JPH0993133A - 符号化形式変換装置 - Google Patents
符号化形式変換装置Info
- Publication number
- JPH0993133A JPH0993133A JP25035795A JP25035795A JPH0993133A JP H0993133 A JPH0993133 A JP H0993133A JP 25035795 A JP25035795 A JP 25035795A JP 25035795 A JP25035795 A JP 25035795A JP H0993133 A JPH0993133 A JP H0993133A
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、伝送速度や端末処理能力に応じた
ビットレート、符号化形式の変換を経済的に高速多重処
理で実現できるようにすることを目的としている。 【解決手段】 変換元のビデオ情報からブロックデータ
を抽出して逆量子化を行った後に、直交変換されたまま
のブロックデータをフレーム間演算部110にて直接演
算して変換先の符号化ブロックデータを生成し、量子化
して変換先のビデオ情報を得る。
ビットレート、符号化形式の変換を経済的に高速多重処
理で実現できるようにすることを目的としている。 【解決手段】 変換元のビデオ情報からブロックデータ
を抽出して逆量子化を行った後に、直交変換されたまま
のブロックデータをフレーム間演算部110にて直接演
算して変換先の符号化ブロックデータを生成し、量子化
して変換先のビデオ情報を得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ・オン・デ
マンドのようなビデオ情報提供システムにおいて同一の
ビデオ情報から、端末装置の処理能力、伝送速度に応
じ、フレームレート、ビットレート、符号化形式の異な
るビデオ情報を高速・多重変換して提供する符号化形式
変換装置に関するものである。
マンドのようなビデオ情報提供システムにおいて同一の
ビデオ情報から、端末装置の処理能力、伝送速度に応
じ、フレームレート、ビットレート、符号化形式の異な
るビデオ情報を高速・多重変換して提供する符号化形式
変換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の符号化形式変換装置を示
し、図中の符号101は変換元ビデオ情報、102はブ
ロックデータの抽出部、103は逆量子化部、104は
逆直交変換部、105は非圧縮符号化ブロックデータの
フレーム間演算部、106は直交変換部、107は量子
化部、108は変換先ビデオ情報の再構成部、109は
変換先ビデオ情報を表している。
し、図中の符号101は変換元ビデオ情報、102はブ
ロックデータの抽出部、103は逆量子化部、104は
逆直交変換部、105は非圧縮符号化ブロックデータの
フレーム間演算部、106は直交変換部、107は量子
化部、108は変換先ビデオ情報の再構成部、109は
変換先ビデオ情報を表している。
【0003】従来の符号化形式変換装置では、図3に示
すように、変換元のビデオ情報からブロックデータを抽
出し、逆量子化を施した後にエンコード時とは逆の直交
変換(例えば、逆DCT)を行い、圧縮符号化前のフレ
ーム間の差分ブロックデータを生成してからフレーム間
での演算を行い、生のフレームデータを生成する。次
に、伝送速度に応じたビットレートで生のフレームデー
タのフレーム間差分データを計算して差分ブロックデー
タを生成し、直交変換(例えば、DCT変換)を施した
後に量子化を行い、変換先の形式に応じてビデオ情報の
データストリームを再構成する。
すように、変換元のビデオ情報からブロックデータを抽
出し、逆量子化を施した後にエンコード時とは逆の直交
変換(例えば、逆DCT)を行い、圧縮符号化前のフレ
ーム間の差分ブロックデータを生成してからフレーム間
での演算を行い、生のフレームデータを生成する。次
に、伝送速度に応じたビットレートで生のフレームデー
