JP2957414B2 - ディジタル圧縮された動画像の高速再生方法と装置 - 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圧縮された動
画像を記録したディスクを高速で再生する方法と装置に
関する。具体的には、記録媒体であるディスクに螺旋状
あるいは同心円状に記録された予測符号化を用いた圧縮
データの復号を行う新規な高速再生方法と装置を提供し
ようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスク装置に関する圧縮データの高速
再生方法の例はない。ビデオ・テープ・レコーダ（以
下、ＶＴＲという）については、下記の文献に記載され
ている。

【０００３】文献１．竹内明弘 他 “高圧縮形ディジ
タルＶＴＲの高速再生方式の検討”信学技報 ＭＲ９３
−２８ １９９３年１０月

【０００４】文献１の概略をＭＰＥＧ−１を例にとりデ
ィスク再生装置にあてはめて以下に説明する。

【０００５】図１８には動画圧縮の国際標準であるＭＰ
ＥＧ−１（Moving Picture CodingExperts Group ）の
規定において複数のピクチャが画面群（ＧＯＰ：Group
of Pictures ）を形成する様子を示している。ピクチャ
にはフレーム内符号化したＩピクチャ（Intra Picture
s）、過去からのみ予測してフレーム間符号化するＰピ
クチャ（Predicted Pictures）および過去と未来の両方
から予測してフレーム間符号化するＢピクチャ（Bi-dir
ectional Prediction Pictures）という３つの画面のタ
イプが存在し、１つの表示画面群Ｇ_dｉ のピクチャ数Ｎ
を１５、Ｉ，Ｐピクチャ周期Ｍを３とした場合の時間ｔ
の経過順の画面が例示されている。表示画面群Ｇ_d１ の
次にはＧ_d２ が続いている。

【０００６】図１９（ａ）にはＭＰＥＧ１による表示画
面群Ｇ_d １，Ｇ_d ２，Ｇ_d ３に含まれたピクチャ（画
面）の配列が、同図（ｂ）にはその符号化された符号化
画面群Ｇ_c １，Ｇ_c ２，Ｇ_c ３に含まれたピクチャの配
列が、同図（ｃ）には（ａ）および（ｂ）の記号例が示
されている。表示画面群Ｇ_d １，Ｇ_d ２，Ｇ_d ３に含ま
れたピクチャの配列が（ｂ）のＧ_c １，Ｇ_c ２，Ｇ_c ３
において異なるのは、Ｂピクチャを用いた、予測符号化
が行われているからである。

【０００７】図２０には媒体円板であるディスク１０に
記録された予測符号化による動画像を高速再生する装置
の構成の一部が示されている。高速再生の場合のピック
アップ２０の検出位置は画像符号の記録された螺旋（ま
たは同心円）状のトラック１１上のａ点から矢印１２の
根元のｂ点までトレースして移動し、そこで矢印１２の
先端のトラック１１上のｃ点にスキップしｄ点までトレ
ースして移動している。ピックアップ２０の出力は信号
変換部２１で符号として取り出され、バッファ３２で一
時的に蓄積され、システム・コントロール部２５からの
復号処理制御信号５３を受けて復号器３３で復号されて
ディスプレイ４０に表示される。また、復号の際に得ら
れたピクチャ識別信号５７がシステム・コントロール部
２５に出力される。

【０００８】図２１にはピックアップ２０の動作が示さ
れ、同図（ａ）ではピックアップ２０のビームはトラッ
ク１１上のａ点からｂ点までトレースし、ｂ点からｃ点
へスキップし、ｄ点までトレースしているが、所望の画
像信号を得るための有効なトレース時間以外のシーク時
間は、同図（ｂ）に示すようにスキップ時間よりも長く
なることが多い。シーク時間は一定ではないために、信
号変換部２１から出力された再生信号は一旦バッファ３
２に蓄えられ、フレーム同期信号等に同期して復号器３
３において復号される。

【０００９】たとえば、２倍速再生を行う場合、本来で
あれば１ピクチャずつ読み飛ばしながら画面表示を行
う。しかしながら、予測を用いて圧縮された符号化デー
タにおいては、予測符号化されたピクチャは参照された
ピクチャが再生されなければ、復号できない。圧縮され
たピクチャでは、ピクチャ毎にデータ量が異なり、ま
た、ディスク１０からの読出しを行うピックアップ２０
は任意の位置へ自由に動かすことができないから、ピク
チャ単位で符号を適宜読み出すことはしない。そこで文
献１では、以下のような方法で高速再生を行っている。

