JP5088215B2

JP5088215B2 - 情報処理システム及び情報処理方法、並びにプログラム

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Publication number: JP5088215B2
Application number: JP2008103980A
Authority: JP
Inventors: 勉一ノ瀬; 博志水野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2028-04-11
Also published as: JP2009260434A

Description

本発明は、エンコードの並列処理を実行する情報処理システム及び情報処理方法、並びにプログラムに関する。

従来、光ディスク等の記録メディアの作成現場において使用されるオーサリング装置は、ビデオデータ、オーディオデータ等に対してそれぞれ例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）規格を用いたエンコード処理（圧縮符号化処理）を施す。そして、オーサリング装置は、各エンコード処理の結果得られる各エンコードデータを多重化し、この多重ストリームを記録メディアに記録する。

このようなオーサリング装置は、記録メディアに記録可能なビット量をビデオデータ、オーディオデータ等にそれぞれ配分し、配分されたビット量に納まるように、各データに対してエンコード処理を施す。

ビデオデータのエンコード手法として、いわゆる「２パスエンコード」が知られている（例えば特許文献１参照。）。２パスエンコードは、仮の（事前の）エンコード処理と、本番のエンコード処理とからなる手法である。

以下、仮のエンコード処理を１パス目のエンコード処理と称し、本番のエンコード処理を２パス目のエンコード処理と称し、２パスエンコードの概略について説明する。

エンコーダは、符号化対象の一連のビデオデータに対して、エンコード条件が一定に保持された１パス目のエンコード処理を施す。このとき、１パス目のエンコード処理の際に得られる各種データ、例えば発生ビット量をフレーム単位で順次検出する。

次に、エンコーダは、このようにして検出されたフレーム毎の発生ビット量に基づいて、ビデオデータを構成する各フレームのそれぞれに対してビットの配分を行う。即ち、２パス目のエンコード処理で利用される目標ビット量をフレーム単位で設定する。

さらに、エンコーダは、２パス目のエンコード処理で利用されるピクチャタイプの割り当てを行う。ピクチャタイプの割り当てとは、各フレームのそれぞれに対してエンコードタイプを割り当てることを示す。

具体的には、ＭＰＥＧでは、Ｉピクチャ（Intra-Picture）、Ｐピクチャ（Predictive-Picture）、及びＢピクチャ（Bidirectionally Predictive-Picture）のうちのいずれかのエンコードタイプで、各フレームのそれぞれがエンコードされる。Ｉピクチャとは、１フレーム分の画像データを他のフレームの画像データを利用することなくそのままエンコードするといったエンコードタイプを指す。即ち、Ｉピクチャとは、フレーム内エンコード処理といったエンコードタイプを指す。また、ＰピクチャとＢピクチャとは、フレーム間エンコード処理といったエンコードタイプを指す。即ち、Ｐピクチャとは、基本的には、１フレーム分の画像データと、それより時間的に先行するＩピクチャまたはＰピクチャの予測フレームの画像データとの差分（予測誤差）を求め、その差分をエンコードするといったエンコードタイプを指す。また、Ｂピクチャとは、基本的には、１フレーム分の画像データと、時間的に先行または後行するＩピクチャ若しくはＰピクチャの予測フレームの画像データとの差分（予測誤差）を求め、その差分をエンコードするといったエンコードタイプを指す。

従って、ピクチャタイプの割り当てとは、各フレームのそれぞれを、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、及びＢピクチャといった３つのエンコードタイプのうちのいずれかに割り当てることを指す。換言すると、ピクチャタイプの割り当てとは、各ＧＯＰ（Group Of Picture）構造の設定であるとも言える。

このようにして、１パス目のエンコード処理後に、その処理結果を利用して目標ビット量の設定やピクチャタイプの割り当てがフレーム単位で行われる。

次に、フレーム毎のピクチャタイプと目標ビット量とを少なくとも含むエンコード条件が設定されて、そのエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理が実行される。

即ち、エンコーダは、１パス目と同一のビデオデータに対して２パス目のエンコード処理を施し、その結果得られるエンコードビデオデータを出力する。詳細には、エンコーダは、ビデオデータを構成する各フレームのデータを、割り当てられたピクチャタイプで、かつ、目標ビット量のデータとなるように順次エンコードしていく。その結果、Ｉ，Ｂ，Ｐピクチャのうちの何れかのエンコードフレームデータが連続配置されて形成されるビットストリームが、エンコードビデオデータとして、エンコーダから出力される。

また、その他のビデオデータのエンコード手法としては、例えば特許文献２及び特許文献３にも開示されている。

特許文献２に開示されている手法とは、次の第１の処理乃至第３の処理がその順番で実行される手法である。即ち、第１の処理とは、ビデオデータの全区間に対して１パス目のエンコード処理を施す処理である。第２の処理とは、そのビデオデータのうちの一部の特定区間のみに対して２パス目のエンコード処理を施す処理である。第３の処理とは、１パス目のエンコードビデオデータのうちの特定区間のデータのみを、２パス目のエンコードビデオデータに置き換え、その結果得られるデータを最終的なエンコードビデオデータとして出力するという処理である。

また、特許文献３に開示されている手法とは次の手法である。即ち、１パス目のエンコードビデオデータのうちのビット量を削っても問題ない区間の割当量を減らして、その分のビット量を問題が発生する他の区間に割り当てるように目標ビット量を設定し、その目標ビット量に従って２パス目のエンコード処理を行う、という手法が特許文献３に開示されている。
また、特許文献４には、記録メディアに用意された容量を効率的に使ってエンコードビデオデータを作成できるようにする技術が開示されている。具体的に、１パス目のエンコード処理の結果得られる第１のエンコードビデオデータからピクチャタイプと困難度とがフレーム単位で検出され、その検出結果に基づいて第２のエンコード条件を設定し、その第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理をビデオデータに施す、という手法が開示されている。

このようにエンコード処理には、ビット量演算等に高い負荷を必要とする。このため、例えば、Blu-Ray（商標）で採用されているコーデックの１つであるMPEG-4 AVC（H.264/AVC）で符号化する場合、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）で採用されていたMPEG-2に比べて演算処理負荷が高いためにエンコード処理時間が長くなってしまう。

これを補うためにエンコード処理を分散させて並列処理を行うことでエンコード処理時間を短くする手法がある。例えば、同一条件のエンコード用ＰＣ（Personal Computer）を複数台用意し、エンコード用ＰＣ台数分に素材を均等に割り振り、並列処理を実行することにより、H.264/AVC エンコードを効率的に処理し、エンコード時間を短縮させることができる。

特開平１１−００４４４５号公報特開平１１−３４６３６５号公報特許第３２５３９７１号公報特開２００６−７４４６１号公報

ところで、エンコードの並列処理を実行する際、理想的にはすべてのエンコード処理が同時に完了することが望ましい。しかし、エンコードを実行するＰＣの処理性能にばらつきがあった場合には、その処理性能の差が大きいほどシステムとして無駄が発生していた。

また、MPEG-4 AVCエンコードを実行していたシステム上にMPEG-2エンコードを実行させた場合には、演算処理負荷が軽減されるのでエンコード用ＰＣの性能を十分に活用したエンコード処理にはならずに無駄が発生していた。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、エンコード処理を効率良く行うことができる情報処理システム及び情報処理方法、並びにプログラムを提供する。

本発明に係る情報処理システムは、複数の情報処理装置の仕様情報を取得する取得部と、上記仕様情報に基づいて各情報処理装置の性能指数を算出するとともに、上記仕様情報及びビデオデータの符号化条件に基づいて情報処理装置にビデオデータを符号化処理させる処理単位数を算出し、各情報処理装置に処理単位数の符号化処理を起動させる算出起動部と、上記ビデオデータの符号化条件と同等のテストデータを用いて、上記処理単位数の符号化処理を起動させた情報処理装置の符号化処理速度を測定する測定部と、上記性能指数及び上記符号化処理速度に基づいて各情報処理装置の優先順位を決定する決定部と、上記優先順位に基づいて上記ビデオデータを分割し、当該分割ビデオデータを各情報処理装置に割り当てる割当制御部とを備える。

