JP2773594B2 - Playback method for playing back fast-forward and fast-rewind images from highly efficient encoded video information - Google Patents

Playback method for playing back fast-forward and fast-rewind images from highly efficient encoded video information

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JP2773594B2
JP2773594B2 JP8278293A JP8278293A JP2773594B2 JP 2773594 B2 JP2773594 B2 JP 2773594B2 JP 8278293 A JP8278293 A JP 8278293A JP 8278293 A JP8278293 A JP 8278293A JP 2773594 B2 JP2773594 B2 JP 2773594B2
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compressed
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高能率符号化された動画
像情報から早送り,早戻し画像を再生する再生方法、特
にフレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行な
われている画像フレームと、フレーム間予測を適用して
画像データの圧縮が行なわれている画像フレームとが混
在している信号構成とされている高能率圧縮符号化方式
により高能率符号化された動画像情報から、フレーム内
予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている画
像フレームの画像だけを選択再生して早送り,早戻し画
像を再生する再生方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reproducing method for reproducing a fast-forward or fast-return image from moving picture information coded with high efficiency, and more particularly to an image in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method. Frames and moving picture information which is highly efficient coded by a high efficiency compression coding method which has a signal configuration in which image data in which image data is compressed by applying inter-frame prediction are mixed. The present invention relates to a reproducing method for selectively reproducing only an image of an image frame in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method and reproducing a fast-forward or fast-reverse image.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画の画像信号を高能率圧縮して伝送,
記録再生するための研究が盛んに行なわれるようにな
り、従来から各種の高能率圧縮方式が提案されて来てい
るが、前記の動画の画像信号の高能率圧縮方式の一つと
して、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が
行なわれている画像フレームと、フレーム間予測を適用
して画像データの圧縮が行なわれている画像フレームと
が混在している信号構成とされている高能率圧縮符号化
方式も提案されている。そして、例えば小型なディスク
に高能率圧縮された動画の画像データを記録することも
試みられるようになったが、動画の画像信号を高能率符
号化して画像データを圧縮する際の国際標準規格を作る
ことを目指して、MPEG(Moving Pictur
es Expert Group)では、高能率圧縮画像
データに関する各種のデータフォーマットを順次に提案
しており、MPEGから提案されたデータフォーマット
に従って高能率圧縮された画像データ(MPEG方式に
より高能率圧縮された圧縮画像信号)を伝送,記録再生
するための実用化装置についての研究開発も行なわれて
いる。
2. Description of the Related Art A video signal of a moving image is compressed and transmitted with high efficiency.
Research for recording and reproduction has been actively conducted, and various high-efficiency compression methods have been proposed in the past. One of the high-efficiency compression methods of the moving image signal is an intra-frame compression method. The signal configuration is such that the image frame in which the image data is compressed by applying the prediction method and the image frame in which the image data is compressed by applying the inter-frame prediction are mixed. Efficiency compression coding schemes have also been proposed. Attempts have been made, for example, to record high-efficiency compressed moving image data on small discs.However, international standards for compressing moving image signals by high-efficiency coding have been developed. Aiming to make, MPEG (Moving Picture)
es Expert Group) sequentially proposes various data formats related to high-efficiency compressed image data, and image data that has been efficiently compressed according to the data format proposed by MPEG (compressed image data that has been highly efficiently compressed by the MPEG method). Research and development of practical devices for transmitting, recording and reproducing signals) are also being conducted.

【0003】さて、CD−ROMなどのデジタルデータ
を記録する記録媒体を対象とした動画像情報の符号化方
式(MPEG方式)でも、既述したフレーム内予測法を
適用して画像データの圧縮が行なわれている画像フレー
ムと、フレーム間予測を適用して画像データの圧縮が行
なわれている画像フレームとが混在している信号構成と
されている動画の画像信号の高能率圧縮方式と同様に、
予測符号化の手法を採用して動画の画像信号の高能率圧
縮を行なっており、予測方法としてフレーム内予測法を
適用して画像データの圧縮が行なわれている画像{Iピ
クチャ(Intra Pictures)}フレーム
(以下、Iフレームと称することもある)及び、過去の
フレームの画像データに基づいてフレーム間予測を行な
うようにしたフレーム間予測法を適用して画像データの
圧縮が行なわれている画像{Pピクチャ(Predic
ted Pictures)}フレーム(以下、Pフレ
ームと称することもある)、ならびに過去のフレームの
画像データと未来のフレームの画像データとの双方の画
像データに基づいてフレーム間予測を行なうようにした
フレーム間予測法を適用して画像データの圧縮が行なわ
れている画像{Bピクチャ(Bi-direction
al Prediction Pictures)}フレ
ーム(以下、Bフレームと称することもある)との3種
類の画像モードによるそれぞれのフレームが時間軸上に
所定の配列態様で配列された状態のデジタルデータに、
所定のヘッダを付加して画像符号化データとしている。
[0003] Also, in the moving picture information encoding method (MPEG method) for a recording medium for recording digital data such as a CD-ROM, image data compression is performed by applying the above-described intra-frame prediction method. As in the case of the high-efficiency compression method of a moving image signal having a signal configuration in which an image frame being performed and an image frame in which image data is compressed by applying inter-frame prediction are mixed. ,
An image in which image data of a moving image is highly efficiently compressed by employing a predictive coding method, and image data is compressed by applying an intra-frame predictive method as a predictive method. {I picture (Intra Pictures)画像 An image in which image data is compressed by applying an inter-frame prediction method in which inter-frame prediction is performed based on image data of a frame (hereinafter, also referred to as an I frame) and a past frame. {P picture (Predic
ted Pictures) frame (hereinafter, also referred to as a P frame), and an inter-frame prediction in which inter-frame prediction is performed based on both image data of a past frame and image data of a future frame. Image in which image data is compressed by applying a prediction method 法 B-picture (Bi-direction
al Prediction Pictures)} frames (hereinafter, also referred to as B-frames) in three types of image modes, in which digital data in a state where frames are arranged in a predetermined arrangement manner on a time axis,
A predetermined header is added to form encoded image data.

【0004】前記のMPEG方式はCCITTでも規格
化されているので、以下の記載においてはフレーム内予
測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている画像
フレームと、フレーム間予測を適用して画像データの圧
縮が行なわれている画像フレームとが混在している信号
構成とされている動画の画像信号の高能率圧縮方式の一
例としてMPEG方式を挙げて説明を行なうことにす
る。さて、MPEG方式においては、前記したIフレー
ムにおける画像データの圧縮率とPフレームにおける画
像データの圧縮率とBフレームにおける画像データの圧
縮率との関係が、(Iフレームにおける画像データの圧
縮率)<(Pフレームにおける画像データの圧縮率)<
(Bフレームにおける画像データの圧縮率)のような大
きさの関係になっており、また再生に当ってはエントリ
・ポイントのシーケンスヘッダから行なわれること、過
去の画像情報と未来のフレームの画像情報とを用いて予
測が行なわれているBフレームの画像情報の再生のため
には、そのBフレームの画像情報の予測に使用された未
来のPフレームの画像情報がBフレームの前に記録され
ている必要がある。
Since the above-mentioned MPEG system is also standardized by CCITT, in the following description, an image frame in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method and an inter-frame prediction are applied. The MPEG system will be described as an example of a high-efficiency compression system of a moving image signal having a signal configuration in which image frames in which image data is compressed are mixed. In the MPEG system, the relationship between the compression ratio of the image data in the I frame, the compression ratio of the image data in the P frame, and the compression ratio of the image data in the B frame is (compression ratio of the image data in the I frame). <(Compression rate of image data in P frame) <
(Compression rate of image data in B frame), and the reproduction is performed from the sequence header of the entry point, the past image information and the image information of the future frame. In order to reproduce the image information of the B frame for which the prediction has been performed, the image information of the future P frame used for the prediction of the image information of the B frame is recorded before the B frame. Need to be.

