JP4528043B2 - Video signal conversion apparatus, conversion method, and video signal recording apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、入力された圧縮映像信号の符号化方式を異なる符号化方式に変換する映像信号変換装置と変換方法およびこれを用いた映像信号記録装置に関する。 The present invention relates to a video signal conversion apparatus and conversion method for converting an encoding system of an input compressed video signal into a different encoding system, and a video signal recording apparatus using the same.
近年、映像信号とりわけ動画像信号を圧縮符号化して記録媒体に記録する技術、あるいはインターネットや無線などの通信媒体を介して伝送する技術が様々な分野で用いられている。これらの用途においては、記録媒体の記録容量を節約するため、あるいは伝送時における帯域を節約するために、映像データ量を小さくする動画像信号の圧縮伸張技術が用いられる。例えば、デジタルテレビ放送においては、圧縮伸張の方式としてISO/IECにより規格化されているMPEG−2(ISO/IEC13818)方式が採用されている。また、インターネットや無線などにおけるストリーミング動画配信においては、MPEG−4(ISO/IEC14496)方式が用いられる。このように、圧縮符号化の方式は用途に応じて多数存在するが、これらの圧縮方式間には互換性のない場合がある。また、同一の圧縮符号化方式であっても、画像サイズやビットレートなどの信号形式の違いによって互換性を保てない場合も存在する。 In recent years, techniques for compressing and encoding video signals, particularly moving picture signals, and recording them on a recording medium, or techniques for transmitting via a communication medium such as the Internet or wireless, are used in various fields. In these applications, in order to save the recording capacity of the recording medium or to save the bandwidth at the time of transmission, a moving image signal compression / expansion technique for reducing the amount of video data is used. For example, in digital television broadcasting, the MPEG-2 (ISO / IEC 13818) standard standardized by ISO / IEC is adopted as a compression / decompression method. Also, MPEG-4 (ISO / IEC 14496) system is used in streaming video distribution over the Internet or wireless. As described above, there are many compression encoding methods depending on the application, but there is a case where these compression methods are not compatible. Even in the same compression encoding system, there are cases where compatibility cannot be maintained due to differences in signal formats such as image size and bit rate.
このような状況において、ある圧縮符号化方式から異なる圧縮符号化方式、あるいは同一の圧縮符号化方式における異なる信号形式への変換を行う、いわゆるトランスコード技術が要求される。トランスコードを行う際、例えば特許文献1に開示されるように、トランスコード元の圧縮符号化信号(ストリーム)に含まれる情報を抽出して利用することで、トランスコード後の圧縮符号化信号の画質劣化を低減する方法が提案されている。
In such a situation, a so-called transcoding technique for converting a certain compression coding system into a different compression coding system or a different signal format in the same compression coding system is required. When performing transcoding, for example, as disclosed in
特許文献1は、入力ストリームに含まれる動きベクトル、予測誤差、直交変換係数、量子化値などの情報を利用して、トランスコードによって生じる画質劣化を抑えることを一つの特徴としている。
One feature of
しかしながら、前記特許文献1に開示される方法では、時間的に対応する(すなわち同時刻の)フレームのストリーム情報のみを用いてトランスコードを行っているため、符号量が急変するシーンチェンジのごとき動画像に対しては十分対応できず、よって急変する部分の画像が劣化することがあった。
However, in the method disclosed in
本発明の目的は、入力する圧縮映像信号の符号量が急変するような場合でも、これに良く追従し、画質劣化の少ない映像信号変換を行う装置及び方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for performing video signal conversion with good follow-up and little image quality degradation even when the code amount of an input compressed video signal changes suddenly.
