JP2004208315A - 早送りモードのｍｐｅｇピクチャを復号し、表示する方法および装置、そのような装置が組み込まれたビデオドライバ回路およびデコーダボックス - Google Patents

Abstract

【課題】ハードディスクからのデータの抽出から表示までの一連のデータストリーム処理の仕様に基づいて、選択された速度におけるピクチャの表示を最適化することを可能にするルールを提案する。
【解決手段】 ＭＰＥＧ標準に準拠して符号化されたピクチャを、順方向モードで×Ｎの論理速度で復号し、表示する方法は、該論理速度において行われる表示によって指定される論理ピクチャに対する、表示されるピクチャの遅れの値に応じて、指定された閾値（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４）に基づく復号ルールおよび表示ルールを適用する。
【選択図】 図６

Description

本発明の他の機能および利点は、添付の図面を参照して、非限定的で典型的な実施形態についての以下の説明によって明白になるであろう。

本発明は、個人的なデジタル記録機能（ＰＶＲ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）を有するビデオ復号器に応用される。このような復号器では、プログラムの記録は、ハードディスク、デジタルビデオカセット、ＤＶＤ（「Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ」）等といった大容量デジタル記録媒体（ＤＳＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｍｅｄｉａ）になされている。

このような復号器は、特に、衛星、ケーブル、または地上デジタル放送（ＤＶＢ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）によりリアルタイムに放送されるデジタル信号のの入り口とアナログテレビジョンジョンとの間のインタフェースを提供するデコーダボックス（「Ｓｅｔ−Ｔｏｐ Ｂｏｘｅｓ」）である。このようなデコーダボックスはスタンドアロンの装置である。しかし、本発明は、デジタルテレビジョンに組み込まれている内蔵復号器に、またはＤＶＤ読み出し装置、デジタルビデオカセット読み出し装置等のようなデジタル読み出し／記録装置にも適用される。

デコーダボックスは、１または２つ以上のプログラムを、圧縮されたデジタルデータのストリームの形式、すなわちビデオフレーム（すなわちピクチャ）およびオーディオフレームがデータ放送の容量を削減するように符号化された形式で受信する。例えば、この符号化は、ＭＰＥＧ２規格（ＩＳＯ／ｌＥＣ １３８１８−２）、以下、ＭＰＥＧ規格（「Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ」）の仕様書に適合している。この規格は、動画や音声（特にデジタルテレビジョン用の）を符号化するデータ圧縮技術を定めている。

本明細書において、用語「プレゼンテーション」は、それがプログラムに関して使用される場合には、復号されたオーディオデータおよびビデオデータをユーザによってそれぞれ可聴および可視可能な形態で復元することを意味している。プログラムに関して使用される用語「再生」（または「読み出し」）は、より具体的には、ハードディスク上のプログラムの記録からのプログラムの復号、表示を意味している。用語「表示」は特に、ビデオフレームのプレゼンテーションを指するのに使用される。

ハードディスクは、多くの機能と、特に再生の高機能モード（すなわち「トリックモード」）、すなわち公称の送り速度（Ｘ１）とは異なる速度での読み出し、特に高速またはその他の場合の早送りおよび巻き戻しを実行することを可能にしている。

公称速度における（×１）順方向表示とは、フレーム、すなわち、ピクチャが、表示装置の各垂直同期イベント（以下、VSYNC）に、ピクチャの表示の順方向順序（前送り順序）で表示されるということを意味する。速度×２での表示とは、理論的には、あるVSYNCにおいてランクｎのフレームが表示されるならば、つぎのＶＳＹＮＣにはランクｎ＋２のフレームが表示されるということを意味する。ここで、ランクとは、公称速度（×１）における、ピクチャの表示の順方向の順位のことである。表示されるピクチャのこのスキップは、速い速度での読み出しの印象を与える。さらに一般的に言えば、Ｎを厳格に０より大きい数として、速度×Ｎのときには、直前に表示されたフレームに対してランクＮのフレームが、理論的には、VSYNC毎に表示される。換言すれば、理論的にはＮ個のうちの１個のピクチャが表示される。

速い順方向表示を行なうときに直面する問題は部分的に、まさに、ＭＰＥＧストリームの構成に関連している。具体的には、ストリームの構造が固定されていないので、Ｎ個のピクチャ毎に１つのピクチャを表示するためには、いずれにせよ、データの全セットが処理されることが必要である。このことは、ＭＰＥＧ標準の意味におけるＩピクチャのみが、それらのピクチャの復号に必要な情報の全セットを含んでいるので、表示されることが意図されていないピクチャを単に無視することにつながらない。

したがって、例えば、ＭＰＥＧ標準の意味におけるＰピクチャを表示するためには、多数の以前のピクチャを復号することが必要になることがある。そのような理由で、復号器は、×１より大きい速度で表示するためには、理論的にはピクチャの全セットをより速く復号することができなければならない。

