JP3083471B2 - デジタル信号を部分的に再圧縮するための方法及び装置 - Google Patents

デジタル信号を部分的に再圧縮するための方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮されたデジタル
信号の通信に関し，特に圧縮ケーブルテレビ信号などを
有効帯域内で配給する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ケーブルテレビネットワークにおいて，
加入者は，テレビプログラム，ラジオプログラム及びヘ
ッドエンドで生成させる付加データを伝送する送信スト
リームに接続されている。送信ストリームを生成するた
めに，ヘッドエンドは，例えば放送ステーション，デー
タソース及び衛星を通じたプレミアムチャネルなどを含
むさまざまなデータソースからの信号を受信する。該信
号は，CATVネットワークを使って加入者に再送信するた
めにヘッドエンドで結合される。
【０００３】テレビ信号のデジタル送信によれば，アナ
ログ技術より非常に大量のビデオ及びオーディオサービ
スが配給可能である。デジタル送信は，特にケーブルテ
レビネットワークを使用した放送，または衛星によって
ケーブルテレビ加入者に及び/または直接家庭用衛星テ
レビ受信機に送信される放送信号に対して有効である。
デジタルコンパクトディスクがアナログレコードに大部
分とって替わったように，デジタルテレビ送信機及び受
信機は現在のアナログ装置にとって替わることが期待さ
れている。
【０００４】実質的な量のデジタルデータがあらゆるデ
ジタルテレビ装置において送信される。特に，これは高
品位テレビ（ＨＤＴＶ）において顕著である。典型的
に，デジタルテレビ装置において，加入者はビデオ，オ
ーディオ及びデータを加入者に与える受信機/デスクラ
ンブラを通じてデジタルデータストリームを受信する。
最も効果的に有効ラジオ周波数を使用するために，送信
されるべきデータの量を最少化することが有利である。
【０００５】テレビ信号のビデオ部分は一連のビデオ映
像（典型的にフレーム）から成り，それらが一緒になっ
て動画を与える。デジタルテレビ装置において，ビデオ
フレームの各ラインは画素と呼ばれる一連のデジタルデ
ータビットにより画成される。テレビ信号の各ビデオフ
レームを画成するためには大量のデータが必要である。
例えば，ＮＴＳＣ（National Television System Commi
ttee）解像度では，一つのビデオフレームを与えるのに
７.４メガビットのデータが必要である。これは各３原
色に対し８ビットの強度で，４８０本のラインごとに６
４０画素が使用された場合を想定している。高品位テレ
ビは各ビデオフレームを与えるのに実質的により多くの
データを必要とする。特にＨＤＴＶにおいて，この大量
のデータを扱うために，データは圧縮されねばならな
い。
【０００６】従来の通信チャネルを通じてデジタルビデ
オ信号を効果的に送信可能なビデオ圧縮技術が周知であ
る。例として，Krauseらによる米国特許5,057,916; 5,
068,724; 5,091,782; 5,093,720号などがある。これ
らの技術は，ビデオ信号内の最も重要な情報のより効果
的な表現を引き出すべく，隣接する画素内の相関関係を
利用する圧縮アルゴリズムを使用する。もっとも強力な
圧縮装置は，空間相関関係のみでなく，データをさらに
コンパクト化するべく隣接フレーム内の類似性をも利用
する。
【０００７】動き補償は，連続ビデオフレーム内の時間
的冗長性の量を削減するための最も効果的なツールのひ
とつである。ビデオ圧縮への応用に対し動き補償を導入
する最も効果的な方法は，差分エンコーディングによっ
てである。この場合，２つの連続イメージ（例えば，フ
レーム）間の差は単純移動に帰する。エンコーダは２つ
のフレームを観察し結果をデコーダに送ることによって
これらの動きを推定しかつ定量化する。デコーダは，未
知の第２フレームの出現を効果的に予測するのに使用さ
れる方法で，既知の第１フレームを変換するべく，受信
データを使用する。エンコーダはデコーダと同じ予測フ
レームを再生産し，その後予測フレームと実際フレーム
との差のみを送信する。このようにして，イメージのシ
