JP2001346166A - 圧縮符号化データ再生方法および装置 - Google Patents

圧縮符号化データ再生方法および装置

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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮符号化データのエントリーポイントから
の再生開始の際に、画像フレーム単位および音声フレー
ム単位の精度で、画像フレームと音声フレームを、同じ
タイミングで出力すること。 【解決手段】 同期コントローラ14は、システムデコ
ーダ11にて先頭検出されたフレームが、このフレーム
に付加されたPTS18から、エントリーポイントに相当
する画像フレームあるいは音声フレームであるかどうか
の判定を行い、エントリーポイントに相当する画像フレ
ームと判定された場合は、画像デコーダ12に対して復
号要求を行い、エントリーポイントに相当する音声フレ
ームと判定された場合は、前記音声デコーダ13に対し
て復号要求を行い、さらに画像フレームと音声フレーム
の両方ともが復号完了した時点で、画像デコーダ12及
び音声デコーダ13に対して出力要求を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮符号化データ再
生方法、およびその装置に関し、特に、圧縮符号化デー
タが多重化されたデータストリーム中の任意の再生開始
時間から、画像フレームと音声フレームを再生出力する
圧縮符号化データ再生方法、およびその装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年のマルチメディア技術の進展によ
り、デジタル化された画像、音声やデータと言った複数
のメディアを統合的に扱ったDVDプレーヤやデジタルTV
放送受信用セットトップボックスなどに代表される応用
機器が普及し始めている。また、デジタル化した画像デ
ータや音声データはそのままでは符号量が膨大になるた
めに、効率よく記録および伝送するために、デジタルデ
ータの高能率圧縮符号化技術が必須であり、さらには、
実際の応用機器に適用するためには、高能率圧縮符号化
された画像圧縮符号化データや音声圧縮符号化データに
付加情報データも含めて1本のデータストリームに統合
化するためのマルチメディアデータ多重化技術も必須で
あり、それらのための様々な技術がすでに実用化されて
いる。音声データの高能率圧縮符号化技術としては、Do
lby Laboratories LicencingCorp.のAC-3方式、画像デ
ータの高能率圧縮符号化技術およびマルチメディアデー
タ多重化技術としては、International Standards Orga
nization(ISO)で標準化されたMPEG規格が広く使用さ
れている。これらの方式や規格はDVD規格でも採用され
ており、特にデータストリームとしては、MPEG規格で定
義される多重化方式の1つであるプログラムストリーム
を採用している。
【0003】DVD規格の1つである最近規格化されたDVD
-Video Recording規格では、DVD-RAMディスク等を使っ
たエンドユーザによるプログラムストリームの編集につ
いて規定しており、また、エントリーポイントという新
しい道具を提供している。エントリーポイントは時間で
定義される。エントリーポイントを定義することで、好
きなポイント(時間)から再生を開始することができ
る。このことから、エントリーポイントは再生開始時間
と解釈できる。以下では、エントリーポイントからの再
生開始時の圧縮符号化データの再生方法について説明す
る。
【0004】はじめに、MPEG規格で定義されるプログラ
ムストリームのデータ構造について図4を用いて説明す
る。図4において、プログラムストリーム301は一連
のパック302から構成され、1つのパック302は、
パックヘッダ303,システムヘッダ304、および1
つ以上のパケット305で構成される。
【0005】上記パックヘッダ303は、パックスター
トコード307(0x000001BA、0xは16進表記を示す)で
始まり、その直後にそのパックのパラメータ情報308
として、SCR(System Clock Reference)と呼ばれる基
準クロック参照値等が記述される。
【0006】上記システムヘッダ304は、システムヘ
ッダスタートコード309(0x000001BB)で始まり、そ
の直後にプログラムストリーム全体のパラメータ情報3
10としてビットレート、音声チャンネル数や画像チャ
ンネル数等が記述されている。
【0007】上記パケット305は、パケットスタート
コード311で始まり、その直後にそのパケットのパラ
メータ情報312としてPTS(Presentation Time Stam
p)と呼ばれる再生時間等が記述されており、これらの
パラメータ情報の直後に、エレメンタリーストリーム3
13と呼ばれる実際の画像や音声等の圧縮符号化データ
が記述される。このパラメータ情報312は、エレメン
タリーストリーム313を復号化する際に用いられる情
報である。
【0008】上記パケットスタートコード311は、3
バイトのパケットスタートプリフィックス(0x000001)
と1バイトのストリームIDで構成され、ストリームID
は、そのパケットに含まれる圧縮符号化データの種別を
表し、たとえば、0xEx(最後のxは任意の値を示す)
は画像パケット、0xCx、および0xDxは音声パケットを表
す。
【0009】次に、前述したパケット中に記述される圧
縮符号化データの1つである、MPEG規格に従って圧縮符
号化された画像エレメンタリーストリームのデータ構造
について図5を用いて説明する。
【0010】図5に示すように、画像エレメンタリース
トリーム401は、シーケンス層402,グループオブ
ピクチャ(以下GOPと記述する)層403,ピクチャ層
404,スライス層405,マクロブロック層40
6,、ブロック層407の6つの階層で構成される。
【0011】1つのシーケンスは、シーケンスヘッダ4
08で始まり、その後に一連のGOP409が続き、シー
ケンスエンド410で完了する構造になっている。な
お、シーケンスヘッダ408は必要に応じて先頭だけで
なく、複数のGOP間の任意の位置に挿入されることがあ
る。
【0012】上記GOP409はGOPヘッダ411で始ま
り、その後に1つ以上のピクチャ412が記述される。
ピクチャ412とは、画面に表示される1枚の画像フレ
ームのことで、種別としてはIピクチャ,Pピクチャ,B
ピクチャの3種類が存在する。上記Iピクチャは自分自身
の画像フレームのみのデータを用いて圧縮符号化された
フレーム内符号化画像の略であり、Pピクチャは時間的
に前のビデオフレーム(IピクチャあるいはPピクチャ)
を用いて圧縮符号化された順方向予測符号化画像の略で
あり、Bピクチャは時間的に前と後ろのビデオフレーム
(IピクチャあるいはPピクチャ)を用いて圧縮符号化さ
れた双方向予測符号化画像の略である。そして、GOP4
09の独立性を保つために、GOPヘッダ411の直後の
ピクチャ412には必ずIピクチャが符号化されること
が規定されている。
【0013】シーケンスヘッダ408、およびGOPヘッ
ダ411の先頭はスタートコードが記述され、それぞれ
のスタートコードは前述したように最初の3バイトはス
タートコードプリフィックス“0x000001”で始
まり、最後の1バイトで種別が記述されることが規定さ
れている。それぞれのスタートコードはシーケンススタ
ートコード(0x000001B3)、グループスタートコード
(0x000001B8)と呼ばれる。
【0014】ピクチャ412は、ピクチャヘッダ413
で始まり、スライス層405以下、マクロブロック層4
06、ブロック層407が記述される。上記ピクチャヘ
ッダ413は、ピクチャスタートコード415(0x0000
0100、0xは16進表記を示す)で始まり、その直後にその
ピクチャのパラメータ情報416としてテンポラル・リ
ファレンス(temporal reference)と呼ばれるピクチャ
の表示順に従った番号等が記述される。スライスはビデ
オフレームの左上から始まる一連のマクロブロックで構
成され、マクロブロックは基本処理単位である6つのブ
ロックから構成される。
【0015】ところで、DVD-Video Recording規格で
は、図6(b)で示されているように、一連の画像、音
声等のパック503、504、505から成るVOBU50
2という論理単位を新たに導入しており、1つのVOBU5
02は0.4秒から1.0秒の間での画像と音声の同期再生を
保証する最小単位として定義されている。このVOBU50
2内の画像圧縮符号化データは、図6(d)で示されてい
るように、シーケンスヘッダ506で始まり、その後に
1つ以上のGOP507が記述される。場合によっては最
後にシーケンスエンドが記述されることがある。シーケ
ンスヘッダ506では、プログラム全体に共通の特徴で
ある画像フレームサイズ、アスペクト比やフレームレー
ト等のパラメータ情報が記述される。
【0016】次に上述したエントリーポイントによる再
生開始時の圧縮符号化データの再生方法について説明す
る。図7は従来の圧縮符号化データ再生装置の構成を示
すブロック図である。図7において、圧縮符号化データ
再生装置は、ストリームを転送する転送装置610、入
