JP2006129300A - コンテンツデータの特殊再生方法およびコンテンツデータの再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速なデコード手段を用いなくても、滑らかな特殊再生画面を提供する。
【解決手段】 記憶手段３０に記憶されているコンテンツデータを特殊再生する方法において、コンテンツデータを画像処理するデコーダ５０が特殊再生時に演算すべきデータ演算量と、デコーダ５０が演算可能なデータ演算量とに基づいて、コンテンツデータのデータ容量を減量するための減量係数を算出し、デコーダ５０に実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を、算出した減量係数倍となるようにコンテンツデータの演算量を減量し、デコーダ５０によって、データ容量を減量したコンテンツデータの画像処理を行い、画像処理を行ったコンテンツデータを画像表示装置７０に表示することを特徴とするコンテンツデータの特殊再生方法。
【選択図】 図２

Description

本発明はコンテンツデータの特殊再生方法およびコンテンツデータの再生装置に関し、より詳細には、デコーダに送信するデータ容量を低減させることにより、高速なデコーダを用いなくても、滑らかな倍速度再生画面を提供することが可能なコンテンツデータの特殊再生方法およびコンテンツデータの再生装置に関する。

近年、ＨＤＤや光ディスクから読み取ったコンテンツデータに基づいて、画像データを再生するコンテンツデータの再生装置が提供されている。このようなコンテンツデータの再生装置には、再生速度の上限値(倍速度)が予め定められている。これは、画像データを処理するデコーダの演算処理能力に限界値を表している。したがって、デコーダの演算能力を超える演算量を有する画像データの特殊再生方法（早送り再生、巻き戻し再生、スロー再生、スロー巻き戻し再生等）を実行しようとすると、滑らかな再生画面を得ることができないといった課題がある。
そこで、コンテンツデータの再生装置におけるデコーダ（いわゆるビデオデコーダー）の性能を向上させることにより、特殊再生であっても滑らかな画像を提供可能にしている。

このような技術についての先行技術を調査したが、直接該当する先行技術文献は見出すことができなかった。
上記のように、特殊再生時において、滑らかな画像を提供するためには、デコーダの能力を向上させれば解決することは可能であるが、デコーダの性能を向上させることにより、コンテンツデータの再生装置が高価になり普及の支障となっている。

そこで本願発明者は、特殊再生画面においては、等倍速再生と同程度の再生画質は不要となることに着目し、デコーダに供給するデータ演算量を減少させることにより、安価なデコーダであっても、滑らかな特殊再生画面を提供することが可能であることに想到した。
コンテンツデータのデータ容量を減少させる方法としては、非特許文献１に示すような方法が提案されている。非特許文献１に記載の方法により、コンテンツデータのデータ容量を大幅に減少させることが可能になった。
ホームページ：画質、使い勝手、速さで選ぶＤＶＤコピーソフト徹底比較／デジタルＡＲＥＮＡ：平成１６年１０月１９日検索：ＵＲＬhttp://arena.nikkeibp.co.jp/rev/soft/20031021/106295/index.shtml

しかしながら、非特許文献１におけるビデオ画像データ（コンテンツデータ）のデータ容量を減少させる方法においては、デコーダに処理させる演算量を減少させる目的のものではなく、画像データをメディアに効率的に保存することを目的としており、そもそも本願発明と目的を異にしており、技術分野が異なっている。具体的にはデコーダの高性能化を踏まえ、ビデオ画像データにおいて、ビデオ画像データ（ＧＯＰ）を構成する中間情報であるＢピクチャーを実質的に全部削除することによりデータ容量を減少させている。すなわち、高性能なデコーダを具備するコンテンツデータの再生装置においては、非特許文献１に記載の方法を適用したビデオ画像データにより高倍速再生を実行しても、滑らかな再生画像を提供可能であるが、廉価なデコーダにより構成されているコンテンツデータの再生装置においては、Ｂピクチャーを含まないビデオ画像データでは特殊再生をした場合に滑らかな再生画像が得られないといった課題がある。

本発明は、廉価なデコーダにより構成されるコンテンツデータの再生装置において、特殊再生画面を等倍速再生の画質より忠実度等を低減することで、デコーダが処理するコンテンツデータの演算量を削減しデコーダの処理能力を上げることなく滑らかな特殊再生画像を提供可能なコンテンツデータの再生方法の提供を目的とするものである。

本発明は、記憶手段内に記憶されているコンテンツデータを等倍速以外で再生するコンテンツデータの特殊再生方法であって、コンテンツデータを画像処理するデコーダが特殊再生時に演算すべきデータ演算量と、該デコーダが演算可能なデータ演算量とに基づいて、該デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を減量するための減量係数を算出し、前記デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を、前記算出した減量係数倍となるようにコンテンツデータの演算量を減量し、前記デコーダによって、演算量が減量処理されたコンテンツデータの画像処理を行い、該画像処理を行ったコンテンツデータを画像表示装置に表示することを特徴とするコンテンツデータの特殊再生方法である。

