(57)【要約】【課題】  高品位かつ高効率にデータを圧縮することができる情報処理装置及び情報処理方法、並びにプログラムを提供する。【解決手段】  プライマリビデオデータとオーディオデータの最大転送レートからオーディオデータを可変レート圧縮して得られるレート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出するフレーム単位ビットレート算出回路２０２と、フレーム単位のビットレートに基づいてプライマリビデオデータを圧縮するプライマリビデオ圧縮処理回路２０６とを備える。【選択図】  図７
2009260436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主データと副データの最大転送レートから上記副データを可変レート圧縮して得られるレート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出する算出部と、
上記フレーム単位のビットレートに基づいて主データを圧縮する圧縮部と
を備える情報処理装置。
【請求項２】
上記主データは、ビデオデータであり、
上記圧縮部は、上記ビデオデータにおけるフレーム内符号化画像又はフレーム間順方向予測符号化画像のフレーム位置のビットレートが所定レート配分値以下の場合、当該フレーム位置のピクチャタイプを双方向予測符号化画像に変更する請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
上記副データは、オーディオデータであり、
上記サンプリング単位の可変レート配分値をフレーム単位の可変レート配分値に変換する変換部を備える請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
主データと副データの最大転送レートから上記副データを可変レート圧縮して得られるレート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出する算出工程と、
上記フレーム単位のビットレートに基づいて主データを圧縮する圧縮工程と
を有する情報処理方法。
【請求項５】
主データと副データの最大転送レートから上記副データを可変レート圧縮して得られるレート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出する算出工程と、
上記フレーム単位のビットレートに基づいて主データを圧縮する圧縮工程と
をコンピュータに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、コンテンツデータを圧縮処理する情報処理装置及び情報処理方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク等の記録メディアの作成現場において使用されるオーサリング装置は、ビデオデータ、オーディオデータ等に対してそれぞれ例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）規格を用いたエンコード処理（圧縮符号化処理）を施す。そして、オーサリング装置は、各エンコード処理の結果得られる各エンコードデータを多重化し、この多重ストリームを記録メディアに記録する。
【０００３】
このようなオーサリング装置は、記録メディアに記録可能なビット量をビデオデータ、オーディオデータ等にそれぞれ配分し、配分されたビット量に納まるように、各データに対してエンコード処理を施す。
【０００４】
ビデオデータのエンコード手法として、いわゆる「２パスエンコード」が知られている（例えば特許文献１参照。）。２パスエンコードは、仮の（事前の）エンコード処理と、本番のエンコード処理とからなる手法である。
【０００５】
以下、仮のエンコード処理を１パス目のエンコード処理と称し、本番のエンコード処理を２パス目のエンコード処理と称し、２パスエンコードの概略について説明する。
【０００６】
エンコーダは、符号化対象の一連のビデオデータに対して、エンコード条件が一定に保持された１パス目のエンコード処理を施す。このとき、１パス目のエンコード処理の際に得られる各種データ、例えば発生ビット量をフレーム単位で順次検出する。
【０００７】
次に、エンコーダは、このようにして検出されたフレーム毎の発生ビット量に基づいて、ビデオデータを構成する各フレームのそれぞれに対してビットの配分を行う。即ち、２パス目のエンコード処理で利用される目標ビット量をフレーム単位で設定する。
【０００８】
さらに、エンコーダは、２パス目のエンコード処理で利用されるピクチャタイプの割り当てを行う。ピクチャタイプの割り当てとは、各フレームのそれぞれに対してエンコードタイプを割り当てることを示す。
【０００９】
具体的には、ＭＰＥＧでは、Ｉピクチャ（Intra-Picture）、Ｐピクチャ（Predictive-Picture）、及びＢピクチャ（Bidirectionally Predictive-Picture）のうちのいずれかのエンコードタイプで、各フレームのそれぞれがエンコードされる。Ｉピクチャとは、１フレーム分の画像データを他のフレームの画像データを利用することなくそのままエンコードするといったエンコードタイプを指す。即ち、Ｉピクチャとは、フレーム内エンコード処理といったエンコードタイプを指す。また、ＰピクチャとＢピクチャとは、フレーム間エンコード処理といったエンコードタイプを指す。即ち、Ｐピクチャとは、基本的には、１フレーム分の画像データと、それより時間的に先行するＩピクチャまたはＰピクチャの予測フレームの画像データとの差分（予測誤差）を求め、その差分をエンコードするといったエンコードタイプを指す。また、Ｂピクチャとは、基本的には、１フレーム分の画像データと、時間的に先行または後行するＩピクチャ若しくはＰピクチャの予測フレームの画像データとの差分（予測誤差）を求め、その差分をエンコードするといったエンコードタイプを指す。
【００１０】
従って、ピクチャタイプの割り当てとは、各フレームのそれぞれを、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、及びＢピクチャといった３つのエンコードタイプのうちのいずれかに割り当てることを指す。換言すると、ピクチャタイプの割り当てとは、各ＧＯＰ（Group Of Picture）構造の設定であるとも言える。
【００１１】
このようにして、１パス目のエンコード処理後に、その処理結果を利用して目標ビット量の設定やピクチャタイプの割り当てがフレーム単位で行われる。
【００１２】
次に、フレーム毎のピクチャタイプと目標ビット量とを少なくとも含むエンコード条件が設定されて、そのエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理が実行される。
【００１３】
即ち、エンコーダは、１パス目と同一のビデオデータに対して２パス目のエンコード処理を施し、その結果得られるエンコードビデオデータを出力する。詳細には、エンコーダは、ビデオデータを構成する各フレームのデータを、割り当てられたピクチャタイプで、かつ、目標ビット量のデータとなるように順次エンコードしていく。その結果、Ｉ，Ｂ，Ｐピクチャのうちの何れかのエンコードフレームデータが連続配置されて形成されるビットストリームが、エンコードビデオデータとして、エンコーダから出力される。
【００１４】
また、その他のビデオデータのエンコード手法としては、例えば特許文献２及び特許文献３にも開示されている。
【００１５】
特許文献２に開示されている手法とは、次の第１の処理乃至第３の処理がその順番で実行される手法である。即ち、第１の処理とは、ビデオデータの全区間に対して１パス目のエンコード処理を施す処理である。第２の処理とは、そのビデオデータのうちの一部の特定区間のみに対して２パス目のエンコード処理を施す処理である。第３の処理とは、１パス目のエンコードビデオデータのうちの特定区間のデータのみを、２パス目のエンコードビデオデータに置き換え、その結果得られるデータを最終的なエンコードビデオデータとして出力するという処理である。
【００１６】
また、特許文献３に開示されている手法とは次の手法である。即ち、１パス目のエンコードビデオデータのうちのビット量を削っても問題ない区間の割当量を減らして、その分のビット量を問題が発生する他の区間に割り当てるように目標ビット量を設定し、その目標ビット量に従って２パス目のエンコード処理を行う、という手法が特許文献３に開示されている。
【００１７】
【特許文献１】特開２０００−２７８０４２号公報
【特許文献２】特開２００２−３２６８６４号公報
【特許文献３】特開２００１−５３５７０号公報
【特許文献４】特開２００６−７４４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、Blu-Ray（商標）ディスクで規定されているオーディオ規格には、可変レート（VBR:Variable Bit Rate）転送が可能なTureHD、DTS-HDなどがある。DTS-HDの最大転送レートは24.5Mbpsと規定され、TrueHDの最大転送レートは18Mbpsと規定されている。また、ビデオ規格については、最大転送レートが40Mbpsと規定され、セカンダリビデオデータの最大転送レートは8Mbpsと規定されている。また、Blu-Rayディスク自体の最大転送レートは54Mbpsと規定されている。
