JP2015519810A - ビットストリームビットスタッフィングのための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
ビットストリームにスタッフィングデータを挿入するおよびそこから除去するための方法および装置の例を記述した。符号化システムは、ビデオ信号およびスタッフィングデータを受信するように構成されたエンコーダを含むことができる。エンコーダは、符号化手法に従いビデオ信号を符号化し、符号化したビデオ信号およびスタッフィングデータに基づいたビットストリームを提供するように構成できる。スタッフィングデータは、ランダムデータおよび/または暗号化データを含むことができる。デコーダが、ビットストリームを受信し、ビットストリームからスタッフィングデータを除去できる。デコーダは、スライス検出ブロックおよびビットストリームエディタを含み得るパディング除去装置を含むことができる。スライス検出ブロックは、ビットストリームにおけるスタッフィングデータの位置を確定し、制御信号を使用してビットストリームエディタに対する位置を提供するように構成できる。ビットストリームエディタは、制御信号に基づいてスタッフィングデータを除去するように構成できる。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、米国非仮出願第13/454,669号(2012年4月24日出願)の優先権を主張するものであり、あらゆる目的のためにその出願はその全体が参照により本明細書に組み入れられる。
本出願は、米国非仮出願第13/454,669号(2012年4月24日出願)の優先権を主張するものであり、あらゆる目的のためにその出願はその全体が参照により本明細書に組み入れられる。
本発明の実施形態は、一般的にビデオ符号化に関し、より具体的には、ビットストリームビットスタッフィングに関する。
ビデオ信号を符号化するための様々なビデオ符号化標準規格が確立されてきた。例えば、MPEG−1、MPEG−2およびMPEG−4を含む標準規格としてMoving Picture Experts Group(MPEG)が開発された。他の例は、国際電気通信連合(ITU)−T H.263標準規格、およびより最近のITU−T H.264標準規格を含む。これらのビデオ符号化標準規格では、ベースバンドビデオ信号を符号化および/または圧縮することによって、ビデオシーケンスの伝送速度を改善する。
ディスプレイおよびビデオキャプチャの能力の改善により、より高いビットレートのビデオ信号がもたらされた。その結果として、ビットストリームを提供するのに必要なチャンネルキャパシティをエンコーダが減少できる場合の、特にビデオ放送に関して符号化に対する重要性が増した。エンコーダによって提供されるビデオストリームの品質は、通常、エンコーダにより利用される符号化手法によって決定される。
例示の符号化システムを本明細書に開示する。例示の符号化システムは、ビデオ信号およびスタッフィングデータを受信し、符号化手法に従いビデオ信号を符号化するように構成されたエンコーダを含むことができる。エンコーダは、さらに、符号化したビデオ信号およびスタッフィングデータを含むビットストリームを提供するように構成できる。スタッフィングデータは、ランダムデータ、暗号化データ、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
エンコーダは、さらに、ビデオ信号の符号化に少なくともある程度反応して、スタッフィングデータをビットストリームに挿入するように構成できる。
一部の例では、スタッフィングデータは、サイドバンドデータを含むことができる。
一部の例では、エンコーダが第一のエンコーダであり、ビットストリームが第一のビットストリームである。そして、符号化システムは、ビデオ信号を受信し、ビデオ信号に少なくともある程度基づいて調整したビデオ信号を提供するように構成されたスケーラと、スケーラに連結されており、調整されたビデオ信号を受信し、第二のビットストリームを生成するように構成された第二のエンコーダと、第一および第二のエンコーダに連結された暗号化ブロックと、をさらに備える。暗号化ブロックは、第二のビットストリームを受信するように構成される。暗号化ブロックは、さらに、第二のビットストリームを暗号化し、暗号化した第二のビットストリームを第一のエンコーダに提供するように構成される。スタッフィングデータは、暗号化した第二のビットストリームを含む。
一部の例では、符号化手法は、H.264符号化標準規格に従う。例示のパディング装置は、含むことができる。
例示のパディング除去装置を本明細書に開示する。例示のパディング除去装置は、ビットストリームを受信し、ビットストリームを復号し、ビットストリームにおけるスタッフィングデータの位置を確定するように構成されたスライス検出ブロックを含むことができる。スライス検出ブロックは、さらに、その位置を表す制御信号を提供するように構成できる。例示のパディング装置は、スライス検出ブロックに連結されており、ビットストリームおよび制御信号を受信するように構成されたビットストリームエディタをさらに含むことができる。ビットストリームエディタは、さらに、制御信号に少なくともある程度基づいて、ビットストリームのスタッフィングデータの一以上のビットを除去するように構成できる。
