JP2006157452A

JP2006157452A - 画像圧縮装置及び方法

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Publication number: JP2006157452A
Application number: JP2004344795A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Fukuhara; 隆浩福原; Katsutoshi Ando; 勝俊安藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-06-15
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Abstract

【課題】入力動画像信号をＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化すると共に、得られた符号化コードストリームをＭＸＦファイルに記録する画像圧縮装置及びその方法を提供する。
【解決手段】ファイルボディ生成部１３は、生成された符号化コードストリームをフレーム毎にファイルボディに記録し、符号化終了時に内部のデータをＭＸＦ生成部１４に供給する。ファイルヘッダ生成部１２は、符号化に先立ってファイルヘッダを仮生成しておく。そして、制御部１１から例えば符号化コードストリームのサイズ情報が供給されると、ファイルヘッダ中の“Stream Offset”の値を用いて当該情報を記述し、符号化終了時に内部のデータをＭＸＦ生成部１４に供給する。ＭＸＦ生成部１４は、ファイルヘッダ生成部１２及びファイルボディ生成部１３からデータが供給されると、最終的なＭＸＦファイルを生成して出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、入力動画像信号をＩＳＯ国際静止画圧縮規格であるＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）２０００方式で圧縮すると共に、得られた符号化コードストリームをＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers, Inc.；全米映画テレビジョン技術者協会）で規格化されたＭＸＦ（Material Exchange Format）ファイルに記録する画像圧縮装置及びその方法に関する。

ＳＭＰＴＥで規格化されたＭＸＦは、ＳＭＰＴＥ３７７Ｍという番号で登録されており、誰でもこの文書を入手して、内容を確認することができる。ＭＸＦは元来、番組の素材交換を目的とした伝送用ファイルフォーマットである。インターネットの普及に伴い、ネットワーク上のサーバに置かれたファイルを転送したり、他のクライアントと共有したりするニーズが増えてきている。この場合に重要になるのが、ファイル交換フォーマット及びＩＰネットワークであり、ファイルの互換性の維持が重要になる。以上の背景から、柔軟且つオープンなファイルフォーマットの導入が必要とされ、ＭＸＦが規格化された。このＭＸＦは拡張性が豊かであることから、既にＩＳＯ国際動画圧縮規格であるＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２方式用のＭＸＦファイルも定義されている（非特許文献１参照）。

http://www.smpte.org/engineering_committees/trialpub.cfm

ところで、ＩＳＯ国際静止画圧縮規格であるＪＰＥＧ２０００方式は、ウェーブレット変換に高能率なエントロピー符号化（ビットプレーン単位のビット・モデリングと算術符号化）を組み合わせた方式を採用しており、従来のＪＰＥＧ方式と比べて符号化効率が大きく改善されている。また、動画像の各フレームをＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮するＭｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ２０００方式も、編集の容易性やスケーラビリティ、或いはネットワークとの親和性等の点でＭＰＥＧ２方式と比べて大きな利点を有している。

そこで、このＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮された符号化コードストリームを上述のＭＸＦファイルに記録することが考えられるが、そのような技術は、現在までのところ提案されていないのが現状であった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、入力動画像信号をＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化すると共に、得られた符号化コードストリームをＭＸＦファイルに記録する画像圧縮装置及びその方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る画像圧縮装置は、入力動画像信号を構成する各フレームをＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化してフレーム毎に符号化コードストリームを生成する符号化手段と、ＭＸＦのファイルヘッダを仮生成し、該ファイルヘッダにＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報と上記符号化手段によって生成された各符号化コードストリームのサイズ情報とを少なくとも記録するファイルヘッダ生成手段と、上記符号化手段によって生成された各符号化コードストリームをＭＸＦのファイルボディに記録するファイルボディ生成手段と、少なくとも上記ファイルヘッダに記録されたデータと上記ファイルボディに記録されたデータとからＭＸＦファイルを生成するファイル生成手段とを備える。

