(57)【要約】【課題】  ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４などの異なる符号化形式の符号化処理を、コスト増大を生ずることなく、且つ高速に処理を行い、同時出力する。【解決手段】  入力される画像データ処理時間において、各フレームの画像データ取り込み時間を単位とする単位時間を分割する。この分割されたフレーム画像の取り込み時間は、システムがサポートする複数の異なる符号化形式の各符号化処理時間に割り当てられる。このような、各符号化処理のタイミングを決定した時分割処理をフレーム毎に行うことにより、共用可能な処理回路は共用して回路規模を縮小し、低コストで異なる符号化形式の符号化処理を同時に行い高速化を図る。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のデータについて複数の異なる符号化形式に対応した複数の符号化処理を行うマルチフォーマット符号化器において、
前記複数の異なる符号化形式での符号化処理を行う符号化処理回路と、
前記符号化処理回路による複数の符号化処理において、前記所定のデータの取り込みにおける所定の単位時間を分割し、その分割された時間の各々に前記複数の符号化形式に対応した符号化処理の各々を割り当てるように前記符号化処理回路を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項２】
請求項１記載のマルチフォーマット符号化器において、
前記所定のデータは、画像データ及び音声データである
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項３】
請求項２記載のマルチフォーマット符号化器において、
前記画像データは、フィルター処理、垂直及び水平画素間引き処理、垂直及び水平画素拡張処理、２つ以上の画像データの合成処理、又は、これらの処理の２つ以上を組み合わせた処理後の画像データをも含む
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項４】
請求項２記載のマルチフォーマット符号化器において、
前記音声データは、サンプルレートコンバート処理、合成処理、若しくは速度変換処理、又は、これらの処理の２つ以上を組み合わせた処理後の音声データをも含む
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項５】
請求項２記載のマルチフォーマット符号化器において、
前記所定の単位時間は、映像の１フレーム分のデータの取り込み処理に相当する時間である
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５記載のマルチフォーマット符号化器は、
１つのＬＳＩに集積され、
且つ、前記複数の異なる符号化形式に対するストリームデータ出力端子を、それぞれ異なる符号化形式毎に独立に備える
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項７】
請求項１、２、３、４又は５記載のマルチフォーマット符号化器は、
１つのＬＳＩに集積され、
且つ、前記複数の異なる符号化形式に対するストリームデータを多重化して出力するための出力端子を備える
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項８】
請求項１記載のマルチフォーマット符号化器と、
前記マルチフォーマット符号化器に接続され、
且つ、前記マルチフォーマット符号化器の符号化処理回路によって符号化処理された複数の異なる符号化形式に対応する複数のストリームデータを記録する少なくとも1つの記録媒体とを備えた
ことを特徴とする記録システム。
【請求項９】
請求項８記載の記録システムにおいて、
他の機器で記録された異なる符号化形式に対応する複数のストリームデータを再生する再生器を備える
ことを特徴とする記録システム。
【請求項１０】
請求項９記載の記録システムにおいて、
複数の異なる符号化形式の複数のストリームデータが記録された前記記録媒体の中から１つのストリームデータを選択してコピーする他の記録媒体を少なくとも１つ備えた
ことを特徴とする記録システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の記録システムは、
前記他の記録媒体を取り外し可能な接続により構成される
ことを特徴とする記録システム。
【請求項１２】
請求項８、９、１０及び１１記載の記録システムにおいて、
