JP2002118848A - 映像切換装置および映像切換方法 - Google Patents
映像切換装置および映像切換方法Info
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- JP2002118848A JP2002118848A JP2000305549A JP2000305549A JP2002118848A JP 2002118848 A JP2002118848 A JP 2002118848A JP 2000305549 A JP2000305549 A JP 2000305549A JP 2000305549 A JP2000305549 A JP 2000305549A JP 2002118848 A JP2002118848 A JP 2002118848A
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Abstract
符号化されたデジタル信号を処理する際に、復号後の映
像信号と符号化制御情報を用いて処理し、その後の再符
号化時における画質劣化を最小限にする 【解決手段】 切り換え器10は、入力された2系統の
符号化制御情報付映像信号AおよびBを外部よりの切り
換え信号(図示せず)により切り換えて、映像信号を出
力する。画像および符号化制御情報生成器11は、入力
された映像信号に対して画像を生成すると共に、符号化
制御情報を再生成して、符号化制御情報付映像信号を出
力する。スイッチ12は、入力Aを遅延回路13で遅延
した信号Aと、入力Bを遅延回路14で遅延した信号B
および画像および符号化制御情報生成器11の出力Cを
切り換えてOUT信号として出力する。遅延回路13お
よび遅延回路14は、切り換え器10と画像および符号
化制御情報生成器11の処理時間を合わせるための遅延
回路である。
Description
び映像切換方法に関するものである。
を含む各種の複数の圧縮符号化されたデジタル信号の切
り換えを含む映像処理において、復号化された映像信号
と共に復号化時に作成した符号化制御情報も同時に切り
換え、かつ切り換えに伴う映像信号と符号化制御情報を
生成する、映像切換装置および映像切換方法に関するも
のである。
PEG(Moving Picture Experts Group)2方式が一般に
知られている。MPEG2方式は、複数の連続する画像
信号を予測符号化して、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピ
クチャの3つの要素によるGOP(Group Of Pictures)
構造を構成する。
号化を行わない画像内符号化により作られ、Pピクチャ
(Predictive 符号化画像)は、フレーム間順方向予測符号
化画像で一つ前のIまたはPピクチャから作られる。B
ピクチャ(Bidirectionallypredictive 符号化画像)は
双方向予測符号化画像であり、前後のIまたはPヒ゜クチャよ
り作られる。MPEG2符号化された複数のデジタル信
号を切り換える場合、通常は復号化器を通して復号化後
の映像信号を生成し切り換え、あるいは、エフェクトな
どの映像処理を行う。ところが、この後段でMPEG2
符号化器にて再符号化を行う場合、前段の符号化器にお
けるピクチャ割り当て等が異なるため、大きな画質劣化
を伴っていた。
G2符号化方式で符号化した符号化画像を復号化して映
像切り換え器で切り換えるときに、復号化時点では符号
化された情報は保存しないため、後段で符号化および復
号化を繰り返すと、画質劣化が生じるという問題点があ
った。
交変換を含めた各種の圧縮符号化されたデジタル信号を
処理する際に、復号後の映像信号と符号化制御情報を用
いて処理し、その後の再符号化時における画質劣化を最
小限にするようにした、映像切換装置および映像切換方
法を提供することにある。
めに、請求項1に係る本発明は、少なくとも2系統の符
号化制御情報付映像信号を切り換える映像切換装置であ
って、符号化制御情報付映像信号を外部よりの制御信号
により切り換える第1の切換手段と、前記切換手段の出
力より画像および符号化制御情報を生成する生成手段
と、前記符号化制御情報付映像信号を所定時間遅延させ
る少なくとも2系統の遅延手段と、前記生成手段の出力
と前記遅延手段の出力を切り換える第2の切換手段とを
具備したものである。
映像切換装置において、前記生成手段は、画像符号化手