【００１０】図２２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の
それぞれには、２倍速で再生する場合のピックアップ２
０の出力、バッファ３２の出力、画面のピクチャの配列
およびそこに使用された記号例の説明がなされている。
同図（ａ）にあるように、ピックアップ２０はピクチャ
１２Ｉ（第１の画面群の２番目のピクチャであり、それ
がＩピクチャであることを示している）をシークすると
次に２２Ｉをシークし、さらに３２Ｉをシークしてい
る。すると同図（ｂ）のバッファ３２の出力では、０２
Ｉ，１２Ｉ，２２Ｉ，３２Ｉの順に各ＧＯＰ番号０，
１，２，３の画面表示順２番目のＩピクチャのみを出力
する。そこで、同図（ｃ）のように画面には各ＧＯＰの
Ｉピクチャのみを表示することになるため、同じ画面が
続き、動きの少ない不自然な画面となっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、た
とえばＭＰＥＧ１によると、高い画像圧縮効率を実現す
るためには、図１８，図１９にあるようなピクチャ間の
予測を用いた圧縮符号化を行う。ＰビクチャおよびＢピ
クチャはそれ自身のデータのみでは画像再生が困難であ
るので、参照画像を必要としないＩピクチャのデータの
みを使用した高速再生が容易である。この場合の高速再
生では図２２（ｃ）のように、画面では第１の表示画面
群の２番目のＩピクチャ１２Ｉが多数連続して表示さ
れ、その次に第２の表示画面群の２番目のＩピクチャ２
２Ｉが多数連続して表示されるため、動きが不自然にな
るという解決されるべき問題点があった。そこで、媒体
円板の特徴を活かして高速再生を実現しようとした。

【００１２】

【課題を解決するための手段】１群のピクチャを再現で
きる画像圧縮された連続する複数枚のピクチャからなる
符号化画面群を螺旋状あるいは同心円状に記録された媒
体円板から高速再生する場合に、高速再生モードの指示
を与える再生モード入力手段と、ピックアップが媒体円
板から読出した信号を前記符号化画面群とピックアップ
の再生位置情報に変換する信号変換手段と、符号化画面
群から表示画面群を復号し同時にピクチャ識別信号を出
力する復号手段と、再生モード信号およびピックアップ
の再生位置情報およびピクチャ識別信号を参照しながら
モータ制御のためのモータ制御信号，ピックアップ制御
のためのピックアップ制御信号および復号処理制御のた
めの復号処理制御信号を出力するシステム・コントロー
ル手段と、高速再生モードにおいてピックアップ制御信
号よりピックアップの読出し位置を１つの符号化画面群
ないし１つの符号化画面群とそれに続く符号化画面群の
先頭数画面分のデータを読出すと、媒体円板の半径方向
にスキップしてそれとは連続していない別の符号化画面
群が記録されている位置に飛び飛びに移動するピックア
ップ制御手段と、モータ制御信号より媒体円板を回転さ
せるスピンドル・モータの回転速度を制御するモータ制
御手段とを設けた。

【００１３】

【作用】高速再生を可能とするのは媒体円板の半径方向
にスキップして飛び飛びにピックアップが移動するから
であり、符号化処理の対象となる符号化画面群について
みると、高速再生の速度にかかわらず通常の速度で再生
する場合と同じ処理なので、高速再生において特定の同
じピクチャを何回も表示することもなく、動きにも不自
然さは無い。したがって、高速再生速度を自由に設定す
ることができるという作用がある。

【００１４】各ピクチャを構成する画素ブロックの任意
の成分について階層化し、高速再生においては任意の成
分の優先度の高い部分のみを再生することもできる。ま
た１回目の高速再生で検索もれがあったときは、検索箇
所をずらして実施することもできる。

【００１５】

【実施例】

実施例１．図１には本発明の一実施例の回路構成が示さ
れている。ディスク１０の螺旋状のトラック１１には予
測符号化による動画像が記録され、ピックアップ２０の
読出し位置が矢印１２の示すように図２０の場合と同様
にスキップした様子を示している。高速再生時には再生
モード入力部２６からの高速再生を指示する再生モード
信号５８と信号変換部２１から出力されるピックアップ
２０の再生位置を示す再生位置情報５４および復号部３
０から出力されるピクチャ識別信号５７により、システ
ム・コントロール部２５はディスク１０を駆動するスピ
ンドル・モータ２２を制御するためのモータ制御部２３
へのモータ制御信号５１やピックアップ２０のスキップ
動作を行うピックアップ制御部２４へのピックアップ制
御信号５２を出力する。

【００１６】図２は、システム・コントロール部２５に
ＧＯＰ期間検出器２９が含まれ、復号部３０にバッファ
３２と復号器３３が含まれていることを示している。Ｇ
ＯＰ期間検出器２９はＧＯＰ期間を検出しており、これ
によってシステム・コントロール部２５は各部の制御を
行っている。

【００１７】信号変換部２１ではピックアップ２０の読
出す信号を符号化画面群５５およびピックアップ２０の
再生位置情報５４に変換して、それぞれ復号部３０、シ
ステム・コントロール部２５に送出している。モータ制
御部２３ではシステム・コントロール部２５からのモー
タ制御信号５１により、スピンドル・モータ２２を制御
してディスク１０の回転速度を制御している。ピックア
ップ制御部２４ではシステム・コントロール部２５から
のピックアップ制御信号５２により、ピックアップ２０
のスキップ動作を行う。