さらに、速い速度での順方向表示は、デコーダボックスの構成要素の全セットの処理速度、ビットレートまたはアクセス時間を明らかに制限する。したがって、考えられる制限する構成要素は、すぐ前に記載されている、ＭＰＥＧ復号器であるが、データが多重化され、および／またはスクランブルされて蓄積される場合には、アクセスが多重化されて行われるであろうディスク、デマルチプレクサ、デスクランブラー、およびスクランブル解読キーを有するカードとのインタフェースもその構成要素である。

したがって、速度×Ｎで高速の順方向表示を行なうことは、各VSYNCイベントにおいて、Ｎ個のピクチャから１個のピクチャを表示させる理論的規則と比較して、実際には、多数の次善の規則を必要とする。

従来技術による方法は、Ｉ型のピクチャのみを表示するか、または、理論的に表示されるべきピクチャが復号されるまで現在のピクチャをそのまま凍結することを提案している。しかし、これらの方法は完全に満足できるものではない。特に、第２のケースは、全処理をデコーダボックスの最も遅い要素の速度に制限することと同等である。

本発明の１つの目的は、とりわけ、ハードディスクからのデータの抽出から表示までの一連のデータストリーム処理の仕様に基づいて、選択された速度におけるピクチャの表示を最適化することを可能にす規則ルを提案することである。

したがって、本発明の第１の態様は、Ｎを公称速度×１に対する表示速度の係数に対応する、ゼロより大きい数であるとするとき、指定されたオーディオビジュアル・プログラムに対応する圧縮されたデータストリームの形式で大容量記憶ディジタル媒体上に蓄積されているタイプＩピクチャ、タイプＰおよび／またはＢの予測されるピクチャを有する、ＭＰＥＧ標準に準拠して符号化されたピクチャの、指定された理論的速度×Ｎで順方向モードに順方向復号と順方向表示をおこなう方法を提案する。これらのステップは、どのピクチャが復号され、表示されるべきピクチャであるかを決定するために実行され、
理論的速度における表示によって特定された理論的ピクチャに対する、表示されるピクチャの遅れを、指定されたそれぞれの表示時点においてリアルタイムに評価するステップと、
もし、遅れが第１の指定された閾値より小さいならば、データストリームの全てのピクチャを復号するステップと、
もし、遅れが第１の閾値よりも大きいならば、データストリームの予測されたピクチャの少なくとも幾つかのピクチャをもはや復号しないステップと、
各表示時点において、表示のために使用することができ、かつ、公称速度で表示したときのピクチャの表示順序において前記表示時点に対応する理論的ピクチャの前にくる復号されたピクチャの中の、前記表示順序に従って理論的ピクチャに最も近い１つのピクチャを表示するステップと
を有する。

復号されたピクチャの理論的速度に対する表示の遅れの例示的な計算を以下に説明する。

一般化のために、ここではピクチャの見地から記述されているが、本方法はインターリーブ表示システムの場合のピクチャの各フィールドに同様に適用されることに注意するべきである。

予測ピクチャがタイプＢのピクチャを含んでいる場合を考える。もし、遅れが第１の閾値よりも大きいならば、本発明の方法は、有利な方法として、タイプＢの予測ピクチャをもはや復号せず、したがって、もはや、表示しないことを提案する。タイプＢのピクチャに対する復号処理と表示の時間に等しい大きさのスキップを実行することによって、それに応じて、タイプＢのピクチャから予測されるピクチャは存在しないので他のピクチャの復号処理を阻害することなく理論的速度に対する表示遅れを小さくすることができる。

もし、遅れが第１の閾値よりも大きい第２の閾値よりも大きいならば、タイプＰの予測ピクチャの少なくとも幾つか、およびタイプＰの該予測ピクチャから予測されるピクチャもまた、もはや復号されないし、したがって、もはや表示されないことが望ましい。タイプＰの予測ピクチャを復号しないことによって、このタイプＰの予測ピクチャから予測されるタイプＢおよびタイプＰのピクチャを復号することが実際上不可能になる。これは、タイプＢのピクチャのスキップが、遅れを第２の閾値よりも低い値に維持するために充分でない場合に発生する。

もし、遅れが、第２の閾値よりも大きい第３の閾値より大きいならば、有利なことに、タイプＩのピクチャのみが復号され、したがって、表示される。換言すれば、予測ピクチャはもはや復号されない。

もし、遅れが、前記第３の閾値よりも大きい第４の閾値よりも大きいならば、圧縮データストリームにおいて順方向スキップが行われることが望ましい。

これらの規則によって理論的速度から過度に外れることを回避しながら、デコーダボックスの一連の処理の種々の構成要素の仕様にしたがって、最大可能な数のピクチャを復号することができる。

