JP2921249B2 - 画像再生装置および方法 - Google Patents

画像再生装置および方法

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JP2921249B2
JP2921249B2 JP4061036A JP6103692A JP2921249B2 JP 2921249 B2 JP2921249 B2 JP 2921249B2 JP 4061036 A JP4061036 A JP 4061036A JP 6103692 A JP6103692 A JP 6103692A JP 2921249 B2 JP2921249 B2 JP 2921249B2
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,光ディスク等の記録媒
体に記録された圧縮画像データを読出し,表示装置に与
えるのに好適な画像再生装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】CD−ROMと呼ばれる光ディスクをは
じめとする最近の光学的記録媒体は膨大な量のデータを
蓄えることができるため用途が広く,特に画像データは
データ量がきわめて多いのでCD−ROMの特長を充分
に発揮することができる。
【0003】CD−ROM等に動画データを圧縮記録・
再生する技術,MPEG方式がある。この方式は,
レーム内符号化とフレーム間符号化および動きベクトル
による動き補償で前後方向のフレームを予測し再生する
ため,圧縮効率は上がるが,復号部に演算回路や画像メ
モリを必要としハードウェア規模は肥大化する
【0004】また静止画の圧縮,再生する技術として,
フレーム内符号化を用いたJPEG方式がある。JPE
G方式でも静止画データを連続的に復号することにより
擬似的に動画を再生することができる。つまり復号時に
固定のフレーム・レートを想定し,1フレーム分のデー
タの読出し,復号時間がフレーム・レート以下になるよ
うに情報量が制限されていれば,そのフレーム・レート
で動画が表示できる。しかし画像の種類やサイズによっ
ては情報量が少ない場合がありそのときにはフレーム・
レートは高くしたほうがよく,またフレーム・レートを
下げても高画質な画像が必要になるときもあるのでこの
ような固定のフレーム・レートは望ましくない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって,動画を情
報量の大小に合わせ復号可能な任意のフレーム・レート
でフレーム内符号化した場合,復号時にはフレームが間
引かれた期間を検出し画像データを元のフレーム・レー
トで表示する方法が必要となる。
【0006】またCD−ROMからの読出しから復号ま
での時間が何らかの理由で遅れてしまったときには,表
示装置における表示を中断することなく続行するための
解決策をとる必要がある。
【0007】さらに,動画の画像データに混って静止画
像データがCD−ROMから読出される場合がある。ま
た表示されている動画の1シーンを静止画的に固定(フ
リーズ)したいという利用者の要求もある。一方また,
特開平3−291079号「画像再生装置」には,ディ
スク再生装置と3以上のフレームメモリとモニタと制御
回路とスイッチャを備え,1台のディスク再生装置によ
って相互に関連する複数の映像信号を再生できるように
した装置が開示されている。しかしながら,この装置
は、画像データに付されたフレーム番号をシステム内の
フレームカウンタの計数値と比較してフレームメモリを
切替る構成にはなっておらず,従って例えば情報量の少
ない画像についてフレーム・レートを上げたり,或いは
高画質再生を希望する画像についてフレーム・レートを
下げたりするといった可変フレーム・レート再生を行う
ことはできず,このため画像の品質に関係なく毎秒30
フレームの再生しかできず,またユーザがフリーズ指令
を発しても,再生中の動画像を静止画メモリに書込む手
段が備わっていないため,動画の再生を中断しなければ
ならず,従ってフリーズ指示を解除したときにフリーズ
時間分経過した時点の動画から表示を再開するという訳
にいかず,さらにまたリセット信号に対して一定の値を
画像メモリに書込む手段をもたないため,リセット操作
とともに一瞬にして画面を一定の表示色に切替ることが
できない等の課題を抱えるものであった。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明による画像再生
装置は,画像データをフレーム単位でそのフレーム番号
および画像タイプ・データとともに出力し,かつ1フレ
ーム分の画像データの出力が終了したときに出力終了信
号を発生する画像データ発生装置,上記画像データ発生
装置から出力される動画の画像データを1フレーム分ず
つ交互に記憶する第1および第2の画像メモリ,上記画
像データ発生装置から出力される静止画の画像データを
記憶する第3の画像メモリ,上記第1および第2の画像
メモリから交互に読出された画像データまたは上記第3
の画像メモリから読出された画像データを表示する表示
装置,先の画像データについて出力終了信号が発生しか
つ上記画像データ発生装置から新たに発生する画像デー
タの画像タイプ・データが動画を表わしているときに,
上記画像データ発生装置から新たに発生する動画の画像
データが,上記第1または第2の画像メモリに交互に書
込まれるよう書込み制御するとともに,上記表示装置に
表示すべき画像データが上記第1または第2 の画像メモ
リのいずれか一方から常に読出されるよう読出し制御
し,第1および第2の画像メモリのいずれか一方への画
像データの書込みが終了し,かつこの書込みの終了のの
ちに現われるフレーム同期信号の数を計数し,該計数値
を読出し制御中の他方の画像メモリの画像データのフレ
ーム番号に加えた値と,上記一方の画像メモリに書込ま
れた画像データのフレーム番号とを比較し,該比較結果
に基づいて第1の画像メモリと第2の画像メモリに対す
る読み書き制御モードを遷移する動画制御手段,ならび
に上記画像データ発生装置から発生する画像データの画
像タイプ・データが静止画を表わしているときにその画
像データを上記第3の画像メモリに書込み,かつ上記画
像データ発生装置から静止画の出力終了信号が発生した
ときに上記第3の画像メモリからの画像データの読出し
が可能な状態となるように,上記第3の画像メモリの書
込み,読出しを制御する静止画制御手段を備えている。
【0009】この発明の一実施態様においては.上記第
1もしくは第2の画像メモリまたは上記第3の画像メモ
リから読出された画像データを選択的に上記表示装置に
与える切替え手段がさらに設けられている。
【0010】この発明の他の実施態様においては,上記
静止画制御手段は,フリーズ指令が与えられたときに上