また、本発明に係る情報処理方法は、複数の情報処理装置の仕様情報を取得する取得工程と、上記仕様情報に基づいて各情報処理装置の性能指数を算出するとともに、上記仕様情報及びビデオデータの符号化条件に基づいて情報処理装置にビデオデータを符号化処理させる処理単位数を算出し、各情報処理装置に処理単位数の符号化処理を起動させる算出起動工程と、上記ビデオデータの符号化条件と同等のテストデータを用いて、上記処理単位数の符号化処理を起動させた情報処理装置の符号化処理速度を測定する測定工程と、上記性能指数及び上記符号化処理速度に基づいて各情報処理装置の優先順位を決定する決定工程と、上記優先順位に基づいて上記ビデオデータを分割し、当該分割ビデオデータを各情報処理装置に割り当てる割当制御工程とを有する。

また、本発明に係るプログラムは、複数の情報処理装置の仕様情報を取得する取得工程と、上記仕様情報に基づいて各情報処理装置の性能指数を算出するとともに、上記仕様情報及びビデオデータの符号化条件に基づいて情報処理装置にビデオデータを符号化処理させる処理単位数を算出し、各情報処理装置に処理単位数の符号化処理を起動させる算出起動工程と、上記ビデオデータの符号化条件と同等のテストデータを用いて、上記処理単位数の符号化処理を起動させた情報処理装置の符号化処理速度を測定する測定工程と、上記性能指数及び上記符号化処理速度に基づいて各情報処理装置の優先順位を決定する決定工程と、上記優先順位に基づいて上記ビデオデータを分割し、当該分割ビデオデータを各情報処理装置に割り当てる割当制御工程とをコンピュータに実行させる。

なお、本明細書において、「システム」とは、複数の装置又は特定の機能を実現する機能モジュールが論理的に集合したものを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。

本発明によれば、仕様情報に基づいて情報処理装置にビデオデータを符号化処理させる処理単位数を算出し、この処理単位数の符号化処理を起動させた情報処理装置に対してビデオデータを分割するため、情報処理装置のエンコード処理性能にばらつきがあっても、エンコード処理を効率良く行うことができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、先ずオーサリング装置の全体構成を説明し、続いてビデオデータのエンコードを並列処理する情報処理システムについて説明する。

〔全体構成〕
図１は、本発明が適用される、スタジオ側に設置されるオーサリング装置（以下、「スタジオ側オーサリング装置」と称する）の一構成例を示している。

このスタジオ側オーサリング装置１１は、メニュー信号処理装置２１と、サブタイトル信号処理装置２２と、オーディオ信号処理装置２３と、ビデオ信号処理装置２４と、マルチプレクサ２５と、ダウンローダ２６と、ファイルサーバ２７と、オーサリングアプリケーション実行装置２８とがネットワーク２９を介して相互に接続されて構成されている。また、ダウンローダ２６には、ライタ３０を介して、ＤＬＴ（Digital Linear Tape）３１、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３２、及びネットワーク３３が接続されている。なお、以下では、メニュー信号処理装置２１乃至ダウンローダ２６のそれぞれを「内部装置」とも称する。

スタジオ側オーサリング装置１１は、光ディスクに記録させる多重ストリームをファイルとして生成して、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力させる。例えば、ネットワーク３３にデータを出力させた場合、ネットワーク３３に接続された他の装置、例えば後述する図５のプラント側オーサリング装置１０１に対してデータを転送して、そのデータを他の装置に保持（記憶）させる。

このスタジオ側オーサリング装置１１において、メニュー信号処理装置２１は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、例えばビデオテープレコーダ等より供給されるメニュー画面のビデオデータに対してエンコード処理を施し、その結果得られるエンコードビデオデータをファイルサーバ２７に記憶させる。

サブタイトル信号処理装置２２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、例えば外部のビデオテープレコーダより供給されるタイトル等のビデオデータに対してエンコード処理を施して、その結果得られるエンコードビデオデータをファイルサーバ２７に記憶させる。

オーディオ信号処理装置２３は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、例えばビデオテープレコーダより供給されるオーディオデータに対してエンコード処理を施して、その結果得られるエンコードオーディオデータをファイルサーバ２７に記憶させる。

ビデオ信号処理装置２４は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、例えばビデオテープレコーダより供給されるビデオデータに対してエンコード処理を施して、その結果得られるエンコードビデオデータをファイルサーバ２７に記憶させる。ビデオデータは、光ディスクに記録させる編集対象(データ)のうちの主データとなる。なお、このビデオ信号処理装置２４の詳細な構成例については、図３を参照して後述する。

マルチプレクサ２５は、オーサリングアプリケーション実行装置２８により制御され、ファイルサーバ２７に記憶されているエンコードオーディオデータやエンコードビデオデータをそれぞれ多重化し、その結果得られる多重ストリームをファイルとして生成する（以下、「多重化ストリームファイル」と称する。）。マルチプレクサ２５により生成された多重化ストリームファイルは、ネットワーク２９を介してダウンローダ２６に供給される。

ダウンローダ２６は、多重化ストリームファイルを、ライタ３０を介して、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力する。この多重化ストリームファイルは、ディスクイメージデータとして、例えば後述する図５のプラント側オーサリング装置１０１に供給される。なお、プラント側オーサリング装置１０１のさらなる説明については後述する。

ファイルサーバ２７は、例えば、ネットワーク管理機能をもつコンピュータと高速アクセス可能なディスクアレイにより構成される。ファイルサーバ２７は、各内部装置からネットワーク２９を介して供給されるエンコードビデオデータやエンコードオーディオデータをそれぞれ記憶する。また、ファイルサーバ２７は、マルチプレクサ２５等の要求に応動して、記憶されているエンコードビデオデータやエンコードオーディオデータを、ネットワーク２９を介してマルチプレクサ２５等に出力する。

オーサリングアプリケーション実行装置２８は、例えば、オーサリングアプリケーションソフトウエアを実行可能なコンピュータにより構成される。オーサリングアプリケーションソフトウエアとは、このスタジオ側オーサリング装置１１全体の動作を制御するためのソフトウエアを指す。即ち、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、例えば、オペレータにより設定された各種条件に従って、上述したように各内部装置の動作を制御することになる。

次に、図２のフローチャートを参照して、スタジオ側オーサリング装置１１の動作例について説明する。

ステップＳ１において、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、オペレータの操作に従って各内部装置に対して編集リストを通知することにより、編集対象をビデオ信号処理装置２４等の各内部装置に通知する。

ここで、編集対象とは、例えばビデオ信号処理装置２４の処理対象のビデオデータを少なくとも含む。また、その他必要に応じて、オーディオ信号処理装置２３の処理対象のオーディオデータ、サブタイトル信号処理装置２２の処理対象のビデオデータ、及びメニュー信号処理装置２１の処理対象のビデオデータのうちの任意の数の任意の種類のデータを含むいわゆる素材（データ）を指す。

ステップＳ２において、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、エンコード処理に必要な各種情報を生成し、これを一括して所定のファイルに含めた符号化ファイルを内部装置に通知する。

具体的には、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、例えば編集対象がこれから記録される光ディスクの記録可能なデータ量を取得し、そのデータ量に基づいて、編集対象を構成する各データに割り当てるデータ量をそれぞれ計算する。そして、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、計算された各データ量のそれぞれを符号化ファイルに含めて、各内部装置のうちの対応する内部装置にそれぞれ通知する。

例えば、ビデオ信号処理装置２４に符号化ファイルを通知する場合、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、ビデオ信号処理装置２４の処理対象のビデオデータを通知する。即ち、編集対象のうちのメニューやタイトルを除くビデオデータに割り当てるデータ量（以下、「ビデオデータに割り当て可能なデータ量」と称する）を、符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。

