JP3932546B2 - Ｍｐｅｇビデオ編集装置及びｍｐｅｇビデオ編集方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）方式によって圧縮されたビデオ信号の編集装置及び編集方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオ信号をデジタル化して光ディスク、ハードディスク、磁気テープなどの記録媒体に記録する場合、そのデータ量は膨大なものとなるため、通常は圧縮して記録される。この圧縮方式は種々提案されているが、国際標準の圧縮符号化方式であるＭＰＥＧ方式が有名であり、デジタル衛星放送やＤＶＤといった多くのシステム上で使用されている。
【０００３】
ＭＰＥＧ方式においては、ＧＯＰ（Group Of Picture）と呼ばれる複数枚のフレーム群を一つの単位として圧縮処理が行われる。図２にＧＯＰの一例を示す。図２に示すように、ＧＯＰはＩピクチャ（フレーム内符号化画像の略称）、Ｐピクチャ（フレーム間順方向予測符号化画像の略称）、Ｂピクチャ（双方向予測符号化画像の略称）を組み合わせて構成されている。この組み合わせを通常「フレーム構成」と呼んでいる。
【０００４】
Ｉピクチャは、参照フレームなしでそれ自身で伸張可能であり、かつ、それ以降のフレームの伸張時に参照されるフレームである。Ｐピクチャは、伸張時に、直前に伸張されたＩピクチャまたはＰピクチャを参照フレームとして使用し、かつ、それ以降のフレームの伸張時に参照されるフレームである。Ｂピクチャは、伸張時に、直前に伸張されたＩピクチャまたはＰピクチャを参照フレームとして使用し、かつ、それ以降のフレームの伸張時には参照されないフレームである。図２の各Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの右下の数字はＧＯＰ内で表示する順番を意味する。
【０００５】
通常、ＧＯＰは１５枚程度のフレームで構成されており、約０．５秒分のデータであることが一般的である。
【０００６】
ＭＰＥＧビデオを高精度に編集するためには、１フレーム単位で編集を行うことが必要であるが、上記のように、Ｐピクチャ及びＢピクチャを伸張するためにはＩピクチャまたはＰピクチャが必要であるため、従来のＭＰＥＧビデオデータの編集はＧＯＰ単位で行われてきた。
【０００７】
このため、従来のＭＰＥＧビデオデータの編集においては、１フレーム単位での精度の高い編集を行うことは不可能であった。
【０００８】
１フレーム単位での編集を行う方法として、ＭＰＥＧビデオを伸張した後、再度圧縮してＭＰＥＧビデオを作成する方法が知られている。
【０００９】
しかしながら、ＭＰＥＧ方式は非可逆圧縮伸張方式であるため、このような方法には、圧縮及び伸張を繰り返すたびに画質が劣化するという問題と、圧縮及び伸張の処理に多数のフレームを要するため非常に時間効率が悪いという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この問題を解決するため、特開平１１−１１２９８０号公報が提案する編集方法においては、ＭＰＥＧビデオ全てのデータを伸張し、再度圧縮することに代えて、編集を行うＧＯＰ内のピクチャだけを伸張し、再度圧縮を行っている。
【００１１】
しかしながら、この方法は、編集で繋ぎ合わせることができるＭＰＥＧビデオがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであることを前提にしている。このため、図３（Ｂ）に示すように、ともにＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ１とＧＯＰ２とを繋ぎ合わせた場合、ＧＯＰ２の先頭のＩピクチャＩ3から次のＰピクチャＰ6までの間の２つのＢピクチャＢ1、Ｂ2はＩピクチャＩ3を参照して正常に伸張させることが可能である。
【００１２】
しかしながら、図３（Ａ）に示すように、ともにＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないＧＯＰ１とＧＯＰ２とを繋ぎ合わせた場合、先頭のＩピクチャＩ3から次のＰピクチャＰ6までの間の２つのＢピクチャＢ1、Ｂ2を正常に伸張することができない。これは、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないＧＯＰ内のＩピクチャから次のＰピクチャまでの間のＢピクチャは、前回ＧＯＰの最後のＩピクチャとＰピクチャを参照フレームとして使用しなければならないが、図３（Ａ）に示すように、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないＧＯＰ２内のＩピクチャＩ3から次のＰピクチャＰ6までの間の２つのＢピクチャＢ1、Ｂ2は前回ＧＯＰの最後のＩピクチャＩ3とＰピクチャＰ15を参照フレームとして使用することができないからである。このため、ＢピクチャＢ1、Ｂ2を伸張したときに不正なビデオデータを出力するという問題があった。
【００１３】
また、特開平１１−１８７４１０号公報は、ＭＰＥＧビデオ全てのデータを伸張し、再度圧縮することに代えて、カットした直後のピクチャをＩピクチャに再度圧縮し、以降のピクチャに関しては、ピクチャタイプに応じて削除するなどしてピクチャの再生順にデータを並べ替え、テンポラルリファレンスを書き換える編集方法を提案している。
【００１４】
この方法によれば、カットしたピクチャの次のピクチャのみを伸張し、再度圧縮するため、画質劣化が少なく、圧縮及び伸張に要するフレーム数も少ないため、時間効率も非常に高い。
【００１５】
しかしながら、カットしたピクチャの次のピクチャをＩピクチャに変換したとしても、それ以降に出現するＰピクチャは変換される前のＩピクチャまたはＰピクチャの情報を参照して伸張を行うことを前提として圧縮されたデータであるため、変換されたＩピクチャを参照しても正常に伸張できず、画質が劣化するという問題があった。
【００１６】
また、この画質劣化は、次のＧＯＰのＩピクチャが伸張されるまでの間の全てのピクチャに及ぶという問題もあった。
【００１７】
以上のように、従来のＭＰＥＧビデオデータの編集方法には次のような問題点があった。
【００１８】
第１の問題点は、編集するＭＰＥＧビデオの先頭のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰではない場合、ＭＰＥＧビデオを繋ぎあわせるとＩピクチャから次のＰピクチャまでの間のＢピクチャを正常に伸張できないという点である。
【００１９】
この理由は、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないＧＯＰ内のＩピクチャから次のＰピクチャまでのＢピクチャは、前回ＧＯＰの最後のＩピクチャまたはＰピクチャを参照フレームとして使用するためである。
【００２０】
第２の問題点は、ＭＰＥＧビデオを編集するときにＧＯＰの途中のピクチャから切り出しを行った場合、そのＧＯＰを正常に伸張できないということである。
【００２１】
この理由は、ＧＯＰ内のＰピクチャとＢピクチャは、以前のＩピクチャもしくはＰピクチャを参照フレームとして使用するためである。
【００２２】
本発明はこのような従来のＭＰＥＧビデオデータの編集方法における問題点に鑑みてなされたものであり、ＭＰＥＧビデオデータを編集するときに、ＧＯＰがどのようなフレーム構成であっても正しくピクチャの伸張を行うことができ、ＭＰＥＧビデオの１フレーム単位での編集を可能にするＭＰＥＧビデオ編集装置及びＭＰＥＧビデオ編集方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、当該ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定するビデオデータ解析手段と、ＭＰＥＧビデオデータの伸張処理を行うデータ伸張手段と、前記伸張手段により伸張された前記ＭＰＥＧビデオデータの圧縮処理を行うデータ圧縮手段と、を備え、前記データ圧縮手段は、前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記ビデオデータ解析手段により、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合には、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換するものであるＭＰＥＧビデオ編集装置を提供する。
【００２４】
ビデオデータ解析手段は、編集後に伸張が不可能になるフレームをピクチャタイプ毎に判定するものとすることができる。
【００２５】
