JP5619355B2 - 画像を処理する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、ディジタルビデオレコーダに関し、特に、圧縮されたビットストリームに符号化された映像コンテンツのトリックモード再生に関する。

映像コンテンツはしばしば、映像コンテンツを記憶する必要がある記憶量を最小化するように、そしてコンテンツ視聴者に映像コンテンツを送信する必要がある帯域幅量を最小化するように、圧縮されたフォーマットにディジタル的に符号化される。一般的な映像圧縮規格はＭＰＥＧ−２フォーマット及びＪＶＴ／Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ ＡＶＣ（以下においては、“Ｈ．２６４”と省略して表す）フォーマットである。

イントラ符号化は、連続的な画像の画素又は画素のパターンを一緒に表すことにより、ピクチャ又はスライスを再生するために必要な画像データ量を減少させるように、ピクチャ又はスライスにおいて空間的冗長性を利用する。イントラ符号化された画像は、一般に、ＭＰＥＧ−２符号化映像についてはイントラピクチャ（Ｉピクチャ）として、そしてＨ．２６４符号化映像についてはイントラスライス（Ｉスライス）として知られている。

インター符号化は、ＭＰＥＧ映像ストリームの微小単位である、ピクチャの特定の群（ＧＯＰ）における他の画像の一部と殆ど同じである画像の一部を時間的に繰り返すことにより画像データを減少させるように、連続的な画像間の冗長性を利用する。一般に、ＭＰＥＧ−２符号化映像については、２つの種類のインター符号化ピクチャ、即ち、予測可能なピクチャ（Ｐピクチャ）及び双方向予測可能ピクチャ（Ｂピクチャ）がある。同様に、Ｈ．２６４符号化映像については、２つの種類のインター符号化スライス、即ち、予測スライス（Ｐスライス）及び双方向予測スライス（Ｂスライス）がある。

ＭＰＥＧ−２圧縮スキームにおいては、Ｐピクチャは、Ｐピクチャにおいて最近接の先行するＩピクチャ又はＰピクチャとの差分を表す動きベクトルを有する。Ｂピクチャは、先行するＩピクチャ又はＰピクチャ若しくは後続するＩピクチャ又はＰピクチャにおける差分を表す動きベクトルを有する。Ｈ．２６４圧縮スキームにおいて、Ｐスライスは、一般に、Ｐスライスにおける、リスト０として知られている第１リストに含まれる基準ピクチャとの差分の予測を有する。Ｂスライスは、リスト０、リスト１として知られている第２リスト、又はリスト０及びリスト１の両方（双方向予測）を考慮することにより、Ｂスライスにおける差分を表す予測を有する。双方向予測が用いられるとき、リスト０予測及びリスト１予測は、最終的な予測値を生成するように、共に平均化される。以下、Ｉピクチャ及びＩスライスは集合的にＩ画像と呼ばれ、Ｐピクチャ及びＰスライスは集合的にＰ画像と呼ばれ、Ｂピクチャ及びＢスライスは集合的にＢ画像と呼ばれる。Ｉ画像、複数の
Ｐ画像及び複数のＢ画像が、典型的には、画像の各々の群に与えられる。

ディジタルテレビ放送システムは、典型的には、ディジタルテレビ受信器に圧縮された映像コンテンツを流す。パーソナルビデオレコーダ（ＰＶＲ）はしばしば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に映像コンテンツを記憶する受信器と協働して用いられ、それ故、視聴者が映像コンテンツの提示をタイムシフトすること、及び映像ストリームのトリックモード再生を実行することを可能にする。トリックモード再生の例は、高速順方向及び高速逆方向である。

映像復号化器は、再生が所望されるときに、映像コンテンツを復号化するように用いられる。画像の特定の群を復号化するように、復号化器は先ず、その画像の群におけるＩ画像を復号化し、次いで、その画像の群における後続するＰ画像及びＢ画像を復号化する必要がある。高速順方向又は高速逆方向再生中、記憶されている映像画像の一部のみが表示される。しかしながら、圧縮された画像は画像間（即ち、Ｐ画像及びＢ画像）依存性を伴って符号化されるために、より圧縮された画像を符号化する必要があり、次いで、表示される。それ故、高速順方向及び高速逆方向再生の実施は、通常再生に必要な場合に比べて速い復号化速度を必要とする。高速逆方向再生は、しかしながら、画像の群の表示順序が遅い画像の通常の復号化は、画像の群における初期の表示について意図された復号化画像の能力を必要とするために、高速順方向再生に比べて更に厄介である。

