JP2008136211A - 符号化装置、復号化装置、記録装置、オーディオ/ビデオデータ送信システム - Google Patents

符号化装置、復号化装置、記録装置、オーディオ/ビデオデータ送信システム Download PDF

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Abstract

【課題】ビデオデータを伴うチャプタリング情報の単純な記憶と、ハードディスク又はより一般的には、DVDなどであっても良い記憶手段の読み出しの間の単純な復号化とを可能にする符号化装置等を提供する。
【解決手段】本発明は、データグループにおいて画像を符号化する手段(2,11)を有するビデオデータ符号化装置に関する。装置は、データのチャプタリングを表すパラメータを含むメッセージを、符号化されたデータグループに挿入する手段を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、符号化装置、復号化装置、送信システム、及びオーディオ/ビデオを記録するための装置に関する。
本発明は、より具体的には、オーディオ−ビジュアルプログラムのチャプタリングに関する。
録画された番組のチャプタにアクセスするために現在DVDプレーヤによって提供されている機能は、特定の瞬間のサーチにおいて番組を探索することなく、プログラムを閲覧することを使いやすくする。
US2005/031308A1 US2005/193408A1 THOMAS WIEGAND、"Text of final comittee draft of joint video specification (ITU−T Rec.H.264 ISO/IEC 14496−10 AVC)"、INTERNATIONAL ORGANISATION FOR STANDARDISATION ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 CODING OF MOVING PICTUREs ANS AUDIO MPEG02/N4920、ANNEX D SUPPLEMENTAL ENHANCEMENT INFORMATION、July 2002、page169−182
上記機能は、現在、例えばテレビ放送によって受信され得る番組に関しては存在しておらず、このような番組を記録する場合に、かかるチャプタリングを有することは不可能である。このチャプタリングは、また、PVR(パーソナルビデオレコーダ)の機能においても得難い。
従って、本発明は、ビデオデータを伴うチャプタリング情報の単純な記憶と、ハードディスク又はより一般的には、DVDなどであっても良い記憶手段の読み出しの間の単純な復号化とを可能にする符号化装置、復号化装置、記録装置、オーディオ/ビデオデータ送信システムを提供することを目的とする。
従って、本発明は、データのグループで画像を符号化する手段を有するビデオデータ符号化装置を提案する。本発明に従って、当該装置は、データのチャプタリングを表すパラメータを含むメッセージを、符号化されたデータグループに挿入する手段を有する。
好ましい実施形態に従って、前記データを符号化する手段はH.264標準に従って前記データを符号化し、前記メッセージは付加拡張情報(Supplemental Enhancement Information)タイプのメッセージである。
前記H.264圧縮標準は、ビデオ符号化及び記録装置で幅広く使用されつつある処理における標準である。それは、符号化に関連する情報を送信することを可能にする付加拡張情報(SEI)と呼ばれるメッセージのタイプを有する。本発明者は、このようなメッセージが、また、データ符号化以外の目的に使用され得ることを認識し、チャプタリング情報を符号化するためのかかるメッセージの使用を提案する。かかるメッセージは、デコーダによって無視され、ビデオデータが派生するところのエンコーダによってそれらが生成される場合でさえ無視される。
好ましい実施形態に従って、前記付加拡張情報タイプのメッセージは、
バイトにおけるチャプタの存続期間と、
ビデオデータの開始に対するチャプタの開始時間と、
前記存続期間及び前記開始時間の組合せと
から選択される少なくとも1つの情報アイテムを含む。
