DE69627069T2

DE69627069T2 - Wiedergabe von kodierten Daten bei Rückwärtswiedergabebetrieb

Info

Publication number: DE69627069T2
Application number: DE69627069T
Authority: DE
Inventors: Makoto Shinagawa-ku Kawamura; Yasushi Shinagawa-ku Fujinami; Jun Shinagawa-ku Yonemitsu; Tomihiro Shinagawa-ku Nakagawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: ATE236493T1; CA2168419C; JPH08214260A; EP0735780A2; AU4226896A; EP0735780B1; EP0735780A3; AU694829B2; DE69627069D1; US6058241A; CN1147151C; BR9600281A; CN1538753A; KR960030126A; JP3491366B2; MY121582A; CN1140879A; ES2196120T3; CN1298169C; CA2168419A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Wiedergabe codierter Daten beim Umkehrwiedergabebetrieb, und sie kann bei Wiedergabeverfahren für codierte Daten und bei einem Gerät zum Wiedergeben von Video- und Audiodaten angewandt werden, die auf einem Aufzeichnungsträger, beispielsweise einer optischen Platte oder einer Magnetplatte aufgezeichnet sind.
Der MPEG-Standard ist ein Verfahren zum Komprimieren/Codieren eines digitalen Videosignals, welches auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden soll, beispielsweise einer digitalen Videoplatte (DVD).
Die Vorhersagestruktur von Videobildrahmen, die gemäß dem MPEG-Standard komprimiert sind, ist in 10A gezeigt. Eine Bildgruppe (GOP) besteht üblicherweise aus 15 Rahmen. Eine typische GOP umfaßt ein I-Bild, vier P-Bilder und zehn B-Bilder. Eine GOP ist eine Codiereinheit, die dazu verwendet wird, eine Sequenz von Bewegtbildern zu unterteilen.
Ein I-Bild ist ein vorhersage-codiertes Bild, welches aus einem Intrarahmen-Vorhersagecodierprozeß resultiert. Ein P-Bild ist ein vorhersage-codiertes Bild, welches aus einem Intrarahmen-Vorwärtsrichtungs-Vorhersagecodierprozeß resultiert, wobei auf einen Rahmen eines I-Bilds oder eines P-Bilds, welches vorher codiert wurde, bezuggenommen wird. Ein B-Bild ist ein vorhersage-codiertes Bild, welches aus einem Interrahmen-Zweirichtungs-Vorhersage-Codierprozeß, welcher sich auf einen I- oder P-Rahmen bezieht, der dem B-Bild vorhergeht, und aus einem I- oder P-Rahmen resultiert, der auf das B-Bild folgt.
Die Bezugnahme von Rahmen bei dem Vorhersage-Codierprozeß ist durch Pfeile in 10A angedeutet. Das I-Bild I₀ ist vorhersage-codiert, wobei auf den Inhalt des Rahmens in einem Intrarahmen-Vorhersageprozeß bezuggenommen wird. Das P-Bild Po ist vorhersage-codiert, wobei auf das I-Bild I₀ bezuggenommen wird. Die B-Bilder B₀ und B₁ sind vorhersage-codiert, wobei auf das I-Bild I₀ und das P-Bild P₀ bezuggenommen wird. Die B-Bilder B₂ und B₃ sind vorhersage-codiert, wobei auf die P-Bilder P₀ und P₁ bezuggenommen wird. Nachfolgende Bilder werden durch den gleichen Vorhersage-Codierprozeß erzeugt.
Beim Decodierprozeß wird ein I-Bild von Daten des I-Bilds selbst decodiert. Ein P-Bild wird unter Verwendung von Daten von dem vorherigen I- oder P-Bild in Abhängigkeit vom Bildtypus decodiert, der verwendet wird, das P-Bild zu codieren. Ähnlich wird ein B-Bild unter Verwendung von Daten von den vorhergehenden und nachfolgenden I- und/oder P-Bildern in Abhängigkeit von den Bildarten decodiert, die verwendet werden, das B-Bild zu codieren.
Um einen gleitenden Decodierprozeß zu ermöglichen, werden die Bilder vor dem Decodieren umgeordnet, wie in 10B gezeigt ist, so daß diese Bilder, die erforderlich sind, ein P- oder B-Bild zu decodieren, vorher decodiert werden. Das I-Bild I₀ ist erforderlich, die B-Bilder B_–1 und B_–2 zu decodieren; daher werden die Bilder so umgeordnet, daß das I-Bild I₀ den B-Bildern B_–1 und B_–2 vorhergeht, wie in 10B gezeigt ist, sogar, obwohl die ursprüngliche zeitliche Sequenz von B-Bildern B_–1 und B_–2 dem I-Bild I₀ vorhergegangen ist. Das I-Bild I₀ und das P-Bild P₀ sind erforderlich, die B-Bilder B₀ und B₁ zu decodieren, womit somit das P-Bild P₀ umgeordnet wird, um den B-Bildern B₀ und B₁ vorherzugehen. Die P-Bilder P₀ und P₁ sind erforderlich, B-Bilder B₂ und B₃ zu decodieren, womit somit das P-Bild P₁ umgeordnet wird, den B-Bildern B₂ und B₃ vorherzugehen. Die P-Bilder P₁ und P₂ sind erforderlich, B-Bilder B₄ und B₅ zu decodieren, so daß das P-Bild P₂ umgeordnet wird, um den B-Bildern B₄ und B₅ vorherzugehen. Die P-Bilder P₂ und P₃ sind erforderlich, B-Bilder B₆ und B₇ zu decodieren, um somit das P-Bild P3 umgeordnet wird, damit es den B-Bildern B6 und B₇ vorhergeht.
Die umgeordneten I-, P- und B-Bilder, die in 10B gezeigt sind, werden auf einer DVD aufgezeichnet. Da diese Bilder komprimiert und gemäß dem MPEG-Standard codiert sind, ist die Größe des resultierenden Codes nicht fest und variiert von Bild zu Bild. Insbesondere ist die Größe des Codes in Abhängigkeit von der Komplexität und der Flachheit des Bilds abhängig. Der Code des Bilds wird in Sektoren einer DVD aufgezeichnet, wobei jeder Sektor eine feste Menge eines Codes aufnimmt.
Die Codes werden in diesen Sektoren aufgezeichnet, wie in 11 gezeigt ist. Der Code des I-Bilds I₀ wird im Sektor m, im Sektor (m + 1) und in einem Bereich des Sektors (m + 2) aufgezeichnet. Der Code des B-Bilds B_–2 wird im verbleibenden Bereich des Sektors (m + 2) und im Sektor (m + 3) aufgezeichnet. Somit wird der Code eines jeden Bilds nacheinander in Sektoren einer DVD aufgezeichnet, wobei die codierten Daten unterteilt werden. In diesem Beispiel wird der Code einer GOP in Sektoren m bis (m + 21) aufgezeichnet.
Der Code einer GOP wird normalerweise nicht in einer festen Anzahl von Sektoren aufgezeichnet. Da die Größe des Codes in Abhängigkeit von der Komplexität und der Flachheit des Bilds unterschiedlich ist, ist die Anzahl von Sektoren, die erforderlich ist, den Code einer GOP aufzuzeichnen, im allgemeinen für jede GOP verschieden.
Ein Aufbau eines Datenwiedergabegeräts zum Wiedergeben von Daten von einer DVD, welche gemäß dem MPEG-Standard komprimiert und codiert sind, ist in 9A bis
9B gezeigt.
In 9A wird eine optische Platte 1 gesteuert, um mit einer vorher festgelegten Drehgeschwindigkeit mittels eines Spindelmotors (nicht gezeigt) zu drehen. Ein Laserlicht, welches durch eine Abtasteinrichtung 2 erzeugt wird, wird an eine Spur der optischen Platte angelegt, um Digitaldaten, welche auf einer Spur der DVD aufgezeichnet sind, zu lesen. Die wiedergegebenen Digitaldaten werden durch eine Demodulationsschaltung 3 EFM-demoduliert und dann zu einer Sektorermittlungsschaltung 4 geliefert. Das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung wird außerdem zu einer Phasenverriegelungsschaltung (PLL) 9 geliefert, um ein Taktsignal wiederzugeben. Das wiedergegebene Taktsignal wird von der PLL-Schaltung zur Demodulationsschaltung und zur Sektorermittlungsschaltung geliefert.
