(57)【要約】  Ｈ．２６４規格により符号化されたマルチメディア・データを保護するための方法であって、該データがネットワーク抽象化層又はＮＡＬタイプの構造においてカプセル化される方法において、ユーザーが、データ伝送用に用いられる誤り訂正コードを含む、少なくとも一つの冗長ＮＡＬを挿入することを特徴とする、データ保護方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送システムにおけるデータ保護のための方法であって、
伝送される情報構造が、使用されるデータのカプセル化構造、情報を搬送する新たな構造を作り出すための基礎として役立ち得る構造の形である方法において、
同期化がそこにおいて生じる長さを増加させるために、その内容及び流れの中での位置がデコーダに知られている、少なくとも一つの追加的なネットワーク抽象化層又はＮＡＬをユーザーがデータストリームに加えるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
新たな構造が同期化情報を搬送することを特徴とする、請求項１に記載のデータ保護方法。
【請求項３】
データ保護方法であって、
新たな構造が誤り訂正情報を搬送し、そしてユーザーが冗長性及び、
・冗長構造としての構造の識別と、
・それに冗長性が関連する初期データ構造の識別と、
・データ伝送に用いられる誤り訂正コードと
のために必要な情報を含む、少なくとも一つのそのような追加的構造をそこに追加するステップを該新たな構造が含むことを特徴とする、請求項１に記載のデータ保護方法。
【請求項４】
データ保護方法であって、
該データがＨ．２６４規格により符号化されたマルチメディア・データであり、該データがネットワーク抽象化層又はＮＡＬタイプの構造においてカプセル化され、ユーザーが、
・冗長ＮＡＬとしての構造の識別と、
・それに冗長性が関連する初期データ構造の識別と、
・データ伝送に用いられる誤り訂正コードと
のために必要な情報を含む少なくとも一つの冗長ＮＡＬを挿入することを特徴とする、請求項３に記載のデータ保護方法。
【請求項５】
冗長ＮＡＬが初期の圧縮符号化演算の間に加えられることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
伝送されるべきデータがコード変換器に入るときに冗長ＮＡＬが加えられることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
冗長ＮＡＬが（ビデオデータの）情報のＮＡＬの前に置かれ、冗長ＮＡＬのヘッダが、使用される誤り訂正コードを示す領域を備えることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
ユーザーが冗長ＮＡＬのヘッダ内に、冗長性が適用されるビデオＮＡＬの番号を示す領域を含むことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ユーザーが冗長ＮＡＬのヘッダに、冗長性ＮＡＬが適用される様々なＮＡＬ番号を示す領域を加えることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
リード−ソロモン・コードが誤り訂正コードとして使用されることを特徴とする、請求項４〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
伝送される情報構造が、使用されるデータのカプセル化構造の形態である、伝送システムにおけるデータ保護用の装置であって、構造が同期化情報を搬送する新たな構造を作り出すための基礎として用いられることができる装置において、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するために適したプロセッサを含む、少なくとも一つのエンコーダを備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はとりわけ、追加的なネットワーク抽象化層を流れの中に挿入することにより、マルチメディア・データの保護を可能にする方法に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は穏当な、そしてネットワーク用途により容易に適用できる使用の複雑さを有する一方で、ＩＳＯ  ＭＰＥＧと、以前のビデオ規格（例えばＨ．２６３、ＭＰＥＧ−２）よりも効果的な圧縮を備えるビデオ規格である、Ｈ．２６４又はＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（進んだビデオコーディング（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ））と呼ばれるＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合・電気通信標準化部門）のビデオコーディング・グループ（ＶＣＥＧ）とによって共同で定義された規格を用いる用途に適用され得る。