段および画像復号化手段を有する。
映像切換装置において、前記生成手段は、切り換える直
前の1組の符号化制御情報と切り換えた直後の1組の符
号化制御情報を互いに独立性または連続性を有する符号
化制御情報に変換する制御手段を有する。
統の映像信号および符号化制御情報を切り換える映像切
換装置であって、入力映像信号を外部よりの制御信号に
より切り換える映像切換手段と、符号化制御情報を前記
外部よりの制御信号により切り換える情報切換手段と、
前記映像切換手段と前記情報切換手段の出力より画像お
よび符号化制御情報を生成する生成手段と、前記入力映
像信号と前記符号化制御情報を所定時間遅延させる少な
くとも2系統の遅延手段と、前記生成手段の出力と前記
遅延手段の出力を切り換える切換手段とを具備したもの
である。
映像切換装置において、前記生成手段は、画像符号化手
段および画像復号化手段より構成される。
映像切換装置において、前記生成手段は、切り換える直
前の1組の符号化制御情報と切り換えた直後の1組の符
号化制御情報を互いに独立性または連続性を有する符号
化制御情報に変換する制御手段を有する。
統の符号化制御情報付映像信号を切り換える映像切換方
法として、1組の符号化制御情報の途中で切り換える場
合に切り換え点で切り換え前とは異なる符号化制御情報
列から構成される符号化制御情報列を形成し、切り換え
直後の1組の符号化制御情報列を新規に作成して切り換
える。
統の映像信号および符号化制御情報を切り換える映像切
換方法において、1組の符号化制御情報の途中で切り換
える場合に切り換え点で切り換え前とは異なる符号化制
御情報列から構成される符号化制御情報列とし、切り換
え直後の1組の符号化制御情報列を新規に作成して切り
換える。
ら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
ャを使用するプロファイルを例にとり説明する。
制御情報」を説明するための図である。本図において、
は、オリジナル画像であり、最初の符号化器が割り当
てるGOPを示す。
像である。
る。
符号化制御情報であり、復号画像ごとに生成する。この
符号化制御情報は符号化順に生成するので参照する順番
は、符号化制御情報の処理順に従う。
を示したものであり、の符号化制御情報の処理順に従
って、符号化制御情報およびの復号化画像を用いるこ
とによって、における符号化後の符号化画像を劣化な
く再現できることを示す。
像切り換え装置の概念を示すブロック図である。
像および符号化制御情報生成器11、切り換えスイッチ
12、遅延回路13および遅延回路14から構成され
る。
号化制御情報付映像信号AおよびBを外部よりの切り換
え信号(図示せず)により切り換えて、映像信号を出力
する。
入力された映像信号に対して画像を生成すると共に、符
号化制御情報を生成して、符号化制御情報付映像信号を
出力する。
遅延した信号A,入力Bを遅延回路14で遅延した信号
B,画像および符号化制御情報生成器11の出力Cを切
り換えてOUT信号として出力する。遅延回路13およ
び遅延回路14は、切り換え器10と画像および符号化
制御情報生成器11の処理時間を合わせるための遅延回
路である。
を用いて説明する。なお、この説明では、ピクチャ、I
ピクチャ、PピクチャおよびBピクチャは、符号化器出
力のピクチャではなく、復号化出力の符号化制御情報を
示す。また、GOP内のピクチャ順は、符号器出力では
なく、復号化器出力である。さらに、GOPの周期M=
3,ピクチャ数N=15とする。
明した図である。
Cの時系列として説明した図である。図中、イはカット
点、ロは入力BのGOP構造への切り換え、ハは入力B
への切り換えを示す。
において入力Bに切り換えることを示す。
ャを示す。この図において、後述の図3における3−3
の例にあるように、直前がBピクチャBピクチャである
場合を示す。
点直前のピクチャがBピクチャである場合、Pピクチャ
に変更して画像および符号化制御情報生成器11で生成
し、映像信号と符号化制御情報を生成することを示す。
また、カット後は新しいGOPとしてピクチャを生成す
るためカット直後のピクチャはBピクチャとし、画像お
よび符号化制御情報生成器11で生成し、映像信号と符
号化制御情報を生成する。その後は新しいGOPの構造
に従って映像信号と符号化制御情報を生成する。
でGOPを変更する。カット後の1GOP以内に入力B
