JP3462831B2 - デジタルビデオ再生システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタル符号化
された映像音声信号を再生するデジタルビデオ再生シス
テムに関し、より特定的には、複数台の再生装置を同期
して同時に動作させるデジタルビデオ再生システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアナログベースバンドディスク方
式では、ディスク上に記録された映像音声信号を再生す
る際に、１フレームに相当するデータを読出す時間は常
に一定であった。

【０００３】単体では２次元の画像を再生するビデオ再
生装置を複数台同期運転させることは、このような場合
には、映像音声信号が記録された光ディスク等を一定速
度で同期させて読出を行なえばさほど難しいことではな
かった。たとえば、従来から右目用の画像データを再生
するビデオ再生装置と左目用の画像データを再生するビ
デオ再生装置とを同期信号を用いて同期運転させること
で立体映像を得ることは行なわれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、画像データのデ
ジタル圧縮技術が進展し、画像データの記録や伝送もデ
ジタルで行なわれるのが主流となってきている。動画を
符号化する方式の代表的な例としてＭＰＥＧ２方式があ
るが、このＭＰＥＧ２などのデジタル符号化方式では、
各フレームごとにデータ量が異なる。つまり画像のパタ
ーンや動きによって１フレーム当りのデータ量が異なる
ため、光ディスク等に記録されたデータから読出される
時間が異なる。また、ＭＰＥＧ２では、高精細な画像の
転送や、放送局のような複数の番組を多重化させて転送
する場合に、トランスポートストリーム（ＴＳ：Transp
ort Stream）方式が使用される。ＴＳは、トランスポー
トパケットという比較的短い伝送単位でデータを時分割
多重するものである。デコード前のＴＳデータの中に
は、タイムスタンプと呼ばれる復号再生処理の時刻管理
情報が含まれている。タイムスタンプには、再生出力の
時刻管理情報（ＰＴＳ：Presentation Time Stamp）
と、復号の時刻管理情報（ＤＴＳ：Decoding Time Stam
p）の２種類があり、この２種類のタイムスタンプがＴ
Ｓデータに含まれている。

【０００５】ビデオ再生装置のデコード部は、ＴＳの中
に含まれているこれらの時刻管理情報をもとに、映像音
声信号をエンコードした際の時刻情報を再現して動画を
再生する。

【０００６】したがって、デジタル符号化された映像音
声信号を再生するビデオ再生装置を複数台同期をとって
再生処理を行なうのは単純ではない。このようなデジタ
ル圧縮データを再生するシステムに適応した同期再生の
仕組みが求められている。

【０００７】この発明の目的は、ＭＰＥＧ等のようなデ
ジタル方式で圧縮符号化された映像音声信号を再生する
ビデオ再生装置を複数台同期して再生することが可能な
デジタルビデオ再生システムを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に従うと、デジ
タル符号化された映像音声信号を２チャンネル以上で同
期して再生するデジタルビデオ再生システムであって、
第１の映像音声信号を再生する第１の再生手段を備え、
第１の再生手段は、第１の映像音声信号に対応するデジ
タル符号化された第１のデータを保持する第１の記憶手
段と、第１の記憶手段から第１のデータを受けて一時的
に蓄積した後、第１の転送クロックとともに送出する第
１のデータ送出手段と、第１の転送クロックの基準とな
るデータ送出基準クロックを発生する第１の基準クロッ
ク発生手段と、第１のデータ送出手段から第１のデータ
および第１の転送クロックを受けてデコードする第１の
デコード手段と、第１のデコード手段のデコードの基準
となるデコード基準クロックを発生する第２の基準クロ
ック発生手段とを含み、第２の映像音声信号を再生する
第２の再生装置をさらに備え、第２の再生装置は、第２
の映像音声信号に対応するデジタル符号化された第２の
データを保持する第２の記憶手段と、第２の記憶手段か
ら第２のデータを受けて一時的に蓄積した後、データ送
出基準クロックに応じて第１の転送クロックと同期した
第２の転送クロックを発生し、第２のデータとともに第
２の転送クロックを送出する第２のデータ送出手段と、
第２のデータ送出手段から第２のデータおよび第２の転
送クロックを受けて、第２のデータを転送クロックおよ
びデコード基準クロックに応じてデコードする第２のデ
コード手段とを含む。

【０００９】好ましくは、第１の再生装置は、第１、第
２のデータ送出手段がそれぞれ第１、第２のデータを送
出するタイミングを制御するタイミング制御手段をさら
に含み、タイミング制御手段は、第１、第２の映像音声
信号の同期再生開始時に、第１、第２のデータ送出手段
がともに送出準備ができるまで待った後に、第１、第２
のデータ送出手段に対して、それぞれ第１、第２のデー
タを同時に出力するように指示を行なう。

【００１０】好ましくは、デジタルビデオ再生システム
は、第１、第２のデコード手段の出力を外部同期信号に
応じた位相に合うようにタイミング調整を行なう同期結
合手段をさらに備える。

【００１１】好ましくは、第１のデータは、画面内圧縮
が施される複数の画面に対応する複数の第１の画面デー
タと、複数の第１の画面データを用いた予測符号化が施
される複数の画面にそれぞれ対応する複数の第２の画面
データとを含み、第２のデータは、画面内圧縮が施され
る複数の画面にそれぞれ対応する複数の第３の画面デー
タと、複数の第３の画面データを用いた予測符号化が施
される複数の画面にそれぞれ対応する複数の第４の画面
データとを含み、第１の記憶手段は、第１の画面データ
が第１のデータ送出手段から送出される時刻と第１の画
面データに対応して再生される第３の画面データが第２
のデータ送出手段から送出される時刻との対応関係を示
すインデックスデータを保持し、第１の再生手段は、一
時停止の指示を受けたときにインデックスデータを参照
して第１、第２のデータ送出部にデータ送出停止の指示
を行なう制御手段をさらに含む。

【００１２】より好ましくは、インデックスデータは、
第１の画面が第１のデータ送出手段から送出されるとき
に第２のデータ送出手段から送出されるべき第３の画面
と第１の画面との対応関係を示す。

