(57)【要約】【課題】画像データをバッファするためのメモリの容量や帯域幅を抑えつつも、画像処理速度の向上を図ることが可能な信号処理装置を提供すること。【解決手段】入力画像信号を、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された、複数のサブブロックに分割する信号分割部と、信号分割部が分割した入力画像信号をサブブロック単位で記録する第１記録部と、信号分割部で分割される水平方向のサブブロックの数と等しい数を有し、第１記録部に格納された入力画像信号をサブブロック単位で符号化して符号化ストリームを出力する符号化部と、符号化ストリームをサブブロック単位で記録する第２記録部と、第２記録部に記録された符号化ストリームを、入力画像信号の入力順と一致するように整列して映像ストリームを出力するストリーム変換部と、を含む、信号処理装置が提供される。【選択図】図１
2010183305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号を、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された、複数のサブブロックに分割する信号分割部と、
前記信号分割部が分割した前記入力画像信号を前記サブブロック単位で記録する第１記録部と、
前記信号分割部で分割される水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有し、前記第１記録部に格納された前記入力画像信号を前記サブブロック単位で符号化して符号化ストリームを出力する符号化部と、
前記符号化ストリームを前記サブブロック単位で記録する第２記録部と、
前記第２記録部に記録された前記符号化ストリームを、前記入力画像信号の入力順と一致するように整列して映像ストリームを出力するストリーム変換部と、
を含む、信号処理装置。
【請求項２】
前記信号分割部は、入力画像信号をサブブロックに分割する際に、水平方向の領域を識別するための識別子を付加する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
映像ストリームを、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された複数のサブブロックに相当するように分割する信号分割部と、
前記信号分割部が分割した前記映像ストリームを前記サブブロック単位で記録する第１記録部と、
前記信号分割部で分割される水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有し、前記第１記録部に記録された前記映像ストリームを、前記サブブロック単位で復号して復号データを出力する復号部と、
前記復号データを前記サブブロック単位で記録する第２記録部と、
前記第２記録部に記録された前記復号データを、前記映像ストリームの順序と一致するように整列して画像信号を出力する画像信号変換部と、
を含む、信号処理装置。
【請求項４】
前記信号分割部は、映像ストリームをサブブロックに分割する際に、水平方向の領域を識別するための識別子を付加する、請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
入力画像信号を、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された、複数のサブブロックに分割する信号分割ステップと、
前記信号分割ステップで分割された前記入力画像信号を前記サブブロック単位で記録する第１の記録ステップと、
前記第１の記録ステップで記録された前記入力画像信号を、水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有する符号化手段によって前記サブブロック単位で符号化して符号化ストリームを出力する符号化ステップと、
前記符号化ステップで出力される符号化ストリームを前記サブブロック単位で記録する第２の記録ステップと、
前記第２の記録ステップで記録された前記符号化ストリームを、前記入力画像信号の入力順と一致するように整列して映像ストリームを出力するストリーム変換ステップと、
を含む、信号処理方法。
【請求項６】
映像ストリームを、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された複数のサブブロックに相当するように分割する信号分割ステップと、
前記信号分割ステップで分割された前記映像ストリームを前記サブブロック単位で記録する第１の記録ステップと、
前記第１の記録ステップで記録された前記映像ストリームを、水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有する復号手段によって前記サブブロック単位で復号して復号データを出力する復号ステップと、
前記復号ステップで出力される復号データを前記サブブロック単位で記録する第２の記録ステップと、
前記第２の記録ステップで記録された前記復号データを、前記映像ストリームの順序と一致するように整列して画像信号を出力する画像信号変換ステップと、
を含む、信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイの大型化、高精細化が進んでいる。従って、その様なディスプレイに表示させる映像のエンコード処理やデコード処理に対する処理能力の向上要求も高まってきている（例えば、特許文献１〜４参照）。例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）デコーダの処理能力を向上させるためには、デコード処理を実行するデコード処理部の演算能力の向上とともに、復号画面データを格納する外部メモリとの間のバンド幅（転送量）を向上させる必要がある。また、ＭＰＥＧエンコーダの処理能力を向上させるためには、エンコード処理を実行するエンコード処理部の演算能力の向上とともに、復号画面データを格納する外部メモリとの間のバンド幅向上を向上させる必要がある。
【０００３】
特に、ＭＰＥＧ４  Ｓｔｕｄｉｏ  Ｐｒｏｆｉｌｅのようにフレーム内符号化を行うブロック符号で、さらに４Ｋ映像信号のように画像サイズの大きい映像信号に対してエンコード処理やデコード処理を行う場合には、コーデック処理を高速に行わなければならない。図１２および図１３は、画像サイズの大きい映像信号に対してエンコード処理やデコード処理を行う、従来の信号処理装置の構成について示す説明図である。
【０００４】
図１２および図１３に示した、従来の信号処理装置１０の詳細については詳述するが、ここで簡単に説明する。従来の信号処理装置１０では画像データを一旦フレームメモリ１２に蓄え、蓄えた画像データをフレーム単位で複数のローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄに分配する。ローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄでエンコードされた画像データはストリームメモリ１５に蓄えられ、フレームの順番を整理して記録メディア１６に記録される。これにより、１つのローカルエンコーダは４フレームに一度の割合でエンコード処理を実行すればよいので、処理速度を抑えることができる。
【０００５】
映像の再生時には、記録メディア１６から読み出した画像データをストリームメモリ１５に蓄え、蓄えた画像データをフレーム単位で複数のローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄに分配する。ローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄでデコードされた画像データはフレームメモリ１５に蓄えられ、フレームの順番を整理してベースバンド信号として出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４６２０１号公報
【特許文献２】特開２００４−３５６８５７号公報
【特許文献３】特開２００８−５４１８３号公報
