(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＭＰＥＧビデオビットストリームおよび第２のＭＰＥＧビデオビットストリームからワイプシーケンスを発生させる方法であって、
ａ．前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリームを部分的にデコードして当該第１のＭＰＥＧビデオビットストリームのブロックベースＤＣＴ係数、フレーム情報、スライスおよびマクロブロックヘッダ情報を得るステップと、
ｂ．前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリーム用のフレーム情報を記憶するステップと、
ｃ．ワイプ機能用のＤＣＴ係数を供給するステップと、
ｄ．前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の前記ブロックベースＤＣＴ係数を前記ワイプ機能用のＤＣＴ係数で畳み込みを行って第１の畳み込みされたビデオビットストリームを得るステップであって、
前記ワイプ機能用の前記ＤＣＴ係数は、前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の前記記憶されたフレーム情報の供給により、前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の前記ブロックベースＤＣＴ係数とフレーム整列されいる、前記ステップと、
ｅ．前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリームを部分的にデコードして当該第２のＭＰＥＧビデオビットストリームのブロックベースＤＣＴ係数、フレーム情報、スライスおよびマクロブロックヘッダ情報を得るステップと、
ｆ．前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリーム用のフレーム情報を記憶するステップと、
ｇ．前記ワイプ機能に対して相補関係にあるワイプ機能用のＤＣＴ係数を供給するステップと、
ｈ．前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の前記ブロックベースＤＣＴ係数を前記相補関係にあるワイプ機能用のＤＣＴ係数で畳み込みを行って第２の畳み込みされたビデオビットストリームを得るステップであって、
前記相補関係にあるワイプ機能用の前記ＤＣＴ係数は、前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の前記記憶されたフレーム情報の供給により、前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の前記ブロックベースＤＣＴ係数とフレーム整列されている、前記ステップと、
ｉ．前記第１および第２の畳み込みされたビデオビットストリームを加算して加算されたビットストリームを得るステップと、
ｊ．前記加算されたビットストリームを前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリーム用のスライスおよびマクロブロックヘッダ情報、および前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリーム用のスライスおよびマクロブロックヘッダ情報と多重化して出力ＭＰＥＧビデオビットストリームを得るステップと、
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリームを部分的にデコードするステップは、さらに、前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の量子化数値を確認するステップを含み、
前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリームを部分的にデコードするステップは、さらに、前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の量子化数値を確認するステップを含み、さらに、