【００１３】より好ましくは、デジタル符号化の方式
は、ＭＰＥＧ２方式であり、第１、第３のデータは、Ｉ
ピクチャのデータである。

【００１４】したがって、本発明によれば、圧縮された
デジタル符号化データを使用するデジタルビデオ再生装
置を複数台同期運転させることが可能となり、単体では
２次元画像を再生可能で、かつ複数台では３次元やマル
チチャネルの画像の再生が可能なデジタルビデオ再生シ
ステムを実現することができる。

【００１５】さらに、一時停止や再生再開時において
も、問題なく同期運転を行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示す。

【００１７】図１は、本発明のデジタルビデオ再生シス
テム１の全体構成を示すブロック図である。

【００１８】図１を参照して、デジタルビデオ再生シス
テム１は、複数台の再生装置のマスタである再生装置１
０♯１と、再生装置１０♯１に同期して同時に運転され
る再生装置１０♯２〜１０♯Ｎと、再生装置１０♯１〜
１０♯Ｎから映像音声信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴＮを受けて
水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ
によってタイミングの微調整をして表示装置に向けて映
像音声出力信号ＡＶＯＵＴ１〜ＡＶＯＵＴＮを出力する
ＧＥＮ−Ｌｏｃｋ部１２とを含む。ＧＥＮ−Ｌｏｃｋ
は、同期結合（ジェネレータロッキング）とも呼ばれ
る。

【００１９】再生装置１０♯１は、再生装置１０♯２〜
１０♯Ｎに向けてデータデコード基準クロックＤＤＣＬ
Ｋを出力する。再生装置１０♯１は再生装置１０♯２〜
１０♯Ｎに対して制御信号ＣＯＮＴＲＯＬを与えること
により再生や早送り巻戻し等の制御を行なっている。

【００２０】再生装置１０＃１は、後に説明する主制御
部２２を含んでいる。図１において制御信号ＣＯＮＴＲ
ＯＬを伝達するバスは、ＬＡＮやＲＳ２３２Ｃなどの通
信手段を介してマスタ再生装置とスレーブ再生装置との
間で再生すべきデータの指定やデータ送出停止の制御を
行なうものであり、主制御部２２によって制御される。

【００２１】また、再生装置１０♯１は、再生装置１０
♯２〜１０♯Ｎに対してデータ送出基準クロックＤＳＣ
ＬＫを与えている。再生開始指示があり内蔵する記憶部
から一定量のＭＰＥＧデータが読出されると、スレーブ
の再生装置１０♯２〜１０♯Ｎは、再生装置１０♯１に
対してデコード部へのデータ送出の準備が完了したこと
を示すデータレディ信号ＤＲ２〜ＤＲＮを出力する。応
じて再生装置１０♯１は、再生装置１０♯２〜１０♯Ｎ
に対して、送出許可信号すなわちセンドイネーブル信号
ＳＥ２〜ＳＥＮを出力する。すると、再生装置１０♯２
〜１０♯Ｎは、内蔵するＭＰＥＧデータデコード部に向
けてデータを送出し、ＭＰＥＧデータデコード部ではデ
コードが開始され応じて映像音声信号ＯＵＴ２〜ＯＵＴ
Ｎが出力開始される。

【００２２】図２は、図１に示した再生装置１０♯１の
構成を示すブロック図である。図２を参照して、再生装
置１０♯１は、映像音声信号が記憶されている記憶部２
４と、記憶部２４からＭＰＥＧデータＢＴＳ１を受ける
ＭＰＥＧデータ送出部３０と、ＭＰＥＧデータ送出部３
０からデジタル符号化された映像音声信号データである
データＴＳ１とデータ転送クロックＤＣＬＫ１とを受け
ＭＰＥＧデータのデコード処理を行なうＭＰＥＧデータ
デコード部３４とを含む。データＴＳ１は、先に説明し
たＴＳ方式のパケットで構成されるデータである。

【００２３】再生装置１０♯１は、さらに、ＭＰＥＧデ
ータ送出部３０がデータ送出を行なう基準となるデータ
送出基準クロックＤＳＣＬＫを発生するデータ送出基準
クロック発生部２６と、データの送出が可能な状態とな
ったことを示すデータレディ信号ＤＲ１を受け他の同期
運転する再生装置１０♯２〜１０♯Ｎからも同様なデー
タレディ信号ＤＲ２〜ＤＲＮを受けすべてのデータレデ
ィ信号が揃ったときにＭＰＥＧデータ送出部３０に対し
てデータの送出を指示するセンドイネーブル信号ＳＥ１
を出力するとともに、他の再生装置１０♯２〜１０♯Ｎ
に対してもセンドイネーブル信号ＳＥ２〜ＳＥＮを出力
するデータ送出タイミング制御部２８と、ＭＰＥＧデー
タデコード部３４がデコード処理を行なうための基準ク
ロックであるデータデコード基準クロックＤＤＣＬＫを
発生するデータデコード基準クロック発生部３２とを含
む。

【００２４】再生装置１０♯１は、さらに、再生開始や
停止、再生再開等の制御を行なうために記憶部２４との
間でインデックスデータＩＤＸ１を授受することによっ
てＭＰＥＧデータ送出部３０、ＭＰＥＧデータデコード
部３４およびデータ送出タイミング制御部２８に対して
制御を行なう主制御部２２を含む。主制御部２２は、他
の再生装置１０♯２〜１０♯Ｎに対して制御信号ＣＯＮ
ＴＲＯＬを出力して再生開始、停止および再生再開の制
御を行なっている。

【００２５】つまり、主制御部２２は、システム全体を
制御するとともに、図２において制御信号ＣＯＮＴＲＯ
Ｌを伝達するバスとして表わされているＬＡＮやＲＳ２
３２Ｃなどの通信手段を介して、マスタ再生装置とスレ
ーブ再生装置との間で再生すべきデータの指定やデータ
送出停止の制御を行なう。

