(57)【要約】【課題】符号化されたビデオ信号のＶＯＰレベルでユーザデータを送信する低ビット消費送信方法を提供すること。【解決手段】本発明は、ビデオエンコーダからビデオデコーダにユーザデータを送信するための方法およびデバイスであって、前記ユーザデータが、当該ビデオエンコーダによって生成された、符号化されたビデオ信号に挿入されている方法およびデバイスに関するものである。前記方法は、エンコーダ側において、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入する挿入ステップであって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入ステップと、デコーダ側において、当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置で前記スタッフィングパケットの個数を検出して、カウントする分析ステップであって、当該スタッフィングパケットの個数が、当該ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析ステップと、を有することを特徴とする。【選択図】図２
2005501492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオエンコーダからビデオデコーダにユーザデータを送信する方法であって、前記ユーザデータが、当該ビデオエンコーダによって生成された、符号化されたビデオ信号に挿入されている方法において、当該方法が、エンコーダ側において、
当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入する挿入ステップであって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入ステップと、
デコーダ側において、
当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置で前記スタッフィングパケットの個数を検出して、カウントするための分析ステップであって、当該スタッフィングパケットの個数が、当該ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析ステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
当該挿入ステップが、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
符号化されたビデオ信号にユーザデータを挿入する方法であって、当該方法が、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入する挿入ステップであって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項４】
当該挿入ステップが、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
符号化されたビデオ信号の与えられた位置に挿入されたユーザデータを再生する方法であって、当該方法が、当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置でスタッフィングパケットの個数を検出して、カウントする分析ステップであって、当該スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項６】
当該分析ステップが、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ビデオエンコーダからビデオデコーダにユーザデータを送信するためのシステムであって、前記ユーザデータが、当該ビデオエンコーダによって生成された、符号化されたビデオ信号に挿入されているシステムにおいて、当該デバイスが、エンコーダ側において、
当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入するための挿入手段であって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入手段と、
デコーダ側において、
当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置で前記スタッフィングパケットの個数を検出して、カウントするための分析手段であって、当該スタッフィングパケットの個数が、当該ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析手段と、を有することを特徴とするシステム。
【請求項８】
当該挿入手段が、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行可能状態になることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
符号化されたビデオ信号にユーザデータを挿入するためのデバイスであって、当該デバイスが、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入するための挿入手段であって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入手段を有することを特徴とするデバイス。
【請求項１０】
当該挿入手段が、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行可能状態になることを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
符号化されたビデオ信号の与えられた位置に挿入されたユーザデータを再生するためのデバイスであって、当該デバイスが、当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置でスタッフィングパケットの個数を検出して、カウントするための分析手段であって、当該スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析手段を有することを特徴とするデバイス。
