JP2007508737A - ビデオデータエンコーディングシステム及びデコーディングシステム - Google Patents

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Abstract

ビデオデータエンコーディングシステム及びデコーディングシステムを提供する。
所定のシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングして第１ビットストリームを生成する第１エンコーディング部と、所定のシンタックスと異なるシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングして第２ビットストリームを生成する第２エンコーディング部と、第１ビットストリームまたは第２ビットストリームを入力されて、いずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含むヘッダ情報を、第１ビットストリームまたは第２ビットストリームに含めるヘッダ情報生成部と、を備えるビデオデータエンコーディング装置である。これにより、相異なるエンコーディング方式によって映像データをそれぞれ独立的にエンコーディング／デコーディングでき、相異なるエンコーディング方式を共に利用してスケーラブルエンコーディング／スケーラブルデコーディングできる。

Description

本発明は、ビデオデータのエンコーディングシステム及び／またはデコーディングシステムに係り、さらに詳細には、相異なる複数のエンコーディング方式によって映像データのエンコーディング及びスケーラブルエンコーディングの可能なエンコーディングシステム及びそのためのデコーディングシステムに関する。
映像データは、所定のデータ圧縮標準、例えば、ＭＰＥＧ標準を支援するエンコーダによってエンコーディングされた後、ビットストリームの形態で情報記録媒体に保存されるか、または通信チャンネルを通じて伝送される。
スケーラブルビットストリームは、一つのビットストリームから空間解像度の相異なる映像を再生できたり、時間当たり再生フレーム数、すなわち、時間解像度の異なる映像を再生できるビットストリームである。前者がビットストリームが空間的にスケーラブルな場合であり、後者は、時間的にスケーラブルな場合である。スケーラブルなビットストリームは、ベースレイヤーデータとエンハンスメントレイヤーデータとを含む。
空間的に、スケーラブルなビットストリームは、デコーダがベースレイヤーデータをデコーディングすることにより、一般のテレビレベル程度の画質を有する映像を再生させる。しかし、デコーダがベースレイヤーデータを利用してエンハンスメントレイヤーデータまでデコーディングする場合には、ＨＤ ＴＶ（高解像度テレビジョン）級の映像を再生させる。
従来のビデオデータエンコーダは、一つのシンタックスによってビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成する。ビットストリームのフォーマットは、シンタックスにより定義される。デコーダも、一つのシンタックスによって入力ビットストリームをデコーディングして映像を再生する。一つのシンタックスによってデータをエンコーディングまたはデコーディングするということは、一つのデータ圧縮標準のみ支援するということを意味する。したがって、エンコーダは、支援しない他のシンタックスによってビットストリームを生成できず、デコーダも、支援しないシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームをデコーディングできない。
さらに、従来のスケーラビリティ機能を支援するエンコーダは、一つのシンタックスによってベースレイヤーデータ及びエンハンスメントレイヤーデータをエンコーディングしてビットストリームを生成する。しかし、多様化されたデータ伝送チャンネル、エンコーダまたはデコーダのようなハードウェアの性能の向上などの理由によって、場合によっては、ベースレイヤーデータまたはエンハンスメントレイヤーデータをそれぞれ異なるシンタックスによってエンコーディングすることがさらにコーディングの性能及び効率を向上させ得る。しかし、従来のエンコーダは、既に決まったシンタックス以外の他のシンタックスによってビデオデータをエンコーディングできないという問題がある。
本発明は、相異なるエンコーディング方式によって映像データをそれぞれエンコーディングでき、相異なるエンコーディング方式を共に利用してスケーラブルエンコーディングの可能なビデオデータエンコーディング装置及びその方法を提供する。
また、本発明は、相異なるエンコーディング方式によってエンコーディングされた映像データをデコーディングでき、相異なるエンコーディング方式を共に利用してスケーラブルエンコーディングされたビデオデータをデコーディングできるビデオデータデコーディング装置及びその方法を提供する。
前記課題を解決するために、本発明の一側面によるビデオデータエンコーディング装置は、所定のシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングして第１ビットストリームを生成する第１エンコーディング部と、前記所定のシンタックスと異なるシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングして第２ビットストリームを生成する第２エンコーディング部と、前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームを入力されて、いずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含むヘッダ情報を、前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームに含めるヘッダ情報生成部とを備える。
前記課題を解決するために、本発明の他の側面によるビデオデータエンコーディング装置は、所定のシンタックスによって入力ビデオデータをエンコーディングして第１ビットストリームを生成する第１エンコーディング部と、前記所定のシンタックスと異なるシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングして第２ビットストリームを生成する第２エンコーディング部と、前記第１エンコーディング部及び第２エンコーディング部を制御し、前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームが、いずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含む制御情報を生成する制御部と、前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームと、前記制御情報とを通信チャンネルを通じて伝送するデータ通信部とを備える。
前記課題を解決するために、本発明の一側面によるビデオデータエンコーディング方法は、複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成するエンコーディングステップと、いずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含むヘッダ情報を前記ビットストリームに含めるステップとを含む。
前記課題を解決するために、本発明の他の側面によるビデオデータエンコーディング方法は、複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成するエンコーディングステップと、複数のシンタックスのうちいずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含む制御情報を生成するステップと、前記ビットストリーム及び前記制御情報を少なくとも一つのチャンネルを通じて伝送するステップとを含む。
前記課題を解決するために、本発明の一側面によるビデオデータデコーディング装置は、所定のシンタックスによってコーディングされたビットストリームをデコーディングする第１デコーディング部と、前記所定のシンタックスと異なるシンタックスによってコーディングされたビットストリームをデコーディングする第２デコーディング部と、入力ビットストリームのシンタックスを判別して、前記第１デコーディング部または第２デコーディング部のうち何れか一つに前記入力ビットストリームを出力するビットストリーム判別部とを備える。
前記課題を解決するために、本発明の一側面によるビデオデータデコーディング方法は、入力ビットストリームのシンタックスを判別するステップと、前記判別されたシンタックスによって前記入力ビットストリームをデコーディングするステップとを含む。
従来のビデオデータエンコーダは、一つのシンタックスによってビデオデータをエンコーディングまたはスケーラブルエンコーディングを行ってビットストリームを生成し、デコーダまた一つのシンタックスによって入力ビットストリームをデコーディングまたはスケーラブルデコーディングを行って映像を再生した。しかし、本発明に係るエンコーディングシステムによれば、相異なるエンコーディング方式によって映像データをそれぞれ独立的にエンコーディングでき、相異なるエンコーディング方式を共に利用してスケーラブルエンコーディングできる。また、本発明に係るデコーディングシステムによれば、相異なるエンコーディング方式によってエンコーディングされた映像データをそれぞれデコーディングでき、相異なるエンコーディング方式を共に利用してスケーラブルエンコーディングされたビデオデータをデコーディングできる。さらに、ハードウェア性能またはデータ通信環境などを考慮して、相異なるエンコーディング方式のうちさらに適したエンコーディング方式を選択して、ビデオデータをエンコーディング／デコーディングまたはスケーラブルエンコーディング／スケーラブルデコーディングでき、符号化効率が向上し、かつ画質が改善されて多様な応用サービスの提供が可能となる。
以下、添付された図面を参照して本発明に係る望ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置のブロック図である。図１に示すように、ビデオデータエンコーディング装置は、スイッチ１３０、第１エンコーディング部１５０、第２エンコーディング部１７０及びヘッダ情報生成部１８０を備える。
スイッチ１３０は、スイッチ制御信号により入力ビデオデータを第１エンコーディング部１５０または第２エンコーディング部１７０に出力する。スイッチ制御信号は、ビデオデータエンコーディング装置の全体動作を制御する制御部（図示せず）から出力される。
第１エンコーディング部１５０は、第１符号化方式によって入力ビデオデータをエンコーディングして、第１シンタックスに符合する第１ビットストリームを出力し、第２エンコーディング部１７０は、第２符号化方式によって入力ビデオデータをエンコーディングして、第２シンタックスに符合する第２ビットストリームを出力する。第２シンタックスは、第１シンタックスと異なる。本発明は、第１エンコーディング部及び第２エンコーディング部に限定されない。
第１エンコーディング部１５０及び第２エンコーディング部１７０は、ビデオデータエンコーディング以前に制御部（図示せず）の制御信号によって動作モードが設定される。例えば、本実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置が、異なる２つのエンコーディング方式を利用してスケーラブルエンコーディングを行う場合、第１エンコーディング部１５０は、ベースレイヤーエンコーディングを行い、第２エンコーディング部１７０は、エンハンスメントレイヤーエンコーディングを行うように制御部により設定される。第２エンコーディング部１７０は、第１エンコーディング部１５０によりあらかじめエンコーディングされて保存された映像を利用してエンハンスメントレイヤーエンコーディングを行う。
逆に、第１エンコーディング部１５０がエンハンスメントレイヤーエンコーディングを行い、第２エンコーディング部１７０がベースレイヤーエンコーディングを行うように設定されてもよい。このとき、第１エンコーディング部１５０は、第２エンコーディング部１７０によりあらかじめエンコーディングされて保存された映像を利用してエンハンスメントレイヤーエンコーディングを行う。各エンコーディング部は、所定のデータ階層のエンコーディングを行うと理解される。
第１エンコーディング部１５０及び第２エンコーディング部１７０は、ビデオデータエンコーディング以前に制御部（図示せず）の制御信号によって動作モードが設定される。例えば、本実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置が、異なる２つのエンコーディング方式を利用してスケーラブルエンコーディングを行う場合、第１エンコーディング部１５０はベースレイヤーエンコーディングを行い、第２エンコーディング部１７０はエンハンスメントレイヤーエンコーディングを行うように制御部により設定される。逆に、第１エンコーディング部１５０がエンハンスメントレイヤーエンコーディングを行い、第２エンコーディング部１７０がベースレイヤーエンコーディングを行うように設定されてもよい。また、本実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置が、異なる２つのエンコーディング方式を利用してスケーラブルエンコーディングを行わずに、一つのエンコーディング方式によってエンコーディングする場合、第１エンコーディング部１５０または第２エンコーディング部１７０のうち何れか一つのみが入力ビデオデータをエンコーディングするように設定してもよい。このとき、スイッチ１３０は、スイッチ制御信号によって第１エンコーディング部１５０または第２エンコーディング部１７０のうち、エンコーディングを行うように設定されたエンコーディング部のみに入力ビデオデータを出力させる。
ヘッダ情報生成部１８０は、第１エンコーディング部１５０及び第２エンコーディング部１７０からそれぞれ出力された第１ビットストリームまたは第２ビットストリームを入力されて、受信された各ビットストリームに所定の制御情報を含むヘッダ情報を追加する。