特定の映像ストリームに適用される圧縮の種類に関しては、Ｈ．２６４フォーマットにしたがって生成される画像の群の復号化は、Ｈ．２６４画像群はより可能性の高い画像間依存性を有するために、ＭＰＥＧ−２画像を復号化することに比べて、演算においてかなり複雑である。それ故、Ｈ．２６４フォーマットにしたがって映像ストリームについてトリックモード再生を実行するには、かなり大きい復号化速度が必要である。

高速順方向及び高速逆方向再生について適切な高速復号化を与えるために十分に強力である映像処理器は高価であり、特に、それらの映像処理器は、Ｈ．２６４符号化映像ストリームについて高速逆方向再生を与えることが可能である。上記の短所に対する一部の従来技術の解決方法は、イントラフレーム符号化技術を用いる低分解能映像信号を記録することを含む。例えば、米国特許第５，４７７，３９７号明細書においては、トリックモードを得るビデオテープの一意の部分においてイントラフレーム符号化技術を用いて低分解能映像信号を記録することが開示されている。そのような従来技術の解決方法は、しかしながら、多くの記録空間を、例えば、受信映像の第２の低分解能バージョンを記録するために十分なテープ空間を必要とする。それ故、高速順方向及び高速逆方向再生が低コストの映像処理器及び低コストの記憶手段を用いて実行されることを可能にする解決方法が要請されている。
米国特許第５，４７７，３９７号明細書

本発明は、符号化映像ストリームに含まれる画像の処理を容易にする方法及び装置を提供する。

本発明の一実施形態においては、装置はパーソナルビデオレコーダを有する。本発明にしたがって、複数の非イントラ符号化画像がイントラ符号化画像（Ｉ画像）にトランスコードされる。例えば、予測画像（Ｐ画像）、双方向画像（Ｂ画像）又はＰ画像及びＢ画像の組み合わせはＩ画像にトランスコードされる。更に、画像のトランスコーディングは、符号化映像ストリームの通常の再生中に実行されることが可能である。

それらの複数のトランスコードされたＩ画像は、その場合、例えば、データストアに記憶される。映像ストリームの通常の再生を追跡する、複数のトランスコードされたＩ画像を有するスライディング画像シーケンスウィンドウが規定される。本発明にしたがって、スライディング画像シーケンスウィンドウの外側にあるトランスコードされたＩ画像は記憶装置から削除される。

トランスコードされたＩ画像はまた、映像ストリームのトリックモード再生、例えば、順方向トリックプレイ、高速逆方向トリックプレイ又は高速順方向トリックプレイ中に復号化されることが可能である。更に、高速再生トリックモード中に、トランスコードされたＩ画像及び最初に符号化された画像の組み合わせが復号化され、トランスコードされたＩ画像は、最初に符号化された画像のそれぞれの一を予測する基準として用いられる。

本発明の好適な実施形態について、以下に、添付図を参照して詳述する。

それらの図は、本発明の概念を例示することを目的とするものであり、本発明を示す唯一の有効な構成を示すものでないことが理解される必要がある。理解し易いように、同じ参照番号は、必要に応じて、図の間で共通の同じ要素を示すように用いられている。

本発明は、符号化映像ストリームについてのトリックプレイを改善する方法及び装置に関する。特に、予測ピクチャ又はスライス（Ｐ画像）及び双方向ピクチャ又はスライス（Ｂ画像）等の非イントラ符号化画像は、イントラ符号化画像（Ｉ画像）にトランスコードされる。本発明にしたがって、トリックプレイ中、例えば、高速逆方向再生中に、それらのトランスコードされたＩ画像が、トランスコードされた最初の画像に代えて用いられることが可能である。Ｉ画像の復号化は、Ｉ画像が他の画像に依存せずに復号化されるために、最初の画像を復号化することに比べて複雑性は低い一方、Ｐ画像及びＢ画像の復号化はまた、それらが予測される多の画像の復号化及び動き予測を必要とする。したがって、本発明にしたがったトリックプレイ中にトランスコードされたＩ画像を用いることは、Ｐ画像及びＢ画像を用いることに比べて、必要な映像処理はかなり少ない。それ故、用いられる映像処理器は低い複雑性のもので済む。