【請求項１２】
当該分析手段が、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行可能状態になることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
ＭＰＥＧ−４標準にしたがって符号化されたビデオ信号を生成するためにビデオ信号を符号化するための、また、当該符号化されたビデオ信号にユーザデータを挿入するためのビデオエンコーダであって、前記ビデオエンコーダが、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入するための手段であって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される手段を有することを特徴とするビデオエンコーダ。
【請求項１４】
ＭＰＥＧ−４標準にしたがって符号化されたビデオ信号を復号するためのビデオデコーダであって、当該符号化されたビデオ信号が、与えられた位置に挿入されたユーザデータを有するビデオデコーダにおいて、前記ビデオデコーダが、当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置でスタッフィングパケットの個数を検出して、カウントするための分析手段であって、当該スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析手段を有することを特徴とするビデオデコーダ。
【請求項１５】
Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで挿入されたスタッフィングパケットのセットを含むビデオ信号であって、当該セット中の前記スタッフィングパケットの個数が、当該ビデオ信号に挿入されたユーザデータの値を反映しており、当該セット中の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定されるビデオ信号。
【請求項１６】
ＭＰＥＧ−４標準にしたがって符号化されることを特徴とする請求項１５に記載の信号。
【請求項１７】
請求項３に記載の方法のステップを実行するためのコード命令のセットを有するコンピュータプログラム。
【請求項１８】
請求項５に記載の方法のステップを実行するためのコード命令のセットを有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオエンコーダからビデオデコーダにユーザデータを送信する方法であって、前記ユーザデータが、当該ビデオエンコーダによって生成された、符号化されたビデオ信号に挿入されている方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、例えば、デジタルビデオ信号処理の分野に用いることができる。
【０００３】
ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６−２と呼ばれるＭＰＥＧ−４ビデオ標準は、自然および合成の画像データおよびオブジェクトデータから成るマルチメディアシーンコンテンツを表現するためのプロトコルに関連して、デジタル信号を生成することを可能にする。それは、二次元および／または三次元グラフィクス、シーンコンテンツの対話性、顔画像および人体画像のアニメーション、テクスチャ符号化および形状符号化の他に、ビデオデータの操作も含む多様な機能性のための符号化能力および圧縮能力を備えている。それは、放送場面や、プッシュモードおよびプルモードにおける１対１対話に用いることができる。
【０００４】
特に、このビデオ標準は、ユーザの特定の利用のためにユーザによって定義されたユーザデータの、符号化された信号への挿入を可能にする。その際、ユーザデータは、ＭＰＥＧ−４エンコーダによって生成された信号に挿入され、さらに、当該ユーザデータを利用するＭＰＥＧ−４デコーダに送られる。ユーザデータは、次の３つの異なるレベルでコーディングシンタックスに挿入できる。
・  Ｖｉｓｕａｌ Ｏｂｊｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｈｅａｄｅｒ ｌｅｖｅｌ（「ＶＯＳヘッダ」と呼ぶ」）
・  Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｌａｙｅｒ ｈｅａｄｅｒ ｌｅｖｅｌ（「ＶＯＬヘッダ」と呼ぶ」）
・  Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｖｉｄｅｏ ｏｂｊｅｃｔ ｐｌａｎｅ ｈｅａｄｅｒ ｌｅｖｅｌ（「ＧＯＶヘッダ」と呼ぶ」）ＭＰＥＧ−４ビデオ信号（即ち、シーケンス）の一般的な構造が、図１に示されており、これは、当該ヘッダが、どのように構造化しているかを表わしている。当該ヘッダは、符号化されたオブジェクトが矩形ピクチャであるときのピクチャに該当するＶｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅ（「ＶＯＰ」と呼ぶ」）に先行している。シーケンス端は、Ｖｉｓｕａｌ Ｏｂｊｅｃｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｅｎｄデータパケット（「ＶＯＳ Ｅｎｄ」と呼ぶ」）によって知ることができる。
【０００６】
このビデオ標準に記述されている通りにユーザデータを送信することは、ユーザデータが、特にＶＯＰレベルで、周期的に送信されなければならないときには、即ち、ユーザデータが、ある与えられた１つのＶＯＰ、又は、複数の連続する又は連続しないＶＯＰに関連付けられなければならないときには、限界を持つ。
【０００７】
実際、ＶＯＳヘッダは、符号化された信号の始まりにただ１回しか現れないから、当該ユーザデータを挿入するためにＶＯＳヘッダを用いることは、不可能である。
【０００８】
ＶＯＬヘッダは、ほとんどの時間、符号化された信号にただ１度しか現れず、さらに、このヘッダはオプションであるので、シンタックス中に常に存在するとは限らないから、当該ユーザデータを挿入するためにＶＯＬヘッダを用いることは、不可能である。
