(57)【要約】ビデオデータ信号を再生する装置は、エンコードされたビデオデータ信号を受信し、エンコードされたビデオデータ信号ビデオデータ信号にデコードする処理ユニットを有する。エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリーム８０１と、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリーム８０２とを含む。処理ユニットは、たとえばノンインタレース又は限定されたインタレースといった、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出し、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするためのデコーディングを調整する検出ユニットを有する。有利なことに、デコーディングは、検出されたノンインタレースエンコードされたビデオ信号に基づいて、リインタレースビデオにおけるラインフリッカを低減するために垂直方向のフィルタリングを含むか、リインタレースビデオにおけるmotion  judderを低減するため、シャッフルされたビデオに基づいてエンコードされたビデオ信号のリシャッフリングを含む。
2009507447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオデータ信号を再生する装置であって、
当該装置は、
エンコードされたビデオデータ信号を受信する入力手段と、
前記エンコードされたビデオデータ信号をビデオデータ信号にデコードする処理手段とを有し、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含み、
前記処理手段は、前記信号のベースストリームの予め定義されたインタレースモードを検出し、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、前記信号のベースストリームをデコードするためのデコーディングを調節する検出手段を有する、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記検出手段は、
前記エンコードされたビデオデータ信号で、前記予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを検出し、
前記エンコードされたビデオデータ信号で、前記予め定義されたインタレースモードを示すビデオパラメータを検出し、
前記予め定義されたインタレースモードに前記デコーディングを調節するためのユーザコマンドを検出するために構成される、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードで、前記信号のベースストリームを、インタレースディスプレイでの表示のためにインタレースビデオデータ信号に変換する手段を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、垂直方向のフィルタリングを行い、前記インタレースビデオデータ信号の垂直方向の空間周波スペクトルにおける高周波成分を低減するフィルタリング手段を有する、
請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、前記信号のベースストリームと前記信号のエンハンスメントストリームを結合して、ノンインタレースディスプレイでの表示のためのノンインタレースビデオデータ信号を生成する結合手段を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記処理手段は、フィールドピクチャのペアをリシャッフリングするリシャッフリング手段を有し、前記予め定義されたインタレースモードは、連続するビデオフレームのペアからなるフィールドピクチャをシャッフリングすることでベースストリームがエンコードされるモードであり、特定のケースでは、前記フィールドピクチャは、対応するインタレースビデオ信号のボトムフィールドである、
請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記入力手段は、記録キャリアからエンコードされたビデオデータ信号を検索する読取り手段を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項８】
ビデオデータ信号をデコードする方法であって、
当該方法は、
エンコードされたビデオデータ信号を受信するステップと、
前記エンコードされたビデオデータ信号を前記ビデオデータ信号にデコードするステップとを含み、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含み、
当該方法は、
前記信号のベースストリームの予め定義されたインタレースモードを検出するステップと、
前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、前記信号のベースストリームをデコードするためのデコーディングを調節するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
ビデオデータ信号をエンコードする方法であって、
当該方法は、
ビデオデータ信号を受信するステップと、
前記ビデオデータ信号を前記エンコードされたビデオデータ信号にエンコードするステップとを含み、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含み、
前記エンコーディングは、前記信号のベースストリームの予め定義されたインタレースモードに従い、前記エンコードされた信号は、前記信号のベースストリームのデコーディングを調整するための前記予め定義されたインタレースモードを示す、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記エンコーディングは、前記エンコードされたビデオデータ信号に、前記予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを含めるステップを有する、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記エンコーディングは、
連続するビデオフレームのペアのフィールドピクチャをシャッフリングするステップと、特定のケースにおいて、フィールドピクチャは、対応するインタレースビデオ信号のボトムフィールドであり、
前記シャッフルされたフィールドピクチャを有するビデオフレームを含むことにより、予め定義されたインタレースモードにおいて前記信号のベースストリームを形成するステップと、
を含む請求項９記載の方法。
【請求項１２】
ビデオデータ信号を再生するシグナルアセンブリであって、
当該シグナルアセンブリは、ビデオデータ信号にデコードされるエンコードされたビデオデータ信号を含み、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、
前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと、
前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームとを含み、
前記信号のベースストリームは、予め定義されたインタレースモードに従ってエンコードされ、エンコードされた信号は、前記信号のベースストリームのデコーディングを調整するために前記予め定義されたインタレースモードを示す、
ことを特徴とするシグナルアセンブリ。
【請求項１３】
前記エンコードされた信号は、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを含む、
請求項１２記載のシグナルアセンブリ。
【請求項１４】
ビデオデータ信号にデコードされるエンコードされたビデオデータ信号を保持する記録キャリアであって、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、
前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと、
前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームとを含み、
前記信号のベースストリームは、予め定義されたインタレースモードに従ってエンコードされ、エンコードされた信号は、前記信号のベースストリームのデコーディングを調整するために前記予め定義されたインタレースモードを示す、
ことを特徴とする記録キャリア。
【請求項１５】
前記エンコードされた信号は、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを含む、
請求項１４記載の記録キャリア。
【請求項１６】
ビデオデータ信号をデコードするコンピュータプログラムであって、
当該プログラムは、プロセッサに請求項８記載の方法を実行させるように作用する、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１７】
ビデオデータ信号をエンコードするコンピュータプログラムであって、
当該プログラムは、プロセッサに請求項９乃至１１の何れか記載の方法を実行させるように作用する、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコードされたビデオデータ信号を受信する入力手段、及びエンコードされたビデオデータ信号をビデオデータ信号にデコードする処理手段を有する、ビデオデータ信号を再生する装置に関し、エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含んでいる。
【０００２】
さらに、本発明は、エンコードされたビデオデータ信号を受信するステップ、及びエンコードされたビデオデータ信号をビデオデータ信号にデコードするステップを含む、ビデオデータ信号をデコードする方法に関し、エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含んでいる。
【０００３】
さらに、本発明は、ビデオデータ信号を受信するステップ、及びビデオデータ信号をエンコードされたビデオ信号にエンコードするステップを含む、ビデオデータ信号をエンコードする方法に関し、エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含んでいる。
【０００４】
さらに、本発明は、本方法を実行するコンピュータプログラムプロダクトに関する。  
さらに、本発明は、エンコードされたビデオデータ信号を含む、シグナルアセンブリ、及び記録キャリアに関する。
【背景技術】
【０００５】
ストレージメディアに記録されたデジタル圧縮（符号化）されたビデオ及びオーディオ情報を有するストレージメディアを利用するビデオ処理システムは、かかるメディアに記憶されたプログラム、ビデオタイトルのプレゼンテーションを制御する多数のオプションをユーザに与える。急速に普及している１つのかかるシステムは、ＤＶＤ（Digital  Video  Disc  or  Digital  Versatile  Disc）記録キャリアに記憶された情報を処理するために適合されるビデオディスクプレーヤを有する。現在のＤＶＤ規格は、アナログテレビジョン規格ＰＡＬ及びＮＴＳＣのそれぞれにより使用されるように、２５Ｈｚで７２０×５７６ライン又は２９．９７Ｈｚで７２０×４８０ラインの最大解像度のビデオ画像をサポートする。これらのテレビジョン規格は、標準精細度テレビジョン（ＳＤＴＶ）と一般に呼ばれる。
【０００６】
最近、デジタルテレビジョン規格は、高品質のビデオ、オーディオ及び補助データを送信及び処理するために開発されている。特に、これらは、高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）と呼ばれる、たとえば１９２０×１０８０ライン又は１２８０×７２０ラインの改善された画像の解像度を提供する。この文献では、高精細ビデオ（ＨＤＴＶ）は、標準精細度ビデオ（ＳＤＴＶ）と比較したとき、高い空間解像度（フレーム当たり多くの画素）及び／又は高い時間解像度（秒当たり多くのフレーム）を含む。
【０００７】
ビデオ圧縮技術における最近の発展は、ＳＤＴＶ解像度のデュアルレイヤＤＶＤディスクで現在使用されるのと同じビットレートでＨＤＴＶ解像度のビデオ品質を達成するために適用される。このソリューションが採用される場合、ＨＤＴＶディスクは、インストールされた製造プロセスを使用して製造される。さらに、既存のドライブは、プレーヤで使用することができる。アップグレードされる必要があることは、プレーヤのためのオーサリングチェイン及びデコーディングチップにおけるエンコードシステムである。さらに、結果的に得られるディスクは、ＤＶＤプレーヤのインストールされたベースと後方互換性がない。
【０００８】
文献ＷＯ０３／０３４７４は、ビデオデータ信号を再生する装置、後方互換のやり方でビデオデータ信号を再生する記録キャリアを記載する。この装置は、エンコードされたビデオデータ信号を受信する入力手段、及びエンコードされたビデオデータ信号をビデオデータ信号にデコードする処理手段を有する。このエンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含んでいる。この装置は、これらのストリームをデコードして結合することで高解像度のビデオデータを再生可能である。記録キャリアへのエンコードされたビデオデータの記憶に関する様々な手段も記載される。
【０００９】
