JP3443391B2 - Digital decoding method - Google Patents
Digital decoding methodInfo
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- JP3443391B2 JP3443391B2 JP2000180824A JP2000180824A JP3443391B2 JP 3443391 B2 JP3443391 B2 JP 3443391B2 JP 2000180824 A JP2000180824 A JP 2000180824A JP 2000180824 A JP2000180824 A JP 2000180824A JP 3443391 B2 JP3443391 B2 JP 3443391B2
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- Japan
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- scene
- data
- buffer
- amount
- decoding method
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像の複数のシ
ーンがシームレスに再生されるように、各シーンの符号
化ビットストリームを順次デコードするディジタル復号
化方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital decoding method for sequentially decoding a coded bit stream of each scene so that a plurality of scenes of a moving image can be reproduced seamlessly.
【0002】[0002]
【従来の技術】動画像圧縮符号化技術の代表的な例とし
て、MPEG(Moving Picture Experts Group)が挙げ
られる。特開平9−331524号公報には、各々MP
EG規格に従って符号化される複数のビットストリーム
(複数のシーン)をシームレスに結合するためのディジ
タル符号化方法が開示されている。この方法によれば、
デコーダバッファの破綻(オーバーフロー及びアンダー
フロー)が起きないように第1のシーンの後に第2のシ
ーンをシームレスに結合するべく、第1のビットストリ
ームの終端付近と、第2のビットストリームの先頭付近
との各々の符号化ビットレート(圧縮レート)が制限さ
れる。2. Description of the Related Art MPEG (Moving Picture Experts Group) is a typical example of a moving image compression coding technique. Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-331524 discloses MPs.
A digital encoding method for seamlessly combining multiple bitstreams (multiple scenes) encoded according to the EG standard is disclosed. According to this method
Near the end of the first bitstream and the beginning of the second bitstream in order to seamlessly combine the second scene after the first scene so that decoder buffer corruption (overflow and underflow) does not occur. And the encoding bit rate (compression rate) of each is limited.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、複
数のシーンのシームレス再生のための準備をエンコーダ
側で行うものであった。したがって、結合されるべきシ
ーンが特定されてしまう問題があった。また、各シーン
内に画質の変動が生じる問題もあった。In the above-mentioned conventional technique, the encoder side prepares for seamless reproduction of a plurality of scenes. Therefore, there is a problem that a scene to be combined is specified. There is also a problem that image quality varies within each scene.
【0004】本発明の目的は、エンコーダの介在なしに
デコーダ側だけで複数のシーンのシームレス再生を実現
することにある。An object of the present invention is to realize seamless reproduction of a plurality of scenes only on the decoder side without intervention of an encoder.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る第1の方法は、データ蓄積メディアか
ら読み出された動画像の符号化ビットストリームがバッ
ファを介してデコーダへ供給されるように構成されたデ
ィジタル再生装置において、複数のシーンがシームレス
に再生されるように各シーンのビットストリームを順次
デコードするディジタル復号化方法であって、次のシー
ンの最初のフレームのデコード開始時点における前記バ
ッファ中のデータ量が規定量以上になるように、前記バ
ッファ中のデータ量と現シーンのフレーム数及び圧縮レ
ートとに応じて1シーン単位で前記データ蓄積メディア
からの現シーンの読み出しレートを制御することとした
ものである。In order to achieve the above object, a first method according to the present invention is such that a coded bit stream of a moving image read from a data storage medium is supplied to a decoder via a buffer. A digital decoding method configured to sequentially decode a bitstream of each scene so that a plurality of scenes can be reproduced seamlessly in a digital reproducing apparatus configured to as amount of data in the buffer becomes more than the specified amount in the bus
The amount of data in the buffer, the number of frames in the current scene, and the compression level.
The read rate of the current scene from the data storage medium is controlled on a scene-by- scene basis in accordance with the setting.
【0006】本発明に係る第2の方法は、動画像の符号
化ビットストリームがバッファを介してデコーダへ供給
されるように構成されたディジタル再生装置において、
複数のシーンがシームレスに再生されるように各シーン
のビットストリームを順次デコードするディジタル復号
化方法であって、各シーンの最初のフレームのデコード
開始時点における前記バッファ中のデータ量を予測し、
あるシーンのデコード開始時点の予測データ量が規定量
に満たない場合には、その不足分のデータ量を前記規定
量に加えて得られた量だけ最初のシーンのデータが前記
バッファ中に蓄えられるのを待って、最初のシーンの最
初のフレームのデコードを開始することとしたものであ
る。A second method according to the present invention is a digital reproducing apparatus configured so that a coded bit stream of a moving image is supplied to a decoder via a buffer,
A digital decoding method for sequentially decoding a bitstream of each scene so that a plurality of scenes are seamlessly reproduced, and predicting the amount of data in the buffer at the decoding start time of the first frame of each scene,
If the predicted amount of data at the start of decoding a certain scene is less than the specified amount, the data of the first scene is stored in the buffer by the amount obtained by adding the insufficient amount of data to the specified amount. And the decoding of the first frame of the first scene is started.
【0007】本発明に係る第3の方法は、動画像の符号
化ビットストリームがバッファを介してデコーダへ供給
されるように構成されたディジタル再生装置において、
複数のシーンがシームレスに再生されるように各シーン
のビットストリームを順次デコードするディジタル復号
化方法であって、前記バッファへの各シーンの入力レー
トをある制限下で制御したうえで、各シーンの最初のフ
レームのデコード開始時点における前記バッファ中のデ
ータ量を予測し、あるシーンのデコード開始時点の予測
データ量が規定量に満たない場合には、その不足分のデ
ータ量を前記規定量に加えて得られた量だけ最初のシー
ンのデータが前記バッファ中に蓄えられるのを待って、
最初のシーンの最初のフレームのデコードを開始するこ
ととしたものである。A third method according to the present invention is a digital reproducing apparatus configured so that a coded bit stream of a moving image is supplied to a decoder via a buffer,
A digital decoding method for sequentially decoding a bitstream of each scene so that a plurality of scenes are reproduced seamlessly, wherein the input rate of each scene to the buffer is controlled under a certain limit, and Predict the amount of data in the buffer at the start of decoding the first frame, and if the predicted amount of data at the start of decoding a scene is less than the specified amount, add the insufficient amount of data to the specified amount. Wait for the data of the first scene to be stored in the buffer by the amount obtained by
It is decided to start decoding the first frame of the first scene.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係るディジタル
復号化方法を利用した第1の録画再生装置のブロック図
である。図1において、11は符号化部(エンコー
ダ)、12はデータ蓄積メディア、13はデータリード
制御部、14はデータ入力制御部、15はビットストリ
ーム記憶部(バッファ)、16はデータ出力制御部、1
7は復号化部(デコーダ)、18は転送レート制御部、
BS1〜BS6は符号化ビットストリームである。1 is a block diagram of a first recording / reproducing apparatus using a digital decoding method according to the present invention. In FIG. 1, 11 is an encoding unit (encoder), 12 is a data storage medium, 13 is a data read control unit, 14 is a data input control unit, 15 is a bitstream storage unit (buffer), 16 is a data output control unit, 1
7 is a decoding unit (decoder), 18 is a transfer rate control unit,
BS1 to BS6 are coded bitstreams.