また、上述した目的を達成するために、本発明に係る画像圧縮方法は、入力動画像信号を構成する各フレームをＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化してフレーム毎に符号化コードストリームを生成する符号化工程と、ＭＸＦのファイルヘッダを仮生成し、該ファイルヘッダにＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報と上記符号化工程にて生成された各符号化コードストリームのサイズ情報とを少なくとも記録するファイルヘッダ生成工程と、上記符号化工程にて生成された各符号化コードストリームをＭＸＦのファイルボディに記録するファイルボディ生成工程と、少なくとも上記ファイルヘッダに記録されたデータと上記ファイルボディに記録されたデータとからＭＸＦファイルを生成するファイル生成工程とを有する。

本発明に係る画像圧縮装置及びその方法によれば、入力動画像信号をＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化し、得られた符号化コードストリームをＭＸＦファイルに記録して出力することができるため、例えばディジタルシネマ・プロジェクタ、ディジタルシネマ用サーバ、高精細画像用カメラ、医用画像装置、衛星画像配信装置、或いはそれらのソフトウェア・モジュール等に有用である。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、入力動画像信号をＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化すると共に、得られた符号化コードストリームをＭＸＦファイルに記録する画像圧縮装置に適用したものである。

ここでＭＸＦファイルは、図１に示すように、ファイルヘッダ、ファイルボディ及びファイルフッタから構成される。ファイルヘッダはさらに、ヘッダパーティション（Header Partition）、ヘッダメタデータ（Header Metadata）及びインデクステーブル（Index Table）に分解される。ファイルボディはエッセンスコンテナ（Essence Container）とも称され、符号化により得られたフレーム毎の符号化コードストリームが各ピクチャアイテムとして記録される。ファイルフッタはフッタパーティション（Footer Partition）とも称され、付加情報が記録される。

（第１の実施の形態）
先ず、第１の実施の形態における画像圧縮装置の概略構成を図２に示す。図２に示すように、第１の実施の形態における画像圧縮装置１は、ＪＰＥＧ２０００方式に従って静止画像を圧縮符号化する符号化部１０と、制御部１１と、ＭＸＦファイルのファイルヘッダを生成するファイルヘッダ生成部１２と、ＭＸＦファイルのファイルボディを生成するファイルボディ生成部１３と、最終的なＭＸＦファイルを生成するＭＸＦ生成部１４とから構成されている。

この画像圧縮装置１において、符号化部１０は、入力動画像信号をフレーム毎にＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化し、生成されたフレーム毎の符号化コードストリームをファイルボディ生成部１３に供給する。

制御部１１は、ファイルヘッダ生成部１２及びファイルボディ生成部１３を主として制御する。制御部１１は、符号化コードストリームのサイズ情報やその他のＪＰＥＧ２０００方式に関する情報をファイルヘッダ生成部１２に供給する。

ファイルヘッダ生成部１２は、符号化部１０における符号化に先立ち、ＭＸＦファイルのファイルヘッダを仮生成する。この仮生成では、当該時点で確定しているフォーマットやその他のＪＰＥＧ２０００方式に関する情報のみをファイル化しておく。ファイルヘッダ生成部１２は、制御部１１から１フレーム分又は所定フレーム数分の符号化コードストリームのサイズ情報等が供給されると、その情報をファイルヘッダに記録してファイルヘッダを更新する。つまり、ファイルヘッダの実体が例えば図示しないハードディスク上にファイルとして存在し、ファイルヘッダ生成部１２は、このファイルを随時更新する。

具体的に、ファイルヘッダ生成部１２は、ＭＸＦフォーマット規格書（SMPTE 377M）の“Annex-D D2.1 Generic Picture Essence Descriptor”に従い、ＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報をファイルヘッダのヘッダメタデータ中に記述する。

