JP2823809B2

JP2823809B2 - 画像復号化方法及び画像復号化装置

Info

Publication number: JP2823809B2
Application number: JP1025395A
Authority: JP
Inventors: 律彦永井; 豊岡田; 嘉郁川村; 孝之小林; 茂小松; 隆二西塔; 勝巳後藤
Original assignee: 株式会社グラフィックス・コミュニケーション・ラボラトリーズ
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH08205147A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像復号化方法及び画
像復号化装置に関し、特に、画像圧縮の国際標準化委員
会の一つであるＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Gro
up）によって制定された動画像符号化／復号化方式（Ｍ
ＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２）を適用する画像復号化方法及
び画像復号化装置に関する。

【０００２】

【背景説明】ＣＤ−ＲＯＭ等の蓄積メディアによる再生
には、早送り、巻き戻し、中途再生、逆転再生又は停止
といったトリック・モードが必要とされるが、ＭＰＥＧ
１やＭＰＥＧ２（以下「ＭＰＥＧ」と略す）では、符号
化された画像データが前後の画面データをもとにした
「双方向予測」（後述）で作られているために、１画面
だけでは完結した情報にならず、上記トリック・モード
の実現に不都合をきたすから、何枚かの画面データを一
まとまりにしたＧＯＰ（Group of Pictures）構造を採
用する。

【０００３】一つのＧＯＰは、一般に、０．５秒（１５
枚の画面データ）程度の画像情報をグループ化して構成
される。その中の少なくとも１枚の画面データは、完結
情報（前後画面の情報を利用せずに再生できる画面デー
タ）である。この完結情報をもとに、他の画面データの
再生が可能になる。双方向予測は、過去再生画面からの
画面予測（順方向予測）に加えて、未来再生画面からの
画面予測（逆方向予測）も行なうというものである。な
お、未来の画面を予測に使うということは、単に、処理
順の変更と時間の基準をずらしただけのことであり、ス
キップした過去の画面（以前の現在）を、現在の画面
（以前の未来）と、ずっと前の画面（以前の過去）から
つくるという意味である。

【０００４】ＭＰＥＧでは、上述の双方向予測を実現す
るために、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャとい
った三つの画像タイプ（ピクチャ・タイプ）を規定す
る。『Ｉピクチャ』Intra-Picture（イントラ符号化画像）
の略。フレーム内符号化画像ともいう。その情報だけか
ら符号化された画面で、フレーム間予測を使わずに生成
される。フレーム内の空間的な冗長度を除くことで圧縮
を実行する。他の参照フレームを必要としない。一つの
ＧＯＰ内にはランダム・アクセスのために最低１枚のＩ
ピクチャが必要で、かつ、ＧＯＰの先頭（伝送メディア
上の並び順で）には必ずＩピクチャを置くことが規定さ
れている。Ｉピクチャ内のすべてのマクロブロック・タ
イプは、イントラ（フレーム内符号化）である。『Ｐピクチャ』Predictive-Picture（Predictive符号化
画像）の略。フレーム間順方向予測符号化画像ともい
う。過去の参照フレーム（Ｉ又はＰピクチャ）からのフ
レーム間予測を行うことによってできる圧縮画面。一般
的にＰピクチャ内のマクロブロック・タイプは、イント
ラ・マクロブロック（フレーム内予測画面）と、フォワ
ード・インター・マクロブロック（順方向フレーム間予
測画面）の両方を含む。『Ｂピクチャ』Bidirectionally Predictive-Picture
（Bidirectionally Predictive符号化画像）の略。双方
向予測符号化画像ともいう。Ｂピクチャは、ＭＰＥＧの
特徴である双方向予測……過去の参照フレーム（Ｉ又は
Ｐピクチャ）と未来の参照フレーム（Ｉ又はＰピクチ
ャ）から予測した画面を符号化し圧縮する……によって
できる画面であり、双方向予測によって、より少ないビ
ット数で符号化できる（圧縮率が高い）。Ｂピクチャ
は、一般的に以下に示すａ〜ｄのマクロブロック・タイ
プを含む。ａ．フレーム内情報だけで符号化するフレーム内予測符
号化、ｂ．過去（の再生画像）から予測する順方向（forwar
d）フレーム間予測符号化、ｃ．未来（の再生画面）から予測する逆方向（backwar
d）フレーム間予測符号化、ｄ．過去と未来（の再生画面）からの予測による内挿的
（interpolative）フレーム間予測符号化、なお、ｄの内挿的予測とは、順方向予測と逆方向予測の
二つの予測を対応画素間で、（丸め付き）平均すること
である。Ｂピクチャは、ＧＯＰ内になくても構わない
（すなわち、Ｉ、Ｐピクチャの周期Ｍが１の場合）が、
存在する場合（Ｍ＞１）は、ＧＯＰ内の先頭と最後にＢ
ピクチャを置いてはならない（要するに、ＧＯＰの先頭
はＩピクチャであり、最後はＩピクチャかＰピクチャで
ある）。