【特許文献４】特開平１０−２３４０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の手法では、映像データの記録時には、圧縮前の画像データをフレーム単位で一時的に蓄えるために大容量で広帯域のフレームメモリ１２が必要となるという問題があった。また、映像データの記録時には、圧縮後の画像データをフレーム単位で一時的に蓄えるために大容量で広帯域のストリームメモリ１５が必要となるという問題もあった。さらに、映像データの再生時には、伸張前のデータを一時的に蓄えるために大容量で広帯域のストリームメモリ１５が必要となる問題があった。さらに、映像データの再生時には、伸張後のデータを圧縮前のデータを一時的に蓄えるために大容量で広帯域のフレームメモリ１２が必要となったりするという問題があった。
【０００８】
特に、フレームメモリ１２には、入力と出力を同時に行うためにもベースバンド信号の２倍程度の帯域が必要となる。ベースバンド信号が１９〜２０ギガバイト／秒程度の帯域であれば、フレームメモリ１２はおよそ４０ギガバイト／秒もの帯域が必要となる。このような広帯域のメモリを搭載すると、装置内部の回路規模の増大、消費電力の増加、コスト増等の問題が生じてしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、画像データをバッファするためのメモリの容量や帯域幅を抑えつつも、画像処理速度の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された信号処理装置及び信号処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、入力画像信号を、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された、複数のサブブロックに分割する信号分割部と、前記信号分割部が分割した前記入力画像信号を前記サブブロック単位で記録する第１記録部と、前記信号分割部で分割される水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有し、前記第１記録部に格納された前記入力画像信号を前記サブブロック単位で符号化して符号化ストリームを出力する符号化部と、前記符号化ストリームをサブブロック単位で記録する第２記録部と、前記第２記録部に記録された前記符号化ストリームを、前記入力画像信号の入力順と一致するように整列して映像ストリームを出力するストリーム変換部と、を含む、信号処理装置が提供される。
【００１１】
かかる構成によれば、信号分割部は、入力画像信号を１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された、複数のサブブロックに分割し、第１記録部は、信号分割部が分割した入力画像信号をサブブロック単位で記録する。また、符号化部は、第１記録部に記録された入力画像信号をサブブロック単位で符号化して符号化ストリームを出力する。ここで、符号化部の数は、信号分割部で分割される水平方向のサブブロックの数と等しい数を有する。そして、第２記録部は符号化ストリームをサブブロック単位で記録し、ストリーム変換部は第２記録部に記録された符号化ストリームを入力画像信号の入力順と一致するように整列して、映像ストリームを出力する。その結果、入力画像信号を複数のサブブロックに分割し、記録部へサブブロック単位での画像データの読み書きを実行することで、画像データをバッファするためのメモリの容量や帯域幅を抑えつつも、画像処理速度の向上を図ることができる。
【００１２】
前記信号分割部は、入力画像信号をサブブロックに分割する際に、水平方向の領域を識別するための識別子を付加するようにしてもよい。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、映像ストリームを、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された複数のサブブロックに相当するように分割する信号分割部と、前記信号分割部が分割した前記映像ストリームを前記サブブロック単位で記録する第１記録部と、前記信号分割部で分割される水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有し、前記第１記録部に記録された前記映像ストリームを、前記サブブロック単位で復号して復号データを出力する復号部と、前記復号データを前記サブブロック単位で記録する第２記録部と、前記第２記録部に記録された前記復号データを、前記映像ストリームの順序と一致するように整列して画像信号を出力する画像信号変換部と、を含む、信号処理装置が提供される。
【００１４】
かかる構成によれば、信号分割部は、映像ストリームを１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された複数のサブブロックに相当するように分割し、第１記録部は信号分割部が分割した前記映像ストリームを前記サブブロック単位で一時的に格納する。また、復号部は、第１記録部に格納された映像ストリームをサブブロック単位で復号して出力する。ここで、復号部の数は信号分割部で分割される水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有する。そして、第２記録部は復号部の出力をサブブロック単位で一時的に格納し、画像信号変換部は第２記録部に格納された複数の復号部の出力を、映像ストリームの順序と一致するように整列して画像信号を出力する。その結果、映像ストリームを複数のサブブロックに分割し、記録部へサブブロック単位での映像ストリームの読み書きを実行することで、画像データをバッファするためのメモリの容量や帯域幅を抑えつつも、画像処理速度の向上を図ることができる。
【００１５】
前記信号分割部は、映像ストリームをサブブロックに分割する際に、水平方向の領域を識別するための識別子を付加するようにしてもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力画像信号を、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された、複数のサブブロックに分割する信号分割ステップと、前記信号分割ステップで分割された前記入力画像信号を前記サブブロック単位で記録する第１の記録ステップと、前記第１の記録ステップで記録された前記入力画像信号を、水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有する符号化手段によって前記サブブロック単位で符号化して符号化ストリームを出力する符号化ステップと、前記符号化ステップで出力される符号化ストリームを記録する第２の記録ステップと、前記第２の記録ステップで記録された前記符号化ストリームを、前記入力画像信号の入力順と一致するように整列して映像ストリームを出力するストリーム変換ステップと、を含む、信号処理方法が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、映像ストリームを、１画面当たり垂直方向には少なくとも１つのマクロブロックと等しい高さを有して水平方向には複数に分割された複数のサブブロックに相当するように分割する信号分割ステップと、前記信号分割ステップで分割された前記映像ストリームを前記サブブロック単位で記録する第１の記録ステップと、前記第１の記録ステップで記録された前記映像ストリームを、水平方向の前記サブブロックの数と等しい数を有する復号手段によって前記サブブロック単位で復号して復号データを出力する復号ステップと、前記復号ステップで出力される復号データを前記サブブロック単位で記録する第２の記録ステップと、前記第２の記録ステップで記録された前記復号データを、前記映像ストリームの順序と一致するように整列して画像信号を出力する画像信号変換ステップと、を含む、信号処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、画像データをバッファするためのメモリの容量や帯域幅を抑えつつも、画像処理速度の