JP2007124570A - ビデオストリーム処理方法、ビデオストリーム記録再生システム、及びビデオストリーム再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のビデオストリームを安定して同時再生することが可能なビデオストリーム処理方法を提供すること。
【解決手段】ビデオストリーム処理方法は、複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のデータユニットを連結し、前記連結された前記複数のデータユニットを記録し、前記記録された前記複数のデータユニットを読み出す。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複数のビデオストリームを処理するビデオストリーム処理方法に関する。また、本発明は、複数のビデオストリームを記録し再生するビデオストリーム記録再生システムに関する。また、本発明は、複数のビデオストリームを再生するビデオストリーム再生装置に関する。

近年、映像機器の研究開発は目覚しく、例えば、ランダムアクセス可能なデータ蓄積媒体から複数のビデオストリームを読み出して、これら読み出された複数のビデオストリームを一画面に合成する技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−１１８８０２

上記したように、複数のビデオストリームを一画面に合成出力するにあたり、データ蓄積媒体からランダムアクセスにより、複数のビデオストリームが取り出され再生されている。このため、同時に再生するストリーム数が多くなると、例えば数十ストリームに達すると、データ蓄積媒体にランダムアクセスしているとビデオストリームの読み出しが間に合わなくなり、再生映像が乱れるという問題があった。

本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数のビデオストリームを安定して同時再生することが可能なビデオストリーム処理方法、ビデオストリーム記録再生システム、及びビデオストリーム再生装置を提供することにある。

この発明のビデオストリーム処理方法、ビデオストリーム記録再生システム、及びビデオストリーム再生装置は、以下のように構成されている。

（１）この発明のビデオストリーム処理方法は、複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のデータユニットを連結し、前記連結された前記複数のデータユニットを記録し、前記記録された前記複数のデータユニットを読み出す。

（２）この発明のビデオストリーム記録再生システムは、複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のデータユニットを連結する連結手段と、前記連結手段により連結された前記複数のデータユニットを記録する記録手段と、前記記録手段により記録された前記複数のデータユニットを読み出す読出手段と、前記連続的に記録された複数のデータユニットを読み出す読出手段とを備えている。

（３）この発明のビデオストリーム再生装置は、複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のデータユニットを連結し、前記連結された前記複数のデータユニットを記録した記録先から、前記複数のデータユニットを読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出された前記複数のデータユニットをデコードするデコード手段とを備えている。

本発明によれば、複数のビデオストリームを安定して同時再生することが可能なビデオストリーム処理方法、ビデオストリーム記録再生システム、及びビデオストリーム再生装置を提供できる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一例のビデオストリーム記録再生システム（ビデオストリーム再生装置）の一例を示す概略図である。

図１に示すように、例えば、ビデオストリーム記録再生システムは、エンコード部１１、多重化部１２、読み出し／書き込み部１３、記憶部１４、分離部１５、デコード部１６を備えている。

図２は、ビデオストリームの記録処理の一例の概要を示す図であり、図３は、ビデオストリームの再生処理の一例の概要を示す図である。以下、図１〜図３を参照して、ビデオストリームの記録再生について説明する。

ビデオストリーム記録再生システムは、ビデオデータから複数のビデオストリームを生成し、複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のアクセスユニット（データユニット）を多重化（連結）し、多重化された複数のデータユニットを１ストリームとして記録する。

より具体的には、エンコード部１１は、ベースバンドのビデオ信号を圧縮して、エレメンタリストリームを生成する。エンコード部１１に提供されるパラメータが、ビットレート、アクセスユニットに含まれるフレーム数、アクセスユニットの符号量などを一定にするか否かを指定する。例えば、エンコード部１１が、複数のエンコーダにより構成されている場合、これら各エンコーダに対して提供されるパラメータにより、アクセスユニットに含まれるフレーム数が一定になるように指定される。例えば、アクセスユニットに含まれるフレーム数が１５個や３０個で一定になるように指定される。