【０００５】図１１は、処理及び各メディア上における
画面の並びを示す模式図である。上から順に、原画像、
符号化処理、メディア上（蓄積メディア又は伝送メディ
ア）、復号化処理、再生画像である。升目は画面を表し
ており、升目内に記した符号の１文字目（Ｉ、Ｐ又は
Ｂ）はピクチャタイプを、２文字目（０、１、……、１
４）は１ＧＯＰ内における画面の順番を表している。な
お、ここでは、Ｎ（ピクチャ数）＝１５の例を示してい
るが、これに限定されない。

【０００６】各ピクチャの処理順を追ってみると、符号
化処理では、Ｂピクチャをスキップして次のＩ又はＰピ
クチャを符号化し、その後、間にあるＢピクチャを符号
化する。具体的には、Ｂ０、Ｂ１をスキップしてＩ２を
符号化し、そのＩ２をＧＯＰの先頭に配置した後、Ｂ
０、Ｂ１を符号化してＩ２の後に並べる。以降、Ｐ５、
Ｂ３、Ｂ４、Ｐ８、Ｂ６、Ｂ７、……、Ｂ１２、Ｂ１３
の順に配置して１ＧＯＰのビットストリーム（ビット
列）を完成する。復号化処理では、Ｂピクチャは直ちに
復号して表示されるが、Ｉ及びＰピクチャは、復号後
も、間に入るＢピクチャの処理が終わってから表示され
る。

【０００７】復号化処理において、ＰピクチャとＢピク
チャでは、それぞれ予測参照画面（もとになる画像）が
必要になる。たとえば、ＭＰＥＧ１（及びＭＰＥＧ２の
フレーム構造）では、Ｐピクチャは、最近に復号された
１枚のＩピクチャ（又はＰピクチャ）を参照画面とす
る。また、Ｂピクチャは、最近に復号された過去と未来
のＩピクチャ（又はＰピクチャ）のうち、過去から１
枚、未来から１枚を参照画面とする。

【０００８】

【従来の技術】図１２は、従来の画像復号化装置の概略
ブロック図であり、１はバッファ制御部、２は可変長復
号器、３はスキャン変換器、４は逆量子化器、５は逆Ｄ
ＣＴ部、６は動き補償画像再生部、７はバッファ８及び
三つのフレームメモリ９〜１１を含むメモリ部である。
なお、各部の詳細な説明は、後述の実施例と共通する部
分が多いため、ここでは、発明の課題の理解に必要な程
度にとどめるものとする。

【０００９】第１のフレームメモリ９は、Ｉピクチャ又
はＰピクチャを格納し、第２のフレームメモリ１０は、
Ｐピクチャを格納し、第３のフレームメモリ１１は、Ｂ
ピクチャを格納する。先にも述べたように、ＭＰＥＧ１
（及びＭＰＥＧ２のフレーム構造）では、Ｐピクチャの
参照画面に、最近に復号された１枚のＩピクチャ（又は
Ｐピクチャ）を使用する。また、Ｂピクチャの参照画面
に、最近に復号された過去と未来のＩピクチャ（又はＰ
ピクチャ）のうち、過去から１枚、未来から１枚を使用
する。