ｋ．前記加算されたビットストリームを得るステップに先立って、前記第１の畳み込みされたビデオビットストリームを前記第１のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の前記量子化数値でスケーリングするステップと、
ｌ．前記加算されたビットストリームを得るステップに先立って、前記第２の畳み込みされたビデオビットストリームを前記第２のＭＰＥＧビデオビットストリーム用の前記量子化数値でスケーリングするステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の圧縮されたビデオビットストリームおよび第２の圧縮されたビデオビットストリームからワイプシーケンスを生成する装置であって、
前記第１の圧縮されたビデオビットストリームを受信して、当該第１の圧縮されたビデオビットストリームから第１のブロックベースＤＣＴ係数、第１のフレーム情報、第１のスライスおよびマクロブロックヘッダ情報を抽出するように構成された第１のデコーダと、
前記第１のデコーダと通信し、前記第１のフレーム情報およびワイプ機能用のＤＣＴ係数を記憶する第１のメモリ装置と、
前記第１のデコーダおよび前記第１のメモリ装置と通信し、前記第１のブロックベースＤＣＴ係数を前記ワイプ機能用のＤＣＴ係数で畳み込みを行って第１の畳み込みされたビデオビットストリームを得ると共に、前記第１のブロックベースＤＣＴ係数を、前記第１のフレーム情報の供給により、前記ワイプ機能用のＤＣＴ係数とフレーム整列させるように構成された第１の畳み込み回路と、
前記第２の圧縮されたビデオビットストリームを受信して、当該第２の圧縮されたビデオビットストリームから第２のブロックベースＤＣＴ係数、第２のフレーム情報、第２のスライスおよびマクロブロックヘッダ情報を抽出するように構成された第２のデコーダと、
前記第２のデコーダと通信し、前記第２のフレーム情報および前記ワイプ機能に対して相補関係にあるワイプ機能用のＤＣＴ係数を記憶する第２のメモリ装置と、
前記第２のデコーダおよび前記第２のメモリ装置と通信し、前記第２のブロックベースＤＣＴ係数を前記相補関係にあるワイプ機能用のＤＣＴ係数で畳み込みを行って第２の畳み込みされたビデオビットストリームを得ると共に、前記第２のブロックベースＤＣＴ係数を、前記第２のフレーム情報の供給により、前記相補関係にあるワイプ機能用のＤＣＴ係数とフレーム整列させるように構成された第２の畳み込み回路と、
前記第１および第２の畳み込み回路と通信し、前記第１および第２の畳み込みされたビデオビットストリームを加算するように構成された加算器と、
前記第１および前記第２の畳み込み回路と通信し、前記第１および第２のスライス、さらに、前記第１および第２のマクロブロックヘッダを使用して圧縮されたビデオビットストリームの出力を生成するマルチプレクサと、
を含む、前記装置。
【請求項４】
前記第１のデコーダは、さらに、前記第１の圧縮されたビデオビットストリームから第１の量子化数値を抽出し、
前記第２のデコーダは、前記第２の圧縮されたビデオビットストリームから第２の量子化数値を抽出し、さらに、
第１および第２のデコーダと通信し、前記第１および第２の量子化数値を受信するように構成された量子化回路を含み、
前記量子化回路は、さらに、前記第１の畳み込み回路と前記加算器との間に設けられて前記第１の畳み込み回路および前記加算器と通信する第１のバッファと通信し、前記第２の畳み込み回路と前記加算器との間に設けられて前記第２の畳み込み回路および前記加算器と通信する第２のバッファと通信し、
前記第１のバッファは、前記第１の量子化数値を受信して当該第１の量子化数値を前記第１の畳み込みされたビデオビットストリームに供給し、
前記第２のバッファは、前記第２の量子化値を受信して当該第２の量子化数値を前記第２の畳み込みされたビデオビットストリームに供給する、請求項３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
連邦によって保証された研究および開発における政府の認可権