記画像データ発生装置から出力される動画の画像データ
を上記第3の画像メモリに書込む。
【0011】この発明の好ましい実施態様においては,
上記動画制御手段は,画像データを上記第1の画像メモ
リに書込みかつ上記第2の画像メモリから画像データを
読出す第1の動作モード,上記第2の回像メモリからの
画像データの読出しのみを行う第2の動作モード,上記
第1の画像メモリから画像データを読出しかつ上記第2
の画像メモリに画像データを書込む第3の動作モード,
および上記第1の画像メモリからの画像データの読出し
のみを行う第4の動作モードをもち,第1および第2の
画像メモリのいずれか一方への画像データの書込みが終
了し,かつこの書込みの終了ののちに現われるフレーム
同期信号め数を,読出している他方の画像メモリの画像
データのフレーム番号に加えた値が,上記一方の画像メ
モリに書込まれた画像データのフレーム番号に等しいか
または大きいときに,第1もしくは第2の動作モードか
ら第3の動作モードに,または第3もしくは第4の動作
モードから第1の動作モードに遷移する。
【0012】この発明の好ましい実施態様においてはま
た,上記静止画制御手段は,画像データを上記第3の画
像メモリに書込む第5の動作モード,および上記第3の
画像メモリから画像データを読出す第6の動作モードを
もち,静止画を表わす画像タイプ・データが与えられた
とき,またはフリーズ指令が与えられたときに第6の動
作モードから第5の動作モードに,静止画の出力終了信
号が与えられたときに第5の動作モードから第6の動作
モードにそれぞれ遷移する。
【0013】この発明の他の実施態様においては,上記
動画制御手段は第1から第4の動画モードにおいてリセ
ット信号が与えられることに応答して,上記第1および
第2の画像メモリの少なくとも一方に一定値を表わすデ
ータを書込むクリア動作モードをもっている。
【0014】また,上記静止画制御手段は,第5または
第6の動作モードにおいてリセット信号が与えられるこ
とに応答して,上記第3の画像メモリに一定値を表わす
データを書込むクリア動作モードをもっている。
【0015】この発明による画像再生方法は,フレーム
単位でそのフレーム番号および画像タイプ・データとと
もに与えられる動画または静止画の画像データを画像メ
モリに書込みかつ画像メモリに書込んだ画像データを読
出すための方法であり,動画の画像データの書込み,読
出しのために2つの第1および第2の画像メモリを用意
し,静止画の画像データの書込み,読出しのために第3
の画像メモリを用意し,先に与えられた画像データにつ
いて上記画像メモリのいずれかへの書込みが終了し,か
つ新たに与えられる画像データの画像タイプ・データが
動画を表わしているときに,この新たな動画の画像デー
タを上記第1または第2の画像メモリに交互に書込み,
かつ上記第1または第2の画像メモリのいずれか一方か
ら常に画像データを読出し,与えられる画像データの画
像タイプ・データが静止画を表わしているときにその静
止画の画像データを上記第3の画像メモリに書込み,か
つ静止画の画像データの書込みが終了したときに上記第
3の画像メモリからの画像データの読出しが可能な状態
とするものである。
【0016】
【作用】先に与えられた画像データについて画像メモリ
のいずれかへの書込みが終了し,かつ新たに与えられる
画像データの画像タイプ・データが動画を表わしている
ときには,この新たな動画の画像データは第1または第
2の画像メモリに交互に書込まれる。また,第1または
第2の画像メモリのいずれか一方からは常に画像データ
が読出されている。
【0017】与えられる画像データの画像タイプ・デー
タが静止画を表わしているときにその静正画の画像デー
タは第3の画像メモリに書込まれる。静止画の画像デー
タの書込みが終了すると第3の画像メモリは読出しモー
ドとなる。
【0018】第1もしくは第2の画像メモリまたは第3
の画像メモリから読出された画像データは選択的に表示
装置に与えられ,その画像データによって表わされる画
像が表示される。
【0019】フリーズ指令が与えられたときには,与え
られる動画の画像データは第3の画像メモリに書込まれ
る。
【0020】
【実施例】図1は画像再生装置の全体構成を示すもので
ある。
【0021】CD−ROM等の光学的記録媒体にはディ
ジタル画像データが復号可能な任意のフレーム・レート
でDCT(Discrete Cosine Transform ),符号化等の
手法によりデータ圧縮されフレーム単位で記録されてい
る。さらにその付加情報としてフレームNO.(番号)
と画像タイプを表わすデータがフレーム毎にヘッダとし
て記録されている。
【0022】読取装置11は光学ヘッドを含み,光学的
記録媒体から1フレームごとの圧縮画像データを読取
り,その圧縮画像データをバッファ・メモリ12に紀憶
する。
【0023】伸張回路13は,バッファ・メモリ12に
一時記憶されている圧縮画像データを復号,逆DCT等
の手法によりデータ伸張し,画像データをフレーム単位
で出力する。
【0024】画像再生装置は動画のための2つのフレー
ム・メモリM1とM2,および静止画のためのフレーム
・メモリM3を備えている。伸張回路13によって伸張
された1フレーム分の動画の画像データは,後に示すメ
モリ制御の下に,ゲート回路21または23を経てフレ
ーム・メモリM1まqはM2に交互に与えられて記憶さ
れる。また,伸張回路13によって伸張された1フレー
ム分の静止画の画像データはゲート回路25を経てフレ
ーム・メモリM3に与えられて記憶される。
【0025】これらのフレーム・メモリM1とM2に記
憶されている動画の画像データは,1フレーム分ずつゲ
ート回路22または24を経て交互に読出され,切替回
路18を通して表示装置17に与えられる。フレーム・
メモリM3に記憶されている静止画の画像データは,ゲ
ート回路26を経て読出され,切替回路18を通して表
示装置17に与えられる。
【0026】この画像再生装置の使用者は動画のうちの
1シーン(1フレーム)の画像データを静止画として取
込むフリーズ指令を入力することができる。このフリー
ズ指令は押ボタン・スイッチ等を用いて入力されよう。
フリーズ指令が入力されると,画像再生装置の全体的な
動作を統括するCPUからフリーズ信号FRZが発生す
る。このフリーズ信号FRZが発生しているときには,
後に詳述するように,伸張回路13から出力される動画
の画像データの1フレーム分が静止画の画像データとし
てフレーム・メモリM3に記憶されることになる。
【0027】このようなフリーズ画像を含む静止画と動
画のいずれを表示装置17に表示させるかは切替回路1
8を通して選択することができる。切替回踏18の切替
制御は,メモリM1,M2,M3のリード/ライト制御
に連動して行なわれるのが最も一般的であるが,利用者
による表示選択入力に応答して,上記CPUによって実