【背景技術】
【０００３】
２００３年５月に制定された、ＩＴＵ−Ｔ準拠書類（ＪＶＴ−Ｇ０５０ｒ１）の最終版は、今までに知られている最も効果的なツールの、ビデオコーディングの態様のみを規定している。Ｈ．２６４により目指される主な用途は
・１Ｍｂ／ｓ未満のビット速度を有する、有線又は無線（ＵＭＴＳ等）を通じたリアルタイムの二重通信（ｄｕｐｌｅｘ）音声サービス（テレビ電話技術）と、
・現状のビデオサービス、又は衛星を経由する高品質ビデオサービス、ｘＤＳＬ、あるいは１〜８Ｍｂ／ｓのビット速度を有するＤＶＤと、
・インターネットのような低いビット速度（＜２Ｍｂ／ｓ）を有する低品質ビデオと
である。
【０００４】
規格への拡張は、特に高解像度テレビジョン（高精細・高画質）用、又は拡張性機能（ＳＶＣ又は拡張性のあるビデオコーディング・グループ）の挿入のために、現在検討されている。
【０００５】
伝送及びデコーディングの間に遭遇するエラーのタイプは、従来の民間チャンネル（例えばＵＭＴＳ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘにおける伝送）から軍のチャンネル（例えばＨＦ）への、無線系統のような伝送チャンネルにより導入されるエラーに相当し得る。これらのエラーは「パケット・ロス（ｐａｃｋｅｔ  ｌｏｓｓ）」タイプ（ビット又はバイトのシーケンスのロス）の可能性があり、「ビットエラー」（ランダムな、又はバーストの一つ以上のビット又はバイトの可能な反転）、「クリア」（一つ、幾つか、又は一連のビット又はバイトの、既知の大きさ又は位置のロス）その他が、これらの様々な故障の混合からもたらされ得る。
【０００６】
特に同期マーカーがＮＡＬ（ネットワーク抽象化層）の初めだけに存在する、Ｈ．２６４／ＡＶＣのような規格において、可変長符号の誤差感度は良く知られており、その壊滅的な挙動は悪名が高い。その伝送チャンネルはノイズを誘起して、伝送された流れの中に消えて行き、とりわけエラーに導く。
【０００７】
過剰なエラー伝播を防止する良い方法は、それらが生じた時に検出でき、可能ならばそれらを単に覆い隠すだけでなく訂正できることである。
【０００８】
エラーの存在からもたらされる問題を緩和するための先行技術によって使用される方法は、主として
−それがソース（多重記述による符号化、分配された符号化、「冗長スライス」の使用）のレベルにあるか、ネットワーク（ＡＲＱ（自動再送要求）タイプの反復、ＦＥＣ冗長性の追加）のレベルにあるか、又は無線アクセス（ＦＥＣ）のレベルにあるかにかかわらず、第二のチャンネル又は第二の流れを介した追加的な冗長性と、
−適合性の問題（稀有であり、むしろ学問的又は理論的作業の中に存在する）を考慮しない、最初の流れへの冗長性の直接的な追加と
に基づく。
【０００９】
従って多重記述符号化により得られる「冗長スライス」、又は様々な基準点あるいは圧縮係数を有する圧縮符号化に基づき、誤り訂正符号化の原理に基づかない「冗長スライス」を追加することが可能である。
【００１０】
それゆえエラーが存在する場合、冗長スライスの使用は、その複製を復号することにより、損なわれた画像を（多かれ少なかれ効果的に）復号することを実際に可能にするであろう。他方で、エラーがパケットエラーあるいはビットエラーにかかわらず、これは現われ得たエラーの訂正を可能にしないであろう。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は伝送される情報構造が、使用されるデータのカプセル化構造、同期化情報を搬送する新たな構造を作り出すための基礎として役立ち得る構造の形であり、同期化がそこにおいて生じる長さを増加させるために、その内容及び流れの中での位置がデコーダに知られている、少なくとも一つの追加的なＮＡＬをユーザーがデータストリームに加えるステップを含むことを特徴とする、伝送システムにおけるデータ保護のための方法に関する。
【００１２】
伝送される情報の構造は、例えばユーザーが冗長性及び以下のために必要な情報を含む、少なくとも一つのそのような追加的構造をそこに追加するステップをそれが含むことを特徴とする、使用されるデータのカプセル化構造、誤り訂正情報を搬送する新たな構造を作り出すための基礎として用いられ得る構造の形である。
・冗長構造としての追加的構造の識別と、
・それに冗長性が関連する初期データ構造の識別と、
・データ伝送に用いられる誤り訂正コード。
【００１３】
該データは、例えばＨ．２６４規格により符号化されたマルチメディア・データであり、該データはネットワーク抽象化層又はＮＡＬタイプの構造にカプセル化され、ユーザーは以下のために必要な情報を含む少なくとも一つの冗長ＮＡＬを挿入する。
・冗長ＮＡＬとしての構造の識別と、
・それに冗長性が関連する初期データ構造の識別と、
・データ伝送に用いられる誤り訂正コード。
【００１４】
冗長ＮＡＬは初期の圧縮符号化演算の間に追加され得る。
【００１５】