【０００９】
ＧＯＶヘッダは、ＶＯＰレベルでユーザデータを挿入するために用いることができるが、それに続くＶＯＰが、フレーム内符号化されるという条件、即ち、それらが、何らの時間的な予測も実行されないＶＯＰに該当するという条件を満たすということを要件とする。フレーム内符号化されたＶＯＰは、ビットを大量に消費するから、ＶＯＰレベルでのＧＯＶヘッダの使用は、符号化された信号のビットレートの劇的な増大に導き、ビデオ品質に損傷を与える。さらに、各ＧＯＶヘッダが、多くの長い符号語を含んでいることを考えると、これは、当該ビデオ信号のビットレート増大にも寄与する。その結果として、ＶＯＰレベルでユーザデータを挿入するためにＧＯＶヘッダを用いることは、限界があり、また、適切ではない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの目的は、符号化されたビデオ信号のＶＯＰレベルでユーザデータを送信する低ビット消費方法を提供することである。
【００１１】
この目的のために、また、従来の方法の限界を解決するために、本発明によるユーザデータを送信する方法は、当該方法が、エンコーダ側において、
当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入する挿入ステップであって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入ステップと、デコーダ側において、
当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置で前記スタッフィングパケットの個数を検出して、カウントする分析ステップであって、当該スタッフィングパケットの個数が、当該ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析ステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
本方法は、ＭＰＥＧ−４ビデオ標準によって定義されている「マクロブロックスタッフィングタイプ」と呼ばれる特別のマクロブロックの利点を利用している。この特別のマクロブロックは、符号化されたビデオ信号に挿入できるほどの小さな符号語しか含まないスタッフィングパケットであって、当該符号語が、さらに、復号プロセスにおいて放棄されるスタッフィングパケットである。元来、マクロブロックスタッフィングタイプの目的は、それがなければ、望みのビットレートよりも低くなってしまうビデオ信号のビットレートを増加させることである。
【００１３】
マクロブロックスタッフィングタイプは、数ビットしか要しないデータパケットであるから、ユーザデータを送信するための上述の公知の方法に比して、ユーザデータを送信するための本発明による方法は、低ビット消費である。
【００１４】
本方法は、単一のスタッフィングパケットの挿入／不挿入で１ビットユーザデータを送信することも、複数のスタッフィングデータの挿入で多ビットユーザデータを送信することも、可能である。このように、本方法は、費用（ビット）効果が高く、可変長ユーザデータを送信するために用いることができる。
【００１５】
本方法は、エンコーダ側にもデコーダ側にも、非常にわずかの量のプロセスリソースしか必要としない。実際、第１に、エンコーダ側では、そのプロセスは、送信されるべきユーザデータの値にしたがって挿入されるべきスタッフィングパケットの個数を定めるための費用（プロセス）効果の高いルックアップテーブル動作の実行からなり、また、第２に、ほとんど費用を要しない当該スタッフィングパケットの挿入からなっている。第２に、デコーダ側では、そのプロセスは、ＶＯＰデータ内容全てを除いて、符号化されたビデオ信号内の既に分かっている位置にあるスタッフィングパケットの個数の検出とカウント、および、費用効果の高いルックアップテーブル動作の実行からなるから、同様に、わずかの量のプロセスリソースしか必要としない。
【００１６】
ユーザデータは、本発明によれば、ＶＯＰレベルで挿入できるのみではなく、次のＶＯＰの符号化タイプがどのようなものであっても（即ち、フレーム内符号化されても、フレーム間符号化されても）、１つのＶＯＰ内に挿入できるから、本方法は、公知の方法の制限を取り除く。
【００１７】
本発明による方法は、また、その使用において非常に柔軟である。実際、マクロブロックスタッフィングタイプは、符号化されたマクロブロック（即ち、フレーム内符号化と呼ばれる空間的に符号化されたマクロブロック、あるいは、フレーム間符号化と呼ばれる時間的に予測されたマクロブロック）と考えられるから、それは、ＶＯＰの始めでも終りでも、１つのＶＯＰ内の任意の他のマクロブロック間に挿入できる。
【００１８】
好適な一方式において、本発明は、挿入ステップが、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行されることを特徴とする。
【００１９】
したがって、ユーザデータは、符号化されたビデオ信号の与えられた１つのＶＯＰ、又は、複数の連続する又は連続しないＶＯＰに挿入できる。
【００２０】
しかしながら、本方法は、また、ＶＯＰレベルよりも下位のレベルで、例えば、スライスレベルで、ユーザデータを送信するために用いることもできる。この目的のために、ユーザデータの挿入は、与えられたＶＯＰの内部の複数のスライス内のある与えられた位置で実行される。したがって、本発明による方法は、与えられた１つのＶＯＰ内への複数のユーザデータの挿入を可能にする。
【００２１】
デコーダは、当該与えられた位置における、そのようなマクロブロックスタッフィングタイプの意味を知っていなければ、復号されるビデオの品質に関して傷害を与えることなく、当該マクロブロックスタッフィングタイプを放棄するだけであるから、本方法は、ＭＰＥＧ−４ビデオ標準に完全にしたがう。
【００２２】
本発明による方法によって送信される多ユーザデータは、例えば、デコーダ側で、あるＶＯＰから他のＶＯＰに対して、特定の利用あるいはプロセスを停止したり、開始したりするためのコーディング情報あるいはコーディング特性に対応あるいは反映するものであってもよい。
