JP4910065B2 - 復号システム - Google Patents
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Description
動画像符号化装置1は、入力される画像信号Vinを圧縮符号化して可変長符号化等のビットストリームに変換した画像符号化信号Strを出力する装置であり、予測構造決定部PTYPE、動き検出部ME、動き補償部MC、減算部Sub、直交変換部T、量子化部Q、逆量子化部IQ、逆直交変換部IT、加算部Add、ピクチャメモリPicMem、スイッチSWおよび可変長符号化部VLCを備えている。
まず、本発明に係る動画像ストリーム生成装置、動画像符号化装置および動画像多重化装置が生成するAVCストリーム、言い換えると、本発明に係る動画像復号化装置に入力されるAVCストリームの構造について説明する。
・IあるいはPピクチャを含むかどうか
・参照されるBピクチャを含むかどうか
・参照されないBピクチャを含むかどうか
を用いてもよい。さらに、IおよびPピクチャについても、参照されるかどうかに基づいて区別してもよい。
・フレーム (3−2プルダウン非使用、あるいは、3−2プルダウン使用時には2枚分の表示フィールドをもつ)
・3−2プルダウン使用時に3枚分の表示フィールドを持つフレーム
・IピクチャとPピクチャのみを再生
・Iピクチャ、Pピクチャ、および参照されるBピクチャを再生
するような高速再生、
あるいは、
・予測構造が特別に制約されたピクチャをピクチャタイプにより識別し、特殊再生時に復号が必要なピクチャを選択して特殊再生
するようなケースにおいて有効である。
図21は、本発明の動画像符号化方法を実現する動画像符号化装置100のブロック図である。この動画像符号化装置100は、図8〜図20に示された符号化ストリーム、つまり、飛び込み再生、可変速再生、および、逆再生等の特殊再生可能な動画像の符号化ストリームを生成する装置であり、図4に示された従来の動画像符号化装置1の構成に加えて、特再情報作成部TrickPlayを備える。なお、同図において、図4に示される従来の動画像符号化装置のブロック図の各処理部と同じ動作をする処理部は同じ番号を付し、説明を省略する。
図23は、本発明の動画像多重化装置108の構成を示すブロック図である。この動画像多重化装置108は、映像データを入力してMPEG−4 AVCのストリームに符号化し、ストリームを構成するAUへのアクセス情報、および特殊再生時の動作を決定するための補助情報を含む管理情報を、ストリームと共に多重化して記録する動画像多重化装置であり、ストリーム属性決定部101、符号化部102、管理情報作成部103、多重化部106、および記録部107から構成される。ここで、符号化部102は、図21に示された動画像符号化装置100における特再情報の付加機能を有する。
・ストリームがランダムアクセス構造をもつかどうか
・AUに格納されるピクチャ間の予測構造に制約があるかどうか
・特殊再生時に復号化するAU、あるいは表示するAUを示す情報があるかどうか
・PピクチャのAUはBピクチャのAUを参照しない。
・表示順がランダムアクセス単位の先頭AUよりも後のAUは、当該ランダムアクセス単位に含まれるAUのみを参照する。
・各AUは、復号化順で前後最大N個のAUしか参照できない。このとき、AUは参照AU、あるいは全てのAU毎にカウントするものとし、Nの値を支援情報HLPにおいて示してもよい。
図27は、本発明の動画像復号化方法を実現する動画像復号化装置200のブロック図である。この動画像復号化装置200は、図8〜図20に示された符号化ストリームを再生する装置であり、符号化ストリームを通常再生するだけでなく、飛び込み再生、可変速再生、および、逆再生等の特殊再生をすることが可能な装置であり、図5に示された従来の動画像復号化装置2の構成に加えて、ストリーム抽出部EXTおよび復号化AU選択部AUSelを備える。なお、同図において、図5に示される従来の動画像復号化装置2のブロック図の各処理部と同じ動作をする処理部には同じ番号を付し、説明を省略する。
特殊再生機能は、パッケージメディアを再生する光ディスク機器においては特に重要である。ここで、次世代の光ディスクであるBD(Blu−ray Disc)において、上述した特再情報を記録する例について述べる。
図31は、BD−ROMの構成、特にディスク媒体であるBDディスク114と、ディスクに記録されているデータ111、112および113の構成を示す図である。BDディスク114に記録されるデータは、AVデータ113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112と、インタラクティブを実現するBD再生プログラム111である。ここでは、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.INFO(ファイル名固定)
「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.PROG(ファイル名固定)
