(57)【要約】【課題】  同一のコンテンツから同一の符号化コンテンツを生成することが可能なコンテンツ符号化装置を提供する。【解決手段】  コンテンツ符号化装置１は、リセット信号に基づいて、符号量を初期化する符号量初期化手段１４と、量子化の度合いを示す量子化パラメータに基づいてコンテンツを量子化し、量子化データを生成する量子化手段５と、量子化データを可変長符号により符号化し、符号化データを生成する可変長符号化手段１０と、符号化データを蓄積するバッファ１１と、バッファ１１に蓄積されている符号化データの符号量と、符号量の目標量とに基づいて、量子化パラメータを制御するレート制御手段１５と、バッファ１１に蓄積されている符号化データを転送レートに基づいて出力する出力手段１２とを備える構成とした。【選択図】      図１
2006319638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列に連続した画像で構成されるコンテンツを圧縮符号化する際に、逐次符号化された符号化データを一時的に蓄積する蓄積手段内における符号量が、予め設定された目標量となるように制御するコンテンツ符号化装置において、
外部から入力されるリセット信号に基づいて、前記符号量を初期化する符号量初期化手段と、
前記コンテンツを量子化の度合いを示す量子化パラメータに基づいて量子化し、量子化データを生成する量子化手段と、
この量子化手段で生成された量子化データを可変長符号により符号化し、前記符号化データを生成する可変長符号化手段と、
この可変長符号化手段で生成された符号化データを蓄積する前記蓄積手段と、
この蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量と、前記目標量とに基づいて、前記量子化パラメータを制御するレート制御手段と、
前記蓄積手段に蓄積されている符号化データを転送レートに基づいて出力する出力手段と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ符号化装置。
【請求項２】
前記コンテンツに多重化されて入力されるリセット信号を検知するリセット信号検知手段を備え、
前記符号量初期化手段が、前記リセット信号検知手段で検知されたリセット信号に基づいて、前記符号量を初期化することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ符号化装置。
【請求項３】
前記可変長符号化手段は、前記蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量を前記量子化データに多重化して、前記符号化データを生成する多重化手段を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンテンツ符号化装置。
【請求項４】
時系列に連続した画像で構成されるコンテンツを圧縮符号化する際に、逐次符号化された符号化データを一時的に蓄積する蓄積手段内における符号量が、予め設定された目標量となるように制御するコンテンツ符号化装置において、前記符号量を逐次前記符号化データに多重化するために、コンピュータを、
外部から入力されるリセット信号に基づいて、前記符号量を初期化する符号量初期化手段と、
前記コンテンツを量子化の度合いを示す量子化パラメータに基づいて量子化し、量子化データを生成する量子化手段、
この量子化手段で生成された量子化データと、前記蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量とを可変長符号により符号化し、多重化することで前記符号化データを生成し、前記蓄積手段に蓄積する可変長符号化手段、
前記蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量と、前記目標量とに基づいて、前記量子化パラメータを制御するレート制御手段、
前記蓄積手段に蓄積されている符号化データを転送レートに基づいて出力する出力手段、
として機能させることを特徴とするコンテンツ符号化プログラム。
【請求項５】
請求項３に記載のコンテンツ符号化装置によって、当該コンテンツ符号化装置の蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量が画像毎に多重化されて、コンテンツが符号化された符号化コンテンツを部分的に差し替えるコンテンツ編集装置であって、
前記符号化コンテンツから、当該符号化コンテンツにおける差し替え対象となる部分符号化コンテンツの先頭画像の符号化データに多重化されている前記符号量を、初期符号量として抽出する初期符号量抽出手段と、
前記符号化コンテンツから、前記部分符号化コンテンツにおける最終画像の次の画像の符号化データに多重化されている前記符号量を、目標符号量として抽出する目標符号量抽出手段と、
前記初期符号量を初期値とし、前記目標符号量を目標量として、差し替えを行うコンテンツを圧縮符号化して、差し替え符号化コンテンツを生成する符号化手段と、
前記符号化コンテンツにおける前記部分符号化コンテンツを、前記符号化手段で生成された差し替え符号化コンテンツに差し替える更新手段と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ編集装置。
【請求項６】
請求項３に記載のコンテンツ符号化装置によって、当該コンテンツ符号化装置の蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量が画像毎に多重化されて、コンテンツが符号化された符号化コンテンツを部分的に差し替えるために、コンピュータを、
前記符号化コンテンツから、当該符号化コンテンツにおける差し替え対象となる部分符号化コンテンツの先頭画像の符号化データに多重化されている前記符号量を、初期符号量として抽出する初期符号量抽出手段、
前記符号化コンテンツから、前記部分符号化コンテンツにおける最終画像の次の画像の符号化データに多重化されている前記符号量を、目標符号量として抽出する目標符号量抽出手段、
前記初期符号量を初期値とし、前記目標符号量を目標量として、差し替えを行うコンテンツを圧縮符号化して、差し替え符号化コンテンツを生成する符号化手段、
前記符号化コンテンツにおける前記部分符号化コンテンツを、前記符号化手段で生成された差し替え符号化コンテンツに差し替える更新手段、
として機能させることを特徴とするコンテンツ編集プログラム。
【請求項７】
請求項３に記載のコンテンツ符号化装置によって、当該コンテンツ符号化装置の蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量が画像毎に多重化されて、コンテンツが符号化された符号化コンテンツに、他のコンテンツを符号化して挿入するコンテンツ編集装置であって、
前記符号化コンテンツから、当該符号化コンテンツにおける挿入時点における画像の符号化データに多重化されている前記符号量を抽出する符号量抽出手段と、
この符号量抽出手段で抽出された符号量を初期符号量及び目標符号量として、前記他のコンテンツを圧縮符号化して、挿入符号化コンテンツを生成する符号化手段と、
前記符号化コンテンツの前記挿入時点に、前記符号化手段で生成された挿入符号化コンテンツに挿入する更新手段と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ編集装置。
【請求項８】
