JP3555929B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関し、更に詳しくは、入力されるＭＰＥＧ規格のピクチャを含む画像圧縮データに含まれる所望の番組データを再生する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル放送に対応する従来の画像処理装置として、国際標準の動画符号化方式（ＭＰＥＧ：Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）によるビデオや、オーディオの圧縮データを含むストリームを取り込み、圧縮データをデコードしつつリアルタイムに出力する形式の装置が知られている。
【０００３】
ストリーム中の動画像圧縮データには、Ｉピクチャ（Ｉｎｔｒａ Ｐｉｃｔｕｒｅ：フレーム内符号化画像）と、Ｐピクチャ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ：フレーム間順方向予測符号化画像）と、Ｂピクチャ（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ：双方向予測符号化画像）とが含まれる。Ｉピクチャは、１枚の映像データの情報を有し、他のピクチャを参照せずにデコードされる。Ｐピクチャは、順方向の予測データを有し、他のピクチャを参照してデコードされる。Ｂピクチャは、双方向の予測データを有し、他のピクチャを参照してデコードされる。
【０００４】
図１２は、従来の画像処理装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、アンテナ１０に接続され、ディジタル放送の電波を受信するチューナ１１と、チューナ１１から送られるデータから再生に必要なデータを取り出すＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）デコーダ１２と、ＴＳデコーダ１２からの出力を受けるＭＰＥＧデコーダ１３とを有する。ＴＳデコーダ１２は、データのデコード機能と共に、番組の録画開始時刻や録画終了時刻等の番組録画予約情報の記憶機能も有する。
【０００５】
画像処理装置は更に、ＭＰＥＧデコーダ１３の出力を受けてオーディオ信号として出力するオーディオＤＡ変換器（ＤＡＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１４と、ＭＰＥＧデコーダ１３の出力を受けてビデオ信号として出力するビデオＤＡＣ１５と、ＭＰＥＧデコーダ１３からのＭＰＥＧデータを記憶するハードディスク２１と、中央処理装置（ＣＰＵ）１６とを有する。ＣＰＵ１６は、チューナ１１、ＴＳデコーダ１２、ＭＰＥＧデコーダ１３及びハードディスク２１とデータバス２０を介して接続されており、これら各装置を統括的に制御する。
【０００６】
上記画像処理装置では、視聴者が予め視聴したい番組のＴＶチャンネル、録画開始時刻、録画終了時刻等を操作パネル（図示せず）でセットする。セットされた録画開始時刻になると、チューナ１１が、ＣＰＵ１６の制御に従って、アンテナ１０で受信された電波の内で指定チャンネルに対応する指定周波数の電波に含まれるデータをＴＳデコーダ１２に送る。このデータは、ＴＳデコーダ１２でデコードされてＭＰＥＧデコーダ１３に送られる。
【０００７】
ＭＰＥＧデコーダ１３は、上記データ中のＭＰＥＧデータをデコードして、ハードディスク２１に録画しつつ、ディジタルのオーディオ信号（音声信号）とビデオ信号（映像信号）とに分離し、オーディオ信号をオーディオＤＡＣ１４に、ビデオ信号をビデオＤＡＣ１５に夫々送る。オーディオＤＡＣ１４は、受信したオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力し、ビデオＤＡＣ１５は、受信したビデオ信号をアナログ信号に変換して出力する。オーディオＤＡＣ１４及びビデオＤＡＣ１５からのアナログ信号は、図示しないスピーカ及び表示装置に出力される。
【０００８】
図１３は、ＭＰＥＧデータの一般的な構成を模式的に示すタイムチャートである。上記従来の画像処理装置では、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ及びＰピクチャを含むＭＰＥＧデータからＩピクチャのみを再生し、或いは、Ｂピクチャを表示せずに再生する等により、ＭＰＥＧデータのデコード処理の前段でピクチャの種類等を判定し、ピクチャを部分的に再生することで、時間を短縮しつつ早送り再生を行う。従って、ＭＰＥＧデータのピクチャ構成に依存した速度で早送りされるので、表示される映像はコマ送りの状態になる。このようなコマ送りによる早送り再生では、映像及び音声の情報が飛び飛びにデコードされるので、早送り速度がデータ構成に依存し、内容が十分に理解できないことになる。
【０００９】
ところで、アナログ放送では、通常はＶＴＲを用いてビデオテープ等に録画するので、録画しながらの同時再生はできない。このため、視聴中に短時間席を外すときには、その時間内の情報を一時録画しておき、後で視聴することになるが、一時録画した内容は、その番組の録画終了を待たなければ再生することができない。これに対し、ＭＰＥＧデータを使用するディジタル放送では、ハードディスク２１にＭＰＥＧデータが記憶できるので、録画処理と再生処理とが同時に実行でき、また、録画処理に対して時間差を持たせつつ再生処理することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば、所望のディジタル放送とアナログ放送とが連続する場合、ディジタル放送の録画処理と再生処理とを並行して実行する際に次のような問題が生じることがある。図１４は、この問題を双方の放送間の時間差で捉えて模式的に表したタイムチャートである。つまり、ディジタル放送番組Ａの後に所望のアナログ番組Ｂがあると、録画されつつ再生されるディジタル放送番組Ａがアナログ放送番組Ｂの放送開始時刻に食い込むことになるので、ディジタル放送番組Ａが終了し且つ録画後の再生処理が完全に終了してからでなければ、同じ画面でアナログ放送番組Ｂを視聴することはできない。この場合、アナログ放送番組Ｂの放送開始時点でディジタル録画情報の再生を中止し、更に、これに続くアナログ放送番組Ｂが終了してからでなければディジタル放送番組Ａを視聴することはできなかった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑み、番組データの録画処理（記憶処理）中に、録画開始時刻から遅れて再生処理が開始された際でも、後続する他の番組の視聴に影響を及ぼすことなく録画処理及び再生処理が実行できる画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、入力されるＭＰＥＧ規格の画像圧縮データに含まれる所望の番組データを再生する画像処理装置において、
前記番組データを記憶する記憶手段と、
前記番組データを記憶するための所定の記憶容量を有し、該所定の記憶容量を超えたデータを破棄しつつ新たなデータを記憶する一時保管メモリと、
前記一時保管メモリ又は前記記憶手段に記憶された前記番組データをデコードしつつ出力する再生手段と、
