(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理装置において、
前記入力アナログビデオ信号に含まれる同期信号が不規則になる同期外れ発生による前記符号化の停止後に符号化を再開するときに、
前記符号化手段に対して前記ストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値から同期外れ救済用の第２の値である１に変更する符号化モード変更手段を備える
ことを特徴とするＭＰＥＧ符号化処理装置。
【請求項２】
入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム信号）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理装置において、
前記入力アナログビデオ信号を入力し同期信号とビデオデータとを出力するビデオ入力部と、
前記同期信号を入力し前記同期信号が不規則になる同期外れが発生したことを示す同期外れ検出信号を出力する同期外れ検出部と、
前記同期外れ検出信号と符号化状態を示す符号化状態信号とを入力し前記ストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を指定するモード値信号とビデオ符号化の停止／再開を制御する符号化制御信号を出力するビデオ符号化制御部と、
複数のフレームメモリを備え前記同期信号と前記ビデオデータとを入力しこのビデオデータを前記フレームメモリに格納し前記符号化手段の読出に応じてビデオフレームを出力するとともにこのフレームメモリのアドレスをメモリアドレスとして出力するメモリ部と、前記メモリアドレスと前記符号化制御信号と前記モード値信号を入力し前記メモリアドレス対応の前記ビデオフレームを読み出して動き補償フレーム間予測符号化し前記ストリーム信号と前記符号化状態信号とを出力する前記符号化手段であるビデオ符号化部とを備え、
前記ビデオ符号化制御部が、前記入力アナログビデオ信号に含まれる同期信号が不規則になる同期外れ発生による前記符号化の停止後に符号化を再開するときに、前記ビデオ符号化部に対して前記符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値から同期外れ救済用の第２の値である１に変更する符号化モード値設定部を備える
ことを特徴とするＭＰＥＧ符号化処理装置。
【請求項３】
前記符号化モードの値の前記第１の値が３である
ことを特徴とする請求項１又は２記載のＭＰＥＧ符号化処理装置。
【請求項４】
入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理方法において、
前記入力アナログビデオ信号に含まれる同期信号が不規則になる同期外れ発生による前記符号化の停止後に符号化を再開するときに、前記符号化手段に対して前記ストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値から同期外れ救済用の第２の値である１に変更する
ことを特徴とするＭＰＥＧ符号化処理方法。
【請求項５】
入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理方法において、
入力した前記アナログビデオ信号から同期信号を抽出する同期信号抽出ステップと、
前記同期信号を監視し同期外れを検出する同期外れ検出ステップと、
前記同期外れ検出ステップで、同期外れを検出した場合、前記符号化手段に同期外れ検出を通知する同期外れ検出通知ステップと、
前記同期外れ検出通知により同期外れの発生を検知し、前記符号化手段にビデオ符号化停止を要求するビデオ符号化停止要求ステップと、
前記符号化制御信号による停止要求に応じてそのとき符号化中のビデオフレームの符号化完了時点でビデオ符号化を停止するビデオ符号化停止ステップと、
符号化停止状態を通知する符号化停止状態通知ステップと、
前記符号化停止状態通知により符号化停止したことを確認する符号化停止確認ステップと、
前記符号化停止確認ステップで符号化が停止していた場合、前記ストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値に替えて同期外れ救済用の第２の値である１をセットする第２の値セットステップと、
前記ビデオ符号化の再開を要求するビデオ符号化再開要求ステップと、
前記ビデオ符号化再開要求に基づき前記符号化モードを前記第２の値である１として前記ビデオ符号化を再開するビデオ符号化再開ステップと、