請求項３に記載のコンテンツ符号化装置によって、当該コンテンツ符号化装置の蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量が画像毎に多重化されて、コンテンツが符号化された符号化コンテンツに、他のコンテンツを符号化して挿入するために、コンピュータを、
前記符号化コンテンツから、当該符号化コンテンツにおける挿入時点における画像の符号化データに多重化されている前記符号量を抽出する符号量抽出手段、
この符号量抽出手段で抽出された符号量を初期符号量及び目標符号量として、前記他のコンテンツを圧縮符号化して、挿入符号化コンテンツを生成する符号化手段、
前記符号化コンテンツの前記挿入時点に、前記符号化手段で生成された挿入符号化コンテンツに挿入する更新手段、
として機能させることを特徴とするコンテンツ編集プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテンツを符号化するコンテンツ符号化装置及びコンテンツ符号化プログラム、並びに、その符号化されたコンテンツを再符号化することなく編集することが可能なコンテンツ編集装置及びコンテンツ編集プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、映像等のコンテンツの多くは、ＭＰＥＧ−２（Moving Picture Experts Group 2）の符号化方式によって符号化されている。このＭＰＥＧ−２は、符号化時に仮想的なバッファを定義し、この仮想バッファの占有量に基づいて、量子化の特性を制御するパラメータである量子化スケール（量子化パラメータ）を制御することで、発生する符号量が目標量となるように制御を行っている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、図７を参照して、ＭＰＥＧ−２における符号量制御について、その概略を説明する。図７は、従来の符号量制御を行う符号量制御装置の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、説明を簡略化するため、仮想バッファ及びその仮想バッファが対象とするピクチャを１種類（例えば、Ｉピクチャ〔イントラ符号化画像〕）とする。
図７に示すように、符号量制御装置５０は、量子化手段５１と、可変長符号化手段５２と、バッファ（蓄積手段）５３と、レート制御手段５４とを備えている。
【０００４】
符号量制御装置５０は、量子化手段５１によって、映像信号が所定の大きさのブロック（マクロブロック）単位に直交変換（ＤＣＴ：Discrete Cosine Transform）された直交変換データ（ＤＣＴ係数）を、レート制御手段５４で設定された量子化パラメータに従い量子化する。そして、符号量制御装置５０は、可変長符号化手段５２によって、量子化された直交変換データ（量子化ＤＣＴ係数）を可変長符号により符号化する。さらに、符号量制御装置５０は、その符号化されたデータ（符号化データ）をバッファ５３（より詳細には、バッファ１１内に設定した仮想バッファ）に蓄積し、図示を省略した出力手段により、転送レートに基づいて逐次外部に符号化データを出力する。なお、このバッファ５３に蓄積される符号化データの量が発生符号量であって、符号量制御装置５０は、この発生符号量がバッファ５３に予め設定した目標量を超過しないように制御しなければならない。
【０００５】
そこで、符号量制御装置５０は、レート制御手段５４によって、バッファ５３に蓄積される発生符号量を監視し、発生符号量が目標量となるように量子化ステップ（マクロブロック単位で設定される量子化パラメータ）を変更する。これによって、量子化手段５１によって行われる量子化の度合いが変更され、その結果、発生符号量が目標量に変更されることになる。
【０００６】
すなわち、レート制御手段５４は、目標量をＴ、１ピクチャ内のマクロブロック数をＭＢｃｎｔ、バッファ５３における仮想バッファの初期符号量をｄ0、ピクチャの先頭から（ｊ−１）番目のマクロブロックまでのビット（符号）量をＢj-1としたとき、ｊ番目のマクロブロック符号化前の仮想バッファの符号量ｄjを、以下の式（１）により算出する。
ｄj＝ｄ0＋Ｂj-1−Ｔ×（ｊ−１）／ＭＢｃｎｔ      …式（１）
なお、ピクチャ符号化後の仮想バッファの符号量は、次のピクチャを符号化する際の仮想バッファの初期符号量ｄ0として用いられる。
【０００７】
また、レート制御手段５４は、ｊ番目のマクロブロックに対する量子化ステップＱjを以下の式（２）により算出する。
Ｑj＝ｄj×３１／ｒ      …式（２）
【０００８】
ここで、ｒは、量子化を行う際の応答速度を制御する係数（リアクションパラメータ）であって、転送レートをＢｒ、映像信号の１秒間に含まれるピクチャ数をＰｒとしたとき、以下の式（３）により算出される値である。
ｒ＝２×Ｂｒ／Ｐｒ      …式（３）
そして、量子化手段５１が、前記式（２）で算出された量子化ステップに従い、マクロブロック単位でＤＣＴ係数の量子化を行うことで、発生符号量が目標量に変更される。
【特許文献１】特開２００４−１６６０８８号公報
【非特許文献１】映像情報メディア学会編，「総合マルチメディア選書  ＭＰＥＧ」，株式会社オーム社，平成１０年７月２０日，ｐ．１１０−１１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記した符号量制御を行うＭＰＥＧ−２等の符号化方式において、量子化パラメータ（量子化ステップ）は、１時点前のピクチャを符号化した際の仮想バッファの占有量に依存している（前記式（１）及び式（２）参照）。
このとき、従来の符号量制御装置は、時系列に連続した画像で構成されるコンテンツを符号化するため、起動後は内部状態（符号量）を初期化していない。すなわち、符号量制御装置を連続して動作させている状態においては、同じコンテンツを符号化しても、生成される符号化コンテンツが、ビット単位では異なるデータとなってしまう。このため、符号化コンテンツが、同一のコンテンツから生成されたものであるかどうかは、符号化コンテンツを再生（復号）し、視覚化することで、人手を介して確認しなければならないという問題があった。
【００１０】
また、発生符号量が逐次変化するため、符号化されたコンテンツの一部分に対して、別途符号化された他のコンテンツを差し替えようとすると、差し替えを行った時点の前後において、仮想バッファの符号量に不整合が発生してしまう。そして、この仮想バッファの符号量に不整合が生じている符号化コンテンツを復号装置で復号しようとすると、所定量以上のバッファ量が必要になって、復号することができない状態が発生するという問題がある。
【００１１】
この問題を回避するため、従来は、符号化されたコンテンツの一部分を差し替えようとする場合、一旦、符号化されたコンテンツを復号し、映像信号のフレーム単位で差し替えを行った後に、再度コンテンツを符号化することにより行っていた。すなわち、従来の手順によれば、コンテンツの一部分のみを差し替える場合であっても、コンテンツ全体を復号し、再度コンテンツ全体を符号化し直さなければならず、編集作業において手間と時間がかかってしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、同一のコンテンツからは同一の符号化コンテンツを生成することが可能なコンテンツ符号化装置及びコンテンツ符号化プログラム、並びに、符号化コンテンツを復号することなく符号化コンテンツのままで編集することが可能なコンテンツ編集装置及びコンテンツ編集プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のコンテンツ符号化装置は、時系列に連続した画像で構成されるコンテンツを圧縮符号化する際に、逐次符号化された符号化データを一時的に蓄積する蓄積手段内における符号量が、予め設定された目標量となるように制御するコンテンツ符号化装置において、符号量初期化手段と、量子化手段と、可変長符号化手段と、蓄積手段と、レート制御手段と、出力手段とを備える構成とした。
