JP2003501903A - デジタルビデオ信号の符号化方法及び対応する符号化システム又はトランスコーディングシステム - Google Patents

デジタルビデオ信号の符号化方法及び対応する符号化システム又はトランスコーディングシステム

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、符号化されたオーディオビットストリームがパラレルのビデオビットストリームに割当てられるとき、ｎ個のマルチプレックスされる可変ビットレートで符号化されたビデオビットストリームに対応するビデオビットストリームを伝送するための方法に関する。提案された方法によれば、前記オーディオビットストリームから一個又は複数個のオーディオパラメータが規定され、パラレルのビデオビットストリームにそれぞれ関連するビットレートの割当てが、前記各オーディオパラメータそれぞれに対応する重み付けパラメータによりそれぞれ重み付けされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｎ個のパラレルのビデオ符号化ブランチ内のビデオビットストリー
ムを符号化するステップと、前記符号化されたビデオビットストリームを一定ビ
ットレートでビデオビットストリームにマルチプレクシングするステップとを有
する、ｎ個のマルチプレクスされる可変ビットレートで符号化されたビットスト
リームに対応する一定ビットレートのデジタルビデオビットストリームを伝送す
る方法、及びこれに対応するビデオ符号化システム又はトランスコーディングシ
ステムに関する。本発明は、各チャンネルにおけるビットレートの改善された動
的割当てを有することを許容する統計的マルチプレクサを具現するために、デジ
タルテレビ伝送の分野に有用である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
いわば、統計的にマルチプレックスされたシステムともときどき呼ばれる、デ
ジタルテレビ伝送システムでは、ｎ個のデジタルビデオ信号が既定の全体的に割
当てられたビットレートを持つ理想的な数のチャンネルを介して伝送されるべき
である。このようなタイプの符号化装置は、例えばヨーロッパ特許公報ＥＰ０６
８５９７１号に開示されている。この装置は、入力ビデオ信号を可変レートで符
号化するための複数のエンコーダと、前記エンコーダから入ってくる推定情報が
供給され、前記情報に基づいて許容される割当てビット指示を前記エンコーダに
送り戻すために設けられたビット割当て段とを有する。このような動的割当ては
、より複雑なシーケンスでもってより多くのビットレートが許容でき、これは、
大きな偽信号の可能性を低減したりバンド幅の効率を改善するだけでなく、各チ
ャンネルでの知覚品質が同一になるよう保障する（ビデオ品質は、パラレルのビ
デオ信号それぞれに対して評価され、ビットレートは前記評価に対応して要請さ
れる）。しかしながら、しばしば起こることであるが、デジタルオーディオ信号
がビデオ信号を伴うときのオーディオ情報を知覚品質は考慮されていない。
【０００３】 従って、本発明の目的は、統計的マルチプレクシングシステムにおいて新しい
種類のビットレートの割当てを提案することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的から、本発明は、冒頭に述べた方法において、各ビデオビット
ストリームにそれぞれ関連した符号化されたオーディオビットストリームから少
なくとも一つのオーディオパラメータを規定するステップと、各ビデオビットス
トリームに関連して生成された前記オーディオパラメータを共通制御器に伝送す
るステップと、各オーディオパラメータそれぞれに対応して、前記制御器により
送り戻された重み付けパラメータに従って各ビデオビットストリームにそれぞれ
関連するビットレート割当てを重み付けするステップとを有することを特徴とす
る方法に関する。
【０００５】 今までは、従来のビデオビットレートの割当てはビデオ信号にのみリンクされ
たパラメータに依存していたのに対し、本出願人は実際に、入力システムの端部
で最終的に画像が表示されるとき、使用者がこれらの表示された画像に対し同じ
知覚認識をするのではなく、各画像に伴われるオーディオ信号のタイプによって
偽信号を検出する能力が同じではない、ということを見いだした。米国特許公報
ＵＳ５６０６３６２号は符号化装置に関するものであり、この符号化装置に許与
された全体的なビット割当ては、与えられた画像に関連したオーディオ信号に関
係するパラメータ評価に依存することを述べている。しかしながら、全体的な割
当てがオーディオ信号により影響されるならば、ビデオビットレートの割当て自
体が変更されないことは明らかである。従って、知覚品質はオーディオ信号によ
り変更されない一方、本発明に従って遂行される原理は、これらのオーディオ信
号から生成された１個又は複数個の関連オーディオパラメータで重み付けするこ
とによって、ビデオビットレートの割当てに影響を与える。
【０００６】 本発明の目的はまた、本発明による方法を遂行するためのシステムを提案する
ことにある。
【０００７】 このような目的から、本発明は、ｎ個のパラレルのビデオ符号化ブランチを有
する一定ビットレートのデジタルビデオ伝送システムであって、前記ブランチの
可変ビットレートの出力信号が、マルチプレクサを介して一定ビットレートの伝