前記記録媒体及び他の記録媒体は、それぞれ複数の半導体メモリ、光ディスク若しくはハードディスク又はこれらの組合せである
ことを特徴とする記録システム。
【請求項１３】
請求項２記載のマルチフォーマット符号化器において、
前記複数の異なる符号化形式での符号化処理を行う符号化処理回路は、その複数の異なる符号化形式での符号化処理について、少なくとも１つのバッファメモリを共用する
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項１４】
請求項１３記載のマルチフォーマット符号化器において、
前記複数の異なる符号化形式での符号化処理を行う符号化処理回路は、
入力された画像データに基づいて検出された動きベクトルを用いて予測画像を生成する動き補償部と、
前記予測画像に対する前記画像データの差分値を求め、前記差分値に対してＤＣＴ処理を行うＤＣＴ処理回路と、
符号化処理を経て逆量子化されたデータに対して逆ＤＣＴ処理を行う逆ＤＣＴ処理回路とを有し、
前記動き補償部、ＤＣＴ処理回路及び逆ＤＣＴ処理回路が前記複数の符号化形式での複数の符号化処理で共用される
ことを特徴とするマルチフォーマット符号化器。
【請求項１５】
１つのデータ入力に対し、複数の異なる符号化形式での複数の符号化処理を行い、
その複数の異なる符号化処理が施された複数のストリームデータを同時に出力する
ことを特徴とする符号化処理用１チップＬＳＩ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの画像データ、音声データ及びそれらに付随した字幕データ等の各種データを複数の異なる圧縮規格により圧縮するマルチフォーマット符号化器及びこれを含む記録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像符号化の国際標準方式としては、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ4が知られている。しかし、それぞれは、圧縮規格が異なり、また、実際の使用用途が異なる。ＭＰＥＧ２は、ＤＶＤ−ＶＩＤＥＯ又はＤＶＤ−Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格で採用されており、広くＤＶＤレコーダに用いられている規格であり、一方、ＭＰＥＧ４は、Ｗ−ＣＤＭＡに代表される携帯電話に広く採用されている。また、近年、ＭＰＥＧ４は、更に進化し、ＤＶＤレコーダ等の録画機用に長時間録画向けの低レート向け規格（ＭＰＥＧ４−ＡＳＰ、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ）が検討され、実用化への動きが活発化している。
【０００３】
また、近年、ＤＶＤレコーダと携帯機器との連携の技術開発が進んでおり、カメラ付き携帯電話で撮影されたＪＰＥＧ形式などの画像を半導体メモリを介して、ＤＶＤ録画機に保存することが可能となっている。
【０００４】
この符号化形式の混在したデータをまとめて扱えるシステムを実現するためには、一般的には、ＭＰＥＧ２とＭＰＥＧ４との２つのエンコーダを機器に装備する必要がある。
【０００５】
また、特許文献１では、一方の符号化形式でデータ処理し、その後、その符号化形式で処理されたデータを他方の符号化形式へ変換処理することが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８５９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の技術のように、複数の異なる符号化形式に対応させて、例えば、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４のエンコーダを２つとも備えて、同時にエンコード処理を行うものでは、エンコーダを２つ備えるため、コスト高になるという問題がある。
【０００８】
この問題に対して、各機器は今後も更に進化し、例えば、第３世代携帯電話の普及により、携帯電話でのＭＰＥＧ４形式の動画像の撮影及び再生が可能となり、ＤＶＤ録画機で録画された画像を携帯電話で見たり、逆に携帯電話により撮影された画像をＤＶＤ録画機に保存するなどの動画分野での連動化も進むと予想され、１つの録画機に対して、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ4が混在したシステムが要求されることになる。このようなシステムでは、例えば、ＤＶＤ録画機で記録された映像及び音声を携帯電話にコピーして、外出先でそのコピーした映像及び音声を携帯電話で再生しようとする要求が容易に予想される。