「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。
・XXX.PL(「XXX」は可変、拡張子「PL」は固定)
「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。
・XXX.PROG(「XXX」は可変、拡張子「PROG」は固定)
「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。
・YYY.VOB(「YYY」は可変、拡張子「VOB」は固定)
「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。
・YYY.VOBI(「YYY」は可変、拡張子「VOBI」は固定)
「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。
・ZZZ.PNG(「ZZZ」は可変、拡張子「PNG」は固定)
「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。
・圧縮方式(Coding):
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)
・圧縮方式(Coding):
AC3
MPEG1
MPEG2
LPCM
・チャンネル数(Ch):
1〜8
・言語属性(Language):
図39は、図31等で示されたBDディスクを再生するプレーヤの大まかな機能構成を示すブロック図である。BDディスク201上のデータは、光ピックアップ202を通して読み出される。読み出されたデータは夫々のデータの種類に応じて専用のメモリに転送される。BD再生プログラム(「BD.PROG」または「XXX.PROG」ファイルの中身)はプログラム記録メモリ203に、BD管理情報(「BD.INFO」、「XXX.PL」または「YYY.VOBI」)は管理情報記録メモリ204に、AVデータ(「YYY.VOB」または「ZZZ.PNG」)はAV記録メモリ205に夫々転送される。
PTYPE 予測構造決定部
ME 動き検出部
MC 動き補償部
Sub 減算部
T 直交変換部
Q 量子化部
IQ 逆量子化部
IT 逆直交変換部
add 加算部
PicMem ピクチャメモリ
SW スイッチ
VLC 可変長符号化部
TrickPlay 特再情報作成部
101 ストリーム属性決定部
102 符号化部
103 管理情報作成部
104 一般管理情報作成部
105 再生支援情報作成部
106 多重化部
107 記録部
108 動画像多重化装置
200 動画像復号化装置
EXT ストリーム抽出部
AUSel 復号化AU選択部
VLD 可変長復号化部
201 BDディスク
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
Claims (1)
- 少なくとも、画素データを格納するための画素データ格納単位と、前記画素データを格納する格納単位の前に位置し、補助情報を格納するための補助情報格納単位とから構成されるピクチャを含むストリームを生成する動画像ストリームを記録する領域を有する記録媒体と、前記記録媒体から、前記動画像ストリームを読み込み復号する復号装置とから構成される復号システムであって、
前記動画像ストリームは、
ランダムアクセスポイントとなる第1のIピクチャから、前記ランダムアクセスポイン
トとは別のランダムアクセスポイントとなる第2のIピクチャの直前のピクチャまでに属
する複数のピクチャで構成されるランダムアクセス単位に含まれる、各ピクチャのピクチャタイプ情報をピクチャの復号順に並べた第1の補助情報と、
前記ランダムアクセス単位に含まれる、各ピクチャのピクチャ構造情報をピクチャの復号順に並べた第2の補助情報と、
前記ランダムアクセス単位に含まれる、各ピクチャの復号に使用されるシーケンスパラメータセットとが、前記第1のIピクチャの補助情報格納単位に格納された構造を有しており、
前記復号装置は、
特殊再生をする旨の指示を取得する指示取得手段と、
前記第1の補助情報と、前記第2の補助情報とを、前記第1のIピクチャの前記補助情報格納単位から分離して解析する解析手段と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、前記ランダムアクセス単位に含まれるピクチャのうち、前記特殊再生に必要なピクチャを特定する再生ピクチャ特定手段と、
前記第1のIピクチャの前記補助情報格納単位から、前記ランダムアクセス単位に含まれる、各ピクチャの復号に使用されるシーケンスパラメータセットを抽出し、復号化する第1の復号化手段と、
前記シーケンスパラメータセットを使用して、前記再生ピクチャ特定手段で特定されたピクチャを復号化する第2の復号化手段とを備える
ことを特徴とする復号システム。
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