JP2006507755A - ハイブリッド型高精細度ｄｖｄのための２層符号化 - Google Patents

Abstract

ベース層データおよびエンハンスメント層データの各々について信号データを複数のブロック変換係数として処理するための、ハイブリッド型高精細度エンコーダ（６００）および方法が開示される。エンコーダは、元の高精細度信号データ・シーケンスをベース層データとエンハンスメント層データに分解する２層分解ユニット（６１０）と、２層分解ユニットに結合され、標準精細度データ・シーケンスを具体化するベース層ビットストリームとして、ベース層データを符号化する標準精細度エンコーダ（６１２）と、２層分解ユニットおよび標準精細度エンコーダに結合され、高精細度データ・シーケンスを具体化するベース層ピクチャ・ユーザ・データとして、高精細度データと標準精細度データの差のみを符号化する高精細度エンコーダ（６２４）と、を具える。

Description

本発明は、ビデオ・エンコーダに向けられており、特に、標準精細度（ＳＤ）および高精細度（ＨＤ）のビデオ・データを１枚のディジタル・ビデオディスク（ＤＶＤ）上に統合するためのビデオ・エンコーダに向けられている。

一般に、ビデオ・データは、ビデオ・エンコーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ：コーディック）によりビットストリームの形式で処理され、ディジタル・ビデオディスク（ＤＶＤ）に記憶される。ＭＥＰＧ‐２デコーダを使用する赤色レーザ（ｒｅｄ ｌａｓｅｒ）ＤＶＤプレーヤにインストールされる、かなりのユーザ・ベース（ｕｓｅｒ ｂａｓｅ）がある。ＭＰＥＧ‐２符号化で使用される赤色レーザ装置は、標準精細度（ＳＤ：Ｓｔａｎｄａｒｄ‐Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）の映画をサポートするのに十分な記憶容量が得られるが、これらの映画を同一のディスク上に高精細度（ＨＤ：Ｈｉｇｈ‐Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）でサポートすることに大きな関心がある。ＭＰＥＧ‐２で使用される赤色レーザ・プレーヤにインストールされるユーザ・ベースがサポートする記憶容量は、あいにく、ＳＤとＨＤタイプの映画を保存するのに十分ではない。

高精細度レコーディング（ＨＤ‐ＤＶＤ）をサポートするのに十分な記憶容量を達成する赤色レーザと青色（ｂｌｕｅ）レーザ技術が考慮されている。青色レーザ技術では、ＭＰＥＧ‐２を使用して１枚のディスクに複数の高品位ＨＤ映画を保存するのに十分な記憶容量が得られる利点を有するが、赤色レーザ装置にインストールされるユーザ・ベースに代る青色レーザの使用はまだ、経済的に引き合わない。従って、ＭＰＥＧ‐２デコーダを使用する現行の赤色レーザ装置で読出し可能な同じディスク上でＳＤ‐ＤＶＤもサポートすることができるＨＤ‐ＤＶＤ用のコード（符号）化スキームが必要である。

従って、赤色レーザＨＤ‐ＤＶＤで、ＭＰＥＧ‐２デコーダを具える現行のプレーヤで読み出すことのできるＳＤタイプの映画を、ＨＤタイプに加え、１枚のディスク上に記憶することが望ましい。これで、コンテンツのクリエータはＳＤディスクのほかに別のＨＤ‐ＤＶＤディスクを製作する必要がなく、小売店はＳＫＵ（Ｓｔｏｃｋ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ｕｎｉｔ：在庫管理装置）を１つだけ使用し各映画につきディスクを１枚だけストックするだけでよいことになる。これにより、放送される高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）において遭遇するような問題が回避される。ＨＤＴＶの場合、放送事業者はＨＤ受像機がもっと多く販売されるまではＨＤの放送を望まなかったし、消費者はＨＤコンテンツがもっと多く入手することができるまではＨＤ受像機の購入を望まなかった。