また、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、編集対象のうちのメニューやタイトルを除くビデオデータについて、オペレータにより設定されたチャプターの時間情報（以下、「アクセス（チャプター）ポイント」と称する）を符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。チャプターとは、フレーム内符号化処理（Ｉピクチャ）が強制的に割り当てられるフレームを指す。光ディスクを取り扱うことが可能な装置は、このチャプターを目標にしてトラックジャンプして記録内容を確認することができる。

また、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、編集対象のうちのメニューやタイトルを除くビデオデータについて、ＧＯＰの最大表示フレーム数（例えば１５フレーム）や、各ＧＯＰにおけるエンコード処理の配列等を符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。

また、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、必要に応じて、マルチアングルの処理対象も符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。マルチアングルとは、複数のビデオ素材を時分割多重化して光ディスクに記録することにより、ユーザの選択に応じて、例えば列車の走行シーン等を異なる撮影箇所より視聴できるようにした処理を指す。

また、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８は、必要に応じて、「シーンチェンジ自動検出（ON/OFF）」、「光ディスクのディスク容量」、「VTRの開始及び終了時刻」等も符号化ファイルに含めてビデオ信号処理装置２４に通知する。

ステップＳ３において、各内部装置は、この符号化ファイルに含まれる各種情報に基づいて、編集対象のうちの対応するデータをエンコードし、その結果得られる各エンコードデータのそれぞれをファイルサーバ２７に記憶させる。具体的には、例えば、ビデオ信号処理装置２４は、後述する図４の「ビデオデータ生成処理」を実行することになる。

ステップＳ４において、マルチプレクサ２５は、ステップＳ３の処理でファイルサーバ２７に記憶された各エンコードデータのそれぞれを多重化することで、多重化ストリームファイルを生成し、ダウンローダ２６に供給する。

ステップＳ５において、ダウンローダ２６は、この多重化ストリームファイルを、ライタ３０を介して、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力する。これにより、スタジオ側オーサリング装置１１の処理は終了となる。

次に、図３を参照して、このスタジオ側オーサリング装置１１のうちのビデオ信号処理装置２４の詳細な構成例について説明する。

図３に示されるように、ビデオ信号処理装置２４は、例えば、ビデオテープレコーダ５１、主コントローラ５２、エンコーダ５３、及びモニタ装置５４から構成される。

上述したステップＳ１の処理により、編集リストがオーサリングアプリケーション実行装置２８からビデオ信号処理装置２４に供給される。具体的には、編集リストは、図３に示されるように主コントローラ５２に供給され、その後、ビデオテープレコーダ５１に供給される。即ち、編集リストは、主コントローラ５２を介してビデオテープレコーダ５１に供給される。

ビデオテープレコーダ５１は、この編集リストに従って磁気テープを再生し、これにより処理対象のビデオデータＤ１を出力して、エンコーダ５３に供給する。

エンコーダ５３は、主コントローラ５２により設定される各種エンコード条件に従って動作を切り換え、ビデオテープレコーダ５１から出力されるビデオデータＤ１に対して、例えばＭＰＥＧ規格によるエンコード処理を施す。このとき、各種エンコード条件の設定が主コントローラ５２により可変制御されることにより、エンコーダ５３からの発生ビット量が制御されるようになされている。

さらに、エンコーダ５３は、このエンコード処理の結果を主コントローラ５２に通知する。これにより、主コントローラ５２は、エンコーダ５３のエンコード処理で使用されたピクチャタイプや、そのエンコード処理における発生ビット量をフレーム単位で検出することができる。

また、エンコーダ５３は、いわゆる２パスエンコードを行う場合、１パス目と２パス目との何れのエンコード処理も実行する。

具体的には、エンコーダ５３は、２パス目のエンコード処理で利用されるエンコード条件を事前に設定するために、１パス目のエンコード処理、例えば後述する図４のステップＳ２２の処理の一部であるエンコード処理を実行する。詳細には、エンコーダ５３は、自分自身の内部処理でピクチャタイプを割り振る。そして、エンコーダ５３は、そのようにして割り振られたピクチャタイプを利用してビデオデータＤ１に対して１パス目のエンコード処理を施し、その１パス目のエンコード処理の結果、例えば各フレームのピクチャタイプや発生ビット量等を主コントローラ５２に通知する。

２パス目のエンコード処理では、エンコーダ５３は、例えば後述する図４のステップＳ３０のエンコード処理を実行する。即ち、エンコーダ５３は、主コントローラ５２により設定されたフレーム単位のピクチャタイプと目標ビット量とを使用して、２パス目のエンコード処理をビデオデータＤ１に対して施し、その結果得られるエンコードビデオデータＤ２を、ネットワーク２９を介してファイルサーバ２７に記憶させる。このとき、エンコーダ５３は、ファイルサーバ２７に記憶されたビデオデータＤ２のデータ量等を主コントローラ５２に通知する。

モニタ装置５４は、例えばディスプレイ装置等で構成され、主コントローラ５２のエンコーダ５３を介する制御に基づいて、エンコーダ５３から出力されるエンコードビデオデータＤ２に対応する映像を表示する。即ち、エンコーダ５３は、エンコードビデオデータＤ２をデコードして、その結果得られるビデオ信号をモニタ装置５４に供給する。モニタ装置５４は、供給されたビデオ信号に対応する映像、即ち、エンコードビデオデータＤ２に対応する映像を表示する。

これにより、オペレータは、エンコーダ５３の処理結果をモニタ装置５４で必要に応じて確認することができる。即ち、ビデオ信号処理装置２４は、モニタ装置５４を利用して、エンコーダ５３の処理結果のプレビューを行うことができる。さらに、オペレータは、このプレビュー結果に基づいて主コントローラ５２を操作することで、各種エンコード条件のそれぞれを細かく変更することができる。

主コントローラ５２は、例えば、このビデオ信号処理装置２４に割り当てられたコンピュータにより構成される。主コントローラ５２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８との間でネットワーク２９を介するデータ通信を行うことで、このビデオ信号処理装置２４全体の動作を制御する。

このため、主コントローラ５２には、例えば図３に示されるように、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ：Graphical User Interface）６１、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ：Video Tape Recorder）コントロール部６２、ビットアサイン部６３、及び、エンコードコントロール部６４が設けられている。

即ち、主コントローラ５２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８からの制御とオペレータの操作とのそれぞれをＧＵＩ６１の管理により受け付ける。また、このＧＵＩ６１により管理されるＶＴＲコントロール部６２とビットアサイン部６３とエンコードコントロール部６４とを用いて、ビデオテープレコーダ５１、エンコーダ５３、及びモニタ装置５４のそれぞれの動作を制御する。

これにより、主コントローラ５２は、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８から通知された符号化ファイルに基づいて各種エンコード条件を設定することが可能になる。なお、以下、他の内部装置に供給される符号化ファイルと区別するために、ビデオ信号処理装置２４に供給される符号化ファイルを、図３の記載と併せて、符号化ファイルVENC.XMLと称する。

さらに、主コントローラ５２は、上述したように、ＧＵＩ６１を介してオペレータの設定を受け付け、これにより、例えば、各種エンコード条件の設定を更新することができる。

そして、主コントローラ５２は、例えば、このようにして設定された或いは更新された各種エンコード条件に従ったエンコード処理を、エンコーダ５３が処理対象のビデオデータＤ１に対して施すことを制御する。

また、主コントローラ５２は、エンコーダ５３から通知されたエンコード処理の結果を受け取り、そのエンコード処理の結果をオーサリングアプリケーション実行装置２８に通知することができる。

ＶＴＲコントロール部６２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８から通知される編集リストに従ってビデオテープレコーダ５１の動作を制御することで、編集対象のビデオデータＤ１をビデオテープレコーダ５１から再生させる。

