CN101583039B - 信息处理装置和信息处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了信息处理装置和信息处理方法，其中，在该信息处理装置中，编码数据合并器将由于对以预定数目的分割点被分割为多个间隔的目标数据进行分割编码而生成的分割编码数据进行合并。然后，解码器对由编码数据合并器生成的数据进行解压缩，再编码器对由解码器生成的解码数据进行再编码。再编码器仅在包含待改变的数据部分的最小数目的分割点间隔上对解码数据进行再编码，从而有效地对改变的数据进行再压缩。

Description

信息处理装置和信息处理方法
相关申请的交叉参考
本发明包含于2008年4月22日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2008-111760的主题，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及信息处理装置和信息处理方法。更具体地，本发明涉及提高了编码效率的信息处理装置和信息处理方法。
背景技术
在相关技术中，在用于制造诸如光盘的记录介质的制造设备上使用编写装置(authoring apparatus)。例如，这种编写装置使用诸如MPEG(运动图像专家组)的标准分别对诸如视频数据和音频数据的信息进行编码(更具体地，执行与其有关的压缩处理)。随后，编写装置将由各编码处理得到的各组编码数据进行多路复用，然后，将多路复用流记录到一或多个记录介质上。
诸如上述的编写装置分别向视频数据、音频数据和其他信息分配可记录到记录介质上的比特量。编写装置还对各组数据进行编码以使每组数据包含在向其分配的比特量中。
一种视频数据编码方法包括称为二次(two-pass)编码的方法(例如，参见日本未审查专利申请公布第2000-278042号)。二次编码是由试验(即，初步)编码处理、随后的实际编码处理组成的方法。
现在对二次编码进行概述。以下，试验编码处理被称为第一次编码处理，而实际编码处理称为第二次编码处理。
编码器首先对将被编码的一系列视频数据执行第一次编码，其中，编码参数保持恒定。此时，基于每一帧来顺序地检测在第一次编码处理期间获得的各种数据(例如，诸如所生成的比特量)。
基于如上述检测到的每一帧所生成的比特量，编码器分别向构成视频数据的每一帧分配比特。换言之，编码器设置将在第二次编码处理期间使用的每一帧目标比特量。
另外，编码器分配将在第二次编码处理期间使用的图片类型。本文中的图片类型分配是指将编码类型分配给每一帧。
更具体地，MPEG包括使用以下编码类型中的一种来对每一帧进行编码：I图片(帧内图片，intra picture)、P图片(预测图片)和B图片(双向预测图片)。I图片是指以自足方式对单个帧的图像数据进行编码而不使用来自其他帧的图像数据的编码类型。换言之，I图片是指涉及帧内编码的编码类型。另外，P图片和B图片主要是指涉及在多个帧中进行编码的编码类型。在基本术语中，P图片是指评估单个帧的图像数据与时间上在第一帧之前的I图片或P图片预测帧的图像数据之间的差异(即，预测误差)并随后对其编码的编码类型。此外，在基本术语中，B图片是指评估单个帧的图像数据和时间上在第一帧之前或之后的I图片或P图片预测帧的图像数据之间的差异(即，预测误差)并随后对其编码的编码类型。
因此，图片类型分配是指向每个帧分别分配三种编码类型中的一种：I图片、P图片或B图片。换言之，可以说图片类型分配与相当于限定每个GOP(图片组)的结构。
以这种方式，在执行第一次编码之后，处理结果用于设置目标比特量并基于每一帧分配图片类型。
随后，配置至少包含每一帧图片类型和目标比特量的编码参数，并且随后根据编码参数来执行第二次编码。
换言之，编码器对与第一次的视频数据相同的视频数据的执行第二次编码，随后输出所得到的编码视频数据。更具体地，编码器顺序地对来自构成视频数据的每一帧的数据进行编码，以使所得到的数据与所分配的图片类型相对应并具有目标比特量。因此，从编码器输出由I、B或P图片编码帧数据的连续排列组成的比特流作为编码视频数据。
例如，在日本未审查专利申请公布第2002-326864号和日本未审查专利申请公开布第2001-53570号披露了其他视频数据编码方法。
JP-A-2002-326864中所披露的方法包括按照顺序执行以下处理1～3。处理1包括对给定视频数据的所有间隔(即，区间)执行第一次编码。处理2包括对仅代表视频数据的一部分的特定间隔执行第二次编码。处理3包括用对应的第二次编码后的视频数据代替第一次编码后的视频数据的特定间隔内的数据，随后输出所得到的数据作为最终的编码视频数据。
JP-A-2001-53570中所披露的方法具有以下问题。对于减少比特数不是问题的间隔，减少第一次编码后的视频数据中所分配的比特。然后，分配目标比特量，以使与上述比特减少相等的比特量分配给其他、有问题的间隔。随后，根据上述目标比特量执行第二次编码。
诸如上述的编码处理包括用于比特量计算和其他计算的繁重处理负载。鉴于此原因，如果使用在Blu-rayTM盘中实现的一种编解码器的MPEG-4AVC(H.264/AVC)对数据进行编码，那么与DVD(数字通用盘)中实现的MPEG-2编解码器相比，编码处理时间由于更加繁重的计算处理负载而增加。
补偿上述问题的一种方法包括分布编码处理和与减少编码时间并行地进行处理。例如，可以准备多个类似配置的编码PC(个人计算机)，然后，根据编码PC的数目将待计算的信息分为多个相同部分且使其并行地运行。这样一来，有效地处理了H.264/AVC编码，并减少了编码时间。
发明内容
然而，在实施上述分布式编码处理的相关技术的编写装置中，很少考虑改变经受压缩的数据。因此，如果期望在已对视频数据进行压缩之后校正、修改或改变视频数据的一部分，那么改变数据将包括再次对其所有间隔进行压缩。
更具体地，重新采集整个组的视频数据，然后，即使待校正或修改的位置仅代表视频数据的一部分，也将待编码的新获取的视频数据在其整个范围上进行压缩。
在相关技术中的这种编写装置中，与编码相关联的处理时间变长，产生了多余的编码处理，并且效率极差。
根据上述环境进行设计，本发明的实施例提供了可以有效地压缩视频数据的信息处理装置和信息处理方法。
根据本发明实施例的信息处理装置设置有：编码数据合并器(joiner)，被配置为将由于对已在预定数目的分割点处被分割为多个间隔的目标数据进行分割编码而生成的分割编码数据进行合并；解码器，被配置为对由编码数据合并器生成的数据进行解压缩；以及再编码器，被配置为对由解码器生成的解码数据进行再编码。本文的再编码器在包含将被改变的数据部分的最小数目的分割点间隔上对解码数据进行再编码。
根据本发明另一个实施例的信息处理方法包括以下步骤：将由于对已在预定数目的分割点处被分割为多个间隔的目标数据进行分割编码而生成的分割编码数据进行合并；对在编码数据合并步骤中生成的数据进行解码；以及对在解码步骤中生成的解码数据进行再编码。在本文的再编码步骤中，在包含将被改变的数据部分的最小数目的分割点间隔上对解码数据进行再编码。
根据本发明的一个实施例，压缩并替换仅包含待校正或修改的数据的部分，从而有效地实施编码处理，而不用对整个组的视频数据进行再编码。
附图说明
图1是示出应用了根据本发明一个实施例的信息处理装置的工作室(studio)编写装置的示例性配置的框图；
图2是示出由工作室编写装置执行的示例性处理的流程图；
图3是示出工厂(plant)编写装置的示例性配置的框图；
图4是示出由工厂编写装置执行的示例性处理的流程图；
图5是示出应用了根据本发明一个实施例的信息处理装置的视频数据采集装置的示例性配置的框图；
图6是用于说明将被编码的视频数据中的分割点候选、分割点和分割处理间隔的示意图；
图7是用于说明为2:3下拉(pulldown)处理的视频数据的示意图；
图8是示出在编写装置中包括的视频信号处理装置的示例性配置的框图；
图9是示出在以分布方式对视频数据进行编码的情况下的视频信号分布式处理装置的示例性配置的框图；
图10是示出由根据本发明一个实施例的信息处理装置执行的示例性处理的流程图；
图11A是用于说明用于进行再编码的编码单元和示出RAP与GOP之间的关系的示图；
图11B是用于说明用于在将RAP间隔作为再编码间隔的情况下进行再编码的编码单元的示图；
图12是用于说明用于在将分布式编码点之间的最短间隔作为再编码间隔的情况下进行再编码的编码单元的示图；
