JP4099512B2 - 動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号化方法、動画像復号化装置、記録媒体、記録方法および動画像復号化システム - Google Patents
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Description
VTS_01_0.IFO ビデオタイトルセット#1再生制御情報ファイル
VTS_01_0.VOB ビデオタイトルセット#1ストリームファイル
.....
対応する移動先ボタンの指定)と、ボタンコマンド情報(当該ボタンが決定された時に実行されるコマンド)が記述されている。
Definition画質)のデジタル放送をそのまま記録する(Blu−ray Disc Rewritable規格、以下BD−RE)ことができる。
、ISO/IEC(国際標準化機構 国際電気標準会議)のJTC1/SC29/WG11とITU−T(国際電気通信連合 電気通信標準化部門)が共同で策定した高圧縮率の次世代符号化方式である。
は無いが他のピクチャに依存せずに復号化できる特別なピクチャ単位でデータを分割すればGOPに相当するランダムアクセス可能な単位が構成できるので、これをランダムアクセス単位 (RAU)と呼ぶことにする。図4に示すように、可変長符号化の方式とし
てCABAC、あるいはCAVLCが適用されるかがピクチャ単位で切り替わる。
まず本発明の第1の実施の形態について説明する。
図16は、BD−ROMの構成、特にディスク媒体であるBDディスク(104)と、ディスクに記録されているデータ(101、102、103)の構成を示す図である。BDディスク(104)に記録されるデータは、AVデータ(103)と、AVデータに関する管理情報およびAV再生シーケンスなどのBD管理情報(102)と、インタラクティブを実現するBD再生プログラム(101)である。本実施の形態では、説明の都合上、映画のAVコンテンツを再生するためのAVアプリケーションを主眼においてのBDディスクの説明を行うが、他の用途として用いても勿論同様である。
「BD管理情報」の一つであり、BDディスク全体に関する情報を記録したファイルである。BDプレーヤは最初にこのファイルを読み出す。
「BD再生プログラム」の一つであり、BDディスク全体に関わる再生制御情報を記録したファイルである。
「BD管理情報」の一つであり、シナリオ(再生シーケンス)であるプレイリスト情報を記録したファイルである。プレイリスト毎に1つのファイルを持っている。
「BD再生プログラム」の一つであり、前述したプレイリスト毎の再生制御情報を記録したファイルである。プレイリストとの対応はファイルボディ名(「XXX」が一致する)によって識別される。
「AVデータ」の一つであり、VOB(従来例で説明したVOBと同じ)を記録したファイルである。VOB毎に1つのファイルを持っている。
「BD管理情報」の一つであり、AVデータであるVOBに関わるストリーム管理情報を記録したファイルである。VOBとの対応はファイルボディ名(「YYY」が一致する)によって識別される。
「AVデータ」の一つであり、字幕およびメニューを構成するためのイメージデータPNG(W3Cによって標準化された画像フォーマットであり「ピング」と読む)を記録したファイルである。1つのPNGイメージ毎に1つのファイルを持つ。
次に、前述したBDディスクを再生するプレーヤの構成について図18および図19を用いて説明する。
図20は、BDのアプリケーション空間を示す図である。
図21は、本実施例で使用するMPEGストリーム(VOB)の構成図である。
(VOBのインターリーブ記録)
次に図23および図24を用いてVOBファイルのインターリーブ記録について説明する。
図25から図31を用いて、BDのナビゲーションデータ(BD管理情報)構造について説明をする。
MPEG1
MPEG2
MPEG4
MPEG4−AVC(Advanced Video Coding)
解像度(Resolution):
1920x1080
1440x1080
1280x720
720x480
720x565
アスペクト比(Aspect):
4:3
16:9
フレームレート(Framerate):
60
59.94(60/1.001)
50
30
29.97(30/1.001)
25
24
