(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化することにより生成された画像データを含むビットストリームの伝送方法において、
可変ビットレートで符号化された上記ビットストリームが記録された記録メディア又は電波から上記ビットストリームを取得し、
上記取得したビットストリームを送信バッファに記憶し、
上記送信バッファから読み出したビットストリームを、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークに送出する際に、当該デジタルネットワークの占有状態から、送信可能であれば当該ビットストリームを間欠的に送出し、
上記ディジタルネットワークを介して伝送された上記ビットストリームのうち所望のビットストリームのみを選択的に受信し、
上記受信したビットストリームを受信バッファに記憶し、
上記受信バッファから上記ビットストリームを可変ビットレートで読み出して復号化又は記録するビットストリームの伝送方法。
【請求項２】
上記送信バッファに記憶された上記ビットストリームを読み出し、
上記読み出したビットストリームから、所定時間分のデータ毎に付加されたＭＰＥＧ方式のタイムスタンプ情報を検出し、
上記タイムスタンプ情報に基づいて、上記送信バッファの送信タイミングを制御することを特徴とする請求項１に記載のビットストリームの伝送方法。
【請求項３】
上記送信バッファに記憶された上記ビットストリームを読み出し、
上記読み出したビットストリームから所定の画像データ単位毎に付加されたＭＰＥＧ方式のスタートコードを検出し、
上記スタートコードに基づいて、上記送信バッファの送信タイミングを制御することを特徴とする請求項１に記載のビットストリームの伝送方法。
【請求項４】
符号化することにより生成された画像データを含むビットストリームの伝送方法において、
可変ビットレートで符号化された上記ビットストリームが記録された記録メディア又は電波から上記ビットストリームを取得し、
上記取得したビットストリームを送信バッファに記憶し、
上記送信バッファから読み出したビットストリームを、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークに送出する際に、当該デジタルネットワークの占有状態から、送信可能であれば当該ビットストリームを間欠的に送出するビットストリームの伝送方法。
【請求項５】
上記送信バッファに記憶された上記ビットストリームを読み出し、
上記読み出したビットストリームから、所定時間分のデータ毎に付加されたＭＰＥＧのタイムスタンプ情報を検出し、
上記タイムスタンプ情報に基づいて、上記送信バッファの送信タイミングを制御することを特徴とする請求項４に記載のビットストリームの伝送方法。
【請求項６】
上記送信バッファに記憶された上記ビットストリームを読み出し、
上記読み出したビットストリームから所定の画像データ単位毎に付加されたＭＰＥＧのスタートコードを検出し、
上記スタートコードに基づいて、上記送信バッファの送信タイミングを制御することを特徴とする請求項４に記載のビットストリームの伝送方法。
【請求項７】
符号化することにより生成された画像データを含むビットストリームの伝送システムにおいて、
上記ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークと、
可変ビットレートで符号化された上記ビットストリームが記録された記録メディア又は電波から上記ビットストリームを取得する取得手段と、
上記取得したビットストリームを記憶する送信バッファと、
上記送信バッファから読み出したビットストリームを上記ディジタルネットワークに送出する際に、当該デジタルネットワークの占有状態から、送信可能であれば当該ビットストリームを間欠的に送出する送信手段と、
上記ディジタルネットワークを介して伝送された上記ビットストリームのうち所望のビットストリームのみを選択的に受信する受信手段と、
上記受信したビットストリームを記憶する受信バッファと、
上記受信バッファから上記ビットストリームを可変ビットレートで読み出して復号化又は記録する手段とを有するビットストリームの伝送システム。
【請求項８】
上記送信バッファに記憶された上記ビットストリームから、所定時間分のデータ毎に付加されたＭＰＥＧ方式のタイムスタンプ情報を検出する検出手段と、
上記タイムスタンプ情報に基づいて、上記送信バッファの送信タイミングを制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項７に記載のビットストリームの伝送システム。
【請求項９】
上記送信バッファに記憶された上記ビットストリームから所定の画像データ単位毎に付加されたＭＰＥＧ方式のスタートコードを検出する検出手段と、
上記スタートコードに基づいて、上記送信バッファの送信タイミングを制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項７に記載のビットストリームの伝送システム。
【請求項１０】
符号化することにより生成された画像データを含むビットストリームの伝送装置において、
可変ビットレートで符号化された上記ビットストリームが記録された記録メディア又は電波から上記ビットストリームを取得する取得手段と、
上記取得したビットストリームを記憶する送信バッファと、
上記送信バッファから読み出したビットストリームを、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークに送出する際に、当該デジタルネットワークの占有状態から、送信可能であれば当該ビットストリームを間欠的に送出する送信手段とを有するビットストリームの伝送装置。
【請求項１１】
上記送信バッファに記憶された上記ビットストリームから、所定時間分のデータ毎に付加されたＭＰＥＧのタイムスタンプ情報を検出する検出手段と、
上記タイムスタンプ情報に基づいて、上記送信バッファの送信タイミングを制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１０に記載のビットストリームの伝送装置。
【請求項１２】
上記送信バッファに記憶された上記ビットストリームから所定の画像データ単位毎に付加されたＭＰＥＧのスタートコードを検出する検出手段と、
上記スタートコードに基づいて、上記送信バッファの送信タイミングを制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１０に記載のビットストリームの伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画像信号を、例えば光磁気ディスクや磁気テープ等の記録媒体に記録し、これを再生してディスプレイ等に表示したり、テレビ会議システム、テレビ電話システム、放送用機器等、動画像信号を伝送路を介して送信側から受信側に伝送し、受信側において、これを受信し、表示する場合等に用いて好適なビットストリームの伝送方法、伝送システム及び伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、テレビ会議システム、テレビ電話システム等のように、動画像信号を遠隔地に伝送するシステムにおいては、伝送路を効率良く利用するため、映像信号のライン相関やフレーム間相関を利用して、画像信号を圧縮符号化するようになされている。このような圧縮符号化の方式として、所謂ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２（以下両方を含めてＭＰＥＧという）方式がある。
【０００３】
ライン相関を利用すると、画像信号を、例えばＤＣＴ（離散コサイン変換）処理する等して圧縮することができる。
