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JP7565733B2 - STREAM TRANSMISSION DEVICE, STREAM GENERATION DEVICE, AND PROGRAM - Google Patents

STREAM TRANSMISSION DEVICE, STREAM GENERATION DEVICE, AND PROGRAM Download PDF

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JP7565733B2 JP2020160202A JP2020160202A JP7565733B2 JP 7565733 B2 JP7565733 B2 JP 7565733B2 JP 2020160202 A JP2020160202 A JP 2020160202A JP 2020160202 A JP2020160202 A JP 2020160202A JP 7565733 B2 JP7565733 B2 JP 7565733B2
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Description

本発明は、ストリーム送出装置、ストリーム生成装置、及びプログラムに関し、特に、ネットワークの帯域(伝送可能なビットレート)の増減に対応し得るストリーム送出装置、ストリーム生成装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a stream sending device, a stream generating device, and a program, and in particular to a stream sending device, a stream generating device, and a program that can accommodate increases and decreases in network bandwidth (transmittable bit rate).

近年、4K・8K等の超高精細動画像を含むコンテンツの実用化が進んでいる。これらのコンテンツは、予め符号化されて蓄積され、ストリーム送出装置によりネットワーク等を用いて送出される。なお、コンテンツは映像や音声などの複数のメディアを含むが、本発明は映像の符号化技術を対象とするため、以降は映像についてのみ記述する。 In recent years, content including ultra-high definition video images such as 4K and 8K has been put into practical use. This content is encoded and stored in advance, and is then sent out over a network or other means by a stream sending device. Note that content includes multiple media such as video and audio, but since this invention is directed to video encoding technology, the following description will only focus on video.

映像の記録や伝送のために様々な圧縮符号化技術が実用化されており、例えば、符号化順序を並べ替えることで、過去と未来のピクチャを同時に参照する高精度な予測を実現する符号化方法が用いられている(非特許文献1)。また、各ピクチャは、参照方法によって、単独で復号可能なピクチャであるI(Intra Coded)ピクチャ、前方向の動き補償予測を用いたピクチャであるP(Predictive Coded)ピクチャ、両方向の動き補償予測を用いたピクチャであるB(Bi-directional Predictive Coded)ピクチャ等と呼ばれることがある。 Various compression coding technologies have been put into practical use for recording and transmitting video. For example, a coding method is used that realizes highly accurate prediction by simultaneously referring to past and future pictures by rearranging the coding order (Non-Patent Document 1). Also, depending on the reference method, each picture may be called an I (Intra Coded) picture, which is a picture that can be decoded independently, a P (Predictive Coded) picture, which is a picture that uses forward motion compensation prediction, or a B (Bi-directional Predictive Coded) picture, which is a picture that uses bi-directional motion compensation prediction.

本明細書における技術説明のために、幾つかの用語・関数等を定義する。一つの画像(ピクチャ、フレーム等)を、「AU(Access Unit)」と呼ぶ。また、「IRAP(Intra Random Access Point) AU」とは、そのAUから復号処理を開始した場合に、当該AU及び表示順でそのAUより後ろのAUが正常に復号可能なAUのことをいう。そして、IRAP AUから次のIRAP AUの直前のAUまでを含む符号化ストリームの断片を「GOP(Group of picture)」と呼ぶ。このGOPは、映像符号化分野で一般にGOPと呼ばれる概念と同一である。また、「GOP構造」とは、GOP内の各AUのI,B,P等の参照モードや、参照可能なAUの構造を指す。これも、映像符号化分野で一般に「GOP構造」と呼ばれる概念と同一である。本明細書では、あるGOPのGOP長を「len(GOP)」、GOP構造を「struct(GOP)」と、関数的に表記する。また、あるAUのビット長を「strlen(AU)」と表す。 In order to explain the technology in this specification, some terms and functions are defined. An image (picture, frame, etc.) is called an "AU (Access Unit)". An "IRAP (Intra Random Access Point) AU" refers to an AU that can be decoded normally when the decoding process is started from that AU, as well as the AUs following that AU in the display order. A fragment of an encoded stream including an IRAP AU to the AU immediately preceding the next IRAP AU is called a "GOP (Group of Pictures)". This GOP is the same as the concept generally called GOP in the field of video coding. In addition, the "GOP structure" refers to the reference modes such as I, B, P of each AU in the GOP and the structure of the AUs that can be referenced. This is also the same as the concept generally called "GOP structure" in the field of video coding. In this specification, the GOP length of a certain GOP is expressed functionally as "len(GOP)" and the GOP structure as "struct(GOP)". Additionally, the bit length of a certain AU is expressed as "strlen(AU)".

「2つのストリームが同じGOP構造を有する」とは、あるストリームを構成する複数のGOPをGOP A[0],GOP A[1],GOP A[2],・・・、もう一方のストリームを構成する複数のGOPをGOP B[0],GOP B[1],GOP B[2],・・・としたとき、全てのxに対し、GOP A[x]とGOP B[x]のGOP構造が等しいことを指す。そして、AU[x]とは、着目GOPの符号化順でx番目のAUを指すものとする(0<=x< len(GOP)、「<=」は、以上の意味)。 "Two streams have the same GOP structure" means that when the multiple GOPs that make up one stream are GOP A[0], GOP A[1], GOP A[2], ..., and the multiple GOPs that make up the other stream are GOP B[0], GOP B[1], GOP B[2], ..., the GOP structures of GOP A[x] and GOP B[x] are the same for all x. Also, AU[x] refers to the xth AU in the coding order of the GOP of interest (0<=x< len(GOP), "<=" has the above meaning).

一般に、ストリーム送出装置は、伝送に用いるネットワークの帯域の減少などに備え、複数のビットレートで同一のコンテンツを符号化して蓄積し、通常は高いビットレートで符号化した符号化ストリームを送出し、例えばネットワークに輻輳が生じ、使用できるネットワーク帯域の減少などが生じた際に、低ビットレートで符号化した符号化ストリームに送出を切り替える。 In general, a stream sending device encodes and stores the same content at multiple bit rates in preparation for a reduction in the network bandwidth used for transmission, and normally sends out an encoded stream encoded at a high bit rate. When congestion occurs in the network, for example, and the available network bandwidth is reduced, the device switches to sending out an encoded stream encoded at a low bit rate.

図9は、従来のストリーム送出装置1に蓄積されている符号化ストリームの概念図である。「ストリーム出力」は、装置1が送出するストリームである。ストリーム送出装置1には、高ビットレートで符号化したストリーム(以下、「高ビットレートストリーム」という。)と、低ビットレートで符号化したストリーム(以下、「低ビットレートストリーム」という。)が用意されている。なお、図でストリームの太さはビット量(情報量)に対応している。高ビットレートストリームを構成するGOPを、先頭から、GOP H[0],GOP H[1],GOP H[2],・・・とし、低ビットレートストリームを構成するGOPを先頭からGOP L[0],GOP L[1],GOP L[2],・・・とする。 Figure 9 is a conceptual diagram of an encoded stream stored in a conventional stream sending device 1. "Stream output" is the stream sent by device 1. Stream sending device 1 is provided with a stream encoded at a high bit rate (hereinafter referred to as a "high bit rate stream") and a stream encoded at a low bit rate (hereinafter referred to as a "low bit rate stream"). Note that the thickness of the stream in the figure corresponds to the bit amount (amount of information). The GOPs that make up the high bit rate stream are, from the beginning, GOP H[0], GOP H[1], GOP H[2], ..., and the GOPs that make up the low bit rate stream are, from the beginning, GOP L[0], GOP L[1], GOP L[2], ....

図10は、従来のストリーム送出装置1においてビットレートを切り替えるときの概念図である。「ビットレート変更指示」は、装置に対して外部から与えられる、ビットレートの変更を指示する信号である。高ビットレートストリームを送出中(例えば、GOP H[1]の送出中)に、ネットワークの輻輳が生じて低ビットレートへの切り替えが必要となった場合(ビットレート変更指示を受けたとき)、GOP H[1]の送出を終了後、GOP L[2]から低ビットレートストリームの送出を行う。これは、一般に、符号化ストリームは、GOPの最初のAUであるIRAP AU以外からは正常な復号が不可能なためである。 Figure 10 is a conceptual diagram of bit rate switching in a conventional stream transmission device 1. A "bit rate change instruction" is a signal given to the device from outside, instructing it to change the bit rate. If network congestion occurs during transmission of a high bit rate stream (for example, during transmission of GOP H[1]) and switching to a low bit rate becomes necessary (when a bit rate change instruction is received), after transmission of GOP H[1] ends, the low bit rate stream is transmitted from GOP L[2]. This is because, in general, it is impossible to correctly decode an encoded stream from any AU other than the IRAP AU, which is the first AU of a GOP.

大久保 榮(監修)、鈴木 輝彦、他、「H.265/HEVC教科書」、株式会社インプレスジャパン発行、2013年10月21日、p.236-241Sakae Ohkubo (editor), Teruhiko Suzuki, et al., "H.265/HEVC Textbook," published by Impress Japan Co., Ltd., October 21, 2013, pp. 236-241

ネットワークの帯域の増減が生じたとき、ビットレートの切り替えは、できるだけ直ちに行うのが望ましい。しかし、符号化ストリームはIRAP AU以外からは正常な復号が不可能なため、GOPの途中で切り替えをおこなうと、切り替え直後に受信側で映像に乱れが生じる課題がある。この乱れを防ぐためには送出するストリームをIRAP AU(すなわち、GOP単位)で切り替える必要があるが、その場合は、次のIRAP AUが現われるまで異なるビットレートのストリームへの切り替えが遅れる課題がある。あるいは、全てのAUをIRAP AUで符号化(すなわちオールイントラ符号化)すれば、受信側で映像に乱れを生じることなく任意のAUでストリームを切り替えることが可能だが、この場合はストリーム全体のビットレートが高くなる課題がある。 When network bandwidth increases or decreases, it is desirable to switch bit rates as soon as possible. However, because it is impossible to correctly decode an encoded stream from anywhere other than an IRAP AU, switching in the middle of a GOP poses the problem that video distortion occurs on the receiving side immediately after switching. To prevent this distortion, it is necessary to switch the stream to be sent by IRAP AU (i.e., by GOP), but in this case, there is the problem that switching to a stream with a different bit rate is delayed until the next IRAP AU appears. Alternatively, if all AUs are encoded with IRAP AUs (i.e., all-intra encoding), it is possible to switch streams at any AU without causing video distortion on the receiving side, but in this case, there is the problem that the bit rate of the entire stream becomes high.

