JP3034173B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents
画像信号処理装置Info
- Publication number
- JP3034173B2 JP3034173B2 JP26687794A JP26687794A JP3034173B2 JP 3034173 B2 JP3034173 B2 JP 3034173B2 JP 26687794 A JP26687794 A JP 26687794A JP 26687794 A JP26687794 A JP 26687794A JP 3034173 B2 JP3034173 B2 JP 3034173B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- image
- memory
- data
- reproduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮された状態で記録
されたディジタル動画像を再生する画像信号処理装置に
係わり、特に、低速の逆方向再生機能を持つ画像信号処
理装置に関する。
されたディジタル動画像を再生する画像信号処理装置に
係わり、特に、低速の逆方向再生機能を持つ画像信号処
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Gro
up）が標準化を進めているＭＰＥＧ１，ＭＰＥＧ２によ
る動画像圧縮では、画面（フレーム）を小さなブロック
（マクロブロック＝１６画素×１６画素の矩形）に分割
し、時間的に前後のフレームの中から、エンコードしよ
うとするマクロブロックに似た領域（参照画像領域）を
抽出し、参照画像領域との空間的な距離、方位（動きベ
クトル）と、参照画像領域とエンコードしようとする領
域の差分情報を計算し、これらの情報を、ＤＣＴ、可変
長符号化を用いて圧縮している。動きベクトルと差分情
報だけを圧縮した方が、原画像そのものを圧縮するより
も、はるかに効率良く圧縮できる。
up）が標準化を進めているＭＰＥＧ１，ＭＰＥＧ２によ
る動画像圧縮では、画面（フレーム）を小さなブロック
（マクロブロック＝１６画素×１６画素の矩形）に分割
し、時間的に前後のフレームの中から、エンコードしよ
うとするマクロブロックに似た領域（参照画像領域）を
抽出し、参照画像領域との空間的な距離、方位（動きベ
クトル）と、参照画像領域とエンコードしようとする領
域の差分情報を計算し、これらの情報を、ＤＣＴ、可変
長符号化を用いて圧縮している。動きベクトルと差分情
報だけを圧縮した方が、原画像そのものを圧縮するより
も、はるかに効率良く圧縮できる。
【０００３】しかし、差分情報によって圧縮されたフレ
ームは、参照するフレームがないと復元できない。その
ため、このような情報を記録した媒体を用いて可変速再
生、ランダムアクセスを実現するためには、周期的に、
他の画像を参照しないフレームを設ける必要がある。こ
のフレームをＩ（Intra ）フレームと呼ぶ。Ｉフレーム
を参照フレームとして、次の画像を圧縮し、さらに、す
でに圧縮された画像を参照フレームとして次の画像を圧
縮していく。参照画像を用いて圧縮するフレームの中に
は、時間的に前方のフレームのみを参照画像とするＰ
（Predictive）フレームと、時間的に前後のフレームを
参照フレームとするＢ（Bidirectionally-predictive）
フレームがある。
ームは、参照するフレームがないと復元できない。その
ため、このような情報を記録した媒体を用いて可変速再
生、ランダムアクセスを実現するためには、周期的に、
他の画像を参照しないフレームを設ける必要がある。こ
のフレームをＩ（Intra ）フレームと呼ぶ。Ｉフレーム
を参照フレームとして、次の画像を圧縮し、さらに、す
でに圧縮された画像を参照フレームとして次の画像を圧
縮していく。参照画像を用いて圧縮するフレームの中に
は、時間的に前方のフレームのみを参照画像とするＰ
（Predictive）フレームと、時間的に前後のフレームを
参照フレームとするＢ（Bidirectionally-predictive）
フレームがある。
【０００４】図６に、フレーム間予測方式の一例を示
す。
す。
【０００５】この図では、入力画像は、９フレーム周期
でＩフレームとしてエンコードされ、その間が３フレー
ム周期でＰフレームとしてエンコードされ、残りがＢフ
レームとしてエンコードされる。
でＩフレームとしてエンコードされ、その間が３フレー
ム周期でＰフレームとしてエンコードされ、残りがＢフ
レームとしてエンコードされる。
【０００６】まず、フレーム０が、Ｉフレームとして、
他の画像を参照しないでエンコードされ、次に、フレー
ム３が、Ｐフレームとして、前方のフレーム０を参照し
てエンコードされる。次に、フレーム１、２が、Ｂフレ
ームとして、前後のフレーム０、３を参照してエンコー
ドされる。つまり、元々のフレーム順とは異なる順序で
エンコードされる。以下順次同様にしてエンコードされ
る。この順番は、デコード時に正しく戻される。
他の画像を参照しないでエンコードされ、次に、フレー
ム３が、Ｐフレームとして、前方のフレーム０を参照し
てエンコードされる。次に、フレーム１、２が、Ｂフレ
ームとして、前後のフレーム０、３を参照してエンコー
ドされる。つまり、元々のフレーム順とは異なる順序で
エンコードされる。以下順次同様にしてエンコードされ
る。この順番は、デコード時に正しく戻される。
【０００７】Ｉ、Ｐ、Ｂの組み合わせ比率は、任意に定
めることが可能である。Ｉ、Ｐ、Ｂを適切な比率で組み
合わせることにより、圧縮効率が高く、かつ、ランダム
