JP5589043B2 - マルチメディア配信システム - Google Patents
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Description
本発明の別の形態において、マルチメディア・ファイルは符号化「メタデータ(meta data)」を含む。本発明の別の形態において、マルチメディア・ファイルは符号化されたメニュー情報を含む。
更に、オーディオ情報はマルチメディア・ファイル内にチャンクとして記憶され得ると共に、2つの別個のオーディオ・トラックからのオーディオ情報は、オーディオ情報の単一チャンク内には含まれない。
本発明による符号化オーディオ、ビデオおよびテキスト文字列を含むマルチメディア・ファイルを表示するシステムは、マルチメディア・ファイルから符号化テキスト文字列を抽出し、かつ、テキスト文字列を用いてプルダウン・メニュー表示を生成するように構成されたプロセッサを含む。
次に図1を参照すると、ファイルを符号化、配信および復号化する本発明の実施例によるシステムが示される。システム10は、ネットワーク14を介して他の種々の演算デバイスに対して接続されるコンピュータ12を含む。ネットワークに接続され得るデバイスとしては、サーバ16、ラップトップ・コンピュータ18およびパーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)20が挙げられる。種々の実施例においてデバイスとネットワークとの間の接続は、有線もしくは無線でされると共に、種々のネットワーク用プロトコル内の任意のプロトコルを用いて実施され得る。
これに加えてコンピュータ12は、本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルをラップトップ・コンピュータ18へと転送でき、そこでファイルは他のデバイスによりアクセスされ得る。その他のデバイスとしては、任意の種々の演算デバイス、または、専用のデコーダ・デバイスも含まれる。図示の実施例においては、ラップトップ・コンピュータおよびPDAが示される。他の実施例においては、デジタル・セットトップボックス、デスクトップ・コンピュータ、ゲーム機、家電機器および他のデバイスがネットワークに接続され、マルチメディア・ファイルをダウンロードしてそれを復号化し得る。
本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルは、ワシントン州、レドモンド市のMicrosoft社およびニューヨーク州、アーモンク市のIBM(International Business Machines)社により策定されたリソース交換ファイル・フォーマット(「RIFFファイル・フォーマット」)に準拠すべく構造化され得る。RIFFは、マルチメディア・データおよび関連情報を記憶するためのファイル・フォーマットである。RIFFファイルは典型的に、ファイルを特定する8バイトのRIFFヘッダであり、RIFFヘッダは、そのファイルを識別し、かつ、そのヘッダの後におけるファイルの残存長(すなわちファイル長−8)を提供する。RIFFファイルの残りの全ては、“チャンク(chunk)”および“リスト(list)”から成る。各チャンクは、チャンクのタイプを特定する8バイトのチャンク・ヘッダを有し、そのチャック・ヘッダは、そのチャンク・ヘッダに続くデータの長さをバイト単位で与える。各リストは、8バイトのリスト・ヘッダを有し、そのリスト・ヘッダは、そのリスト・ヘッダに続くデータの長さをバイト単位で与える。リストにおけるデータは、チャンクおよび/または他のリスト(これは更にチャンクおよび/または他のリストを備え得る)を備える。RIFFリストは、一定の場合には“リスト・チャンク”とも称される。
「CSET」チャンク32は、Microsoft社により策定されたオーディオ・ビデオ・インターリーブ・ファイル・フォーマット(AVIファイル・フォーマット)において規定されたチャンクである。「CSET」チャンクは、マルチメディア・ファイルのキャラクタ・セットおよび言語情報を規定する。本発明の実施例による「CSET」チャンクを包含することはオプション的である。
「INFO」リスト・チャンク34は、マルチメディア・ファイルの内容の識別を助力する情報を記憶し得る。「INFO」リストはAVIファイル・フォーマットにおいて規定されると共に、本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルにそれを含めることは選択的である。「DXDT」チャンクを含む多くの実施例は、「INFO」リスト・チャンクを含まない。
「hdrl」リスト・チャンク38は、AVIファイル・フォーマットに規定されると共に、マルチメディア・ファイルにおけるデータのフォーマットに関する情報を提供する。「hdrl」リスト・チャンク、または、同様の記述情報を含むチャンクは、概略的に必要とされる。「hdrl」リスト・チャンクは、各ビデオ・トラック、各オーディオ・トラックおよび各サブタイトルトラックに対するチャンクを含む。
「DXDT」チャンク38は、いわゆる「メタデータ」を含む。本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルの「DXDT」チャンク内に記憶された「meta data」は、タイトル、作者、著作権保持者およびキャストなどのコンテンツ固有情報を記憶すべく使用され得る。
これに加え、使用されるCLIオプションおよび各パスの後における量子化数(quantizer)分布などの、マルチメディア・ファイルを符号化すべく使用されるコーデック(codec)に関する技術的詳細が提供され得る。
主部は、ファイル、アイテム、人物または組織を参照し得る。主部は、記述を行い得る特性を有する任意のものを参照し得る。述部は、記述されている主部の特性を特定する。目的部は特定された主部の特性の記述であり、かつ、出典は情報のソースを特定する。
リソースは、インターネット・エンジニアリング・タスク・フォースによりRFC2396(http://www.ictf.org/rfc/rfc2396.txt)において規定された汎用リソース識別子(URI)などの命名規則に準じ得るか、または、システム自体に固有のデータを参照し得る識別子である。リテラルは、リファレンスではなく実際の値の表現である。
一意的識別子が使用されるときに同一のコンテンツを複数回符号化すると、コンテンツの符号化バージョンの各々に対して異なる識別子に帰着する。但し、符号化されたビデオ・トラックの複製物は、それがコピーされた元のトラックの識別子を保持する。
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/**Invalid Type*/
#define RDF_IDENTIFIER_TYPE_UNKNOWN 0x00
/** Resource URI rdf:about*/
#define RDF_IDENTIFIER_TYPE_RESOURCE 0x01
/**rdf:NodeId,_:file or generated N-Triples*/
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#define RDF_IDENTIFIER_TYPE_ORDINAL 0x04
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/**UTF-8 formatted literal*/
#define RDF_IDENTIFIER_TYPE_LITERAL 0x06
/**Literal Integer**/
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typedef struct RDFDataStruct
{
RDFHeader Header;
uint32_t numOfStatements;
RDFStatement statements[RDF_MAX_STATEMENTS];
} RDFData
「RDFData」チャンクは、「RDFHeader」チャンクと称されるチャンク、値「numOfStatements」、および、「RDFStatement」チャンクのリストを含む。
typedef struct RDFHeaderStruct
{
uint16_t versionMajor;
uint16_t versionMinor;
uint16_t versionFix;
uint16_t numOfSchemas;
RDFSchema schemas[RDF_MAX_SCIIEMAS];
} RDFHeader;
typedef struct RDFSchemaStruct