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された信号処理装置及び信号処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００の構成について示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００に入力される映像信号がビデオエンコーダ１１０でエンコードされる様子を概念的に示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０の構成について示す説明図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０による画像データのエンコード処理の様子を概念的に示す説明図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０による画像データのエンコード処理の様子を概念的に示す説明図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０による画像データのエンコード処理の様子を概念的に示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダ１２０の構成について示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダ１２０によるデータのデコード処理の様子を概念的に示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのエンコード処理について説明する流れ図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのデコード処理について説明する流れ図である。
【図９】本発明の一実施形態の第１の変形例における画像データの分割の概要について示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態の第２の変形例にかかるビデオエンコーダ１１０’の構成について示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態の第２の変形例にかかるビデオエンコーダ１１０’で、ベースバンドの映像データをエンコードする際の概要について示す説明図である。
【図１２】従来の信号処理装置の構成について示す説明図である。
【図１３】従来の信号処理装置の構成について示す説明図である。
【図１４】従来の信号処理装置で映像データをエンコードして記録する場合を概念的に示す説明図である。
【図１５】従来の信号処理装置で映像データをデコードして再生する場合を概念的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、以下の順序に従って本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
＜１．従来の信号処理装置の構成の一例＞
＜２．本発明の一実施形態＞
［２−１．本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置の構成］
［２−２．本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダの構成］
［２−３．本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダの構成］
［２−４．本発明の一実施形態にかかる映像データのエンコード処理］
［２−５．本発明の一実施形態にかかる映像データのデコード処理］
［２−６．まとめ］
＜３．変形例＞
［３−１．本発明の一実施形態の第１の変形例］
［３−２．本発明の一実施形態の第２の変形例］
【００２２】
＜１．従来の信号処理装置の構成の一例＞
まず、本発明の実施の形態について説明する前に、従来の信号処理装置の構成について説明する。図１２および図１３は、従来の信号処理装置１０の構成について示す説明図である。図１２は、ベースバンド信号の記録時に着目した信号処理装置１０の構成を示しており、図１３は、ベースバンド信号の再生時に着目した信号処理装置１０の構成を示している。
【００２３】
図１２および図１３に示したように、従来の信号処理装置１０は、ベースバンドコンバータ１１と、フレームメモリ１２と、ローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄと、ストリームコンバータ１４と、ストリームメモリ１５と、記録媒体１６と、ローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄと、を含んで構成される。
【００２４】
ベースバンドコンバータ１１は、信号処理装置１０に入力されるベースバンドの映像データをフレームメモリ１２に一時的に記憶させるものである。またベースバンドコンバータ１１は、フレームメモリ１２に記憶させたベースバンドの映像データをフレーム単位でローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄに振り分けて出力するものでる。フレームメモリ１２は、ベースバンドコンバータ１１の制御により、信号処理装置１０に入力されるベースバンドの画像データが一時的に格納されるものである。
【００２５】
ローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄは、ＭＰＥＧ等の所定の符号化方式で画像データをエンコードするものである。図１２に示した構成では、ベースバンドコンバータ１１は、フレームメモリ１２に蓄えた画像データを、フレーム単位でローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄに分配する。従って、ローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄは４フレームに一度の割合で画像データをエンコードして、エンコード後の画像データをそれぞれストリームコンバータ１４に出力することになる。
【００２６】
ストリームコンバータ１４は、ローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄでエンコード処理された画像データを受け取り、受け取った画像データをストリームメモリ１５に一時的に記憶させるものである。そして、ストリームコンバータ１４は、ストリームメモリ１５に記憶させた画像データを実際のフレームの順番に並び替えて、映像ストリームとして記録媒体１６に出力するものである。ストリームメモリ１５は、ストリームコンバータ１４の制御により、ローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄでエンコード処理された画像データが一時的に格納されるものである。記録媒体１６は、ストリームコンバータ１４で実際のフレームの順番に整列されて出力される映像ストリームを記録するものである。
【００２７】
ローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄは、ローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄでエンコードされた画像データをデコードするものである。図１３に示した構成では、記録媒体１６に記録された映像データを再生する場合には、記録媒体１６に記録された映像データをストリームコンバータ１４で読み出し、ストリームメモリ１５に一時的に格納する。そして、ストリームコンバータ１４は、ストリームメモリ１５に蓄えた映像データを、フレーム単位でローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄに分配する。従って、ローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄは、４フレームに一度の割合で画像データをデコードして、デコード後の画像データをそれぞれベースバンドコンバータ１１に出力することになる。ベースバンドコンバータ１１は、ローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄでデコード処理された画像データを受け取り、受け取った画像データを一時的にフレームメモリ１２に記憶させる。そしてベースバンドコンバータ１１は、フレームメモリ１２に記憶させた画像データを実際のフレームの順番に並び替えて、ベースバンドの映像データとして出力する。