本発明は、片面だけの記憶メディアの使用を想定する。両面ディスクはより多くの記憶容量を得るためのオプションであり、一方、ディスクの両面を使用することには若干の抵抗がある。これは、一部、コストの増大という不利な点と、両面にコンテンツを記憶すると、通常ディスクの片面に貼られるラベルの邪魔になることによる。従って、ＨＤ‐ＤＶＤに対するアプローチである（i）青色レーザ技術、（ii）両面の赤色レーザ・ディスク、（iii）ＨＤとＳＤタイプの映画につき別個の赤色レーザ・ディスク、はそれぞれ重大な欠点と不利な点を有する。

（発明の概要）
従来技術によるこれらのおよびその他の欠点および不利な点は、信号情報をディジタル・ビデオディスク上に記憶するハイブリッド（混成）型高精細度（ＨＤ）ビデオ符号化とフォーマット用の装置および方法により処理される。

ハイブリッド型高精細度エンコーダ（符号器）は、ベース（ｂａｓｅ：基本）層とエンハンスメント（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ：拡張）層の各々について信号データを複数のブロック変換係数として記憶する。この場合、エンコーダは、元の高精細度信号データ・シーケンスをベース層データとエンハンスメント層データに分解する２層分解ユニット、２層分解ユニットに結合され、ベース層データを、標準精細度データ・シーケンスを具体化するベース層ビットストリームとして符号化する標準精細度（ＳＤ）エンコーダ、および２層分解ユニットと標準精細度エンコーダに結合され、高精細度データと標準精細度データの差のみを、高精細度データ・シーケンスを具体化するユーザ・データとして符号化する高精細度エンコーダと、を具える。

本発明のこれらのおよびその他の特徴と利点は、添付されている図面に関連して読まれる実施例についての以下の説明から明白となる。

本発明により、例えば、１枚の赤色レーザ・ディスクに記憶するのに適する標準精細度（ＳＤ）と高精細度（ＨＤ）の映画が提供される。そのアプローチは、ＳＤデータに対してＭＰＥＧ‐２を使用し、ＳＤデータとＨＤデータとの差に対して、ベース層ユーザ・データとして記憶されるＭＰＥＧ‐４ＡＶＣ（ＪＶＴ、ＭＰＥＧ‐４ Ｐａｒｔ １０、またはＡＶＣとしても知られている）を使用し、１枚のディスクでＳＤとＨＤを提供する。本アプローチの第１の実施例は、例えば、片面の赤色レーザ・ビデオディスク上で最大約９．８Ｍｂｐｓまでのトータル・ピーク・ビットレートをサポートする。より高いビットレートをサポートするためにこれに代る実施例も使用される。第２の実施例は、高帯域幅のセグメントに対し比較的高いビットレートをサポートすると共に、そのような高帯域幅セグメントにおいてＳＤデータに対しＭＰＥＧ‐２、ＨＤデータに対してＭＰＥＧ‐４ＡＶＣを使用する、ハイブリッド型インタリーブド（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）アプローチを使用することにより１枚のディスクでＳＤとＨＤを提供する。

１枚のディスク上にＳＤとＨＤを記憶するために、ＨＤの差のデータをベース層のユーザ・データとして記憶するアプローチ（高帯域幅セグメントに対するオプションのインタリーブ化の有無）を説明する。赤色レーザＤＶＤの記憶容量に制約があるため、ＭＰＥＧ‐２はＨＤ層のためには十分ではない。本発明の実施例は、ハイブリッド型符号化（ｅｎｃｏｄｉｎｇ）データをＤＶＤディスク上に記憶し、現行のＤＶＤプレーヤで再生することができる。２つの実施例が説明される。ユーザ・データ・アプローチでは、比較的高層のデータをベース層ユーザ・データとして記憶し、インタリーブ化アプローチでは、高帯域幅ビデオ・セグメントのためのインタリーブド・データ構造内にベース層とエンハンスメント層のデータを記憶する。従って、これらのおよび他の実施例では、２つのタイプの映画（１つは標準精細度、１つは高精細度）が１枚のＤＶＤディスクに記憶される。