図１は、本発明の実施形態にしたがって画像をトランスコードする方法の流れ図である。図１の方法１００は、符号化映像ストリームにおいて選択された非イントラ画像がＩ画像にトランスコードされる段階１０５から開始される。本発明の一実施形態においては、画像は、映像ストリームの再生中にトランスコードされる。画像は、再生のために既に復号化されているために、Ｉ画像へのトランスコードを終了するために必要な付加的な処理電力は相対的に最小である。それにも拘わらず、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、映像ストリームの再生の前に、データストアへの映像ストリームの記憶中に、又は映像ストリームの記憶の後に、画像はトランスコードされることが可能である。非イントラ符号化画像（例えば、Ｂ画像及びＰ画像）の全てがトランスコードされることが可能であり、又は、選択された画像がトランスコードされることが可能である。例えば、Ｐ画像のみがトランスコードのために選択されることが可能であり、Ｂ画像のみがトランスコードのために選択されることが可能であり、又はＰ画像及びＢ画像の組み合わせがトランスコードのために選択されることが可能である。

図２は、本発明の実施形態にしたがってトランスコードする画像の群から選択された画像を指定するテーブルを示している。図２において、特定の画像２１０のみがトランスコードのために選択される画像２０５の群についてのデータ構造を有するテーブル２００が示されている。画像２１０は、よりスムーズな高速逆方向及び高速順方向再生を与えるように、画像２０５の群を通して等間隔のＩ画像を得るように選択される。図２に示している構成においては、選択された画像２１０は、Ｐ画像として最初に符号化された画像であるが、Ｂ画像がまた、上記のように用いられることが可能である。図１を再び、参照するに、段階１１０において、トランスコードされたＩ画像がデータストアに記憶されることが可能である。

本発明の一実施形態においては、トランスコードされたＩ画像は、後のときの可能な使用のために、例えば、成分トリックプレイ、順方向トリックプレイ又は通常再生のために、データストアに保持されている。そのような構成は、高画像品質を与える一方、最小の画像処理資源を用いる映像提示の何れかの好ましい部分へのランダムアクセスを容易にすることができる。しかしながら、そのようなデータストアは、Ｉ画像のような映像提示における画像全てを記憶するために比較的大きい記憶容量を必要とする。その記憶容量は、しかしながら、トランスコードされるピクチャのビットレートを減少させることにより減少され、その結果、低い画像品質がもたらされる。

本発明の及び図１の段階１１５を参照する代替の実施形態においては、スライディングシーケンスウィンドウの外側にある画像は削除されることが可能である。例えば、図３は、本発明の実施形態にしたがった画像シーケンステーブルを示している。図３のテーブル３００においては、トランスコードされた又はトランスコードされるようになっている映像シーケンスにおける画像のみが画像シーケンステーブル３００に示されている。それ故。映像ストリームは、最初に符号化されたＩ画像及びＢ画像を有することが可能であるが、それらの画像は、実施例のシーケンスには示されていない。更に、その実施例においては、Ｐ画像のみがトランスコードされるとして示されているが、上記のように、本発明の代替の実施形態においては、Ｂ画像はまた、トランスコードされることが可能である。

最も最近トランスコードされたＩ画像３１０を追跡するスライディング画像シーケンスウィンドウ３０５が図３において規定されている。特に、次の非Ｉ画像３１５が最も最近トランスコードされたＩ画像３１０を生成するようにトランスコードされる度に、Ｉ画像３１０がデータストアに連続的に加えられる。最も古いＩ画像３２０は、その場合、データストアから削除されることが可能である。

