JPH07303236A - ビデオ処理装置、デジタルビデオデータを処理する方法、ビデオ処理システム、ビデオクリップを処理する方法、およびビデオクリップを処理するための装置 - Google Patents

ビデオ処理装置、デジタルビデオデータを処理する方法、ビデオ処理システム、ビデオクリップを処理する方法、およびビデオクリップを処理するための装置

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JPH07303236A
JPH07303236A JP7000471A JP47195A JPH07303236A JP H07303236 A JPH07303236 A JP H07303236A JP 7000471 A JP7000471 A JP 7000471A JP 47195 A JP47195 A JP 47195A JP H07303236 A JPH07303236 A JP H07303236A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 先行技術の問題点のうちの少なくともいくつ
かを克服する新規なビデオ処理装置およびその方法を提
供する。 【構成】 １つ以上の最初のビデオフレームを表わす圧
縮されていないデジタルビデオデータは、ソース（２）
からコンプレッサ／デコンプレッサ（１０）またはバイ
パス経路（２０）およびバス（１２）を介して圧縮され
たまたは圧縮されていない形でディスク記憶装置（１
４）に入力される。編集したいビデオフレームに対応す
るビデオデータは、圧縮されていないまたは伸張された
形で表示記憶装置（５）に保持され、スタイラス／タッ
チタブレット（１６）等の制御下で画像プロセッサ
（６）によりそのビデオデータに編集等の画像処理動作
が行なわれる。編集データは、バイパス経路またはコン
プレッサ／デコンプレッサに出力され圧縮されない形ま
たは圧縮された形で記憶装置にストアされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】この発明はビデオ処理装置および方法に
関する。
【０００２】
【発明の背景】デジタルビデオデータを処理するための
ビデオ処理システムが知られている。そのようなシステ
ムは一般に、数秒までのビデオを表わすビデオデータを
ストアするための１つまたは複数の大容量記憶装置を、
ユーザによって制御可能な編集設備とともに備えてお
り、この編集設備により、ストアされたビデオフレーム
は編集されたビデオクリップを作り上げるために、他の
ストアされたビデオフレームとの操作および／または結
合のために選択されてもよい。
【０００３】発明者らは、その教示がここに引用例によ
って援用されている英国特許出願第９３１６６２６．２
号で、発明者らが「ヘンリー（HENRY ）」の商標で製造
し販売しているビデオ処理システムを説明している。説
明されるシステムは、１またはそれ以上のビデオクリッ
プを表わすデータをストアするためのバルク記憶装置
と、バルク記憶装置からの少なくとも１つのビデオクリ
ップを表わすビデオデータをストアするためのビデオデ
ィスク記憶装置とを含む。ビデオ処理システムはさら
に、発明者らによる英国特許出願第９２０５５０３．７
号およびそれに対応する米国特許出願第０８／０３０，
８２３号に記載されたもののような画像プロセッサを含
む。この教示はここに引用によって援用される。画像プ
ロセッサはビデオディスク記憶装置からのビデオデータ
を編集して、やはりビデオディスク記憶装置にストアさ
れる編集されたビデオクリップを表わすデータを作り上
げるべく、ユーザの制御下で動作可能である。ビデオデ
ィスク記憶装置は、発明者らによる前述の英国特許出願
第９２０５５０３．７号および対応する米国特許出願第
０８／０３０，８２３号に記載されている記憶装置に類
似のものであってもよいし、発明者らによる英国特許出
願第９２２６１９９．９号に記載される記憶装置に類似
のものであってもよく、これらにおける教示はここに引
用によって援用される。したがって、ビデオディスク記
憶装置は、各々がビデオクリップを表わすデータをビデ
オレートにおいて伝えることのできる２つの双方向デー
タ経路にインタフェースされたいくつかのディスク記憶
装置を含んでもよい。ディスク記憶装置は併せてそのよ
うな装置にしては比較的記憶容量の大きい、典型的には
２０ギガバイト（ＧＢ）のビデオディスク記憶装置を提
供し、したがって、ビデオディスク記憶装置は約１５秒
までのビデオを表わすデータを、画像プロセッサによっ
て処理するためにストアすることができる。２つの双方
向データ経路により、ビデオディスク記憶装置は２つの
ビデオクリップに対応するデータを各々ビデオレートで
同時に出力する、および／または受取ることができる。
【０００４】上で論じたビデオディスク記憶装置によっ
て提供される大きい容量および高いデータ転送レート
は、冗長なビデオクリップのオンライン編集を行なうこ
とを可能にする。つまり、最初のビデオと結果として得
られる編集されたビデオとが放送可能な品質のものなの
で、編集されたビデオはさらなる処理を必要とすること
なく符号化してブロードキャスト送信できる。
【０００５】前述の英国特許出願第９３１６６２６．３
号はまた、「マイクロ・ヘンリー（MICRO HENRY ）」の
商標で製造され販売される第２のビデオ処理システムを
説明している。説明される第２のシステムは、オフライ
ンエディタとしてユーザの制御下で動作可能な画像プロ
セッサを含む。ヘンリー・ビデオ処理システムとは対照
的に、マイクロ・ヘンリー・ビデオ処理システムは、合
せて約４ＧＢのデータをストアすることのできるいくつ
