JP2830792B2 - 画像再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル動画像デー
タの符号化、復号化と伝送に係り、特にＣＤ−ＲＯＭ等
のパッケージ系メディアを利用した動画像再生システム
に好適な動画像の再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の動画像の再生装置としては、特開
昭６２−１６４３９１号公報に記載の画像符号化伝送シ
ステム、あるいは、アイ・イー・イー，トランザクショ
ン オン コミュニケーション、シー オー エム ３
２，３（１９８４年３月）第２２５頁から第２３２頁
（ＩＥＥＥ，Ｔrans.Ｃommunications，Vol．ＣＯＭ−
３２，Ｎｏ．３，Ｍarch １９８４，pp２２５−２３
２）に記載の画像符号化伝送システムに用いられている
ものが知られている。

【０００３】図２は、これらの従来技術による動画像符
号化伝送システムを示すブロック図である。同図におい
て２０は動画像符号化装置であり、２２は入力映像信
号、２３はＡ／Ｄ変換回路、２４は画像データ、２５は
少なくとも１フレーム分以上の容量のフレームメモリ、
２６は画像符号化回路、２７は符号化データ、２８はバ
ッファメモリ、２９は符号化データ量制御回路、３０は
符号化データ量制御信号である。そして、３１は伝送媒
体、２１は動画像復号化装置であり、３２は符号化デー
タ、３３はバッファメモリ、３４は画像復号化回路、３
５は画像データ、３６はフレームメモリ、３７はＤ／Ａ
変換回路、３８は出力映像信号である。図３は、図２に
示した従来例における画像符号化回路２６で発生する符
号化データのデータ量（以下、符号化データ量と呼ぶ）
の時間的変動を示したものである。

【０００４】次に動作について説明する。図２におい
て、入力映像信号２２は１／３０秒ごとに１フレームず
つＡ／Ｄ変換回路２３でディジタルの画像データ２４に
変換され、フレームメモリ２５の中に記憶保持される。
画像符号化回路２６は、フレームメモリ２５の中の画像
データ２４を高能率符号化し、バッファメモリ２８に格
納する。バッファメモリ２８の中に格納された符号化デ
ータ２７は、例えば１秒あたり１Ｍビット（以下、１Ｍ
ｂｐｓと表す）の速度で読み出され、伝送媒体３１に出
力される。入力映像信号２２の映像内容の動きが少ない
場合には、図３におけるａ，ｂ，ｃ，ｄのフレームの様
に、画像符号化回路２６で発生する符号化データ量４０
は少ないので、伝送媒体３１の伝送速度により定まる１
フレームあたりのデータ転送容量４１のＡ（ここでは、
１Ｍｂｐｓ×１／３０秒≒３２ｋビット）よりも小さ
い。この場合、動画像復号化装置２１との伝送同期をと
るために、ダミーデータが挿入され伝送される。一方、
入力映像信号２２の映像内容の動きが激しい場合、ある
いはシーンチェンジの場合には、図３におけるｅ，ｆの
フレームの様に、画像符号化回路２６で発生する符号化
データ量４０は１フレームあたりのデータ転送容量４１
のＡを越えることがある。そこでこの場合、バッファメ
モリ２８の中のデータ量が増大するので、符号化データ
量制御回路２９により、ｇのフレームのようにコマ落と
ししたり、ｈ，ｉのフレームのように符号化パラメータ
を変えて圧縮率を高めたりして、符号化データ量４０が
強制的に少なくなるように制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、伝
送媒体の伝送速度が一定であるために、動きの激しい映
像に対してはコマ落としや符号化パラメータ変更により
符号化データ量の強制的削減を行っていた。このため
に、動画像の中のこのような映像に対しては、著しい画
質の劣化が発生することがあった。ところで、人間の知
覚に関する情報伝達の観点からは、一般に動きの大きい
映像についても動きの少ない映像と同様に重要な情報が
多く含まれている。したがって、動きの大きい動画像を
忠実に伝送できない従来技術では、その用途は著しく制
限されることになる。

