JP2005151570A - ビデオストリーム中の有効エントリポイントの指示 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本明細書で説明する技法およびツールは、受信機、編集システム、挿入システム、およびその他のシステムが圧縮ビデオ中の有効エントリポイントを検出するのに利用できるエントリポイント標識情報をビットストリーム中に埋め込むのに使用される。
【選択図】 図8
Description
典型的なインターレースビデオフレーム(interlaced video frame)は、異なる時間に走査が開始される2つのフィールドから構成される。例えば、インターレースビデオフレームは、トップフィールド(top field)とボトムフィールド(bottom field)を含む。一般に、偶数番目のライン(トップフィールド)は、1つの時間(例えば、時間t)に走査が開始され、奇数番目のライン(ボトムフィールド)は、異なる(普通は遅れた)時間(例えば、時間t+1)に走査が開始される。2つのフィールドは異なる時間に走査が開始されるので、そのようなタイミングは、動きの存在するインターレースビデオフレームの領域にぎざぎざの歯のような特徴を生み出し得る。このため、インターレースビデオフレームは、フィールド構造に従って符号化するため、再構成することができ、1つのフィールドとして符号化するために奇数ラインをグループ化し、別のフィールドとして符号化するために偶数ラインをグループ化することができる。フィールド符号化(field coding)として知られるこの構成は、ハイモーション画像においてぎざぎざのエッジの出現を抑制するのに役に立つ。異なるフィールド符号化インターレースフレーム(field−coded interlaced frame)中のフィールドは、異なる仕方で符号化することができる。例えば、フィールド符号化インターレースフレーム中のフィールドは、イントラ符号化フィールド(例えば、インターレースIフィールド)とすることも、インター符号化フィールド(例えば、インターレースPフィールドまたはインターレースBフィールド)とすることもできる。
ビデオ圧縮および伸張には、複数の国際規格が関係する。そのような規格として、動画専門家グループ[「MPEG」]1、2、4規格、国際電気通信連合[「ITU」]のH.261、H.262(MPEG2の別名)、H.263、H.264(JVT/AVCとも呼ばれる)規格がある。これらの規格は、ビデオ復号器の態様、および圧縮ビデオ情報の形式を規定する。これらの規格は、符号器についても、直接的または含意的に、ある程度の詳細を規定するが、それを超える詳細については規定していない。これらの規格は、イントラフレームの伸張、圧縮、インターフレームの伸張、圧縮の異なる組合せを用いる(または用いるための支援を行う)。具体的には、これらの規格は、復号器および/または編集器用の異なる「アクセスポイント」を使用し、または使用するための支援を行う。
図1には、本明細書で説明する複数の実施形態を実施できる適切なコンピューティング環境100の一般化された例が示されている。本発明の技法およびツールは様々な汎用または専用コンピューティング環境で実施可能であり、コンピューティング環境100は、本発明の使用または機能の範囲についていかなる制限も示唆するものではない。
図2には、一般化されたビデオ符号器200が示されており、図3には、一般化されたビデオ復号器300が示されている。符号器および復号器内のモジュール間に示された関係は、符号器および復号器内の情報の主な流れを示しており、その他の関係は、図を簡略にするため示されていない。具体的には、一般に図2および図3には、ビデオシーケンス、フレーム、マクロブロック、ブロック用などに用いられる符号器設定、モード、テーブルなどを指示する副次情報は示されていない。そのような副次情報は、一般に副次情報のエントロピー符号化を行った後、出力ビットストリームで送信される。出力ビットストリームの形式は、Windows(登録商標)Media Video形式またはその他の形式とすることができる。
図2は、一般的なビデオ符号器システム200のブロック図である。符号器システム200は、現在のフレーム205を含むビデオフレームのシーケンスを受信し、圧縮ビデオ情報295を出力として生成する。一般にビデオ符号器の具体的な実施形態は、一般化された符号器200の変形形態または補足形態を使用する。
図3は、一般的なビデオ復号器システム300のブロック図である。復号器システム300は、圧縮されたビデオフレームのシーケンスについての情報395を受信し、再構成されたフレーム305を含む出力を生成する。一般にビデオ復号器の具体的な実施形態は、一般化された復号器300の変形形態または補足形態を使用する。
ビットストリーム中の有効エントリポイントとは、ビットストリーム中のどのような先行情報(ビット)も必要とせず、システム(例えば、受信機、ビデオスライサ、コマーシャル挿入ツール、ビデオ編集器、要約エンジンなど)がそのポイントからビットストリームを復号化し、処理できる基本ビットストリーム中の場所のことである。先行フレームを基準とせずに復号化が可能なフレームは一般に、「キー」フレームと呼ばれる。
