(57)【要約】  【課題】  圧縮データに効率良くトランスコードを行い、且つ時間を節約し、ビットレートを制御するトランスコード方法、及び保存媒体を提供する。  【解決手段】  本発明の圧縮データのトランスコード方法は、エンコーダによって圧縮された圧縮データを含むビットストリームを受信し、該ビットストリームに可変長デコードを行ってブロックデータを得て、該ブロックデータに量子化スケールレートを掛け、該ビットストリームに可変長エンコードを行い、所定のビットレートの圧縮データを発生させるステップを含む。また、保存媒体は実行可能なコマンドを保存してなり、該コマンドによって前述するそれぞれのステップを行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮データにトランスエンコードを行う方法であって、
エンコーダによって圧縮された圧縮データを含むビットストリームを受信し、
該ビットストリームに可変長デコードを行ってブロックデータを得て、
該ブロックデータに量子化スケールレートを掛け、
該ビットストリームに可変長エンコードを行い、所定のビットレートの圧縮データを発生させるステップを含むことを特徴とする圧縮データのトランスコード方法。
【請求項２】
前記量子化スケールレートがユーザによって設定されるか、もしくは初期の量子化スケールを所定の量子化スケールで割って得た数値であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮データのトランスコード方法。
【請求項３】
前記初期量子化スケールが該圧縮データをエンコードして得られることを特徴とする請求項２に記載の圧縮データのトランスコード方法。
【請求項４】
前記ユーザの設定する量子化レートが該所定のビットレートによって決められることを特徴とする請求項２に記載の圧縮データのトランスコード方法。
【請求項５】
前記圧縮データがＭＰＥＧビデオデータを含むことを特徴とする請求項１に記載の圧縮データのトランスコード方法。
【請求項６】
実行可能なコマンドを含む保存媒体であって、
エンコーダによって圧縮された圧縮データを含むビットストリームを受信し、
該ビットストリームに可変長デコードを行ってブロックデータを得て、
該ブロックデータに量子化スケールレートを掛け、
該ビットストリームに可変長エンコードを行い、所定のビットレートの圧縮データを発生させるステップを実行して該圧縮データにトランスコードを行うことを特徴とする保存媒体。
【請求項７】
前記量子化スケールレートがユーザによって設定されるか、もしくは初期の量子化スケールを所定の量子化スケールで割って得た数値であることを特徴とする請求項６に記載の保存媒体。
【請求項８】
前記初期量子化スケールが該圧縮データをエンコードして得られることを特徴とする請求項７に記載の圧縮データのトランスコード方法。
【請求項９】
前記ユーザの設定する量子化レートが該所定のビットレートによって決められることを特徴とする請求項７に記載の保存媒体。
【請求項１０】
前記圧縮データがＭＰＥＧビデオデータを含むことを特徴とする請求項６に記載の保存媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧縮したデータにトランスデコードを行い、ビットレートを制御する方法に関し、特に圧縮したオーディオ／ビデオデータにトランスデコードを行い、ビットレートを低減させる圧縮データのトランスデコード方法、及び保存媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧによるビデオ圧縮技術は既存する多くのデバイス、もしくは新しく発表されるデバイスに幅広く応用されている。またディジタルテレビのセットアップボックス、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）、ＤＶＤプレーヤー、ビジュアルオンライン会議、インターネットビデオサービス、もしくはその他応用技術の核心となるものである。これら応用技術は実施的にＭＰＥＧビデオ圧縮から多くの利点を得ている。例えば、僅かの保存空間でビデオデータを保存することができ、且つ送信する場合に必要とする帯域幅を縮減することができる。
【０００３】
また、目下常用されているＭＰＥＧビデオ圧縮には、ＭＰＥＧ−１と、ＭＰＥＧ−２の既に完成した２種類の国際標準があり、更にＭＰＥＧ−４が目下発展の段階にある。ＭＰＥＧとは「Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ」の略であって、国際標準化機構（ＩＳＯ）と国際電気標準会議（ＩＥＣ）の下で各種の標準を発展させている。
【０００４】
ユーザが保存、もしくは送信のコストを節約使用とする場合、オーディオ、もしくはビデオデータのビットレートを低減させる必要がある。異なるユーザのそれぞれ異なる保存と、送信能力によって様々な品質に対するリクエストが発生する。例えばウェブサイトの管理人にとっては、ビットレートが本来の１２８Ｋｂ／ｓのビデオデータを６４Ｋｂ／ｓで一部のユーザに送信したいと希望する場合がある。特定のユーザについても６４Ｋｂ／ｓのビデオデータを受信した場合、これを更に圧縮して３２Ｋｂ／ｓとし、保存のために必要とするスペースを節約したいと希望する場合もある。また、ユーザは様々な圧縮規格を利用することができる。