23.976(24/1.001)
下記はオーディオ属性(Audio)の持つフィールドと夫々が持ち得る値である。
AC3
MPEG1
MPEG2
LPCM
チャンネル数(Ch):
1〜8
言語属性(Language):
図31から図33を使ってイベント発生のメカニズムについて説明する。
図34を用いてプログラムプロセッサの機能構成を説明する。
Link(PL#,Cell#,time)
PL# : プレイリスト名
Cell# : セル番号
time : セル内での再生開始時刻
PNG描画関数:指定PNGデータをイメージプレーンに描画する
Draw(File,X,Y)
File : PNGファイル名
X : X座標位置
Y : Y座標位置
イメージプレーンクリア関数:イメージプレーンの指定領域をクリアする
Clear(X,Y,W,H)
X : X座標位置
Y : Y座標位置
W : X方向幅
H : Y方向幅
プレーヤ変数は、プレーヤの状態を示すシステムパラメータ(SPRM)と一般用途として使用可能なゼネラルパラメータ(GPRM)とがある。
SPRM(1) : 音声ストリーム番号
SPRM(2) : 字幕ストリーム番号
SPRM(3) : アングル番号
SPRM(4) : タイトル番号
SPRM(5) : チャプタ番号
SPRM(6) : プログラム番号
SPRM(7) : セル番号
SPRM(8) : 選択キー情報
SPRM(9) : ナビゲーションタイマー
SPRM(10) : 再生時刻情報
SPRM(11) : カラオケ用ミキシングモード
SPRM(12) : パレンタル用国情報
SPRM(13) : パレンタルレベル
SPRM(14) : プレーヤ設定値(ビデオ)
SPRM(15) : プレーヤ設定値(オーディオ)
SPRM(16) : 音声ストリーム用言語コード
SPRM(17) : 音声ストリーム用言語コード(拡張)
SPRM(18) : 字幕ストリーム用言語コード
SPRM(19) : 字幕ストリーム用言語コード(拡張)
SPRM(20) : プレーヤリージョンコード
SPRM(21) : 予備
SPRM(22) : 予備
SPRM(23) : 再生状態
SPRM(24) : 予備
SPRM(25) : 予備
SPRM(26) : 予備
SPRM(27) : 予備
SPRM(28) : 予備
SPRM(29) : 予備
SPRM(30) : 予備
SPRM(31) : 予備
なお、本実施例では、仮想プレーヤのプログラミング関数をJava(登録商標)Scriptベースとしたが、Java(登録商標)Scriptではなく、UNIX(登録商標) OSなどで使われているB−Shellや、Perl Scriptなど他のプログラミング関数であっても構わなく、言い換えれば、本発明はJava(登録商標)Scriptに限定されるものでは無い。
図36および図37は、イベントハンドラでのプログラムの例である。
GPRM(0)を2に再設定して、選択状態にあるボタンを右ボタン2に変更する。
プレイリスト#2の再生を開始する
プレイリスト#3の再生を開始する
上記のようにして実行処理が行われる。
次に図38から図41を用いてプレーヤでの処理フローを説明する。
がユーザイベントを生成する(S204)。プログラムプロセッサは生成されたユーザイベントに対応するイベントハンドラを実行処理する(S205)。
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。
図42はスライドショー(静止画アプリケーション)とタイムマップの関係を示している。通常スライドショーは静止画(Iピクチャ)のみから構成されている。タイムマップは静止画データの位置とサイズ情報を持っており、ある静止画が選ばれた場合、必要なデータを取り出してデコーダに送ることにより、1枚の静止画を表示する。通常スライドショーは動画のように順番に表示されるとは限らず、ユーザのインタラクションのより、表示順序が決まっていないため、どこからでも表示できることを保証するために、単独でデコード可能なイントラ符号化されたIピクチャを利用している。
図45は動画アプリケーションと静止画アプリケーション(スライドショー)の違いを示している。図45(a)が示すように、動画アプリケーションの場合は一度再生を開始すれば、以降のピクチャを連続的にデコードするため、すべてのIピクチャにタイムマップから参照を設定しておく必要はなく、最低限再生開始したい点にのみタイムマップのエントリが設定されていればよい。