图13是用于说明确定包含将被校正或修改的一部分视频数据的再编码间隔的示图；以及
图14是示出根据本发明一个实施例的信息处理装置的示例性配置的框图。
具体实施方式
下文中，将参照附图来描述本发明的特定实施例。这里，将首先阐述编写装置的一般配置，随后描述以并行方式对视频数据进行编码的信息处理***，包括其中的特征编码预处理的描述。
图1示出了安装在工作室内并且应用了根据本发明一个实施例的信息处理装置的编写装置(以下称为工作室编写装置)的示例性配置。
工作室编写装置10设置有菜单信号处理装置11～编写应用执行装置18的部件，它们都经由网络19相互连接。此外，DLT(数字线性磁带)21、HDD(硬盘驱动器)22和网络23经由写入器20连接到下载器16。
工作室编写装置10生成将以文件形式记录到光盘(图中未示出)上的多路复用流。文件被存储在DLT 21、HDD 22和网络23中的至少一个中。这里，网络23上的数据存储是指经由网络23将数据传送到与其连接的另一个装置，随后使数据保留(即，存储)在其他装置中。例如，其他装置可以为图3所示并在下文进行描述的工厂编写装置30。
在工作室编写装置10中，菜单信号处理装置11由于受到编写应用执行装置11的控制而切换操作。例如，菜单信号处理装置11可被控制为对用于从录像带记录器或类似元件(图中未示出)提供的菜单屏幕的视频数据进行编码，随后将所得的编码视频数据存储在文件服务器17中。
副标题(subtitle，字幕)信号处理装置12也由于受到编写应用执行装置18的控制而切换操作。例如，副标题信号处理装置12可以被控制为对用于从录像带记录器或类似元件(图中未示出)提供的副标题或其他视频数据进行编码，随后将所得的编码视频数据存储在文件服务器17中。
音频信号处理装置13也由于受到编写应用执行装置18的控制而切换操作。例如，音频信号处理装置13可以对从录像带记录器或类似元件(图中未示出)提供的音频数据进行编码，随后将所得的编码音频数据存储在文件服务器17中。
视频信号处理装置14被编写应用执行装置18控制以对在将记录在光盘(图中未示出)上的编辑内容(即，数据)中构成原始数据的视频数据进行编码，随后将所得的编码视频数据存储在文件服务器17中。稍后将参照图8详细地描述视频信号处理装置14的示例性配置。
多路复用器15被编写应用执行装置18控制以分别对存储在文件服务器17中的上述编码音频数据和编码视频数据进行多路复用，随后从所得到的多路复用流中生成文件。下文中，将这些文件称为多路复用流文件。
然后，由多路复用器15生成的多路复用流文件经由网络19提供给下载器16。下载器16经由写入器20将多路复用流文件存储在DLT 21、HDD 22和网络23中的至少一个中。
随后，将这样存储在DLT 21、HDD 22和网络23的至少一个中的多路复用流文件作为光盘图像数据提供给例如图3所示并在下文进行描述的工厂编写装置30。随后，工厂编写装置30使多路复用流文件记录在例如光盘上。换言之，母盘34由工厂编写装置30制造，其上记录有多路复用流文件。稍后将进一步描述工厂编写装置30。
例如，文件服务器17可以为具有网络管理功能的计算机和高速存取光盘阵列的组合。如上所述，文件服务器17被提供有并存储经由网络19分别从菜单信号处理装置11、副标题信号处理装置12、音频信号处理装置13和视频信号处理装置14提供的编码视频数据和编码音频数据。响应于来自多路复用器15或其他部件的请求而进行操作，文件服务器17还可以将存储在其中的编码视频数据或编码音频数据输出到多路复用器15或其他部件。
例如，编写应用执行装置18可以通过能够执行编写应用软件的计算机来实现。编写申请软件是指用于控制工作室编写装置10的一般操作的软件。换言之，例如，编写应用执行装置18可以根据由操作者设定的各种参数进行操作，通过向诸如视频信号处理装置14和下载器16的部件发布编辑列表来通知各种装置将被处理的内容，然后，控制各个装置的操作。此外，编写应用执行装置18可以计算在能够记录到光盘(图中未示出)上的数据的总量中将被分配给音频数据和视频数据的数据量。随后，编写应用执行装置18通过编码文件通知各种装置所计算的数据量。
此外，编写应用执行装置18还向视频信号处理装置14发布包含已由操作者设定的视频信号章节(chapter)信息的通知。这里，章节是指已使用帧内编码处理被强制编码的帧。利用光盘装置，用户随后能够使用章节作为标记来跳过磁道并观察所记录的内容。
另外，编写应用执行装置18还向视频信号处理装置14发布包含诸如最大GOP(图片组)图片数目和每个GOP中的编码顺序的视频信号信息的通知。编写应用执行装置18还向视频信号处理装置14发布包含关于多角度处理的内容的信息的通知。多角度处理是指以时分多路复用方式将多个视频素材记录到光盘上。因此，这种处理能够使用户在进行选择时有差别地观察内容。例如，用户因此能够从不同的摄影位置观察移动列车的场景。
以这种方式，编写应用执行装置18通过编码文件向视频信号处理装置14发布上述信息以及其他与编码有关的信息。下文中，被编写应用执行装置18控制的菜单信号处理装置11～下载器16的各个装置被称为工作室编写装置10的内部装置。
现在，将参考图2所示的流程图来描述由工作室编写装置10执行的示例性处理。
在步骤S1中，编写应用执行装置18根据操作者所发出的操作指令向视频信号处理装置14和其他各个内部装置发布编辑列表。这样做，编写应用执行装置18向视频信号处理装置14和其他各个内部装置发布将被编辑的内容。
这里，例如，将被编辑的内容是指至少包括将被视频信号处理装置14处理的视频数据的素材(即，数据)。适当时，将被编辑的内容还包括任意大小和类型的其他数据。这些其他数据可以包括将被音频信号处理装置13处理的音频数据、将被副标题信号处理装置12处理的视频数据和将被菜单信号处理装置11处理的视频数据。
在步骤S2中，编写应用执行装置18向视频信号处理装置14和其他各个内部装置发布各种与编码有关的信息。
这里，在步骤S2中的处理中发布的各种信息可以例如共同包含在预定文件中，随后可以向视频信号处理装置14和其他各个内部装置发布该文件。下文中，这样的文件将被称为编码文件。
更具体地，在步骤S2中，编写应用执行装置18可以获得用于可以记录到光盘或将被编辑的内容被连续记录到其上的其他介质上的数据的总数据大小的值。基于数据大小的值，编写应用执行装置18随后可以分别计算将分配给构成待编辑内容的每组数据的数据大小。随后，编写应用执行装置18可以分别使每个计算出的数据大小包括编码文件中，然后，分别向工作室编写装置10的内部装置中的相关内部装置发布文件。例如，编写应用执行装置18可以使将分配给将被视频信号处理装置14处理的视频数据(即，除菜单和标题视频数据之外，将被编辑的内容中的视频数据)的数据大小包括编码文件中，然后，向视频信号处理装置14发布编码文件。(下文中，上述数据大小被称为可分配给视频数据的数据大小。)
作为另一个实例，在步骤S2中，编写应用执行装置18还可以将关于将被编辑的内容中除菜单和标题视频数据之外的视频数据的由操作者设定的章节时间信息(下文中称为存取(章节)点)包括编码文件中。这样一来，使用能够处理光盘或类似介质的装置的用户能够使用章节作为标记来跳过磁道并观察所记录的内容。
作为另一个实例，在步骤S2中，编写应用执行装置18还可以使最大GOP显示图片数目(例如，诸如15个图片)和关于待编辑的内容中除菜单和标题视频数据之外的视频数据的每个GOP的编码顺序包括编码文件中。随后，编写应用执行装置18可以向视频信号处理装置14发布编码文件。
另外，在步骤S2中，编写应用执行装置18还可以适当地将例如关于多角度处理的内容的信息包括在编码文件中，然后，向视频信号处理装置14发布编码文件。
作为另一个实例，在步骤S2中，编写应用执行装置18还可以适当地使诸如光盘容量以及VTR开始和停止时间的信息包括在编码文件中，然后，向视频信号处理装置14发布编码文件。
由于步骤S2中的这种处理，所以包含与各种编码有关的信息的编码文件被单独提供给各个内部装置，然后，处理进行至步骤S3。
在步骤S3中，视频信号处理装置14和其他各个内部装置基于编码文件中所包括的各种信息来对待编辑的内容进行编码，然后，将由每个装置得到的编码数据分别存储在文件服务器17中。
在步骤S4中，多路复用器15对在步骤S3中存储在文件服务器17中的各组编码数据进行多路复用，从而生成多路复用流文件。随后，多路复用器15将多路复用流文件提供给下载器16。