また、本発明は、ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、当該ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定するビデオデータ解析手段と、ＧＯＰのフレーム構成を解析するフレーム構成解析手段と、編集のために切り出されたＭＰＥＧビデオデータの中で、変更する必要があるＧＯＰを検出するＧＯＰ検出手段と、前記ＧＯＰ検出手段により検出されたＧＯＰを伸張する伸張手段と、前記ＧＯＰ伸張手段により伸張されたＭＰＥＧビデオデータを圧縮し、新しくＧＯＰを作成する圧縮手段と、切り出されたＭＰＥＧビデオデータを繋ぎ合わせるデータ結合手段と、を備え、前記圧縮手段は、前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記ビデオデータ解析手段により、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合には、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換するものであるＭＰＥＧビデオ編集装置を提供する。
【００２６】
さらに、本発明は、ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定する第１の過程と、前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記第１の過程により前記第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合に、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換する第２の過程と、を備えることを特徴とするＭＰＥＧビデオ編集方法を提供する。
【００２７】
前記第１の過程では、編集後に伸張が不可能になるフレームをピクチャタイプ毎に判定するようにできる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオ編集装置１０の構造を示すブロック図である。
【００３５】
本実施形態に係るＭＰＥＧビデオ編集装置１０は、図１に示すように、ＭＰＥＧビデオデータを格納するデータ蓄積部１と、データ蓄積部１から編集前のＭＰＥＧビデオデータを読み出し、あるいは、編集後のＭＰＥＧビデオデータをデータ蓄積部１に書き込むデータＩＯ処理部２と、データＩＯ処理部において読み出したＭＰＥＧビデオデータや編集中のＭＰＥＧビデオデータを格納するビデオバッファ３と、ＭＰＥＧビデオデータの編集処理を制御するビデオ編集管理部４と、ＧＯＰヘッダ情報やピクチャヘッダ情報などのＭＰＥＧビデオデータの属性情報を解析するビデオ解析部５と、ＭＰＥＧビデオデータの伸張処理を行うビデオ伸張部６と、伸張されたＭＰＥＧビデオデータの圧縮処理を行うビデオ圧縮部７と、伸張されたＭＰＥＧビデオデータの表示処理を行うビデオ出力部８と、から構成されている。
【００３６】
図４は、本実施形態に係るＭＰＥＧビデオ編集装置１０の動作を示すフローチャートである。図４を参照して、ＭＰＥＧビデオ編集装置１０の動作について説明する。
【００３７】
はじめに、編集対象となるＭＰＥＧビデオデータをデータＩＯ処理部２がデータ蓄積部１からビデオバッファ３に読み出す（ステップＳ１）。
【００３８】
次に、ビデオ編集管理部４はＭＰＥＧビデオデータの編集を行う領域を設定する（ステップＳ２）。編集領域の設定は図示しないユーザインタフェースを使用して行われる。編集領域の設定方法は任意であり、特に、限定されない。例えば、設定方法としては、フレーム番号を指定しても良いし、各フレームの一連の画像を表示してその中で範囲を選択しても良い。
【００３９】
次いで、ビデオ解析部５が編集領域の最初のＧＯＰのＧＯＰヘッダを解析し、そのＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かについてのＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰ情報を取得する（ステップＳ３）。
【００４０】
さらに、ビデオ解析部５は編集領域の最初のフレームのピクチャヘッダを解析し、ピクチャタイプを取得する（ステップＳ４）。
【００４１】
次いで、ビデオ解析部５はピクチャタイプの判定を行う（ステップＳ５）。
【００４２】
ピクチャタイプがＩピクチャであった場合はステップＳ６に進む。ＰピクチャまたはＢピクチャであった場合はステップＳ７に進む。
【００４３】
先頭がＩピクチャであった場合には、第一の編集処理を実行する（ステップＳ６）。
【００４４】
先頭がＰピクチャまたはＢピクチャであった場合には、第二の編集処理を実行する（ステップＳ７）。
【００４５】
次に、図５のフローチャートを参照して、先頭がＩピクチャであった場合に行われる第一の編集処理（ステップＳ６）の動作について説明する。
【００４６】
まず、ステップＳ３において取得したＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰ情報を解析する（ステップＳ１０）。
【００４７】
ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合はステップＳ１１に進む。ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰである場合はステップＳ１６に進む。
【００４８】
ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合には、ビデオ解析部５は次のフレームのピクチャヘッダを解析し、ピクチャタイプを取得する（ステップＳ１１）。
【００４９】
次いで、ビデオ解析部５はピクチャタイプの判定を行う（ステップＳ１２）。
【００５０】
ピクチャタイプがＢピクチャであった場合には、ステップＳ１３に進む。ピクチャタイプがＩピクチャまたはＰピクチャであった場合には、ステップＳ１６に進む。
【００５１】
ピクチャタイプがＢピクチャであった場合には、ビデオ編集管理部４はＧＯＰヘッダ情報を作成し、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ１３）。
【００５２】
次いで、ビデオ伸張部６がＢピクチャの伸張処理を行う（ステップＳ１４）。
【００５３】
ただし、このＢピクチャを伸張するためには、１つ前のＧＯＰの最後のＩピクチャまたはＰピクチャと直前のＩピクチャとが必要となる。このため、１つ前のＧＯＰの先頭のＩピクチャから伸張を行い、最後のＩピクチャまたはＰピクチャまでの伸張処理と、直前のＩピクチャの伸張処理とを行った後に、このＢピクチャの伸張処理を行う。
【００５４】
次いで、ビデオ圧縮部７は、ステップＳ１４において伸張したビデオデータの圧縮処理を行い、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ１５）。
【００５５】
記録完了後はステップＳ１１に戻る。ステップＳ１５においては、Ｉピクチャとして圧縮処理が行われる。
【００５６】
次いで、ステップＳ５において検出されたＩピクチャをデータＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ１６）。
【００５７】
次いで、次のピクチャからステップＳ２において設定された編集領域の最終フレームまでのデータをデータＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ１７）。
【００５８】
これにより、先頭がＩピクチャであった場合に行われる第一の編集処理が終了する。
【００５９】
次に、図６のフローチャートを参照して、先頭がＰピクチャまたはＢピクチャであった場合に行われる第二の編集処理（ステップＳ７）の動作について説明する。
【００６０】
まず、ビデオ編集管理部４はＧＯＰヘッダ情報を作成し、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ２０）。このとき、ＧＯＰヘッダ情報には、編集対象のＧＯＰはＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであると設定する。
【００６１】
次いで、ビデオ伸張部６がＰピクチャまたはＢピクチャの伸張処理を行う（ステップＳ２１）。
【００６２】
ただし、このＰピクチャまたはＢピクチャをデコードするためには、以前のＩピクチャまたはＰピクチャが必要となる。このため、ＧＯＰの先頭のＩピクチャから伸張を行い、最後のＩピクチャまたはＰピクチャまでの伸張処理を行った後に、このＰピクチャまたはＢピクチャの伸張処理を行う。
【００６３】
仮に、先頭に指定されたフレームがＩピクチャとＰピクチャとの間のＢピクチャであり、このＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合には、ステップＳ１４の場合と同様に、１つ前のＧＯＰの先頭のＩピクチャから伸張を行うことが必要がある。
【００６４】
次いで、ビデオ圧縮部７は、ステップＳ２１において伸張したビデオデータの圧縮処理を行い、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ２２）。
【００６５】