前記記憶手段への番組データの記憶処理中に前記再生手段による前記番組データの再生処理の要求があると、前記一時保管メモリからデータを読み出し、前記再生処理の処理速度を通常の再生処理速度よりも速める制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像処理装置では、番組データの記憶処理（録画処理）中に、録画処理の開始時刻から遅れて再生処理が開始された際に、一時保管メモリに記憶された番組データを元にして再生処理できるので、記憶処理と並行して、記憶処理開始の時点からの番組データを再生し視聴することができる。しかも、この視聴時には、制御手段が早送り再生処理を行い、録画処理の開始に対してタイミングが遅れた分を吸収するので、後続する他の番組の視聴に影響を及ぼすことがない。
【００１４】
ここで、本発明の好ましい画像処理装置では、前記制御手段は、前記制御手段は、前記再生処理用の基準クロックの周波数を高めることによって前記通常の再生処理速度よりも速い早送り再生処理を実行し、該早送り再生処理中に、実時間に相当するシステム時刻基準参照値と前記再生処理用の基準クロックによる時間値とを比較し、双方が一致した時点で通常の再生処理速度に戻すことが好ましい。この場合、システム時刻基準参照値と再生処理用基準クロックとの比較だけで、通常再生処理速度と早送り再生処理速度との切替えが確実に実行できる。
【００１５】
また、前記制御手段が、前記早送り再生処理中に、前記再生手段からの再生信号が供給される表示部の単位時間当たりの垂直同期信号数と、前記番組データ内の単位時間当たりのピクチャ数との間の差分を、前記番組データ内の任意のピクチャを所定条件に従って間引くことによって解消することも本発明の好ましい態様である。この場合、連続するピクチャの内から所定条件に適合したものを間引くだけで、垂直同期信号数とピクチャ数との間の差分が解消できるので、従来方式のように番組データ内のピクチャタイプに依存することがない。
【００１６】
前記所定条件を、前記番組データの通常の流れに従って前記垂直同期信号の所定数毎に１つのピクチャを順次に破棄する旨に規定することができる。この場合、表示される映像がコマ送り状態にならず、内容が十分に理解できる例えば１．１倍のような非整数倍の速度を用いた滑らかな早送り再生処理が実現できる。
【００１７】
或いは、上記に代えて、前記所定条件を、前記通常再生処理時及び早送り再生処理の双方における前記表示部の各１フレームの差分時間の累積結果が前記通常再生処理時の１フレーム分の時間を超えたとき、前記番組データに含まれる１フレーム分に相当するピクチャを破棄する旨に規定することもできる。この場合にも、表示される映像がコマ送り状態にならず、内容が十分に理解できる滑らかな早送り再生処理が実現できる。
【００１８】
或いは、上記に代えて、前記所定条件を、前記番組データ中に所定値以上の変化が表れたとき、前記番組データに含まれる１フレーム分に相当するピクチャを破棄する旨に規定することもできる。この場合にも、表示される映像がコマ送り状態にならず、内容が十分に理解できる滑らかな早送り再生処理が実現できる。
【００１９】
更に、前記制御手段が、前記再生処理の一時停止要求が発生したとき、前記一時保管メモリへの記憶処理を続行しつつ前記一時保管メモリからの出力を一時停止することが好ましい。これにより、再生処理を一時停止させる構成が簡略化でき、また、一時停止中でも番組データはそのまま記憶することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態例における画像処理装置の構成を示すブロック図である。本画像処理装置は、図１２に示した従来構成に、一時保管用のメモリ１７、ＳＴＣ生成器１８、及びＶｓｙｎｃカウンタ１９が付加された構成を備える。
【００２１】
一時保管用のメモリ１７は、ＴＳデコーダ１２とＭＰＥＧデコーダ１３との間に挿入されると共に、データバス２０を経由してＣＰＵ１６に接続されている。メモリ１７は、ＴＳデコーダ１２からの番組データを記憶するための所定の記憶容量を有し、ハードディスク（記憶手段）２１に対する録画処理要求が発生した際に、所定の記憶容量を超えたデータを破棄しつつ新たなデータを記憶し、再生処理の一時停止の要求が発生しない間は記憶データをＭＰＥＧデコーダ（再生手段）１３に出力する。また、メモリ１７は、ハードディスク２１からの録画終了済み番組データを再生処理する際には、一時保管動作しない。
【００２２】
ＳＴＣ生成器１８は、ＣＰＵ１６とＭＰＥＧデコーダ１３との間に挿入され、生成する基準クロック（ＳＴＣ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）の周波数をＣＰＵ１６の指令に従って選択する。Ｖｓｙｎｃカウンタ１９は、ディスプレイ等の表示部（図示せず）におけるＶｓｙｎｃ（垂直同期信号）をカウントし、Ｖｓｙｎｃカウント値をＣＰＵ１６に供給する。
【００２３】
ＭＰＥＧデコーダ１３は、メモリ１７又はハードディスク２１に記憶された番組データをデコードしつつ、オーディオＤＡＣ１４とビデオＤＡＣ１５とを介してスピーカ及び表示部に供給する。
【００２４】
ＣＰＵ（制御手段）１６は、ハードディスク２１への番組データの録画処理中に、ＭＰＥＧデコーダ１３による番組データの再生処理の要求があると、一時保管用のメモリ１７からデータを読み出し、再生処理の処理速度を通常の再生処理速度よりも速めて、録画処理中の番組データに再生データのタイミングを合わせる。
【００２５】
本画像処理装置では、再生処理を録画処理と並行して行う場合にはメモリ１７に一時保管した番組データを用い、録画処理の終了後に再生処理のみを行う場合にはハードディスク２１に記憶した番組データを用いる。また、本画像処理装置では、ＳＴＣの周波数を高めることによって再生処理速度を上げることができるが、現行の例えばＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）規格のディスプレイを表示部として用いる場合に、単位時間当たりの表示部におけるＶｓｙｎｃ数と、ＭＰＥＧ規格で発生するピクチャ数との間の差分を、通常の流れの番組データに含まれるピクチャを後述の手法で間引くことによって解消する。
【００２６】
次に、本画像処理装置の作動について説明する。以下の各処理は、ＣＰＵ１６が、チューナ１１、ＴＳデコーダ１２、メモリ１７、ＳＴＣ生成器１８及びＭＰＥＧデコーダ１３等の各装置を統括的に制御することで実現する。
【００２７】
図２は、早送り再生処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ１６は、所望の番組データの録画処理中に再生処理の要求があった場合、一時保管用のメモリ１７からデータを読み出しつつ行う早送り再生処理に入る。この早送り再生処理では、ＳＴＣの周波数を、通常時の周波数として定められた所定周波数よりも高くすることによって、ＭＰＥＧデコーダ１３のデコード処理を高速にする（ステップＳ１）。上記通常時とは、録画処理は行わずに再生処理のみを行う場合、或いは、録画処理及び再生処理の双方が略同じタイミングで進行する場合を意味する。
【００２８】
高速デコード処理は、ＳＴＣの周波数（ＳＴＣによる時間値）と、実時間であるＳＣＲ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ：システム時刻基準参照値）の周波数とが一致するまで行う。この場合、ＣＰＵ１６が、ＳＣＲの読み出しを随時行い（ステップＳ２）、ステップＳ３でＳＴＣの値と比較し、ＳＴＣがＳＣＲより小さい内はステップＳ２に戻って処理を継続する。ＳＴＣの周波数がＳＣＲ以上になったときには、ステップＳ４に進んでＳＴＣを通常周波数（例えば９０ｋＨｚ）に戻し、Ｖｓｙｎｃ処理の破棄条件を設定して（ステップＳ５）、早送り再生を終了する。
【００２９】