いくつかの実施においては、エントリポイント開始コードと関連するヘッダは、ビットストリーム中の有効エントリポイントを指示する。別の表現を用いると、エントリポイント開始コードおよび/またはヘッダは、エントリポイント開始コードおよびヘッダの後のキーフレームに(時間順で)先立って復号化されたビデオフィールドまたはフレームに依存することなく、エントリポイント開始コードおよびヘッダの後のキーフレームに(時間順で)すぐ続くビデオフレームを復号化できる特殊な場所の存在を示す。したがって、エントリポイントキーフレームに続くことのできるフレームには、以下で説明する一定の条件が課される、それ自体がエントリポイントフレームになることのできるフレーム(例えば、プログレッシブIフレーム、フレームインターレースIフレーム、フィールドインターレースI/Iフレーム、フィールドインターレースI/Pフレーム、フィールドインターレースP/Iフレームなど)と予測フレームの両方が含まれる。これを達成するための条件が、図6〜図10を参照する以下の例に示されている。ビデオフレームおよび/またはフィールドは、画像のタイプに応じて一定の条件を満たさなければならない。これらの条件は例に過ぎない。その他の条件を用いることもできる。
SEQ_SC:シーケンス開始コード
SEQ_HDR:シーケンスヘッダ
ENTRY_SC:エントリポイント開始コード
ENTRY_HDR:エントリポイントヘッダ
FRAME_SC:フレーム開始コード
FRAME_HDR:フレームヘッダ
FIELD_SC:フィールド開始コード
FIELD_HDR:フィールドヘッダ
UD_SC:ユーザデータ開始コード
UD_HDR:ユーザデータヘッダ
図6には、画像符号化タイプ(FCMフィールド)が2進値の「0」(プログレッシブモード)に設定された場合、エントリポイント開始コードおよびヘッダがIフレームの前でどのように存在し得るかが図示されている。図6には、エントリポイント開始コードの前にシーケンス開始コードおよびシーケンスヘッダも示されているが、これは必須ではない。エントリポイント開始コードの前に、常にこのような構造が置かれる必要はない。
図7には、画像符号化タイプ(FCMフィールド)が2進値の「10」(フィールドインターレースモード)に設定された場合、エントリポイント開始コードおよびヘッダがI/Pフレームの前でどのように存在し得るかが図示されている。図7には、エントリポイント開始コードの前にシーケンス開始コードおよびシーケンスヘッダは示されていないが、そのような構造がエントリポイント開始コードの前に置かれる場合もある。
・エントリI/PフレームのPフィールドのフィールドヘッダ中の「numref」フィールドの値は、2進値の「0」である。
・エントリI/PフレームのPフィールドのフィールドヘッダ中の「reffield」フィールドの値は、2進値の「0」である。
図8には、画像符号化タイプ(FCMフィールド)が2進値の「10」(フィールドインターレースモード)に設定された場合、エントリポイント開始コードおよびヘッダがP/Iフレームの前でどのように存在し得るかが図示されている。図8には、エントリポイント開始コードの前にシーケンス開始コードおよびシーケンスヘッダは示されていないが、そのような構造がエントリポイント開始コードの前に置かれる場合もある。
・P/IフレームのエントリIフィールドの後で、プログレッシブモードまたはフレームインターレースモードのPフレームが発生するには、その前にフィールドインターレースモードのP/Pフレームがビットストリーム中で存在する。
・エントリP/Iフレームの後に続く最初のPフィールドのフィールドヘッダ中の「numref」フィールドの値は、2進値の「0」である。
・エントリP/Iフレームの後に続く最初のPフィールドのフィールドヘッダ中の「reffield」フィールドの値は、2進値の「0」である。
・ビットストリーム中でエントリP/Iフレームの後に続き、そのエントリP/Iフレームより遅い時点で再生されるBフレームは、P/Iフレームに依存して符号化されない。
・ビットストリーム中でエントリP/Iフレームの後に続き、そのエントリP/Iフレームより遅い時点で再生されるB/Bフレームの(時間順で)最初のBフレームは、エントリP/IフレームのPフィールドに依存して符号化されない。
図9には、画像符号化タイプ(FCMフィールド)が2進値の「10」(フィールドインターレースモード)に設定された場合、エントリポイント開始コードおよびヘッダがI/Iフレームの前でどのように存在し得るかが図示されている。図9には、エントリポイント開始コードの前にシーケンス開始コードおよびシーケンスヘッダは示されていないが、そのような構造がエントリポイント開始コードの前に置かれる場合もある。
図10には、画像符号化タイプ(FCMフィールド)が2進値の「11」(フレームインターレースモード)に設定された場合、エントリポイント開始コードおよびヘッダがIフレームの前でどのように存在し得るかが図示されている。図10には、エントリポイント開始コードの前にシーケンス開始コードおよびシーケンスヘッダも示されているが、エントリポイント開始コードの前に、常にこのような構造が置かれる必要はない。