【０００５】
ビットレートを制御するために圧縮デバイスは、レート歪み方程式によって量子化を調整するメカニズムを具える。係る方程式はレート歪み（即ち量子化）と、ビットレートとの関係を代表するものである。圧縮デバイスは量子化の程度をダイナミックに調整し、既存するビットレートを十分に利用する。量子化は一部の品質を犠牲にし、オーディオ、もしくはビデオデータのビットレートを適宜に制限させる。また、圧縮デバイスは様々な技術を応用して、利用できるビットレートからできる限りの好ましい品質を提供する。トランスコードの過程において一部のビットレート、もしくはフォーマットの圧縮ファイルをその他ビットレート、もしくはフォーマットの圧縮ファイルに転換する。異なるトランスコードの過程において、異なる技術を応用する。一般的なトランスコードは、圧縮データを完全に解凍し、次いで改めて圧縮して他のビットレート、もしくはフォーマットの圧縮データとする。また、トランスコードの過程において圧縮データのみについて部分的に解凍を行う技術、もしくは圧縮データ自体に直接トランスレーションを行い、なんら解凍をも行わない方法もある。
【０００６】
異質トランスコーダ（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｔｒａｎｓｃｏｄｅｒ）は、異なるフォーマットを用いて解凍と圧縮を行う。例えばＭＰＥＧ−２の圧縮データをＨ．２６１規格のデータにトランスコードする。解凍と圧縮の間においてデータをリサンプリングするか、もしくはスケーリングを行い、圧縮時に許容できる入力フォーマットとする。但し、リサンプリング、もしくはスケーリングは更に多くの処理プロセスを必要とし、且つ意味の無い品質の低下を招く場合がある。更に、これら技術はシステムの具える利用可能な各種エンコード、デコードツールにしか適用することができない。よって、実際に応用する場合は実用的でなく、不便である。
【０００７】
相対的に、同質トランスコーダは、同一のフォーマットを用いて解凍と圧縮を行い、圧縮のビットレートを変更することを主な目的とする。
【０００８】
従ってビットレートを変更する場合、更に簡易で、且つ効率良い方法でソースデータに対してトランスコードを行う必要があり、高速で効率良くビットレートを低減させるためには逆量子化、逆方向スキャンニング、量子化、もしくはスキャンニング等のプロセスを省略する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、ソースデータに対して効率良くトランスコードを行い、且つ時間を節約できる圧縮データのトランスコード方法を提供することを課題とする。
【００１０】
またこの発明は、ソースデータに対して効率良くトランスコードを行い、且つ時間を節約できる圧縮データのトランスコード方法を行うための保存媒体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】
【００１１】
そこで本発明者は、従来の技術に鑑み鋭意研究を重ねた結果、エンコーダによって圧縮された圧縮データを含むビットストリームを受信し、該ビットストリームに可変長デコードを行ってブロックデータを得て、該ブロックデータに量子化スケールレートを掛け、該ビットストリームに可変長エンコードを行い、所定のビットレートの圧縮データを発生させるステップを含む圧縮データのトランスコード方法によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づき本発明を完成させた。
以下、この発明について具体的に説明する。
【００１２】
請求項１に記載する圧縮データのトランスコード方法は、
エンコーダによって圧縮された圧縮データを含むビットストリームを受信し、
該ビットストリームに可変長デコードを行ってブロックデータを得て、
該ブロックデータに量子化スケールレートを掛け、
該ビットストリームに可変長エンコードを行い、所定のビットレートの圧縮データを発生させるステップを含む。
【００１３】
請求項２に記載する圧縮データのトランスコード方法は、請求項１における量子化スケールレートがユーザによって設定されるか、もしくは初期の量子化スケールを所定の量子化スケールで割って得た数値である。
【００１４】
請求項３に記載する圧縮データのトランスコード方法は、請求項２における初期量子化スケールが該圧縮データをエンコードして得られる。
【００１５】
請求項４に記載する圧縮データのトランスコード方法は、請求項２におけるユーザの設定する量子化レートが該所定のビットレートによって決められる。
【００１６】
請求項５に記載する圧縮データのトランスコード方法は、請求項１における圧縮データがＭＰＥＧビデオデータを含む。
【００１７】