【００２８】
図１４は、従来の信号処理装置１０で映像データをエンコードして記録する場合を概念的に示す説明図であり、図１５は、従来の信号処理装置１０で映像データをデコードして再生する場合を概念的に示す説明図である。図１４に示したように、従来の信号処理装置１０で映像データをエンコードして記録する場合には、映像データを１フレームずつ分けてローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄに与える。そして信号処理装置１０は、映像データが与えられたローカルエンコーダ１３ａ〜１３ｄでエンコード処理を行った後に、実際のフレーム順に並び替えて記録する。そして図１５に示したように、従来の信号処理装置１０で映像データをデコードして再生する場合には、映像データを１フレームずつ分けてローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄに与える。そして信号処理装置１０は、映像データが与えられたローカルデコーダ１７ａ〜１７ｄでデコード処理を行った後に、実際のフレーム順に並び替えて再生する。
【００２９】
このように、従来の信号処理装置１０では、エンコーダおよびデコーダを複数備え、複数のエンコーダおよびデコーダに処理を分散させることで、エンコード処理およびデコード処理の高速化を図っていた。
【００３０】
しかし、上述したように、従来の信号処理装置１０では、映像データの記録時には、圧縮前のデータをフレーム単位で一時的に蓄えるために大容量で広帯域のフレームメモリ１２が必要となる問題があった。さらに従来の信号処理装置１０では、圧縮後のデータをフレーム単位で一時的に蓄えるために大容量で広帯域のストリームメモリ１５が必要となるという問題があった。さらに、映像データの再生時には、伸張前のデータをフレーム単位で一時的に蓄えるために大容量で広帯域のストリームメモリ１５が必要となる問題があった。さらに、従来の信号処理装置１０では、伸張後のデータを圧縮前のデータをフレーム単位で一時的に蓄えるために大容量で広帯域のフレームメモリ１２が必要となったりするという問題があった。特に、フレームメモリ１２には、入力と出力を同時に行うためにもベースバンド信号の２倍程度の帯域が必要となる。ベースバンド信号が１９〜２０ギガバイト／秒程度の帯域であれば、フレームメモリ１２はおよそ４０ギガバイト／秒もの帯域が必要となる。このような広帯域のメモリを搭載すると、装置内部の回路規模の増大、消費電力の増加、コスト増等の問題が生じてしまう。
【００３１】
＜２．本発明の一実施形態＞
そこで、本実施形態では、エンコーダおよびデコーダを複数備え、映像データの１つのフレームを複数のブロックに分割し、所定の規則に従ってそれぞれのブロックをエンコーダおよびデコーダに振り分けてエンコード処理およびデコード処理を実行する。映像データの１つのフレームを複数のブロックに分割することで、広帯域のメモリを用いることなく、エンコード処理およびデコード処理を高速化することができる。
【００３２】
［２−１．本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置の構成］
最初に、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００の構成について示す説明図である。以下、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００の構成について説明する。
【００３３】
図１に示した映像記録再生装置１００は、本発明の信号処理装置の一例であり、映像記録再生装置１００に入力される映像信号をエンコードして映像ストリームとして記録し、また記録した映像ストリームをデコードして再生するものである。図１に示したように、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００は、ビデオエンコーダ１１０と、ビデオデコーダ１２０と、記録媒体１３０と、を含んで構成される。
【００３４】
ビデオエンコーダ１１０は、映像記録再生装置１００に入力されるベースバンドの映像信号をエンコードするものである。ビデオエンコーダ１１０でエンコードされた映像信号は映像ストリームとして記録媒体１３０に記録される。ビデオエンコーダ１１０の構成については後に詳述する。
【００３５】
ビデオデコーダ１２０は、記録媒体１３０に記録された映像ストリームをデコードするものである。ビデオデコーダ１２０でデコードされた映像ストリームはベースバンドの映像信号として映像記録再生装置１００から出力され、映像記録再生装置１００に接続された映像表示装置（図示せず）に表示される。ビデオデコーダ１２０の構成については後に詳述する。
【００３６】
記録媒体１３０は、ビデオエンコーダ１１０でエンコードされた映像信号を記録するものである。記録媒体１３０は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭその他の光ディスク、またはフラッシュメモリ、フラッシュＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）その他の半導体メモリであってもよい。
【００３７】
図２は、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００に入力される映像信号がビデオエンコーダ１１０でエンコードされる様子を概念的に示す説明図である。本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００に入力される映像信号は、１６ピクセル×１６ピクセルを１つの単位としたマクロブロックが最小の処理単位としてエンコードされる。例えば、図２に示すように１つのフレームが水平方向の画素数が１９２０、垂直方向の画素数が１０８８である画像からなる映像信号をエンコードする際には、１つのフレームを水平方向に１２０個、垂直方向に６８個のマクロブロックに分割する。そして、ビデオエンコーダ１１０は、分割されたマクロブロック単位で映像信号をエンコードする。ビデオエンコーダ１１０は、エンコードしたデータを画面の左から右へ、上から下へ並ぶように整列させて記録媒体１３０に記録する。
【００３８】
以上、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０の構成について説明する。
【００３９】
［２−２．本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダの構成］
図３は、本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０の構成について示す説明図である。以下、図３を用いて本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０の構成について説明する。
【００４０】
図３に示したように、本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０は、ベースバンドコンバータ１１１と、ラインメモリ１１２と、ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄと、ストリームコンバータ１１４と、ストリームメモリ１１５と、を含んで構成される。
【００４１】
