JP6692087B2

JP6692087B2 - 配信方法、およびシステム

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Publication number: JP6692087B2
Application number: JP2014252098A
Authority: JP
Inventors: 健吾寺田; 寿郎笹井; 遠間　正真; 正真遠間; 賀敬井口; 唯小足
Original assignee: サンパテントトラスト
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2020-05-13
Anticipated expiration: 2034-12-12
Also published as: US10327007B2; JP2015128291A; US20150189300A1

Description

本開示は、画像処理方法および画像処理装置に関する。

現在、新しい画像コーデック規格としてＨＥＶＣ（ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇ）方式（非特許文献１参照）が検討されている。ＨＥＶＣ方式は、従来の方式と比べ、低ビットレートで高画質な画像の送受信を可能にするため、今後は、画像を含むデータの送受信が、よりいっそう行われるようになると考えられる。

ＪＣＴＶＣ−Ｎ１００５， "ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇ（ＨＥＶＣ）Ｒａｎｇｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎｔｅｘｔｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｒａｆｔ４"

近年、画像を含むデータの送受信において、字幕、番組情報、広告、コマーシャルなどの画像に関連したり、ユーザの利便性を高めたりする情報が画像に付随させるサービスが増えている。しかし、こうしたサービスにおいて、不適切な情報を付随させて送受信されてしまうという問題がある。

そこでは、より適切な画像の送受信を可能にする方法及び装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一例である、復号装置は、処理回路と、前記処理回路に接続される記録部と、前記記憶部に接続される通信回路を備える。

通信回路は、外部装置に対して画像の要求を送信する送信ステップと、要求した画像に対応する符号化信号であって、第１信号と第２信号を含む符号化信号を受信して記憶部に記憶する受信ステップとを実行し、処理回路は、記憶部から読み出された符号化信号に含まれる第１信号及び第２信号をそれぞれ復号する復号ステップと、第１信号から復号された第１画像を画面の第１領域に表示し、第２信号から復号された第２画像を画面の第２領域に表示させる表示ステップとを実行し、画像は、複数のタイルに分割されており、第１信号及び第２信号は、複数のタイルのうち１以上の、タイル外への動き予測が制限された制限タイルを含み、第２信号は、外部サーバにおいて、複数の第２信号候補の中から当該復号装置のために選択された信号である。

本発明によると、より適切な情報を付随した画像の送受信を行うことが可能になる。

図１は、実施の形態１に係るシステムの構成例を示す概略構成図である。図２は、実施の形態１に係る復号装置の構成例を示すブロック図である。図３Ａは、従来の動き補償制限タイルを説明する説明図である。図３Ｂは、従来の動き補償制限タイルを説明する説明図である。図４Ａは、動き補償制限を示すシンタックス例を示す図である。図４Ｂは、動き補償制限を示すシンタックスが格納されるビットストリーム例を示す図である。図５は、実施の形態１に係るシステム１００のフロー例を示す図である。図６は、実施の形態１に係る画像データ選択処理の一例を示す図である。図７Ａは、画面内の複数タイルの割り当て例１を示す図である。図７Ｂは、画面内の複数タイルの割り当て例２を示す図である。図７Ｃは、画面内の複数タイルの割り当て例３を示す図である。図７Ｄは、画面内の複数タイルの割り当て例４を示す図である。図７Ｅは、画面内の複数タイルの割り当てを変更する例を示す図である。図７Ｆは、画面内の複数タイルのうち一部をスクランブリングする例を示す図である。図８Ａは、各タイルへ表示する情報の切り替えタイミング例を示す図である。図８Ｂは、複数タイルの割り当てを変更するフロー例を示す図である。図９は、実施の形態１に係る符号化部のブロック図である。図１０は、実施の形態２に係る、モードの表示例を示す図である。図１１は、実施の形態４に係るシステムの構成例を示す概略構成図である。図１２は、実施の形態４に係る受信器の構成例を示すブロック図である。図１３は、実施の形態４に係るシステム１１０のフロー例を示す図である。図１４は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。図１５は、デジタル放送用システムの全体構成図である。図１６は、テレビの構成例を示すブロック図である。図１７は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生／記録部の構成例を示すブロック図である。図１８は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。図１９Ａは、携帯電話の一例を示す図である。図１９Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。図２０は、多重化データの構成を示す図である。図２１は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。図２２は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。図２３は、多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図である。図２４は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。図２５は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。図２６は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。図２７は、映像データを識別するステップを示す図である。図２８は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。図２９は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。図３０は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。図３１は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。図３２Ａは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図である。図３２Ｂは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。

以下、本開示の一態様について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。

（本開示の基礎となる知見）
Ｈ．２６ｘと称されるＩＴＵ−Ｔ規格又はＭＰＥＧ−ｘと称されるＩＳＯ／ＩＥＣ規格においては、ピクチャが、図３Ａに示すようにタイルと呼ばれる複数の矩形単位に分割される。各タイルは、画面内では他のタイル領域（例えばｔｉｌｅ２を符号化・復号対象とした場合のｔｉｌｅ１）を参照することはできない。ただし、時間的に異なる画像信号（例えば図３Ａの左図は時間ｔ−１での画面信号であり、右図は時間ｔの画面信号を示し、これらは時間的に異なる画像信号となる）の場合、符号化・復号対象となるカレントブロックＢｌｏｃｋＣは、ｔｉｌｅ２とは異なる領域を参照することが可能となる。図３Ａは時間ｔのｔｉｌｅ２に属するＢｌｏｃｋＣを処理する際に、時間ｔ−１のｔｉｌｅ３に属するＲｅｆＲを参照画像として用いる例を示す。

一方、このような参照を許す場合、次のような課題がある。例えば画面サイズが非常に大きい場合、タイル領域をそれぞれ別のＬＳＩで処理することにより、並列化するという手法がある。しかし、前述のように、時間の異なる画像信号への参照を許すためには、別々のＬＳＩなどで生成した画像メモリを一つの大きなメモリに書き出し、そのメモリを共有する必要がある。この場合、別々のＬＳＩを同期させることが必要となり、同期処理のための処理量が増加してしまうという課題がある。

