(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを格納する第１のバッファと、
上記第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号手段と、
上記第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存手段と、
上記復号手段により生成された第１の伸長ビットストリームを、上記保存手段により保存された圧縮パラメータとともに出力する出力手段と、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、上記出力手段により出力された圧縮パラメータとともに取得する取得手段と、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化手段と、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、該ターゲットビットレートを満たすように上記符号化手段を制御する制御手段とを備え、
上記第２のバッファがオーバフローすることを防止するために上記圧縮パラメータの全てを再利用して上記V_2を減少させている状態において、該V_2が小さくなり、該第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、上記制御手段は、該V_2が小さくなるにつれて及び／又は上記V_1と該V_2との差が大きくなるにつれて、上記選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように上記符号化手段を制御することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
上記出力手段は、上記第１の伸長ビットストリームを処理する信号プロセッサに対して該第１の伸長ビットストリームを出力し、
上記取得手段は、上記信号プロセッサから上記第２の伸長ビットストリームを取得することを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記V_2が上記第２のバッファのアンダフローに対応する所定の範囲内にある場合、上記保存された圧縮パラメータを再利用することなく上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御し、これ以外の場合、該保存された圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように該符号化手段を制御することを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記V_1とV_2との差が上記第２のバッファにアンダフローを生じさせる所定の閾値を超える場合、上記保存された圧縮パラメータを再利用することなく上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御し、これ以外の場合、該保存された圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように該符号化手段を制御することを特徴とする請求項３記載の信号処理装置。
【請求項５】
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームは、イントラフレーム及び予測フレームのグループからなり、
上記制御手段は、上記V_2が第１のV_2閾値Ｔｈ１より小さい場合、上記ターゲットビットレートを（V_2−V_1）に応じた値だけ減少させるとともに、上記保存された圧縮パラメータを、上記イントラフレーム及び少なくとも一部の予測フレームに対して再利用して上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項４記載の信号処理装置。
【請求項６】
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームは、イントラフレーム及び予測フレームのグループからなり、
上記制御手段は、｜V_2−V_1｜が第１の（V_2−V_1）閾値より大きい場合、上記ターゲットビットレートを（V_2−V_1）に応じた値だけ減少させるとともに、上記保存された圧縮パラメータを、上記イントラフレーム及び少なくとも一部の予測フレームに対して再利用して上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項４又は５記載の信号処理装置。
【請求項７】
上記フレームのグループは、上記イントラフレームであるＩフレーム、上記予測フレームであるＰフレーム及びＢフレームを含み、
上記制御手段は、上記Ｉフレーム及びＰフレームに対しては、上記保存された圧縮パラメータを再利用して上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成し、上記Ｂフレームに対しては、該保存された圧縮パラメータを再利用することなく該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項５又は６記載の信号処理装置。
【請求項８】
上記制御手段は、上記V_2が上記第１のV_2閾値Ｔｈ１より小さい第２のV_2閾値Ｔｈ２より小さい場合、上記ターゲットビットレートを（V_2−V_1）に応じた値だけ減少させるとともに、上記保存された圧縮パラメータを、上記イントラフレームに対してのみ再利用し、上記予測フレームに対しては再利用することなく上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項記載の信号処理装置。
【請求項９】
上記制御手段は、上記｜V_2−V_1｜が上記第１の（V_2−V_1）閾値より大きい第２の（V_2−V_1）閾値より大きく、該第２の（V_2−V_1）閾値より大きい第３の（V_2−V_1）閾値より小さい場合、上記ターゲットビットレートを（V_2−V_1）に応じた値だけ減少させるとともに、上記保存された圧縮パラメータを上記イントラフレームに対してのみ再利用し、上記予測フレームに対しては再利用することなく上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項記載の信号処理装置。
【請求項１０】
上記制御手段は、上記V_2が上記第２のV_2閾値Ｔｈ２より小さい第３のV_2閾値Ｔｈ３より小さい場合、上記ターゲットビットレートを（V_2−V_1）に応じた値だけ減少させるとともに、上記保存された圧縮パラメータをいかなるフレームに対しても再利用することなく上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項８記載の信号処理装置。
【請求項１１】
上記制御手段は、上記｜V_2−V_1｜が上記第３の（V_2−V_1）閾値より大きい場合、上記ターゲットビットレートを（V_2−V_1）に応じた値だけ減少させるとともに、上記保存された圧縮パラメータをいかなるフレームに対しても再利用することなく上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項９記載の信号処理装置。
【請求項１２】
上記V_2が大きくなり、上記第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合には、上記制御手段は、該V_2が大きくなるにつれて及び／又は該V_2の上記V_1からの差が大きくなるにつれて、上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームにスタッフィングビットを追加するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項記載の信号処理装置。
【請求項１３】
第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを格納する第１のバッファと、
上記第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号手段と、
上記第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存手段と、
上記復号手段により生成された第１の伸長ビットストリームを、上記保存手段により保存された圧縮パラメータとともに出力する出力手段と、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、上記出力手段により出力された圧縮パラメータとともに取得する取得手段と、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化手段と、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて上記符号化手段を制御する制御手段とを備え、
上記第２のバッファがアンダフローすることを防止するために上記圧縮パラメータを再利用せず又は該圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して上記V_2を大きくさせている状態において、該V_2が大きくなり、該第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、上記制御手段は、該V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又は該V_2の上記V_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、上記保存された圧縮パラメータの全てを用いて上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする信号処理装置。
【請求項１４】
上記制御手段は、上記V_2が上記第１の閾値を超えるとき又は上記（V_2−V_1）が上記第２の閾値を超えるとき、上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームにスタッフィングビットを追加するように上記符号化手段を制御することを特徴とする請求項１３記載の信号処理装置。
【請求項１５】
上記出力手段は、上記第１の伸長ビットストリームを処理する信号プロセッサに対して該第１の伸長ビットストリームを出力し、
上記取得手段は、上記信号プロセッサから上記第２の伸長ビットストリームを取得することを特徴とする請求項１３記載の信号処理装置。
【請求項１６】