【００２３】
本発明は、また、符号化されたビデオ信号にユーザデータを挿入する方法であって、当該方法が、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入する挿入ステップであって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入ステップを有することを特徴とする方法に関するものである。
【００２４】
好適な一方式において、ユーザデータを挿入するこの方法が、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行される。
【００２５】
本発明は、また、符号化されたビデオ信号の与えられた位置に挿入されたユーザデータを再生する方法であって、当該方法が、当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置でスタッフィングパケットの個数を検出して、カウントする分析ステップであって、当該スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析ステップを有することを特徴とする方法に関するものである。
【００２６】
好適な一方式において、ユーザデータを再生するこの方法が、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行される。
【００２７】
本発明は、また、ビデオエンコーダからビデオデコーダにユーザデータを送信するためのシステムであって、前記ユーザデータが、当該ビデオエンコーダによって生成された、符号化されたビデオ信号に挿入されているシステムにおいて、当該デバイスが、エンコーダ側において、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入するための挿入手段であって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入手段と、デコーダ側において、
当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置で前記スタッフィングパケットの個数を検出して、カウントするための分析手段であって、当該スタッフィングパケットの個数が、当該ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析手段と、を有することを特徴とするシステムに関するものである。
【００２８】
本発明は、また、符号化されたビデオ信号にユーザデータを挿入するためのデバイスであって、当該デバイスが、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入するための挿入手段であって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される挿入手段を有することを特徴とするデバイスに関するものである。
【００２９】
本発明の特定の１観点において、前記挿入ステップが、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルでなされ、前記挿入手段が、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行可能状態になる。
【００３０】
本発明は、また、符号化されたビデオ信号の与えられた位置に挿入されたユーザデータを再生するためのデバイスであって、当該デバイスが、当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置でスタッフィングパケットの個数を検出して、カウントするための分析手段であって、当該スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析手段を有することを特徴とするデバイスに関するものである。
【００３１】
好適な１実施例において、ユーザデータを再生するための本デバイスの当該分析手段が、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで実行可能状態になる。
【００３２】
本発明は、また、ＭＰＥＧ−４標準にしたがって符号化されたビデオ信号を生成するためにビデオ信号を符号化するための、そして、当該符号化されたビデオ信号にユーザデータを挿入するためのビデオエンコーダに関するものである。前記ビデオエンコーダは、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットのセットを挿入するための手段であって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される手段を有することを特徴とする。
【００３３】
本発明は、また、ＭＰＥＧ−４標準にしたがって符号化されたビデオ信号を復号するためのビデオデコーダであって、当該符号化されたビデオ信号が、与えられた位置に挿入されたユーザデータを有するビデオデコーダに関するものである。前記ビデオデコーダは、当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置でスタッフィングパケットの個数を検出して、カウントするための分析手段であって、当該スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析手段を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明は、また、符号化されたビデオ信号にユーザデータを挿入する方法の技術的な特性を反映する信号に関するものである。
【００３５】
したがって、本発明は、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで挿入されたスタッフィングパケットのセットを含む符号化されたビデオ信号であって、当該セット中の前記スタッフィングパケットの個数が、当該ビデオ信号に挿入されたユーザデータの値を反映しており、当該セット中の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される符号化されたビデオ信号に関するものである。