冗長ＮＡＬは、例えば伝送されるべきデータがコード変換器に入る時に追加される。
【００１６】
冗長ＮＡＬは、（ビデオデータの）情報のＮＡＬ及び冗長ＮＡＬのヘッダが、使用される誤り訂正コードを示す領域を備える前に配置され得る。
【００１７】
例えば、冗長ＮＡＬのヘッダにおいて、ユーザーはそれに冗長性が適用されるビデオＮＡＬの番号を示す領域を含む。
【００１８】
それに冗長ＮＡＬが適用される様々なＮＡＬの番号を示す領域を、冗長ＮＡＬのヘッダに追加することが可能である。
【００１９】
例えば、リード−ソロモン・コード（Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  ｃｏｄｅ）が誤り訂正コードとして用いられる。
【００２０】
本発明はまた、伝送される情報構造が、使用されるデータのカプセル化構造、同期化情報を搬送する新たな構造を作り出すための基礎として用いられ得る構造の形であり、それが上記に規定された方法のステップを実行するために適したプロセッサを備える、少なくとも一つのエンコーダを含むことを特徴とする、伝送システムにおけるデータ保護のための装置に関する。
【００２１】
本発明はとりわけ以下の利点を有する。
・ユーザーがもはや低い層に依存しないため、それは使用されるビデオ規格及び伝送チェーンの残りに引き続き準拠し続けながら、適用レベル、従ってビデオ符号化装置の出来る限り近くにおける保護を可能にし、
・それは問題のビデオ規格（Ｈ．２６４ＡＶＣ）との適合性を確保し、
・それは設置の容易さ及び、現行の解決策に関する透明性を備え、
・それはエラーに対する保護の増加を可能にする。
【００２２】
本発明のその他の特徴及び利点は、図の付加と共に、一つの例示として、及び何ら制限されずに与えられる例示的実施形態の記述を読むことによって、より明確に現われるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明はとりわけＨ．２６４／ＡＶＣ規格により圧縮されたデータのエラーに対する保護に関する。
【００２４】
とりわけ、それはビデオ規格への適合性を保ちつつ、流れを残留エラーに対して保護するため冗長性を挿入するように、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格のネットワーク抽象化層又はＮＡＬ構造を用いることに関する。
【００２５】
本発明はまた、コンテキストの符号化又は最終のレンダリング（例えば視覚的インパクト）の条件に適合しつつ、特にビットを識別出来る特徴を有するマルチメディア規格又は方法にも適用される。
【００２６】
本発明は流れをエラーに対してより堅固にすることができる、同期化、冗長情報を搬送する新たな構造を作り出すための基礎として再利用され得る、少なくとも一つのペイロード・データのカプセル化構造を有する、全ての規格に適用し得る。
【００２７】
要約すると、本発明は例えば次の二つの形態を有する。
１．初期にパディングのために備えられる、典型的にはタイプ１２のＮＡＬのような特別な情報のない、又は「ブランク」ＮＡＬの使用と、
２．冗長性を運ぶ追加的なＮＡＬの追加（使用されるエンコーダの情報を含み、ペイロードとして送信器側で生成される冗長性を運ぶ、新たなタイプのＮＡＬの導入）。
【００２８】
（タイプにかかわらず）冗長性のこの追加は、初期の圧縮符号化演算の間に直接的に行なわれるか、又はコード変換器への入力の間に追加され得る。事実、ビットストリームの構造を翻訳できるコード変換器は、必要に応じて流れのフォーマット、ビット速度、解像度を変えるために、該構造の変更をもまた可能にするツールである。そのようなツールも、それゆえ冗長性を追加し、あるいはこれを除去するために本発明の文脈の中で使用され得る。冗長性のこの追加は幾つかのタイプであり得る。
ａ）ビットのロス又は消去に対して闘うための、ＮＡＬごとの冗長性。情報ＮＡＬはそのとき冗長ＮＡＬにより保護される。
ｂ）パケットのロスに対して闘うための、ＮＡＬを横断する冗長性。
【００２９】
ＮＡＬのシンタックス（構文）
Ｈ．２６４／ＡＶＣのビットストリームは、フォーマット０ｘ００．．．０ｘ００  ０ｘ０１（少なくとも３バイト）を有する開始コードにより分離された、幾つかのネットワーク抽象化層又はＮＡＬへと分割される。流れ内の最初の二つのＮＡＬは、復号されるべきビデオに対する全体的情報を含み、第一のＮＡＬはＳＰＳ（シーケンス・パラメータ・セット）であり、第二のＮＡＬは画像のパラメータ又は英語の“Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ（画像パラメータ・セット）”に関するＰＰＳである。
【００３０】
ＳＰＳのＮＡＬはシーケンスの残りを復号するために必要な情報（マクロブロック・フレーム又は領域、基準画像のバッファメモリ・サイズ、画像順のカウンター・タイプ、ＩＤＣのレベル及び構成）を含む。
【００３１】