{
wchar_t* prefix;
wchar_t* uri;
} RDFSchema;
typedef struct RDFStatementStruct
{
RDFSubject subject;
RDFPredicate predicate;
RDFObject object;
RDFAuthority authority;
} RDFStatement;
typedef struct RDFSubjectStruct
{
uint16_t type;
wchar_t* value;
} RDFSubject;
{
uint16_t type;
wchar_t* value;
} RDFPredicate;
typedef struct RDFObjectStruct
{
uint16_t type;
wchar_t* language;
wchar_t* dataTypeURI;
wchar_t* value;
} RDFObject;
typedef struct RDFAuthorityStruct
{
uint16_t type;
wchar_t* value;
} RDFAuthority;
「RunTimeMetaData」チャンク152kは、メディアの実行時間に関する情報を含む。「QuantizerMetaData」チャンク152lは、ビデオを符号化すべく使用された量子化器に関する情報を含む。「CodecInfoMetaData」チャンク152mは、コーデックに関する情報を含む。「EncoderNameMetaData」チャンク152nは、エンコーダの名称に関する情報を含む。「FrameRateMetaData」チャンク152oは、メディアのフレーム速度に関する情報を含む。「InputSourceMetaData」チャンク152pは、入力ソースに関する情報を含む。「FileldMetaData」チャンク152qは、ファイルに対する一意的識別子を含む。「TypeMetaData」チャンク152rは、マルチメディア・ファイルの形式に関する情報を含む。「TitleMetaData」チャンク152sはメディアのタイトルを含み、かつ、「CertLevelMetaData」チャンク152tはメディアの認証レベルに関する情報を含む。他の実施例においては、付加的な「メタデータ」を含む付加的チャンクが含まれ得る。幾つかの実施例において「メタデータ」チャンク内には、上述された如く2進フォーマットで「メタデータ」を含むチャンクが含まれ得る。一実施例において2進「メタデータ」のチャンクは、64ビットASCIIとして符号化される。
図2.0.および図2.0.1.を参照すると、第1「DMNU」チャンク40(40’)および第2「DMNU」チャンク46(46’)が示される。図2.0.において第2「DMNU」チャンク46は、マルチメディア・ファイル30の一部を形成する。図2.0.1.に示された実施例において「DMNU」チャンク46’は、別個のRIFFチャンク内に含まれる。
両方の場合、第1および第2の「DMNU」チャンクは、索行可能メニューを表示すべく使用され得るデータを含む。一実施例において第1「DMNU」チャンク40(40’)は、拡張バックグラウンド動画などの進歩的特徴を含まない簡素なメニューを生成すべく使用され得るデータを含む。これに加えて第2「DMNU」チャンク46(46’)は、拡張動画式バックグラウンドなどの進歩的特徴を含む更に複雑なメニューを生成すべく使用され得るデータを含む。
上述された如く本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルは1つ以上のタイトル(たとえば、テレビ・シリーズにおける複数のエピソード、完全長の番組の関連シリーズ、または、単に異なる番組の選択)を含み得る。「メニュートラック」チャンク204は、メニュー表示、および、その表示に付随するオーディオ・サウンドトラックおよびサブタイトルを生成すべく使用されるメディア情報に関する情報を含む。
「チャプター」チャンク206は、その「チャプター」チャンクにより表されるシーンに対応するビデオ・トラック、各オーディオ・トラックおよび各サブタイトルトラックの部分に対するリファレンスを含む。一実施例においてリファレンスは、図2.5.に関して上述されたのと同様の「メディアソース(MediaSource)」チャンク196’および「メディアトラック(MediaTrack)」チャンク198’を用いて実現される。幾つかの実施例において「メディアトラック」チャンクはビデオ・トラックの適切な部分を参照し、かつ、所定数の付加的な「メディアトラック」チャンクは各々、オーディオ・トラックまたはサブタイトルトラックの内の1つのトラックを参照する。一実施例において、特定のビデオ・トラックに対応するオーディオ・トラックおよびサブタイトルトラックの全ては、別個の「メディアトラック」チャンクを用いて参照される。
「ジャンク(junk)」チャンク41は、本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルに含まれ得る選択的チャンクである。「junk」チャンクの性質は、AVIファイル・フォーマットにおいて仕様が定められている。
「movi」リスト・チャンク42は、所定数の「データ(data)」チャンクを含む。「データ」チャンクが含み得る情報の例は、オーディオ、ビデオまたはサブタイトル・データである。一実施例において「movi」リスト・チャンクは、少なくとも一個のビデオ・トラック、複数のオーディオ・トラックおよび複数のサブタイトルトラックに対するデータを含む。
typedef struct_subtitlechunk{
FOURCC fcc;
DWORD cb;
STR duration;
STR subtitle;
} SUBTITLECHUNK;
これに加えて「subtitle」フィールドはまた、ビットマップの色情報および実際のピクセルも含み得る。幾つかの実施例においては、ビットマップを表すために必要なピクセル情報の量を減少するために、ランレングス・コーディングが用いられる。
デジタル著作権管理により保護されたビデオ・トラックを再生しようとするデバイスは、「DRM」チャンクにおける情報を使用して、「ビデオ」チャンクにおけるビデオ情報を復号化する。典型的に、「ビデオ」チャンクの前に「DRM」チャンクが無ければ、その「ビデオ」チャンクは非保護であることが意味されると解釈される。
「idxl」チャンク44は、「movi」リスト・チャンク42内の「data」チャンクをインデックス付けすべく使用され得る選択的チャンクである。一実施例において「idxl」チャンクは、AVIフォーマットにおいて指定された如く実現され得る。他の実施例において「idxl」チャンクは、「movi」リスト・チャンク内の「data」チャンクの各々のファイル内の箇所を参照するデータ構造を用いて実現され得る。幾つかの実施例において「idxl」チャンクは、データのトラック番号とデータの形式とにより、各「data」チャンクを識別する。上記で言及されたFOURCCコードは、この目的のために使用され得る。
本発明の実施例は、種々の様式でマルチメディア・ファイルを生成すべく使用され得る。ある場合において本発明の実施例によるシステムは、別個のビデオ・トラック、オーディオ・トラックおよびサブタイトルトラックを含むファイルからマルチメディア・ファイルを生成し得る。かかる場合、メニュー情報および「メタデータ」などの他の情報は、オーサリングされてファイル内へと挿入され得る。
図3.0.には、マルチメディア・ファイルを生成する本発明の実施例によるシステムが示される。システム350の主要構成要素は、インタリーバ352である。そのインタリーバは、情報のチャンクを受信してそれらを交互配置することで、本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルを上述のフォーマットで生成する。インタリーバはまた、メタデータ・マネージャ354から「メタデータ」に関する情報も受信する。インタリーバは、本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルを記憶デバイス356に対して出力する。
他の実施例においては、リソースが共有され得る。たとえば単一のオーディオ・デコーダおよびオーディオ・エンコーダは、全てのソースからのオーディオ・チャンクを生成すべく使用され得る。典型的には、システム全体が、ソフトウェアを用いてコンピュータ上に実現されると共に、ハードディスク・ドライブなどの記憶デバイスに対して接続され得る。