上記信号プロセッサは、上記出力手段からの第１の伸長ビットストリームを記録する１つ以上の記録媒体、又は該出力手段からの第１の伸長ビットストリームを上記第２の伸長ビットストリームとして上記取得手段に転送する通信チャンネルを備えることを特徴とする請求項１５記載の信号処理装置。
【請求項１７】
上記信号プロセッサは、編集装置を備えることを特徴とする請求項１５記載の信号処理装置。
【請求項１８】
上記信号プロセッサは、
イントラフレームのビットストリームを生成するイントラフレーム符号化手段と、
上記イントラフレームのビットストリームを処理するイントラフレーム信号プロセッサと、
上記イントラフレーム信号プロセッサで処理されたイントラフレームのビットストリームを復号して、上記第２の伸長ビットストリームを生成するイントラフレーム復号手段とを備えることを特徴とする請求項１５記載の信号処理装置。
【請求項１９】
第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、
上記第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、
上記第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、
上記復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、上記保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、上記出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、該ターゲットビットレートを満たすように上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがオーバフローすることを防止するために上記圧縮パラメータの全てを再利用して上記V_2を減少させている状態において、該V_2が小さくなり、該第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が小さくなるにつれて及び／又は上記V_1と該V_2との差が大きくなるにつれて、上記選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とする信号処理方法。
【請求項２０】
第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、
上記第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、
上記第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、
上記復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、上記保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、上記出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがアンダフローすることを防止するために上記圧縮パラメータを再利用せず又は該圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して上記V_2を大きくさせている状態において、該V_2が大きくなり、該第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又は該V_2の上記V_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、上記保存された圧縮パラメータの全てを用いて上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とする信号処理方法。
【請求項２１】
プログラミング可能な信号処理装置において実行され、
第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、
上記第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、
上記第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、
上記復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、上記保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、上記出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、該ターゲットビットレートを満たすように上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがオーバフローすることを防止するために上記圧縮パラメータの全てを再利用して上記V_2を減少させている状態において、該V_2が小さくなり、該第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が小さくなるにつれて及び／又は上記V_1と該V_2との差が大きくなるにつれて、上記選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２２】
プログラミング可能な信号処理装置において実行され、
第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、
上記第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、
上記第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、
上記復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、上記保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、上記出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがアンダフローすることを防止するために上記圧縮パラメータを再利用せず又は該圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して上記V_2を大きくさせている状態において、該V_2が大きくなり、該第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又は該V_2の上記V_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、上記保存された圧縮パラメータの全てを用いて上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２３】
プログラミング可能な信号処理装置において実行されるコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、
第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、
上記第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、
上記第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、
上記復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、上記保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、上記出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、該ターゲットビットレートを満たすように上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがオーバフローすることを防止するために上記圧縮パラメータの全てを再利用して上記V_2を減少させている状態において、該V_2が小さくなり、該第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が小さくなるにつれて及び／又は上記V_1と該V_2との差が大きくなるにつれて、上記選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とするコンピュータプログラムが記録された記録媒体。
【請求項２４】
プログラミング可能な信号処理装置において実行されるコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、
第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、
上記第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、
上記第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、
上記復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、上記保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、上記出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがアンダフローすることを防止するために上記圧縮パラメータを再利用せず又は該圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して上記V_2を大きくさせている状態において、該V_2が大きくなり、該第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又は該V_2の上記V_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、上記保存された圧縮パラメータの全てを用いて上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とするコンピュータプログラムが記録された記録媒体。
【請求項２５】