ＰＰＳのＮＡＬはデコーディングに必要な値の残り（圧縮のタイプ（算術符号化又は可変長符号化）、可能な基準画像の数、重み付けされた予測フラッグ、初期偏位及び彩度偏移の量子化パラメータ）を含む。符号化の間に、幾つかのタイプのパラメータ・セットが使用されてもよく（変化は常に画像のグループ又はＧＯＰの初めにおいて生じる）、それは各々の新しいパラメータ・セットが識別されなければならないことを意味する。単純化のため、及び一般化のロスなしに、以下に与えられる例はシーケンスの初めに、一つだけのＳＰＳ層及び一つだけのＰＰＳ層が生成されている場合を考えるであろう。
【００３２】
これら最初の二つのＮＡＬを復号した後に、デコーダは画像の部分又は「スライス（ｓｌｉｃｅｓ）」に対応する実際のビデオデータを受け取る。このデータは（該スライスが全てのタイプ２、３及び／又は４のＮＡＬに対応する、データ分割モードの中にユーザーがいる場合における、従来言語の誤用により、）該スライスの中に符号化されたマクロブロックを含むスライス・ヘッダ及びスライス・データを備える、タイプ５のＮＡＬ（ＩＤＲ）、又はタイプ１（パーティションで分割されず、ＩＤＲでないビデオデータ）のＮＡＬ、あるいはパーティションで分割されたビデオデータに対するタイプ２、３及び／又は４のＮＡＬに含まれる。
【００３３】
ヘッダはデータの翻訳を可能にする情報を含む。該情報は第一のマクロブロックの番号、復号されるべきスライスのタイプ（Ｉ、Ｐ、ＳＩ／ＳＰ、又はＢ）、使用されるべき画像パラメータ・セット、現在のフレーム番号、現在のフレームのタイプ（例えばそれはＩＤＲフレームであるかどうか）、及びＰＯＣを与える。次に該スライスのタイプに依存するデータが続く。
【００３４】
それゆえ、スライス・ヘッダＩはとりわけ長期の基準として、問題のフレームの可能な使用に対する情報を含む。同様に、スライス・ヘッダＰはとりわけ基準の情報（基準の画像リストを再配列することが必要か否かを示す基準の画像及びフラッグの数、短期間の基準画像を長期間の基準画像に切り換える機能を有する、適合できる基準バッファメモリの使用）を含む。最後に、スライス・ヘッダ（Ｉ及びＰ双方）の重要なシンタックスの要素の一つは、該スライス全体に有効な追加の量子化パラメータ（Ｓｌｉｃｅ＿ＱＰ＿Ｄｅｌｔａ）である。
【００３５】
スライスの追加：「ブランク」ＮＡＬの場合
本発明のアイデアはとりわけ、それに相関技術が適用されるメッセージの長さを増加させるために、（それらが追加の有用な情報を運ばないという意味で）一つ以上の冗長ＮＡＬを用いることである。
【００３６】
これは例えば「ペイロード」部分が１で満たされる、パディングＮＡＬとしてＨ．２６４規格において定義された、タイプ１２のＮＡＬを用いることによりなされ得る。次に、該ＮＡＬは完全に知られている（そのヘッダは標準であり、データ部分は１で満たされている）ため、それはあらゆるビデオデータＮＡＬ及びＮＡＬ１２のグループの前に置かれることができ、データＮＡＬの開始ワード（開始コード）は従って、それに対して相関が行なわれ得るスーパー開始ワード（又は「スーパー開始コード（ｓｕｐｅｒ  ｓｔａｒｔ−ｃｏｄｅ）」）として見られ得る。相関を３又は４バイト（通常の開始コードのサイズ）に対してではなく、１０バイト程度に対して作ることにより、ノイズがある場合の誤警報のリスクは大幅に低減され、従ってバイナリ・エラーによって乱された、ビデオデータＮＡＬの開始の検出を改善することが可能である。
【００３７】
これは蓄えられた値から選ばれる別のタイプのＮＡＬの使用へと一般化され得る。実際に、この追加的なＮＡＬ（例えば冗長情報）を用いて他の情報を搬送することが必要とされない場合、弱いエンコーダの故障（例えば定義されていないＮＡＬの値に遭遇した後のクラッシュ）のリスクを防止する、予め定義された（それゆえエンコーダ及びデコーダに知られている）ＮＡＬを用いることが望ましい。
【００３８】
ＮＡＬのサイズ自体は自由に決定されることができ、伝送条件に適合され得る（導入された効率のロスに関して、得ることが望まれる相関能力への適合）。それはデフォルトにより固定され得るか、又は例えば該ＮＡＬの長さと次のＮＡＬのタイプとの間の結び付きを確立することにより、追加の情報を運ぶために用いられ得る。
【００３９】
ＦＥＣ：リード−ソロモン・コードを用いるコード訂正の例
誤り訂正コードは、例えば記憶の用途（例えばＣＤ−Ｒｏｍ）、又は勿論エラーの傾向がある伝送チャンネルにわたって行なわれる無線伝送の分野といった多くの用途で用いられる技術である。その原理はデータが損なわれたか、失われたビットが存在しているか、あるいはビットの値が変更されているか（０と１の反転又はその逆）どうかを、デコーダが検証出来るようにするであろう冗長性をデータに加えることである。この考えは、デコーディングにおいてエラーのビット及びエラーのパケットの影響を減らすためである。
【００４０】