【００１８】復号部３０には図２に示すように、バッフ
ァ３２，復号器３３が含まれ、システム・コントロール
部２５から送出される復号処理制御信号５３に従って、
ピックアップ２０の読出した符号化画面群から表示画面
群を復号して、それをディスプレイ４０で表示してい
る。

【００１９】本発明では、１つの符号化画面群Ｇ_cｉ を
読出すと、次に、それとは離れた別の符号化画面群Ｇ_c
ｊ を１つ読出す方法をとるならば動作は簡単である
が、符号化画面群Ｇ_cｉ は、それのみでは閉じていない
（復号化できない）こともあり、１つ前の符号化画面群
Ｇ_cｉ−１ に含まれるピクチャを参照して、予測された
ピクチャを得るような場合がある。本実施例では、この
ような場合でも実際に表示するピクチャの数以上に符号
化データを読出すことにより１つの表示画面群Ｇ_cｉに
含まれるピクチャと同数の連続したピクチャを表示する
方法を開示している。

【００２０】図３（ａ）には図１の装置でディスク１０
を通常再生したときにピックアップ２０から読出して得
られる符号化画面群Ｇ_cｉ （たとえば、ｉ＝２）が、同
図（ｂ）には通常再生のｒ（ｒ＞１）倍の速度でディス
ク１０を高速回転したときにピックアップ２０から読出
して得られる高速再生において必要とされる高速符号化
画面群Ｇ_cpｉ（たとえば、ｉ＝２）が、同図（ｃ）には
（ａ）および（ｃ）に示された各ピクチャの記号の説明
が示されている。

【００２１】同図（ａ）に示す通常再生時には、ピック
アップ２０がディスク１０上のトラック１１からＭＰＥ
Ｇ１の規定による画面順でピクチャ・データを読出すた
めに、その画面表示順を示す第２桁の記号が、表示順に
並んではいない。また、通常再生時には符号化画面群Ｇ
_c ２としては２２Ｉから２ＤＢまでを読出している。こ
れに対して、図３（ｂ）に示すように、高速再生時には
モータ制御部２３でのコントロールによりディスク１０
を通常再生のｒ倍の速度で高速回転しているから、目標
にしている符号化画面群Ｇc ２を越えて次ぎの符号化画
面群Ｇ _c ３に含まれた先頭の数画面３２Ｉ〜３１Ｂを読
出してしまうケースが多く発生し、その場合には、
（ａ）の通常再生時のピクチャ２２Ｉから３１Ｂまでを
読出す時間のｒ分の１の時間でピクチャ２２Ｉから３１
Ｂまでを読出すことになる。すなわち、１つの符号化画
面群Ｇ _c ２とそれに続く符号化画像群Ｇ _c ３の先頭数画
面３２Ｉ，３０Ｂ，３１Ｂを読出している。勿論、１つ
の符号化画面群Ｇ _c ２のみを読出してもよいことは明ら
かである。

【００２２】ここに、同図（ａ）の通常再生において
は、ここに明示した符号化画面群Ｇ_c２の前にはＧ_c１
を、その後にはＧ_c３ を読出しているから、Ｇ_c２ の全
てのビクチャの再生が可能である。これに対して、高速
再生においては、同図（ｂ）の高速符号化画面群Ｇ_cp２
を読出す直前に、読出位置をスキップしているためにＧ
_cp２の２０Ｂおよび２１ＢがＧ_c１ の１ＥＰから予測さ
れた場合、２０Ｂおよび２１Ｂは復号できない。

【００２３】ここで、１つの表示画面群Ｇ_dｉ のビクチ
ャ数と同じ数の連続するピクチャを表示するにはＧ_c３
に含まれる３２Ｉ，３０Ｂ，３１Ｂの３枚のピクチャを
プラスして読出すか、あるいはＧ_c １のＥＰからデータ
を読出す必要がある。本実施例では、前者について述べ
ている。このようにしてピックアップ２０により読出さ
れた各ピクチャの信号は復号部に含まれた信号変換器３
１を介してバッファ３２に一旦蓄えられて必要な時点で
復号器３３で復号される。なお、ここでは実際に表示す
るピクチャ数より多くのデータを読出すことにより連続
したピクチャを表示するようにしているが、１つの符号
化画面群Ｇ_cｉ を読出し復号できないピクチャは表示し
ないようにしたり、符号化の際に高速再生で読出される
符号化画面群Ｇ_cｉ は、それ以前のピクチャから予測を
行なわないようにして、高速再生を実施することもでき
る。