【００１４】
かかる構成において、コンテンツ符号化装置は、符号量初期化手段によって、外部から入力されるリセット信号に基づいて、蓄積手段に蓄積されている符号量を初期化する。そして、コンテンツ符号化装置は、量子化手段によって、コンテンツを量子化の度合いを示す量子化パラメータに基づいて量子化し、量子化データを生成する。この量子化パラメータは、コンテンツ符号化装置において、発生する符号量を制御するパラメータであって、例えば、ＭＰＥＧ−２の符号化方式においては、量子化ステップで表される値である。この量子化パラメータの値によって、量子化手段で生成される量子化データ量が増減することになる。
【００１５】
そして、コンテンツ符号化装置は、可変長符号化手段によって、量子化手段で生成された量子化データを符号化し、符号化データを生成する。
さらに、コンテンツ符号化装置は、符号化データを蓄積手段に蓄積し、レート制御手段によって、その蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量と、目標量とに基づいて、量子化パラメータを制御する。すなわち、この量子化パラメータに基づいて量子化手段が量子化を行うことで、符号量が目標量となるように制御されることになる。
【００１６】
なお、レート制御手段は、符号量初期化手段で初期化された符号量を基準にして、量子化パラメータを制御することになり、この符号量が初期化された段階でコンテンツの符号化を開始することで、同一のコンテンツから、ビット単位で同一のデータとなる符号化コンテンツを生成することが可能になる。
そして、コンテンツ符号化装置は、出力手段によって、蓄積手段に蓄積されている符号化データを、転送レートに基づいて出力する。
【００１７】
また、請求項２に記載のコンテンツ符号化装置は、請求項１に記載のコンテンツ符号化装置において、リセット信号検知手段を備え、前記符号量初期化手段が、前記リセット信号検知手段で検知されたリセット信号に基づいて、前記符号量を初期化することを特徴とする。
【００１８】
かかる構成において、コンテンツ符号化装置は、リセット信号検知手段によって、コンテンツに多重化されて入力されるリセット信号を検知し、このリセット信号を検知したタイミングで符号量を初期化する。
例えば、リセット信号検知手段は、コンテンツが映像信号であって、映像信号の先頭にリセット信号が多重化されている場合、そのリセット信号を検知することとしてもよいし、映像信号にタイムコードが多重化されている場合、そのタイムコードの特定の時刻をリセット信号とみなすこととしてもよい。
これによって、コンテンツ符号化装置は、映像信号の先頭、あるいは特定のタイミングで、符号量を初期化することが可能になる。
【００１９】
さらに、請求項３に記載のコンテンツ符号化装置は、請求項１又は請求項２に記載のコンテンツ符号化装置において、可変長符号化手段が、前記蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量を前記量子化データに多重化して、前記符号化データを生成する多重化手段を備えていることを特徴とする。
【００２０】
かかる構成において、コンテンツ符号化装置は、多重化手段によって、蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量を、その時点で符号化された符号化データに埋め込む（多重化する）ことができる。これによって、当該コンテンツ符号化装置において生成された符号化コンテンツの内容を解析することで、任意の時点における符号量を確認することができる。さらに、このコンテンツ符号化装置で生成された符号化コンテンツの一部分を差し替える場合、その差し替え対象となる部分符号化コンテンツの前後の符号量と同じ符号量となるように、差し替え用のコンテンツを符号化することで、符号量の整合性を保ったまま差し替えを行うことが可能になる。
【００２１】
また、請求項４に記載のコンテンツ符号化プログラムは、時系列に連続した画像で構成されるコンテンツを圧縮符号化する際に、逐次符号化された符号化データを一時的に蓄積する蓄積手段内における符号量が、予め設定された目標量となるように制御するコンテンツ符号化装置において、前記符号量を逐次前記符号化データに多重化するために、コンピュータを、符号量初期化手段、量子化手段、可変長符号化手段、レート制御手段、出力手段として機能させる構成とした。
【００２２】
かかる構成において、コンテンツ符号化プログラムは、符号量初期化手段によって、外部から入力されるリセット信号に基づいて、蓄積手段に蓄積されている符号量を初期化する。そして、コンテンツ符号化プログラムは、量子化手段によって、コンテンツを量子化の度合いを示す量子化パラメータに基づいて量子化し、量子化データを生成する。そして、コンテンツ符号化プログラムは、可変長符号化手段によって、量子化手段で生成された量子化データと、蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量とを可変長符号により符号化し、多重化することで符号化データを生成する。これによって、現時点における量子化パラメータを設定するために必要となる符号量が、その時点で符号化された符号化データに埋め込まれる。
【００２３】
さらに、コンテンツ符号化プログラムは、符号化データを蓄積手段に蓄積し、レート制御手段によって、その蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量と、目標量とに基づいて、量子化パラメータを制御する。すなわち、この量子化パラメータに基づいて量子化手段が量子化を行うことで、符号量が目標量となるように制御されることになる。
そして、コンテンツ符号化装置は、出力手段によって、蓄積手段に蓄積されている符号化データを、転送レートに基づいて出力する。
【００２４】
さらに、請求項５に記載のコンテンツ編集装置は、請求項３に記載のコンテンツ符号化装置によって、当該コンテンツ符号化装置の蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量が画像毎に多重化されて、コンテンツが符号化された符号化コンテンツを部分的に差し替えるコンテンツ編集装置であって、初期符号量抽出手段と、目標符号量抽出手段と、符号化手段と、更新手段とを備える構成とした。
【００２５】
かかる構成において、コンテンツ編集装置は、初期符号量抽出手段によって、符号化コンテンツから、当該符号化コンテンツにおける差し替え対象となる部分符号化コンテンツの先頭画像の符号化データに多重化されている符号量を抽出する。この符号量は、その画像を符号化する際に、コンテンツ符号化装置の仮想バッファ（蓄積手段）に蓄積されている符号量を示す値である。
そして、コンテンツ編集装置は、目標符号量抽出手段によって、符号化コンテンツから、部分符号化コンテンツにおける最終画像の次の画像の符号化データに多重化されている符号量を抽出する。この符号量は、部分符号化コンテンツの最終画像を符号化した際に、コンテンツ符号化装置の仮想バッファ（蓄積手段）に蓄積されている符号量を示す値である。
【００２６】