【００１０】たとえば、第１のフレームメモリ９にＩピ
クチャが格納されている状態で、次のＰピクチャを再生
する際には、第１のフレームメモリ９内のＩピクチャを
参照画面として使用する。再生されたＰピクチャは、第
２のフレームメモリ１０に格納され、所定の表示タイミ
ングで読み出される。又は、第１のフレームメモリ９に
Ｉピクチャが格納され、さらに、第２のフレームメモリ
１０にＰピクチャが格納されている状態で、これらのＩ
ピクチャとＰピクチャの間に挿入するＢピクチャを再生
する際には、第１及び第２のフレームメモリ９、１０内
のＩピクチャ及びＰピクチャを参照画面として使用す
る。再生されたＢピクチャは第３のフレームメモリ１１
に格納され、所定の表示タイミングで読み出される。

【００１１】ここで、ＭＰＥＧのトリックモードの「停
止」には、「ポーズ」と「フリーズ」がある。どちらも
画面を停止させる点では同じであるが、ポーズは、その
解除時に、ポーズ開始直後の画面から表示を再開するの
に対し、フリーズは、フリーズ期間中の画面を読み飛ば
して表示を再開する点で相違する。本願発明は、フリー
ズ機能に関するものである。

【００１２】かかるフリーズ機能は、図１２の構成であ
れば、フリーズが指示された時点で読み出しモードとな
っていたフレームメモリ（第１〜第３のフレームメモリ
９〜１１の一つ）を、フリーズの期間中、そのまま読み
出しモードに固定し続けることによって実現できる。た
とえば、第１のフレームメモリ９が読み出しモードとな
っているときに、フリーズが指示されたら、以降、その
第１のフレームメモリ９を読み出しモードに固定すれば
よい。同一のピクチャが継続的に出力され続けるから、
画面表示が１枚の絵でフリーズされる。

【００１３】図１２の構成の場合、フリーズ期間中は、
復号化処理が行われないようになっている。すなわち、
同期間中は、入力ビットストリームを破棄し続け、フリ
ーズの解除指示に応答して復号を再開する。そして、新
しい復号画像が得られた時点で、フリーズを実際に解除
するようになっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
フリーズ技術では、フリーズの解除指示と、実際のフリ
ーズ解除との間にタイムラグが生じるから、操作上の違
和感を否めないという問題点がある。なお、フリーズ専
用のフレームメモリを備え、フリーズ期間中は、この専
用のメモリから表示画像を読み出し、それと並行して、
第１〜第３のフレームメモリ９〜１１に復号画像を書き
込むようにすれば、フリーズの解除後、直ちに新しい復
号画像が得られ、上記問題点を解消できるが、反面、フ
リーズ専用のフレームメモリの分だけメモリ容量が増え
るという集積回路にとって無視できない欠点を招来する
ことになる。

【００１５】

【目的】そこで、本発明は、メモリ容量を増やさずに、
フリーズの解除指示と実際のフリーズ解除との間のタイ
ムラグをなくすことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の方法発明
は、他の参照フレームを必要とせずに符号化されたＩピ
クチャと、過去のフレームを参照フレームとして符号化
されたＰピクチャと、過去のフレーム及び未来のフレー
ムを参照フレームとして符号化されたＢピクチャと、を
含むビットストリームから、前記Ｉピクチャ、Ｐピクチ
ャ及びＢピクチャを復号化し、各画像を再生する画像復
号化方法であって、前記Ｉピクチャの再生を自己完結で
行う一方、前記Ｐピクチャの再生を過去のＩピクチャ又
はＰピクチャからの予測で行なうとともに、前記Ｂピク
チャの再生を過去のＩピクチャ又はＰピクチャと未来の
Ｉピクチャ又はＰピクチャからの予測で行なう画像復号
化方法において、画面表示の停止と同停止期間中におけ
る画面情報の破棄とを指令するフリーズ動作の開始が指
示されると、該指示の時点で表示読み出しの対象とな
っていた、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ又はＢピクチャの再
生画像格納用フレームメモリを、その後も表示読み出し
用に固定し、かつ、前記フリーズ動作の期間中は、復号
化される前又は復号化の途中でＢピクチャのビットスト
リームを破棄するとともに、復号化後のＩピクチャ又は
Ｐピクチャを、表示読み出し用に固定されているフレー
ムメモリ以外のフレームメモリに書き込む、ことを特徴
とする。

