JP3591033B2 - 符号化データの特殊再生方法および特殊再生装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、通信メディア等を通じて蓄積された符号化データや、ディスク等の記録メディアから読出された画像または音声などの符号化データを特殊再生するのに好適な符号化データの特殊再生方法および特殊再生装置に関し、特に逆方向再生に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
ディジタルデータに変換された画像信号と音声信号とを扱うディジタル・ビデオ・ディスク(以下、DVDと記す。)等の記録メディア、LAN等の通信メディア、あるいはサテライト等の放送メディアにおいては、効率的に音声信号及び画像信号を取り扱えるようディジタル圧縮符号化している。この圧縮符号化を行う方式として、MPEG(Motion Picture coding Experts Group )方式が提案されており、MPEGの符号化器の一例を図32を参照しながら説明する。
【0003】
MPEGの符号化器は、画像入力信号に3種類のうちのいずれかの予測符号化を行うことによりデータ圧縮を行うようにした符号化器であり、ディジタル化された画像入力信号は、まず動き検出回路101において、動き補償予測の最小単位毎に、動き補償予測のための動きベクトルの検出が行われる。
さらに、続く予測符号化部において予測符号化されるが、(1)画像入力信号をフレーム内において符号化を行うフレーム内(Intra )符号化画像(Iピクチャ)、(2)前方向のみから予測するフレーム間順方向予測(Predictive)符号化画像(Pピクチャ)、(3)前方向及び後ろ方向の両方向から予測する双方向予測(Bidirectionally predictive)符号化画像(Bピクチャ)の3種類のうちのいずれかの予測符号化が行われる。
【0004】
すなわち、予測符号化部のDCT103において、減算器102を介して入力された画像入力信号にフーリエ変換の一種であるDCTが施され、次いで、その結果のDCT係数の量子化が量子化回路(Q)104において行われる。さらに、量子化の行われた後、可変長符号化手段(VLC)109において生起確率に応じて異なる長さの符号が割り当てられることにより可変長符号化される。
また、量子化された符号信号は逆量子化回路(IQ)105において逆量子化が行われ、さらに逆DCT(IDCT)106において逆DCTされて、フレームメモリ予測器108よりの出力が加算されることにより、元の画像信号が再生される。再生された画像信号は予測信号として減算器102に供給されて、入力画像信号から減算される。これにより、減算器102からは入力画像信号と予測信号との差分信号が出力されるようになる。
【0005】
従って、量子化回路104から出力される符号信号は、差分信号とされていると共に、差分信号にDCTが施されて量子化されるため、圧縮符号化されるようになる。
さらに、この圧縮符号化された符号信号に、可変長符号化手段109において出現頻度の偏りを利用してエントロピー符号化が行なわれ、さらに符号が圧縮されている。
【0006】
そして、多重化手段110においてIピクチャ,Pピクチャ,Bピクチャのいずれかを示す予測モード情報、および動きベクトル情報と多重化されるが、多重化されたこれらのデータは不規則なレートで発生されるため、バッファ111に一時蓄積され符号化レートが一定とされて出力されている。
なお、符号化レートの平均を一定にするために、バッファ111に蓄積された符号量に応じて量子化手段104の量子化スケールファクタqを変化することにより符号量制御を行うようにしてもよい。
【0007】
このようにして予測符号化されたフレーム間予測の構造の一例を図33(a)に示す。
この図に示すように、例えば15フレームでGOP(Group Of Pictures )というデータ単位を構成しても良く、この場合、1GOPにおいてランダム・アクセスを必要とするために、IピクチャをGOP内に少なくとも1フレーム必要とすることから、Iピクチャを1フレーム、時間的に前方に位置するIピクチャあるいはPピクチャから予測を行うPピクチャを4フレーム、残る10フレームを時間的に両方向に位置するIピクチャあるいはPピクチャから予測を行うBピクチャとしている。なお、GOPは動画の1シーケンスを分割した符号化の単位である。
【0008】
