JP2001086453A - 信号処理装置及び方法並びに記録媒体 - Google Patents

信号処理装置及び方法並びに記録媒体

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JP2001086453A
JP2001086453A JP26126299A JP26126299A JP2001086453A JP 2001086453 A JP2001086453 A JP 2001086453A JP 26126299 A JP26126299 A JP 26126299A JP 26126299 A JP26126299 A JP 26126299A JP 2001086453 A JP2001086453 A JP 2001086453A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像信号の編集を高速に、画質を劣化させな
いように行う。 【解決手段】 状態Ｓ０１においては入力コマンドが編
集リストに記録され、状態Ｓ０２においては編集リスト
が編集セグメントに分解され、状態Ｓ０２においては一
編集セグメントについて当該画像信号の形式に応じた処
理が施され、状態Ｓ０４においては一編集セグメントの
処理結果が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号を処理す
る信号処理装置及び方法並びに画像信号を処理するプロ
グラムが記録された記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、非線形ビデオ編集装置と称される
画像編集装置が提供されている。この非線形ビデオ編集
装置は、編集の際の一時記録媒体としてハードディスク
の如きディスク状記録媒体を備えるので、ランダムアク
セスが可能である。したがって、シーケンシャルではな
い非線形な編集が可能である。かかる非線形ビデオ編集
装置においては、所望の映像素材の迅速な読み出しと、
一連の映像素材に対する素材の挿入及び削除を容易に行
うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の非線形
ビデオ編集装置は、ユーザーに単一の画像データのフォ
ーマットを使用するように制限するか、又は複数のフォ
ーマットの使用を可能とさせるが、特定の効果又は全部
の効果（例えば、トランジション効果）の画像処理を行
う場合に、画像データを共通フォーマットに変換するよ
うに制限していた。
【０００４】前者の場合には、単一フォーマットを使用
するように制限すると、ユーザがフォーマットを自由に
選択する自由を妨げることになり、ユーザへ負担を掛け
ることになる。
【０００５】また、後者の場合には、共通フォーマット
に変換する処理は、顕著な処理上のオーバーヘッドが導
入されたり、高価なハードウェアが必要とされたり、ビ
デオ画像の品質の劣化が生じたりする。
【０００６】特に、いわゆるＭＰＥＧ（Moving Picture
Experts Group）、いわゆるＪＰＥＧ（Joint Photogra
phic Coding Experts Group）、いわゆるＨ．２６１、
いわゆるＤＶ（Digital Video）及びその他の通常用い
られるデジタル画像フォーマットのように、離散コサイ
ン変換（Discrete Cosine Transformation; DCT）に基
づく画像フォーマットは、圧縮処理の一部としてＤＣＴ
係数の量子化に依存している。
【０００７】汎用エディタの普通の技術では、このよう
な画像フォーマットを画素（picture element; pixel）
表示に復元し、空間領域内で画像処理を実行し、その画
像を再び圧縮符号化する。しかし、符号化の際における
ＤＣＴ係数の再量子化と整数化は、画像歪みをもたら
し、画像歪みは世代を重ねるごとに累積してゆく。
【０００８】本発明は、上述の実情に鑑みて提案される
ものであって、画像信号の編集を高速に、画質を劣化さ
せないように行える信号処理装置及び方法並びにかかる
編集のプログラムが記録された記録媒体に関する。
【０００９】
【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、本発明に係る信号処理装置は、入力画像信号の形
式を特定する形式特定手段と、上記入力画像信号に対す
る編集操作を入力される入力手段と、上記入力信号を上
記入力手段に入力された編集操作にしたがって編集処理
する、上記形式に対応する複数の編集処理手段と、上記
編集処理手段にて編集された上記入力画像信号を出力ス
トリームに変換する変換手段と、上記形式特定手段にて
特定した上記入力信号の形式に応じて、当該形式に対応
する上記編集処理手段で編集処理を行うように制御する
制御手段とを有するものである。
【００１０】本発明に係る信号処理装置は、入力画像信
号の形式を特定し、上記入力画像信号に対する編集操作
を入力され、上記入力画像信号を入力された編集操作に
したがって編集し、編集された上記入力画像信号を出力
ストリームに変換し、特定した上記入力画像信号の形式
に応じて、当該形式に対応する編集を行うように制御す
るものである。
【００１１】本発明に係る記録媒体は、画像信号を処理
するプログラムが記録された記録媒体であって、上記プ
ログラムは、入力画像信号の形式を特定し、上記入力画
像信号に対する編集操作を入力され、上記入力画像信号
を入力された編集操作にしたがって編集し、編集された