【０００４】
また、フレーム間相関を利用すると、画像信号をさらに圧縮して符号化することが可能となる。例えば図１に示すように、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３において、フレーム画像ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３がそれぞれ発生しているとき、フレーム画像ＰＣ１とＰＣ２の画像信号の差を演算して、ＰＣ１２を生成し、また、フレーム画像ＰＣ２とＰＣ３の差を演算して、ＰＣ２３を生成する。
【０００５】
通常、時間的に隣接するフレームの画像は、それ程大きな変化を有していないため、両者の差を演算すると、その差分信号は小さな値のものとなる。そこで、この差分信号を符号化すれば、符号量を圧縮することができる。
【０００６】
しかしながら、差分信号のみを伝送したのでは、元の画像を復元することができない。そこで、ＭＰＥＧでは各フレームの画像をＩピクチャ、Ｐピクチャ又はＢピクチャの３種類のピクチャのいずれかのピクチャとし、画像信号を圧縮符号化するようにしている。
【０００７】
すなわち、例えば図２に示すように、フレームＦ１乃至Ｆ１７までの１７フレームの画像信号をグループオブピクチャとし、処理の１単位とする。そして、その先頭のフレームＦ１の画像信号はＩピクチャとして符号化し、第２番目のフレームＦ２はＢピクチャとして、また第３番目のフレームＦ３はＰピクチャとして、それぞれ処理する。以下、第４番目以降のフレームＦ４乃至Ｆ１７は、Ｂピクチャ又はＰピクチャとして交互に処理する。
【０００８】
Ｉピクチャの画像信号としては、その１フレーム分の画像信号をそのまま伝送する。これに対して、Ｐピクチャの画像信号としては、基本的には、図２（Ａ）に示すように、それより時間的に先行するＩピクチャ又はＰピクチャの画像信号からの差分を伝送する。さらにＢピクチャの画像信号としては、基本的には、図２（Ｂ）に示すように、時間的に先行するフレーム又は後行するフレームの両方の平均値からの差分を求め、その差分を符号化する。
【０００９】
図３は、このようにして、動画像信号を符号化する方法の原理を示している。同図に示すように、最初のフレームＦ１はＩピクチャとして処理されるため、そのまま伝送データＦ１Ｘとして伝送路に伝送される（画像内符号化）。これに対して、第２のフレームＦ２は、Ｂピクチャとして処理されるため、時間的に先行するフレームＦ１と、時間的に後行するフレームＦ３の平均値との差分が演算され、その差分が伝送データＦ２Ｘとして伝送される。
【００１０】
ただし、このＢピクチャとしての処理は、さらに細かく説明すると、マクロブロック単位で４種類存在する。その第１の処理は、元のフレームＦ２のデータをそのまま伝送データＦ２Ｘとして伝送するものであり（ＳＰ１）（イントラ符号化）、Ｉピクチャにおける場合と同様の処理となる。第２の処理は、時間的に後のフレームＦ３からの差分を演算し、その差分（ＳＰ２）を伝送するものである（後方予測符号化）。第３の処理は、時間的に先行するフレームＦ１との差分（ＳＰ３）を伝送するものである（前方予測符号化）。さらに第４の処理は、時間的に先行するフレームＦ１と後行するフレームＦ３の平均値との差分（ＳＰ４）を生成し、これを伝送データＦ２Ｘとして伝送するものである（両方向予測符号化）。この４つの方法のうち、伝送データが最も少なくなる方法が採用される。
【００１１】
なお、差分データを伝送するとき、差分を演算する対象となるフレームの画像（予測画像）との間の動きベクトルｘ１（フレームＦ１とＦ２の間の動きベクトル）（前方予測の場合）、若しくはｘ２（フレームＦ３とＦ２の間の動きベクトル）（後方予測の場合）、又はｘ１とｘ２の両方（両方向予測の場合）が、差分データとともに伝送される。
【００１２】
また、ＰピクチャのフレームＦ３は、時間的に先行するフレームＦ１を予測画像として、このフレームとの差分信号（ＳＰ３）と、動きベクトルｘ３が演算され、これが伝送データＦ３Ｘとして伝送される（前方予測符号化）。あるいはまた、元のフレームＦ３のデータがそのまま伝送データＦ３Ｘとして伝送される（ＳＰ１）（イントラ符号化）。いずれの方法により伝送されるかは、Ｂピクチャにおける場合と同様に、伝送データがより少なくなる方がマクロブロック単位で選択される。
【００１３】
図４は、上述した原理に基づいて、動画像信号を符号化して伝送し、これを復号化する装置の構成例を示している。符号化装置１は、入力された映像信号を符号化し、伝送路としての記録媒体３に伝送するようになされている。そして、復号化装置２は、記録媒体３に記録された信号を再生し、これを復号して出力するようになされている。
【００１４】
符号化装置１においては、入力された映像信号が前処理回路１１に入力され、そこで輝度信号と色信号（この例の場合、色差信号）が分離され、それぞれＡ／Ｄ変換器１２，１３でＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換器１２，１３によりＡ／Ｄ変換されてデジタル信号となった映像信号は、フレームメモリ１４に供給され、記憶される。フレームメモリ１４は、輝度信号を輝度信号フレームメモリ１５に、また、色差信号を色差信号フレームメモリ１６に、それぞれ記憶させる。
【００１５】
フォーマット変換回路１７は、フレームメモリ１４に記憶されたフレームフォーマットの信号をブロックフォーマットの信号に変換する。すなわち、図５に示すように、フレームメモリ１４に記憶された映像信号は、１ライン当たりＨドットのラインがＶライン集められたフレームフォーマットのデータとされている。フォーマット変換回路１７は、この１フレームの信号を、１６ラインを単位としてＭ個のスライスに区分する。
【００１６】
そして、各スライスは、Ｍ個のマクロブロックに分割される。各マクロブロックは、１６×１６個の画素（ドット）に対応する輝度信号により構成され、この輝度信号は、さらに８×８ドットを単位とするブロックＹ［１］乃至Ｙ［４］に区分される。そして、この１６×１６ドットの輝度信号には、８×８ドットのＣｂ信号と、８×８ドットのＣｒ信号が対応される。
【００１７】
このように、ブロックフォーマットに変換されたデータは、フォーマット変換回路１７からエンコーダ１８に供給され、ここでエンコード（符号化）が行われる。その詳細については、本発明の主眼とするところに影響を与えないので、ここでは説明を省略する。
【００１８】
エンコーダ１８によりエンコードされた信号は、ビットストリームとして伝送路に出力され、例えば記録媒体３に記録される。
【００１９】
記録媒体３より再生されたデータは、復号化装置２のデコーダ３１に供給され、デコードされる。デコーダ３１の詳細については、本発明の主眼とするところに影響を与えないので、ここでは説明を省略する。
【００２０】
デコーダ３１によりデコードされたデータは、フォーマット変換回路３２に入力され、ブロックフォーマットからフレームフォーマットに変換される。そして、フレームフォーマットの輝度信号は、フレームメモリ３３の輝度信号フレームメモリ３４に供給され、記憶され、色差信号は色差信号フレームメモリ３５に供給され、記憶される。輝度信号フレームメモリ３４と色差信号フレームメモリ３５より読み出された輝度信号と色差信号は、Ｄ／Ａ変換器３６と３７によりそれぞれＤ／Ａ変換され、後処理回路３８に供給され、合成される。そして、図示せぬ例えばＣＲＴ等のディスプレイに出力され、表示される。
【００２１】
符号化された動画像信号（ビットストリーム）は、例えば、放送局のアンテナから送信される場合もあり、ディジタルＶＴＲ、ディジタルビデオディスク等の記録媒体に記録される場合もある。
【００２２】