のGOPと一致させる。この図においては後述の図4に
おける4−3にあるように、一致させる直前がBピクチ
ャBピクチャである場合を示す。
点ロにおいて直前のピクチャがBピクチャである場合、
Pピクチャに変更しかつ次のGOPについては入力Bの
GOPを使用して画像および符号化制御情報生成器11
で生成し、映像信号と符号化制御情報を生成することを
示す。
ファ占有量(先頭のBピクチャではなく、Iピクチャで
の占有量となる)を予測あるいは先読みし、出力Cの次
のGOPの先頭のバッファ占有量が前記の入力Bのそれ
と一致するように制御し、入力Bへの切り換え点ハにお
いて、入力Bへ切り換える。
信号と共に示したものである。
クチャに変更して終了するために変則的なGOPとな
る。さらにPピクチャとして画像および符号化制御情報
生成器11で生成するため、図ではA★として示した。
入力BのGOPへの接続点で終了する変則的なGOPと
なる。さらに、1GOP後に入力Bに切り換える。その
期間イからハまでは入力Bを画像および符号化制御情報
生成器11で生成するため図ではB★として示した。
力Aの切り換え点まではAを選択、入力Aの切り換え点
からカット点(イ)を通過し、入力Bの切り換え点
(ロ)まではCを選択、それ以降はBを選択する。
においては通常使用されるGOP順としているが、その
間の画像の数に対応した特別のGOP構造を採用するこ
とも可能である。
ピクチャ構造をピクチャ種別にまとめたものである。
む入力映像信号AのGOPを示す。
新しいGOPが開始したことを示す。
ときを表したものである。
映像信号と符号化制御情報を生成する。
のときを表したものである。
映像信号と符号化制御情報を生成する。
のときを表したものである。
に変更し、入力Aの映像信号と符号化制御情報を生成
し、続いて切り換え点以降である入力Bの映像信号と符
号化制御情報を生成する。
の処理能力が十分であればB7のみをPピクチャに変更
したり、B6、B7ともにBピクチャのままで生成する
ことも可能である。
B6後の場合、B6をPピクチャに変更して生成する。
器の処理能力が十分であればPピクチャに変更せずに、
Bピクチャのままで生成することもできる。
り換え点ロでのピクチャ構造をピクチャ種別にまとめた
ものである。
含むGOPを示す。
入力BのGOP構造へ乗り換えたことを示す。
え点ロの直前がIピクチャのときを表したものである。
この場合、直前のピクチャを変更せずに乗り換える。
え点ロの直前がPピクチャのときを表したものである。
この場合、直前のピクチャを変更せずに乗り換える。
え点ロの直前がBピクチャのときを表したものである。
に変更し乗り換える。または、画像および符号化制御情
報生成器の処理能力が十分であればB7のみをPピクチ
ャに変更しても構わない。
器の処理能力が十分であればPピクチャに変更せずにB
6,B7共に、Bピクチャのままで乗り換えることがで
きる。
ャでその直前がPピクチャのときを表したものである。
し、乗り換える。
器の処理能力が十分であればPピクチャに変更せず、B
ピクチャのままで乗り換えることができる。
への切り換えと入力Bへの切り換えとを時間的に分割し
たが、同時に行うこともできる。
え点ロの期間は新規+変則GOPとしたが、これを挿入
せず、入力BのGOPに直接接続することもできる。
した図である。
B、出力Cを時系列として説明した図である。図中、ス
タートはエフェクト開始点、エンドはエフェクト終了
点、ニ点は入力BのGOP構造への切り換え、ホ点は入
力Bへの切り換えを示す。
らエンドにおいて入力Bへの切り換えを行う。
チャを示す。この図において、後述の図6における6−
3の例にあるように、直前がBピクチャBピクチャであ
る場合を示す。
ある。スタート点からニ点までのGOPは入力AのGO
Pを使用する。
のGOPと一致させる。この図においては、前述の図4
における4−3のように、一致させる直前がBピクチャ
Bピクチャである場合を示す。
ニにおいて直前のピクチャがBピクチャである場合、P
ピクチャに変更し、次のGOPについては入力BのGO
Pを使用して、画像および符号化制御情報生成器11で
生成し、映像信号と符号化制御情報を生成することを示
す。
ファ占有量(先頭のBピクチャではなく、Iピクチャで
の占有量となる)を予測あるいは先読みし、出力Cの次
のGOPの先頭のバッファ占有量が前記の入力Bのそれ
と一致するように制御し、入力Bへの切り換え点ホにお
いて、入力Bへ切り換える。