非特許文献１では、時間の異なる画像信号への参照を制限することを示す情報を符号化ストリーム中に記載する方法について記載している。この場合、図３Ｂに示すように、時間的に異なる画像信号（Ｆｒａｍｅ（ｔ−１））上であっても、処理対象のブロックＢｌｏｃｋＣは同一のタイル領域（ｔｉｌｅ２）内の領域ＲｅｆＲを参照するようになる。これにより、異なるＬＳＩで並列処理する場合に、参照画像をすべて共有のメモリに出力する必要がなくなる。なお、以降では、このような構成をとるタイルのことをＭＶ制限タイルと呼ぶ。なお、必ずしも同一のタイル領域だけに限ったものではなく、例えば、Ｆｒａｍｅ（ｔ−１）の参照画像の一部領域であるｔｉｌｅ１とｔｉｌｅ２を含む領域をＲｅｆＲとして指定することもできる。

このようなＭＶ制限タイルを利用すると、画像の一部領域を他の領域に依存させずに符号化、復号を行うことができる。

そこで、発明者らは、画像の送受信において、メインとなる画像及びメイン画像に付随させたいサブ情報を、それぞれ画面を分割した１又は複数のタイルとして符号化または復号を行うことができると考えた。

（実施の形態１）
本実施の形態では、画像がタイルに分割されて符号化されたビットストリームから画像を復号するためのシステムと、その復号方法及びそのビットストリームの生成方法について説明する。本実施の形態では、ビットストリームは、符号化又は復号の並列処理を可能にする情報を含む。すなわち、画面内をタイルと呼ばれる領域に分割し、動き予測処理、動き補償処理において、同一時間および異なる時間の画像信号で、対応する１つ以上の領域（タイル）内の画素しか参照しないという、動き予測または動き補償の制限を指定できる情報を含む。

（構成の説明）
図１に実施の形態１のシステム１００の構成例を示す。

システム１００は、復号装置２００と、サーバ３００とを有する。復号装置２００は、処理部２１０、記憶部２２０、通信部２３０、制御部２４０、表示部２５０を備える。サーバ３００は、処理部３１０、記憶部３２０、通信部３３０、制御部３４０を備える。

なお、復号装置２００の記憶部２２０及びサーバ３００の記憶部３２０は、外付けのメモリ等であってもよいし、有線又は無線のネットワークを介して接続される外部のメモリであってもよい。現在では、ＧＰＳなどを利用し、復号装置２００の位置に応じて最も近い場所から配信されるように、サーバ３００は、同様のデータを保持した世界各国に配置されたメモリを有していることが多い。その他の各部についても同様に、有線又は無線で互いに接続され、ハードウェア又はソフトウェアにより全体の処理を実行できればよく、物理的な１つの装置に統合されていなくても構わない。

また、各部は、複数のプロセッサや回路、メモリから構成されるものであってもよいし、各部の処理を実行するソフトウェアで実装される汎用回路等でも構わない。

図２に、復号装置２００の特に処理部２１０の構成例を示す。

処理部２１０には、通信部２３０が外部から取得した、符号化された画像信号であるビットストリームが入力される。

ビットストリームには、図４Ａに記載される動き補償の制限を示す情報が含まれる。このシンタックスは、図４Ｂに記載されるように、Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＳＥＩ）と呼ばれる、後に続く符号化された画像データに共通に用いられる補助情報を格納するヘッダに書き込まれる。ただし、もちろん、ＳＰＳ、ＰＰＳと呼ばれるようなヘッダやその他のヘッダに記載されていても構わない。

処理部２１０は、記憶部２２０に含まれるか、又は別のメモリであるブロックメモリ２０４、フレームメモリ２０５に必要なデータを書き込んだり、またはそれらメモリから必要なデータを読み出したりしながら、２０１〜２０３、２０６、２０７の各部においてＨ．２６ｘで既定されるような復号処理を行い、ビットストリームから画像を復号する。

通信部２３０は、処理部２１０や制御部２４０等の指示に基づいて、外部にビットストリームを伝送するように要求を送信し、外部からビットストリームを受信する。

このような復号装置２００からの要求に対して、サーバ３００は、制御部３４０による制御に基づいて、対応するビットストリームを記憶部３２０から読みだし、処理部３１０で処理された画像データを通信部３３０から復号装置２００に対して送信する。

（動作の説明）
図５は本実施の形態のシステム１００の動作の処理フローを示す図である。

復号装置２００は、ユーザが視聴したい画像の要求を外部サーバ３００に送信する（Ｓ５０１）。なお、現在では、要求を受信する装置と、その装置からの指示に従って、実際に復号装置２００に送るサーバ自体は別の装置であることが多く、運用する会社自体も、配置されている国も異なることが多いが、ここでは簡略のため、それら全てを含め外部サーバ３００として説明する。

復号装置２００は要求に加え、さらに付加情報を送ることで、より適切な画像を受信できる。付加情報は、例えば、位置情報、ユーザ情報、性能情報などで、サーバ３００が同じ画像でも異なるいくつかのタイプの画像を持っている場合には、より適切な画像を送信してもらうことができる。

サーバ３００では、要求を受信し（Ｓ５０２）、さらに、付加情報があるか否かを判断する（Ｓ５０３）。

付加情報がある場合には、その付加情報に基づいて、送信する画像データを選択し（Ｓ５０４）、付加情報がない場合には、予め定められた条件で送信する画像データを選択する（Ｓ５０５）。ここでいう画像データには、復号装置２００からの要求に対応するメイン画像と、テキストや画像を含むサブ情報が含まれる。

サーバ３００は、選択された画像データを含むビットストリームを復号装置２００に送信し（Ｓ５０６）、復号装置２００は、そのビットストリームを受信する（Ｓ５０７）。

（選択の詳細説明）
図６は、Ｓ５０３〜Ｓ５０５での、画像データの選択処理の一例を示す図である。

Ｓ６０１〜Ｓ６０３では、それぞれ付加情報に性能情報、位置情報、ユーザ情報が含まれているか否かを判断する。これらは、どのような順番で行ってもよいし、並列に処理を行っても良い。なお、これらはあくまで例示であって、何らかの情報からサブ情報を選択するステップを少なくとも１つ含めばよく、これら全てを判断する必要はないし、これら以外の情報を用いてもよいし、また、性能情報からサブ情報を選択してもよい。