かのプラッタを含んではいるが、前述のビデオディスク
記憶装置よりは著しく容量の小さいディスク記憶装置を
備える。このディスク記憶装置は、圧縮／伸張回路を介
してデータを受取ったり出力したりするように接続され
ており、この回路は発明者らによる英国特許出願第９３
１２０３９．２号に記載された回路に類似のものであっ
てもよい。圧縮／伸張回路は、入来するデータを、その
データがディスク記憶装置へストアされる前に約２０分
の１まで圧縮する役割を果たす。約２０分の１のファク
タは、発生による損失によって受入れられないほどの画
質の低下を招くことなく、ストアすべきデータの量を著
しく低減するという点から通常許容され得るものであ
る。データ圧縮を用いることにより、約６０分のビデオ
を表わすデータを、４ＧＢの記憶装置内にストアするこ
とができる。
【０００６】マイクロ・ヘンリー画像プロセッサによっ
て行なわれる処理および編集動作は、圧縮されていない
ビデオデータに対して実行されるものであって、したが
って、データが画像プロセッサに出力される前に、ディ
スク記憶装置からの圧縮されたビデオデータを伸張する
ことが必要である。また、プロセッサから出力される編
集されたビデオデータは、記憶装置内にストアされる前
に圧縮されなければならない。編集されたビデオデータ
にさらなる処理または編集が続いて行なわれるならば、
このデータは処理に先立って再び伸張され、その後にも
う一度圧縮されなければならない。圧縮および伸張のプ
ロセスを数回にわたって行なえば、必然的にビデオ画像
は幾分劣化することになる。現在、圧縮技術は大変良く
なっているので、特にビデオデータに対して行なわれる
圧縮および伸張の動作が１回か２回だけである場合には
この劣化は通常素人目にはわからないほどである。マイ
クロ・ヘンリー・システムをオンライン編集設備として
用いることは発明者らの意図するところではないが、実
際にはコストを節約するために幾分画質が低下すること
を受入れるつもりのある編集者らによって、このシステ
ムがそのように用いられているということは認識してい
る。１回または２回の圧縮および伸張動作の結果とし
て、画像中にほとんど見えないアーティファクトという
形でわずかな画像の劣化があることは許容可能であろう
が、劣化の度合はユーザが予測できない、したがって一
般的に許容できない態様で変動し得る。
【０００７】画質の低下は画像中のノイズにもよってい
る。発明者らによる英国特許出願第９３１２０３９．２
号に記載される圧縮技術では、各ビデオ画像フレームに
固定ファイルサイズが割当てられ、各フレームが利用可
能なファイルスペース内に収まるように、画質ファクタ
はフレームごとに選択される。たとえば、スポーツにお
ける賑やかな群衆シーンなどの、ごちゃごちゃした映像
には、より多くの圧縮が必要であり、またこの画像が後
に伸張されたとき、電子画像処理システムを用いて描か
れたグラフィックなどよりすっきりしたまたは「明瞭
な」映像が後で伸張された場合よりも、不要なアーティ
ファクトがより多く見られる傾向がある。
【０００８】編集者が明瞭な映像とごちゃごちゃした映
像とを組合せたいと願うのは珍しいことではない。たと
えば、編集者はスポーツ番組中に群衆のシーンまたは他
の背景の映像の上にタイトルや他の明瞭な前景グラフィ
ックを重ね合せたいと思うかもしれない。圧縮の結果、
ごちゃごちゃした背景映像の画質はデータを固定ファイ
ルサイズ内に収めるために著しく低減させられることに
なる。伸張された背景データと明瞭な前景データとが組
合せられた場合、結果として得られる複合映像データ
は、ごちゃごちゃしたもののままである。群衆シーンの
方が複合画像のより大きい部分を構成するからである。
複合映像の圧縮中、映像における前景のタイトルに対応
する明瞭な領域は、映像におけるごちゃごちゃした背景
に対応する領域と同じ度合の圧縮にさらされることにな
る。その結果、タイトルには他の場合で得られるであろ
うものよりも著しい劣化、およびより目につくアーティ
ファクトが生じることとなってしまう。このタイトルは
元来明瞭なものなので、劣化はより顕著に現われる。
【０００９】
【発明の概要】本発明の目的は、上で論じた問題点の少
なくともいくらかを解決することである。
【００１０】したがってこの発明の１つの局面に従い、
１またはそれ以上の初期ビデオフレームを表わす圧縮さ
れていないデジタルビデオデータのソースと、デジタル
ビデオデータをフレームランダムアクセス基準でストア
するための記憶装置と、ビデオデータを圧縮して圧縮さ
れたビデオデータを生成し、記憶装置内にストアするた
めの、および記憶装置からの圧縮されたデータを伸張し
て伸張されたデータを生成するための、データコンプレ
ッサ／デコンプレッサと、圧縮されていないデータおよ
び伸張されたデータが記憶装置内に書込まれ、かつそこ
から読出されることを可能にするためにデータコンプレ
ッサ／デコンプレッサをバイパスするバイパス経路とを
含むビデオ処理装置が提供される。
【００１１】この発明の他の局面に従い、デジタルビデ
オデータを処理する方法が提供される。この方法は、１
またはそれ以上の初期フレームを表わす圧縮されていな
いデジタルビデオデータを供給するステップと、第１の
選択された処理ビデオフレームに関連の供給されたビデ
オデータを圧縮して圧縮されたビデオデータを生成する
ステップと、圧縮されたビデオデータをストアするステ
ップと、ストアされ圧縮されたビデオデータを伸張して
伸張されたビデオデータを生成するステップと、伸張さ
れたビデオデータを処理して処理されたビデオデータを
生成するステップと、処理されたビデオデータを圧縮せ
ずにストアするステップとを含む。
【００１２】この発明のさらなる局面に従い、デジタル