行されることもある。
【0028】フレーム・メモリM1,M2,M3におけ
る画像データの書込みはメモリ・ライト信号M1W,M
2W,M3Wによってそれぞれ制御され,画像データの
読出しはメモリ・リード信号M1R,M2R,M3Rに
よりそれぞれ制御される。
【0029】これらのメモリ・ライト信号M1W,M2
W,M3W,メモリ・リード信号M1R,M2R,M3
Rはメモリ制御回踏16において生成される。メモリ制
御回路16にはまた伸張回路13から出力される画像デ
ータと,タイミング発生回路15において発生する各種
のタイミング信号とが与えられる。タイミング発生回路
15は,同期信号発生回路14から与えられるフレーム
同期信号*F(反転信号についてはバーの代わりに*を
付して表わす),水平同期信号*HSおよび伸張回路1
3から入力する各種信号に基づいてメモリ制御回路16
に与えるべきタイミング信号を生成する。これらの回路
15,16,とくにメモリ制御回路16の詳細について
は後述する。
【0030】図2は伸張回路13から出力される画像デ
ータのフォーマットを示すものである
【0031】1フレーム分の画像データの先頭にフレー
ムNO.と画像タイプに関するデータが付随している。
フレームNO.には連続番号が割当てられることが原則
である。しがしながら,CD−ROM等の光学的記録媒
体に数フレーム分を間引いて記録することがあるために
フレームNO.には欠番が生じることがある。画像タイ
プ・データは画像データが動画のものか静止画のものか
を表わす
【0032】一般に1フレーム分の画像データは1フレ
ーム周期(1/30秒)の間に出力される。しかしなが
ら,伸張回路13における伸張処理に時間がかかるよう
な場合には,1フレーム分の画像データの出力に2フレ
ーム周期(2/30秒)以上かかることもある。
【0033】さらに,伸張回路13からは各フレーム周
期ごとに連続的に画像データが出力されるのを原則とす
るが,図2にハッチングで示すように,1フレーム周期
またはそれ以上にわたって画像データが出力されないこ
とがある。これは,たとえば読取装置11における読取
処理の一時的中断等に起因する。
【0034】連続する動画の画像データの間に1フレー
ム分の静止画の画像データが挿入されることがある。こ
のような場合であっても,後述するように,動画の画像
データの再生,表示が途切れることなく,静止画データ
がメモリM3に書込まれる。
【0035】図3は伸張回路13から出力される画像デ
ータ(データ・バス上のデータ),フレームNO.イネ
ーブル信号*FNE,画像タイプ・イネーブル信号*T
YPEおよびデータ・イネーブル信号*DATAEを示
している。
【0036】伸張回路13にはシステム・クロック信号
CK,同期信号発生回路14から出力されるフレーム同
期信号*Fおよび水平同期信号*HSが与えられてい
る。伸張回路13はシステム・クロック信号CKに同期
してデータ・バス(だとえば8ビット)上にフレームN
O.データ,画像タイプ・データおよび画像データを出
力する。フレームNO.データは3バイトから構成さ
れ,3クロック周期にわたって出力される。画像タイプ
・データは1バイトにより構成される。この画像タイプ
・データの後に画像データが続く。
【0037】フレームNO,イネーブル信号*FNEは
フレームNO.データが出力されているときにLレベル
になる。画像タイプ・イネーブル信号*TYPEは画像
タイプ・データが出力されているときにLレベルにな
る。データ・イネーブル信号*DATAEは画像データ
が出力されているときにLレベルになる。これらの各種
イネーブル信号*FNE,*TYPEおよび*DATA
Eはタイミング発生回路15に与えられる。
【0038】伸張回路13はさらに,1フレーム分の画
像データの出力が終了したときにその旨を示す終了信号
Wendを発生し,この信号Wendはタイミング発生
回路15に与えられる。終了信号Wendには動画の出
力終了信号MWendと静止画の出力終了信号SWen
dとが含まれる。
【0039】図4から図8を参照して,メモリ制御回路
16によるメモリM1,M2,M3のライト/リード制
御について説明する。
【0040】図6はメモリ制御回路16の構成の概要を
示すものである。まず,動画の画像データのメモリ制御
について説明する。
【0041】メモリ制御回路16は2つのレジスタRE
G1,REG2を含んでいる。これらのレジスタREG
1,REG2は伸張回路13から与えられる画像データ
のうちのフレームNO.データを交互に記憶する。レジ
スタREG1またはREG2のいずれか一方がセレクタ
SEによって選択され選択されたレジスタに記憶されて
いるフレームNO.が,フレーム同期信号*Fが与えら
れたときにフレーム・カウンタCNにロードされる。フ
レーム・カウンタCNはカウンタ用クロック信号(フレ
ーム同期信号*Fに同期している)が与えられたとき
に,先にロードした値に1ずつ加算する。
【0042】比較回路30は,カウンタCNの計数値
(CN)とセレクタSEによって選択されているレジス
タ(レジスタREG1まだはREG2)に記憶されてい
るフレームNO.(REG)とを比較して,(CN)≧
(REG)のときに出力を発生する。
【0043】動画シーケンサ31には,比較回路30の
出力,フレーム同期信号*Fに同期したシーケンサ用ク
ロック信号FCLK,動画終了信号MWendおよび動
画入力信号MWが与えられている。動画入力信号MWは
ラッチ回路33から出力される。シーケンサ用クロック
信号FCLKがLレベルのときに画像タイプ・イネーブ
ル信号*TYPE(Lレベル)が入力すると,この時点
で伸張回路13から与えられる画像タイプ・データがラ
ッチ回路33にラッチされ,画像タイプ・データに応じ
て動画入力信号MWまたは静止画入力信号SWが発生す
る。動画シーケンサ31は,これらの入力信号に基づい
て,図4に示す遷移条件にしたがって,メモリ・ライト
信号M1W,M2W,メモリ・リード信号M1R,M2
Rを出力する。
【0044】図8は図6に示すメモリ制御回路16の動
作を示すものである。この図においてフレーム同期信号
*FはそのLレベルの幅が誇張して描かれている。ま
た,図8に示すフレーム同期信号*Fは,動画シーケン
サ31の動作においては動画シーケンサ31に与えられ
るシーケンサ用クロック信号FCLKと同等なものであ
り,図8においては,分りやすくするために,クロック
信号FCLKの代わりにフレーム同期信号*Fが示され
ている訳である。
【0045】さらに図8において示されたA〜Kは,画
像データのフレームNO.またはカウンタCNの計数値
を表わす。A〜Kは1ずつ増加する連続番号であり,A
+1=B,B+1=C,C+1=D,D+1=E,E+
1=F,F+1=G,G+1=H,H+1=I,I+1
=J,J+1=Kの関係にある。ここでフレームNO.