第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、該第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、該第１の伸長ビットストリームを、該保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも該圧縮パラメータを取得する信号処理装置であって、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを上記圧縮パラメータとともに取得する取得手段と、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化手段と、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、該ターゲットビットレートを満たすように上記符号化手段を制御する制御手段とを備え、
上記第２のバッファがオーバフローすることを防止するために上記圧縮パラメータの全てを再利用して上記V_2を減少させている状態において、該V_2が小さくなり、該第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、上記制御手段は、該V_2が小さくなるにつれて及び／又は上記V_1と該V_2との差が大きくなるにつれて、上記選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように上記符号化手段を制御することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２６】
第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、該第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、該第１の伸長ビットストリームを、該保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも該圧縮パラメータを取得する信号処理装置であって、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを上記圧縮パラメータとともに取得する取得手段と、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化手段と、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて上記符号化手段を制御する制御手段とを備え、
上記第２のバッファがアンダフローすることを防止するために上記圧縮パラメータを再利用せず又は該圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して上記V_2を大きくさせている状態において、該V_2が大きくなり、該第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、上記制御手段は、該V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又は該V_2の上記V_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、上記保存された圧縮パラメータの全てを用いて上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化手段を制御することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２７】
第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、該第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、該第１の伸長ビットストリームを、該保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも該圧縮パラメータを取得する信号処理方法であって、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを上記圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにより取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、該ターゲットビットレートを満たすように上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがオーバフローすることを防止するために上記圧縮パラメータの全てを再利用して上記V_2を減少させている状態において、該V_2が小さくなり、該第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が小さくなるにつれて及び／又は上記V_1と該V_2との差が大きくなるにつれて、上記選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とする信号処理方法。
【請求項２８】
第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、該第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、該第１の伸長ビットストリームを、該保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも該圧縮パラメータを取得する信号処理方法であって、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを上記圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにより取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがアンダフローすることを防止するために上記圧縮パラメータを再利用せず又は該圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して上記V_2を大きくさせている状態において、該V_2が大きくなり、該第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又は該V_2の上記V_１からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、上記保存された圧縮パラメータの全てを用いて上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とする信号処理方法。
【請求項２９】
プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、該第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、該第１の伸長ビットストリームを、該保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも該圧縮パラメータを取得するコンピュータプログラムであって、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを上記圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、該ターゲットビットレートを満たすように上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがオーバフローすることを防止するために上記圧縮パラメータの全てを再利用して上記V_2を減少させている状態において、該V_2が小さくなり、該第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が小さくなるにつれて及び／又は上記V_1と該V_2との差が大きくなるにつれて、上記選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項３０】
プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、該第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、該第１の伸長ビットストリームを、該保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも該圧縮パラメータを取得するコンピュータプログラムであって、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを上記圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがアンダフローすることを防止するために上記圧縮パラメータを再利用せず又は該圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して上記V_2を大きくさせている状態において、該V_2が大きくなり、該第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又は該V_2の上記V_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、上記保存された圧縮パラメータの全てを用いて上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項３１】
プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、該第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、該第１の伸長ビットストリームを、該保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも該圧縮パラメータを取得するコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを上記圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて該第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、該ターゲットビットレートを満たすように上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがオーバフローすることを防止するために上記圧縮パラメータの全てを再利用して上記V_2を減少させている状態において、該V_2が小さくなり、該第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が小さくなるにつれて及び／又は上記V_1と該V_2との差が大きくなるにつれて、上記選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とするコンピュータプログラムが記録された記録媒体。