ーケンスを表現するのに必要な情報量は非常に削減さ
れ，特に動き推定モデルがフレームを実際に起こるフレ
ーム変化になぞらえるときに顕著である。この技術は，
単純な符号化アルゴリズムが予測エラー信号に印加され
るとき送信されるのに必要なデータ量を結果的に非常に
削減する。
【０００８】さらに，デジタルデータを圧縮するため
に，予測エラー信号は変換符号化される。変換符号化に
おいて，ビデオ信号は可逆変換させられ，その後量子化
及び可変長符号化が実行される。変換の目的は，統計依
存性画像要素を統計独立係数に変換することである。実
際には，ユニタリー変換の中の分割可能な高速変換のひ
とつ，例えばコサイン変換，フーリエ変換またはハダマ
ード変換が使用される。最も通常使用される変換は離散
コサイン変換(DCT)である。DCTはMPEG及びDigiCipherデ
ジタルテレビ規格において使用される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】現在のCATV配給ネット
ワークにおいて，テレビ信号は，大陸配給用に衛星を使
用して送信され，その後別の地上ベースサイトからケー
ブルを使って再送信されるか，またはローカル配給用の
地上放送によって再送信される。非常に高画質の画像が
得られる代わりに衛星リンクの場合には各受信者ごとに
比較的コストが高くなる。これは，高品質を求めるユー
ザに対して有効である。一方，個人宅へのローカル配給
リンクに対しては，一般にコストが信号品質より優先す
る。配給コストを削減するために，画質はゴースト，干
渉，混変調などにより劣化する。CATVヘッドエンドへの
ローカル放送センターのようなより高品質の信号を要求
される少数のサイトに対して，ダウンリンクされた信号
が高品質への要求を維持するべく，光ファイバーリンク
のような交替手段を通じて配給される。
【００１０】デジタルビデオ信号の配給に対して，ある
しきい値を超える送信品質は画質にほとんど影響を及ぼ
さない。上記したように，DCTベースの圧縮アルゴリズ
ムは，デジタルビデオ信号の符号化に通常用いられる。
過度の圧縮は，ビデオ画像の画質に影響を与える。した
がって，最高品質リンクは，比較的高いデータレートに
よって非常に低い損失またはほとんど損失のない圧縮を
有効に使用し，その結果コストが高くなる。低コストの
リンクは損失の大きな圧縮を使用することで与えられ，
より低いデータレートを生じる。高圧縮から生じる損失
が増加するにしたがって，データレート，配給コスト及
び画質は低下する。
【００１１】最初の衛星リンクに対し比較的低損失の圧
縮により高品質信号を与え，ローカル配給に対しては低
コストで配給されるようにより高圧縮することにより低
品質信号を与えることが有利である。さらに，高品質衛
星信号を受信しかつより高圧縮レベルでそれらを局所的
に再配給する再配給サイトにおいて，圧縮に関係する成
分の最少量のみが必要とされるような方法を与えること
が有利である。
【００１２】本発明の上記及び他の利点は，受信衛星信
号の一部のみをデコンプレスしかつ低データレートで配
給するためにより高い圧縮レベルで信号を再圧縮するこ
とにより達成される。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明にしたがって，第
１圧縮処理によりすでに圧縮されたデジタル情報をさら
に圧縮する方法が与えられる。第１の圧縮は，変換係数
を与えるための変換段階を含み，該変換係数は続く量子
化段階で第１解像度に量子化される。本発明による方法
において，すでに圧縮されたデジタル情報は，第１解像
度で量子化される前の変換係数を回復するべく部分的に
デコンプレスされる。該回復された係数はその後第１解
像度より低い係数解像度で再量子化される。再量子化さ
れた変換係数は，第１圧縮処理により与えられたものよ
り高い圧縮レベルのデジタル情報を与えるために使用さ
れる。
【００１４】図示された実施例において，デジタル情報
はビデオ情報から成り，第１圧縮処理は変換及び量子化
段階に先だって該ビデオ情報をプレコンプレスするため
に移動推定を使用する。すでに圧縮されたデジタルビデ
オ情報を部分的に再圧縮する段階は，プレコンプレスさ