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、受信側で映像に乱れが生じることなく、異なるビットレートで符号化されたストリーム間を、任意のAUで切り替えて送出することができるストリーム送出装置、そのためのストリームを生成するストリーム生成装置、及びプログラムを提供することにある。 Therefore, in consideration of the above problems, the object of the present invention is to provide a stream sending device that can switch between streams encoded at different bit rates at any AU and send them without causing any disturbance in the video on the receiving side, as well as a stream generating device that generates the stream for this purpose, and a program.

上記課題を解決するために本発明に係るストリーム送出装置は、異なるビットレートで符号化された複数の符号化ストリームを切り替えて送出する機能を有するストリーム送出装置において、第1ビットレートで符号化された第1ビットレートストリームと、前記第1ビットレートストリームと同じGOP(Group of picture)構造を有し、第2のビットレートで符号化された第2ビットレートストリームとを備え、前記第1ビットレートストリームのX番目(Xは任意)のGOPのi番目(0<i<GOP長)のAU(Access Unit)から切り替えを行うとき、前記X番目のGOPと同じGOP構造を有し、先頭AUからi-1番目のAUまでは前記第1ビットレートストリームのX番目のGOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られる符号化が行われ、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化された遷移GOPを用い、前記第1ビットレートストリームを、前記X番目のGOPのi-1番目のAUまで送出し、次いで、前記遷移GOPのi番目以降のAUを送出し、X+1番目のGOPから、第2ビットレートストリームに切り替えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the stream sending device according to the present invention is a stream sending device having a function of switching and sending out a plurality of encoded streams encoded at different bit rates, the stream sending device comprising: a first bit rate stream encoded at a first bit rate; and a second bit rate stream having the same GOP (Group of Pictures) structure as the first bit rate stream and encoded at a second bit rate, and a stream sending device for switching and sending out an AU (Access Unit) of the i-th (0<i<GOP length) GOP of the X-th (X is arbitrary) GOP of the first bit rate stream. When switching from the Xth GOP, the first bitrate stream is switched to the second bitrate stream from the Xth GOP (Unit), using a transition GOP that has the same GOP structure as the Xth GOP, and the first AU to the i-1th AU are encoded to obtain the same decoded result as the first AU to the i-1th AU of the Xth GOP of the first bitrate stream, and the i-th and subsequent AUs are encoded at a bitrate closer to the second bitrate than the first bitrate, and the first bitrate stream is sent up to the i-1th AU of the Xth GOP, and then the i-th and subsequent AUs of the transition GOP are sent, and the X+1th GOP is switched to the second bitrate stream.

上記課題を解決するために本発明に係るストリーム送出装置は、異なるビットレートで符号化された複数の符号化ストリームを蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された符号化ストリームを選択し、切り替えて送出する送出ストリーム選択部とを備えるストリーム送出装置において、前記蓄積部は、第1ビットレートで符号化された第1ビットレートストリームと、前記第1ビットレートストリームと同じGOP構造を有し、第2のビットレートで符号化された第2ビットレートストリームと、前記第1ビットレートストリームから前記第2ビットレートストリームへの切り替えに用いる遷移ストリームとを備え、前記遷移ストリームを構成するGOPは、前記第1ビットレートストリームの各GOPにつきGOP長-1種類を有し、先頭AUからi-1番目(0<i<GOP長)のAUまでは前記第1ビットレートストリームの対応GOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られるように符号化されており、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化されていることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the stream sending device according to the present invention includes a storage unit that stores multiple encoded streams encoded at different bit rates, and a sending stream selection unit that selects, switches, and sends out the encoded streams stored in the storage unit, and the storage unit includes a first bit rate stream encoded at a first bit rate, a second bit rate stream that has the same GOP structure as the first bit rate stream and is encoded at a second bit rate, and a transition stream used to switch from the first bit rate stream to the second bit rate stream, and the GOPs constituting the transition stream have GOP length -1 types for each GOP of the first bit rate stream, and the AUs from the first AU to the i-1th AU (0 < i < GOP length) are encoded so that the same decoding result is obtained as the i-1th AU from the first AU of the corresponding GOP of the first bit rate stream, and the i-th and subsequent AUs are encoded at a bit rate closer to the second bit rate than the first bit rate.

また、前記ストリーム送出装置は、前記送出ストリーム選択部が、ビットレート変更指示に基づいて、前記第1ビットレートストリームの指示されたGOPのi番目のAUから切り替えを行うとき、前記遷移ストリームの前記指示されたGOPに対応するGOPであって、先頭AUからi-1番目のAUまでは前記第1ビットレートストリームの指示されたGOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られるように符号化され、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化されたGOPを選択し、前記第1ビットレートストリームを、指示されたGOPのi-1番目のAUまで送出し、次いで、前記遷移ストリームの選択されたGOPのi番目以降のAUを送出し、前記指示されたGOPの次のGOPから、第2ビットレートストリームに切り替えることが望ましい。 In addition, when the transmission stream selection unit switches from the i-th AU of the specified GOP of the first bitrate stream based on the bitrate change instruction, the stream transmission device preferably selects a GOP corresponding to the specified GOP of the transition stream, in which the first AU to the i-1-th AU are encoded so as to obtain the same decoding result as the first AU to the i-1-th AU of the specified GOP of the first bitrate stream, and the i-th and subsequent AUs are encoded at a bitrate closer to the second bitrate than the first bitrate, transmits the first bitrate stream up to the i-1-th AU of the specified GOP, then transmits the i-th and subsequent AUs of the selected GOP of the transition stream, and switches to the second bitrate stream from the next GOP of the specified GOP.

また、前記ストリーム送出装置は、前記蓄積部が、異なるビットレートで符号化された第1乃至第n(nは2以上の整数)の符号化ストリームと、第1乃至第nの任意の符号化ストリームから他の任意の符号化ストリームへの切り替えに用いる遷移ストリームとを備えていることが望ましい。 Furthermore, it is preferable that the storage unit of the stream transmission device is provided with first through nth (n is an integer equal to or greater than 2) encoded streams encoded at different bit rates, and a transition stream used to switch from any of the first through nth encoded streams to any other encoded stream.

また、前記ストリーム送出装置は、前記蓄積部は、異なるビットレートで符号化された第1乃至第n(nは2以上の整数)の符号化ストリームと、第1乃至第n-1の任意の符号化ストリームから第nの符号化ストリームへの切り替えに用いる遷移ストリームとを備えていることが望ましい。 Furthermore, it is preferable that the storage unit of the stream transmission device includes first through n-th (n is an integer equal to or greater than 2) encoded streams encoded at different bit rates, and a transition stream used to switch from any of the first through n-1-th encoded streams to the n-th encoded stream.

上記課題を解決するために本発明に係るストリーム生成装置は、異なるビットレートで符号化された複数の符号化ストリームの切り替えを行うための符号化ストリームを生成するストリーム生成装置において、入力された映像を第1ビットレートで符号化し、第1ビットレートストリームを生成する第1ビットレート符号化部と、入力された映像を第2ビットレートで符号化し、前記第1ビットレートストリームと同じGOP構造を有する第2ビットレートストリームを生成する第2ビットレート符号化部と、前記第1ビットレートストリームから前記第2ビットレートストリームへの切り替えに用いる第1第2遷移ストリームを生成する第1第2遷移符号化部と、を備え、前記第1第2遷移符号化部は、前記第1第2遷移ストリームを構成するGOPを、前記第1ビットレートストリームの各GOPにつきGOP長-1種類生成し、先頭AUからi-1番目(0<i<GOP長)のAUまでは前記第1ビットレートストリームの対応GOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られるように符号化し、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化することを特徴とする。 In order to solve the above problem, the stream generating device according to the present invention is a stream generating device that generates an encoded stream for switching between a plurality of encoded streams encoded at different bit rates, and includes a first bit rate encoding unit that encodes an input video at a first bit rate and generates a first bit rate stream, a second bit rate encoding unit that encodes the input video at a second bit rate and generates a second bit rate stream having the same GOP structure as the first bit rate stream, and a first second transition encoding unit that generates a first second transition stream used for switching from the first bit rate stream to the second bit rate stream, and the first second transition encoding unit generates GOP length-1 types of GOPs constituting the first and second transition streams for each GOP of the first bit rate stream, and encodes the AUs from the first AU to the i-1th AU (0<i<GOP length) so that the same decoding result as the i-1th AU from the first AU of the corresponding GOP of the first bit rate stream is obtained, and encodes the i-th and subsequent AUs at a bit rate closer to the second bit rate than the first bit rate.

また、前記ストリーム生成装置は、さらに、前記第2ビットレートストリームから前記第1ビットレートストリームへの切り替えに用いる第2第1遷移ストリームを生成する第2第1遷移符号化部を備え、前記第2第1遷移符号化部は、前記第2第1遷移ストリームを構成するGOPを、前記第2ビットレートストリームの各GOPにつきGOP長-1種類生成し、先頭AUからi-1番目(0<i<GOP長)のAUまでは前記第2ビットレートストリームの対応GOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られるように符号化し、i番目以降のAUは第2ビットレートよりも第1ビットレートに近いビットレートで符号化することが望ましい。 The stream generating device further includes a second-first transition encoding unit that generates a second-first transition stream used for switching from the second bit rate stream to the first bit rate stream, and the second-first transition encoding unit generates GOPs constituting the second-first transition stream (GOP length -1) for each GOP of the second bit rate stream, and encodes the AUs from the first AU to the i-1th AU (0 < i < GOP length) so that the same decoded result is obtained as the AU from the first AU to the i-1th AU of the corresponding GOP of the second bit rate stream, and desirably encodes the i-th and subsequent AUs at a bit rate closer to the first bit rate than the second bit rate.

上記課題を解決するために本発明に係るプログラムは、コンピュータを、前記ストリーム送出装置として機能させることを特徴とする。 To solve the above problem, the program of the present invention is characterized by causing a computer to function as the stream sending device.

上記課題を解決するために本発明に係るプログラムは、コンピュータを、前記ストリーム生成装置として機能させることを特徴とする。 To solve the above problem, the program of the present invention is characterized by causing a computer to function as the stream generating device.