【0005】図2はMPEG方式によって高能率圧縮さ
れた動画像情報を、CD(コンパクトディスク)規格に
従った光ディスクに記録させる場合の高能率圧縮された
動画像情報に関するデータの配置を説明するための図で
あって、図2の(b)にはCD(コンパクトディスク)規
格に従った光ディスクに、高能率圧縮された動画像情報
に関するデータが記録されている順次のセクタ部分にお
ける記録データの配置状態を示している。まず図2の
(a)には、前記した図2の(b)に示されている各セ
クタにおけるMPEGシステムヘッダの部分に続いて、
順次に記録されるべきデータの内容を、1つのGOP
(Group of Pictures)について例示してある。前記の
GOPは、それの先頭にシーケンスヘッダが置かれ、前
記のシーケンスヘッダに続いてGOPヘッダが置かれ、
前記のGOPヘッダに続いて、順次の画像フレームが配
置された構成にされている。
FIG. 2 is a view for explaining the arrangement of data relating to highly efficient compressed moving image information when moving image information highly compressed by the MPEG system is recorded on an optical disk conforming to the CD (Compact Disk) standard. FIG. 2B shows an arrangement of recording data in a sequential sector portion in which data relating to highly efficient compressed moving image information is recorded on an optical disk conforming to the CD (Compact Disk) standard. The state is shown. First, FIG. 2A shows a portion following the MPEG system header in each sector shown in FIG.
The contents of the data to be recorded sequentially are
(Group of Pictures). The GOP is preceded by a sequence header, followed by a GOP header,
Following the GOP header, a sequential image frame is arranged.

【0006】図2の(c)〜(f)は、図2の(b)に示
されているMPEGシステムヘッダの具体的な内容を示
しているもので、図中におけるPTSとDTSとは、タ
イムスタンプであって、前記の2種類のタイムスタンプ
PTS,DTSの内で一方のタイムスタンプPTS(pr
esentation time stamp)は、画像を実際に表示する時
刻を表わす情報であり、また他方のタイムスタンプDT
S(decoding timestamp)は、MPEGビデオデコー
ダに対してデータを送り出す時刻を表わす時刻情報であ
る。ところで、MPEGシステムヘッダの具体的な内容
として、図2の(c)〜(f)に示されているような多
くの種類があるのは、MPEGシステムヘッダ内に含ま
せてあるタイムスタンプの有無、及び存在しているタイ
ムスタンプの種類等の区別によって、そのMPEGシス
テムヘッダが存在しているセクタ内に記録されている画
像情報の内容や、記録の態様などを示すことができるよ
うにするためである。
2 (c) to 2 (f) show the specific contents of the MPEG system header shown in FIG. 2 (b). The PTS and DTS shown in FIG. A time stamp, and one of the two types of time stamps PTS and DTS is a time stamp PTS (pr
esentation time stamp) is information indicating the time at which the image is actually displayed, and the other time stamp DT
S (decoding timestamps) is time information indicating times at which data is sent to the MPEG video decoder. By the way, there are many types of specific contents of the MPEG system header as shown in FIGS. 2C to 2F because of the presence or absence of the time stamp included in the MPEG system header. , And the type of the existing time stamp, so that the content of the image information recorded in the sector in which the MPEG system header exists and the recording mode can be indicated. It is.

【0007】MPEGシステムヘッダの具体的な内容
が、図2の(c),(d)のようにMPEGシステムヘッダ
中に、2種類のタイムスタンプPTS,DTSの双方の
ものが存在しているものであった場合は、そのMPEG
システムヘッダが置かれたセクタ内で、符号化されたI
フレームまたはPフレームの始まっていることを意味し
ており、特に、図2の(c)に示されているような内容
のMPEGシステムヘッダは、図2の(a)に例示され
ているようなGOPの複数個のものが連なっている各ビ
デオシーケンスにおける最初のセクタに置かれているも
のであることを表わしている。また、図2の(e)のよ
うにMPEGシステムヘッダ中に、タイムスタンプPT
Sだけが存在している場合は、そのMPEGシステムヘ
ッダが置かれたセクタ内で、符号化されたBフレームが
始まっていることを意味しており、さらに図2の(f)
のようにMPEGシステムヘッダ中に、タイムスタンプ
PTS,DTSのどちらのものも存在していない場合
は、そのMPEGシステムヘッダが置かれたセクタ内に
は、Iフレーム、Pフレーム、Bフレームの何れの画像
フレームの始まりの境界も含んでいないことを意味して
いる。
[0007] The specific contents of the MPEG system header are those in which both types of time stamps PTS and DTS exist in the MPEG system header as shown in (c) and (d) of FIG. If the MPEG
In the sector where the system header is located, the encoded I
An MPEG system header having the content as shown in FIG. 2C means the beginning of a frame or a P-frame. In particular, the MPEG system header as shown in FIG. This indicates that a plurality of GOPs are placed in the first sector of each video sequence in a row. Also, as shown in FIG. 2E, a time stamp PT is included in the MPEG system header.
If only S exists, it means that the encoded B frame has started in the sector where the MPEG system header is placed, and furthermore, (f) of FIG.
When neither of the time stamps PTS and DTS is present in the MPEG system header as in the above, any one of the I frame, P frame and B frame is included in the sector where the MPEG system header is placed. This means that the boundary of the beginning of the image frame is not included.

