(57)【要約】【課題】  ＭＰＥＧフォーマットを更に圧縮してネットワーク転送を行い受信側で解凍したうえで利用することを可能にする、ＭＰＥＧ信号圧縮装置を提供する。【解決手段】  ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表１０６ａを用意し、ＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析して、ＧＯＰヘッダを抽出し、ＧＯＰヘッダを参照コードのパターンデータへ変換する。また、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出し、フレームヘッダを参照コードのパターンデータへ変換する。そして、参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータにより、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する。【選択図】  図１
2005260714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＰＥＧ信号を圧縮するＭＰＥＧ信号圧縮装置であって、
ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を登録する変換表登録手段と、
圧縮対象となるＭＰＥＧ信号を読み込むＭＰＥＧ読み込み手段と、
前記ＭＰＥＧ読み込み手段により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出するＧＯＰヘッダ解析手段と、
前記ＧＯＰヘッダ解析手段により抽出したＧＯＰヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するＧＯＰヘッダ参照コード生成手段と、
前記ＭＰＥＧ読み込み手段により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出するフレームヘッダ解析手段と、
前記フレームヘッダ解析手段により抽出したフレームヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するフレームヘッダ参照コード生成手段と、
前記ＧＯＰヘッダ参照コード生成手段により得られたＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータと、前記フレームヘッダ参照コード生成手段により得られたフレームヘッダの参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する圧縮ＭＰＥＧ再構築手段と
を備えることを特徴とするＭＰＥＧ信号圧縮装置。
【請求項２】
前記ヘッダデータ中のパラメータデータを除外し、パラメータデータを除外したヘッダデータについて、前記参照コードのパターンデータを生成する手段を
備えることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＥＧ信号圧縮装置。
【請求項３】
ＭＰＥＧ信号を圧縮するＭＰＥＧ信号圧縮装置であって、
ＤＣＴによるフレーム中の交流成分データのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を登録する変換表登録手段と、
圧縮対象となるＭＰＥＧ信号を読み込むＭＰＥＧ読み込み手段と、
前記ＭＰＥＧ読み込み手段により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームの交流成分を抽出するフレーム交流成分解析手段と、
前記変換表を参照して、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームのいずれか又は全部の中の交流成分を、参照コードのパターンデータへ変換するフレーム交流成分参照コード生成手段と、
前記フレーム交流成分参照コード生成手段により得られた交流成分の参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する圧縮ＭＰＥＧ再構築手段と
を備えることを特徴とするＭＰＥＧ信号圧縮装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＭＰＥＧ信号圧縮装置で圧縮されたＭＰＥＧ信号を復元する圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置であって、
参照コードとヘッダデータのパターンとを対応付けした逆変換表を登録する逆変換表登録手段と、
圧縮されたＭＰＥＧ信号を読み込む圧縮ＭＰＥＧ信号読み込み手段と、
前記圧縮ＭＰＥＧ信号読み込み手段により読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータを抽出するＧＯＰヘッダ参照コード解析手段と、
前記逆変換表を参照して、ＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータを元のＧＯＰヘッダデータに復元するＧＯＰヘッダ復元手段と、
前記圧縮ＭＰＥＧ信号読み込み手段により読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、フレームヘッダの参照コードのパターンデータを抽出するフレームヘッダ参照コード解析手段と、
前記逆変換表を参照して、フレームヘッダの参照コードのパターンデータを元のフレームヘッダのデータに復元するフレームヘッダ復元手段と、
前記ＧＯＰヘッダ復元手段により復元されたＧＯＰヘッダデータと、前記フレームヘッダ復元手段により復元されたフレームヘッダデータを取得し、また、圧縮ＭＰＥＧ読み込み手段から非圧縮パターンデータを取得し、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、復元されたＭＰＥＧ信号を出力する復元ＭＰＥＧ再構築手段と
を備えることを特徴とする圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置。