また順方向誤り訂正（ＦＥＣ）（＝Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれる誤り訂正コードが、幾つかのレベルで導入され得る。通常、それは伝送チャンネル又はネットワーク上で実行されるが、しかしそれはアプリケーションのレベルにおいて（典型的にはソースの符号化演算において）また含まれ得る。これは保護されるべきデータと直接結ばれた誤り訂正ＦＥＣを適用することが必要とされるとき、特に価値がある。
【００４１】
ＦＥＣコードの良く知られた例は、デジタル通信（無線及び衛星通信、デジタルビデオ放送ＤＶＢ、ＡＤＳＬ）及び記憶媒体（ＣＤ、ＤＶＤ、バーコード）において使用されるリード−ソロモン・コードである。これらのコードはＢＣＨコードの部分的集合であり、線形ブロック・コードである。リード−ソロモン・コードはｍビットの記号を有するＲＳ（ｎ，ｋ）コードとして規定される。
【００４２】
これは符号器が各ｍビットのｋ個のデータ記号を取り、それがｎ個の記号の符号語を作るためにパリティ記号を加えることを意味する。各ｍビットの（ｎ−ｋ）個のパリティ記号が存在する。リード−ソロモン・デコーダは２ｔ＝ｎ−ｋにおいて、符号語にエラーを含むｔ個の記号（ｔ：整数）まで訂正できる。
【００４３】
スライスの追加：「満たされた」ＮＡＬの場合
上記に定められたように、ビデオコーディング層（ＶＣＬ）とも呼ばれるビデオデータは、ネットワーク抽象化層又はＮＡＬを生成するために、ＮＡＬヘッダによりカプセル化される。このヘッダは通常、以下を含む単一のバイトから成る。
・ゼロに等しくなければならない禁止ビット。
・ＮＡＬに含まれるＶＣＬに対して情報を与える２ビット。それがゼロに等しい場合、該スライスは基準として使用されないであろう。
・それが含むスライスのタイプ（ＩＤＲ、データ分割、シーケンス・パラメータ、画像パラメータ・セット）に情報を与える、その上にＮＡＬタイプが符号化される５ビット。
【００４４】
規格に適合し続けるため、及び冗長情報を搬送するため、規格により定義された保存値の一つのタイプ２４がそうであるように、一般性を喪失することなく、以下で番号付けされる新しいタイプのＮＡＬが作り出され得る。
【００４５】
使用された誤り訂正コード、及びそれに対してこの冗長性が関連するオリジナルのビデオフレームを示すために、ユーザーは次にこの総称的なＮＡＬヘッダの直後に一つ以上のバイトを追加し、それにより図１０に例示されるように、本発明による冗長ＮＡＬフォーマットの特定のＮＡＬヘッダを作り出す。冗長ＮＡＬが単一のオリジナルのフレームを、モノ・スライスモード（フレーム当たり１スライス）で保護する例をとると、特定のＮＡＬヘッダを符号化するためには１バイトで十分であり得る。このバイトは事実、この冗長ＮＡＬが関連するペイロード・データの（４ビットにｆｒａｍｅ＿ｎｕｍ領域又はＰＯＣをコピーすることによる）フレーム番号である、使用されるコードのサイズを示すＲＳテーブルのインデックスを符号化することを可能にする。従って、該テーブルが発信及び受信の双方において知られていると想定すると、４ビットに対してインデックスを符号化することによって、ユーザーは１６の異なるＲＳコードの選択肢を有する。
【００４６】
このサイズ及びフォーマットは用途によって選択される。訂正の能力は、例えば冗長の数量Ｎに対するソースデータＫの数量に相当する、ビット速度Ｋ／Ｎにより与えられる。
【００４７】
そのような解決策の利点は、保護されるべきＮＡＬのタイプに従って誤り訂正コードのアウトプットを単に変更することにより、不均一誤り保護（ＵＥＰ）（＝Ｕｎｅｑｕａｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を適用する可能性を提供することである。
【００４８】
使用例：冗長ＮＡＬが単一の初期データＮＡＬを保護する場合
ＲＳエンコーダは次に、ビットストリームをＫバイトの幾つかのブロックへと分割することにより始めることができる。ビットストリームの長さＬがＫの倍数ではない場合、最後のブロックはゼロで一杯にされる。これらブロックの各々は次に、ソースブロック及びＮ−Ｋ冗長バイトを生成するＲＳエンコーダに送られる。これらのバイトは各々の符号化されたブロックに対して記憶され、それらの得られた長さ
【数１】
2009530881.tif 000003
の流れは、ＲＳコードによる保護の挿入の一例を与える図４に例示されているように、ＲＳ  ＮＡＬの内側にカプセル化される。
【００４９】
デコーダの側においては、標準デコーダは追加のフレームを考慮しないであろうため、従ってそれらの存在により妨害されないであろう。
【００５０】