ビットアサイン部６３は、例えば、オーサリングアプリケーション実行装置２８から通知される符号化ファイルVENC.XMLに従って各種エンコード条件を設定し、このエンコード条件に対応する制御データをエンコードコントロール部６４に通知する。このとき、ビットアサイン部６３は、例えば、オペレータのＧＵＩ６１の操作に応じて、各種エンコード条件の設定を変更することができる。

ビットアサイン部６３が設定するエンコード条件としては、例えば、１パス目のエンコード処理で利用される第１のエンコード条件と、２パス目のエンコード処理で利用される第２のエンコード条件とが該当する。第１のエンコード条件の中には、例えば、エンコーダ５３が１パス目のエンコード処理を実行する際にその内部処理でピクチャタイプを設定するために必要な各種条件等が含まれる。これに対して、第２のエンコード条件の中には、例えば、２パス目のエンコード処理で利用される各フレームのそれぞれのピクチャタイプや目標ビット量等が含まれる。

エンコードコントロール部６４は、例えば、ビットアサイン部６３から通知される制御ファイルに従って、エンコーダ５３の１パス目と２パス目のそれぞれのエンコード処理を制御する。

また、エンコードコントロール部６４は、エンコーダ５３による１パス目のエンコード処理の結果から、エンコード処理に要する困難度と、ピクチャタイプとのそれぞれをフレーム単位で検出し、その検出結果をビットアサイン部６３に通知する。すると、ビットアサイン部６３は、通知されたフレーム毎の困難度とピクチャタイプとを利用して、２パス目のエンコード処理で利用される第２のエンコード条件を設定する。なお、困難度については後述する。

さらに、エンコードコントロール部６４は、エンコーダ５３の最終的な２パス目のエンコード処理の結果得られたエンコードビデオデータＤ２を、ネットワーク２９を介してファイルサーバ２７に記憶させることを制御する。

次に、図４のフローチャートを参照して、このビデオ信号処理装置２４におけるビデオデータ生成処理の動作例を説明する。

オーサリングアプリケーション実行装置２８から、上述した図２のステップＳ１の処理で編集リスト（編集対象）が通知され、ステップＳ２の処理で符号化ファイルVENC.XMLが供給される。さらに、この「ビデオデータ生成処理」の開始が指示されると、ＧＵＩ６１の管理により、ＶＴＲコントロール部６２、ビットアサイン部６３、及び、エンコードコントロール部６４が起動されて、この「ビデオデータ生成処理」が開始される。即ち、処理は図２のステップＳ３に進み、ステップＳ３の処理のうちのビデオ信号処理装置２４の処理として、この「ビデオデータ生成処理」が開始される。

ステップＳ２１において、主コントローラ５２は、オーサリングアプリケーション実行装置２８から供給された符号化ファイルVENC.XMLから、編集対象のビデオデータＤ１のエンコード処理に必要な各種情報を取得する。

具体的には、例えば、符号化ファイルVENC.XMLに含まれる「アクセス（チャプター）ポイント」、「シーンチェンジ自動検出（ON/OFF）」、「ディスク容量」、「VTRの開始及び終了時刻」、「ビデオデータＤ１に割り当て可能なデータ量」などの各種情報が取得される。

ステップＳ２２において、主コントローラ５２は、ビデオテープレコーダ５１とエンコーダ５３とを制御して、ステップＳ２１の処理で取得された各種情報により設定される第１のエンコード条件に従った１パス目のエンコード処理を、編集対象のビデオデータＤ１に対して施す。そして、主コントローラ５２は、１パス目のエンコード処理の結果得られる第１のエンコードビデオデータから、エンコード処理に要する困難度と、ピクチャタイプとのそれぞれをフレーム単位で検出する。

具体的には、エンコーダ５３は、次のようにビデオテープレコーダ５１で再生された編集対象のビデオデータＤ１を処理する。

エンコーダ５３は、このビデオデータＤ１を構成する各フレームのそれぞれのピクチャタイプを設定する。即ち、エンコーダ５３は、主コントローラ５２からの指示により指定されたフレームをIピクチャに設定する。さらに、エンコーダ５３は、ステップＳ２１の処理で取得された「シーンチェンジ自動検出」がONに設定されている場合（そのことが主コントローラ５２から通知された場合）には、その前後のフレームの相関関係からシーンチェンジと判定されたフレームを強制的にＩピクチャに設定する。そして、エンコーダ５３は、Ｉピクチャに設定されたフレームから、次のＩピクチャの直前のフレームまでのフレーム群をＧＯＰとして設定していく処理を実行する。

また、エンコーダ５３は、このようにして設定されたピクチャタイプを使用して、ビデオデータＤ１を構成する各フレームのそれぞれに対して、固定量子化ステップによる１パス目のエンコード処理を順次施していく。そして、エンコーダ５３は、その際に発生するビット量、即ち、各フレームのそれぞれがエンコードされた際の発生ビット量のそれぞれを主コントローラ５２に通知するとともに、各フレームのピクチャタイプを主コントローラ５２に通知する。

すると、主コントローラ５２は、エンコーダ５３からのこの通知により、困難度とピクチャタイプとのそれぞれをフレーム単位で検出する。即ち、主コントローラ５２は、エンコーダ５３から通知された各フレームのピクチャタイプを、そのまま各フレームのピクチャタイプとして検出する。また、主コントローラ５２は、エンコーダ５３から通知された各フレームの発生ビット量のそれぞれを、各フレームのそれぞれの困難度として検出（測定）する。

このように、本明細書で言う困難度とは、固定量子化ステップによるエンコード処理が編集対象のビデオデータＤ１に対して施された際の、エンコード処理後の各フレームのそれぞれのデータ量を指す。

即ち、フレーム間エンコード処理（ＰまたはＢピクチャのエンコードタイプ）においては動きの激しい部分で予測フレームからの予測誤差（差分）が大きくなり、その分、画質劣化を低減させるために多くのデータが必要となる。またフレーム内符号化処理（Ｉピクチャのエンコードタイプ）においては、高周波数成分が多い場合に、ディスクリートコサイン変換処理により高次の係数データが発生することにより、その分、画質劣化を低減させるために多くのデータ量が必要となる。従って、固定量子化ステップによるエンコード処理がビデオデータＤ１に対して施された場合、画質劣化を低減させるための多くのデータ量を要する部分（フレーム）において、多くのデータ量が検出されることになる。以上のことから、固定量子化ステップによるエンコード処理が編集対象のビデオデータＤ１に対して施された結果得られるエンコードビデオデータを構成する各フレームのデータのそれぞれのデータ量こそが、各フレームのそれぞれについての困難度を指すことになる。

ステップＳ２３において、主コントローラ５２は、ステップＳ２２の処理によりフレーム単位で検出された困難度とピクチャタイプとを用いて「ビット配分計算処理」を実行することで、目標ビット量をフレーム単位で設定する。

「ビット配分計算処理」とは、例えば次のような処理を指す。即ち、ステップＳ２２の処理で検出された各フレームの困難度とピクチャタイプとを用いて、編集対象のビデオデータＤ１に対して２パス目のエンコード処理が施された場合に得られるエンコードビデオデータＤ２全体の目標ビット量を、各フレームのそれぞれに割り振るための計算処理が、「ビット配分計算処理」である。

以下、「ビット配分計算処理」についてさらに詳しく説明する。

即ち、主コントローラ５２は、次の式（１）の演算処理を実行し、ビデオデータＤ１（エンコードデータＤ２）に対して実際に割り当て可能な総ビット量TOTAL_SUPPLYを計算する。
TOTAL_SUPPLY = TOTAL_BYTES − TOTAL_HEADER ・・・（１）
式（１）において、TOTAL_BYTESは、ステップＳ２１の処理で取得された「ビデオデータＤ１に割り当て可能なデータ量」を示し、ネットワーク２９上のファイルサーバ２７に記録されるエンコードビデオデータＤ２全体の目標データ量に相当する。また、TOTAL_HEADERは、エンコードビデオデータＤ２のうちのヘッダー等の付随的なデータのデータ量を示しており、ＧＯＰの総数により特定されるデータ量である。