力されたストリームから必要なパックを抽出するシステ
ムデコーダ611、画像データを復号化する画像デコー
ダ612、音声データを復号化する音声デコーダ61
3、各構成要素の動作タイミングを制御するための同期
コントローラ614を備える。このように構成された圧
縮符号化データ再生装置のエントリーポイントによる再
生開始の動作について説明する。
【0017】図7で示されるように、転送装置610か
らエントリーポイントを含んだVOBU615がシステムデ
コーダ611に転送される。システムデコーダ611
は、入力されるVOBU615から画像パックと音声パック
を抽出して、パケットスタートコードやパラメータ情報
を取り除いた画像エレメンタリーストリーム616と音
声エレメンタリーストリーム617をそれぞれ画像デコ
ーダ612と音声デコーダ613に転送し、パラメータ
情報の内PTS618を同期コントローラ614に転送
する。画像デコーダ612は、入力される画像エレメン
タリーストリーム616から画像フレームの復号を行
う。音声デコーダ613は、入力される音声エレメンタ
リーストリーム617から音声フレームの復号を行う。
同期コントローラ614は、転送装置610とシステム
デコーダ611と画像デコーダ612と音声デコーダ6
13を制御することで、画像フレーム619と音声フレ
ーム620との同期出力制御を行う。
【0018】図8は従来の圧縮符号化データ再生装置を
構成する同期コントローラ614における、エントリー
ポイントによる再生開始の動作手順を示すフローチャー
トを記載した図である。以下、図8のフローに従って、
同期コントローラ614の動作を詳しく説明する。
【0019】まず、動作が開始されると(ステップ70
1)、ステップ702にて、外部からのエントリーポイ
ント値の設定とエントリーポイントによる再生開始が通
知されると、転送装置610と各デコーダ611、61
2、613に起動要求を出す。この要求を受けて、転送
装置610と各デコーダ611、612、613は起動
処理を行う。
【0020】次いで、ステップ703にて、転送装置6
10にデータ供給要求を出す。この要求を受けて転送装
置610は、エントリーポイントを含んだVOBU615の
先頭から転送を行う。システムデコーダ611は、転送
装置610からデータを受信することで分離抽出を開始
する。
【0021】画像デコーダ612は、ステップ704に
て、システムデコーダ611から受信した画像フレーム
用PTS618とエントリーポイントがある特定のしきい
値内で一致するまで、システムデコーダ611から受信
した画像エレメンタリーストリームから画像フレームの
復号を行う。このときは、まだ復号処理だけを行い、復
号化された画像フレームを画像デコーダ612内の画像
フレームバッファに格納するだけで、表示出力は行わな
い。
【0022】音声デコーダ613は、ステップ708に
て音声フレーム同期出力要求を受信するまで復号処理は
行わず、システムデコーダ611から受信した音声エレ
メンタリーストリーム617を音声デコーダ613中の
音声ビットバッファに蓄える入力処理だけを行う。この
入力処理では、音声用ビットバッファのオーバーフロー
管理も行い、オーバーフローしそうな場合は音声用ビッ
トバッファ内に既に蓄えられた音声エレメンタリースト
リーム617を捨ててしまい、新しく送られてくる音声
エレメンタリーストリーム617を音声ビットバッファ
に蓄えるようにする。
【0023】次いで、ステップ704にて、システムデ
コーダ611から受信した画像フレーム用PTS618
と、エントリーポイントがある特定のしきい値内で一致
した場合は、ステップ705に移り、画像フレーム用PT
S618の値で、同期コントローラ614内の同期用ク
ロックを初期化する。
【0024】次いで、ステップ706にて、画像デコー
ダ612に画像フレーム同期出力要求を出す。この要求
を受けて画像デコーダ612は、ステップ704にて、
システムデコーダ611から受信した画像フレーム用PT
S618とエントリーポイントとがある特定のしきい値
内で一致した画像フレームの復号と同時に表示出力も行
う。この段階で、初めて画像フレームの表示出力が行わ
れ、以後、画像デコーダ612は、同期コントローラ6
14による、同期用クロックとシステムデコーダ611
から受信する画像フレーム用PTS618とを用いた同期
制御のもとで、システムデコーダ611から受信する画
像エレメンタリーストリームからの画像フレームの復号
と表示出力を次々に行っていく。
【0025】次いで、ステップ707にて、システムデ
コーダ611から受信した音声フレーム用PTS618
と、同期用クロックとがある特定のしきい値内で一致す
るまで監視続ける。この間、音声デコーダ613は、相
変わらず入力処理のみ行い続ける。
【0026】また、ステップ707にてシステムデコー
ダ611から受信した音声フレーム用PTS618と、同
期用クロックとがある特定のしきい値内で一致した場
合、ステップ708に移り、音声デコーダ613に音声
フレーム同期出力要求を出す。
【0027】この要求を受けて音声デコーダ613は、
ステップ707にて、システムデコーダ611から受信
した音声フレーム用PTS618と、同期用クロックとが
ある特定のしきい値内で一致した音声フレームの復号と
同時に音声出力も行う。この段階で、初めて音声フレー
ムの音声出力が行われ、以後、音声デコーダ613は、
同期コントローラ614による、同期用クロックとシス
テムデコーダ611から受信する音声フレーム用PTS6
18とを用いた同期制御のもとで、システムデコーダ6
11から受信する音声エレメンタリーストリームからの
音声フレームの復号と音声出力を次々に行っていく。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧縮符号化デー
タ再生方法および装置は以上のように構成されており、
上述したような方法では、ステップ706にて、画像フ
レームの表示出力が開始された後、ステップ708にて
音声フレームの音声出力が開始されるため、明らかに画
像フレームの表示出力に比べて音声フレームの音声出力
が遅れるという問題点があった。
【0029】また、以上の方法では、プログラムストリ
ーム中に画像符号化データが存在しなかった場合、ステ
ップ704にて、システムデコーダ611から受信した
画像フレーム用PTS618とエントリーポイントとがあ
る特定のしきい値内で一致するという条件一致が起こり
得ないため、次のステップ705以降のステップに進め
ず、さらに、データストリーム中にエントリーポイント
に相当する音声符号化フレームが存在した場合でも、音
声フレームの音声出力が開始できないという問題点があ
った。
【0030】また、以上の方法では、画像フレーム用PT
S618が画像フレーム毎に付与されていないプログラ
ムストリームであった場合、ステップ704にて、シス
テムデコーダ611から受信した画像フレーム用PTS6
18とエントリーポイントとがある特定のしきい値内で
一致するという条件一致を起こさせるために、このしき
い値を十分大きな値にしなければならない。詳述する
と、DVD-Video Recording規格では、Iピクチャには必ず
画像フレーム用PTSを付与することを規定しているが、
それ以外のピクチャについては特に規定していない。ま
たIピクチャはVOBU先頭にあること以外は特に規定され
ていない。実際のプログラムストリームとしては、圧縮
符号化効率の点からVOBU先頭にしかIピクチャが存在し
ないことが多く、画像フレーム用PTSもこの先頭のIピク
チャしか付与されていないことが多い。したがって、こ
のことを考慮するとVOBU 1個分をしきい値としなければ
ならなくなるので、同期制御の単位が画像フレーム単位
ではなく、VOBU単位になってしまうという問題点があっ
た。
【0031】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、圧縮符号化データのエント
リーポイントからの再生開始の際に、画像フレーム単位
および音声フレーム単位の精度で、画像フレームの表示
出力と音声フレームの音声出力を同じタイミングで出力
することのできる圧縮符号化データ再生方法および装置
を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1にか
かる圧縮符号化データ再生方法は、一連の画像フレーム
をフレーム内圧縮符号化したIピクチャと、時間的に前
の画像フレームとの相関を利用する順方向予測圧縮符号
化により得られたPピクチャと、時間的に前の画像フレ
ームか後ろの画像フレーム、または前後両方の画像フレ
ームとの相関を利用する双方向予測圧縮符号化により得
られたBピクチャとにより構成される画像圧縮符号化デ
ータと、一連の音声フレームを圧縮符号化した音声圧縮
符号化データと、前記画像圧縮符号化データ、及び前記
音声圧縮符号化データに関する付加情報とが多重化され
たデータストリームに対して、外部から指定される再生
開始時間に相当する画像フレーム、及び音声フレームか
ら再生データの伝送を開始する圧縮符号化データ再生方
法であって、前記データストリームから前記画像圧縮符
号化データと前記音声圧縮符号化データと前記付加情報
とを分離出力し、この際に画像フレーム及び音声フレー
ムの先頭検出を行うステップと、前記先頭検出されたフ