映像信号と共に示したものである。
が、画像および符号化制御情報生成器11で生成するた
め、図ではA★として示した。また、エフェクト中の映
像は混合された映像となり画像および符号化制御情報生
成器11で生成されるため、図ではA*Bとして示し
た。エフェクトエンド後のGOPは、入力AのGOPを
入力Bへの接続点で終了する変則的GOPとなる。さら
に1GOP後に入力Bに切り換えられる。エフェクトエ
ンドからホまでは画像および符号化制御情報生成器11
で生成するため、図ではB★として示した。
則GOPについては、その間の画像の数に対応した特別
のGOP構造を採用することも可能である。
ピクチャ構造をピクチャ種別にまとめたものである。
のときを表したものである。この場合、開始点以降の映
像信号と符号化制御情報を生成する。
のときを表したものである。この場合、開始点以降の映
像信号と符号化制御情報を生成する。
のときを表したものである。この場合、直前のB6以降
の映像信号と符号化制御情報を生成する。
のときを表したものである。この場合、直前のB6以降
の映像信号と符号化制御情報を生成する。
えと入力Bへの切り換えを時間的に分割したが、同時に
行うこともできる。
で入力AのGOPを用いることとしたが、スタート点か
ら入力BのGOPを用いることもできる。
点まで新規+変則GOPを挿入することもできる。
2、遅延回路13および遅延回路14を使用せずに、入
力Aの出力および入力Bの出力も切換器10と画像およ
び符号化制御情報生成器11を用いることにより構成す
ることもできる。
なく、文字スーパー等のスーパーインポーズにも適用で
きる。
像信号切り換え装置の構成を示すブロック図の一例であ
る。映像切り換え装置は、切り換え器71、RDV多重
化器72、MPEG2 ENC73、MPEG2 DE
C74、制御CPU75、セレクタ76、遅延回路77
および遅延回路78を有する。
る。
力映像信号VBを制御CPU75からの制御信号により
切り換える。
出力と制御CPU75からの符号化制御情報(RD)を
多重化する。
器72の出力を制御CPU75の制御により再符号化す
る。
ENC73の出力を復号して復号化画像および符号化制
御情報を出力する。
御と、符号化制御情報のRDV多重化器72への供給制
御と、MPEG2 ENC73の符号化制御、MPEG
2DEC74の復号化制御およびセレクタ76への切り
換え制御を行う。
78およびMPEG2 DEC74からの映像と符号化
制御情報の組を制御CPU75からの信号により切り換
えて出力する。
換え、多重化、再符号化および再復号化に要する処理時
間等と一致させる。
のみを出力する。
れぞれ遅延回路77を通り、セレクタ76によってV信
号およびRD信号として出力する。また、切り換え時の
準備として、切換準備用信号を生成する。その生成の仕
方として、A系統のVA信号は、切り換え器71を通り
(切り換え動作を指定しないのでスルーで通過とす
る)、RDV多重化器72で制御CPU75からのRD
信号と多重し、MPEG2ENC73に入力する。この
とき、制御CPU75は、RDA信号を入力し、A系統
の符号化制御情報を監視し、符号化制御情報の種類に従
って以下の信号を生成するようにMPEG2 ENC7
3に指示する。
チャ符号化情報を検出した場合、制御CPU75は、A
系統のRDA信号をRDV多重化器に出力し、MPEG
2ENC73にRD信号に従って再符号化するように指
示する。
合、制御CPU75は、MPEG2ENC73に、RD
信号を無視してPピクチャで再符号化するように指示す
る。MPEG2 ENC73は、動きベクトル検出およ
びレート制御等は内部で生成および制御する。MPEG
2 ENC73は前フレームがBピクチャであり、Pピ
クチャに変更した場合、制御データ(バッファ占有量
等)は内部で生成したデータを継続して用いる。
C74に入力し、復号した映像V信号とRD信号を生成
して準備する。
る。
Bへの切り換え信号を受けると、切り換え直前の信号を
上記A系統信号の出力から前記切換準備用信号に、セレ
クタ76に指示して変更して出力する。切り換え直後、
切り換え信号によりB系統のVB信号は、切り換え器7
1を通り、RDV多重化器72でRD信号と多重し、M
PEG2 ENC73で、再符号化する。
の符号化制御情報を、RD信号を無視し、GOPの先頭
であるBピクチャで符号化するように、MPEG2 E
NC73に対して指示する。MPEG2 ENC73