同期信号が安定したと見なし得る予め設定した枚数のビデオフレームを符号化したかを判定する設定枚数符号化判定ステップと、
同期外れの無いことを確認する同期外れ無し確認ステップと、
前記符号化モードを前記第１の値に戻す第１の値セットステップと、
前記符号化モードの前記第１の値で前記ビデオ符号化を継続するビデオ符号化継続ステップとを有する
ことを特徴とするＭＰＥＧ符号化処理方法。
【請求項６】
前記符号化モードの値の前記第１の値が３である
ことを特徴とする請求項４又は５記載のＭＰＥＧ符号化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＭＰＥＧ符号化処理装置及び処理方法に関し、特に入力したアナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリームを生成するＭＰＥＧ符号化処理装置及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）は、標準的な動画像圧縮符号化技術としてＩＳＯ／ＩＥＣ（国際標準化機構／国際電気標準会議）１３８１などで規定され、放送やＡＶ（Ａｕｄｉｏ−Ｖｉｄｅｏ）機器などの画像、音声、データなどの情報圧縮技術として広く用いられている。
【０００３】
まず、ＭＰＥＧデータを生成する動画像符号化装置の動作概要について説明すると、この動画像符号化装置は動画像の時間方向の冗長性を削減する動き補償フレーム間予測符号化を採用している。
【０００４】
動き補償フレーム間予測符号化は、まず、入力画像を、例えば１６画素×１６ラインのマクロブロックに分割し、すでに符号化した画像の復号画像を参照画像として、各マクロブロックに最も近い画像の領域を参照画像の中から探索して予測画像を作成するとともに、その予測画像の位置を動きベクトルとして符号化する。フレーム間予測を行う符号化画像には順方向予測を行うＰピクチャ及び両方向予測を行うＢピクチャの２つの画像タイプがある。また、符号化の初期状態や、伝送エラーが起こった場合のために、フレーム間予測を行わないで一つの画面内で符号化するＩピクチャがある。
【０００５】
順方向予測の場合、参照画像はすでに符号化した画像で、入力画像より時問的に前の画像である。また、両方向予測の場合、参照画像はすでに符号化した画像で、入力画像より時問的に前と後の画像の両方を用いる。すなわち、符号化する前に入力画像の順番を入れ替える必要がある。この場合、予測画像には、時間的に前の画像を参照画像としたときの予測画像と、時問的に後の画像を参照画像としたときの予測画像と、これらの予測画像の平均をとった画像の３つのうち、予測誤差の少ないものを選ぶ。入力画像と予測画像の差分を、予測誤差として離散コサイン変換（以下、ＤＣＴ変換）、量子化、可変長符号化を用いて符号化する。
【０００６】
ＭＰＥＧ符号化動画像データをストリームと呼ぶ。ストリーム中でＩピクチャ又はＰピクチャの現れる周期の値を符号化モードＭと呼ぶ。Ｍの値が３（以下、Ｍ＝３）の場合のビデオ符号化部１０５におけるビデオフレームＦＶの入力順及び符号化順、すなわち、ストリームＢＳの出力順の関係を模式的に説明図で示す図３（Ａ）を参照すると、この図に示すＩ／Ｐ／Ｂの記号は、そのビデオフレームが符号化されるときの画像タイプ（ピクチャ）を示し、それに続く数字は入力順を表す。画質と符号量の関係から、一般的に使用されているＭ値は３である。この図に示すようにＭ＝３では、フレーム入力順と符号化順に入れ替えが生じる。この例では、ビデオフレームＦＶがピクチャＢ０，Ｂ１，Ｉ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｐ５の順で入力し、符号化がピクチャＩ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｐ５，Ｂ３，Ｂ４の順で行われる。
【０００７】
最近の機器のディジタル化の趨勢が進行する中で、例えば、家庭における映像（画像）の録画方式もＶＨＳ等のアナログ方式から、ディジタル方式のものに移行しつつある。例えば家庭内で保存を希望するアナログ方式の画像をディジタル方式で保存するニーズが考えられる。このような場合、ディジタル方式としてはＭＰＥＧ規格による圧縮符号化（以下ＭＰＥＧ符号化）によりディジタル化することが一般的である。
【０００８】