このとき圧縮するピクチャが最初のピクチャである場合には、Ｉピクチャとして圧縮処理を行う。
【００６６】
次いで、ビデオ解析部５は次のフレームのピクチャヘッダを解析し、ピクチャタイプを取得する（ステップＳ２３）。
【００６７】
次いで、ビデオ解析部５はピクチャタイプを判定する（ステップＳ２４）。
【００６８】
ピクチャタイプがＰピクチャまたはＢピクチャであった場合には、ステップＳ２１に戻る。ピクチャタイプがＩピクチャであった場合には、ステップＳ２５に進む。
【００６９】
ピクチャタイプがＩピクチャであった場合には、直前にＧＯＰヘッダが存在するので、ビデオ解析部５はそのＧＯＰヘッダを解析し、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰ情報を取得する（ステップＳ２５）。
【００７０】
次いで、ビデオ解析部５はステップＳ２５で取得したＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰ情報を解析する（ステップＳ２６）。
【００７１】
編集対象のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合には、ステップＳ２７に進む。編集対象のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰである場合には、ステップＳ３２に進む。
【００７２】
編集対象のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合には、ビデオ解析部５は次のフレームのピクチャヘッダを解析し、ピクチャタイプを取得する（ステップＳ２７）。
【００７３】
次いで、ビデオ解析部５はピクチャタイプを判定する（ステップＳ２８）。
【００７４】
ピクチャタイプがＢピクチャであった場合には、ステップＳ２９に進む。ピクチャタイプがＩピクチャまたはＰピクチャであった場合には、ステップＳ３２に進む。
【００７５】
次いで、ビデオ編集管理部４はＧＯＰヘッダ情報を作成し、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ２９）。
【００７６】
次いで、ビデオ伸張部６がＢピクチャの伸張処理を行う（ステップＳ３０）。
【００７７】
ただし、このＢピクチャを伸張するためには、１つ前のＧＯＰの最後のＩピクチャまたはＰピクチャと、直前のＩピクチャとが必要となる。このため、１つ前のＧＯＰの先頭のＩピクチャから伸張を行い、最後のＩピクチャまたはＰピクチャまでの伸張処理と、直前のＩピクチャの伸張処理とを行った後に、このＢピクチャの伸張処理を行う。
【００７８】
次いで、ビデオ圧縮部７は、ステップＳ３０において伸張したビデオデータの圧縮処理を行い、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ３１）。
【００７９】
記録完了後はステップＳ２７に戻る。
【００８０】
次いで、ステップＳ２４またはＳ２８において検出したＩピクチャをデータＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ３２）。
【００８１】
次いで、次のピクチャからステップＳ２において設定された編集領域の最終フレームまでのデータをデータＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ３３）。
【００８２】
これにより、先頭がＰピクチャまたはＢピクチャであった場合に行われる第二の編集処理が終了する。
【００８３】
次いで、ＭＰＥＧビデオデータの編集を行う場合の具体例について説明する。
【００８４】
図７は、最初のフレームがＩピクチャであり、かつ、最初のＧＯＰ（ＧＯＰ２）がＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合におけるＭＰＥＧビデオデータの編集処理の概念図である。
【００８５】
ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3とＰピクチャＰ6との間のＢピクチャＢ1とＢ2はＧＯＰ１のＰピクチャＰ15とＧＯＰ２のＩピクチャＩ3を参照して伸張処理を行う。このため、ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3より前のフレームをカットした場合、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1とＢ2を伸張できなくなる。
【００８６】
このため、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1の編集を行うときには、ピクチャＢ1はビデオ伸張部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ２−１のＩピクチャＩ1として生成される。
【００８７】
同様にＧＯＰ２のＢピクチャＢ2もＧＯＰ２−２のＩピクチャＩ1として生成される。
【００８８】
ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3とＧＯＰ２のＰピクチャＰ6以降のフレームに関してはＧＯＰ２−３においてそのままコピーされる。
【００８９】
また、ＧＯＰ２−１とＧＯＰ２−２とＧＯＰ２−３のテンポラルリファレンスは図７の各ピクチャの右下に記載されているような順序で変更される。
【００９０】
図８は、最初のフレームがＰピクチャであり、かつ、最初のＧＯＰ（ＧＯＰ２）がＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合におけるＭＰＥＧビデオデータの編集処理の概念図である。
【００９１】
ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15はＰピクチャＰ15の前のＰピクチャを参照して伸張処理を行う。ＧＯＰ１のＢピクチャＢ13とＢ14はＰピクチャＰ15とＰピクチャＰ15の前のＰピクチャを参照して伸張処理を行う。このため、ビデオ伸張部６は、ＧＯＰ１のＩピクチャＩ3からＰピクチャＰ15の前のＰピクチャまでの伸張処理を行う。
【００９２】
その後、ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15はビデオ伸張部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ１のＩピクチャＩ3として生成される。
【００９３】
ＧＯＰ１のＢピクチャＢ13とＢ14は継続してビデオ伸張処理部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ１のＢピクチャＢ1とＢ2として生成される。
【００９４】
ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1とＢ2はＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないので、ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15とＧＯＰ２のＩピクチャＩ3を参照して伸張処理が行われる。
【００９５】
しかしながら、ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15は編集後のＧＯＰ１のＩピクチャＩ3となるため、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1とＢ2は編集前のＧＯＰ１のＰピクチャＰ15を参照することができない。このため、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1はビデオ伸張部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ２−１のＩピクチャＩ1として生成される。
【００９６】
同様に、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ2もＧＯＰ２−２のＩピクチャＩ1として生成される。
【００９７】
ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3とＧＯＰ２のＰピクチャＰ6以降のフレームに関してはＧＯＰ２−３においてそのままコピーされる。
【００９８】
また、ＧＯＰ１とＧＯＰ２−１とＧＯＰ２−２とＧＯＰ２−３のテンポラルリファレンスは図８の各ピクチャの右下に記載されているような順序で変更される。
【００９９】
図９は、最初のフレームがＰピクチャであり、かつ、最初のＧＯＰ（ＧＯＰ２）がＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰである場合におけるＭＰＥＧビデオデータの編集処理の概念図である。
【０１００】
ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15はＰピクチャＰ15の前のＰピクチャを参照して伸張処理を行う。ＧＯＰ１のＢピクチャＢ13とＢ14はＰピクチャＰ15とＰピクチャＰ15の前のＰピクチャを参照して伸張処理を行う。このため、ビデオ伸張部６はＧＯＰ１のＩピクチャＩ3からＰピクチャＰ15の前のＰピクチャまでの伸張処理を行う。
【０１０１】
その後、ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15はビデオ伸張部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ１のＩピクチャＩ3として生成される。
【０１０２】
ＧＯＰ１のＢピクチャＢ13とＢ14は継続してビデオ伸張処理部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、編集後のＧＯＰ１のＢピクチャＢ1とＢ2として生成される。
【０１０３】
ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1とＢ2はＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるので、ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3のみを参照して伸張処理が行われる。このため、ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3以降のフレームに関しては編集後のＧＯＰ２においてそのままコピーされる。
【０１０４】
また、ＧＯＰ１のテンポラルリファレンスは図９の各ピクチャの右下に記載されているような順序で変更される。
【０１０５】
図１０はＭＰＥＧビデオを編集する場合の基本パターンを示す概略図である。この基本パターンを組み合わせることにより、あらゆるＭＰＥＧビデオデータ編集が可能である。
【０１０６】
ＭＰＥＧビデオデータを編集する場合、前述のように、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないＧＯＰを繋ぎあわせた場合には、先頭のＩピクチャから次のＩピクチャまたはＰピクチャまでの間のＢピクチャが正しく参照フレームを使用できなくなるため、正常に伸張処理を行うことができない。このため、本発明においては、上述したように、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換してから編集を行う。
【０１０７】
図１０（ａ）は、元のデータ２０の先頭を削除する場合を示す。この場合には、編集後のデータ２１の先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。
【０１０８】
図１０（ｂ）は、元のデータ２０の後半を削除する場合を示す。この場合には、編集後のデータ２１のＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰは影響を受けないため、本発明による編集方法を使用する必要はない。
【０１０９】
図１０（ｃ）は、元のデータ２０の中間領域２０ａを削除する場合を示す。この場合には、削除された領域２０ａよりも後のデータ２１の先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。
【０１１０】
図１０（ｄ）は、元のデータ２０の前半領域２０ｂと後半領域２０ｃとを削除し、中間領域２０ａのみを残す場合を示す。この場合には、残した領域２０ａにおけるデータの先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。
【０１１１】
図１０（ｅ）は、データ２２とデータ２３とを連結し、一つのデータ２４を形成する場合を示す。この場合には、データ２３の先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換した後に、データ２２とデータ２３とを連結する。
【０１１２】
図１０（ｆ）は、第一のデータ２０を２つのデータ２０ｂ、２０ｃに分割し、これら２つのデータ２０ｂ、２０ｃの間に第二のデータ２５を挿入する場合を示す。この場合には、挿入した第二のデータ２５の先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。さらに、データ２０ｃの先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。
【０１１３】
以上のような編集の基本パターンを組み合わせることにより、ＭＰＥＧビデオデータをあらゆる形態に編集することが可能である。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置及びＭＰＥＧビデオデータ編集方法によれば、以下のような効果を奏する。
【０１１５】
第１の効果は、編集するＭＰＥＧビデオデータの先頭のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄＧＯＰでない場合であっても、ＭＰＥＧビデオデータを繋ぎあわすことが可能になることである。
【０１１６】
その理由は、編集するＭＰＥＧビデオデータの先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換してから編集を行うため、各ピクチャが間違えたフレームを参照することを防止することができるためである。
【０１１７】
第２の効果は、ＭＰＥＧビデオデータを編集するときにＧＯＰの途中のピクチャから切り出しを行った場合であっても、そのＧＯＰを正常に伸張させることが可能になることである。
【０１１８】
その理由は、ＧＯＰの途中で切り出された場合は、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰとして再度圧縮して作成し直すためである。
【０１１９】
第３の効果は、ＭＰＥＧビデオデータ編集を行っても画質が劣化しないことである。
【０１２０】
その理由は、必要最低限のフレームのみ再圧縮を行い、それ以外は元のデータをコピーして使用するためである。
【０１２１】
第４の効果は、ＭＰＥＧビデオデータ編集に要する時間が短縮されることである。
【０１２２】
その理由は、必要最低限のフレームのみ再圧縮を行い、それ以外は元のデータをコピーして使用するためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＧＯＰ構成図である。
【図３】Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰにおけるフレーム参照の概念図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係るＭＰＥＧビデオデータ編集方法に従って、ＭＰＥＧビデオデータを編集する場合の一例を示す概念図である。
【図８】本発明に係るＭＰＥＧビデオデータ編集方法に従って、ＭＰＥＧビデオデータを編集する場合の一例を示す概念図である。
【図９】本発明に係るＭＰＥＧビデオデータ編集方法に従って、ＭＰＥＧビデオデータを編集する場合の一例を示す概念図である。
【図１０】ＭＰＥＧビデオデータの編集の基本パターンを示す概念図である。
【符号の説明】
１０ 本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置
１ データ蓄積部
２ データＩＯ処理部
３ ビデオバッファ
４ ビデオ編集管理部
５ ビデオ解析部
６ ビデオ伸張部
７ ビデオ圧縮部
８ ビデオ出力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）方式によって圧縮されたビデオ信号の編集装置及び編集方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオ信号をデジタル化して光ディスク、ハードディスク、磁気テープなどの記録媒体に記録する場合、そのデータ量は膨大なものとなるため、通常は圧縮して記録される。この圧縮方式は種々提案されているが、国際標準の圧縮符号化方式であるＭＰＥＧ方式が有名であり、デジタル衛星放送やＤＶＤといった多くのシステム上で使用されている。
【０００３】
ＭＰＥＧ方式においては、ＧＯＰ（Group Of Picture）と呼ばれる複数枚のフレーム群を一つの単位として圧縮処理が行われる。図２にＧＯＰの一例を示す。図２に示すように、ＧＯＰはＩピクチャ（フレーム内符号化画像の略称）、Ｐピクチャ（フレーム間順方向予測符号化画像の略称）、Ｂピクチャ（双方向予測符号化画像の略称）を組み合わせて構成されている。この組み合わせを通常「フレーム構成」と呼んでいる。
【０００４】