【請求項５】
請求項３に記載のＭＰＥＧ信号圧縮装置で圧縮されたＭＰＥＧ信号を復元する圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置であって、
参照コードとフレーム中の交流成分データのパターンとを対応付けした逆変換表を登録する逆変換表登録手段と、
圧縮ＭＰＥＧ信号を読み込む圧縮ＭＰＥＧ読み込み手段と、
前記圧縮ＭＰＥＧ読み込み手段により読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームのいずれか又は全部の中の交流成分の参照コードのパターンデータを抽出するフレーム交流成分参照コード解析手段と、
前記変換表を参照して、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームのいずれか又は全部の中の交流成分の参照コードのパターンデータを元の交流成分のデータに復元するフレーム交流成分復元手段と、
前記フレーム交流成分復元手段により得られた交流成分のデータと、圧縮ＭＰＥＧ信号中の非圧縮パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、元のＭＰＥＧを生成する復元ＭＰＥＧ再構築手段と
を備えることを特徴とする圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置。
【請求項６】
ＭＰＥＧ信号を圧縮するＭＰＥＧ信号圧縮装置におけるＭＰＥＧ信号圧縮方法であって、
ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を登録する変換表登録手順と、
圧縮対象となるＭＰＥＧ信号を読み込むＭＰＥＧ読み込み手順と、
前記ＭＰＥＧ読み込み手順により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出するＧＯＰヘッダ解析手順と、
前記ＧＯＰヘッダ解析手順により抽出したＧＯＰヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するＧＯＰヘッダ参照コード生成手順と、
前記ＭＰＥＧ読み込み手順により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出するフレームヘッダ解析手順と、
前記フレームヘッダ解析手順により抽出したフレームヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するフレームヘッダ参照コード生成手順と、
前記ＧＯＰヘッダ参照コード生成手順により得られたＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータと、前記フレームヘッダ参照コード生成手順により得られたフレームヘッダの参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する圧縮ＭＰＥＧ再構築手順と
を含むことを特徴とするＭＰＥＧ信号圧縮方法。
【請求項７】
ＭＰＥＧ信号を圧縮するＭＰＥＧ信号圧縮装置内のコンピュータに、
ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を登録する変換表登録手順と、
圧縮対象となるＭＰＥＧ信号を読み込むＭＰＥＧ読み込み手順と、
前記ＭＰＥＧ読み込み手順により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出するＧＯＰヘッダ解析手順と、
前記ＧＯＰヘッダ解析手順により抽出したＧＯＰヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するＧＯＰヘッダ参照コード生成手順と、
前記ＭＰＥＧ読み込み手順により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出するフレームヘッダ解析手順と、
前記フレームヘッダ解析手順により抽出したフレームヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するフレームヘッダ参照コード生成手順と、
前記ＧＯＰヘッダ参照コード生成手順により得られたＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータと、前記フレームヘッダ参照コード生成手順により得られたフレームヘッダの参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する圧縮ＭＰＥＧ再構築手順と
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰＥＧ（Motion Picture Coding Experts Group）信号をさらに再圧縮し復元することができる、ＭＰＥＧ信号圧縮装置、圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置、ＭＰＥＧ信号圧縮方法、及びプログラム関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在普及しているマルチメディアコンテンツのデータフォーマット(ＭＰＥＧ等)は、すでに内部でデータの圧縮を行っており、汎用的な圧縮ツール(Zip, Lzh等)を用いて圧縮を試みても期待する圧縮率は実現できない
【０００３】
近年の高品質化が進むマルチメディアコンテンツ配信において、サービスのボトルネックは、配信側から受信側へのコンテンツデータを送る際のネットワークの配信効率が低いことである。
【０００４】
マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることで、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。このために、ＭＰＥＧフォーマットを更に圧縮してネットワーク転送を行い受信側で解凍したうえで利用することが可能であれば、ネットワーク転送効率向上を実現でき、サービス全体のスループットを向上させることが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、ＭＰＥＧフォーマットを更に圧縮してネットワーク転送を行い受信側で解凍したうえで利用することを可能にする、ＭＰＥＧ信号圧縮装置、圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置、ＭＰＥＧ信号圧縮方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置は、ＭＰＥＧ信号を圧縮するＭＰＥＧ信号圧縮装置であって、ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を登録する変換表登録手段と、圧縮対象となるＭＰＥＧ信号を読み込むＭＰＥＧ読み込み手段と、前記ＭＰＥＧ読み込み手段により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出するＧＯＰヘッダ解析手段と、前記ＧＯＰヘッダ解析手段により抽出したＧＯＰヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するＧＯＰヘッダ参照コード生成手段と、前記ＭＰＥＧ読み込み手段により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出するフレームヘッダ解析手段と、前記フレームヘッダ解析手段により抽出したフレームヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するフレームヘッダ参照コード生成手段と、前記ＧＯＰヘッダ参照コード生成手段により得られたＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータと、前記フレームヘッダ参照コード生成手段により得られたフレームヘッダの参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する圧縮ＭＰＥＧ再構築手段とを備えることを特徴とする。
これにより、ＭＰＥＧ信号中のヘッダデータを圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【０００７】
また、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置は、前記ヘッダデータ中のパラメータデータを除外し、パラメータデータを除外したヘッダデータについて、前記参照コードのパターンデータを生成する手段を備えることを特徴とする。
これにより、ＭＰＥＧ信号をより圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【０００８】
また、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置は、ＭＰＥＧ信号を圧縮するＭＰＥＧ信号圧縮装置であって、ＤＣＴによるフレーム中の交流成分データのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を登録する変換表登録手段と、圧縮対象となるＭＰＥＧ信号を読み込むＭＰＥＧ読み込み手段と、前記ＭＰＥＧ読み込み手段により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームの交流成分を抽出するフレーム交流成分解析手段と、前記変換表を参照して、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームのいずれか又は全部の中の交流成分を、参照コードのパターンデータへ変換するフレーム交流成分参照コード生成手段と、前記フレーム交流成分参照コード生成手段により得られた交流成分の参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する圧縮ＭＰＥＧ再構築手段とを備えることを特徴とする。
これにより、ＭＰＥＧ信号中のフレーム中の交流成分のデータを圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置は、ＭＰＥＧ信号圧縮装置で圧縮されたＭＰＥＧ信号を復元する圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置であって、参照コードとヘッダデータのパターンとを対応付けした逆変換表を登録する逆変換表登録手段と、圧縮されたＭＰＥＧ信号を読み込む圧縮ＭＰＥＧ信号読み込み手段と、前記圧縮ＭＰＥＧ信号読み込み手段により読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータを抽出するＧＯＰヘッダ参照コード解析手段と、前記逆変換表を参照して、ＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータを元のＧＯＰヘッダデータに復元するＧＯＰヘッダ復元手段と、前記圧縮ＭＰＥＧ信号読み込み手段により読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、フレームヘッダの参照コードのパターンデータを抽出するフレームヘッダ参照コード解析手段と、前記逆変換表を参照して、フレームヘッダの参照コードのパターンデータを元のフレームヘッダのデータに復元するフレームヘッダ復元手段と、前記ＧＯＰヘッダ復元手段により復元されたＧＯＰヘッダデータと、前記フレームヘッダ復元手段により復元されたフレームヘッダデータを取得し、また、圧縮ＭＰＥＧ読み込み手段から非圧縮パターンデータを取得し、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、復元されたＭＰＥＧ信号を出力する復元ＭＰＥＧ再構築手段とを備えることを特徴とする。