【請求項３２】
プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、該第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、該第１の伸長ビットストリームを、該保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも該圧縮パラメータを取得するコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、
上記第１の伸長ビットストリームである又は該第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを上記圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、
上記第２の伸長ビットストリームを、上記取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、
上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、該V_2及び上記V_1に基づいて上記符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有し、
上記第２のバッファがアンダフローすることを防止するために上記圧縮パラメータを再利用せず又は該圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用して上記V_2を大きくさせている状態において、該V_2が大きくなり、該第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、上記制御ステップでは、該V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又は該V_2の上記V_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、上記保存された圧縮パラメータの全てを用いて上記第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように上記符号化ステップにおける処理を制御することを特徴とするコンピュータプログラムが記録された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、信号処理方法、及びこの信号処理方法を実現するコンピュータプログラムに関する。本発明の実施の形態は、圧縮ビデオビットストリームの処理に関する。本発明の好ましい実施の形態は、ＭＰＥＧ２規格に基づいて圧縮されたビデオビットストリームの処理に関する。
【０００２】
本発明及びその背景をＭＰＥＧ２ビデオビットストリームを例に説明するが、本発明は、ＭＰＥＧ２ビデオビットストリームの処理に限定されるものではない。
【０００３】
ＭＰＥＧ２は、例えば、国際標準化機構（International Standardization Organization：ＩＳＯ）／国際電気技術委員会（International Electrotechnical Commission：ＩＥＣ）／１３８１８−２等により周知であり、ここでは詳細には説明しない。ＭＰＥＧ２圧縮ビデオは、グループオブピクチャ（Groups of Pictures）、すなわちＧＯＰとして知られているＩフレーム、Ｐフレーム及び／又はＢフレームのグループから構成される。Ｉフレーム、Ｐフレーム及びＢフレームについては、周知である。Ｉフレーム、すなわちイントラ符号化フレームは、他のいかなるフレームからも独立し、フレーム全体の情報を含んでいる。ＧＯＰ内のＰフレームは、最終的にはＩフレームに依存するが、他のＰフレームに依存してもよい。ＧＯＰ内のＢフレームは、最終的にはＩフレームに依存するが、ＧＯＰ内のＰフレームに依存していてもよい。Ｂフレームは、他のＢフレームに依存することはできない。
【０００４】
ＧＯＰは、通常、少なくとも１つのＩフレームと複数のＰフレーム及び複数のＢフレームからなる１２個又は１５個のフレームから構成される。Ｂフレームを復号するために必要なビデオ情報の大部分は、ＧＯＰ内の先行及び／又は後続するフレームに含まれているため、ＧＯＰを正しく復号するためには、ＧＯＰ内の全てのフレームが必要である。同様に、Ｐフレームを復号するために必要なビデオ情報の大部分は、ＧＯＰ内の先行するフレームに含まれている。したがって、ＧＯＰは、少なくとも１つのＩフレームを含んでいる必要がある。さらに、ＧＯＰは、１つ以上のＰフレーム及び／又はＢフレームを有することができる。ＧＯＰは、例えばソニー株式会社（商標）のＳＸ装置のように、１つのＩフレーム及び１つのＢフレームのみから構成されていてもよい。
【０００５】
圧縮ビデオデータに対し、編集やその他の処理を施す技術が知られている。周知の編集処理としてスプライシング処理（splicing）がある。アナログ信号の各フレームは、他のフレームから独立しており、そのフレームのビデオ情報全体を含んでいるため、アナログ信号のスプライシング処理は、比較的単純であり、隣接するフレーム間の境界において行うことができる。全てのフレームがそれぞれのフレームのビデオ情報全体を含んでいれば、圧縮されたビデオデータについても、圧縮されていないビデオデータについても、デジタル領域で同様のスプライシング処理を行うことができる。そこで、圧縮ビデオデータに対してスプライシング処理を施すために、Ｉ、Ｐ及び／又はＢフレームからなる元のＧＯＰを全てＩフレームに再符号化（reencoding）し、これらのＩフレームに対してスプライシング処理を行い、さらに、これらのＩフレームを元のＧＯＰと同じ構造を有する新たなＧＯＰに再符号化する手法が提案されている。他の処理も、Ｉフレームに対しては差し支えなく実行できる。元のＧＯＰを全てＩフレームに再符号化するには、ＧＯＰをベースバンドに復号（decoding）し、Ｉフレームに再符号化（recoding）する必要がある。これに代えて、圧縮ビデオデータのＧＯＰをデジタルベースバンド（すなわち、非圧縮ビデオデータ）に復号し、ベースバンドビデオデータを処理し、Ｉフレームの再符号化の中間ステップを省略して、この処理されたビデオデータを圧縮ビットストリームとして再符号化する手法も提案されている。
【０００６】
復号及び再符号化により、画質が劣化する傾向がある。そこで、ビデオデータを伸長する前に、圧縮ビデオデータの圧縮パラメータを保存し、ビデオデータを再符号化する際、少なくとも処理により変更されていないフレームに対しては、この保存された圧縮パラメータを再利用することにより、画質を維持する手法が知られている。例えば、元の圧縮ビデオデータのＩフレームは、元のビデオデータと同じ圧縮パラメータにより、Ｉフレームとして再符号化される。同様に、元のビデオデータのＰ及びＢフレームは、元の圧縮パラメータを用いて、Ｐ及びＢフレームとして再符号化することができる。このような処理の例は、欧州特許出願００３０６６９６．６号（代理人番号Ｉ−９９−２１、Ｓ００Ｐ５２０５ＥＰ００、Ｐ７３７４ＥＰ）に開示されている。
【０００７】
圧縮ビデオビットストリームをＩフレーム又はベースバンドに復号した後、伝送及び／又は記録等、ビデオデータを変更しない単純な処理を施すために、復号されたデータを圧縮ビットストリームとして再符号化することもできる。
【０００８】
ここで、圧縮ビットストリームをＩフレームに復号して、ビットストリームを再符号化することにより、復号されたビットストリームがビデオ情報を変更しているか否かに関わらず、圧縮パラメータを再利用したとしても、再符号化されたビットストリームのＧＯＰ当たりのビット数と、元のビットストリームのＧＯＰ当たりのビット数が変わることが見出された。また、圧縮ビットストリームをベースバンドに復号して、再符号化する場合も同様な現象が生じる。これにより、下流のデコーダのバッファにおいて、アンダフロー又はオーバフローが起こることがある。
【０００９】
そこで、圧縮ビデオビットストリームを復号及び再符号化する際、画質を維持するとともに、バッファのアンダフロー及びオーバフローを回避することが望まれる。
【００１０】
【発明の開示】
本発明に係る信号処理装置は、第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを格納する第１のバッファと、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号手段と、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存手段と、復号手段により生成された第１の伸長ビットストリームを、保存手段により保存された圧縮パラメータとともに出力する出力手段と、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、出力手段により出力された圧縮パラメータとともに取得する取得手段と、第２の伸長ビットストリームを、取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化手段と、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、ターゲットビットレートを満たすように符号化手段を制御する制御手段とを備える。そして、第２のバッファがオーバフローすることを防止するために圧縮パラメータの全てを再利用してV_2を減少させている状態において、V_2が小さくなり、第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、制御手段は、V_2が小さくなるにつれて及び／又はV_1とV_2との差が大きくなるにつれて、選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように符号化手段を制御する。
【００１１】