Ｉピクチャは、参照フレームなしでそれ自身で伸張可能であり、かつ、それ以降のフレームの伸張時に参照されるフレームである。Ｐピクチャは、伸張時に、直前に伸張されたＩピクチャまたはＰピクチャを参照フレームとして使用し、かつ、それ以降のフレームの伸張時に参照されるフレームである。Ｂピクチャは、伸張時に、直前に伸張されたＩピクチャまたはＰピクチャを参照フレームとして使用し、かつ、それ以降のフレームの伸張時には参照されないフレームである。図２の各Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの右下の数字はＧＯＰ内で表示する順番を意味する。
【０００５】
通常、ＧＯＰは１５枚程度のフレームで構成されており、約０．５秒分のデータであることが一般的である。
【０００６】
ＭＰＥＧビデオを高精度に編集するためには、１フレーム単位で編集を行うことが必要であるが、上記のように、Ｐピクチャ及びＢピクチャを伸張するためにはＩピクチャまたはＰピクチャが必要であるため、従来のＭＰＥＧビデオデータの編集はＧＯＰ単位で行われてきた。
【０００７】
このため、従来のＭＰＥＧビデオデータの編集においては、１フレーム単位での精度の高い編集を行うことは不可能であった。
【０００８】
１フレーム単位での編集を行う方法として、ＭＰＥＧビデオを伸張した後、再度圧縮してＭＰＥＧビデオを作成する方法が知られている。
【０００９】
しかしながら、ＭＰＥＧ方式は非可逆圧縮伸張方式であるため、このような方法には、圧縮及び伸張を繰り返すたびに画質が劣化するという問題と、圧縮及び伸張の処理に多数のフレームを要するため非常に時間効率が悪いという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この問題を解決するため、特開平１１−１１２９８０号公報が提案する編集方法においては、ＭＰＥＧビデオ全てのデータを伸張し、再度圧縮することに代えて、編集を行うＧＯＰ内のピクチャだけを伸張し、再度圧縮を行っている。
【００１１】
しかしながら、この方法は、編集で繋ぎ合わせることができるＭＰＥＧビデオがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであることを前提にしている。このため、図３（Ｂ）に示すように、ともにＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ１とＧＯＰ２とを繋ぎ合わせた場合、ＧＯＰ２の先頭のＩピクチャＩ3から次のＰピクチャＰ6までの間の２つのＢピクチャＢ1、Ｂ2はＩピクチャＩ3を参照して正常に伸張させることが可能である。
【００１２】
しかしながら、図３（Ａ）に示すように、ともにＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないＧＯＰ１とＧＯＰ２とを繋ぎ合わせた場合、先頭のＩピクチャＩ3から次のＰピクチャＰ6までの間の２つのＢピクチャＢ1、Ｂ2を正常に伸張することができない。これは、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないＧＯＰ内のＩピクチャから次のＰピクチャまでの間のＢピクチャは、前回ＧＯＰの最後のＩピクチャとＰピクチャを参照フレームとして使用しなければならないが、図３（Ａ）に示すように、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないＧＯＰ２内のＩピクチャＩ3から次のＰピクチャＰ6までの間の２つのＢピクチャＢ1、Ｂ2は前回ＧＯＰの最後のＩピクチャＩ3とＰピクチャＰ15を参照フレームとして使用することができないからである。このため、ＢピクチャＢ1、Ｂ2を伸張したときに不正なビデオデータを出力するという問題があった。
【００１３】
また、特開平１１−１８７４１０号公報は、ＭＰＥＧビデオ全てのデータを伸張し、再度圧縮することに代えて、カットした直後のピクチャをＩピクチャに再度圧縮し、以降のピクチャに関しては、ピクチャタイプに応じて削除するなどしてピクチャの再生順にデータを並べ替え、テンポラルリファレンスを書き換える編集方法を提案している。
【００１４】
この方法によれば、カットしたピクチャの次のピクチャのみを伸張し、再度圧縮するため、画質劣化が少なく、圧縮及び伸張に要するフレーム数も少ないため、時間効率も非常に高い。
【００１５】
しかしながら、カットしたピクチャの次のピクチャをＩピクチャに変換したとしても、それ以降に出現するＰピクチャは変換される前のＩピクチャまたはＰピクチャの情報を参照して伸張を行うことを前提として圧縮されたデータであるため、変換されたＩピクチャを参照しても正常に伸張できず、画質が劣化するという問題があった。
【００１６】
また、この画質劣化は、次のＧＯＰのＩピクチャが伸張されるまでの間の全てのピクチャに及ぶという問題もあった。
【００１７】
以上のように、従来のＭＰＥＧビデオデータの編集方法には次のような問題点があった。
【００１８】
第１の問題点は、編集するＭＰＥＧビデオの先頭のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰではない場合、ＭＰＥＧビデオを繋ぎあわせるとＩピクチャから次のＰピクチャまでの間のＢピクチャを正常に伸張できないという点である。
【００１９】
この理由は、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないＧＯＰ内のＩピクチャから次のＰピクチャまでのＢピクチャは、前回ＧＯＰの最後のＩピクチャまたはＰピクチャを参照フレームとして使用するためである。
【００２０】
第２の問題点は、ＭＰＥＧビデオを編集するときにＧＯＰの途中のピクチャから切り出しを行った場合、そのＧＯＰを正常に伸張できないということである。
【００２１】
この理由は、ＧＯＰ内のＰピクチャとＢピクチャは、以前のＩピクチャもしくはＰピクチャを参照フレームとして使用するためである。
【００２２】
本発明はこのような従来のＭＰＥＧビデオデータの編集方法における問題点に鑑みてなされたものであり、ＭＰＥＧビデオデータを編集するときに、ＧＯＰがどのようなフレーム構成であっても正しくピクチャの伸張を行うことができ、ＭＰＥＧビデオの１フレーム単位での編集を可能にするＭＰＥＧビデオ編集装置及びＭＰＥＧビデオ編集方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、当該ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定するビデオデータ解析手段と、ＭＰＥＧビデオデータの伸張処理を行うデータ伸張手段と、前記伸張手段により伸張された前記ＭＰＥＧビデオデータの圧縮処理を行うデータ圧縮手段と、を備え、前記データ圧縮手段は、前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記ビデオデータ解析手段により、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合には、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換するものであるＭＰＥＧビデオ編集装置を提供する。
【００２４】
ビデオデータ解析手段は、編集後に伸張が不可能になるフレームをピクチャタイプ毎に判定するものとすることができる。
【００２５】
また、本発明は、ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、当該ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定するビデオデータ解析手段と、ＧＯＰのフレーム構成を解析するフレーム構成解析手段と、編集のために切り出されたＭＰＥＧビデオデータの中で、変更する必要があるＧＯＰを検出するＧＯＰ検出手段と、前記ＧＯＰ検出手段により検出されたＧＯＰを伸張する伸張手段と、前記ＧＯＰ伸張手段により伸張されたＭＰＥＧビデオデータを圧縮し、新しくＧＯＰを作成する圧縮手段と、切り出されたＭＰＥＧビデオデータを繋ぎ合わせるデータ結合手段と、を備え、前記圧縮手段は、前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記ビデオデータ解析手段により、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合には、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換するものであるＭＰＥＧビデオ編集装置を提供する。
【００２６】
さらに、本発明は、ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定する第１の過程と、前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記第１の過程により前記第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合に、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換する第２の過程と、を備えることを特徴とするＭＰＥＧビデオ編集方法を提供する。