【００２６】記憶部２４は磁気ディスク、光ディスク、
半導体メモリなどの記録デバイスである。

【００２７】ＭＰＥＧデータ送出部３０は、記憶部２４
から読出されたＭＰＥＧデータを一旦蓄積し所定の形式
たとえばＤＶＢ規格パラレル信号などで送出する。この
ＭＰＥＧデータ送出部３０は、内部に最低２系統のバッ
ファを内蔵しておりＭＰＥＧデータが所定の量まで格納
されると、データ送出タイミング制御部２８に対しデー
タレディ信号ＤＲ１を活性化する。その後、データ送出
タイミング制御部からのセンドイネーブル信号ＳＥ１の
活性化に応じて、ＭＰＥＧデータ送出部３０はデータ転
送クロックに載せてデータＴＳ１を送出する。

【００２８】ＭＰＥＧデータデコード部３４はＭＰＥＧ
規格に準拠したデコーダである。ＭＰＥＧデータデコー
ド部３４は、データＴＳ１を受けてデコード結果である
映像音声信号ＯＵＴ１を出力する。

【００２９】データ送出基準クロック発生部２６は、マ
スタ再生装置および各スレーブ再生装置のＭＰＥＧデー
タ送出部で用いるデータ送出用の基準クロックの供給源
である。データ送出基準クロックＤＳＣＬＫは、送出す
べきトランスポートストリームのビットレートに応じて
発生されるが、この周波数は可変である。

【００３０】データ送出タイミング制御部２８は、マス
タ再生装置および各スレーブ再生装置のＭＰＥＧデータ
送出部からデータ送出の準備が整ったことを示すデータ
レディ信号ＤＲ１〜ＤＲＮを受取り、すべての再生シス
テムのデータレディ信号が活性化されたときには、デー
タ送出許可信号すなわちセンドイネーブル信号ＳＥ１〜
ＳＥＮをすべての再生システムのＭＰＥＧデータ送出部
に対して送る。

【００３１】データ送出タイミング制御部２８は、複数
台の再生装置のデータレディ信号ＤＲ１〜ＤＲＮが活性
化されると、センドイネーブル信号ＳＥ１〜ＳＥＮを一
斉に活性化する。

【００３２】このとき、センドイネーブル信号を一斉に
活性化するタイミングは、特に規定しないが、実装時に
はデータ転送クロックＤＣＬＫ１の有効な立下がりまた
は立上がりをもって変化させることにより、伝搬遅延等
を考慮した上でデータ送出クロックの次の有効なエッジ
にて各装置からデータ送出が行なわれる。

【００３３】実装上の考慮すべきポイントとしては、各
装置でのデータ送出の位相がずれない範囲に収めるため
に、図１に示した信号ＤＲＮ、ＳＥＮを伝達する各種制
御線やクロックＤＤＣＬＫ、ＤＳＣＬＫを伝達する共通
クロック線などの配線長を等しくし遅延の差をなくすこ
とが重要である。

【００３４】データデコード基準クロック発生部３２
は、マスタ再生装置１０＃１およびスレーブ再生装置１
０＃ＮのＭＰＥＧデータデコード部３４，３４ａで用い
られる基準クロックの供給源である。たとえば、ＭＰＥ
Ｇ２規格を用いる場合には、基準クロックである２７Ｍ
Ｈｚを発生する。

【００３５】図３は、図１に示したスレーブ再生装置の
代表として、再生装置１０♯Ｎの構成を示すブロック図
である。

【００３６】図３を参照して、再生装置１０♯Ｎは、映
像音声信号が記憶されている記憶部２４ａと、記憶部２
４ａからＭＰＥＧデータＢＴＳＮを受けるＭＰＥＧデー
タ送出部３０ａと、ＭＰＥＧデータ送出部３０ａからデ
ジタル符号化された映像音声信号データであるデータＴ
ＳＮとデータ転送クロックＤＣＬＫＮとを受けＭＰＥＧ
データのデコード処理を行なうＭＰＥＧデータデコード
部３４ａとを含む。データＴＳＮは、先に説明したＴＳ
方式のパケットで構成されるデータである。

【００３７】再生装置１０♯Ｎは、さらに、再生開始や
停止、再生再開等の制御を行なうために記憶部２４ａと
の間でインデックスデータＩＤＸＮを授受することによ
りＭＰＥＧデータ送出部３０ａ、ＭＰＥＧデータデコー
ド部３４ａに対して制御を行なう主制御部２２ａを含
む。主制御部２２は、マスターの再生装置１０♯１に対
して制御信号ＣＯＮＴＲＯＬを出力して再生開始、停止
および再生再開の制御を行なっている。

【００３８】主制御部２２ａは、再生装置１０♯１の主
制御部２２が出力する制御信号ＣＯＮＴＲＯＬに応じて
記憶部２４ａ、ＭＰＥＧデータ送出部３０ａおよびＭＰ
ＥＧデータデコード部３４ａを制御する。ＭＰＥＧデー
タ送出部３０ａは、再生装置１０♯１に含まれるデータ
送出基準クロック発生部２６が発生するデータ送出基準
クロックＤＳＣＬＫに応じてデータＴＳＮおよびデータ
転送クロックＤＣＬＫ１を出力する。ＭＰＥＧデータデ
コード部３４ａは、図２に示したデータデコード基準ク
ロック発生部３２が出力するデータデコード基準クロッ
クＤＤＣＬＫに応じてデコード処理を行ない映像音声信
号ＯＵＴＮを出力する。

【００３９】図４は、再生装置においてマスタ再生装置
１０＃１とスレーブ再生装置１０＃Ｎが同期して運転し
データの再生が行なわれるときのデータの流れを示す図
である。

【００４０】図４を参照して、時刻ｔ１において、図２
に示した再生装置１０＃１の記憶部２４から、一定のデ
ータ量のＭＰＥＧデータＢＴＳ１が送出され、ＭＰＥＧ
データ送出部３０内のバッファに蓄積される。データ送
出の準備が完了すると、ＭＰＥＧデータ送出部３０はデ
ータレディ信号ＤＲ１を活性化する。

【００４１】時刻ｔ２において、図３に示した再生装置
１０＃Ｎの記憶部２４ａから、一定のデータ量のＭＰＥ
ＧデータＢＳＴＮが送出され、ＭＰＥＧデータ送出部３
０ａ内のバッファに蓄積される。データ送出の準備が完
了すると、ＭＰＥＧデータ送出部３０ａはデータレディ
信号ＤＲＮを活性化する。