スライス検出ブロックは、H.264符号化標準規格に従いパディングされたビットストリームを構文解析するように構成できる。
一部の例では、スライス検出ブロックは、復号ブロックを備えており、暗号化されたポインタの復号に少なくともある程度反応してスタッフィングデータの位置を確定するように構成できる。
一部の例では、スタッフィングデータは、暗号化データを含むことができる。
例示のパディング除去装置は、第一の符号化標準規格に従い第一のビットストリームを受信し、第一のビットストリームの受信に少なくともある程度反応して第一のビットストリームからスタッフィングデータを検出して除去するように構成された第一のトランスコーダを含むことができる。第一のトランスコーダは、さらに、第一のビットストリームに少なくともある程度基づいて、第二の符号化標準規格に従い第二のビットストリームを提供するように構成できる。例示のパディング除去装置は、第一のトランスコーダに連結されており、第二のビットストリームを受信し、第二のビットストリームに基づいて第一の符号化標準規格に従い第三のビットストリームを提供するように構成された第二のトランスコーダをさらに含むことができる。
請求項10のような一部の例では、第一の符号化標準規格は、CABAC符号化を含むことができる。
第一のトランスコーダは、さらに、第一のビットストリームの構文解析に少なくともある程度反応してスタッフィングデータを検出するように構成できる。
例示の方法を本明細書に記述する。例示の方法は、エンコーダにおいてビデオ信号およびスタッフィングデータを受信することと、H.264符号化標準規格に従いビデオ信号を符号化して第一のビットストリームを提供することと、第一のビットストリームおよびスタッフィングデータを含む第二のビットストリームを提供することと、を含むことができる。スタッフィングデータは、ランダムデータ、暗号化データ、またはそれらの組み合わせの少なくとも1つを含む。
一部の例では、スタッフィングデータは、符号化標準規格によって特定されるようなスタートコードは含まない。
一部の例では、スタッフィングデータの量は、比率制御信号に少なくともある程度基づく。
一部の例では、前述の第二のビットストリームの提供は、スタッフィングデータを第一のビットストリームに挿入することを含むことができる。
一部の例では、第二のビットストリームは、CAVLCで符号化される。
例示の方法は、パディングされたビットストリームを受信することと、パディングされたビットストリームにおける複数のスライスの各々の位置を確定することと、複数のスライスの各々のそれぞれの位置に対応する複数の制御信号を生成することと、複数の制御信号の各々に少なくともある程度基づいて、パディングされたビットストリームの一以上のビットを除去することと、を含むことができる。
一部の例では、前述の位置の確定は、パディングされたビットストリームを構文解析することを含むことができる。
例示の方法は、ポインタを復号することを含むことができる。
一部の例では、パディングされたビットストリームは、CABACで符号化されたデータを含むことができる。
一部の例では、前述のビットの除去は、スタートコードの受信に少なくともある程度反応してビットストリームを提供し、複数の制御信号のいずれかの受信に少なくともある程度反応してはビットストリームを提供しないことを含む。
例示の方法は、スタッフィングデータを含む第一のビットストリームを受信することと、デコーダを用いて第一のビットストリームを復号してビデオ信号を生成することと、エンコーダを用いてビデオ信号を符号化して第二のビットストリームを生成することと、を含む。スタッフィングデータは、ランダムデータまたは暗号化データの少なくとも1つを含む。
例示の方法は、符号化決定をデコーダからエンコーダに提供することを含むことができる。
一部の例では、第一のビットストリームは、ランダムスタッフィングデータまたは暗号化されたスタッフィングデータの少なくとも1つを含むことができ、第二のビットストリームは、スタッフィングデータを含まなくてもよい。
一部の例では、第一のビットストリームは第一のビットレートを有し、第二のビットストリームは第二のビットレートを有することができる。第一のビットレートは、第二のビットレートよりも大きい。
ビットストリームにスタッフィングデータを挿入するおよびそこから除去するための方法および装置の例を本明細書に開示する。以下により詳細に説明するように、ビットストリームへのスタッフィングデータの挿入では、ビットストリームに含まれるビデオ信号の品質を調整できる。本発明の実施形態の十分な理解を与えるために、特定の詳細を以下に説明する。しかしながら、これらの特定の詳細がなくても、または追加のもしくは異なる詳細によって本発明の実施形態を実施できることが当業者に明らかである。さらに、本明細書に記述する本発明の特定の実施形態は、例証として与えられ、本発明の範囲をこれらの特定の実施形態に限定するようには使用されないはずである。他の事例では、本発明を不必要に曖昧にしないため、周知のビデオコンポーネント、エンコーダまたはデコーダコンポーネント、回路、制御信号、タイミングプロトコル、およびソフトウェア操作は詳細には示さない。