個別のベースストリーム及びエンハンスメントストリームを適用することで後方互換性のためのオプションが提供されるが、ＳＤＴＶ品質での再生の品質は、完全に満足されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、様々な解像度でフレキシブルな再生、及び高品質でインタレースモードでの再生を収容するビデオ符号化及び記憶システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第一の態様によれば、開始節で記載される装置では、処理手段は、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出し、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするデコーディングを適合する検出手段を有する。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第二の態様によれば、開始節で記載されるデコーディングの方法では、本方法は、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出するステップ、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするデコーディングを適合するステップを含む。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第三の態様によれば、開始節で記載されるエンコーディングの方法では、エンコーディングは、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードに従い、エンコードされた信号は、信号のベースストリームのデコーディングを適合するために、予め定義されたインタレースモードを示す。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第四の態様によれば、開始節で記載されるシグナルアセンブリ及び記録キャリアでは、信号のベースストリームは、予め定義されたインタレースモードに従ってエンコードされ、エンコードされた信号は、信号のベースストリームのデコーディングを適合するために、予め定義されたインタレースモードを示す。
【００１５】
本発明に係る措置は、再生の間、エンコードされたビデオデータ信号を形成するために使用された特定の予め定義されたインタレースモードが再生装置により検出されるという効果を有する。たとえば、特定の予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定してインタレースされる。その後、デコーディングは、エンコーディングの間に使用されるそれぞれのインタレースモードの望まれない効果を補償するために適合される。有利なことに、エンコーディングの間に適用される特定の予め定義されたインタレースモードと、ビデオデータ信号を再生するために使用されるディスプレイタイプとの両者に対してデコーディングが調整されるため、デコーディング後のビデオデータ信号の品質が改善される。
【００１６】
また、本発明は、以下の認識に基づいている。ＭＰＥＧ２のようなエンコードされたビデオの公知の前もって存在する規格は、ノンインタレースモードを可能にする。また、多数のディスプレイは、一般のＴＶディスプレイのようなインタレースタイプからなる。ノンインタレースエンコードビデオは、インタレースビデオ信号を発生するために使用されるが、本発明者は、係るリインタレースされたビデオ信号がある品質の欠陥を有することを理解している。したがって、エンコーディングの間の使用されるインタレースモードを検出することに基づいてソリューションが提供される。ノンインタレースエンコーディングモードを検出すること、これに対応して、デコーディングを適合させることは、標準解像度、インタレースビデオを出力するロウエンドデバイスで実行されるか、高解像度のノンインタレースビデオを出力するハイエンドデバイスで実行される。このデバイスは、検出された予め定義されたインタレースモードに基づいてビデオ処理を適合する。さらに、特定のインタレースモードにおけるベースストリームの専用のエンコードモードは、インタレースされたディスプレイでの品質の欠陥を緩和するために提案される。
【００１７】
デバイスの実施の形態では、検出手段は、エンコードされたビデオデータ信号で、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを検出し、エンコードされたビデオデータ信号で、予め定義されたインタレースモードにデコーディングを適合させるためのユーザコマンドを検出するために構成される。ステータスインジケータは、エンコーディングの間に使用される予め定義されたインタレースモードを直接に示すという利点を有する。ビデオパラメータを検出することで、より多くの複雑な検出を犠牲にして、特定のインジケータがエンコーディングの間に含まれることを必要とせずに、ノンインタレースベースストリームの検出を可能にする。最後に、処理を調節するようにユーザが装置に指示するのを可能にすることは、自動的な検出におけるエラーを補償する。
【００１８】
デバイスの実施の形態では、処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、信号のベースストリームをインタレースされたディスプレイでの表示のためのインタレースビデオデータ信号に変換する手段を有する。基本的に、交互するラインをスキップすることで、リインタレースが実行される。かかるようなベースストリームは、ノンインタレースからインタレースに変換され、処理は、特定の予め定義されたインタレースモードに適合される。代替的に、信号のベースストリーム、及び信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームは共に回復され、最初に、フルレートのノンインタレースビデオ信号は、両方のストリームに基づいて生成される。その後、それぞれのフレームからのそれぞれの、代替的なラインは、インタレースされたビデオ信号を生成するために使用される。
【００１９】
インタレースされた出力のためのデバイスの更なる実施の形態では、処理手段は、インタレースされたビデオデータ信号の垂直方向の空間周波スペクトルにおける高周波成分を低減するため、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、垂直方向にフィルタリングするためのフィルタリング手段を有する。驚くことに、本発明者は、フルの垂直方向の周波数レンジに基づいて、リインタレースされたビデオディスプレイは、望まれないラインフリッカを生成することを述べている。インタレースディスプレイでの全体の知覚される画質は、垂直方向の空間周波スペクトルにおける高周波成分が低減されたときに良好となる。
【００２０】
デバイスの実施の形態では、処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、信号のベースストリームと信号のエンハンスメントストリームを結合して、ノンインタレースディスプレイでの表示のためのノンインタレースビデオデータ信号にする結合手段を有する。なお、両方のストリームは、はじめに結合され、つぎに単一のデコーダでデコードされるか、はじめに（少なくとも部分的に）デコードされ、その後に結合される。ノンインタレースビデオデータ信号は、先に記載されたようにインタレース信号に変換される。結合は、高解像度のノンインタレース信号が生成される一方で、処理は検出された予め定義されたインタレースモードを考慮するという利点を有する。
【００２１】
両方のストリームを結合するデバイスの更なる実施の形態では、処理手段は、フィールドピクチャのペアをリシャッフリングするリシャッフリング手段を有しており、予め定義されたインタレースモードは、ベースストリームが連続するビデオフレームのペアのフィールドピクチャをシャッフルすることでエンコードされるモードである。本発明者は、インタレースディスプレイでのエンハンスメントなしに再生されたとき、ベースストリームが時間的な情報を欠くことを理解している。これは、いわゆるmotion  judderを引き起こし、このmotion  judderは、動いている物体の知覚される品質にとって有害である。有利なことに、シャッフリングにより、たとえばＮＴＳＣに基づいたシステムで６０Ｈｚであってフル周波数の情報を含むベースストリームが得られる。実際には、対応するインタレース信号のボトムフィールドは、エンコードの間に交換される。シャッフリングを適用することで、旧式のデバイスは、変更されたベースストリームに基づいてインタレースビデオ信号の良好な品質を示す。結果として、新たなハイエンドデバイスは、オリジナルのビデオデータの系列を回復するためにリシャッフリングを適用することが必要である。
【００２２】
本発明に係るデバイスの更なる好適な実施の形態は、特許請求の範囲で与えられ、その開示は、引用により本明細書に盛り込まれる。  
本発明のこれら態様及び他の態様は、以下の記載における例を通して記載される実施の形態を参照して、及び添付図面を参照して更に明らかとなるであろう。異なる図面における対応するエレメントは、同じ参照符号を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、ビデオデータ信号を再生する装置の実施の形態を示す。本装置は、エンコードされたビデオデータ信号を受信する読取りユニット１０１、及び処理ユニット１１１を有する。処理ユニット１１１は、読取りユニット１０１からのエンコードされたビデオデータ信号を受け、それらをビデオデータ信号にデコードする。読取りユニット１０１は、読取りヘッド１０２を有し、この読取りヘッドは、この例では、記録キャリア１０３からのエンコードされたビデオデータ信号を読み取る光学式の読取りヘッドである。さらに、ポジショニング手段１０４は、記録キャリア１０３にわたり半径方向にヘッド１０２を位置合わせするために存在する。読取り増幅器１０５は、記録キャリア１０３から読み取られた信号を増幅するために存在する。モータ１０６は、モータ制御信号のジェネレータユニット１０７により供給されたモータ制御信号に応答して記録キャリア１０３を回転するために利用可能である。マイクロプロセッサ１０８は、制御ライン１０９及び１１０を介して全ての回路を制御するために存在する。
【００２４】
処理ユニット１１１は、ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームとを含むエンコードされたビデオデータ信号をデコードし、標準精細度の部分と高解像度の部分を結合してビデオデータ信号にするために適合される。信号のベースストリームは、ベースデコーダ１１２によりデコードされ、信号のエンハンスメントストリームは、エンハンスメントデコーダ１１３によりデコードされる。デコーダ１１２及び１１３から到来する信号は、結合ユニット１１４で結合され、高解像度のビデオデータ信号を形成する。処理ユニットは、たとえば、信号のベースストリームのためのデータメモリ１１５及び信号のエンハンスメントストリームのデータメモリ１１６といったバッファを有する。
【００２５】
入力ユニット１０１又は処理ユニット１１１は、ＭＰＥＧストリームから信号のベースストリームと信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを分離するためのデマルチプレクサ（図示せず）を含む。
【００２６】
本発明によれば、処理ユニット１１１には、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出するための検出ユニット１１７が設けられる。検出ユニット１１７は、制御ライン１１８，１１９を介して、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするため、デコーディングを適合するためのデコーダユニット１１２，１１３に結合される。たとえば、検出ユニット１１７は、正規のＤＶＤプレーヤに影響を及ぼすものではないが、デコーディングを適合させるために使用される、エンコードされたビデオデータ信号に含まれるシグナリングビットを認識する。たとえば、検出ユニットは、エンコードされたビデオデータ信号において、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを検出するために構成される。代替的に、このユニットは、エンコードされたビデオデータ信号において、たとえばエンコードされたビデオフレームにおける動き情報を比較することで、予め定義されたインタレースモードを示すビデオパラメータを検出する。また、このユニットは、予め定義されたインタレースモードに前記デコーディングを適合させるユーザコマンドを検出する。ユーザは、信号がノンインタレースモードにあるか又は限定されたインタレースモードにあることを知っているか、表示された信号から気付く場合があり、これに応じて、デコーディングを適合させるようにデバイスに指示する場合がある。処理ユニット１１７は、以下に説明されるように、リシャッフリングユニット１２０を有する。
【００２７】
したがって、処理ユニット１１１は、エンコードされたビデオデータ信号をデコーディングする方法を実行するものであり、以下のステップを含む。エンコードされたビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームをデコードするステップ。エンコードされたビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームをデコードするステップ。信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出するステップ。前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするためにデコーディングを適合させるステップ。
【００２８】
エンコードされたビデオデータ信号は、入力ユニット１０１により受信されるものであり、以下のステップを含むビデオデータ信号をエンコードする方法により、本発明に従って生成される。ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のビットストリームをエンコードするステップ。ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームをエンコードするステップ。エンコードは、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードに従い、エンコードされた信号は、信号のベースストリームのデコーディングを適合するために予め定義されたインタレースモードを示す。
【００２９】
異なるコンフィギュレーションにおいて、たとえば、コンピュータでビデオ信号を使用するとき、エンコード及びデコードのための方法は、プログラムメモリにおけるソフトウェアに基づいてコンピュータのプロセッサで実行される。ソフトウェアは、たとえば記録キャリアに記憶されているか、インターネットを介してのダウンロードにより製品として流通される。
【００３０】
エンコーディング方法は、スケーラブル圧縮により２つ（又はそれ以上）のストリームアプローチを使用してＤＶＤディスクをオーサリングするために適用され、そのうちのそれぞれの圧縮ストリームは、標準ＤＶＤプレーヤが最初（基本）のストリームのみを見ることができるやり方で互いに分離されるディスクに割り当てられる。
【００３１】
ビデオデータ信号のエンコーディングは、本実施の形態で後に説明されるように、ＭＰＥＧストリーム内の信号のベースストリームと信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを多重化するステップを含むために変更される。