本発明にしたがってトランスコードされたＩ画像を記憶するスライディング画像シーケンスウィンドウ３０５を用いることにより、画像を巻き戻す、高速早送りする又は再生するために必要とされる、及びそのような操作中に画像品質を改善するためにまた必要とされる復号化の量の減少を可能にする。それにも拘わらず、視聴者は、典型的には、映像コンテンツのかなりの量を介して巻き戻すときには、例えば、映画の最初に戻るように巻き戻している間には、画像品質には関心がない。本発明にしたがって画像シーケンスウィンドウ３０５の外側にあるトランスコードされたＩ画像を削除することは、トランスコードされた画像のビットレートにおける減少を必要とすることなく、トランスコードされたＩ画像３２５を記憶するように割り当てられる記憶資源量を減少させることができる。それにも拘わらず、本発明の代替の実施形態においては、ビットレートの減少は、トランスコードされたＩ画像３２５を記憶するために必要な記憶容量の量さえ更に減少させるように、本発明のスライディング画像シーケンスウィンドウ３０５と組み合わせて実施されることが可能である。

図４は、本発明の実施形態にしたがってトランスコードされた画像を復号化する方法の流れ図である。図４の方法４００は段階４０５から開始し、その段階４０５においてトランスコードされたＩ画像、例えば、最初のＰ画像から生成されたＩ画像が復号化される。段階４１０においては、そのような復号化された画像は、トランスコードされなかった他の画像のために予測ソース画像として用いられる。例えば、非イントラ画像は、トランスコードされた１つ又はそれ以上のオリジナルの画像から予測されたＰ画像又はＢ画像である場合、非イントラ画像は、最初に予測された画像のトランスコードされたバージョンから予測されることが可能である。

図５は、本発明の実施形態にしたがったパーソナルビデオレコーダの高水準のブロック図である。図５のＰＶＲ５００は、複数の非イントラ符号化画像をＩ画像にトランスコードし、上記の方法を実行することにより、符号化映像ストリームに含まれる画像を処理するように、処理器、例えば、ディジタル信号処理器（ＤＳＰ）５０２又は何れかの他の適切な処理器を例示として有する。図５のＰＶＲ５００はまた、キー及びディスプレイボード５２０と、チューナ５４０と、Ａ／Ｖ入力セレクタ５３８と、ＵＳＢ入力５４６と、記憶装置５４８と、プログラム情報モジュール５５０とを有する。更に、図５のＰＶＲ５００は、例示として、第１及び第２赤外線（ＩＲ）リンク５３０及び５３２と、映像重畳符号化器５５２と、映像スイッチ５６０と、ヘッドホンジャック５３４と、標準のＡ／Ｖ成分コネクタブロック５７０と、ＹＰｂＰｒ成分コネクタブロック５８０と、Ｓｏｎｙ／Ｐｈｉｌｌｉｐｓディジタルインタフェース（ＳＰＤＩＦ）コネクタブロック５９０とを有する。

成分コネクタブロック５７０、５８０及び５９０は、種々の出力フォーマットのオーディオ・映像信号を供給する。例えば、標準のＡ／Ｖ成分コネクタブロック５７０は、色映像信号及び輝度映像信号に分割された映像を映像ディスプレイに出力するＳ映像コネクタ５７２と、標準の複合映像信号を供給する複合映像コネクタ５７４とを有することが可能である。更に、標準のＡ／Ｖ成分コネクタブロック５７０は、左側及び右側音声出力コネクタ５７６及び５７８のそれぞれを有することが可能である。

ＹＰｂＰｒ成分コネクタブロック５８０は、典型的には、高精細テレビジョン（ＨＤＴＶ）のために用いられる。ＹＰｂＰｒ成分コネクタブロック５８０は、アナログ映像輝度成分を与える映像輝度（Ｙ）出力コネクタ５８２と、アナログ青色色差（Ｂ−Ｙ）を与えるＰｂ出力コネクタ５８４と、アナログ赤色色差（Ｒ−Ｙ）を与えるＰｒ出力コネクタ５８６とを有する。更に、ＳＰＤＩＦ成分コネクタブロック５９０は、同軸ケーブル又は光ファイバケーブルのそれぞれを介してディジタル音声信号を出力する同軸出力５９２及び光出力５９４を有する。