合衆国政府は本発明に関して支払い済みのライセンス権を保有し、また制限された状況の下でナショナル・インスティチュート・オブ・スタンダーズ・アンド・テクノロジー（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＮＩＳＴ）による裁定で付与された契約番号第７０ＮＡＮＢ５Ｈ１１７１号の条件により規定された適正な条件で特許権者が他人に対してライセンスを与えることを要求する権限を保有している。
【０００２】
ＮＩＳＴ  ＨＤＴＶ  スタジオ・システム・リクワィアメント・ドキュメント（ＮＩＳＴ  ＨＤＴＶ  Ｓｔｕｄｉｏ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｒｅｑｕｉｒｍｅｎｔｓ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ）の１９９６年３月８日発行の改定３版（ｒｅｖ．３．０）を、特にここで参考として完全な形でそのまま組み入れた。ＭＰＥＧ−２ビデオ（ＩＳＯ  １３８１８−２）およびＭＰＥＧ−オーディオ（ＩＳＯ  １３８１８−１）のＭＰＥＧ−２（モーション・ピクチャーズ・エクスパーツ・グループ（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ：ＭＰＥＧ））仕様基準を特にここで参考として組み入れた。
【０００３】
産業上の利用分野
ａ．発明の分野
本発明は、ディジタル信号の処理に関するものであり、特に圧縮されたＭＰＥＧビデオにワイプ機能（ワイプファンクション：ｗｉｐｅ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を実行することに関する。
【０００４】
発明の背景
ｂ．従来技術の開示
極く普通のビデオ切換え動作にワイプ（ｗｉｐｅ）がある。ワイプは、本質的に幾つかのフレームにわたって２つあるいはそれ以上のビデオ源の間で徐々に（漸増的に）切換えることである。ワイプを実行することのできる幾つかの方法がある。このような方法の１つとして、完結までに若干数のフレームを使ったスイープ（ｓｗｅｅｐ：掃引）により第１のビデオ源からのビデオに代えて第２のビデオ源からのビデオを使用するように置換する水平スイープがある。スイープを実行する他のさらに複雑な方法に円形ワイプがある。円形ワイプでは、新しいビデオ源すなわち第２のビデオ源が元のビデオ源すなわち第１のビデオ源内に小さな円形として開始され、フレーム毎に順次に第１のビデオ源を大きな円に置き換える。
【０００５】
ワイプはテレビジョンスタジオにおけるプロダクションスイッチャ（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｓｗｉｔｃｈｅｒ：切換え装置）の１つの機能である。ＮＩＳＴ  ＡＴＰ高精細度技術プロジェクトのようなディジタルスタジオアーキテクチャでは、プロダクションスイッチャはＭＰＥＧ−２フォーマットにおいて、その最低レベルにあるビデオのストリームに関して動作する。これらのストリームはＡＴＭ（非同期伝送モード式：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｍｏｄｅ）セルの形式にパックされるが、このセルはブロックベースＤＣＴ（ブロック単位の離散コサイン変換：ｂｌｏｃｋ−ｂａｓｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）係数を有するＭＰＥＧ−２ビデオビットストリームからなる。
【０００６】
スタジオ環境内で、これらのＭＰＥＧ−２ビデオビットストリームを処理することの望ましい目標は圧縮された（ＭＰＥＧ）領域内で（圧縮された（ＭＰＥＧ）領域を出ることなく）処理できることである。
【０００７】
従って、本発明の目的は、圧縮されたビデオビットストリームを処理する方法および装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、圧縮されたビデオビットストリーム、特に、ＭＰＥＧビデオビットストリームに対してワイプ機能を実行する方法および装置を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、ＭＰＥＧビットストリーム、特に、すべてのＩフレームからなるこれらのビットストリームに対してあらゆる複雑さのワイプを実行する方法および装置を提供することにある。
