JP2007506305A - ビデオストレージのリソース適応な管理 - Google Patents

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Abstract

適応ビデオ圧縮を提供する方法は、ビデオストリームを第一の圧縮フォーマットでエンコードするステップと、前記ビデオストリームをストレージデバイスに保管するステップと、前記ビデオストリームを前記ストレージデバイスから取得するステップと、前記ビデオストリームをデコードするステップと、前記ビデオストリームを第二の圧縮フォーマットでエンコードするステップと、前記ビデオストリームを前記ストレージデバイスに保管するステップとを含む。また、適応ビデオ圧縮を提供するシステムおよびその他の方法も開示される。

Description

本発明は一般的にビデオに関連し、より具体的にはビデオ圧縮に関連する。
テレビのセットトップ端末(STT)がデジタル形式で大量のビデオ提示(例えば映画)を保管できることが望ましい。STTに大量のデジタルビデオ掲示を保管できるようにする1つの方法は、STT内に大量のビデオ掲示に適応十分な保管容量を有するストレージデバイスを含めることである。しかしながら、この手法は、コスト効率がよくない場合があり、また、ユーザーが望むだけの多くのビデオ掲示を保管できない場合がある。従って、デジタルビデオ掲示の保管に伴うこの問題、およびその他の問題に対応するシステムおよび方法の必要性が存在する。
本発明の好ましい実施例は、加入者テレビシステムのセットトップ端末(SST)との関連で理解できる。本発明の1つの実施例では、非圧縮デジタル化ビデオシーケンスは、第一の圧縮フォーマットにエンコードされ、ビデオストリームとしてストレージデバイスに保管される。後に、ビデオストリームの複数の圧縮画像を有するセグメントが、開始点から順次にストレージデバイスから取得されてから、デコードされ、それぞれの非圧縮デジタル化画像に再構成される。ビデオストリームの1つ以上の画像がデコードされてメモリに保管された後、第二の圧縮フォーマットにエンコードされて、ストレージデバイスに保管される。第一の圧縮フォーマットのビデオストリームの一部、およびそのために第二の圧縮フォーマットで作成されたコピーは削除される場合がある。第二の圧縮フォーマットにより、より少ないビットを使用してビデオストリームをエンコードすることが可能になり、結果として、ビデオストリームを保管するためにより少ない保管容量が使用される。この実施例およびその他の実施例は、添付の図面を参照しながら、以下にさらに詳細を説明する。
本発明の実施例は、以下の図面を参照することによりさらによく理解できる。図面の構成要素は、必ずしも同縮尺ではなく、本発明の原理を明確に説明することを目的とする。図面では、参照番号などはいくつかの図面で対応しているパーツを指す。
添付図面は図1〜7である。図1は、特に、適応ビデオ圧縮を実施(implement)することができる加入者テレビシステムの例を提供する。図2は、特に、適応ビデオ圧縮を実施するために使用することができるSTTの例を提供する。図3A〜3Dは、特に、STTの適応ビデオ圧縮に従うデータフローの例を示す概念図である。図4〜7は、特に、STTで適応ビデオ圧縮を実施する場合に使用できる方法を表すフローチャートである。しかしながら、本発明は多数の異なる形式で実施されてもよく、ここに示した実施例に限定されると解釈されるべきではないことに注意すべきである。さらに、ここに示されるすべての例は、限定されないことを意図しており、特に、本発明の明確化を助けるために提供される。
図1は、加入者テレビシステム100の限定されない例を表す概念図である。図1に示される加入者テレビシステム100は、単なる説明に過ぎず、本発明の好ましい実施例の範囲の限定を暗示するものとして解釈されるべきではないことに注意すべきである。この例では、加入者テレビシステム100は、ネットワーク130を介して連結されるヘッドエンド110とSTT200を含む。STT200は、典型的には、ユーザーの住宅または業務場所に位置しており、スタンドアロンのユニットであってもよく、または、例えばテレビ140のような別のデバイスと統合されてもよい。
ヘッドエンド110とSTT200は、例えば、テレビ番組、インタラクティブ方式の番組案内(IPG)、ビデオオンデマンド(VOD)掲示などを含むテレビ機能をユーザーに提供するために共に機能する。ヘッドエンド110は、ビデオ、オーディオ、テキスト形式のデータをSTT200のようなクライアントデバイスに提供するための1つ以上のサーバーデバイス(図示せず)を含む場合がある。ヘッドエンド110は、さらに、STT220が対応する承認済み機能を実施できるようにするための承認信号またはメッセージを提供してもよい。
STT200は、ネットワーク130を介してヘッドエンド110から、例えば、特にMPEG‐2ストリームなどを含む信号(ビデオ、オーディオ、その他のデータ)を受信し、ネットワーク130を介してヘッドエンド110に任意のリバース情報を提供する。ネットワーク130は、例えば、特にケーブルテレビネットワークや衛星テレビネットワークを含むテレビサービスデータを通信するためのいかなる適切な手段であってよい。
図2は、本発明の1つの実施例に従い、STT200で選択された構成要素を示す概念図である。図2に示されたSTT200は、単なる説明に過ぎず、本発明の好ましい実施例の範囲の限定を暗示するものとして解釈されるべきではないことに注意すべきである。例えば、別の実施例では、STT200は、図2に示された構成要素より少ない構成要素、追加の構成要素、異なる構成要素を有していてもよい。
STT200は、STT200の操作を制御するための少なくとも1つのプロセッサ244、テレビ140を機能させる出力システム248、特定のテレビチャンネルあるいは周波数に調整するため、および、ヘッドエンド110にさまざまな種類のデータを送受信するためのチューナーシステム245を含むことが好ましい。別の実施例では、STT200はダウンロードした(または送信した)データを受信するための複数のチューナーを含んでいてもよい。チューナーシステム245により、STT200はダウンストリームのメディアやデータ転送に調整することができ、従って、ユーザーがデジタルまたはアナログ信号を受信できるようになる。1つの実施例では、チューナーシステム245は、双方向四位相偏移変調(QPSK)データ通信のための帯域外チューナー、およびテレビ信号を受信するための直行振幅変調(QAM)チューナー(帯域内)を含んでいてもよい。さらに、受信装置246は、例えばリモートコントロールなどのような入力デバイスから外部で生成されたユーザー入力やコマンドを受信する。
1つの実施では、ビデオストリームは、通信インターフェイス242(例えば、同軸ケーブルインターフェイス)を経由してSTT200で受信され、一時メモリキャッシュに保管される。一時メモリキャッシュは、メモリ249の専用部分、または、通信インターフェイス242に直接接続された別のメモリデバイスであってもよい。このようなメモリキャッシュは、ストレージデバイス263へのデータ転送を可能にするように実施管理されることができる。
STT200は、通信ポート264とも呼ばれる、データをその他のデバイスに送受信するための1つ以上の無線または有線インターフェイスを含んでいてもよい。例えば、STT200は、USB(Universal Serial Bus)、イーサネット(登録商標)、IEEE‐1394、シリアルやパラレルポートなどを装備することができる。また、STT200は、アナログビデオ信号を受信するためのアナログビデオ入力ポートを含んでいてもよい。
さまざまな情報源からの入力ビデオストリームおよび/または信号は、STT200によって受信されることができる。例えば、入力ビデオストリームまたは信号は、特に以下のいずれかを有していてもよい。
1.ネットワーク通信インターフェイス242を経由してヘッドエンド110から受信される放送アナログビデオ信号。
2.例えば、S‐Video入力または合成ビデオ入力など、アナログオーディオやビデオコネクタ(表示されていない)を経由して家庭用電子機器から受信されるアナログビデオ信号。
3.ネットワーク通信インターフェイス242を経由してヘッドエンド110から受信される放送、またはオンデマンドデジタルビデオストリーム。
4.USB、IEEE‐1394、イーサネット(登録商標)など、デジタルビデオインターフェイスまたは家庭用ネットワークインターフェイスを経由してデジタル家庭用電子機器(パーソナルコンピュータまたはデジタルビデオカムコーダーなど)から受信されるデジタルビデオストリーム。
5.IDE、SCSI、USB、IEEE‐1394、イーサネット(登録商標)などのデジタルビデオインターフェイスまたは通信インターフェイスを経由して外部接続されたストレージデバイス(例えばDVDプレーヤー)から受信されるデジタルビデオストリーム。
STT200は、放送メディアコンテンツやデータを処理するための復調システム213および位相復調および解析システム215(ここでは逆多重化システム215と呼ばれる)を有する、信号処理システム214を含む。信号処理システム214の1つ以上の構成要素は、ソフトウェア、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせ、ハードウェア(例えば、特定用途向け集積回路(ASIC))により実施できる。
復調システム213は、アナログまたはデジタル通信信号を復調するための機能を有する。例えば、復調システム213は、QAM変調信号として変調されたキャリア周波数のデジタル通信信号を復調できる。アナログテレビ信号に対応するキャリア周波数に調整すると、逆多重化システム215は迂回される場合があり、代わりに、復調システム213により出力される復調されたアナログテレビ信号がアナログビデオデコーダー216に送られる場合がある。