すなわち、矢印で図示するように、Iピクチャ1Iはそのフレーム内のみで予測符号化されており、Pピクチャ4PはIピクチャ1Iを参照してフレーム間予測符号化されており、Pピクチャ7PはPピクチャ4Pを参照してフレーム間予測符号化されており、Pピクチャ10PはPピクチャ7Pを参照してフレーム間予測符号化されており、Pピクチャ13PはPピクチャ10Pを参照してフレーム間予測されている。さらに、Bピクチャ2B,3BはIピクチャ1IとPピクチャ4Pとの2つを参照してフレーム間予測符号化されており、Bピクチャ5B,6BはPピクチャ4PとPピクチャ7Pとの2つを参照してフレーム間予測符号化されている。以下同様に矢印で図示するように予測符号化されて以降のピクチャが作成されている。
なお、I,P,Bの番号は原画像の順番を示す番号とされている。
【0009】
ところで、このように予測符号化されたピクチャをデコードするには、Iピクチャはフレーム内での予測符号化が行われているため、そのIピクチャのみでデコードすることができるが、Pピクチャは時間的に前のIピクチャあるいはPピクチャを参照して予測符号化されているため、時間的に前のIピクチャあるいはPピクチャがデコード時に必要とされ、Bピクチャは時間的に前後のIピクチャあるいはPピクチャを参照して予測符号化されているため、時間的に前後のIピクチャあるいはPピクチャがデコード時に必要とされる。
そこで、デコード時に必要とされるピクチャを先にデコードしておけるように、図33(b)に示すようにピクチャを入れ替えている。
【0010】
この入れ替えは図34(a)に示すように、Bピクチャ−1B,0Bはデコード時にIピクチャ1Iを必要とするため、Bピクチャ−1B,0BよりIピクチャ1Iが先行するように配置変えし、Bピクチャ2B,3Bはデコード時にIピクチャ1IとPピクチャ4Pを必要とするため、Bピクチャ2B,3BよりPピクチャ4Pが先行するよう配置変えし、同様にBピクチャ5B,6Bはデコード時にPピクチャ4PとPピクチャ7Pを必要とするため、Bピクチャ5B,6BよりPピクチャ7Pが先行するよう、Bピクチャ8B,9Bはデコード時にPピクチャ7PとPピクチャ10Pを必要とするため、Bピクチャ8B,9BよりPピクチャ10Pが先行するように入れ替えられている。同様に、Bピクチャ11B,12BよりPピクチャ13Pが先行するように入れ替えられている。
【0011】
そして、Iピクチャ、Pピクチャ及びBピクチャが図34(b)に示す順序とされて、例えばDVD等の記録メディアに記録されるように、同図(c)に示すメディア上の画像符号化データとされる。そして、このメディア上の画像符号化データが読み出され、同図(d)に示す順序の復号画像データとなる。次いで、通常再生画像を表示する場合は、復号画像データが原画像のピクチャ順序である同図(e)に示すサフィックスで示す番号順に再配置され、ディスプレイに通常の画像が表示されるようになる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特殊再生画像である逆方向再生画像を表示する場合は、図34(a)に示す原画像の逆の順序、例えば12B,11B,10P,9B・・・という順序で表示しなければならない。そこで、Bピクチャ12Bをデコードする場合を考えてみると、Bピクチャ12BはPピクチャ10P,13Pから予測された符号化画像であるから、Pピクチャ10P,13Pがデコードされていなければならない。また、デコードされたPピクチャ10Pを得るためには、Pピクチャ7Pが必要であり、Pピクチャ7Pを得るためにはPピクチャ4Pが必要であり、Pピクチャ4Pを得るためにはIピクチャ1Iが必要である。
【0013】
したがって、逆方向再生の場合であっても、まず、Iピクチャ1Iを読み出してデコードし、次いで、Pピクチャ4Pをデコードし、次いでPピクチャ7PをデコードしてPピクチャ10Pをデコードしなければならない。さらに、Pピクチャ10Pからピクチャ13Pをデコードすることにより、Pピクチャ10P,13PからBピクチャ12Bをようやくデコードすることができるのである。
続いて、Bピクチャ11BはPピクチャ10P,13Pからデコードすることができ、さらに、Pピクチャ10Pはデコード済であるのですぐに出力することができる。しかしながら、Bピクチャ9B,8BをデコードするにはPピクチャ7Pが必要であるため、再度Iピクチャ1Iを読み出し、さらに順次PピクチャをデコードすることによりPピクチャ7Pをデコードしなければならない。
【0014】
このように、MPEGにより符号化された画像データにおいて原画像の逆の順序で逆方向再生するには、通常再生に比べて多くのデコードステップが必要であり、画像が表示されるまでに長い時間が掛かるため、この遅延時間を少なくするためにデコーダへのデータ転送速度等を高速にする必要がある。さらに、フレームメモリの大きさが制限されていることからIピクチャやPピクチャは何度もデコードしなければならなくなる。
そこで、これを解決するために従来は逆方向再生時に、Iピクチャだけをデコードして表示するようにしていた。