他方で、本発明の知識を有し、それゆえ追加的なＮＡＬの潜在的な存在に気付いているデコーダは、コード訂正を活用することができる。事実、或るＮＡＬを受けると、それはこのＮＡＬのタイプをチェックし、それがビデオデータ（すなわちＮＡＬ  ５：ＩＤＲ、ＮＡＬ  １：Ｉ、Ｐ、等）に対応することを検証するであろう。そのケースに当てはまる場合、次のＮＡＬはその時ビットストリームから抜き出され（読み出され）、そのタイプ及びその特定のヘッダは、それが問題のビデオデータのＮＡＬに関連する情報を含むことを確実にするためにチェックされるであろう。無線伝送の場合、そのチャンネルは何ら遅れを導入せず、それゆえ該二つのＮＡＬはそれらの発信の順に到着するであろう。遅れが（例えばパケットによる伝送ネットワークを通って）導入され得る伝送の場合、バッファメモリ内に置くプロセスは必要な再スケジューリングを得ることを可能にする。二つのＮＡＬはそれゆえ同時に処理され、オリジナルのＲＳ記号を再び作り出すために、正確なサイズの複数ブロックへと分離されることができる。冗長性は従ってデータストリームのサイズＫのブロックと連結されるブロックへと分割される。得られたサイズＮのブロックは、次にサイズＫの訂正された復号ワードを出力において供給する、リード−ソロモン・デコーダにより復号される。これらのワードは次に訂正されたビデオデータＮＡＬを生成するために再度集められることができ、この再構成されたビットストリームは、そのとき図６に例示されるように標準デコーディング・プログラムにより最終的に処理され得る。
【００５１】
得られた結果の例：
幾つかのシミュレーションがリード−ソロモン・コードＲＳ（１２８，４３）、ＲＳ（１２８，６４）、ＲＳ（１２８，８５）、及びＲＳ（１２８，１２０）を用いてなされた。三つの基準ビデオシーケンス（ＩＴＵ−Ｔシーケンスの‘Ｆｏｒｅｍａｎ（フォアマン）’、‘Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃａｌｅｎｄａｒ（モバイル・カレンダー）’、及び‘Ａｋｉｙｏ（アキヨ）’）は各シーケンスにつき２５５のフレームを有する。‘Ａｋｉｙｏ’はフレーム間に非常に小さな動きを伴う“ｈｅａｄ  ａｎｄ  ｓｈｏｕｌｄｅｒｓ（ヘッド・アンド・ショルダーズ（頭と肩））”タイプと呼ばれるビデオであり、一方で‘Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃａｌｅｎｄａｒ’はオブジェクトのより多くの動きと出現を含む。シーケンス‘Ｆｏｒｅｍａｎ’はその二つの中間である。ＧＯＰに対して選ばれるサイズは１５フレームであり、最大で５フレームが基準として使用され得る。該ビデオは伝送チャンネル用に固定されたビット速度を得るために符号化された。‘Ｆｏｒｅｍａｎ’及び‘Ａｋｉｙｏ’は１２８ｋｂ／ｓで、‘Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃａｌｅｎｄａｒ’は２５６ｋｂ／ｓにおいてである。従って平均の冗長レベルが変化する時、考えられるソースビット速度もまた変化する。符号化のアウトプットが増加する場合、圧縮のアウトプットは減少し、又その逆も生じ、それはエラーのない状態で、高いＳ／Ｎ比（信号対雑音比）において、ＰＳＮＲの値が同一でないことを説明する。最後に、与えられた結果が三つの異なるタイプのチャンネル−バイナリの対称なチャンネル（ＢＳＣ）、付加的な白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）チャンネル、及びギルバート（エリオット・チャンネル（Ｇｉｌｂｅｒｔ−Ｅｌｌｉｏｔ  ｃｈａｎｎｅｌ）（無線チャンネルをわたるフレームによる伝送を代表する））に関して備えられる。エラー保護コード以外の性能は、場合により仮想的に完全なチャンネル上を除いて、冗長ＮＡＬの追加で得られるものよりも大幅に低いことが認められる。問題のケースにおいて、少ないノイズを伴うチャンネルのための非常に高いＦＥＣ符号化アウトプット（例えばＲＳ（１２８，１２０））か、次に少し多いノイズ（ＢＥＲ＞１０−３）を伴うチャンネルのための平均的なＦＥＣ符号化アウトプット（例えばＲＳ（１２８，８５））の使用を、それゆえ推奨することができる。
【００５２】
最後に、図９は（ここでは完全なものとしてシミュレートされた）開始コード及び誤り訂正コード保護の使用を組み合わせることにより得られた結果を示す。得られた結果と図８の結果との比較は、開始コード保護の値を示す。
【００５３】
本発明による可能な保護モード
上記で与えられた例は、ビデオデータＮＡＬが冗長ＮＡＬにより直接保護される場合において詳細に述べられており、前記冗長性はリード−ソロモン・コードにより生成されている。本発明の範囲から逸脱することなく、該方法は他のＦＥＣコードの使用に当てはまる。その上、それは導入された冗長性の数量を最適化するため、又は伝送の制約に適合するために、様々なタイプのエラーに対して闘うことを可能にする、他の保護の構想にもまた一般化され得る。
・１  ｉｎｆｏ  ＮＡＬ  −  １  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ（冗長）ＮＡＬ（上記で詳細に記述された例）
【００５４】
他の実施形態によれば、次の構想を用いることもまた可能である。
・１  ｉｎｆｏ  ＮＡＬ  −  Ｍ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ（冗長）ＮＡＬｓ