また、前記デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量の減量は、減量前のコンテンツデータをトランスレートすることによりなされていることを特徴とする。
さらに、前記デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量の減量は、減量前のコンテンツデータをトランスコードすることによりなされていることを特徴とする。

また、他の発明は、コンテンツデータを記憶する記憶手段と、前記コンテンツデータのデータ演算量を減量するデータ演算量減量手段と、該データ演算量減量手段により、前記デコーダにデコードさせるコンテンツデータの演算量が減量されたコンテンツデータを画像処理するデコーダと、制御手段と、を有し、前記制御手段は、コンテンツデータを画像処理するデコーダが特殊再生時に演算すべきデータ演算量と、該デコーダが演算可能なデータ演算量とに基づいて、該デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を減量するための減量係数を算出し、前記データ演算量減量手段により前記デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を、前記算出した減量係数倍となるようにコンテンツデータの演算量を減量処理し、前記デコーダにより、演算量が減量処理されたコンテンツデータの画像処理を行ない、該画像処理を行ったコンテンツデータを画像表示装置に表示させることを特徴とするコンテンツデータの再生装置である。

また、前記データ演算量減量手段は、トランスレータであることを特徴とする。
さらに、前記データ演算量減量手段は、トランスコーダであることを特徴とする。

本発明にかかるコンテンツデータの特殊再生方法およびコンテンツデータの再生装置によれば、特殊再生時にデコーダが処理すべきコンテンツデータの演算量を減少させることができる。
これにより、廉価なデコーダであっても、許容データ処理量に余裕が生じ、コンテンツデータの画像を特殊再生した際に、滑らかな画面を提供することが可能になる。

以下、本発明にかかるコンテンツデータの再生装置１０の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態におけるコンテンツデータの再生装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施の形態におけるコンテンツデータの再生装置１０は、ＣＰＵ等により構成される制御手段２０と、ＭＰＥＧ−２等の所定の圧縮形式により圧縮されたコンテンツデータを記憶するＨＤＤやＤＶＤドライブ等により構成される記憶手段３０と、記憶手段３０に記憶されているコンテンツデータのデータ演算量を減少させるＬＳＩチップ等のトランスレータやトランスコーダからなるデータ演算量減量手段４０と、データ演算量減量手段４０により演算量が減少されたコンテンツデータを画像データに変換するビデオデコーダ等からなるデコーダ５０と、コンテンツデータの通信路であるデータバス６０と、デコーダ５０により画像処理された画像データを画像表示する画像表示装置７０と、を有している。このようにコンテンツデータの再生装置１０は、一般的なパーソナルコンピュータにより構成することもできる。なお、画像表示装置７０は、コンテンツデータの再生装置１０と別体であっても良い。

ここでＭＰＥＧ−２について概略を説明する。
本実施の形態において用いられている映像データ圧縮方式であるＭＰＥＧ−２は、ＳＨ部とＧＯＰ部との集合により構成されている。ＳＨ部は、画像の水平・垂直サイズ、画素アスペクト比、ピクチャーレート、ビットレート、ＶＢＶバッファサイズ、制約パラメータフラグ等の画像に関する情報を構成している。
また、ＧＯＰ部は、Ｉピクチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャーにより構成されている。Ｉピクチャーは、フレーム内の画像を指し、キーフレームと呼ばれるもので、ＧＯＰの中心となるデータである。また、Ｐピクチャーは、フレーム間の画像を指し、キーフレーム上で変化のある部分のみで構成されるデータである。また、Ｂピクチャーは、過去や未来のＩピクチャー、Ｐピクチャーの予測に使用されるデータである。ＧＯＰ部を構成するＩピクチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャーにより複数枚のフレームを順番に再生することで再生画像が表示される。

次に、本実施の形態におけるコンテンツデータの再生装置を用いたコンテンツデータの特殊再生方法について説明する。本実施の形態においては、コンテンツデータとしてＭＰＥＧ−２ファイルを用いて説明しているが、他のファイル形式のコンテンツデータであってもよいのはもちろんである。
図２は、コンテンツデータの特殊再生処理を示すフロー図である。図３は、データ演算量減量手段におけるコンテンツデータの演算量の減量処理の概念図である。なお、本実施の形態におけるコンテンツデータの再生装置１０における特殊再生については、予め規定の倍速度で再生するためのコマンドが設定されているものとする。

