JPH11243542A - マルチメディア情報編集装置 - Google Patents
マルチメディア情報編集装置Info
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- JPH11243542A JPH11243542A JP32137598A JP32137598A JPH11243542A JP H11243542 A JPH11243542 A JP H11243542A JP 32137598 A JP32137598 A JP 32137598A JP 32137598 A JP32137598 A JP 32137598A JP H11243542 A JPH11243542 A JP H11243542A
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- H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
Abstract
の位置に表示し得るマルチメディア情報編集装置を提供
する。 【解決手段】 取り込まれた動画像を縮小する動画像縮
小手段102と、縮小動画を符号化し符号化動画を生成
する動画像符号化手段103と、符号化動画を蓄積格納
する蓄積手段105と、その蓄積した1つ以上の符号化
動画を編集しマルチ画面動画像を生成する動画像合成手
段106とを備え、動画像符号化手段103が、縮小画
像が有する位置情報から、編集の際にその縮小画像の配
置によって前記位置情報に変更が生じた場合を考慮し
て、その位置情報の変更を容易にする符号化を行い、動
画像合成手段106が、その編集処理によって、縮小画
像が有する位置情報の変更を要する場合、前記位置情報
をその編集処理に必要な位置情報へ変更するようにす
る。
Description
を1つの映像としてマルチ画面同時再生する場合に、各
動画像データを符号化する方式、及び、動画像データの
任意組み合わせに対するマルチ画面合成動画を生成する
編集方式、を用いたマルチメディア情報編集装置に関す
る。
し、領域毎に符号化した符号列をそれぞれ連結して得ら
れる合成符号列が、画面を領域分割せずに符号化を行な
って生成した符号列と同じシンタックスになるような方
法としては、特開平7−298263号に開示されてい
るものがある。
下その動作概要を示す。まず、入力動画像が画面分割器
によってフレーム単位で複数領域に分割される。このと
き画面分割器は、分割制御器からの画面分割制御信号に
より分割方法を決定する。ここでは、フレームを縦に3
分割しており、分割画像信号は元の映像の左の領域から
順に分割画像信号77,78,79となり、それぞれが
符号化器62,63,64へと入力される。各符号化器
では、分割制御器から分割フレームの大きさや符号化条
件を受け取り、入力となった分割画像信号を符号化し、
それぞれ符号列80,81,82として符号列合成器へ
出力する。こののち、分割制御器は、画面分割器に指示
したフレーム分割方法を符号列合成器に伝えるための符
号列合成信号を出力し、符号列合成器は符号列合成信号
により、各符号化器からの符号列をフレーム分割しない
場合と同じシンタックスになるような符号列順に連結
し、最終的に合成符号列を出力する。
3号では、元来1つの映像画面であった画像信号を、分
割制御器の指示により複数領域の画像信号に分割したの
ち、各画像信号を別々の符号化器でMPEG符号化処理
を施し、最終的に複数符号化器の出力符号列を本来のシ
ンタックスになるように並べるものである。
御器から分割フレームの大きさや符号化条件を受け取る
ことで、各符号化器自身が符号化している画像信号が元
の映像画面のどの領域を符号化しているのか、言い換え
ると、符号化器自身が出力した符号列が最終的に画面の
どの領域に表示されるのか、を知った上でMPEG符号
化処理を施している。
画)をマルチ画面の任意の画像領域に表示することを考
えた場合、各サムネール動画に対してMPEG符号化処
理を行なう時点では表示する位置がわからない。
で、符号化した各サムネール動画(以下、符号化サムネ
ール動画)に対し、表示位置を指定するための処理を施
さなければならない。
に、図52に、MPEGでのビデオストリームのシンタ
ックスの一部を示す)では、復号再生された際にスライ
スが表示される水平位置は、そのスライス中の先頭マク
ロブロックの可変長符号ビットmacroblock_address_inc
rement(以下、MB_Addr_Inc)により示される。符号化
サムネール動画の任意位置への配置のためにMB_Addr_In
c部の値変更を行なうと、可変長符号であるMB_Addr_Inc
部のビット数が変化する。その結果、(符号化サムネー
ル動画に対し、表示位置を指定するための処理として、
単にMPEGに当てはめた場合、)マルチ画面動画の合
成時に、MB_Addr_Inc部より後続のすべての符号列に対
して、変化したビット数分のビットシフト演算が発生
し、膨大な計算量を必要としてしまうことになる。
る。図53(a)で示されるように符号化サムネール動
画Aを縦2横2のマルチ画面右下へ配置する場合、符号
化サムネール動画Aの符号列は図53(b)のように変
化する。スライスを動画全体から見た場合の垂直方向の
位置は、slice_start_code部の末尾1バイトにより指定
される。
MB_Addr_Incにより指定される。合成によりスライスの
水平位置は1から5に変化しているが、MB_Addr_Inc=1
を可変長符号で表すと1ビットの "1"であり、MB_Addr_I
nc=5を可変長符号で表すと4ビットの "0010"となり、
合成後の方が3ビット余分にビット列が必要となる。し
たがって、図53(b)、(c)で示されるように、合
成後のMB_Addr_Inc以降の符号列は、余分に増えた3ビ
ット分だけ右へシフトされた状態で配置される。通常、
計算機、および計算機で通常使用する記憶装置はバイト
単位でのアクセスを行なう。そのために、図53(c)
のように、先頭マクロブロックのMB_Addr_Inc以降のす
べてについてビット演算を必要とする。
マクロブロック同士の符号列がバイト単位で分離(バイ
トアライメント)されている保証はなく、唯一、スライ
スを構成するマクロブロック群の最後のマクロブロック
の符号列後に、図52の next_start_code()によりバイ
トアライメントがなされているのみである。符号化サム
ネール動画の任意位置への配置を、目的とする順にマク
ロブロックを並べることで実現しようとすると、バイト
境界をまたがったマクロブロック同士を連結することに
なり、符号列は正しい画像として復号化できないものに
なる。
クロブロックの符号列については、パディングビットに
よるバイトアライメントがなされている。パディングビ
ットの付加されたマクロブロック符号列の後続に別のマ
クロブロック符号列を連結した場合、復号化器は、スラ
イスの最後尾でない限り、隣り合うマクロブロック同士
の符号列にはパディングビットはないものとして符号列
の復号化を行なう。このため、復号化器は符号列中のパ
ディングビットにより正しい画像を復号できない。
り、図54(a)の符号化サムネール動画A,Bにより
縦1横2のマルチ画面を合成することを行なっている。
この合成処理を、それぞれの符号化サムネール動画を構
成するマクロブロックをマルチ画面内の任意位置に配置
することで実現した場合、各マクロブロックのマルチ画
面内での配置は図54(b)のようになり、その符号列
は図54(c)の一番下のように、最初にスライスM1
のスライスヘッダ部の符号列が並び、後続にマクロブロ
ックA1、A2、B1、B2の順に符号列が続く。
ロックA2がパディングビットによってバイトアライメ
ントされていたとすると、スライスM1の符号列はマク
ロブロックA2とB1の間にパディングビット列が挿入
された状態になり、復号化器は正しく画像を復号するこ
とができなくなる。
ネール動画をマルチ画面上の任意の位置に表示するシス
テムにおいて、上記のような課題を解決するものであ
り、例えば、MPEG規格の場合、スライスの表示位置
を示す可変長符号ビット部分の任意値への書き換えを高
速に行ない、マクロブロックをラスタスキャン順に並べ
るだけでマルチ画面の編集を行ない、異なるサイズのサ
ムネール動画を同じマルチ画面上に同時に表示し、マル
チ画面を符号化したサムネール動画を分割しさらに任意
の順序でマルチ画面に再構成することを目的とする。
集前の縮小・符号化画像が、編集画像のどこに配置され
るか未定である場合を考慮して、符号化の際にその位置
情報の変更が容易にできるように符号化を行ない、編集
の際にその位置情報の変更を要する場合にその変更を容
易に行なうことができるようにしたものであり、これに
より、様々な画像の編集が行なえるという効果を奏する
ものである。
変長データ(動画像)符号化手段が、スライスの水平座
標が変更されたことによる MB_Addr_Inc のビット数が
変化した場合に備えて、足りなくなったビットを補うた
めの符号列(補填符号列)をあらかじめ出力しておくこ
とで、可変長データ(動画像)編集手段が、スライス単
位でマルチ画面編集を行なうための可変長符号ビットで
ある MB_Addr_Inc(スライスの水平位置情報)書き換え
処理を単純な計算を数回行なうだけで完了させるもので
あり、これにより、マルチ画面合成動画生成の高速化を
可能にする。
slice と extra_information_sliceの8組を補填符号列
として出力する可変長データ(動画像)符号化手段を備
えることで、可変長データ(動画像)編集手段が前記補
填符号列から任意数の不足ビットの補填と macroblock_
escape 符号列生成を行なうことを可能にしたものであ
り、これにより、スライスの表示位置を示す可変長符号
ビット部分の任意値への書き換えを可能にする。
段が、マクロブロック符号列の先頭と末端がバイト境界
をまたがらないようにし、かつ、MPEGビデオシーケ
ンスとして正しい符号列となるような処理を施したマク
ロブロック符号列を生成しておくものであり、これによ
り、可変長データ(動画像)編集手段が、マクロブロッ
ク符号列をラスタスキャンオーダーで連結するだけで所
望のマルチ画面合成動画の符号列を生成することが可能
になるため、マルチ画面合成動画生成の高速化を可能に
する。
が、画面サイズの異なる符号化サムネール動画同士をス
ライス単位で編集可能にするものであり、これにより、
マルチメディア情報編集装置(動画像合成装置)が、画
面サイズの異なる符号化サムネール動画同士を混在させ
たマルチ画面合成動画像の符号列を提供できる。
ているMPEG符号列を、元の複数の符号化サムネール
動画に分離し、かつ分離した符号化サムネール動画が再
び任意位置に配置可能にするものであり、これにより、
衛星放送など、ある決められたマルチ画面番組一覧のよ
うなマルチ画面動画符号列から、視聴者の所望する組み
合わせ・順序の番組一覧を再構成することを可能にす
る。
が、入力とする各符号化画像の情報値を書き換えること
で、マルチ画面画像ストリーム中の各符号化画像の符号
列が、前記画像符号化フォーマットとして正しい情報値
であり、かつ、マルチ画面画像ストリーム中の各符号化
画像の符号列シーケンスが前記画像符号化フォーマット
として正しいシーケンスであるようなマルチ画面画像ス
トリームを出力するものであり、これにより、可変長符
号で定義される情報値を変更することで生じる当該情報
の符号長変化に対し、膨大なビットシフト演算等の処理
を要することなく当該情報値の変更を可能にするもので
あり、マルチ画面画像ストリーム生成処理の高速化を図
ることができる。
集手段により生成されたマルチ画面画像ストリームの符
号列シーケンスは、MPEGフォーマットとして正しい
ものであるので、MPEG符号列を復号する可変長デー
タ(画像)復号手段、または可変長データ(画像)復号
装置(一般的に、MPEGデコーダと呼ぶ)により復
号、再生表示が可能となる。
画像合成装置)として、遅延手段を配置していない工程
が存在するような構成をとり、可変長データ(画像)編
集手段が、遅延手段を1度も経由することなく生成され
る符号化画像を少なくとも1つ以上入力とするものであ
り、これにより、入力画像としてカメラからの映像のよ
うなリアルタイムライブ映像と蓄積映像などのマルチ画
面編集表示が可能であり、また、遅延手段によるライブ
映像部分の遅延再生、フレーム間引き処理による遅延時
間の調整などを行なったマルチ画面画像の再生表示が可
能となる。
面レイアウト情報の値を任意のタイミングで変更するレ
イアウトテーブル変更手段を備え、可変長データ(画
像)編集手段が、変更後のマルチ画面レイアウト情報の
値を参照することで、出力となるマルチ画面画像ストリ
ームの画面レイアウトの動的変更を可能にするものであ
り、これにより、マルチ画面画像の各領域の配置構成、