在步骤S5中，下载器16使多路复用流文件经由写入器20存储在DLT 21、HDD 22和网络23中的至少一个中。
进行了上述处理之后，终止由工作室编写装置10执行的处理。
现在将参考图3描述工厂编写装置。图3是示出安装在工厂的编写装置(下文中称为工厂编写装置)的示例性配置的框图。如图3所示，例如，工厂编写装置30可以包括母盘预制作(pre-mastering，母盘前期制作)装置31、格式器32和切割装置33。下文中，将参考图4所示的流程图描述由工厂编写装置执行的示例性处理。
在步骤S11中，母盘预制作装置31获得从图1所示的下载器16输出并经由DLT 21、HDD 22或网络23提供的光盘图像数据(即，包含图8所示的编码视频数据D2并在下文进行描述的多路复用流文件)。
随后，在步骤S12中，母盘预制作装置31使用外部提供的复制保护数据来对所获得的光盘图像数据进行加密，随后将所得到的加密数据提供给格式器32。
在步骤S13中，格式器32使所提供的加密数据经受信号电平转换和其他各种处理，然后，将所得到的信号提供给切割装置33。
在步骤S14中，切割装置33基于从格式器32向其提供的信号制造母盘34(即，已记录了光盘图像数据的光盘母盘)。
进行了上述处理之后，终止由工厂编写装置30执行的处理。
通常，实施分布式编码以有效地进行实施编码处理。在分布式编码中，准备多个编码器，并将视频数据均等地分割成与随后并行处理视频数据的编码器的数目相对应的多个部分。通过这种分布式编码，可以减少与各种复杂计算相关联的处理时间，从而实现有效编写操作。
如上所述，当实施分布式编码时，将视频数据均等地分割成与所准备的编码器的数目相对应的多个部分并随后向其分布。为此，首先确定视频数据中的分割点，然后，在分割点对视频数据进行分割。然而，不期望在视频数据中的任意位置处设定分割点。相反，分割点被设定在使得图像质量不受影响的位置。为了确定在哪里设定使得图像质量不受影响的分割点，在编码之前执行预处理，其中，实施搜索以找到可以在不影响图像质量的情况下分割视频数据的分割点候选。
此外，如果已利用例如2:3下拉记录了将被编码的视频数据，则在视频数据中包括重复图像。因此，为了有效利用有限的光盘空间，优选地，执行与分割点候选检测类似的预处理，使得检测到重复图像图案并在编码时从视频数据挑选出重复图像。
同时，在使用实现高处理器密集型图像压缩的一个或多个编码装置(诸如AVC编解码器)来对数据进行压缩的相关技术中的编写装置中，单独进行以下各个处理：视频数据采集、在采集期间视频数据记录装置的控制和诸如视频数据分割点候选检测和下拉图案检测的预处理/压缩处理。与能够实时压缩数据的编解码器压缩装置相比，相关技术的这种编写装置具有为实际时间的几倍(约三倍)的处理时间。
因此，根据本实施例的信息处理装置被配置为在视频数据采集期间控制VTR，同时从正在处理的视频数据另外提取特征。更具体地，从待编码的视频数据提取特征至少包括分割点候选的检测。随后，将提取出的特征信息存储在数据服务器中，然后，在配置编码参数时进行参考，从而使得能够有效地执行编码。
下文中，将描述关于应用根据本实施例的信息处理装置的视频数据采集装置的配置和示例性处理，随后描述用于利用在用于编码处理的视频数据采集期间提取的特征信息的方法。
图5是示出视频数据采集装置的示例性配置的框图。根据本实施例的信息处理装置被配置成使得在视频数据采集期间提取视频数据特征，同时控制再生装置并检验视频数据。换言之，图5所示的视频数据采集装置40由主控制器41控制，并且基于这种控制，视频数据采集装置40经由视频数据输入/输出接口46采集视频数据，该视频数据从录像器记录器(VTR)47传输。然后，对该视频数据执行视频数据特征提取处理(下文进行描述)，并将视频数据存储在视频数据服务器48中。此外，基于主控制器41的控制，视频数据采集装置40还被配置为将从视频数据提取出的特征信息经由网络49记录到辅助数据服务器50上。下文中，将更加详细地描述上述处理。
主控制器41可以通过分配给视频数据采集装置40的计算机来实现，并且控制视频数据采集装置40的总体操作。
更具体地，如通过图5的实例所示，主控制器41通过管理GUI(图形用户接口)42从操作者(图中未示出)接收操作指令。然后，由GUI 42控制的VTR控制单元43控制数据采集控制单元44和分割点/下拉检测器45的操作。这样一来，主控制器41采集从VTR 47传输的待编码的视频数据，同时另外从其中提取视频数据特征，然后，经由视频数据输入/输出接口46将待编码的视频数据存储在视频数据服务器48中。此外，主控制器41经由网络49将从采集的视频数据提取出的特征信息记录到辅助数据服务器50上。
更具体地，主控制器41的GUI 42管理以下三个程序：VTR控制单元43的VTR控制程序、数据采集控制单元44的数据采集控制程序和分割点/下拉检测器45的分割点/下拉检测程序。
VTR控制单元43还经由GUI 42从操作者(图中未示出)接收操作指令，然后控制VTR 47的再生操作。当与视频数据有关的时间信息(即，开始点(开始时间码)和结束点(结束时间码))由操作者通过GUI 42设定时，VTR控制单元43基于时间信息来实施再生控制操作，以使VTR 47将视频例如快进或倒回。随后，基于由VTR控制单元43执行的处理，视频数据由数据采集控制单元44通过视频数据输入/输出接口46采集，从而由主控制器41获得。以此方式，数据采集控制单元44经由视频数据输入/输出接口46并基于VTR控制单元43的VTR 47再生控制来采集待编码的期望视频数据。
分割点/下拉检测器45进行关于由上述主控制器41采集的视频数据的特征信息提取和检测。更具体地，分割点/下拉检测器45至少检测视频数据可以在分布式编码期间被分割而不影响图像质量的分割点候选。此外，分割点/下拉检测器45还可以提取其他特征信息，诸如与在为例如2:3下拉处理的视频数据内存在的重复图像图案有关的特征。
在根据本实施例的信息处理装置中所包括并具有上述配置的视频数据采集装置具体如下执行处理。
视频数据采集装置40中的主控制器41的VTR控制单元43首先基于已由操作者经由GUI 42设定的采集开始点和结束点来控制VTR。一旦因此确定了待采集的视频数据，数据采集控制单元44就经由视频数据输入/输出接口46采集视频数据。
一旦由主控制器41通过VTR控制单元43和数据采集控制单元44采集并在内部获得视频数据，视频数据就被传送到分割点/下拉检测器45，并从中提取特征。同时，还将待编码的视频数据输出到视频数据输入/输出接口46以仅由视频数据服务器48采集，而不会被传送到分割点/下拉检测器45。因此，由数据采集控制单元44传输到分割点/下拉检测器45的视频数据是仅为了特征提取而发送的数据。这样一来，可以避免处理时间的延迟。
分割点/下拉检测器45至少检测和提取分割点候选特征，从而可以在分布式编码期间对视频数据进行分割而不影响图像质量。除分割点检测之外，分割点/下拉检测器45还可以以特征信息的形式提取与待编码的视频数据中的重复图像图案有关的特征。更具体地，如果待编码的视频图案是为2:3下拉而处理的素材，那么分割点/下拉检测器45还检测出现重复帧的图案。应理解，本文的重复图像图案并不限于存在于已经为2:3下拉而处理的视频数据中的图像图案，而且还包括没有为2:3下拉而处理的视频数据中的重复图像图案。
以这种方式，例如，在视频数据采集期间检测诸如分割点候选和由2:3下拉而得到的重复图像图案的特征信息。然后，特征信息被存储在连接到网络49的辅助数据服务器50中。同时，将被存储在视频数据服务器48中的数据与由分割点/下拉检测器45输出的数据分离地被从数据采集控制单元44传输，然后，经由视频数据输入/输出接口46存储在视频数据服务器48中。随后，所存储的视频数据被工作室编写装置10的视频信号处理装置14编码。稍后将描述上述编码处理的细节。
在根据本实施例的信息处理装置中，实现分布式编码方法，从而视频数据被分割为多个单位，多个单位随后被分别分布给用于进行压缩的各个编码器以减少与各种编码处理相关联的处理时间。另外，如上所述，信息处理装置被配置为在采集待编码的视频数据期间检测在上述分布式处理中所使用的分割点。
换言之，在视频数据采集期间，基于操作者对GUI 42的操作输入来控制VTR 47。同时，例如，分割点/下拉检测器45被配置为从视频数据提取分割点候选和由2:3下拉得到的重复图像图案。
现在将参考图6来描述分割点候选。图6是与分割点候选和分割点有关的示意图。