上記の課題を解決するため、本発明の映像信号変換装置は、圧縮符号化された第1の映像信号を異なる圧縮符号化方式、もしくは異なる信号形式の第2の映像信号に変換するものであって、第1の映像信号の符号量の時間軸上の変化を取得する符号量解析部と、第1の映像信号を第2の映像信号に圧縮符号化する符号化部とを備える。符号化部は、第1の映像信号を圧縮符号化する際、符号量解析部にて取得した符号量に基づき、第2の映像信号の符号量を制御する。 In order to solve the above problems, a video signal conversion apparatus according to the present invention converts a compression-coded first video signal into a second video signal having a different compression encoding method or a different signal format. A code amount analysis unit that acquires a change in the code amount of the first video signal on the time axis, and an encoding unit that compresses and encodes the first video signal into the second video signal. The encoding unit controls the code amount of the second video signal based on the code amount acquired by the code amount analyzing unit when compressing and encoding the first video signal.
または本発明の映像信号変換装置は、第1の映像信号の符号量の時間軸上の変化を解析する符号量解析部と、符号量解析部にて解析した符号量の変化を格納する符号量格納部と、第1の映像信号を所定時間だけ格納する映像信号格納部と、映像信号格納部に格納された第1の映像信号を復号化する復号化部と、復号化部で復号化した映像信号を上記第2の映像信号に圧縮符号化する復号化部と、を備える。符号化部は、第1の映像信号を圧縮符号化する際、時間軸上で未来の位置における符号量格納部に格納された符号量に基づき、第2の映像信号の符号量を制御する。
または本発明の映像信号変換装置は、圧縮符号化された第1の映像信号が入力される第1の入力部と、該第1の入力部から入力された該第1の映像信号を、外部に接続された記憶手段に一旦記憶された後外部の復号化部に供給されるよう、外部へ出力する第1の出力部と、該外部に接続された記憶手段にて所定時間記憶された後読み出され該外部の復号化部で該第1の映像信号を復号化した第2の映像信号が外部から入力される第2の入力部と、該第1の入力部から入力された該第1の映像信号の符号量の時間軸上の変化を解析する符号量解析部と、該符号量解析部にて解析した符号量の変化を格納する符号量格納部と、該第2の入力部から入力された該第2の映像信号を、該第1の映像信号と異なる圧縮符号化方式もしくは異なる信号形式で、第3の映像信号に圧縮符号化する符号化部と、該符号化部で圧縮符号化された該第3の映像信号を出力する第2の出力部とを備え、該符号化部は、上記第2の映像信号を圧縮符号化する際、時間軸上で未来の位置における該符号量格納部に格納された符号量に基づき、該第3の映像信号の符号量を制御する。
Alternatively, the video signal conversion apparatus of the present invention includes a code amount analysis unit that analyzes a change in the code amount of the first video signal on the time axis, and a code amount that stores the change in the code amount analyzed by the code amount analysis unit A storage unit; a video signal storage unit that stores the first video signal for a predetermined time; a decoding unit that decodes the first video signal stored in the video signal storage unit; A decoding unit that compresses and encodes the video signal into the second video signal. The encoding unit controls the code amount of the second video signal based on the code amount stored in the code amount storage unit at a future position on the time axis when compressing and encoding the first video signal.
Alternatively, the video signal converter according to the present invention includes a first input unit to which the first video signal that has been compression-encoded is input, and the first video signal that is input from the first input unit , After being stored for a predetermined time in the first output unit for output to the outside and the storage unit connected to the outside so that the data is temporarily stored in the storage unit connected to, and then supplied to the external decoding unit It said the read second image signal obtained by decoding the first video signal at the outside of the decoding unit is input and a second input unit inputted from the outside, from the first input unit A code amount analysis unit that analyzes a change in the code amount of one video signal on a time axis, a code amount storage unit that stores a change in the code amount analyzed by the code amount analysis unit, and the second input unit The second video signal input from the first video signal is different from the first video signal in a different compression encoding system or different signal format. An encoding unit that compresses and encodes the third video signal; and a second output unit that outputs the third video signal compressed and encoded by the encoding unit. When the second video signal is compression-encoded, the code amount of the third video signal is controlled based on the code amount stored in the code amount storage unit at a future position on the time axis.