ベースバンドコンバータ１１１は、映像記録再生装置１００に入力されるベースバンドの映像データの１のフレームを、マクロブロックの１ライン（１６ピクセル）ずつ所定のブロック（以下、かかるブロックを「サブブロック」とも称する）に分割する。そしてベースバンドコンバータ１１１は、サブブロックに分割した映像データを、サブブロック単位でラインメモリ１１２に一時的に記憶させる。またベースバンドコンバータ１１１は、ラインメモリ１１２に記憶させたベースバンドの映像データを、上記サブブロック単位で、マクロブロックの１ラインずつローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄに振り分けて出力するものである。ラインメモリ１１２は、ベースバンドコンバータ１１１の制御により、映像記録再生装置１００に入力され、ベースバンドコンバータ１１１でサブブロックに分割されたベースバンドの画像データが一時的に格納されるものである。
【００４２】
１つのフレームは様々な形状のサブブロックに分割することが可能であるが、以下の説明では、水平方向に等しく４つに分割する場合について説明する。例えば、図２に示したように水平方向の画素数が１９２０であるフレームは、水平方向の画素数が４８０ピクセル（マクロブロック３０個分）であるサブブロックに分割してラインメモリ１１２に記憶させる。
【００４３】
ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄは、ＭＰＥＧ等の所定の符号化方式で画像データをエンコードするものである。図３に示した構成では、ベースバンドコンバータ１１１は、ラインメモリ１１２に蓄えた画像データを、サブブロック単位でローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄに分配する。従って、ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄはサブブロックに分割された画像データをエンコードして、エンコード後の画像データをそれぞれストリームコンバータ１１４に出力することになる。
【００４４】
ローカルエンコーダの数は、ベースバンドコンバータ１１１でのサブブロックへの分割パターン、分割数に応じて決まる。本実施形態では、水平方向に等しく４つに分割しているので、ローカルエンコーダも４つ設けている。そして、１つのローカルエンコーダは、ベースバンドコンバータ１１１から横４８０ピクセル（マクロブロック３０個分）、縦１６ピクセル（マクロブロック１個分）のサブブロックに分割された画像データを受け取る。ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄは、ベースバンドコンバータ１１１から伝送された画像データに対するエンコード処理を実行する。
【００４５】
ストリームコンバータ１１４は、ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄでエンコード処理された画像データを受け取り、受け取った画像データをストリームメモリ１１５に一時的に記憶させるものである。そして、ストリームコンバータ１１４は、ストリームメモリ１１５に記憶させた画像データをマクロブロックの順番に並び替えて、映像ストリームとして記録媒体１３０に出力するものである。ストリームメモリ１１５は、ストリームコンバータ１１４の制御により、ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄでエンコード処理された画像データが一時的に格納されるものである。
【００４６】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０による画像データのエンコード処理の様子を概念的に示す説明図である。
【００４７】
まず、図４Ａに示したように、ベースバンドコンバータ１１１では、画像データを水平方向に４つに分割し、分割した画像データをサブブロック単位で、画面の上側からローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄに順次振り分ける。例えば、ベースバンドコンバータ１１１は、一番左のサブブロックから順にローカルエンコーダ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄに振り分けている。ローカルエンコーダ１１３ａには、サブブロック１５１ａ、１５１ｂ、・・・、１５１ｇ、・・・が振り分けられている。同様に、ローカルエンコーダ１１３ｂには、サブブロック１５２ａ、１５２ｂ、・・・、１５２ｇ、・・・が振り分けられ、ローカルエンコーダ１１３ｃには、サブブロック１５３ａ、１５３ｂ、・・・、１５３ｇ、・・・が振り分けられ、ローカルエンコーダ１１３ｄには、サブブロック１５４ａ、１５４ｂ、・・・、１５４ｇ、・・・が振り分けられる。
【００４８】
サブブロック単位で画像データが振り分けられたローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄは、それぞれ振り分けられた画像データをエンコードして、ストリームコンバータ１１４に出力する。図４Ｂに示したように、ローカルエンコーダ１１３ａに割り振られたサブブロック１５１ａ、１５１ｂ、・・・、１５１ｇ、・・・は、ローカルエンコーダ１１３ａでエンコードされて、それぞれエンコード後の画像データ１６１ａ、１６１ｂ、・・・、１６１ｇ、・・・となる。同様に、ローカルエンコーダ１１３ｂに割り振られたサブブロック１５２ａ、１５２ｂ、・・・、１５２ｇ、・・・は、ローカルエンコーダ１１３ａでエンコードされて、それぞれエンコード後の画像データ１６２ａ、１６２ｂ、・・・、１６２ｇ、・・・となり、ローカルエンコーダ１１３ｃに割り振られたサブブロック１５３ａ、１５３ｂ、・・・、１５３ｇ、・・・は、ローカルエンコーダ１１３ａでエンコードされて、それぞれエンコード後の画像データ１６３ａ、１６３ｂ、・・・、１６３ｇ、・・・となり、ローカルエンコーダ１１３ｄに割り振られたサブブロック１５４ａ、１５４ｂ、・・・、１５４ｇ、・・・は、ローカルエンコーダ１１３ａでエンコードされて、それぞれエンコード後の画像データ１６４ａ、１６４ｂ、・・・、１６４ｇ、・・・となる。
【００４９】
ストリームコンバータ１１４では、ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３から送られてきたエンコード後の画像データを、一度ストリームメモリ１１５にバッファしておく。そして、図４Ｃに示したように、ストリームコンバータ１１４は、ストリームメモリ１１５にバッファした画像データをマクロブロックの順番に並び替えて画像データを復元し、映像ストリームとして出力する。ストリームコンバータ１１４から出力される映像ストリームは記録媒体１３０に記録されることで、映像記録再生装置１００に入力される映像データを記録媒体１３０に記録することができる。
【００５０】
以上、本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダ１２０の構成について説明する。
【００５１】
［２−３．本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダの構成］
図５は、本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダ１２０の構成について示す説明図である。以下、図５を用いて本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダ１２０の構成について説明する。
【００５２】
図５に示したように、本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダ１２０は、ベースバンドコンバータ１１１と、ラインメモリ１１２と、ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄと、ストリームコンバータ１１４と、ストリームメモリ１１５と、を含んで構成される。
【００５３】
ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄは、ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄでエンコードされた画像データをデコードするものである。図５に示した構成では、記録媒体１３０に記録された映像データを再生する場合には、記録媒体１３０に記録された映像データをストリームコンバータ１１４で読み出し、サブブロック単位に分割してストリームメモリ１１５に一時的に格納する。そして、ストリームコンバータ１１４は、ストリームメモリ１１５に蓄えた映像データを、サブブロック単位でローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄに分配する。ベースバンドコンバータ１１１は、ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄでデコード処理された画像データを受け取り、受け取った画像データを一時的にラインメモリ１１２に記憶させる。そしてベースバンドコンバータ１１１は、ラインメモリ１１２に記憶させた画像データを実際のフレームの順番に並び替えて、ベースバンドの映像データとして出力する。
【００５４】
図６は、本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダ１２０によるデータのデコード処理の様子を概念的に示す説明図である。
【００５５】
記録媒体１３０に記録された映像データをビデオデコーダ１２０でデコードする際には、まずストリームコンバータ１１４が映像ストリームを記録媒体１３０から取得する。ストリームコンバータ１１４が取得した映像ストリームをローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄでデコードするために、映像ストリームを上述したサブブロックに相当するブロックに分割してストリームメモリ１１５にバッファする。
【００５６】
サブブロックに相当するブロックに分割された映像ストリームがストリームメモリ１１５にバッファされると、ストリームコンバータ１１４はバッファされたデータを読み出し、ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄに順次振り分ける。例えば、ストリームコンバータ１１４は、先頭のサブブロックから順にローカルデコーダ１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄに繰り返し振り分けている。サブブロック単位でデータが振り分けられたローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄは、それぞれ振り分けられたデータをデコードして、デコードされた画像データをベースバンドコンバータ１１１に出力する。
【００５７】
ベースバンドコンバータ１１１では、ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３から送られてきた、デコードされた画像データを、一度ラインメモリ１１２にバッファしておく。そしてベースバンドコンバータ１１１は、ラインメモリ１１２にバッファした画像データをマクロブロックの順番に並び替えて画像データを復元し、ベースバンドの映像データとして出力する。
【００５８】
なお、本実施形態においては、ビデオエンコーダ１１０とビデオデコーダ１２０とで、ベースバンドコンバータ１１１、ラインメモリ１１２、ストリームコンバータ１１４、およびストリームメモリ１１５を共用しているが、本発明はかかる例に限定されない。
【００５９】
以上、本発明の一実施形態にかかるビデオデコーダ１２０の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのエンコード処理について説明する。
【００６０】
［２−４．本発明の一実施形態にかかる映像データのエンコード処理］
図７は、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのエンコード処理について説明する流れ図である。以下、図７を用いて本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのエンコード処理について説明する。
【００６１】
外部から映像記録再生装置１００に映像信号が伝送されてくると、ビデオエンコーダ１１０でエンコード処理を実行する。ビデオエンコーダ１１０でエンコード処理をする際には、ベースバンドコンバータ１１１で、１つのフレームを幅が等しい複数のサブブロックに分割する（ステップＳ１０１）。ベースバンドコンバータ１１１で複数のサブブロックに分割すると、各サブブロックのヘッダ領域に、実際のマクロブロックの順番と一致するように、映像データの順番を識別するための識別子を付加する（ステップＳ１０２）。識別子は、例えば、一番左の列のサブブロックから０、１、２，３、・・・の順に、各サブブロックのヘッダ領域に付加してもよい。
【００６２】
上記ステップＳ１０１において、ベースバンドコンバータ１１１で１つのフレームを幅が等しい複数のサブブロックに分割すると、分割したサブブロック単位でラインメモリ１１２に一時的に画像データをバッファする（ステップＳ１０３）。そして、ベースバンドコンバータ１１１はラインメモリ１１２にサブブロック単位でバッファした画像データをサブブロック単位で読み出して、ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄに振り分けて出力する（ステップＳ１０４）。例えば、ベースバンドコンバータ１１１は、一番左のサブブロックから順にローカルエンコーダ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄに振り分けるようにしてもよい。
【００６３】
ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄは、ベースバンドコンバータ１１１から伝送された画像データを順次エンコードする（ステップＳ１０５）。ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄでエンコードされた画像データはストリームコンバータ１１４に伝送される。ストリームコンバータ１１４では、エンコード後の画像データをストリームメモリ１１５にバッファする（ステップＳ１０６）。
【００６４】
エンコード後の画像データをストリームメモリ１１５にバッファすると、ストリームコンバータ１１４はバッファした画像データを、実際のマクロブロックの順番と一致するように本来の順番に整列して、記録媒体１３０に出力する（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７におけるストリームコンバータ１１４での整列処理は、例えば上記ステップＳ１０２で各サブブロックのヘッダ領域に付加した識別子を確認することによって実行されるようにしてもよい。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのエンコード処理について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのデコード処理について説明する。
【００６６】
［２−５．本発明の一実施形態にかかる映像データのデコード処理］
図８は、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのデコード処理について説明する流れ図である。以下、図８を用いて本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのデコード処理について説明する。
【００６７】
ビデオデコーダ１２０は、記録媒体１３０に記録された映像データを読み出してデコードし、ベースバンドの映像データを出力する。ビデオデコーダ１２０で映像データをデコードする際には、ストリームコンバータ１１４で記録媒体１３０に記録された映像データを読み出し、１つ分のマクロブロックの高さを有し、幅が等しい複数のサブブロックに相当するブロックに分割する（ステップＳ１１１）。なお、ストリームコンバータ１１４で複数のサブブロックに分割する際には、各サブブロックのヘッダ領域に、実際のマクロブロックの順番と一致するように、映像データの順番を識別するための識別子を付加してもよい。ストリームコンバータ１１４は、例えば、一番左の列のサブブロックから０、１、２，３、・・・の順に、各ブロックのヘッダ領域に識別子を付加してもよい。