【００３２】
有利なことに、入力ユニット１０１は、ケーブル、インターネット又はワイヤレスリンクを介してエンコードされたビデオデータ信号を受信するための入力端子により置き換えられる。エンコードされたビデオデータ信号は、データファイル又は送信信号のような、シグナルアセンブリに含まれ、エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームとビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含む。信号のベースストリームは、予め定義されたインタレースモードに従ってエンコードされており、エンコードされた信号は、信号のベースストリームのデコーディングを適合するための予め定義されたインタレースモードを示す。たとえば、シグナルアセンブリでは、エンコードされたシグナルは、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを含む。
【００３３】
処理ユニット１１１は、１を超えるエンハンスメントストリームをデコードするために１を超えるデコーダを有し、また、処理ユニットは、１を超える結合ユニットを有する。
また、処理ユニットは、図５を参照して更に記載されるように、インタレースビデオを出力するために構成される。これにより、様々な異なる解像度を有するビデオデータ信号の再生が可能となる。
【００３４】
記録装置の実施の形態は、処理ユニット１１１を調節して、エンコードされたビデオデータ信号をデコードすることで実現され、ここで、信号のベースストリームと信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームが異なる符号化技術を使用してエンコードされる。たとえば、ベースストリームは、ＭＰＥＧ−２圧縮技術を使用してエンコードされ、エンハンスメントストリームは、更に進歩された方法を使用してエンコードされる。このソリューションは、旧式の装置との後方互換性を提供する。同時に、エンハンスメントストリームは、高い効率で伝送される。
【００３５】
特定の実現では、ベースデコーダ１１２は、ＳＤＴＶ信号をデコードするために適合され、エンハンスメントデコーダ１１３は、ＨＤＴＶ余剰信号をデコードし、結合ユニット１１４は、ＨＤＴＶ信号を生成するために適合される。
【００３６】
有利なことに、読取りユニット１０１は、ＤＶＤ光ディスクメディアからのエンコードされたビデオデータ信号を受けるために適合される。
【００３７】
このタイプのＤＶＤディスクに、旧式のＤＶＤプレーヤがオリジナルのＤＶＤデータからのビデオデータのベース、標準精細（ＳＤ）部分を生成することができるやり方で、ビデオデータが提供される場合には有利である。これは、多数のやり方でベースデータとエンハンスメントデータ（ＥＮＨ）を分離することで達成することができる。
【００３８】
１つの可能性は、ＤＶＤ規格から知られるようなビデオオブジェクトファイル（ＶＯＢ）のレベルでこれらのデータをインタリーブすることである。このため、マルチ（カメラ）アングルポインタ又はマルチパスポインタを使用することが可能である。たとえば、ＳＤデータは、デフォルトカメラアングルトラックに含まれ、ＨＤ余剰データは、代替的なカメラアングルトラックに含まれる。これは、図２に例示されている。それぞれのＤＶＤプレーヤは、いわゆる、たとえばＣ１Ｍｂといった予め決定されたサイズのトラックバッファを有する。ＳＤＴＶストリームのエンコード及び多重化は、それぞれの個別のポイントで、エンハンスメントセクタのブロックを通してジャンプするために要する時間的なギャップをブリッジするためにトラックバッファにおいて充分なビットが存在する。新たなＳＤセクタが再び読み取られる前にジャンプについてＴ0秒を要すると想定する。Ｔ0の間、デコーダに供給される平均ビットレートは、ＢＲavである。これは、少なくともＴ0*ＢＲavビットは、ジャンプの瞬間でバッファに存在する必要があることを意味する。ＤＶＤプレーヤが読み取るピークレートは、ＢＲpkである。読み取りは、可能な最大レートＢＲpkで実行される。読み取りの間、必要とされるＳＤビットをデコーダに供給する必要があり、したがってトラックバッファは、レートＢＲpk−ＢＲavとなる。一般に、ＳＤセクタを読み取る間に構築されるビットＴ1*（ＢＲpk−ＢＲav）は、図３に概念的に説明されるように、ジャンプフェーズの間に必要とされるビットＴ0*ＢＲav2よりも多い。これにより、ＳＤエンコーダに更なる制約が課され、ＳＤエンコーダは、ビットレート及び多重かの規制のやめに、このモデル及びそのパラメータを使用する必要がある。
【００３９】
入力ユニット１０１は、先に記載されたやり方で、記録キャリア１０３でインタリーブされるＳＤ及びＥＮＨデータストリームを受信するために適合される。
【００４０】
ＳＤ及びＥＮＨデータを分離する別のやり方は、個別のファイル／トラックで記録キャリア１０３にそれらを記憶し、これに応じて入力ユニット１０１を調整することである。この実施の形態では、入力ユニット１０１は、非常に高速にＳＤデータのブロック（すなわちビデオの１秒について）を読取り、それをメモリに記憶し、ＨＤ余剰データエリアにジャンプし、ＥＮＨデータのブロック（さらにビデオの１秒について）を高速に読取り、それらをメモリに記憶する。このように、ドライブは、ＳＤ及びＥＮＨセクタを交互に読み取ることを保持する。ベースデコーダ１１２及びエンハンスメントデコーダ１１３は、このメモリから読み取ることができる。入力ユニット１０１及びメモリは、デコーダ１１２及び１１３がデータ切れすることなく、途切れることのない継続したＨＤビデオデータ信号を伝達可能なように、充分に高速かつ大きく製作される。このスキームでは、１秒のインターバルについて、約２Ｍｂのメモリが必要とされる。
【００４１】
更なるオプションは、ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表すベースデータ及びビデオデータ信号の高解像度の部分を表すエンハンスメントデータを記録キャリア１０３の異なる物理的なレイヤに記憶することである。このケースでは、入力ユニット１０１は、マルチレイヤの光ディスクからエンコードされたビデオデータ信号を受けるために適合される。
【００４２】
上記に加えて、ＭＰＥＧストリームレベルで、ＭＰＥＧ２プログラムストリームレベルで、ＭＰＥＧ２（ＭＰＥＧ１）エレメンタリストリームレベルで、後方互換性のあるやり方でＳＤ及びＥＮＨデータを分離する他のやり方が存在する。
【００４３】
ＭＰＥＧ２プログラムストリームレベルで、エンハンスメントデータは、プライベートストリームに含まれるときに多重化される。ＤＶＤディスクに関する実施の形態は、MPEGprivate_stream_1パケットにおけるＥＮＨデータを、現在確保されているDVDsub_stream_id（それぞれのサブストリームの識別子）と記憶することである。代替的に、ＨＤ余剰データは、系列で、group_of_pictures又はピクチャレベルで、extension_and_user_dataセグメントにおけるＭＰＥＧ２ビデオストリームに含まれる。更なるデータをＭＰＥＧストリームに含める問題は、１０．０８Ｍｂｐｓに多重化されたレートを制限するためのＤＶＤ規格の制約である。全体のデータストリームの目標となる平均は約８Ｍｂｐｓであるが（デュアルレイヤのＤＶＤディスクでの１３５分を記憶するのを可能にする）、ピークレートは最大を良好に超える。旧式のプレーヤは、この最大のビットレートが超えられる場合に使われなくなる。したがって、ＥＮＨデータの割り当てルールは、ピークレート近くの余剰のデータがストリームにおけるより広いエリアを通して更に一様に広がることができるようなやり方で緩和される。これは、ＭＰＥＧ２システムターゲットデコーダモデルにおけるＥＮＨデータストリームについて必要とされる、ストリームの大部分を扱うために充分に大きい、個別のバッファのサイズを定義することで達成される。例外的なケースでは、ピークビットレートの問題は、適切な前処理（フィルタリング）及び／又は圧縮レートの調節をローカルに行うことで解決される。
【００４４】
図４は、対応するＳＤデータよりも早い時間でのＭＰＥＧストリームにおけるＥＮＨデータの多重化を示す。入力ユニット１０１による読取りの後、エンハンスメントデコーダ１１３により必要とされるまで、この事前に供給されたＥＮＨデータはＥＮＨデータメモリ１１６で保持される。平均の事前に供給された時間のオフセットが１分に等しいときでさえ、対応するメモリサイズは、更に非常に現実的である（６０秒*２Ｍｂｐｓ＜１６ＭＢ）。特定の実施の形態では、１×ドライブよりも高速かつオプショナルなＳＤデータメモリ１１５が使用される。
【００４５】
ＭＰＥＧレベルでＳＤ及びＨＤ余剰ストリームを分離することは、多数のレベルを有する。オーサリングは、２つのストリームが符号化の直後のＭＰＥＧレベルで互いに結合されるので比較的シンプルである。オーサリングプロセスの他のステージは、殆ど影響されない。装置におけるジャンプノイズは、（ストリームがより長い物理的な距離にある状況と比較して）低く保持される。ＥＮＨデータを含むＭＰＥＧストリームは、既存の規格を使用して、更なる処理なしに再び分散される。このＭＰＥＧ出力ストリームはコンスタントビットレートの挙動を有するので、無線リンクを通して容易に送信することができる。
【００４６】
記録キャリア１０３のエンハンスメントデータは、ベースデータとは異なる技術によりプロテクトされ、したがって、記録キャリア１０３の違法コピーは、粗悪な品質のビデオデータを有する。
【００４７】
図５は、インタレースモードでのビデオデータ信号を再生する装置を示す。この装置は、図１で上述されたような、エンコードされたビデオデータ信号を受信する読取りユニット１０１、及び処理ユニット５１１を有する。
【００４８】
処理ユニット５１１は、先に定義されたように、エンコードされたビデオデータ信号をデコードするために適合される。信号のベースストリームは、ベースデコーダ５１２によりノンインタレース信号にデコードされる。信号のエンハンスメントストリームは、以下に説明されるように、ベースデコーダ５１２により使用される。デコーダ５１２から到来するノンインタレース信号は、コンバータユニット５１４でインタレース信号に変換され、インタレースディスプレイのためのビデオデータ信号を形成する。処理ユニット５１１は、たとえばデータメモリ５１５といった、エンコードされたビデオデータ信号を一時的に記憶するためにバッファを有する。
【００４９】
本発明によれば、処理ユニット５１１には、信号のベースストリームの予め定義されたインタレースモードを検出する検出ユニット５１７が設けられる。検出ユニット５１７は、制御ライン５１８，５１９を介して、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするためのデコーディングを調整するデコーダユニット５１２及びコンバータユニット５１４に結合される。処理ユニット５１１は、以下に記載されるように、垂直方向のフィルタリングのためのフィルタリング５２０を含む。
【００５０】
なお、図１及び図５に示されるデコーダ及びコンバータユニットの様々なコンフィギュレーションは、単一の装置で組み合わされているが、たとえばシグナルプロセッサを使用したファームウェアで実現される機能ユニットといった、ソフトウェア構造の異なるハードウェアで実行される場合がある。
【００５１】
図６は、時間的なエンハンスメントストリームを有するエンコードされたビデオデータ信号を示す。ピクチャの上の行は、「４８０ｐ６０」でマークされる、６０Ｈｚ及び４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードでのオリジナルのエンコードされたビデオ信号を示す。第二の行は、「４８０ｐ３０ベース」でマークされる、３０Ｈｚ及び４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードを有する信号のベースストリームを示す。第三の行は、ベースストリームから時間的にエンハンスされた高解像度ビデオに再生可能な標準解像度のビデオのエンハンスメントのための信号のエンハンスメントストリームを示す。この行は、“temporal  enh”でマークされ、たとえばＢフレーム（ＭＰＥＧに従って双方向で予測されるフレーム）といった信号のベースストリームをデコードするために必要とされないビデオデータのみを含む。
【００５２】
第二及び第三の行で示されるようなベース及びテンポラルエンハンスメント信号を含むエンコードされたビデオ信号により、低コストのＳＤＴＶの後方互換性のあるＨＤＴＶフォーマットは、時間スケーラビリティ及びダウンスケールされたプログレッシブ４８０ｐ@６０Ｈｚフォーマットを使用することでイネーブルにされる。互換性のあるプログレッシブなベースレイヤは、正規のＳＤＴＶインタレースフォーマットとしてフォーマットされ、したがって旧式のプレーヤは、信号を再生することができる。しかし、再生された信号の品質は、非常に満足のいくものではなく、ベースストリームをエンコードするために使用されるインタレースモードを検出し、その後にデコーディングを調節することでエンハンスされる。
【００５３】
たとえばＤＶＤディスクの制限されたキャパシティによるといった、制限されたデータ量を使用して互換性のあるやり方でＨＤＴＶ信号を伝送するため、たとえば１９２０*１０８０から１２８０*７２０に解像度を低くするといった、ある種のフォーマットのダウンコンバージョンが必要とされる。考えは、画質における損失が最小になるようなやり方でダウンスケールすることである。別のポイントは、プレインなダウンスケールされたフォーマットは、ＤＶＤ規格によりサポートされず、したがって、かかるディスクが通常の旧式の機器で再生される場合に、画像が全く再生されないという問題が生じる。
【００５４】
ビデオについてデュアルレイヤＤＶＤ＋Ｒディスク（全体で８．５ＧＢのキャパシティ）で約２．５時間の記録時間を可能にするため、７ＭｂｓのＭＰＥＧ２平均レートが利用可能である。それらのビットレートについて、１０８０ｉ（１９２０*５４０*２@３０Ｈｚ）から、４８０ｉ（７２０*２４０*@３０Ｈｚ）よりはむしろ４８０ｐ（７２０*４８０*１@６０Ｈｚ）への公知の技術によるダウンスケーリングにより、これら圧縮されたフォーマットから１０８０ｉへのレンダリングの後の大幅な画質の改善が与えられることを、実験は示している。しかし、かかるノンインタレース４８０ｐフォーマットはＤＶＤと互換性がなく、これは大きな問題として見られる。
【００５５】