Ｓ６０１で、付加情報に性能情報が含まれると判断された場合、その性能情報が示す、復号装置２００が復号可能な規格（ＭＰＥＧ―２、ＭＰＥＧ―４Ｖｉｓｕａｌ、Ｈ．２６４／ＡＶＣ、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣなど）又は、規格のうち対応しているプロファイルやレベルなどを判定し、サーバ３００の記憶部３２０に格納されている複数のメイン画像のタイプから１つを選択する。復号装置２００が複数の規格、プロファイル等に対応している場合は、さらに伝送路などの状況を踏まえて、複数から、より高品質で高効率な規格に準拠する１つのメイン画像を選択してもよい。または、復号装置２００が伝送路などの状況を踏まえて、メイン画像を選択できるように、各メイン画像候補へリンクづけされた情報を送る配信システム（例えば、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨ等）を用いて配信してもよい。

Ｓ６０１で性能情報が含まれると判断されない場合には、予め定められたメイン画像、例えば、最も基本的な規格またはプロファイルなどに準拠したメイン画像を選択する。

Ｓ６０２で、付加情報に位置情報が含まれると判断される場合、その位置情報が示す、復号装置２００の国や地域に基づくサブ情報を選択する。このサブ情報は、例えばその地域の天気や、その地域で放送されるラジオやテレビの番組などの情報、その地域近辺にある食料品店やレストランの情報などをその地域の言語で記載した情報である。Ｓ６０２で、付加情報に位置情報が含まれると判断されない場合、位置に基づくサブ情報は選択せず終了してもよいし、予め定められたサブ情報を選択してもよい。例えば、位置情報が取得できず、最適な言語が不明な場合には英語で記載された一般ニュースをサブ情報として選択するとしてもよい。

Ｓ６０３で、付加情報にユーザ情報が含まれると判断される場合、そのユーザ情報が示す、ユーザに基づくサブ情報を選択する。例えばユーザの性別や年齢など、もしくはＳＮＳ経由でユーザの親しい友人のネットワークなどに関する情報により推定されるユーザの好みに基づいてサブ情報を選択する。例えばそのユーザが車好きであれば、最新製品に関するニュース、車の外装や内装などに関連する車関連用品の広告をサブ情報として選択する。Ｓ６０４で、付加情報にユーザ情報が含まれると判断されない場合、ユーザに基づくサブ情報は選択せず終了してもよいし、予め定められたサブ情報を選択してもよい。例えば、メイン画像に関連するグッズや映画などメイン画像に関連する情報をサブ情報として選択してもよい。

以上のように、複数のサブ情報の候補の中から１以上のサブ情報を選択又は生成する。

（メインとサブの送り方）
Ｓ５０６では、以上のように選択されたメイン画像とサブ情報を複数のタイルを用いて、１つの画面に構成して、復号装置２００に送信する。

図７Ａに例示するように、タイルは、１つの画面を縦又は横の直線により分割された矩形領域である。

例えば、図７Ａに示すように、１つの画面をｔｉｌｅ１とｔｉｌｅ２に分割したとき、選択されたメイン画像をｔｉｌｅ１、サブ情報をｔｉｌｅ２として、それぞれをＭＶ制限タイルとして、処理部３１０によりＨ．２６５／ＨＥＶＣに準拠して符号化する。図７Ａでは、例えば、サブ情報として、天気の情報と、一般的なニュースの２つの情報が選択されており、それらが横に並ぶ形で符号化した例を示す。図７Ｂには、他のメイン画像とサブ情報の構成例を示す。ここでは、ｔｉｌｅ１、ｔｉｌｅ５〜ｔｉｌｅ８がサブ情報に対応し、ｔｉｌｅ２〜ｔｉｌｅ４がメイン画像に対応する。メイン画像の番組情報などメイン画像に関連する情報をｔｉｌｅ１とし、広告をｔｉｌｅ５としている。さらに、ｔｉｌｅ２〜ｔｉｌｅ４に分割されたメイン画像にそれぞれ対応するようにサブ情報をｔｉｌｅ６〜ｔｉｌｅ８に分割して記載している。なお、図７Ｂに示すように、メイン画像に対応するｔｉｌｅ２〜ｔｉｌｅ４の各タイルが、特定の一人や、特定のマイクに対応付けられている場合、音声のコーデック方式が、オブジェクト符号化に対応し、復号時に特定の位置や特定のマイクの音を再現できる場合は、当該タイルに表示されている画像に対応する音声を再生したり、その音声が主となるように調整された音声へのリンクが、対応するサブ情報のタイルに貼り付けられたりしていてもよい。

図７Ｃには、メイン画像がｔｉｌｅ１とｔｉｌｅ２に分割され、サブ情報もｔｉｌｅ３、ｔｉｌｅ４に分割される場合を示す。この場合には、天気の情報とニュースという２種類のサブ情報をそれぞれのタイルで符号化することもできる。

図７Ｄには、メイン画像の一部のタイルをサブ情報で置き換えて符号化する例を示す。図７Ｄでは、メイン画像がｔｉｌｅ１〜ｔｉｌｅ３５に分割されており、その一部であるｔｉｌｅ７とｔｉｌｅ２９〜ｔｉｌｅ３２をサブ情報で置き換える例を示している。

この場合には、各サブ情報を表示し続ける時間やタイミングに合わせて、ｔｉｌｅ７をＭＶ制限タイルとする。８Ａに所定の時間に近いＩピクチャのタイミングでタイルの分割を切り替えるイメージ図を示す。例えば５秒間、１０秒おきの間隔でｔｉｌｅ７に天気の情報を表示させたい場合には、５秒に近いＩピクチャ間隔でｔｉｌｅ７をＭＶ制限タイルとし、メイン画像の一部に置き換えて天気の情報を埋め込む。８Ａでは、Ｉ_０でｔｉｌｅ７ができるように分割し、Ｉ_１までのピクチャではその分割を続け、Ｉ_１はメイン画像の一部に戻し、ＭＶ制限及び分割をやり直して符号化する。もちろんこれに限らずタイルの分割とＭＶ制限を継続して、メイン画像の一部に戻しても構わない。