【００３６】
特に、そのような信号は、ＭＰＥＧ−４ビデオ標準にしたがって符号化される。
【００３７】
本発明は、また、エンコーダ側において前記方法のステップを実行するためのコード命令を有する第１のコンピュータプログラム、および、デコーダ側において前記方法のステップを実行するためのコード命令を有する第２のコンピュータプログラム、に関するものである。
【００３８】
本発明の詳細な説明および他の観点が、以下に与えられる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の特定の観点が、ここで、以下に記述する実施例を参照して説明され、付随する図面と組み合わせて考察される。
【００４０】
ユーザデータを送信する本方法は、ユーザデータの挿入が、ＭＰＥＧ−４ビデオ標準にしたがって符号化されたビデオ信号において実行されるとみなして記述される。しかしながら、ＶＯＰレベルにおける（あるいは、ＶＯＰの下位レベルにおける）ユーザデータのそのような挿入方法は、スタッフィングパケットの挿入の可能な、他のビデオ標準でも用いることができる。
【００４１】
図２は、ビデオエンコーダからビデオデコーダへユーザデータを送信する、本発明による方法の種々のステップ（過程）を示している。図２に記述の方法は、スタッフィングパケットセットを挿入して、ビデオエンコーダからビデオデコーダへＮビットのユーザデータを送信することを可能にしている。Ｎは、Ｎ ＞ ０を満足する整数である。
【００４２】
本方法は、スタッフィングパケットセットの、符号化されたビデオ信号への挿入に基づいている。この目的のために、本方法は、送信されるべきユーザデータの値にしたがって、挿入されるべき当該スタッフィングパケットセットに含まれるスタッフィングパケットの個数を決定する、第１のリンクステップ２０１を有している。第１のリンクステップ２０１は、ユーザデータの値から、当該セット内のスタッフィングパケットの個数の決定を可能にするルックアップテーブル動作から成っている。このようにして、型通りに、送信されるべく与えられたユーザデータは、スタッフィングパケットの与えられた個数に関連付けられる。
【００４３】
そのルックアップテーブルは、挿入されるスタッフィングパケットの個数が、送信されるべきユーザデータの値に、初等的に対応するようなものである。
【００４４】
例えば、送信されるべきユーザデータが２値 ”００” であるとすると、ルックアップテーブルによって指示されるスタッフィングパケットの個数は、”０” であり、送信されるべきユーザデータが２値 ”０１” であるとすると、ルックアップテーブルによって指示されるスタッフィングパケットの個数は、”１” であり、送信されるべきユーザデータが２値 ”１０” であるとすると、ルックアップテーブルによって指示されるスタッフィングパケットの個数は、”２” であり、送信されるべきユーザデータが２値 ”１１” であるとすると、ルックアップテーブルによって指示されるスタッフィングパケットの個数は、”３” である。
【００４５】
もちろん、ルックアップテーブルは、挿入されるスタッフィングパケットの個数が、送信されるべきユーザデータの値の倍数に該当するようなものであってもよい。より一般的には、ルックアップテーブルは、挿入されるスタッフィングパケットの個数が、送信されるべきユーザデータの値の符号変換によって生じるようなものであってもよい。
【００４６】
本方法は、ＭＰＥＧ−４標準にしたがってビデオ信号を符号化している間に、個数が第１のリンクステップ２０１によって前もって決定されているスタッフィングパケットセットを挿入する挿入ステップ２０２を有している。各スタッフィングパケットは、ＭＰＥＧ４ビデオ標準によって定義されているマクロブロックスタッフィングタイプに該当している。
【００４７】
ＭＰＥＧ−４ビデオ標準によって定義されている全てのマクロブロックのコーディングシンタックスは、マクロブロックの符号化タイプを指示するためのフィールド（ＭＢＴＹＰＥと呼ぶ）を有している。マクロブロックスタッフィングタイプに対するフィールドＭＢＴＹＰＥは、記号列”ｓｔｕｆｆｉｎｇ”を含んでおり、そのようなマクロブロックスタッフィングタイプのデータは、値００００ ００００ １を持つ符号語を有している。
【００４８】
したがって、挿入ステップは、記号列”ｓｔｕｆｆｉｎｇ”を含むフィールドＭＢＴＹＰＥおよび値００００ ００００ １を持つ符号語の挿入から成っていてもよい。
【００４９】
当該スタッフィングパケットセットの挿入は、ＶＯＰレベルで実行され、それは、スタッフィングパケットセットが、与えられた１つのＶＯＰ、又は、複数の連続する又は連続しないＶＯＰに、少なくとも１回挿入されてもよいということを意味する。
【００５０】
符号化されたビデオ信号において、スタッフィングパケットセットが、以下に該当する与えられた位置で挿入される。
・  ＶＯＰヘッダの終り：これは、ＶＯＰヘッダの終りと、ＶＯＰ内のランク１のマクロブロックの始めとの間に該当する。
・  ２つの連続するマクロブロックの間
・  スライスの始め
【００５２】
送信されるべきユーザデータの値に応じて、複数のスタッフィングパケットが、符号化されたビデオ信号に挿入されるときには、繰り返しステップ２０３が、当該複数のスタッフィングパケットの連続的な挿入を可能にする。
【００５３】
そのようにしてエンコーダによって生成された、符号化されたビデオ信号が、例えば通信チャネルを通じて、送信され、ビデオデコーダによって受信される。
【００５４】
分析ステップ２０４が、エンコーダ側でスタッフィングパケットセットが挿入された位置と同じ位置で実行される。分析ステップ２０４は、ＶＯＰ内の当該位置で、符号化されたビデオ信号内のスタッフィングパケットを検出するステップから成る。この目的のために、スタッフィングパケットの検出は、記号列”ｓｔｕｆｆｉｎｇ”を含むフィールドＭＢＴＹＰＥの検出によってもよい。
【００５５】
分析ステップ２０４は、また、当該位置での検出ステップによって検出されたスタッフィングパケットの個数をカウントするステップでもある。
【００５６】