上記入力画像信号を出力ストリームに変換し、特定した
上記入力画像信号の形式に応じて、当該形式に対応する
編集を行うように制御するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。まず、本発明の実施の形
態としての画像編集装置の構成を、図１を参照して説明
する。本実施の形態の画像編集装置は、複数の画像デー
タのフォーマットを取り扱うことができるものであり、
フォーマットに応じて拡張が可能である。
【００１３】この画像編集装置は、特定のフォーマット
又はフォーマットのクラス、すなわち、ＭＰＥＧのよう
なＤＣＴに基づいた周波数領域及び圧縮領域での処理の
ための高度に最適化された処理に対応する複数のビデオ
フォーマットモジュールを備える。この画像編集装置に
おいては、圧縮領域と周波数領域における処理技術を用
いることによって、多くの画像処理をより速く、少ない
劣化にて行うことができる。
【００１４】図１に示すように、本実施の形態の画像編
集装置の好適なハードウェア構成は、画像編集装置の全
体を制御するＣＰＵ１と、高速のメモリであるキャッシ
ュ２と、システムに対する制御を行うシステム制御部３
と、データを記憶するメモリ４とを有している。
【００１５】ＣＰＵ１は、この画像編集装置の全体を制
御すると共に、各種の処理を実行する。キャッシュ２
は、高速メモリであって、頻繁にアクセスされるメモリ
４の部分を含み、これによってメモリ４へのアクセス速
度を増加させる。システム制御部３は、ＣＰＵ１、キャ
ッシュ２、メモリ４を含むシステムの資源を制御するた
めに使用される。
【００１６】メモリ４にはデータが格納される。メモリ
４は、ＣＰＵ１及びシステム制御部３からのコマンドに
基づいて、データを書き込まれたり読み出されたりする
ことができる。本実施の形態においては、メモリ４には
ＤＲＡＭが使用される。
【００１７】ＣＰＵ１、キャッシュ２、システム制御部
３及びメモリ４は、内部バス１１にて相互に接続されて
いる。内部バス１１は、これらの間の高速通信手段とし
て作用する。
【００１８】また、画像編集装置は、大容量の記録装置
であるハードディスク６と、ハードディスク６を制御す
るディスク制御部５と、ポインティングデバイスである
マウス８と、マウス８を制御するマウス制御部７と、文
字や画像を表示するモニタ１０と、モニタ１０の表示を
制御する画像制御部９とを有している。
【００１９】ハードディスク６は、固定ディスクを用い
た大容量の記録装置である。ディスク制御部５は、ハー
ドディスク６の指定された領域に対するデータの書き込
みと読み出しを制御する。
【００２０】画像編集装置においては、ハードディスク
６を用いて画像データにランダムアクセスすることが可
能であり、画像データに対するシーケンシャルでない非
線形編集を行うことができる。
【００２１】マウス８は、その動きに基づいた位置デー
タが得られるポインティングデバイスである。また、マ
ウス８は、ボタンを押圧されることによってもデータが
入力される。ＣＰＵ１は、マウス８から送られたデータ
に基づいて、モニタ１０上にカーソルを表示して、ユー
ザーとの間で双方向的に制御を行う。
【００２２】モニタ１０は、画像を表示するものであ
り、例えばＣＲＴが利用される。モニタ１０は、ＣＰＵ
１によって作成された状態に基づいて、時間変化する画
像を表示する。画像制御部９は、ＣＰＵ１から描画コマ
ンド又は他のコマンドを受け取って処理し、画像信号に
変換してモニタ１０に送る。
【００２３】システム制御部３、ディスク制御部５、マ
ウス制御部７及び画像制御部９は、外部バス１２にて相
互に接続されている。外部バス１２は、内部バス１１と
は別の通信手段として作用する。ＣＰＵ１は、システム
制御部３を介して、外部バス１２上の資源にアクセスす
る。
【００２４】本実施の形態は、拡張可能な非線形画像編
集装置である。この画像編集装置は、入力映像データと
して、画像編集装置に既知の任意のフォーマットを受け
取り、種々の編集コマンドに応じて映像の出力ストリー
ムを生成することができる。
【００２５】この画像編集装置は、動的に拡張可能なモ
ジュールの組を有している。これらのモジュールは、特
定のデータフォーマット又はデータフォーマットのクラ
スに対して、速度及び／又は画像品質を最適化するよう
に処理することができる。かかるモジュールは、特定の
フォーマット又はフォーマットのクラスに特有の特徴に
基づく技術を用いている。この技術は、周波数領域と圧
縮領域における処理技術を含むが、これに限定されな
い。
【００２６】フォーマットモジュールは、標準的なビデ
オ編集ＡＰＩに準拠している。モジュールは、システム
に対して、追加され、削除され、又は置き換えられても
よい。
【００２７】画像編集装置は、ビデオモジュールがデー
タに最適な処理を行うことかできない場合には、ビデオ
データを共通フォーマットに変換する。
【００２８】モジュールは、ビデオデータをデータフォ
ーマットのあるクラス中で処理する場合に、そのデータ
を中間フォームに変換してもよい。
【００２９】映像データの本来のフォーマット中でビデ
オ処理操作を実行することは、今後、ウェーブレットや
フラクタルに基づくフォーマットのような他のビデオフ
ォーマットに対して有効であることがわかるであろう。
【００３０】この画像編集装置は、拡張可能であるの
で、このような新しい展間が起きた場合には、対応する
ビデオモジュールをシステムに追加することによって、
それらのフォーマットを利用することができる。