Jの画像データのみが静止画のものであり,他はすべて
動画の画像データとする。
【0046】メモリ制御回路16における動画用メモリ
M1とM2のライト/リード制御の基本的な目的および
動作は次の通りである。
【0047】動画の画像データA〜I(C,EおよびH
を除く)が連続的に出力されているものとする(動画の
画像データA〜Iについてのみ着目する)。図8に示す
ように,まず第1のフレーム周期において伸張回路13
からフレームNO.Bの画像データが出力され,続いて
第2のフレーム周期においてフレームNO.Dの画像デ
ータが出力され,第3のフレーム周期では画像データが
出力されず,第4のフレーム周期ではフレームNO.F
の画像データが出力され,第5のフレーム周期では画像
データが出力されず,第6のフレーム周期ではフレーム
NO.Gの画像データが出力され,第7および第8フレ
ーム周期の2フレーム周期にわたってフレームNO.I
の画像データが出力されるものとする。
【0048】伸張回路13から出力される画像データの
フレームNO.はB,C,D,E,F,G,Hというよ
うに連続せずに欠番がある。また,欠番があるときには
第3,第5のフレーム周期のように欠番に相当する期間
画像データが出力されない期間がある(欠番のフレーム
NO.の次のフレームNO.をもつ画像データが先に送
られてくる)。さらに第7,第8フレーム周期のように
2フレーム周期にわたって1フレーム分の画像データが
出力されることがある。
【0049】このような場合であっても,すべてのフレ
ーム周期においてメモリM1,M2のいずれか一方から
必ず動画の画像データが読出され,表示装置17に間断
なくかつフレームNO.の順序にしたがって動画が表示
されるように,伸張回路13から出力される動画の画像
データのメモリM1,M2への書込みと書込んだ画像デ
ータのメモリM1,M2からの読出しが行れる。
【0050】このようなメモリのリード/ライト制御を
行うために,動画シーケンサ31は基本的には図4に示
す遷移条件でステート1〜ステート4の間を遷移する。
【0051】ステート1では動画シーケンサ31は伸張
回路13から出力される動画の画像データをメモリM1
に書込み(メモリM1ライト:メモリ・ライト信号M1
Wを出力),メモリM2に記憶されている画像データを
読出す(メモリM2リード:メモリ・リード信号M2R
を出力)。
【0052】これと対照的にステート3では動画シーケ
ンサ31は,伸張回路13から出力される動画の画像デ
ータをメモリM2に書込み(メモリM2ライト:メモリ
・ライト信号M2Wを出力),メモリM1に記憶されて
いる画像データを読出す(メモリM1リード:メモリ・
リード信号M1Rを出力)。
【0053】ステート2では動画シーケンサ31は,メ
モリM2の画像データの読出しのみを行う(メモリM2
リード:メモリ・リード信号M2Rを出力)。メモリM
1への書込みは行わない。
【0054】ステート4では動画シーケンサ31は,メ
モリM1の画像データの読出しのみを行う(メモリM1
リード:メモリ・リード信号M1Rを出力)。メモリM
2への画像データの書込みは行わない。
【0055】伸張回路13から出力される動画の画像デ
ータをメモリM1に書込むときにはその画像データのフ
レームNO.はレジスタREG1に記憶される。伸張回
路13から出力される動画の画像データをメモリM2に
書込むときにはその画像データのフレームNO.はレジ
スタREG2に記憶される。
【0056】動画シーケンサ31のステートがステート
1またはステート3に遷移したときに,その直前にレジ
スタREG1またはREG2に記憶されたフレームN
O.がカウンタCNにロードされる。
【0057】カウンタCNはフレーム同期信号*Fごと
にインクレメントされる。
【0058】フレーム同期信号*FがLレベルである期
間において,カウンタCNのインクレメント,比較回路
30における比較結果の取込み,ステート間の遷移,レ
ジスタREG1またはREG2のフレームNO.データ
のカウンタCNへのロードがこの順序で行われる。
【0059】ステート1からステート3への遷移は,フ
レーム同期信号*FがLレベルの期間において,動画終
了信号MWendが与えられ,動画入力信号MWが与え
られ(すなわち,次に入力する画像データが動画である
と判別された),そして比較回路30の出力が(CN)
≧(REG1)を満足しているとき(カウンタCNの計
数値が,レジスタREG1に記憶されている,すなわち
メモリM1に書込んだ画像データのフレームNO.より
も大きいかまたは等しいとき)に行われる。
【0060】ステート1において,動画終了信号MWe
ndが与えられているが,他の条件が満たされていない
ときにはまずステート2に移り,次にフレーム同期信号
*FがLレベルの期間において,動画入力信号MWが与
えられかつ(CN)≧(REG1)を満足したときにス
テート2からステート3に遷移する。
【0061】また,ステート1において,動画終了信号
MWendが与えられないときには(たとえば2フレー
ム周期にわたってフレームNO,Iの画像データを書込
んでいるとき),フレーム同期信号*FがLレベルであ
ってもステート3には遷移しない。
【0062】ステート3からステート1への遷移は,フ
レーム同期信号*FがLレベルの期間において,動画終
了信号MWendが与えられ,動画入力信号MWが与え
られ(すなわち,次に入力する画像データが動画である
と判定された),そして比較回路30の出力が(CN)
≧(REG2)を満足しているとき(カウンタCNの計
数値がレジスタREG2に記憶されている,すなわちメ
モリM2に書込んだ画像データのフレームNO.よりも
大きいかまたは等しいとき)に行われる。
【0063】ステート3において,動画終了信号MWe
ndが与えられているが,他の条件が満たされていない
ときにはまずステート4に移り,次にフレーム同期信号
*FがLレベルの期間において,動画入力信号MWが与
えられかつ(CN)≧(REG2)を満足したときにス
テート4からステート1に遷移する。
【0064】また,ステート3において,動画終了信号
MWendが与えられないときには,フレーム同期信号
*FがLレベルであってもステート1には遷移しない。
【0065】上記の基本的な動作に加えて,動画シーケ
ンサ31は静止画データが入力されたときには,ステー
ト1または3であってもリードのみの動作状態となり,
次に動画の画像データが入力するまで待機する。
【0066】たとえば図8において,フレームNO.I
の動画の画像データの次に,フレームNO.Jの静止画
の画像データが伸張回路13から与えられたとすると,
動画入力信号MWではなく静止画入力信号SWが検出さ
れるので,たとえ動画終了信号MWendが与えられか
つ(CN)≧(REG1)(具体的にはG+2≧I)を
満足していても,ステート1から完全なステート3には
遷移せず,メモリM1から画像データ(フレームNO.