従って、主コントローラ５２は、この式（１）の演算処理により、エンコードビデオデータＤ２のうちの付随的なデータを除いたデータに対して割り当て可能なデータ量を、ビデオデータＤ１に対して実際に割り当て可能な総ビット量TOTAL_SUPPLYとして計算することになる。

次に、主コントローラ５２は、ビデオデータＤ１に対して実際に割り当て可能な総ビット量TOTAL_SUPPLYを、各エンコード処理単位（エンコードユニット）のそれぞれに分配する。なお、以下、このようにして分配された各エンコードユニットのそれぞれのデータ量を、対応するエンコードユニットの目標ビット量と称し、かつ、SUPPLY_BYTESと記述する。また、主コントローラ５２は、各エンコードユニットのそれぞれについて、対応するエンコードユニットに属する各フレームの困難度（ステップＳ２２の処理で検出された困難度）の総和を演算する。なお、以下、各フレームの困難度をDIFと記述し、また、各困難度DIFの総和をDIF_SUMと記述する。

続いて、主コントローラ５２は、各エンコードユニットのそれぞれについて、ＧＯＰ単位のビット配分を行うための評価関数を計算する。ここでの評価関数は、例えば次の式（２）で表される。
Y = BX ・・・（２）
式（２）において、Ｙは、演算対象のエンコードユニットの目標ビット量SUPPLY_BYTESを示し、Ｘは、演算対象のエンコードユニットに属する各フレームの困難度DIFの総和DIF_SUMを示している。

主コントローラ５２は、このようにして式（２）の評価関数を設定すると、換言すると、式（２）の評価関数における係数Ｂを演算すると、各エンコードユニットのそれぞれについて、この係数Ｂを用いる次の式（３）の演算処理を順次実行していく。
GOP_TGT = B × GOP_DIF_SUM ・・・（３）
なお、式（３）において、GOP_DIF_SUMは、演算対象のＧＯＰに属する各フレームの困難度DIFの総和を示している。また、GOP_TGTは、演算対象のＧＯＰの目標ビット量を示している。

即ち、演算対象のＧＯＰの目標ビット量GOP_TGTとは、演算対象のＧＯＰが含まれるエンコードユニットの目標ビット量SUPPLY_BYTESの中から、演算対象のＧＯＰの困難度GOP_DIF_SUMに応じて演算対象のＧＯＰに配分された分のデータ量を指す。

そして、主コントローラ５２は、対象のＧＯＰの目標ビット量GOP_TGTを、対象のＧＯＰに属する各フレームのそれぞれに割り振る処理を各ＧＯＰのそれぞれについて実行することで、各フレームの目標ビット量をそれぞれ設定する。

このように、ステップＳ２３の「ビット配分計算処理」では、１パス目のエンコード処理結果（ステップＳ２２の処理結果）を基準にして、２パス目のエンコード処理で利用される第２のエンコード条件のひとつ、即ち、目標ビット量が設定される。

ステップＳ２４において、主コントローラ５２は、直前の「ビット配分計算処理」（いまの場合、ステップＳ２３の「ビット配分計算処理」）により設定されたフレーム毎の目標ビット量と、直前のステップＳ２２の処理で検出された各フレームのピクチャタイプとを少なくとも含む第２のエンコード条件を設定する。

次に、ステップＳ２５において、主コントローラ５２は、この第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理が編集対象のビデオデータＤ１に対して施された場合に得られるはずの第２のエンコードビデオデータＤ２のプレビュー処理を実行する。

ステップＳ２５のプレビュー処理とは、例えば次のような一連の処理を指す。即ち、ビデオテープレコーダ５１が、オペレータのＧＵＩ６１の操作に応動して、即ち、主コントローラ５２の制御に応動して、編集対象のビデオデータＤ１を再生して、エンコーダ５３に供給する。エンコーダ５３が、第２のエンコード条件に従ってこのビデオデータＤ１を一旦エンコードし、その結果得られるエンコードビデオデータＤ２を再デコードして、その結果得られるビデオ信号をモニタ装置５４に供給する。モニタ装置５４は、このビデオ信号に対応する映像を表示する。即ち、第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理が編集対象のビデオデータＤ１に対して施された場合に得られるはずの第２のエンコードビデオデータＤ２に対応する映像が、モニタ装置５４にプレビュー映像として表示される。以上の一連の処理が、ステップＳ２５のプレビュー処理である。

ステップＳ２６において、主コントローラ５２は、オペレータの画質評価が「O.K」であるか否かを判定する。

即ち、オペレータは、ステップＳ２５の処理によりモニタ装置５４に表示されるプレビュー映像、即ち、エンコードビデオデータＤ２に対応する映像の画質の評価を行い、その評価結果を、ＧＵＩ６１を操作することで主コントローラ５２に入力させることができる。

例えば、オペレータが画質に満足して、ＧＵＩ６１を操作して２パス目のエンコード処理の開始を指示すると、ステップＳ２６において、オペレータの画質評価が「O.K」であると判定されて、処理はステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０において、主コントローラ５２は、ビデオテープレコーダ５１とエンコーダ５３とを制御して、直前のステップＳ２４の処理で設定された第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理を編集対象のビデオデータＤ１に対して施す。また、その結果得られる第２のエンコードビデオデータＤ２をファイルサーバ２７に記憶させる。

具体的には例えば、ビデオテープレコーダ５１は、主コントローラ５２の制御に基づいて、編集対象のビデオデータＤ１を再生して、エンコーダ５３に供給する。エンコーダ５３は、主コントローラ５２から指示される第２のエンコード条件に従った２パス目のエンコード処理を、ビデオデータＤ１に対して施し、その結果得られる第２のエンコードビデオデータＤ２を、主コントローラ５２の制御に基づいてネットワーク２９を介してファイルサーバ２７に記憶させる。

その後、ステップＳ３１において、主コントローラ５２は、２パス目のエンコード処理の結果をオーサリングアプリケーション実行装置２８に通知する等の後処理を実行する。これにより、「ビデオデータ生成処理」は終了となる。

これに対して、オペレータが、ステップＳ２５のプレビュー処理によりモニタ装置５４に表示されているプレビュー映像、即ち、ファイルサーバ２７に記憶される前のエンコードビデオデータＤ２に対応する映像の画質に満足するかを評価する。オペレータが画質に満足せず、例えば、ＧＵＩ６１を操作してカスタマイズの処理を選択すると、ステップＳ２６において、オペレータの画質評価が「O.K」ではないと判定されて、処理はステップＳ２７に進む。

ステップＳ２７において、主コントローラ５２は、ピクチャタイプの変更が指示されたか否かを判定する。

即ち、オペレータは、ＧＵＩ６１を操作することで、編集対象のビデオデータＤ１を構成する各フレームのうちの１枚以上のフレームのピクチャタイプを、ＢまたはＰピクチャからＩピクチャに変更させる指示を、主コントローラ５２に入力させることができる。
このようなオペレータの指示がない場合には、ステップＳ２７において、ピクチャタイプの変更が指示されていないと判定されて、処理はステップＳ２８に進む。

ステップＳ２８において、主コントローラ５２は、「カスタマイズ処理」を実行する。ここで言う「カスタマイズ処理」とは、例えば、オペレータのＧＵＩ６１の操作に応動して部分的にエンコード条件を変更することにより、部分的に画質を変更する処理を指す。

さらに、主コントローラ５２は、続くステップＳ２９において、上述したステップＳ２３と同様の「ビット配分計算処理」を再実行することで、目標ビット量の設定を更新する。即ち、ステップＳ２９の処理とは、上述したステップＳ２３の処理と基本的に同様の処理である。ただし、ステップＳ２９の処理では、直前のステップＳ２８の「カスタマイズ処理」の結果を利用する点が、ステップＳ２３の処理とは異なる点である。