【００６８】
上記ステップＳ１１１で、幅が等しい複数のサブブロックに相当するブロックに記録媒体１３０に記録された映像データが分割されると、ストリームコンバータ１１４は分割したサブブロック単位でストリームメモリ１１５に一時的に画像データをバッファする（ステップＳ１１２）。分割したサブブロック単位でストリームメモリ１１５に一時的に画像データをバッファすると、ストリームコンバータ１１４はストリームメモリ１１５にバッファした画像データをサブブロック単位で読み出す。ストリームコンバータ１１４が読み出した画像データは、サブブロック単位にローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄにそれぞれ振り分けて出力する（ステップＳ１１３）。
【００６９】
ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄは、ストリームコンバータ１１４から出力された、サブブロック単位の画像データに対するデコード処理を実行する（ステップＳ１１４）。ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄは、サブブロック単位の画像データに対するデコード処理を実行すると、デコード後の画像データをベースバンドコンバータ１１１に伝送する。ベースバンドコンバータ１１１は、ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｄでデコードされた画像データをサブブロック単位でラインメモリ１１２に一時的にバッファする（ステップＳ１１５）。
【００７０】
デコード後の画像データをラインメモリ１１２に一時的にバッファすると、ベースバンドコンバータ１１１はバッファした画像データを、実際のマクロブロックの順番と一致するように本来の順番に並び替えて整列させ、ベースバンドの映像データとして出力する（ステップＳ１１６）。このステップＳ１１６におけるベースバンドコンバータ１１１での整列処理は、例えば各ブロックのヘッダ領域に付加した識別子を確認することによって実行されるようにしてもよく、画像データのエンコード時に識別子が付加されていれば、その付加された識別子を確認することによって実行されるようにしてもよい。
【００７１】
以上、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００を用いた映像データのデコード処理について説明した。なお、本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００においては、複数のローカルエンコーダ間でビット割り当ての情報交換を行い、圧縮効率を向上させるようにしてもよい。
【００７２】
［２−６．まとめ］
以上説明したように本発明の一実施形態によれば、映像記録再生装置１００に入力されるベースバンドの映像データをエンコードして記録媒体に記録する場合には、まず映像記録再生装置１００に入力されるベースバンドの映像信号を、幅が等しい複数のサブブロックに分割し、分割したサブブロック単位で画像データを一時的にバッファする。そして、バッファした画像データをサブブロック単位で複数のローカルエンコーダに振り分けて、各ローカルエンコーダでサブブロックに分割された画像データを順次エンコードする。各ローカルエンコーダは、エンコード後の画像データをストリームコンバータに伝送し、ストリームコンバータでは、各ローカルエンコーダから伝送されたエンコード後の画像データをストリームメモリに一時的にバッファする。そして、ストリームコンバータは、ストリームメモリに一時的にバッファしたエンコード後の画像データを、実際のマクロブロックの順番と一致するように本来の順番に並び替えて映像ストリームとし、記録媒体に記録する。
【００７３】
また、記録媒体に記録された映像ストリームを再生する場合には、まず記録媒体に映像ストリームとして記録されている画像データをストリームコンバータで読み出して、幅が等しい複数のサブブロックに相当するブロックに分割する。ストリームコンバータは、分割した画像データを一時的にバッファする。そして、バッファした画像データをサブブロックに相当するブロックの単位で複数のローカルデコーダに振り分けて、各ローカルデコーダでサブブロックに相当するブロックに分割された画像データを順次デコードする。各ローカルデコーダでデコードされた画像データはベースバンドコンバータに伝送され、ベースバンドコンバータではデコード後の画像データを一時的にラインメモリにバッファする。そして、ベースバンドコンバータはラインメモリにバッファしたデコード後の画像データを、実際のマクロブロックの順番と一致するように本来の順番に並び替えてベースバンドの映像データとして出力する。
【００７４】
このように、ベースバンドの画像データを複数のサブブロックに分割し、エンコード処理及びデコード処理を実行することで、従来と比較して、画像データのバッファに用いるラインメモリやストリームメモリの容量及び帯域幅を削減することができる。そして、フレーム単位で画像データを一時的に格納するために大容量や広帯域が要求されるフレームメモリを用いずに、複数のエンコーダやデコーダに振り分けてエンコード処理およびデコード処理を高速化することができる。また、大容量で広帯域が要求されるフレームメモリが不要となることで、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）内部で処理が可能となり、結果として、低消費電力、低コスト、実装容易性、システムディレイ短縮に寄与することができる。
【００７５】
＜３．変形例＞
［３−１．本発明の一実施形態の第１の変形例］
次に、本発明の一実施形態の第１の変形例について説明する。第１の変形例では、１画面分の画像データを、縦方向の画素数が１つのマクロブロックに相当する複数のブロック（スライス）に分割し、スライス単位で複数のエンコーダやデコーダに振り分ける場合について説明する。図９は、本発明の一実施形態の第１の変形例における画像データの分割の概要について示す説明図である。
【００７６】
図９に示したように、本発明の一実施形態の第１の変形例では、１画面分の画像データを複数のスライスに分割する。そして、画面の上から順に複数のローカルエンコーダに分割した画像データを振り分けていく。例えば、図３に示した本発明の一実施形態にかかるビデオエンコーダ１１０を用いた場合では、ベースバンドコンバータ１１１は、上から４ｎ＋１番目（ｎは０以上の整数）のスライスをローカルエンコーダ１１３ａに、４ｎ＋２番目のスライスをローカルエンコーダ１１３ｂに、４ｎ＋３番目のスライスをローカルエンコーダ１１３ｃに、４ｎ＋４番目のスライスをローカルエンコーダ１１３ｄに、それぞれ振り分ける。すなわち、ローカルエンコーダ１１３ａには１、５、９、・・・番目のスライスが割り振られ、同様にローカルエンコーダ１１３ｂには２、６、１０、・・・番目のスライスが、ローカルエンコーダ１１３ｃには３、７、１１、・・・番目のスライスが、ローカルエンコーダ１１３ｄには４、８、１２、・・・番目のスライスが、それぞれ割り振られることになる。
【００７７】
各ローカルエンコーダでは、ベースバンドコンバータ１１１から振り分けられたスライス単位の画像データをエンコードして、ストリームコンバータ１１４に伝送する。ストリームコンバータ１１４では、各ローカルエンコーダから伝送されたデコード後の画像データを一時的にストリームメモリ１１５にバッファする。そして、ストリームコンバータ１１４は、ストリームメモリ１１５に一時的にバッファしたエンコード後の画像データを、実際のマクロブロックの順番と一致するように本来の順番に並び替えて映像ストリームとし、記録媒体１３０に記録する。
【００７８】