优选地，分割点不是视频数据中的任意位置。相反，优选地，进行通过搜索不影响图像质量的点来确定分割点的分布式编码的预处理。视频数据中的场景变化点是这些分割点的特定实例。
场景变化点是表示场景的突变的部分，其中，即使由不同的编码器对在前的帧和在后的帧进行编码，图像质量也最低程度地受到影响。此外，亮度的较大变化通常发生在这些场景变化点。为此，可以通过将之前的场景与之后的场景进行比较并检查这些场景之间的亮度变化来容易地检测场景变化。
因此，通过将场景变化点指定为分割点并通过使用如上所述的亮度变化来检测场景变化，可以容易地检测不影响图像质量的分割点候选。以此方式，可以通过使用亮度变化在开始点与结束点之间的视频数据中检测分割点候选。
图6示出了通过将场景变化点指定为分割点且随后使用如上所述的亮度变化检测到的多个分割点候选。在分布式编码中，参考分割点候选，并根据在网络上设置的编码器的总数在大致相等的间隔处的分割点对视频数据进行分割。此外，如图6所示，各个分割点之间的数据变成将由经由网络连接的各个编码器处理的分割处理间隔。
现在将描述与待编码的视频数据中的重复图像图案相关的特征的提取。更具体地，将通过实例的方式描述为2:3下拉而处理的视频数据中的下拉图案(即，重复图案)的检测。
根据本实施例的信息处理装置被配置成使得如果重复图像图案存在于待编码的视频数据中，那么信息处理装置除了检测上述的分割点之外，以特征信息的形式提取这些重复图像图案。例如，如果已经为2:3下拉而处理了待编码的视频数据，那么信息处理装置检测并提取来自2:3下拉的重复图案。下文中，将已经为2:3下拉处理的视频数据中的重复图案被描述为在待编码的视频数据中找到的重复图像图案的实例。
这里的2:3下拉处理是指周期性地重复相同场图像以将由每秒24帧组成的数据转换为由每秒30帧组成的NTSC电视视频数据的处理。尽管在转换为NTSC格式视频数据时可以确定下拉图案的相位，但是在大多数情况下，可以根据规律转换这些图案。视频数据的单个帧由两个场组成，其中的第一场在这里被称为前场(topfield)，以及其中的第二场在这里被称为后场(bottom field)。
图7是为2:3下拉处理的视频数据的示意图。如果在不考虑下拉数据的情况下对视频数据进行编码，那么也对图7所示的B图案和D图案(即，重复图像图案)中所复制的场数据进行编码，从而导致可用光盘空间的显著损失。为了有效利用有限的光盘空间，期望在从视频数据中挑选出复制的场之后对视频数据进行编码。为此，为了进行编码而检测下拉图案特征，然后，存储特征信息以使其在编码期间是可用的。
如上所述，根据本实施例的信息处理装置被配置为在视频数据采集时检测下拉图案。随后，将检测到的下拉图案信息存储在辅助数据服务器50中。这样一来，基于编码时的图案信息从视频数据中挑选出重复场，从而提高了视频数据压缩效率并使得能够有效利用有限的光盘空间。
更具体地，可以使用以下方法作为用于检测为2:3下拉而处理的视频数据中的复制场的方法。假设在采集到的待编码的视频数据中的特定帧，可以将其与在前的帧和在后的帧进行比较，并且可以基于当前帧和前一帧的前场与后场之间的差异来检测出现重复帧的图案。应理解，通过实例给出上述检测方法，并且所实现的实际检测方法并不限于上述方法。
如上所述，视频数据采集装置40的分割点/下拉检测器45提取至少包含用于待编码的视频数据的分割点的特征信息。此外，如上所述，例如，分割点/下拉检测器45还可以以与视频数据中的重复图像图案相关的信息(诸如与已为2:3下拉而处理的视频数据中的重复图案相关的信息)的形式提取视频数据特征。随后，提取出的信息经由网络49被记录在辅助数据服务器50中。同时，视频数据也经由视频数据输入/输出接口46被存储在视频数据服务器48中并随后被编码。此外，当使用多个编码器来进行编码时，根据编码器的总数并基于在视频数据采集时所提取的特征来对视频数据进行分割，使得通过各个编码器以分布方式对视频数据进行编码。此外，也在编码期间处理视频数据，以从其中挑选出来自2:3下拉的复制场。
在使用实现高处理器密集型图像压缩的一个或多个处理装置(诸如，AVC编解码器)来对数据进行压缩的相关技术中的编写装置中，单独执行以下各个处理：视频数据采集、在采集期间视频数据记录装置的控制和视频数据预处理/压缩处理。由于单独执行上述处理中的每一个，所以处理时间非常长。
相反，在应用了根据本实施例的信息处理装置的编写装置中，为视频数据采集控制VTR，同时，如上所述，也在编码预处理中检测分割点候选和重复图像图案。与相关技术中的其他编写装置相比，上述编写装置能够显著减少在编写工作期间用于视频数据压缩的处理时间。
此外，本编写装置被配置成当采集待编码的视频数据(即，作为编码预处理的一部分)时，也提取与重复图像图案相关的信息。这样做使得可以减少处理时间，同时也使得能够在不浪费处理或光盘空间的情况下进行有效的编码。
现在将参考图8～图10描述如上所述具有从视频数据提取出的特征的采集视频数据的编码，其中，也描述用于利用提取出的信息的方法。
图8是示出了工作室编写装置10中的视频信号处理装置14的示例性配置的框图。如图8所示，例如，视频信号处理装置14被设置有主控制器60、编码器67和监控器69。此外，视频数据服务器48和压缩数据服务器70也经由网络19连接到视频信号处理装置14。
如前所述，作为图2所示流程图的步骤S1中的处理的结果，编辑列表被从编写应用执行装置18提供给视频信号处理装置14。更具体地，当之前描述的视频数据采集装置40采集视频数据时，检测关于分割点候选和2:3下拉重复图案的特征信息，然后，将视频数据提供给视频数据服务器48。随后，视频数据服务器48按照由编写应用执行装置18发布的编辑列表，向视频信号处理装置14提供输入视频数据文件，其中，待处理的视频数据D 1被输出至编码器67。同时，编辑列表也被提供给视频信号处理装置14的主控制器60。
编码器67根据经由主控制器60从编写应用执行装置18发布的各种编码参数切换操作，随后使用例如MPEG对从视频数据服务器48输出的视频数据D 1进行编码。在这一点上，各种编码参数的配置由主控制器60可变地控制，从而控制从编码器67生成的比特量。
此外，编码器67向主控制器60发布编码结果。这样，主控制器60能够基于帧检测诸如在编码处理中编码器67所使用的图片类型以及所生成的比特量的信息。
另外，如果进行了在本实施例中所应用的二次编码，那么编码器67也执行第一次或第二次编码。
更详细的阐述如下。例如，为了预先配置将在第二次编码处理中使用的编码参数，编码器67可以执行第一次编码，诸如代表图10所示且在下文进行描述的流程图的步骤S59中的处理的一部分的编码。在第一次编码期间，编码器67根据内部处理分配图片类型，然后，使用所分配的图片类型对视频数据D 1执行第一此编码。随后，基于第一次编码的结果，编码器67向编码管理器62发布诸如每帧图片类型和所生成的比特量的信息。
同时，编码器67执行如下的第二次编码，例如在图10中所示且下文进行描述的流程图的步骤S61中的编码处理。更具体地，编码器67指定由主控制器60设定的每帧图片类型和所生成的比特量，然后，执行关于视频数据D1的第二次编码。编码器67随后使所得到的编码视频数据D2经由网络19存储在压缩数据服务器70中。在这里，编码器67也向主控制器60发布信息，诸如存储在压缩数据服务器70中的编码视频数据D2的数据大小。
稍后将参考图10中所示的流程图来描述上述第二次编码的细节。
监控器69通过例如显示装置来实现，并显示与由于解码控制单元66对记录在压缩数据服务器70中的编码视频数据D2进行解压缩而获得的视频数据相对应的视频。更具体地，当解码控制单元66基于主控制器60的控制进行操作并对记录在压缩数据服务器70中的编码视频数据D2进行解压缩时，所得到的视频信号随后被提供给监控器69。然后，监控器69显示与所提供的视频数据相对应的视频(即，与编码视频数据D2相对应的视频)。
这样，操作者能够适当地使用监控器69来检查编码器67的处理结果。换言之，视频信号处理装置14能够使用监控器69来显示编码器67的处理结果的预览。另外，通过基于预览结果经由GUI 61向主控制器60发布操作指令，操作者能够对各种详细的编码参数进行精确调整。
例如，主控制器60可以通过分配给视频信号处理装置14的计算机来实现。主控制器60通过经由网络19与编写应用执行装置18交换数据来控制视频数据处理装置14的总体操作。