れた情報をデコンプレスせずに保持する。
【００１５】第１圧縮処理は，量子化された変換係数を
第１解像度で可変長符号化する。この場合，すでに圧縮
されたデジタル情報を部分的にデコンプレスする段階
は，符号化され量子化された係数を可変長復号化し，か
つ量子化以前の変換係数を回復するべく逆量子化する。
より高い圧縮レベルでデジタル情報を与えるために再量
子化された変換係数を使用する段階は，再量子化された
変換係数を可変長符号化する。
【００１６】本発明の方法は，さらに，アプリケーショ
ンに必要な圧縮レベルを与えるために再量子化段階によ
り与えられた係数解像度を調節する段階から成る。さら
なる改良において，係数解像度はアプリケーションのリ
アルタイムな要求に応答してダイナミックに調節可能で
ある。例えば，アプリケーションは，効果的データレー
トを削減するために，少なくとも一つのストリームでさ
らに圧縮することにより，複数の固定速度の圧縮デジタ
ル情報ストリームを同期化する段階から成る。アプリケ
ーションは，択一的に，有効帯域幅内にストリームを維
持するべく，統計的多重形式で与えられるデジタル情報
データストリームのデータレートを調節する段階から成
る。
【００１７】さらにアプリケーションは，情報を有効記
憶空間内に記憶できるように，デジタル情報ストリーム
内に与えられたデータ量を調整する段階から成る。例え
ば，リアルタイム再圧縮は，コンピューターのハードデ
ィスクドライブのような磁気メディアに保存されている
データに対し成し遂げられる。
【００１８】また，本発明による方法は，すでに圧縮さ
れたデジタル情報の限定部分のみに高圧縮レベルで処理
を施すために当該部分の選択を予期する。すでに圧縮さ
れたデジタル情報の他の部分は，第１圧縮処理により与
えられた圧縮レベルのまま残る。すでに圧縮されたデジ
タル情報部分の選択部分のみの再圧縮は，デジタル情報
がビデオ情報から成りかつ当該選択部分が先行または後
続ビデオフレームの予測には使用されない情報に限定さ
れているところで，有効である。したがって例えば，MP
EGまたはDigiCipher圧縮デジタルビデオストリームにお
いて，両方向に補間されたフレーム（Ｂフレーム）は高
圧縮レベルで再圧縮され，一方アンカーフレーム（Ｉフ
レーム及びＰフレーム）は第１圧縮処理により与えられ
る低圧縮レベルのまま残る。
【００１９】本発明により，第１圧縮処理によりすでに
圧縮された受信デジタル信号を新しい圧縮レベルに再圧
縮するための装置が与えられる。第１圧縮処理は変換係
数を与え，その後第１解像度で量子化係数を与えるべく
変換係数を量子化する。該装置は，受信でデジタル信号
により与えられる量子化係数から変換係数を回復するた
めの逆量子化器を含む。量子化器は，デコンプレスする
ことなく，第１解像度と異なる第２解像度で再量子化す
るために，回復された変換係数を受信するべく接続され
る。
【００２０】量子化係数は第１圧縮処理により可変長符
号化され，その場合，装置は量子化係数を可変長復号化
するための逆量子化器の前に手段を含む。そのような実
施例において，該手段は，量子化器からの再量子化変換
係数を可変長符号化するために与えられる。
【００２１】さらに装置は，新しい圧縮レベルを与える
べく逆量子化器及び量子化器で処理するための選択部分
を受信信号から選択するための選択手段からなる。受信
信号の他の部分は第１圧縮処理で与えられる圧縮レベル
のまま残る。例えば，デジタル情報がビデオ情報から成
るところで，選択部分は先行または後続ビデオフレーム
の予測に使用されない情報に限定されている。
【００２２】ケーブルテレビ配給装置は，衛星ダウンリ
ンクが第１圧縮処理により圧縮された第１デジタル信号
を受信するところで与えられる。第１圧縮処理は，第１
受信デジタル信号により与えられた量子化係数から変換
係数を回復する。量子化器は，さらにデコンプレスする
ことなく，第１解像度と異なる第２解像度で再量子化す
るために，回復された変換係数を受信するべく接続され
る。第１デジタル信号を配給する代わりに，再量子化さ
れた変換係数から形成された第２デジタル信号を複数の
加入者に配給するための手段が与えられる。
【００２３】本発明のケーブル配給装置において，第２