「DXDT」チャンクは、多数の様式の内の任意の様式で生成され得る。一実施例において「メタデータ」はグラフィカル・ユーザ・インタフェースを介してデータ構造内へと入力されてから、「DXDT」チャンクへと解析される。一実施例において「メタデータ」は、一連の主部、述部、目的部および出典ステートメントとして表現される。別実施例において「メタデータ」ステートメントは、種々のフォーマットの内の任意のフォーマットで表現される。幾つかの実施例において各「メタデータ」ステートメントは、別個のチャンクへと解析される。他の実施例においては、(主部、述部、目的部および出典表現などの)第1フォーマットの幾つかの「メタデータ」ステートメントが第1チャンクへと構文解析され、かつ、他のフォーマットの他の「メタデータ」ステートメントは別個のチャンクへと構文解析される。一実施例において「メタデータ」ステートメントは、XMLコンフィグファイル(XML configuration file)に書き込まれ、そのXMLコンフィグファイルが解析されて「DXDT」チャンク内のチャンクが生成される。
図3.2.には、本発明の実施例による「DMNU」チャンクを生成するために使用され得るシステムが示される。メニュー・チャンク生成システム420は、入力として、メディア・モデル422およびメディア情報を必要とする。メディア情報は、ビデオ・ソース424、オーディオ・ソース426およびオーバレイ・ソース428の形態を取り得る。
一実施例においてメディア・モデルは、各メニューおよびそれらの下位構成要素の全てを表すオブジェクト指向モデルである。そのメディア・モデルはメニューを、言語選択により各メニューが体系化されるのを許容する階層構造へと体系化する。図3.3.には、本発明の実施例によるメディア・モデルが示される。メディア・モデル460は、多数の「LanguageMenus(言語メニュー)」オブジェクト(object)463、「Media(メディア)」オブジェクト464および「翻訳テーブル(TranslationTable)」オブジェクト465と関係付けられた最高レベルの「メディアマネージャ(MediaManager)」オブジェクト462を含む。「メニューマネージャ(Menu Manager)」は、既定のメニュー言語も含む。一実施例において既定言語は、ISO 639の2文字言語コードにより表され得る。
「MenuTransition(メニュー遷移)」オブジェクトは、動作に応じて遷移されるべきメニューを表す「メニュー」オブジェクトに対するリファレンスを含む。「ButtonTransition(ボタン遷移)」オブジェクトは、動作に応じて強調されるべきボタンを表す。「ReturnToPlay(プレイに戻る)」によればプレーヤは番組の再生に戻り得る。「SubtitleSelection(サブタイトル選択)」および「AudioSelection(オーディオ選択)」オブジェクトは、(以下で論じられる)「タイトル(Title)」オブジェクト487に対するリファレンスを含む。「プレイアクション」オブジェクトは、(以下で論じられる)「チャプター(Chapter)」オブジェクト492に対するリファレンスを含む。「矩形(Rectangle)」オブジェクト484は、ボタンにより占有された画面の部分を表す。
XMLコンフィグファイルは、各メニューおよびそれらの下位構成要素の全てを表すメニュー・モデルから生成される。XMLコンフィグファイルはまた、各メニューにより使用されるメディア・ファイルの全ても特定する。XMLは、オブジェクト・モデルをXMLコードへと解析する適切なパーサ・アプリケーションを実現することで生成され得る。
「DMNU」チャンクが生成されるとき、メニュージェネレータ450に対して提供されるメディア情報は、メニュー・モデル(上記の記述を参照)において特定されたボタンに対するバックグラウンド・ビデオ、バックグラウンド・オーディオおよびフォアグラウンド・オーバレイを提供するために必要なデータを含む。一実施例においては、カリフォルニア州、サンタクララのロキシオ社(Roxio, Inc.)により配給されるVideoWaveなどのビデオ編集アプリケーションが使用されることで、個別メニューの各々に対するビデオ、オーディオおよびボタン選択オーバレイを表すソース・メディア・トラックが提供される。
上記の如く、バックグラウンド・ビデオ、バックグラウンド・オーディオおよびフォアグラウンド・ボタン・オーバレイとして使用されるメディア・トラックは、1つ以上のメニューに対して単一のAVIファイル内に記憶される。メニューAVIファイル内にメディア・トラックを含むチャンクは、ビデオ、オーディオおよびボタン・オーバレイトラックを交互配置すべく設計されたソフトウェアを用いて生成され得る。「オーディオ」、「ビデオ」および「オーバーレイ」チャンク(すなわちオーバレイ情報を含む「サブタイトルチャンク)は、インタリーバを用いてAVIフォーマット準拠ファイルへと交互配置される。
一実施例においてコンピュータは、XMLコンフィグファイルからの情報を解析して(上述の)「WowMenu」チャンクを生成すべく構成される。これに加えてそのコンピュータは、各メニューに対するメディアを含むAVIファイルを用いて(上述の)「MRIF」チャンクを生成し得る。コンピュータは次に、「WowMenu」チャンクと「MRIF」チャンクにおけるメディア・チャンクとの間に必要なリファレンスを生成することにより「DMNU」チャンクの生成を完了し得る。幾つかの実施例において、メニュー情報は暗号化され得る。暗号化は、「MRIF」チャンクに含まれたメディア情報を、「ビデオ(video)」チャンクに関して以下に記述されるのと同様の様式で暗号化することで達成され得る。他の実施例においては、種々の代替的な暗号化技術が使用される。
図3.3.に戻ると、フルメニューよりも少ない内容を含むメニューは、「メディア」オブジェクト464に関係付けられた「タイトル」オブジェクト487を単に検証することにより、メニュー・モデルから自動的に生成され得る。図3.3.1.には、本発明の実施例によるメニューを自動的に生成すべく使用されるオブジェクトが示される。単に、マルチメディア・プレゼンテーションの特定セクションの選択と、使用されるオーディオおよびサブタイトルトラックの選択とを可能とする単純なメニューに対するXMLコンフィグファイルは、ソフトウェアにより生成され得る。
本発明の幾つかの実施例によるシステムは、「メタデータ」およびメニュー情報の両方を含む単一のXMLコンフィグファイルを生成し、かつ、そのXMLファイルを用いて「DXDT」および「DMNU」チャンクを生成し得る。これらのシステムは、「メタデータ」情報およびメニュー・オブジェクト・モデルを用いてXMLコンフィグファイルを導出する。
他の実施例において設定ファイルは、XMLである必要はない。
本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルの「movi」リスト・チャンクにおける「オーディオ」チャンクは、本発明の実施方法に従い、オーディオ・ソースを復号化してから、そのソースを「オーディオ」チャンクへ符号化することにより生成され得る。一実施例において「オーディオ」チャンクは、MP3コーデックを用いて符号化され得る。
オーディオ・ソースが、対応「ビデオ」チャンクのコンテンツに対応するオーディオ情報を含まないチャンクで提供されたとき、本発明の実施例はそのオーディオを再チャンクし得る。図3.4.には、オーディオを再チャンクするために使用され得る処理が示される。処理480は、「ビデオ」チャンクを識別するステップ(482)と、その「ビデオ」チャンクに付随するオーディオ情報を識別するステップ(484)と、既存のオーディオ・チャンクからオーディオ情報を抽出(486)して新たな「オーディオ」チャンクを生成(488)するステップとを含む。処理は、オーディオ・ソース全体が再チャンクされたとの判断(490)が為されるまで反復される。その時点において、オーディオの再チャンクは完了(492)する。
上述された如く、ビデオ・チャンクを生成するプロセスはビデオ・ソースを復号化するステップと、復号化されたビデオを「ビデオ」チャンクへと符号化するステップとを包む。一実施例において各「ビデオ」チャンクは、ビデオの単一フレームに対する情報を含む。復号化プロセスは単に、特定フォーマットのビデオを取り込むステップと、そのビデオをそのフォーマットから、非圧縮ともされ得る標準的なビデオ・フォーマットへと復号化するステップとを包含する。符号化プロセスは、標準的なビデオを取り込むステップと、そのビデオを符号化するステップと、符号化されたビデオを用いて「ビデオ」チャンクを生成するステップとを含む。
本発明の実施例によるエンコーダ500により選択的に実施される前処理操作502は、符号化されたビデオの品質を改善する多数の信号処理技術を使用し得る。一実施例において前処理502は、インターレース解除、時間的/空間的ノイズ減少およびサイズ再設定のひとつもしくは全てを包含し得る。これらの前処理技術の3つ全てが使用される実施例において、典型的には最初に交互配置解除が行われ、時間的/空間的ノイズ減少およびサイズ再設定が追随する。