例えば、ＶＨＳ方式で何回かに分割してビデオテープに録画した映像、すなわち、一連の複数の独立した録画映像を再生し、これをマスタとしてＭＰＥＧ符号化してディジタル方式の記録媒体に記録する場合について考察する。この場合、再生されるアナログ映像は、上記分割単位でそれぞれ独立の映像であり、当然相互間の信号の同期関係はない。すなわち、アナログ映像としては各分割毎の映像の終了時点で、次の映像との信号の同期関係は絶たれている。従って、このような一連のアナログ映像を、ＭＰＥＧ符号化した場合、先に再生した映像と、次の映像との境界で映像信号の同期外れが発生し、ＭＰＥＧ符号化が正常にできないという問題がある。ここで、同期外れとは、映像信号の同期をとるために一定時間間隔で挿入してある同期信号が所定の間隔で現れないことをいう。同期信号の間隔は、ビデオ信号の規格により定められている。
【０００９】
すなわち、分割して録画された映像では録画毎の境界では映像信号の同期外れが存在するが、その記録メディアの録画映像を連続再生してＭＰＥＧ符号化する場合、ＭＰＥＧ符号化装置側から見ると、それは１シーケンス内での処理対象となる。また、放送番組のＭＰＥＧ符号化によるディジタル録画の場合、ＭＰＥＧ符号化の途中で放送チャネルを切り替えた場合でも、映像信号の同期外れは避けられない。この場合も、ＭＰＥＧ符号化装置側から見ると、それは１シーケンス内での処理対象となる。また、受信電界が弱く正常に受信できない場合、無信号の場合、ＶＴＲの早送り・巻き戻しなどのビデオ信号は連続して同期外れが発生する。これらの場合、同期外れが生じた時点で正常なＭＰＥＧ符号化ができなくなり、不完全なストリームを生成したり、全くストリームが生成できなくなったりしてしまう。
【００１０】
以上の問題を解決し同期外れが発生した場合にもアナログ方式の映像信号を円滑にＭＰＥＧ符号化できるようにすることを目的とした、特特開２０００−２３１０１号公報記載の従来のＭＰＥＧ符号化処理装置をブロックで示す図４を参照すると、この図に示す従来のＭＰＥＧ符号化処理装置は、アナログビデオ信号Ｖを入力し垂直同期信号（以下同期信号）ＳＹとビデオデータＤＶを出力するビデオ入力部１０１と、同期信号ＳＹを入力し計算したタイミングで次の擬似同期信号ＹＱを出力する同期信号作成部１０２と、同期信号ＳＹと擬似同期信号ＹＱを入力し有効同期信号ＹＵと同期外れが発生したことを通知する同期外れ通知信号ＮＹを出力する同期信号比較部１０３と、複数のフレームメモリを備え有効同期信号ＹＵとビデオデータＤＶを入力しビデオデータＤＶをフレームメモリに格納しビデオフレームＦＶを出力するとともにこのフレームメモリのアドレスをメモリアドレスＡＭとして出力するメモリ部１０４と、メモリアドレスＡＭと同期外れ通知信号ＮＹを入力し符号化したデータであるストリーム信号ＢＳを出力するビデオ符号化部１０５とを備える。
【００１１】
次に、図４を参照して、従来のＭＰＥＧ符号化処理装置の動作について説明すると、まず、ビデオ入力部１０１は、入力したアナログビデオ信号Ｖに応じてビデオデータＤＶと、抽出した同期信号ＳＹを出力し、ビデオデータＤＶをメモリ部１０４に、同期信号ＳＹを同期信号作成部１０２と同期信号比較部１０３とに供給する。メモリ部１０４は供給を受けたビデオデータＤＶを複数のフレームメモリに順次格納し、そのアドレスをメモリアドレスＡＭとして出力し、ビデオ符号化部１０５に供給する。ビデオ符号化部１０５は、メモリアドレスＡＭにより、符号化の対象とするフレームを特定する。メモリ部１０４が符号化に必要な枚数（所定枚数）分のビデオデータのフレーム（以下ビデオフレーム）ＦＶを格納したら、ビデオ符号化部１０５は最初に符号化するビデオフレームＦＶを読出し、符号化を開始する。
【００１２】
同期信号作成部１０２は、供給を受けた現在のビデオフレーム対応の現在の同期信号ＳＹから次のビデオフレーム対応の次の同期信号のタイミングを計算し、そのタイミングで擬似同期信号ＹＱを出力する。同期信号比較部１０３は、同期信号ＳＹと擬似同期信号ＹＱのうち、先に到達した方の信号を有効同期信号ＹＵとして出力する。また、同期信号ＳＹと擬似同期信号ＹＱを比較し、同期信号ＳＹの擬似同期信号ＹＱに対するずれが一定値以上となる場合、同期外れとして検出する。同期外れを検出したら、同期外れ通知信号ＮＹを出力しビデオ符号化部１０５に供給することにより通知する。ビデオ符号化部１０５は、同期外れ通知信号ＮＹの供給により同期外れが通知されたらビデオ符号化を中止する。具体的には、同期外れが通知されたときに読み込み中のビデオフレームまで符号化完了したら以降のビデオフレームの符号化を停止する。同期外れ通知信号ＮＹが消失すると符号化を再開する。
【００１３】