【００２４】図４（ａ）には、このようにして２倍速の
高速再生モードで読出されたピックアップ２０の出力
が、同図（ｂ）にはバッファ３２の出力が、（ｃ）には
高速再生により表示された画面が、（ｄ）には（ｃ）の
１つの高速画面群Ｄ_dpｉ（ｉ＝２）に表示されるピクチ
ャの詳細が示されている。同図（ａ）のピックアップ２
０の出力には、高速符号化画面群Ｇ_cpｉ（ｉ＝２，４，
６）が飛び飛びにシーク動作を挟んで読出されている。
同図（ｂ）のバッファ３２の出力では、シーク動作の期
間が埋められ、復号処理されて同図（ｃ）の高速表示画
面群Ｇ_dpｉ（ｉ＝０，２，４，６）が再生される。同図
（ｄ）には高速表示画面群Ｇ_dpｉ（ｉ＝２）の時間ｔを
拡大した内容が示されており、それによればＧ_dp２には
ＧＯＰ２の画面表示順２からＥまでと、ＧＯＰ３の画面
表示順０と１が含まれている。すなわち、１つの符号化
画像群ＧＯＰ２の画面表示順２からＥとそれに続く符号
化画面群ＧＯＰ３の画面表示順０と１（の数画面）のデ
ータを読出している。

【００２５】図４の表示例においては、たとえば高速符
号化画面群Ｇ_cp２から再生し得るすべてのピクチャ（フ
レーム）である同図（ｄ）の２２Ｉ〜３１Ｂを画面表示
しているが、必要に応じて適当なピクチャを間引いて表
示するようにしてもよい。あるいは、高速符号化画面群
Ｇ_cpｉから再生可能なピクチャをその群の最初のピクチ
ャ（フレーム）から再生せずに途中のピクチャ（フレー
ム）から再生するようにしてもよい。

【００２６】図５（ａ）には３倍速の場合の高速表示画
面群Ｇ_dpｉ（ｉ＝０，３，６，９，…）が、同図（ｂ）
には４倍速の場合の高速表示画面群Ｇ_dpｉ（ｉ＝０，
４，８，１２，…）が、同図（ｃ）にはＳ倍速の場合の
高速表示画面群Ｇ_dpｉ（ｉ＝０，Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，…）
が時間ｔの経過とともに表示される様子が示されてい
る。なお、実施例１では通常再生をピックアップ２０の
スキップなしで行うこととしているが、通常再生におい
てもディスク１０を高速で回転させて必要なデータを読
取った後、次のデータの読取り開始まで、一時、読取り
を休止することも可能である。この場合には、高速再生
時に、とくにディスク１０の回転速度を上げなくてもよ
い。

【００２７】実施例２．本発明の第２の実施例の高速再
生装置の回路構成は図１に示したものに同じである。

【００２８】図６，図７，図８，図９には図１の装置で
再生する周波数成分が示されている。ここでは図６
（ａ）に示すように各ピクチャはＡ個の画素ブロックＢ
０〜ＢＡ−１に分割されているものとする。たとえば８
×８画素毎に分割された各ブロックは、それぞれ画素の
レベル信号あるいは差分信号として、図７（ａ）に示す
画素を２次元ＤＣＴして図７（ｂ）に示すように周波数
成分に変換される。ここでは各画素ブロックＢｉ（ｉ＝
０〜Ａ−１）は周波数成分ブロックＢ_fｉ に変換され
る。図６（ｂ）は図７（ｂ）の周波数成分ブロックＢ_f
ｉ を模式的に示したものである。各周波数成分ブロッ
クＢ_fｉ は、たとえば図８に示すようにブロック低域成
分Ｂ_fｉＬおよびブロック高域成分Ｂ_fｉＨ に階層化さ
れる。その時のピクチャの様子を図９に示す。

【００２９】図１０には実施例２において使用すること
のできる画素ブロックにおけるブロック低域成分Ｂ_fｉ
Ｌ とブロック高域成分Ｂ_fｉＨ の分割の種々の様態を
示している。すなわち、同図（ａ）は図９において示し
た斜め分割である。図１０（ｂ）は逆エル字状の分割
を、同図（ｃ）は縦分割を、同図（ｄ）は横分割を示し
ている。以下の説明においては同図（ａ）の斜め分割の
場合で代表して説明する。

【００３０】図１１には図１の装置の復号部３０に含ま
れた復号器３３でピクチャＰｉ（ｉ＝０）に含まれた多
くの画素ブロックのブロック低域成分Ｂ_fｉＬ （ｉ＝０
〜Ａ−１）およびブロック高域成分Ｂ_fｉＨ を処理する
様子を示している。図１１（ａ）のピクチャＰ０に含ま
れた各ブロック低域成分Ｂ_fｉＬ およびブロック高域成
分Ｂ_fｉＨ は、同図（ｂ）に示すようにそのブロック低
域成分Ｂ_fｉＬ （ｉ＝０〜Ａ−１）を一括し、その後に
ブロック高域成分Ｂ_fｉＨ （ｉ＝０〜Ａ−１）を一括し
てまとめて、同図（ｃ）に示すようにピクチャ低域成分
Ｐ_fｉＬ （ｉ＝０）およびピクチャ高域成分Ｐ_fｉＨ
（ｉ＝０）として処理がなされる。これをピクチャごと
に、同図（ｄ）のように２つの周波数成分で表わす。