【０００６】この課題を解決する手段としては、伝送媒
体の伝送速度を高速にすることが考えられるが、例えば
伝送媒体が通信回線の場合には通信コストの大幅アップ
につながり、また伝送媒体がＣＤ−ＲＯＭのようなパッ
ケージ系メディアの場合には画像の全記録時間の大幅減
少につながる。

【０００７】本発明は上記の様な課題を解決するための
ものであり、最小限のコストアップで、あるいは最小限
の全記録時間減少で、動きの激しい映像も動きの少ない
映像と同程度の画質を確保し、高画質の動画像データの
伝送を実現することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、動画像の再
生装置において、複数フレームの符号化データ量が可変
の動画像が記録された記録媒体からデータを読み出す読
出し手段と、動画像を再生する際に順次復号化していく
符号化データが動画像の再生途中で不足したり壊れたり
しないように、読み出し手段の記録媒体からのデータ読
み出し動作を制御する制御手段を設けることにより達成
される。

【０００９】

【作用】本発明によれば、記録媒体からデータを読み出
す読出し手段のデータ読み出し動作を、符号化データが
動画像の再生途中で不足したり壊れたりしないように制
御手段が制御するので、複数フレームの符号化データ量
が可変の動画像データが記録された記録媒体から読み出
した符号化データを順次復号して動画像を破綻なく再生
することができる。これにより、従来よりも高画質の動
画像の再生を実現できる。また、従来と同等の画質とす
れば、記録媒体から読み出すべきデータ量を削減できる
ので、従来よりも長時間の動画像の再生が実現できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図で
あり、光ディスクに対する動画像符号化記録システムを
示している。この図１において、１は動画像符号化装
置、２は光ディスク製造装置である。また、３は銀塩フ
ィルムやＶＴＲ等の動画像ソース、４は動画像信号、５
はＡ／Ｄ変換回路、６は画像データ、７は少なくともｎ
フレーム分の容量を持つフレームメモリ、８は画像符号
化回路、９は符号化データ、１０はデータ転送速度算出
回路、１１はデータ転送速度情報、１２はバッファメモ
リである。さらに、１３は符号化データを一定速度で読
み出して光ディスクの原盤を作成するマスタリング装
置、１４は光ディスクの原盤、１５は光ディスクの原盤
からプレスにより光ディスクを製造するプレス装置、１
６は光ディスクである。

【００１１】また、図４は図１の画像符号化回路８で発
生する符号化データ量の変化を示す図、図５は図１に示
した動画像符号化記録システムで作成された光ディスク
を再生する動画像復号化再生システムのブロック図であ
る。図４において、４５は画像符号化回路８で発生する
符号化データ量、４６，４７，４８はｎフレーム単位で
変化するデータ転送容量である。また、図５において、
５０は光ディスク再生装置、５１は動画像復号化装置、
５２は動画像が符号化記録された光ディスク、５３は回
転モータおよび光ピックアップを制御するサーボ回路、
５４は回転モータ、５５はモータ回転制御信号、５６は
光ピックアップ、５７は光ピックアップからの信号を増
幅するプリアンプ、５８はデータを再生するデータ処理
回路、５９は再生された符号化データ、６０はデータ転
送速度情報、６１は再生された動画像の符号化データを
記憶するバッファメモリ、６２は符号化データを復号化
する画像復号化回路、６３は復号化された画像データ、
６４はフレームメモリ、６５はＤ／Ａ変換回路、６６は
出力映像信号である。

【００１２】次に、図１の動画像符号化記録システムに
ついてその動作を説明する。予め用意された動画像ソー
ス３を光ディスクに符号化して記録する場合には、まず
動画像信号４をｎフレーム分だけＡ／Ｄ変換回路５によ
り画像データ６に変換した後、フレームメモリ７の中に
記憶する。画像符号化回路８はこのフレームメモリ７の
中のｎフレーム分の画像データ６を符号化して符号化デ
ータ９を生成し、データ転送速度算出回路１０は符号化
データ９の平均データ量を計算してデータ転送速度情報
１１を出力する。すなわち、算出したデータ転送速度を
Ｖ（ｔ）、各フレームにおける符号化データ量をＤ
（ｉ）とすると、

