JP2003511919A - 基本層量子化データを使用して改善層データを符号化及び復号するシステム及び方法 - Google Patents

基本層量子化データを使用して改善層データを符号化及び復号するシステム及び方法

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JP2003511919A JP2001529216A JP2001529216A JP2003511919A JP 2003511919 A JP2003511919 A JP 2003511919A JP 2001529216 A JP2001529216 A JP 2001529216A JP 2001529216 A JP2001529216 A JP 2001529216A JP 2003511919 A JP2003511919 A JP 2003511919A
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Abstract

(57)【要約】 基本層符号化器と改善層符号化器を有するビデオ符号化器が開示される。基本層符号化器はビデオフレームの入力ストリームを受信しそして、ストリームビデオ受信器へ伝送するのに適する圧縮された基本層ビデオデータを発生する。改善層符号化器は、ビデオフレームの入力ストリームと圧縮された基本層ビデオデータの復号されたバージョンを受信しそして、圧縮された基本層ビデオデータに関連し且つストリームビデオ受信器へ伝送するのに適する改善層ビデオデータを発生する。ビデオ符号化器は、コントローラを有し、基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを受信しかつ、それより、改善層ビデオデータの少なくとも1つのブロックに関連する少なくとも１つの全てがゼロの面を決定する。コントローラは、改善層回路に、ストリーミングビデオ受信器へ少なくとも１つの全てがゼロのビット面を伝送させないようにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、米国特許出願番号（Ｄｏｃｋｅｔ番号７００７５２）の、発明の名
称、選択的品質改善を伴なう精密粒状性スケーラブルビデオのためのシステム及
び方法及び、
【０００２】
【外１】 米国特許出願番号（Ｄｏｃｋｅｔ番号７００７３６）の、発明の名称、基本層符
号化情報を使用する改善された精密粒状性スケーラブルビデオのためのシステム
及び方法に関連する。前述の出願は、１９９９年７月６日に出願され、共に本発
明の譲り受け人に譲渡された。関連する特許出願の開示は参照によりここに組み
込まれる。
【０００３】
【外２】 本発明は、一般的には、ビデオ符号化システムに関し、特にストリーミングビ
デオデータの符号化システムと復号システムに関する。
【０００４】 インターネットを含むデータネットワークを介してのマルチメディアコンテン
ツの実時間ストリーミングは、近年増加する一般のアプリケーションである。ニ
ュース−オン−デマンド、ライブネットワークテレビジョン視聴、ビデオ会議等
のような広い範囲のインターラクティブ及び非インターラクティブアプリケーシ
ョンは、エンド−ツー−エンドストリーミングビデオ技術に頼っている。最初に
【０００５】
【外３】 時間で取り出され、そして後に
【０００６】
【外４】 時間で見られ又は再生される
【０００７】
【外５】 されたビデオファイルと違い、ストリーミングビデオアプリケーションは、デー
タネットワークを介して、実時間でビデオ信号を復号し且つ表示するビデオ受信
器へビデオ信号を符号化し且つ送信するビデオ送信器を必要とする。
【０００８】 スケーラブルビデオ符号化は、広範囲の処理能力を有する復号器を採用してい
るシステムで使用される多くのマルチメディアアプリケーションとサービスに対
しては望ましい特徴である。スケーラビリティは、低計算能力でスケーラブルビ
デオストリームのサブセットのみを復号するプロセッサを可能とする。スケーラ
ブルビデオの他の使用は、可変伝送帯域幅の環境で行われる。それらの環境では
、低アクセス帯域幅を有する受信器は、従ってスケーラブルビデオストリームの
サブセットのみを受信し且つ復号し、ここで、サブセットの量は利用できる帯域
幅に比例する。
【０００９】 幾つかのビデオスケーラビリティのアプローチは、ＭＰＥＧ−２とＭＰＥＧ−
４のような先行するビデオ圧縮規格により採用されている。時間、空間及び、品
質（例えば、信号対雑音比（ＳＮＲ））スケーラビリティ形式はこれらの規格中
で定義されている。これらの全てのアプローチは、基本層（ＢＬ）と改善層（Ｅ
Ｌ）よりなる。スケーラブルビデオストリームの基本層部分は、一般的には、そ
のストリームを復号するのに必要とする再少量のデータを表す。ストリームの改
善層部分は、更なる情報を表し、従って、受信器により復号されたときに、ビデ
オ信号表現を向上する。
【００１０】 例えば、インターネットのような、可変帯域幅システムでは、基本層伝送レー
トは、可変帯域幅システムの最小の保証された伝送レートで確立され得る。従っ
て、加入者が、２５６ｋｂｐｓの最小の保証された帯域幅を有する場合には、基
本層は２５６ｋｂｐｓで確立される。実際に利用できる帯域幅が３８４ｋｂｐｓ
である場合には、更なる１２８ｋｂｐｓの帯域幅が、基本層レートで伝送される
基本信号を改善するための改善層で使用され得る。
【００１１】 各形式のビデオスケーラビリティに対して、特定のスケーラビリティ構造が定
義される。スケーラビリティ構造は、基本層の画像と改善層の画像の間の関係を
定義する。スケーラビリティの１つのクラスは精密な粒状性スケーラビリティで
ある。この種のスケーラビリティで符号化された画像は、連続的に復号できる。
言いかえると復号器は、その画像を符号化するのに使用されたデータのサブセッ
トのみで画像を復号し且つ表示する。更にデータが受信されると、完全な情報が
受信され、復号されそして表示されるまで、復号された画像の品質が累進的に改
善される。
【００１２】 提案されたＭＰＥＧ−４規格は、ビデオ電話、移動マルチメディア／オーディ
オビジュアル通信、マルチメディア電子メール、リモートセンシング、インター
ラクティブゲーム他の、非常に低ビットレート符号化に基づく、ビデストリーミ
ングアプリケーションに向けられている。ＭＰＥＧ−４規格内で、精密な粒状性
スケーラビリティ（ＦＧＳ）が、ネットワーク化されたビデオ分配の必須技術と
して認識されてる。ＦＧＳは主に、実時間で異種のネットワーク上で、ストリー
ム化されたアプリケーションを対象としている。それは、ビットレートの範囲に
関して一度コンテンツを符号化し、そして、深い知識又はビデオビットストリー
ムを分析することなしに、ビデオ伝送サーバが伝送レートを動的に変えることを
可能とすることにより、帯域幅の適応性を与える。
【００１３】 従来のＦＧＳ技術内の重要な優先順位は、符号化効率とイントラフレーム符号
化された改善層の視覚的品質をを改善することである。これは、非スケーラブル
(例えば、単一層)又は低粒状性（例えば、多レベルＳＮＲスケーラビリティ）符
号化方法の代わりに、改善層に、圧縮のためのＦＧＳ技術を適用することを正当
化するために必要である。
【００１４】 ウェーブレット、ビット面ＤＣＴ及び一致追跡を含む、多くのビデオ符号化技
術が、改善層のＦＧＳ圧縮のために提案されている。１９９９年３月の韓国ソウ
