JP7374872B2 - ビデオエンコーディング方法、及び、エンコードされたビデオのファイルサイズを減らす方法 - Google Patents

ビデオエンコーディング方法、及び、エンコードされたビデオのファイルサイズを減らす方法 Download PDF

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Description

本発明は、ビデオエンコーディング方法に関する。本発明はまた、このビデオエンコーディング方法にしたがってエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法にも関する。また、このビデオエンコーディング方法を行うよう構成されているエンコーダ、同様に、このビデオエンコーディング方法にしたがってエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法を行うよう構成されているプロセッサは、本発明の一部を形成する。
監視ビデオなどの、撮像されたビデオのために、長期にわたってビデオを保存する必要性が高まっている。しかし、長期にわたるビデオの保存においては、保存領域に対する要求が厳しいものとなる。長期にわたるビデオの保存のために、保存領域を減らすいくつかの利用可能なオプションとしては、長期にわたって保存されているものの、使われていないビデオに対して、品質を下げること、及び／又は、フレームレートを下げること、が挙げられる。しかし、これは典型的には、使われていないビデオのトランスコーディングを必要とする。
トランスコーディングを必要としない別のオプションとしては、エンコードされたビデオストリームに対して、デルタフレーム（Ｈ．２６４の場合では、Ｐ及び／又はＢフレーム）を最初に取り除き、その後、キーフレーム（Ｈ．２６４の場合では、Ｉフレーム）を取り除くことが挙げられる。ファイルサイズに主に寄与するものはキーフレームであるため、デルタフレームを単に取り除いても、得られるものは少ないであろう。したがって、ファイルサイズを節約するためには、ビデオストリームにおいて、多くの情報を取り除く必要がある。
したがって、トランスコーディングを必要とすることなく、及び／又は、ビデオストリームの情報を過剰に犠牲にすることなく、使われていないビデオのファイルサイズを減らす方法が必要とされている。
本発明の目的は、上記に特定する、従来技術における、１つ又はそれ以上の不利な点、及び、個々の、又は、いずれの組み合わせでの不都合な点を軽減、緩和、又は削減し、上記の問題を少なくとも部分的に解消することである。
第１の態様によると、ビデオエンコーディング方法が提供される。
ビデオエンコーディング方法は、オリジナルのビデオデータの一連の画像を、キーフレームと、デルタフレームと、を含む、エンコードされたビデオストリームにエンコーディングすることを含む。エンコーディングすることに関連して、デルタフレームは、複数の経時的な層を含む階層予測パターンに整理される。本方法は、エンコードされたビデオストリームに、キーフレームの少なくともいくつかに対する非表示デルタフレームを加えることをさらに含む。非表示デルタフレームのそれぞれは、キーフレームに対応し、対応するキーフレームと同じオリジナルのビデオデータに基づいており、エンコードされたビデオストリームにおいて、前のキーフレームを参照している。
本方法は、フレーム構造を持つエンコードされたビデオストリームを提供する。このフレーム構造は、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを、容易に、要求する処理なく、減らすことを提供する。これは、少なくともいくつかのキーフレームが、対応する非表示デルタフレームにより、後に取り換えられ得ることによるものである。したがって、フレーム構造を持つエンコードされたビデオストリームのファイルサイズは、本方法により達成されるように、１つ又はそれ以上のキーフレームを、対応する非表示デルタフレーム（単一又は複数）と取り換える、要求する処理のない効果的な方法により、後に減らされてよい。したがって、改善されたフレーム構造を持つエンコードされたビデオストリームが提供される。この改善は、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズが後に、シンプルで、要求する処理のない方法にて減らされ得ることによるものである。
非表示デルタフレームのそれぞれは、エンコードされたビデオストリームにおいて、前のキーフレームを直接的に参照してよい。
エンコードされたビデオストリームにおいて、少なくとも２つの後続の非表示デルタフレームは、エンコードされたビデオストリームにおいて、同じ前のキーフレームを直接的に参照してよい。
エンコードされたビデオストリームにおいて、奇数番目のデルタフレームは、キーフレームのそれぞれを直接的又は間接的に参照してよい。
階層予測パターンは、２つ又はそれ以上の経時的な層を含んでよい。
第２の態様によると、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体が提供される。非一過性のコンピュータ可読記憶媒体には、処理能力を有するデバイス上にて実行されると、第１の態様に係る方法を実施する命令が保存されている。