各領域のサイズ、各領域に表示される符号化画像などを
動的変更が可能となる。
ーマットに基づいた符号化処理により生成された符号化
画像を少なくとも1つ以上入力とすることでマルチ画面
画像ストリームを生成する可変長データ(画像)編集手
段を備え、可変長データ(画像)編集手段が、画像符号
化フォーマットにおいて可変長符号として定義される情
報値の変更を要する場合に、画像符号化フォーマットに
おいて画像には影響を与えない符号列として定義される
拡張符号列部分を利用し、マルチ画面画像ストリーム中
に前記拡張符号列を出力することで前記符号化画像中の
当該情報値を別の値に変更するものであり、これによ
り、可変長符号で定義される情報値を変更することで生
じる当該情報の符号長変化に対し、膨大なビットシフト
演算等の処理を要することなく当該情報値の変更を可能
にするものであり、マルチ画面画像生成処理の高速化を
図ることができる。
入力となる符号化画像を生成する可変長データ(画像)
符号化手段が、前述の高速化を実現するための特別な処
理を行なっておく必要がないため、画像符号化フォーマ
ットに基づいた符号化処理を行なう一般的な可変長デー
タ(画像)符号化手段を使用することができる。
般的な符号化画像同士の編集処理の高速化を図ることが
できる。
いて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこ
れら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得
る。
ける第1の実施の形態について説明する。図2は、本実
施の形態における動画像合成装置を示すブロック構成図
である。ここで、201は、複数の符号化サムネール動
画を蓄積管理しマルチ画面合成処理を行なう動画像合成
サーバ、202は、マルチ画面合成対象とする動画像を
動画像合成サーバに取り込む動画像取込手段、203
は、取り込んだ動画像を所定のサイズに縮小し、サムネ
ール動画を生成する動画像縮小手段、204は、サムネ
ール動画をMPEG符号化し、符号化サムネール動画を
生成する動画像符号化手段、205は、位置情報書き換
え時にスライス符号列を一時的に格納するための作業メ
モリ、206は、符号化サムネール動画を蓄積格納する
蓄積手段、207は、複数の符号化サムネール動画を合
成し、マルチ画面動画像符号列を生成する動画像合成手
段、208は、マルチ画面動画像を再生表示する再生端
末、209は、マルチ画面を構成する動画像の組み合わ
せ・順序一覧を生成する動画像一覧生成手段、210
は、合成したマルチ画面動画像を復号する動画像復号化
手段、211は、復号化された動画像を画面表示する動
画像表示手段である。
208は、一般的なオペレーティングシステムが動作す
る、例えばパソコンやワークステーションなどの計算機
であり、動画像取込手段202、動画像縮小手段20
3、動画像符号化手段204、動画像合成手段207、
動画像一覧生成手段209、動画像復号化手段210、
動画像表示手段211はそれぞれ、計算機内において、
汎用、あるいは専用のオペレーティングシステムのもと
で動作するプログラム、あるいは専用のハードウェアで
ある。(なお図1は、サーバ201、端末208という
開いたシステムに特化したものでなく、広く一般的な構
成を示したものである。)以下、この動画像合成装置に
おける、動画像符号化処理および複数動画像の合成処理
の方法について説明する。
説明する。マルチ画面合成対象となる動画像データは、
あらかじめ動画像取込手段202により動画像合成サー
バ201内部に取り込まれ、動画像縮小手段203によ
って所定のサイズにまで縮小されたサムネール動画へと
変換される。さらにこのサムネール動画は、動画像符号
化手段204によってマルチ画面合成可能な形式でMP
EG符号化処理が施され、マルチ画面合成用の符号化サ
ムネール動画として蓄積手段206に蓄積される。
て、サムネール動画が、マルチ画面合成可能なMPEG
符号化された符号化サムネール動画に変換されるまでの
処理フローを示したものであり、ステップ301では、
サムネール動画1フレーム分の画像データを読み出し、
ステップ302では、1フレーム分の画像データを水平
方向にN分割し、ステップ303では、スライスnのス
ライスヘッダ符号列を、符号化サムネール動画符号列の
一部として出力し、ステップ304では、スライスnを
M個のマクロブロックに分割し、ステップ305では、
マクロブロックmのMB_Addr_Incを、符号化サムネール
動画符号列の一部として出力し、ステップ306では、
マクロブロックmをMPEG符号化(DCT、量子化、
可変長符号化)し、その符号列を符号化サムネール動画
符号列の一部として出力し、ステップ307では、スラ
イスn中のすべてのマクロブロックの符号化が完了した
かをチェックし、ステップ308では、図52(d)の
next_start_code()の処理をし、ステップ309では、
N個の全スライスについて符号化が完了したかをチェッ
クし、ステップ310では、サムネール動画の全フレー
ムを処理したかをチェック、をそれぞれ行なう。ここ
で、変数mは処理しているマクロブロックの識別に、変
数nはスライスの識別のために使用する。
サムネール動画を符号化サムネール動画として符号化す
る場合に、サムネール動画の各フレーム画像を小さなブ
ロック分割する例を示すものである(ステップ302,
ステップ304)。
ップ303,305、306,308にて、サムネール
動画の各スライスをMPEG符号化処理する際に、スラ
イス単位でマルチ画面合成可能なように出力した符号列
の一例を示したものである。なお、図5では、図4で示
したスライス、マクロブロックの分割例を基にしてい
る。
テップ303において、スライスnのスライスヘッダ符
号列を出力する場合に、slice_start_codeを、末尾1バ
イトを値"n" にして出力する。
位でマルチ画面合成する時に、スライスの水平座標が変
更されたことによるMB_Addr_Incのビット数が変化した
場合に備えて、足りなくなったビットを補うための補填
符号列を extra_bit_sliceおよびextra_information_sl
iceとしてあらかじめ出力しておく。この補填符号列
は、図52のMPEG規格でも規定された部分を利用し
ており、復号化器はこのような符号列のある符号化サム
ネール動画をMPEGビデオシーケンスとして正常に復
号化することが可能である。
t_sliceとextra_information_sliceの組を8つ、合計7
2ビットの符号列をすべてのビットを "1" にして出力
している(extra_bit_sliceとextra_information_slice
が8組であることの理由は後述する.)。
ップ305において、スライスの先頭マクロブロックの
MB_Addr_Incには値1を指定し、値1を表す1ビット長の
可変長符号列 "1" を出力する。図5(d)部分の符号
列は、ステップ206および208において、一般的な
MPEG符号化処理(DCT、量子化、動き予測、可変
長符号化およびバイトアライメント処理)を施すことで
得られる符号列である。
チ画面合成を行なう場合に、符号化サムネール動画とし
て必要な部分は、図5に示されるようなスライス層以下
の符号列部分である。しかし、上記スライス部の符号列
以外に、MPEGビデオシーケンスとして必要な符号列
(シーケンスヘッダ、GOPヘッダ、ピクチャヘッダ
等)を出力することで、これら符号列により構成される
符号化サムネール動画を、単体のMPEGビデオシーケ
ンスとして復号し再生表示可能にすることができる。
説明では、slice_start_codeおよびMB_Addr_Inc部の値
を、符号化サムネール動画が単体のMPEGビデオシー
ケンスとして復号し再生表示可能になるような値にして
出力しているが、実際は符号化時にはどのような値であ
ってもかまわない。
に、スライスの水平座標が変更されたことによるMB_Add
r_Incのビット数が変化した場合に備えて、足りなくな
ったビットを補うための符号列をextra_bit_sliceおよ
びextra_information_sliceとしてあらかじめ出力して
いるが、この他にもmacroblock_staffingなど、MB_Addr
_Inc部のビット数変化に対して補填処理可能な符号列を
あらかじめ出力しておいてもかまわない。
段204は、スライス単位でマルチ画面合成可能な符号
化サムネール動画符号列を出力する。
画面動画として合成する処理について説明する。
符号化サムネール動画の一例を示したものである。図6
に示されるように、蓄積手段206には5つの符号化サ
ムネール動画A、B、C、D、Eが蓄積されている。こ
のとき、それぞれの符号化サムネール動画は、水平に2
スライスに分割され各スライスは3つのマクロブロック
で構成されているものとする。
06に蓄積されている符号化サムネール動画に対する組
み合わせ・順序一覧を生成する。たとえば、動画像一覧
生成手段209の一例として、動画像検索システムにお
ける、検索キーのヒット率ランキングによる一覧生成が
あげられる。ここでは、図7に示すような縦2横2のマ
ルチ画面を合成するように、動画像一覧生成手段209
が動画像合成手段207に要求を出したものとして説明
する。
複数符号化サムネール動画をマルチ画面合成しそのMP
EG符号列を出力するまでの処理フローを示したもので
ある。ステップ801では、マルチ画面合成のための初
期化処理を行ない、ステップ802では、マルチ画面合
成動画をMPEGビデオシーケンスとして復号可能にす
るために、MPEGビデオシーケンスヘッダ符号列を出
力し、ステップ803では、同様にMPEGビデオシー
ケンスとして復号可能にするために、GOPヘッダ、ピ
クチャヘッダ符号列を出力し、ステップ804では、各
符号化サムネール動画からスライス符号列を読み出し、
ステップ805では、読み出したスライスをマルチ画面
中の目的の場所に表示するための位置情報の書き換えを
行ない、ステップ806では、符号化サムネール動画を
水平方向に走査するためのカウンタ値をチェックし、ス
テップ807では、ステップ904,905において使
用するスライスカウント値をチェックし、ステップ80
8では、符号化サムネール動画を垂直方向に走査するた
めのカウンタ値をチェックし、ステップ809では、マ
ルチ画面合成を終了するかをチェック、をそれぞれ行な
う。
れると、動画像合成手段207では、まず、次のような
初期化処理が行なわれる。すなわち、縦2横2のマルチ
画面なので、水平方向の画面数を示す変数Xを2に、垂
直方向の画面数を示す変数Yを2にする。また、マルチ
画面の各画面領域に表示されるそれぞれの符号化サムネ
ール動画のスライス数を示す変数Nを2に、各スライス
を構成するマクロブロック数を示す変数Mを3に初期化
する。さらにマルチ画面のどの位置にどの符号化サムネ
ール動画を配置するのかを示す2次元の配列変数V(1
番目の添え字は前記各画面領域の水平方向の画面領域を
示し、2番目は垂直方向の画面領域を示す)を、 V[1,1]=B, V[2,1]=D, V[1,2]=E, V[2,2]=A に初期化する。
0、811、812におけるループ処理をC言語で表現
したものであり、変数xは処理中である画面の水平方向
位置を、同様に変数yは垂直位置を、変数nは処理中で
ある符号化サムネール動画のスライス番号をそれぞれル
ープカウンタ値として使用している。この3つのループ
の最内ループで、ステップ804,805の処理が行な
われる。
ップ804にて行なうスライス符号列の読み出し処理を
示したものである。ステップ804では、変数V[x, y]
で指定される符号化サムネール動画から変数fで指定さ
れるフレームの、変数nで指定されるスライス部分の符
号列が読み出される(図12(a))。たとえば、x=
2,y=2,n=1のとき、ステップ804では、スラ
イス1Aの符号列が読み出される。読み出されたスライ
ス符号列は、バッファの先頭アドレスが変数Bufにより
ポインティングされた合成作業メモリに格納される(図
12(b))。
は、バイト境界から符号列が始まり、符号列の末端もバ
イトアライメントされた状態で終端するように規定され
ており、動画像符号化手段204もそのようなスライス
符号列を出力する。そのため、バイト単位でスライス符
号列の先頭から末端まですべて読み込み、それを合成作
業メモリ内に蓄えることができる。
にて行なうスライス表示位置情報の書き換え処理は次の
ようにして行なわれる。動画像合成手段207は、合成
作業メモリ内のスライス符号列が、マルチ画面中のどの
座標に表示されるのかを次の式により算出する。 水平位置:(x−1)*M+1 垂直位置:(y−1)*N+n 前記スライス1Aの例では、x=2、y=2、n=1で
あるため、水平位置=4、垂直位置=3となる。
Aの垂直位置情報を書き換える処理例を示している。図
11(a)は、ステップ804にて合成作業メモリ内に