アナログビデオデコーダー216は、アナログテレビ信号を、それぞれのデジタル化されたオーディオといっしょにデジタル化された画像のシーケンスに変換する。デジタル化された画像とそれぞれのオーディオは、アナログビデオデコーダー216により、表示順序で順次出力されて、圧縮エンジン217の入力で提示される。同時に、デジタル化された画像とそれぞれのオーディオは、出力システム248を経由してテレビ140にも出力される場合がある。例えば、アナログビデオデコーダー216により出力される(表示順序順)デジタル化された画像とそれぞれのオーディオ出力は、メディアエンジン222内にあるデジタルエンコーダー(DENC(図示せず))の入力で提示され、その後、メディアエンジン222から出力システム248に出力されることができる。
その後、圧縮エンジン217は、特定の圧縮フォーマットに従い、デジタルビデオやオーディオデータをそれぞれ圧縮したビデオとオーディオストリームに変換する。圧縮したオーディオおよびビデオストリームのフォーマットは、ビデオ圧縮標準に従い製作される場合があるので、将来時に解凍および再構成する場合には、ビデオデコーダー223とオーディオデコーダー225が解釈することができる。
特に、現在既知の圧縮標準の例は以下の発行物に見ることができ、ここに引用することによりその全体が本明細書に組み入れられる。
(1)ISO/IEC International Standard IS 11172−2, 「Information technology−Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1.5 Mbits/s−Part 2: video」, 1993
(2)ITU−T Recommendation H−262 (1996): 「Generic coding of moving pictures and associated audio information: Video」,(ISO/IEC 13818−2)
(3)ITU−T Recommendation H.261 (1993): 「Video codec for audiovisual services at px64kbits/s」
(4)Draft ITU−T Recommendation H.263 (1995): 「Video codec for low bitrate communications.」
(5)Draft ITU−T Recommendation H.264 (2003) (ISO/IEC 14496−10)
1つの実施例では、圧縮エンジン217は、N個のデジタル化した画像シーケンスを受信し、圧縮し、パラレルでリアルタイムにオーディオに関連付けられたN個の圧縮ビデオストリームを出力することが可能である。ここに使用されているNは、1より大きい正の整数であり、リアルタイムで圧縮エンジン217が実施可能である圧縮操作の最大数を特徴付ける。それぞれの圧縮ストリームは、圧縮エンジン217の機能と互換性のある複数の圧縮フォーマットのうちの1つで圧縮されてよい。さらに、各圧縮されたストリームは、ヘッダーとペイロードを含むデータパケットのシーケンスを有することができる。各ヘッダーは、それぞれの圧縮されたストリームに関連付けられた固有のパケット識別コード(PID)を含むことができる。
圧縮エンジン217は、オーディオとビデオを圧縮したストリームを、例えば、MPEG‐2送信ストリームのような送信ストリームに多重化する。さらに、圧縮エンジン217は、パラレルで2つ以上のビデオプログラムに対応して(例えば、STT200が複数のチューナーを有する場合には調整されたアナログテレビ信号が2つ)オーディオとビデオを圧縮し、それぞれのオーディオとビデオが圧縮されたストリームを単独の送信ストリームに多重化するように設定することができる。圧縮エンジン217の出力は、信号処理システム214に提供されてもよい。ビデオとオーディオデータは、1つのモジュールによりメモリ249に一時的に保管されてから、別のモジュールにより取得されて処理される場合があることに注意すべきである。
逆多重化システム215は、MPEG‐2送信逆多重化を含むことができる。デジタル送信信号を運ぶキャリア周波数に調整した場合、逆多重化システム215により、希望のビデオストリームに対応するデータのパケットを抽出することができる。従って、逆多重化システム215は、必要としないビデオストリームに対応するデータパケットのこれ以上の処理を排除できる。
信号処理システム214の構成要素は、QAM復調、転送エラー修正、MPEG‐2転送ストリームの逆多重化、パケット化された基本ストリームの解析の機能であることが好ましい。信号処理システム214は、STT200の中断およびメッセージ機能を経由して、プロセッサ244と通信することもできる。信号処理214により出力される圧縮されたビデオとオーディオストリームは、ストレージデバイス263に保管することができる。または、テレビ140(図1)に出力される前に、ビデオデコーダー223とオーディオデコーダー225により解凍が可能なメディアエンジン222に提供することができる。1つの実施例では、信号処理システム214により出力される圧縮されたビデオとオーディオのストリームは、ストレージデバイス263に保管され、同時に、テレビ140(図1)に出力される前にビデオデコーダー223とオーディオデコーダー225により解凍されるメディアエンジン222に提供される。
信号処理システム214は、特にメモリ、暗号解読装置、サンプラー、デジタル化装置(例えば、アナログからデジタルへの変換機)、多重化装置など図示していないその他の構成要素を含んでもよいことは、当業者により理解されるであろう。さらに、信号処理システム214の構成要素は、特に、STT200の別の領域に空間的に取り付けできる。
逆多重化システム215は、シーケンスヘッダーと画像ヘッダーを解釈するために圧縮ストリームを解析し(つまり、読み出しと解釈)、圧縮ストリームを運ぶ送信ストリームをメモリ249に入れる。プロセッサ244は、信号処理システム214により出力されるデータを解釈し、テーブルあるいはデータ構造の形で、圧縮ビデオストリームの一部の画像の開始相対位置または絶対位置を有する補助データを生成する。1つの実施例では、このような補助データは、圧縮ストリームの連続画像を有するセグメントの開始を識別し、1つ以上のこのようなセグメントへのアクセスを促進するために使用される。例えば、補助データは、ビデオストリームの正しい位置から開始する複数の再生モードを促進することができる。トリックモードまたはランダムアクセス操作とも呼ばれる複数の再生モードは、例えば、早送り、スロー再生、等速再生、高速逆方向再生、スロー逆方向再生、巻き戻しを含むことができる。圧縮画像の各セグメントは、取得されて第一のビデオ圧縮フォーマットから第二のビデオ圧縮フォーマットへ転換されることができる。
第一の圧縮フォーマットでエンコードされた第一の圧縮ストリームは、早い時期に圧縮エンジン217により生成できるが、別の未知の圧縮エンジンにより生成することも可能であり、例えば、通信インターフェイス242などの通信ポートを経由してSTT200により受信されることが可能である。第一の圧縮フォーマットは、第一の圧縮計算複雑性と第一の解凍計算複雑性により特徴付けられることができる。第二の圧縮フォーマットは、第二の圧縮計算複雑性と第二の解凍計算複雑性により特徴付けられることができる。第二のフォーマットを有するビデオセグメントの圧縮や解凍は、第一のフォーマットを有する対応するビデオセグメントを圧縮または解凍するSTT200のリソースを多く必要とする。
以下で詳細を説明するように、第一の操作モードでは、変換またはトランスコーディングは、ストレージデバイス263から第一の圧縮したビデオストリームの1つのセグメントに一度にアクセスすることにより、非リアルタイムベースでセグメント別に実施される。本発明の1つの実施例によれば、トランスコーディング操作の速度は、STT220の使用可能なリソース量により決定される(例えば、メモリ、メモリバス帯域幅、エンコーダー処理)。
以下で詳細を説明するように、第二の操作モードでは、トランスコーディング操作は、STT220のリソースの可用性に従い、組織的な方法で、ストレージデバイス263から第一の圧縮ストリームの連続セグメントにアクセスすることにより、リアルタイムで実施される。どの圧縮ストリームの連続画像も、画像の表示順序ではない場合があるが、圧縮ストリームをエンコードするために採用されたそれぞれのビデオ圧縮フォーマットの構文と意味に従う順序であってよいことに注意すべきである。
本発明の1つの実施例では、複数のチューナーとそれぞれの復調システム213、逆多重化システム215、信号処理システム214は、複数のそれぞれの放送デジタルビデオストリームを同時に受信して処理してもよい。あるいは、それぞれ十分な処理能力のある単独の復調システム213、単独の逆多重化システム215、単独の信号処理システム214が、複数のデジタルビデオストリームを処理するために使用されてもよい。
まだ別の実施例では、調整システム245の第一のチューナーは、第一のビデオチャンネルに応じるアナログビデオ信号を受信して、第二のチューナーは第二のビデオチャンネルに応じるデジタル圧縮ストリームを同時に受信する。第一のビデオチャンネルのビデオ信号はデジタルフォーマットに変換される。第二のビデオストリームおよび/または圧縮デジタル化された第一のビデオストリームは、ストレージデバイス263に保管されてもよい。2つのストリームそれぞれのデータ注釈は、ストレージデバイス263からの今後のビデオストリームの取得を促進するために実施されてもよい。また、第一のビデオストリームおよび/または第二のビデオストリームは、デコードとその次のテレビ140(図1)からの掲示のために、メディアエンジン222に送られてもよい。