【0008】また、前記のシーケンスヘッダは、シーケ
ンスヘッダコードの他に、画像の水平サイズや垂直サイ
ズ、アスぺクト比の情報、その他の各種情報によって構
成されており、GOPヘッダは、GOP(Group of P
ictures)の先頭部分に先行して配置されるグループス
タートコード、タイムコード、クローズドGOPか否か
を示す情報、ブロークン・リンク(それが1とされてい
た場合には、そのGOPヘッダが付されているGOPを
構成しているIフレームとPフレームとの間に存在して
いるBフレームについて、MPEGビデオデコーダに復
号動作を行なわせないようにするための役目を持ってい
る)、その他の各種情報等によって構成されている。そ
して、前記のGOPはIフレームの画像データ、Pフレ
ームの画像データ、Bフレームの画像データ群によって
構成されるものであるが、前記したGOPヘッダの直後
には必らずIフレームの画像データが位置するようにさ
れている。また、MPEG方式により高能率符号化され
た動画像情報よりなるIフレーム、Pフレーム、Bフレ
ームが混在しているビットストリームにおいて、Iフレ
ームがビットストリーム上で、平均して略々等間隔に配
置されるように配慮して符号化が行なわれている。
The sequence header is composed of information on the horizontal size and the vertical size of the image, information on the aspect ratio, and other various information in addition to the sequence header code. The GOP header is a GOP (Group). of P
group start code, time code, information indicating whether or not the GOP is a closed GOP, and a broken link (if it is 1, the GOP header is attached). B-frame existing between an I-frame and a P-frame constituting a GOP that has a role of preventing the MPEG video decoder from performing a decoding operation), and other various information And so on. The GOP includes an I-frame image data, a P-frame image data, and a B-frame image data group. The I-frame image data is required immediately after the GOP header. Has been located. Also, in a bit stream in which I-frames, P-frames, and B-frames composed of moving picture information encoded at high efficiency by the MPEG method are mixed, the I-frames are arranged on the bit stream at substantially equal intervals on average. The encoding is performed in such a manner as to be performed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像再生装
置がMPEG方式により高能率符号化された動画像情報
から早送り,早戻し画像を再生する場合に、操作者が操
作部に対して画像再生装置で早送り,早戻し画像の再生
モードで動作させるための入力を行なうと、画像再生装
置における中央演算処理装置では、MPEG方式により
高能率符号化された動画像情報から早送り,早戻し画像
を再生する場合の手順を例示してある図3中の各ステッ
プに従って、画像再生装置の各構成部分の動作を順次に
制御することにより、シーケンスヘッダとGOPヘッダ
とが直前に置かれているIフレームを選択して再生し、
早送り,早戻し画像が得られるような制御動作を行な
う。すなわち、図3に示されているような手順に従った
画像再生装置における各構成部分の動作により、MPE
G方式により高能率符号化された動画像情報から早送
り,早戻し画像の再生動作が行なわれる場合には、中央
演算処理装置の指示により、光学ヘッドを備えているデ
ィスクドライブ装置では光学ヘッドにシーク動作を行な
わせ、また、前記の光学ヘッドで読出されたデータを一
たんバッファメモリに記憶させ、前記のバッファメモリ
から前記の記憶されたデータを読出してMPEGビデオ
デコーダにビットストリームを供給し続け、MPEGビ
デオデコーダでは、それに供給されたビットストリーム
の全体を見て、その中からIフレームを検出するととも
に、そのIフレームの画像情報を復号し、MPEGビデ
オデコーダが、ある1つのIフレームの画像情報につい
ての復号動作を終了したときに、それを中央演算処理装
置に知らせ、中央演算処理装置では、次のIフレームが
存在すると思われる所へ光学ヘッドをシークさせるよう
に前記のディスクドライブ装置に指令を与える、という
ような動作が行なわれることになる。
When an image reproducing apparatus reproduces a fast-forward or fast-reverse image from moving picture information which has been encoded with high efficiency by the MPEG system, the operator operates the image reproducing apparatus with respect to the operation unit. When an input for operating in the fast-forward / fast-reverse image playback mode is made, the central processing unit in the image playback device plays back the fast-forward / fast-reverse image from the moving picture information coded by the MPEG system with high efficiency. By sequentially controlling the operation of each component of the image reproducing apparatus in accordance with each step in FIG. 3 which exemplifies the procedure of the case, the I frame in which the sequence header and the GOP header are located immediately before is selected. And play,
A control operation is performed to obtain a fast-forward or fast-return image. That is, the operation of each component in the image reproducing apparatus according to the procedure as shown in FIG.
When a fast-forward or fast-rewind image is reproduced from moving picture information that has been highly efficient encoded by the G method, a seek operation is performed on the optical head in a disk drive device having an optical head in accordance with an instruction from the central processing unit. Performing an operation, and temporarily storing data read by the optical head in a buffer memory, reading the stored data from the buffer memory, and continuously supplying a bit stream to an MPEG video decoder, The MPEG video decoder looks at the entire bit stream supplied thereto, detects an I frame from the bit stream, decodes the image information of the I frame, and outputs the image information of the I frame. When the decoding operation for In processing apparatus, it gives a command to the disk drive device so as to seek the optical head to where you think that the next I-frame is present, operation as that is being that carried out.

【0010】それで、前記のようにMPEG方式により
高能率符号化された動画像情報から早送り,早戻し画像
を再生する場合には、次々のIフレームの画像情報の再
生毎に、次の再生を始めるべきビットストリームの位
置までスキップするまでの時間、スキップした位置か
らビットストリームの再生を開始した後にIフレームを
検出するまでの時間、検出されたIフレームの全体を
再生する時間、等の各時間を合計した時間が必要とされ
ることになるが、既述のように、MPEG方式により高
能率符号化された動画像情報よりなるIフレーム、Pフ
レーム、Bフレームが混在しているビットストリーム中
における次々のIフレームの相互間の間隔は一定ではな
く、前記の間隔には大巾なばらつきがあるために、次の
再生を始めるべきビットストリームの位置としてスキッ
プが行なわれる位置は、Iフレームが存在していそうな
位置に対して充分な余裕のある先行位置にスキップし、
そのスキップした位置からビットストリームの再生を開
始した後にIフレームを検出するようにされるために、
前記のようなIフレームの検出のために必要とされる時
間が長くなり、それにより単位時間当りの再生画像数が
少なくなるために、再生画像の動きの滑らかさが不充分
になってしまう。この点は前記したMPEG方式も含
め、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行
なわれている画像フレームと、フレーム間予測を適用し
て画像データの圧縮が行なわれている画像フレームとが
混在している信号構成とされている動画の画像信号の高
能率圧縮方式で同様に生じる問題なのであり、高能率符
号化された動画像情報から早送り,早戻し画像を再生す
る際に、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレームの検出するための時間を
できるだけ少くできるようにするための改善策が求めら
れた。
[0010] Therefore, when a fast-forward or fast-rewind image is reproduced from the moving picture information which has been highly coded by the MPEG method as described above, the next reproduction is performed every time the image information of the successive I frames is reproduced. Each time, such as the time to skip to the position of the bit stream to be started, the time to start the reproduction of the bit stream from the skipped position, and to detect the I frame, and the time to reproduce the entire detected I frame. However, as described above, in a bit stream in which I-frames, P-frames, and B-frames composed of moving image information encoded at high efficiency by the MPEG method are mixed, as described above. The interval between successive I-frames in is not constant, and since there is a large variation in the interval, the bit to start the next reproduction Position the skip is performed as the position of the stream skips the advanced position with sufficient margin with respect to likely not exist I frame position,
In order to detect the I frame after starting the reproduction of the bit stream from the skipped position,
The time required for the detection of the I-frame as described above becomes longer, thereby reducing the number of reproduced images per unit time, so that the smoothness of the motion of the reproduced image becomes insufficient. This point includes an image frame in which image data is compressed by applying the intra-frame prediction method, including the above-described MPEG method, and an image frame in which image data is compressed by applying inter-frame prediction. Is a problem that also occurs in the high-efficiency compression method of a moving image signal having a signal configuration in which a fast-forward and fast-return image is reproduced from highly efficient encoded moving image information. There has been a need for an improvement to minimize the time required to detect an image frame in which image data is compressed by applying the intra prediction method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明はフレーム内予測
法を適用して画像データの圧縮が行なわれている画像フ
レームと、フレーム間予測を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレームとが混在している信号構
成とされている高能率圧縮符号化方式により高能率符号
化された動画像情報から、フレーム内予測法を適用して
画像データの圧縮が行なわれている画像フレームの画像
だけを選択再生して早送り,早戻し画像を再生する場合
に、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行
なわれている画像フレーム相互間の平均間隔が、表示画
像の間隔を一定になしうるような予め定められた間隔と
なるように、前記したフレーム内予測法を適用して画像
データの圧縮が行なわれている画像フレームをビットス
トリーム中に予め配置して置き、早送り画像の再生時に
は、再生したフレーム内予測法を適用して画像データの
圧縮が行なわれている画像フレームの次に再生すべき、
フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行なわ
れている画像フレームの探索を、前記した予め定められ
た間隔の整数倍から一定値Kを差引いた位置から開始
し、また、早戻し画像の再生時には、再生したフレーム
内予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている
画像フレームの次に再生すべき、フレーム内予測法を適
用して画像データの圧縮が行なわれている画像フレーム
の探索を、前記した予め定められた間隔の整数倍に一定
値Mを加算した位置から開始するようにしたことを特徴
とする高能率符号化された動画像情報から早送り,早戻
し画像を再生する再生方法を提供したものである。
The present invention provides an image frame in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method, and an image frame in which image data is compressed by applying an inter-frame prediction. An image frame in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method from moving image information that has been highly coded by a high-efficiency compression coding method having a signal configuration in which a frame is mixed. When the fast forward and fast rewind images are played back by selecting and playing back only the images of the images, the average interval between the image frames in which the image data is compressed by applying the intra-frame prediction method is determined by the interval between the displayed images. An image frame in which image data has been compressed by applying the above-described intra-frame prediction method so as to have a predetermined interval that can be made constant is previously stored in a bit stream. Lay location, when playing fast forward image to be reproduced next to the image frame by applying the intra-frame prediction method of reproducing the image data compression is being performed,
A search for an image frame in which image data is compressed by applying the intra-frame prediction method is started from a position obtained by subtracting a constant value K from an integer multiple of the above-mentioned predetermined interval. At the time of reproduction, an image to be reproduced next to an image frame to which image data has been compressed by applying the reproduced intra-frame prediction method and to which image data has been compressed by applying the intra-frame prediction method A frame search is started from a position obtained by adding a constant value M to an integral multiple of the predetermined interval, and fast-forward and fast-rewind images are obtained from highly efficient encoded moving image information. It provides a reproducing method for reproducing.