デジタル信号の帯域が第１デジタル信号の帯域より狭く
なるように，第２解像度は第１解像度より低い。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明は，圧縮されたデジタル情
報ストリームを部分的にデコンプレスし，その後所望の
アプリケーションの要求を満たすように異なる圧縮レベ
ルで再圧縮するための方法及び装置を与える。
【００２５】図１は，データレート対品質のトレードオ
フが完全信号配給装置用の衛星アップリンクにおいて作
られるところの従来の装置を示す。特に，図１は信号が
衛星とケーブルネットワークの両方によって配給される
ところのデジタルテレビ信号配給装置を示す。テレビ受
信機に通信されるビデオ画素データは，端子10を通じて
衛星アップリンクでのエンコーダ12に入力される。ビデ
オ画素データは周知の方法でエンコーダ12により第１圧
縮処理レベルで圧縮される。圧縮されたデジタルビデオ
データはその後，従来の直角位相シフトキ−イング(QPS
K)変調器14により変調されかつディッシュ16を通じて通
信衛星18へ送信される。信号は衛星によりディッシュ20
及び22のようなさまざまな場所の複数のディッシュに中
継される。ディッシュ20はホーム24へ信号を送り，そこ
で従来のデコーダ26を使ってオリジナルビデオ画素デー
タを再構成する。
【００２６】衛星ディッシュ22はデジタルビデオ信号を
衛星18からCATVヘッドエンド28へもたらす。ヘッドエン
ド28は，従来の変調器32（例えば，QAM変調器）を使っ
て再変調するために，圧縮デジタルビデオデータをベー
スバンドへ変換するQPSK受信機30を含む。その後，変調
信号カップラー34を通じてケーブルテレビ配給パス36へ
接続される。加入者の場所において，カップラー38は個
人宅40に引き込み線を与えるのに使用され，そこでデコ
ーダ42が圧縮データストリームからオリジナルビデオ画
素データを回復する。
【００２７】図１の従来技術は，システム全体に伸びる
簡易平衡結線を必要とする。もし，非常に高品質で，高
データレートの信号が与えられれば，最初の衛星リンク
は正常に作動するが，第２のリンク（例えば，CATV配給
ネットワーク）は，高品質信号に必要な高データレート
及びチャネルコストのために信号をさらに配給する余裕
がない。そのような高品質信号の利点は，ケーブルテレ
ビ市場にはほとんどまたは全く価値が無い。さらに，ケ
ーブルテレビ配給パスは，高品質信号をサポートするの
に必要な帯域幅を有しない。
【００２８】図２は，図１のCATVヘッドエンドを取り替
えたものである。図２の実施例において，衛星リンク上
及びケーブル配給リンク上に独立に圧縮が与えられてい
る。これは，ヘッドエンドにおいて衛星リンクを通じて
受信された情報を完全にデコンプレスし，さらにあらゆ
るトレードオフが適切であるようなケーブル配給パスを
使用するために完全に再圧縮することにより達成され
る。特に，QPSK受信機30により回復されたベースバンド
圧縮ビデオデータは，衛星アップリンクの端子10におけ
るビデオ画素データ入力を回復するためにデコーダ50に
より完全に復号化される。その後，ビデオ画素データ
は，変調器32による変調用に新しい圧縮ビデオデータを
与えるのに所望されるあらゆる圧縮レベルで，エンコー
ダ52により再符号化される。変調信号の配給は図１につ
いて説明されたものと同様である。
【００２９】図４は，デコーダ50のブロック図を示した
ものである。QPSKレシーバ30からのベースバンド圧縮ビ
デオデータは，端子70を通じて可変長デコーダ72へ入力
される。そのようなデコーダは周知のものである。例え
ば，圧縮データは周知のハフマン符号語の形式で衛星リ
ンクを通じて送信されるが，その場合可変長デコーダ72
は従来のハフマンデコーダから成る。可変長デコーダ72
からの復号化された符号語は，逆走査回路74により逆に
走査され，それらをエンコーダ12での量子化の後の順序
に戻す。量子化変換係数の並べ替えは，ランレングス符
号化において有効であり，それによって周知のように圧
縮が改善される。
【００３０】逆量子化器76はエンコーダ12に与えられた
量子化と逆の働きをする。エンコーダでの量子化段階