第３の態様によると、第１の態様に係る方法にしたがってエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法が提供される。エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法は、エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のキーフレームを、対応するデルタフレームと取り換えことを含む。取り換えることは、１つ又はそれ以上のキーフレームを、エンコードされたビデオストリームから取り除くことと、取り除かれた１つ又はそれ以上のキーフレームに対応する非表示デルタフレームを表示させることと、により行われる。これにより、ファイルサイズが減らされた、エンコードされたビデオストリームが形成される。これは、典型的には、デルタフレームが使うメモリ領域が、キーフレームのそれよりも、より少ないことによるものである。
エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法は、階層予測パターンの上位の経時的な層において、デルタフレームを取り除くことをさらに含んでよい。そのようにすることにより、ファイルサイズがまたさらに減らされ得る。さらに、そのようにすることにより、エンコードされたビデオストリームのフレームレートが下げられ得、典型的には、半分とされ得る。
エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のキーフレームをデルタフレームと取り換えることは、エンコードされたビデオストリームにおいて、２番目のキーフレーム毎に行われてよい。
エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法は、ファイルサイズが減らされた、エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のキーフレームを、デルタフレームと取り換えることをさらに含んでよい。取り換えることは、再度、１つ又はそれ以上のキーフレームを、ファイルサイズが減らされた、エンコードされたビデオストリームから取り除くことと、取り除かれた１つ又はそれ以上のキーフレームに対応する非表示デルタフレームを表示させることと、により行われてよい。これにより、ファイルサイズがさらに減らされた、エンコードされたビデオストリームが形成される。
第４の態様によると、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体が提供される。非一過性のコンピュータ可読記憶媒体には、処理能力を有するデバイス上にて実行されると、第３の態様に係る方法を実施する命令が保存されている。
第５の態様によると、ビデオエンコーダが提供される。ビデオエンコーダは、ビデオデータの一連の画像を、キーフレームと、デルタフレームと、を含む、エンコードされたビデオストリームにエンコードするよう構成されている。デルタフレームは、複数の経時的な層を含む階層予測パターンに整理される。エンコーダは、エンコードされたビデオストリームに、キーフレームの少なくともいくつかに対する非表示デルタフレームを加えるよう、さらに構成されている。非表示デルタフレームのそれぞれは、キーフレームに対応し、対応するキーフレームと同じオリジナルのビデオデータに基づいており、エンコードされたビデオストリームにおいて、前のキーフレームを参照している。
ビデオエンコーダは、ビデオカメラに実装されてよい。
第６の態様によると、ビデオマネジメントサーバが提供される。ビデオマネジメントサーバは、第１の態様の方法にしたがってエンコード済みの、又は、第５の態様に係るビデオエンコーダによりエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らすよう構成されている。ビデオマネジメントサーバは、処理回路を含む。処理回路は、キーフレーム取り換え機能を使用して、エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のキーフレームを、対応するデルタフレームと取り換えるよう構成されている。キーフレーム取り換え機能は、１つ又はそれ以上のキーフレームを、エンコードされたビデオストリームから取り除き、取り除かれた１つ又はそれ以上のキーフレームに対応する非表示デルタフレームを表示させるよう構成されている。
処理回路は、デルタフレーム除去機能を使用して、エンコードされたビデオストリームの階層予測パターンの上位の経時的な層において、デルタフレームを取り除くようさらに構成されてよい。
本発明の適用性のさらなる範囲が、以下の詳細説明より明らかとなるであろう。しかし、本発明の好適な実施形態を示す一方で、詳細説明及び具体例は、説明のみの目的に提供されていることが理解されるべきである。なぜなら、本発明の範囲内での種々の変更及び改修が、本詳細説明から当業者に明らかとなるからである。