アクセスが可能な圧縮画像信号を得ることができる。
めることが可能である。Ｉ、Ｐ、Ｂを適切な比率で組み
合わせることにより、圧縮効率が高く、かつ、ランダム
アクセスが可能な圧縮画像信号を得ることができる。
【０００８】この例のように、双方向予測を用いて圧縮
された信号を復元する場合、通常は、参照フレーム用の
メモリを２フレーム、出力用画像メモリを１フレーム用
意して復号する。図７を用い通常のデコード処理の概要
を説明する。
された信号を復元する場合、通常は、参照フレーム用の
メモリを２フレーム、出力用画像メモリを１フレーム用
意して復号する。図７を用い通常のデコード処理の概要
を説明する。
【０００９】図７は、デコーダの処理順序とメモリ占有
順序を図示したものである。Ａ，Ｂは参照メモリである
画像メモリを示す。上述のように、図６の例では、フレ
ーム０（Ｉ）、３（Ｐ）、１（Ｂ）、２（Ｂ）、６
（Ｐ）、４（Ｂ）、５（Ｂ）−−の順にエンコードされ
る。そのため、デコーダもこの順にデコードする。
順序を図示したものである。Ａ，Ｂは参照メモリである
画像メモリを示す。上述のように、図６の例では、フレ
ーム０（Ｉ）、３（Ｐ）、１（Ｂ）、２（Ｂ）、６
（Ｐ）、４（Ｂ）、５（Ｂ）−−の順にエンコードされ
る。そのため、デコーダもこの順にデコードする。
【００１０】まず、フレーム０（Ｉ）をデコードして画
像メモリＡに格納する。次に、この画像を参照フレーム
として利用し、フレーム３（Ｐ）をデコードして画像メ
モリＢに格納する。次に、画像メモリＡ，Ｂの画像を参
照フレームとして利用し、フレーム１（Ｂ）、２（Ｂ）
をデコードし、インタレース画面にするために出力メモ
リに一時記憶してから出力する。出力メモリでは、マク
ロブロック単位でデコードされた結果を通常の走査線順
に変換し、所定の出力タイミングに合わせて出力する。
フレーム１（Ｂ）、２（Ｂ）を出力する前に、フレーム
０（Ｉ）を、出力メモリに出力しておく。次に、メモリ
Ｂに格納されているフレーム３（Ｐ）を出力メモリに出
力する。次に、メモリＢのフレーム３（Ｐ）を参照フレ
ームとして利用し、フレーム６（Ｐ）をデコードして画
像メモリＡに格納する。このようにメモリを利用して順
々にデコードすることにより、２画面分の参照メモリを
用意することにより、双方向予測を用いて圧縮された信
号を復元することが出来る。
像メモリＡに格納する。次に、この画像を参照フレーム
として利用し、フレーム３（Ｐ）をデコードして画像メ
モリＢに格納する。次に、画像メモリＡ，Ｂの画像を参
照フレームとして利用し、フレーム１（Ｂ）、２（Ｂ）
をデコードし、インタレース画面にするために出力メモ
リに一時記憶してから出力する。出力メモリでは、マク
ロブロック単位でデコードされた結果を通常の走査線順
に変換し、所定の出力タイミングに合わせて出力する。
フレーム１（Ｂ）、２（Ｂ）を出力する前に、フレーム
０（Ｉ）を、出力メモリに出力しておく。次に、メモリ
Ｂに格納されているフレーム３（Ｐ）を出力メモリに出
力する。次に、メモリＢのフレーム３（Ｐ）を参照フレ
ームとして利用し、フレーム６（Ｐ）をデコードして画
像メモリＡに格納する。このようにメモリを利用して順
々にデコードすることにより、２画面分の参照メモリを
用意することにより、双方向予測を用いて圧縮された信
号を復元することが出来る。
【００１１】このような構成の再生回路を用いて可変速
再生を行う場合、順方向の再生では、再生速度に合わせ
て処理速度を変化させれば、通常速再生と同様の手順に
より再生可能である。例えば、２倍速再生を行うとする
と、回路の動作速度を２倍にし、得られた出力画像を適
切にコマ落としすればよい。
再生を行う場合、順方向の再生では、再生速度に合わせ
て処理速度を変化させれば、通常速再生と同様の手順に
より再生可能である。例えば、２倍速再生を行うとする
と、回路の動作速度を２倍にし、得られた出力画像を適
切にコマ落としすればよい。
【００１２】しかし、逆方向の再生では、次のような問
題が生じる。図６において、フレーム９、８、７の順に
逆方向再生を行うとする。まずフレーム９は、Ｉフレー
ムなので、問題なく再生出来る。次に、フレーム８を再
生するためには、フレーム６を参照フレームとして利用
する必要があるが、フレーム６の画像を得るためには、
フレーム０、フレーム３をデコードしなければならな
い。つまり、フレーム０、３、６を次々とデコードして
初めて、フレーム７、８用の参照フレームを得ることが
出来る。しかも、参照フレーム用の画像メモリは２画面
分しかないため、デコードしたフレーム０、３の画像を
蓄えておくことは出来ない。そのため、次にフレーム
４、５をデコードするためには、改めてフレーム０、３
をデコードする必要がある。このように、同じフレーム
を何度もデコードする必要があるため、逆方向再生を行
う場合、再生速度の数倍の速度で再生処理を行う必要が
あり、事実上不可能であった。
題が生じる。図６において、フレーム９、８、７の順に
逆方向再生を行うとする。まずフレーム９は、Ｉフレー
ムなので、問題なく再生出来る。次に、フレーム８を再
生するためには、フレーム６を参照フレームとして利用
する必要があるが、フレーム６の画像を得るためには、
フレーム０、フレーム３をデコードしなければならな
い。つまり、フレーム０、３、６を次々とデコードして
初めて、フレーム７、８用の参照フレームを得ることが
出来る。しかも、参照フレーム用の画像メモリは２画面
分しかないため、デコードしたフレーム０、３の画像を
蓄えておくことは出来ない。そのため、次にフレーム
４、５をデコードするためには、改めてフレーム０、３
をデコードする必要がある。このように、同じフレーム
を何度もデコードする必要があるため、逆方向再生を行