有利な実施態様においては、表示遅れは、表示の垂直同期イベント（ＶＳＹＮＣ）に対して時間的に固定された仮想時間基準を基準にとり、表示されるピクチャを、理論的速度×Ｎに従って表示されるべきピクチャと、これらのイベントの各々において比較して、遅れに該当するピクチャの数と定義される。

遅れが第４の閾値よりも大きい場合にデータストリームにおいて順方向にスキップされるディジタルデータストリームのバイト数は、遅れに該当するピクチャの数と、大容量記憶ディジタル媒体からの前記圧縮データストリームの読み出しの平均ビットレートとに基づいて定められることが望ましい。この方法によって、圧縮データストリーム中においてピクチャの位置が分からないということを、部分的に克服することができる。具体的には、上記の遅れは、大容量記憶ディジタル媒体上のデータの構成に直接には対応していない単位(画像)の数として表現されているが、大容量記憶ディジタル媒体からのデータの読み出しにおけるそのようなスキップによって、上記の遅れを概ね補償することができる。

仮想時間基準は、表示の１垂直同期イベント当たりの通過ピクチャの理論的数に等しいパラメータによって定義されることが有利である。例えば、理論的速度が×２の場合には、１ＶＳＹＮＣ当たりに通過するピクチャの理論的な数は２ピクチャ（公称速度×１の場合に１ＶＳＹＮＣ当たり１ピクチャであるのに対して）である。このように定義された仮想時間基準は、表示の時点の時間基準の２倍の周波数を有する。さらに、パラメータは、「画像凍結」または「ピクチャ進みによる画像」のような動作に対して、それぞれ０または１に等しいことに注目すべきである。

表示の理論的速度はユーザによって制御され、そして公称表示速度、または、該公称速度に対して加速または減速された表示速度であることが望ましい。ユーザのコマンドは、例えば遠隔制御によって行なうことができる。特に、ビデオ・オン・デマンド方式（ＶＤＯ）の用途においてユーザが支払い前に、ユーザが購入するかも知らないプログラムの高速プレゼンテーションにアクセスすることができる他の場合を考えられる。

本発明の主題である方法の有利な実施において、１垂直同期イベント当たりの通過ピクチャの理論的数に等しいパラメータは、ＭおよびＱを整数とし、分数Ｍ／Ｑが約分されているとして、Ｍ／Ｑの型の分数である。具体的に言うと、実数ではなく、整数で動作させることによって、丸め誤差の伝搬と蓄積とを減少させることができる。例えば、ＮＴＳＣスクリーンに対して、表示周波数を商３００００／１００１Ｈｚに等しいと考えることが望ましい。さらに、約分された分数を考慮することによって、本発明の方法による処理を少なくすることができる。例えば、４／２の論理表示速度の場合、もし、仮想時間基準を、２ＶＳＹＮＣ毎に４個の通過ピクチャと考えるよりも、１ＶＳＹＮＣ毎に２個の通過ピクチャであると考えるならば、手順が最適化される。

データがＭＰＥＧ復号器に入力として供給される速度について、または、ＭＰＥＧ標準の意味内におけるグループ・オブ・ピクチャ（ＧＯＰ）の構造について、いかなる仮定もされていないことに注意すべきである。例えば、ストリームがタイプＩのピクチャとタイプＰの予測ピクチャを含んでいるならば、第１および第２の閾値に等しい値を与えれば充分である。