図４は、ビットストリームのヘッダ情報に含まれた制御情報の一例を示す図である。本実施形態に係る制御情報は、何れも４ビットで構成される。第１のビットは、シンタックス類型を表す。例えば、第１のビットの値が“０”であれば、第１エンコーディング部１５０により第１シンタックスによって生成されたビットストリームであることを表し、そのビット値が“１”であれば、第２エンコーディング部１７０により第２シンタックスによって生成されたビットストリームであることを表す。
第２のビットは、レイヤー類型を表す。例えば、第２のビットの値が“０”であれば、ベースレイヤーデータを含むビットストリームであることを表し、そのビット値が“１”であれば、エンハンスメントレイヤーデータを含むビットストリームであることを表す。
第３のビット及び第４のビットは、スケーラビリティ類型を表す。例えば、第３のビット及び第４のビットの値が“０１”であれば、時間的スケーラブルビットストリームであることを表し、第３のビット及び第４のビット値が“１０”であれば、空間的スケーラブルビットストリームであることを表す。第３のビット及び第４のビット値が“００”であれば、スケーラブルビットストリームではないことを表す。
図２は、図１に示す第１エンコーディング部１５０のブロック図の一例を示す図である。図２に示すように、第１エンコーディング部１５０は、減算器１５１、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）変換部１５２、線形量子化部１５３、逆線型量子化部１５４、逆ＤＣＴ変換部１５５、加算器１５６、メモリ１５７、予測符号化部１５８及び可変長符号化（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎｇ：ＶＬＣ）部１５９を備える。
図３は、図１に示す第２エンコーディング部１７０のブロック図の一例を示す図である。図３に示すように、第２エンコーディング部１７０は、減算器１７１、ＤＷＴ変換部１７２、非線型量子化部１７３、逆非線型量子化部１７４、逆ＤＷＴ変換部１７５、加算器１７６、メモリ１７７、予測符号化部１７８及び適応的算術符号化（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｅｎｃｏｄｅｒ：ＡＡＥ）部１７９を備える。
第１エンコーディング部１５０及び第２エンコーディング部１７０は、相異なる符号化方式によってビデオデータをエンコーディングするため、細部構造において差がある。図２及び図３に示すように、入力ビデオデータの変換方式において第１エンコーディング部１５０は、ＤＣＴを利用し、第２エンコーディング部１７０は、ＤＷＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｗａｖｅｌｅｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利用する。量子化方式において、第１エンコーディング部１５０は線形量子化方式を、第２エンコーディング部１７０は非線型量子化方式を利用する。エントロピー符号化方式において第１エンコーディング部１５０は、ＶＬＣ方式を利用し、第２エンコーディング部１７０は、適応的算術符号化部を利用する。
動き推定及び補償を行うそれぞれの予測符号化部１５８、１７８は、動き推定方式において異なる方式を利用してもよい。例えば、第１エンコーディング部１５０の予測符号化部１５８は、１６×１６サイズのマクロブロック単位で動き推定及び補償を行う一方、第２エンコーディング部１７０の予測符号化部１７８は、Ｈ.２６４に導入された方式のように、１６×１６サイズのマクロブロック単位だけでなく、４×４、８×４、４×８、８×８、１６×８または８×１６のように、多様なサイズのサブブロック単位で動き推定及び補償を行う。
図２及び図３にそれぞれ示す第１エンコーディング部１５０及び第２エンコーディング部１７０は、相異なる符号化方式によって符号化する各エンコーディング部の一例を示すためのものであり、多様な符号化方式によるエンコーディング部の具現が可能である。例えば、第１エンコーディング部１５０は、ＭＰＥＧ−４ ｐａｒｔ２のビデオパートの規格を支援するように具現し、第２エンコーディング部１７０は、ＭＰＥＧ−４ ｐａｒｔ １０ ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）を支援するように具現する。
図５は、本発明の他の実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置のブロック図である。図５に示すように、ビデオデータエンコーディング装置は、制御部１１０、スイッチ１３０、第１エンコーディング部１５０、第２エンコーディング部１７０及びデータ通信部１９５を備える。また、ビデオデータと関連したオーディオデータがオーディオエンコーダ（図示せず）により符号化された場合、符号化されたビデオデータ及びオーディオデータを入力されて多重化する多重化部１９０をさらに備え得る。
例えば、図５に示す本発明の他の実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置はモバイル端末機に備えられて、ビデオデータをリアルタイムでエンコーディングして、他のモバイル端末機またはその他の装置に有線または無線の通信チャンネルを通じて伝送する。
前述した本発明の一実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置は、シンタックス類型情報、レイヤー情報のような制御情報をビットストリームのヘッダ情報に含めるインバンド方式を利用するが、図５に示す実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置は、ビットストリームを伝送する通信チャンネルとは別個の通信チャンネルを通じて制御情報を伝送するアウトバンド方式を利用する。
図５を参照して、本発明の他の実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置の動作をさらに詳細に説明する。図５で、スイッチ１３０は、制御部１１０から出力されたスイッチ制御信号によって入力ビデオデータを第１エンコーディング部１５０または第２エンコーディング部１７０に出力する。
第１エンコーディング部１５０は、第１符号化方式によって入力ビデオデータをエンコーディングして、第１シンタックスに符合する第１ビットストリームを出力し、第２エンコーディング部１７０は、第２符号化方式によって入力ビデオデータをエンコーディングして、第２シンタックスに符合する第２ビットストリームを出力する。第１エンコーディング部１５０及び第２エンコーディング部１７０は、それぞれ図２及び図３に示すように具現され得る。第１エンコーディング部１５０及び第２エンコーディング部１７０は、ビデオデータエンコーディング以前に制御部１１０の制御信号によって動作モードが設定される。