【0012】[0012]

【作用】フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレーム(Iフレーム)と、過去
のフレームの画像データに基づいてフレーム間予測を行
なうようにしたフレーム間予測法を適用して画像データ
の圧縮が行なわれている画像フレーム(Pフレーム)
と、過去のフレームの画像データと未来のフレームの画
像データとの双方の画像データに基づいてフレーム間予
測を行なうようにしたフレーム間予測法を適用して画像
データの圧縮が行なわれている画像フレーム(Bフレー
ム)とが混在している信号構成とされている高能率圧縮
符号化方式により高能率符号化された動画像情報から、
Iフレームの画像だけを選択再生して早送り,早戻し画
像を再生する場合に、ビットストリーム中に配置されて
いるIフレーム相互間の平均間隔が、表示画像の間隔を
一定になしうるような予め定められた間隔となるように
配置態様して置く。そして、早送り画像の再生時には、
再生したIフレームの次に再生すべき、Iフレームの探
索を、前記した予め定められた間隔の整数倍から一定値
Kを差引いた位置から開始し、また、早戻し画像の再生
時には、再生したIフレームの次に再生すべき、Iフレ
ームの探索を、前記した予め定められた間隔の整数倍に
一定値Mを加算した位置から開始する。それにより、ス
キップした位置からビットストリームの再生を開始した
後にIフレームを検出するまでの時間を短縮することが
でき、単位時間当りの再生画像数が多くでき、動きの滑
らかさが良好な再生画像を容易に得ることができる。
According to the present invention, there is provided an inter-frame prediction method in which inter-frame prediction is performed based on image data (I frame) in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method and image data of a past frame. Image frame (P frame) for which image data is compressed by applying
And an image in which image data is compressed by applying an inter-frame prediction method in which inter-frame prediction is performed based on both image data of a past frame and image data of a future frame. Frame (B-frame) is mixed with video information that is highly efficient encoded by the high-efficiency compression encoding scheme having a signal configuration
When fast-forwarding and fast-rewinding images are played back by selectively playing back only I-frame images, the average interval between I-frames arranged in the bit stream is set in advance so that the intervals between display images can be made constant. They are arranged in an arrangement so as to have a predetermined interval. Then, when playing the fast-forward image,
A search for an I frame to be reproduced next to the reproduced I frame is started from a position obtained by subtracting a fixed value K from an integer multiple of the above-described predetermined interval. A search for an I frame to be reproduced next to the I frame is started from a position obtained by adding a fixed value M to an integer multiple of the above-mentioned predetermined interval. As a result, it is possible to shorten the time from the start of the reproduction of the bit stream from the skipped position until the detection of the I frame, the number of reproduced images per unit time can be increased, and the reproduced image with good smooth motion can be obtained. Can be easily obtained.

【0013】[0013]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の高能率符
号化された動画像情報から早送り,早戻し画像を再生す
る再生方法の具体的な内容を詳細に説明する。図1は本
発明の高能率符号化された動画像情報から早送り,早戻
し画像を再生する再生方法が適用される再生装置の概略
構成を示すブロック図であり、また図2は本発明の高能
率符号化された動画像情報から早送り,早戻し画像を再
生する再生方法を説明するためのデータ配置図、図3は
MPEG方式により高能率符号化された動画像情報から
早送り,早戻し画像を再生する場合の手順の一例を示す
フローチャート、図4はビットストリーム中に存在して
いるIフレーム相互間の間隔と、前記した各間隔の出現
回数との実測例を示している図である。図1に示す再生
装置において1は再生信号源であり、再生信号源1から
はフレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行な
われている画像フレームと、フレーム間予測を適用して
画像データの圧縮が行なわれている画像フレームとが混
在している信号構成とされている動画の画像信号の高能
率圧縮方式によって、高能率圧縮された動画像情報のビ
ットストリームを再生する。以下の説明において、前記
した再生信号源1からは、既述したMPEEG方式によ
って高能率圧縮された動画像情報のビットストリームを
再生れているものとされている。また、図1に示す再生
装置において2はインターフェース、3はバッファーマ
ネージャ、4は中央演算処理装置、5はバッファメモ
リ、6はMPEGビデオデコーダ、7はMPEGオーデ
ィオデコーダ、13はメモリである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a reproduction method for reproducing fast-forward and fast-return images from highly efficient encoded moving image information according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a playback apparatus to which a playback method for playing back fast-forward and fast-rewind images from highly efficient encoded moving picture information according to the present invention is applied, and FIG. FIG. 3 is a data layout diagram for explaining a reproduction method for reproducing a fast-forward / fast-reverse image from moving image information encoded with efficiency, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a procedure for reproducing, and FIG. 4 is a diagram showing an actual measurement example of intervals between I frames existing in a bit stream and the number of appearances of each of the intervals. In the playback apparatus shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a playback signal source. From the playback signal source 1, an image frame in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method, and an image frame by applying inter-frame prediction. A highly efficient compressed bit stream of moving image information is reproduced by a high efficiency compression method of a moving image signal having a signal configuration in which image frames subjected to data compression are mixed. In the following description, it is assumed that the reproduction signal source 1 reproduces a bit stream of moving image information that has been highly efficiently compressed by the above-described MPEEG method. In the reproducing apparatus shown in FIG. 1, 2 is an interface, 3 is a buffer manager, 4 is a central processing unit, 5 is a buffer memory, 6 is an MPEG video decoder, 7 is an MPEG audio decoder, and 13 is a memory.

【0014】図1に示されている再生装置において、再
生信号源1は少なくともフレーム内予測法を適用して画
像データの圧縮が行なわれている画像フレーム(Iフレ
ーム)と、フレーム間予測を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレーム(Pフレーム、Bフレー
ム)とが混在しているMPEG方式による高能率符号化
された動画像情報、及び音響情報のデータとを含む時系
列的なデータ列(ビットストリーム)に、前記の各情報が
ビデオ情報かオーディオ情報かの種別の情報と、各情報
毎の時刻情報(タイムスタンプ)とを少なくとも含んで構
成させてある所定のヘッダが付加された状態の再生の対
象にされているデータ列が記録されている情報記録媒
体、例えば、光ディスクや、光磁気ディスク、その他の
記録媒体から読出されたデータ列を送出できるような構
成のものが用いられている。以下の説明では、前記の再
生信号源1が、高能率圧縮された音響情報と、MPEG
方式によって高能率圧縮された動画像情報とが記録され
ているCD(コンパクトディスク)規格に従った光ディ
スクからの再生データを出力できるように構成されたも
のであるとされている。
In the reproducing apparatus shown in FIG. 1, a reproduced signal source 1 applies at least an image frame (I frame) in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method and an inter-frame prediction. Time-series data including moving picture information and sound information, which are highly efficient coded by the MPEG system in which image frames (P frame, B frame) in which image data is compressed are mixed. A predetermined header is added to the data string (bit stream), which includes at least information on the type of each of the above-mentioned information as video information or audio information and time information (time stamp) for each information. Data read from an information recording medium, such as an optical disk, a magneto-optical disk, or another recording medium, on which a data string to be reproduced in the read state is recorded. A structure capable of transmitting a data train is used. In the following description, it is assumed that the reproduction signal source 1 is a high-efficiency compressed audio
It is said to be configured to be able to output reproduction data from an optical disk in accordance with the CD (Compact Disk) standard, in which moving image information highly efficiently compressed by a system is recorded.