スライス1Aの符号列が格納された状態を示しており、
図11(b)は、さらにスライスの垂直位置情報の符号
列を含む slice_start_code部をビット単位で詳細表示
したものである。スライスの垂直位置情報はslice_star
t_codeの4バイト目、すなわち buf[3]で示されるの
で、ステップ805では、垂直位置を3にするために、 buf[3] = 3 の代入処理を行なう。図11(c)は、代入処理による
垂直位置情報が書き換えられた後のslice_start_code部
の符号列を示している。
のスライス1Aの水平位置情報を書き換える処理例を示
している。図12(a)は、ステップ804にて合成作
業メモリ内にスライス1Aの符号列が読み込まれた状態
を示しており、図12(b)は、さらにビット単位で詳
細表示したものである。スライス1Aの新たな水平位置
(MB_Addr_Inc)は4となるが、水平位置4を可変長符
号であらわすと4ビット長の '0011' となる。符号化サ
ムネール動画を生成する動画像符号化手段204は、図
12(b)で示されるように MB_Addr_Incを '1'、つま
り1ビット長で出力している。そこで動画像合成手段2
07は、足りない3ビット分を補填符号列部分から補
う。まず、図12(c)に示されるように、足りないビ
ット分の数値と同じバイト数(スライス1Aの例では3
ビット分足りないので、3バイト)の間引き処理を行な
う。
f[0]〜buf[9]までの10バイト分の符号列を出力した後、
図12(c)から(d)の部分に示されるように、新た
な水平位置情報を書き換える処理、 buf[13]=buf[13]&0x01 + 0xc6 を行なう。buf[13]&0x01は、buf[13]の下1ビットを書き
換えないようにフィルタ演算を行なっている。水平位置
書き換え後、間引かれたバイト部分の符号列を出力しな
いように、buf[13]から後続のすべてのスライス符号列
を出力する。全スライス符号列を出力した後は、合成作
業メモリは空の状態にセットされる。
成手段207は、スライスの水平位置情報を示す可変長
符号ビット部分の書き換え処理を単純な演算を数回行な
うだけで完了させ、スライス符号列単位でマルチ画面合
成したマルチ画面動画像符号列を出力する。動画像合成
手段207で出力されたマルチ画面動画像の符号列は、
動画像復号化手段210で動画像として復号化され、動
画像表示手段211によりその映像が表示される。
information_slice が8組であることの理由を以下に説
明する。
formation_slice は8ビット長であり、この2つを組に
した符号長は9ビットとなる。この9ビット長の補填符
号列部分から1バイト(=8ビット長)を間引くこと
で、1ビットが余る。この1ビットをMB_Addr_Inc部の
ビット数が変化した際の足りなくなったビットの補填に
割り当てることができる。
引けば1ビットを補填可能なので、8組から7バイト間
引くことで8ビットを補填可能になる。9以上の補填ビ
ットを必要とする場合には、間引くバイト数をそのつど
減らせばよい。例えば、14ビットを補填したいのであ
れば、まず5バイトだけ間引きくことで5ビットの補填
可能ビットを得る。次に1組分の9ビットをさらにこの
補填可能ビットとして割り当てることで、合計14ビッ
トの補填可能ビットを得ることができる。
ormation_sliceが8組にすることで、任意数の不足ビッ
トを補うことができ、かつ8組という最小の値を取るこ
とで、補填符号列により動画像のビットレートが高くな
るのを最小限に押さえることができる訳である。
画面合成対象とする動画像を取り込む動画像取込手段
と、取り込んだ動画像を所定のサイズに縮小しサムネー
ル動画を生成する動画像縮小手段と、サムネール動画を
MPEG符号化し符号化サムネール動画を生成する動画
像符号化手段と、MPEG符号化された符号化サムネー
ル動画を蓄積格納する蓄積手段と、蓄積手段に蓄積され
た複数符号化サムネール動画を合成しマルチ画面動画像
符号列を生成する動画像合成手段と、動画像合成手段が
スライス符号列を一時的に格納するために用いる合成作
業メモリと、マルチ画面を構成する動画像の組み合わせ
・順序一覧を生成する動画像一覧生成手段と、合成によ
り得られるマルチ画面動画像符号列を復号する動画像復
号化手段と、復号化された動画像を画面表示する動画像
表示手段とを備え、動画像符号化手段が、スライスの水
平座標が変更されたことによりMB_Addr_Inc部分のビッ
ト数変化が生じた場合、足りなくなったビットを補うた
めの補填符号列をあらかじめ出力し、動画像合成手段
が、補填符号列部分から足りないビットを補いMB_Addr_
Incの値の書き換えを行なうことにより、マルチ画面動
画像符号列を生成するマルチメディア情報編集装置を実
現するものである。
ット数変化による後続のすべての符号列に対するビット
シフト演算をなくす、具体的には、スライスの水平位置
情報を示す可変長符号ビット部分の書き換え処理を単純
な計算を数回行なうだけで完了させることができ、結
果、マルチ画面動画の生成を高速に行なうことができ、
その実用的効果は大きい。
が、補填符号列としてextra_bit_sliceとextra_informa
tion_sliceの8組を補填符号列として出力する機能を有
することにより、動画像合成手段が前記補填符号列から
任意数の不足ビットの補填とmacroblock_escape符号列
生成を行なうことを可能にし、スライスの表示位置を示
す可変長符号ビット部分の任意値への書き換えが可能と
なり、その実用的効果は大きい。
配置に関して、水平位置が4の場合について説明してい
るが、これ以外の配置位置についても同様の書き換え処
理が可能である。図13,14,15は、配置する水平
位置がそれぞれ7,13,37の場合のMB_Addr_Inc書
き換え処理を示したものである。配置位置が34以上の
場合は macroblock_escapeと呼ばれる11ビットの符号
列を出力しなければならないが、この場合も図15に図
示されるように、間引きバイト数やフィルタ演算などの
数値変更を行なうことで、同様の効果を得ることが可能
である。
の水平位置を示す部分が可変長符号ビットMB_Addr_Inc
であり、MB_Addr_Incの値書き換えを行なうために不足
するビットを、あらかじめスライスヘッダ部分に出力し
ておいた補填符号列に対する簡単なバイト間引きにより
補填する一連の処理について、MPEGビデオシーケン
ス規格を例に説明しているが、これはMPEG以外の規
格のものでも適用可能である。
号されたときに、その符号列が画像イメージ中のどの位
置に表示されるのかを示す位置情報が可変長符号ビット
で与えられるような規格において、位置情報を示す符号
列部分の前方、または後方、または双方部分に、その規
格として復号時に画像イメージへ影響を与えない拡張符
号列を出力可能な領域が規定されている場合、その領域
を補填符号列として利用することにより、MPEG以外
の規格に関しても同様の効果を得ることができる。
る第2の実施の形態について説明する。なお、前述した
実施の形態において説明済みのものについては同じ番号
を割り当て、その説明を省略する。
成装置を示すブロック構成図である。ここで、1601
は、サムネール動画をMPEG符号化し、符号化サムネ
ール動画を生成する動画像符号化手段、1602は、M
PEG符号化により生成した符号列を一時的に保持する
ための符号化作業メモリ、1603は、複数の符号化サ
ムネール動画を合成し、マルチ画面動画像符号列を生成
する動画像合成手段、である。
像符号化処理、および複数動画像の合成処理の方法につ
いて説明する。
説明する。図17は、動画像符号化手段1601におい
て、サムネール動画が、マルチ画面合成可能なMPEG
符号化された符号化サムネール動画に変換されるまでの
処理フローを示したものである。ステップ1701で
は、スライスnのスライスヘッダ符号列を、符号化サム
ネール動画符号列の一部として出力し、ステップ170
2では、符号化作業メモリの初期化処理として、符号化
作業メモリの内容を空にし、ステップ1703では、マ
クロブロックmをMPEG符号化(DCT、量子化、可
変長符号化)し、その符号化により生成した符号列を符
号化作業メモリ内へ出力し、ステップ1704では、符
号化作業メモリ内の符号列に対してバイトアライメント
処理を施し、ステップ1705では、符号化作業メモリ
内の符号列を符号化サムネール動画符号列の一部として
出力、をそれぞれ行なう。
スヘッダ符号列の例を示したものである。図18
(a)、(b)は、一般的なMPEG符号化手段により
出力される符号列例である。このように、マクロブロッ
ク1の先頭はバイト境界をまたがったものになってい
る。そこで、本実施の形態における動画像符号化手段1
601では、図18(c)に示すようにextra_bit_slic
eおよびextra_information_sliceの2組、合計18ビッ
トからなる補充符号列を出力する。このように補充符号
列を出力することで、マクロブロック符号列の先頭がき
ちんとバイト境界から開始されるようになる。
定された部分を利用して出力するため、復号化器はこの
ような符号列のある符号化サムネール動画をMPEGビ
デオシーケンスとして正常に復号化することが可能であ
る。また、図18(c)では、extra_information_slic
eとして '1111 1111' を出力しているが、他の値でもか
まわない。
行なうことで、スライスを構成するマクロブロック符号
列は、バイト境界位置から開始されることを保証するこ
とができる。
動作について説明する。図19は、符号化作業メモリ1
602の動作について示したものである。ステップ17
02の処理により、符号化作業メモリ1602の内容は
空の状態になる(図19(a))。ところで、符号化作
業メモリも計算機の一部であり、その読み出し・書き込
みアクセスはバイト単位で行なわれる。そこで、変数b
を用いることで、バイト内で有効なビット長を表すよう
にする。図19(b)に示されるように、有効な符号列
は35ビットあるので、35を8で割ったあまりの3ビ
ットについては、作業バッファ1902の5バイト目の
一部のビットを用いて表現することになる。そのため、
変数bを3にすることで、5バイト目の有効なビット長
を表す。図19(c)は、図19(b)の状態から、さ
らに7ビット長の符号列 '1111 111' を符号化作業メモ
リに追加したときの符号化作業メモリ内の内容の変化を
示したものである。
bを用いることで、ビット単位での符号列を保持する。
て、動画像符号化手段1601が行なうMPEG符号化
処理(DCT、量子化、動き予測、可変長符号化)を施
したときの符号化作業メモリ1602の内容を示したも
のである。図20(a)で示されるように、初期状態に
おける符号化作業メモリの内容は、ステップ1702の
処理により空の状態になっている。
ックmに対するMPEG符号化処理により得られる符号
列が符号化作業メモリへ追加されることで、符号化作業
メモリの内容は図20(b)のようになる。図20
(b)では、変数bの値が5であるため、マクロブロッ
クの末端はバイト境界を5ビットだけまたがっているこ
とを示している。そこで、マクロブロック符号列の先頭
部分に macroblock_stuffingを挿入することで、マクロ
ブロックの末端をバイト境界に接した状態にする。図2
0(b)にあるように、macroblock_stuffingは11ビ
ット長の符号列なので、macroblock_stuffingを符号化
作業メモリの先頭に1つ挿入するごとに、すでに符号化
作業メモリ内にある符号列を全体に11ビット後方へシ
フトすることができる。バイト境界が5ビットだけまた
がっている場合には、macroblock_stuffingを1つ挿入
すれば、変数bは0となり、マクロブロックの末端をバ
イトアライメントされた状態にすることができる(図2
0(c))。
tuffingを挿入処理を行なった符号列は、図52(b)
にあるようにMPEGビデオシーケンスとして正しいも
のである。
変数bの値と、その時の挿入するmacroblock_stuffing
の数の関係を示す。
符号化作業メモリ内でその先頭と末尾がバイト境界に接
する状態にされる。動画像符号化手段1601は、ステ
ップ1705にて、符号化作業メモリ内のマクロブロッ
ク符号列を符号化サムネール動画符号列の一部として出
力する。
でマルチ画面合成を行なう場合に、符号化サムネール動
画として必要な部分は、符号列の先頭と末端がバイト境
界に接しているようなマクロブロック符号列である。上
記ステップ1701では、スライスヘッダ符号列の出力
を行なっているが、符号化サムネール動画の符号列中に
は、スライスヘッダ符号列は必ずしも出力されている必
要はない。
要な符号列(シーケンスヘッダ、GOPヘッダ、ピクチ
