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信息處理裝置和方法

文檔序號:7935996閱讀:249來源:國知局
專利名稱:信息處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種信息處理裝置和方法,尤其涉及通過它能以低延 遲傳輸編碼數(shù)據(jù)的信息處理裝置和方法。
背景技術(shù)
常規(guī)地,作為視頻畫面?zhèn)鬏?接收裝置,已有三軸系統(tǒng)應(yīng)用在廣播 臺或體育場中的體育中轉(zhuǎn)廣播或類似廣播。至今已釆用的三軸系統(tǒng)主 要用于模擬畫面,但隨著圖像處理最近的數(shù)字化,可預(yù)料到用于數(shù)字 畫面的數(shù)字三軸系統(tǒng)從今起將變得普遍。
使用普通的數(shù)字三軸系統(tǒng),視頻畫面在攝像機(jī)頭被捕獲并發(fā)送到 傳輸路徑(主線視頻畫面),并且主線視頻畫面在攝像機(jī)控制單元被接 收,并畫面^皮輸出到屏幕。
現(xiàn)在,攝像機(jī)控制單元是與主線視頻畫面分離的系統(tǒng),并把返回 視頻畫面?zhèn)鬏數(shù)綌z像機(jī)頭一端。返回視頻畫面可能是已轉(zhuǎn)換的從攝像 機(jī)頭供給的主線視頻畫面,或者可能是在攝像機(jī)控制單元外部輸入的 視頻畫面。例如,攝像機(jī)頭把這種返回視頻畫面輸出到屏幕。
一般地,在攝像機(jī)頭與攝像機(jī)控制單元之間的傳輸路徑的頻帶受 到限制,所以—見頻畫面需要被壓縮以通過傳輸路徑傳輸。例如,在從
攝像機(jī)頭向攝像機(jī)控制單元傳輸?shù)闹骶€視頻畫面是HDTV(高清晰度 電視)信號(當(dāng)前信號是大約1.5Gbps)的情況下,實(shí)際把這些信號壓縮 到約150 Mbps,大約是1/10。
至于畫面壓縮方法,有各種壓縮方法,例如,MPEG(運(yùn)動畫面專 家組)等(例如,見專利文件1)。以這種方式壓縮畫面的情況下的常規(guī) 數(shù)字三軸系統(tǒng)的例子表示在圖1。
攝像機(jī)頭11有攝像機(jī)21、編碼器22及解碼器23,其中在攝像機(jī)
521拍攝的畫面數(shù)據(jù)(運(yùn)動圖像)在編碼器22編碼,并且編碼數(shù)據(jù)經(jīng)主線 D10(其是傳輸電纜的1系統(tǒng))供給到攝像機(jī)控制單元12。攝像機(jī)控制 單元12具有解碼器41和編碼器42,并且在得到從攝像機(jī)頭11供給 的編碼數(shù)據(jù)時(shí),在解碼器41解碼它,把解碼畫面數(shù)據(jù)經(jīng)電纜Dll供 給到主視圖51(其是用于主線畫面的顯示器),并使圖像被顯示。
此外,畫面數(shù)據(jù)從攝像機(jī)控制單元12重新傳輸?shù)綌z像機(jī)頭11作 為返回視頻畫面,以使攝像機(jī)頭11的用戶確認(rèn)4聶像機(jī)控制單元12是 否已接收到從攝像機(jī)頭11送出的畫面。 一般地,用來傳輸這種返回視 頻畫面的返回線D13的帶寬與主線D10相比較窄,所以攝像機(jī)控制單 元12在編碼器42重新編碼在解碼器41解碼的畫面數(shù)據(jù),產(chǎn)生所期望 比特速率的編碼數(shù)據(jù)(通常情況下,低于主線傳輸時(shí)的比特速率),并 把這種編碼數(shù)據(jù)經(jīng)返回線D13(它是傳輸電纜的1系統(tǒng))供給到攝像機(jī) 頭11,作為返回視頻畫面。
得到編碼數(shù)據(jù)(返回視頻畫面)時(shí),攝像機(jī)頭11在解碼器23解碼, 經(jīng)電纜D14把解碼畫面數(shù)據(jù)供給到返回視圖31,它是用于返回視頻圖 像的顯示器,以及使圖像被顯示。
以上是數(shù)字三軸系統(tǒng)的基本配置和操作。
專利文件1:日本未審查專利申請公報(bào)No.9-26163
發(fā)明內(nèi)容
然而,使用這種方法,已經(jīng)開始擔(dān)心從在編碼器22開始編碼(從 在攝像機(jī)21得到視頻畫面信號)到通過解碼器23解碼畫面數(shù)據(jù)的輸出 開始的延遲時(shí)間可能很長。此外,攝像機(jī)控制單元12也需要編碼器 42,所以擔(dān)心電路規(guī)模和成本可能增加。
對畫面數(shù)據(jù)進(jìn)行的每種處理的時(shí)序關(guān)系表示在圖2。 如圖2所示,即使在攝像機(jī)頭11與攝像機(jī)控制單元12之間的傳 輸要求的時(shí)間假定是0,由于編碼和解碼處理及類似處理,在攝像機(jī) 頭11的編碼器22啟動處理時(shí)序與攝像機(jī)控制單元12的解碼器41開 始輸出時(shí)序之間也有例如P毫秒l的延遲。并且,即使編碼器42立即編碼解碼畫面數(shù)據(jù),由于編碼和解碼處 理及類似處理,到攝像機(jī)頭11的解碼器23開始輸出時(shí)也有P[毫秒l 的額外延遲。
就是說,從在編碼器22的編碼開始到通過解碼器23的解碼畫面 數(shù)據(jù)的輸出開始出現(xiàn)了(Px2)[亳秒
的延遲,其是主線視頻畫面發(fā)生的 延遲的兩倍。在要求低延遲的系統(tǒng)中,這樣的方法不能充分地縮短延 遲時(shí)間。
基于上述常規(guī)實(shí)際狀態(tài)已提出本發(fā)明,并且用來以低延遲實(shí)現(xiàn)編 碼數(shù)據(jù)的傳輸。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種用來編碼圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的信 息處理裝置,包括重新排列裝置,用于對包括產(chǎn)生最低頻帶分量子 帶的相當(dāng)于一行系數(shù)數(shù)據(jù)所需的相當(dāng)于多行圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)行塊,按 照進(jìn)行合成處理以便合成被分割到頻帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)而產(chǎn)生 圖像數(shù)據(jù)的順序,事先重新排列分割到每個(gè)頻帶的系數(shù)數(shù)據(jù);編碼裝 置,用于為每個(gè)行塊編碼被重新排列裝置重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù),并且 產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù);存儲裝置,用于存儲編碼裝置產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù);計(jì)算 裝置,用于每當(dāng)存儲裝置存儲相當(dāng)于多個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算編 碼數(shù)據(jù)的代碼量之和;及輸出裝置,用于在計(jì)算裝置計(jì)算的代碼量之 和達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況下,輸出在存儲裝置中存儲的編碼數(shù)據(jù)。
輸出裝置可以轉(zhuǎn)換編碼數(shù)據(jù)的比特速率。
重新排列裝置可以為每個(gè)行塊按從低頻帶分量到高頻帶分量的順 序重新排列系數(shù)數(shù)據(jù)。
還可以包括用于控制重新排列裝置和編碼裝置從而各自并行地為 每個(gè)行塊操作的控制裝置。
重新排列裝置和編碼裝置可以并行地進(jìn)行每種處理。
還可以包括濾波器裝置用于對圖像數(shù)據(jù)每個(gè)行塊進(jìn)行濾波處理、 并產(chǎn)生多個(gè)子帶,其由分割到每個(gè)頻帶的系數(shù)數(shù)據(jù)組成。
還可以包括用于解碼編碼數(shù)據(jù)的解碼裝置。
還可以包括調(diào)制裝置,用于在相互不同的頻域調(diào)制編碼數(shù)據(jù),并產(chǎn)生調(diào)制信號;放大裝置,用于進(jìn)行調(diào)制裝置產(chǎn)生的調(diào)制信號的頻率 多路復(fù)用和放大;及傳輸裝置,用于合成并傳輸放大裝置放大的調(diào)制 信號。
還可以包括調(diào)制控制裝置,用于基于頻域的衰減速率設(shè)置調(diào)制裝 置的調(diào)制方法。
還可以包括控制裝置,用于在頻域的衰減速率處于或高于閾值的 情況下把關(guān)于高頻帶分量的信號點(diǎn)距離設(shè)置成很大。
還可以包括控制裝置,用于在頻域的衰減速率處于或高于閾值的 情況下把關(guān)于高頻帶分量的錯(cuò)誤校正比特的指定量設(shè)置成更大。
還可以包括控制裝置,用于在頻域的衰減速率處于或高于閾值的 情況下把關(guān)于高頻帶分量的壓縮率設(shè)置成更大。
調(diào)制裝置可以通過OFDM方法進(jìn)行調(diào)制。
還可以包括同步控制單元,使用數(shù)據(jù)量小于閾值的圖像數(shù)據(jù),進(jìn) 行在編碼裝置與用于解碼編碼數(shù)據(jù)的解碼裝置之間的同步時(shí)序的控 制。
數(shù)據(jù)量小于閾值的圖像數(shù)據(jù)可以是相當(dāng)于其中所有像素都是黑的 一個(gè)畫面的圖4象。
本發(fā)明的一個(gè)方面還是一種用于編碼圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的 信息處理裝置的信息處理方法,包括步驟對于包括產(chǎn)生最低頻帶分 量子帶的相當(dāng)于一行系數(shù)數(shù)據(jù)所需的相當(dāng)于多行圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)行 塊,按照進(jìn)行合成處理以便合成分割到頻帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)而 產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的順序,事先重新排列分割到每個(gè)頻帶的系數(shù)數(shù)據(jù);為 每個(gè)行塊編碼重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù),并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù);存儲所產(chǎn)生的 編碼數(shù)據(jù);每當(dāng)存儲相當(dāng)于多個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算編碼數(shù)據(jù)的 代碼量之和;及在計(jì)算的代碼量之和達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況下,輸出 所存儲的編碼數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,對于包括產(chǎn)生最低頻帶分量子帶的相當(dāng) 于 一行系數(shù)數(shù)據(jù)所需的多行圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)行塊,按照進(jìn)行合成處理 以便合成分割到頻帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的順序,重新排列分割到每個(gè)頻帶的系數(shù)數(shù)據(jù);為每個(gè)行塊編碼重新排列的系 數(shù)數(shù)據(jù),并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù);存儲產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù);每當(dāng)存儲相當(dāng)于多 個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算編碼數(shù)據(jù)的代碼量之和;及在計(jì)算的代碼 量之和達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況下,輸出所存儲的編碼數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明,容易控制要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的比特速率。具體地說,比 特速率可容易改變而無需解碼編碼數(shù)據(jù)。


圖1是方塊圖,表明常規(guī)數(shù)字三軸系統(tǒng)的配置例子。 圖2表明圖1所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)對畫面數(shù)據(jù)進(jìn)行的每種處理的 時(shí)序關(guān)系。
圖3是方塊圖,表明本發(fā)明所應(yīng)用的數(shù)字三軸系統(tǒng)的配置例子。 圖4是方塊圖,表明在圖3的視頻信號編碼單元的詳細(xì)配置例子。 圖5是用于示意解釋關(guān)于子波變換的概況圖。 圖6是用于示意解釋關(guān)于子波變換的輪廓線圖。 圖7是概況圖,表明通過把5x3濾波器升高到分級=2進(jìn)行濾波的 例子。
圖8是概況圖,示意表明根據(jù)本發(fā)明的子變換和子波逆變換的流程。
圖9是示意圖,用于解釋編碼數(shù)據(jù)交換方式的例子。 圖IO表明數(shù)據(jù)包的配置例子。
圖ll是方塊圖,表明在圖3所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元的詳細(xì)配置例子。 圖12是方塊圖,表明在圖3所示的視頻信號解碼單元的配置例子。 圖13是概況圖,示意表明并行操作的例子。 圖14是用于描述進(jìn)行比特速率轉(zhuǎn)換的方式的例子。 圖15表明圖3所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)對畫面數(shù)據(jù)進(jìn)行的每種處理的 時(shí)序關(guān)系。
圖16是方塊圖,表明圖11中的數(shù)據(jù)控制單元的詳細(xì)配置例子。 圖17是流程圖,用于解釋圖3的整個(gè)數(shù)字三軸系統(tǒng)執(zhí)行的基本處
9理流程的例子。圖18是流程圖,用于解釋編碼處理流程的詳細(xì)例子。圖19是流程圖,用于解釋解碼處理流程的詳細(xì)例子。圖20是流程圖,用于解釋比特速率轉(zhuǎn)換處理的詳細(xì)流程例子。圖21是方塊圖,表明圖3的視頻信號編碼單元的另一例子。圖22是概況圖,用于解釋在視頻信號編碼單元進(jìn)行子波系數(shù)重新排列處理的情況下的處理流程。圖23是概況圖,用于解釋在視頻信號解碼單元進(jìn)行子波系數(shù)重新排列處理的情況下的處理流程。圖24用于解釋計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)量的方式的例子。圖25用于解釋計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)量的方式的另一例子。圖26是方塊圖,表明數(shù)據(jù)控制單元的另一配置例子。圖27是流程圖,用于解釋比特速率轉(zhuǎn)換處理的另一例子。圖28是方塊圖,表明本發(fā)明所應(yīng)用的數(shù)字三軸系統(tǒng)的另一配置例子。圖29是方塊圖,表明與圖28中的數(shù)字三軸系統(tǒng)相對應(yīng)的常規(guī)數(shù) 字三軸系統(tǒng)的配置例子。圖30是方塊圖,表明攝像機(jī)控制單元的另一配置例子。圖31是方塊圖,表明本發(fā)明所應(yīng)用的通信系統(tǒng)的配置例子。圖32是示意圖,表明顯示屏幕的例子。圖33表明調(diào)制信號的頻率分布的例子。圖34表明三軸電纜的衰減特性的例子。圖35是方塊圖,表明數(shù)字三軸系統(tǒng)的又一配置例子。圖36是流程圖,用于解釋速率控制處理流程的例子。圖37是方塊圖,表明數(shù)字三軸系統(tǒng)的又一配置例子。圖38用于解釋傳輸數(shù)據(jù)方式的例子。圖39是方塊圖,表明數(shù)字三軸系統(tǒng)的又一配置例子。圖40是流程圖,用于解釋控制處理流程的例子。圖41表明本發(fā)明所應(yīng)用的信息處理系統(tǒng)的配置例子。100數(shù)字三軸系統(tǒng)、120視頻信號編碼單元、136視頻信號解碼單 元、137數(shù)據(jù)控制單元、138數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、301存儲器單元、302包 化單元、321去包化單元、353行塊確定單元、354累計(jì)值計(jì)數(shù)單元、 355累計(jì)結(jié)果確定單元、356編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元、357第一編碼數(shù) 據(jù)輸出單元、358第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元、453編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元、 454累計(jì)確定單元、456組確定單元、457累計(jì)值計(jì)數(shù)單元、458累計(jì) 結(jié)果確定單元、459第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元、460第二編碼數(shù)據(jù)輸出單 元、512攝像機(jī)控制單元、543數(shù)據(jù)控制單元、544存儲器單元、581 攝像機(jī)控制單元、601通信裝置、602通信裝置、623數(shù)據(jù)控制單元、 643數(shù)據(jù)控制單元、1113速率控制單元、1401調(diào)制控制單元、1402 編碼控制單元、1403 C/N比測量單元、1404錯(cuò)誤率測量單元、1405 測量結(jié)果確定單元、1761同步控制單元、1771同步控制單元具體實(shí)施方式
圖3是方塊圖,表明本發(fā)明所應(yīng)用的數(shù)字三軸系統(tǒng)的配置例子。圖3中,數(shù)字三軸系統(tǒng)IOO是這樣的系統(tǒng)其中在電視廣播臺或 演播室演播記錄或中轉(zhuǎn)時(shí),疊加諸如畫面信號、聲頻信號、返回(返回) 畫面信號、同步信號等之類的多種信號,以及還使用連接視頻攝像機(jī) 和攝像機(jī)控制單元或開關(guān)的單根同軸電纜進(jìn)行電源供給。通過數(shù)字三軸系統(tǒng)100,傳輸單元110和揭/f象機(jī)控制單元112通 過三軸電纜(同軸電纜)lll連接。實(shí)際廣播的或用作從傳輸單元110到 攝像機(jī)控制單元112的連續(xù)鏡頭(footage)的數(shù)字視頻信號和數(shù)字聲頻 信號(下文稱作主線信號)的發(fā)送、以及從攝像機(jī)控制單元112到視頻 攝像機(jī)單元113的內(nèi)部聲頻信號和返回?cái)?shù)字視頻信號的送出,通過三 軸電纜111進(jìn)行。傳輸單元IIO例如構(gòu)建在未示出的視頻攝像機(jī)裝置中。傳輸單元 110不限于此,并且可以由預(yù)定方法與視頻攝像機(jī)裝置相連接并用作 視頻攝像機(jī)裝置的外部裝置。此外,攝像機(jī)控制單元112—般是例如ii叫做CCU(Camera Control Unit)的裝置。注意,關(guān)于數(shù)字聲頻信號將省去描述以避免復(fù)雜,因?yàn)榕c本發(fā)明 的本質(zhì)幾乎沒有關(guān)系。視頻攝像機(jī)單元113構(gòu)造在例如未示出的視頻攝像機(jī)裝置內(nèi),接 收來自對象的光,其穿過包括透鏡、聚焦機(jī)構(gòu)、變焦機(jī)構(gòu)、光圈調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)等的光學(xué)系統(tǒng)50,其位于由CCD(電荷耦合器件)等組成的未示出 的成像裝置。成像裝置通過光電轉(zhuǎn)換把接收光轉(zhuǎn)換成電信號,使這種 信號進(jìn)一步受到預(yù)定信號處理,以及輸出基帶數(shù)字視頻信號。數(shù)字視 頻信號被映像到HD-SDI(高清晰度-串行數(shù)據(jù)接口)格式,并被輸出。此外,視頻攝像機(jī)單元113與用作監(jiān)視器的顯示單元151、和用 于外部交換聲頻的內(nèi)部通信裝置152相連。傳輸單元110具有視頻信號編碼單元120和視頻信號解碼單元 121、數(shù)字調(diào)制單元122和數(shù)字解調(diào)單元123、》文大器124和125及#見 頻分割/合成單元126。在傳輸單元110,映像到例如HD-SDI格式的基帶數(shù)字視頻信號 從視頻攝像機(jī)單元113供給。數(shù)字視頻信號是在視頻信號編碼單元120 被壓縮和編碼以成為編碼數(shù)據(jù)(代碼流)的主線畫面數(shù)據(jù),編碼數(shù)據(jù)供 給到數(shù)字調(diào)制單元122。數(shù)字調(diào)制單元122把供給的代碼流調(diào)制成適 于在三軸電纜111上傳輸?shù)母袷降男盘?,并輸出。從?shù)字調(diào)制單元122 輸出的信號經(jīng)放大器124供給到視頻分割/合成單元126。視頻分割/ 合成單元126把供給信號發(fā)送到三軸電纜111。這些信號經(jīng)三軸電纜 111供給到攝像機(jī)控制單元112。此外,從攝像機(jī)控制單元112輸出的信號經(jīng)三軸電纜111供給到 傳輸單元110并在此接收。這些接收信號供給到視頻分割/合成單元 126,并且分離數(shù)字視頻信號部分和其它信號部分。接收信號中,數(shù)字 視頻信號部分經(jīng)放大器125供給到數(shù)字解調(diào)單元123,調(diào)制成適于在 三軸電纜111上傳輸?shù)母袷降男盘栐跀z像機(jī)控制單元112 —端解調(diào), 并且恢復(fù)代碼流。代碼流供給到視頻信號解碼單元121,壓縮編碼被解碼,并且成為基帶數(shù)字視頻信號。解碼數(shù)字視頻信號被映像到HD-SDI格式并輸 出,并且供給到視頻才聶像機(jī)單元113作為返回?cái)?shù)字視頻信號(返回視頻 畫面數(shù)據(jù))。返回?cái)?shù)字視頻信號供給到連接到視頻攝像機(jī)單元113的顯 示單元151,并且用于由攝像機(jī)操作人員監(jiān)視返回視頻畫面等。攝像機(jī)控制單元112具有視頻分割/合成單元130、放大器131和 132、前端單元133、數(shù)字解調(diào)單元134和數(shù)字調(diào)制單元135、及視頻 信號解碼單元136和數(shù)據(jù)控制單元137。從傳輸單元110輸出的信號經(jīng)三軸電纜111供給到攝像機(jī)控制單 元112并且在此接收。接收信號供給到視頻分割/合成單元130。視頻 分割/合成單元130把供給到其的信號經(jīng)放大器131和前端單元133供 給到數(shù)字解調(diào)單元134。注意,前端單元133具有用于調(diào)節(jié)輸入倌號 增益的增益控制單元、用于對輸入信號進(jìn)行預(yù)定濾波處理的濾波器單 元等。數(shù)字解調(diào)單元134把調(diào)制信號解調(diào)成適于在傳輸單元110 —端的 三軸電纜111上傳輸?shù)母袷降男盘?,并且恢?fù)代碼流。代碼流供給到 一見頻信號解碼單元136,壓縮編碼被解碼,并且成為基帶數(shù)字視頻信 號。解碼數(shù)字視頻信號映像到HD-SDI格式并輸出,并且輸出到外部 作為主線數(shù)字視頻信號。數(shù)字聲頻信號從外部供給到攝像機(jī)控制單元112。數(shù)字聲頻信號 供給到例如攝像機(jī)操作人員的內(nèi)部通信裝置152,以用于向攝像機(jī)操 作人員傳播外部聲頻指令。視頻信號解碼單元136解碼從數(shù)字解調(diào)單 元134供給的編碼流,并且把編碼流在其解碼之前供給到數(shù)據(jù)控制單 元137。數(shù)據(jù)控制單元137把編碼流的比特速率轉(zhuǎn)換成適當(dāng)值,以作 為返回?cái)?shù)字視頻信號的編碼流處理。注意,下文中,^f見頻信號解碼單元136和數(shù)據(jù)控制單元137也可 以統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元138以便于描述。就是說,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元l38 是進(jìn)行與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(例如解碼和比特速率轉(zhuǎn)換)有關(guān)處理的處理單元, 處理單元包括視頻信號解碼單元136和數(shù)據(jù)控制單元l37。當(dāng)然,數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換單元138也可以進(jìn)行這之外的轉(zhuǎn)換處理。一般地,存在據(jù)說允許返回?cái)?shù)字視頻信號的圖像質(zhì)量比主線數(shù)字視頻信號低的多種情況。相應(yīng)地,數(shù)據(jù)控制單元137把供給編碼流的 比特速率降低到預(yù)定值。后續(xù)將描述數(shù)據(jù)控制單元137的細(xì)節(jié)。比特 速率已經(jīng)轉(zhuǎn)換的編碼流由數(shù)據(jù)控制單元137供給到數(shù)字調(diào)制單元135。 數(shù)字調(diào)制單元135把供給代碼流調(diào)制成適于在三軸電纜111上傳輸?shù)?格式的信號,并輸出。從數(shù)字調(diào)制單元135輸出的信號經(jīng)前端單元133 和放大器132供給到視頻分割/合成單元130。視頻分割/合成單元130 把這些信號與其它信號多路復(fù)用,并且送出到三軸電纜111。信號經(jīng) 三軸電纜lll供給到傳輸單元110作為返回?cái)?shù)字視頻信號。視頻分割/合成單元126把供給到其的信號經(jīng)放大器125供給到數(shù) 字解調(diào)單元123。數(shù)字解調(diào)單元123解調(diào)供給到其的信號,恢復(fù)返回 數(shù)字視頻信號的編碼流,并把它供給到視頻信號解碼單元121。視頻 信號解碼單元121解碼所供給的返回?cái)?shù)字視頻信號的編碼流,并且在 獲取返回?cái)?shù)字視頻信號時(shí),把它供給到視頻攝像機(jī)單元113。視頻攝 像機(jī)單元113把返回?cái)?shù)字視頻信號供給到顯示單元151,并使返回視 頻畫面纟皮顯示。盡管后續(xù)將描述細(xì)節(jié),但數(shù)據(jù)控制單元137如此改變主線數(shù)字視 頻信號的編碼流而無需解碼,并且相應(yīng)地已轉(zhuǎn)換比特速率的編碼流可 用作返回?cái)?shù)字視頻信號的編碼流,并傳輸?shù)揭曨l攝像機(jī)單元113。相 應(yīng)地,數(shù)字三軸系統(tǒng)100可進(jìn)一步縮短到在顯示單元151顯示返回視 頻畫面的延遲時(shí)間。此外,在搨:像機(jī)控制單元112,不再需要為返回 數(shù)字視頻信號提供編碼器,所以可降低攝像機(jī)控制單元112的電路規(guī) 模和成本。圖4是方塊圖,表明在圖3中的視頻信號編碼單元120的詳細(xì)配 置例子。在圖4,視頻信號編碼單元120包括子波變換單元210、中途計(jì)算 緩沖器單元211、系數(shù)重新排列緩沖器單元212、系數(shù)重新排列單元 213、量化單元214、熵編碼單元215、速率控制單元216及包化單元 217。輸入圖像數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲在中途計(jì)算緩沖器單元211。子波變換單 元210使中途計(jì)算緩沖器單元211存儲的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)受子波變換。就 是說,子波變換單元210從中途計(jì)算緩沖器單元211讀出圖像數(shù)據(jù), 使用分析濾波器使其經(jīng)受濾波處理以產(chǎn)生低頻帶分量和高頻帶分量的 系數(shù)數(shù)據(jù),并把產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)存儲在中途計(jì)算緩沖器單元211中。 