う場合、再生速度の数倍の速度で再生処理を行う必要が
あり、事実上不可能であった。
【００１３】この問題を解決するために、図６の例で
は、９フレーム分のデコードされた画像を記憶するメモ
リを用意し、フレーム０からフレーム８を順方向にデコ
ードしてメモリに全て記憶し、逆方向に読み出すことに
より、逆方向再生を実現する方法がある。
は、９フレーム分のデコードされた画像を記憶するメモ
リを用意し、フレーム０からフレーム８を順方向にデコ
ードしてメモリに全て記憶し、逆方向に読み出すことに
より、逆方向再生を実現する方法がある。
【００１４】また、特開平５−１５３５７７号公報にあ
るように、再生する画像を選別し、Ｉフレームのみ、ま
たはＩ，Ｐフレームのみを再生して、処理速度をあげる
ことなく逆方向再生を実現する例もある。
るように、再生する画像を選別し、Ｉフレームのみ、ま
たはＩ，Ｐフレームのみを再生して、処理速度をあげる
ことなく逆方向再生を実現する例もある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者は、膨
大なメモリを要する。また、ＭＰＥＧ１，２では、Ｉフ
レームの周期は規定されていないため、Ｉフレームの周
期を予め想定してメモリを準備することになるが、想定
以上の周期のＩフレームを持つ入力信号に対しては、対
応出来なくなる。また、逆方向再生の指示を受けてから
出力するまでに、図６の例では、９フレーム分のデータ
をデコードする時間を要するため、実用的ではなかっ
た。
大なメモリを要する。また、ＭＰＥＧ１，２では、Ｉフ
レームの周期は規定されていないため、Ｉフレームの周
期を予め想定してメモリを準備することになるが、想定
以上の周期のＩフレームを持つ入力信号に対しては、対
応出来なくなる。また、逆方向再生の指示を受けてから
出力するまでに、図６の例では、９フレーム分のデータ
をデコードする時間を要するため、実用的ではなかっ
た。
【００１６】また、後者は、図６の例では、Ｉフレーム
のみを選別した場合は９フレームおき、Ｉ，Ｐフレーム
を選別した場合は３フレームおきにしか画像を復元する
ことが出来ない。高速の逆方向再生では、このような間
引き再生でも問題ないが、マイナス１倍速などの低速の
逆方向再生では、再生画像がコマ切れとなり、見苦しい
画像となっていた。
のみを選別した場合は９フレームおき、Ｉ，Ｐフレーム
を選別した場合は３フレームおきにしか画像を復元する
ことが出来ない。高速の逆方向再生では、このような間
引き再生でも問題ないが、マイナス１倍速などの低速の
逆方向再生では、再生画像がコマ切れとなり、見苦しい
画像となっていた。
【００１７】本発明の目的は、前方予測と後方予測の両
方を併用して動き補償型圧縮された映像信号を逆方向に
再生する際に、メモリ容量を増加することなく実行でき
る画像処理装置を提供することにある。
方を併用して動き補償型圧縮された映像信号を逆方向に
再生する際に、メモリ容量を増加することなく実行でき
る画像処理装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の画像信号処理装
置は、再生されたデータを、他のフレームから参照され
るフレーム（Ｉ，Ｐフレーム）と、他の画像から参照さ
れないフレーム（Ｂフレーム）に分離し、まず、Ｉ，Ｐ
フレームを通常再生と同じ順序でデコードして参照フレ
ーム記録用のメモリに記憶し、Ｂフレームは、参照画像
が準備できた順で、かつ、出力される順にデコードし、
所定の順番に出力することにより逆方向再生を実現す
る。
置は、再生されたデータを、他のフレームから参照され
るフレーム（Ｉ，Ｐフレーム）と、他の画像から参照さ
れないフレーム（Ｂフレーム）に分離し、まず、Ｉ，Ｐ
フレームを通常再生と同じ順序でデコードして参照フレ
ーム記録用のメモリに記憶し、Ｂフレームは、参照画像
が準備できた順で、かつ、出力される順にデコードし、
所定の順番に出力することにより逆方向再生を実現す
る。
【００１９】参照フレーム記録用のメモリは、逆方向再
生を実現するために十分な容量を予め用意しておいても
よいが、逆方向再生では、多少の画質劣化は許容される
ため、画面内間引き等の処理を用いてデータを削減し、
通常速再生のために用意された２画面分のメモリに逆方
向再生のために必要な参照画像を全て記憶させることも
可能である。また、入力信号のＩフレームの周期が予め
想定していた周期より長い場合は、参照画像を画面内圧
縮または画面内間引きして、用意したメモリに必要な参
照画像を記憶出来るようにする。
生を実現するために十分な容量を予め用意しておいても
よいが、逆方向再生では、多少の画質劣化は許容される
ため、画面内間引き等の処理を用いてデータを削減し、
通常速再生のために用意された２画面分のメモリに逆方
向再生のために必要な参照画像を全て記憶させることも
可能である。また、入力信号のＩフレームの周期が予め
想定していた周期より長い場合は、参照画像を画面内圧
縮または画面内間引きして、用意したメモリに必要な参
照画像を記憶出来るようにする。
【００２０】
【作用】本発明においては、Ｉ，Ｐフレームを記憶する
メモリを準備するだけで比較的少ないメモリ容量で、な
めらかな逆方向再生を実現する。
メモリを準備するだけで比較的少ないメモリ容量で、な
めらかな逆方向再生を実現する。
【００２１】とくに、間引きを併用することにより、通
常速再生と同じメモリ容量でなめらかな逆方向再生を実
現する。また、想定していたＩフレーム周期より長いＩ
フレーム周期を持つ再生信号であっても、なめらかな逆
方向再生を行う。
常速再生と同じメモリ容量でなめらかな逆方向再生を実
現する。また、想定していたＩフレーム周期より長いＩ
フレーム周期を持つ再生信号であっても、なめらかな逆