这里，如上所述，在应用了根据本实施例的信息处理装置的编写装置的视频信号处理装置14中，实现分布式编码处理，其中，待编码的视频数据被分割为多个单位，随后将这些单位单独分布给多个编码器并由其编码。通过以此方式实现分布式编码，可以显著减少与各种编码处理相关联的处理时间。
图9是示出实施分布式编码从而将所分割的视频数据分布给多个编码器并由其编码的分布式视频信号处理装置的示例性配置的框图。
如图9所示，分布式视频信号处理装置14’被设置有主控制器60’以及经由网络19连接到主控制器60’的远程编码器671～67n。此外，主控制器60’还经由网络19连接到存储采集到的待编码的视频数据的视频数据服务器48，以及连接到用于存储已被各个远程编码器分别处理的编码视频数据D2的压缩数据服务器70。
此外，编码远程控制单元65’还被设置在分布式视频信号处理装置14’的主控制器60’中的内部。编码远程控制单元65’控制由经由网络连接的各个远程编码器671～67n执行的编码处理。
图9所示的分布式视频信号处理装置14’中的主控制器60’和在主控制器60’内部的编码远程控制单元65’分别等同于图8所示视频信号处理装置14中的主控制器60和在主控制器60内部的编码控制单元65。换言之，主控制器60’通过经由网络19与编写应用执行装置18交换数据来控制分布式视频信号处理装置14’的总体操作(包括远程编码器671～67n的操作)。
因此，尽管在图8中仅示出了单个编码器67，但是可以认为单个编码器67等同于如图9所示经由连接的多个远程编码器671～67n。为此，下文中根据通过图8中的实例示出的视频信号处理装置14来继续描述分布式编码。
如通过图8中的实例所示，视频信号处理装置14的主控制器60设置有GUI(图形用户接口)61、编码管理器62、权重(weight)控制单元63、多次(multi-pass)控制单元64、编码控制单元65和解码控制单元66。
更具体地，主控制器60分别从编写应用执行装置18接收控制指令以及通过管理GUI 61来从操作者接收操作指令，此外，通过由GUI 61管理的编码管理器62和编码控制单元65来控制编码器67的操作。
这样，主控制器60能够基于编码文件来更新各种详细的编码参数的配置。此外，主控制器60还根据例如已经因此被配置或更新的各种编码参数来控制由编码器67对待处理的视频数据D 1执行的编码。另外，主控制器60还接收从编码器67发布的编码结果，随后向编写应用执行装置18发布编码结果。
以这种方式，主控制器60按照从编写应用执行装置18发布的编辑列表，控制视频数据服务器48中的视频数据文件以再生待编辑的期望内容。下文中，为了区别从其他内部装置提供的编码文件，提供给视频信号处理装置14的编码文件将被称为编码文件VENC.XML。
在实现本文中的分布式编码的视频信号处理装置14中，主控制器60还设置有权重控制单元63。权重控制单元63按照从编写应用执行装置18发布的编码文件VENC.XML，确定用于每个编码器67(即，远程编码器671～67n)的各个编码比特率参数。然后，权重控制单元63向多次控制单元64发布控制数据(诸如由编码参数设定的最大分配数据大小)。随后，响应于由操作者经由GUI 61发布的操作指令，多次控制单元64修改比特分配配置和所配置的参数。
例如，多次控制单元64可以按照从编写应用执行装置18发布的编码文件VENC.XML来配置各种编码参数，然后，向编码控制单元65发布与编码参数相对应的控制数据。这里，多次控制单元64也可以根据例如由操作者经由GUI 61发布的操作指令来修改各种编码参数的配置。
由多次控制单元64配置的编码参数对应于第一次编码中所使用的第一编码参数以及第二次编码中所使用的第二编码参数。第一编码参数可以包括例如用于配置根据在执行第一次编码时通过编码器67的内部处理设定的图片类型的各种参数或其他信息。例如，第二编码参数可以包括诸如第二次编码中所使用的每帧图片类型和目标比特量的信息。
编码控制单元65按照由多次控制单元64所发布的控制文件来控制由每个编码器67(即，远程编码器671～67n)执行的编码处理。此外，编码控制单元65还向每个编码器67(即，远程编码器671～67n)发布用于每个编码处理的每帧难度(difficulity)数据，同时另外将经压缩、编码的视频数据D2记录在压缩数据服务器70中。
此外，当执行下文描述的第二次编码时，编码控制单元65还可以执行例如如下的处理。
编码控制单元65可以按照从编写应用执行装置18发布的控制文件，随后控制由编码器67执行的第一次和第二次编码处理。
此外，编码控制单元65也可以分别基于每帧从第一次编码结果检测编码难度和图片类型，然后，向多次控制单元64发布检测结果。多次控制单元64随后使用向其发布的每帧难度和图片类型来配置第二次编码中所使用的第二编码参数。稍后将描述难度。
编码控制单元65还进行控制以使从第二次编码得到的最终的编码视频数据D2经由网络19存储在压缩数据服务器70中。
因此，以上描述了应用了根据本实施例的信息处理装置的编写装置中的视频信号处理装置14的示例性配置。
现在将参考图10来描述根据本实施例的的信息处理装置所执行的处理，包括在上述视频信号处理装置14中所执行的第二次编码的描述。如前所述，根据本实施例的信息处理装置将视频数据分割为多个单位，将各个单位分布给各个计算装置，并对数据进行压缩，以减少编码时间。换言之，根据本实施例的信息处理装置实施分布式编码。
在步骤S50中，在视频数据采集装置40中开始视频数据采集。当由操作者使用由视频数据采集装置40的主控制器41管理的GUI42来设定时间信息(即，开始点(开始时间码)和结束点(结束时间码))时，VTR控制单元43基于时间信息来进行再生控制操作，以使VTR 47例如将视频快进或倒回。随后，基于VTR控制单元43所执行的处理，视频数据由数据采集控制单元44通过视频数据输入/输出接口46采集，从而由主控制器41获得。
接着，在步骤S51中，作为编码预处理，检测并记录所采集的待编码的视频数据中的分割点。由主控制器41经由视频数据输入/输出接口46采集的待编码的视频数据被发送至在主控制器41内部的分割点/下拉检测器45。然后，在分割点/下拉检测器45中检测用于分割编码的分割点候选。
当进行分割编码时，分割点为视频数据中的任意位置并非是优选的。相反，使用在不影响图像质量的位置处的分割点来对视频数据进行分割是优选的。视频数据中的场景变化点是这些分割点的特定实例。下文将通过实例来描述作为分割点的场景变化点的检测。
通常，亮度的较大变化通常在场景变化点处出现。假定这种行为，可以通过将之前的场景与之后的场景进行比较并随后检查在两个场景之间的亮度变化来检测场景变化点。因此，可以通过将场景变化点指定为分割点候选并随后提取相邻场景之间的亮度变化来容易地检测分割点候选。
因此，以此方式在视频数据的开始点和结束点之间检测分割点候选。
在检测了所采集的待编码的视频数据中的分割点候选之后，将与分割点候选相关的信息记录在经由网络49连接到视频数据采集装置40的辅助数据服务器50中。
接着，在步骤S52中，确定所采集的待编码的视频数据是否已经通过2:3下拉扩展。如果所采集的视频数据是已经为2:3下拉而处理的素材(步骤S52为是)，则处理进行至步骤S53。
更具体地，如果在步骤S52中确定所采集的视频数据是已经为2:3下拉而处理的素材，则在步骤S53中检测并记录下拉图案。换言之，在步骤S53中，对所采集的视频数据中的相邻帧进行比较，然后，基于当前帧和前一帧的前场与后场之间的差异来检测出现重复帧的图案。随后，将以此方式检测到的2:3下拉图案连同与分割点候选相关的信息记录在连接到网络49的辅助数据服务器50中。处理随后进行至步骤S54。
另一方面，如果在步骤S52中确定所采集的视频数据不是已经为2:3下拉而处理的素材(步骤S52为否)，则处理直接进行至步骤S54。应理解，尽管上述实例描述了与2:3下拉处理相关联的重复图像图案的检测，但是本发明并不限于此。换言之，即使还没有为2:3下拉而处理视频数据，如果重复图像图案存在，也可以仍然类似地提取其中的重复图像图案(即，特征)。
在步骤S54中，随后以未压缩状态写入在上述步骤中检测的分割点候选和2:3下拉图案的视频数据。更具体地，将视频数据经由视频数据采集装置40的视频数据输入/输出接口46记录在视频数据服务器48中。处理随后进行至步骤S55。然后，在如上所述根据本实施例的信息处理装置中，在视频信号处理装置14中对因此记录在视频数据服务器48中的视频数据D1进行编码。
