專利名稱：比特率轉(zhuǎn)換裝置以及轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及比特率轉(zhuǎn)換裝置以及轉(zhuǎn)換方法，特別是涉及把為了通過某個傳 輸路徑進(jìn)行發(fā)送而進(jìn)行了編碼的活動圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有不同比特率的活動 圖像數(shù)據(jù)的活動圖像比特率轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)l中記載了以下的比特率轉(zhuǎn)換器，亦即，4艮據(jù)影-像信息附帶的 輔助信息，按照圖像中的區(qū)域決定畫質(zhì)，可以抑制影像制作者認(rèn)為重要的部分 的畫質(zhì)惡化。
在專利文獻(xiàn)2中記載了以下的比特率轉(zhuǎn)換器，亦即，4企測圖像中的重要區(qū) 域，對重要區(qū)域分配較多的編碼量，由此能夠提高可視性。
專利文獻(xiàn)1特開2003-61089號公報
專利文獻(xiàn)2特開2003-199102號公報

發(fā)明內(nèi)容
在將活動圖像儲存在存儲介質(zhì)中或者使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸時，為了在維持畫 質(zhì)的同時削減數(shù)據(jù)量，使用MPEG-2 (ISO/IEC 13818)等活動圖像的編碼方 式。通常，根據(jù)表示單位時間的數(shù)據(jù)量的比特率，決定各個幀中的編碼量。
根據(jù)廣播波等的傳輸路徑的容量來決定活動圖像的比特率。為此，在通過 其他的具有更窄的帶寬的傳輸路徑發(fā)送以通過某個傳輸路徑進(jìn)行發(fā)送為前提 進(jìn)行了編碼的活動圖像數(shù)據(jù)時，需要轉(zhuǎn)換為更低的比特率的活動圖像數(shù)據(jù)。
但是，降低比特率成為引起畫質(zhì)惡化的主要原因。為此，在將所記錄的活 動圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為比特率更低的活動圖像數(shù)據(jù)時，為了不會丟失推測視聽者感 覺重要的信息，要考慮各種措施。
專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2記載的方法是根據(jù)活動圖像的內(nèi)容抑制重要區(qū) 域的畫質(zhì)惡化的方法，可以說適合于使用圖像向視聽者傳達(dá)信息的場合。這些 方法在活動圖像的各幀中，通過允許不包含重要目標(biāo)的區(qū)域的畫質(zhì)惡化，來防
4止包含重要目標(biāo)的區(qū)域的畫質(zhì)惡化。
但是，對于視聽者的影像的重要度也隨著時間而變化。例如，在足球比賽 中根據(jù)各個球隊的得分來決定勝負(fù)，所以在足球比賽的轉(zhuǎn)播廣播節(jié)目中，進(jìn)球 場景是視聽者所關(guān)心的事項之一。因此，進(jìn)球場景時刻前后的、在某個一定范 圍的時間中包含的活動圖像幀，與其他部分的活動圖像幀相比，重要度相對較 高。因此，如果還能在時間軸方向上對應(yīng)場景的重要度，對應(yīng)活動圖像的再生 時刻進(jìn)行編碼量的分配，則可以期待防止視聽者感覺重要的場景畫質(zhì)的惡化。
本發(fā)明的活動圖像比特率轉(zhuǎn)換裝置的特征為在轉(zhuǎn)換活動圖像的比特率 時，根據(jù)對影像的各個再生時刻賦予的重要度、轉(zhuǎn)換源的活動圖像的比特率信 息、以及傳輸路徑的傳輸容量，計算求出要生成的活動圖像的比特率，來進(jìn)行 比特率的轉(zhuǎn)換。
即，本發(fā)明為以下的比特率轉(zhuǎn)換裝置在將已進(jìn)行編碼的第一活動圖^f象數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換為具有與所述第一活動圖像數(shù)據(jù)不同的比特率的第二活動圖像數(shù)據(jù)的 比特率轉(zhuǎn)換裝置中，具備保存對所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的每個經(jīng)過時刻表示重 要度的評價值的單元；根據(jù)所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的比特率信息、表示所述第 一活動圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)過時刻的每個預(yù)定范圍的重要度的評價值、以及目標(biāo)平均 比特率，按照針對對每個經(jīng)過時刻表示重要度的評價值高的部分優(yōu)先分配編碼 量的方式，計算地決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率，生成所述第二活動圖 像數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明為以下的比特率轉(zhuǎn)換裝置所述表示重要度的評價值是表示 第一活動圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)過時刻的每個預(yù)定范圍的重要度的評價值，關(guān)于不存在 表示重要度的評價值的經(jīng)過時刻，進(jìn)行評價值的插補(bǔ)處理。