請求項６に記載する圧縮データのトランスコード方法は、実行可能なコマンドを含む保存媒体であって、
エンコーダによって圧縮された圧縮データを含むビットストリームを受信し、
該ビットストリームに可変長デコードを行ってブロックデータを得て、
該ブロックデータに量子化スケールレートを掛け、
該ビットストリームに可変長エンコードを行い、所定のビットレートの圧縮データを発生させるステップを実行して該圧縮データにトランスコードを行う。
【００１８】
請求項７に記載する保存媒体は、請求項６における量子化スケールレートがユーザによって設定されるか、もしくは初期の量子化スケールを所定の量子化スケールで割って得た数値である。
【００１９】
請求項８に記載する保存媒体は、請求項７における初期量子化スケールが該圧縮データをエンコードして得られる。
【００２０】
請求項９に記載する保存媒体は、請求項７におけるユーザの設定する量子化レートが該所定のビットレートによって決められる。
【００２１】
請求項１０に記載する保存媒体は、請求項６における圧縮データがＭＰＥＧビデオデータを含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の圧縮データのトランスコード方法は、圧縮データのトランスコードの効率を高め、時間を縮小し、且つ効率良くビットレートを制限できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明は、ＭＰＥＧなどの圧縮したオーディオ／ビデオデータにトランスデコードを行い、ビットレートを低減させる圧縮データのトランスデコード方法を提供するものであって、エンコーダによって圧縮された圧縮データを含むビットストリームを受信し、該ビットストリームに可変長デコードを行ってブロックデータを得て、該ブロックデータに量子化スケールレートを掛け、該ビットストリームに可変長エンコードを行い、所定のビットレートの圧縮データを発生させるステップを含んでなり、圧縮データのトランスコードの効率を高め、時間を縮小し、且つ効率良くビットレートを制限するという目的を、実現した。
係るトランスコード方法について、その構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、以下に説明する。
【実施例】
【００２４】
図１に圧縮データのトランスコード方法を開示する。この発明の好ましい実施例においては圧縮データがＭＰＥＧビデオデータである。但し、この発明による方法は如何なる種類の圧縮データに対しても応用することができる。図面によれば、１１のステップにおいて圧縮データ、即ちＭＰＥＧビデオデータを含むビットストリームを受信する。受信したデータは、予め何らかのエンコーダでエンコードされている。よって、１２のステップにおいて該ビットストリームに対して可変長デコード（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｌｅｎｇｔｈ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ：ＶＬＤ）を行い、ブロックデータを得る。次いで、従来のトランスコーダで該ブロックデータに対し、次に掲げる数１に基づいて逆量子化を行う。このプロセスは通常かなりの時間を要する。
【００２５】
【数１】
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【数２】
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【数３】
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【００２６】
数１と数２は、ブロックデータをトランスエンコードする従来のステップを表すものである。Ｂ８×８は、圧縮データの８×８ブロックマトリクスを表し、Ｑ８×８は、初期の量子化マトリクスを表す。図１に開示するようにブロックマトリクスＢ８×８は、予め８×８のマトリクス演算を行い逆量子化する。更に、パラメータＳを掛ける。次いで、数２に開示するように逆量子化を完成させたブロックマトリクスＢ’８×８に量子化のプロセスを行う。Ｂ’８×８は、再度のマトリクス演算である数３を経てパラメータＳ’で割る。いわゆる量子化スケールである。
【００２７】
数１と数２の方法は、トランスコードに８×８のマトリクス演算を少なくとも二回行い、また、逆方向スキャンニングか、スキャンニングを行う。このため、全体の効率が下がり、多くの時間を必要とする。
【００２８】
【数４】
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【００２９】
この発明は新規なステップをもって逆方向スキャンニングを含む逆量子化のステップと、スキャンニングを含む量子化のステップに取って代えるものである。該ステップは、ブロックマトリクスに量子化スケールレートを掛けるものである。数４に開示するようにトランスコードのプロセス全体における量子化マトリクスは、いずれも変わることがない。即ち、Ｑ８×８とｑ８×８は同一である。ビットレートを制御するためには、得ようとする量子化スケールＳ”を決定するだけでよい。次いで初期の量子化スケールＳと得ようとする量子化スケールＳ”の比較値を計算する。