この従来のＭＰＥＧ符号化処理装置では、同期信号作成部が必要であるが、同期信号作成部がなくても動作可能である。しかし、この場合、画質と符号量の関係から一般的に使用する符号化モードであるＭ＝３で同期外れのあるビデオ信号を符号化した場合、復号器でのピクチャ表示順で、中間のＢピクチャが抜けてしまい、不完全なストリームを作成してしまう場合がある。この現象は、特に連続して同期外れが発生した場合に著しい。
【００１４】
Ｍ＝３の場合のストリームＢＳの出力順の関係を模式的に説明図で示す図３（Ａ）を参照すると、その理由は、ストリームＢＳのピクチャＩ２を符号化開始するタイミング信号は、ビデオフレームＦＶのピクチャＢ３の同期信号を基準に作るが、ストリームＢＳのピクチャＢ０，Ｂ１を符号化開始するタイミング信号は、ビデオフレームＦＶのピクチャＢ４，Ｐ５の入力信号を基準とする。この場合、例えば、ビデオフレームＦＶのピクチャＢ３が同期外れのため正常でない場合、ストリームＢＳのピクチャＢ０を符号化できず欠落してしまい、同期外れ通知信号ＮＹが発生しピクチャＩ２を符号化した時点で符号化処理を停止する。このため、復号器でピクチャＢ０，Ｂ１を表示すべきタイミングに表示対象とするピクチャがないという現象が起きる。
【００１５】
ここでいう不完全なストリームとは、ストリーム中に、表示順で不連続なピクチャが入っていることを表す。例えば、この例のストリームにおいて、ピクチャＰ５の符号化中に同期外れが発生すると、このピクチャＰ５で符号化を停止する。このストリームを復号して表示するとき、ビデオフレームＦＶにおいて本来ピクチャＢ３，Ｂ４が表示されるはずのピクチャＩ２とＰ５の間で表示するピクチャがなく、２枚分の空きができてしまう。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のＭＰＥＧ符号化処理装置及び処理方法は、画質と符号量の関係から一般的に使用する符号化モードであるＭ＝３で符号化するとき、同期外れ、特に連続して同期外れのあるビデオ信号を符号化した場合、復号器でのピクチャ表示順で、中間のＢピクチャが抜けてしまい、不完全なストリームを作成してしまう場合があるという欠点があった。
【００１７】
本発明の目的は、上記欠点を解決し、符号化モードＭ＝３で連続して同期外れのあるビデオ信号を符号化した場合も、不完全なストリームの作成を防止するＭＰＥＧ符号化処理装置及び処理方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のＭＰＥＧ符号化処理装置は、入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理装置において、
前記入力アナログビデオ信号に含まれる同期信号が不規則になる同期外れ発生による前記符号化の停止後に符号化を再開するときに、前記符号化手段に対して前記ストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値から同期外れ救済用の第２の値に変更する符号化モード変更手段を備えて構成されている。
【００１９】
請求項２記載の発明のＭＰＥＧ符号化処理装置は、入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム信号）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理装置において、
前記入力アナログビデオ信号を入力し同期信号とビデオデータとを出力するビデオ入力部と、
前記同期信号を入力し前記同期信号が不規則になる同期外れが発生したことを示す同期外れ検出信号を出力する同期外れ検出部と、
前記同期外れ検出信号と符号化状態を示す符号化状態信号とを入力し前記ストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を指定するモード値信号とビデオ符号化の停止／再開を制御する符号化制御信号を出力するビデオ符号化制御部と、
複数のフレームメモリを備え前記同期信号と前記ビデオデータとを入力しこのビデオデータを前記フレームメモリに格納し前記符号化手段の読出に応じてビデオフレームを出力するとともにこのフレームメモリのアドレスをメモリアドレスとして出力するメモリ部と、
前記メモリアドレスと前記符号化制御信号と前記モード値信号を入力し前記メモリアドレス対応の前記ビデオフレームを読み出して動き補償フレーム間予測符号化し前記ストリーム信号と前記符号化状態信号とを出力する前記符号化手段であるビデオ符号化部とを備え、