ビデオコンテンツの消費者は、ビデオ画質に対するさまざまな許容範囲を有し得る。それ故、放送者は、エンコーダが提供するさまざまなレベルのビデオ画質を所望し得、通常、放送されるビデオ画質のレベルに従う符号化の代価を支払う。すなわち、エンコーダによって提供されるビデオ画質がより高くなると、エンコーダまたはエンコーダのライセンス使用料がより高価となる。しかしながら、要求されるビデオ画質の各レベルに応じたエンコーダ設計は、利用される各画質レベルに応じた符号化手法を再設計する必要があるため、実用的ではない可能性がある。むしろ、本発明の実施形態に従い、提供され得るビデオ画質、機能性の各レベルに同じエンコーダを使用することが好ましい。エンコーダは、例えば、ビデオ画質をより高くすることにより放送者にビデオ画質の適切なレベルを提供できる符号化手法を使用して所定のビデオ画質を提供するように構成できる。
ビデオエンコーダのビットレートを満たすのにビットスタッフィングが使用されてきた。符号化データが符号化により提供され、要求されるビットレートを達成するために、ビデオデータと無関係のデータをビットストリームに「詰める」ことができる。つまり、ビットスタッフィングは、付加的なデータをビットストリームに挿入して、符号化されたビデオデータのビット数に対するビットストリームのビット数を増大することを含む。この手法はビットレートを満たすことに成功し、その上、単に詰めたビットを特定することによって追加したデータを容易に除去できる。その結果、詰めたビットの特定が比較的容易な場合には、放送者は、ビットストリームからビットスタッフィングを特定して除去することにより、ビデオ画質を、多くの場合にエンコーダが作り出すことが意図された画質よりも優れた画質に増すことができる。
本発明の実施形態は、ビットストリームに詰められた余分なデータの特定が困難であり、それ故その除去が困難である場合でも、ビットスタッフィングを使用した符号化手法を提供できる。本明細書に記述したビットスタッフィング方法を利用することにより、エンコーダの符号化手法を使用して達成可能な画質よりも低い画質を有する符号化されたビデオデータのビットストリームを作り出すエンコーダを提供できる。このようにして、同じエンコーダを、種々の画質レベルにおいて符号化するように構成できる。
図1は、本発明の実施形態によるネットワーク抽象化層ブロック(NALB)100の概略図である。NALB100は、通常、ビットのブロックであり、H.264符号化標準規格に従うNALBでもよく、コンテキスト適応バイナリ算術符号化(CABAC)の符号化技法を使用して符号化されたデータを含むことができる。NALB100は、スタートコード102、スライス104、ストップビット106、および整列ビット108を含むことができる。スタートコード102は、NALB100の先頭を特定する任意の数の所定のデータパターンを使用して実施できる。スライス104は、スタートコード102に続くことができ、ビデオ信号のフレームまたはフレームの一部に対応するデータ(例えば、符号化データ)でもよい。ストップビット106は、スライス104に続くことができ、スライス104の末端を特定できる。最後に、整列ビット108が、ストップビット106に続くことができ、NALB100がバイト整列を有するようにNALB100のビット長を増大できる。任意の数の整列ビット108および/またはビットパターンを使用でき、一例を挙げれば、0〜7個の整列ゼロビットを提供できる。
NALB100は、例えば整列ビット108に付け加えることができるスタッフィングデータ110をさらに含むことができる。スタッフィングデータ110は、任意のビット長を有することができ、符号化および/または暗号化されたデータを使用して実施できる。一実施形態では、スタッフィングデータ110は、スタートコードを含むパターンを除く任意のデータパターンを使用して実施できる。例えば、スタッフィングデータ110は、ランダムデータ、暗号化データおよび/またはサイドバンドデータを含むことができる。サイドバンドデータは、例えば起点の整理番号またはプルーフ(例えば、透かし)を含み、例えばエンコーダまたはビデオ源を特定できる。また、サイドバンドデータは、ビデオ信号、一以上の暗号化もしくは復号化キー、ライセンス番号、および/またはNALBにおけるスタッフィングデータの位置を表すポインタを含むことができる。以下により詳細に説明するように、ビデオ信号の品質を調整(例えば、低下)するためのスタッフィングデータをNALB100などのビットストリームの一以上のNALBに含ませることができる。特に、各NALBのスタッフィングデータがランダムデータおよび/または暗号化データでもあり得るため、スタッフィングデータは、整列ビットまたはスライス104などのNALB内の他のデータと区別できる。これにより例えば、マッチング方法によりビットストリームにおけるスタッフィングデータを特定および/または除去することを防止できる。