これにより、ＭＰＥＧ信号中の圧縮されたヘッダデータを復元することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置は、ＭＰＥＧ信号圧縮装置で圧縮されたＭＰＥＧ信号を復元する圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置であって、参照コードとフレーム中の交流成分データのパターンとを対応付けした逆変換表を登録する逆変換表登録手段と、圧縮ＭＰＥＧ信号を読み込む圧縮ＭＰＥＧ読み込み手段と、前記圧縮ＭＰＥＧ読み込み手段により読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームのいずれか又は全部の中の交流成分の参照コードのパターンデータを抽出するフレーム交流成分参照コード解析手段と、前記変換表を参照して、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームのいずれか又は全部の中の交流成分の参照コードのパターンデータを元の交流成分のデータに復元するフレーム交流成分復元手段と、前記フレーム交流成分復元手段により得られた交流成分のデータと、圧縮ＭＰＥＧ信号中の非圧縮パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、元のＭＰＥＧを生成する復元ＭＰＥＧ再構築手段とを備えることを特徴とする。
これにより、ＭＰＥＧ信号中の圧縮された交流成分データを復元することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【００１１】
また、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮方法は、ＭＰＥＧ信号を圧縮するＭＰＥＧ信号圧縮装置におけるＭＰＥＧ信号圧縮方法であって、ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を登録する変換表登録手順と、圧縮対象となるＭＰＥＧ信号を読み込むＭＰＥＧ読み込み手順と、前記ＭＰＥＧ読み込み手順により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出するＧＯＰヘッダ解析手順と、前記ＧＯＰヘッダ解析手順により抽出したＧＯＰヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するＧＯＰヘッダ参照コード生成手順と、前記ＭＰＥＧ読み込み手順により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出するフレームヘッダ解析手順と、前記フレームヘッダ解析手順により抽出したフレームヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するフレームヘッダ参照コード生成手順と、前記ＧＯＰヘッダ参照コード生成手順により得られたＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータと、前記フレームヘッダ参照コード生成手順により得られたフレームヘッダの参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する圧縮ＭＰＥＧ再構築手順とを含むことを特徴とする。
これにより、ＭＰＥＧ信号中のヘッダデータを圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【００１２】
また、本発明のコンピュータプログラムは、ＭＰＥＧ信号を圧縮するＭＰＥＧ信号圧縮装置内のコンピュータに、ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を登録する変換表登録手順と、圧縮対象となるＭＰＥＧ信号を読み込むＭＰＥＧ読み込み手順と、前記ＭＰＥＧ読み込み手順により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出するＧＯＰヘッダ解析手順と、前記ＧＯＰヘッダ解析手順により抽出したＧＯＰヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するＧＯＰヘッダ参照コード生成手順と、前記ＭＰＥＧ読み込み手順により読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出するフレームヘッダ解析手順と、前記フレームヘッダ解析手順により抽出したフレームヘッダのデータを、前記変換表を参照して、参照コードのパターンデータへ変換するフレームヘッダ参照コード生成手順と、前記ＧＯＰヘッダ参照コード生成手順により得られたＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータと、前記フレームヘッダ参照コード生成手順により得られたフレームヘッダの参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する圧縮ＭＰＥＧ再構築手順とを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置においては、ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を用意し、ＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出し、ＧＯＰヘッダを参照コードのパターンデータへ変換する。また、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出し、フレームヘッダを参照コードのパターンデータへ変換する。そして、参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータにより、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する。
これにより、ＭＰＥＧ信号中のヘッダデータを圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【００１４】