ルのＭＰＥＧ−４会議において、Ｏｐｔｉｖｉｓｉｏｎにより提案されたビット
面ＤＣＴ解決方法が、基準として採用された。ＦＧＳに対する基準として採用さ
れたビット面符号化機構は、符号化器で以下のステップを含む。 １．各元のＤＣＴ係数から基本層量子化及び逆量子化が行われた後の再構成され
たＤＣＴ係数を減算することによる、ＤＣＴ領域の残差の計算する。 ２．ビデオオブジェクト面（ＶＯＰ）内の残差信号の全ての絶対値の最大値と、
この最大値を表すための最大のビット数ｎを決定する。 ３．ＶＯＰ内の各ブロックに対して、残差信号の各絶対値をバイナリーフォーマ
ットのｎビットで表し、そして、ｎのビット面を形成する。 ４．残差信号の絶対値をビット面符号化する。 ５．基本層内でゼロに量子化されたＤＣＴ係数のサインの符号化。
【００１５】 これらの符号化ステップは、復号器側では逆に行われる。ＤＣＴ係数のビット
面符号化の現在の実行は、基本層（符号化）情報とは独立に行われるということ
に注意することが重要である。ＤＣＴ領域内での残差層計算に採用されている量
子化された基本層ＤＣＴ係数は、改善層の計算に再利用される基本層のただの情
報である。しかし、更に改善層データを圧縮するために使用できる追加の基本層
情報は、未使用である。
【００１６】 従って、従来技術では、ストリーミングビデオシステムを使用するために符号
化器と符号化技術のを改善する必要がある。特に、改善層データの符号化と復号
の効率を上げるために基本層情報を使用する符号化器と復号器が必要である。更
に、改善層データから可能な限り冗長な情報を除去するために基本層情報を使用
する符号化技術が必要である。さらに、できる限り改善層を予測するために基本
層データを使用することのできる復号技術が必要である。
【００１７】 従来技術の上述の欠点と取り組むために、本発明の第１の目的は改善層圧縮機
構の符号化の効率を改善する新たな技術を提供することである。本発明は、例え
ば、ＭＰＥＧ−４規格内で基準として現在採用されている残差ＤＣＴ係数のビッ
ト面圧縮機構の符号化効率を改善する技術を提案する。しかし、提案された改善
はＤＣＴ変換には制限されないということを実現することが重要である。当業者
は、本発明が、基本及び改善層の圧縮のために他の変換（例えば、ウェーブレッ
ト）に適用できることも、容易に理解されよう。しかし、以下の説明では、ＤＣ
Ｔ係数が説明の目的のみのために使用される。
【００１８】 提案されたアルゴリズムは、残差ＤＣＴ係数の範囲（即ち、各残差係数の重要
なビット面の最大数）を予測するために基本層量子化パラメータを採用し、そし
て、ＤＣＴ係数の特定のゼロ値のビット面の不用な伝送を避ける。
【００１９】 採用されたＦＧＳ機構は、基本層で動き補償予測に基づく機構を適用すること
により連続する改善層フレーム間の大部分の時間依存性を削除するが、利用され
ない冗長性が改善層レベルで、まだ存在する。基本層符号化情報を使用すること
により、改善層（残差）ＤＣＴ係数の特定の特性が予測され、それにより符号化
効率を改善することができる。従って、本発明の優位な実施例では、１）ビデオ
フレームの入力ストリームを受信し且つ、それより、ストリーミングビデオ受信
器に伝送するのに適する圧縮された基本層ビデオデータを発生することのできる
基本層回路と、２）ビデオフレームの入力ストリームと圧縮された基本層ビデオ
データの復号されたバージョンを受信し且つ、それより、圧縮された基本層ビデ
オデータに関連し且つストリーミングビデオ受信器に伝送するのに適する改善層
ビデオデータを発生することのできる改善層回路と、３）基本層ビデオデータに
関連する量子化パラメータを受信し且つ、それより、改善層ビデオデータの少な
くとも１つのブロックに関連する少なくとも１つの全てがゼロのビット面を決定
することができる、改善層回路に関連するコントローラとを有し、コントローラ
は、改善層回路に、ストリーミングビデオ受信器へ少なくとも１つの全てがゼロ
のビット面を伝送させないようにすることができるビデオ符号化器が提供される
。
【００２０】 本発明の実施例に従って、量子化パラメータは基本層ビデオデータのフレーム
に関連している。
【００２１】 本発明の他の実施例に従って、コントローラは、少なくとも１つのブロックに
関連する量子化パラメータの上方境界を決定する。
【００２２】 更に本発明の他の実施例に従って、更に、コントローラは、基本層ビデオデー
タに関連する重み付けマトリクスを受信し且つ、少なくとも１つの全てがゼロの
ビット面を量子化パラメータと重み付けマトリクスの関数として決定することが
できる。
【００２３】 更に本発明の他の実施例に従って、コントローラは、少なくとも１つのブロッ
クの上方境界と少なくとも１つのブロックに関連する少なくとも１つの前に伝送
されたビット面の値に基づいて、改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロッ
クに関連する第２の全てがゼロのビット面を決定することができ、コントローラ
は、改善層回路に、ストリーミングビデオ受信器へ第２の全てがゼロのビット面
を伝送させないようにすることができる。
【００２４】 本発明は、復号器中に埋め込まれることことも可能である。本発明の優位な実
施例に従って、１）圧縮された基本層ビデオデータを受信することのできる基本
層回路と、２）圧縮された基本層ビデオデータに関連する改善層ビデオデータを
受信することのできる改善層回路と、３）圧縮された基本層ビデオデータに関連
する量子化パラメータを受信し且つ、それより、改善層ビデオデータの少なくと
も１つのブロックに関連する少なくとも１つの全てがゼロのビット面を予測する
ことができる、改善層回路に関連するコントローラとを有し、コントローラは、
改善層ビデオデータに、少なくとも１つの全てがゼロのビット面を挿入すること
ができるビデオ復号器が提供される。
【００２５】 本発明の実施例に従って、量子化パラメータは基本層ビデオデータのフレーム
に関連している。
【００２６】 本発明の他の実施例に従って、コントローラは、少なくとも１つのブロックに
関連する量子化パラメータの上方境界を決定する。
【００２７】 更に本発明の他の実施例に従って、コントローラは、基本層ビデオデータに関
連する重み付けマトリクスを受信し且つ、少なくとも１つの全てがゼロのビット
面を量子化パラメータと重み付けマトリクスの関数として決定することができる
。
【００２８】 更に本発明の他の実施例に従って、コントローラは、少なくとも１つのブロッ
クの上方境界と少なくとも１つのブロックに関連する少なくとも１つの前に受信
されたビット面の値に基づいて、改善層ビデオデータの前記少なくとも１つのブ
ロックに関連する第２の全てがゼロのビット面を決定し、コントローラは、改善
層ビデオデータへ第２の全てがゼロのビット面を挿入することができる。
【００２９】 前述の説明は、本発明の特徴と技術的優位点の概要をむしろ広く述べたもので
あり、当業者は、以下の本発明の詳細な説明を読めば更により理解することがで
きるであろう。本発明の請求項の主題を構成する本発明の更なる特著と優位点を
以下に説明する。当業者は、本発明と同じ目的を達成するために変更又は他の構
造を設計するために、基礎として開示された概念と特定の実施例を容易に利用す
ることができることは理解されるべきである。当業者は、最も広い形で本発明の
範囲から離れること無くそのような等価な構成を実現もできる。
【００３０】 本発明の詳細な説明の前に、本明細書を通して使用される特定の単語とフレー