そこで、コンテンツ編集装置は、符号化手段によって、初期符号量抽出手段で抽出された符号量を初期値（初期符号量）とし、目標符号量抽出手段で抽出された符号量を目標量（目標符号量）として、差し替えを行うコンテンツを圧縮符号化することで、差し替え符号化コンテンツを生成する。このようにして生成された差し替え符号化コンテンツは、差し替え対象となる部分符号化コンテンツと発生符号量が同一となる。
そして、コンテンツ編集装置は、更新手段によって、符号化コンテンツにおける部分符号化コンテンツを、符号化手段で生成された差し替え符号化コンテンツに差し替える。このように、符号化コンテンツを差し替えても、発生符号量に変化がなく、同一の転送レートで出力が可能になる。
【００２７】
また、請求項６に記載のコンテンツ編集装置は、請求項３に記載のコンテンツ符号化装置によって、当該コンテンツ符号化装置の蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量が画像毎に多重化されて、コンテンツが符号化された符号化コンテンツを部分的に差し替えるために、コンピュータを、初期符号量抽出手段、目標符号量抽出手段、符号化手段、更新手段として機能させる構成とした。
【００２８】
かかる構成において、コンテンツ編集プログラムは、初期符号量抽出手段によって、符号化コンテンツから、当該符号化コンテンツにおける差し替え対象となる部分符号化コンテンツの先頭画像の符号化データに多重化されている符号量を、初期符号量として抽出する。
また、コンテンツ編集プログラムは、目標符号量抽出手段によって、符号化コンテンツから、部分符号化コンテンツにおける最終画像の次の画像の符号化データに多重化されている符号量を、目標符号量として抽出する。
【００２９】
そして、コンテンツ編集プログラムは、符号化手段によって、初期符号量抽出手段で抽出された初期符号量を初期値とし、目標符号量抽出手段で抽出された目標符号量を目標量として、差し替えを行うコンテンツを圧縮符号化することで、差し替え符号化コンテンツを生成する。このようにして生成された差し替え符号化コンテンツは、差し替え対象となる部分符号化コンテンツと発生符号量が同一となる。
そこで、コンテンツ編集プログラムは、更新手段によって、符号化コンテンツにおける部分符号化コンテンツを、符号化手段で生成された差し替え符号化コンテンツに差し替える。
【００３０】
さらに、請求項７に記載のコンテンツ編集装置は、請求項３に記載のコンテンツ符号化装置によって、当該コンテンツ符号化装置の蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量が画像毎に多重化されて、コンテンツが符号化された符号化コンテンツに、他のコンテンツを符号化して挿入するコンテンツ編集装置であって、符号量抽出手段と、符号化手段と、更新手段とを備える構成とした。
【００３１】
かかる構成において、コンテンツ編集装置は、符号量抽出手段によって、符号化コンテンツから、当該符号化コンテンツにおける挿入時点における画像の符号化データに多重化されている符号量を抽出する。
そして、コンテンツ編集装置は、符号化手段によって、符号量抽出手段で抽出された符号量を初期符号量及び目標符号量として、他のコンテンツを圧縮符号化して、挿入符号化コンテンツを生成する。これによって、挿入符号化コンテンツは、初期符号量を初期値として目標符号量を発生するように符号化される。
そして、コンテンツ編集装置は、更新手段によって、符号化コンテンツの挿入時点に、符号化手段で生成された挿入符号化コンテンツに挿入する。このように、符号化コンテンツの挿入を行っても、発生符号量に変化がなく、同一の転送レートで出力が可能になる。
【００３２】
また、請求項８に記載のコンテンツ編集プログラムは、請求項３に記載のコンテンツ符号化装置によって、当該コンテンツ符号化装置の蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量が画像毎に多重化されて、コンテンツが符号化された符号化コンテンツに、他のコンテンツを符号化して挿入するために、コンピュータを、符号量抽出手段、符号化手段、更新手段として機能させる構成とした。
【００３３】
かかる構成において、コンテンツ編集プログラムは、符号量抽出手段によって、符号化コンテンツから、当該符号化コンテンツにおける挿入時点における画像の符号化データに多重化されている符号量を抽出する。
そして、コンテンツ編集プログラムは、符号化手段によって、符号量抽出手段で抽出された符号量を初期符号量及び目標符号量として、他のコンテンツを圧縮符号化して、挿入符号化コンテンツを生成し、更新手段によって、符号化コンテンツの挿入時点に、符号化手段で生成された挿入符号化コンテンツに挿入する。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１に記載の発明によれば、蓄積手段に蓄積されている符号化データの符号量を初期化するため、同一のコンテンツから同一の符号化コンテンツを生成することができる。これによって、本発明は、元のコンテンツを符号化して生成された複数の符号化コンテンツにおいてデータの同一性を、ビット単位で確認することができ、人手により視覚によって同一性の確認を行わなくても、コンピュータにより容易に比較を行うことができる。すなわち、符号化コンテンツを復号して、検査者が視覚によって同一性を判断する手間を省くことができる。
【００３５】
請求項２に記載の発明によれば、コンテンツに多重化されて入力されるリセット信号を検知するため、コンテンツの先頭において、符号量を初期化することができる。これによって、本発明は、元のコンテンツを符号化して生成された複数の符号化コンテンツにおいてデータの同一性を、ビット単位で確認することができ、人手により視覚によって同一性の確認を行わなくても、コンピュータにより容易に比較を行うことができる。
【００３６】
請求項３又は請求項４に記載の発明によれば、コンテンツを圧縮符号化する際に、蓄積手段内に蓄積される符号量（発生符号量）を、符号化データに多重化することができる。そして、その符号化されたコンテンツを解析することで、符号化データの生成時点における発生符号量を確認することが可能になる。これによって、符号化されたコンテンツを部分的に差し替える場合に、差し替えを行う前後の時点における発生符号量と同じになるように、差し替えコンテンツを符号化することで、符号量に矛盾を生じさせることなく、差し替えを行うことが可能になる。
【００３７】
請求項５又は請求項６に記載の発明によれば、符号化コンテンツを復号することなく、一部分の差し替えを行うことができる。
請求項７又は請求項８に記載の発明によれば、符号化コンテンツを復号することなく、他のコンテンツを符号化して挿入することができる。これによって、本発明は、コンテンツの編集作業の手間と時間を軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［コンテンツ符号化装置の構成］
まず、図１を参照して、コンテンツ符号化装置の構成について説明する。図１は、本発明に係るコンテンツ符号化装置の構成を示すブロック図である。
図１に示したコンテンツ符号化装置１は、時系列に連続した画像で構成されるコンテンツ（映像信号）を符号化するとともに、その符号化されたデータ内に、逐次バッファ（蓄積手段）１１内における符号量（発生符号量；バッファ占有量）を埋め込むものである。ここでは、コンテンツ符号化装置１は、ブロック分割手段２と、減算手段３と、変換手段４と、量子化手段５と、逆量子化手段６と、逆変換手段７と、加算手段８と、動き補償予測手段９と、可変長符号化手段１０と、バッファ１１と、出力手段１２と、リセット信号検知手段１３と、符号量初期化手段１４と、レート制御手段１５とを備えている。
