(57)【要約】ビデオトランスコーダ２０１は、第一のビデオ符号化規格に準拠したビデオ信号を受ける。ビデオ信号は、デコーダ２０７で復号化される。抽出プロセッサ２０９は、好ましくは復号化処理の一部として第一のビデオ信号から動き予測データを抽出する。動き予測データプロセッサ２１１は、第一の動き予測データとは異なるセットの動き予測オプションを有する第二のビデオ符号化規格と互換性のある第二の動き予測データを生成する。第二の動き予測データは、基準ピクチャ間の動き予測ブロックの位置を投影し、予測ブロックをブロックの位置のフレームワークに揃え、予測ブロックサイズを調整することで生成される。第二の動き予測データは、エンコーダ２１３に供給され、このエンコーダは、第二の動き予測データを使用して第二のビデオ符号化規格に準拠して復号化された信号を符号化する。
2006524000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のビデオ符号化フォーマットに従って符号化された第一のビデオ信号を受ける手段と、
前記第一のビデオ符号化フォーマットに従って前記第一のビデオ信号を復号化し、復号化された信号を生成する手段と、
前記第一のビデオ符号化フォーマットに従う第一の動き予測データを前記第一のビデオ信号から抽出する手段と、
前記第一のビデオ符号化フォーマットとは異なるセットの動き予測オプションを有する第二のビデオ符号化フォーマットに従う第二の動き予測データを前記第一の動き予測データから生成する手段と、
前記第二の動き予測データを使用して前記第二のビデオ符号化フォーマットに従う前記復号化された信号を符号化し、コード変換されたビデオ信号を生成する手段と、
を有することを特徴とするビデオトランスコーダ。
【請求項２】
前記第一のビデオ符号化フォーマットは、第一のビデオ符号化規格であり、前記第二のビデオ符号化フォーマットは、第二のビデオ符号化規格である、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項３】
前記第二のビデオ符号化フォーマットは、前記第一のビデオ符号化フォーマットとは異なるセットの可能な予測ブロックサイズを含む、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項４】
前記第二のビデオ符号化フォーマットは、前記第一のビデオ符号化フォーマットとは異なるセットの可能な基準ピクチャを含む、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項５】
前記第二のビデオ符号化フォーマットは、前記第一のビデオ符号化フォーマットとは異なる数の予測ブロックが符号化ブロックについて使用されるのを可能にする、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項６】
前記第二の動き予測データを生成する前記生成手段は、第一の基準ピクチャの第一の動き予測ブロックの位置を第二の基準ピクチャにおける第二の動き予測ブロックの位置に投影する手段を有する、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項７】
前記第一の基準ピクチャは、前記第二の基準ピクチャとは異なる符号化のためのピクチャへの相対的な位置を有する、
請求項６記載のビデオトランスコーダ。
【請求項８】
前記第一の基準ピクチャは、符号化のためのピクチャと隣り合わず、前記第二の基準ピクチャは、符号化のためのピクチャと隣り合う、
請求項６記載のビデオトランスコーダ。
【請求項９】
前記投影する手段は、前記第二の動き予測データの少なくとも１つの動きベクトルを生成するため、前記第一の動き予測データのうちの少なくとも１つの動きベクトルのスケーリングにより投影を実行するために作用する、
請求項６記載のビデオトランスコーダ。
【請求項１０】
前記第二の動き予測データを生成する前記生成手段は、前記第二の動き予測ブロックの位置を前記第二のビデオ符号化フォーマットのブロック位置のフレームワークに揃える手段を更に含む、
請求項６記載のビデオトランスコーダ。
【請求項１１】
前記第一のビデオ補償データは、前記第二のビデオ符号化フォーマットの最小の予測ブロックサイズよりも小さい第一の予測ブロックを少なくとも含み、前記第二の動き予測データを生成する前記生成手段は、前記第一の予測ブロックを含むように前記第二の動き予測データの予測ブロックを選択するために作用する、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項１２】
前記第二の動き予測データを生成する前記生成手段は、前記第一の動き予測データの複数の予測ブロックをグループ化することで、前記第二の動き予測データの予測ブロックを選択し、グループについて１つの動きベクトルを決定するために作用する、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項１３】
前記第二の動き予測データを生成する前記生成手段は、前記複数の予測ブロックの予測ブロックサイズに応答して前記動き予測データの複数の予測ブロックのサブセットを選択することで、前記第二の動き予測データの予測ブロックを選択するために作用する、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項１４】
前記符号化手段は、前記復号化された信号のピクチャサイズとは異なるピクチャサイズをもつコード変換された信号を生成するために作用する、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項１５】
前記符号化手段は、前記復号化された信号のピクチャ周波数とは異なるピクチャ周波数をもつコード変換された信号を生成するために作用する、
請求項１記載のビデオトランスコーダ。
【請求項１６】
第一のビデオ符号化フォーマットに従って符号化された第一のビデオ信号を受けるステップと、
前記第一のビデオ符号化フォーマットに従って前記第一のビデオ信号を復号化し、復号化された信号を生成するステップと、
前記第一のビデオ符号化フォーマットに従う第一の動き予測データを前記第一のビデオ信号から抽出するステップと、
前記第一のビデオ符号化フォーマットとは異なるセットの動き予測オプションを有する第二のビデオ符号化フォーマットに従う第二の動き予測データを前記第一の動き予測データから生成するステップと、
前記第二の動き予測データを使用して前記第二のビデオ符号化フォーマットに従う前記復号化された信号を符号化し、コード変換されたビデオ信号を生成するステップと、
を含むことを特徴とするトランスコーディング方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法を実行可能なコンピュータプログラム。
【請求項１８】
請求項１７記載のコンピュータプログラムを含む記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオトランスコーダ、及びビデオのコード変換方法に関し、特に限定されるものではないが、Ｈ．２６４ビデオ信号のＭＰＥＧ２ビデオ信号へのビデオのコード変換に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルストレージの使用及びビデオ信号の流通は、デジタルビデオ信号を送信するために必要とされる帯域幅を低減するため、ビデオデータ圧縮を含む効率的なデジタルビデオ符号化を使用することが知られており、これにより、デジタルビデオ信号のデータレートが実質的に低減される場合がある。