この符号化された動画像信号（ビットストリーム）を記録／再生するシステムは、従来例では、例えば、図６のようになる。ディジタルＶＴＲ５１は、ディジタルＶＴＲ５１に記録されたビットストリームを読み出し、復号化して、ビデオ／オーディオ信号を出力する。ディジタルビデオディスク装置５２は、ディジタルビデオディスクに記録されたビットストリームを読み出し、復号化して、ビデオ／オーディオ信号を出力する。ディジタルＴＶチューナ５３は、電波として送られてきたビットストリームを受信し、復号化して、ビデオ／オーディオ信号を出力する。
【００２３】
これらの装置から出力されたビデオ／オーディオ信号は、モニタ５４に入力される。モニタ５４は、例えばＣＲＴ等のディスプレイであり、スイッチ等を用いて入力ソースを切り換えることにより、特定の動画像再生装置からの動画像信号を表示することができる。
【００２４】
また、例えば、ディジタルＴＶチューナ５３で受信した動画像信号をディジタルＶＴＲ５１で記録する場合は、ディジタルＴＶチューナ５３が出力するビデオ／オーディオ信号をディジタルＶＴＲ５１に入力する。ディジタルＶＴＲ５１は、入力されたビデオ／オーディオ信号を符号化して、ビットストリームの形で、記録メディアに書き込む。
【００２５】
図６に示すように、例えば、１つの動画像表示装置に、複数の動画像再生装置を接続し、見たいソースをスイッチで切り換えて利用するような動画像再生システムを構成した場合、システムに接続される再生装置には、それぞれビットストリームの復号化装置が必要となる。現在、ビットストリームの符号化／復号化方法は、ＭＰＥＧ等の方式で世界的に統一されようとしているため、これらの復号化装置は全く同一のものとなる。したがって、このシステムでは、再生装置の数だけ復号化装置が必要となり、コスト的にも無駄が多い。
【００２６】
また、例えば、ある動画像再生装置によって再生された動画像信号を別の動画像記録装置で記録する場合は、一度復号化された信号を再び符号化してから記録することになる。この場合も、復号化される前のビットストリームと、符号化された後のビットストリームは、同一のものでよい。したがって、このシステムでは、符号化装置が余計に必要となっていることになり、コスト的にも無駄が多く、また、符号化による画質の劣化も問題となる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ビットストリームの復号化装置部分をモニタ側に持たせ、ビットストリームの読出装置部分、ビットストリームの復号化装置部分及びビットストリームの記録装置部分を、ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークで結合することによって、コストの低減を図ることができるようにするものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係るビットストリームの伝送方法は、符号化することにより生成された画像データを含むビットストリームの伝送方法において、可変ビットレートで符号化されたビットストリームが記録された記録メディア又は電波からビットストリームを取得し、取得したビットストリームを送信バッファに記憶し、送信バッファから読み出したビットストリームを、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークに送出する際に、当該デジタルネットワークの占有状態から、送信可能であれば当該ビットストリームを間欠的に送出する。そして、ディジタルネットワークを介して伝送されたビットストリームのうち所望のビットストリームのみを選択的に受信し、受信したビットストリームを受信バッファに記憶し、受信バッファからビットストリームを可変ビットレートで読み出して復号化又は記録する。
【００２９】
また、本発明に係るビットストリームの伝送方法は、符号化することにより生成された画像データを含むビットストリームの伝送方法において、可変ビットレートで符号化されたビットストリームが記録された記録メディア又は電波からビットストリームを取得し、取得したビットストリームを送信バッファに記憶し、送信バッファから読み出したビットストリームを、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークに送出する際に、当該デジタルネットワークの占有状態から、送信可能であれば当該ビットストリームを間欠的に送出する。
【００３０】
本発明に係るビットストリームの伝送システムは、符号化することにより生成された画像データを含むビットストリームの伝送システムにおいて、ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークと、可変ビットレートで符号化されたビットストリームが記録された記録メディア又は電波からビットストリームを取得する取得手段と、取得したビットストリームを記憶する送信バッファと、送信バッファから読み出したビットストリームをディジタルネットワークに送出する際に、当該デジタルネットワークの占有状態から、送信可能であれば当該ビットストリームを間欠的に送出する送信手段と、ディジタルネットワークを介して伝送されたビットストリームのうち所望のビットストリームのみを選択的に受信する受信手段と、受信したビットストリームを記憶する受信バッファと、受信バッファからビットストリームを可変ビットレートで読み出して復号化又は記録する手段とを有する。
【００３１】
本発明に係るビットストリームの伝送装置は、符号化することにより生成された画像データを含むビットストリームの伝送装置において、可変ビットレートで符号化されたビットストリームが記録された記録メディア又は電波からビットストリームを取得する取得手段と、取得したビットストリームを記憶する送信バッファと、送信バッファから読み出したビットストリームを、当該ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークに送出する際に、当該デジタルネットワークの占有状態から、送信可能であれば当該ビットストリームを間欠的に送出する送信手段とを有する。
【００３４】
（１）従来の動画像記録／再生システムでは、再生装置の中にビットストリーム復号化装置が、また、記録装置の中に動画像符号化装置が組み込まれていたが、本発明を適用した動画像記録／再生システムでは、モニタ側にビットストリーム復号化装置を持つように構成する。再生装置は、ビットストリームをそのまま再生する装置としての機能のみを持つことにし、また、記録装置は、ビットストリームをそのまま記録する装置としての機能のみを持つことにする。ビットストリーム再生装置、モニタ側のビットストリーム復号化装置及びビットストリーム記録装置間は、ビットストリームの最大ビットレートよりも高いビットレートで伝送可能なディジタルネットワークで結合する。
【００３５】
（２）各装置間をディジタルネットワークで接続すると、ディジタルネットワーク特有の遅れが起こる可能性が生じる。そのため、ビットストリーム読出装置側には、ネットワーク送信用のバッファを設け、ビットストリーム復号化装置側及びビットストリーム記録装置側には、ネットワーク受信用のバッファを設ける。
【００３６】
（３）再生しようとする蓄積メディアに記録されているビットストリームが、可変レートであった場合、本発明においては、符号化された画像信号が収められている記録メディアからビットストリームを読み出し、ビットストリームを復号化し、画像信号を再生する際に、ビットストリームを復号化する装置は、バッファのデータ残量を監視し、その残量によって、ディジタルネットワークを通じてビットストリームの送信又は送信中断の信号を送る。ビットストリームを読み出す装置は、それらの信号をディジタルネットワークを通じて受けとり、その信号によってビットストリームの送信と送信中断を切り換える。
【００３７】