【００３９】
ブロック分割手段２は、入力されたコンテンツ（映像信号）を所定の大きさのブロック単位に分割するものである。このブロック分割手段２で分割されたブロック（局所画像）は、逐次、減算手段３と動き補償予測手段９とに出力される。なお、このブロック分割手段２は、コンテンツの分割を、ＭＰＥＧ−２等の符号化規格に沿った１６×１６画素のマクロブロック単位で行ってもよいし、１６×８、８×１６、８×８、８×４画素等の種々の符号化規格に沿った大きさのブロック単位で行ってもよい。
【００４０】
減算手段３は、ブロック分割手段２で分割されたブロックと、後記する動き補償予測手段９において１単位時間前の当該ブロックに対応する画像に対して動き補償予測を行うことで予測された予測画像との差分により、予測誤差画像を生成するものである。この減算手段３で生成された予測誤差画像は、変換手段４に出力される。
【００４１】
変換手段４は、減算手段３で生成された予測誤差画像を周波数領域の情報に変換することで、変換係数を生成するものである。ここで生成された変換係数は、量子化手段５に出力される。
なお、この変換手段４で行われる周波数変換には、例えば、ＭＰＥＧ−２等で用いられている、８×８画素のブロック単位で行う離散コサイン変換（ＤＣＴ）や、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣで用いられている、４×４画素のブロック単位の整数や小数精度の変換手法を用いることができる。なお、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣで用いられている周波数変換は、離散コサイン変換の浮動小数点計算を整数化（又は小数化）したものである。
【００４２】
量子化手段５は、後記するレート制御手段１５から出力される量子化ステップ（量子化パラメータ）に基づいて、変換手段４で生成された変換係数を量子化し、量子化変換係数（量子化パラメータ）を生成するものである。この量子化手段５で生成された量子化変換係数は、逆量子化手段６と可変長符号化手段１０とに出力される。
【００４３】
逆量子化手段６は、量子化手段５で生成された量子化変換係数に対して、逆量子化を行うことで、逆量子化変換係数を生成するものである。この逆量子化手段６で生成された逆量子化変換係数は、逆変換手段７に出力される。なお、この逆量子化手段６では、量子化手段５で使用した量子化ステップと同一の量子化ステップに基づいて、量子化変換係数を逆量子化する。
【００４４】
逆変換手段７は、逆量子化手段６で生成された逆量子化変換係数に対して、変換手段４で行った変換の逆変換を行うものである。この逆変換手段７で逆変換されて生成された画像（差分局所復号画像）は、加算手段８に出力される。
【００４５】
加算手段８は、逆変換手段７で生成された差分局所復号画像と、動き補償予測手段９で予測された予測画像とを、ブロック単位で加算することで、ブロック単位で復号された局所復号画像を生成するものである。この加算手段８で生成された局所復号画像は、動き補償予測手段９に出力される。
【００４６】
動き補償予測手段９は、ブロック分割手段２で分割されたブロック（局所画像）が、少なくとも１単位時間前に加算手段８で生成された局所復号画像に対してどれだけ移動したかを示す動きベクトルを生成するとともに、局所画像がその動きベクトル分動いたと予測される予測画像を生成するものである。この動き補償予測手段９で予測（動き補償予測）された予測画像は、減算手段３と加算手段８とに出力され、動きベクトルは、可変長符号化手段１０に出力される。
【００４７】
可変長符号化手段１０は、量子化手段５で生成された量子化変換係数（量子化データ）を可変長符号化（エントロピ符号化）し、符号化データを生成するものである。なお、ここでは、可変長符号化手段１０は多重化手段１０ａを備えている。
【００４８】
多重化手段１０ａは、量子化手段５で生成された量子化変換係数（量子化データ）と、レート制御手段１５が管理しているバッファ１１に蓄積されている符号量（バッファ占有量）とを多重化するものである。
なお、多重化手段１０ａは、量子化変換係数や符号量以外にも、符号化データを復号するために必要な情報、例えば、量子化手段５で使用された量子化ステップ、動き補償予測手段９で生成された動きベクトル、符号化された画像がどのピクチャタイプであるか（Ｉピクチャ〔イントラ符号化画像〕、Ｐピクチャ〔フレーム間順方向予測符号化画像〕、Ｂピクチャ〔双方向予測符号化画像〕）等の情報も多重化する。
【００４９】
この可変長符号化手段１０で生成された符号化データは、レート制御手段１５で管理されているバッファ１１の書き込みアドレスに基づいて、バッファ１１に逐次蓄積される。なお、可変長符号化手段１０が、このバッファ１１に書き込んだデータ量をレート制御手段１５に出力することで、レート制御手段１５で管理されるバッファ１１の書き込みアドレスが更新される。
【００５０】
ここで、図２を参照して、可変長符号化手段１０が生成する符号化データの構造について、具体例を示して説明する。図２は、符号化方式としてＭＰＥＧ−２を用いた場合の符号化データの構造を示す構造図であって、（ａ）はＭＰＥＧ−２の符号化データ全体の構造（ストリーム構造）を示し、（ｂ）はＧＯＰヘッダの構造を示している。
図２（ａ）に示すように、ＭＰＥＧ−２は、「シーケンス層」、「ＧＯＰ（Group of Pictures）層」、「ピクチャ層」、「スライス層」、「マクロブロック層」及び「ブロック層」の６層の階層で構成されている。なお、量子化手段５で生成された量子化変換係数は、ブロック層のＤＣＴ符号化データとして多重化される。
【００５１】
また、図２（ｂ）に示すように、画面（ピクチャ）単位の符号化データを示すＧＯＰ層の先頭に含まれるＧＯＰヘッダは、「ＧＯＰ開始コード（ＧＳＣ）」、「タイムコード（ＴＣ）」、「独立性フラグ（ＣＧ）」、「正当性フラグ（ＢＬ）」、「ユーザデータ開始コード（ＵＤＳＣ）」及び「ユーザデータ（ＵＤ）」等を含んで構成されている。
このＧＯＰヘッダで、「ＧＯＰ開始コード（ＧＳＣ）」はＧＯＰの開始を示すコード、「タイムコード（ＴＣ）」は先頭ピクチャからの時間（時、分、秒）やピクチャタイプ（Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャ）を示すコード、「独立性フラグ（ＣＧ）」は当該ＧＯＰが他のＧＯＰから独立して再生可能であるかどうかを示すフラグ、「正当性フラグ（ＢＬ）」は当該ＧＯＰ内の最初のＩピクチャより時間的に前のＢピクチャが正確に復号できないことを示すフラグである。また、「ユーザデータ開始コード（ＵＤＳＣ）」は、以下に「ユーザデータ（ＵＤ）」が続くことを示すコードで、「ユーザデータ（ＵＤ）」には、任意のデータを挿入することができる。
そこで、ここでは、多重化手段１０ａ（図１参照）によって、「ユーザデータ（ＵＤ）」に、符号量（バッファ占有量）を書き込むこととする。
図１に戻って、コンテンツ符号化装置１の構成について説明を続ける。
【００５２】
バッファ（蓄積手段）１１は、可変長符号化手段１０で生成された符号化データを蓄積するものであって、一般的な半導体メモリ等の記憶手段である。このバッファ１１に蓄積された符号化データは、後記する出力手段１２から逐次読み出される。
【００５３】