【００１３】

【数１】

【００１４】となる様にＶ(t)を決定する。例えば図４
に示す様に、ｉ＝１〜ｎでは Ｖ(t)＝α（ｂｐｓ） ｉ＝（ｎ＋１）〜２ｎでは Ｖ(t)＝β （ｂｐｓ） ｉ＝（２ｎ＋１）〜３ｎでは Ｖ(t)＝γ （ｂｐｓ） となる。このデータ転送速度情報１１は、符号化データ
９と共にバッファメモリ１２に記憶される。そしてバッ
ファメモリ１２から読み出されたデータは、マスタリン
グ装置１３で光ディスク用のフォーマットに編集されて
光ディスクの原盤１４に記録され、プレス装置１５によ
って光ディスク１６が製造される。

【００１５】次に図５の動画像復号化再生システムにつ
いてその動作を説明する。光ディスク５２に記憶された
データは、光ピックアップ５６で読み出され、プリアン
プ５７によって増幅および波形整形される。そして、デ
ータ処理回路５８で復調された後に所定の手順に従いデ
ータ誤り訂正処理を受ける。再生されたデータは、符号
化データ５９とデータ転送速度情報６０とに分離され
る。サーボ制御回路５３は、このデータ処理部５８で再
生されたデータ転送速度情報６０に従って、回転モータ
５４の回転制御を行うためのモータ回転制御信号５５を
出力する。ここでは、プリアンプ５７からのデータ転送
速度が一定となる様にサーボを動作させる。すなわち、
ＣＬＶ（線速度一定）の回転制御を行い、データ転送速
度情報６０で決まるデータ転送速度になるようにする。
例えば前述した様に、α，β，γ（ｂｐｓ）の３段階に
データ転送速度は変化する。そして、データ処理回路５
８で再生された動画像の符号化データ５９は、バッファ
メモリ６１に記憶され、画像復号化回路６２により元の
画像データ６３に復号化されてフレームメモリ６４に書
き込まれる。このフレームメモリ６４から、画像データ
６３が表示走査に従い順次読み出されて、Ｄ／Ａ変換器
６５で出力映像信号６６に変換され出力される。ところ
で、バッファメモリ６１の容量は、最大のデータ転送速
度がγ（ｂｐｓ）とすると、

【００１６】

【数２】γ×ｎ×１／３０（ビット） あれば良いことになるが、実際には、光ディスク５２か
らのデータ転送速度を変化させたときの応答遅れを考慮
して、多少余分のメモリを持つ必要がある。また、この
実施例では、常にｎフレームごとに処理する様にした
が、例えばｎの値をデータ転送速度に逆比例させる様に
すれば、バッファメモリ６１の容量を減らすことができ
る。

【００１７】以上、光ディスクの回転速度を制御してデ
ータ転送速度を変化させる例について説明したが、デー
タ転送速度が固定の光ディスク再生装置を使用すること
も可能である。例えば、一般的に使用されているＣＤ−
ＲＯＭ再生装置を用いて、データ転送の方法に工夫を加
えて等価的にデータ転送速度を可変とすることができ
る。以下、その実施例について詳しく説明する。

【００１８】ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−Read Only
Memory）はオーディオ用のＣＤと同じ光ディスクにディ
ジタルオーディオデータではなくコンピュータデータを
記録するものである。図６にこの光ディスクの構造を示
す。この光ディスクは直径が１２cm、厚さが１．２mmの
円板であり、全長約５kmのらせん状につながった１本の
トラック７０が設けられている。トラック７０上には幅
０．４μmで長さ０．９〜３．３μmのピット（データに
応じてその長さが違う）が記録されている。内径４６mm
からリードインエリア７１が始まり、次に直径５０mmか
ら直径１１６mmまでのプログラムエリア７２が続き、さ
らにリードアウトエリア７３が外径１２０mmまで続いて
いる。そして、実際のディジタルオーディオデータやコ
ンピュータデータは、プログラムエリアに記録される。
なお、リードインエリアにＴＯＣ（Table Of Content）
というディスク全体の目次が記録される。