図2は、本発明の実施形態によるエンコーダ200の概略図である。エンコーダ200は、一以上の論理回路、制御論理、論理ゲート、プロセッサ、メモリおよび/または同じものの任意の組み合わせもしくはサブコンビネーションを含むことができる。また、エンコーダ200は、一以上の符号化技法を使用してビデオ信号を符号化および/または圧縮するように構成できる。この符号化技法の例は、以下にさらに記述する。エンコーダ200は、テレビ受信機、放送システム、携帯デバイス、タブレット、ならびにラップトップおよびデスクトップ両方のコンピュータを含むがこれらに限定されない、ビデオ符号化を利用する任意のさまざまなデバイスにより実施できる。また、エンコーダ200は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいて動作できる。少なくとも一つの実施形態では、エンコーダ200は、CABACエンコーダなどのエントロピーエンコーダを含むことができ、かつ/または例えばスライスレベルもしくはマクロブロックレベルにおいてデータを符号化するように構成できる。エンコーダ200は、固定ビットレートまたは可変ビットレートを有するビットストリームを提供するように構成できる。
例示の動作では、エンコーダ200は、ビデオ信号を受信してそれを一以上の符号化技法(例えば、CABAC)に従い符号化できる。そして例えば、図1のNALB100などの一以上のNALBを含むことができるビットストリームを提供する。さらに、エンコーダ200は、図1のスタッフィングデータ110などのスタッフィングデータをNALBの一つ以上に挿入することにより、パディングされたビットストリームを提供できる。エンコーダ200は、各NALBにさまざまな量のスタッフィングデータ、または同じ量のそれを挿入するように構成できる。一実施形態では、エンコーダ200は、本発明の実施形態に従うビットスタッフィング方法を実行し、ビデオ信号をパディングされたビットストリームに符号化するように構成できる。例えば、各NALBは、スタッフィングデータを用いて生成できる。
別の実施形態では、エンコーダ200は、ビデオ信号を符号化してビットストリームを生成するように構成できる。その後、スタッフィングデータを各NALBに追加できる。例えば、図3を参照するように、エンコーダ200は、パディング装置300などのパディング装置を含むことができる。パディング装置300は、スタッフィングデータをビットストリームの各NALBに追加してパディングされたビットストリームを提供できる。先に述べたように、ビットストリームにスタッフィングデータを含ませることにより、ビットストリームの所与のビットレートにおけるビデオ信号のビットレートを減少させてビデオ信号の品質を減少できる。追加されるスタッフィングデータの量は、所定量、可変量、および/またはエンコーダ200に提供されるビデオ信号に基づく量でもよい。一実施形態では、例えば、追加されるスタッフィングデータの量は、エンコーダ200内の制御論理、または制御器などの別のデバイスが決定できる。エンコーダ200が任意の量のスタッフィングデータをNALBに挿入できるため、エンコーダ200は、任意の所望のビット量だけビデオ信号のビットレートを減少できる。それゆえに、エンコーダ200は、一以上の様々なレベルのビデオ信号品質を提供するように構成できる。
図4は、本発明の実施形態による符号化システム400の概略図である。符号化システム400は、図2のエンコーダ200を実装して使用できる。これはエンコーダ402およびランダムデータ発生器410を含むことができる。エンコーダ402は、ランダムデータ発生器410に連結し、ビデオ信号を受信し、先に記載したようにパディングされたビットストリームを提供できる。エンコーダ402は、さらに、ランダムデータ発生器410からランダムデータのビットストリームを受信できる。
符号化システム400の例示の動作では、エンコーダ402は、ビデオ信号を受信し、さらにランダムデータ発生器410からランダムデータのビットストリームを受信できる。スタートコードを除いてランダムデータのビットストリームは、任意のデータパターンを含み、ランダムデータを生成するための当技術分野において公知の、現在公知のまたは将来公知になる任意の技法を使用して生成できる。エンコーダ402は、ビデオ信号に基づいてNALBを生成できる。少なくとも一つの実施形態では、スタッフィングデータとしてランダムデータのビットを各NALBに挿入できる。記述するように、スタッフィングデータは、各スライスの生成中または生成後のいずれかにおいて各NALBに挿入できる。
図5は、本発明の実施形態による符号化システム500の概略図である。符号化システム500は、図4の符号化システム400を実装して使用できる。これはエンコーダ502、ランダムデータ発生器510、およびマルチプレクサ505を含むことができる。エンコーダ502は、ビデオ信号を受信し、ビットストリームをマルチプレクサ505の第一の入力に提供するように構成できる。ランダムデータ発生器510は、ランダムデータのビットストリームをマルチプレクサ505の第二の入力に提供し、パディング制御信号をマルチプレクサ505の制御入力に提供するように構成できる。この制御入力は、トグルスイッチによりマルチプレクサ505の出力を選択的に制御できる。特に、ランダムデータ発生器510は、パディングデータブロック522、スタートコードフィルタ520、パディング比率ブロック524、およびパディング制御ブロック526を含むことができる。スタートコードフィルタ520は、パディングデータブロック522およびマルチプレクサ505の第二の入力に連結できる。パディング制御ブロック526は、パディング比率ブロック524およびマルチプレクサ505の制御入力に連結できる。