また本発明の映像信号変換方法は、第1の映像信号の符号量の時間軸上の変化を取得し、第1の映像信号を圧縮符号化する際、時間軸上で未来の位置における取得した符号量に基づき、第2の映像信号の符号量を制御するものである。 Also, the video signal conversion method of the present invention acquires the change in the code amount of the first video signal on the time axis, and acquires it at a future position on the time axis when compressing and encoding the first video signal. Based on the code amount, the code amount of the second video signal is controlled.
すなわち、第1の映像信号の符号化情報(時間軸上で未来を含めた符号量の遷移)を前もって取得することにより、第2の映像信号の符号量の割り当てを最適に制御できる。 That is, by acquiring in advance the coding information of the first video signal (transition of the code amount including the future on the time axis), the allocation of the code amount of the second video signal can be optimally controlled.
本発明によれば、入力する圧縮映像信号の符号量が急変するような場合でも、画質劣化の少ない映像信号変換を行う装置及び方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when the code amount of the input compressed video signal changes suddenly, the apparatus and method which perform video signal conversion with little image quality degradation can be provided.
本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る映像信号変換装置の一実施例を示すブロック図である(実施例1)。この実施例では、MPEG−2_MP@HL形式の符号化映像信号をMPEG−2_MP@ML形式に変換符号化する場合について示す。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a video signal conversion apparatus according to the present invention (Embodiment 1). In this embodiment, a case where a coded video signal in the MPEG-2_MP @ HL format is converted and encoded in the MPEG-2_MP @ ML format is shown.
映像信号変換装置(トランスコーダ)100には、入力手段200と出力手段300が接続される。入力手段200は、例えばデジタル放送を受信するデジタルチューナであり、出力手段300は、例えば圧縮符号化した映像信号を記録する記録装置である。
An
トランスコーダ100は、入力ストリームを映像ストリームと音声ストリームに分離するストリーム前処理部101、映像ストリームのビットレート等を解析するストリーム解析部102、解析したビットレート遷移情報を格納するストリーム情報格納メモリ103を有する。また、入力ストリームを所定時間だけ一旦格納するストリーム格納メモリ107、MPEG−2_MP@HL形式にて復号化するデコーダ104、復号化された信号をMPEG−2_MP@ML形式にて符号化するエンコーダ105、符号化した映像ストリームと音声ストリームを多重化するストリーム後処理部106を有する。
The
デコーダ104は、映像デコード部1041と音声デコード部1042を有する。エンコーダ105は、映像エンコード部1051と音声エンコード部1052を有する。映像エンコード部1051は、ストリーム情報格納メモリ103に格納されたビットレート遷移情報を利用して変換符号化する。その際、ストリーム格納メモリ107から映像ストリームを遅延して供給することにより、変換しようとする時点のビットレート遷移情報だけでなく、未来分のビットレート遷移情報を利用することができる。
The
次に、本実施例における信号処理について、詳細に説明する。 Next, signal processing in this embodiment will be described in detail.