は，ビデオ画素データを表すべくエンコーダで生成され
た変換係数に対してある程度の圧縮を与える。逆量子化
の後，エンコーダでの変換機能の逆の機能が逆変換プロ
セッサ78により付与される。生成された変換係数（例え
ば，DCT係数）は，受信された予測エラー信号から連続
ビデオフレームを再構成するために動き補償器80へ入力
される。連続ビデオフレームを再構成するべく動き補償
器80を使用するためには，先行フレームが従来の方法で
フレーム保存メモリ82内に保存される必要がある。ビデ
オフレームは再構成されたビデオ画素データの形式でデ
コーダ50から出力される。
【００３１】図２に示された実施例のアプローチは，再
送信サイト（ヘッドエンド）でのより複雑で高価な器具
を犠牲にして，衛星及びCATVの両方に対して，品質とデ
ータレートのトレードオフを最適化する。特に，デジタ
ルビデオ圧縮プロセッサのコストは高く，デコーダ50及
びエンコーダ52のメンテナンスも必要である。
【００３２】図３に示された本発明によれば，CATVネッ
トワークのような二次リンク用の圧縮ビデオデータレー
トは，衛星を通じて受信されたビデオ信号の完全なデコ
ンプレス及び再圧縮の浪費及び複雑さを伴わずに削減さ
れ得る。特に，図３の実施例は，動き補償器80及びデコ
ーダ50のフレーム保存メモリ82のような複雑で高価な器
具をCATVヘッドエンドに必要としない。その代わり，図
３の新規なヘッドエンドは，完全にデコンプレスするこ
となく受信情報を再量子化する再量子化プロセッサ60を
必要とするのみである。
【００３３】画像品質対データレートのトレードオフが
発生する場所に，比較的単純な量子化プロセッサが存在
する。これは，MPEGまたはDigiCipher圧縮において，画
像品質が損なわれるところにのみ存在する。復号化プロ
セスから逆量子化ステージへの圧縮ビデオデータストリ
ームを検出し，それを異なる係数解像度で再量子化する
ことにより，圧縮データレートは単純かつ廉価に調節さ
れ得る。
【００３４】図３に示されるように，QPSK受信機30によ
り与えられるベースバンド圧縮ビデオデータは再量子化
プロセッサ60に入力される。該再量子化プロセッサは図
５にさらに詳細に示される。ベースバンド圧縮ビデオデ
ータは，端子90を通じて，パス98からの現形のベースバ
ンドデータまたは再量子化パス100からのデータのいず
れかを出力するセレクタ94に入力される。例えば，受信
データがＩ，Ｐ及びＢフレームで符号化されていた時，
再量子化はすべてのＢフレーム及び各Ｉフレームに先行
する有限個のＰフレームにより選択的に実行される。こ
の数はビットレートの減少の程度に依存し，予測エラー
の伝搬を繋ぎ止める。選択的に，Ｂフレームに対して
は，最終デコーダの保存アンカーフレームとエンコーダ
によるそれらの予測との間の発散無しにビットレートの
減少が制限されながら，再量子化が与えられる。
【００３５】セレクタ94は，出力用に再量子化信号また
はオリジナル圧縮データのいずれかを選択するべく，パ
ス96を通じてマイクロプロセッサ92から受信した信号に
応答する。マイクロプロセッサ92は，端子90を通じて，
フレームがＢフレームなのか，Ｉフレームなのか，Ｉフ
レームに先行するＰフレームなのか，Ｉフレームに先行
しないＰフレームなのかを指示する各フレームのヘッダ
内に含まれるデータを受信する。この情報に基づいて，
マイクロプロセッサは，セレクタにベースバンド圧縮ビ
デオデータを端子90からパス98を通じて直接出力させる
のか，再量子化の後パス100を通じて出力させるのかを
決定する。
【００３６】再量子化を達成するために，可変長デコー
ダ102が与えられる。デコーダ102からの復号化可変長符
号語は逆量子化プロセッサ104内で逆量子化され，第１
解像度で量子化する前にエンコーダ12に存在したように
変換係数を回復する。その後，量子化器106は回復され
た変換係数を第１解像度と異なる（例えば，より低い）
解像度で再量子化する。再量子化された係数は可変長コ
ーダ108に入力され，変調器32による変調及びケーブル3
6を使った配給用にセレクタ94を通じて出力される。
【００３７】図５の再量子化プロセッサ60を図４のデコ
ーダと比較すると，再量子化プロセッサには，動き補償