出力手段１２は、予め設定された転送レートに基づいて、バッファ１１に蓄積されている符号化データを読み出して外部に出力するものである。なお、出力手段１２が、レート制御手段１５で管理されている読み出しアドレスから符号化データを読み出し、その読み出したデータ量をレート制御手段１５に出力することで、バッファ１１の読み出しアドレスが更新される。
【００５４】
リセット信号検知手段１３は、コンテンツに多重化されて入力されるリセット信号を検知するものである。このリセット信号検知手段１３は、コンテンツからリセット信号を検知した段階で、後記する符号量初期化手段１４にリセット信号を出力する。
具体的には、リセット信号検知手段１３は、コンテンツが映像信号（例えば、ＨＤ−ＳＤＩ信号〔ハイビジョン−シリアルディジタル伝送信号〕）である場合、その映像信号に多重化されているタイムコードを抽出し、特定の時刻（例えば、９時５９分００秒００フレーム）をリセット信号として検知する。もちろん、タイムコードのみならず、リセットのタイミングを示す信号を直接映像信号に多重化されている場合、その信号を検知することとしてもよい。
【００５５】
符号量初期化手段１４は、リセット信号によって、符号量を初期化（“０”クリア）する制御を行うものである。ここでは、符号量初期化手段１４は、リセット信号検知手段１３からリセット信号が入力された段階で、レート制御手段１５に初期化の指示を示す初期化指示信号を出力する。
なお、ここでは、符号量初期化手段１４は、リセット信号検知手段１３からリセット信号入力することとしたが、外部から直接入力される形態であっても構わない。
【００５６】
レート制御手段１５は、バッファ１１を占有している符号化データの符号量を管理し、その符号量と予め定めた符号量の目標となる目標量とに基づいて、量子化の度合いを示す量子化ステップを制御することで、符号量の調整を行うものである。ここでは、レート制御手段１５は、バッファ管理手段１５ａと、量子化パラメータ制御手段１５ｂとを備えている。
【００５７】
バッファ管理手段１５ａは、バッファ１１を占有している符号化データの符号量を管理するものである。
具体的には、バッファ管理手段１５ａは、バッファ１１への書き込みアドレスと読み出しアドレスを管理し、更新を行うことで、バッファ１１をリングバッファとして構成させるものである。なお、バッファ１１の書き込みアドレスは、可変長符号化手段１０から入力されるバッファ１１に書き込んだデータ量によって更新される。また、読み出しアドレスは、出力手段１２から入力されるバッファ１１から読み出したデータ量によって更新される。
また、バッファ管理手段１５ａは、符号量初期化手段１４から入力される初期化指示信号に基づいて、バッファ管理手段１５ａ内で管理している符号量を初期化する。
【００５８】
量子化パラメータ制御手段１５ｂは、バッファ管理手段１５ａで管理されている符号量に基づいて、量子化の度合いを示す量子化パラメータ（量子化ステップ）を制御するものである。この量子化パラメータ制御手段１５ｂで制御される量子化ステップは、量子化手段５に出力される。
具体的には、量子化パラメータ制御手段１５ｂは、目標量をＴ、１ピクチャ内のマクロブロック数をＭＢｃｎｔ、バッファ１１における初期符号量をｄ0、ピクチャの先頭から（ｊ−１）番目のマクロブロックまでのビット（符号）量をＢj-1としたとき、ｊ番目のマクロブロック符号化前のバッファ１１の符号量ｄjは、以下の式（４）により算出する。
ｄj＝ｄ0＋Ｂj-1−Ｔ×（ｊ−１）／ＭＢｃｎｔ      …式（４）
なお、ピクチャ符号化後のバッファ１１の符号量は、次のピクチャのバッファ１１の初期符号量ｄ0として用いられる。
【００５９】
また、量子化パラメータ制御手段１５ｂは、ｊ番目のマクロブロックに対する量子化ステップＱjを以下の式（５）により算出する。
Ｑj＝ｄj×３１／ｒ      …式（５）
【００６０】
ここで、ｒは、量子化を行う際の応答速度を制御する係数（リアクションパラメータ）であって、転送レートをＢｒ、映像信号の１秒間に含まれるピクチャ数をＰｒとしたとき、以下の式（６）により算出される値である。
ｒ＝２×Ｂｒ／Ｐｒ      …式（６）
【００６１】
そして、量子化手段５が、前記式（５）で算出された量子化ステップに従い、マクロブロック単位で量子化を行うことで、発生符号量が目標量に変更されることになる。
なお、量子化パラメータ制御手段１５ｂは、符号量初期化手段１４から初期化指示信号を入力した場合、前記式（４）に示した初期符号量ｄ0を初期化する。
このように、コンテンツを符号化する際にコンテンツ符号化装置１にリセット信号が入力されることで、初期符号量が初期化され、同じコンテンツは、同一のデータとなる符号化コンテンツとして生成されることになる。
【００６２】
以上説明したように、コンテンツ符号化装置１は、符号化データの中に符号量（バッファ占有量）を埋め込むことで、ピクチャ毎の発生符号量を確認することができる符号化コンテンツを生成することができる。これによって、コンテンツ符号化装置１で符号化された符号化コンテンツを部分的に差し替える場合、その差し替えを行うコンテンツの発生符号量を、差し替え先の発生符号量に調整することで、差し替え可能な符号化コンテンツを生成することができ、符号化コンテンツを再符号化せずに、コンテンツの差し替えを行うことが可能になる。
また、コンテンツ符号化装置１は、一般的なコンピュータを、バッファ１１以外の前記した各手段として機能させることで実現することができる。このプログラム（コンテンツ符号化プログラム）は、通信回線を介して配布することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
【００６３】
以上、本発明に係るコンテンツ符号化装置の構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、コンテンツ符号化装置１では、符号量初期化手段１４は、リセット信号によって、初期符号量を初期化（“０”クリア）することとしたが、リセット信号によって、指定された値に初期符号量を初期化することとしてもよい。また、リセット信号によって、指定された値に初期符号量及び目標量を初期化することとしてもよい。
【００６４】
［コンテンツ符号化装置の動作］
次に、図３を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ符号化装置１の動作について説明する。図３は、本発明に係るコンテンツ符号化装置の動作を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、コンテンツ符号化装置１は、リセット信号検知手段１３によって、入力されたコンテンツ（映像信号）にリセット信号が多重化されているかどうかを判定する（ステップＳ１）。そして、入力されたコンテンツからリセット信号が検知された場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、コンテンツ符号化装置１は、符号量初期化手段１４によって、バッファ１１に蓄積されている符号量を初期化する（ステップＳ２）。
【００６６】
そして、符号量を初期化した後（ステップＳ２後）、又は、リセット信号が検知されなかった場合（ステップＳ１でＮｏ）、コンテンツ符号化装置１は、ブロック分割手段２によって、入力されたコンテンツを特定の大きさのブロック単位に分割する（ステップＳ３）。また、コンテンツ符号化装置１は、減算手段３によって、ステップＳ３で分割されたブロックと、動き補償予測手段９によって、１単位時間前の当該ブロックに対応する画像に対して動き補償予測を行うことで生成された予測画像との差分をとった予測誤差画像を生成する（ステップＳ４）。さらに、コンテンツ符号化装置１は、変換手段４によって、予測誤差画像を周波数領域の情報に変換することで、変換係数を生成する（ステップＳ５）。