【０００３】
相互使用可能性を保証するため、ビデオ符号化の規格は、多くのプロフェッショナル及びコンシューマアプリケーションにおけるデジタルビデオの適合を容易にする鍵を握る役割を果たしている。最も有力な規格は、ＩＳＯ／ＩＥＣ（International  Organization  for  Standardization/International  Electrotechnical  Committee）のＩＴＵ−Ｔ（International  Telecommunication  Union）又はＭＰＥＧ（Motion  Pictures  Experts  Group）委員会のいずれかにより慣習的に発展されている。勧告として知られるＩＴＵ−Ｔ規格は、リアルタイムコミュニケーション（たとえばビデオ会議）を典型的に狙いとしており、大部分のＭＰＥＧ規格は、ストレージ（たとえばＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc））及びブロードキャスト（たとえばＤＶＢ（Digital  Video  Broadcast）規格）について最適化される。
【０００４】
現在、最も広く使用されているビデオ圧縮技術は、ＭＰＥＧ−２（Motion  Picture  Expert  Group）規格として知られている。ＭＰＥＧ−２は、ブロックベースの圧縮スキームであり、この場合、８つの垂直画素と８つの水平画素をそれぞれ含む複数のブロックにフレームが分割される。ルミナンスデータの圧縮について、それぞれのブロックは、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を使用して個々に圧縮され、多数の変換されたデータ値をゼロに低減する量子化がこれに続く。クロミナンスデータの圧縮について、クロミナンスデータの量は、ダウンサンプリングにより、通常ははじめに低減され、それぞれ４つのルミナンスブロックについて、２つのクロミナンスブロックが得られ（４：２：０フォーマット）、これらはＤＣＴ及び量子化を使用して同様に圧縮される。フレーム内圧縮のみに基づいたフレームは、イントラフレーム（Ｉフレーム）として知られている。
【０００５】
フレーム内圧縮に加えて、ＭＰＥＧ−２は、データレートを更に低減するためにフレーム間圧縮を使用する。フレーム間圧縮は，前のＩフレームに基づいて予測されたフレーム（Ｐフレーム）の生成を含んでいる。さらに、Ｉ及びＰフレームは、双方向予測フレーム（Ｂフレーム）により典型的に挿入され、ここでは、Ｂフレームと周囲のＩフレーム及びＰフレーム間の差を転送するのみで圧縮が達成される。さらに、ＭＰＥＧ−２は、動き予測を使用し、この動き予測では、異なる位置での後続するフレームで発見される１フレームのマクロブロックの画像は、動きベクトルの使用により簡単に伝達される。動き予測データは、動き予測のプロセスの間に採用されるデータを一般に言及する。動き予測は、動き補償のプロセスのためのパラメータを決定するために実行され、すなわち等価的にフレーム内予測である。たとえばＭＰＥＧ−２及びＨ．２６４のような規格により規定されるようなブロックベースのビデオ符号化では、動き予測データは、候補となる動きベクトル、予測ブロックサイズ（Ｈ．２６４）、基準ピクチャ選択、又は等価的に、所定のマクロブロックの動き予測タイプ（前方、後方、又は双方向）を典型的に有しており、この間で、実際に符号化される動き補償データを形成するための選択が行われる。
【０００６】
これら圧縮技術の結果として、標準的なＴＶスタジオブロードキャストのクオリティレベルは、２−４Ｍｂｐｓ前後のデータレートで送信することができる。
【０００７】
最近、Ｈ．２６Ｌとして知られる新たなＩＴＵ−Ｔ規格が出現している。Ｈ．２６Ｌは、ＭＰＥＧ−２のような既存の規格に比較してその優れた符号化効率について広く認識されてきている。Ｈ．２６Ｌのゲインは、ピクチャサイズに比例して一般に減少するが、広い範囲の応用においてその配置のポテンシャルは疑う余地がない。このポテンシャルは、ＪＶＴ（Joint  Video  Team）フォーラムのフォーメーションにより認識されており、このＪＶＴフォーラムは、Ｈ．２６Ｌを新たなジョイントＩＴＵ−Ｔ／ＭＰＥＧ規格として完成させる役割を果たす。新たな規格は、Ｈ．２６４又はＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（Advanced  Video  Coding）として知られている。さらに、Ｈ．２６４ベースのソリューションは、ＤＶＢ及びＤＶＤフォーラムのような他の標準化の機関で考慮されている。
【０００８】
Ｈ．２６４規格は、ＭＰＥＧ−２のような確立された規格から知られているブロックベースの動き補償ハイブリッド変換符号化の同じ原理を採用している。Ｈ．２６４シンタックスは、ピクチャブロックヘッダ、スライスブロックヘッダ及びマクロブロックヘッダのような通常のヘッダの階層、並びに、動きベクトル、ブロック変換係数、量子化スケール等のようなデータとして編成される。しかし、Ｈ．２６４規格は、ビデオデータのコンテンツを表すＶＣＬ（Video  Coding  Layer）と、データをフォーマット化してヘッダ情報を提供するＮＡＬ（Network  Adaptation  Layer）とを区別する。
【０００９】
さらに、Ｈ２６４は、非常に増加された符号化パラメータの選択を可能にする。たとえば、１６×１６マクロブロックの更に精巧なパーティション及びマニピュレーションを可能にし、これにより、たとえば、４×４と同じサイズでマクロブロックのセグメント化に動き補償を実行することができる。また、サンプルブロックの動き補償された予測のための選択プロセスは、隣接するピクチャ（又はフレーム）の代わりに、多数の記憶された、前にデコードされたピクチャ（フレームとして知られる）を含んでいる場合がある。単一フレームでのフレーム内符号化によってさえ、同じフレームから前にデコードされたサンプルを使用してブロックの予測を形成することが可能である。また、動き補償に続いて結果的に得られる予測誤差は、伝統的な８×８サイズの代わりに、４×４ブロックサイズに基づいて変換及び量子化される場合がある。
【００１０】
ＭＰＥＧ−２は、デジタルビデオの流通、ストレージ及びプレイバックのために広く使用されており、Ｈ．２６４のような新たなビデオ符号化規格としてロールアウトされ、新たな規格を使用する装置と既存の規格を使用する装置をインタフェースするための手段を提供するために有利である。特に、ＭＰＥＧ−２及びＨ．２６４の広いアプリケーションエリアのため、これら２つのフォーマット間で変換する安価でかつ効率的な方法が益々必要とされてきている。特に、Ｈ．２６４をＭＰＥＧ−２に変換することは、既存のＭＰＥＧ−２ベースのシステムのライフタイムを延ばし、Ｈ．２６４が既存のビデオシステムに除々に導入されるのを可能にするために必要とされる。
【００１１】
したがって、異なるビデオ規格の間で、特にＨ．２６４ビデオ規格とＭＰＥＧ−２ビデオ規格との間で変換するためのトランスコーダが有効である。
【００１２】