【００１７】請求項２記載の装置発明は、１ＧＯＰ内の
Ｉピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャを識別するピク
チャ識別手段と、画面表示の停止と同停止期間中におけ
る画面情報の破棄とを指令するフリーズ動作の開始指示
及び解除指示を検出するフリーズ動作検出手段と、フリ
ーズ動作の開始指示の時点で表示読み出しの対象となっ
ていた、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ又はＢピクチャの再生
画像格納用フレームメモリを、その後も表示読み出し用
に固定するメモリ固定手段と、フリーズ動作の開始指示
から解除指示までの期間、復号化される前又は復号化の
途中でＢピクチャのビットストリームを破棄するビット
ストリーム破棄手段と、フリーズ動作の開始指示から解
除指示までの期間、復号化後のＩピクチャ又はＰピクチ
ャを、表示読み出し用に固定されているフレームメモリ
以外のフレームメモリに書き込む書込み手段と、を備え
たことを特徴とする。

【００１８】

【作用】請求項１又は２記載の発明では、（１）フリーズ動作が開始されると、その時点で表示読
み出しになっていたフレームメモリが、以降も表示読み
出しに固定される。したがって、同フレームメモリが、
あたかもフリーズ用のフレームメモリとして機能するか
ら、別途にフリーズ専用のフレームメモリを設ける必要
がなく、メモリ容量の増加が回避される。（２）また、フリーズ期間中は、Ｂピクチャのビットス
トリームが破棄され、それ以外のピクチャ（Ｉピクチャ
又はＰピクチャ）の復号処理だけが継続される。したが
って、フリーズ期間が終わったときには、最新の参照情
報（Ｉピクチャ又はＰピクチャ）がフレームメモリに格
納されているから、この最新の参照情報を元にして、フ
リーズ動作解除後のＰピクチャやＢピクチャを直ちに再
生でき、タイムラグをなくすことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図８は本発明に係る画像復号化方法及び画
像復号化装置の第１実施例を示す図である。なお、本実
施例において、従来例（図１２）と共通する回路要素に
は同一の符号（１桁の数字）を付してある。

【００２０】まず、構成を説明する。図１において、１
はバッファ制御部、２０は可変長復号器、３はスキャン
変換器、４は逆量子化器、５は逆ＤＣＴ部、６０は動き
補償画像再生部、１００はモードレジスタ、７はメモリ
部であり、メモリ部７は、バッファ８、第１のフレーム
メモリ９、第２のフレームメモリ１０及び第３のフレー
ムメモリ１１を含んでいる。

【００２１】バッファ制御部１は、入力ビットストリー
ムのバッファ８への書込みと読み出しを制御するもの
で、内部の処理スピードに合うように入力ビットストリ
ームの速度を調節をするものである。可変長復号器２０
は、入力ビットストリームを構成する各階層を上位階層
から順番に復号化するもので、図２に示すように、シー
ケンス層復号部２１、ＧＯＰ復号部２２、ピクチャ層復
号部２３、スライス層復号部２４及びスライスデータ復
号部２５などから構成されている。ここで、ピクチャ層
復号部２３は、１ＧＯＰ内に含まれる少なくとも１枚以
上の画面データのピクチャタイプ（Ｉ、Ｐ又はＢ）を識
別し、その情報（以下、単に「ピクチャタイプ」と言
う）を出力する機能を有している。たとえば、ピクチャ
層のＰＣＴ（Picture Coding Type）エントリをデコー
ドし、その値が「００１」であればＩピクチャを、「０
１０」であればＰピクチャを、「０１１」であればＢピ
クチャを識別できる。したがって、ピクチャ復号部２３
は、発明の要旨に記載の「ピクチャ識別手段」に相当す
る。

【００２２】スキャン変換器３は、可変長復号器２０の
出力、すなわち、動画のデータストリームをエントロピ
復号化（ハフマン復号化）して、可変長符号を固定長符
号に戻したものを受け、その順番を並べ替える処理を行
う。逆量子化器４は、並べ替えられた各画像の画素ブロ
ック（８×８画素）内の画素ごとにその各係数に所定の
乗数（量子化ステップと呼ばれる）を掛ける処理を行
う。逆ＤＣＴ部５は、符号器側で実行される離散コサイ
ン変換（Discrete Cosine Transform）とほぼ逆の処理
（逆ＤＣＴ処理）を画素ブロック（以下、便宜的にブロ
ック＝フレームとする）ごとに行なうもので、これによ
り、周波数領域から元の空間領域へと戻される。イント
ラ符号化（Ｉピクチャ）については、実際の画素値が取
り出され、また、フレーム間順方向予測符号化（Ｐピク
チャ）や双方向予測符号化（Ｂピクチャ）については、
各画素の差分量が取り出される。動き補償画像再生部６
０は、ＰピクチャとＢピクチャに対する動き補償を行な
うもので、Ｐピクチャについては、動きベクトルを考慮
しながら、逆ＤＣＴ処理で計算した差分量を対応する画
素に加える。Ｂピクチャに対しては、過去の参照フレー
ムと未来の参照フレームの平均値に差分量を加える。