ＭＸＦフォーマット規格書で定義されたテーブルにＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報を記述した例を図３に示す。先頭の“J2K essence descriptor UL”は、ＪＰＥＧ２０００方式の符号化コードストリームであることを証明する情報である。また、“Sample rate”には符号化した際のフレームレートが記述され、例えば映画の場合には２４フレーム／秒と記述される。また、“Aspect ratio”には例えば３：２といったアスペクト比が記述され、“Picture essence coding”にはＪＰＥＧ２０００と記述される。また、“Rsiz”から“YTOsiz”までには、ＪＰＥＧ２０００規格で定義されたＳＩＺマーカセグメント中の各パラメータが記述される。したがって、“Rsiz”から“YTOsiz”までの情報を読むことで、入力画像の水平・垂直サイズや、タイル符号化をした場合のタイルサイズ等の重要な情報を検知することができる。

また、ファイルヘッダ生成部１２は、ファイルヘッダのインデクステーブル内で定義されたオフセット値を用いて符号化コードストリームのサイズ情報を記述する。インデクステーブルの詳細構成を図４に示す。インデクステーブル内には“Index Entry Array”という可変長のアイテムが定義されており、この“Index Entry Array”内には図５に示すように“Stream Offset”というオフセット値が定義されている。ファイルヘッダ生成部１２は、この“Stream Offset”の値を用いて符号化コードストリームのサイズ情報を記述する。

実際にフレーム０からフレーム４までの５フレームを符号化した時点における“Stream Offset”の値の一例を図６に示す。図６（Ａ）に示すように、フレーム０〜４の符号化コードストリームのサイズをそれぞれ１０００バイト、２０００バイト、１０００バイト、３０００バイト、１０００バイトと仮定すると、各フレームについての“Stream Offset”の値は、図６（Ｂ）に示すように直前のフレームまでのサイズを加算した値となっている。これにより、任意のフレームの先頭データにアクセスする際にはデータの先頭から何バイト目にジャンプすればよいかが分かる。

そして、ファイルヘッダ生成部１２は、符号化部１０において全フレームの符号化が終了すると、ファイルヘッダの内容を確定し、ファイルヘッダ生成部１２内のデータをＭＸＦ生成部１４に供給する。

ファイルボディ生成部１３は、符号化部１０から供給された符号化コードストリームをフレーム毎にファイルボディに記録し、符号化部１０で全フレームの符号化が終了すると、ファイルボディ生成部１３内のデータをＭＸＦ生成部１４に供給する。

ＭＸＦ生成部１４は、ファイルヘッダ生成部１２及びファイルボディ生成部１３からデータが供給されると、最終的なＭＸＦファイルを生成して出力する。

以上説明した画像圧縮装置１の処理の流れを図７に示す。先ず、ファイルヘッダ生成部１２は、ファイルヘッダを仮生成して当該時点で確定しているフォーマットやその他のＪＰＥＧ２０００方式に関する情報を記録する。その後、符号化部１０は、入力動画像信号の各フレームを順次符号化する。ファイルボディ生成部１３は、例えば１フレーム分の符号化が終了する毎に生成された符号化コードストリームをファイルボディに記録し、ファイルヘッダ生成部１２は、符号化コードストリームのサイズ情報を記述するためにインデクステーブル内の“Stream offset”の値を更新する。そして、全フレーム分の符号化が終了すると、ファイルヘッダ生成部１２はファイルヘッダを確定し、ＭＸＦ生成部１４は最終的なＭＸＦファイルを生成して出力する。なお、１フレーム毎ではなく所定フレーム数毎にファイルヘッダを更新するようにしても構わないのは上述した通りである。

以上のように、本実施の形態の画像圧縮装置１によれば、入力動画像信号をＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化し、得られた符号化コードストリームをＭＸＦファイルに記録して出力することができる。特に、画像圧縮装置１は、１フレーム分又は所定フレーム数分の符号化が終了する毎にファイルヘッダを更新するようにしているため、非常に長い入力動画像信号（例えば２時間の映画では１７０００フレーム程度）を圧縮符号化しながらＭＸＦファイルを生成する過程でシステムがクラッシュした場合であっても、最新のファイルヘッダが常に存在しており、途中からの再開が容易に可能である。また、“Stream offset”の値を記憶しておくメモリも不要である。