ズを定義しておくことが優位である。用語”含む”と”有する等は、制限なしに
包含することを意味し、用語”又は”は”及び／又は”を含み、”関連する”等
は含む、含まれる、相互に接続される、含む、含まれる、接続する、通信する、
共同するインターリーブする、並列する、近接する、向かう、特性を有する等を
意味し、用語”コントローラ”、”プロセッサ”又は”装置”は、少なくとも１
つの動作を制御する装置、システム又は、その一部を意味し、そのような装置は
、ハードウェア、ファームウェア又は、ソフトウェア又は、同様なものの少なく
とも２つの組合せで実行され得る。特定のコントローラに関連する機能は、局部
的に又は、遠隔的に、集中化され、分散されうることに注意すべきである。本明
細書を通して特定の用語とフレーズの定義は、多くの当業者が理解すべきであり
、そのような定義は、多くの場合でないときには、そのような定義された用語と
フレーズの特徴的な使用と共に、予め与えられる。
【００３１】 さらに本発明とその優位点の完全な理解のために、図面を参照して以下に説明
を行う。同じ番号は同じオブジェクトと示す。
【００３２】 以下に示す図１から５と、この明細書内の本発明の原理を説明するのに使用さ
れる種々の実施例は、説明目的のみであり、本発明の範囲を制限するものと解釈
してはならない。当業者は、本発明の原理は好適に配置されたビデオ符号化器と
ビデオ復号器で実行され得ることを理解するであろう。
【００３３】 図１は、本発明の１つの実施例に従った、ストリーミングビデオ送信器１１０
からデータネットワーク１２０を介してストリーミングビデオ受信器１３０への
、ストリーミングビデオのエンドＣツー−エンド伝送を示す。アプリケーション
に応じて、ストリーミングビデオ送信器１１０は、データネットワークサーバ、
テレビジョン局送信器、ケーブルネットワーク、デスクトップパーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）又は、同様なものを含む、ビデオフレームの広く種々のソースの
１つである。
【００３４】 ストリーミングビデオ送信器１１０は、ビデオフレームソース１１２、ビデオ
符号化器１１４、蓄積装置１１５及び、符号化バッファ１１６を有する。ビデオ
フレームソース１１２は、テレビジョンアンテナと受信装置、ビデオカッセット
プレーヤ、ビデオカメラ、
【００３５】
【外６】 ビデオクリップを蓄積できるディスク蓄積装置、及び、同様なものを含む未圧縮
ビデオフレームのシーケンスを発生できるどのような装置でも良い。未圧縮ビデ
オフレームは、所定の画像レート（又は、
【００３６】
【外７】 ）でビデオ符号化器１１４に入り、そして、既知の圧縮アルゴリズム又はＭＰＥ
Ｇ−４符号化器のような装置に従って圧縮される。ビデオ符号化器１１４は、デ
ータネットワーク１２０を介しての送信の準備のためにバッファを行うために、
符号化バッファ１１６へ圧縮されたビデオフレームを送る。データネットワーク
１２０は、好適などのようなネットワークでもよく、そして、インターネットの
ような公共のデータネットワークと企業の所有するローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）のような私的なネットワー
クの何れをも含んでもよい。
【００３７】 ストリーミングビデオ受信器１３０は、復号器バッファ１３２、ビデオ復号器
１３４、蓄積装置１３５及び、ビデオディスプレイ１３６を有する。アプリケー
ションに依存して、ストリーミングビデオ受信器は、テレビジョン受信機、デス
クトップパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ビデオカッセットレコーダ（ＶＣＲ
）又は、同様なものを含む、どのようなビデオフレームの広く種々の受信器の１
つでもよい。復号器バッファ１３２は、データネットワーク１２０からストリー
ミング圧縮されたビデオフレームを受信する。復号器バッファ１３２は、そして
、圧縮されたビデオフレームを必要に応じビデオ復号器１３４へ送る。ビデオ復
号器１３４は、ビデオ符号化器１１４で圧縮されたビデオフレームの（理想的に
は）同じレートで、ビデオフレームを逆圧縮する。ビデオ復号器１３４は、ビデ
オ復号器１３４のスクリーン上に表示するために、ビデオディスプレイ１３６へ
逆圧縮されたフレームを送る。
【００３８】 本発明の優位な実施例では、ビデオ符号化器１１４は、標準ＭＰＥＧ符号化器
のような、従来のデータプロセッサにより実行されるソフトウェアプログラムと
して実行されてもよい。そのような実行においては、ビデオ符号化器１１４は蓄
積装置１１５内に蓄積された複数のコンピュータの実行可能な命令を含み得る。
蓄積装置１１５は、固定の磁気ディスク,リムーバブル磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、磁気テープ、ビデオディスク及び同様なものの、どのような形式のコンピ
ュータ蓄積媒体を有してもよい。更に本発明の優位な実施例では、ビデオ復号器
１３４も、標準ＭＰＥＧ復号器のような、従来のデータプロセッサにより実行さ
れるソフトウェアプログラムとして実行されてもよい。そのような実行において
は、ビデオ復号器１３４は蓄積装置１３５内に蓄積された複数のコンピュータの
実行可能な命令を含み得る。蓄積装置１３５は、固定の磁気ディスク,リムーバ
ブル磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ビデオディスク及び同様なもの
の、どのような形式のコンピュータ蓄積媒体を有してもよい。
【００３９】 図２は、本発明に従った例示のビデオ符号化器１１４を示す。ビデオ符号化器
１１４は、基本層符号化ユニット２１０と改善層符号化ユニット２５０を有する
。ビデオ符号化器１１４は、基本層ビットストリームを発生するために基本層符
号化ユニット２１０へ送られるオリジナルのビデオ信号を受信する。基本層符号
化ユニット２１０は、動き推定器２１２、変換回路２１４、量子化回路２１６及
び、基本層ビットストリームを発生するエントロピー符号化器２１８を含む、主
処理ブランチを有する。基本層符号化ユニット２１０は、逆量子化回路２２４、
逆変換回路２２６及び、フレーム蓄積回路２２８を含む、帰還ブランチも含む。
【００４０】 動き推定器２１２は、オリジナルのビデオ信号入力とフレーム蓄積回路２２８
に受信された出力を比較し、画素特性の変化により示されるように、現在のビデ
オフレームと基準ビデオフレームの間の動きの量を推定する。動きの量又は変化
は残差としても知られている。ＭＰＥＧ規格では、動き情報が、フレームの１６
ｘ１６サブブロック（又はマクロブロック）当り１つから４つの動きベクトルに
より表されうる。
【００４１】 変換回路２１４は、動き推定器２１２から、結果の動き又は残差推定出力を受
け、そして、それを、空間領域から周波数領域へ、離散コサイン変換（ＤＣＴ）
のような既知の無相関化技術を使用して変換する。ＤＣＴの場合には、動き情報
は典型的には、１６ｘ１６マクロブロックに基づいている。現在の元のビデオ内
の１６ｘ１６マクロブロックの各グループに関連する動き情報は、フレーム蓄積
回路２２８からの前の隣接するブロック内の動き情報に関して差分的に符号化さ
れる。このように、変換回路２１４は、各サンプルブロック又は特定のビデオオ
ブジェクト面（ＶＯＰ）の領域に対してｃｏｅｆｆ（ｉ）として表される、動き