【００１０】
発明の概要
本発明は、表示装置に対してワイプを実行するためにＭＰＥＧ−２ビデオビットストリームのような圧縮されたディジタルビデオビットストリームを処理するための方法および装置に関するものあり、その処理はすべて圧縮された領域中で実行される。このようなワイプは、プロダクションスタジオにおけるプロダクションスイッチャにより使用される。
【００１１】
入力する各圧縮されたビットストリームは各別に且つ部分的にデコードされて、ブロックベース（ブロック単位の）ＤＣＴ係数、フレーム情報、さらにスライスおよびマクロブロックヘッダのようなより高位（高次）の情報を得る。アドレス可能なメモリは各種のワイプ機能用の係数を記録（ストア）する。圧縮されたビットストリームのブロックベースＤＣＴ係数および選択されたワイプ機能用のＤＣＴ係数は２次元畳み込み回路に送られ、ここで２組のＤＣＴ係数の畳み込みが行なわれる。畳み込みされた各ビットストリームはその量子化数値でバッファされ且つ互に加算される。次いで加算されたビットストリーム出力は元のマクロブロックヘッダとマルチプレクス（多重化）される。マルチプレクサの出力はワイプシーケンスを実行する圧縮されたＭＰＥＧビデオビットストリームである。アドレス可能なメモリおよびマルチプレクサと通信するコントローラ（制御部）は、選択されたワイプを実行するのに必要な制御を行う。
【００１２】
入力する圧縮されたビットストリーム用のフレーム情報はアドレス可能なメモリに送られ、入力するビットストリーム用のフレームとワイプ機能ビットストリームとを整列させるためにコントローラで使用されるのが望ましい。
【００１３】
上記のような本願発明の特徴、利点および目的を得るための方法、態様を理解するために、上に概略的に示した本願発明を添付の図面に示された実施例を参照して詳細に且つより具体的に説明する。しかしながら、添付の図面は本願発明の代表的な実施例についてのみ示したもので、本願発明は他の同等の有効な実施例をも対象とするものであることを理解すべきである。
【００１４】
発明の実施の形態
図１のＡには全体を１０で表したビデオシーケンスＡのフレームが示されている。図１のＢには全体を１６で表したビデオシーケンスＢの相互に通信するフレームが示されている。表示装置上で単一のビデオワイプシーケンスを生成するために、各ビデオシーケンスＡおよびＢに対して相補関係にある円形ワイプ機能が実行される。図１のＡおよび図１のＢは円形ワイプ機能を表わしているが、本願発明の原理は任意の形式のワイプ機能を実行することが可能であることを理解すべきである。従って、実行されるワイプシーケンスとしては多角形状の水平あるいは垂直スイープ、あるいは任意の複雑なパターンが可能である。ワイプ機能では、一般にフレーム単位で（フレームベースで）順次に古いビデオに代えて新しいビデオが置換される。図１のＡおよび図１のＢはワイプシーケンスの期間中にフレーム毎に古いビデオと新しいビデオに何が生じ、表示装置上に実際に何が示されないかを表している。以下にさらに詳細に説明するように、表示装置上に示された生成されたビデオ（ワイプシーケンス）は図１のＡと図１のＢで生じつつあるシーケンス間の畳み込みされた、あるいは合成されたシーケンスである。
【００１５】
置き換えられるべき古いビデオシーケンスが図１のＡに示されており、新しく配置されるビデオシーケンスが図１のＢに示されている。図１のＡで、１２で示された領域は古いビデオを示しあるいは表わし、１４で示す円形の領域は古いビデオの空白または消去領域を表している。ワイプシーケンスが実行されると、円形領域１４は領域１２が完全に満たされるまでが段々と大きくなる。このようにしてぬぐい消された部分１４が古いビデオに取って代わる。図１のＢでは、２０で示された円形が新しいビデオを表示しあるいは表わし、領域１８はその空白あるいは消去領域を表わす。
【００１６】