子波變換單元210包括水平分析濾波器和垂直分析濾波器,并使圖像 數(shù)據(jù)組經(jīng)受屏幕水平方向和屏幕垂直方向的分析濾波處理。子波變換 單元210再次讀出中途計(jì)算緩沖器單元211中存儲的低頻帶分量的系 數(shù)數(shù)據(jù),使用分析濾波器使讀取系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受濾波處理以進(jìn)一 步產(chǎn)生 高頻帶分量和低頻帶分量的系數(shù)數(shù)據(jù)。所產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在中 途計(jì)算緩沖器單元211。子波變換單元210重復(fù)這種處理,并且當(dāng)分割級別達(dá)到預(yù)定級別 時(shí),從中途計(jì)算緩沖器單元211讀出系數(shù)數(shù)據(jù),并把讀取系數(shù)數(shù)據(jù)寫 入系數(shù)重新排列緩沖器單元212。系數(shù)重新排列單元213按預(yù)定順序讀出寫入到系數(shù)重新排列緩沖 器單元212中的系數(shù)數(shù)據(jù),并且把它供給到量化單元2"。量化單元 214量化所供給的系數(shù)數(shù)據(jù),并且把它供給到熵編碼單元215。熵編碼 單元215使用熵編碼方法,例如像Huffman編碼、算術(shù)編碼或類似編 碼,編碼所供給的系數(shù)數(shù)據(jù)。熵編碼單元215與速率控制單元216同步操作,并被控制為使得 要輸出的壓縮編碼數(shù)據(jù)的比特速率是一般恒定值。就是說,基于來自 熵編碼單元215的編碼數(shù)據(jù)信息,速率控制單元216把控制信號供給 到熵編碼單元215,以實(shí)現(xiàn)控制從而在熵編碼單元215編碼的數(shù)據(jù)壓的編碼處理。在編碼處理按照從速率控制單元216供給的控制信號而 結(jié)束時(shí),熵編碼單元215把編碼數(shù)據(jù)供給到包化單元217。包化單元 217依次包化供給的編碼數(shù)據(jù),并且輸出到圖3所示的數(shù)字調(diào)制單元 122。接下來,將更詳細(xì)地描述關(guān)于子波變換單元210進(jìn)行的處理。首先,將示意地描述子波變換。至于圖像數(shù)據(jù)的子波變換,如圖5示意 表明的那樣,對于作為分割結(jié)果所得到的低空間頻帶,遞歸地重復(fù)把 圖像數(shù)據(jù)分割成高空間頻帶和低空間頻帶的處理。這樣,把低空間頻 帶數(shù)據(jù)驅(qū)動到較小區(qū)域,由此實(shí)現(xiàn)有效壓縮編碼?,F(xiàn)在,圖5把圖像數(shù)據(jù)的最低頻帶分量區(qū)域分割成低頻帶分量區(qū) 域L和高頻帶分量區(qū)域H的處理重復(fù)三次,由此得到分割級別=3的 情形的例子。在圖5中,"L"和"H"分別代表低頻帶分量和高頻帶分量, 關(guān)于"L"和"H"的順序,前側(cè)指示是在水平方向上的分割結(jié)果的帶,后 側(cè)指示是在垂直方向上的分割結(jié)果的帶。此外,在"L"和"H,,之前的數(shù) 字指示其區(qū)域的分割級別。此外,如可從圖5所示的例子理解的那樣,處理以步進(jìn)方式從屏 幕的右下區(qū)域到左上區(qū)域進(jìn)行,由此把低頻帶分量驅(qū)動到小區(qū)域。就 是說,圖5所示的例子,把屏幕的右下區(qū)域設(shè)置到包括最少低頻帶分 量(包括最多高頻帶分量)的區(qū)域3HH,并且把通過把屏幕分割成四個(gè) 區(qū)域得到的左上區(qū)域進(jìn)一步分割成四個(gè)區(qū)域,以及在四個(gè)分割區(qū)域中, 把左上區(qū)域進(jìn)一步分割成四個(gè)區(qū)域。最左上角部區(qū)域設(shè)置為包括最多 低頻帶分量的區(qū)域0LL。為什么對低頻帶分量重復(fù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分割的原因是因?yàn)槠聊坏哪?量集中在低頻帶。這也可從如下情形理解其中當(dāng)分割級別從例如表 示在圖6的A中的分割級別=1的狀態(tài)前進(jìn)到例如表示在圖6的B中 的分割級別=3的狀態(tài)時(shí),子帶如圖6的B所示那樣形成。例如,圖5 所示的子波變換的分割級別是3,并且作為其結(jié)果,形成子帶。子波變換單元210通常進(jìn)行諸如上述之類的使用低頻帶濾波器和 高頻帶濾波器組成的濾波器組的處理。注意,數(shù)字濾波器通常具有多 個(gè)抽頭長度的脈沖響應(yīng),即濾波器系數(shù),從而通常需要使輸入圖像數(shù) 據(jù)或系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受與事先進(jìn)行濾波處理一樣多的緩沖。此外,類似地, 即使在多級進(jìn)行子波變換的情況下,也需要使前一級產(chǎn)生的子波變換 系數(shù)經(jīng)受與進(jìn)行濾波處理一樣多的緩沖。作為子波變換的具體例子將描述采用5x3濾波器的方法。采用5x316濾波器的這種方法也用于相關(guān)技術(shù)中描述的JPEG(聯(lián)合攝影專家 組)2000標(biāo)準(zhǔn),并且是一種優(yōu)良方法,因?yàn)樽硬ㄗ儞Q可借助于很少濾 波器抽頭進(jìn)行。5x3濾波器的脈沖響應(yīng)(Z變換表達(dá)式),如在如下表達(dá)式(1)和(2) 所示那樣,由低頻帶濾波器H。(z)和高頻帶濾波器H"z)構(gòu)造。根據(jù)表 達(dá)式(1)和(2),可求出低頻帶濾波器H。(z)是五個(gè)抽頭,并且高頻帶濾 波器Hi(z)是三個(gè)抽頭。Ho(z) = (-1 + 2z" + 6z-2 + 2z-3 - Z-4) / 8 …(1) H"z) = (-1 + 2z'1 - z-2) / 2 …(2)根據(jù)這些表達(dá)式(1)和表達(dá)式(2),可直接計(jì)算低頻帶分量和高頻帶 分量的系數(shù)。這里,采用提升技術(shù)(lifting technique)能實(shí)現(xiàn)減少濾波 處理計(jì)算。接下來,將更明確地描述這種子波轉(zhuǎn)換方法。圖7表明把根據(jù)5x3 濾波器提升的濾波處理執(zhí)行高達(dá)分割級別=2的例子。注意在圖7中, 在圖左側(cè)表示成分析濾波器的部分是視頻信號編碼單元120中的子波 變換單元210。此外,在圖右側(cè)表示為合成濾波器的部分是在后續(xù)描 述的視頻信號解碼單元136中的子波逆變換單元的濾波器。注意在下述描述中,例如,讓我們說屏幕的左上角的像素作為顯 示裝置或類似裝置的頭,從屏幕的左邊到右邊掃描像素,由此組成一 行,并且從屏幕的上邊到下邊進(jìn)行對每一行的掃描,由此組成一屏。在圖7中,左邊列示出原始圖像數(shù)據(jù)的行上的對應(yīng)位置上設(shè)置的 像素?cái)?shù)據(jù)被排列在垂直方向上。就是說,子波變換單元210的濾波處 理使用垂直濾波器由被垂直掃描的屏幕上的像素進(jìn)行。從左邊起第一 至第三列示出分割級別-1濾波處理,第四至第六列表明分割級別=2 濾波處理。從左邊起第二列表明基于左邊的原始圖像數(shù)據(jù)的像素的高 頻帶分量輸出,并且從左邊起笫三列表明基于原始圖像數(shù)據(jù)和高頻帶 分量輸出的低頻帶分量輸出。對于分割級別-1濾波處理的輸出進(jìn)行分 割級別=2濾波處理,如從左邊起在第四至第六列所示的那樣。通過分割級別==1濾波處理,基于原始圖像數(shù)據(jù)的像素計(jì)算高頻帶分量系數(shù)數(shù)據(jù)作為濾波處理的笫 一 階段,基于在濾波處理第 一 階段計(jì) 算的高頻帶分量系數(shù)數(shù)據(jù),和原始圖像數(shù)據(jù)的像素,計(jì)算低頻帶分量系數(shù)數(shù)據(jù)。分割級別-1濾波處理的例子表明在圖7中左側(cè)(分析濾波 器端)處第一至第三列。計(jì)算的高頻帶分量系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在參照圖4 描述的系數(shù)重新排列緩沖器單元212中。此外,計(jì)算的低頻帶分量系 數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在中途計(jì)算緩沖器單元211中。在圖7中,單點(diǎn)劃線圍繞的數(shù)據(jù)被臨時(shí)存放在系數(shù)重新排列緩沖 器單元212中,并且虛線圍繞的數(shù)據(jù)被臨時(shí)存放在中途計(jì)算緩沖器單 元211中。基于中途計(jì)算緩沖器單元211保存的分割級別=1濾波處理的結(jié) 果,進(jìn)行分割級別=2濾波處理。通過分割級別=2濾波處理,把分割 級別=1濾波處理作為低頻帶系數(shù)計(jì)算的系數(shù)數(shù)據(jù)作為包括低頻帶分 量和高頻帶分量的系數(shù)數(shù)據(jù),進(jìn)行與分割級別=1濾波處理相同的濾波 處理。分割級別=2濾波處理計(jì)算的高頻帶分量系數(shù)數(shù)據(jù)和低頻帶分量 系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在參照圖4描述的系數(shù)重新排列緩沖器單元212中。通過子波變換單元210,諸如上述之類的濾波處理在屏幕水平方 向和垂直方向上各自進(jìn)行。例如,首先,在水平方向上進(jìn)行分割級別 =1濾波處理,并且把產(chǎn)生的高頻帶分量和低頻帶分量的系數(shù)數(shù)據(jù)存儲 在中途計(jì)算緩沖器單元211。接下來,使中途計(jì)算緩沖器單元211中 存儲的系數(shù)數(shù)據(jù)在垂直方向上經(jīng)受分割級別=1濾波處理。根據(jù)分割級 別=1在水平和垂直方向的處理,形成四個(gè)區(qū)域,即通過把高頻帶分量 每個(gè)進(jìn)一步分割成高頻帶分量和低頻帶分量得到的區(qū)域HH和區(qū)域 HL、和通過把低頻帶分量每個(gè)進(jìn)一步分割成高頻帶分量和低頻帶分量 得到的區(qū)域LH和區(qū)域LL。隨后,在分割級別=2,使分割級別=1產(chǎn)生的低分量系數(shù)數(shù)據(jù)在水 平方向和垂直方向各自經(jīng)受濾波處理。就是說,在分割級別=2,把分 割級別-l通過分割形成的區(qū)域LL進(jìn)一步分割成四個(gè)區(qū)域,在區(qū)域LL 內(nèi)形成區(qū)域HH、區(qū)域HL、區(qū)域LH及區(qū)域LL。子波變換單元210配置成根據(jù)子波變換以步進(jìn)方式進(jìn)行濾波處18理,其中把濾波處理分成以屏幕垂直方向的幾行為增量的處理,即分成多次。關(guān)于圖7所示的例子,在等效于從屏幕笫一行處理的第一處 理,7行經(jīng)受濾波處理,在第二處理及后續(xù)(等效于從第8行的處理), 每4行進(jìn)行濾波處理。行數(shù)是基于區(qū)域分割成兩個(gè)高頻帶分量和低頻 帶分量后用于產(chǎn)生相當(dāng)于一行最低頻帶分量所需的行數(shù)。注意下文中,包括其它子帶的行組,其是產(chǎn)生相當(dāng)于一行最低頻 帶分量(相當(dāng)于最低頻帶分量子帶的一行系數(shù)數(shù)據(jù))所需的,將被稱作 行塊(或范圍precinct)。這里,行指示相當(dāng)于與子波變換之前的圖像數(shù) 據(jù)相對應(yīng)的畫面、場、或每個(gè)子帶內(nèi)形成的一排像素?cái)?shù)據(jù)或系數(shù)數(shù)據(jù)。 就是說,關(guān)于子波變換之前的原始圖像數(shù)據(jù),行塊(或范圍)指示了等 效于用于產(chǎn)生相當(dāng)于子波變換后的一行最低頻帶分量子帶系數(shù)數(shù)據(jù)所 需行數(shù)的像素?cái)?shù)據(jù)組、或通過使其像素?cái)?shù)據(jù)組經(jīng)受子波變換得到的每 個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)組。根據(jù)圖7,基于系數(shù)C4和中途計(jì)算緩沖器單元211存儲的系數(shù) Ca,計(jì)算在分割級別=2作為濾波處理結(jié)果得到的系數(shù)C5,并基于在中途計(jì)算緩沖器單元211存儲的系數(shù)Ca、系數(shù)Cb、及系數(shù)Cc計(jì)算系數(shù)C4。另外,基于系數(shù)重新排列緩沖器單元212中存儲的系數(shù)C2和 系數(shù)C3、和第五行的像素?cái)?shù)據(jù)計(jì)算系數(shù)Cc。此外,基于第五至第七 行的像素?cái)?shù)據(jù)計(jì)算系數(shù)C3。這樣,為了得到系數(shù)C5,其是分割級別 =2的低頻帶分量,需要第一至第七行的像素?cái)?shù)據(jù)。另一方面,隨著第二濾波處理繼續(xù),可采用在濾波處理至今已計(jì) 算并存儲在系數(shù)重新排列緩沖器單元212中的系數(shù)數(shù)據(jù),所以可把所 需行數(shù)抑制到較少。就是說,根據(jù)圖7,在分割級別=2作為濾波處理結(jié)果得到的低頻 帶分量系數(shù)中,基于系數(shù)C4和系數(shù)C8、和中途計(jì)算緩沖器單元211 存儲的系數(shù)Cc計(jì)算C5的下一個(gè)系數(shù)C9。系數(shù)C4在上述第一濾波處 理已計(jì)算,并且存儲在系數(shù)重新排列緩沖器單元212中。類似地,系 數(shù)Cc在上述第一濾波處理已經(jīng)計(jì)算,并且存儲在中途計(jì)算緩沖器單元 211中。相應(yīng)地,對第二濾波處理,只新進(jìn)行計(jì)算系數(shù)C8的濾波處理。這種新濾波處理還使用第八行至第十一行進(jìn)行。這樣,隨著第二濾波處理繼續(xù),可采用在濾波處理至今計(jì)算并存儲在中途計(jì)算緩沖器單元211和系數(shù)重新排列緩沖器單元212中的數(shù) 據(jù),由此可把每次處理抑制到每次處理四4亍。注意,在屏幕的行數(shù)與用于編碼的行數(shù)不相同的情況下,使用預(yù) 定方法拷貝原始圖像數(shù)據(jù)的行從而與用于編碼的行數(shù)相匹配,由此進(jìn) 4亍濾波處理。這樣,以步進(jìn)方式通過對整個(gè)屏幕的行分割多次(按行塊增量)進(jìn) 行濾波處理,由此得到相當(dāng)于一行最低頻帶分量系數(shù)數(shù)據(jù),由此在發(fā) 送編碼數(shù)據(jù)時(shí)以低延遲得到解碼圖像數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行子波變換,需要用于執(zhí)行子波變換本身的第一緩沖器、 和用于存儲所產(chǎn)生的系數(shù)直到獲取預(yù)定分割級別的第二緩沖器。第一 緩沖器與中途計(jì)算緩沖器單元211相對應(yīng),并且在圖7中用虛線圍繞 的數(shù)據(jù)被臨時(shí)存儲在其中。此外,第二緩沖器與系數(shù)重新排列緩沖器 單元212相對應(yīng),并且在圖7中用單點(diǎn)劃線圍繞的數(shù)據(jù)被臨時(shí)存儲在 其中。第二緩沖器存儲的系數(shù)在解碼時(shí)被采用,所以要經(jīng)受后續(xù)階段 的熵編碼處理。將描述系數(shù)重新排列單元213的處理。如上所述,在子波變換單 元210計(jì)算的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在系數(shù)重新排列緩沖器單元212中,其 順序由系數(shù)重新排列單元213重新排列,并且重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)被 讀出并送到量化單元214。如以上述那樣,通過子波變換,從高頻帶分量側(cè)到低頻帶分量側(cè) 產(chǎn)生系數(shù)。在圖7的例子中,在第一次,在分割級別=1的濾波處理由 原始圖像的像素?cái)?shù)據(jù)依次產(chǎn)生高頻帶分量系數(shù)Cl、系數(shù)C2及系數(shù) C3 。然后對于分割級別=1的濾波處理得到的低頻帶分量系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行 分割級別=2的濾波處理,由此依次產(chǎn)生低頻帶分量系數(shù)C4和系數(shù)C5。 就是說,第一次,按系數(shù)C1、系數(shù)C2、系數(shù)C3、系數(shù)C4及系數(shù)C5 的順序產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)。基于子波變換的原理,系數(shù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生順序始 終按這種順序(從高頻帶到低頻帶的順序)。相反,在解碼端,為了以低延遲及時(shí)解碼,從低頻帶分量產(chǎn)生并 輸出圖像是必要的。因此,從最低頻帶分量側(cè)到高頻帶分量側(cè)重新排 列在編碼端產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)并把它供給到解碼端是希望的。
參照圖7將給出更詳細(xì)的描述。圖7的右側(cè)表示進(jìn)行子波逆變換 的合成濾波器一端。第一次合成處理(子波逆變換處理),包括在解碼 端的輸出圖像數(shù)據(jù)的第一行,采用編碼端第一次濾波處理產(chǎn)生的最低 頻帶分量系數(shù)C4和系數(shù)C5及系數(shù)Cl進(jìn)行。
就是說,關(guān)于第一次合成處理,把系數(shù)數(shù)據(jù)按系數(shù)C5、系數(shù)C4、 及系數(shù)Cl的順序從編碼端供給到解碼端,由此在解碼端,通過與分 割級別=2相對應(yīng)的合成處理的合成級別=2,進(jìn)行對系數(shù)C5和系數(shù)C4 的合成處理以產(chǎn)生系數(shù)Cf,并且把系數(shù)Cf存儲在緩沖器。然后借助于 與分割級別=1相對應(yīng)的合成處理的合成級別-1處理,進(jìn)行對系數(shù)Cf 和系數(shù)C1的合成處理,由此輸出第一行。
這樣,關(guān)于第一次合成處理,在編碼端按系數(shù)C1、系數(shù)C2、系 數(shù)C3、系數(shù)C4及系數(shù)C5的順序產(chǎn)生并存儲在系數(shù)重新排列緩沖器 單元212中的系數(shù)數(shù)據(jù)被重新排列成系數(shù)C5、系數(shù)C4、系數(shù)C1等 的順序,并且供給到解碼端。
注意,關(guān)于圖7右側(cè)表示的合成濾波器一端,從編碼端供給的系 數(shù)用編碼端的系數(shù)編號標(biāo)示在括號中,并且把合成濾波器的行號表示 在括號外。例如,系數(shù)C1(5)表示,在圖7左側(cè)的分析濾波器端是系 數(shù)5,并且在合成濾波器端是在第一行。
通過編碼端的第二次濾波處理及此后產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)在解碼端的 合成處理,可采用從前一次合成處理合成的或從編碼端供給的系數(shù)數(shù) 據(jù)進(jìn)行。在圖7的例子中,解碼端采用編碼端借助于第二次濾波處理 產(chǎn)生的低頻帶分量系數(shù)C8和系數(shù)C9進(jìn)行的第二次合成處理還要求編 碼端第 一次濾波處理產(chǎn)生的系數(shù)C2和系數(shù)C3,并且第二行至第五行 被解碼。
就是說,關(guān)于第二次合成處理,系數(shù)數(shù)據(jù)按系數(shù)C9、系數(shù)C8、 系數(shù)C2、系數(shù)C3的順序從編碼端供給到解碼端。在解碼端,關(guān)于合成級別=2的處理,采用在第一次合成處理從編碼端供給的系數(shù)C8和 系數(shù)C9及系數(shù)C4產(chǎn)生系數(shù)Cg,并且把系數(shù)Cg存儲在緩沖器。釆用 系數(shù)Cg和上述系數(shù)C4及第 一次合成處理產(chǎn)生并存儲在緩沖器中的系 數(shù)Cf產(chǎn)生系數(shù)Ch,并且把系數(shù)Ch存儲在緩沖器。關(guān)于合成級別-1的處理,采用合成級別=2處理產(chǎn)生并存儲在緩 沖器中的系數(shù)Cg和系數(shù)Ch、從編碼端供給的系數(shù)C2(合成濾波器表 示為系數(shù)C6(2))及系數(shù)C3(合成濾波器表示為系數(shù)C7(3))進(jìn)行合成處 理,并且解碼第二行至第五行。這樣,關(guān)于第二次合成處理,編碼端按系數(shù)C2、系數(shù)C3、(系數(shù) C4、系數(shù)C5)、系數(shù)C6、系數(shù)C7、系數(shù)C8、系數(shù)C9的順序產(chǎn)生的 系數(shù)數(shù)據(jù)被重新排列,并且按系數(shù)C9、系數(shù)C8、系數(shù)C2、系數(shù)C3 等的順序供給到解碼端。這樣,關(guān)于第三次合成處理以及隨后,類似地在系數(shù)重新排列緩 沖器單元212中存儲的系數(shù)數(shù)據(jù)按預(yù)定順序被重新排列,并且供給到 解碼單元,其中按四行-增量解碼所述行。注意,與包括編碼端在屏幕底端的行的濾波處理相對應(yīng)的解碼端 的合成處理(下文稱作最后一次),直到那時(shí)的處理所產(chǎn)生并存儲在緩 沖器中的系數(shù)數(shù)據(jù)都要輸出,所以輸出行的數(shù)量增大。在圖7的例子, 在最后一次期間輸出八行。注意,通過系數(shù)重新排列單元213的系數(shù)數(shù)據(jù)的重新排列處理把 在讀取系數(shù)重新排列緩沖器單元212中存儲的系數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)的讀出地址 例如i史置成預(yù)定順序。參照圖8將進(jìn)一步詳細(xì)地描述以上處理。圖8是采用5x3濾波器 通過多達(dá)分割級別=2的子波變換進(jìn)行濾波器處理的例子。關(guān)于子波變 換單元210,作為圖8的A所示的一個(gè)例子,在水平和垂直方向的每 一個(gè)上對輸入圖像數(shù)據(jù)的第一行至第七行進(jìn)行第一次濾波處理(在圖8 的A的In-l)。關(guān)于笫一次濾波處理的分割級別=1處理,相當(dāng)于系數(shù)C1、系數(shù) C2、及系數(shù)C3的三行的系數(shù)數(shù)據(jù)被產(chǎn)生,并且作為圖8的B所示的例子,各自被設(shè)置在分割級別=1形成的區(qū)域HH、區(qū)域HL及區(qū)域LH 中(圖8的B中的WT-1)。
此外,分割級別=1形成的區(qū)域LL借助于水平和垂直方向上的濾 波處理由分割級別=2進(jìn)一步分割成四個(gè)。關(guān)于分割級別=2產(chǎn)生的系 數(shù)C5和系數(shù)C4, 一行通過系數(shù)C5通過分割級別=1設(shè)置在區(qū)域LL 中,并且一行通過系數(shù)C4設(shè)置在區(qū)域HH、區(qū)域HL及區(qū)域LH的每 一個(gè)中。
至于子波變換單元210的第二次濾波處理及此后,濾波處理按四 行增量進(jìn)行(圖8的A的In-2...),系數(shù)數(shù)據(jù)在分割級別=1按兩行增量 產(chǎn)生(圖8的B的WT-2),并系數(shù)數(shù)據(jù)在分割級別=2按一行增量產(chǎn)生。
關(guān)于圖7的第二次的例子,相當(dāng)于兩行系數(shù)C6和系數(shù)C7的系數(shù) 數(shù)據(jù)在分割級別=1的濾波處理產(chǎn)生,并且作為圖8的B所示的例子, 被設(shè)置成跟隨在分割級別-1形成的區(qū)域HH、區(qū)域HL及區(qū)域LH的 第一次濾波處理產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)。類似地,在分割級別-l的區(qū)域LL 內(nèi),相當(dāng)于分割級別=2的濾波處理產(chǎn)生的一行的系數(shù)C9設(shè)置在區(qū)域 LL中,并且相當(dāng)于一行的系數(shù)C8設(shè)置在區(qū)域HH、區(qū)域HL及區(qū)域 LH的每一個(gè)中。
在如圖8的B中那樣解碼被子波變換的數(shù)據(jù)的情況下,作為圖8C 所示的例子,與編碼端通過第一行至第七行的第一次濾波處理相對應(yīng) 地輸出在解碼端第一次合成處理的第一行(在圖8的C的Out-l)。此 后,解碼端(圖8的C的Out-2…)與編碼端從第二次直到最后一次之 前的濾波處理相對應(yīng)地輸出一次四行。與編碼端最后一次的濾波處理 相對應(yīng),解碼端輸出八行。
子波變換單元210從高頻帶分量側(cè)到低頻帶分量側(cè)產(chǎn)生的系數(shù)數(shù) 據(jù)被依次存儲在系數(shù)重新排列緩沖器單元212中。關(guān)于系數(shù)重新排列 單元213,當(dāng)系數(shù)數(shù)據(jù)累計(jì)在系數(shù)重新排列緩沖器單元212中直到可 進(jìn)行上述系數(shù)數(shù)據(jù)重新排列時(shí),系數(shù)數(shù)據(jù)按合成處理所需的順序重新 排列,并且從系數(shù)重新排列緩沖器單元212讀取。讀出的系數(shù)數(shù)據(jù)被 依次供給到量化單元214。
23量化單元214使從系數(shù)重新排列單元213供給的系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受量 化。作為量化方法可以采用任一種方法,例如普通方法,即如下表達(dá) 式(3)所示那樣,可以采用把系數(shù)數(shù)據(jù)W除以量化步幅大小A的方法。
量化系數(shù)-W/A ...(3)
對于如此量化及供給的系數(shù)數(shù)據(jù),熵編碼單元215控制編碼操作, 基于從速率控制單元216供給的控制信號使輸出數(shù)據(jù)的比特速率成為 目標(biāo)比特速率,并且使其經(jīng)受熵編碼。經(jīng)受熵編碼的編碼數(shù)據(jù)供給到 解碼端。就編碼方法而論,可想到是已知技術(shù)的Huffman編碼或算術(shù) 編碼或類似編碼。不言而喻,編碼方法不限于這些,只要可進(jìn)行可逆 編碼處理,就可以采用其它編碼方法。
如參照圖7和圖8描述的那樣,子波變換單元210按圖像數(shù)據(jù)的 多行增量(以行塊增量)進(jìn)行子波變換。熵編碼單元215編碼的編碼數(shù) 據(jù)按行塊增量輸出。就是說,如上所述采用5x3濾波器進(jìn)行高達(dá)分割 級別=2的處理的情況下,對于一屏數(shù)據(jù)的輸出,按第一次一行、第二 次至倒數(shù)第二次每次四行得到輸出,最后 一次輸出八行。
注意,在系數(shù)重新排列單元213重新排列之后的系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受熵 編碼的情況下,例如在圖7所示笫一次濾波處理對笫一系數(shù)C5的行 進(jìn)行熵編碼的情況下,沒有歷史行,即沒有已產(chǎn)生系數(shù)數(shù)據(jù)的行。相 應(yīng)地這種情況下,只有一行經(jīng)受熵編碼。相反,在編碼系數(shù)Cl的行 的情況下,系數(shù)C5和系數(shù)C4的行成為歷史行。這些彼此靠近的多行 可認(rèn)為用類似數(shù)據(jù)構(gòu)造,因而使多行一起經(jīng)受熵編碼是有效的。
此外,如上所述,關(guān)于子波變換單元210,已經(jīng)描述了釆用5x3 濾波器借助于子波變換進(jìn)行濾波處理的例子,但不應(yīng)該限于這個(gè)例子。 例如關(guān)于子波變換單元210,可以使用具有諸如9x7濾波器之類的甚 至更長抽頭數(shù)量的濾波器。這種情況下,如果濾波器的抽頭數(shù)量較長 則在濾波器中累計(jì)行數(shù)也增大,所以從圖像數(shù)據(jù)的輸入直到編碼數(shù)據(jù) 的輸出的延遲時(shí)間也變得較長。
此外,通過上文,為了描述已把子波變換的分割級別描迷為分割 級別=2,但不應(yīng)該限于這種,并且分割級別可進(jìn)一步增大。分割級別增大得越大,可實(shí)現(xiàn)高壓縮速率越好。例如, 一般地,關(guān)于子波變換,
重復(fù)高達(dá)分割級別=4的濾波處理。注意,當(dāng)分割級別增大時(shí),延遲時(shí) 間也大大增加。