【０００９】
このような要求に対して、前記特許文献１に記載の技術では、一方の符号化形式でデータ処理を行った後、データ変換により、もう一方の形式に符号化処理を行うために、コスト高になると共に、一方の符号化処理を経た後でなければ、もう一方の符号化形式のデータが得られず、その結果、上記のような要求下では、ＤＶＤ録画機に記録された映像等を携帯電話にコピーするのに多大の時間を要し、使用上の利便性に欠けるという顕著な欠点が生じる。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、その目的は、所定の符号化形式で符号化処理されて記録された、例えばＤＶＤ録画機の映像等を、例えば携帯電話に短時間でコピーできて使用上の利便性を高めるように、複数の異なるフォーマットの符号化処理を併行して行い得るマルチフォーマット符号化器及びこれを含む記録システム、並びに１チップで複数の異なる符号化処理が可能である最適なコストのＬＳＩを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、今日のＬＳＩによる処理速度の向上に伴い、画像又は音声データ等の取り込み時間に対して符号化処理に時間的余裕が生じる場合がある点に着目し、前記課題を解決するために、少なくとも１つの符号化処理に対して生じた余裕時間を利用して、その余裕時間内において他の符号化処理を行うこととする。
【００１２】
すなわち、請求項１記載の発明のマルチフォーマット符号化器は、所定のデータについて複数の異なる符号化形式に対応した複数の符号化処理を行うマルチフォーマット符号化器において、前記複数の異なる符号化形式での符号化処理を行う符号化処理回路と、前記符号化処理回路による複数の符号化処理において、前記所定のデータの取り込みにおける所定の単位時間を分割し、その分割された時間の各々に前記複数の符号化形式に対応した符号化処理の各々を割り当てるように前記符号化処理回路を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のマルチフォーマット符号化器において、前記所定のデータは、画像データ及び音声データであることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のマルチフォーマット符号化器において、前記画像データは、フィルター処理、垂直及び水平画素間引き処理、垂直及び水平画素拡張処理、２つ以上の画像データの合成処理、又は、これらの処理の２つ以上を組み合わせた処理後の画像データをも含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２記載のマルチフォーマット符号化器において、前記音声データは、サンプルレートコンバート処理、合成処理、若しくは速度変換処理、又は、これらの処理の２つ以上を組み合わせた処理後の音声データをも含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項２記載のマルチフォーマット符号化器において、前記所定の単位時間は、映像の１フレーム分のデータの取り込み処理に相当する時間であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１、２、３、４又は５記載のマルチフォーマット符号化器は、１つのＬＳＩに集積され、且つ、前記複数の異なる符号化形式に対するストリームデータ出力端子を、それぞれ異なる符号化形式毎に独立に備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１、２、３、４又は５記載のマルチフォーマット符号化器は、１つのＬＳＩに集積され、且つ、前記複数の異なる符号化形式に対するストリームデータを多重化して出力するための出力端子を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明の記録システムは、請求項１記載のマルチフォーマット符号化器と、前記マルチフォーマット符号化器に接続され、且つ、前記マルチフォーマット符号化器の符号化処理回路によって符号化処理された複数の異なる符号化形式に対応する複数のストリームデータを記録する少なくとも1つの記録媒体とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の記録システムにおいて、他の機器で記録された異なる符号化形式に対応する複数のストリームデータを再生する再生器を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の記録システムにおいて、複数の異なる符号化形式の複数のストリームデータが記録された前記記録媒体の中から１つのストリームデータを選択してコピーする他の記録媒体を少なくとも１つ備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の記録システムは、前記他の記録媒体を取り外し可能な接続により構成されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１２記載の発明は、請求項８、９、１０及び１１記載の記録システムにおいて、前記記録媒体及び他の記録媒体は、それぞれ複数の半導体メモリ、光ディスク若しくはハードディスク又はこれらの組合せであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１３記載の発明は、請求項２記載のマルチフォーマット符号化器において、前記複数の異なる符号化形式での符号化処理を行う符号化処理回路は、その複数の異なる符号化形式での符号化処理について、少なくとも１つのバッファメモリを共用することを特徴とする。
【００２５】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載のマルチフォーマット符号化器において、前記複数の異なる符号化形式での符号化処理を行う符号化処理回路は、入力された画像データに基づいて検出された動きベクトルを用いて予測画像を生成する動き補償部と、前記予測画像に対する前記画像データの差分値を求め、前記差分値に対してＤＣＴ処理を行うＤＣＴ処理回路と、符号化処理を経て逆量子化されたデータに対して逆ＤＣＴ処理を行う逆ＤＣＴ処理回路とを有し、前記動き補償部、ＤＣＴ処理回路及び逆ＤＣＴ処理回路が前記複数の符号化形式での複数の符号化処理で共用されることを特徴とする。
【００２６】
請求項１５記載の発明の符号化処理用１チップＬＳＩは、１つのデータ入力に対し、複数の異なる符号化形式での複数の符号化処理を行い、その複数の異なる符号化処理が施された複数のストリームデータを同時に出力することを特徴とする。
【００２７】
以上により、請求項１、２、３、４、５及び６記載の発明では、所定の単位時間に対して１つの符号化形式での符号化処理に要する時間に余裕がある場合、画像及び音楽などの符号化処理対象のデータ取り込みに要する所定の単位時間毎に時分割し、その各単位時間毎に所定の１つの符号化処理を行い、その符号化処理が終了した後のその単位時間内の余裕時間で更に他の少なくとも１つの符号化処理を行うので、従来の単位符号化処理に要するのと同じ時間で、複数の異なる符号化処理を行うことが可能となる。
【００２８】
特に、請求項６記載の発明では、異なる形式の符号化処理に使用する回路を１つのＬＳＩに集積し、異なる符号化形式のストリームデータを独立して出力するので、同時に異なる符号化形式のストリームデータを得ることが可能となる。
【００２９】
また、請求項８、９、１０、１１及び１２記載の発明では、例えば、符号化形式の異なるＭＰＥＧ２とＭＰＥＧ４との符号化処理が併行して行われるので、これらの符号化処理後のデータを例えばハードディスクに記録しておくと、ＤＶＤレコーダ等の録画機がＭＰＥＧ２の符号化処理後のデータを再生して音声付の映像を視聴できると共に、前記ハードディスクに記録したＭＰＥＧ４の符号化処理後のデータを例えば携帯電話で再生する場合には、既にＭＰＥＧ４の符号化処理が終了しているので、携帯電話にコピーするだけで良く、短時間で再生可能である。
【００３０】
続いて、請求項１３及び１４記載の発明では、符号化の形式は異なっていても、処理回路内において共通の構成となっている部分を共用する構成、すなわち、内部バッファメモリ及び内部ハードウエアを共用する構成とし、時分割することにより、その共用部分を複数の異なる各符号化処理時において重複活用する。これにより、回路面積を削減することが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、請求項１、２、３、４、５及び６記載の発明によれば、符号化処理対象のデータ取り込時間を時分割することにより、複数の異なる符号化形式の符号化処理を行うことができるので、従来、単一の符号化に要していた時間と同じ処理時間内に複数の異なる符号化形式の符号化処理を行い、符号化形式の異なる複数のストリームデータを同時に得ることができるので、処理時間の大幅な短縮が可能となる。
【００３２】
特に、請求項６記載の発明によれば、異なる形式の符号化処理に使用する回路を１つのＬＳＩに集積し、且つ、異なる符号化形式のストリームデータを独立して出力するので、大幅なコストダウンが実現できると共に、同時に異なる符号化形式のストリームデータを得ることが可能となる。