複数の圧縮エンジン217は、複数のアナログビデオプログラムを同時に圧縮するために使用されてもよい。あるいは、十分な処理能力のある単独の圧縮エンジン217は、複数のアナログビデオプログラムを圧縮するために使用されてもよい。圧縮デジタル化されたそれぞれのアナログビデオプログラムは、ストレージデバイス263に保管されてもよい。それぞれの生成された圧縮ビデオストリームのデータ注釈は、ストレージデバイス273からの今後のビデオストリームの取得を促進するために実施されてもよい(例えば、トランスコーディング操作を実施するため)。
STT200は、STT200により受信されるビデオストリームを保管するために、少なくとも1つのストレージデバイス263を含む。ストレージデバイス263は、例えば、磁気、光学式、半導体ベースのストレージデバイスなど任意の種類の電子ストレージデバイスであってよい。ストレージデバイス263は、少なくとも1つのハードディスク201とコントローラ269を含むことが好ましい。DVR(デジタルビデオレコーダー)アプリケーション267は、デバイスドライバ211といっしょに、特に、ストレージデバイス263への読み書き操作を達成する。コントローラ269は、デバイスドライバ211から操作命令を受信して、ハードディスク201への読み書き操作を実行する命令を実施する。ここで、ストレージデバイス263への読み書き操作は、特に指定しない限り、ストレージデバイス263のメディア(例えば、ハードディスク201)への操作を意味すると理解される。
ストレージデバイス263は、STT200の内部にあり、特に、内部あるいは外部接続を可能にするIDEインターフェイスのようなインターフェイス(表示されていない)から共通のバス205に連結されることが好ましい。あるいは、ストレージデバイス263は、通信ポート264からSTT200に外部的に接続できる。通信ポート264は、特に、SCSI、IEEE‐1394インターフェイス、USBなどであってもよい。
デバイスドライバ211は、ソフトウェアモジュールで、オペレーティングシステム253にあることが好ましい。オペレーティングシステム253の管理下にあるデバイスドライバ211は、ストレージデバイス263のために操作命令を提供するために、ストレージデバイスコントローラ269と通信する。デバイスドライバやデバイスコントローラは、当業者には周知であり、それぞれの詳細機能の説明はここには記載しない。
本発明の好ましい実施例では、録画したビデオストリームの特性に関係する情報は、プログラム情報ファイル203に含まれ、特定の再生モードの要求を満たすために解釈される。プログラム情報ファイル203は、例えば、録画したビデオストリームに対応するパケット識別コード(PID)を含む場合がある。要求された再生モードは、圧縮データの特性と要求で指定された再生モードをベースにしてプロセッサ244により実施される。再生のためにストレージデバイス263から取得されるビデオおよび/またはオーディオストリームは、ストレージデバイス263に対応する出力キャッシュに入れられ、メモリ249に転送されてから、メディアメモリ224に転送されることができ、ここで、メディアエンジン222により再生のために取得されて処理されることができる。
本発明の1つの実施例では、オペレーティングシステム(OS)253、デバイスドライバ211、コントローラ269は、ハードディスククラスタやクラスタに保管されているファイルに関する情報を有するFATを作成するために共に機能する。OS253は、FAT204を確認することによりファイルのデータ場所を決定できる。また、FAT204は、どのクラスタが空いていたり、開いていたりするかを追跡し、使用可能なクラスタを追跡する。
DVRアプリケーション267は、現在ストレージデバイス263に保管されている必要なビデオ提示を選択するために、使用可能なユーザーインターフェイスを提供する。また、DVRアプリケーションは、要求されたビデオ掲示と関係のあるトリックモード操作のための要求実施を助けるためや、トリックモード操作の現在のステータスを示す視覚的フィードバックをユーザーに提供するために(例えば、トリックモード操作の種類や速度、および/またはビデオ掲示の開始/終わりへの現在の画像の相対位置)使用されてもよい。
DVRアプリケーションは、さらに、トランスコーディング操作のステータスに関係する視覚的フィードバックを表示する機能がある。視覚的フィードバックは、トランスコーディング操作が実施されているかどうかを示す場合がある。また、視覚的フィードバックは、以下の1つ以上を含むことができる。
1.第一の非リアルタイムトランスコーディング操作が開始された時間。
2.第一の非リアルタイムトランスコーディング操作の終了予定時間。
3.第一の非リアルタイムトランスコーディング操作を経由してプログラムがフォーマット変換を行っているかどうかを、トランスコーディング中に表示されることができる。
4.トランスコーディング操作を中止するための視聴者への指示(例えば、指定ユーザー入力)。視聴者は、その他のSTT200機能を実施するためにSTT200リソースを空けるためにトランスコーディング操作を中止することができる。
5.トランスコーディング操作を延期するための視聴者への指示。
6.トランスコーディング操作を停止するための視聴者への指示(例えば、プログラムの第一の部分をトランスコーディング操作により生成された第二の圧縮フォーマットのままに、そしてプログラムの残りの部分は第一の圧縮フォーマットのままにする(つまり、トランスコードしないフォーマット))。この方法では、視聴者は、第二のフォーマットでエンコードされた第一の部分(例えば、トランスコードされたフォマット)と第一のフォーマットでエンコードされた第二の部分(例えば受信したフォーマット)を有するビデオを表示することができる。
DVRアプリケーション267は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、これらの組み合わせに実装されることができる。好ましい実施例では、DVRアプリケーション267は、メモリ249に保管されるソフトウェアに実装され、プロセッサ244により実行される。DVRアプリケーション267は、論理関数を実装するための命令実行の順番を示すリストを有するが、コンピュータベースのシステム、プロセッサ内蔵システム、命令実行システム、装置、デバイスから命令を取り出してその命令を実行できるその他のシステムの命令実行システム、装置、デバイスにより、あるいはこれらを接続して使用するための任意のコンピュータ読み出し可能メディアにより、実施できる。
DVRアプリケーション267のようなアプリケーションがビデオストリームファイルを作成(あるいは拡張)すると、オペレーティングシステム253は、デバイスドライバ211といっしょに、FAT204からビデオストリームに書き込むために使用可能なクラスタをクエリする。限定されない例として、ダウンロードしたビデオストリームをストレージデバイス263にバッファするためには、DVRアプリケーション267は、ビデオストリームファイルや、ダウンロードされるビデオストリームのファイル名を作成する。DVRアプリケーション267は、ダウンロードしたビデオストリームを特定のビデオストリームファイル名の使用可能なクラスタに書き込ませる。その後、FAT204は、ダウンロードしたビデオストリームが書き込まれたクラスタを特定する情報だけでなく、新しいビデオストリームファイル名を含むように更新される。
ビデオストリームを保管するために追加のクラスタが必要であれば、オペレーティングシステム253は、ハードディスク201へのビデオストリームの書き込みを継続するために、FAT204から別の使用可能なクラスタの位置をクエリできる。別のクラスタが見つかると、FAT204は、指定のビデオストリームファイル名の特定のビデオストリームを保管するために連結されたクラスタがどれであるかを追跡するように更新される。特定のビデオストリームファイルに対応するクラスタは、連続的あるいは分断されている場合がある。例えば、デフラグメンタを採用して、特定のビデオストリームファイルに関連付けられたクラスタを連続にすることができる。
1つの実施例では、STT200(例えば、DVRアプリケーション267により命令されるように)は、第一の圧縮フォーマット(例えば、圧縮エンジン217によって)の信号を圧縮すると同時に第一の圧縮ストリームとしてすべてリアルタイムベースでストレージデバイス263に保管しながら、受信したアナログビデオ信号(例えば、調整されたアナログチャンネル)をテレビ140に出力することができる。別の実施例に従うと、STT200が受信したアナログビデオ信号を圧縮して保管しながら、ビデオ録画操作は、予め決定されていた短時間の遅延の後(例えば、保管されたビデオストリームの一定時間後)ストレージデバイス263から対応する第一の圧縮ビデオを取得して、メディアエンジン222で解凍して、リアルタイムの等速再生モードを達成するためにテレビ140に出力することにより、実施されてもよい。
さらに別の実施例に従うと、デジタル化されて圧縮されたアナログビデオ信号は、解凍され、対応するビデオ掲示を要求しているユーザー入力に応じる場合にのみ、テレビ140に出力される。また別の実施例に従うと、デジタル化されて圧縮されたアナログビデオ信号は、解凍され、ユーザーにより発生するビデオ掲示の一時停止後に等速再生を再開するために、または、このように再生される対応するビデオ掲示を要求するユーザー入力に応じる場合にのみさらに長時間の遅延により別の再生モードまたはビデオ録画でテレビ140に出力される。