本発明に係る信号処理装置は、第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを格納する第１のバッファと、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号手段と、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存手段と、復号手段により生成された第１の伸長ビットストリームを、保存手段により保存された圧縮パラメータとともに出力する出力手段と、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、出力手段により出力された圧縮パラメータとともに取得する取得手段と、第２の伸長ビットストリームを、取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化手段と、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて符号化手段を制御する制御手段とを備える。そして、第２のバッファがアンダフローすることを防止するために圧縮パラメータを再利用せず又は圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用してV_2を大きくさせている状態において、V_2が大きくなり、第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、制御手段は、V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又はV_2のV_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、保存された圧縮パラメータの全てを用いて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように符号化手段を制御する。
【００１２】
本発明に係る信号処理方法は、第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、ターゲットビットレートを満たすように符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがオーバフローすることを防止するために圧縮パラメータの全てを再利用してV_2を減少させている状態において、V_2が小さくなり、第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が小さくなるにつれて及び／又はV_1とV_2との差が大きくなるにつれて、選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００１３】
本発明に係る信号処理方法は、第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがアンダフローすることを防止するために圧縮パラメータを再利用せず又は圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用してV_2を大きくさせている状態において、V_2が大きくなり、第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又はV_2のV_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、保存された圧縮パラメータの全てを用いて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００１４】
本発明に係るコンピュータプログラムは、プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、ターゲットビットレートを満たすように符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがオーバフローすることを防止するために圧縮パラメータの全てを再利用してV_2を減少させている状態において、V_2が小さくなり、第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が小さくなるにつれて及び／又はV_1とV_2との差が大きくなるにつれて、選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００１５】
本発明に係るコンピュータプログラムは、プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがアンダフローすることを防止するために圧縮パラメータを再利用せず又は圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用してV_2を大きくさせている状態において、V_2が大きくなり、第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又はV_2のV_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、保存された圧縮パラメータの全てを用いて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００１６】
本発明に係る記録媒体は、プログラミング可能な信号処理装置において実行されるコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、ターゲットビットレートを満たすように符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがオーバフローすることを防止するために圧縮パラメータの全てを再利用してV_2を減少させている状態において、V_2が小さくなり、第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が小さくなるにつれて及び／又はV_1とV_2との差が大きくなるにつれて、選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００１７】
本発明に係る記録媒体は、プログラミング可能な信号処理装置において実行されるコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを第１のバッファに格納する格納ステップと、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成する復号ステップと、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存する保存ステップと、復号ステップにて生成された第１の伸長ビットストリームを、保存ステップにて保存された圧縮パラメータとともに出力する出力ステップと、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを、出力ステップにて出力された圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがアンダフローすることを防止するために圧縮パラメータを再利用せず又は圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用してV_2を大きくさせている状態において、V_2が大きくなり、第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又はV_2のV_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、保存された圧縮パラメータの全てを用いて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００１８】
本発明に係る信号処理装置は、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、第１の伸長ビットストリームを、保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも圧縮パラメータを取得する信号処理装置であって、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを圧縮パラメータとともに取得する取得手段と、第２の伸長ビットストリームを、取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化手段と、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、ターゲットビットレートを満たすように符号化手段を制御する制御手段とを備える。そして、第２のバッファがオーバフローすることを防止するために圧縮パラメータの全てを再利用してV_2を減少させている状態において、V_2が小さくなり、第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、制御手段は、V_2が小さくなるにつれて及び／又はV_1とV_2との差が大きくなるにつれて、選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように符号化手段を制御する。
【００１９】
本発明に係る信号処理装置は、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、第１の伸長ビットストリームを、保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも圧縮パラメータを取得する信号処理装置であって、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを圧縮パラメータとともに取得する取得手段と、第２の伸長ビットストリームを、取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化手段と、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて符号化手段を制御する制御手段とを備える。そして、第２のバッファがアンダフローすることを防止するために圧縮パラメータを再利用せず又は圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用してV_2を大きくさせている状態において、V_2が大きくなり、第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、制御手段は、V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又はV_2のV_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、保存された圧縮パラメータの全てを用いて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように符号化手段を制御する。