Ｈ．２６４ビデオ信号をＭＰＥＧ−２フォーマットに変換するための方法は、Ｈ．２６４デコーダで完全にデコードすることであり、このＨ．２６４デコーダに続いて、ＭＰＥＧ−２エンコーダでデコードされた信号の再符号化が行われる。しかし、この方法は、かなりのリソースを必要とする点で主要な問題点を有している。カスケード接続された実現は、完全なデコーダ及びエンコーダ機能の両者が個別に実現される必要があるために、複雑かつ高価になる傾向にあり、このことは、必要とされる計算のリソースがアプローチを桁外れに高価かつ複雑にするため、たとえば、消費者のリアルタイムの実現を実施不可能にする場合がある。一般に、ビデオ信号の独立な復号化及び符号化は、再符号化の間に行われる判定が本来の符号化のパラメータを考慮しないので、ビデオ品質の低下を招く場合がある。
【００１３】
したがって、公知のトランスコーダは、複雑、高価、インフレキシブル、リソースの要求が高く、非効率となる傾向にあり、高い遅延、低減されたデータレートの互換性を有し、及び／又は最適状態に及ばないパフォーマンスを有している。したがって、トランスコーディングのための改善されたシステムが有効となる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
したがって、本発明は、コード変換のための改善されたシステムを提供することを目的とし、好ましくは、上述された問題のうちの１以上の問題を１つ又は組み合わせで緩和、軽減又は除去することを目的とする。
【００１５】
本発明の第一の態様によれば、ビデオトランスコーダが提供され、このビデオトランスコーダは、第一のビデオ符号化フォーマットに従って符号化される第一のビデオ信号を受信するための手段、復号化された信号を生成するために第一のビデオ符号化フォーマットに従って第一のビデオ信号を復号化するための手段、第一のビデオ符号化フォーマットに従う第一の動き予測データを第一のビデオ信号から抽出するための手段、第一のビデオ符号化フォーマットとは異なるセットの動き予測オプションを有する第二のビデオ符号化フォーマットに従う第二の動き予測データを第一の動き予測データから生成するための手段、コード変換されたビデオ信号を生成するために第二の動き予測データを使用して第二のビデオ符号化フォーマットに従って復号化された信号を符号化するための手段を有している。
【００１６】
本発明の発明者は、ビデオ信号の動き予測データは、一方のフォーマットの動き予測パラメータが第二のビデオ符号化フォーマットにおける直接的な対応を有しないにも拘らず、コード変換処理で使用される場合があることを認識している。したがって、本発明者は、動き予測データが異なるセットの動き予測オプションを有する２つのフォーマット間のトランスコーディングプロセスで使用される場合があることを認識している。たとえば、第二の動き予測データを生成するステップは、第一の動き予測データを第二のビデオ符号化フォーマットの動き予測オプションに対応する動き予測データパラメータに変換するステップ、及び動き予測データパラメータに応答して第二の動き予測データを決定するステップを含んでいる場合がある。
【００１７】
第一のビデオ符号化フォーマットは、第一のビデオ符号化規格である場合があり、第二のビデオ符号化フォーマットは、第二のビデオ符号化規格である場合がある。
【００１８】
本発明は、低減された複雑さ、コスト、低減されたリソース要求、増加されたフレキシビリティ、低減された遅延、増加されたデータレートキャパシティ、及び／又は改善されたパフォーマンスをもつトランスコーダを可能にする。特に、復号化された信号の符号化のために動き予測を決定するために要求されるプロセスは、規格が異なる動き予測のオプションを含んでいるにも拘らず、第一の動き予測データに基づいて第二の動き予測データの生成により大幅に容易にされる場合がある。たとえば、適切な動き予測の基準ブロックを決定するために必要とされる動作は、第一のビデオ信号で使用され、第一の動き予測データに含まれる動き予測ブロックに基づくことで大幅に低減される。これにより、より少ない計算が要求される実現が可能となり、これにより、より安価な実現、低減された電力消費量及び／又は低減された複雑さが可能となる。代替的かつ付加的に、低減された計算上の要求は、低い遅延を有する実現を可能にし、かつ高いデータレートのリアルタイム処理のための能力を有するトランスコーダを可能にする場合がある。第一の動き予測データの使用は、第二の動き予測データの精度を更に改善し、したがって符号化されたピクチャの符号化されたビデオ品質を改善する。
【００１９】
大部分のビデオ符号化規格について、符号化プロセスは、復号化プロセスよりも大幅に複雑であってリソースを要求する。動き予測は、典型的に、最も複雑かつリソースを要求するビデオ符号化のプロセスのうちの１つであり、これによりトランスコーダにおける動き予測を容易にすることで、非常に重要な改善を得ることができる。したがって、本発明は、コード変換の最も重要な態様の改善及び／又は促進を特に可能にする。
【００２０】
第一のビデオ信号から第一の動き予測データを抽出するための手段は、第一のビデオ信号を復号化するための手段の統合された部分である場合がある。たとえば、第一の動き予測データは、自動的に生成され、復号化プロセスの一部として抽出される場合がある。
【００２１】
本発明の特徴によれば、第二のビデオ符号化フォーマットは、第一のビデオ符号化フォーマットとは異なるセットの可能な予測ブロックサイズを含んでいる。したがって、本発明により、関連されるビデオ符号化フォーマットが異なるセットの可能な予測サイズを有するにも拘らず、第一の動き予測データに応答して第二の動き予測データ生成することで低い計算上の要求をもつトランスコーダを可能にする。たとえば、第一のビデオ信号は、第二のビデオフォーマットに従いコード変換された信号について可能なよりも小さな予測ブロックサイズを有する場合がある。しかし、これら小さい予測ブロックサイズは、第二のビデオ規格に従う動き予測データを生成するために使用される場合があり、これにより、符号化手段の動き予測処理を大幅に容易にすることができる。
【００２２】
本発明の異なる特徴によれば、第二のビデオ符号化フォーマットは、第一のビデオ符号化フォーマットとは異なるセットの可能な基準ピクチャを有する。したがって、本発明は、関連されるビデオ符号化フォーマットが異なるセットの可能性のある基準のピクチャを有するにも関わらず第一の動き予測データに応答して第二の動き予測データを生成することで、低い計算上の要求をもつトランスコーダを可能にする。たとえば、第一のビデオ信号は、第二のビデオフォーマットに従ってコード変換された信号について可能なよりも符号化されているピクチャから更なる距離にある基準のピクチャを有する場合がある。しかし、第二のビデオフォーマットに従う動き予測データを生成するため、これら長い距離の基準のピクチャが使用される場合があり、これにより、符号化手段の動き予測処理を大幅に容易にする。
【００２３】
本発明の異なる特徴によれば、第二のビデオ符号化フォーマットは、第一のビデオ符号化フォーマットとは異なる数の予測ブロックが符号化ブロックのために使用されるのを可能にする。したがって、本発明は、関連されるビデオ符号化フォーマットが符号化ブロックについて異なる数の予測ブロックを可能にするにも拘らず、第一の動き予測データに応答して第二の動き予測データを生成することで、低い計算上の要求をもつトランスコーダを可能にする。たとえば、符号化ブロックは、マクロブロックである場合があり、第一のビデオ信号は、第二のビデオフォーマットに従いコード変換された信号について可能なよりも多数の所与のマクロブロックについて使用される予測ブロックを有する場合がある。しかし、第二のビデオフォーマットに従う動き予測データを生成するため、これら更なる予測ブロックが使用される場合があり、これにより、符号化手段の動き予測処理は大幅に容易になる。