は、動きベクトル検出およびレート制御等は内部で生成
および制御する。再符号化された信号はMPEG2 D
EC74に入力し、復号した映像V信号とRD信号を生
成する。そしてセレクタ76によってV信号およびRD
信号として出力する。
て説明する。制御CPU75は切り換え時のGOP内
で、B系統のGOPの先頭であるBピクチャと一致させ
る。これはRDB信号を調べ、B系統のGOPの先頭で
あるBピクチャまでのピクチャ数を予測あるいは先読み
し、そのBピクチャまでのフレーム毎にMPEG2 E
NC73に対してピクチャの種類(IまたはPまたは
B)を指示する。MPEG2 ENC73は、動きベク
トル検出およびレート制御等を内部で生成および制御す
る。再符号化された信号はMPEG2 DEC74に入
力し、復号した映像V信号とその符号化制御情報である
RD信号を生成する。そして、セレクタ76によってV
信号およびRD信号として出力する。
する。制御CPU75は、その次のGOPの先頭である
BピクチャまでのB系統のバッファ占有量を予測あるい
は先読みし、その占有量に合致するようにピクチャ毎に
ビット配分量を計算し、MPEG2 ENC73に指示
し、レート制御を行う。また、レート制御に必要な情報
を制御CPU75に送る。再符号化された信号はMPE
G2 DEC74に入力し、復号した映像V信号とその
符号化制御情報RD信号を生成する。そして、セレクタ
76によってV信号およびRD信号として出力する。
ENC73から、前記B系統GOPへの切換可能の信号
を受け取ると、B系統のVB信号およびRDB信号はそ
れぞれセレクタ76によってV信号およびRD信号とし
て出力する。以上で、B系統への完全切り換えは終了す
る。
形態による映像切換装置)を組み込んだ適用例を示す。
S(エレメンタリーストリーム)は復号化器81および
復号化器82に入力され、それぞれ映像信号Vと符号化
制御情報RDが生成され、さらに切り換え器83に入力
されて映像切り換え処理され、映像信号Vと符号化制御
情報RDとして出力される。これらの出力は、符号化器
84で符号化され、TSに変換される。
と同時に符号化制御情報(RD)を生成し、後段の符号
化器において、再符号化するときに画質劣化を最小限に
するために復号画像と符号化制御情報を使用するという
環境における映像切換装置である。
切り換えについて説明したが、エフェクトおよび文字ス
ーパーのスーパーインポーズ等にも本発明を適用でき
る。
なくとも2つの映像信号の切り換え処理をするときに、
映像信号に伴った符号化制御情報を用いて、シームレス
な切り換えが可能となる共に、本発明に係る装置の後ろ
に多段に接続される符号化復号化システムに対しても再
符号化のための符号化制御情報を提供できるので、画質
劣化の少ない符号化復号化システムを構成することがで
きる。
を示すブロック図である。
明図である。
ける説明図である。
ける説明図である。
の説明図である。
ート点の説明図である。
ック図である。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 少なくとも2系統の符号化制御情報付映
像信号を切り換える映像切換装置であって、 符号化制御情報付映像信号を外部よりの制御信号により
切り換える第1の切換手段と、 前記切換手段の出力より画像および符号化制御情報を生
成する生成手段と、 前記符号化制御情報付映像信号を所定時間遅延させる少
なくとも2系統の遅延手段と、 前記生成手段の出力と前記遅延手段の出力を切り換える
第2の切換手段とを具備したことを特徴とする映像切換
装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の映像切換装置におい
て、 前記生成手段は、画像符号化手段および画像復号化手段
を有することを特徴とする映像切換装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の映像切換装置におい
て、 前記生成手段は、切り換える直前の1組の符号化制御情
報と切り換えた直後の1組の符号化制御情報を互いに独
立性または連続性を有する符号化制御情報に変換する制
御手段を有することを特徴とする映像切換装置。 - 【請求項4】 少なくとも2系統の映像信号および符号
化制御情報を切り換える映像切換装置であって、 入力映像信号を外部よりの制御信号により切り換える映