好ましい実施形態に従って、前記付加拡張情報タイプのメッセージはチャプタのタイトルに関連する情報を含む。
好ましい実施形態に従って、前記チャプタリングの情報を表す前記パラメータは、また、
ビデオコンテンツがフィルムを表す場合に前記フィルムの役者と、
前記ビデオコンテンツがフィルムを表す場合にディレクタと、
チャプタの概要と、
前記役者、前記ディレクタ及び前記概要のいずれかの組合せと
から選択される、オーディオ/ビデオデータに関連する情報を含む。
本発明は、また、本発明に従う符号化装置と、前記チャプタリングの情報を含む符号化されたオーディオ/ビデオデータを送信する手段とを有する、オーディオ/ビデオデータ送信システムに関する。
他の態様に従って、本発明は、記録されるよう意図されるデータを符号化するための手段を有するオーディオ/ビデオデータ記録装置に関する。本発明に従って、当該記録装置は、
符号化の前に前記オーディオ/ビデオデータに基づくチャプタリング情報を生成又は検出し、前記オーディオ/ビデオデータに関連付ける手段と、
前記オーディオ/ビデオデータに関連するメッセージにおける前記チャプタリング情報を符号化する手段と、
前記関連するチャプタリング情報に関連するメッセージ及びデータパケットを含む符号化されたデータを記憶手段に記録する手段と
を有する。
好ましい実施形態に従って、オーディオビデオ情報を符号化する手段はH.264圧縮標準に従い、前記関連するメッセージは付加拡張情報タイプのメッセージである。
他の態様に従って、本発明は、また、画像を復号化する手段を有するビデオデータ復号化装置に関する。本発明に従って、当該復号化装置は、チャプタリングの情報を前記データから抽出する手段を有する。
代替的に、当該記録装置は、前記記憶手段に記録されたビデオ情報を復号化する手段と、前記ビデオ情報を表示手段に送信する手段とを有する。
本発明により、ビデオデータを伴うチャプタリング情報の単純な記憶と、ハードディスク又はより一般的には、DVDなどであっても良い記憶手段の読み出しの間の単純な復号化とが可能となる。
本発明は、添付の図面を参照して、全く限定でない有利な例となる実施形態及び実施を用いて表されており、より良く理解されるであろう。
本発明の様々な実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの様々な技術の組合せとして実現され得る。例えば、幾つかの場合において、本発明は、本発明に従う方法を実行するために記録された命令を有するコンピュータ読み出し可能な装置又は媒体を有することが可能なコンピュータプログラムプロダクト又はソフトウェアとして提供され得る。他の実施形態において、本発明は、本発明の様々な手段を構成する結線論理(wired logic)を有するハードウェアとして、あるいは、ソフトウェア手段及びハードウェア手段の組合せとして達成され得る。
システムは画像処理手段1を有する。画像処理手段1の出力は符号器2へ接続されている。符号器2の出力は送信手段3へ接続されている。
画像処理手段1は、映画カメラから直接に派生した、あるいは、撮影後の編集手段から派生し、従って、送信のために符号化されるべきオーディオ/ビデオデータを入力として受け取る。
画像処理手段1は、受け取ったオーディオ/ビデオデータから構造を復元するためにビデオコンテンツを解析する。このようにして、それらは、サブユニットへのブレイクダウン、例えばチャプタをそれから得るために、ビデオにインデックスを付す。ビデオのチャプタへのかかるブレイクダウンは、プランへの前のブレイクダウンによって実行される。このような方法は、所謂当業者には知られている。撮影後の編集の間、ディレクタは、例えば、どの時点でチャプタの変更及び各チャプタのタイトル送信を検出することが可能であるかを示す時間ラベルを用いて、チャプタリングデータを指示し、それらを画像処理手段へ送信することができる。送信された時間情報は、ビデオの開始に対する相対値、又は、絶対値のソート、又は、各チャプタの存続期間のいずれか1つである。
チャプタがデータコンテンツとは無関係であって、且つ、それがビデオの存続期間にのみ対応すると定めることも可能である。例えば、チャプタは10分ごとに生成され得る。