【0009】図1の装置は、エンコーダ11とデコーダ
17とを備えた、いわゆるコーデックである。エンコー
ダ11は、原動画像信号の圧縮符号化によりビットスト
リームBS1を生成する。生成されたビットストリーム
BS1は、データ蓄積メディア12に記録される。この
データ蓄積メディア12は、光磁気ディスク、磁気テー
プ、半導体メモリなどの記録メディアである。データリ
ード制御部13は、データ蓄積メディア12から可変レ
ートでビットストリームBS2を読み出すことができ
る。データ入力制御部14は、データリード制御部13
からビットストリームBS3及び同期制御信号を受け取
り、ビットストリームBS2の読み出しに同期してビッ
トストリームBS4をバッファ15に書き込む。バッフ
ァ15は、データ入力制御部14から供給されたビット
ストリームBS4を一時記憶するためのメモリである。
データ出力制御部16は、バッファ15からビットスト
リームBS5を読み出す。デコーダ17は、データ出力
制御部16から供給されたビットストリームBS6を復
号化し、その結果得られた再生動画像信号を出力する。
転送レート制御部18は、データ入力制御部14から得
たデータ入力情報(バッファ15の書き込みアドレス情
報)と、データ出力制御部16から得たデータ出力情報
(バッファ15の読み出しアドレス情報)とからバッフ
ァ15の中のデータ残量を計算し、該計算により得たデ
ータ残量の情報と、各シーンのフレーム数、圧縮レート
などの画像圧縮情報とに基づいてデータ蓄積メディア1
2の読み出しレートを決定し、このレートに関する情報
をデータリード制御部13へ転送レート情報として与え
る。The apparatus shown in FIG. 1 is a so-called codec having an encoder 11 and a decoder 17. The encoder 11 generates a bitstream BS1 by compressing and encoding the moving image signal. The generated bitstream BS1 is recorded in the data storage medium 12. The data storage medium 12 is a recording medium such as a magneto-optical disk, a magnetic tape and a semiconductor memory. The data read control unit 13 can read the bitstream BS2 from the data storage medium 12 at a variable rate. The data input control unit 14 includes the data read control unit 13
The bit stream BS3 and the synchronization control signal are received from the bit stream BS3 and the bit stream BS4 is written in the buffer 15 in synchronization with the reading of the bit stream BS2. The buffer 15 is a memory for temporarily storing the bit stream BS4 supplied from the data input control unit 14.
The data output control unit 16 reads the bitstream BS5 from the buffer 15. The decoder 17 decodes the bit stream BS6 supplied from the data output control unit 16 and outputs the reproduced moving image signal obtained as a result.
The transfer rate control unit 18 uses the data input information (write address information of the buffer 15) obtained from the data input control unit 14 and the data output information (read address information of the buffer 15) obtained from the data output control unit 16 as a buffer. Data remaining amount in 15 is calculated, and based on the information of the remaining amount of data obtained by the calculation and the image compression information such as the number of frames of each scene and the compression rate, the data storage medium 1
The read rate of 2 is determined, and information relating to this rate is given to the data read control unit 13 as transfer rate information.
【0010】ここで、バッファ15に入力されるビット
ストリームBS4のビットレート(バッファ入力レー
ト)は、データ蓄積メディア12の読み出しレートと等
しく、かつ可変である。デコーダ17の復号化に係るビ
ットレート(デコードレート)は、シーン毎の符号化ビ
ットレート(圧縮レート)と一致する。なお、バッファ
15には、エンコーダ11、デコーダ17及びその他の
回路ブロックが共用するメモリ資源のうちの一部が割り
当てられる。The bit rate (buffer input rate) of the bit stream BS4 input to the buffer 15 is equal to the read rate of the data storage medium 12 and variable. The bit rate (decoding rate) related to the decoding of the decoder 17 matches the encoding bit rate (compression rate) for each scene. Note that the buffer 15 is assigned a part of the memory resource shared by the encoder 11, the decoder 17, and other circuit blocks.
【0011】図2は、図1中のデコード用のバッファ1
5の中のデータ量の時間的変化を表している。DI1、
DI2及びDI3は、それぞれバッファ15への第1、
第2及び第3のシーンのビットストリームの入力期間で
ある。第2のシーンの入力期間DI2は時刻t20か
ら、第3のシーンの入力期間DI3は時刻t30からそ
れぞれ始まる。個々のシーンは、例えば1個のGOP
(Group Of Picture)で構成される。図2中の一点鎖線
で描かれた折れ線は各シーンのバッファ入力レートを互
いに同じ値Riに設定した場合のバッファ15の中のデ
ータ量の軌跡を、図2中の実線で描かれた折れ線は第
1、第2及び第3のシーンのバッファ入力レートを各々
Ri(1)、Ri(2)及びRi(3)に設定した場合のバッフ
ァ15の中のデータ量の軌跡をそれぞれ表している。折
れ線の「右上がり線分」の傾きはバッファ入力レート
を、折れ線の「垂直線分」の長さは1フレーム毎のピク
チャのデータ量をそれぞれ表している。ここでは、バッ
ファ15からの各ピクチャデータの引き抜きが瞬時に完
了するものとしている。FIG. 2 shows a decoding buffer 1 in FIG.
5 shows the change over time in the amount of data. DI1,
DI2 and DI3 are the first and
It is an input period of the bitstreams of the second and third scenes. The input period DI2 of the second scene starts from time t20, and the input period DI3 of the third scene starts from time t30. Each scene is, for example, one GOP
(Group Of Picture). The broken line drawn by the one-dot chain line in FIG. 2 shows the locus of the amount of data in the buffer 15 when the buffer input rates of the respective scenes are set to the same value Ri, and the broken line drawn by the solid line in FIG. The loci of the data amount in the buffer 15 when the buffer input rates of the first, second and third scenes are set to Ri (1), Ri (2) and Ri (3) respectively are shown. The slope of the “upward line segment” of the polygonal line represents the buffer input rate, and the length of the “vertical line segment” of the polygonal line represents the data amount of the picture for each frame. Here, it is assumed that the withdrawal of each picture data from the buffer 15 is instantly completed.
【0012】図2中のSvは、エンコーダ11における
符号発生量の制御に用いられる仮想バッファの大きさ、
すなわちMPEGで規定されたVBV(Video Bufferin
g Verifier)バッファサイズを表している。つまり、各
シーンについて、規定量Sv以上のデータがバッファ1
5の中に蓄えられた時点で、最初のフレームのデコード
を開始することができる。この規定データ量Svは、バ
ッファ15から一度に引き抜かれる最大のデータ量でも
ある。Sv in FIG. 2 is the size of the virtual buffer used for controlling the code generation amount in the encoder 11.
That is, VBV (Video Buffer in) defined by MPEG
g Verifier) Indicates the buffer size. That is, for each scene, data of the specified amount Sv or more is stored in the buffer 1.
Once stored in 5, the decoding of the first frame can start. The specified data amount Sv is also the maximum amount of data that can be extracted from the buffer 15 at one time.
【0013】図2中のTは、1フレーム期間を表してい
る。NTSC(National Television System Committe
e)のビデオレート(30フレーム/s)ならば、T=
33.3msである。T in FIG. 2 represents one frame period. NTSC (National Television System Committe)
If the video rate of e) (30 frames / s), T =
33.3 ms.
【0014】図2によれば、時刻t10から1フレーム
期間Tだけ経過した時刻t11において、バッファ15
の中の第1のシーンのデータ量が規定量Svに達する。
したがって、時刻t11から第1のシーンのデコードを
開始することができる。また、第2のシーンの最初のフ
レームのデコード開始時刻t21におけるバッファ15
の中のデータ量が一点鎖線及び実線のいずれの軌跡でも
規定量Sv以上であるので、バッファ15にアンダーフ
ローを生じることなく、第1のシーンに対して第2のシ
ーンをシームレスに結合することができる。更に、第3
のシーンの最初のフレームのデコード開始時刻t31に
おけるバッファ15の中のデータ量が一点鎖線及び実線
のいずれの軌跡でも規定量Svであるので、バッファ1
5にアンダーフローを生じることなく、第2のシーンに
対して第3のシーンをシームレスに結合することができ
る。According to FIG. 2, at time t11, which is one frame period T after time t10, the buffer 15
The data amount of the first scene in the number reaches the specified amount Sv.