ビデオデータのフレームのソースと、前記ソースから供
給されたデータのフレームをストアするための、および
前記ソースへそこからフレームを書込むための、ランダ
ムアクセスディスク記憶手段と、前記記憶手段にストア
された複数個のビデオフレームを処理および表示のため
にストアすることのできる表示記憶手段と、前記表示記
憶手段と動作的に接続されて、前記表示記憶手段にスト
アされた複数個のフレームを表示することのできる表示
モニタと、前記記憶手段から前記表示記憶装置にビデオ
フレームを供給し、かつ前記ソースから記憶手段に供給
された各フレームがそこに圧縮された形式でストアされ
るべきか、圧縮されない形式でストアされるべきかを判
断するための、手動制御下で動作可能な制御プロセッサ
手段と、前記制御プロセッサ手段によって選択された前
記ソースからのフレームを圧縮して、前記記憶手段内に
圧縮された形式でストアするための、データコンプレッ
サおよびデコンプレッサと、複数個の圧縮されていない
フレームを、もしくは圧縮された複数個のフレームを前
記データコンプレッサおよびデコンプレッサ内で伸張し
てから、または１つの圧縮されたフレームを前記データ
コンプレッサおよびデコンプレッサ内で伸張してから、
１つの圧縮されていないフレームと組合せるための画像
プロセッサ手段と、組合せられたフレームの各々を前記
記憶手段内に圧縮されない形式でストアするための手段
とを含む、ビデオ処理システムが提供される。
【００１３】この発明における上述の、およびさらなる
特徴は前掲の特許請求の範囲で特定的に述べられてお
り、その利点とともに以下で添付の図面を参照して提示
されるこの発明の例示的実施例の詳細な説明を考慮すれ
ばより明白になるであろう。
【００１４】
【好ましい実施例の詳細な説明】次に添付の図面を参照
すると、ビデオソース２を含むビデオ処理システム１が
示されており、このビデオソースはたとえばビデオテー
プレコーダであってもよく、１つ以上のビデオクリップ
を形成する１つ以上のビデオフレームを表わすデジタル
データを与える。したがって、ソース２はビデオクリッ
プのライブラリとしての役割を果たし、編集中に使用す
るためにアーカイブに保管されたビデオクリップを取出
すことができる手段となる。代替的には、このソース
は、ビデオカメラ、レーザディスク、またはデジタルビ
デオデータを与えることができる他のいかなる装置であ
ってもよい。ビデオクリップの各々を表わすビデオデー
タは、たとえばいわゆるＤ１規格に対応するフォーマッ
トのような非圧縮デジタルコンポーネントフォーマット
でソースから出力される。
【００１５】システム１は、少なくとも１つのビデオク
リップに関するデータをそれを介してビデオレート（た
とえば、規格ＣＣＩＲ６０１に従えばフルカラー映像に
関して２２Ｍバイト）で十分に転送することができるバ
ンド幅を有するデータ経路４を介してソース２に接続さ
れるバッファ３を含む。バッファ３はまた、表示記憶装
置５および画像プロセッサ６に接続される。バッファ３
は、ソースと表示記憶装置５と画像プロセッサとの間の
インタフェースとなり、表示記憶装置５に接続されるモ
ニタ７に表示するためにソース２から表示記憶装置５に
入来ビデオクリップデータを転送するために用いられ
る。これにより、編集のためにクリップを選択している
間にこのバッファを用いることによってソースからの入
来ビデオクリップをモニタ７で前もって見ることができ
る。
【００１６】表示記憶装置５は、編集中にビデオのいく
つかのフレームに関するデータをストアするための大型
スクラッチパッド記憶装置を画像プロセッサ６に与え
る。本出願人の上述の英国特許出願番号第９２０５５０
３．７号により詳細に記載されるように、画像プロセッ
サ６は、その中のフレームデータを処理してモニタの異
なる部分に同時に表示するために、縮小されたそれぞれ
のフレームを生成する。画像プロセッサ６は、表示記憶
装置５からビデオの１ピースをモニタ７のいくつかの異
なる位置に同時に出力するのを制御するか、またはビデ
オのいくつかのピースをモニタの共通領域に出力するこ
とができる。したがって、システムのユーザがいくつか
の異なる方法で操作したり変更したりすることによっ
て、画像プロセッサ６およびディスプレイ記憶装置５は
モニタ７にビデオクリップを与えることができる。画像
プロセッサ６は、バッファ３を介して供給されたデータ
から縮小された画像を同時に生成するための２つの別々
の処理ユニット（図示せず）を含む。
【００１７】バッファ３はまた、２本の双方向バス８お
よび９を介してコンプレッサ／デコンプレッサ回路１０
に接続される。この回路１０は、たとえば本出願人の英
国特許出願番号第９３１２０３９．２号に記載される回
路のようないかなる既知の適切な回路であってもよい。
コンプレッサ／デコンプレッサ回路１０は、ディスク記
憶装置１４に接続される。圧縮されたビデオデータは、
データバス１２を介してコンプレッサ／デコンプレッサ
１０とディスク記憶装置１４との間で転送される。ディ
スク記憶装置１４の容量は約４ＧＢであり、これは、こ
の記憶装置は約１時間のビデオを表わす圧縮されたビデ
オデータをフレームランダムアクセスベースでストアで
きる。すなわち、ディスク記憶装置１４はフレームラン
ダムアクセス記憶装置であり、したがって、いずれかの
ビデオフレームを規定するデータを、アクセス中に他の
フレームに関するデータをシーケンシャルに調べる必要
なくディスク記憶装置からランダムに選択することがで
きる。ディスク記憶装置１４は、編集のために選択され
たビデオクリップを規定するソース２からのデータをス
トアするために用いられる。
【００１８】システム１は、バッファ３と、表示記憶装
置５と、画像プロセッサ６とに接続される制御プロセッ