Die Digitaldaten wurden auf der optischen Platte in Sektoreinheiten aufgezeichnet, die eine feste Länge haben, wie in 11 gezeigt ist. Ein Sektorsynchronisationscode und ein Sektordatenkopf werden während der Aufzeichnung dem Kopf jedes Sektors hinzugefügt. Die Sektorermittlungsschaltung ermittelt einen Sektorbegrenzer von den Sektorsynchronisationscode und ermittelt simultan eine Information, beispielsweise eine Sektoradresse, vom Sektordatenkopf. Die ermittelte Information wird zu einer Steuerschaltung 6 geliefert.
Ein Signal, welches durch die Demodulationsschaltung 3 ausgegeben wird, wird zu einer Fehlerprüf- und Korrekturschaltung (ECC) 33 über die Sektorermittlungsschaltung 4 geliefert, um Fehler zu ermitteln und zu korrigieren. Die fehler-korrigierten Daten werden von der ECC-Schaltung zu einem Ringpuffer 135 geliefert, wo die Daten auf einen Ort im Ringpuffer unter der Steuerung der Steuerschaltung geschrieben werden.
Die Fokussierungssteuerung und die Spursteuerung der Abtasteinrichtung 2 werden durch eine Fokussierungsservoschaltung (nicht gezeigt) und eine Spurnachführungsservoschaltung 8 als eine Funktion der Fokussierung und der Spurfehlersignale, die von der Information, die von der Abtasteinrichtung gelesen wird, erhalten werden, ausgeführt.
Die Steuerschaltung 6 gibt eine Schreibadresse im Ringpuffer 135 über einen Schreibzeiger WP an, bei der Daten, die von der optischen Platte 1 gelesen werden, zu schreiben sind, gemäß einer Sektoradresse der Sektoren, welche durch die Sektorermittlungsschaltung 4 ermittelt wird. Zusätzlich gibt die Steuerschaltung eine Leseadresse über den Lesezeiger P an, von welcher Daten des Ringpuffers gelesen werden, als Antwort auf ein Codeanfor derungssignal, welches von einem Videocodepuffer 10 empfangen wird, wie in 9B gezeigt ist. Die Daten, welche an der Adresse angeordnet sind, die durch den Lesezeiger RP angegeben wird, werden gelesen und im Videocodepuffer gespeichert.
Die Daten, welche im Videocodepuffer gespeichert sind, werden zu einer inversen Variabel-Längen-Codierschaltung (VLC) 11 als antwort auf ein Codeanforderungssignal geliefert, welches von der inversen VLC-Schaltung empfangen wird. Die inverse VLC-Schaltung führt eine inverse VLC-Verarbeitung bezüglich der Daten durch, die dann zu einer inversen Quantisierungsschaltung 12 geliefert werden. In diesem Zeitpunkt wird ein anderes Codeanforderungssignal, welches neue Daten anfordert, von der inversen VLC-Schaltung zum Videocodepuffer geliefert, um den Decodierprozeß fortzusetzen.
Die inverse VLC-Schaltung gibt außerdem eine Quantisierungsschrittgröße an die inverse Quantisierungsschaltung und die Bewegungsvektorinformation an eine Bewegungskompensationsschaltung 15 aus. Daten, welche zur inversen Quantisierungsschaltung geliefert werden, wurden gemäß der Quantisierungsschrittgröße quantisiert, und die inversen quantisierten Daten werden zu einer inversen diskreten Kosinustransformationsschaltung (DCT) 13 geliefert. Die Daten, welche DCT-verarbeitet wurden, bevor sie auf der optischen Platte 1 aufgezeichnet werden, unterliegen der inversen DCT-Verarbeitung in der inversen DCT-Schaltung und werden zu einer Additionsschaltung 14 geliefert.
Die Additionsschaltung addiert das Signal, welches von der inversen DCT-Schaltung ausgegeben wird, mit dem Signal, welches von der Bewegungskompensationsschaltung ausgegeben wird. Das Signal, welches von der Bewegungskompensationsschaltung ausgegeben wird, hängt von der Art des Signals, welches decodiert wird, ab, d.h., entweder von einem I-, P- oder B-Bild. Das Signal, welches von der Additionsschaltung ausgegeben wird, wird zu einer Rahmenspeicherbank 16 geliefert. Die Rahmenspeicherbank besteht aus drei Rahmenspeichern 16a, 16b, 16c und zwei Schaltern, einer oberhalb der Rahmenspeicher 16d und einer stromabwärts von den Rahmenspeichern 16e.
Die Daten werden dann von der Rahmenspeicherbank gelesen, so daß die Daten in der ursprünglichen Rahmenreihenfolge angeordnet werden, wie in 10A gezeigt ist. Die Daten, die von der Rahmenspeicherbank gelesen werden, werden durch einen Digital-Analog-Umsetzer (D/A) 17 in ein analoges Videosignal umgesetzt, welches auf einer Anzeigeeinheit 18 angezeigt wird.
Ein Beispiel zum Wiedergeben der aufgezeichneten Rahmen, die in 10B gezeigt sind, wird anschließend erläutert.
Wenn das I-Bild decodiert wird, wird das Signal, welches durch die inverse DCT-Schaltung 13 ausgegeben wird, zur Rahmenspeicherbank 16 übertragen, so wie es ist, da das I-Bild nicht der Interrahmenvorhersagecodierung unterzogen wurde. Wenn ein P- oder B-Bild decodiert wird, werden vorher decodierte I- und/oder P-Bilder, auf welche während der Interrahmenvorhersagecodierung bezuggenommen wurde, des P- oder B-Bilds von der Rahmenspeicherbank zur Bewegungskompensationsschaltung 15 übertragen, um ein Vorhersage-Bewegtbild gemäß der Bewegungsvektorinformation zu bilden, die von der inversen VLC-Schaltung 11 geliefert wurde. Das Vorhersage-Bewegtbild wird dann zu Additionsschaltung 14 geliefert. Die Additionsschaltung addiert das Signal, welches durch die Bewegungskompensationsschaltung ausgegeben wird, zum Signal, welches durch die inverse DCT-Schaltung ausgegeben wird. Das Ausgangssignal der Additionsschaltung wird in der Rahmenspeicherbank wie oben beschrieben gespeichert.
Wie oben erläutert liefert die Steuerschaltung 6 Daten, die im Ringpuffer 135 gespeichert sind, zum Videocodepuffer 10 als Antwort auf ein Codeanforderungssignal, welches vom Videocodepuffer empfangen wird. Wenn die Datenmenge, welche vom Videocodepuffer zur inversen VLC-Schaltung übertragen wird, abnimmt, während die Datenverarbeitung von einfachen Bildern stattfindet, nimmt die Datenmenge, welche vom Ringpuffer zum Videocodepuffer übertragen wird, ebenfalls ab. Daher wird die Datenmenge, die im Ringpuffer gespeichert ist, ansteigen und würde verursachen, daß sich der Schreibzeiger WP über den Lesezeiger RP bewegt. In einem solchen Zustand tritt ein Überlaufen im Ringpuffer auf.
Um einen Überlaufzustand zu vermeiden, wird die Datenmenge, die laufend im Ringpuffer gespeichert wird, von den Adreßpositionen des Schreibzeiger WP und des Lesezeigers RP berechnet, die durch die Steuerschaltung gesteuert werden. Wenn die Datenmenge einen vorher festgelegten Referenzwert übersteigt, bestimmt eine Spursprung-Beurteilungsschaltung 7, daß ein Überlauf im Ringpuffer auftreten kann. In diesem Zeitpunkt gibt die Spursprung-Beurteilungsschaltung eine Spursprunginstruktion an die Spurnachführungsservoschaltung 8 aus.