ハイブリッド型高精細度ＤＶＤは、２つの層を有する。ベース層は、ＭＰＥＧ‐２であり、エンハンスメント層は、ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣ（またはＪＶＴ）である。これら２つの層をインタリーブすることができ、現世代のＳＤ・ＤＶＤプレーヤは、ベース層のＭＰＥＧ‐２ストリームを再生でき、ハイブリッド型ＨＤ・ＤＶＤプレーヤは、両方の層を再生することができる。従って、このようなＤＶＤディスクは、下位互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）がある。

２つの実施例のうち最初のものは、エンハンスメント層データをベース層のユーザ・データとして記憶する。それを行うために現行のＤＶＤオーサリング・ツールを使用しハイブリッド型ＤＶＤディスクを、著しい変化を生じることなく、作成（ａｕｔｈｏｒ：著作）することができる、

第２の実施例は、比較的低帯域幅セグメントのための第１の実施例のユーザ・データ・アプローチと組み合わせ、高帯域幅セグメントのためのインタリーブ化ブロックを使用する。２つのビデオ・オブジェクト（ＶＯＢ：Ｖｉｄｅｏ ＯＢｊｅｃｔ）と２つのプログラム・チェーン（ＰＧＣ：ＰｒｏＧｒａｍ Ｃｈａｉｎ）（１つはベース層のための、１つはエンハンスメント層のための）が作成される。現行オーサリング・ツールは、これらの変化に対応するために変更されるべきである。

ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣデータがＭＰＥＧ‐２ピクチャ・ユーザ・データとして記憶される第１の実施例の場合、エンハンスメント層データは、ＧＯＰユーザ・データまたはピクチャ・ユーザ・データとして記憶する。ＧＯＰユーザ・データは、ＤＶＤにおいてクローズド・キャプション（文字放送）に使用されるので、ピクチャ・ユーザ・データは、エンハンスメント層データを記憶するのに好ましい形式である。現行ＳＤ・ＤＶＤプレーヤで、ディスクを再生するとき、ピクチャ・ユーザ・データは、復号化されない。

図１に示すように、１個のトラック・バッファ（ｔｒａｃｋ ｂｕｆｆｅｒ）１１０および４個の２次バッファ１１４〜１２０を具えるバッファ構成１００を、現行のＤＶＤプレーヤに使用する。ビデオ・データは、デマルチプレクサ１１２で逆多重化（デマルチプレクス）され、ＭＰＥＧビデオ・バッファ１１４に転送され、ここでユーザ・データは処理され、または跳ばされる。この新しいハイブリッド型ＨＤ・ＤＶＤプレーヤは、少なくとも１つの追加バッファ１２２（ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣビデオ・バッファ）を具える。エンハンスメント層データは、逆多重化（デマルチプレクス）され、バッファ１２２に送られ復号化される。トラック・バッファ１１０内に記憶されたデータは、各セクタ１１１毎に記憶されるので、エンハンスメント層データは、セクタ毎に整列される。

図２で、２つのＰＧＣ（プログラム・チェーン）のインタリーブド・データ構造は、全体が参照番号２００で示される。ここで、インタリーブド・ブロック２１０は、１つ以上のビデオ・オブジェクト（ＶＯＢ）２１２、２１４をインタリーブして、１つ以上のパス（ｐａｔｈ：経路）の継ぎ目のない（ｓｅａｍｌｅｓｓ：シームレス）プレゼンテーションを可能にする。各ＶＯＢは、同数のインタリーブド・ユニット（ＩＬＶＵ）２１３、２１５にそれぞれ分割される。インタリーブド・ユニットのサイズを適正に設定することにより、ジャンプに必要とされる時間は、許容値の範囲内に保たれ、シームレス・プレイバックを実現することができる。

図３に示すように、インタリーブド・ユニット（ＩＬＶＵ）は１つまたはそれ以上のビデオ・オブジェクト・ユニット（ＶＯＢＵ）を含んでいる。この実施例で、各ＩＬＶＵは１つまたは２つのＶＯＢＵを含んでいる。ＩＬＶＵのプレゼンテーションは、全体が参照番号３００で示される。ＩＬＶＵ３１０は、エンハンスメント層のＰＧＣ（プログラム・チェーン）に属し、他方のＩＬＶＵ３１２は、ベース層のＰＧＣに属する。