【００２４】
本発明の異なる特徴によれば、変換する手段は、第一の基準ピクチャの第一の動き予測ブロック位置を第二の基準ピクチャの第二の動き予測ブロック位置に投影する手段を有する。たとえば、符号化する手段は、第二の基準ピクチャにおける第二の動き予測ブロック位置の投影により、第一の基準ピクチャにおける第一の動き予測ブロック位置を決定する手段を有する場合がある。所与の基準ピクチャに関連する第一の動き予測データにおける動き予測ブロック位置は、基準ピクチャ間の動き予測ブロック位置を投影することで、異なる基準ピクチャに関連する第二の動き予測データにおける動き予測ブロック位置を決定するために使用される場合がある。これにより、非常に有効及び／又は低い複雑さのアプローチについて第二の動き予測データを決定するのを可能にする。これは、第一のビデオ符号化規格が第二のビデオ符号化規格よりも多様な基準ピクチャについて許容する応用に特に適している。これは、第二のビデオ符号化規格に従って許容されない第一のビデオ信号における基準ピクチャの動き予測データが、動き予測ブロック位置を許容される基準ピクチャに投影することで使用される場合があるためである。したがって、幾つかの応用では、投影は、異なるセットの動き予測オプションを有するビデオ符号化規格間の動き予測データの再使用を可能にする場合があり、これにより、先に記載された利点の１以上又は全部が可能となる。
【００２５】
本発明の異なる特徴によれば、第一の基準ピクチャは、第二の基準ピクチャとは異なる相対的なピクチャに対する位置を有している。これにより、ビデオ符号化規格間のかかる距離を許容しないビデオ規格に従ってビデオ信号を符号化することにおいて、ビデオトランスコーディングについて、ピクチャと関連する基準ピクチャとの間で大きな距離を有するビデオ信号からの動き予測データを再使用することが可能となる。
【００２６】
本発明の異なる特徴によれば、第一の基準ピクチャは、隣接しない符号化のためのピクチャであり、第二の基準ピクチャは、隣接する符号化のためのピクチャである。これにより、隣接する基準ピクチャで再使用されるべき隣接していない基準ピクチャの動き予測データの非常に効率的、低い複雑さ及び／又は効率的な再使用が提供される。これは、たとえば（隣接していない基準ピクチャを許容する）Ｈ．２６４−（隣接する基準ピクチャのみを許容する）ＭＰＥＧ−２トランスコーダで特に適している。このケースでは、隣接していない基準ピクチャからの動き予測データは、ＭＰＥＧ−２符号化で再使用される場合がある。
【００２７】
本発明の異なる特徴によれば、投影する手段は、第二の動き予測データの少なくとも１つの動きベクトルを生成するため、第一の動き予測データの少なくとも１つの動きベクトルのスケーリングにより投影を実行するために作用する。これは、非常に効率的、正確及び／又は低い複雑さの投影手段の実現を提供する。
【００２８】
本発明の異なる特徴によれば、変換する手段は、第二の動き予測ブロック位置を第二のビデオ符号化規格のブロック位置のフレームワークと揃える手段を更に有している。これにより、第一及び第二のビデオ符号化規格が異なるブロック位置のフレームワークを有する動き予測データの再使用を容易し、幾つかの応用では、該再使用を可能にする。
【００２９】
本発明の異なる特徴によれば、第一のビデオ補償データは、第二のビデオ符号化規格の最小の予測ブロックサイズよりも小さい第一の予測ブロックを少なくとも含んでおり、変換する手段は、第一の予測ブロックを含むように第二の動き予測データの予測ブロックを選択するために作用する。これにより、第一のビデオ符号化フォーマットに従う予測ブロックサイズが第二のビデオフォーマットで許容されるよりも小さくなる場合があるコード変換処理を容易にし、幾つかの応用では、該コード変換処理を可能にし、使用される予測ブロックが第二の動き予測データを決定するために使用される予測ブロックに含まれることを保証する。
【００３０】
本発明の異なる特徴によれば、変換する手段は、グループで全体として第一の動き予測データの複数の予測ブロックをグループ化することで、第二の動き予測データの予測ブロックを選択し、グループについて１つの動きベクトルを決定するために作用する。これにより、コード変換処理を更に容易にし、コード変換処理の複雑さを低減する。
【００３１】
本発明の異なる特徴によれば、変換する手段は、複数の予測ブロックの予測ブロックサイズに応じて第一の動き予測データの複数の予測ブロックのサブセットを選択することで、第二の動き予測データの予測ブロックを選択するために作用する。これは、コード変換処理を更に容易にし、コード変換処理の複雑さを低減する。
【００３２】
本発明の異なる特徴によれば、符号化する手段は、復号化された信号のピクチャサイズとは異なるピクチャサイズをもつコード変換された信号を生成するために作用する。これにより、ピクチャのリサイズを更に可能にする効率的なコード変換を可能にする。
【００３３】
本発明の異なる特徴によれば、符号化する手段は、復号化された信号のピクチャ周波数とは異なるピクチャ周波数をもつコード変換された信号を生成するために作用する。これにより、ピクチャ周波数の変更を更に可能にする効率的なコード変換が可能となる。
【００３４】
好ましくは、第一のビデオ符号化規格は、International  Union  Recommendation  H.264、又は等価的にISO/IEC（International  Organization  for  Standardization/International  Electrotechnical  Committee）により定義されるISO/IEC  14496-10  AVC規格である。第二のビデオ規格は、International  Organization  for  Standardization/International  Electrotechnical  Committee  Motion  Picture  Expert  Group  MPEG-2規格であることが好ましい。したがって、本発明は、Ｈ．２６４ビデオ信号をＭＰＥＧ−２ビデオ信号にコード変換するための効果的なトランスコーダを実現する。
【００３５】
本発明の第二の態様によれば、コード変換方法が提供され、本方法は、第一のビデオ符号化フォーマットに従って符号化された第一のビデオ信号を受信し、復号化された信号を生成するために第一のビデオ符号化フォーマットに従う第一のビデオ信号を復号化し、第一のビデオ符号化フォーマットに従う第一の動き予測データを第一のビデオ信号から抽出し、第一のビデオ符号化フォーマットとは異なるセットの動き予測オプションを有する第二のビデオ符号化フォーマットに従う第二の動き予測データを第一の動き予測データから生成し、コード変換されたビデオ信号を生成するために第二の動き予測データを使用して第二のビデオ符号化フォーマットに従い復号化された信号を符号化することを含んでいる。
【００３６】