画像処理モジュールは、ビデオデータを受信すると、かかるビデオデータを符号器2に供給する。符号器2は画像処理手段1からそれらを受信するので、関連するチャプタリング情報は各チャプタのタイトル及び各チャプタの存続期間に対応する。
符号化手段2は、H.264標準に従う符号化手段である。
符号化手段2は、チャプタリング情報をSEI(付加拡張情報)メッセージに挿入する。
以下の表は、以下のテーブルで表される“user_data_unresistered”のペイロードデータにH.264標準において対応するタイプ6のペイロードデータタイプを用いて、SEIメッセージのペイロードデータ部を表す。
− 128ビットワード“uuid_iso_iec_11578”は、復号化相の間の復号器へのメッセージタイプを示す。H.264標準は、その意味に従ってかかるワードに関してある数の値を指定する。かかる値のうちの1つは、それが“user_data_payload”タイプのメッセージであることを示す。
− “user_data_payload_byte”ワードは、SEIメッセージの一部分を形成する8ビットワードである。かかる8ビットワードは、専用のアプリケーションに関連するデータを符号化するために、特にここでは、以下で符号化されるような本発明に関連するデータを符号化するために使用される。
Figure 2008136211
好ましい実施形態において、ペイロードデータのサイズは17バイトに等しく、16バイトはUUIDのために留保され、1バイトは本発明に関連するデータのために使用される。
Figure 2008136211
● sequence_id:このバイトは、使用されるべきSPS(シーケンスパラメータセット(Sequence Parameter Set))のsequence_idを参照する。チャプタリングSEIメッセージは、同じsequence_idを有するSPSの前のデータストリームにおいて送信されるべきである。
● title_size:このバイトは、バイトにおいてチャプタタイトルのサイズを示す。それは、また、ビデオデータの介しに対するチャプタの開始時間を示すことができる。それは、また、両方の情報アイテムを含むこともできる。
● title_name:使用されるべきチャプタの名称を与える文字列(最大255文字)。
● title_info_size:追加の情報のサイズ及び、例えばチャプタの概要を示す16ビットワード。
● title_info:チャプタの追加の詳細を与える文字列(最大65535文字)。
符号器2は、H.264フォーマットにおいてビデオデータを符号化し、データグループにチャプタリングデータを含むSEIメッセージを挿入する。
図2は、本発明の好ましい実施例に従う符号器2を表す。
現在のフレームFnは、符号器で符号化されるために、符号器の入力部に与えられる。このフレームは、セクションの形で符号化される。即ち、それは、夫々が16×16の画素のグループに対応するある数のマクロブロックを含むところのサブユニットに分けられる。各マクロブロックは、イントラモード又はインタモードで符号化される。それがイントラモード又はインタモードのいずれにあるかに関わらず、マクロブロックは、再構成されたフレームに基づいて符号化される。モジュール109は、画像のコンテンツに従って現在の画像のイントラモード符号化を決定する。イントラモードにおいて、(図2に示される)Pは、予め符号化、復号化及び再構成をなされた現在のフレームFnのサンプル(図2中のuF′n。uはフィルタ処理されていない意。)から成る。インタモードにおいて、Pは、1又はそれ以上のフレームF′n−1に基づく移動の推定から構成される。
移動推定モジュール(EM)101は、現在のフレームFnと、少なくとも1つの前のフレームF′n−1との間の移動の推定を確立する。この移動推定から、移動補償モジュール(CM)102は、現在のフレームFnがインタモードで符号化されるべき場合に、フレームPを生成する。
減算器103は、符号化されるべき画像Fnと、画像Pとの間の差分である信号Dnを生成する。次いで、この画像は、モジュール(T)104においてDVT変換によって変換される。次いで、変換された画像は、量子化モジュール(Q)105によって量子化される。次いで、画像はモジュール111によって再編成される。次いで、CABAC(文脈適応2進演算符号化(Context−based Adaptive Binary Arithmetic Coding))タイプのエントロピー符号化モジュール112は各画像を符号化する。