キー及びディスプレイボード５２０は、ＰＶＲ５００のためのユーザインタフェースとして備えられている。キー及びディスプレイボード５２０は、キーパッド５２２、ディスプレイ５２４、ＩＲリモートコントロールインタフェース５２６及びリアルタイムクロック５２８を組み込んでいる。キーパッド５２２又はＩＲリモートコントロールインタフェース５２６を用いることにより、ユーザは、所望のＰＶＲ操作を実行するようにＰＶＲ５００により実行される機能を選択することができる。例えば、ユーザは、ＰＶＲ５００におけるチャネルを変えるように又はトリックモード再生を実行するように選択することができる。リアルタイムクロック５２８は時間を記録し、その時間はディスプレイ５２４に示される。ディスプレイ５２４はまた、例えば、ＰＶＲ５００により実行されるトリックモード、ＰＶＲ５００により記録される選択されたチャネル、又は映像ディスプレイに示される提示の識別子表現等の他の情報も示すことができる。

第１及び第２ＩＲリンク５３０及び５３２は、音声、映像及びデータストリーム間のインタフェースを簡単にするように支援するように、衛星アプリケーションと非衛星アプリケーションとの間の通信リンクの集合を構成する。第１ＩＲリンク５３０は、ＤＳＰ５０２とＩＲ通信リンクを有する他の装置との間の通信インタフェースであることが可能である。特に、第１ＩＲリンク５３０は、標準のプログラムガイド情報を用いる放送又はケーブルテレビジョン放送又はラジオ放送のために特にデザインされた他の装置を制御するために有用である。第１ＩＲリンク５３０はまた、特徴が装置間の顧客のインタラクションを簡単化できるようにする。例えば、第１ＩＲリンク５３０は、ユーザがプログラムの記録に接することができるように、そして他のユーザが便利であるようにできる。第２ＩＲリンク５３２は、プログラム情報モジュール５５０とＩＲ通信リンクを有する他の装置との間の接続を与えることが可能である。第２ＩＲリンク５３２は、ＤＳＰ５０２への直接接続を必要としない装置、例えば、ケーブル受信装置、ＶＣＲ等との通信のために有用である。

ＤＳＰ５０２は、プログラムされた機能を実行し、ユーザ入力を処理する。例えば、ＤＳＰ５０２は、チャネルを変える、記録パラメータを確立する／変更する及びトリックプレイを実行するユーザ入力を受信することが可能である。ＤＳＰ５０２は、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ５０４と、ＭＰＥＧ／Ｈ．２６４符号化器／復号化器５０６と、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）５０８と、レコーダ／再生インタフェース５１０と、映像ディジタル符号化器５１２と、音声ディジタル−アナログコンバータ（音声Ｄ／Ａ）５１４と、ＳＰＤＩＦ出力５１６と、を有する。ＤＳＰ５０２は更に、異なるＤＳＰ成分が互いに通信し、協働してデータを処理できる１つ又はそれ以上のデータバスを有することが可能である。特に、割り込み要求（ＩＲＱ）及びダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）が、バス通信及びデータ処理を容易にするように用いられることが可能である。

音声／映像（Ａ／Ｖ）入力セレクタ５３８は複数のＡ／Ｖ入力を有する。例えば、入力セレクタ５３８は、チューナ５４０からの映像コンテンツのストリームを受信するようにＡ／Ｖ入力と協働することが可能である。例えば、チューナ５４０は、映像コンテンツのストリームを受信するように入力ポートを有することが可能である。チューナ５４０は、複数のチャネルにおいて映像コンテンツの複数のストリームを同時に受信するように構成されることが可能であり、入力セレクタはまた、種々の他の入力装置にからの映像コンテンツを受信することが可能である。例えば、ビデオカメラは、フロントＡ／Ｖ入力５４２を介して入力セレクタ５３８に映像コンテンツを送信し、ＶＣＲは、リアＡ／Ｖ入力５４４を介して映像コンテンツを送信することが可能である。特に、他のＡ／Ｖ装置はまた、Ａ／Ｖ入力セレクタ５３８に接続されていることが可能である。

Ａ／Ｖ入力セレクタ５３８は、ＤＳＰ５０２に受信された映像コンテンツを転送する。ＤＳＰのＡ／Ｖコンバータ５０４は、アナログフォーマットで受信された映像コンテンツをディジタルフォーマットに変換するように用いられることが可能である。既にディジタルフォーマットにある映像コンテンツは、アナログからディジタルへの変換、例えば、ディジタルインタフェース５４６を介して映像コンテンツを受信されたディジタル映像ストリームをバイパスすることが可能である。

