JP2004186992A

JP2004186992A - 符号化装置

Info

Publication number: JP2004186992A
Application number: JP2002351522A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ando; 一郎安藤; Hideki Takehara; 英樹竹原
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】ビデオ符号化データの符号化パラメータを、ＭＰＥＧ−２システムストリームのディスクリプタ形式で符号化することに好適な符号化装置を提供する。
【解決手段】ＭＰＥＧビデオのシーケンス符号化パラメータを、ＭＰＥＧ−２システムズのディスクリプタ形式で記述子として符号化する。そして、画像サイズ、画素アスペクト、フレームレート等の符号化パラメータ変更の場合に、この記述子を変更前の所定タイミングで、ＰＭＴ等に挿入することで、ビデオ符号化データに影響を与えず、ビデオ復号装置へ変更を告知することができ、これにより、復号装置で動作条件を事前に更新処理することができ、異常動作により乱れた復号画像を表示する等の問題を回避することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ符号化データの符号化パラメータを、ＭＰＥＧ−２システムストリームのディスクリプタ形式で符号化する符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオ符号化データを、オーディオ符号化データやその他のデータとともに多重化して蓄積や伝送するための標準として、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１（以下、ＭＰＥＧ−２システムズ）がある。この標準では、プログラムストリーム形式（以下、ＰＳ形式）とトランスポートストリーム形式（以下、ＴＳ形式）の二つの仕様があり、ＰＳ形式は主にＤＶＤ等の蓄積媒体で用いられ、ＴＳ形式は主にデジタル放送等の伝送媒体に用いられている。
【０００３】
ビデオ符号化データの符号化標準として、たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２（以下、ＭＰＥＧ−２ビデオ）がある。この標準では、画像サイズ、画面アスペクト、プロファイル、レベル等の符号化仕様を記述したシーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンションを、少なくとも一連のビデオ符号化データの先頭で符号化する。以降、最初を除くＩフレーム符号化データ毎に、量子化マトリクス情報を除き先頭で符号化したものと同一内容のシーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンションを、符号化することができる。そして、シーケンスエンドコードにより終端して、一連のビデオ符号化データをビデオシーケンスとして構成する。
【０００４】
ここで、画像サイズ、画面アスペクト、プロファイル、レベル等の符号化仕様を変更する場合、シーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンションの記述内容が更新されるが、一般にこれら情報の変更に伴い復号装置は、ビデオ復号の動作条件を更新する必要がある。ビデオ復号装置では、この更新処理にある程度の時間を要する。すなわち、シーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンションの記述内容が更新されたビデオ符号化データの復号する場合に、更新処理期間は正常な復号処理ができない。新たなビデオシーケンスの復号で、シーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンションを解読後、即座に動作条件を更新できずに、この期間は異常動作により乱れた復号画像を表示する等の問題を発生する可能性がある。
【０００５】
この問題を解決するために、社団法人電波産業会標準規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ１０３．４版では、ビデオデコードコントロール記述子を規定してＨＤＴＶとＳＤＴＶの切り替えを行う方法について記載している。ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ１０は日本のデジタル放送方式に関する標準のひとつで、ＴＳ形式で多重化する際に、ＭＰＥＧ−２システムズ規定のセクション形式やディスクリプタ形式を用いて様々な制御情報を伝送するための仕様が記述されている。ビデオデコードコントロール記述子はディスクリプタ形式を用いており、ＨＤＴＶとＳＤＴＶの切り替え等ビデオフォーマット変更前の所定タイミングでプログラムマップテーブル（以下、ＰＭＴ）に挿入され、復号装置がこの記述子を検出して記述内容を解釈することで事前に更新処理を行って、異常動作により乱れた復号画像を表示する等の問題回避を図っている。ディスクリプタ形式とすることで、ビデオ符号化データと独立させることができ、ＭＰＥＧ−２ビデオ符号化標準に何ら影響を与えず実現することができる。
【０００６】
【非特許文献１】
社団法人電波産業会標準規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ１０３．４版（ビデオデコードコントロール記述子関連記載部分）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したビデオデコードコントロール記述子は、所定のビデオエンコードフォーマットのみを告知するのみであり、画像サイズ、画面アスペクト、プロファイル、レベル等のシーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンションの記述内容について詳細に更新を告知することはできない。