ビデオデコーダが、ユーザデータを送信するためにＶＯＰスタッフィングパケットが挿入されているということを認識しない場合には、分析ステップ２０４は、各連続するＶＯＰ上で、規則的に実行されるようにしてもよい。分析ステップ２０４は、また、ユーザデータが期待されるＶＯＰ上だけでしか実行されないようにしてもよく、それは、ユーザデータ挿入の周波数がデコーダ側で知られているときに可能である。
【００５７】
スタッフィングパケットの個数が、分析ステップ２０４で明らかになってしまうと、ユーザデータの値が、第２のリンクステップ２０５で、検出されたスタッフィングパケットの個数から導出される。第２のリンクステップ２０５は、スタッフィングパケットの個数からユーザデータを決定できるルックアップテーブル動作から成る。第２のリンクステップ２０５で用いられるルックアップテーブルは、第１のリンクステップ２０１で用いられるルックアップテーブルの逆テーブルに該当する。
【００５８】
例えば、エンコーダ側で用いられた上述のルックアップテーブルの逆テーブルを用いると、スタッフィングパケットの個数が、”０” であるとすると（即ち、何らのスタッフィングパケットも、エンコーダ側で実効的に挿入されなかった場合には）、送信されてきたユーザデータは、２値 ”００” であり、スタッフィングパケットの個数が、”１” であるとすると、送信されてきたユーザデータは、２値 ”０１” であり、スタッフィングパケットの個数が、”２” であるとすると、送信されてきたユーザデータは、２値 ”１０” であり、スタッフィングパケットの個数が、”３” であるとすると、送信されてきたユーザデータは、２値 ”１１” である。
【００５９】
この方法は、ビデオデコーダが、スタッフィングパケットセットがエンコーダ側で挿入された位置を知らされ、そして、分析ステップ２０４で検出されたスタッフィングパケットの個数からユーザデータを再生できるということを必然的な条件として含んでいる。例えば、当該位置および当該ルックアップテーブルの内容に関する情報を、ビデオエンコーダとビデオデコーダとの間の通信の初期化ステップの間にユーザデータで、あるいは、任意の独占の伝送ステップによって、送信することができる。そのような情報は、また、例えば、ビデオエンコーダとビデオデコーダとの間の通信の初期化ステップの間に（公知の従来技術によって）送信されたユーザデータを介して、ビデオデコーダ側に、即ち、受信される符号化されたビデオ信号内のスタッフィングパケットの存在を誤りなく解釈できるように、受信される符号化されたビデオ信号が、本発明にしたがってエンコーダから送られてくることを知らなければならないビデオデコーダに、限定的にセットすることもできる。
【００６０】
図３は、本発明にしたがって、エンコーダからデコーダに１ビットユーザデータを送信する方法の種々のステップ（過程）を示している。この方法は、Ｎ＝１である特別の場合に該当するから、図２に示されている方法から導出される。
【００６１】
１ビットユーザデータは、ただ２つの状態しか持たないということを考えると、そのようなユーザデータは、単一のスタッフィングパケット（即ち、マクロブロックスタッフィングタイプ）の、符号化されたビデオ信号への挿入によって、直接的に表現できる。したがって、当該マクロブロックスタッフィングタイプの存在／不在は、フラグと同様に、１ビットユーザデータの値を指示することを可能にする。この目的のために、第１のリンクステップ３０１は、状態 ”１” を持つ１ビットユーザデータが、スタッフィングパケットを挿入させることにするのか、挿入させないことにするのかを決定することを可能にする。
【００６２】
例えば、型通りに、単一のマクロブロックスタッフィングタイプの存在することが、値 ”１” と解釈されてもよいし、マクロブロックスタッフィングタイプの存在しないことが、値 ”０” と解釈されてもよい。
【００６３】
図２に関連して説明したと同様に、スタッフィングパケットの挿入が、挿入ステップ３０２において、ＶＯＰの与えられた位置で実行され、これは、エンコーダだけではなく、デコーダにも知らされる。
【００６４】
このようにエンコーダによって生成された、ＭＰＥＧ−４標準にしたがって符号化されたビデオ信号が、送信され、そして、ビデオデコーダによって受信される。
【００６５】
検出ステップ３０３が、ＶＯＰの当該与えられた位置にスタッフィングパケットの存在することを検出するために実行される。その検出は、符号列”ｓｔｕｆｆｉｎｇ”を含有しているフィールドＭＢＴＹＰＥを検出する際に、図２に関連して与えた説明と同様に実行される。カウント動作を含む複合的な分析ステップ２０４が実行される図２に比して、基本的な検出ステップで十分である。言い換えれば、検出ステップとカウントステップとが、単一のステップになっている。
【００６６】
単一のマクロブロックスタッフィングタイプの存在すること（あるいは、存在しないこと）と、ユーザデータの値とのリンクが、第２のリンクステップ３０４によってなされる。第２のリンクステップ３０４は、スタッフィングパケットの存在すること（あるいは、存在しないこと）からユーザデータの値を決定することを可能にするルックアップテーブル動作から成る。このルックアップテーブルは、第１のリンクステップ３０１で用いられるルックアップテーブルの逆テーブルに該当する。
【００６７】
例えば、リンクステップ３０１においてエンコーダ側で用いられた上述のルックアップテーブルの逆テーブルを用いると、単一のマクロブロックスタッフィングタイプの存在することが、ＶＯＰの当該与えられた位置に実効的に検出されると、１ビットユーザデータの値は、”１” であるとみなすことができる。反対に、何らのマクロブロックスタッフィングタイプも検出されなければ、１ビットユーザデータの値は、”０” であるとみなすことができる。
【００６８】
図４は、ＭＰＥＧ−４ビデオ標準にしたがって符号化されたビデオ信号内の１ビットユーザデータを送信する第１の例を示している。
【００６９】
ランクｉのマクロブロックスタッフィングタイプを、ＭＢ＿ｓｔｕｆｆ＿ｉと呼ぶ。この例において、１ビットユーザデータの値に対応して、挿入されるマクロブロックスタッフィングタイプの個数が、ルックアップテーブル１に与えられている。
2005501492.tif 000003