符号化システム500の例示の動作では、ビデオ信号は、エンコーダ502に連結できる。エンコーダ502は、ビデオ信号に基づいて、一以上のNALBを含むビットストリームをマルチプレクサ505の第一の入力に連続的に提供できる。パディングデータブロック522は、ランダムデータのビットストリームを生成してスタートコードフィルタ520に提供できる。順に、スタートコードフィルタ520は、ランダムデータのビットストリームにおける任意のスタートコードを検出、変更および/または除去できる。その結果生じたフィルタをかけたビットストリームをマルチプレクサ505の第二の入力に提供できる。さらに、パディング比率ブロック524は、NALBのビット数とランダムデータのビット数との間のビット比率を表す比率制御信号を提供できる。パディング制御ブロック526は、比率制御信号を受信し、マルチプレクサ505の出力をトグルスイッチによって、エンコーダ502により提供されるビットストリーム、およびランダムデータを選択的に出力できる。図5に図示するように、ランダムデータ発生器510は、パディング比率ブロック524、およびパディング制御ブロック526を含むことができる。他の実施形態では、パディング比率ブロック524および/またはパディング制御ブロック526は、エンコーダ502に含まれてもよいし、符号化システム500に対して外部に位置付けられたデバイスなどの他のデバイスに含まれてもよい。パディング比率ブロック542、パディング制御ブロック526の他に本明細書に記述した他のブロックもまた、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいて実施できる。
図6は、本発明の実施形態による符号化システム600の概略図である。符号化システム600は、図2のエンコーダ200を実装して使用できる。これはエンコーダ602および暗号化ブロック604を含むことができる。エンコーダ602は、暗号化ブロック604に連結し、ビデオ信号を受信し、ビデオ信号に基づいてパディングされたビットストリームを提供できる。暗号化ブロック604は、NALB内のスタッフィングデータの位置、例えばスタートコードに対する位置を表すことができるポインタを、エンコーダ602から受信するように構成できる。一実施形態では、エンコーダ602により生成された、NALBの各々におけるスタッフィングデータは、先に記載したようにランダムデータでもよい。暗号化ブロック604は、さらに、暗号化キーを使用してポインタを暗号化し、暗号化されたポインタをエンコーダ602に提供できる。エンコーダ602は、暗号化されたポインタをNALB内のスタッフィングデータに加えることができる。暗号化ブロック604は、例えばキー発生器(図示せず)または不揮発性メモリデバイスなどのメモリデバイス(図示せず)から暗号化キーを受信し、かつ/または暗号化キーを保存できる。
先に述べたように、一部の場合ではビットストリームの一以上のNALBに含まれるスタッフィングデータは、サイドバンドデータを含むことができる。図7は、本発明の実施形態による符号化システム700の概略図である。符号化システム700は、図2のエンコーダを実装して使用できる。これはエンコーダ702および暗号化ブロック704を含むことができる。エンコーダ702は、暗号化ブロック704に連結し、ビデオ信号に基づいてパディングされたビットストリームを提供できる。暗号化ブロック704は、エンコーダ602または外部の制御器などの一以上のデバイスからデータ(例えば、サイドバンドデータ)を受信できる。暗号化ブロック704は、さらに、暗号化キーを使用してデータを暗号化し、暗号化データをエンコーダ702に提供できる。一実施形態では、暗号化ブロック704は、メモリデバイスなどのデバイスからキーを受信し、かつ/または暗号化キーを保存できる。エンコーダ602は、パディングされたビットストリームのNALBの一つ以上における暗号化データを含むことができる。
図8は、本発明の実施形態による符号化システム800の概略図である。符号化システム800は、図7のエンコーダ700に関して前述した要素を含む。それらの要素は、図7に使用したのと同じ参照番号を使用して図8中に特定した。共通の要素の動作は前述のとおりであるため、これらの要素の動作の詳細な説明は、簡略さのために繰り返さない。
符号化システム800は、エンコーダ830およびスケーラ838をさらに含むことができる。スケーラ838は、エンコーダ830に連結し、ビデオストリームを受信し、調整した(例えば、スケールした)ビデオストリームを提供できる。一実施形態では、例えば、スケーラ838は、ビデオ信号の分解能を低くするように構成できる。エンコーダ830は、暗号化ブロック704にさらに連結できる。
符号化システム800の例示の動作では、エンコーダ702およびスケーラ838の両方がビデオストリームを受信できる。スケーラ838は、ビデオストリームの分解能を調整し、調整したビデオストリームをエンコーダ830に提供できる。調整したビデオストリームは、エンコーダ830によって符号化され、ビットストリームとして暗号化ブロック704に提供できる。ビットストリームは、暗号化キーを使用して暗号化ブロック704によって暗号化され、このブロックはその結果生じた暗号化されたビットストリームをエンコーダ702に提供できる。エンコーダ702は、ビデオ信号に基づいてビットストリームを生成し、スタッフィングデータとして暗号化されたビットストリームを含むことができる。