前記ビデオ符号化制御部が、前記入力アナログビデオ信号に含まれる同期信号が不規則になる同期外れ発生による前記符号化の停止後に符号化を再開するときに、前記ビデオ符号化部に対して前記符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値から同期外れ救済用の第２の値に変更する符号化モード値設定部を備えて構成されている。
【００２０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のＭＰＥＧ符号化処理装置において、前記符号化モードの値の前記第１の値が３であり、前記第２の値が１であることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４記載の発明のＭＰＥＧ符号化処理方法は、入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理方法において、
前記入力アナログビデオ信号に含まれる同期信号が不規則になる同期外れ発生による前記符号化の停止後に符号化を再開するときに、前記符号化手段に対して前記ストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値から同期外れ救済用の第２の値に変更することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項５記載の発明のＭＰＥＧ符号化処理方法は、入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理方法において、
入力した前記アナログビデオ信号から同期信号を抽出する同期信号抽出ステップと、
前記同期信号を監視し同期外れを検出する同期外れ検出ステップと、
前記同期外れ検出ステップで、同期外れを検出した場合、前記符号化手段に同期外れ検出を通知する同期外れ検出通知ステップと、
前記同期外れ検出通知により同期外れの発生を検知し、前記符号化手段にビデオ符号化停止を要求するビデオ符号化停止要求ステップと、
前記符号化制御信号による停止要求に応じてそのとき符号化中のビデオフレームの符号化完了時点でビデオ符号化を停止するビデオ符号化停止ステップと、
符号化停止状態を通知する符号化停止状態通知ステップと、
前記符号化停止状態通知により符号化停止したことを確認する符号化停止確認ステップと、
前記符号化停止確認ステップで符号化が停止していた場合、前記ストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値に替えて同期外れ救済用の第２の値をセットする第２の値セットステップと、
前記ビデオ符号化の再開を要求するビデオ符号化再開要求ステップと、
前記ビデオ符号化再開要求に基づき前記符号化モードの第２の値で前記ビデオ符号化を再開するビデオ符号化再開ステップと、
同期信号が安定したと見なし得る予め設定した枚数のビデオフレームを符号化したかを判定する設定枚数符号化判定ステップと、
同期外れの無いことを確認する同期外れ無し確認ステップと、
前記符号化モードを前記第１の値に戻す第１の値セットステップと、
前記符号化モードの前記第１の値で前記ビデオ符号化を継続するビデオ符号化継続ステップとを有することを特徴とするものである。
【００２３】
また、請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載のＭＰＥＧ符号化処理方法において、前記符号化モードの値の前記第１の値が３であり、前記第２の値が１であることを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
本実施の形態のＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）符号化処理装置及び処理方法は、入力アナログビデオ信号をＭＰＥＧ規格で圧縮符号化して符号化したデータであるＭＰＥＧビットストリーム（以下ストリーム）を生成する符号化手段を有するＭＰＥＧ符号化処理装置において、上記入力アナログビデオ信号に含まれる同期信号が不規則になる同期外れ発生による符号化の停止後に符号化を再開するときに、上記符号化手段に対してストリーム中でフレーム内符号化画像であるＩピクチャ又は順方向予測符号化画像であるＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値から同期外れ救済用の第２の値に変更する符号化モード変更手段を備え、同期外れによる符号化停止後に符号化を再開する時に、ＭＰＥＧの符号化モードであるＭ値を第２の値である１にすることにより、連続して同期外れが起きる場合に、不完全なストリームを生成しないようにすることを特徴とするものである。