【００２０】
本発明に係る信号処理方法は、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、第１の伸長ビットストリームを、保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも圧縮パラメータを取得する信号処理方法であって、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、ターゲットビットレートを満たすように符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがオーバフローすることを防止するために圧縮パラメータの全てを再利用してV_2を減少させている状態において、V_2が小さくなり、第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が小さくなるにつれて及び／又はV_1とV_2との差が大きくなるにつれて、選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００２１】
本発明に係る信号処理方法は、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、第１の伸長ビットストリームを、保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも圧縮パラメータを取得する信号処理方法であって、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得手段により取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。第２のバッファがアンダフローすることを防止するために圧縮パラメータを再利用せず又は圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用してV_2を大きくさせている状態において、V_2が大きくなり、第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又はV_2のV_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、保存された圧縮パラメータの全てを用いて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００２２】
本発明に係るコンピュータプログラムは、プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、第１の伸長ビットストリームを、保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも圧縮パラメータを取得するコンピュータプログラムであって、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、ターゲットビットレートを満たすように符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがオーバフローすることを防止するために圧縮パラメータの全てを再利用してV_2を減少させている状態において、V_2が小さくなり、第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が小さくなるにつれて及び／又はV_1とV_2との差が大きくなるにつれて、選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００２３】
本発明に係るコンピュータプログラムは、プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、第１の伸長ビットストリームを、保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも圧縮パラメータを取得するコンピュータプログラムであって、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがアンダフローすることを防止するために圧縮パラメータを再利用せず又は圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用してV_2を大きくさせている状態において、V_2が大きくなり、第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又はV_2のV_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、保存された圧縮パラメータの全てを用いて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００２４】
本発明に係る記録媒体は、プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、第１の伸長ビットストリームを、保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも圧縮パラメータを取得するコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームのターゲットビットレートを設定し、ターゲットビットレートを満たすように符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがオーバフローすることを防止するために圧縮パラメータの全てを再利用してV_2を減少させている状態において、V_2が小さくなり、第２のバッファがアンダフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が小さくなるにつれて及び／又はV_1とV_2との差が大きくなるにつれて、選択的に再利用する圧縮パラメータを減らすように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００２５】
本発明に係る記録媒体は、プログラミング可能な信号処理装置において実行され、第１のバッファに格納された第１の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号して第１の伸長ビットストリームを生成し、第１のバッファの占有量を表す第１のバッファ占有量V_1を含む圧縮パラメータを保存し、第１の伸長ビットストリームを、保存された圧縮パラメータとともに出力するデコーダから、少なくとも圧縮パラメータを取得するコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、第１の伸長ビットストリームである又は第１の伸長ビットストリームを処理して得られる第２の伸長ビットストリームを圧縮パラメータとともに取得する取得ステップと、第２の伸長ビットストリームを、取得ステップにて取得された圧縮パラメータを変換パラメータとして選択的に再利用して又は全く再利用せずに圧縮して、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成する符号化ステップと、第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを復号する下流のデコーダの第２のバッファの占有量を表す第２のバッファ占有量V_2を推定し、V_2及びV_1に基づいて符号化ステップにおける処理を制御する制御ステップとを有する。そして、第２のバッファがアンダフローすることを防止するために圧縮パラメータを再利用せず又は圧縮パラメータの少なくとも一部を再利用してV_2を大きくさせている状態において、V_2が大きくなり、第２のバッファがオーバフローになる傾向を示す場合、制御ステップでは、V_2が第１の閾値を超えるとき及び／又はV_2のV_1からの差（V_2−V_1）が第２の閾値を超えるとき、保存された圧縮パラメータの全てを用いて第２の圧縮デジタルビデオビットストリームを生成するように符号化ステップにおける処理を制御する。
【００１８】
【発明を実施するための最良の形態】
図１に示す信号処理装置は、ＭＰＥＧ２規格に基づいて圧縮されたデジタルビットストリームが供給されるデコーダ２を備える。ビットストリームは、例えばＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢ等といったフレームの「長いＧＯＰ」を含んでいる。デコーダ２は、圧縮ビデオビットストリームをデジタルベースバンドに伸長する。Ｉ、Ｐ及びＢフレームの圧縮パラメータ（compression parameter）は、線１２で示すように、エンコーダ６に転送するために保存される。これらの圧縮パラメータは、全てのフレーム（すなわちＩ、Ｐ及びＢフレーム）について、以下の情報を含んでいる。
【００１９】
フレームタイプＩ、Ｐ、Ｂの識別情報
量子化スケール
ＤＣＴタイプ（フィールド又はフレーム）
量子化マトリクス（Quantiser matrix）
さらに、圧縮パラメータは、予測フレーム（すなわちＰ及びＢフレーム）については、以下の情報を含んでいる。
【００２０】
予測タイプ（フィールド又はフレーム）
マクロブロックモード
動きベクトル
伸長されたベースバンドビデオビットストリームは、信号プロセッサ４０に供給される。信号プロセッサ４０は、特に、エンコーダ６に伸長ビデオデータを転送するための単なる通信チャンネルであってもよく、ベースバンドビデオデータを保存するための保存装置であってもよく、編集装置等の画像処理装置であってもよく、及び／又はデジタルベースバンド信号を処理するビデオ処理スタジオであってもよい。
【００２１】
エンコーダ６は、ＭＰＥＧ２規格に基づいて、信号プロセッサ４０からのビデオデータを圧縮し、この具体例においては、好ましくは、デコーダ２に供給された長いＧＯＰと同じ長いＧＯＰを生成する。エンコーダ６は、保存された圧縮パラメータ（変換パラメータ（transcoding parameter）ともいう。）を用いて、処理されたビデオデータを圧縮し、バッファ１０を有する下流のデコーダ８にこの圧縮ビデオデータを供給する。
【００２２】
図２に示す装置は、ＭＰＥＧ２規格に基づいて圧縮されたデジタルビットストリームが供給されるデコーダ２を備える。ビットストリームは、１２又は１５フレームの、例えばＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢ等といったフレームの「長いＧＯＰ」を含んでいる。デコーダ２は、圧縮ビデオビットストリームをデジタルベースバンドに伸長する。Ｉ、Ｐ及びＢフレームの圧縮パラメータは、線１２で示すように、エンコーダ６に転送するために保存される。これらの圧縮パラメータは、図１を用いて説明した圧縮パラメータと同様なものである。