なお、ユーザが視聴している際に、８Ａに示すように画面内におけるタイルの分割方法が変更になった場合、及び/または画面におけるメイン画像とサブ情報の領域の割り当て方が変更になった場合、サーバ３００から復号装置２００に、配信方法が変更されたことを通知する。例えば、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨ等の配信システムを利用する場合であれば、ＭＰＤファイルを変更し、ＭＰＤファイルが変更されたことをユーザに通知すればよい。

その後、１０秒おきに近いＩピクチャ間隔で（８ＡではＩ_３）、ｔｉｌｅ７ができるようにタイルを再度分割し、メイン画像の一部をサブ情報とし、ＭＶ制限をかけて符号化する。

さらに図７Ｅには、ｔｉｌｅ２９~ｔｉｌｅ３２に対して、ユーザからの指示に基づいて、次のタイミング（例えば指示後のＩピクチャのタイミング）で、サブ情報からメイン画像の一部に戻した画面を表示する例を示す。例えば、８Ｂにフロー例を示すように、ユーザからの指示に基づいてｔｉｌｅ７からｔｉｌｅ１へサブ情報を表示する領域の変更要請をサーバ３００に通信路２３０から送信し（Ｓ８０１〜Ｓ８０３）、その要請を受けたサーバ３００は、次の適切なタイミングで、ｔｉｌｅ１にサブ情報が表示されるように、ｔｉｌｅの情報列を変更したビットストリームを送信し、復号装置２００はそれぞ受信し（Ｓ８０１）、その変更されたビットストリームを復号して表示する（Ｓ８０４）。また、ユーザがサブ情報の表示の削除を要請した場合、メイン画像の一部に戻して符号化したビットストリームを同様にして送る。

Ｓ８０２では、要請をサーバ３００に送る例を説明したが、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨ等の状況に応じて、受信するストリームを切り替えられる配信システムを使う場合は、要請を送らずに、サーバ３００から送信される複数選択肢の中から選んでもよいし、最初は必ずデフォルト情報を選択してもよいし、緊急災害情報など、サーバ３００側が通知させたい情報がある場合には、それが必ず選ばれるようにしてもよい。もちろんこのような配信システムを使う場合であっても、望ましい選択肢がなければその選択肢を作成するよう要請する構成であっても構わない。

Ｓ８０１では、Ｓ８０２の要請に基づき、次のタイミングで新たなストリームを受信するが、新たなストリームを受信して復号するまでの間、例えば、下記の２つのような表示を行うとよい。

（１）現在のストリームを復号した状態の表示を続ける。

（２）移動や削除により、サブ情報からメイン画像に表示を変更すべき該当タイル領域に予め設定した背景画像を表示する。

（１）の場合には、復号装置２００には新たな処理が発生しないため、表示を安定させることができるというメリットがある一方で、ユーザとしては、移動や削除の要求を行ったにも関わらず、表示が変更されないことで、レスポンスが悪く感じる可能性がある。そのため、新しいストリームを受信し、復号するまでの期間が短い場合には（１）の構成で十分だが、ある一定期間以上かかる場合には、（２）の対応を取るように変更する方がよい。

（２）の場合には、背景画像を表示することにより、ユーザには要求が通っていることを視認できる状態にして通知でき、さらに処理も簡便であるというメリットがある。なお、背景画像は、グレーがやロゴのパターン画など、またはメモリ内に予め格納されている画像、メモリ内に保持されている、直近で最後に復号したメイン画像の当該タイル部分などである。また、背景画像は、静止画にかぎらない。

また、移動と削除に限らず、例えば、サブ情報を画像からテキストデータへ変更したり、領域を小さくしたり、他のサブ情報へ変更したりなどをユーザの操作に基づいて行っても構わない。サブ情報のデータ量が大きく処理が重たくなる場合や、動画データの場合にチラチラして集中できない場合などは、テキストデータに変更することで、よりメイン画像の視聴に適した状態にすることができる。

なお、ユーザは、リモートコントローラを用いて、移動元を選択し、移動先を矢印キーなどで指示することもできるし、復号装置２００がタッチパネルを有していれば、スワイプなどのタッチ操作により移動元から移動先を指示したり、画面内から画面外へのスワイプで削除を指示したりすることもできる。また、加速度センサや深度センサなどで検出される動きやジェスチャの情報を用いることにより、同様に、移動や削除を指示することもできる。ここでは、ユーザが、移動や削除を指示するなど、サブ情報を指示する構成について例示したが、もちろん、供給側となるサーバ３００側が、通知したい情報である緊急災害情報など一部又は全てのサブ情報を、表示させるようにする場合には、サーバ３００側で予め設定されたサブ情報の一部又は全てをデフォルトで選択させる構成としてもよい。

通常は、図７Ａ〜図７Ｄで示したように、メイン画像の一部をサブ情報の一部に置き換えてあるピクチャを分割したｔｉｌｅとして符号化する場合には、画面の四隅や左右上下の端部など、メイン画像の視聴を妨げない領域であることが、望ましい。

しかし、有料で提供したいメイン画像のトライアル期間での配信などの場合には、敢えてメイン画像の視聴を見難くするような領域に広告などのサブ情報を置き換えるタイルを配置することで、視聴者がより適切なメイン画像を視聴したくなるように働きかけることもできる。そして、ユーザから適切な著作権料を回収するコンテンツ配信サービスを可能にする効果もある。

例えば、図７Ｆに示すように、最初は、画面の全タイルがメイン画像に対応するが、Ｉピクチャのタイミングで徐々に、一部のタイルがＭＶ制限タイルとなり、サブ情報が表示されたり、サブ情報ではないグレー画やスクランブルされたような画像、もしくは粗かったりぼやけたりするような視聴しにくいメイン画像などが表示されるように構成してもよい。ユーザは、そのメイン画像を視聴したい場合には、例えば先述したようなＵＩを用いて、そのタイルを選択することにより、電子決済システムで適切な視聴料を支払ってそのタイルを解除する構成にしてもよい。ユーザが視聴したい領域を選択すると、その領域のサイズに基づいて、視聴料が決定され、選択されていない領域はサブ情報表示用のタイルとされ、常に広告等が表示される構成にしてもよい。