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態をブロックで示す図１を参照すると、この図に示す本実施の形態のＭＰＥＧ符号化処理装置は、アナログビデオ信号Ｖを入力し垂直同期信号（以下同期信号）ＳＹとビデオデータＤＶとを出力するビデオ入力部１と、同期信号ＳＹを入力し同期外れが起きたことを示す同期外れ検出信号ＤＹを出力する同期外れ検出部２と、同期外れ検出信号ＤＹと符号化状態を示す符号化状態信号ＳＭとを入力し後述する符号化モードＭ値を指定するＭ値信号Ｍとビデオ符号化の停止／再開を制御する符号化制御信号ＣＭを出力するビデオ符号化制御部３と、複数のフレームメモリを備え同期信号ＳＹとビデオデータＤＶとを入力しビデオデータＤＶをフレームメモリに格納し後述のビデオ符号化部５の読出に応じてビデオフレームＦＶを出力するとともにこのフレームメモリのアドレスをメモリアドレスＡＭとして出力するメモリ部４と、メモリアドレスＡＭと符号化制御信号ＣＭとＭ値信号Ｍを入力しメモリアドレスＡＭ対応のビデオフレームＦＶを読み出して動き補償フレーム間予測符号化しＭＰＥＧ符号化（以下符号化）したデータであるストリーム信号ＢＳと符号化状態信号ＳＭとを出力するビデオ符号化部５とを備える。
【００２７】
ビデオ符号化制御部３は、符号化モードＭ値を設定するＭ値設定部３１を備える。
【００２８】
次に、図１及び各部の処理をフローチャートで示す図２を参照して本実施の形態の動作であるＭＰＥＧ符号化処理方法について説明すると、まず、ビデオ符号化部５は、従来の技術で説明したように、各ビデオフレームＦＶを順方向予測符号化画像であるＰピクチャ又は両方向予測を行う両方向予測符号化画像であるＢピクチャ、又はフレーム内符号化画像であるＩピクチャのいずれかの画像として符号化し、ＭＰＥＧ符号化動画像データであるストリームを生成する。
【００２９】
ストリーム中でＩピクチャ又はＰピクチャの現れる周期の値を符号化モードＭと呼ぶ。Ｍの値が３（以下、Ｍ＝３）の場合のビデオフレームＦＶのメモリ部４における入力順及びビデオ符号化部５における符号化順、すなわち、ストリームＢＳの出力順の関係を模式的に説明図で示す図３（Ａ）を参照すると、この図に示すＩ／Ｐ／Ｂの記号は、そのビデオフレームが符号化されるときの画像タイプ（ピクチャ）を示し、それに続く数字は入力順を表す。画質と符号量の関係から、一般的に使用されているＭ値は３である。この図に示すようにＭ＝３では、フレーム入力順と符号化順に入れ替えが生じる。この例では、ビデオフレームＦＶがピクチャＢ０，Ｂ１，Ｉ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｐ５の順で入力し、符号化がピクチャＩ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｐ５，Ｂ３，Ｂ４の順で行われる。
【００３０】
ビデオ符号化処理は、ビデオ入力の同期信号を基準にフレームメモリの書き込み領域切り替えなどの制御を行う。ビデオ信号に同期外れが起きると、符号化するフレームの順番が間違ったり、１枚のフレームの上下に別の画像が入ったりするので、同期外れを検出したピクチャの符号化完了時に、ビデオ符号化処理を停止し、ビデオ信号が正常に戻った後符号化を再開する。
【００３１】
ここで、同期外れとは、映像信号の同期をとるために一定時間間隔で挿入してある同期信号が所定の間隔で現れないことをいう。同期信号の間隔は、ビデオ信号の規格により定められている。
【００３２】
まず、ビデオ入力部１は、入力したアナログビデオ信号Ｖから同期信号ＳＹを抽出し（同期信号抽出ステップＳ１）、ビデオデータＤＶをメモリ部４に、抽出した同期信号ＳＹを同期外れ検出部２とメモリ部４とに供給する。
【００３３】
以下、説明の便宜上、アナログビデオ信号がＮＴＳＣ規格のＴＶ信号であるものとし、同期信号ＳＹは垂直同期信号であるものとし、符号化モードＭの設定値（初期値）を３とする。従って、ビデオ符号化制御部３のＭ値設定部３１には、初期値としてＭ＝３を設定する。
【００３４】