レームに付加された前記付加情報の1つである再生時間
情報から、再生開始時間に相当する画像フレーム、ある
いは音声フレームであるかどうかの判定を行うステップ
と、前記再生開始時間に相当する画像フレームと判定さ
れた場合は、前記画像圧縮データから画像フレームを復
号するよう復号要求を行い、また、前記再生開始時間に
相当する音声フレームと判定された場合には、前記音声
圧縮データから音声フレームを復号するよう復号要求を
行うステップと、前記画像フレームと前記音声フレーム
の両方ともが復号完了したか否かを判定するステップ
と、上記画像及び音声フレームの両方の復号が完了した
と判定された場合に、上記復号化された画像データ、及
び音声データを同期出力するように要求するステップと
を含むものである。
【0033】また、この発明の請求項2にかかる圧縮符
号化データ再生方法は、上記請求項1記載の圧縮符号化
データ再生方法において、前記画像フレームと前記音声
フレームの両方ともが復号完了したか否かを判定するス
テップの前に、所定の時間が経過したか否かを判定する
ステップを備え、該所定の時間が経過した場合には、前
記画像フレームあるいは前記音声フレームのうちの復号
が完了しているいずれか一方だけに出力要求を行うもの
である。
【0034】また、この発明の請求項3にかかる圧縮符
号化データ再生方法は、上記請求項1記載の圧縮符号化
データ再生方法において、前記画像フレームと前記音声
フレームの両方ともが復号完了したか否かを判定するス
テップの前に、所定の時間が経過したか否かを判定する
ステップと、該所定の時間が経過し、前記画像フレーム
及び前記音声フレームの両方ともの復号が完了していな
い場合に、外部に対して異常が発生したことを通知する
ステップとを含むものである。
【0035】また、この発明の請求項4にかかる圧縮符
号化データ再生方法は、上記請求項1記載の圧縮符号化
データ再生方法において、前記データストリームは、MP
EG規格により規定されるプログラムストリームであり、
前記再生時間情報は、MPEG規格により規定されるPTS(P
resentation Time Stamp)としたものである。
【0036】また、この発明の請求項5にかかる圧縮符
号化データ再生方法は、上記請求項1記載の圧縮符号化
データ再生方法において、前記画像フレーム及び音声フ
レームの先頭検出を行うステップは、先頭検出されたフ
レームに対して有効な再生時間情報が付いていなかった
か否か判定するステップと、有効な再生時間情報が付い
ていなかった場合に、前記先頭検出されたフレームが画
像フレームの場合は、前記画像フレームの再生時間情報
を、前記画像フレームの前記付加情報の1つである表示
出力順番情報と、前記画像フレームより時間的前に復号
された画像フレームの再生時間情報と表示出力順番情報
より算出し、また、前記先頭検出されたフレームが音声
フレームの場合は、前記音声フレームの再生時間情報
を、前記音声フレームより時間的前に先頭検出された音
声フレームの再生時間情報より算出するステップを含む
ものである。
【0037】また、この発明の請求項6にかかる圧縮符
号化データ再生方法は、上記請求項5記載の圧縮符号化
データ再生方法において、前記表示出力順番情報は、MP
EG規格により規定されるテンポラル・リファレンス(te
mporal reference)としたものである。
【0038】また、この発明の請求項7にかかる圧縮符
号化データ再生装置方法は、一連の画像フレームをフレ
ーム内圧縮符号化したIピクチャと、時間的に前の画像
フレームとの相関を利用する順方向予測圧縮符号化によ
り得られたPピクチャと、時間的に前の画像フレームか
後ろの画像フレームまたは前後両方の画像フレームとの
相関を利用する双方向予測圧縮符号化により得られたB
ピクチャとにより構成される画像圧縮符号化データと、
一連の音声フレームを圧縮符号化した音声圧縮符号化デ
ータと、前記画像圧縮符号化データ、及び前記音声圧縮
符号化データに関する付加情報とが多重化されたデータ
ストリームに対して、外部から指定される再生開始時間
に相当する画像フレーム、及び音声フレームから再生デ
ータの伝送を開始する圧縮符号化データ再生装置であっ
て、前記データストリームから前記画像圧縮符号化デー
タと前記音声圧縮符号化データと前記付加情報とを分離
出力し、この際に画像フレーム及び音声フレームの先頭
検出を行うシステムデコーダと、前記画像圧縮データか
ら画像フレームを復号し、表示出力する画像デコーダ
と、前記音声圧縮データから音声フレームを復号し、音
声出力する音声デコーダと、前記システムデコーダにて
先頭検出されたフレームに付加された前記付加情報の1
つである再生時間情報から、再生開始時間に相当する画
像フレームあるいは音声フレームであるかどうかの判定
を行い、前記再生開始時間に相当する画像フレームと判
定された場合は、前記画像デコーダに対して復号要求を
行い、前記再生開始時間に相当する音声フレームと判定
された場合は、前記音声デコーダに対して復号要求を行
い、さらに前記画像フレームと前記音声フレームの両方
ともが復号完了した時点で、前記画像デコーダ及び前記
音声デコーダに対して出力要求を行う同期コントローラ
とを備えたものである。
【0039】また、この発明の請求項8にかかる圧縮符
号化データ再生装置は、上記請求項7記載の圧縮符号化
データ再生装置において、前記同期コントローラは、所
定の時間が経過しても、前記画像フレームあるいは前記
音声フレームの一方しか復号が完了していない場合に、
この時点で復号が完了している、前記画像デコーダある
いは前記音声デコーダの一方だけに出力要求を行うもの
である。
【0040】また、この発明の請求項9にかかる圧縮符
号化データ再生装置は、上記請求項7記載の圧縮符号化
データ再生装置において、前記同期コントローラは、所
定の時間が経過しても、前記画像フレーム及び前記音声
フレームの両方ともの復号が完了していない場合に、外
部に対して異常が発生したことを通知するものである。
【0041】また、この発明の請求項10にかかる圧縮
符号化データ再生装置は、上記請求項7記載の圧縮符号
化データ再生装置において、前記データストリームは、
MPEG規格により規定されるプログラムストリームであ
り、前記再生時間情報は、MPEG規格により規定されるPT
S(Presentation Time Stamp)としたものである。
【0042】また、この発明の請求項11にかかる圧縮
符号化データ再生装置は、上記請求項7記載の圧縮符号
化データ再生装置において、前記同期コントローラは、
前記システムデコーダにて、先頭検出されたフレームに
対して有効な再生時間情報が付いていなかった場合に、
前記先頭検出されたフレームが画像フレームの場合は、
前記画像フレームの再生時間情報を、前記画像フレーム
の前記付加情報の1つである表示出力順番情報と、前記
画像フレームより時間的前に復号された画像フレームの
再生時間情報と表示出力順番情報より算出し、また、前
記先頭検出されたフレームが音声フレームの場合は、前
記音声フレームの再生時間情報を、前記音声フレームよ
り時間的前に先頭検出された音声フレームの再生時間情
報より算出するものである。
【0043】また、この発明の請求項12にかかる圧縮
符号化データ再生装置は、上記請求項11記載の圧縮符
号化データ再生装置において、前記表示出力順番情報
は、MPEG規格により規定されるテンポラル・リファレン
ス(temporal reference)としたものである。
【0044】また、この発明の請求項13にかかる圧縮
符号化データ再生方法は、非時系列的に配列された映像
符号化データと、該映像符号化データと関連する音声符
号化データと、これらデータに付随する付加情報とが多
重化されたデータストリームに対して、外部から指定さ
れる再生開始時間に相当する画像、及び音声フレームか
ら再生データの伝送を開始する圧縮符号化データ再生方
法であって、上記データストリームから上記映像符号化
データ,音声符号化データ,付加情報をそれぞれ分離出
力し、この際に再生画像及び再生音声の先頭検出を行う
ステップと、上記先頭が検出された画面画像に付加され
た上記付加情報の1つである再生時間情報から、上記外
部から指定される再生開始時間に相当する画面画像、あ
るいは音声データであるかどうかの判定を行うステップ
と、上記再生開始時間に相当する画面画像、及び音声デ
ータを復号化するように復号要求を行うステップと、上
記画面画像と音声データの両方ともが復号化が完了した
か否かを判定するステップと、上記画面画像と音声デー
タの両方ともが復号化が完了した場合に、上記復号化さ
れた画面画像、及び音声データを同期出力するように要
求するステップとを含むものである。
【0045】また、この発明の請求項14にかかる圧縮
符号化データ再生装置は、非時系列的に配列された映像
符号化データと、該映像符号化データと関連する音声符
号化データと、これらデータに付随する付加情報とが多
重化されたデータストリームに対して、外部から指定さ
れる再生開始時間に相当する画像、及び音声フレームか
ら再生データの伝送を開始する圧縮符号化データ再生装
置であって、上記データストリームから上記映像符号化
データ,音声符号化データ,付加情報をそれぞれ分離出
力し、この際に再生画像及び再生音声の先頭検出を行う
システムデコーダと、上記画像符号化データから画面画