ＦＰＧＡ５０８は、受信されたデータの種類に応じて、Ａ／Ｖ入力セレクタ５３８又はディジタルインタフェース５４６から受信されたデータについての処理指令を与える。例えば、映像コンテンスが圧縮されていない形式で受信される場合、ＦＰＧＡ５０８は、記録／再生インタフェース５１０に送信されることに先行する圧縮のために、符号化器／復号化器５０６に映像コンテンツを転送することが可能である。その圧縮は、映像圧縮スキーム、又は、標準の圧縮スキームに比べて、複数の画像がＩ画像として符号化される改善された圧縮スキームであることが可能である。例えば、画像は、Ｉ画像として符号化されるように映像コンテンツのストリームから連続的に選択されることが可能である。代替として、ＦＰＧＡ５０８は、圧縮されていないフォーマットでデータストア５４８における記憶のために記録／再生インタフェースに映像コンテンツを転送することが可能である。

映像コンテンツが圧縮されたフォーマットで受信される場合、ＦＰＧＡ５０８は、上記のように、選択された画像をトランスコードするように符号化器／復号化器５０６に指令し、次いで、受信／再生インタフェース５１０に映像コンテンツを転送することが可能である。どちらの場合も、ＦＰＧＡ５０８は、記録／再生インタフェース５１０に読み取り／書き込み指令を与えることが可能であり、その場合、記録／再生インタフェース５１０は、映像コンテンツをデータストアに記憶させることが可能である。

データストア５４８は、１つ又はそれ以上のデータ記憶装置を有することが可能である。例えば、データ記憶装置は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のような磁気記憶媒体、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のような光記憶媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような電子記憶媒体、又は他の適切な記憶装置であることが可能である。更に、データストア５４８は、記憶装置の何れかの組み合わせを有することが可能である。

データストア５４８は、何れかの適切な通信バスを介して記録／再生インタフェース５１０に接続されていることが可能である。例えば、データストア５１０は、ＩＥＥＥ−１３９４バス（ＦｉｒｅＷｉｒｅ、ｉ．ＬＩＮＫ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、アドバンスドテクノロジーアタッチメント（ＡＴＡ）、シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）バス、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス又は何れかの他の適切な通信インタフェースを介して記録／再生インタフェース５１０に接続されていることが可能である。

再生中、受信／再生インタフェース５１０は、データストア５４８から映像コンテンツを読み取り、伸長のために符号化器／復号化器５０６に転送される映像ストリームを生成する。特に、映像ストリームが、かなり多くのＩ画像又はトランスコードされたＩ画像及び標準の圧縮スキームより少ないＰ画像及びＢ画像を有する場合、符号化器／復号化器５０６における作業負荷は低減されることが可能である。伸長の後、映像コンテンツは映像信号及び音声信号に分離されることが可能である。音声信号は、同軸出力５９２又は光出力５９４を介してディジタルで出力されるＳＰＤＩＦ５１６に転送される。音声信号はまた、Ｄ／Ａ変換のために音声Ｄ／Ａ変換器５１４に転送されることが可能である。Ｄ／Ａ変換の後、音声信号は、ヘッドホンジャック５３４及び／又は左右音声出力５７６及び５７８を介して出力される。

映像信号は映像ディジタル符号化器５１２により処理され、その映像ディジタル符号化器５１２は、映像信号におけるＤ／Ａ変換を実行し、その映像信号を種々のフォーマットに符号化する。例えば、映像信号は、ＲＧＢフォーマットに符号化される、輝度信号及び色信号に分離される、又はＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）のフォーマットを有する複合映像信号に符号化されることが可能である。複合映像信号及びＹ＋Ｃ映像信号は映像スイッチ５６０に転送される一方、ＲＧＢ映像信号は映像重畳符号化器５５２に転送される。

