JP2003533949A - Ｍｐｅｇ−４バイナリ形式伝送 - Google Patents

Ｍｐｅｇ−４バイナリ形式伝送

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JP2003533949A
JP2003533949A JP2001585518A JP2001585518A JP2003533949A JP 2003533949 A JP2003533949 A JP 2003533949A JP 2001585518 A JP2001585518 A JP 2001585518A JP 2001585518 A JP2001585518 A JP 2001585518A JP 2003533949 A JP2003533949 A JP 2003533949A
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フィリップ ダウビン
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    • H04N19/20—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using video object coding
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    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
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  • Multimedia (AREA)
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、バイナリ形式データをディジタルビデオデータ信号に挿入するために、ディジタルビデオデータ信号（ＤＶＳ）を処理する方法に関する。このような方法は、矩形画像に関するデータを含むディジタルビデオデータ信号と、ディジタルビデオデータ信号のセグメンテーションステップ（ＳＥＧ）により供給されるセグメント化されたビデオデータ信号（ＳＶＳ）とを処理するのに使用され、セグメント化されたビデオデータ信号は、矩形画像の領域であるビデオオブジェクト（ＶＯ）を有する。このような処理方法は、矩形画像の画素が、セグメント化されたビデオデータ信号（ＳＶＳ）のどのビデオオブジェクトに属するかを識別子により識別する（ＩＤ）ステップと、変更されたディジタルビデオデータ信号（ＤＶＳｍ）を形成するために該識別子をディジタルビデオデータ信号に挿入する（ＩＮＳ）ステップと、符号化されたデータ信号（ＥＳ）を得るためにビデオオブジェクトベースの符号化フレームワークを用いて、変更されたディジタルビデオデータ信号を符号化する（ＥＮＣ）ステップとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、矩形画像（ピクチャ）に関するデータを含むディジタルビデオデー
タ信号を処理する方法であって、矩形画像の領域であるビデオオブジェクトを含
むセグメント化されたビデオデータ信号を供給するために、ディジタルビデオデ
ータ信号をセグメント化するセグメンテーションステップを有する、ディジタル
ビデオデータ信号を処理する方法に関する。更に本発明は、前記処理方法に対応
する装置にも関する。
【０００２】 このような処理方法は、例えばＭＰＥＧ−４符号化規格のようなビデオオブジ
ェクトベースの符号化フレームワークを用いて、ディジタルビデオデータ信号を
符号化するために使用されることができる。
【０００３】
【従来の技術】
MPEG-4 Visual Version 1, ISO/IEC 14496-2として参照される、ＭＰＥＧ−４
符号化規格のようなビデオオブジェクトベースの符号化フレームワークによって
、種々の形を有するビデオオブジェクトが矩形画像全体の代わりに符号化される
ことが可能になる。矩形画像は、輝度値及びクロミナンス値を有する画素により
示される。これら値に加えて、ビデオオブジェクトの画素はバイナリ形式の値を
有する。この値は、セグメンテーション処理により矩形画像から得られるととも
に、該画素が該オブジェクト内にあるか否かを示す１つのビットにより示される
。ディジタルビデオデータ信号への柔軟なアクセス及びビデオ情報の簡略な操作
のため、ビデオオブジェクトを別個に符号化すると、複数のマルチメディアサー
ビスにおけるユーザインタラクションの質を高めることができる。このフレーム
ワークにおいて、符号器は、画像のシーケンスに現れるオブジェクトの自動識別
を目的とする局所的に規定された予備処理を実行することが可能である。
【０００４】 セグメンテーションの実施は、矩形画像又は画像のビデオシーケンスを、所与
の基準に従って抽出された領域に分割することを目的としている。図１は、矩形
画像（ＲＰ）がいくつかのビデオオブジェクト（ＶＯ１乃至ＶＯ４）に分割され
たセグメンテーション処理の例を示す。ビデオシーケンスの場合、この分割は、
ビデオオブジェクトを示す結果的に得られたオブジェクトマスクのシーケンスの
