[发明专利]多路压缩图象声音数据的解码装置、应用程序实施装置和编码化图像声音数据接收装置

说明书

本发明涉及压缩编码后多路图象及声音数据的解码，特别是涉及高效率编码装置接收图象数据及声音数据压缩编码后的编码数据，并对编码数据进行解码的压缩图象、声音数据的解码装置或接收装置。

由于图象数据的数据量很大，在使用去除冗余性的高效率编码装置压缩编码后，可在传输或记录编码数据时减少传输/记录的费用。以上述高效率编码装置为例，ISO/SC29/WG11的标准MPEG方式是众所周知的。在MPEG方式中，除图象、声音的编码方法以外，针对这些编码数据的多路化方法，对MPEG/系统进行了标准化。

近年来，在广播及通信领域，对动态图象信号的冗余度予以消除及数据压缩，使数据传输成为可能。图象数据压缩方式一般是进行MPEG标准等的离散余弦变换(DCT)和动态补偿预测编码。由于该方式的高压缩率，使得在1个传输通道中可多路传输多个广播节目。这里的节目是指图象和与其相关的声音和/或文字信息包。

MPEG标准的多节目多路化，在ITU-TRec.H.222.01ISO/IEC13818-1：1994(E)《动态图象和相关声音的信息技术一般编码，第1部分：系统》的第9-11页中，是以输送数据流(以下记为TS)包组成的188字节的固定长包单位进行的。根据该标准，把广播电台供给的TS包分成图象和声音数据，分别分配到视频解码器和音频解码器，图2表示取出图象及声音输出的装置，或称为第一调节箱装置的方块图。下面用图2说明已有技术。

调谐器1从CATV或卫星通道等传输媒体中选择一个配信数据的传输通道，并供给解调装置2。解调装置2通过QAM或QPSK等，把传输通道中已编码的通道数据进行解码，再以冗余编码实施错误修正处理，然后把数据供给分配装置3。这里供给的数据是上述TS包形式的位流数据。图3A、3B表示TS包的形式。TS包的内容依据传送信息的种类，其分类如图3A或图3B所示。图3A是传输节目构成要素的图象数据、声音数据或用户电报等文字信息数据的情况。188字节的TS包由包含输送数据流标题(简化记为TS标题)和上述要素的有效负载构成。TS标题除了包含表示TS包属性的字组ID(简化记为PID)以外，还包含在要素编码时作为时间基准，而在解码时作为复原系统时标的时间信息的节目时标基准(简化记为PCR)。有效负载为标准基本数据流(PES)包的一部分。PES包是根据各要素和记录媒体的形式等决定要素的单位，它是可变长包。PES包由各要素的数据和PES标题构成。PES包包含记述要素内容的通量ID，以及记述表示PES包长度及要素时刻的时间标记信息(PTS)等。PTS表示的要素单位称为存取单元，例如图象则为1图面图象，声音则为1帧声音。图3B是传输系统控制用附加信息的节目专用信息(简化记为PSI)时的数据形式。TS包的有效负载是以区段为单位记述的PSI的一部分，区段由区段标题、PSI以及错误检测装置的巡回冗余编码(CRC)构成。区段标题表示后面的PSI属性和区段长度。PSI形成阶层构造，包含作为TS传输的位流数据中记述节目信息(具体地说就是后述的PMT的PID)的节目组合表(PAT)，以及表示在各节目内的要素与PID对应的节目标记表(PMT)等系统控制所必须的信息。图2的分配装置3接收多路TS字组，通过数据总线把PSI数据分配到RAM7内部的系统解码缓冲器，把由用户选择的节目构成要素的图象数据和声音数据分别分配到视频解码器8和音频解码器10。分配装置3从包含上述PCR的TS包的标题中提取时间信息，把控制信号送到时标发生装置4，以进行系统时标的复原。送到RAM7内部之系统解码缓冲器的PSI数据，由CPU12解码其内容，并通过进行系统控制的软件程序使其以可利用形式的数据，保存在RAM7内部的系统解码用缓冲器73中。软件程序一般存贮在同一RAM中或专用ROM中。软件程序在工作中使用的区域一般展开在RAM72中。CPU12通过用户接口装置13，根据输入的用户命令，使用上述数据，把用于提取相应节目的TS包的PID，供给分配装置3，此外，把用于选台的控制信号供给调谐器1。视频解码器8及音频解码器10分别用视频解码缓冲器9及音频解码缓冲器11，实现图象和声音的输出。这里，在传输通路中数据的传输速率，由于节目的多路比，各要素编码时的位速度是不同的。因此，仍按上述传输速度直接供给视频解码器8及音频解码器10时，可能引起视频解码缓冲器9及音频解码缓冲器11的局部上溢或下溢，结果将导致图象及声音输出的紊乱。因此，如图2所示，在分配装置和各解码器间的通路上设置包接收缓冲器5和6，根据解码器的缓冲器容量进行速度变换，然后，再把各要素的数据供给视频解码器8及音频解码器10。接MPEG标准，在每个要素中设置具有512字节容量的包接收缓冲器，以实现多路化。