方向再生を行う。
【００２２】また、逆方向再生時の遅延増加は、Ｉ，Ｐ
フレームをデコードするために必要な時間だけであるた
め、逆方向再生の指示を受けてから、速やかに逆方向再
生画像を出力する。
フレームをデコードするために必要な時間だけであるた
め、逆方向再生の指示を受けてから、速やかに逆方向再
生画像を出力する。
【００２３】
【実施例】図１は、本発明の基本構成をディジタルＶＴ
Ｒ、ディジタルビデオディスク等に適用した例のブロッ
ク図である。図１の実施例の構成を動作とともに以下に
説明する。
Ｒ、ディジタルビデオディスク等に適用した例のブロッ
ク図である。図１の実施例の構成を動作とともに以下に
説明する。
【００２４】記録媒体１に記録された信号を、再生方向
及び再生速度に応じてサーボ回路３を用いて再生条件を
調節しながら再生ヘッド２によって再生し、所定の再生
信号処理を施す。必要に応じて、再生ヘッド２を複数設
けることも可能である。再生信号は、バッファ１１にお
いて、所定のデータ順に並び替えられる。記録フォーマ
ットやサーボ回路３の処理によっては、再生ヘッド２で
再生された段階である程度の並び替えが終了しているよ
うな再生も可能である。このような場合は、バッファ１
１による並び替えは不要であるか、より少ない並び替え
量で目的の並び替えを実現することが出来る。並び替え
順序は、再生方向、再生速度によって異なる。
及び再生速度に応じてサーボ回路３を用いて再生条件を
調節しながら再生ヘッド２によって再生し、所定の再生
信号処理を施す。必要に応じて、再生ヘッド２を複数設
けることも可能である。再生信号は、バッファ１１にお
いて、所定のデータ順に並び替えられる。記録フォーマ
ットやサーボ回路３の処理によっては、再生ヘッド２で
再生された段階である程度の並び替えが終了しているよ
うな再生も可能である。このような場合は、バッファ１
１による並び替えは不要であるか、より少ない並び替え
量で目的の並び替えを実現することが出来る。並び替え
順序は、再生方向、再生速度によって異なる。
【００２５】並び替えられた信号は、可変長復号化器１
２にて可変長復号される。復号化されたデータは、ＤＣ
Ｔデータ、動きベクトルなどから構成されている。これ
らのデータをデータ分離回路１３にて分離し、逆量子
化、ＩＤＣＴ回路１４で量子化、ＤＣＴ前のデータに復
元する。復元されたデータのうち、Ｉフレームのデータ
は、他の画像を参照しないため、そのままメモリ群１６
に格納する。Ｐ，Ｂフレームのデータは、参照画像との
差分がエンコードされているため、まず、メモリ群１６
から、所定の参照フレームを選択し、動き補償回路１８
にて、再生データ中の動きベクトルを用いて動き補償を
行って参照画像を生成し、復号された差分信号と参照画
像を加算器１５にて加算して画像を復元し、メモリ群１
６に格納する。メモリ群１６からは、再生倍速、方向に
応じた所定のフレームを出力端子１７に出力する。
２にて可変長復号される。復号化されたデータは、ＤＣ
Ｔデータ、動きベクトルなどから構成されている。これ
らのデータをデータ分離回路１３にて分離し、逆量子
化、ＩＤＣＴ回路１４で量子化、ＤＣＴ前のデータに復
元する。復元されたデータのうち、Ｉフレームのデータ
は、他の画像を参照しないため、そのままメモリ群１６
に格納する。Ｐ，Ｂフレームのデータは、参照画像との
差分がエンコードされているため、まず、メモリ群１６
から、所定の参照フレームを選択し、動き補償回路１８
にて、再生データ中の動きベクトルを用いて動き補償を
行って参照画像を生成し、復号された差分信号と参照画
像を加算器１５にて加算して画像を復元し、メモリ群１
６に格納する。メモリ群１６からは、再生倍速、方向に
応じた所定のフレームを出力端子１７に出力する。
【００２６】図２は、基本構成例で逆方向再生（マイナ
ス１倍速）を行った場合のデコーダの処理順序とメモリ
占有順序を図示したものである。この例は、メモリ群１
６を、４画面分の参照フレームメモリ（Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ）と、１画面分の出力メモリから構成し、図６に示す
シーケンスの画像を逆方向再生出来るようにした例であ
る。
ス１倍速）を行った場合のデコーダの処理順序とメモリ
占有順序を図示したものである。この例は、メモリ群１
６を、４画面分の参照フレームメモリ（Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ）と、１画面分の出力メモリから構成し、図６に示す
シーケンスの画像を逆方向再生出来るようにした例であ
る。
【００２７】このシーケンスでは、図６，図７で説明し
たように、フレーム０（Ｉ）、３（Ｐ）、１（Ｂ）、２
（Ｂ）、６（Ｐ）、４（Ｂ）、５（Ｂ）−−の順にエン
コードされる。このシーケンスを、バッファ１１にて、
図２に示すように、フレーム２７（Ｉ）、１８（Ｉ）、
２１（Ｐ）、２４（Ｐ）、２６（Ｂ）、２５（Ｂ）、９
（Ｉ）、２３（Ｂ）、２２（Ｂ）、１２（Ｐ）−−の順
に並び替える。この順番は、Ｉ，Ｐフレームは、参照関
係が保たれるように順方向と同じ順番であり、Ｂフレー
ムは、参照フレームのデコードが完了しているフレーム
を逆方向（出力順）にならべたものである。この並べ替
えは、バッファ１１のみで行うだけでなく、記録媒体１
から再生する段階でサーボ回路３等を用いて行うことも
可能である。また、両者を併用して行うことにより、バ
ッファ１１の容量を少なくすることも可能である。
たように、フレーム０（Ｉ）、３（Ｐ）、１（Ｂ）、２
（Ｂ）、６（Ｐ）、４（Ｂ）、５（Ｂ）−−の順にエン
コードされる。このシーケンスを、バッファ１１にて、
図２に示すように、フレーム２７（Ｉ）、１８（Ｉ）、