補償された残差出力係数を提供する。ここで、８ｘ８ＤＣＴに対して０≦ｉ＜６
４である。復号処理中は、ｃｏｅｆｆ（ｉ）は、現在の元のビデオフレームの特
定の部分が、全てがゼロの面（全ゼロ面）を有しないか又は１つ又はそれ以上の
全ゼロ面を有するかについての予測器として働く。変換回路２１４出力は、量子
化回路２１６と改善層符号化ユニット２５０に接続される。
【００４２】 量子化回路２１６は、変換回路２１４から周波数領域出力（ＤＣＴ係数出力ｃ
ｏｅｆｆ（ｉ））を受け、そして、更に動き補償予測情報を圧縮する。量子化回
路２１６は、各ｃｏｅｆｆ（ｉ）を、その出力で量子化値係数（ｑｃｏｅｆｆ（
ｉ））を発生するために量子化パラメータステップサイズ（ＱＰ）で量子化する
。ｑｃｏｅｆｆ（ｉ）、ｃｏｅｆｆ（ｉ）及び、ＱＰの関係を説明するために、
非イントラ（即ちＢ−及びＰ−マクロブロック）の場合に対して、基本層で、変
換された係数の量子化を考える。イントラブロックに対しては、同様な関係が決
定される。
【００４３】 ｑｃｏｅｆｆ（ｉ）、ｃｏｅｆｆ（ｉ）及び、ＱＰの間の非イントラブロック
の関係は、以下の式で与えられる。
【００４４】
【数１】 ここで、この場合はＱＰはＨ２６３量子化形式を採用でき、ＡＢＳは絶対値を表
しそして、＃（ａ）＃は”ａ”より小さい最も近い整数（即ち、ｎ≦ａ＜（ｎ＋
１））に等しく、ここで、ａは実数であり、ｎは整数である。
【００４５】 量子化回路２１６は、基本層帰還経路、エントロピー符号化器２１８及び、改
善層符号化ユニットに対して入力を供給する。アプリケーションとビデオ品質に
応じて、量子化回路２１６は変換出力の量子化を調整する重み付け係数も使用し
うる。
【００４６】 基本層符号化ユニットの帰還経路は逆量子化回路２２４で開始する。逆量子化
回路２２４は量子化回路２１６の出力を逆量子化し、量子化回路２１６の変換入
力を表す信号（ｄｑｃｏｅｆｆ（ｉ））を発生する。ＤＣＴイントラブロックと
前のＱＰに対して、ｄｑｃｏｅｆｆ（ｉ）、ｑｃｏｅｆｆ（ｉ）、ｃｏｅｆｆ（
ｉ）及び、ＱＰを以下に示す。
【００４７】
【数２】 逆変換回路２２６は逆量子化回路２２４の出力を変換し、変換及び量子化処理
により変更されたオリジナルのビデオ信号の表現を提供する信号を発生する。フ
レーム蓄積回路２２８は、逆変換回路２２６から、復号して表されたフレームを
受信しそして、動き推定器２１２への出力のための基準信号としてそのフレーム
を蓄積する。前述のように、動き推定器２１２は、蓄積されたフレームと現在の
オリジナルのビデオ信号の間の差を決定するために、比較信号として結果の蓄積
されたフレーム信号を使用する。
【００４８】 エントロピー符号化器２１８は、量子化された係数を量子化回路２１６と動き
推定器２１２出力から受信しそして、高い発生確立を有する領域には比較的短い
コードを割り当て、低い発生確立を有する領域には比較的長いコードを割り当て
る可変調符号化技術を使用して、更にデータを圧縮する。エントロピー符号化器
２１８の出力は、図１に示すように、符号化バッファ１１６への伝送のための基
本層ビットストリームを形成する。
【００４９】 改善層符号化ユニット２５０は、残差計算器２５２と精密粒状性スケーラビリ
ティ（ＦＧＳ）符号化器２５６を有する、主処理ブランチを有する。残差計算器
２５２はオリジナルのビデオ信号とフレーム蓄積回路２２８に蓄積されたフレー
ムを比較し、２つの入力信号の差に基づいて残差信号を発生する。残差計算器は
変換回路２１４の出力からの係数データ（ｃｏｅｆｆ（ｉ））と、逆量子化回路
２２４の出力からの係数データ（ｄｑｃｏｅｆｆ（ｉ））も受信し、変換量子化
及び、逆量子化処理の結果として基本層フレーム内で失われた画像情報（例えば
、ＤＣＴ係数）を表す残差出力信号を発生する。残差計算器２５２の出力は、残
差データ又は残差誤差データとも呼ばれ得る。以下の式は、ＤＣＴとＱＰ Ｈ２
６３に対する、計算された残差、量子化パラメータ、画像係数、量子化された係
数及び、逆量子化された係数の関係を示す。
【００５０】
【数３】 ＦＧＳフレーム符号化器回路２５６は、残差計算器２５２からの残差信号を受
け且つ、量子化回路２１６から量子化パラメータ（ＱＰ）情報を受ける。ＦＧＳ
フレーム符号化器回路２５６は、符号化器を結合し、そして、受信された信号（
ＤＣＴ係数）を圧縮して、改善層ビットストリームに対する圧縮された出力を発
生する。ＦＧＳフレーム符号化器回路２５６は、基本層ビデオデータに関連する
ＱＰデータを受け、そして、それから、改善層ビデオデータの１つ又はそれ以上
のブロックに関連する１つ又はそれ以上の全ゼロビット面を決定する。ＦＧＳフ
レーム符号化器回路２５６は、利用できる帯域幅を保存するために、ストリーミ
ングビデオ受信器への全ゼロビット面の送信を抑圧する。全ゼロビット面は、以
下で詳細に説明するように、基本層ビデオストリームに関連するＱＰデータを使
用してビデオ復号器１３４内で計算され得る冗長な情報である。符号化バッファ
１１６は、ビデオ符号化器１１４から改善層ビットストリームを受け、そして、
例示のビデオ復号器１３４により復号するために、データネットワーク１２０を
通してストリーミングビデオ受信器１３０へ、データを送信する。
【００５１】 図３は、本発明の実施例に従った、例示のビデオ復号器１３４を示す。例示の
ビデオ復号器１３４は、基本層復号ユニット３１０と改善層復号ユニット３５０
を有する。基本層復号ユニット３１０は、エントロピー復号回路３１２、逆量子
化回路３１４及び、逆変換（例えば、逆ＤＣＴ）回路３１６、及び、動き補償回
路３１８とフレーム蓄積装置３２０を有する帰還経路よりなる主復号処理経路を
有する。エントロピー復号回路３１２は、基本層ビットストリームを受け、そし
て、ビデオ符号化器１１４内の基本層からエントロピー符号化処理を逆に行い、
基本層符号化ユニット２１０内の量子化回路２１６の出力と同様な量子化された
データを発生する。エントロピー復号回路３１２の出力での量子化された信号は
、動き情報、量子化ステップサイズ（即ち、ＱＰデータ）及び、マクロブロック
の形式のような情報を含む。エントロピー復号回路３１２は、このデータを選択
的に動き補償回路３１８、逆量子化回路３１４、及び、改善層復号ユニット３５
０に送る。
【００５２】 逆量子化回路３１４は、エントロピー復号回路３１２の復号された量子化され
た（逆量子化された）出力を受け、そして、逆量子化を行い変換回路２１４の変
換係数出力（ｃｏｅｆｆ（ｉ））に等価な部分的に逆圧縮された信号を発生する
。逆変換回路３１６は、逆量子化回路３１４から出力信号を受け、逆離散コサイ
ン変換（ＩＤＣＴ）のような逆変換を行う。逆変換は、例示のビデオ符号化器１
１４へのオリジナルのビデオ入力信号に関する逆圧縮された動き信号を表す出力
信号を発生する、逆変換回路３１６の出力信号と動き補償回路３１８の出力信号
はフレーム蓄積装置３２０内で結合され、復号された基本層ビデオフレームを発
生する。フレーム蓄積装置３２０は、改善層復号ユニット３５０に送られ且つ３
１８により使用される基本層ビデオフレームを蓄積する。動き補償回路３１８は
、エントロピー復号回路３１２からの現在の復号された動き出力をフレーム蓄積
装置３２０からの復号された基本層フレームと再結合し、改善層復号ユニット３
５０で使用される基本層ビデオフレーム出力を発生する。
【００５３】 改善層復号ユニット３５０は、ＦＧＳフレーム復号ユニット３５２、逆変換回
路（ＩＤＣＴ）３５４、及び、残差計算回路３５６を有する。ＦＧＳフレーム復