I)を読出すのみの(メモリM2への画像データの書込
みは行なわない)不完全なステート3で待機する。
【0067】そして,次に動画の画像データ(フレーム
NO.K)が入力して動画入力信号MWを検出したとき
にはじめて完全なステート3(メモリM1のリード,メ
モリM2のライト)に遷移する。この後,動画の画像デ
ータの入力が連続すればステート1と3との間の遷移
(必要に応じてステート2または4を介して)を繰返す
ことになる。
【0068】静止画像データが入力したときにはレジス
タREG1,REG2のフレームNO.の更新,セレク
タSEによるレジスタの切替えはもちろん行なわれな
い。
【0069】このようにして,動画データが連続して入
力している間に,フレーム分の静止画像データが入力し
ても,動画の画像が途切れることなく表示装置17に表
示されることになる。また,次に説明するように与えら
れた静止画像データはメモリM3に書込まれる。
【0070】再び図6を参照して,静止画シーケンサ3
2には,シーケンサ用クロック信号FCLK,静止画入
力信号SW,フリーズ信号FRZおよび静止画終了信号
SWendが入力する。静止画入力信号SWは上述した
ようにラッチ回路33から発生し,フリーズ信号FRZ
によってディスエーブルとなるゲート回路36を通して
静止画シーケンサ32に与えられる。ゲート回路36は
フリーズ中においては静止画の入力を禁止する働きをす
る。ラッチ回路33はエッジ検出回路35によって検出
される静止画終了信号SWendの立上りによってリセ
ットされ,元の状態に戻る。フリーズ信号FRZと静止
画終了信号SWendのNAND論理(論埋回路37)
によりフリーズ・エンド信号*FRZENDが作成され
る。このフリーズ・エンド信号*FRZENDはCPU
またはこれに代わる回路から出力されるフリーズ信号R
EZをリセットするために用いられる。
【0071】このような入力信号に基づいてメモリM3
のリード/ライトを制御するために,静止画シーケンサ
32は図5に示す遷移条件でステート5と6との間を遷
移する。
【0072】ステート5では静止画シーケンサ32は,
伸張回路13から出力される静止画(またはフリーズの
場合,動画の)画像データをメモリM3に書込む(メモ
リM3ライト:メモリ・ライト信号M3Wを出力)。
【0073】ステート6では静止画シーケンサ32は,
メモリM3からの画像データの読出しを行なう(メモリ
M3リード:メモリ・リード信号M3Rを出力)。
【0074】ステート5からステート6への遷移は静止
画終了信号SWendが入力することに応答してシーケ
ンサ用クロック信号FCLKに同期して行なわれる。ま
たステート6から5への遷移は,静止画入力信号SWま
たはフリーズ信号FRZが入力したときにシーケンサ用
クロック信号FCLKに同期して行なわれる。
【0075】たとえば図8において,フレームNO.J
の静止画データの入力に際して静止画入力信号SWが入
力すると,静止画シーケンサ32はステート5に遷移
し,メモリ・ライトM3Wを発生する。これにより,入
力する静止画データはメモリM3に書込まれる。次に静
止画終了信号SWendが入力すると静止画シーケンサ
32はステート6に遷移する。これによりメモリM3に
書込まれた静止画データの読出しが可能となる。上述し
たように表示装置17には動画が表示されているので,
メモリM3からの静止画データの読出しと表示は実際に
は行なわれないであろう。利用者からの静止画表示指令
の入力またはCPUのプログラムにしたがって,静止画
データの表示(メモリM3からの読出しや切替回路18
の切替制御)が制御されることになるであろう。
【0076】フリーズ指令が与えられたときの静止画シ
ーケンサ32の動作がタイミング・チャートの形で図7
に示されている。
【0077】フリーズ指令が与えられると,次のシーケ
ンサ用クロック信号FCLKに同期して静止画シーケン
サ32はステート5の状態となり,メモリ・ライト信号
M3Wが発生する(Hレベルになる)。メモリ・リード
信号M3RはLレベルになる。伸張回路13から出力さ
れる1フレーム分の画像データがメモリM3に書込まれ
る。
【0078】伸張回路13は,フリーズ指令が与えられ
たときには動画データを静止画データとして出力するの
で,画像データ出力終了時に静止画終了信号SWend
を発生する。この信号SWendに応答してNAND回
路37からフリーズ・エンド信号*FRZENDが出力
され,フリーズ信号FRZはリセットされる。また,次
のシーケンサ用クロック信号FCLKに同期して静止画
シーケンサ32はステート6に移り,メモリ・ライト信
号M3Wが立下り,メモリ・リード信号M3Rが立下
る。
【0079】一般にフリーズ指令が入力されたときに
は,フリーズすべき1フレーム分の画像データを出力す
ると,読取装置11は光学的記録媒体からの画像データ
の読取りを停止するので,伸張回路13はそれ以降は画
像データを出力しない。メモリM3に書込まれた画像デ
ータがステート6において読出され,切替同路18を経
て表示装置17に与えられることにより,フリーズされ
た静止画が表示装置17に表示されることになろう。
【0080】タイミング発生回路15は分周回路,論理
回路等の組合せから構成され,システム・クロック信号
CK,同期信号発生回路14から与えられるフレーム同
期信号*Fおよび水平同期信号*HSならびに伸張回路
13から与えられる各種信号*FNE,*TYPE,*
DATAEおよびWend(MWend,SWend)
に基づいて,メモリ制御回路16を制御するための上述
した各種信号を発生する。
【0081】タイミング発生回路15はさらに,メモリ