時間領域では、図１のＡのビデオシーケンスに適用されるワイプ機能は、ビデオ領域１２に対応するピクセル位置における１．０の係数と、円形領域１４に対応するピクセル位置における０．０の係数をもった関数で古いビデオシーケンスを乗ずることと等価である。換言すれば、古いビデオシーケンスが“ワイプ”されていない所では、ピクセル値の１．０倍はそのピクセル値に等しいので、ピクセルはその値に止まっている。古いビデオシーケンスが“ワイプ”された所では、ピクセル値はそのピクセル値の０．０倍、すなわち０．０である。図１のＢのビデオシーケンスに適用されるワイプ機能は、円形領域２０に対応するピクセル位置における１．０の係数と、領域１８に対応するピクセル位置における０．０の係数をもった関数で新しいビデオシーケンスを乗ずることと等価である。従って円形領域２０では、新しいビデオはピクセル値の１．０倍がそのピクセル値に等しいので、新しいビデオシーケンスのピクセル値を持ち、ピクセル値がそのピクセル値の０．０倍の所では、ピクセル値は０．０に等しくなる。
【００１７】
上記では本発明のワイプシーケンスは別々であるように説明したが、それらは総合のワイプ効果（ｗｉｐｅ  ｅｆｆｅｃｔ）を生成するために同時に実行されることを理解すべきである。換言すれば、図１のＡと図１のＢの２つのシーケンスは単一のシーケンスを形成するように加算され、円が拡大するとき各順次フレームで、図１のＢのシーケンスは新しいビデオシーケンスが古いビデオシーケンスと完全に入れ代わるまでより多くの表示を満たす。２つのワイプ機能が適用されるとき、一方が１．０の係数を持ち、他方が０．０の係数をもつとき、およびその逆のとき（一方が０．０の係数をもち、他方が１．０の係数をもつとき）完全な状態になる。
【００１８】
ピクセルのブロックがＤＣＴ係数で表わされるＭＰＥＧ−２ビットストリームについては、ＤＣＴ領域からピクセル値領域に変換し、処理後ＤＣＴ領域に戻るよりもむしろＤＣＴ係数について動作するのが本発明の特徴である。すべてのシーケンスが切換わるすべてＩフレームが存在すると仮定する。次に、図２を参照すると、同図には本願発明によるブロック図２２が示されている。シーケンスＡ（円の外側では１．０の計数値、円の内側では０．０の係数値）で動作する特定のワイプ機能のすべてのフレーム中のすべてのブロックでＤＣＴが実行され、これらのＤＣＴが記録（ストア）されると仮定する。同様な処理がシーケンスＢに関して動作する相補関係にあるワイプ機能に対しても実行され、これらのＤＣＴが記録（ストア）される。もしワイプが実行されるのに例えば２０フレーム必要とすれば、シーケンスＡのワイプ機能用の２０フレームのブロックベース（ブロック単位の）ＤＣＴ係数と、シーケンスＢのワイプ機能用の２０フレームのブロックベース（ブロック単位の）ＤＣＴ係数が存在する。
【００１９】
しかしながら、各フレームに対して、ピクセル係数がすべて１．０または０．０のいずれかの領域中に全体が位置する多数のブロックが存在する。全体が１．０の領域中に位置するブロックに対するＤＣＴは直流成分のみからなり、全体が０．０の領域中に位置するブロックに対するＤＣＴは０である。ＡＣ係数をもつブロックのみがピクセル領域で１．０と０．０の両方のピクセル係数をもつブロックである。ブロック内における１．０と０．０の係数の正確なパターンに基づいて、これらのブロックに対するＤＣＴ係数は１．０と０．０の係数のすべての特有のパターンに対して異なるものとなる。特定のワイプパターンが既知であれば、例えば１５フレームにわたる円形ワイプを想定すると、シーケンスＡのワイプと相補関係にあるシーケンスＢのワイプのすべてのフレームに対するその機能用のすべてのＤＣＴ係数が判り、従ってメモリに記録（ストア）することができる。従って、多くの特定されたフレームにわたる円形ワイプ機能、水平ワイプ機能、垂直ワイプ機能、多角形ワイプ機能、その他の任意の形式のワイプ機能について、シーケンスＡおよび相補関係のシーケンスＢに対するワイプ機能用のＤＣＴ係数を予め決定して各ビデオシーケンスにおける動作のために記録（ストア）することができる。
【００２０】
時間領域では、ワイプシーケンスは、シーケンスＡをそのワイプ関数で乗じ、シーケンスＢをそのワイプ関数で乗じ、次いで２つを加算することと等価であるから、ＤＣＴ係数に関する等価動作は畳み込みである。
【００２１】