号ユニット３５２は、復号器バッファ１３２からの改善層ビットストリーム入力
とエントロピー復号回路３１２からのＱＰデータを受け、そして、改善層に対す
る変換された（ＤＣＴ）係数の出力表現を発生する。ＦＧＳフレーム復号ユニッ
ト３５２は、エントロピー復号回路３１２からのＱＰ出力を使用し、ビデオ符号
化器１１４で改善層ビットストリームから削除された全ゼロニット面を再挿入す
る。そして、逆変換回路３５４は、ＩＤＣＴのような逆変換を行い、ＦＧＳフレ
ーム復号ユニット３５２の出力に改善層ビデオフレームを表す出力信号を発生す
る。残差計算回路３５６は逆変換回路３５４とフレーム蓄積装置３２０の出力を
結合し、ビデオディスプレイ１３６への入力としてオリジナルのビデオ信号の復
号されたバージョンを発生する。
【００５４】 図４は、本発明の実施例に従った、例示のビデオ符号化器１１４の動作のフロ
ーを示す。図２に示すように、ビデオ符号化器１１４は、基本層ビデオフレーム
中のフレーム、ブロック及び／又はマクロブロックに対して量子化パラメータ（
ＱＰｓ）を決定し、そして、これらを量子化回路２１６から出力する（ステップ
４０５）。ＭＰＥＧ量子化形式が使用されるか否かに依存して、ビデオ符号化器
１１４は、周波数適応して、基本層で周波数のＤＣＴ係数を量子化するために重
み付けマトリクスを適用してもよい（ステップ４１０）。
【００５５】 ビデオ符号化器１１４はＱＰデータと、存在する場合には、重み付けマトリク
スを使用し、改善層データの選択されたブロック内の残差係数値に上方境界を決
定する（ステップ４１５）。上方境界の決定を説明するために、非イントラの場
合（即ち、ＢとＰ−マクロブロック）に対する基本層で、（ＤＣＴ）変換された
係数に関連する残差（ｒｅｓ（ｉ））とＱＰ Ｈ２６３を考える。 ｒｅｓ（ｉ）＜２．５ＱＰ−１ Ｕｂｏｕｎｄ（ｉ）＝２．５ＱＰ−１ 同様な上方境界は異なる量子化規則（即ち、ｑｃｏｅｆｆ決定）又は、他の変
換（例えば、ウェーブレット）に対しても決定できる。ｒｅｓ（ｉ）に対する低
い境界は、常にゼロである。
【００５６】 適応量子化と出力依存重み付けが使用される場合には、前の式内のＱＰは[（
ＱＰ）Ｗ（ｉ）]／１６により置き換えられ、ここでＷ（ｉ）は周波数依存の重
み付けであり、変換された係数ごとに異なる。ｒｅｓ[ｉ]に対する上方境界は、
[[２．５（ＱＰ）Ｗ（ｉ）]／１６]−１となり、ここで、周波数依存重み付けが
使用される。
【００５７】 フロー図を続けると、ＦＧＳフレーム符号化器回路２５６は、量子化回路２１
６からの出力を分析し、残差計算器２５２は改善層データ内の全ゼロ面の存在を
決定する。ＦＧＳフレーム符号化器回路２５６はそして、全ゼロ面に関連するデ
ータの伝送を抑圧し、これにより全ゼロデータとして予測されないビット面のみ
が改善層ビットストリームの一部として伝送される（ステップ４２０）。
【００５８】 次に、ＦＧＳフレーム符号化器回路２５６は残差変換係数の上方境界と前に伝
送されたビット面を比較し、まだ伝送されるべきビット面内の全ゼロビット面の
存在を決定する（ステップ４２５）。ＦＧＳフレーム符号化器回路２５６はこの
情報を改善層ビットストリーム内の更なる全ゼロビット面の伝送を抑圧するため
に使用する（ステップ４３０）。例えば、ＤＣＴ係数ブロックの上方境界が２６
であるとする。そして、伝送されるのに残っているビット面はバイナリー値”１
１０１０”（即ち、１０進数で２６）を超えないとする。最初の２つのビット面
が伝送されそして、両方が”１”に等しい場合には、次のビット面は全ゼロビッ
ト面でなければならず、そうでない場合には、上方境界は越えられる（即ち、バ
イナリー”１１１ｘｘｘ”は２６よりも大きい）。このように、ビデオ符号化器
１１４とビデオ復号器１３４は、最小番号のビット面ｎと上方境界ＵＢを伴なう
、係数”ｃｏｅｆｆ（＿）”の特定のビット面ｐを表しうる。このように、
【００５９】
【数４】 の場合にのみ、ビデオ符号化器１１４とビデオ復号器１３４は両方によりビット
面ｐを予測することができる。ここで、ｎ＝重要なビット面の数であり且つ、ｃ
ｏｅｆｆ（ｎ−ｐ）＝最初に（既に伝送された）ｎ−ｐビット面を使用して形成
された整数である。
【００６０】 図５は、本発明の実施例に従った、例示のビデオ復号器１３４の動作のフロー
を示す。最初に、エントロピー復号回路３１２が復号器バッファ１３２から基本
層ビットストリームを受信し、そして、基本層内のフレーム、ブロック及び、マ
クロブロックからＱＰ情報を抽出する（ステップ５０５）。更に加えて、エント
ロピー復号回路３１２は基本層ビットストリームを検査し、そして、与えられ得
る重み付け係数を抽出する（ステップ５１０）。もし有れば重み付け係数とＱＰ
情報はは、ＦＧＳフレーム復号ユニット３５２へ送られる。
【００６１】 ＦＧＳフレーム復号ユニット３５２は、ＱＰ情報と重み付けマトリクスを、存
在すれば、使用し、特定及び、画像ブロックに対する個々の係数値の情報境界を
計算する（ステップ５１５）。ＦＧＳフレーム復号ユニット３５２は、全ゼロ面
の存在と位置を予測するために係数値の上方境界を使用しそして、続いて、（ビ
デオ符号化器１１４により削除された）全ゼロビット面を改善層データに挿入す
る（ステップ５２０）。次に、ＦＧＳフレーム復号ユニット３５２は、係数値の
上方境界と前に受信されそして復号されたビット面と比較し、入力する改善層ビ
ットストリームの残りの中の追加の全ゼロビット面を予測する（ステップ５２５
）。ＦＧＳフレーム復号ユニット３５２はそして、逆変換回路３５４と残差計算
回路３５６による後続の処理のために改善層データに失われたビット面を再度挿
入する（ステップ５３０）。
【００６２】 本発明を詳細に説明したが、当業者には、広い形の本発明の範囲から離れるこ
となく、種々の変更、代替が可能であることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に従った、ストリーミングビデオ送信器からデータネットワー
クを介してストリーミングビデオ受信器への、ストリーミングビデオのエンドＣ
ツー−エンド伝送を示す図である。
【図２】 本発明の実施例に従った、例示のビデオ符号化器を示す図である。
【図３】 本発明の実施例に従った、例示のビデオ復号器を示す図である。
【図４】 本発明の実施例に従った、例示のビデオ符号化器の動作のフローを示す図であ
る。
【図５】 本発明の実施例に従った、例示のビデオ復号器の動作のフローを示す図である
。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チェン，インウェイ オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ (72)発明者 ラダ，ヘイダー オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5C059 MA00 MA05 MA14 MA23 MA34 MA35 MC11 MC15 MC38 ME01 NN01 NN21 PP05 PP06 PP07 RC14 RC16 RC40 SS02 SS07 SS08 SS09 SS12 TA36 TB04 TB07 TC00 TC03 TC04 TC08 TD05 TD06 TD11 UA02 UA05 UA32 UA33 UA39 5J064 AA02 BA09 BA16 BB03 BC16 BC26