本発明の実施例によるビデオ・エンコーダは、複数のフレームにおいて反復されるピクセルを検索することにより、ビデオ・トラックを表すために必要なピクセルの個数を減少し得る。本質的に、ビデオにおける各フレームは典型的に、ひとつ前のフレームと同一のピクセルの多くを含んでいる。エンコーダは、(マクロブロック、ピクセル、ハーフ・ピクセルおよびクォータ・ピクセルとして)各フレーム間におけるピクセルの整合に対して幾つかの形式の検索を行い得ると共に、可能な場合は常に、イメージ品質を低下させずにこれらの冗長性を排除する。動作評価を用いることでエンコーダは、全てのフレームに対してピクチャ全体を記憶する代わりに、最後のフレームから生じた変化を記録するだけでピクチャの殆どを表し得る。動作評価の間にエンコーダは、自身が分析しつつあるフレームを、多くの場合に「macroblock(マクロブロック)」と称される均一な格子のブロックへと分割する。フレームにおける各「macroblock」に対し、エンコーダは先行フレームにおける整合ブロックを見出そうと試行し得る。整合ブロックを見出そうと試行するプロセスは、「モーション・サーチ」と称される。「macroblock」の動作は、2次元ベクトルすなわち(x,y)表現として表される。動作検索アルゴリズムは、種々の度合いの精度を以て実施され得る。ホール・ペル(whole pel)検索は、いずれかの次元において一度に1個のピクセルで基準フレームを全体に亙り踏破することで整合ブロックの位置決定をエンコーダが試行するという検索である。ハーフ・ピクセル検索においてエンコーダは、いずれかの次元において一度に半分のピクセルで基準フレームを全体に亙り踏破することで整合ブロックを検索する。エンコーダは、クォータ・ピクセル、他のピクセル割合、または、1個のピクセルより大きな粒度を包含する検索を使用し得る。
図3.5.に示されたエンコーダにより実施されるDCTおよび逆DCTは、ISO/IEC 14496-2:2001(E)、付属文書A.1(コーディング変換)において仕様を定められた規格に従う。
DCTは、一群の空間領域データ点を周波数領域表現へと変換する方法である。ビデオ圧縮の場合には2次元DCTが、イメージ・ブロックを、冗長性が更に容易に利用され得る形態へと変換する。周波数領域ブロックは、エントロピ・コーディングにより容易に圧縮される疎(まば)らな行列であり得る。
DCT係数は、人的視認者に対して容易に明らかである領域における量子化ノイズを減少することにより量子化イメージの品質を改善すべく改変され得る。これに加え、人的視認者により容易には認識され得ないイメージの部分における量子化ノイズは増加することにより、ファイル・サイズは減少され得る。
「低速」心理視覚的強化は、ビデオ・イメージの各ブロックを分析し、一定のノイズを許容するとビデオの外観を劣化させずにビットが節約され得るか否かを決定する。一実施例においてアルゴリズムは、2つの段階を含む。第1段階は、入力された輝度ピクセルに対する差分イメージ(differentiated image)の生成を含む。差分イメージは、以下に記述される様式で生成される。第2段階は、量子化に先立ちDCT係数を改変する段階を含む。
差分イメージの各ピクセルp’xyは、非圧縮のソース・ピクセルpxyから、以下に従い算出される。
DCT係数の改変は、ブロック・リンギング係数の算出、ブロック・エネルギの算出、および、係数値の実際の改変を包含し得る。
イメージの各ブロックに対し、「リンギング係数(ringing factor)」は差分イメージのローカル領域に基いて算出される。ブロックが8×8ブロックとして定義される実施例において、リンギング係数は以下の方法を用いて決定され得る。
thresholdblock=floor((maxblock−minblock)/8)+2
flatxy=1 p’xy<thresholdblockのとき
flatxy=0 それ以外
flat’xy=1 flatxy=1 flatx-1y=1 flatxy-1=1 flatx-1y-1=1
flat’xy それ以外
ringingbriskblock=((flatcountblock−10)x256+20)/40
Ringingfactor=0 ringingrisk>255のとき
=255 ringingrisk<0のとき
=255−ringingrisk その他の場合
イメージのブロックに対するエネルギは、以下の手順を用いて計算され得る。
T=fDCT(S)
式中、Sは問題となる8×8ブロックの64個のソース・イメージ輝度値であり、かつ、Tはソース・イメージの同一部分の変換バージョンである。
0=k=63に対し、ek=tk 2
DCT係数の改変は、以下の処理に従い実施され得る。幾つかの実施例においてその処理は、量子化の前に、全ての非ゼロのAC DCT係数に対して実施される。各係数の大きさは、心理視覚的技術に従い決定された小さなデルタだけ変化せしめられる。
energy’k=ringingfactor × energyk
ek=min(1023,4×energy’k)
dk=LUTi そこで i=ek
: kflat=1.0
色度: kflat=1.0
: kflat=0.0
最後に、DCT係数ckは、改変された係数c’kにより置換され、量子化のために前送りされる。
「高速」心理視覚的強化は、入力輝度ピクセルに対する「重要性」マップを算出してからDCT係数を改変することにより、DCT係数に関して実施され得る。
「重要性」マップは、入力ビデオ・フレームの輝度箇所における各ピクセルに対して「重要性」値を計算することにより生成され得る。幾つかの実施例において「重要性」値は、その特定のピクセルに配置された一切の歪曲に対する人間の目の感度を近似する。「重要性」マップは、ピクセルの「重要性」値の配列である。
mxy=0.08/max(dxy,3)+0.001
一実施例においてDCT係数の改変は、基底関数のエネルギ行列およびデルタ・ルックアップ・テーブルの生成を含む。
DCT係数を改変する際には、一群の基底関数エネルギ行列が使用され得る。これらの行列は、符号化に先立ち算出され得る定数値を含む。64個のDCT基底関数の各々に対しては、8×8行列が用いられる。各行列は、8×8ブロックにおける全てのピクセルがその対応係数の改変により如何に影響されるかを記述する。第k番目の基底関数エネルギ行列は、100に設定された対応係数と0に設定された他の係数とを有する8×8行列Akを採用することにより導出される。
=0 それ以外
式中、nは8×8行列内における係数の位置を表す。0=n=63
逆DCTは行列に関して実施され、更なる8×8行列A’kが生成される。行列の要素(a’kn)は、第k番目のDCT基底関数を表す。
変換された行列における各値は次に二乗される。
0=n=63に対して、bkn=a’kn 2
係数改変デルタの算出を促進すべく、ルックアップ・テーブル(LUT)が使用され得る。そのテーブルの内容は、「高速」心理視覚的強化の所望の強度と量子化数・パラメータ(Qp)とに依存する様式で生成され得る。
: kflat=1.0
色度: kflat=1.0
: kflat=0.0
DCT係数は、で計算された値を用いて改変され得る。一実施例において各非ゼロAC DCT係数は、量子化に先立ち以下の手順に従い改変される。
式中、
Mは8×8ブロックの重要性マップ値であり、かつ、
Bkは第k番目の基底関数エネルギ行列である。
dk=LUTi
そこで、i=e’k
本発明の実施例によるエンコーダは、1996年のITU−T勧告H.263、低ビットレート通信に対するビデオ・コーディングとして国際電気通信連合により策定された量子化器などの標準的な量子化器を使用し得る。
本発明の実施例による幾つかのエンコーダは、人間の視覚の心理的効果を利用して更に効率的な圧縮を達成する心理視覚的強化を使用する。心理視覚的効果は、フレーム・レベルおよびマクロブロック・レベルで適用され得る。
フレーム・レベルにて適用されたとき、その強化は速度制御アルゴリズムの一部であり、その目標は、人間の目により認識される最高の視覚的品質を確実にすべく所定量のビットレートが最適に使用される様に符号化方法を調節することである。フレーム速度の心理視覚的強化は、動作が早いときに人間の視覚は詳細を無視する傾向がありかつ人間の視覚はイメージが静止的であるときに詳細に注目する傾向があるという理論により動機付けられる。一実施例において動作の量は、フレームに対する絶対的差の合計(SAD)を調べることで決定される。一実施例においてSAD値は、2つのブロックの共配置された輝度ピクセルの絶対的差を合計することにより決定される。幾つかの実施例においては、16×16ピクセル・ブロックの絶対的差が用いられる。部分的ピクセル・オフセットを取り扱う実施例においては、絶対的差の合計が計算される前に、MPEG-4規格(ISO/IECの動画専門委員会により開発されたISO/IEC規格)において仕様を定められた様に、内挿が実施される。