【００１９】
オーディオ、セカンダリビデオなどの可変レート転送を使用したディスク製作工程では、例えば、Blu-Ray規格の転送レートに収めるために、可変レートのオーディオデータに最大レートと最小レートの差を極力抑える処理工程を追加で施し、Blu-Rayディスクのオーディオ転送帯域の余りを少なくしていた。また、セカンダリビデオデータは、セカンダリビデオの最大転送レートに収まるように平均レートを抑えてエンコードを行うか、均一レート（CBR:Constant Bit Rate）でエンコードを行っていた。
【００２０】
また、実運用上では、オーディオ、又はセカンダリビデオの可変レートの平均レートと最大レートとを計算してBlu-Rayディスクの最大転送レートに収まるようにエンコードを行っていた。
【００２１】
しかし、これらの手法では、オーディオ、セカンダリビデオなどの可変レートの最大レートが計算の基準になってしまうため、プライマリビデオデータの圧縮レート帯域が、可変レートのピークによって制限されていた。このため、ディスク規格上の転送レートが十分に活用されず、本来の可変レートの目的である高品位かつ効率化が実現されていなかった。
【００２２】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、高品位かつ高効率にデータを圧縮することができる情報処理装置及び情報処理方法、並びにプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係る情報処理装置は、主データと副データの最大転送レートから上記副データを可変レート圧縮して得られるレート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出する算出部と、上記フレーム単位のビットレートに基づいて主データを圧縮する圧縮部とを備える。
【００２４】
また、本発明に係る情報処理方法は、主データと副データの最大転送レートから上記副データを可変レート圧縮して得られるレート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出する算出工程と、上記フレーム単位のビットレートに基づいて主データを圧縮する圧縮工程とを有する。
【００２５】
また、本発明に係るプログラムは、主データと副データの最大転送レートから上記副データを可変レート圧縮して得られるレート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出する算出工程と、上記フレーム単位のビットレートに基づいて主データを圧縮する圧縮工程とをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、主データと副データの最大転送レートから副データを可変レート圧縮して得られるレート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出し、このフレーム単位のビットレートに基づいて主データを圧縮するため、最大転送レートを最大限に活用して、高品位かつ高効率にデータを圧縮することができる。したがって、高品位かつ効率的なディスク製作が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、先ずオーサリング装置の全体構成を説明し、続いてビデオデータを圧縮処理する情報処理装置について説明する。
【００２８】
〔全体構成〕  
図１は、本発明が適用される、スタジオ側に設置されるオーサリング装置（以下、「スタジオ側オーサリング装置」と称する）の一構成例を示している。
【００２９】
このスタジオ側オーサリング装置１１は、メニュー信号処理装置２１と、サブタイトル信号処理装置２２と、オーディオ信号処理装置２３と、ビデオ信号処理装置２４と、マルチプレクサ２５と、ダウンローダ２６と、ファイルサーバ２７と、オーサリングアプリケーション実行装置２８とがネットワーク２９を介して相互に接続されて構成されている。また、ダウンローダ２６には、ライタ３０を介して、ＤＬＴ（Digital Linear Tape）３１、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３２、及びネットワーク３３が接続されている。なお、以下では、メニュー信号処理装置２１乃至ダウンローダ２６のそれぞれを「内部装置」とも称する。
【００３０】
スタジオ側オーサリング装置１１は、光ディスクに記録させる多重ストリームをファイルとして生成して、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力させる。例えば、ネットワーク３３にデータを出力させた場合、ネットワーク３３に接続された他の装置、例えば後述する図５のプラント側オーサリング装置１０１に対してデータを転送して、そのデータを他の装置に保持（記憶）させる。
【００３１】
このスタジオ側オーサリング装置１１において、メニュー信号処理装置２１は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、例えばビデオテープレコーダ等より供給されるメニュー画面のビデオデータに対してエンコード処理を施し、その結果得られるエンコードビデオデータをファイルサーバ２７に記憶させる。
【００３２】
サブタイトル信号処理装置２２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、例えば外部のビデオテープレコーダより供給されるタイトル等のビデオデータに対してエンコード処理を施して、その結果得られるエンコードビデオデータをファイルサーバ２７に記憶させる。
【００３３】
オーディオ信号処理装置２３は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、例えばビデオテープレコーダより供給されるオーディオデータに対してエンコード処理を施して、その結果得られるエンコードオーディオデータをファイルサーバ２７に記憶させる。
【００３４】
ビデオ信号処理装置２４は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、例えばビデオテープレコーダより供給されるビデオデータに対してエンコード処理を施して、その結果得られるエンコードビデオデータをファイルサーバ２７に記憶させる。ビデオデータは、光ディスクに記録させる編集対象(データ)のうちの主データとなる。なお、このビデオ信号処理装置２４の詳細な構成例については、図３を参照して後述する。
【００３５】
マルチプレクサ２５は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、ファイルサーバ２７に記憶されているエンコードオーディオデータやエンコードビデオデータをそれぞれ多重化し、その結果得られる多重ストリームをファイルとして生成する（以下、「多重化ストリームファイル」と称する。）。マルチプレクサ２５により生成された多重化ストリームファイルは、ネットワーク２９を介してダウンローダ２６に供給される。
【００３６】
ダウンローダ２６は、多重化ストリームファイルを、ライタ３０を介して、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力する。この多重化ストリームファイルは、ディスクイメージデータとして、例えば後述する図５のプラント側オーサリング装置１０１に供給される。なお、プラント側オーサリング装置１０１のさらなる説明については後述する。
【００３７】
ファイルサーバ２７は、例えば、ネットワーク管理機能をもつコンピュータと高速アクセス可能なディスクアレイにより構成される。ファイルサーバ２７は、各内部装置からネットワーク２９を介して供給されるエンコードビデオデータやエンコードオーディオデータをそれぞれ記憶する。また、ファイルサーバ２７は、マルチプレクサ２５等の要求に応動して、記憶されているエンコードビデオデータやエンコードオーディオデータを、ネットワーク２９を介してマルチプレクサ２５等に出力する。
【００３８】
オーサリングアプリケーション実行装置２８は、例えば、オーサリングアプリケーションソフトウエアを実行可能なコンピュータにより構成される。オーサリングアプリケーションソフトウエアとは、このスタジオ側オーサリング装置１１全体の動作を制御するためのソフトウエアを指す。即ち、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、例えば、オペレータにより設定された各種条件に従って、上述したように各内部装置の動作を制御することになる。
【００３９】
