WO2006123606A1 - レート変換器 - Google Patents
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- H04N21/442—Monitoring of processes or resources, e.g. detecting the failure of a recording device, monitoring the downstream bandwidth, the number of times a movie has been viewed, the storage space available from the internal hard disk
- H04N21/44209—Monitoring of downstream path of the transmission network originating from a server, e.g. bandwidth variations of a wireless network
Definitions
- the present invention relates to a technical field of a rate converter that performs rate conversion of video data, for example.
- the rate conversion or bit rate conversion of video data or video data bitstream is limited, for example, in the case of recording video content that is also digitally distributed on a broadcasting station, for example, on a recording medium such as an HDD or DVD. Can be used more efficiently.
- a rate converter that performs rate conversion of such video data is required to perform rate conversion at a desired rate conversion rate.
- the rate conversion rate of the rate change rate is processed in software, which complicates the configuration.
- Patent Document 1 proposes a bit rate conversion device that enables rate conversion without requiring complicated processing.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-264839
- the present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and provides a rate change capable of rate-converting video data at a desired rate conversion rate with a relatively simple configuration, for example. Is an issue.
- the rate converter of the present invention is a simple unit for input video data.
- a picture configuration for determining a picture configuration including at least the picture type, for a plurality of pictures that are included in a position data group and classified into any one of a plurality of preset picture types According to at least the picture type among the picture configuration determined by the determination unit, the rate conversion unit that selectively converts the bit rate of the picture at a predetermined rate conversion rate, and the picture configuration determination unit
- picture selection means for selecting a picture to be rate-converted by the rate conversion means from among the plurality of pictures.
- the rate converter of the present invention during the operation, first, for example, video data in MPEG (Moving Picture Experts Group) 2 format or the like is input to the rate change.
- the video data in the MPEG2 format is composed of a plurality of data groups, for example, with GOP (Group of Picture) as a unit data group.
- Each data group includes a plurality of pictures, and the plurality of pictures include, for example, three preset picture types, that is, an I picture (Intra-coded picture), a P picture (Predictive- coded picture: forward-coded picture) and B-picture (Bidirectionally predictive-coded picture) are classified into one picture type.
- the video data input in this way is rate-converted at a desired rate conversion rate, for example, and recorded on a recording medium such as an HDD or a DVD.
- a picture configuration including at least a picture type related to a plurality of pictures included in a unit data group of input video data is determined by a picture configuration determining unit.
- the number of pictures included in the unit data group may be used to determine the picture configuration such as the picture size.
- the picture configuration thus determined is stored in, for example, a memory.
- the picture power to be rate-converted by the rate conversion means is selected by the rate conversion means from among a plurality of pictures included in the unit data group. Only the picture selected in this way is rate-converted by the rate conversion means at a predetermined rate conversion rate such as 1Z2. On the other hand, pictures that are not selected are output without any rate conversion. That is, in the present invention, "The rate conversion means power ⁇ Selective rate conversion" means that only the picture selected by the picture selection means is rate-converted and the other pictures are! It means not.
- Both the selected (that is, rate-converted) picture and the unselected (that is, not rate-converted) picture are output to the same storage medium, and form a unit data group again. Therefore, rate-converted video data can be obtained.
- the video data can be rate-converted with a relatively simple configuration. Since such a configuration can be configured at a relatively low cost, it is very advantageous in practice.
- the picture selection means has a desired rate conversion rate related to video data to be output with respect to the input video data, in addition to the picture type. In response, the picture to be rate-converted is selected.
- the picture power picture selection means to be rate-converted is selected according to a desired rate conversion rate.
- the “desired rate conversion rate” means a rate conversion rate that is temporally averaged for a series of video data related to the rate conversion target.
- the rate conversion rate of each picture is 1 or 1/2, and changes every moment.
- such a selection may be performed by converting a picture to be rate-converted among a plurality of pictures included in the unit data group with a data size of the unit data group after the rate conversion at a desired rate conversion rate. This is done so that it almost or completely matches the data size.
- rate conversion can be performed at a rate conversion rate specified by the user.
- the rate converter further comprises setting means for setting the desired rate conversion rate.
- the desired rate conversion rate is determined according to, for example, an input operation from the user.
- the setting means may be set by an external operation on the remote control, the front panel, etc. or by automatic setting inside the recorder.
- the picture configuration determining means determines a picture configuration including at least a picture size related to the plurality of pictures in addition to the picture type
- the picture selection means selects the picture to be rate-converted according to the picture size in addition to the picture type.
- the picture to be rate-converted by the rate converting means is selected by the picture selecting means in accordance with the picture size in addition to the picture type. For this reason, it is also possible to select a picture to be rate-converted in consideration of the recordable data capacity in the recording medium on which the output video data is recorded. For example, if the recordable data capacity is relatively large, the picture type of the picture to be rate-converted is relatively reduced, and if the recordable data capacity is relatively small, the picture type of the picture to be rate-converted is relatively It may be configured to increase it.
- a picture configuration information storage unit that temporarily stores picture configuration information indicating the determined picture configuration for at least one unit data group is further provided. And the picture selection means selects the picture to be rate-converted based on the picture configuration information temporarily stored in the picture configuration information storage means.
- the picture configuration information indicating the picture configuration determined by the picture configuration determination unit is temporarily stored, for example, by the picture configuration information storage unit that also has a memory power. At this time, at least one data group is temporarily stored.
- the picture power to be rate-converted is selected by the picture selection means based on the picture configuration information temporarily stored in this way. Therefore, it is possible to select a picture to be rate-converted for at least one data group. For example, in the picture configuration such as picture type and picture size, priority order within one data group It is possible to select a picture to be rate converted for each data group.
- the picture selecting means bypasses the rate converting means, a first path for supplying the input video data supply path to the rate converting means, and the rate converting means.
- a path switching switch that can be switched to and from the second path, and switching control means for selectively switching the path switching switch according to at least the picture type.
- the supply path of the input video data is bypassed between the first path supplied to the rate conversion means and the rate conversion means by selectively switching the path switching switch by the switching control means.
- the picture selection means can pass the first path for the selected picture and the second path for the picture not selected. Therefore, it is possible to reliably rate-convert the picture to be rate-converted by the rate converting means.
- the picture selection means prioritizes pictures in which the picture types are a B picture, a P picture, and an I picture as the pictures to be rate-converted in this order. To select.
- the pictures whose picture types are B picture, P picture, and I picture are selected by the picture selection means with priority in this order. For example, first, a B picture is selected as a picture to be rate-converted. For example, when a desired rate conversion rate cannot be realized even when all B pictures are selected, a P picture is selected. Further, the I picture is selected only when the desired rate conversion rate cannot be realized even if all of the P pictures are selected. That is, I-pictures that have a large effect on image quality when rate conversion is performed are not selected as much as possible. For this reason, image quality degradation after rate conversion can be reduced.
- the rate change depends on at least the picture configuration among the picture configuration determination means for determining the picture configuration, the rate conversion means for rate conversion at a predetermined rate conversion rate, and the picture configuration. Select the picture to be rate converted by the rate converter. Picture selection means to be selected, video data can be rate-converted with a relatively simple configuration, and can be configured at a relatively low cost, which is very advantageous in practice. Brief Description of Drawings
- FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of rate change according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a conceptual diagram showing an arrangement of picture configuration information in a memory of a picture configuration information storage unit according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the rate converter according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a flowchart showing an operation of a picture selection process according to the first embodiment.
- FIG. 5 is a flowchart showing an operation of P picture selection processing according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a flowchart showing an operation of I picture selection processing according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a table showing an example of picture selection processing according to the first embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of rate change according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a conceptual diagram showing the arrangement of picture configuration information in the memory of the picture configuration information storage unit according to the first embodiment.
- the rate change lOO includes an input unit 110, a picture configuration determination unit 120, a picture configuration information storage unit 130, a setting unit 140, a fixed rate converter 150, and a picture selection.
- the unit 160 includes a recording unit 170, a recording medium 170, and a control unit 180.
- the input unit 110 is an interface for inputting video data from outside, and the video data from the outside is input to the rate conversion 100 via the input unit 110.