ャヘッダ等)を出力することにより、符号化サムネール
動画を単体のMPEGビデオシーケンスとして復号し再
生表示可能にすることが可能である。
画面動画として合成する処理について説明する。実施の
形態1と同じように、図7に示すような縦2横2のマル
チ画面を合成するように、動画像一覧生成手段209が
動画像合成手段1603に要求を出したものとする。
て、複数符号化サムネール動画をマルチ画面合成しその
MPEG符号列を出力するまでの処理フローを示したも
のである。ステップ2201では、マルチ画面合成動画
をMPEGビデオシーケンスとして復号可能にするため
に、GOPヘッダ、ピクチャヘッダ、スライスヘッダの
各ヘッダ符号列を出力し、ステップ2202では、各符
号化サムネール動画から、マクロブロック符号列を読み
出し、ステップ2203では、マルチ画面動画符号列と
して、読み出したマクロブロック符号列を出力し、ステ
ップ2204では、マクロブロックカウントmの値のチ
ェック、をそれぞれ行なう。
810、811、812、2205におけるループ処理
をC言語で表現したものであり、変数xは処理中である
画面の水平方向位置を、同様に変数yは垂直位置を、変
数nは処理中である符号化サムネール動画のスライス番
号を、変数mは処理中である符号化サムネール動画のマ
クロブロック番号を、それぞれループカウンタ値として
使用している。
面1フレーム分の合成画像処理順序を示したものであ
る。図23のループ処理による、ステップ2202での
各符号化サムネール動画のマクロブロック符号列の読み
込み、およびステップ2203でのマルチ画面動画符号
列の出力はラスタスキャンオーダー(図24でカッコで
囲んだ数字順)で行なわれる。すなわち、読み込んだマ
クロブロック符号列をラスタスキャンオーダーで順に連
結することによりマルチ画面動画符号列を生成する。
が、マクロブロック符号列の先頭と末端がバイト境界を
またがらないようなマクロブロック符号列を生成してお
くことにより、動画像合成手段1603は、マクロブロ
ック符号列をラスタスキャンオーダーで連結するだけで
所望のマルチ画面合成動画の符号列を生成することが可
能になり、マルチ画面合成動画生成の高速化を図ること
ができる。
フローでは、マルチ画面合成動画のMPEGビデオシー
ケンスにおける1ピクチャが1つのスライスのみで構成
されるようなフローであるが、複数スライスで構成され
たフローにすることでも同様に、マクロブロック符号列
をラスタスキャンオーダーで連結するだけで所望のマル
チ画面合成動画の符号列を生成することが可能である。
このとき、各スライスヘッダ符号列とマクロブロック符
号列が、きちんとバイト境界で互いに連結されるよう
に、各スライスヘッダ符号列は、ステップ1701で施
した図18(c)のような補充符号列によるバイトアラ
イメント処理を行なう必要がある。
画面合成対象とする動画像を取り込む動画像取込手段
と、取り込んだ動画像を所定のサイズに縮小しサムネー
ル動画を生成する動画像縮小手段と、サムネール動画を
MPEG符号化し符号化サムネール動画を生成する動画
像符号化手段と、動画像符号化手段がマクロブロック符
号列を一時的に格納するために用いる符号化作業メモリ
と、MPEG符号化された符号化サムネール動画を蓄積
格納する蓄積手段と、蓄積手段に蓄積した複数符号化サ
ムネール動画を合成しマルチ画面動画像符号列を生成す
る動画像合成手段と、マルチ画面を構成する動画像の組
み合わせ・順序一覧を生成する動画像一覧生成手段と、
合成により得られるマルチ画面動画像符号列を復号する
動画像復号化手段と、復号化された動画像を画面表示す
る動画像表示手段とを備え、符号化作業メモリが、ビッ
ト単位で符号列を格納保持する手段を有し、動画像符号
化手段が、補充符号列の挿入によりマクロブロック符号
列の先頭と末端がバイト境界に接した状態になるように
し、動画像合成手段が、目的とするマルチ画面を構成す
るように前記マクロブロック符号列をラスタスキャンオ
ーダー順に並べることによりマルチ画面動画像符号列を
生成するようにした動画像合成装置を実現するものであ
る。
画面の動画像合成を、各マクロブロックを順に並べるだ
けの処理にし、マルチ画面合成動画像生成の高速化を図
ることができ、その実用的効果は大きい。
る第3の実施の形態について説明する。なお、前述した
実施の形態において説明済みのものについては同じ番号
を割り当て、その説明を省略する。
成装置を示すブロック構成図である。ここで、2501
は、マルチ画面をマクロブロックサイズで領域分割した
ときに各領域のマルチ画面レイアウト情報を保持するレ
イアウトテーブル、2502は、前記レイアウトテーブ
ルを動画像一覧生成手段からの要求により作成するレイ
アウトテーブル作成手段、2503は、画像サイズの異
なる複数符号化サムネール動画同士を合成し、マルチ画
面動画像符号列を生成する動画像合成手段、2504
は、各画面領域のサイズが異なるマルチ画面を構成する
動画像の組み合わせ・順序一覧を生成する動画像一覧生
成手段である。
て、画像サイズの異なる符号化サムネール動画同士をマ
ルチ画面合成し、そのMPEG符号列を出力するまでの
処理フローを示したものである。ステップ2601で
は、マルチ画面合成のための初期化処理としてレイアウ
トテーブルを作成し、ステップ2602では、カウンタ
値x,yにおいて合成処理を行なうかをチェックし、ス
テップ2603では、カウンタ値x,yにおいてスキッ
プマクロブロック符号列を出力するかをチェックし、ス
テップ2604では、スキップスライス符号列を出力
し、ステップ2605では、レイアウトテーブルT
[x,y]で示される符号化サムネール動画からスライ
ス符号列を読み込み、ステップ2606では、ループカ
ウンタ値xの値を1インクリメント、をそれぞれ行な
う。
ズの異なる符号化サムネール動画により構成されるマル
チ画面の例である。ここでは、動画像一覧生成手段20
9が動画像合成手段2501に対して、図27のような
マルチ画面を合成するように要求を出したものとして説
明する。図27では、各符号化サムネール動画の画像サ
イズは、マクロブロックが水平、垂直の各方向に次の数
だけ並んだ大きさである(一般的なマクロブロックのサ
イズは16画素*16画素)。 符号化サムネール動画A: (5、4) 符号化サムネール動画B: (2、3) 符号化サムネール動画C: (2、2) 符号化サムネール動画D: (2、2) 符号化サムネール動画E: (3、2) 各符号化サムネール動画は、実施の形態1で説明したよ
うに、動画像符号化手段204により符号化されてお
り、蓄積手段206内に蓄積されているものとする。
されると、動画像合成手段2501は、ステップ260
1において、レイアウトテーブル作成手段2502を用
いて次のような初期化処理を行なう。すなわち、マルチ
画面動画の水平方向のマクロブロック数を示す変数Xを
7に、垂直方向のマクロブロック数を示す変数Yを6に
する。また2次元配列T[x,y]と表記されるレイアウ
トテーブル2501の各配列要素に対して(1番目の添
え字はマルチ画面をマクロブロックサイズで領域分割し
たときの水平方向の領域を示し、2番目は垂直方向の領
域を示す)、座標(x,y)に対応する領域が、動画を
表示しない領域である場合には記号Sを、座標(x,
y)に対応する領域が、マルチ画面を構成する各画面領
域の左端以外の場合には記号Nを、座標(x,y)に対
応する領域が、マルチ画面を構成する各画面領域の左端
の場合には、その符号化サムネール動画の識別IDと、
その画面領域の一番上を座標1とした場合の垂直座標値
からなる記号、で初期化する。
行なう場合のレイアウトテーブル2501の内容を図示
したものである。図28では、前述符号化サムネール動
画の識別IDは、各桝目のA,B,C,D,Eの部分に
相当し、垂直座標値は各桝目の数字部分に相当する。
2607、2608におけるループ処理をC言語で表現
したものである。
の値が記号Nであった場合には、動画像合成手段250
1は何も処理をおこなわない。ステップ2603におい
て、T[x,y]の値が記号Sであった場合には、動画
像合成手段2501はスキップスライス符号列を出力す
る。
プするスライス符号列の例である。動画像合成手段25
01は、図30で示される6バイトを符号列として出力
することで、1マクロブロック分の領域をスキップする
ことができ、これにより何も動画像を表示しない領域を
作り出すことができる。
が示す記号から、符号化サムネール動画の識別IDと垂
直座標値を得る。符号化サムネール動画の識別IDは、
蓄積手段206内の符号化サムネール動画を識別するた
めに用い、垂直座標値は前記符号化サムネール動画の読
み込むべきスライス符号列の番号として使用する。ステ
ップ2605で読み込まれたスライス符号列は、ステッ
プ805にて、座標(x,y)の位置に表示されるべく
実施の形態1で説明した表示位置情報の書き換え処理が
なされる。
返すことで、動画像合成手段2501は、順次T[x,
y]により示される符号化サムネール動画から読み込ん
だスライス符号列のslice_start_codeとMB_Addr_Incを
書き換え、その結果の符号列をマルチ画面動画符号列と
して出力する。
合成装置が、画面サイズが異なる符号化サムネール動画
から構成されたマルチ画面の組み合わせ・順序一覧を生
成する動画像一覧生成手段と、マルチ画面をマクロブロ
ックサイズで領域分割したときの各領域のマルチ画面レ
イアウト情報を保持するレイアウトテーブルと、このレ
イアウトテーブルを作成するレイアウトテーブル作成手
段とを有する動画像合成手段とを備えることで、動画像
合成手段が、マルチ画面の各座標において、どの符号化
サムネール動画のスライス符号列を処理すべきなのかを
レイアウトテーブル参照を行なうことにより決定する。
レイアウトテーブルには、マルチ画面レイアウト情報と
して、マルチ画面の各座標が、マルチ画面の各画面領域
のどの部分に位置し、またその画面領域に配置される符
号化サムネール動画が何であるのか、を保持させる。
手段2501は、画像サイズの異なる複数の符号化サム
ネール動画同士を合成可能にし、画面サイズの異なる符
号化サムネール動画同士を混在させたマルチ画面動画像
符号列を提供することが可能になり、その実用的効果は
大きい。
る第4の実施の形態について説明する。なお、前述した
実施の形態において説明済みのものについては同じ番号
を割り当て、その説明を省略する。
成装置を示すブロック構成図である。ここで、3101
は、マルチ画面動画像符号列を動画像合成サーバに取り
込む動画像取込手段、3102は、取り込んだマルチ画
面動画像符号列から、各画面領域部分の動画像符号列を
それぞれ抽出するマルチ画面動画像分割手段、3103
は、前記マルチ画面動画像とマルチ画面の各領域部分の
サイズと位置情報を保持する画面レイアウトテーブルを
作成する画面レイアウトテーブル作成手段、3104
は、抽出された各動画像符号列を、別のマルチ画面内に
再合成可能な符号列(符号化サムネール動画)への変換
処理を行なう動画像再符号化手段、3105は、再符号
化された符号化サムネール動画および蓄積手段内の符号
化サムネール同士をを合成し、マルチ画面動画像の符号
列を生成する動画像合成手段、3106は、再構成する
マルチ画面の組み合わせ・順序一覧を生成する動画像一
覧生成手段、である。
列から、各画面領域部分の符号列を分割する処理につい
て説明する。
02によって、入力となるマルチ画面動画像符号列か
ら、マルチ画面を構成している各画面領域部分の動画像
符号列を抽出し、それぞれ別の動画像符号列として出力
するまでの処理フローを示したものである。ステップ3
201では、マルチ画面動画像データ符号列中に、その
マルチ画面の画面構成を示すレイアウト情報が含まれて
いるかをチェックし、ステップ3202では、もしレイ
アウト情報が含まれていれば画面レイアウトテーブルを
作成し、ステップ3203では、マルチ画面動画像デー
タ符号列から1フレーム分の符号列を読み込み、ステッ
プ3204では、各スライス符号列の切り出しをslice_
start_code(図38(a)参照)を探索することにより
行ない、ステップ3205では、切り出したスライスの
位置情報を取り出し、ステップ3206では、切り出し
たスライス符号列を、符号化サムネールの識別ID、マ
ルチ画面でのスライス位置情報、各画面領域でのスライ
ス位置情報、とともに動画像再符号化手段3104へ出
力し、ステップ3207では、1フレーム分の符号列中
の全スライスについて処理したかをチェックし、ステッ
プ3208では、入力マルチ画面動画像データの全フレ
ームについて処理したかをチェック、をそれぞれ行な
う。
ーマットを示したものである。動画水平サイズおよび動
画垂直サイズには、入力となるマルチ画面動画像データ
のマクロブロック単位でのサイズ、画面数は、マルチ画
面を構成する画面領域数、画面mの識別IDは、各画面領