また、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置においては、ヘッダデータ中のパラメータデータを除外し、パラメータデータを除外したヘッダデータについて、参照コードのパターンデータを生成する。
これにより、ＭＰＥＧ信号をより圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【００１５】
また、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置においては、ＤＣＴによるフレーム中の交流成分データのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を用意し、圧縮対象となるＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームのいずれか又は全部の中の交流成分を抽出し、抽出した交流成分データを参照コードのパターンデータへ変換する。そして、参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータにより、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する。
これにより、ＭＰＥＧ信号中のフレーム中の交流成分のデータを圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置においては、参照コードとヘッダデータのパターンとを対応付けした逆変換表を用意し、圧縮されたＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータを抽出し、元のＧＯＰヘッダデータに復元する。また、圧縮ＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、フレームヘッダの参照コードのパターンを抽出し、元のフレームヘッダのデータに復元する。そして、復元されたＧＯＰデータと、復元されたフレームデータと、非圧縮パターンデータにより、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、復元されたＭＰＥＧ信号を出力する。
これにより、ＭＰＥＧ信号中の圧縮されたヘッダデータを復元することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置においては、参照コードとフレーム中の交流成分データのパターンとを対応付けした逆変換表を用意し、圧縮ＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームのいずれか又は全部の中の交流成分の参照コードのパターンデータを抽出し、元の交流成分のデータに復元する。そして、復元された交流成分のデータと、非圧縮パターンデータにより、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、元のＭＰＥＧ信号を出力する。
これにより、ＭＰＥＧ信号中の圧縮された交流成分データを復元することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【００１８】
また、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮方法においては、ヘッダデータのパターンと参照コードとを対応付けした変換表を用意し、ＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出し、参照コードのパターンデータへ変換する。また、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出し、参照コードのパターンデータへ変換する。そして、参照コードのパターンデータと、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータにより、ＧＯＰ中のフレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成する。
これにより、ＭＰＥＧ信号中のヘッダデータを圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる。このため、更なる高品質のコンテンツ配信サービスを安定して供給可能なインフラを構築することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置および圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置の基本概念）
最初に、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置および圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置の基本概念にについて説明する。
【００２０】
本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置および圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置おいては、圧縮対象となるＭＰＥＧ信号（例えば、ＭＰＥＧ２）のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、以下の項目を圧縮対象とする。
【００２１】
まず、「ＧＯＰ(Group of Pictures)のヘッダ」を圧縮対象とする。なお、ＧＯＰヘッダ中の全てのデータを圧縮対象項目とする必要はなく、図３の、ＧＯＰヘッダデータ中の圧縮対象項目の例に示すように、圧縮対象項目を選択することができる。
【００２２】