Die Rate zum Übertragen von Daten vom Ringpuffer 135 zum Videocodepuffer 10 wird auf einen Wert festgelegt, der gleich oder kleiner als die Rate zum Übertragen von Daten von der ECC-Schaltung 33 zum Ringpuffer ist. Diese Datenbeschränkung erlaubt eine Anforderung zur Datenübertragung vom Videocodepuffer zum Ringpuffer, die unabhängig vom Zeitpunkt eines Spursprungs übertragen werden.
Bei dem Datenwiedergabegerät, welches in 9A und 9B gezeigt ist, wird die Abtasteinrichtung 2 gesteuert, um Spursprünge gemäß der Speicherkapazität des Ringpuffers durchzuführen. Als Ergebnis kann verhindert werden, daß ein Überlaufen oder Unterlaufen im Ringpuffer auftritt, unabhängig von der Komplexität oder der Flachheit der Bilder, die auf der optischen Platte 1 aufgezeichnet sind, wodurch eine fortlaufende Wiedergabe von Bildern mit einer gleichen Qualität ermöglicht wird.
Beim Umkehrwiedergabebetrieb ist es vom Beginn beispielsweise des P-Bild P₃ notwendig, Bilder anzuzeigen, die in der folgenden Reihenfolge decodiert wurden: P₃, B₇, B₆, P₂, B₅, B₄, P₁, B₃, B₂, P₀, B₀, I₀ .....
Da jedoch P-Bilder der Interrahmenvorhersagecodierung unterzogen wurden, erfordert das Decodieren des P-Bilds P₃ das vorherige Decodieren von Bildern I₀, P₀, P₂ und P₂. Außerdem müssen, um das B-Bild B₇ zu decodieren, die P-Bilder P₂ und P₃ vorher decodiert werden. Als Ergebnis ist, um einen Umkehrwiedergabebetrieb durch Decodieren jedes Bilds lediglich einmal durchzuführen, eine Rahmenspeicherbank, welche viele Rahmen speichern kann, die Bilder in einer GOP sind, erforderlich.
Um den Umkehrwiedergabebetrieb auszuführen, muß die Rahmenspeicherbank 16 erweitert werden, um deren Speicherkapazität zu vergrößern. Dies erlaubt es, daß die Rahmenspeicherbank sequentiell decodierte Daten sammeln kann und Bilder in einer umgekehrten Wiedergabereihenfolge überträgt.
Zusätzlich ist es möglich, lediglich I- und P-Bilder wiederzugeben, wobei die B-Bilder übersprungen werden. Diese Wiedergabe erfordert jedoch noch das Speichern einer großen Anzahl von Rahmen. Um daher Videodaten umgekehrt zu decodieren, die unter Verwendung einer zeitlichen Bildkorrelation komprimiert wurden, d.h., eine Bildkorrelation in der Zeitachsenrichtung, beispielsweise das MPEG-Kompressionsverfahren, sind zwei oder mehrere zusätzliche Rahmenspeicherbereiche für die Umkehrwiedergabe erforderlich. Dieser zusätzliche Speicher vergrößert die Größe und die Herstellungskosten der Schaltung. Außerdem steigt der Leistungsverbrauch und die Wärmeausbreitung an, was es notwendig macht, die Baugröße und die Kapazität der Wärmeabstrahlungseinrichtung zu vergrößern.
Die EP-A 0545 323 offenbart ein Verfahren und ein Gerät gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 6.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Wiedergabeverfahren gemäß Anspruch 1 bereitgestellt. Ein weiteres Merkmal der Erfindung stellt ein Wiedergabegerät nach Anspruch 6 bereit.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Wiedergabeverfahren und ein Wiedergabegerät bereit, um codierte Daten wiederzugeben, um einen Umkehrwiedergabebetrieb auszuführen, welcher nicht mehr als die gleiche Rahmenspeichermenge braucht, die bei einem Normalwiedergabebetrieb erforderlich ist. Folglich können die oben erläuterten Schwierigkeiten vermieden werden.
Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Umkehrwiedergabebetrieb unter Verwendung der gleichen Rahmenspeicherbank, die bei einem Normalwiedergabebetrieb verwendet wird, durchgeführt werden. Daher kann das Wiedergabegerät zum Wiedergeben von codierten Daten, welches in der Lage ist, den Umkehrwiedergabebetrieb durchzuführen, mit niedrigen Herstellungskosten ergänzt werden. Da Wiedergabeoperationen, beispielsweise die Umkehrwiedergabe mittels einer baulich kleinen Schaltung ausgeführt werden kann, kann die Größe der Schaltungsplatten und das Wiedergabegerät zum Wiedergeben codierter Daten verkleinert werden.
Da außerdem der Leistungsverbrauch reduziert werden kann, kann die Menge an Wärme, die abgestrahlt wird, ebenfalls reduziert werden. Damit kann die Baugröße des Geräts reduziert werden, da die Größe des Aufbaus zum Abstrahlen der abgestrahlten Wärme minimiert werden kann. Als Ergebnis kann ein Umkehrwiedergabebetrieb in einem tragbaren Wiedergabegerät zusätzlich ausgeführt werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, bei denen die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und in denen:
1A und 1B den Aufbau einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Wiedergeben codierter Daten zeigen;
2 den Schreib- und Lesezeitablauf von Rahmenspeichern zeigt, die bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Wiedergeben codierter Daten verwendet werden;
3A und 3B die Reihenfolge zeigen, mit der aufgezeichnete Daten von einer Platte gelesen werden, um codierte Daten wiederzugeben;
4A, 4B und 4C die Reihenfolge zeigen, mit der aufgezeichnete Daten von der Platte gelesen und angezeigt werden, um codierte Daten in einem Umkehrwiedergabebetrieb wiederzugeben;
5A und 5B den Aufbau einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, um codierte Daten wiederzugeben;
6A und 6B den Aufbau einer modifizierten Version der Ausführungsform zeigen, die in 5A und 5B gezeigt ist;
7 ein Flußdiagramm ist, welches einen Umkehrwiedergabebetrieb zeigt, um codierte Daten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wiederzugeben;
8 der Rest des Flußdiagramms, welches in 7 gezeigt ist, ist;
9A und 9B einen Aufbau eines Wiedergabegeräts zeigen, um codierte Daten wiederzugeben;
10A und 10B nützlich sind, um zu verstehen, wie Videorahmen gemäß dem MPEG-Standard komprimiert und aufgezeichnet werden; und
11 Sektoren von komprimierten Videobildern, welche auf einer DVD aufgezeichnet sind, zeigt.
1 zeigt den Aufbau einer Ausführungsform eines Wiedergabegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform wird eine optische Platte 1 gesteuert, um mit einer vorher festgelegten Drehgeschwindigkeit durch einen Spindelmotor (nicht gezeigt) zu drehen. Ein Laserlicht, welches durch eine Abtasteinrichtung 2 erzeugt wird, wird an eine Spur der optischen Platte angelegt, um die Digitaldaten, welche auf der Spur aufgezeichnet sind, zu lesen. Bevor diese aufgezeichnet wurden, wurden die Digitaldaten codiert und gemäß dem MPEG-Standard komprimiert. Die wiedergegebenen Digitaldaten werden durch eine Demodulationsschaltung 3 EFM-demoduliert und zu einer Sektorermittlungsschaltung 4 geliefert. Außerdem wird das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung zu einer PLL-Schaltung 9 geliefert, um ein Taktsignal wiederzugeben. Dieses wiedergegebene Taktsignal wird zur Demodulationsschaltung und zur Sektorermittlungsschaltung geliefert.
Die Digitaldaten wurden auf der optischen Platte in Sektoreinheiten aufgezeichnet, die eine feste Länge haben, wie in 11 gezeigt ist, und es wurde ein Sektorsynchronisationscode-Sektordatenkopf am Kopf jedes Sektors hinzugefügt. Die Sektorermittlungsschaltung ermittelt einen Sektorbegrenzer vom Sektorsynchronisationscode und ermittelt simultan die Information, beispielsweise eine Sektoradresse, vom Sektordatenkopf. Diese Information wird dann zu einer Steuerschaltung 6 geliefert.