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ビデオ符号化器であって、 ビデオフレームの入力ストリームを受信し且つ、それより、ストリーミングビ
    デオ受信器に伝送するのに適する圧縮された基本層ビデオデータを発生すること
    のできる基本層回路と、 前記ビデオフレームの入力ストリームと前記圧縮された基本層ビデオデータの
    局部的に復号されたバージョンを受信し且つ、それより、前記圧縮された基本層
    ビデオデータに関連し且つ前記ストリーミングビデオ受信器に伝送するのに適す
    る改善層ビデオデータを発生することのできる改善層回路と、 前記基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを受信し且つ、それより
    、前記改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する少なくとも１
    つの全てがゼロのビット面を決定することができる、前記改善層回路に関連する
    コントローラとを有し、前記コントローラは、前記改善層回路に、前記ストリー
    ミングビデオ受信器へ前記少なくとも１つの全てがゼロのビット面を伝送させな
    いようにすることができるビデオ符号化器。
  2. 【請求項２】 前記量子化パラメータは前記基本層ビデオデータのフレーム
    に関連している請求項１に記載のビデオ符号化器。
  3. 【請求項３】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックに関連
    する量子化パラメータの上方境界を決定する請求項２に記載のビデオ符号化器。
  4. 【請求項４】 更に、前記コントローラは、前記基本層ビデオデータに関連
    する重み付けマトリクスを受信し且つ、前記少なくとも１つの全てがゼロのビッ
    ト面を前記量子化パラメータと前記重み付けマトリクスの関数として決定するこ
    とができる請求項１に記載のビデオ符号化器。
  5. 【請求項５】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックの上方
    境界と前記少なくとも１つのブロックに関連する少なくとも１つの前に伝送され
    たビット面の値に基づいて、前記改善層ビデオデータの前記少なくとも１つのブ
    ロックに関連する第２の全てがゼロのビット面を決定することができ、前記コン
    トローラは、前記改善層回路に、前記ストリーミングビデオ受信器へ前記第２の
    全てがゼロのビット面を伝送させないようにすることができる請求項１に記載の
    ビデオ符号化器。
  6. 【請求項６】 ビデオ復号器であって、 圧縮された基本層ビデオデータを受信することのできる基本層回路と、 前記圧縮された基本層ビデオデータに関連する改善層ビデオデータを受信する
    ことのできる改善層回路と、 前記圧縮された基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを受信し且つ
    、それより、前記改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する少
    なくとも１つの全てがゼロのビット面を予測することができる、前記改善層回路
    に関連するコントローラとを有し、前記コントローラは、前記改善層ビデオデー
    タに、前記少なくとも１つの全てがゼロのビット面を挿入することができるビデ
    オ復号器。
  7. 【請求項７】 前記量子化パラメータは前記基本層ビデオデータのフレーム
    に関連している請求項６に記載のビデオ復号器。
  8. 【請求項８】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックに関連
    する量子化パラメータの上方境界を決定する請求項７に記載のビデオ復号器。
  9. 【請求項９】 更に、前記コントローラは、前記基本層ビデオデータに関連
    する重み付けマトリクスを受信し且つ、前記少なくとも１つの全てがゼロのビッ
    ト面を前記量子化パラメータと前記重み付けマトリクスの関数として決定するこ
    とができる請求項６に記載のビデオ復号器。
  10. 【請求項１０】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックの上
    方境界と前記少なくとも１つのブロックに関連する少なくとも１つの前に受信さ
    れたビット面の値に基づいて、前記改善層ビデオデータの前記少なくとも１つの
    ブロックに関連する第２の全てがゼロのビット面を決定し、前記コントローラは
    、前記改善層ビデオデータへ前記第２の全てがゼロのビット面を挿入することが
    できる請求項６に記載のビデオ復号器。
  11. 【請求項１１】 １）ビデオフレームの入力ストリームを受信し且つ、それ
    より、ストリーミングビデオ受信器に伝送するのに適する圧縮された基本層ビデ
    オデータを発生することのできる基本層回路と、２）ビデオフレームの入力スト
    リームと圧縮された基本層ビデオデータの復号されたバージョンを受信し且つ、
    それより、圧縮された基本層ビデオデータに関連し且つストリーミングビデオ受
    信器に伝送するのに適する改善層ビデオデータを発生することのできる改善層回
    路とを有するビデオ符号化器内で使用するための方法であって、改善層ビデオデ
    ータを圧縮する方法は、 基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを識別するステップと、 量子化パラメータから、改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関
    連する、少なくとも１つの全てがゼロのビット面を決定するステップと、 前記改善層回路に、ストリーミングビデオ受信器へ少なくとも１つの全てがゼ
    ロのビット面を伝送させないようにするステップとを有する方法。
  12. 【請求項１２】 量子化パラメータは基本層ビデオデータのフレームに関連
    している請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 少なくとも１つのブロックに関連する量子化パラメータの
    上方境界を決定するステップを更に有する請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 更に、基本層ビデオデータに関連する重み付けマトリクス
    を識別するステップと、少なくとも１つの全てがゼロのビット面を量子化パラメ
    ータと重み付けマトリクスの関数として決定するステップとを有する請求項１１
    に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 少なくとも１つのブロックの上方境界と少なくとも１つの
    ブロックに関連する少なくとも１つの前に伝送されたビット面の値に基づいて、
    改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する第２の全てがゼロの
    ビット面を決定するステップと、 改善層回路に、ストリーミングビデオ受信器へ第２の全てがゼロのビット面を