【００２３】図３は、動き補償画像再生部６０の要部ブ
ロック図である。ここに、６１はフリーズ動作（後述）
期間中のＢピクチャを破棄するステップである。すなわ
ち、ステップ６１は、フリーズ期間を示す信号がアクテ
ィブで、かつ、ピクチャタイプが“Ｂ”のときに“ＹＥ
Ｓ”となって、ループを繰り返すもので、ループ中は、
動き補償画像再生処理６２へのデータ送出を禁止するも
のである。したがって、このステップ６１は、フリーズ
期間中、復号化の途中でＢピクチャのビットストリーム
を破棄する「ビットストリーム破棄手段」としての機能
を有している。なお、ここでは、ステップ６１をソフト
ウエア的に表現しているが、ハードロジックで構成して
も構わない。

【００２４】動き補償画像再生部６０には、アドレス生
成部６３も含まれている。このアドレス生成部６３は、
ピクチャタイプ（Ｉ、Ｐ、Ｂ）とフリーズ期間（期間
内、期間外）に応じて、メモリ部７に形成された三つの
フレームメモリ（第１〜第３のフレームメモリ９〜１
１）を選択するアドレスを発生するものである。図４
は、三つのフレームメモリ９〜１１とバッファ８とを１
６メガビットの容量をもつシンクロナス・ダイナミック
メモリを用いて構成した場合のアドレスマップの例であ
る。マップは、特に限定しないが、同一容量（５１２行
×２５６列×２バンク）の四つの領域に分けられてお
り、一番下の領域がバッファ８に、２番目の領域が第１
のフレームメモリ９に、３番目の領域が第２のフレーム
メモリ１０に、一番上の領域が第３のフレームメモリ１
１に割り当てられている。便宜的に図面の下から上へと
連続して行アドレスが振られているとすると、マップの
行数は最大２，０４８行であるから、行アドレスは１１
ビットで「00,000,000,000」から「11,111,111,111」ま
での範囲となり、その範囲内で、バッファ８は「00,00
0,000,000」〜「00,111,111,111」まで、第１のフレー
ムメモリ９は「01,000,000,000」〜「01,111,111,111」
まで、第２のフレームメモリ１０は「10,000,000,000」
〜「10,111,111,111」まで、第３のフレームメモリ１１
は「11,000,000,000」〜「11,111,111,111」までの範囲
をとる。ここで、行アドレスの上位２ビットに着目する
と、バッファ８では常に「００」、第１のフレームメモ
リ９では常に「０１」、第２のフレームメモリ１０では
常に「１０」、第３のフレームメモリ１１では常に「１
１」になっている。したがって、図４のマップであれ
ば、行アドレスの上位２ビットを指定するだけで、三つ
のフレームメモリ（第１〜第３のフレームメモリ９〜１
１）を自在に切り換えることができ、たとえば、フリー
ズ動作の開始時点で表示読み出しのモードになっていた
フレームメモリの行アドレス（の上位２ビット）を出力
し続ければ、そのフレームメモリを、その後も表示読み
出し用に固定し続けることができるから、アドレス生成
部６３は、発明の要旨に記載の「メモリ固定手段」に相
当している。また、表示読み出しに固定されていない他
のフレームメモリに対しては、通常どおりのアドレスを
出力できるから、アドレス生成部６３は、発明の要旨に
記載の「書込み手段」にも相当している。