制御部１１０は、本実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置の全体動作を制御する。また、制御部１１０は、第１エンコーディング部１５０または第２エンコーディング部１７０により生成されたビットストリームの特性を表す制御情報を生成してデータ通信部１９５に出力する。制御情報は、少なくともビットストリームのシンタックス類型、レイヤー類型及びスケーラビリティ類型を表す情報を含む。
データ通信部１９５は、第１エンコーディング部１５０及び第２エンコーディング部１７０からそれぞれ出力された第１ビットストリームまたは第２ビットストリームを入力されるか、または多重化されたビットストリームを受けて、所定の通信チャンネルを通じて受信側の装置（図示せず）に伝送する。また、データ通信部１９５は、制御部１１０からビットストリームの特性を表す制御情報を入力されて、ビットストリームが伝送された通信チャンネルとは異なる通信チャンネルを通じて受信側の装置（図示せず）に伝送する。
図６は、ビットストリームの特性を表す制御情報を示す図である。本実施形態に係る制御情報は、ビットストリームのシンタックス類型、レイヤー類型及びスケーラビリティ類型によってインデックスされた情報である。図６に示すように、インデックス“０”は、第１エンコーディング部１５０により第１シンタックスによって生成されたビットストリームであり、ベースレイヤーデータを含むビットストリームであることを表す。インデックス“１”は、第１エンコーディング部１５０により第１シンタックスによって生成されたビットストリームであり、エンハンスメントレイヤーデータを含むビットストリームであり、時間的スケーラブルビットストリームであることを表す。インデックス“２”は、第１エンコーディング部１５０により第１インデックスによって生成され、エンハンスメントレイヤーデータを含むビットストリームであり、時間的にスケーラブルなビットストリームを表す。
インデックスされた制御情報は、チャンネルエラーに対応するために所定のエラー訂正符号化することが望ましい。
図７は、本発明の一実施形態に係るビデオデータエンコーディング方法のフローチャートである。図７に示すビデオデータエンコーディング方法は、図１に示す本発明に係るビデオデータエンコーディング装置により行われる。
複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成する（ステップ３１０）。ステップ３１０以前に複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによってベースレイヤーデータエンコーディングを行い、他の一つのシンタックスによってエンハンスメントレイヤーデータエンコーディングを行うようにあらかじめ設定される。
何れかのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるか否かを表すシンタックス類型情報を含むヘッダ情報を生成されたビットストリームに含める（ステップ３３０）。ヘッダ情報には、ベースレイヤーデータであるかエンハンスメントレイヤーデータであるかを表すレイヤー類型情報、または時間的スケーラブルデータであるか空間的スケーラブルデータであるかを表すスケーラビリティ類型情報をさらに含む。
図８は、本発明の他の実施形態に係るビデオデータエンコーディング方法のフローチャートである。図８に示すビデオデータエンコーディング方法は、図５に示す本発明に係るビデオデータエンコーディング装置により行われる。
複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成する（ステップ４１０）。ステップ４１０以前に複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによってベースレイヤーデータエンコーディングを行い、他の一つのシンタックスによってエンハンスメントレイヤーデータエンコーディングを行うようにあらかじめ設定される。
何れかのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含む制御情報を生成する（ステップ４３０）。制御情報は、ビットストリームの特性を表す情報であって、シンタックス類型以外にもレイヤー類型及びスケーラビリティ類型をさらに表すことが望ましい。制御情報は、図６に示すように、シンタックス類型、レイヤー類型及びスケーラビリティ類型によってインデックスされた情報で表し得る。
生成されたビットストリーム及び制御情報を通信チャンネルを通じて伝送する（ステップ４５０）。ステップ４５０において、生成されたビットストリームは、所定の通信チャンネルを通じて伝送され、制御情報は、所定の通信チャンネルと別途の通信チャンネルを通じて伝送され得る。
図９は、本発明の望ましい実施形態に係るビデオデータデコーディング装置のブロック図である。図９に示すように、ビデオデータデコーディング装置は、ビットストリーム判別部５１０、制御部５３０、第１デコーディング部５５０及び第２デコーディング部５７０を備える。
本発明の望ましい実施形態に係るビデオデータデコーディング装置は、相異なるデコーディング方式によってビットストリームをそれぞれデコーディングする第１デコーディング部５５０及び第２デコーディング部５７０を備えて、相異なるエンコーディング方式によってエンコーディングされた映像データをデコーディングできる。また、相異なるエンコーディング方式を共に利用してスケーラブルエンコーディングされたビデオデータをデコーディングできる装置である。
ビットストリームが入力されれば、制御部５３０は、入力ビットストリームのヘッドに含まれた制御情報によって第１デコーディング部５５０及び第２デコーディング部５７０の動作モードを設定する。入力ビットストリームのヘッドに含まれた制御情報の一例は、図４に示す通りである。例えば、制御情報が“００００”である場合、前記制御情報は、第１シンタックスによって生成され、ベースレイヤーデータを含むビットストリームを表す。したがって、制御部５３０は、第１デコーディング部５５０をベースレイヤーデータデコーディングを行うように設定する。
制御情報が“１１１０”である場合、前記制御情報は、第２シンタックスによって生成され、エンハンスメントレイヤーデータを含み、空間的にスケーラブルなビットストリームを表す。したがって、制御部５３０は、第２デコーディング部５７０をエンハンスメントレイヤーデータデコーディングを行い、それは空間的スケーラブルデコーディングを行うように設定する。
入力ビットストリームのヘッドにビットストリームの特性及びデコーディング装置の動作を制御する制御情報を含ませず、アウトバンド方式によってビットストリームとは別個に制御情報を通信チャンネルを通じてデコーディング装置に伝送してもよい。アウトバンド方式によってデコーディング装置に伝送された制御情報の一例は、図６に示す通りである。制御部５３０は、インデックスされた制御情報を受信して、受信した制御情報によって第１デコーディング部５５０及び第２デコーディング部５７０の動作モードを設定する。