マクロブロック・レベルで心理視覚的強化を利用する本発明の実施例によるエンコーダは、人的視認者に対するビデオの視覚的品質に対して目立つマクロブロックを識別することを試行すると共に、これらのマクロブロックを更に高品質でコード化することを試行する。マクロブロック・レベルの心理視覚的強化の効果は、フレームに対して重要さが少ない部分からビットを取り去り、それらを、フレームの更に重要な部分に適用することである。幾つかの実施例においては、円滑度、明るさ、および、マクロブロックSADに基づく3つの技術を用いて達成される。他の実施例においては、技術の内の任意のひとつの技術がそれのみで、もしくは、技術の別のものと組み合わされて、または、完全に別の技術が使用され得る。
値QMBMaxおよびQMBMaxは、フレーム全体に対するマクロブロック・量子化数に対する上下の境界を定義する。一実施例においては、値SMBを値0.2、0.3および0.4の内の任意の値に設定するオプションが提供される。他の実施例においては、SMBに対する他の値が利用され得る。
心理視覚的強化がマクロブロックの明るさに基づいて実施される実施例において、エンコーダは更に明るいマクロブロックを更なる高品質で符号化することを試行する。この強化の理論的根拠は、フレームの比較的に暗い部分は人的視認者により概略的に無視されるということである。このマクロブロックの心理視覚的強化は、ビデオ・トラックのIフレームおよびPフレームに対して適用される。各フレームに対してエンコーダは、最初にフレーム全体を一覧する。平均明るさ(^BR)が計算され、かつ、平均からの明るさの平均差(^DBR)も計算される。これらの値は次に、心理視覚的強化が適用されるべきか否かに対するインディケータとして使用され得る2つの閾値(TBRLower,TBRUpper)を作成すべく用いられる。
QMB=QMBMin BR>TBRUpperのとき、
QMB=Qframe TBRLower≦BR≦TBRUpperのとき、および、
QMB=QMBMax BR<TBRLowerのとき;
式中、BRはその特定のマクロブロックに対する明るさ値である。式中、BRはその特定のマクロブロックに対する明るさ値である。
円滑度の心理視覚的強化を含む本発明の実施例によるエンコーダは、符号化されつつあるイメージの空間的変動に基づき量子化数を改変する。円滑度の心理視覚的強化の使用は、人間の視覚はイメージの円滑部分における量子化アーチファクトに対して大きな感度を有するという理論により動機付けられ得る。故に円滑度の心理視覚的強化は、イメージの更に円滑な部分を表すビットの個数を増大すると共にイメージの空間的変動の度合いが高い箇所ではビットの個数を減少するというステップを含む。
QMB=Qframe DR≧TDRのとき、および、
QMB=QMBMin DR<TDRのとき。
式中、
QMBは、マクロブロックに対して意図された量子化数であり、
DRは、マクロブロックに対する偏差値(すなわち、平均輝度−平均明るさ)である。
MPEG−4規格に従いファイルを符号化する実施例は、上述された如く、マクロブロック・レベルの量子化数変化はひとつのマクロブロックから次のマクロブロックへと多くとも±2とされ得るという点において制限される。
本発明の実施例によるエンコーダは、マクロブロックSAD心理視覚的強化を利用し得る。マクロブロックSAD心理視覚的強化は、静止的マクロブロックに対する詳細を高めると共に、速い動作のシーンで使用されるフレームの部分における詳細は低減させ得るべく使用され得る。図3.7.には、本発明の実施例に従いマクロブロックSAD心理視覚的強化を実施するプロセスが示される。プロセス570は、Iフレーム全体を検査(572)し、フレーム全体における全てのマクロブロックに対する平均SAD(すなわち^MBSAD)を決定する段階を含み、かつ、平均からのマクロブロックのSADの平均差(すなわち^DMBSAD)も求められる。一実施例においてはこれらのマクロブロックの両方が、フレーム間コード化されたマクロブロック(すなわち、動作補償、または、先行する符号化ビデオ・フレームに対する他の依存性を用いて符号化されたマクロブロック)の全体に亙り平均化される。次にこれらの平均から、以下の式を用いてマクロブロックSAD強化を適用する2つの閾値が導出(574)される。
TMBSADLowerは下側閾値であり、
TMBSADUpperは上側閾値であり、必要であればこれらは1024だけ境界付けられ得る。
QMB=QMBMax MBSAD>TMBSADUpperのとき、
QMB=Qframe TMBSADLower≦MBSAD≦TMBSADUpperのとき、
QMB=QMBMin MBSAD<TMBSADLowerのとき。
そこで、
QMBはマクロブロックに対して意図された量子化数であり、
MBSADはその特定のマクロブロックに対するSAD値である。
本発明の実施例によるエンコーダにより使用される速度制御技術は、割当てられたビットレートをエンコーダが使用してビデオ・シーケンスを符号化する方法を決定し得る。エンコーダは典型的に所定ビットレートへと符号化することを目的とする共に、速度制御技術は、エンコーダにより生成されるビットレートを所定ビットレートに対して可及的に近付けて整合せねばならない。速度制御技術はまた、ビデオ・シーケンスが復号化されるときにそのビデオ・シーケンスの最高の視覚的品質を確実にする様式でビットレートを割当てることも目的とし得る。速度制御の多くは、量子化数を調節することにより実施される。量子化数は、エンコーダがビデオ・シーケンスを如何に精細にコード化するかを決定する。量子化数が小さいほど品質は高く、ビット消費が多くなる結果となる。故に速度制御アルゴリズムは、ビデオ品質およびビット消費という競合関係をバランスさせる様式で量子化数を改変することを目的とする。
本発明の実施例によるワンパス速度制御技術の実施例は、速い動作のシーンに対して高いビットレート・ピークを許容することを目的とする。幾つかの実施例においてワンパス速度制御技術は、シーンにおける動作の量の増大に応じてビットレートを徐々に増大すると共に、シーンにおける動作の減少に応じてビットレートを迅速に減少することを目的とする。
「ビットレート」パラメータは、符号化の目標ビットレートを設定する。
「フレーム速度」は、ビデオの各フレーム間の期間を定義する。
「最大キー・フレーム間隔」は、キー・フレーム間の最大間隔を特定する。キー・フレームは通常、コーデックがシーン変化を検出したときに、符号化ビデオに自動的に挿入される。シーンが単一カットなしで長い間隔に亙り継続的するという状況において、当該キー・フレーム間の間隔が常に「最大キー・フレーム間隔」以下であることを確実にすべくキー・フレームが挿入され得る。一実施例において「最大キー・フレーム間隔」パラメータは300フレームの値に設定され得る。他の実施例においては、他の値が使用され得る。
「最大量子化数」および「最小量子化数」パラメータは、符号化において使用される量子化数の上下の境界を設定する。一実施例において量子化数境界は、1〜31の値に設定される。
「平均化期間」パラメータは、量子化数を改変するときに考慮されるビデオの量を制御する。平均化期間が長いと、典型的には、更に正確な全体的速度を有する符号化ビデオに帰着する。一実施例においては2000の「平均化期間」が用いられる。但し、他の実施例においては他の値が使用され得る。
「反応期間」パラメータは、最近のシーンにおける動作の変化に対してエンコーダが如何に迅速に適合するかを決定する。「反応期間」値が長いと、品質は更に良好で速い動作のシーン、および、品質は更に低下して遅い動作のシーンに帰着する。一実施例においては、10の「反応期間」が用いられる。但し、他の実施例においては他の値が使用され得る。
「上/下比率」パラメータは、速いまたは遅い動作のシーンに応じた量子化数調節に対する相対感度を制御する。大きな値は典型的に、高品質で速い動作のシーンおよび大きなビット消費に帰着する。一実施例においては20の「上/下比率」が用いられる。但し、他の実施例においては他の値が使用され得る。
で論じられた如くワンパス速度制御技術は、各フレームの符号化の後で量子化数値の計算を包含する。以下の内容は、量子化数値を更新すべく使用され得る本発明の実施例による技術の説明である。
Atは瞬間tにおける平均であり、
At-1は瞬間t−Tにおける平均(通常は先行フレームにおける平均)であり、