映像重畳符号化器５５２は、重畳モジュール５５４と、ＮＴＳＣ映像符号化器５５６と、ＹＰｂＰｒマトリックス符号化器５５８と、を有する。重畳モジュール５５４は、プログラム情報モジュール５５０からプログラム情報を受信し、そのプログラム情報を映像信号にグラフィカルに重畳する。プログラム情報モジュール５５０は、プログラムガイドからプログラム情報を抽出することが可能である。プログラムガイドは、無数のソースから供給されることが可能である。例えば、プログラムガイドは、オンラインのソース、モデムダイヤルアップ接続、ページャネットワーク等から供給されることが可能である。プログラムガイドはまた、Ａ／Ｖ入力選択器５３８により受信された入来映像コンテンツに含まれる、そしてＤＳＰ５０２によりプログラム情報モジュール５５０に通信されることが可能である。

プログラム情報は、各々のチャネルについて利用可能なプログラム及びプログラムのスケジューリングを有することが可能である。更に、各々の個々のプログラムについて、プログラム情報は、プログラム識別子、チャネル情報、受信時間、プログラム持続時間、シーンデータ、プログラム評価等を含むことが可能である。他の情報及びグラフィクスはまた、映像信号に重畳されることが可能である。例えば、クロック、テキストブロック、ユーザ情報、メニュー、アイコン、ピクチャ等は映像信号に重畳されることが可能である。典型的には、ユーザにより又はある所定のイベントに関して要求されるとき、情報は、映像信号に重畳されることが可能である。しかしながら、例えば、チャネル識別子等の一部の情報は、映像信号に連続して重畳されることが可能である。

ＮＴＳＣ符号化器は、ＮＴＳＣフォーマットの複合映像信号としての映像信号、並びに別個の輝度信号及び色信号に分離された映像を出力することが可能である。映像信号は、その場合、映像スイッチ５６０に転送されることが可能である。映像スイッチ５６０は、ＮＴＳＣ符号化映像信号か又は映像ディジタル符号化器５１２により生成された映像信号のどちらかの表示を選択するように用いられる。どちらかのソースからの複合映像信号は複合映像出力コネクタ５７４を介して出力されることが可能である一方、どちらかのソースからの色映像信号及び輝度映像信号はＳ映像出力コネクタ５７２を介して出力されることが可能である。

ＹＰｂＰｒマトリクス符号化器５５８はＹＰｂＰｒフォーマットのアナログ映像信号を生成する。上記のように、ＹＰｂＰｒ映像信号は、映像輝度（Ｙ）成分、アナログ青色色差（Ｂ−Ｙ）及びアナログ赤色色差（Ｒ−Ｙ）を有する。Ｙ成分はＹ出力コネクタ５８２に出力されることが可能であり、（Ｂ−Ｙ）色差はＰｂ出力コネクタ５８４に出力されることが可能であり、そして（Ｒ−Ｙ）色差はＰｒ出力コネクタ５８６に出力されることが可能である。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実現されることが可能である。本発明は、１つの処理システムに集中された様式で、又は、異なる要素が複数の相互接続されている処理システムにまたがって広がっている分散された様式で実現されることが可能である。ここで説明している方法を実行するように適合されている何れかの種類の処理システム又は他の装置を適応させることが可能である。ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせは、ロードされる及び実行されるときに、上記の方法を実行するように処理システムを制御する、コンピュータプログラムを有する汎用処理システムであることが可能である。

本発明はまた、上記の方法の実施を可能にする特徴の全てを有する、そして、処理システムで実行されるときにシステムがそれらの方法を実行することができるコンピュータプログラムに組み込まれることが可能である。これに関連して、コンピュータプログラム、ソフトウェア又はソフトウェアアプリケーションとは、ａ）他の言語、コード又は表記法への変換、ｂ）異なる素材形式における再生、の何れか又は両方のとき又は後のどちらかにおいて、情報処理能力を有するシステムが特定の機能を実行するように意図された指令の集合における、何れかの言語、コード又は表記法にある何れかの表現のことをいう。

以上、本発明の好適な実施形態について説明している一方、本発明の他の及び更なる実施形態が、本発明の範囲から逸脱することなく導き出されることが可能である。それ故、本発明の範囲は、同時提出の特許請求の範囲により決定される。