像切換手段と、 符号化制御情報を前記外部よりの制御信号により切り換
える情報切換手段と、 前記映像切換手段と前記情報切換手段の出力より画像お
よび符号化制御情報を生成する生成手段と、 前記入力映像信号と前記符号化制御情報を所定時間遅延
させる少なくとも2系統の遅延手段と、 前記生成手段の出力と前記遅延手段の出力を切り換える
切換手段とを具備したことを特徴とする映像切換装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の映像切換装置におい
て、 前記生成手段は、画像符号化手段および画像復号化手段
より構成されることを特徴とする映像切換装置。 - 【請求項6】 請求項4に記載の映像切換装置におい
て、 前記生成手段は、切り換える直前の1組の符号化制御情
報と切り換えた直後の1組の符号化制御情報を互いに独
立性または連続性を有する符号化制御情報に変換する制
御手段を有することを特徴とする映像切換装置。 - 【請求項7】 少なくとも2系統の符号化制御情報付映
像信号を切り換える映像切換方法として、 1組の符号化制御情報の途中で切り換える場合に切り換
え点で切り換え前とは異なる符号化制御情報列から構成
される符号化制御情報列を形成し、切り換え直後の1組
の符号化制御情報列を新規に作成して切り換えることを
特徴とする映像切換方法。 - 【請求項8】 少なくとも2系統の映像信号および符号
化制御情報を切り換える映像切換方法において、 1組の符号化制御情報の途中で切り換える場合に切り換
え点で切り換え前とは異なる符号化制御情報列から構成
される符号化制御情報列とし、切り換え直後の1組の符
号化制御情報列を新規に作成して切り換えることを特徴
とする映像切換方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000305549A JP2002118848A (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 映像切換装置および映像切換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000305549A JP2002118848A (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 映像切換装置および映像切換方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18786386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000305549A Pending JP2002118848A (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 映像切換装置および映像切換方法 |
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---|---|
JP (1) | JP2002118848A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009246489A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Kddi R & D Laboratories Inc | 映像信号切替装置 |
CN107071302A (zh) * | 2016-02-03 | 2017-08-18 | 明基电通股份有限公司 | 视讯传送装置、视讯接收装置与其相关的模式切换方法 |
-
2000
- 2000-10-04 JP JP2000305549A patent/JP2002118848A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009246489A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Kddi R & D Laboratories Inc | 映像信号切替装置 |
CN107071302A (zh) * | 2016-02-03 | 2017-08-18 | 明基电通股份有限公司 | 视讯传送装置、视讯接收装置与其相关的模式切换方法 |
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