メモリ部４は、１フレーム単位で画像を格納する複数のフレームメモリを有し、ビデオ入力部１が出力したビデオデータＤＶを１フレーム単位でフレームメモリに格納する（このフレーム単位のビデオデータを以下ビデオフレームＦＶと呼ぶ）。同期信号ＳＹにより、フレームの区切りを判別できる。符号化の開始前に格納するフレーム数を予め決めておけば、格納したフレーム数とその格納順を管理することにより符号化済みのフレームを特定できるので、符号化済みのビデオフレームを格納してあるフレームメモリを上書きすることにより、順次入力したビデオデータＤＶ対応のビデオフレームＦＶを格納する。メモリ部４は、ビデオフレームＦＶを格納したフレームメモリのアドレスをメモリアドレスＡＭとして出力する。メモリアドレスＡＭから格納したビデオフレームＦＶを特定できる。
【００３５】
ビデオ符号化部５は、必要な枚数分のビデオフレームＦＶをメモリ部４に格納したら符号化を開始する。メモリアドレスＡＭを監視することにより、メモリ部４に格納したビデオフレームＦＶの数が分かり、メモリアドレスＡＭを保存しておけばビデオフレームＦＶの入力順が分かる。例えば、この例の符号化モードＭ＝３で符号化する場合、入力順と符号化順で入れ替えが起こるので、最低３枚のビデオフレームＦＶが格納されている必要がある。符号化モードＭ値、この例ではＭ＝３に従ったビデオフレーム順（図３（Ａ））で符号化を行う。
【００３６】
同期外れ検出部２は、入力した同期信号ＳＹを監視し、同期外れを検出する（同期外れ検出ステップＳ２）。入力するビデオ信号の規格により同期信号の間隔が決まっているので、現在処理中のビデオフレーム（以下現ビデオフレーム）ＦＶの直前のビデオフレームＦＶＰの同期信号（以下前同期信号）ＳＹＰからから現ビデオフレームＦＶの同期信号ＳＹまでの時間、すなわち、同期信号周期を計測することにより、同期外れを検出できる。この例では、上述のように、ＮＴＳＣ規格のＴＶ垂直同期信号であるので上記同期信号周期Ｔは１／６０ｓ、すなわち、１６．６７ｍｓとなる。従って検出した同期信号周期Ｔが上記値より一定時間、例えば５ｍｓ以上超過する場合同期外れとして検出する。
【００３７】
同期外れ検出部２は、同期外れ検出ステップＳ２で、同期外れを検出した場合、同期外れ検出信号ＤＹを出力し（Ｈレベル）、ビデオ符号化制御部３に供給して同期外れ検出を通知する（同期外れ検出通知ステップＳ３）。同期外れを検出しない場合は、上記符号化モードＭ＝３で符号化を続行する。
【００３８】
次に、ビデオ符号化制御部３は、同期外れ検出信号ＤＹの入力より同期外れが起きたことを検知する。ビデオ符号化を停止するために、ビデオ符号化部５に対して、ビデオ符号化停止を要求する符号化制御信号ＣＭを出力する（ビデオ符号化停止要求ステップＳ４）。
【００３９】
ビデオ符号化部５は、符号化制御信号ＣＭによる停止要求が送られてきたら、そのとき符号化中のビデオフレームの符号化完了時点でビデオ符号化を停止し（ビデオ符号化停止ステップＳ５）、符号化状態信号ＳＭで符号化停止状態を出力し、ビデオ符号化制御部３に通知する（符号化停止状態通知ステップＳ６）。
【００４０】
ビデオ符号化制御部３は、ビデオ符号化部５が出力する符号化状態信号ＳＭにより、符号化停止したことを確認する（符号化停止確認ステップＳ７）。符号化が停止していた場合、Ｍ値設定部３１は、初期設定値であるＭ＝３に替えて同期外れ救済用のＭ値信号Ｍ＝１をセットし（Ｍ＝１のセットステップＳ８）、ビデオ符号化の再開を要求する符号化制御信号ＣＭを出力する（ビデオ符号化再開要求ステップＳ９）。
【００４１】
ビデオ符号化部５は、符号化制御信号ＣＭで再開要求が送られてきたら、符号化開始時同様、必要な枚数分の同期外れのないフレームをメモリ部４に格納してからビデオ符号化を再開する（ビデオ符号化再開ステップＳ１０）。このビデオ符号化再開時は、Ｍ＝１のセットステップＳ８でＭ値信号Ｍにセットした符号化モードＭ＝１を使用する。
【００４２】
ビデオ符号化部５は、この符号化モードＭ＝１の状態でビデオ符号化を再開する。同期信号が安定したと見なし得る予め設定した一定枚数のビデオフレームを復号化した時点で（設定枚数復号化判定ステップＳ１２）、Ｍ値設定部３１は、符号化モードＭをビデオ符号化開始時の符号化モードＭの初期値Ｍ＝３に戻す（Ｍ＝３にセットステップＳ１３）。ビデオ符号化制御部３は上記設定枚数を符号化している間も同期外れ検出部２からの同期外れ検出信号を確認し（同期外れ無し確認ステップＳ１１）、再度ビデオ符号化停止処理からやり直す。上記設定枚数は、例えば、何枚かのピクチャをひとまとまりとした単位であるＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）とする。一般的には１ＧＯＰに含まれるピクチャは１５枚程度であるので、この例では１５枚とする。