この実施例で、１つのＩＬＶＵの再生時間は、約１．０秒である。例示的最大ジャンプ距離は、６６０セクタである。もしベース層が、そのデータの１／３であれば、ベース層は、２２０セクタを有し、エンハンスメント層のＩＬＶＵは、４４０セクタを有する。平均して、ジャンプ距離は４４０セクタであり、これにより、シームレス・プレイバック（継ぎ目のない再生）が、確実となる。

プレーヤがディスクのタイプ（型）を認識するのを助けるためのビデオ・マネージメント情報（ＶＭＧＩ）およびビデオ・タイトル・セット情報（ＶＴＳＩ）における好ましい識別番号（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）は、以下のようになる：

図４で、ＶＯＢＵ（ビデオ・オブジェクト・ユニット）内のビデオ・データは、テーブル４００に示すように構成することができる。従って、１つのピクチャは、３つのタイプのデータ（１．ピクチャ・ユーザ・データを含んでいないピクチャ・ヘッダ、２．ピクチャ・ユーザ・データ、３．ピクチャ・データ）を有し、その各々はセクタで整列される。

第２の実施例は、インタリーブ化ブロックを使用し、２つの層をインタリーブする。２つのプログラム・チェーン（ＰＧＣ）、１つはベース層のための、他の１つはハイ／エンハンスメント層のための、が作成される。ここで、第１のＶＯＢは、ＭＰＥＧ‐２のベース層のために使用され、他方のＶＯＢは、ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣのエンハンスメント層のために使用される。ベース層とエンハンスメント層は、同じＶＯＢＵ内にないがインタリーブされる。第２のＰＧＣの再生を避けるために、第２のＰＧＣはエントリ・ポイントを割り当てられない。ハイブリッド型ＨＤ・ＤＶＤプレーヤは、ハイブリッド型ＨＤ・ＤＶＤディスクを認識後にこれら２つのＰＧＣを併合する。

図５に示すように、ハイブリッド型インタリーブ化エンコーダは、全体が参照番号６００で示される。エンコーダは、ダウンサンプリング・ユニット６１０を具え、元のＨＤシーケンスを受信し、ダウンサンプリングして、ベース層の画素を提供する。また、エンコーダ６００は、第１の加算ブロック６１１を具え、元のＨＤシーケンスを非反転入力で受信する。ダウンサンプリング・ユニット６１０は、ＭＰＥＧ‐２エンコーダ６１２と結合されて信号を伝送する。エンコーダ６１２は、ダウンサンプリング・ユニット６１０からベース層の画素を受信し、ベース層のビットストリーム出力を供給する。ＭＰＥＧ‐２エンコーダ６１２は、ＳＤフレーム・バッファ６１４に結合され、そして再構成されたベース画素をバッファ６１４に供給する。バッファ６１４は、エンコーダ６１２と結合されて帰還信号を伝送し、更に内挿器６１６と結合される。内挿器６１６は、第１の加算ブロック６１１の反転入力に結合される。内挿器６１６は更に、第２の加算ブロック６１８の第１の入力に結合され、加算ブロック６１８の出力はクリッパ６２０に結合される。クリッパ６２０は、ＨＤフレーム・バッファ６２２に結合され、バッファ６２２は、変更ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣエンコーダ６２４に結合される。エンコーダ６２４は、１つの入力が第１の加算ブロック６１１の出力に結合され、エンハンスメント層の画素を受信すると共に、１つの出力が第２の加算ブロック６１８の第２の入力に結合され、再構成されたエンハンスメント層の画素を第２の加算ブロック６１８に供給する。エンコーダ６２４は、エンハンスメント層のビットストリーム出力を供給する。