【０００８】
また、ＭＰＥＧ−２システムズでは、ビデオストリームディスクリプタを規定してＭＰＥＧ−２ビデオ符号化データのフレームレート、プロファイル、レベル等を伝送可能としているが、画像サイズを告知できない等、ビデオデコードコントロール記述子と同様に詳細に更新を告知することはできない。
【０００９】
さらに、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０（以下、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ）のＦＣＤ（ＦｉｎａｌＣｏｍｍｉｔｔｅｅＤｒａｆｔ）、すなわち、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣの標準化委員会最終案に記載のビデオ符号化では、動き補償予測の参照フレームを最大１５フレーム設定することができ、符号化で用いる参照フレーム数をシーケンスパラメータセットに記述する。シーケンスパラメータセットは、ＭＰＥＧ−２ビデオ符号化のシーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンションと同様に、画像サイズや画素アスペクト等の符号化仕様を記述するデータである。すなわち、このシーケンスパラメータセットにおいて、画像サイズだけでなく参照フレーム数が更新されれば、ビデオ復号において動き補償予測の参照フレーム画像メモリ制御条件等も同様に変更する必要があり、従来の方式では十分な対応を行うことができない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、画像サイズ、画面アスペクト、プロファイル、レベル等のビデオ符号化パラメータを変更する場合、変更後の符号化パラメータを、ＭＰＥＧ−２システムズのディスクリプタ形式で記述子として符号化する。この記述子を符号化パラメータの変更前の所定タイミングで、たとえば、ＰＭＴに挿入することで、ビデオ復号装置に事前告知することができ、これにより、ビデオ復号では動作条件を事前に更新処理することができ、異常動作により乱れた復号画像を表示する等の問題を回避することができる。
【００１１】
上記は、ＭＰＥＧ−２ビデオの場合について述べたが、ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２−２（以下、ＭＰＥＧ−１ビデオ）、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−２（ＭＰＥＧ−４ビジュアル）、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣにおいても同様であり、ＭＰＥＧ−１ビデオの場合はシーケンスヘッダ、ＭＰＥＧ−４ビジュアルの場合はＶＯＬヘッダ、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣの場合はシーケンスパラメータセットをディスクリプタ形式で記述子として符号化する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１に示す。図１では、ＳＤＴＶとＨＤＴＶを外部からの制御により切り替えて出力する。ビデオ符号化は、ＭＰＥＧ−２ビデオに準拠する方法で行う。
【００１３】
ＳＤＴＶとは、たとえば、画面サイズ７２０×４８０、フィールド周波数６０Ｈｚのデジタルインターレースビデオ信号である。また、ＨＤＴＶとは、たとえば、画面サイズ１０８０×１０８０、フィールド周波数６０Ｈｚのデジタルインターレースビデオ信号である。
【００１４】
制御器１２０は、符号化パラメータ入力としてＳＤＴＶビデオとＨＤＴＶビデオの画面サイズ等の信号特性、及び、符号化パラメータを入力する。そして、これらの情報に基づき、制御器１２０は、ＳＤＴＶビデオ符号化器１００とＨＤＴＶ符号化器１１０の動作条件を設定する。
【００１５】
ＳＤＴＶビデオ符号化器１００とＨＤＴＶビデオ符号化器１１０は、それぞれＳＤＴＶビデオ入力とＨＤＴＶビデオ入力を入力して、制御器１２０で設定された動作条件に基づき、ＭＰＥＧ−２ビデオに準拠する方法で符号化する。
【００１６】
ＳＤＴＶビデオ符号化器１００とＨＤＴＶビデオ符号化器１１０からのビデオ符号化データは、スイッチ１３０を介して、ＭＰＥＧ−２システムストリーム符号化器１４０に入力する。
【００１７】
ＭＰＥＧ−２システムストリーム符号化器１４０では、入力ビデオ符号化データを、ＭＰＥＧ−２システムズのＴＳ形式に符号化して出力する。
【００１８】
一方、制御器１２０は、切り替え制御入力からの指示を受けて、ＳＤＴＶビデオ符号化器１００とＨＤＴＶビデオ符号化器１１０からのビデオ符号化データを切り替えるよう、スイッチ１３０を制御する。
【００１９】
また、制御器１２０は、スイッチ１３０の切り替え前の所定タイミングにおいて、切り替え後にスイッチ１３０からＭＰＥＧ−２システムストリーム符号化器１４０に入力するビデオ符号化データのシーケンス符号化パラメータ、すなわち、シーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンション等を、ディスクリプタ形式で符号化して伝送するよう指示する。
【００２０】
ＭＰＥＧ−２システムストリーム符号化器１４０では、制御器１２０からの指示を受けて、シーケンス符号化パラメータ、すなわち、シーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンション等を、ディスクリプタ形式で符号化して、たとえば、ＰＭＴに挿入して伝送する。
【００２１】
シーケンス符号化パラメータのディスクリプタ形式符号化は、たとえば、以下のような形式で、ｖｉｄｅｏ＃ｐａｒａｍｅｔｅｒ＃ｂｙｔｅフィールドを用いてシーケンスヘッダ、及び、シーケンスエクステンション等を記述する。
【００２２】
【表１】