【００３１】画像編集装置においては、ハードディスク
６に蓄積された画像データに対して非線形の画像処理が
行われる。この非線形編集について、図２に示す状態遷
移図を参照して説明する。
【００３２】画像データの非線形編集は、画像編集装置
のハードウェアで実行されるオペレーティングシステム
上で実現される。このオペレーティングシステムは、フ
ァイルシステムとファイル操作に対するシステムレベル
の操作、ファイル選択を含むグラフィカルユーザーイン
ターフェース操作、ウィンドウ及びイベント処理、画像
処理ファイルに対する標準操作を提供するメディアライ
ブラリを提供する。
【００３３】メディアライブラリは、画像ファイルを、
開き、読み出し、書き込み、閉じ、同定することができ
るものでなければならない。
【００３４】図２において、状態Ｓ０１では、画像編集
装置において、編集コマンドが、グラフィカルユーザー
インターフェースにより、又はバッチ処理により入力さ
れる。入力された編集コマンドを編集リストに記録す
る。
【００３５】通常の編集コマンドとしては、入力ファイ
ルをインポートし、インポートした画像ファイルに対す
る画像処理等がある。具体的には、編集コマンドとして
は、カット内の始点と終点を指定し、タイトルや他の画
像を重畳し、カットとカットとの間におけるワイプとデ
ィソルブのようなトランジション（遷移）を指定するた
めのものがある。
【００３６】画像データに対する標準操作を提供するメ
ディアファイルは、オペレーティングシステムによって
提供されるファイルダイアログを用いて特定される。画
像データ等のマルチメディアデータのコピー、カット、
削除、移動、クリッピング等の編集操作は、ユーザーに
よってグラフィカルインターフェース上でマウスとメニ
ューコマンドを用いて指定される。
【００３７】「出力生成」コマンドが与えられると、編
集リストが生成される。また、その時にリストを作成し
てもよいが、ずっとコマンドを受けている時（event lo
op:イベント ループ）に動的リスト作ってもよい。
【００３８】編集リストは、いくつかのトラックから構
成され、各トラックは、画像、音声、効果のようなトラ
ックタイプとクリップのリストを有している。クリップ
は、画像データ、音声データ又は効果データと、始点と
期間の情報を含んでいる。
【００３９】ここで、編集リストの具体例として、２個
の画像トラックと１個の効果トラックに対応するものに
ついて、図３を参照して説明する。この編集リストは、
Ｃ＋＋を用いたクラス（class）として記述されたもの
である。しかし、編集リストとこれに伴う構成は、種々
の他の同等な方法により表現することが可能である。
【００４０】図３の３Ａに示すように、クラス（clas
s）編集リスト（EditList）は、絶対時間での開始フレ
ームであるstartTimeと、フレーム単位での全ビデオの
期間であるdurationと、Ａトラック中のクリップの数で
あるaClipCountと、Ａトラックの各クリップのクリップ
データであるaSourcesと、Ｂトラック中のクリップの数
であるbClipCountと、Ｂトラックの各クリップのクリッ
プデータであるbSourcesと、効果トラックの効果の数で
あるeffectsCountと、効果データであるeffectsとを有
している。
【００４１】図３の３Ｂに示すように、クラス（clas
s）ＡＶクリップ（AVclip）は、絶対フレームでの開始
時間であるstartTimeと、このクリップのフレームの数
であるdurationと、ビデオ圧縮フォーマットを表すmedi
aTypeと、この入力ストリームのファイル名であるfilen
ameと、ファイルの開始フレームであるframeOffsetとを
有している。
【００４２】図３の３Ｃにおいては、クラス（class）
効果（Effect）は、絶対フレームでの開始時刻であるst
artTimeと、この効果のフレームの数であるduration
と、標準フォーマットの効果のタイプ（ワイプ等）を表
すeffectTypeと、種々の効果パラメータ（スタート百分
比、エンド百分比、方向等）であるeffectParamsとを有
している。
【００４３】編集リストは、複数のトラックの間の関係
を示すものであるので、時間軸に沿ってグラフィック表
示することができる。図４は、編集リストとして、上述
のように２個の画像トラックと１個の効果トラックに対
応する具体例を示している。
【００４４】図４においては、図４の４Ａには第１の画
像トラックが、図４の４Ｂには効果トラックが、図４の
４Ｃには第２の画像トラックが、図４の４Ｄには時間軸
が表示されている。
【００４５】図４の４Ａの第１の画像トラックには、時
刻ｔ０から時刻ｔ３までの期間にわたって、第１のビデ
オクリップａが配置されている。
【００４６】図４の４Ｂの効果トラックにおいては、時
刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間にわたってタイトルマス
クｂ１が、時刻ｔ２からｔ３までの期間にわたってワイ
プトランジションｂ２が配置されている。
【００４７】図４の４Ｃの第２の画像トラックには、時
刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間にわたって第２のビデオ
クリップｃが配置されている。
【００４８】図４の４Ｄには、時間の経過の方向に時刻
ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の順序で表示した時間軸