【００３１】図１２にはＣ枚の各ピクチャ低域成分Ｐ_f
ｉＬ （ｉ＝１〜Ｃ−１）およびピクチャ高域成分Ｐ_fｉ
Ｈ をまとめる処理の様子を示している。同図（ａ）の
各ピクチャ低域成分Ｐ_fｉＬ およびピクチャ高域成分Ｐ
_fｉＨ は同図（ｂ）のように各ピクチャ低域成分Ｐ_fｉ
Ｌ （ｉ＝０〜Ｃ−１）を一括し、その後に各ピクチャ
高域成分Ｐ_fｉＨ （ｉ＝０〜Ｃ−１）を一括してまとめ
て、同図（ｃ）に示すように群低域成分Ｇ_fｉＬ （ｉ＝
０）および群高域成分Ｇ_fｉＨ （ｉ＝０）として処理が
なされる。

【００３２】以上の説明においてブロック低域成分Ｂ_f
ｉＬ やブロック高域成分Ｂ_fｉＨ および群低域成分Ｇ_f
ｉＬ や群高域成分Ｇ_fｉＨ の順番を示すｉについてシ
ーケンシャルに並べた場合を説明したが、その順番はシ
ャッフリング（順不同）等を行ったものでも差支えな
い。

【００３３】図１３（ａ）にはディスク１０上のトラッ
ク１１の内容が示され、その内容を表わす記号が同図
（ｂ）に示されている。螺旋状のトラック１１の中心側
から、群低域成分Ｇ_f０Ｌ ，群高域成分Ｇ_f０Ｈ ，群低
域成分Ｇ_f１Ｌ，群高域成分Ｇ_f１Ｈ，群低域成分Ｇ_f２
Ｌ，群高域成分Ｇ_f２Ｈ ，群低域成分Ｇ_f３Ｌ ，…の順
に記録されている。通常の再生では、すべての群低域成
分と群高域成分Ｇ_f０Ｌ，Ｇ_f０Ｈ，Ｇ_f１Ｌ，Ｇ_f１Ｈ，
Ｇ_f２Ｌ，Ｇ_f２Ｈ，Ｇ_f３Ｌ ，…と再生するが、高速再
生においてはその群高域成分Ｇ_fｉＨは再生せずに、群
低域成分Ｇ_fｉＬのうちの必要なものだけスキップして
再生する。この再生においては群高域成分Ｇ_fｉＨ を読
み飛ばすからそれだけ時間に余裕ができ、それをシーク
期間として使用することにより実施例１の場合と同様に
高速再生を実現することができる。なお、この実施例２
では、符号化画面群Ｇ_cｉ が完全に独立して符号化され
ているものとして説明しているが、以前の符号化画面群
Ｇ_cｉ−１ から予測されている場合は、実施例１で述べ
たように、余分に信号を読出したり表示するピクチャを
制限することにより復号が可能となる。

【００３４】図１４（ａ）には図１３（ａ）のディスク
１０から通常の再生を行った場合のピックアップ２０の
出力を示し、同図（ｂ）にはその画面を示している。ピ
ックアップ２０の出力は群低域成分および群高域成分を
同図（ａ）のようにＧ_f０Ｌ，Ｇ_f０Ｈ，Ｇ_f１Ｌ，Ｇ_f１
Ｈ，Ｇ_f２Ｌ，Ｇ_f２Ｈ，… と読出す。それを復号部３
０において復号し、同図（ｂ）のように表示画面Ｐ_dｉ
（ｉ＝０〜Ｃ−１） からなる表示画面群Ｇ_dｉ（ｉ＝
０，１）を表示している。

【００３５】図１５には図１３（ａ）のディスク１０か
ら２倍速の高速再生を行った場合のピックアップ２０の
出力を、同図（ｂ）にはバッファ３２の出力を、同図
（ｃ）には表示画面Ｐ_dｉ を示している。同図（ａ）に
示すように、ピックアップ２０は群低域成分Ｇ_f０Ｌを
読出すとその群高域成分Ｇ_f０Ｈを読出さずにただちに
シーク動作に入り、次の群低域成分Ｇ_f２Ｌ を読出す動
作をくり返している。バッファ３２からは同図（ｂ）に
示すように群低域成分Ｇ_f０Ｌ を読出した後はしばらく
何も読出さない期間をおいて、次の群低域成分Ｇ_f２Ｌ
を読出す動作をくり返す。そのときの表示画面Ｐ_dｉ は
同図（ｃ）に示すようにＣ枚のピクチャからなる表示画
面Ｐ_dｉ （ｉ＝０〜Ｃ−１）により構成された表示画面
群Ｇ_dｉ （ｉ＝０，２）を表示している。その高速再生
時には高周波成分が再生されないため、図１４の通常再
生の場合にくらべて画質は劣化するが高速での表示内容
を確認する際にはあまり問題は生じない。