STT200(例えば、DVRアプリケーション267により命令されるように)は、メディアエンジン222の圧縮されたストリームを解凍すると同時に、すべてリアルタイムでテレビ140に出力しながら、ストレージデバイス263に受信して圧縮したビデオストリーム(第一のフォーマットを有する)を保管することができる。あるいは、受信して圧縮したビデオストリームは、解凍されて、対応するビデオ掲示を要求するユーザー入力に応じる場合にのみテレビ140に出力される。まだ別の実施例に従うと、受信した圧縮したビデオストリームは、解凍され、ユーザーにより発生したビデオ掲示の一時停止後に等速再生を再開するために、または、このように再生される対応するビデオ掲示を要求するユーザー入力に応じる場合にのみさらに長時間の遅延により、別の再生モードあるいはテレビ録画でテレビ140に出力される。
以下で詳細に説明するように、STT200(例えば、DVRアプリケーション267により命令されるように)は、第一の圧縮フォーマットを有している第一の圧縮ストリームを第二の圧縮フォーマットを有する第二の圧縮ストリームにトランスコーディングすることができる(例えば、第一の圧縮フォーマットより高い計算複雑性のある)。第二の圧縮ストリームは、次に解凍されて、ユーザー入力に応じて、テレビ140に出力する場合がある。第一の圧縮ストリームのトランスコーディングには、以下に説明するように、ストレージデバイス263からの第一の圧縮ストリームの取得、第一の圧縮ストリームの解凍、そして、第二のフォーマットで解凍したストリームの再圧縮が関与する場合がある。
トランスコーディング処理中のビデオ掲示は、トランスコーディング操作が完了する前にテレビ140に出力されてもよい(例えば、ビデオ掲示の再生を要求するユーザー入力に応じる)。例えば、第二の圧縮フォーマット(つまり、トランスコーディングされたフォーマット)を有するビデオ掲示の第一の部分や、第一の圧縮したフォーマットを有するビデオ掲示の第二の部分は、ストレージデバイス263から取得され、メディアエンジン22により解凍され、テレビ140に出力されてもよい。
テレビ録画機能の一例として、STT200のDVRアプリケーション267は、リアルタイムでストレージデバイス263に圧縮フォーマットで保管すると同時に、テレビ140に調整したチャンネルを表示する機能がある。好ましい実施例では、STT200の受信したアナログビデオ信号は、テレビ140に表示されて、同時に、圧縮エンジン217によりい第一の圧縮フォーマットに圧縮されて、第一の圧縮ストリームとしてストレージデバイス263に保管される。後で、以下に説明されるように、リソースの可用性に従い、DVRアプリケーション267は、STT200が第一の圧縮ストリームを取得し、再構成された画像を取得するためにメディアエンジン222の第一に圧縮されたストリームを解凍し、圧縮エンジン217を採用することにより、再構成した画像をより高い計算の複雑性のある第二の圧縮フォーマットの第二の圧縮ストリーム掲示に圧縮し、第二の圧縮ストリームをストレージデバイス263に保管させる。さらに後で、DVRアプリケーション267は、第二の圧縮ストリームを取得し、視聴者により要求された再生モードに応じて、メディアエンジン222で解凍し、テレビ140に表示する。
テレビ録画機能の別の例としては、DVRアプリケーション267は、STT200に受信したアナログ信号を圧縮エンジン217を使用して第一の圧縮フォーマットに圧縮させ、第一の圧縮ビデオストリームとして、リアルタイムでストレージデバイス263に保管させる。受信したアナログビデオチャンネルの圧縮や保管を同時に実行する一方で、テレビ録画操作は、ストレージデバイス263から、遅延して第一の圧縮ビデオストリームを取得させ、メディアエンジン222で解凍し、テレビ140で表示することにより達成される。後で、以下に説明するようにリソースの可用性に従い、DVRアプリケーション267は、もう一度第一の圧縮ストリームの取得を行わせて、再構成された画像を取得するためにメディアエンジン222の第一の圧縮ストリームを解凍し、圧縮エンジン217を採用することにより、再構成された画像をより高い計算複雑性を有する第二の圧縮フォーマットのある第二の圧縮ストリーム掲示に圧縮し、ストレージデバイス263に第二の圧縮ストリームを保管する。さらに後から、DVRアプリケーション267は、第二の圧縮ストリームを取得し、視聴者により要求された再生モードに応じて、メディアエンジン222で解凍して、テレビ140に再生する。
テレビ録画機能のさらに別の例として、DVRアプリケーション267は、メディアエンジン222の圧縮されたストリームを解凍すると同時にテレビ140に表示しながら、STT200に受信した圧縮ビデオストリームをストレージデバイス263に保管させる。受信した圧縮ビデオストリームは、第一の圧縮フォーマットの掲示である。後から、以下に説明するようにリソースの可用性に従い、DVRアプリケーション267は第一の圧縮ストリームを取得させ、再構成された画像を取得するためにもう一度メディアエンジン222にある第一の圧縮ストリームを解凍させ、圧縮エンジン217を採用することにより、再構成された画像をさらに高い計算複雑性のある第二の圧縮フォーマットに圧縮させ、第二の圧縮ストリームをストレージデバイス263に保管する。さらに後で、DVRアプリケーション267は、第二の圧縮ストリームを取得し、視聴者により要求された再生モードに応じて、メディアエンジン222で解凍し、テレビ140に再生する。
加入者により設定される録画操作の一例として、STT200のDVRアプリケーション267は、STT200でアナログビデオ信号を受信し、圧縮エンジン217を採用することにより第一の圧縮フォーマットに圧縮して、第一の圧縮ストリームとしてストレージデバイス263に保管する。後から、以下に説明するようにリソースの可用性に従い、DVRアプリケーション267は、STT200に第一の圧縮ストリームを取得させ、再構成された画像を取得するためにメディアエンジン222で第一の圧縮ストリームを解凍し、圧縮エンジン217を採用することにより、再構成された画像をより高い計算複雑性のある第二の圧縮フォーマットのある第二の圧縮ストリーム掲示を圧縮し、第二の圧縮ストリームをストレージデバイス263に保管させる。さらに後で、DVRアプリケーション267は、第二の圧縮ストリームを取得し、視聴者により要求された再生モードに応じて、メディアエンジン222で解凍し、テレビ140で表示する。
加入者により設定される録画操作の別の例として、DVRアプリケーション267は、STT200に受信した第一の圧縮フォーマットのある圧縮ビデオストリームをストレージデバイス263に保管させる。後から、以下に説明するようにリソースの可用性に従い、DVRアプリケーション267は、第一の圧縮ストリームを取得させ、再構成された画像を取得するためにメディアエンジン222の第一の圧縮ストリームを解凍させ、圧縮エンジン217を採用することにより、再構成された画像をより高い計算複雑性のある第二の圧縮フォーマットの第二の圧縮ストリーム掲示に圧縮させ、第二の圧縮ストリームをストレージデバイス263に保管させる。さらに後で、DVRアプリケーション267は、第二の圧縮ストリームを取得し、視聴者により要求された再生モードに応じて、メディアエンジン222に解凍し、テレビ140に再生する。
図3Aは、本発明の1つの実施例に従う、STT200のデータフローを表す簡単な概念図である。図3Aに示された例に従い、圧縮ビデオストリームセグメント311は、ストレージデバイス263から取得され、デコーダー223に転送されてデコードされる。デコーダー223から出力される解凍された(つまり、再構成された)セグメント312は、その後、エンコーダー217に転送されて圧縮される。
メモリ302は、データ転送の中間収納場所として、または、デコード操作がデコードした画像を出力し、エンコーダー217により圧縮される画像が入力される収納場所として機能することができる。例えば、圧縮ビデオストリームセグメント311は、ストレージデバイス263から取得され、入力バッファ(表示されない)に対応するメモリ302の部分に置かれる。プロセッサ244(図2)は、取得操作を開始して、時間を調整した方法でのデータ転送の開始と制御をサポートする。デコーダー223は、圧縮ビデオストリームセグメント311を受信してデコードする。解凍した(つまり再構成された)画像を有するビデオストリームセグメント312は、デコーダー223によりメモリ302に出力される。その後、ビデオストリームセグメント312は、圧縮するためにエンコーダー217に提供される。エンコーダー217により出力される圧縮画像は、メモリ302に置かれる。プロセッサ244は、トランスコーディングされたビデオセグメントに対応する補助データの必要に応じて、新しい注釈を生成する。トランスコーディングされたビデオセグメントは、新しいファイルの一部としてストレージデバイス263に書き込まれる。補助データは、トランスコーディングされたビデオセグメントの書込み操作が実施されるたびにストレージデバイス263に書き込まれる場合がある。あるいは、特に、複数のトランスコーディングされたセグメントがストレージデバイス263に書き込まれるたびに補助データが書き込まれる場合がある。
プロセッサ244の制御およびSTT200の信号および中断メカニズム(表示されていない)のサポートにより、取得、解凍、圧縮、書き込み操作は、パラレル処理を効果的に実施するために、適切な遅延で時間調整(例えば、時間をずらす)されることが好ましい。