域m部分に配置された符号化サムネール動画の識別I
D、画面mの位置情報は、画面領域mの左上角の座標位
置、画面mの水平サイズおよび垂直サイズは、画面領域
mのサイズをそれぞれ格納する。
持つマルチ画面動画データ入力時に作成される画面レイ
アウトテーブルの例を示したものである。以下、入力と
なったマルチ画面動画像データが、図27のような画面
構成を持つ場合について説明する。
アウトテーブル作成手段により行なわれ、ステップ32
01にて、マルチ画面動画像データ符号列の各ヘッダ部
(シーケンスヘッダ、GOPヘッダ、ピクチャヘッダ)
の拡張符号領域またはユーザデータ領域に、画面レイア
ウトテーブルが符号化されて出力されているかをチェッ
クし、もし出力されていれば、ステップ3202にて、
その符号列を読み込むことで作成される。
イアウトテーブルを出力するために、マルチ画面動画像
符号列を生成出力する動画像合成装置は、画面レイアウ
トテーブルを符号列中に出力する処理を行なう。例え
ば、実施の形態3における動画像合成手段2503は、
図28に示したレイアウトテーブルから図34の画面レ
イアウトテーブルへの変換を行ない、その画面レイアウ
トテーブルを符号化し出力する。
3204にて、スライスの先頭を示すslice_start_code
の探索により行なわれる。切り出されたスライス符号列
の位置情報(マルチ画面でのスライス位置情報)は、ス
テップ3205にて、 水平位置=先頭マクロブロックのMB_Addr_Incの値 垂直位置=slice_start_codeの4バイト目の値 を参照することにより取得される。
テップ3206にて、画面レイアウトテーブルとマルチ
画面でのスライス符号列の位置情報から、符号化サムネ
ールの識別IDと各画面領域でのスライス位置情報を求
め、動画像再符号化手段3103へ出力する。
テーブルと各位置情報例から求められる、符号化サムネ
ールの識別IDと各画面領域でのスライス位置情報を示し
たものである。なお、図35は、図32の処理フローで
処理された順に上から並んでいる。
にて分割抽出されたスライス符号列を、別のマルチ画面
内に再合成可能な符号列に変換する処理について説明す
る。
で、マルチ画面動画像分割手段3102から渡されたス
ライス符号列,マルチ画面での位置情報,画面領域での
位置情報から、スライス符号列を、別のマルチ画面内に
再合成可能な符号列への変換処理例を図示したものであ
る。ここで、動画像符号化手段3104が、マルチ画面
動画像分割手段3102から渡される値は、 スライス符号列 :図36(a)および(b)で示される符号列 マルチ画面での位置情報:(5,6) 画面領域での位置情報 :(1,2) 識別ID :E のとおりである。すなわち、図36は、図27で示され
たマルチ画面動画において座標(5,6)に配置された
符号化サムネール動画Eの2番目のスライス符号列を変
換するものである。
段3102から渡されたスライス符号列を示しており、
図36(b)は、さらにビット単位で詳細表示したもの
である。スライス符号列の垂直位置情報は、slice_star
t_codeの4バイト目、すなわちbuf[3]に格納されている
ので、buf[3]の値を画面領域での位置情報で示される垂
直位置 '2' にするために、 buf[3] = 2 の代入処理を行なう。
1へと書き換える必要があるが、可変長符号ビットMB_A
ddr_Inc部分である。そのため、水平位置5を可変長符
号で表すと '0010'であり、水平位置1を可変長符号で
表すと '1' になる。したがって、水平位置を5から1
へと書き換えることによりMB_Addr_Inc部分には3ビッ
トが余るが、これを図36(c)のように3バイトのパ
ディングバイトを挿入することで吸収する。そして、図
36(c)から(d)の部分に示されるように、水平位
置を1にする書き換え演算を行なう。
換え処理が行なわれたスライス符号列は、スライス単位
で合成可能な符号化サムネール動画Eの符号列として蓄
積手段206または直接動画像合成手段3104へ送ら
れ、マルチ画面合成動画として合成に利用される。
画面動画像を取り込む動画像取込手段と、取り込んだマ
ルチ画面動画像符号列から各画面領域部分のスライス符
号列を抽出するマルチ画面動画像分割手段と、マルチ画
面の各画面領域のサイズと位置情報との対応を保持する
画面レイアウトテーブルを作成する画面レイアウトテー
ブル作成手段と、前記スライス符号列を別のマルチ画面
内に再合成可能なスライス符号列への変換処理を行なう
動画像再符号化手段と、再符号化されたスライス符号列
同士を再合成し別画面構成のマルチ画面動画像符号列を
生成する動画像合成手段とを備え、動画像分割手段が、
抽出したスライス符号列のヘッダ部から位置情報を取り
出し、この位置情報を用いて画面レイアウトテーブルを
参照することで、対応する符号化サムネール動画の識別
ID,各画面領域での位置情報を導出し、この導出結果
を受けて、動画像再符号化手段が、前記スライス符号列
の位置情報を、マルチ画面のものから各画面領域のもの
へと変換を行なうことにより、前記スライス符号列を別
のマルチ画面内に再合成可能な符号列への変換処理を行
なうようにする画像合成装置を提供するものである。
チ画面動画像を別画面構成に再構成したマルチ画面動画
像を生成することを可能にし、特に、動画像再符号化手
段3103が、実施の形態1で説明した動画像符号化手
段204の出力する符号化サムネール動画と同じフォー
マットのスライス符号列を出力するので、出力されたス
ライス符号列は動画像合成手段によりスライス単位で再
合成可能なものとすることができ、その実用的効果は大
きい。
る第5の実施の形態について説明する。なお、前述した
実施の形態において説明済みのものについては同じ番号
を割り当て、その説明を省略する。
ロック図を図37に示す。ここで、3701は、入力画
像に対し画像符号化フォーマットに基づく符号化処理を
行ない符号化画像を出力する画像符号化手段、3702
は、符号化画像を蓄積格納する蓄積手段、3703は、
少なくとも1つ以上の符号化画像を入力としマルチ画面
画像ストリームを生成する画像合成手段、3704は、
マルチ画面画像ストリームを復号しマルチ画面画像イメ
ージを生成表示する画像復号手段、である。
作について以下説明する。本実施の形態では、入力画像
の画像符号化フォーマットとしてMPEGフォーマット
を例に使用するので、画像符号化手段3701は、実施
の形態1での動画像符号化手段204と同じものであ
り、その内部動作も同様の説明が適用される。すなわ
ち、入力画像としてサムネール動画、符号化画像として
符号化サムネール動画とした説明が適用される。したが
って、画像符号化手段3701は、実施の形態1での説
明に従い、MPEGフォーマットで圧縮符号化された符
号化画像を蓄積手段3702へ出力する。
積手段205と同じものであり、その内部動作も同様の
説明が適用される。また、蓄積手段3702は符号化画
像を蓄積格納し、このとき符号化画像に対して一意に識
別可能な画像IDを割り当てて蓄積管理している。図1
0の(a)では、5つの符号化画像を蓄積し、それぞれ
の符号化画像に対し、A,B,C,D,Eの画像IDを
割り当てて蓄積管理している状態を示している。これら
の画像IDを元に、任意の符号化画像を蓄積手段370
2から取り出すことが可能である。なお、各符号化画像
は、図6で示すような符号化サムネールの構成と同じで
ある。
以上の符号化画像を蓄積手段3702から取り出し、画
像合成処理を行なうことでマルチ画面画像ストリームを
生成出力する。なお、本実施の形態における画像合成手
段3703は、実施の形態1での動画像合成手段207
と同じものであり、その内部動作も同様の説明が適用さ
れる。
にて図38に示すようなマルチ画面画像を生成する場合
について説明する。すなわち、画像合成手段3703
は、マルチ画面画像を縦に2分割,横に2分割の合計4
つの領域に分割された各領域に対し、蓄積手段3702
に格納されている各符号化画像を表示するようなマルチ
画面画像を合成する。
するためには、画像合成手段3703から出力されるマ
ルチ画面画像ストリームは、図39で示されるような符
号列シーケンスでなければならない。したがって、画像
合成手段3703では、図3で示したようなステップを
経て、図39で示す符号列生成処理を行なう。この符号
列生成処理により生成されるマルチ画面画像ストリーム
は、MPEGフォーマットとして正しい符号列であるの
で、画像復号手段3704にてMPEG再生が可能とな
る。
置を構成することで、可変長符号で定義される情報値を
変更することで生じる当該情報の符号長変化に対し、膨
大なビットシフト演算等の処理を要することなく当該情
報値の変更が可能になり、マルチ画面画像ストリーム生
成処理の高速化を図ることができる。
されたマルチ画面画像ストリームの符号列シーケンス
は、MPEGフォーマットとして正しいものであるの
で、MPEG符号列を復号する画像復号手段、または画
像復号装置(一般的に、MPEGデコーダと呼ぶ)によ
り復号、再生表示が可能となる。
入力となる入力画像は、静止画、動画のどちらであって
も構わない。静止画の場合の処理は、本実施の形態(画
像符号化手段の動作説明としては実施の形態1参照)で
の説明において、フレームレベルでの処理部分で入力画
像が1フレームのみであった場合を適用することで説明
できる。
符号化フォーマットで符号化処理が施されていても構わ
ない。この場合は、画像符号化手段は、入力画像に対し
て画像符号化フォーマットの変換処理を行なうことにな
る。
マルチ画面画像ストリームの画像符号化フォーマットと
してMPEGフォーマットを使用し説明しているが、画
像符号化フォーマットの規格として、可変長符号として
定義される情報を持つ全ての画像符号化フォーマットに
対し適用可能である。
て定義された情報の書き換えを行なう画像合成手段の基
本演算処理単位長が8ビット(すなわち、現在通常呼ば
れる1バイト)として説明しているが、基本単位長は1
以上の任意のもので構わない。
う情報として水平位置情報を例にしているが、画像符号
化フォーマットの規格として、可変長符号として定義さ
れる情報であればなんであっても構わない。また一度に
変更する情報が複数であっても構わない。
を補填するための拡張符号列としてextra_bit_sliceとe
xtra_information_sliceの組を使用しているが、画像符
号化フォーマットにおいて画像には影響を与えない、ま
たは影響の少ない符号列として定義される部分をあらか
じめ符号化画像中に出力しておいても構わない。
る第6の実施の形態について説明する。なお、前述した
実施の形態において説明済みのものについては同じ番号
を割り当て、その説明を省略する。
ロック図を図40に示す。ここで、4001、4002
は、入力データに対して蓄積または保持またはなんらか
の処理を一時的もしくは長期にわたり行なったのちに出
力する遅延手段、4003は、符号化画像を蓄積管理す
る合成サーバ、4004は、マルチ画面画像ストリーム
の合成処理および再生表示する再生端末、である。
作について以下説明する。遅延手段4001および40
02は、磁気ディスク,メモリデバイスを含む記憶手段
により、遅延手段の入力データの遅延出力を行なった
り、フレーム間引き処理による遅延時間の調整などの処
理を行なう。
手段1)は、画像符号化手段3701からの符号化画像
の符号列を一定時間遅延した後に出力する。この遅延時
間は遅延手段の外部から指定可能であり、例えば、再生
端末4004から5秒遅延するような指示を行なうこと
が可能である。また、遅延時間の変更も可能であり、遅
延時間が10秒だった初期状態から徐々に遅延時間を小
さくし、初期状態から1分後に遅延時間なし(0秒)に
なるようにすることで、追いかけ再生(Catch-Up)を行
なうことも遅延手段の処理に含まれる。
2)は、蓄積手段3702から取り出した符号化画像に
対し、4フレーム置きに符号列を出力(つまり、フレー
ム番号が1,5,9,13……のフレームの符号列)す
る。すなわち、遅延手段2から出力された符号化画像は
再生速度が4倍速の画像となる。
41に示すように、4つの経路から符号化画像の符号列
を入力する。図41では、画像符号化手段は、入力画像
としてカメラからのリアルタイムライブ映像を入力し、
MPEG符号化処理を行ない、画像IDがXである符号
化画像を出力している。
行なうとともに、画像IDの変更を行なっており、ここ
ではX′に変更している。また、蓄積手段からは画像I
DがBである符号化画像が取り出されている。遅延手段
2では、前述の遅延処理を行なうとともに、画像IDを
B′に変更している。
像IDがX,X′,B,B′の4つの符号化画像の合成
処理を行なう。
成として、再生端末側に画像合成手段を配置することも
可能である。また、その際の画像合成手段3703の内
部処理については実施の形態1と同様であり、画像復号