サ１５をさらに含む。制御プロセッサ１５は、編集中に
画像プロセッサ６によってビデオデータに適用される変
更および処理を制御する。制御プロセッサ１５からの制
御経路は、図中破線で示している。編集中、制御プロセ
ッサ１５は、表示のための、バッファ３から表示記憶装
置５への、および表示記憶装置５からモニタ７へのビデ
オクリップデータの転送を制御する。さらに、制御プロ
セッサ１５から送られ、表示および／または処理に必要
とされるフレーム等を識別する制御データは、ディスク
記憶装置１４におよびディスク記憶装置１４からビデオ
データを転送する際に用いられる。
【００１９】制御プロセッサ１５はまた、画像プロセッ
サ６が所望の動作を行ないかつビデオクリップの選択さ
れたフレームに対してキーイング信号の発生、色の変
更、テクスチャの変更、またはサイズ、位置および／も
しくはスピンの変更等の空間的な影響を含む機能を果た
すように画像プロセッサ６を制御する。これらの動作お
よび影響は本質的に周知であり、ここでさらに説明する
必要はない。
【００２０】ビデオクリップとそのビデオクリップ内の
フレームとの選択および変更は、制御プロセッサ１５に
よってアクセス可能なディレクトリ１７において規定さ
れる多数の予め規定された機能のうちのいずれか１つを
選択するために用いることができるユーザにより操作可
能なスタイラス／タッチタブレット装置１６によって制
御される。選択可能な機能は、モニタ７の一部分に表示
されるメニュー（図示せず）に示され、ユーザがスタイ
ラス／タッチタブレット装置１６を操作することによっ
て選択することができる。
【００２１】グラフィック静止画像記憶装置１９は表示
記憶装置５およびバッファ３に直接接続され、編集中
に、用いるために選択されたビデオ静止画像を表わすデ
ジタルデータを生成する。ビデオ静止画像は、たとえ
ば、背景、またはたとえば群衆の場面に重ねるためのグ
ラフィックキャプションを示す映像等のいかなる形の画
像であってもよい。明らかに、圧縮されていない形でデ
ィスク記憶装置にストアされたデータは伸張されるべき
ではないため、データがディスク記憶装置１４から出力
され画像プロセッサ６によって処理される際に圧縮され
ていないデータがデコンプレッサ回路１０をバイパスで
きるようにするために、バッファ３とディスク記憶装置
１４との間にバイパス経路２０が設けられる。制御プロ
セッサ１５は、この制御プロセッサ内に含まれる編集メ
モリ（図示せず）から送られ、データのフレームが圧縮
されていない形でストアされていることを示すデータに
応答して自動的にバイパス経路２０を選択する。バイパ
ス経路２０により、ソース２からの圧縮されていないデ
ータがコンプレッサ回路１０をバイパスしてディスク記
憶装置１４に圧縮されていない形でストアされることが
可能となる。
【００２２】次に、例示的な編集動作を参照して、シス
テム１のさらなる動作および用途を説明する。以下の説
明では、圧縮された形で記憶装置にストアされるビデオ
データを圧縮されたデータと呼び、最初に圧縮されずに
記憶装置にストアされるかまたはそのまま用いられるビ
デオデータを圧縮されていないデータと呼び、記憶装置
にストアされデコンプレッサ回路を介してその記憶装置
から読出されるデータを伸張されたデータと呼ぶ。
【００２３】編集されるべき１つまたは複数のビデオク
リップに関するビデオデータはビデオソース２からバッ
ファ３に入力され、モニタ７に表示される。このとき、
ユーザは、入来データをディスク記憶装置１４にストア
する前に圧縮するか否かを決定することができる。クリ
ップが比較的短い場合または高画質の画像を維持するこ
とが重要である場合は、ユーザは、入来データを圧縮さ
れていない形でディスク記憶装置１４にストアすること
を選択してもよい。この場合、入来データはバッファか
ら経路２０を介して出力され、ディスク記憶装置１４に
ストアされる。しかしながら、入来ビデオデータはしば
しばバッファ３から双方向経路８または９のうちの１つ
を介してコンプレッサ回路１０に出力される。コンプレ
ッサ１０から出力された圧縮データは、バス１２を介し
てディスク記憶装置１４に伝送される。たとえばキャプ
ションまたは他のグラフィックを表わす記憶装置１９か
らのグラフィック静止画像データは、圧縮されていない
形で表示記憶装置５に直接入力され、さらに、バッファ
３および経路２０を介して伝送され圧縮されていない形
でディスク記憶装置１４にストアされてもよい。したが
って、ディスク記憶装置１４は、種々の異なるビデオク
リップや画像を表わすデータを圧縮された形および圧縮
されていない形の両方で含むことになる。
【００２４】ビデオデータの編集は、ビデオデータが圧
縮されていないまたは伸張された形である場合にのみ行
なうことができる。ユーザは、スタイラス／タッチタブ
レット装置１６を操作してモニタ上のカーソル（図示せ
ず）を動かし、ディレクトリ１７から選択するべき機能
を選択することによって、編集するべきクリップを表わ
すビデオデータを選択する。圧縮されたデータを編集す
る場合、データはディスク記憶装置１４からデータバス
１２を介して出力され、かつデコンプレッサ回路１０に
入力される。デコンプレッサ回路１０からの伸張された
データは、双方向データ経路８、９のうちの１つを介し
てバッファ３に入力される。圧縮されていないデータを
編集する場合、このデータはディスク記憶装置１４から
バイパス経路２０を介してバッファ３に出力される。そ
の後、圧縮されていないまたは伸張されたデータはバッ
ファ３から表示記憶装置に転送され、静止画像記憶装置
１９にある編集に必要とされるデータがディスク記憶装
置１４にまだないと仮定すると、そのデータとともに編
集される。（たとえば均一な色の背景にタイトルを形成