このステップＳ２９の処理が終了すると、処理はステップＳ２４に戻され、それ以降の処理が繰り返される。

これに対して、オペレータからのピクチャタイプ変更の指示があった場合、ステップＳ２７において、ピクチャタイプの変更が指示されたと判定されて、処理はステップＳ２１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。

即ち、オペレータからピクチャタイプの変更が指示されたフレームがシーンチェンジポイントであるとみなされて、その結果、上述したステップＳ２１の各種情報の取得処理以降の一連の処理がやり直されることになる。

以上説明したように、ビデオ信号処理装置２４は、フレーム毎の困難度とピクチャタイプとを基準にして、２パス目のエンコード処理で利用される第２のエンコード条件を設定することができる。さらに、このビデオ信号処理装置２４は、オペレータの操作に応動して、この第２のエンコード条件を変更することができる。これにより、最終的にオペレータの満足する第２のエンコード条件によりビデオデータＤ１がエンコードされ、その結果得られるエンコードビデオデータＤ２がファイルサーバ２７に記憶されるのである。

さらに、このとき設定される第２のエンコード条件の基準となる困難度とピクチャタイプとは１パス目のエンコード処理結果であるが、１パス目と２パス目とのそれぞれのエンコード処理で利用されるピクチャタイプは全フレームで同一となる。即ち、「１パス目のエンコード処理で利用（設定）されたピクチャタイプをそのまま２パス目のエンコード処理でも利用する」という条件が、この第２の条件に含まれているとも言える。これにより、記録メディアに用意された容量を効率的に使い切るようにエンコードビデオデータＤ２を作成することが可能になる。

その後、上述したように、図１のスタジオ側オーサリング装置１１において、このエンコードビデオデータＤ２と、その他のエンコードビデオデータやエンコードオーディオデータとが多重化され、その結果得られる多重化ストリームファイルが、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力される。

そして、上述したように、ＤＬＴ３１、ＨＤＤ３２、及びネットワーク３３のうちの少なくとも１つに出力された多重化ストリームファイルは、ディスクイメージデータとして、例えばプラント側に設置される図５のオーサリング装置（以下、プラント側オーサリング装置と称する）に供給される。

図５は、本発明が適用されるプラント側オーサリング装置の一構成例を示している。

図５に示されるように、このプラント側オーサリング装置１０１は、例えば、プリマスタリング装置１１１、フォーマッタ１１２、及びカッティング装置１１３から構成される。

ここで、図６のフローチャートを参照して、このプラント側オーサリング装置１０１の処理例について説明する。

ステップＳ４１において、プリマスタリング装置１１１は、ディスクイメージデータ（図３のエンコードビデオデータＤ２を含む多重化ストリームファイル）を取得する。

次に、ステップＳ４２において、プリマスタリング装置１１１は、外部から与えられるコピープロテクションデータを用いてディスクイメージデータを暗号化し、その結果得られる暗号化データをフォーマッタ１１２に供給する。

ステップＳ４３において、フォーマッタ１１２は、信号のレベル変換処理等各種処理を暗号化データに対して施し、その結果得られる信号をカッティング装置１１３に供給する。

ステップＳ４４において、カッティング装置１１３は、フォーマッタ１１２から供給される信号を元に、マスターディスク１１４（ディスクイメージデータが記録された光ディスクの原盤１１４）を作成する。これにより、プラント側オーサリング装置１０１の処理は終了となる。

以上説明したように、上述した図３のビデオデータＤ１に対する１パス目のエンコード処理において、ビデオ素材に最適化されたピクチャタイプが設定されて利用され、そのピクチャタイプを基準にして各フレームの目標ビット量の設定が行われる。その後、１パス目と同一のそのピクチャタイプが利用され、かつ、１パス目で設定されたその目標ビット量が利用されて、２パス目のエンコード処理がビデオデータＤ１に対して施され、その結果としてエンコードビデオデータＤ２が得られる。そして、このエンコードビデオデータＤ２を含むディスクイメージデータがプラント側オーサリング装置１０１に供給されて、光ディスク１１４に記録される。

従って、光ディスク１１４の使用可能ディスク容量を図１のスタジオ側オーサリング装置１１に事前に通知しておくことで、図３のビデオ信号処理装置２４は、その通知に見合った目標ビット量を設定することが可能になる。その結果、光ディスク１１４に記録されるディスクイメージデータのデータ量が、光ディスク１１４の使用可能ディスク容量に比較して不足したり余剰となってしまうことを防ぐことができる。これにより、光ディスク１１４のディスク容量を最大限使い切ることが可能になり、結果として光ディスク１１４に記録されるビデオデータの画質が向上されることになる。

ところで、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。

この場合、図１のスタジオ側オーサリング装置１１全体またはその一部分は、例えば後述するコンピュータとして構成することができる。なお、スタジオ側オーサリング装置１１の一部分とは、例えば、図１のビデオ信号処理装置２４全体のときもあるし、或いは、さらに、そのビデオ信号処理装置２４の一部分、例えば、図３の主コントローラ５２等のときもある。

同様に、図５のプラント側オーサリング装置１０１全体またはその一部分は、例えば後述するコンピュータとして構成することができる。なお、プラント側オーサリング装置１０１の一部分とは、スタジオ側オーサリング装置１１のそれと同様に、例えば、カッティング装置１１３全体のときもあるし、或いは、さらに、そのカッティング装置１１３の図示せぬ一部分のときもある。

〔エンコード並列処理〕
次に、ビデオデータのエンコードを並列処理する情報処理システムについて説明する。具体例として示す情報処理システムは、複数のコンピュータがエンコード処理を並列して行い、エンコード処理の効率化を図るようにしたものである。なお、情報処理システムは、上述したビデオ信号処理装置２４のエンコードコントロール部６４、エンコーダ５３に対応する。

図７は、エンコードを並列処理する情報処理システムの構成を示すブロック図である。この情報処理システムは、エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄと、スペック読み取り回路２０２と、起動プロセス算出回路２０３と、テストデータ測定回路２０４と、優先順位決定回路２０５と、エンコード最適化回路２０６と、分割素材割り当て回路２０７と、分散ストリーム連結回路２０８とを備えている。

エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄは、後述するコンピュータから構成され、分割素材割り当て回路２０７から出力された分割データをエンコードする。具体的には、例えば上述したように２パスエンコードにより、１パス目で設定されたその目標ビット量が利用されて、２パス目のエンコード処理が分割データに対して施され、その結果として分割ストリームが得られる。各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄでエンコードされた分散ストリームは、分散ストリーム連結回路に出力される。なお、エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄの数は、これに限られることなく、任意の数であっても良い。

図８は、コンピュータの構成を示すブロック図である。ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２に記録されているプログラム、または記憶部３０８からＲＡＭ（Random Access Memory）３０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ３０３にはまた、ＣＰＵ３０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、及びＲＡＭ３０３は、バス３０４を介して相互に接続されている。このバス３０４にはまた、入出力インタフェース３０５も接続されている。

入出力インタフェース３０５には、入力部３０６、出力部３０７、記憶部３０８、及び、通信部３０９が接続されている。また、入出力インタフェース３０５には、必要に応じてドライブ３１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体３１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部３０８にインストールされる。

入力部３０６は、例えば、出力部３０７の表示部も兼ねたタッチパネル、キーボード、受光部を含むリモートコントローラ、マウスなどの入力機器で構成される。

出力部３０７は、例えば、ディスプレイ等の表示部単体、スピーカやヘッドフォン出力端子等の音声出力部単体、または、それらの組合せで構成される。

記憶部３０８は、例えばハードディスクなどで構成される。また、通信部３０９は、例えばモデム、ターミナルアダプタ、無線通信機器などより構成され、他の情報処理装置との間の通信を制御する。例えば、通信部３０９は、ネットワークを介してスペック読み取り回路２０２と通信したり、テストデータ測定回路２０４と通信したりする。