【0015】前記したIフレーム、Pフレーム、Bフレ
ームとが混在しているMPEG方式による高能率符号化
された動画像情報、及び音響情報のデータとを含む時系
列的なビットストリームに、前記の各情報の種別の情報
と各情報毎の時刻情報とを少なくとも含んで構成してあ
る後述されているような所定のヘッダを付加した状態の
再生の対象にされているデータ列において、ヘッダの部
分は音響情報、画像情報、その他の情報、というような
各情報の種別を示す情報と、各情報毎の時刻情報と、セ
クタ番号等の各種の情報を含んで構成されており、ま
た、前記の音響情報のデータ、画像情報のデータ、その
他のデータ等の各種のデータはビットストリームを構成
している。前記した再生信号源1では、中央演算処理装
置4から伝送線8とインターフェース2とを介して与え
られる制御信号による制御の下に、例えば光ディスクか
ら再生されたデータ列、すなわち、少なくとも音響情報
のデータと画像情報のデータとを含むビットストリーム
に、前記の各情報の種別の情報と各情報毎の時刻情報と
を少なくとも含んで構成させてあるヘッダを付加した状
態の再生の対象にされているデータ列(再生データ列)
を伝送線9に送出する。
The time-series bit stream including the moving picture information and the sound information data, which has been encoded by the MPEG method, in which the I frame, the P frame, and the B frame are mixed, is provided. A header portion in a data string to be reproduced in a state where a predetermined header is added as described below, which includes at least information of a type of each information and time information of each information. Is configured to include information indicating the type of each information, such as acoustic information, image information, and other information, time information for each information, and various information such as a sector number. Various data such as audio information data, image information data, and other data form a bit stream. In the reproduction signal source 1 described above, under the control of a control signal given from the central processing unit 4 via the transmission line 8 and the interface 2, for example, a data sequence reproduced from an optical disk, that is, at least data of acoustic information Data to be reproduced in a state where a header is added to a bit stream including data of image information and at least the information of the type of each of the information and the time information of each of the information. Column (playback data column)
To the transmission line 9.

【0016】そして、前記のように伝送線9に送出され
た再生データ列は、インターフェース2とバッファマネ
ージャ3とを介してバッファメモリ5に記憶される。前
記のバッファマネージャ3は、中央演算処理装置4から
バス10を介して与えられる制御信号による制御の下
に、再生信号源1から伝送線9及びインターフェース2
を介して伝送されて来た再生データを、順次にバッファ
メモリ5に書込んだり、あるいはバッファメモリ5に記
憶されている再生データ列中の音響情報のデータを読出
して、それをバス11を介してMPEGオーディオデコ
ーダ7に供給したり、バッファメモリ5に記憶されてい
る再生データ列中の画像情報のデータを読出して、それ
をバス12を介してMPEGビデオデコーダ7に供給し
たりする動作を略々リアルタイムに行なえるような機能
を有している。
Then, the reproduced data string transmitted to the transmission line 9 as described above is stored in the buffer memory 5 via the interface 2 and the buffer manager 3. The buffer manager 3 controls the reproduction line 1 and the transmission line 9 and the interface 2 under the control of a control signal supplied from the central processing unit 4 via the bus 10.
The reproduction data transmitted via the buffer memory 5 is sequentially written into the reproduction data, or the audio information data in the reproduction data train stored in the buffer memory 5 is read out, and is read via the bus 11. To supply the data to the MPEG audio decoder 7 or read the image information data in the reproduction data string stored in the buffer memory 5 and supply it to the MPEG video decoder 7 via the bus 12. It has functions that can be performed in real time.

【0017】再生装置が通常の再生モードで動作してい
る場合において、前記した中央演算処理装置4は、メモ
リ13に格納されているプログラムに従って動作して、
バッファマネージャ3を介してバッファメモリ5に格納
されている再生データ列におけるヘッダの部分に含まれ
ている情報の種別の情報や各情報毎の時刻情報、すなわ
ちデータが音響情報のデータか画像情報のデータかの区
別や、前記の音響情報や画像情報の再生時刻などの情報
を見に行き、各データが対応する各MPEGデコーダ
(6,7)からの要求に応じて、前記したバッファメモ
リ5に格納されている再生データにおける情報の種別毎
のデータが、バッファマネージャ3を介して転送され
る。前記した各MPEGデコーダ(6,7)からの要求
が、再生状態が連続するようなタイミングで出され、そ
れに応じて前記のデータの転送が行なわれることによ
り、再生信号の時間軸上での連続性は各MPEGデコー
ダ(6,7)によって保証されることになる。なお、再
生開始時には非再生時からの再生と不連続な状態になる
ので、このときに所定の時刻に再生が開始できるような
手段をMPEGデコーダ(6,7)に備えている。前記
した所定の時刻に再生が開始できるような手段として
は、中央演算処理装置4からバス10を介して各MPE
Gデコーダ(6,7)に指令が与えられるように構成さ
れたり、タイムスタンプを含んでいるデータを、バス1
1、またはバス12によってMPEGデコーダ(6,
7)に供給し、各MPEGデコーダ(6,7)で前記の
タイムスタンプを含んでいるデータに基づいて所定の時
刻に再生が開始できるようしたりする等、種々の手段が
適用できる。
When the playback device is operating in the normal playback mode, the central processing unit 4 operates according to the program stored in the memory 13 and
The information on the type of information included in the header portion of the playback data string stored in the buffer memory 5 via the buffer manager 3 and the time information for each information, that is, whether the data is audio information data or image information. The data is discriminated and the information such as the reproduction time of the audio information and the image information is looked at, and the buffer memory 5 is stored in the buffer memory 5 in response to a request from each MPEG decoder (6, 7) corresponding to each data. Data for each type of information in the stored reproduction data is transferred via the buffer manager 3. A request from each of the MPEG decoders (6, 7) is issued at a timing such that the reproduction state is continuous, and the data is transferred accordingly, whereby the reproduction signal on the time axis is continuously transmitted. Sex will be guaranteed by each MPEG decoder (6, 7). At the start of the reproduction, since the reproduction is discontinuous from the reproduction from the non-reproduction, the MPEG decoders (6, 7) are provided with means for starting the reproduction at a predetermined time at this time. As means for starting reproduction at the above-mentioned predetermined time, each of the MPEs via the bus 10 from the central processing unit 4 is used.
G decoders (6, 7) are configured to be instructed, and data including a time stamp is transmitted to bus 1
1 or an MPEG decoder (6,
7), and various means can be applied, such as allowing each MPEG decoder (6, 7) to start reproduction at a predetermined time based on the data including the time stamp.