しかしながら、Iピクチャだけの表示においては、図33に示されるように、例えば15フレーム毎に1枚の画像しか得られず、画像が著しく間引かれて表示されるようになり、不自然な表示画像になるという問題点があった。
【0015】
そこで、本発明はデコーダへの符号化データの転送速度を高速にすることなく、しかもフレームメモリの容量を大きくすることなく、表示した場合に自然な特殊再生画像の得られる逆方向再生等の特殊再生を行うことのできる符号化データの特殊再生方法および特殊再生装置を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の符号化データ特殊再生方法は、単位データを構成するフレーム内符号化データ、フレーム間順方向予測符号化データ、及び双方向予測符号化データが記録メディアから読み出されてデコードされ、デコードされたそれぞれの符号化データがフレームバッファ手段の複数の書込みエリアに書き込まれ、前記フレームバッファ手段から読み出されたデータが表示され、前記各エリアのデコードデータであるピクチャの表示状態の区分を記憶しておくデータの特殊再生方法であって、
前記読出された単位データを構成するフレーム内符号化データおよびフレーム間順方向予測符号化データの一部が連続的にデコードされると共に、残る符号化データが間欠的にデコードされた後、前記表示状態の区分の記憶によりもう一度デコードした場合に最も少ないデコード回数で再現できるピクチャの判定を行って前記フレームバッファ手段に書き込まれ、該フレームバッファ手段から原画像の逆転された画像順序で読み出されて表示されるものである。
【0017】
また、上記符号化データ特殊再生方法において、さらに、双方向予測符号化データの一部も間欠的にデコードするようにしたものであり、
さらに、前記単位データにおける最初に表れるフレーム内符号化データまでの該フレーム内符号化データ及びフレーム間順方向予測符号化データを優先してデコードするようにしたものであり、
さらに、前記単位データを、2以上の単位データからなるブロックを前記単位データとするようにしたものであり、
さらにまた、次に表示する画像が前記フレームバッファに書き込まれていない場合、表示中の画像を連続して表示するようにしたものである。
【0018】
また、上記符号化データ特殊再生方法を具現化した本発明の符号化データ特殊再生装置は、単位データを構成するフレーム内符号化データ、フレーム間順方向予測符号化データ、及び双方向予測符号化データが記録メディアから読み出されて記憶されるバッファと、該バッファよりの前記符号化データをデコードするデコーダと、該デコーダによりデコードされたそれぞれの符号化データが書き込まれる複数の書込みエリアを有するフレームバッファと、前記記録メディアからデータを読み出すと共に前記デコーダを制御し、更に前記各エリアのデコードデータであるピクチャの表示状態の区分を記憶しておくコントローラとを備え、
前記バッファから前記単位データを構成するフレーム内符号化データおよびフレーム間順方向予測符号化データの一部が連続的に読み出されてデコードされると共に、残る部分が間欠的に読み出されてデコードされた後、前記コントローラで前記表示状態の区分の記憶によりもう一度デコードした場合に最も少ないデコード回数で再現できるピクチャの判定を行って前記フレームバッファに書き込まれ、該フレームバッファから原画像の逆転された画像順序で読み出されて表示されるようにしたものである。
【0019】
さらに、上記符号化データ特殊再生装置において、さらに、双方向予測符号化データの一部も間欠的にデコードするようにしたものであり、
また、前記単位データにおける最初に表れるフレーム内符号化データまでの該フレーム内符号化データ及びフレーム間順方向予測符号化データを優先してデコードするようにしたものであり、
さらにまた、前記単位データを、2以上の単位データからなるブロックを前記単位データとするようにしたものであり、
さらにまた、次に表示する画像が前記フレームバッファに書き込まれていない場合、表示中の画像を連続して表示するようにしたものである。
【0020】
【作用】
本発明によれば、特殊再生時に単位データを構成するIピクチャ、Pピクチャデータの一部が連続的にデコードされると共に、残るピクチャデータが間欠的にデコードされて表示手段に転送されることによって、デコードのステップ数を低減することができる。従って、デコーダへのデータ転送速度を高速とする必要がなくなり、データフローを行う上での破綻をなくすことができる。 また、特殊再生を行う時に必要なフレームバッファの容量を大きくすることなく、再生された画像を表示遅延時間を改善して表示することができる。
【0021】
【実施例】
本発明のデータの特殊再生方法を実現するデータの特殊再生装置の1実施例の構成を図1に示すが、この実施例においてはメディアがディスクを用いた記録メディアとされている。