Therefore, the decoding of the first scene can be started from time t11. Further, the buffer 15 at the decoding start time t21 of the first frame of the second scene
Since the amount of data in is equal to or greater than the specified amount Sv in both the dashed line and the solid line, it is possible to seamlessly combine the second scene with the first scene without causing an underflow in the buffer 15. You can Furthermore, the third
Since the amount of data in the buffer 15 at the decoding start time t31 of the first frame of the scene is the specified amount Sv on both the dashed line and the solid line, the buffer 1
The third scene can be seamlessly combined with the second scene without causing underflow in 5.
【0015】図2中の一点鎖線の軌跡を詳細に説明する
と、時刻t20では、第1のシーンの最後のフレームの
規定量Svのデータがバッファ15から引き抜かれてデ
コーダ17へ出力される。引き続く1フレーム期間Tに
は、バッファ15の中のデータ量が第2のシーンのデー
タ入力(バッファ入力レートRi)により規定量Svま
で回復する。そして、時刻t21において、第2のシー
ンの最初のフレームの規定量Svのデータがバッファ1
5から引き抜かれてデコーダ17へ出力される結果、バ
ッファ15の中のデータ量が0になる。つまり、時刻t
20におけるデータ引き抜き前のバッファ15の中のデ
ータ量は、2×Sv−Ri×Tである。したがって、規
定量Svのデータがバッファ15から2度続けて引き抜
かれるという最悪のケースを考えても、バッファ15の
全容量をSbとするとき、
Sb=2×Sv−Ri×T …(1)
という条件をバッファ全容量Sbが満たす限り、バッフ
ァ15の破綻(オーバーフロー及びアンダーフロー)を
生じることなく、第1のシーンに対して第2のシーンを
シームレスに結合することができる。なお、バッファ全
容量Sbが2×Sv−Ri×Tより大きくてもよいこと
はもちろんである。To describe the locus of the alternate long and short dash line in FIG. 2 in detail, at time t20, the prescribed amount Sv of data of the last frame of the first scene is extracted from the buffer 15 and output to the decoder 17. In the subsequent one frame period T, the data amount in the buffer 15 is restored to the specified amount Sv by the data input (buffer input rate Ri) of the second scene. Then, at time t21, the data of the specified amount Sv of the first frame of the second scene is stored in the buffer 1
As a result of being extracted from 5, and output to the decoder 17, the amount of data in the buffer 15 becomes zero. That is, time t
The data amount in the buffer 15 before data extraction in 20 is 2 × Sv−Ri × T. Therefore, even considering the worst case in which the specified amount of data Sv is extracted from the buffer 15 twice in a row, when the total capacity of the buffer 15 is Sb, Sb = 2 × Sv−Ri × T (1) As long as the buffer full capacity Sb satisfies the above condition, the second scene can be seamlessly combined with the first scene without causing failure (overflow and underflow) of the buffer 15. Of course, the total buffer capacity Sb may be larger than 2 × Sv−Ri × T.
【0016】更に、図2中の一点鎖線の軌跡によれば、
第2のシーンのフレーム数をN(2)とし、同シーンの符
号化ビットレート(圧縮レート)をRe(2)とすると
き、第2のシーンに対する第3のシーンのシームレスな
結合のために時刻t31において規定データ量Svを確
保するためには、時刻t21から時刻t31までの時間
T×N(2)のうちに、バッファ15の中のデータ量を0
から、Ri−Re(2)のレートで規定量Svだけ増加さ
せる必要があることが判る。つまり、
Ri=Sv/(T×N(2))+Re(2) …(2)
を満たすようにバッファ入力レートRiを設定すればよ
い。Further, according to the locus of the alternate long and short dash line in FIG.
When the number of frames of the second scene is N (2) and the coding bit rate (compression rate) of the same scene is Re (2), in order to seamlessly combine the third scene with the second scene, In order to secure the specified data amount Sv at time t31, the data amount in the buffer 15 is set to 0 within the time T × N (2) from time t21 to time t31.
From this, it is understood that it is necessary to increase the specified amount Sv at the rate of Ri-Re (2). That is, the buffer input rate Ri may be set so as to satisfy Ri = Sv / (T × N (2)) + Re (2) (2).
【0017】具体的には、Sv=1.835Mbit、
T=33.3ms、N(2)=15、Re(2)=8Mbps
とすると、式(2)よりRi=11.67Mbpsとな
り、また式(1)よりSb=3.281Mbitとな
る。つまり、バッファ全容量Sbを3.281Mbit
以上に、バッファ入力レート(データ蓄積メディア12
の読み出しレート)Riを11.67Mbpsにそれぞ
れ設定することにより、バッファ15の破綻(オーバー
フロー及びアンダーフロー)を生じることなく3シーン
がシームレスに再生されるように、各シーンのビットス
トリームを順次デコードすることができる。Specifically, Sv = 1.835 Mbit,
T = 33.3 ms, N (2) = 15, Re (2) = 8 Mbps
Then, from the formula (2), Ri = 11.167 Mbps, and from the formula (1), Sb = 3.281 Mbps. That is, the total buffer capacity Sb is set to 3.281 Mbit.
Above, the buffer input rate (data storage medium 12
(Reading rate of each) Ri is set to 11.67 Mbps, thereby sequentially decoding the bitstreams of the respective scenes so that the three scenes can be reproduced seamlessly without causing the failure (overflow and underflow) of the buffer 15. be able to.
【0018】図2中の実線の軌跡では、時刻t20にお
いて、全容量Sbがデータで満たされたバッファ15か
ら、第1のシーンの最後のフレームの規定量Svより小
さい量のデータが引き抜かれてデコーダ17へ出力され
るものとしている。引き続く1フレーム期間Tでは、バ
ッファ15の中のデータ量が第2のシーンのデータ入力
により規定量Svを超えて回復する。したがって、時刻
t21において第2のシーンの最初のフレームの規定量
Svのデータがバッファ15から引き抜かれてデコーダ
17へ出力された時点では、バッファ15の中にα(>
0)だけのデータが残っている。このデータ残量αに応
じて、転送レート制御部18は、第3のシーンの最初の
フレームのデコード開始時刻t31におけるバッファ1
5の中のデータ量が規定量Svになるように、
Ri(2)=(Sv−α)/(T×N(2))+Re(2) …(3)
に従って第2のシーンのバッファ入力レート(データ蓄
積メディア12の読み出しレート)Ri(2)を制御す
る。この場合でも、デコード開始時刻t31においてバ
ッファ15の中に規定量Svのデータが確保されるの
で、バッファ15にアンダーフローを生じることなく、
第2のシーンに対して第3のシーンをシームレスに結合
することができる。しかも、上記一点鎖線の軌跡の場合
と同じ条件で、例えばα=0.5Mbitとすると、式
(3)よりRi(2)=10.67Mbpsとなるので、
第2のシーンの入力期間DI2における消費電力を低減
することができる。In the locus indicated by the solid line in FIG. 2, at time t20, a smaller amount of data than the prescribed amount Sv of the last frame of the first scene is withdrawn from the buffer 15 whose full capacity Sb is filled with data. It is supposed to be output to the decoder 17. In the subsequent one frame period T, the data amount in the buffer 15 is recovered by exceeding the specified amount Sv due to the data input of the second scene. Therefore, at the time point when the data of the specified amount Sv of the first frame of the second scene is extracted from the buffer 15 and output to the decoder 17 at time t21, α (>) is stored in the buffer 15.