制御回路16がら与えられるメモリ・ライト信号M1
W,M2WまたはM3Wのいずれかの立上りの時点でデ
ータ・リクエスト信号RQを発生する。データ・リクエ
スト信号RQはメモリ・ライト信号M1WとM2WとM
3WのORである。このデータ・リクエスト信号RQは
次の1フレームの画像データを出力することを要求する
ものとして伸張回路13に与えられる。データ・リクエ
スト信号RQは伸張回路13から与えられる終了信号W
end(MWend,SWend)によりリセットされ
る。
【0082】次にメモリ・クリア処理を付加した動作に
ついて説明する。
【0083】図9は図4に示す動画シーケンサ31にお
けるステート間の遷移条件にメモリ・クリア処理を付加
した場合のステート間の遷移条件を示す。図10は図5
に示す静止画シーケンサ32におけるステート間の遷移
条件にメモリ・クリア処埋を付加した場合のステート間
の遷移条件を示す。
【0084】動画シーケンサ31におけるメモリ・クリ
ア処理とは,リセット指令が与えられたときに,メモリ
M1に一定値(たとえばオール0)を書込み(ライトす
る),メモリM2のデータを読出す(リードする)処理
である。静止画シーケンサ32におけるメモリ・クリア
処理とは,リセット指令が与えられたときに,メモリM
3に一定値(たとえばオール0)を書込む(ライトす
る)処埋である。リセット入力ボタンからのリセット入
力,電源投入等に応答して,画像再生装置の全体的な動
作を統括するCPUがリセット指令を動画シーケンサ3
1に与える。
【0085】図9において,ステート7〜9が付加され
ている。
【0086】ステート7では動画シーケンサ31は,メ
モリM1にデータ0を書込み(メモリM1ライト:メモ
リ・ライト信号M1Wを出力),メモリM2に記憶され
ている画像データ(フレームNO.Zのデータ)を読出
す(メモリM2リード:メモリ・リード信号M2Rを出
力)。
【0087】ステート8では動画シーケンサ31は,メ
モリM1に記憶されているデータ(この場合にはオール
0)を読出し(メモリM1リード:メモリ・リード信号
M1Rを出力),伸張回路13から与えられる画像デー
タ(フレームNO.Aのデータ)をメモリM2に書込む
(メモリM2ライト:メモリ・ライト信号M2Wを出
力)。
【0088】ステート9では動画シーケンサ31は,メ
モリM1に記憶されているデータ(この場合はオール
0)の読出しのみを行う(メモリM1リード:メモリ・
リード信号M1Rを出力)。ステート9は必ずしも必要
ではなく省略することも可能である。
【0089】リセット指令が与えられると動画シーケン
サ31は,ステート1〜4,8,9のいずれにあっても
必ずステート7に移る。
【0090】図10において,ステート10が付加され
ている。ステート10では静止画シーケンサ32は,メ
モリM3にデータ0を書込む(メモリM3ライト:メモ
リ・ライト信号M3Wを出力)。
【0091】リセット指令が与えられると静止画シーケ
ンサ32は,ステート5,6のいずれにあっても必ずス
テート10に移る。
【0092】これらのクリア処理においてCPUはメモ
リM1またはM3の任意の領域を指定してデータのクリ
アを行うことができる。
【0093】図11は図8に対応するタイム・チャート
であり,この図を参照してステート7〜9および10の
動作について説明する。
【0094】リセット指令が与えられると動画シーケン
サ31および静止画シーケンサ32はそれぞれステート
7およびステート10に遷移する。
【0095】静止画シーケンサ32はステート10の処
理,すなわちメモリM3のクリア処理を実行し,クリア
処理を終了するとクリア・エンド信号SClendを発
生するとともにメモリ・ライト信号M3Wを立下げ,ス
テート10からステート6に遷移する。
【0096】動画シーケンサ31はステート7の処理,
すなわちメモリM1のクリア処理を実行し,クリア処理
が終了するとクリア・エンド信号MClendを発生す
るとともにメモリ・ライト信号M2Wを立上げ,ステー
ト7からステート8に遷移する。メモリ・ライト信号M
2Wの立上りによりタイミング発生回路15からデータ
・リクエスト信号RQが発生し,伸張回路13に与えら
れる。これにより伸張回路13から画像データ(フレー
ムNO.Aのデータ)が出力される。ステート8におい
てこの画像データがメモリM2に書込まれる。
【0097】ステート8においてメモリM2への画像デ
ータの書込みが終了すると,伸張回路13から終了信号
MWendが与えられるので,動画シーケンサ31はス
テート8からステート9に遷移する。
【0098】ステート9において,1フレーム周期が経
過すると,動画シーケンサ31はメモリ・ライト信号M
1Wを立上げ,ステート1に進む。メモリ・ライト信号
M1Wによりタイミング発生回路15からデータ・リク
エスト信号RQが発生して伸張回路13に与えられるの
で,伸張回路13から画像データ(フレームNO.Bの
データ)が出力される。この画像データはメモリM1に
書込まれる。ステート1ではメモリM2に記憶されてい
る画像データ(フレームNO.Aのデータ)が読出され
て表示装置17に表示される。
【0099】終了信号MWendが出力され,かつA+
1≧Bが満たされるので,ステート1からステート3に
遷移する。メモリ・ライト信号M2Wが立上ってタイミ
ング発生回路15からデータ・リクエスト信号RQが伸
張回路13に与えられる。
【0100】これに応答して画像データ(フレームN
O.Dのデータ)が伸張回路13から出力されると,こ
の画像データがメモリM2に書込まれることになる。ス
テート3ではメモリM1の画像データ(フレームNO.