ルックアップテーブル１ ： １ビットユーザデータを送信するためのテーブル
【００７０】
マクロブロックスタッフィングタイプが、ユーザデータの関連するＶＯＰに存在するときには、それは、当該ＶＯＰのＶＯＰヘッダの直後に挿入されている。
【００７１】
符号化されたビデオ信号は、自身がＧＯＶヘッダに続かれるＶＯＬヘッダに続かれるＶＯＳヘッダを有している。それらのヘッダは、符号化されたビデオ信号を復号するために用いられる情報を持ち運ぶために置かれている。
【００７２】
最初のＶＯＰ（ＶＯＰ＿１と呼ぶ）で、ユーザデータ ”１” が、送信されなければならない。この目的のために、ルックアップテーブル１を用いて、単一のマクロブロックスタッフィングタイプＭＢ＿ｓｔｕｆｆ＿１が、ＶＯＰヘッダ（ＶＯＰ＿１＿ｈｅａｄｅｒと呼ぶ）の後に挿入される。デコーダ側では、符号化されたビデオ信号を受信したとき、単一のマクロブロックスタッフィングタイプの存在がＶＯＰ＿１＿ｈｅａｄｅｒの後に検出されれば、それは、ルックアップテーブル１の逆テーブルによって、値 ”１” を持つ１ビットユーザデータであると解釈される。
【００７３】
２番目のＶＯＰ（ＶＯＰ＿２と呼ぶ）で、ユーザデータ ”０” が、送信されなければならない。この目的のために、ルックアップテーブル１を用いて、何らのマクロブロックスタッフィングタイプも、ＶＯＰヘッダ（ＶＯＰ＿２＿ｈｅａｄｅｒ）の後に挿入されない。デコーダ側では、符号化されたビデオ信号を受信したとき、単一のマクロブロックスタッフィングタイプがＶＯＰ＿２＿ｈｅａｄｅｒの後に検出されなければ、それは、ルックアップテーブル１の逆テーブルによって、値 ”０” を持つ１ビットユーザデータであると解釈される。
【００７４】
１ビットユーザデータを送信する本方法は、符号化されたビデオ信号内のその後のＶＯＰにも同様に利用できる。
【００７５】
符号化されたビデオ信号は、符号化されたビデオ信号の終りを指示するためのＶＯＳ ｅｎｄを有している。
【００７６】
１ビットユーザデータは、ＶＯＰレベルで特定の利用を開始する（例えば、ユーザデータが ”１” であるとき）、または、停止する（例えば、ユーザデータが ”０” であるとき）ためのフラグとして、デコーダ側で用いることができる。特に、図４に示す例によれば、ＶＯＰ＿１に関連するユーザデータは、ＶＯＰ＿２に関するビデオデータ上の特定の利用を開始する、または、停止するために用いることができる。より一般的には、ランクｉのＶＯＰに関連するユーザデータは、ランク（ｉ＋１）のＶＯＰに関するビデオデータ上の特定の利用を開始する、または、停止するために用いることができる。
【００７７】
ユーザデータは、また、特定の利用における、例えばポスト処理動作における、パラメータ値としてデコーダ側で用いることもできる。
【００７８】
図５は、ＭＰＥＧ−４ビデオ標準にしたがって符号化されたビデオ信号内の２ビットユーザデータを送信する第２の例を示している。
【００７９】
ランクｉのマクロブロックスタッフィングタイプを、ＭＢ＿ｓｔｕｆｆ＿ｉと呼ぶ。この例において、２ビットユーザデータの値に対応して、挿入されるマクロブロックスタッフィングタイプの個数が、ルックアップテーブル２に与えられている。
2005501492.tif 000004
ルックアップテーブル２ ： ２ビットユーザデータを送信するためのルックアップテーブル
【００８０】
マクロブロックスタッフィングタイプが、ユーザデータの関連するＶＯＰに存在するときには、それらは、当該ＶＯＰのランクｉ０の符号化されたマクロブロック（ＭＢ＿ｉ０と呼ぶ）の後に挿入されている。
【００８１】
符号化されたビデオ信号は、自身がＧＯＶヘッダに続かれるＶＯＬヘッダに続かれるＶＯＳヘッダを有している。それらのヘッダは、符号化されたビデオ信号を復号するために用いられる情報を持ち運ぶために置かれている。
【００８２】
最初のＶＯＰ（ＶＯＰ＿１と呼ぶ）で、ユーザデータ ”１０” が、送信されなければならない。この目的のために、ルックアップテーブル２を用いて、２つのマクロブロックスタッフィングタイプＭＢ＿ｓｔｕｆｆ＿１およびＭＢ＿ｓｔｕｆｆ＿２が、マクロブロックＭＢ＿ｉ０の後に挿入される。デコーダ側では、符号化されたビデオ信号を受信したとき、２つのマクロブロックスタッフィングタイプがＭＢ＿ｉ０の後に検出およびカウントされると、それは、ルックアップテーブル２の逆テーブルによって、値 ”１０” を持つ２ビットユーザデータであると解釈される。
【００８３】
２番目のＶＯＰ（ＶＯＰ＿２と呼ぶ）で、ユーザデータ ”１１” が、送信されなければならない。この目的のために、ルックアップテーブル２を用いて、３つのマクロブロックスタッフィングタイプＭＢ＿ｓｔｕｆｆ＿３、ＭＢ＿ｓｔｕｆｆ＿４、および、ＭＢ＿ｓｔｕｆｆ＿５が、マクロブロックＭＢ＿ｉ０の後に挿入される。デコーダ側では、符号化されたビデオ信号を受信したとき、３つのマクロブロックスタッフィングタイプがＭＢ＿ｉ０の後に検出およびカウントされると、それは、ルックアップテーブル２の逆テーブルによって、値 ”１１” を持つ２ビットユーザデータであると解釈される。
【００８４】
２ビットユーザデータを送信する本方法は、符号化されたビデオ信号のその後のＶＯＰにも同様に利用できる。
【００８５】
符号化されたビデオ信号は、符号化されたビデオ信号の終りを指示するためのＶＯＳ ｅｎｄを有している。
【００８６】
２ビットユーザデータの各ビットは、ＶＯＰレベルで２つの特定の利用を開始する（例えば、ビット値が ”１” であるとき）、または、停止する（例えば、ビット値が ”０” であるとき）ためのフラグとして、第１の利用の状態に関しては最上位ビットのレベルに、また、第２の利用の状態に関しては最下位ビットのレベルに関連付けて、デコーダ側で用いることができる。特に、図５に示す例によれば、ＶＯＰ＿１に関連する２ビットユーザデータは、ＶＯＰ＿２に関するビデオデータ上の２つの特定の利用を独立に開始する、または、停止するために用いることができる。より一般的には、ランクｉのＶＯＰに関連する２ビットユーザデータのビットは、ランク（ｉ＋１）のＶＯＰに関するビデオデータ上の特定の利用を開始する、または、停止するために用いることができる。
【００８７】