また、本発明に係るビットストリームの伝送方法においては、符号化された画像信号が収められている記録メディアから、ビットストリームを読み出し、ビットストリームを復号化し、画像信号を再生する際に、ビットストリームを読み出す装置は、読み出したビットストリームの一部について局所復号を行い、そのビットストリームが表示されるタイミング情報を取り出し、そのタイミング情報に基づいて、間欠的に、ディジタルネットワークに対して、ビットストリームを送信する。
【００３８】
（１）例えば、１つの動画像表示装置に、複数の動画像再生装置を接続し、見たいソースをスイッチで切り換えて利用するような動画像記録／再生システムを構成した場合、従来の方法では、動画像再生装置の数だけ、同じ機能を持つビットストリーム復号化装置が必要で、また、動画像記録装置の数だけ、同じ機能を持つ動画像符号化装置が必要となっていたが、本発明を適用した動画像記録／再生システムにおいては、ビットストリーム復号化装置を動画像表示装置側に持たせ、ビットストリーム読出装置、ビットストリーム復号化装置及びビットストリーム記録装置をディジタルネットワークで結合するため、動画像表示装置側に１つのビットストリーム復号化装置があればよく、ビットストリーム復号化装置や、ビットストリーム符号化装置のコストが低減できる。
【００３９】
（２）この際、読み出すビットストリームが可変レートのものである場合、ビットストリーム読出装置は、ビットストリーム復号化装置側のバッファが、オーバフローあるいはアンダフローを起こさないように、適切な量のビットストリームをディジタルネットワークに対して送出する必要が生じる。
【００４０】
これについては、ビットストリームを復号化する装置が、バッファのデータ残量を監視し、その残量によって、ディジタルネットワークを通じてビットストリームの送信又は送信中断の信号を送り、ビットストリームを読み出す装置が、その信号をディジタルネットワークを通じて受けとり、その信号によってビットストリームの送信と送信中断を切り換えることにより、あるいは、ビットストリームを読み出す装置が、読み出したビットストリームから、そのビットストリームが表示されるタイミング情報を取り出し、そのタイミング情報に基づいて、間欠的に、ディジタルネットワークに対して、ビットストリームを送信することにより、可変レートのビットストリームにも、対応することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
【００４２】
（１）実施例１
本発明を適用した動画像記録／再生システムの構成例を図７に示す。ディジタルＶＴＲ６１は、ディジタルＶＴＲ６１に記録されたビットストリームを読み出す機能のみを持ち、ディジタルＶＴＲ６１から読み出したビットストリームディジタルネットワーク６４に送信する。ディジタルＶＴＲ６１の構成例を図８に示す。
【００４３】
まず、磁気ヘッド６１ｂは、ディジタルビデオテープ６１ａから、記録されているデータを読み出す。ビットストリームは、エラー訂正能力を持たせるために、何らかの方法でエラー訂正用の冗長な情報が付加され、さらに、記録メディアに適したデータ列に変換するために、変調されて記録されている。
【００４４】
したがって、ディジタルビデオテープ６１ａから読み出されたデータは、まず、復調回路６１ｃで復調され、さらにエラー訂正回路（ＥＣＣデコーダ）６１ｄによってエラー訂正が行われ、所望のビットストリームとなる。このビットストリームが、ディジタルＶＴＲ６１からの出力データとなる。
【００４５】
また、ディジタルＶＴＲ６１を用いてビットストリームの記録を行う場合は、この逆の手順で、データが記録される。入力されたビットストリームには、ＥＣＣエンコーダ６１ｅによって、エラー訂正用の情報が付加される。変調回路６１ｆは、このデータに変調をかけて、データ別を記録メディアに適したデータ列に変換する。磁気ヘッド６２ｂは、このデータ列をディジタルビデオテープ６１ａに記録する。
【００４６】
ディジタルビデオディスクドライブ６２は、ディジタルビデオディスクに記録されたビットストリームを読み出す機能のみを持ち、ディジタルビデオディスクから読み出したビットストリームをディジタルネットワーク６４に送信する。ディジタルビデオディスクドライブ６２の構成例を図９に示す。
【００４７】
まず、光ピックアップ６２ｂは、ディジタルビデオディスク６２ａから、記録されているデータを読み出す。ビットストリームは、エラー訂正能力を持たせるために、何らかの方法でエラー訂正用の冗長な情報が付加され、さらに、記録メディアに適したデータ列に変換するために、変調されて記録されている。
【００４８】
したがって、ディジタルビデオディスク６２ａから読み出されたデータは、まず、復調回路６２ｃで復調され、さらにエラー訂正回路（ＥＣＣデコーダ）６２ｄによってエラー訂正が行われ、所望のビットストリームとなる。このビットストリームが、ディジタルビデオディスクドライブ６２からの出力データとなる。
【００４９】
ビットストリームチューナ６３は、電波として送られてきたビットストリームを受信し、受信したビットストリームをディジタルネットワーク６４に送信する。ビットストリームチューナの構成例を図１０に示す。
【００５０】
まず、受信機６３ａは、送られてきた電波をアンテナによって受信し、ディジタルのデータ列を得る。ビットストリームは、エラー訂正能力を持たせるために、何らかの方法でエラー訂正用の冗長な情報が付加され、さらに、伝送する電波に適したデータ列に変換するために、変調されている。
【００５１】
したがって、受信機６３ａによって受信されたデータ列は、復調回路６３ｂで復調され、さらにエラー訂正回路（ＥＣＣデコーダ）６３ｃによってエラー訂正が行われ、所望のビットストリームとなる。このビットストリームが、ビットストリームチューナ６３からの出力データとなる。
【００５２】
ディジタルネットワーク６４は、ビットストリームの最大ビットレートよりも十分に高いビットレート（例えば１００Ｍｂｐｓ）での通信が可能な、高速のディジタルネットワークである。
【００５３】
ビットストリーム復号化器６５は、ディジタルネットワーク６４から受けとったビットストリームを動画像信号に変換する復号化器であり、切換スイッチ等を用いて、特定のビットストリーム再生装置から再生されたビットストリームをディジタルネットワーク６４から選択的に受け取ることができる。
【００５４】
ビットストリーム復号化器６５の構成例を図１１に示す。これは、上述したＭＰＥＧ２と呼ばれる世界標準の方法で符号化されたビットストリームを復号化する装置の例である。
【００５５】
ディジタルネットワーク６４から送られてきたビットストリームは、受信バッファ６５ａに一時記憶された後、復号回路６５ｈの可変長復号化回路６５ｂに供給される。可変長復号化回路６５ｂは、受信バッファ６５ａより供給されたデータを可変長復号化し、動きベクトル、予測モード、予測フラグ及びＤＣＴフラグを動き補償回路６５ｇに、また、量子化ステップを逆量子化回路６５ｃに、それぞれ出力するとともに、復号された画像データを逆量子化回路６５ｃに出力する。
【００５６】
逆量子化回路６５ｃは、可変長復号化回路６５ｂより供給された画像データを、同じく可変長復号化回路６５ｂより供給された量子化ステップに従って逆量子化し、ＩＤＣＴ回路６５ｄに出力する。逆量子化回路６５ｃより出力されたデータ（ＤＣＴ係数）は、ＩＤＣＴ回路６５ｄで、逆ＤＣＴ処理され、演算器６５ｅに供給される。並べ換え回路６５ｉは、可変長復号化回路６５ｂから供給されたＤＣＴフラグに応じて、逆ＤＣＴ処理された係数を所定の順序に並べ換える。
【００５７】
ＩＤＣＴ回路６５ｄより供給された画像データが、Ｉピクチャのデータである場合、そのデータは演算器６５ｅより出力され、演算器６５ｅに後に入力される画像データ（Ｐ又はＢピクチャのデータ）の予測画像データ生成のために、フレームメモリ６５ｆの前方予測画像部６５ｆ−ａに供給されて記憶される。