    伝送させないようにするステップとを更に有する請求項１１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 １）圧縮された基本層ビデオデータを受信することのでき
    る基本層回路と、２）圧縮された基本層ビデオデータに関連する改善層ビデオデ
    ータを受信することのできる改善層回路とを有するビデオ復号器内で使用するた
    めの、改善層ビデオデータを復号するためのコントローラを動作させる方法であ
    って、 圧縮された基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを受信するステッ
    プと、 それより、改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する少なく
    とも１つの全てがゼロのビット面を予測するステップと、 改善層ビデオデータに、少なくとも１つの全てがゼロのビット面を挿入するス
    テップとを有する方法。
  17. 【請求項１７】 量子化パラメータは基本層ビデオデータのフレームに関連
    している請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 少なくとも１つのブロックに関連する量子化パラメータの
    上方境界を決定するステップを更に有する請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 更に、基本層ビデオデータに関連する重み付けマトリクス
    を受信するステップと、少なくとも１つの全てがゼロのビット面を量子化パラメ
    ータと重み付けマトリクスの関数として決定するステップとを有する請求項１６
    に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 少なくとも１つのブロックの上方境界と少なくとも１つの
    ブロックに関連する少なくとも１つの前に受信されたビット面の値に基づいて、
    改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する第２の全てがゼロの
    ビット面を決定するステップと、改善層ビデオデータに、第２の全てがゼロのビ
    ット面を挿入するステップとを更に有する請求項１６に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 テレビジョン受信機であって、 圧縮された基本層ビデオデータと圧縮された改善層ビデオデータを受信し且つ
    蓄積することのできる復号器バッファと、 前記復号器バッファに接続されたビデオ復号器であって、 前記圧縮された基本層ビデオデータを受信することのできる基本層回路と、 前記圧縮された基本層ビデオデータに関連する前記改善層ビデオデータを受信
    することのできる改善層回路と、 前記圧縮された基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを受信し且つ
    、それより、前記改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する少
    なくとも１つの全てがゼロのビット面を予測することができる、前記改善層回路
    に関連するコントローラとを有し、前記コントローラは、前記改善層ビデオデー
    タに、前記少なくとも１つの全てがゼロのビット面を挿入することができるビデ
    オ復号器とを有するテレビジョン受信機。
  22. 【請求項２２】 前記量子化パラメータは前記基本層ビデオデータのフレー
    ムに関連している請求項２１に記載のテレビジョン受信機。
  23. 【請求項２３】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックに関
    連する量子化パラメータの上方境界を決定する請求項２２に記載のテレビジョン
    受信機。
  24. 【請求項２４】 更に、前記コントローラは、前記基本層ビデオデータに関
    連する重み付けマトリクスを受信し且つ、前記少なくとも１つの全てがゼロのビ
    ット面を前記量子化パラメータと前記重み付けマトリクスの関数として決定する
    ことができる請求項２１に記載のテレビジョン受信機。
  25. 【請求項２５】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックの上
    方境界と前記少なくとも１つのブロックに関連する少なくとも１つの前に受信さ
    れたビット面の値に基づいて、前記改善層ビデオデータの前記少なくとも１つの
    ブロックに関連する第２の全てがゼロのビット面を決定することができ、前記コ
    ントローラは、前記改善層ビデオデータへ前記第２の全てがゼロのビット面を挿
    入することができる請求項２１に記載のテレビジョン受信機。
  26. 【請求項２６】 圧縮された基本層ビデオデータと圧縮された基本層ビデオ
    データに関連する改善層ビデオデータを受信することのできるビデオ処理システ
    ム内で使用するための、改善層ビデオデータを復号するためのコンピュータ読み
    出し可能な蓄積媒体上に蓄積されたコンピュータ実行可能な処理ステップであっ
    て、 圧縮された基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを受信するステッ
    プと、 それより、改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する少なく
    とも１つの全てがゼロのビット面を予測するステップと、 改善層ビデオデータに、少なくとも１つの全てがゼロのビット面を挿入するス
    テップとを有する処理ステップ。
  27. 【請求項２７】 量子化パラメータは基本層ビデオデータのフレームに関連
    している請求項２６に記載のコンピュータ読み出し可能な蓄積媒体上に蓄積され
    たコンピュータ実行可能な処理ステップ。
  28. 【請求項２８】 少なくとも１つのブロックに関連する量子化パラメータの
    上方境界を決定するステップを更に有する請求項２７に記載のコンピュータ読み
    出し可能な蓄積媒体上に蓄積されたコンピュータ実行可能な処理ステップ。
  29. 【請求項２９】 更に、基本層ビデオデータに関連する重み付けマトリクス
    を受信するステップと、少なくとも１つの全てがゼロのビット面を量子化パラメ
    ータと重み付けマトリクスの関数として決定するステップとを有する請求項２６
    に記載のコンピュータ読み出し可能な蓄積媒体上に蓄積されたコンピュータ実行
    可能な処理ステップ。
  30. 【請求項３０】 少なくとも１つのブロックの上方境界と少なくとも１つの
    ブロックに関連する少なくとも１つの前に受信されたビット面の値に基づいて、
    改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する第２の全てがゼロの
    ビット面を決定するステップと、改善層ビデオデータに、第２の全てがゼロのビ
    ット面を挿入するステップとを更に有する請求項２６に記載のコンピュータ読み
    出し可能な蓄積媒体上に蓄積されたコンピュータ実行可能な処理ステップ。