【００１９】図７にＣＤ−ＲＯＭディスクに記録される
データのフォーマットを示す。（ａ）に示すようにデー
タ記録の最小単位はオーディオ用のＣＤと同じくフレー
ム８０であり、（ｂ）に示すように合計５８８ビットの
フレーム８０は、フレーム同期データ８１、サブコード
８２（自由に使用可能な付属情報）、２４バイト分のデ
ィジタルデータ８３、二重符号化リードソロモン符号に
よるエラー訂正コードＥＣＣ８４から構成される。ディ
スク上のトラック７０にはこのフレーム８０が約２６０
０万個記録されている。なお、実際にはデータが順番通
りに記録されるのではなく、ディスクの欠陥や汚れによ
って生じるバースト誤りに対するエラー訂正能力を高め
るために、かなり長い範囲にわたって適当なデータの並
び換え（インターリーブ）が行われた後に記録される。
オーディオ用のＣＤの場合には、オーディオ信号を４
４．１ｋＨで標本化した１６ビット２チャンネルのディ
ジタルオーディオデータが２４バイト分１フレーム８０
の中に記録されるが、ＣＤ−ＲＯＭの場合には、その代
わりにコンピュータデータが記録される。

【００２０】ＣＤ−ＲＯＭの１セクタ８５は、（ｃ）に
示すように９８フレーム分のディジタルデータ８３を合
わせた２３５２バイトから構成され、その中にブロッキ
ングされた２０４８バイトのコンピュータデータが記録
される。１セクタ８５は、同期をとるための１２バイト
のシンクデータ８６、アドレスとモードの情報を持つ４
バイトのヘッダデータ８７、２０４８バイトのコンピュ
ータデータ８８、３２ビットＣＲＣによる４バイトの誤
り検出コードＥＤＣ８９、将来の拡張のための８バイト
の予約領域９０、二重符号化リードソロモン符号による
２７６バイトの誤り訂正コードＥＣＣ９１から成る。コ
ンピュータにとっては、（ｅ）に示すように２ｋＢずつ
のブロックに分けられたコンピュータデータ８８が並ん
でいるように見える。

【００２１】なお、オーディオ用ＣＤにおいても既に説
明したように強力な誤り訂正が施されているが、ＣＤ−
ＲＯＭにおいてはコンピュータデータを対象としている
ので、さらに誤り訂正を行いデータの品質を高めてい
る。ＣＤ−ＲＯＭのデータ転送速度は１．２Ｍｂｐｓ、
すなわち１５０ｋＢ／秒であり、約５４０ＭＢのコンピ
ュータデータが記録可能である。

【００２２】図８はＣＤ−ＲＯＭに動画像を記録する動
画像符号化記録システム、図９はＣＤ−ＲＯＭから動画
像を再生する動画像復号化再生システムのブロック図で
ある。まず、図８において、１００は動画像符号化装
置、１１１はＣＤ−ＲＯＭ製造装置、１１２はＣＤ−Ｒ
ＯＭディスクである。また動画像符号化装置１００にお
いて、１０１は入力映像信号、１０２はＡ／Ｄ変換回
路、１０３は画像データ、１０４は１フレーム分以上の
容量を持つフレームメモリ、１０５は画像符号化回路、
１０６は符号化データ、１０７はデータ転送速度情報、
１０８はデータ多重回路、１０９はバッファメモリ、１
１０はデータ転送速度情報生成回路である。次に、図９
において、１２０は動画像復号化装置、そして１２１は
ＣＤ−ＲＯＭディスク、１２２はＣＤ−ＲＯＭ再生装置
である。また、動画像復号化装置１２０において、１２
３はデータ分離回路、１２４は符号化データ、１２５は
データ転送速度情報、１２６はデータ転送制御回路、１
２７はバッファメモリ、１２８は画像復号化回路、１２
９は画像データ、１３０は１フレーム分以上の容量を持
つフレームメモリ、１３１はＤ／Ａ変換回路、１３２は
出力映像信号である。