送チャンネルを指向し、ビットレート割当てが、各ビデオビットストリームに関
連して生成された各少なくとも一つのビデオパラメータを各符号化ブランチから
受けとる共通制御器により、各符号化ブランチに対して規定される、一定ビット
レートのデジタルビデオ伝送システムにおいて、
【０００８】 （１）各ビデオビットストリームにそれぞれ関連した符号化されたオーディオ
ビットストリームから少なくとも一つのオーディオパラメータを生成するための
手段と、
【０００９】 （２）各符号化ブランチと関連して、いわゆる重み付けパラメータを規定する
ために前記オーディオパラメータそれぞれを前記共通制御器内で処理するための
手段と、
【００１０】 （３）前記対応重み付けパラメータそれぞれに従って各ビデオビットストリー
ムにそれぞれ関連したビットレート割当てを重み付けするための手段と、 を有することを特徴とする一定ビットレートのデジタルビデオ伝送システムに関
する。このようなシステムは、例えばトランスポートストリームが処理されビッ
トレートがビットレートトランスコーディングにより再割り当てされるとき、ト
ランスコーディング器を制御するための、他の環境にも適応されてもよい。
【００１１】 本発明の特徴及び利点は添付された図面を参照しながら、以下でより詳細に説
明されるだろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明による方法を遂行するデジタルビデオ信号符号化システムが図１に示さ
れている。これは可変ビットレートのビデオエンコーダ１１０ａ〜１１０ｎを含
むｎ個のパラレルの符号化チャンネルを有する。これらのエンコーダそれぞれは
符号化されるべきそれぞれのビデオ信号を入力し、前記信号は実際に画素のブロ
ックに事前に副分割され、ＤＣＴ変換され、量子化されたビットストリームデー
タである。これらｎ個の入力ビデオ信号はＥＶ（１）〜ＥＶ（ｎ）で参照され、
エンコーダのｎ個出力信号はＶ（１）〜Ｖ（ｎ）で参照される。これらのｎ個の
出力信号は、マルチプレクサ２０に向かう、可変ビットレートで送られる符号化
されたビットストリームであり、マルチプレクサ２０の出力が固定ビットレート
で単一に符号化されたビットストリームＳである。前記ビットレートでは、参照
符号“１００”で参照される伝送チャンネルにより許容される、制限されたビッ
トレートである。
【００１３】 チャンネルに関係なく知覚品質が変更されない伝送システムを有することがし
ばしば望まれる。そして、各エンコーダ１１０ａ〜１１０ｎから、各エンコーダ
によって処理された各ビデオ信号に関連した１個又は複数個の特定パラメータを
入力し、これらの特定パラメータに基づいて伝送チャンネルで許容されるビット
レートにしたがうという目的で、これらのエンコーダのビットレート割当てを制
御するための特定信号を前記エンコーダに送り戻すために、レート制御器３０が
設けられる。この評価に対応して要請されたビットレートが、各符号化チャンネ
ルの量子化ステップサイズを制御することによって得られる。
【００１４】 本発明によると、ビデオ信号に伴って伝送されるべきオーディオ信号もまたレ
ート制御器３０に送られ、各チャンネルにおけるビットレートの割当てに参加す
る。このため、各ビデオ信号に関連するベースバンドオーディオ信号（ＥＡ（１
）〜ＥＡ（ｎ）で参照される）は、関連する分析回路４０ａ〜４０ｎに送られる
。当該回路４０ａ〜４０ｎは対応チャンネルのビットレートの割当てに影響を与
えるように考慮される特定パラメータを制御器３０に送る。この場合、パラメー
タは信号ＥＡ（１）〜ＥＡ（ｎ）の音響レベルである。１個又は複数個の信号Ｅ
Ａ（ｉ）の音響レベルがより高いとき、使用者はより高い音響レベルを伴う画像
であって、さらにしばしば速く変化する画像（これと対照的に、低い音響レベル
はより静的な画像にしばしば関連する）にあまり注意を払わないので、対応する
ビット割当てが減少される。
【００１５】 マルチプレクサ２０の出力に最終的に得られたビットレートは、前記分析回路
が設けられないときと同じであるが、信号Ｖ（１）〜Ｖ（ｎ）によって与えられ
た各ビット割当ては異なり、前記割り当ての各々が１個（又は複数個）のオーデ
ィオパラメータにより重み付けされている。
【００１６】 本発明は、上述された実施例に制限されるものではなく、本発明の思想を逸脱
しない範囲で種々の変更が提案されてもよい。例えば、各チャンネルでオーディ
オパラメータとビット割当ての変更をリンクさせる原理は、使用者のタイプによ
って容易に変更されてもよい。オーディオパラメータ（コントラスト、低周波又
は高周波の存在等）が異なってもよいことにも注意しなければならない。
【００１７】 本発明によるシステムは、符号化チャンネルがビデオエンコーダを有する場合
について説明されたが、図２に示されたように、入力信号ＥＶ（１）〜ＥＶ（ｎ
）がトランスコーダ２１０ａ〜２１０ｎ（エンコーダ代用）に送られて既に符号
化された信号であるときのように、他のタイプの環境でも同様に具現できる。こ
のようなトランスポートストリームが処理されるとき、各チャンネルのビットレ
ートは、ビットレートのトランスコーディングにより再割当てされる。このとき
、この再割当ては、第１実施例のように分析回路４０ａ〜４０ｎで測定されたオ
ーディオパラメータによって影響を受ける。
【００１８】 本発明の符号化方法が、ワイヤード電子回路によって、又は代替的にコンピュ