実施の形態2において、静止画アプリケーションを実現するための符号化方式としてMPEG‐4 AVCを使用できることを述べた。MPEG−4 AVCの静止画は、MPEG−4AVC規格自体ではなく、MPEG−2システムのMPEG−4 AVC向け拡張規格(ISO/IEC 13818−1 Amendment 3)においてAVC Still Pictureとして規定されている。しかしながら、MPEG−2システム規格では静止画の再生方法について規定しておらず、静止画アプリケーションにおいて使用するためには再生方法を別途規定する必要がある。本実施の形態では、MPEG−4 AVCを静止画アプリケーションに適用するための静止画のデータ構造、および表示方法について説明する。
実施の形態2および実施の形態3において、静止画アプリケーションを実現するための符号化方式としてMPEG‐4 AVCを使用できることを述べた。本実施の形態4では、BD‐ROMなどのパッケージメディアなどにおいて、動画再生時の処理量を抑えつつ、静止画を高画質に符号化できる情報記録媒体、およびその再生装置について説明する。
図50は、本実施の形態4における情報記録媒体に格納されたデータを作成するための多重化方法を示すフローチャートである。本実施の形態の多重化方法は、クリップの種類に応じてMinCR値を切り替えるステップ(ステップS2001、ステップS2002、およびステップS2003)、および、MinCR値を特定するためのフラグ情報を生成して管理情報に含めるステップ(ステップS2004とステップS2005)とを備える点において、従来の多重化方法と異なる。
さらに、上記各実施の形態で示した情報記録媒体、その再生方法および記録方法を実現するためのプログラムを、フレキシブルディスク等の記録媒体に記録するようにすることにより、上記各実施の形態で示した処理を、独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。
ォーマットの例を示している。フレキシブルディスクFDはケースF内に内蔵され、該ディスクの表面には、同心円状に外周からは内周に向かって複数のトラックTrが形成され、各トラックは角度方向に16のセクタSeに分割されている。従って、上記プログラムを格納したフレキシブルディスクでは、上記フレキシブルディスクFD上に割り当てられた領域に、上記プログラムが記録されている。
ための構成を示す。再生方法および記録方法を実現する上記プログラムをフレキシブルディスクFDに記録する場合は、コンピュータシステムCsから上記プログラムをフレキシブルディスクドライブを介して書き込む。また、フレキシブルディスク内のプログラムにより再生方法および記録方法を実現する再生方法および記録方法をコンピュータシステム中に構築する場合は、フレキシブルディスクドライブによりプログラムをフレキシブルディスクから読み出し、コンピュータシステムに転送する。
202 光ピックアップ
203 プログラム記録メモリ
204 管理情報記録メモリ
205 AV記録メモリ
206 プログラム処理部
207 管理情報処理部
208 プレゼンテーション処理部
209 イメージプレーン
210 ビデオプレーン
211 合成処理部
301 プログラム記録メモリ
302 プログラムプロセッサ
303 UOPマネージャ
304 管理情報記録メモリ
305 シナリオプロセッサ
306 プレゼンテーションコントローラ
307 クロック
308 イメージメモリ
309 トラックバッファ
310 デマルチプレクサ
311 イメージプロセッサ
312 ビデオプロセッサ
313 サウンドプロセッサ
314 イメージプレーン
315 ビデオプレーン
316 合成処理部
317 ドライブコントローラ
3207 動画ダウンコンバータ
3215 字幕ダウンコンバータ
3223 静止画ダウンコンバータ
3228 音声ダウンコンバータ
S101 ディスク挿入ステップ
S102 BD.INFO読み込みステップ
S103 BD.PROG読み込みステップ
S104 ファーストイベント生成ステップ
S105 イベントハンドラ実行ステップ
S201 UOP受付ステップ
S202 UOPイベント生成ステップ
S203 メニューコール判定ステップ
S204 イベント生成ステップ