図６に示される考えは、いわゆる時間スケーラビリティにより４８０ｐ６０Ｈｚストリームを、一般的なＤＶＤ４８０ｉフォーマットとしてディスクフォーマットされる４８０ｐ３０Ｈｚに分割することである。信号のベースストリームは、Ｉ，Ｐ及び偶数のＢフレームのベースストリームであり、信号のエンハンスメントストリームは、奇数のＢフレームを含む。これは、たとえば図６におけるようにＭ＝４といったＭＰＥＧ２のＭパラメータについて偶数により可能である。
【００５６】
旧式のＤＶＤプレーヤが４８０ｉベースのみを見るのを確かめるため、テンポラルエンハンスメントビデオデータは、様々なやり方でディスクにフォーマットされる。ＤＶＤで、テンポラルエンハンスメントデータは、図２、３及び４で上述されたように記憶され、すなわち正規のＤＶＤプレーヤについて目に見えない。なお、信号のエンハンスメントストリームが１０ＭｂｓのＤＶＤピークビットレート制限を考慮しないため、交互する読取りの原理が好ましい。このように、旧式のＤＶＤプレーヤは、特にラインフリッカのためにＴＶ画質が完全ではないが、４８０ｐ３０Ｈｚで（インタレース）ノーマルＳＤに基づく。
【００５７】
デコーディングは、前記ラインフリッカを低減するために適合される。ラインフリッカは、インタレース信号における高周波成分から生じ、インタレース信号をエンコードする間に通常はフィルタリングされる。エンコーディングの間のかかるフィルタリングは、Ｋｅｌｌフィルタリングと呼ばれ、たとえばHsu,  S.C.,(1986).  The  Kell  Factor:  Past  and  Present.  SMPTE  Journal---Society  of  Motion  Picture  and  Television  Engineers,  95,  206-214.に記載されている。
【００５８】
Ｋｅｌｌフィルタリングは、交互するインタレースフィールドにおいて、シーケンシャルなラインが多くの垂直方向の詳細を含むときに生じる、インターラインフリッカと呼ばれる、インタレーススキャンの空間解像度の問題に関連する。インターラインフリッカは、米国では３０Ｈｚであり、欧州では２５Ｈｚであり、存在するとき、視聴距離がＳＤＴＶのピクチャの高さ（ＨＤＴＶの３倍）の６倍よりも低いときに目に見ることができる。１９３０年において、Ｋｅｌｌが効果を記載したとき、これは、低減された伝送帯域幅のために支払うべき小額であると考えられていた。Ｋｅｌｌフィルタリングは、約３０％の垂直方向の解像度の損失を与える。プログレッシブスキャニングのディスプレイは、インターラインフリッカにより影響されないが、ビデオ信号の帯域幅の２倍を必要とする。したがって、プログレッシブビデオ信号は、フィルタリングされない。
【００５９】
本発明に係る処理ユニット５１７は、ＳＤＴＶ信号のノンインタレースエンコーディングモードをはじめに検出し、このＳＤＴＶ信号は、旧式のプレーヤにとってインタレース信号として見える。続いて、フィルタリングユニット５２０による、信号のベースストリームをデコーディングするため、インタレースビデオデータ信号の垂直方向の周波数スペクトルにおける高周波成分を低減するため、垂直方向のフィルタリングがデコーダ機能に追加される。このフィルタリングは、エンコーディングから知られるＫｅｌｌフィルタリングに類似している。
【００６０】
特定のインタレースモードを検出するため、ステータスフラグは、この記録が特別のクラスからなることを示すために、エンコードされたビデオ信号の（多重化された）ストリームのプライベートデータエリアに追加される。
【００６１】
実施の形態では、特定のインタレースモードを検出することに応答して、装置は、（ダブルスピードデコーダを実現することで）両方のレイヤをデコードし、その後にＫｅｌｌフィルタリングを適用することで、フルクオリティのノーマルインタレースＳＤＴＶ信号をレンダリングするために構成される。インタレースビデオ信号への変換は、たとえば交互するラインをスキップすることで、リインタレースにより実行される。
【００６２】
このフォーマットの利点は、プログレッシブ（ノンインタレース）信号４８０ｐ６０Ｈｚへのエンコーディングにより、ノンインタレースディスプレイでのＨＤＴＶ品質を再生するとき、ＳＤＴＶの互換性を最適な垂直方向の解像度と組み合わせることであり、この場合、エンコーディングの間にＫｅｌｌフィルタは適用されない。また、ＨＤＴＶレコーダ／プレーヤについて、４８０ｐ６０Ｈｚ信号は、１０８０ｉ（１９２０*５４０*２@３０Ｈｚ）又は７２０ｐ（１２８０*７２０*１@６０Ｈｚ）のような他のＨＤＴＶフォーマットに比較的容易に変換され、かかるフォーマットへの良好な結果について、４８０ｉ（７２０*２４０*２@３０Ｈｚ）から始めて、全く複雑な動き補償されたデインタレーサが必要とされる。
【００６３】
実施の形態では、インタレースモードのエンコーディングは、信号のエンハンスメントストリームにおけるＢフレームのサイズを実質的に減少するため、いわゆる「ナチュラルモーション」の原理を適用するために構成される。この原理は、ＷＯ０３／０５４７９５に記載される。これは、全体のビットレートの大幅な低減につながり（実際に〜７Ｍｂｓから〜４ｂｓまで）、４．７ＧＢのＤＶＤ＋ＲＷのようなシングルレイヤイレーザブルディスクでのＨＤＴＶの増加された記録時間を可能にする。
【００６４】
更に改善される実施の形態は、インタレースビデオ信号におけるオブジェクトの動きに関する。リインタレース信号の画質は、信号のプログレッシブベースストリームに基づいたリインタレース信号における５０／６０Ｈｚ情報のないことで引き起こされる、motion  judderのために完全に満足されるものではない。motion  judderを低減するため、エンコーディングは、４８０ｐ@６０Ｈｚ信号のそれぞれのフレームを２つのフィールドピクチャに分割することにより適合され、ボトムフィールドのシャッフリングは、連続するフレームのそれぞれのペア内にある。これに応じて、ノンインタレースビデオを再生する装置には、図１に示されるように、リシャッフリングユニット１２０が設けられ、このユニットは、図１０で説明されるようなリシャッフリングを実行する。
【００６５】
図６に示されるように信号のベースストリーム及び信号のエンハンスメントストリームを生成した後、それぞれの４８０ｐフレームは、トップフィールドとボトムフィールドに分割される。次のステップは、「シャッフリング」を実行することである、これにより、それぞれのフレームのペアのボトムフィールドは、「交換される」。このように、ストリームがエンコードされた後、ベースストリームは、６０Ｈｚ情報をなお含み、信号のベースストリームをインタレース信号にデコードしたときmotion  judderの発生が回避される。
【００６６】
図７は、ビデオ信号におけるシャッフリングフィールドを示す。ピクチャの最も上の行は、「４８０ｐ６０」でマークされた６０Ｈｚかつ４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードでのフレームの行として、オリジナルのエンコードされたビデオ信号を示す。第二の行は、４８０ｉ１２０でマークされた、１２０Ｈｚでのインタレースビデオストリームのフィールドに変換される同じデータを示す。なお、インタレース信号は、その後に表示される偶数ラインと奇数ラインを含むトップフィールド（Ａt，Ｂt，．．．）及びボトムフィールド（Ａb，Ｂb，．．．）を有する。第三の行は、シャッフルされたフィールドをもつインタレースされた信号を示し、すなわちＡtはＢbと結合され、ＢtはＡbと結合され、シャッフルされたフィールドを有するペアフレームを構成する。結果的に得られる「シャッフルされた」ビデオ信号は、ＭＰＥＧ符号化され、すなわちシャッフルされたフレームは、エンコードされ、信号のベースストリームとして送信される。
【００６７】
実施の形態では、シャッフルされたビデオ信号のエンコーディングは、フィールドピクチャとして行われる。これは、その構成のために、より効率的なやり方である。しかし、これは、厳密な要件ではなく、信号は、プログレッシブフレームとしてエンコードされる。シャッフリング動作のため、プログレッシブエンコーディングプロセスは、オリジナルの４８０ｐ６０信号をエンコードすりよりも僅かに効率的ではない。図６と同様に、ＭＰＥＧベースストリームは、Ｉ，Ｐ及び偶数のＢピクチャを採用することで形成され、信号のＭＰＥＧエンハンスメントストリームは、奇数のＢピクチャにより形成される。
【００６８】
図８は、シャッフルされたビデオ信号のエンコードされたビデオ信号へのエンコードを示す。最も上の行は、図７と同様に、シャッフルされたフィールドをもつインタレース信号を示す。第二の行は、通常のようにＩ，Ｐ，ＢでマークされたＭＰＥＧ符号化されたフィールドピクチャを示す。第三の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた３０Ｈｚかつ４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードを有する信号８０１のベースストリームを示す。第四の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた、Ｂフレームのみを含む信号８０２のエンハンスメントストリームを示す。旧式のＤＶＤプレーヤは、ベースストリーム（第三の行）のみをデコードし、それを４８０ｉストリームとして処理する。
【００６９】
図９は、シャッフルされたビデオ信号に基づいたベースストリームのデコーディングを示す。第一の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた３０Ｈｚかつ４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードを有する信号のベースストリームを示す。第二の行は、デコーディング後のトップフィールド及びボトムフィールドを示す。第三の行は、４８０ｉモードにおいてインタレース６０Ｈｚディスプレイで表示されるような、（オリジナルの４８０ｉ２０信号の）トップフィールドを示す。６０Ｈｚ情報は、なお利用可能であるため（すなわち、全てのオリジナルの４８０ｐ６０フレームからの情報が存在する）、motion  judderが観察されない。
【００７０】
シャッフルされたビデオ信号に基づいてビデオ信号のエンコードされたストリームをデコードするため、高解像度モードで再生するための装置の実施の形態では、空間的にシャッフルされたノンインタレースモードを検出する。ＨＤＴＶの装置は、信号のベースストリーム及び信号のエンハンスメントストリームを結合して、たとえば図１に示されるようなノンインタレースディスプレイでの表示のためのノンインタレースビデオデータ信号を得るデコーディングユニットを有する。シャッフルされたビデオ信号を検出すると、デコーディングは以下のように適合される。結合ユニット１１４は、フィールドピクチャのペアをリシャッフリングすることを実行する。
【００７１】
図１０は、高解像度ビデオを再生するフィールドピクチャのリシャッフリングを示す。最も上の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた、３０Ｈｚかつ４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードを有する信号のベースストリームを示す。第二の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた、Ｂフレームのみを含む、信号のエンハンスメントストリームを示す。第三の行は、両方のストリームを結合した後の完全なＭＰＥＧストリームを示し、第四の行は、シャッフルされた状態にある、デコーディング後のビデオを示す。第五の行は、たとえばバッファメモリでボトムフィールドをリオーダリングすることで形成されるような、リシャッフルされたビデオを示す。最後に、第六の行は、高解像度のプログレッシブフォーマット、すなわち４８０ｐ６０モードでの結果的に得られるビデオを示す。したがって、ＨＤＴＶプレーヤでは、ベース及びエンハンスメントストリームは、デコードされ、結合される。デコードされたビデオは、「リシャッフルされ」、同じ４８０ｐ６０フレームにオリジナルに属していたフィールドが再びペアリングされる。フィールドのペアは、オリジナルの４８０ｐ６０フレーム（Ａ，Ｂ，Ｃ，．．．でマークされる）を再構成するために結合される。
【００７２】
本発明は時間的なエンハンスメントストリームを分離する実施の形態により主に説明されたが、本発明は、解像度のエンハンスメントのような他のエンハンスメントストリームにも同様に適用することができる。さらに、例はＣＤ，又はＤＶＤデュアルレイヤ記録キャリアに基づいているが、任意の記録キャリア、又は伝送媒体が本発明を実現するために適している。
【００７３】
さらに、本明細書において、単語「有する“comprising”」は、列挙された以外のエレメント又はステップの存在を排除するものではなく、先に記載された制御ユニットのエレメントは、異なる装置でのハードウェア及び／又はソフトウェアで存在する場合があり、本発明はハードウェア及びソフトウェアの両者により実現される場合があり、幾つかの「手段」は、同一アイテムのハードウェアにより表現される。さらに、本発明の範囲は、実施の形態に限定されず、本発明は、上述された特徴の新たな特徴又は特徴の組み合わせにある。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】ビデオデータ信号を再生する装置の実施の形態を示す図である。
【図２】マルチアングル（パス）ポインタを使用することによるＳＤ及びＥＮＨデータのインタリーブを説明する図である。
【図３】時間の関数としてトラックバッファの充填を示す図である。
【図４】対応するＳＤデータよりも早い時間でＭＰＥＧストリームにおけるＥＮＨデータの多重化を説明する図である。
【図５】インタレースモードでのビデオデータ信号を再生する装置を示す図である。
【図６】時間的なエンハンスメントストリームを有するエンコードされたビデオデータ信号を示す図である。
【図７】ビデオ信号におけるシャッフリングフィールドを示す図である。
【図８】エンコードされたビデオ信号へのシャッフルされたビデオ信号のエンコードを示す図である。
【図９】シャッフルされたビデオ信号に基づいたベースストリームのデコーディングを示す図である。
【図１０】高解像度ビデオを再生するフィールドピクチャのリシャッフリングを示す図である。
【図１】
2009507447.tif 000003
【図２】
2009507447.tif 000004
【図３】
2009507447.tif 000005
【図４】
2009507447.tif 000006
【図５】
2009507447.tif 000007
【図６】
2009507447.tif 000008
【図７】
2009507447.tif 000009
【図８】
2009507447.tif 000010