【００３６】図１６には図１３（ａ）のディスク１０か
らＳ倍速の高速再生を行った場合のピックアップ２０の
出力を、同図（ｂ）にはバッファ３２の出力を、同図
（ｃ）には表示画面Ｐ_dｉ を示している。同図（ａ）に
示すように、ピックアップ２０は群低域成分Ｇ_f０Ｌを
読出すとその群高域成分Ｇ_f０Ｈを読出さずにただちに
シーク動作に入り、次の群低域成分Ｇ_fＳＬ を読出す動
作をくり返している。バッファ３２からは同図（ｂ）に
示すように群低域成分Ｇ_f０Ｌ を読出した後はしばらく
何も読出さない期間をおいて、次の群低域成分Ｇ_fＳＬ
を読出す動作をくり返す。そのときの表示画面Ｐ_dｉ は
同図（ｃ）に示すようにＣ枚のピクチャからなる表示画
面Ｐ_dｉ （ｉ＝０〜Ｃ−１）により構成された表示画面
群Ｇ_dｉ （ｉ＝０，Ｓ）を表示している。

【００３７】すでに説明した図１５においては２倍速の
場合を図１６においてはＳ倍速の場合を例示したが、こ
のように高速再生の倍速数を変えても、スキップされる
グループ数（ｉの数）が異なるだけであるから、画質は
その再生速度の影響を受けない。

【００３８】この実施例２では、周波数成分を２階層に
分け、低域成分のみを使用して高速再生する場合につい
て説明したが、この周波数成分の利用以外でも、群の中
で複数の階層に分けて記録を行い、高速再生時に優先度
の高い階層のみを再生するならば、同様に再生すること
が可能となる。

【００３９】実施例３．本発明の第３の実施例の高速再
生装置の回路構成は図１に示したものに同じである。第
１および第２の実施例において、数１０倍速で高速再生
を行った際には、かなり多くの画面群を読飛ばすことに
なるから、検索したいシーン（ターゲット・シーン）を
１回の高速再生において再生するとは限らない。そこで
第１および第２の実施例により可能となった大きな倍速
数を活かすためにも、このターゲット・シーンを高速再
生において再生する必要がある。この実施例３において
は、実施例１および２の機能に、さらにターゲット・シ
ーンを確実にサーチする機能を付加せしめるものであ
る。

【００４０】図１７には実施例１および２の機能にター
ゲット・シーンを確実にサーチする機能を付加した場合
のシステム・コントロール部２５（図１）の制御の様子
を示している。図１７（ａ）には、実施例１および２の
機能により第１回目の高速再生をした場合が例示され、
記録時の時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，…（たとえば、１分，
２分，３分，…）において、時間ｔ２を挟んでターゲッ
ト・シーンの発生した期間Ｔがあり、斜線部を高速再生
したので期間Ｔを再生せず、ターゲット・シーンを逃し
ている。そこで第２回目の検索動作では、第１回目に高
速再生（検索）した位置情報をシステム・コントロール
部２５において記憶しており、同図（ｂ）に示す第２回
目の検索においては第１回目の検索場所の間を検索する
ように、検索位置情報を示すピックアップ制御信号５２
をピックアップ制御部２４に出力する。すると、この第
２回目の高速再生による検索（サーチ）においてはター
ゲット・シーンを同図（ｂ）に示すように高速再生す
る。

【００４１】第１回目と第２回目の高速再生を総合する
と、同図（ｃ）に斜線で示す期間を再生したことになる
から、これによりターゲット・シーンが高速再生できな
かったときには、第３回目の検索をする。そのときには
同図（ｃ）の斜線のない部分、すなわち、第１回目およ
び第２回目の高速再生において再生しなかった部分の位
置情報を示すピックアップ制御信号５２をシステム・コ
ントロール部２５がピックアップ制御部２４に出力す
る。この高速再生時の位置情報は、同図においては記録
時の時間ｔを基準にしたものであったが、ディスク１０
からピックアップ２０により読出す画像データに含まれ
た画像の識別（順番を示す）情報などを参照することに
より決定してもよい。

【００４２】以上において説明した高速再生方法では、
１つの符号化画面群Ｇ_cｉ を読出す毎にスキップを行っ
ているが、複数の符号化画面群Ｇ_cｉ，Ｇ_cｉ＋１，…
を読出してからスキップをするように制御してもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よるならば、媒体円板の半径方向にスキップして高速再
生を可能としているのでいくらでも高速にすることがで
き、高速再生の速度を制限する必要もない。再生速度を
大きくした場合でも高速再生においては自然な動きの同
じ画質が得られる。したがって本発明の効果は極めて大
きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。

