(57)【要約】【課題】映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化および復号化装置、およびその制御方法を提供する。【解決手段】本発明の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化および復号化装置、およびその制御方法は、第１ビデオ映像を第１ビデオ映像よりも低解像度である複数の第２ビデオ映像に分割し、複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算し、計算されたそれぞれの目標ビット率に基づいてそれぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を符号化し、符号化された複数の第２ビデオ映像のストリームを多重化して１つのビデオ映像ストリームを出力する。【選択図】図１
2010148089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ビデオ映像を前記第１ビデオ映像よりも低解像度である複数の第２ビデオ映像に分割するステップと、
前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算するステップと、
前記計算されたそれぞれの目標ビット率に基づいて前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を符号化するステップと、
前記符号化された複数の第２ビデオ映像のストリームを多重化して１つのビデオ映像ストリームを出力するステップと、
を含むことを特徴とする映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法。
【請求項２】
前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算するステップは、
前記複数の第２ビデオ映像それぞれの複雑度およびオブジェクトの存在有無のうちの少なくともいずれか１つに基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれの目標ビット率を計算するステップ、
であることを特徴とする請求項１に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法。
【請求項３】
前記計算されたそれぞれの目標ビット率に基づいて前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を符号化するステップは、
前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を、複数の符号化器を用いてそれぞれ符号化するステップ、
であることを特徴とする請求項１に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法。
【請求項４】
前記第２ビデオ映像は、
前記第１ビデオ映像における前記第２ビデオ映像の位置情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法。
【請求項５】
前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算するステップは、
前記第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度イントラピクチャに変換するステップと、
前記低解像度イントラピクチャおよび前記低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率に基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれの目標ビット率を計算するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法。
【請求項６】
前記低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率は、
前記第１ビデオ映像の符号化に対する目標ビット率および前記第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度に変換するときの縮小比率に基づいて計算することを特徴とする請求項５に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法。
【請求項７】
前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算するステップは、
前記第１ビデオ映像のイントラピクチャおよび前記第１ビデオ映像の符号化に対して既に設定された目標ビット率に基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算するステップ、
であることを特徴とする請求項１に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法。
【請求項８】
１つのビデオストリームの入力を受け、前記ビデオストリームのヘッダーに含まれた分割されたビデオの位置情報に基づいて前記ビデオストリームを複数の符号化ストリームで逆多重化するステップと、
前記複数の符号化ストリームを復号化して複数のビデオ映像を生成するステップと、
前記複数のビデオ映像を出力するステップと、
を含むことを特徴とする映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置の制御方法。
【請求項９】
前記生成された複数のビデオ映像を結合して１つのビデオ映像を生成するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置の制御方法。