まず、入力手段200から、MPEG−2_MP@HL形式の符号化映像信号がトランスコーダ100に入力される。ここで、入力される信号は、映像と音声が多重化されたプログラムストリーム(PS)でも、トランスポートストリーム(TS)でもよく、また映像のみを含むエレメンタリストリーム(ES)でもよい。ここでは、トランスポートストリーム(TS)が入力されるものとして説明する。
First, an encoded video signal in the MPEG-2_MP @ HL format is input from the
図2は、トランスポートストリーム(TS)のパケットの構成を示す図である。TSは188バイト固定長のパケットである。TSパケットは、先頭の同期バイト2001、プログラムID2002、ヘッダ2003、データ本体2004から構成される。プログラムID2002には、多重化されているデータから所望の画像データを識別するための情報が含まれる。また、ヘッダ2003には、パケットに含まれるデータ本体2004のサイズや属性を示す情報が含まれる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a transport stream (TS) packet. TS is a packet having a fixed length of 188 bytes. A TS packet includes a leading
図3は、ストリーム前処理部101の構成例を示す。ストリーム前処理部101は、ストリーム入力バッファ1011、システムデコード部1012、デマルチプレクス部1013を有する。
FIG. 3 shows a configuration example of the stream preprocessing
ストリーム前処理部101に入力されたTSは、ストリーム入力バッファ1011に一時的に格納される。TSはその後システムデコード部1012によって読み出され、ユーザによって指定されたプログラムIDとTSパケットのプログラムID2002を照合することによって、ユーザが指定したTSパケットのみが収集される。そして、後段のデマルチプレクス部1013によって、収集されたTSパケットから音声ストリーム、映像ストリーム、その他ユーザデータがそれぞれ分離され、出力される。この時点で、分離された音声ストリーム、映像ストリームは、ともに圧縮符号化されている。
The TS input to the stream preprocessing
デマルチプレクス部1013により分離され出力された映像ストリームは、ストリーム解析部102に入力される。ストリーム解析部102においては、入力された映像ストリームのビットレート遷移(符号量の遷移)が解析される。解析されたビットレート遷移情報は、ストリーム解析部102に接続されたストリーム情報格納メモリ103に格納される。ストリーム解析部102の詳細な動作については後述する。
The video stream separated and output by the
一方デマルチプレクサ1013によって分離された音声ストリームと映像ストリームは、一旦ストリーム格納メモリ107に格納される。ストリーム格納メモリ107には、例えばSD−RAMを用いて所定の時間(数十秒ないし数分)のストリームを格納する。大容量が必要とされる場合は、ハードディスク媒体を使用することもできる。
On the other hand, the audio stream and the video stream separated by the
ストリーム格納メモリ107では、格納した時間内でストリームを遅延し、遅延したストリームがデコーダ104に入力される。デコーダ104は、映像デコード部1041と音声デコード部1042を有して構成される。
In the
デコーダ104に入力された音声ストリームは、音声デコード部1042に入力され、音声ストリームの圧縮符号化方式に準じた方法で復号され、音声データとして出力される。同様に、デコーダ104に入力された映像ストリームは、映像デコード部1041に入力され、映像ストリームの圧縮符号化方式(この場合はMPEG−2_MP@HL形式)に準じた方法で復号され、映像データとして出力される。
The audio stream input to the
デコーダ104から出力された映像データ、音声データは、エンコーダ105に入力される。エンコーダ105は、映像エンコード部1051と音声エンコード部1052を有する。
The video data and audio data output from the
エンコーダ105に入力された音声データは、音声エンコード部1052において所定の圧縮符号化方式で圧縮符号化され、第2の音声ストリームとして出力される。同様に、エンコーダ105に入力された映像データは、映像エンコード部1051において、フィルタ操作、あるいはスケーリング操作を施された後、所定の圧縮符号化方式(ここではMPEG−2_MP@ML形式)で圧縮符号化され、第2の映像ストリームとして出力される。
The audio data input to the
ここで、映像エンコード部1051における圧縮符号化を行う際、ストリーム解析部102において解析され、ストリーム情報格納メモリ103に格納されているビットレート遷移情報(符号量の遷移情報)を用いる。すなわち、符号化しようとしている時点だけでなく、未来の符号量の変動を先読みして符号量の設定を行うことにより、映像エンコード部1051の出力ビットレートを最適に制御することが可能となる。このビットレート制御については後述する。
Here, when performing compression encoding in the
エンコーダ105から出力された第2の映像ストリーム、第2の音声ストリームは、ストリーム後処理部106に入力される。
The second video stream and second audio stream output from the
図4は、ストリーム後処理部106の構成例を示す。ストリーム後処理部106は、マルチプレクス部1061、システムエンコード部1062、ストリーム出力バッファ1063を有する。
FIG. 4 shows a configuration example of the
ストリーム後処理部に入力された第2の音声ストリームと第2の映像ストリームは、マルチプレクス部1061に入力され、多重化されて多重化ストリームとして後段のシステムエンコード部1062に入力される。システムエンコード部1062は、入力された多重化ストリームをシステムエンコードする。本実施例においては、MPEG−2のPS形式で出力するものとするが、他の多重化形式でもよい。システムエンコードされたPSは、ストリーム出力バッファ1063に一時的に格納される。その後、記録装置などの出力手段300に送られる。
The second audio stream and the second video stream input to the stream post-processing unit are input to the
ここで、ストリーム解析部102の動作について詳細に説明する。ストリーム解析部においては、GOP(グループ・オブ・ピクチャーズ)単位と、ピクチャ単位の2種類のスケールでビットレート遷移を解析する。