記述するように、NALBに含まれるスタッフィングデータは、ランダムデータおよび/または暗号化データでもよく、これによりビットストリームのスタッフィングデータをビットストリームの残りのデータと区別できる。これは例えば、マッチング手法によりスタッフィングデータを特定および/または除去することを防止できるまたはその困難性を増大できる。しかしながら、一部の場合では、例えば使用可能なチャンネルキャパシティを増大するために、スタッフィングデータをパディングされたビットストリームから除去することが望ましいことがある。したがって、以下により詳細に説明するように、H.264符号化標準規格に基づくような復号および/または構文解析技法を使用して、本発明の実施形態に従う例示のNALB内のスライスおよび/またはスタッフィングデータの位置を確定できる。スタッフィングデータの位置が分かれば、スタッフィングデータを除去できる。スタッフィングデータが図1のストップビット106などのストップビットの後に挿入されたため、本明細書に記述したエンコーダの任意の符号化手法を使用して符号化したビデオデータを復号する能力を有する従来のデコーダを使用して、通常のようにビデオデータを復号できる。デコーダは、スタッフィングビットの存在を認識しない。しかしながら、ビデオ画質を回復するために、スタッフィングビットを除去し、スタッフィングされていないビットストリームをデコーダに再送する必要が生じるであろう。
図9は、本発明の実施形態によるデコーダ900の概略図である。デコーダ900は、テレビ受信機、放送システム、携帯デバイス、ならびにラップトップおよびデスクトップ両方のコンピュータを含むがこれらに限定されない、ビデオ復号を利用する任意のさまざまなデバイスにおいて実施できる。デコーダ900は、一以上の論理回路、制御論理、論理ゲート、プロセッサ、メモリおよび/または同じものの任意の組み合わせもしくはサブコンビネーションを含むことができる。デコーダ900は、一以上の復号技法を使用してビットストリームを復号および/または解凍するように構成できる。さらに、デコーダ900は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいて動作できる。
デコーダ900は、パディングされたビットストリームなどのビットストリームを受信し、ビットストリームに基づいてビデオ信号を提供するように構成できる。特に、デコーダ900は、H.264符号化標準規格などの一以上の符号化標準規格に従い符号化されたビットストリームを受信して復号できる。特に、CABACで符号化されたビットストリームを復号するように構成できる。
一実施形態では、デコーダ900は、スタッフィングデータを除去(例えば、廃棄)し、単一の復号動作においてパディングされたビットストリームを復号するように構成できる。別の実施形態では、デコーダ900は、除去されるスタッフィングデータを含むビットストリームを生成し、その後ビットストリームを復号してビデオ信号を提供するように構成できる。例えば、図10を参照するように、パディングされたビットストリームを、パディング除去装置1000などのパディング除去装置に提供できる。パディング除去装置1000は、パディングされたビットストリームの各NALBからスタッフィングデータを除去し、その後ビットストリームを提供するように構成できる。一部の実施形態では、パディング装置1000は、図9のデコーダ900などのデコーダに含まれる、またはデコーダの入力に連結できる。
図11は、本発明の実施形態によるパディング除去装置1100の概略図である。パディング除去装置1100は、図10のパディング除去装置1000を実装して使用できる。これはデコーダ1102およびエンコーダ1104を含むことができる。デコーダ1102は、パディングされたビットストリームを受信し、ビットストリームを復号してビットストリームに基づいてビデオ信号を提供できる。エンコーダ1104は、ビデオ信号を受信し、ビデオ信号を符号化することにより、スタッフィングデータを含まないビットストリームを提供するように構成できる。ここで留意すべきは、一部の例では、スタッフィングデータが高エントロピーを有するデータであり、NALB内において容易に認識できないため、デコーダ1102が、スタッフィングデータを含まないデータストリームを回復するために、ビットストリームを完全に復号できることである。これは、復号せずにデータストリームからスタッフィングデータを特定して除去できるシステムとは対照的である。
一実施形態では、デコーダ1102およびエンコーダ1104は、それぞれ、復号および符号化動作を単独で実行するように構成できる。別の実施形態では、デコーダ1102は、運動予測および逆量子化などの符号化決定をエンコーダ1104に提供するように構成できる。エンコーダ1104は、符号化決定に基づいてビデオ信号を符号化できる。
図12は、本発明の実施形態によるパディング除去装置1200の概略図である。パディング除去装置1200は、図10のパディング除去装置1000を実装して使用できる。これはトランスコーダ1202およびトランスコーダ1204を含むことができる。トランスコーダ1202は、符号化されパディングされたビットストリームを、CABACなどの第一の符号化標準規格を用いて全部または一部を受信し、ビットストリームをCAVLCなどの第二の符号化標準規格にトランスコードできる。トランスコーダ1204は、トランスコーダ1202に連結し、トランスコードされたビットストリームを受信し、トランスコーダ1202のトランスコーディングを反対にできる。