記録媒体１３０に記録された映像ストリームをデコードする場合には、まず記録媒体１３０に映像ストリームとして記録されている画像データをストリームコンバータ１１４で読み出して、スライスに相当するブロックに分割する。ストリームコンバータ１１４は、分割した画像データを一時的にストリームメモリ１１５にバッファし、バッファした画像データをスライス単位で複数のローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｂに振り分ける。
【００７９】
各ローカルデコーダでは、ストリームコンバータ１１４から振り分けられたスライス単位の画像データをデコードして、ベースバンドコンバータ１１１に伝送する。ベースバンドコンバータ１１１では、ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｂでデコードされたスライス単位の画像データを受け取り、ラインメモリ１１２に一時的にバッファする。そして、そして、ベースバンドコンバータ１１１はラインメモリ１１２にバッファしたデコード後の画像データを、実際のマクロブロックの順番と一致するように本来の順番に並び替えてベースバンドの映像データとして出力する。
【００８０】
このように、ベースバンドの画像データをスライス単位に分割し、エンコード処理及びデコード処理を実行することで、従来と比較して、画像データのバッファに用いるラインメモリやストリームメモリの帯域幅を抑えることができる。そして、広帯域が要求されるフレームメモリを用いずに複数のエンコーダやデコーダに振り分けてエンコード処理およびデコード処理を高速化することができる。
【００８１】
［３−２．本発明の一実施形態の第２の変形例］
以上、本発明の一実施形態の第１の変形例について説明した。次に、本発明の一実施形態の第２の変形例について説明する。本発明の一実施形態の第２の変形例では、画面を複数の領域に分割し、分割後の各領域をさらに複数のブロックに分割する場合について説明する。
【００８２】
図１０は、本発明の一実施形態の第２の変形例にかかるビデオエンコーダ１１０’の構成について示す説明図である。以下、図１０を用いて本発明の一実施形態の第２の変形例にかかるビデオエンコーダ１１０’の構成について説明する。
【００８３】
図１０に示したビデオエンコーダ１１０’は、予め４つの領域に分割されたベースバンドの入力映像データを、それぞれローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄに伝送する。ベースバンドの入力映像データが伝送されたローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄは入力された映像データを順次エンコードして、エンコード後の画像データをストリームコンバータ１１４に伝送する。ストリームコンバータ１１４は、エンコード後の画像データを一時的にストリームメモリ１１５にバッファする。そしてストリームコンバータ１１４は、ストリームメモリ１１５にバッファしたエンコード後の画像データを、実際のマクロブロックの順番と一致するように本来の順番に並び替えて映像ストリームとし、記録媒体１３０に記録する。
【００８４】
図１１は、本発明の一実施形態の第２の変形例にかかるビデオエンコーダ１１０’で、ベースバンドの映像データをエンコードする際の概要について示す説明図である。本変形例では、ビデオエンコーダ１１０’に入力されるベースバンドの映像データを４つの領域に予め分割する。そして、分割した映像データをさらに垂直方向に複数のブロックに分割してローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄに伝送し、ローカルエンコーダ１１３ａ〜１１３ｄでは分割後のブロック単位でエンコードを実行する。
【００８５】
本実施例において、記録媒体１３０に記録された映像ストリームをデコードする場合には、まず記録媒体１３０に映像ストリームとして記録されている画像データをストリームコンバータ１１４で読み出す。ストリームコンバータ１１４は、読み出した画像データをエンコード単位のブロックに相当するブロックに分割する。ストリームコンバータ１１４は、分割した画像データを一時的にストリームメモリ１１５にバッファし、バッファした画像データをスライス単位で複数のローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｂに振り分ける。
【００８６】
各ローカルデコーダでは、ストリームコンバータ１１４から振り分けられた画像データをデコードして出力する。デコード後の画像データはベースバンドコンバータ１１１に伝送される。ベースバンドコンバータ１１１では、ローカルデコーダ１２３ａ〜１２３ｂでデコードされたスライス単位の画像データを受け取り、ラインメモリ１１２に一時的にバッファする。そして、そして、ベースバンドコンバータ１１１はラインメモリ１１２にバッファしたデコード後の画像データを、実際のマクロブロックの順番と一致するように本来の順番に並び替えてベースバンドの映像データとして出力する。
【００８７】
このようにベースバンドの画像データを複数の領域に分割し、さらに各領域において垂直方向に複数のブロックに分割してエンコード処理及びデコード処理を実行することで、従来と比較して画像データのバッファに用いるメモリの帯域幅を抑えることができる。そして、広帯域が要求されるフレームメモリを用いずに複数のエンコーダやデコーダに振り分けてエンコード処理およびデコード処理を高速化することができる。
【００８８】
なお、上述した本発明の一実施形態にかかる映像記録再生装置１００による映像データのエンコード処理及びデコード処理は、ハードウェアによって行われるようにしても良く、映像記録再生装置１００の内部にコンピュータプログラムを格納し、かかるコンピュータプログラムをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）その他の演算装置で読み出して順次実行することによって行ってもよい。かかるコンピュータプログラムは、フラッシュメモリその他の不揮発性の記録媒体に格納されていても良く、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭその他の記録メディアに格納されていても良い。
【００８９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、信号処理装置及び信号処理方法に適用可能であり、特に映像信号のエンコード及びデコードを行う信号処理装置及び信号処理方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１００    映像記録再生装置
１１０    ビデオエンコーダ
１１１    ベースバンドコンバータ
１１２    ラインメモリ
１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ    ローカルエンコーダ
１１４    ストリームコンバータ
１１５    ストリームメモリ
１２０    ビデオデコーダ
１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄ    ローカルデコーダ
１３０    記録媒体
【図１】
2010183305.tif 000003
【図２】
2010183305.tif 000004
【図３】
2010183305.tif 000005
【図４Ａ】
2010183305.tif 000006
【図４Ｂ】
2010183305.tif 000007
【図４Ｃ】
2010183305.tif 000008
【図５】
2010183305.tif 000009
【図６】
2010183305.tif 000010
【図７】
2010183305.tif 000011
【図８】
2010183305.tif 000012
【図９】
2010183305.tif 000013
【図１０】
2010183305.tif 000014
【図１１】
2010183305.tif 000015
【図１２】
2010183305.tif 000016
【図１３】
2010183305.tif 000017
【図１４】
2010183305.tif 000018
【図１５】
2010183305.tif 000019