【００３３】
請求項８、９、１０、１１及び１２記載の発明によれば、異なる符号化処理による複数の異なる符号化形式のデータを同時に記録する構成により、符号化処理が終了すると同時に必要な符号化形式のデータを選択して利用することができ、更に、別に設けられた記録媒体に得られたデータをコピーすることもでき、加えて、取り外し又は取り付け可能な記録媒体に記録されたデータは他の機器に用いて再生することができる。
【００３４】
また、記録されたデータを再生することができることから、他の機器で記録された異なる符号化処理のデータが記録された記録媒体を取り付けて再生することもでき、広範な用途に供することが可能となる。
【００３５】
請求項１３及び１４記載の発明によれば、単位時間毎に、複数の符号化形式の異なる複数の符号化処理を連続して行う関係上、各符号化処理回路は同時に動作することがないので、それらの符号化処理回路の共通部分を共用することができ、回路規模を縮小することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態のマルチフォーマット符号化器を図面に基づいて説明する。
【００３７】
（第１の実施の形態）
図１は、映像または音声等の所定の１つのデータ入力に対して、ＭＰＥＧ２とＭＰＥＧ４との２つの符号化形式の２つの符号化処理を行う１チップＬＳＩのマルチフォーマット符号化器のブロック図を示す。
【００３８】
図１において、１０１は、入力された映像信号に対して主にＦｉｌｔｅｒ処理を施す映像入力処理部、１０２は入力した音声信号の符号化を行うＡｕｄｉｏ符号化器、１０３は前記映像入力処理部においてＦｉｌｔｅｒ処理を施されたソース画像２０２に基づいて動きベクトルを検出する動きベクトル検出部、１０４は前記動きベクトル検出部１０３により得られた動きベクトルを用いて予測画像を生成する動き補償部、１０６は前記動き補償部において生成された予測画像に対してソース画像の差分を演算された後、その演算結果に対してＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を行うＤＣＴ処理部、１０８はＤＣＴ処理により得られたＤＣＴ係数に量子化処理を施す量子化器、１０９及び１１０は逆量子化器及び逆ＤＣＴ処理部であって、前記ＤＣＴ処理部１０６及び量子化器１０８においてＤＣＴ係数生成及びその量子化を行ったのと逆の過程の処理を行う。
【００３９】
前記逆ＤＣＴ処理部１１０の出力値は前記動き補償部１０４において得られた予測画像と加算演算され、これにより得られた画像は、バッファメモリ１３０を介して、外部メモリ２０１のリコンストラクト画像領域＜１＞２０３に書き込まれる。この書き込まれたリコンストラクト画像は前記動きベクトル検出部１０３及び動き補償部１０４の処理において参照される画像である。
【００４０】
一方、前記量子化器１０８で量子化された画像データは、係数予測部１１２において係数の符号化が施され、また、前記動き補償部１０４から得られた動きベクトルが動きベクトル係数部１０７において符号化されたデータと共に、ＶＬＣ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｅ、可変長符号）部１１３において可変長符号を割り当てる処理を施され、外部メモリ２０１のＶＢＢバッファ２０５に書き込まれる。これとは別に、音声データは前記Ａｕｄｉｏ符号化部１０２において符号化が施された後、外部メモリ２０１のＡＢＢバッファ２０６に書き込まれる。
【００４１】
これらＶＢＢバッファ２０５及びＡＢＢバッファ２０６に記録されたデータは、Ｓｙｓｔｅｍエンコード部１１５によってシステムエンコード処理が施され、圧縮ストリーム出力部１１６、１１７から出力される。
【００４２】
上記構成のマルチフォーマット符号化器１２０は、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４等の異なる符号化形式の符号化処理を行うものであり、１１１は、それら複数の符号化形式に対応した処理を行うようにソフトコントロールにより回路動作を切換えるプログラムコントローラである。
【００４３】
次に、映像符号化処理を回路ブロックを示した図１及び処理タイミングを示した図２を用いて説明する。
【００４４】