タのフレーム間差分データを計算して差分ブロックデー
タを生成し、直交変換(例えば、DCT変換)を施した
後に量子化を行い、変換先の形式に応じてビデオ情報の
データストリームを再構成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来装置はTV電話や
ビデオCDで使用するいわゆるコーデックと呼ばれる専
用装置を利用して符号化形式の変換を行っていた。これ
らの専用装置は、非圧縮のビデオ情報を直交変換ならび
に量子化して符号化されたビデオ情報を生成するエンコ
ーダと符号化されたビデオ情報を逆量子化、逆直交変換
して非符号化のビデオ情報を復元するデコーダとを組み
合わせたものである。一般に、コーデックはブラックボ
ックス化されているため、エンコーダ、デコーダとも処
理の途中で一時的に生成される直交変換されただけのブ
ロックデータを入出力する機能は提供していない。
ビデオCDで使用するいわゆるコーデックと呼ばれる専
用装置を利用して符号化形式の変換を行っていた。これ
らの専用装置は、非圧縮のビデオ情報を直交変換ならび
に量子化して符号化されたビデオ情報を生成するエンコ
ーダと符号化されたビデオ情報を逆量子化、逆直交変換
して非符号化のビデオ情報を復元するデコーダとを組み
合わせたものである。一般に、コーデックはブラックボ
ックス化されているため、エンコーダ、デコーダとも処
理の途中で一時的に生成される直交変換されただけのブ
ロックデータを入出力する機能は提供していない。
【0005】更に、ビデオ信号の取り込み(キャプチ
ャ)から符号化情報の蓄積(送信)、ならびに、符号化
ビデオ情報の読み込み(受信)から画面表示はリアルタ
イムで処理を行う必要がある。一般に、これらのコーデ
ックでは処理の高速化を図るため、ブロックデータの抽
出から、量子化、直交変換、非圧縮符号化ブロックデー
タの生成までを一連のプロセスとして処理されているた
め、処理の途中で一時的に生成される直交変換されたブ
ロックデータを取り出す機能の追加は困難であった。
ャ)から符号化情報の蓄積(送信)、ならびに、符号化
ビデオ情報の読み込み(受信)から画面表示はリアルタ
イムで処理を行う必要がある。一般に、これらのコーデ
ックでは処理の高速化を図るため、ブロックデータの抽
出から、量子化、直交変換、非圧縮符号化ブロックデー
タの生成までを一連のプロセスとして処理されているた
め、処理の途中で一時的に生成される直交変換されたブ
ロックデータを取り出す機能の追加は困難であった。
【0006】本発明は、伝送速度や端末処理能力に応じ
たビットレート、符号化形式変換を経済的に高速多重処
理で実現できるようにすることを目的とする。
たビットレート、符号化形式変換を経済的に高速多重処
理で実現できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の一実施例
構成を示す。図中の符号101は変換元ビデオ情報、1
02はブロックデータの抽出部、103は逆量子化部、
107は量子化部、108は変換先ビデオ情報の再構成
部、109は変換先ビデオ情報、110は符号化ブロッ
クデータのフレーム間演算部を表している。
構成を示す。図中の符号101は変換元ビデオ情報、1
02はブロックデータの抽出部、103は逆量子化部、
107は量子化部、108は変換先ビデオ情報の再構成
部、109は変換先ビデオ情報、110は符号化ブロッ
クデータのフレーム間演算部を表している。
【0008】本発明では、図1に示すように、変換元の
ビデオ情報101のフレームデータから、ブロックデー
タの抽出部102にて所望する符号化されたブロックデ
ータを抽出し、逆量子化部103にて逆量子化した後、
フレーム間演算部110にて直交変換されたままのブロ
ックデータを直接演算して変換先の符号化ブロックデー
タを生成し、量子化部107にて量子化した後再構成部
108にて変換先のビデオ情報を再構成することにより
変換先ビデオ情報109を得る変換を実現しており、処
理量の多い直交変換を省略するようにしている。