図３は、図２のＳＴＣの周波数変更処理（ステップＳ１）のサブルーチンを示すフローチャートである。ここで、ＣＰＵ１６は、通常の再生処理時には固定値で再生処理速度を決める固定モードに設定し、また、録画進行中にユーザが操作パネル（図示せず）で所定操作を行った場合には番組終了時間に合わせた最適な再生処理速度を決める最適モードに設定する。
【００３０】
まず、ステップＳ６で、ＳＴＣの以前からの設定が最適モード及び固定モードの内の何れになっているかを判定する。録画と同時の再生処理が設定されている際には固定モードと判定し、ステップＳ８で、ＳＴＣとして予め用意されている９５ｋＨｚ、１００ｋＨｚ及び１０５ｋＨｚの固定値の内の何れかを選択し、ステップＳ１２に進む。この選択は操作パネルの所定操作釦を押し込む回数で決定され、１回押し時には９５ｋＨｚが選択されて再生処理速度が通常時の１．１倍に、２回押し時には１００ｋＨｚが選択されて通常時の１．２倍に、３回押し時には１０５ｋＨｚが選択されて通常時の１．３倍に夫々設定される。
【００３１】
一方、録画開始から遅れて再生処理が設定された際には、ステップＳ６で最適モードと判定し、ステップＳ７で、ディジタル放送のデータとして存在する番組録画予約情報から放送終了時間を読み出し、ステップＳ９で、現在の時間であるＳＣＲ（実時間）を読み出し、現在時間と放送再生時間との差から、放送終了までの残り時間を求める。この後、ステップＳ１０で、メモリ１７が出力を停止している時間を読み出し、ステップＳ１１で、次式の演算処理を行なうことによって、早送り用のＳＴＣの周波数を求める。但し、通常周波数は９０ｋＨｚとする。
ＳＴＣ＝［｛（終了時間−ＳＣＲ）＋停止時間｝／（終了時間−ＳＣＲ）］／９０ｋＨｚ
【００３２】
ステップＳ１１で算出されたＳＴＣの演算値は、後述の設定処理でそのまま使用される。或いは、これに代えて、固定値として予め用意されている異なる複数のＳＴＣから、演算値に最も近い値を選択して使用する構成とすることもできる。
【００３３】
ステップＳ１２では、ステップＳ８で選択されたＳＴＣ又はステップＳ１１で算出したＳＴＣをＳＴＣ生成器１８に設定し、このＳＴＣからＶｓｙｎｃ処理におけるデータ破棄条件を設定する。次いで、ステップＳ１３で、Ｖｓｙｎｃカウンタ１９をクリアする。
【００３４】
上記データ破棄条件の設定では、例えば、ＳＴＣとして１００ｋＨｚが選択された場合に、出力がＮＴＳＣフォーマットであればＶｓｙｎｃが３０Ｈｚなので、早送り再生時のＳＴＣを１００ｋＨｚ（１クロック：１０μｓ）、通常再生時のＳＴＣを９０ｋＨｚ（１クロック：１１．１μｓ）、ＮＴＳＣのＶｓｙｎｃを３０Ｈｚ（表示部における１フレーム：３３．３ｍｓ）とするとき、早送り再生時の１フレームのクロック数（：ＣＬ１）は、
ＣＬ１＝３３．３ｍｓ／１０μｓ＝３３３３クロック ……▲１▼
となる。このとき、通常再生時の１フレームのクロック数（：ＣＬ２）は、
ＣＬ２＝３３．３ｍｓ／１１．１μｓ＝３０００クロック ……▲２▼
となる。
【００３５】
このため、データ▲１▼、▲２▼から、１フレームのクロック数を差分のクロック数で除算することによって、破棄するまでのＶｓｙｎｃの回数を算出する。これにより、
３０００／（３３３３−３０００）＝９
となり、Ｖｓｙｎｃが９回続く毎に、次の１フレーム分のデータを破棄することになる。
【００３６】
図４は、一般的な構成のＭＰＥＧデータからピクチャを破棄する際の様子を模式的に示すタイムチャートである。本実施形態例では、通常のデータの流れに従って、９枚の各種ピクチャを出力した後に、続く１フレームに対応するピクチャをその種別に拘わらず破棄する。このため、十分に意味が聞き取れる音声を出力すると共に、滑らかな動きの映像を表示する早送り再生が実行できる。この早送り再生処理は、比較的小容量の一時保管用のメモリ１７を備えることにより実現する。ＭＰＥＧデータの場合、メモリ１７は、受信した番組データ中のＩピクチャ数等に起因するデータサイズにもよるが、一般的には５分間に約５０〜９０Ｍバイト程度のデータが記憶できる程度の容量で足りる。
【００３７】
図５は、Ｖｓｙｎｃの検出処理を示すフローチャートである。ここでは、出力が間に合わない部分のＭＰＥＧデコード結果からデータを破棄する検出処理の一例を示す。この検出処理では、早送り再生中に、Ｖｓｙｎｃ信号に同期させて処理を起動することが条件となる。
【００３８】
まず、ステップＳ１４で、Ｖｓｙｎｃの検出毎にＶｓｙｎｃカウンタ１９をカウントし、ステップＳ１５で、Ｖｓｙｎｃ数が、ステップＳ１２で設定したデータ破棄の指定回数に達したか否かを判定する。ステップＳ１６では、Ｖｓｙｎｃ数が指定回数に達した時点でＭＰＥＧデコード結果の１フレーム分に相当するピクチャを破棄し、更に、ステップＳ１７で、Ｖｓｙｎｃカウンタ１９をクリアして処理を抜ける。ステップＳ１５で、Ｖｓｙｎｃ数が指定回数に達しない場合には、そのまま処理を抜ける。これらの処理を繰り返し実行することにより、ビデオ出力に間に合わないピクチャをＶｓｙｎｃ信号に同期して破棄する。
【００３９】
図６は、一時停止処理を示すフローチャートである。この処理では、操作パネルが操作されて一時停止が要求されると、ステップＳ１８で、メモリ１７の出力を一時停止してＭＰＥＧデコーダ１３にデータが送られない状態にし、ステップＳ１９で、受信したデータをメモリ１７に一時保管しながら一時停止の解除を待つ。
【００４０】
ステップＳ１９では、一時停止が解除されなければステップＳ２０に進み、解除されれば、メモリ１７の出力を許可してＭＰＥＧデコーダ１３にデータを供給する。ステップＳ２０では、一時停止の継続中にメモリ１７の記憶容量を確認し、記憶容量が限界になると、一時停止直後のデータを最新情報で上書きし、或いは、一時停止直後のデータを優先してメモリ１７の入力を停止する。
【００４１】
本画像処理装置では、メモリ１７がＭＰＥＧデコーダ１３の前段に配設されるので、デコードされてデータ量が増大する前の時点でデータを有効に記憶できる。また、ディジタル放送で一時的な未視聴部分が発生しても、その間の番組データをメモリ１７に一時保管し、番組終了前に、録画処理と並行して再生処理を行うことができる。また、本画像処理装置では、視聴再開後の再生処理時間を短縮させ、後続する他の番組に影響を与えることなく視聴することができると共に、ＭＰＥＧデコードの結果に対してデータ破棄の処理を行い、ＭＰＥＧデータのピクチャ構成に依存しない円滑で十分理解が可能な早送り再生処理速度が設定できる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態例について説明する。本実施形態例は、図１に示す構成と同様の構成で実現できるので、構成図は省略する。本実施形態例では、図２に示した早送り再生処理と図６に示した一時停止処理とは同様であり、図３に示したＳＴＣ周波数変更処理が図７に、図５に示したＶｓｙｎｃ処理が図８に夫々変更される。ここでは、第１実施形態例と異なる処理を中心に説明する。
【００４３】
本実施形態例における図７のＳＴＣ周波数変更処理では、ステップＳ６〜Ｓ１２の処理が図３と同様であり、ステップＳ２３のみが図３のステップＳ１３と異なる。
【００４４】
ステップＳ２３では、選択したＳＴＣの読出し処理又は演算したＳＴＣのＳＴＣ生成器１８への設定処理をステップＳ１２で実行した後に、設定したＳＴＣの値からＶｓｙｎｃ処理での１フレーム差分累積時間をクリアする。例えば、ＳＴＣの値に１００ｋＨｚが選択された場合、出力がＮＴＳＣフォーマットであればＶｓｙｎｃが３０Ｈｚ（１フレーム：３３．３ｍｓ）なので、１フレーム差分累積時間が３３．３ｍｓを超えるときの、Ｖｓｙｎｃ１０回目に対応するデータ（ピクチャ）を破棄することになる。
【００４５】