２１（Ｐ）、２４（Ｐ）、２６（Ｂ）、２５（Ｂ）、９
（Ｉ）、２３（Ｂ）、２２（Ｂ）、１２（Ｐ）−−の順
に並び替える。この順番は、Ｉ，Ｐフレームは、参照関
係が保たれるように順方向と同じ順番であり、Ｂフレー
ムは、参照フレームのデコードが完了しているフレーム
を逆方向（出力順）にならべたものである。この並べ替
えは、バッファ１１のみで行うだけでなく、記録媒体１
から再生する段階でサーボ回路３等を用いて行うことも
可能である。また、両者を併用して行うことにより、バ
ッファ１１の容量を少なくすることも可能である。
【００２８】まず、フレーム２７（Ｉ）、１８（Ｉ）を
デコードし、メモリＤ、メモリＡに格納する。次に、フ
レーム１８（Ｉ）を参照フレームとして利用し、フレー
ム２１（Ｐ）をデコードしてメモリＢに格納する。同様
に、フレーム２１（Ｐ）を参照フレームとして利用し、
フレーム２４（Ｐ）をデコードしてメモリＣに格納す
る。この時点で、フレーム２６（Ｂ）、２５（Ｂ）をデ
コードするための参照画面が揃ったため、まず、フレー
ム２７（Ｉ）の画像を出力メモリに出力し、フレーム２
７（Ｉ）、２４（Ｐ）を参照フレームとしてフレーム２
６（Ｂ）、２５（Ｂ）をデコードして出力メモリに出力
する。この時点で、フレーム２７（Ｉ）のデータは必要
無くなるので、フレーム９（Ｉ）をデコードしてメモリ
Ｄに格納する。次に、フレーム２４（Ｐ）の画像を出力
メモリに出力し、フレーム２４（Ｐ）、２１（Ｐ）を参
照フレームとしてフレーム２３（Ｂ）、２２（Ｂ）をデ
コードして出力メモリに出力する。この時点で、フレー
ム２４（Ｐ）のデータは必要無くなるので、フレーム１
２（Ｐ）をデコードしてメモリＣに格納する。このよう
にメモリＡ〜Ｄを用いることにより、処理速度をあげな
くとも、図１のシーケンスを逆方向に再生出来る。ま
た、より低速な逆方向再生を行う場合は、出力メモリか
ら読み出す周期を調節し、適切なフレームを２回以上出
力すればよい。
デコードし、メモリＤ、メモリＡに格納する。次に、フ
レーム１８（Ｉ）を参照フレームとして利用し、フレー
ム２１（Ｐ）をデコードしてメモリＢに格納する。同様
に、フレーム２１（Ｐ）を参照フレームとして利用し、
フレーム２４（Ｐ）をデコードしてメモリＣに格納す
る。この時点で、フレーム２６（Ｂ）、２５（Ｂ）をデ
コードするための参照画面が揃ったため、まず、フレー
ム２７（Ｉ）の画像を出力メモリに出力し、フレーム２
７（Ｉ）、２４（Ｐ）を参照フレームとしてフレーム２
６（Ｂ）、２５（Ｂ）をデコードして出力メモリに出力
する。この時点で、フレーム２７（Ｉ）のデータは必要
無くなるので、フレーム９（Ｉ）をデコードしてメモリ
Ｄに格納する。次に、フレーム２４（Ｐ）の画像を出力
メモリに出力し、フレーム２４（Ｐ）、２１（Ｐ）を参
照フレームとしてフレーム２３（Ｂ）、２２（Ｂ）をデ
コードして出力メモリに出力する。この時点で、フレー
ム２４（Ｐ）のデータは必要無くなるので、フレーム１
２（Ｐ）をデコードしてメモリＣに格納する。このよう
にメモリＡ〜Ｄを用いることにより、処理速度をあげな
くとも、図１のシーケンスを逆方向に再生出来る。ま
た、より低速な逆方向再生を行う場合は、出力メモリか
ら読み出す周期を調節し、適切なフレームを２回以上出
力すればよい。
【００２９】図３には、基本構成例を用いてマイナス２
倍速を実現する場合のデコーダの処理順序とメモリ占有
順序を図示したものである。Ｉ、Ｐフレームは、他の画
像の参照フレームとなるため、デコードを省略すること
は出来ないが、Ｂフレームは、他の画像の参照画像とな
らないため、マイナス２倍再生でとばされる画像は、デ
コードを省略することが可能である。そのため、バッフ
ァ１１にて、不必要なＢフレーム（図３では、奇数番目
のＢフレーム）のデータを削除して並び替える。その
後、図２で説明した手順でＩ、Ｐフレームデータ、及び
必要なＢフレームデータをデコードし、再生倍速に応じ
て、適切なタイミングで出力メモリから出力する。この
様な動作にすることにより、デコードしなければならな
いデータが削減されるため、高速倍速での処理速度増加
を最小限に抑えることが可能となる。
倍速を実現する場合のデコーダの処理順序とメモリ占有
順序を図示したものである。Ｉ、Ｐフレームは、他の画
像の参照フレームとなるため、デコードを省略すること
は出来ないが、Ｂフレームは、他の画像の参照画像とな
らないため、マイナス２倍再生でとばされる画像は、デ
コードを省略することが可能である。そのため、バッフ
ァ１１にて、不必要なＢフレーム（図３では、奇数番目
のＢフレーム）のデータを削除して並び替える。その
後、図２で説明した手順でＩ、Ｐフレームデータ、及び
必要なＢフレームデータをデコードし、再生倍速に応じ
て、適切なタイミングで出力メモリから出力する。この
様な動作にすることにより、デコードしなければならな
いデータが削減されるため、高速倍速での処理速度増加
を最小限に抑えることが可能となる。
【００３０】図４は、本発明をディジタルＶＴＲ、ディ
ジタルビデオディスク等に適用した実施例のブロック図
である。
ジタルビデオディスク等に適用した実施例のブロック図
である。
【００３１】本実施例は、少ない参照画像用メモリで逆
方向再生を実現するために、参照画像を予め縮小し、メ
モリに記憶するようにしたものである。
方向再生を実現するために、参照画像を予め縮小し、メ
モリに記憶するようにしたものである。
【００３２】図４中、１〜１８の部分は、図１の実施例
と同様に動作し、再生信号をデコードする。再生された
画像を、縮小回路２１にて縮小してデータ削減を行い、
メモリ群１６に記憶する。本実施例では、メモリ群１６
は、従来の再生装置と同様に、２画面分の参照画像用メ