ビデオ情報101のフレームデータから、ブロックデー
タの抽出部102にて所望する符号化されたブロックデ
ータを抽出し、逆量子化部103にて逆量子化した後、
フレーム間演算部110にて直交変換されたままのブロ
ックデータを直接演算して変換先の符号化ブロックデー
タを生成し、量子化部107にて量子化した後再構成部
108にて変換先のビデオ情報を再構成することにより
変換先ビデオ情報109を得る変換を実現しており、処
理量の多い直交変換を省略するようにしている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の作用を
説明する。図2は本発明の実施例を示すブロック図であ
る。以下、図2を用いて、MPEG1のIピクチャから
H.261データへ変換する過程を説明する。
説明する。図2は本発明の実施例を示すブロック図であ
る。以下、図2を用いて、MPEG1のIピクチャから
H.261データへ変換する過程を説明する。
【0010】変換元のMPEG1データは、まず、制御
部11の働きにより、入力制御部12によって読み込ま
れ、解析制御部13で1番目のIピクチャ内のブロック
データ(DCT変換ではDCT係数となる、以後DCT
係数と呼ぶ)が抽出され、量子化制御部14で逆量子化
され、フレームデータ記憶制御部15の1番目のフレー
ムデータ記憶部151へ記録される。
部11の働きにより、入力制御部12によって読み込ま
れ、解析制御部13で1番目のIピクチャ内のブロック
データ(DCT変換ではDCT係数となる、以後DCT
係数と呼ぶ)が抽出され、量子化制御部14で逆量子化
され、フレームデータ記憶制御部15の1番目のフレー
ムデータ記憶部151へ記録される。
【0011】同時に、制御部11の働きにより、量子化
制御部14で量子化後、データ生成制御部16へ送ら
れ、変換先のビデオ情報として再構成され、出力制御部
17でファイルに格納される。
制御部14で量子化後、データ生成制御部16へ送ら
れ、変換先のビデオ情報として再構成され、出力制御部
17でファイルに格納される。
【0012】2番目のIピクチャについても1番目と同
様に抽出したDCT係数が逆量子化され、制御部11の
働きにより、フレームデータ記憶制御部15の第1のフ
レームデータ記憶部151に記憶されたDCT係数との
差分を求め、結果を第3のフレームデータ記憶部153
へ記憶する。第3のフレームデータ記憶部153に蓄積
されたフレームデータは、制御部11の働きによりデー
タ生成制御部16へ送られ、変換先のビデオ情報として
再構成され、出力制御部17でファイルに追加格納され
る。同時に、第1のフレームデータ記憶部151に抽出
したDCT係数を上書き記憶する。
様に抽出したDCT係数が逆量子化され、制御部11の
働きにより、フレームデータ記憶制御部15の第1のフ
レームデータ記憶部151に記憶されたDCT係数との
差分を求め、結果を第3のフレームデータ記憶部153
へ記憶する。第3のフレームデータ記憶部153に蓄積
されたフレームデータは、制御部11の働きによりデー
タ生成制御部16へ送られ、変換先のビデオ情報として
再構成され、出力制御部17でファイルに追加格納され
る。同時に、第1のフレームデータ記憶部151に抽出
したDCT係数を上書き記憶する。
【0013】本発明の場合、入力制御部12および解析
制御部13で抽出するIピクチャの間隔を調整すること
により、フレームレートやビットレートを調整すること
ができる。また、量子化制御部14で量子化特性値を変
化させることによりビットレートを制御できる。
制御部13で抽出するIピクチャの間隔を調整すること
により、フレームレートやビットレートを調整すること
ができる。また、量子化制御部14で量子化特性値を変
化させることによりビットレートを制御できる。
【0014】次に、MPEG1のP、Bピクチャを対象
とした場合の変換処理を示す。まず、変換元のMPEG
1データは制御部11の働きにより、入力制御部12よ