【図９】
2009507447.tif 000011
【図１０】
2009507447.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月23日(2008.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオデータ信号を再生する装置であって、
当該装置は、
エンコードされたビデオデータ信号を受信する入力手段と、
前記エンコードされたビデオデータ信号をビデオデータ信号にデコードする処理手段とを有し、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含み、
前記処理手段は、前記信号のベースストリームの予め定義されたインタレースモードを検出し、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、前記信号のベースストリームをデコードするためのデコーディングを調節する検出手段を有し、
前記予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定されたインタレースの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記検出手段は、
前記エンコードされたビデオデータ信号で、前記予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを検出し、
前記エンコードされたビデオデータ信号で、前記予め定義されたインタレースモードを示すビデオパラメータを検出し、
前記予め定義されたインタレースモードに前記デコーディングを調節するためのユーザコマンドを検出するために構成される、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードで、前記信号のベースストリームを、インタレースディスプレイでの表示のためにインタレースビデオデータ信号に変換する手段を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、垂直方向のフィルタリングを行い、前記インタレースビデオデータ信号の垂直方向の空間周波スペクトルにおける高周波成分を低減するフィルタリング手段を有する、
請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、前記信号のベースストリームと前記信号のエンハンスメントストリームを結合して、ノンインタレースディスプレイでの表示のためのノンインタレースビデオデータ信号を生成する結合手段を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記処理手段は、フィールドピクチャのペアをリシャッフリングするリシャッフリング手段を有し、前記予め定義されたインタレースモードは、連続するビデオフレームのペアからなるフィールドピクチャをシャッフリングすることでベースストリームがエンコードされるモードであり、特定のケースでは、前記フィールドピクチャは、対応するインタレースビデオ信号のボトムフィールドである、
請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記入力手段は、記録キャリアからエンコードされたビデオデータ信号を検索する読取り手段を有する、
請求項１記載の装置。
【請求項８】
ビデオデータ信号をデコードする方法であって、
当該方法は、
エンコードされたビデオデータ信号を受信するステップと、
前記エンコードされたビデオデータ信号を前記ビデオデータ信号にデコードするステップとを含み、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含み、
当該方法は、
前記信号のベースストリームの予め定義されたインタレースモードを検出するステップと、
前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、前記信号のベースストリームをデコードするためのデコーディングを調節するステップとを更に含み、
前記予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定されたインタレースの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
ビデオデータ信号をエンコードする方法であって、
当該方法は、
ビデオデータ信号を受信するステップと、
前記ビデオデータ信号を前記エンコードされたビデオデータ信号にエンコードするステップとを含み、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含み、
前記エンコーディングは、前記信号のベースストリームの予め定義されたインタレースモードに従い、前記エンコードされた信号は、前記信号のベースストリームのデコーディングを調整するための前記予め定義されたインタレースモードを示し、
前記予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定されたインタレースの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記エンコーディングは、前記エンコードされたビデオデータ信号に、前記予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを含めるステップを有する、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記エンコーディングは、
連続するビデオフレームのペアのフィールドピクチャをシャッフリングするステップと、特定のケースにおいて、フィールドピクチャは、対応するインタレースビデオ信号のボトムフィールドであり、
前記シャッフルされたフィールドピクチャを有するビデオフレームを含むことにより、予め定義されたインタレースモードにおいて前記信号のベースストリームを形成するステップと、
を含む請求項９記載の方法。
【請求項１２】
ビデオデータ信号を再生するシグナルアセンブリであって、
当該シグナルアセンブリは、ビデオデータ信号にデコードされるエンコードされたビデオデータ信号を含み、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、
前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと、
前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームとを含み、
前記信号のベースストリームは、予め定義されたインタレースモードに従ってエンコードされ、エンコードされた信号は、前記信号のベースストリームのデコーディングを調整するために前記予め定義されたインタレースモードを示し、
前記予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定されたインタレースの少なくとも１つを含む。
ことを特徴とするシグナルアセンブリ。
【請求項１３】
前記エンコードされた信号は、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを含む、
請求項１２記載のシグナルアセンブリ。
【請求項１４】
ビデオデータ信号にデコードされるエンコードされたビデオデータ信号を保持する記録キャリアであって、
前記エンコードされたビデオデータ信号は、
前記ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと、
前記ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームとを含み、
前記信号のベースストリームは、予め定義されたインタレースモードに従ってエンコードされ、エンコードされた信号は、前記信号のベースストリームのデコーディングを調整するために前記予め定義されたインタレースモードを示し、
前記予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定されたインタレースの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする記録キャリア。
【請求項１５】
前記エンコードされた信号は、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを含む、
請求項１４記載の記録キャリア。
【請求項１６】
ビデオデータ信号をデコードするコンピュータプログラムであって、
当該プログラムは、プロセッサに請求項８記載の方法を実行させるように作用する、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１７】
ビデオデータ信号をエンコードするコンピュータプログラムであって、
当該プログラムは、プロセッサに請求項９乃至１１の何れか記載の方法を実行させるように作用する、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコードされたビデオデータ信号を受信する入力手段、及びエンコードされたビデオデータ信号をビデオデータ信号にデコードする処理手段を有する、ビデオデータ信号を再生する装置に関し、エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含んでいる。
【０００２】
さらに、本発明は、エンコードされたビデオデータ信号を受信するステップ、及びエンコードされたビデオデータ信号をビデオデータ信号にデコードするステップを含む、ビデオデータ信号をデコードする方法に関し、エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含んでいる。
【０００３】
さらに、本発明は、ビデオデータ信号を受信するステップ、及びビデオデータ信号をエンコードされたビデオ信号にエンコードするステップを含む、ビデオデータ信号をエンコードする方法に関し、エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含んでいる。
【０００４】
さらに、本発明は、本方法を実行するコンピュータプログラムプロダクトに関する。  
さらに、本発明は、エンコードされたビデオデータ信号を含む、シグナルアセンブリ、及び記録キャリアに関する。
【背景技術】
【０００５】
ストレージメディアに記録されたデジタル圧縮（符号化）されたビデオ及びオーディオ情報を有するストレージメディアを利用するビデオ処理システムは、かかるメディアに記憶されたプログラム、ビデオタイトルのプレゼンテーションを制御する多数のオプションをユーザに与える。急速に普及している１つのかかるシステムは、ＤＶＤ（Digital  Video  Disc  or  Digital  Versatile  Disc）記録キャリアに記憶された情報を処理するために適合されるビデオディスクプレーヤを有する。現在のＤＶＤ規格は、アナログテレビジョン規格ＰＡＬ及びＮＴＳＣのそれぞれにより使用されるように、２５Ｈｚで７２０×５７６ライン又は２９．９７Ｈｚで７２０×４８０ラインの最大解像度のビデオ画像をサポートする。これらのテレビジョン規格は、標準精細度テレビジョン（ＳＤＴＶ）と一般に呼ばれる。
【０００６】
最近、デジタルテレビジョン規格は、高品質のビデオ、オーディオ及び補助データを送信及び処理するために開発されている。特に、これらは、高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）と呼ばれる、たとえば１９２０×１０８０ライン又は１２８０×７２０ラインの改善された画像の解像度を提供する。この文献では、高精細ビデオ（ＨＤＴＶ）は、標準精細度ビデオ（ＳＤＴＶ）と比較したとき、高い空間解像度（フレーム当たり多くの画素）及び／又は高い時間解像度（秒当たり多くのフレーム）を含む。
【０００７】
ビデオ圧縮技術における最近の発展は、ＳＤＴＶ解像度のデュアルレイヤＤＶＤディスクで現在使用されるのと同じビットレートでＨＤＴＶ解像度のビデオ品質を達成するために適用される。このソリューションが採用される場合、ＨＤＴＶディスクは、インストールされた製造プロセスを使用して製造される。さらに、既存のドライブは、プレーヤで使用することができる。アップグレードされる必要があることは、プレーヤのためのオーサリングチェイン及びデコーディングチップにおけるエンコードシステムである。さらに、結果的に得られるディスクは、ＤＶＤプレーヤのインストールされたベースと後方互換性がない。
【０００８】
文献ＷＯ０３／０３４７４は、ビデオデータ信号を再生する装置、後方互換のやり方でビデオデータ信号を再生する記録キャリアを記載する。この装置は、エンコードされたビデオデータ信号を受信する入力手段、及びエンコードされたビデオデータ信号をビデオデータ信号にデコードする処理手段を有する。このエンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含んでいる。この装置は、これらのストリームをデコードして結合することで高解像度のビデオデータを再生可能である。記録キャリアへのエンコードされたビデオデータの記憶に関する様々な手段も記載される。
【０００９】