図６で、ハイブリッド型インタリーブ化デコーダは、全体が参照番号７００で示される。デコーダ７００は、ＭＰＥＧ‐２デコーダ７１０を具え、ベース層のビットストリームを受信する。ＭＰＥＧ‐２デコーダは、ＳＤフレーム・バッファ７１２に結合され、標準精細度（ＳＤ）フレームをバッファに記憶する。ＳＤフレーム・バッファ７１２は、ＳＤディスプレイに適する出力を供給し、ＭＰＥＧ‐２デコーダ７１０に結合される。ＭＰＥＧ‐２デコーダ７１０は、更に内挿器７１４に結合され、内挿器７１４は、２層合成ユニット（加算ブロック）７１８の非反転入力に結合される。ハイブリッド型インタリーブド・デコーダ７００は更に、変更（ｍｏｄｉｆｉｅｄ）ＪＶＴデコーダ７１６を具え、エンハンスメント層のビットストリームを受信する。変更ＪＶＴデコーダは、加算ブロック７１８の第２の非反転入力に結合される。加算ブロック７１８の出力は、クリッピング・ユニット７２０に結合され、クリッピング・ユニット７２０は、ＨＤフレーム・バッファ７２２に結合される。ＨＤフレーム・バッファ７２２は、ＨＤディスプレイに適する出力を供給すると共に、変更ＪＶＴデコーダ７１６に結合される。動作中、この例示的ハイブリッド型インタリーブ化スキームは、ベース層に対して、ＭＰＥＧ‐２符号化を使用し、エンハンスメント層に対しては、ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣ符号化を使用する。１つの例示的システムにおいて、ＨＤ層の解像度は、１２８０×７２０、ＳＤ層の解像度は、７０４×４８０である。

図５は、ハイブリッド型インタリーブ化エンコーダの高レベル・ブロック図を示す。最初に、元のＨＤ素材は、低周波コンテンツを収容するベース層と、元のシーケンスの高周波コンテンツを収容するエンハンスメント層に分解される。ベース層は、ＭＰＥＧ‐２を使用して符号化され、エンハンスメント層は、変更（ｍｏｄｉｆｉｅｄ）ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣを使用して符号化される。ベースおよびエンハンスメントのビットストリームは、インタリーブド（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）方式でディスク上に記録される。再構成されたＨＤフレームは、再構成されたベース層の画素を内挿して、その結果を、再構成されたエンハンスメント層の画素に加えることにより、得られる。

ハイブリッド型インタリーブ化デコーダは、ＭＰＥＧ‐２デコーダ、変更ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣデコーダ、および内挿器をベース層のために具える。ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣデコーダと内挿器の出力は加算され、再構成されたＨＤフレームを生じる。

図５で、エンハンスメント層の画素は、再構成され、内挿され／再構成されたベース層の画素に加えられて、再構成されたＨＤフレームを形成する。これらの再構成されたＨＤフレームは、エンハンスメント層のデータを将来符号化するための参照（基準）フレームとして使用される。

ビットストリームは、以下のようにして、ディスク上にインタリーブされる。標準精細度データは、ベース・ストリーム内に記憶され、高精細度エンハンスメント・データは、ベース・ストリームのユーザ・データとして記憶される。標準精細度データのみが、従来のＤＶＤプレーヤで再生可能であろう。現行のＤＶＤ標準では、シームレス分岐（ｓｅａｍｌｅｓｓ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ）について制約（例えば、最大ジャンプ・セクタ、最少バッファ・セクタ）を指定し、それが満たされるならば、そのような従来のプレーヤでシームレス・プレイバックが確実になるはずである。

本発明の原理によれば、開示されたＣＯＤＥＣにより、１枚のディスクから２つのビットストリームを同時に復号化してＨＤ（高精細度）が得られ、或いは１つのビットストリームを復号化してＳＤ（標準精細度）が得られる。新しいプレーヤは、インタリーブド・ストリームに加えて、非インタリーブドＭＰＥＧ‐４ＡＶＣストリームでディスクを再生する。新しいＨＤプレーヤが、ＨＤ専用のディスクの製作／販売／購入を正当化するだけの設置台数に達する以前に、本発明の実施例は、ＨＤ素材（ｍａｔｅｒｉａｌ）の在庫を積み上げるようにコンテンツのクリエータ、ビデオ店、および消費者を奨励するであろう。