【請求項１０】
第１ビデオ映像を前記第１ビデオ映像よりも低解像度である複数の第２ビデオ映像に分割する映像分割器と、
前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算する目標ビット率計算機と、
前記計算されたそれぞれの目標ビット率に基づいて前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を符号化する符号化器と、
前記符号化された複数の第２ビデオ映像のストリームを多重化して１つのビデオ映像ストリームを出力する多重化器と、
を備えることを特徴とする映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置。
【請求項１１】
前記目標ビット率計算機は、
前記複数の第２ビデオ映像の複雑度およびオブジェクトの存在有無のうちの少なくともいずれか１つに基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算することを特徴とする請求項１０に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置。
【請求項１２】
前記符号化器は、
複数で構成され、前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像をそれぞれ符号化することを特徴とする請求項１０に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置。
【請求項１３】
前記第２ビデオ映像は、
前記第１ビデオ映像における前記第２ビデオ映像の位置情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置。
【請求項１４】
前記目標ビット率計算機は、
前記第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度イントラピクチャに変換するダウンコンバータと、
前記低解像度イントラピクチャおよび前記低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率に基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれの目標ビット率を計算するイントラ符号化器と、
を備えることを特徴とする請求項１０に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置。
【請求項１５】
前記低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率は、
前記第１ビデオ映像の符号化に対する目標ビット率および前記第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度に変換するときの縮小比率に基づいて計算することを特徴とする請求項１４に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置。
【請求項１６】
前記目標ビット率計算機は、
前記第１ビデオ映像のイントラピクチャおよび前記第１ビデオ映像の符号化に対して既に設定された目標ビット率に基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算するイントラ符号化器、
を備えることを特徴とする請求項１０に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置。
【請求項１７】
１つのビデオストリームの入力を受け、前記ビデオストリームのヘッダーに含まれた分割されたビデオの位置情報に基づいて前記ビデオストリームを複数の符号化ストリームで逆多重化する逆多重化器と、
前記複数の符号化ストリームを復号化して複数のビデオ映像を生成する復号化器と、
前記複数のビデオ映像を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置。
【請求項１８】
前記生成された複数のビデオ映像を結合して１つのビデオ映像を生成する映像合体器、
をさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化および復号化装置、およびその制御方法に関する。本発明は、知識経済部および情報通信研究振興院のＩＴ源泉技術開発事業の一環として実行した研究から導き出されたものである［課題管理番号：２００８−Ｆ−０１１−０１、課題名：次世代ＤＴＶ核心技術開発（標準化連携）−無眼鏡個人型３Ｄ放送技術開発］。
【背景技術】
【０００２】
臨場感と現場感を視聴者に提供するために、フル（Ｆｕｌｌ）ＨＤＴＶが提供する画質より４倍から１６倍以上も鮮明な超高画質ビデオであるＵＨＤＴＶ（Ｕｌｔｒａ−Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＴＶ）が脚光を浴びている。
【０００３】
ＵＨＤＴＶは、フルＨＤＴＶの解像度である１９２０×１０８０よりも４倍の解像度を有する４Ｋ（３８４０×２１６０）ＵＨＤＴＶと、１６倍の解像度を有する８Ｋ（７６８０×４３２０）ＵＨＤＴＶとに分類することができる。
【０００４】
フルＨＤＴＶよりも４倍から１６倍以上のデータ量を有する超高解像度（ＵＨＤ）ビデオをリアルタイムで符号化するために、超高解像度ビデオをＨＤ級の解像度に分割し、４個または１６個のＨＤビデオを並列処理によって符号化する方法が研究されている。
【０００５】