第１デコーディング部５５０または第２デコーディング部５７０の動作モードが設定されれば、ビットストリーム判別部５１０は、入力ビットストリームがいずれのシンタックスによって生成されたビットストリームであるかを判別して、第１デコーディング部５５０または第２デコーディング部５７０のうち何れか一つに入力ビットストリームを出力する。
入力ビットストリームを入力された第１デコーディング部５５０または第２デコーディング部５７０は、最初に設定されたところによってデコーディングを行う。もし、第１デコーディング部５５０はベースレイヤーデコーディングを行い、第２デコーディング部５７０はエンハンスメントレイヤーデコーディングを行うように制御部により設定された場合、第２デコーディング部５７０は、第１デコーディング部５５０によりあらかじめデコーディングされて保存された映像を利用してエンハンスメントレイヤーデコーディングを行う。
逆に、第１デコーディング部５５０がエンハンスメントレイヤーデコーディングを行い、第２デコーディング部５７０がベースレイヤーデコーディングを行うように設定されてもよい。このとき、第１デコーディング部５５０は。第２デコーディング部５７０によりあらかじめデコーディングされて保存された映像を利用してエンハンスメントレイヤーデコーディングを行う。
以下、図９に示す本発明の望ましい実施形態に係るビデオデータデコーディング装置の構造に基づいて、本発明に係るビデオデータデコーディング方法を詳細に説明する。図１０は、本発明の望ましい実施形態に係るビデオデータデコーディング方法のフローチャートである。
ビットストリームがビデオデータデコーディング装置に入力される（ステップ７１０）。ビデオデータデコーディング装置の制御部５３０は、ビットストリームのヘッダに含まれた制御情報によって第１デコーディング部５５０及び第２デコーディング部５７０の動作モードを設定する。制御情報は、ビットストリームの特性及びデコーディング装置の動作を制御する情報を含む。または、入力ビットストリームのヘッドに制御情報を含めず、アウトバンド方式によってビットストリームとは別個に制御情報を通信チャンネルを通じてデコーディング装置に伝送した場合、制御部５３０は、受信した制御情報によって第１デコーディング部５５０及び第２デコーディング部５７０の動作モードを設定してもよい。
第１デコーディング部５５０及び第２デコーディング部５７０の動作モードが設定されれば、ビットストリーム判別部５１０は、入力ビットストリームのシンタックスを判別する（ステップ７３０）。
ステップ７３０で判別されたシンタックスによって入力ビットストリームを第１デコーディング部５５０または第２デコーディング部５７０のうち何れか一つに出力し、入力ビットストリームを入力された第１デコーディング部５５０または第２デコーディング部５７０は、最初に設定されたところによってデコーディングを行う（ステップ７５０）。
また、本発明は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取りされ得るデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存され、かつ実行され得る。
以上、本発明について幾つかの望ましい実施形態を中心に説明したが、当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現され得ることを理解できるであろう。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は本発明に含まれたものと解釈されねばならない。
本発明の一実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置のブロック図である。 図１に示す第１エンコーディング部のブロック図である。 図１に示す第２エンコーディング部のブロック図である。 ビットストリームのヘッダ情報に含まれた制御情報の一例を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るビデオデータエンコーディング装置のブロック図である。 ビットストリームの特性を表す制御情報の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るビデオデータエンコーディング方法のフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るビデオデータエンコーディング方法のフローチャートである。 本発明の望ましい実施形態に係るビデオデータデコーディング装置のブロック図である。 本発明の望ましい実施形態に係るビデオデータデコーディング方法のフローチャートである。

Claims (56)

  1. ビデオデータエンコーディング装置において、
    所定のシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングして第１ビットストリームを生成する第１エンコーディング部と、
    前記所定のシンタックスと異なるシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングして第２ビットストリームを生成する第２エンコーディング部と、
    前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームを入力されて、どちらのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含むヘッダ情報を、前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームに含めるヘッダ情報生成部とを備えることを特徴とする装置。
  2. 前記第１エンコーディング部または第２エンコーディング部は、あらかじめ設定されたところによってベースレイヤーデータエンコーディングまたはエンハンスメントレイヤーデータエンコーディングを行うことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 前記ヘッダ情報は、ベースレイヤーデータであるか、エンハンスメントレイヤーデータであるかを表すレイヤー類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 前記ヘッダ情報は、時間的スケーラブルデータであるか、空間的スケーラブルデータであるかを表すスケーラビリティ類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  5. ビデオデータエンコーディング方法において、
    複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成するエンコーディングステップと、
    いずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含むヘッダ情報を前記ビットストリームに含めるステップとを含むことを特徴とする方法。