この場合は、ＦＦＣコードのアウトプットが１／２よりも小さく、それゆえ冗長ＮＡＬがデータＮＡＬの、伝送ネットワークにおいて存在する制約に応じて固定され得るサイズ（例えばＩＰネットワークをわたる伝送に対するＭＴＵ（最大搬送ユニット：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｕｎｉｔ）サイズ）を超えるとき、サイズの理由のため特に考えられる。この場合、上で説明されたモデルは冗長ＮＡＬの追加ヘッダ内で、それに冗長性が適用されるビデオＮＡＬの数に加え、前記冗長性のシーケンスの数を示す領域を定義することにより、容易に一般化される。
【００５５】
・Ｎ  ｉｎｆｏ  ＮＡＬｓ  −  １  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ（冗長）ＮＡＬ
この場合は非常に高いアウトプットの冗長性が使われ、従って冗長ＮＡＬは次に続く伝送（例えば高い割合のパディングを生じ得るＲＴＰパケット内への配置）に、場合によっては非常にうまく適合しない、非常に小さなサイズを持つであろう時に、とりわけ考慮され得る。この場合、上に説明されたモデルは冗長ＮＡＬの追加ヘッダにおいて、問題のフレームの番号ではなく、様々な番号及び、連結された冗長性の各々に関するサイズ又は位置の、場合によっては可能性のある情報を示す領域を定義することにより、容易に一般化される。
【００５６】
・Ｎ  ｉｎｆｏ  ＮＡＬｓ  −  Ｍ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ（冗長）ＮＡＬｓ
ブロック符号化の構想と同様に、この場合は冗長性を生成する注意が払われるならば、ＮＡＬ毎ではなく横断的なやり方で、それがパケットのエラーに対する闘いを可能にする値を有する。この場合、上で説明されたモデルはＦＥＣエンコーダの入力の所で、列において読まれるであろうマトリックス内にデータＮＡＬを一直線に配置することにより冗長性を生成し、そして次に各冗長ＮＡＬの追加的なＮＡＬヘッダにおいて、デコーディングの逆動作に必要な情報（該マトリックスのサイズ、冗長ＮＡＬのシーケンスの数、該マトリックスにおけるビデオデータＮＡＬのそれぞれの位置（又はサイズ））を定義することにより、一般化され得る。必要であれば、伝送を単純化し冗長ＮＡＬのヘッダサイズを減少させるため、冗長マトリックスを記述する情報（使用されるＦＥＣコード、マトリックスのサイズ、マトリックス内のデータＮＡＬの数及び位置、又はサイズ）が、（必要であればＣＲＣにより保護され、及び／又はそのロスに対して闘う目的のために反復される）特定の冗長ＮＡＬにおいて伝送されることを提案し、そしてそのような冗長データが追加のシーケンス数の情報と共に、上で述べられた従来タイプの冗長ＮＡＬにおいて伝送されるのを提案することが又可能である。
【００５７】
図１０は本発明による特定のＮＡＬヘッダを表わす。そのサイズは、１つのビデオＮＡＬ／１つの冗長ＮＡＬが存在する場合、あるいはＮ個の情報ＮＡＬがＭ個の冗長ＮＡＬにより保護されている場合のいずれに対して、考慮が与えられているかによってそれが大きく変動するため、従って可変である。いずれの場合にも、ＮＡＬ２４の特定のヘッダは、例えば３〜４バイトであり得る「開始コード」の後にそれ自体が位置する、標準ＮＡＬヘッダ（１バイト）の後に置かれる。
【００５８】
ＮＡＬ２４は使用されるコード及び符号化パラメータを含む部分Ｉ、問題のペイロード・データの同期化／識別の情報を含む部分ＩＩ、生成された冗長性の同期化／識別の情報（部分ＩＩＩ）、及び部分ＩＶ又は検査合計から成り、後者の二つの部分はオプションである。
【００５９】
１つのビデオＮＡＬ／１つの冗長ＮＡＬが存在する特定の場合、使用されるコードから、生成される冗長性の同期化に必要なあらゆる情報を推定することができる。本原理の概要は、次に以下のように述べられ得る（上で定められたように、１バイトで十分であり得る）。
【００６０】
【表１】
2009530881.tif 000004
【００６１】
実際に、データＮＡＬの直後に冗長ＮＡＬを置き、従ってフレーム番号（「マルチスライス（ｍｕｌｔｉ−ｓｌｉｃｅ）」の符号化の際に、いずれの場合もノイズが多いか又は不完全になり得る情報）の供給を避けること、及びそれゆえコードの可能性の数（例えば８ビットが採用される場合、２５６のインデックス値）を増加させことの選択もまた可能である。勿論、この単純化された場合において、エンコーダとデコーダは第一に、特定のヘッダの様々なビットの意味に対して一致していなければならない。
【００６２】
この同じタイプ２４のＮＡＬを用いて、幾つかの保護モードを提案する可能性を保持したい場合、ユーザーは順守すべきシンタックスを規定する通知領域を導入する。このようなやり方で、デコーダはそれが何を期待すべきか、及び如何にしてデータを処理するかを知る。サブタイプが２ビットにおいて、下記で考慮される場合、Ｎ＝１／Ｍ＝１のケースはサブタイプ「１１」として与えられ得る。次に使用されるコードを示す領域（領域Ｉ、例えば６ビット）が続き、必要ならばデータＮＡＬの識別を可能にするフレーム番号領域（領域ＩＩ）が存在し得る。