また、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームについては、ヘッダと交流成分（ＤＣＴ（離散コサイン変換）による交流成分）を圧縮対象とする。なお、ヘッダの抽出、および交流成分の抽出はすべてのフレームについて行う必要はなく、例えば、Ｉフレームはヘッダと交流成分を抽出し、Ｐフレーム、Ｂフレームについてはヘッダのみを抽出するように選択的に行うことができる。また、フレームヘッダ中の全てのデータを圧縮対象項目とする必要もなく、図４のＩフレームヘッダの圧縮対象項目の例に示すように、圧縮対象項目を選択することができる。
【００２３】
また、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置および圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置においては、圧縮対象となるＭＰＥＧ信号から抽出したデータを、変換表を用い参照コード（参照番号など）へ変換しパターンデータ化することを基本としている。
【００２４】
また、ＭＰＥＧ信号中のヘッダデータの圧縮については、ヘッダにはコンテンツ全体で毎回同一の値を設定するものとＧＯＰごとに異なる値を設定するものの２種類のパラメータが存在する。変換対象とするパターンはパラメータ部を除いた虫食い部分（パラメータデータを除いて虫食い（データ抜け）が生じた部分）を定義することもできる。
【００２５】
また、パラメータ部は参照番号へのパラメータとして外部より与えることにより変換表項目数を削減し参照番号の桁数を小さくすることができ、また、パラメータは重複出現を抑えるため、前方参照を表現する値に置換するようにもできる。
【００２６】
なお、圧縮効率については、Ｉフレームの内直流成分のコンテンツ全体に占める割合により、影響される。この部分は非圧縮のため圧縮対象外であり、この部分の占める割合を除いた部分に対して圧縮がかかる。また、ＧＯＰヘッダ、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダのヘッダの全体に占める割合、ＧＯＰヘッダ、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダのヘッダのパラメータを除外した虫食い部分の全体に占める割合、Ｉフレーム等の交流成分の全体に占める割合により圧縮効率が変化する。従って、アプリケーションの種類に応じて、コストと効率のバランスを考慮して、圧縮対象項目を決めることができる。
【００２７】
（ＭＰＥＧ信号圧縮装置および圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置の具体的な構成例）
図１は、本発明によるＭＰＥＧ信号圧縮装置の構成例を示す図である。
図１において、ＭＰＥＧ読み込み部１０１によりＭＰＥＧ信号が読み込まれ、読み込まれたＭＰＥＧ信号は、ＭＰＥＧ読み込み部１０１内に一旦保存される。また、読み込まれたＭＰＥＧ信号はＧＯＰヘッダ解析部１０２とフレーム解析部１０４へと送られる。
【００２８】
ＧＯＰヘッダ解析部１０２では、読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダを抽出する。
【００２９】
ＧＯＰヘッダ参照コード生成部１０３では、参照コードデータベース１０６内の変換表「ヘッダデータのパターンと参照コード（参照番号など）との対応表」１０６ａを参照して、抽出したＧＯＰヘッダデータを参照コード（参照番号など）により表されるパターンデータへ圧縮変換する。生成されたパターンデータは、圧縮ＭＰＥＧ再構築部１０７に送られる。
【００３０】
フレーム解析部１０４は、フレームヘッダ解析部１０４ａと、フレーム交流成分解析部１０４ｂから構成され、フレームヘッダ解析部１０４ａは、読み込まれたＭＰＥＧ信号のＭＰＥＧデータフォーマットを解析し、Ｉフレームヘッダ、Ｐフレームヘッダ、Ｂフレームヘッダを抽出する。また、フレーム交流成分解析部１０４ｂは、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレーム中の交流成分（ＤＣＴによる交流成分）を抽出する。なお、ヘッダの抽出、および交流成分の抽出はすべてのフレームについて行う必要はなく、例えば、Ｉフレームはヘッダと交流成分を抽出し、Ｐフレーム、Ｂフレームについてはヘッダのみを抽出するように選択的に行うことができる。
【００３１】
フレーム参照コード生成部１０５は、フレームヘッダ参照コード生成部１０５ａとフレーム交流成分参照コード生成部１０５ｂとで構成される。フレームヘッダ参照コード生成部１０５ａは、参照コードデータベース１０６内の１０６ａを参照して、抽出したフレームヘッダのデータ（圧縮対象となるデータ）を参照コード（参照番号など）により表されるパターンデータへ圧縮変換する。生成されたパターンデータは、圧縮ＭＰＥＧ再構築部１０７に送られる。
【００３２】
また、フレーム交流成分参照コード生成部１０５ｂは、フレーム中の交流成分のデータを参照コードによりパターン化する。
【００３３】
この交流成分の圧縮については、交流成分波形のサンプルを数種類（２５６個程度）用意して変換表１０６ａに登録しておき、この変換表１０６ａを参照して、交流成分のデータを参照コードのパターンデータに変換する。なお、交流成分データが、用意したサンプルに完全合致しない場合は、ずれを数値化しパラメータで外部より与える。
【００３４】
なお、ヘッダデータおよび交流成分データの参照コードによるパターンデータへの変換は、すべてのフレームについて行う必要はなく、例えば、Ｉフレームはヘッダと交流成分を参照コードのパターンデータに変換し、Ｐフレーム、Ｂフレームについてはヘッダのみを参照コードのパターンデータに変換するように選択的に行うことができる。
【００３５】
また、上述したヘッダ圧縮については、ヘッダにはコンテンツ全体で毎回同一の値を設定するものとＧＯＰ毎に異なる値を設定するものの２種類のパラメータが存在する。変換対象とするパターンはヘッダデータからパラメータ部を除いた（虫食い）部分を定義している。パラメータ部は参照番号（参照コード）へのパラメータとして外部より与えることにより項目数を削減し参照番号の桁数を小さくする。また、パラメータは重複出現を抑えるため、前方参照を表現する値に置換する。
【００３６】