このように４等分または１６等分に分割されたビデオは、映像によって複雑度が異なるため、それぞれの符号化に同じビット率を割り当てれば各ビデオは互いに異なる画質で符号化され、一枚のＵＨＤビデオとして復元したときには、一映像で部分別に互いに異なる画質を持つようになるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−０４６９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術を改善するために案出されたものであって、映像分割基盤で超高解像度ビデオ符号化を実行する場合に、符号化する前に分割されたビデオに目標ビット率を割り当てる方法を用いて分割映像間の画質の差を克服することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、映像分割基盤の超高解像度ビデオ符号化の構造において、符号化された複数の符号化ストリームを複数のトランスポートストリーム（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｓｔｒｅａｍ）で生成した後、これを多重化せず、符号化された複数の符号化ストリームを多重化して１つのビデオ符号化ストリームを出力し、オーディオおよびその他の付加データを多重化するシステム側におけるビデオ符号化ストリーム制御をより容易にすることを他の目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、超高解像度ビデオ復号化装置で出力される信号を複数の分割されたビデオ信号形態または１つの超高解像度ビデオ信号形態から選択して出力できるようにし、復号化装置と連結する多様な超高解像度ビデオ表示装置の入力インターフェースとの連結を可能にすることをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法は、第１ビデオ映像を前記第１ビデオ映像よりも低解像度である複数の第２ビデオ映像に分割するステップと、前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率（ｂｉｔ  ｒａｔｅ）を計算するステップと、前記計算されたそれぞれの目標ビット率に基づいて前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を符号化するステップと、前記符号化された複数の第２ビデオ映像のストリームを多重化して１つのビデオ映像ストリームを出力するステップとを含む。
【００１１】
このとき、前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算するステップは、前記複数の第２ビデオ映像それぞれの複雑度およびオブジェクトの存在有無のうちの少なくともいずれか１つに基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれの目標ビット率を計算するステップとすることができる。
【００１２】
このとき、前記計算されたそれぞれの目標ビット率に基づいて前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を符号化するステップは、前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を複数の符号化器を用いてそれぞれ符号化するステップとすることができる。
【００１３】
このとき、前記第２ビデオ映像は、前記第１ビデオ映像における前記第２ビデオ映像の位置情報を含むことができる。
【００１４】
このとき、前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算するステップは、前記第１ビデオ映像のイントラピクチャ（Ｉｎｔｒａ  ｐｉｃｔｕｒｅ）を低解像度イントラピクチャに変換するステップと、前記低解像度イントラピクチャおよび前記低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率に基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれの目標ビット率を計算するステップとを含むことができる。
【００１５】
このとき、前記低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率は、前記第１ビデオ映像の符号化に対する目標ビット率および前記第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度に変換するときの縮小比率に基づいて計算することができる。
【００１６】
このとき、前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算するステップは、前記第１ビデオ映像のイントラピクチャおよび前記第１ビデオ映像の符号化に対して既に設定された目標ビット率に基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算するステップとすることができる。
【００１７】
本発明の一側面に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置の制御方法は、１つのビデオストリームの入力を受け、前記ビデオストリームのヘッダーに含まれた分割されたビデオの位置情報に基づいて前記ビデオストリームを複数の符号化ストリームに逆多重化するステップと、前記複数の符号化ストリームを復号化して複数のビデオ映像を生成するステップと、前記複数のビデオ映像を出力するステップとを含む。
【００１８】
このとき、前記生成された複数のビデオ映像を結合して１つのビデオ映像を生成するステップをさらに含むことができる。
【００１９】