相應(yīng)地,把本發(fā)明應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)的情況下,根據(jù)系統(tǒng)要求的解 碼圖像的延遲時(shí)間或畫面質(zhì)量確定濾波器抽頭數(shù)量或分割級別是希望 的。濾波器抽頭數(shù)量或分割級別不必是固定值,而能夠是適當(dāng)可選擇 的。
如上所述經(jīng)受子波變換和重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù)借助于量化單元 214被量化,并且借助于熵編碼單元215被編碼。得到的編碼數(shù)據(jù)然 后經(jīng)數(shù)字調(diào)制單元122、放大器124、視頻分割/合成單元126等傳輸 到攝l象機(jī)控制單元112。這時(shí),編碼數(shù)據(jù)在包化單元217被包化,并 且作為包傳輸。
圖9是示意圖,用于描述如何交換編碼數(shù)據(jù)的例子。如上所述, 圖像數(shù)據(jù)在按行塊增量(例如相當(dāng)于(子帶251)的預(yù)定數(shù)量的行)輸入 的同時(shí)經(jīng)受子波變換。達(dá)到預(yù)定子波變換分割級別時(shí),從最低頻帶子 帶到最高頻帶子帶的系數(shù)行按與它們被產(chǎn)生時(shí)的順序相反的順序,即 按從低頻帶到高頻帶的順序,被重新排列。
關(guān)于圖9的子帶251,由斜線、垂直線及波浪線的圖案分割的部 分是各自不同的行塊(如箭頭表示那樣,子帶251中的白色空間也按行
塊增量被分割,并且以相同方式處理)。重新排列之后的行塊的系數(shù)經(jīng) 受上述熵編碼,并且產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)。
這里,如果傳輸單元110例如按原樣傳輸編碼數(shù)據(jù),則有其中攝 像機(jī)控制單元112難以辨別各行塊的邊界(或可能要求復(fù)雜處理)的情 形。通過包化單元217按例如行塊增量把首部附加到編碼數(shù)據(jù)、產(chǎn)生 編碼數(shù)據(jù)的首部形成的包、以及傳輸包,由此可使與數(shù)據(jù)交換有關(guān)的 處理較簡單。
如圖9所示,產(chǎn)生第一行塊(Lineblock-l)的編碼數(shù)據(jù)(編碼數(shù)據(jù)) 時(shí),傳輸單元110把它包化,并且把它送出到攝像機(jī)控制單元112作 為傳輸包261。攝像機(jī)控制單元112接收到包(接收包271)時(shí),包被去包化,并且其編碼數(shù)據(jù)被抽取,并編碼數(shù)據(jù)被解碼(解碼)。
以相同方式,產(chǎn)生第二行塊(Lineblock-2)的編碼數(shù)據(jù)時(shí),傳輸單 元110把它包化,并且把它送出到攝像機(jī)控制單元112作為傳輸包
262。 攝像機(jī)控制單元112接收到包(接收包272)時(shí),編碼數(shù)據(jù)被解碼(解 碼)。還以相同方式,產(chǎn)生第三行塊(Lineblock-3)的編碼數(shù)據(jù)時(shí),傳輸 單元110把它包化,并且把它送出到攝像機(jī)控制單元112作為傳輸包
263。 攝像機(jī)控制單元112接收到包(接收包273)時(shí),編碼數(shù)據(jù)被解碼(解 碼)。
傳輸單元110和攝像機(jī)控制單元112重復(fù)諸如以上之類的處理, 直到第X的最終行塊(Lineblock-X)(傳輸包264、接收包274)。這樣在 攝像機(jī)控制單元112產(chǎn)生解碼圖像281。
圖10表明首部的配置例子。如上所述,數(shù)據(jù)包包括首部 (Header)291和編碼數(shù)據(jù),Header 291包括行塊號(NUM)293和編碼數(shù) 據(jù)長度(LEN)294的描述,其指示配置所述行塊的按子帶增量的代碼 量。另外,添加在配置行塊的子帶增量中的量化步幅大小(A1至AN)292 的描述,作為與編碼有關(guān)的信息(編碼信息)。
接收到數(shù)據(jù)包的攝像機(jī)控制單元112通過讀取添加到接收編碼數(shù) 據(jù)的首部中包括的信息可容易地辨別每個(gè)行塊的邊界,并且可減小解 碼處理和處理時(shí)間的負(fù)荷。此外,通過讀取編碼信息,攝像機(jī)控制單 元112可按子帶增量進(jìn)行逆量化,并且能夠進(jìn)行更詳細(xì)的圖像質(zhì)量控 制。
此外,傳輸單元110和攝像機(jī)控制單元112可以設(shè)置成同時(shí)(以流 水線方式)按行塊增量執(zhí)行編碼、包化、包交換及解碼的各種過程。
這樣,直到攝像機(jī)控制單元112獲取圖像輸出的延遲時(shí)間可大大 減少。作為例子,圖9表示具有交織運(yùn)動圖像(60場/秒)的操作例子。 這個(gè)例子中,用于一場的時(shí)間是1秒+60=近似16.7毫秒,但通過同時(shí) 進(jìn)行各種處理,圖像輸出可設(shè)置成用近似5毫秒的延遲時(shí)間得到。
接下來,將進(jìn)行關(guān)于圖3的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元138的描述。圖11是方 塊圖,表明數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元138的詳細(xì)配置例子。
26數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元138具有視頻信號解碼單元136和數(shù)據(jù)控制單元 137,如上所述。另外,如圖11所示,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元138具有存儲器 單元301和包化單元302。
存儲器單元301具有諸如RAM(隨機(jī)存取存儲器)之類的可重寫存 儲介質(zhì),并且存儲從數(shù)據(jù)控制單元137供給的信息,并基于來自數(shù)據(jù) 控制單元137的請求把存儲信息供給到數(shù)據(jù)控制單元137。
包化單元302包化從數(shù)據(jù)控制單元137供給的返回編碼數(shù)據(jù),并 且把數(shù)據(jù)包供給到數(shù)字調(diào)制單元135。這種包化單元302的配置和操 作基本上與圖4所示的包化單元217相同。
得到從數(shù)字解調(diào)單元134供給的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包時(shí),視頻信號 解碼單元136進(jìn)行去包化,并且抽取編碼數(shù)據(jù)。視頻信號解碼單元136 進(jìn)行編碼數(shù)據(jù)的解碼處理,并且也經(jīng)總線D15在解碼處理前把編碼數(shù) 據(jù)供給到數(shù)據(jù)控制單元137。數(shù)據(jù)控制單元137通過經(jīng)總線D26把編 碼數(shù)據(jù)供給到存儲器單元301并累計(jì)、或通過經(jīng)總線D27得到存儲器 單元301累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)并供給到包化單元302作為返回?cái)?shù)據(jù)、或類 似操作,控制返回編碼數(shù)據(jù)的比特速率。
盡管與這種比特速率轉(zhuǎn)換有關(guān)的處理細(xì)節(jié)將在后續(xù)描述,但數(shù)據(jù) 控制單元137臨時(shí)累計(jì)供給的編碼數(shù)據(jù)以便在存儲器單元301中形成 低頻帶分量,并且達(dá)到預(yù)定數(shù)據(jù)量的階段時(shí),讀出在存儲器單元301 累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)的部分或全部,以及供給到包化單元302作為返回編 碼數(shù)據(jù)。就是說,數(shù)據(jù)控制單元137使用存儲器單元301抽取和輸出 來自供給編碼數(shù)據(jù)的部分,并丟棄剩余部分,由此降低(改變)編碼數(shù) 據(jù)的比特速率。注意,在比特速率不改變的情況下,數(shù)據(jù)控制單元137 輸出供給編碼數(shù)據(jù)的全部。
包化單元302把從數(shù)據(jù)控制單元137供給的編碼數(shù)據(jù)包化成每個(gè) 預(yù)定大小,并供給到數(shù)字調(diào)制單元135。這時(shí),與編碼數(shù)據(jù)有關(guān)的信 息從進(jìn)行去包化的^L頻信號解碼單元136供給。包化單元302進(jìn)行包 化,其中與已供給的首部有關(guān)的信息適于與數(shù)據(jù)控制單元137進(jìn)行的 比特速率轉(zhuǎn)換處理內(nèi)容相關(guān)。
27注意,盡管以上已描述了相互獨(dú)立的兩個(gè)總線系統(tǒng),但在把編碼
數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)控制單元137供給到存儲器單元301時(shí)使用的總線D26、 和在把從存儲器單元301讀出的編碼數(shù)據(jù)供給到數(shù)據(jù)控制單元137時(shí) 使用的總線D27,可設(shè)置成一個(gè)總線系統(tǒng),其中編碼數(shù)據(jù)的交換借助 于可在兩個(gè)方向上傳輸。
此外,除編碼數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù),如數(shù)據(jù)控制單元137用于比特速 率轉(zhuǎn)換的變量,例如也可以保存在存儲器單元301。
圖12是方塊圖,表明視頻信號解碼單元136的配置例子。視頻信 號解碼單元136是與視頻信號編碼單元120相對應(yīng)的解碼單元,并且 如圖12所示,具有去包化單元321、熵解碼單元322、逆量化單元323、 系數(shù)緩沖器單元324以及子波逆變換單元325。
從視頻信號編碼單元120的包化單元217輸出的編碼數(shù)據(jù)的包經(jīng) 各種處理供給到視頻信號解碼單元136的去包化單元321。去包化單 元321去包化所供給的包,并且抽取編碼數(shù)據(jù)。去包化單元321把編 碼數(shù)據(jù)供給到熵解碼單元322,也供給到數(shù)據(jù)控制單元137。
得到編碼數(shù)據(jù)時(shí),熵解碼單元322對每行進(jìn)行編碼數(shù)據(jù)的熵解碼, 并且把得到的系數(shù)數(shù)據(jù)供給到逆量化單元323。逆量化單元323基于 與從去包化單元321得到的量化有關(guān)信息使供給的系數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)受逆量 化,把得到的系數(shù)數(shù)據(jù)供給到系數(shù)緩沖器單元324,并存儲。子波逆 變換單元325使用系數(shù)緩沖器單元324中存儲的系數(shù)數(shù)據(jù)通過合成濾 波進(jìn)行合成濾波處理,并且把合成濾波處理的結(jié)果再次存儲在系數(shù)緩 沖器單元324中。子波逆變換單元325按照分割級別重復(fù)這種處理, 并且得到解碼圖像數(shù)據(jù)(輸出圖像數(shù)據(jù))。子波逆變換單元325把這種 輸出圖像從視頻信號解碼單元136輸出到外部。
一般子波逆變換方法的情況下,首先,對于要處理的分割級別的 所有系數(shù)在屏幕水平方向上已進(jìn)行水平合成濾波,接下來,在屏幕垂 直方向上已進(jìn)行垂直合成濾波。就是說,每當(dāng)進(jìn)行每次合成濾波時(shí)需 要把合成濾波處理的結(jié)果保持在緩沖器中,并且這時(shí),緩沖器需要保 持該時(shí)刻的分割級別的合成濾波的結(jié)果、以及下個(gè)分割級別的所有系數(shù),意味著要求很大存儲器容量(要保持的數(shù)據(jù)量很大)。
此外,這種情況下,不進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)輸出,直到完成在畫面(交織 方法的情況下,場)內(nèi)的所有子波逆變換,所以從輸入到輸出的延遲時(shí) 間增大。
相反,關(guān)于子波逆變換單元325的情形,垂直合成濾波處理和水 平合成濾波處理按行塊增量連續(xù)地進(jìn)行到級別1,所以需要一次(同時(shí)) 緩沖的數(shù)據(jù)量與常規(guī)方法相比較小,并且可顯著減小要準(zhǔn)備的緩沖器 的存儲量。此外,通過進(jìn)行到級別1的合成濾波處理(子波逆變換), 得到畫面內(nèi)的整個(gè)圖像數(shù)據(jù)之前可依次輸出圖像數(shù)據(jù)(按行塊增量), 所以與常規(guī)方法相比可顯著減少延遲時(shí)間。
注意,傳輸單元110的視頻信號解碼單元121(圖3)基本上也具有 與這種視頻信號解碼單元136相同的配置,并且執(zhí)行類似處理。相應(yīng) 地,參照圖12的描述基本上也可應(yīng)用于視頻信號解碼單元121。然而, 在視頻信號解碼單元121的情況下,來自去包化單元321的輸出只供 給到熵解碼單元322,并不進(jìn)行到數(shù)據(jù)控制單元137的供給。
如以上那樣由圖3所示元件執(zhí)行的各種過程#1適當(dāng)并行執(zhí)行,例 如圖13所示。
圖13示意表示用于圖3所示部分執(zhí)行處理的各種元件的并行操作 的例子。圖13與上述圖8相對應(yīng)。借助于子波變換單元210(圖4)對 圖像數(shù)據(jù)的輸入In-l(圖13中的A)進(jìn)行第一次的子波變換WT-1(圖13 中的B)。如參照圖7描述的那樣,在第一次的子波變換WT-1在輸入 最初三行的時(shí)刻開始,并產(chǎn)生系數(shù)Cl。就是說,從圖像數(shù)據(jù)的輸入 In-l到子波變換WT-1的開始出現(xiàn)相當(dāng)于三行的延遲。
產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在系數(shù)重新排列緩沖器單元212(圖4)。此 后,對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行子波變換,并且結(jié)束在第一次的處理,由此 轉(zhuǎn)移處理而無需對第二次的子波變換WT-2的變化。
系數(shù)重新排列單元213(圖4)對三個(gè)系數(shù)Cl、系數(shù)C4及系數(shù)C5 的重新排列Ord-l與圖像數(shù)據(jù)的輸入In-2 (用于第二次的子波變換 WT-2的目的)和第二次的子波變換WT-2的處理并行執(zhí)行(圖13中的
29c)。
注意,從子波變換WT-1的結(jié)束直到重新排列Ord-l開始的延遲 是基于裝置或系統(tǒng)配置的延遲,并且例如是與指令重新排列處理的控 制信號到系數(shù)重新排列單元213的傳輸相關(guān)聯(lián)的延遲、關(guān)于控制信號 系數(shù)重新排列單元213的處理開始需要的延遲、或程序處理需要的延 遲,并且不是與編碼處理相關(guān)聯(lián)的真實(shí)延遲。
系數(shù)數(shù)據(jù)按結(jié)束重新排列的順序從系數(shù)重新排列緩沖器單元212 讀取,供給到熵編碼單元215(圖4),并經(jīng)受熵編碼EC-1(圖13中的 D)。熵編碼EC-1可開始而無需等待三個(gè)系數(shù)Cl、系數(shù)C4及系數(shù)C5 的所有重新排列結(jié)束。例如,在首先結(jié)束系數(shù)C5輸出的一行重新排 列的時(shí)刻,可開始對系數(shù)C5的熵編碼。這種情況下,從重新排列Ord-l 的處理開始到熵編碼EC-1的處理開始的延遲相當(dāng)于一行。
編碼數(shù)據(jù)(對其已結(jié)束熵編碼單元215的熵編碼EC-1)經(jīng)受預(yù)定 信號處理,然后經(jīng)三軸電纜111傳輸?shù)綌z像機(jī)控制單元U2(在圖13 中的E)。這時(shí),編碼數(shù)據(jù)凈皮包化和傳輸。
圖像數(shù)據(jù)依次輸入到傳輸單元110的視頻信號編碼單元120,跟 隨相當(dāng)于第一次處理處輸入的圖像數(shù)據(jù)的七行,繼續(xù)到屏幕的結(jié)束行。 在視頻信號編碼單元120,每四行,如上所述,按照圖像數(shù)據(jù)輸入 In-n(其中!i是2或更大),經(jīng)受子波變換WT-n、重新排序Ord-n及熵 編碼EC-n。視頻信號編碼單元120最后一次的處理進(jìn)行的重新排序 Ord和熵編碼EC對六行進(jìn)行。這些過程在視頻信號編碼單元120并 行進(jìn)行,如圖13中的A至D中示范表明的那樣。
視頻信號編碼單元120通過熵編碼EC-1—編碼的編碼數(shù)據(jù)的包被 傳輸?shù)綌z像機(jī)控制單元112,經(jīng)受預(yù)定信號處理,并供給到視頻信號 解碼單元136。去包化單元321從包抽取編碼數(shù)據(jù),并隨后把它供給 到熵解碼單元322。熵解碼單元322對于熵編碼EC-1編碼的編碼數(shù)據(jù) 依次進(jìn)行熵編碼的解碼iEC-l,并恢復(fù)系數(shù)數(shù)據(jù)(在圖13中的F)?;?復(fù)的系數(shù)數(shù)據(jù)在逆量化單元323處經(jīng)受逆量化,并且然后依次存儲在 系數(shù)緩沖器單元324中。當(dāng)可經(jīng)受子波逆變換的盡可能多的系數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在系數(shù)緩沖器單元324時(shí),子波逆變換單元325從系數(shù)緩沖器 單元324讀取系數(shù)數(shù)據(jù),并使用讀取的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行子波逆變換 iWT-l(在圖13中的G)。
如參照圖7描述的那樣,在子波逆變換單元325的子波逆變換 iWT-l可在系數(shù)C4和系數(shù)C5被存儲在系數(shù)緩沖器單元324的時(shí)刻開 始。相應(yīng)地,從熵解碼單元322的解碼iEC-l開始到子波逆變換單元 325的子波逆變換iWT-l開始的延遲相當(dāng)于兩行。
關(guān)于子波逆變換單元325,第一次子波變換的相當(dāng)于三行的子波 逆變換iWT-l結(jié)束時(shí),進(jìn)行子波逆變換iWT-l產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的輸出 Out-l(圖13中的H)。通過輸出Out-l,如參照圖7和8描述的那樣, 輸出第一行的圖像數(shù)據(jù)。
視頻信號編碼單元120第一次處理的相當(dāng)于三行的編碼系數(shù)數(shù)據(jù) 到視頻信號解碼單元136的輸入之后,依次輸入熵編碼EC-n(n是2 或更大)編碼的系數(shù)數(shù)據(jù)。關(guān)于視頻信號解碼單元136,如上所述,輸 入系數(shù)數(shù)據(jù)每四行經(jīng)受熵解碼iEC-n和子波逆變換iWT-n,并且依次 進(jìn)行子波逆變換iWT-n恢復(fù)的圖像數(shù)據(jù)的輸出Out-n。與視頻信號編 碼單元120的最后一次相對應(yīng)的熵解碼iEC和子波逆變換iWT對六 行進(jìn)行,并且輸出Out的八行被輸出。這種處理如圖13中F至圖13 中H中舉例說明的那樣在視頻信號解碼單元136并行進(jìn)行。
如上所述,通過視頻信號編碼單元120和視頻信號解碼單元136 處并行進(jìn)行每種處理,按從圖像頂部向底部的順序,能夠以很小延遲 進(jìn)行圖像壓縮處理和圖像解碼處理。
參照圖13,計(jì)算使用5x3濾波器進(jìn)行到分割級別=2的子波變換 的情況下從圖像輸入到圖像輸出的延遲時(shí)間。從把第 一行的圖像數(shù)據(jù) 輸入到視頻信號編碼單元120直到第一行的圖像數(shù)據(jù)從視頻信號解碼 單元136輸出的延遲時(shí)間成為下面描述的各因素之和。注意,排除基 于系統(tǒng)配置不同的延遲,如傳輸路徑中的延遲和與裝置各部分的實(shí)際 處理時(shí)序相關(guān)聯(lián)的延遲。
(l)從第一行輸入直到相當(dāng)于七行的子波變換WT-1結(jié)束的延遲D—WT
(2) 與相當(dāng)于三行系數(shù)重新排列Ord-l的相關(guān)時(shí)間D—Ord
(3) 與相當(dāng)于三行熵編碼EC-1的相關(guān)時(shí)間D—EC
(4) 與相當(dāng)于三行熵解碼iEC-l的相關(guān)時(shí)間D—iEC
(5) 與相當(dāng)于三4亍子波逆變換iWT-1的相關(guān)時(shí)間D—iWT
參照圖13將計(jì)算上述各種因素造成的延遲。在(l)中的延遲D—WT 是相當(dāng)于十行時(shí)間。(2)中的時(shí)間D_Ord、 (3)中的時(shí)間D—EC、 (4)中 的時(shí)間D—iEC及(5)中的時(shí)間D—iWT各自相當(dāng)于三行時(shí)間。此外,關(guān) 于視頻信號編碼單元120,熵編碼EC-1可從重新排列Ord-l開始一行 之后開始。類似地,關(guān)于視頻信號解碼單元136,子波逆變換iWT-1 可從熵解碼iEC-l的開始兩行之后開始。此外,熵解碼iEC-l可在相 當(dāng)于熵編碼EC-1的一行編碼的結(jié)束時(shí)刻開始處理。
相應(yīng)地,關(guān)于圖13中的例子,從第一行的圖像數(shù)據(jù)輸入到視頻信 號編碼單元120直到第一行的圖像數(shù)據(jù)從視頻信號解碼單元136輸出 的延遲時(shí)間成為相當(dāng)于10+1+1+2+3=17行。
用更具體的例子來考慮延遲時(shí)間。在輸入圖像數(shù)據(jù)是HDTV(高清 晰度電視)的交織視頻信號的情況下,例如一幀由1920 ^f象素xl080行 的分辨率組成,并且一場是1920像素x540行。相應(yīng)地,幀頻率是30 Hz 的情況下, 一場的540行在16.67毫秒(=1秒/60場)的時(shí)間輸入到浮見頻 信號編碼單元120。
相應(yīng)地,與相當(dāng)于圖像數(shù)據(jù)的七行輸入相關(guān)的延遲時(shí)間是0.216 毫秒(=16.67毫秒x7/540 ^f亍),并例如就一場的更新時(shí)間而言是非常短 的時(shí)間。此外,上述(l)的延遲D一WT、 (2)的時(shí)間D—Ord、 (3)的時(shí)間 D—EC、 (4)的時(shí)間D—iEC及(5)的時(shí)間DJWT的總和的延遲時(shí)間,皮顯 著縮短,因?yàn)橐幚淼男袛?shù)量很小。硬件化進(jìn)行每種處理的元件將能 使處理時(shí)間甚至進(jìn)一步縮短。
接下來,將描述數(shù)據(jù)控制單元137的操作。
如上所述,圖像數(shù)據(jù)按行塊增量在視頻信號編碼單元120被子波 變換,并且所得到的每個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)按從低頻帶到高頻帶的順序
32被重新排列之后,被量化、編碼及供給到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元138。
例如,如果我們說在視頻信號編碼單元120進(jìn)行如圖14的A所 示其中分割處理被重復(fù)兩次的子波變換(分割級別=2的情況下的子波 變換),并且所得到的子帶各自是來自低頻帶的LLL、 LHL、 LLH、 LHH、 HL、 LH、 HH,則這些子帶編碼數(shù)據(jù),按每個(gè)行塊,如圖14 中的B和圖14中的C所示,按從低頻帶到高頻帶的順序供給到數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換單元138。就是說,去包化編碼數(shù)據(jù)也按類似順序供給到數(shù)據(jù)控 制單元137。
圖14的B和圖14的C表明供給到數(shù)據(jù)控制單元137的編碼數(shù)據(jù) 的(子帶的)順序,表明按順序從左供給。就是說,首先,在基帶圖像 數(shù)據(jù)中的圖像最頂部行塊的第一行塊的每個(gè)子帶的編碼數(shù)據(jù)(圖14 的A中從右上到左下的陰影指示)按從低頻帶子帶到高頻帶子帶的順 序供給到數(shù)據(jù)控制單元137,如圖14的B表明的那樣。
在圖14的B中,1LLL表明第一行塊的子帶LLL, 1LHL表明第 一行塊的子帶LHL, 1LLH表明第一行塊的子帶LLH, 1LHH表明第 一行塊的子帶LHH, 1HL表明第一行塊的子帶HL, 1LH表明第一行 塊的子帶LH,并1HH表明第一行塊的子帶HH。圖14的B中的這 個(gè)例子中,首先,供給1LLL的編碼數(shù)據(jù)(通過編碼1LLL的系數(shù)數(shù)據(jù) 得到的編碼數(shù)據(jù)),接著,1LHL的編碼數(shù)據(jù)、1LLH的編碼數(shù)據(jù)、1LHH 的編碼數(shù)據(jù)、1HL的編碼數(shù)據(jù)及1LH的編碼數(shù)據(jù)按此順序供給,并 且最后供給1HH的編碼數(shù)據(jù)。
在第一行塊的數(shù)據(jù)都已供給時(shí),接下來,在基帶圖像數(shù)據(jù)中的圖 像中比笫一行塊低一個(gè)行塊的第二行塊的每個(gè)子帶的編碼數(shù)據(jù)(圖14 中的A中從左上到右下的陰影指示)按從低頻帶子帶到高頻帶子帶的 順序供給到數(shù)據(jù)控制單元137,如在圖14的C表明的那樣。
在圖14的C中,2LLL表明笫二行塊的子帶LLL, 2LHL表明第 二行塊的子帶LHL, 2LLH表明第二行塊的子帶LLH, 2LHH表明第 二行塊的子帶LHH, 2HL表明第二行塊的子帶HL, 2LH表明第二行 塊的子帶LH, 2HH表明第二行塊的子帶HH。圖14中的C的這個(gè)例子中,按2LLL(笫二行塊的子帶LLL)、 2LHL、 2LLH、 2LHH、 2HL、 2LH及2HH的順序供給每個(gè)子帶的編碼數(shù)據(jù),如圖14的B中的情形 那樣。
如上所述,對每個(gè)行塊,按從基帶圖像數(shù)據(jù)中的圖像頂部的行塊 起的順序供給編碼數(shù)據(jù)。就是說,對于笫三及后續(xù)行塊的每個(gè)行塊的 編碼數(shù)據(jù)也以與圖14的B和圖14的C相同的方式按順序供給。
注意,對每個(gè)行塊這種順序足以從低頻帶到高頻帶,所以可以形 成按LLL、 LLH、 LHL、 LHH、 LH、 HL、 HH的順序供給的排列, 或者可以是另一順序。此外,在3或更高分割級別的情況下,也按從 低頻帶到高頻帶的順序形成供給。
關(guān)于按這樣順序供給的編碼數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)控制單元137對每個(gè)行塊 把編碼數(shù)據(jù)累計(jì)在存儲器單元301中,同時(shí)計(jì)數(shù)累計(jì)編碼數(shù)據(jù)的代碼 量之和,并且在代碼量達(dá)到目標(biāo)值的情況下,直到前一子帶的編碼數(shù) 據(jù)從存儲器單元301讀出,并供給到包化單元302。
描述圖14的B和圖14的C的例子,首先,如圖14的B中的箭 頭331指示那樣,關(guān)于第一行塊的編碼數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)控制單元137按供 給順序累計(jì)在存儲器單元301中的編碼數(shù)據(jù),并且計(jì)數(shù)(計(jì)算)累計(jì)代 碼數(shù)據(jù)的代碼量之和的累計(jì)值。就是說,每當(dāng)編碼數(shù)據(jù)累計(jì)在存儲器 單元301中時(shí),數(shù)據(jù)控制單元137把累計(jì)代碼數(shù)據(jù)的代碼量添加到累 計(jì)值。
數(shù)據(jù)控制單元137累計(jì)存儲器單元301中的編碼數(shù)據(jù),直到累計(jì) 值達(dá)到事先確定的目標(biāo)代碼量,并且在累計(jì)值達(dá)到目標(biāo)代碼量時(shí),結(jié) 束編碼數(shù)據(jù)的累計(jì),從存儲器單元301讀取直到前一子帶的編碼數(shù)據(jù), 并輸出。這個(gè)目標(biāo)代碼量按照所希望的比特速率而設(shè)置。