Only 0) data remains. In accordance with the remaining data amount α, the transfer rate control unit 18 determines that the buffer 1 at the decoding start time t31 of the first frame of the third scene
Buffer input of the second scene according to Ri (2) = (Sv−α) / (T × N (2)) + Re (2) (3) so that the amount of data in 5 becomes the specified amount Sv. The rate (reading rate of the data storage medium 12) Ri (2) is controlled. Even in this case, since the specified amount of data Sv is secured in the buffer 15 at the decoding start time t31, underflow does not occur in the buffer 15 and
The third scene can be seamlessly combined with the second scene. Moreover, under the same conditions as the case of the locus indicated by the alternate long and short dash line, for example, if α = 0.5 Mbit, then Ri (2) = 10.67 Mbps is obtained from the equation (3).
The power consumption in the input period DI2 of the second scene can be reduced.
【0019】以上のとおり、図1の構成によれば、シー
ンの結合点毎にバッファ15の中のデータ残量に応じて
データ蓄積メディア12の読み出しレートを制御するこ
とで、デコーダ側だけで複数のシーンのシームレス再生
を実現することができる。As described above, according to the configuration of FIG. 1, by controlling the read rate of the data storage medium 12 in accordance with the remaining amount of data in the buffer 15 for each connection point of scenes, a plurality of decoders alone can be used. It is possible to realize seamless playback of the scene.
【0020】なお、図2中の例えば時刻t20における
データ残量β、すなわち第1のシーンの最後のフレーム
のデータがバッファ15から引き抜かれてデコーダ17
へ出力された時点におけるバッファ15の中のデータ量
に応じて、第2のシーンのバッファ入力レート(データ
蓄積メディア12の読み出しレート)Ri(2)を制御す
ることとしてもよい。Note that, for example, the remaining amount of data β at time t20 in FIG. 2, that is, the data of the last frame of the first scene is pulled out from the buffer 15 and the decoder 17 is operated.
The buffer input rate Ri (2) of the second scene (readout rate of the data storage medium 12) Ri (2) may be controlled according to the amount of data in the buffer 15 at the time of being output to.
【0021】図3は、本発明に係るディジタル復号化方
法を利用した第2の録画再生装置のブロック図である。
図3において、11は符号化部(エンコーダ)、12は
データ蓄積メディア、13はデータリード制御部、14
はデータ入力制御部、15はビットストリーム記憶部
(バッファ)、16はデータ出力制御部、17は復号化
部(デコーダ)、19は復号化制御部、BS1〜BS6
は符号化ビットストリームである。FIG. 3 is a block diagram of a second recording / playback apparatus using the digital decoding method according to the present invention.
In FIG. 3, 11 is an encoding unit (encoder), 12 is a data storage medium, 13 is a data read control unit, 14
Is a data input control unit, 15 is a bit stream storage unit (buffer), 16 is a data output control unit, 17 is a decoding unit (decoder), 19 is a decoding control unit, and BS1 to BS6
Is a coded bitstream.
【0022】図3の装置は、エンコーダ11とデコーダ
17とを備えた、いわゆるコーデックである。エンコー
ダ11は、原動画像信号の圧縮符号化によりビットスト
リームBS1を生成する。生成されたビットストリーム
BS1は、データ蓄積メディア12に記録される。この
データ蓄積メディア12は、光磁気ディスク、磁気テー
プ、半導体メモリなどの記録メディアである。データリ
ード制御部13は、データ蓄積メディア12から固定レ
ートでビットストリームBS2を読み出す。データ入力
制御部14は、データリード制御部13からビットスト
リームBS3を受け取る。バッファ15は、データ入力
制御部14から供給されたビットストリームBS4を一
時記憶するための、容量可変のメモリである。このバッ
ファ15には、エンコーダ11、デコーダ17及びその
他の回路ブロックが共用するメモリ資源のうちの一部が
割り当てられる。データ出力制御部16は、バッファ1
5からビットストリームBS5を読み出す。デコーダ1
7は、データ出力制御部16から供給されたビットスト
リームBS6を復号化し、その結果得られた再生動画像
信号を出力する。復号化制御部19は、各シーンのフレ
ーム数、圧縮レートなどの画像圧縮情報と、シーンの再
生順序などの再生情報とに基づいて各シーンの最初のフ
レームのデコード開始時点におけるバッファ15の中の
データ量を予測し、あるシーンのデコード開始時点の予
測データ量が規定量(VBVバッファサイズ)Svに満
たない場合には、データ量の不足が生じないものと仮定
して定められたバッファ15の容量Sb(式(1)参
照)を不足データ量γだけ増加させるようにバッファサ
イズ情報をデータ入力制御部14及びデータ出力制御部
16に与えたうえで、規定量Svに不足データ量γを加
えて得られた量だけ最初のシーンのデータがバッファ1
5の中に蓄えられるのを待って最初のシーンの最初のフ
レームのデコードが開始されるようにデータ出力制御部
16へデコード開始情報を与える。また、復号化制御部
19は、データ入力制御部14から得たデータ入力情報
(バッファ15の書き込みアドレス情報)と、データ出
力制御部16から得たデータ出力情報(バッファ15の
読み出しアドレス情報)とからバッファ15の中のデー
タ残量を把握することができるようになっている。The apparatus shown in FIG. 3 is a so-called codec having an encoder 11 and a decoder 17. The encoder 11 generates a bitstream BS1 by compressing and encoding the moving image signal. The generated bitstream BS1 is recorded in the data storage medium 12. The data storage medium 12 is a recording medium such as a magneto-optical disk, a magnetic tape and a semiconductor memory. The data read control unit 13 reads the bitstream BS2 from the data storage medium 12 at a fixed rate. The data input control unit 14 receives the bitstream BS3 from the data read control unit 13. The buffer 15 is a variable capacity memory for temporarily storing the bit stream BS4 supplied from the data input control unit 14. A part of the memory resources shared by the encoder 11, the decoder 17, and other circuit blocks is allocated to the buffer 15. The data output controller 16 uses the buffer 1
5. Read the bitstream BS5 from 5. Decoder 1
7 decodes the bit stream BS6 supplied from the data output control unit 16 and outputs the reproduced moving image signal obtained as a result. The decoding control unit 19 stores in the buffer 15 at the decoding start time of the first frame of each scene based on the image compression information such as the number of frames and compression rate of each scene, and the reproduction information such as the reproduction order of the scene. The amount of data is predicted, and if the predicted amount of data at the start of decoding a certain scene is less than the specified amount (VBV buffer size) Sv, the buffer 15 is assumed to have no shortage of the amount of data. Buffer size information is given to the data input control unit 14 and the data output control unit 16 so as to increase the capacity Sb (see the equation (1)) by the insufficient data amount γ, and then the insufficient data amount γ is added to the specified amount Sv. The data of the first scene is the buffer 1
The decoding start information is given to the data output control unit 16 so that the decoding of the first frame of the first scene is started after the data is stored in the data 5. The decoding control unit 19 also receives the data input information (write address information of the buffer 15) obtained from the data input control unit 14 and the data output information (read address information of the buffer 15) obtained from the data output control unit 16. Therefore, the remaining amount of data in the buffer 15 can be grasped.