并且，本發(fā)明為以下的比特率轉(zhuǎn)換裝置在決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的 比特率時，從作為所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的發(fā)送目的地的接收裝置取得接收緩 沖存儲器的總?cè)萘?、接收緩沖存儲器的使用量、以及接收速度的比特率，按照 在數(shù)據(jù)接收的過程中接收緩沖存儲器的使用量不超過接收緩沖存儲器的總?cè)?量的方式，對每個經(jīng)過時刻決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率。
并且，本發(fā)明為以下的比特率轉(zhuǎn)換裝置當(dāng)在所述第一活動圖像數(shù)據(jù)中埋 入了與活動圖像的解碼無關(guān)的附加的數(shù)據(jù)時，使全部或者一部分的所述附加的數(shù)據(jù)從表示所述第 一活動圖像數(shù)據(jù)的每個經(jīng)過時刻的重要度的評價值高的區(qū) 間向相對低的區(qū)間移動，并按照使伴隨所述移動產(chǎn)生的每個區(qū)間的附加的數(shù)據(jù) 的比特量的增減相:l氏消的方式，對每個經(jīng)過時刻決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的 比特率。
此外，本發(fā)明為以下的比特率轉(zhuǎn)換方法在將進(jìn)行了編碼的第一活動圖傳_ 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有與所述第 一活動圖像數(shù)據(jù)不同的比特率的第二活動圖像數(shù)據(jù) 的比特率轉(zhuǎn)換方法中，具備對所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的每個經(jīng)過時刻保存表 示重要度的評價值的步驟；根據(jù)所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的比特率信息、表示所 述第一活動圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)過時刻的每個預(yù)定范圍的重要度的評價值、以及目標(biāo) 平均比特率，按照針對對每個經(jīng)過時刻表示重要度的評價值高的部分優(yōu)先分配 編碼量的方式，計算地決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率，生成所述第二活 動圖像數(shù)據(jù)的步驟。
并且，本發(fā)明為以下的比特率轉(zhuǎn)換方法包含以下的步驟，在決定所述第 二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率時，從作為所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的發(fā)送目的地的接 收裝置取得接收緩沖存儲器的總?cè)萘?、接收緩沖存儲器的使用量、以及接收速 度的比特率，并按照在數(shù)據(jù)接收的過程中接收緩沖存儲器的使用量不超過接收 緩沖存儲器的總?cè)萘?、且總?cè)萘坎粸榱愕姆绞?，對每個經(jīng)過時刻決定所述第二 活動圖像數(shù)據(jù)的比特率。
根據(jù)本發(fā)明，其目的在于進(jìn)一步削減已進(jìn)行編碼的活動圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 量，或者目的在于為了通過帶寬較窄的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送影像而降低比特率，在進(jìn)行活 動圖像數(shù)據(jù)的比特率轉(zhuǎn)換時，通過針對關(guān)于在每個再生時刻給予的重要度的評 價值高的部分優(yōu)先分配編碼量，可以防止畫質(zhì)的惡化，所以視聽者感覺重要的 場景的活動圖像的可視性提高。