【００４２】続いて時刻ｔ３において、データレディ信
号ＤＲ１〜ＤＲＮがすべて活性化されると、データ送出
タイミング制御部２８は、一斉にセンドイネーブル信号
ＳＥ１〜ＳＥＮを活性化する。これに応じて、図２、図
３に示されたＭＰＥＧデータ送出部３０，３０ａはそれ
ぞれＭＰＥＧデータデコード部３４，３４ａに向けて、
先頭の１５フレームの画像に対応するＧＯＰ１のトラン
スストリームデータＴＳ１，ＴＳＮの送出を開始する。
ここで、ＧＯＰ（Group Of Picture）とは、フレーム内
符号化画面が少なくとも１枚入った画面群構造をいう。
また、ＧＯＰＮとは、第Ｎ番目のＧＯＰを示すものとす
る（Ｎは自然数）。

【００４３】時刻ｔ４〜ｔ５において、デコードされた
ＧＯＰ１に対応する１５フレーム分の画像信号がＭＰＥ
Ｇデータデコード部３４，３４ａから出力される。ＧＯ
Ｐ１の転送が終了する時刻は、再生する画像のパターン
によって異なる。図４では、ＧＯＰ１の転送完了時刻が
再生装置１０＃１と１０＃Ｎとでは異なっている。しか
し、ＭＰＥＧデータデコード部３４がデコードに要する
時間等を考慮して、デコード開始時刻や再生開始時刻が
設定されており、データＴＳ１，ＴＳＮ中にこれらの時
刻がデータとして含まれている。このため、最終的にＭ
ＰＥＧデータデコード部３４，３４ａから出力される１
５フレームは、フレームごとに同期がとれている。

【００４４】続いて、時刻ｔ５〜ｔ６において、ＧＯＰ
２に対応する１５フレームがＭＰＥＧデータデコード部
３４，３４ａから出力される。

【００４５】時刻ｔ６以降も同様に処理が行われる。つ
まり、送出部出力として表示されているデータＴＳ１，
ＴＳＮの転送時間はデータ量が異なるのでＧＯＰの番号
によって異なり、また、再生装置１０＃１と再生装置１
０＃Ｎとでも異なるが、ＭＰＥＧデータデコード部３
４，３４ａから出力される１５フレームは、同期がとれ
て出力されることになる。

【００４６】次に、フレームの同期を取るために必要
な、クロック信号の制御について説明する。

【００４７】図５は、再生装置１０♯１と再生装置１０
♯Ｎとが独立してデータの再生を行なう場合のクロック
信号の状態を示す図である。

【００４８】図５を参照して、同期運転を行なっていな
いときは、図２、図３に示したＤＤＣＬＫは、それぞれ
ＤＤＣＬＫ１、ＤＤＣＬＫＮとして独立して発生される
ため、データデコード基準クロックＤＤＣＬＫ１とデー
タデコード基準クロックＤＤＣＬＫＮとは位相が異なっ
ている（時刻ｔ１）。データ転送クロックＤＣＬＫ１と
データ転送クロックＤＣＬＫＮは位相が異なっている
（時刻ｔ２）。また、ＭＰＥＧデータデコード部３４，
３４ａに含まれているＰＬＬ回路によってデータデコー
ド基準クロックＤＤＣＬＫ１，ＤＤＣＬＫＮの位相がデ
ータＴＳ１，ＴＳＮのタイムスタンプに応じてそれぞれ
調整されてデータデコード基準クロックＩＤＤＣＬＫ
１，ＩＤＤＣＬＫＮが出力される。しかし、データデコ
ード基準クロックＩＤＤＣＬＫ１とデータデコード基準
クロックＩＤＤＣＬＫＮとは位相が異なっている（時刻
ｔ３）。

【００４９】したがって、ＭＰＥＧデータデコード部３
４から出力される映像音声信号とＭＰＥＧデータデコー
ド部３４ａから出力される映像音声信号ＯＵＴＮとは、
通常はフレーム同期がとれていない。

【００５０】このように、個々の再生装置は、独立して
光磁気ディスク等に記録されているデジタル符号化され
た映像音声信号を再生することができるが、同期して再
生するには工夫が必要となる。すなわち、図１で示した
ように複数台の再生装置のうちの１台をマスタ再生装置
とし他の再生装置をスレーブ再生装置とし、これらの間
でデータ送出基準クロックＤＳＣＬＫおよびデータデコ
ード基準クロックＤＤＣＬＫを共有化させると同期再生
が可能となる。

【００５１】図６は、図１に示したデジタルビデオ再生
システムにおいて同期運転がされている場合の各クロッ
ク信号の状態を示す波形図である。

【００５２】図２、図６を参照して、再生装置１０♯１
においては、データ送出基準クロック発生部２６がデー
タ送出基準クロックＤＳＣＬＫを発生し、応じてＭＰＥ
Ｇデータ送出部３０がデータ転送クロックＤＣＬＫ１を
発生している。

【００５３】また、データデコード基準クロック発生部
３２においてデータデコード基準クロックＤＤＣＬＫが
発生される。データ転送クロックＤＣＬＫ１に同期して
ＭＰＥＧデータデコード部に転送されたデータＴＳ１に
はタイムスタンプが含まれている。このタイムスタンプ
に基づきＭＰＥＧデータデコード部３４に含まれている
ＰＬＬ回路によってデータデコード基準クロックＤＤＣ
ＬＫの位相が補正され調整後のデータデコード基準クロ
ックＩＤＤＣＬＫ１が発生され、データデコード基準ク
ロックＩＤＤＣＬＫ１に応じてデコード処理が行なわれ
る。

【００５４】図３、図６を参照して、ＭＰＥＧデータ送
出部３０ａは、データ送出基準クロックＤＳＣＬＫおよ
びセンドイネーブル信号ＳＥＮに応じてデータ転送クロ
ックＤＣＬＫＮを発生する。ＭＰＥＧデータ送出部３０
ａには図２に示したＭＰＥＧデータ送出部３０と共通な
データ送出基準クロックＤＳＣＬＫが与えられているた
め、データ転送クロックＤＣＬＫＮの位相をデータ転送
クロックＤＣＬＫ１の位相と揃えることができる（時刻
ｔ２参照）。