次に、図２のフローチャートを参照して、スタジオ側オーサリング装置１１の動作例について説明する。
【００４０】
ステップＳ１において、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、オペレータの操作に従って各内部装置に対して編集リストを通知することにより、編集対象をビデオ信号処理装置２４等の各内部装置に通知する。
【００４１】
ここで、編集対象とは、例えばビデオ信号処理装置２４の処理対象のビデオデータを少なくとも含む。また、その他必要に応じて、オーディオ信号処理装置２３の処理対象のオーディオデータ、サブタイトル信号処理装置２２の処理対象のビデオデータ、及びメニュー信号処理装置２１の処理対象のビデオデータのうちの任意の数の任意の種類のデータを含むいわゆる素材（データ）を指す。
【００４２】
ステップＳ２において、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、エンコード処理に必要な各種情報を生成し、これを一括して所定のファイルに含めた符号化ファイルを内部装置に通知する。
【００４３】
具体的には、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、例えば編集対象がこれから記録される光ディスクの記録可能なデータ量を取得し、そのデータ量に基づいて、編集対象を構成する各データに割り当てるデータ量をそれぞれ計算する。そして、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、計算された各データ量のそれぞれを符号化ファイルに含めて、各内部装置のうちの対応する内部装置にそれぞれ通知する。
【００４４】
例えば、ビデオ信号処理装置２４に符号化ファイルを通知する場合、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、ビデオ信号処理装置２４の処理対象のビデオデータを通知する。即ち、編集対象のうちのメニューやタイトルを除くビデオデータに割り当てるデータ量（以下、「ビデオデータに割り当て可能なデータ量」と称する）を、符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。
【００４５】
また、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、編集対象のうちのメニューやタイトルを除くビデオデータについて、オペレータにより設定されたチャプターの時間情報（以下、「アクセス（チャプター）ポイント」と称する）を符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。チャプターとは、フレーム内符号化処理（Ｉピクチャ）が強制的に割り当てられるフレームを指す。光ディスクを取り扱うことが可能な装置は、このチャプターを目標にしてトラックジャンプして記録内容を確認することができる。
【００４６】
また、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、編集対象のうちのメニューやタイトルを除くビデオデータについて、ＧＯＰの最大表示フレーム数（例えば１５フレーム）や、各ＧＯＰにおけるエンコード処理の配列等を符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。
【００４７】
また、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、必要に応じて、マルチアングルの処理対象も符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。マルチアングルとは、複数のビデオ素材を時分割多重化して光ディスクに記録することにより、ユーザの選択に応じて、例えば列車の走行シーン等を異なる撮影箇所より視聴できるようにした処理を指す。
【００４８】
また、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、必要に応じて、「シーンチェンジ自動検出（ON/OFF）」、「光ディスクのディスク容量」、「VTRの開始及び終了時刻」等も符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。
【００４９】
ステップＳ３において、各内部装置は、この符号化ファイルに含まれる各種情報に基づいて、編集対象のうちの対応するデータをエンコードし、その結果得られる各エンコードデータのそれぞれをファイルサーバ２７に記憶させる。具体的には、例えば、ビデオ信号処理装置２４は、後述する図４の「ビデオデータ生成処理」を実行することになる。
【００５０】
ステップＳ４において、マルチプレクサ２５は、ステップＳ３の処理でファイルサーバ２７に記憶された各エンコードデータのそれぞれを多重化することで、多重化ストリームファイルを生成し、ダウンローダ２６に供給する。
【００５１】
ステップＳ５において、ダウンローダ２６は、この多重化ストリームファイルを、ライタ３０を介して、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力する。これにより、スタジオ側オーサリング装置１１の処理は終了となる。
【００５２】
次に、図３を参照して、このスタジオ側オーサリング装置１１のうちのビデオ信号処理装置２４の詳細な構成例について説明する。
【００５３】
図３に示されるように、ビデオ信号処理装置２４は、例えば、ビデオテープレコーダ５１、主コントローラ５２、エンコーダ５３、及びモニタ装置５４から構成される。
【００５４】
上述したステップＳ１の処理により、編集リストがオーサリングアプリケーション実行装置２８からビデオ信号処理装置２４に供給される。具体的には、編集リストは、図３に示されるように主コントローラ５２に供給され、その後、ビデオテープレコーダ５１に供給される。即ち、編集リストは、主コントローラ５２を介してビデオテープレコーダ５１に供給される。
【００５５】
ビデオテープレコーダ５１は、この編集リストに従って磁気テープを再生し、これにより処理対象のビデオデータＤ１を出力して、エンコーダ５３に供給する。
【００５６】
エンコーダ５３は、主コントローラ５２により設定される各種エンコード条件に従って動作を切り換え、ビデオテープレコーダ５１から出力されるビデオデータＤ１に対して、例えばＭＰＥＧ規格によるエンコード処理を施す。このとき、各種エンコード条件の設定が主コントローラ５２により可変制御されることにより、エンコーダ５３からの発生ビット量が制御されるようになされている。
【００５７】
さらに、エンコーダ５３は、このエンコード処理の結果を主コントローラ５２に通知する。これにより、主コントローラ５２は、エンコーダ５３のエンコード処理で使用されたピクチャタイプや、そのエンコード処理における発生ビット量をフレーム単位で検出することができる。
【００５８】
また、エンコーダ５３は、いわゆる２パスエンコードを行う場合、１パス目と２パス目との何れのエンコード処理も実行する。
【００５９】
具体的には、エンコーダ５３は、２パス目のエンコード処理で利用されるエンコード条件を事前に設定するために、１パス目のエンコード処理、例えば後述する図４のステップＳ２２の処理の一部であるエンコード処理を実行する。詳細には、エンコーダ５３は、自分自身の内部処理でピクチャタイプを割り振る。そして、エンコーダ５３は、そのようにして割り振られたピクチャタイプを利用してビデオデータＤ１に対して１パス目のエンコード処理を施し、その１パス目のエンコード処理の結果、例えば各フレームのピクチャタイプや発生ビット量等を主コントローラ５２に通知する。
【００６０】
２パス目のエンコード処理では、エンコーダ５３は、例えば後述する図４のステップＳ３０のエンコード処理を実行する。即ち、エンコーダ５３は、主コントローラ５２により設定されたフレーム単位のピクチャタイプと目標ビット量とを使用して、２パス目のエンコード処理をビデオデータＤ１に対して施し、その結果得られるエンコードビデオデータＤ２を、ネットワーク２９を介してファイルサーバ２７に記憶させる。このとき、エンコーダ５３は、ファイルサーバ２７に記憶されたビデオデータＤ２のデータ量等を主コントローラ５２に通知する。
【００６１】
モニタ装置５４は、例えばディスプレイ装置等で構成され、主コントローラ５２のエンコーダ５３を介する制御に基づいて、エンコーダ５３から出力されるエンコードビデオデータＤ２に対応する映像を表示する。即ち、エンコーダ５３は、エンコードビデオデータＤ２をデコードして、その結果得られるビデオ信号をモニタ装置５４に供給する。モニタ装置５４は、供給されたビデオ信号に対応する映像、即ち、エンコードビデオデータＤ２に対応する映像を表示する。
【００６２】
これにより、オペレータは、エンコーダ５３の処理結果をモニタ装置５４で必要に応じて確認することができる。即ち、ビデオ信号処理装置２４は、モニタ装置５４を利用して、エンコーダ５３の処理結果のプレビューを行うことができる。さらに、オペレータは、このプレビュー結果に基づいて主コントローラ５２を操作することで、各種エンコード条件のそれぞれを細かく変更することができる。