したがって、本発明は、記載するデバイスの特定の構成部品、又は、記載する方法の特定の作動に限定されず、そのようなデバイス及び方法は異なる場合があることが理解されよう。ここに使用する用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定を意図していないこともまた理解されよう。なお、本明細書及び添付の特許請求の範囲に使用されるように、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、及び「ｓａｉｄ」は、他の例が文脈により明確に決定づけられない限り、要素が１つ又はそれ以上あることを意味するよう意図していることに注意されたい。したがって、例えば、「１つのユニット（ａ ｕｎｉｔ）」又は「当該ユニット（ｔｈｅ ｕｎｉｔ）」という引用は、いくつかのデバイスなどを含む場合がある。さらに、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」などという語は、他の要素又はステップを排除しない。
以下、添付の図面を参照して、本発明の上記態様及び他の態様をより詳細に説明する。これらの図面は、限定するものとみなすべきではない。これらはその代わりに、説明及び理解のために使用される。
これらの図面に示すように、各層及び各領域のサイズは、図示の目的のために誇張されている場合があり、したがって、一般的構造を示すために提供されている。類似の参照記号は、これらの図面を通して、同様の要素を示す。
図１は、エンコーダを模式的に示す。 図２は、図１のエンコーダを含むカメラを模式的に示す。 図３は、従来技術にしたがってエンコードされたビデオストリームのフレーム構造を模式的に示す。 図４は、本発明にしたがってエンコードされたビデオストリームのフレーム構造を模式的に示す。 図５は、ビデオエンコーディング方法のブロックスキームである。 図６は、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法のブロックスキームである。 図７は、図４に示すエンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らすことを模式的に示す。 図８は、図７に示すエンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らすことを模式的に示す。 図９は、ビデオマネジメントサーバを模式的に示す。
本発明を、添付図面を参照して以下に更に詳細に説明する。ここでは、本発明の現在の好適な実施形態を示す。本発明はしかし、多くの異なる形態にて体現されてよく、以下に示す実施形態に限定されるものとして理解すべきでない。むしろこれらの実施形態は、完璧性及び完全性のために、そして、本発明の範囲を当業者に十分に伝えるために提供される。
図１は、ビデオエンコーディングシステム１００に関連する。ビデオエンコーディングシステム１００は、ビデオソース１０２と、エンコーダ１１０と、メモリ１２０と、を含む。エンコーダ１１０は、ビデオデータの一連の画像を、エンコードされたビデオストリームにエンコードするよう構成されている。一連の画像の形態のビデオデータが、ビデオソース１０２から受信される。ビデオソースは、イメージセンサであってよい。ビデオエンコーダ１１０は、いずれの適したエンコーディングスキームを使用するよう設定されてよい。非限定の例として、Ｈ．２６４、Ｈ．２６５、及びＡＶ１が挙げられる。ビデオエンコーダ１００は、メモリ１２０と通信してよい。メモリ１２０は、ビデオデータをエンコーディングする間のバッファメモリとして使用されてよい。メモリ１２０は、１つ又はそれ以上のメモリ部を含んでよい。特定のメモリ部は、揮発性のメモリ部であってよい。特定のメモリ部は、不揮発性のメモリ部であってよい。したがって、メモリ１２０は、揮発性のメモリ部と不揮発性のメモリ部との双方を含んでよい。
図２に示すように、ビデオエンコーディングシステム１００は、ビデオカメラ２００に実装されてよい。ビデオカメラ２００は、デジタルビデオカメラであってよい。ビデオカメラ２００は、モニタリングカメラであってよい。ビデオカメラ２００は、自動車などの移動物体上に載置されているビデオカメラであってよい。ビデオカメラ２００は、人により着用されてよい。
ビデオエンコーダ１００は、ビデオデータの一連の画像を、エンコードされたビデオストリームにエンコードするよう構成されている。ビデオエンコーダ１００は、ビデオストリームの画像のいくつかを、キーフレームとしてエンコードするよう構成されている。キーフレームは、デコードされる、他のエンコードされたビデオフレームからの情報を必要としない、エンコードされたビデオフレームである。したがって、キーフレームは、対応するよう設定されるビデオデータの画像からの情報に基づいてエンコードされる。典型的には、画像内の類似点が、画像をキーフレームにエンコードすることに使用される。ビデオエンコーディングでは、キーフレームはまた、イントラフレームとしても知られており、これはしばしば、Ｉフレームと呼ばれる。ビデオエンコーダ１００は、２つのキーフレーム間におけるビデオストリームの画像を、デルタフレームとしてエンコードするよう、さらに構成されている。典型的には、デルタフレームは、１つのフレームから次のフレームに生じる変化のみを含む。したがって、デルタフレームが含むデータは、典型的には、キーフレームが含むデータより少ない。ビデオエンコーディングでは、デルタフレームはまた、インターフレームとしても知られており、これはしばしば、Ｐフレーム又はＢフレームと呼ばれる。Ｐフレームは、データを参照するために、前のフレームを参照する。したがって、Ｐフレームをデコードするためには、前のフレームのコンテンツが既知でなければならない。Ｂフレームは、データを参照するために、前のフレーム及び次のフレームの双方を参照してよい。したがって、Ｂフレームをデコードするためには、前のフレーム及び次のフレームの双方のコンテンツが既知でなければならない。