- the picture configuration determining unit 120 includes a memory or the like, and determines the picture configuration related to a plurality of pictures included in a unit data group of video data input via the input unit 110, as will be described later. To do.
- the picture configuration information storage unit 130 includes a memory or the like, and temporarily stores picture configuration information indicating the picture configuration determined by the picture configuration determination unit 120 for one unit data group.
- a unit data group that is, a picture number in GOP area for storing the number of pictures included in the unit GOP. 131, a GOP size area 132 for storing the size of the unit GOP, and a picture type area 133 and a picture size area 134 for storing the picture types and picture sizes of a plurality of pictures included in the unit GOP are arranged. ing.
- the setting unit 140 is an operation panel or the like, and a desired rate conversion rate described later can be set by the user via the setting unit 140.
- the setting unit 140 may be, for example, by voice input or remote operation such as a remote control, or by automatic setting in the rate conversion 100 .
- the fixed rate conversion 150 is an example of the "rate conversion means" according to the present invention. This is a rate converter capable of rate conversion at a rate conversion rate fixed to 50%). It should be noted that a conventional technique is used for rate conversion processing for individual pictures, and detailed description thereof is omitted. In this embodiment, the rate of rate conversion in picture units is 1Z2 (ie 50%). The rate is not limited to this value, but the rate is appropriately set to 4Z5 (ie 80%) or 3Z4 (ie 75%). You may enable it to set the value of a conversion rate.
- the picture selection unit 160 includes a path switching switch 162 and a switching control unit 164.
- the picture selection unit 160 includes a memory and the like. As will be described later, a fixed rate conversion unit among a plurality of pictures according to at least the picture type among the picture configurations determined by the picture configuration determination unit 120. 150 selects a picture to be rate converted.
- the path switching switch 162 switches the supply path of the input video data between the first path 11 that supplies the fixed rate converter 150 and the second path 12 that bypasses the fixed rate converter 150. Is possible.
- the switching control unit 164 selectively switches the path switching switch 162 according to the picture type.
- the recording medium 170 is a hard disk, and is capable of recording video data including a rate-converted picture and a powerful picture that requires rate conversion.
- the recording medium 170 may be a DVD, for example.
- the control unit 180 performs overall control of the components constituting the rate change 100.
- the video data power rate conversion 100 in the G2 format is input via the input unit 110.
- MPEG2 format video data is composed of multiple data groups, with GOP as a unit data group.
- Each data group includes a plurality of pictures.
- the plurality of pictures are classified into three preset picture types, namely, I picture, ⁇ picture, and ⁇ picture !, or one picture type. Each is classified.
- transport conforming to MPEG2 It may be an elementary stream (ES) constituting a stream (TS) or a program stream (PS).
- ES elementary stream
- PS program stream
- rate conversion is performed for each elementary stream included in one transport stream at the time of input, and a plurality of elementary streams after the rate conversion are combined again and output as a transport stream at the time of output.
- the video data input in this way is rate-converted as described later at a desired rate conversion rate set by the user via the setting unit 140 and recorded on the recording medium 170.
- FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the rate converter according to the first embodiment.
- the data is input to the rate transform 100 via the MPEG2 format video data force input unit 100 (step S101).
- the video data is a transport stream, it is input for each elementary stream included in one transport stream.
- the input video data is determined by the picture configuration determination unit 120 in the input picture order to determine whether it is the first picture of the GOP (step S102). If it is not the first picture of the input picture power GOP (step 102: No), the picture is input as it is to the picture configuration determining unit 120 (step S120). Such a determination is repeated until the first picture of the GOP is found. That is, it is input to the picture configuration determination unit 120 for each unit GOP, and the subsequent processing is performed.
- step S103 If the input picture power is the first picture of the GOP (step S102: Yes), it is determined whether there is an instruction to end rate conversion (step S103). If there is an instruction to end rate conversion (step S103: No), the operation of rate conversion 100 ends. If there is no instruction to end the rate conversion (step S103: Yes), the input picture, that is, the picture power for the unit GOP, is temporarily stored, that is, buffered by the picture configuration determination unit 120 (step S104). ).
- the buffered video data that is, the picture of the unit GOP is pictographed.
- the picture configuration is determined by the picture configuration determination unit 120. That is, the picture configuration determining unit 120 determines whether or not the buffered video data is the head of the next picture in order from the head (step S105). If it is not the head of the next picture (step S105), it is determined again whether there is an instruction to end rate conversion (step S103), and the above-described operation is repeated. If it is the head of the next picture (step S105: Yes), the picture configuration information discriminating unit 120 judges whether the picture is the head picture of the next GOP (step S106).
- the picture configuration determination unit 120 determines the picture type and size of the picture, that is, the picture configuration. Further, the determined picture configuration is stored as picture configuration information by the picture configuration information storage unit 130 (step S130). Thereafter, it is again determined whether there is an instruction to end rate conversion (step S103), and the above operation is repeated.
- the picture configuration information determining unit 120 determines the picture configuration for each picture, and stores it as picture configuration information in the picture configuration information storage unit 130. Such storage is repeated for multiple pictures included in the unit GOP.
- the number of pictures in the GOP is stored in the picture configuration information storage unit 130 by the picture configuration information determination unit 120 (step S107).
- the GOP size B indicating the size of the GOP is also stored in the picture configuration information storage unit 130.
- the picture configuration determining unit 120 notifies the picture selecting unit 160 that the picture configuration information has been stored in the picture configuration information storage unit 130 (step S 108).
- picture selection processing is performed by the picture selection means (step S200).
- a picture to be rate-converted is selected by the fixed rate conversion unit 150 from among a plurality of pictures included in the GOP.
- the path switching switch 162 is selectively switched by the switching control unit 164 (step S109).
- the first path 11 supplied to the fixed rate conversion unit 150 and the second path 12 bypassing the fixed rate conversion unit 150 are selectively switched.
- the picture selection unit 160 selects the first path 11 for the selected picture.
- the victorious picture is switched to pass through the second path 12. For this reason, the picture to be rate-converted is surely rate-converted by the fixed rate variable l50 and recorded on the recording medium 170.
- the picture selection unit 160 requests the picture configuration determination unit 120 to output a corresponding picture, that is, a picture that should pass through the path switching switch 162 after switching (Step S1). S 110).
- the picture configuration determining unit 120 determines whether or not the picture has been output (step S111). If the picture has not been output (step S111: No), the path switch is switched again (step S109) and the output request to the picture configuration determination unit 120 is made so that the picture output is continued. Is made (step S110).
- step S111: Yes the picture configuration determining unit 120 determines whether the GOP has been output (step S112). If the GOP has not been output (step S112: No), the path switch is switched again (step S109) and the output request to the picture composition determination unit 120 is made so that the picture output is continued. Is performed (step S110). When the GOP has been output (step S112: Yes), it is determined again whether there is an instruction to end the rate conversion (step S103). If there is no instruction to end the rate conversion (step S103: Yes) The same operation as described above is performed for the next GOP.
- the picture output for each GOP by the picture configuration determining unit 120 in this way passes through the first path 11 or the second path 12 and is recorded on the recording medium 170. That is, the picture selected by the picture selection unit 160 is selected (that is, rate-converted) and the picture that is not selected (that is, not rate-converted) is output to the same storage medium 170 and constitutes the unit GOP again. To do. Therefore, rate-converted video data can be obtained.
- the video data can be rate converted with a relatively simple configuration. Since such a configuration can be configured at a relatively low cost, it is very advantageous in practice.
- FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the picture selection process.
- FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the P picture selection process.
- FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the I picture selection process.
- the data size D to be reduced is calculated based on the desired rate conversion rate P and GOP size B (step S202).
- the desired rate conversion rate P is a rate conversion rate in GOP units, and is set by the setting unit 140 in accordance with an input operation from the user.
- the GOP size B is obtained by referring to the picture configuration information storage unit 130.
- step S 203 it is determined whether the value of the variable i is not 0 (step S 203).
- step S203: No a P-picture selection process (step S300) described later is performed.