代替の実施例では、デコーダー223およびエンコーダー217は、それぞれ、別のメモリデバイスにデータを保管、および/またはデータを取得する場合がある。エンコーダー217により出力される圧縮セグメント313は、その後、保管のためにストレージデバイス263に転送される。セグメント313のビットレートはセグメント311のビットレートより低いので、セグメント311をセグメント313に変換することにより、対応するビデオストリームを保管するために必要な保管容量を削減する。別の実施例では、デコーダー223やエンコーダー217により実施される機能は、単独のモジュールにより実施できる。
1つの実施例では、トランスコーディング操作中にエンコーダー217により作成された圧縮セグメントは、圧縮の中間レベルを有する中間状態である。中間圧縮状態は、このような圧縮フォーマットをデコードできるデコーダー(例えばビデオデコーダー223)によるデコードを可能にする好ましい圧縮フォーマット仕様を厳守する。例えば、特定時間での使用可能なリソースの不足により、エンコーダー217は、トランスコーディング操作の最初の段階でI画像だけを有する圧縮セグメントを作成する場合がある。以降のトランスコーディング操作またはトランスコーディング操作の第二段階は、その後、同じ圧縮フォーマット仕様に従いながら、さらに圧縮されたビデオセグメントを作成する。例えば、圧縮されたI画像の中には、以降の圧縮操作中にBおよび/またはP画像に変換される場合がある。
1つの実施例によると、第一のトランスコーディング操作は、少ないSTTリソースを消費しながら(例えば、メモリ、メモリバス帯域幅、エンコーダー処理)、リアルタイムで実施される場合がある。第一のトランスコーディング操作は、例えば、BやP画像ではなく、I画像を生成する場合がある。高い圧縮を実現するための以降のトランスコーディング操作は、その後、1つ以上のリソースをさらに消費しながら、非リアルタイムベースで実施される。さらに、各トランスコーディング操作(あるいは一部のトランスコーディング操作)は、リアルタイムベースでトランスコーディング操作を実施するための十分なSTT200リソースがあるかどうかなどの、1つ以上の要素に依存して、リアルタイムまたは非リアルタイムベースで実施されてもよい。
また、各トランスコーディング操作の結果は、リソースの可用性に応じることができる。例えば、第一のレベルの圧縮、圧縮フォーマット、画像の解像度を実現する第一の種類のトランスコーディング操作を実施するために不十分なリソースしかなければ、代わりに、第二のレベルの圧縮、圧縮フォーマット、画像の解像度をもたらす第二の種類のトランスコーディング操作が実施される。さらに、ビデオストリーム上で実施されるタイミングおよび/またはトランスコーディング操作の数は、以下に説明するように、STTリソースの可用性に応じることができる。
図3B〜3Dは、制限されない例、特に、STT200を介して実施可能なトランスコーディング方法を表す。図3Bに示された例に従い、第一の圧縮フォーマットを有する第一の圧縮ストリーム301(例えば、MPEG‐2)は、ストレージデバイス263(STT200−1内)から取得され、MPEG‐2デコーダー223−1へ転送され、デコードされる(つまり、解凍される)。第一の圧縮ストリーム301は、録画された番組の開始点、または、トランスコーディング操作が終了する前のポイントなどのある定義済み開始ポイントから取得される。第一の圧縮ストリーム301の連続画像を有するセグメントは、連続的にアクセスされて、デコーダー223−1に提供される。1つ以上の連続した圧縮画像のセグメントは、アクセスされて、STT200−1で第一のビデオ圧縮フォーマットから第二のビデオ圧縮フォーマットに転換されることができる。
MPEG‐2デコーダー223−1により出力される解凍画像302は、H.264エンコーダー217−2に転送されて、H.264フォーマットに圧縮される。1つの実施例では、第一の圧縮ストリーム301の取得とトランスコーディングは、セグメント別ベースの組織的方法で実施される。第一から第二の圧縮フォーマットへの変換、あるいはトランスコーディング操作は、STT200に使用可能十分なリソースがあれば、リアルタイムで実施されることができる(例えば、その他のSTT操作によるリソースの需要が低いなど)。使用可能なSTTリソースの例としては、特に、メモリ量、メモリバス帯域幅、命令実行要領、エンコーダーのエンコーディング容量、デコーダーのデコーディング容量がある。
H.264エンコーダー217−2により出力されるH.264データ303は、その後、保管のためにストレージデバイス263に転送される。H.264データ303のビットレートがMPEG‐2データ301のビットレートより低いため、MPEG‐2データ301をH.264データ303に変換すると、対応するビデオストリームを保管するために必要な保管容量が削減する。代替の実施例では、MPEG2デコーダー223−1およびH.264エンコーダー217−2により実施される機能は、単独のモジュールにより(例えば、圧縮エンジン217(図2))実施できることに注意すべきである。
圧縮エンジン217は、内部の処理能力と使用可能なリソース量に応じて、いくつかの操作をパラレルに実施できる機能を有することが好ましい。例えば、圧縮エンジン217は、リアルタイムベースおよび/または非リアルタイムベースでビデオストリームのセグメントをデコードおよび/またはエンコードする機能を有することができる。圧縮エンジン217は、ストレージデバイス263および/または別のメモリデバイスから、圧縮されるビデオセグメントを提供されることができる。圧縮エンジン217により出力される圧縮画像は、選択した圧縮フォーマットの構文と意味により指定される順序となっていてもよい。圧縮エンジン217の出力は、ストレージデバイス263に転送される前に、圧縮ビットバッファに保管されることができる。
別の実施例では、STT200は、解凍および圧縮操作をパラレルで実施する機能がある。パラレルの解凍および圧縮操作、またはその一部は、リアルタイムベースおよび/または非リアルタイムベースで実施することができる。STT200は、複数のそれぞれの画像サイズ(つまり、画像解像度)、画像フレームレート、圧縮フォーマットに関与する圧縮および解凍操作を実施するように設定されることができる。
説明の目的で(しかし、限定されず)、STT200は2つの圧縮フォーマット(例えば、MPEG‐2とH.264)、2つの画像サイズ(SDとHD)、2つの画像レート(例えば、24ヘルツと30ヘルツ)を使用してエンコードとデコードする機能があると想定すると、STT200は、圧縮フォーマット、画像サイズ、画像レートの8つの組み合わせの1つを使用して画像をエンコード、および/または8つのこのような組み合わせの1つを使用してデコードできる。一例として、特に、STT200の使用可能なリソースにより、表1で指定された操作がリアルタイムおよびパラレルで実施できてもよい。
パラレルで実施することができる操作の組み合わせ例
Figure 2007506305
表1の上の2行は、エンコードのための圧縮フォーマット、画像サイズ、画像レートの8つの組み合わせを表し、下の2行は解凍の8つの組み合わせを示す。この限定されない例では、圧縮エンジン217は、2つの解凍操作(例えば、MPEG‐2フォーマットのHD画像サイズ)でパラレルで(例えば、H.264フォーマットのSD画像サイズ)3つの圧縮操作を実施する機能がある。限定されない例として、表1は、STT200が、すべてリアルタイムでパラレルに、2つのMPEG‐2HDビデオストリームをH.264SDビデオストリームにトランスコーディングして、アナログチャンネルを圧縮する機能があることを示している。
HDビデオストリームのエンコーディングやデコーディングは、SDビデオストリームのエンコーディングやデコーディングよりも多くのSTT200のリソースを要求することに注意する。さらに、H.264フォーマットを有するビデオストリームのエンコーディングやデコーディングは、MPEG‐2フォーマットを有するスビデオストリームのエンコーディングやデコーディングよりも多くのSTT200のリソースを要求する。従って、MPEG‐2フォーマットであるSDビデオストリームは、MPEG2フォーマットのHDビデオストリームよりも、リアルタイムでH.264フォーマットにトランスコーディングされることが多い。さらに、MPEG‐2フォーマットのHDビデオストリームは、より大きい画像解像度のH.264フォーマットにトランスコーディングされるのではなく、SDに小型化されて、リアルタイムでH.264フォーマットにトランスコーディングされてもよい。その他の例としては、上の表に示されるよりも少ない、別の、および/または追加の操作の実施が含まれる。リアルタイムベースではなく、非リアルタイムベースでの操作を可能にするためには、より少ないリソースが必要な場合があることに注意すべきである。
圧縮または解凍操作を実施するために必要なSTTリソースの概算は、圧縮フォーマット、画像サイズ、画像レート、時間の要素をそれぞれ組み合わせて、最悪の条件で予め計算される。時間要素は、操作がリアルタイムで実施されるかどうかを指定して、非リアルタイム操作に複数の完了時間を提供する。これらの概算はメモリ249に保管されて、トランスコーディング操作中、プロセッサ244によりアクセス可能である。
第一の画像サイズから第二の画像サイズへのトランスコーディング操作は、画像が再構成(つまり解凍)されるに従い、メディアエンジン222にある複数のタップや位相のサンプルレート変換機能、または倍率フィルタにより可能になる場合がある。別の実施例では、圧縮エンジン217は、画像が圧縮のために入力されるに従い、複数のタップや位相のサンプルレート変換機能、または倍率フィルタにより倍率を実施できる。例えば、MPEG−2フォーマットのHDのビデオストリームをH.264フォーマットのSDビデオストリームにトランスコーディングする場合、HD MPEG−2圧縮ストリームが解凍され、HD画像が再構成され、サンプルレート変換機能またはフィルタが再構成されたHD画像をSD画像に縮小して、SD画像はH.264圧縮フォーマットに圧縮される。