本発明の一側面に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置は、第１ビデオ映像を前記第１ビデオ映像よりも低解像度である複数の第２ビデオ映像に分割する映像分割器と、前記複数の第２ビデオ映像それぞれに対応する目標ビット率を計算する目標ビット率計算機と、前記計算されたそれぞれの目標ビット率に基づいて前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を符号化する符号化器と、前記符号化された複数の第２ビデオ映像のストリームを多重化して１つのビデオ映像ストリームを出力する多重化器とを備える。
【００２０】
このとき、前記目標ビット率計算機は、前記複数の第２ビデオ映像の複雑度およびオブジェクトの存在有無のうちの少なくともいずれか１つに基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算することができる。
【００２１】
このとき、前記符号化器は、複数で構成され、前記それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像をそれぞれ符号化することができる。
【００２２】
このとき、前記第２ビデオ映像は、前記第１ビデオ映像における前記第２ビデオ映像の位置情報を含むことができる。
【００２３】
このとき、前記目標ビット率計算機は、前記第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度イントラピクチャに変換するダウンコンバータと、前記低解像度イントラピクチャおよび前記低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率に基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれの目標ビット率を計算するイントラ符号化器とを備える。
【００２４】
このとき、前記低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率は、前記第１ビデオ映像の符号化に対する目標ビット率および前記第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度に変換するときの縮小比率に基づいて計算することができる。
【００２５】
このとき、前記目標ビット率計算機は、前記第１ビデオ映像のイントラピクチャおよび前記第１ビデオ映像の符号化に対して既に設定された目標ビット率に基づいて、前記複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算するイントラ符号化器を備えることができる。
【００２６】
本発明の一側面に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置は、１つのビデオストリームの入力を受け、前記ビデオストリームのヘッダーに含まれた分割されたビデオの位置情報に基づいて前記ビデオストリームを複数の符号化ストリームで逆多重化する逆多重化器と、前記複数の符号化ストリームを復号化して複数のビデオ映像を生成する復号化器と、前記複数のビデオ映像を出力する出力部とを備える。
【００２７】
このとき、前記生成された複数のビデオ映像を結合して１つのビデオ映像を生成する映像合体器をさらに備えることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、映像分割基盤で超高解像度ビデオ符号化を実行する場合に、符号化する前に分割されたビデオに目標ビット率を割り当てる方法を用いて分割映像間の画質の差を克服することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化構造において、符号化された複数の符号化ストリームを複数のトランスポートストリームで生成した後、これを多重化せず、符号化された複数の符号化ストリームを多重化して１つのビデオ符号化ストリームを出力し、オーディオおよびその他の付加データを多重化するシステム側におけるビデオ符号化ストリーム制御をより容易にすることができる。
【００３０】
さらに、本発明によれば、超高解像度ビデオ復号化装置で出力される信号を複数の分割されたビデオ信号形態または１つの超高解像度ビデオ信号形態から選択して出力できるようにし、復号化装置と連結する多様な超高解像度ビデオ表示装置の入力インターフェースとの連結を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化器の構成を示す図である。
【図３】本発明の超高解像度ビデオ映像を低解像度ビデオに分割した一例を示す図である。
【図４】本発明の超高解像度ビデオ映像を低解像度ビデオに分割した一例を示す図である。
【図５】本発明の超高解像度ビデオ映像を低解像度ビデオに分割した一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る目標ビット率計算機の構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る目標ビット率計算機の構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るビデオ符号化予測構造を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置の構成を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付の図面および添付の図面に記載された内容を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明するが、本発明がこれらの実施形態によって制限または限定されることはない。図中、同じ参照符号は同じ部材を示す。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の構成を示す図である。図１を参照しながら、本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置について説明する。