【００２７】
前記第１の過程では、編集後に伸張が不可能になるフレームをピクチャタイプ毎に判定するようにできる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオ編集装置１０の構造を示すブロック図である。
【００３５】
本実施形態に係るＭＰＥＧビデオ編集装置１０は、図１に示すように、ＭＰＥＧビデオデータを格納するデータ蓄積部１と、データ蓄積部１から編集前のＭＰＥＧビデオデータを読み出し、あるいは、編集後のＭＰＥＧビデオデータをデータ蓄積部１に書き込むデータＩＯ処理部２と、データＩＯ処理部において読み出したＭＰＥＧビデオデータや編集中のＭＰＥＧビデオデータを格納するビデオバッファ３と、ＭＰＥＧビデオデータの編集処理を制御するビデオ編集管理部４と、ＧＯＰヘッダ情報やピクチャヘッダ情報などのＭＰＥＧビデオデータの属性情報を解析するビデオ解析部５と、ＭＰＥＧビデオデータの伸張処理を行うビデオ伸張部６と、伸張されたＭＰＥＧビデオデータの圧縮処理を行うビデオ圧縮部７と、伸張されたＭＰＥＧビデオデータの表示処理を行うビデオ出力部８と、から構成されている。
【００３６】
図４は、本実施形態に係るＭＰＥＧビデオ編集装置１０の動作を示すフローチャートである。図４を参照して、ＭＰＥＧビデオ編集装置１０の動作について説明する。
【００３７】
はじめに、編集対象となるＭＰＥＧビデオデータをデータＩＯ処理部２がデータ蓄積部１からビデオバッファ３に読み出す（ステップＳ１）。
【００３８】
次に、ビデオ編集管理部４はＭＰＥＧビデオデータの編集を行う領域を設定する（ステップＳ２）。編集領域の設定は図示しないユーザインタフェースを使用して行われる。編集領域の設定方法は任意であり、特に、限定されない。例えば、設定方法としては、フレーム番号を指定しても良いし、各フレームの一連の画像を表示してその中で範囲を選択しても良い。
【００３９】
次いで、ビデオ解析部５が編集領域の最初のＧＯＰのＧＯＰヘッダを解析し、そのＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かについてのＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰ情報を取得する（ステップＳ３）。
【００４０】
さらに、ビデオ解析部５は編集領域の最初のフレームのピクチャヘッダを解析し、ピクチャタイプを取得する（ステップＳ４）。
【００４１】
次いで、ビデオ解析部５はピクチャタイプの判定を行う（ステップＳ５）。
【００４２】
ピクチャタイプがＩピクチャであった場合はステップＳ６に進む。ＰピクチャまたはＢピクチャであった場合はステップＳ７に進む。
【００４３】
先頭がＩピクチャであった場合には、第一の編集処理を実行する（ステップＳ６）。
【００４４】
先頭がＰピクチャまたはＢピクチャであった場合には、第二の編集処理を実行する（ステップＳ７）。
【００４５】
次に、図５のフローチャートを参照して、先頭がＩピクチャであった場合に行われる第一の編集処理（ステップＳ６）の動作について説明する。
【００４６】
まず、ステップＳ３において取得したＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰ情報を解析する（ステップＳ１０）。
【００４７】
ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合はステップＳ１１に進む。ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰである場合はステップＳ１６に進む。
【００４８】
ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合には、ビデオ解析部５は次のフレームのピクチャヘッダを解析し、ピクチャタイプを取得する（ステップＳ１１）。
【００４９】
次いで、ビデオ解析部５はピクチャタイプの判定を行う（ステップＳ１２）。
【００５０】
ピクチャタイプがＢピクチャであった場合には、ステップＳ１３に進む。ピクチャタイプがＩピクチャまたはＰピクチャであった場合には、ステップＳ１６に進む。
【００５１】
ピクチャタイプがＢピクチャであった場合には、ビデオ編集管理部４はＧＯＰヘッダ情報を作成し、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ１３）。
【００５２】
次いで、ビデオ伸張部６がＢピクチャの伸張処理を行う（ステップＳ１４）。
【００５３】
ただし、このＢピクチャを伸張するためには、１つ前のＧＯＰの最後のＩピクチャまたはＰピクチャと直前のＩピクチャとが必要となる。このため、１つ前のＧＯＰの先頭のＩピクチャから伸張を行い、最後のＩピクチャまたはＰピクチャまでの伸張処理と、直前のＩピクチャの伸張処理とを行った後に、このＢピクチャの伸張処理を行う。
【００５４】
次いで、ビデオ圧縮部７は、ステップＳ１４において伸張したビデオデータの圧縮処理を行い、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ１５）。
【００５５】
記録完了後はステップＳ１１に戻る。ステップＳ１５においては、Ｉピクチャとして圧縮処理が行われる。
【００５６】
次いで、ステップＳ５において検出されたＩピクチャをデータＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ１６）。
【００５７】
次いで、次のピクチャからステップＳ２において設定された編集領域の最終フレームまでのデータをデータＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ１７）。
【００５８】
これにより、先頭がＩピクチャであった場合に行われる第一の編集処理が終了する。
【００５９】
次に、図６のフローチャートを参照して、先頭がＰピクチャまたはＢピクチャであった場合に行われる第二の編集処理（ステップＳ７）の動作について説明する。
【００６０】
まず、ビデオ編集管理部４はＧＯＰヘッダ情報を作成し、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ２０）。このとき、ＧＯＰヘッダ情報には、編集対象のＧＯＰはＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであると設定する。
【００６１】
次いで、ビデオ伸張部６がＰピクチャまたはＢピクチャの伸張処理を行う（ステップＳ２１）。
【００６２】
ただし、このＰピクチャまたはＢピクチャをデコードするためには、以前のＩピクチャまたはＰピクチャが必要となる。このため、ＧＯＰの先頭のＩピクチャから伸張を行い、最後のＩピクチャまたはＰピクチャまでの伸張処理を行った後に、このＰピクチャまたはＢピクチャの伸張処理を行う。
【００６３】
仮に、先頭に指定されたフレームがＩピクチャとＰピクチャとの間のＢピクチャであり、このＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合には、ステップＳ１４の場合と同様に、１つ前のＧＯＰの先頭のＩピクチャから伸張を行うことが必要がある。
【００６４】
次いで、ビデオ圧縮部７は、ステップＳ２１において伸張したビデオデータの圧縮処理を行い、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ２２）。
【００６５】
このとき圧縮するピクチャが最初のピクチャである場合には、Ｉピクチャとして圧縮処理を行う。
【００６６】
次いで、ビデオ解析部５は次のフレームのピクチャヘッダを解析し、ピクチャタイプを取得する（ステップＳ２３）。
【００６７】
次いで、ビデオ解析部５はピクチャタイプを判定する（ステップＳ２４）。
【００６８】
ピクチャタイプがＰピクチャまたはＢピクチャであった場合には、ステップＳ２１に戻る。ピクチャタイプがＩピクチャであった場合には、ステップＳ２５に進む。
【００６９】
ピクチャタイプがＩピクチャであった場合には、直前にＧＯＰヘッダが存在するので、ビデオ解析部５はそのＧＯＰヘッダを解析し、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰ情報を取得する（ステップＳ２５）。
【００７０】
次いで、ビデオ解析部５はステップＳ２５で取得したＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰ情報を解析する（ステップＳ２６）。
【００７１】
編集対象のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合には、ステップＳ２７に進む。編集対象のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰである場合には、ステップＳ３２に進む。
【００７２】