さらに、ビデオエンコーダ１００は、デルタフレームを、複数の経時的な層を含む階層予測パターンに整理するよう構成されている。したがって、エンコードされたビデオストリームは、複数の、階層的に整理された写真のグループ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ又はＧＯＰ）にエンコードされる。階層的に整理されたＧＯＰのそれぞれは、キーフレームと、複数の、階層的に整理されたデルタフレームと、を含む。階層的に整理されたデルタフレームは、経時的な層に整理される。
Ｉフレーム及びＰフレームを含むそのような階層予測パターンの一例を、図３に示す。図３は、各４番目のフレームがＩフレームであり、階層予測パターンが結果として、Ｐフレームの２つの経時的な層となっている一例を示す。このエンコーディングする方法は、しばしば、階層コーディング構造と呼ばれる。階層コーディング構造では、階層フレーム参照構造が、エンコードされたビデオストリームの経時的な階層化を導く。フレーム構造は、フレームの連続するストリームとして見られるべきであることに注意されたい。上方に伸長する分岐の使用は、階層コーディング構造の構造と、階層予測パターンの階層化された構造と、を明確にする単なるアプローチである。
これにより、ビデオエンコーダ１００が、既知のエンコーディングスキームにしたがってエンコードするよう設定されている。したがって、図３に関連して開示されるものは、階層コーディング構造にしたがう、従来技術のエンコーディングスキームである。しかし、本発明によると、ビデオエンコーダ１００は、エンコードされたビデオストリームに、キーフレームの少なくともいくつかに対する非表示デルタフレームを加えるよう、さらに構成されている。非表示デルタフレームは、デコーダがビデオストリームをデコードする際に、デコーダ側にて、デコーダにより典型的には出力されない、エンコードされたビデオストリームにおけるフレームとして見られる。それにより、非表示デルタフレームは、例えば、非表示フレーム又は補助フレームであってよい。非表示フレームを示す別の方法に、現在の標準にしたがう、未指定のヘッダにて、ビット又はビットの組み合わせを使用できるようにすることが挙げられる。例えば、Ｈ．２６４及びＨ．２６５の標準では、ネットワークアブストラクションレイヤ（ｎｅｔｗｏｒｋ ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ又はＮＡＬ）ユニットには、ＮＡＬユニットのタイプを含むヘッダ情報が提供される。このインジケーションは、デルタフレームに関連付けられた、ＮＡＬユニットのユニットタイプであるＮＡＬの値を設定することにより提供されてよい。この値は、標準デコーダによりＮＡＬユニットがデコードされるべきでないことを示すよう設定されてよい。したがって、インジケーションをこのようにして提供することにより、標準デコーダは、ＮＡＬユニットに関連付けられたデルタフレームを自動的に無視する。したがって、非表示デルタフレームが提供される。ＮＡＬの値は、非表示デルタフレームを「表示させる（ｕｎｈｉｄｅ）」に、後に書き換えられてよい。
ビデオエンコーダ１００は、特定の非表示デルタフレームを、それが対応するキーフレームと同じ、ビデオデータの画像に基づいてエンコードするよう構成されている。したがって、特定の非表示デルタフレームは、対応するキーフレームが基づいているものと同じ、オリジナルのビデオデータに基づいてエンコードされる。したがって、非表示デルタフレームのそれぞれは、キーフレームに対応する。さらに、ビデオエンコーダ１００は、前のキーフレームを、非表示デルタフレームに対する参照フレームとして使用するよう構成されている。したがって、非表示デルタフレームは、エンコードされたビデオストリームにおいて、前のキーフレームを参照するよう設定される。より正確には、非表示デルタフレームは、エンコードされたビデオストリームにおいて、前のキーフレームを直接的に参照するよう設定される、と言うことができる。
ビデオエンコーダ１００によりエンコード済みの、本発明に係る、エンコードされたビデオストリームの構造を、図４に関連して示す。図４では、非表示デルタフレームを、点線を使用して示している。さらに、図４では、非表示デルタフレームをＰフレームとして示している。しかし、他の種類のデルタフレームがまた使用されてもよい。前のキーフレームの、非表示デルタフレームに対する参照フレームとしての使用を、図４では点線付き矢印にて示す。
ビデオエンコーダ１００は、エンコードされたビデオストリームにおいて、２つ又はそれ以上の後続の非表示デルタフレームに対する参照フレームと同じ前のキーフレームを使用するようさらに構成されてよい。したがって、２つ又はそれ以上の後続の非表示デルタフレームは、エンコードされたビデオストリームにおいて、同じ前のキーフレームを直接的に参照してよい。