  31. 【請求項３１】 ビデオシステムであって、 テレビジョン受信機は、 圧縮された基本層ビデオデータと圧縮された改善層ビデオデータを受信し且つ
    蓄積することのできる復号器バッファと、 前記復号器バッファに接続されたビデオ復号器であって、 前記圧縮された基本層ビデオデータを受信することのできる基本層回路と、 前記圧縮された基本層ビデオデータに関連する前記改善層ビデオデータを受信
    することのできる改善層回路と、 前記圧縮された基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを受信し且つ
    、それより、前記改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する少
    なくとも１つの全てがゼロのビット面を予測することができる、前記改善層回路
    に関連するコントローラとを有し、前記コントローラは、前記改善層ビデオデー
    タに、前記少なくとも１つの全てがゼロのビット面を挿入することができるビデ
    オ復号器とを有するテレビジョン受信機を有し、且つ 前記基本層ビデオデータと前記挿入された全てがゼロのビット面を含む前記改
    善層ビデオデータから得られるビデオ画像を表示する前記テレビジョン受信機に
    接続されたビデオディスプレイを有するビデオシステム。
  32. 【請求項３２】 前記量子化パラメータは前記基本層ビデオデータのフレー
    ムに関連している請求項３１に記載のビデオシステム。
  33. 【請求項３３】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックに関
    連する量子化パラメータの上方境界を決定する請求項３２に記載のビデオシステ
    ム。
  34. 【請求項３４】 更に、前記コントローラは、前記基本層ビデオデータに関
    連する重み付けマトリクスを受信し且つ、前記少なくとも１つの全てがゼロのビ
    ット面を前記量子化パラメータと前記重み付けマトリクスの関数として決定する
    ことができる請求項３１に記載のビデオシステム。
  35. 【請求項３５】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックの上
    方境界と前記少なくとも１つのブロックに関連する少なくとも１つの前に受信さ
    れたビット面の値に基づいて、前記改善層ビデオデータの前記少なくとも１つの
    ブロックに関連する第２の全てがゼロのビット面を決定することができ、前記コ
    ントローラは、前記改善層ビデオデータへ前記第２の全てがゼロのビット面を挿
    入することができる請求項３１に記載のビデオシステム。
  36. 【請求項３６】 ビデオ符号化器内の基本層回路内で、ビデオフレームの入
    力ストリームを受信するステップと、それより、ストリーミングビデオ受信器に
    伝送するのに適する圧縮された基本層ビデオデータを発生するステップと、 ビデオ符号化器の改善層回路内で、ビデオフレームの入力ストリームと圧縮さ
    れた基本層ビデオデータの復号されたバージョンを受信するステップと、それよ
    り、圧縮された基本層ビデオデータに関連し且つストリーミングビデオ受信器に
    伝送するのに適する改善層ビデオデータを発生するステップと、 基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを識別し、 量子化パラメータから、改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関
    連する少なくとも１つの全てがゼロのビット面を決定し、 ストリーミングビデオ受信器へ改善層ビデオデータが伝送されるときには、少
    なくとも１つの全てがゼロのビット面の伝送を抑圧することにより、改善層ビデ
    オデータを圧縮するステップと、により発生された伝送可能な改善層ビデオ信号
    。
  37. 【請求項３７】 量子化パラメータは基本層ビデオデータのフレームに関連
    している請求項３６に記載の伝送可能な改善層ビデオ信号。
  38. 【請求項３８】 少なくとも１つのブロックに関連する量子化パラメータの
    上方境界を決定するステップを更に有する請求項３７に記載の伝送可能な改善層
    ビデオ信号。
  39. 【請求項３９】 更に、基本層ビデオデータに関連する重み付けマトリクス
    を識別するステップと、少なくとも１つの全てがゼロのビット面を量子化パラメ
    ータと重み付けマトリクスの関数として決定するステップとを有する請求項３６
    に記載の伝送可能な改善層ビデオ信号。
  40. 【請求項４０】 少なくとも１つのブロックの上方境界と前記少なくとも１
    つのブロックに関連する少なくとも１つの前に伝送されたビット面の値に基づい
    て、改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する第２の全てがゼ
    ロのビット面を決定するステップと、 ストリーミングビデオ受信器へ改善層ビデオデータが伝送されるときには、第
    ２の全てがゼロのビット面の伝送を抑圧するステップとを更に有する請求項３６
    に記載の伝送可能な改善層ビデオ信号。
  41. 【請求項４１】 ネットワークシステムであって、 複数のストリーミングビデオ受信器と、 ストリーミングビデオ送信器であって、 ビデオ符号化器であって、 ビデオコンテンツソースからビデオフレームの入力ストリームを受信し且
    つ、それより、前記複数のストリーミングビデオ受信器に伝送するのに適する圧
    縮された基本層ビデオデータを発生することのできる基本層回路と、 前記ビデオフレームの入力ストリームと前記圧縮された基本層ビデオデー
    タの局部的に復号されたバージョンを受信し且つ、それより、前記圧縮された基
    本層ビデオデータに関連し且つ前記複数のストリーミングビデオ受信器に伝送す
    るのに適する改善層ビデオデータを発生することのできる改善層回路と、 前記基本層ビデオデータに関連する量子化パラメータを受信し且つ、それ
    より、前記改善層ビデオデータの少なくとも１つのブロックに関連する少なくと
    も１つの全てがゼロのビット面を決定することができる、前記改善層回路に関連
    するコントローラとを有し、前記コントローラは、前記改善層回路に、前記複数
    のストリーミングビデオ受信器へ前記少なくとも１つの全てがゼロのビット面を
    伝送させないようにすることができるビデオ符号化器と、 前記基本層ビデオデータと前記改善層ビデオデータを、前記ストリーミング
    ビデオ送信器から前記複数のストリーミングビデオ受信器へ送信できる可変帯域
    幅ネットワークとを有するストリーミングビデオ送信器と、 を有するネットワークシステム。
  42. 【請求項４２】 前記量子化パラメータは前記基本層ビデオデータのフレー
    ムに関連している請求項４１に記載のネットワークシステム。
  43. 【請求項４３】 前記コントローラは、前記少なくとも１つのブロックに関
    連する量子化パラメータの上方境界を決定する請求項４２に記載のネットワーク
    システム。
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