圧縮ＭＰＥＧ再構築部１０７では、ＧＯＰヘッダ参照コード生成部１０３から送られるＧＯＰヘッダのパターンデータと、フレームヘッダ参照コード生成部１０５ａから送られるフレームヘッダのパターンデータと、フレーム交流成分参照コード生成部１０５ｂから送られる交流成分のパターンデータと、ＭＰＥＧ読み込み部１０１から、ＭＰＥＧ信号中のパターン化されなかった非パターンデータを取得して、ＧＯＰ／フレームデータの出現順を確定し、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成して出力する。
【００３７】
なお、図１に示すＭＰＥＧ信号圧縮装置では、ＧＯＰヘッダ、フレームヘッダ、フレームの交流成分について圧縮をかける構成例を示しているが、ヘッダデータだけを圧縮するようにしてもよいし、交流成分だけを圧縮するようにもできる。
【００３８】
図２は、圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置の構成例を示す図である。
図２において、圧縮ＭＰＥＧ読み込み部２０１により圧縮されたＭＰＥＧ信号が読み込まれ、読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号は、圧縮ＭＰＥＧ読み込み部２０１内に一旦保存される。また、読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号はＧＯＰヘッダ参照コード解析部２０２とフレーム参照コード解析部２０４へと送られる。
【００３９】
ＧＯＰヘッダ参照コード解析部２０２では、読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、ＧＯＰヘッダのパターンデータを抽出する。
【００４０】
ＧＯＰヘッダ復元部２０３では、参照コードデータベース２０６内の逆変換表「参照コード（パターンデータ）と復元データの対応表」２０６ａを参照して、ＧＯＰヘッダのデータを復元する。また、パラメータを削除して圧縮が行われている場合には、パラメータを虫食い部分（圧縮にパターンを除去し虫食いにした部分）に再度埋め込み、前方参照を解決する。復元されたＧＯＰヘッダのデータは復元ＭＰＥＧ再構築部２０７に送られる。
【００４１】
フレーム参照コード解析部２０４は、フレームヘッダ参照コード解析部２０４ａと、フレーム交流成分参照コード解析部２０４ｂで構成される。フレームヘッダ参照コード解析部２０４ａでは、読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、フレームヘッダの参照コードのパターンデータを抽出する。フレーム交流成分参照コード解析部２０４ｂでは、読み込まれた圧縮ＭＰＥＧ信号のデータフォーマットを解析し、交流成分の参照コードのパターンデータを抽出する。
【００４２】
フレーム復元部２０５は、フレームヘッダ復元部２０５ａと、フレーム交流成分復元部２０５ｂとで構成される。フレームヘッダ復元部２０５ａは、参照コードデータベース２０６内の逆変換表２０６ａを参照して、フレームヘッダのパターンデータを復元する。なお、ヘッダデータ中のパラメータを削除して虫食いデータに対して圧縮がかけられている場合は、パラメータを虫食い部分（圧縮時にパラメータを除去し虫食いにした部分）に再度埋め込み、前方参照を解決する。
【００４３】
また、フレーム交流成分復元部２０５ｂは、参照コードデータベース２０６内の逆変換表２０６ａを参照して、交流成分データを復元する。また、交流成分のずれを補正する。このようにして復元されたフレームデータは、復元ＭＰＥＧ再構築部２０７に送られる。なお、逆変換表２０６ａはサイズが膨大になることもあるが要件により、受信側に大きなデータがあっても不都合はない。
【００４４】
復元ＭＰＥＧ再構築部２０７では、ＧＯＰヘッダ復元部２０３から復元されたＧＯＰデータを取得し、フレーム復元部２０５から復元されたフレームデータを取得し、また、圧縮ＭＰＥＧ読み込み部２０１から、非パターンデータを取得する。そして、取得した復元データから、ＧＯＰ／フレームヘッダの出現順を確定し、復元されたＭＰＥＧ信号を出力する。
【００４５】
また、図６は、ＭＰＥＧ圧縮処理のシーケンスを示す図である。なお、図６に示す圧縮処理は主にヘッダデータについの処理手順を示したものであるが、フレーム中の交流成分のデータの圧縮についても同様である。
【００４６】
図６を参照して、ＧＯＰヘッダ解析部１０２では、ＭＰＥＧ信号からＧＯＰヘッダを抽出し、変換対象となるパターン抽出するパターン適合処理を行う（ステップＳ１０１）。また、抽出したパターン候補を保持すると共に、このパターン適合処理を、最終のＧＯＰで行う（ステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４）。
【００４７】
次に、抽出したパターン候補について、パターン出現頻度の解析を行い（ステップＳ１０５）、最小データサイズとなるパターン候補を抽出する（ステップＳ１０６）。また、ＧＯＰヘッダ参照コード生成部１０３では、パターン候補の抽出結果を基に、パターンデータを生成する（ステップＳ１０７）。
【００４８】
一方、フレームヘッダ解析部１０４ａでは、ＧＯＰ内のフレームのフレームヘッダを抽出し、変換対象となるパターをン抽出するパターン適合処理を行う（ステップＳ１０８）。また、抽出したパターン候補を保持すると共に、このパターン適合処理を、最終のＧＯＰまで行う（ステップＳ１０８、Ｓ１０９、Ｓ１１）。
【００４９】
次に、抽出したパターン候補について、パターン出現頻度の解析を行い（ステップＳ１１２）、最小データサイズとなるパターン候補を抽出する（ステップＳ１１３）。また、フレームヘッダ参照コード生成部１０５ａは、パターン候補の抽出結果を基に、パターンデータを生成する（ステップＳ１１４）。
【００５０】