Bのデータ)が読出されて表示される。
【0101】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば,
与えられる動画の画像データは1フレーム分ずつ第1お
よび第2の画像メモリに交互に書込まれ,また静止画の
画像データが与えられたときにはその画像データは第3
の画像メモリに書込まれ,さらにまた第1または第2の
画像メモリに記憶されている画像データはいずれか一方
の画像メモリから間断なく読出されるため,データの読
出しミス等で画像データ の復号が遅れても,表示装置に
は常に画像データを表示することができ,しかも画像デ
ータにはフレーム番号を表すデータがフレーム毎に記録
されているため、読出しフレーム・レートと書込みフレ
ーム・レートは、再生途中でも随意変更することが可能
であり、これにより情報量の少ない画像についてフレー
ム・レートを上げたり、或いは高画質再生を希望する画
像についてフレーム・レートを下げたりするといった、
観る人の主観的な要請に応える自在な再生が可能であ
り,またCD−ROM等から動画の画像データに混ざっ
て静止画の画像データが読出された場合であっても,こ
の静止画の画像データは第3の画像メモリに確実に書込
まれるため,動画の画像データの表示が中断するという
ことがない等の優れた効果を奏する。
【0102】さらにまた,フリーズ指令が与えられたと
きに,再生中の動画像を静止画メモリに書込むことがで
きるため、動画再生を中断する必要はなく,従ってフリ
ーズ指示を解除したときにフリーズ時間分経過した時点
の動画から表示を再開することができる等の効果を奏す
る。
【0103】さらにまた,リセット信号に対して一定の
値を画像メモリに書込む手段を備えていため,リセット
操作とともに一瞬にして画面を一定の表示色に切替るこ
とができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像再生装置の全体構成を示すブロック図であ
る。
【図2】画像データのフォーマットを示す。
【図3】画像データおよびこれに付随する信号を示す。
【図4】動画シーケンサの動作状態遷移図である。
【図5】静止画シーケンサの動作状態遷移図である。
【図6】メモリ制御回路の構成例を示すブロック図であ
る。
【図7】メモリ制御回路の動作を示すタイミング・チャ
ートである。
【図8】画像データのリード/ライト処理動作を示すタ
イミング・チャートである。
【図9】クリア動作を含む動画シーケンサの動作状態遷
移図である。
【図10】クリア動作を含む静止画シーケンサの動作状
態遷移図である。
【図11】クリア動作を含む図8に対応するタイミング
・チャートである。
【符号の説明】
13 伸張回路 15 タイミング発生回路 16 メモリ制御回路 17 表示装置 30 比較回路 31 動画シーケンサ 32 静止画シーケンサ 33 画像タイプ入力信号発生回路(ラッチ回路) M1,M2,M3 画像メモリ REG1,REG2 レジスタ SE セレクタ CN カウンタ

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データをフレーム単位でそのフレー
    ム番号および画像タイプ・データとともに出力し,かつ
    1フレーム分の画像データの出力が終了したときに出力
    終了信号を発生する画像データ発生装置,上記画像デー
    タ発生装置から出力される動画の画像データを1フレー
    ム分ずつ交互に記憶する第1および第2の画像メモリ,
    上記画像データ発生装置から出力される静止画の画像デ
    ータを記憶する第3の画像メモリ,上記第1および第2
    の画像メモリから交互に読出された画像データまたは上
    記第3の画像メモリから読出された画像データを表示す
    る表示装置,先の画像データについて出力終了信号が発
    生しかつ上記画像データ発生装置から新たに発生する画
    像データの画像タイプ・データが動画を表わしていると
    きに,上記画像データ発生装置から新たに発生する動画
    の画像データが,上記第1または第2の画像メモリに交
    互に書込まれるよう書込み制御するとともに,上記表示
    装置に表示すべき画像データが上記第1または第2の画
    像メモリのいずれか一方から常に読出されるよう読出し
    制御し,第1および第2の画像メモリのいずれか一方へ
    の画像データの書込みが終了し,かつこの書込みの終了
    ののちに現われるフレーム同期信号の数を計数し,該計
    数値を読出し制御中の他方の画像メモリの画像データの
    フレーム番号に加えた値と,上記一方の画像メモリに書
    込まれた画像データのフレーム番号とを比較し,該比較
    結果に基づいて第1の画像メモリと第2の画像メモリに
    対する読み書き制御モードを遷移する動画制御手段,な
    らびに上記画像データ発生装置から発生する画像データ
    の画像タイプ・データが静止画を表わしているときにそ
    の画像データを上記第3の画像メモリに書込み,かつ上
    記画像データ発生装置から静止画の出力終了信号が発生
    したときに上記第3の画像メモリからの画像データの読
    出しが可能な状態となるように上記第3の画像メモリの
    書込み,読出しを制御する静止画制御手段を備えてなる
    ことを特徴とする画像再生装置。
  2. 【請求項2】 上記第1もしくは第2の画像メモリまた
    は上記第3の画像メモリから読出された画像データを選
    択的に上記表示装置に与える切替手段をさら に備えてな
    ることを特徴とする請求項1に記載の画像再生装置。
  3. 【請求項3】 上記動画制御手段が,画像データを上記
    第1の画像メモリに書込みかつ上記第2の画像メモリか
    ら画像データを読出す第1の動作モード,上記第2の画
    像メモリからの画像データの読出しのみを行う第2の動
    作モード,上記第1の画像メモリから画像データを読出
    しかつ上記第2の画像メモリに画像データを書込む第3
    の動作モード,および上記第1の画像メモリからの画像
    データの読出しのみを行う第4の動作モードをもち,第
    1および第2の画像メモリのいずれか一方への画像デー
    タの書込みが終了し,かつこの書込みの終了ののちに現
    われるフレーム同期信号の数を,読出している他方の画