- the picture size of the i-th picture after rate conversion of the i-th picture with the fixed rate conversion 150 that is, the data size of 1Z2 of the picture size of the i-th picture should be reduced.
- Data size D force is also reduced (step S206).
- step S 207 it is determined whether the data size D to be reduced is 0 or less.
- step S301 when the P picture selection process is started by the picture selection unit 160, first, the number i of pictures in the GOP stored in the picture configuration information storage unit 130 is stored in the variable i. Substituted (step S301).
- the picture size of the i-th picture after rate conversion of the i-th picture with the fixed rate conversion 150 that is, the data size of 1Z2 of the picture size of the i-th picture should be reduced.
- Data size D force is also reduced (step S305).
- step S306 it is determined whether the data size D to be reduced is 0 or less.
- step S306 No
- step S306 Yes
- step S306 Yes
- step S306: Yes the desired rate conversion rate P is achieved by rate-converting the selected picture, so the P-picture selection process ends. .
- step S401 the number N of pictures in the GOP stored in the picture configuration information storage unit 130 is assigned to the variable i (step S401).
- the picture size of the i-th picture after rate conversion of the i-th picture with the fixed rate conversion 150 that is, the data size of 1Z2 of the picture size of the i-th picture should be reduced.
- Data size D force also decreases (step S405).
- step S406 it is determined whether the data size D to be reduced is 0 or less.
- step S406 No
- step S406 No
- the picture type is selected by the picture selection unit 160 with priority given in this order to the B picture, the P picture, and the I picture. That is, first, a B picture is selected as a picture to be rate-converted, and even if all of the B pictures are selected, the desired rate conversion rate P cannot be realized. In this case, by the P picture selection process (step S300) , P picture is selected. If the desired rate conversion rate P cannot be achieved even if all the P pictures are selected, Only, the I picture is selected by the I picture selection process (step S400). In other words, I-pictures that have a large effect on image quality when rate conversion is performed are not selected as much as possible. For this reason, deterioration in image quality after rate conversion can be reduced.
- the picture size is stored in the picture configuration information storage unit 130 in accordance with the picture type
- the picture may be selected by the picture selection unit 160.
- FIG. 7 is a table showing an example of the picture selection process.
- FIG. 7 shows an example of a unit data group. For a GOP having 15 pictures in a GOP, a picture to be rate-converted is selected by the picture selection process shown in FIGS. Show the change! /
- the numerical values shown in the “first” column indicate the i-th picture from the top.
- the characters “B”, “P”, and “I” shown in the “Type” column indicate the picture type and indicate “B picture”, “P picture”, and “I picture”, respectively. Yes. For example, it shows that the picture type of the second picture from the top is B picture.
- the numerical value shown in the row of “number of selected pictures” indicates the number of pictures selected by the picture selection process.
- the numerical value “0” shown in the row “Number of selected pictures” indicates that the number of pictures selected by the picture selection process is 0, that is, before rate conversion.
- the numerical value shown in the row corresponding to the i-th picture indicates the picture size of the i-th picture when the picture is selected by the "number of selected pictures". For example, when the number of selected pictures is 1, the picture size of the 15th picture is 27, 664 bytes. In the table of FIG. 7, the colored column is the picture size of the selected picture. Indicates that
- the numerical value shown in the “GOP size” line is the G when the picture is selected by the “number of selected pictures”, that is, when the picture to be rate-converted by the “number of selected pictures” is rate-converted.
- the numerical value shown in the "Rate conversion rate” line indicates the rate conversion rate P in GOP units that is realized when the rate conversion is performed on the picture to be rate-converted by the "number of selected pictures”.
- step S201 when the picture selection processing is started by the picture selection unit 160, first, the number i of pictures in the GOP stored in the picture configuration information storage unit 130 (that is, the variable i) 15) is substituted (step S201).
- a desired rate conversion rate P for example, 80%
- GOP size B that is, 1, 2
- Step S204 As shown in FIG. 7, the picture type of the 15th picture is B picture, so it is selected as a picture to be rate converted (step S205).
- step S207 it is determined whether the desired rate conversion rate P (ie 80%) is achieved by rate conversion of the 15th picture. That is, it is determined whether the value obtained by subtracting the picture size 27 and 664 bytes of the 15th picture after rate conversion from the data size D to be reduced is 0 or more (step S 207). Since this value is not 0 or less (step S 207: No), the above operation is performed in this order on the 14th, 13th,... The operation is performed in this way, and the desired rate conversion rate P80% can be realized because the rate conversion rate P realized as shown in Fig. 7 is 79% and the number of selected pictures is 9. It is time to become. At this time, the pictures to be rate-converted are the 15th, 14th, 12th, 11th, 9th, 8th, 6th, 5th and 3rd pictures, and the picture types of these pictures are all B pictures. .
- the desired rate conversion rate P is 70%, even if all the pictures in the GOP that have a picture type of B picture are selected, that is, the number of selected pictures is 10. Since the realized rate conversion rate P is 77%, the desired rate conversion rate P of 70% cannot be realized. In this case, a picture whose picture type is a P picture is also selected, that is, the P picture selection process shown in FIG. 5 is performed.
- the desired rate conversion rate P70% can be realized when the rate conversion rate P realized is 68% and the number of selected pictures is 12, as shown in FIG. At this time, all pictures whose picture type is B picture are selected as pictures to be rate-converted (good mouth, 15, 14, 12, 11, 9, 8, 6, 5, 3, and 2nd picture) It is the 13th and 10th pictures that have P picture as the picture type.
- the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be changed as appropriate without departing from the gist or concept of the invention that can be read, and rate conversion accompanied by such changes.
- the vessel is also included in the technical scope of the present invention.
- the picture configuration determining unit 120 that determines the picture configuration
- the fixed rate converting unit 150 that performs rate conversion at a fixed rate conversion rate. Since the picture selection unit 160 for selecting a picture to be rate-converted by the fixed rate conversion unit 150 according to at least the picture type of the picture configuration, the video data can be rate-converted with a relatively simple configuration. Therefore, it can be configured at a relatively low cost, which is very advantageous in practice.