【００６７】
また、コンテンツ符号化装置１は、レート制御手段１５によって、バッファ１１に蓄積されている符号化データの符号量に基づいて、その符号量が目標量となるように量子化ステップを決定し（ステップＳ６）、量子化手段５によって、その量子化ステップにより変換係数を量子化することで、量子化変換係数を生成する（ステップＳ７）。
また、コンテンツ符号化装置１は、逆量子化手段６によって、ステップＳ７において生成された量子化変換係数に対して、逆量子化を行うことで、量子化変換係数から逆量子化変換係数を生成する（ステップＳ８）。さらに、コンテンツ符号化装置１は、逆変換手段７によって、逆量子化変換係数に対して、ステップＳ５で行った変換の逆変換を行うことで、差分局所復号画像（ブロック）を生成する（ステップＳ９）。
【００６８】
そして、コンテンツ符号化装置１は、加算手段８によって、ステップＳ９で生成された差分局所復号画像と、動き補償予測手段９において１単位時間前の当該ブロックに対応する画像に対して動き補償予測を行うことで予測された予測画像とを、ブロック単位で加算することで、ブロック単位で復号された局所復号画像を生成する（ステップＳ１０）。
さらに、コンテンツ符号化装置１は、動き補償予測手段９によって、ステップＳ１０で生成された局所復号画像に対して動き補償予測を行った予測画像と動きベクトルとを生成する（ステップＳ１１）。なお、ステップＳ１１で生成された予測画像は、１単位時間後のステップＳ４において使用される。
【００６９】
また、コンテンツ符号化装置１は、可変長符号化手段１０によって、ステップＳ１１で生成された動きベクトルと、ステップＳ７で生成された量子化変換係数と、レート制御手段１５が管理しているバッファ１１に蓄積されている符号化データの符号量とを、それぞれ可変長符号化（エントロピ符号化）し多重化することで、コンテンツを符号化した符号化データを生成し（ステップＳ１２）、バッファ１１に蓄積する（ステップＳ１３）。さらに、コンテンツ符号化装置１は、出力手段１２によって、予め設定された転送レートに基づいて、バッファ１１に蓄積されている符号化データを読み出して外部に出力する（ステップＳ１４）。
なお、コンテンツ符号化装置１は、以上の動作をコンテンツの入力が終了するまで、継続することで、コンテンツを符号化した符号化コンテンツを生成する。
【００７０】
［コンテンツ編集装置の構成］
次に、図４を参照して、コンテンツ編集装置の構成について説明する。図４は、本発明に係るコンテンツ編集装置の構成を示すブロック図である。
図４に示したコンテンツ編集装置２０は、図１で説明したコンテンツ符号化装置１で符号化された符号化コンテンツの一部分を、他の符号化コンテンツに部分的に差し替えるものである。ここでは、コンテンツ編集装置２０は、コンテンツ符号化手段１Ｂと、符号量抽出手段２１と、更新手段２２とを備えている。
【００７１】
コンテンツ符号化手段（符号化手段）１Ｂは、外部から入力されるバッファ（蓄積手段）１１内における初期符号量と、符号量の目標となる目標符号量とに基づいて、時系列に連続した画像で構成されるコンテンツ（映像信号；差し替え用コンテンツ）を、所望の発生符号量となるように圧縮符号化するものである。このコンテンツ符号化手段１Ｂは、図１で説明したコンテンツ符号化装置１から、リセット信号検知手段１３を省き、符号量初期化手段１４の機能を変更した符号量初期化手段１４Ｂとすることで構成している。他の構成については、コンテンツ符号化装置１と同一であるので、同一の符号を付し説明を省略する。
【００７２】
符号量初期化手段１４Ｂは、バッファ１１を占有している符号化データのデータ量（符号量）の初期値を初期符号量と、目標となる符号量を目標符号量とを含んだリセット信号を外部から入力されることで、符号量が、初期符号量から目標符号量になるように、量子化の度合いを示す量子化ステップを制御することで、差し替え用コンテンツを圧縮符号化するものである。
すなわち、符号量初期化手段１４Ｂは、初期符号量と目標符号量とを初期化指示信号として、レート制御手段１５に出力する。これによって、レート制御手段１５が、前記した式（４）における初期符号量をｄ0と目標量Ｔとを、初期化指示信号に含まれる初期符号量と目標符号量とに初期化することで、量子化ステップを演算する。
ここでは、初期符号量と目標符号量とを含んだリセット信号は、符号量抽出手段２１から入力されるものとする。
【００７３】
符号量抽出手段２１は、外部から入力される差し替え時刻で示される差し替えの開始時刻と終了時刻に基づいて、符号化コンテンツに多重化されている符号量を探索し、初期符号量と目標符号量とを抽出するものである。ここでは、符号量抽出手段２１は、初期符号量抽出手段２１ａと、目標符号量抽出手段２１ｂとを備えている。
【００７４】
初期符号量抽出手段２１ａは、符号化コンテンツの差し替え対象となる部分符号化コンテンツにおける先頭画像の符号化データに多重化されている符号量を、初期符号量として抽出するものである。ここでは、初期符号量抽出手段２１ａは、図２に示したＧＯＰヘッダを解析し、開始時刻に対応するタイムコードを持つＧＯＰヘッダに多重化されている符号量を抽出し、初期符号量とする。
【００７５】
目標符号量抽出手段２１ｂは、符号化コンテンツの差し替え対象となる部分符号化コンテンツにおける最終画像の次の画像の符号化データに多重化されている符号量を、目標符号量として抽出するものである。ここでは、目標符号量抽出手段２１ｂは、図３に示したＧＯＰヘッダを解析し、終了時刻の次の時刻に対応するタイムコードを持つＧＯＰヘッダに多重化されている符号量を抽出し、目標符号量とする。
この初期符号量抽出手段２１ａで抽出された初期符号量、及び、目標符号量抽出手段２１ｂで抽出された目標符号量は、コンテンツ符号化手段１Ｂの符号量初期化手段１４Ｂに出力される。
【００７６】
更新手段２２は、符号化コンテンツにおける差し替え対象となる部分符号化コンテンツを、コンテンツ符号化手段１Ｂで符号化された差し替え用の符号化コンテンツ（差し替え符号化コンテンツ）に差し替えるものである。
ここでは、更新手段２２は、外部から入力される差し替え時刻で示される差し替えの開始時刻と終了時刻とに基づいて、符号化コンテンツから差し替え対象となる部分符号化コンテンツを削除し、その削除した領域にコンテンツ符号化手段１Ｂで符号化された差し替え符号化コンテンツを埋め込む。
【００７７】
以上説明したように、コンテンツ編集装置２０は、符号化コンテンツの一部分を差し替える場合に、元の符号化コンテンツを復号する必要がない。また、差し替えを行った符号化コンテンツにおいて、発生符号量に不整合が生じていないため、復号装置においてバッファの占有量が所定量を超過することがないため、正常に復号することができる。
【００７８】
以上、本発明に係るコンテンツ編集装置の構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、入力される差し替え時刻の開始時刻に、符号化コンテンツより早い時間が設定された場合、初期符号量抽出手段２１ａは、初期符号量を“０”とし、目標符号量抽出手段２１ｂは、目標符号量を符号化コンテンツの先頭画像の符号化データに多重化されている符号量とする。これによって、コンテンツ編集装置２０は、符号化コンテンツの前に他のコンテンツを付加することができる。
【００７９】