Tは間隔期間(通常はフレーム時間)を表し、かつ、
Pは、Paverageおよび/またはPreactionとされ得る平均期間である。
Rtはビットレートであり、
Atは移動平均のいずれかであり、かつ、
Tは現在の瞬間と最後の瞬間との間の時的間隔(それは通常はフレーム速度の逆数)である。
Rtarget = Roverall + (Roverall − Raverage)
そこで、
Roverallは、ビデオ全体に対して設定された全体的ビットレートであり、かつ、
Raverageは、長い平均化期間を用いる平均ビットレートである。
上述のアルゴリズムは、B−VOP符号化方法に対しても適用され得る。符号化方法においてB−VOPが有効化されたとき、B−VOPに対する量子化数(QB)は、B−VOPに追随するP−VOPの量子化数(QP)に基づいて選択される。値は、次の関係に従い求められ得る。
QB=2・QP QP≦4の場合、
QB=5+(3/4)・QP 4<QP≦20の場合、
QB=QP QP≧20の場合。
2回の(または複数回の)パスの速度制御を使用する本発明の実施例によるエンコーダは、第1のパスにおいてはビデオ・シーケンスのプロパティを決定してから、シーケンス全体のプロパティの知見を以てビデオ・シーケンスを符号化し得る。故にエンコーダは各フレームの量子化レベルを、ビデオ・シーケンスにおける他のフレームと比較した相対的な複雑さに基づいて調節し得る。
第2のパスにおいては、第1のパスの間に計算された複雑さの値に基づいて決定される量子化数を以て符号化される。
次のフレームがI−VOPでないとすれば、I−VOPに対する量子化数Qは0.75×Qrefに設定される。もし次のフレームもI−VOPであれば、(現在のフレームに対する)Qは1.25×Qrefに設定される。
P−VOPに対する量子化数は以下の式を用いて決定され得る。
Ccomplexityはフレームの複雑さであり、
^Ccomplexityはビデオ・シーケンスの平均の複雑さである。
F(x)は、量子化値xを有する量子化数を用いてフレームを符号化するために必要なビットの個数を与えるためにフレームの複雑さが乗算されるべき数を提供する関数である。F-1(x)はF(x)の逆関数であり、かつ、kは強度パラメータである。
B−VOPに対する量子化数Qは、上述のワンパス技術においてB−VOPに対する量子化数を選択したのと同一の技術を使用して選択され得る。
フレームを表すために必要なビットの個数は、ビデオ・シーケンスの特性に依存して変化し得る。殆どの通信システムは、一定のビットレートで動作する。可変的ビットレート通信が遭遇し得る問題は、リソース使用におけるピークを取り扱うために十分なリソースを割当てることである。本発明の実施例による幾つかのエンコーダは、可変的ビットレート通信のビットレートが急激に上昇するときにおけるデコーダのビデオ・バッファのオーバーフローを阻止する意図でビデオを符号化する。
因果的なVBV速度制御は、ワンパス速度制御技術と組み合わせて使用され得ると共に、単に現在の量子化数値と先行量子化数値とに基づいて出力を生成する。
Q’nは、単一パス速度制御により評価された量子化数であり、
Xbitrateは、所望ビットレートからのドリフトに基づき目標ビットレートを決定することにより計算され、
Xvelocityは、VBVバッファがオーバーフローまたはアンダーフローするまでの見積もり時間に基づき計算され、
Xsizeは、P−VOPの結果のみに適用され、かつ、圧縮されたP−VOPのサイズが経時的に変化する速度に基づいて計算され、
Xdriftは、所望ビットレートからのドリフトである。
第NパスVBV速度制御は、多重パス速度制御技術と組み合わせて使用され得ると共に、それは、ビデオ・シーケンスの先行分析の間に生成された情報を使用する。本発明の幾つかの実施例によるエンコーダは、図3.9.に示された処理に従い第NパスVBV速度制御を実施する。処理600は第1パスで開始し、その間に分析(602)が実施される。マップ生成が実施(604)され、かつ、方針が生成(606)される。次に、第nパス速度制御が実施(608)される。
一実施例において、第1のパスは一定形態の因果的速度制御を使用し、かつ、データは、フレームの持続時間、フレームのコード化形式、使用される量子化数、生成される動作ビット、および、生成されたテクスチャ・ビットなどの事項に関して各フレームに対して記録される。これに加え、時間目盛、解像度およびコーデック設定などの包括的情報も記録され得る。
分析からの情報は、ビデオ・シーケンスのマップを生成すべく用いられる。そのマップは、各フレーム(I/B/P)に対して使用されたコード化形式を特定し得ると共に、フレームの持続時間、動作の複雑さおよびテクスチャの複雑さに関して各フレームに対するデータを含み得る。他の実施例においてそのマップは、圧縮されたフレーム・サイズおよび認識的歪曲に対する量子化数および他のパラメータの影響の更に良好な予測を可能とする情報も含み得る。幾つかの実施例において、マップ生成は第N-1パスが完了した後で実施される。
マップは、第Nパス速度制御が如何に動作するかに関する方針を計画するために使用され得る。各フレームが符号化された後におけるVBVバッファの理想的レベルが、計画され得る。一実施例において方針を作成すると、所望の圧縮フレーム・サイズ、見積もられたフレーム・量子化数を含め、各フレームに対する情報に帰着する。幾つかの実施例において方針作成は、マップ生成の後で第Nパスに先立って実施される。
一実施例において、インループ(in-loop)第Nパス速度制御は方針を使用すると共にマップを使用して、圧縮フレーム・サイズおよび認識的歪曲に関する量子化数および他のパラメータの影響の最適な可能的予測を行う。短期補正方針を採用すべく方針から逸脱する自由裁量は、限られ得る。典型的には、方針に追随すると、VBVモデルからの逸脱は防止される。一実施例においてループ内における第Nパス速度制御は、PID制御ループを使用する。その制御ループにおけるフィードバックは、理想的ビットレートからの蓄積ドリフトである。
一実施例においては、ISO/IEC 14496-2:2001(E)、セクション7.4.3.(DCおよびAC予測)および7.7.1.(フィールドDCおよびAC予測)と称される規格に準拠する様式でAD/DC予測が実施される。
本発明の実施例によるエンコーダは、ISO/IEC 14496-2:2001(E)、付属文書B(可変長コード)および7.4.1.(可変長復号化)と称される規格に準拠する様式でテクスチャ・コーディングを実施し得る。
本発明の実施例によるエンコーダは、ISO/IEC 14496-2:2001(E)、付属文書B(可変長コード)および7.6.3.(動作ベクトル復号化)と称される規格に準拠する様式で動作コーディングを実施し得る。
ビデオ・トラックは、フレーム1〜Nのシーケンスと見做され得る。本発明の実施例によるシステムは、シーケンスを復号化して圧縮ビットストリームを生成し得る。そのビットストリームは、それをチャンク1〜Nにセグメント化することによりフォーマットされる。各ビデオ・フレームnは、対応するチャンクnを有する。
本発明の実施例によるエンコーダは、一連の標準的フォーマットの内のひとつのフォーマットでサブタイトルを取り込んでから、そのサブタイトルをビットマップへと変換し得る。そのビットマップにおける情報は次に、ランレングス符号化方法を用いて圧縮される。ランレングス符号化されたビットマップはフォーマットされてチャンクとされるが、これは、そのチャンク内に含まれた特定サブタイトルに対する開始時間および停止時間に関する情報も含んでいる。幾つかの実施例においては、画面上におけるサブタイトルの色、サイズおよび位置に関する情報もチャンク内に含まれ得る。チャンクは、サブタイトルに対するパレットを設定するサブタイトルトラックであってそのパレットが変更されたことを表すサブタイトルトラックへと含まれ得る。サブタイトルのテキストを生成するためには、標準的なサブタイトル・フォーマットでサブタイトルを生成し得る任意のアプリケーションが使用され得る。代替的に、ユーザにより入力されたテキストを直接的にサブタイトル情報へと変換するソフトウェアが使用され得る。
上述のチャンクの全てをインタリーバが一旦受信したなら、そのインタリーバはマルチメディア・ファイルを構築する。マルチメディア・ファイルの構築は、「CSET」チャンク、「INFO」リスト・チャンク、「hdrl」チャンク、「movi」リスト・チャンクおよびidxlチャンクを生成する段階を包含し得る。これらのチャンクを生成してマルチメディア・ファイルを生成する本発明の実施例による方法は、以下に記述される。
上述された如く「CSET」チャンクは選択的であり、かつ、AVIコンテナ・フォーマット仕様に従いインタリーバにより生成され得る。