【００６３】
主コントローラ５２は、例えば、このビデオ信号処理装置２４に割り当てられたコンピュータにより構成される。主コントローラ５２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８との間でネットワーク２９を介するデータ通信を行うことで、このビデオ信号処理装置２４全体の動作を制御する。
【００６４】
このため、主コントローラ５２には、例えば図３に示されるように、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ：Graphical User Interface）６１、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ：Video Tape Recorder）コントロール部６２、ビットアサイン部６３、及び、エンコードコントロール部６４が設けられている。
【００６５】
即ち、主コントローラ５２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８からの制御とオペレータの操作とのそれぞれをＧＵＩ６１の管理により受け付ける。また、このＧＵＩ６１により管理されるＶＴＲコントロール部６２とビットアサイン部６３とエンコードコントロール部６４とを用いて、ビデオテープレコーダ５１、エンコーダ５３、及びモニタ装置５４のそれぞれの動作を制御する。
【００６６】
これにより、主コントローラ５２は、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８から通知された符号化ファイルに基づいて各種エンコード条件を設定することが可能になる。なお、以下、他の内部装置に供給される符号化ファイルと区別するために、ビデオ信号処理装置２４に供給される符号化ファイルを、図３の記載と併せて、符号化ファイルVENC.XMLと称する。
【００６７】
さらに、主コントローラ５２は、上述したように、ＧＵＩ６１を介してオペレータの設定を受け付け、これにより、例えば、各種エンコード条件の設定を更新することができる。
【００６８】
そして、主コントローラ５２は、例えば、このようにして設定された或いは更新された各種エンコード条件に従ったエンコード処理を、エンコーダ５３が処理対象のビデオデータＤ１に対して施すことを制御する。
【００６９】
また、主コントローラ５２は、エンコーダ５３から通知されたエンコード処理の結果を受け取り、そのエンコード処理の結果をオーサリングアプリケーション実行装置２８に通知することができる。
【００７０】
ＶＴＲコントロール部６２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８から通知される編集リストに従ってビデオテープレコーダ５１の動作を制御することで、編集対象のビデオデータＤ１をビデオテープレコーダ５１から再生させる。
【００７１】
ビットアサイン部６３は、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８から通知される符号化ファイルVENC.XMLに従って各種エンコード条件を設定し、このエンコード条件に対応する制御データをエンコードコントロール部６４に通知する。このとき、ビットアサイン部６３は、例えば、オペレータのＧＵＩ６１の操作に応じて、各種エンコード条件の設定を変更することができる。
【００７２】
ビットアサイン部６３が設定するエンコード条件としては、例えば、１パス目のエンコード処理で利用される第１のエンコード条件と、２パス目のエンコード処理で利用される第２のエンコード条件とが該当する。第１のエンコード条件の中には、例えば、エンコーダ５３が１パス目のエンコード処理を実行する際にその内部処理でピクチャタイプを設定するために必要な各種条件等が含まれる。これに対して、第２のエンコード条件の中には、例えば、２パス目のエンコード処理で利用される各フレームのそれぞれのピクチャタイプや目標ビット量等が含まれる。
【００７３】
エンコードコントロール部６４は、例えば、ビットアサイン部６３から通知される制御ファイルに従って、エンコーダ５３の１パス目と２パス目のそれぞれのエンコード処理を制御する。
【００７４】
また、エンコードコントロール部６４は、エンコーダ５３による１パス目のエンコード処理の結果から、エンコード処理に要する困難度と、ピクチャタイプとのそれぞれをフレーム単位で検出し、その検出結果をビットアサイン部６３に通知する。すると、ビットアサイン部６３は、通知されたフレーム毎の困難度とピクチャタイプとを利用して、２パス目のエンコード処理で利用される第２のエンコード条件を設定する。なお、困難度については後述する。
【００７５】
さらに、エンコードコントロール部６４は、エンコーダ５３の最終的な２パス目のエンコード処理の結果得られたエンコードビデオデータＤ２を、ネットワーク２９を介してファイルサーバ２７に記憶させることを制御する。
【００７６】
次に、図４のフローチャートを参照して、このビデオ信号処理装置２４におけるビデオデータ生成処理の動作例を説明する。
【００７７】
オーサリングアプリケーション実行装置２８から、上述した図２のステップＳ１の処理で編集リスト（編集対象）が通知され、ステップＳ２の処理で符号化ファイルVENC.XMLが供給される。さらに、この「ビデオデータ生成処理」の開始が指示されると、ＧＵＩ６１の管理により、ＶＴＲコントロール部６２、ビットアサイン部６３、及び、エンコードコントロール部６４が起動されて、この「ビデオデータ生成処理」が開始される。即ち、処理は図２のステップＳ３に進み、ステップＳ３の処理のうちのビデオ信号処理装置２４の処理として、この「ビデオデータ生成処理」が開始される。
【００７８】
ステップＳ２１において、主コントローラ５２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８から供給された符号化ファイルVENC.XMLから、編集対象のビデオデータＤ１のエンコード処理に必要な各種情報を取得する。
【００７９】
具体的には、例えば、符号化ファイルVENC.XMLに含まれる「アクセス（チャプター）ポイント」、「シーンチェンジ自動検出（ON/OFF）」、「ディスク容量」、「VTRの開始及び終了時刻」、「ビデオデータＤ１に割り当て可能なデータ量」などの各種情報が取得される。
【００８０】
ステップＳ２２において、主コントローラ５２は、ビデオテープレコーダ５１とエンコーダ５３とを制御して、ステップＳ２１の処理で取得された各種情報により設定される第１のエンコード条件に従った１パス目のエンコード処理を、編集対象のビデオデータＤ１に対して施す。そして、主コントローラ５２は、１パス目のエンコード処理の結果得られる第１のエンコードビデオデータから、エンコード処理に要する困難度と、ピクチャタイプとのそれぞれをフレーム単位で検出する。
【００８１】
具体的には、エンコーダ５３は、次のようにビデオテープレコーダ５１で再生された編集対象のビデオデータＤ１を処理する。
【００８２】
エンコーダ５３は、このビデオデータＤ１を構成する各フレームのそれぞれのピクチャタイプを設定する。即ち、エンコーダ５３は、主コントローラ５２からの指示により指定されたフレームをIピクチャに設定する。さらに、エンコーダ５３は、ステップＳ２１の処理で取得された「シーンチェンジ自動検出」がONに設定されている場合（そのことが主コントローラ５２から通知された場合）には、その前後のフレームの相関関係からシーンチェンジと判定されたフレームを強制的にＩピクチャに設定する。そして、エンコーダ５３は、Ｉピクチャに設定されたフレームから、次のＩピクチャの直前のフレームまでのフレーム群をＧＯＰとして設定していく処理を実行する。
【００８３】
また、エンコーダ５３は、このようにして設定されたピクチャタイプを使用して、ビデオデータＤ１を構成する各フレームのそれぞれに対して、固定量子化ステップによる１パス目のエンコード処理を順次施していく。そして、エンコーダ５３は、その際に発生するビット量、即ち、各フレームのそれぞれがエンコードされた際の発生ビット量のそれぞれを主コントローラ５２に通知するとともに、各フレームのピクチャタイプを主コントローラ５２に通知する。
【００８４】
すると、主コントローラ５２は、エンコーダ５３からのこの通知により、困難度とピクチャタイプとのそれぞれをフレーム単位で検出する。即ち、主コントローラ５２は、エンコーダ５３から通知された各フレームのピクチャタイプを、そのまま各フレームのピクチャタイプとして検出する。また、主コントローラ５２は、エンコーダ５３から通知された各フレームの発生ビット量のそれぞれを、各フレームのそれぞれの困難度として検出（測定）する。
【００８５】
このように、本明細書で言う困難度とは、固定量子化ステップによるエンコード処理が編集対象のビデオデータＤ１に対して施された際の、エンコード処理後の各フレームのそれぞれのデータ量を指す。