【００５８】
ＩＤＣＴ回路６５ｄより供給された画像データが、その１フレーム前の画像データを予測画像データとするＰピクチャのデータであって、前方予測モードのデータである場合、フレームメモリ６５ｆの前方予測画像部６５ｆ−ａに記憶されている１フレーム前の画像データ（Ｉピクチャのデータ）が読み出され、動き補償回路６５ｇで可変長復号化回路６５ｂより出力された動きベクトルに対応する動き補償が施される。なお、動き補償回路６５ｇは、可変長復号化回路６５ｂより出力されたフレーム／フィールド予測フラグに応じて、フレームメモリ６５ｆからフレーム構造又はフィールド構造で画像データを読み出すようになっている。
【００５９】
そして、演算器６５ｅにおいて、ＩＤＣＴ回路６５ｄより供給された画像データ（差分のデータ）と加算され、出力される。この加算されたデータ、すなわち復号されたＰピクチャのデータは、演算器６５ｅに後に入力される画像データ（Ｂピクチャ又はＰピクチャのデータ）の予測画像データ生成のために、フレームメモリ６５ｆの後方予測画像部６５ｆ−ｂに供給されて記憶される。
【００６０】
Ｐピクチャのデータであっても、画像内予測モードのデータは、Ｉピクチャのデータと同様に、演算器６５ｅで特に処理は行われず、そのまま後方予測画像部６５ｆ−ｂに記憶される。
【００６１】
このＰピクチャは、次のＢピクチャの次に表示されるべき画像であるため、この時点では、また出力されない（Ｂピクチャの後に入力されたＰピクチャが、Ｂピクチャより先に処理され、伝送されている）。
【００６２】
ＩＤＣＴ回路６５ｄより供給された画像データが、Ｂピクチャのデータである場合、可変長復号化回路６５ｂより供給された予測モードに対応して、フレームメモリ６５ｆの前方予測画像部６５ｆ−ａに記憶されているＩピクチャの画像データ（前方予測モードの場合）、後方予測画像部６５ｆ−ｂに記憶されているＰピクチャの画像データ（後方予測モードの場合）、又はその両方の画像データ（両方向予測モードの場合）が読み出され、動き補償回路６５ｇにおいて、可変長復号化回路６５ｂより出力された動きベクトルに対応する動き補償が施されて、予測画像が生成される。ただし、動き補償を必要としない場合（画像内予測モードの場合）、予測画像は生成されない。また、動き補償回路６５ｇは、可変長復号化回路６５ｂより出力されたフレーム／フィールド予測フラグに応じて、フレームメモリ６５ｆからフレーム構造又はフィールド構造で画像データを読み出すようにしている。
【００６３】
このようにして、動き補償回路６５ｇで動き補償が施されたデータは、演算器６５ｅにおいて、ＩＤＣＴ回路６５ｄの出力と加算される。
【００６４】
ただし、この加算出力はＢピクチャのデータであり、他の画像の予測画像生成のために利用されることがないため、フレームメモリ６５ｆには記憶されない。
【００６５】
Ｂピクチャの画像が出力された後、後方予測画像部６５ｆ−ｂに記憶されているＰピクチャの画像データが読み出され、動き補償回路６５ｇを介して演算器６５ｅに供給される。ただし、このとき、動き補償は行われない。
【００６６】
モニタ６６は、例えばＣＲＴ等のディスプレイであり、ビットストリーム復号化器６５から送られてきた動画像信号を表示する。
【００６７】
（２）実施例２（ビットストリームが固定レートの場合）
ディジタルネットワーク６４に対して、例えばディジタルＶＴＲのように、ビットストリーム再生装置が送出するビットストリームが固定ビットレートである場合は、ビットストリーム再生装置は、そのビットレートで、ビットストリームの送出を行う。
【００６８】
しかし、ディジタルネットワーク６４には、他にも、例えばディジタルビデオディスク等のビットストリーム再生装置が接続されているため、常に、ディジタルネットワーク６４が利用可能な状態であるとは限らない。他の装置がディジタルネットワーク６４を占有していた場合は、ビットストリーム再生装置は、記録メディア等からビットストリームを読み出しても、直ぐにはディジタルネットワーク６４に対して、ビットストリームを送出できない。
【００６９】
また、ビットストリーム復号化装置においても、ビットストリームを受信しようとしているビットストリーム再生装置以外の装置が、ディジタルネットワーク６４を占有している間は、ビットストリームを受けとることができず、復号化の処理を行えないため、復号化器内のバッファがアンダフローを起こす可能性がある。
【００７０】
図１２に、この問題点を解決するための機能を有する動画像再生システムの一例を示す。
【００７１】
この動画像再生システムでは、ビットストリーム読出装置７１側にネットワーク送信用バッファ７２を、ビットストリーム復号化器７５側にネットワーク受信用バッファ７４をそれぞれ新たに設けることで、この問題点を解決している。
【００７２】
ビットストリーム読出装置７１は、所定のビットレートで、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネットワーク送信用バッファ７２に送る。
【００７３】
ネットワーク送信用バッファ７２は、ディジタルネットワーク７３が他の装置に占有されていない状態になるまで待ち、ディジタルネットワーク７３が空き次第、ビットストリームをディジタルネットワーク７３に対して送信する。
【００７４】
ビットストリーム復号化器７５側に設けられたネットワーク受信用バッファ７４は、ディジタルネットワーク７３を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ内に貯め込む。
【００７５】
ビットストリーム復号化器７５は、所定のビットレートで、ネットワーク受信用バッファ７４からビットストリームを読み出し、復号化を行う。
【００７６】
ディジタルネットワーク７３は、ビットストリームの最大ビットレートよりも十分に高いビットレートでの通信が可能であるから、このシステムにより、ディジタルネットワーク７３に、他のビットストリーム再生装置が幾つか接続されている場合でも、問題なくビットストリームをやりとりすることができるようになる。
【００７７】
（３）実施例３（ビットストリームが可変レートの場合１）
ディジタルネットワークに対して、ビットストリーム再生装置が送出するビットストリームが可変ビットレートである場合は、図１２のように、ディジタルネットワークに対してバッファを用意するシステムを用いても、ビットストリーム再生装置は、どのレートでビットストリームをディジタルネットワークに対して送出してよいのかがわからないという問題が生ずる。
【００７８】
ビットストリーム再生装置が、ディジタルネットワークに対して、ビットストリームを送出するスピードが速過ぎれば、ネットワーク受信用バッファにおいて、ビットストリームが復号されるにつれ、ビットストリーム復号化器によって読み出されるビットストリームの量よりも、ディジタルネットワークから送られてくるビットストリームの量の方が多くなり、やがてオーバフローが起きてしまう。
【００７９】
逆に、ビットストリーム再生装置が、ディジタルネットワークに対して、ビットストリームを送出するスピードが遅過ぎれば、ネットワーク受信用バッファにおいて、ビットストリームが復号されるにつれ、ビットストリーム復号化器によって読み出されるビットストリームの量の方が、ディジタルネットワークから送られてくるビットストリームの量より多くなり、やがてアンダフローが起きてしまう。
【００８０】
図１３に、この問題点を解決するための機能を有する動画像再生システムの一例を示す。
【００８１】
ビットストリーム読出装置８１は、最大ビットレートで、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネットワーク送信用バッファ８２に送る。
