。

    (实施例2)

    下面,使用图1、图6、图7说明本发明的数据多路化方法的实施例2。图6是表示实施例2的选择器114的动作的流程图。图7是多路化器122的动作的说明图。

    在图1中,选择器114输入记录在记录装置101中的各目标的标题102、104、106,同时输入传输速率115。选择器114按照图6的流程图而动作。首先,在S601,输入在各目标(设总数为N,N为自然数)的标题中记录的编码速率,设其为R(1)~R(N)。在S602,输入传输速率115,设其为R(T)。在S603,求R(1)~R(N)的总和,并与R(T)进行比较。R(1)~R(N)的总和未超过R(T)时,就选择全部N个目标。R(1)~R(N)的总和超过R(T)时,在S604,就参照在各目标的标题中记录的优先度信息从优先度高的开始顺序选择目标,使所选择的目标的传输速率的总和小于R(T)。此外,在S606,输出指示所选择的目标的开关控制信号116。

    开关108、109、110只接通按照开关控制信号116所选择的开关,将记录在记录装置中的目标数据103、105、107输入缓冲器111、112、113。

    定时发生器124在应输出包的时间向多路化器122输出包生成信号125。多路化器按照各目标的编码速率与传输速率之比选择应进行多路化的目标。图7表示将编码速率分别为3kbit/s、2kbit/s、1kbit/s的3个目标数据a、b、c进行多路化,按传输速率7kbit/s输出时的例子。701所示的目标数据如702所示的那样分为各组,目标数据a分为a0、a1、a2各组,目标数据b分为b0、b1各组,目标数据c分为c0。利用开关703将现在的7个包进行多路化时,如705所示的那样,分为目标数据a的3个包a0、a1、a2和目标数据b的2个包以及目标数据c的1个包c0等7路,为了达到传输速率7kbit/s,用704所示的填充字符包p进行调整。这样,从多路化器122就输出目标数据进行多路化后的包串123。

    如上所述,按照本发明的实施例2,在将多个目标数据进行多路化而输出的多路化装置中,输入N个目标数据的译码所需要的编码速率R(1)~R(N)和传输速率R(T),R(1)~R(N)的总和超过R(T)时,就选择参照记录在记录装置中的标题的优先度信息而进行多路化的目标数据,以使所选择的目标数据的传输所需要的编码速率的总和不超过R(T),所以,可以在传输速率内正确地将目标数据进行多路化进行传输。因此,多路化装置对要求相同数据的多个译码装置,可以输出适合于与各译码装置对应的传输速率的目标数据。

    在本实施例中,是将输入选择器的各目标的编码速率从记录装置中输入的,但并不限于此,例如,对各编码目标数据预先将表示编码速率的数值进行多路化,选择器通过参照目标数据的相应部分得到各目标的编码速率,也可以获得同样的效果。

    此外,在本实施例中,在选择器中进行多路目标的选择时,是按照记录在记录装置中的标题所包含的优先度信息进行选择的,但是,并不限于此,按一定时间切换所选择的目标或在将配置在后方的目标选择一定时间后选择前方的目标或者比图像目标优先选择声音目标的方法等也可以获得同样的效果。

    (实施例3)

    下面,使用图8说明本发明的数据多路化方法的实施例3。图8是按作为本发明的实施例3的数据多路化方法而进行多路化的包串的说明图。

    如图8(b)所示,表示包串的图8(a)分为标题部和数据部。如图8(c)所示的那样,标题部包含用于识别包含在数据部中的目标的种类的ID。另外,如图8(d)所示,特定的ID的包包含表数据。如图8(e)所示,表数据的内容记录多路数据包含的目标的数,对于各目标,如图8(f)所示,包含包的标题指定的ID、用于识别目标的种类的类型、目标的优先度信息、目标的编码速率和目标的译码缓冲器量等。

    通过将该表包在多路数据中至少1次最好每隔一定时间进行多路化而将多路数据的多路状态进而改变或译码的译码装置中,可以很容易地得到多路数据的数和优先度的情况。

    (实施例4)

    下面,使用图9和图10说明本发明的实施例4的数据中继装置。图9是数据中继装置的框图,由分离器901、缓冲器903、第1表缓冲器904、选择器905、第2表缓冲器908、多路化器909和输出缓冲器910构成。图10是表示选择器905的动作的流程图。

    输入分离器901的多路数据902分离为表包和其他包,表包存储到第1表缓冲器904中。设表包包含本发明的实施例3所示的内容。选择器905按照图10所示的流程图而动作。首先,在S1001,输入应输出的传输速率906,设其为R(T)。