従って、本発明の実施例により、２つのタイプの映画、１つは標準精細度（ＳＤ）１つは高精細度（ＨＤ）を、２層／片面／赤色レーザＤＶＤディスクから読み出すことができ、ＳＤタイプに含まれる情報を、ＨＤタイプの一部として二度目に記憶する必要はない。ハイブリッド型ＭＰＥＧ‐２とＭＰＥＧ‐４ＡＶＣのインタリーブ化を使用してコーディング（符号化）が行われる。ＭＰＥＧ‐２をベース層に使用して得られるＳＤビットストリームを、現行のＳＤ・ＤＶＤプレーヤで再生することができる。ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣスキームを使用してエンハンスメント層が符号化され、ＳＤ／ＨＤコンテンツを１枚のディスクに配置するのに必要とされる符号化能率が得られる。また、本発明は、ＤＶＤメディアに加えて、例えば、ストリーミング・インターネット・ビデオのような、ストリーミング／揮発性コンテンツにも適用される。標準精細度タイプが、ＭＰＥＧ‐２形式で符号化され、高精細度タイプが、ＭＰＥＧ‐４形式で符号化される方法で説明したが、これらの形式（フォーマット）以外の形式にも本発明は等しく適用されることは、当業者に明白であり、特許請求の範囲は、ＭＰＥＧ‐２とＭＰＥＧ‐４ＡＶＣ以外の形式も含むと解釈されるべきである。ＤＶＤ上での符号化として説明したが、本発明は、ＤＶＤ以外の光学ディスクにも等しく適用され、且つＤＶＤディスクについて記載する特許請求の範囲にはＤＶＤ以外の他の光学ディスクのフォーマットも含む意図のものであることは当業者に明白であろう。

この例示的説明は、単に本発明の原理を示すにすぎない。従って、本明細書中では明白に説明されておらず／図示されていないが、当業者は本発明の原理を具体化し、且つその精神と範囲の内に含まれる種々の構成を創案することができることが理解される。本明細書中に記載する全ての実施例および条件付き言語（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ ｌａｎｇｕａｇｅ）は主として、本発明の原理および発明者が当技術の増進に寄与するコンセプトを読者が理解するのを助ける教育上の目的を意図するものであり、そのような明記された実例および条件に限定されないものと解釈されるべきである。本発明の原理、態様および実施例は、それらの構造上および機能上の同等物を包含する。加えて、そのような同等物は、現在知られている同等物、並びに将来開発される同等物、即ち、構造に関りなく同じ機能を実行するあらゆる要素を包含する。

従って、例えば、本仕様書におけるブロック図は、本発明の原理を具体化する説明的回路のコンセプトを表すものである。同様に、フローチャート、フローダイアグラム、状態推移図、擬似コードなどは種々のプロセスを表し、これらはコンピュータで読出し可能なメディアに実質的に表され、コンピュータまたはプロセッサにより（そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示されているいないに関らず）実行される。

図面（機能ブロックを含む）に示す種々の要素の機能は、専用のハードウェアの使用、並びに適正なソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用により、提供される。プロセッサにより提供されるそれらの機能は、単一の専用プロセッサにより、或いは複数の個別のプロセッサ（そのうち幾つかは共用される）により、提供される。「プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）」または「コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）」という用語は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけを指すものと解釈されるべきでなく、ＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）ハードウェア、ソフトウェアを記憶する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ）および不揮発性メモリを制限なく暗に含んでいる。その他のハードウェア（従来の／カスタムの）も含まれる。図面に示すスイッチは単に概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラム・ロジックの動作により、専用のロジックにより、プログラム・コントロールと専用ロジックとの相互作用により、或いは手動により、実行される。この場合、実施者が選択することができる特定の技術は前後関係から明確に理解される。