【００２３】
伸長されたベースバンドビデオデータは、イントラフレームエンコーダ（intra-frame encoder）１４に供給され、イントラフレームエンコーダ１４は、ベースバンドビデオデータをＩフレームに圧縮する。イントラフレームエンコーダ１４は、再符号化されるビットストリームの制約が許す限り、元のＩフレームの保存された圧縮パラメータを用いて、各フレームをＩフレームとして再符号化する。このＩフレームは、信号プロセッサ４１に供給される。信号プロセッサ４１は、特に、エンコーダ６に伸長ビデオデータを転送するための単なる通信チャンネルであってもよく、ベースバンドビデオデータを保存するための保存装置であってもよく、編集装置等の画像処理装置であってもよく、及び／又はイントラフレーム情報を処理するビデオ処理スタジオであってもよい。
【００２４】
処理されたＩフレームは、イントラフレームデコーダ１６に供給され、イントラフレームデコーダ１６は、これらの処理されたＩフレームをベースバンドに復号するとともに、線１８で示すように、Ｉフレームの圧縮パラメータを保存し、ベースバンドビデオデータをエンコーダ６に供給する。
【００２５】
エンコーダ６は、ＭＰＥＧ２規格に基づいて、イントラフレームデコーダ１６からのビデオデータを圧縮し、この具体例においては、好ましくは、デコーダ２に供給された長いＧＯＰと同じ長いＧＯＰを生成する。エンコーダ６は、保存された変換パラメータを用いて、処理されたビデオデータを圧縮し、バッファ１０を有する下流のデコーダ８にこの圧縮ビデオデータを供給する。
【００２６】
図１及び図２に示すデコーダ２は、バッファを備え、その占有量（occupancy）をVBV_1とする。VBV_1は、デコーダ２において、それを測定することにより、分かる。下流のデコーダ８は、バッファ１０を備え、その占有量をVBV_2とする。VBV_2は、エンコーダ６において推定される。
【００２７】
図１及び図２に示す信号処理装置のいずれにおいても、信号プロセッサ４０、４１がビデオデータを全く変更せずに単に転送すると仮定すると、エンコーダ６において、圧縮パラメータを再利用して、デコーダ２に供給された長いＧＯＰを再構築する場合、VBV_1は、VBV_2と同じになる。しかしながら、実際には、VBV_2とVBV_1は異なり、VBV_2は、VBV_1から次第に乖離していく（drift apart）ことが見出された。この要因としては、様々なものが考えられる。まず、デコーダ２における逆ＤＣＴ変換及びエンコーダ６におけるＤＣＴ変換時の丸め誤差が要因の１つである。さらに、図２に示す装置においては、元のビットストリームを復号し、ビットストリームを再符号化することにより、例えば、元はＩフレームであったフレームがＰフレームになる、又はその逆等、フレームタイプが変更されてしまうことも要因の１つである。このような場合、量子化スケールが変化する。このような誤差は、図１に示す信号処理装置よりも図２に示す信号処理装置において生じやすい。図３及び図４は、VBV_1とVBV_2の乖離を示す図である。このような乖離を制御しないと、下流のバッファ１０において、アンダフロー又はオーバフローが生じることがある。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、この乖離を制御する。図３及び図４について説明する。VBV_2は、図１及び図２に示す下流のバッファ１０の占有量である。VBV_1は、上流のデコーダ２のバッファの占有量である。Buffer_sizeは、下流のバッファ１０のバッファサイズである。閾値VBV_Thresh1、VBV_Thresh2、VBV_Thresh3は、設定により決定される。これらの閾値は、全て、Buffer_sizeのパーセンテージとして設定される。閾値の具体例を以下に示す。
【００２９】
VBV_Thresh1をBuffer_sizeの２０％とする。
VBV_Thresh2をBuffer_sizeの１５％とする。
VBV_Thresh3をBuffer_sizeの１０％とする。
図３及び図４に示す太線は、上流のデコーダ２に供給される元の圧縮ビットストリームのＧＯＰを示し、細線は、エンコーダ６により生成される対応した再符号化ビットストリームのＧＯＰを示す。これらのＧＯＰは、図３及び図４に示す具体例では、例えばＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢの１５フレームのシーケンスを有する長いＧＯＰである。元のビットストリームにおける各Ｉ、Ｂ、Ｐフレームは、エンコーダ６により、それぞれ同じタイプのＩ、Ｐ、Ｂフレームに再符号化されている。
【００３０】
ここで、値VBV_driftを算出する。VBV_driftは、エンコーダ６により生成される再符号化ビットストリームのフレームによる下流のバッファ１０の占有量と、元のビットストリームにおける対応するフレームによる上流のバッファの占有量との間の差分（VBV_2−VBV_1）である。VBV_2も求められる。VBV_2及びVBV_driftは、この具体例においては、ＧＯＰにおけるＩフレームにおいて、ＧＯＰ毎に１回ずつ求められる。これに代えて、これらの値をＧＯＰの各フレームにおいて求めてもよく、例えば、Ｂフレームを除いて、ＩフレームとＰフレームのように全てのフレームではないが複数のフレームにおいて求めてもよい。Ｉフレームは、（必ずしもそうでない場合もあるが）バッファの占有量が最も大きく、占有量の変化に最も大きな影響をもたらすものであるため、少なくともＩフレームにおいて、ＧＯＰ毎にこれらの値を求めることが望ましい。なお、他の具体例においては、VBV_2及びVBV_driftは、１つおきのＧＯＰ毎に求めてもよく、この他の適切な間隔で求めてもよい。
【００３１】
オーバフロー及び正のVBV乖離
図３は、オーバフローの傾向を有するVBV_2のVBV_1からの乖離を示しており、VBV_1とVBV_2の乖離は、各ＧＯＰの開始時におけるＩフレームにおいて、ＧＯＰ毎に１回求められる。
【００３２】
ここで、（VBV_2＞Buffer_size−VBV_Thresh1）又は（VBV_drift＞VBV_Thresh3）の場合、エンコーダ６において、Ｉフレームの後にスタッフィングビット（stuffing bits）がＧＯＰに追加され、VBV_2を減少させる。オーバフローの傾向がある場合、エンコーダ６は、保存されている変換パラメータの全てを用いてＧＯＰを生成する。例えば、VBV_2は、下流のバッファ１０の占有量である。下流のバッファ１０の占有量は、エンコーダ６のバッファの占有量に反比例する。エンコーダ６において、スタッフィングビットを追加して占有量を増加させると、下流のバッファ１０における占有量が減少する。
【００３３】
図３には、閾値（Buffer_size−VBV_Thresh1）が示されている。VBV_2がこの閾値を超えると、下流のバッファ１０は、オーバフローする可能性がある。
【００３４】
さらに、図３には、VBV_drift及びVBV_Thresh3の比較も示されている。VBV_driftがVBV_1から大きく離れている場合も下流のバッファ１０にオーバフローが生じやすい。また、VBV_driftは、VBV_1とVBV_2との差が大きくならないように監視される。ＧＯＰに追加されるスタッフィングビットの数は、VBV_2が減少してVBV_1に近づくように、及び将来アンダフローが発生する可能性を低減するために、VBV_1より大きな値となるように選択される。スタッフィングビットは、好ましくは、VBV_2の値がより小い方であって、VBV_2が（Buffer_size−VBV_Thresh1）又は（VBV_1＋VBV_Thresh3）の何れかに等しくなるまで追加される。
【００３５】
アンダフロー及び負のVBV乖離
図４は、アンダフローの傾向を有するVBV_2のVBV_1からの乖離を示しており、上述の具体例と同様に、VBV_1とVBV_2の乖離は、各ＧＯＰの開始時におけるＩフレームにおいて、ＧＯＰ毎に１回求められる。さらに、ここでは、値Iframe_Offsetも使用している。この値は、典型的なＩフレームのサイズを表す予め定められた固定値としてもよい。これに代えて、この値は、Ｉフレームのサイズを測定することにより、各Ｉフレーム毎に決定してもよい。Iframe_Offsetにより、ＧＯＰの開始時において、Ｉフレームを復号する際、下流のバッファ１０からビットを取り除くことができる。
【００３６】
アンダフローが生じる可能性及び負のVBV乖離を低減するために、ＧＯＰ毎のターゲットビット数を各ＧＯＰの開始時に減少させ、乖離が大きくなり及びアンダフローが生じる可能性が高くなるように、保存されている変換パラメータの再利用の度合いを低下させる。すなわち、アンダフローが生じる可能性を低下させるために、ＧＯＰ毎のターゲットビット数を減少させる。例えば、下流のバッファ１０の占有量をVBV_2とする。下流のバッファ１０の占有量は、エンコーダ６のバッファの占有量に反比例する。エンコーダ６におけるターゲットビット数を減少させると、下流のバッファ１０における占有量が増加する。
【００３７】
この具体例においては、（VBV_2＜VBV_Thresh1＋Iframe_Offset）又は（VBV_drift＜マイナスVBV_Thresh3）の場合、ＧＯＰのターゲットビット数を若干数減少し、Ｉ及びＰフレームについては保存されている変換パラメータを再利用し、Ｂフレームは、保存されている変換パラメータを再利用することなく、再符号化する。これらの基準は、アンダフローの要因となり得る小さなVBV乖離を示している。上述した若干数とは、例えば、VBV_driftの値、又はこの値に正比例した値である。
【００３８】
また、（VBV_2＜VBV_Thresh2＋Iframe_Offset）又は（VBV_drift＜マイナスVBV_Thresh2）の場合、ＧＯＰのターゲットビット数を中程度数減少し、Ｉフレームについては保存されている変換パラメータを再利用し、Ｂ及びＰフレームは、保存されている変換パラメータを再利用することなく、再符号化する。これらの基準は、アンダフローの要因となる中程度のVBV乖離を示している。上述した中程度数とは、例えば、VBV_driftの値、又はこの値に正比例した値である。
【００３９】