【００３４】
図１に示すように、映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置は、映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化器１１０と、目標ビット率計算機１２０とを備える。
【００３５】
映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化器１１０は、大容量の超高解像度ビデオ映像をリアルタイムで符号化するために、複数（Ｎ個）の低解像度ビデオ映像に等分して符号化し、１つの符号化ストリームを出力する。
【００３６】
このとき、超高解像度ビデオ映像は、３８４０×２１６０の解像度または７６８０×４３２０の解像度を有するビデオ映像とすることができ、低解像度ビデオ映像は、３８４０×２１６０の解像度を有するビデオ映像とすることができる。
【００３７】
目標ビット率計算機１２０は、分割されたそれぞれの低解像度ビデオ映像の符号化に割り当てる目標ビット率を計算する。
【００３８】
映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化器１１０は、複数（Ｎ個）の低解像度ビデオに対する符号化ストリームを多重化し、最終的に１つのビデオ符号化ストリームを出力する。
【００３９】
したがって、映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置は、オーディオ符号化ストリームおよび付加データなどと共にビデオ符号化ストリームを多重化し、１つのトランスポートストリームを生成することができる。
【００４０】
図２は、本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化器の構成を示す図である。図２を参照しながら、本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化器について説明する。
【００４１】
図２に示すように、映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化器１１０は、映像分割器２１０と、符号化器２２０と、多重化器２３０とを備える。
【００４２】
映像分割器２１０は、超高解像度ビデオ映像（第１ビデオ映像）を超高解像度ビデオ映像（第１ビデオ映像）よりも低解像度である複数の低解像度ビデオ映像（第２ビデオ映像）に分割する。
【００４３】
このとき、低解像度ビデオ映像（第２ビデオ映像）は、超高解像度ビデオ映像（第１ビデオ映像）における低解像度ビデオ映像（第２ビデオ映像）の位置情報を含むことができる。
【００４４】
符号化器２２０は、複数の低解像度ビデオ映像（第２ビデオ映像）のビット率をそれぞれ互いに異なるビット率で計算した結果の入力を受け、計算されたそれぞれのビット率に基づいてそれぞれの分割された複数の低解像度ビデオ映像（第２ビデオ映像）を符号化する。
【００４５】
このとき、符号化器２２０は、複数で構成され、それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像をそれぞれ符号化することができる。
【００４６】
多重化器２３０は、符号化された複数の第２ビデオ映像のストリームを多重化して１つのビデオ映像ストリームを出力する。
【００４７】
図３、図４、および図５は、本発明の超高解像度ビデオ映像を低解像度ビデオに分割した一例を示す図である。
【００４８】
図２を参照しながら説明したように、映像分割器２１０は、超高解像度ビデオを低解像度ビデオに分割する機能を実行する。
【００４９】
図３に示すように、４Ｋ（３８４０×２１６０）超高解像度ビデオは、ＨＤ（１９２０×１０８０）ビデオ４個に分割されて符号化することができる。さらに、図４に示すように、８Ｋ（７６８０×４３２０）超高解像度ビデオは４Ｋ（３８４０×２１６０）である低解像度ビデオ４個に分割されたり、図５に示すように、低解像度ビデオ（１９２０×１０８０）１６個に分割されて符号化することができる。
【００５０】
このとき、本発明の一実施形態に係る低解像度ビデオ映像は、超高解像度ビデオ映像よりも解像度が相対的に低いビデオ映像をいう。
【００５１】
複数の符号化器、すなわち分割された第１、第２、…第Ｎビデオ符号化器は、すべて同じ構成および特徴を有する符号化器で構成することができ、それぞれ独立的に符号化を実行する。また、符号化器としては、ＭＰＥＧ−２／４、ＡＶＣ／Ｈ．２６４などＩ、Ｂ、Ｐピクチャで符号化されるあらゆる符号化器も用いることができる。ただし、目標ビット率を従来のように符号化以前に手動で設定するのではなく、本発明によれば、目標ビット率計算機によって自動で更新されて入力される。
【００５２】
また、映像分割によって複数で出力される符号化ストリーム内には、分割されたビデオは、超高解像度ビデオでどこに位置するのかを知らせる情報を含む。例えば、分割されたビデオが超高解像度ビデオでどこに位置するのかを知らせる情報として、１、２、…（Ｎ−１）、Ｎのような番号を各符号化ストリームのヘッダーに含ませて区分できるように構成することができる。多重化器は、このような情報を用いて多数の符号化ストリームを多重化し、１つのビデオ符号化ストリームで出力する。
【００５３】
図６および図７は、本発明の一実施形態に係る目標ビット率計算機の構成を示す図であり、図８は、本発明の一実施形態に係るビデオ符号化予測構造を説明するための図である。
【００５４】