図５に関連して、オリジナルのビデオデータの一連の画像を、エンコードされたビデオストリームにエンコードするよう構成されているビデオエンコーディング方法５００を説明する。ビデオエンコーディング方法は、カメラにより撮像されたビデオデータをエンコードするよう構成されてよい。カメラは、モニタリングカメラであってよい。ビデオ処理方法は、以下のステップ／作用を含む。
オリジナルのビデオデータの一連の画像を、キーフレームと、デルタフレームと、を含む、エンコードされたビデオストリームにエンコーディングすることＳ５０２。キーフレームと、デルタフレームと、は、ビデオエンコーダ１００に関連して上述されており、不必要な繰り返しを避けるために、上記を参照されたい。エンコーディングすることＳ５０２の間、デルタフレームは、複数の経時的な層を含む階層予測パターンに整理される。階層予測パターンは、ビデオエンコーダ１００に関連して上述されており、不必要な繰り返しを避けるために、上記を参照されたい。
エンコードされたビデオストリームに、キーフレームの少なくともいくつかに対する非表示デルタフレームを加えることＳ５０４。非表示デルタフレームは、例えば、非表示フレーム又は補助フレームであってよい。特定の非表示デルタフレームのそれぞれは、それが対応するキーフレームと同じ、ビデオデータの画像に基づいている。したがって、特定の非表示デルタフレームは、対応するキーフレームが基づいているものと同じ、オリジナルのビデオデータに基づいてエンコードされる。したがって、非表示デルタフレームのそれぞれは、キーフレームに対応する。さらに、前のキーフレームが、非表示デルタフレームに対する参照フレームとして使用される。したがって、非表示デルタフレームは、エンコードされたビデオストリームにおいて、前のキーフレームを参照するよう設定される。方法５００にしたがってエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームの構造を、図４に関連して示す。上述するように、図４では、非表示デルタフレームを、点線を使用して示している。さらに、図４では、非表示デルタフレームをＰフレームとして示している。しかし、他の種類のデルタフレームがまた使用されてもよい。
図６に関連して、ビデオエンコーディング方法５００にしたがってエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法６００を説明する。エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法６００は、エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のキーフレームを、対応するデルタフレームと取り換えることＳ６０２を含む。取り換えることＳ６０２は、１つ又はそれ以上のキーフレームを、エンコードされたビデオストリームから取り除くことと、取り除かれた１つ又はそれ以上のキーフレームに対応する非表示デルタフレームを表示させることと、により行われる。これにより、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズが減ることとなる。したがって、ファイルサイズが減らされた、エンコードされたビデオストリームが形成され得る。これは、典型的には、キーフレームが使うメモリ領域が、デルタフレームと比較して、より多いことによるものである。したがって、キーフレームをデルタフレームと取り換えることにより、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズが減ることとなる。
エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のキーフレームを、デルタフレームと取り換えることＳ６０２は、エンコードされたビデオストリームにおいて、２番目のキーフレーム毎に行われてよい。
エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法６００は、階層予測パターンの上位の経時的な層において、デルタフレームを取り除くことＳ６０４をさらに含んでよい。これにより、ファイルサイズが減らされている、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズが、さらに減らされ得る。これは、フレームが、エンコードされたビデオストリームから削除されていることによるものである。このステップではまた、結果として、エンコードされたビデオストリームのフレームレートが、半分に下げられる。
図７に関連して、ビデオエンコーディング方法５００によりエンコード済みの、図５に関連して示す、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法６００を最初に適用した結果を示す。図５の上部に見ることができるように、各２番目のキーフレーム、この場合では各２番目のＩフレーム、が、対応する非表示デルタフレーム、この場合では、非表示Ｐフレームにより取り換えられている。さらに、階層予測パターンの上位の経時的な層において、デルタフレーム、この場合ではＰフレーム、が、上位の経時的な層のＰフレームにわたって示すように、取り除かれている。結果としての、ファイルサイズが減らされた、エンコードされたビデオストリームを、図７の下部に示す。