が表示されている。
【００４９】このグラフィック表示においては、第１の
画像トラックに含まれるビデオクリップａと、第２の画
像トラックに含まれるビデオクリップｃとは、画像出力
を生成するために結合されている。すなわち、第１の画
像トラックに含まれるビデオクリップａの終わりが第２
の画像トラックに含まれるビデオクリップｃの始まりと
オーバーラップする部分に、ワイプトランジションｂ２
が挿入されている。
【００５０】また、ビデオクリップａの始まりには、タ
イトルマスクｂ１が重畳された画像出力が得られる。
【００５１】状態Ｓ０２においては、状態Ｓ０１におい
て編集リストを編集セグメントに分解する処理が行われ
る。
【００５２】上述したように、記録した編集リストは、
時間軸方向に複数のトラックから構成される。この編集
リストにおいて、編集トラック全体を時間軸に沿って分
割した部分を編集セグメントという。したがって、編集
リストは、時間方向に編集セグメントに分割することが
できる。
【００５３】編集セグメントは、編集リストを構成する
各映像トラックと各効果トラックが単一の値を取る最長
の部分として定義される。したがって、図４のグラフィ
ック表示に示した編集リストは、四つの編集セグメント
に分割される。
【００５４】分割された編集セグメントは、時刻ｔ０か
ら時刻ｔ１までの期間の第１の編集セグメント、時刻ｔ
１から時刻ｔ２までの期間の第２の編集セグメント、時
刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間の第３の編集セグメン
ト、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間の第４の編集セグ
メントになる。
【００５５】ここで、任意の又は全てのトラックデータ
と効果トラックデータは、編集セグメント単位で空
（φ）となり得ることに注意する。
【００５６】このように、図４に示した編集リストのグ
ラフィック表示の例を編集セグメントに分割すると、図
５に示すようになる。
【００５７】すなわち、図５の５Ａに示す第１の編集セ
グメント（edit segment １）は、時刻ｔ０から時刻ｔ
１までに対応するもので、開始（Start）ｔ０、期間（D
uration）ｔ１−ｔ０、第１のビデオ（Video １）ａ、
第２のビデオ（Video ２）φ、効果（Effect）ｂ１であ
る。ここで、φは対象が存在しない「空」であることを
示している。
【００５８】図５の５Ｂに示す第２の編集セグメント
（edit segment ２）は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までに
対応するもので、開始ｔ１、期間ｔ２−ｔ１、第１のビ
デオａ、第２のビデオφ、効果φである。
【００５９】図５の５Ｃに示す第３の編集セグメント
（edit segment ３）は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までに
対応するもので、開始ｔ２、期間ｔ３−ｔ２、第１のビ
デオａ、第２のビデオｃ、効果ｂ２である。
【００６０】図５の５Ｄに示す第４の編集セグメント
（edit segment ４）は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までに
対応するもので、開始ｔ３、期間ｔ４−ｔ３、第１のビ
デオφ、第２のビデオｃ、効果φである。
【００６１】編集セグメントが一旦構築されると、映像
出力の生成を開始することができる。
【００６２】本実施の形態は、状態Ｓ０３で行う処理に
おいて、映像出力の生成を、フォーマットや、フォーマ
ットのクラスに対応させて行うものである。このような
方法を、図６を参照して説明する。
【００６３】図６の右側のＳ１４は、対応したフォーマ
ット内で映像出力を本実施の形態の編集方法である。図
６の左側は、例えば３原色信号からなるＲＧＢ信号や、
輝度信号と二つの色差信号からなるＹＣｒＣｂ信号のよ
うなベースバンド信号に復号してから映像出力を生成す
る従来の方法である。
【００６４】ステップＳ１４においては、入力フォーマ
ットが出力フォーマットと同一であるか判断する。入力
フォーマットが出力フォーマットと同一であると判断さ
れるとステップＳ１６に進み、同一ではないと判断され
ると従来の方法によるステップＳ１０に進む。
【００６５】ステップＳ１６においては、出力フォーマ
ットが入力フォーマットと同じであるので、画像編集装
置はそのフォーマットに対応するビデオモジュール（Vi
deoModule）を探し、そのビデオモジュールに効果処理
を引き渡す。
【００６６】対応するビデオモジュールの探索は、通常
は容易な操作である。すなわち、全てのビデオモジュー
ルのリストを探して、ビデオモジュールのフォーマット
コードとビデオファイルに埋め込まれたオペレーティン
グシステムが提供する標準ビデオフォーマット（又は圧
縮フォーマット）との比較を繰り返すことによって実現
される。
【００６７】ステップＳ１７においては、そのビデオモ
ジュールにおける、効果を適用する関数であるApplyEff
ectを呼び出す。
【００６８】ここで、ビデオモジュールは、画像処理用
の標準ＡＰＩ（application program interface）を有
する動的にロードされるライブラリである。図７はクラ
ス（class）ビデオモジュール（VideoModule）のインタ
ーフェースである。