例えば、早送り再生処理時のＳＴＣを１００ｋＨｚ、通常再生処理時のＳＴＣを９０ｋＨｚ、ＮＴＳＣでのＶｓｙｎｃを３０Ｈｚとすると、表示部における早送り再生処理時の１フレーム時間（：ＦＴ１）は、
ＦＴ１＝３３．３ｍｓ×（９０ｋＨｚ／１００ｋＨｚ）＝３０ｍｓ
となり、通常再生処理時と早送り再生処理時の各１フレームの差分時間（：ＦＤ１）は、
ＦＤ１＝３３．３ｍｓ−３０ｍｓ＝３．３ｍｓ
となる。
【００４６】
図８に示すＶｓｙｎｃ検出処理でも、早送り再生中にＶｓｙｎｃ信号に同期させて処理を起動することが条件になる。まず、ステップＳ３１で、早送り再生処理時の１フレーム差分時間を累積時間に加算し、ステップＳ３２で、累積時間が通常再生処理時の１フレーム分の時間（３３．３ｍｓ）を経過したか否かを判定する。その結果、１フレーム時間が経過すれば、ステップＳ１６で、ＭＰＥＧデコード結果の１フレーム分に相当するピクチャを破棄し、ステップＳ３４で、累積時間から１フレーム時間を減算して処理を終了する。一方、ステップＳ３２で、１フレーム時間が経過しなければ、処理を抜ける。このような本実施形態例においても、第１実施形態例と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
次に、本発明の第３実施形態例について説明する。本実施形態例も、図１に示す構成と同様の構成で実現できるので、図示を省略する。本実施形態例でも、図２の早送り再生処理と図６の一時停止処理とが同様に用いられ、また、図３に示したＳＴＣ周波数変更処理が図９に、図５のＶｓｙｎｃ処理が図１０に夫々変更される。
【００４８】
図９のＳＴＣ周波数変更処理では、ステップＳ６〜Ｓ１２の処理が図３と同様であり、ステップＳ１３のＶｓｙｎｃカウンタのクリア処理が無い点のみが異なる。
【００４９】
図１０のＶｓｙｎｃ検出処理では、ステップＳ１６の処理のみが図５と同様である。Ｖｓｙｎｃ検出処理でも、早送り再生中にＶｓｙｎｃ信号に同期させて処理を起動することが条件となる。まず、ステップＳ４２で、表示データに変化が有るか否かを判定し、変化が有れば、ステップＳ１６で１フレーム分のデータを破棄し、変化が無ければ、ステップＳ４４で、表示データに、通常値以上の大幅な変化が有るか否かを判定する。この結果、表示データに大幅な変化が有ればステップＳ１６に進み、大幅な変化が無ければ処理を抜ける。
【００５０】
第１及び第２実施形態例では、時間軸上で定期的にピクチャの破棄を行なったが、本実施形態例では、表示データの変化を確認し、シーンの変わり目等の通常値以上の大幅なデータ変化の発生を検出したとき、ＭＰＥＧデコード結果の１フレーム分に相当するピクチャを破棄する。このような本実施形態例においても、第１及び第２実施形態例と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
図１１は、ＳＴＣ設定と早送り再生処理との関係を模式的に示すタイムチャートである。上段がリアルタイムを示す時間ＳＣＲであり、下段がＭＰＥＧデコーダ１３が使用している時間ＳＴＣである。ここで使用している数値は、説明の簡単のために、実際の３３ビットデータとは異なる。再生処理では、ＳＣＲの値が例えば“７”の時点で一時停止されると、ＳＣＲの時間はそのまま更新され、ＭＰＥＧデコーダ１３で使用するＳＴＣの値は停止する。次いで、リアルタイムのＳＣＲの値が“１０”の時点で解除されると、ＳＴＣの速度が通常よりも早くなり、ＳＣＲとの差が縮まっていくことになる。そして、ＳＴＣがＳＣＲと一致した時点（ＳＴＣ＝ＳＣＲ＝１８）で、ＳＴＣを通常の速度に戻している。
【００５２】
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明の画像処理装置は、上記実施形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施した画像処理装置も、本発明の範囲に含まれる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像処理装置によると、番組データの録画処理（記憶処理）中に、録画処理の開始時刻から遅れて再生処理が開始された際でも、後続する他の番組の視聴に影響を及ぼすことなく録画及び再生処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例における画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態例の早送り再生処理を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態例のＳＴＣ周波数変更処理を示すフローチャート。
【図４】ＭＰＥＧデータからピクチャを破棄する際の様子を模式的に示すタイムチャート。
【図５】第１実施形態例のＶｓｙｎｃ検出処理を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態例の一時停止処理を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態例におけるＳＴＣ周波数変更処理を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態例のＶｓｙｎｃ処理を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３実施形態例におけるＳＴＣ周波数変更処理を示すフローチャート。
【図１０】第３実施形態例のＶｓｙｎｃ検出処理を示すフローチャート。
【図１１】第１〜第３実施形態例の早送り再生処理とＳＴＣ設定処理との関係を模式的に示すタイムチャート。
【図１２】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図１３】ＭＰＥＧデータの一般的な構成を模式的に示すタイムチャート。
【図１４】従来の問題点をディジタル放送とアナログ放送との間の時間差で捉えて模式的に示したタイムチャート。
【符号の説明】
１０：アンテナ
１１：チューナ
１２：ＴＳデコーダ
１３：ＭＰＥＧデコーダ
１４：オーディオＤＡＣ
１５：ビデオＤＡＣ
１６：ＣＰＵ
１７：一時保管用のメモリ
１９：Ｖｓｙｎｃカウンタ
１８：ＳＴＣ生成器（クロック生成器）
２０：データバス
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関し、更に詳しくは、入力されるＭＰＥＧ規格のピクチャを含む画像圧縮データに含まれる所望の番組データを再生する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル放送に対応する従来の画像処理装置として、国際標準の動画符号化方式（ＭＰＥＧ：Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）によるビデオや、オーディオの圧縮データを含むストリームを取り込み、圧縮データをデコードしつつリアルタイムに出力する形式の装置が知られている。
【０００３】
ストリーム中の動画像圧縮データには、Ｉピクチャ（Ｉｎｔｒａ Ｐｉｃｔｕｒｅ：フレーム内符号化画像）と、Ｐピクチャ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ：フレーム間順方向予測符号化画像）と、Ｂピクチャ（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ：双方向予測符号化画像）とが含まれる。Ｉピクチャは、１枚の映像データの情報を有し、他のピクチャを参照せずにデコードされる。Ｐピクチャは、順方向の予測データを有し、他のピクチャを参照してデコードされる。Ｂピクチャは、双方向の予測データを有し、他のピクチャを参照してデコードされる。