時間的コヒーレンスを実現するべきである。空間的均一性、動き（モーション）
コヒーレンス基準、又は時空的処理の何れかに基づいて、異なる方法がビデオシ
ーケンスのセグメンテーションについて提案されてきた。これらの方法は、輝度
均一性及び動きコヒーレンス基準に従って動画オブジェクトのクラスを識別する
ことを求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、バイナリ形式データを含む変更されたディジタルビデオデー
タ信号を得るために、ディジタルビデオデータ信号を処理する方法を提供するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
今日まで、画素データ伝送のみが、国際電気通信連合・無線通信部門・ブロー
ドキャスティングサービステレビジョンのITU-R BT.601-5勧告によって規格化さ
れている。この勧告は、ビデオ信号をディジタル方式で符号化する方法を規定し
ているが、バイナリ形式データの伝送についていかなる方法も提案又は提示して
いない。
【０００７】 本発明による処理方法は、矩形画像の画素が、セグメント化されたビデオデー
タ信号のどのビデオオブジェクトに属するかを識別子により識別する識別ステッ
プと、ビデオオブジェクトベースの符号化フレームワークにより符号化されるべ
き変更されたディジタルビデオデータ信号を形成するために、前記識別子をディ
ジタルビデオデータ信号に挿入する挿入ステップとを有することを特徴とする。
【０００８】 上記の様な処理方法は、バイナリ形式データに関する情報がビデオオブジェク
トの識別子によりディジタルビデオデータ信号に挿入されることを可能にする。
結果として、このような処理方法により得られる変更されたディジタルビデオデ
ータ信号は、ビデオオブジェクトベースの符号器、より具体的にはハードウェア
符号器によって直接的に符号化されることができる。
【０００９】 本発明の好ましい実施例では、ディジタルビデオデータ信号が、ITU-R BT.601
-5勧告により規定され、更に識別子はまず、ITU-R BT.1364勧告に規定されるよ
うな補助データパケットに挿入され、そののち補助データパケットが行レベルに
おいてディジタルビデオデータ信号の垂直ブランキングスペースに挿入される。
【００１０】 更に本発明は、上記の様な処理方法を実施する処理装置にも適応する。
【００１１】 本発明のこれら及び他の態様は、本明細書の以下に説明される実施例を参照し
て明らかとなり明瞭に解説されるであろう。
【００１２】 本発明は、添付の図面を参照するとともに例示することによって、以下説明さ
れるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、バイナリ形式データをディジタルビデオデータ信号に挿入し、こう
して得られた変更されたディジタルビデオデータ信号が、ビデオオブジェクトベ
ースの符号器により直接的に符号化されることを目的とする。図２は、本発明に
よる処理方法の原則を示すブロック図である。
【００１４】 上記の様な処理方法は、矩形画像に関連するデータを含むディジタルビデオデ
ータ信号（ＤＶＳ）と、このディジタルビデオデータ信号のセグメンテーション
ステップ（ＳＥＧ）により供給されるセグメント化されたビデオデータ信号（Ｓ
ＶＳ）とを処理するものであり、セグメント化されたビデオデータ信号は、矩形
画像の領域であるビデオオブジェクト（ＶＯ）を含んでいる。
【００１５】 前記処理方法は、 矩形画像の画素が、セグメント化されたビデオデータ信号（ＳＶＳ）のどのビ
デオオブジェクトに属するかを識別子により識別する（ＩＤ）ステップと、 変更されたディジタルビデオデータ信号（ＤＶＳｍ）を形成するために、該識
別子を該ディジタルビデオデータ信号に挿入する（ＩＮＳ）ステップと、 符号化されたデータ信号（ＥＳ）を与えるために、ＭＰＥＧ−４符号化規格を
用いて、変更されたディジタルビデオデータ信号を符号化する（ＥＮＣ）ステッ
プとを有する。
【００１６】 本発明の好ましい実施例において、ディジタルビデオデータ信号（ＤＶＳ）は
、ITU-R BT.601-5勧告により規定される信号である。図３は、前記勧告により規
定されるようなディジタルビデオデータ信号の構造を示す。このようなディジタ
ルビデオデータ信号は、 輝度サンプル（Ｙ）及び２つの同時に生じる色差信号（ＣＲ及びＣＢ）を有す
る、ビデオデータ（ＹＣＲＣＢ[１]及びＹＣＲＣＢ[２]）と、 水平ブランキングスペース（ＨＢＳｕ１、ＨＢＳｄ１、ＨＢＳｕ２及びＨＢＳ
ｄ２）と、 垂直ブランキングスペース（ＶＢＳ１及びＶＢＳ２）とを有する。
【００１７】 例えば、画像全体が６２５ラインを有する毎秒５０フィールドのシステムにお
いて、ビデオデータは、それぞれが２８８ラインを有する２つのフィールドに分
けられる。ラインの残りは、種々の水平ブランキングスペースに対応する。
【００１８】 サンプリング周波数が輝度信号について１３．５ＭＨｚである場合、４：２：
２の符号化フォーマットにおける各色差信号についてサンプリング周波数は６．
７５ＭＨｚである。ライン全体についてのサンプル数は、輝度信号について８６
４サンプルであり、各色差信号について４３２サンプルである。これらサンプル