記憶手段３０に記憶されたコンテンツデータは、ユーザにより選択され、特殊再生のコマンドが与えられると、データバス６０を介して制御手段２０に送信される（Ｓ１）。制御手段２０は、受信したコンテンツデータを特殊再生する際におけるデコーダ５０のデータ演算量Ａおよびデコーダ５０の上限データ演算量Ｂの比（減量係数Ｋ＝Ｂ／Ａ）を記憶手段３０に記憶させ（Ｓ２）た後、再度データバス６０を介して、データ演算量減量手段４０に送信する（Ｓ３）。データ演算量減量手段４０は、受信したコンテンツデータのデコーダ５０が演算すべきデータ演算量を記憶手段３０に記憶されている減量係数Ｋ倍となるように減量させる。
具体的には、データ演算量減量手段４０は、コンテンツデータを構成するＳＨ部やＩピクチャー、Ｐピクチャー、ＢピクチャーからなるＧＯＰ部を用い、一端、画像化処理を実行し、ＳＨ部およびＧＯＰ部における解像度やフレームレートや色彩数に依存する部分のデータ容量を減少（トランスレート）させることにより減量処理（Ｓ４）する。

続いてデータ演算量減量手段４０は、これらの減量処理したＳＨ部、ＧＯＰ部により構成される画像をＭＰＥＧ−２形式のコンテンツデータにエンコード（Ｓ５）し、データバス６０を介してデコーダ５０に送信する（Ｓ６）。
本実施の形態においては、制御手段２０が所定の計算式に基づいて、コンテンツデータの解像度とフレームレートや色彩数がコンテンツデータのデータ演算量に与える影響を算出している。なお、データ演算量減量手段４０は、特殊再生のコマンドが入力されなかった場合には、受信したコンテンツデータに対して何らの処理も行わず、データバス６０を介してデコーダ５０に送信する。

データ演算量減量手段４０によりデコーダ５０が演算すべきデータ演算量が減量係数Ｋ倍に減量されたコンテンツデータは、デコーダ５０により画像データに変換処理（Ｓ７）され、画像表示装置７０によりデコードされた画像データが表示される（Ｓ８）。
以上に説明したように、データ演算量減量手段４０が、デコーダ５０に送信するコンテンツデータの演算量を減量係数Ｋ倍のデータ演算量に変換することにより、デコーダ５０に送信されるコンテンツデータのデータ演算量は、特殊再生する場合であっても、デコーダ５０の許容データ演算量以下にすることができる。したがって、画像表示に必要な全てのデータが確実にデコードされるので、滑らかな特殊再生画面を画像表示装置７０に出力することが可能になる。

コンテンツデータの再生装置１０における再生可能速度が等倍速（１倍速）であり、このコンテンツデータの再生装置１０を用いてコンテンツデータを２倍速で再生しようとする場合について説明する。
記憶手段３０からコンテンツデータがユーザにより選択され、コンテンツデータが制御手段２０に送信される。制御手段２０は、ユーザにより指示された再生倍速度が２倍速であるので、減量係数Ｋ＝１／２（すなわちＫ＝０．５）と、受信したコンテンツデータのデコーダ５０が演算すべきデータ演算量をそれぞれ記憶手段３０に一時記憶させる。ユーザにより倍速度再生のコマンドが入力されると、制御手段２０は、記憶手段３０に記憶させた減量係数Ｋを読み出し、デコーダ５０に送られるコンテンツデータのデータ演算量が記憶手段３０から読み出してきた（オリジナルの）コンテンツデータのデータ演算量が０．５倍となるように、オリジナルのコンテンツデータの解像度やフレームレートや色彩数を減少させる（トランスレート）処理をデータ演算量減量手段４０に実行させる。

データ演算量減量手段４０によりオリジナルのコンテンツデータの０．５倍のデータ演算量に減量されたコンテンツデータは、再度ＭＰＥＧ−２形式となるようにデータ演算量減量手段４０によりエンコードされた後、デコーダ５０に送信される。デコーダ５０はオリジナルのコンテンツデータの場合には等倍速再生する能力しか有していないが、データ演算量減量手段４０から受信したコンテンツデータはデータ演算量が本来の０．５倍に減量されているため、実質的に等倍速再生におけるデータ演算量と同じデータ演算量となり、２倍速再生のデコード処理が十分可能になる。これにより、コマ落ちすることのない滑らかな２倍速再生画面を画面表示装置７０に表示させることができた。