【０００４】
図１２は、従来の画像処理装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、アンテナ１０に接続され、ディジタル放送の電波を受信するチューナ１１と、チューナ１１から送られるデータから再生に必要なデータを取り出すＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）デコーダ１２と、ＴＳデコーダ１２からの出力を受けるＭＰＥＧデコーダ１３とを有する。ＴＳデコーダ１２は、データのデコード機能と共に、番組の録画開始時刻や録画終了時刻等の番組録画予約情報の記憶機能も有する。
【０００５】
画像処理装置は更に、ＭＰＥＧデコーダ１３の出力を受けてオーディオ信号として出力するオーディオＤＡ変換器（ＤＡＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１４と、ＭＰＥＧデコーダ１３の出力を受けてビデオ信号として出力するビデオＤＡＣ１５と、ＭＰＥＧデコーダ１３からのＭＰＥＧデータを記憶するハードディスク２１と、中央処理装置（ＣＰＵ）１６とを有する。ＣＰＵ１６は、チューナ１１、ＴＳデコーダ１２、ＭＰＥＧデコーダ１３及びハードディスク２１とデータバス２０を介して接続されており、これら各装置を統括的に制御する。
【０００６】
上記画像処理装置では、視聴者が予め視聴したい番組のＴＶチャンネル、録画開始時刻、録画終了時刻等を操作パネル（図示せず）でセットする。セットされた録画開始時刻になると、チューナ１１が、ＣＰＵ１６の制御に従って、アンテナ１０で受信された電波の内で指定チャンネルに対応する指定周波数の電波に含まれるデータをＴＳデコーダ１２に送る。このデータは、ＴＳデコーダ１２でデコードされてＭＰＥＧデコーダ１３に送られる。
【０００７】
ＭＰＥＧデコーダ１３は、上記データ中のＭＰＥＧデータをデコードして、ハードディスク２１に録画しつつ、ディジタルのオーディオ信号（音声信号）とビデオ信号（映像信号）とに分離し、オーディオ信号をオーディオＤＡＣ１４に、ビデオ信号をビデオＤＡＣ１５に夫々送る。オーディオＤＡＣ１４は、受信したオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力し、ビデオＤＡＣ１５は、受信したビデオ信号をアナログ信号に変換して出力する。オーディオＤＡＣ１４及びビデオＤＡＣ１５からのアナログ信号は、図示しないスピーカ及び表示装置に出力される。
【０００８】
図１３は、ＭＰＥＧデータの一般的な構成を模式的に示すタイムチャートである。上記従来の画像処理装置では、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ及びＰピクチャを含むＭＰＥＧデータからＩピクチャのみを再生し、或いは、Ｂピクチャを表示せずに再生する等により、ＭＰＥＧデータのデコード処理の前段でピクチャの種類等を判定し、ピクチャを部分的に再生することで、時間を短縮しつつ早送り再生を行う。従って、ＭＰＥＧデータのピクチャ構成に依存した速度で早送りされるので、表示される映像はコマ送りの状態になる。このようなコマ送りによる早送り再生では、映像及び音声の情報が飛び飛びにデコードされるので、早送り速度がデータ構成に依存し、内容が十分に理解できないことになる。
【０００９】
ところで、アナログ放送では、通常はＶＴＲを用いてビデオテープ等に録画するので、録画しながらの同時再生はできない。このため、視聴中に短時間席を外すときには、その時間内の情報を一時録画しておき、後で視聴することになるが、一時録画した内容は、その番組の録画終了を待たなければ再生することができない。これに対し、ＭＰＥＧデータを使用するディジタル放送では、ハードディスク２１にＭＰＥＧデータが記憶できるので、録画処理と再生処理とが同時に実行でき、また、録画処理に対して時間差を持たせつつ再生処理することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば、所望のディジタル放送とアナログ放送とが連続する場合、ディジタル放送の録画処理と再生処理とを並行して実行する際に次のような問題が生じることがある。図１４は、この問題を双方の放送間の時間差で捉えて模式的に表したタイムチャートである。つまり、ディジタル放送番組Ａの後に所望のアナログ番組Ｂがあると、録画されつつ再生されるディジタル放送番組Ａがアナログ放送番組Ｂの放送開始時刻に食い込むことになるので、ディジタル放送番組Ａが終了し且つ録画後の再生処理が完全に終了してからでなければ、同じ画面でアナログ放送番組Ｂを視聴することはできない。この場合、アナログ放送番組Ｂの放送開始時点でディジタル録画情報の再生を中止し、更に、これに続くアナログ放送番組Ｂが終了してからでなければディジタル放送番組Ａを視聴することはできなかった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑み、番組データの録画処理（記憶処理）中に、録画開始時刻から遅れて再生処理が開始された際でも、後続する他の番組の視聴に影響を及ぼすことなく録画処理及び再生処理が実行できる画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、入力されるＭＰＥＧ規格の画像圧縮データに含まれる所望の番組データを再生する画像処理装置において、
前記番組データを記憶する記憶手段と、
前記番組データを記憶するための所定の記憶容量を有し、該所定の記憶容量を超えたデータを破棄しつつ新たなデータを記憶する一時保管メモリと、
前記一時保管メモリ又は前記記憶手段に記憶された前記番組データをデコードしつつ出力する再生手段と、
前記記憶手段への番組データの記憶処理中に前記再生手段による前記番組データの再生処理の要求があると、前記一時保管メモリからデータを読み出し、前記再生処理の処理速度を通常の再生処理速度よりも速める制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像処理装置では、番組データの記憶処理（録画処理）中に、録画処理の開始時刻から遅れて再生処理が開始された際に、一時保管メモリに記憶された番組データを元にして再生処理できるので、記憶処理と並行して、記憶処理開始の時点からの番組データを再生し視聴することができる。しかも、この視聴時には、制御手段が早送り再生処理を行い、録画処理の開始に対してタイミングが遅れた分を吸収するので、後続する他の番組の視聴に影響を及ぼすことがない。
【００１４】
ここで、本発明の好ましい画像処理装置では、前記制御手段は、前記制御手段は、前記再生処理用の基準クロックの周波数を高めることによって前記通常の再生処理速度よりも速い早送り再生処理を実行し、該早送り再生処理中に、実時間に相当するシステム時刻基準参照値と前記再生処理用の基準クロックによる時間値とを比較し、双方が一致した時点で通常の再生処理速度に戻すことが好ましい。この場合、システム時刻基準参照値と再生処理用基準クロックとの比較だけで、通常再生処理速度と早送り再生処理速度との切替えが確実に実行できる。
【００１５】
また、前記制御手段が、前記早送り再生処理中に、前記再生手段からの再生信号が供給される表示部の単位時間当たりの垂直同期信号数と、前記番組データ内の単位時間当たりのピクチャ数との間の差分を、前記番組データ内の任意のピクチャを所定条件に従って間引くことによって解消することも本発明の好ましい態様である。この場合、連続するピクチャの内から所定条件に適合したものを間引くだけで、垂直同期信号数とピクチャ数との間の差分が解消できるので、従来方式のように番組データ内のピクチャタイプに依存することがない。