以上のように送信されたビットストリームを受信した復号装置２００は、ビットストリームが準拠する規格をヘッダから読み取り、その規格に対応する復号処理を実行し、復号された画像をディスプレイ２５０に表示する。

一方、サーバ３００は、上記のような復号装置２００側からの要請に対応できるように、同じタイル数で異なるパターンのビットストリームを複数保持していることが望ましい。そして、例えば、ＭＰＥＧ―Ｄａｓｈを用いて配信する場合であれば、複数のビットストリームへのリンクづけがされたセグメント情報を含むＭｅｄｉａＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（ＭＰＤ）ファイルを復号装置２００に送信するとよい。

（効果）
このようにして、画面を複数のタイルに分割し、選択されたメイン画像及び選択されたサブ情報をそれぞれ異なる別のタイルとして符号化を行うことにより、ユーザの利便性を高める情報を付随した画像を１つのストリームの形で復号装置２００に送信することが可能になる。このような構成にすると、送信側は送信したいサブ情報を受信側もしくは中継する何らかの装置やシステムで意図しない形式に改ざんされることなく、送信することができ、受信側ではより適切なサブ情報を受け取ることができるという優れた効果がある。

以上のようにして実施の形態１のシステム１００では、より適切な情報を付随した画像を送受信することができる。

なお、Ｓ５０６における、送信する画像データの符号化処理は、メイン画像もサブ情報もＨ．２６５／ＨＥＶＣで予め符号化されたデータであれば、それらを組み合わせ、画面内のタイル数がそれらを合算したタイル数になるよう、ヘッダ部分を書き換えれば実行できる場合もある。ところが、例えばメイン画像がＨ．２６４／ＡＶＣで符号化されており、サブ情報がテキストデータやＪＰＥＧデータであれば、全体的にＨ．２６５／ＨＥＶＣに準拠するように符号化しなおせばよい。メイン画像もサブ情報もＨ．２６５／ＨＥＶＣで予め符号化されたデータであっても、メイン画像の端部に位置するタイルに画面外を参照して動き予測をする予測ブロックが含まれる場合には、単にヘッダ部分を書き換えるだけでは、サブ情報側のタイルを参照してしまう可能性があるので、画面外を参照しないように符号化し直す必要がある。

この際、サブ情報が動画像を含む大きなデータであるが、用意されているタイルは動画が視認しにくい小さいタイルであるなど、選択されたサブ情報と用意された領域とが不適合な場合も考えられるが、この場合には、その動画像データからテキストデータを抽出し、そのテキストデータに置き換えて符号化するなど、サブ情報の変換を行っても良い。

この符号化処理は、一般的には図９のような構成をハードウェア的又はソフトウェア的に有する処理部３１０で行われる。メモリはサーバが有する記憶部３３０を使用してもよいし、処理部３１０に固有のメモリであってもよい。

また、復号装置２００がＨ．２６５／ＨＥＶＣに対応していない場合には、対応する符号化方式でそれぞれを符号化して、別ストリームとし、それぞれをパケット化して送る従来の伝送方法を利用しても構わない。この場合には、メイン画像が１画面を構成し、サブ情報はそのメイン画像の一部の領域に重畳するようにして表示させてもよい。

また、従来の伝送方法では、サブ情報を含むパケットを頻繁に伝送することで、データの欠落を予防している場合もあった。

Ｈ．２６５／ＨＥＶＣを用いて、１画面の画像データとして送る場合には、より優先度が高いと思われる情報、例えば広告よりは台風情報などのサブ情報を優先させて頻繁に埋め込まれるように伝送するように予め設定しておいてもよい。さらに、復号装置２００から、特定の情報を表示したくないという要求を受け取り、以降の画面ではその情報が選択されないように設定してもよい。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１と同様の構成を有するシステムにおける、コンテンツの他の復号方法、表示方法、管理方法の実施例を示す。本実施の形態でも、ビットストリームは、動き予測または動き補償の制限を指定できる情報を含む。

本実施の形態では、復号装置２００において、メイン画像を視聴し始める際に、ユーザの操作に基づいて、または自動的に、図１０に示すような画面がどのようなタイルに分割されるのかが理解できるような選択肢である１以上のモードを、表示部２５０に表示する。ユーザは１つのモードを選択し、選択された分割を利用した、メイン画像とサブ情報を符号化したビットストリームをサーバ３００から受信する。

この構成によると、ユーザがメイン画像を視聴したい端末である復号装置２００の画面をユーザの好みで分割して視聴することができ、例えば、サブ情報が表示される部分には、例えば、メールやゲームなどの他のアプリケーションが前面に出るように重畳させながら、複数のアプリケーションをユーザが同時に実行して楽しむことができる。また、サーバ３００側にとっても、視聴中にサブ情報の表示位置の変更要請などで、再度符号化しおさず、もともと保持していたストリームだけで足りるなどのメリットがある。

なお、各モードは、タイル境界を破線等で表したり、メイン画像とサブ情報の領域がわかるような太線で区切ったり、カラーリングを変更したりなど、ユーザがどのモードが自分の視聴形態に適しているか視認しやすくしておくとよい。

ここでは、ユーザがモードを選択する構成としたが、サーバ３００がメイン画像の内容や配信ネットワークの混雑度合いなどの環境上、望ましいタイルの分割として設定したタイルの分割、各領域の割り当てに対応するモードをデフォルトとして復号装置２００において、表示する構成であってもよい。この構成によれば、サーバ３００側で、メイン画像のコンテンツ内容などに応じて、より適した画面内での割り当てをユーザに視聴させるｋとができ、緊急災害情報など、サブ情報として必ず視聴させたいものが、不適切に削除されたり改変されることがなくなるというメリットがある。さらに、ユーザは最新のＭＰＤを見て、変更を契機にタイルを再選択する構成であってもよい。

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１と同様の構成を有するシステムにおける、コンテンツの他の復号方法、表示方法、管理方法の実施例を示す。本実施の形態でも、ビットストリームは、動き予測または動き補償の制限を指定できる情報を含む。