記述するように、パディングされたビットストリームを復号または構文解析してスライスおよび/またはスタッフィングデータの位置を確定し、そして公知のように、ビットストリームのトランスコーディングは、構文解析動作を含むことができる。したがって、少なくとも一つの実施形態では、トランスコーダ1202は、パディングされたビットストリームをトランスコーディングする間に、スタッフィングデータを検出して除去できる。トランスコードされたビットストリームが、トランスコーダ1202のトランスコーディングを反対にする際にスタッフィングデータを含まないことがあるため、トランスコーダ1204は、スタッフィングデータを含まないビットストリームを提供できる。
図13は、本発明の実施形態によるパディング除去装置1300の概略図である。パディング除去装置1300は、図10のパディング除去装置1000を実装して使用できる。これはスライス検出ブロック1302およびビットストリームエディタ1304を含むことができる。ビットストリームエディタ1304はその各々が、同じパディングされたビットストリームを受信する。パディングされたビットストリームにおける各NALBに関して、スライス検出ブロック1302が、スライスおよび/またはスタッフィングデータの位置を特定し、スライスおよび/またはスタッフィングデータの位置を表す制御信号をビットストリームエディタ1304に提供できる。ビットストリームエディタ1304は、制御信号を受信し、制御信号に基づいてパディングされたビットストリームの一以上のビットを除去できる。一実施形態では、例えば、ビットストリームエディタ1304は、制御信号を受信した時から、その後NALBのスタートコードを受信する時まで全てのビットを除去できる。
少なくとも一つの実施形態では、スライス検出ブロック1302は、デコーダを含み、パディングされたビットストリームを復号できる。ビットストリームの復号において、スライス検出ブロック1302は、先に記載したように、各NALBにおけるスライスおよび/またはスタッフィングデータの位置を確定し、それぞれの制御信号を提供できる。別の実施形態では、スライス検出ブロック1302は、CABAC構文解析プログラムなどの構文解析プログラムを備えており、パディングされたビットストリームを構文解析して各NALBにおけるスライスおよび/またはスタッフィングデータの位置を確定できる。スタッフィングデータが暗号化されたポインタを含む実施形態では、先に記載したように、スライス検出ブロック1302は、復号ブロックを含み、復号化キーを用いて各NALBにおける暗号化されたポインタを復号して各NALBにおけるスライスおよび/またはスタッフィングデータの位置を確定できる。復号化キーは、図6の暗号化ブロック604の暗号化キーなどの暗号化ブロックの暗号化キーに対応できる。
本発明の具体的な実施形態を説明のために本明細書に記述したが、本発明の本質および範囲から逸することなく様々な変更を為せることが前述から理解される。それゆえに、本発明は、添付の請求項以外によっては限定されない。
Claims (26)
- ビデオ信号およびスタッフィングデータを受信し、符号化手法に従い前記ビデオ信号を符号化するように構成されたエンコーダであって、さらに、前記符号化したビデオ信号および前記スタッフィングデータを含むビットストリームを提供するように構成されたエンコーダを備えており、
前記スタッフィングデータが、ランダムデータ、暗号化データ、またはそれらの組み合わせを含む、符号化システム。 - 前記エンコーダが、さらに、前記スタッフィングデータを、前記ビデオ信号の符号化に少なくともある程度反応して前記ビットストリームに挿入するように構成された、請求項1に記載の符号化システム。
- 前記スタッフィングデータがサイドバンドデータを含む、請求項1に記載の符号化システム。
- 前記エンコーダが第一のエンコーダであり、前記ビットストリームが第一のビットストリームであり、前記符号化システムが、
前記ビデオ信号を受信し、前記ビデオ信号に少なくともある程度基づいて調整したビデオ信号を提供するように構成されたスケーラと、
前記スケーラに連結されており、前記調整されたビデオ信号を受信し、第二のビットストリームを生成するように構成された第二のエンコーダと、
前記第一および第二のエンコーダに連結された暗号化ブロックと
をさらに備えており、前記暗号化ブロックが前記第二のビットストリームを受信するように構成されており、前記暗号化ブロックが、さらに、前記第二のビットストリームを暗号化し、前記暗号化した第二のビットストリームを前記第一のエンコーダに提供するように構成されており、
前記スタッフィングデータが前記暗号化した第二のビットストリームを含む、
請求項1に記載の符号化システム。 - 前記符号化手法がH.264符号化標準規格に従う、請求項1に記載の符号化システム。
- ビットストリームを受信し、前記ビットストリームを復号し、前記ビットストリームにおけるスタッフィングデータの位置を確定するように構成されたスライス検出ブロックであって、さらに、前記位置を表す制御信号を提供するように構成されたスライス検出ブロックと、