【００１６】
前記所定条件を、前記番組データの通常の流れに従って前記垂直同期信号の所定数毎に１つのピクチャを順次に破棄する旨に規定することができる。この場合、表示される映像がコマ送り状態にならず、内容が十分に理解できる例えば１．１倍のような非整数倍の速度を用いた滑らかな早送り再生処理が実現できる。
【００１７】
或いは、上記に代えて、前記所定条件を、前記通常再生処理時及び早送り再生処理の双方における前記表示部の各１フレームの差分時間の累積結果が前記通常再生処理時の１フレーム分の時間を超えたとき、前記番組データに含まれる１フレーム分に相当するピクチャを破棄する旨に規定することもできる。この場合にも、表示される映像がコマ送り状態にならず、内容が十分に理解できる滑らかな早送り再生処理が実現できる。
【００１８】
或いは、上記に代えて、前記所定条件を、前記番組データ中に所定値以上の変化が表れたとき、前記番組データに含まれる１フレーム分に相当するピクチャを破棄する旨に規定することもできる。この場合にも、表示される映像がコマ送り状態にならず、内容が十分に理解できる滑らかな早送り再生処理が実現できる。
【００１９】
更に、前記制御手段が、前記再生処理の一時停止要求が発生したとき、前記一時保管メモリへの記憶処理を続行しつつ前記一時保管メモリからの出力を一時停止することが好ましい。これにより、再生処理を一時停止させる構成が簡略化でき、また、一時停止中でも番組データはそのまま記憶することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態例における画像処理装置の構成を示すブロック図である。本画像処理装置は、図１２に示した従来構成に、一時保管用のメモリ１７、ＳＴＣ生成器１８、及びＶｓｙｎｃカウンタ１９が付加された構成を備える。
【００２１】
一時保管用のメモリ１７は、ＴＳデコーダ１２とＭＰＥＧデコーダ１３との間に挿入されると共に、データバス２０を経由してＣＰＵ１６に接続されている。メモリ１７は、ＴＳデコーダ１２からの番組データを記憶するための所定の記憶容量を有し、ハードディスク（記憶手段）２１に対する録画処理要求が発生した際に、所定の記憶容量を超えたデータを破棄しつつ新たなデータを記憶し、再生処理の一時停止の要求が発生しない間は記憶データをＭＰＥＧデコーダ（再生手段）１３に出力する。また、メモリ１７は、ハードディスク２１からの録画終了済み番組データを再生処理する際には、一時保管動作しない。
【００２２】
ＳＴＣ生成器１８は、ＣＰＵ１６とＭＰＥＧデコーダ１３との間に挿入され、生成する基準クロック（ＳＴＣ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）の周波数をＣＰＵ１６の指令に従って選択する。Ｖｓｙｎｃカウンタ１９は、ディスプレイ等の表示部（図示せず）におけるＶｓｙｎｃ（垂直同期信号）をカウントし、Ｖｓｙｎｃカウント値をＣＰＵ１６に供給する。
【００２３】
ＭＰＥＧデコーダ１３は、メモリ１７又はハードディスク２１に記憶された番組データをデコードしつつ、オーディオＤＡＣ１４とビデオＤＡＣ１５とを介してスピーカ及び表示部に供給する。
【００２４】
ＣＰＵ（制御手段）１６は、ハードディスク２１への番組データの録画処理中に、ＭＰＥＧデコーダ１３による番組データの再生処理の要求があると、一時保管用のメモリ１７からデータを読み出し、再生処理の処理速度を通常の再生処理速度よりも速めて、録画処理中の番組データに再生データのタイミングを合わせる。
【００２５】
本画像処理装置では、再生処理を録画処理と並行して行う場合にはメモリ１７に一時保管した番組データを用い、録画処理の終了後に再生処理のみを行う場合にはハードディスク２１に記憶した番組データを用いる。また、本画像処理装置では、ＳＴＣの周波数を高めることによって再生処理速度を上げることができるが、現行の例えばＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）規格のディスプレイを表示部として用いる場合に、単位時間当たりの表示部におけるＶｓｙｎｃ数と、ＭＰＥＧ規格で発生するピクチャ数との間の差分を、通常の流れの番組データに含まれるピクチャを後述の手法で間引くことによって解消する。
【００２６】
次に、本画像処理装置の作動について説明する。以下の各処理は、ＣＰＵ１６が、チューナ１１、ＴＳデコーダ１２、メモリ１７、ＳＴＣ生成器１８及びＭＰＥＧデコーダ１３等の各装置を統括的に制御することで実現する。
【００２７】
図２は、早送り再生処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ１６は、所望の番組データの録画処理中に再生処理の要求があった場合、一時保管用のメモリ１７からデータを読み出しつつ行う早送り再生処理に入る。この早送り再生処理では、ＳＴＣの周波数を、通常時の周波数として定められた所定周波数よりも高くすることによって、ＭＰＥＧデコーダ１３のデコード処理を高速にする（ステップＳ１）。上記通常時とは、録画処理は行わずに再生処理のみを行う場合、或いは、録画処理及び再生処理の双方が略同じタイミングで進行する場合を意味する。
【００２８】
高速デコード処理は、ＳＴＣの周波数（ＳＴＣによる時間値）と、実時間であるＳＣＲ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ：システム時刻基準参照値）の周波数とが一致するまで行う。この場合、ＣＰＵ１６が、ＳＣＲの読み出しを随時行い（ステップＳ２）、ステップＳ３でＳＴＣの値と比較し、ＳＴＣがＳＣＲより小さい内はステップＳ２に戻って処理を継続する。ＳＴＣの周波数がＳＣＲ以上になったときには、ステップＳ４に進んでＳＴＣを通常周波数（例えば９０ｋＨｚ）に戻し、Ｖｓｙｎｃ処理の破棄条件を設定して（ステップＳ５）、早送り再生を終了する。
【００２９】
図３は、図２のＳＴＣの周波数変更処理（ステップＳ１）のサブルーチンを示すフローチャートである。ここで、ＣＰＵ１６は、通常の再生処理時には固定値で再生処理速度を決める固定モードに設定し、また、録画進行中にユーザが操作パネル（図示せず）で所定操作を行った場合には番組終了時間に合わせた最適な再生処理速度を決める最適モードに設定する。
【００３０】
まず、ステップＳ６で、ＳＴＣの以前からの設定が最適モード及び固定モードの内の何れになっているかを判定する。録画と同時の再生処理が設定されている際には固定モードと判定し、ステップＳ８で、ＳＴＣとして予め用意されている９５ｋＨｚ、１００ｋＨｚ及び１０５ｋＨｚの固定値の内の何れかを選択し、ステップＳ１２に進む。この選択は操作パネルの所定操作釦を押し込む回数で決定され、１回押し時には９５ｋＨｚが選択されて再生処理速度が通常時の１．１倍に、２回押し時には１００ｋＨｚが選択されて通常時の１．２倍に、３回押し時には１０５ｋＨｚが選択されて通常時の１．３倍に夫々設定される。
【００３１】
一方、録画開始から遅れて再生処理が設定された際には、ステップＳ６で最適モードと判定し、ステップＳ７で、ディジタル放送のデータとして存在する番組録画予約情報から放送終了時間を読み出し、ステップＳ９で、現在の時間であるＳＣＲ（実時間）を読み出し、現在時間と放送再生時間との差から、放送終了までの残り時間を求める。この後、ステップＳ１０で、メモリ１７が出力を停止している時間を読み出し、ステップＳ１１で、次式の演算処理を行なうことによって、早送り用のＳＴＣの周波数を求める。但し、通常周波数は９０ｋＨｚとする。