【図２】図１の構成要素であるシステム・コントロール
部と復号部の内部を示す回路構成図である。

【図３】図１の装置でディスクを通常再生および高速再
生したときの画像信号を示す画像信号図である。

【図４】図１の装置で高速再生したときのグループ処理
をした画像信号と画面表示の関係を示すグループ処理表
示図である。

【図５】図４の場合よりも更に高速再生した場合のグル
ープ処理表示図である。

【図６】図１の装置で再生するピクチャの画素ブロック
の配置とその周波数成分を示す画素ブロック配置および
その周波数成分図である。

【図７】図１の装置で再生する画素をＤＣＴしたときの
周波数成分ブロック図である。

【図８】図１の装置で再生されブロック低域成分とブロ
ック高域成分の配置図である。

【図９】図１の装置で再生するピクチャの画素ブロック
を周波数成分に分割した画素ブロック周波数成分配置図
である。

【図１０】図１の装置で処理される画素ブロックをＤＣ
Ｔした際の周波数成分の分割方法を示した周波数成分図
である。

【図１１】図１の装置で周波数成分別の画素ブロックか
らピクチャ信号を作成する様子を示したピクチャ信号作
成図である。

【図１２】図１の装置で周波数成分別のピクチャから画
面群信号を作成する様子を示した画面群信号作成図であ
る。

【図１３】図１の装置でディスクに画面群信号を記録配
置する場合の記録配置図である。

【図１４】図１３のディスクから画面群を通常の速度で
再生したときの画面群信号図である。

【図１５】図１３のディスクから画面群を通常の速度の
２倍の高速で再生したときの画面群信号図である。

【図１６】図１３のディスクから画面群を通常の速度の
Ｓ倍の高速で再生したときの画面群信号図である。

【図１７】ディスクから高速再生によりターゲット・シ
ーンを検索する場合の記録時間と再生画面の時間関係を
示す高速再生時間関係図である。

【図１８】従来のピクチャと画面群の関係を示すピクチ
ャ画面群図である。

【図１９】従来の画面表示と符号化された画面信号の配
列の関係を示す画面符号配列図である。

【図２０】従来の装置でディスクから高速再生する場合
の構成の一部分を示す部分構成図である。

【図２１】図２０の装置で高速再生する場合のピックア
ップの動作を示すピックアップ動作図である。

【図２２】図２０の装置で高速再生する場合の画像信号
と画面の関係を示す高速再生図である。

【符号の説明】

１０ ディスク １１ トラック １２ 矢印 ２０ ピックアッブ ２１ 信号変換部 ２２ スピンドル・モータ ２３ モータ制御部 ２４ ピックアップ制御部 ２５ システム・コントロール部 ２６ 再生モード入力部 ２９ ＧＯＰ期間検出器 ３０ 復号部 ３２ バッファ ３３ 復号器 ４０ ディスプレイ ５１ モータ制御信号 ５２ ピックアップ制御信号 ５３ 復号処理制御信号 ５４ 再生位置情報 ５５ 符号化画面群 ５６ 表示画面群 ５７ ピクチャ識別信号 ５８ 再生モード信号 Ｂｉ 画素ブロック Ｂ_fｉ 周波数成分ブロック Ｂ_fｉＬ ブロック低域成分 Ｂ_fｉＨ ブロック高域成分 Ｇ_cｉ 符号化画面群 Ｇ_cpｉ 高速符号化画面群 Ｇ_dｉ 表示画面群 Ｇ_dpｉ 高速表示画面群 Ｇ_fｉＬ 群低域成分 Ｇ_fｉＨ 群高域成分 Ｐｉ ピクチャ Ｐ_dｉ 表示画面 Ｐ_fｉＬ ピクチャ低域成分 Ｐ_fｉＨ ピクチャ高域成分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 赤坂 宏則 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 中島 明弘 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 綿谷 由純 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７−154743（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/92 H04N 5/765 H04N 5/781 H04N 5/783