本発明のこれらの態様、特徴及び利点、並びに他の態様、特徴及び利点は、以下に記載される実施の形態を参照しながら明らかにされるであろう。本発明は、例示により添付図面を参照して記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下の記載は、符号化パラメータの選択において高い自由度を有する第一のビデオ規格の信号を符号化パラメータの選択において低い自由度を有する第二のビデオ規格の信号にコード変換（トランスコード）するためのトランスコーダに適用可能な本発明の実施の形態に焦点を当てている。特に、記載は、Ｈ．２６４符号化ビデオ信号をＭＰＥＧ−２符号化ビデオ信号にコード変換するためのトランスコーダに焦点を当てている。しかし、本発明はこの適用に限定されず、多くの他のビデオ符号化のアルゴリズム、仕様又は規格に関連して使用される場合があることが理解される。
【００３８】
以下では、Ｈ．２６４への引用は、等価なＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０  ＡＶＣ規格への引用を含んでいる。
【００３９】
最も確立されたビデオ符号化規格（たとえばＭＰＥＧ−２）は、ビデオにおける後続するピクチャ間の相関を利用する実用的な方法としてブロックベースの動き補償を固有に使用している。たとえば、ＭＰＥＧ−２は、隣接する基準ピクチャにおけるクローズマッチにより、所定のピクチャにおけるマクロブロック（１６×１６画素）を予測しようとする。隣接する基準ピクチャにおけるマクロブロックとその関連する予測ブロックとの間の画素毎の差が十分に小さい場合、マクロブロックそれ自身ではなく差が符号化される。実際のマクロブロックの座標に関する予測ブロックの相対的な変位は、動きベクトルにより示される。動きベクトルは、個別に符号化され、符号化されたビデオデータストリームに含まれる。ＭＰＥＧ−２では、それぞれ１６×１６ブロック、すなわちマクロブロックは、同じサイズの単一の予測ブロックにより典型的に予測され、これは、ピクチャタイプに依存して前のピクチャ又は後のピクチャ、若しくは両者から回復される。
【００４０】
Ｈ．２６Ｌ，Ｈ．２６４又はＭＰＥＧ−４  ＡＶＣのような新たなビデオ符号化規格は、改善されたデータレート比の品質の観点で、改善されたビデオ符号化パフォーマンスを約束する。これら規格により提供されるデータレートの大幅な低減は、動き補償の改善された方法によるものと考えられる。これらの方法は、ＭＰＥＧ−２のような先の規格の基本的な原理を概して拡張する。
【００４１】
１つの関連する拡張は、予測のための多数の基準ピクチャの使用であり、予測ブロックは、更に距離の長い将来のピクチャ又は過去のピクチャで生じる場合がある。これにより、適切な予測ブロックがより遠方のピクチャで発見され、クローズマッチを発見する可能性が増加される。
【００４２】
別の更に効率的な拡張は、マクロブロックの予測について可変のブロックサイズを使用する可能性である。したがって、マクロブロック（なお１６×１６画素）は、多数の小さなブロックに分割され、これらサブブロックのそれぞれは、個別に予測することができる。したがって、異なるサブブロックは、異なる動きベクトルを有し、異なる基準ピクチャから回復することができる。予測ブロックの数、サイズ及びオリエンテーションは、マクロブロックの８×８ブロックへの分割、８×８サブブロックのそれぞれの更なる分割を記述するインタープレディクションモード（inter  prediction  mode）の定義により固有に決定される。図１は、Ｈ．２６４規格に従うマクロブロックの予測ブロックへの可能な分割を例示している。
【００４３】
したがって、Ｈ．２６４は、より遠方にあるピクチャが予測のために基準としての役割を果たすのを可能にするだけでなく、マクロブロックのより小さなブロックへの分割を可能にし、個別の予測がサブブロックのそれぞれについて使用されるのを可能にする。結果として、それぞれの予測サブブロックは、原理的に、個別の関連される動きベクトルを有し、異なる基準ピクチャから回復することができる。したがって、Ｈ．２６４は、マクロブロック当たりＭＰＥＧ−２とは異なるセットの可能な予測ブロックサイズ、異なるセットの可能な基準フレーム及び異なる数の可能な予測ブロックを提供する。特に、基準フレームは、隣接又は隣のピクチャに限定されず、それぞれのマクロブロックは、それぞれが個々の関連する動きベクトルを有する場合がある複数の小さな予測ブロックに分割される場合がある。
【００４４】
ＭＰＥＧ−２及びＨ．２６４の広い応用の領域の結果として、これら２つのフォーマット間で変換する安価かつ効率的な方法について成長する需要が存在する。特に、Ｈ．２６４をＭＰＥＧ−２に変換することは、既存のＭＰＥＧ−２ベースのシステムの寿命を延ばし、Ｈ．２６４装置が既存のビデオシステムに除々に導入するのを可能にするために必要とされる。かかるコード変換は、Ｈ．２６４デコーダでＨ．２６４信号を完全に復号化することで実行される場合があり、続いて、ＭＰＥＧ−２エンコーダで結果的に得られる信号を完全に再符号化するが、これは、かなりのリソースを必要とする傾向にある。Ｈ．２６４の復号化が非常に多くの計算量を典型的に必要とするが、コード変換のボトルネックは、典型的に、ＭＰＥＧ−２再符号化プロセスであり、特にその動き予測プロセスである。
【００４５】
図２は、本発明の実施の形態に係るトランスコーダ２０１のブロック図である。記載されるトランスコーダは、Ｈ．２６４ビデオ信号をＭＰＥＧ−２ビデオ信号に変換するために作用する。
【００４６】
トランスコーダは、インタフェース２０３を有しており、このインタフェースは、Ｈ．２６４規格で符号化されたビデオ信号を受信するために作用する。示される実施の形態では、Ｈ．２６４ビデオ信号は、外部のビデオソース２０５から受信される。他の実施の形態では、ビデオ信号は、内部ビデオソースを含む他のソースから受信される。
【００４７】
インタフェース２０３は、Ｈ．２６４デコーダ２０７に結合され、このデコーダは、復号化された信号を生成するためにＨ．２６４信号を復号化するために作用する。デコーダ２０７は、Ｈ．２６４ビデオ信号から第一の動き予測データを抽出するために作用する抽出プロセッサ２０９に結合される。抽出された動き予測データは、Ｈ．２６４ビデオ信号に含まれるＨ．２６４動き抽出データの一部又は全部である。したがって、抽出された第一の動き予測データは、Ｈ．２６４規格に従う動き予測データである。
【００４８】
先の記載及び図２は個別の機能的なエンティティとして抽出プロセッサ２０９を例示しているが、抽出プロセッサ２０９の機能性はデコーダ２０７により提供されることが好ましいことは、当業者であれば明らかであろう。したがって、第一の動き予測データは、復号化プロセスの一部として、デコーダ２０７により生成されるのが好ましい。これにより、復号化を実行するために動き予測データがＨ．２６４信号から抽出されるので、複雑さが低減される。
【００４９】
エンコードプロセッサ２１３は、動き予測データプロセッサ２１１に結合され、この動き予測データプロセッサは、Ｈ．２６４規格に準拠した第一の動き予測データから、ＭＰＥＧ−２規格に準拠した第二の動き予測データを生成するために作用する。したがって、動き予測データは、異なるセットの動き予測オプションを有し、特に、Ｈ．２６４ビデオ信号は、ＭＰＥＧ−２規格に準拠して許容されるよりも、多くかつ遠方にある基準ピクチャを、多くかつ小さな予測ブロックと同様に使用する場合がある。