編集対象のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合には、ビデオ解析部５は次のフレームのピクチャヘッダを解析し、ピクチャタイプを取得する（ステップＳ２７）。
【００７３】
次いで、ビデオ解析部５はピクチャタイプを判定する（ステップＳ２８）。
【００７４】
ピクチャタイプがＢピクチャであった場合には、ステップＳ２９に進む。ピクチャタイプがＩピクチャまたはＰピクチャであった場合には、ステップＳ３２に進む。
【００７５】
次いで、ビデオ編集管理部４はＧＯＰヘッダ情報を作成し、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ２９）。
【００７６】
次いで、ビデオ伸張部６がＢピクチャの伸張処理を行う（ステップＳ３０）。
【００７７】
ただし、このＢピクチャを伸張するためには、１つ前のＧＯＰの最後のＩピクチャまたはＰピクチャと、直前のＩピクチャとが必要となる。このため、１つ前のＧＯＰの先頭のＩピクチャから伸張を行い、最後のＩピクチャまたはＰピクチャまでの伸張処理と、直前のＩピクチャの伸張処理とを行った後に、このＢピクチャの伸張処理を行う。
【００７８】
次いで、ビデオ圧縮部７は、ステップＳ３０において伸張したビデオデータの圧縮処理を行い、データＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ３１）。
【００７９】
記録完了後はステップＳ２７に戻る。
【００８０】
次いで、ステップＳ２４またはＳ２８において検出したＩピクチャをデータＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ３２）。
【００８１】
次いで、次のピクチャからステップＳ２において設定された編集領域の最終フレームまでのデータをデータＩＯ処理部２を通してデータ蓄積部１に記録する（ステップＳ３３）。
【００８２】
これにより、先頭がＰピクチャまたはＢピクチャであった場合に行われる第二の編集処理が終了する。
【００８３】
次いで、ＭＰＥＧビデオデータの編集を行う場合の具体例について説明する。
【００８４】
図７は、最初のフレームがＩピクチャであり、かつ、最初のＧＯＰ（ＧＯＰ２）がＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合におけるＭＰＥＧビデオデータの編集処理の概念図である。
【００８５】
ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3とＰピクチャＰ6との間のＢピクチャＢ1とＢ2はＧＯＰ１のＰピクチャＰ15とＧＯＰ２のＩピクチャＩ3を参照して伸張処理を行う。このため、ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3より前のフレームをカットした場合、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1とＢ2を伸張できなくなる。
【００８６】
このため、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1の編集を行うときには、ピクチャＢ1はビデオ伸張部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ２−１のＩピクチャＩ1として生成される。
【００８７】
同様にＧＯＰ２のＢピクチャＢ2もＧＯＰ２−２のＩピクチャＩ1として生成される。
【００８８】
ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3とＧＯＰ２のＰピクチャＰ6以降のフレームに関してはＧＯＰ２−３においてそのままコピーされる。
【００８９】
また、ＧＯＰ２−１とＧＯＰ２−２とＧＯＰ２−３のテンポラルリファレンスは図７の各ピクチャの右下に記載されているような順序で変更される。
【００９０】
図８は、最初のフレームがＰピクチャであり、かつ、最初のＧＯＰ（ＧＯＰ２）がＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでない場合におけるＭＰＥＧビデオデータの編集処理の概念図である。
【００９１】
ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15はＰピクチャＰ15の前のＰピクチャを参照して伸張処理を行う。ＧＯＰ１のＢピクチャＢ13とＢ14はＰピクチャＰ15とＰピクチャＰ15の前のＰピクチャを参照して伸張処理を行う。このため、ビデオ伸張部６は、ＧＯＰ１のＩピクチャＩ3からＰピクチャＰ15の前のＰピクチャまでの伸張処理を行う。
【００９２】
その後、ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15はビデオ伸張部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ１のＩピクチャＩ3として生成される。
【００９３】
ＧＯＰ１のＢピクチャＢ13とＢ14は継続してビデオ伸張処理部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ１のＢピクチャＢ1とＢ2として生成される。
【００９４】
ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1とＢ2はＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰではないので、ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15とＧＯＰ２のＩピクチャＩ3を参照して伸張処理が行われる。
【００９５】
しかしながら、ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15は編集後のＧＯＰ１のＩピクチャＩ3となるため、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1とＢ2は編集前のＧＯＰ１のＰピクチャＰ15を参照することができない。このため、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1はビデオ伸張部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ２−１のＩピクチャＩ1として生成される。
【００９６】
同様に、ＧＯＰ２のＢピクチャＢ2もＧＯＰ２−２のＩピクチャＩ1として生成される。
【００９７】
ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3とＧＯＰ２のＰピクチャＰ6以降のフレームに関してはＧＯＰ２−３においてそのままコピーされる。
【００９８】
また、ＧＯＰ１とＧＯＰ２−１とＧＯＰ２−２とＧＯＰ２−３のテンポラルリファレンスは図８の各ピクチャの右下に記載されているような順序で変更される。
【００９９】
図９は、最初のフレームがＰピクチャであり、かつ、最初のＧＯＰ（ＧＯＰ２）がＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰである場合におけるＭＰＥＧビデオデータの編集処理の概念図である。
【０１００】
ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15はＰピクチャＰ15の前のＰピクチャを参照して伸張処理を行う。ＧＯＰ１のＢピクチャＢ13とＢ14はＰピクチャＰ15とＰピクチャＰ15の前のＰピクチャを参照して伸張処理を行う。このため、ビデオ伸張部６はＧＯＰ１のＩピクチャＩ3からＰピクチャＰ15の前のＰピクチャまでの伸張処理を行う。
【０１０１】
その後、ＧＯＰ１のＰピクチャＰ15はビデオ伸張部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、ＧＯＰ１のＩピクチャＩ3として生成される。
【０１０２】
ＧＯＰ１のＢピクチャＢ13とＢ14は継続してビデオ伸張処理部６により伸張された後、ビデオ圧縮部７により圧縮され、編集後のＧＯＰ１のＢピクチャＢ1とＢ2として生成される。
【０１０３】
ＧＯＰ２のＢピクチャＢ1とＢ2はＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるので、ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3のみを参照して伸張処理が行われる。このため、ＧＯＰ２のＩピクチャＩ3以降のフレームに関しては編集後のＧＯＰ２においてそのままコピーされる。
【０１０４】
また、ＧＯＰ１のテンポラルリファレンスは図９の各ピクチャの右下に記載されているような順序で変更される。
【０１０５】
図１０はＭＰＥＧビデオを編集する場合の基本パターンを示す概略図である。この基本パターンを組み合わせることにより、あらゆるＭＰＥＧビデオデータ編集が可能である。