する静止グラフィックのみを含む出力フレームのシーケ
ンスを作り出すという決定がなされていれば、データは
ディスク記憶装置１４に既にストアされているかもしれ
ない。） 以下の説明では、編集動作は前景キャプションを背景映
像の上に重ねることによって行ない、この前景キャプシ
ョンはグラフィック等の「明瞭な」画像であり、背景映
像は群衆の場面等の「ごちゃごちゃした」映像であると
仮定する。もちろん、他の編集動作およびより複雑な編
集動作もシステム１を用いて行なうことができることが
認識されるはずである。
【００２５】圧縮されていない前景キャプションを表わ
すデータは、グラフィック静止画像記憶装置１９から読
出されて表示記憶装置５に送られ、背景ビデオ映像を表
わす圧縮されたデータは伸張され、その後表示記憶装置
５に置かれる。その後、既知の編集クリップ作成法を用
いて、ビデオフレームごとに、圧縮されていない前景キ
ャプションを伸張された背景ビデオ映像と組合せる。一
旦編集クリップがユーザの満足のいくように作成される
と、そのクリップのフレームの各々を表わすデータは再
びディスク記憶装置１４に書込まれる。編集クリップの
フレームは圧縮されていないデータおよび伸張されたデ
ータをともに含み、データがディスク記憶装置１４にス
トアされる前にコンプレッサ回路１０によって圧縮され
れば、上で議論した受入れ不可能なアーティファクトが
編集クリップに導入され、それが前景キャプションにお
いて非常に目立ってしまうであろう。したがって、シス
テムは、編集クリップデータがバッファからバイパス経
路２０を介して出力され、圧縮されずに最初の圧縮され
たビデオデータとともにディスク記憶装置１４にストア
されるように構成される。
【００２６】比較的長いクリップのわずかな部分にのみ
編集を行なうことは異例なことではない。長いクリップ
を圧縮された形でディスク記憶装置１４にストアし、さ
らにそのうちの短いセクションを編集してその編集され
た短いセクションを伸張された形でディスク記憶装置１
４にストアできることが都合よい。編集が終了すると、
編集されていない部分をデコンプレッサ回路を介して出
力しかつ編集された部分をバイパス経路２０を介して出
力することにより、ディスク記憶装置１４からクリップ
全体を読出すことができる。このようにすれば、クリッ
プの各部分が一度しか圧縮、伸張されないため、クリッ
プの長さ全体にわたって画質は一定である。さらに、電
子画像処理システムを用いて描かれるグラフィック等
の、目に見えるアーティファクトが発生しやすい領域は
絶対に圧縮されず、したがってこれらの領域ではそのよ
うなアーティファクトは生じない。これにより、システ
ム１を用いる場合画質が非常に予測可能となる。所与の
クリップに関してデータの圧縮を行なわないという決定
は最初に行なうことができるが、データは２回以上は圧
縮されないため、決定を行なう必要がない。したがって
画質は非常に予測可能であり、記憶スペースと画質との
どちらを優先するかという決定を行なう必要はない。し
たがって、ユーザは、編集中にクリップに適用する処理
の際のソース２からディスク記憶装置１４への最初のデ
ータ転送の際にそれ以前のことを知る必要はない。もち
ろん、システムをオフライン編集の目的にのみ用いてお
り、最初からユーザの意図が制御プロセッサ１５に含ま
れる編集メモリ（図示せず）にストアされた編集データ
を用い、その後オンライン設備を用いて編集を繰り返す
ことであれば、ユーザがシステムを無効にしかつ編集ク
リップを表わすデータを記憶装置にストアする前に圧縮
させることによって記憶装置１４において記憶スペース
をセーブすることができる。
【００２７】上述の説明では、コンプレッサ／デコンプ
レッサ回路１０におけるデータの圧縮および伸張は対称
であり、たとえばいわゆるＪＰＥＧ規格の最もよく使わ
れる部分である離散コサイン変換コーディングの場合の
ようにリアルタイムで行なうことができる。しかしなが
ら、ここに記載するシステムでは編集データをディスク
記憶装置１４に書込むのに必要な時間が短いため、この
システムではたとえばフラクタルベースの変換のような
高画質非対称圧縮法を用いることができる。
【００２８】フラクタルベースの圧縮は複雑で低速であ
るため、現在利用できる技術では、リアルタイムでビデ
オ画像を圧縮するためにフラクタル圧縮法を用いること
は不可能である。このため、今まで本出願人および高画
質画像処理システムの他の製造業者はフラクタル圧縮法
を用いなかった。対称的に、フラクタルベースの伸張は
単純でかつ高速であるため、以下に説明するようにこの
フラクタルベースの伸張をシステム１において有益に用
いることができる。
【００２９】コンプレッサ１０は、イテレイテッド・シ
ステムズ・インコーポレイテッド（Iterated Systems I
nc. ）製造のマルチボードコンプレッサ等のフラクタル
コンプレッサをオフラインの態様で用いることによって
システムのユーザとのいかなる相互作用の情報なしでも
フラクタル圧縮を行なうことができるように構成され得
る。このコンプレッサは、リアルタイムの約１／１０
（すなわち、ビデオ速度の１／１０）でビデオデータの
５：１の圧縮を行なうことができる。これは、５分のビ
デオデータをビデオソース２からコンプレッサ１０を介
してディスク記憶装置１４に転送すれば約５０分かかる
であろうということを意味する。このアプローチを採用
すれば、受入れ不可能な遅延が生じることになるであろ
う。したがって、ユーザがビデオソース２から選択した
ビデオデータは、コンプレッサ１０を介して入力される
代わりに、まずバイパス経路２０を介して圧縮されてい
ない形でディスク記憶装置１４に書込まれる。一旦ビデ