Ein Signal, welches durch die Demodulationsschaltung ausgegeben wird, wird zu einer ECC-Schaltung 33 über die Sektorermittlungsschaltung 4 geliefert, um Fehler zu ermitteln und zu korrigieren. Die fehler-korrigierten Daten werden von der ECC-Schaltung zu einem Ringpuffer 5 geliefert, wo die Daten auf eine Stelle unter der Steuerung der Steuerschaltung 6 geschrieben werden.
Die Fokussierungssteuerung und die Spurnachführungssteuerung der Abtasteinrichtung werden entsprechend durch eine Fokusservoschaltung (nicht gezeigt) und eine Spurnachführungsservoschaltung 8 auf der Basis von Fokussierungs- und Spurnachführungsfeh lersignalen ausgeführt, die von der Information erhalten werden, die von der optischen Platte durch die Abtasteinrichtung gelesen wird.
Die Steuerschaltung gibt eine Schreibadresse im Ringpuffer 5 über den Schreibzeiger WP an, für die Sektordaten, welche von der optischen Platte gelesen werden, die zu schreiben sind, gemäß den Sektoradressen der Sektoren, die durch die Sektorermittlungsschaltung 4 ermittelt werden. Zusätzlich gibt die Steuerschaltung eine Leseadresse über den Lesezeiger RP von den Daten, die vom Ringpuffer gelesen werden, als Antwort auf ein Codeanforderungssignal an, welches von einem Videocodepuffer 10 empfangen wird, der in 1B gezeigt ist. Die Daten, die an der Adresse angeordnet sind, die durch den Lesezeiger RP angegeben werden, werden gelesen und zu einem Demultiplexer 32 geliefert.
Die Daten, die auf der optischen Platte 1 aufgezeichnet wurden, wurden in einem Prozeß codiert, bei dem Audio- und Videodaten miteinander gemultiplext wurden. Der Demultiplexer trennt die Audiodaten von den Videodaten und liefert die letzteren zu einem Videodecoder 20, der in 1B gezeigt ist, und die ersteren zu einem Audiodecoder (nicht gezeigt). Somit werden die Videodaten, die aus dem Ringpuffer 5 gelesen werden, extrahiert und im Videocodepuffer 10 gespeichert.
Die Daten, die im Videocodepuffer gespeichert sind, werden zu einem Bilddatenkopfdetektor 34 geliefert, um aus der Information in den Bilddatenköpfen zu ermitteln, ob das Bild ein I-, ein P- oder B-Bild ist, und die zeitliche Information, die eine Rahmenreihenfolge in der GOP zeigt, beispielsweise die Rahmen, in 10B gezeigt sind. Die ermittelte Bildtypusinformation wird zu einer Bilddatenauswahlschaltung 35 geliefert. Bei einem speziellen Wiedergabebetrieb, beispielsweise einer Umkehrwiedergabe, wird die Bildtypusinformation, die durch den Bilddatenkopfdetektor ausgegeben wird, dazu verwendet, lediglich I- und P-Bilder auszuwählen, die zu einer inversen VLC-Schaltung 11 geliefert werden, wodurch B-Bilder übersprungen werden.
Beim Normalwiedergabebetrieb wird die Bilddaten-Auswahlschaltung gesteuert, um alle Bilder ohne Unterscheidung bestimmter Bilder auszugeben. Diese Steuerung wird durch eine Systemsteuerung (nicht gezeigt) ausgeführt.
Die inverse VLC-Schaltung führt die inverse VLC-Verarbeitung in Bezug auf die Daten durch und liefert diese zu einer inversen Quantisierungsschaltung 12. Gleichzeitig damit wird ein Codeanforderungssignal, welches neue Daten anfordert, die zur inversen VLC-Schaltung zu liefern sind, durch die inverse VLC-Schaltung zum Videocodepuffer geliefert.
Weiter gibt die inverse VLC-Schaltung eine Quantisierungsschrittgröße zur inversen Quantisierungsschaltung und eine Bewegungsvektorinformation zu einer Bewegungs kompensationsschaltung 15 aus. Die Daten, die zur inversen Quantisierungsschaltung geliefert werden, werden auf der Basis der Quantisierungsschrittgröße dequantisiert und dann zu einer inversen DCT-Schaltung 13 geliefert. Die inverse DCT-Schaltung führt die inverse DCT-Verarbeitung bezüglich der dequantisierten Daten durch und liefert die wiederhergestellten Daten zu einer Additionsschaltung 14.
Das Signal, welches durch die inverse DCT-Schaltung ausgegeben wird, und das Signal, welches durch die Bewegungskompensationsschaltung gemäß davon ausgegeben wird, ob das Signal, welches zu decodieren ist, ein I-, P- oder B-Bild ist, werden in der Additionsschaltung addiert. Das resultierende Signal wird von der Additionsschaltung zu einer Rahmenspeicherbank 16 geliefert.
Die Daten werden dann von der Rahmenspeicherbank gelesen, so daß die Daten in der ursprünglichen Rahmenreihenfolge umgeordnet werden, beispielsweise, wie in 10A gezeigt ist. Die von der Rahmenspeicherbank gelesenen Daten werden durch einen Digital-Analog-Umsetzer (D/A) 17 in ein analoges Videosignal umgesetzt, welches auf einer Anzeigeeinheit 18 angezeigt wird.
Wie oben beschrieben liefert die Steuerschaltung 6 Daten, die im Ringpuffer 5 gespeichert sind, zum Videocodepuffer 10 als Antwort auf das Codeanforderungssignal, welches vom Videocodepuffer empfangen wird. Wenn die Datenmenge, welche vom Videocodepuffer zur inversen VLC-Schaltung 11 übertragen wird, abnimmt, während die Daten von einfachen Bildern verarbeitet werden, nimmt die Datenmenge, welche vom Ringpuffer zum Videocodepuffer übertragen wird, ebenfalls ab. Daher steigt die Datenmenge, welche im Ringpuffer gespeichert ist, an, und kann veranlassen, daß der Schreibzeiger WP sich vor den Leszeiger RP bewegt. In einem solchem Zustand tritt ein Überlaufen im Ringpuffer auf.
Die Datenmenge, die laufend im Ringpuffer gespeichert wird, wird von den Adreßpositionen des Schreibzeigers WP und des Lesezeigers RP berechnet, die durch die Steuerschaltung 6 gesteuert werden. Wenn die Datenmenge einen vorher festgelegten Referenzwert übersteigt, bestimmt eine Spursprung-Beurteilungsschaltung 7, daß ein Überlaufen im Ringpuffer vorkommen kann, wodurch eine Spursprunginstruktion an die Spurnachführungsservoschaltung 8 ausgegeben wird.
Die Rate zum Übertragen von Daten im Ringpuffer 5 zum Videocodepuffer 10 wird auf einen Wert festgelegt, der gleich oder kleiner als die Rate ist, um Daten von der ECC-Schaltung 33 zu Ringpuffer zu übertragen. Dadurch kann eine Anforderung zur Datenübertragung vom Videocodepuffer zum Ringpuffer unabhängig vom zeitlichen Ablauf eines Spursprungs übertragen werden.
Bei dem Datenwiedergabegerät, welches in 1A und 1B gezeigt ist, wird die Abtasteinrichtung 2 so gesteuert, um Spursprünge auf der Basis der Speicherkapazität des Ringpuffers durchzuführen. Als Ergebnis kann verhindert werden, daß ein Überlaufen oder ein Unterlaufen im Ringpuffer unabhängig von der Komplexität oder der Flachheit des Bilds, welches auf der optischen Platte 1 aufgezeichnet ist, vorkommt. Diese Prozedur liefert eine kontinuierliche Wiedergabe von Bildern mit einer gleichförmigen Qualität.