逆量子化のためのモジュール(Q−1)106及び逆変換のためのモジュール(T−1)107は、変換及び量子化、次いで逆量子化及び逆変換の後に、差分D′nを再構成することを可能にする。画像がモジュール109に従ってイントラモードにおいて符号化される場合に、イントラ予測モジュール108は画像を符号化する。画像uF′nは、信号D′n及び信号Pの和として、加算器114の出力部で得られる。このモジュール108は、また、フィルタ処理されていない再構成された画像uF′nを入力部で受け取る。
フィルタリングモジュール110は、画像uF′nからフィルタ処理された再構成された画像F′nを得ることを可能にする。
エントロピー符号化モジュール112は、NALタイプのユニットにカプセル化された符号化セクションを送信する。NALは、かかるセクションに加えて、例えばヘッダに関連する情報を含む。NALタイプのユニットは、モジュール113へ送信される。モジュール113は、送信ネットワークへの様々な符号化セクションの送信の前にSEIメッセージを挿入する。
挿入されるSEIメッセージは、先に記載され且つ図2に表されたSEIメッセージに従う。
このようにして、符号化されたペイロードデータ及び符号化されたSEIメッセージからなるデータストリームは、ユーザへの送信のために送信手段3へ送信される。
送信手段は、送信媒体に依存して異なるタイプとして構成され得る。データは、衛星によって、インターネットによって、又はケーブルによって送信され得る。
従って、送信手段3は、所謂当業者に知られる従来の方法で、媒体に従ってデータをフォーマットする。
次いで、データは、モデムを介して、又は従来の受信アンテナ及びチューナを介して、又はケーブルを介して、ユーザによって受け取られる。次いで、データは、それらが直接に見られるよう意図される場合には、復調された後、あるいは、受信形式に依存して別なふうに処理された後、復号器4へ送信される。あるいは、それらが記録することを目的とするならば、それらは、それらを記録するために必要なメモリ空間を低減するために、符号化されたまま記録される。
図3は、本発明の好ましい実施形態に従う復号器4を表す。
モジュール209は、入力部でSEIメッセージを受け取る。それは様々なSEIメッセージを取り出す。ペイロードデータのNALは、エントロピー復号化モジュール201へ送信される。
次いで、データは、係数の組を得るために記録モジュール202へ送信される。次いで、かかる係数は、モジュール(Q−1)203で逆量子化を受け、モジュール(T−1)204で逆DTC変換を受ける。モジュール204の出力部で、D′nマクロブロックが得られる。D′nはDnの変形されたバージョンである。予測ブロックPは、マクロブロックuF′nを再構成するよう加算器205によってD′nに加えられる。ブロックPは、符号化がインタモードである場合には前の復号化されたフレームに関してモジュール(CM)208によって実行される移動補償の後に、あるいは、符号化がイントラモードである場合にはモジュール207によるマクロブロックuF′nのイントラ予測の後に、得られる。フィルタ206は、歪みの影響を低減するよう信号uF′nへ適用され、再構成されたフレームF′nは一連のマクロブロックから形成される。
復号器4の出力部におけるSEIメッセージ及びペイロードデータは、使用されるよう処理手段5へ送信される。
処理手段5は、処理装置のタイプにより制御される。それらは、データをそのあて先(destination)に依存してフォーマットすることを可能にする。かかるデータのあて先の1つはディスプレイであり、他は記憶装置である。
データが、例えばテレビ受像機タイプのディスプレイ装置6での表示を目的とする場合、SEIメッセージから派生するチャプタリング情報は、スクリーンに嵌め込まれるよう再フォーマットされる。チャプタリング情報に加えて、title_infoフィールドで送信される追加の情報も表示される。この情報は、例えば、ディレクタ、再生時間、役者、撮影年度など、送信されるオーディオビデオドキュメントに関する。