像を復号する画像デコーダと、上記音声符号化データか
ら音声データを復号する音声デコーダと、上記システム
デコーダにて先頭が検出された画面画像に付加された上
記付加情報の1つである再生時間情報から、上記外部か
ら指定される再生開始時間に相当する画面画像、あるい
は音声データであるかどうかの判定を行い、上記再生開
始時間に相当する画像画像、及び音声データを復号化す
るように上記画像及び音声デコーダに復号要求を行い、
さらに上記画面画像と音声データの両方ともが復号化が
完了した時点で、上記画像及び音声デコーダに対して出
力要求を行うものである。
【0046】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明の実
施の形態1による圧縮符号化データ再生装置の構成を示
すブロック図である。図1に示すように、図1におい
て、圧縮符号化データ再生装置は、ストリームを転送す
る転送装置10、入力されたストリームから必要なパッ
クを抽出するシステムデコーダ11、画像データを復号
化する画像デコーダ12、音声データを復号化する音声
デコーダ13、各構成要素の動作タイミングを制御する
ための同期コントローラ14を備える点では従来の構成
と同様であるが、本発明のシステムデコーダ11は、MP
EG規格により規定されるテンポラル・リファレンス(te
mporal reference)を表示出力順番情報として同期コン
トローラ14に供給するように構成されている点が特徴
である。
【0047】以下、このように構成された本発明の実施
の形態1による圧縮符号化データ再生装置のエントリー
ポイントによる再生開始の動作について説明する。
【0048】転送装置10からエントリーポイントを含
んだVOBU15がシステムデコーダ11に転送される。シ
ステムデコーダ11は、入力されるVOBU15から画像パ
ックと音声パックを抽出して、パケットスタートコード
やパラメータ情報を取り除いた画像エレメンタリースト
リーム16と音声エレメンタリーストリーム17とをそ
れぞれ画像デコーダ12と音声デコーダ13に転送し、
パラメータ情報の内、PTS18とテンポラル・リファ
レンス19を同期コントローラ14に転送する。
【0049】また、システムデコーダ11は、入力され
るVOBU15から画像パックと音声パックを抽出して、パ
ケットスタートコードやパラメータ情報を取り除いた画
像エレメンタリーストリーム16と、音声エレメンタリ
ーストリーム17とをそれぞれ画像デコーダ12と音声
デコーダ13に転送する際に、圧縮符号化された画像フ
レームと音声フレームそれぞれの先頭の検出を行い、検
出した場合はその結果を同期コントローラ14に伝え
る。
【0050】画像デコーダ12は、入力される画像エレ
メンタリーストリーム16から画像フレームの復号を行
う。音声デコーダ13は、入力される音声エレメンタリ
ーストリーム17から音声フレームの復号を行う。同期
コントローラ14は、転送装置10とシステムデコーダ
11と画像デコーダ12と音声デコーダ13を制御する
ことで、画像フレーム20と音声フレーム21の同期出
力制御を行う。
【0051】図2及び図3は本実施の形態1による圧縮
符号化データ再生装置の同期コントローラ14における
エントリーポイントによる再生開始の動作手順を示すフ
ローチャートであり、以下、図2及び図3のフローチャ
ートに従って、同期コントローラ14の動作を詳しく説
明する。
【0052】まず、処理が開始されると(ステップ20
1)、ステップ202にて、外部からのエントリーポイ
ント値と異常判定用時間T1の設定とエントリーポイン
トによる再生開始が通知され、音声フレーム出力準備完
了フラグ、画像フレーム出力準備完了フラグ、音声フレ
ーム検出フラグと画像フレーム検出フラグが“0”クリ
アされる。
【0053】次いで、ステップ203にて、転送装置1
0と各デコーダ11、12、13に起動要求を出す。こ
の要求を受けて、転送装置10と各デコーダ11、1
2、13は起動処理を行う。
【0054】次いで、ステップ204にて、転送装置1
0にデータ供給要求を出す。この要求を受けて転送装置
10は、エントリーポイントを含んだVOBU15の先頭か
ら転送を行う。システムデコーダ11は、転送装置10
からデータを受信することで分離抽出を開始する。
【0055】次いで、ステップ205にて、ステップ2
02においての外部からのエントリーポイントによる再
生開始が通知されてから、異常判定用時間T1が経過し
ていない場合は、後述するステップ206に移る。逆
に、異常判定用時間T1が経過している場合は、後述す
るステップ225に移る。
【0056】次いで、上記ステップ206では、音声フ
レーム出力準備完了フラグと画像フレーム出力準備完了
フラグの両方ともが“1”かどうかの判定を行い、音声
フレーム出力準備完了フラグと画像フレーム出力準備完
了フラグの両方ともが“1”でない場合は、後述するス
テップ207に移る。逆に、音声フレーム出力準備完了
フラグと画像フレーム出力準備完了フラグの両方ともが
“1”である場合は、後述するステップ223に移る。
【0057】次いで、上記ステップ207では、圧縮符
号化された音声フレームか画像フレームの先頭を検出し
た場合は、後述するステップ208に移る。逆に、フレ
ームの検出できなかった場合は、上記ステップ205に
戻る。
【0058】次いで、上記ステップ208では、上記ス
テップ207において検出された圧縮符号化されたフレ
ームに有効なPTSが付いていなかった場合は、後述す
るステップ209に移る。逆に、有効なPTSが付いて
いた場合は、後述するステップ210に移る。
【0059】次いで、上記ステップ209では、上記ス
テップ207において検出された、有効なPTSが付い
ていないフレームのPTS値を算出する。一方、ステッ
プ207において検出されたフレームが音声フレームの
場合は、時間的に1つ前に検出された音声フレームのP
TSに、音声フレームの1フレーム単位時間を加算し、
上記ステップ207において検出されたフレームのPT
Sを算出する。また、ステップ207において検出され
たフレームが画像フレームの場合は、時間的に1つ前に
検出された画像フレームのPTS(PTSn-1とする)
とテンポラル・リファレンス(TRn-1とする)と、上
記ステップ207において検出されたフレームのテンポ
ラル・リファレンス(TRnとする)から次の数1式を
用いて、ステップ207において検出されたフレームの
PTS(PTSnとする)を算出する。 (数1) PTSn =PTSn-1+(TRn −TRn-1)×[画像フレームの1
フレーム単位時間]
【0060】次いで、ステップ210では、上記ステッ
プ207において検出されたフレームが、ステップ20
2において外部から設定されたエントリーポイントに相
当するフレームかどうかを判定し、上記ステップ207
において検出されたフレームが、上記ステップ202に
おいて外部から設定されたエントリーポイントに相当す
るフレームとして判定された場合は、後述するステップ
211に移る。逆に、ステップ202において外部から
設定されたエントリーポイントに相当するフレームとし
て判定されなかった場合は、後述するステップ216に
移る。判定条件は次の条件式である数2式を用いる。つ
まり、この条件式が成立する場合、ステップ207にお
いて検出されたフレームが、ステップ202において外
部から設定されたエントリーポイントに相当するフレー
ムとして判定する。ただし、この条件式において、EP
はステップ202において外部から設定されたエントリ
ーポイント値を、Tfmはフレーム単位時間を、PTSn
はステップ207において検出されたフレームのPTS
値を表す。さらに、Tfmは、ステップ207において検
出されたフレームが音声フレームの場合は、音声フレー
ムの1フレーム単位時間を、ステップ207において検
出されたフレームが画像フレームの場合は、画像フレー
ムの1フレーム単位時間を使用する。 (数2) EP−1/2×Tfm < PTSn ≦ EP + 1/2×
Tfm
【0061】次いで、ステップ211にて、上記ステッ
プ207にて検出されたフレームが音声フレームかどう
かの判定を行い、上記ステップ207にて検出されたフ
レームが音声フレームの場合は、後述するステップ21
2に移る。逆に、ステップ207にて検出されたフレー
ムが画像フレームの場合は、後述するステップ214に
移る。
【0062】次いで、上記ステップ212では、音声デ
コーダ13にステップ207にて検出された音声フレー
ムの復号要求を出し、ステップ213に移る。一方、音
声デコーダ13は、同期コントローラ14からのこの要
求を受けて、ステップ207にて検出された音声フレー
ムの復号を行い、復号が完了した後に音声フレーム出力
準備完了フラグを“1”にセットする。次いで、ステッ
プ213にて、音声フレーム検出フラグを“1”にセッ
トし、ステップ205に戻る。
【0063】また、ステップ214にて、画像デコーダ
12にステップ207にて検出された画像フレームの復
号要求を出し、ステップ215に移る。一方、画像デコ
ーダ12は、同期コントローラ14からのこの要求を受
けて、ステップ207にて検出された画像フレームの復
号を行い、復号が完了した後に画像フレーム出力準備完
了フラグを“1”にセットする。次いで、ステップ21
5にて、画像フレーム検出フラグを“1”にセットし、
ステップ205に戻る。