個別のベースストリーム及びエンハンスメントストリームを適用することで後方互換性のためのオプションが提供されるが、ＳＤＴＶ品質での再生の品質は、完全に満足されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、様々な解像度でフレキシブルな再生、及び高品質でインタレースモードでの再生を収容するビデオ符号化及び記憶システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第一の態様によれば、開始節で記載される装置では、処理手段は、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出し、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするデコーディングを適合する検出手段を有する。予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース（non-interlaced）又は限定されたインタレース（specifically  interlaced）の少なくとも１つを含む。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第二の態様によれば、開始節で記載されるデコーディングの方法では、本方法は、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出するステップ、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするデコーディングを適合するステップを含む。予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定されたインタレースの少なくとも１つを含む。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第三の態様によれば、開始節で記載されるエンコーディングの方法では、エンコーディングは、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードに従い、エンコードされた信号は、信号のベースストリームのデコーディングを適合するために、予め定義されたインタレースモードを示す。予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定されたインタレースの少なくとも１つを含む。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第四の態様によれば、開始節で記載されるシグナルアセンブリ及び記録キャリアでは、信号のベースストリームは、予め定義されたインタレースモードに従ってエンコードされ、エンコードされた信号は、信号のベースストリームのデコーディングを適合するために、予め定義されたインタレースモードを示す。予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定されたインタレースの少なくとも１つを含む。
【００１５】
本発明に係る措置は、再生の間、エンコードされたビデオデータ信号を形成するために使用された特定の予め定義されたインタレースモードが再生装置により検出されるという効果を有する。たとえば、特定の予め定義されたインタレースモードは、ノンインタレース又は限定してインタレースされる。その後、デコーディングは、エンコーディングの間に使用されるそれぞれのインタレースモードの望まれない効果を補償するために適合される。有利なことに、エンコーディングの間に適用される特定の予め定義されたインタレースモードと、ビデオデータ信号を再生するために使用されるディスプレイタイプとの両者に対してデコーディングが調整されるため、デコーディング後のビデオデータ信号の品質が改善される。
【００１６】
また、本発明は、以下の認識に基づいている。ＭＰＥＧ２のようなエンコードされたビデオの公知の前もって存在する規格は、ノンインタレースモードを可能にする。また、多数のディスプレイは、一般のＴＶディスプレイのようなインタレースタイプからなる。ノンインタレースエンコードビデオは、インタレースビデオ信号を発生するために使用されるが、本発明者は、係るリインタレースされたビデオ信号がある品質の欠陥を有することを理解している。したがって、エンコーディングの間の使用されるインタレースモードを検出することに基づいてソリューションが提供される。ノンインタレースエンコーディングモードを検出すること、これに対応して、デコーディングを適合させることは、標準解像度、インタレースビデオを出力するロウエンドデバイスで実行されるか、高解像度のノンインタレースビデオを出力するハイエンドデバイスで実行される。このデバイスは、検出された予め定義されたインタレースモードに基づいてビデオ処理を適合する。さらに、特定のインタレースモードにおけるベースストリームの専用のエンコードモードは、インタレースされたディスプレイでの品質の欠陥を緩和するために提案される。
【００１７】
デバイスの実施の形態では、検出手段は、エンコードされたビデオデータ信号で、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを検出し、エンコードされたビデオデータ信号で、予め定義されたインタレースモードにデコーディングを適合させるためのユーザコマンドを検出するために構成される。ステータスインジケータは、エンコーディングの間に使用される予め定義されたインタレースモードを直接に示すという利点を有する。ビデオパラメータを検出することで、より多くの複雑な検出を犠牲にして、特定のインジケータがエンコーディングの間に含まれることを必要とせずに、ノンインタレースベースストリームの検出を可能にする。最後に、処理を調節するようにユーザが装置に指示するのを可能にすることは、自動的な検出におけるエラーを補償する。
【００１８】
デバイスの実施の形態では、処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、信号のベースストリームをインタレースされたディスプレイでの表示のためのインタレースビデオデータ信号に変換する手段を有する。基本的に、交互するラインをスキップすることで、リインタレースが実行される。かかるようなベースストリームは、ノンインタレースからインタレースに変換され、処理は、特定の予め定義されたインタレースモードに適合される。代替的に、信号のベースストリーム、及び信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームは共に回復され、最初に、フルレートのノンインタレースビデオ信号は、両方のストリームに基づいて生成される。その後、それぞれのフレームからのそれぞれの、代替的なラインは、インタレースされたビデオ信号を生成するために使用される。
【００１９】
インタレースされた出力のためのデバイスの更なる実施の形態では、処理手段は、インタレースされたビデオデータ信号の垂直方向の空間周波スペクトルにおける高周波成分を低減するため、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、垂直方向にフィルタリングするためのフィルタリング手段を有する。驚くことに、本発明者は、フルの垂直方向の周波数レンジに基づいて、リインタレースされたビデオディスプレイは、望まれないラインフリッカを生成することを述べている。インタレースディスプレイでの全体の知覚される画質は、垂直方向の空間周波スペクトルにおける高周波成分が低減されたときに良好となる。
【００２０】
デバイスの実施の形態では、処理手段は、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して、信号のベースストリームと信号のエンハンスメントストリームを結合して、ノンインタレースディスプレイでの表示のためのノンインタレースビデオデータ信号にする結合手段を有する。なお、両方のストリームは、はじめに結合され、つぎに単一のデコーダでデコードされるか、はじめに（少なくとも部分的に）デコードされ、その後に結合される。ノンインタレースビデオデータ信号は、先に記載されたようにインタレース信号に変換される。結合は、高解像度のノンインタレース信号が生成される一方で、処理は検出された予め定義されたインタレースモードを考慮するという利点を有する。
【００２１】
両方のストリームを結合するデバイスの更なる実施の形態では、処理手段は、フィールドピクチャのペアをリシャッフリングするリシャッフリング手段を有しており、予め定義されたインタレースモードは、ベースストリームが連続するビデオフレームのペアのフィールドピクチャをシャッフルすることでエンコードされるモードである。本発明者は、インタレースディスプレイでのエンハンスメントなしに再生されたとき、ベースストリームが時間的な情報を欠くことを理解している。これは、いわゆるmotion  judderを引き起こし、このmotion  judderは、動いている物体の知覚される品質にとって有害である。有利なことに、シャッフリングにより、たとえばＮＴＳＣに基づいたシステムで６０Ｈｚであってフル周波数の情報を含むベースストリームが得られる。実際には、対応するインタレース信号のボトムフィールドは、エンコードの間に交換される。シャッフリングを適用することで、旧式のデバイスは、変更されたベースストリームに基づいてインタレースビデオ信号の良好な品質を示す。結果として、新たなハイエンドデバイスは、オリジナルのビデオデータの系列を回復するためにリシャッフリングを適用することが必要である。
【００２２】
本発明に係るデバイスの更なる好適な実施の形態は、特許請求の範囲で与えられ、その開示は、引用により本明細書に盛り込まれる。  
本発明のこれら態様及び他の態様は、以下の記載における例を通して記載される実施の形態を参照して、及び添付図面を参照して更に明らかとなるであろう。異なる図面における対応するエレメントは、同じ参照符号を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、ビデオデータ信号を再生する装置の実施の形態を示す。本装置は、エンコードされたビデオデータ信号を受信する読取りユニット１０１、及び処理ユニット１１１を有する。処理ユニット１１１は、読取りユニット１０１からのエンコードされたビデオデータ信号を受け、それらをビデオデータ信号にデコードする。読取りユニット１０１は、読取りヘッド１０２を有し、この読取りヘッドは、この例では、記録キャリア１０３からのエンコードされたビデオデータ信号を読み取る光学式の読取りヘッドである。さらに、ポジショニング手段１０４は、記録キャリア１０３にわたり半径方向にヘッド１０２を位置合わせするために存在する。読取り増幅器１０５は、記録キャリア１０３から読み取られた信号を増幅するために存在する。モータ１０６は、モータ制御信号のジェネレータユニット１０７により供給されたモータ制御信号に応答して記録キャリア１０３を回転するために利用可能である。マイクロプロセッサ１０８は、制御ライン１０９及び１１０を介して全ての回路を制御するために存在する。
【００２４】
処理ユニット１１１は、ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームと、ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームとを含むエンコードされたビデオデータ信号をデコードし、標準精細度の部分と高解像度の部分を結合してビデオデータ信号にするために適合される。信号のベースストリームは、ベースデコーダ１１２によりデコードされ、信号のエンハンスメントストリームは、エンハンスメントデコーダ１１３によりデコードされる。デコーダ１１２及び１１３から到来する信号は、結合ユニット１１４で結合され、高解像度のビデオデータ信号を形成する。処理ユニットは、たとえば、信号のベースストリームのためのデータメモリ１１５及び信号のエンハンスメントストリームのデータメモリ１１６といったバッファを有する。
【００２５】
入力ユニット１０１又は処理ユニット１１１は、ＭＰＥＧストリームから信号のベースストリームと信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを分離するためのデマルチプレクサ（図示せず）を含む。
【００２６】
本発明によれば、処理ユニット１１１には、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出するための検出ユニット１１７が設けられる。検出ユニット１１７は、制御ライン１１８，１１９を介して、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするため、デコーディングを適合するためのデコーダユニット１１２，１１３に結合される。たとえば、検出ユニット１１７は、正規のＤＶＤプレーヤに影響を及ぼすものではないが、デコーディングを適合させるために使用される、エンコードされたビデオデータ信号に含まれるシグナリングビットを認識する。たとえば、検出ユニットは、エンコードされたビデオデータ信号において、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを検出するために構成される。代替的に、このユニットは、エンコードされたビデオデータ信号において、たとえばエンコードされたビデオフレームにおける動き情報を比較することで、予め定義されたインタレースモードを示すビデオパラメータを検出する。また、このユニットは、予め定義されたインタレースモードに前記デコーディングを適合させるユーザコマンドを検出する。ユーザは、信号がノンインタレースモードにあるか又は限定されたインタレースモードにあることを知っているか、表示された信号から気付く場合があり、これに応じて、デコーディングを適合させるようにデバイスに指示する場合がある。処理ユニット１１７は、以下に説明されるように、リシャッフリングユニット１２０を有する。
【００２７】
したがって、処理ユニット１１１は、エンコードされたビデオデータ信号をデコーディングする方法を実行するものであり、以下のステップを含む。エンコードされたビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームをデコードするステップ。エンコードされたビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームをデコードするステップ。信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードを検出するステップ。前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするためにデコーディングを適合させるステップ。
【００２８】
エンコードされたビデオデータ信号は、入力ユニット１０１により受信されるものであり、以下のステップを含むビデオデータ信号をエンコードする方法により、本発明に従って生成される。ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のビットストリームをエンコードするステップ。ビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームをエンコードするステップ。エンコードは、信号のベースストリームのための予め定義されたインタレースモードに従い、エンコードされた信号は、信号のベースストリームのデコーディングを適合するために予め定義されたインタレースモードを示す。
【００２９】
異なるコンフィギュレーションにおいて、たとえば、コンピュータでビデオ信号を使用するとき、エンコード及びデコードのための方法は、プログラムメモリにおけるソフトウェアに基づいてコンピュータのプロセッサで実行される。ソフトウェアは、たとえば記録キャリアに記憶されているか、インターネットを介してのダウンロードにより製品として流通される。
【００３０】