器80，フレーム保存メモリ82，逆変換プロセッサ78，及
び逆走査コンバータ74は必要ないことがわかる。図２の
実施例に必要なエンコーダ52の類似コンポーネントもま
た図３の実施例から削除されている。量子化された係数
の受信順序はそれらが出力される順序と同じであるし，
動き補償器で使用するために係数を並べ替える必要もな
いため，逆走査ステージは再量子化プロセッサ60内では
不要である。
【００３８】図３に示された実施例はケーブルテレビ配
給パスで使用するための再量子化データを与えるが，本
発明は他のさまざまな分野に応用可能である。例えば，
多重内の異なる信号のミスマッチが非常にわずかである
ところの時間ベースで多重化された固定速度を同期化す
るとき，適正な同期を得るべく再量子化することによっ
て異なる信号のデータレートを微妙に調節するのに本発
明が使用される。
【００３９】また，再量子化は，データレートが固定速
度または可変速度の再送信を超えるとき，その時間中与
えられたプログラムのデータレートを減少させるため
に，統計的多重化形式で受信された圧縮デジタルビデオ
プログラムとともに使用される。さらに，再量子化は，
有効な多重レートを満たしながら付加された符号化損失
を最少化するべく各ビデオ成分の変更された量子化レベ
ルを制御することによって，再送信用に一群のプログラ
ムを統計的に多重化するために使用される。
【００４０】また，本発明はJPEG圧縮のような静的フレ
ーム圧縮にも応用される。動き補償が概して使用されな
いところの静的フレームへの応用において，本発明に従
う再量子化は，逆走査，IDCT，DCT及びブロック走査処
理ステージ等を必要とせずにデータレートまたは圧縮フ
レームを減少させるべく使用される。
【００４１】また，本発明は磁気媒体へ圧縮ビデオデー
タを記憶するような保存応用にも適用可能である。この
場合，再量子化はデータレートよりもデータ品質を減少
させる。
【００４２】本発明は，第１圧縮処理によりすでに圧縮
されたデジタル情報をさらに圧縮するための方法及び装
置を与える。圧縮済みのデータは，変換係数が回復され
るところまで部分的にデコンプレスされるのみである。
その後回復された変換係数は第１圧縮処理で与えられた
のと異なる係数解像度で再量子化される。再量子化変換
係数は第１圧縮処理により与えられたものと異なる圧縮
レベルでデジタル情報を与える。
【００４３】発明は特定の実施例について説明されてき
たが，特許請求の範囲に記載された発明の思想及び態様
から離れることなくさまざまな修正及び変更が可能であ
ることは，当業者の知るところである。
【図面の簡単な説明】
【図１】衛星を通じてCATVヘッドエンドにより受信され
たデジタルテレビ信号が衛星リンクに使用される圧縮レ
ベルで配給されるところの，従来技術のブロック図であ
る。
【図２】受信信号が完全にオリジナルのビデオ画素デー
タを回復するべく復号化され，その後CATVネットワーク
を通じて配給するために再符号化されるところの，図１
に示されたヘッドエンドに替わるCATVヘッドエンドのブ
ロック図である。
【図３】受信圧縮ビデオデータのみ部分的にデコンプレ
スされ，その後異なる圧縮レベルで供給するための信号
を与えるべく再量子化されるところの本発明によるCATV
ヘッドエンドのブロック図である。
【図４】図２に示されたデコーダのブロック図である。
【図５】図３に示された再量子化プロセッサのブロック
図である。
【符号の説明】
90 端子 92 マイクロプロセッサ 94 セレクタ 96 パス 98 パス 100 パス 102 可変長デコーダ 104 逆量子化器 106 量子化器 108 可変長符号化器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 7/10 H04N 7/14 - 7/173

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変換係数を与えるための変換段階及びそ
    の後の該変換係数を第１解像度で量子化するための量子
    化段階を含む第１圧縮手続によりすでに圧縮されたプレ
    コンプレスされたデジタル情報を再圧縮するための方法
    であって， 前記第１解像度で量子化される前の状態に変換係数を回