Ein Normalwiedergabebetrieb zum Wiedergeben von Videodaten, welche auf der optischen Platte aufgezeichnet sind, wird anschließend beschrieben. Daten von I-, P- und B-Bildern I₁₂, B₁₀, B₁₁, P₁₅, P₁₃, B₁₄, .... werden auf der optischen Platte in einer Reihenfolge aufgezeichnet, die in 3A gezeigt ist. Bei diesem Beispiel umfaßt die GOP ein I-Bild, zwei P-Bilder und sechs B-Bilder.
Im Normalwiedergabebetrieb werden codierte Daten gelesen und sequentiell in der Reihenfolge, mit der die Daten aufgezeichnet wurden, decodiert, wie durch einen Pfeil (1), der in 3B gezeigt ist, gezeigt ist.
Insbesondere wird, wenn das I-Bild I₁₂ decodiert wird, das Signal, welches durch die inverse DCT-Schaltung 13 ausgegeben wird, zur Rahmenspeicherbank 16 unverändert übertragen, da dieses ein intrarahmen-vorhersage-codiertes Bild war. Das B-Bild B₁₀ wird unter Verwendung eines vorher decodierten P-Bilds und I-Bilds I₁₂, auf welches während der Interrahmenvorhersagecodierung des B-Bilds B₁₀ bezuggenommen wurde, decodiert, wobei diese I- und P-Bilder von der Rahmenspeicherbank zur Bewegungskompensationsschaltung 15 übertragen werden, um ein Vorhersagebewegungsbild zu erzeugen, unter Verwendung der Bewegungsvektorinformation, welche von der inversen VLC-Schaltung 11 geliefert wird. Die Additionsschaltung 14 addiert das Signal, welches durch die Bewegungskompensationsschaltung ausgegeben wird, zu dem Signal hinzu, welches durch die inverse DCT-Schaltung ausgegeben wird. Das resultierende Signal wird in der Rahmenspeicherbank gespeichert.
In ähnlicher Weise wird das B-Bild B₁₁ in einer gleichen Weise decodiert, und die resultierenden Daten werden in der Rahmenspeicherbank gespeichert, wobei das Bild, welches vom Bild B₁₀ wiederhergestellt wurde, überschrieben wird. Beim Decodieren des P-Bilds P₁₅ wird das I-Bild I₁₂ von der Rahmenspeicherbank, wo es verblieben ist, zur Kompensationsschaltung übertragen, und es wird ein Decodierprozeß ähnlich dem, der oben beschrieben wurde, um ein B-Bild zu decodieren, durchgeführt. Das decodierte P-Bild P₁₅ wird in der Rahmenspeicherbank gespeichert, wobei die Daten der weniger neuen I- und P-Bilder überschrieben werden.
Anschließend wird ein Umkehrwiedergabebetrieb erläutert. Bei einem Umkehrwiedergabebetrieb werden Daten decodiert und in einer entgegengesetzten Reihenfolge verglichen zur ursprünglichen Reihenfolge der Daten, die auf der optischen Platte 1 aufgezeichnet wurden, angezeigt. Beispielsweise würden Daten, welche in der Reihenfolge, die in 3A gezeigt ist, mit Beginn des B-Bilds B₁₇ decodiert. In diesem Beispiel müssen P-Bilder P₁₇ und P₁₇ , auf die bei dem Kompressions- und Codierprozeß des B-Bilds B₁₇ bezuggenommen wurde, decodiert werden, bevor das B-Bild B₁₇ decodiert wird. Um das P-Bild P₁₅ zu erhalten, ist es weiter erforderlich, daß das I-Bild I₁₂ decodiert wird. Daher muß das B-Bild B₁₇ decodiert werden, wobei die Bilder sequentiell beginnend mit dem I-Bild I₁₂ am Kopf der GOP decodiert werden.
In gleicher Weise werden Bilder B₁₆, P₁₈, B₁₄, B₁₃, P₁₅,.... durch sequentielles Decodieren von Bildern beginnend mit dem I-Bild I₁₂ am Kopf der GOP decodiert.
Wenn beispielsweise die Rahmenspeicherbank 16 lediglich bis zu drei Rahmen speichern kann, ist es möglich, alle decodierten Bilder mit Beginn vom Kopf der GOP zu speichern. Dieser Mangel an Speicherplatz macht es notwendig, wiederholt Bilder mit Beginn vom I-Bild am Kopf der GOP zu decodieren, um ein Bewegtbild im Umkehrwiedergabebetrieb zu decodieren.
Wenn der Prozeß zum Decodieren einer GOP, beispielsweise der GOP (1) beendet ist, springt der Betriebsfluß zum Kopf der unmittelbar vorhergehenden GOP (2), wie durch den Sprungpfeil von 3B gezeigt ist, um Daten daraus zu lesen und um die Daten in der Weise, die oben beschrieben wurde, zu decodieren.
Wenn ein Umkehrwiedergabebetrieb ausgeführt wird, wobei Bilder auf diese Art und Weise decodiert werden, muß der Prozeß zum sequentiellen Decodieren von Daten mit Beginn mit dem I-Bild am Kopf der GOP wiederholt ausgeführt werden. Dieses wiederholte Codieren hat eine Zeitverzögerung beim Anzeigen von Bildern während des Umkehrwiedergabebetriebs zur Folge. Damit würden die Bilder unnatürlich angezeigt werden. Um diese Zeitverzögerung zu vermeiden, sollte der Umkehrwiedergabebetrieb dadurch ausgeführt werden, daß lediglich ein Rahmen für jedes Bild, welches anzeigen wird, wie in einem Normalwiedergabebetrieb ausgeführt wird. Gemäß dem früher vorgeschlagenen Verfahren erfordert ein derartiger Umkehrwiedergabebetrieb eine Vergrößerung der Größe des Rahmenspeichers über die drei Abschnitte des Rahmenspeichers 16A, 16B und 16C, die für die Normalwiedergabe erforderlich sind.
Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird bei einem Normalwiedergabebetrieb lediglich ein Rahmen für jedes Bild wie bei einem Normalwiedergabebetrieb decodiert. Somit wird die gleiche Anzahl an Rahmenspeicherabschnitten für die Umkehrwiedergabe wie bei einem Normalwiedergabebetrieb benötigt. Der Umkehrwiedergabebetrieb gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird wie folgt ausgeführt:
Jedesmal, wenn das letzte Bild einer GOP in einem Umkehrwiedergabebetrieb gelesen wird, springt der Fluß des Betriebs zum Kopf der unmittelbar vorhergehenden GOP, um die codierten Daten zu decodieren. Aus Gründen der folgenden Erläuterung gibt beispielsweise der Demultiplexer 32 die Daten in der Reihenfolge aus, die in 4A gezeigt ist.
Der Bilddatenkopfdetektor 34 ermittelt die Information, die zeigt, ob das Bild ein I-, P- oder B-Bild ist. In einem Umkehrwiedergabebetrieb wählt die Bilddatenauswahlschaltung 35 lediglich I- und P-Bilder aus, welche zur inversen VLC-Schaltung 11 geliefert werden, wodurch B-Bilder gemäß der Systemsteuerung (nicht gezeigt) nicht geliefert werden.
Wie in 4B gezeigt ist, beträgt die Reihenfolge der Bilder, die decodiert wurden und in die Rahmenspeicherbank 16 geschrieben wurden, I₂₂, P₂₅, P₂₈, I₁₂, P₁₅, P₁₈,..., und sie umfaßt lediglich I- und P-Bilder. Die Bilder werden aus der Rahmenspeicherbank in der folgenden Reihenfolge gelesen: P₂₈, P₂₅, I₂₂, P₁₈, P₁₅, I₁₂,...., wie in 4C gezeigt ist. Die Bilder, die gelesen werden, werden dann an die Anzeigeeinheit 18 ausgegeben. Unter Verwendung lediglich von I- und P-Bildern können Bewegtbilder während eines Umkehrwiedergabebetriebs unter Verwendung der gleichen Rahmenspeicherbank angezeigt werden, wie diese für die Normalwiedergabe verwendet wird, da drei Rahmenspeicherabschnitte das Bild wiedergeben können, sogar, wenn die gelesene Reihenfolge von der Schreibreihenfolge verschieden ist.