    其次,在S1002,从第1表缓冲器904输入并分析表包,取得进行多路化的多路数据的N(N为自然数)个目标数据的编码速率,设其为R(1)~R(N)。在S1003,求R(1)~R(N)的总和,与R(T)进行比较。

    R(1)~R(N)的总和未超过R(T)时,在S1007,将第1表缓冲器904存储的表包存储到第2表缓冲器908中。

    R(1)~R(N)的总和超过R(T)时,在S1004,参照表包中记录的优先度信息从优先度高的开始顺序选择目标,以使所选择的目标的传输速率的总和小于R(T),在S1005,将表示所选择的包的ID的信号907向分离器901输出。

    此外,在S1006,生成从输入第1表缓冲器904的表包删除关于未选择的包的信息,或对未选择的包生成附加上表示未选择的标志的表包,并存储到第2表缓冲器908中。

    分离器901仅将具有由选择包ID信号907指定的ID的包向缓冲器903输出,丢弃具有未指定的ID的包。多路化器909将输入缓冲器903的包和输入第2表缓冲器908的表包进行多路化,向输出缓冲器910输出。从输出缓冲器输出符合应输出的传输速率的多路数据911。

    如上所述,按照本发明的实施例4,在将多个目标数据进行多路化的多路数据进行中继传输的多路数据中继装置中,即使输入多路数据与输出多路数据的传输速率不同时,也可以参照在表包中记录的优先度信息从多路数据中输出只包含重要的目标并且与输出传输速率一致的多路数据。因此,在将多个目标数据进行多路化而输出多路数据的多路化装置中,可以不考虑在到达译码装置之前的传输速率而进行多路化处理,另外,在译码装置中也可以将不丢失重要的目标的多路数据进行译码。

    (实施例5)

    本发明实施例5的多路数据译码装置示于图11,下面,使用图12说明其多路数据译码方法。图11是多路数据译码装置的框图,由分离器1101、表缓冲器1105、CPU1106、译码缓冲器1108、目标译码部1109和合成部1110构成。图12是表示CPU1106的动作的一例的流程图。

    多路数据1102通过记录媒体1103或传输线路1104输出或传输。输入分离器1101的多路数据分离为表包和其他包,表包存储到表缓冲器1105中。设表包包含本发明的实施例3所示的内容。

    CPU1106按照图12所示的流程图而动作。首先,在S1201,输入图11的译码缓冲器1108的缓冲器量,设其为B(D)。

    其次,在S1202,从表缓冲器1105输入并分析表包,取得分为多路数据的N(N为自然数)个目标数据的译码缓冲器的需要量,设其为B(1)~B(N)。

    在S1203,求B(1)~B(N)的总和,并与B(D)进行比较。B(1)~B(N)的总和未超过B(D)时,就选择全部的目标。B(1)~B(N)的总和超过B(1)~B(N)的总和时,在S1204,参照在表包中记录的优先度信息,从优先度高的开始顺序选择目标,以使所选择的目标的译码缓冲器的需要量的总和小于B(D)。

    在S1206,将表示所选择的包的ID的信号1107向分离器1101输出。此外,在S1207,按照所选择的各目标的译码缓冲器的需要量分配译码缓冲器,并分割为各目标的副译码缓冲器。

    分离器1101将只具有由选择包ID信号1107指定的ID的包向缓冲器1108的相应的副译码缓冲器输出,丢弃具有未指定的ID的包。目标译码部1109将各目标进行译码。合成部1110将各目标的译码结果合成,并输出合成后的再生数据1111。

    如上所述,按照本发明的实施例5,在输入将多个目标数据进行多路化的多路数据并进行译码的多路数据译码装置中,对输入多路数据分为多个目标时,按照译码缓冲器的量选择所译码的目标,按照选择目标的译码所需要的各目标的译码缓冲器的量将译码缓冲器分割为副译码缓冲器,所以,可以可靠地进行所选择的目标的译码及再生。

    在本实施例中,CPU选择所译码的目标,但是,CPU也可以通过例如调制解调器等将译码装置的译码缓冲器的量向在本发明的实施例1或实施例2中说明的数据多路化装置或在本发明的实施例4中说明的多路数据中继装置传输,在数据多路化装置或多路数据中继装置中,如果预先选择所输出的目标进行多路化处理或中继传输处理,就不需要本实施例的目标的选择处理,也能达到效果。

    此外,在本实施例中,在CPU中进行译码的目标的选择时,是根据在表包中记录的优先度信息进行选择的,但是,并不限于此,每隔一定时间切换所选择的目标或在将配置在后方的目标选择一定时间后选择前方的目标或者将声音目标优先于图像目标选择的方法等也可以获得同样的效果。

    (实施例6)