ＳＴＣ＝［｛（終了時間−ＳＣＲ）＋停止時間｝／（終了時間−ＳＣＲ）］／９０ｋＨｚ
【００３２】
ステップＳ１１で算出されたＳＴＣの演算値は、後述の設定処理でそのまま使用される。或いは、これに代えて、固定値として予め用意されている異なる複数のＳＴＣから、演算値に最も近い値を選択して使用する構成とすることもできる。
【００３３】
ステップＳ１２では、ステップＳ８で選択されたＳＴＣ又はステップＳ１１で算出したＳＴＣをＳＴＣ生成器１８に設定し、このＳＴＣからＶｓｙｎｃ処理におけるデータ破棄条件を設定する。次いで、ステップＳ１３で、Ｖｓｙｎｃカウンタ１９をクリアする。
【００３４】
上記データ破棄条件の設定では、例えば、ＳＴＣとして１００ｋＨｚが選択された場合に、出力がＮＴＳＣフォーマットであればＶｓｙｎｃが３０Ｈｚなので、早送り再生時のＳＴＣを１００ｋＨｚ（１クロック：１０μｓ）、通常再生時のＳＴＣを９０ｋＨｚ（１クロック：１１．１μｓ）、ＮＴＳＣのＶｓｙｎｃを３０Ｈｚ（表示部における１フレーム：３３．３ｍｓ）とするとき、早送り再生時の１フレームのクロック数（：ＣＬ１）は、
ＣＬ１＝３３．３ｍｓ／１０μｓ＝３３３３クロック ……▲１▼
となる。このとき、通常再生時の１フレームのクロック数（：ＣＬ２）は、
ＣＬ２＝３３．３ｍｓ／１１．１μｓ＝３０００クロック ……▲２▼
となる。
【００３５】
このため、データ▲１▼、▲２▼から、１フレームのクロック数を差分のクロック数で除算することによって、破棄するまでのＶｓｙｎｃの回数を算出する。これにより、
３０００／（３３３３−３０００）＝９
となり、Ｖｓｙｎｃが９回続く毎に、次の１フレーム分のデータを破棄することになる。
【００３６】
図４は、一般的な構成のＭＰＥＧデータからピクチャを破棄する際の様子を模式的に示すタイムチャートである。本実施形態例では、通常のデータの流れに従って、９枚の各種ピクチャを出力した後に、続く１フレームに対応するピクチャをその種別に拘わらず破棄する。このため、十分に意味が聞き取れる音声を出力すると共に、滑らかな動きの映像を表示する早送り再生が実行できる。この早送り再生処理は、比較的小容量の一時保管用のメモリ１７を備えることにより実現する。ＭＰＥＧデータの場合、メモリ１７は、受信した番組データ中のＩピクチャ数等に起因するデータサイズにもよるが、一般的には５分間に約５０〜９０Ｍバイト程度のデータが記憶できる程度の容量で足りる。
【００３７】
図５は、Ｖｓｙｎｃの検出処理を示すフローチャートである。ここでは、出力が間に合わない部分のＭＰＥＧデコード結果からデータを破棄する検出処理の一例を示す。この検出処理では、早送り再生中に、Ｖｓｙｎｃ信号に同期させて処理を起動することが条件となる。
【００３８】
まず、ステップＳ１４で、Ｖｓｙｎｃの検出毎にＶｓｙｎｃカウンタ１９をカウントし、ステップＳ１５で、Ｖｓｙｎｃ数が、ステップＳ１２で設定したデータ破棄の指定回数に達したか否かを判定する。ステップＳ１６では、Ｖｓｙｎｃ数が指定回数に達した時点でＭＰＥＧデコード結果の１フレーム分に相当するピクチャを破棄し、更に、ステップＳ１７で、Ｖｓｙｎｃカウンタ１９をクリアして処理を抜ける。ステップＳ１５で、Ｖｓｙｎｃ数が指定回数に達しない場合には、そのまま処理を抜ける。これらの処理を繰り返し実行することにより、ビデオ出力に間に合わないピクチャをＶｓｙｎｃ信号に同期して破棄する。
【００３９】
図６は、一時停止処理を示すフローチャートである。この処理では、操作パネルが操作されて一時停止が要求されると、ステップＳ１８で、メモリ１７の出力を一時停止してＭＰＥＧデコーダ１３にデータが送られない状態にし、ステップＳ１９で、受信したデータをメモリ１７に一時保管しながら一時停止の解除を待つ。
【００４０】
ステップＳ１９では、一時停止が解除されなければステップＳ２０に進み、解除されれば、メモリ１７の出力を許可してＭＰＥＧデコーダ１３にデータを供給する。ステップＳ２０では、一時停止の継続中にメモリ１７の記憶容量を確認し、記憶容量が限界になると、一時停止直後のデータを最新情報で上書きし、或いは、一時停止直後のデータを優先してメモリ１７の入力を停止する。
【００４１】
本画像処理装置では、メモリ１７がＭＰＥＧデコーダ１３の前段に配設されるので、デコードされてデータ量が増大する前の時点でデータを有効に記憶できる。また、ディジタル放送で一時的な未視聴部分が発生しても、その間の番組データをメモリ１７に一時保管し、番組終了前に、録画処理と並行して再生処理を行うことができる。また、本画像処理装置では、視聴再開後の再生処理時間を短縮させ、後続する他の番組に影響を与えることなく視聴することができると共に、ＭＰＥＧデコードの結果に対してデータ破棄の処理を行い、ＭＰＥＧデータのピクチャ構成に依存しない円滑で十分理解が可能な早送り再生処理速度が設定できる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態例について説明する。本実施形態例は、図１に示す構成と同様の構成で実現できるので、構成図は省略する。本実施形態例では、図２に示した早送り再生処理と図６に示した一時停止処理とは同様であり、図３に示したＳＴＣ周波数変更処理が図７に、図５に示したＶｓｙｎｃ処理が図８に夫々変更される。ここでは、第１実施形態例と異なる処理を中心に説明する。
【００４３】
本実施形態例における図７のＳＴＣ周波数変更処理では、ステップＳ６〜Ｓ１２の処理が図３と同様であり、ステップＳ２３のみが図３のステップＳ１３と異なる。
【００４４】
ステップＳ２３では、選択したＳＴＣの読出し処理又は演算したＳＴＣのＳＴＣ生成器１８への設定処理をステップＳ１２で実行した後に、設定したＳＴＣの値からＶｓｙｎｃ処理での１フレーム差分累積時間をクリアする。例えば、ＳＴＣの値に１００ｋＨｚが選択された場合、出力がＮＴＳＣフォーマットであればＶｓｙｎｃが３０Ｈｚ（１フレーム：３３．３ｍｓ）なので、１フレーム差分累積時間が３３．３ｍｓを超えるときの、Ｖｓｙｎｃ１０回目に対応するデータ（ピクチャ）を破棄することになる。
【００４５】
例えば、早送り再生処理時のＳＴＣを１００ｋＨｚ、通常再生処理時のＳＴＣを９０ｋＨｚ、ＮＴＳＣでのＶｓｙｎｃを３０Ｈｚとすると、表示部における早送り再生処理時の１フレーム時間（：ＦＴ１）は、
ＦＴ１＝３３．３ｍｓ×（９０ｋＨｚ／１００ｋＨｚ）＝３０ｍｓ
となり、通常再生処理時と早送り再生処理時の各１フレームの差分時間（：ＦＤ１）は、
ＦＤ１＝３３．３ｍｓ−３０ｍｓ＝３．３ｍｓ
となる。
【００４６】
図８に示すＶｓｙｎｃ検出処理でも、早送り再生中にＶｓｙｎｃ信号に同期させて処理を起動することが条件になる。まず、ステップＳ３１で、早送り再生処理時の１フレーム差分時間を累積時間に加算し、ステップＳ３２で、累積時間が通常再生処理時の１フレーム分の時間（３３．３ｍｓ）を経過したか否かを判定する。その結果、１フレーム時間が経過すれば、ステップＳ１６で、ＭＰＥＧデコード結果の１フレーム分に相当するピクチャを破棄し、ステップＳ３４で、累積時間から１フレーム時間を減算して処理を終了する。一方、ステップＳ３２で、１フレーム時間が経過しなければ、処理を抜ける。このような本実施形態例においても、第１実施形態例と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
次に、本発明の第３実施形態例について説明する。本実施形態例も、図１に示す構成と同様の構成で実現できるので、図示を省略する。本実施形態例でも、図２の早送り再生処理と図６の一時停止処理とが同様に用いられ、また、図３に示したＳＴＣ周波数変更処理が図９に、図５のＶｓｙｎｃ処理が図１０に夫々変更される。