り読み込まれ、解析制御部13で1番目のIピクチャ内
のDCT係数が抽出され、量子化制御部14で逆量子化
され、フレームデータ記憶制御部15の1番目のフレー
ムデータ記憶部151へ記憶される。同時に、制御部1
1の働きによりデータ生成制御部16へ送られ、変換先
のH.261ビデオ情報として再構成され、出力制御部
17でファイルに格納される。以降の処理は、抽出した
フレームのタイプにより異なる。
とした場合の変換処理を示す。まず、変換元のMPEG
1データは制御部11の働きにより、入力制御部12よ
り読み込まれ、解析制御部13で1番目のIピクチャ内
のDCT係数が抽出され、量子化制御部14で逆量子化
され、フレームデータ記憶制御部15の1番目のフレー
ムデータ記憶部151へ記憶される。同時に、制御部1
1の働きによりデータ生成制御部16へ送られ、変換先
のH.261ビデオ情報として再構成され、出力制御部
17でファイルに格納される。以降の処理は、抽出した
フレームのタイプにより異なる。
【0015】抽出したフレームがI、Pピクチャの場合
のDCT係数の演算方法はマクロブロックタイプにより
異なる。抽出したフレームがIピクチャの場合およびP
ピクチャのフレーム内予測符号化のブロックの場合には
第1のフレームデータ記憶部151に記憶されているD
CT係数と抽出したDCT係数との差分を求め第3のフ
レームデータ記憶部153へ記憶する。同時に、抽出し
たDCT係数を第2のフレームデータ記憶部152へ記
憶する。
のDCT係数の演算方法はマクロブロックタイプにより
異なる。抽出したフレームがIピクチャの場合およびP
ピクチャのフレーム内予測符号化のブロックの場合には
第1のフレームデータ記憶部151に記憶されているD
CT係数と抽出したDCT係数との差分を求め第3のフ
レームデータ記憶部153へ記憶する。同時に、抽出し
たDCT係数を第2のフレームデータ記憶部152へ記
憶する。
【0016】Pピクチャの順方向フレーム間予測符号化
のブロックの場合には、第1のフレームデータ記憶部1
51に記憶されているDCT係数に抽出したDCT係数
を加算し、第2のフレームデータ記憶部152へ記憶す
る。同時に、抽出したブロックデータを第3のフレーム
データ記憶部153へ記憶する。
のブロックの場合には、第1のフレームデータ記憶部1
51に記憶されているDCT係数に抽出したDCT係数
を加算し、第2のフレームデータ記憶部152へ記憶す
る。同時に、抽出したブロックデータを第3のフレーム
データ記憶部153へ記憶する。
【0017】すべてのブロックの処理が終了した時点で
第3のフレームデータ記憶部153のブロックデータか
らH.261データを生成してファイルへ追加格納す
る。以後、抽出したI、Pピクチャは第1のフレームデ
ータ記憶部151と第2のフレームデータ記憶部152
とを交互に変えて処理を行う。すなわち、処理したI、
Pピクチャ(先頭のIピクチャも含む)が偶数番目の場
合は前述のとおりとなるが、奇数番目の場合には、第1
のフレームデータ記憶部151と第2のフレームデータ
記憶部152とを置き換える。
第3のフレームデータ記憶部153のブロックデータか
らH.261データを生成してファイルへ追加格納す
る。以後、抽出したI、Pピクチャは第1のフレームデ
ータ記憶部151と第2のフレームデータ記憶部152
とを交互に変えて処理を行う。すなわち、処理したI、
Pピクチャ(先頭のIピクチャも含む)が偶数番目の場
合は前述のとおりとなるが、奇数番目の場合には、第1
のフレームデータ記憶部151と第2のフレームデータ
記憶部152とを置き換える。
【0018】例えば、抽出したフレームがIピクチャの
場合およびPピクチャのフレーム内予測符号化のブロッ
クの場合には、第1ではなく、第2のフレームデータ記
憶部152に記憶されているDCT係数との差分を第3
のフレームデータ記憶部153へ記憶する。同時に、抽
出したDCT係数を、第2ではなく、第1のフレームデ
ータ記憶部151へ記憶することとなる。
場合およびPピクチャのフレーム内予測符号化のブロッ