多重化部１２は、複数のビデオストリームから生成された同時再生される複数のアクセスユニットを連結して、一つのストリームを生成する。多重化部１２に提供されるパラメータが、多重化するビデオストリーム数、アクセスユニットが固定長か否か、固定長の場合にはアクセスユニットのサイズを指定する。アクセスユニットが固定長でなくてもよい場合には、個々のアクセスユニットのサイズをアクセスユニットのヘッダに追加する。アクセスユニットが固定長でなければならない場合には、アクセスユニットを指定されたサイズの固定長ブロックに格納する。いずれの場合にも、複数のビデオストリームから生成された同時再生される複数のアクセスユニットを連結して、一つのストリームを生成する。

ここで、アクセスユニットを固定サイズにして処理するケースについて説明する。図２に示すように、例えば、４８個のビデオストリームから生成された同時再生される４８個のアクセスユニットから、パディング処理により４８個の固定長ブロックが生成される。生成された４８個の固定長ブロックが連結され、一つのストリームが生成される。連結により生成されたストリームは、読み出し／書き込み部１３によりハードディスクなどの記憶部１４へ書き込まれる。

上記説明において、ベースバンドのビデオ信号を入力としたが、本発明はこれだけに限定されるものではない。例えば、エンコードされたビデオストリームを解析して、アクセスユニット単位に分割し、連結するようにしてもよい。アクセスユニットの符号量がビデオストリームによって大きく異なり、かつ、アクセスユニットの符号量を一定にしたい場合には、エンコードされたビデオストリームを一旦デコードしてから再エンコードするようにしてもよい。

また、エンコード部１１は、アクセスユニットの符号量を一定にすると指定された場合には、ビットレートとアクセスユニットに含まれるフレーム数からアクセスユニットの符号量を計算し、量子化の際にレート制御を行う。例えば、ビットレートが４Ｍｂｐｓ、アクセスユニットに含まれるフレーム数を１５個と指定した場合には、アクセスユニットの符号量を２Ｍｂｐｓとなるようにレート制御を行う。

多重化部１２は、アクセスユニットを固定長にする場合、アクセスユニットの固定長サイズを、エンコード部１１によりビデオストリームが生成された際のアクセスユニットの符号量の最大値あるいはそれよりも大きな値に設定する。例えば、アクセスユニットの符号量の最大値が２Ｍｂｐｓであるとすると、アクセスユニットのサイズとしては２５６ｋＢを指定する。また、アクセスユニットのサイズをあらかじめ設定し、そのサイズに収まるように、エンコード部１１に対するビットレートを指定し、レート制御を行うようにしてもよい。

図３に示すように、記憶部１４に書き込まれたストリームが読み出され、この読み出されたストリームを構成している複数の固定長ブロックが分離され、分離された夫々の固定長ブロックからアクセスユニットが取り出され、取り出されたアクセスユニットがデコードされる。各アクセスユニットには同じ数のフレームが含まれている。よって、各アクセスユニットは同じ速さで消費されていく。このため、記憶部１４から多重化されたストリームを順次読み出しても、特定のストリームに対するバッファのオーバフローあるいはアンダフローが起こることはない。

図４は、上記説明したビデオストリームの記録処理の一例を示すフローチャートである。図４に示すように、エンコード部１１により、パラメータが読み込まれ、エンコードが開始される（ステップ１１）。アクセスユニットの符号量が固定長に指定されていない場合には（ステップ１２、ＮＯ）、エンコード部１１により、そのままアクセスユニットがエンコードされ（ステップ１５）、アクセスユニットに対してサイズを含むヘッダが付加される（ステップ１６）。続いて、多重化部１２により、各アクセスユニットが連結され、１ストリームが生成され（ステップ１７）、読み出し／書き込み部１３により、生成された１ストリームが記憶部１４へ書き込まれる（ステップ１８）。