- the rate conversion according to the present invention can be used, for example, for rate conversion for rate conversion of video data.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract
レート変換器は、入力される映像データの単位データグループに含まれると共に予め設定された複数のピクチャ種別のうちいずれか一つのピクチャ種別に夫々分類される複数のピクチャに係る、少なくともピクチャ種別を含むピクチャ構成を判別するピクチャ構成判別手段と、所定のレート変換率で前記ピクチャのビットレートを選択的にレート変換するレート変換手段とを備える。更に、ピクチャ構成判別手段により判別されたピクチャ構成のうち少なくともピクチャ種別に応じて、複数のピクチャのうち、レート変換手段によってレート変換すべきピクチャを選択するピクチャ選択手段を備える。
Description
明 細 書
レート変換器
技術分野
[0001] 本発明は、例えば映像データをレート変換するレート変換器の技術分野に関する。
背景技術
[0002] 映像データ或いは映像データビットストリームのレート変換或いはビットレート変換 は、例えば放送局力もデジタル配信される映像コンテンツを例えば HDD、 DVD等の 記録媒体に録画する場合などにおいて、限られた記録媒体の利用性を高めることが できる。
[0003] このような映像データのレート変換を行うレート変換器は、所望のレート変換率でレ ート変換することが必要とされる。一般に、所望のレート変換率でレート変換するため には、レート変^^のレート変換率をソフトウェア的に処理するため、構成が複雑に なってしまう。
[0004] この点、特許文献 1では、複雑な処理を必要とせずにレート変換を可能とするビット レート変換装置が提案されて 、る。
[0005] 特許文献 1:特開 2003— 264839号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、上述した特許文献 1のビットレート変換装置では、なお、所望のレート 変換率に合わせて、レート変換率をソフトウェア的に処理する必要があり、構成を十 分に単純ィ匕することができな 、と 、う技術的な問題点を有して 、る。
[0007] 本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば比較的単純 な構成で、映像データを所望のレート変換率でレート変換することが可能なレート変 を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0008] (レート変換器)
本発明のレート変換器は上記課題を解決するために、入力される映像データの単
位データグループに含まれると共に予め設定された複数のピクチャ種別のうちいず れか一つのピクチャ種別に夫々分類される複数のピクチャに係る、少なくとも前記ピ クチャ種別を含むピクチャ構成を判別するピクチャ構成判別手段と、所定のレート変 換率で前記ピクチャのビットレートを選択的にレート変換するレート変換手段と、前記 ピクチャ構成判別手段により判別された前記ピクチャ構成のうち少なくとも前記ピクチ ャ種別に応じて、前記複数のピクチャのうち、前記レート変換手段によってレート変換 すべきピクチャを選択するピクチャ選択手段とを備える。
[0009] 本発明のレート変換器によれば、その動作時には、先ず、例えば MPEG (Moving Picture Experts Group) 2形式等の映像データが、レート変^^に入力される。ここで 、 MPEG2形式等の映像データは、例えば、 GOP (Group of Picture)を単位データ グループとして、複数のデータグループから構成される。各データグループには、複 数のピクチヤが含まれ、複数のピクチャは、予め設定された例えば 3つのピクチャ種 別、即ち Iピクチャ(Intra- coded picture:イントラ符号化画像)、 Pピクチャ(Predictive -coded picture:前方予測符号化画像)及び Bピクチャ(Bidirectionally predictive-cod ed picture :両方向予測符号ィ匕画像)のうちいずれか一つのピクチャ種別に夫々分類 される。
[0010] このように入力された映像データは、例えば所望のレート変換率でレート変換され、 例えば HDD、 DVD等の記録媒体に記録されることになる。
[0011] 本発明では特に、入力された映像データの単位データグループに含まれる複数の ピクチャに係る、少なくともピクチャ種別を含むピクチャ構成が、ピクチャ構成判別手 段によって判別される。尚、ピクチャ種別に加えて、単位データグループに含まれる ピクチャの数ゃピクチャサイズ等のピクチャ構成を判別してもよ 、。このように判別さ れたピクチャ構成は、例えばメモリ等に記憶される。
[0012] 更に、このように判別されたピクチャ種別に応じて、単位データグループに含まれる 複数のピクチャのうち、レート変換手段によってレート変換すべきピクチャ力 ピクチャ 選択手段によって、選択される。このように選択されるピクチャだけがレート変換手段 によって、例えば、 1Z2等の所定のレート変換率で、レート変換される。一方、選択さ れないピクチャは、レート変換されず、そのまま出力される。即ち、本発明においてレ
ート変換手段力 ^選択的にレート変換する」とは、ピクチャ選択手段によって選択され たピクチャのみにっ 、てレート変換を行 、、それ以外のピクチャにつ!、てはレート変 換を行わないこと意味する。
[0013] 選択される (即ちレート変換される)ピクチャと選択されな ヽ (即ちレート変換されな い)ピクチャとは、いずれも同じ記憶媒体に出力され、再び単位データグループを構 成する。よって、レート変換された映像データを得ることができる。
[0014] 以上のように、ピクチャ種別に応じて選択されたピクチャに対して、レート変換手段 のみによって、レート変換するので、比較的単純な構成で、映像データをレート変換 することができる。このような構成は、比較的安価に構成することができるので、実践 上は大変有利となる。
[0015] 本発明のレート変換器の一の態様では、前記ピクチャ選択手段は、前記ピクチャ種 別に加えて、前記入力された映像データに対する出力すべき映像データに係る、所 望のレート変換率に応じて、前記レート変換すべきピクチャを選択する。
[0016] この態様によれば、所望のレート変換率に応じて、レート変換すべきピクチャ力 ピ クチャ選択手段によって、選択される。ここで、「所望のレート変換率」とは、レート変 換の対象に係る一連の映像データについて時間的に平均化されたレート変換率を 意味する。個々のピクチャのレート変換率については、 1だったり、 1/2だったり、刻々 と変化する。
[0017] このような選択は、例えば、単位データグループに含まれる複数のピクチャのうち、 レート変換すべきピクチャを、そのレート変換後の単位データグループのデータサイ ズカ 所望のレート変換率でレート変換された場合のデータサイズと殆ど或いは完全 に一致するようにして行われる。
[0018] このため、入力された映像データに対して、所望のレート変換率でレート変換され た映像データを出力することができる。よって、例えばユーザによって指定されたレー ト変換率でレート変換することができる。
[0019] 本発明のレート変換器の他の態様では、前記所望のレート変換率を設定する設定 手段を更に備える。
[0020] この態様によれば、所望のレート変換率は、例えばユーザからの入力操作に従って
、設定手段によって設定される。尚、設定手段は、例えばリモコン、フロントパネル等 における外部操作による設定でも、レコーダ内部における自動設定による設定でもよ い。
[0021] このため、所望のレート変換率の設定が容易となる。特に、ユーザからの指定が容 易となり、大変便利である。
[0022] 本発明のレート変換器の他の態様では、前記ピクチャ構成判別手段は、前記ピク チヤ種別に加えて、前記複数のピクチャに係る、少なくともピクチャサイズを含むピク チヤ構成を判別し、前記ピクチャ選択手段は、前記ピクチャ種別に加えて、前記ピク チヤサイズに応じて、前記レート変換すべきピクチャを選択する。
[0023] この態様によれば、レート変換手段によってレート変換すべきピクチャは、ピクチャ 種別に加えて、ピクチャサイズに応じて、ピクチャ選択手段によって選択される。この ため、出力された映像データが記録される記録媒体における、記録可能なデータ容 量を更に加味して、レート変換すべきピクチャを選択することも可能である。例えば、 記録可能なデータ容量が相対的に大きければ、レート変換すべきピクチャのピクチャ 種別を相対的に減らし、記録可能なデータ容量が相対的に小さければ、レート変換 すべきピクチャのピクチャ種別を相対的に増やすように構成してもよ 、。