なお、上述の説明では、１つの入力動画像信号から１つのＭＸＦファイルを生成するものとして説明したが、以下に説明するように、１つの入力動画像信号から解像度の異なる複数のＭＸＦファイルを生成するようにしても構わない。

一例として、水平、垂直方向にウェーブレット変換を１回施し、図８に示すように４個のサブバンドが形成された場合を考える。図８においてＬ，Ｈはそれぞれ低域，高域を表し、Ｌ，Ｈの後の数字は分割レベルを表す。すなわち、例えばＬＨ１は、水平方向が低域で垂直方向が高域である分割レベル＝１のサブバンドを表す。この場合、例えば上述と同様のＬＨ１，ＨＬ１，ＨＨ１，ＬＬ２のサブバンド全てを用いたＭＸＦファイルとは別に、ＬＬ２のサブバンドのみを用いたＭＸＦファイルを生成することができる。これにより、スクリーン等の大きさに応じた解像度のＭＸＦファイルが選択可能となる。また、ＬＬ２のサブバンドのみを用いたＭＸＦファイルと、ＬＨ１，ＨＬ１，ＨＨ１のサブバンドを用いたＭＸＦファイルとを生成するようにしても構わない。この場合、２つのＭＸＦファイルを用いることで、元の解像度の画像を再生することができる。

なお、ここでは２段階の解像度での再生を可能とする２つのＭＸＦファイルを生成するものとしたが、これに限定されず、３段階以上の解像度での再生を可能とする複数のＭＸＦファイルを生成することができるのは勿論である。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態として図９に示す画像圧縮装置２は、基本構造を図２に示した画像圧縮装置１と同様とするが、記憶部１５を有し、全フレームの符号化が終了するまで各フレームの“Stream offset”の値を記憶部１５に格納しておく点に特徴を有している。したがって、先に図２に示した画像圧縮装置１と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

この画像圧縮装置２の処理の流れを図１０に示す。先ず、ファイルヘッダ生成部１２は、ファイルヘッダを仮生成して当該時点で確定しているフォーマットやその他のＪＰＥＧ２０００方式に関する情報を記録する。その後、符号化部１０は、入力画像情報の各フレームを順次符号化する。ファイルボディ生成部１３は、１フレーム分の符号化が終了する毎に生成された符号化コードストリームをファイルボディに記録し、ファイルヘッダ生成部１２は、符号化コードストリームのサイズ情報を記述する“Stream offset”の値を記憶部１５に格納する。そして、全フレーム分の符号化が終了すると、ファイルヘッダ生成部１２は、記憶部１５に格納された“Stream offset”の値をファイルヘッダに記録してファイルヘッダを確定し、ＭＸＦ生成部１４は最終的なＭＸＦファイルを生成して出力する。

以上のように、本実施の形態の画像圧縮装置２によれば、１フレーム分の符号化が終了する毎に“Stream offset”の値を記憶部１５に格納し、全フレームの符号化が終了した時点で“Stream offset”の値をファイルヘッダに記録するようにしているため、上述した第１の実施の形態のようにファイルヘッダを逐次更新する必要がなく、処理が軽減される。しかも、実際に“Stream offset”の値を保持するのに必要な記憶容量は、１時間の動画像では、
Local tag：４×８＋２＝３４バイト
Index item：１６＋４＋１６＋８＋８＋８＋４＋４＋４＋１＝７３バイト
Index entry：４＋４＋(１＋１＋１＋８)×２４×６０×６０＝９５０４０８バイト
の合計３４＋７３＋９５０４０８＝９５０５１５バイト程度である。

（第３の実施の形態）
ところで、入力動画像信号を符号化した後、途中フレームの一部だけ、或いは途中フレームから全て再符号化する場合が多々ある。

そこで、第３の実施の形態における画像圧縮装置は、再符号化した場合に、ファイルボディに記録される符号化コードストリームを更新し、さらにインデクステーブル内の“Stream offset”の値を更新することで、既に確定しているＭＸＦファイルを修正する。