【0064】また、ステップ216にて、ステップ20
7にて検出されたフレームが音声フレームかどうかの判
定を行い、ステップ207にて検出されたフレームが音
声フレームの場合は、ステップ217に移る。逆に、ス
テップ207にて検出されたフレームが画像フレームの
場合は、ステップ219に移る。
【0065】次いで、上記ステップ217では、音声フ
レーム検出フラグが“0”かどうかの判定を行い、音声
フレーム検出フラグが“0”である場合は、後述するス
テップ218に移る。逆に、音声フレーム検出フラグが
“0”でない場合は、上記ステップ205に戻る。
【0066】次いで、ステップ218では、音声デコー
ダ13にステップ207にて検出された音声フレームの
スキップ要求を出し、ステップ205に戻る。一方、音
声デコーダ13は、同期コントローラ14からのこの要
求を受けて、ステップ207にて検出された音声フレー
ムのスキップ処理を実行する。スキップ処理とは、復号
処理をしないでデータを破棄する処理のことである。
【0067】また、ステップ219にて、画像フレーム
検出フラグが“0”かどうかの判定を行い、画像フレー
ム検出フラグが“0”である場合は、ステップ220に
移る。逆に、画像フレーム検出フラグが“0”でない場
合は、ステップ205に戻る。
【0068】次いで、ステップ220にて、ステップ2
07にて検出されたフレームが参照画像フレーム(いわ
ゆるIピクチャかPピクチャかのこと)であるかどうかの
判定を行い、ステップ207にて検出されたフレームが
参照画像フレームである場合は、ステップ221に移
る。逆に、ステップ207にて検出されたフレームが参
照画像フレームでない場合は、ステップ222に移る。
【0069】次いで、ステップ221にて、画像デコー
ダ12にステップ207にて検出された画像フレームの
復号要求を出し、上記ステップ205に戻る。一方、画
像デコーダ12は、同期コントローラ14からのこの要
求を受けて、ステップ207にて検出された画像フレー
ムの復号を行う。
【0070】また、ステップ222にて、画像デコーダ
12にステップ207にて検出された画像フレームのス
キップ要求を出し、上記ステップ205に戻る。一方、
画像デコーダ12は、同期コントローラ14からのこの
要求を受けて、ステップ207にて検出された画像フレ
ームのスキップ処理を実行する。
【0071】また、ステップ223にて、ステップ21
4において画像デコーダ12に復号要求を出して、その
結果画像デコーダ12によって復号された画像フレーム
のPTS値、あるいはステップ212において音声デコー
ダ13に復号要求を出して、その結果音声デコーダ13
によって復号された音声フレームのPTS値で、同期コン
トローラ14内の同期用クロックを初期化する。エント
リーポイントによる再生開始の処理が終了した(ステッ
プ232)後の圧縮符号化データの再生は、この同期用
クロックを使用して音声フレームと画像フレームの同期
出力制御を行う。
【0072】次いで、ステップ224にて、画像デコー
ダ12と音声デコーダ13のそれぞれに、画像フレーム
と音声フレームの出力要求を出し、エントリーポイント
による再生開始の処理を終了する。
【0073】一方、画像デコーダ12は、ステップ21
4において復号要求を出されて、その結果復号した画像
フレームの表示出力を行い、音声デコーダ13は、ステ
ップ212において復号要求を出されて、その結果復号
した音声フレームの音声出力を行う。
【0074】また、ステップ225にて、音声フレーム
出力準備完了フラグが“1”かどうかの判定を行い、音
声フレーム出力準備完了フラグが“1”である場合は、
後述するステップ226に移る。逆に、音声フレーム出
力準備完了フラグが“1”でない場合は、後述するステ
ップ228に移る。
【0075】次いで、ステップ226では、ステップ2
12において音声デコーダ13に復号要求を出して、そ
の結果音声デコーダ13によって復号された音声フレー
ムのPTS値で、同期コントローラ14内の同期用クロッ
クを初期化する。エントリーポイントによる再生開始の
処理が終了した(ステップ232)後の圧縮符号化デー
タの再生は、この同期用クロックを使用して音声フレー
ムと画像フレームの同期出力制御を行う。
【0076】次いで、ステップ227にて、音声デコー
ダ13に音声フレームの出力要求を出し、エントリーポ
イントによる再生開始の処理を終了する。一方、音声デ
コーダ13は、ステップ212において復号要求を出さ
れて、その結果復号した音声フレームの音声出力を行
う。
【0077】また、ステップ228では、画像フレーム
出力準備完了フラグが“1”かどうかの判定を行い、画
像フレーム出力準備完了フラグが“1”である場合は、
ステップ229に移る。逆に、画像フレーム出力準備完
了フラグが“1”でない場合は、ステップ231に移
る。
【0078】次いで、ステップ229にて、ステップ2
14において画像デコーダ12に復号要求を出して、そ
の結果画像デコーダ12によって復号された画像フレー
ムのPTS値で、同期コントローラ14内の同期用クロッ
クを初期化する。エントリーポイントによる再生開始の
処理が終了した(ステップ232)後の圧縮符号化デー
タの再生は、この同期用クロックを使用して音声フレー
ムと画像フレームの同期出力制御を行う。
【0079】次いで、ステップ230にて、画像デコー
ダ12に画像フレームの出力要求を出し、エントリーポ
イントによる再生開始の処理を終了する。一方、画像デ
コーダ12は、ステップ214において復号要求を出さ
れて、その結果復号した画像フレームの表示出力を行
う。また、ステップ231にて、外部に異常通知を行
う。
【0080】以上のように、本発明の実施の形態1によ
る圧縮符号データ再生装置によれば、テンポラル・リフ
ァレンス19を利用して、画像フレーム単位、あるいは
音声フレーム単位の精度で、外部から指定されたエント
リーポイントに相当する画像フレームと音声フレームを
検出し、それぞれを復号し同時に出力することでき、さ
らに、入力されたVOBU中にエントリーポイントに相当す
る画像フレームと音声フレームの一方しか存在しない場
合でも、正常にエントリーポイントの再生開始を行うこ
とができ、さらに、入力されたVOBU中にエントリーポイ
ントに相当する画像フレームと音声フレームの両方とも
が存在しない場合でも、エントリーポイントの再生開始
処理で停頓させることなく、エントリーポイントの再生
開始を終了させることができるので、指定された再生開
始時間に相当する画像フレームと音声フレームを検出
し、それぞれを復号後、同じタイミングで出力させるこ
とができる。
【0081】また、再生開始時間に相当する画像フレー
ムと音声フレームとがそれぞれフレーム単位で復号化が
完了されたのを確認してから同時出力するようになって
いるため、業務用などの高い精度が要求されるストリー
ム編集機において編集を行っても、確実に画像とそれに
対応する音声がタイミング的なズレを伴うことなく処理
を行うことができる。なお、本実施の形態ではフレーム
単位での処理を例として説明したが、画面単位での処理
を行うようにすればよく、例えば、フィールド単位で処
理を行う場合においても、同様の作用効果が得られるこ
とは言うまでもない。
【0082】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1に係
る圧縮符号化データ再生方法によれば、一連の画像フレ
ームをフレーム内圧縮符号化したIピクチャと、時間的
に前の画像フレームとの相関を利用する順方向予測圧縮
符号化により得られたPピクチャと、時間的に前の画像
フレームか後ろの画像フレーム、または前後両方の画像
フレームとの相関を利用する双方向予測圧縮符号化によ
り得られたBピクチャとにより構成される画像圧縮符号
化データと、一連の音声フレームを圧縮符号化した音声
圧縮符号化データと、前記画像圧縮符号化データ、及び
前記音声圧縮符号化データに関する付加情報とが多重化
されたデータストリームに対して、外部から指定される
再生開始時間に相当する画像フレーム、及び音声フレー
ムから再生データの伝送を開始する圧縮符号化データ再
生方法であって、前記データストリームから前記画像圧
縮符号化データと前記音声圧縮符号化データと前記付加
情報とを分離出力し、この際に画像フレーム及び音声フ
レームの先頭検出を行うステップと、前記先頭検出され
たフレームに付加された前記付加情報の1つである再生
時間情報から、再生開始時間に相当する画像フレーム、
あるいは音声フレームであるかどうかの判定を行うステ
ップと、前記再生開始時間に相当する画像フレームと判
定された場合は、前記画像圧縮データから画像フレーム
を復号するよう復号要求を行い、また、前記再生開始時
間に相当する音声フレームと判定された場合には、前記
音声圧縮データから音声フレームを復号するよう復号要
求を行うステップと、前記画像フレームと前記音声フレ
ームの両方ともが復号完了したか否かを判定するステッ
プと、上記画像及び音声フレームの両方の復号が完了し
たと判定された場合に、上記復号化された画像データ、
及び音声データを同期出力するように要求するステップ
とを含むものとしたので、指定された再生開始時間に相
当する画像フレームと音声フレームを検出し、それぞれ
を復号後、同じタイミングで出力させることができ、業
務用などの高い精度が要求されるストリーム編集機にお
いて編集を行っても、確実に画像とそれに対応する音声
がタイミング的なズレを伴うことなく処理を行うことが
できるという効果が得られる。
【0083】また、この発明の請求項2に係る圧縮符号
化データ再生方法によれば、上記請求項1記載の圧縮符
号化データ再生方法において、前記画像フレームと前記
音声フレームの両方ともが復号完了したか否かを判定す
るステップの前に、所定の時間が経過したか否かを判定
するステップを備え、該所定の時間が経過した場合に
は、前記画像フレームあるいは前記音声フレームのうち
の復号が完了しているいずれか一方だけに出力要求を行
うようにしたので、入力されたデータストリーム中に再
生開始時間に相当する画像フレームと音声フレームの一
方しか存在しない場合でも、指定された再生開始時間か
らの再生開始を正常に行うことができるという効果が得
られる。
【0084】また、この発明の請求項3に係る圧縮符号
化データ再生方法によれば、上記請求項1記載の圧縮符
号化データ再生方法において、前記画像フレームと前記
音声フレームの両方ともが復号完了したか否かを判定す
るステップの前に、所定の時間が経過したか否かを判定
するステップと、該所定の時間が経過し、前記画像フレ
ーム及び前記音声フレームの両方ともの復号が完了して
いない場合に、外部に対して異常が発生したことを通知
するステップとを含むものとしたので、入力されたデー
タストリーム中に再生開始時間に相当する画像フレーム
と音声フレームの両方ともが存在しない場合でも、指定
された再生開始時間からの再生開始処理で停頓させるこ
となく、この再生開始処理を終了させることができると
いう効果が得られる。
【0085】また、この発明の請求項4に係る圧縮符号
化データ再生方法によれば、上記請求項1記載の圧縮符
号化データ再生方法において、前記データストリーム
は、MPEG規格により規定されるプログラムストリームで
あり、前記再生時間情報は、MPEG規格により規定される
PTS(Presentation Time Stamp)としたので、指定され
た再生開始時間に相当する画像フレームと音声フレーム
を検出し、それぞれを復号後、同じタイミングで出力さ
せることができるという効果が得られる。
【0086】また、この発明の請求項5に係る圧縮符号
化データ再生方法によれば、上記請求項1記載の圧縮符
号化データ再生方法において、前記画像フレーム及び音
声フレームの先頭検出を行うステップは、先頭検出され
たフレームに対して有効な再生時間情報が付いていなか
ったか否か判定するステップと、有効な再生時間情報が
付いていなかった場合に、前記先頭検出されたフレーム
が画像フレームの場合は、前記画像フレームの再生時間
情報を、前記画像フレームの前記付加情報の1つである
表示出力順番情報と、前記画像フレームより時間的前に
復号された画像フレームの再生時間情報と表示出力順番
情報より算出し、また、前記先頭検出されたフレームが
音声フレームの場合は、前記音声フレームの再生時間情
報を、前記音声フレームより時間的前に先頭検出された
音声フレームの再生時間情報より算出するステップを含
むものとしたので、画像フレーム単位、あるいは音声フ
レーム単位の精度で、指定された再生開始時間に相当す
る画像フレームと音声フレームを検出し、それぞれを復
号後、同じタイミングで出力させることができるという
効果が得られる。
【0087】また、この発明の請求項6に係る圧縮符号
化データ再生方法によれば、上記請求項5記載の圧縮符
号化データ再生方法において、前記表示出力順番情報
は、MPEG規格により規定されるテンポラル・リファレン
ス(temporal reference)としたので、画像フレーム単
位、あるいは音声フレーム単位の精度で、指定された再
生開始時間に相当する画像フレームと音声フレームを検
出し、それぞれを復号後、同じタイミングで出力させる
ことができるという効果が得られる。
【0088】また、この発明の請求項7に係る圧縮符号
化データ再生装置によれば、一連の画像フレームをフレ
ーム内圧縮符号化したIピクチャと、時間的に前の画像
フレームとの相関を利用する順方向予測圧縮符号化によ
り得られたPピクチャと、時間的に前の画像フレームか
後ろの画像フレームまたは前後両方の画像フレームとの
相関を利用する双方向予測圧縮符号化により得られたB
ピクチャとにより構成される画像圧縮符号化データと、
一連の音声フレームを圧縮符号化した音声圧縮符号化デ
ータと、前記画像圧縮符号化データ、及び前記音声圧縮
符号化データに関する付加情報とが多重化されたデータ
ストリームに対して、外部から指定される再生開始時間
に相当する画像フレーム、及び音声フレームから再生デ
ータの伝送を開始する圧縮符号化データ再生装置であっ
て、前記データストリームから前記画像圧縮符号化デー
タと前記音声圧縮符号化データと前記付加情報とを分離
出力し、この際に画像フレーム及び音声フレームの先頭
検出を行うシステムデコーダと、前記画像圧縮データか
ら画像フレームを復号し、表示出力する画像デコーダ
と、前記音声圧縮データから音声フレームを復号し、音
声出力する音声デコーダと、前記システムデコーダにて
先頭検出されたフレームに付加された前記付加情報の1
つである再生時間情報から、再生開始時間に相当する画
像フレームあるいは音声フレームであるかどうかの判定
を行い、前記再生開始時間に相当する画像フレームと判
定された場合は、前記画像デコーダに対して復号要求を
行い、前記再生開始時間に相当する音声フレームと判定
された場合は、前記音声デコーダに対して復号要求を行
い、さらに前記画像フレームと前記音声フレームの両方
ともが復号完了した時点で、前記画像デコーダ及び前記
音声デコーダに対して出力要求を行う同期コントローラ
とを備えたものとしたので、指定された再生開始時間に
相当する画像フレームと音声フレームを検出し、それぞ
れを復号後、同じタイミングで出力させることができ、
業務用などの高い精度が要求されるストリーム編集機に
おいて編集を行っても、確実に画像とそれに対応する音
声がタイミング的なズレを伴うことなく処理を行うこと
ができるという効果が得られる。
【0089】また、この発明の請求項8に係る圧縮符号
化データ再生装置によれば、上記請求項7記載の圧縮符
号化データ再生装置において、前記同期コントローラ
は、所定の時間が経過しても、前記画像フレームあるい
は前記音声フレームの一方しか復号が完了していない場
合に、この時点で復号が完了している、前記画像デコー
ダあるいは前記音声デコーダの一方だけに出力要求を行
うものとしたので、入力されたデータストリーム中に再
生開始時間に相当する画像フレームと音声フレームの一
方しか存在しない場合でも、指定された再生開始時間か
らの再生開始を正常に行うことができるという効果が得
られる。
【0090】また、この発明の請求項9に係る圧縮符号
化データ再生装置によれば、上記請求項7記載の圧縮符
号化データ再生装置において、前記同期コントローラ
は、所定の時間が経過しても、前記画像フレーム及び前
記音声フレームの両方ともの復号が完了していない場合
に、外部に対して異常が発生したことを通知するものと
したので、入力されたデータストリーム中に再生開始時
間に相当する画像フレームと音声フレームの両方ともが
存在しない場合でも、指定された再生開始時間からの再
生開始処理で停頓させることなく、この再生開始処理を
終了させることができるという効果が得られる。
【0091】また、この発明の請求項10に係る圧縮符
号化データ再生装置によれば、上記請求項7記載の圧縮
符号化データ再生装置において、前記データストリーム
は、MPEG規格により規定されるプログラムストリームで
あり、前記再生時間情報は、MPEG規格により規定される
PTS(Presentation Time Stamp)としたので、指定され
た再生開始時間に相当する画像フレームと音声フレーム
を検出し、それぞれを復号後、同じタイミングで出力さ
せることができるという効果が得られる。
【0092】また、この発明の請求項11に係る圧縮符
号化データ再生装置によれば、上記請求項7記載の圧縮
符号化データ再生装置において、前記同期コントローラ
は、前記システムデコーダにて、先頭検出されたフレー
ムに対して有効な再生時間情報が付いていなかった場合
に、前記先頭検出されたフレームが画像フレームの場合
は、前記画像フレームの再生時間情報を、前記画像フレ
ームの前記付加情報の1つである表示出力順番情報と、
前記画像フレームより時間的前に復号された画像フレー
ムの再生時間情報と表示出力順番情報より算出し、ま
た、前記先頭検出されたフレームが音声フレームの場合
は、前記音声フレームの再生時間情報を、前記音声フレ
ームより時間的前に先頭検出された音声フレームの再生
時間情報より算出するものとしたので、画像フレーム単
位、あるいは音声フレーム単位の精度で、指定された再
生開始時間に相当する画像フレームと音声フレームを検
出し、それぞれを復号後、同じタイミングで出力させる
ことができるという効果が得られる。
【0093】また、この発明の請求項12に係る圧縮符
号化データ再生装置によれば、上記請求項11記載の圧
縮符号化データ再生装置において、前記表示出力順番情
報は、MPEG規格により規定されるテンポラル・リファレ
ンス(temporal reference)としたので、画像フレーム
単位、あるいは音声フレーム単位の精度で、指定された