在圖14的B的例子的情況下,數(shù)據(jù)控制單元137依次累計(jì)供給 的編碼數(shù)據(jù),同時(shí)計(jì)數(shù)其代碼量,如箭頭331那樣,并且當(dāng)累計(jì)到累 計(jì)值達(dá)到目標(biāo)代碼量的代碼流截止點(diǎn)Pl時(shí),結(jié)束編碼數(shù)據(jù)的累計(jì), 并且如箭頭332指示那樣,讀出并輸出從領(lǐng)先子帶的編碼數(shù)據(jù)到當(dāng)前 累計(jì)子帶的前一子帶的編碼數(shù)據(jù)(圖14的B的情況下,1LLL、 1LHL、
341LLH、 1LHH及1HL),并且丟棄從作為當(dāng)前子帶的首部的點(diǎn)P2到點(diǎn)Pl的數(shù)據(jù)(圖14中的B的情況下,1LH的一部分)。
以這種方式,數(shù)據(jù)控制單元137按子帶增量控制數(shù)據(jù)輸出的原因是允許在視頻信號解碼單元121解碼。熵編碼單元215進(jìn)行系數(shù)數(shù)據(jù)的編碼,其使用允許至少以子帶增量解碼的方法,并且其編碼數(shù)據(jù)配置成在視頻信號解碼單元121能解碼的格式。相應(yīng)地,數(shù)據(jù)控制單元137按子帶增量挑選獲取哪些以及舍去哪些編碼數(shù)據(jù),從而不改變編碼數(shù)據(jù)的這種格式。
按行塊增量進(jìn)行的子波變換(子波逆變換)的情況下,即使在行塊內(nèi)的所有子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)不存在,通過在子波逆變換時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)充等也可把基帶圖像數(shù)據(jù)恢復(fù)到一定程度。就是說,即使在圖14的A的例子中只有低頻帶子帶LLL、LHL、LLH及LHH的系數(shù)數(shù)據(jù)存在、并且高頻帶子帶HL、 LH及HH的系數(shù)數(shù)據(jù)不存在的情況下,例如,低頻帶子帶LLL、 LHL、 LLH及LHH也可用于代替高頻帶子帶HL、LH及HH,由此可把子波變換之前的圖像恢復(fù)到 一定程度。然而注意,這種情況下,沒有圖像的高頻帶分量,所以恢復(fù)圖像的圖像質(zhì)量與原始圖像相比一般將變壞(分辨率將下降),盡管這取決于補(bǔ)充的方法。然而,關(guān)于子波變換,圖像能量基本上集中在低頻帶分量,如參照圖6描述的那樣。相應(yīng)地,高頻帶分量的損失造成的圖像變壞的效果對于觀看圖像的用戶很小。
數(shù)據(jù)控制單元137使用供給編碼數(shù)據(jù)所具有的這樣一種性質(zhì)來控制編碼數(shù)據(jù)的比特速率。就是說,數(shù)據(jù)控制單元137從供給的編碼數(shù)據(jù)按照其供給順序,從頂部起抽取編碼數(shù)據(jù),直到達(dá)到目標(biāo)代碼量,作為返回編碼數(shù)據(jù)。在目標(biāo)代碼量小于原始編碼數(shù)據(jù)的代碼量的情況下,即數(shù)據(jù)控制單元137降低比特速率的情況下,返回編碼數(shù)據(jù)由原始編碼數(shù)據(jù)的低頻帶分量所配置。換句話說,從原始編碼數(shù)據(jù)已除去高頻帶分量部分的數(shù)據(jù)被抽取為返回編碼數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)控制單元137對每個(gè)行塊進(jìn)行以上處理。就是說,如圖"中的B所示,對第一行塊的處理結(jié)束時(shí),數(shù)據(jù)控制單元1S7如圖"
35的c所示以相同方式對下個(gè)供給的第二行塊進(jìn)行處理,并且計(jì)數(shù)累計(jì)
值的同時(shí)從頂部累計(jì)存儲器單元301中的編碼數(shù)據(jù),直到達(dá)到箭頭333所指示的目標(biāo)代碼量,并且在達(dá)到代碼流截止點(diǎn)P3時(shí),如箭頭334指示的那樣丟棄當(dāng)前累計(jì)的子帶的編碼數(shù)據(jù)(圖14的C的例子的情況下的2HL),并且從頂部到前一子帶的編碼數(shù)據(jù)(圖14的C的例子的情況下的2LLL、 2LHL、 2LLH及2LHH)從存儲器單元301讀出,并輸出作為返回編碼數(shù)據(jù)。
對第二行塊之后的下個(gè)行塊的第三行塊以及每個(gè)后續(xù)行塊而論,以相同方式進(jìn)行比特速率轉(zhuǎn)換處理。
注意,每個(gè)子帶的代碼量對每個(gè)行塊是獨(dú)立的,所以代碼流截止點(diǎn)(P1和P3)的位置也相互獨(dú)立,如圖14中的B和圖14的C所示(有相互不同和相互匹配的情形)。相應(yīng)地,要丟棄的子帶(即,圖14中的B和圖14的C的點(diǎn)P2和點(diǎn)P4的位置)也相互獨(dú)立。
注意,目標(biāo)代碼量可以是固定值,或者可以是可變的。例如,可設(shè)想,在分辨率在同一圖像內(nèi)的行塊之間或在幀之間相差很大的情況下,其圖像質(zhì)量的差別是明顯的(觀看圖像的用戶把這當(dāng)作圖像變壞)。為了抑制這樣一種現(xiàn)象,可以形成基于例如圖像內(nèi)容適當(dāng)控制目標(biāo)代碼量(即,比特速率)的設(shè)置。此外,可以形成基于選擇性外部條件,例如三軸電纜111或類似裝置的傳輸路徑的帶寬、作為傳輸目的地的傳輸單元110的處理能力和負(fù)載狀態(tài)、對返回視頻畫面要求的圖像質(zhì)量等,適當(dāng)控制目標(biāo)代碼量的設(shè)置。
如上所述,數(shù)據(jù)控制單元137可獨(dú)立于供給編碼數(shù)據(jù)的比特速率創(chuàng)建所希望比特速率的返回編碼數(shù)據(jù),而無需解碼供給的編碼數(shù)據(jù)。此外,數(shù)據(jù)控制單元137通過按供給順序從頂部抽取并輸出編碼數(shù)據(jù)的簡單處理可進(jìn)行這種比特速率轉(zhuǎn)換處理,所以可容易且高速地轉(zhuǎn)換編碼數(shù)據(jù)的比特速率。
就是說,數(shù)據(jù)控制單元137可進(jìn)一步縮短從供給主線數(shù)字視頻到把返回?cái)?shù)字視頻信號返回到傳輸單元110的延遲時(shí)間。
圖15是示意圖,表明在圖3所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)100的每個(gè)部分執(zhí)行的各種處理的時(shí)序關(guān)系,并與圖2相對應(yīng)。圖15在最高層表示的傳輸單元110的視頻信號編碼單元120的編碼處理、和在圖15在從頂部數(shù)第二層表示的攝像機(jī)控制單元112的視頻信號解碼單元136的解碼處理,在與圖2所示的情形相同時(shí)序執(zhí)行,所以從開始編碼處理到輸出解碼處理結(jié)果的延遲時(shí)間是P[毫秒。
隨后,數(shù)據(jù)控制單元137在解碼結(jié)果的輸出開始后的T[毫秒l輸出返回編碼數(shù)據(jù),如圖15在從頂部數(shù)第三層表示的那樣,并且視頻信號解碼單元121如圖15中在最底層表示的那樣在L[毫秒后解碼返回編碼數(shù)據(jù),并輸出圖像。
就是說,從主線視頻畫面開始編碼到返回線視頻畫面的解碼圖像的開始輸出的時(shí)間是(P+T+L)[毫秒I,并且如果T+L的時(shí)間比P短,則這意味著延遲時(shí)間比在圖2的情形短。
P[毫秒是對于編碼處理和解碼處理所需的時(shí)間之和(用于收集對編碼處理所需最少信息的時(shí)間和用于收集對解碼處理所需最少信息的時(shí)間之和),并且L[毫秒I是對解碼處理所需的時(shí)間(用于收集對解碼處理所需最少信息的時(shí)間)。就是說,這意味著,如果T[毫秒比對編碼處理所需的時(shí)間短,則延遲時(shí)間比圖2的情形更短。
關(guān)于編碼處理,進(jìn)行諸如子波變換、系數(shù)重新排列及熵編碼等之類的處理,如參照圖4等描迷的那樣。在子波變換中,分割處理被遞歸重復(fù),并且在這個(gè)期間,數(shù)據(jù)被逐次地累計(jì)在中途計(jì)算緩沖器單元211中。此外,子波變換得到的系數(shù)數(shù)據(jù)被保持在系數(shù)重新排列緩沖器單元212中,直到累計(jì)相當(dāng)于至少一個(gè)行塊的數(shù)據(jù)。另外,對系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行熵編碼。相應(yīng)地,編碼處理所要求的時(shí)間顯然比輸入相當(dāng)于一個(gè)行塊的輸入圖像數(shù)據(jù)的時(shí)間長。
相反,T[毫秒l是直到數(shù)據(jù)控制單元137抽取編碼數(shù)據(jù)的一部分并開始傳輸?shù)臅r(shí)間。例如,主線編碼數(shù)據(jù)是150Mbps、并且返回編碼數(shù)據(jù)是50 Mbps的情況下,從供給150 Mbps的數(shù)據(jù)的頂部起累計(jì)50Mbps的數(shù)據(jù),并在累計(jì)到50 Mbps的編碼數(shù)據(jù)時(shí)開始輸出。用于挑選獲取哪些和舍去哪些的時(shí)間是T[毫秒I。就是說,T[毫秒I比供給150Mbps的一4亍編碼數(shù)l居的時(shí)間短。
相應(yīng)地,T毫秒I明顯地比編碼處理所需的時(shí)間短,所以從主線一見頻畫面的開始編碼到返回線視頻畫面的解碼圖像的開始輸出的延遲時(shí)間在圖15的情形比在圖2的情形明顯更短。
注意,數(shù)據(jù)控制單元137的處理如上所述是容易的,并且盡管其詳細(xì)配置將在后續(xù)描述,但其電路配置與使用圖l所示編碼器的常規(guī)情形相比在規(guī)模上可明顯減小。就是說,通過應(yīng)用這種數(shù)據(jù)控制單元137,可減小攝像機(jī)控制單元112的電路規(guī)模和成本。
接下來,將描述進(jìn)行這樣處理的數(shù)據(jù)控制單元137的內(nèi)部配置。圖16是方塊圖,表明數(shù)據(jù)控制單元137的詳細(xì)配置例子。圖16中,數(shù)據(jù)控制單元137具有累計(jì)值初始化單元351 、編碼數(shù)據(jù)獲取單元352、行塊確定單元353、累計(jì)值計(jì)數(shù)單元354、累計(jì)結(jié)果確定單元355、編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元356、第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元357、第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元358及結(jié)束確定單元359。注意,在圖中實(shí)線箭頭指示塊之間的關(guān)系,包括編碼數(shù)據(jù)的運(yùn)動方向,并且虛線箭頭指示塊之間的控制關(guān)系,不包括編碼數(shù)據(jù)的運(yùn)動方向。
累計(jì)值初始化單元351初始化在累計(jì)值計(jì)數(shù)單元354計(jì)數(shù)的累計(jì)值371的值。累計(jì)值是在存儲器單元301中累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)的代碼量總和。進(jìn)行累計(jì)值的初始化時(shí),累計(jì)值初始化單元351使編碼數(shù)據(jù)獲取單元352開始獲取編碼數(shù)據(jù)。
編碼數(shù)據(jù)獲取單元352由累計(jì)值初始化單元351和編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元356控制以獲取從視頻信號解碼單元136供給的編碼數(shù)據(jù),并且把它供給到行塊確定單元353,并且使得進(jìn)行行塊確定。
行塊確定單元353確定從編碼數(shù)據(jù)獲取單元352供給的編碼數(shù)據(jù)是否是當(dāng)前獲取行塊的最后編碼數(shù)據(jù)。例如,與編碼數(shù)據(jù)一道,包的首部信息的一部分或全部從視頻信號解碼單元136的去包化單元321供給。行塊確定單元353基于這樣的信息確定供給的編碼數(shù)據(jù)是否是當(dāng)前行塊的最后編碼數(shù)據(jù)。在確定這不是最后編碼數(shù)據(jù)的情況下,行塊確定單元353把編碼數(shù)據(jù)供給到累計(jì)值計(jì)數(shù)單元354,并且使得執(zhí)行累計(jì)值的計(jì)數(shù)。相反,在確定這是最后編碼數(shù)據(jù)的情況下,行塊確
定單元353把編碼數(shù)據(jù)供給到第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元358,并且開始編碼數(shù)據(jù)的輸出。
累計(jì)值計(jì)數(shù)單元354具有內(nèi)建的未示出存儲單元,并且把累計(jì)值保持在存儲單元中,累計(jì)值是指示在存儲器單元301中累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)的代碼量之和的變量。從行塊確定單元353供給編碼數(shù)據(jù)時(shí),累計(jì)值計(jì)數(shù)單元354把編碼數(shù)據(jù)的代碼量添加到累計(jì)值,并且把其累計(jì)結(jié)果供給到累計(jì)結(jié)果確定單元355。
累計(jì)結(jié)果確定單元355確定累計(jì)值是否已經(jīng)達(dá)到與事先確定的返回編碼數(shù)據(jù)的比特速率相對應(yīng)的目標(biāo)代碼量,并且在確定還未達(dá)到情況下,控制累計(jì)值計(jì)數(shù)單元354以使得把編碼數(shù)據(jù)供給到編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元356,并且還控制編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元356以使得累計(jì)存儲器單元301中的編碼數(shù)據(jù)。此外,在確定累計(jì)值已達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況下,累計(jì)結(jié)果確定單元355控制第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元357以使得開始編碼數(shù)據(jù)的輸出。
從累計(jì)值計(jì)數(shù)單元354獲取編碼數(shù)據(jù)時(shí),編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元356把它供給到存儲器單元301以存儲。在使編碼數(shù)據(jù)被存儲時(shí),編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元356使編碼數(shù)據(jù)獲取單元352開始獲取新的編碼數(shù)據(jù)。
在被累計(jì)結(jié)果確定單元355控制時(shí),第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元357從第一編碼數(shù)據(jù)直到當(dāng)前處理子帶的前一子帶的編碼數(shù)據(jù),讀取并向外部輸出存儲器單元301中累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)。輸出編碼數(shù)據(jù)時(shí),第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元357使結(jié)束確定單元359確定處理結(jié)束。
編碼數(shù)據(jù)從行塊確定單元353供給時(shí),第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元358讀出在存儲器單元301中累計(jì)的所有編碼數(shù)據(jù),并且從數(shù)據(jù)控制單元137向外部輸出這些編碼數(shù)據(jù)。輸出編碼數(shù)據(jù)時(shí),第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元358使結(jié)束確定單元359確定處理結(jié)束。
結(jié)束確定單元359確定編碼數(shù)據(jù)的輸入是否已經(jīng)結(jié)束,并且在確定未結(jié)束的情況下,累計(jì)值初始化單元351被控制并使得初始化累計(jì)值3"。此外,在確定結(jié)束的情況下,結(jié)束確定單元359結(jié)束比特速 率轉(zhuǎn)換處理。
接下來,將描述圖3的每個(gè)部分執(zhí)行的處理流程的具體例子。圖 17是流程圖,表明在整個(gè)數(shù)字三軸系統(tǒng)100(傳輸單元110和攝像機(jī)控 制單元112)執(zhí)行的基本處理流程的例子。
如圖17所示,在步驟S1中,傳輸單元110編碼從視頻攝像機(jī)單 元113供給的圖像數(shù)據(jù),并且在步驟S2中,對于通過編碼得到的編碼 數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如調(diào)制和信號放大,并供給到攝像機(jī)控制單元112。
在步驟S21中,得到編碼數(shù)據(jù)時(shí),攝像機(jī)控制單元112進(jìn)行諸如 信號放大和調(diào)制等之類的處理,并且進(jìn)一步在步驟S22中,解碼編碼 數(shù)據(jù),在步驟S23中轉(zhuǎn)換編碼數(shù)據(jù)的比特速率,并在步驟S24中進(jìn)行 如編碼數(shù)據(jù)(其比特速率已轉(zhuǎn)換)的調(diào)制和信號放大,并且傳輸?shù)絺?輸單元110。
在步驟S3中,傳輸單元110獲取編碼數(shù)據(jù)。已獲取編碼數(shù)據(jù)的傳 輸單元110隨后進(jìn)行諸如信號放大和調(diào)制等之類的處理,并且進(jìn)一步 解碼編碼數(shù)據(jù),并進(jìn)行諸如在顯示單元151顯示圖像等之類的處理。
注意,后續(xù)將描述步驟Sl中的圖像數(shù)據(jù)的編碼處理、步驟S22 中的編碼數(shù)據(jù)的解碼處理及步驟S23中的比特速率轉(zhuǎn)換處理的詳細(xì)流 程。此外,在傳輸單元110步驟S1至S3的每種處理可以彼此并行執(zhí) 行。以相同方式,在攝像機(jī)控制單元112,步驟S21至S24的每種處 理可以彼此并4于執(zhí)4亍。
接下來,參照圖18中的流程圖將描述圖17的步驟S1執(zhí)行的編碼 過程詳細(xì)流程的例子。
編碼處理開始時(shí),在步驟S41,子波變換單元210把要處理的行 塊的No.A設(shè)置為初始設(shè)置值。通常情況下,把No.A設(shè)置為"l"。設(shè) 置結(jié)束時(shí),在步驟S42,子波變換單元210獲取用于產(chǎn)生從最低子帶 的頂部起第A行的一行所需行數(shù)(即, 一個(gè)行塊)的圖像數(shù)據(jù),在步驟 S43,進(jìn)行垂直分析濾波處理以便為圖像數(shù)據(jù)對屏幕垂直方向排列的圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析濾波,并在步驟S44,進(jìn)行水平分析濾波處理以便為
40屏幕水平方向排列的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析濾波。
在步驟S45,子波變換單元210確定分析濾波過程是否已經(jīng)進(jìn)行 到最后一級,并且在確定分割級別還未達(dá)到最后一級的情況下,過程 返回到步驟S43,其中在當(dāng)前分割級別重復(fù)步驟S43和步驟S44的分 析濾波處理。
在步驟S45確定分析濾波處理已經(jīng)進(jìn)行到最后 一級的情況下,子 波變換單元210把處理前進(jìn)到步驟S46。
在步驟S46,系數(shù)重新排列單元213按從低頻帶到高頻帶的順序 重新排列行塊A(從畫面頂部起第A行塊(在交織方法情況下,場))的系 數(shù)。在步驟S47,量化單元214使用預(yù)定量化系數(shù)對重新排列的系數(shù) 進(jìn)行量化。在步驟S48,熵編碼單元215使系數(shù)按行增量經(jīng)受熵編碼。 熵編碼結(jié)束時(shí),在步驟S49中包化單元217包化行塊A的編碼數(shù)據(jù), 并且在步驟S50,把包(行塊A的編碼數(shù)據(jù))送到外部。
子波變換單元210在步驟S51中把No.A中的值增加"l",把下個(gè) 行塊作為處理對象,并在步驟S52確定要處理的畫面(在交織方法情況 下,場)中是否有未處理的圖像輸入行。在確定有的情況下,過程返回 到步驟S42,并且對要處理的新行塊重復(fù)此后的處理。
如上所述,重復(fù)執(zhí)行在步驟S42至步驟S52的處理以編碼每個(gè)行 塊。在步驟S52確定沒有未處理的圖像輸入行的情況下,子波變換單 元210結(jié)束對該畫面的編碼處理。對下個(gè)畫面開始新的編碼過程。
這樣,借助于子波變換單元210,垂直分析濾波處理和水平分析 濾波處理按行塊增量連續(xù)地進(jìn)行到最后一級,所以與常規(guī)方法相比, 一次(在同一時(shí)間段期間)需要保持(緩沖)的數(shù)據(jù)量很小,因而大大減小 緩沖器要準(zhǔn)備的存儲器容量。此外,通過把分析濾波處理進(jìn)行到最后 一級,也可進(jìn)行用于系數(shù)重新排列或熵編碼處理的后續(xù)步驟(即,可按 行塊增量進(jìn)行系數(shù)重新排列或熵編碼)。相應(yīng)地,與對整個(gè)屏幕進(jìn)行子 波變換的方法相比,可大大減小延遲時(shí)間。
接下來,參照圖19中的流程圖將描述在圖17的步驟S22執(zhí)行的 解碼過程詳細(xì)流程的例子。這個(gè)解碼過程與圖18中的流程圖中表明的編碼過程相對應(yīng)。
解碼處理開始時(shí),在步驟S71,去包化單元321去包化得到的包, 并得到編碼數(shù)據(jù)。在步驟S72,熵解碼單元322對每一行使編碼數(shù)據(jù) 經(jīng)受熵解碼。在步驟S73,逆量化單元323對通過熵解碼得到的系數(shù) 數(shù)據(jù)進(jìn)行逆量化。在步驟S74,系數(shù)緩沖器單元324保持經(jīng)受逆量化 的系數(shù)數(shù)據(jù)。在步驟S75,子波逆變換單元325確定相當(dāng)于一個(gè)行塊 的系數(shù)是否已經(jīng)累計(jì)在系數(shù)緩沖器單元324中,并且如果確定沒有累 計(jì),則處理返回到步驟S71,執(zhí)行此后處理,并等待直到相當(dāng)于一個(gè) 行塊的系數(shù)已經(jīng)累計(jì)在系數(shù)緩沖器單元324中。
在步驟S75確定相當(dāng)于一個(gè)行塊的系數(shù)已經(jīng)累計(jì)在系數(shù)緩沖器單 元324的情況下,子波逆變換單元325把處理前進(jìn)到步驟S%,并且 讀出系數(shù)緩沖器單元324中保持的相當(dāng)于一個(gè)行塊的系數(shù)。
子波逆變換單元325在步驟S77使讀出系數(shù)經(jīng)受垂直合成濾波處 理(其對屏幕垂直方向排列的系數(shù)進(jìn)行合成濾波處理),并且在步驟
濾波處理),并且
"步驟S79,確'定是否已經(jīng):束通過級別一(其中分 割級別的值是"l"的級別)的合成濾波處理,即確定逆變換是否已經(jīng)進(jìn) 行到子波變換之前的狀態(tài),并且如果確定還未達(dá)到級別1,則處理返 回到步驟S77,由此重復(fù)步驟S77和步驟S78中的濾波處理。
在步驟S79,如果確定已經(jīng)結(jié)束通過級別1的逆變換處理,則子 波逆變換單元325把處理前進(jìn)到步驟S80,并把通過逆變換處理得到 的圖像數(shù)據(jù)輸出到外部。
在步驟S81中,熵解碼單元322確定是否結(jié)束解碼處理,并且在 確定經(jīng)去包化單元321的編碼數(shù)據(jù)輸入正在繼續(xù)以及解碼處理未結(jié)束 的情況下,處理返回到步驟S71,并且重復(fù)此后的處理。此外,在步 驟S81,在編碼數(shù)據(jù)輸入結(jié)束等從而解碼處理結(jié)束的情況下,熵解碼 單元322結(jié)束解碼處理。
在子波逆變換單元325的情況下,如上所述,垂直合成濾波處理 和水平合成濾波處理按行塊增量連續(xù)進(jìn)行直到級別1,因此與對整個(gè)
42屏幕進(jìn)行子波變換的方法相比, 一次(在同 一 時(shí)間段期間)需要緩沖的 數(shù)據(jù)量顯著較小,因而便于緩沖器要準(zhǔn)備的存儲器容量減小。此外, 通過進(jìn)行合成濾波處理(子波逆變換處理)直到級別1 ,得到畫面內(nèi)的所 有圖像數(shù)據(jù)之前可依次輸出圖像數(shù)據(jù)(按行塊增量),因而與對整個(gè)屏 幕進(jìn)行子波變換的方法相比,可大大減小延遲時(shí)間。
接下來,參照在圖20的流程圖將描述在圖17的步驟S23執(zhí)行的 比特速率轉(zhuǎn)換處理流程的例子。
開始比特速率轉(zhuǎn)換處理時(shí),在步驟S101,累計(jì)值初始化單元351 初始化累計(jì)值371的值。在步驟S102,編碼數(shù)據(jù)獲取單元352得到從 視頻信號解碼單元136供給的編碼數(shù)據(jù)。在步驟S103,行塊確定單元 353確定是否是行塊中的最后編碼數(shù)據(jù)。在確定不是最后編碼數(shù)據(jù)的 情況下,處理前進(jìn)到步驟S104。在步驟S104,累計(jì)值計(jì)數(shù)單元354 通過把新得到的編碼數(shù)據(jù)的代碼量添加到其保持的累計(jì)值而計(jì)數(shù)累計(jì) 值。
在步驟S105,累計(jì)結(jié)果確定單元355確定當(dāng)前累計(jì)值的累計(jì)結(jié)果 是否已達(dá)到對要事先處理的行塊指定的代碼量,即所指定的代碼量是 要處理的行塊的目標(biāo)代碼量。在確定還未達(dá)到指定代碼量的情況下, 處理前進(jìn)到步驟S106。在步驟S106,編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元356把 在步驟S102得到的編碼數(shù)據(jù)供給到存儲器單元301,并且使它被累計(jì)。 在步驟S106的處理結(jié)束時(shí),處理返回到步驟S102。
此外,在步驟S10 5確定累計(jì)結(jié)果已經(jīng)達(dá)到指定代碼量的情況下, 處理前進(jìn)到步驟S107。在步驟S107,第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元357讀 出并輸出存儲器單元301中存儲的編碼數(shù)據(jù)中的從頂部子帶到步驟 S102中得到的編碼數(shù)據(jù)所屬子帶的前一子帶的編碼數(shù)據(jù)。在結(jié)束步驟 S107的處理時(shí),處理前進(jìn)到步驟S109。
此外,在步驟S103,在確定步驟S102通過處理得到的編碼數(shù)據(jù) 是在行塊內(nèi)的最后編碼數(shù)據(jù)的情況下,處理前進(jìn)到步驟S108。在步驟 S108,第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元358讀出存儲器單元301中存儲的要處 理的行塊內(nèi)的所有編碼數(shù)據(jù),并且與步驟S102中通過處理得到的編碼數(shù)據(jù)一起輸出。在步驟S108的處理結(jié)束時(shí),處理前進(jìn)到步驟S109。
在步驟S109,結(jié)束確定單元359確定是否已處理所有行塊。在確 定有未處理行塊存在的情況下,處理返回到步驟SIOI,并且對下個(gè)未 處理行塊重復(fù)后續(xù)處理。此外,在步驟S109確定已處理所有行塊的情 況下,比特速率轉(zhuǎn)換處理結(jié)束。
通過如以上那樣進(jìn)行比特速率轉(zhuǎn)換處理,數(shù)據(jù)控制單元137容易 以低延遲把其比特速率轉(zhuǎn)換成希望值,而無需解碼編碼數(shù)據(jù)。相應(yīng)地, 數(shù)字三軸系統(tǒng)IOO可容易減小從開始圖17的流程圖的步驟Sl的處理 到步驟S3的處理結(jié)束的延遲時(shí)間。此外,由于這種設(shè)置,沒有必要提 供返回編碼數(shù)據(jù)的編碼,并且可減小攝^4幾控制單元112的電路規(guī)模 和成本。