【0023】図4は、図3中のバッファ15の中のデー
タ量の時間的変化を表している。ここに、バッファ15
の入力ビットレート(バッファ入力レート)Riは、シ
ーンによらず一定である。図4中の一点鎖線で描かれた
折れ線は、時刻t11において第1のシーンの最初のフ
レームのデコードを開始すると時刻t31’においてバ
ッファ15にアンダーフローが生じることを示す、バッ
ファ15の中のデータ量の軌跡である。この場合のバッ
ファ15への第1、第2及び第3のシーンのビットスト
リームの入力期間がDI1’、DI2’及びDI3’で
ある。第2のシーンの入力期間DI2’は時刻t20’
から、第3のシーンの入力期間DI3’は時刻t30’
からそれぞれ始まる。また、図4中の実線で描かれた折
れ線は、時刻t12まで第1のシーンの最初のフレーム
のデコードを遅らせるとバッファ15にアンダーフロー
が生じないことを示す、バッファ15の中のデータ量の
軌跡である。この場合のバッファ15への第1、第2及
び第3のシーンのビットストリームの入力期間がDI
1、DI2及びDI3である。第2のシーンの入力期間
DI2は時刻t20から、第3のシーンの入力期間DI
3は時刻t30からそれぞれ始まる。FIG. 4 shows the change over time in the amount of data in the buffer 15 shown in FIG. Buffer 15
The input bit rate (buffer input rate) Ri is constant regardless of the scene. The broken line drawn by the one-dot chain line in FIG. 4 indicates that the underflow occurs in the buffer 15 at time t31 ′ when the decoding of the first frame of the first scene starts at time t11. It is a locus of quantity. The input periods of the bitstreams of the first, second and third scenes to the buffer 15 in this case are DI1 ', DI2' and DI3 '. The input period DI2 ′ of the second scene is time t20 ′.
Therefore, the input period DI3 ′ of the third scene is time t30 ′.
Each starts with. Further, the broken line drawn by the solid line in FIG. 4 indicates that the underflow does not occur in the buffer 15 when the decoding of the first frame of the first scene is delayed until time t12. It is a trail. In this case, the input period of the bitstreams of the first, second and third scenes to the buffer 15 is DI.
1, DI2 and DI3. The input period DI2 of the second scene is the input period DI of the third scene from time t20.
3 starts at time t30.
【0024】図4によれば、時刻t10から1フレーム
期間Tだけ経過した時刻t11において、バッファ15
の中の第1のシーンのデータ量が規定量Svに達する。
一点鎖線の軌跡では、この時刻t11において第1のシ
ーンの最初のフレームのデコードが開始する。この場合
でも、時刻t20’から1フレーム期間Tだけ経過した
時刻t21’では、バッファ15の中に規定量Svのデ
ータが確保されるので、第2のシーンの最初のフレーム
のデコードを直ちに開始することができる。ところが、
時刻t30’から1フレーム期間Tだけ経過した時刻t
31’では、バッファ15において規定量Svに対して
データ量の不足γが生じるので、第3のシーンの最初の
フレームのデコードを直ちに開始することはできず、バ
ッファ15の中に規定量Svのデータが蓄えられる時刻
t32’まで待たねばならない。つまり、時刻t31’
から時刻t32’までの間、いわゆるVBVディレイ
(スタートアップディレイ)が生じてしまい、第2のシ
ーンに対して第3のシーンをシームレスに結合すること
ができない。例えば、第2のシーンの符号化ビットレー
トがかなり大きい場合には、第2のシーンのバッファ入
力レートを大きくするなどの対策を施さなければ、シー
ムレス再生を実現できないことがあるのである(式
(3)参照)。According to FIG. 4, at time t11 when one frame period T has passed from time t10, the buffer 15
The data amount of the first scene in the number reaches the specified amount Sv.
In the locus of the alternate long and short dash line, the decoding of the first frame of the first scene starts at this time t11. Even in this case, at time t21 ′, which is one frame period T after time t20 ′, the specified amount of data Sv is secured in the buffer 15, and thus the decoding of the first frame of the second scene is immediately started. be able to. However,
Time t when one frame period T has passed from time t30 '
In 31 ′, since the data amount is insufficient γ with respect to the specified amount Sv in the buffer 15, the decoding of the first frame of the third scene cannot be immediately started, and the specified amount of Sv is not stored in the buffer 15. It is necessary to wait until time t32 'when data is stored. That is, time t31 '
From the time to the time t32 ', a so-called VBV delay (startup delay) occurs, and the third scene cannot be seamlessly combined with the second scene. For example, if the encoding bit rate of the second scene is considerably high, seamless playback may not be realized without taking measures such as increasing the buffer input rate of the second scene (equation ( See 3)).
【0025】上記不足データ量γは、第1及び第2のシ
ーンのフレーム数をそれぞれN(1)及びN(2)とし、両シ
ーンの符号化ビットレート(圧縮レート)をそれぞれR
e(1)及びRe(2)とするとき、
のように見積もることができる。つまり、不足データ量
γは、連続2シーンの圧縮レートの差Re(2)−Re(1)
と、両シーンのフレーム数の比N(2)/N(1)とに依存す
るのである。The insufficient data amount γ is set to N (1) and N (2) for the number of frames in the first and second scenes, respectively, and the coding bit rate (compression rate) for both scenes is set to R.
When e (1) and Re (2), Can be estimated as. That is, the insufficient data amount γ is the difference Re (2) −Re (1) between the compression rates of two consecutive scenes.
And the ratio N (2) / N (1) of the number of frames of both scenes.
【0026】図4中の実線の軌跡によれば、時刻t11
から期間DTだけ経過した時刻t12まで、すなわち式
(4)により予測される不足量γを規定量Svに加えて
得られた量だけ最初のシーンのデータがバッファ15の
中に蓄えられる時刻t12まで待って、第1のシーンの
最初のフレームのデコードを開始する。これにより、第
2のシーンの最初のフレームのデコード開始時刻t21
だけでなく、第3のシーンの最初のフレームのデコード
開始時刻t31でも、バッファ15にアンダーフローが
生じることはない。つまり、第1のシーンに対して第2
のシーンを、第2のシーンに対して第3のシーンをそれ
ぞれシームレスに結合することができるのである。ただ
し、バッファ15にオーバーフローが生じないように、
バッファ15の全容量をSb+γまで増加させておく必
要がある。According to the solid line trajectory in FIG. 4, time t11
Until time t12 when a period DT has elapsed from that time, that is, until time t12 when the data of the first scene is stored in the buffer 15 by an amount obtained by adding the shortage amount γ predicted by the equation (4) to the specified amount Sv. Wait, start decoding the first frame of the first scene. As a result, the decoding start time t21 of the first frame of the second scene
Not only does the buffer 15 never underflow at the decoding start time t31 of the first frame of the third scene. That is, for the first scene, the second scene
The third scene can be seamlessly combined with the second scene. However, to prevent overflow in the buffer 15,
It is necessary to increase the total capacity of the buffer 15 to Sb + γ.
【0027】以上のとおり、図3の構成によれば、予想
される不足データ量γに応じて最初のシーンのデコード
の開始を遅らせることで、デコーダ側だけで複数のシー
ンのシームレス再生を実現することができる。As described above, according to the configuration of FIG. 3, by delaying the start of decoding the first scene in accordance with the expected amount of insufficient data γ, seamless reproduction of a plurality of scenes can be realized only on the decoder side. be able to.