再生開始時間に相当する画像フレームと音声フレームを
検出し、それぞれを復号後、同じタイミングで出力させ
ることができるという効果が得られる。
【0094】また、この発明の請求項13にかかる圧縮
符号化データ再生方法によれば、非時系列的に配列され
た映像符号化データと、該映像符号化データと関連する
音声符号化データと、これらデータに付随する付加情報
とが多重化されたデータストリームに対して、外部から
指定される再生開始時間に相当する画像、及び音声フレ
ームから再生データの伝送を開始する圧縮符号化データ
再生方法であって、上記データストリームから上記映像
符号化データ,音声符号化データ,付加情報をそれぞれ
分離出力し、この際に再生画像及び再生音声の先頭検出
を行うステップと、上記先頭が検出された画面画像に付
加された上記付加情報の1つである再生時間情報から、
上記外部から指定される再生開始時間に相当する画面画
像、あるいは音声データであるかどうかの判定を行うス
テップと、上記再生開始時間に相当する画面画像、及び
音声データを復号化するように復号要求を行うステップ
と、上記画面画像と音声データの両方ともが復号化が完
了したか否かを判定するステップと、上記画面画像と音
声データの両方ともが復号化が完了した場合に、上記復
号化された画面画像、及び音声データを同期出力するよ
うに要求するステップとを含むものとしたので、指定さ
れた再生開始時間に相当する画像フレームと音声フレー
ムを検出し、それぞれを復号後、同じタイミングで出力
させることができ、業務用などの高い精度が要求される
ストリーム編集機において編集を行っても、確実に画像
とそれに対応する音声がタイミング的なズレを伴うこと
なく処理を行うことができるという効果が得られる。
【0095】また、この発明の請求項14にかかる圧縮
符号化データ再生装置によれば、非時系列的に配列され
た映像符号化データと、該映像符号化データと関連する
音声符号化データと、これらデータに付随する付加情報
とが多重化されたデータストリームに対して、外部から
指定される再生開始時間に相当する画像、及び音声フレ
ームから再生データの伝送を開始する圧縮符号化データ
再生装置であって、上記データストリームから上記映像
符号化データ,音声符号化データ,付加情報をそれぞれ
分離出力し、この際に再生画像及び再生音声の先頭検出
を行うシステムデコーダと、上記画像符号化データから
画面画像を復号する画像デコーダと、上記音声符号化デ
ータから音声データを復号する音声デコーダと、上記シ
ステムデコーダにて先頭が検出された画面画像に付加さ
れた上記付加情報の1つである再生時間情報から、上記
外部から指定される再生開始時間に相当する画面画像、
あるいは音声データであるかどうかの判定を行い、上記
再生開始時間に相当する画像画像、及び音声データを復
号化するように上記画像及び音声デコーダに復号要求を
行い、さらに上記画面画像と音声データの両方ともが復
号化が完了した時点で、上記画像及び音声デコーダに対
して出力要求を行うものとしたので、指定された再生開
始時間に相当する画像フレームと音声フレームを検出
し、それぞれを復号後、同じタイミングで出力させるこ
とができ、業務用などの高い精度が要求されるストリー
ム編集機において編集を行っても、確実に画像とそれに
対応する音声がタイミング的なズレを伴うことなく処理
を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による圧縮符号化データ
再生装置の構成を示すブロック図である。
【図2】上記実施の形態1による圧縮符号化データ再生
装置の同期コントローラの動作手順を示すフローチャー
トの一部を記載した図である。
【図3】上記図2のフローチャートの残りの一部を記載
した図である。
【図4】MPEG規格のプログラムストリームのデータフォ
ーマットを説明するための図である。
【図5】MPEG規格のプログラムストリームにおける画像
エレメンタリーストリームのデータ構造を説明するため
の図である。
【図6】DVDビデオ規格により規定されるVOBUのデータ
の構成を説明するための図である。
【図7】従来の圧縮符号化データ再生装置の構成を示す
ブロック図である。
【図8】従来の圧縮符号化データ再生装置の同期コント
ローラの動作手順を示すフローチャートを記載した図で
ある。
【符号の説明】
10,610 転送装置 11,611 システムデコーダ 12,612 画像デコーダ 13,613 音声デコーダ 14,614 同期コントローラ 15,502,615 VOBU 16,401,616 画像エレメンタリーストリーム 17,617 音声エレメンタリーストリーム 18,618 PTS 19 テンポラル・リファレンス 20,619 画像フレーム 21,620 音声フレーム 301,501 プログラムストリーム 302 パック 303 パックヘッダ 304 システムヘッダ 305 パケット 306 プログラムエンドコード 307 パックスタートコード 308,310,312,416 パラメータ情報 309 システムヘッダスタートコード 311 パケットスタートコード 313 エレメンタリーストリーム 402 シーケンス層 403 グループオブピクチャ層 404 ピクチャ層 405 スライス層 406 マクロブロック層 407 ブロック層 408、506 シーケンスヘッダ 409、507 GOP 410 シーケンスエンド 411 GOPヘッダ 412 ピクチャ 413 ピクチャヘッダ 414 ピクチャデータ 415 ピクチャスタートコード 503 ナビゲーションパック 504 音声パック 505 画像パック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 明彦 宮城県仙台市泉区明通二丁目五番地 株式 会社松下通信仙台研究所内 (72)発明者 小林 洋敏 宮城県仙台市泉区明通二丁目五番地 株式 会社松下通信仙台研究所内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一連の画像フレームをフレーム内圧縮符
    号化したIピクチャと、時間的に前の画像フレームとの
    相関を利用する順方向予測圧縮符号化により得られたP
    ピクチャと、時間的に前の画像フレームか後ろの画像フ
    レーム、または前後両方の画像フレームとの相関を利用
    する双方向予測圧縮符号化により得られたBピクチャと
    により構成される画像圧縮符号化データと、一連の音声
    フレームを圧縮符号化した音声圧縮符号化データと、前
    記画像圧縮符号化データ、及び前記音声圧縮符号化デー
    タに関する付加情報とが多重化されたデータストリーム
    に対して、外部から指定される再生開始時間に相当する
    画像フレーム、及び音声フレームから再生データの伝送
    を開始する圧縮符号化データ再生方法であって、 前記データストリームから前記画像圧縮符号化データと
    前記音声圧縮符号化データと前記付加情報とを分離出力
    し、この際に画像フレーム及び音声フレームの先頭検出
    を行うステップと、 前記先頭検出されたフレームに付加された前記付加情報
    の1つである再生時間情報から、再生開始時間に相当す
    る画像フレーム、あるいは音声フレームであるかどうか
    の判定を行うステップと、 前記再生開始時間に相当する画像フレームと判定された
    場合は、前記画像圧縮データから画像フレームを復号す
    るよう復号要求を行い、また、前記再生開始時間に相当
    する音声フレームと判定された場合には、前記音声圧縮
    データから音声フレームを復号するよう復号要求を行う
    ステップと、 前記画像フレームと前記音声フレームの両方ともが復号
    完了したか否かを判定するステップと、 上記画像及び音声フレームの両方の復号が完了したと判
    定された場合に、上記復号化された画像データ、及び音
    声データを同期出力するように要求するステップとを含
    むことを特徴とする圧縮符号化データ再生方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の圧縮符号化データ再生方
    法において、 前記画像フレームと前記音声フレームの両方ともが復号
    完了したか否かを判定するステップの前に、所定の時間
    が経過したか否かを判定するステップを備え、該所定の
    時間が経過した場合には、前記画像フレームあるいは前
    記音声フレームのうちの復号が完了しているいずれか一
    方だけに出力要求を行うことを特徴とする圧縮符号化デ
    ータ再生方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の圧縮符号化データ再生方
    法において、 前記画像フレームと前記音声フレームの両方ともが復号
    完了したか否かを判定するステップの前に、所定の時間
    が経過したか否かを判定するステップと、 該所定の時間が経過し、前記画像フレーム及び前記音声
    フレームの両方ともの復号が完了していない場合に、外
    部に対して異常が発生したことを通知するステップとを
    含むことを特徴とする圧縮符号化データ再生方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の圧縮符号化データ再生方