在圖4中,系數(shù)重新排列已經(jīng)描述成緊隨子波變換進(jìn)行(在量化之 前),但按從低頻帶到高頻帶的順序把編碼數(shù)據(jù)供給到視頻信號解碼單 元136就足夠了(即,按編碼屬于低頻帶子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)得到的編碼數(shù) 據(jù)到編碼屬于高頻帶子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)所得到的編碼數(shù)據(jù)的順序,供給 就足夠了),并且用于重新排列的時(shí)序可不是緊隨子波變換。
例如,可以重新排列熵編碼得到的編碼數(shù)據(jù)的順序。圖21是方塊 圖,表明在這種情況下視頻信號編碼單元120的配置例子。
在圖21的情況下,視頻信號編碼單元120以與圖4的情形相同的 方式包括子波變換單元210、中途計(jì)算緩沖器單元211、量化單元214、 熵編碼單元215、速率控制單元216及包化單元217,但具有代碼重新 排列緩沖器單元401和代碼重新排列單元402,代替了系數(shù)重新排列 緩沖器單元212和系數(shù)重新排列單元213。
代碼重新排列緩沖器單元401是用于重新排列在熵編碼單元215 編碼的編碼數(shù)據(jù)的輸出順序的緩沖器,并且代碼重新排列單元402通 過按預(yù)定順序讀出在代碼重新排列緩沖器單元401累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)而 重新排列編碼數(shù)據(jù)的輸出順序。
就是說,在圖21的情況下,從子波變換單元210輸出的子波系數(shù) 供給到量化單元214,并被量化。量化單元214的輸出供給到熵編碼
44單元215,并被編碼。通過這種編碼得到的每個(gè)編碼數(shù)據(jù)依次供給到 代碼重新排列緩沖器單元401,并臨時(shí)存儲以便重新排列。
代碼重新排列單元402按預(yù)定順序讀出在代碼重新排列緩沖器單 元401中寫入的編碼數(shù)據(jù),并且供給到包化單元217。
在圖21的情況下,熵編碼單元215按子波變換單元210的輸出順 序進(jìn)行每個(gè)系數(shù)數(shù)據(jù)的編碼,并且把得到的編碼數(shù)據(jù)寫到代碼重新排 列緩沖器單元401。就是說,代碼重新排列緩沖器單元401按與子波 變換單元210的子波系數(shù)的輸出順序相對應(yīng)的順序存儲編碼數(shù)據(jù)。在 通常情況下,相互比較屬于一個(gè)行塊的系數(shù)數(shù)據(jù),子波變換單元210 較早輸出屬于較高頻帶的系數(shù)數(shù)據(jù),并且較晚輸出屬于較低頻帶的系 數(shù)數(shù)據(jù)。就是說,每個(gè)編碼數(shù)據(jù)按從進(jìn)行屬于高頻帶子帶的系數(shù)數(shù)據(jù) 的熵編碼得到的編碼數(shù)據(jù)向進(jìn)行屬于低頻帶子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)的熵編碼 得到的編碼數(shù)據(jù)的順序,存儲在代碼重新排列緩沖器單元401中。
相反,代碼重新排列單元402按獨(dú)立于這種順序的任意順序讀出 在代碼重新排列緩沖器單元401中累計(jì)的每個(gè)編碼數(shù)據(jù)以進(jìn)行編碼數(shù) 據(jù)的重新排列。
例如,代碼重新排列單元402以更大優(yōu)先級讀出編碼屬于較低頻 帶子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)而得到的編碼數(shù)據(jù),并且最后讀出編碼屬于最高頻 帶子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)而得到的編碼數(shù)據(jù)。這樣,通過從低頻帶到高頻帶 讀出編碼數(shù)據(jù),代碼重新排列單元402使視頻信號解碼單元136能夠 按獲取順序解碼每個(gè)編碼數(shù)據(jù),由此減少在視頻信號解碼單元l36的 解碼處理出現(xiàn)的延遲時(shí)間。
代碼重新排列單元402讀出在代碼重新排列緩沖器單元401中累 計(jì)的編碼數(shù)據(jù),并且把它供給到包化單元217。
注意,圖21所示的視頻信號編碼單元120編碼的數(shù)據(jù)能夠以與從 圖4所示的視頻信號編碼單元120輸出編碼數(shù)據(jù)相同的方式,由參照 圖13已描述的視頻信號解碼單元136解碼。
此外,用于進(jìn)行重新排列的時(shí)序可以不同于上述。例如,作為圖 22所示的例子,可以在視頻信號編碼單元120進(jìn)行,或者作為圖23
45所示的例子,可以在視頻信號解碼單元136處進(jìn)行。
在重新排列由子波變換產(chǎn)生的系數(shù)數(shù)據(jù)的處理中,較大容量作為 用于系數(shù)重新排列緩沖器的存儲容量是必要的,并且對于系數(shù)重新排 列處理本身也要求高處理能力。同樣這種情況下,傳輸單元110的處 理能力處于或高于 一 定級的情況下沒有任何問題。
現(xiàn)在,讓我們考慮其中傳輸單元110安裝在具有較低處理能力的 裝置(如諸如蜂窩電話終端或PDA(個(gè)人數(shù)字助手)之類的移動終端) 中的情形。例如,最近幾年,已把成像功能添加到蜂窩電話終端的產(chǎn) 品已經(jīng)進(jìn)入普遍使用(叫做具有攝像機(jī)功能的蜂窩電話終端)。可以考 慮這樣一種情形其中具有這種攝像機(jī)功能的蜂窩電話裝置成像的圖 像數(shù)據(jù)經(jīng)受通過子波變換和熵編碼的壓縮編碼,并且經(jīng)無線或有線通 信傳輸。
這樣的移動終端在CPU(中央處理單元)處理能力方面受到限制, 并且對存儲器容量也具有一定上限。因此,用于上述系數(shù)重新排列的 處理負(fù)荷是不能忽視的問題。
這樣,就圖23所示例子而論,通過把重新排列處理建造到攝像機(jī) 控制單元U2中,可減輕在傳輸單元110的負(fù)荷,因而能夠把傳輸單 元110安裝在諸如移動終端之類的具有比較低處理能力的裝置中。
此外,上文中,已經(jīng)描述了按行塊增量進(jìn)行數(shù)據(jù)量控制,但不限 于此,并且可以形成例如按多個(gè)行塊的增量進(jìn)行數(shù)據(jù)控制的設(shè)置。一 般地,在按多個(gè)行塊的增量進(jìn)行數(shù)據(jù)控制的情形,與按行塊增量進(jìn)行 數(shù)據(jù)控制的情形相比,已經(jīng)改進(jìn)了圖像質(zhì)量,但延遲時(shí)間相應(yīng)地較長。
圖24表明在緩沖N(N是整數(shù))個(gè)行塊內(nèi)的每個(gè)子帶之后從低頻帶 到高頻帶計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)量的方式。在圖24的A中,從右上到左下的陰影 指示的部分指示第一行塊的每個(gè)子帶,并且從左上到右下的陰影指示 的部分指示第N行塊的每個(gè)子帶。
數(shù)據(jù)控制單元137以這種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)控制,連續(xù)的N個(gè)行塊作 為單個(gè)組。這時(shí),編碼數(shù)據(jù)的排列順序以N個(gè)行塊作為單個(gè)組被排列。 圖24的B表明其排列順序的例子。如上所述,數(shù)據(jù)控制單元137按行塊增量,按從與屬于低頻帶子 帶的系數(shù)數(shù)據(jù)相對應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)向?qū)儆诟哳l帶子帶的編碼數(shù)據(jù)的順序 供給有編碼數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制單元137把相當(dāng)于N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)存 儲在存儲器單元301中。
然后,在讀出其存儲器單元301中累計(jì)相當(dāng)于N個(gè)行塊的編碼數(shù) 據(jù)時(shí),如圖24的B的例子所示,數(shù)據(jù)控制單元137首先讀出第一行 塊至第N行塊的最低頻帶(級別l)的子帶LLL的編碼數(shù)據(jù)(1LLL、
2LLL.....NLLL),其次讀出第一行塊至第N行塊的子帶LHL的編
碼數(shù)據(jù)(1LHL、 2LHL、…、NLHL),讀出第一行塊至第N行塊的子
帶LLH的編碼數(shù)據(jù)(1LLH、 2LLH.....NLLH),并讀出第一行塊至
第N行塊的子帶LHH的編碼數(shù)據(jù)(1LHH、 2LHH..... NLHH)。
在結(jié)束級別l編碼數(shù)據(jù)的讀出時(shí),數(shù)據(jù)控制單元137其次讀出高 一級的級別2的編碼數(shù)據(jù)。就是說,如圖24的B的例子所示,數(shù)據(jù) 控制單元137讀出第一行塊至第N行塊的級別2的子帶HL的編碼數(shù)
據(jù)(1HL、 2HL.....NHL),其次讀出第一行塊至第N行塊的子帶LH
的編碼數(shù)據(jù)(1LH、 2LH、…、NLH),并讀出第一行塊至第N行塊的 子帶HH的編碼數(shù)據(jù)(1HH、 2HH..... NHH)。
如上所述,數(shù)據(jù)控制單元137把N個(gè)行塊作為單個(gè)組,并行地從 最低頻帶子帶向最高頻帶子帶讀出組內(nèi)的每個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)。
就是說,數(shù)據(jù)控制單元137按(1IXL、 2LIX.....NIXL、 1LHL、
2LHL.....NLHL、 1LLH、 2LLH.....NLLH、 1LHH、 2LHH.....
NLHH、 1HL、 2HL、…、NHL、 1LH、 2LH.....NLH、 1HH、 2HH.....
NHH、...)的順序讀出存儲器單元301中存儲的編碼數(shù)據(jù)。
在讀出N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)的同時(shí),數(shù)據(jù)控制單元137計(jì)數(shù)代碼 量之和,并且在達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況下,結(jié)束讀出,并丟棄后續(xù)數(shù) 據(jù)。在對N個(gè)行塊的處理結(jié)束時(shí),數(shù)據(jù)控制單元137對其次的N個(gè)行 塊進(jìn)行相同處理。就是說,數(shù)據(jù)控制單元137控制每N個(gè)行塊的代碼 量(轉(zhuǎn)換比特速率)。
以這種方式,通過控制每N個(gè)行塊的代碼量,可減小行塊之間的
47圖像質(zhì)量差別,并且可抑制顯示圖像的分辨率局部標(biāo)記變壞等,所以 可改進(jìn)顯示圖像的圖像質(zhì)量。
圖25表明讀出編碼數(shù)據(jù)順序的不同例子。如圖25中的A所示, 數(shù)據(jù)控制單元137以與圖24相同的方式對每N(N是整數(shù))個(gè)行塊處理 編碼數(shù)據(jù)。就是說,也在這情況下,數(shù)據(jù)控制單元137對連續(xù)的N個(gè) 行塊作為單個(gè)組進(jìn)行數(shù)據(jù)控制。這時(shí),編碼數(shù)據(jù)的排列順序以N個(gè)行 塊作為單個(gè)組被排列。圖25中的B表明其排列順序的例子。
如上所述,數(shù)據(jù)控制單元137按行塊增量,按從與屬于低頻帶子 帶的系數(shù)數(shù)據(jù)相對應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)向?qū)儆诟哳l帶子帶的編碼數(shù)據(jù)的順序 被供給編碼數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制單元137把相當(dāng)于N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)存 儲在存儲器單元301中。
然后,讀出在存儲器單元301中累計(jì)的相當(dāng)于N個(gè)行塊的編碼數(shù) 據(jù)時(shí),如圖24的B的例子所示,數(shù)據(jù)控制單元137首先讀出第一行 塊至第N行塊的最低頻帶(級別l)的子帶LLL的編碼數(shù)據(jù)(1LLL、 2ULL、…、NLIX)。
從這里與圖24的B的情形不同,并且如圖25的B所示,數(shù)據(jù)控 制單元137對每個(gè)行塊讀出級別1的剩余子帶(LHL、 LLH、 LHH)的 系數(shù)數(shù)據(jù)。就是說,在讀出子帶LLL的編碼數(shù)據(jù)后,數(shù)據(jù)控制單元 137其次讀出笫一行塊的剩余級別1子帶的編碼數(shù)據(jù)(1LHL、 1LLH、 1LHH),其次以相同方式從第二行塊讀出編碼數(shù)據(jù)(2LHL、 2LLH、 2LHH),并依次重復(fù),直到讀出來自第N行塊的編碼數(shù)據(jù)(NLHL、 NIXH、 NLHH)。
按以上順序?qū)Φ谝恍袎K至第N行塊結(jié)束讀出級別1的子帶的所有 編碼數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)控制單元137其次讀出高一級的級別2的編碼數(shù)據(jù)。 這時(shí),數(shù)據(jù)控制單元137對每個(gè)行塊讀出級別2的剩余子帶的編碼數(shù) 據(jù)(HL、 LH、 HH)。就是說,數(shù)據(jù)控制單元137讀出笫一行塊中的級 別2的剩余子帶的編碼數(shù)據(jù)(1HL、 1LH、 1HH),其次以相同方式對第 二行塊讀出編碼數(shù)據(jù)(2HL、 2LH、 2HH),并依次重復(fù),直到讀出第N 行塊的編碼數(shù)據(jù)(NHL、 NLH、 NHH)。數(shù)據(jù)控制單元137對于后續(xù)級別也以相同方式,按上述順序讀出 到最高頻帶子帶的編碼數(shù)據(jù)。
就是說,數(shù)據(jù)控制單元137按(1LLL、 2LLL、…、NLLL、 1LHL、 1LLH、 1LHH、 2LHL、 2LLH、 2LHH、…、NLHL、 NLLH、 NLHH、 1HL、 1LH、 1HH、 2HL、 2LH、 2HH、…NHL、 NLH、 NHH、…) 的順序讀出存儲器單元301中存儲的編碼數(shù)據(jù)。
讀出N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)的同時(shí),數(shù)據(jù)控制單元137計(jì)數(shù)代碼量 之和,并且在達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況下,結(jié)束讀出,并丟棄后續(xù)數(shù)據(jù)。 在對N個(gè)行塊的處理結(jié)束時(shí),數(shù)據(jù)控制單元137對其次的N個(gè)行塊進(jìn) 行相同處理。就是說,數(shù)據(jù)控制單元137控制每N個(gè)行塊的代碼量(轉(zhuǎn) 換比特速率)。
以這種方式,進(jìn)一步,可抑制指定到每個(gè)子帶的不平衡,可減小 顯示圖像中不自然的視覺感,并可改進(jìn)圖像質(zhì)量。
圖26表示如參照圖24和圖25描述那樣對每N個(gè)行塊轉(zhuǎn)換比特 速率的情況下數(shù)據(jù)控制單元137的詳細(xì)配置例子。
在圖26,數(shù)據(jù)控制單元137具有累計(jì)值初始化單元451、編碼數(shù) 據(jù)獲取單元452、編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元453、累計(jì)確定單元454、編 碼數(shù)據(jù)讀出單元455、組確定單元456、累計(jì)值計(jì)數(shù)單元457、累計(jì)結(jié) 果確定單元458、第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元459、第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元 460及結(jié)束確定單元461。
累計(jì)值初始化單元451初始化在累計(jì)值計(jì)數(shù)單元457計(jì)數(shù)的累計(jì) 值481的值。進(jìn)行累計(jì)值481的初始化時(shí),累計(jì)值初始化單元451使 編碼數(shù)據(jù)獲取單元452開始獲取編碼數(shù)據(jù)。
編碼數(shù)據(jù)獲取單元452由累計(jì)值初始化單元451和累計(jì)確定單元 454控制以獲取從視頻信號解碼單元136供給的編碼數(shù)據(jù),并且把它 供給到編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元453,并且使得進(jìn)行編碼數(shù)據(jù)的累計(jì)。 編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元453把從編碼數(shù)據(jù)獲取單元452供給的編碼數(shù) 據(jù)累計(jì)在存儲器單元301,并且把它通知給累計(jì)確定單元454。累計(jì)確 定單元454基于來自編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元453的通知確定是否相當(dāng)于N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)已經(jīng)累計(jì)在存儲器單元301中。在確定還未累 計(jì)相當(dāng)于N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)的情況下,累計(jì)確定單元454控制編碼 數(shù)據(jù)獲取單元452,并使得獲取新的編碼數(shù)據(jù)。此外,在確定相當(dāng)于 N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)已經(jīng)累計(jì)在存儲器單元301的情況下,累計(jì)確定 單元454控制編碼數(shù)據(jù)讀出單元455,以使得開始讀出在存儲器單元 301中累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)。
編碼數(shù)據(jù)讀出單元455由累計(jì)確定單元454或累計(jì)結(jié)果確定單元 458控制,讀出在存儲器單元301中累計(jì)的編碼數(shù)據(jù),并把已讀出的 編碼數(shù)據(jù)供給到組確定單元456。這時(shí),編碼數(shù)據(jù)讀出單元455把相 當(dāng)于N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)作為單個(gè)組,并且按預(yù)定順序讀出每個(gè)組的 編碼數(shù)據(jù)。就是說,當(dāng)編碼數(shù)據(jù)累計(jì)控制單元453把相當(dāng)于一組的編 碼數(shù)據(jù)存儲在存儲器單元301中時(shí),編碼數(shù)據(jù)讀出單元455把該組作 為處理對象,并且按預(yù)定順序讀出該組的編碼數(shù)據(jù)。
組確定單元456確定編碼數(shù)據(jù)讀出單元455讀出的編碼數(shù)據(jù)是否 是當(dāng)前被處理組的最后行塊的最后數(shù)據(jù)。在確定所供給的編碼數(shù)據(jù)不 是編碼數(shù)據(jù)所屬組的要讀出的最后編碼數(shù)據(jù)的情況下,組確定單元 456把供給的編碼數(shù)據(jù)供給到累計(jì)值計(jì)數(shù)單元457。此外,在確定所供 給的編碼數(shù)據(jù)是編碼數(shù)據(jù)所屬組的要讀出的最后編碼數(shù)據(jù)的情況下, 組確定單元456控制第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元460。
累計(jì)值計(jì)數(shù)單元457具有內(nèi)建的未示出存儲單元,并且計(jì)數(shù)組確 定單元456所供給的編碼數(shù)據(jù)的代碼量之和,把計(jì)數(shù)值作為累計(jì)值481 保持在存儲單元中,還把累計(jì)值481供給到累計(jì)結(jié)果確定單元458。
累計(jì)結(jié)果確定單元458確定累計(jì)值481是否已達(dá)到與事先確定的 返回編碼數(shù)據(jù)的比特速率相對應(yīng)的目標(biāo)代碼量,并且在確定還未達(dá)到 的情況下,控制編碼數(shù)據(jù)讀出單元455以讀出新的編碼數(shù)據(jù)。此外, 在確定累計(jì)值481已達(dá)到指定給該組的目標(biāo)代碼量的情況下,累計(jì)結(jié) 果確定單元458控制第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元459。
在被累計(jì)結(jié)果確定單元458控制時(shí),第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元459 讀出在屬于被處理的組的編碼數(shù)據(jù)中的從頂部到前一子帶的所有編碼
50數(shù)據(jù),并且把其從數(shù)據(jù)控制單元137輸出到外部。
如參照圖24中的B和圖25中的A描述的那樣,按每個(gè)行塊的子 帶增量讀出在存儲器單元301中累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)。相應(yīng)地,在確定讀 出屬于第m子帶的編碼數(shù)據(jù)時(shí)累計(jì)值481已達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況 下,例如,第一編碼數(shù)據(jù)輸出單元459讀出屬于從存儲器單元301讀 出的第一至第(m-l)子帶的編碼數(shù)據(jù),并且從數(shù)據(jù)控制單元137輸出到 外部。
輸出編碼數(shù)據(jù)時(shí),第 一編碼數(shù)據(jù)輸出單元459使結(jié)束確定單元461 確定處理結(jié)束。
第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元460被組確定單元456控制,并讀出編碼 數(shù)據(jù)讀出單元455讀出的編碼數(shù)據(jù)所屬的組的所有編碼數(shù)據(jù),并從數(shù) 據(jù)控制單元137輸出到外部。輸出編碼數(shù)據(jù)時(shí),第二編碼數(shù)據(jù)輸出單 元460使結(jié)束確定單元461確定處理結(jié)束。
結(jié)束確定單元461確定編碼數(shù)據(jù)的輸入是否已經(jīng)結(jié)束,并且在確 定未結(jié)束的情況下,控制累計(jì)值初始化單元451并使得初始化累計(jì)值 481。此外,在確定結(jié)束的情況下,結(jié)束確定單元461結(jié)束比特速率轉(zhuǎn) 換處理。
接下來,參照圖27中的流程圖將描述通過在圖26所示的數(shù)據(jù)控 制單元137的比特速率轉(zhuǎn)換處理的流程例子。這種比特速率轉(zhuǎn)換處理 是與圖20的流程圖所示的比特速率轉(zhuǎn)換處理相對應(yīng)的處理。注意,除 這種比特速率轉(zhuǎn)換處理之外的處理以參照圖17至圖19描述的相同方 式執(zhí)行。
開始比特速率轉(zhuǎn)換處理時(shí),在步驟S131,累計(jì)值初始化單元451 初始化累計(jì)值481的值。在步驟S132,編碼數(shù)據(jù)獲取單元452得到從 視頻信號解碼單元136供給的編碼數(shù)據(jù)。在步驟S133,編碼數(shù)據(jù)累計(jì) 控制單元453使在步驟S132得到的編碼數(shù)據(jù)累計(jì)在存儲器單元301 中。在步驟S134,累計(jì)確定單元454確定是否已經(jīng)累計(jì)N個(gè)行塊的編 碼數(shù)據(jù)。在確定在存儲器單元301還未累計(jì)N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)的情 況下,處理返回到步驟S132,并且重復(fù)后續(xù)處理。此外,在步驟S134中確定在存儲器單元301已經(jīng)累計(jì)N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)的情況下,處 理前進(jìn)到步驟S135。
在N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)累計(jì)在存儲器單元301時(shí),在步驟S135, 編碼數(shù)據(jù)讀出單元455把累計(jì)的N個(gè)行塊的編碼數(shù)據(jù)作為單個(gè)組,并 且按預(yù)定順序讀出該組的編碼數(shù)據(jù)。
在步驟S136,組確定單元456確定在步驟S135中讀出的編碼數(shù) 據(jù)是否是要處理的組中要讀出的最后編碼數(shù)據(jù)。在確定不是要處理的 組中的最后編碼數(shù)據(jù)的情況下,處理前進(jìn)到步驟S137。
在步驟S137,累計(jì)值計(jì)數(shù)單元457把步驟S132得到的編碼數(shù)據(jù) 的代碼量添加到由此保持的累計(jì)值481,并且計(jì)數(shù)累計(jì)值。在步驟 S138 ,累計(jì)結(jié)果確定單元458確定累計(jì)結(jié)果是否已經(jīng)達(dá)到為該組指定 的目標(biāo)代碼量(指定代碼量)。在確定累計(jì)結(jié)果還未達(dá)到指定代碼量的 情況下,處理返回到步驟S135,并且對下個(gè)新編碼數(shù)據(jù)重復(fù)從步驟 S135繼續(xù)的處理。
此外,在步驟S138確定累計(jì)結(jié)果已經(jīng)達(dá)到指定代碼量的情況下, 處理前進(jìn)到步驟S139。在步驟S139,笫一編碼數(shù)據(jù)輸出單元4外從 存儲器單元301讀出并輸出直到前一子帶的編碼數(shù)據(jù)。在結(jié)束步驟 S139的處理時(shí),處理前進(jìn)到步驟S141。
此外,在步驟S136,在確定已經(jīng)讀出在組內(nèi)的最后編碼數(shù)據(jù)的情 況下,處理前進(jìn)到步驟S140。在步驟S140,第二編碼數(shù)據(jù)輸出單元 460從存儲器單元301讀出組內(nèi)的所有編碼數(shù)據(jù),并且輸出。在結(jié)束 步驟S140的處理時(shí),處理前進(jìn)到步驟Sl41。
在步驟SH1,結(jié)束確定單元461確定是否已經(jīng)處理所有行塊。在 確定有未處理行塊存在的情況下,處理返回到步驟S131,并且對下個(gè) 未處理行塊重復(fù)后續(xù)處理。此外,在步驟S141中確定已處理所有行塊 的情況下,比特速率轉(zhuǎn)換處理結(jié)束。
通過如以上那樣進(jìn)行比特速率轉(zhuǎn)換處理,數(shù)據(jù)控制單元137可改 進(jìn)從比特速率轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)得到的圖像的圖像質(zhì)量。
在圖3,數(shù)字三軸系統(tǒng)100已經(jīng)描述成由一個(gè)傳輸單元110和一
52個(gè)攝像機(jī)控制單元112配置,但傳輸單元和攝像機(jī)控制單元各自的數(shù) 量可以是多個(gè)。
圖28表明本發(fā)明所應(yīng)用的數(shù)字三軸系統(tǒng)的另一配置例子。圖28 所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)是具有X(X是整數(shù))個(gè)攝像機(jī)頭(攝像機(jī)頭511-1 至攝像機(jī)頭511-X)和一個(gè)攝像機(jī)控制單元512的系統(tǒng),并且是與圖3 中的數(shù)字三軸系統(tǒng)100相對應(yīng)的系統(tǒng)。
與圖3中一個(gè)攝像機(jī)控制單元112控制一個(gè)傳輸單元110(視頻攝 像機(jī)單元113)的數(shù)字三軸系統(tǒng)100相反,圖28中的數(shù)字三軸系統(tǒng), 一個(gè)攝像機(jī)控制單元512控制多個(gè)攝像機(jī)頭(即,攝像機(jī)頭511-1至攝 像機(jī)頭511-X)。就是說,攝像機(jī)頭511-1至攝像機(jī)頭511-X與圖3中 的傳輸單元110相對應(yīng),并且攝像機(jī)控制單元512與攝像機(jī)控制單元 112相對應(yīng)。