[0024] 本発明のレート変換器の他の態様では、少なくとも 1つの単位データグループにつ いて、前記判別されたピクチャ構成を示すピクチャ構成情報を一時的に記憶するピク チヤ構成情報記憶手段を更に備え、前記ピクチャ選択手段は、前記ピクチャ構成情 報記憶手段に一時的に記憶された前記ピクチャ構成情報に基づいて、前記レート変 換すべきピクチャを選択する。
[0025] この態様によれば、ピクチャ構成判別手段によって判別されたピクチャ構成を示す ピクチャ構成情報が、例えばメモリ等力もなるピクチャ構成情報記憶手段によって一 時的に記憶される。この際、少なくとも 1つのデータグループについて一時的に記憶 される。このように一時的に記憶されたピクチャ構成情報に基づいて、レート変換す べきピクチャ力 ピクチャ選択手段によって選択される。このため、少なくとも 1つのデ 一タグループ毎に、レート変換すべきピクチャを選択することができる。例えば、ピク チヤの種類、ピクチャサイズ等のピクチャ構成に、 1つのデータグループ内で優先順
位を付けて、 1つのデータグループ毎にレート変換すべきピクチャを選択することが できる。
[0026] 本発明のレート変換器の他の態様では、前記ピクチャ選択手段は、前記入力され た映像データの供給経路を、前記レート変換手段に供給する第 1経路と、前記レート 変換手段をバイパスする第 2経路との間で切り替え可能な経路切替スィッチと、該経 路切替スィッチを、前記少なくともピクチャ種別に応じて選択的に切り替える切替制 御手段とを有する。
[0027] この態様によれば、入力された映像データの供給経路は、切替制御手段によって 経路切替スィッチが選択的に切り替えられることで、レート変換手段に供給する第 1 経路とレート変換手段をバイパスする第 2経路との間で切り替えられる。このため、ピ クチャ選択手段によって、選択されたピクチャについては第 1経路を、選択されなか つたピクチヤについては第 2経路を通過するようにすることができる。よって、レート変 換すべきピクチャをレート変換手段によって確実にレート変換することができる。
[0028] 本発明のレート変換器の他の態様では、前記ピクチャ選択手段は、前記レート変換 すべきピクチャとして、前記ピクチャ種別が Bピクチャ、 Pピクチャ及び Iピクチャである ピクチャを、この順に優先して選択する。
[0029] この態様によれば、ピクチャ種別が Bピクチャ、 Pピクチャ及び Iピクチャであるピクチ ャが、この順に優先して、ピクチャ選択手段によって選択される。例えば、先ず、 Bピク チヤがレート変換すべきピクチャとして選択され、例えば Bピクチャの全てが選択され ても所望のレート変換率が実現できない場合に、 Pピクチャが選択される。そして、更 に Pピクチヤの全てが選択されても所望のレート変換率を実現できない場合に限って 、 Iピクチャが選択される。即ち、レート変換した場合に画質に対する影響の大きい Iピ クチャは、できる限り選択されない。このため、レート変換後の画質の劣化を小さくす ることがでさる。
[0030] 本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施例力 明らかにされる。
[0031] 以上説明したようにレート変 は、ピクチャ構成を判別するピクチャ構成判別手 段と、所定のレート変換率でレート変換するレート変換手段とピクチャ構成のうち少な くともピクチャ種別に応じて、レート変換手段によってレート変換すべきピクチャを選
択するピクチャ選択手段と備えるので、比較的単純な構成で、映像データをレート変 換することができ、比較的安価に構成することが可能となり、実践上大変有利となる。 図面の簡単な説明
[0032] [図 1]第 1実施例に係るレート変 の基本構成を示すブロック図である。
[図 2]第 1実施例に係るピクチャ構成情報記憶部のメモリ内のピクチャ構成情報の配 置を示す概念図である。
[図 3]第 1実施例に係るレート変換器の動作を示すフローチャートである。
[図 4]第 1実施例に係るピクチャ選択処理の動作を示すフローチャートである。
[図 5]第 1実施例に係る Pピクチャ選択処理の動作を示すフローチャートである。
[図 6]第 1実施例に係る Iピクチャ選択処理の動作を示すフローチャートである。
[図 7]第 1実施例に係るピクチャ選択処理の一例を示す表である。
符号の説明
[0033] 100 レート変
110 入力部
120 ピクチャ構成判別部
130 ピクチャ構成情報記憶部
140 設定部
150 固定レート変換器
160 ピクチャ選択部
162 経路切替スィッチ
164 切替制御部
170 記録媒体
180 制御部
発明を実施するための最良の形態
[0034] 以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づ いて説明する。
[0035] (第 1実施例)
先ず、図 1から図 7を参照して本発明の第 1実施例に係るレート変換器について説
明する。
[0036] (1 1)基本構成
先ず、図 1及び図 2を参照して、本発明の第 1実施例に係るレート変換器の基本構 成について説明する。ここに、図 1は、第 1実施例に係るレート変 の基本構成を 示すブロック図である。図 2は、第 1実施例に係るピクチャ構成情報記憶部のメモリ内 のピクチャ構成情報の配置を示す概念図である。
[0037] 図 1に示すように、本実施例に係るレート変 lOOは、入力部 110、ピクチャ構成 判別部 120、ピクチャ構成情報記憶部 130、設定部 140、固定レート変換器 150、ピ クチャ選択部 160、記録媒体 170及び制御部 180を備えて構成されて 、る。
[0038] 入力部 110は、外部から映像データを入力するためのインターフェースであり、外 部からの映像データは、入力部 110を介して、レート変翻100に入力される。
[0039] ピクチャ構成判別部 120は、メモリ等を備えており、後述するように、入力部 110を 介して入力される映像データの単位データグループに含まれる複数のピクチャに係 るピクチャ構成を判別する。
[0040] ピクチャ構成情報記憶部 130は、メモリ等からなり、 1つの単位データグループにつ いて、ピクチャ構成判別部 120によって判別されたピクチャ構成を示すピクチャ構成 情報を一時的に記憶する。
[0041] 具体的には、図 2に示すように、ピクチャ構成情報記憶部 130が有するメモリ上には 、単位データグループ、即ち単位 GOPに含まれるピクチャ数を記憶するための GOP 内ピクチャ数領域 131、単位 GOPのサイズを記憶するための GOPサイズ領域 132、 並びに、単位 GOP内に含まれる複数のピクチャのピクチャ種別及びピクチャサイズを 記憶するためのピクチャ種別領域 133及びピクチャサイズ領域 134が配置されてい る。
[0042] 設定部 140は、操作パネル等であり、設定部 140を介してユーザにより、後述する 所望のレート変換率を設定可能である。尚、設定部 140は、例えば音声入力や、リモ コン等の遠隔操作によるものであってもよいし、レート変翻 100の内部における自 動設定によるものであってもよ 、。
[0043] 固定レート変翻 150は、本発明に係る「レート変換手段」の一例であり、 1Z2 (即
ち 50%)に固定されたレート変換率でレート変換可能なレート変換器である。尚、個 々のピクチャに対するレート変換処理にっ 、ては、従来力 ある技術を用いることとし 、詳細な説明は省略する。また、本実施例においてはピクチャ単位のレート変換率を 1Z2 (即ち 50%)としている力 この値に限定されるものではなぐ 4Z5 (即ち 80%) や 3Z4 (即ち 75%)等、適宜、レート変換率の値を設定できるようにしてもよい。
[0044] ピクチャ選択部 160は、経路切替スィッチ 162及び切替制御部 164を含んでいる。
ピクチャ選択部 160は、メモリ等を備えており、後述するように、ピクチャ構成判別部 1 20により判別されたピクチャ構成のうち少なくともピクチャ種別に応じて、複数のピク チヤのうち、固定レート変換部 150によってレート変換すべきピクチャを選択する。
[0045] 経路切替スィッチ 162は、入力された映像データの供給経路を、固定レート変換器 150に供給する第 1経路 11と、固定レート変換部 150をバイパスする第 2経路 12との 間で切り替え可能である。
[0046] 切替制御部 164は、後述するように、経路切替スィッチ 162を、ピクチャ種別に応じ て選択的に切り替える。
[0047] 記録媒体 170は、ハードディスクであり、レート変換されたピクチャとレート変換を必 要としな力つたピクチャとから構成される映像データを記録可能である。尚、記録媒体 170は、例えば DVD等であってもよい。
[0048] 制御部 180は、これらレート変 100を構成する構成要素を統括制御する。
[0049] (1 2)基本動作
次に、図 1を参照して、本発明の第 1実施例に係るレート変換器の基本動作につい て説明する。