此外，在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)等連接本發(fā)明的比特率轉(zhuǎn)換裝置和活動圖像接收裝置， 來分發(fā)影像時，因為對應(yīng)接收側(cè)的緩沖存儲器容量，來決定在所述編碼量的分 配時一次進(jìn)行處理的再生時刻的范圍，所以可以應(yīng)對具有各種各樣的接收緩沖 存儲器容量的活動圖像接收裝置，并且，即使在接收緩沖存儲器容量發(fā)生變動 的情況下，也可以恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行比特率轉(zhuǎn)換。
此外，本發(fā)明的比特率轉(zhuǎn)換裝置當(dāng)在轉(zhuǎn)換源的活動圖像數(shù)據(jù)中包含在MPEG2系統(tǒng)(ISO013818-l)中規(guī)定的輪播(carousel)這樣的附加的數(shù)據(jù)時，
再次進(jìn)行多重化以便在重要度較低的時刻分配附加的數(shù)據(jù)，所以可以對應(yīng)重要
度再分配已分配給各個數(shù)據(jù)的比特率，視聽者感覺重要的場景的活動圖像的可
視性會進(jìn)一步提高。


圖1 i兌明實施例1的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖2說明實施例1中的處理的流程。
圖3說明實施例1中的流信息表。
圖4說明實施例1中的評價值表。
圖5說明秀施例1中的各時刻的評價值的計算方法。
圖6說明實施例1中的輸入流的比特率。
圖7說明實施例1中的目標(biāo)比特率。
圖8說明實施例2的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖9說明實施例2中的處理的流程。
圖IO說明實施例2中的比特率計算處理的流程。
圖11說明實施例2中的接收緩沖存儲器動作的驗證處理。
圖12說明實施例3的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖13說明實施例3中的多重化位置調(diào)整處理。
圖14說明實施例3中的目標(biāo)比特率。
符號說明
101流輸入部；102流輸入緩沖存儲部；103比特率轉(zhuǎn)換部；104流發(fā)送部； 105比特率計算部；106比特率控制部；109比特率轉(zhuǎn)換裝置；111流存儲部； 112評價值存儲部；119二次存儲裝置；121評價值計算部；131比特率計算部； 132緩沖存儲器信息接收部；139比特率轉(zhuǎn)換裝置；141輪播分離部；142輪播 多重部；143輪播多重位置調(diào)整部；144比特率計算部；149比特率轉(zhuǎn)換裝置； 201流接收部；202流接收緩沖存儲部；203解碼部；204接收緩沖存儲器監(jiān)視 部；205緩沖存儲器信息發(fā)送部；209影像接收裝置
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。使用

本發(fā)明的比特率轉(zhuǎn)換裝置以及方法的實施例。 (實施例1 )
說明實施例1。圖l是本發(fā)明第一實施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，流
輸入部101、流輸入緩沖存儲部102、比特率轉(zhuǎn)換部103、流發(fā)送部104、比特 率計算部105、比特率控制部106、評價值計算部121的各個模塊被表現(xiàn)為了 不同的模塊，但在作為軟件來實現(xiàn)時，可以是單一的程序。此外，也可以將程 序存儲在存儲介質(zhì)中。，
以下，對比特率轉(zhuǎn)換裝置109的各個模塊進(jìn)行詳細(xì)地說明。流輸入部IOI 從流存儲部111讀取流，并將其存儲在流輸入緩沖存儲部102中。比特率轉(zhuǎn)換 部103分別從流輸入緩沖存儲部102取得活動圖像數(shù)據(jù)，從比特率控制部106 取得比特率，在轉(zhuǎn)換為指定的比特率之后，輸出給流發(fā)送部104。
流發(fā)送部104使用任意的通信單元把從比特率轉(zhuǎn)換部103輸入的活動圖像 流輸出到比特率轉(zhuǎn)換裝置109的外部。也可以不使流發(fā)送部104把從比特率轉(zhuǎn) 換部103輸入的流輸出到外部，而是將其存儲在流存儲部111中。
評價值計算部121從流存儲部111中讀取活動圖像流，對日志信息等元信 息、活動圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對各幀計算表示重要度的數(shù)值，并將 計算出的評價值寫出到評價值存儲部112中。
作為構(gòu)成評價值計算部121的方法，例如可以使用摘要影像生成技術(shù)中的 重要度的評價方法。在通過提出被認(rèn)為包含有重要場景的幀，來生成對原始活 動圖像進(jìn)行了提要的新的活動圖像的摘要影像生成技術(shù)的領(lǐng)域中，針對活動圖 像中包含的各個幀，計算將重要程度進(jìn)行數(shù)值化的值，該重要程度是被推測為 對于視聽者來說重要的程度。例如，如圖3所示，對于活動圖像的各個再生(經(jīng) 過)時刻計算得分(評價值)。