【００６９】このビデオモジュールは、標準フォーマッ
ト特定子であるフォーマット（format）と、標準クラス
特定子であるクラス（class）と、フレームをＲＧＢに
復号するConvertToBasebandと、フレームをフォーマッ
トに復号する（例えばＤＣＴレベルに）ConvertToClass
と、このフォーマットの知識を用いてトランジション効
果を適用するApplyEffectとを有している。
【００７０】本実施の形態においては、フォーマット
は、例えば、いわゆるＤＶ又はいわゆるＭＰＥＧ−２の
ような公開された標準フォーマットを表す整数である。
クラスは、ビデオモジュールが属するフォーマットのグ
ループを示す。例えばＤＶとmotion JPEGは、共に「Ｉ
−フレームのみのＤＣＴに基づくビデオフォーマット」
のクラスに属する。あるクラス内のビデオフォーマット
はある中間フォームに変換することができる。この中間
フォームは、速度、スペース及び／又は品質の点に関し
て圧縮されていないフォーマットよりも好ましい。した
がって、ＤＶとmotion JPEGは、共に量子化されていな
いＤＣＴ係数から構成されるフォーマットに変換するこ
とができる。
【００７１】なお、従来では、効果を持たない編集セグ
メントに対しては、画像編集装置は、フレームに基づい
たビデオフォーマットの全フレームの圧縮領域における
コピーを行う。一方、効果を持つ編集セグメントに対し
ては、セグメント内の各フレームを画素領域に複合して
画素領域で効果を適用され、その後にそのフレームが再
圧縮されて出力ストリームに加えられる。ビデオ出力の
全部が完成するまで、この処理が各編集セグメントにつ
いて続行される。
【００７２】一方、従来の方法による出力映像の生成
は、ステップＳ１０において行われる。
【００７３】ステップＳ１０において、ステップＳ１１
において入力フレームを通常のＲＧＢフォーマットに復
号し、ステップＳ１２においてＲＧＢ領域で効果を実行
し、ステップＳ１３においてフレームを出力フォーマッ
トに再符号化する。
【００７４】編集装置における各フレームのベースバン
ドへの復号は、符号化／復号器（coder/decoder; code
c）を用いることによって行われる。
【００７５】上述したような、フォーマットに対応して
映像出力を生成する方法は、さらにフォーマットのクラ
スに対応して映像出力を生成するように拡張することが
できる。フォーマットのクラスを用いる一つの編集セグ
メントの処理は、図８に示すようになる。
【００７６】ステップＳ２０においては、入力フォーマ
ットを所望の出力フォーマットと比較する。これらが同
一であればステップＳ２１に進み、同一でなければステ
ップＳ２３に進む。
【００７７】入力フォーマットが出力フォーマットと同
一であれば、図６におけるＳ１６とＳ１７で記載した同
じ方法により処理を継続する。すなわち、ステップＳ２
１においては、ステップＳ１６と同様に、対応するビデ
オモジュールを探索する。ステップＳ２２においては、
ステップＳ１７と同様に、ビデオモジュールのApplyEff
ectを用いて効果を適用する。
【００７８】一方、ステップＳ２３においては、入力ク
ラスは出力クラスと比較される。クラスも異なるなら、
図６に示したステップＳ１０で前に示したように、入力
フレームをベースバンド信号を用いて画素領域で結合す
る従来の方法に進む。
【００７９】クラスが同一であれば、ステップＳ２４に
進み、入力を中間フォームに変換する。
【００８０】上述したように、フォーマットのクラス
は、ビデオモジュールが属するフォーマットのグループ
を示すものであり、例えばＤＶとmotion JPEGは、共に
「Ｉ−フレームのみのＤＣＴに基づくビデオフォーマッ
ト」のクラスに属する。
【００８１】これらのフォーマットのクラスが共通する
画像データは、共通フォーマットである中間フォームに
変換される。
【００８２】ステップＳ２５において、この中間フォー
ム上で、ビデオモジュール（VideoModule）のApplyEffe
ctによって処理が適用される。最後に、ステップＳ２５
の結果は、ステップＳ２６において中間フォームから出
力フォーマットに変換される。
【００８３】続いて、図９、図１０、図１１を参照し
て、画像編集の処理のより詳細な例について説明する。
【００８４】図９のように、異なったフォーマットの二
つの入力ファイルがディソルブ（dissolve）トランジシ
ョンを用いて結合され、いわゆるＤＶファイルとして出
力されるものとする。
【００８５】第１の入力「ウェディング−ＤＶ．ａｖ
ｉ」はいわゆるＤＶフォーマットである。第２の入力
「ピクニック−ＭＪＰＥＧ．ａｖｉ」はいわゆるmotion
JPEGフォーマットである。そして、これらを結合した
いわゆるＤＶフォーマットにより、「ハッピー・デー−
ＤＶ．ａｖｉ」を出力している。
【００８６】図１０は、いわゆるＤＶといわゆるＭＪＰ
ＥＧフォーマット、それらの共通のフォーマットのクラ
スであるＩ−フレームのみのＤＣＴフォーマットのクラ
スを識別するための、いくつかの便利な定数を簡単に列
記している。
【００８７】これらの定数は、FourCC(a,b,c,d)によっ
て、２４ビットシフトされた第１の数ａ、１６ビットシ
フトされた第２の数ｂ、８ビットシフトされた第３の数
ｃ、及び第４の数ｄの論理和として定義されてている。
【００８８】すなわち、FORMAT_DVは、FourCC('D','
V','C','S')と、FORMAT_MJPGは、FourCC('M','J','P','