Here, the operation of the
MPEG−2を例にとると、ピクチャの符号化形式には3種類ある。1画面分の画像データをその画像内で符号化する場合(Iピクチャ)と、1画面分の画像データを時間的に前の画像データとの参照関係を用いて符号化する場合(Pピクチャ)と、1画面分の画像データを時間的に前後の2つの画像データとの参照関係を用いて符号化する場合(Bピクチャ)である。ストリームにおけるピクチャの並びが例えば“IBBPBBPBBPBBPBBIBB・・・”となるとき、Iピクチャから次のIピクチャの直前のBピクチャまでをGOPという。 Taking MPEG-2 as an example, there are three types of picture encoding formats. When image data for one screen is encoded within the image (I picture) and when image data for one screen is encoded using a reference relationship with image data that is temporally previous (P picture) In this case, image data for one screen is encoded using a reference relationship between two temporally preceding and following image data (B picture). When the arrangement of pictures in the stream is, for example, “IBBPBBPBBPBBPBBIBB...”, The I picture to the B picture immediately before the next I picture is called GOP.
図5は、ストリーム解析部102とストリーム情報格納メモリ103の構成例を示す。ストリーム解析部102に入力された映像ストリームは、一旦バッファ1021に格納される。そして、後段のパタンサーチ部1022によって、順次読み出される。パタンサーチ部1022は、ストリームに含まれるGOP、ピクチャ、サブピクチャの先頭をサーチし、GOP単位の符号量、ピクチャ単位の符号量、サブピクチャの符号量をカウントする。
FIG. 5 shows a configuration example of the
図6は、ストリーム解析部に入力される映像ストリームの構造例を示す。MPEG−2形式で圧縮符号化された映像ストリームは、GOPとピクチャの先頭にヘッダが付いている。図6の場合、GOPヘッダは“0x000001B8”、ピクチャヘッダは“0x00000100”であるので、パタンサーチ部においてこれらのヘッダをサーチしながらバッファ1021に格納された映像ストリームを順次読み出すことにより、GOP単位、ピクチャ単位の符号量を求めることができる。
FIG. 6 shows an example of the structure of a video stream input to the stream analysis unit. A video stream compressed and encoded in the MPEG-2 format has a header at the head of a GOP and a picture. In the case of FIG. 6, since the GOP header is “0x000001B8” and the picture header is “0x00000100”, the video search stored in the
このようにして求めたGOP単位、あるいはピクチャ単位の符号量を、ストリーム情報格納メモリ103に、所定のフォーマットに基づいて格納する。格納する情報は符号量のみであるため、ストリーム情報格納メモリ103のメモリ容量が小さくても長時間にわたり符号量を記録しつづけることが可能である。例えば、時刻情報で4バイト、符号量情報で4バイト使用した場合、1Mバイトのメモリ容量であれば4分間程度のビットレート遷移情報を記録することができる。これは、後段でレート制御に利用するのに十分な情報量である。なお、ストリーム情報格納メモリ103の格納時間を、前述のストリーム格納メモリ107の格納時間に一致させれば、未来情報として利用できる時間を最大にできるので最も効率的である。
The code amount in GOP unit or picture unit thus obtained is stored in the stream
次に、ストリーム解析部102によって解析されたビットレート遷移情報を用いた圧縮符号化について説明する。映像エンコード部1051において符号化を行う際、ストリーム情報格納メモリ103には数十秒ないし数分間のビットレート遷移情報が格納されているものとする。すなわち、符号化を行う時点より後に発生符号量がどのように遷移するかの未来情報が格納されている。
Next, compression coding using the bit rate transition information analyzed by the
したがって、入力信号がシーンチェンジなどにより急激に発生符号量が増加する場合でも、映像エンコード部1051は前もってこれを予測し、これに必要な符号量を確保しておく。よって、入力信号の符号量のいかなる増減に対しても追従性良く発生符号量を制御することができる。
Therefore, even when the generated code amount suddenly increases due to a scene change or the like in the input signal, the
図7は、本実施例によるトランスコード時の発生符号量の制御の例を示す。縦軸は各時刻における符号量を示し、横軸は時間経過である。トランスコード処理や信号格納に基づき、変換前信号に対し変換後信号は時間軸上でずれを生じるが、図ではこれを無視し、各信号の対応する位置を合わせている。 FIG. 7 shows an example of control of the generated code amount at the time of transcoding according to this embodiment. The vertical axis represents the code amount at each time, and the horizontal axis represents the passage of time. Based on transcode processing and signal storage, the post-conversion signal is shifted on the time axis with respect to the pre-conversion signal, but this is ignored in the figure, and the corresponding position of each signal is aligned.