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のピクチャを含んだ１群の表示画面
   群（Ｇ_dｉ ）を再現できる画像圧縮された連続する複数
   のピクチャからなる符号化画面群（Ｇ_cｉ ）を螺旋状お
   よび同心円状のうちの一方の形態によって記録された媒
   体円板（１０）からピックアップ２０により高速再生す
   る場合に、通常再生モードにするのか高速再生モードに
   するのかを指示する再生モード信号（５８）を得るため
   の再生モード入力処理をし（２６）、 前記ピックアップ（２０）が前記媒体円板（１０）から
   読出した信号を前記符号化画面群（Ｇ_cｉ ）と前記ピッ
   クアップ（２０）の再生位置情報（５４）に変換する信
   号変換処理をし（２１）、 前記符号化画面群（Ｇ_cｉ ）から前記表示画面群（Ｇ_d
   ｉ ）を復号し同時にピクチャ識別信号（５７）を出力
   する復号処理をし（３０）、 前記再生モード信号（５８）および前記ピックアップ
   （２０）の再生位置情報（５４）および前記ピクチャ識
   別信号（５７）を参照しながらモータ制御のためのモー
   タ制御信号（５１）およびピックアップ制御のためのピ
   ックアップ制御信号（５２）および復号処理制御のため
   の復号処理制御信号（５３）を出力するシステム・コン
   トロール処理をし（２５）、前記高速再生モードにおいては、 前記ピックアップ制御
   信号（５２）を受けて前記ピックアップ（２０）の読出
   し位置を前記媒体円板（１０）の半径方向にスキップし
   て移動するピックアップ制御処理をし（２４）、 前記モータ制御信号（５１）から前記媒体円板（１０）
   を回転させるスピンドル・モータ（２２）の回転速度を
   制御するモータ制御処理をして（２３）、 連続しない１つの前記符号化画面群ないし１つの符号化
   画面群とそれに続く符号化画面群の先頭数画面分のデー
   タを飛び飛びに読出すディジタル圧縮された動画像の高
   速再生方法。
2. 【請求項２】 前記モータ制御処理において、 前記媒体円板を回転する速度が通常再生モード時の回転
   速度より高速である請求項１のディジタル圧縮された動
   画像の高速再生方法。
3. 【請求項３】 前記システム・コントロール処理におい
   て、 前記媒体円板（１０）に記録された前記符号化画面群
   （Ｇ_cｉ ）が画像を構成する画像構成成分により階層化
   されたものであり（Ｇ_fｉＬ，Ｇ_fｉＨ）、前記高速再生
   モードにおいては前記画像構成成分の優先度の高い階層
   のデータ（Ｇ_fｉＬ ）を読取るようにシステム・コント
   ロール処理をする請求項１のディジタル圧縮された動画
   像の高速再生方法。
4. 【請求項４】 前記システム・コントロール処理におい
   て、 すでに実施した高速再生モードでの動作によってターゲ
   ット・シーンを得られずに続いて高速再生モードでの動
   作を実施するときには、すでに実施した高速再生モード
   での動作において検索した符号化画面群（Ｇ_cｉ ）を避
   けて検索するように前記ピックアップ（２０）の読出位
   置を指示する前記ピックアップ制御信号（５２）を出力
   する請求項１のディジタル圧縮された動画像の高速再生
   方法。
5. 【請求項５】 複数のピクチャを含んだ１群の表示画面
   群（Ｇ_dｉ ）を再現できる画像圧縮された連続する複数
   のピクチャからなる符号化画面群（Ｇ_cｉ ）を螺旋状お
   よび同心円状のうちの一方の形態によって記録された媒
   体円板（１０）からピックアップ２０により高速再生す
   る場合に、通常再生モードにするのか高速再生モードに
   するのかを指示する再生モード信号（５８）を得るため
   の再生モード入力手段（２６）と、 前記ピックアップ（２０）が前記媒体円板（１０）から
   読出した信号を前記符号化画面群（Ｇ_cｉ ）と前記ピッ
   クアップ（２０）の再生位置情報（５４）に変換する信
   号変換手段（２１）と、 前記符号化画面群（Ｇ_cｉ ）から前記表示画面群（Ｇ_d
   ｉ ）を復号し同時にピクチャ識別信号（５７）を出力
   する復号手段（３０）と、 前記再生モード信号（５８）および前記ピックアップ
   （２０）の再生位置情報（５４）および前記ピクチャ識
   別信号（５７）を参照しながらモータ制御のためのモー
   タ制御信号（５１）およびピックアップ制御のためのピ
   ックアップ制御信号（５２）および復号処理制御のため
   の復号処理制御信号（５３）を出力するシステム・コン
   トロール手段（２５）と、前記高速再生モードにおいては、 前記ピックアップ制御
   信号（５２）を受けて前記ピックアップ（２０）の読出
   し位置を前記媒体円板（１０）の半径方向にスキップし
   て移動するピックアップ制御手段（２４）と、 前記モータ制御信号（５１）から前記媒体円板（１０）
   を回転させるスピンドル・モータ（２２）の回転速度を
   制御するモータ制御手段（２３）とを含み、 連続しない１つの前記符号化画面群ないし１つの符号化
   画面群とそれに続く符号化画面群の先頭数画面分のデー
   タを飛び飛びに読出すディジタル圧縮された動画像の高
   速再生装置。
6. 【請求項６】 前記モータ制御手段が、 前記媒体円板を回転する速度が通常再生モード時の回転
   速度より高速である請求項５のディジタル圧縮された動
   画像の高速再生装置。
7. 【請求項７】 前記システム・コントロール手段が、 前記媒体円板（１０）に記録された前記符号化画面群
   （Ｇ_cｉ ）が画像を構成する画像構成成分により階層化
   されたものであり（Ｇ_fｉＬ，Ｇ_fｉＨ）、前記高速再生
   モードにおいては前記画像構成成分の優先度の高い階層
   のデータ（Ｇ_fｉＬ ）を読取るようにシステム・コント
   ロールする請求項５のディジタル圧縮された動画像の高
   速再生装置。
8. 【請求項８】 前記システム・コントロール手段が、 すでに実施した高速再生モードでの動作によってターゲ
   ット・シーンを得られずに続いて高速再生モードでの動
   作を実施するときには、すでに実施した高速再生モード
   での動作において検索した符号化画面群（Ｇ_cｉ ）を避
   けて検索するように前記ピックアップ（２０）の読出位
   置を指示する前記ピックアップ制御信号（５２）を出力
   する請求項５のディジタル圧縮された動画像の高速再生
   装置。