S205 イベントハンドラ実行ステップ
S301 プレイリスト再生開始ステップ
S302 プレイリスト情報(XXX.PL)読み込みステップ
S303 プレイリストプログラム(XXX.PROG)読み込みステップ
S304 セル再生開始ステップ
S305 AV再生開始ステップ
S401 AV再生開始ステップ
S402 VOB情報(YYY.VOBI)読み込みステップ
S403 VOB(YYY.VOB)読み込みステップ
S404 VOB再生開始ステップ
S405 VOB再生終了ステップ
S406 次セル存在判定ステップ
S501 プレイリスト再生開始ステップ
S502 プレイリスト再生終了判定ステップ
S503 タイムイベント時刻判定ステップ
S504 イベント生成ステップ
S505 イベントハンドラ実行ステップ
S601 プレイリスト再生開始ステップ
S602 プレイリスト再生終了判定ステップ
S603 UOP受付判定ステップ
S604 UOPイベント生成ステップ
S605 メニューコール判定ステップ
S606 ユーザイベント有効期間判定ステップ
S607 イベント生成ステップ
S608 イベントハンドラ実行ステップ
S701 プレイリスト再生開始ステップ
S702 プレイリスト再生終了判定ステップ
S703 字幕描画開始判定ステップ
S704 字幕描画ステップ
S705 字幕表示終了判定ステップ
S706 字幕消去ステップ
Claims (12)
- 可変長符号化の方式を切り替えて動画像を符号化する動画像符号化方法であって、
シームレスな連続再生の対象となる連続区間を決定する決定ステップと、
前記連続区間を構成する各再生区間において可変長符号化の方式を切り替えないで、動画像を符号化することにより動画像ストリームを生成する生成ステップと、
連続する前記再生区間における可変長符号化の方式が固定であることを、前記再生区間ごとに示す第1フラグ情報を含む管理情報を生成する管理情報生成ステップと
を有することを特徴とする動画像符号化方法。 - 前記各再生区間は、1つの前記動画像ストリームに対応し、動画像ストリームを多重化したトランスポートストリームのパケット識別子によって特定され、
前記連続区間を構成する1つ以上の前記再生区間は、同一あるいは異なる前記動画像ストリームに対応する
ことを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 前記連続区間は、シームレスなマルチアングルを構成する各アングルに対応する前記動画像ストリームを含む区間である
ことを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 前記連続区間は、ノンシームレスマルチアングルを構成する各アングルに対応する前記動画像ストリームを含む区間である
ことを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 動画像符号化方法は、さらに、
符号化された動画像の所定単位毎に、可変長符号化の方式を示す第2フラグ情報を前記動画像ストリームに挿入する挿入ステップを
有することを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 前記管理情報は、前記再生区間の再生順を示すプレイリストを含み、
前記プレイリスト内に前記第1フラグ情報が格納され、
前記所定単位は、MPEG-4 AVCで符号化されたストリームにおけるピクチャ・パラメータ・セットが付加される単位である
ことを特徴とする請求項5記載の動画像符号化方法。 - 前記第1フラグ情報は、さらに、連続する前記再生区間がシームレス接続の対象であることを示す
ことを特徴とする請求項6記載の動画像符号化方法。 - 可変長符号化の方式を切り替えて動画像を符号化する動画像符号化装置であって、
シームレスな連続再生の対象となる連続区間を決定する決定手段と、
前記連続区間を構成する各再生区間において可変長符号化の方式を切り替えないで、動画像を符号化することにより動画像ストリームを生成する符号化手段と、
連続する前記再生区間における可変長符号化の方式が固定であることを、前記再生区間ごとに示す第1フラグ情報を含む管理情報を生成する生成手段と
を備えることを特徴とする動画像符号化装置。 - 可変長符号化の方式を切り換えて符号化された動画像と、その他の情報とを含む動画像ストリームと、管理情報とから動画像を復号する動画像復号化方法であって、