以上に説明したように、本実施の形態においては、デコーダ５０に送信するコンテンツデータのデータ演算量を減量するために、ＭＰＥＧ−２を構成するＳＨ部とＧＯＰ部の両方のデータについて解像度の低減やフレームレートの低減、色彩数の削減を実行することにより、データ演算量の減量をしているが、この形態に限定されるものではないのはもちろんである。
先にも説明したようにＧＯＰ部を構成するＩピクチャー、Ｐピクチャー、Ｂピクチャーのうち、Ｂピクチャーは、ＩピクチャーとＰピクチャーの中間部分に複数個存在する補足的な中間情報である。この中間情報であるＢピクチャーのうちの一部を削除しても、倍速度再生において視覚的に問題になることはないため、ＧＯＰ部のうち、Ｂピクチャーの一部を間引く処理を実行することによりコンテンツデータのデータ演算量を減量する形態を採用することもできる。

また、本実施の形態においては、データ演算量減量手段４０において、オリジナルのコンテンツデータを画像処理してから解像度の低減やフレームレートや、色彩数の削減を減少させる（トランスレート）処理を実行しているが、データ演算量減量手段４０において画像処理することなくコンテンツデータのファイルの容量を減少させる処理を実行する形態としてもよい。

また、コンテンツデータの解像度の減少数とフレームレートの減少数、色彩数の減少数がコンテンツデータのデータ演算容量に与える影響を示す参照データを記憶手段３０に予め記憶させておき、データ演算量減量手段４０におけるデータ演算量の減量処理の際には、制御手段２０が記憶手段３０の参照データを参照し、参照データに基づいたトランスレート処理を実行させるようにすることももちろん可能である。
さらには、本実施の形態においては、データ演算量減量手段４０において、いわゆるトランスレート処理する形態について説明したが、例えば、ＭＰＥＧ−２形式のコンテンツデータをＭＰＥＧ−１形式のコンテンツデータに変換し、デコーダ５０が処理するデータ演算量を減量させるといったトランスコード処理を実行させる形態であっても良い。

さらにまた、コンテンツデータの特殊再生は、単一の倍速度再生だけでなく、巻き戻し再生やスロー再生等も含まれる。
さらには複数段階の倍速度を設定し、ユーザが再生倍速度を適宜選択可能に設定することもできる。ただし、オリジナルのコンテンツデータのデータ演算量を減量係数Ｋ倍に減量処理することができない場合には、最大限に減量したコンテンツデータを再生する形態となるのはいうまでもない。

本実施の形態におけるコンテンツデータの再生装置の概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態におけるファイル処理におけるフロー図である。 データ演算量減量手段におけるコンテンツデータのデータ容量の減量処理の概念図である。

符号の説明

１０ コンテンツデータの再生装置
２０ 制御手段
３０ 記憶手段
４０ データ演算量減量手段
５０ デコーダ
６０ データバス
７０ 画像表示装置

Claims (6)

1. 記憶手段内に記憶されているコンテンツデータを等倍速以外で再生するコンテンツデータの特殊再生方法であって、
   コンテンツデータを画像処理するデコーダが特殊再生時に演算すべきデータ演算量と、該デコーダが演算可能なデータ演算量とに基づいて、該デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を減量するための減量係数を算出し、
   前記デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を、前記算出した減量係数倍となるようにコンテンツデータの演算量を減量し、
   前記デコーダによって、演算量が減量処理されたコンテンツデータの画像処理を行い、
   該画像処理を行ったコンテンツデータを画像表示装置に表示することを特徴とするコンテンツデータの特殊再生方法。
2. 前記デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量の減量は、減量前のコンテンツデータをトランスレートすることによりなされていることを特徴とする請求項１記載のコンテンツデータの特殊再生方法。
3. 前記デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量の減量は、減量前のコンテンツデータをトランスコードすることによりなされていることを特徴とする請求項１記載のコンテンツデータの特殊再生方法。
4. コンテンツデータを記憶する記憶手段と、
   前記コンテンツデータのデータ演算量を減量するデータ演算量減量手段と、
   該データ演算量減量手段により、前記デコーダにデコードさせるコンテンツデータの演算量が減量されたコンテンツデータを画像処理するデコーダと、
   制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、
   コンテンツデータを画像処理するデコーダが特殊再生時に演算すべきデータ演算量と、該デコーダが演算可能なデータ演算量とに基づいて、該デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を減量するための減量係数を算出し、
   前記データ演算量減量手段により前記デコーダに実際にデコードさせるコンテンツデータの演算量を、前記算出した減量係数倍となるようにコンテンツデータの演算量を減量処理し、
   前記デコーダにより、演算量が減量処理されたコンテンツデータの画像処理を行ない、
   該画像処理を行ったコンテンツデータを画像表示装置に表示させることを特徴とするコンテンツデータの再生装置。
5. 前記データ演算量減量手段は、トランスレータであることを特徴とする請求項５記載のコンテンツデータの再生装置。
6. 前記データ演算量減量手段は、トランスコーダであることを特徴とする請求項５記載のコンテンツデータの再生装置。

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