【００２３】まず、図８の動画像符号化記録システムに
関して動作を説明する。ＴＶカメラやビデオテープレコ
ーダ等から出力された映像信号は、ＮＴＳＣコンポジッ
トビデオ信号から３種類のコンポーネントビデオ信号
（たとえば、輝度Ｙ、色差Ｒ−ＹとＢ−Ｙ）に分離され
る。それぞれの入力映像信号１０１は、Ａ／Ｄ変換回路
１０２において所定の標本化周波数（たとえば、色副搬
送波周波数３．５８ＭＨｚの４倍の周波数）で標本化さ
れ、順次ディジタルの画像データ１０３に変換される。
通常、Ａ／Ｄ変換回路１０２のビット数は８ビットにと
られるので、１画素あたりの画像データ１０３のデータ
量は各コンポーネント成分につき８ビット、合計で２４
ビットとなる。フレームメモリ１０４は複数フレーム分
の画像データを記憶できる容量を持ち、ディジタル化さ
れた画像データ１０３が所定のフレーム数だけ順次書き
込まれる。画像符号化方式によって異なるが、例えばフ
レーム間符号化を行う場合には最低２フレームは必要と
なる。そして、フレームメモリ１０４に記憶保持された
画像データ１０３は、画像符号化回路１０５によって高
能率符号化され、冗長度が削減された符号化データ１０
６が生成される。様々な画像符号化方式が知られている
が、例えば動き補償フレーム間符号化方式を用いると平
均して１／１００倍程度にデータ圧縮が可能である。す
なわち、１画素あたり２４ビットの画像データ１０３を
約０．２ビットにデータ圧縮することができる。ただ
し、動領域の比率、動きの激しさ、絵柄のきめ細かさや
鮮やかさ等に応じて、データ圧縮率はかなり大幅に変動
し、符号化データ１０６のデータ量はフレームごとに変
化する。

【００２４】一般的にこれまでは、バッファメモリ１０
９の中に蓄えられた符号化データ１０６のデータ量に応
じて符号化パラメータを変化させ、画像符号化回路１０
５において発生する符号化データ１０６のデータ量を制
御する工夫が採用されている。これは、バッファメモリ
１０９の中のデータ量をできるだけ一定に保ち、単位時
間あたりのデータ発生量の平均値をＣＤ−ＲＯＭのデー
タ転送速度に合わせるためである。従来は一定のデータ
転送速度の通信路を用いる符号化装置、復号化装置が主
に開発されてきたので、このように符号化パラメータを
変えて符号化データ量を制御する方法が一般的であっ
た。しかし、この方法では入力画像の本来持つ情報量に
関係なく、データ転送の都合に合わせて符号化パラメー
タを変えてデータ発生量を制御するので、フレームごと
の符号化誤差の変動が非常に大きくなり画質の大幅な劣
化を招く。そこで、本実施例ではバッファメモリ１０９
の中に蓄えられた符号化データ１０６のデータ量に応じ
てデータ転送速度情報１０７を生成するデータ転送速度
情報生成回路１１０を設け、バッファメモリ１０９から
ＣＤ−ＲＯＭ製造装置１１１へのデータ転送速度を制御
する方法を採用している。この方法を用いることによ
り、符号化誤差の変動が抑えられ画質が向上すると共
に、長時間の動画像の記録が可能になる。具体的な方法
については後で詳述する。