モリと、１画面分の出力用メモリから構成されている。
出力される画像信号は、拡大回路２２にて、もとの大き
さに拡大されて出力される。２３は再生方向速度指示手
段で、サーボ回路３，縮小回路２１，拡大回路２２等の
制御を行い、再生速度、再生方向、イントラフレームの
間隔に応じて圧縮方法または圧縮率または間引き方法ま
たは間引き率を変化させる。
と同様に動作し、再生信号をデコードする。再生された
画像を、縮小回路２１にて縮小してデータ削減を行い、
メモリ群１６に記憶する。本実施例では、メモリ群１６
は、従来の再生装置と同様に、２画面分の参照画像用メ
モリと、１画面分の出力用メモリから構成されている。
出力される画像信号は、拡大回路２２にて、もとの大き
さに拡大されて出力される。２３は再生方向速度指示手
段で、サーボ回路３，縮小回路２１，拡大回路２２等の
制御を行い、再生速度、再生方向、イントラフレームの
間隔に応じて圧縮方法または圧縮率または間引き方法ま
たは間引き率を変化させる。
【００３３】図５には、図４に示す実施例で逆方向再生
を行った場合のデコーダの処理順序とメモリ占有順序を
図示したものである。
を行った場合のデコーダの処理順序とメモリ占有順序を
図示したものである。
【００３４】本実施例でのデコーダの動作手順は、図２
で説明した例と同様である。但し、図２では、参照画像
メモリを４画面準備していたのに対し、本実施例では、
参照画像メモリを２画面しか用意せず、各メモリを２分
割して使用し、１／２にデータ削減がなされるように縮
小した参照画像を４画面分記憶出来るようにした。本実
施例によれば、従来の再生装置と同様に、２画面分の参
照画像用メモリと、１画面分の出力用メモリを準備する
だけで、なめらかな逆方向再生を実現可能である。圧縮
率は、Ｉフレーム周期と、必要とされる画質に応じて任
意に設定することが可能であるため、任意のＩフレーム
周期を有する信号に対応することが出来る。また、本実
施例において、メモリ群１６の容量をさらに増加させ、
より高画質な逆方向再生を行うことも可能である。ま
た、本実施例では、縮小を用いてデータを圧縮する例を
説明したが、間引きや変換、フィルタリングなど、他の
圧縮方法を用いてもよい。
で説明した例と同様である。但し、図２では、参照画像
メモリを４画面準備していたのに対し、本実施例では、
参照画像メモリを２画面しか用意せず、各メモリを２分
割して使用し、１／２にデータ削減がなされるように縮
小した参照画像を４画面分記憶出来るようにした。本実
施例によれば、従来の再生装置と同様に、２画面分の参
照画像用メモリと、１画面分の出力用メモリを準備する
だけで、なめらかな逆方向再生を実現可能である。圧縮
率は、Ｉフレーム周期と、必要とされる画質に応じて任
意に設定することが可能であるため、任意のＩフレーム
周期を有する信号に対応することが出来る。また、本実
施例において、メモリ群１６の容量をさらに増加させ、
より高画質な逆方向再生を行うことも可能である。ま
た、本実施例では、縮小を用いてデータを圧縮する例を
説明したが、間引きや変換、フィルタリングなど、他の
圧縮方法を用いてもよい。
【００３５】以上の基本構成例及び実施例では、参照画
像メモリと出力メモリを別々に設ける例を説明したが、
両者を分離せず、メモリのアドレス制御により、同一の
メモリを参照画像メモリとして用いたり、出力メモリと
して用いることも可能である。また、図４，５の実施例
において、出力メモリも分割し、一部を参照画像用メモ
リとして用いることも可能である。
像メモリと出力メモリを別々に設ける例を説明したが、
両者を分離せず、メモリのアドレス制御により、同一の
メモリを参照画像メモリとして用いたり、出力メモリと
して用いることも可能である。また、図４，５の実施例
において、出力メモリも分割し、一部を参照画像用メモ
リとして用いることも可能である。
【００３６】以上の例では、本発明を、ハードウェアを
用いて実現する例を説明したが、ソフトウェア処理を用
いて実現することも可能である。
用いて実現する例を説明したが、ソフトウェア処理を用
いて実現することも可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、前方予
測方式、後方予測方式、双方向予測方式のうちの１つ以
上の予測方式またはこれらを組み合わせた予測方式を用
いて符号化された動画像符号化データを前記記録媒体か
ら再生し、参照されるフレームとなる画像のデータの少
なくとも一部を、参照する画像のデータよりも先にデコ
ードするように、再生速度、または再生方向に応じてデ
ータを並び替える手段と、参照されるフレームとなる画
像データのデコード結果の少なくとも一部を記憶する手
段とを有するので、フレーム間予測方式を用いて圧縮さ
れた動画像であっても、比較的少ないメモリ容量で、な
めらかな逆方向再生を実現することが出来る。
測方式、後方予測方式、双方向予測方式のうちの１つ以
上の予測方式またはこれらを組み合わせた予測方式を用
いて符号化された動画像符号化データを前記記録媒体か
ら再生し、参照されるフレームとなる画像のデータの少
なくとも一部を、参照する画像のデータよりも先にデコ
ードするように、再生速度、または再生方向に応じてデ
ータを並び替える手段と、参照されるフレームとなる画
像データのデコード結果の少なくとも一部を記憶する手
段とを有するので、フレーム間予測方式を用いて圧縮さ
れた動画像であっても、比較的少ないメモリ容量で、な
めらかな逆方向再生を実現することが出来る。
【００３８】とくに、参照画像を画面内圧縮または画面
内間引きすることにより、通常速再生と同じメモリ容量
でなめらかな逆方向再生を実現することが可能となる。
また、想定していたＩフレーム周期より長いＩフレーム