この図において、1は動画の画像信号等がMPEGにより圧縮符号化されて記録されているディスクからデータを読み出すディスクドライブ、2はディスクドライブ1から読み出されたデータをコードバッファ2−1、デコードプロセス手段2−2、及びフレームバッファ2−3からなる構成によりデコードするデコーダ、3はデコーダ2によりデコードされたデータを表示するディスプレイ、4は特定データアクセス手段5に制御データを送ることにより、ディスクドライブ1から特定データを読み出すと共に、通常再生信号や特殊再生信号を得るようにデコーダを制御するコントローラ、5はコントローラ4の制御の基で特定データをディスクから読み出すようディスクドライブ1を駆動する特定データアクセス手段である。
【0022】
このように構成されたデータの特殊再生装置の通常再生時の動作を説明すると、ディスクには前記図34(c)に示すフォ−マットによりMPEGにより符号化されたIピクチャ,Pピクチャ,Bピクチャが記録されている。このピクチャのデータが、同図(d)に示すような順序でデコードできるように、画像データの内の特定のピクチャのデータが特定データアクセス手段5により読み出され、デコーダ2のコードバッファ2−1に送られて一次蓄積される。そして、コードバッファ2−1から読み出されてデコードプロセス手段2−2によりデコードされることにより、同図(d)に示すような順序でピクチャのデータがデコードされる。このデコードされたピクチャは、フレームバッファ2−3に送られる。
【0023】
このフレームバッファ2−3は、通常エリア1,エリア2,エリア3からなる3枚のフレームを格納できるメモリ容量を有するようにされており、フレームバッファ2−3に送られたデコードされたピクチャはいずれかの所定のエリアに格納される。
そして、フレームバッファ2−3から図34(e)に示す順序でピクチャが読み出され、ディスプレイ3により表示されることにより、原画像の順序で再生された画像が表示されるようになる。
【0024】
次に、特殊再生時の動作を逆方向再生を例にして説明するが、MPEG2においては前記したGOP構造を持つ場合と持たない場合とがあるので、ここではMPEGにより符号化されたピクチャがグループデータ(GD)という複数のピクチャからなる単位とされているものとして説明する。
図2は1GDが15ピクチャからなる場合のGD構造を示しているが、nはIピクチャとPピクチャあるいはPピクチャ間の距離を示しており、mはIピクチャとIピクチャ間の距離を示している。
【0025】
この図2(a)には、4つのGDに配置されたピクチャの一例を示しているが、通常再生時のデコード順に配置換えされた記録メディア上の実際のビット・ストリーム(bit stream)を同図(b)に示す。
このように記録メディア上に配置されているMPEGにより符号化されたピクチャから逆方向再生する場合の、デコーダに供給されるデータ供給パターンおよびデコーダから読み出されて表示されるデータ出力パターンの一例を図3を参照しながら説明するが、フレームバッファ2−3は4枚のピクチャを格納できるエリアを有しているものとする。
【0026】
図3において、(a)はコードバッファ2−1にディスクドライブ1から読み出されたピクチャを書き込むタイミングであるDsyncであり、Dsyncは垂直同期信号Vシンクの倍の周期である2Vの周期、すなわち1フレームの周期とされている。従って、コードバッファ2−1はDsyncでトリガされてディスクドライブ1から読み出されたピクチャが、2Vの周期で同図(b)に示すように書き込まれる。すなわち、この場合にはディスクドライブ1からは特定データアクセス手段5の制御により、同図(b)に示すように、16I,19I,22P,25P,28P,27B,16I,19P,24B,・・・の順序でピクチャが読み出されている。
【0027】
そして、コードバッファ2−1に格納されたピクチャはデコードプロセス手段2−2によりデコードされるが、各々のピクチャはデコード開始から2V以内でデコードが完了され、デコード後のピクチャがフレームバッファ2−3に同図(c)に示すように順次格納される。
すなわち、td1のタイミングでデコードが開始されたIピクチャ16Iはフレーム内符号化画像であるので、Iピクチャ16Iだけでデコードすることができ2V後のtd2のDsyncにより、デコード後のIピクチャ16Iのデータのフレームバッファ2−3のエリア1への格納が開始される。
【0028】
そして、その2V後のtd3のタイミングでIピクチャ16Iを参照してデコードされたPピクチャ19Pのエリア2への格納が開始され、さらに2V後のtd3のタイミングでPピクチャ19Pを参照してデコードされたPピクチャ22Pのエリア3への格納が開始され、さらに2V後のtd5のタイミングでPピクチャ22Pを参照してデコードされたPピクチャ25Pのエリア4への格納が開始され、さらに2V後のtd6のタイミングでPピクチャ25Pを参照してデコードされたPピクチャ28Pのエリア1を上書きすることによる格納が開始される。