従来のＨＤ級ビデオ符号化器のように映像を分割せずに一映像で符号化する場合には、符号化しようとする目標ビット率を符号化器に設定するようになっている。しかしながら、超高解像度ビデオを分割して符号化する場合には、全体に対する目標ビット率が設定されたとしても、それぞれ分割された映像にどの程度の目標ビット率を設定するのかに対する計算が必要となる。
【００５５】
したがって、本発明の一実施形態によれば、複数の低解像度ビデオ映像（第２ビデオ映像）のビット率をそれぞれ互いに異なるビット率で計算して目標ビット率を計算する目標ビット率計算機を備える。
【００５６】
例えば、目標ビット率計算機は、複数の低解像度ビデオ映像（第２ビデオ映像）の複雑度およびオブジェクトの存在有無のうちの少なくともいずれか１つに基づいて、複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算することができる。
【００５７】
実際、ビデオ符号化を実行する前にそれぞれの分割されたビデオ符号化器に目標ビット率を割り当てるために、先行的に分割されたビデオ符号化器に割り当てられる目標ビット率を計算する。このとき、目標ビット率の予測時間を減らすために、全体ビデオ信号のうちでイントラ（Ｉｎｔｒａ）ピクチャで符号化される映像のみの入力を受けて目標ビット率を計算する。図８に示すビデオ符号化予測構造の場合、現在のＴ番目のイントラピクチャ８１０で符号化される映像と、その次の（Ｔ＋１）番目のイントラピクチャ８２０で符号化される映像とを用い、この２つのピクチャ８１０、８２０の間に存在するＢピクチャとＰピクチャとＴ番目のイントラピクチャに対する目標ビット率を計算する。
【００５８】
図６に示す一例では、目標ビット率計算機が大容量の超高解像ビデオであることを考慮し、目標ビット率の予測時間をさらに減らすために、超高解像度映像を縮小して低解像度映像に変換した後、イントラ符号化を実行する構造を示している。
【００５９】
本発明の一実施形態に係る目標ビット率計算機１２０は、ダウンコンバータ（Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）６１０と、イントラ符号化器（Ｉｎｔｒａ  Ｅｎｃｏｄｅｒ）６２０とを備える。
【００６０】
ダウンコンバータ６１０は、超高解像度映像（第１ビデオ映像）のイントラピクチャを低解像度イントラピクチャに変換する。
【００６１】
イントラ符号化器６２０は、低解像度イントラピクチャおよび低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率に基づいて、複数の低解像度映像（第２ビデオ映像）のそれぞれのビット率に該当する目標ビット率を計算する。
【００６２】
イントラ符号化器６２０は、次の数式１に基づいて、低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率（低解像度ビデオ符号化に対する目標ビット率）を計算することができる。
【００６３】
【数１】
2010148089.tif 000003
・・・（式１）
【００６４】
式１のように、低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率（低解像度ビデオ符号化に対する目標ビット率）は、超高解像度ビデオ映像（第１ビデオ映像）の符号化に対する目標ビット率および第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度に変換するときの縮小比率を用いて計算することができる。
【００６５】
イントラ符号化器６２０は、符号化を実行しながら映像分割器で分割される各映像に該当する領域に発生するビット数を領域別に累積し、分割第１、第２、…第（Ｎ−１）、第Ｎ領域に対する符号化ビット率を計算して出力する。
【００６６】
したがって、図６の一実施形態の場合は、次の式２のように、分割第１、第２、…第（Ｎ−１）、第Ｎ領域に対する符号化ビット率に低解像度映像への縮小比率だけを掛けた値を、分割された第１、第２、…第Ｎビデオ符号化器に対する目標ビット率として自動で設定することができる。
【００６７】
【数２】
2010148089.tif 000004
・・・（式２）
【００６８】
図７に示す一実施形態では、図６の構造の場合よりも目標ビット率の予測時間が長く所要されたとしても、より正確な予測が可能な構造を説明している。
【００６９】
図７に示す目標ビット率計算機１２０の一例では、超高解像度映像のイントラピクチャ映像を低解像度イントラピクチャに変換せず、同じ解像度の映像をそのまま用いて目標ビット率を予測する。
【００７０】
図７に示す目標ビット率計算機１２０の一例によれば、イントラ符号化器７１０が超高解像度ビデオ映像（第１ビデオ映像）のイントラピクチャおよび超高解像度ビデオ映像のイントラピクチャの符号化に対して既に設定された目標ビット率を用いて、複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算することができる。
【００７１】
図９は、本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置の構成を示す図である。図９を参照しながら、本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置について説明する。
【００７２】
本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置は、１つのビデオ符号化ストリームの入力を受け、符号化ストリームのヘッダーに含まれている分割されたビデオの位置情報（順番）に基づいて、Ｎ個の符号化ストリームで逆多重化（分類）し、各ビデオ符号化ストリームを入力して復号化する。複数（Ｎ個）の復元されたビデオは、ビデオ出力形態情報を外部から入力され、複数（Ｎ個）のビデオ形態で出力したり１つの超高解像度ビデオに合わせて１つのビデオ信号で出力したりすることができる。このようなビデオ信号の出力は、復号化装置に連結する超高解像度ビデオ表示装置の入力インターフェースに応じて決定することができる。