は、８ビット（任意に１０ビット）で符号化される。ディジタルアクティブライ
ンごとのサンプル数は、輝度信号について７２０サンプルであり、各色差信号に
ついて３６０サンプルであるので、垂直ブランキングスペースについて最高で２
８８サンプルが利用可能である。
【００１９】 本発明は、ITU-R BT.601-5勧告により規定されるようなディジタルビデオデー
タ信号の他のフォーマットにも適用できる。例えば、５２５ラインシステムに対
応する毎秒６０フィールドの比率、４：４：４符号化フォーマット、又は輝度信
号について１８ＭＨｚのサンプリング周波数などである。
【００２０】 更に本発明は、他のディジタルビデオデータ信号にも適用可能である。例えば
、ITU-R BT.656勧告、ITU-R BT.799勧告、又はＨＤＴＶ信号に対応するITU-R BT
.1120勧告により規定される信号などである。
【００２１】 この処理方法による処理に先行して、ディジタルビデオデータ信号（ＤＶＳ）
は、いくつかのセグメント化されたビデオデータ信号（ＳＶＳ）をもたらすセグ
メンテーション処理（ＳＥＧ）を用いてセグメント化されるべきである。このセ
グメンテーション処理は、２通りのやり方で実行されることができる。第１のや
り方は、本特許明細書の従来技術に前述されたもののように通常のソフトウェア
方法に基づくものだが、これはかなり時間がかかる。第２のやり方はずっと速く
、クロマキー処理と呼ばれている。このような処理は、少なくとも２つのビデオ
オブジェクトを抽出するためのものであり、この２つのビデオオブジェクトのう
ち１つは背景ビデオである。この背景は、好ましくは青色又は緑色であり、この
ようなセグメンテーション処理は、ハードウェアアプリケーションにおいて実施
されることが可能である。
【００２２】 ビデオオブジェクトの識別子は、ITU-R BT.1364勧告に規定されるような補助
データを用いてディジタルビデオデータ信号に挿入される。この補助データは、
それぞれのパケットがそれ自身のアイデンティフィケーション（識別）をもつパ
ケットで運ばれる。図４は、ITU-R BT.1364勧告に規定されるような補助データ
パケットを示す。前記補助データパケットは、 補助データパケットが検出されるようにする固定プリアンブルである補助デー
タフラグ（ＡＤＦ）と、 補助データの特定なタイプをもつパケットが識別されることを可能にするデー
タ識別ワード（ＤＩＤ）と、 共通のデータ識別ワードを共用し、連続表示を必要とする連続データパケット
のそれぞれについて、１ずつインクリメントされるデータブロックナンバー（Ｄ
ＢＮ）と、 パケットの長さを示すデータカウントワード（ＤＣ）と、 各パケットにおいて最高２５５ワードまでの補助データを含むユーザデータワ
ード（ＵＤＷ）と、 ユーザデータワードを介してデータ識別ワードから補助データパケットの有効
性を決定するのに使用されるチェックサムワード（ＣＤ）とを有する。
【００２３】 ITU-R BT.1364勧告は、ディジタルビデオデータ信号のディジタルブランキン
グ部分におけるディジタルビデオコンポーネントインターフェースを介して、補
助データ信号を伝送するメカニズムを提供する。本発明の好ましい実施例におい
て、補助データパケットは、行レベルにおいてディジタルビデオデータ信号（Ｄ
ＶＳ）の垂直ブランキングスペース（ＶＢＳ１及びＶＢＳ２）に挿入される。同
じ垂直ブランキングスペースに収容されるべきパケット全体について、十分なス
ペースが利用可能である。
【００２４】 あらゆる画素行又はラインが、７２０画素を示し、ユーザデータワードのサイ
ズは、２５５ワード又はバイトを超えるべきではない。結果として、最高４つま
でのビデオオブジェクト（ＶＯ）が、ディジタルビデオデータ信号（ＤＶＳ）に
挿入されうる。この目的のため、本発明による処理方法は、矩形画像の画素が、
セグメント化されたビデオデータ信号のどのビデオオブジェクトに属するかを識
別子により識別する識別ステップ（ＩＤ）を有する。このビデオオブジェクトは
、２ビットを有する識別子で符号化される。従って、１８０バイトに対応する１
４４０ビットが、画素行を完全に表わすために必要となる。
【００２５】 前記識別子は、対応する画素がどのビデオオブジェクトに属しているのかとい
う決定を以下のやり方で可能にする。 ００：画素は第１ビデオオブジェクト（ＶＯ１）に属する。 ０１：画素は第２ビデオオブジェクト（ＶＯ２）に属する。 １０：画素は第３ビデオオブジェクト（ＶＯ３）に属する。 １１：画素は第４ビデオオブジェクト（ＶＯ４）に属する。
【００２６】 ユーザデータワードのバイトは、０から１７９まで番号が付される。ｎの番号
を付された該バイトの８個のビットは、以下の情報を有する。 ビット０及び１は、画素４ｎの識別子を含む。 ビット２及び３は、画素４ｎ＋１の識別子を含む。 ビット４及び５は、画素４ｎ＋２の識別子を含む。 ビット６及び７は、画素４ｎ＋３の識別子を含む。
【００２７】 最後に、補助データパケットを垂直ブランキングスペースに挿入する（ＶＢＳ
）サブステップと結合された補助データパケットに識別子を挿入する（ＡＤＰ）
サブステップは、ビデオオブジェクトベースの符号器により直接的に符号化され
るべき変更されたディジタルビデオデータ信号（ＤＶＳｍ）を形成することを可