リソース監視268(図2)は、STT200により実施されている解凍や圧縮操作を監視し、追跡することができる。リソース監視268は、STT200で現在実行中および実行が予定されているそれぞれの操作のために、メモリ249に保管されたリソース消費の概算から、別の時間間隔のリソース消費を追跡する。リソース監視268は、使用可能なリソースを決定することにより、DVRアプリケーション267(図2)により要求された圧縮と解凍操作のための権利を管理する。リソース監視268は、無制限あるいは概算時間の間、十分なリソースがあれば、リアルタイム操作のための権限を与える。リソース監視268は、使用可能なリソースを基本にして非リアルタイムの圧縮および解凍操作を予定し、このような操作の実施に必要なリソースを概算する。
図3Cは、本発明の1つの実施例に従い、STT200−2のデータフローを表す簡単な概念図である。図3Cに示された例に従い、H.264データ321はストレージデバイス263から取得され、H.264デコーダー223−2に転送され、デコードされる。H.264デコーダー223−2により出力された解凍したデータ322は、H.264エンコーダー217−2に転送されて、H.264フォーマットで圧縮される。H.264エンコーダー217−2により出力されるH.264データ323は、H.264データ321より低いビットレートをもつが、その後、保管のためにストレージデバイス263に転送される。H.264データ323のビットレートはH.264データ321のビットレートより低いので、H.264データ321をH.264データ323に変換すると、対応するビデオストリームを保管するために必要な保管容量が削減される。代替の実施例では、H.264デコーダー223−2およびH.264エンコーダー217−2により実施される機能は単独のモジュールによる実施が可能なことに注意する。図3Cに示されたトランスコーディング操作は、複数の位相トランスコーディング操作の場合があるが、また、HDのような大きい画像サイズをSDのような小さい画像サイズに変換するためのトランスコーディング操作の場合がある。
図3Dは、本発明の1つの実施例に従い、STT200−3のデータフローを表す簡単な概念図である。図3Dに示された例に従い、MPEG−2データ331は、ストレージデバイス263から取得されて、MPEG−2デコーダー223−1に転送され、デコードされる。MPEG−2デコーダー223−1により出力される解凍したデータ332は、MPEG−2エンコーダー217−1に転送されて、MPEG−2フォーマットで圧縮される。MPEG−2エンコーダー217−1により出力されるMPEG−2データ333は、MPEG−2データ331より低いビットレートを有するが、その後、保管のためにストレージデバイス263に転送される。MPEG−2データ333のビットレートはMPEG−2データ331のビットレートよりも低いため、MPEG−2データ331をMPEG−2データ333に変換すると、対応するビデオストリームの保管に必要な保管容量が削減される。代替の実施例では、MPEG−2デコーダー223−1およびMPEG−2エンコーダー217−1により実施される機能は単独のモジュールにより実施できることに注意すべきである。
図4は、本発明の実施例に従い、図1に表されているSTT200により実施可能な方法の限定されない例を表すフローチャートである。ビデオストリームは、それぞれ、ステップ401と402に示されているように、第一の圧縮フォーマットでエンコードされ、ストレージデーバイスに保管される。後に、それぞれ、ステップ403と404に示されているように、ビデオストリームセグメントはストレージデバイスから取得されて、デコードされる。非リアルタイムのトランスコーディング操作では、デコードされたビデオセグメントは、メモリに保管されて、後からエンコードされる場合がある。
ビデオストリームセグメントが出コードされた後、それぞれステップ405と406に示されているように、第2の圧縮フォーマットでエンコードされ、ストレージデバイスに保管される。ステップ404と405は、ビデオセグメントのデコーディングとエンコーディングに十分なSTTリソースが使用可能な場合、一定期間実施されるように予定されることができる。さらに、ステップ403−406は、ビデオストリーム全体がトランスコーディングされるまで繰り返されることができる(つまり、追加のセグメントをトランスコーディングして、ストレージデバイスに保管する)。例えば、ステップ407により示されているように、トランスコーディングされる追加のビデオセグメントが残っている場合は、この方法はステップ403に戻る。ステップ405により実現される第二の圧縮フォーマットにより、少ないビットを使用してビデオストリーム(またはその一部)がエンコードされる。結果として、第二の圧縮フォーマットでエンコードされた後、ビデオストリームを保管するために使用される保管容量は少なくなる。
図5は、本発明の実施例に従い、図1に表されたSTT200により実施される場合がある別の例の限定されない例を表すフローチャートである。ビデオストリームは、それぞれステップ501と502に示されているように、第一のビットレートでエンコードされ、ストレージデバイスに保管される。後で、ビデオストリームセグメントは、それぞれステップ503と504に示されているようにストレージデバイスから取得されてデコードされる。デコードされた画像は、エンコーダーがデコードされた画像を再エンコードできるように使用される場合がある情報と共にメモリに保管されることができる。そして、ビデオストリームセグメントは、ステップ505に示されているように、第一のビットレートより低い第二のビットレートでエンコードされることができる。ステップ504と505は、ビデオセグメントのデコーディングとエンコーディングのために使用可能な十分なSTTリソースがある場合、一定期間、実施するように予定されることができる。
ビデオストリームセグメントは、ステップ506に示されているように第二のビットレートでエンコードされた後、ストレージデバイスに保管される。ステップ503−506は、ビデオストリーム全体がトランスコーディングされるまで繰り返される場合がある(つまり、追加のセグメントのトランスコーディングとストレージデバイスへの保管)。例えば、ステップ507により示されるように、トランスコーディングされる追加のビデオセグメントが残っていれば、方法はステップ503に戻る。第二のビットレートでビデオストリームをエンコードすると、ビデオストリームを保管するために使用される保管容量が少なくなる。
図6は、本発明の1つの実施例に従う方法600の限定されない例を表すフローチャートである。ステップ601では、ビデオデータはSTT200により受信される。受信したビデオデータがアナログフォーマットであれば(例えば、アナログビデオチャンネル経由で受信)、ビデオデータはSTT200によりデジタル化される。そして、ステップ602で、ビデオデータは、STT200の計算リソースの可用性、および/または受信したビデオストリームの1つ以上の特徴に応じた方法で圧縮される。
例えば、STT200は、特に、STT200にその他のSTT200の機能に干渉することなくリアルタイムで実行する十分な処理およびバス帯域幅リソースがあれば、ビデオデータをH.264フォーマットで圧縮することができる。そうでない場合は、STT200は、MPEG−2フォーマットでビデオデータを最初に圧縮することができ、従って、現在のSTT200のリソースにかかる負担が少なくなる。別の例としては、ビデオデータをMPEG−2またはH.264(例えば、デジタルチャンネルから)のような圧縮フォーマットで受信すれば、STT200は、圧縮をこれ以上することなく受信したビデオデータを最初に保管することができる。
その後、圧縮されたビデオデータは、ステップ603に示されているように、STT200の計算リソースの可用性および/または圧縮されたビデオデータの1つ以上の特性に応じる方法で今後再圧縮されることができる。例えば、特に、圧縮されたビデオデータがMPEG−2フォーマットであれば、デコードされてH.264フォーマットに再圧縮されてもよい。別の例では、再圧縮は、STT200の計算リソースに対して競合する要求がほとんどない、あるいはないときに1つ以上の時間間隔中に実施されてもよい。
ビデオデータの各セグメントは、十分なSTTリソースが使用可能なとき、指定時間内にその他のセグメントとは別に圧縮および/または再圧縮されてもよい。さらに、画像サイズ、フレームレート、圧縮フォーマットは使用可能なSTTリソースに応じることができる。1つの実施例では、特に、ステップ602は、リアルタイムベースで実施され、ステップ603は非リアルタイムベースで実施されることができる。
受信したビデオデータが圧縮および/再圧縮される方法は、例えば、特に以下の要素の1つ以上に応じることができる。
A)受信したビデオデータのフォーマット(例えば、MPEG−2、H.264、アナログ、独自)。
B)受信したビデオデータのビットレート。
C)受信したビデオデータに応じる画像サイズ。
D)受信したビデオデータのフレームレート。
E)受信したビデオデータのカラー特性。
F)受信したビデオデータの複雑性。
G)受信したビデオデータに含まれるフレーム種類(I、P、および/またはB)。
H)STT200処理リソースの可用性。