例えば、図１１（Ａ）に示すように、フレーム０〜４の符号化コードストリームのサイズがそれぞれ１０００バイト、２０００バイト、１０００バイト、３０００バイト、１０００バイトであると仮定する。フレーム２のみを再符号化した結果、図１１（Ｂ）に示すように、フレーム２の符号化コードストリームのサイズが１５００バイトになった場合には、再符号化後のサイズに応じて、インデクステーブル内のフレーム３，４の“Stream offset”の値を更新する。また、フレーム２以降のフレームを再符号化した結果、図１１（Ｃ）に示すように、フレーム２，３，４の符号化コードストリームのサイズがそれぞれ１５００バイト、１０００バイト、１５００バイトになった場合にも、再符号化後のサイズに応じて、インデクステーブル内のフレーム３，４の“Stream offset”の値を更新する。

この再符号化は、第１の実施の形態のようにファイルヘッダを逐次更新する場合にも、第２の実施の形態のように全フレームの“Stream offset”の値を記憶しておく場合にも応用可能である。図１２は前者の場合の画像圧縮装置３の概略構成を示したものであり、図１３は後者の場合の画像圧縮装置４の概略構成を示したものである。何れも、先に図２、図９に示した画像圧縮装置１，２と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

先ず、画像圧縮装置３について説明する。
例えば、入力動画像信号の全フレームを符号化した後、第Ｎフレームのみを再符号化する場合、ファイルヘッダ生成部１２は、第Ｎフレーム以外の“Stream offset”の値をファイルヘッダ修正部１６に供給して保持させる。符号化部１０は、第Ｎフレームを再符号化し、制御部１１は、第Ｎフレームの符号化コードストリームのサイズ情報をファイルヘッダ修正部１６に供給する。ファイルヘッダ修正部１６は、供給されたサイズ情報に応じて第（Ｎ＋１）フレーム以降の“Stream offset”の値を修正し、修正後の全フレームの“Stream offset”の値をヘッダ生成部１２に供給する。そして、ファイルヘッダ生成部１２は、“Stream offset”の値をファイルヘッダに記録してファイルヘッダを確定し、ファイルヘッダ生成部１２内のデータをＭＸＦ生成部１４に供給する。

一方、入力動画像信号の全フレームを符号化した後、第Ｎフレーム以降を再符号化する場合、ファイルヘッダ生成部１２は、第（Ｎ−１）フレームまでの“Stream offset”の値をファイルヘッダ修正部１６に供給して保持させる。符号化部１０は、第Ｎフレーム以降を再符号化し、制御部１１は、第Ｎフレーム以降の符号化コードストリームのサイズ情報をファイルヘッダ修正部１６に供給する。最後のフレームの符号化コードストリームのサイズ情報が供給されると、ファイルヘッダ修正部１６は、全フレームの“Stream offset”の値をヘッダ生成部１２に供給する。そして、ファイルヘッダ生成部１２は、“Stream offset”の値をファイルヘッダに記録してファイルヘッダを確定し、ファイルヘッダ生成部１２内のデータをＭＸＦ生成部１４に供給する。

次に、画像圧縮装置４について説明する。
例えば、入力動画像信号の全フレームを符号化した後、第Ｎフレームのみを再符号化する場合、記憶部１５は、第Ｎフレーム以外の“Stream offset”の値を記憶更新部１７に供給して保持させる。符号化部１０は、第Ｎフレームを再符号化し、制御部１１は、第Ｎフレームの符号化コードストリームのサイズ情報を記憶更新部１７に供給する。記憶更新部１７は、供給されたサイズ情報に応じて第（Ｎ＋１）フレーム以降の“Stream offset”の値を更新し、更新後の全フレームの“Stream offset”の値を記憶部１５に供給する。記憶部１５は、この“Stream offset”の値をヘッダ生成部１２に供給し、ファイルヘッダ生成部１２は、“Stream offset”の値をファイルヘッダに記録してファイルヘッダを確定し、ファイルヘッダ生成部１２内のデータをＭＸＦ生成部１４に供給する。