【００２５】図５は、「フリーズ動作検出手段」として
のモードレジスタ１００を示す図である。モードレジス
タ１００は、所定のモード指定信号（たとえば、スイッ
チ操作によってローカル入力されたもの、又は通信回線
等を介してリモート入力されたもの）を復号化のタイミ
ング信号に同期させて取り込むもので、そのタイミング
チャートは図６に示される。すなわち、フリーズ入力が
アクティブ（ここではＨレベル）になる時点Ｔ_ONは、フ
リーズ動作の開始が指示された時点であり、また、フリ
ーズ入力がインアクティブになった時点Ｔ_OFFはフリー
ズ動作の解除が指示された時点である。これらのＴ_ON、
Ｔ_OFFは、任意のタイミングで発生するため、実際の復
号処理の周期に合わせる必要がある。Ｔ_ON′及び
Ｔ_OFF′は復号処理の周期で同期を取った後のフリーズ
動作開始及び解除のタイミングである。

【００２６】次に、作用を説明する。図７は、フリーズ
期間を含む画像処理の動作フローである。最上行は復号
周期を表しており、復号対象のピクチャは、便宜的に、
Ｂ０、Ｐ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｐ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｐ３、…
…の順番に並んでいるものとする。なお、符号の一文字
目はピクチャタイプを、２文字目は原画像の順番を表し
ている。また、上から２行目は、再生画像の表示順を表
しており、ここでは、Ｂ０、Ｉ、Ｂ１、Ｂ１、Ｂ１、Ｂ
１、Ｂ４、Ｐ２、……の順番で表示される。なお、Ｂ１
は４つ連続しているが、これは、同一の再生画像（Ｂ
１）で表示画面がフリーズされている状態を示してい
る。升目に区切られた３本の帯（イ）、（ロ）、（ハ）
は、それぞれ第１のフレームメモリ９（イ）、第２のフ
レームメモリ１０（ロ）及び第３のフレームメモリ１１
（ハ）の状態を表している。各升目の中に記した符号
は、コロン（：）を間にして、前が書き込まれた再生画
像のピクチャタイプと順番を、後ろと下がメモリモード
を表している。ここで、メモリモードは、再生画像の書
込みモード（ＲＷ：再生ライト）、他の画像に対する参
照画像の読み出しモード（ＲＲ：再生リード）、及び、
表示のための読み出しモード（ＤＲ：表示リード）の３
種類である。

【００２７】いま、Ｂ０の復号周期では、既に、第１の
フレームメモリ１０（ロ）に“Ｐ０”（過去の参照フレ
ーム）が書き込まれており、また、第２のフレームメモ
リ９（イ）に“Ｉ”（未来の参照フレーム）が書き込ま
れているから、この周期では、Ｉ及びＰ０を再生リード
（ＲＲ）し、これらの参照フレームからＢ０を双方向予
測して、第３のフレームメモリ１１（ハ）に再生ライト
（ＲＷ）するとともに、再生されたＢ０を表示リード
（ＤＲ）する。

【００２８】次のＰ１の復号周期では、第１のフレーム
メモリ９（イ）の“Ｉ”（過去の参照フレーム）を再生
リード（ＲＲ）し、この参照フレームからＰ１を順方向
予測して、第２のフレームメモリ１０（ロ）に再生ライ
ト（ＲＷ）するとともに、この復号周期の前半部ではＢ
０を表示リード（ＤＲ）し、後半部ではＩを表示リード
（ＤＲ）する。

【００２９】図７の例では、次いで、Ｂ１の復号化周期
に入るが、このＢ１の復号化周期中にフリーズ動作の開
始が指示されたと仮定すると、フレームメモリの状態は
以下のとおりになる。すなわち、Ｂ１の復号化周期中に
おいて、フリーズ動作の開始指示以前では、通常どお
り、第１のフレームメモリ９（イ）に書き込まれている
“Ｉ”と、第２のフレームメモリ１０（ロ）に書き込ま
れている“Ｐ１”とによって、Ｂ１が双方向予測され、
第３のフレームメモリ１１（ハ）に再生ライトされると
ともに、同メモリ１１（ハ）から表示リードされるが、
フリーズ動作の開始から解除までの間は、すべてのＢピ
クチャに対する復号処理が停止され、かつ、表示リード
のメモリが、フリーズ動作の開始時点のもの（ここでは
第３のフレームメモリ１１）に固定されるようになって
いる。すなわち、フリーズ期間では、動き補償画像再生
部６０のステップ６１（図３参照）で、Ｂピクチャのビ
ットストリームが破棄されるため、すべてのＢピクチャ
に対する復号化処理が禁止される。また、同期間中で
は、動き補償画像再生部６０のアドレス生成部６３（図
３参照）によって、フリーズ開始時点で表示リード（Ｄ
Ｒ）モードになっていた一つのフレームメモリ（第１〜
第３のフレームメモリ９〜１１の何れか一つ）を特定す
るアドレス（行アドレスの上位２ビット）が出力され続
けるから、そのフレームメモリを、フリーズ用のフレー
ムメモリに兼用でき、専用のフリーズメモリを備える必
要がない。したがって、メモリ容量を増やすことなく、
フリーズ機能を実現できる。