ータ読みとり可能媒体に記憶された命令セットにより実施できることは明らかで
あり、前記命令は、システム回路の少なくとも一部を取り替え、コンピュータ又
はデジタルプロセッサの制御下で前記代替回路で満たされる同一の機能を遂行す
るために実行可能である。また、本発明は、上述した方法のステップやこれらの
いくつかのステップを遂行するために、コンピュータ実行可能命令を含むソフト
ウェアモジュールを有するコンピュータ読みとり可能媒体にも関する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を含むテレビ伝送システムを示す。
【図２】異なるタイプの環境における同様のシステムを示す。
【符号の説明】
２０：マルチプレクサ、 ３０：レート制御器、 ４０ａ〜４０ｎ：分析回路、 １１０ａ〜１１０ｎ：エンコーダ、 ２１０ａ〜２１０ｎ：トランスコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK22 MA23 MC11 RB10 RC09 RC28 RC32 SS02 SS20 TA46 TB01 TC37 UA02 5C063 AB03 AB07 AB11 AC01 AC05 CA11 CA20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ｎ個のパラレルのビデオ符号化ブランチ内のビデオビットス
    トリームを符号化するステップと、前記符号化されたビデオビットストリームを
    一定ビットレートでビデオビットストリームにマルチプレクシングするステップ
    とを有する、ｎ個のマルチプレクスされる可変ビットレートで符号化されたビッ
    トストリームに対応する一定ビットレートのデジタルビデオビットストリームを
    伝送する方法において、 各ビデオビットストリームにそれぞれ関連した符号化されたオーディオビット
    ストリームから少なくとも一つのオーディオパラメータを規定するステップと、
    各ビデオビットストリームに関連して生成された前記オーディオパラメータを共
    通制御器に伝送するステップと、各オーディオパラメータそれぞれに対応して、
    前記制御器により送り戻された重み付けパラメータに従って各ビデオビットスト
    リームにそれぞれ関連するビットレート割当てを重み付けするステップとを有す
    ることを特徴とする一定ビットレートでデジタルビデオビットストリームを伝送
    する方法。
  2. 【請求項２】 ｎ個のパラレルのビデオ符号化ブランチを有する一定ビット
    レートのデジタルビデオ伝送システムであって、前記ブランチの可変ビットレー
    トの出力信号が、マルチプレクサを介して一定ビットレートの伝送チャンネルを
    指向し、ビットレート割当てが、各ビデオビットストリームに関連して生成され
    た各少なくとも一つのビデオパラメータを各符号化ブランチから受けとる共通制
    御器により、各符号化ブランチに対して規定される、一定ビットレートのデジタ
    ルビデオ伝送システムにおいて、 （１）各ビデオビットストリームにそれぞれ関連した符号化されたオーディオ
    ビットストリームから少なくとも一つのオーディオパラメータを生成するための
    手段と、 （２）各符号化ブランチと関連して、いわゆる重み付けパラメータを規定する
    ために前記オーディオパラメータそれぞれを前記共通制御器内で処理するための
    手段と、 （３）前記対応重み付けパラメータそれぞれに従って各ビデオビットストリー
    ムにそれぞれ関連したビットレート割当てを重み付けするための手段と、 を有することを特徴とする一定ビットレートのデジタルビデオ伝送システム。
  3. 【請求項３】 ｎ個のパラレルのビデオトランスコーディングブランチを有
    する一定ビットレートのデジタルビデオ伝送システムであって、前記ブランチの
    可変ビットレートの出力信号は、マルチプレクサを介して一定ビットレートの伝
    送チャンネルを指向し、ビットレート割当てが、各ビデオビットストリームに関
    連して生成された各少なくとも一つのビデオパラメータを各トランスコーディン
    グブランチから受けとる共通制御器により、各トランスコーディングブランチに
    対して規定される、一定ビットレートのデジタルビデオ伝送システムにおいて、 （１）各ビデオビットストリームにそれぞれ関連した、符号化されたオーディ
    オビットストリームから少なくとも一つのオーディオパラメータを生成する手段
    と、 （２）各トランスコーディングブランチと関連して、いわゆる重み付けパラメ
    ータを規定するために前記オーディオパラメータそれぞれを前記共通制御器内で
    処理する手段と、 （３）前記対応重み付けパラメータそれぞれに従って各ビデオビットストリー
    ムにそれぞれ関連したビットレート割当てを重み付けする手段と、 を有することを特徴とする一定ビットレートのデジタルビデオ伝送システム。
  4. 【請求項４】 コンピュータ又はプロセッサの制御下で実行可能であり、請
    求項１に記載の伝送方法の少なくともいくつかのステップを実行するために具備
    される命令のセットを保存するためのソフトウェアモジュールを有する記憶媒体
    。
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