Wenn jedoch mehr als drei Rahmen von I- und P-Bildern in einer GOP existieren, ist die Anzahl von Rahmenspeicherabschnitten nicht mehr ausreichend. In diesem Fall muß der Fluß des Betriebs zu der unmittelbar vorhergehenden GOP springen, sobald der Bilddatenkopfdetektor 34 eine Gesamtzahl von 3 I- und P-Bildern ermittelt.
2 zeigt einen Schreibablauf und einen Leseablauf von drei Rahmenspeicherabschnitten 16a, 16b und 16c, aus denen die Rahmenspeicherbank 16 gebildet ist. Um die Erläuterung zu vereinfachen, folgen die Bilder einer GOP, die in 1 geschrieben und gelesen werden, der Reihenfolge der Bilder der GOP, die in 4A gezeigt ist.
Im Zeitablaufdiagramm von 2 wird ein Schreibbetrieb im Zeitpunkt t₀ begonnen und endet im Zeitpunkt t₁, um das I-Bild I₃₂, wobei das I-Bild am Kopf einer GOP unmittelbar (zeitlich) auf die GOP folgt, die in 4A gezeigt ist, in den Rahmenspeicher 16A zu schreiben. Im Zeitpunkt t₁ wird ein Schreibbetrieb begonnen und im Zeitpunkt t₂ beendet, um das P-Bild P₃₅, welches mit Bezugnahme auf das I-Bild I₃₂ decodiert wurde, in den Rahmenspeicher 16b zu schreiben.
Im Zeitpunkt t₂ wird ein Schreibbetrieb begonnen und im Zeitpunkt t₃ beendet, um das P-Bild P₃₈, welches unter Bezugnahme auf das P-Bild P₃₅ decodiert wurde, in den Rahmenspeicher 16c zu schreiben. In einem Zeitpunkt zwischen dem Zeitpunkt t₂ und dem Zeitpunkt t₃ wird ein Lesebetrieb, um das P-Bild P₃₈ aus den Rahmenspeicher 16c zu lesen, begonnen. Wenn dieser Lesebetrieb begonnen ist, wird ein Teilbild des P-Bilds P₃₈ in den Rahmenspeicher 16c geschrieben. Durch Einstellen des Lesezeittakts hinter den Schreibzeittakt um ein Feld können die Lese- und Schreiboperationen gleichzeitig in bezug auf den gleichen Rahmenspeicher ausgeführt werden.
Der Betrieb, um das P-Bild P₃₈ aus den Rahmenspeicher 16c zu lesen, wird in einem Zeitpunkt zwischen dem Zeitpunkt t₃ und dem Zeitpunkt t₄ beendet. Im Zeitpunkt t₃ wird der Schreibbetrieb begonnen und im Zeitpunkt t₄ wird dieser beendet, um ein decodiertes I-Bild I₂₂ einer unmittelbar (zeitlich) vorhergehenden GOP in den Rahmenspeicher 16c zu schreiben. Während die Bilddaten vom Rahmenspeicher 16c gelesen werden, können Daten eines verschiedenen Bilds in den Rahmenspeicher 16c wegen der Schreibzeitverzögerung hinter dem Lesezeitpunkt um ein Feld geschrieben werden.
Somit werden die Bilder in die drei Rahmenspeicherabschnitte 16a, 16b und 16c gemäß dem zeitlichen Ablauf, der in 2 gezeigt ist, in der folgenden Reihenfolge geschrieben: I₃₂, P₃₅, P₃₈, I₂₂, P₂₅, P₂₈, I₁₂, P₁₅, P₁₈, I₀₂, P₀₅....
Die Bilder werden jedoch aus den drei Rahmenspeicherabschnitten 16a, 16b und 16c der folgenden Reihenfolge gelesen: P₃₈, P₃₅, I₃₂, P₂₈, P₂₅, I₂₂, P₁₈, P₁₅, I₁₂..... Die tiefer gestellten Zeichen der größeren Größe, die an die Bildsymbole I und P angehängt sind, zeigen neuere Bilder und zeigen, daß ein Umkehrwiedergabebetrieb in dieser Weise ausgeführt werden kann.
Wie oben beschrieben können bei einem Umkehrbetrieb, bei dem jedes Bild lediglich einmal unter Verendung von drei Rahmenspeicherabschnitten decodiert werden kann, drei Bilder pro GOP nacheinander während der Umkehrwiedergabe angezeigt werden. Daher springt, wenn der Bilddatenkopfdetektor 34 den Abschluß des Decodierens von drei I- und P-Bildern ermittelt, der Fluß des Betriebs zur unmittelbar vorhergehenden GOP, die dann decodiert wird.
Wenn eine GOP mit I- und P-Bilder als die Anzahl von Rahmenspeicherabschnitten hat, werden so viele Bilder wie die Anzahl von Rahmenspeicherabschnitten beginnend mit dem Kopf der GOP decodiert. Im obigen Beispiel können drei Bilder decodiert werden.
Bei einem Umkehrwiedergabebetrieb werden die Bilder in der Reihenfolge von den neuesten Bildern zu den ältesten Bildern gelesen. Diese Reihenfolge wird über die Ermittlung von zeitlichen Referenznummern (TR), die an die Bilder angehängt sind, sichergestellt. Diese TR-Nummern zeigen die Anzeigereihenfolge für die Bilder an und sind am Kopf der GOP angeordnet. Die Werte der TR-Nummern reichen von 0 bis 1023. In diesem Beispiel sei angenommen, daß die TR-Nummern jeweils eine einstellige Zahl sind, um die Erläuterung zu vereinfachen. Wenn ein Umkehrwiedergabebetrieb ausgeführt wird, wird die Nummer, welche die Reihenfolge, in welcher eine GOP angezeigt wird, gebildet. Diese Nummer ist mit einer TR-Nummer als zweite Zahlzeichen (niedrigerer Ordnung) verknüpft, um eine zweistellige (oder größere) Zahl zu bilden, die an ein Bild angehängt wird, wie in 2 gezeigt ist. Die Nummer, welche die Anzeigereihenfolge einer GOP zeigt, ist die Zahl höherer Ordnung, und die TR-Nummer ist die Zahl (Zahlen) niedrigerer Ordnung. Dieses Etikettiersystem stellt sicher, daß die Ordnung (Reihenfolge) eines Bilds in einem Rahmenspeicher erkannt werden kann.
Ein Flußdiagramm des obigen Betriebs ist in 7 und 8 gezeigt. Im Schritt S10 wird die Ebenennummer eines Rahmenspeicherabschnitts als Bereichsnummer des Rahmenspeichers verwendet, die in diesem Zeitpunkt geschrieben wird. Nachfolgend wird im Schritt S20 die Ebenennummer, die vorher geschrieben wurde, als Ebenennummer des Bilds, auf welches bezuggenommen wird, angegeben, wenn ein P-Bild decodiert wird. Somit wird auf das unmittelbar vorhergehende P- oder I-Bild bezuggenommen.
Im Schritt S30 wird der Wert des GOP-Zählers um eins dekrementiert, wenn ein I-Bild am Kopf einer GOP ermittelt wird. Der dekrementierte Wert wird dann durch vier dividiert und der Rest der Teilung wird als neuer Wert des GOP-Zählers festgelegt. Damit ändert sich der Wert des GOP-Zählers schrittweise wie folgt: 3→2→1→0. Der Wert wird an eine sequentiell ermittelte GOP angehängt. Der Wert des Teilers muß nicht vier sein; der Teiler muß jedoch ein Wert sein, der größer ist als die Anzahl der Rahmenspeicherabschnitte.