周期を持つ再生信号であってもなめらかな逆方向再生を
行うことが可能となる。
内間引きすることにより、通常速再生と同じメモリ容量
でなめらかな逆方向再生を実現することが可能となる。
また、想定していたＩフレーム周期より長いＩフレーム
周期を持つ再生信号であってもなめらかな逆方向再生を
行うことが可能となる。
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図１の基本構成例において、マイナス１倍速再
生を行った場合のデコーダの処理順序とメモリ占有順序
を示す図である。
生を行った場合のデコーダの処理順序とメモリ占有順序
を示す図である。
【図３】図１の基本構成例において、マイナス２倍速再
生を行った場合のデコーダの処理順序とメモリ占有順序
を示す図である。
生を行った場合のデコーダの処理順序とメモリ占有順序
を示す図である。
【図４】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】図４の実施例において、逆方向再生を行った場
合のデコーダの処理順序とメモリ占有順序を示す図であ
る。
合のデコーダの処理順序とメモリ占有順序を示す図であ
る。
【図６】フレーム間予測方式の一例を説明するための図
である。
である。
【図７】デコーダの処理順序とメモリ占有順序を示した
図である。
図である。
１ 記録媒体 ２ 再生ヘッド ３ サーボ回路 １１ バッファ １２ 可変長復号化器 １３ データ分離回路 １４ 逆量子化、ＩＤＣＴ回路 １５ 加算器 １６ メモリ群 １７ 出力端子 １８ 動き補償回路 ２１ 縮小回路 ２２ 拡大回路 ２３ 再生方向速度指示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 俊文 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８−98141（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−102913（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−339111（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−153577（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68
Claims (1)
- 【請求項１】 前方予測方式、後方予測方式、双方向予
測方式のうちの１つ以上の予測方式またはこれらを組み
合わせた予測方式を用いて符号化された動画像符号化デ
ータを記録媒体から再生し、参照されるフレームとなる
画像のデータの少なくとも一部を、参照する画像のデー
タよりも先にデコードするように、再生速度、または再
生方向に応じてデータを並び替える手段と、参照される
フレームとなる画像データのデコード結果の少なくとも
一部を記憶する手段と、参照されるフレームとなる画面
データのデコード結果を、画面内圧縮または画面内間引
きする手段とを有することにより、動画像符号化データ
を所定の記録媒体から再生する画像信号処理装置におい
て、画面内圧縮または画面内間引きする手段は、再生速
度、または再生方向またはイントラフレームの間隔に応
じて圧縮方法または圧縮率または間引き方法または間引
き率を変化させるものであることを特徴とする画像信号
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26687794A JP3034173B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 画像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26687794A JP3034173B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 画像信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130707A JPH08130707A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3034173B2 true JP3034173B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=17436901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26687794A Expired - Fee Related JP3034173B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 画像信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034173B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2827945B2 (ja) * | 1995-02-09 | 1998-11-25 | 日本電気株式会社 | 動画像復号化の逆再生装置 |
| KR20070110406A (ko) * | 1999-12-15 | 2007-11-16 | 산요덴키가부시키가이샤 | 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 텔레비전 수상기 |