一方、入力動画像信号の全フレームを符号化した後、第Ｎフレーム以降を再符号化する場合、記憶部１５は、第（Ｎ−１）フレームまでの“Stream offset”の値を記憶更新部１７に供給して保持させる。符号化部１０は、第Ｎフレーム以降を再符号化し、制御部１１は、第Ｎフレーム以降の符号化コードストリームのサイズ情報を記憶更新部１７に供給する。最後のフレームの符号化コードストリームのサイズ情報が供給されると、記憶更新部１７は、全フレームの“Stream offset”の値を記憶部１５に供給する。記憶部１５は、この“Stream offset”の値をヘッダ生成部１２に供給し、ファイルヘッダ生成部１２は、“Stream offset”の値をファイルヘッダに記録してファイルヘッダを確定し、ファイルヘッダ生成部１２内のデータをＭＸＦ生成部１４に供給する。

以上のように、本実施の形態における画像圧縮装置３，４によれば、入力動画像信号を符号化した後、途中フレームの一部だけ、或いは途中フレームから全て再符号化する場合にも、部分的な修正・変更のみでよいため、処理時間を短縮することができる。

（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態として図１４に示す画像圧縮装置５は、基本構造を図２に示した画像圧縮装置１と同様とするが、暗号化部１８を有し、鍵管理システム２０から取得した鍵で符号化コードストリームを暗号化する点に特徴を有している。したがって、先に図２に示した画像圧縮装置１と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。

この画像圧縮装置５の処理の流れを図１５に示す。先ず、制御部１１は、暗号化部１８を初期化すると共に、鍵管理システム２０に対して鍵及び鍵ＩＤの生成を要求する。なお、鍵管理システム２０は、画像圧縮装置５の外部に存在することが通常である。鍵管理システム２０は、この要求に応じて鍵を暗号化部１８に供給し、鍵ＩＤを制御部１１に供給する。制御部１１は、この鍵ＩＤをファイルヘッダ生成部１２に供給する。ファイルヘッダ生成部１２は、ファイルヘッダを仮生成して当該時点で確定しているフォーマットやその他のＪＰＥＧ２０００方式に関する情報を記録する。この際、ファイルヘッダ生成部１２は、ヘッダメタデータ内の“Crypto Context”に定義されている“Cryptographic key id”に鍵ＩＤを記録する。

その後、符号化部１０は、入力動画像信号の各フレームを順次符号化し、暗号化部１８は、生成された符号化コードストリームを暗号化する。ファイルボディ生成部１３は、例えば１フレーム分の符号化及び暗号化が終了する毎に符号化コードストリームをファイルボディに記録し、ファイルヘッダ生成部１２は、符号化コードストリームのサイズ情報を記述するためにインデクステーブル内の“Stream offset”の値を更新する。そして、全フレーム分の符号化が終了すると、ファイルヘッダ生成部１２はファイルヘッダを確定し、ＭＸＦ生成部１４は最終的なＭＸＦファイルを生成して出力する。なお、第１の実施の形態と同様に、１フレーム毎ではなく所定フレーム数毎にファイルヘッダを更新するようにしても構わない。

以上のように、本実施の形態の画像圧縮装置５によれば、入力動画像信号をＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化し、得られた符号化コードストリームをさらに暗号化してＭＸＦファイルに記録して出力することができる。特に、符号化コードストリームを暗号化しているため、画像のコンテンツ保護に有効である。

なお、この第４の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に記憶部を設け、全フレームの符号化が終了するまで各フレームの“Stream offset”の値を格納しておくようにしても構わない。また、第３の実施の形態と同様にファイルヘッダ修正部又は記憶更新部を設け、入力動画像信号を符号化した後、途中フレームの一部だけ、或いは途中フレームから全て再符号化するようにしても構わない。