【００５０】
動き予測データプロセッサ２１１は、ＭＰＥＧ−２規格に準拠して許容される動き予測データを提供するように、第一の動き予測データを処理する。特に、動き予測データプロセッサ２１１は、Ｈ．２６４信号の動き予測データをＭＰＥＧ−２により提供される動き予測データオプションに変換する。
【００５１】
好適な実施の形態では、ＭＰＥＧ−２動き予測データの最初の予測値は、数学的、機能的又はアルゴリズム的な変換により直接的に生成され、最初の予測値に基づいてファインチューニング及びサーチが続くことになり、これにより、最終的なＭＰＥＧ−２動き予測データが生成される場合がある。ＭＰＥＧ−２信号の動き予測データの判定をＨ．２６４信号からの動き予測データに基づかせることで、動き予測データ判定プロセスに関する複雑さ及びリソース要求が大幅に低減され、さらに、Ｈ．２６４信号の原情報が考慮されるときに動き予測が改善される。
【００５２】
動き予測データプロセッサ２１１は、ＭＰＥＧ−２エンコーダ２１３に結合される。ＭＰＥＧ−２エンコーダ２１３は、デコーダ２０７に更に結合され、このデコーダから復号化された信号を受けるために作用する。ＭＰＥＧ−２エンコーダ２１３は、動き予測データプロセッサ２１１から受信された第二の動き予測データを使用してＭＰＥＧ−２ビデオ符号化規格に準拠した復号化された信号を符号化するために作用する。したがって、符号化プロセスは、大幅に容易にされる。これは、動き予測処理がオリジナルのＨ．２６４信号からの既存の動き予測データに基づいているためである。ＭＰＥＧ−２エンコーダ２１３は、トランスコーダから結果的に得られるコード変換されたＭＰＥＧ−２信号を出力するために作用する。
【００５３】
好適な実施の形態では、動き予測データプロセッサ２１１は、ＭＰＥＧ−２動き予測データの最初の予測値を生成し、最終的な動き予測データを生成するために最初の予測値に基づく結果的なファインチューニング及びサーチは、ＭＰＥＧ−２エンコーダ２１３により実行される。予測値から最終的な動き予測データを効率的に選択するため、全ての予測値のエラーが計算され、適切な基準又はアルゴリズムにより結果的に比較されるのが好ましい。予測誤差は、符号化されるべきオリジナルピクチャにおける所定のマクロブロックと、対応する基準ピクチャすなわち前に符号化されているピクチャ（前又は後続するピクチャ）から回復されたマクロブロックの予測値との間の差として計算される場合がある。このように、かかる計算について、オリジナルピクチャからのデータと既にコピーされたピクチャからのデータの両者が使用される場合がある。ＭＰＥＧ−２エンコーダ２１３には、これらピクチャの両者に関連したデータが供給され、中間的な符号化結果を記憶するための記憶手段を典型的に含んでいる。したがって、ファインチューニング及びサーチは、ＭＰＥＧ−２エンコーダ２１３で実行されるのが好ましい。
【００５４】
したがって、記載される実施の形態は、Ｈ．２６４ビデオ信号をＭＰＥＧ−２フォーマットにコード変換する複雑さを低減可能である。本方法は、完全なＨ．２６４復号化を使用するが、動き予測であるＭＰＥＧ−２の再符号化の最も複雑な部分を低減する。これは、Ｈ．２６４デコーダからＭＰＥＧ−２エンコーダに幾つかの動きデータを転送することで達成される。
【００５５】
さらに、ピクチャサイズ、ピクチャ周波数、グループ・オブ・ピクチャ（ＧＯＰ）構造等に関する高水準の情報は、ＭＰＥＧ−２エンコーダに転送され、変更することなしに再使用される場合がある。これにより、エンコーダの複雑さ及びリソース要件を更に低減する場合がある。
【００５６】
図３は、本発明の実施の形態に係る、Ｈ．２６４のような第一のビデオ符号化規格からＭＰＥＧ−２のような第二のビデオ符号化規格にビデオ信号をコード変換する方法に関するフローチャートを例示している。本方法は、図２の装置に適用可能であって、これを参照して記載される。
【００５７】
本方法は、ステップ３０１で開始し、ここでは、トランスコーダ２０１のインタフェース２０３は、外部ビデオソース２０５からＨ．２６４ビデオ信号を受ける。
【００５８】
ステップ３０１に続いてステップ３０３では、Ｈ．２６４ビデオ信号は、インタフェース２０３からデコーダ２０７に供給され、デコーダ２０７は、復号化された信号を生成するためにＨ．２６４規格に準拠した信号を復号する。Ｈ．２６４信号を復号化するためのアルゴリズム及び方法は、当該技術分野では公知であって、適切な方法及びアルゴリズムが使用される場合がある。
【００５９】
ステップ３０３に続いてステップ３０５では、抽出プロセッサ２０９は、Ｈ．２６４ビデオ信号から第一の動き予測データを抽出する。好適な実施の形態では、ステップ３０３及び３０５は統合され、第一の動き予測データは、復号化処理の一部として抽出される。この実施の形態では、デコーダ２０７は、抽出プロセッサ２０９を含むものと考えられる。動き予測データは、Ｈ．２６４信号の符号化及び復号化のために使用される予測ブロック、動きベクトル及び基準ピクチャに関する情報を含んでいることが好ましい。
【００６０】
ステップ３０５に続いてステップ３０７では、動き予測データプロセッサ２１１は、第一の動き予測データに基づいて第二の動き予測データを生成する。第二の動き予測データは、ＭＰＥＧ−２規格に準拠しており、復号化された信号に基づいてＭＰＥＧ−２信号の符号化のために使用される場合がある。
【００６１】
記載される実施の形態では、ステップ３０７は、多数のサブステップ３０９〜３１５を含んでいる。
【００６２】
ステップ３０９では、第一の基準ピクチャの第一の動き予測ブロックの位置は、第二の基準ピクチャにおける第二の動き予測ブロックの位置に投影される。好適な実施の形態では、基準ピクチャにおける予測ブロックの動き予測ブロックの位置は、現在のピクチャからの異なるオフセットを有する基準ピクチャにおける動き予測ブロックの位置に投影される。好ましくは、現在のピクチャに隣接していないＨ．２６４ビデオ信号の基準ピクチャにおける動き予測ブロックの位置は、隣接する（隣り合う）現在のピクチャであるピクチャに投影される。投影は、動きベクトルのスケーリングによるのが好ましい。
【００６３】
好適な実施の形態について好ましくは、マクロブロックのそれぞれの予測サブブロックは、Ｈ．２６４において異なる基準ピクチャから生じる。ＭＰＥＧ−２では、最近に復号化されたピクチャは、動き補償の間に参照することができ、予測ブロックは、隣接又は隣り合うピクチャであることに制限される。したがって、ステップ３０９は、遠方の基準ピクチャから最近の基準ピクチャの透視（perspective）に全ての予測サブブロックを投影することを含んでいる。これは、対応する動きベクトルをスケーリングすることで達成される。好適な実施の形態では、予測ブロックそれ自身は使用されず、位置及びサイズのみが使用される。遠方のピクチャの予測ブロックの位置を隣接するピクチャにおける位置に投影することで、オリジナルの予測ブロックに対応する隣接するピクチャにおけるブロックに整合する可能性のある位置が決定される。
【００６４】