ストリーム情報格納メモリに格納されている原信号の符号量の遷移は、曲線(破線)601のとおり時刻T0において急激に符号量が増加しているものとする。 The transition of the code amount of the original signal stored in the stream information storage memory is assumed to increase rapidly at time T0 as indicated by a curve (broken line) 601.
これに対し、従来方式でトランスコードした場合の符号量遷移は、曲線(点線)602のようになる。すなわち、原信号がシーンチェンジなどにより発生符号量が増加し、その符号量の増加が映像エンコード部1051の処理能力を超えた場合には、従来のトランスコードでは符号量制御が追従できず(符号量が不足する)、実際に符号量が増加するのは時刻T1まで遅延する。このため、時刻T0からT1までの区間は、本来は多くの符号量が必要なところを少ない符号量で符号化しており、画質が低下することになる。
On the other hand, the code amount transition in the case of transcoding by the conventional method becomes a curve (dotted line) 602. That is, when the amount of generated code increases due to a scene change or the like in the original signal and the increase in the amount of code exceeds the processing capability of the
しかしながら本実施例の方式では、ストリームの符号量遷移を前もって取得しているため、予想される画像データの符号量の増大に備えて事前に符号量を確保しておくようにする。よってトランスコード後の発生符号量を、曲線(実線)603のように追従性良く変化させることが可能である。その結果、シーンチェンジなどの場面でも、画質の低下を少なくすることができる。 However, in the system of this embodiment, since the code amount transition of the stream is acquired in advance, the code amount is ensured in advance in preparation for the expected increase in the code amount of the image data. Therefore, the generated code amount after transcoding can be changed with good followability as shown by a curve (solid line) 603. As a result, it is possible to reduce deterioration in image quality even in scenes such as scene changes.
以上のように、ストリーム情報格納メモリ103に格納されたビットレート遷移情報を用いることで、映像エンコード部1051は画質の劣化が少ない効率的なレート制御を行うことができる。
As described above, by using the bit rate transition information stored in the stream
図8は、本発明に係る映像信号変換装置の他の実施例を示すブロック図である(実施例2)。基本構成は実施例1(図1)と共通であるが、これにデコード情報加工部1053が加わった構成となっている。
FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the video signal converter according to the present invention (Embodiment 2). The basic configuration is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), but the decoding
本実施例の全体動作も実施例1と共通するが、デコード情報加工部1053には、映像デコード部1041から出力されるデコード途中情報が入力される。デコード途中情報には、動きベクトル情報、量子化値、DCT係数などが含まれる。デコード情報加工部1053は、映像デコード部1041から供給されたデコード途中情報を加工し、映像エンコード部1051における映像データの圧縮符号化に利用できる形式に変換する。
Although the overall operation of this embodiment is also the same as that of the first embodiment, the decoding
例えば、映像エンコード部において動きベクトル情報を探索する操作は、MPEG符号化の中でも処理負荷の高い操作であるが、デコード途中情報に含まれる動きベクトル情報をデコード情報加工部1053で加工し、符号化の際に利用することにより、映像デコード部1041における処理を大幅に軽減することが可能である。この場合の動きベクトル情報の加工とは、具体的には符号化する画像サイズに合わせたベクトルのスケーリングや補完のことを指している。
For example, an operation for searching for motion vector information in the video encoding unit is an operation with a high processing load even in the MPEG encoding, but the motion vector information included in the decoding intermediate information is processed by the decoding
本実施例によれば、実施例1と同様にあらかじめ解析されたレート遷移情報を用いた効率的な符号化を行うだけでなく、映像データの圧縮符号化の処理負荷を軽減することが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible not only to perform efficient coding using rate transition information analyzed in advance as in the first embodiment, but also to reduce the processing load of video data compression coding. Become.