チャプタリング情報及び追加の情報は、スクリーンの上部又は下部におけるストリップ形式でスクリーン上に表示される。それは、また、適切なユーザインターフェースにより、ユーザ要求時に隠され得る。
ユーザは、適切なユーザインターフェース、リモートコントロール、又は、例えば様々なチャプタをクリックすることによるスクリーンでの直接選択により、チャプタごとにドキュメントを閲覧することができる。
データが記録することを目的とする場合、それらは記録手段7へ送信される。
記録手段7は、データを記憶手段へ送信するために、必要に応じて、受信したデータをフォーマットする役目を負う。記録手段7は、記憶手段8においてデータの場所を決定するファイル管理システム及び処理装置(図示せず。)によって制御される。好ましい方法で、記憶手段8はハードディスクタイプから成るが、それらは、また、デジタルバーサタイルディスク(DVD(Digital Versatile Disk))タイプ、例えばメモリ(USBキー)、メモリカード、ブルーレイディスクなど、又はいずれかの光学又は磁気記憶手段であっても良い。
ファイル管理システムによって駆動される記録手段は、連続的又は非連続的なメモリ空間にオーディオ/ビデオデータ及びそのチャプタリング情報を記録する。重要なことは、データが記憶手段において読み出される場合にオーディオ/ビデオデータを元に戻す際に、チャプタリング情報を元に戻す能力である。オーディオ/ビデオデータと共にチャプタリング情報を記憶する方法は、アプリケーション及び記録装置に依存する。
記憶手段に記録されたデータがディスプレイ装置6で見られるために読み出される場合、データは、記録手段7によってハードディスク8において読み出され、復号器4へ送信される。次いで、それらは、以前の記録によらずに見ることを目的として送信ネットワークから受け取られたデータと同じ経路に従う。
好ましい方法で、復号化手段4、処理手段5、記録手段7及び記憶手段8は、同じ装置の部分、即ち、通常はPVRとして知られるパーソナルビデオレコーダを形成する。
図4は、パーソナルビデオレコーダ(PVR)タイプの装置10を表す。
このパーソナルビデオレコーダは、圧縮されていないデータ、又は、H.264圧縮標準以外のモードに従って圧縮されたデータを受け取る。
処理手段5は、少なくとも1つの通信/送信装置を用いて、及び、例えば衛星を介して、送信機から入来するデータを入力部で受け取る。データは、また、ケーブルやインターネットを介して受け取られても良い。
処理手段5は、従来のパーソナルビデオレコーダの場合のように、ディスプレイ手段6へオーディオ/ビデオデータを送信する。
処理手段5は、また、ユーザがハードディスク8において受け取られたデータの記録を要求している場合には、符号器9へオーディオ/ビデオデータを送信する。
データが記録することを目的とする場合、それらは、ハードディスクにおいて占有する空間を少なくするように圧縮される。本発明に従って、データは、H.264標準に従って符号化される。
処理手段5の入力部で受け取られたデータは、チャプタリング情報を含むデータである。かかるデータは、例えば、DVBタイプのデータストリームで送信される。
他の実施形態で、チャプタリング情報はPVRにおいて生成される。従って、PVRは、チャプタを決定するために、プランへのビデオのブレイクダウンを取り出すことができる画像処理手段を有する。画像処理手段は、また、実際のコンテンツを考慮せずに、ビデオを時間セクション(例えば、10分セクション。)に分けることによって、上述されたようなチャプタへの任意の分割を決定することができる。
チャプタリング情報は、図1の符号器2による場合と同様に、符号器9によってSEIメッセージに挿入される。
ハードディスク8に記録されたデータの再生の間、データは記録手段7によって読み出され、復号器11へ送信される。復号器11は、図3を参照して記載される復号器に対応する。それは、SEIメッセージに挿入されたチャプタリング情報を取り出し、表示されるべきビデオデータと、チャプタリング情報とを処理手段5へ送信する。処理手段5は、表示用のデータと、チャプタリング情報とをフォーマットする。