在步骤S55中，在对视频数据D1进行编码之前输入并配置编码参数。更具体地，一旦视频数据D1被从视频数据服务器48提供给视频信号处理装置14的主控制器41，那么主控制器41从由编写应用执行装置18提供的编码文件VENC.XML获得用于对待编辑的视频数据D1进行编码的各种信息。
例如，在步骤S55执行的处理中，可以从编码文件VENC.XML中所规定的各种信息中获得信息(例如，存取(章节)点、光盘容量、VTR开始和结束时间以及可分配给视频数据D1的数据大小)。此外，在实现分布式编码的根据本实施例的这种信息处理装置中，还可以获得关于可用远程编码器671～67n的总数n的信息。
一旦在步骤S55中获得用于编码的各种信息，处理就进行至步骤S56。
在步骤S56中，确定将在分布式编码中使用的分割次数和分割点的数量。如前所述，根据本实施例的信息处理装置实现分布式编码，以减少编码时间，其中，将视频数据分割为多个单位，然后，将各个单位分布给各编码器并由这些编码器编码。当执行分布式编码时，为了对已从视频数据服务器48提供的待编码的视频数据进行分割，首先参考与在步骤S51中检测并记录在辅助数据服务器50中的视频数据分割点候选相关的信息，然后对视频数据D1进行分割。
换言之，在步骤S55中，获得与可以用于分布式编码的远程编码器的总数n有关的信息。可以从在初始化处理(图中未示出)期间注册的远程编码器ID或IP地址获得这种信息。一旦获得上述信息，就确定分割点以为图6中所示的远程编码器671～67n中的每一个创建视频数据的大约相同的间隔。在参考与分割点候选相关并记录在辅助数据服务器50中的信息的同时确定本文中的分割点。
以这种方式，作为编码预处理，通过参考已提取的视频数据特征信息，在根据本实施例的信息处理装置中配置编码参数。这样，由于作为预处理已提取了特征信息，所以与相关技术中的编写装置相比，可以显著减少编码时间，其中，在编码阶段进行这种特征提取处理。
接下来，在步骤S57中，确定待编码的视频数据D1是否已通过2:3下拉扩展。如果确定已为2:3下拉处理视频数据D1(步骤S57为是)，则处理进行至步骤S58。
在步骤S58中，从已经为2:3下拉而处理的视频数据D1中挑选出复制场。在这一点上，通过参考来自在步骤S53中作为编码预处理而检测到并记录在辅助数据服务器50中的视频数据D1的与下拉相关的信息，来进行挑选。
因此，为了有效利用有限的光盘空间，在步骤S58中，基于在视频数据采集时作为预处理检测到并记录的信息来挑选由进行2:3下拉而得到的复制场。随后，对在进行挑选之后的剩余视频数据进行编码。由于当根据本实施例的信息处理装置执行编码时因此确认与2:3下拉相关的信息，所以与相关技术中的编写装置相比，能够减少处理时间。此外，可以在不浪费光盘空间的情况下实施有效编码。
在如上所述从2:3下拉挑选出复制场之后，处理进行至步骤S59。此外，如果在步骤S57中确定待编码的视频数据未通过2:3下拉而被延伸(步骤S57为否)，则处理直接进行至步骤S59。
在步骤S59中，按照通过步骤S55中的处理所获得的各种信息设定的第一编码参数，视频信号处理装置14中的主控制器60控制连接到网络19的每个编码器67(671～67n)，并执行关于待编辑的视频数据D1的第一次编码。随后，主控制器60分别从所得到的第一编码视频数据检测用于编码的每帧难度和图片类型。
更具体地，当在步骤S56中将待编辑的视频数据D 1分割为大约相等的间隔并随后输出到每个编码器67(671～67n)时，每个编码器67(671～67n)为构成视频数据D1的每帧设定相应图片类型。也就是说，每个编码器67(671～67n)将图片类型设定为I用于由来自主控制器60指令指定的帧。此外，基于与通过步骤S55中的处理获得的场景变化相关的信息，每个编码器67(671～67n)还通过与相邻帧的相关性将图片类型设定为I用于被确定为场景变化的帧。随后，每个编码器67(671～67n)执行处理以定义封闭(closed)GOP，其为在设定为I图片的帧开始并延伸至在下一I图片之前的帧的帧组。
此外，每个编码器67(671～67n)也使用以此方式配置的图片类型以对构成视频数据D1的每一帧连续地执行具有恒定量化级的第一次编码。随后，每个编码器67(671～67n)向主控制器60发布在此处理期间生成的比特量(即，在分别对每帧进行编码时生成的相应比特量)，同时也向主控制器60发布每帧的图片类型。
当从每个编码器67(671～67n)接收上述信息时，主控制器60基于每帧来分别检测难度和图片类型。换言之，主控制器60检测从每个编码器67(671～67n)发布的关于每一帧的图片类型直接作为每一帧的图片类型。此外，主控制器60还检测(即，测量)从每个编码器67(671～67n)发布的对于每一帧所生成的相应比特量，并将检测结果作为关于每个帧的难度。
在本说明书中，难度是指作为对于待编辑的视频数据D1执行具有恒定量化级的编码的结果而得到的每个编码帧的相应数据大小。
更具体地，在帧间编码(即，P或B图片编码类型)中，来自预测帧的预测误差(即，差异)在剧烈运动的部分增加，因而，使用数据大小的等同增加以减轻图像质量的降低。此外，在帧内编码(即，I图片编码类型)中，由于当存在许多高频分量时的离散余弦变换，生成了较高阶系数数据，因此，使用数据大小的等同增加以减轻图像质量的降低。因此，当利用恒定量化级来对视频数据D1进行编码时，在使用大量数据来减轻图像质量的降低的部分中检测到大量数据(即，多个帧)。假设以上情况，因此，由于利用恒定量化级对待编辑的视频数据D1进行编码而得到的构成编码视频数据D2的每一帧的各种数据大小表示每个相应帧的难度。
在完成了上述步骤S59中的一系列处理之后，处理进行至步骤S60。在步骤S60中，主控制器60使用由于步骤S59中的处理而检测到的每帧难度和图片类型执行比特分配计算，从而基于每帧设定目标比特量。
本文中，比特分配计算是指例如由于步骤S59中的处理而检测到的每帧难度和图片类型用于向每帧分配当对待编辑的视频数据D1执行第二次编码时得到的全部编码视频数据D2的目标比特量的一部分的计算。
换言之，在步骤S60中，主控制器60首先计算可以实际分配给视频数据D1(即，编码视频数据D2)的总比特量TOTAL_SUPPLY。
TOTAL_SUPPLY＝TOTAL_BYTES-TOTAL_HEADER(1)
在上述等式1中，TOTAL_BYTES表示可分配给在步骤S55中获得的视频数据D1的数据量，并且与将通过网络19记录在文件服务器17中的全部编码视频数据D2的目标数据大小相对应。TOTAL_HEADER表示编码视频数据D2中的随附报头或类似数据的数据大小，并且由GOP的总数确定。
因此，通过计算等式1，主控制器60计算除了其中的随附数据之外的可分配给编码视频数据D2的数据量，并且使结果为可以实际分配给视频数据D1的总比特量TOTAL_SUPPLY。
接下来，主控制器60获得可以实际分配给视频数据D1的总比特量TOTAL_SUPPLY，并将其各部分分别分配给每个编码单元。下文中，分配给每个编码单元的数据大小将被称为对应编码单元的目标比特量，并且在本文中被表示为SUPPLY_BYTES。
此外，对于每个编码单元，主控制器60分别计算属于对应编码单元的每个帧的难度(即，在步骤S59中检测到的难度)的总和。下文中，将每帧难度表示为DIF，并且将各个难度的总和表示为DIF_SUM。
随后，对于每个编码单元，主控制器60基于每个GOP对用于分配比特的评估函数求解。本文中的评估函数可以由例如下列等式2来表示。
Y＝BX    (2)
在等式2中，Y表示当前正计算的关于编码单元的目标比特量SUPPLY_BYTES，X表示属于当前正计算的编码单元的关于每一帧的难度的总和DIF_SUM。
当配置了如等式2中所示的评估函数时(即，当求出等式2中所示的评估函数中的系数B时)，主控制器60顺序使用关于每个编码单元的系数B来计算下列等式3。
GOP_TGT＝B×GOP_DIF_SUM    (3)
在等式3中，GOP_DIF_SUM表示属于当前正计算的GOP的每个帧的难度DIF的和。GOP_TGT表示当前正计算的GOP的目标比特量。
换言之，当前正计算的GOP的目标比特量GOP_TGT表示从包含当前正计算的GOP的编码单元的目标比特量SUPPLY_BYTES得到、然后根据当前GOP的难度GOP_DIF_SUM分配给当前GOP的数据量。
因此，对于每个GOP，主控制器60分别执行处理以将给定GOP的目标比特量GOP_TGT的各部分分别分布给属于给定GOP的每个帧。因此，为每个帧设定目标比特量。