図9は、本発明に係る映像信号変換装置の他の実施例を示すブロック図である(実施例3)。本実施例は、実施例1(図1)を応用したストリーム処理機能付きエンコーダ700であって、実施例1におけるストリーム格納メモリ107とデコーダ104とを持たず、これらは外部装置を接続して実行するものである。
FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the video signal converter according to the present invention (third embodiment). The present embodiment is an
入力手段200から入力されたストリームは、実施例1と同様にストリーム解析部102でビットレート情報が解析され、結果がストリーム情報格納メモリ103に格納される。一方、ストリーム前処理部でシステムデコードされ、デマルチプレクスされた映像ストリームと音声ストリームは、外部に接続されたストリーム格納メモリ400に一旦格納される。その後、外部の映像デコーダ501と音声デコーダ502に供給される。
The
映像デコーダ501に入力された映像ストリームは、復号され、映像データとして出力されると、再びストリーム処理機能付きエンコーダ700に供給される。音声デコーダ502に供給された音声ストリームも同様にして復号され、音声データとして出力されると、再びストリーム処理機能付きエンコーダ700に供給される。
When the video stream input to the
ストリーム処理機能付きエンコーダ700に供給された映像データ、音声データはエンコーダ105に供給されて符号化され、ストリーム後処理部でマルチプレクスとシステムエンコードされた後、出力手段300に送られる。
The video data and audio data supplied to the
本実施例のストリーム処理機能付きエンコーダ700は、圧縮符号化されたストリームと、該ストリームを復号化したデータを入力し、異なる方式に再度符号化するものである。ストリーム格納メモリ400、映像デコーダ501、音声デコーダ502として、既存のメモリやデコーダを使用することができる。特に、ストリーム格納メモリ400として大容量のハードディスク媒体を用いれば、長時間のストリームを格納でき、よって長時間にわたるストリーム情報を利用した符号化が可能となり、より効率の高いトランスコーダが実現できる。
The
また、本実施例のようなシステムLSIを構成しても良い。該システムLSIを既存のMPEG−2_CODEC_LSIと接続してトランスコーダを構成することができ、有用である。 Further, a system LSI like this embodiment may be configured. This system LSI can be connected to an existing MPEG-2_CODEC_LSI to form a transcoder, which is useful.