Im Schritt S40 wird eine TR-Nummer vom Decoder geholt und als laufende TR-Nummer verwendet. Im Schritt S50 wird der GOP-Zählwert als die GOP-Nummer des Bereichs, der in diesem Zeitpunkt zu schreiben ist, verwendet. Im Schritt S60 wird die laufende TR-Nummer als die TR-Nummer des Bereichs verwendet, der in diesem Zeitpunkt zu beschreiben ist.
Im Schritt S70 wird ein Auswertungswert von der GOP-Nummer des Bereichs [0] (entsprechend dem Rahmenspeicher 16a) als Zeichen zweiter Ordnung und die TR-Nummer als Zeichen erster Ordnung gebildet. Im Schritt S80 wird ein anderer Auswertungswert in ähnlicher Weise für die Ebene [1] (entsprechend dem Rahmenspeicher 16b) gebildet. Im Schritt S90 wird ein weiterer Auswertungswert ähnlich für die Ebene [2] (entsprechend dem Rahmenspeicher 16c) gebildet.
Im Schritt S100 (8) werden die Auswertungswerte der Ebenen [0], [1] und [2] miteinander verglichen, um zu bestimmen, welche die größte ist. Wenn der Auswertungswert des Bereichs [0] der größte ist, wird der Cursoranzeigebereich auf 0 im Schritt S110 gesetzt. Während die Auswertungswerte miteinander verglichen werden, wird der Wert des GOP-Zählers schrittweise gedreht.
Wenn der auswertungswert des Bereichs [1] der größte ist, wird der Cursoranzeigebereich auf 1 im Schritt S120 gesetzt. Wenn der Auswertungswert des Bereichs [2] der größte ist, wird der Cursoranzeigebereich auf 2 im Schritt S130 gesetzt.
Im Schritt S140 wird der Wert, der im Cursoranzeigebereich festgesetzt ist, als die Nummer des Anzeigebereichs angegeben, der codiert wurde und der in diesem Zeitpunkt angezeigt wird. Der Schritt S140 beendet den Betrieb.
Gemäß diesem Betrieb wird die Anzeigeordnungsnummer einem Bild zugeordnet, welches in jedem Rahmenspeicher gespeichert ist. Durch Anzeigen von Bildern in einer abnehmenden Reihenfolge beginnend mit einem, welches die größte Ordnungsnummer hat, kann ein Umkehrwiedergabebetrieb ausgeführt werden. Einmal angezeigt wird der Inhalt eines Rahmenspeichers nicht mehr benötigt, und es kann ein neu decodiertes I- oder P-Bild in diesem Rahmenspeicherabschnitt gespeichert werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden die anzuzeigenden Rahmen nach vorne in jeder individuellen Rahmenperiode in einem Umkehrwiedergabebetrieb bewegt. Es werden jedoch keine Daten zum Bilddatenkopfdetektor 34 vom Videocodepuffer 10 geliefert, während die Daten im Videodecoder 20 decodiert werden. Folglich kann der Bilddatenkopfdetektor nicht einen Bilddatenkopf ermitteln. Bei der vorherigen Ausführungsform springt, wenn drei I- und P-Bilder in einer GOP decodiert wurden, die Abtasteinrichtung 2 zum Kopf einer unmittelbar vorhergehenden GOP. Um jedoch zu bestimmen, daß drei I- und P-Bilder decodiert wurden, muß ein anschließender Bilddatenkopf ermittelt werden, nachdem die Bilddatenköpfe der drei decodierten I- und P-Bilder ermittelt wurden.
Daher werden, obwohl der Ringpuffer 5 existiert, die Decodier- und Suchoperationen nicht gleichzeitig durchgeführt. Obwohl nach der vorherigen GOP gesucht wird, verbleibt folglich das Gerät in einem Wartezustand. In dem Wartezustand wird das letzte Bild, welches angezeigt wird, wiederholt angezeigt, da der Aktualisierungsbetrieb des Bilds angehalten wurde. Diese Anzeigeart ist für das Auge des Betrachters nicht günstig.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung zum Wiedergaben codierter Daten ist dazu vorgesehen, diese Schwierigkeit zu lösen. Ein Blockdiagramm des Schaltungsaufbaus für diese Ausführungsform ist in 5A und 5B gezeigt.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Datenstrom-Detektor 40 zwischen der ECC-Schaltung 33 und der Steuerschaltung 6 verwendet. In einem Umkehrwiedergabebetrieb ermittelt der Datenstromdetektor die Bildart von Datenstromdaten, die von der optischen Platte 1 gelesen werden. Die ermittelte Bildart wird zur Steuerschaltung geliefert, welche lediglich I- und P-Bilder auswählt. Es werden lediglich die Daten der ausgewählten I- und P-Bilder in den Ringpuffer geschrieben.
Somit werden drei I- und P-Bilder beginnen mit dem Bild am Kopf einer GOP in den Ringpuffer mit hoher Geschwindigkeit geschrieben. Diese Daten werden durch den Videodecoder 20 gemäß einem Zeittakt gelesen, der die Daten verfügbar macht, wenn diese benötigt werden. Der Betrieb dieser Ausführungsform verhindert allgemein einen Wartezustand, so daß dieser nicht während eines Umkehrwiedergabebetriebs auftritt, sogar dann nicht, wenn lediglich drei Rahmenspeicherabschnitte vorhanden sind.
6A und 6B zeigen den Aufbau einer modifizierten Version der Ausführungsform, die mit Hilfe von 5A und 5B erläutert wurde.
Bei dieser modifizierten Ausführungsform, die in 6A und 6B gezeigt ist, wird ein Datenstromdetektor 140 verwendet, der eine andere Funktion als der Datenstromdetektor 140 gegenüber 5A hat und der zwischen der ECC-Schaltung 33 und dem Ringpuffer 5 vorgesehen ist. Bei einem Umkehrwiedergabebetrieb ermittelt der Datenstromdetektor 140 lediglich I- und P-Bilder vom Datenstrom von der optischen Platte 1. Die ermittelten I- und P-Bilder werden in den Ringpuffer unter der Steuerung der Steuerschaltung 6 geschrieben. Wenn drei I- oder P-Bilder ermittelt wurden und von jeder GOP geschrieben wurden, wird die Abtasteinrichtung 2 so gesteuert, daß sie auf die unmittelbar vorhergehende GOP springt, um den nächsten Datensatz zu lesen.
Damit können drei I- und P-Bilder beginnend mit dem Bild am Kopf einer GOP in den Ringpuffer mit hoher Geschwindigkeit geschrieben werden. Diese Daten können durch den Videodecoder 20 gemäß einem Zeittakt gelesen werden, der die Daten verfügbar macht, wenn diese benötigt werden. Der Betrieb dieser modifizierten Version verhindert allgemein die Erzeugung eines Wartezustands bei einem Umkehrwiedergabebetrieb, sogar dann, wenn es lediglich drei Rahmenspeicherabschnitte gibt.
Bei der oben angegebenen Erläuterung beträgt die Anzahl der Rahmenspeicherabschnitte in der Rahmenspeicherbank 16 drei. Die Anzahl von Rahmenspeicherabschnitten, welche die Rahmenspeicherbank bilden, ist jedoch nicht auf drei begrenzt. Es kann eine beliebige Anzahl von Rahmenspeicherabschnitten geben. Ein Umkehrwiedergabebetrieb kann durchgeführt werden, wobei so viele I- und P-Bilder decodiert werden, wie es Rahmenspeicherabschnitte gibt.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wurden I- und P-Bilder beginnend mit einem I-Bild am Kopf der GOP decodiert. Beim Umkehrwiedergabebetrieb kann das Decodieren jedoch bei einem beliebigen I-Bild beginnen, beispielsweise, wenn eine GOP keinen Datenkopf hat.
Ein Umkehrwiedergabebetrieb kann bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, wobei lediglich die Anzahl von Rahmenspeicherabschnitten verwendet wird, die für eine Normalwiedergabebetrieb erforderlich sind. Damit kann ein spezielles Wiedergabegerät, welches in der Lage ist, den Umkehrwiedergabebetrieb durchzuführen, preisgünstig bereitgestellt werden. Da spezielle Wiedergabeoperationen, beispielsweise die Umkehrwiedergabe, mit einem geringen Schaltungsaufbau erreicht werden kann, kann die Größe von Leiterplatten und somit das Wiedergabegerät verkleinert werden.