上述的一系列处理共同形成在步骤S60中执行的比特分配计算。因此，在步骤S60中的比特分配计算中，基于第一次编码结果(即，来自步骤S59的结果)设定目标比特量，这里的目标比特量是第二次编码中所使用的第二编码参数中的一个。
当如上所述完成了步骤S60中的处理时，处理随后进行至步骤S61。在步骤S61中，主控制器60配置第二编码参数，至少包括由步骤S60中的比特分配计算设定的每帧目标比特量以及在步骤S59中检测到的每帧图片类型。然后，主控制器60执行编码处理(即，第二次编码)。
随后，在步骤S62中，主控制器60通过对应该已通过根据第二编码参数对待编辑的视频数据D1执行第二次编码而获得的编码视频数据D2执行预览处理，来实施图像质量检查。
例如，步骤S62中的预览处理是指以下一系列处理。如前所述，视频数据服务器48响应于主控制器60基于由操作者经由GUI 61发布的操作指令进行的控制来进行操作，从而向每个编码器67(671～67n)提供待编辑的视频数据D1。然后，每个编码器67(671～67n)根据第二编码参数对视频数据D1进行编码，再次对所得到的编码视频数据D2进行解码而无需输出到网络19，然后，将所得到的视频信号提供给监控器69。监控器69随后显示与视频信号相对应的视频。换言之，在监控器69上显示预览视频，该预览视频对应于应该已通过根据第二编码参数对待编辑的视频数据D1执行第二次编码而获得的编码视频数据D2。
在进行预览处理以及对通过第二次编码所获得的编码视频数据D2的图像质量检查之后，处理随后进行至步骤S63。
在步骤S63中，主控制器60确定操作者的图像质量评估是否为“OK”。换言之，操作者评估由于步骤S62中的处理而在监控器69上显示的预览视频(即，与编码视频数据D2相对应的视频)的图像质量，然后，对GUI 61进行操作以使评估结果输入到主控制器60中。例如，如果操作者满意图像质量并且对GUI 61进行操作以发布用于开始第二次编码的指令，则在步骤S63中确定操作者的图像质量评估为“OK”(步骤S63为是)，并且处理进行至步骤S66。
在步骤S66中，主控制器60使得由第二次编码得到的编码视频数据D2经由网络19存储在压缩数据服务器70中，同时另外执行后处理，诸如向编写应用执行装置18发布第二次编码结果。当完成了上述步骤S66中的后处理时，终止编码处理。
相反，例如，如果操作者不满意由于步骤S62中的预览处理而在监控器69上显示的预览视频(即，在存储在压缩数据服务器70之前与编码视频数据D2相对应的视频)的图像质量，那么操作者可以对GUI 61进行操作并选择用于修改或校正编码视频数据D2的处理。如果发生以上情况，则随后在步骤S63中确定操作者的图像质量评估不是“OK”(步骤S63为否)，处理进行至步骤S64。
在步骤S64中，主控制器60修改在第二次编码中所使用的参数。
更具体地，响应于由操作者经由GUI 61发布的操作指令，主控制器60通过部分地修改编码参数来执行部分地修改图像质量的处理。此外，主控制器60还再次执行与上述步骤S60的比特分配计算类似的比特分配计算，从而更新用于期望进行校正或修改的视频数据D1的各部分的目标比特量设定。步骤S64中进行的比特分配计算使用与最近编码参数的修改相关联的部分图像质量修改的结果。
在步骤S64中如此修改了与期望进行校正或修改的视频数据的各部分相关联的编码参数或其他信息之后，处理进行至步骤S65，其中，对具有更新后的编码参数的视频数据的各部分执行使用第二次编码(或第一次编码，根据编码参数)的部分再编码。
进行上述部分再编码的单位为图6中所示包含待修改或校正的部分的分割处理间隔。随后，将部分编码的分割处理间隔替换到压缩数据中并与其合并。
现在将参考图11～图13详细地描述部分编码中所使用的处理单位。
图11是示出下文中将进行描述的RAP(随机存取点)与GOP之间的关系的视频数据的示意图。考虑到在部分编码期间的实用性，这里所使用的编码器包括用于将缓冲区占用率限定在固定间隔的功能。通过这种功能，即使在合并独立编码流时，也能防止在合并点处发生缓冲区溢出。在固定间隔处***的的缓冲区重置点被称为RAP，并且在图11A和图11B中为标记为RAP(m)、RAP(m+1)…的点。
如图11B所示，当如前所述使用多个编码器来进行分布式编码时，最有效的分割编码单位是包含数据替换间隔的最小数目的RAP间隔。然而，为了使缓冲区占用率控制功能对于合并流起作用，在这些RAP间隔被用作部分再编码间隔的部分再编码期间，限制所生成的比特量。因此，在形成在图11B中标记为X的位置之间的再编码间隔内发生图像质量的降低。
因此，为了避免这样的图像质量降低，根据本实施例的信息处理装置被配置成不是在上述的最小数目的RAP间隔(例如，诸如图11B中所示的X-X间隔)上，而是在如图12所示包含待修改、校正或改变的位置的最小数目的分布式编码间隔(例如，诸如图12中所示的Y-Y间隔)上实施部分再编码。换言之，在包含待校正或修改的位置的最小数目的分割点间隔上配置部分再编码，其中，通过参考在待编码的视频数据的采集期间以特征信息的形式提取的分割点候选来确定分割点间隔。
这样，执行分割编码的分割点变成与执行用于修改或校正的部分编码的点(诸如图12中标记为Y的位置)相同的点。为此，维持与在部分再编码之前的图像质量等同的图像质量，并且可以解决图像质量降低的问题。
现在将参考图13A～图13C来描述关于视频数据校正(修改)间隔的再编码间隔的实际确定。图13A示出了图11B和图12所描述的分割点(这些点也为RAP，由虚线表示)以及在被分割编码之后合并的分割编码数据流中的分割处理间隔。如前所述，当执行部分再编码时，根据本实施例的信息处理装置不在最小数目的RAP间隔上进行再编码，而是在由分割点描绘的最小数目的分割处理间隔上进行再编码。
随后，在对从分布式编码得到的流进行图像质量检查之后，如果期望校正或修改图13B所示的数据中的部分间隔(即，视频数据校正(修改)间隔)，则从修改间隔开始点P1开始反向地执行搜索，以找到图13C所示相邻的再处理开始点P3。同时，从修改间隔结束点P2开始并正向地执行另一次搜索，以找到相邻的再处理结束点P4。以这种方式，随后从VTR采集视频数据，并对由上述搜索而获得的再编码间隔进行部分再编码。
在如上所述完成了再编码之后，随后将再编码间隔替换到编码视频数据中并与其合并。
如上所述，根据本实施例的信息处理装置被配置为通过将分割处理间隔设为处理单位、并随后在包含待校正、修改或改变的位置的视频数据中搜索最小数目的分割处理间隔来进行部分再编码。这样做防止了在执行部分再编码之前或之后图像质量的降低，同时还使得能够在最小范围内执行部分再编码。当与在所有间隔内执行再编码的相关技术中的编写装置相比时，待编码的数据量被最小化，从而实现了有效的压缩操作。
此外，如前所述，当根据本实施例的信息处理装置实施并行的分布式编码时，如图9所示，多个远程编码器671～67n经由网络连接，并且使用多个远程编码器671～67n来进行编码。例如，与使用经由总线连接的多个编码器的分布式编码相比，经由网络连接的上述远程编码器671～67n的使用不涉及编码器中的相互控制，从而允许每个编码器独立地进行编码处理，因此增加了远程编码器671～67n的每一个的自由度。
上述配置能够实现有效的再编码，尤其是对于被配置为在包含待校正、修改或改变的位置的最小数目的分割点间隔上进行部分再编码的根据本实施例的信息处理装置。更具体地，使用经由总线或类似装置连接的编码器的处理涉及控制所有编码器，包括不进行再编码的编码器。相反，在编码器经由网络连接的根据本实施例的信息处理装置中，可以仅使经由网络连接的编码器的一部分独立进行操作，同时使其他编码器暂停操作。因此，利用最小的数据传送执行有效处理。此外，上述处理还使得可以减少用于分布式编码的处理时间。
在执行步骤S65中的上述部分编码之后，处理返回至步骤S62，并重复步骤S62和其之后的处理。
因此，以上描述了由根据本实施例的信息处理装置执行的示例性处理。当根据本实施例的信息处理装置以这种方式执行分布式编码时，在采集待编码的视频数据期间进行预处理，例如，其中，使场景变化的位置被检测为分割点候选，另外，检测为2:3下拉或类似转换处理的视频数据中的重复图像图案。然后，将因此检测到的视频数据特征信息记录在辅助数据服务器50中。
在相关技术中的编写装置中，当配置编码参数时，或当在执行二次编码的情况下测量难度时，自动检测诸如上述分割点候选和重复图像图案的信息。换言之，在相关技术中的编写装置中，单独地进行视频数据采集、在采集期间控制视频数据记录装置和预处理/压缩处理的处理，因此，占有了大量的处理时间，并且不能实现实时压缩。