【００５５】また、ＭＰＥＧデータデコード部３４ａに
は、図２におけるＭＰＥＧデータデコード部３４と共通
なデータデコード基準クロックＤＤＣＬＫが与えられて
いる（時刻ｔ１参照）。このため、ＭＰＥＧデータデコ
ード部３４ａに含まれているＰＬＬ回路は、内部で発生
するデータデコード基準クロックＩＤＤＣＬＫＮの位相
を再生装置１０♯１においてＭＰＥＧデータデコード部
３４が発生しているデータデコード基準クロックＩＤＤ
ＣＬＫ１の位相と揃えることが可能となる（時刻ｔ３参
照）。

【００５６】つまり、データデコード基準クロックＩＤ
ＤＣＬＫ１の発生に起因する基準クロックＤＳＣＬＫ、
ＤＤＣＬＫは再生装置１０＃１，１０＃Ｎで共通して用
いられるので、データデコード基準クロックＩＤＤＣＬ
ＫＮの位相をデータデコード基準クロックＩＤＤＣＬＫ
１と等しくすることができる。

【００５７】また、記憶部２４ａに記憶されているＭＰ
ＥＧデータは、図２に示した記憶部２４に記憶されてい
るＭＰＥＧデータと同期して再生されるべきデータであ
る。つまり、各画像によってデコード開始時間は異なる
としても、最終的に表示開始時間は等しくなる信号であ
る。データ転送クロックＤＣＬＫ１とデータ転送クロッ
クＤＣＬＫＮとの位相が揃っており、かつ、データデコ
ード基準クロックＩＤＤＣＬＫ１の位相とデータデコー
ド基準クロックＩＤＤＣＬＫＮの位相とが揃っておれば
ＭＰＥＧデータデコード部３４、３４ａからそれぞれ出
力される映像音声信号は、最初にフレーム同期がとれて
いれば、フレーム同期がとれることになる。

【００５８】なお、原則として、クロック信号の位相を
揃えることにより、再生装置相互の映像音声出力信号は
同期がとれることになるが、図１のＧＥＮ−Ｌｏｃｋ１
２を設けることにより最終的に同期の微調整を行なうこ
とによってより精度の高い同期がとれた多チャンネルの
映像信号を得ることができ、また、画像の切換もスムー
ズに行える。

【００５９】以上説明したように、各再生装置において
用いられる複数種類のクロック信号を共通にすることに
より最初に同期をとれた状態で映像音声信号の再生が開
始されれば、それ以降は同期がとれた状態を保ったまま
再生を継続することができる。 ［再生開始時の処理］次に各再生装置において一斉に同
期させた状態で映像音声信号の再生を開始する説明を行
なう。

【００６０】図７は、マスタの再生装置１０♯１の制御
フローを示すフローチャートである。

【００６１】図７を参照して、まずステップＳ１におい
て図２に示した記憶部２４に記憶されている作品のうち
から、再生する作品の選択の指示がなされる。そして、
図１に示した再生装置１０♯１は、制御信号ＣＯＮＴＲ
ＯＬによって各スレーブの再生装置１０♯２〜１０♯Ｎ
に再生する作品を指示する。

【００６２】続いて、図２に示した記憶部２４からデー
タが読出されＭＰＥＧデータ送出部３０に送られる。さ
らに、ステップＳ４においてＭＰＥＧデータ送出部３０
が内蔵している複数のデータバッファのうちの１つがデ
ータ蓄積が完了し、データ送出の準備ができているか否
かが判断される。未だデータ蓄積が完了していない場
合、すなわち「バッファｆｕｌｌ」でない場合には、再
びステップＳ３に戻る。

【００６３】ＭＰＥＧデータ送出部３０が内蔵している
データバッファにデータの蓄積が完了して転送の準備が
できたときにはステップＳ５に進み、ＭＰＥＧデータ送
出部３０はデータレディ信号ＤＲ１をデータ送出タイミ
ング制御部２８に出力する。

【００６４】続いて、ステップＳ６において、ＭＰＥＧ
データ送出部３０からデータＴＳ１が送出されるのが初
回であった場合にはステップＳ７に進む。

【００６５】ステップＳ７では、データ送出タイミング
制御部２８にすべてのスレーブである再生装置からデー
タレディ信号ＤＲ１〜ＤＲＮが入力されてきているか否
かが判断される。まだすべてのデータレディ信号がきて
いない場合には、ステップＳ７にとどまりすべてのデー
タレディ信号が揃うのを待つ。すべてのデータレディ信
号ＤＲ１〜ＤＲＮが活性化されたことを確認すると、デ
ータ送出タイミング制御部２８は、ステップＳ８に進み
データ送出タイミング制御部２８はセンドイネーブル信
号ＳＥ１〜ＳＥＮをマスタの再生装置１０♯１のＭＰＥ
Ｇデータ送出部３０と各スレーブの再生装置のＭＰＥＧ
データ送出部３０ａとに対して出力する。そしてステッ
プＳ９に進む。

【００６６】ステップＳ６において、ＭＰＥＧデータ送
出部３０からのＭＰＥＧデータの送出が初回でなかった
場合には、ステップＳ７およびステップＳ８は行なわれ
ず直接ステップＳ９に進む。

【００６７】ステップＳ９では、ＭＰＥＧデータ送出部
３０からのデータＴＳ１の送出がされる。このデータＴ
Ｓ１はデータ転送クロックＤＣＬＫ１に同期して転送さ
れるがこれらは各スレーブ装置内でデータ送出基準クロ
ックＤＳＣＬＫをもとに発生された共通な位相を有する
クロックになっている。そしてステップＳ１０では、受
信したデータＴＳ１とデータデコード基準クロックＤＤ
ＣＬＫとに応じてＭＰＥＧデコード部３４が内蔵するＰ
ＬＬ回路によってシステムの時刻調整が行なわる。そし
て、調整されたクロックを基準として、ＭＰＥＧデータ
デコード部３４は、ＭＰＥＧデータのデコードを実施す
る。なお、ＭＰＥＧデータデコード部３４にはバッファ
が内蔵されており、デコード処理はデータの転送処理な
どの他の処理と並行して実施される。ステップＳ９の処
理が終了するとステップＳ１１に進む。ステップＳ１１
において、再生する作品のすべてのデータが送出されて
いない場合には再びステップＳ３に戻る。一方、指定さ
れた作品のすべてのデータの送出が完了した場合には再
生処理が終了する。