【００８６】
即ち、フレーム間エンコード処理（ＰまたはＢピクチャのエンコードタイプ）においては動きの激しい部分で予測フレームからの予測誤差（差分）が大きくなり、その分、画質劣化を低減させるために多くのデータが必要となる。またフレーム内符号化処理（Ｉピクチャのエンコードタイプ）においては、高周波数成分が多い場合に、ディスクリートコサイン変換処理により高次の係数データが発生することにより、その分、画質劣化を低減させるために多くのデータ量が必要となる。従って、固定量子化ステップによるエンコード処理がビデオデータＤ１に対して施された場合、画質劣化を低減させるための多くのデータ量を要する部分（フレーム）において、多くのデータ量が検出されることになる。以上のことから、固定量子化ステップによるエンコード処理が編集対象のビデオデータＤ１に対して施された結果得られるエンコードビデオデータを構成する各フレームのデータのそれぞれのデータ量こそが、各フレームのそれぞれについての困難度を指すことになる。
【００８７】
ステップＳ２３において、主コントローラ５２は、ステップＳ２２の処理によりフレーム単位で検出された困難度とピクチャタイプとを用いて「ビット配分計算処理」を実行することで、目標ビット量をフレーム単位で設定する。
【００８８】
「ビット配分計算処理」とは、例えば次のような処理を指す。即ち、ステップＳ２２の処理で検出された各フレームの困難度とピクチャタイプとを用いて、編集対象のビデオデータＤ１に対して２パス目のエンコード処理が施された場合に得られるエンコードビデオデータＤ２全体の目標ビット量を、各フレームのそれぞれに割り振るための計算処理が、「ビット配分計算処理」である。
【００８９】
以下、「ビット配分計算処理」についてさらに詳しく説明する。
【００９０】
即ち、主コントローラ５２は、次の式（１）の演算処理を実行し、ビデオデータＤ１（エンコードデータＤ２）に対して実際に割り当て可能な総ビット量TOTAL_SUPPLYを計算する。
TOTAL_SUPPLY = TOTAL_BYTES − TOTAL_HEADER ・・・（１）
式（１）において、TOTAL_BYTESは、ステップＳ２１の処理で取得された「ビデオデータＤ１に割り当て可能なデータ量」を示し、ネットワーク２９上のファイルサーバ２７に記録されるエンコードビデオデータＤ２全体の目標データ量に相当する。また、TOTAL_HEADERは、エンコードビデオデータＤ２のうちのヘッダー等の付随的なデータのデータ量を示しており、ＧＯＰの総数により特定されるデータ量である。
【００９１】
従って、主コントローラ５２は、この式（１）の演算処理により、エンコードビデオデータＤ２のうちの付随的なデータを除いたデータに対して割り当て可能なデータ量を、ビデオデータＤ１に対して実際に割り当て可能な総ビット量TOTAL_SUPPLYとして計算することになる。
【００９２】
次に、主コントローラ５２は、ビデオデータＤ１に対して実際に割り当て可能な総ビット量TOTAL_SUPPLYを、各エンコード処理単位（エンコードユニット）のそれぞれに分配する。なお、以下、このようにして分配された各エンコードユニットのそれぞれのデータ量を、対応するエンコードユニットの目標ビット量と称し、かつ、SUPPLY_BYTESと記述する。  また、主コントローラ５２は、各エンコードユニットのそれぞれについて、対応するエンコードユニットに属する各フレームの困難度（ステップＳ２２の処理で検出された困難度）の総和を演算する。なお、以下、各フレームの困難度をDIFと記述し、また、各困難度DIFの総和をDIF_SUMと記述する。
【００９３】
続いて、主コントローラ５２は、各エンコードユニットのそれぞれについて、ＧＯＰ単位のビット配分を行うための評価関数を計算する。ここでの評価関数は、例えば次の式（２）で表される。
Y = BX ・・・（２）
式（２）において、Ｙは、演算対象のエンコードユニットの目標ビット量SUPPLY_BYTESを示し、Ｘは、演算対象のエンコードユニットに属する各フレームの困難度DIFの総和DIF_SUMを示している。
【００９４】
主コントローラ５２は、このようにして式（２）の評価関数を設定すると、換言すると、式（２）の評価関数における係数Ｂを演算すると、各エンコードユニットのそれぞれについて、この係数Ｂを用いる次の式（３）の演算処理を順次実行していく。
GOP_TGT = B × GOP_DIF_SUM ・・・（３）
なお、式（３）において、GOP_DIF_SUMは、演算対象のＧＯＰに属する各フレームの困難度DIFの総和を示している。また、GOP_TGTは、演算対象のＧＯＰの目標ビット量を示している。
【００９５】
即ち、演算対象のＧＯＰの目標ビット量GOP_TGTとは、演算対象のＧＯＰが含まれるエンコードユニットの目標ビット量SUPPLY_BYTESの中から、演算対象のＧＯＰの困難度GOP_DIF_SUMに応じて演算対象のＧＯＰに配分された分のデータ量を指す。
【００９６】
そして、主コントローラ５２は、対象のＧＯＰの目標ビット量GOP_TGTを、対象のＧＯＰに属する各フレームのそれぞれに割り振る処理を各ＧＯＰのそれぞれについて実行することで、各フレームの目標ビット量をそれぞれ設定する。
【００９７】
このように、ステップＳ２３の「ビット配分計算処理」では、１パス目のエンコード処理結果（ステップＳ２２の処理結果）を基準にして、２パス目のエンコード処理で利用される第２のエンコード条件のひとつ、即ち、目標ビット量が設定される。
【００９８】
ステップＳ２４において、主コントローラ５２は、直前の「ビット配分計算処理」（いまの場合、ステップＳ２３の「ビット配分計算処理」）により設定されたフレーム毎の目標ビット量と、直前のステップＳ２２の処理で検出された各フレームのピクチャタイプとを少なくとも含む第２のエンコード条件を設定する。
【００９９】
次に、ステップＳ２５において、主コントローラ５２は、この第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理が編集対象のビデオデータＤ１に対して施された場合に得られるはずの第２のエンコードビデオデータＤ２のプレビュー処理を実行する。
【０１００】
ステップＳ２５のプレビュー処理とは、例えば次のような一連の処理を指す。即ち、ビデオテープレコーダ５１が、オペレータのＧＵＩ６１の操作に応動して、即ち、主コントローラ５２の制御に応動して、編集対象のビデオデータＤ１を再生して、エンコーダ５３に供給する。エンコーダ５３が、第２のエンコード条件に従ってこのビデオデータＤ１を一旦エンコードし、その結果得られるエンコードビデオデータＤ２を再デコードして、その結果得られるビデオ信号をモニタ装置５４に供給する。モニタ装置５４は、このビデオ信号に対応する映像を表示する。即ち、第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理が編集対象のビデオデータＤ１に対して施された場合に得られるはずの第２のエンコードビデオデータＤ２に対応する映像が、モニタ装置５４にプレビュー映像として表示される。以上の一連の処理が、ステップＳ２５のプレビュー処理である。
【０１０１】
ステップＳ２６において、主コントローラ５２は、オペレータの画質評価が「O.K」であるか否かを判定する。
【０１０２】
即ち、オペレータは、ステップＳ２５の処理によりモニタ装置５４に表示されるプレビュー映像、即ち、エンコードビデオデータＤ２に対応する映像の画質の評価を行い、その評価結果を、ＧＵＩ６１を操作することで主コントローラ５２に入力させることができる。
【０１０３】
例えば、オペレータが画質に満足して、ＧＵＩ６１を操作して２パス目のエンコード処理の開始を指示すると、ステップＳ２６において、オペレータの画質評価が「O.K」であると判定されて、処理はステップＳ３０に進む。
【０１０４】
ステップＳ３０において、主コントローラ５２は、ビデオテープレコーダ５１とエンコーダ５３とを制御して、直前のステップＳ２４の処理で設定された第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理を編集対象のビデオデータＤ１に対して施す。また、その結果得られる第２のエンコードビデオデータＤ２をファイルサーバ２７に記憶させる。
【０１０５】
具体的には例えば、ビデオテープレコーダ５１は、主コントローラ５２の制御に基づいて、編集対象のビデオデータＤ１を再生して、エンコーダ５３に供給する。エンコーダ５３は、主コントローラ５２から指示される第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理を、ビデオデータＤ１に対して施し、その結果得られる第２のエンコードビデオデータＤ２を、主コントローラ５２の制御に基づいてネットワーク２９を介してファイルサーバ２７に記憶させる。
【０１０６】
その後、ステップＳ３１において、主コントローラ５２は、２パス目のエンコード処理の結果をオーサリングアプリケーション実行装置２８に通知する等の後処理を実行する。これにより、「ビデオデータ生成処理」は終了となる。
【０１０７】
これに対して、オペレータが、ステップＳ２５のプレビュー処理によりモニタ装置５４に表示されているプレビュー映像、即ち、ファイルサーバ２７に記憶される前のエンコードビデオデータＤ２に対応する映像の画質に満足するかを評価する。オペレータが画質に満足せず、例えば、ＧＵＩ６１を操作してカスタマイズの処理を選択すると、ステップＳ２６において、オペレータの画質評価が「O.K」ではないと判定されて、処理はステップＳ２７に進む。
【０１０８】
ステップＳ２７において、主コントローラ５２は、ピクチャタイプの変更が指示されたか否かを判定する。
【０１０９】
即ち、オペレータは、ＧＵＩ６１を操作することで、編集対象のビデオデータＤ１を構成する各フレームのうちの１枚以上のフレームのピクチャタイプを、ＢまたはＰピクチャからＩピクチャに変更させる指示を、主コントローラ５２に入力させることができる。
このようなオペレータの指示がない場合には、ステップＳ２７において、ピクチャタイプの変更が指示されていないと判定されて、処理はステップＳ２８に進む。
【０１１０】
ステップＳ２８において、主コントローラ５２は、「カスタマイズ処理」を実行する。ここで言う「カスタマイズ処理」とは、例えば、オペレータのＧＵＩ６１の操作に応動して部分的にエンコード条件を変更することにより、部分的に画質を変更する処理を指す。
【０１１１】
さらに、主コントローラ５２は、続くステップＳ２９において、上述したステップＳ２３と同様の「ビット配分計算処理」を再実行することで、目標ビット量の設定を更新する。即ち、ステップＳ２９の処理とは、上述したステップＳ２３の処理と基本的に同様の処理である。ただし、ステップＳ２９の処理では、直前のステップＳ２８の「カスタマイズ処理」の結果を利用する点が、ステップＳ２３の処理とは異なる点である。
【０１１２】
このステップＳ２９の処理が終了すると、処理はステップＳ２４に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０１１３】
これに対して、オペレータからのピクチャタイプ変更の指示があった場合、ステップＳ２７において、ピクチャタイプの変更が指示されたと判定されて、処理はステップＳ２１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。
【０１１４】
即ち、オペレータからピクチャタイプの変更が指示されたフレームがシーンチェンジポイントであるとみなされて、その結果、上述したステップＳ２１の各種情報の取得処理以降の一連の処理がやり直されることになる。
【０１１５】
以上説明したように、ビデオ信号処理装置２４は、フレーム毎の困難度とピクチャタイプとを基準にして、２パス目のエンコード処理で利用される第２のエンコード条件を設定することができる。さらに、このビデオ信号処理装置２４は、オペレータの操作に応動して、この第２のエンコード条件を変更することができる。これにより、最終的にオペレータの満足する第２のエンコード条件によりビデオデータＤ１がエンコードされ、その結果得られるエンコードビデオデータＤ２がファイルサーバ２７に記憶されるのである。
【０１１６】
その後、上述したように、図１のスタジオ側オーサリング装置１１において、このエンコードビデオデータＤ２と、その他のエンコードビデオデータやエンコードオーディオデータとが多重化され、その結果得られる多重化ストリームファイルが、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力される。
【０１１７】
そして、上述したように、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力された多重化ストリームファイルは、ディスクイメージデータとして、例えばプラント側に設置される図５のオーサリング装置（以下、プラント側オーサリング装置と称する）に供給される。
【０１１８】
図５は、本発明が適用されるプラント側オーサリング装置の一構成例を示している。
【０１１９】
図５に示されるように、このプラント側オーサリング装置１０１は、例えば、プリマスタリング装置１１１、フォーマッタ１１２、及びカッティング装置１１３から構成される。
【０１２０】
ここで、図６のフローチャートを参照して、このプラント側オーサリング装置１０１の処理例について説明する。
【０１２１】
ステップＳ４１において、プリマスタリング装置１１１は、ディスクイメージデータ（図３のエンコードビデオデータＤ２を含む多重化ストリームファイル）を取得する。
【０１２２】
次に、ステップＳ４２において、プリマスタリング装置１１１は、外部から与えられるコピープロテクションデータを用いてディスクイメージデータを暗号化し、その結果得られる暗号化データをフォーマッタ１１２に供給する。
【０１２３】
ステップＳ４３において、フォーマッタ１１２は、信号のレベル変換処理等各種処理を暗号化データに対して施し、その結果得られる信号をカッティング装置１１３に供給する。
【０１２４】
ステップＳ４４において、カッティング装置１１３は、フォーマッタ１１２から供給される信号を元に、マスターディスク１１４（ディスクイメージデータが記録された光ディスクの原盤１１４）を作成する。これにより、プラント側オーサリング装置１０１の処理は終了となる。
【０１２５】
以上説明したように、上述した図３のビデオデータＤ１に対する１パス目のエンコード処理において、ビデオ素材に最適化されたピクチャタイプが設定されて利用され、そのピクチャタイプを基準にして各フレームの目標ビット量の設定が行われる。その後、１パス目と同一のそのピクチャタイプが利用され、かつ、１パス目で設定されたその目標ビット量が利用されて、２パス目のエンコード処理がビデオデータＤ１に対して施され、その結果としてエンコードビデオデータＤ２が得られる。そして、このエンコードビデオデータＤ２を含むディスクイメージデータがプラント側オーサリング装置１０１に供給されて、光ディスク１１４に記録される。
【０１２６】
従って、光ディスク１１４の使用可能ディスク容量を図１のスタジオ側オーサリング装置１１に事前に通知しておくことで、図３のビデオ信号処理装置２４は、その通知に見合った目標ビット量を設定することが可能になる。その結果、光ディスク１１４に記録されるディスクイメージデータのデータ量が、光ディスク１１４の使用可能ディスク容量に比較して不足したり余剰となってしまうことを防ぐことができる。これにより、光ディスク１１４のディスク容量を最大限使い切ることが可能になり、結果として光ディスク１１４に記録されるビデオデータの画質が向上されることになる。
【０１２７】
ところで、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。
【０１２８】
この場合、図１のスタジオ側オーサリング装置１１全体またはその一部分は、例えば後述するコンピュータとして構成することができる。なお、スタジオ側オーサリング装置１１の一部分とは、例えば、図１のビデオ信号処理装置２４全体のときもあるし、或いは、さらに、そのビデオ信号処理装置２４の一部分、例えば、図３の主コントローラ５２等のときもある。
【０１２９】
同様に、図５のプラント側オーサリング装置１０１全体またはその一部分は、例えば後述するコンピュータとして構成することができる。なお、プラント側オーサリング装置１０１の一部分とは、スタジオ側オーサリング装置１１のそれと同様に、例えば、カッティング装置１１３全体のときもあるし、或いは、さらに、そのカッティング装置１１３の図示せぬ一部分のときもある。
【０１３０】
〔ビデオデータ圧縮処理〕  
次に、ビデオデータを圧縮処理する情報処理装置について説明する。具体例として示す情報処理装置は、主データと副データの最大転送レートを最大限に活用して、高品位かつ高効率に主データのビデオデータをレート配分するものである。なお、情報処理装置は、上述したビデオ信号処理装置２４のビットアサイン部６３、エンコードコントロール部６４、エンコーダ５３に対応する。
【０１３１】
図７は、オーディオストリームの可変レート配分値に基づいてビデオデータを圧縮処理する情報処理装置の構成を示すブロック図である。この情報処理装置は、レート配分変換回路２０１と、フレーム単位ビットレート算出回路２０２と、整合性検出回路２０３と、ピクチャタイプ生成回路２０４と、色空間変換回路２０５と、プライマリビデオ圧縮処理回路２０６とを備えている。
【０１３２】
レート配分変換回路２０１は、オーディオストリームの可変レート配分値をサンプリング単位からフレーム単位に変換する。すなわち、レート配分変換回路２０１は、サンプリング単位に割り当てられているビットレートを時間軸上に変換する。
【０１３３】