G')と、FORMAT_IDCTは、FourCC('I','D','C','T')と、
それぞれ定義される。
【００８９】このようなフォーマットのクラスを用い
た、図９に示したような入力ファイルの結合について、
図１１を参照して説明する。
【００９０】ステップＳ３０においては、異なるフォー
マットであるが同じクラス（Ｉ−フレームＤＣＴ）の二
つのファイル「ウェディング−ＤＶ．ａｖｉ」と「ピク
ニック−ＭＰＥＧ．ａｖｉ」が与えられる。これらのフ
ァイルは、以下のステップにより、ディソルブ（dissol
ve）トランジションにて結合される。
【００９１】ステップＳ３１において、二つの入力ファ
イルのフォーマットを決定する。フォーマットはオペレ
ーティングシステムのメディアライブラリを用いて決定
される。これにより、「ウェディング−ＤＶ．ａｖｉ」
と「ピクニック−ＭＰＥＧ．ａｖｉ」のフォーマット
は、それぞれ「FORMAT_DV」と「FORMAT_MJPEG」と決定
される。
【００９２】これらのフォーマットは同一ではないの
で、ステップＳ３２に進み、それぞれのフォーマットに
対するビデオモジュールを探索する。ビデオモジュール
の探索の結果、「ウェディング−ＤＶ．ａｖｉ」と「ピ
クニック−ＭＪＰＥＧ．ａｖｉ」のビデオモジュール
は、それぞれ「DVVideoModule」と「MJPEGVideoModul
e」となる。
【００９３】テップＳ３３において、フォーマットが等
しくないので、ビデオモジュールにそのクラスを照会
し、これらを相互に比較する。すなわち、「ウェディン
グーＤＶ．ａｖｉ」と「ピクニック−ＭＪＰＥＧ．ａｖ
ｉ」にそれぞれ対応するクラスモジュール「DVVideoMod
ule」と「MJPEGVideoModule」からクラスを取得する。
取得したクラスは、同じく「CLASS_IDCT」となる。
【００９４】ステップＳ３４においては、ステップＳ３
３で求めたクラスが等しいので、入力ビデオモジュール
上でConvertToClass（）を呼び出すことにより、各入力
ビデオを共通クラスフォーマットに変換する。
【００９５】ステップＳ３５において、IDCTVideoModul
eが、変換されたＤＣＴ形式のデータをディソルブ効果
を用いて結合する。
【００９６】ステップＳ３６において、中間フォームは
出力フォーマット（ＤＶ）に変換される。
【００９７】最後にステップＳ３７において、編集セグ
メントが目的ファイルに出力される。この処理は従来の
ビデオ画像編集装置が効果を実行する前にビデオを画素
フォーマットに復号する方法と同様である。
【００９８】但し、本発明においては、フレームが部分
的に復号されるのみであることが異なる。この部分的復
号は、完全なソフトウェア復号よりも通常は迅速に行う
ことが可能であり、上述のようにフォーマットモジュー
ルのクラスがフォーマット特有の最適化のクラスを利用
することを許容する。
【００９９】このように、本実施の形態においては、ビ
デオモジュールを用いることにより、フォーマットに固
有の知識をカプセル化し、速度及び／又は画質について
最適化された編集操作を実行する。
【０１００】本実施の形態においては、ビデオモジュー
ルを、ハードウェアディスクの特定ディレクトリに配置
された動的にリンクされるライブラリとして実現してい
る。
【０１０１】画像編集装置においては、編集装置は、複
数のビデオモジュールにアクセスして、ビデオモジュー
ルを更新するための手段を有している。ビデオモジュー
ルは、単一の編集セッション、又は編集セッションの間
に、動的に更新することができる。すなわち、動的リン
クライブラリファイルを追加、削除、置き換えることに
より、画像編集装置が利用できるフォーマットは自動的
に更新される。
【０１０２】次に、ＤＣＴに基づくビデオを用いる効果
の処理について説明する。ビデオモジュールを用いるこ
とにより、本実施の形態は、任意の数の圧縮フォーマッ
トも効果的に支持する。ＤＣＴに基づいて行うデジタル
ビデオ圧縮の利点について述べる。
【０１０３】ＤＣＴに基づくビデオ圧縮方法は、各フレ
ームを規則的なサイズの（しばしば８×８）画素ブロッ
クに分割する。これらのブロックは画素コンポーネント
（例えばＹ，Ｃｒ，Ｃｂ）によってマクロブロックに構
成される。マクロブロックの２つの例を図１２に示す。
【０１０４】図１２においては、８×８のブロックを単
位として、４：１：１マクロブロック２２と４：２：０
マクロブロック２３の両方が６つのブロックから構成さ
れる。
【０１０５】すなわち、４：１：１マクロブロック２２
は、４個のＹブロック２２ａ、１個のＣｒブロック２２
ｂ及び１個のＣｂブロック２２ｃから構成される。ま
た、４：２：０マクロブロック２３は、４個のＹブロッ
ク２３ａ、１個のＣｒブロック２３ｂ及び１個のＣｂブ
ロック２３ｃから構成される。このように、Ｙブロック
と、ＣｒブロックとＣｂブロックが重なってマクロブロ
ックになる。
【０１０６】図１２では２つの例のマクロブロック構造
が示されているが、多くの同様なマクロブロック構造が
通常使用されている。
【０１０７】図１３には、ビデオのフレームをマクロブ
ロックに分割する２つの例を示している。
【０１０８】すなわち、図１３においては、ビデオのフ
レーム３３は、縦横に１４×５の４：１：１マクロブロ
ック３１から構成されている。４：１：１マクロブロッ
ク３１は、Ｙ信号に対応する４個のＹブロック３１ａ
と、Ｃｒ信号に対応する第５のブロック３１ｂと、Ｃｂ
信号に対応する第６のブロック３１ｃとから構成されて
いる。