以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。

ＭＸＦファイルのフォーマットを示す図である。第１の実施の形態における画像圧縮装置の概略構成を示す図である。ファイルヘッダ内のヘッダメタデータ中にＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報を記述した例を示す図である。ファイルヘッダ内のインデクステーブルの詳細構成を示す図である。インデクステーブル内の“Index Entry Array”の詳細構成を示す図である。実際に５フレームを符号化した時点における“Stream Offset”の値の一例を示す図である。第１の実施の形態における画像圧縮装置の処理の流れを示す図である。水平、垂直方向にウェーブレット変換を１回施した場合に形成されるサブバンドを示す図である。第２の実施の形態における画像圧縮装置の概略構成を示す図である。第２の実施の形態における画像圧縮装置の処理の流れを示す図である。入力動画像信号を符号化した後、途中のフレームの一部だけ、或いは途中のフレームから全て再符号化する例を示す図である。第３の実施の形態において、ファイルヘッダを逐次更新する場合の画像圧縮装置の概略構成を示す図である。第３の実施の形態において、全フレームの“Stream offset”の値を記憶しておく場合の画像圧縮装置の概略構成を示す図である。第４の実施の形態における画像圧縮装置の概略構成を示す図である。第４の実施の形態における画像圧縮装置の処理の流れを示す図である。

符号の説明

１〜５画像圧縮装置、１０符号化部、１１制御部、１２ファイルヘッダ生成部、１３ファイルボディ生成部、１４ＭＸＦ生成部、１５記憶部、１６ファイルヘッダ修正部、１７記憶更新部、１８暗号化部、２０鍵管理システム