Außerdem wird die Höhe von verbrauchter Leistung reduziert, so daß die Menge an Wärme, die abgestrahlt wird, minimal ist. Damit kann die Gruppe zum Abstrahlen der abgestrahlten Wärme ebenfalls minimiert werden.
Daher kann ein Umkehrwiedergabebetrieb sogar in einem tragbaren Wiedergabegerät durchgeführt werden.
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und Modifikationen davon hier ausführlich beschrieben wurden, versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese genauen Ausführungsformen und Modifikationen beschränkt ist und daß weitere Modifikationen und Variationen durch den Fachmann durchgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie dieser in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Beispielsweise könnte der Aufzeichnungsträger eine optische Platte, eine Magnetplatte oder ein anderer geeigneter Träger sein.

Claims

Wiedergabeverfahren zum Wiedergeben von einem Aufzeichnungsträger (1) – bei einem Umkehrwiedergabebetrieb – codierter Daten, die durch Zeitkompression unter Verwendung von Rahmenkorrelation über mehrere Rahmen erzeugt werden, wobei die codierten Daten mehrere Bildgruppen enthalten, wobei jede Bildgruppe intrarahmen (I)- und vorwärtsvorhersage (P)-codierte Datenrahmen enthält, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Lesen der codierten Daten vom Aufzeichnungsträger (1); Decodieren (20) der codierten Daten; Aufnehmen decodierter Daten in eine Rahmenspeicherbank (16), die in mehrere Rahmenspeicherabschnitte (16a–16c) unterteilt ist; und Ausgeben der decodierten Daten von den Rahmenspeicherabschnitten (16a–16c); dadurch gekennzeichnet, dass der Decodierschritt selektives Decodieren so vieler der intrarahmen (I)- und vorwärtsvorhersage (P)-codierten Datenrahmen von jeder Bildgruppe wie es Rahmensspeicherabschnitte (16a–16c) gibt, umfasst, so dass jeder entsprechende Rahmenspeicherabschnitt einen decodierten Datenrahmen speichert, der einem entsprechenden intrarahmen- oder vorwärtsvorhersage-codierten Datenrahmen entspricht, und so dass in jeder Bildgruppe die Anzahl von intrarahmen- und vorwärtsvorhersage-codierten Datenrahmen, welche die Anzahl von Rahmenspeicherabschnitten übersteigt, nicht decodiert werden, und dass der Leseschritt das Steuern des Lesebetriebs steuert, um auf die vorhergehende Bildgruppe zuzugreifen, bevor alle codierten Daten jeder Bildgruppe von dem Aufzeichnungsträger gelesen werden.
Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1, wobei das Decodieren an einem Kopf jeder Bildgruppe beginnt.
Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1, wobei das Decodieren mit einem intrarahmen-vorhersage-codierten Datenrahmen, der vom Aufzeichnungsträger gelesen wird, beginnt.
Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1, welches außerdem folgende Schritte aufweist: Speichern der Daten, die vom Aufzeichnungsträger gelesen werden, in einem Puffer, bevor sie decodiert werden, wobei lediglich so viele intrarahmen-vorhersage- oder vorwärtsvorhersage-codierte Datenrahmen von jeder Bildgruppe, wie es Rahmenspeicherabschnitte gibt, im Puffer gespeichert werden.
Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1, wobei jede Bildgruppe außerdem einen Datenkopf aufweist, wobei das Verfahren weiter folgende Schritte aufweist: Ermitteln (34) einer Bildart-Datenkopfinformation vom Datenkopf in jeder Bildgruppe; und Auswählen (35) der zu decodierenden Daten auf der Basis der Bildart-Datenkopfinformation.
Wiedergabegerät zum Wiedergeben von einem Aufzeichnungsträger (1) – in einem Umkehrwiedergabebetrieb – codierter Daten, die durch Zeitkomprimierung unter Verwendung von Rahmenkorrelation über mehrere Rahmen erzeugt werden, wobei die codierten Daten mehrere Bildgruppen enthalten, wobei jede Bildgruppe intrarahmen (I)- und vorwärtsvorhersage (P)-codierte Datenrahmen enthält, wobei das Gerät aufweist: eine Leseeinrichtung zum Lesen der codierten Daten vom Aufzeichnungsträger (1); eine Decodiereinrichtung (20) zum Decodieren der codierten Daten; einen Speicher zum Speichern decodierter Daten in einer Rahmenspeicherbank (16), die in mehrere Rahmenspeicherabschnitte (16a–16c) unterteilt ist; und eine Einrichtung zum Ausgeben der decodierten Daten von den Rahmenspeicherabschnitten (16a–16c); dadurch gekennzeichnet, dass die Decodiereinrichtung (20) selektiv so viele der intrarahmen (I)- und vorwärtsvorhersage-codierten (P) Datenrahmen von jeder Bildgruppe decodiert, wie es Rahmenspeicherabschnitte (16a–16c) gibt, so dass jeder entsprechende Rahmenspeicherabschnitt einen decodierten Datenrahmen speichert, der einem entsprechenden intrarahmen- oder vorwärtsvorhersage-codierten Datenrahmen entspricht, und dass in jeder Bildgruppe die Anzahl an intrarahmen- und vorwärtsvorhersage-codierten Datenrahmen, welche die Anzahl von Rahmenspeicherabschnitten übersteigt, nicht decodiert werden, und dass die Leseeinrichtung den Lesebetrieb steuert, um auf die vorherige Bildgruppe zuzugreifen, bevor alle codierten Daten in jeder Bildgruppe von dem Speicherträger gelesen werden.
Wiedergabegerät nach Anspruch 6, wobei der Aufzeichnungsträger eine optische Platte ist.
Wiedergabegerät nach Anspruch 6, wobei der Aufzeichnungsträger eine Magnetplatte ist.
Wiedergabegerät nach Anspruch 6, welches außerdem aufweist: eine Bildart-Ermittlungseinrichtung (34) zum Ermitteln einer Bildart der codierten Daten, welche vom Aufzeichnungsträger gelesen werden; und eine Auswahleinrichtung (35) zum Auswählen lediglich der intrarahmen-vorhersage- und vorwärtsvorhersage-codierten Daten von jeder Bildgruppe und zum Liefern der ausgewählten Daten zur Decodiereinrichtung.
Wiedergabegerät nach Anspruch 6, wobei die Decodiereinrichtung (20) das Decodieren an einem Kopf der Bildgruppe beginnt.
Wiedergabegerät nach Anspruch 6, wobei die Decodiereinrichtung (20) das Decodieren bei irgendeinem intrarahmen-vorhersage-codierten Datenrahmen beginnt, der vom Aufzeichnungsträger gelesen wird.
Wiedergabegerät nach Anspruch 6, welches außerdem aufweist: eine Datenstrom-Ermittlungseinrichtung (40; 140) zum Ermitteln von Bildarten der codierten Datenrahmen, welche vom Aufzeichnungsträger gelesen werden; und einen Puffer, der als Antwort auf ein Ausgangssignal der Datenstrom-Ermittlungseinrichtung gesteuert wird, um selektiv so viele Rahmen an intrarahmen-vorhersage- oder vorwärtsvorhersage-codierten Daten von jeder Bildgruppe zu speichern, wie Rahmenspeicherabschnitte (16a–16c) vorhanden sind.
Wiedergabegerät nach Anspruch 12, wobei der Puffer gesteuert wird, Daten beginnend mit einem Kopf der Bildgruppe zu speichern.
Wiedergabegerät nach Anspruch 12, wobei der Puffer gesteuert wird, Daten beginnend mit irgendeinem intrarahmen-vorhersage-codierten Datenrahmen zu speichern, der vom Aufzeichnungsträger gelesen wird.