【００３０】ここで、フリーズ期間中は、先にも述べた
ように、Ｂピクチャの復号化処理を禁止する。このこと
は、言い換えてみれば、ＩピクチャとＰピクチャの復号
化処理は、通常どおり継続するということである。これ
らのＩピクチャ又はＰピクチャは、Ｂピクチャと違い、
他のピクチャに対する参照画像としての役目がある。し
たがって、本実施例では、フリーズ期間中、通常と同じ
ように参照画像を再生し続けるので、フリーズ動作の解
除と同時に、ＰピクチャやＢピクチャを速やかに再生で
き、タイムラグをなくすことができる。

【００３１】なお、図７の動作例では、フリーズ期間
中、第３のフレームメモリ１１を表示リードに固定し
て、そのメモリからＢ１をリードし続けているが、これ
は、フリーズ動作の開始が指示された時点で、第３のフ
レームメモリ１１が表示リードモードだったからであ
る。たとえば、図８に示すように、フリーズ動作の開始
が指示された時点で、第１のフレームメモリ９が表示リ
ードモードであった場合には、フリーズ期間中は、当
然、この第１のフレームメモリ９が表示リードモードに
固定される。要は、フリーズ動作の開始時点で表示リー
ドモードであったフレームメモリを、そのまま表示リー
ドモードに固定すればよい。

【００３２】図９及び図１０は、本発明の第２実施例を
示す図であり、フリーズ期間中におけるＢピクチャのビ
ットストリームの破棄位置を、できるだけ処理順の手前
にした例である。すなわち、ピクチャタイプは、可変長
復号器２００のピクチャ層復号部２３で識別されるか
ら、このピクチャ層復号部２３の出力側が、Ｂピクチャ
のビットストリームを破棄できる最も手前の位置であ
る。このような考えに基づき、本実施例では、図１０に
示すように、ピクチャ層復号部２３の出力側に、フリー
ズ期間中で、かつ、Ｂピクチャの場合には、その場で処
理をループするステップ２０１（ビットストリーム破棄
手段に相当）を追加している。これによれば、処理順の
最も先頭の位置で、Ｂピクチャのビットストリームを破
棄できるから、無駄な処理の実行を回避できて好まし
い。

【００３３】なお、Ｂピクチャのビットストリームの破
棄位置は、以上の例示に限定されない。Ｂピクチャに対
する復号化処理の全部又は一部を行なわないようにする
ことができる位置であればよく、ピクチャ層復号部２３
の出力と、動き補償画像再生部６０の動き補償画像再生
処理６２（図３参照）の入力との間であれば、どこでも
構わない。

【００３４】

【発明の効果】請求項１又は２記載の発明によれば、フ
リーズ動作が開始されると、その時点で表示読み出しに
なっていたフレームメモリが、以降も表示読み出しに固
定されるので、同フレームメモリを、あたかもフリーズ
用のフレームメモリとして使用することができる。した
がって、別途にフリーズ専用のフレームメモリを設ける
必要がなく、メモリ容量の増加を回避できる。また、フ
リーズ期間中は、Ｂピクチャのビットストリームを破棄
し、それ以外のピクチャ（Ｉピクチャ又はＰピクチャ）
の復号処理だけを継続するので、フリーズ期間が終わっ
たときには、最新の参照情報（Ｉピクチャ又はＰピクチ
ャ）を得ることができる。したがって、この最新の参照
情報を元にして、フリーズ動作解除後のＰピクチャやＢ
ピクチャを直ちに再生でき、タイムラグをなくすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の全体ブロック図である。