比特率計算部105從評價值存儲部112中讀出表示重要度的評價值，根據(jù) 成為轉(zhuǎn)換對象的再生時刻范圍、表示該再生時刻范圍內(nèi)的各個再生時刻的重要 度的評價值、以及該再生時刻范圍內(nèi)的輸入活動圖像凄t據(jù)的比特率，計算該時 刻范圍中的輸出活動圖像數(shù)據(jù)的比特率，設(shè)定輸出給比特率控制部106的活動 圖像流的比特率。比特率控制部106根據(jù)各個時刻的比特率的目標(biāo)值，向比特 率轉(zhuǎn)換部103輸出比特率的值。然后，使用說明本發(fā)明第一實施方式的處理過程的圖2，說明處理順序的 一例。此外，在圖2中僅說明了比特率轉(zhuǎn)換處理的過程，省略了評價值計算部 121中的評價值的計算處理。當(dāng)指示了比特率的轉(zhuǎn)換處理時，流輸入部101把 流輸入開始通知(消息601)與輸入流的流ID—同發(fā)送給比特率計算部105。 然后，比特率計算部105向評價值存儲部112詢問評價值(消息602 )。然后， 比特率計算部105計算比特率的值(消息603 )。當(dāng)流輸入部101將流的一部 分寫入到流輸入緩沖存儲部102中(消息611)時，比特率轉(zhuǎn)換器在把比特率 開始通知與要進(jìn)行讀出的流的再生時刻的范圍 一同發(fā)送給比特率控制部106 (消息612 )后，從流輸入緩沖存銬部102讀出流(消息613 )。比特率控制部 106向比特率計算部105詢問該范圍的比特率(消息614)，在比特率變換部 103中設(shè)定比特率(消息615)。然后，比特率變換部103按照所設(shè)定的比特率， 進(jìn)行比特率變換處理(消息616)。然后，比特率變換部103將變換后的流寫 出到流發(fā)送部104中(消息617) 以后，在輸入流完結(jié)之前，例如像區(qū)間652 那樣，重復(fù)與區(qū)間651中包含的處理相同的處理。
然后，使用說明流管理表的圖4來說明流存儲部lll保存的信息。流管理 表由表示流的ID的列701、表示再生時間的列702、以及表示存儲有流的實體 的位置的列703這樣的各個列構(gòu)成。
然后，使用圖3說明評價值計算部121計算出的評價值。以圖3中的表 301的形式存儲計算出的評價值。在圖4中，表示流ID的項目313是表示根 據(jù)哪個活動圖像流計算出表301自身的內(nèi)容的識別符。表示開始時刻的列311 的值表示進(jìn)行了評價的范圍的開始時刻。表示評價值的列312的值表示該范圍 中的評價值。例如，關(guān)于從行324的開始時刻到行325的開始時刻的區(qū)間的評 價值成為行324中的列312的值"2"。
然后，使用說明各個時刻的比特率的計算方法的圖5、說明輸入流的比特 率的圖6、以及說明輸出流的目標(biāo)比特率的圖7，來說明比特率計算部105進(jìn) 行的比特率計算處理。
比特率計算部105對于流輸入部IOI讀出的流，將其流ID,作為關(guān)鍵字從 評價值存儲部112中讀出對應(yīng)的評價值表。把讀出的評價值表的值看作該值的 時間范圍的代表值，在時間范圍的中心標(biāo)繪該值。例如，在圖5中，從圖3
9的行322中的列312得到區(qū)間411的評價值，在點412標(biāo)繪該值。
對于標(biāo)繪的點進(jìn)行插補(bǔ)處理，求出關(guān)于時刻的評價值的函數(shù)S11 (t)。在圖
5中，作為對標(biāo)繪的點進(jìn)行插補(bǔ)的結(jié)果，得到圖表421所示的函數(shù)。此外，作
為插補(bǔ)方法，可以使用線性插補(bǔ)、樣條插補(bǔ)等各種插補(bǔ)方法。
使輸入流的比特率與評價值相乘，決定比特率的時間變動。例如，使用下
式所示的、關(guān)于流ID為n的輸入流的函數(shù)R (t)，求出時間變動的函數(shù)值。 (數(shù)學(xué)式l)
K (0 = max(i :, (/) - C, ，0). S" (0 + C2
在此，f為再生時刻(秒)，《，,(/)是關(guān)于流ID為n的輸入流的時間變動 的函數(shù)，C,以及C2分別為預(yù)先決定的常數(shù)，例如可以根據(jù)目標(biāo)平均比特率來 決定。
使計算出的時間變動的函數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化，乘以預(yù)先決定的目標(biāo)平均比特率 R^et(圖7的圖表512)，這樣就得到關(guān)于流ID為n的輸入流的、輸出流的目
才示J;匕凈爭率Rn0UtpUt (t)。
(數(shù)學(xué)式2)
A。"申,(0 = ;, " ( ) A arg rt (Tm《"乙+1 )
在此，項Tm為表示輸入流的時刻的數(shù)列，例如在以IO秒為單位進(jìn)行編碼