攝像機(jī)頭511-1具有攝像機(jī)單元521-1、編碼器522-1及解碼器 523-1,其中在攝像機(jī)單元521-1拍攝和得到的畫面數(shù)據(jù)(運(yùn)動圖像)在 編碼器522-1被編碼,并且把編碼數(shù)據(jù)經(jīng)主線D510-l (其是一個(gè)傳輸 電纜系統(tǒng))供給到攝像機(jī)控制單元512。此外,攝像機(jī)頭511-1在解 碼器523-1解碼由攝像機(jī)控制單元512經(jīng)返回線D513-l供給的編碼數(shù) 據(jù),并且把得到的運(yùn)動圖像顯示在返回視圖531-1 (其是返回畫面顯 示器)。
攝像機(jī)頭511-2至攝像機(jī)頭511-X也具有與攝像機(jī)頭511-1相同 的配置,并且進(jìn)行相同處理。例如,攝像機(jī)頭511-2具有攝像機(jī)單元 521-2、編碼器522-2及解碼器523-2,其中在攝像機(jī)單元521-2拍攝 和得到的畫面數(shù)據(jù)(運(yùn)動圖像)在編碼器522-2被編碼,并且把編碼數(shù)據(jù) 經(jīng)主線D510-2(其是一個(gè)傳輸電纜系統(tǒng))供給到攝像機(jī)控制單元512。 此外,攝像機(jī)頭511-2在解碼器523-2解碼由攝像機(jī)控制單元512經(jīng) 返回線D513-2供給的編碼數(shù)據(jù),并且把得到的運(yùn)動圖像顯示在返回視 圖531-2 (其是返回畫面顯示器)。
攝像機(jī)頭511-X也具有攝像機(jī)單元521-X、編碼器522-X及解碼 器523-X,其中在攝像機(jī)單元521-X拍攝和得到的畫面數(shù)據(jù)(運(yùn)動圖像)在編碼器522-X被編碼,并且把編碼數(shù)據(jù)經(jīng)主線D510-X (其是一個(gè)傳 輸電纜系統(tǒng))供給到攝像機(jī)控制單元512。此外,攝像機(jī)頭511-X在 解碼器523-X解碼由攝像機(jī)控制單元512經(jīng)返回線D513-X供給的編 碼數(shù)據(jù),并且把得到的運(yùn)動圖像顯示在返回視圖531-X(其是返回畫 面顯示器)。
攝像機(jī)控制單元512具有切換單元(SW)541、解碼器542、數(shù)據(jù)控 制單元543、存儲器單元544及切換單元(SW)545。經(jīng)主線D510-l至 主線D510-X供給的編碼數(shù)據(jù)供給到切換單元(SW)541。切換單元 (SW)541從這些選擇一部分,并且把經(jīng)選中線供給的編碼數(shù)據(jù)供給到 解碼器542。解碼器542解碼編碼數(shù)據(jù),并且把解碼畫面數(shù)據(jù)經(jīng)電纜 D511供給到作為主線畫面顯示器的主視圖546,并且使圖像被顯示。
此外,為了使攝像機(jī)頭的用戶確認(rèn)從每個(gè)攝像機(jī)頭送出的畫面是 否已經(jīng)由攝像機(jī)控制單元512接收到,把畫面數(shù)據(jù)重新發(fā)送到攝像機(jī) 頭作為返回視頻畫面。 一般地,用于傳輸返回視頻畫面的返回線 D513-l至返回線D513-X的帶寬與主線D510-l至主線D510-X相比很 窄。
相應(yīng)地,攝像機(jī)控制單元512把解碼器542解碼之前的編碼數(shù)據(jù) 供給到數(shù)據(jù)控制單元543,并且使其比特速率轉(zhuǎn)換成預(yù)定值。以與參 照圖16等描述的情形相同的方式,數(shù)據(jù)控制單元543使用存儲器單元 544把供給編碼數(shù)據(jù)的比特速率轉(zhuǎn)換成預(yù)定值,并且把比特速率轉(zhuǎn)換 后的編碼數(shù)據(jù)供給到切換單元(SW)545。注意,為了簡化描述,這里 將省去包化的描述。就是說,用于包化返回編碼數(shù)據(jù)的包化單元(與包 化單元302相對應(yīng))將描述成凈皮包括在數(shù)據(jù)控制單元543中。
切換單元(SW)545把返回線D513-l至返回線D513-X的線的一部 分連接到數(shù)據(jù)控制單元543。就是說,切換單元(SW)545控制返回編 碼數(shù)據(jù)的傳輸目的地。例如,切換單元(SW)545把連接到作為編碼數(shù) 據(jù)的供給源的攝像機(jī)頭的返回線連接到數(shù)據(jù)控制單元543,并且把作 為返回視頻畫面的返回編碼數(shù)據(jù)供給到攝像機(jī)頭(其是編碼數(shù)據(jù)的供 給源)。已得到編碼數(shù)據(jù)(返回視頻畫面)的攝像機(jī)頭借助于內(nèi)建解碼器解 碼,并且把解碼畫面數(shù)據(jù)供給到返回視圖,并使圖像被顯示。例如,
把返回編碼數(shù)據(jù)經(jīng)返回線D513-l從切換單元(SW)545供給到攝像機(jī) 頭511-1時(shí),解碼器523-1解碼編碼數(shù)據(jù),經(jīng)電纜D514-l供給到作為 返回畫面顯示器的返回視圖531-1,并使圖像被顯示。
把編碼數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌z像機(jī)頭511-2至攝像機(jī)頭511-X的情況是相 同的。注意,下文中,沒有必要把攝像機(jī)頭511-1至攝像機(jī)頭511-X 的描述彼此區(qū)分的情況下,將簡單地叫做攝像機(jī)頭511。以相同方式, 沒有必要把攝像機(jī)單元521-1至4聶像機(jī)單元521-X的描述彼此區(qū)分的 情況下,將簡單地叫做攝像機(jī)單元521,沒有必要把編碼器522-1至 編碼器522- X的描述彼此區(qū)分的情況下,將簡單地叫做編碼器522, 沒有必要把解碼器523-1至解碼器523 -X的描述彼此區(qū)分的情況下, 將簡單地叫做解碼器523,沒有必要把主線D510-l至主線D510-X的 描述彼此區(qū)分的情況下,將簡單地叫做主線D510,沒有必要把返回線 D513-l至返回線D513-X的描迷彼此區(qū)分的情況下,將簡單地叫做返 回線D513,在沒有必要把返回視圖531-1至返回視圖531-X的描述彼 此區(qū)分的情況下,將簡單地叫做返回^L圖531。
如上所述,圖28所示的攝像機(jī)控制單元512具有與圖3所示的攝 像機(jī)控制單元112相同的配置,并且也經(jīng)切換單元(SW)541和切換單 元(SW)545進(jìn)行編碼數(shù)據(jù)的交換,由此可選擇攝像機(jī)頭511用作與其 交換編碼數(shù)據(jù)的一方。就是說,攝像機(jī)控制單元512選作控制對象的 攝像機(jī)頭511的用戶,即攝像人員,在拍攝同時(shí),可確認(rèn)拍攝圖像正 在攝像機(jī)控制單元512端(主視圖)546如何顯示。
通過控制多個(gè)攝像機(jī)頭511的系統(tǒng),攝像機(jī)控制單元512也使用 數(shù)據(jù)控制單元543容易地控制返回運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)的比特速率,并且能 以低延遲傳輸編碼數(shù)據(jù)。
在圖29所示的常規(guī)數(shù)字三軸系統(tǒng)的情況下,攝像機(jī)控制單元561 具有編碼器562而非數(shù)據(jù)控制單元543,并且借助于編碼器562重新 編碼在解碼器542解碼得到的運(yùn)動圖像數(shù)據(jù),并輸出。相應(yīng)地,在圖28所示的攝像機(jī)控制單元512把運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)的比特速率轉(zhuǎn)換成希望 值比使用圖29所示的攝像機(jī)控制單元561更容易,并且能以低延遲傳
輸編碼數(shù)據(jù)。
就是說,從拍攝到把返回運(yùn)動圖像顯示在返回視圖上的延遲時(shí)間 在圖28的系統(tǒng)的情形比在圖29中的系統(tǒng)的情形更短,所以作為攝像 機(jī)頭511的用戶的攝像人員能以低延遲確認(rèn)返回運(yùn)動圖像。相應(yīng)地, 攝像人員在確認(rèn)返回運(yùn)動圖像的同時(shí),可容易地進(jìn)行拍攝工作。具體 地說,就圖28所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)而論,在攝像機(jī)控制單元512控制 多個(gè)攝像機(jī)頭511的情況下,控制對象的切換出現(xiàn),所以在從拍攝到 顯示返回運(yùn)動圖像的延遲時(shí)間相對于切換間隙太長的情況下,攝像人 員可能需要在幾乎不能確認(rèn)其運(yùn)動圖像的情況下拍攝。就是說,如圖 28所示,容易控制編碼數(shù)據(jù)的比特速率的攝像機(jī)控制單元512縮短延 遲時(shí)間甚至還具有額外的重要含義。
注意,攝像機(jī)控制單元512可以設(shè)置成同時(shí)控制多個(gè)攝4象機(jī)頭 511。這種情況下,可以形成攝像機(jī)控制單元512把從每個(gè)攝像機(jī)頭 511供給的每個(gè)運(yùn)動圖像的編碼數(shù)據(jù)(即相互不同的編碼數(shù)據(jù))傳輸 到各個(gè)供給源的設(shè)置,或者可以形成單個(gè)運(yùn)動圖像的編碼數(shù)據(jù)同時(shí)顯 示從每個(gè)攝像機(jī)頭511供給的每個(gè)運(yùn)動圖像(即共享編碼數(shù)據(jù))供給 到所有供給源的設(shè)置。
此外,如圖30所示,可以取代攝像機(jī)控制單元561,而使用具有 數(shù)據(jù)控制單元543和編碼器562的攝像機(jī)控制單元581的設(shè)置。攝像 機(jī)控制單元581可選地選擇數(shù)據(jù)控制單元543和編碼器562之一,并 且用于產(chǎn)生返回編碼數(shù)據(jù)。例如,在對主線編碼數(shù)據(jù)的比特速率降低 返回編碼數(shù)據(jù)的比特速率的情況下,攝像機(jī)控制單元581選擇數(shù)據(jù)控 制單元543,供給解碼之前的編碼數(shù)據(jù)并引起比特速率轉(zhuǎn)換,并由此 可容易地以高速進(jìn)^f亍比特速率轉(zhuǎn)換。此外,在對主線編碼數(shù)據(jù)的比特 速率升高返回編碼數(shù)據(jù)的比特速率的情況下,攝像機(jī)控制單元581選 擇編碼器,供給解碼之后的運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)并引起比特速率轉(zhuǎn)換,并由 此可適當(dāng)進(jìn)行比特速率轉(zhuǎn)換。
56這樣的數(shù)字三軸系統(tǒng)用在廣播站或類似設(shè)施,或者例如用在諸如 體育比賽和音樂會和類似活動之類的事件的中轉(zhuǎn)和類似操作中。這也 可用作集中地管理設(shè)施中安裝的監(jiān)視攝像機(jī)的系統(tǒng)。
注意,上述數(shù)據(jù)控制單元可以應(yīng)用于任何種類的系統(tǒng)或裝置,并 且例如可以使數(shù)據(jù)控制單元用作獨(dú)立裝置。就是說,可以形成作為比 特速率轉(zhuǎn)換裝置。此外,例如,在用于編碼圖像數(shù)據(jù)的圖像編碼裝置
速率的設(shè)置。此外,關(guān)于圖像解碼裝置,其解碼已編碼圖像數(shù)據(jù)的編 碼數(shù)據(jù),可以形成數(shù)據(jù)控制單元控制進(jìn)行解碼處理的解碼單元的輸出 比特速率的設(shè)置。
例如,如圖31所示,這可以應(yīng)用于其中返回圖像在通信裝置(其 交換主線圖像數(shù)據(jù))之間相互傳輸/接收的系統(tǒng)。
關(guān)于圖31所示的通信系統(tǒng),通信裝置601和通信裝置602交換運(yùn) 動圖像數(shù)據(jù)。通信裝置601把在攝像機(jī)611通過成像得到的運(yùn)動圖像 數(shù)據(jù)作為主線運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)供給到通信裝置602,并且得到從通信裝 置602供給的主線運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)和與通信裝置601本身供給的主線運(yùn) 動圖像數(shù)椐相對應(yīng)的返回運(yùn)動圖像數(shù)據(jù),并且使這些數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)視 器612。
通信裝置601具有編碼器621、主線解碼器622、數(shù)據(jù)控制單元 623及返回解碼器624。通信裝置601編碼從攝像機(jī)611供給的運(yùn)動圖 像數(shù)據(jù),并且把得到的編碼數(shù)據(jù)供給到通信裝置602。此外,通信裝 置601在主線解碼器622解碼通信裝置602供給的主線編碼數(shù)據(jù),并 且使圖像顯示在監(jiān)視器612。此外,通信裝置601在數(shù)據(jù)控制單元623 轉(zhuǎn)換從通信裝置602供給的解碼之前的編碼數(shù)據(jù)的比特速率,并且供 給到通信裝置602作為返回編碼數(shù)據(jù)。另外,通信裝置601得到通信 裝置602供給的返回編碼數(shù)據(jù),在返回解碼器624解碼,并使圖像顯 示在監(jiān)視器612。
以相同方式,通信裝置602具有編碼器641、主線解碼器642、數(shù) 據(jù)控制單元643及返回解碼器644。通信裝置602編碼從揚(yáng)/f象才幾631
57供給的運(yùn)動圖像數(shù)據(jù),并且把得到的編碼數(shù)據(jù)供給到通信裝置601。 此外,通信裝置602在主線解碼器642解碼通信裝置601供給的主線 編碼數(shù)據(jù),并且使圖像顯示在監(jiān)視器632。此外,通信裝置602在數(shù) 據(jù)控制單元643轉(zhuǎn)換從通信裝置601供給的解碼之前的編碼數(shù)據(jù)的比 特速率,并且供給到通信裝置601作為返回編碼數(shù)據(jù)。另外,通信裝 置602得到通信裝置601供給的返回編碼數(shù)據(jù),在返回解碼器644解 碼,并使圖像顯示在監(jiān)視器632。
這個(gè)編碼器621和編碼器641與圖3的視頻信號編碼單元120相 對應(yīng),主線解碼器622和主線解碼器642與圖3的視頻信號解碼單元 136相對應(yīng),數(shù)據(jù)控制單元623和數(shù)據(jù)控制單元643與圖3的數(shù)據(jù)控 制單元137相對應(yīng),并返回解碼器624和返回解碼器644與圖3的視 頻信號解碼單元121相對應(yīng)。
就是說,通信裝置601和通信裝置602都具有圖3的傳輸單元110 和攝像機(jī)控制單元112的配置和功能,并且把自己一端攝像機(jī)(攝像機(jī) 611或攝像機(jī)631)得到的拍攝圖像的編碼數(shù)據(jù)相互供給另一方,并得 到從另一方供給的在另一方攝像機(jī)拍攝的拍攝圖像的主線運(yùn)動圖像、 以及從自身傳輸?shù)搅硪环降呐臄z圖像的返回運(yùn)動圖像的編碼數(shù)據(jù)。
這時(shí),通信裝置601和通信裝置602如圖3的情形那樣可使用數(shù) 據(jù)控制單元623或數(shù)據(jù)控制單元643,由此可容易地以高速控制返回 編碼數(shù)據(jù)的比特速率,并且能以甚至更低的延遲傳輸返回編碼數(shù)據(jù)。
注意,在通信裝置601、通信裝置602、攝像機(jī)611、監(jiān)視器612、 攝像機(jī)631及監(jiān)視器632之間的箭頭指示數(shù)據(jù)的傳輸方向,并不指示 總線(或電纜)本身。就是說,裝置之間的總線(或電纜)的數(shù)量是可選的。
圖32表明監(jiān)視器612或監(jiān)視器632上的圖像的顯示例子。圖32 所示顯示屏幕651顯示的是,除在攝像機(jī)631拍攝的另一通信方的運(yùn) 動圖像661外,攝像機(jī)611本身拍攝的運(yùn)動圖像662、以及返回運(yùn)動 圖像663。運(yùn)動圖像662是供給到作為主線通信的另一方的通信裝置 的運(yùn)動圖^f象,并且運(yùn)動圖像663是與運(yùn)動圖i象662相對應(yīng)的返回運(yùn)動 圖像。就是說,運(yùn)動圖像663是用于確認(rèn)運(yùn)動圖像662在另一通信方
58的監(jiān)視器上已如何顯示的圖像。
相應(yīng)地,通信裝置601端的用戶使用攝像機(jī)611和監(jiān)視器612, 通信裝置602端的用戶使用攝像機(jī)631和監(jiān)視器632,可相互進(jìn)行通 信(運(yùn)動圖像的交換)。注意,為了解釋簡單將省去聲頻。這樣,用戶 可看到諸如在圖32示范表示之類的圖像,可同時(shí)不僅看到另一方的拍 攝圖像,而且也看到在自己端攝像機(jī)拍攝的拍攝圖像,以及用于確認(rèn) 所拍攝圖像在另一方如何顯示的圖像。
運(yùn)動圖像662和運(yùn)動圖像663是相同內(nèi)容的運(yùn)動圖像,但如上所 述,運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)已被壓縮編碼在通信裝置之間的通信中傳輸。相應(yīng) 地,通常情況下,另一方顯示的圖像(運(yùn)動圖像663)具有相對于拍攝時(shí) 的圖像(運(yùn)動圖像662)變壞的圖像質(zhì)量,并且看上去可能不同,相應(yīng)地 用戶之間的通話不能持續(xù)。例如,在運(yùn)動圖像662中可確認(rèn)的畫面可 能在運(yùn)動圖像663中不能夠確認(rèn),并且用戶可能不能基于該圖像相互 通話。相應(yīng)地,能夠確認(rèn)運(yùn)動圖像在另一方正在如何顯示是非常重要 的。
這時(shí),直到確認(rèn)運(yùn)動圖^f象的顯示之前出現(xiàn)長延遲時(shí)間的情況下 (即,在運(yùn)動圖像662與運(yùn)動圖像663之間的延遲時(shí)間太長的情況下), 用戶可能在難以確認(rèn)運(yùn)動圖像的同時(shí)找到通話(呼叫)。相應(yīng)地,為了 通信裝置601和通信裝置602能夠以較低延遲傳輸返回編碼數(shù)據(jù),更 重要的是按照進(jìn)行通話的必要性同時(shí)確認(rèn)運(yùn)動圖像663 。
此外,通過允許容易地進(jìn)行返回編碼數(shù)據(jù)的控制,返回編碼數(shù)據(jù) 的傳輸所需的頻帶可容易地減小。就是說,返回編碼數(shù)據(jù)例如可按照 傳輸路徑的頻帶限制或顯示屏幕的情況以適當(dāng)比特速率傳輸。這種情 況下,也能以低延遲傳輸編碼數(shù)據(jù)。
這樣 一 種系統(tǒng)可用于例如在相互分開的會議室之間交換運(yùn)動圖像 的視頻會議系統(tǒng)、醫(yī)師檢查在遠(yuǎn)程位置的病人的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)等。如 上所述,圖31所示的系統(tǒng)使得返回編碼數(shù)據(jù)能夠以低延遲傳輸,所以 例如,可高效地完成呈現(xiàn)和指令并可精確地進(jìn)行檢查。
注意,上文中已描述在數(shù)據(jù)控制單元137控制編碼數(shù)據(jù)的比特速率的情況下,數(shù)據(jù)控制單元137計(jì)數(shù)代碼量,但可以形成如下配置, 例如,通過作為編碼器的視頻信號編碼單元120的預(yù)定方法使要傳輸 的編碼數(shù)據(jù)被標(biāo)記,標(biāo)記的位置是與轉(zhuǎn)換后的比特速率相對應(yīng)的目標(biāo) 代碼量達(dá)到的位置。就是說,視頻信號編碼單元120確定在數(shù)據(jù)控制 單元137的代碼流截止點(diǎn)。這種情況下,數(shù)據(jù)控制單元137簡單地通 過探測標(biāo)記位置可容易地辨別編碼流截止。就是說,數(shù)據(jù)控制單元137 可省去代碼量的計(jì)數(shù)。這種標(biāo)記可由任何方法進(jìn)行。例如,指示代碼 流截止位置的標(biāo)志信息可以提供在包首部。當(dāng)然,也可以使用其它方 法。
此外,上文中已描述在數(shù)據(jù)控制單元137臨時(shí)累計(jì)編碼數(shù)據(jù),但 數(shù)據(jù)控制單元137計(jì)數(shù)所得到編碼數(shù)據(jù)的代碼量就足夠了 ,并且只需 要輸出相當(dāng)于必要代碼量的編碼數(shù)據(jù),不是必須臨時(shí)累計(jì)所得到的編 碼數(shù)據(jù)。例如,可以形成這樣一種設(shè)置其中數(shù)據(jù)控制單元137得到 按照從低頻帶分量起的順序供給的編碼數(shù)據(jù),輸出編碼數(shù)據(jù)同時(shí)計(jì)數(shù) 所得到編碼數(shù)據(jù)的代碼量,并在計(jì)數(shù)值達(dá)到目標(biāo)代碼量時(shí)停止編碼數(shù) 據(jù)的輸出。
另外,上述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸路徑,如總線、網(wǎng)絡(luò)等,可以是無線 的或可以是有線的。
如上所述,本發(fā)明可應(yīng)用于各種實(shí)施例,并且可容易地應(yīng)用于各 種用途(即,具有很高通用性),這也是其重大優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在,使用上述數(shù)字三軸系統(tǒng),對三軸電纜(同軸電纜)上的數(shù)據(jù) 傳輸4吏用OFDM(正交頻分多路復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing^ OFDM是一種數(shù)字調(diào)制類型的方法,其中正交性用于 以沒有相互干擾的方式密集排列多個(gè)載波,并且在頻率軸上并行傳輸 數(shù)據(jù)。關(guān)于OFDM,正交性使得能夠改進(jìn)頻率的使用效率,并且可實(shí) 現(xiàn)高效使用窄頻率范圍的帶寬傳輸。關(guān)于上述數(shù)字三軸系統(tǒng),使用多 個(gè)這樣的OFDM并使每個(gè)調(diào)制信號經(jīng)受頻率多路復(fù)用以用于數(shù)據(jù)傳 輸,實(shí)現(xiàn)了具有甚至更大容量的數(shù)據(jù)傳輸。
圖33表明用數(shù)字三軸系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)頻率分布的例子。如上所述,要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)由多個(gè)OFDM調(diào)制器調(diào)制到相互不同的頻帶。相應(yīng) 地,如圖33所示,調(diào)制數(shù)據(jù)被分配到具有相互不同頻帶的多個(gè)OFDM 頻道(OFDM頻道1001、 OFDM頻道1002、 OFDM頻道1003、 OFDM 頻道1004、…)。在圖33中,箭頭1001A指示OFDM頻道1001的頻 帶中心。以相同方式,箭頭1002A至箭頭1004A每個(gè)指示OFDM頻 道1002至OFDM頻道1004的頻帶中心。箭頭1001A至箭頭1004A 的頻率(每個(gè)OFDM頻道的中心)和每個(gè)OFDM頻道的帶寬事先確定 為不重疊。
這樣,關(guān)于數(shù)字三軸系統(tǒng),數(shù)據(jù)在多個(gè)頻帶傳輸,但在使用三軸 電纜的數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,例如有如下性質(zhì)高頻帶增益由于諸如三 軸電纜的電纜長度、重量、材料等之類的原因容易衰減。
圖34所示的曲線表明三軸電纜由于電纜長度而發(fā)生增益衰減的 例子。圖34的曲線中,線1011指示在三軸電纜的電纜長度很短的情 況下每個(gè)頻率的增益,線1012指示在三軸電纜的電纜長度很長的情況 下每個(gè)頻率的增益。如線1011指示的那樣,電纜長度很短的情況下, 高頻帶分量的增益一般與低頻帶分量的增益相同。相反,如線1012 指示的那樣,電纜長度很長的情況下,高頻帶分量的增益小于低頻帶 分量的增益。
就是說,在電纜長度很長的情況下,衰減速率對高頻帶分量比對 低頻帶分量更大,數(shù)據(jù)傳輸中的符號錯(cuò)誤率由于增大的噪聲分量而更 高,因此,錯(cuò)誤率在解碼處理中可能較高。在數(shù)字三軸系統(tǒng),單個(gè)數(shù) 據(jù)被指定給多個(gè)OFDM頻道,所以在高頻帶分量的解碼處理失敗的情 況下,不可能進(jìn)行整個(gè)圖像的解碼(即,解碼圖像變壞)。
關(guān)于數(shù)字三軸系統(tǒng),如上所述要求低延遲數(shù)據(jù)傳輸,所以實(shí)際上 不可能通過重新傳輸、冗余數(shù)據(jù)緩沖等減小符號錯(cuò)誤率。
相應(yīng)地,為了避免解碼處理的失敗,需要增大錯(cuò)誤校正比特的指 定量等以降低傳輸速率并以更適當(dāng)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,但在只有高頻 帶分量具有巨大衰減速率且在低頻帶分量中得到足夠增益的情況下, 進(jìn)行速率控制以匹配高頻帶分量可能不必要地降低傳輸效率。如上所
61述,對于數(shù)字三軸系統(tǒng),要求低延遲數(shù)據(jù)傳輸,所以數(shù)據(jù)傳輸效率越 高越好。
相應(yīng)地,可以設(shè)置為其中用于速率控制目的的OFDM控制在高頻 帶側(cè)和低頻帶側(cè)分離地進(jìn)行。圖35是方塊圖,表明這種情況下數(shù)字三 軸系統(tǒng)的配置例子。圖35所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)1100是基本上與圖3 所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)100相同的系統(tǒng),并且基本上具有與數(shù)字三軸系 統(tǒng)100相同的元件,但在圖35,只示出了描述所需部分。
數(shù)字三軸系統(tǒng)1100具有由三軸電纜1111相互連接的傳輸單元 1110和攝像機(jī)控制單元1112。傳輸單元1110基本上具有與圖3中的 傳輸單元110相同的配置,并且三軸電纜1111基本上是與圖3中的三 軸電纜lll相同的同軸電纜,攝像機(jī)控制單元1112基本上具有與圖3 中的攝像機(jī)控制單元112相同的配置。
在圖35,為了便于描述,只顯示與編碼從未示出視頻攝像機(jī)單元 供給的視頻信號和通過OFDM調(diào)制、經(jīng)三軸電纜llll把調(diào)制信號傳 輸?shù)綌z像機(jī)控制單元1112的傳輸單元1110、和調(diào)制并解碼接收的調(diào) 制信號和輸出到下游系統(tǒng)的攝像機(jī)控制單元1112的操作有關(guān)的配置。
就是說,傳輸單元1110具有與傳輸單元110的視頻信號編碼單元 120相同的視頻信號編碼單元1120、與傳輸單元110的數(shù)字調(diào)制單元 122相同的數(shù)字調(diào)制單元1122、與傳輸單元110的放大器124相同的 放大器1124及與傳輸單元110的視頻分割/合成單元126相同的視頻 分割/合成單元1126。
視頻信號編碼單元1120以與參照圖4描述的視頻信號編碼單元 120相同的方法壓縮從未示出視頻攝像機(jī)單元供給的視頻信號,并且 把編碼數(shù)據(jù)(編碼流)供給到數(shù)字調(diào)制單元1122。
如圖35所示,數(shù)字調(diào)制單元1122具有低頻帶調(diào)制單元1201和高 頻帶調(diào)制單元1202,并且通過OFDM方法調(diào)制低頻帶和高頻帶的兩 個(gè)頻帶的編碼數(shù)據(jù)(下文,OFDM方法調(diào)制將稱作"OFDM")。就是說, 數(shù)字調(diào)制單元1122把從視頻信號編碼單元1120供給的編碼數(shù)據(jù)分割 成兩部分,并且使用低頻帶調(diào)制單元1201和高頻帶調(diào)制單元1202,如參照圖"描述那樣在相互不同頻帶(OFDM頻道)各自調(diào)制(當(dāng)然, 低頻帶調(diào)制單元1201比高頻帶調(diào)制單元1202在更低頻帶進(jìn)行 OFDM)。