また、（VBV_2＜VBV_Thresh3＋Iframe_Offset）又は（VBV_drift＜マイナスVBV_Thresh1）の場合、ＧＯＰのターゲットビット数を大量数減少し、保存されている変換パラメータは、全く使用せず、全てのＩ、Ｐ及びＢフレームは、保存されている変換パラメータを再利用することなく、再符号化する。これらの基準は、アンダフローの要因となる大幅なVBV乖離を示している。上述した大量数とは、例えば、VBV_driftの値、又はこの値に正比例した値である。
【００４０】
ターゲットビット数（したがってビットレート）を変化させる量は、ビットレートの変化量が許容可能な範囲内に確実に収まるように選択される。
【００４１】
上述の基準は、いずれも（VBV_2＜VBV_ThreshX＋Iframe_Offset）又は（VBV_drift＜マイナスVBV_ThreshY）の２つの条件を有する。ターゲットビット数をどれ程減少させるか、及び変換パラメータをどの程度再利用するかは、好ましくは、これらの２つの条件のうち悪い（より大きなVBV乖離を示す）方に基づいて決定する。
【００４２】
このように、変換パラメータを可能な限り再利用して、画質を可能な限り維持することができる。
【００４３】
なお、VBV_drift＜マイナスVBV_ThreshYは、VBV_driftが負の値であるVBV_ThreshYより大きな負の値を有することを示している。絶対値として表現すれば、｜VBV_drift｜＞｜VBV_ThreshY｜である。
【００４４】
図５及び図６に示す具体例
図５は、本発明を適用したスプライシング装置の構成を示す図である。このスプライシング装置の入力端子Ａ、Ｂには、長いＧＯＰの圧縮ビットストリームであるビットストリームＡ及びビットストリームＢが入力される。ビットストリームＢは、ベースバンドに復号され、切換スイッチＳ１として示されるスプライサ（以下、スプライサＳ１ともいう。）により、スプライス点Spliceにおいて、復号されたビットストリームＡにスプライスされ、これにより、スプライスされたベースバンドビットストリームＣが生成され、エンコーダ６は、このベースバンドビットストリームＣを再符号化する。エンコーダ６は、コントローラ６１により制御される。コントローラ６１には、復号されたビットストリームから保存された変換パラメータが供給されている。
【００４５】
図６に示すように、時刻ｔ０より前に、ビットストリームＡ０は、デコーダ２１の入力端子側から、遅延器ＤＡを介して、切換スイッチＳ２の入力端子Ａに供給され、これにより、このスプライシング装置の出力端子Ｓ０から出力される。時刻ｔ１からスプライス時刻ｔ２以前の期間、デコーダ２１は、ビットストリームＡ０をベースバンドに復号し、切換スイッチ（スプライサともいう。）Ｓ１の入力端子Ａに供給する。一方、デコーダ２２は、ビットストリームＢ０をベースバンドに復号し、スプライサＳ１の入力端子Ｂに供給する。時刻ｔ２以前は、スプライサＳ１は、入力端子Ａに供給された信号を出力端子Ｃから出力する。また、スプライサＳ１は、時刻ｔ２以降は、入力端子Ｂに供給された信号を出力端子Ｃから出力する。エンコーダ６は、遷移期間である時刻ｔ１から時刻ｔ３の間、スプライスされたビットストリームを、保存されている変換パラメータを使用せず又は一部のみを使用して、再符号化する。この期間においては、ビットストリームＡのVBV値からビットストリームＢのVBV値への遷移が制御されるように再符号化が行われる。好ましくは、保存されているＩフレームの変換パラメータを用いて、元々ＩフレームであったフレームをＩフレームとして再符号化する。この再符号化の手法は、同時に継続中の欧州特許出願００３０６６９９．０号（代理人番号Ｉ−９９−１９、Ｓ００Ｐ５１３０、Ｐ／７３７２）に開示されており、この出願は、引用より本願に援用される。時刻ｔ３においては、ビットストリームＣのVBV値は、ビットストリームＢのVBV値に一致する。時刻ｔ３から時刻ｔ４の間は、ビットストリームＢの再符号化が継続される。時刻ｔ４においては、切換スイッチＳ２は、入力端子Ｃから入力端子Ｂに切り換え、これにより、このスプライシング装置の出力端子ＳＯからは、圧縮ビットストリームＢ０が出力される。時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間においては、エンコーダ６は、エンコーダ６によって生成されるビットストリームのVBV値の元のビットストリームＢ０のVBV値からの乖離が低減され、時刻ｔ４においてVBV値が可能な限り近づくように、本発明に基づき、図１、図３及び図４を用いて説明したように動作する。
【００４６】
図７及び図８に示す具体例
図７は、本発明を適用したスプライシング装置の構成を示すブロック図である。このスプライシング装置の入力端子Ａ、Ｂには、長いＧＯＰの圧縮ビットストリームであるビットストリームＡ及びビットストリームＢが入力される。ビットストリームＡは、デコーダ２１により復号され、イントラエンコーダ１４１により、Ｉフレームからなる圧縮ビットストリームＡＩに再符号化される。ビットストリームＢは、デコーダ２２により復号され、イントラエンコーダ１４２により、Ｉフレームからなる圧縮ビットストリームＢＩに再符号化される。Ｉフレームの圧縮ビットストリームＢＩは、切換スイッチＳ１として示されるスプライサにより、スプライス点Spliceにおいて、Ｉフレームの圧縮ビットストリームＡＩにスプライスされ、これにより、スプライスされたＩフレームのビットストリームＣＩが生成される。ＩフレームのビットストリームＣＩは、イントラフレームデコーダ１６及びエンコーダ６により長いＧＯＰの圧縮ビットストリームとして再符号化される。エンコーダ６は、コントローラ６１により制御される。コントローラ６１には、復号されたビットストリームから保存された変換パラメータが供給されている。
【００４７】
スプライサ４１は、通常、イントラフレームスタジオである。圧縮ビットストリームＡＩ、ＢＩは、このイントラフレームスタジオの記録媒体に記録され、スプライシング処理時に読み出される。スプライシングされたビットストリームＣＩをイントラフレームスタジオの記録媒体に記録してもよい。これらの記録媒体は、テープ状記録媒体及び／又はディスク状記録媒体であってもよい。
【００４８】
図８に示すように、時刻ｔ０からスプライス時刻ｔ２以前の期間、ビットストリームＡ０は、デコーダ２１により復号され、イントラフレームエンコーダ１４１により、可能であれば、少なくとも元のビットストリームＡ０のＩフレームの保存された変換パラメータを用いて、Ｉフレームに再符号化され、圧縮ビットストリームＡＩとしてスプライサＳ１に供給される。一方、ビットストリームＢ０は、デコーダ２２により復号され、イントラフレームエンコーダ１４２により、可能であれば、少なくとも元のビットストリームＢ０のＩフレームの保存された変換パラメータを用いて、Ｉフレームに再符号化され、圧縮ビットストリームＢＩとしてスプライサＳ１供給される。時刻ｔ２以前は、スプライサＳ１は、圧縮ビットストリームＡＩをビットストリームＣＩとして出力する。また、スプライサＳ１は、時刻ｔ２以降は、圧縮ビットストリームＢＩをビットストリームＣＩとして出力する。イントラフレームデコーダ１６及びエンコーダ６は、遷移期間である時刻ｔ１から時刻ｔ３の間動作し、この期間においては、スプライスされたビットストリームは、保存されている変換パラメータを使用せず、又は一部のみを使用して再符号化される。また、この期間においては、ビットストリームＡのVBV値からビットストリームＢのVBV値への遷移が制御されるように再符号化が行われる。好ましくは、保存されているＩフレームの変換パラメータを用いて、元々ＩフレームであったフレームをＩフレームとして再符号化する。この再符号化の手法は、同時に継続中の欧州特許出願００３０６６９９．６号（代理人番号Ｉ−９９−２１、Ｓ００Ｐ５１３１、Ｐ／７３７４）に開示されており、この出願は、引用により本願に援用される。時刻ｔ３において、ビットストリームＣのVBV値は、ビットストリームＢのVBV値に一致する。時刻ｔ３以降は、好ましくは、全ての変換パラメータを用いて、ビットストリームＢの再符号化が行われる。時刻ｔ３以降にVBV値に乖離が生じた場合、エンコーダ６は、コントローラ６１により制御されて、エンコーダ６によって生成されるビットストリームのVBV値の元のビットストリームＢ０のVBV値からの乖離が低減されるように、本発明に基づき、図２、図３及び図４を用いて説明したように動作する。
【００４９】
なお、図７及び図８に示す具体例においては、ビットストリームＡ０及びビットストリームＢ０は、時刻ｔ１より前に、Ｉフレームとして復号及び再符号化される。ここで、再符号化が変換パラメータを完全に再利用する場合、時刻ｔ１以前に、本発明をエンコーダ１４１、１４２に適用してもよい。
【００５０】
本発明は、コンピュータプログラムにより制御されるプログラミング可能なデジタルシグナルプロセッサにより実現してもよい。したがって、プロセッサにより実行されて、上述した技術を実現するコンピュータプログラムも本発明の一形態である。
【００５１】
以上、本発明をＭＰＥＧ２規格に基づいて説明したが、本発明は、他の圧縮方式にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  圧縮ビデオデータをベースバンドに復号し、復号されたビデオデータを処理し、処理されたビデオデータを再符号化する装置のブロック図である。
【図２】  圧縮ビデオデータを復号し、Ｉフレームとして再符号化し、Ｉフレームを処理し、処理されたＩフレームを再符号化する装置のブロック図である。
【図３】  図１、図２、図５又は図７に示す装置の下流のバッファの占有量及び本発明に基づくオーバフローの制御を示す図である。
【図４】  図１、図２、図５又は図７に示す装置の下流のバッファの占有量及び本発明に基づくアンダフローの制御を示す図である。
【図５】  圧縮ビデオデータをベースバンドに復号し、復号されたビデオデータを編集し、編集されたビデオデータを再符号化する装置のブロック図である。
【図６】  図５に示す装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】  圧縮ビデオデータを復号し、Ｉフレームとして再符号化し、Ｉフレームを編集し、編集されたＩフレームを再符号化する装置のブロック図である。
【図８】  図７に示す装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【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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【図８】
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