図４は、ある基準ピクチャから別のピクチャへの予測ブロックの動き予測ブロックの位置に関する投影の特定の例を示している。添付図面は、ピクチャＰi４０３におけるマクロブロック４０１の上半分がピクチャＰi-1４０７における予測ブロック４０５から投影され、同じマクロブロック４０１の２つの下部の４分の１は、他のピクチャＰi-2４１３及びＰi-m４１５から予測ブロック４０９、４１１により予測される。最も大きな予測ブロック４０５は、既に最近の基準ピクチャＰi-1４０３にあり、したがって、この点に関してＭＰＥＧ−２規格に一致する。他の２つの予測ブロック４０９、４１１は、より遠方の基準ピクチャ４１３、４１５にあり、したがって、隣接するピクチャ４０７に投影される。２つの予測ブロック４０９、４１１の投影は、隣接するピクチャ４０３における更なるブロック４１７、４１９により示される。
【００６５】
投影は、ターゲットとなるピクチャから対応するピクチャのそれぞれの距離に比例するファクタにより、動きベクトルＭＶ2４２１及びＭＶ3４２３をスケーリングすることで得られる。たとえば、ピクチャＰi-2４１３及びピクチャＰi４０３との間の時間間隔は、ピクチャＰi-1４０７とピクチャＰi４０３との間の時間間隔の２倍である。したがって、ピクチャにおけるブロック４０９の動きは、（線形な移動を仮定して）ピクチャＰi-2４１３におけるブロックの位置とピクチャＰi４０３における位置との間の中間である可能性がある。結果的に、動きベクトルＭＶ2４２１が半分なる。スケーリングされた動きベクトルは、ＭＰＥＧ−２符号化のための予測ブロックとして使用するための適切な候補となる可能性がある隣接するピクチャにおける予測ブロックブロックを示す場合がある。
【００６６】
ステップ３０９に続いてステップ３１１では、生成された動き予測ブロックの位置は、ＭＰＥＧ−２符号化規格のブロック位置のフレームワークに揃えられる。このアラインメントは、ＭＰＥＧ−２符号化規格のフレームワークに準拠して、決定された動き予測ブロックの位置を量子化することで達成される。量子化は、たとえば、決定された動き予測ブロック位置のトランケーション（切捨て）を含む場合がある。
【００６７】
特に、Ｈ．２６４は、１／４画素の解像度（より高い規格のプロファイルは、１／８画素の解像度を使用する場合さえある）での予測ブロックの補間を可能にし、ＭＰＥＧ−２は、予測ブロックの位置について１／２画素の解像度を使用する。好適な実施の形態では、ステップ３１１は、たとえば、予測されているマクロブロックの位置の方向において、動き予測ブロックの位置の１／４画素の座標を最も近い有効な整数又は１／２画素の座標に変換することを含んでいる。このことは図５に例示されている。左の図は、ステップ３０９の投影の後、３つの予測ブロック５０１，５０３，５０５の可能性のある位置を示している。右の図は、ＭＰＥＧ−２の１／２画素グリッドへの調整が実行された後、同じ
３つの予測ブロック５０１、５０３、５０５の決定された位置を例示している。
【００６８】
ステップ３１１に続いてステップ３１３では、ＭＰＥＧ−２予測ブロックが選択され、ステップ３０７及び／又は３０７で決定された予測ブロックを含んでいる。特に、ＭＰＥＧ−２では、マクロブロックは、全体として予測される必要がある（マクロブロック当たり１動きベクトル）。Ｈ．２６４では、所与のマクロブックについて複数の小さい予測ブロックが使用される場合がある。このように、第一のビデオ補償データは、ＭＰＥＧ−２の（マクロブロックに対応する）最小の予測ブロックサイズよりも小さい１以上の予測ブロックを含む場合がある。したがって、ステップ３１１では、第二の動き予測データの決定された予測ブロックがステップ３０９及び／又は３１１で決定される予測ブロックを含むように、予測ブロックの候補は、全体のマクロブロックについて決定される。したがって、マクロブロックに等しいサイズを有する予測ブロックは、それぞれの候補の一部の座標がＨ．２６４予測サブブロックの先に決定された投影の座標と一致するようなやり方で決定される。
【００６９】
図６は、本発明の実施の形態に係る予測ブロックの選択に関する特定の例を示している。左の図は、図５の３つの予測ブロック５０１，５０３，５０５のステップ３１１で決定された予測ブロックの位置を示している。右の図は、マクロブロックに等しいサイズを全て有するＭＰＥＧ−２に準拠した予測ブロックの候補６０１，６０３を示している。たとえば、予測ブロックの候補６０３の位置は、その左下の４分の１が左の図における予測ブロック５０３の位置に一致するようなものである。同様に、予測ブロックの候補６０５の右下の４分の１の位置、及び予測ブロックの候補６０１の上半分の位置は、左の図における対応する予測ブロック６０５，６０１のそれぞれの位置に一致している。
【００７０】
したがって、ＭＰＥＧ−２規格に準拠する多数の予測ブロックの候補は、低い複雑さの演算を単に処理及び使用することで、Ｈ．２６４ビデオ信号の動き予測データから決定される。
【００７１】
好適な実施の形態では、ステップ３１３にステップ３１５が続く。他の実施の形態では、ステップ３１５はスキップされ、本方法は、ステップ３１７に直接続く。幾つかの実施の形態では、ステップ３１５は、たとえば、ステップ３１１，３０９又は３０７に先行する場合がある。
【００７２】
ステップ３０５では、予測ブロックを互いにグループ化することで、少なくとも１つの予測ブロックが決定される。単一の動きベクトルは、予測ブロックの候補のグループについて決定される。先に記載されたように、単一のマクロブロックは、Ｈ．２６４において、異なる基準ピクチャにわたり１６の４×４ブロックにまで分散されるのに基づいて予測される場合がある。したがって、記載される方法は、ＭＰＥＧ−２動き予測について１６の候補にまで生じる場合がある。この値は、決定された予測ブロック候補のグループ化により好適に低減される。たとえば、Ｈ．２６４マクロブロックが、より小さなサブブロックに更に分割される８×８予測ブロックを使用する場合、より小さなサブブロックのそれぞれの動きベクトルは、８×８予測ブロックに対応する単一の動きベクトルを生成するために平均化される場合がある。平均された動きベクトルは、このケースでは、ＭＰＥＧ−２に準拠した符号化のために適切な予測ブロックである高い確率を有する８×８予測ブロックを示し、動き予測の可能な数の候補は、最大の４つの予測ブロックに低減される。
【００７３】
代替的又は付加的に、ＭＰＥＧ予測ブロックの候補の数は、Ｈ．２６４信号から決定された予測ブロックのサブセットの選択により低減される場合がある。選択は、Ｈ．２６４信号の予測ブロックのそれぞれの予測ブロックのサイズに応答することが好ましい。好適な実施の形態では、サブセットは、唯一の予測ブロックを含んでおり、選択されたブロックについて、単一の動きベクトルが決定される。幾つかの実施の形態では、たとえば、それぞれのサブセットのブロックに関連する動きベクトルの平均により、複数の予測ブロックが選択され、サブセットについて単一の動きベクトルが決定される場合がある。より大きな予測ブロックサイズを有する予測ブロックがより小さな予測ブロックサイズを有する予測ブロックに対して好まれるような選択となる。これにより、選択された予測ブロックによりカバーされるのと同じ大きさの比率のマクロブロックが可能となる。したがって、より大きな予測ブロックが好ましく、より小さな予測ブロックは、予測ブロックの候補の数を更に低減するために捨てられる場合がある。
【００７４】
ステップ３１５（及びしたがってステップ３０７）にはステップ３１７が続く。ステップ３１７では、エンコーダ２１３は、動き予測データプロセッサ２１１により生成された動き予測データを使用してＭＰＥＧ−２ビデオ規格に準拠して、復号化された信号を符号化する。したがって、外部ビデオソース２０５からのＨ．２６４ビデオ信号のコード変換されたＭＰＥＧ−２ビデオ信号は、ステップ３１５で生成される。当業者であれば、ビデオ符号化、特にＭＰＥＧ−２エンコーダと精通しており、したがって詳細に記載されない。