アクセスユニットの符号量が固定長に指定されている場合には（ステップ１２、ＹＥＳ）、エンコード部１１により、アクセスユニットあたりの符号量が計算され、レート制御が行なわれた上で、エンコードされる（ステップ１３）。さらに、エンコード部１１のパディング処理により、アクセスユニットから固定サイズのブロックが生成される（ステップ１４）。続いて、多重化部１２により、各ブロックが連結され、１ストリームが生成され（ステップ１７）、読み出し／書き込み部１３により、生成された１ストリームが記憶部１４へ書き込まれる（ステップ１８）。

図５は、上記説明したビデオストリームの再生処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、読み出し／書き込み部１３により、記憶部１４からストリームが読み出され（ステップ２１）、分離部１５により、ストリームに含まれる各アクセスユニット（又は各ブロック）が分離され（ステップ２２）、デコード部１６により、各アクセスユニット（又は各ブロックから取り出された各アクセスユニット）がデコードされる（ステップ２３）。

以上説明した本実施形態によれば、複数のストリームをアクセスユニットごとに順に記憶部へ記憶することにより、シーケンシャルにデータを読み出しても、バッファのオーバフローやアンダフローを起こすことなく、複数のストリームのデコードが可能になる。また、各アクセスユニットのサイズを固定にすることにより、あらかじめ確保するバッファのサイズを見積もることができ、記憶部の容量に制約のあるシステムにおいても、メモリ不足の心配がなくなる。

なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の一例のビデオストリーム記録再生システム（ビデオストリーム再生装置）の一例を示す概略図である。 ビデオストリームの記録処理の一例の概要を示す図である。 ビデオストリームの再生処理の一例の概要を示す図である。 ビデオストリームの記録処理の一例を示すフローチャートである。 ビデオストリームの再生処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１１…エンコード部、１２…多重化部、１３…読み出し／書き込み部、１４…記憶部、１５…分離部、１６…デコード部

Claims (10)

1. 複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のデータユニットを連結し、
   前記連結された前記複数のデータユニットを記録し、
   前記記録された前記複数のデータユニットを読み出す、
   ことを特徴とするビデオストリーム処理方法。
2. 前記複数のデータユニットを１ストリームとして連結し記録することを特徴とする請求項１に記載のビデオストリーム処理方法。
3. 各々が固定長の前記複数のデータユニットを連結し記録することを特徴とする請求項１に記載のビデオストリーム処理方法。
4. 前記複数のデータユニットから複数の固定長ブロックを生成し、これら複数の固定長ブロックを連結し記録することを特徴とする請求項１に記載のビデオストリーム処理方法。
5. 複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のデータユニットを連結し、前記連結された前記複数のデータユニットを記録した記録先から、前記複数のデータユニットを読み出し、
   前記読み出された前記複数のデータユニットをデコードする、
   ことを特徴とするビデオストリーム処理方法。
6. 複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のデータユニットを連結する連結手段と、
   前記連結手段により連結された前記複数のデータユニットを記録する記録手段と、
   前記記録手段により記録された前記複数のデータユニットを読み出す読出手段と、
   前記連続的に記録された複数のデータユニットを読み出す読出手段と、
   を備えたことを特徴とするビデオストリーム記録再生システム。
7. 前記連結手段及び前記記録手段は、前記複数のデータユニットを１ストリームとして連結し記録することを特徴とする請求項６に記載のビデオストリーム記録再生システム。
8. 前記連結手段及び前記記録手段は、各々が固定長の前記複数のデータユニットを連結し記録することを特徴とする請求項６に記載のビデオストリーム記録再生システム。
9. 前記連結手段及び前記記録手段は、前記複数のデータユニットから複数の固定長ブロックを生成し、これら複数の固定長ブロックを連結し記録することを特徴とする請求項６に記載のビデオストリーム記録再生システム。
10. 複数のビデオストリームに含まれ同時再生される複数のデータユニットを連結し、前記連結された前記複数のデータユニットを記録した記録先から、前記複数のデータユニットを読み出す読出手段と、
    前記読出手段により読み出された前記複数のデータユニットをデコードするデコード手段と、
    を備えたことを特徴とするビデオストリーム再生装置。

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