オデータがソース２から記憶装置１４に転送されてしま
うと（または、記憶装置が約５分のビデオデータで満た
されると）、ディスク記憶装置１４から一度にデータの
フレームが読取られコンプレッサ１０に送られ、ここで
そのデータのフレームが圧縮される。データのフレーム
の各々が圧縮されるたびに、ディスク記憶装置１４にあ
る圧縮されていないデータが抹消され、その圧縮されて
いないデータの代わりに圧縮されたデータが記憶装置１
４に書込まれる。フラクタル圧縮が進むに従って、ディ
スク記憶装置１４において利用可能な空きスペースの量
が多くなる。したがって、たとえば１０分後、約１分の
圧縮されていないまたは伸張されたビデオデータのため
のスペースが利用可能となる。この記憶装置１４におけ
る圧縮されていないデータの圧縮はオフラインのまま継
続し、ディスク記憶装置１４において十分な空きスペー
スが利用できるようになれば、編集を開始することがで
きる。編集中、データのフレームは以前に説明したよう
にユーザによって選択される。選択されたフレームに関
するデータはディスク記憶装置１４から読出され、表示
記憶装置５に送られ、画像プロセッサ６によって処理さ
れる。記憶装置１４からのデータがコンプレッサ１０に
よって圧縮されていなければ、伸張回路１０をバイパス
するためにこのデータは単に経路２０を介して読出され
るだけである。しかしながら、データが圧縮されていれ
ば、このデータはデコンプレッサ１０を介してディスク
記憶装置１４から読出される。上述のように、フラクタ
ルベースの伸張は単純でかつ高速であるため、これを用
いることにより、ビデオフレーム期間に対応する期間
で、圧縮されたデータのフレームを記憶装置１４から読
出し、デコンプレッサ１０によって伸張し、表示記憶装
置５にストアすることが可能となる。言換えれば、圧縮
されていないデータを記憶装置から読出しバイパス経路
２０を介して出力するのと同じ速度で、圧縮されたデー
タのフレームを記憶装置１４から読出しそれを伸張して
出力することができる。したがって、圧縮されたおよび
圧縮されていないデータの両方に関してビデオレートで
フレームランダムアクセスベースでフレームにアクセス
することが依然として可能である。
【００３０】データのフラクタル圧縮によってディスク
記憶装置１４において利用できるようになる空きスペー
スは、上述のように、画像プロセッサ６によって生成さ
れる編集データをストアするために用いられる。もちろ
ん、制御プロセッサ１５は、ビデオフレームの各々を表
わすデータが１回しか圧縮されないようにディスク記憶
装置１４へのおよびディスク記憶装置１４からのデータ
の転送を制御するように構成される。
【００３１】ディスク記憶装置１４にあるソース２から
のデータをすべて圧縮することにより、画像プロセッサ
６によって作り出された編集フレームを表わすデータを
ストアするためのディスク記憶装置１４において約４分
の空きスペースが利用できるようになる。比較的長いク
リップのわずかな部分しか編集を行なわないことがよく
あるということを考慮すれば、４分の編集ビデオのため
のスペースは、ほとんどの場合の編集において非常に適
切であることが認識されるであろう。
【００３２】一旦編集が終ると、放送したりまたは必要
に応じて別の場所でさらに処理するために必要に応じ
て、編集クリップを表わすデータはデコンプレッサ１０
またはバイパス経路２０を介してディスク記憶装置１４
から読出される。
【００３３】以上のように本発明をその好ましい実施例
を参照することにより説明したが、この実施例は例示的
なものであって、前掲の特許請求の範囲およびその均等
物において規定するような本発明の意図および範囲から
外れることなく当業者によって種々の変形例および変更
例がなされることが可能であることが理解されるはずで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステムの一実施例の概略ブロック図
である。
【符号の説明】
２ ビデオソース ５ 表示記憶装置 ６ 画像プロセッサ ７ モニタ １０ コンプレッサ／デコンプレッサ １４ ディスク記憶装置 １５ 制御プロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/92 5/937 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｚ 5/93 Ｃ

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １またはそれ以上の初期ビデオフレーム
    を表わす圧縮されていないデジタルビデオデータのソー
    ス（２）と、 デジタルビデオデータをストアするためのフレームラン
    ダムアクセス記憶装置（１４）と、 ビデオデータをフレームごとに圧縮して圧縮されたビデ
    オデータを生成し、記憶装置（１４）内にストアするた
    めの、および記憶装置からの圧縮されたデータを伸張し
    て伸張されたビデオフレームデータを生成するための、
    データコンプレッサ／デコンプレッサ（１０）と、 圧縮されていないデータおよび伸張されたデータが記憶
    装置に直接書込まれ、記憶装置から直接読出されること
    を可能にするために、データコンプレッサ／デコンプレ
    ッサをバイパスするためのバイパス経路（２０）とを含
    む、ビデオ処理装置。
  2. 【請求項２】 データコンプレッサ／デコンプレッサ
    （１０）は、そこに入力されたビデオデータの対称的な
    リアルタイムのデータ圧縮を行なうよう構成される、請
    求項１に記載のビデオ処理装置。
  3. 【請求項３】 データコンプレッサ／デコンプレッサ