シームレスな連続再生の対象となる連続区間を構成する再生区間において、連続する前記再生区間における可変長符号化の方式が固定であることを示す第1フラグ情報を、前記管理情報から前記再生区間ごとに抽出する第1の抽出ステップと、
前記第1フラグ情報を抽出した場合に、同一の可変長符号化方式を用いて復号を行うことを決定する決定ステップと、
前記動画像ストリームから可変長符号化の方式を示す第2フラグ情報を抽出する第2の抽出ステップと、
前記決定ステップにおいて同一の可変長符号化方式を用いて復号すると決定した場合に、前記第2フラグが示す可変長符号化方式を用いて、連続する前記再生区間の接続点においてシームレスに復号を行う復号ステップと
を有することを特徴とする動画像復号化方法。 - 可変長符号化の方式を切り換えて符号化された動画像と、その他の情報とを含む動画像ストリームと、管理情報とから動画像を復号する動画像復号化装置であって、
シームレスな連続再生の対象となる連続区間を構成する再生区間において、連続する前記再生区間における可変長符号化の方式が固定であることを示す第1フラグ情報を、前記管理情報から前記再生区間ごとに抽出する第1の抽出手段と、
前記第1フラグ情報を抽出した場合に、同一の可変長符号化方式を用いて復号を行うことを決定する決定手段と、
前記動画像ストリームから可変長符号化の方式を示す第2フラグ情報を抽出する第2の抽出手段と、
前記第2フラグが示す可変長符号化方式を用いて、符号化された動画像の復号を行う復号手段と
前記決定手段において同一の可変長符号化方式を用いて復号すると決定した場合に、前記第2フラグが示す可変長符号化方式を用いて、連続する前記再生区間の接続点においてシームレスに復号を行う復号手段と
を有することを特徴とする動画像復号化装置。 - 可変長符号化の方式を切り替えて符号化した動画像を含む動画像ストリームと、管理情報とをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録する記録方法であって、
シームレスな連続再生の対象となる連続区間を決定する決定ステップと、
前記連続区間を構成する各再生区間において可変長符号化の方式を切り替えないで、動画像を符号化することにより動画像ストリームを生成する生成ステップと、
連続する前記再生区間における可変長符号化の方式が固定であることを、前記再生区間ごとに示す第1フラグ情報を含む管理情報を生成する管理情報生成ステップと、
前記動画像ストリームと管理情報とを記録媒体に記録する記録ステップと、
を有することを特徴とする記録媒体への記録方法。 - 可変長符号化の方式を切り替えて符号化された動画像と、その他の情報とを含む動画像ストリームと、管理情報とを含むデータが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
前記記録媒体から、前記データを読み取り復号を行う動画像復号化装置とから構成される動画像復号化システムであって、
前記記録媒体に記録されたデータは、
シームレスな連続再生の対象となる連続区間を構成する各再生区間において、可変長符号化の方式を切り替えないで、動画像を符号化されており、
連続する前記再生区間における可変長符号化の方式が固定であることを、前記再生区間ごとに示す第1フラグ情報を含む管理情報と、
符号化された動画像、及び、前記符号化された動画像の所定単位毎に、可変長符号化の方式を示す第2フラグ情報を含む動画像ストリームとを有し、
前記動画像復号化装置は、
連続する前記再生区間における可変長符号化の方式が固定であることを示す第1フラグ情報を、前記管理情報から前記再生区間ごとに抽出する第1の抽出手段と、
前記第1フラグ情報を抽出した場合に、同一の可変長符号化方式を用いて復号を行うことを決定する決定手段と、
前記動画像ストリームから可変長符号化の方式を示す第2フラグ情報を抽出する第2の抽出手段と、
前記決定手段において同一の可変長符号化方式を用いて復号すると決定した場合に、前 記第2フラグが示す可変長符号化方式を用いて、連続する前記再生区間の接続点においてシームレスに復号を行う復号手段と
を有することを特徴とする動画像復号化システム。
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