本発明におけるストリーム送出装置、ストリーム生成装置、及びプログラムによれば、受信側で映像に乱れが生じることなく、異なるビットレートで符号化されたストリーム間を、任意のAUで切り替えて送出することができる。 The stream sending device, stream generating device, and program of the present invention make it possible to switch between streams encoded at different bit rates at any AU and send them without causing any disturbance in the video on the receiving side.

一実施形態のストリーム送出装置においてビットレートを切り替えるときの概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating a case where a bit rate is switched in a stream sending device according to an embodiment. 一実施形態のストリーム送出装置の構成例を示す図である。1 illustrates an example of the configuration of a stream sending device according to an embodiment; 一実施形態のストリーム送出装置の蓄積部の構成例を示す図である。2 illustrates an example of the configuration of a storage unit of the stream sending device according to an embodiment; 高ビットレートストリームと高低遷移ストリームのイメージ図である。FIG. 1 is an image diagram of a high bit rate stream and a high-low transition stream. 高ビットレートストリームから低ビットレートストリームへの遷移を説明する図である。FIG. 2 illustrates a transition from a high bit rate stream to a low bit rate stream. 一実施形態のストリーム生成装置の構成例を示す図である。FIG. 1 illustrates an example of a configuration of a stream generating device according to an embodiment. n(n>2)通りのビットレートに対応するストリーム送出装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a stream sending device that supports n (n>2) different bit rates. n(n>2)通りのビットレートに対応するストリーム送出装置の別の構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of the configuration of a stream sending device that supports n (n>2) different bit rates. 従来のストリーム送出装置に蓄積されている符号化ストリームの概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an encoded stream stored in a conventional stream transmission device. 従来のストリーム送出装置においてビットレートを切り替えるときの概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing bit rate switching in a conventional stream transmission device.

以下、本発明の実施の形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention.

(実施の形態1)
図1は、本発明の一実施形態のストリーム送出装置10においてビットレートを切り替えるときの概念図である。図1のストリーム送出装置10は、所定の高ビットレートと所定の低ビットレートの2つのビットレートストリームを送出することができ、また、高ビットレートストリームから低ビットレートストリームへと切り替えることができる。高ビットレートストリームを構成するGOPを、先頭から、GOP H[0],GOP H[1],GOP H[2],・・・とし、低ビットレートストリームを構成するGOPを先頭からGOP L[0],GOP L[1],GOP L[2],・・・とする。
(Embodiment 1)
Fig. 1 is a conceptual diagram of bit rate switching in a stream sending device 10 according to an embodiment of the present invention. The stream sending device 10 in Fig. 1 can send two bit rate streams, a predetermined high bit rate and a predetermined low bit rate, and can also switch from a high bit rate stream to a low bit rate stream. The GOPs constituting the high bit rate stream are, from the beginning, GOP H[0], GOP H[1], GOP H[2], ..., and the GOPs constituting the low bit rate stream are, from the beginning, GOP L[0], GOP L[1], GOP L[2], ....

高ビットレートストリームを送出中に、低ビットレートへの切り替えが必要となった場合(例えば、GOP H[1]のAU[f-1]の送出中にビットレート変更指示を受けたとき)、高ビットレートストリーム(GOP H[1])で送出中のAUの直後のAUから直ちに、高低遷移のための対応GOP(以下、高低遷移GOPといい、GOP HL[1]で表す。)の送出に切り換え、高低遷移GOP(GOP HL[1])の送出終了後、GOP L[2]から低ビットレートストリームの送出を行う。 When it becomes necessary to switch to a low bitrate while transmitting a high bitrate stream (for example, when a bitrate change instruction is received while transmitting AU[f-1] of GOP H[1]), the system immediately switches to transmitting the corresponding GOP for high-low transition (hereinafter referred to as high-low transition GOP, represented by GOP HL[1]) from the AU immediately following the AU being transmitted in the high bitrate stream (GOP H[1]), and transmits the low bitrate stream from GOP L[2] after transmission of the high-low transition GOP (GOP HL[1]) is completed.

ここで、高低遷移GOP(GOP HL[1])は、切り替え時の高ビットレートストリームのGOP(GOP H[1])と同じGOP構造を有しており、AU[f]の送出から切り替えるとした場合、切り替え前のAU[0]~AU[f-1]は高ビットレートストリームのGOP H[1]のAU[0]~AU[f-1]とそれぞれ同一の復号結果が得られるAUであり、GOP H[1]のAU[0]~AU[f-1]と同一のAUであってもよい。GOP HL[1]のAU[f]~AU[len(GOP H[1])-1]は、高ビットレートよりも低ビットレートに近いビットレート(望ましくは、所定の低ビットレートと同等のビットレート)で符号化されたAUである。 Here, the high-low transition GOP (GOP HL[1]) has the same GOP structure as the GOP (GOP H[1]) of the high bitrate stream at the time of switching. When switching from sending AU[f], AU[0] to AU[f-1] before switching are AUs that provide the same decoded results as AU[0] to AU[f-1] of GOP H[1] of the high bitrate stream, and may be the same AUs as AU[0] to AU[f-1] of GOP H[1]. AU[f] to AU[len(GOP H[1])-1] of GOP HL[1] are AUs that are coded at a bitrate closer to the low bitrate than the high bitrate (preferably at a bitrate equivalent to the specified low bitrate).

このように、遷移GOPを用いて符号化ストリームの切り替えを行うことにより、GOPの途中であっても、ビットレート変更指示の直後から、ビットレートを低くすることができる。 In this way, by switching the encoding stream using a transition GOP, the bit rate can be lowered immediately after a bit rate change instruction is issued, even in the middle of a GOP.

なお、本実施形態では、高ビットレートストリームから低ビットレートストリームへの切り替えについて説明したが、低高遷移のための対応GOPを用いることにより、全く同様に、低ビットレートストリームから高ビットレートストリームへの切り替えも可能である。すなわち、任意の異なるビットレートで符号化された第1ビットレートストリームと第2ビットレートストリームの切り替えが可能である。 In this embodiment, switching from a high bit rate stream to a low bit rate stream has been described, but by using a corresponding GOP for low-high transition, switching from a low bit rate stream to a high bit rate stream is also possible in a similar manner. In other words, switching between a first bit rate stream and a second bit rate stream encoded at any different bit rate is possible.

(実施の形態2)
図2は、本発明の一実施形態のストリーム送出装置10の構成例である。図2のストリーム送出装置10は、高ビットレートと低ビットレートの2つのビットレートストリームを送出することができ、また、両者を切り替えることができる。すなわち、高ビットレートストリームから低ビットレートストリームへの切り替え、及び、低ビットレートストリームから高ビットレートストリームへの切り替えに対応している。ストリーム送出装置10は、蓄積部11と送出ストリーム選択部12を備えている。ビットレート変更指示は、送出ストリーム選択部12に入力される。
(Embodiment 2)
Fig. 2 shows an example of the configuration of a stream sending device 10 according to one embodiment of the present invention. The stream sending device 10 in Fig. 2 can send out two bit rate streams, a high bit rate and a low bit rate, and can switch between the two. In other words, it supports switching from a high bit rate stream to a low bit rate stream, and from a low bit rate stream to a high bit rate stream. The stream sending device 10 includes a storage unit 11 and a sending stream selection unit 12. A bit rate change instruction is input to the sending stream selection unit 12.

図3に、ストリーム送出装置10の蓄積部11の構成例を示す。蓄積部11は、高ビットレートで符号化したストリーム(高ビットレートストリーム)を格納するデータベース111と、高ビットレートから低ビットレートに切り替える際に用いるストリーム(高低遷移ストリーム)を格納するデータベース112と、低ビットレートから高ビットレートに切り替える際に用いるストリーム(低高遷移ストリーム)を格納するデータベース113と、低ビットレートで符号化したストリーム(低ビットレートストリーム)を格納するデータベース114とを備えている。 Figure 3 shows an example of the configuration of the storage unit 11 of the stream transmission device 10. The storage unit 11 includes a database 111 that stores a stream encoded at a high bit rate (high bit rate stream), a database 112 that stores a stream used when switching from a high bit rate to a low bit rate (high-low transition stream), a database 113 that stores a stream used when switching from a low bit rate to a high bit rate (low-high transition stream), and a database 114 that stores a stream encoded at a low bit rate (low bit rate stream).

ここで、高ビットレートストリームは、所定の高ビットレートで符号化されたストリームである。高ビットレートストリームを構成するGOPを先頭からGOP H[0],GOP H[1],GOP H[2],・・・とする。 Here, the high bit rate stream is a stream that is encoded at a specific high bit rate. The GOPs that make up the high bit rate stream are GOP H[0], GOP H[1], GOP H[2], ... from the beginning.

一方、低ビットレートストリームは、所定の低ビットレートで符号化されたストリームである。低ビットレートストリームを構成するGOPを先頭からGOP L[0],GOP L[1],GOP L[2],・・・とする。ここで、struct(GOP H[0]) = struct(GOP L[0])であり、以下同様に、struct(GOP H[1]) = struct(GOP L[1])、struct(GOP H[2]) = struct(GOP L[2])、・・・である。すなわち、対応するGOPのGOP構造は等しい。 On the other hand, a low bit rate stream is a stream that is encoded at a specified low bit rate. The GOPs that make up a low bit rate stream are, starting from the beginning, GOP L[0], GOP L[1], GOP L[2], ... Here, struct(GOP H[0]) = struct(GOP L[0]), and similarly, struct(GOP H[1]) = struct(GOP L[1]), struct(GOP H[2]) = struct(GOP L[2]), ... In other words, the GOP structures of corresponding GOPs are the same.