上記の様々な代替形態と併せて、またはそれらに加えて、符号器および復号器は以下のように動作することができる。
110 プロセッシングユニット
120 メモリ
140 記憶装置
150 入力装置
160 出力装置
170 通信コネクション
Claims (47)
- 複数のビデオフレームで構成されるシーケンスのために1つまたは複数のエントリポイントをエントリポイントポリシーに少なくとも部分的には基づいて決定するステップと、
前記複数のフレーム中の第1のフレームは前記1つまたは複数のエントリポイントの1つであることを示すエントリポイント標識をビットストリーム中に挿入するステップであって、前記第1のフレームはフィールドインターレースP/Iフレームを含む1組のタイプから選択されるタイプを有するステップと
を備えることを特徴とする方法。 - 前記1組のタイプは、フレームインターレースIフレーム、フィールドインターレースI/Pフレーム、フィールドインターレースI/Iフレーム、およびプログレッシブIフレームをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のエントリポイントは、異なる間隔で配置された複数のエントリポイントを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記エントリポイント標識は、エントリポイントヘッダを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記エントリポイントヘッダは、バッファ余裕情報を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記エントリポイント標識は、エントリポイント開始コードを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記エントリポイント開始コードは、前記エントリポイント開始コードを前記ビットストリーム中のその他の開始コードから区別するのに十分な短縮型の開始コードであることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記ビットストリームは、複数の構文レベルを有し、前記エントリポイント標識は、シーケンスレベルの下の構文レベルに含まれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- シーケンスレベルの下の構文レベルは、エントリポイントレベルであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記エントリポイント標識は、前記ビットストリーム中でシーケンスヘッダの直後に続くことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記エントリポイント標識は、ビデオスプライシングを容易にするためコマーシャル挿入ポイントを指示することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ビデオ符号化中に請求項1に記載の方法をコンピュータシステムに実行させるコンピュータ実行可能命令を格納することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
- 複数のビデオフレームで構成されるシーケンスのビットストリームを受信するステップと、
前記ビットストリーム中でエントリポイント標識を検出するステップであって、前記エントリポイント標識は、前記複数のフレーム中の第1のフレームを復号化のためのエントリポイントとして指示し、エントリポイントポリシーに従って前記ビットストリーム中に配置されるステップと、
前記ビットストリームの少なくとも一部分を前記エントリポイント標識に少なくとも部分的には基づいて復号化するステップとを備え、
前記エントリポイントポリシーは、エントリポイント標識を配置するための1つまたは複数の条件を含み、前記1つまたは複数の条件は、フィールドインターレースP/Iフレームを含む1組のタイプから選択されるタイプへの前記第1のフレームの制限を含むことを特徴とする方法。 - 前記1組のタイプは、フレームインターレースIフレーム、フィールドインターレースI/Pフレーム、フィールドインターレースI/Iフレーム、およびプログレッシブIフレームをさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記ビットストリームは、複数の構文レベルを有し、前記エントリポイント標識は、シーケンスレベルの下の構文レベルにあることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- シーケンスレベルの下の構文レベルは、エントリポイントレベルであることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記エントリポイント標識は、エントリポイント開始コードとエントリポイントヘッダとを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記第1のフレームは、フレームインターレースIフレームであり、前記1つまたは複数の条件はさらに、その他の制限を含まないことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記第1のフレームは、プログレッシブIフレームであり、前記1つまたは複数の条件はさらに、その他の制限を含まないことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記第1のフレームは、フィールドインターレースI/Iフレームであり、前記1つまたは複数の条件はさらに、その他の制限を含まないことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記第1のフレームは、フィールドインターレースI/Pフレームであり、前記フィールドインターレースI/Pフレームは、インターレースIフィールドとそれに続くインターレースPフィールドを含み、前記1つまたは複数の条件はさらに、
前記インターレースPフィールドが、前記インターレースIフィールドからだけ予測されることを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記インターレースPフィールドのフィールドヘッダ中のnumrefフィールドが、0に設定され、前記インターレースPフィールドの前記フィールドヘッダ中のreffieldフィールドが、0に設定されることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記第1のフレームは、フィールドインターレースP/Iフレームであり、前記フィールドインターレースP/Iフレームは、インターレースPフィールドとそれに続くインターレースIフィールドを含み、前記1つまたは複数の条件はさらに、
前記フィールドインターレースP/Iフレームの後に続くフィールドインターレースP/PフレームのPフィールドが、前記フィールドインターレースP/Iフレームの前記インターレースPフィールドから予測されないことを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記第1のフレームは、フィールドインターレースP/Iフレームであり、前記フィールドインターレースP/Iフレームは、インターレースPフィールドとそれに続くインターレースIフィールドを含み、前記1つまたは複数の条件はさらに、
前記フィールドインターレースP/Iフレームの後に続くフィールドインターレースB/BフレームのBフィールドが、前記フィールドインターレースP/Iフレームの前記インターレースPフィールドから予測されないことを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記第1のフレームは、フィールドインターレースP/Iフレームであり、前記フィールドインターレースP/Iフレームは、インターレースPフィールドとそれに続くインターレースIフィールドを含み、前記1つまたは複数の条件はさらに、
前記フィールドインターレースP/Iフレームの後に続くフレームインターレースBフレームが、前記フィールドインターレースP/Iフレームから予測されないことを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記第1のフレームは、フィールドインターレースP/Iフレームであり、前記フィールドインターレースP/Iフレームは、インターレースPフィールドとそれに続くインターレースIフィールドを含み、前記1つまたは複数の条件はさらに、
前記フィールドインターレースP/Iフレームの後に続くフレームインターレースPフレームが、前記フィールドインターレースP/Iフレームから予測されないことを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記第1のフレームは、フィールドインターレースP/Iフレームであり、前記フィールドインターレースP/Iフレームは、インターレースPフィールドとそれに続くインターレースIフィールドを含み、前記フィールドインターレースP/Iフレームの後に続くフレームは、フレームインターレースIフレーム、フィールドインターレースI/Pフレーム、フィールドインターレースI/Iフレーム、プログレッシブIフレーム、およびフィールドインターレースP/Iフレームを含む組から選択されるフレームであることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記第1のフレームの後に続くフレームは、フレームインターレースIフレーム、フィールドインターレースI/Pフレーム、フィールドインターレースI/Iフレーム、プログレッシブIフレーム、およびフィールドインターレースP/Iフレームを含む組から選択されるフレームであることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記エントリポイントに少なくとも部分的には基づいて、前記シーケンスの要約版を生成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 要約版を生成する前記ステップが、ビデオ編集アプリケーションによって実行されることを特徴とする請求項29に記載の方法。