量的分配時，成為Tm=10 . m (單位為秒)。i ,一為表示目標(biāo)平均比特率的常 數(shù)。
(實施例2 )
說明實施例2。圖8是本發(fā)明第二實施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖8中的比特 率轉(zhuǎn)換裝置139的各個模塊與作為本發(fā)明第一實施方式的結(jié)構(gòu)圖的圖1中的比 特率轉(zhuǎn)換裝置109基本相同，不同點在于具備從影像接收裝置209取得與流接 收緩沖存儲器有關(guān)的信息的緩沖存儲器信息接收部132、以及使用該信息計算 比特率的值的比特率計算部131。
以下說明比特率轉(zhuǎn)換裝置139以及影像接收裝置209的各個模塊的數(shù)據(jù)的 流動。影像接收裝置209的流接收部201經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)211,接收從比特率轉(zhuǎn)換裝置139的流發(fā)送部104發(fā)送的影像流，并向流接收緩沖存儲部202進(jìn)行輸出。 網(wǎng)絡(luò)211是通過有線或無線通信構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，可以使用各種網(wǎng)絡(luò)。流接收緩沖 部202是臨時保存影像流的模塊，由存儲器等存儲裝置構(gòu)成。解碼部203每次 從流接收緩沖存儲部202讀出影像流，對被編碼的信息進(jìn)行解碼。接收緩沖存 儲器監(jiān)視部204監(jiān)視流接收緩沖存儲部202,求出由接收存儲存儲器的總?cè)萘俊?接收緩沖存儲器的使用量、接收比特率構(gòu)成的接收緩沖存儲器信息，然后將其 輸出給緩沖存儲器信息發(fā)送部205。緩沖存儲器信息發(fā)送部205經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)211, 將接收緩沖存儲器信息發(fā)送給緩沖存儲器信息接收部132。緩沖存儲器信息接 收部132對比特率計算部131給予接收緩沖存儲器信息。比特率計算部131從評價值存儲部112讀出表示重要度的評價值，根據(jù)成 為變換對象的再生時刻范圍、表示在該再生時刻范圍內(nèi)的各個再生時刻的重要 度的評價值、該再生時刻范圍內(nèi)的輸入活動圖像數(shù)據(jù)的比特率、緩沖存儲器的 總?cè)萘恳约笆褂昧?，計算該時刻范圍中的輸出活動圖像數(shù)據(jù)的比特率，設(shè)定對 比特率控制部105輸出的活動圖像流的比特率。
然后，使用說明比特率計算處理的流程的圖9，來說明在比特率計算部131 中進(jìn)行的處理的一例。比特率計算部105，在1)還未計算出比特率轉(zhuǎn)換部進(jìn) 行處理的再生時刻范圍的比特率的情況下，以及在2)從緩沖存儲器信息接收 部輸入了與接收緩沖存儲器有關(guān)的信息的情況下，進(jìn)行比特率的計算。在圖9 中記載了 2)從緩沖存儲器信息接收部輸入了與接收緩沖存儲器有關(guān)的信息時 的處理過程。在圖9中，區(qū)間651的處理與本發(fā)明第r-實施例相同。緩沖存儲 器信息接收部132在任意的定時向比特率計算部131送出接收緩沖存儲器信息 通知。例如，4艮設(shè)在區(qū)間661的前端進(jìn)行接收然后進(jìn)行了通知(消息621)。 于是，比特率計算部從評價值存儲部112讀出評價值(消息622)，計算比特 率(消息623 )。當(dāng)比特率轉(zhuǎn)換部發(fā)送了比特率轉(zhuǎn)換開始通知時(消息624 ), 比特率控制部向比特率計算部131詢問轉(zhuǎn)換對象時刻的比特率(消息625 )。 此時，得到通過比特率計算處理(消息623 )計算出的值，將該值設(shè)定在比特 率轉(zhuǎn)換部中(消息626)。如此，比特率轉(zhuǎn)換部103根據(jù)再計算得到的比特率， 進(jìn)行比特率轉(zhuǎn)換處理(消息627 )。
然后，使用說明比特率計算處理的流程的圖10,來說明各個時刻的比特率的計算方法的一例。比特率計算部105對于流輸入部101讀出的流，將其流 ID作為關(guān)鍵字從評價值存儲部112中讀出對應(yīng)的評價值表(步驟801 )。然后， 按照與本發(fā)明第一實施方式相同的順序，進(jìn)行評價值的插補(bǔ)處理(步驟802 )。 然后，讀出與流ID對應(yīng)的流的比特率信息(步驟803 )。然后，計算比特率(步 驟804)。然后，進(jìn)行接收緩沖存儲器動作的驗證處理(步驟805)。根據(jù)驗證 處理的結(jié)果進(jìn)行判定處理(步驟806)。在判斷為沒有產(chǎn)生接收緩沖存儲器的 溢出或下溢時，將計算出的比特率作為結(jié)果，并結(jié)束處理。在除此之外的情況 下，進(jìn)入步驟807。在步驟807中，再設(shè)定參數(shù)，以便使目標(biāo)比特率平滑，然 后返回步驟804。