  6. 前記エンコーディングステップは、あらかじめ設定されたところによってベースレイヤーデータエンコーディングまたはエンハンスメントレイヤーデータエンコーディングを行うステップであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 前記ヘッダ情報は、ベースレイヤーデータであるか、エンハンスメントレイヤーデータであるかを表すレイヤー類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  8. 前記ヘッダ情報は、時間的スケーラブルデータであるか、空間的スケーラブルデータであるかを表すスケーラビリティ類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  9. ビデオデータエンコーディング装置において、
    所定のシンタックスによって入力ビデオデータをエンコーディングして第１ビットストリームを生成する第１エンコーディング部と、
    前記所定のシンタックスと異なるシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングして第２ビットストリームを生成する第２エンコーディング部と、
    前記第１エンコーディング部及び第２エンコーディング部を制御し、前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームが、いずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含む制御情報を生成する制御部と、
    前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームと前記制御情報とを通信チャンネルを通じて伝送するデータ通信部とを備えることを特徴とする装置。
  10. 前記データ通信部は、前記第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリームを所定の通信チャンネルを通じて伝送し、前記制御情報を前記所定の通信チャンネルと別途のチャンネルを通じて伝送することを特徴とする請求項９に記載の装置。
  11. 前記第１エンコーディング部または第２エンコーディング部は、あらかじめ設定されたところによってベースレイヤーデータエンコーディングまたはエンハンスメントレイヤーデータエンコーディングを行うことを特徴とする請求項９に記載の装置。
  12. 前記制御情報は、ベースレイヤーデータであるか、エンハンスメントレイヤーデータであるかを表すレイヤー類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
  13. 前記制御情報は、時間的スケーラブルデータであるか、空間的スケーラブルデータであるかを表すスケーラビリティ類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
  14. ビデオデータエンコーディング方法において、
    複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成するエンコーディングステップと、
    複数のシンタックスのうちいずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含む制御情報を生成するステップと、
    前記ビットストリーム及び前記制御情報を少なくとも一つのチャンネルを通じて伝送するステップとを含むことを特徴とする方法。
  15. 前記ビットストリームを所定の通信チャンネルを通じて伝送するステップと、
    前記制御情報を前記所定の通信チャンネルと別途のチャンネルを通じて伝送するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 前記入力ビデオデータをエンコーディングするステップは、あらかじめ設定されたところによってベースレイヤーデータエンコーディングまたはエンハンスメントレイヤーデータエンコーディングを行うステップであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  17. 前記生成された制御情報は、ベースレイヤーデータであるか、エンハンスメントレイヤーデータであるかを表すレイヤー類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  18. 前記生成された制御情報は、時間的スケーラブルデータであるか、空間的スケーラブルデータであるかを表すスケーラビリティ類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  19. 入力ビットストリームによってビデオデータをデコーディングする装置において、
    第１シンタックスによってエンコーディングされた入力ビットストリームをデコーディングする第１デコーディング部と、
    前記第１シンタックスと異なる第２シンタックスによってエンコーディングされた入力ビットストリームをデコーディングする第２デコーディング部と、
    前記第１シンタックスと第２シンタックスとの間で入力ビットストリームのシンタックスを判別して、対応する前記第１デコーディング部または第２デコーディング部のうち何れか一つに前記入力ビットストリームを出力するビットストリーム判別部とを備えることを特徴とする装置。
  20. 前記ビットストリーム判別部は、前記入力ビットストリームのシンタックス類型を表すシンタックス類型情報を含む制御情報によって前記入力ビットストリームのシンタックスを判別することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
  21. 前記レイヤー類型情報によってベースレイヤーデータまたはエンハンスメントレイヤーデータに対応するデコーディング動作を行うように、前記第１デコーディング部または第２デコーディング部の動作モードを設定する制御部をさらに備え、
    前記制御情報は、前記入力ビットストリームに含まれたビデオデータがベースレイヤーデータであるか、エンハンスメントレイヤーデータであるかを表すレイヤー類型情報をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
  22. 前記制御情報は、前記入力ビットストリームに含まれたビデオデータが時間的スケーラブルデータであるか空間的スケーラブルデータであるかを表すスケーラビリティ類型情報をさらに含み、
    前記制御部は、前記スケーラビリティ類型情報を入力されて、前記スケーラビリティ類型に対応するデコーディングを行うように、前記第１デコーディング部または第２デコーディング部の動作モードを設定することを特徴とする請求項２１に記載の装置。
  23. 前記制御情報は、前記入力ビットストリームのヘッドに含まれた情報であることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