高低遷移ストリームとは、高低遷移(高いビットレートから低いビットレートへの遷移)のための複数のGOPから構成されるストリームである。これらのGOPを、GOP HL[X][y]と表記する。Xは、高低遷移ストリームを構成するGOPの先頭からの順番を示す。yは、各GOP内の高ビットレートで符号化されたAUと低ビットレートで符号化されたAUとの区切りの位置を示しており、1<=y< len(GOP H[X])の範囲をとる。そして、struct(GOP HL[X][y]) = struct(GOP H[X])である。また、GOP HL[X][y]内のAU[0]~AU[y-1]は、GOP H[X]のAU[0]~AU[y-1]とそれぞれ同一の復号結果が得られる符号化ストリームであり、GOP HL[X][y]内のAU[y]~AU[len(GOP H[X])-1]は、低ビットレート(所定の高ビットレートよりも低いビットレートであってよい)で符号化されているストリームである。なお、低ビットレートのAUは、ビットレートが低いだけであり、GOP L[X]内のAU[y]~AU[len(GOP H[X])-1]と同じ復号結果が得られるわけではない。 A high-low transition stream is a stream consisting of multiple GOPs for high-low transitions (transitions from a high bit rate to a low bit rate). These GOPs are denoted as GOP HL[X][y]. X indicates the order from the beginning of the GOPs that make up the high-low transition stream. y indicates the position of the boundary between the AUs encoded at a high bit rate and the AUs encoded at a low bit rate in each GOP, and is in the range 1 <= y < len(GOP H[X]). And, struct(GOP HL[X][y]) = struct(GOP H[X]). Also, AU[0] to AU[y-1] in GOP HL[X][y] are encoded streams that provide the same decoded results as AU[0] to AU[y-1] in GOP H[X], and AU[y] to AU[len(GOP H[X])-1] in GOP HL[X][y] are streams that are encoded at a low bit rate (which may be a bit rate lower than a predetermined high bit rate). Note that low bit rate AUs simply have a lower bit rate, and do not provide the same decoded results as AU[y] to AU[len(GOP H[X])-1] in GOP L[X].

低高遷移ストリームとは、低高遷移(低いビットレートから高いビットレートへの遷移)のための複数のGOPから構成されるストリームである。これらのGOPを、GOP LH[X][y]と表記する。Xは、低高遷移ストリームを構成するGOPの先頭からの順番を示す。yは、各GOP内の低ビットレートで符号化されたAUと高ビットレートで符号化されたAUとの区切りの位置を示しており、1<=y< len(GOP L[X])の範囲をとる。そして、struct(GOP LH[X][y]) = struct(GOP L[X])である。また、GOP LH[X][y]内のAU[0]~AU[y-1]は、GOP L[X]のAU[0]~AU[y-1]と同一の復号結果が得られる符号化ストリームであり、GOP LH[X][y]内のAU[y]~AU[len(GOP L[X])-1]は、高ビットレート(所定の低ビットレートよりも高いビットレートであってよい)で符号化されているストリームである。なお、高ビットレートのAUは、ビットレートが高いだけであり、GOP H[X]内のAU[y]~AU[len(GOP H[X])-1]と同じ復号結果が得られるわけではない。 A low-high transition stream is a stream consisting of multiple GOPs for low-high transition (transition from a low bit rate to a high bit rate). These GOPs are denoted as GOP LH[X][y]. X indicates the order from the beginning of the GOPs that make up the low-high transition stream. y indicates the position of the boundary between the AUs encoded at a low bit rate and the AUs encoded at a high bit rate in each GOP, and is in the range 1 <= y < len(GOP L[X]). And, struct(GOP LH[X][y]) = struct(GOP L[X]). Also, AU[0] to AU[y-1] in GOP LH[X][y] are encoded streams that provide the same decoded results as AU[0] to AU[y-1] in GOP L[X], and AU[y] to AU[len(GOP L[X])-1] in GOP LH[X][y] are streams that are encoded at a high bit rate (which may be a bit rate higher than a predetermined low bit rate). Note that high bit rate AUs simply have a high bit rate, and do not provide the same decoded results as AU[y] to AU[len(GOP H[X])-1] in GOP H[X].

図4は、高ビットレートストリームと高低遷移ストリームのイメージ図である。各ストリーム(GOP)の太さ(高さ)はビットレート、すなわち符号化されたビット量に対応している。高ビットレートストリームを構成するGOPは、先頭から、GOP H[0],GOP H[1],GOP H[2],・・・であり、いずれも大きい情報量を有している。 Figure 4 shows an image of a high bit-rate stream and a high-low transition stream. The thickness (height) of each stream (GOP) corresponds to the bit rate, i.e., the amount of encoded bits. The GOPs that make up a high bit-rate stream are, from the beginning, GOP H[0], GOP H[1], GOP H[2], ..., and each contains a large amount of information.

高低遷移ストリームの左上隅のGOP HL[0][1]は、GOP H[0]に対応するGOPであって、GOP H[0]と同じGOP構造を有し、最初のAU[0]が高ビットレートで符号化され(すなわち、GOP H[0]のAU[0]と同一の復号結果が得られるように符号化され)、AU[1]以降のAUが低ビットレートで符号化されている。 GOP HL[0][1] in the upper left corner of the high-low transition stream is the GOP that corresponds to GOP H[0] and has the same GOP structure as GOP H[0], with the first AU[0] coded at a high bitrate (i.e., coded so that the decoded result is the same as AU[0] in GOP H[0]) and the AUs after AU[1] coded at a low bitrate.

GOP HL[0][1]の右隣のGOP HL[1][1]は、GOP H[1]に対応するGOPであって、GOP H[1]と同じGOP構造を有し、最初のAU[0]が高ビットレートで符号化され(すなわち、GOP H[1]のAU[0]と同一の復号結果が得られるように符号化され)、AU[1]以降のAUが低ビットレートで符号化されている。同様に、GOP HL[1][1]の右隣のGOP HL[2][1]は、GOP H[2]に対応するGOPであって、GOP H[2]と同じGOP構造を有し、最初のAU[0]が高ビットレートで符号化され(すなわち、GOP H[2]のAU[0]と同一の復号結果が得られるように符号化され)、AU[1]以降のAUが低ビットレートで符号化されている。 GOP HL[1][1] to the right of GOP HL[0][1] is a GOP corresponding to GOP H[1], has the same GOP structure as GOP H[1], and the first AU[0] is coded at a high bit rate (i.e., coded so that the same decoded result as AU[0] of GOP H[1] is obtained), and the AUs after AU[1] are coded at a low bit rate. Similarly, GOP HL[2][1] to the right of GOP HL[1][1] is a GOP corresponding to GOP H[2], has the same GOP structure as GOP H[2], has the same GOP structure as GOP H[2], has the first AU[0] coded at a high bit rate (i.e., coded so that the same decoded result as AU[0] of GOP H[2] is obtained), and the AUs after AU[1] are coded at a low bit rate.

また、縦方向に見ていくと、GOP HL[0][1]の一つ下のGOP HL[0][2]は、GOP H[0]に対応するGOPであって、GOP H[0]と同じGOP構造を有し、AU[0]及びAU[1]が高ビットレートで符号化され(すなわち、GOP H[0]のAU[0],AU[1]と同一の復号結果が得られるように符号化され)、AU[2]以降のAUが低ビットレートで符号化されている。同様に、GOP HL[0][2]の一つ下のGOP HL[0][3]は、GOP H[0]に対応するGOPであって、GOP H[0]と同じGOP構造を有し、AU[0],AU[1]及びAU[2]が高ビットレートで符号化され(すなわち、GOP H[0]のAU[0],AU[1],AU[2]と同一の復号結果が得られるように符号化され)、AU[3]以降のAUが低ビットレートで符号化されている。 Also, looking vertically, GOP HL[0][2], which is one level below GOP HL[0][1], is a GOP corresponding to GOP H[0], has the same GOP structure as GOP H[0], with AU[0] and AU[1] coded at a high bit rate (i.e., coded so that the same decoded result is obtained as AU[0] and AU[1] of GOP H[0]), and AUs from AU[2] onwards are coded at a low bit rate. Similarly, GOP HL[0][3], which is one level below GOP HL[0][2], is a GOP corresponding to GOP H[0], has the same GOP structure as GOP H[0], with AU[0], AU[1] and AU[2] coded at a high bit rate (i.e., coded so that the same decoded result is obtained as AU[0], AU[1] and AU[2] of GOP H[0]), and AUs from AU[3] onwards are coded at a low bit rate.

このように、高ビットレートストリームの任意のGOP H[X]の任意のAU[y]から低ビットレートへの切り替えが可能となるように、高低遷移ストリームのGOP(GOP LH[X][y])が構成されている。すなわち、任意の切り替えポイントに対応するGOPが準備されている。 In this way, the GOP of the high-low transition stream (GOP LH[X][y]) is configured so that it is possible to switch from any AU[y] of any GOP H[X] of the high bit rate stream to a low bit rate. In other words, a GOP corresponding to any switching point is prepared.

図2に戻って、送出ストリーム選択部12は、通常は、高ビットレートストリームあるいは低ビットレートストリームのいずれかを選択し、それぞれのストリームの先頭GOPから順番にストリーム出力として送出する。 Returning to FIG. 2, the output stream selection unit 12 typically selects either a high bitrate stream or a low bitrate stream, and outputs them as stream output in order starting from the first GOP of each stream.

ここで、送出ストリーム選択部12が高ビットレートストリーム送出中に、あるタイミングで、低ビットレートへのビットレート変更指示が届いたとする。そのタイミングが、GOP H[G]のAU[f]の送出する直前(AU[f-1]の送出中、若しくは、AU[f-1]の送出が完了しAU[f]の送出が開始されるまでの間)であったとする。このとき、送出ストリーム選択部12は、蓄積部11からGOP HL[G][f]を選択し、GOP H[G]のAU[f-1]の送出が完了した後に、GOP H[G]のAU[f]を送出するかわりに、GOP HL[G][f]のAU[f]から順番にGOP HL[G][f]のAUを送出する。そして、GOP HL[G][f]の送出が完了した後は、低ビットレートストリームに移ってGOP L[G+1]送出し、以降、順番に低ビットレートストリームのGOPを送出する。 Now, suppose that an instruction to change the bit rate to a low bit rate arrives at a certain timing while the transmission stream selection unit 12 is transmitting a high bit rate stream. Let us suppose that this timing is immediately before the transmission of AU[f] of GOP H[G] (during the transmission of AU[f-1], or during the period from the completion of the transmission of AU[f-1] to the start of the transmission of AU[f]). At this time, the transmission stream selection unit 12 selects GOP HL[G][f] from the storage unit 11, and after the completion of the transmission of AU[f-1] of GOP H[G], instead of transmitting AU[f] of GOP H[G], transmits the AUs of GOP HL[G][f] in order starting from AU[f] of GOP HL[G][f]. After completing the transmission of GOP HL[G][f], the system moves to the low bitrate stream and transmits GOP L[G+1], and thereafter transmits the GOPs of the low bitrate stream in order.

また、送出ストリーム選択部12が低ビットレートストリーム送出中に、あるタイミングで、高ビットレートへのビットレート変更指示が届いた場合は、そのタイミングが、GOP L[S]のAU[e]の送出する直前(AU[e-1]の送出中、若しくは、AU[e-1]の送出が完了しAU[e]の送出が開始されるまでの間)であったとする。このとき、送出ストリーム選択部12は、蓄積部11からGOP LH[S][e]を選択し、GOP H[S]のAU[e-1]の送出が完了した後に、GOP L[S]のAU[e]を送出するかわりに、GOP LH[S][e]のAU[e]から順番にGOP LH[S][e]のAUを送出する。そして、GOP LH[S][e]の送出が完了した後は、高ビットレートストリームに移ってGOP H[S+1]を送出し、以降、順番に高ビットレートストリームのGOPを送出する。 In addition, if an instruction to change the bit rate to a high bit rate arrives at a certain timing while the transmission stream selection unit 12 is transmitting a low bit rate stream, assume that the timing is immediately before the transmission of AU[e] of GOP L[S] (during the transmission of AU[e-1], or during the period from the completion of the transmission of AU[e-1] to the start of the transmission of AU[e]). In this case, the transmission stream selection unit 12 selects GOP LH[S][e] from the storage unit 11, and after the completion of the transmission of AU[e-1] of GOP H[S], instead of transmitting AU[e] of GOP L[S], transmits the AUs of GOP LH[S][e] in order starting from AU[e] of GOP LH[S][e]. After completing the transmission of GOP LH[S][e], the system moves to the high bitrate stream and transmits GOP H[S+1], and then transmits the GOPs of the high bitrate stream in order.

なお、上述の高(あるいは低)ビットレートストリーム送出中の「あるタイミング」がGOPの先頭AUを送出する直前の場合は、高低遷移ストリーム(あるいは低高遷移ストリーム)を使用せずに従来通りに、低ビットストリーム(あるいは高ビットストリーム)のGOPの先頭AUから送出すればよい。 Note that if the "certain timing" during the transmission of the above-mentioned high (or low) bit rate stream is immediately before the first AU of a GOP is transmitted, the high-low transition stream (or low-high transition stream) is not used, and the low bit stream (or high bit stream) can be transmitted from the first AU of the GOP as in the conventional manner.

なお、本実施形態では、高ビットレートストリームから低ビットレートストリームへの切り替えと、低ビットレートストリームから高ビットレートストリームへの切り替えの双方を可能としたが、一方向への切り替えのみを行う場合は、一方の遷移ストリームを備えていればよい。すなわち、第1ビットレートで符号化された第1ビットレートストリームと、第2のビットレートで符号化された第2ビットレートストリームと、第1ビットレートストリームから第2ビットレートストリームへの切り替えに用いる遷移ストリームとを備えていればよい。 In this embodiment, it is possible to switch from a high bit rate stream to a low bit rate stream and from a low bit rate stream to a high bit rate stream, but if switching is to be performed in only one direction, it is sufficient to have one transition stream. That is, it is sufficient to have a first bit rate stream encoded at a first bit rate, a second bit rate stream encoded at a second bit rate, and a transition stream used for switching from the first bit rate stream to the second bit rate stream.

図5を用いて、高ビットレートストリームから低ビットレートストリームへの遷移を、より具体的に説明する。図5は、高ビットレートストリームを送出中、GOP H[X]のAU[3]を送出中に、低ビットレートへのビットレート変更指示が来た場合の例を示している。各AUを示す矩形の高さは、各AUのビット量を概略的に示している。グレーで表示されているAUが、本発明により送出されるAUを示している。 The transition from a high bitrate stream to a low bitrate stream will be explained in more detail using Figure 5. Figure 5 shows an example of a case where an instruction to change the bitrate to a low bitrate is received while a high bitrate stream is being transmitted and AU[3] of GOP H[X] is being transmitted. The height of the rectangle indicating each AU roughly indicates the bit amount of each AU. The AUs displayed in gray indicate the AUs transmitted by the present invention.

ビットレート変更指示が届いたとき、高低遷移ストリームの中から、GOP HL[X][4]が選択される。AU[0]~AU[3]は同じ符号化を行うため、GOP H[X]とGOP HL[X][4]で同一のAU、若しくは、同一の復号結果が得られるAUである。高ビットレートストリームのGOP H[X]のAU[3]まで送出された後、AU[4]~AU[N]はGOP HL[X][4]から送出される。ここでは、例えば、GOP HL[X][4]のAU[4]以降のビット量の和は、GOP L[X]のAU[4]以降のビット量の和と同程度となるように符号化している。そして、次のGOPからはGOP L[X+1]から送出される。 When a bitrate change command arrives, GOP HL[X][4] is selected from the high-low transition stream. AU[0] to AU[3] are encoded in the same way, so they are the same AUs in GOP H[X] and GOP HL[X][4], or AUs that produce the same decoded results. After AU[3] of GOP H[X] of the high bitrate stream is sent, AU[4] to AU[N] are sent from GOP HL[X][4]. Here, for example, the sum of the bit amount from AU[4] onwards in GOP HL[X][4] is encoded to be approximately the same as the sum of the bit amount from AU[4] onwards in GOP L[X]. Then, from the next GOP, they are sent from GOP L[X+1].

この実施形態では、GOP HL[X][4]のAU[4]~AU[N]のビット量の和は、GOP L[X]のAU[4]~AU[N]のビット量の和とほぼ等しいため、AU[4]でGOP L[X]の送出に直ちに切り替えた場合と同等のビットレート削減効果がある。 In this embodiment, the sum of the bit amounts of AU[4] to AU[N] in GOP HL[X][4] is approximately equal to the sum of the bit amounts of AU[4] to AU[N] in GOP L[X], so there is a bitrate reduction effect equivalent to that when AU[4] is immediately switched to sending GOP L[X].

また、GOP HL[X][4]のAU[4]~AU[N]は、GOP HL[X][4]のAU[0]~AU[3]を参照する可能性があるが、GOP HL[X][4]のAU[0]~AU[3]はGOP H[X][4]のAU[0]~AU[3]と同一の復号結果が得られるため、ストリームを切り替えても、受信側の映像に乱れは生じない。 Also, AU[4] to AU[N] of GOP HL[X][4] may refer to AU[0] to AU[3] of GOP HL[X][4], but because AU[0] to AU[3] of GOP HL[X][4] will have the same decoded result as AU[0] to AU[3] of GOP H[X][4], switching streams will not cause any distortion in the video on the receiving side.

このように、本発明のストリーム送出装置10によれば、受信側に映像の乱れを生じることなく、複数のビットレートで符号化されたストリーム間を、任意のAUで切り替えて送出することが可能となる。さらに、本発明によれば、フレーム間参照を行った場合でも問題なく遷移が可能であるため、オールイントラ符号化する場合のようなビットレートの増大も発生しない。 In this way, the stream transmission device 10 of the present invention makes it possible to switch between streams encoded at multiple bit rates at any AU and transmit them without causing any image disturbance on the receiving side. Furthermore, according to the present invention, transitions can be made without any problems even when inter-frame reference is performed, so there is no increase in bit rate as occurs with all-intra encoding.

なお、上述したストリーム送出装置10として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、ストリーム送出装置10の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのCPUによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。 A computer can be suitably used to function as the above-mentioned stream transmission device 10, and such a computer can be realized by storing a program describing the processing contents for realizing each function of the stream transmission device 10 in the memory unit of the computer, and having the CPU of the computer read and execute this program. Note that this program can be recorded on a computer-readable recording medium.

(実施の形態3)
図6は、本発明の一実施形態のストリーム生成装置の構成例である。ストリーム生成装置20は、コンテンツ(映像)及び出力のビットレート(所定の高ビットレート及び低ビットレート)の指示が入力され、それぞれのビットレートのストリームと各種の遷移ストリームを出力する。ストリーム生成装置20は、高ビットレートストリームを生成する高ビットレート符号化部21、高低遷移ストリームを生成する高低遷移符号化部22、低高遷移ストリームを生成する低高遷移符号化部23、及び低ビットレートストリームを生成する低ビットレート符号化部24を備えている。
(Embodiment 3)
6 shows an example of the configuration of a stream generating device according to an embodiment of the present invention. A stream generating device 20 receives instructions of content (video) and output bit rates (predetermined high and low bit rates) and outputs streams of the respective bit rates and various transition streams. The stream generating device 20 includes a high bit rate encoding unit 21 that generates a high bit rate stream, a high-low transition encoding unit 22 that generates a high-low transition stream, a low-high transition encoding unit 23 that generates a low-high transition stream, and a low bit rate encoding unit 24 that generates a low bit rate stream.

なお、本実施形態は、高ビットレート及び低ビットレートの2種類のビットレートに対応しているが、後述のように、多数のビットレートを生成すると共に、多数のビットレート間の遷移ストリームを生成する構成としてもよい。 Note that this embodiment supports two types of bit rates, a high bit rate and a low bit rate, but as described below, it may be configured to generate multiple bit rates and generate transition streams between multiple bit rates.

ストリーム生成装置20における、各ストリームの作成処理の例を示す。まず、高ビットレート符号化部21にて、入力された映像を指示された所定の高いビットレートとなるように符号化し、高ビットレートストリームを作成する。また、低ビットレート符号化部24にて、入力された映像を指示された所定の低いビットレートとなるように符号化し、低ビットレートストリームを作成する。 An example of the process of creating each stream in the stream generating device 20 is shown below. First, the high bit rate encoding unit 21 encodes the input video to a specified high bit rate as specified, creating a high bit rate stream. The low bit rate encoding unit 24 encodes the input video to a specified low bit rate as specified, creating a low bit rate stream.

次に、高低遷移符号化部22にて、高低遷移ストリームを作成する。高ビットレートストリームのGOP H[X]から低ビットレートストリームのGOP L[X]に遷移するGOP HL[X][y] (0<=y< len(GOP H[X])は、次の(a)、(b)の条件で符号化を行って生成する。
(a)0<=i<yなるiに対し、GOP HL[X][y]のAU[i]は、GOP H[X]のAU[i]と同一の復号結果が得られるように符号化を行う。或いは、GOP H[X]のAU[i]の符号化ストリームを流用して、両者を同一のAU[i]とする。
(b)i>=yなるiに対し、GOP HL[X][y]のAU[i]は、GOP H[X]のAU[i]よりビットレートが低くなるように符号化を行う。
Next, a high/low transition stream is created in the high/low transition encoding unit 22. GOP HL[X][y] (0<=y<len(GOP H[X]), which transitions from GOP H[X] of the high bit rate stream to GOP L[X] of the low bit rate stream, is generated by performing encoding under the following conditions (a) and (b).
(a) For i, where 0<=i<y, AU[i] in GOP HL[X][y] is coded so that the same decoded result is obtained as AU[i] in GOP H[X]. Alternatively, the coded stream of AU[i] in GOP H[X] is reused to make both the AU[i] the same.
(b) For i>=y, AU[i] in GOP HL[X][y] is coded to have a lower bit rate than AU[i] in GOP H[X].

上記の条件のもとに、全てのy(0<=y< len(GOP H[X])及び全てのX(0<=X)について、GOP HL[X][y]を生成し、高低遷移ストリームを作成する。 Under the above conditions, for all y (0<=y<len(GOP H[X]) and all X (0<=X), generate GOP HL[X][y] and create a high-low transition stream.

また、低高遷移符号化部23にて、低高遷移ストリームも同様に作成する。具体的には、低ビットレートストリームのGOP L[X]から高ビットレートストリームのGOP H[X]に遷移するGOP LH[X][y](0<=y< len(GOP L[X])は、次の(c)、(d)の条件で符号化を行って生成する。
(c)0<=i<yなるiに対し、GOP LH[X][y]のAU[i]は、GOP L[X]のAU[i]と同一の復号結果が得られるように符号化を行う。或いはGOP L[X]のAU[i]の符号化ストリームを流用して、両者を同一のAU[i]とする。
(d)i>=yなるiに対し、GOP LH[X][y]のAU[i]は、GOP L[X]のAU[i]よりビットレートが高くなるように符号化を行う.
Similarly, the low-high transition stream is also created by the low-high transition encoding unit 23. Specifically, the GOP LH[X][y] (0<=y<len(GOP L[X]) that transitions from the GOP L[X] of the low bit rate stream to the GOP H[X] of the high bit rate stream is generated by performing encoding under the following conditions (c) and (d).
(c) For i where 0<=i<y, AU[i] in GOP LH[X][y] is coded so that the same decoded result is obtained as AU[i] in GOP L[X], or the coded stream of AU[i] in GOP L[X] is reused to make both the AU[i] the same.
(d) For i >= y, AU[i] in GOP LH[X][y] is coded to have a higher bit rate than AU[i] in GOP L[X].

上記の条件のもとに、全てのy(0<=y< len(GOP L[X])及び全てのX(0<=X)について、GOP LH[X][y]を生成し、低高遷移ストリームを作成する。 Under the above conditions, for all y (0<=y<len(GOP L[X])) and all X (0<=X), generate GOP LH[X][y] and create a low-high transition stream.

ストリーム生成装置20で生成された各ストリームを、ストリーム送出装置10の蓄積部11に出力し、格納することができる。 Each stream generated by the stream generating device 20 can be output to and stored in the storage unit 11 of the stream sending device 10.

なお、本実施形態では、高ビットレートストリームから低ビットレートストリームへの遷移ストリームと、低ビットレートストリームから高ビットレートストリームへの遷移ストリームとの両方を作成したが、一方向への切り替えのみを行う場合は、一方の遷移ストリームを作成すればよい。すなわち、第1ビットレートストリームを生成する第1ビットレート符号化部と、第2ビットレートストリームを生成する第2ビットレート符号化部と、第1ビットレートストリームから第2ビットレートストリームへの切り替えに用いる遷移ストリームを生成する第1第2遷移符号化部とを備えればよい。 In this embodiment, both a transition stream from a high bit rate stream to a low bit rate stream and a transition stream from a low bit rate stream to a high bit rate stream are created, but if switching is to be performed in only one direction, it is sufficient to create only one transition stream. That is, it is sufficient to have a first bit rate encoding unit that generates a first bit rate stream, a second bit rate encoding unit that generates a second bit rate stream, and a first-second transition encoding unit that generates a transition stream used for switching from the first bit rate stream to the second bit rate stream.

(実施の形態3の変形例)
本変形例は、実施の形態3において、より厳密に符号化後の目標情報量(目標符号量)を設定して符号化し、遷移ストリームを生成するものである。
(Modification of the third embodiment)
In this modification, a target amount of information after encoding (target code amount) is set more strictly than in the third embodiment, and encoding is performed to generate a transition stream.

本変形例において、高ビットレートストリーム及び低ビットレートストリームの生成は、実施の形態3と同じであり、高低遷移ストリーム及び低高遷移ストリームの作成条件も同様である。 In this modified example, the generation of the high bit rate stream and the low bit rate stream is the same as in the third embodiment, and the conditions for creating the high-low transition stream and the low-high transition stream are also the same.

高低遷移ストリームのGOP HL[X]のAU[i] (i>=y)を符号化する時に、i>=yなるiに対し、GOP HL[X][y]のAU[i]は、GOP H[X]のAU[i]よりビットレートが低くなるように符号化を行う。この際に、次式(1)を満たすように、目標情報量を設定して符号化する。 When encoding AU[i] (i>=y) of GOP HL[X] of the high-low transition stream, for i>=y, AU[i] of GOP HL[X][y] is encoded at a lower bit rate than AU[i] of GOP H[X]. In this case, the target amount of information is set and encoded to satisfy the following formula (1).

Figure 0007565733000001
Figure 0007565733000001

ここで、strlen()とは、あるAUのビット長を意味する。そして、Σはiの所定の範囲のAU[i]のビット長の和を示す。 Here, strlen() means the bit length of a certain AU. And Σ indicates the sum of the bit lengths of AU[i] in a given range of i.

また、低高遷移ストリームのGOP LH[X]のAU[i] (i>=y)を符号化する時に、i>=yなるiに対し、GOP HL[X][y]のAU[i]は、GOP L[X]のAU[i]よりビットレートが高くなるように符号化を行う。この際に、次式(2)を満たすように、目標情報量を設定して符号化する。 When encoding AU[i] (i>=y) of GOP LH[X] of the low-high transition stream, AU[i] of GOP HL[X][y] is encoded at a higher bit rate than AU[i] of GOP L[X] for i>=y. At this time, the target amount of information is set and encoded to satisfy the following formula (2).

Figure 0007565733000002
Figure 0007565733000002

すなわち、第1ビットレートから第2ビットレートへ遷移する遷移ストリームを生成する際に、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化される。 In other words, when generating a transition stream that transitions from the first bit rate to the second bit rate, the i-th and subsequent AUs are encoded at a bit rate closer to the second bit rate than the first bit rate.

(実施の形態3の別の変形例)
本変形例は、実施の形態3において、GOPの途中でもビットレートの遷移効果が十分に生じるように、符号化後の目標情報量(目標符号量)を設定して符号化をし、遷移ストリームを生成するものである。
(Another Modification of the Third Embodiment)
This modification is an embodiment in which a target amount of information after encoding (target code amount) is set and encoding is performed to generate a transition stream so that a sufficient bit rate transition effect occurs even in the middle of a GOP.

高低遷移ストリームのGOP HL[X]のAU[i] (i>=y)を符号化する時に、i>=yなるiに対し、GOP HL[X][y]のAU[i]は、GOP H[X]のAU[i]よりビットレートが低くなるように符号化を行う。その際に、次式(3)を満たすように、目標情報量を設定して符号化する。 When encoding AU[i] (i>=y) of GOP HL[X] of the high-low transition stream, for i>=y, AU[i] of GOP HL[X][y] is encoded at a lower bit rate than AU[i] of GOP H[X]. At that time, the target amount of information is set and encoded to satisfy the following formula (3).

Figure 0007565733000003
Figure 0007565733000003

(3)式によれば、GOP HL[X]のAU[y]以降のビット量の和は、GOP L[X] のAU[y]以降のビット量の和と等しいかそれ以下となるように符号化している。そして、次のGOPからはGOP L[X+1]から送出される。したがって、GOPの途中であっても、AU[y]以降は、GOP L[X]の送出に直ちに切り替えた場合と同等のビットレート削減効果がある。 According to formula (3), the sum of the bit amount from AU[y] onwards in GOP HL[X] is coded so that it is equal to or less than the sum of the bit amount from AU[y] onwards in GOP L[X]. Then, from the next GOP onwards, GOP L[X+1] is transmitted. Therefore, even in the middle of a GOP, from AU[y] onwards, there is the same bitrate reduction effect as if the transmission was immediately switched to GOP L[X].

また、低高遷移ストリームのGOP LH[X]のAU[i] (i>=y)を符号化する時に、i>=yなるiに対し、GOP HL[X][y]のAU[i]は、GOP L[X]のAU[i]よりビットレートが高くなるように符号化を行う。その際に、次式(4)を満たすように、目標情報量を設定して符号化する。 When encoding AU[i] (i>=y) of GOP LH[X] of the low-high transition stream, AU[i] of GOP HL[X][y] is encoded at a higher bit rate than AU[i] of GOP L[X] for i>=y. At that time, the target amount of information is set and encoded to satisfy the following formula (4).

Figure 0007565733000004
Figure 0007565733000004

(4)式によれば、GOP LH[X]のAU[y]以降のビット量の和は、GOP H[X] のAU[y]以降のビット量の和と等しいかそれ以上になるように符号化している。そして、次のGOPからはGOP H[X+1]から送出される。したがって、GOPの途中であっても、AU[y]以降は、GOP H[X]の送出に直ちに切り替えた場合と同等の帯域拡大効果がある。 According to formula (4), the sum of the bit amount from AU[y] onwards in GOP LH[X] is coded to be equal to or greater than the sum of the bit amount from AU[y] onwards in GOP H[X]. Then, from the next GOP onwards, GOP H[X+1] is transmitted. Therefore, even in the middle of a GOP, from AU[y] onwards, there is the same bandwidth expansion effect as if the transmission was immediately switched to GOP H[X].

なお、上述したストリーム生成装置20として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、ストリーム生成装置20の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのCPUによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。 A computer can be suitably used to function as the above-mentioned stream generating device 20, and such a computer can be realized by storing a program describing the processing contents for realizing each function of the stream generating device 20 in the memory unit of the computer, and having the CPU of the computer read and execute this program. Note that this program can be recorded on a computer-readable recording medium.

(実施の形態4)
これまでの実施形態では、高ビットレートストリーム、低ビットレートストリームの2つを切り替える例を示したが、本実施形態では、さらに多くのn種類(n>2)のビットレートによるストリームを切り替えることを実現可能とする。
(Embodiment 4)
In the embodiments described above, an example has been shown in which a high bit rate stream and a low bit rate stream are switched between, but in this embodiment, it is possible to switch between streams with even more bit rates, n types (n>2).

図7は、n通りのビットレートに対応するストリーム送出装置10の構成例である。図7のストリーム送出装置10は、蓄積部13と、送出ストリーム選択部12を備えている。なお、図7ではn>2として説明するが、n=2のときは実施の形態2と同じであるから、nは2以上の整数で成り立つ。 Figure 7 shows an example of the configuration of a stream sending device 10 that supports n different bit rates. The stream sending device 10 in Figure 7 includes a storage unit 13 and a sending stream selection unit 12. Note that although the explanation in Figure 7 assumes n>2, when n=2, it is the same as in embodiment 2, so n can be an integer equal to or greater than 2.

蓄積部13は、第1~第nのn通りのビットレートのそれぞれに対応した、第1ビットレートストリーム、第2ビットレートストリーム、・・・第nビットレートストリームを備えている。また、各ビットレートストリームから任意の他のビットレートストリームに遷移するための遷移ストリームを蓄積している。 The storage unit 13 has a first bit rate stream, a second bit rate stream, ..., an n-th bit rate stream, which correspond to the first to n-th bit rates. It also stores transition streams for transitioning from each bit rate stream to any other bit rate stream.

すなわち、第1ビットレートストリームから、第2乃至第nビットレートストリームに遷移するための、第1第2遷移ストリーム、第1第3遷移ストリーム、・・・、第1第n遷移ストリーム。第2ビットレートストリームから、第1、第3乃至第nビットレートストリームに遷移するための、第2第1遷移ストリーム、第2第3遷移ストリーム、・・・、第2第n遷移ストリーム。・・・そして、第nビットレートストリームから、第1乃至第n-1ビットレートストリームに遷移するための、第n第1遷移ストリーム、第n第2遷移ストリーム、・・・、第n第n-1遷移ストリーム。これらの各遷移ストリームを備えている。 That is, a first second transition stream, a first third transition stream, ..., a first nth transition stream for transitioning from a first bit rate stream to a second to nth bit rate stream; a second first transition stream, a second third transition stream, ..., a second nth transition stream for transitioning from a second bit rate stream to a first, third to nth bit rate stream; ... and an nth first transition stream, an nth second transition stream, ..., an nth n-1th transition stream for transitioning from an nth bit rate stream to a first to n-1th bit rate stream. These transition streams are provided.

このように、任意のビットレート間を遷移するために、全てのビットレート間の遷移するストリームを用意している。各遷移ストリームの構造は、実施の形態2,3で説明した遷移ストリームと同じである。 In this way, in order to transition between any bit rates, a stream that transitions between all bit rates is prepared. The structure of each transition stream is the same as the transition stream described in the second and third embodiments.

送出ストリーム選択部12は、ビットレート変更指示に基づいて遷移ストリームを選択し、ビットレートストリームの切り替えを行う。具体的には、ビットレート変更指示によりあるビットレートストリーム送出中に別の指示されたビットレートに変更する指示があった際は、その2つのビットレートの間を遷移するための遷移ストリームを蓄積した中から選択し、その遷移ストリームに一度切り替え、遷移ストリームの対応するGOPを送出する。その後、変更後の指示されたビットレートのストリームを送出すれば良い。 The transmission stream selection unit 12 selects a transition stream based on the bit rate change instruction and switches the bit rate stream. Specifically, when a bit rate change instruction is issued to change to another specified bit rate while a certain bit rate stream is being transmitted, a transition stream for transitioning between the two bit rates is selected from among the stored ones, the transition stream is switched to once, and the corresponding GOP of the transition stream is transmitted. After that, the stream with the specified bit rate after the change can be transmitted.

(実施の形態5)
図8は、n(n>2)通りのビットレートに対応するストリーム送出装置10の別の構成例である。図8のストリーム送出装置10は、蓄積部14と、送出ストリーム選択部12を備えている。なお、図8ではn>2として説明するが、n=2のときは実施の形態2の一部と同じであるから、nは2以上の整数で成り立つ。
(Embodiment 5)
Fig. 8 shows another example of the configuration of the stream sending device 10 that supports n (n>2) different bit rates. The stream sending device 10 in Fig. 8 includes a storage unit 14 and a sending stream selection unit 12. Note that, although the explanation in Fig. 8 is given assuming n>2, when n=2, it is the same as part of the second embodiment, so n can be an integer of 2 or more.

蓄積部14は、第1~第nのn通りのビットレートのそれぞれに対応した、第1ビットレートストリーム、第2ビットレートストリーム、・・・第nビットレートストリームを備えている。また、各ビットレートストリームから特定のビットレートストリーム(ここでは、第nビットレートストリーム)に遷移するための遷移ストリームを蓄積している。この特定のビットレートストリームは、最も低いビットレートに対応したビットレートストリームであることが望ましい。 The storage unit 14 has a first bit rate stream, a second bit rate stream, ..., an nth bit rate stream, which correspond to the first to nth bit rates. It also stores a transition stream for transitioning from each bit rate stream to a specific bit rate stream (here, the nth bit rate stream). This specific bit rate stream is preferably a bit rate stream corresponding to the lowest bit rate.

すなわち、第1ビットレートストリームから第nビットレートストリームに遷移するための第1第n遷移ストリーム、第2ビットレートストリームから第nビットレートストリームに遷移するための第2第n遷移ストリーム、・・・そして、第n-1ビットレートストリームから第nビットレートストリームに遷移するための第n-1第n遷移ストリームの各遷移ストリームを備えている。 That is, it has a first n-th transition stream for transitioning from a first bit rate stream to an n-th bit rate stream, a second n-th transition stream for transitioning from a second bit rate stream to an n-th bit rate stream, ... and an n-1-th n-th transition stream for transitioning from an n-1-th bit rate stream to an n-th bit rate stream.

このように、全てのビットレートから特定の(例えば、最も低いビットレートに対応した)ビットレートストリームに遷移するストリームを用意している。各遷移ストリームの構造は、実施の形態2,3で説明した遷移ストリームと同じである。 In this way, we provide a stream that transitions from all bit rates to a specific bit rate stream (e.g., the lowest bit rate). The structure of each transition stream is the same as the transition stream described in the second and third embodiments.

送出ストリーム選択部12は、ビットレート変更指示に基づいて遷移ストリームを選択し、ビットレートストリームの切り替えを行う。具体的には、ビットレート変更指示によりあるビットレートストリーム送出中に別の指示されたビットレートに変更する指示があった際は、そのあるビットレートから第n(例えば、最も低い)ビットレートに遷移するための遷移ストリームを蓄積した中から選択し、その遷移ストリームに一度切り替え、遷移ストリームの対応するGOPを送出する。その後、変更後の指示されたビットレートのストリームを送出すれば良い。 The transmission stream selection unit 12 selects a transition stream based on a bit rate change instruction and switches the bit rate stream. Specifically, when a bit rate change instruction is issued to change to another specified bit rate while a certain bit rate stream is being transmitted, a transition stream for transitioning from that certain bit rate to the nth (e.g., lowest) bit rate is selected from among the stored ones, and the transition stream is switched to once, and the corresponding GOP of the transition stream is transmitted. After that, the stream with the specified bit rate after the change can be transmitted.

本実施形態では、切り替えの際に、特定の(最も低いビットレートに対応した)ビットレートに遷移することから、どのようなビットレートへの切り替えであっても、ビットレートの許容範囲を超えることなく、他のビットレートストリームに切り替えができる。また、蓄積部14に蓄積するストリームの量も、実施の形態4と比較して大幅に削減できる。 In this embodiment, when switching, a transition to a specific bit rate (corresponding to the lowest bit rate) occurs, so that no matter what bit rate is switched to, it is possible to switch to another bit rate stream without exceeding the allowable bit rate range. In addition, the amount of streams stored in the storage unit 14 can be significantly reduced compared to embodiment 4.

上記の実施の形態1,2,4,5では、ストリーム送出装置10の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限らず、異なるビットレートで符号化されたビットレートストリームを、ビットレート変更指示に基づいて切り替える、ストリーム送出方法として構成されてもよい。すなわち、各図のデータの流れに従って、第1ビットレートストリームを送出する工程と、遷移ストリームを送出する工程と、第2ビットレートストリームを送出する工程とを備えた、ストリームを送出する方法として構成されても良い。 In the above first, second, fourth and fifth embodiments, the configuration and operation of the stream sending device 10 have been described, but the present invention is not limited to this, and may be configured as a stream sending method in which bit rate streams encoded at different bit rates are switched based on a bit rate change instruction. In other words, the present invention may be configured as a stream sending method that includes a step of sending a first bit rate stream, a step of sending a transition stream, and a step of sending a second bit rate stream according to the data flow in each figure.

また更に、上記の実施の形態3では、ストリーム生成装置20の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限らず、異なるビットレートで符号化されたビットレートストリームと遷移ストリームを生成する、ストリーム生成方法として構成されてもよい。すなわち、各図のデータの流れに従って、第1ビットレートストリームを生成する工程と、第2ビットレートストリームを生成する工程と、遷移ストリームを生成する工程とを備えた、ストリーム生成方法として構成されても良い。 Furthermore, in the above third embodiment, the configuration and operation of the stream generating device 20 have been described, but the present invention is not limited to this, and may be configured as a stream generating method that generates a bit rate stream and a transition stream encoded at different bit rates. In other words, the method may be configured as a stream generating method that includes a step of generating a first bit rate stream, a step of generating a second bit rate stream, and a step of generating a transition stream according to the data flow of each figure.

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックを1つに組み合わせたり、あるいは1つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。 The above-mentioned embodiment has been described as a representative example, but it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be interpreted as being limited by the above-mentioned embodiment, and various modifications and changes are possible without departing from the scope of the claims. For example, it is possible to combine multiple component blocks described in the embodiment into one, or to divide one component block.