    下面,说明记录作为本发明的实施例6的数据多路化方法和多路数据译码方法的记录媒体。实施本发明的数据多路化方法、使用该方法的数据多路化装置、多路数据中继装置、多路数据译码方法和使用该方法的多路数据译码装置时,通过将用于实现数据多路化方法和多路数据译码方法的程序记录到软盘等数据记录媒体上,在独立的计算机系统中便可简单地进行上述实施例所示的处理。

    将上述程序向软盘上记录时,通过图18(b)所示的软盘驱动装置1802将作为程序的数据写入到内藏在图18(a)所示的软盘1801中的磁盘片上。软盘驱动器1803(在本实施例中,为2套)安装到软盘驱动装置1802上,其输入输出信号通过信号线1804向计算机系统等传输。如图18(b)所示的那样,软盘1801插入到软盘驱动器1803的插入口内,记录程序数据。

    另外,将根据记录在软盘1801内的程序实施上述数据多路化方法或多路数据译码方法和使用这些方法的装置构筑到计算机系统内时,可以利用软盘驱动器1803从软盘1801上读出程序,并通过信号线1804向计算机系统等传输而实现。

    这样,通过使用记录数据多路化方法和多路数据译码方法的记录媒体并与计算机系统组合,便可很容易地构筑数据多路化装置和多路数据译码装置。

    在上述说明中,作为数据记录媒体,是使用软盘进行说明的,但是,使用光盘同样也可以进行。另外,记录媒体不限于此,IC卡、ROM存储盒等只要是可以记录程序的媒体,同样都可以实施。

    本发明第1方面的数据多路化方法,在将多个目标数据进行多路化而输出时,是使各目标的译码所需要的译码缓冲器的量不超过译码装置的译码缓冲器的量来进行多路化的,所以,即使在译码装置的译码缓冲器量不同的系统之间收发编码数据时,通过预先将各发送前往地的译码装置的译码缓冲器量作为信息而读入,根据发送前往地切换缓冲器量而设定,就可以可靠地进行目标数据的译码,同时可以进行不丢失重要的目标的传输。

    本发明第2方面的数据多路化方法,在将多个目标数据进行多路化而输出时,是使各目标数据的传输所需要的编码速率不超过传输线路的传输速率而进行多路化的,所以,可以可靠地传输多路数据。

    本发明第3方面的数据多路化方法,是将进行多路化的目标的译码所需要的译码缓冲器的量、传输所需要的编码速率和优先度信息等作为表包而进行多路化的,所以,可以很容易地在途中改变多路目标和选择译码时的目标。另外,在译码装置一侧,在知道译码缓冲器量不够将接收的多路数据进行译码所需要的数量时,通过取得发送侧的各目标等的各数据单位的优先度信息并根据该优先度选择数据单位进行译码,就可以可靠地将重要的数据进行译码。

    本发明第4方面的多路数据译码方法,输入按目标等指定的单位将图像、声音或文字等数字数据进行多路化的多路数据,取得将该数字数据进行译码所需要的译码总缓冲器量,同时检查译码装置所具有的译码缓冲器的译码缓冲器量,在译码总缓冲器量超过译码缓冲器的译码缓冲器量时,通过使用选择数字数据而输出的多路数据译码方法,在译码缓冲器量不足时,可以将发送侧想发送的数据优先进行译码和再生。对于传输速率,通过进行与上述译码缓冲器量相同的处理,也可以获得同样的效果。

    本发明第5方面的多路数据中继装置,在进行中继传输的多路数据的输入与输出的速率不同时,就适当地选择根据输出的传输速率而进行多路化的目标,所以,可以可靠地传输多路数据。

    本发明第6方面的多路数据译码装置,在译码装置的译码缓冲器的数量以内,对进行译码的目标,分配适当的数量的副译码缓冲器,所以,可以可靠地将所选择的目标进行译码和再生。

    本发明第7方面的记录媒体,通过与计算机系统组合,可以很容易地实施本发明的多路化数据装置、多路数据中继装置和多路数据译码装置。

数据多路方法、使用该方法的数据多路装置、多路数据中继装置和多路数据译码方法、使用该方法的多路数据译码装置以及记录这些方法的记录媒体.pdf_第1页
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本发明的数据多路化方法,求出将图像、声音或文字等N(N为自然数)个各数字数据进行译码所需要的译码缓冲器的量,与预先确定的值进行比较,选择使将从N个数字数据中选择的M(M为自然数,1MN)个各数字数据进行译码所需要的译码缓冲器量之和小于预先确定的值来进行多路化而输出1个多路数据,这样,即使在译码装置的译码缓冲器量不同的系统之间,通过根据发送前往地切换预先设定的译码缓冲器量,就可以可靠地进行数字数据的。

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