本発明の好ましい実施形態は、H.264符号化標準を参照する。しかし、本発明は、また、フィールドが情報を符号化するために提供されるところの他の符号化装置にも関連しうる。有利に、その場合に、本発明は、チャプタリング情報を送信するためにかかるフィールドを使用することを可能にする。
より具体的に、パーソナルビデオレコーダ(PVR)に照らして、ユーザは、例えばDVDのようなメディアを読み出す際に、そのユーザが見ようとしているフィルムに関連するチャプタリング情報を有するものである。他方で、ユーザが送信機から受け取った番組及び記録している番組を記録する場合、ユーザは、このようなチャプタリング機能を有さない。従って、本発明は、有利に、チャプタリング情報がデータストリームの符号化の間にビデオデータストリームと共に符号化されるように、このチャプタリング情報を生成する手段をPVRに付加することによってビデオデータストリームにこのような情報を挿入することを可能にする。これは、ビデオデータを伴うチャプタリング情報の単純な記憶と、ハードディスク又はより一般的には、DVDなどであっても良い記憶手段の読み出しの間の単純な復号化とを可能にする。
本発明を実施するシステムを表す。 本発明の好ましい実施例を実施する符号化装置を表す。 本発明の好ましい実施例を実施する復号化装置を表す。 本発明の好ましい実施例を実施するパーソナルオーディオ/ビデオデータレコーダタイプの装置を表す。
符号の説明
1 画像処理手段
2,9 符号器
3 送信手段
4,11 復号器
5 処理手段
6 ディスプレイ装置
7 記録手段
8 記憶手段
10 PVR

Claims (8)

  1. データグループにおいて画像を符号化する手段を有するオーディオ/ビデオデータ符号化装置であって、
    データのチャプタリングを表すパラメータを含むメッセージを、符号化されたデータグループに挿入する手段を有する、ことを特徴とするオーディオ/ビデオデータ符号化装置。
  2. 前記データを符号化する手段はH.264標準に従って前記データを符号化し、
    前記メッセージは付加拡張情報タイプのメッセージである、ことを特徴とする請求項1記載のオーディオ/ビデオデータ符号化装置。
  3. 前記付加拡張情報タイプのメッセージは、
    バイトにおけるチャプタの存続期間と、
    ビデオデータの開始に対するチャプタの開始時間と、
    前記存続期間及び前記開始時間の組合せと
    から選択される少なくとも1つの情報アイテムを含む、ことを特徴とする請求項2記載のオーディオ/ビデオデータ符号化装置。
  4. 前記付加拡張情報タイプのメッセージはチャプタのタイトルに関連する情報を含む、ことを特徴とする請求項1又は2記載のオーディオ/ビデオデータ符号化装置。
  5. 前記チャプタリングの情報を表す前記パラメータは、また、
    ビデオコンテンツがフィルムを表す場合に前記フィルムの役者と、
    前記ビデオコンテンツがフィルムを表す場合にディレクタと、
    チャプタの概要と、
    前記役者、前記ディレクタ及び前記概要のいずれかの組合せと
    から選択される、ビデオデータに関連する情報を含む、ことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一項記載のオーディオ/ビデオデータ符号化装置。
  6. 請求項1乃至5のうちいずれか一項記載のオーディオ/ビデオデータ符号化装置と、
    前記チャプタリングの情報をとともに符号化されたオーディオ/ビデオデータを送信する手段と
    を有する、オーディオ/ビデオデータ送信システム。
  7. 記録媒体に記録されるよう意図されるデータを符号化するための、請求項1記載のオーディオ/ビデオデータ符号化装置の使用方法であって、
    前記符号化された記録されるべきデータは、関連するチャプタリング情報に関連するメッセージ及びデータパケットを含む、使用方法。
  8. 画像を復号化する手段を有するビデオデータ復号化装置であって、
    チャプタリングの情報を表すパラメータを含むメッセージをデータから抽出する手段を有する、ことを特徴とするビデオデータ復号化装置。
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