【0018】前述のように、バッファマネージャ3の制
御の下にバッファメモリ5からバッファマネージャ3と
バス11とを介して音響情報のデータがMPEGオーデ
ィオデコーダ7に転送されると、MPEGオーディオデ
コーダ7ではそれに供給された音響情報信号を圧縮して
得た音響情報のデータを伸張して得た再生音響情報信号
を出力し、またバッファマネージャ3の制御の下にバッ
ファメモリ5からバッファマネージャ3とバス12とを
介して、画像情報のデータがMPEGビデオデコーダ7
に転送されると、MPEGビデオデコーダ7ではそれに
供給された画像情報信号を圧縮して得た画像情報のデー
タを復号して得た再生画像情報信号を出力する。それ
で、前記したMPEGオーディオデコーダ7からは、再
生音響情報信号が時間軸上で連続している状態で出力さ
れ、また前記したMPEGビデオデコーダ7からは、画
像情報信号が時間軸上で連続している状態で出力され
る。
As described above, when the audio information data is transferred from the buffer memory 5 to the MPEG audio decoder 7 via the buffer manager 3 and the bus 11 under the control of the buffer manager 3, the MPEG audio decoder 7 A reproduced sound information signal obtained by expanding the sound information data obtained by compressing the sound information signal supplied thereto is output from the buffer memory 5 under the control of the buffer manager 3 and the buffer manager 3 and the bus 12. The image information data is transferred to the MPEG video decoder 7 via the
The MPEG video decoder 7 outputs a reproduced image information signal obtained by decoding the image information data obtained by compressing the image information signal supplied thereto. Therefore, the MPEG audio decoder 7 outputs the reproduced audio information signal in a continuous state on the time axis, and the MPEG video decoder 7 outputs the image information signal continuously on the time axis. It is output in the state that it is.

【0019】既述したように、MPEG方式により高能
率符号化された動画像情報よりなるIフレーム、Pフレ
ーム、Bフレームが混在しているビットストリーム上
で、Iフレームは平均して略々等間隔に配置されるよう
に配慮して符号化が行なわれているが、従来は前記の点
に着目してMPEG方式により高能率符号化された動画
像情報から早送り,早戻し画像を再生する際におけるI
フレームの探索時間を短縮するのに前記の点を利用する
ことが行なわれてなく、従来、MPEG方式により高能
率符号化された動画像情報から早送り,早戻し画像を再
生する際には、次々のIフレームの探索の時間に多くの
時間を必要としていたために、早送り,早戻し画像の再
生時における単位時間当りの再生画像数を多くすること
が困難であったが、本発明の高能率符号化された動画像
情報から早送り,早戻し画像を再生する再生方法では、
高能率符号化された動画像情報よりなるIフレーム、P
フレーム、Bフレームが混在しているビットストリーム
において、Iフレームがビットストリーム上で、平均し
て略々等間隔に配置されるように配慮して符号化が行な
われている点、すなわち、Iフレーム相互間の平均間隔
が、表示画像の間隔を一定になしうるような予め定めら
れた間隔となるように、前記したIフレームをビットス
トリーム中に予め配置されていることを有効に利用し、
早送り画像の再生時には、再生したIフレームの次に再
生すべき、Iフレームの探索を、前記した予め定められ
た間隔の整数倍から一定値Kを差引いた位置から開始
し、また、早戻し画像の再生時には、再生したIフレー
ムの次に再生すべき、Iフレームの探索を、前記した予
め定められた間隔の整数倍に一定値Mを加算した位置か
ら開始するようにすることにより、既述のように、MP
EG方式により高能率符号化された動画像情報よりなる
Iフレーム、Pフレーム、Bフレームが混在しているビ
ットストリームから早送り,早戻し画像を再生する場合
に、次々のIフレームの画像情報の再生毎に必要とされ
る、次の再生を始めるべきビットストリームの位置ま
でスキップするまでの時間、スキップした位置からビ
ットストリームの再生を開始した後にIフレームを検出
するまでの時間、検出されたIフレームの全体を再生
する時間、等の各時間の内で、前記したスキップした
位置からビットストリームの再生を開始した後にIフレ
ームを検出するまでの時間を大巾に短縮できるようにし
たのである。
As described above, on a bit stream in which I-frames, P-frames, and B-frames composed of moving picture information highly efficiently coded according to the MPEG system are mixed, the I-frames are substantially equal to each other on average. Although encoding is performed so as to be arranged at intervals, conventionally, when retrieving fast-forward and fast-return images from moving image information highly efficient encoded by the MPEG method by focusing on the above points, I in
The above point is not used to shorten the frame search time. Conventionally, when fast-forwarding and fast-rewinding images are reproduced from moving image information which has been highly efficient coded by the MPEG method, it is one after another. It takes a lot of time to search for an I-frame, and it is difficult to increase the number of reproduced images per unit time when reproducing fast-forward and fast-rewind images. In the playback method of playing back the fast-forward and fast-rewind images from the encoded moving image information,
I frame composed of highly efficient coded video information, P
In a bit stream in which frames and B frames coexist, encoding is performed so that I frames are arranged on the bit stream on average at substantially equal intervals. The average interval between each other is a predetermined interval so that the interval of the display image can be made constant, so that the above-mentioned I frame is effectively arranged in a bit stream,
When a fast-forward image is reproduced, a search for an I-frame to be reproduced next to the reproduced I-frame is started from a position obtained by subtracting a constant value K from an integer multiple of the above-mentioned predetermined interval. At the time of reproduction, the search for an I frame to be reproduced next to the reproduced I frame is started from a position obtained by adding a constant value M to an integer multiple of the above-mentioned predetermined interval. Like, MP
When fast-forwarding and fast-rewinding images are reproduced from a bit stream in which I-frames, P-frames, and B-frames composed of moving image information encoded with high efficiency by the EG method are reproduced, image information of successive I-frames is reproduced. The time required to skip to the position of the bit stream at which the next playback should be started, the time required to start the playback of the bit stream from the skipped position until the detection of an I frame, the detected I frame The time from the start of the reproduction of the bit stream from the skipped position to the detection of the I-frame can be greatly reduced within the time for reproducing the entire file.

【0020】図4は高能率符号化された動画像情報から
早送り,早戻し画像を再生する再生方法で、Iフレーム
相互間の平均間隔が、表示画像の間隔を一定になしうる
ような予め定められた間隔となるように、前記したIフ
レームをビットストリーム中に予め配置した場合の実例
の1つについて、ビットストリーム中におけるIフレー
ム相互間の間隔値(間隔の単位は1セクタ長=2296
バイト)の出現回数(出現数)を例示したものである。
前記の実例の場合においては、ビットストリーム中にお
けるIフレーム相互間の間隔は、36セクタ長と対応す
る間隔値から43セクタ長と対応する間隔値との間で僅
かなばらつきを有していて、平均の間隔が39.86セ
クタ長と対応している。ところで、例えばMPEG規格
において、MPEGデコーダにおけるバッファメモリの
記憶容量は40キロバイトと規定されているから、ビッ
トストリーム中におけるIセクタの間隔のばらつきによ
るデータ量の変化量は±20キロバイト以内に納まって
いればよい。前記した図4に示されているビットストリ
ーム中におけるIセクタの間隔のばらつきによるデータ
量の変化量は±9キロバイト以内に納まっている。
FIG. 4 shows a reproduction method for reproducing a fast-forward or fast-rewind image from highly efficient encoded moving image information. The average interval between I frames is predetermined so that the display image interval can be made constant. In one example of the case where the above-mentioned I-frames are previously arranged in the bit stream so as to have the specified intervals, the interval value between the I-frames in the bit stream (the unit of the interval is 1 sector length = 2296)
The number of appearances (the number of appearances) of the byte).
In the case of the above example, the spacing between I-frames in the bit stream has a slight variation between spacing values corresponding to 36 sector lengths and spacing values corresponding to 43 sector lengths, The average interval corresponds to a 39.86 sector length. By the way, for example, in the MPEG standard, the storage capacity of the buffer memory in the MPEG decoder is specified as 40 kilobytes, so that the variation of the data amount due to the variation of the interval between I sectors in the bit stream is within ± 20 kilobytes. I just need. The variation in the data amount due to the variation in the interval between I sectors in the bit stream shown in FIG. 4 is within ± 9 kilobytes.