【００７５】
好適な実施の形態では、生成された予測ブロックの候補は、動き予測の予測ブロックを決定するため、エンコーダの動き予測の機能により使用される。特に、所与のマクロブロックについて決定された予測ブロックの候補は全て処理される場合があり、マクロブロックとそれぞれの予測ブロックとの間の差が決定される場合がある。最も低い残余誤差を生じる予測ブロックは、そのマクロセルのための予測ブロックとして選択される場合がある。幾つかの実施の形態では、エンコーダ２１３は、動き予測データプロセッサ２１１により決定された候補に基づいた適切な予測ブロックのサーチを更に実行する場合がある。したがって、決定された予測ブロック及び／又は予測ブロックのサイズ及び／又は予測ブロックの位置は、サーチが実行される最初の予測値として使用される場合がある。
【００７６】
ステップ３１７に続いてステップ３１９では、コード変換されたＭＰＥＧ−２ビデオ信号は、トランスコーダから出力される。したがって、複雑さの低い、実現し易いトランスコーダが低い計算量の要件、高いデータレートの能力及び／又は低い遅延で達成される。トランスコーダは、Ｈ．２６４ビデオ装置とＭＰＥＧ−２ビデオ装置との間でインタフェースするのに特に適している。
【００７７】
幾つかの実施の形態では、コード変換は、ビデオ信号の１以上の特性の変更を更に含んでいる場合がある。たとえば、エンコーダは、オリジナルの（又はコード変換された）信号とは異なるピクチャサイズ又はピクチャ周波数をもつコード変換された信号を生成するために作用する場合がある。
【００７８】
特に、デコーダ２０７から出力されるピクチャは、エンコーダ２１３によりリサイズされる場合がある。このケースでは、オリジナルに復号化されたピクチャの動き予測データは、それらスケーリングされたピクチャについて再使用される場合がある。たとえば、アップスケーリング（より大きなサイズへのスケーリング）のケースでは、オリジナルに復号化されたピクチャにおける所定のマクロブロックについて生成された動き予測データは、オリジナルピクチャにおけるオリジナルマクロブロックにより占有されるピクチャ領域に対応する複数のマクロブロックについて使用される場合がある。これは、マクロブロックのインデックスのスケーリングであると考えることで達成される場合がある。たとえば、ピクチャサイズがファクタ２でそれぞれの方向（水平及び垂直）において増加される場合、オリジナルのマクロブロックｍｂ（０，０）について生成された動き予測データは、４つのマクロブロックｍｂ（０，０）、ｍｂ（０，１）、ｍｂ（１，０）及びｍｂ（１，１）について使用される場合があり、これら４つのマクロブロックは、オリジナルのマクロブロックにより占有されるオリジナルにおけるピクチャ領域に対応するコード変換されたピクチャのピクチャ領域を占有する。
【００７９】
ダウンスケーリングのケースでは、複数のオリジナルマクロブロックについて生成された動きデータは、単一のコード変換されたマクロブロックについて動き予測データを得るために平均される。
【００８０】
最初の動き予測データの平均及び再使用の類似の手順は、ピクチャ周波数（すなわち、毎秒当たりのピクチャの数）の変化のために使用される。たとえば、ピクチャ周波数が増加される場合、動きベクトルは、（おそらく補間により）複数のピクチャについて使用される場合があり、ピクチャ周波数が減少された場合、複数のピクチャからの動きベクトルは平均化される場合がある。
【００８１】
明らかに、動き予測データを再使用するための他のアルゴリズムを使用することも考えられ、非整数のスケーリングファクタが使用されるケースでは好適とされる場合がある。
【００８２】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせを含む適切な形式で実現することができる。しかし、好ましくは、本発明は、１以上のデータプロセッサ及び／又はデジタルシグナルプロセッサで実行されるコンピュータソフトウェアとして実現される。本発明の実施の形態のエレメント及びコンポーネントは、いずれか適切なやり方で物理的、機能的及び論理的に実現される場合がある。確かに、機能は、単一のユニットで、複数のユニットで、又は他の機能ユニットの一部として実現される場合がある。かかるように、本発明は、単一のユニットで実現されるか、異なるユニット及びプロセッサの間で物理的及び機能的に分散される場合がある。
【００８３】
本発明は、好適な実施の形態と共に記載されたが、本実施の形態で述べた特定の形式に制限されることが意図されていない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ制限される。請求項では、用語「有する“comprising”」は、他の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。さらに、個々に列挙されているが、複数の手段、構成要素又は方法ステップは、たとえば単一のユニット又はプロセッサにより実現される場合がある。さらに、個々の機能が異なる請求項に含まれる場合があるが、これらは、好適に結合される場合があり、異なる請求項における包含は、機能の結合が実施可能ではないこと及び／又は有効ではないことを意味していない。さらに、単数の引用は複数を排除するものではない。したがって、“ａ”、“ａｎ”、“ｆｉｒｓｔ”、“ｓｅｃｏｎｄ”等への参照は、複数を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】Ｈ．２６４規格に従うマクロブロックから動き予測ブロックへの可能な分割を例示する図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るトランスコーダのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る第一のビデオ符号化規格から第二のビデオ符号化規格にビデオ信号をコード変換するための方法に関するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る１方の基準ピクチャから別のピクチャへの予測ブロックの動き予測ブロックの位置の投影に関する例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る予測ブロックの動き予測ブロックの位置のアラインメントに関する例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る予測ブロックの選択に関する例を示す図である。
【図１】
2006524000.tif 000003
【図２】
2006524000.tif 000004
【図３】
2006524000.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006524000.tif 000007
【図６】
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【国際調査報告】
2006524000.tif 000009
2006524000.tif 000010