ファイルサイズを減らす方法６００は、方法６００を、ビデオエンコーディング方法５００によりエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームに最初に適用することにより得られた、結果としての、ファイルサイズが減らされた、エンコードされたビデオストリームにさらに適用されてよい。図７と同じスキームにしたがって行われた、ファイルサイズを減らす方法６００を２度適用した結果を、図８に関連して示す。
図９に関連して、ビデオマネジメントサーバ９００は、上述するビデオエンコーダ１００によりエンコード済みの、又は、上述するビデオエンコーディング方法５００にしたがってエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らすよう構成されている。ビデオマネジメントサーバ９００は、処理回路９０２と、トランシーバ９０６と、メモリ９０８と、を含んでよい。
トランシーバ９０６は、ビデオマネジメントサーバ９００から及び／又はこれに、情報を受信及び／又は送信するよう構成されている。特に、トランシーバ９０６は、上述するビデオエンコーダ１００によりエンコード済みの、又は、上述するビデオエンコーディング方法５００にしたがってエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームを受信するよう構成されてよい。
メモリ９０８は、バッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、リムーバブルメディア、揮発性のメモリ、不揮発性のメモリ、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ又はＲＡＭ）、又は別の適したデバイスの１つ又はそれ以上であってよい。典型的な配置では、メモリ９０８は、データを長期間にわたって保存するための不揮発性のメモリと、処理回路９０２のためのシステムメモリとして機能する揮発性のメモリと、を含んでよい。メモリ９０８は、処理回路９０２と、データバスを介してデータを交換してよい。メモリ９０８と処理回路９０８との間にはまた、付随する制御ライン及びアドレスバスがあってよい。メモリは、エンコードされたビデオストリームを保存するようさらに構成されてよい。
処理回路９０２は、ビデオマネジメントサーバ９００の機能全体を実施するよう構成されている。処理回路９０２は、中央処理ユニット（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ又はＣＰＵ）、マイクロコントローラ、又はマイクロプロセッサなどのプロセッサ９０６を含んでよい。プロセッサ９０６は、ビデオマネジメントサーバ９００の機能を実施するために、メモリ９０８に保存されたプログラムコードを実行するよう構成されている。
ビデオマネジメントサーバ９００の機能は、ビデオマネジメントサーバ９００の非一過性のコンピュータ可読媒体（例えば、メモリ９０８）上に保存されており、処理回路９０２により（例えば、プロセッサ９０６を使用して）実行される、実行可能なロジックルーチン（例えば、コードの各行や、ソフトウェアプログラム）の形態にて具現化されてよい。さらに、ビデオマネジメントサーバ９００の機能は、スタンドアローン型のソフトウェアアプリケーションであってよい、又は、ビデオマネジメントサーバ９００に関連する追加的タスクを実施するソフトウェアアプリケーションの一部を形成してよい。説明した機能は、対応するデバイスがそれらを実施するよう構成されている方法とみなしてよい。また、説明した機能がソフトウェアにて実装されてよい一方で、そのような機能は、同様に、専用ハードウェア又はファームウェア、若しくは、ハードウェア、ファームウェア及び／又はソフトウェアのいくつかの組み合わせを介して実施されてよい。
処理回路９０２は、キーフレーム取り換え機能９１０を実行してよい。キーフレーム取り換え機能９１０は、エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のキーフレームを、対応するデルタフレームと取り換えるよう構成されている。より正確には、キーフレーム取り換え機能９１０は、１つ又はそれ以上のキーフレームを、エンコードされたビデオストリームから取り除くことと、取り除かれた１つ又はそれ以上のキーフレームに対応する非表示デルタフレームを表示させることと、により、取り換えを行うよう構成されている。キーフレーム取り換え機能９１０を実行することにより、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズが減らされ得、サイズが減らされた、エンコードされたビデオストリームが形成される。これは、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法６００に関連して、より詳細に上述されている。不必要な繰り返しを避けるために、上記を参照されたい。