上述したように、映像入力処理部１０１では、例えば、ノイズ除去を目的とした時間軸Ｆｉｌｔｅｒ処理、水平Ｆｉｌｔｅｒ処理などの、主にＦｉｌｔｅｒ処理を行い、また、水平７２０ｐｉｘｅｌを３５２ｐｉｘｅｌに変換する水平方向の解像度変換や垂直方向の解像度変換を行う。更に、一般に入力される画像フォーマットの形式は４（Ｙ）：２（Ｃｒ）：２（Ｃｂ）のデータ形式であるが、ＭＰＥＧの符号化形式では、一般的に４：２：０を入力対象としているので、このデータへの変換処理も行う。
【００４５】
上記Ｆｉｌｔｅｒ処理が実施された後の画像データが、外部メモリ２０１のソース画像２０２に格納され、本実施の形態に示すマルチフォーマット符号化器では、格納されたソース画像２０２のデータは以降の処理において複数の異なる符号化形式で符号化処理される。この符号化は、本実施の形態では、図２のタイミングで行う。
【００４６】
図２は、ＭＰＥＧ２の形式とＭＰＥＧ４の形式で符号化を行う例について示している。先ず、フレーム入力時間２００１にソース画像Ａが入力され、続いてフレーム入力時間２００２にソース画像Ｂが入力され、更に、フレーム入力時間２００３にソース画像Ｃが入力される場合において、ソース画像Ａが入力されたフレーム入力時間２００１の次のフレーム入力時間２００２において、取り込んだソース画像ＡのＭＰＥＧ２の符号化処理を行い、続いて、残りのフレーム入力時間２００２内にＭＰＥＧ４の符号化処理を行う。ここでは、プログラムコントローラ１１１（制御手段）が、データの取り込みに要する処理時間のうち所定の単位時間を１フレームの入力タイミングとして、この１フレームの画像取り込み時間を前半と後半とで２分割して各ＭＰＥＧ２とＭＰＥＧ４に対応する複数の符号化処理に割り当て、時分割処理を実現している。  この時分割処理は、同図に示したように、フレーム入力時間２００２においてソース画像Ｂの取り込みを行っているときに、前フレーム入力時間２００１で取り込んだソース画像ＡのＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４への符号化処理を時分割で行い、次のフレーム入力時間２００３では、ソース画像Cを取り込むと共に、前フレーム入力時間２００２で取り込んだソース画像Ｂの符号化処理を行う。そして、このような時分割処理をフレーム毎に行うことにより、最終フレームの画像を取り込んだ後、最終のＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４の符号化処理後、同時に得られたＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４の符号化形式のストリームデータを即座に利用することができる。
【００４７】
次に、図１と図２とを用いて、符号化の方法を説明する。尚、詳細は“工業調査会  ＭＰＥＧ４のすべて”に記載されている。
【００４８】
ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４及びＭＰＥＧ１の場合においても符号化のフローについては、ほとんど同一フローで共通化できる。
【００４９】
先ず、図２に示したステップ１として動きベクトル検出処理が行われる。何れの符号化方法においても、動きベクトル検出には通常ブロックマッチング法が用いられる。ブロックマッチング法とは、符号化マクロブロック及び参照マクロブロックのあるサーチ範囲の全てのマクロブロックに対して、差分の絶対値和を計算し、この値が最小のものを最適なベクトルとして検出する方法である。ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４の何れにおいてもマクロブロック単位の動きベクトル検出が必要であるが、ＭＰＥＧ４のみ、更に、ブロック単位の動きベクトル検出も必要である。
【００５０】
これにより、図１の１０３の動きベクトル検出器は、ＭＰＥＧ４ができる処理能力を有すれば、必然的に、ＭＰＥＧ１及び２の処理が可能となる。
【００５１】
次に、ステップ２では、ステップ１で得られた動きベクトルを用いて、図１に示した動き補償部１０４において実際の予測画像が生成される動き補償処理が行われ、生成された予測画像に基づいて当該符号化対象マクロブロックの差分値が求められる。このステップ２の処理は、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４共に同じである。
【００５２】
更に、ステップ３では、図１のＤＣＴ処理部１０６において、ステップ２で得られた差分値にＤＣＴ処理が施され、ＤＣＴ係数が得られる。このステップ３の処理も、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４共に同じである。
【００５３】