【0021】例えば、ビットストリーム中におけるIフ
レーム相互間の間隔が、図4に例示されているように、
間隔の最小値が36セクタ長と対応する値であり、また
間隔の最大値が43セクタ長と対応する値であった場合
に、次のIフレームを選択するためには、現在再生中の
Iフレームの頭の位置から、36セクタ長だけ離れた位
置をアクセスすれば、最悪の場合でも36セクタ長から
43セクタ長までの間の7セクタ長以内で目指す次のI
フレームが現われることになる。そこでIフレーム相互
間の平均間隔が、表示画像の間隔を一定になしうるよう
な予め定められた間隔となるように、前記したIフレー
ムをビットストリーム中に予め配置した場合のIフレー
ム相互間の平均間隔が、例えば前記した図4の例のよう
に39.86セクタ長と対応するものであった場合に、
早送り再生時に、ある1つのIフレームについて再生し
ているときに、次のIフレームを選択するためには、現
在再生中のIフレームの頭の位置から、前記したIフレ
ーム相互間の平均間隔と対応するセクタ長39.86の
N倍+36セクタ長(ただし、Nは早送りの倍率が高く
なるに従って大きな数値を示す数、N=0,1,2,3
…である)だけ離れた位置をアクセスすれば、最悪の場
合でも7セクタ長以内に目指した次のIフレームが現わ
れることになり、また前記と同様にIフレーム相互間の
平均間隔が、表示画像の間隔を一定になしうるような予
め定められた間隔となるように、前記したIフレームを
ビットストリーム中に予め配置した場合のIフレーム相
互間の平均間隔が、例えば前記した図4の例のように3
9.86セクタ長と対応するものであった場合に、早戻
し再生時に、ある1つのIフレームについて再生してい
るときに、次のIフレームを選択するためには、現在再
生中のIフレームの頭の位置から、前記したIフレーム
相互間の平均間隔と対応するセクタ長39.86のN倍
+43セクタ長(ただし、Nは早戻しの倍率が高くなる
に従って大きな数値を示す数、N=0,1,2,3…で
ある)だけ離れた位置をアクセスすれば、最悪の場合で
も7セクタ長以内に目指した次のIフレームが現われる
ことになる。
For example, as shown in FIG. 4, the interval between I frames in a bit stream is
When the minimum value of the interval is a value corresponding to the length of 36 sectors and the maximum value of the interval is a value corresponding to the length of 43 sectors, in order to select the next I frame, the currently reproduced I frame is selected. If a position that is 36 sectors away from the beginning of the frame is accessed, in the worst case the next I that is within 7 sectors between 36 and 43 sectors
A frame will appear. Therefore, the I-frames are arranged beforehand in the bit stream so that the average interval between I-frames is a predetermined interval that can make the interval between display images constant. If the average interval corresponds to the 39.86 sector length as in the example of FIG. 4 described above, for example,
At the time of fast forward playback, when a certain I frame is being played back, in order to select the next I frame, the average interval between the I frames described above is calculated from the position of the head of the currently played I frame. N times the corresponding sector length of 39.86 + 36 sector lengths (where N is a number indicating a larger numerical value as the fast-forward magnification increases, N = 0, 1, 2, 3)
..), The worst case would be that the next I-frame aimed within 7-sector length would appear, and the average spacing between I-frames would be The average interval between I-frames when the I-frames are arranged in a bit stream in advance so as to be a predetermined interval so that the intervals of the I-frames can be made constant is, for example, the example shown in FIG. Like 3
In order to select the next I frame when playing back one I frame at the time of fast reverse playback in the case of the length corresponding to the 9.86 sector length, the currently played back I frame is selected. From the head position, N times the sector length 39.86 corresponding to the average interval between I frames described above + 43 sector lengths (where N is a number indicating a larger value as the fast-rewind ratio increases, N = (0, 1, 2, 3...), The next I frame aimed within 7 sector lengths appears in the worst case.

【0022】すなわち、ビットストリーム中に予め配置
してあるIフレーム相互間の平均間隔が、前記した図4
の例のように39.86セクタ長と対応するものであっ
た場合における早送り再生時には、現在再生中のIフレ
ームの頭の位置から、 f{ 39.86×N−3.86}セクタ長…(FF) ただし、f{n}はnより小さな最大の自然数である。
また、早戻し再生時には、現在再生中のIフレームの頭
の位置から、 g{39.86×N+3.14}セクタ長…(FB) ただし、g{n}はnより大きな最小の自然数である。
そして、前記した(FF)式及び(FB)式におけるN
は早送り,早戻しの倍率が高くなるに従って大きな数値
を示す数、N=1,2,3…である。それで、前記の
(FF)式、(FB)式で示される間隔だけ離れた位置
をアクセスすれば、目指すIフレームは直ちに探索でき
ることになる。前記した(FF)式及び(FB)式を一
般的に書くと、早送り再生時における一般式は次の(F
F1)式により、また早戻し再生時における一般式は次
の(FB1)式によって、それぞれ表わされる。 f{N×(表示画像の間隔を一定になしうるような予め
定められた間隔と対応して定まるIフレーム相互間の平
均間隔値)−K}…(FF1) ただし、f{n}はnより小さな最大の自然数である。 g{N×(表示画像の間隔を一定になしうるような予め
定められた間隔と対応して定まるIフレーム相互間の平
均間隔値)+M}…(FB1) ただし、g{n}はnより大きな最小の自然数である。前
記した(FF1)式,(FB1)式において、Nは早送
り,早戻しの倍率が高くなるに従って大きな数値を示す
数、N=1,2,3…であり、また、Kは、K=(表示
画像の間隔を一定になしうるような予め定められた間隔
と対応して定まるIフレーム相互間の平均間隔値)−
(Iフレーム相互間の間隔値の内の最小値)であり、さ
らに、Mは、M=(Iフレーム相互間の間隔値の内の最
大値)−(表示画像の間隔を一定になしうるような予め
定められた間隔と対応して定まるIフレーム相互間の平
均間隔値)である。
That is, the average interval between I frames arranged beforehand in the bit stream is the same as that shown in FIG.
During fast forward playback in the case where the length corresponds to the 39.86 sector length as in the example of (3), f {39.86 × N−3.86} sector length from the position of the head of the I frame currently being played back. (FF) where f {n} is the largest natural number smaller than n.
Further, at the time of fast reverse playback, g {39.86 × N + 3.14} sector length... (FB) from the position of the head of the currently reproduced I frame, where g {n} is the smallest natural number larger than n. .
Then, N in the above-mentioned equations (FF) and (FB)
Are numbers indicating larger numerical values as the magnification of fast-forward and fast-return increases, and N = 1, 2, 3,... Therefore, if an access is made to a position separated by the interval shown by the above-mentioned formulas (FF) and (FB), the target I frame can be immediately searched. When the above-mentioned formulas (FF) and (FB) are generally written, the general formula at the time of fast-forward playback is as follows.
The general formula at the time of fast reverse playback is expressed by the following formula (FB1). f {N × (average interval value between I frames determined corresponding to a predetermined interval that can make the interval between display images constant) −K} (FF1) where f {n} is n It is the largest natural number that is smaller. g {N × (average interval value between I frames determined corresponding to a predetermined interval that can make the interval of display images constant) + M} (FB1) where g {n} is smaller than n Largest natural number. In the above formulas (FF1) and (FB1), N is a number indicating a larger value as the magnification of fast-forward and fast-return increases, N = 1, 2, 3,..., And K is K = ( (Average interval value between I frames determined corresponding to a predetermined interval so that the interval between display images can be made constant)
(Minimum value of the interval values between I frames), and M is M = (maximum value of the interval values between I frames)-(so that the intervals between display images can be made constant. (An average interval value between I frames determined corresponding to a predetermined interval).