I)STT200メモリリソースの可用性。
J)STT200バス帯域幅リソースの可用性。
K)STT200保管容量の可用性。
L)保管容量に使用可能なアクセスのレート。
M)パラレルで実施することが必要な場合があるエンコーディングとデコーディング操作数(例えば、MPEG−2エンコーディング、MPEG−2デコーディング、H.264エンコーディング、H.264デコーディング)。
N)STT200の加入者使用量のパターン。
さらに、受信したビデオデータが圧縮および/または再圧縮される方法は、以下の1つ以上を達成する。
O)圧縮されたおよび/または再圧縮されたビデオデータの画像サイズ。
P)圧縮されたおよび/または再圧縮されたビデオデータに含まれるフレームの種類(例えば、I、P、および/またはB)。
Q)圧縮されたおよび/または再圧縮されたビデオデータのビットレート。
R)受信したビデオデータの圧縮および/または再圧縮にかかる時間。
S)受信したビデオデータの再圧縮が今後予定されているかどうか。
T)受信したビデオデータの再圧縮が予定されている時間。
言い換えると、上記特性O、P、Q、R、S、およびTの1つ以上は上記要素A、B、CからNの1つ以上に応じる。
図7は、本発明の1つの実施例に従う方法700の限定されない例を表すフローチャートである。STT200のリソースの消費は、ステップ701に示されているように、指定の時間間隔で監視される。例えば、特に、STT200のメモリ、処理、バス帯域幅の使用量が監視され、および/または何日間か、何週間か、何ヶ月間にわたり概算されてもよい。その後、ステップ702に示されているようにビデオデータが受信される。ビデオデータがアナログフォーマットで受信されると、STT200によりデジタル化される。その後、ビデオデータはステップ703に示されているように圧縮される。ステップ704に示されているように、第一の複数期間が、第一のビットレートを有するそれぞれのビデオセグメント(受信したビデオデータの)をデコードするために予定される。さらに、ステップ705に示されているように、第二の複数期間が、デコードされたビデオセグメントを第一のビットレートより低い第二のビットレートでエンコードするために予定される。その後、ビデオセグメントは、ステップ706に示されているようにそれぞれ予定された第一の複数期間にデコードされる。その後、ステップ707に示されているように、ビデオセグメントは、それぞれ予定された第二の複数の期間でエンコードされる。
図4〜7に表されたステップは、1つ以上の実行可能命令に含まれるモジュール、セグメント、一部のコードを使用して実施されてもよい。代替の実施例では、図4〜7に表された機能またはステップは、当業者には理解されるとおり、関与する機能に依存して、実質上同時、逆順など、示された、あるいは説明された順序とは異なる順序で実行される場合がある。
図4〜7に示された方法により提供される機能は、コンピュータ関連システム(例えば埋め込みシステム)または方法により、あるいは関連して使用される任意のコンピュータ読み出し可能メディアで実施できる。本明細書の趣旨において、コンピュータ読み出し可能メディアは、電子、磁気、光学、半導体、コンピュータ関連システムまたは方法により、あるいは関連して使用されるコンピュータプログラムまたはデータを含むまたは保管できるその他の物理的デバイスあるいは方法である。さらに、図4〜7に示される方法により提供される機能は、ハードウェア(例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)およびサポート回路)、ソフトウェア、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせにより実施できる。
本発明の上記実施例は、可能な例、特に実施の例に過ぎず、本発明の原理を明確に理解するためのものである。本発明の原理から実質上逸脱することなく、多数の変化や変更を本発明の上記の実施例に行うことができる。このような変更や変化はすべて、開示の範囲内としてここに含まれ、以下の請求項により保護されるものとする。さらに、本発明の範囲は、ハードウェアおよび/またはソフトウェア設定メディアにおいて論理的に実施される本発明の好ましい実施例の機能の実施を含む。
図1は、加入者テレビシステムの限定されない例を表す高度な概念図である。 図2は、本発明の1つの実施例に従うSTTの概念図である。 図3Aは、STTのデータフローの例を示す概念図である。 図3Bは、STTのデータフローの例を示す概念図である。 図3Cは、STTのデータフローの例を示す概念図である。 図3Dは、STTのデータフローの例を示す概念図である。 図4は、本発明の実施例に従い、図1に表されるSTTにより実施されるビデオ再圧縮方法の限定されない例を表すフローチャートである。 図5は、本発明の別の実施例に従い、図1に表されるSTTにより実施されるビデオ再圧縮方法の限定されない例を示すフローチャートである。 図6は、本発明のまた別の実施例に従い、図1に示されたSTTにより実施されるビデオ再圧縮方法の限定されない例を表すフローチャートである。 図7は、本発明のさらなる実施例に従い、図1に示されたSTTにより実施されるビデオ再圧縮方法の限定されない例を表すフローチャートである。

Claims (40)

  1. ビデオストリームを第一の圧縮フォーマットでエンコードするステップと、
    前記第一の圧縮フォーマットでエンコードされた前記ビデオストリームをストレージデバイスに保管するステップと、
    前記第一の圧縮フォーマットでエンコードされた前記ビデオストリームを前記ストレージデバイスから取得するステップと、
    前記第一の圧縮フォーマットでエンコードされた前記ビデオストリームをデコードするステップと、
    前記デコードされたビデオストリームを第二の圧縮フォーマットでエンコードするステップと、
    前記第二の圧縮フォーマットでエンコードされた前記ビデオストリームを前記ストレージデバイスに保管するステップと、
    を含む、方法。
  2. 前記方法は、テレビのセットトップ端末によって実施される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第二の圧縮フォーマットによって、第一の圧縮フォーマットより高い圧縮レートが可能になる、請求項1に記載の方法。
  4. 前記第一の圧縮フォーマットは、第二の圧縮フォーマットより計算の複雑性が少ないフォーマットである、請求項1に記載の方法。
  5. ビデオストリームが第一のビットレートを有するように、該ビデオストリームをエンコードするステップと、
    前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームをストレージデバイスに保管するステップと、
    前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームを前記ストレージデバイスから取得するステップと、
    前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームをデコードするステップと、
    前記デコードされたビデオストリームが前記第一のビットレートより低い第二のビットレートを有するように、前記デコードされたビデオストリームをエンコードするステップと、
    前記第二のビットレートを有する前記ビデオストリームを前記ストレージデバイスに保管するステップと、
    を含む、方法。
  6. 前記方法は、テレビのセットトップ端末によって実施される、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームは、さらに高い計算複雑性を要求するフォーマットである、請求項5に記載の方法。
  8. 前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームと前記第二のビットレートを有する前記ビデオストリームは、MPEG−2フォーマットである、請求項5に記載の方法。
  9. 前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームおよび前記第二のビットレートを有する前記ビデオストリームは、H.264フォーマットである、請求項5に記載の方法。
  10. ビデオストリームを受信するステップと、
    計算リソースの可用性に応じる方法で前記ビデオストリームを圧縮するステップと、
    計算リソースの可用性に応じる方法で前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するステップと、
    を含む、方法。
  11. 前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するステップは、
    前記圧縮したビデオストリームをデコードするステップと、
    前記デコードしたビデオストリームをエンコードするステップと、
    を含む、請求項10に記載の方法。
  12. 前記計算リソースは、命令実行リソース、バス帯域幅、メモリ容量、ストレージ容量、ストレージ容量へのアクセスのうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載の方法。
  13. 前記方法は、テレビのセットトップ端末(STT)によって実施される、請求項10に記載の方法。
  14. ビデオストリームを受信するステップと、
    前記受信したビデオストリームの1つ以上の特性に応じる方法でビデオストリームを圧縮するステップと、