  24. 前記制御情報は、前記入力ビットストリームの伝送に利用されたチャンネルと異なるチャンネルを通じて、前記入力ビットストリームに先立って受信した情報であることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
  25. ビデオデータデコーディング方法において、
    入力ビットストリームのシンタックスを判別するステップと、
    前記判別されたシンタックスによって前記入力ビットストリームをデコーディングするステップとを含むことを特徴とする方法。
  26. 前記入力ビットストリームのシンタックスは、前記入力ビットストリームのエンコーディングに利用されたシンタックスを表すシンタックス類型情報を含む制御情報によって複数のシンタックスの中から判別されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  27. 前記制御情報は、前記入力ビットストリームに含まれたビデオデータがベースレイヤーデータであるか、エンハンスメントレイヤーデータであるかを表すレイヤー類型情報をさらに含み、
    前記入力ビットストリームのデコーディングステップは、前記レイヤー類型情報によってベースレイヤーデータデコーディングまたはエンハンスメントレイヤーデータデコーディングを行うことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
  28. 前記制御情報は、前記入力ビットストリームに含まれたビデオデータが時間的スケーラブルデータであるか、空間的スケーラブルデータであるかを表すスケーラビリティ類型情報をさらに含み、
    前記入力ビットストリームのデコーディングステップは、前記スケーラビリティ類型情報によって時間的スケーラブルデコーディングまたは空間的スケーラブルデコーディングを行うことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
  29. 前記制御情報は、前記入力ビットストリームのヘッドに含まれた情報であることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
  30. 前記制御情報は、前記入力ビットストリームの伝送に利用されたチャンネルと異なるチャンネルを通じて、前記入力ビットストリームに先立って受信した情報であることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
  31. 複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成するエンコーディングステップと、
    いずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含むヘッダ情報を前記ビットストリームに含めるステップと、を含むことを特徴とするビデオデータエンコーディング方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
  32. 複数のシンタックスのうち何れか一つのシンタックスによって、入力ビデオデータをエンコーディングしてビットストリームを生成するエンコーディングステップと、
    いずれのシンタックスによってエンコーディングされたビットストリームであるかを表すシンタックス類型情報を含む制御情報を生成するステップと、
    前記ビットストリームまたは前記制御情報を少なくとも一つの通信チャンネルを通じて伝送するステップと、を含むことを特徴とするビデオデータエンコーディング方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
  33. 入力ビットストリームのシンタックスを判別するステップと、
    前記判別されたシンタックスによって前記入力ビットストリームをデコーディングするステップと、を含むことを特徴とするビデオデータデコーディング方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
  34. 複数のシンタックスによってビデオデータをエンコーディングする装置において、
    相異なるエンコーディングモードによってビデオデータをそれぞれエンコーディングする複数のエンコーディング部と、
    前記ビデオデータの特徴によって前記複数のエンコーディング部のうち何れか一つにビデオデータをディレクトするユニットとを備え、
    前記複数のエンコーディングモードのそれぞれは、相異なるシンタックスに対応することを特徴とする装置。
  35. 前記複数のエンコーディング部は、
    所定のシンタックスによってビデオデータをエンコーディングし、第１ビットストリームを生成する第１エンコーディング部と、
    前記第１エンコーディング部と相異なる所定のシンタックスによってビデオデータをエンコーディングし、第２ビットストリームを生成する第２エンコーディング部と、をさらに備えることを特徴とする請求項３４に記載の装置。
  36. 前記第１エンコーディング部または第２エンコーディング部のうち何れか一つは、エンハンスメントレイヤーをエンコーディングするエンハンスメントレイヤーデータエンコーディング部であり、前記第１エンコーディング部または第２エンコーディング部のうち他の一つは、ベースレイヤーをエンコーディングするベースレイヤーデータエンコーディング部であることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
  37. 前記ベースレイヤーデータエンコーディング部は、
    前記エンコーディングされたエンハンスメントレイヤーデータのために、前記エンハンスメントレイヤーデータエンコーディング部にベースレイヤーデータエンコーディングされた信号を伝送することを特徴とする請求項３６に記載の装置。
  38. 前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームを受信し、受信されたビットストリームにヘッダ情報を付加するヘッダ情報生成部をさらに備えることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
  39. 前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームを受信し、受信されたビットストリームにヘッダ情報を付加するヘッダ情報生成部をさらに備え、
    前記ヘッダ情報は、前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームがベースレイヤーデータとエンハンスメントレイヤーデータのうち、いずれに該当するか、及び／または第１ビットストリームまたは第２ビットストリームが空間的にスケーラブルであるか、または時間的にスケーラブルであるかを表す制御情報を含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
  40. オーディオデータをエンコーディングするエンコーディング部をさらに備えることを特徴とする請求項３４に記載の装置。