【００４８】
図９のＳＴＣ周波数変更処理では、ステップＳ６〜Ｓ１２の処理が図３と同様であり、ステップＳ１３のＶｓｙｎｃカウンタのクリア処理が無い点のみが異なる。
【００４９】
図１０のＶｓｙｎｃ検出処理では、ステップＳ１６の処理のみが図５と同様である。Ｖｓｙｎｃ検出処理でも、早送り再生中にＶｓｙｎｃ信号に同期させて処理を起動することが条件となる。まず、ステップＳ４２で、表示データに変化が有るか否かを判定し、変化が有れば、ステップＳ１６で１フレーム分のデータを破棄し、変化が無ければ、ステップＳ４４で、表示データに、通常値以上の大幅な変化が有るか否かを判定する。この結果、表示データに大幅な変化が有ればステップＳ１６に進み、大幅な変化が無ければ処理を抜ける。
【００５０】
第１及び第２実施形態例では、時間軸上で定期的にピクチャの破棄を行なったが、本実施形態例では、表示データの変化を確認し、シーンの変わり目等の通常値以上の大幅なデータ変化の発生を検出したとき、ＭＰＥＧデコード結果の１フレーム分に相当するピクチャを破棄する。このような本実施形態例においても、第１及び第２実施形態例と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
図１１は、ＳＴＣ設定と早送り再生処理との関係を模式的に示すタイムチャートである。上段がリアルタイムを示す時間ＳＣＲであり、下段がＭＰＥＧデコーダ１３が使用している時間ＳＴＣである。ここで使用している数値は、説明の簡単のために、実際の３３ビットデータとは異なる。再生処理では、ＳＣＲの値が例えば“７”の時点で一時停止されると、ＳＣＲの時間はそのまま更新され、ＭＰＥＧデコーダ１３で使用するＳＴＣの値は停止する。次いで、リアルタイムのＳＣＲの値が“１０”の時点で解除されると、ＳＴＣの速度が通常よりも早くなり、ＳＣＲとの差が縮まっていくことになる。そして、ＳＴＣがＳＣＲと一致した時点（ＳＴＣ＝ＳＣＲ＝１８）で、ＳＴＣを通常の速度に戻している。
【００５２】
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明の画像処理装置は、上記実施形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施した画像処理装置も、本発明の範囲に含まれる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像処理装置によると、番組データの録画処理（記憶処理）中に、録画処理の開始時刻から遅れて再生処理が開始された際でも、後続する他の番組の視聴に影響を及ぼすことなく録画及び再生処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例における画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態例の早送り再生処理を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態例のＳＴＣ周波数変更処理を示すフローチャート。
【図４】ＭＰＥＧデータからピクチャを破棄する際の様子を模式的に示すタイムチャート。
【図５】第１実施形態例のＶｓｙｎｃ検出処理を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態例の一時停止処理を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態例におけるＳＴＣ周波数変更処理を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態例のＶｓｙｎｃ処理を示すフローチャート。
【図９】本発明の第３実施形態例におけるＳＴＣ周波数変更処理を示すフローチャート。
【図１０】第３実施形態例のＶｓｙｎｃ検出処理を示すフローチャート。
【図１１】第１〜第３実施形態例の早送り再生処理とＳＴＣ設定処理との関係を模式的に示すタイムチャート。
【図１２】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図１３】ＭＰＥＧデータの一般的な構成を模式的に示すタイムチャート。
【図１４】従来の問題点をディジタル放送とアナログ放送との間の時間差で捉えて模式的に示したタイムチャート。
【符号の説明】
１０：アンテナ
１１：チューナ
１２：ＴＳデコーダ
１３：ＭＰＥＧデコーダ
１４：オーディオＤＡＣ
１５：ビデオＤＡＣ
１６：ＣＰＵ
１７：一時保管用のメモリ
１９：Ｖｓｙｎｃカウンタ
１８：ＳＴＣ生成器（クロック生成器）
２０：データバス
Claims (7)
- 入力されるＭＰＥＧ規格の画像圧縮データに含まれる所望の番組データを再生する画像処理装置において、
前記番組データを記憶する記憶手段と、
前記番組データを記憶するための所定の記憶容量を有し、該所定の記憶容量を超えたデータを破棄しつつ新たなデータを記憶する一時保管メモリと、
前記一時保管メモリ又は前記記憶手段に記憶された前記番組データをデコードしつつ出力する再生手段と、
前記記憶手段への番組データの記憶処理中に前記再生手段による前記番組データの再生処理の要求があると、前記一時保管メモリから前記番組データを読み出し、前記番組データの放送終了時間に近似させて再生処理が終了するように前記再生手段が出力するデータの一部を破棄することにより、前記再生処理の処理速度を通常の再生処理速度よりも速める制御手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記制御手段は、前記再生処理用の基準クロックの周波数を高めることによって前記通常の再生処理速度よりも速い早送り再生処理を実行し、該早送り再生処理中に、実時間に相当するシステム時刻基準参照値と前記再生処理用の基準クロックによる時間値とを比較し、双方が一致した時点で通常の再生処理速度に戻す、請求項１に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記早送り再生処理中に、前記再生手段からの再生信号が供給される表示部の単位時間当たりの垂直同期信号数と、前記番組データ内の単位時間当たりのピクチャ数との間の差分を、前記番組データ内の任意のピクチャを所定条件に従って間引くことによって解消する、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
- 前記所定条件は、前記番組データの通常の流れに従って前記垂直同期信号の所定数毎に１つのピクチャを順次に破棄する旨を規定する、請求項３に記載の画像処理装置。
- 前記所定条件は、前記通常再生処理時及び早送り再生処理の双方における前記表示部の各１フレームの差分時間の累積結果が前記通常再生処理時の１フレーム分の時間を超えたとき、前記番組データに含まれる１フレーム分に相当するピクチャを破棄する旨を規定する、請求項３に記載の画像処理装置。
- 前記所定条件は、前記番組データ中に所定値以上の変化が表れたとき、前記番組データに含まれる１フレーム分に相当するピクチャを破棄する旨を規定する、請求項３に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記再生処理の一時停止要求が発生したとき、前記一時保管メモリへの記憶処理を続行しつつ前記一時保管メモリからの出力を一時停止する、請求項１〜６の何れかに記載の画像処理装置。
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