【図２】第１実施例の可変長復号器のブロック図であ
る。

【図３】第１実施例の動き補償画像再生部のブロック図
である。

【図４】第１実施例のメモリマップ図である。

【図５】第１実施例のモードレジスタのブロック図であ
る。

【図６】モードレジスタの動作タイミングチャートであ
る。

【図７】第１実施例のフレームメモリの動作フローであ
る。

【図８】第１実施例のフレームメモリの他の動作フロー
である。

【図９】第２実施例の全体ブロック図である。

【図１０】第２実施例の可変長復号器のブロック図であ
る。

【図１１】処理及びメディア上における画面配列の模式
図である。

【図１２】従来例の全体ブロック図である。

【符号の説明】

２３：ピクチャ復号部（ピクチャ識別手段）６１：ステップ（ビットストリーム破棄手段）６３：アドレス生成部（メモリ固定手段、書込み手段）１００：モードレジスタ（フリーズ動作検出手段）２０１：ステップ（ビットストリーム破棄手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川村嘉郁東京都渋谷区代々木４丁目36番19号株式会社グラフィックス・コミュニケーション・ラボラトリーズ内 (72)発明者小林孝之東京都渋谷区代々木４丁目36番19号株式会社グラフィックス・コミュニケーション・ラボラトリーズ内 (72)発明者小松茂東京都渋谷区代々木４丁目36番19号株式会社グラフィックス・コミュニケーション・ラボラトリーズ内 (72)発明者西塔隆二東京都渋谷区代々木４丁目36番19号株式会社グラフィックス・コミュニケーション・ラボラトリーズ内 (72)発明者後藤勝巳東京都渋谷区代々木４丁目36番19号株式会社グラフィックス・コミュニケーション・ラボラトリーズ内 (56)参考文献特開平８−102939（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/91 - 5/956

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】他の参照フレームを必要とせずに符号化さ
れたＩピクチャと、過去のフレームを参照フレームとし
て符号化されたＰピクチャと、過去のフレーム及び未来
のフレームを参照フレームとして符号化されたＢピクチ
ャと、を含むビットストリームから、前記Ｉピクチャ、
Ｐピクチャ及びＢピクチャを復号化し、各画像を再生す
る画像復号化方法であって、前記Ｉピクチャの再生を自己完結で行う一方、前記Ｐピ
クチャの再生を過去のＩピクチャ又はＰピクチャからの
予測で行なうとともに、前記Ｂピクチャの再生を過去の
Ｉピクチャ又はＰピクチャと未来のＩピクチャ又はＰピ
クチャからの予測で行なう画像復号化方法において、画面表示の停止と同停止期間中における画面情報の破棄
とを指令するフリーズ動作の開始が指示されると、該指示の時点で表示読み出しの対象となっていた、Ｉピ
クチャ、Ｐピクチャ又はＢピクチャの再生画像格納用フ
レームメモリを、その後も表示読み出し用に固定し、かつ、前記フリーズ動作の期間中は、復号化される前又
は復号化の途中でＢピクチャのビットストリームを破棄
するとともに、復号化後のＩピクチャ又はＰピクチャを、表示読み出し
用に固定されているフレームメモリ以外のフレームメモ
リに書き込む、ことを特徴とする画像復号化方法。
【請求項２】１ＧＯＰ（Group of Pictures）内のＩピ
クチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャを識別するピクチャ
識別手段と、画面表示の停止と同停止期間中における画面情報の破棄
とを指令するフリーズ動作の開始指示及び解除指示を検
出するフリーズ動作検出手段と、フリーズ動作の開始指示の時点で表示読み出しの対象と
なっていた、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ又はＢピクチャの
再生画像格納用フレームメモリを、その後も表示読み出
し用に固定するメモリ固定手段と、フリーズ動作の開始指示から解除指示までの期間、復号
化される前又は復号化の途中でＢピクチャのビットスト
リームを破棄するビットストリーム破棄手段と、フリーズ動作の開始指示から解除指示までの期間、復号
化後のＩピクチャ又はＰピクチャを、表示読み出し用に
固定されているフレームメモリ以外のフレームメモリに
書き込む書込み手段と、を備えたことを特徴とする画像
復号化装置。