本発明の第２の態様は、上記の方法を実施する手段を含んでいる装置に関する。

本発明の第３の態様は、前記の第２の態様による装置を含んでいるビデオドライバ回路に関する。

本発明の第４の態様は、前記第３の態様によるビデオドライバ回路を含んでいるデコーダボックス（セット・トップ・ボックス）に関する。

本発明の他の特徴と利点は、以下の記述を読むときさらに明らかになるであろう。以下の記述は、純粋に説明のためのものであり、添付図面と併せて読まれるべきである。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の方法を実施するための装置を概略的に示している。この装置は、
ＭＰＥＧ標準に準拠して符号化されたピクチャを含んでいるデータストリーム７が蓄積される、ハードディスクのような大量格納ディジタル媒体１と、
ハードディスク１から読み出された後に圧縮データストリームの一部５を蓄積するバッファメモリ２と、
ビデオデコーダ３、特に、バッファメモリ２の、特に、位置によって定められるＭＰＥＧピクチャを復号することができるＭＰＥＧ復号器と、
復号されたピクチャを読み出し、表示に使用されるフォーマット、例えば、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭまたはＮＴＳＣフォーマットに、読み出されたピクチャを変換し、さらに、インターリーブされたピクチャの場合にはフィールドの選択を可能にする表示モジュール４と、
本装置の動作を管理し、デコーダ３と表示モジュール４とを制御する制御部１０と
有している。制御部１０は、表示遅延の値に応じて次の規則、すなわち、
ａ／ 各表示時点において、表示のために使用可能であって、公称速度で表示されるときのピクチャの表示順序において該表示時点に対応する理論的ピクチャに先行する複数の復号されたピクチャの１つであって、かつ、前記表示の順序にしたがって前記理論的ピクチャに最も近接したピクチャが表示され、
ｂ／ もし、表示遅れが閾値Ｎ１以下であるならば、総てのピクチャが復号され、
ｃ／ もし、表示遅れがＮ１より大きく、閾値Ｎ２以下であるならば、タイプＢのピクチャは復号されず、そして表示されず、
ｄ／ もし、表示遅れがＮ２より大きく、閾値Ｎ３以下であるならば、タイプＢのピクチャ、少なくともタイプＰのピクチャの中の幾つかのもの、および、これらのタイプＰのピクチャから予測されたピクチャも復号されず、そして表示されず、
ｅ／ もし、表示遅れがＮ３より大きく、閾値Ｎ４以下であるならば、Ｉタイプピクチャのみが復号されて表示され、そして、
ｆ／ もし、表示遅れがＮ４より厳密に大きいならば、復号されるべきデータのスキップが行われる。

を適用する（表示遅延の値の計算は、以下に明示する）。

つぎに、本発明の方法の手順を図２の順方向モードで、理論的速度×Ｎで、フローチャートを参照して説明する。

この方法は、ハードディスク１上に蓄積されているストリーム７に含まれているピクチャを順方向モードで、理論的速度×Ｎで読み出す指令の受信２１で開始する。ステップ２２において、バッファメモリ２にはＭＰＥＧ標準に準拠して符号化されたピクチャを含む圧縮データストリームの第１の部分５がロードされる。ストリームの第１の部分５の解析段階２３は、特に、ＭＰＧ標準の意味におけるＧＯＰsを復号することを可能し、かつ、そのピクチャの各々についてピクチャのタイプＩ、Ｐ、またはＢと、１つのＧＯＰ内における、各ピクチャに関するプレゼンテーション・タイムスタンプ（ＰＴＳ）を定めることを可能になるスタートコードを含み、
図３は、１２個のピクチャのＧＯＰを構成するピクチャと、このＧＯＰのピクチャ間の予測リンクを表している。そのＧＯＰの各ピクチャは、タイプＩ、ＰまたはＢと、公称速度（×１）における順方向表示の、該ＧＯＰ内における順序を定めるＰＴＳスタンプに対応する、０と１１との間にある数によって特定される。したがって、Ｂ０は、該ＧＯＰのピクチャのうちで最初に表示されなければならないタイプＢのピクチャであり、つぎに、順方向表示の順序でＩ１（タイプＩピクチャ）が、そしてつぎにはＰ３（タイプＰピクチャ）、そしてその後にＢ４等が来る。

矢印の始点は基準ピクチャを印し、矢印の先端はこの基準ピクチャから予測されるピクチャを示している。したがって、Ｂ０は前のＧＯＰのピクチャＰ１１から予測されると共に図示されているＧＯＰのピクチャＩ１から予測される。Ｉ１は、いわゆるイントラ符号化ピクチャである。Ｂ２は、Ｐ３およびＩ１から予測される。Ｐ３はＩ１から予測され、Ｐ５はＰ３から予測され、等々である。

図４の配列は、解析段階２３の内容が形成された、圧縮データストリームの例示された部分５を示している。この部分５には、０と３９との間の指標番号によって、配列中に識別される４０個のピクチャがあり、この指標番号は、読み出しを容易にするためのものである。第１列にはこの指標番号が含まれている。第２列には、第１列の指標番号によって識別される圧縮されたピクチャに関するデータの開始部（先頭）の、バッファメモリ２内のアドレスが含まれている。第３列には、ピクチャのタイプと、該ピクチャが所属しているＧＯＰにおける（公称速度で表示するための）指標番号を示すタイムスタンプが含まれている。

図４において考察されている例においては、ストリームの部分５に収容されているピクチャは、図３に図示されている構造と類似の構造の、いくつかのＧＯＰに属している。さらに、復号可能のピクチャの先頭は、この表のピクチャ番号２に位置し、ピクチャ番号２は、最初の全ＧＯＰのピクチャＩ１である。このイントラ符号化されたピクチャによって、少なくとも、そのピクチャが一部を構成するＧＯＰのピクチャの幾つか、Ｎｏ．３ピクチャ（Ｂ０）からＮｏ．１２ピクチャ（Ｐ１１）までを復号することができる。図では、ピクチャは、復号の順序で描かれていて、表示の順序では描かれていない。

もし、初期の論理表示速度Ｖが×Ｎに等しいならば、仮想時間基準は、１ＶＳＹＮＣ当たりＮ個の通過ピクチャであって、これは、各ＶＳＹＮＣイベントに、Ｎ個のピクチャ毎に１個のピクチャを表示することになる。ＶＳＹＮＣ（０）を、Ｎｏ．２ピクチャ（画像Ｉ１）の表示に対応する垂直同期イベントを表すとすると、ＶＳＹＮＣ（０）の前方の、ＶＳＹＮＣ（ｐ）で表されるｐ番目の同期イベントにおける理論的な仮想時間基準にしたがって、公称速度（×１）で、表示の順序でＩ１の後にくる（Ｎ×ｐ）番目のピクチャを表示するのが好都合である。

図５は、Ｎｏ．２ピクチャ（画像Ｉ１）の前方の、しかし、順方向の表示順序に配置された復号されるピクチャを表している。第１の列は、図４の配列の第１列に従って、このピクチャについての指標番号が含まれている。第２列は、各ピクチャに対するタイプとそのＧＯＰ内における指標番号を示している。第３列には、仮想時間基準のイベントを示す水平矢印が含まれている。すなわち１垂直同期ＶＳＹＮＣ（２つのＶＳＹＮＣ間の時間は、一定で例えば０．０４ｓである）に対してこの仮想時間基準に従ってＮ個のイベントがある。第４列は、理論的速度Ｖに従って表示される理論的ピクチャに対応する、複数の行で表示されている水平矢印がＶＳＹＮＣ毎に含まれている。第５列には、各ＶＳＹＮＣに実際に表示されるピクチャに対応する水平矢印が複数の行で含まれている。最後に、第６および最後の列は表示時間基準の各イベントにおける遅れを表示する鉛直線を含み、円形内の数値は、以下に計算される、ピクチャの数で表した遅れを示している。

したがって、復号は、ステップ２５（図２）において、順方向モードでピクチャの全セットにわたって順次に行なわれる。

図６のグラフには、以下に説明される本発明の方法の例示的な実施において考慮される復号と表示動作における閾値Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、およびＮ４に対する、時点ＶＳＹＮＣ（１）からＶＳＹＮＣ（６）までにおける遅れの値が、縦軸に沿って表示されている。

時点ＶＳＹＮＣ（１）において、理論的速度×Ｎにしたがって表示されるべきピクチャが、仮想時間基準に基づいてステップ２６において決定される。このピクチャは、用いられている理論的速度が例えば、×３に等しい場合には、Ｎｏ．７ピクチャ（Ｂ４）である。

さて、ピクチャＩ１の復号後、復号器は、この順序では、Ｂ２を復号するために必要なＮｏ．４ピクチャ（Ｐ３）の復号を行い、つぎにＢ４を復号することができる前にＮｏ．５ピクチャ（Ｂ２）の復号を行い、そしてＮｏ．６ピクチャ（Ｐ５）の復号を行はなければならない。本例においては、時点ＶＳＹＮＣ（１）では、現在復号されているピクチャはＮｏ．５ピクチャ（Ｂ２）であって、Ｎｏ．７ピクチャ（Ｂ４）はまだ復号されていない。この理由のために、ステップ２７において、時点ＶＳＹＮＣ（１）では、復号されていて表示のために用いることができるピクチャが表示される、このピクチャは、公称速度における表示順序ではＮｏ．７ピクチャ（Ｂ４）の前に、かつ、Ｎｏ．７ピクチャ（Ｂ４）に最も近いピクチャであるからである。本例では、このピクチャはＮｏ．４ピクチャ（Ｐ３）であって、このピクチャはＢ２の復号に使用されるので使用可能である。

図５の配列の第３列に表されている仮想時間基準は、１ＶＳＹＮＣ当たり３個の通過ピクチャ、すなわち、Ｎｏ．５、４、７ピクチャ（それぞれ、Ｂ２、Ｐ３、およびＢ４）の論理パラメータに基づいている。換言すれば、理論的時間基準は、この例では、Ｍ＝３、Ｑ＝１としてパラメータＭ／Ｑで定義されている。この理論的時間基準によると、ＶＳＹＮＣ（１）において表示されるべきピクチャは、図５の配列の第４列によって示されているように、Ｎｏ．７ピクチャ（Ｂ４）でなければならない。実際に表示されるピクチャは図５の配列の第５列の、Ｎｏ．４ピクチャ（Ｐ３）を指している矢印によって特定される。

理論的速度に対する表示の遅れは、つぎに、ステップ２８において計算される。この場合、それは１ピクチャ（Ｂ４）に等しく、図５の配列の第６列に表されている。

つぎに、ステップ２９において、この遅れは、一例においては、それぞれ、１ピクチャ、３ピクチャ、４ピクチャおよび７ピクチャである４つの閾値Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、およびＮ４と比較される。この例においては、遅れは、厳格には第１の閾値Ｎ１より大きくない。このために、前述の規則ｂ／にしたがって、全てのピクチャが引き続いて復号され、表示される。

復号２５はさらに続く。時点ＶＳＹＮＣ（２）では、理論的時間基準にしたがって、表示されるべき次のピクチャの計算が実行される新たなステップ２６が開始する。これは、Ｎｏ．７ピクチャ（Ｂ４）の後に、すなわち、Ｎｏ．８ピクチャ（Ｐ７）で表示されるべき第３のピクチャである。ところで、ＶＳＹＮＣ（１）とＶＳＹＮＣ（２）との間では、復号器は、Ｎｏ．５ピクチャ（Ｂ２）の復号と、次に、Ｎｏ．６ピクチャ（Ｐ５）の復号を終了し、そして現在、Ｎｏ．４およびＮｏ．６ピクチャ、すなわち、それぞれＰ３およびＰ５に基づいてＮｏ．７ピクチャ（Ｂ４）を復号している。時点ＶＳＹＮＣ（２）においては、Ｎｏ．８ピクチャ（Ｐ７）は、まだ、使用することができない。公称速度における表示順序で最も近い（表示に使用可能の）ピクチャはＮｏ．６ピクチャ（Ｐ５）であり、したがって、そのＮｏ．６ピクチャが表示されるであろう。遅れは２ピクチャであり、したがって、閾値Ｎ２に等しい。したがって、この場合には規則ｃ／が適用される。タイプＢの予測されたピクチャは復号されず、または表示されない。

理論的速度×Ｎにしたがって、時点ＶＳＹＮＣ（３）において表示されるべきピクチャはＮｏ．１３ピクチャ（Ｂ１０）である。復号処理は次のように継続する。Ｎｏ．８ピクチャ（Ｐ７）、次にＮｏ．１０ピクチャ（Ｐ９）が復号される。Ｎｏ．９ピクチャ（Ｂ６）は復号されない。時点ＶＳＹＮＣ（３）において、Ｎｏ．１２ピクチャ（Ｐ１１）が現在復号されている。したがって、Ｎｏ．１０ピクチャ（Ｐ９）が表示される。遅れは、この場合には１ピクチャに過ぎない。規則ルｂ／が適用可能であり、ピクチャの全セットの復号処理を再開することができる。

ユーザが、つぎに表示の理論的速度を×６に増加させると仮定する。このことは、理論的時間基準が、Ｍ＝６およびＱ＝１としてパラメータＭ／Ｑで定まることを意味する。したがって、時点ＶＳＹＮＣ（４）に表示されるべきピクチャはＮｏ．１９ピクチャ（Ｂ４）である。復号処理２５はＮｏ．１３ピクチャからＮｏ．１５ピクチャに続く。時点ＶＳＹＮＣ（４）において、Ｎｏ．１６ピクチャ（Ｐ３）は現在復号されている。さらに、Ｎｏ．１９ピクチャ（Ｂ４）に最も近く、その時復号されているピクチャはＮｏ．１５ピクチャ（Ｂ０）である。遅れは４ピクチャである。そのため、規則ｄ／が適用される。

表示の理論的速度を再び増加させて×１０にすることを仮定する。パラメータＭ／Ｑは、Ｍ＝１０およびＱ＝１である値になる。時点ＶＳＹＮＣ（５）で表示されるべきピクチャはＮｏ．２９ピクチャ（Ｂ２）である。復号処理は、Ｎｏ．１４ピクチャ（タイプＩピクチャ）上で続けられ、Ｂピクチャは復号されず、Ｎｏ．１６ピクチャ（Ｐ３）、したがって、Ｐ３から予測されるＰタイプのピクチャ、すなわち、Ｎｏ．１８、２０、２２、２４のピクチャも復号されない。Ｎｏ．２６ピクチャ（Ｉ１）、つぎにＮｏ．２８ピクチャ（２８）が復号される。

時点ＶＳＹＮＣ（５）において、Ｎｏ．２９ピクチャ（Ｂ２）は復号されない。したがって、表示されるのはＮｏ．２６ピクチャ（Ｉ１）である。その理由は、Ｎｏ．２６ピクチャ（Ｉ１）は、Ｎｏ．２９ピクチャ（Ｂ２）の前に公称速度で順方向順序に表示されなければならず、かつＮｏ．２５ピクチャに最も近い位置にある、表示に使用可能なピクチャであるからである。遅れは１ピクチャである。全てのピクチャが復号される。復号処理はＮｏ．２９、３０、３１ピクチャ上で実行される。

時点ＶＳＹＮＣ（６）において、Ｎｏ．３９ピクチャが表示されなければならないにもかかわらず、復号処理は、現在、Ｎｏ．３１ピクチャ上で進行している。遅れは８ピクチャであり、閾値Ｎ４を越えている（ｅ／の場合）。したがって、表示されるべき次のピクチャ、すなわち、Ｎｏ．４９ピクチャに到達するために、復号されるべきデータについてピクチャスキップが行われる。このピクチャはフレームメモリ２に格納されている圧縮データストリームの部分５にはない。したがって、ディスク上に蓄積されている圧縮データストリームのデータの読み出しのスキップを行うことが必要である。ディスク上の対応するピクチャを突き止めるために利用できる情報がないので、その位置の評価は、スキップされるべきピクチャ数にハードディスクからの読み出しの平均ビットレートを乗算して得られる数に等しいデータ量をスキップすることによって行なわれる。

実際には、０と×２の間の速度に対する、従来の用途においては、復調器は全てのピクチャを復調して然るべき時にそれらのピクチャを表示することができることがわかっている。×２と×６との間の速度に対しては、遅れが一般に１ピクチャを越すのでＢピクチャがスキップされる。×６と×１０との間の速度に対しては、Ｐピクチャがスキップされる。×１０より大きな速度に対しては、もし、遅れがＩピクチャのみの表示動作によって調整されないならば、復号されるべきデータにおいてスキップが行われる。

本発明を実施するための装置を示す図である。 本発明の方法の一実施形態によるステップを示す概略図である。 ＭＰＥＧ標準の意味内における例示的ＧＯＰと該ＧＯＰの異なるピクチャ間の予測リンクを示す図である。 大容量記憶ディジタル媒体から読み出された後にバッファメモリ内に保持されているデータストリーム部分内にある符号化されたピクチャを示す配列である。 任意のピクチャの前方にある、公称速度における表示の順方向順序によって順序付けられた、図４のピクチャと同一のピクチャを有する配列である。 本発明の方法の例示的な実施において、表示時間基準(VSYNC)のイベントを横軸に、表示の種々の瞬間に評価された遅延を縦軸に表したグラフである。

符号の説明

１ 容量記憶ディジタル媒体
２ バッファメモリ
３ ＭＰＥＧ復号器
４ 表示モジュール
５ 圧縮データストリームの一部
７ データストリーム
１８ 制御部
２１〜２８ ステップ

Claims (22)

1. Ｎを表示の公称速度×１に対する表示速度の係数に対応する、ゼロより大きい数であるとするとき、指定されたオーディオビジュアル・プログラムに対応する圧縮されたデータストリーム（７）の形式で大容量記憶ディジタル媒体（１）上に蓄積されているタイプＩピクチャ、タイプＰおよび／またはＢの予測されたピクチャを含む、ＭＰＥＧ標準に準拠して符号化されたピクチャを、指定された理論的速度×Ｎで順方向モードに復号および表示する方法において、
   前記理論的速度における表示によって特定された理論的ピクチャに対する、表示されるピクチャの遅れを、指定されたそれぞれの表示時点においてリアルタイムに評価するステップ（２８）、
   もし、前記遅れが第１の指定された閾値（Ｎ１）より小さいならば、前記データストリームの全てのピクチャを復号するステップと、
   もし、前記遅れが前記第１の閾値よりも大きいならば、前記データストリームの予測されたピクチャの少なくとも幾つかのピクチャをもはや復号しないステップと、
   各表示時点において、表示のために使用することができ、かつ、前記公称速度で表示したときのピクチャの表示順序において前記表示時点に対応する前記理論的ピクチャの前にくる復号されたピクチャの中の、前記表示順序に従って前記理論的ピクチャに最も近い１つのピクチャを表示するステップを
   有することを特徴とする、順方向モードで復号と表示を行う方法。
2. 前記予測されたピクチャはタイプＢのピクチャを含み、もし前記遅れが前記第１の閾値より大きいならば、該タイプＢの予測ピクチャをもはや復号せず、したがって、もはや表示しない、請求項１に記載の方法。
3. 前記予測されたピクチャはタイプＰのピクチャを含み、もし前記遅れが第２の閾値（Ｎ２）より大きいならば、タイプＰの予測されたピクチャの中の少なくとも幾つかと前記タイプＰのピクチャから予測されたピクチャをもはや復号せず、したがって、もはや表示しない、請求項２に記載の方法。
4. もし、前記遅れが第３の閾値（Ｎ３）よりも大きいならばタイプＩのピクチャのみを復号し、したがって表示する、請求項３に記載の方法。
5. もし、前記遅れが第４の閾値（Ｎ４）より大きいならば、圧縮データストリームに順方向のスキップを行う、請求項４に記載の方法。
6. 表示の垂直同期イベント（ＶＳＹＮＣ）に対して時間的に固定された仮想時間基準を用い、表示されるピクチャを、前記仮想時間基準に従って表示されるべきピクチャと比較することによって、表示の遅れが、遅れに該当するピクチャの数と定義されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記データストリームの大容量記憶ディジタル媒体からの読み出しに対して順方向にスキップされるディジタルデータストリームのバイト数が、遅れに該当するピクチャの数と、前記大容量記憶ディジタル媒体からの、前記圧縮データストリームの読み出しの平均ビットレートとに基づいて定められている、請求項５および請求項６に記載の方法。
8. 前記仮想時間基準が、表示の１垂直同期イベント当たりに通過するピクチャの理論的な数に等しいパラメータによって定義されている、請求項６または請求項７に記載の方法。
9. 表示の速度がユーザによって制御され、公称速度、または該公称速度に対して速められた速度である、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
10. １垂直同期イベント当たりに通過するピクチャの理論的な数に等しいパラメータが、ＭおよびＱを整数とし、分数Ｍ／Ｑを約分して、タイプＭ／Ｑである、請求項８または請求項９に記載の方法。
11. Ｎが表示の公称速度×１に対する速度の係数に対応する、ゼロより大きい数であるとするとき、指定されたオーディオビジュアル・プログラムに対応する圧縮されたデータストリーム（７）の形式で大容量記憶ディジタル媒体（１）上に蓄積されているタイプＩピクチャ、およびタイプＰおよび／またはＢの予測されたピクチャを含む、ＭＰＥＧ標準に準拠して符号化されたピクチャを指定された理論的速度×Ｎで順方向モードに復号および表示をする装置において、
    前記理論的速度における表示によって特定された理論的ピクチャに対する、表示されるピクチャの遅れを、指定されたそれぞれの表示時点においてリアルタイムに評価する手段と、
    もし、前記遅れが第１の指定された閾値（Ｎ１）より小さいならば、前記データストリームの全てのピクチャを復号する手段と、
    もし、前記遅れが前記第１の閾値よりも大きいならば、前記データストリームの予測ピクチャの少なくとも幾つかのピクチャをもはや復号しないように動作する手段と、
    各表示時点において、表示のために使用することができ、かつ、前記公称速度で表示したときのピクチャの表示順序において前記表示時点に対応する前記理論的ピクチャの前にくる復号されたピクチャの中の、前記表示順序に従って前記理論的ピクチャに最も近い１つのピクチャを表示する手段と
    を有する、順方向モードで復号と表示をおこなう装置。
12. 前記予測ピクチャはタイプＢのピクチャを含み、かつ、前記遅れが前記第１の閾値より大きいならば、該タイプＢの予測ピクチャをもはや復号せず、したがって、もはや表示しないように動作する手段を有する、請求項１１に記載の装置。
13. 前記予測ピクチャはタイプＰのピクチャを含み、もし前記遅れが第２の閾値（Ｎ２）より大きいならば、タイプＰの予測ピクチャの中の少なくとも幾つか、または前記タイプＰのピクチャから予測されるピクチャをもはや復号せず、したがって、もはや表示しないように動作する手段を有する、請求項１２に記載の装置。
14. もし、前記遅れが第３の閾値（Ｎ３）よりも大きいならばタイプＩのピクチャのみを復号し、したがって表示する手段を有する、請求項１３に記載の装置。
15. もし、前記遅れが第４の閾値（Ｎ４）より大きいならば、圧縮データストリームに順方向のスキップを行う手段を有する、請求項１４に記載の装置。
16. 表示の垂直同期イベント（ＶＳＹＮＣ）に対して時間的に固定された仮想時間基準を有し、遅れに該当するピクチャの数として定義された前記遅れを計算する手段は、表示されるピクチャを、前記仮想時間基準に従って表示されるべきピクチャと、比較することによって動作をする、請求項１１から１５のいずれか１項に記載の装置。
17. データストリームの大容量記憶ディジタル媒体からの読み出しに対してスキップを行う手段が、遅れに該当するピクチャの数と、前記大容量記憶ディジタル媒体からの前記圧縮データストリームの読み出しの平均ビットレートとに基づいて定められるバイト数のディジタルデータストリームをスキップすることによって動作する、請求項１５および請求項１６に記載の装置。
18. 前記仮想時間基準が、表示の１垂直同期イベント当たりに通過するピクチャの理論的な数に等しいパラメータによって定義されている、請求項１６または請求項１７に記載の装置。
19. 表示の速度がユーザによって制御され、公称速度または該公称速度に対して速められた速度である、請求項１１から１８のいずれか１項に記載の装置。
20. 前記１垂直同期イベント当たりに通過するピクチャの理論的な数に等しいパラメータが、ＭおよびＱを整数とし、分数Ｍ／Ｑを約分して、タイプＭ／Ｑである、請求項１８または請求項１９に記載の装置。
21. ビデオドライバ回路において、請求項１１から２０のいずれか１項に記載の装置を有することを特徴とするビデオドライバ回路。
22. デコーダボックスにおいて、請求項２１に記載のビデオドライバ回路を有することを特徴とするデコーダボックス。
    
    

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