注意,這里描述了假定數(shù)字調(diào)制單元1122具有兩個(gè)調(diào)制單元(低 頻帶調(diào)制單元1201和高頻帶調(diào)制單元1202)并且對兩個(gè)OFDM頻道 進(jìn)行調(diào)制,但數(shù)字調(diào)制單元1122具有的調(diào)制單元的數(shù)量(即,OFDM 頻道的數(shù)量)可以是任何數(shù)量,只要它是多個(gè)且可實(shí)現(xiàn)的數(shù)量。
低頻帶調(diào)制單元1201和高頻帶調(diào)制單元1202各自把其中編碼數(shù) 據(jù)已經(jīng)受OFDM的調(diào)制信號供給到放大器1124。
放大器1124使調(diào)制信號如圖33所示經(jīng)受頻率多路復(fù)用并放大, 并且供給到視頻分割/合成單元1126。視頻分割/合成單元1126把視頻 信號的供給調(diào)制信號與同調(diào)制信號一起傳輸?shù)钠渌盘柡铣?,并且?jīng) 三軸電纜111把合成信號傳輸?shù)綌z像機(jī)控制單元1112。
這樣,經(jīng)過OFDM的視頻信號經(jīng)三軸電纜1111傳輸?shù)綌z像機(jī)控 制單元1112。
攝像機(jī)控制單元1112具有與攝像機(jī)控制單元112的視頻分割/合 成單元130相同的視頻分割/合成單元1130、與攝^^機(jī)控制單元ll2 的放大器131相同的放大器1131、與攝像機(jī)控制單元112的前端單元 133相同的前端單元1133、與攝像機(jī)控制單元112的數(shù)字解調(diào)單元134 相同的數(shù)字解調(diào)單元1134及與攝像機(jī)控制單元112的視頻信號解碼單 元136相同的視頻信號解碼單元1136。
接收到從傳輸單元1110傳輸?shù)男盘枙r(shí),視頻分割/合成單元1130 把視頻信號的調(diào)制信號與信號相分離并且抽取調(diào)制信號,并供給到放 大器1131。放大器1131放大信號,并且供給到前端單元1133。前端 單元1133如前端單元133那樣,具有用于調(diào)節(jié)輸入信號增益的增益控 制單元、和用于對輸入信號進(jìn)行預(yù)定濾波處理的濾波器單元,并且對 放大器1131供給的調(diào)制信號進(jìn)行增益調(diào)節(jié)和濾波處理等,并把處理后 的信號供給到數(shù)字解調(diào)單元1134。
如圖35所示,數(shù)字解調(diào)單元1134具有低頻帶解調(diào)單元1301和高
63頻帶解調(diào)單元1302,并且使用低頻帶解調(diào)單元1301和高頻帶解調(diào)單 元1302在它們的相應(yīng)頻帶中通過OFDM方法對低頻帶和高頻帶兩個(gè) 頻帶(OFDM頻道)解調(diào)經(jīng)過OFDM的調(diào)制信號(當(dāng)然,低頻帶解調(diào)單 元1301比高頻帶解調(diào)單元1302在更低頻帶進(jìn)行OFDM頻道的調(diào)制信 號的解調(diào))。
注意,這里描述了假定數(shù)字解調(diào)單元1134具有兩個(gè)解調(diào)單元(低 頻帶解調(diào)單元1301和高頻帶解調(diào)單元1302)并且關(guān)于兩個(gè)OFDM頻 道進(jìn)行解調(diào),但數(shù)字解調(diào)單元1134具有的解調(diào)單元的數(shù)量(即,OFDM 頻道的數(shù)量)可以是任何數(shù)量,只要它與數(shù)字調(diào)制單元1122具有的調(diào) 制單元的數(shù)量(即,OFDM頻道的數(shù)量)相同。
低頻帶解調(diào)單元1301和高頻帶解調(diào)單元1302各自把通過解調(diào)得 到的編碼數(shù)據(jù)供給到視頻信號解碼單元1136。
視頻信號解碼單元1136把從低頻帶解調(diào)單元1301和高頻帶解調(diào) 單元1302供給的編碼數(shù)據(jù)通過與其分割方法相對應(yīng)的方法合成為一 個(gè),并且與參照圖12等描述的視頻信號解碼單元136相同的方法解壓 縮和解碼編碼數(shù)據(jù)。視頻信號解碼單元1136把得到的視頻信號輸出到 下游處理單元。
注意,如圖35所示,至于以上所述的傳輸單元1110與攝像機(jī)控 制單元1112之間經(jīng)三軸電纜1111的數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng),數(shù)字三軸系統(tǒng) 1100具有速率控制單元1113用于控制以便以穩(wěn)定方式進(jìn)一步數(shù)據(jù)傳 輸,從而失敗不發(fā)生(從而解碼處理不失敗)。
速率控制單元1113包括調(diào)制控制單元1401、編碼控制單元1402、 C/N比(載波噪聲比)測量單元1403、錯(cuò)誤率測量單元1404及測量結(jié)果 確定單元1405。
調(diào)制控制單元1401控制數(shù)字調(diào)制單元1122(低頻帶調(diào)制單元1201 和高頻帶調(diào)制單元1202)進(jìn)行調(diào)制的星座(constellation)信號點(diǎn)距離和 錯(cuò)誤校正比特指定量。關(guān)于OFDM,采用諸如PSK(相移鍵控相位 調(diào)制)(包括DPSK(微分相移鍵控微分相位調(diào)制))和QAM(正交調(diào)幅 Quadrature Amplitude Modulation)之類的數(shù)字調(diào)制方法。星座主要是
64一種數(shù)字調(diào)制波的觀察方法,并用于觀察畫出信號軌跡的散布,以便
在相互正交I-Q坐標(biāo)下向后和向前游動理想信號點(diǎn)。星座信號點(diǎn)距離 指示在I-Q坐標(biāo)下信號點(diǎn)之間的距離。
關(guān)于星座,信號中包括的噪聲分量越大,信號軌跡散布得越大。 就是說, 一般地,信號距離越短,噪聲分量造成的符號錯(cuò)誤發(fā)生得越 容易,并且解碼處理對噪聲分量的耐受性變得越弱(解碼處理越容易失 敗)。
相應(yīng)地,調(diào)制控制單元1401通過基于高頻帶和低頻帶各自的衰減 速率設(shè)置用于低頻帶調(diào)制單元1201和高頻帶調(diào)制單元1202各自的調(diào) 制方法而控制在每種調(diào)制處理中的信號點(diǎn)距離的長度,從而可抑制符 號錯(cuò)誤率的過分升高并能以穩(wěn)定方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。注意,事先設(shè)置 調(diào)制控制單元1401設(shè)置的用于小和大衰減速率情形各自的調(diào)制方法。
另外,調(diào)制控制單元1401基于高頻帶分量和低頻帶分量的衰減速 率,對低頻帶調(diào)制單元1201和高頻帶調(diào)制單元1202各自設(shè)置關(guān)于數(shù) 據(jù)的錯(cuò)誤校正比特指定量(專用于數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤校正比特長度),從而可 進(jìn)一步抑制符號錯(cuò)誤率的過分升高并且能以甚至更穩(wěn)定的方式進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳輸。增大錯(cuò)誤校正比特指定量(使錯(cuò)誤校正比特長度更長)意味著, 數(shù)據(jù)傳輸效率由于原本不需要數(shù)據(jù)量而變壞,但可降低噪聲分量造成 的符號錯(cuò)誤率,所以可加強(qiáng)解碼處理對噪聲分量的耐受性。注意,事 先設(shè)置調(diào)制控制單元1401設(shè)置的用于小和大衰減速率情形各自的錯(cuò) 誤校正比特指定量。
編碼控制單元1402控制纟見頻信號編碼單元1120進(jìn)行壓縮編碼的 壓縮率。編碼控制單元1402控制視頻信號編碼單元1120并且設(shè)置壓 縮率,其中在衰減很大的情況下,把壓縮率設(shè)置得很高從而減小編碼 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,減小數(shù)據(jù)傳輸速率。注意,事先設(shè)置調(diào)制控制單元1401 設(shè)置的用于小和大衰減速率情形各自用于壓縮率的值。
C/N比測量單元1403對于視頻分割/合成單元1130接收和供給到 放大器1131的調(diào)制信號,測量C/N比,其是載波和噪聲的比值。C/N 比(CNR)可由例如如下表達(dá)式(4)得到。單位是[dBI 。CNR [dBI = 101og(PC/PN) …(4) 其中PN是噪聲功率W,并且PC是載波功率[W。 C/N比測量單元U(B把測量結(jié)果(C/N比)供給到測量結(jié)果確定單 元1405。
基于通過數(shù)字解調(diào)單元1134(低頻帶解調(diào)單元1301和高頻帶解調(diào) 單元1302)的解調(diào)處理的處理結(jié)果,錯(cuò)誤率測量單元1404測量在其解 調(diào)處理中的錯(cuò)誤率(符號錯(cuò)誤發(fā)生率)。錯(cuò)誤率測量單元1404把測量結(jié) 果供給到測量結(jié)果確定單元1405。
測量結(jié)果確定單元1405基于由C/N比測量單元1403測量的從攝 像機(jī)控制單元1112接收的傳輸數(shù)據(jù)的C/N比和由錯(cuò)誤率測量單元 1404測量的解調(diào)處理的錯(cuò)誤率的至少一個(gè),確定傳輸數(shù)據(jù)的低頻帶分 量和高頻帶分量的衰減速率,并且把其確定結(jié)果供給到調(diào)制控制單元 1401和編碼控制單元1402。調(diào)制控制單元1401和編碼控制單元1402 各自基于確定結(jié)果(例如,高頻帶分量的衰減速率是否明顯大于低頻帶 分量)進(jìn)行以上所述之類的控制。
將參照圖36的流程圖描述在這個(gè)速率控制單元1113執(zhí)行的速率 控制處理流程的例子。
例如在預(yù)定時(shí)序,如傳輸單元1110與纟聶像才幾控制單元1112之間 開始數(shù)據(jù)傳輸時(shí),執(zhí)行速率控制處理。速率控制處理開始時(shí),在步驟 S201,調(diào)制控制單元1401控制數(shù)字調(diào)制單元1122,以把星座信號點(diǎn) 距離和錯(cuò)誤校正比特指定量設(shè)置為用于所有頻帶的共用值,其在衰減 速率不大的情況下事先確定而設(shè)置。就是說,調(diào)制控制單元1401對于 低頻帶調(diào)制單元1201和高頻帶調(diào)制單元1202都設(shè)置相同的調(diào)制方法 和相同的錯(cuò)誤校正比特指定量。
在步驟S202,編碼控制單元1402控制纟見頻信號編碼單元1120, 以把壓縮比設(shè)置為在衰減速率不大的情況下事先確定而設(shè)置的預(yù)定初 始值。
在低頻帶和高頻帶都以這種方式設(shè)置為相同的狀態(tài)下,在步驟 S203,調(diào)制控制單元1401和編碼控制單元1402控制傳輸單元1110的每個(gè)部分,從而在設(shè)置值執(zhí)行各種處理,并且事先確定的預(yù)定壓縮
數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌z像機(jī)控制單元1112。
例如,速率控制單元1113(調(diào)制控制單元1401和編碼控制單元 1402)使事先確定的預(yù)定視頻信號(圖像數(shù)據(jù))輸入到傳輸單元1110,使 視頻信號編碼單元1120編碼視頻信號,使數(shù)字調(diào)制單元1122進(jìn)行編 碼數(shù)據(jù)的OFDM,使放大器1124放大調(diào)制信號,并使視頻分割/合成 單元1126傳輸信號。如此傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)經(jīng)三軸電纜1111傳輸,并 且在攝像機(jī)控制單元1112接收。
C/N比測量單元1403在步驟S204對每個(gè)OFDM頻道測量以這種 方式傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)的C/N比,并且把測量結(jié)果供給到測量結(jié)果確定 單元1405。在步驟S205,錯(cuò)誤率測量單元1404測量對每個(gè)OFDM頻 道通過數(shù)字解調(diào)單元1134的調(diào)制處理中的符號錯(cuò)誤發(fā)生率(錯(cuò)誤率), 并且把測量結(jié)果供給到測量結(jié)果確定單元1405。
在步驟S206,測量結(jié)果確定單元1405基于從C/N比測量單元1403 供給的C/N比和從錯(cuò)誤率測量單元1404供給的錯(cuò)誤率,確定傳輸數(shù) 據(jù)的高頻帶分量的衰減速率是否等于或高于預(yù)定闊值。在傳輸數(shù)據(jù)的 高頻帶的衰減速率明顯高于低頻帶的衰減速率、并確定高頻帶的衰減 速率等于或高于預(yù)定閾值的情況下,測量結(jié)果確定單元1405使處理前 進(jìn)到步驟S207。
在步驟S207,調(diào)制控制單元1401轉(zhuǎn)換高頻帶調(diào)制單元1202的調(diào) 制方法以便加寬高頻帶分量的星座信號點(diǎn)距離,并且另外在步驟 S208,改變設(shè)置值以便增大高頻帶調(diào)制單元1202的錯(cuò)誤校正比特指定 量。
此外,在步驟S208,編碼控制單元1402控制視頻信號編碼單元 1120以升高壓縮率。
如上所述改變設(shè)置值時(shí),速率控制單元1113結(jié)束速率控制處理。 此外,在步驟S206中高頻帶的衰減速率大致與低頻帶相同、并確 定高頻帶的衰減速率小于閾值的情況下,測量結(jié)果確定單元1405省去 步驟S207至步驟S209的處理,并且結(jié)束速率控制處理。如上所述,速率控制單元1113控制每個(gè)調(diào)制單元(每個(gè)OFDM頻 道)的信號點(diǎn)距離(調(diào)制方法)和錯(cuò)誤位指定量,由此傳輸單元1110和攝 像機(jī)控制單元1112能以更穩(wěn)定和更高效的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。相應(yīng) 地,可實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定且低延遲的數(shù)字三軸系統(tǒng)。
注意,上文中為了便于描述,已描述了關(guān)于兩個(gè)OFDM頻道的情 形(其中數(shù)字調(diào)制單元1122具有低頻帶調(diào)制單元1201和高頻帶調(diào)制單 元1202兩個(gè)調(diào)制單元的情形),但OFDM頻道的數(shù)量(調(diào)制單元的數(shù) 量)是可選性,并且例如可以有三個(gè)或更多個(gè)調(diào)制單元。這種情況下, 這些調(diào)制單元根據(jù)OFDM頻道頻帶可以分割成高頻帶和低頻帶兩組, 如參照圖36的流程圖描述的那樣對每一組如上所述進(jìn)行速率控制,或 者可以對三個(gè)或更多個(gè)調(diào)制單元(或組)進(jìn)行參照圖36的流程圖描述的 速率控制。
例如,在三個(gè)調(diào)制單元的情況下,可以為每個(gè)調(diào)制單元確定衰減 速率。就是說,這種情況下,對低頻帶、中頻帶及高頻帶三個(gè)的傳輸 數(shù)據(jù)測量C/N比和4晉誤率。每個(gè)調(diào)制單元的設(shè)置值如上所述把初始值 設(shè)置為對所有頻帶共用的值(方法),并且在只有高頻帶具有大衰減速 率的情況下,只改變高頻帶解調(diào)單元的設(shè)置值,在高頻帶和中頻帶的 衰減速率大的情況下,只改變高頻帶和中頻帶調(diào)制單元的設(shè)置值。把 視頻信號編碼單元1120的壓縮率的設(shè)置值安排為,頻帶的衰減速率越 大,壓縮率越大。
通過以這種方式以更精細(xì)頻帶進(jìn)行控制,更適于三軸電纜的衰減 特性的控制,并且在穩(wěn)定狀態(tài)下可進(jìn)一步改進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸效率。
注意,可以采用任何速率控制,只要是用于三軸電纜的衰減特性 的較適當(dāng)控制,并且在如上所述對三個(gè)或更多個(gè)調(diào)制單元進(jìn)行速率控 制的情況下,控制方法可以是上述之外的方法,如改變每個(gè)頻帶的錯(cuò) 誤校正比特指定量、或類似的。
此外,盡管在上文中已經(jīng)描述了在預(yù)定時(shí)序,如開始數(shù)據(jù)傳輸時(shí),
進(jìn)行速率控制,但這種速率控制的時(shí)序和執(zhí)行次數(shù)是可選的,并且例 如,可以形成這樣一種設(shè)置其中速率控制單元1113也在實(shí)際數(shù)據(jù)傳
68輸期間測量實(shí)際衰減速率(C/N比和錯(cuò)誤率),并且實(shí)時(shí)(即時(shí)地)控制調(diào) 制方法、錯(cuò)誤校正比特指定量及壓縮率的至少一個(gè)。
另外,盡管C/N比和錯(cuò)誤率已經(jīng)描述成用于確定衰減速率的指示 符,但什么種類的參數(shù)以什么方式計(jì)算或確定衰減速率是可選的。相 應(yīng)地,可以測量除上述那些之外的參數(shù),例如S/N比(信噪比)。
此外,盡管圖35只描述了其中速率控制單元1113控制從傳輸單 元1110經(jīng)三軸電纜1111到攝像機(jī)控制單元1112進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)那?形,但如上所述,對于數(shù)字三軸系統(tǒng),也有從攝像機(jī)控制單元1112 向傳輸單元1110進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)那樾?。速率控制單?113對于這樣 一種傳輸系統(tǒng)也可以進(jìn)行速率控制。同樣在這樣的情況下,對于傳輸 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸,方法基本上與圖35所示情形相同,盡管方向改變, 速率控制單元m3也能以參照圖35和圖36描述的情形相同的方式進(jìn) 行速率控制。
另外,盡管在上文中已經(jīng)描述了速率控制單元1113與傳輸單元 1110和攝像機(jī)控制單元1112相分離地配置,但速率控制單元1113的 各個(gè)部分的配置方法是可選的,并且可以形成例如速率控制單元1113 內(nèi)制到傳輸單元1110或攝像機(jī)控制單元1112之一的設(shè)置。此外,例 如,可以形成這樣一種設(shè)置其中傳輸單元1110和攝像機(jī)控制單元 1112各自構(gòu)建在速率控制單元1113的不同部分,例如,把調(diào)制控制 單元1401和編碼控制單元1402構(gòu)建在傳輸單元1110,并且把C/N比 測量單元1403、錯(cuò)誤率測量單元1404及測量結(jié)果確定單元1405構(gòu)建 在攝像機(jī)控制單元1112,等。
現(xiàn)在,例如圖3所示之類的數(shù)字三軸系統(tǒng)常常實(shí)際實(shí)施成多個(gè)攝 # 機(jī)和多個(gè)CCU相組合的大系統(tǒng),如圖37所示。例如,對于圖37 所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)1500配置為圖3所示的三個(gè)配置被復(fù)合。就是說, 對于數(shù)字三軸系統(tǒng)1500,攝像機(jī)1511至攝像機(jī)1513與圖3的視頻攝 ^像機(jī)單元113和傳輸單元110相對應(yīng),各自通過與圖3的三軸電纜111 相對應(yīng)的三軸電纜1521至三軸電纜1523連接到與圖3的攝像機(jī)控制 單元112相對應(yīng)的CCU 1531至CCU 1533,從而形成與圖3所示的傳輸系統(tǒng)相同的三個(gè)傳輸系統(tǒng)。注意,從CCU 1531至CCU 1533的每 一個(gè)輸出的數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)1541的選擇操作被放在一起,作為單個(gè) 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
例如,對于參照圖3描述之類的單系統(tǒng)數(shù)字三軸系統(tǒng),為了使從 攝像機(jī)拍攝(產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù))到圖像數(shù)據(jù)從CCU輸出的延遲是低延遲, 如下足以構(gòu)建在各個(gè)攝像機(jī)中的編碼器和構(gòu)建在CCU中的解碼器 基于各自的唯一同步信號而操作,使編碼器在攝像機(jī)通過拍攝得到圖 像數(shù)據(jù)時(shí)執(zhí)行編碼處理,并使解碼器在編碼數(shù)據(jù)被傳輸?shù)紺CU時(shí)解 碼編碼數(shù)據(jù)。然而,對于如圖37所示之類的具有多個(gè)傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng), 需要把每個(gè)CCU輸出的圖像數(shù)據(jù)的時(shí)序(相位)相匹配,以便在轉(zhuǎn)換開 關(guān)1541放在一起。
相應(yīng)地,如圖37所示,作為外部同步信號的基準(zhǔn)信號1551不僅 供給到每個(gè)CCU,而且也經(jīng)每個(gè)CCU供給到每個(gè)攝像機(jī)。就是說, 構(gòu)建在各個(gè)攝像機(jī)中的編碼器和構(gòu)建在各個(gè)CCU中的解碼器的操作
都與這個(gè)基準(zhǔn)信號1551同步。這樣,每個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸,即來自每 個(gè)CCU的圖像數(shù)據(jù)的輸出時(shí)序可相互同步,而不進(jìn)行不必要的緩沖 或類似操作。就是說,在保持低延遲的同時(shí),可保持在系統(tǒng)中的同步。
然而, 一般地,從攝像機(jī)到CCU的數(shù)據(jù)傳輸不能沒有延遲地進(jìn) 行。就是說,為了不進(jìn)行不必要的緩沖(即,抑制延遲增大),希望構(gòu) 建在CCU中的解碼器的解碼處理執(zhí)行時(shí)序比構(gòu)建在攝像機(jī)中的編碼 器的編碼處理執(zhí)行時(shí)序稍晚些。
這一執(zhí)行時(shí)序的適當(dāng)延遲時(shí)間取決于傳輸系統(tǒng)延遲時(shí)間,并且相 應(yīng)地,例如由于各種因素,如電纜長度或類似參數(shù),在系統(tǒng)之間可能 不同。相應(yīng)地,可以形成這樣一種設(shè)置其中為每個(gè)系統(tǒng)對這個(gè)延遲 時(shí)間得到適當(dāng)值,并且基于用于每個(gè)系統(tǒng)的值設(shè)置編碼器與解碼器之 間的同步時(shí)序。通過以這種方式設(shè)置每個(gè)系統(tǒng)的同步時(shí)序,可基于基 準(zhǔn)信號在系統(tǒng)之間形成同步,同時(shí)還保持低延遲。
以與實(shí)時(shí)相同的方式,延遲時(shí)間的計(jì)算通過從攝像機(jī)到CCU傳 輸圖像數(shù)據(jù)而進(jìn)行。這時(shí),要傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是不必要地很
70大(即,圖像內(nèi)容復(fù)雜)的情況下,延遲時(shí)間可以設(shè)置得比實(shí)際進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳輸所需的延遲時(shí)間更大。就是說,不必要的延遲時(shí)間可能出現(xiàn)在 數(shù)據(jù)傳輸中。
圖38表明在圖37的數(shù)字三軸系統(tǒng)1500中的數(shù)據(jù)傳輸方式的例 子,并表明在從攝像機(jī)到CCU傳輸圖像數(shù)據(jù)時(shí)處理時(shí)序方式在每個(gè) 處理過程的例子。在圖38,每層的Tl至T5代表基準(zhǔn)信號的同步時(shí) 序。
在圖38,最頂層表明數(shù)據(jù)在用攝像機(jī)拍攝得到圖像數(shù)據(jù)(圖像輸 入)時(shí)的方式。如這里表示的那樣,在T1至T4的每個(gè)時(shí)序,輸入相 當(dāng)于一幀的圖像數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù)1601至圖像數(shù)據(jù)1604)。
在圖38,從頂部數(shù)第二層表明數(shù)據(jù)在構(gòu)建在攝像機(jī)中的編碼器進(jìn) 行編碼處理(編碼)時(shí)的方式。如這里表示的那樣,在時(shí)序T1,當(dāng)構(gòu)建 在攝像機(jī)中的編碼器借助于參照圖4等描述之類的編碼方法編碼圖像 數(shù)據(jù)1601時(shí),產(chǎn)生相當(dāng)于兩個(gè)包的編碼數(shù)據(jù)(包1611和包1612)。這 里,"包"指示分割成每個(gè)預(yù)定數(shù)據(jù)量的編碼數(shù)據(jù)(編碼數(shù)據(jù)的部分?jǐn)?shù) 據(jù))。以這相同方式,在時(shí)序T2,由圖像數(shù)據(jù)1602產(chǎn)生相當(dāng)于五個(gè)包 的編碼數(shù)據(jù)(包1613至包1617),在時(shí)序T3,由圖像數(shù)據(jù)1603產(chǎn)生 相當(dāng)于兩個(gè)包的編碼數(shù)據(jù)(包1618和包1619),在時(shí)序T4,由圖4象數(shù) 據(jù)1604產(chǎn)生相當(dāng)于一個(gè)包的編碼數(shù)據(jù)(包1620)。這里注意,用方塊包 圍的包1611、包1613、包1618及包1620代表每個(gè)幀的圖^f象數(shù)據(jù)的首 部包。
在圖38,從頂部數(shù)第三層表明數(shù)據(jù)在從攝像機(jī)傳輸?shù)紺CU(傳輸) 時(shí)的方式。如這里表示的那樣,關(guān)于從攝像機(jī)到CCU的傳輸,設(shè)置 傳輸速率的上限,并且如果說在每個(gè)時(shí)序可傳輸最多三個(gè)包,則在從 頂部數(shù)第二層用虛線包圍的時(shí)序T2的兩個(gè)包(包1616和包1617)將在 下個(gè)時(shí)序T3傳輸。就是說,如箭頭1651指示的那樣,傳輸時(shí)序偏移 一個(gè)時(shí)序。相應(yīng)地,如箭頭1652指示的那樣,首部包1618在時(shí)序T3 結(jié)束時(shí)傳輸,并且在從頂部數(shù)第二層用虛線包圍的包1619將在下個(gè)時(shí) 序T4傳輸。
71如箭頭1653指示那樣,首部包1620在時(shí)序T4的結(jié)束時(shí)傳輸。
如上所述,有的情況是如果代碼量很大則數(shù)據(jù)傳輸需要時(shí)間,從 而數(shù)據(jù)傳輸在一個(gè)時(shí)序內(nèi)不能結(jié)束。在圖38,底層表明數(shù)據(jù)在構(gòu)建在 CCU中的解碼器解碼傳輸編碼數(shù)據(jù)時(shí)的方式的例子。在這情況下,從 圖像數(shù)據(jù)1602產(chǎn)生的包1613至包1617在時(shí)序T3都呈現(xiàn)在CCU端, 并且相應(yīng)地這些的解碼處理在時(shí)序T3進(jìn)行。
相應(yīng)地,可進(jìn)行連續(xù)解碼,從圖像數(shù)據(jù)1601產(chǎn)生的包1611和包 1612在時(shí)序T2被解碼,從圖像數(shù)據(jù)1603產(chǎn)生的包1618和包1619在 時(shí)序T4被解碼,并從圖像數(shù)據(jù)1604產(chǎn)生的包1620在時(shí)序T5被解碼。
如上所述,在使用有大數(shù)據(jù)量的圖像數(shù)據(jù)(例如圖像數(shù)據(jù)1602) 測量延遲時(shí)間的情況下,可以測量不必要的延遲時(shí)間。相應(yīng)地,在傳 輸圖像數(shù)據(jù)以測量延遲時(shí)間的情況下,可以設(shè)置為使用具有很小數(shù)據(jù) 量的圖像數(shù)據(jù),例如黑圖像或白圖像。
圖39是方塊圖,表明這種情況下的數(shù)字三軸系統(tǒng)的配置例子。圖 39所示的數(shù)字三軸系統(tǒng)1700是與參照圖37描述的數(shù)字三軸系統(tǒng)1500 的一部分相對應(yīng)的系統(tǒng),并且基本上具有與圖3的數(shù)字三軸系統(tǒng)100 相同的配置。僅描述所需的配置被顯示在圖39。