処理回路９０２は、デルタフレーム除去機能９１２を実行してよい。デルタフレーム除去機能９１２は、エンコードされたビデオストリームの階層予測パターンの上位の経時的な層において、デルタフレームを取り除くよう構成されている。デルタフレーム除去機能９１２を実行することにより、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズが減らされ得、サイズが減らされた、エンコードされたビデオストリームが形成される。これは、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法６００に関連して、より詳細に上述されている。不必要な繰り返しを避けるために、上記を参照されたい。
本発明は決して、上記の好適な実施形態に限定されないことを当業者は理解する。それどころか、特許請求の範囲内での多くの変形及びバリエーションが可能である。
例えば、ビデオエンコーダ１００は、ビデオデータの一連の画像を、エンコードされたビデオストリームにエンコードし、奇数番目のデルタフレームが、特定のキーフレームを直接的又は間接的に参照しているよう構成されてよい。
さらに、階層予測パターンの上位の経時的な層において、デルタフレームを取り除くことに関連して、取り除かれたデルタフレームは、空のフレームと取り換えられてよい。そのようにすることにより、ビデオストリームにおける情報が減ったとしてもフレームレートが維持される。空のフレームは情報を含まない。その代わりに、空のフレームは、以前のフレームを参照する。そのようなフレームはまた、スキップフレームとも呼ばれる。デルタフレームの、空のフレームとの取り換えは、２つのフレーム間の時間周期を固定する必要があるデコーダに対して、特に有益であってよい。
さらに、ビデオエンコーディングのための上記の方法は、スケーラブルビデオ符号化（ｓｃａｌａｂｌｅ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ又はＳＶＣ）、高効率スケーラブルビデオコーディング（ｓｃａｌａｂｌｅ ｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ又はＳＨＶＣ）、及びスケーラブルビデオ技術（ｓｃａｌａｂｌｅ ｖｉｄｅｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ又はＳＶＴ）などの拡張可能なビデオコーデックを使用して使用されてよい。
さらに、開示する実施形態に対するバリエーションが、特許権を主張する本発明の実施において、本図面、本開示、及び添付の本特許請求の範囲の検討により、当業者により理解され、達成され得る。

Claims (15)

  1. ビデオエンコーディング方法であって、
    オリジナルのビデオデータの一連の画像を、イントラフレームと、Ｐ及び／又はＢフレームであって且つ複数の経時的な層を含む階層予測パターンに整理されるインターフレームと、を含む、エンコードされたビデオストリームにエンコーディングすること（Ｓ５０２）と、
    前記エンコードされたビデオストリームに、前記イントラフレームの少なくともいくつかに対する非表示インターフレームを加えること（Ｓ５０４）と
    を含み、非表示インターフレームのそれぞれが、
    前記イントラフレームに対応し、
    前記非表示インターフレームが対応するイントラフレームと同じオリジナルのビデオデータに基づいてエンコードされており、
    前記エンコードされたビデオストリームにおいて、前のイントラフレームを参照しており、
    デコーダによりデコードされないフレームとして設定されている、
    ビデオエンコーディング方法。
  2. 前記非表示インターフレームのそれぞれは、前記エンコードされたビデオストリームにおいて、前のイントラフレームを直接的に参照している、請求項１に記載のビデオエンコーディング方法。
  3. 前記エンコードされたビデオストリームにおいて、少なくとも２つの後続の前記非表示インターフレームは、前記エンコードされたビデオストリームにおいて、同じ前のイントラフレームを直接的に参照している、請求項１又は請求項２に記載のビデオエンコーディング方法。
  4. 前記エンコードされたビデオストリームにおいて、奇数番目の前記インターフレームは、前記イントラフレームのそれぞれを直接的又は間接的に参照している、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のビデオエンコーディング方法。
  5. 前記階層予測パターンは、２つ又はそれ以上の前記経時的な層を含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のビデオエンコーディング方法。
  6. 処理能力を有するデバイス上にて実行されると、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のビデオエンコーディング方法を実施する命令が保存されている、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体。
  7. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法にしたがってエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法であって、