また、開始時刻に、符号化コンテンツの最終画像の時刻より遅い時刻が設定された場合、初期符号量抽出手段２１ａは、初期符号量を符号化コンテンツの最終画像の符号化データに多重化されている符号量とし、目標符号量抽出手段２１ｂは、目標符号量を符号化コンテンツを生成したときの目標符号量と同じ符号量とする。これによって、コンテンツ編集装置２０は、符号化コンテンツの後にコンテンツを追加することができる。
【００８０】
さらに、入力される差し替え時刻の開始時刻及び終了時刻が同じ場合（あるいは、時刻が１つだけの場合）、符号量抽出手段２１は、符号化コンテンツから、指定時刻（差し替え時刻）における画像の符号化データに多重化されている符号量を抽出する。そして、符号量抽出手段２１は、その抽出された符号量を初期符号量及び目標符号量とし、コンテンツ符号化手段１Ｂの符号量初期化手段１４Ｂに出力する。これによって、コンテンツ符号化手段１Ｂは、初期符号量と目標符号量とが同一となる符号化コンテンツ（挿入符号化コンテンツ）を生成する。そして、更新手段２２が、指定時刻を挿入時点として、符号化コンテンツに符号化手段で生成された挿入符号化コンテンツを挿入する。
これによって、コンテンツ編集装置２０は、符号化コンテンツを復号することなく、他の符号化コンテンツを挿入することができる。
【００８１】
なお、コンテンツ編集装置２０は、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させることで実現することができる。このプログラム（コンテンツ編集プログラム）は、通信回線を介して配布することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
【００８２】
［コンテンツ編集装置の動作］
次に、図５を参照（適宜図４参照）して、コンテンツ編集装置２０の動作について説明する。図５は、本発明に係るコンテンツ編集装置の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、コンテンツ編集装置２０の動作の一例として、コンテンツの差し替え動作について説明を行うこととする。
まず、コンテンツ編集装置２０は、符号量抽出手段２１の初期符号量抽出手段２１ａによって、差し替え時刻の開始時刻に対応する符号化コンテンツのＧＯＰヘッダに多重化されている符号量を、初期符号量として抽出する（ステップＳ２０）。
また、コンテンツ編集装置２０は、符号量抽出手段２１の目標符号量抽出手段２１ｂによって、差し替え時刻の終了時刻の次の時刻に対応する符号化コンテンツのＧＯＰヘッダに多重化されている符号量を、目標符号量として抽出する（ステップＳ２１）。
【００８３】
そして、コンテンツ編集装置２０は、コンテンツ符号化手段１Ｂによって、ステップＳ２０及びステップＳ２１で抽出された初期符号量及び目標符号量を初期値として、差し替え用コンテンツを圧縮符号化することで、差し替え符号化コンテンツを生成する（ステップＳ２２）。
なお、このステップＳ２２におけるコンテンツの圧縮符号化処理の動作については、図２で説明したコンテンツ符号化装置１の動作に対して、初期符号量及び目標符号量の値が異なるだけであるため、説明を省略する。
【００８４】
そして、コンテンツ編集装置２０は、更新手段２２によって、差し替え時刻で示される差し替えの開始時刻と終了時刻とに基づいて、符号化コンテンツから差し替え対象となる部分符号化コンテンツを削除し、その削除した領域に、ステップＳ２２で生成された差し替え符号化コンテンツを埋め込むことで、新しい符号化コンテンツ（差し替え後符号化コンテンツ）を生成する（ステップＳ２３）。
【００８５】
（コンテンツ差し替えの具体例）
ここで、図６を参照（適宜図４参照）して、コンテンツ編集装置２０において行われる符号化コンテンツの差し替え動作について、具体例を示して説明する。図６は、符号化方式としてＭＰＥＧ−２を用いた場合の符号化コンテンツの差し替え動作を説明するための説明図である。
【００８６】
まず、図６（ａ）では、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャで構成された符号化コンテンツのデータ例を示している。この符号化コンテンツは、図１で説明したコンテンツ符号化装置１で生成されるものである。
ここでは、符号化コンテンツの各Ｉピクチャに、符号量（Ａ〜Ｄ）が多重化され、符号量Ｂが多重化されているＩピクチャから、符号量Ｃが多重化されているＩピクチャの前までのピクチャ（部分符号化コンテンツＣＣT）を差し替えの対象とする。すなわち、コンテンツ編集装置２０の符号量抽出手段２１によって、符号量Ｂが初期符号量、符号量Ｃが目標符号量として抽出されることになる。
【００８７】
そして、図６（ｂ）に示すように、コンテンツ符号化手段１Ｂによって、初期符号量をＢ、目標符号量をＣとして、差し替え用コンテンツを符号化する。
そして、図６（ｃ）に示すように、更新手段２２によって、符号化コンテンツの差し替えが行われ、符号化コンテンツの一部が、差し替え符号化コンテンツＣＣSに差し替えられた、差し替え後符号化コンテンツが生成されることになる。
この差し替え動作後の差し替え後符号化コンテンツにおいても、符号量（Ａ〜Ｄ）に変化はない。これによって、差し替え後符号化コンテンツを復号装置で復号する場合に、使用する符号量がバッファを超過してしまうような問題も発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係るコンテンツ符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】符号化方式としてＭＰＥＧ−２を用いた場合の符号化データの構造を示す構造図であって、（ａ）はＭＰＥＧ−２の符号化データ全体の構造（ストリーム構造）を示し、（ｂ）はＧＯＰヘッダの構造を示している。
【図３】本発明に係るコンテンツ符号化装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係るコンテンツ編集装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係るコンテンツ編集装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】符号化方式としてＭＰＥＧ−２を用いた場合の符号化コンテンツの差し替え動作を説明するための説明図である。
【図７】従来の符号量制御を行う符号量制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８９】
１      コンテンツ符号化装置
１Ｂ    コンテンツ符号化手段（符号化手段）
２      ブロック分割手段
３      減算手段
４      変換手段
５      量子化手段
６      逆量子化手段
７      逆変換手段
８      加算手段
９      動き補償予測手段
１０    可変長符号化手段
１０ａ  多重化手段
１１    バッファ（蓄積手段）
１２    出力手段
１３    リセット信号検知手段
１４、１４Ｂ  符号量初期化手段
１５    レート制御手段
１５ａ  バッファ管理手段
１５ｂ  量子化パラメータ制御手段
２０    コンテンツ編集装置
２１    符号量抽出手段
２１ａ  初期符号量抽出手段
２１ｂ  目標符号量抽出手段
２２    更新手段
【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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