以上の処理により、ＧＯＰヘッダとフレームヘッダについてのパターンデータが生成されると、圧縮ＭＰＥＧ再構築部１０７では、フレームヘッダ参照コード生成部１０５ａからフレームパターンデータを取得し（ステップＳ１１５）、ＧＯＰヘッダ参照コード生成部１０３から、ＧＯＰパターンデータを取得し（ステップＳ１１６）、また、ＭＰＥＧ読み込み部１０１から、非パターンデータを取得し（ステップＳ１１７）、また、ＧＯＰ／フレームヘッダの出現順を確定し（ステップＳ１１８）、圧縮ＭＰＥＧ信号を生成して出力する（ステップＳ１１９）。
【００５１】
また、図７は、ＭＰＥＧ復元処理のシーケンスを示す図である。なお、図７に示す復元処理は主にヘッダデータについての処理手順を示したものであるが、フレーム中の交流成分データの復元についても同様である。
【００５２】
図７を参照して、ＧＯＰヘッダ参照コード解析部２０２では、圧縮されたＭＰＥＧ信号内のＧＯＰヘッダを解析し、ＧＯＰヘッダの参照コードのパターンデータを取得する（ステップＳ２０１）。また、ＧＯＰヘッダ復元部２０３により、参照コードのパターンデータからＧＯＰヘッダのデータの復元を行う（ステップＳ２０２）。
【００５３】
一方、フレームヘッダ参照コード解析部２０４ａでは、圧縮されたＭＰＥＧ信号内のフレームヘッダを解析し、フレームヘッダの参照コードのパターンデータを取得する（ステップＳ２０３）。また、フレームヘッダ復元部２０５ａにより、参照コードのパターンデータよりＧＯＰヘッダのデータの復元を行う（ステップＳ２０４）。
【００５４】
以上の処理により、ＧＯＰヘッダとフレームヘッダのパターンデータの復元処理が行われると、復元ＭＰＥＧ再構築部２０７では、復元フレームヘッダデータを取得し（ステップＳ２０５）、復元ＧＯＰヘッダデータを取得し（ステップＳ２０６）、また、圧縮ＭＰＥＧ読み込み部２０１から、非パターンデータを取得し（ステップＳ２０７）、また、ＧＯＰ／フレームヘッダの出現順を確定し（ステップＳ２０８）、復元されたＭＰＥＧ信号を出力する（ステップＳ２０９）。
【００５５】
なお、図５は、ＧＯＰ単位の測定サンプルの例を示す図である。図５に示す例では、ＧＯＰ全体に対するヘッダの割合は１１％であり、ＩフレームヘッダのＤＣＴ全体に対する交流成分の割合は８６％であり、これよりヘッダとＩフレームの交流成分をパターン参照することで（パターン参照番号のデータサイズを0に近似すると）ＭＰＥＧ信号全体で７８％まで容量を圧縮できる。さらに、さらにＢフレーム、ＰフレームのＤＣＴ交流成分を同様にパターン参照すると更なる圧縮が可能となる(ＧＯＰ全体に対するＤＣＴの割合は７７％も占めている)。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述のＭＰＥＧ信号圧縮装置１００、および圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置２００は内部にコンピュータシステムを有している。
【００５７】
そして、上述した処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
【００５８】
すなわち、ＭＰＥＧ信号圧縮装置１００、および圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置２００における、各処理は、ＣＰＵ等の中央演算処理装置がＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置に上記プログラムを読み出して、情報の加工、演算処理を実行することにより、実現されるものである。
【００５９】
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のＭＰＥＧ信号圧縮装置、および圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、ＭＰＥＧ信号中のヘッダデータやＤＣＴによる交流成分データを圧縮することができ、マルチメディアコンテンツデータのネットワーク転送効率を上げることができる効果を有し、ＭＰＥＧ信号圧縮装置、圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置、ＭＰＥＧ信号圧縮方法、及びプログラムなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明によるＭＰＥＧ信号圧縮装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明による圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置の構成例を示す図である。
【図３】ＧＯＰヘッダの圧縮対象項目の例を示す図である。
【図４】フレームヘッダの圧縮対象項目の例を示す図である。
【図５】ＧＯＰ単位の測定サンプルの例を示す図である。
【図６】ＭＰＥＧ圧縮処理のシーケンスを示す図である。
【図７】ＭＰＥＧ復元処理のシーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  ＭＰＥＧ信号圧縮装置
１０１  ＭＰＥＧ読み込み部
１０２  ＧＯＰヘッダ解析部
１０３  ＧＯＰヘッダ参照コード生成部
１０４  フレーム解析部
１０４ａ  フレームヘッダ解析部
１０４ｂ  フレーム交流成分解析部
１０５  フレーム参照コード生成部
１０５ａ  フレームヘッダ参照コード生成部
１０５ｂ  フレーム交流成分参照コード生成部
１０６  参照コードデータベース
１０６ａ  変換表
１０７  圧縮ＭＰＥＧ再構築部
２００  圧縮ＭＰＥＧ信号復元装置
２０１  圧縮ＭＰＥＧ読み込み部
２０２  ＧＯＰヘッダ参照コード解析部
２０３  ＧＯＰヘッダ復元部
２０４  フレーム参照コード解析部
２０４ａ  フレームヘッダ参照コード解析部
２０４ｂ  フレーム交流成分参照コード解析部
２０５  フレーム復元部
２０５ａ  フレームヘッダ復元部
２０５ｂ  フレーム交流成分復元部
２０６  参照コードデータベース
２０６ａ  逆変換表
２０７  復元ＭＰＥＧ再構築部
【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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