図２を参照すると、これには本発明の原理を実施するためのブロック図が示されている。シーケンスＡのビデオビットストリーム（古い表示ビデオビットストリームまたはシーケンスか、そのときの表示ビデオビットストリームまたはシーケンスのどちらでもよい）は入力２４を経由して部分ＭＰＥＧデコーダおよびバッファ２５に導かれる。部分ＭＰＥＧデコーダおよびバッファ２５は入力シーケンスＡのビットストリームをそのブロックベース（ブロック単位の）ＤＣＴ係数にデコード（デコードダウン）して、入力シーケンスＡのビットストリームの上記ブロックベースＤＣＴ係数をライン２６を経て２次元（２Ｄ）畳み込み回路（コンボルバ）２８に伝送する。ＭＰＥＧデコーダおよびバッファ２５は、また処理中のブロック用に使用される量子化数値をデコードし、これをライン２９を経て数値制御回路３０に伝送する。さらにＭＰＥＧデコーダおよびバッファ２５は、より高次の（スライスおよびマクロブロックヘッダ）情報をライン３１を経て出力マルチプレクサ３２に伝送し、またフレーム情報をライン３３を経てメモリ装置３４に伝送する。デコーダおよびバッファ２５からのビットストリームとメモリ３４からのビットストリームが、畳み込み回路（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｃｉｒｃｕｉｔ）２８でブロックベースで（ブロックを単位として）整列（整合）できるようにデコーダ２５において多少のバッファリングが必要である。メモリ３４から供給されるＤＣＴ係数はライン２７を経て２次元畳み込み回路（コンボルバ：ｃｏｎｖｏｌｖｅｒ）２８に到達する。メモリ装置３４は、またワイプ機能が図１のＡおよび図１のＢに示すような円形ワイプであるか、垂直あるいは水平ワイプのような他のワイプ機能のいずれであるかを示すすべてのシーケンスＡ用のすべてのＤＣＴ係数を記録（ストア）する。メモリ装置３４に記録（ストア）され、選択される特定のワイプ機能のＤＣＴ係数はＭＰＥＧデコーダおよびバッファ２５によってライン３３を経てアドレスされる。
【００２２】
シーケンスＡの処理は、ライン３５を経由してメモリ装置３４と通信するコントローラ（制御部）３６によって制御される。コントローラ３６は、マルチプレクサ３２からの出力ビットストリームがマルチプレクサの出力６０を経てプロダクションスイッチャ（図示せず）にクロック入力されるときにオンザフライ（ｏｎ  ｔｈｅ  ｆｌｙ：常時休むことなく）に選択されたワイプ機能用のＤＣＴ係数をアクセスするのに必要な信号を供給する。コントローラ３６は、切り換えられ、畳み込みされ、加算される２（あるいはそれ以上）のビットストリームのトラックを保持する必要がある。従って、コントローラ３６は、これが制御ライン３７を介してマルチプレクサ３２の出力を制御するために使用する特定の入力ビットストリームのフレーム情報によって整列（整合）されたビットストリームを保持する必要がある。これはデコーダおよびバッファ２５から供給されるメモリ３４からのフレーム情報をアドレスするコントローラ３６により行なわれる。ユーザにより選択され、コントローラ３６に入力された特定のワイプ機能用の記録（ストア）されたＤＣＴ係数は、ＭＰＥＧデコーダおよびバッファ２５からのブロックベース（ブロック単位の）ＤＣＴ係数と共にライン２７を経由して２次元畳み込み回路（コンボルバ：ｃｏｎｖｏｌｖｅｒ）２８に送られる。このステップは、同じブロック（および、必然的にその相補関係）中に１．０と０．０の両方の係数が含まれるときのみ非自明（ｎｏｎ−ｔｒｉｖｉａｌ：ノントリビアル）である。１．０と０．０の混合されたピクセル領域係数をもつシーケンスＡ用のワイプ関数のブロックは、最大６４個の非ゼロ項を含むそれ自体のＤＣＴ係数の組をもつ。これらは対応するビデオストリーム中の適当なブロック用のＤＣＴブロック係数で畳み込みされるのに必要である。オーバラップ加算（ｏｖｅｒｌａｐ  ａｄｄ）あるいはオーバラップ退避（ｏｖｅｒｌａｐ  ｓａｖｅ）法のような畳み込み技術の１つを使用することができる。さらに、畳み込み期間中、各ブロックの量子化マトリックス（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  ｍａｔｒｉｃｅｓ）の各々を適正に考慮して適当なスケール係数を使用する必要がある。
【００２３】