【0023】[0023]

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明の高能率符号化された動画像情報から
早送り,早戻し画像を再生する再生方法は、フレーム内
予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている画
像フレーム(Iフレーム)と、過去のフレームの画像デ
ータに基づいてフレーム間予測を行なうようにしたフレ
ーム間予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれて
いる画像フレーム(Pフレーム)と、過去のフレームの
画像データと未来のフレームの画像データとの双方の画
像データに基づいてフレーム間予測を行なうようにした
フレーム間予測法を適用して画像データの圧縮が行なわ
れている画像フレーム(Bフレーム)とが混在している
信号構成とされている高能率圧縮符号化方式により高能
率符号化された動画像情報から、Iフレームの画像だけ
を選択再生して早送り,早戻し画像を再生する場合に、
ビットストリーム中に配置されているIフレーム相互間
の平均間隔が、表示画像の間隔を一定になしうるような
予め定められた間隔となるように配置態様しておいて、
早送り画像の再生時には、再生したIフレームの次に再
生すべき、Iフレームの探索を、前記した予め定められ
た間隔の整数倍から一定値Kを差引いた位置から開始
し、また、早戻し画像の再生時には、再生したIフレー
ムの次に再生すべき、Iフレームの探索を、前記した予
め定められた間隔の整数倍に一定値Mを加算した位置か
ら開始するようにしたことにより、スキップした位置か
らビットストリームの再生を開始した後にIフレームを
検出するまでの時間を短縮することができ、単位時間当
りの再生画像数が多くでき、動きの滑らかさが良好な再
生画像を容易に得ることができる。
As is apparent from the above description, the reproducing method for reproducing fast-forward and fast-rewind images from highly efficient encoded moving image information according to the present invention employs an intra-frame prediction method. The image data is compressed by applying an inter-frame prediction method in which the inter-frame prediction is performed based on the image data (I frame) of which the image data is compressed and the image data of the past frame. Image data by applying an inter-frame prediction method in which inter-frame prediction is performed based on image data (P frame) of a current frame and image data of a past frame and image data of a future frame. Moving image that is highly efficient coded by a high efficiency compression encoding method having a signal configuration in which image frames (B frames) that have undergone compression are mixed. In the case where only the I-frame image is selectively reproduced from the image information to reproduce the fast-forward / rewind image,
In an arrangement mode, the average interval between I frames arranged in the bit stream is a predetermined interval so that the interval between display images can be made constant,
When a fast-forward image is reproduced, a search for an I-frame to be reproduced next to the reproduced I-frame is started from a position obtained by subtracting a constant value K from an integer multiple of the above-mentioned predetermined interval. At the time of reproduction, the search for an I frame to be reproduced next to the reproduced I frame is skipped by starting from a position obtained by adding a constant value M to an integer multiple of the predetermined interval. It is possible to shorten the time from the start of reproduction of a bit stream from the position to the detection of an I frame, increase the number of reproduced images per unit time, and easily obtain a reproduced image with good motion smoothness. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の高能率符号化された動画像情報から早
送り,早戻し画像を再生する再生方法が適用される再生
装置の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a playback apparatus to which a playback method for playing back fast-forward and fast-rewind images from highly efficient encoded moving image information according to the present invention is applied.

【図2】本発明の高能率符号化された動画像情報から早
送り,早戻し画像を再生する再生方法を説明するための
データ配置図である。
FIG. 2 is a data arrangement diagram for explaining a reproduction method for reproducing a fast-forward or fast-rewind image from highly efficient encoded moving image information according to the present invention.

【図3】MPEG方式により高能率符号化された動画像
情報から早送り,早戻し画像を再生する場合の手順の一
例を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a procedure for reproducing a fast-forward or fast-rewind image from moving image information that has been highly efficiently encoded by the MPEG method.

【図4】ビットストリーム中に存在しているIフレーム
相互間の間隔と、前記した各間隔の出現回数との実測例
を示している図である。
FIG. 4 is a diagram showing an actual measurement example of intervals between I frames existing in a bit stream and the number of appearances of each of the intervals.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…再生信号源、2…インターフェース、3…バッファ
ーマネージャ、4…中央演算処理装置、5…バッファメ
モリ、6…MPEGビデオデコーダ、7…MPEGオー
ディオデコーダ、13…メモリ、
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reproduction signal source, 2 ... Interface, 3 ... Buffer manager, 4 ... Central processing unit, 5 ... Buffer memory, 6 ... MPEG video decoder, 7 ... MPEG audio decoder, 13 ... Memory,

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 フレーム内予測法を適用して画像データ
の圧縮が行なわれている画像フレームと、フレーム間予
測を適用して画像データの圧縮が行なわれている画像フ
レームとが混在している信号構成とされている高能率圧
縮符号化方式により高能率符号化された動画像情報か
ら、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行
なわれている画像フレームの画像だけを選択再生して早
送り,早戻し画像を再生する場合に、フレーム内予測法
を適用して画像データの圧縮が行なわれている画像フレ
ーム相互間の平均間隔が、表示画像の間隔を一定になし
うるような予め定められた間隔となるように、前記した
フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行なわ
れている画像フレームをビットストリーム中に予め配置
して置き、早送り画像の再生時には、再生したフレーム
内予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている
画像フレームの次に再生すべき、フレーム内予測法を適
用して画像データの圧縮が行なわれている画像フレーム
の探索を、前記した予め定められた間隔の整数倍から一
定値Kを差引いた位置から開始し、また、早戻し画像の
再生時には、再生したフレーム内予測法を適用して画像
データの圧縮が行なわれている画像フレームの次に再生
すべき、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレームの探索を、前記した予め
定められた間隔の整数倍に一定値Mを加算した位置から
開始するようにしたことを特徴とする高能率符号化され
た動画像情報から早送り,早戻し画像を再生する再生方
法。
An image frame in which image data is compressed by applying an intra-frame prediction method and an image frame in which image data is compressed by applying an inter-frame prediction are mixed. Selectively reproduces only the image of the image frame in which the image data is compressed by applying the intra-frame prediction method from the moving image information which is highly efficient coded by the high efficiency compression coding method having the signal configuration. In reproducing fast-forward and fast-reverse images, the average interval between image frames in which image data is compressed by applying the intra-frame prediction method is set in advance so that the intervals between display images can be made constant. An image frame in which image data is compressed by applying the above-described intra-frame prediction method is arranged in a bit stream in advance so as to have a predetermined interval, and a fast-forward image At the time of reproduction, an image to be reproduced next to an image frame to which image data has been compressed by applying the reproduced intra-frame prediction method and to which image data has been compressed by applying the intra-frame prediction method A frame search is started from a position obtained by subtracting a constant value K from an integer multiple of the predetermined interval, and when a fast-rewind image is reproduced, the reproduced intra-frame prediction method is applied to compress the image data. The search for an image frame to be reproduced next to the image frame on which image data compression is performed by applying the intra-frame prediction method is performed by a constant value equal to an integral multiple of the predetermined interval. A reproduction method for reproducing fast-forward and fast-return images from highly efficient encoded moving image information, characterized in that the reproduction is started from the position where M is added.
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