    前記エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のイントラフレームを、対応するインターフレームと取り換えること（Ｓ６０２）であって、
    前記１つ又はそれ以上のイントラフレームを、前記エンコードされたビデオストリームから取り除くことと、
    前記取り除かれた１つ又はそれ以上のイントラフレームに対応する前記非表示インターフレームを表示させることと、により取り換えることを含み、
    これにより、ファイルサイズが減らされた、前記エンコードされたビデオストリームを形成する、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らす方法。
  8. 前記階層予測パターンの上位の経時的な層において、インターフレームを取り除くこと（Ｓ６０４）をさらに含む、請求項７に記載の方法。
  9. 前記エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のイントラフレームを、対応するインターフレームと取り換えることは、前記エンコードされたビデオストリームにおいて、２番目のイントラフレーム毎に行われる、請求項７又は請求項８に記載の方法。
  10. 請求項７から９のいずれか一項に記載の方法にしたがって形成された、ファイルサイズが減らされた、前記エンコードされたビデオストリームの前記ファイルサイズをさらに減らすための方法であって、
    請求項７から９のいずれか一項に記載の方法にしたがって形成された、ファイルサイズが減らされた、前記エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のイントラフレームを、インターフレームと取り換えることであって、
    前記１つ又はそれ以上のイントラフレームを、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法にしたがって形成された、ファイルサイズが減らされた、前記エンコードされたビデオストリームから取り除くことと、
    前記取り除かれた１つ又はそれ以上のイントラフレームに対応する前記非表示インターフレームを表示させることと、により、取り換えることをさらに含み、
    これにより、ファイルサイズがさらに減らされた、エンコードされたビデオストリームを形成する、方法。
  11. 処理能力を有するデバイス上にて実行されると、請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の方法を実施する命令が保存されている、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体。
  12. ビデオエンコーダであって、
    ビデオデータの一連の画像を、イントラフレームと、Ｐ及び／又はＢフレームであって且つ複数の経時的な層を含む階層予測パターンに整理されるインターフレームと、を含む、エンコードされたビデオストリームにエンコードし（Ｓ５０２）、
    前記エンコードされたビデオストリームに、前記イントラフレームの少なくともいくつかに対する非表示インターフレームを加える（Ｓ５０４）よう構成されており、前記非表示インターフレームのそれぞれは、
    前記イントラフレームに対応し、
    前記非表示インターフレームが対応する前記イントラフレームと同じオリジナルのビデオデータに基づいてエンコードされており、
    前記エンコードされたビデオストリームにおいて、前のイントラフレームを参照しており、
    デコーダによりデコードされないフレームとして設定されている、
    ビデオエンコーダ。
  13. ビデオカメラに実装されている、請求項１２に記載のビデオエンコーダ。
  14. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法にしたがってエンコード済みの、又は、請求項１２又は請求項１３に記載のビデオエンコーダによりエンコード済みの、エンコードされたビデオストリームのファイルサイズを減らすよう構成されているビデオマネジメントサーバであって、
    キーフレーム取り換え機能（９１０）を使用して、前記エンコードされたビデオストリームにおいて、１つ又はそれ以上のイントラフレームを、対応するインターフレームと取り換える（Ｓ６０２）よう構成されている処理回路（９０２）を含み、前記キーフレーム取り換え機能（９１０）は、前記１つ又はそれ以上のイントラフレームを、前記エンコードされたビデオストリームから取り除き、前記取り除かれた１つ又はそれ以上のイントラフレームに対応する前記非表示インターフレームを表示させるよう構成されている、ビデオマネジメントサーバ。
  15. 前記処理回路（９０２）は、デルタフレーム除去機能（９１２）を使用して、前記エンコードされたビデオストリームの前記階層予測パターンの上位の経時的な層において、インターフレームを取り除く（Ｓ６０４）ようさらに構成されている、請求項１４に記載のビデオマネジメントサーバ。
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