デコーダおよびバッファ２５からライン２６を介して２次元畳み込み回路（コンボルバ）２８に供給されるシーケンスＡのブロックベース（ブロック単位の）ＤＣＴ係数は、メモリ３４からライン２７を介して上記２次元畳み込み回路（コンボルバ）２８に供給される選択されたワイプ機能のＤＣＴ係数で畳み込みされる。２次元畳み込み回路（コンボルバ）２８は畳み込みされたビットストリームをライン３８を経由してバッファ３９に伝送し、数値制御回路３０はデコーダおよびバッファ２５から供給された入力された量子化数値をライン４０を経由して上記バッファ３９に伝送し、畳み込みされたビットストリームをその加算前にスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）する。
【００２４】
シーケンスＡと同様に、シーケンスＢのビデオビットストリーム（新しいビデオビットストリームまたはシーケンスのどちらでもよい）は入力４３を経由して部分ＭＰＥＧデコーダおよびバッファ４４に導かれる。部分ＭＰＥＧデコーダおよびバッファ４４は入力シーケンスＢのビットストリームをそのブロックベース（ブロック単位の）ＤＣＴ係数にデコード（デコードダウン）して、入力シーケンスＢのビットストリームの上記ブロックベースＤＣＴ係数をライン４５を経て２次元（２Ｄ）畳み込み回路（コンボルバ）４６に伝送する。ＭＰＥＧデコーダおよびバッファ４４は、また処理中のブロック用に使用される量子化数値をデコードし、これをライン４７を経て数値制御回路３０に伝送する。さらにＭＰＥＧデコーダおよびバッファ４４は、より高次の（スライスおよびマクロブロックヘッダ）情報をライン５１を経て出力マルチプレクサ３２に伝送し、またフレーム情報をライン５６を経てメモリ装置４８に伝送する。デコーダおよびバッファ４４からのビットストリームとメモリ４８からのビットストリームが、畳み込み回路４６でブロックを単位として整列（整合）できるようにデコーダ４４において多少のバッファリングが必要である。メモリ４８から供給されるＤＣＴ係数はライン５０を経て２次元畳み込み回路（コンボルバ）４６に到達する。メモリ装置４８は、またワイプ機能が図１のＡおよび図１のＢに示すような円形ワイプであるか、垂直あるいは水平ワイプのような他のワイプ機能のいずれであるかを示すすべてのシーケンスＢ用のすべてのＤＣＴ係数を記録（ストア）する。メモリ装置４８に記録（ストア）され、選択される特定のワイプ機能のＤＣＴ係数はＭＰＥＧデコーダおよびバッファ４４によってライン５６を経てアドレスされる。
【００２５】
シーケンスＢの処理はライン４９を経由してメモリ装置４８と通信するコントローラ（制御部）３６によって制御される。コントローラ３６は、マルチプレクサ３２からの出力ビットストリームがマルチプレクサの出力６０を経てプロダクションスイッチャ（図示せず）にクロック入力されるときにオンザフライ（ｏｎ  ｔｈｅ  ｆｌｙ：常時休むことなく）に選択されたワイプ機能用のＤＣＴ係数をアクセスするのに必要な信号を供給する。コントローラ３６は、切り換えられ、畳み込みされ、加算される２（あるいはそれ以上）のビットストリームのトラックを保持する必要がある。従って、コントローラ３６は、これが制御ライン３７を介してマルチプレクサ３２の出力を制御するために使用する特定の入力ビットストリームのフレーム情報によって整列されたビットストリームを保持する必要がある。これはデコーダおよびバッファ４４から供給されるメモリ４８からのフレーム情報をアドレスするコントローラ３６により行なわれる。ユーザにより選択され、コントローラ３６に入力された特定のワイプ機能用の記録（ストア）されたＤＣＴ係数は、ＭＰＥＧデコーダおよびバッファ４４からのブロックベースＤＣＴ係数と共にライン５０を経て２次元畳み込み回路（コンボルバ）４６に送られる。このステップは、同じブロック（および、必然的にその相補関係）中に１．０と０．０の両方の係数が含まれるときのみ非自明（ｎｏｎ−ｔｒｉｖｉａｌ：ノントリビアル）である。１．０と０．０の混合されたピクセル領域係数をもつシーケンスＢ用のワイプ関数のブロックは、最大６４個の非ゼロ項を含むそれ自体のＤＣＴ係数の組をもつ。これらは対応するビデオストリーム中の適当なブロック用のＤＣＴブロック係数で畳み込みされるのに必要である。オーバラップ加算（ｏｖｅｒｌａｐ  ａｄｄ）あるいはオーバラップ退避（ｏｖｅｒｌａｐ  ｓａｖｅ）法のような畳み込み技術の１つを使用することができる。さらに、畳み込み期間中、各ブロックの量子化マトリックス（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  ｍａｔｒｉｃｅｓ）の各々を適正に考慮して適当なスケール係数を使用する必要がある。