    前記圧縮したビデオストリームの1つ以上の特性に応じる方法で前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するステップと、
    を含む、方法。
  15. 前記受信したビデオストリームは、前記受信したビデオストリームのフォーマット、前記受信したビデオストリームのビットレート、前記受信したビデオストリームに対応する画像サイズ、前記受信したビデオストリームのフレームレート、前記受信したビデオストリームのカラー特性、前記受信したビデオストリームの複雑性、前記受信したビデオストリームに含まれるフレームタイプのうちの少なくとも1つに応じる方法で圧縮される、請求項14の方法。
  16. 前記圧縮したビデオストリームは、前記圧縮したビデオストリームのフォーマット、前記圧縮したビデオストリームのビットレート、前記圧縮したビデオストリームに対応する画像サイズ、前記圧縮したビデオストリームのフレームレート、前記圧縮したビデオストリームのカラー特性、前記圧縮したビデオストリームの複雑性、前記圧縮したビデオストリームに含まれているフレームタイプのうちの少なくとも1つに応じる方法で再圧縮される、請求項14の方法。
  17. 前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するステップは、
    前記圧縮したビデオストリームをデコードするステップと、
    前記デコードしたビデオストリームをエンコードするステップと、
    を含む、請求項14に記載の方法。
  18. 前記方法は、テレビのセットトップ端末(STT)によって実施される、請求項14に記載の方法。
  19. 長時間にわたり計算リソースの消費を監視するステップと、
    ビデオストリームを受信するステップと、
    前記ビデオストリームを圧縮するステップと、
    将来時の計算リソースの可用性に応じて前記将来時に前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するステップと、
    を含む、方法。
  20. 前記計算リソースは、命令実行リソース、バス帯域幅、メモリ容量、ストレージ容量、ストレージ容量へのアクセスのうちの少なくとも1つを含む、請求項19に記載の方法。
  21. 前記計算リソースの消費を監視するステップは、ユーザー入力の監視することを含む、請求項19に記載の方法。
  22. 前記方法は、テレビのセットトップ端末(STT)によって実施される、請求項19に記載の方法。
  23. 第一の圧縮フォーマットでビデオストリームを圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    前記第一の圧縮フォーマットでエンコードされた前記ビデオストリームを解凍するように構成されたデコーダーと、
    第二の圧縮フォーマットで前記解凍したビデオストリームを再圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    を備える、セットトップ端末(STT)。
  24. 前記第二の圧縮フォーマットによって、前記第一の圧縮フォーマットより高い圧縮レートが可能になる、請求項23に記載のSTT。
  25. 前記第一の圧縮フォーマットはMPEG−2フォーマットで、前記第二の圧縮フォーマットはH.264フォーマットである、請求項23に記載のSTT。
  26. ビデオストリームが第一のビットレートを有するように、該ビデオストリームを圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームを解凍するように構成されたデコーダーと、
    前記再圧縮したビデオストリームが前記第一のビットレートよりも低い第二のビットレートを有するように、前記デコードしたビデオストリームを再圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    を備える、セットトップ端末(STT)。
  27. 前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームはMPEG‐2フォーマットであり、前記第二のビットレートを有する前記ビデオストリームはH.264フォーマットである、請求項26に記載のSTT。
  28. 前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームと前記第二のビットレートを有する前記ビデオストリームは、MPEG−2フォーマットである、請求項26に記載のSTT。
  29. 前記第一のビットレートを有する前記ビデオストリームと前記第二のビットレートを有する前記ビデオストリームはH.264フォーマットである、請求項26に記載のSTT。
  30. 計算リソースの可用性に応じる方法で前記ビデオストリームを圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    計算リソースの可用性に応じる方法で前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    を備える、セットトップ端末(STT)。
  31. 前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するように構成されたエンコーダーは前記圧縮したビデオストリームをデコードするように構成される、請求項30に記載のSTT。
  32. 前記計算リソースは、命令実行リソース、バス帯域幅、メモリ容量、ストレージ容量、ストレージ容量へのアクセスのうちの少なくとも1つを含む、請求項30に記載のSTT。
  33. 前記受信したビデオストリームの1つ以上の特性に応じる方法でビデオストリームを圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    前記圧縮したビデオストリームの1つ以上の特性に応じる方法で前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    を備える、セットトップ端末(STT)。
  34. 前記受信したビデオストリームは、前記受信したビデオストリームのフォーマット、前記受信したビデオストリームのビットレート、前記受信したビデオストリームに対応する画像サイズ、前記受信したビデオストリームのフレームレート、前記受信したビデオストリームのカラー特性、前記受信したビデオストリームの複雑性、前記受信したビデオストリームに含まれるフレームタイプのうちの少なくとも1つに応じる方法で圧縮される、請求項33に記載のSTT。
  35. 前記圧縮したビデオストリームは、前記圧縮したビデオストリームのフォーマット、前記圧縮したビデオストリームのビットレート、前記圧縮したビデオストリームに対応する画像サイズ、前記圧縮したビデオストリームのフレームレート、前記圧縮したビデオストリームのカラー特性、前記圧縮したビデオストリームの複雑性、前記圧縮したビデオストリームに含まれるフレームタイプのうちの少なくとも1つに応じる方法で再圧縮される、請求項33に記載のSTT。
  36. 前記圧縮したビデオストリームを再圧縮するように構成されるエンコーダーは、前記圧縮したビデオストリームをデコードするように構成される、請求項33に記載のSTT。
  37. 長時間にわたり計算リソースの消費を監視するように構成されたモジュールと、
    ビデオストリームを圧縮するように構成されたエンコーダーと、
    将来時の計算リソースの可用性に応じて、前記将来時に前記圧縮したビデオストリーム再圧縮するように構成されるエンコーダーと、
    を備える、セットトップ端末(STT)。
  38. 前記計算リソースは、計算命令リソース、バス帯域幅、メモリ容量、ストレージ容量、ストレージ容量へのアクセスのうちの少なくとも1つを有する、請求項37に記載のSTT。
  39. 第一の圧縮フォーマットを有するビデオ提示を保管するステップと、
    第一の部分は第二の圧縮フォーマットを持ち、第二の部分は前記第一の圧縮フォーマットのままであるように、ビデオ提示の前記第一の部分をトランスコードするステップと、
    前記第二の圧縮フォーマットを有する前記第一の部分をデコードするステップと、
    前記第一の部分をユーザーに提供するステップと、
    前記第一の圧縮フォーマットを有する前記第二の部分をデコードするステップと、
    前記第二の部分を前記ユーザーに提供するステップと、
    を含む、方法。
  40. テレビセットトップ端末によって実施される方法であって、該方法は、
    第一の圧縮フォーマットでビデオストリームをエンコードするステップと、
    前記第一の圧縮フォーマットでエンコードされた前記ビデオストリームをストレージデバイスに保管するステップと、
    前記ストレージデバイスから前記第一のフォーマットでエンコードされた前記ビデオストリームを取得するステップと、
    前記第一の圧縮フォーマットでエンコードされたビデオストリームをデコードするステップと、
    前記デコードしたビデオストリームを第二の圧縮フォーマットでエンコードするステップと、
    前記第二のフォーマットでエンコードされた前記ビデオストリームを前記ストレージデバイスに保管するステップと、
    を含み、
    前記第一の圧縮フォーマットはMPEG‐2フォーマットであり、前記第二の圧縮フォーマットは、H.264フォーマットであり、
    前記第二の圧縮フォーマットによって、前記第一の圧縮フォーマットより高い圧縮レートが可能になる、方法。
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