ここで、ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ＃ｔａｇはディスクリプタ識別子、ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ＃ｌｅｎｇｔｈはディスクリプタ長、ｖｉｄｅｏ＃ｐａｒａｍｅｔｅｒ＃ｂｙｔｅは符号化パラメータを記述するためのバイトデータである。また、ｕｉｍｓｂｆはｕｎｓｉｇｎｅｄｉｎｔｅｇｅｒ，ｍｏｓｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｂｉｔｆｉｒｓｔ、ｂｓｌｂｆはｂｉｔｓｔｒｉｎｇ，ｌｅｆｔｂｉｔｆｉｒｓｔの略である。
【００２３】
また、上記ディスクリプタ形式のデータをＰＭＴに挿入しての伝送は、ＭＰＥＧ−２システムズ標準のＴＳプログラムマップセクションにおけるディスクリプタ形式データ挿入位置に挿入して伝送する。
【００２４】
制御器１２０からの指示による、ＭＰＥＧ−２システムストリーム符号化器１４０におけるディスクリプタ形式によるシーケンス符号化パラメータ伝送、及び、スイッチ１３０におけるＳＤＴＶビデオ符号化器１００とＨＤＴＶビデオ符号化器１１０からのビデオ符号化データ切り替えタイミングは、たとえば、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ１０３．４版の付属４．４章「混合多重編成（まだら放送）」記載の切り替えタイミングと同様に行う。
【００２５】
以上により、画像サイズ、画面アスペクト、プロファイル、レベル等のシーケンス符号化パラメータを変更する場合、変更後の符号化パラメータを、ＭＰＥＧ−２システムズのディスクリプタ形式で符号化して、符号化パラメータの変更前の所定タイミングで、たとえば、ＰＭＴに挿入して伝送することで、復号装置でビデオ復号の動作条件を事前に更新処理することができ、異常動作により乱れた復号画像を表示する等の問題を回避することができる。
【００２６】
本実施例では、ビデオ符号化として、ＭＰＥＧ−２ビデオを用いて説明したが、ＭＰＥＧ−１ビデオ、ＭＰＥＧ−４ビジュアル、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ等でも同様である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明により、画像サイズ、画面アスペクト、プロファイル、レベル等のシーケンス符号化パラメータを変更する場合、変更後の符号化パラメータを、ＭＰＥＧ−２システムズのディスクリプタ形式で符号化して、符号化パラメータの変更前の所定タイミングで、たとえば、ＰＭＴに挿入して伝送することで、復号装置でビデオ復号の動作条件を事前に更新処理することができ、異常動作により乱れた復号画像を表示する等の問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明符号化装置の一実施例を示すブロック図である。

Claims

ＭＰＥＧ−２システムストリーム符号化装置において、ビデオ符号化データの符号化パラメータをディスクリプタ形式の符号化データとして符号化する手段を備えることを特徴とする符号化装置。
上記符号化パラメータが、シーケンス符号化パラメータであることを特徴とする、請求項１記載の符号化装置。
前記ディスクリプタ形式の符号化データをセクション形式の符号化データの一部として符号化する手段と、前記セクション形式の符号化データをＴＳ形式で符号化する手段とを備えることを特徴とする、請求項１記載の符号化装置。
ビデオ符号化データのシーケンス符号化パラメータを変更する際、変更前の所定タイミングで、前記前記セクション形式の符号化データをＴＳ形式で符号化する手段とを備えることを特徴とする、請求項２記載の符号化装置。