    （１０）は、そこに入力されるビデオデータのフラクタ
    ルデータ圧縮を行なうよう構成される、請求項１に記載
    のビデオ処理装置。
  4. 【請求項４】 フラクタルデータ圧縮は、バイパス経路
    （２０）を介して記憶装置内に前にストアされていた圧
    縮されていないデータに対しオフラインで行なわれる、
    請求項３に記載のビデオ処理装置。
  5. 【請求項５】 そこに入力されたビデオデータに対しユ
    ーザによって選択される処理動作を行ない、１またはそ
    れ以上の処理されたビデオフレームを表わす処理された
    ビデオデータを生成するためのビデオプロセッサ（５〜
    ７、１５〜１７）をさらに備え、ビデオプロセッサはコ
    ンプレッサ／デコンプレッサによって記憶装置（１４）
    からの伸張されたデータ、および／またはバイパス経路
    （２０）によって記憶装置（１４）からの圧縮されてい
    ないデータを受取って処理し、かつ前記処理されたビデ
    オデータをバイパス経路（２０）に出力して記憶装置
    （１４）内に圧縮せずにストアする、またはコンプレッ
    サ／デコンプレッサに出力して記憶装置内に圧縮された
    形式でストアするよう接続される、請求項１、２、また
    は３に記載のビデオ処理装置。
  6. 【請求項６】 ソース（２）と、コンプレッサ／デコン
    プレッサ（１０）と、バイパス経路（２０）と、ビデオ
    プロセッサ（５〜７、１５〜１７）とに接続されて、そ
    の間でのデータの転送を容易にする、バッファ（３）を
    さらに含む、請求項５に記載のビデオ処理装置。
  7. 【請求項７】 １またはそれ以上の初期ビデオ静止画像
    を表わすデジタルビデオデータを圧縮されない形式でビ
    デオプロセッサまたはバッファ（３）に入力するよう接
    続される、ビデオ静止画像ソース（１９）をさらに含
    む、請求項５または６に記載のビデオ処理装置。
  8. 【請求項８】 ビデオプロセッサは、バッファ（３）に
    接続され、そこに入力される選択されたビデオデータに
    対し画像処理動作を行なうための画像プロセッサ（６）
    と、画像プロセッサ（６）によって行なわれる動作、な
    らびに記憶装置、コンプレッサ／デコンプレッサ（１
    ０）、およびバイパス経路（２０）の間でのデータの転
    送を制御するための制御プロセッサ（１５）と、ユーザ
    が制御プロセッサ（１５）へのコマンドを入力できるよ
    うにするためのユーザによって動作可能な入力手段（１
    ６）とを含む、請求項５、６、または７に記載のビデオ
    処理装置。
  9. 【請求項９】 ユーザによって動作可能な入力手段は、
    スタイラスおよびタッチタブレット装置（１６）を含
    む、請求項８に記載のビデオ処理装置。
  10. 【請求項１０】 ビデオプロセッサは、バッファ（３）
    に接続され、そこに入力される１またはそれ以上の選択
    されたビデオフレームを表わすデータをストアするため
    の表示記憶装置（５）をさらに含み、画像プロセッサ
    （６）は表示記憶装置（５）に接続されてそこにストア
    されたデータを処理し、前記処理されたビデオデータを
    生成する、請求項８または９に記載のビデオ処理装置。
  11. 【請求項１１】 表示記憶装置（５）に接続され、表示
    記憶装置内のデータから画像プロセッサによって導出さ
    れた画像を表示するためのモニタ（７）をさらに含む、
    請求項１０に記載のビデオ処理装置。
  12. 【請求項１２】 制御プロセッサと関連付けられてお
    り、ユーザによって選択可能な画像処理動作に関連のア
    ルゴリズムおよびデータをストアするための、ディレク
    トリ（１７）をさらに含む、請求項８〜１１のいずれか
    に記載のビデオ処理装置。
  13. 【請求項１３】 １またはそれ以上の初期フレームを表
    わす圧縮されていないデジタルビデオデータを供給する
    ステップと、 第１の選択された初期ビデオフレームに関連の供給され
    たビデオデータを圧縮して、圧縮されたビデオデータを
    生成するステップと、 圧縮されたビデオデータをストアするステップと、 ストアされている圧縮されたビデオデータを伸張して、
    伸張されたビデオデータを生成するステップと、 伸張されたビデオデータを処理して処理されたビデオデ
    ータを生成するステップと、 処理されたビデオデータを圧縮せずにストアするステッ
    プとを含む、デジタルビデオデータを処理する方法。
  14. 【請求項１４】 第２の選択されたビデオフレームに関
    連のビデオデータを圧縮されない形式でストアするステ
    ップと、ストアされた圧縮されていないデータを処理し
    て前記処理されたビデオデータを生成するステップとを
    さらに含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記圧縮されたデータを生成するため
    に対称的なリアルタイムのデータ圧縮が行なわれる、請
    求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記圧縮されたデータを生成するため
    に、フラクタルデータ圧縮が行なわれる、請求項１４に
    記載の方法。
  17. 【請求項１７】 フラクタルデータ圧縮は、前に供給さ
    れた圧縮されていないデータに対しオフラインで行なわ
    れる、請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記伸張されたデータと前記圧縮され