【００２６】
デコーダおよびバッファ４４からライン４５を介して２次元畳み込み回路（コンボルバ）４６に供給されるシーケンスＢのブロックベースＤＣＴ係数は、メモリ４８からライン５０を介して上記２次元畳み込み回路（コンボルバ）４６に供給される選択されたワイプ機能のＤＣＴ係数で畳み込みされる。２次元畳み込み回路（コンボルバ）４６は畳み込みされたビットストリームをライン５２を経由してバッファ５４に伝送し、数値制御回路３０はデコーダおよびバッファ４４から供給された入力された量子化数値をライン５３を経由して上記バッファ４４に伝送し、畳み込みされたビットストリームをその加算前にスケーリングする。
【００２７】
バッファ３９および５４からの出力は加算器４１で加算される。加算器４１の出力５５は生成されたブロックのＤＣＴ係数で、これはその後コントローラ３６の制御の下で出力マルチプレクサ３２を使用してビットストリームにシームバック（ｓｅａｍ  ｂａｃｋ：繋ぎ合わせてビットストリームの形式に戻す）される。マルチプレクサ３２は記録（ストア）された係数セクションからの制御情報に基づいてシーケンスＡあるいはシーケンスＢのいずれかを通過させ、最終的に生成された出力ビットストリームは、そのときのワイプ機能のピクセル係数が総合的に１．０（シーケンスＢの係数は０．０であることを意味する）の領域ではシーケンスＡであり、そのときのワイプ機能のピクセル係数が総合的に１．０（シーケンスＡの係数は０．０であることを意味する）の領域ではシーケンスＢであり、１．０と０．０の混合されたワイプ機能係数が存在するときは両方のシーケンスＡ、Ｂの組合わせである。この最後の場合は、制御回路は有効ＭＰＥＧ−２ビットストリームを生成するためにマクロブロックヘッダ中の情報をインテリジェントに（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｌｙ：知的に）繋ぎ合わせる必要がある。
【００２８】
シーケンスＡおよびＢに対するワイプ機能が丁度１．０または０．０以外の異なるＤＣＴの値をもつように本発明を普遍化することは容易であり、ワイプ機能が丁度１．０および０．０のＤＣＴ係数をもっている場合については、古いビデオは消去（ブランク：ｂｌａｎｋ）され、新しいビデオに置換される。ここでワイプ機能用のＤＣＴ係数が１．０と０．０以外の場合は、一方のワイプ機能中のＤＣＴ係数値はＸであり、他方のワイプ機能中のＤＣＴ係数は１．０−Ｘである。これによって、“消去（ブランク）と置換”以外の何らかの他のワイプ機能をも実行することができる。一方のワイプ機能がフレーム全体にわたって一定であり、幾つかのフレームの間に線形に変化した場合は、この効果はディゾルブ（ｄｉｓｓｏｌｖｅ：画面がダブリながら切換わる）として知られているものである。
【００２９】
本発明は、任意の数の多数の入力ビットストリームにも適用できることは上の説明からも明白である。各ビットストリームは等価の処理を受け、各処理されたビットストリームは出力マルチプレクサで最終的に加算され、制御される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１のＡは、現在のビデオビットストリーム上で実行されつつある円形ワイプ機能の２分の１のフレームを一般的に示した図である。
図１のＢは、新しいビデオビットストリーム上で実行されつつある円形ワイプ機能の２分の１のフレームを一般的に示した図で、図１のＡの表示と相補関係にある表示を示す図である。
【図２】  本願発明の原理を実行するための装置をブロック形式で示した図である。
【符号の説明】
２５  第１のデコーダ
２８  第１の畳み込み回路
３０  数値制御回路
３２  マルチプレクサ
３４  第１のメモリ
３６  コントローラ
３９  第１のバッファ
４１  加算器
４４  第２のデコーダ
４６  第２の畳み込み回路
４８  第２のメモリ
５４  第２のバッファ
【図１】
0004197092.tif 000002
【図２】
0004197092.tif 000003