【0028】なお、図3の例ではデータ蓄積メディア1
2の読み出しレートが固定されており、したがってバッ
ファ15の入力ビットレート(バッファ入力レート)が
シーンによらず一定であるものとした。ただし、データ
蓄積メディア12の読み出しレートをある上限レートま
で変更できる場合には、図1及び図2で説明した方法に
ならってバッファ15への各シーンの入力レートをある
程度制御するものとしたうえで、図3及び図4で説明し
た方法を採用すればよい。これによれば、図4中のバッ
ファ15の容量増分γを低減することができる。In the example of FIG. 3, the data storage medium 1
The read rate of 2 is fixed, and therefore the input bit rate of the buffer 15 (buffer input rate) is assumed to be constant regardless of the scene. However, when the reading rate of the data storage medium 12 can be changed to a certain upper limit rate, the input rate of each scene to the buffer 15 should be controlled to some extent according to the method described with reference to FIGS. The method described with reference to FIGS. 3 and 4 may be adopted. According to this, the capacity increase γ of the buffer 15 in FIG. 4 can be reduced.
【0029】また、結合されるシーンの数、各シーンの
符号化ビットレート、各シーンのフレーム数を考慮し
て、バッファ15の容量をデータ不足分だけ大きめに確
保することにより、4以上のシーンのシームレス結合も
可能である。Also, by considering the number of scenes to be combined, the coding bit rate of each scene, and the number of frames of each scene, the capacity of the buffer 15 is secured to be large enough for the data shortage, so that there are four or more scenes. It is also possible to seamlessly combine.
【0030】さて、上記第1及び第2の録画再生装置で
は、現シーンに対してシームレスに結合すべき次のシー
ンの存在が既知であるものとした。ところが、あるシー
ンの再生途中にシーン結合要求が突然与えられることも
ある。次に説明する録画再生装置は、このような状況に
対処できるものである。In the first and second recording / playback apparatuses, it is assumed that the next scene to be seamlessly combined with the current scene is known. However, a scene combination request may be suddenly given during the reproduction of a certain scene. The recording / playback apparatus described below can handle such a situation.
【0031】図5は、本発明に係るディジタル復号化方
法を利用した第3の録画再生装置のブロック図である。
図5中の転送レート制御部18aは、シーン結合要求を
受け取るように構成された点で図1中の転送レート制御
部18と異なる。図5中のその他の構成は図1と同様で
ある。FIG. 5 is a block diagram of a third recording / playback apparatus using the digital decoding method according to the present invention.
The transfer rate control unit 18a in FIG. 5 differs from the transfer rate control unit 18 in FIG. 1 in that it is configured to receive a scene combination request. Other configurations in FIG. 5 are similar to those in FIG.
【0032】図5中の転送レート制御部18aは、現シ
ーンの再生途中に与えられたシーン結合要求に応答し
て、結合すべき次のシーンの最初のフレームのデコード
開始時点におけるバッファ15中のデータ量を予測し、
当該予測データ量が規定量Svに満たない場合には、そ
の不足データ量γを補うようにデータ蓄積メディア12
からの現シーンの残りのフレームの読み出しレートを制
御するものである。The transfer rate control unit 18a in FIG. 5 responds to a scene combination request given during the reproduction of the current scene, and stores the data in the buffer 15 at the start of decoding the first frame of the next scene to be combined. Predict the amount of data,
When the predicted data amount is less than the specified amount Sv, the data storage medium 12 is made up so as to compensate for the insufficient data amount γ.
Control the read rate of the remaining frames of the current scene from.
【0033】図6は、図5中のデコード用のバッファ1
5の中のデータ量の時間的変化の一例を表している。D
I1、DI2及びDI3は、それぞれバッファ15への
第1、第2及び第3のシーンのビットストリームの入力
期間である。第2のシーンの入力期間DI2は時刻t2
0から、第3のシーンの入力期間DI3は時刻t30か
らそれぞれ始まる。ここでは、第2のシーンの再生途中
に第3のシーンの結合要求が与えられるものとしてい
る。図6中の一点鎖線で描かれた軌跡は、各シーンのバ
ッファ入力レートRi(1),Ri(2)及びRi(3)を互い
に同じ値Riに維持していると時刻t31においてバッ
ファ15にアンダーフローが生じることを示している。
図6中の実線で描かれた軌跡は、シーン結合要求に応答
して第2のシーンのバッファ入力レートRi(2)をTe
で示される短期間だけデータ蓄積メディア12の最大読
み出しレートRimaxに増加させるとバッファ15にアン
ダーフローが生じないことを示している。FIG. 6 shows a decoding buffer 1 in FIG.
5 shows an example of the temporal change in the data amount in No. 5. D
I1, DI2, and DI3 are input periods of the bitstreams of the first, second, and third scenes to the buffer 15, respectively. The input period DI2 of the second scene is time t2.
From 0, the input period DI3 of the third scene starts from time t30. Here, it is assumed that the request for combining the third scene is given during the reproduction of the second scene. The locus drawn by the alternate long and short dash line in FIG. 6 indicates that the buffer input rates Ri (1), Ri (2), and Ri (3) of each scene are maintained in the buffer 15 at the same value Ri at time t31. It shows that underflow occurs.
The locus drawn by the solid line in FIG. 6 indicates the buffer input rate Ri (2) of the second scene Te in response to the scene combination request.
It is shown that underflow does not occur in the buffer 15 when the maximum read rate Rimax of the data storage medium 12 is increased for a short period indicated by.
【0034】図6中の一点鎖線の軌跡によれば、時刻t
30から1フレーム期間Tだけ経過した時刻t31で
は、バッファ15において規定量Svに対してデータ量
の不足γが生じるので、第3のシーンの最初のフレーム
のデコードを直ちに開始することはできず、バッファ1
5の中に規定量Svのデータが蓄えられる時刻t32ま
で待たねばならない。つまり、時刻t31から時刻t3
2までの間、スタートアップディレイが生じてしまい、
第2のシーンに対して第3のシーンをシームレスに結合
することができない。ここで、不足データ量γは上記の
式(4)により見積もることができる。According to the locus of the alternate long and short dash line in FIG.
At time t31 when one frame period T has elapsed from 30, since the data amount is insufficient γ with respect to the specified amount Sv in the buffer 15, the decoding of the first frame of the third scene cannot be started immediately, Buffer 1
It is necessary to wait until the time t32 when the data of the specified amount Sv is stored in 5. That is, from time t31 to time t3
Start-up delay occurs up to 2,
The third scene cannot be seamlessly combined with the second scene. Here, the insufficient data amount γ can be estimated by the above equation (4).
【0035】図6中の実線の軌跡によれば、シーン結合
要求の付与直後の時刻t22から始まる1フレーム期間
Tのうち、不足データ量γの補充に必要な期間Teだけ
第2のシーンのバッファ入力レート(データ蓄積メディ
ア12の読み出しレート)Ri(2)が最大レートRimax
に増加させられる。つまり、
γ=(Rimax−Ri)×Te …(5)
を満たす期間Teの間、バッファ入力レートRi(2)が
上げられる。そして、不足データ量γの補充が完了した
後は、元のレートRiに戻される。したがって、シーン
結合要求を受け取った後の簡単な制御で、バッファ15
にアンダーフローを生じることなく、第2のシーンに対
して第3のシーンをシームレスに結合することができ
る。According to the trajectory of the solid line in FIG. 6, of the one-frame period T starting from the time t22 immediately after the scene combination request is given, the second scene buffer is used for the period Te required to supplement the insufficient data amount γ. The input rate (readout rate of the data storage medium 12) Ri (2) is the maximum rate Rimax
Can be increased to. That is, the buffer input rate Ri (2) is increased during the period Te that satisfies γ = (Rimax−Ri) × Te (5). Then, after the supplement of the insufficient data amount γ is completed, the original rate Ri is restored. Therefore, with a simple control after receiving the scene combination request, the buffer 15
It is possible to seamlessly combine the third scene with the second scene without causing underflow to the second scene.