フレーム単位ビットレート算出回路２０２は、規格上の最大転送レートからフレーム単位のオーディオストリームの可変レート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出する。例えば、Blu-Rayディスクの最大転送レートである５４Ｍｂｐｓから可変レート配分値を差し引くことによって、時間軸上つまり、プライマリビデオのフレーム単位のビットレートが導き出される。
【０１３４】
図８は、オーディオの可変レート配分値に基づくプライマリビデオのビット配分を示す模式図である。図８に示すようにBlu-Rayディスクに規定されている最大転送レートである５４Ｍｂｐｓからオーディオの可変レート配分値を減算することで、Blu-Rayディスクの最大転送レートを余すことなく、有効に活用することができ、さらなる高品位なコンテンツを製作することができる。なお、可変レート（VBR:Variable Bit Rate）転送が可能なオーディオ規格には、例えばＴｕｒｅＨＤ、ＤＴＳ−ＨＤなどがある。ＤＴＳ−ＨＤの最大転送レートは２４．５Ｍｂｐｓと規定され、ＴｒｕｅＨＤの最大転送レートは1８Ｍｂｐｓと規定されている。
【０１３５】
整合性検出回路２０３は、プライマリビデオの割当ピクチャタイプが入力される。そして、Ｉピクチャ（フレーム内符号化画像：Intra-Picture）又はＰピクチャ（フレーム間順方向予測符号化画像：Predictive-Picture）のフレーム位置において、フレーム単位ビットレート算出回路２０２で算出されたフレーム単位のビットレートが、ピクチャタイプ変更基準値を超えているかの判定を行う。
【０１３６】
ピクチャタイプ生成回路２０４は、整合性検出回路２０３においてピクチャ変更基準値を超えていないと判定された場合、後述するようにＧＯＰ（Group Of Picture）構造の再構築を行い、エンコード時の割当ピクチャタイプを決定する。このＧＯＰの再構築は、上述した「ビット配分計算処理」の一部として行われる。
【０１３７】
色空間変換回路２０５は、エンコード対象素材であるプライマリビデオデータの色空間を変換し、プライマリビデオ圧縮処理回路２０６に出力する。なお、ＹＵＶ＝４:２:２は、水平方向4ピクセルにおいて，輝度はピクセル毎に８ｂｉｔ、色差は２ピクセル毎に平均化して８ｂｉｔでサンプリングしたものであり、情報量は、１ピクセル平均１６ｂｉｔである。また、ＹＵＶ＝４:２:０は、ＹＵＶ＝４:２:２でサンプリングしたのち、輝度情報はそのまま残し、色差情報を垂直方向に２ピクセル分平均化（サブサンプリング）して記録するフォーマットであり、情報量は、１ピクセル平均１２ｂｉｔである。
【０１３８】
プライマリビデオ圧縮処理回路２０６は、フレーム単位のビットレートに基づいてビデオデータを圧縮する。また、プライマリビデオ圧縮処理回路２０６は、ピクチャタイプ生成回路２０４で決定された割当ピクチャタイプに従い圧縮処理を施し、圧縮データを出力する。
【０１３９】
このように最大転送レートからフレーム単位のオーディオストリームの可変レート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出することにより、最大転送レートを最大限に活用することができる。また、セカンダリビデオの可変レート配分値に基づいても同様に最大転送レートを最大限に活用することができる。
【０１４０】
図９は、セカンダリビデオの可変レート配分値に基づいてプライマリビデオデータを圧縮処理する情報処理装置の構成を示すブロック図である。この情報処理装置は、フレーム単位ビットレート算出回路２１１と、整合性検出回路２１２と、ピクチャタイプ生成回路２１３と、色空間変換回路２１４と、プライマリビデオ圧縮処理回路２１５とを備えている。
【０１４１】
フレーム単位ビットレート算出回路２１１は、規格上の最大転送レートからフレーム単位のセカンダリビデオの可変レート配分値を減算してフレーム単位のビットレートを算出する。例えば、Blu-Rayディスクのビデオ規格の最大転送レートである４０Ｍｂｐｓから可変レート配分値を差し引くことによって、プライマリビデオのフレーム単位のビットレートが導き出される。
【０１４２】
図１０は、セカンダリビデオの可変レート配分値に基づくプライマリビデオのビット配分を示す模式図である。図１０に示すようにBlu-Rayディスクのビデオ規格の最大転送レートである４０Ｍｂｐｓからセカンダリビデオの可変レート配分値を減算することで、Blu-Rayディスクの最大転送レートを余すことなく、有効に活用することができ、さらなる高品位なコンテンツを製作することができる。なお、ビデオ規格については、最大転送レートが４０Ｍｂｐｓと規定され、セカンダリビデオデータの最大転送レートは８Ｍｂｐｓと規定されている。また、Blu-Rayディスク自体の最大転送レートは５４Ｍｂｐｓと規定されている。
【０１４３】
また、整合性検出回路２１２、ピクチャタイプ生成回路２１３、色空間変換回路２１４、及びプライマリビデオ圧縮処理回路２１５は、それぞれ整合性検出回路２０３、ピクチャタイプ生成回路２０４、色空間変換回路２０５、及びプライマリビデオ圧縮処理回路２０６と同様であるため、説明を省略する。
【０１４４】
このようにビデオ規格の最大転送レートからセカンダリビデオの可変レート配分値を減算することにより、最大転送レートを最大限に活用することができる。
【０１４５】
なお、上述の説明では、可変レートのオーディオと、可変レートのセカンダリビデオとを別々の情報処理装置で処理することとしたが、１つの情報処理装置を用いてもプライマリビデオデータを圧縮処理することは可能である。
【０１４６】
次に、整合性検出回路２０３，２１２、ピクチャタイプ生成回路２０４，２１３、色空間変換回路２０５，２１４、及びプライマリビデオ圧縮処理回路２０６，２１５の処理について具体例を挙げて説明する。
【０１４７】
図１１は、素材の難易度に則したピクチャタイプ判定結果の一例を示す図である。このピクチャタイプ判定は、プライマリビデオ圧縮処理回路２０６，２１５で行われる。詳細には、例えば、ビデオ信号処理装置２４のエンコーダ５３において、１パス目のエンコードにより検出されたエンコード処理に要する困難度からピクチャタイプが判定される。
【０１４８】
また、図１２は、セカンダリビデオの可変レート配分値に基づいて設定されたプライマリビデオのレート配分値の一例を示す図である。これは、Blu-Rayディスクのビデオ規格の最大転送レートである４０Ｍｂｐｓからセカンダリビデオの可変レート配分値を減算してプライマリビデオの配分値が設定されたものである。
【０１４９】
また、図１３は、３５Ｍｂｐｓをピクチャタイプ変更基準値と設定した場合の整合性検出回路２０３の判定例を示す図である。整合性検出回路２０３，２１２は、Ｉピクチャ又はＰピクチャのフレーム位置において、プライマリビデオのビットレートが、ピクチャタイプ変更基準値を超えているかの判定を行う。この図１３に示す例では、ピクチャタイプ変更基準値を超えていないフレーム０２、フレーム０５及びフレーム１１が検出される。
【０１５０】
Ｉピクチャ又はＰピクチャのフレーム位置において、ピクチャタイプ変更基準値を超えていない場合、画質に大きな影響を及ぼすＩピクチャ又はＰピクチャを割り当てることが困難である。
【０１５１】
そこで、ピクチャタイプ生成回路２０４，２１３は、ＧＯＰ（Group Of Picture）構造の再構築を行う。具体的には、図１４に示すようにピクチャタイプ変更基準値を超えていないＩピクチャ又はＰピクチャをＢピクチャ（双方向予測符号化画像：Bidirectionally predictive-Picture）に変更するとともに、ピクチャタイプ変更基準値以上のピクチャタイプをＩピクチャ又はＰピクチャに変更する。このようにエンコード時の割当ピクチャタイプを決定することにより、より高品位な画質のBlu-Rayディスクの製作が可能になる。
【０１５２】
図１５は、情報処理装置におけるビデオデータ圧縮処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１０１において、この情報処理装置には、プライマリビデオ以外の転送レート配分値が入力される。
【０１５３】
ステップＳ１０２において、情報処理装置は、入力された転送レート配分値がセカンダリビデオか否かを判別する。転送レート配分値がセカンダリビデオのものである場合、ステップＳ１０３に進み、転送レート配分値がセカンダリビデオのものでない場合、ステップＳ１０４に進む。
【０１５４】
ステップＳ１０３において、フレーム単位ビットレート算出回路２１１は、ビデオ規格の最大転送レートからセカンダリビデオのレート配分値を引いて、プライマリビデオのフレーム単位のビットレートを算出する。
【０１５５】
ステップＳ１０４において、レート配分変換回路２０１は、オーディオのサンプリング単位のレート配分値をフレーム単位のレート配分値に変換する。
【０１５６】
ステップＳ１０５において、フレーム単位ビットレート算出回路２０２は、Blu-Rayディスクの最大転送レートからオーディオのレート配分値を引いてプライマリビデオのフレーム単位ビットレートを算出する。
【０１５７】