【００８２】
ネットワーク送信用バッファ８２は、ディジタルネットワーク８３が他の装置に占有されていない状態になるまで待ち、ディジタルネットワーク８３が空き次第、ビットストリームをディジタルネットワーク８３に対して送信する。
【００８３】
ビットストリーム復号化器８５側に設けられたネットワーク受信用バッファ８４は、ディジタルネットワーク８３を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ内に貯め込む。
【００８４】
ビットストリーム復号化器８５は、その内部に設けられたバッファメモリのデータ残量を参照しながら、必要なだけ、ネットワーク受信用バッファ８４からビットストリームを読み出し、復号化を行う。
【００８５】
この場合、ビットストリーム復号化器８５によって読み出されるビットストリームの量よりも、ディジタルネットワーク８３から送られてくるビットストリームの量の方が多いため、このままでは、ビットストリームが復号されるにつれ、ネットワーク受信バッファ８４は、やがてオーバフローを起こしてしまう。そこで、本発明では、バッファ内データ量監視装置８６を新たに設け、ビットストリーム読出装置８１からのデータの送信を制御することによって、この問題を対処するようにしている。
【００８６】
バッファ内データ量監視装置８６は、ネットワーク受信用バッファ８４内のデータ残量を監視し、ネットワーク受信用バッファ８４がオーバフローやアンダフローを起こさないように、ディジタルネットワーク８３を介して、ビットストリーム読出装置８１に読出の中断及び再開の信号を送る。これらの信号を受けて、ビットストリーム読出装置８１は、ビットストリームの読出の中断及び再開を行う。
【００８７】
この処理の流れを図１４〜図１７に示す。まず、ビットストリームの再生が始まったばかりのときは、ネットワーク受信用バッファ８４には、データが余り溜まっていない。しかし、ディジタルネットワーク８３からは、最大ビットレートでビットストリームが送信されてくるため、ビットストリームの実際のビットレートが最大ビットレートよりも低い場合は、ビットストリーム復号化器８５による、ネットワーク受信用バッファ８４からのビットストリームの読込が、ディジタルネットワーク８３からのビットストリームの送信スピードに追いつかず、ネットワーク受信用バッファ８４内のデータ量は、徐々に増加する（図１４）。
【００８８】
この状態が続き、さらにネットワーク受信用バッファ８４内のデータ量が増加し、ネットワーク受信用バッファ８４がオーバフローを起こしそうになったら、バッファ内データ量監視装置８６は、ディジタルネットワーク８３を介してビットストリーム読出装置８１に、読出中断の信号を送信する（図１５）。
【００８９】
バッファ内データ量監視装置８６から読出中断の信号を受信したビットストリーム読出装置８１は、ビットストリームの読出を中断する。これにより、ネットワーク受信用バッファ８４には、ディジタルネットワーク８３からのビットストリームの送信は行われなくなる。もちろん、この間も、ビットストリーム復号化器８５は、ビットストリームの復号化を行っており、それに伴い、ネットワーク受信バッファ８４からのビットストリームの読込は行われ続けるので、ネットワーク受信用バッファ８４内のデータ量は減少し始める（図１６）。
【００９０】
なお、バッファ内データ量監視装置８６が、読出中断の信号を送信しても、ディジタルネットワーク８３の状態によっては、その信号が、実際にビットストリーム読出装置８１に伝わるまでには、若下の遅れが生ずる可能性がある。
【００９１】
また、ビットストリーム読出装置８１が、ビットストリームの読出を中断してからも、ディジタルネットワーク８３の状態によっては、ネットワーク送信用バッファ８２からは、そのバッファメモリ内に残っているデータが、ディジタルネットワーク８３に送信される可能性がある。そのため、バッファ内データ量監視装置８６は、その分も考えに入れ、早めに読出中断の信号を送る必要がある。
【００９２】
やがて、ネットワーク受信用バッファ８４内のデータ量が少なくなり、ネットワーク受信用バッファ８４がアンダフローを起こしそうになったら、バッファ内データ量監視装置８６は、ディジタルネットワーク８３を介して、ビットストリーム読出装置８１に、読出再開の信号を送信する（図１７）。
【００９３】
バッファ内データ量監視装置８６から読出再開の信号を受信したビットストリーム読出装置８１は、ビットストリームの読出を再開する。こうして、再び図１４の状態に戻る。
【００９４】
なお、バッファ内データ量監視装置８６が、読出再開の信号を送信しても、ディジタルネットワーク８３の状態によっては、その信号が、実際にビットストリーム読出装置８１に伝わるまでには、若下の遅れが生ずる可能性がある。
【００９５】
また、ビットストリーム読出装置８１が、ビットストリームの読出を再開してからも、ディジタルネットワーク８３の状態によっては、ネットワーク受信用バッファ８４には、直ぐにはデータが送られてこない可能性がある。そのため、バッファ内データ量監視装置８６は、その分も考えに入れ、早めに読出再開の信号を送る必要がある。
【００９６】
このようにして、バッファ内データ量監視装置８６が、ビットストリームの送信を制御することにより、可変ビットレートのビットストリームも、この動画像再生システムで用いることができるようになる。
【００９７】
（４）実施例４（ビットストリームが可変レートの場合２）
図１８に、実施例３で述べた問題点を解決するための機能を有する動画像再生システムの別の実施例を示す。
【００９８】
ビットストリーム読出装置９１は、最大ビットレートで、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネットワーク送信用バッファ９２に送る。
【００９９】
局所デマルチプレクサ９６は、ネットワーク送信用バッファ９２から、ビットストリームを読み出し、局所デマルチプレクスを行う。この結果、ＭＰＥＧのビットストリームの構造上最上位に位置するシステムレイヤの復号化が行われ、システムレイヤに埋め込まれているタイムスタンプ情報が得られる。
【０１００】
タイムスタンプ情報というのは、このタイムスタンプ情報が埋め込まれている部分のビットストリームが、実際にどのタイミングで再生されるものであるかを表すパラメータである。この実施例においては、このタイムスタンプ情報をエンコードして記録メディアに記録する際、例えば１フレーム毎に、ビットストリームの先頭に書き込んでおく必要がある。
【０１０１】
タイムスタンプ情報は、送信コントローラ９７へ送られる。送信コントローラ９７は、１フレーム分のビットストリームをデマルチプレクスする毎に得られるタイムスタンプ情報を局所デマルチプレクサ９６から得る。
【０１０２】
送信コントローラ９７は、ネットワーク送信用バッファ９２に対して、まず、１フレーム目のビットストリームの送信を開始させる。さらに、次のフレームの先頭を表すタイムスタンプを受けとったら、ネットワーク送信バッファ９２に対して、送信中断の信号を送る。
【０１０３】
そして、送信を開始してから、１フレーム分の表示時間、例えば毎秒３０フレームのビットストリームであれば、１／３０秒の時間が経過するまでは、ビットストリームの送信を中断させる。所定時間が経過したら、ビットストリームの再送信の信号を送り、ビットストリームの送信を再開させる。
【０１０４】
ネットワーク送信用バッファ９２は、送信コントローラ９７からのビットストリーム送信指令を受けて、ディジタルネットワーク９３が他の装置に占有されていない状態になるまで待ち、ディジタルネットワーク９３が空き次第、ビットストリームをディジタルネットワーク９３に対して送信する。
【０１０５】