[0050] 図 1において、レート変換器 100の動作時には、先ず、入力部 110を介して、 ΜΡΕ G2形式の映像データ力 レート変翻 100に入力される。ここで、 MPEG2形式の 映像データは、 GOPを単位データグループとして、複数のデータグループから構成 されている。各データグループには、複数のピクチャが含まれており、複数のピクチャ は、予め設定された 3つのピクチャ種別、即ち Iピクチャ、 Ρピクチャ及び Βピクチャのう ち!、ずれか一つのピクチャ種別に夫々分類されて 、る。
[0051] 入力される MPEG2形式の映像データとしては、 MPEG2に準拠したトランスポート
ストリーム(TS)又はプログラムストリーム(PS)を構成する、エレメンタリーストリーム(E S)であってもよい。例えば、入力時に一つのトランスポートストリームに含まれるエレメ ンタリーストリーム毎にレート変換され、出力時にレート変換後の複数のエレメンタリー ストリームが再びまとめられトランスポートストリームとして出力される。
[0052] このように入力された映像データは、設定部 140を介してユーザにより設定される 所望のレート変換率で、後述するようにレート変換され、記録媒体 170に記録される。
[0053] (1 3)動作の詳細
(1 3— 1)全体動作
次に、図 1から図 3を参照して、本発明の第 1実施例に係るレート変換器の動作に ついて詳細に説明する。ここに図 3は、第 1実施例に係るレート変換器の動作を示す フローチャートである。
[0054] 図 3に示すように、先ず、 MPEG2形式の映像データ力 入力部 100を介して、レ 一ト変翻 100に入力される (ステップ S101)。この際、映像データが、トランスポート ストリームの場合は、一つのトランスポートストリームに含まれるエレメンタリーストリー ム毎に入力される。
[0055] 次に、入力された映像データは、入力されたピクチャ順に、ピクチャ構成判別部 12 0によって、 GOPの先頭のピクチャであるかが判定される(ステップ S 102)。入力され たピクチャ力 GOPの先頭のピクチャでない場合 (ステップ 102 : No)には、そのピク チヤは、ピクチャ構成判別部 120にそのまま入力される (ステップ S120)。このような 判定は、 GOPの先頭のピクチャがあるまで繰り返される。即ち、ピクチャ構成判別部 1 20には、単位 GOP毎に入力され、その後の処理が行われる。
[0056] 入力されたピクチャ力 GOPの先頭のピクチャである場合 (ステップ S 102 : Yes)に は、レート変換終了の指示がないかが判定される (ステップ S 103)。レート変換終了 の指示がある場合 (ステップ S 103 : No)には、レート変翻100の動作は終了する。 レート変換終了の指示がない場合 (ステップ S103 :Yes)には、入力されたピクチャ、 即ち単位 GOP分のピクチャ力 ピクチャ構成判別部 120によって、一時的に記憶、 即ちバッファリングされる(ステップ S 104)。
[0057] 次に、バッファリングされた映像データ、即ち単位 GOPのピクチャについて、ピクチ
ャ毎に、ピクチャ構成判別部 120によってピクチャ構成が判別される。即ち、バッファ リングされた映像データについて、先頭から順に、次のピクチヤの先頭かどうかが、ピ クチャ構成判別部 120によって判定される (ステップ S105)。次のピクチヤの先頭で ない場合 (ステップ S 105)には、再びレート変換終了の指示がないかが判定され (ス テツプ S103)、上述の動作が繰り返される。次のピクチヤの先頭である場合 (ステップ S105 :Yes)には、そのピクチヤが次の GOPの先頭のピクチャであるかがピクチャ構 成情報判別部 120によって判定される (ステップ S106)。そのピクチヤが次の GOPの 先頭のピクチャでない場合 (ステップ S 106 : No)には、そのピクチャのピクチャ種別 及びピクチャサイズ、即ちピクチャ構成が、ピクチャ構成判別部 120によって判別され る。更に、判別されたピクチャ構成は、ピクチャ構成情報として、ピクチャ構成情報記 憶部 130によって記憶される (ステップ S130)。その後、再びレート変換終了の指示 がないかが判定され (ステップ S 103)、上述の動作が繰り返される。
[0058] 以上のように、本実施例では特に、ピクチャ構成情報判別部 120によって、ピクチャ 毎に、ピクチャ構成が判別され、ピクチャ構成情報として、ピクチャ構成情報記憶部 1 30に記憶される。このような記憶は単位 GOPに含まれる複数のピクチャについて繰り 返される。
[0059] 次に、 GOP内のピクチャ数 N力 ピクチャ構成情報判別部 120によって、ピクチャ 構成情報記憶部 130に記憶される (ステップ S107)。この際、 GOPのサイズを示す G OPサイズ Bもピクチャ構成情報記憶部 130に記憶される。
[0060] 次に、ピクチャ構成情報記憶部 130にピクチャ構成情報が記憶されたことが、ピク チヤ構成判別部 120によって、ピクチャ選択部 160に通知される (ステップ S 108)。
[0061] 次に、ピクチャ選択手段によって、ピクチャ選択処理がなされる (ステップ S200)。ピ クチャ選択処理では、後述するように、 GOP内に含まれる複数のピクチャのうち固定 レート変換部 150によってレート変換すべきピクチャが選択される。
[0062] 次に、切替制御部 164によって経路切替スィッチ 162が選択的に切り替えられる ( ステップ S109)。即ち、固定レート変換部 150に供給する第 1経路 11と固定レート変 換部 150をバイパスする第 2経路 12との間で選択的に切り替えられる。具体的には、 ピクチャ選択部 160によって、選択されたピクチャについては第 1経路 11を、選択さ
れな力つたピクチヤについては第 2経路 12を通過するように切り替えられる。このため 、レート変換すべきピクチャは固定レート変 l50によって確実にレート変換され、 記録媒体 170に記録されることになる。
[0063] 次に、ピクチャ選択部 160からピクチャ構成判別部 120に対して、対応するピクチャ 、即ち、切り替えた後の経路切替スィッチ 162を通過すべきピクチャを出力するように 要求がなされる(ステップ S 110)。
[0064] 次に、ピクチャ構成判別部 120によって、ピクチャを出力し終えたかが判定される ( ステップ S 111)。ピクチャを出力し終えていない場合 (ステップ S111 :No)には、ピク チヤの出力が継続されるように、再び経路スィッチの切替 (ステップ S 109)及びピクチ ャ構成判別手部 120に対する出力の要求がなされる (ステップ S 110)。
[0065] ピクチャを出力し終えている場合 (ステップ S111: Yes)には、ピクチャ構成判別部 120によって、 GOPを出力し終えたかが判定される(ステップ S112)。 GOPを出力し 終えていない場合 (ステップ S112 :No)には、ピクチャの出力が継続されるように、再 び経路スィッチの切替 (ステップ S 109)及びピクチャ構成判別手部 120に対する出 力の要求がなされる(ステップ S 110)。 GOPを出力し終えて 、る場合 (ステップ S 112 : Yes)には、再びレート変換終了の指示がないかが判定され (ステップ S103)、レー ト変換終了の指示がない場合 (ステップ S103 : Yes)には、次の GOPについて上述 した動作と同様の動作が行われる。
[0066] このようにピクチャ構成判別部 120によって GOP毎に出力されたピクチャは、第 1経 路 11又は第 2経路 12を通過して、記録媒体 170に記録される。即ち、ピクチャ選択 部 160によって、選択される(即ちレート変換される)ピクチャと選択されない(即ちレ ート変換されない)ピクチャとは、いずれも同じ記憶媒体 170に出力され、再び単位 G OPを構成する。よって、レート変換された映像データを得ることができる。
[0067] 以上のように、選択されたピクチャに対して、固定レート変 150のみによって、 レート変換するので、比較的単純な構成で、映像データをレート変換することができ る。このような構成は、比較的安価に構成することができるので、実践上は大変有利 となる。
[0068] (1 3— 1)ピクチャ選択処理
次に、図 1及び、図 4から図 6を参照して、本発明の第 1実施例に係るピクチャ選択 処理について説明する。ここに、図 4は、ピクチャ選択処理の動作を示すフローチヤ ートである。図 5は、 Pピクチャ選択処理の動作を示すフローチャートである。図 6は、 I ピクチャ選択処理の動作を示すフローチャートである。
[0069] 図 4に示すように、ピクチャ選択部 160によってピクチャ選択処理が開始されると、 先ず、変数 iに、ピクチャ構成情報記憶部 130に記憶されている GOP内のピクチャ数 Nが代入される(ステップ S 201)。
[0070] 次に、所望のレート変換率 P及び GOPサイズ Bに基づいて、削減すべきデータサイ ズ Dを算出する(ステップ S202)。所望のレート変換率 Pは、 GOP単位のレート変換 率であり、ユーザからの入力操作に従って、設定部 140によって設定される。 GOPサ ィズ Bは、ピクチャ構成情報記憶部 130を参照することにより得る。削減すべきデータ サイズ Dは、関係式 D= (l -P/100) X Bにより算出される。