【００４３】
ビデオ符号化部５は、この符号化モードＭ＝３の状態でビデオ符号化を継続する（ビデオ符号化ステップＳ１４）。
【００４４】
符号化モードＭの値が１（以下、Ｍ＝１）の場合のビデオフレームＦＶのメモリ部４における入力順及びビデオ符号化部５における符号化順、すなわち、ストリームＢＳの出力順の関係を模式的に説明図で示す図３（Ｂ）を参照すると、この図に示すように符号化モードＭ＝１では、ビデオフレーム入力順と符号化順は同一であり、上述したＭ＝３におけるようなビデオフレームの入れ替えはなく、この例では、ビデオフレームＦＶがピクチャＩ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の順で入力し、符号化も同様にピクチャＩ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の順で行われる。
【００４５】
従って、Ｍ＝１で符号化時に、連続して同期外れが発生しビデオ符号化を停止しても、ビデオ符号化再開時に入力順に符号化を継続するため、中間のピクチャが抜けてしまうことがないので２回目以降のビデオ符号化停止部分で不完全なストリームを作成することがなく、ピクチャが表示順で連続する。
【００４６】
また、連続して同期外れが発生するビデオ信号を符号化したストリームを復号器で復号して表示するとき、２回目以降のビデオ符号化停止部分のストリームで、Ｉ／Ｐピクチャが存在するのにＩ／Ｐピクチャの前に表示するべきＢピクチャが抜けるということがない。
【００４７】
以上本発明の実施の形態を述べたが、本発明は上記実施の形態に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、符号化モードの初期値Ｍ＝３に限定すること無くＭが１より大きい任意の値としてもよい。また、同期外れの無いことを確認するための枚数は１５枚と限定することなく適宜設定することも本発明の主旨を逸脱しない限り適用できることは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＭＰＥＧ符号化処理装置及び処理方法は、同期外れ発生による符号化の停止後に符号化を再開するときに、符号化手段に対してストリーム中でＩピクチャ又はＰピクチャの現れる周期の値である符号化モードの値を通常時の初期設定値である第１の値から同期外れ救済用の第２の値に変更する符号化モード変更手段を備え、同期外れを検出すると、符号化モードの値ＭをＭ＝１に切り替えて符号化を再開することにより、連続して同期外れが発生しビデオ符号化を停止しても、ビデオ符号化再開時にこのＭ＝１の特徴である入力順に符号化するため、中間のピクチャが抜けてしまうことがないので２回目以降のビデオ符号化停止部分で不完全なストリームを作成することがなく、ピクチャが表示順で連続するという効果がある。
【００４９】
また、連続して同期外れが発生するビデオ信号を符号化したストリームを復号器で復号して表示するとき、２回目以降のビデオ符号化停止部分のストリームで、Ｉ／Ｐピクチャが存在するのにＩ／Ｐピクチャの前に表示するべきＢピクチャが抜けるということがなく、正常に表示できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＭＰＥＧ符号化処理装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態のＭＰＥＧ符号化処理装置における動作であるＭＰＥＧ符号化処理処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】メモリ部におけるビデオフレームの入力順とビデオ符号化部における符号化順の関係を模式的に示す説明図である。
【図４】従来のＭＰＥＧ符号化処理装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１０１    ビデオ入力部
２    同期外れ検出部
３    ビデオ符号化制御部
４，１０４    メモリ部
５，１０５    ビデオ符号化部
３１    Ｍ値設定部
１０２    同期信号作成部
１０３    同期信号比較部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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