如圖39所示,數(shù)字三軸系統(tǒng)1700具有與例如數(shù)字三軸系統(tǒng) 1500(圖37)的攝像機(jī)1511相對應(yīng)的視頻攝像機(jī)單元1713和傳輸單元 > 1710、與例如數(shù)字三軸系統(tǒng)1500(圖37)的三軸電纜1521相對應(yīng)的三 軸電纜1711及與例如數(shù)字三軸系統(tǒng)1500(圖37)的CCU 1531相對應(yīng)的 攝像機(jī)控制單元1712。注意,視頻攝像機(jī)單元1713也與數(shù)字三軸系 統(tǒng)IOO(圖3)的視頻攝像機(jī)單元113相對應(yīng),傳輸單元1710也與數(shù)字 三軸系統(tǒng)IOO(圖3)的傳輸單元IIO相對應(yīng),三軸電纜1711也與數(shù)字 ; 三軸系統(tǒng)IOO(圖3)的三軸電纜111相對應(yīng),攝像機(jī)控制單元1712也 與數(shù)字三軸系統(tǒng)IOO(圖3)的攝像機(jī)控制單元112相對應(yīng)。
傳輸單元1710具有與傳輸單元110的視頻信號編碼單元120等效 的視頻信號編碼單元1720,并且攝像機(jī)控制單元1712具有與攝像機(jī) 控制單元112的視頻信號解碼單元136等效的視頻信號解碼單元
721736。傳輸單元1710的視頻信號編碼單元1720以與參照圖4等描述 的視頻信號編碼單元120相同的方法編碼從視頻攝像機(jī)單元1713供給 的圖像數(shù)據(jù)。另外,傳輸單元1710對所得到的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM, 并且把得到的調(diào)制信號經(jīng)三軸電纜1711傳輸?shù)綌z像機(jī)控制單元1712。 接收到調(diào)制信號時(shí),攝像機(jī)控制單元1712借助于OFDM方法解調(diào)。 攝像機(jī)控制單元1712的視頻信號解碼單元1736解碼通過解調(diào)得到的 編碼數(shù)據(jù),并且把得到的圖像數(shù)據(jù)輸出到下游系統(tǒng)(例如,轉(zhuǎn)換開關(guān)或 類似裝置)。
注意,外部同步信號1751供給到攝像機(jī)控制單元1712。此外, 外部同步信號1751經(jīng)三軸電纜1711也供給到傳輸單元1710。傳輸單 元1710和攝像機(jī)控制單元1712借助于外部同步信號同步地操作。
此外,傳輸單元1710具有同步控制單元1771,用于控制與攝像 才幾控制單元1712的同步時(shí)序。以相同方式,攝像才幾控制單元1712具 有同步控制單元1761,用于控制與傳輸單元1710的同步時(shí)序。當(dāng)然, 外部同步信號1751也供給到同步控制單元1761和同步控制單元 1771。同步控制單元1761和同步控制單元1771各自進(jìn)行控制,從而 攝像機(jī)控制單元1712和傳輸單元1710在與外部同步信號1751同步的 同時(shí),彼此具有適當(dāng)同步時(shí)序。
參照在圖40的流程圖將描述控制處理流程的例子。
開始控制處理時(shí),在步驟S301,攝像機(jī)控制單元1712的同步控 制單元1761與同步控制單元1771進(jìn)行通信,并且建立命令通信,從 而交換控制命令。與此相對應(yīng),在步驟S321,傳輸單元1710的同步 控制單元1771也以相同方式與同步控制單元1761進(jìn)行通信,并且建 立命令通信。
一旦交換控制命令,在步驟S302,同步控制單元1761就向同步 控制單元1771輸入一個(gè)黑圖像,其是相當(dāng)于所有像素都是黑的一幅圖 像,到編碼器。同步控制單元1771具有帶有很小數(shù)據(jù)量的黑圖像的圖 像數(shù)據(jù)1781(相當(dāng)于其中所有像素都是黑的一幅圖像)(下文叫做黑圖 像1781),并且在步驟S322從同步控制單元1761接收到指令的情況下,在步驟S323把這個(gè)黑圖像1781供給到視頻信號編碼單元1720(編 碼器),并且在步驟S324控制視頻信號編碼單元1720并以對視頻攝像 機(jī)單元1713供給的圖像數(shù)據(jù)(實(shí)際情形)相同的方式編碼黑圖像1781。 另外,同步控制單元1771在步驟S325控制傳輸單元1710,并且開始 所得到編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸。更具體地說,同步控制單元1771控制傳 輸單元1710,使編碼數(shù)據(jù)以與實(shí)際相同的方式受到OFDM,并使得到 的調(diào)制信號經(jīng)三軸電纜1711傳輸?shù)綌z像機(jī)控制單元1712。
在向同步控制單元1771給出指令之后,在步驟S303和步驟S304, 同步控制單元1761等待,直到調(diào)制信號從傳輸單元1710傳輸?shù)綌z像 機(jī)控制單元1712。在步驟S304,在攝像機(jī)控制單元1712確定已經(jīng)接 收到數(shù)據(jù)(調(diào)制信號)的情況下,同步控制單元1761使處理前進(jìn)到步驟 S305,控制攝像機(jī)控制單元1712,借助于OFDM方法解調(diào)調(diào)制信號, 并使視頻信號解碼單元1736開始解碼(decoding)得到的編碼數(shù)據(jù)。在 -使解碼開始時(shí),同步控制單元1761在步驟S306和S307等待,直到 完成解碼。在步驟S307確定解碼完成并已經(jīng)得到黑圖像的情況下,同 步控制單元1761使處理前進(jìn)到步驟S308。
在步驟308,同步控制單元1761如上所述基于從在步驟S302發(fā) 出指令到在步驟S307確定解碼已完成的時(shí)間,設(shè)置視頻信號解碼單元 1736的解碼開始時(shí)序(相對于視頻信號編碼單元1720的編碼開始時(shí)序 的相對時(shí)序)。當(dāng)然,這個(gè)時(shí)序與外部同步信號1751同步。
在步驟309,同步控制單元1761向同步控制單元1771給出指令, 以把成像圖像從視頻攝像機(jī)單元1713輸入到編碼器。在步驟S326得 到指令時(shí),在步驟S327中同步控制單元1771控制傳輸單元1710,并 且在預(yù)定時(shí)序使從視頻攝像機(jī)單元1713供給的成像圖像的圖像數(shù)據(jù) 供給到視頻信號編碼單元1720。
視頻信號編碼單元1720在與其供給時(shí)序相對應(yīng)的預(yù)定時(shí)序開始 成像圖像的編碼。此外,視頻信號解碼單元1736基于在步驟S308中 進(jìn)行的設(shè)置,在與編碼開始時(shí)序相對應(yīng)的預(yù)定時(shí)序開始解碼。
如上所述,同步控制單元1761和同步控制單元1771使用具有很小數(shù)據(jù)量的圖像數(shù)據(jù)在編碼器與解碼器之間進(jìn)行同步時(shí)序的控制,并 且相應(yīng)地可抑制由同步時(shí)序的設(shè)置造成的不必要延遲時(shí)間的增大。相
應(yīng)地,數(shù)字三軸系統(tǒng)1700在保持低延遲并抑制數(shù)據(jù)傳輸所需緩沖的增 大的同時(shí),可使圖像數(shù)據(jù)的輸出與其它系統(tǒng)同步。
注意,上文中已經(jīng)描述了對同步時(shí)序的控制使用黑圖像,但數(shù)據(jù) 量很小就足夠了,并且例如可以使用任何圖像,例如其中所有像素都 是白的圖像的白圖像。
此外,上文中已經(jīng)描述了構(gòu)建在攝像機(jī)控制單元1712中的同步控 制單元1761把諸如開始編碼等之類的指令給出到構(gòu)建在傳輸單元 1710中的同步控制單元1771,但不限于此,并且可以形成這樣一種設(shè) 置其中同步控制單元1771用作進(jìn)行控制處理的主體,并且給出諸如 解碼開始等之類的指令。此外,同步控制單元1761和同步控制單元 1771都可配置成與傳輸單元1710和攝像機(jī)控制單元1712相分離。此 外,同步控制單元1761和同步控制單元1771可以配置為單個(gè)處理單 元,這時(shí),同步控制單元1761和同步控制單元1771可以構(gòu)建在傳輸 單元1710中,或者可以構(gòu)建在攝像機(jī)控制單元1712中,或者可以與 它們相分離地配置。
上述處理序列可以由硬件執(zhí)行,或者可以由軟件執(zhí)行。在軟件實(shí) 現(xiàn)處理序列的情況下,構(gòu)成軟件的程序從程序記錄介質(zhì)安裝到組裝成 專用硬件的計(jì)算機(jī)中,或者安裝到例如通過具有安裝的各種類型的程 序能夠執(zhí)行各種類型的功能的通用個(gè)人計(jì)算機(jī)中,或者安裝到多個(gè)裝 置組成的信息處理系統(tǒng)的信息處理裝置中。
圖41是方塊圖,表明通過程序執(zhí)行上述處理序列的信息處理系統(tǒng) 的例子。
如圖41所示,信息處理系統(tǒng)2000是由如下裝置構(gòu)成的系統(tǒng)信 息處理裝置2001、通過PCI總線2002連接到信息處理裝置2001的存 儲裝置2003、多個(gè)磁帶錄像機(jī)(VTR)VTR 2004-1至VTR 2004-S、鼠 標(biāo)2005、鍵盤2006及用戶對這些進(jìn)行操作輸入的操作控制器2007, 并通過安裝程序用于進(jìn)行上述之類的圖像編碼處理和圖像解碼處理及類似處理的系統(tǒng)。
例如,信息處理系統(tǒng)2000的信息處理裝置2001可在RAID(獨(dú)立 盤的冗余陣列)組成的大容量存儲裝置2003中記錄通過編碼在存儲裝 置2003存儲的運(yùn)動圖像內(nèi)容得到的編碼數(shù)據(jù),在存儲裝置2003存儲 通過解碼在存儲裝置2003存儲的編碼數(shù)據(jù)得到的解碼圖像數(shù)據(jù)(運(yùn)動 圖像內(nèi)容),經(jīng)由VTR 2004-1至VTR 2004-S把編碼數(shù)據(jù)和解碼圖像 數(shù)據(jù)記錄在錄像帶,等。此外,信息處理裝置2001也設(shè)置成,在安裝 到VTR 2004-1至VTR 2004-S上的錄像帶中記錄的運(yùn)動圖像內(nèi)容可取
到存儲裝置2003中。這時(shí),信息處理裝置2001可以編碼運(yùn)動圖像內(nèi)
六 谷。
信息處理裝置2001具有微處理器2101、 GPU(圖形處理單 元)2102、 XDR(極值數(shù)據(jù)速率)-RAM2103、南橋(south bridge)2104、 HDD(硬盤驅(qū)動器)2105、 USB(通用串行總線)接口(USB 1/F(接口))2106 及聲音輸入/輸出編碼解碼器2107。
GPU 2102經(jīng)專用總線2111連接到孩史處理器2101。 XDR-RAM 2103經(jīng)專用總線2112連接到微處理器2101。南橋2104經(jīng)專用總線連 接到微處理器2101的1/0(進(jìn)/出)控制器2144。南橋2104也連接到HDD 2105、 USB接口 2106及聲音輸入/輸出編碼解碼器2107。聲音輸入/ 輸出編碼解碼器2107連接到揚(yáng)聲器2121。此外,GPU2102連接到顯 示器2122。
此外,南橋2104還經(jīng)PCI總線2002連接到鼠標(biāo)2005、鍵盤2006、 VTR 2004-1至VTR 2004-S、存儲裝置2003及操作控制器2007。
鼠標(biāo)2005和鍵盤2006接收用戶操作輸入,并且經(jīng)PCI總線2002 和南橋2104把指示用戶操作輸入的內(nèi)容的信號供給到微處理器2101。 存儲裝置2003和VTR 2004-1至VTR 2004-S配置成能夠記錄或重放 預(yù)定數(shù)據(jù)。
PCI總線2002如有必要還連接到驅(qū)動器2008,并且諸如磁盤、 光盤、磁-光盤、或半導(dǎo)體存儲器之類的可移除介質(zhì)2011如適當(dāng)則安 裝在其上,并從其讀出的計(jì)算機(jī)程序按需安裝在HDD 2105中。
76微處理器2101配置有在單個(gè)芯片上集成的多芯配置,具有執(zhí)行諸 如OS(操作系統(tǒng))之類的基本程序的通用主CPU芯2141,作為經(jīng)共享 總線2145連接到主CPU芯2141上的RISC(精簡指令集計(jì)算機(jī))型的 多個(gè)(在這種情況下八個(gè))信號處理處理器的副CPU芯2142-1至副 CPU芯2142-8,對具有例如256[兆字節(jié)容量的XDR-RAM 2103進(jìn)行 存儲器控制的存儲器控制器2143及管理在南橋2104之間的數(shù)據(jù)的輸 入/輸出的I/O控制器2144,并例如實(shí)現(xiàn)4[GHz的操作頻率。
啟動時(shí),微處理器2101基于在HDD 2105中存儲的控制程序,讀 取在HDD 2105中存儲的必要應(yīng)用程序并且把這擴(kuò)展在XDR-RAM 2103中,并此后基于應(yīng)用程序和操作人員操作執(zhí)行必要的控制處理。
此外,通過執(zhí)行軟件,微處理器2101實(shí)現(xiàn)用于各種實(shí)施例的上述 圖像編碼處理和圖像解碼處理,經(jīng)南橋2104供給作為編碼的結(jié)果得到 的編碼流,并可把這供給和存儲在HDD 2105,或者把作為解碼結(jié)果 得到的運(yùn)動圖像內(nèi)容的重放畫面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到GPU 2102,并且把這 顯示在顯示器2122。
對微處理器2101內(nèi)的每個(gè)CPU芯的使用方法是可選的,但可以 形成這樣一種設(shè)置其中例如,主CPU芯2141進(jìn)行與數(shù)據(jù)控制單元 137進(jìn)行的比特速率轉(zhuǎn)換處理有關(guān)的處理,并且控制八個(gè)副CPU芯 2142-1至副CPU芯2142-8從而執(zhí)行像例如計(jì)數(shù)代碼量之類的比特速 率轉(zhuǎn)換處理的詳細(xì)處理。使用多個(gè)CPU芯使得能夠例如同時(shí)進(jìn)行多種 處理,使得能夠以較高速度進(jìn)行比特速率轉(zhuǎn)換處理。
此外,可以形成這樣一種設(shè)置其中除比特速率轉(zhuǎn)換之外的處理, 例如圖像編碼處理、圖像解碼處理或與通信有關(guān)的處理,在微處理器 2101內(nèi)的選擇性CPU芯進(jìn)行。這時(shí),CPU芯可以每個(gè)設(shè)置成同時(shí)執(zhí) 行相互不同的處理形式,由此可改進(jìn)處理的效率,減小整個(gè)處理的延 遲時(shí)間,并進(jìn)一步減小負(fù)荷、處理時(shí)間及對處理所需存儲器容量。
此外,在獨(dú)立編碼器或解碼器、或編碼解碼器處理裝置連接到例 如PCI總線2002的情況下,微處理器2101的八個(gè)副CPU芯2142-1 至副CPU芯2142-8可以i殳置成經(jīng)南橋2104和PCI總線2002控制由這些裝置執(zhí)行的處理。另外,在連接多個(gè)這些裝置的情況下,或這些
裝置包括多個(gè)解碼器或編碼器的情況下,微處理器2101的八個(gè)副CPU 芯2142-1至副CPU芯2142-8可以設(shè)置成每個(gè)部分負(fù)責(zé)和控制多個(gè)解 碼器或編碼器執(zhí)行的處理。
這時(shí),主CPU芯2141管理八個(gè)副CPU芯2142-1至副CPU芯 2142-8的操作,并且把處理分配給每個(gè)副CPU芯2142和檢索處理結(jié) 果等。另外,主CPU芯2141進(jìn)行除這些副CPU芯2142-1至副CPU 芯2142-8進(jìn)行之外的處理。例如,主CPU芯2141經(jīng)南橋2104接受 從鼠標(biāo)2005、鍵盤2006、或操作控制器2007供給的命令,并且按照 命令執(zhí)行各種類型處理。
除當(dāng)顯示器2122顯示的運(yùn)動圖像內(nèi)容的重放畫面移動時(shí)涉及等 待紋理的最后呈現(xiàn)(rendering)處理外,GPU 2102可控制用于在顯示器 2122上一次顯示運(yùn)動圖像內(nèi)容的多個(gè)重放畫面和靜止圖像內(nèi)容的靜 止圖像的坐標(biāo)變換計(jì)算處理、對運(yùn)動圖像內(nèi)容的重放畫面和靜止圖像 內(nèi)容的靜止圖像的擴(kuò)展/減小處理,并減輕微處理器2101的處理負(fù)荷。
GPU2102在微處理器2101的控制下,進(jìn)行對運(yùn)動圖像內(nèi)容的供 給畫面數(shù)據(jù)或靜止圖像內(nèi)容的圖像數(shù)據(jù)的信號處理,并因此把得到的 畫面數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示器2122,并把圖像信號顯示在顯示器 2122。
順便說明,具有多個(gè)運(yùn)動圖像內(nèi)容(其中微處理器2101的八個(gè)副 CPU芯2142-1至副CPU芯2142-8同時(shí)且并行地解碼)的重放圖像經(jīng) 受經(jīng)總線2111到GPU 2102的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移,但這時(shí)的轉(zhuǎn)移速度例如是最 大30[千兆字節(jié)/秒I,并且設(shè)置為即使重放畫面復(fù)雜并且已經(jīng)受特殊效 果,也能迅速和平穩(wěn)地進(jìn)行顯示。
此外,在運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)內(nèi)容的畫面數(shù)據(jù)和聲頻數(shù)據(jù)中,微處理器 2101使聲頻數(shù)據(jù)經(jīng)受聲頻混合處理,并且把作為其結(jié)果得到的編輯聲 頻數(shù)據(jù)經(jīng)南橋2104和聲音輸入/輸出編碼解碼器2107發(fā)送到揚(yáng)聲器 2121,由此可從揚(yáng)聲器2121輸出基于聲頻信號的聲頻。
在通過軟件執(zhí)行上述處理序列的情況下,組成軟件的程序從網(wǎng)絡(luò)
78或記錄介質(zhì)安裝。
這種記錄介質(zhì)不僅由與裝置主單元分離地分布以把程序分發(fā)給用
戶的可移除介質(zhì)2011配置,如磁盤(包括軟盤)、光盤(包括CD-ROM(緊 致盤-只讀存儲器)、DVD(數(shù)字多用途盤))、磁-光盤(包括MD(小型盤))、 或其中記錄程序的半導(dǎo)體存儲器配置,并且由在事先已經(jīng)組裝到裝置 主單元中的狀態(tài)下分發(fā)給用戶的HDD 2105或存儲裝置2003及其中記 錄程序的類似裝置配置。當(dāng)然,記錄介質(zhì)也可以是諸如ROM或閃爍 存儲器或類似存儲器之類的半導(dǎo)體存儲器。
上文中,已經(jīng)描述了配置有八個(gè)副CPU的微處理器2101,但不 限于此,并且CPU芯的數(shù)量是可選的。此外,微處理器2101不必由 諸如主CPU芯2141和副CPU芯2142-1至副CPU芯2142-8之類的 多個(gè)芯配置,并且可以使用由單個(gè)芯(l個(gè)芯)配置的CPU。此外,可 以使用多個(gè)CPU而非微處理器2101,或者可以使用多個(gè)信息處理裝 置(即,執(zhí)行本發(fā)明的處理的程序可以在相互合作地操作的多個(gè)裝置執(zhí) 行)。
注意,本說明書描述的記錄介質(zhì)中記錄的程序的步驟當(dāng)然包括在 時(shí)間序列中按描述順序的處理,但即使不必須按時(shí)間序列處理,也包 括并行或獨(dú)立執(zhí)行的處理。
此外,根據(jù)本說明書,系統(tǒng)代表多個(gè)裝置所配置的裝置(裝置)整體。
注意,上述描述了 一個(gè)裝置的配置可以分割成且配置成多個(gè)裝置。 與之相反,以上所描述的多個(gè)裝置的配置可以配置在一起作為單個(gè)裝 置。此外,可以添加除上述裝置配置之外的配置。另外,只要整個(gè)系 統(tǒng)的配置和操作大體相同,某一裝置的一部分配置就可以包括在另一 裝置的配置中。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明可應(yīng)用于例如數(shù)字三軸系統(tǒng)。
79
權(quán)利要求
1.一種用于編碼圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的信息處理裝置,包括重新排列裝置,用于對包括產(chǎn)生最低頻帶分量子帶的相當(dāng)于一行系數(shù)數(shù)據(jù)所需的相當(dāng)于多行圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)行塊,按照進(jìn)行合成處理以便合成分割到頻帶的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的順序,事先重新排列分割到每個(gè)頻帶的系數(shù)數(shù)據(jù);編碼裝置,用于為每個(gè)行塊編碼所述重新排列裝置重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù),并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù);存儲裝置,用于存儲所述編碼裝置產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù);計(jì)算裝置,用于每當(dāng)所述存儲裝置存儲相當(dāng)于多個(gè)所述行塊的編碼數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算所述編碼數(shù)據(jù)的代碼量之和;及輸出裝置,用于在所述計(jì)算裝置計(jì)算的代碼量之和達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況下,輸出所述存儲裝置中存儲的所述編碼數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其中所述輸出裝置轉(zhuǎn)換 所述編碼數(shù)據(jù)的比特速率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其中所述重新排列裝置 為每個(gè)行塊按從低頻帶分量到高頻帶分量的順序重新排列所述系數(shù)數(shù) 據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,還包括控制裝置,用于 控制所述重新排列裝置和所述編碼裝置各自為每個(gè)行塊并行地操作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其中所述重新排列裝置 和所述編碼裝置并行地進(jìn)行各種處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,還包括濾波器裝置,用 于為每個(gè)行塊對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理、并產(chǎn)生由分割到每個(gè)頻 帶的系數(shù)數(shù)據(jù)組成的多個(gè)子帶。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,還包括用于解碼所述編 碼數(shù)據(jù)的解碼裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,還包括調(diào)制裝置,用于在相互不同的頻域調(diào)制所述編碼數(shù)據(jù),并產(chǎn)生調(diào)制信號;放大裝置,用于進(jìn)行對所述調(diào)制裝置產(chǎn)生的調(diào)制信號的頻率多路 復(fù)用和i文大;及傳輸裝置,用于合成并傳輸所述放大裝置放大的調(diào)制信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息處理裝置,還包括調(diào)制控制裝置, 用于基于頻域的衰減速率設(shè)置所述調(diào)制裝置的調(diào)制方法。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息處理裝置,還包括控制裝置,用于 在頻域的衰減速率等于或高于閾值的情況下把關(guān)于高頻帶分量的信號 點(diǎn)距離設(shè)置為更大。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息處理裝置,還包括控制裝置,用于 在頻域的衰減速率等于或高于閾值的情況下把關(guān)于高頻帶分量的錯(cuò)誤 校正比特的指定量設(shè)置為更大。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息處理裝置,還包括控制裝置,用于 在頻域的衰減速率等于或高于閾值的情況下把關(guān)于高頻帶分量的壓縮 率設(shè)置為更大。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息處理裝置,其中所述調(diào)制裝置通過 OFDM方法進(jìn)行調(diào)制。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,還包括同步控制單元, 用于使用數(shù)據(jù)量小于閾值的圖像數(shù)據(jù)來進(jìn)行所述編碼裝置與解碼所述 編碼數(shù)據(jù)的所述解碼裝置之間的同步時(shí)序控制。
15,根據(jù)權(quán)利要求14所述的信息處理裝置,其中數(shù)據(jù)量小于閾值 的所述圖像數(shù)據(jù)是所有像素都是黑的相當(dāng)于 一 幅畫面的圖像。
16.—種用于編碼圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)的信息處理裝置的信 息處理方法,包括步驟對包括產(chǎn)生最低頻帶分量子帶的相當(dāng)于一行系數(shù)數(shù)據(jù)所需的相當(dāng) 于多行圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)行塊,按照進(jìn)行合成處理以便合成分割到頻帶 的多個(gè)子帶的系數(shù)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的順序,事先重新排列分割到 每個(gè)頻帶的系數(shù)數(shù)據(jù);為每個(gè)行塊編碼重新排列的系數(shù)數(shù)據(jù),并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù); 存儲產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù);每當(dāng)存儲相當(dāng)于多個(gè)所述行塊的編碼數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算所述編碼數(shù)據(jù) 的代碼量之和;及在計(jì)算的代碼量之和達(dá)到目標(biāo)代碼量的情況下,輸出所存儲的編 碼數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信息處理裝置和方法、程序及通信系統(tǒng),由此以低延遲傳輸編碼數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制單元137使從低頻帶分量按順序供給的編碼數(shù)據(jù)臨時(shí)累計(jì)在存儲器單元301中,并且計(jì)數(shù)累計(jì)的編碼數(shù)據(jù)的代碼量,在編碼數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)定量的階段截止編碼數(shù)據(jù)的獲取,讀出在存儲器單元301中累計(jì)的部分或所有編碼數(shù)據(jù),并供給到包化單元302作為返回編碼數(shù)據(jù)。本發(fā)明可應(yīng)用于例如數(shù)字三軸系統(tǒng)。
文檔編號H04N7/30GK101543077SQ20088000013
公開日2009年9月23日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者保坂和壽, 宗像保, 椿聰史, 神谷浩二, 福原隆浩, 荒木淳哉, 藤田丈治 申請人:索尼株式會社
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