エンコーディング方法は、スケーラブル圧縮により２つ（又はそれ以上）のストリームアプローチを使用してＤＶＤディスクをオーサリングするために適用され、そのうちのそれぞれの圧縮ストリームは、標準ＤＶＤプレーヤが最初（基本）のストリームのみを見ることができるやり方で互いに分離されるディスクに割り当てられる。
【００３１】
ビデオデータ信号のエンコーディングは、本実施の形態で後に説明されるように、ＭＰＥＧストリーム内の信号のベースストリームと信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを多重化するステップを含むために変更される。
【００３２】
有利なことに、入力ユニット１０１は、ケーブル、インターネット又はワイヤレスリンクを介してエンコードされたビデオデータ信号を受信するための入力端子により置き換えられる。エンコードされたビデオデータ信号は、データファイル又は送信信号のような、シグナルアセンブリに含まれ、エンコードされたビデオデータ信号は、ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表す信号のベースストリームとビデオデータ信号の高解像度の部分を表す信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームを含む。信号のベースストリームは、予め定義されたインタレースモードに従ってエンコードされており、エンコードされた信号は、信号のベースストリームのデコーディングを適合するための予め定義されたインタレースモードを示す。たとえば、シグナルアセンブリでは、エンコードされたシグナルは、予め定義されたインタレースモードを示すステータスインジケータを含む。
【００３３】
処理ユニット１１１は、１を超えるエンハンスメントストリームをデコードするために１を超えるデコーダを有し、また、処理ユニットは、１を超える結合ユニットを有する。
また、処理ユニットは、図５を参照して更に記載されるように、インタレースビデオを出力するために構成される。これにより、様々な異なる解像度を有するビデオデータ信号の再生が可能となる。
【００３４】
記録装置の実施の形態は、処理ユニット１１１を調節して、エンコードされたビデオデータ信号をデコードすることで実現され、ここで、信号のベースストリームと信号の少なくとも１つのエンハンスメントストリームが異なる符号化技術を使用してエンコードされる。たとえば、ベースストリームは、ＭＰＥＧ−２圧縮技術を使用してエンコードされ、エンハンスメントストリームは、更に進歩された方法を使用してエンコードされる。このソリューションは、旧式の装置との後方互換性を提供する。同時に、エンハンスメントストリームは、高い効率で伝送される。
【００３５】
特定の実現では、ベースデコーダ１１２は、ＳＤＴＶ信号をデコードするために適合され、エンハンスメントデコーダ１１３は、ＨＤＴＶ余剰信号をデコードし、結合ユニット１１４は、ＨＤＴＶ信号を生成するために適合される。
【００３６】
有利なことに、読取りユニット１０１は、ＤＶＤ光ディスクメディアからのエンコードされたビデオデータ信号を受けるために適合される。
【００３７】
このタイプのＤＶＤディスクに、旧式のＤＶＤプレーヤがオリジナルのＤＶＤデータからのビデオデータのベース、標準精細（ＳＤ）部分を生成することができるやり方で、ビデオデータが提供される場合には有利である。これは、多数のやり方でベースデータとエンハンスメントデータ（ＥＮＨ）を分離することで達成することができる。
【００３８】
１つの可能性は、ＤＶＤ規格から知られるようなビデオオブジェクトファイル（ＶＯＢ）のレベルでこれらのデータをインタリーブすることである。このため、マルチ（カメラ）アングルポインタ又はマルチパスポインタを使用することが可能である。たとえば、ＳＤデータは、デフォルトカメラアングルトラックに含まれ、ＨＤ余剰データは、代替的なカメラアングルトラックに含まれる。これは、図２に例示されている。それぞれのＤＶＤプレーヤは、いわゆる、たとえばＣ１Ｍｂといった予め決定されたサイズのトラックバッファを有する。ＳＤＴＶストリームのエンコード及び多重化は、それぞれの個別のポイントで、エンハンスメントセクタのブロックを通してジャンプするために要する時間的なギャップをブリッジするためにトラックバッファにおいて充分なビットが存在する。新たなＳＤセクタが再び読み取られる前にジャンプについてＴ0秒を要すると想定する。Ｔ0の間、デコーダに供給される平均ビットレートは、ＢＲavである。これは、少なくともＴ0*ＢＲavビットは、ジャンプの瞬間でバッファに存在する必要があることを意味する。ＤＶＤプレーヤが読み取るピークレートは、ＢＲpkである。読み取りは、可能な最大レートＢＲpkで実行される。読み取りの間、必要とされるＳＤビットをデコーダに供給する必要があり、したがってトラックバッファは、レートＢＲpk−ＢＲavとなる。一般に、ＳＤセクタを読み取る間に構築されるビットＴ1*（ＢＲpk−ＢＲav）は、図３に概念的に説明されるように、ジャンプフェーズの間に必要とされるビットＴ0*ＢＲav2よりも多い。これにより、ＳＤエンコーダに更なる制約が課され、ＳＤエンコーダは、ビットレート及び多重かの規制のやめに、このモデル及びそのパラメータを使用する必要がある。
【００３９】
入力ユニット１０１は、先に記載されたやり方で、記録キャリア１０３でインタリーブされるＳＤ及びＥＮＨデータストリームを受信するために適合される。
【００４０】
ＳＤ及びＥＮＨデータを分離する別のやり方は、個別のファイル／トラックで記録キャリア１０３にそれらを記憶し、これに応じて入力ユニット１０１を調整することである。この実施の形態では、入力ユニット１０１は、非常に高速にＳＤデータのブロック（すなわちビデオの１秒について）を読取り、それをメモリに記憶し、ＨＤ余剰データエリアにジャンプし、ＥＮＨデータのブロック（さらにビデオの１秒について）を高速に読取り、それらをメモリに記憶する。このように、ドライブは、ＳＤ及びＥＮＨセクタを交互に読み取ることを保持する。ベースデコーダ１１２及びエンハンスメントデコーダ１１３は、このメモリから読み取ることができる。入力ユニット１０１及びメモリは、デコーダ１１２及び１１３がデータ切れすることなく、途切れることのない継続したＨＤビデオデータ信号を伝達可能なように、充分に高速かつ大きく製作される。このスキームでは、１秒のインターバルについて、約２Ｍｂのメモリが必要とされる。
【００４１】
更なるオプションは、ビデオデータ信号の標準解像度の部分を表すベースデータ及びビデオデータ信号の高解像度の部分を表すエンハンスメントデータを記録キャリア１０３の異なる物理的なレイヤに記憶することである。このケースでは、入力ユニット１０１は、マルチレイヤの光ディスクからエンコードされたビデオデータ信号を受けるために適合される。
【００４２】
上記に加えて、ＭＰＥＧストリームレベルで、ＭＰＥＧ２プログラムストリームレベルで、ＭＰＥＧ２（ＭＰＥＧ１）エレメンタリストリームレベルで、後方互換性のあるやり方でＳＤ及びＥＮＨデータを分離する他のやり方が存在する。
【００４３】
ＭＰＥＧ２プログラムストリームレベルで、エンハンスメントデータは、プライベートストリームに含まれるときに多重化される。ＤＶＤディスクに関する実施の形態は、MPEGprivate_stream_1パケットにおけるＥＮＨデータを、現在確保されているDVDsub_stream_id（それぞれのサブストリームの識別子）と記憶することである。代替的に、ＨＤ余剰データは、系列で、group_of_pictures又はピクチャレベルで、extension_and_user_dataセグメントにおけるＭＰＥＧ２ビデオストリームに含まれる。更なるデータをＭＰＥＧストリームに含める問題は、１０．０８Ｍｂｐｓに多重化されたレートを制限するためのＤＶＤ規格の制約である。全体のデータストリームの目標となる平均は約８Ｍｂｐｓであるが（デュアルレイヤのＤＶＤディスクでの１３５分を記憶するのを可能にする）、ピークレートは最大を良好に超える。旧式のプレーヤは、この最大のビットレートが超えられる場合に使われなくなる。したがって、ＥＮＨデータの割り当てルールは、ピークレート近くの余剰のデータがストリームにおけるより広いエリアを通して更に一様に広がることができるようなやり方で緩和される。これは、ＭＰＥＧ２システムターゲットデコーダモデルにおけるＥＮＨデータストリームについて必要とされる、ストリームの大部分を扱うために充分に大きい、個別のバッファのサイズを定義することで達成される。例外的なケースでは、ピークビットレートの問題は、適切な前処理（フィルタリング）及び／又は圧縮レートの調節をローカルに行うことで解決される。
【００４４】
図４は、対応するＳＤデータよりも早い時間でのＭＰＥＧストリームにおけるＥＮＨデータの多重化を示す。入力ユニット１０１による読取りの後、エンハンスメントデコーダ１１３により必要とされるまで、この事前に供給されたＥＮＨデータはＥＮＨデータメモリ１１６で保持される。平均の事前に供給された時間のオフセットが１分に等しいときでさえ、対応するメモリサイズは、更に非常に現実的である（６０秒*２Ｍｂｐｓ＜１６ＭＢ）。特定の実施の形態では、１×ドライブよりも高速かつオプショナルなＳＤデータメモリ１１５が使用される。
【００４５】
ＭＰＥＧレベルでＳＤ及びＨＤ余剰ストリームを分離することは、多数のレベルを有する。オーサリングは、２つのストリームが符号化の直後のＭＰＥＧレベルで互いに結合されるので比較的シンプルである。オーサリングプロセスの他のステージは、殆ど影響されない。装置におけるジャンプノイズは、（ストリームがより長い物理的な距離にある状況と比較して）低く保持される。ＥＮＨデータを含むＭＰＥＧストリームは、既存の規格を使用して、更なる処理なしに再び分散される。このＭＰＥＧ出力ストリームはコンスタントビットレートの挙動を有するので、無線リンクを通して容易に送信することができる。
【００４６】
記録キャリア１０３のエンハンスメントデータは、ベースデータとは異なる技術によりプロテクトされ、したがって、記録キャリア１０３の違法コピーは、粗悪な品質のビデオデータを有する。
【００４７】
図５は、インタレースモードでのビデオデータ信号を再生する装置を示す。この装置は、図１で上述されたような、エンコードされたビデオデータ信号を受信する読取りユニット１０１、及び処理ユニット５１１を有する。
【００４８】
処理ユニット５１１は、先に定義されたように、エンコードされたビデオデータ信号をデコードするために適合される。信号のベースストリームは、ベースデコーダ５１２によりノンインタレース信号にデコードされる。信号のエンハンスメントストリームは、以下に説明されるように、ベースデコーダ５１２により使用される。デコーダ５１２から到来するノンインタレース信号は、コンバータユニット５１４でインタレース信号に変換され、インタレースディスプレイのためのビデオデータ信号を形成する。処理ユニット５１１は、たとえばデータメモリ５１５といった、エンコードされたビデオデータ信号を一時的に記憶するためにバッファを有する。
【００４９】
本発明によれば、処理ユニット５１１には、信号のベースストリームの予め定義されたインタレースモードを検出する検出ユニット５１７が設けられる。検出ユニット５１７は、制御ライン５１８，５１９を介して、前記検出された予め定義されたインタレースモードに依存して信号のベースストリームをデコードするためのデコーディングを調整するデコーダユニット５１２及びコンバータユニット５１４に結合される。処理ユニット５１１は、以下に記載されるように、垂直方向のフィルタリングのためのフィルタリング５２０を含む。
【００５０】
なお、図１及び図５に示されるデコーダ及びコンバータユニットの様々なコンフィギュレーションは、単一の装置で組み合わされているが、たとえばシグナルプロセッサを使用したファームウェアで実現される機能ユニットといった、ソフトウェア構造の異なるハードウェアで実行される場合がある。
【００５１】
図６は、時間的なエンハンスメントストリームを有するエンコードされたビデオデータ信号を示す。ピクチャの上の行は、「４８０ｐ６０」でマークされる、６０Ｈｚ及び４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードでのオリジナルのエンコードされたビデオ信号を示す。第二の行は、「４８０ｐ３０ベース」でマークされる、３０Ｈｚ及び４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードを有する信号のベースストリームを示す。第三の行は、ベースストリームから時間的にエンハンスされた高解像度ビデオに再生可能な標準解像度のビデオのエンハンスメントのための信号のエンハンスメントストリームを示す。この行は、“temporal  enh”でマークされ、たとえばＢフレーム（ＭＰＥＧに従って双方向で予測されるフレーム）といった信号のベースストリームをデコードするために必要とされないビデオデータのみを含む。
【００５２】
第二及び第三の行で示されるようなベース及びテンポラルエンハンスメント信号を含むエンコードされたビデオ信号により、低コストのＳＤＴＶの後方互換性のあるＨＤＴＶフォーマットは、時間スケーラビリティ及びダウンスケールされたプログレッシブ４８０ｐ@６０Ｈｚフォーマットを使用することでイネーブルにされる。互換性のあるプログレッシブなベースレイヤは、正規のＳＤＴＶインタレースフォーマットとしてフォーマットされ、したがって旧式のプレーヤは、信号を再生することができる。しかし、再生された信号の品質は、非常に満足のいくものではなく、ベースストリームをエンコードするために使用されるインタレースモードを検出し、その後にデコーディングを調節することでエンハンスされる。
【００５３】
たとえばＤＶＤディスクの制限されたキャパシティによるといった、制限されたデータ量を使用して互換性のあるやり方でＨＤＴＶ信号を伝送するため、たとえば１９２０*１０８０から１２８０*７２０に解像度を低くするといった、ある種のフォーマットのダウンコンバージョンが必要とされる。考えは、画質における損失が最小になるようなやり方でダウンスケールすることである。別のポイントは、プレインなダウンスケールされたフォーマットは、ＤＶＤ規格によりサポートされず、したがって、かかるディスクが通常の旧式の機器で再生される場合に、画像が全く再生されないという問題が生じる。
【００５４】
ビデオについてデュアルレイヤＤＶＤ＋Ｒディスク（全体で８．５ＧＢのキャパシティ）で約２．５時間の記録時間を可能にするため、７ＭｂｓのＭＰＥＧ２平均レートが利用可能である。それらのビットレートについて、１０８０ｉ（１９２０*５４０*２@３０Ｈｚ）から、４８０ｉ（７２０*２４０*@３０Ｈｚ）よりはむしろ４８０ｐ（７２０*４８０*１@６０Ｈｚ）への公知の技術によるダウンスケーリングにより、これら圧縮されたフォーマットから１０８０ｉへのレンダリングの後の大幅な画質の改善が与えられることを、実験は示している。しかし、かかるノンインタレース４８０ｐフォーマットはＤＶＤと互換性がなく、これは大きな問題として見られる。