【００６８】図８は、スレーブ再生装置の処理を示すフ
ローチャートである。図３、図８を参照して、ステップ
Ｓ２１において主制御部２２ａは、マスタの再生装置か
らの再生開始等の指示があったか否かを検出する。指示
を受けた場合には、ステップＳ２２に進み、記憶部２４
ａからデータを読出しＭＰＥＧデータ送出部に転送す
る。

【００６９】続いて、ステップＳ２３においてＭＰＥＧ
データ送出部３０ａに内蔵されているデータ転送バッフ
ァにデータ蓄積されたか否かが判断される。まだデータ
蓄積が完了していない場合には、ステップＳ２２に戻
る。一方、データ蓄積が完了した場合にはステップＳ２
４に進む。

【００７０】ステップＳ２４では、ＭＰＥＧデータ送出
部３０ａはデータレディ信号ＤＲＮを活性化する。

【００７１】そして、ＭＰＥＧデータ送出部３０ａから
ＭＰＥＧデータデコード部３４ａに対してデータＴＳＮ
を出力するのが初回であった場合には、マスタの再生装
置１０♯１からセンドイネーブル信号ＳＥＮが入力され
るのを待つ。マスタの再生装置１０♯１からセンドイネ
ーブル信号ＳＥＮを受けた場合には、ステップＳ２７に
進む。

【００７２】一方、ステップＳ２５において、ＭＰＥＧ
データ送出部３０ａからのデータＴＳＮの送出が初回で
なかった場合にはステップＳ２６は行なわれず直接ステ
ップＳ２７に進む。

【００７３】ステップＳ２７では、ＭＰＥＧデータ送出
部３０ａからデータＴＳＮの送出が開始される。このデ
ータＴＳＮはデータ転送クロックＤＣＬＫＮに同期して
送出されるが、先に述べたようにデータ転送クロックＤ
ＣＬＫＮはマスタの再生装置で用いられるデータ転送ク
ロックＤＣＬＫ１と位相が共通なクロックとなってい
る。

【００７４】そして、ステップＳ２８では、受信したデ
ータＴＳＮとデータデコード基準クロックＤＤＣＬＫに
よって、ＭＰＥＧデータデコード部３４ａが内蔵するＰ
ＬＬ回路によるシステム時刻の調整がなされ、そして、
ＭＰＥＧデータデコード部３４ａがデータのデコードを
実施する。

【００７５】続いてステップＳ２９において作品データ
のすべてのデータが送出されたか否かが判断され、まだ
すべてのデータの送出が完了していない場合には再びス
テップＳ２２に戻る。一方、すべてのデータの送出が完
了した場合には作品の再生が終了する。

【００７６】以上説明したように、クロックを共通化
し、データＴＳ１，ＴＳＮの出力を一斉に開始すること
で、ＭＰＥＧ等の圧縮されたデジタル符号化データを使
用するビデオ再生装置を複数台同期運転させることが可
能となり、単体では２次元画像（平面画像）を再生可能
で、かつ複数台では３次元画像（立体画像）やマルチチ
ャネルの画像の同期再生が可能なデジタルビデオ再生シ
ステムを実現することができる。 ［一時停止の処理］さらに、一時停止後の再生の再開や
ジャンプによる再生位置の移動を複数台で同期して行な
う場合が問題となるが、これに対しては後に説明するよ
うに事前にそれぞれのシステムで作品のデータの基本イ
ンデックスデータおよび共通インデックスデータを作成
し記録しておくことにより対応が可能となる。

【００７７】ＭＰＥＧデータはＩピクチャ、Ｐピクチャ
およびＢピクチャを含んでいる。この中で単独でデコー
ド可能なピクチャはＩピクチャである。

【００７８】特にＧＯＰ構造を持つＭＰＥＧデータで
は、ＧＯＰには１枚以上のＩピクチャが含まれる。たと
えば、ＧＯＰの先頭にＩピクチャを配置し、１５フレー
ムを１つのＧＯＰとするデータ構造にしておけば、約
０．５秒に１ヵ所確実にＩピクチャが入ることになる。
このようにすればＧＯＰの先頭にあるＩピクチャを使用
することにより、ジャンプ、早送りなどの特殊再生が実
施しやすくなる。

【００７９】ＴＳファイルの先頭からのＧＯＰの番号を
１からＭまでとすると、このときの作品の再生時間は約
０．５（秒）×Ｍである。また、各再生装置では、デー
タ転送の基本単位をＧＯＰもしくは早送り再生の場合な
どにはＧＯＰの先頭のＩピクチャの単位とする。

【００８０】基本インデックスデータは上述のＩピクチ
ャの相対的な番号とＴＳファイル中の記録位置の対応付
けの表である。

【００８１】図９は、マスタの再生装置の基本インデッ
クスデータの構造を示す図である。図１０は、スレーブ
の再生装置の基本インデックスデータの構造を示す図で
ある。

【００８２】図９、図１０を参照して、複数台による同
期運転を考えた場合には、基本的にはどの再生システム
のＭＰＥＧデータもＭ個のＧＯＰを持つ。これは、同期
して再生される作品は同じ長さの作品であり、同時に始
まり同時に終了するためである。

【００８３】一方で、ＴＳデータ中のＧＯＰの先頭デー
タの位置すなわちＭＰＥＧデータ送出部３０から送出さ
れる時刻ＰｍｘとＰｓｎｘ（ｘは１からＭの整数）は必
ずしも一致しない。また、次のピクチャまでのデータ量
ＸｍｘとＸｓｎｘ（ｘは１からＭの整数）も必ずしも一
致しない。したがって、マスタ、スレーブの再生装置に
おいて画像の再生を同時にスタートしてその後一時停止
を行なおうとした場合などでは、一時停止時に表示され
ているフレームが異なる事態が考えられる。