クの場合には、第1ではなく、第2のフレームデータ記
憶部152に記憶されているDCT係数との差分を第3
のフレームデータ記憶部153へ記憶する。同時に、抽
出したDCT係数を、第2ではなく、第1のフレームデ
ータ記憶部151へ記憶することとなる。
【0019】抽出したフレームがBピクチャの場合のD
CT係数の演算方法は、マクロブロックタイプにより異
なり以下のとおりとなる。抽出したブロックがフレーム
内予測符号化のマクロブロックの場合には第1のフレー
ムデータ記憶部151に記憶されているDCT係数と抽
出したDCT係数との差分を求め第3のフレームデータ
記憶部153へ記憶する。
CT係数の演算方法は、マクロブロックタイプにより異
なり以下のとおりとなる。抽出したブロックがフレーム
内予測符号化のマクロブロックの場合には第1のフレー
ムデータ記憶部151に記憶されているDCT係数と抽
出したDCT係数との差分を求め第3のフレームデータ
記憶部153へ記憶する。
【0020】順方向フレーム間予測のマクロブロックの
場合には、抽出したブロックデータを第3のフレームデ
ータ記憶部153へ記憶する。逆方向フレーム間予測の
マクロブロックでは、第1のフレームデータ記憶部15
1に記憶されたDCT係数に抽出したDCT係数を加算
する。結果を第2のフレームデータ記憶部152へ記憶
されたDCT係数より減算して第3のフレームデータ記
憶部153へ記憶する。
場合には、抽出したブロックデータを第3のフレームデ
ータ記憶部153へ記憶する。逆方向フレーム間予測の
マクロブロックでは、第1のフレームデータ記憶部15
1に記憶されたDCT係数に抽出したDCT係数を加算
する。結果を第2のフレームデータ記憶部152へ記憶
されたDCT係数より減算して第3のフレームデータ記
憶部153へ記憶する。
【0021】内挿式予測のマクロブロックでは、第1お
よび第2のフレームデータ記憶部に記憶されたDCT係
数に抽出したDCT係数を加え平均する。結果を第3の
フレームデータ記憶部153へ記憶する。
よび第2のフレームデータ記憶部に記憶されたDCT係
数に抽出したDCT係数を加え平均する。結果を第3の
フレームデータ記憶部153へ記憶する。
【0022】すべてのブロックの処理が終了した時点で
第3のフレームデータ記憶部153のブロックデータか
らH.261データを生成してファイルへ追加格納す
る。以後、抽出したBピクチャでは、これまでに処理し
たI、Pピクチャの回数に応じて第1のフレームデータ
記憶部151と第2のフレームデータ記憶部152とを
交互に変えて処理を行う。すなわち、これまでに処理し
たI、Pピクチャ(先頭のIピクチャも含む)数が奇数
の場合は、前述のとおりとなるが、偶数の場合には、第
1のフレームデータ記憶部と第2のフレームデータ記憶
部を置き換える。例えば、フレーム内予測符号化ブロッ
クの場合には、第2のフレームデータ記憶部に記憶され
ているDCT係数との差分を第3のフレームデータ記憶
部へ記憶することとなる。
第3のフレームデータ記憶部153のブロックデータか
らH.261データを生成してファイルへ追加格納す
る。以後、抽出したBピクチャでは、これまでに処理し
たI、Pピクチャの回数に応じて第1のフレームデータ
記憶部151と第2のフレームデータ記憶部152とを
交互に変えて処理を行う。すなわち、これまでに処理し
たI、Pピクチャ(先頭のIピクチャも含む)数が奇数
の場合は、前述のとおりとなるが、偶数の場合には、第
1のフレームデータ記憶部と第2のフレームデータ記憶
部を置き換える。例えば、フレーム内予測符号化ブロッ
クの場合には、第2のフレームデータ記憶部に記憶され
ているDCT係数との差分を第3のフレームデータ記憶
部へ記憶することとなる。
【0023】上記の説明では、MPEGからH.261
への変換でフレームレート、ビットレートを削減する例
を説明したが、本発明は同一の符号化形式間の変換(例
えばMPEGからMPEGへの変換)、フレームレー
ト、ビットレートの増加(例えば、64kbpsのH.