【００５５】
図６に示される考えは、いわゆる時間スケーラビリティにより４８０ｐ６０Ｈｚストリームを、一般的なＤＶＤ４８０ｉフォーマットとしてディスクフォーマットされる４８０ｐ３０Ｈｚに分割することである。信号のベースストリームは、Ｉ，Ｐ及び偶数のＢフレームのベースストリームであり、信号のエンハンスメントストリームは、奇数のＢフレームを含む。これは、たとえば図６におけるようにＭ＝４といったＭＰＥＧ２のＭパラメータについて偶数により可能である。
【００５６】
旧式のＤＶＤプレーヤが４８０ｉベースのみを見るのを確かめるため、テンポラルエンハンスメントビデオデータは、様々なやり方でディスクにフォーマットされる。ＤＶＤで、テンポラルエンハンスメントデータは、図２、３及び４で上述されたように記憶され、すなわち正規のＤＶＤプレーヤについて目に見えない。なお、信号のエンハンスメントストリームが１０ＭｂｓのＤＶＤピークビットレート制限を考慮しないため、交互する読取りの原理が好ましい。このように、旧式のＤＶＤプレーヤは、特にラインフリッカのためにＴＶ画質が完全ではないが、４８０ｐ３０Ｈｚで（インタレース）ノーマルＳＤに基づく。
【００５７】
デコーディングは、前記ラインフリッカを低減するために適合される。ラインフリッカは、インタレース信号における高周波成分から生じ、インタレース信号をエンコードする間に通常はフィルタリングされる。エンコーディングの間のかかるフィルタリングは、Ｋｅｌｌフィルタリングと呼ばれ、たとえばHsu,  S.C.,(1986).  The  Kell  Factor:  Past  and  Present.  SMPTE  Journal---Society  of  Motion  Picture  and  Television  Engineers,  95,  206-214.に記載されている。
【００５８】
Ｋｅｌｌフィルタリングは、交互するインタレースフィールドにおいて、シーケンシャルなラインが多くの垂直方向の詳細を含むときに生じる、インターラインフリッカと呼ばれる、インタレーススキャンの空間解像度の問題に関連する。インターラインフリッカは、米国では３０Ｈｚであり、欧州では２５Ｈｚであり、存在するとき、視聴距離がＳＤＴＶのピクチャの高さ（ＨＤＴＶの３倍）の６倍よりも低いときに目に見ることができる。１９３０年において、Ｋｅｌｌが効果を記載したとき、これは、低減された伝送帯域幅のために支払うべき小額であると考えられていた。Ｋｅｌｌフィルタリングは、約３０％の垂直方向の解像度の損失を与える。プログレッシブスキャニングのディスプレイは、インターラインフリッカにより影響されないが、ビデオ信号の帯域幅の２倍を必要とする。したがって、プログレッシブビデオ信号は、フィルタリングされない。
【００５９】
本発明に係る処理ユニット５１７は、ＳＤＴＶ信号のノンインタレースエンコーディングモードをはじめに検出し、このＳＤＴＶ信号は、旧式のプレーヤにとってインタレース信号として見える。続いて、フィルタリングユニット５２０による、信号のベースストリームをデコーディングするため、インタレースビデオデータ信号の垂直方向の周波数スペクトルにおける高周波成分を低減するため、垂直方向のフィルタリングがデコーダ機能に追加される。このフィルタリングは、エンコーディングから知られるＫｅｌｌフィルタリングに類似している。
【００６０】
特定のインタレースモードを検出するため、ステータスフラグは、この記録が特別のクラスからなることを示すために、エンコードされたビデオ信号の（多重化された）ストリームのプライベートデータエリアに追加される。
【００６１】
実施の形態では、特定のインタレースモードを検出することに応答して、装置は、（ダブルスピードデコーダを実現することで）両方のレイヤをデコードし、その後にＫｅｌｌフィルタリングを適用することで、フルクオリティのノーマルインタレースＳＤＴＶ信号をレンダリングするために構成される。インタレースビデオ信号への変換は、たとえば交互するラインをスキップすることで、リインタレースにより実行される。
【００６２】
このフォーマットの利点は、プログレッシブ（ノンインタレース）信号４８０ｐ６０Ｈｚへのエンコーディングにより、ノンインタレースディスプレイでのＨＤＴＶ品質を再生するとき、ＳＤＴＶの互換性を最適な垂直方向の解像度と組み合わせることであり、この場合、エンコーディングの間にＫｅｌｌフィルタは適用されない。また、ＨＤＴＶレコーダ／プレーヤについて、４８０ｐ６０Ｈｚ信号は、１０８０ｉ（１９２０*５４０*２@３０Ｈｚ）又は７２０ｐ（１２８０*７２０*１@６０Ｈｚ）のような他のＨＤＴＶフォーマットに比較的容易に変換され、かかるフォーマットへの良好な結果について、４８０ｉ（７２０*２４０*２@３０Ｈｚ）から始めて、全く複雑な動き補償されたデインタレーサが必要とされる。
【００６３】
実施の形態では、インタレースモードのエンコーディングは、信号のエンハンスメントストリームにおけるＢフレームのサイズを実質的に減少するため、いわゆる「ナチュラルモーション」の原理を適用するために構成される。この原理は、ＷＯ０３／０５４７９５に記載される。これは、全体のビットレートの大幅な低減につながり（実際に〜７Ｍｂｓから〜４ｂｓまで）、４．７ＧＢのＤＶＤ＋ＲＷのようなシングルレイヤイレーザブルディスクでのＨＤＴＶの増加された記録時間を可能にする。
【００６４】
更に改善される実施の形態は、インタレースビデオ信号におけるオブジェクトの動きに関する。リインタレース信号の画質は、信号のプログレッシブベースストリームに基づいたリインタレース信号における５０／６０Ｈｚ情報のないことで引き起こされる、motion  judderのために完全に満足されるものではない。motion  judderを低減するため、エンコーディングは、４８０ｐ@６０Ｈｚ信号のそれぞれのフレームを２つのフィールドピクチャに分割することにより適合され、ボトムフィールドのシャッフリングは、連続するフレームのそれぞれのペア内にある。これに応じて、ノンインタレースビデオを再生する装置には、図１に示されるように、リシャッフリングユニット１２０が設けられ、このユニットは、図１０で説明されるようなリシャッフリングを実行する。
【００６５】
図６に示されるように信号のベースストリーム及び信号のエンハンスメントストリームを生成した後、それぞれの４８０ｐフレームは、トップフィールドとボトムフィールドに分割される。次のステップは、「シャッフリング」を実行することである、これにより、それぞれのフレームのペアのボトムフィールドは、「交換される」。このように、ストリームがエンコードされた後、ベースストリームは、６０Ｈｚ情報をなお含み、信号のベースストリームをインタレース信号にデコードしたときmotion  judderの発生が回避される。
【００６６】
図７は、ビデオ信号におけるシャッフリングフィールドを示す。ピクチャの最も上の行は、「４８０ｐ６０」でマークされた６０Ｈｚかつ４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードでのフレームの行として、オリジナルのエンコードされたビデオ信号を示す。第二の行は、４８０ｉ１２０でマークされた、１２０Ｈｚでのインタレースビデオストリームのフィールドに変換される同じデータを示す。なお、インタレース信号は、その後に表示される偶数ラインと奇数ラインを含むトップフィールド（Ａt，Ｂt，．．．）及びボトムフィールド（Ａb，Ｂb，．．．）を有する。第三の行は、シャッフルされたフィールドをもつインタレースされた信号を示し、すなわちＡtはＢbと結合され、ＢtはＡbと結合され、シャッフルされたフィールドを有するペアフレームを構成する。結果的に得られる「シャッフルされた」ビデオ信号は、ＭＰＥＧ符号化され、すなわちシャッフルされたフレームは、エンコードされ、信号のベースストリームとして送信される。
【００６７】
実施の形態では、シャッフルされたビデオ信号のエンコーディングは、フィールドピクチャとして行われる。これは、その構成のために、より効率的なやり方である。しかし、これは、厳密な要件ではなく、信号は、プログレッシブフレームとしてエンコードされる。シャッフリング動作のため、プログレッシブエンコーディングプロセスは、オリジナルの４８０ｐ６０信号をエンコードすりよりも僅かに効率的ではない。図６と同様に、ＭＰＥＧベースストリームは、Ｉ，Ｐ及び偶数のＢピクチャを採用することで形成され、信号のＭＰＥＧエンハンスメントストリームは、奇数のＢピクチャにより形成される。
【００６８】
図８は、シャッフルされたビデオ信号のエンコードされたビデオ信号へのエンコードを示す。最も上の行は、図７と同様に、シャッフルされたフィールドをもつインタレース信号を示す。第二の行は、通常のようにＩ，Ｐ，ＢでマークされたＭＰＥＧ符号化されたフィールドピクチャを示す。第三の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた３０Ｈｚかつ４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードを有する信号８０１のベースストリームを示す。第四の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた、Ｂフレームのみを含む信号８０２のエンハンスメントストリームを示す。旧式のＤＶＤプレーヤは、ベースストリーム（第三の行）のみをデコードし、それを４８０ｉストリームとして処理する。
【００６９】
図９は、シャッフルされたビデオ信号に基づいたベースストリームのデコーディングを示す。第一の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた３０Ｈｚかつ４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードを有する信号のベースストリームを示す。第二の行は、デコーディング後のトップフィールド及びボトムフィールドを示す。第三の行は、４８０ｉモードにおいてインタレース６０Ｈｚディスプレイで表示されるような、（オリジナルの４８０ｉ２０信号の）トップフィールドを示す。６０Ｈｚ情報は、なお利用可能であるため（すなわち、全てのオリジナルの４８０ｐ６０フレームからの情報が存在する）、motion  judderが観察されない。
【００７０】
シャッフルされたビデオ信号に基づいてビデオ信号のエンコードされたストリームをデコードするため、高解像度モードで再生するための装置の実施の形態では、空間的にシャッフルされたノンインタレースモードを検出する。ＨＤＴＶの装置は、信号のベースストリーム及び信号のエンハンスメントストリームを結合して、たとえば図１に示されるようなノンインタレースディスプレイでの表示のためのノンインタレースビデオデータ信号を得るデコーディングユニットを有する。シャッフルされたビデオ信号を検出すると、デコーディングは以下のように適合される。結合ユニット１１４は、フィールドピクチャのペアをリシャッフリングすることを実行する。
【００７１】
図１０は、高解像度ビデオを再生するフィールドピクチャのリシャッフリングを示す。最も上の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた、３０Ｈｚかつ４８０ラインの解像度でのプログレッシブモードを有する信号のベースストリームを示す。第二の行は、シャッフルされたビデオ信号に基づいた、Ｂフレームのみを含む、信号のエンハンスメントストリームを示す。第三の行は、両方のストリームを結合した後の完全なＭＰＥＧストリームを示し、第四の行は、シャッフルされた状態にある、デコーディング後のビデオを示す。第五の行は、たとえばバッファメモリでボトムフィールドをリオーダリングすることで形成されるような、リシャッフルされたビデオを示す。最後に、第六の行は、高解像度のプログレッシブフォーマット、すなわち４８０ｐ６０モードでの結果的に得られるビデオを示す。したがって、ＨＤＴＶプレーヤでは、ベース及びエンハンスメントストリームは、デコードされ、結合される。デコードされたビデオは、「リシャッフルされ」、同じ４８０ｐ６０フレームにオリジナルに属していたフィールドが再びペアリングされる。フィールドのペアは、オリジナルの４８０ｐ６０フレーム（Ａ，Ｂ，Ｃ，．．．でマークされる）を再構成するために結合される。
【００７２】
本発明は時間的なエンハンスメントストリームを分離する実施の形態により主に説明されたが、本発明は、解像度のエンハンスメントのような他のエンハンスメントストリームにも同様に適用することができる。さらに、例はＣＤ，又はＤＶＤデュアルレイヤ記録キャリアに基づいているが、任意の記録キャリア、又は伝送媒体が本発明を実現するために適している。
【００７３】
さらに、本明細書において、単語「有する“comprising”」は、列挙された以外のエレメント又はステップの存在を排除するものではなく、先に記載された制御ユニットのエレメントは、異なる装置でのハードウェア及び／又はソフトウェアで存在する場合があり、本発明はハードウェア及びソフトウェアの両者により実現される場合があり、幾つかの「手段」は、同一アイテムのハードウェアにより表現される。さらに、本発明の範囲は、実施の形態に限定されず、本発明は、上述された特徴の新たな特徴又は特徴の組み合わせにある。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】ビデオデータ信号を再生する装置の実施の形態を示す図である。
【図２】マルチアングル（パス）ポインタを使用することによるＳＤ及びＥＮＨデータのインタリーブを説明する図である。
【図３】時間の関数としてトラックバッファの充填を示す図である。
【図４】対応するＳＤデータよりも早い時間でＭＰＥＧストリームにおけるＥＮＨデータの多重化を説明する図である。
【図５】インタレースモードでのビデオデータ信号を再生する装置を示す図である。
【図６】時間的なエンハンスメントストリームを有するエンコードされたビデオデータ信号を示す図である。
【図７】ビデオ信号におけるシャッフリングフィールドを示す図である。
【図８】エンコードされたビデオ信号へのシャッフルされたビデオ信号のエンコードを示す図である。
【図９】シャッフルされたビデオ信号に基づいたベースストリームのデコーディングを示す図である。
【図１０】高解像度ビデオを再生するフィールドピクチャのリシャッフリングを示す図である。
【国際調査報告】
2009507447.tif 000013
2009507447.tif 000014
2009507447.tif 000015