【０１０６】
ＭＰＥＧビデオデータを編集する場合、前述のように、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないＧＯＰを繋ぎあわせた場合には、先頭のＩピクチャから次のＩピクチャまたはＰピクチャまでの間のＢピクチャが正しく参照フレームを使用できなくなるため、正常に伸張処理を行うことができない。このため、本発明においては、上述したように、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換してから編集を行う。
【０１０７】
図１０（ａ）は、元のデータ２０の先頭を削除する場合を示す。この場合には、編集後のデータ２１の先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。
【０１０８】
図１０（ｂ）は、元のデータ２０の後半を削除する場合を示す。この場合には、編集後のデータ２１のＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰは影響を受けないため、本発明による編集方法を使用する必要はない。
【０１０９】
図１０（ｃ）は、元のデータ２０の中間領域２０ａを削除する場合を示す。この場合には、削除された領域２０ａよりも後のデータ２１の先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。
【０１１０】
図１０（ｄ）は、元のデータ２０の前半領域２０ｂと後半領域２０ｃとを削除し、中間領域２０ａのみを残す場合を示す。この場合には、残した領域２０ａにおけるデータの先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。
【０１１１】
図１０（ｅ）は、データ２２とデータ２３とを連結し、一つのデータ２４を形成する場合を示す。この場合には、データ２３の先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換した後に、データ２２とデータ２３とを連結する。
【０１１２】
図１０（ｆ）は、第一のデータ２０を２つのデータ２０ｂ、２０ｃに分割し、これら２つのデータ２０ｂ、２０ｃの間に第二のデータ２５を挿入する場合を示す。この場合には、挿入した第二のデータ２５の先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。さらに、データ２０ｃの先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換する。
【０１１３】
以上のような編集の基本パターンを組み合わせることにより、ＭＰＥＧビデオデータをあらゆる形態に編集することが可能である。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置及びＭＰＥＧビデオデータ編集方法によれば、以下のような効果を奏する。
【０１１５】
第１の効果は、編集するＭＰＥＧビデオデータの先頭のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄＧＯＰでない場合であっても、ＭＰＥＧビデオデータを繋ぎあわすことが可能になることである。
【０１１６】
その理由は、編集するＭＰＥＧビデオデータの先頭付近をＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰ、または、Ｂピクチャを含まないＧＯＰに変換してから編集を行うため、各ピクチャが間違えたフレームを参照することを防止することができるためである。
【０１１７】
第２の効果は、ＭＰＥＧビデオデータを編集するときにＧＯＰの途中のピクチャから切り出しを行った場合であっても、そのＧＯＰを正常に伸張させることが可能になることである。
【０１１８】
その理由は、ＧＯＰの途中で切り出された場合は、Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰとして再度圧縮して作成し直すためである。
【０１１９】
第３の効果は、ＭＰＥＧビデオデータ編集を行っても画質が劣化しないことである。
【０１２０】
その理由は、必要最低限のフレームのみ再圧縮を行い、それ以外は元のデータをコピーして使用するためである。
【０１２１】
第４の効果は、ＭＰＥＧビデオデータ編集に要する時間が短縮されることである。
【０１２２】
その理由は、必要最低限のフレームのみ再圧縮を行い、それ以外は元のデータをコピーして使用するためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＧＯＰ構成図である。
【図３】Ｃｌｏｓｅｄ ＧＯＰにおけるフレーム参照の概念図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係るＭＰＥＧビデオデータ編集方法に従って、ＭＰＥＧビデオデータを編集する場合の一例を示す概念図である。
【図８】本発明に係るＭＰＥＧビデオデータ編集方法に従って、ＭＰＥＧビデオデータを編集する場合の一例を示す概念図である。
【図９】本発明に係るＭＰＥＧビデオデータ編集方法に従って、ＭＰＥＧビデオデータを編集する場合の一例を示す概念図である。
【図１０】ＭＰＥＧビデオデータの編集の基本パターンを示す概念図である。
【符号の説明】
１０ 本発明の一実施形態に係るＭＰＥＧビデオデータ編集装置
１ データ蓄積部
２ データＩＯ処理部
３ ビデオバッファ
４ ビデオ編集管理部
５ ビデオ解析部
６ ビデオ伸張部
７ ビデオ圧縮部
８ ビデオ出力部
Claims (5)
- ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、当該ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定するビデオデータ解析手段と、
ＭＰＥＧビデオデータの伸張処理を行うデータ伸張手段と、
前記伸張手段により伸張された前記ＭＰＥＧビデオデータの圧縮処理を行うデータ圧縮手段と、
を備え、
前記データ圧縮手段は、前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記ビデオデータ解析手段により、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合には、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換するものであるＭＰＥＧビデオ編集装置。 - 前記ビデオデータ解析手段は、編集後に伸張が不可能になるフレームをピクチャタイプ毎に判定することを特徴とする請求項１に記載のＭＰＥＧビデオ編集装置。
- ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、当該ＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定するビデオデータ解析手段と、
ＧＯＰのフレーム構成を解析するフレーム構成解析手段と、
編集のために切り出されたＭＰＥＧビデオデータの中で、変更する必要があるＧＯＰを検出するＧＯＰ検出手段と、
前記ＧＯＰ検出手段により検出されたＧＯＰを伸張する伸張手段と、
前記ＧＯＰ伸張手段により伸張されたＭＰＥＧビデオデータを圧縮し、新しくＧＯＰを作成する圧縮手段と、
切り出されたＭＰＥＧビデオデータを繋ぎ合わせるデータ結合手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記ビデオデータ解析手段により、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合には、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換するものであるＭＰＥＧビデオ編集装置。 - ＭＰＥＧビデオデータの編集領域のＧＯＰのヘッダ情報を解析し、前記編集領域の開始点が属する第１のＧＯＰの次の第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるか否かを判定する第１の過程と、
前記編集領域がＧＯＰの切れ目から開始されない場合において、前記第１の過程により前記第２のＧＯＰがＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰでないと判定された場合に、前記編集領域のうち、前記第２のＧＯＰに属する先頭のＩピクチャとＰピクチャとの間の部分をＢピクチャを含まないＧＯＰに変換し、前記第２のＧＯＰをＣｌｏｓｅｄ ＧＯＰであるＧＯＰに変換する第２の過程と、
を備えることを特徴とするＭＰＥＧビデオ編集方法。 - 前記第１の過程では、編集後に伸張が不可能になるフレームをピクチャタイプ毎に判定することを特徴とする請求項４に記載のＭＰＥＧビデオ編集方法。
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