相反，在根据本实施例的信息处理装置中，作为编码预处理，检测特征信息(诸如与分割点候选和重复图像图案有关的信息)，同时在视频数据采集期间控制再生装置。然后，将具有从其提取出的特征信息的视频数据记录到视频数据服务器上，同时将检测到的信息记录到辅助数据服务器上。这样，可以有效地对采集到的视频数据D1进行实时编码，从而使得能够比相关技术中的编写装置或其他装置快几倍地执行编写操作。此外，以短的处理时间执行有效编码而不浪费有限的光盘空间。
可以通过硬件或软件来执行本文中的以上一系列处理。
例如，如果通过软件来执行以上一系列处理，那么可以通过与图14中所示的计算机类似的计算机来实现图1中所示的工作室编写装置10的全部或一部分。由计算机实现的工作室编写装置10的一部分可以为例如图5所示视频数据采集装置40的全部或视频数据采集装置40的一部分(诸如，主控制器41)。
在图14中，CPU(中央处理单元)101按照记录到ROM(只读存储器)102上的程序或者按照已经从存储单元108下载到RAM(随机存取存储器)103中的程序来执行各种处理。RAM 103还适当地存储其他信息，诸如在由CPU 101执行各种处理期间所使用的数据。
例如，如果图5所示的主控制器41通过计算机来实现，则诸如VTR控制单元43、数据采集控制单元44和分割点/下拉检测器45的部件可以实现为由CPU 101执行的程序。
CPU 101、ROM 102和RAM 103经由总线104相互连接。输入/输出接口105也连接到总线104。输入/输出接口105连接到输入单元106、输出单元107、存储单元108和通信单元109。
例如，输入单元106包括输入装置，例如，还用作输出单元107的显示单元的接触面板、键盘、包含光传感器的远程控制器和鼠标。
输出单元107可以包括诸如监控器的单个显示单元、诸如扬声器或耳机插孔的单个音频输出单元或上述的组合。
例如，存储单元108包括诸如硬盘的部件。例如，通信单元109包括调制解调器、终端适配器或无线通信设备，并控制与其他信息处理装置的通信。例如，如果图5所示的主控制器41由图14中所示的计算机实现，则通信单元109控制经由网络49与辅助数据服务器50的通信。
驱动器110也可以适当地连接到输入/输出接口105。当将诸如光盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的可移动记录介质111正确地加载到驱动器105中时，可以从可移动记录介质111读取一或多个计算机程序并将其适当地安装到存储单元108中。
在通过软件来执行上述一系列处理的情况下，可以将构成这种软件的一或多个程序安装在网络上或从记录介质安装到内置有专用硬件的计算机上，可选地，安装到能够通过将各种程序安装在其上来执行各种功能的通用个人计算机或类似装置上。
如通过图14的实例所示，包含一或多个程序的上述记录介质可以与装置的主体分离开并通过被分布以向一或多个用户提供程序的可移动记录介质(即，封装介质)111来实现。可移动记录介质111可以为磁盘(诸如软盘)、光盘(诸如CD-ROM(光盘只读存储器)或DVD(数字通用盘))、磁光盘(诸如MD(小型光盘))或其上记录有一或多个程序的半导体存储器。然而，以上记录介质还可以在预先结合到相关装置的主体中之后分发给用户，并且可以通过诸如存储单元108所包括的ROM 102或硬盘且记录有一或多个程序的元件来实现。
如前所述，根据本实施例的信息处理装置被配置成如果在执行分布式编码之后进行的图像质量检查期间发现在视频数据的一部分中待校正或修改的位置，则在包含待校正、修改或改变的最小数目的分割处理间隔上进行部分再编码。这样，与视频数据被再次采集然后在所有间隔上被再编码的相关技术中的编写装置的处理时间相比，可以减少处理时间。换言之，最小化了由于视频数据的一部分的校正或修改而进行的再编码，从而实现了有效编码而不浪费处理时间。
此外，不在RAM间隔上进行部分再编码，相反，以由分割点描绘的分割处理间隔为单位进行部分再编码。为此，防止了由于对RAP的缓冲占用限制控制所强加的在所生成比特量上的限制而引起的图像质量降低，并且在再编码之前和之后维持了图像质量。
另外，在进行分布式编码时确定形成再编码间隔的上述分割点。在采集待编码的视频数据期间，从视频数据提取至少与分割点候选相关的特征信息，然后将其存储。随后，当配置编码参数以确定将在分布式编码中使用的视频数据中的分割点时，参考所存储的特征信息。与单独实施视频数据采集和视频数据预处理/压缩的相关技术中的编写装置相比，这样做可以显著减少处理时间。
类似地，在作为编码预处理的视频数据采集期间，除上述的分割点候选之外，还提取与重复图像图案相关的特征信息。为此，可以减少处理时间，同时还实现对于有限光盘空间最佳的有效编码。
应理解，本发明并不限于上述实施例，而是在不背离本发明的范围和精神的情况下当然也可以进行各种修改。
例如，在上述的一系列处理通过软件实现的情况下，可以将构成这种软件的一或多个程序安装在网络上或者从记录介质安装到内置有专用硬件的计算机上。可选地，可以将一个或多个程序安装到能够通过将各种程序安装到其上来执行各种功能的通用个人计算机或类似装置上。
此外，可以与装置的主体单独地分布包含一个或多个程序的记录介质以将程序提供给一个或多个用户。例如，记录介质可以为磁盘(诸如软盘)、光盘(诸如CD-ROM或DVD)、磁光盘(诸如MD)、半导体存储器或其上记录有一个或个多个程序的其他可移动记录介质(即，封装介质)。此外，上述记录介质还可以在预先结合到相关装置的主体中之后被分发给用户，并且可以通过其上记录有一个或多个程序的诸如ROM或硬盘的部件来实现。
在本说明书中，以按照上述顺序的时间序列来处理参考所附流程图描述的各个步骤。然而，应理解，显然也可以并行处理或单独执行本文中的步骤，而不严格地以时间序列来处理。
本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以有各种修改、组合、子组合和改进，它们均应落入所附权利要求或其等同物的范围之内。

Claims (5)

1.一种信息处理装置，包括：
编码数据合并器，被配置为将由于对以预定数目的分割点被分割为多个间隔的目标数据进行分割编码而生成的分割编码数据进行合并，其中，所述分割编码数据是通过多个编码器对所分割的数据进行编码而生成的；
解码器，被配置为对由所述编码数据合并器生成的数据进行解压缩；以及
再编码器，被配置为对由所述解码器生成的解码数据进行再编码；
其中，所述再编码器在包含待改变的数据部分的最小数目的分割点间隔上对所述解码数据进行再编码。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括：
数据采集单元，被配置为控制其上记录有视频数据的记录介质的再生，并采集待编码的所述目标数据；
特征提取器，被配置为接收待编码的所述目标数据，然后从所述目标数据中提取特征点来作为编码预处理，所述特征点至少包括可以分割待编码的所述目标数据的点；
存储单元，被配置为存储关于由所述特征提取器提取的所述特征点的信息；
分割器，被配置为将待编码的所述目标数据分割为预定数目的多组分割数据；以及
多个编码器，被配置为将所分割的数据编码为所述分割编码数据；
其中，所述预定数目的分割点中的分割点由所述分割器基于所述多个编码器的总数和关于所述特征点的信息来确定，以使所分割的数据可以被大概均等地分配给每个编码器。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中，可以分割待编码的所述目标数据的点为待编码的数据中的场景变化点。
4.根据权利要求2或3所述的信息处理装置，其中，所述多个编码器经由网络连接。
5.一种信息处理方法，包括以下步骤：
编码数据合并步骤，将由于对以预定数目的分割点被分割为多个间隔的目标数据进行分割编码而生成的分割编码数据进行合并，其中，所述分割编码数据是通过多个编码器对所分割的数据进行编码而生成的；
解码步骤，对在所述编码数据合并步骤中生成的数据进行解码；以及
再编码步骤，对在所述解码步骤中生成的解码数据进行再编码；
其中，在所述再编码步骤中，在包含待改变的数据部分的最小数目的分割点间隔上对所述解码数据进行再编码。
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