【００２５】画像符号化回路１０５から出力された符号
化データ１０６は、データ多重回路１０８によりデータ
転送速度情報１０７と多重されバッファメモリ１０９に
記憶保持される。そして、バッファメモリ１０９から順
次データが読み出されて、データ転送速度が制御されつ
つＣＤ−ＲＯＭ製造装置１１１に出力される。ＣＤ−Ｒ
ＯＭはユーザがその場で簡単に記録できるメディアでは
ないので、記録すべきデータをＣＤ−ＲＯＭ製造装置１
１１に渡し、ディスクの原盤を作成した後にＣＤ−ＲＯ
Ｍディスク１１２をプレスにより製造する必要がある。

【００２６】次に、図９の動画像復号化システムに関し
て動作を説明する。ＣＤ−ＲＯＭディスク１２１はＣＤ
−ＲＯＭ再生装置１２２で再生され、記録されているデ
ータが読み出される。読み出されたデータは、データ分
離回路１２３で符号化データ１２４とデータ転送速度情
報１２５とに分離される。このデータ転送速度情報１２
５に従い、データ転送制御回路１２６はＣＤ−ＲＯＭ再
生装置１２２からのデータ転送速度を制御する。具体的
な方法については後で詳述する。符号化データ１２４は
バッファメモリ１２７に一旦書き込まれるが、データ転
送速度の制御が行われるので、バッファメモリ１２７の
中に蓄えられる符号化データ１２４のデータ量はほぼ一
定に保たれる。そして、バッファメモリ１２７から読み
出された符号化データ１２４は、画像復号化回路１２８
によって画像データ１２９に戻される。復号化された画
像データ１２９はフレームメモリ１３０に記憶保持さ
れ、Ａ／Ｄ変換回路１３１でアナログの出力映像信号１
３２に変換されてＣＴＲ部に表示される。

【００２７】それでは、図８における動画像符号化装置
１００からＣＤ−ＲＯＭ製造装置１１１へのデータ転送
速度の制御方法、および図９におけるＣＤ−ＲＯＭ再生
装置１２２から動画像復号化装置１２０へのデータ転送
速度の制御方法について説明する。ＣＤ−ＲＯＭのデー
タ転送速度は１．２Ｍｂｐｓ（すなわち１５０ｋＢ／
秒）であり、この最大転送速度とこれより遅い低速転送
速度の、二段階にデータ転送速度を制御する方法につい
て以下詳しく説明する。

【００２８】図１０はデータ転送速度の制御方法の第一
の例である。同図において、（ａ）はＣＤ−ＲＯＭディ
スクのトラック上に順番に記録された符号化データ１０
６の並び、（ｂ）は動画像符号化装置１００からＣＤ−
ＲＯＭ製造装置１１１へのデータ転送の様子、（ｃ）は
データ転送におけるデータ転送速度、（ｄ）は画像符号
化回路１０５で生成される符号化データ１０６のデータ
量、（ｅ）はバッファメモリ１０９に蓄えられた符号化
データ１０６のデータ量である。

【００２９】動画像を高能率符号化した後の符号化デー
タ量１５２は、フレームごとに（ｄ）の様に大きく変動
するので、データ転送速度を変えてバッファメモリ内の
データ量１５３を制御する必要がある。つまり、最大転
送速度で符号化データ１４０のデータ転送を行っていく
と、（ｅ）に示す様にＡの時点でバッファメモリ内のデ
ータ量１５３は下限スレショルド１５４を下回るように
なる。そこで、このＡの時点から低速転送速度に切り換
えて符号化データ１４１〜１４９を転送すると、今度は
Ｂの時点でバッファメモリ内のデータ量１５３は上限ス
レショルド１５５を上回るようになる。そのため、再び
最大転送速度で符号化データ１５０を転送するようにす
る。ここでは、低速転送速度でのデータ転送を実現する
ために、（ａ）と（ｂ）に示す様にＡの時点からＢの時
点までは１４１，１４３，１４５，１４７，１４９のセ
クタをスキップし、１４２，１４４，１４６，１４８の
セクタにおいてデータ転送することにより、等価的に最
大転送速度の１／２の低速転送速度（（ｃ）に点線で示
す）を実現している。