    法において、 前記データストリームは、MPEG規格により規定されるプ
    ログラムストリームであり、前記再生時間情報は、MPEG
    規格により規定されるPTS(Presentation TimeStamp)
    であることを特徴とする圧縮符号化データ再生方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の圧縮符号化データ再生方
    法において、 前記画像フレーム及び音声フレームの先頭検出を行うス
    テップは、 先頭検出されたフレームに対して有効な再生時間情報が
    付いていなかったか否か判定するステップと、 有効な再生時間情報が付いていなかった場合に、前記先
    頭検出されたフレームが画像フレームの場合は、前記画
    像フレームの再生時間情報を、前記画像フレームの前記
    付加情報の1つである表示出力順番情報と、前記画像フ
    レームより時間的前に復号された画像フレームの再生時
    間情報と表示出力順番情報より算出し、また、前記先頭
    検出されたフレームが音声フレームの場合は、前記音声
    フレームの再生時間情報を、前記音声フレームより時間
    的前に先頭検出された音声フレームの再生時間情報より
    算出するステップを含むことを特徴とする圧縮符号化デ
    ータ再生方法。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の圧縮符号化データ再生方
    法において、 前記表示出力順番情報は、MPEG規格により規定されるテ
    ンポラル・リファレンス(temporal reference)である
    ことを特徴とする圧縮符号化データ再生方法。
  7. 【請求項7】 一連の画像フレームをフレーム内圧縮符
    号化したIピクチャと、時間的に前の画像フレームとの
    相関を利用する順方向予測圧縮符号化により得られたP
    ピクチャと、時間的に前の画像フレームか後ろの画像フ
    レームまたは前後両方の画像フレームとの相関を利用す
    る双方向予測圧縮符号化により得られたBピクチャとに
    より構成される画像圧縮符号化データと、一連の音声フ
    レームを圧縮符号化した音声圧縮符号化データと、前記
    画像圧縮符号化データ、及び前記音声圧縮符号化データ
    に関する付加情報とが多重化されたデータストリームに
    対して、外部から指定される再生開始時間に相当する画
    像フレーム、及び音声フレームから再生データの伝送を
    開始する圧縮符号化データ再生装置であって、 前記データストリームから前記画像圧縮符号化データと
    前記音声圧縮符号化データと前記付加情報とを分離出力
    し、この際に画像フレーム及び音声フレームの先頭検出
    を行うシステムデコーダと、 前記画像圧縮データから画像フレームを復号し、表示出
    力する画像デコーダと、 前記音声圧縮データから音声フレームを復号し、音声出
    力する音声デコーダと、 前記システムデコーダにて先頭検出されたフレームに付
    加された前記付加情報の1つである再生時間情報から、
    再生開始時間に相当する画像フレームあるいは音声フレ
    ームであるかどうかの判定を行い、前記再生開始時間に
    相当する画像フレームと判定された場合は、前記画像デ
    コーダに対して復号要求を行い、前記再生開始時間に相
    当する音声フレームと判定された場合は、前記音声デコ
    ーダに対して復号要求を行い、さらに前記画像フレーム
    と前記音声フレームの両方ともが復号完了した時点で、
    前記画像デコーダ及び前記音声デコーダに対して出力要
    求を行う同期コントローラとを備えたことを特徴とする
    圧縮符号化データ再生装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の圧縮符号化データ再生装
    置において、 前記同期コントローラは、所定の時間が経過しても、前
    記画像フレームあるいは前記音声フレームの一方しか復
    号が完了していない場合に、この時点で復号が完了して
    いる、前記画像デコーダあるいは前記音声デコーダの一
    方だけに出力要求を行うことを特徴とする圧縮符号化デ
    ータ再生装置。
  9. 【請求項9】 請求項7記載の圧縮符号化データ再生装
    置において、 前記同期コントローラは、所定の時間が経過しても、前
    記画像フレーム及び前記音声フレームの両方ともの復号
    が完了していない場合に、外部に対して異常が発生した
    ことを通知することを特徴とする圧縮符号化データ再生
    装置。
  10. 【請求項10】 請求項7記載の圧縮符号化データ再生
    装置において、 前記データストリームは、MPEG規格により規定されるプ
    ログラムストリームであり、前記再生時間情報は、MPEG
    規格により規定されるPTS(Presentation TimeStamp)
    であることを特徴とする圧縮符号化データ再生装置。
  11. 【請求項11】 請求項7記載の圧縮符号化データ再生
    装置において、 前記同期コントローラは、前記システムデコーダにて、
    先頭検出されたフレームに対して有効な再生時間情報が
    付いていなかった場合に、前記先頭検出されたフレーム
    が画像フレームの場合は、前記画像フレームの再生時間
    情報を、前記画像フレームの前記付加情報の1つである
    表示出力順番情報と、前記画像フレームより時間的前に
    復号された画像フレームの再生時間情報と表示出力順番
    情報より算出し、 また、前記先頭検出されたフレームが音声フレームの場
    合は、前記音声フレームの再生時間情報を、前記音声フ
    レームより時間的前に先頭検出された音声フレームの再
    生時間情報より算出することを特徴とする圧縮符号化デ
    ータ再生装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の圧縮符号化データ再
    生装置において、 前記表示出力順番情報は、MPEG規格により規定されるテ
    ンポラル・リファレンス(temporal reference)である
    ことを特徴とする圧縮符号化データ再生装置。
  13. 【請求項13】 非時系列的に配列された映像符号化デ
    ータと、該映像符号化データと関連する音声符号化デー
    タと、これらデータに付随する付加情報とが多重化され
    たデータストリームに対して、外部から指定される再生
    開始時間に相当する画像、及び音声フレームから再生デ
    ータの伝送を開始する圧縮符号化データ再生方法であっ
    て、 上記データストリームから上記映像符号化データ,音声
    符号化データ,付加情報をそれぞれ分離出力し、この際
    に再生画像及び再生音声の先頭検出を行うステップと、 上記先頭が検出された画面画像に付加された上記付加情
    報の1つである再生時間情報から、上記外部から指定さ
    れる再生開始時間に相当する画面画像、あるいは音声デ
    ータであるかどうかの判定を行うステップと、 上記再生開始時間に相当する画面画像、及び音声データ
    を復号化するように復号要求を行うステップと、 上記画面画像と音声データの両方ともが復号化が完了し
    たか否かを判定するステップと、 上記画面画像と音声データの両方ともが復号化が完了し
    た場合に、上記復号化された画面画像、及び音声データ
    を同期出力するように要求するステップとを含むことを
    特徴とする圧縮符号化データ再生方法。
  14. 【請求項14】 非時系列的に配列された映像符号化デ
    ータと、該映像符号化データと関連する音声符号化デー
    タと、これらデータに付随する付加情報とが多重化され
    たデータストリームに対して、外部から指定される再生
    開始時間に相当する画像、及び音声フレームから再生デ
    ータの伝送を開始する圧縮符号化データ再生装置であっ
    て、 上記データストリームから上記映像符号化データ,音声
    符号化データ,付加情報をそれぞれ分離出力し、この際
    に再生画像及び再生音声の先頭検出を行うシステムデコ
    ーダと、 上記画像符号化データから画面画像を復号する画像デコ
    ーダと、 上記音声符号化データから音声データを復号する音声デ
    コーダと、 上記システムデコーダにて先頭が検出された画面画像に
    付加された上記付加情報の1つである再生時間情報か
    ら、上記外部から指定される再生開始時間に相当する画
    面画像、あるいは音声データであるかどうかの判定を行
    い、上記再生開始時間に相当する画面画像、及び音声デ
    ータを復号化するように上記画像及び音声デコーダに復
    号要求を行い、さらに上記画面画像と音声データの両方
    ともが復号化が完了した時点で、上記画像及び音声デコ
    ーダに対して出力要求を行うことを特徴とする圧縮符号
    化データ再生装置。
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