- 復号化する前記ステップが、トリックモードで実行されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記トリックモードは、早巻き戻しであることを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 前記トリックモードは、早送りであることを特徴とする請求項31に記載の方法。
- 複数のビデオフレームで構成されるシーケンスのビットストリームを受信するステップと、
復号化のためのエントリポイントを検出するステップであって、前記エントリポイントは、フィールドインターレースP/Iフレームであるステップと、
前記ビットストリームの少なくとも一部分をエントリポイント標識に少なくとも部分的には基づいて復号化するステップとを備えることを特徴とする方法。 - 前記エントリポイントを検出する前記ステップは、エントリポイント開始コードを検出するステップを備えることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記エントリポイントを検出する前記ステップは、エントリポイント開始コードとエントリポイントヘッダで構成されるエントリポイント標識を検出するステップを備えることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記エントリポイントヘッダは、バッファ余裕情報を含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 複数のビデオフレームで構成されるシーケンスのビットストリームを受信するステップと、
前記ビットストリーム中でエントリポイント標識によって指示されるエントリポイントを開始位置として復号化するステップであって、前記エントリポイントは、前記複数のビデオフレームのフィールドインターレースフレームであり、前記ビットストリームは、前記エントリポイント標識の後に、前記エントリポイントの以下の要素、すなわち、フレームヘッダ、第1のフィールドヘッダ、第1のフィールドデータ、第2のフィールドヘッダ、および第2のフィールドデータを含むステップとを備えることを特徴とする方法。 - 前記ビットストリームは、前記フレームヘッダの直前のフレーム開始コードと、前記第2のフィールドヘッダの直前のフィールド開始コードをさらに含むことを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記エントリポイント標識は、エントリポイント開始コードとエントリポイントヘッダを含むことを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記第1のフィールドデータは、Iフィールド用であり、前記第2のフィールドデータは、Pフィールド用であることを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記第1のフィールドデータは、Iフィールド用であり、前記第2のフィールドデータは、Iフィールド用であることを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記第1のフィールドデータは、Pフィールド用であり、前記第2のフィールドデータは、Iフィールド用であることを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 複数のビデオフレームで構成されるシーケンスのビットストリームを受信するステップと、
復号化のためのエントリポイントを検出するステップであって、前記エントリポイントは、フィールドインターレースI/Pフレームであり、前記フィールドインターレースI/PフレームのIフィールドは、前記フィールドインターレースI/PフレームのPフィールド用の単一の基準フィールドであることを前記ビットストリーム中で指示されるステップと、
前記ビットストリームの少なくとも一部分を前記エントリポイント標識に少なくとも部分的には基づいて復号化するステップとを備えることを特徴とする方法。 - 前記エントリポイントを検出する前記ステップは、エントリポイント開始コードを検出するステップを備えることを特徴とする請求項44に記載の方法。
- 前記エントリポイントを検出する前記ステップは、エントリポイント開始コードとエントリポイントヘッダで構成されるエントリポイント標識を検出するステップを備えることを特徴とする請求項44に記載の方法。
- 前記Pフィールドのフィールドヘッダ中のnumrefフィールドが、0に設定され、前記Pフィールドのフィールドヘッダ中のreffieldフィールドが、0に設定されることを特徴とする請求項44に記載の方法。
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