【０１０９】また、ビデオのフレーム３４は、縦横に７
×１０の４：２：０マクロブロック３２から構成されて
いる。４：２：０マクロブロック３２は、Ｙ信号に対応
する４個のＹブロック３２ａと、Ｃｒ信号に対応する第
５のマクロブロック３２ｂと、Ｃｂ信号に対応する第６
のブロック３２ｃとから構成されている。
【０１１０】続いて、トランジションの一例としてワイ
プトランジションについて、図１４を参照して説明す
る。
【０１１１】図１４に示すワイプトランジションは、文
字「Ｂ」を表示する第１の入力フレーム４１と文字
「Ａ」を表示する第２の入力フレーム４２とを用いて、
出力フレーム４３に対して、片方から第１の入力フレー
ム４１と第２の入力フレーム４２との一方を拭い去るよ
うに消していき、後から他方のフレームを現していくも
のである。
【０１１２】出力フレーム４３においては、第１の入力
フレーム４１の一部４１ａと、第２の入力フレーム４２
の一部４２ｂとが表示されている。
【０１１３】出力フレームのトランジションエッジ４４
に沿ったマクロブロック４５は、第１の入力フレーム４
１と第２の入力フレーム４２とから構成されている。こ
れらの２つの入力は、可能なら周波数領域で結合される
が、周波数領域で結合することができないときには必要
なブロック数だけ画素領域で結合される。
【０１１４】ここで、ワイプ位置を跨がないマクロブロ
ックは、周波数領域でコピーにより処理できる。ワイプ
位置を跨ぐ場合にも周波数領域で処理できることが多
い。このことについては、後述する。
【０１１５】例えば、三次元効果や変形作画（warpin
g）のような非マクロブロック局所効果を伴うさらに複
雑な効果は、周波数領域で実現することが困難なので、
従来方法（ベースバンド）で取り扱われる。
【０１１６】このワイプトランジションは、多くの場
合、入力フレームから圧縮マクロブロックをコピーする
ことにより実行することができる。トランジションエッ
ジにまたがる少数のマクロブロックは、入力フレームか
ら適当なブロックをＤＣＴ係数レベルに部分的に復号
し、それらを予め計算されたワイプ行列を用いて結合
し、そして最終的なビット・ストリームに再圧縮するこ
とで生成される。ある場合には、コピーされたブロック
と結合されたブロックは、一つのビットストリームに許
容されたビット数以内に収まらないので再量子化が行わ
れる。
【０１１７】アイリス効果及びビットマスクオーバーレ
イのような他の「局所」効果も、大半のマクロブロック
をソースから直接にコピーし、残りのマクロブロックに
ついてＤＣＴ領域処理技術を用いて、同様の方法で実行
することができる。
【０１１８】クロスディソルブは入力マクロブロックを
コピーすることでは達成できない。なぜなら、それは全
てのマクロブロック入力ブロックの線形結合であるから
である。しかし、ＤＣＴの特有の性質は、クロスディソ
ルブが入力ＤＣＴ係数の重み付けされた結合を用いて簡
単に計算できる。
【０１１９】出力ＤＣＴ係数ｃi,jは、次式に示すよう
に計算することができる。 ｃi,j＝α×ａi,j＋（１−α）×ｂi,j ここで、ｃi,jは、量子化されていないＤＣＴの行ｉ、
列ｊの出力係数である。ａi,jは、量子化されていない
ＤＣＴの行ｉ、列ｊの入力Ａの係数である。ｂi,jは、
量子化されていないＤＣＴの行ｉ、列ｊの入力Ｂの係数
である。αは、入力Ａが受けるディソルブの割合であ
り、０≦α≦１．０の範囲にある。
【０１２０】なお、ＤＣＴ領域での処理技術の優れた概
論として、カリフォルニア大学バークレー校の「電気技
術及びコンピュータ科学」誌に掲載された、シー−フー
・チャン（Shih-Fu Chang）氏の１９９３年の工学博士
号論文「マルチメディア・ネットワーク・ビデオ・サー
ビス用のビデオ信号の合成と操作（Compositing andMan
ipulation of Video Signals for Multimedia Network
Video Services）」がある。
【０１２１】さらに、本発明は、編集装置ハードディス
ク６に格納されたプログラムとしても実現され、同じく
ハードディスク６に格納されたメディアファイルを使用
する。複数のハードディスク又はその他の記憶用メディ
アの使用も、本発明の範囲に入る。
【０１２２】例えば、図１に示した編集装置におけるハ
ードディスクには、上述した画像編集を行うプログラム
が記録される。このプログラムは、メモリ４に読み込ま
れ、オペレーティングシステム上で実行され、上述した
ような画像編集装置における編集を実現する。
【０１２３】このプログラムは、入力画像信号の形式を
特定し、上記入力画像信号に対する編集操作を入力さ
れ、上記入力画像信号を入力された編集操作にしたがっ
て編集し、編集された上記入力画像信号を出力ストリー
ムに変換し、特定した上記入力画像信号のフォーマット
やフォーマットのクラスに応じて、当該形式に対応する
編集を行うように制御するものである。上記入力画像信
号を中間フォームに変換しても良い。
【０１２４】なお、上述の実施の形態のにおいては、フ
ォーマットとしてＤＶやmotion JPEG等を、フォーマッ
トのクラスとしてはＩ−フレームを例示したが、本発明
はこれに限定されない。他のフォーマットやフォーマッ
トのクラスを適用することができるのはいうまでもな
い。
【０１２５】
【発明の効果】上述のように、本発明によると、種々の
フォーマットの圧縮画像信号を伸長することなく編集す
ることができる。したがって、本発明によると、画像信