    像メモリの画像データのフレーム番号に加えた値が,上
    記一方の画像メモリに書込まれた画像データのフレーム
    番号に等しいかまたは大きいときに,第1もしくは第2
    の動作モードから第3の動作モードに,または第3もし
    くは第4の動作モードから第1の動作モードに遷移する
    ものであることを特徴とする請求項1に記載の画像再生
    装置。
  4. 【請求項4】 上記静止画制御手段が,画像データを上
    記第3の画像メモリに書込む第5の動作モード,および
    上記第3の画像メモリから画像データを読出す第6の動
    作モードをもち,静止画を表わす画像タイプ・データが
    与えられたとき,またはフリーズ指令が与えられたとき
    に第6の動作モードから第5の動作モードに,静止画の
    出力終了信号が与えられたときに第5の動作モードから
    第6の動作モードにそれぞれ遷移するものであることを
    特徴とする請求項1に記載の画像再生装置。
  5. 【請求項5】 上記静止画制御手段は,フリーズ指令が
    与えられたときに上記画像データ発生装置から出力され
    る動画の画像データを上記第3の画像メモリに書込むも
    のであることを特徴とする請求項1に記載の画像再生装
    置。
  6. 【請求項6】 上記動画制御手段は第1から第4の動画
    モードにおいてリセット信号が与えられることに応答し
    て,上記第1および第2の画像メモリの少なくとも一方
    に一定値を表わすデータを書込むクリア動作モードをも
    っていることを特徴とする請求項3に記載の画像再生装
    置。
  7. 【請求項7】 上記静止画制御手段は,第5または第6
    の動作モードにおいてリセット信号が与えられることに
    応答して,上記第3の画像メモリに一定値を表わすデー
    タを書込むクリア動作モードをもっていることを特徴と
    する請求項4に記載の画像再生装置。
  8. 【請求項8】 フレーム単位でそのフレーム番号および
    画像タイプ・データとともに与えられる動画または静止
    画の画像データを画像メモリに書込みかつ画像メモリに
    書込んだ画像データを読出すための方法であって,動画
    の画像データの書込み,読出しのために2つの第1およ
    び第2の画像メモリを予め用意するとともに,静止画の
    画像データの書込み,読出しのために第3の画像メモリ
    予め用意し,先に与えられた画像データについて上記
    画像メモリのいずれかへの書込みが終了し,かつ新たに
    与えられる画像データの画像タイプ・データが動画を表
    わしているとき,この新たな動画の画像データが上記
    第1または第2の画像メモリに交互に書込まれるよう書
    込み制御するとともに,上記表示装置に表示すべき画像
    データが上記第1または第2の画像メモリのいずれか一
    方から常に読出されるよう読出し制御し,第1および第
    2の画像メモリのいずれか一方への画像データの書込み
    が終了し,かつこの書込みの終了ののちに現われるフレ
    ーム同期信号の数を,読出し制御中の他方の画像メモリ
    の画像データのフレーム番号に加えた値と,上記一方の
    画像メモリに書込まれた画像データのフレーム番号とを
    比較し,該比較結果に応じて第1の画像メモリと第2の
    画像メモリに対する読み書き制御モードを遷移すること
    により,与えられる画像データの画像タイプ・データが
    静止画を表わしているときには,その静止画の画像デー
    タを上記第3の画像メモリに書込み,かつ静止画の画像
    データの書込みが終了したときに上記第3の画像メモリ
    からの画像データの読出しが可能な状態とすることを特
    徴とする画像再生方法。
  9. 【請求項9】 上記第1もしくは第2の画像メモリまた
    は第3の画像メモリから読出した画像データを選択的に
    表示装置に与え,その画像データによって表わされる画
    像を表示することを特徴とする請求項8に記載の画像再
    止方法。
  10. 【請求項10】 フリーズ指令が与えられたときには,
    与えられる動画の画像データを上記第3の画像メモリに
    書込むことを特徴とする請求項8に記載の画像再生方
    法。
  11. 【請求項11】 画像データを上記第1の画像メモリに
    書込みかつ上記第2の画像メモリから画像データを読出
    す第1の動作モード,上記第2の画像メモリからの画像
    データの読出しのみを行う第2の動作モード,上記第1
    の画像メモリから画像データを選択しかつ上記第2の画
    像メモリに画像データを書込む第3の動作モード,上記
    第1の画像メモリからの画像データの読出しのみを行う
    第4の動作モード,画像データを上記第3の画像メモリ
    に書込む第5の動作モード,および上記第3の画像メモ
    リから画像データを読出す第6の動作モードを設定し,
    第1および第2の画像メモリのいずれが一方への画像デ
    ータの書込みが終了し,かつこの書込みの終了ののちに
    現われるフレーム同期信号の数を,読出している他方の
    画像メモリの画像データのフレーム番号に加えた値が,
    上記一方の画像メモリに書込まれだ画像データのフレー
    ム番号に等しいかまたは大きいという条件を満たすとき
    に,第1もしくは第2の動作モードから第3の動作モー
    ドに,または第3もしくは第4の動作モードから第1の
    動件モードに遷移し,静止画を表わす画像タイプ・デー
    タが与えられたとき,またはフリーズ指令が与えられた
    ときに第6の動作モードから第5の動作モードに,静止
    画の出力終了信号が与えられたときに第5の動作モード
    から第6の動作モードにそれぞれ遷移することを特徴と
    する請求項8に記載の画像再生方法。
  12. 【請求項12】 第1から第6の動作モードにおいてリ
    セット信号が与えられることに応答して,上記第1およ
    び第2の画像メモリの少なくとも一方ならびに第3の画
    像メモリに一定値を表わすデータを書込むクリア動作モ
    ードに遷移することを特徴とする請求項8に記載の画像
    再生方法。
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