【００８４】つまり、マスタの再生装置がスレーブの再
生装置に対してＭＰＥＧデータ送出部からのデータ送出
の停止を指示するとともにマスタ再生システム自体のＭ
ＰＥＧデータ送出部からのデータ送出を停止したとして
も、一時停止されたときに表示されているフレームが異
なる可能性がある。

【００８５】これは、ＭＰＥＧデータデコード部のデー
タバッファにＭＰＥＧデータが蓄えられているため、こ
の情報がすべてデコードされた段階では、再生装置ごと
に表示されるフレームが異なる可能性があるからであ
る。

【００８６】このような事態が生ずると、同期運転シス
テムとしては不都合であるため、新たに共通インデック
スデータを設けておき、この共通インデックスデータを
参照してマスタ再生システムがスレーブ再生システムに
対して個別にＭＰＥＧデータ送出部のデータ転送停止の
指示を行ない、すべての再生システムの再生が停止した
時点で同じフレーム番号の画面が表示されているように
する。

【００８７】共通インデックスデータは、次のようにし
て作成する。まず、相対的な再生時刻が等しく、かつ、
Ｉピクチャであるようなフレームをピックアップする。
そして、該当するピクチャを含むデータＴＳ１〜ＴＳＮ
のパケットのデコーダへの到着時刻のうち最も早いもの
を基準とする。データＴＳ１〜ＴＳＮうち他のものは、
たとえば、その基準データから遅延するクロック数など
の時間情報を計算し、関連付けて記録しておいても良い
し、のちに説明するように、ＧＯＰ番号によって管理し
ても良い。

【００８８】インデックスデータの保持に関しては、各
システムでＮ台分の共通インデックスデータを持っても
よいし、共通インデックスデータはマスタシステムだけ
が持ち、都度ＬＡＮなどを経由してスレーブに対して制
御してもよい。マスタシステムだけが共通インデックス
データを持つ場合には、各スレーブは、自分の再生する
データのインデックス情報を持つだけでもよい。

【００８９】図１１は、同期運転のために設けられる共
通インデックスデータの構造を示す図である。

【００９０】図１２は、共通インデックスデータの説明
のため、再生中におけるデータの流れを示す図である。

【００９１】図１１を参照して、マスタ再生装置のＧＯ
Ｐ番号に対応して同時刻のスレーブ再生装置の中での最
大のＧＯＰ番号が対応付けられて記録されている。すな
わち、マスタ再生装置のＧＯＰ番号“１”、“２”、
“３”に対応するスレーブ再生装置中の最大のＧＯＰ番
号はそれぞれ“１”、“２”、“２”である。

【００９２】そして、マスタ再生装置のＧＯＰ番号“２
００”に対応するこの同時刻のスレーブ再生装置の中で
最大のＧＯＰ番号は“２０２”である。つまり、図１２
の時刻ｔ１２に示した状況が、この場合に対応してい
る。

【００９３】時刻ｔ１１〜ｔ１３に再生されるべき１５
フレーム分のデコード後の信号を出力中に、時刻ｔ１２
に一時停止の指示をマスタ再生装置が受けたとする。マ
スタ再生装置が停止の指示を受けたときにデコード部に
対してデータを送出しているＧＯＰの番号が“２００”
である。このとき、スレーブ再生装置ではＧＯＰ番号
“２０２”に対応するデータがデコード部に送出中であ
る。

【００９４】マスタ再生装置は、共通インデックスデー
タを参照するとスレーブ再生装置ではＧＯＰ番号“２０
２”に対応するデータがデコード部に送出中であること
がわかる。そこで、マスタの再生装置は自分自身も２０
２番目のＧＯＰのデータまでデコード部に対してＴＳ１
の送出をするとともに他のスレーブの再生装置のすべて
に対して２０２番目のＧＯＰのデータまでデコード部に
ＴＳ２〜ＴＳＮを送出しそして停止するように指示を出
す。そうすることにより、すべての再生装置はＧＯＰ
“２０２”に対応するフレームの画像が再生された状態
で停止することになる。

【００９５】つまり、一時停止時と再開時においては、
マスタ再生装置が一時停止時に自分がどのＧＯＰデータ
をデコーダに送出しているか把握しており、このＧＯＰ
の番号をもとに共通インデックスデータ上で他のスレー
ブ装置が今どのＧＯＰデータをデコーダに送出している
かをチェックする。

【００９６】このとき、最も番号の大きいＧＯＰデータ
を転送しているシステムを基準として、全再生装置がこ
の番号に対応するＧＯＰデータを転送し終えたところで
停止するように、マスタ再生装置はスレーブ再生装置に
制御信号を発して指示を行なう。指示の遅延を考慮し
て、転送終了するＧＯＰの番号を１ないし若干量加算し
ておいてもよい。

【００９７】再生を再開するときには、転送終了したＧ
ＯＰを再度ＭＰＥＧデータ送出部から送出するか、また
は転送終了したＧＯＰの次のＧＯＰから送出を開始す
る。このときには、図７、図８で示したフローチャート
と同様な処理が行なわれることになる。

【００９８】以上説明したように、インデックスデータ
を予め作成し保持しておくことにより、一時停止時にも
問題なく複数の再生装置においてフレームの同期をとる
ことができる。

【００９９】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＭＰＥＧ等の圧縮されたデジタル符号化データを使用す
るビデオ再生装置を複数台同期運転させることが可能と
なり、単体では２次元画像を再生可能で、かつ複数台で
は３次元やマルチチャネルの画像の再生が可能なデジタ
ルビデオ再生システムを実現することができる。

【０１０１】さらに、一時停止や再生再開時において
も、問題なく同期運転を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のデジタルビデオ再生システム１の全
体構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示した再生装置１０♯１の構成を示す
ブロック図である。