ステップＳ１０６において、整合性検出回路２０３，２１２は、Ｉピクチャ又はＰピクチャのフレーム位置において、プライマリビデオのビットレートが、ピクチャタイプ変更基準値以上かの判定を行う。ここで、ピクチャタイプ変更基準値に満たない場合、ステップＳ１０７に進み、ピクチャタイプ変更基準値以上の場合、ステップＳ１０８に進む。
【０１５８】
ステップＳ１０７において、ピクチャタイプ生成回路２０４，２１３は、ＧＯＰ（Group Of Picture）構造の再構築を行う。具体的には、Ｉピクチャ又はＰピクチャがピクチャタイプ変更基準値以上になるまで繰り返し再構築処理を行う。このようにＧＯＰ構造の再構築を行うことで、高画質な割当ピクチャタイプを決定することができる。
【０１５９】
ステップＳ１０８において、プライマリビデオ圧縮処理回路２０６，２１５は、フレーム単位のビットレート及び割当ピクチャタイプに基づいてプライマリビデオデータを圧縮処理する。
【０１６０】
このように情報処理装置は、エンコード対象以外のレート配分値を入力し、最大転送レートからエンコード対象以外のレート配分値を引くことによってエンコード対象のレート配分値を決定することにより、転送レートを最大限に活用することができる。
【０１６１】
また、情報処理装置は、レート配分値を決定した後、エンコード割当ピクチャタイプの画質に大きな影響を及ぼすＩピクチャ又はＰピクチャのフレーム位置でのレート配分値が設定基準値以上になっているかの判定をする。そして、設定基準以下の場合は、ＧＯＰ構造を再構成して割当ピクチャタイプをＢピクチャに割り当てを変更することにより、Blu-Rayディスクの転送レートを最大限に活用して、より高品位な画質のBlu-Rayディスク製作が可能になる。
【０１６２】
また、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。この場合、図７及び図９に示す情報処理装置は、コンピュータとして構成することができる。
【０１６３】
図１６は、コンピュータの構成を示すブロック図である。ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２に記録されているプログラム、または記憶部３０８からＲＡＭ（Random Access Memory）３０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ３０３にはまた、ＣＰＵ３０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１６４】
ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、及びＲＡＭ３０３は、バス３０４を介して相互に接続されている。このバス３０４にはまた、入出力インタフェース３０５も接続されている。
【０１６５】
入出力インタフェース３０５には、入力部３０６、出力部３０７、記憶部３０８、及び、通信部３０９が接続されている。また、入出力インタフェース３０５には、必要に応じてドライブ３１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体３１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部３０８にインストールされる。
【０１６６】
入力部３０６は、例えば、出力部３０７の表示部も兼ねたタッチパネル、キーボード、受光部を含むリモートコントローラ、マウスなどの入力機器で構成される。
【０１６７】
出力部３０７は、例えば、ディスプレイ等の表示部単体、スピーカやヘッドフォン出力端子等の音声出力部単体、または、それらの組合せで構成される。
【０１６８】
記憶部３０８は、例えばハードディスクなどで構成される。また、通信部３０９は、例えばモデム、ターミナルアダプタ、無線通信機器などより構成され、他の情報処理装置との間の通信を制御する。
【０１６９】
このようなコンピュータを用いて上述したプライマリビデオを圧縮する情報処理装置を構成する場合、入力部３０６、出力部３０７、及びＣＰＵ３０１が実行するプログラムの組み合わせで構成することができる。
【０１７０】
以上、実施形態の一例を示したが、上述の実施形態に限定される物ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１７１】
例えば、上述した一連の処理もソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータにネットワークや記録媒体からインストールされる。または、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどにインストールされる。
【０１７２】
また、このようなプログラムを含む記録媒体は、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布されるものである。例えば、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、半導体メモリ等よりなるリムーバブル記録媒体（パッケージメディア）である。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているＲＯＭや、ハードディスクなどで構成されてもよい。
【０１７３】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】スタジオ側オーサリング装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】スタジオ側オーサリング装置の処理例を示すフローチャートである。
【図３】スタジオ側オーサリング装置のうちのビデオ信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】ビデオ信号処理装置が実行する「ビデオデータ生成処理」の例を示すフローチャートである。
【図５】プラント側オーサリング装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】プラント側オーサリング装置の処理例を示すフローチャートである。
【図７】オーディオストリームの可変レート配分値に基づいてビデオデータを圧縮処理する情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図８】オーディオの可変レート配分値に基づくプライマリビデオのビット配分を示す模式図である。
【図９】セカンダリビデオの可変レート配分値に基づいてプライマリビデオデータを圧縮処理する情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】セカンダリビデオの可変レート配分値に基づくプライマリビデオのビット配分を示す模式図である。
【図１１】素材の難易度に則したピクチャタイプ判定結果の一例を示す図である。
【図１２】セカンダリビデオの可変レート配分値に基づいて設定されたプライマリビデオのレート配分値の一例を示す図である。
【図１３】整合性検出回路の検出例を示す図である。
【図１４】ピクチャタイプ変更基準値以上のピクチャタイプをＩピクチャ又はＰピクチャに変更する一例を示す図である。
【図１５】情報処理装置におけるビデオデータ圧縮処理を示すフローチャートである。
【図１６】コンピュータの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７５】
１１  スタジオ側オーサリング装置、  ２１  メニュー信号処理装置、  ２２  サブタイトル信号処理装置、  ２３  オーディオ信号処理装置、  ２４  ビデオ信号処理装置、  ２５  マルチプレクサ、  ２６  ダウンローダ、  ２７  ファイルサーバ、  ２８  オーサリングアプリケーション実行装置、  ２９  ネットワーク、  ３０  ライタ、  ３１  ＤＬＴ、  ３２  ＨＤＤ、  ３３  ネットワーク、  ５１  ビデオテープレコーダ、  ５２  主コントローラ、  ５３  エンコーダ、  ５４  モニタ装置、  ６１  ＧＵＩ、  ６２  ＶＴＲコントロール部、  ６３  ビットアサイン部、  ６４  エンコードコントロール部、  １０１  プラント側オーサリング装置、  １１１  プリマスタリング装置、  １１２  フォーマッタ、  １１３  カッティング装置、  １１４  光ディスク装置、  ２０１  レート配分変換回路、  ２０２  フレーム単位ビットレート算出回路、  ２０３  整合性検出回路、  ２０４  ピクチャタイプ生成回路、  ２０５  色空間変換回路、  ２０６  プライマリビデオ圧縮処理回路、  ２１１  フレーム単位ビットレート算出回路、  ２１２  整合性検出回路、  ２１３  ピクチャタイプ生成回路、  ２１４  色空間変換回路、  ２１５  プライマリビデオ圧縮処理回路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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