【００３０】セクタをスキップする場合、データ転送を
行わない方法の他に、符号化データ以外のデータを転送
する方法もある。

【００３１】図１１はデータ転送速度の制御方法の第二
の例である。同図において、（ａ）は符号化データ並
び、（ｂ）はデータ転送の様子、（ｃ）はデータ転送速
度、（ｄ）は符号化データ量、（ｅ）はバッファメモリ
内のデータ量である。

【００３２】符号化データ量１６７の変動に応じてデー
タ転送速度を変化させ、バッファメモリ内のデータ量１
６８を制御する。すなわち、バッファメモリ内のデータ
量１６８が下限スレショルド１６９を下回るＡの時点か
ら、上限スレショルド１７０を上回るＢの時点までは、
符号化データ１６１〜１６４のデータ転送を低速転送速
度で行う。ここでは、低速転送速度でのデータ転送を実
現するために、（ａ）と（ｂ）とに示す様にＡの時点か
らＢの時点までは１６１，１６２，１６３，１６４のセ
クタの始めと終わりで適当な時間だけポーズすることに
より、等価的に最大転送速度よりも遅い低速転送速度
（（ｃ）に点線で示す）を実現している。

【００３３】ポーズする時間を調節することにより、二
段階だけでなくさらに多くの段階を設けることは容易で
ある。また、このように１セクタごとにポーズを入れな
くても、複数セクタごとに入れることにしてもよい。

【００３４】図１２はデータ転送速度の制御方法の第三
の例である。同図において、（ａ）は符号化データ並
び、（ｂ）はデータ転送の様子、（ｃ）はデータ転送速
度、（ｄ）は符号化データ量、（ｅ）はバッファメモリ
内のデータ量である。

【００３５】（ｄ）に示す符号化データ量１８７の変動
に応じてデータ転送速度を変化させ、（ｅ）に示すバッ
ファメモリ内のデータ量１８８を制御する。すなわち、
バッファメモリ内のデータ量１８８が下限スレショルド
１８９を下回るＡの時点から、上限スレショルド１９０
を上回るＢの時点までは、符号化データ１８１〜１８４
のデータ転送を低速転送速度で行う。ここでは、低速転
送速度でのデータ転送を実現するために、（ａ）と
（ｂ）に示す様にＡの時点からＢの時点までは、まず１
８１、１８３のセクタをスキップして１８２、１８４の
セクタのみにおいてデータ転送し、次に再びＡの時点ま
でシークして戻って先程スキップしたセクタのみにおい
てデータ転送する。こうすることにより、等価的に最大
転送速度よりも遅い低速転送速度（（ｃ）に点線で示
す）を実現している。

【００３６】スキップするセクタの個数とデータ転送す
るセクタの個数との比を１ではなくＮとして、終わりか
ら始めへ戻るためのシークをＮ回行うようにしてもよ
い。

【００３７】以上、動画像符号化装置１００からＣＤ−
ＲＯＭ製造装置１１１へのデータ転送速度の制御方法の
三つの例について、図１０から図１２を用いて詳しく説
明した。なお、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置１２２から動画像
復号化装置１２０へのデータ転送速度は、上記説明した
動画像符号化装置１００からＣＤ−ＲＯＭ製造装置１１
１へのデータ転送速度と同様に可変制御される。すなわ
ち、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置１２２がＣＤ−ＲＯＭからの
データ読み出しの途中でスキップやポーズ、シークを行
うことにより、等価的にデータ転送速度は可変制御され
る。符号化データのデータ転送速度の制御は動画像符号
化装置１００のバッファメモリ内のデータ量によって行
われることになっていたが、もちろん別の方法によって
制御してもよい。例えば、動画像復号化装置１２０のバ
ッファメモリ内のデータ量を予測しておき、そのデータ
量と所定のスレショルドとの比較により制御してもよ
い。また、バッファメモリ内のデータ量ではなく、画像
符号化回路１０５で生じた符号化データ量に応じて制御
してもよい。例えば、動画像符号化装置１００において
フレームメモリ１０４をｎフレーム分設け、取り込んだ
ｎフレームの画像データをまとめて符号化して符号化デ
ータ量の合計を計算した後に、その符号化データ量の合
計に応じてデータ転送速度を制御する方法がある。