    ていないデータとをともに処理して、処理されたビデオ
    データを生成するステップをさらに含む、請求項１３〜
    １７のいずれかに記載の方法。
  19. 【請求項１９】 ビデオ静止画像データを圧縮されない
    形式でストアするために提供するステップと、前記圧縮
    されていない静止画像データを前記伸張されたビデオデ
    ータとともに処理して処理されたビデオデータを生成す
    るステップとをさらに含む、請求項１３〜１８のいずれ
    かに記載の方法。
  20. 【請求項２０】 デジタルビデオデータのフレームのソ
    ース（２）と、前記ソースからそこに供給されるデータ
    のフレームをストアし、かつそこから前記ソースにフレ
    ームを書込むためのランダムアクセスディスク記憶手段
    （１４）と、前記記憶手段にストアされた複数個のビデ
    オフレームをストアして処理し、表示することのできる
    表示記憶手段（５）と、前記表示記憶手段と動作的に接
    続され、前記表示記憶手段にストアされた複数個のフレ
    ームを表示することのできる表示モニタ（７）と、前記
    記憶手段から前記表示記憶装置にビデオフレームを供給
    し、前記ソースから記憶手段に供給された各フレームが
    その中に圧縮された形式でストアされるべきか圧縮され
    ない形式でストアされるべきかを判断するための、手動
    制御下で動作可能な制御プロセッサ手段（１５）と、前
    記制御プロセッサ手段（１５）によって選択される前記
    ソースからのフレームを圧縮して前記記憶手段（１４）
    内に圧縮された形式でストアするためのデータコンプレ
    ッサおよびデコンプレッサと、複数個の圧縮されないフ
    レームを、もしくは複数個の圧縮されたフレームを前記
    データコンプレッサおよびデコンプレッサ内で伸張した
    後で、または１つの圧縮されたフレームを前記データコ
    ンプレッサおよびデコンプレッサ内で伸張した後で、１
    つの圧縮されないフレームと組合せるための画像プロセ
    ッサ手段（６）と、組合せられたフレームの各々を前記
    記憶手段内に圧縮されない形式でストアするための手段
    とを含む、ビデオ処理システム。
  21. 【請求項２１】 デジタル形式で表わされるビデオフレ
    ームのシーケンスを含む開始ビデオクリップを提供する
    ステップと、 前記ビデオフレームの選択されたものにデジタル形式の
    タイトルおよび／またはグラフィックを付加して、それ
    により前記タイトルおよび／またはグラフィックが付加
    されたフレームを他のフレームと同様に含む処理された
    ビデオクリップを発生するステップと、 前記処理されたビデオクリップを、前記タイトルおよび
    ／またはグラフィックが付加されたビデオフレームが圧
    縮を免れるデジタル圧縮で、選択的に圧縮し、それによ
    りいくらかの圧縮されたビデオフレームといくらかの圧
    縮されていないビデオフレームとを有する圧縮されたビ
    デオクリップを発生するステップと、 前記圧縮されたビデオクリップをデジタル記憶装置にス
    トアするステップと、 前記デジタル記憶装置から前記圧縮されたビデオクリッ
    プを読出すステップと、 記憶装置から読出されたクリップの圧縮されたフレーム
    をデジタル的に伸張して、それにより記憶装置から読出
    された圧縮されたクリップを伸張されたフレームと前記
    圧縮ステップで圧縮されていないフレームとを同様に含
    む伸張されたクリップに変換するステップとを含み、 それにより前記タイトルおよび／またはグラフィックの
    画質は前記圧縮および伸張の影響を受けず、その一方で
    前記ストアするステップにおける記憶要求は前記圧縮に
    よって低減される、ビデオクリップを処理する方法。
  22. 【請求項２２】 デジタル形式で表わされたビデオフレ
    ームのシーケンスを含む開始ビデオクリップを提供する
    ためのソースと、 前記ビデオフレームの選択されたものにデジタル形式の
    タイトルおよび／またはグラフィックを付加し、それに
    より前記タイトルおよび／またはグラフィックが付加さ
    れたフレームを他のフレームと同様に含む処理されたビ
    デオクリップを発生するためのプロセッサと、 前記処理されたビデオクリップを、前記タイトルおよび
    ／またはグラフィックが付加されたビデオフレームが圧
    縮を免れるデジタル圧縮で選択的に圧縮し、それにより
    いくらかの圧縮されたビデオフレームといくらかの非圧
    縮ビデオフレームとを有する圧縮されたビデオクリップ
    を発生するためのコンプレッサと、 前記圧縮されたビデオクリップをストアするためのデジ
    タル記憶装置と、 記憶装置から読出された圧縮されたビデオクリップの圧
    縮されたフレームをデジタル的に伸張して、それにより
    記憶装置から読出された圧縮されたクリップを伸張され
    たフレームと前記コンプレッサによって圧縮されていな
    いフレームとを同様に含む伸張されたクリップに変換す
    るためのデコンプレッサとを含み、 それにより前記タイトルおよび／またはグラフィックの
    画質は前記圧縮および伸張の影響を受けず、その一方で
    前記記憶装置における記憶要求は前記圧縮によって低減
    される、ビデオクリップを処理するための装置。
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