【0036】図7は、図5中のデコード用のバッファ1
5の中のデータ量の時間的変化の他の例を表している。
図6の場合と同様に第2のシーンの再生途中に第3のシ
ーンの結合要求が与えられたとき、図7中の実線で描か
れた軌跡は、シーン結合要求に応答して第2のシーンの
残りのフレームのバッファ入力レート(データ蓄積メデ
ィア12の読み出しレート)Ri(2)を平均的にあるレ
ートRieまで増加させるとバッファ15にアンダーフロ
ーが生じないことを示している。FIG. 7 shows a decoding buffer 1 in FIG.
5 shows another example of the temporal change of the data amount in No. 5.
As in the case of FIG. 6, when a combine request for the third scene is given during the reproduction of the second scene, the locus drawn by the solid line in FIG. It is shown that underflow does not occur in the buffer 15 when the buffer input rate Ri (2) of the remaining frames of the scene (readout rate of the data storage medium 12) Ri (2) is increased to a certain rate Rie on average.
【0037】図7中の実線の軌跡によれば、シーン結合
要求を受け取った直後の時刻t22から始まる複数フレ
ーム期間に渡って、第2のシーンのバッファ入力レート
Ri(2)が不足データ量γの補充に必要なレートRieに
増加させられる。つまり、シーン結合要求が与えられた
時点における現シーン(第2のシーン)の残りフレーム
数をNr(2)とするとき、データ蓄積メディア12から
の現シーンの読み出しに使える残り時間がT×Nr(2)
である点に鑑みて、
Rie=Ri+γ/(T×Nr(2)) …(6)
を満たすレートRieが、残りフレームの読み出しレート
として採用される。したがって、図6の場合と同様に、
バッファ15にアンダーフローを生じることなく、第2
のシーンに対して第3のシーンをシームレスに結合する
ことができる。According to the trajectory of the solid line in FIG. 7, the buffer input rate Ri (2) of the second scene is insufficient data amount γ over a plurality of frame periods starting from time t22 immediately after receiving the scene combination request. It is increased to the rate Rie required to replenish. That is, when the number of remaining frames of the current scene (second scene) at the time when the scene combination request is given is Nr (2), the remaining time available for reading the current scene from the data storage medium 12 is T × Nr. (2)
In view of this, the rate Rie that satisfies Rie = Ri + γ / (T × Nr (2)) (6) is adopted as the read rate of the remaining frames. Therefore, as in the case of FIG.
2nd without causing underflow in the buffer 15
It is possible to seamlessly combine the third scene with the second scene.
【0038】以上のとおり、図5の構成によれば、シー
ン結合要求が与えられた時点で予想される不足データ量
γに応じてデータ蓄積メディア12からの現シーンの残
りのフレームの読み出しレートを制御することで、デコ
ーダ側だけで複数のシーンのシームレス再生を実現する
ことができる。As described above, according to the configuration of FIG. 5, the read rate of the remaining frames of the current scene from the data storage medium 12 is determined according to the amount of insufficient data γ expected at the time when the scene combination request is given. By controlling, it is possible to realize seamless reproduction of a plurality of scenes only on the decoder side.
【0039】なお、図6の例ではTe<Tであったので
第2のシーン中の残りフレームのうちの1フレームのみ
の読み出しレートを制御したが、例えばT<Te<2T
であれば2フレームの読み出しレートを制御すればよ
い。Since Te <T in the example of FIG. 6, the read rate of only one frame of the remaining frames in the second scene is controlled. For example, T <Te <2T
In that case, the reading rate of two frames may be controlled.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、エンコーダの介在なしにデコーダ側だけで複数のシ
ーンのシームレス再生を実現することができる。As described above, according to the present invention, seamless reproduction of a plurality of scenes can be realized only on the decoder side without intervention of an encoder.
【図1】本発明に係るディジタル復号化方法を利用した
第1の録画再生装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a first recording / playback apparatus using a digital decoding method according to the present invention.
【図2】図1中のビットストリーム記憶部(バッファ)
の中のデータ量の時間的変化を表したタイムチャート図
である。FIG. 2 is a bitstream storage unit (buffer) in FIG.
It is a time chart figure showing the time change of the amount of data in.
【図3】本発明に係るディジタル復号化方法を利用した
第2の録画再生装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a second recording / playback apparatus using the digital decoding method according to the present invention.
【図4】図3中のビットストリーム記憶部(バッファ)
の中のデータ量の時間的変化を表したタイムチャート図
である。FIG. 4 is a bitstream storage unit (buffer) in FIG.
It is a time chart figure showing the time change of the amount of data in.
【図5】本発明に係るディジタル復号化方法を利用した
第3の録画再生装置のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a third recording / playback apparatus using the digital decoding method according to the present invention.
【図6】図5中のビットストリーム記憶部(バッファ)
の中のデータ量の時間的変化の一例を表したタイムチャ
ート図である。FIG. 6 is a bitstream storage unit (buffer) in FIG.
FIG. 6 is a time chart diagram showing an example of temporal changes in the amount of data in FIG.
【図7】図5中のビットストリーム記憶部(バッファ)
の中のデータ量の時間的変化の他の例を表したタイムチ
ャート図である。FIG. 7 is a bitstream storage unit (buffer) in FIG.
FIG. 6 is a time chart diagram showing another example of the temporal change of the data amount in FIG.
11 符号化部(エンコーダ) 12 データ蓄積メディア 13 データリード制御部 14 データ入力制御部 15 ビットストリーム記憶部(バッファ) 16 データ出力制御部 17 復号化部(デコーダ) 18,18a 転送レート制御部 19 復号化制御部 BS1〜BS6 ビットストリーム 11 Encoding unit (encoder) 12 Data storage media 13 Data read controller 14 Data input control section 15 Bitstream storage (buffer) 16 Data output controller 17 Decoding unit (decoder) 18, 18a Transfer rate control unit 19 Decoding control unit BS1 to BS6 bitstream
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−182024(JP,A) 特開 平9−331524(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-182024 (JP, A) JP-A-9-331524 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 5/76-5/956 H04N 7/24-7/68
Claims (14)
画像の符号化ビットストリームがバッファを介してデコ
ーダへ供給されるように構成されたディジタル再生装置
において、複数のシーンがシームレスに再生されるよう
に各シーンのビットストリームを順次デコードするディ
ジタル復号化方法であって、 次のシーンの最初のフレームのデコード開始時点におけ
る前記バッファ中のデータ量が規定量以上になるよう
に、前記バッファ中のデータ量と現シーンのフレーム数
及び圧縮レートとに応じて1シーン単位で前記データ蓄
積メディアからの現シーンの読み出しレートを制御する
ことを特徴とするディジタル復号化方法。1. A digital reproducing apparatus configured to supply a coded bit stream of a moving image read from a data storage medium to a decoder via a buffer so that a plurality of scenes can be reproduced seamlessly. the bit stream of each scene a sequential digital decoding method for decoding, as the data amount in the buffer at the decoding start time of the first frame of the next scene is more than the specified amount, the data in the buffer Amount and number of frames in the current scene
And a decoding rate of the current scene from the data storage medium is controlled in units of one scene depending on the compression rate .