然后，說明步驟804的計算比特率的處理。使輸入流的比特率和評價值相 乘，決定比特率的時間變動。例如，使用下式所示的、關(guān)于流ID為n的輸入 流的含糊R"v(t)，來求出時間變動的函數(shù)值。 (數(shù)學(xué)式3)
《(,)=max(《(,)—C, ,0). S" (/) + C2
在此，,為再生時刻(秒)，《"(,)是關(guān)于流ID為n的輸入流的時間變動 的函數(shù)，C,以及C,分別為預(yù)先決定的常數(shù)，例如可以根據(jù)目標(biāo)平均比特率來 決定。
使計算出的時間變動的函數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化，通過乘以預(yù)先決定的目標(biāo)平均比特 率，得到關(guān)于流ID為n的輸入流的、輸出流的目標(biāo)比特率rn。utput (t)。 (數(shù)學(xué)式4)
在此，Tw為表示成為分配編碼量的對象的再生時刻的長度，是預(yù)先決定
的常數(shù)。te表示正進(jìn)行比特率轉(zhuǎn)換的再生時刻。IWget是表示目標(biāo)平均比特率的 常數(shù)，從緩沖存儲器信息接收部132得到。該函數(shù)的值僅在區(qū)間t^Ktc+Tw有 效，在要求了該區(qū)間外的值時，對于包含被要求的區(qū)間的范圍，需要每次進(jìn)行 計算。
然后，使用圖ll說明接收緩沖存儲器動作的驗證處理(步驟805 )。在圖11中，縱軸901表示在接收緩沖存儲器中輸入的累積比特量，橫軸902表示 時刻，圖線921表示要發(fā)送的累積比特量的預(yù)測值，圖線922表示解碼部203 消耗的累積比特量，比特量911表示在某個時刻的接收緩沖存儲器的使用比特 量，區(qū)間912表示成為分配編碼量的對象的再生時刻的范圍，時刻931表示在 緩沖存儲器中包含的時間戳的時刻，時刻932表示成為對象的再生時刻的開始 時刻，時刻933表示結(jié)束時刻，比特量913表示在緩沖存儲器信息中包含的接 收緩沖存儲器的使用比特量，區(qū)間914表示比特率轉(zhuǎn)換完的區(qū)間。
在接收緩沖存儲器動作的驗證處理中，在區(qū)間912所示的范圍t《t<tc+Tw 中，標(biāo)繪在步驟804中計算出的函數(shù)值,。utput(t)的積分結(jié)果，在區(qū)間912中， 調(diào)查從圖線921的預(yù)測值中減去圖線922的累積比特值后的接收緩沖存儲器的 使用比特量(例如比特量911 )是否始終滿足在緩沖存儲器信息中包含的緩沖 存儲器的總?cè)萘恳韵拢⑶以贠(零)以上。在存在超過緩沖存儲器的總?cè)萘?的時刻時，報告溢出，在存在低于0的時刻時報告下溢。在報告了溢出/下溢 時，在步驟807中再次設(shè)定系數(shù)，以便使rn。utput (t)平滑。例如，增加常數(shù) C2。
(實施例3 )
說明實施例3。圖12是本發(fā)明第三實施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖12中的比 特率轉(zhuǎn)換裝置149的各個模塊與作為本發(fā)明第一實施方式的結(jié)構(gòu)圖的圖1中的 比特率轉(zhuǎn)換裝置109基本相同，不同點在于具備對作為在流中周期性包含的 數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)廣播等)的輪播和影像流進(jìn)行分離的輪播分離部141、對輪播和影 像流進(jìn)行多重化，使其成為單一的流的輪播多重部142、調(diào)整輪播的多重化位 置的輪#"多重位置調(diào)整部143。
以下說明本實施例中的比特率轉(zhuǎn)換裝置149的各個模塊的數(shù)據(jù)的流動。流 輸入部101從流存儲部111讀取流，然后輸出給輪播分離部141。輪播分離部 141把輸入的流分割為輪播和活動圖像數(shù)據(jù)，將輪播存儲在輪播多重位置調(diào)整 部143中，并將除此之外的流存儲在流輸入緩沖存儲部102中。輪^"多重位置 調(diào)整部143從評價值存儲部112中讀出表示重要度的評價值，根據(jù)輪播原本的 多重化位置、表示重要度的評價值，決定輪播的新的多重化位置，然后輸出給 輪播多重部142，并且，對比特率計算部144輸出輪播的移動信息。比特率轉(zhuǎn)換部103從流輸入緩沖存儲部102取得活動圖像數(shù)據(jù)，從比特率控制部106 取得比特率，在將其轉(zhuǎn)換為指定的比特率后，輸出給輪播多重部142。輪播多 重部142對從比特率轉(zhuǎn)換部103輸入的活動圖像數(shù)據(jù)、從輪播多重位置調(diào)整部, 143輸入的輪播進(jìn)行多重化，以使它們遵照調(diào)整后的輪4番的多重化位置，然后 輸出給流發(fā)送部104。比特率計算部144從評價值存儲部112讀出表示重要度 的評價值，根據(jù)成為轉(zhuǎn)換對象的再生時刻范圍、表示該再生時刻范圍內(nèi)的各個 再生時刻的重要度的評價值、該再生時刻范圍內(nèi)的輸入活動圖像數(shù)據(jù)的比特 率、并且還根據(jù)從輪纟番多重位置調(diào)整部143輸入的輪播的移動信息，計算該時 刻范圍內(nèi)的輸出活動圖像數(shù)據(jù)的比特率，設(shè)定對比特率控制部106輸出的活動 圖像流的比特率。其他的數(shù)據(jù)流與本發(fā)明第一實施方式的數(shù)據(jù)流相同。