【図３】 図１に示した再生装置１０♯Ｎの構成を示す
ブロック図である。

【図４】 再生装置においてマスタ再生装置１０＃１と
スレーブ再生装置１０＃Ｎが同期して運転しデータの再
生が行なわれるときのデータの流れを示す図である。

【図５】 再生装置１０♯１と再生装置１０♯Ｎとが独
立してデータの再生を行なう場合のクロック信号の状態
を示す図である。

【図６】 図１に示したデジタルビデオ再生システムに
おいて同期運転がされている場合の各クロック信号の状
態を示す図である。

【図７】 マスタの再生装置１０♯１の制御フローを示
すフローチャートである。

【図８】 スレーブ再生装置の処理を示すフローチャー
トである。

【図９】 マスタの再生装置の基本インデックスデータ
の構造を示す図である。

【図１０】 スレーブの再生装置の基本インデックスデ
ータの構造を示す図である。

【図１１】 同期運転のために設けられる共通インデッ
クスデータの構造を示す図である。

【図１２】 共通インデックスデータの説明のため、再
生中におけるデータの流れを示す図である。

【符号の説明】

１ デジタルビデオ再生システム、１０＃１〜１０＃Ｎ
再生装置、１２ ＧＥＮ−Ｌｏｃｋ部、２２，２２ａ
主制御部、２４，２４ａ 記憶部、２６ データ送出
基準クロック発生部、２８ データ送出タイミング制御
部、３０，３０ａ データ送出部、３２ データデコー
ド基準クロック発生部、３４，３４ａデータデコード
部、ＡＶＯＵＴ１ 映像音声出力信号、ＢＴＳ１，ＢＴ
ＳＮ データ、ＣＯＮＴＲＯＬ 制御信号、ＤＣＬＫ
１，ＤＣＬＫＮ データ転送クロック、ＤＤＣＬＫ１，
ＤＤＣＬＫＮ データデコード基準クロック、ＤＲ１〜
ＤＲＮ データレディ信号、ＤＳＣＬＫ データ送出基
準クロック、Ｈｓｙｎｃ 水平同期信号、ＩＤＤＣＬＫ
１，ＩＤＤＣＬＫＮ データデコード基準クロック、Ｉ
ＤＸ１，ＩＤＸＮ インデックスデータ、ＯＵＴ１〜Ｏ
ＵＴＮ 映像音声信号、ＳＥ１〜ＳＥＮ センドイネー
ブル信号、ＴＳ１〜ＴＳＮ データ、Ｖｓｙｎｃ 垂直
同期信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−291077（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−130521（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−289240（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−162502（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−69302（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956,13/00 G11B 19/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル符号化された映像音声信号を２
   チャンネル以上で同期して再生するデジタルビデオ再生
   システムであって、 第１の映像音声信号を再生する第１の再生手段を備え、 前記第１の再生手段は、 前記第１の映像音声信号に対応するデジタル符号化され
   た第１のデータを保持する第１の記憶手段と、 前記第１の記憶手段から前記第１のデータを受けて一時
   的に蓄積した後、第１の転送クロックとともに送出する
   第１のデータ送出手段と、 前記第１の転送クロックの基準となるデータ送出基準ク
   ロックを発生する第１の基準クロック発生手段と、 前記第１のデータ送出手段から前記第１のデータおよび
   第１の転送クロックを受けてデコードする第１のデコー
   ド手段と、 前記第１のデコード手段のデコードの基準となるデコー
   ド基準クロックを発生する第２の基準クロック発生手段
   とを含み、 第２の映像音声信号を再生する第２の再生装置をさらに
   備え、 前記第２の再生装置は、 前記第２の映像音声信号に対応するデジタル符号化され
   た第２のデータを保持する第２の記憶手段と、 前記第２の記憶手段から前記第２のデータを受けて一時
   的に蓄積した後、前記データ送出基準クロックに応じて
   前記第１の転送クロックと同期した第２の転送クロック
   を発生し、前記第２のデータとともに前記第２の転送ク
   ロックを送出する第２のデータ送出手段と、 前記第２のデータ送出手段から前記第２のデータおよび
   第２の転送クロックを受けて、前記第２のデータを前記
   転送クロックおよび前記デコード基準クロックに応じて
   デコードする第２のデコード手段とを含む、デジタルビ
   デオ再生システム。
2. 【請求項２】 前記第１の再生装置は、 前記第１、第２のデータ送出手段がそれぞれ前記第１、
   第２のデータを送出するタイミングを制御するタイミン
   グ制御手段をさらに含み、 前記タイミング制御手段は、前記第１、第２の映像音声
   信号の同期再生開始時に、前記第１、第２のデータ送出
   手段がともに送出準備ができるまで待った後に、前記第
   １、第２のデータ送出手段に対して、それぞれ前記第
   １、第２のデータを同時に出力するように指示を行な
   う、請求項１に記載のデジタルビデオ再生システム。
3. 【請求項３】 前記第１、第２のデコード手段の出力を
   外部同期信号に応じた位相に合うようにタイミング調整
   を行なう同期結合手段をさらに備える、請求項１に記載
   のデジタルビデオ再生システム。
4. 【請求項４】 前記第１のデータは、 画面内圧縮が施される複数の画面に対応する複数の第１
   の画面データと、 前記複数の第１の画面データを用いた予測符号化が施さ
   れる複数の画面にそれぞれ対応する複数の第２の画面デ
   ータとを含み、 前記第２のデータは、 画面内圧縮が施される複数の画面にそれぞれ対応する複
   数の第３の画面データと、 前記複数の第３の画面データを用いた予測符号化が施さ
   れる複数の画面にそれぞれ対応する複数の第４の画面デ
   ータとを含み、 前記第１の記憶手段は、前記第１の画面データが前記第
   １のデータ送出手段から送出される時刻と前記第１の画
   面データに対応して再生される前記第３の画面データが
   前記第２のデータ送出手段から送出される時刻との対応
   関係を示すインデックスデータを保持し、 前記第１の再生手段は、 一時停止の指示を受けたときに前記インデックスデータ
   を参照して前記第１、第２のデータ送出部にデータ送出
   停止の指示を行なう制御手段をさらに含む、請求項１に
   記載のデジタルビデオ再生システム。
5. 【請求項５】 前記インデックスデータは、前記第１の
   画面が前記第１のデータ送出手段から送出されるときに
   前記第２のデータ送出手段から送出されるべき前記第３
   の画面と前記第１の画面との対応関係を示す、請求項４
   に記載のデジタルビデオ再生システム。
6. 【請求項６】 前記デジタル符号化の方式は、ＭＰＥＧ
   ２方式であり、 前記第１、第３の画面データは、Ｉピクチャのデータで
   ある、請求項４に記載のデジタルビデオ再生システム。