【００６３】
【表２】
2009530881.tif 000005
【００６４】
最後に、誤り訂正デコーディング演算を行なうために使用される値を確実にするため、冗長ＮＡＬの拡張されたヘッダの認証を可能にするＣＲＣ（領域ＩＶ、オプション）を追加することもまた可能である。
【００６５】
これは次の基本構想に導く。
【００６６】
【表３】
2009530881.tif 000006
【００６７】
図１１Ａ、１１Ｂ、及び１１ＣはＮ個のビデオＮＡＬ／Ｍ個の冗長ＮＡＬの場合に相当する。
【００６８】
一つ以上の（Ｍ≧１）冗長データ・スライスを生成するために、幾つかの（Ｎ≧１）ビデオデータ・スライスが考えられる、より通常の場合、ユーザーは最初にペイロード・データ処理モードを選択する。
【００６９】
図１１Ａは例えば列ごとにデータの再読み取りを可能にする、例えば行ごとのペイロード・データのマトリックス配置方法を表わし、それによってＮ個のスライス全体にわたり分配された横断的な冗長性を生成する。
【００７０】
アウトプット・コードＫ／Ｎを用いてこのように生成された冗長ビットは、次にＭ個の冗長ＮＡＬへと再編成され得る。再編成の選択は、例えばこれらの冗長ＮＡＬの平均目標サイズに対して行なわれる。エラーの影響を最も良く分布させることを可能にするため、この冗長性は行ごとに再度読み取られるであろう。
【００７１】
これは従って次の同期化／識別の情報を知らせる必要性を示す。
・マトリックスの最上部、すなわち各々に対する、スタート−ＮＡＬの行＋列アドレスにおける、Ｎ個のビデオデータＮＡＬの位置決めと、
・当然Ｎ（マトリックス内におけるデータＮＡＬの位置の数）の値及びＭ（冗長数のカウンター）の値の情報を伴う、マトリックスの最下部マトリックス（又は実際に、ユーザーが行の最初にそのような整列したＮＡＬを作り出すため、自分自身を制約する場合は、各冗長ＮＡＬに対する行アドレス）における、Ｍ個の冗長ＮＡＬの位置決め。
【００７２】
例えば、二つの異なるマトリックスに属するフレームを区別することを可能にするため、情報として第一のスライスのフレーム番号（ｆｒａｍｅ＿ｎｕｍ）を表示することもまた可能である。
【００７３】
実用的な理由で、Ｎの値、アウトプットＮ／Ｋ及び従って問題のマトリックスのサイズによって、以下が必要とされ得る。
・失われたパケットのサイズ及び失われたワードの正確な位置が、単に様々なＮＡＬのアドレスの差によって、そこで完全に知られるため、（例えばサブタイプ０１と呼ばれる）Ｍ個の冗長ＮＡＬの各々に、パケットのロスを非常に容易に処理することを可能にする、マトリックスを記述する完全な情報を配置すること、
・又は、例えば信号ＤＡＴＡのグループを、冗長ワードを含まないであろう（例えばサブタイプ００と呼ばれる）第一のＮＡＬに配置し、次に冗長信号自体及び符号化パラメータの反復を供給する冗長性を含む、（例えばサブタイプ１０と呼ばれる）各ＮＡＬに配置することにより、使用されるビットに関して非常に正確にマトリックス記述情報を分配すること。
【００７４】
得られたフォーマットは図１１Ｂ及び図１１Ｃにおいて与えられている。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
上述のステップは、とりわけ前に述べられたステップを実行可能なプロセッサと、メッセージを復号するために適したプロセッサを装備するデコーダとを備えた、少なくとも一つのエンコーダを含む伝送システムにおいて適用される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】「ブランク」ＮＡＬの追加により冗長性を増すための、本発明に従う方法により用いられるタイプ１２ＮＡＬのフォーマットである。
【図２】リード−ソロモン（ＲＳ）・コードの場合の、ペイロード／冗長性データの分布である。
【図３】ＲＳコード用のインデックス表の一例である。
【図４】ＲＳコードによる保護の挿入の一例である。
【図５】ＲＳコードによる保護の使用を伴うデコーディングの一例である。
【図６】ＲＳコードによる保護で得られた結果の曲線である。
【図７】ＲＳコードによる保護で得られた結果の曲線である。
【図８】ＲＳコードによる保護で得られた結果の曲線である。
【図９】ＲＳコードによる保護で得られた結果の曲線である。
【図１０】一つのビデオＮＡＬ／一つの冗長ＮＡＬ保護の一例である。
【図１１Ａ】Ｎ個のビデオＮＡＬとＭ個の冗長ＮＡＬの組合せの場合の適用例である。
【図１１Ｂ】Ｎ個のビデオＮＡＬとＭ個の冗長ＮＡＬの組合せの場合の適用例である。
【図１１Ｃ】Ｎ個のビデオＮＡＬとＭ個の冗長ＮＡＬの組合せの場合の適用例である。
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【国際調査報告】
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