上述された如く「INFO」リスト・チャンクは選択的であり、かつ、AVIコンテナ・フォーマット仕様に従いインタリーバにより生成され得る。
「hdrl」リスト・チャンクは、インタリーバに対して提供される種々のチャンクにおける情報に基づき、そのインタリーバにより生成される。「hdrl」リスト・チャンクは、参照されたチャンクのリスト内の箇所を参照する。一実施例において「hdrl」リスト・チャンクは、リファレンスを確立するためにファイル・オフセットを使用する。
上述された如く「movi」リスト・チャンクはオーディオ、ビデオおよびサブタイトルトラックを符号化して「オーディオ」、「ビデオ」および「subtitle」チャンクを生成してからこれらのチャンクを交互配置することにより生成される。幾つかの実施例において「movi」リスト・チャンクは、デジタル著作権管理情報も含み得る。
オーディオ、ビデオおよびサブタイトル・チャンクを交互配置するために、種々の規則が使用され得る。典型的にインタリーバは、ビデオおよびオーディオ・トラックの各々に対して所定数の待ち行列(queue)を確立する。そのインタリーバは、どの待ち行列が出力ファイルに書き込まれるべきかを決定する。待ち行列選択は、最低数の被書き込み交互配置期間を有する待ち行列から書き込むことにより、交互配置期間に基づき得る。インタリーバは、チャンクがファイルに対して書き込まれ得る前に、待ち行列内に存在する交互配置期間全体を待機すべきこともある。
マルチメディア・ファイルのビデオ内容を保護すべくDRMが使用される実施例において、DRM情報はビデオ・チャンクの符号化と同時的に生成され得る。各チャンクが生成されるにつれ、そのチャンクは暗号化され得ると共に、ビデオ・チャンクの暗号化に関する情報を含むDRMチャンクが生成され得る。
本発明の実施例によるインタリーバは、ビデオ・チャンクに先立ち、ビデオ・チャンクの暗号化に関する情報を含むDRMチャンクを交互配置する。一実施例において、ビデオ・チャンクnに対するDRMチャンクはビデオ・チャンクn-1およびビデオ・チャンクnの間に配置される。他の実施例において、ビデオ・チャンクnの前後におけるDRMの間隔は、マルチメディア・ファイルを復号化するデバイス内に配備されたバファリングの量に依存する。
「movi」チャンクが生成されたなら、「idxl」チャンクの生成は単純なプロセスである。「idxl」チャンクは、「movi」リスト・チャンク内での各「data」チャンクの位置を読み取ることで生成される。この情報は、「data」チャンクから読み取られた情報であってその「data」チャンクが属するトラックに関する情報と、その「data」チャンクの内容とに対して組み合わされる。この情報の全ては次に、上述のフォーマットのいずれであれ、情報を表すべく使用されているフォーマットに対して適切な様式で「idxl」チャンク内に挿入される。
マルチメディア・ファイルが生成されたなら、そのファイルは種々のネットワークの内の任意のネットワークに亙り配信され得る。多くの実施例において特に、マルチメディア・プレゼンテーションおよびメニューを生成するために必要な要素は単一ファイル内に含まれるという事実により、情報の転送が簡素化される。幾つかの実施例においてマルチメディア・ファイルは、そのマルチメディア・ファイルの内容を復号化するに必要な情報とは別体的に配信され得る。
本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルからの情報は、適切なソフトウェアと、マルチメディア・ファイルから情報をアクセスすべくハード結線された専用プレーヤまたはAVIファイルを解析し得る他の任意のデバイスとを用いて構成されたコンピュータによりアクセスされ得る。幾つかの実施例においてデバイスは、マルチメディア・ファイル内の全ての情報にアクセスし得る。他の実施例においてデバイスは、本発明の実施例によるマルチメディア・ファイル内の全ての情報にアクセスし得なくても良い。特定実施例においてデバイスは、上述の情報であってAVIファイル・フォーマットにおいて仕様を定められていないチャンク内に記憶された情報のいずれにもアクセスし得ない。情報の全てがアクセスはされ得ない実施例において、当該デバイスは典型的に、そのデバイスにより認識されないチャンクを切り捨てる。
本発明の実施例によるマルチメディア・ファイルの能力であって複数のオーディオ・トラック、複数のビデオ・トラックおよび複数のサブタイトルトラックをサポートする能力が与えられたなら、ビデオ、オーディオおよび/またはサブタイトルを組み合わせたマルチメディア・ファイルを用いるマルチメディア・プレゼンテーションを表示するためには、視覚的メニュー・システムもしくはプルダウン・メニュー・システム(その動作は以下で論じられる)により、または、マルチメディア・プレゼンテーションを生成すべく使用されるデバイスの既定設定を介し、特定のオーディオ・トラック、ビデオ・トラックおよび/またはサブタイトルトラックを選択する必要があり得る。オーディオ・トラック、ビデオ・トラックおよび可能的にはサブタイトルトラックが選択されたなら、マルチメディア・プレゼンテーションの表示が進展し得る。
図4.1.には、本発明の実施例によるデコーダが示される。デコーダ650は、本発明の実施例によるマルチメディア・ファイル652をデマルチプレクサ654に対して提供することにより、そのファイルを処理する。デマルチプレクサはマルチメディア・ファイルから「DMNU」チャンクを抽出すると共に、その「DMNU」チャンクから全ての「LanguageMenus」チャンクを抽出し、それらをメニュー・パーサ656に対して提供する。デマルチプレクサはまた、「DMNU」チャンクから全ての「Media」チャンクも抽出し、それらをメディア・レンダラ(media renderer)658に対して提供する。メニュー・パーサ656は、「LanguageMenus」チャンクからの情報を解析することで、その「LanguageMenus」チャンクにおいて定義されたメニュー構造を表す状態マシンを構築する。メニュー構造を表す状態マシンは、ユーザに対する表示を提供すべくかつユーザの命令に応答すべく使用され得る。状態マシンは、メニュー状態コントローラ660に対して提供される。そのメニュー状態コントローラは、メニュー状態マシンの現在状態を追尾すると共に、ユーザから命令を受ける。ユーザからの命令は、状態遷移を引き起こし得る。ユーザに対して提供される初期表示、および、表示に対する一切の更新であってメニュー状態遷移を伴う更新は、メニュー・プレーヤ・インタフェース662を用いて制御され得る。メニュー・プレーヤ・インタフェース662は、メニュー状態コントローラおよびメディア・レンダラに対して接続され得る。メニュー・プレーヤ・インタフェースはメディア・レンダラに対し、メディア・チャンクからどのメディアが抽出されかつそのメディア・レンダラに接続されたプレーヤ664を介してユーザに対して提供されるべきかを指示する。ユーザはプレーヤに対し、キーボード、マウスまたはリモコンなどの入力デバイスを用いて指示を与え得る。概略的にマルチメディア・ファイルはユーザに対して最初に表示されるメニューを決定し、かつ、ユーザの指示は初期メニューの生成に続いて表示されるオーディオおよびビデオを決定する。図4.1.に示されたシステムは、コンピュータおよびソフトウェアを用いて実現され得る。他の実施例においてシステムは、機能固有集積回路、または、ソフトウェアおよびファームウェアの組み合わせを用いて実現され得る。
「メタデータ」は、情報を表す標準化方法である。「メタデータ」の標準化性質によれば、データは自動的プロセスによりアクセスされて理解され得る。一実施例において「メタデータ」は、抽出されると共に視認のためにユーザに対して提供される。幾つかの実施例によれば、サーバ上のマルチメディア・ファイルが検査されることで、ユーザの鑑賞習慣および鑑賞選好性に関する情報が提供され得る。斯かる情報はソフトウェア・アプリケーションにより使用されることで、ユーザが鑑賞を楽しみ得る他のマルチメディア・ファイルが推奨され得る。一実施例において推奨は、他のユーザのサーバ上に含まれたマルチメディア・ファイルに基づき得る。他の実施例においてユーザはマルチメディア・ファイルを要求することが可能であり、そのファイルは、種々の箇所におけるマルチメディア・ファイルの「メタデータ」を検査する検索エンジンおよび/またはインテリジェント・エージェントにより位置決定され得る。これに加えてユーザは、マルチメディア・プレゼンテーションの異なるバージョンの各々が符号化された様式に関する「メタデータ」に基づき、種々のマルチメディア・ファイルの中から特定のマルチメディア・プレゼンテーションを含むものを選択し得る。
Claims (20)