    復するべく，前記すでに圧縮されたデジタル情報を部分
    的にデコンプレスする段階と， 前記変換係数を逆変換することなく，回復された変換係
    数を前記第１解像度と異なる係数解像度で再量子化する
    段階と， 前記第１圧縮処理手続により与えられたものと異なる圧
    縮レベルで前記デジタル情報を与えるよう再量子化され
    た変換係数を使用する段階と， から成り， 圧縮済みのデジタル情報の選択部分のみが前記異なる圧
    縮レベルをもたらすよう処理され，その他の残りの部分
    は前記第１圧縮手続で与えられた第１圧縮処理レベルの
    ままである， ところの方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって， 前記デジタル情報はビデオ情報から成り， 前記第１圧縮手続は前記変換及び量子化段階に先だっ
    て，前記ビデオ情報をプレコンプレスするために動き推
    定を使用し， すでに圧縮されたデジタルビデオ情報を部分的にデコン
    プレスする前記段階が，プレコンプレスされた情報をデ
    コンプレスしようとすることなく保持する， ところの方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法であっ
    て， 前記第１圧縮手続は量子化変換係数を前記第１解像度で
    可変長符号化し， すでに圧縮されたデジタル情報を部分的にデコンプレス
    する前記段階は，符号化され量子化された係数を可変長
    復号化しかつ量子化以前の状態に変換係数を回復するべ
    くその結果を逆量子化し， 前記デジタル情報を異なる圧縮レベルで与えるべく再量
    子化された変換係数を使用する前記段階は，再量子化変
    換係数を可変長符号化する， ところの方法。
  4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の方法
    であって， 前記第１圧縮手続が前記第１解像度で量子化された変換
    係数を可変長符号化し， すでに圧縮されたデジタル情報を部分的にデコンプレス
    する前記段階は，符号化され量子化された係数を可変長
    復号化しかつ量子化以前の状態に変換係数を回復するべ
    くその結果を逆量子化し， 前記デジタル情報を異なる圧縮レベルで与えるべく再量
    子化された変換係数を使用する前記段階は，再量子化さ
    れた変換係数を可変長符号化する， ところの方法。
  5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の方法
    であって，さらに， アプリケーションに対し必要な圧縮レベルを与えるべ
    く，前記再量子化段階によりもたらされた係数解像度を
    調節する段階を含む， ところの方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法であって，前記係
    数解像度は前記アプリケーションの要求に応答してダイ
    ナミックに調節可能である， ところの方法。
  7. 【請求項７】 請求項５または６に記載の方法であっ
    て，前記アプリケーションは，実効データレートを減少
    させるために少なくともひとつのデジタル情報ストリー
    ムをさらに圧縮することにより，複数の固定レートの圧
    縮デジタル情報ストリームを同期化することから成る， ところの方法。
  8. 【請求項８】 請求項５または６に記載の方法であっ
    て，前記アプリケーションは，前記ストリームを有効帯
    域幅内に維持するために，統計的多重形式で与えられた
    デジタル情報データストリームのデータレートを調節す
    ることから成る， ところの方法。
  9. 【請求項９】 請求項５または６に記載の方法であっ
    て，前記アプリケーションは，前記情報を有効記憶スペ
    ースに記憶可能なように，デジタル情報ストリーム内に
    与えられたデータ量を調節することから成る， ところの方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の方法であって， 前記デジタル情報がビデオ情報から成り， 前記再量子化段階が，回復された変換係数を前記第１圧