能にする。
【００２８】 「有する」という動詞及びその活用形の使用は、何れの請求項において規定さ
れているステップ又は構成要素以外の何れの他のステップ又は構成要素の存在を
除外するものではないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】種々のビデオオブジェクトを有するセグメント化された画像の例を
示す。
【図２】本発明による処理の方法のブロック図である。
【図３】ITU-R BT.601-5勧告により規定されるようなディジタルビデオデー
タ信号を示す。
【図４】ITU-R BT.1364勧告に規定されるような補助データパケットを示す
。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダウビン フィリップ 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 MB02 RB02 RC11 SS06 UA02 5C063 AB03 AB07 AC01 AC10 CA23 CA36 DA13 DB02 5K028 EE03 EE09 KK01 KK21 MM08 MM12

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】矩形画像の領域であるビデオオブジェクトを含むセグメント化
    されたビデオデータ信号を供給するために、ディジタルビデオデータ信号をセグ
    メント化するセグメンテーションステップを有する、矩形画像に関連するデータ
    を含むディジタルビデオデータ信号を処理する方法であって、 前記矩形画像の画素が、前記セグメント化されたビデオデータ信号のどのビデ
    オオブジェクトに属するかを識別子により識別する識別ステップと、 ビデオオブジェクトベースの符号化フレームワークにより符号化されるべき変
    更されたディジタルビデオデータ信号を形成するために、前記識別子を前記ディ
    ジタルビデオデータ信号に挿入する挿入ステップとを有することを特徴とする、
    ディジタルビデオデータ信号を処理する方法。
  2. 【請求項２】前記ディジタルビデオデータ信号が、ITU-R BT.601-5勧告によ
    り規定され、前記挿入ステップは、ITU-R BT.1364勧告に規定されているような
    補助データパケットに前記識別子を挿入する第１サブステップと、行レベルにお
    いて前記ディジタルビデオデータ信号の垂直ブランキングスペースに前記補助デ
    ータパケットを挿入する第２サブステップとを有することを特徴とする、請求項
    １に記載されたディジタルビデオデータ信号を処理する方法。
  3. 【請求項３】前記識別ステップが、前記矩形画像の所与の画素に対して２ビ
    ットでコード化された識別子を割り当てるように構成されていることを特徴とす
    る、請求項１に記載されたディジタルビデオデータ信号を処理する方法。
  4. 【請求項４】矩形画像の領域であるビデオオブジェクトを含むセグメント化
    されたビデオデータ信号を供給するために、ディジタルビデオデータ信号をセグ
    メント化する手段を有する、矩形画像に関連するデータを含むディジタルビデオ
    データ信号を処理する装置であって、 前記矩形画像の画素が、前記セグメント化されたビデオデータ信号のどのビデ
    オオブジェクトに属するかを識別子により識別する手段と、 ビデオオブジェクトベースの符号化フレームワークにより符号化されるべき変
    更されたディジタルビデオデータ信号を形成するために、前記識別子を前記ディ
    ジタルビデオデータ信号に挿入する手段とを有することを特徴とする、ディジタ
    ルビデオデータ信号を処理する装置。
  5. 【請求項５】前記ディジタルビデオデータ信号が、ITU-R BT.601-5勧告によ
    り規定され、前記挿入手段がまず、ITU-R BT.1364勧告に規定されるような補助
    データパケットに前記識別子を挿入し、そののち行レベルにおいて前記ディジタ
    ルビデオデータ信号の垂直ブランキングスペースに前記補助データパケットが挿
    入されることを特徴とする、請求項４に記載の処理装置。
  6. 【請求項６】前記識別手段が、前記矩形画像の所与の画素に対して２ビット
    でコード化された識別子を割り当てるように構成されていることを特徴とする、
    請求項４に記載の処理装置。
  7. 【請求項７】行レベルにおいてディジタルビデオデータ信号の垂直ブランキ
    ングスペースに収容されるITU-R BT.1364勧告に規定されるような補助データパ
    ケットを有する、ITU-R BT.601-5勧告により規定されるようなディジタルビデオ
    データ信号であって、 前記補助データパケットが、前記ディジタルビデオデータ信号に含まれる矩形
    画像のセグメンテーション処理からもたらされるビデオオブジェクトに対応する
    識別子を有することを特徴とする、ディジタルビデオデータ信号。
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