手段3704は、画像合成手段により合成されたマルチ
画面画像ストリームを復号再生する。
イメージ例を図42に示す。図42は、ライブ映像、ラ
イブ映像の遅延映像、蓄積映像、蓄積映像の変速映像、
のような各種映像を各画面領域にマルチ画面画像として
合成した際の再生イメージ例である。
置を構成することで、入力画像としてカメラからの映像
のようなリアルタイムライブ映像と蓄積映像などのマル
チ画面合成表示が可能であり、また、遅延手段によるラ
イブ映像部分の遅延再生、フレーム間引き処理による遅
延時間の調整などを行なったマルチ画面画像の再生表示
が可能となる。
る第7の実施の形態について説明する。なお、前述した
実施の形態において説明済みのものについては同じ番号
を割り当て、その説明を省略する。
ロック図を図43に示す。ここで、4301は、出力と
するマルチ画面画像の再生画面を少なくとも1つ以上の
領域に分割したときの各領域の構成をマルチ画面レイア
ウト情報として保持するレイアウトテーブル、4302
は、レイアウトテーブル内のマルチ画面レイアウト情報
の値を変更するレイアウトテーブル変更手段、である。
作について以下説明する。本実施の形態において、実施
の形態3での説明と同様の部分については、説明を省略
する。つまり、入力画像としてサムネール動画、符号化
画像として符号化サムネール動画とした説明が適用され
る。また、レイアウトテーブル4301は、実施の形態
3でのレイアウトテーブルと同じものであり、その構成
も同様の説明が適用される。また、画像合成手段370
3は、図25に示される実施の形態3での動画像合成手
段2503と同じものであり、その内部動作も同様の説
明が適用される。
302でレイアウトテーブルの内容を変更する前後のマ
ルチ画面画像の画面構成を示すものである。図44で示
すように、本実施の形態により、画像合成手段3703
は画面構成のまったく異なるマルチ画面画像ストリーム
を生成することが可能となる。
符号化画像の合成処理を示すものである。図45におい
て、ステップ4501では、図26に示される実施の形
態3におけるステップ2601と同じく初期化処理を行
ない、初期状態として図44の上のような画面構成を持
つレイアウトテーブルを作成し、ステップ4502で
は、画像合成手段が、レイアウトテーブルの参照を行な
う。すなわち、画像合成手段3703は、マルチ画面画
像ストリーム生成処理におけるフレームレベルでの処理
開始時に、その時点でのレイアウトテーブルの参照を行
ない(ステップ4502)、レイアウトテーブル内のマ
ルチ画面レイアウト情報に沿った合成処理(図45での
ステップ803からステップ809)を行なう。これに
より、レイアウトテーブル変更手段4302によるマル
チ画面画像の画面構成変更は、フレームレベルで行なわ
れることになる。
置を構成することで、マルチ画面画像の各領域の配置構
成、各領域のサイズ、各領域に表示される符号化画像な
どを動的変更が可能となる。
る第8の実施の形態について説明する。なお、前述した
実施の形態において説明済みのものについては同じ番号
を割り当て、その説明を省略する。
ロック図を図46に示す。ここで、4601は、入力画
像に対し画像符号化フォーマットに基づく符号化処理を
行ない符号化画像を出力する画像符号化手段、4602
は、少なくとも1つ以上の符号化画像を入力としマルチ
画面画像ストリームを生成する画像合成手段、である。
作について以下説明する。まず、本実施の形態の画像符
号化手段4601による入力画像の符号化処理について
説明する。本実施の形態の画像符号化手段4601によ
り、画像符号化手段へ入力された入力画像はMPEGフ
ォーマットとして符号化処理が施され、符号化画像とし
て蓄積手段3702に蓄積される。画像符号化手段46
01のMPEG符号化処理フローは、実施の形態1の図
3と同じである。なお、図3の説明におけるサムネール
動画と本実施の形態における入力画像とは同じものとし
て扱うことができる。
3に示されるステップ303,305,306,308
にて、入力画像を各スライス単位でMPEG符号化し、
符号化画像として出力した際の符号列の一例を示したも
のである。図47(a),(b),(c),(d)は、
それぞれ図5(a),(c),(d),(e)の説明が
適用される。
画像の符号列は、一般的なMPEG符号化手段またはM
PEG符号化装置(一般的に、MPEGエンコーダと呼
ぶ)により生成されたものと同じものである。したがっ
て、本実施の形態における画像符号化手段4601は、
一般的なMPEG符号化手段を使用することができる。
符号化画像は、蓄積手段3702により蓄積管理され
る。図48は、蓄積手段3702に蓄積されている符号
化画像の一例を示したものである。図48の例では、蓄
積手段3702には、画像IDがそれぞれA,B,C,
D,Eで識別される符号化画像が蓄積されている。ま
た、符号化画像は、水平に2スライスに分割され、各ス
ライスは3つのマクロブロックで構成されていることを
示している。
で定義された情報値の書換え処理について説明する。
ルチ画面画像を合成する場合を例に説明する。マルチ画
面画像の合成処理は画像合成手段4602により行なわ
れ、その処理フローは、実施の形態1の図8と同じであ
る。なお、図8の説明における符号化サムネール動画と
本実施の形態における符号化画像とは同じものとして扱
うことができる。
に示すステップ804にて行なうスライス符号列の読み
出し処理を示したものである。読み出されたスライス符
号列は、先頭アドレスが変数Bufによりポインティン
グされるバッファ内に格納される。
ップ805にて行なうスライス表示位置情報の書換え処
理は次のようにして行なう。
形態1における図11の説明が適用される。ステップ8
05における可変長符号で定義された水平位置情報の書
換え処理を、水平位置の値が1から4に変化した場合を
例に説明する。蓄積手段3702に格納された状態で
は、図47に示すように、符号化画像の水平位置情報値
は1であり、その符号列は1ビット長の'1'である。こ
れを水平位置4に書き換えるためには、水平位置4を可
変長符号であらわすと4ビット長の'0011'となる。した
がって、3ビット分の符号列が不足する。そこで、不足
分の符号列を補い、可変長符号で定義された水平位置情
報値を高速に書きかえる方法について、図50をもとに
説明する。
ファ中にスライス1Aの符号列が読み込まれた状態を示
しており、(b)はその時のスライスヘッダ近傍をさら
に詳細に示したものである。
分の書換えを行なう。本実施形態では、 buf[4] = buf[4] | 0x07 とする。その後、buf[0]から buf[4]までの5バイトを
マルチ画面画像ストリームの符号列として出力する。
6バイト、同じくマルチ画面画像ストリームの符号列と
して出力する。
て、 buf[10] = 0xc6 + (buf[4] & 0x01) を行なったのち、buf[10]からうしろのすべてのスライ
ス符号列をマルチ画面画像ストリームの符号列として出
力する。
報の書換え処理時に buf[4]の値を参照するために、最
初に buf[4]の書換えを行なう際に buf[4]の値は一時
的に変数に格納しておく必要がある。
義された情報値の書換えを、単純な計算を数回行なうの
みで完了させることができる。したがって、可変長符号
で定義される情報値を変更することで生じる当該情報の
符号長変化に対し、膨大なビットシフト演算等の処理を
要することなく当該情報値の変更を可能にするものであ
り、マルチ画面画像生成処理の高速化を図ることができ
る。
画像を生成する画像符号化手段が、前述の高速化を実現
するための特別な処理を行なっておく必要がないため、
前記画像符号化フォーマットに基づいた符号化処理を行
なう一般的な画像符号化手段を使用することができる。
また、前記画像符号化フォーマットに基づく一般的な符
号化画像同士の編集処理の高速化を図ることができる。
専ら、動画像を対象にして説明してきたが、これに止ま
らず動画、静止画、音声、テキストなどにおいて、可変
長データを扱う素材全てについても同様に扱うことがで
きるものである。その場合においては、「合成」という
用語では内容を十分言い尽くすことはできないので、
「合成」という用語に代えて、「編集」という用語に置
き換える方が適切である。
タ(動画像)を編集するにあたり、取り込んだ可変長デ
ータ(動画像)を縮小、符号化、(蓄積、)編集、復号
化という手順で行なうため、従来のように復号してから
編集(表示のための配置)する手法だと編集画像分の復
号化処理を要するのに対し、編集してから復号するため
復号化処理が1回で済むので、編集処理に要する時間が
最小限に抑えられるのは勿論のこと、編集前の縮小・符
号化画像が、編集画像のどこに配置されるか未定である
場合を考慮して、符号化の際にその位置情報の変更が容
易にできるように符号化を行ない、編集の際にその位置
情報の変更を要する場合にその変更を容易に行なうこと
ができるため、様々な画像の編集(編集前の縮小画像
を、編集後のマルチ画面上の任意の位置への配置・表
示)が行なえるという効果を奏するものである。
に、MPEG規格の場合、第1に、可変長データ(動画
像)符号化手段が、スライスの水平座標が変更されたこ
とによる MB_Addr_Inc のビット数が変化した場合に
備えて、足りなくなったビットを補うための符号列(補
填符号列)をあらかじめ出力しておくことで、可変長デ
ータ(動画像)編集手段が、スライス単位でマルチ画面
編集を行なうための可変長符号ビットである MB_Addr_
Inc(スライスの水平位置情報)書き換え処理を単純な
計算を数回行なうだけで完了させることが可能なため、
マルチ画面合成動画生成の高速化を可能にする。
slice と extra_information_sliceの8組を補填符号列
として出力する可変長データ(動画像)符号化手段を備
えることで、可変長データ(動画像)編集手段が前記補
填符号列から任意数の不足ビットの補填と macroblock_
escape符号列生成を行なうことを可能にし、スライスの
表示位置を示す可変長符号ビット部分の任意値への書き
換えを可能にする。
段が、マクロブロック符号列の先頭と末端がバイト境界
をまたがらないようにし、かつ、MPEGビデオシーケ
ンスとして正しい符号列となるような処理を施したマク
ロブロック符号列を生成しておくことにより、可変長デ
ータ(動画像)編集手段が、マクロブロック符号列をラ
スタスキャンオーダーで連結するだけで所望のマルチ画
面合成動画の符号列を生成することが可能になるため、
マルチ画面合成動画生成の高速化を可能にする。
が、画面サイズの異なる符号化サムネール動画同士をス
ライス単位で編集可能にすることで、マルチメディア情
報編集装置(動画像合成装置)が、画面サイズの異なる
符号化サムネール動画同士を混在させたマルチ画面合成
動画像の符号列を提供できるという効果を得ることがで
きる。
ているMPEG符号列を、元の複数の符号化サムネール
動画に分離し、かつ分離した符号化サムネール動画が再
び任意位置に配置可能にするものであり、これにより、
衛星放送など、ある決められたマルチ画面番組一覧のよ
うなマルチ画面動画符号列から、視聴者の所望する組み
合わせ・順序の番組一覧を再構成することを可能にする
という効果が得られる。
が、入力とする各符号化画像の情報値を書き換えること
で、マルチ画面画像ストリーム中の各符号化画像の符号
列が、前記画像符号化フォーマットとして正しい情報値
であり、かつ、マルチ画面画像ストリーム中の各符号化
画像の符号列シーケンスが前記画像符号化フォーマット
として正しいシーケンスであるようなマルチ画面画像ス
トリームを出力するものであり、これにより、可変長符
号で定義される情報値を変更することで生じる当該情報
の符号長変化に対し、膨大なビットシフト演算等の処理
を要することなく当該情報値の変更を可能にし、マルチ
画面画像ストリーム生成処理の高速化を図ることができ
る。
集手段により生成されたマルチ画面画像ストリームの符
号列シーケンスは、MPEGフォーマットとして正しい
ものであるので、MPEG符号列を復号する可変長デー
タ(画像)復号手段、または可変長データ(画像)復号
装置(一般的に、MPEGデコーダと呼ぶ)により復
号、再生表示が可能となる。
画像合成装置)として、遅延手段を配置していない工程
が存在するような構成をとり、可変長データ(画像)編
集手段が、前記遅延手段を1度も経由することなく生成
される符号化画像を少なくとも1つ以上入力とするもの
であり、これにより、入力画像としてカメラからの映像
のようなリアルタイムライブ映像と蓄積映像などのマル
チ画面編集表示が可能であり、また、遅延手段によるラ
イブ映像部分の遅延再生、フレーム間引き処理による遅
延時間の調整などを行なったマルチ画面画像の再生表示
が可能となる。
面レイアウト情報の値を任意のタイミングで変更するレ
イアウトテーブル変更手段を備え、可変長データ(画