前記スライス検出ブロックに連結されており、前記ビットストリームおよび前記制御信号を受信するように構成されたビットストリームエディタであって、さらに、前記制御信号に少なくともある程度基づいて、前記ビットストリームの前記スタッフィングデータの一以上のビットを除去するように構成されたビットストリームエディタと
を備えた、パディング除去装置。 - 前記スライス検出ブロックが、H.264符号化標準規格に従い前記パディングされたビットストリームを構文解析するように構成された、請求項6に記載のパディング除去装置。
- 前記スライス検出ブロックが、復号ブロックを備えており、暗号化されたポインタの復号に少なくともある程度反応して前記スタッフィングデータの位置を確定するように構成された、請求項6に記載のパディング除去装置。
- 前記スタッフィングデータが暗号化データを含む、請求項6に記載のパディング除去装置。
- 第一の符号化標準規格に従い第一のビットストリームを受信し、前記第一のビットストリームの受信に少なくともある程度反応して前記第一のビットストリームからスタッフィングデータを検出して除去するように構成された第一のトランスコーダであって、さらに、前記第一のビットストリームに少なくともある程度基づいて、第二の符号化標準規格に従い第二のビットストリームを提供するように構成された第一のトランスコーダと、
前記第一のトランスコーダに連結されており、前記第二のビットストリームを受信し、前記第二のビットストリームに基づいて前記第一の符号化標準規格に従い第三のビットストリームを提供するように構成された第二のトランスコーダと
を備えた、パディング除去装置。 - 前記第一の符号化標準規格がCABAC符号化を含む、請求項10に記載のパディング除去装置。
- 前記第一のトランスコーダが、さらに、前記第一のビットストリームの構文解析に少なくともある程度反応して、前記スタッフィングデータを検出するように構成された、請求項10に記載のパディング除去装置。
- エンコーダにおいてビデオ信号およびスタッフィングデータを受信することと、
H.264符号化標準規格に従い前記ビデオ信号を符号化して第一のビットストリームを提供することと、
前記第一のビットストリームおよび前記スタッフィングデータを含む第二のビットストリームを提供することと
を含み、
前記スタッフィングデータが、ランダムデータ、暗号化データ、またはそれらの組み合わせの少なくとも1つを含む、
方法。 - 前記スタッフィングデータが、前記符号化標準規格によって特定されるようなスタートコードは含まない、請求項13に記載の方法。
- 前記スタッフィングデータの量が比率制御信号に少なくともある程度基づく、請求項13に記載の方法。
- 前記第二のビットストリームの提供が、前記スタッフィングデータを前記第一のビットストリームに挿入することを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記第二のビットストリームがCAVLCで符号化された、請求項13に記載の方法。
- パディングされたビットストリームを受信することと、
前記パディングされたビットストリームにおける複数のスライスの各々の位置を確定することと、
前記複数のスライスの各々のそれぞれの前記位置に対応する複数の制御信号を生成することと、
前記複数の制御信号の各々に少なくともある程度基づいて、前記パディングされたビットストリームの一以上のビットを除去することと
を含む、方法。 - 前記位置の確定が、前記パディングされたビットストリームを構文解析することを含む、請求項18に記載の方法。
- ポインタを復号することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記パディングされたビットストリームがCABACで符号化されたデータを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記ビットの除去が、
スタートコードの受信に少なくともある程度反応してビットストリームを提供することと、
前記複数の制御信号の1つの受信に少なくともある程度反応してビットストリームを提供しないことと
を含む、請求項18に記載の方法。 - スタッフィングデータを含む第一のビットストリームを受信することと、
デコーダを用いて前記第一のビットストリームを復号してビデオ信号を生成することと、
エンコーダを用いて前記ビデオ信号を符号化して第二のビットストリームを生成することと
を含み、
前記スタッフィングデータが、ランダムデータまたは暗号化データの少なくとも1つを含む、
方法。 - 符号化決定を前記デコーダから前記エンコーダに提供することをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 前記第一のビットストリームが、ランダムスタッフィングデータまたは暗号化されたスタッフィングデータの少なくとも1つを含み、前記第二のビットストリームがスタッフィングデータを含まない、請求項23に記載の方法。
- 前記第一のビットストリームが第一のビットレートを有し、前記第二のビットストリームが第二のビットレートを有し、前記第一のビットレートが前記第二のビットレートよりも大きい、請求項23に記載の方法。
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