然盾，使用圖13說明輪播多重位置調(diào)整部143進(jìn)行的、決定輪播的新的 多重化位置的多重化位置調(diào)整處理。圖中的圖線421與圖5的圖線相同。在圖 13中，閾值701表示用于決定重要區(qū)間的預(yù)定的評4介值的值，區(qū)間711表示 評價值為閾值701以上的區(qū)間，區(qū)間712表示評價值不滿閾值701的區(qū)間。在 多重化位置調(diào)整處理中，將評價值超過閾值的區(qū)間規(guī)定為重要區(qū)間，保持順序 不變，將重要區(qū)間中包含的輪播的多重化位置的全部或者一部分( 一定的比例) 移動到非重要區(qū)間。例如，在將重要區(qū)間中包含的輪播分配給前不久的非重要 區(qū)間時，把區(qū)間711和區(qū)間712中包含的4侖播均等地配置在區(qū)間712中。關(guān)于 已確定了新的多重化位置的區(qū)間，每次向比特率計算部144輸出將該區(qū)間和輪 播的數(shù)據(jù)量的增減值(從移動后的數(shù)據(jù)量中減去移動前的數(shù)據(jù)量的值)作為一 組的輪播的移動信息。
然后，使用說明目標(biāo)比特率的圖14，說明比特率計算部144進(jìn)行的比特 率計算處理。本實施例的比特率計算處理與本發(fā)明第一實施方式基本相同，不 同點在于，根據(jù)從輪播多重位置調(diào)整部143輸入的4侖^"的移動信息，來決定一 次進(jìn)行比特率計算處理的區(qū)間和該區(qū)間中的區(qū)間目標(biāo)平均比特率。具體地說， 除了在每個一定時刻劃分區(qū)間，還通過重要區(qū)間和非重要區(qū)間的邊界劃分區(qū) 間。在處理圖中的區(qū)間711時，根據(jù)區(qū)間711中的輪播的數(shù)據(jù)量的增減值，求 出單位時間的增減值，通過從目標(biāo)平均比特率(圖5中的圖表512)中減去該 求出的增減值，求出該區(qū)間的區(qū)間目標(biāo)平均比特率721。將區(qū)間目標(biāo)平均比特 率作為R"。帥ut (t)，與第一實施方式相同地計算出目標(biāo)比特率R"。utput (t)。
1權(quán)利要求
1.一種比特率轉(zhuǎn)換裝置，其為將被編碼過的第一活動圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有與所述第一活動圖像數(shù)據(jù)不同的比特率的第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，具備保存對所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的每個經(jīng)過時刻表示重要度的評價值的單元；根據(jù)所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的比特率信息、表示所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)過時刻的每個預(yù)定范圍的重要度的評價值、以及目標(biāo)平均比特率，按照針對對每個經(jīng)過時刻表示重要度的評價值高的部分優(yōu)先分配編碼量的方式，計算地決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率，生成所述第二活動圖像數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的比特率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述表示重要度的評價值是表示第一活動圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)過時刻的每個預(yù)定范圍的重要度的評價值，關(guān)于不存在表示重要度的評價值的經(jīng)過時刻，進(jìn)行 評價值的插補(bǔ)處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的比特率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，在決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率時，從作為所述第二活動圖像數(shù)據(jù) 的發(fā)送目的地的接收裝置取得接收緩沖存儲器的總?cè)萘?