像)編集手段が、変更後のマルチ画面レイアウト情報の
値を参照することで、出力となるマルチ画面画像ストリ
ームの画面レイアウトの動的変更を可能にするものであ
り、これにより、マルチ画面画像の各領域の配置構成、
各領域のサイズ、各領域に表示される符号化画像などを
動的変更が可能となる。
た符号化処理により生成された符号化画像を少なくとも
1つ以上入力とすることでマルチ画面画像ストリームを
生成する可変長データ(画像)編集手段を備え、この可
変長データ(画像)編集手段が、画像符号化フォーマッ
トにおいて可変長符号として定義される情報値の変更を
要する場合に、画像符号化フォーマットにおいて画像に
は影響を与えない符号列として定義される拡張符号列部
分を利用し、マルチ画面画像ストリーム中に前記拡張符
号列を出力することで符号化画像中の当該情報値を別の
値に変更するものであり、これにより、可変長符号で定
義される情報値を変更することで生じる当該情報の符号
長変化に対し、膨大なビットシフト演算等の処理を要す
ることなく当該情報値の変更を可能にするものであり、
マルチ画面画像生成処理の高速化を図ることができる。
入力となる符号化画像を生成する可変長データ(画像)
符号化手段が、前述の高速化を実現するための特別な処
理を行なっておく必要がないため、画像符号化フォーマ
ットに基づいた符号化処理を行なう一般的な可変長デー
タ(画像)符号化手段を使用することができる。また、
画像符号化フォーマットに基づく一般的な符号化画像同
士の編集処理の高速化を図ることができる。
装置のブロック図、
化手段の動作を示す処理フロー図、
動画のブロック分割の例図、
化手段の出力する符号列の例図、
蓄積されている符号化サムネール動画の一覧の例図、
生成手段が動画像合成手段に出した要求によるマルチ画
面の例図、
手段の動作を示す処理フロー図、
手段内部のループ処理の例図、
成手段による蓄積手段内のスライス符号列読み出し処理
の例図、
の垂直位置情報の書き換え処理の例図(垂直位置=
3)、
の水平位置情報の書き換え処理の例図(水平位置=
4)、
の水平位置情報の書き換え処理の例図(水平位置=
7)、
の水平位置情報の書き換え処理の例図(水平位置=1
3)、
の水平位置情報の書き換え処理の例図(水平位置=3
7)、
成装置のブロック図、
号化手段の動作を示す処理フロー図、
ヘッダ符号列の例図、
ファの動作の例図、
号化手段のMPEG符号化処理時の作業バッファの動作
の例図、
ck_stuffingの挿入数と変数bの値の関係図、
成手段の動作を示す処理フロー図、
成手段内部のループ処理の例図、
面1フレーム分の編集画像処理順序の例図、
成装置のブロック図、
号化手段の動作を示す処理フロー図、
面構成の例図、
列変数Vの初期化の例図、
成手段内部のループ処理の例図、
スライス符号列の例図、
成装置のブロック図、
面動画像分割手段の動作を示す処理フロー図、
アウトテーブルのフォーマットの例図、
覧生成手段が動画像合成手段に出した要求によるマルチ
画面の例図、
面動画像分割手段の処理経過の例図、
符号化手段によるスライス符号列変換処理の例図、
成装置のブロック図、
面の例図、
面画像の符号列シーケンス、
成装置のブロック図、
手段への符号化画像の入力経路、
面画像の再生イメージ、
成装置のブロック図、
トテーブルの内容変更前後のマルチ画面画像の画面構
成、
手段における符号化画像の編集処理、
成装置のブロック図、
化手段の出力する符号列の例図、
に蓄積されている符号化画像の一覧の例図、
手段による蓄積手段内のスライス符号列読み出し処理の
例図、
の水平位置情報の書換え処理の例図、
スの一部の例図、
した例図、
ック連結時の現象を示した例図である。
Claims (36)
- 【請求項1】 可変長データを取り込む可変長データ取
込手段と、前記可変長データを縮小し、縮小可変長デー
タを生成する可変長データ縮小手段と、前記縮小可変長
データを符号化し符号化可変長データを生成する可変長
データ符号化手段と、前記符号化可変長データを蓄積格
納する蓄積手段と、前記蓄積手段に蓄積した1つ以上の
符号化可変長データを編集しマルチ画面可変長データを
生成する可変長データ編集手段と、前記マルチ画面可変
長データを復号する可変長データ復号化手段と、復号化
された可変長データを画面表示する可変長データ表示手
段とを備え、 前記可変長データ符号化手段が、縮小可変長データが有
する位置情報から、編集の際にその縮小可変長データの
配置によって前記位置情報に変更が生じた場合を考慮し
て、その位置情報の変更を容易にする符号化を行ない、 前記可変長データ編集手段が、その編集処理によって、
縮小可変長データが有する位置情報の変更を要する場
合、前記位置情報をその編集処理に必要な位置情報へ変
更することを特徴とするマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項2】 可変長データを取り込む可変長データ取
込手段と、前記可変長データを縮小しサムネール動画を
生成する可変長データ縮小手段と、前記サムネール動画
をMPEG符号化し符号化サムネール動画を生成する可
変長データ符号化手段と、前記符号化サムネール動画を
蓄積格納する蓄積手段と、前記蓄積手段に蓄積した1つ
以上の前記符号化サムネール動画を編集しマルチ画面可
変長データを生成する可変長データ編集手段と、前記マ
ルチ画面可変長データを復号する可変長データ復号化手
段と、復号化された可変長データを画面表示する可変長
データ表示手段とを備え、 前記可変長データ符号化手段が、スライスの水平座標が
変更されたことにより MB_Addr_Inc 部分のビット数変
化が生じる場合を考慮して、足りなくなったビットを補
うための補填符号列をあらかじめ出力し、 前記可変長データ編集手段が、前記補填符号列部分から
足りないビットを補うことで可変長符号列ビットである
MB_Addr_Inc の値の書き換えを行なうことによりマルチ
画面可変長データ符号列を生成することを特徴とするマ
ルチメディア情報編集装置。 - 【請求項3】 可変長データ符号化手段および可変長デ
ータ編集手段が、足りなくなったビットを補うための補
填符号列を、MPEGビデオシーケンスにおけるスライ
スヘッダ部の extra_bit_slice と extra_information_
slice 部分を利用することを特徴とする請求項2記載の
マルチメディア情報編集装置。 - 【請求項4】 可変長データ符号化手段が、補填符号列
として extra_bit_slice と extra_information_slice
の8組を補填符号列として出力し、 可変長データ編集手段が、前記補填符号列から任意数の
不足ビットの補填と macroblock_escape 符号列生成を
行なうことを特徴とする請求項3記載のマルチメディア
情報編集装置。 - 【請求項5】 可変長データを取り込む可変長データ取
込手段と、前記可変長データを縮小しサムネール動画を
生成する可変長データ縮小手段と、前記サムネール動画
をMPEG符号化し符号化サムネール動画を生成する可
変長データ符号化手段と、前記符号化サムネール動画を
蓄積格納する蓄積手段と、前記蓄積手段に蓄積した1つ
以上の前記符号化サムネール動画を編集しマルチ画面可
変長データを生成する可変長データ編集手段と、前記マ
ルチ画面可変長データを復号する可変長データ復号化手
段と、復号化された可変長データを画面表示する可変長
データ表示手段とを備え、 前記可変長データ符号化手段が、補充符号列の挿入によ
りマクロブロック符号列の先頭と末端がバイト境界に接
した状態になるようにし、 前記可変長データ編集手段が、目的とするマルチ画面を
構成するように前記マクロブロック符号列をラスタスキ
ャンオーダー順に並べることによりマルチ画面可変長デ
ータ符号列を生成することを特徴とするマルチメディア
情報編集装置。 - 【請求項6】 可変長データ符号化手段が、マクロブロ
ック符号列の先頭がバイト境界に接した状態になるよう
にするための補充符号列として、MPEGビデオシーケ
ンスにおけるスライスヘッダ部の extra_bit_slice と
extra_information_slice 部分を利用することを特徴と
する請求項5記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項7】 可変長データ符号化手段が、マクロブロ
ック符号列の末端がバイト境界に接した状態になるよう
にするための補充符号列として、マクロブロック符号列
の先頭部分にMPEGビデオシーケンスにおける macro
block_stuffing を挿入することを特徴とする請求項5
記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項8】 可変長データ編集手段が、マルチ画面を
マクロブロックサイズで領域分割したときの各領域のマ
ルチ画面レイアウト情報を保持するレイアウトテーブル
と、前記レイアウトテーブルを作成するレイアウトテー
ブル作成手段を備え、 前記可変長データ編集手段が、マルチ画面可変長データ
符号列として出力処理を行なうべき符号化サムネール動
画符号列を、レイアウトテーブルの参照することにより
決定することを特徴とする請求項2記載のマルチメディ
ア情報編集装置。 - 【請求項9】 マルチ画面可変長データを取り込む可変
長データ取込手段と、前記マルチ画面可変長データの符
号列から各画面領域部分のスライス符号列を抽出するマ
ルチ画面可変長データ分割手段と、マルチ画面の各画面
領域のサイズと位置情報との対応を保持する画面レイア
ウトテーブルを作成する画面レイアウトテーブル作成手
段と、前記スライス符号列を別のマルチ画面内に再編集
可能なスライス符号列への変換処理を行なう可変長デー
タ再符号化手段と、請求項2記載の符号化サムネール動
画を蓄積格納する蓄積手段と、前記再符号化されたスラ
イス符号列同士を再編集し別画面構成のマルチ画面可変
長データ符号列を生成する可変長データ編集手段と、マ
ルチ画面を構成する可変長データの組み合わせ・順序一
覧を生成する可変長データ一覧生成手段と、前記マルチ
画面可変長データを復号する可変長データ復号化手段
と、復号化された可変長データを画面表示する可変長デ
ータ表示手段とを備え、 前記マルチ画面可変長データ分割手段が、抽出した前記
スライス符号列を再符号化するために必要な符号化サム
ネール動画の識別ID、マルチ画面での位置情報、各画
面領域での位置情報を画面レイアウトテーブルから導出
し、 前記可変長データ再符号化手段が、前記導出結果から前
記スライス符号列を別のマルチ画面内に再編集可能な符
号列への変換処理を行なうことで、前記マルチ画面可変
長データを別画面構成にしたマルチ画面可変長データを
生成することを特徴とするマルチメディア情報編集装
置。 - 【請求項10】 可変長データ一覧生成手段が、蓄積手
段内に蓄積されている符号化サムネール動画と再符号化
されたスライス符号列からなる可変長データの両方から
選択的に可変長データ一覧を生成し、 可変長データ編集手段が、前記可変長データ一覧生成手
段の生成した可変長データ一覧に基づき、前記蓄積手段
内に蓄積されている符号化サムネール動画符号列と前記
再符号化されたスライス符号列の両方から符号列を取得
することを特徴とする請求項9記載のマルチメディア情
報編集装置。 - 【請求項11】 入力となる可変長データに対し可変長
データ符号化フォーマットに基づく符号化処理を行ない
符号化可変長データを出力する可変長データ符号化手段
と、少なくとも1つ以上の前記符号化可変長データを入
力としマルチ画面可変長データストリームを生成する可
変長データ編集手段を備え、 前記可変長データ符号化手段が、前記可変長データ符号
化フォーマットにおいて可変長符号として定義される情
報値の変更が生じた場合を考慮して、前記可変長データ
符号化フォーマットにおいて可変長データには影響を与
えない符号列として定義される拡張符号列をあらかじめ
前記符号化可変長データ中に出力しておき、 前記可変長データ編集手段が、前記拡張符号列部分を利
用することで前記符号化可変長データの当該情報値を別
の値に変更し、これにより編集処理を行なうことを特徴
とするマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項12】 前記可変長データ編集手段が、入力と
する各符号化可変長データの情報値を書き換えること
で、マルチ画面可変長データストリーム中の各符号化可
変長データの符号列が、前記可変長データ符号化フォー
マットとして正しい情報値であり、かつ、マルチ画面可
変長データストリーム中の各符号化可変長データの符号
列シーケンスが前記可変長データ符号化フォーマットと
して正しいシーケンスであるようなマルチ画面可変長デ
ータストリームを出力することを特徴とする請求項11