続いて、ステップ４では、図１の量子化器１０８において、ステップ３で得られたＤＣＴ係数の量子化が施される。ここで、この量子化器１０８は、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４の各形式により異なるので、それぞれに独立な量子化器が必要となる。
【００５４】
次に、ステップ５では、係数予測後の可変長符号化処理を行うステップと逆量子化が施されるステップとに分かれる。この可変長符号化処理と逆量子化とは、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４共にそれぞれ異なるので、回路はそれぞれの処理が行えるように実装する必要がある。
【００５５】
更に、ステップ６では、図１に示した逆ＤＣＴ処理部１１０において、逆ＤＣＴ処理を行う。このステップ６の処理は、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４共に同じである。
【００５６】
続いて、ステップ７の処理では、ステップ２で生成された予測画像とステップ６で得られた逆ＤＣＴの結果とを加算し、その加算されたデータをリコンストラクト画像領域<１>２０３に書き込む。また、ステップ５で可変長符号化処理された後のデータは、ＶＢＢバッファ２０５に書き込まれる。
【００５７】
以上に述べたように、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４において多くの内部ハードウエアによる処理を共有化することができ、且つデータフローの基本が各種符号化において同じであるので、内部バッファメモリ１３０を共用可能であり、小面積化が図られ、１つのＬＳＩに集積することが可能となる。
【００５８】
また、オーディオ符号化処理においても、上記ビデオと同様に時分割処理を行うことにより、異なる形式の符号化が可能である。
【００５９】
上記符号化に続いて、同様に、フレーム入力時間２００２におけるソース画像Ｂの処理が、フレーム入力時間２００３におけるソース画像Ｃの入力時間内に行われる。
【００６０】
ここで、システムエンコード処理について説明する。
【００６１】
システムエンコード処理とは、Ａｕｄｉｏとビデオとを圧縮したストリームを多重化する処理である。
【００６２】
Ｓｙｓｔｅｍエンコード部１１５が上記処理を行い、圧縮ストリーム出力部１１６を介して出力する。その場合、Ｓｙｓｔｅｍエンコード１１５は、異なる符号化形式のストリームを多重して１つのストリームにして、圧縮ストリーム出力部１１６を介して出力してもよく、また、それぞれ別のストリームに多重して圧縮ストリーム出力部１１６及び圧縮ストリーム出力部１１７に独立に出力してもよい。
【００６３】
続いて、上記説明した図１のマルチフォーマット符号化器１２０を用いたシステムについて、説明する。
【００６４】
図３は、図１のマルチフォーマット符号化器１２０を用いた記録システムのブロック構成を示したものである。
【００６５】
この記録システムはテレビチューナー５０５から出力される映像及び音声データをマルチフォーマット符号化器１２０において符号化処理し、ＡＴＡ  Ｉ/Ｆ５０１を介してハードディスクやＤＶＤ（光ディスク）などの少なくとも１つの記録メディア５０２（記録媒体）に複数の異なるストリームデータを記録し、更に、半導体メモリカードＩ/Ｆ５０３を介して半導体メモリカード５０４（他の記録媒体）にコピーするシステムである。
【００６６】
このシステムの動作について説明する。
【００６７】
先ず、マルチフォーマット符号化器１２０に、その入力端子に接続されたテレビチューナー５０５から、選局された番組の音楽及び映像のデータが入力され、その入力信号を異なる２つの符号化形式による圧縮形態で、２つのストリームデータを同時に出力する。ここでは、例えば、一方の符号化形式は、ＤＶＤレコーディング規格に準拠する音声がＡＣ３であり、ＶｉｄｅｏがＭＰＥＧ２であるとする。また、もう一方の規格は、第３世代携帯電話などの規格として採用されているＭＰＥＧ４であるとする。記録システムは、この２つのストリームをＡＴＡ  Ｉ/Ｆ５０１を介して、ＨＤＤ（又はＤＶＤ）５０２に書き込む。この複数の異なる符号化形式で記録されたデータは、本システムで再生する以外に、半導体メモリカードＩ/Ｆ５０３を介し、希望の符号化形式のデータを選択して、半導体メモリカード５０４にコピーを行って外部の機器でも利用が可能である。すなわち、このシステムは内部及び外部の機器間で相互にデータをコピーすることを可能とする。
【００６８】