、接收緩沖存儲器的使 用量、以及接收速度的比特率，按照在數(shù)據(jù)接收的過程中接收緩沖存儲器的使 用量不超過接收緩沖存儲器的總?cè)萘康姆绞剑瑢γ總€經(jīng)過時刻決定所述第二動 態(tài)圖像數(shù)據(jù)的比特率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的比特率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 當(dāng)在所述第一活動圖像數(shù)據(jù)中埋入了與活動圖像的解碼無關(guān)的附加的數(shù)據(jù)時，使全部或者一部分的所述附加的數(shù)據(jù)從表示所述第一活動圖^f象數(shù)據(jù)的每 個經(jīng)過時刻的重要度的評價值高的區(qū)間向相對低的區(qū)間移動，并且按照使伴隨 所述移動產(chǎn)生的每個區(qū)間的附加的數(shù)據(jù)的比特量的增減相抵消的方式，對每個 經(jīng)過時刻決定所述第二活動圖傳4史據(jù)的比特率。.
5. —種比特率轉(zhuǎn)換方法，其為將被編碼過的第一活動圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具 有與所述第 一活動圖像數(shù)據(jù)不同的比特率的第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率轉(zhuǎn)換 方法，其特征在于，具備下述步驟保存對所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的每個經(jīng)過時刻表示重要度的評價值的步 驟；以及根據(jù)所述第一活動圖像數(shù)據(jù)的比特率信息、表示所述第 一活動圖像數(shù)據(jù)的 經(jīng)過時刻的每個預(yù)定范圍的重要度的評價值、以及目標(biāo)平均比特率，按照針對 對每個經(jīng)過時刻表示重要度的評價值高的部分優(yōu)先分配編碼量的方式，計算地 決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率，生成所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的比特率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于， 包含以下的步驟在決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率時，從作為所述 第二活動圖像數(shù)據(jù)的發(fā)送目的地的接收裝置取得接收緩沖存儲器的總?cè)萘?、?收緩沖存儲器的使用量、以及接收速度的比特率，按照在數(shù)據(jù)接收的過程中接 收緩沖存儲器的使用量不超過接收緩沖存儲器的總?cè)萘?、且總?cè)萘坎粸榱愕姆?式，對每個經(jīng)過時刻決定所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率。
全文摘要
提供一種比特率轉(zhuǎn)換裝置以及方法。在將已進(jìn)行了編碼的第一活動圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有不同的比特率的第二動畫圖像數(shù)據(jù)的比特率轉(zhuǎn)換裝置(109)中，具備保存對每個第一活動圖像數(shù)據(jù)的比特率表示重要度的評價值的單元(112)，根據(jù)第一活動圖像數(shù)據(jù)的比特率信息、表示第一活動圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)過時刻的每個預(yù)定范圍的重要度的評價值、以及目標(biāo)平均比特率，按照針對對每個經(jīng)過時刻表示重要度的評價值高的部分優(yōu)先分配編碼量的方式，計算所述第二活動圖像數(shù)據(jù)的比特率，生成第二活動圖像數(shù)據(jù)。表示重要度的評價值是表示第一活動圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)過時刻的每個預(yù)定范圍的重要度的評價值，對于不存在表示重要度的評價值的經(jīng)過時刻，進(jìn)行評價值的插補(bǔ)。
文檔編號H04N7/26GK101600100SQ200910142719
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日
發(fā)明者本川敏光, 武者義則, 池原潔 申請人:株式會社日立制作所