【００３０】
以上から分かるように量子化スケールの比較値は、その他方式によって、もしくは何らかの考慮によって得ることができる。量子化スケール間において除算を行い、比較値を得る方法に関連する説明は、この発明を実施するための説明でしかなく、この発明の実施の範囲を制限するものではない。量子化スケールレートを得た後、図１に開示するステップ１３の如く、ブロックデータに該量子化スケールを掛けてビットレートを変更する。ここから分かるように、ブロックデータに直接初期の量子化スケールＳを前後において掛け、且つ得ようとする量子化スケールＳ”で割ることによって量子化スケールレートの計算を省くとともに、同様の結果を得ることができる。
【００３１】
従って、この発明においては量子化スケールを調整することのみによってビットレートを制限することができる。ここから分かるようにトランスコードの過程において、如何なるマトリクス演算をも必要とせず、効率を大幅に高め、処理時間を明らかに縮減することができる。
【００３２】
最後に、ブロックデータに対して可変長デコードを行い、得ようとする所定のビットレートの圧縮データを提供する。
【００３３】
図２に開示するように、この発明は同時に実行可能なコマンドを含み、圧縮されたデータをトランスコードする保存媒体２０を提供する。図面に開示するように、保存媒体２０は僅かの数のモジュールによってソースデータに対するトランスコードを行うことができる。該モジュールには可変長デコードモジュール２０１、乗算器モジュール２０２を含む。これらモジュールは何らかのソフトウェアか、システムのコマンドか、もしくは回路であってもよく、また、保存媒体２０はＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、もしくはフラッシュメモリ等を含む。これらは、説明の為の一例であって、この発明の実施の範囲を制限するものではない。ディジタルデータを保存することのできる保存媒体であれば如何なる種類のものでもよく、いずれもこの発明の範囲に含まれる。
【００３４】
保存媒体２０について、圧縮データを含むビットストリームを受信すると、可変長デコードモジュールが該ビットストリームからブロックデータを得て乗算器モジュール２０２が得ようとする所定のビットレートに基づいて得ようとする所定の量子化スケールを決定する。該圧縮データは、好ましくはＭＰＥＧビデオデータである。
【００３５】
次いで、乗算器モジュール２０２がブロックマトリクスに該量子化スケールレートを掛け、量子化を実行しない状況、及び量子化を行った状況においてビットレートを制御する。ここから分かるように乗算器モジュール２０２は除算器としてその機能を実施するか、もしくは直接除算器モジュールによって代替とすることができる。言いかえれば、乗算器モジュール２０２は除算と乗算の機能を具えるものである。この発明は、乗算器、もしくは除算器に応用できる乗算器モジュール２０２を実施の範囲に含むものとする。
【００３６】
更に、この発明は逆方向スキャンニング、もしくはスキャンニングを必要としない。最後に可変長デコードモジュール２０１がブロックデータに対して可変長デコードを行い、得ようとする所定のビットレートの圧縮データを得る。
【００３７】
以上をまとめると、この発明の提供する方法は、圧縮データに対して高い効率のトランスコードを行い、ビットレートを制御するものであって、トランスコードの過程においては量子化スケールのみが変更され、量子化マトリクスは不変を保つ。よって、この発明は逆方向スキャンによる逆量子化のステップ、及びスキャンニングによる量子化のステップを含む必要がない。また、この発明においては少なくとも二回のマトリクス演算を省くことができ、時間のかかる逆方向スキャンニングとスキャンニングを必要としない。初期の量子化スケールと、得ようとする所定の量子化スケールとの比較値によってビットレートを容易に変更することができる。よって、この発明はビットレートの制御技術に対して明らかな進歩性をもたらすことができる。
【００３８】
以上はこの発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明による方法を示したフローチャートである。
【図２】この発明における保存媒体の説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
２０                保存媒体
２０１                可変長デコードモジュール
２０２                乗算器モジュール
【図１】
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【図２】
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