このため、ネットワーク送信用バッファ９２においては、単位時間内にビットストリーム読出装置９１から送られてくるビットストリームの量の方が、同じ時間内にディジタルネットワーク９３に対して送信するビットストリームの量よりも、多くなってしまう。したがって、バッファ内データ量監視装置９８を設ける。
【０１０６】
バッファ内データ量監視装置９８は、ネットワーク送信用バッファ９２内のデータ量を監視し、オーバフローが起きそうになったら、ビットストリーム読出装置９１に対し、読出中断の信号を送信する。その後、ネットワーク送信用バッファ９２が、アンダフローを起こしそうになったら、バッファ内データ量監視装置９８は、ビットストリーム読出装置９１に対し、読出再開の信号を送信する。こうして、ネットワーク送信用バッファ９２内のデータ量は、ある範囲内に保たれる。
【０１０７】
ビットストリーム復号化器９５側に設けられたネットワーク受信用バッファ９４は、ディジタルネットワーク９３を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ内に貯め込む。
【０１０８】
ビットストリーム復号化器９５は、その内部に設けられたバッファメモリのデータ残量を参照しながら、必要なだけ、ネットワーク受信用バッファ９４からビットストリームを読み出し、復号化を行う。
【０１０９】
ビットストリームは可変ビットレートであり、また、ビットストリーム中には、複雑なフレームもあれば、単純なフレームもあり、１フレーム当たりのビットストリームの量はわからない。
【０１１０】
しかし、ビットストリームの量が最大になっても、ディジタルネットワーク９３は、最大ビットレートに対して十分に高速なビットレートでの通信が可能であるから、１フレーム分のビットストリームの送信に要する時間は、１フレーム分の表示時間よりも十分小さくなると考えられる。
【０１１１】
したがって、ネットワーク送信用バッファ９２からディジタルネットワーク９３へのビットストリームの送信は、例えば毎秒３０フレームのビットストリームの場合、１／３０秒毎に間欠的に行われることになり、この場合、ディジタルネットワーク９３内におけるビットストリームの送信状態は、図１９のようになると考えられる。
【０１１２】
したがって、この動画像再生システムでは、ビットストリーム復号化器９５において復号されるビットストリームの量と、ディジタルネットワーク９３からネットワーク受信用バッファ９４に送信されてくるビットストリームの量とは、単位時間当たりでは等しくなるため、ネットワーク受信用バッファ９４においては、オーバフロー及びアンダフローが起きる心配はなく、実施例３で述べたような、ビットストリーム復号化器側のバッファ内データ量監視装置は必要ない。
【０１１３】
このようにして、送信コントローラ９７が、ビットストリームの送信を制御することにより、可変ビットレートのビットストリームも、この動画像再生システムで用いることができるようになる。
【０１１４】
（５）実施例５（ビットストリームが可変レートの場合３）
図２０に、実施例３で述べた問題点を解決するための機能を有する動画像再生システムのまた別の実施例を示す。
【０１１５】
ビットストリーム読出装置１０１は、最大ビットレートで、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネットワーク送信用バッファ１０２に送る。
【０１１６】
局所デマルチプレクサ１０６は、ネットワーク送信用バッファ１０２から、ビットストリームを読み出し、局所デマルチプレクスを行う。この結果、ＭＰＥＧのビットストリームの構造上最上位に位置するシステムレイヤの復号化が行われ、ビットストリームがビデオレイヤとオーディオレイヤに分けられる。
【０１１７】
逆ＶＬＣ回路１０７は、局所デマルチプレクサ１０６よりビットストリームのビデオレイヤ部分を受けとり、逆ＶＬＣを行う。この結果、ビットストリームから、フレーム毎にビットストリームの先頭に必ず存在するＭＰＥＧのピクチャスタートコードが局所復号される。
【０１１８】
ピクチャスタートコードは、送信コントローラ１０８へ送られる。送信コントローラ１０８は、１フレーム分のビットストリームをデマルチプレクスして、ビデオレイヤの部分を逆ＶＬＣする毎に得られるピクチャスタートコード情報を、逆ＶＬＣ回路１０７より得る。
【０１１９】
送信コントローラ１０８は、ネットワーク送信用バッファ１０２に対して、まず、１フレーム目のビットストリームの送信を開始させる。さらに、次のフレームの先頭を表すピクチャスタートコードを受けとったら、ネットワーク送信バッファ１０２に対して、送信中断の信号を送る。
【０１２０】
そして、送信を開始してから、１フレーム分の表示時間、例えば毎秒３０フレームのビットストリームであれば、１／３０秒の時間が経過するまでは、ビットストリームの送信を中断させる。所定時間が経過したら、ビットストリームの再送信の信号を送り、ビットストリームの送信を再開させる。
【０１２１】
ネットワーク送信用バッファ１０２は、送信コントローラ１０８からのビットストリーム送信指令を受けて、ディジタルネットワーク１０３が他の装置に占有されていない状態になるまで待ち、ディジタルネットワーク１０３が空き次第、ビットストリームをディジタルネットワーク１０３に対して送信する。
【０１２２】
ここから先は、実施例４の場合と全く同じとなるので、バッファ内データ量監視装置１０９の動作、及びディジタルネットワーク１０３内における再生ビットストリームの送信状態等については、説明を省略する。
【０１２３】
ビットストリーム復号化器１０５側に設けられたネットワーク受信用バッファ１０４は、ディジタルネットワーク１０３を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ内に貯め込む。
【０１２４】
ビットストリーム復号化器１０５は、その内部に設けられたバッファメモリのデータ残量を参照しながら、必要なだけ、ネットワーク受信用バッファ１０４からビットストリームを読み出し、復号化を行う。
【０１２５】
したがって、この動画像再生システムでも、ビットストリーム復号化器１０５において復号されるビットストリームの量と、ディジタルネットワーク１０３からネットワーク受信用バッファ１０４に送信されてくるビットストリームの量とは、単位時間当たりでは等しくなるため、ネットワーク受信用バッファ１０４においては、オーバフロー及びアンダフローが起きる心配はなく、実施例３で述べたような、ビットストリーム復号化器側のバッファ内データ量監視装置は必要でない。
【０１２６】
このようにして、送信コントローラ１０８が、ビットストリームの送信を制御することにより、可変ビットレートのビットストリームも、この動画像再生システムで用いることができるようになる。
【０１２７】
（６）実施例６
実施例４及び実施例５においては、送信の単位を１フレーム毎としたが、この単位は別に１フレーム毎である必要はなく、例えば１ＧＯＰ毎等とすることも可能である。この場合、ネットワーク送信用バッファ及びネットワーク受信用バッファの容量は、単位となる時間に応じて、適当量に大きくする必要がある。
【０１２８】
なお、実施例３〜６のシステムにおいては、固定ビットレートのビットストリームも、当然利用可能である。
（７）実施例７
本発明を適用した動画像記録／再生システムを用いて、例えばディジタルＶＴＲのようなビットストリーム記録装置に、ビットストリームを記録する場合、ビットストリーム記録装置は、ビットストリームを受信しようとしているビットストリーム再生装置以外の装置が、ディジタルネットワークを占有している間は、ビットストリームを受けとることができず、記録がうまく行えなくなるという問題がある。
【０１２９】