Claims

入力動画像信号を構成する各フレームをＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化してフレーム毎に符号化コードストリームを生成する符号化手段と、
ＭＸＦ（Material Exchange Format）のファイルヘッダを仮生成し、該ファイルヘッダにＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報と上記符号化手段によって生成された各符号化コードストリームのサイズ情報とを少なくとも記録するファイルヘッダ生成手段と、
上記符号化手段によって生成された各符号化コードストリームをＭＸＦのファイルボディに記録するファイルボディ生成手段と、
少なくとも上記ファイルヘッダに記録されたデータと上記ファイルボディに記録されたデータとからＭＸＦファイルを生成するファイル生成手段と
を備えることを特徴とする画像圧縮装置。
上記ファイルヘッダ生成手段は、１フレーム分又は所定フレーム数分の符号化コードストリームが生成される毎に、生成された符号化コードストリームのサイズ情報を上記ファイルヘッダに記録して更新することを特徴とする請求項１記載の画像圧縮装置。
上記符号化手段によって生成された各符号化コードストリームのサイズ情報を記録する記録手段をさらに備え、
上記ファイルヘッダ生成手段は、全てのフレームについて符号化コードストリームのサイズ情報が上記記録手段に記録されると、該記録手段に記録されたサイズ情報を上記ファイルヘッダに記録する
ことを特徴とする請求項１記載の画像圧縮装置。
上記ファイルヘッダ生成手段は、上記ファイルヘッダのインデクステーブル内の Sample offset を用いて各符号化コードストリームのサイズ情報を記述することを特徴とする請求項１記載の画像圧縮装置。
上記ファイルヘッダ生成手段は、上記ファイルヘッダのヘッダメタデータ内の Generic picture essence descriptor を用いて上記ＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報を記述することを特徴とする請求項１記載の画像圧縮装置。
上記符号化手段は、上記入力動画像信号を構成する各フレームについて、異なる複数の解像度での再生を可能とする複数の符号化コードストリームを生成し、
上記ファイル生成手段は、上記複数の符号化コードストリームに対応した複数のＭＸＦファイルを生成する
ことを特徴とする請求項１記載の画像圧縮装置。
上記符号化手段は、上記入力動画像信号を構成する各フレームについて、低域のサブバンドのみで構成された符号化コードストリームと全てのサブバンドで構成された符号化コードストリームとを生成することを特徴とする請求項６記載の画像圧縮装置。
上記符号化手段は、上記入力動画像信号を構成する各フレームについて、低域のサブバンドのみで構成された符号化コードストリームと該低域のサブバンド以外のサブバンドで構成された符号化コードストリームとを生成することを特徴とする請求項６記載の画像圧縮装置。
上記符号化手段によって生成された各符号化コードストリームを暗号化する暗号化手段をさらに備え、
上記ファイルボディ生成手段は、上記暗号化手段によって暗号化された符号化コードストリームを上記ファイルボディに記録する
ことを特徴とする請求項１記載の画像圧縮装置。
上記ファイルヘッダ生成手段は、上記ファイルヘッダのヘッダメタデータ内の Crypto context で定義された Cryptographic key id を用いて、暗号化に使用した鍵の識別子を記述することを特徴とする請求項９記載の画像圧縮装置。
入力動画像信号を構成する各フレームをＪＰＥＧ２０００方式に従って圧縮符号化してフレーム毎に符号化コードストリームを生成する符号化工程と、
ＭＸＦ（Material Exchange Format）のファイルヘッダを仮生成し、該ファイルヘッダにＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報と上記符号化工程にて生成された各符号化コードストリームのサイズ情報とを少なくとも記録するファイルヘッダ生成工程と、
上記符号化工程にて生成された各符号化コードストリームをＭＸＦのファイルボディに記録するファイルボディ生成工程と、
少なくとも上記ファイルヘッダに記録されたデータと上記ファイルボディに記録されたデータとからＭＸＦファイルを生成するファイル生成工程と
を有することを特徴とする画像圧縮方法。
上記ファイルヘッダ生成工程では、１フレーム分又は所定フレーム数分の符号化コードストリームが生成される毎に、生成された符号化コードストリームのサイズ情報を上記ファイルヘッダに記録して更新することを特徴とする請求項１１記載の画像圧縮方法。
上記符号化工程にて生成された各符号化コードストリームのサイズ情報を記録手段に記録する記録工程をさらに有し、
上記ファイルヘッダ生成工程では、全てのフレームについて符号化コードストリームのサイズ情報が上記記録手段に記録されると、該記録手段に記録されたサイズ情報を上記ファイルヘッダに記録する
ことを特徴とする請求項１１記載の画像圧縮方法。
上記ファイルヘッダ生成工程では、上記ファイルヘッダのインデクステーブル内の Sample offset を用いて各符号化コードストリームのサイズ情報を記述することを特徴とする請求項１１記載の画像圧縮方法。
上記ファイルヘッダ生成工程では、上記ファイルヘッダのヘッダメタデータ内の Generic picture essence descriptor を用いて上記ＪＰＥＧ２０００方式を識別する情報を記述することを特徴とする請求項１１記載の画像圧縮方法。
上記符号化工程では、上記入力動画像信号を構成する各フレームについて、異なる複数の解像度での再生を可能とする複数の符号化コードストリームを生成し、
上記ファイル生成工程では、上記複数の符号化コードストリームに対応した複数のＭＸＦファイルを生成する
ことを特徴とする請求項１１記載の画像圧縮方法。
上記符号化工程では、上記入力動画像信号を構成する各フレームについて、低域のサブバンドのみで構成された符号化コードストリームと全てのサブバンドで構成された符号化コードストリームとを生成することを特徴とする請求項１６記載の画像圧縮方法。
上記符号化工程では、上記入力動画像信号を構成する各フレームについて、低域のサブバンドのみで構成された符号化コードストリームと該低域のサブバンド以外のサブバンドで構成された符号化コードストリームとを生成することを特徴とする請求項１６記載の画像圧縮方法。
上記符号化工程にて生成された各符号化コードストリームを暗号化する暗号化工程をさらに有し、
上記ファイルボディ生成工程では、上記暗号化工程にて暗号化された符号化コードストリームを上記ファイルボディに記録する
ことを特徴とする請求項１１記載の画像圧縮方法。
上記ファイルヘッダ生成工程では、上記ファイルヘッダのヘッダメタデータ内の Crypto context で定義された Cryptographic key id を用いて、暗号化に使用した鍵の識別子を記述することを特徴とする請求項１９記載の画像圧縮方法。