このようなコンピュータを用いてエンコーダ２０１ａ〜２０１ｄを構成する場合、入力部３０６、出力部３０７、及びＣＰＵ３０１が実行するプログラムの組み合わせで構成することができる。

スペック読み取り回路２０２は、各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄの仕様情報を取得する。具体的には、図８に示すコンピュータのＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０３等のスペック情報をネットワークを介して取得する。スペック情報としては、物理コア数、メモリ容量、クロック周波数などが挙げられる。

起動プロセス算出回路２０３は、仕様情報に基づいて情報処理装置にビデオデータを符号化処理させる処理単位数を算出し、各情報処理装置に処理単位数の符号化処理を起動させる。具体的には、符号化対象素材のビデオデータの符号化処理に必要なスペックがパラメータ化された符号化パラメータ情報に基づいて各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄに実行させる符号化プロセス数を算出する。

具体例として、表１にコンピュータのスペック情報を示し、表２に符号化パラメータ情報を示す。また、符号化対象素材のエンコード条件を表３に示す。このエンコード条件は、例えば、図３に示すオーサリングアプリケーション実行装置２８により、オペレータによって設定され、起動プロセス算出回路２０３に入力される。

起動プロセス算出回路２０３は、スペック情報、符号化パラメータ情報及びエンコード条件に基づいてパラメータα，βを算出し、αとβのうち値が小さい方を符号化プロセス数とする。例えば表１に示すエンコーダ用ＰＣのスペック情報と、表２に示す符号化パラメータ情報と、表３に示すエンコード条件とから算出される値は、α＝４、β＝２なので、符号化プロセス数は２である。

このように符号化パラメータ情報は、ビデオデータの解像度、コーデックに対して必要とされるエンコーダ２０１ａ〜２０１ｄのスペックをパラメータ化したものである。符号化パラメータ情報は、例えば、図９に示すような符号化プロセスの起動数と８コアＣＰＵの負荷率との関係に基づいてパラメータ化される。図９の例は、解像度が１９２０×１０８０、コーデックがＡＶＣ、メモリが１６ＧＢの条件において、エンコーダ用ＰＣのコアの負荷率の閾値を８０％に設定した場合のものである。この場合、８コアＣＰＵでの起動プロセスの最適値は、４プロセスとなる。

また、符号化パラメータ情報には、各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄの性能指数も含まれる。例えば、表１に示すスペック情報と表２に示す符号化パラメータ情報により、性能指数γ（３．０／８）が求められる。この性能指数γにより優先順位が設定される。

また、起動プロセス算出回路２０３は、各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄに対して算出した符号化プロセス数を起動させる。具体的には、ネットワークを介して各エンコーダに２０１ａ〜２０１ｄに符号化プロセスの起動を指示する。このように各エンコーダに２０１ａ〜２０１ｄに符号化プロセスを起動させることにより、例えば、負荷率が８０％以下のコアを用いて符号化処理を快適に行うことができる。

テストデータ測定回路２０４は、各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄに対してテストデータを送信し、その応答速度を測定する。例えば、起動プロセス算出回路２０３に入力されるエンコード条件と同等の解像度及びコーデックのテストデータを送信することにより、各エンコード用ＰＣにおける符号化対象のビデオデータの符号化処理速度を正確に測定することができる。

優先順位決定回路２０５は、テストデータ測定回路２０４から入力された符号化プロセスの処理速度及び各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄの性能指数に基づいてエンコード用ＰＣの優先順位を決定する。例えば、性能指数γに基づいて設定された各エンコード用ＰＣの優先順位と、各エンコード用ＰＣの処理速度を測定して得られた現時点の優先順位とから最終的な優先順位を決定する。

エンコード最適化回路２０６は、所定プロセス数の符号化処理を起動させたエンコーダ用ＰＣの構成を最適化する。具体的には、エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄの優先順位に基づいて実行させるエンコーダ用ＰＣを選択して最適化する。

エンコード最適化回路２０６は、例えば、エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄの処理能力に大きな差がある場合、処理能力の低いエンコーダを実行環境から除外する。これにより、処理速度の違いに伴う遅延を防止することができる。

例えば、最も大きい符号化処理速度に比して符号化処理速度の差が閾値以下であるエンコード用ＰＣを選択し、これらのエンコード用ＰＣの優先順位に基づいてビデオデータを分割する比率を算出する。ここで、例えば、各エンコード用ＰＣの符号化処理速度に基づいて、各エンコード用ＰＣの符号化処理時間が同じとなるようにビデオデータを分割する比率を算出することが好ましい。これにより、符号化対象素材のビデオデータを分割する分割処理時間及び分割データを結合する結合処理時間を含む総時間を短くすることができる。

これら最適化されたエンコーダ用ＰＣの台数及び割合は、構成情報として分割素材割り当て回路２０７に出力される。

分割素材割り当て回路２０７は、エンコード最適化回路２０６に指示された割り当て比率に応じて符号化対象素材のデータを分割し、この分割データを各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄの符号化プロセスに対して割り当てる。

分散ストリーム連結回路２０８は、各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄから出力された分割ストリームを連結処理し、エンコードデータを得る。このエンコードデータは、ファイルサーバ２７に出力される。

次に、図１０に示すフローチャートを参照して符号化対象素材のデータの割り当て処理を説明する。

ステップＳ１０１において、スペック読み取り回路２０２は、各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄから物理コア数、メモリ容量、クロック周波数などのスペック情報を取得する。また、スペック読み取り回路２０２は、各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄのスペック情報を起動プロセス算出回路２０３に出力する。また、エンコードフォーマット（解像度等）、コーデック（MPEG-2、H.264/AVC等）、エンコード設定パラメータ（Mパターン、スライス数等）などの処理に必要なスペックをパラメータ化した符号化パラメータ設定情報が起動プロセス算出回路２０３に入力される。

ステップＳ１０２において、起動プロセス算出回路２０３は、スペック情報及び符号化パラメータ情報を元に各エンコーダ用ＰＣで起動させる符号化プロセス数を算出する。具体的には、起動プロセス算出回路２０３は、例えば表１に示すスペック情報、表２に示す符号化パラメータ情報及び表３に示すエンコード条件に基づいてパラメータα，βを算出し、αとβのうち値が小さい方を符号化プロセス数とする。

また、起動プロセス算出回路２０３は、各エンコーダ用ＰＣの性能指数を算出し、優先順位を設定する。

また、起動プロセス算出回路２０３は、ネットワークを介して各エンコーダに２０１ａ〜２０１ｄに符号化プロセスの起動を指示する。

ステップＳ１０３において、テストデータ測定回路２０４は、各エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄに対してテストデータを送信し、その応答速度を測定する。また、テストデータ測定回路２０４は、テストデータの測定結果を優先順位決定回路２０５に出力する。

優先順位決定回路２０５は、起動プロセス算出回路２０３にて設定された優先順位及び測定結果に応じてエンコーダ２０１ａ〜２０１ｄの優先順位を決定し、その優先順位情報をエンコード最適化回路２０６に出力する。これにより現時点のエンコーダの負荷による処理能力の低下を考慮して常に最適な環境でエンコード処理をすることができる。