図２１に、本発明を適用した動画像記録／再生システムを用いて、例えばディジタルＶＴＲのようなビットストリーム記録装置が受けとるビットストリームが固定レートであるビットストリーム記録装置に、別の、固定ビットストリームを再生するビットストリーム再生装置から再生されたビットストリームを記録する場合のシステムの構成例を示す。
【０１３０】
このシステムでは、ビットストリーム読出装置１１１側にネットワーク送信用バッファ１１２を、ビットストリーム記録装置１１７側にネットワーク受信用バッファ１１６をそれぞれ新たに設けることで、この問題を解決している。
【０１３１】
ビットストリーム読出装置１１１は、所定のビットレートで、記録メディアからビットストリームを読み出し、ネットワーク送信用バッファ１１２に送る。
【０１３２】
ネットワーク送信用バッファ１１２は、ディジタルネットワーク１１３が他の装置に占有されていない状態になるまで待ち、ディジタルネットワーク１１３が空き次第、ビットストリームをディジタルネットワーク１１３に対して送信する。
【０１３３】
ビットストリーム復号化器１１５側に設けられたネットワーク受信用バッファ１１４は、ディジタルネットワーク１１３を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ内に貯め込む。
【０１３４】
ビットストリーム復号化器１１５は、所定のビットレートで、ネットワーク受信用バッファ１１４からビットストリームを読み出し、復号化を行う。
【０１３５】
なお、ビットストリームの記録のみを目的とする場合は、ネットワーク受信用バッファ１１４、ビットストリーム復号化器１１５等、動画像表示装置側の装置は、必ずしも必要ではない。
【０１３６】
ビットストリーム記録装置１１７側に設けられたネットワーク受信用バッファ１１６は、ディジタルネットワーク１１３を介して、所定のビットストリーム再生装置から送信されたビットストリームが送られてくるまで待ち、送信されてきた所定のビットストリームを、そのバッファメモリ内に貯め込む。
【０１３７】
ビットストリーム記録装置１１７は、所定のビットレートで、ネットワーク受信用バッファ１１６からビットストリームを読み出し、記録メディアに記録する。
【０１３８】
ディジタルネットワーク１１３は、ビットストリームの最大ビットレートよりも十分に高いビットレートでの通信が可能であるから、このシステムにより、ディジタルネットワーク１１３に、他のビットストリーム再生装置が幾つか接続されている場合でも、問題なくビットストリームをやりとりすることができる。
【０１３９】
【発明の効果】
（１）本発明を適用した動画像記録／再生システムにおいては、ビットストリーム読出装置、ビットストリーム復号化装置及びビットストリーム記録装置をディジタルネットワークで結合するようにしているので、動画像表示装置側に１つのビットストリーム復号化装置があればよく、ビットストリーム復号化装置や動画像符号化装置のコストが低減できる。
【０１４０】
（２）ビットストリームを復号化する装置が、バッファのデータ残量を監視し、その残量によって、ディジタルネットワークを通じてビットストリームの送信及び送信中断の信号を送り、ビットストリームを読み出す装置が、それらの信号をディジタルネットワークを通じて受けとり、それらの信号によってビットストリームの送信と送信中断を切り換えることにより、あるいはビットストリームを読み出す装置が、読み出したビットストリームから、そのビットストリームが表示されるタイミング情報を取り出し、そのタイミング情報に基づいて、間欠的にディジタルネットワークにビットストリームを送信することにより、本発明のように、ディジタルネットワークを介してビットストリームの送受信を行う場合においても、可変レートのビットストリームが使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高能率符号化の原理を説明する図である。
【図２】画像データを圧縮する場合におけるピクチャのタイプを説明する図である。
【図３】動画像信号を符号化する原理を説明する図である。
【図４】従来の画像信号符号化装置と復号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４におけるフォーマット変換回路１７のフォーマット変換の動作を説明する図である。
【図６】従来の動画像信号記録／再生システムの構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明を適用した動画像信号記録／再生システムの構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明を適用したディジタルＶＴＲの構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明を適用したディジタルビデオディスクドライブの構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明を適用したビットストリームチューナの構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明を適用したビットストリーム復号化器の構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにおいて、固定ビットレートのビットストリームを再生する際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにおいて、可変ビットレートのビットストリームを再生する際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１３におけるネットワーク受信用バッファ、バッファ内データ量監視装置及びビットストリーム読出装置の動作を説明するための図である。
【図１５】図１３におけるネットワーク受信用バッファ、バッファ内データ量監視装置及びビットストリーム読出装置の動作を説明するための図である。
【図１６】図１３におけるネットワーク受信用バッファ、バッファ内データ量監視装置及びビットストリーム読出装置の動作を説明するための図である。
【図１７】図１３におけるネットワーク受信用バッファ、バッファ内データ量監視装置及びビットストリーム読出装置の動作を説明するための図である。
【図１８】本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにおいて、可変ビットレートのビットストリームを再生する際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１９】毎秒３０フレームのビットストリームの場合の、ディジタルネットワーク内におけるビットストリームの送信状態を示す図である。
【図２０】本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにおいて、可変ビットレートのビットストリームを再生する際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２１】本発明を適用した動画像信号記録／再生システムにおいて、図定ビットレートのビットストリームを記録する際のシステムの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
８１  ビットストリーム読出装置、８２  ネットワーク送信用バッファ、８３  ディジタルネットワーク、８４  ネットワーク受信用バッファ、８５  ビットストリーム復号化器、８６  バッファ内データ量監視装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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