【００３８】また、ＣＤ−ＲＯＭディスク１１２には、
符号化データ１０６と共にデータ転送速度情報１０７を
記録しておく必要があるが、符号化データの並びの中に
そのデータ転送速度情報をうめこんで一緒に記録する
か、あるいは別にデータ転送速度情報だけをまとめて所
定の場所に記録すればよい。図７の（ｂ）に示したサブ
コードの領域や、（ｄ）に示したセクタ内の予約領域に
記録してもよい。

【００３９】ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクに符号化デー
タを記録する場合について以上詳しく説明したが、もち
ろんこれに限らず他のデータ記録メディアであってもよ
い。たとえば、ユーザが自由に書き換えできるＣＤ−Ｒ
ＡＭディスクやハードディスク、フロッピーディスク等
が挙げられる。ＣＤ−ＲＯＭはらせん状の一本のトラッ
クを持つのに対し、ハードディスク等では同心円状の複
数本のトラックを持つが、ここまで説明したデータ転送
速度制御方法と同様の方法が適用可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
符号化データが動画像の再生途中で不足したり壊れたり
しないように、記録媒体からのデータ読み出し動作が制
御されるので、複数フレームの符号化データ量が可変の
動画像が記録された記録媒体から動画像の再生を破綻な
く行うことができ、従来よりも高画質の動画像の再生を
実現できる。また、従来と同等の画質とすれば、記録媒
体から読み出すべきデータ量を削減できるので、従来よ
りも長時間の動画像の再生が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である動画像符号化記録シス
テムのブロック図。

【図２】従来例の動画像符号化伝送システムのブロック
図。

【図３】図２における符号化データ量の変動を示すグラ
フ。

【図４】図１における符号化データ量の変動とデータ転
送容量の変更を示すグラフ。

【図５】図１と組になる動画像復号化再生システムのブ
ロック図。

【図６】光ディスクの一種であるＣＤ−ＲＯＭディスク
の構造を示す概念図。

【図７】ＣＤ−ＲＯＭのデータフォーマットを示す概念
図。

【図８】本発明の別の実施例である動画像符号化記録シ
ステムのブロック図。

【図９】図８と組になる動画像復号化再生システムのブ
ロック図。

【図１０】図８におけるデータ転送方法の三つの例を示
す概念図。

【図１１】図８におけるデータ転送方法の三つの例を示
す概念図。

【図１２】図８におけるデータ転送方法の三つの例を示
す概念図。

【符号の説明】

１，２０，１００…動画像符号化装置、 ２１，５１，１２０…動画像復号化装置、 ７，２５，３６，６４，１０４，１３０…フレームメモ
リ、 １２，２８，３３，６１，１０９，１２７…バッファメ
モリ、 ８，２６，１０５…画像符号化回路、 ３４，６２，１２８…画像復号化回路、 １０…平均データ転送算出回路、 ５３…サーボ制御回路、 １１０…データ転送速度情報生成回路、 １２６…データ転送制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/92 H04N 5/93 H04N 7/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数画像毎の符号化データ量が異なる符号
   化画像情報と、該符号化画像情報の符号化データ転送に
   関する情報とを記録した媒体を再生する画像再生装置で
   あって、 前記記録媒体から情報を読み出す読出し手段と、 該情報から、前記符号化画像情報と前記符号化データ転
   送に関する情報とを分離する分離手段と、 該分離手段で分離された前記符号化画像情報を復号する
   画像復号化手段と、 前記分離手段で分離された前記符号化データ転送に関す
   る情報に応じて前記読出し手段の動作を制御する制御手
   段と、 を備えたことを特徴とする画像再生装置。