  41. 前記エンコーディングされたビデオデータ及びオーディオデータを受信し、前記エンコーディングされたビデオデータと、前記エンコーディングされたオーディオデータとを多重化する多重化部をさらに備えることを特徴とする請求項４０に記載の装置。
  42. 前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームまたは多重化されたビットストリームを受信し、所定の通信チャンネルを通じて受信装置に前記受信された第１ビットストリームまたは第２ビットストリームまたは多重化されたビットストリームを伝送するデータ通信部をさらに備えることを特徴とする請求項４１に記載の装置。
  43. 前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームを受信し、所定の通信チャンネルを通じて受信装置に前記受信された第１ビットストリームまたは第２ビットストリームを伝送するデータ通信部をさらに備えることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
  44. 前記第１エンコーディング部及び第２エンコーディング部を制御し、前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームのエンコーディングに利用されたシンタックスを表すシンタックス類型情報を含む制御情報を生成する制御部と、
    通信チャンネルを通じて受信装置に前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームと前記制御情報とを伝送するデータ通信部とをさらに備え、
    前記制御情報は、前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームがベースレイヤーデータまたはエンハンスメントレイヤーデータであるか否か、及び／または前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームが空間的にスケーラブルであるか、または時間的にスケーラブルであるかを表すことを特徴とする請求項３５に記載の装置。
  45. 前記データ通信部は、
    前記第１ビットストリームまたは第２ビットストリームを所定の通信チャンネルを通じて伝送し、制御情報は、前記所定の通信チャンネルと分離されたチャンネルを通じて伝送することを特徴とする請求項３５に記載の装置。
  46. 前記複数のシンタックスのそれぞれは、相異なるデータ圧縮標準を支援することを特徴とする請求項３４に記載の装置。
  47. 前記複数のエンコーディング部のそれぞれのための制御モードを設定する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項３４に記載の装置。
  48. ビデオデータをディレクトするユニットは、複数のシンタックスのうち何れか一つによって、複数のエンコーディング部のうち何れか一つにビデオデータを出力するスイッチ装置であることを特徴とする請求項３４に記載の装置。
  49. 相異なるエンコーディングモードによってスケーラブルにエンコーディングされたビデオデータをデコーディングするデコーディング装置において、
    それぞれ相異なるデコーディングモードによって入力ビットストリームをデコーディングしてビデオデータを出力する複数のデコーディング部と、
    複数のシンタックスから前記入力ビットストリームのシンタックスを判別し、前記判別されたシンタックスによって複数のデコーディング部のうち何れか一つに前記ビットストリームを出力するユニットと、を備えることを特徴とする装置。
  50. 前記入力ビットストリームに含まれた制御情報によって、前記複数のデコーディング部のそれぞれの動作モードを設定する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記ビットストリームに制御情報を付加することを特徴とする請求項４９に記載の装置。
  51. 前記何れか一つのデコーディング部の動作モードは、ベースレイヤーをデコーディングするベースレイヤーデコーディングモードであろ、他の一つのデコーディング部の動作モードは、エンハンスメントレイヤーをデコーディングするエンハンスメントレイヤーデコーディングモードであることを特徴とする請求項５０に記載の装置。
  52. 前記エンハンスメントレイヤーをデコーディングするように設定されたデコーディング部は、前記ベースレイヤーをデコーディングするように設定されたデコーディング部によって。以前にデコーディングされたビットストリームを利用して前記エンハンスメントレイヤーデコーディングを行うことを特徴とする請求項５１に記載の装置。
  53. 前記入力ビットストリームに含まれた入力ビットストリームと分離されたチャンネルを通じて前記デコーディング部に伝送される制御情報によって前記複数のデコーディング部のそれぞれの動作モードを設定する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、前記受信された制御情報によって前記複数のデコーディング部のそれぞれの動作モードを設定することを特徴とする請求項４９に記載の装置。
  54. 何れか一つのデコーディング部の動作モードは、ベースレイヤーをデコーディングするベースレイヤーデコーディングモードであり、他のデコーディング部の動作モードは、エンハンスメントレイヤーをデコーディングするエンハンスメントレイヤーデコーディングモードであることを特徴とする請求項５３に記載の装置。
  55. 前記エンハンスメントレイヤーをデコーディングするように設定されたデコーディング部は、前記ベースレイヤーをデコーディングするように設定されたデコーディング部によって、以前にデコーディングされたビットストリームを利用してエンハンスメントレイヤーデコーディングを行うことを特徴とする請求項５４に記載の装置。
  56. ビデオデータをエンコーディング及びデコーディングするシステムにおいて、
    それぞれ相異なるエンコーディングモードによって対応するようにビデオデータをエンコーディングし、相異なるデコーディングモードによってビデオデータをデコーディングする複数のエンコーディング及びデコーディング部と、
    前記複数のエンコーディング部のうち何れか一つからエンコーディングされたビデオデータを受信し、前記受信されたエンコーディングされたビデオデータのエンコーディングにいずれのシンタックスが利用されかを表すシンタックス情報を含むヘッダ情報を、前記受信されたエンコーディングされたビデオデータに付加し、前記エンコーディングされたビデオデータを出力するヘッダ情報生成部と、
    複数のシンタックスのうち前記出力されたエンコーディングされたビデオデータのシンタックスを判別し、前記判別されたシンタックスによって前記複数のデコーディング部のうち何れか一つに前記ビデオを出力する判別部とを備えることを特徴とするシステム。
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