実施の形態１、２で示したように、ユーザの操作によって、メイン画像とサブ情報の表示方法を変更するような場合には、そのユーザの操作や視聴形態の情報を保持しておき、より適切なサブ情報の表示を行うビットストリームを復号して表示するようにしてもよい。

例えば、ユーザが、他の広告の場合には削除や縮小させるよう要請するにも関わらず、車の広告の場合には逆に拡大するように要請したり、そのタイルを選択し、ＭＰＤファイル等に埋め込まれたＵＲＬにアクセスしにいったりする行動を取る場合には、車の広告を多く表示するようなビットストリームを生成するようにサーバ３００に要求したり、そのようなビットストリームを初めから選択するようにしてもよい。

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、画像がタイルに分割されて符号化されたビットストリームから画像を復号するためのシステムと、その復号方法及びそのビットストリームの生成方法の他の例について説明する。本実施の形態では、ビットストリームは、符号化又は復号の並列処理を可能にする情報を含む。すなわち、画面内をタイルと呼ばれる領域に分割し、動き予測、動き補償処理において、同一時間および異なる時間の画像信号で、対応する１つ以上の領域（タイル）内の画素しか参照しないという、動き予測、動き補償の制限を指定できる情報を含む。

（構成の説明）
図１１に、本実施の形態の放送用システム１１０の構成例を示す。テレビ４００、場合によっては、セットトップボックス（ＳＴＢ）４６０、リーダ／レコーダ４７０、さらに再生装置６００、携帯電話又はスマートフォン７００、カーナビ８００が実施の形態１の復号装置２００に対応し、放送局５００が実施の形態１のサーバ３００に対応する。受信側となるテレビ４００、場合によっては、ＳＴＢ４６０及びリーダ／レコーダ４７０、さらに再生装置６００、携帯電話又はスマートフォン７００、カーナビ８００は、少なくとも１つを受信側として対象としていればよく、これら全てが対象に含まれなければならないわけではない。

一般に、放送局５００では符号化された映像データに符号化された音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星５０１に伝送される。これを受けた放送衛星５０１は放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナ５０３が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）４００またはＳＴＢ４６０等の装置が復号して、画像をモニタ４５０に表示し、音声はスピーカから出力する。

また、図２及び図９に示すような復号処理部／符号化処理部を有するリーダ／レコーダ４７０は、ＨＤＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＳＤ等の記録メディア４３１、４３２に受信した多重化データを記録し、再生する。この場合、復号された映像及び音声はモニタ４５０やスピーカを介して出力され、多重化データが記録された記録メディア４３１、４３２により他の装置やシステムにおいて映像及び音声を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブル５０２または衛星／地上波放送のアンテナ５０３に接続されたＳＴＢ４６０内に図２に示したような処理部を実装し、これをテレビのモニタ４５０で表示してもよいし、テレビ４００内に図２に示したような処理部を組み込んでもよい。

図１２は、テレビ４００の構成例を示すブロック図である。チューナ４０１、変調／復調部４０２、多重／分離部４０３で受信した画像を復調して多重化ストリームを音声データと映像データとに分離する。分離されたそれぞれの信号を復号処理する音声処理部４０４、映像処理部４０５を含む処理部４２０で復号処理が行われ、表示部４５０、スピーカ４８０から出力される。さらに、リモートコントローラ４９０等により外部から制御されたり、周辺機器を制御するようなインタフェース部４１７も備える。詳細な説明は省略するが、その他の構成は、一般的な電子機器で現在行われているように、制御部４１０からの制御に基づいて、各部が協同して、受信、復号、表示の動作を行う。なお、制御部４１０、処理部４２０、記憶部４３１〜４３６、表示部（モニタ）４５０はそれぞれ実施の形態１の制御部２１０、処理部２２０、記憶部２３０、ディスプレイ２５０に対応する。

（動作の説明）
図１３に、本実施の形態のシステム１１０の動作フロー例を示す。放送局は、テレビ４００から要求を受信してから画像データを放送するのではなく、複数のコンテンツに対応する複数の画像データを放送する（Ｓ１３０１）。複数の画像データは、例えば１つのチャンネルに対応する１つのメイン画像と、実施の形態１で述べたようなサブ情報とを１画面を分割するタイルを用いてそれぞれ符号化されているストリームである。実施の形態１では、サブ情報は復号装置２００からの付加情報に基づき、複数候補から少なくとも１つの候補が選択されるとして説明したが、本実施の形態では、サブ情報として、複数候補から予め選択された少なくとも１つの候補を含む。

ここで、タイルとして符号化されるサブ情報は、実施の形態１で述べたような優先度の高い情報を主に含み、優先度の低い情報はそれぞれ要約したヘッドライン的な情報を含む場合もある。サブ情報の詳細は、このタイルに関連付けられる形で、追加の別ストリームで送られていてもよい。

テレビ４００は、視聴したいコンテンツに対応するメイン画像を選択し（Ｓ１３０２）、複数の候補があるか否かを判断する（Ｓ１３０３）。Ｓ１２０３では、メイン画像として異なる符号化規格、符号化レベルに対応する複数の候補があるか否かを判断したり、又はタイルとして符号化されているサブ情報に異なる候補があるか否かを判断したりする。

メイン画像として複数の候補がある場合には、テレビ４００で復号可能なうち高画質かつ高効率に受信と復号ができるものを選択し、サブ情報として複数の候補がある場合には、テレビ４００が保持する位置情報、ユーザ情報等に基づいて、１つを選択する（Ｓ１３０４）。このサブ情報の選択は、実施の形態１で例示したものと同様にして行う。

複数の候補があると判断されなかった場合には、受信できるストリームを選択する（Ｓ１３０５）。Ｓ１３０４、Ｓ１３０５で選択したストリームを復号し、モニタ４５０に表示する（Ｓ１３０６）。