おいて、 現シーンの最初のフレームのデータが前記バッファから
前記デコーダへ出力された時点における前記バッファ中
のデータ量に応じて、前記データ蓄積メディアからの現
シーンの読み出しレートを制御することを特徴とするデ
ィジタル復号化方法。2. The digital decoding method according to claim 1, wherein the data storage medium is dependent on the amount of data in the buffer at the time when the data of the first frame of the current scene is output from the buffer to the decoder. A digital decoding method characterized by controlling the reading rate of the current scene from.
おいて、 現シーンの1つ前のシーンの最後のフレームのデータが
前記バッファから前記デコーダへ出力された時点におけ
る前記バッファ中のデータ量に応じて、前記データ蓄積
メディアからの現シーンの読み出しレートを制御するこ
とを特徴とするディジタル復号化方法。3. The digital decoding method according to claim 1, wherein the data of the last frame of the scene immediately preceding the current scene is output from the buffer to the decoder according to the amount of data in the buffer. A digital decoding method, characterized in that the reading rate of the current scene from the data storage medium is controlled.
おいて、 現シーンの再生途中に与えられたシーン結合要求に応答
して、結合すべき次のシーンの最初のフレームのデコー
ド開始時点における前記バッファ中のデータ量を予測
し、 前記次のシーンのデコード開始時点の予測データ量が前
記規定量に満たない場合には、その不足分のデータ量を
補うように前記データ蓄積メディアからの現シーンの残
りのフレームの読み出しレートを制御することを特徴と
するディジタル復号化方法。4. The digital decoding method according to claim 1, wherein in response to a scene combination request given during reproduction of the current scene, the buffer at the time of starting decoding of the first frame of the next scene to be combined. Predict the amount of data inside, if the predicted data amount at the time of decoding start of the next scene is less than the specified amount, the current scene from the data storage medium to compensate for the lacking amount of data. A digital decoding method characterized by controlling the read rate of the remaining frames.
おいて、 前記不足分のデータ量が補われるまで前記データ蓄積メ
ディアからの読み出しレートを最大化することを特徴と
するディジタル復号化方法。5. The digital decoding method according to claim 4, wherein the reading rate from the data storage medium is maximized until the insufficient data amount is supplemented.
おいて、 前記不足分のデータ量を前記データ蓄積メディアからの
現シーンの読み出しに使える残り時間で割ることにより
読み出しレートの増分を求め、 前記データ蓄積メディアからの現シーンの残りのフレー
ムの読み出しレートを前記増分だけ増加させることを特
徴とするディジタル復号化方法。6. The digital decoding method according to claim 4, wherein the increment of the read rate is obtained by dividing the data amount of the shortage by the remaining time that can be used for reading the current scene from the data storage medium, A digital decoding method, characterized in that the reading rate of the remaining frames of the current scene from the storage medium is increased by the increment.
ファを介してデコーダへ供給されるように構成されたデ
ィジタル再生装置において、複数のシーンがシームレス
に再生されるように各シーンのビットストリームを順次
デコードするディジタル復号化方法であって、 各シーンの最初のフレームのデコード開始時点における
前記バッファ中のデータ量を予測し、 あるシーンのデコード開始時点の予測データ量が規定量
に満たない場合には、その不足分のデータ量を前記規定
量に加えて得られた量だけ最初のシーンのデータが前記
バッファ中に蓄えられるのを待って、最初のシーンの最
初のフレームのデコードを開始することを特徴とするデ
ィジタル復号化方法。7. A digital reproducing apparatus configured so that a coded bit stream of a moving image is supplied to a decoder via a buffer, and a bit stream of each scene is sequentially reproduced so that a plurality of scenes can be reproduced seamlessly. A digital decoding method for decoding, which predicts the amount of data in the buffer at the decoding start time of the first frame of each scene, and when the predicted data amount at the decoding start time of a certain scene is less than the specified amount Waiting for the data of the first scene to be stored in the buffer by an amount obtained by adding the insufficient amount of data to the specified amount, and then starting decoding the first frame of the first scene. Characteristic digital decoding method.
おいて、 前記データ量の不足が生じないものと仮定して定められ
た前記バッファの容量を、前記不足分のデータ量だけ増
加させることを特徴とするディジタル復号化方法。8. The digital decoding method according to claim 7, wherein the capacity of the buffer, which is determined on the assumption that the data amount is not insufficient, is increased by the amount of the insufficient data. And a digital decoding method.
おいて、 前記バッファの容量増分を、連続2シーンの圧縮レート
の差及びフレーム数の比に応じて決定することを特徴と
するディジタル復号化方法。9. The digital decoding method according to claim 8, wherein the capacity increment of the buffer is determined according to a difference in compression rate between two consecutive scenes and a ratio of the number of frames. .
ッファを介してデコーダへ供給されるように構成された
ディジタル再生装置において、複数のシーンがシームレ
スに再生されるように各シーンのビットストリームを順
次デコードするディジタル復号化方法であって、 前記バッファへの各シーンの入力レートをある制限下で
制御したうえで、各シーンの最初のフレームのデコード
開始時点における前記バッファ中のデータ量を予測し、 あるシーンのデコード開始時点の予測データ量が規定量
に満たない場合には、その不足分のデータ量を前記規定
量に加えて得られた量だけ最初のシーンのデータが前記
バッファ中に蓄えられるのを待って、最初のシーンの最
初のフレームのデコードを開始することを特徴とするデ
ィジタル復号化方法。10. A digital reproducing apparatus configured so that a coded bitstream of a moving image is supplied to a decoder via a buffer, and the bitstream of each scene is sequentially reproduced so that a plurality of scenes can be reproduced seamlessly. A digital decoding method for decoding, in which the input rate of each scene to the buffer is controlled under a certain limit, and the amount of data in the buffer at the time of starting decoding of the first frame of each scene is predicted, If the predicted amount of data at the start of decoding a certain scene is less than the specified amount, the data of the first scene is stored in the buffer by the amount obtained by adding the insufficient amount of data to the specified amount. A digital decoding method, characterized in that, after waiting for, the decoding of the first frame of the first scene is started.
法において、 各シーンの最初のフレームのデータが前記バッファから
前記デコーダへ出力される時点における前記バッファ中
の予測データ量に応じて、前記バッファへの各シーンの
入力レートを制御することを特徴とするディジタル復号
化方法。11. The digital decoding method according to claim 10, wherein the data of the first frame of each scene is stored in the buffer in accordance with the amount of predicted data in the buffer at the time when the data is output from the buffer to the decoder. A digital decoding method characterized by controlling the input rate of each scene of.
法において、 1つ前のシーンの最後のフレームのデータが前記バッフ
ァから前記デコーダへ出力される時点における前記バッ
ファ中の予測データ量に応じて、前記バッファへの各シ
ーンの入力レートを制御することを特徴とするディジタ
ル復号化方法。12. The digital decoding method according to claim 10, wherein the data of the last frame of the immediately preceding scene is output from the buffer to the decoder according to the predicted data amount in the buffer, A digital decoding method characterized by controlling an input rate of each scene to the buffer.
法において、 前記データ量の不足が生じないものと仮定して定められ
た前記バッファの容量を、前記不足分のデータ量だけ増
加させることを特徴とするディジタル復号化方法。13. The digital decoding method according to claim 10, wherein the capacity of the buffer, which is determined on the assumption that the data amount is not insufficient, is increased by the amount of the insufficient data. And a digital decoding method.
法において、 前記バッファの容量増分を、連続2シーンの圧縮レート
の差及びフレーム数の比に応じて決定することを特徴と
するディジタル復号化方法。14. The digital decoding method according to claim 13, wherein the capacity increment of the buffer is determined according to the difference in the compression rates of two consecutive scenes and the ratio of the number of frames. .
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