1,10 ストリーム送出装置
11 蓄積部
111 高ビットレートストリーム格納データベース
112 高低遷移ストリーム格納データベース
113 低高遷移ストリーム格納データベース
114 低ビットレートストリーム格納データベース
12 送出ストリーム選択部
13 蓄積部
14 蓄積部
20 ストリーム生成装置
21 高ビットレート符号化部
22 高低遷移符号化部
23 低高遷移符号化部
24 低ビットレート符号化部
1, 10 Stream sending device 11 Storage unit 111 High bit rate stream storage database 112 High-low transition stream storage database 113 Low-high transition stream storage database 114 Low bit rate stream storage database 12 Sending stream selection unit 13 Storage unit 14 Storage unit 20 Stream generating device 21 High bit rate coding unit 22 High-low transition coding unit 23 Low-high transition coding unit 24 Low bit rate coding unit

Claims (9)

異なるビットレートで符号化された複数の符号化ストリームを切り替えて送出する機能を有するストリーム送出装置において、
第1ビットレートで符号化された第1ビットレートストリームと、前記第1ビットレートストリームと同じGOP(Group of picture)構造を有し、第2のビットレートで符号化された第2ビットレートストリームとを備え、
前記第1ビットレートストリームのX番目(Xは任意)のGOPのi番目(0<i<GOP長)のAU(Access Unit)から切り替えを行うとき、前記X番目のGOPと同じGOP構造を有し、先頭AUからi-1番目のAUまでは前記第1ビットレートストリームのX番目のGOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られる符号化が行われ、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化された遷移GOPを用い、
前記第1ビットレートストリームを、前記X番目のGOPのi-1番目のAUまで送出し、
次いで、前記遷移GOPのi番目以降のAUを送出し、
X+1番目のGOPから、第2ビットレートストリームに切り替える
ことを特徴とするストリーム送出装置。
A stream transmission device having a function of switching between and transmitting a plurality of encoded streams encoded at different bit rates,
a first bit rate stream encoded at a first bit rate; and a second bit rate stream having the same GOP (Group of Pictures) structure as the first bit rate stream and encoded at a second bit rate,
when switching is performed from the i-th AU (Access Unit) (0<i<GOP length) of the X-th GOP (X is arbitrary) of the first bit-rate stream, a transition GOP is used which has the same GOP structure as the X-th GOP, and from the first AU to the i-1-th AU is encoded to obtain the same decoded result as the first AU to the i-1-th AU of the X-th GOP of the first bit-rate stream, and the i-th and subsequent AUs are encoded at a bit rate closer to the second bit rate than the first bit rate,
Sending the first bit rate stream up to the i-1th AU of the Xth GOP;
Next, transmit the i-th and subsequent AUs of the transition GOP;
A stream sending device which switches to a second bit rate stream from the (X+1)th GOP.
異なるビットレートで符号化された複数の符号化ストリームを蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された符号化ストリームを選択し、切り替えて送出する送出ストリーム選択部とを備えるストリーム送出装置において、
前記蓄積部は、第1ビットレートで符号化された第1ビットレートストリームと、前記第1ビットレートストリームと同じGOP構造を有し、第2のビットレートで符号化された第2ビットレートストリームと、前記第1ビットレートストリームから前記第2ビットレートストリームへの切り替えに用いる遷移ストリームとを備え、
前記遷移ストリームを構成するGOPは、前記第1ビットレートストリームの各GOPにつきGOP長-1種類を有し、先頭AUからi-1番目(0<i<GOP長)のAUまでは前記第1ビットレートストリームの対応GOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られるように符号化されており、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化されている
ことを特徴とするストリーム送出装置。
A stream transmission device comprising: a storage unit that stores a plurality of coded streams coded at different bit rates; and a transmission stream selection unit that selects, switches, and transmits a coded stream stored in the storage unit,
the storage unit includes a first bit rate stream encoded at a first bit rate, a second bit rate stream having the same GOP structure as the first bit rate stream and encoded at a second bit rate, and a transition stream used for switching from the first bit rate stream to the second bit rate stream;
A stream transmission device characterized in that the GOPs constituting the transition stream have a GOP length minus 1 type for each GOP of the first bit-rate stream, and the AUs from the first AU to the i-1th AU (0<i<GOP length) are encoded so as to obtain the same decoding result as the AU from the first AU to the i-1th AU of the corresponding GOP of the first bit-rate stream, and the AUs from the i-th AU onwards are encoded at a bit rate closer to the second bit rate than the first bit rate.
請求項2に記載のストリーム送出装置において、
前記送出ストリーム選択部は、ビットレート変更指示に基づいて、前記第1ビットレートストリームの指示されたGOPのi番目のAUから切り替えを行うとき、
前記遷移ストリームの前記指示されたGOPに対応するGOPであって、先頭AUからi-1番目のAUまでは前記第1ビットレートストリームの指示されたGOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られるように符号化され、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化されたGOPを選択し、
前記第1ビットレートストリームを、指示されたGOPのi-1番目のAUまで送出し、
次いで、前記遷移ストリームの選択されたGOPのi番目以降のAUを送出し、
前記指示されたGOPの次のGOPから、第2ビットレートストリームに切り替える
ことを特徴とするストリーム送出装置。
3. The stream sending device according to claim 2,
When the delivery stream selection unit performs switching from the i-th AU of the specified GOP of the first bit rate stream based on a bit rate change instruction,
selecting a GOP corresponding to the indicated GOP of the transition stream, the GOP being encoded so that the first AU to the (i-1)th AU are encoded so as to obtain the same decoding result as the first AU to the (i-1)th AU of the indicated GOP of the first bit rate stream, and the i-th and subsequent AUs are encoded at a bit rate closer to a second bit rate than the first bit rate;
Sending the first bit rate stream up to the i-1th AU of the indicated GOP;
Then, sending the i-th and subsequent AUs of the selected GOP of the transition stream;
A stream sending device, characterized in that the device switches to a second bit rate stream from the GOP next to the specified GOP.
請求項2又は3に記載のストリーム送出装置において、
前記蓄積部は、異なるビットレートで符号化された第1乃至第n(nは2以上の整数)の符号化ストリームと、第1乃至第nの任意の符号化ストリームから他の任意の符号化ストリームへの切り替えに用いる遷移ストリームとを備えている
ことを特徴とするストリーム送出装置。
4. The stream sending device according to claim 2,
The storage unit is characterized in that it has first to nth (n is an integer greater than or equal to 2) encoded streams encoded at different bit rates, and a transition stream used to switch from any of the first to nth encoded streams to any other encoded stream.
請求項2又は3に記載のストリーム送出装置において、
前記蓄積部は、異なるビットレートで符号化された第1乃至第n(nは2以上の整数)の符号化ストリームと、第1乃至第n-1の任意の符号化ストリームから第nの符号化ストリームへの切り替えに用いる遷移ストリームとを備えている
ことを特徴とするストリーム送出装置。
4. The stream sending device according to claim 2,
The storage unit is characterized in that it has first to nth (n is an integer equal to or greater than 2) encoded streams encoded at different bit rates, and a transition stream used to switch from any of the first to n-1th encoded streams to the nth encoded stream.
異なるビットレートで符号化された複数の符号化ストリームの切り替えを行うための符号化ストリームを生成するストリーム生成装置において、
入力された映像を第1ビットレートで符号化し、第1ビットレートストリームを生成する第1ビットレート符号化部と、
入力された映像を第2ビットレートで符号化し、前記第1ビットレートストリームと同じGOP構造を有する第2ビットレートストリームを生成する第2ビットレート符号化部と、
前記第1ビットレートストリームから前記第2ビットレートストリームへの切り替えに用いる第1第2遷移ストリームを生成する第1第2遷移符号化部と、を備え、
前記第1第2遷移符号化部は、前記第1第2遷移ストリームを構成するGOPを、前記第1ビットレートストリームの各GOPにつきGOP長-1種類生成し、先頭AUからi-1番目(0<i<GOP長)のAUまでは前記第1ビットレートストリームの対応GOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られるように符号化し、i番目以降のAUは第1ビットレートよりも第2ビットレートに近いビットレートで符号化する
ことを特徴とするストリーム生成装置。
1. A stream generating device for generating an encoded stream for switching between a plurality of encoded streams encoded at different bit rates, comprising:
a first bit rate encoding unit that encodes an input video at a first bit rate to generate a first bit rate stream;
a second bit rate encoding unit that encodes an input video at a second bit rate to generate a second bit rate stream having the same GOP structure as the first bit rate stream;
a first/second transition encoding unit configured to generate a first/second transition stream used for switching from the first bit-rate stream to the second bit-rate stream,
the first-second transition encoding unit generates GOPs constituting the first-second transition stream (GOP length -1) for each GOP of the first bit-rate stream, encodes the AUs from the first AU to the i-1th AU (0 < i < GOP length) so as to obtain the same decoded result as the AU from the first AU to the i-1th AU of the corresponding GOP of the first bit-rate stream, and encodes the AUs from the i-th AU onwards at a bit rate closer to the second bit rate than the first bit rate.
請求項6に記載のストリーム生成装置において、
さらに、前記第2ビットレートストリームから前記第1ビットレートストリームへの切り替えに用いる第2第1遷移ストリームを生成する第2第1遷移符号化部を備え、
前記第2第1遷移符号化部は、前記第2第1遷移ストリームを構成するGOPを、前記第2ビットレートストリームの各GOPにつきGOP長-1種類生成し、先頭AUからi-1番目(0<i<GOP長)のAUまでは前記第2ビットレートストリームの対応GOPの先頭AUからi-1番目のAUと同一の復号結果が得られるように符号化し、i番目以降のAUは第2ビットレートよりも第1ビットレートに近いビットレートで符号化する
ことを特徴とするストリーム生成装置。
7. The stream generating device according to claim 6,
a second first transition encoding unit configured to generate a second first transition stream used for switching from the second bit-rate stream to the first bit-rate stream;
the second-first transition encoding unit generates GOPs constituting the second-first transition stream of one type (GOP length -1) for each GOP of the second bit-rate stream, encodes the AUs from the first AU to the i-1th AU (0 < i < GOP length) so as to obtain the same decoded result as the AUs from the first AU to the i-1th AU of the corresponding GOP of the second bit-rate stream, and encodes the AUs from the i-th AU onwards at a bit rate closer to the first bit rate than the second bit rate.
コンピュータを、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のストリーム送出装置として機能させる、プログラム。 A program that causes a computer to function as a stream sending device according to any one of claims 1 to 5. コンピュータを、請求項6又は7に記載のストリーム生成装置として機能させる、プログラム。

A program causing a computer to function as the stream generating device according to claim 6 or 7.

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