特許請求の範囲において、指定された機能を実行するための手段として表される要素は、その機能を実行する方法を包含する意図のものであって、これには、例えば（ａ）その機能を実行する回路要素の組合せ、或いは（ｂ）その機能を実行するために適正な回路と組み合わせて、任意の形体のソフトウェア、従って、ファームウェア、マイクロコードなどを含んでいる。このような特許請求の範囲で規定される本発明は、種々の手段により提供される機能が、特許請求の範囲で要求される仕方で組み合わされ結合されることに在る。従って、出願者は、それらの機能を提供することができるいかなる手段をも本明細書中で示すものと同等と看做す。

本発明のこれらのおよびその他の特徴および利点は、本文における開示に基づいて当業者に容易に確認されるであろう、本発明の原理は、種々の形体のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊目的のプロセッサ、またはその組合せとして、実現することができることが理解されるべきである。

本発明の原理はハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実行されるのが最も好ましい。更に、ソフトウェアは、プログラム記憶装置上で具体化される応用プログラムとして実行することができる。応用プログラムは、適当なアーキテクチャから成るマシンにアップロードされ、マシンにより実行される。マシンは１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ）、および入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェースのようなハードウェアを具えるコンピュータ・プラットフォーム上で実行することができる。コンピュータ・プラットフォームには、オペレーティング・システムおよびマイクロインストラクション・コードも含まれる。本明細書中で述べる種々のプロセスおよび機能は、マイクロインストラクション・コードの一部であるか、応用プログラムの一部であるか、またはその組合せであり、ＣＰＵで実行される。更に、追加的なデータ記憶装置（メモリ）およびプリンタのような他の種々の周辺装置も、コンピュータ・プラットフォームに接続される。

更に、添付されている図面に描かれているシステムの構成部品および方法にはソフトウェアで実行するのが好ましいものもあるので、システムの構成部品間またはプロセス間の実際の接続は、本発明がプログラムされる仕方に依り異なるかもしれない。本明細書中で記述される原理を与えられて、当業者は本発明の精神と範囲から離脱することなく、本発明のこれらのおよび同様な実施または構成を考えることができるであろう。

添付の図面に関して実施例を説明したが、本発明はそれらの実施例に制限されず、本発明の範囲または精神から離脱することなく当業者により実行することができることが理解されるべきである。そのような変更および変更は全て、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲内に含められる。

本発明はハイブリッド型インタリーブ化ビデオＣＯＤＥＣを利用し、以下の例示的図面に従って、標準精細度（ＳＤ）と高精細度（ＨＤ）を１枚のディジタル・ビデオディスク上に統合する。
本発明の原理による、ハイブリッド型ＤＶＤプレーヤの概略データ構造。 本発明の原理による、２つのプログラム・チェーン（ＰＧＣ）の概略データ構造を示す。 本発明の原理による、インタリーブド（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）ユニットのプレゼンテーションのための概略データ構造を示す。 本発明の原理による、ビデオ・オブジェクト・ユニット（ＶＯＢＵ）におけるビデオ・データのテーブルを示す。 本発明の原理による、別のハイブリッド型インタリーブド・エンコーダのブロック図を示す。 本発明の原理による、ハイブリッド型インタリーブド・デコーダのブロック図を示す。

Claims (19)

1. ベース層データとエンハンスメント層データの各々について信号データを複数のブロック変換係数として符号化するエンコーダ（６００）であって、
   元の高精細度信号データ・シーケンスを前記ベース層データと前記エンハンスメント層データに分解する２層分解ユニット（６１０）と、
   前記分解ユニットに結合され、前記ベース層データを、標準精細度データ・シーケンスを具体化するベース層ビットストリームとして符号化する標準精細度エンコーダ（６１２）と、
   前記分解ユニットと前記標準精細度エンコーダに結合され、高精細度データと標準精細度データの差のみを、高精細度データ・シーケンスを具体化するベース層ピクチャ・ユーザ・データとして符号化する高精細度エンコーダ（６２４）と、
   から成る、前記エンコーダ（６００）。
2. 少なくとも１つのセグメントについて、前記エンハンスメント層データが、前記ベース層データとインタリーブされる、請求項１記載のエンコーダ。
3. 約９．８Ｍｂｐｓ以上の帯域幅を有する各セグメントについて、前記エンハンスメント層データが、前記ベース層データとインタリーブされる請求項２記載のエンコーダ。
4. 前記分解ユニットが、ダウンサンプリング・ユニット（６１０）から成る、請求項１記載のエンコーダ。
5. 前記信号データが、ビデオ画素データから成る、請求項１記載のエンコーダ。
6. 前記標準精細度エンコーダが、ＭＰＥＧ‐２標準に適合する、請求項１記載のエンコーダ。
7. 前記高精細度エンコーダが、ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣ標準に適合する、請求項１記載のエンコーダ。
8. 前記標準精細度エンコーダと通信する標準精細度フレーム・バッファを更に含み、再構成されたベース層データを維持する、請求項１記載のエンコーダ。
9. 前記高精細度エンコーダと通信する高精細度フレーム・バッファを更に含み、再構成されたエンハンスメント層データを維持する、請求項１記載のエンコーダ。
10. 前記標準精細度エンコーダと前記高精細度エンコーダとの間に結合される内挿ユニットを更に含み、標準精細度データを高精細度データに対応するフォーマットの中に内挿する、請求項１記載のエンコーダ。
11. ベース層データとエンハンスメント層データの各々について、信号データを複数のブロック変換係数として符号化するエンコーダであって、
    元の高精細度信号データ・シーケンスを受信する受信手段と、
    前記元の高精細度信号データ・シーケンスを、前記ベース層データと前記エンハンスメント層データに分解する分解手段と、
    標準精細度データ・シーケンスを具体化するベース層ビットストリームとして、前記ベース層データを符号化するベース層符号化手段と、
    高精細度データ・シーケンスを具体化するピクチャ・ユーザ・データとして、高精細度データと標準精細度データの差のみを符号化するエンハンスメント層符号化手段と、から成る、前記エンコーダ。
12. ベース層データとエンハンスメント層データの各々について、信号データを複数のブロック変換係数として符号化する方法であって、
    元の高精細度信号データ・シーケンスを受信するステップと、
    前記元の高精細度信号データ・シーケンスを、前記ベース層データと前記エンハンスメント層データに分解するステップと、
    標準精細度データ・シーケンスを具体化するベース層ビットストリームとして前記ベース層データを符号化するステップと、
    高精細度データ・シーケンスを具体化するピクチャ（画像）ユーザ・データとして、高精細度データと標準精細度データの差のみを符号化するステップと、
    から成る、前記符号化する方法。
13. ベース層データとエンハンスメント層データの各々について複数のブロック変換係数から成る信号データで符号化されるディジタル・ビデオディスクであって、
    ブロック変換係数は元の高精細度信号データ・シーケンスを集合的に表示し、ディジタル・ビデオディスクのベース層は標準精細度データ・シーケンスを具体化する係数を有し、ディジタル・ビデオディスクのエンハンスメント層は高精細度データ・シーケンスと標準精細度データ・シーケンスとの差をピクチャ・ユーザ・データとして具体化する係数を有する、前記ディジタル・ビデオディスク。
14. 前記ベース層データが、赤色レーザ・ビデオディスク・プレーヤで読み出される、請求項１３記載のディジタル・ビデオディスク。
15. 前記エンハンスメント層データが、前記赤色レーザ・ビデオディスク・プレーヤで読み出される、請求項１４記載のディジタル・ビデオディスク。
16. 前記ベース層データが、ＭＰＥＧ‐２エンコーダで符号化される、請求項１３記載のディジタル・ビデオディスク。
17. 前記エンハンスメント層データが、ＭＰＥＧ‐４ＡＶＣエンコーダで符号化される、請求項１６記載のディジタル・ビデオディスク。
18. 少なくとも１つのセグメントについて、前記エンハンスメント層データが、前記ベース層データとインタリーブされる、請求項１３記載のディジタル・ビデオディスク。
19. 約９．８Ｍｂｐｓ以上の帯域幅を有する各セグメントについて、前記エンハンスメント層データが、前記ベース層データとインタリーブされる、請求項１８記載のディジタル・ビデオディスク。

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