図10は、本発明に係る映像信号変換装置を応用した映像信号記録装置の一実施例を示すブロック図である(実施例4)。映像信号記録装置900は、実施例1に記載したトランスコーダ100の他に、デコーダ1000と記録部1100を有して構成される。入力手段200は、例えばデジタル放送を受信するチューナである。入力手段200より入力された符号化映像信号は、トランスコーダ100とデコーダ1000に供給される。トランスコーダ100では、実施例1に記載の動作によりトランスコードを行い、変換された符号化映像信号を記録部1100にて記録する。記録部1100は、例えば光ディスクやハードディスク(DVD、HDD)記録装置である。一方デコーダ1000では、入力された映像信号をデコードし、デコードされた画像を外部に接続された表示手段1200へ出力する。表示手段1200は、デコードされた画像を表示する。
FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of a video signal recording apparatus to which the video signal conversion apparatus according to the present invention is applied (Embodiment 4). The video
ここで、トランスコーダ100とデコーダ1000は、全く独立に動作するものとする。この構成をとることにより、入力手段200から入力された符号化映像信号を、表示手段1200によりリアルタイムでモニターしながら、これに並行して、トランスコーダ100により符号化映像信号を所望の方式に変換して記録媒体に保存することができる。例えばモニターには高画質で表示し、記録には長時間記録を優先させる方式を選択することができる。
Here, it is assumed that
本発明の映像信号変換装置(トランスコーダ)は、単体のみならず、各種の映像装置に適用できる。例えば上記実施例の記録装置の他に、撮影信号を変換して記録または伝送する撮影装置、受信信号を変換して送信する送信装置などに、広く適用できる。 The video signal conversion device (transcoder) of the present invention can be applied not only to a single unit but also to various video devices. For example, in addition to the recording apparatus of the above-described embodiment, the present invention can be widely applied to an imaging apparatus that converts and records or transmits an imaging signal, and a transmission apparatus that converts and transmits a reception signal.
また、本実施例で述べた圧縮符号化形式は一例を述べたに過ぎず、本発明の適用範囲を限定するものではない。変換先の圧縮符号化方式は、変換元の圧縮符号化方式と同じであっても本発明は適用できる。 Further, the compression encoding format described in the present embodiment is merely an example, and does not limit the application range of the present invention. The present invention can be applied even if the destination compression encoding scheme is the same as the source compression encoding scheme.
100…映像信号変換装置(トランスコーダ)、101…ストリーム前処理部、102…ストリーム解析部、103…ストリーム情報格納メモリ、104…デコーダ、105…エンコーダ、1053…デコード情報加工部、106…ストリーム後処理部、107…ストリーム格納メモリ、501…映像デコーダ、502…音声デコーダ、700…ストリーム処理機能付きエンコーダ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
該第1の入力部から入力された該第1の映像信号を、外部に接続された記憶手段に一旦記憶された後外部の復号化部に供給されるよう、外部へ出力する第1の出力部と、
該外部に接続された記憶手段にて所定時間記憶された後読み出され該外部の復号化部で該第1の映像信号を復号化した第2の映像信号が外部から入力される第2の入力部と、
該第1の入力部から入力された該第1の映像信号の符号量の時間軸上の変化を解析する符号量解析部と、
該符号量解析部にて解析した符号量の変化を格納する符号量格納部と、
該第2の入力部から入力された該第2の映像信号を、該第1の映像信号と異なる圧縮符号化方式もしくは異なる信号形式で、第3の映像信号に圧縮符号化する符号化部と、
該符号化部で圧縮符号化された該第3の映像信号を出力する第2の出力部と、
を備え、
該符号化部は、上記第2の映像信号を圧縮符号化する際、時間軸上で未来の位置における該符号量格納部に格納された符号量に基づき、該第3の映像信号の符号量を制御すること
を特徴とする映像信号変換装置。 A first input unit to which a compression-coded first video signal is input;
A first output for outputting the first video signal input from the first input unit to the outside so as to be temporarily stored in a storage means connected to the outside and then supplied to an external decoding unit And
Read after a predetermined time stored in the connected storage means to the external second second video signal by decoding the first video signal at the outside of the decoding unit is input from the outside An input section;
A code amount analyzing unit for analyzing a change in a code amount of the first video signal input from the first input unit on a time axis;
A code amount storage unit for storing a change in the code amount analyzed by the code amount analysis unit;
An encoding unit that compresses and encodes the second video signal input from the second input unit into a third video signal in a different compression encoding method or a different signal format from the first video signal; ,
A second output unit for outputting the third video signal compressed and encoded by the encoding unit;
With
When the encoding unit compresses and encodes the second video signal, the encoding amount of the third video signal is based on the encoding amount stored in the encoding amount storage unit at a future position on the time axis. A video signal converter characterized by controlling the video signal.
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