（効果）
このようにして、画面を複数のタイルに分割し、選択されたメイン画像及び選択されたサブ情報をそれぞれ異なる別のタイルとして符号化を行うことにより、ユーザの利便性を高める情報を付随した画像を１つのストリームの形でテレビ４００が受信することが可能になる。このような構成にすると、送信側である放送局５００は送信したいサブ情報を受信側もしくは中継する何らかの装置やシステムで意図しない形式に改ざんされることなく、送信することができ、受信側ではより適切なサブ情報を受け取ることができるという優れた効果がある。

以上のようにして実施の形態２のシステム４００では、より適切な情報を付随した画像を送受信することができる。

実施の形態１〜３で記載した、選択方法、符号化・復号方法、送信方法、表示方法の様々なバリエーションは、本実施の形態にも同様に適応可能である。例えば、メイン画像の画質が変更になったり、視聴するチャンネルが切り替わったり、ＣＭが挿入されたり、ユーザが直接、指示をした場合には、ＭＰＥＧ２システムを用いる場合であれば、プログラム情報やイベント情報などを用いて、コンテンツを構成するタイルに関する情報や、変更を通知する。さらに、ユーザは変更情報を契機にタイルを再選択する構成であってもよい。

さらに、従来は、１つのコンテンツが１つのチャンネルに対応づけて放送されていたが、８ｋ４ｋなど大きなサイズになると、複数のチャンネルで１つのコンテンツが送られる可能性がある。また一部を放送で一部を通信で送受信するなど、複数の伝送路を利用して送受信が行われる可能性もある。なお、１チャンネルあたり１つのメイン画像候補の場合もあれば、符号化規格やレベルの異なる複数のメイン画像候補が存在する場合もある。

（その他変形例）
なお、本開示を上記実施の形態に基づいて説明してきたが、本開示は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本開示に含まれる。

（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。

（４）本開示は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、本開示は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。

また、本開示は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録したものとしてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどである。また、本開示は、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしてもよい。

また、本開示は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。

また、本開示は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。

また、前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、または前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

（５）上記実施の形態では、復号方法及び復号装置と、当該復号装置に対してコンテンツを配信する配信方法、サーバを主に説明してきたが、もちろん、このような構成を可能にするビットストリームを生成するための符号化方法、符号化装置も当然考えられる。この符号化装置とサーバは同じ１つのものであっても構わないし、最初に述べたように、一部の処理を一部の装置や回路が行い、それらが別の国にあることが多くなっているが、全体として、符号化から配信を行うシステムが構築されていれば、当該開示の実施の範囲内である。

（６）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

（実施の形態５）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法）の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。

さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）や動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。

図１４は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。

このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。

しかし、コンテンツ供給システムex１００は図１４のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。

カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。

コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い（即ち、本開示の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する（即ち、本開示の一態様に係る画像復号装置として機能する）。

なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。

また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。

また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。

以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。

なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図１５に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）または動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである（即ち、本開示の一態様に係る画像符号化装置によって符号化されたデータである）。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する（即ち、本開示の一態様に係る画像復号装置として機能する）。

また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。

図１６は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。

また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５（本開示の一態様に係る画像符号化装置または画像復号装置として機能する）を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。

まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。

また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。

また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。

一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図１７に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。

以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。

図１８に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。

以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。

また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図１６に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。

図１９Ａは、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。

さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図１９Ｂを用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。

電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。

携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５７から出力する。

さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。

データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し（即ち、本開示の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。

多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調部（変調／復調回路部）ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。

データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し（即ち、本開示の一態様に係る画像復号装置として機能する）、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。

また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。

このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。

また、本開示の上記各実施の形態では、種々の変形または修正が可能である。

（実施の形態６）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。

ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。

この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。

図２０は、多重化データの構成を示す図である。図２０に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ−３、ＤｏｌｂｙＤｉｇｉｔａｌＰｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ−ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。

多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。

図２１は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。

図２２は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図２２における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図２２の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（ＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎＴｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（ＤｅｃｏｄｉｎｇＴｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）が格納される。

図２３は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図２３下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。

また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（ＰｒｏｇｒａｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＴａｂｌｅ）、ＰＭＴ（ＰｒｏｇｒａｍＭａｐＴａｂｌｅ）、ＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（ＡｒｒｉｖａｌＴｉｍｅＣｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（ＳｙｓｔｅｍＴｉｍｅＣｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。

図２４はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。

記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。

多重化データ情報ファイルは、図２５に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。

多重化データ情報は図２５に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。

ストリーム属性情報は図２６に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。

本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。

また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図２７に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。

このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。

（実施の形態７）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図２８に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。

例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶＩ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。

なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。

また、上記では、制御部ex５０１が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５０１の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。

なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。このようなプログラマブル・ロジック・デバイスは、典型的には、ソフトウェア又はファームウェアを構成するプログラムを、ロードする又はメモリ等から読み込むことで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法、又は動画像復号化方法を実行することができる。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

（実施の形態８）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。

この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図２９は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。

より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図２８のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図２８の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態Ｂで記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態Ｂで記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図３１のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。

図３０は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。

さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。

また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。

さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。

このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。

（実施の形態９）
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。

この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図３２Ａのex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応しない、本開示の一態様に特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。特に、本開示の一態様は、逆量子化に特徴を有していることから、例えば、逆量子化については専用の復号処理部ex９０１を用い、それ以外のエントロピー復号、デブロッキング・フィルタ、動き補償のいずれか、または、全ての処理については、復号処理部を共有することが考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。

また、処理を一部共有化する他の例を図３２Ｂのex１０００に示す。この例では、本開示の一態様に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本開示の一態様に係る動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本開示の一態様、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。

このように、本開示の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。

本開示の復号装置、復号方法、配信方法、およびシステムは、メイン画像と複数候補から選択されたサブ情報を、ＭＶ制限タイルを用いて符号化されたストリームを復号することにより視聴対象であるメイン画像に加え、必要な情報を適切に取得でき、有用である。