本発明の実施形態にしたがって、画像をトランスコードする方法の流れ図である。 本発明の実施形態にしたがって、トランスコードするように、画像の群から選択された画像を特定するテーブルを示す図である。 本発明の実施形態にしたがった画像シーケンステーブルを示す図である。 本発明の実施形態にしたがって、トランスコードされた画像を復号化する方法の流れ図である。 本発明の実施形態にしたがって、パーソナル映像レコーダの高水準のブロック図である。

Claims (18)

1. 符号化映像ストリームに含まれる画像の処理を容易にする方法であって、
   複数の非イントラ符号化画像をイントラ符号化画像（Ｉ画像）にトランスコードする段階と、
   複数の最近トランスコードされたＩ画像を有するスライディング画像シーケンスウィンドウを規定する段階であって、前記スライディング画像シーケンスウィンドウは前記符号化映像ストリームの通常再生を追跡する、段階と、
   前記スライディング画像シーケンスウィンドウの中に入ったトランスコードされたＩ画像のみを記憶する段階と、
   記憶されたトランスコードされたＩ画像のうち前記スライディング画像シーケンスウィンドウの外に出たものを削除する段階と
   を有する方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記トランスコードする段階において、トランスコード予測画像（Ｐ画像）のみをトランスコードする、方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記トランスコードする段階において、はトランスコード双方向画像（Ｂ画像）のみをトランスコードする、方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記トランスコードする段階において、トランスコード予測画像（Ｐ画像）及びトランスコード双方向画像（Ｂ画像）をトランスコードする、方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、
   高速再生トリックモード中に、前記トランスコードされたＩ画像及び最初に符号化された画像の組み合わせを復号化する段階であって、前記トランスコードされたＩ画像は前記最初に符号化された画像の一を予測する基準として用いられる、段階を更に有する、方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、非イントラ符号化画像をＩ画像にトランスコードする前記段階は、前記符号化映像ストリームの通常再生中に実行される、方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、前記符号化映像ストリームのトリックモード再生中に前記トランスコードされたＩ画像を復号化する段階を更に有する、方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、前記トリックモード再生は逆方向トリックプレイである、方法。
9. 請求項７に記載の方法であって、前記トリックモード再生は高速逆方向トリックプレイである、方法。
10. 請求項７に記載の方法であって、前記トリックモード再生は高速順方向トリックプレイである、方法。
11. 符号化映像ストリームに含まれる画像の処理を容易にする装置であって、
    複数の非イントラ符号化画像をイントラ符号化画像（Ｉ画像）にトランスコードする符号化器と、
    複数の最近トランスコードされたＩ画像を有するスライディング画像シーケンスウィンドウを規定する処理器であって、前記スライディング画像シーケンスウィンドウは前記符号化映像ストリームの通常再生を追跡する、処理器と、
    前記スライディング画像シーケンスウィンドウの中に入ったトランスコードされたＩ画像のみを記憶する記憶手段と、
    を有し、前記処理器は、記憶されたトランスコードされたＩ画像のうち前記スライディング画像シーケンスウィンドウの外に出たものを削除する、装置。
12. 請求項１１に記載の装置であって、前記符号化器はトランスコード予測画像（Ｐ画像）のみをトランスコードする、装置。
13. 請求項１１に記載の装置であって、前記符号化器はトランスコード双方向画像（Ｂ画像）のみをトランスコードする、装置。
14. 請求項１１に記載の方法であって、前記符号化器はトランスコード予測画像（Ｐ画像）及びトランスコード双方向画像（Ｂ画像）をトランスコードする、装置。
15. 請求項１１に記載の装置であって、高速再生トリックモード中に、前記トランスコードされたＩ画像及び最初に符号化された画像の組み合わせを復号化器が復号化し、前記トランスコードされたＩ画像は前記最初に符号化された画像の一を予測する基準として用いられる、装置。
16. 請求項１１に記載の装置であって、前記符号化器は、前記符号化映像ストリームの通常再生中に、非イントラ符号化画像をＩ画像にトランスコードする、装置。
17. 請求項１１に記載の装置であって、前記符号化映像ストリームのトリックモード再生中に前記トランスコードされたＩ画像を復号化器が復号化する、装置。
18. 請求項１１に記載の装置であって、前記装置はパーソナルビデオレコーダを有する、装置。

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