[0071] 次に、変数 iの値が 0でないかが判定される(ステップ S 203)。変数 iの値が 0である 場合 (ステップ S203 :No)には、後述する Pピクチヤ選択処理 (ステップ S300)がなさ れる。変数 iの値が 0でない場合 (ステップ S203 :Yes)には、 GOPに含まれるピクチ ャのうち先頭力も i番目のピクチャのピクチャ種別が Bピクチャであるかが判定される( ステップ S 204)。 i番目のピクチャ種別が Bピクチャでな!、場合 (ステップ S 204: No) には、変数 iの値を 1減らし、即ち i=i— 1とし (ステップ S210)、上述の動作を繰り返 す (ステップ S203、ステップ S 204)。 i番目のピクチャ種別が Bピクチャである場合 (ス テツプ S204 : Yes)には、 i番目のピクチャを固定レート変換器 150でレート変換すベ きものとして選択し、一時的に記憶する (ステップ S205)。
[0072] 次に、 i番目のピクチャを固定レート変翻 150でレート変換した後の i番目のピクチ ャのピクチャサイズ、即ち、 i番目のピクチャのピクチャサイズの 1Z2のデータサイズを 、削減すべきデータサイズ D力も減ずる (ステップ S 206)。
[0073] 次に、削減すべきデータサイズ Dが 0以下であるかが判定される(ステップ S 207)。
即ち、選択されたピクチャをレート変換することにより、所望のレート変換率 Pが実現さ れるかが判定される。削減すべきデータサイズ Dが 0以下でな 、場合 (ステップ S 207 : No)には、更に別のピクチャを選択すベぐ変数 iの値を 1減らし、即ち i=i—lとし(
ステップ S210)、上述の動作を繰り返す。削減すべきデータサイズ Dが 0以下である 場合 (ステップ S207 :Yes)には、選択されたピクチャをレート変換することにより所望 のレート変換率 Pが実現されるので、ピクチャ選択処理を終了する。
[0074] 次に、図 5を参照して、 Pピクチャ選択処理について説明する。
[0075] 図 5に示すように、ピクチャ選択部 160によって、 Pピクチャ選択処理が開始されると 、先ず、変数 iに、ピクチャ構成情報記憶部 130に記憶されている GOP内のピクチャ 数 Nが代入される(ステップ S301)。
[0076] 次に、変数 iの値が 0でな!/、かが判定される(ステップ S 302)。変数 iの値が 0である 場合 (ステップ S302 :No)には、後述する Iピクチャ選択処理 (ステップ S400)がなさ れる。変数 iの値が 0でない場合 (ステップ S302 :Yes)には、 GOPに含まれるピクチ ャのうち先頭力も i番目のピクチャのピクチャ種別が Pピクチャであるかが判定される ( ステップ S303)。 i番目のピクチャ種別が Pピクチャでない場合 (ステップ S303 : No) には、変数 iの値を 1減らし、即ち i=i— 1とし (ステップ S310)、上述の動作を繰り返 す (ステップ S302、ステップ S303)。 i番目のピクチャ種別が Pピクチャである場合 (ス テツプ S303 :Yes)には、 i番目のピクチャを固定レート変換器 150でレート変換すベ きものとして選択し、一時的に記憶する (ステップ S304)。
[0077] 次に、 i番目のピクチャを固定レート変翻 150でレート変換した後の i番目のピクチ ャのピクチャサイズ、即ち、 i番目のピクチャのピクチャサイズの 1Z2のデータサイズを 、削減すべきデータサイズ D力も減ずる (ステップ S305)。
[0078] 次に、削減すべきデータサイズ Dが 0以下であるかが判定される(ステップ S306)。
即ち、選択されたピクチャをレート変換することにより、所望のレート変換率 Pが実現さ れるかが判定される。削減すべきデータサイズ Dが 0以下でな 、場合 (ステップ S306 : No)には、更に別のピクチャを選択すベぐ変数 iの値を 1減らし、即ち i=i—lとし( ステップ S310)、上述の動作を繰り返す。削減すべきデータサイズ Dが 0以下である 場合 (ステップ S306 :Yes)には、選択されたピクチャをレート変換することにより所望 のレート変換率 Pが実現されるので、 Pピクチャ選択処理を終了する。
[0079] 次に、図 6を参照して、 Iピクチャ選択処理について説明する。
[0080] 図 6に示すように、ピクチャ選択部 160によって、 Iピクチャ選択処理が開始されると
、先ず、変数 iに、ピクチャ構成情報記憶部 130に記憶されている GOP内のピクチャ 数 Nが代入される(ステップ S401)。
[0081] 次に、変数 iの値が 0でな!/、かが判定される(ステップ S402)。変数 iの値が 0である 場合 (ステップ S402 :No)には、すべてのピクチャについて選択すべきかを判定し終 えたとして Iピクチャ選択処理は終了する。変数 iの値力^でな 、場合 (ステップ S402: Yes)には、 GOPに含まれるピクチャのうち先頭から i番目のピクチャのピクチャ種別 が Iピクチャであるかが判定される(ステップ S403)。 i番目のピクチャ種別が Iピクチャ でない場合 (ステップ S403 :No)には、変数 iの値を 1減らし、即ち i=i- lとし (ステツ プ S410)、上述の動作を繰り返す (ステップ S402、ステップ S403)。 i番目のピクチャ 種別が Pピクチャである場合 (ステップ S403 : Yes)には、 i番目のピクチャを固定レー ト変翻 150でレート変換すべきものとして選択し、一時的に記憶する (ステップ S40 4)。
[0082] 次に、 i番目のピクチャを固定レート変翻 150でレート変換した後の i番目のピクチ ャのピクチャサイズ、即ち、 i番目のピクチャのピクチャサイズの 1Z2のデータサイズを 、削減すべきデータサイズ D力も減ずる (ステップ S405)。
[0083] 次に、削減すべきデータサイズ Dが 0以下であるかが判定される(ステップ S406)。
即ち、選択されたピクチャをレート変換することにより、所望のレート変換率 Pが実現さ れるかが判定される。削減すべきデータサイズ Dが 0以下でな 、場合 (ステップ S406 : No)には、更に別のピクチャを選択すベぐ変数 iの値を 1減らし、即ち i=i—lとし( ステップ S410)、上述の動作を繰り返す。削減すべきデータサイズ Dが 0以下である 場合 (ステップ S406 :Yes)には、選択されたピクチャをレート変換することにより所望 のレート変換率 Pが実現されるので、 Iピクチャ選択処理を終了する。
[0084] 以上説明したように、ピクチャ選択処理 (ステップ 200)では、ピクチャ種別が Bピク チヤ、 Pピクチャ及び Iピクチャであるピクチャ力 この順に優先して、ピクチャ選択部 1 60によって選択される。即ち、先ず、 Bピクチャがレート変換すべきピクチャとして選 択され、 Bピクチャの全てが選択されても所望のレート変換率 Pが実現できな 、場合 には、 Pピクチャ選択処理 (ステップ S300)によって、 Pピクチャが選択される。そして 、更に Pピクチャの全てが選択されても所望のレート変換率 Pを実現できな 、場合に
限って、 Iピクチャ選択処理 (ステップ S400)によって、 Iピクチャが選択される。即ち、 レート変換した場合に画質に対する影響の大きい Iピクチャは、できる限り選択されな いようになっている。このため、レート変換後の画質の劣化を小さくすることができる。
[0085] 更に、実施例では、ピクチャ構成情報記憶部 130にピクチャ種別にカ卩えて、ピクチ ャサイズを記憶しているので、ピクチャ選択処理において、ピクチャ種別に加えて、ピ クチャサイズに応じて、ピクチャ選択部 160によって選択されるようにしてもよい。この ようにすれば、出力された映像データが記録される記録媒体 170における、記録可 能なデータ容量を更に加味して、レート変換すべきピクチャを選択することも可能とな る。例えば、記録可能なデータ容量が相対的に大きければ、レート変換すべきピクチ ャのピクチャ種別を相対的に減らし、記録可能なデータ容量が相対的に小さければ 、レート変換すべきピクチャのピクチャ種別を相対的に増やすように構成してもよい。
[0086] 次に、図 7を参照して、ピクチャ選択処理について更に説明する。ここに、図 7は、ピ クチャ選択処理の一例を示す表である。
[0087] 図 7は、単位データグループの一例として GOP内のピクチャ数 Nが 15の GOPにつ いて、図 4から図 6に示したピクチャ選択処理によって、レート変換すべきピクチャが 選択されて ヽく推移を示して!/、る。
[0088] 図 7の表中、「1番目」の列に示した数値は、先頭から i番目のピクチャであることを示 している。「種別」の列に示した「B」、「P」及び「I」の文字は、ピクチャ種別を示し、夫 々「Bピクチャ」、「Pピクチャ」及び「Iピクチャ」であることを示している。例えば、先頭 から 2番目のピクチャのピクチャ種別は Bピクチヤであることを示している。