- 複数のマルチメディアタイトルからメディアを用いてマルチメディアファイルを生成する方法であって、
各マルチメディアタイトルからビデオトラックを符号化し、ここで、ビデオトラックを符号化して各マルチメディアタイトルのための「movi」リストチャンクにおける「ビデオ」チャンクを生成することによって「movi」リストチャンクが生成され、
各「data」チャンクの各「movi」リストチャンク内での位置を読み取り前記「data」チャンクが属するトラックに関する前記「data」チャンクから読み出される情報と組み合わせることによって各「movi」リストチャンクにおいてチャンクをインデックス付けするために使用される「idxl」チャンクを生成し、ここで、各「movi」リストチャンクに対する前記「idxl」チャンクはマルチメディアファイル内で各マルチメディアタイトルの対応する「movi」リストチャンクに後続して配置され、データのトラック番号によって各「data」チャンクを識別し、
複数の符号化ビデオトラックを含むファイルを形成することを有する方法。 - 各マルチメディアタイトルから1つ以上のオーディオトラックを符号化し、
前記1つ以上のオーディオトラックと、対応する符号化ビデオトラックとを交互配置し、
前記複数のマルチメディアタイトルから交互配置され且つ符号化されたオーディオ及びビデオトラックを含むファイルを形成することをさらに有する請求項1に記載の方法。 - 各マルチメディアタイトルから1つ以上のサブタイトルトラックを符号化し、
前記1つ以上のサブタイトルトラックと、対応する符号化ビデオトラックとを交互配置し、
前記複数のマルチメディアタイトルから交互配置され且つ符号化されたサブタイトル及びビデオトラックを含むファイルを生成することをさらに有する請求項1に記載の方法。 - 前記マルチメディアファイルは、複数の連結した「RIFF」チャンクを有する請求項1に記載の方法。
- 別個のマルチメディアタイトルを含む各符号化ビデオトラックは、別個のチャンクに含まれる請求項4に記載の方法。
- 各ビデオトラックは、それに関係する少なくとも1つのオーディオトラックを有する請求項5に記載の方法。
- 各「ビデオ」チャンクは、「RIFF」チャンク内で連続の「ビデオ」チャンクとして符号化され、
各ビデオトラックを伴うオーディオトラックは、前記関係するビデオトラックの「ビデオ」チャンクを含む「RIFF」チャンク内に交互配置された連続の「オーディオ」チャンクとして符号化される請求項6に記載の方法。 - 各「ビデオ」チャンクは、ビデオトラックからビデオの1つのフレームを生成するために使用され得る情報を含み、
各「オーディオ」チャンクは、前記「ビデオ」チャンクを用いて生成したフレームを伴うオーディオトラックの部分からのオーディオ情報を含む請求項7に記載の方法。 - 前記対応する「ビデオチャンク」より前に、前記「オーディオ」チャンクは、前記「RIFF」チャンク内で交互配置される請求項8に記載の方法。
- 1つのマルチメディアファイルの中に複数のマルチメディアタイトルを符号化するシステムであって、
各マルチメディアタイトルに関係するビデオトラックを符号化し、ここで、ビデオトラックを符号化して各マルチメディアタイトルのための「movi」リストチャンクにおける「ビデオ」チャンクを生成することによって「movi」リストチャンクが生成され、
各「data」チャンクの各「movi」リストチャンク内での位置を読み取り前記「data」チャンクが属するトラックに関する前記「data」チャンクから読み出される情報と組み合わせることによって各「movi」リストチャンクにおいてチャンクをインデックス付けするために使用される「idxl」チャンクを生成し、ここで、各「movi」リストチャンクに対する前記「idxl」チャンクはマルチメディアファイル内で各マルチメディアタイトルの対応する「movi」リストチャンクに後続して配置され、データのトラック番号によって各「data」チャンクを識別し、かつ、
前記符号化ビデオトラックを1つのファイルに書き込むように構成されるプロセッサを有することを特徴とするシステム。 - 前記プロセッサは、各ビデオトラックが別個の「RIFF」チャンク内に含まれるように前記ビデオトラックを符号化するように構成される請求項10に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、さらに、
各マルチメディアタイトルに関係する1つ以上のオーディオトラックを符号化し、
各符号化オーディオトラックと、対応するビデオトラックとを交互配置し、かつ、
前記交互配置され且つ符号化されたオーディオ及びビデオトラックを1つのファイルに書き込むように構成される請求項10に記載のシステム。 - 前記プロセッサは、さらに、
各マルチメディアタイトルに関係する1つ以上のサブタイトルトラックを符号化し、
各符号化サブタイトルトラックと、対応するビデオトラックとを交互配置し、かつ、
前記交互配置され且つ符号化されたビデオ及びサブタイトルトラックを1つのファイルに書き込むように構成される請求項10に記載のシステム。 - 複数のマルチメディアタイトルのための符号化されたメディアを含むマルチメディアファイルを復号化する方法であって、各マルチメディアタイトルは、ビデオトラックを符号化して「movi」リストチャンクにおける「ビデオ」チャンクを生成することによって生成された「movi」リストチャンクと、各「data」チャンクの各「movi」リストチャンク内での位置を読み取り前記「data」チャンクが属するトラックに関する前記「data」チャンクから読み出される情報と組み合わせることによって各「movi」リストチャンクにおいてチャンクをインデックス付けするために使用される「idxl」チャンクとを含み、各「movi」リストチャンクに対する前記「idxl」チャンクはマルチメディアファイル内で各マルチメディアタイトルの対応する「movi」リストチャンクに後続して配置され、データのトラック番号によって各「data」チャンクを識別し、
前記ファイル内の前記複数のマルチメディアタイトルから1つのマルチメディアタイトルを選択し、
前記マルチメディアタイトルに関係するメディアを復号化することを特徴とする方法。 - 前記マルチメディアタイトルに関係するビデオトラックを識別し、かつ、
前記識別したビデオトラックを復号化することをさらに有する請求項14に記載の方法。 - 前記選択したマルチメディアタイトルに関係する1つ以上のオーディオトラックからオーディオトラックを識別し、かつ、
前記識別したオーディオトラックを復号化することをさらに有する請求項15に記載の方法。 - 前記選択したマルチメディアタイトルに関係する1つ以上のサブタイトルトラックからサブタイトルトラックを識別し、かつ、
前記識別したサブタイトルトラックを復号化することをさらに有する請求項15に記載の方法。 - 複数のマルチメディアタイトルのための符号化メディアを含むマルチメディアファイルを復号化するシステムであって、各マルチメディアタイトルは、ビデオトラックを符号化して「movi」リストチャンクにおける「ビデオ」チャンクを生成することによって生成された「movi」リストチャンクと、各「data」チャンクの各「movi」リストチャンク内での位置を読み取り前記「data」チャンクが属するトラックに関する前記「data」チャンクから読み出される情報と組み合わせることによって各「movi」リストチャンクにおいてチャンクをインデックス付けするために使用される「idxl」チャンクとを含み、各「movi」リストチャンクに対する前記「idxl」チャンクはマルチメディアファイル内で各マルチメディアタイトルの対応する「movi」リストチャンクに後続して配置され、データのトラック番号によって各「data」チャンクを識別し、
ユーザ指示に応答してマルチメディアタイトルを選択し、
前記マルチメディアタイトルに関係するビデオトラックを選択し、かつ、
前記符号化ビデオトラックを復号化するように構成されるプロセッサを有することを特徴とするシステム。 - 前記プロセッサは、さらに、前記選択されたビデオトラックと交互配置された1つ以上のオーディオトラックを選択し、かつ、該選択された1つ以上のオーディオトラックを復号化するように構成される請求項18に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、さらに、前記選択されたビデオトラックと交互配置されたサブタイトルトラックを選択し、該選択されたサブタイトルトラックを復号化し、かつ、ビデオ出力を提供するために前記ビデオ及びサブタイトルトラックを組合わせる請求項18に記載のシステム。
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