    縮手続で与えられるより低い解像度で再量子化し， 前記選択部分は，先行または後続ビデオフレームの予測
    に使用されない情報に限定される， ところの方法。
  11. 【請求項１１】 変換係数を与えその後第１解像度で量
    子化された係数をもたらすべく前記変換係数を量子化す
    る第１圧縮手続によりすでに圧縮済みの受信デジタル信
    号を，新しい圧縮レベルで圧縮するための装置であっ
    て， 前記受信デジタル信号により与えられる量子化された係
    数から前記変換係数を回復するための逆量子化器と， 前記第１解像度と異なる第２解像度で再量子化するべ
    く，回復された変換係数をさらにデコンプレスすること
    なく受信するよう前記逆量子化器に直接接続された量子
    化器と， 前記逆量子化器及び量子化器により，選択部分について
    は新しい圧縮レベルを与え，その他の受信信号部分につ
    いては前記第１圧縮手続で与えられる圧縮レベルのまま
    維持するよう処理するために，受信信号部分を選択する
    ための手段と，から成る装置。
  12. 【請求項１２】 前記量子化された係数が前記第１圧縮
    手続により可変長符号化されるところの請求項１１に記
    載の装置であって， 前記逆量子化器より前に量子化係数を可変長復号化する
    ための手段と， 前記量子化器からの再量子化された変換係数を可変長符
    号化するための手段と， から成る装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の装置であって， 前記デジタル情報はビデオ情報から成り， 前記選択部分は先行または後続ビデオフレームを予測す
    るのに使用されない情報に限定される， ところの装置。
  14. 【請求項１４】 ケーブルテレビ配給装置であって， 変換係数を与えその後第１解像度で量子化された係数を
    もたらすよう前記変換係数を量子化する，第１圧縮手続
    により圧縮された第１デジタル信号を受信するための衛
    星ダウンリンクと， 前記受信デジタル信号により与えられた量子化された係
    数から前記変換係数を回復するための逆量子化器と， 前記第１解像度と異なる第２解像度で再量子化するべ
    く，回復された変換係数をさらにデコンプレスすること
    なく受信するよう前記逆量子化器に直接接続された量子
    化器と， 複数の加入者に前記第１デジタル信号を配給する代わり
    に，前記再量子化された変換係数から形成された第２デ
    ジタル信号を配給するための手段と， 前記逆量子化器及び前記量子化器により，選択部分につ
    いては前記新しい圧縮レベルを与え，受信信号のそれ以
    外の部分については前記第１圧縮手続により与えられた
    圧縮レベルのままであるように処理するべく，受信第１
    デジタル信号の部分を選択するための手段と， から成る装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の装置であって，前
    記第２デジタル信号の帯域幅が前記第１デジタル信号の
    帯域幅より狭くなるように，前記第２解像度は前記第１
    解像度より低い， ところの装置。
  16. 【請求項１６】 前記量子化係数は前記第１圧縮手続に
    より可変長符号化されるところの請求項１４または１５
    に記載の装置であって， 前記逆量子化器の前に量子化された係数を可変長復号化
    するための手段と， 前記量子化器からの再量子化変換係数を可変長符号化す
    るための手段と， から成る装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１４に記載の装置であって， 前記デジタル情報はビデオ情報から成り， 前記選択部分は，先行または後続ビデオフレームを予測
    するのに使用されない情報に限定される， ところの装置。
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