【００７３】
このような映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置について各構成要素別により詳細に説明すれば、次のとおりとなる。
【００７４】
こののような映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置は、逆多重化器９１０と、復号化器９２０と、映像合体器９３０とを備える。また、映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置は、出力部（図示せず）をさらに備えることができる。
【００７５】
逆多重化器９１０は、１つのビデオストリームの入力を受け、複数の符号化ストリームで逆多重化する。
【００７６】
復号化器９２０は、複数の符号化ストリームを復号化して複数のビデオ映像を生成する。このとき、復号化器９２０は、複数で構成することができる。
【００７７】
映像合体器９３０は、生成された複数のビデオ映像を結合して１つのビデオ映像を生成する。
【００７８】
出力部（図示せず）は、複数のビデオ映像を出力することができる。
【００７９】
図１０は、本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００８０】
映像分割器が、第１ビデオ映像を第１ビデオ映像よりも低解像度である複数の第２ビデオ映像に分割する（Ｓ１０１０）。
【００８１】
目標ビット率計算機は、複数の第２ビデオ映像のビット率をそれぞれ互いに異なるビット率で計算する（Ｓ１０２０）。このとき、目標ビット率計算機は、複数の第２ビデオ映像の複雑度およびオブジェクトの存在有無のうちの少なくともいずれか１つに基づいて、複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算することができる。
【００８２】
このとき、第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度に変換することができ、低解像度に変換された第１ビデオ映像のイントラピクチャおよび低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率に基づいて、複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算することができる。また、低解像度イントラピクチャに対して既に計算された目標ビット率は、第１ビデオ映像の符号化に対する目標ビット率および第１ビデオ映像のイントラピクチャを低解像度に変換するときの縮小比率に基づいて計算することができる。
【００８３】
このとき、目標ビット率計算機は、第１ビデオ映像のイントラピクチャおよび第１ビデオ映像の符号化に対して既に設定された目標ビット率に基づいて、複数の第２ビデオ映像のそれぞれのビット率を計算するように構成することができる。
【００８４】
このとき、第２ビデオ映像は、第１ビデオ映像における第２ビデオ映像の位置情報を含むことができる。
【００８５】
この後、符号化器は、計算されたそれぞれのビット率に基づいて、それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を符号化する（Ｓ１０３０）。
【００８６】
このとき、符号化器は、それぞれの分割された複数の第２ビデオ映像を、複数の符号化器を用いてそれぞれ符号化することができる。
【００８７】
この後、多重化器は、符号化された複数の第２ビデオ映像のストリームを多重化して１つのビデオ映像ストリームを出力する（Ｓ１０４０）。
【００８８】
したがって、本発明によれば、映像分割基盤で超高解像度ビデオ符号化を実行する場合に、符号化する前に分割されたビデオに割り当てる目標ビット率を割り当てる方法を用いて分割映像間の画質の差を克服することができる。
【００８９】
また、本発明によれば、映像分割基盤の超高解像度ビデオ符号化構造において、符号化された複数の符号化ストリームを複数のトランスポートストリームで生成した後、これを多重化せず、符号化された複数の符号化ストリームを多重化して１つのビデオ符号化ストリームを出力し、オーディオおよびその他の付加データを多重化するシステム側におけるビデオ符号化ストリーム制御をより容易にすることができる。
【００９０】
図１１は、本発明の一実施形態に係る映像分割基盤超高解像度ビデオ復号化装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００９１】
逆多重化器は、１つのビデオストリームの入力を受け、このビデオストリームのヘッダーに含まれた分割されたビデオの位置情報に基づいて、ビデオストリームを複数の符号化ストリームで逆多重化する（Ｓ１１１０）。
【００９２】
この後、復号化器は、複数の符号化ストリームを復号化して複数のビデオ映像を生成して（Ｓ１１２０）出力する（Ｓ１１３０）。
【００９３】
このとき、映像合体器は、生成された複数のビデオ映像を結合して１つのビデオ映像を生成することができる。
【００９４】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。
【符号の説明】
【００９５】
１１０：映像分割基盤超高解像度ビデオ符号化器
１２０：目標ビット率計算機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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