| DE60130180T2 (de) * | 2000-04-14 | 2008-05-15 | Sony Corp. | Verfahren zur kodierung und dekodierung, aufzeichnungsmedium und programm |
| JP3548136B2 (ja) | 2001-06-01 | 2004-07-28 | 三洋電機株式会社 | 画像処理装置 |
| US7496283B2 (en) | 2002-06-28 | 2009-02-24 | Microsoft Corporation | Methods and systems for processing digital data rate and directional playback changes |
| JP3951839B2 (ja) * | 2002-07-15 | 2007-08-01 | ソニー株式会社 | 画像データ再生装置及び方法 |
| US7627227B2 (en) * | 2004-05-17 | 2009-12-01 | Microsoft Corporation | Reverse presentation of digital media streams |
| EP1713283A2 (en) | 2005-04-15 | 2006-10-18 | Sony Corporation | Video decoder with random access technique |
| JP4921261B2 (ja) * | 2007-07-05 | 2012-04-25 | キヤノン株式会社 | 再生装置 |
| JP2011077609A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Nec Corp | 再生装置および再生方法 |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP26687794A patent/JP3034173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08130707A (ja) | 1996-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04318791A (ja) | 信号処理方法及び記録再生装置 | |
| JP3147792B2 (ja) | 高速再生のためのビデオデータの復号化方法及びその装置 | |
| JP3034173B2 (ja) | 画像信号処理装置 | |
| US20030099293A1 (en) | Image reproducing method, and image processing method, and image reproducing device, image processing device, and television receiver capable of using the methods | |
| US7555042B2 (en) | Method and apparatus for reverse play | |
| JP2898413B2 (ja) | 所要メモリ容量の低減化を伴う圧縮ビデオデータ流の復号化及び符号化のための方法 | |
| EP1259073A1 (en) | Image reproducing method and image processing method, and image reproducing device, image processing device, and television receiver capable of using the methods | |
| JPH08237666A (ja) | フレーム間帯域圧縮信号処理装置 | |
| JP3061125B2 (ja) | Ｍｐｅｇ画像再生装置およびｍｐｅｇ画像再生方法 | |
| JP3922490B2 (ja) | 映像信号再符号化装置及びその方法並びに映像信号記録再符号化装置及びその方法 | |
| JP2001352524A (ja) | 再生装置及び再生方法 | |
| JP3308129B2 (ja) | 画像信号復号化方法及び画像信号復号化装置 | |
| JP3163699B2 (ja) | 画像記録装置 | |
| US6498896B1 (en) | Recording apparatus able to control the recording of compressed image pictures so that pictures which are necessary to restore the last pictures are recorded | |
| JPH05130593A (ja) | 符号化装置 | |
| JP2820631B2 (ja) | 画像復号方法および装置 | |
| JPH11205739A (ja) | 画像再生方法及び装置 | |
| JP3235917B2 (ja) | 画像記録再生装置 | |
| JP3134672B2 (ja) | 映像信号のコマ送り再生処理装置 | |
| JP3039416B2 (ja) | 映像記憶再生装置 | |
| JP2004140723A (ja) | デジタル映像情報の再生装置及び再生方法 | |
| JP2947581B2 (ja) | Ｄｃｔ圧縮動画データの記録・再生方式 | |
| JPH08223534A (ja) | 画像再生装置 | |
| JP3519846B2 (ja) | 静止画生成回路 | |
| JPH08275152A (ja) | ディジタル映像信号復号装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |