JP2005506005A - 録画ビデオのスロー・フォワード（低速前進）トリック再生モード - Google Patents

Abstract

本発明は、複数の画像のうちの少なくとも一部が予測符号化（ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ）画像である、前記複数の画像を含んでいるビデオの一部を低速前進トリック・モードで最適に再生するためのシステムと方法（２００）に関する。本発明は、低速前進トリック・モードのコマンドを受信するステップ（２１０）と、複数の画像の最初の一組から正しく復号化された予測画像を得る前に前記複数の画像の最初の一組の表示を禁止するステップ（２１６）と、を含んでいる。また、本発明は、複数の画像の最初の一組から正しく復号化された予測画像を得るために、前記複数の画像を選択的に復号化するステップ（２１４）と、正しく復号化された後続の画像を得るために、正しく復号化された予測画像を使用して前記ビデオの部分における後続の画像を復号化するステップ（２１８）を含むこともできる。

Description

【技術分野】
【０００１】
一般に、本発明は、ビデオの録画システムに関し、特に、ディジタル的に符号化されたビデオ・シーケンスを、ディジタル・ビデオディスク、ハード・ドライバ、磁気光学ディスクのようなディスク媒体（メディア）上に記録するビデオ録画システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧビデオは、一般に、３つのタイプの画像符号化方法、すなわち、Ｉ（ｉｎｔｒａ：フレーム／フィールド内符号化）画像、Ｐ（ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ：予測符号化）画像、およびＢ（ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ：双方向予測符号化）画像を使用する。Ｉ画像（ピクチャ）は、他の画像に関係なく符号化または復号化され、これにより形成される基準画像からＰ画像とＢ画像（非Ｉ画像）を構成することができる。
【０００３】
しかしながら、Ｉ画像なしに符号化されるＭＰＥＧのビデオ信号もある。特に、多数の米国ケーブル・システムは、Ｉ画像を含まないＭＰＥＧ信号を放送している。一見したところ、このようなビデオ信号は、Ｐ画像とＢ画像を構成する基になるＩ画像がないので、復号化（デコード）することが不可能に思われる。
【０００４】
しかしながら、一般に、ビデオ信号中の各Ｐ画像の一部分は、複数のＩマクロブロックで構成されるので、Ｉ画像のないビデオ信号でも大抵のＭＰＥＧデコーダにより復号化することができる。すなわち、Ｉマクロブロックを含んでいる連続的なＰ画像を使用して、Ｐ画像を正しく復号化することができ、次にこのＰ画像を使用して、ビデオ信号中の残りの画像を復号化することができる。一例として、５個のＰ画像から成るシーケンスにおいて、各Ｐ画像の２０パーセントはＩマクロブロックを含むことができる。例えば、最初のＰ画像の上部（トップ）２０％はＩマクロブロックで構成され、下部８０％はＰマクロブロックで構成される。ビデオ信号中の第２のＰ画像については、上部２０％の直ぐ下の２０％の部分はＩマクロブロックから成り、下部６０％と上部２０％はＰマクロブロックで構成される。従って、連続する各Ｐ画像の一部分には複数のＩマクロブロックが含まれるので、最後のＰ画像の低部（ボトム）２０％はＩマクロブロックを含むことができる。
【０００５】
Ｐ画像内に含まれるＰマクロブロックと共に、これらのＩマクロブロックを使用して、連続する各Ｐ画像を組み立てることができる。具体的に言うと、各Ｐ画像が復号化されるにつれて、ＩマクロブロックとＰマクロブロックはメモリ内に記憶される。従って、一般に、デコーダは、５番目のＰ画像を正しく復号化することができ、この５番目のＰ画像から残りのＰ画像とＢ画像を正しく復号化することができる。
【０００６】
Ｉ画像を有しないビデオ信号の通常の再生（ｐｌａｙｂａｃｋ：プレイバック）で、再生開始時の短期間、画質が低下する。これは、再生の開始時では、まだ正しく復号化されていないＰ画像から画像を構成しなければならないからである。一例として、再生信号中の最初のＰ画像には、通常、Ｉマクロブロックの最初の部分が含まれている。従って、最初のＰ画像には、これらの画像の発生に必要とされる情報を約２０％しか含んでいないので、この最初のＰ画像から組み立てられるＰ画像とＢ画像は正しく復号化することができない。しかしながら、再生が継続するにつれて画質は改善される。これは、さらに多数のＰ画像が復号化されるので、より多数の正確に復号化されたＩおよびＰマクロブロッが供給されて、正しく復号化されたＰ画像が得られるからである。正しく復号化された画像は、ビデオの通常の再生から１／２秒〜１秒以内に組み立てられるので、この初期の画質低下は短期間であり許容できる。
【０００７】
しかしながら、Ｉ画像を欠く信号において、Ｐ画像を正しく復号化する際に生じる遅延は、トリック・モードの間、長引くことがあり、重大である。一例として、順方向のスローモーション・トリック・モードでの再生の間、各画像は、スローモーションの再生速度にも依るが、１回以上繰り返される。例えば、再生速度が１／３Ｘ（１Ｘは通常の再生速度）であれば、各画像は表示されて、それから２回繰り返される。従って、この例では、不正に復号化された各画像は表示されてから２回繰り返されるので、正しく復号化された画像を表示するのに要する時間は３倍になる。その結果、通常の再生の間に許容できる画質の低下は、スローモーション・トリック・モードの間、特に非常に遅いスローモーション速度の間、許容できなくなるかも知れない。従って、画質を著しく低下させずに、スローモーション・トリック・モードを実行するための方法およびシステムが必要である。
【発明の開示】
【０００８】
（発明の概要）
本発明は、複数の画像のうちの少なくとも一部が予測符号化（ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ）画像である、前記複数の画像を含むビデオの一部を低速前進（ｓｌｏｗ ｆｏｒｗａｒｄ）トリック・モードで最適に再生する方法に関する。本発明の方法は、低速前進トリック・モードのコマンドを受信するステップと、正しく復号化された予測画像を複数の画像の最初の一組から得る前に、前記複数の画像の最初の一組（ｓｅｔ）の表示を禁止するステップと、を含んでいる。また、本発明の方法は、正しく復号化された予測画像を前記複数の画像の最初の一組から得るために前記複数の画像の最初の一組を選択的に復号化するステップと、後続の正しく復号化された画像を得るために、前記正しく復号化された予測画像を使用して前記ビデオの一部において、後続の画像を復号化するステップと、スローモーション再生速度に基づき、正しく復号化された予測画像および後続の正しく復号化された画像を数回繰り返し表示するステップと、を含むこともできる。
【０００９】
或る構成において、複数の画像の最初の一組には複数の予測画像が含まれ、最初の一組における予測画像だけが復号化されて、この最初の一組の複数の画像から正しく復号化された予測画像が得られる。さらに、複数の画像における各予測画像はＩ（ｉｎｔｒａ）マクロブロックを含むことができ、所定数の予測画像を復号化することにより、正しく復号化された予測画像が得られる。この所定数は、各予測画像におけるＩマクロブロックの量に一部は基づくものでよい。別の構成では、前記ビデオの部分にＩ（ｉｎｔｒａ）画像を含んでいない。
【００１０】
また、本発明は、複数の画像のうち少なくとも一部は予測画像である、前記複数の画像を含むビデオの一部を低速前進トリック・モードで最適に再生するシステムにも関する。このシステムには、前記ビデオの一部を受信するコントローラと、ビデオ・プロセッサと、が含まれる。ビデオ・プロセッサは、低速前進トリック・モードのコマンドを受信するようにプログラムされ、且つ正しく復号化された予測画像を複数の画像の最初の一組から得る前に前記最初の一組の複数の画像の表示を禁止するようにプログラムされる。このシステムには、上述した方法を実行するのに適したソフトウェアおよび回路も含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の構成に従って、種々の高度な動作を実現するためのシステム１００を、図１にブロック図で示す。しかしながら、本発明は、図１に示す特定のシステムに限定されず、ディジタル的に符号化された信号を受信できる他の任意のシステムでも実現することができる。加えて、システム１００は、特定のタイプの記憶媒体（メディア）からデータを読み出し／書き込むことに限定されず、ディジタル的に符号化されたデータを記憶される任意の記憶媒体にこのシステム１００を使用することができる。
【００１２】
システム１００は、記憶媒体１１２からデータを読み出し／書き込むための受信機とコントローラを具えている。また、システム１００は、マイクロプロセッサ１１４を具えている。マイクロプロセッサ１１４にデコーダ１１６とコントローラ１１０の動作を制御させるために、コントロール用のインタフェースおよびデータ・インタフェースを具えることもできる。マイクロプロセッサ１１４で実行される従来の動作に適するソフトウェアまたはファームウェアをメモリ内に具えることができる。さらに、本発明の構成に従って、マイクロプロセッサ１１４のためにプログラム・ルーチンを具えることができる。システム１００は、ディスプレイ（表示装置）１１８を具えることもできる。マイクロプロセッサ１１４とデコーダ１１６の全てまたは一部は本発明の意図する範囲内でビデオ・プロセッサ１２０と見做される。
【００１３】
動作を説明すると、マイクロプロセッサ１１４は、例えば、スイッチまたはリモコン（１２２）から、低速前進トリック・モードのコマンド（１２３）を受信して、それに応答し、コントローラ１１０に指令を送って、記憶媒体１１２から、少なくとも一部がＰ画像である複数の画像を含むプログラム（番組）ビデオの一部を読み出すようにする。次に、マイクロプロセッサ１１４は、デコーダ１１６に指令を送って、複数の画像の最初の一組を選択的に復号化し、前記複数の画像の最初の一組から、正しく復号化されたＰ画像を得ることを目的とする。また、マイクロプロセッサ１１４は、複数の画像の最初の一組から正しく復号化されたＰ画像が得られる前に、前記最初の一組の複数の画像の表示を禁止することができる。マイクロプロセッサ１１４はデコーダ１１６に指令を送って、この禁止ステップを実行することができ、それによって、正しく復号化されたＰ画像が得られている間、この最初の一組の画像が表示装置１１８に転送されるのを防止する。
【００１４】
正しく復号化されたＰ画像が得られると、次に、デコーダ１１６は、その番組部分において、後続の画像を復号化することができ、正しく復号化された後続の画像が得られる。次に、マイクロプロセッサ１１４はデコーダ１１６に指令を送って、正しく復号化されたＰ画像と正しく復号化された後続の画像を繰り返し送り、スローモーション再生速度に基づいて繰り返し表示する。最適の低速前進トリック・モードを発生させるこのプロセスを以下に詳細に説明する。
【００１５】
録画されたビデオのスロー・フォワード（低速前進）トリック再生モード：
図２は、複数の画像のうちの少なくとも一部がＰ画像である、前記複数の画像を含むプログラム（番組）ビデオの一部を低速前進トリック・モードで最適に再生できる一つの方法を例示するフローチャートである。ステップ２１０で、低速前進トリック・モードのコマンドが受信される。ステップ２１２で、少なくとも一部がＰ画像である前記複数の画像を含むビデオの一部を受信することができる。一つの構成において、この番組ビデオの部分にはＩ画像を含まない。しかしながら、本発明は、Ｉ画像を含むビデオの部分にも実施できるので、本発明はそのような制限を受けないことが理解されるだろう。
【００１６】
次に、ステップ２１４で、複数の画像のうち最初の一組が選択的に復号化されて、正しく復号化されたＰ画像が前記複数の画像の最初の一組から得られる。一つの構成例で、最初の一組には複数のＰ画像が含まれ、最初の一組におけるＰ画像だけが復号化されて、前記複数の画像の最初の一組から、正しく復号化されたＰ画像が得られる。前に述べたように、記憶媒体に記録されている多くの放送ビデオ信号、特に、米国のケーブル放送にはＩ画像が含まれていない。このような信号においては、一般に、各Ｉ画像の一部は、Ｉマクロブロックで符号化されるので、各Ｐ画像内のＩマクロブロックの量に一部は基づき、これらＰ画像の所定数を復号化することにより、正しく復号化されたＰ画像を得ることができる。
【００１７】
一例として、これらの信号の多くについて、各Ｐ画像の約２０％はＩマクロブックで符号化されている。それ故、複数の画像の最初の一組における各Ｐ画像の約２０％がＩマクロブロックで符号化されるならば、最初の一組の複数の画像から正しく復号化された１個のＰ画像を形成する目的で、最初の一組の複数の画像のうち５個のＰ画像を復号化することができる。しかしながら、注目すべきことに、本発明は、この特定の例に限定されず、正しく復号化されたＰ画像を得る目的で、前記最初の一組において別の適当な数のＰ画像を復号化することもできる。また本発明は、複数の画像の最初の一組におけるＰ画像を復号化することだけに限定されず、最初の一組における別のタイプの画像を復号化することもできる。
【００１８】
ステップ２１６で、複数の画像のうち最初の一組から正しく復号化されたＰ画像が得られる前に、前記複数の画像の最初の一組の表示を禁止することができる。正しく複号化されたＰ画像を得る前に、低速前進トリック・モードの間、これらの画像の表示を禁止することにより、かなり多くの不正に復号化された画像の表示を排除することができる。この禁止プロセスにより、正しく復号化されたＰ画像を発生させるために復号化される画像は、低速前進トリック・モードの間、繰り返し表示されないので、特に非常に遅い前進トリック・モードの場合、正しく復号化されたＰ画像を得るのに要する時間を低減することができる。
【００１９】
ステップ２１８で、正しく復号化されたＰ画像が得られると、これを使用して、前記ビデオ部分における後続の画像を復号化することができ、それによって、正しく復号化された後続の画像が発生される。ステップ２２０で、正しく復号化されたＰ画像および後続の正しく復号化された画像はそれぞれ、スローモーション再生速度に基づいて何回か繰り返し表示できる。フローチャート２００は、低速前進トリック・モードのコマンドが終了すると、ステップ２２２で停止する。
【００２０】
本発明は、本明細書で開示された実施例に関連して説明されたが、前述した説明は、特許請求の範囲で定められる本発明の範囲を例示するものであり、それを限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の構成に従って録画されたビデオの低速前進トリック・モードの再生を実行できるシステムのブロック図である。
【図２】本発明の構成に従って録画されたビデオを低速前進トリック・モードで最適の再生を実行する動作を説明するフローチャートである。

Claims (14)

1. 複数の画像のうち幾つかが予測画像である、前記複数の画像を含むビデオの一部を低速前進トリック・モードで再生する最適化された方法であって、
   低速前進（スロー・フォワード）トリック・モードのコマンドを受信するステップと、
   正しく復号化された予測画像を複数の画像の最初の一組から得る前に、前記複数の画像の最初の一組の表示を禁止するステップと、から成る前記方法。
2. 正しく復号化された予測画像を複数の画像の最初の一組から得るために、前記複数の画像の最初の一組を選択的に復号化するステップを更に含む、請求項１記載の方法。
3. 後続の正しく復号化された画像を得るために、正しく復号化された予測画像を使用して前記ビデオ部分の後続の画像を復号化するステップを更に含む、請求項２記載の方法。
4. 正しく復号化された予測画像および正しく復号化された後続の各画像をスローモーション速度に従って数回表示するステップを更に含む、請求項３記載の方法。
5. 複数の画像の最初の一組が複数の予測画像を含み、選択的に復号化する前記ステップが、正しく復号化された予測画像を前記複数の画像の最初の一組から得るために、前記最初の一組における予測画像だけを復号化するステップを更に含む、請求項２記載の方法。
6. 複数の画像において、各予測画像がＩ（ｉｎｔｒａ：イントラ）マクロブロックを含み、前記予測画像のうちの所定数を復号化することによって、正しく復号化された予測画像が得られ、前記所定数は、前記各予測画像におけるＩマクロブロックの量に一部基づく、請求項５記載の方法。
7. 前記ビデオ部分がＩ画像を含まない、請求項１記載の方法。
8. 複数の画像のうち幾つかが予測画像である、前記複数の画像を含んでいるビデオ部分の低速前進トリック・モードを最適化するシステムであって、
   前記ビデオ部分を受信するコントローラと、
   ビデオ・プロセッサと、を含み、該プロセッサは、低速前進トリック・モードのコマンドを受信するようプログラムされ、且つ正しく復号化された予測画像を前記複数の画像の最初の一組から得る前に、前記複数の画像の最初の一組の表示を禁止するようにプログラムされる、前記システム。
9. 正しく復号化された予測画像を複数の画像の最初の一組から得るために、前記ビデオ・プロセッサが前記複数の画像の最初の一組を選択的に復号化するように更にプログラムされる、請求項８記載のシステム。
10. 正しく復号化された後続の画像を得るために、正しく復号化された予測画像を使用して前記ビデオ部分における後続の画像を復号化するように前記ビデオ・プロセッサが更にプログラムされる、請求項９記載のシステム。
11. スローモーション再生速度に従って、正しく復号化された予測画像および正しく復号化された後続の各画像を数回表示するよう前記ビデオ・プロセッサが更にプログラムされる、請求項１０記載のシステム。
12. 複数の画像の最初の一組が複数の予測画像を含み、前記ビデオ・プロセッサが、正しく復号化された予測画像を前記複数の画像の最初の一組から得るために、前記最初の一組の予測画像だけを復号化するよう更にプログラムされる、請求項９記載のシステム。
13. 複数の画像における各予測画像がＩ（ｉｎｔｒａ）マクロブロックを含み、前記ビデオ・プロセッサが、予測画像のうちの所定数を復号化することにより、正しく復号化された予測画像を得るよう更にプログラムされ、前記所定数は、前記各予測画像におけるＩマクロブロックの量に一部基づく、請求項１２記載のシステム。
14. ビデオの部分がＩ（ｉｎｔｒａ）画像を含まない、請求項８記載のシステム。

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