例えば、半導体メモリカード５０４は、本システムと着脱可能であるので、データコピー後に本システムから切り離して、携帯端末５０７等の他の機器において再生することを可能とする。また、逆に携帯端末５０７など他の機器で撮影され、半導体メモリカード５０４に蓄積されたデータを半導体メモリカードＩ/Ｆ５０３を介してのＨＤＤ５０２にデータコピーすることを可能とする。ここで、半導体メモリカードＩ/Ｆ５０３及び半導体メモリカード５０４のような着脱可能な記録媒体は１つに限らず、複数接続されていてもよい。
【００６９】
尚、本実施の形態では、映像入力処理部１０１とＡｕｄｉｏ符号化部１０２とがそれぞれ１系統ずつ存在するが、２系統以上存在してもよい。その場合には、それぞれの系統毎に映像入力処理部とＡｕｄｉｏ符号化部とが存在することになる。
【００７０】
また、本実施の形態では、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４の処理に対して２分割処理を例に挙げているが、例えば、ＭＰＥＧ１とＭＰＥＧ２とＭＰＥＧ４の３つの符号化処理を行う場合には、１フレームの入力タイミングを３分割処理して符号化を行うことになる。
【００７１】
更に、本実施の形態では、入力されるデータは、テレビチューナー５０５から得られる音楽及び映像の生のデータである場合を示したが、このような生データに限らず、例えば、映像データの場合は、フィルター処理、垂直及び水平画素間引き処理、垂直及び水平画素拡張処理又は２つ以上の映像の合成処理後の画像等を用いてもよく、音声データの場合には、サンプルレートコンバート処理、合成処理又は速度変換処理後の音声等を用いてもよい。また、これらの合成処理画像又は合成処理音声をそれぞれ２つ以上組み合わせた処理を含む構成であってもよい。
【００７２】
また、符号化処理するデータの形態は、画像及び音声データに付随する副映像等のデータであってもよい。
【００７３】
更に、本実施の形態では、複数の異なる符号化形式として、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４等を示したが、同一の符号化形式における異なる圧縮モードであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明にかかるマルチフォーマット符号化器は、従来、単一の符号化に要していた処理時間内に複数の異なる符号化形式の符号化処理し、ストリームデータを同時に得ることができ、処理時間の大幅な短縮化が可能となる効果を有していることにより、１つの画像データ、音声データ及びそれらに付随した字幕等のデータを異なる圧縮規格により圧縮するマルチフォーマット符号化器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態におけるマルチフォーマット符号化器のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態のマルチフォーマット符号化器の処理タイミング図である。
【図３】本発明の実施の形態のマルチフォーマット符号化器を用いたシステム図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０１                映像入力処理部
１０２                Ａｕｄｉｏ符号化部
１０３                動きベクトル検出部
１０４                動き補償部
１０６                ＤＣＴ処理部
１０７                動きベクトル予測部
１０８                量子化器
１０９                逆量子化器
１１０                逆ＤＣＴ処理部
１１１                プログラムコントローラ（制御手段）
１１２                係数予測部
１１３                ＶＬＣ
１１５                Ｓｙｓｔｅｍエンコード処理部
１１６、１１７        圧縮ストリーム出力部
１２０                マルチフォーマット符号化器
１３０                バッファメモリ
５０２                ＨＤＤ（記録媒体）
５０４                半導体メモリカード（他の記録媒体）
２００１、２００２、
２００３              フレーム入力時間（所定の単位時間）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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