１００システム
１１０放送用システム
２００復号装置
２０１エントロピー復号化部
２０２逆量子化部
２０３逆変換部
２０４ブロックメモリー
２０５フレームメモリー
２０６イントラ予測部
２０７インター予測部
２１０処理部
２２０記憶部
２３０通信部
２４０制御部
３００サーバ
３１０処理部
３２０記憶部
３３０通信部
３４０制御部
４００テレビ
４０１チューナ
４０２変調／復調部
４０３多重／分離部
４０４音声処理部
４０５映像処理部
４１０制御部
４１１電源回路部
４１２操作入力部
４１３ブリッジ
４１４スロット部
４１５ドライバ
４１６モデム
４１７インタフェース部
４２０処理部
４３１，４３２，４３３，４３４，４３５，４３６記録部
４５０モニタ
４６０セットトップボックス
４７０リーダ／レコーダ
４８０スピーカ
４９０リモートコントローラ
５００放送局
５０１衛星
５０２ケーブル
５０３アンテナ
６００再生装置
７００スマートフォン
８００カーナビ
８０１車
８０２アンテナ
９００符号化装置
９０１加算部
９０２変換・量子化部
９０３エントロピー符号化部
９０４逆量子化・逆変換部
９０５加算部
９０６デブロッキングフィルタ
９０７イントラ予測部
９０８動き補償部
９０９動き検出部
９１０メモリ
ｅｘ１０１インターネット
ｅｘ１０２インターネットサービスプロバイダ
ｅｘ１０３ストリーミングサーバ
ｅｘ１０４電話網
ｅｘ１０６，ｅｘ１０７，ｅｘ１０８，ｅｘ１０９，ｅｘ１１０基地局
ｅｘ１１１コンピュータ
ｅｘ１１２ＰＤＡ
ｅｘ１１３，ｅｘ１１６カメラ
ｅｘ１１４カメラ付デジタル携帯電話（携帯電話）
ｅｘ１１５ゲーム機
ｅｘ１１７マイク
ｅｘ２００デジタル放送用システム
ｅｘ２０１放送局
ｅｘ２０２放送衛星（衛星）
ｅｘ２０３ケーブル
ｅｘ２０４，ｅｘ２０５，ｅｘ６０１アンテナ
ｅｘ２１０車
ｅｘ２１１カーナビゲーション（カーナビ）
ｅｘ２１２再生装置
ｅｘ２１３，ｅｘ２１９モニタ
ｅｘ２１４，ｅｘ２１５，ｅｘ２１６，ｅｘ６０７記録メディア
ｅｘ２１７セットトップボックス（ＳＴＢ）
ｅｘ２１８リーダ／レコーダ
ｅｘ２２０リモートコントローラ
ｅｘ２３０情報トラック
ｅｘ２３１記録ブロック
ｅｘ２３２内周領域
ｅｘ２３３データ記録領域
ｅｘ２３４外周領域
ｅｘ３００テレビ
ｅｘ３０１チューナ
ｅｘ３０２変調／復調部
ｅｘ３０３多重／分離部
ｅｘ３０４音声信号処理部
ｅｘ３０５映像信号処理部
ｅｘ３０６，ｅｘ５０７信号処理部
ｅｘ３０７スピーカ
ｅｘ３０８，ｅｘ６０２表示部
ｅｘ３０９出力部
ｅｘ３１０，ｅｘ５０１制御部
ｅｘ３１１，ｅｘ５０５，ｅｘ７１０電源回路部
ｅｘ３１２操作入力部
ｅｘ３１３ブリッジ
ｅｘ３１４，ｅｘ６０６スロット部
ｅｘ３１５ドライバ
ｅｘ３１６モデム
ｅｘ３１７インタフェース部
ｅｘ３１８，ｅｘ３１９，ｅｘ３２０，ｅｘ３２１，ｅｘ４０４，ｅｘ５０８バッファ

Claims

画像を配信する配信方法であって、
外部端末から画像への要求を受信する受信ステップと、
前記要求された画像に対応する第１画像と、テキストデータ及びイメージデータの少なくとも一方を含む第２画像を、複数の第２画像候補の中から前記外部端末のために選択する選択ステップと、
前記第１画像を複数のタイルに分割し、当該複数のタイルのうち１以上を、他のタイルへの動き予測を制限した制限タイルにし、１以上の前記制限タイルが占める領域を前記第２画像に対応づけ、前記第１画像の前記制限タイル以外の部分と前記第２画像が１つの画面を構成するようにそれぞれ符号化して生成された、第１信号と第２信号と、タイル外への動き予測の制限を示す情報と、を含む符号化信号を、前記外部端末に対して送信する送信ステップとを含む、
配信方法。
画像を復号する第１装置と、前記画像が符号化された符号化信号を記憶する第２装置を備えるシステムであって、
前記第１装置は、第１処理回路と、第１処理回路に接続される第１記憶部と、前記第１記憶部に接続される第１通信回路を備え、
前記第１通信回路は、
前記第２装置に対して前記画像の要求を送信する送信ステップと、
前記要求した画像に対応する前記符号化信号であって、第１信号と第２信号を含む前記符号化信号を受信して前記第１記憶部に記憶する受信ステップと、を実行し、
前記第１処理回路は、
前記第１記憶部から読み出された前記符号化信号に含まれる前記第１信号及び前記第２信号をそれぞれ復号する復号ステップと、
前記第１信号から復号された第１画像を画面の第１領域に表示し、第２信号から復号された第２画像を画面の第２領域に表示させる表示ステップと、を実行し、
前記第２装置は、第２処理回路と、第２処理回路に接続される第２記憶部と、前記第２記憶部に接続される第２通信回路を備え、
前記第２通信回路は、
前記第１装置から前記画像の要求を受信する受信ステップと、
前記要求された画像に対応する前記第１画像と、テキストデータ及びイメージデータの少なくとも一方を含む前記第２画像を、複数の第２画像候補の中から前記第１装置のために選択する選択ステップと、
前記第１画像を複数のタイルに分割し、当該複数のタイルのうち１以上を、他のタイルへの動き予測を制限した制限タイルにし、１以上の前記制限タイルが占める領域を前記第２画像に対応づけ、前記第１画像の前記制限タイル以外の部分と前記第２画像が１つの画面を構成するようにそれぞれ符号化して生成された、前記第１信号と前記第２信号と、タイル外への動き予測の制限を示す情報と、を含む前記符号化信号を、前記第１装置に対して送信する送信ステップと、を実行する
システム。