[0089] 「選択ピクチャ数」の行に示した数値は、ピクチャ選択処理によって、選択されたピク チヤの数を示している。例えば、「選択ピクチャ数」の行に示した数値「0」は、ピクチャ 選択処理によって選択されたピクチャの数が 0、即ちレート変換される前であることを 示している。
[0090] i番目のピクチャに対応する行に示した数値は、「選択ピクチャ数」だけピクチヤが選 択されたときの i番目のピクチャのピクチャサイズを示している。例えば、選択ピクチャ 数が 1であるときの 15番目のピクチャのピクチャサイズは、 27、 664バイトであることを 示している。尚、図 7の表中、色付きの欄は選択されたピクチャのピクチャサイズであ
ることを示す。
[0091] 「GOPサイズ」の行に示した数値は、「選択ピクチャ数」だけピクチヤが選択されたと き、即ち「選択ピクチャ数」だけレート変換すべきピクチャがレート変換されたときの G
OPサイズを示している。
[0092] 「レート変換率」の行に示した数値は、「選択ピクチャ数」だけレート変換すべきピク チヤがレート変換されたときに実現される GOP単位のレート変換率 Pを示している。
[0093] 図 4及び図 7において、ピクチャ選択部 160によってピクチャ選択処理が開始される と、先ず、変数 iに、ピクチャ構成情報記憶部 130に記憶されている GOP内のピクチ ャ数 N (即ち、 15)が代入される (ステップ S 201)。
[0094] 次に、所望のレート変換率 P (例えば、 80%とする。)及び GOPサイズ B (即ち、 1、 2
47、 311バイト)に基づいて、削減すべきデータサイズ Dが算出される (ステップ S20
2)。即ち、削減すべきデータサイズ Dは、 D=0. 2 X 1、 247、 311バイトと算出され る。
[0095] 次に、先頭から 15番目のピクチャのピクチャ種別が Bピクチャであるかが判定される
(ステップ S204)。図 7に示すように 15番目のピクチャのピクチャ種別は Bピクチヤで あるので、レート変換すべきピクチャとして選択される (ステップ S205)。
[0096] 次に、 15番目のピクチャをレート変換することにより、所望のレート変換率 P (即ち 8 0%)が実現されるかが判定される (ステップ S207)。即ち、削減すべきデータサイズ Dからレート変換後の 15番目のピクチャのピクチャサイズ 27、 664バイトを減算した 値が 0以上かが判定される (ステップ S 207)。この値が 0以下でないので、(ステップ S 207 : No)、更に別のピクチャを選択すベぐ 14番目、 13番目 · · ·のピクチャに対して この順に、上述の動作が行われる。このように順に動作が行われ、所望のレート変換 率 P80%を実現することができるのは、図 7に示すように実現されるレート変換率 Pが 79%である、選択ピクチャ数が 9となったときである。このときレート変換すべきピクチ ャとして選択されるのは、 15、 14、 12、 11、 9、 8、 6、 5及び 3番目のピクチャであり、 これらのピクチャのピクチャ種別は全て Bピクチャである。
[0097] 仮に所望のレート変換率 Pが 70%である場合には、 GOP内の、ピクチャ種別が Bピ クチャであるピクチャを全て選択した場合、即ち選択ピクチャ数 10の場合であっても
実現されるレート変換率 Pは 77%であるので、所望のレート変換率 Pである 70%を実 現することができない。この場合には、ピクチャ種別が Pピクチャであるピクチャも選択 することになる、即ち、図 5に示した Pピクチャ選択処理が行われることになる。所望の レート変換率 P70%を実現することができるのは、図 7に示すように実現されるレート 変換率 Pが 68%である、選択ピクチャ数が 12となったときである。このときレート変換 すべきピクチャとして選択されるのは、ピクチャ種別が Bピクチャである全てのピクチャ (良口ち、 15、 14、 12、 11、 9、 8、 6、 5、 3及び 2番目のピクチャ)にカロえて、ピクチャ種 別が Pピクチャである 13及び 10番目のピクチャである。
[0098] ここで特に、レート変換率 Pが 80%及び 70%のいずれの場合にも、画質に対する 影響の大きい Iピクチャは、選択されていない。このため、レート変換後の画質の劣化 を/ J、さくすることができる。
[0099] 尚、図 7の表から分力るように、所望のレート変換率 Pを得るためのピクチャのレート 変換率の変更方法として、どのピクチャ種別をレート変換するかについて複数通りの 組み合わせが考えられる力 いずれの組み合わせを採用することも可能である。但し 、 Iピクチャについてレート変換の対象としないことが、上述のように画質劣化を小さく する上で有利である。また、固定レート変翻150における変換率については、 1Z 2が、その構造を簡素化する上で有利である力 例えば、 1/3, 1/4, 2/3,…など 、他の変換率を有する固定レート変換器を採用することも可能である。
[0100] 本発明は、上述した実施例に限られるものではなぐ請求の範囲及び明細書全体 力 読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、その ような変更を伴うレート変換器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
[0101] 以上詳細に説明したように、本実施例によるレート変換器によれば、ピクチャ構成を 判別するピクチャ構成判別部 120と、固定のレート変換率でレート変換する固定レー ト変換部 150とピクチャ構成のうち少なくともピクチャ種別に応じて、固定レート変換 部 150によってレート変換すべきピクチャを選択するピクチャ選択部 160と備えるの で、比較的単純な構成で、映像データをレート変換することができ、比較的安価に構 成することが可能となり、実践上大変有利である。
産業上の利用可能性
本発明に係るレート変翻は、例えば映像データをレート変換するレート変翻に 利用可能である。
Claims
[1] 入力される映像データの単位データグループに含まれると共に予め設定された複 数のピクチャ種別のうちいずれか一つのピクチャ種別に夫々分類される複数のピクチ ャに係る、少なくとも前記ピクチャ種別を含むピクチャ構成を判別するピクチャ構成判 別手段と、
所定のレート変換率で前記ピクチヤのビットレートを選択的にレート変換するレート 変換手段と、
前記ピクチャ構成判別手段により判別された前記ピクチャ構成のうち少なくとも前記 ピクチャ種別に応じて、前記複数のピクチャのうち、前記レート変換手段によってレー ト変換すべきピクチャを選択するピクチャ選択手段と
を備えたことを特徴とするレート変^^。
[2] 前記ピクチャ選択手段は、前記ピクチャ種別に加えて、前記入力された映像データ に対する出力すべき映像データに係る、所望のレート変換率に応じて、前記レート変 換すべきピクチャを選択することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のレート変換
[3] 前記所望のレート変換率を設定する設定手段を更に備えたことを特徴とする請求 の範囲第 2項に記載のレート変換器。
[4] 前記ピクチャ構成判別手段は、前記ピクチャ種別に加えて、前記複数のピクチャに 係る、少なくともピクチャサイズを含むピクチャ構成を判別し、
前記ピクチャ選択手段は、前記ピクチャ種別に加えて、前記ピクチャサイズに応じ て、前記レート変換すべきピクチャを選択する
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のレート変^^。
[5] 少なくとも 1つの単位データグループについて、前記判別されたピクチャ構成を示 すピクチャ構成情報を一時的に記憶するピクチャ構成情報記憶手段を更に備え、 前記ピクチャ選択手段は、前記ピクチャ構成情報記憶手段に一時的に記憶された 前記ピクチャ構成情報に基づ!/ヽて、前記レート変換すべきピクチャを選択する ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のレート変^^。
[6] 前記ピクチャ選択手段は、
前記入力された映像データの供給経路を、前記レート変換手段に供給する第 1経 路と、前記レート変換手段をバイパスする第 2経路との間で切り替え可能な経路切替 スィッチと、
該経路切替スィッチを、前記少なくともピクチャ種別に応じて選択的に切り替える切 替制御手段と
を有することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のレート変^^。
前記ピクチャ選択手段は、前記レート変換すべきピクチャとして、前記ピクチャ種別 が Bピクチヤ、 Pピクチャ及び Iピクチャであるピクチャを、この順に優先して選択するこ とを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のレート変^^。
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