記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項13】 前記可変長データ編集手段が、1つの
前記符号化可変長データのみを入力とする場合には、マ
ルチ画面の可変長データを生成するのではなく、当該符
号化可変長データ中で可変長符号として定義される前記
情報値の変更を行ない、情報値変更後の符号化可変長デ
ータを出力することを特徴とする請求項11記載のマル
チメディア情報編集装置。 - 【請求項14】 前記可変長データ編集手段が、可変長
符号として定義される情報値変更を行なうために、当該
可変長データ編集手段の基本演算処理単位長をNビット
としたとき、Nの任意倍数分のビット符号列を当該拡張
符号列部分から間引くことで、当該情報値の値変更によ
り発生する当該情報符号長の増加減分ビット列を調整す
ることを特徴とする請求項11記載のマルチメディア情
報編集装置。 - 【請求項15】 前記演算単位長が、汎用計算機のCP
U(中央演算装置)での演算単位長である4ビット、ま
たは8ビット(1バイト)、または16ビット、または
32ビット、または64ビットであることを特徴とする
請求項14記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項16】 さらに、入力データに対して蓄積また
は保持またはなんらかの処理を一時的もしくは長期にわ
たり行なったのちに出力する遅延手段を備え、 このとき、前記可変長データ編集手段が、少なくとも1
つ以上の前記遅延手段を経て生成される前記符号化可変
長データを入力とすることを特徴とする請求項11記載
のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項17】 マルチメディア情報編集装置として、
前記可変長データ符号化手段より入力側の工程、または
前記可変長データ符号化手段から前記可変長データ編集
手段との間の工程、またはその両方の工程中に前記請求
項16に記載の遅延手段を配置していない工程が存在す
るような構成をとり、 前記可変長データ編集手段が、前記構成により前記遅延
手段を1度も経由することなく生成される前記符号化可
変長データを少なくとも1つ以上入力とすることを特徴
とする請求項11記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項18】 さらに、出力とするマルチ画面可変長
データの再生画面を少なくとも1つ以上の領域に分割し
たときの各領域の構成を、マルチ画面レイアウト情報と
して保持するレイアウトテーブルを備え、 前記レイアウトテーブルが、マルチ画面レイアウト情報
として、少なくとも前記マルチ画面可変長データにおけ
る各領域の配置位置情報および各領域のサイズ情報を保
持し、 前記可変長データ編集手段が、前記マルチ画面可変長デ
ータストリームを生成する際に、前記可変長符号として
定義される情報値および固定長符号として定義される情
報値を、前記レイアウトテーブルに保持されている値に
変更することを特徴とする請求項11記載のマルチメデ
ィア情報編集装置。 - 【請求項19】 前記符号化可変長データが、一意の識
別子により互いに識別可能であるとともに、識別子によ
り任意の識別子を持つ符号化可変長データの取得が可能
であり、 前記レイアウトテーブルが、前記マルチ画面レイアウト
情報として、さらに、前記領域に対して表示すべき符号
化可変長データの識別子を領域可変長データ情報として
保持し、 前記可変長データ編集手段が、前記領域可変長データ情
報を参照することで当該領域に表示するための符号化可
変長データを入力符号化可変長データの中から選択、ま
たは入力符号化可変長データの1つとして入力し、当該
符号化可変長データの情報値の変更を行なうことを特徴
とする請求項18記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項20】 さらに、前記レイアウトテーブル内の
前記マルチ画面レイアウト情報の値を変更するレイアウ
トテーブル変更手段を備え、 前記レイアウトテーブル変更手段が、任意のタイミング
で前記マルチ画面レイアウト情報の値を変更し、 前記可変長データ編集手段が、変更後の前記マルチ画面
レイアウト情報の値を参照することで、出力となる前記
マルチ画面可変長データのマルチ画面レイアウトの動的
変更を可能にすることを特徴とする請求項18記載のマ
ルチメディア情報編集装置。 - 【請求項21】 前記可変長データ符号化フォーマット
が静止画に関するものであり、前記符号化可変長データ
が静止画像であることを特徴とする請求項11記載のマ
ルチメディア情報編集装置。 - 【請求項22】 前記可変長データ符号化フォーマット
が動画に関するものであり、前記符号化可変長データが
動画像であることを特徴とする請求項11記載のマルチ
メディア情報編集装置。 - 【請求項23】 前記可変長データ編集手段において、
入力とする符号化可変長データと出力とするマルチ画面
可変長データストリームとが、互いに異なる可変長デー
タ符号化フォーマットで符号化されていることを特徴と
する請求項11記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項24】 可変長データ符号化フォーマットに基
づいた符号化処理により生成された符号化可変長データ
を少なくとも1つ以上入力とすることでマルチ画面可変
長データストリームを生成する画像編集手段を備え、 前記可変長データ編集手段が、前記可変長データ符号化
フォーマットにおいて可変長符号として定義される情報
値の変更を要する場合に、前記可変長データ符号化フォ
ーマットにおいて可変長データには影響を与えない符号
列として定義される拡張符号列部分を利用し、前記マル
チ画面可変長データ中に前記拡張符号列を出力すること
で前記符号化可変長データ中の当該情報値を別の値に変
更することを特徴とするマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項25】 前記可変長データ編集手段が、入力と
する各符号化可変長データの情報値を書き換えること
で、マルチ画面可変長データストリーム中の各符号化可
変長データの符号列が、前記可変長データ符号化フォー
マットとして正しい情報値であり、かつ、マルチ画面可
変長データストリーム中の各符号化可変長データの符号
列シーケンスが前記可変長データ符号化フォーマットと
して正しいシーケンスであるようなマルチ画面可変長デ
ータストリームを出力することを特徴とする請求項24
記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項26】 前記可変長データ編集手段が、1つの
前記符号化可変長データのみを入力とする場合には、マ
ルチ画面の可変長データを生成するのではなく、当該符
号化可変長データ中で可変長符号として定義される前記
情報値の変更を行ない、情報値変更後の符号化可変長デ
ータを出力することを特徴とする請求項24記載のマル
チメディア情報編集装置。 - 【請求項27】 前記可変長データ編集手段が、可変長
符号として定義される情報値変更を行なうために、当該
可変長データ編集手段の基本演算処理単位長をNビット
としたとき、Nの任意倍数分のビット符号列を当該拡張
符号列部分へ挿入するような処理を行なうことで、当該
情報値の値変更により発生する当該情報符号長の増加減
分ビット列を調整することを特徴とする請求項24記載
のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項28】 前記演算単位長が、汎用計算機のCP
U(中央演算装置)での演算単位長である4ビット、ま
たは8ビット(1バイト)、または16ビット、または
32ビット、または64ビットであることを特徴とする
請求項24記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項29】 さらに、入力データに対して蓄積また
は保持またはなんらかの処理を一時的もしくは長期にわ
たり行なったのちに出力する遅延手段を備え、 このとき、前記可変長データ編集手段が、少なくとも1
つ以上の前記遅延手段を経て生成される前記符号化可変
長データを入力とすることを特徴とする請求項24記載
のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項30】 マルチメディア情報編集装置として、
前記可変長データ符号化手段より入力側の工程、または
前記可変長データ符号化手段から前記可変長データ編集
手段との間の工程、またはその両方の工程中に前記請求
項29に記載の遅延手段を配置していない工程が存在す
るような構成をとり、 前記可変長データ編集手段が、前記構成により前記遅延
手段を1度も経由することなく生成される前記符号化可
変長データを少なくとも1つ以上入力とすることを特徴
とする請求項24記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項31】 さらに、出力とするマルチ画面可変長
データの再生画面を少なくとも1つ以上の領域に分割し
たときの各領域の構成を、マルチ画面レイアウト情報と
して保持するレイアウトテーブルを備え、 前記レイアウトテーブルが、マルチ画面レイアウト情報
として、少なくとも前記マルチ画面可変長データにおけ
る各領域の配置位置情報および各領域のサイズ情報を保
持し、 前記可変長データ編集手段が、前記マルチ画面可変長デ
ータストリームを生成する際に、前記可変長符号として
定義される情報値および固定長符号として定義される情
報値を、前記レイアウトテーブルに保持されている値に
変更することを特徴とする請求項24記載のマルチメデ
ィア情報編集装置。 - 【請求項32】 前記符号化可変長データが、一意の識
別子により互いに識別可能であるとともに、識別子によ
り任意の識別子を持つ符号化可変長データの取得が可能
であり、 前記レイアウトテーブルが、前記マルチ画面レイアウト
情報として、さらに、前記領域に対して表示すべき符号
化可変長データの識別子を領域可変長データ情報として
保持し、 前記可変長データ編集手段が、前記領域可変長データ情
報を参照することで当該領域に表示するための符号化可
変長データを入力符号化可変長データの中から選択、ま
たは入力符号化可変長データの1つとして入力し、当該
符号化可変長データの情報値の変更を行なうことを特徴
とする請求項31記載のマルチメディア情報編集装置。 - 【請求項33】 さらに、前記レイアウトテーブル内の
前記マルチ画面レイアウト情報の値を変更するレイアウ
トテーブル変更手段を備え、 前記レイアウトテーブル変更手段が、任意のタイミング
で前記マルチ画面レイアウト情報の値を変更し、 前記可変長データ編集手段が、変更後の前記マルチ画面
レイアウト情報の値を参照することで、出力となる前記
マルチ画面可変長データのマルチ画面レイアウトの動的
変更を可能にすることを特徴とする請求項31記載のマ
ルチメディア情報編集装置。 - 【請求項34】 前記可変長データ符号化フォーマット
が静止画に関するものであり、前記符号化可変長データ
が静止画像であることを特徴とする請求項24記載のマ
ルチメディア情報編集装置。 - 【請求項35】 前記可変長データ符号化フォーマット
が動画に関するものであり、前記符号化可変長データが
動画像であることを特徴とする請求項24記載のマルチ
メディア情報編集装置。 - 【請求項36】 入力となる可変長データに対し可変長
データ符号化フォーマットに基づく符号化処理を行ない
符号化可変長データを出力する第1および第2の可変長
データ符号化手段と、第1の前記符号化手段の出力した
少なくとも1つ以上の符号化可変長データと、第2の前
記符号化手段の出力した少なくとも1つ以上の符号化可
変長データとを入力としマルチ画面可変長データを生成
する可変長データ編集手段を備え、 前記第1の可変長データ符号化手段が、前記可変長デー
タ符号化フォーマットにおいて可変長符号として定義さ
れる情報値の変更が生じた場合を考慮して、前記可変長
データ符号化フォーマットにおいて可変長データには影
響を与えない符号列として定義される拡張符号列をあら
かじめ前記符号化可変長データ中に出力しておき、 前記第2の可変長データ符号化手段が、前記拡張符号列
を前記符号化可変長データ中にはあらかじめ出力せず、 前記可変長データ編集手段が、前記第1の可変長データ
符号化手段の出力した符号化可変長データに対し、前記
拡張符号列部分を利用することで当該情報値を別の値に
変更し、前記第2の可変長データ符号化手段の出力した
符号化可変長データに対し、前記マルチ画面可変長デー
タ中に前記拡張符号列を出力することで当該情報値を別
の値に変更することを特徴とする請求項11および請求
項24のいずれかに記載のマルチメディア情報編集装
置。
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