261から1.5MbpsのMPEGへの変換)へも適
用可能であることは明白である。
への変換でフレームレート、ビットレートを削減する例
を説明したが、本発明は同一の符号化形式間の変換(例
えばMPEGからMPEGへの変換)、フレームレー
ト、ビットレートの増加(例えば、64kbpsのH.
261から1.5MbpsのMPEGへの変換)へも適
用可能であることは明白である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変換元のビデオ情報をデコードする際、ブロックデータ
の逆量子化の段階までに留め、処理量の多い逆直交変換
を省略することができる。さらに、変換先のビデオ情報
再構成過程では直交変換されたブロックデータの直接演
算により変換先のブロックデータを生成するため、直交
変換処理や動きベクトルの探索時間を省略できるため変
換処理時間を大幅に短縮できる。
変換元のビデオ情報をデコードする際、ブロックデータ
の逆量子化の段階までに留め、処理量の多い逆直交変換
を省略することができる。さらに、変換先のビデオ情報
再構成過程では直交変換されたブロックデータの直接演
算により変換先のブロックデータを生成するため、直交
変換処理や動きベクトルの探索時間を省略できるため変
換処理時間を大幅に短縮できる。
【図1】本発明の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図3】従来の構成を示す図である。
101 変換元ビデオ情報 102 ブロックデータの抽出部 103 逆量子化部 107 量子化部 108 変換先ビデオ情報の再構成部 109 変換先ビデオ情報 11 制御部 12 入力制御部 13 解析制御部 14 量子化制御部 15 フレームデータ記憶制御部 151〜153 フレームデータ記憶部 16 データ生成制御部 17 出力制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀田 明男 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 フレーム間の差分データをブロック単位
でDCT等の直交変換ならびに量子化により圧縮符号化
する映像情報に関して異なるデータ間で表現形式やビッ
トレートの相互変換を行う装置であって、変換元の情報
から圧縮符号化されたブロックデータを抽出する手段
と、ブロックデータを逆量子化する手段と、逆量子化さ
れたブロックデータをフレーム間で演算し新たなブロッ
クデータを生成する手段と、新たに生成されたブロック
データを変換先の形式に応じて量子化する手段と、変換
先符号化ビデオデータの表現形式に応じてデータストリ
ームを再構成する手段と、を有することを特徴とする符
号化形式変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25035795A JPH0993133A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 符号化形式変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25035795A JPH0993133A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 符号化形式変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0993133A true JPH0993133A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17206722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25035795A Pending JPH0993133A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 符号化形式変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0993133A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6442207B1 (en) | 1996-08-05 | 2002-08-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image coded data re-encoding apparatus without once decoding the original image coded data |
US6792048B1 (en) | 1999-10-29 | 2004-09-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Terminal supporting signaling used in transmission and reception of MPEG-4 data |
US7039249B2 (en) | 2001-09-06 | 2006-05-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Code converter, encoder, image output device and method thereof |
JP2008109693A (ja) * | 2007-11-27 | 2008-05-08 | Fujitsu Ltd | 動画像再符号化装置 |
-
1995
- 1995-09-28 JP JP25035795A patent/JPH0993133A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6442207B1 (en) | 1996-08-05 | 2002-08-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image coded data re-encoding apparatus without once decoding the original image coded data |
US6792048B1 (en) | 1999-10-29 | 2004-09-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Terminal supporting signaling used in transmission and reception of MPEG-4 data |
US7039249B2 (en) | 2001-09-06 | 2006-05-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Code converter, encoder, image output device and method thereof |
JP2008109693A (ja) * | 2007-11-27 | 2008-05-08 | Fujitsu Ltd | 動画像再符号化装置 |
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