ステップＳ１０４において、エンコード最適化回路２０６は、起動プロセス算出回路２０３から入力された符号化プロセス情報と、優先順位決定回路２０５から入力された優先順位情報とからエンコード用ＰＣを全て使用したほうが早いか否かを判定する。例えば、優先順位情報に基づいてビデオデータの実時間に対して重み付けした割り当て比率を算出し、この比率に応じてビデオデータを分割した場合の各エンコーダのエンコード処理時間を計算する。そして、優先順位が決定されたエンコード用ＰＣを全て使用した方がよい場合、ステップＳ１０５に進む。また、例えば、あるエンコーダが他のエンコーダに比べて処理能力が極端に低く、処理能力が低いエンコーダを除外して並列処理を実行した方が早い場合には、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０５において、エンコード最適化回路２０６は、全てのエンコード用ＰＣと、全てのエンコード用ＰＣの優先順位に基づく割当比率とを含む構成情報を生成する。分割素材割り当て回路２０７は、この構成情報に基づいて符号化対象素材のビデオデータを分割し、この分割データをエンコーダ２０１ａ〜２０１ｄに出力する。

ステップＳ１０６において、エンコード最適化回路２０６は、処理能力が低いエンコーダを除外した最適な台数のエンコーダ用ＰＣと、この最適な台数に割り当てる割当比率とを含む構成情報を生成する。分割素材割り当て回路２０７は、この構成情報に基づいて、符号化対象素材のデータを分割し、この分割データをエンコーダ２０１ａ〜２０１ｄに出力する。このように最適な台数のエンコーダ用ＰＣと、この最適な台数に割り当てる割当比率とを含む構成情報を生成することによって、エンコード用ＰＣの性能のばらつきや環境負荷による処理能力の低下の影響を考慮した最適かつ最速なエンコード並列処理が可能になる。

ステップＳ１０７において、エンコーダ２０１ａ〜２０１ｄは、割り当てられた分割データのエンコード処理を施した後、分散ストリーム連結回路２０８に出力する。

ステップＳ１０８において、分散ストリーム連結回路２０８は、分散ストリームの連結処理を施しデータを出力する。

このように分散処理を行う際に各エンコード用ＰＣのスペック情報と、適応コーデック、設定パラメータを含む符号化パラメータ情報と、各エンコード用ＰＣの現時点のテストデータ測定情報とから、起動プロセス数とエンコード割り当て期間を決定することで、エンコード用ＰＣの増減などの環境変化による処理のばらつきを抑えることができる。また、エンコードを実行する時点での処理能力を考慮することにより、より効率的なエンコード環境を確立することが可能になる。

したがって、エンコード用ＰＣの性能にばらつきがある場合、他のコーデックの同時実行する場合、環境負荷などの要因のために一時的に性能が出せない場合等においても、エンコード処理負荷の均一化を図ることができ、分散処理のメリットを十分に発揮させることができる。

また、エンコード用ＰＣの優先順位を決定した結果、標準以下のＰＣを除外したほうが全体的な処理性能が向上するかの判定を行う為の統計情報も併せて活用することで、エンコードコーデックの変更、エンコード用ＰＣの状況変化などに関わらず、常に最大のパフォーマンスを発揮させることが可能になる。

以上、実施形態の一例を示したが、上述の実施形態に限定される物ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述した一連の処理もソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータにネットワークや記録媒体からインストールされる。または、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどにインストールされる。

また、このようなプログラムを含む記録媒体は、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布されるものである。例えば、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、半導体メモリ等よりなるリムーバブル記録媒体（パッケージメディア）である。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているＲＯＭや、ハードディスクなどで構成されてもよい。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

スタジオ側オーサリング装置の構成例を示すブロック図である。スタジオ側オーサリング装置の処理例を示すフローチャートである。スタジオ側オーサリング装置のうちのビデオ信号処理装置の構成例を示すブロック図である。ビデオ信号処理装置が実行する「ビデオデータ生成処理」の例を示すフローチャートである。プラント側オーサリング装置の構成例を示すブロック図である。プラント側オーサリング装置の処理例を示すフローチャートである。エンコードを並列処理する情報処理システムの構成を示すブロック図である。コンピュータの構成例を示すブロック図である。エンコーダ用ＰＣの８コアのＣＰＵの負荷率の一例を示す図である。符号化対象素材のデータの割り当て処理例を示すフローチャートである。

符号の説明

１１スタジオ側オーサリング装置、２１メニュー信号処理装置、２２サブタイトル信号処理装置、２３オーディオ信号処理装置、２４ビデオ信号処理装置、２５マルチプレクサ、２６ダウンローダ、２７ファイルサーバ、２８オーサリングアプリケーション実行装置、２９ネットワーク、３０ライタ、３１ＤＬＴ、３２ＨＤＤ、３３ネットワーク、５１ビデオテープレコーダ、５２主コントローラ、５３エンコーダ、５４モニタ装置、６１ＧＵＩ、６２ＶＴＲコントロール部、６３ビットアサイン部、６４エンコードコントロール部、１０１プラント側オーサリング装置、１１１プリマスタリング装置、１１２フォーマッタ、１１３カッティング装置、１１４光ディスク装置、２０１ａ〜２０１ｄエンコーダ、２０２スペック読み取り回路、２０３起動プロセス算出回路、２０４テストデータ測定回路、２０５優先順位決定回路、２０６エンコード最適化回路、２０７分割素材割り当て回路、２０８分散ストリーム連結回路

Claims

複数の情報処理装置の仕様情報を取得する取得部と、
上記仕様情報に基づいて各情報処理装置の性能指数を算出するとともに、上記仕様情報及びビデオデータの符号化条件に基づいて情報処理装置にビデオデータを符号化処理させる処理単位数を算出し、各情報処理装置に処理単位数の符号化処理を起動させる算出起動部と、
上記ビデオデータの符号化条件と同等のテストデータを用いて、上記処理単位数の符号化処理を起動させた情報処理装置の符号化処理速度を測定する測定部と、
上記性能指数及び上記符号化処理速度に基づいて各情報処理装置の優先順位を決定する決定部と、
上記優先順位に基づいて上記ビデオデータを分割し、当該分割ビデオデータを各情報処理装置に割り当てる割当制御部と
を備える情報処理システム。
上記割当制御部は、最も大きい符号化処理速度に比して符号化処理速度の差が閾値以下である情報処理装置の優先順位に基づいて上記ビデオデータを分割する請求項１記載の情報処理システム。
上記割当制御部は、各情報処理装置の符号化処理時間が同じとなるように上記ビデオデータを分割する請求項２記載の情報処理システム。
上記所定数の情報処理装置で符号化処理されて得られた分割符号化データを結合する連結部を備える請求項１記載の情報処理システム。
複数の情報処理装置の仕様情報を取得する取得工程と、
上記仕様情報に基づいて各情報処理装置の性能指数を算出するとともに、上記仕様情報及びビデオデータの符号化条件に基づいて情報処理装置にビデオデータを符号化処理させる処理単位数を算出し、各情報処理装置に処理単位数の符号化処理を起動させる算出起動工程と、
上記ビデオデータの符号化条件と同等のテストデータを用いて、上記処理単位数の符号化処理を起動させた情報処理装置の符号化処理速度を測定する測定工程と、
上記性能指数及び上記符号化処理速度に基づいて各情報処理装置の優先順位を決定する決定工程と、
上記優先順位に基づいて上記ビデオデータを分割し、当該分割ビデオデータを各情報処理装置に割り当てる割当制御工程と
を有する情報処理方法。
複数の情報処理装置の仕様情報を取得する取得工程と、
上記仕様情報に基づいて各情報処理装置の性能指数を算出するとともに、上記仕様情報及びビデオデータの符号化条件に基づいて情報処理装置にビデオデータを符号化処理させる処理単位数を算出し、各情報処理装置に処理単位数の符号化処理を起動させる算出起動工程と、
上記ビデオデータの符号化条件と同等のテストデータを用いて、上記処理単位数の符号化処理を起動させた情報処理装置の符号化処理速度を測定する測定工程と、
上記性能指数及び上記符号化処理速度に基づいて各情報処理装置の優先順位を決定する決定工程と、
上記優先順位に基づいて上記ビデオデータを分割し、当該分割ビデオデータを各情報処理装置に割り当てる割当制御工程と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。