ユーザデータは、また、特定の利用における、例えばポスト処理動作における、パラメータ値として、デコーダ側で用いることもできる。
【００８８】
図４および図５に図解されているようなＶＯＰレベルでユーザデータを送信する本方法は、特に、シーンカット、即ち、２つの連続するＶＯＰ間でのビデオコンテンツの突然の遷移がビデオ信号に起こることをビデオデコーダに指示するために用いることができる。ランクｉのＶＯＰに挿入されたユーザデータは、シーンカットがランクｉのＶＯＰとランク（ｉ＋１）のＶＯＰとの間で起こることを指示してもよい。そうすると、エラー隠蔽適用が、デコーダ側で、ランク（ｉ＋１）のＶＯＰに関するデータ上で実行されるとき、デコーダは、そのユーザデータ（少なくとも１ビットの）がシーンカット指示として解釈される場合に、空間的エラー隠蔽（即ち、ランク（ｉ＋１）のＶＯＰのビデオデータのみを用いるエラー隠蔽）を実行する方を選び、そのユーザデータ（少なくとも１ビットの）がシーンカット指示として解釈されない場合に、時間的エラー隠蔽（即ち、ランクｉのＶＯＰのような以前のＶＯＰのビデオデータを用いるエラー隠蔽）を実行する方を選ぶという利点を有することができる。
【００８９】
本発明による方法は、ＶＯＰレベルに１ユーザデータを挿入する状況を記述されてきた。しかしながら、本方法は、ＶＯＰ当り複数のユーザデータを挿入するために、例えばスライスレベルで、用いることもできる。この場合には、スタッフィングパケット（群）が、例えば、１つのスライスヘッダの後に、あるいは、当該スライス内の与えられたランクの１つの符号化されたマクロブロックの後に挿入され、スタッフィングパケット（群）の当該挿入が、複数のスライスに対して繰り返されてもよい。
【００９０】
本方法のステップは、ハードウェア要素（結線された電子回路、メモリ、信号処理装置のような）を用いて、そうでなければ、コンピュータ読み出し可能な媒体に記録されたコード命令を有するコンピュータプログラムであって、当該コード命令が本方法のいくつかのステップを遂行するために信号処理装置に用いられているコンピュータプログラムのようなソフトウェア要素を用いて、エンコーダ側のデバイスで、また、デコーダ側のデバイスで実行できる。
【００９１】
したがって、本発明は、また、エンコーダ側で本方法のステップを実行するためのコード命令を有する第１のコンピュータプログラム、および、デコーダ側で本方法のステップを実行するためのコード命令を有する第２のコンピュータプログラムに関するものである。
【００９２】
本発明によるユーザデータの挿入方法のステップは、ビデオ信号を符号化して、ＭＰＥＧ−４標準にしたがって符号化されたビデオ信号を生成するためのビデオエンコーダで実行できるという利点を有する。この目的のために、そのビデオエンコーダは、当該符号化されたビデオ信号の与えられた位置でスタッフィングパケットセットを挿入するための上述のようなハードウェア手段および／またはソフトウェア手段であって、当該セット内の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定される手段を有する。
【００９３】
本発明によるユーザデータの再生方法のステップは、ＭＰＥＧ−４標準にしたがって符号化されたビデオ信号を復号するためのビデオデコーダであって、当該符号化されたビデオ信号が、与えられた位置で挿入されたユーザデータを有しているビデオデコーダで実行できるという利点を有する。この目的のために、そのビデオデコーダは、当該符号化されたビデオ信号の当該与えられた位置で前記スタッフィングパケットの個数を検出して、カウントするためのハードウェア分析手段および／またはソフトウェア分析手段であって、当該スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータを導出するために用いられる分析手段を有する。
【００９４】
本発明は、また、符号化されたビデオ信号にユーザデータを挿入する方法の技術的特性を反映する信号に関するものである。
【００９５】
したがって、本発明は、Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅレベルで挿入されたスタッフィングパケットのセットを含む符号化されたビデオ信号であって、当該セット中の前記スタッフィングパケットの個数が、当該信号に挿入されたユーザデータの値を反映しており、当該セット中の前記スタッフィングパケットの個数が、ルックアップテーブルを介して、当該ユーザデータから決定されるビデオ信号に関するものである。
【００９６】
特に、そのような信号は、ＭＰＥＧ−４ビデオ標準にしたがって符号化されてもよい。この場合には、スタッフィングパケットは、コーディングシンタックスが、記号列”ｓｔｕｆｆｉｎｇ”を含むフィールドＭＢＴＹＰＥ、および、値００００  ００００ １を持つ符号語を有するマクロブロックスタッフィングタイプに該当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＭＰＥＧ−４ビデオ標準にしたがって符号化されたビデオ信号の一般的な構造を示す。
【図２】本発明によって、エンコーダからデコーダに多ビットユーザデータを送信する方法の種々のステップを示す。
【図３】本発明によって、エンコーダからデコーダに１ビットユーザデータを送信する方法の種々のステップを示す。
【図４】ＭＰＥＧ−４ビデオ標準にしたがって符号化されたビデオ信号内の１ビットユーザデータを送信する第１の例を示す。
【図５】ＭＰＥＧ−４ビデオ標準にしたがって符号化されたビデオ信号内の２ビットユーザデータを送信する第２の例を示す。
【符号の説明】
ＶＯＰ＿１  最初のＶｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅ
ＶＯＰ＿２  ２番目のＶｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅ
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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