号の編集を高速に、品質を劣化させることなく行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】映像編集装置の全体の構成を概略的に示すブロ
ック図である。
【図２】映像編集装置における編集処理の手順を示す状
態遷移図である。
【図３】編集リスト、ＡＶクリップ及び効果の構造体を
示す図である。
【図４】簡単なビデオ編集の時系列を示す図である。
【図５】簡単な編集リストを分割した編集セグメントを
示す図である。
【図６】編集セグメントの処理を示すフローチャートで
ある。
【図７】クラスビデオモジュールを示す図である。
【図８】編集セグメントの処理を示すフローチャートで
ある。
【図９】異なったフォーマットを有する２個の入力ファ
イルからなる編集セグメントを示す図である。
【図１０】クラスは同じであるがフォーマットが異なる
入力ビデオを用いる編集セグメントを処理する例を示す
図である。
【図１１】フォーマットとクラスの定義を示す図であ
る。
【図１２】典型的なマクロブロックの構造を示す図であ
る。
【図１３】マクロブロックの画面への配置を示す図であ
る。
【図１４】大部分がマクロブロックの複写で構成される
ワイプトランジションを示す図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ、２ キャッシュ、３ システム制御部、４
メモリ、５ ディスク制御部、６ ハードディスク、
７ マウス制御部、８ マウス、９ ビデオ制御部、１
０ モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C053 FA06 FA14 FA23 GB01 GB06 GB07 GB11 GB22 GB37 GB38 KA01 KA05 KA24 LA06 5C059 KK01 KK36 MA00 MA23 PP14 SS20 UA29 UA31 UA39 5D110 AA13 AA29 BB20 CA05 CA42 CB06 CD15 CF13 CK02 CK28

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力画像信号の形式を特定する形式特定
    手段と、 上記入力画像信号に対する編集操作が入力される入力手
    段と、 上記入力画像信号を上記入力手段に入力された編集操作
    にしたがって編集処理する、上記形式に対応する複数の
    編集処理手段と、 上記編集処理手段にて編集された上記入力画像信号を出
    力ストリームに変換する変換手段と、 上記形式特定手段にて特定した上記入力画像信号の形式
    に応じて、当該形式に対応する上記編集処理手段で編集
    処理を行うように制御する制御手段とを有することを特
    徴とする信号処理装置。
  2. 【請求項２】 上記形式とは、上記入力画像信号のフォ
    ーマット又はフォーマットのクラスであることを特徴と
    する請求項１記載の信号処理装置。
  3. 【請求項３】 上記編集操作は、上記入力画像信号のカ
    ット、コピー、ペースト、リサイズ、時間的な移動、テ
    キスト又は画像の重畳、トランジションを含むことを特
    徴とする請求項１記載の信号処理装置。
  4. 【請求項４】 上記編集処理手段における、特定の形式
    に対する編集処理を置換、削除又は置換する編集処理管
    理手段を有することを特徴とする請求項１記載の信号処
    理装置。
  5. 【請求項５】 上記入力画像信号を共通フォーマットに
    変換するフォーマット変換手段を有し、上記編集処理手
    段は、上記フォーマット変換手段で共通フォーマットに
    変換された画像信号に対して編集処理を施すことを特徴
    とする請求項１記載の信号処理装置。
  6. 【請求項６】 入力画像信号の形式を特定し、 上記入力画像信号に対する編集操作が入力され、 上記入力画像信号を入力された編集操作にしたがって編
    集し、 編集された上記入力画像信号を出力ストリームに変換
    し、 特定した上記入力画像信号の形式に応じて、当該形式に
    対応する編集を行うように制御することを特徴とする信
    号処理方法。
  7. 【請求項７】 上記形式とは、上記入力画像信号のフォ
    ーマット又はフォーマットのクラスであることを特徴と
    する請求項６記載の信号処理方法。
  8. 【請求項８】 上記入力画像信号を共通フォーマットに
    変換することを特徴とする請求項６記載の信号処理方
    法。
  9. 【請求項９】 画像信号を処理するプログラムが記録さ
    れた記録媒体であって、上記プログラムは、 入力画像信号の形式を特定し、 上記入力画像信号に対する編集操作が入力され、 上記入力画像信号を入力された編集操作にしたがって編
    集し、 編集された上記入力画像信号を出力ストリームに変換
    し、 特定した上記入力画像信号の形式に応じて、当該形式に
    対応する編集を行うように制御することを特徴とする記
    録媒体。
  10. 【請求項１０】 上記形式とは、上記入力画像信号のフ
    ォーマット又はフォーマットのクラスであることを特徴
    とする請求項９記載の記録媒体。
  11. 【請求項１１】 上記入力画像信号を共通フォーマット
    に変換することを特徴とする請求項９記載の記録媒体。
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