【0029】
また、Bピクチャ27Bはエリア4に格納されているPピクチャ25Pとエリア1に格納されているPピクチャ28Pを参照してデコードされ、td7のタイミングでエリア2への格納が開始される。
以下、同図(c)に示すように順次フレームバッファ2−3の各エリアが上書きされて、デコード後のピクチャが格納される。
【0030】
このフレームバッファ2−3に格納されたデコード後のピクチャは、原画像の逆の順番になるようディスプレイ3に送られて表示されるが、フレームバッファ2−3から読み出されるタイミングは、前記Dsyncとは垂直同期信号の周期V、すなわち1フィールドだけ異なる図3(d)に示すVsyncのタイミングとされる。
例えば、Dsync td6のタイミングによりエリア1への格納が開始されたPピクチャ28Pは、タイミングtd6のV時間後のVsync tv1のタイミングで、ディスプレイ3にそのデータが転送され始めるようになる。この場合、エリア1へのPピクチャ28Pの格納が完了するのは、2V後のtd7のタイミングが最も遅い場合となるが、td7の時点においてはディスプレイ3にはPピクチャ28Pの1フィールド分を転送することができるため、ディスプレイ3には支障なく表示するデータを転送することができる。
【0031】
そして、図3(b)に示すようなピクチャの順序でディスクドライバ1からデータを読み出してデコードすることにより、ディスプレイ3に同図(e)に示す順序でデコードされたピクチャのデータを転送して表示することができる。
すなわち、Vsync tv1のタイミングでPピクチャ28Pがエリア1からディスプレイ3に転送開始され、tv2のタイミングでBピクチャ27Bがエリア2からディスプレイ3に転送開始され、tv4のタイミングでPピクチャ25Pがエリア4からディスプレイ3に転送開始され、tv5のタイミングでBピクチャ24Bがエリア2からディスプレイ3に転送開始され、tv7のタイミングでPピクチャ22Pがエリア3からディスプレイ3に転送開始され、以下、Bピクチャ21B、Pピクチャ19P、Bピクチャ18B、Iピクチャ16I・・・の順序で所定のエリアからディスプレイ3に転送される。
【0032】
これにより、Pピクチャ28P,Bピクチャ27B,Pピクチャ25P,Bピクチャ24B,Pピクチャ22P,Bピクチャ21B,Pピクチャ19P,Bピクチャ18B,Iピクチャ16I・・・の順序で画像信号がディスプレイ3に表示されるため、逆方向再生された画像をディスプレイ3に表示することができるようになる。
【0033】
この場合のコントローラ4のフローチャートを図4に示す。
逆方向再生モードとなると、このフローチャートがスタートされステップS10にて16I,19I,22P,25Pの各ピクチャデータを順次デコーダへ送り、デコードを行い、その結果をそれぞれデコーダのフレームバッファのエリア1,エリア2,エリア3,エリア4のいずれかに書き込む。次いで、ステップS20にてPピクチャ28Pのデータをデコーダに転送しデコードを行い、デコードされたデータを未表示のフレームバッファのエリアに書込む。この書込みエリアの選択においては、コントローラが予め各エリアのピクチャの未表示、表示中、表示済の区分を記憶しておき、もう一度デコードした場合に最も少ないデコード回数で再現できるピクチャの判定を行い、そのエリアに上書きを行うようにする。すなわち、この場合はIピクチャ16Iが書き込まれているエリア1と判定して、エリア1にデコード後のPピクチャ28Pを上書きする。
【0034】
さらに、ステップS30にてPピクチャ28Pのデコード開始のVシンク(Dsync)から1V後のVsyncをトリガーとしてPピクチャ28Pの表示を始めるようコントローラ4はデコーダ2を制御する。
そして、ステップS40にてPピクチャ28Pの表示開始から1V後のVシンク(Dsync)をトリガーとしてBピクチャ27Bのピクチャのデコードができるようにコントローラ4はディスクドライブ1からデータを読み出すと共に、デコード時にフレームバッファ2−3からPピクチャ25P,28Pのデータを読み出してデコードできるよう制御を行う。
【0035】
続いて、ステップS50にてBピクチャ27Bのデコード開始のDsyncから1V後のVsyncをトリガーとしてBピクチャ27Bのピクチャ表示を開始するようコントローラ4はデコーダ2を制御する。
さらに、ステップS60にてBピクチャ27Bの表示開始から1V後のDsyncをトリガーとして、Iピクチャ16Iを再びデコードできるようにコントローラ4はディスクドライブ1からデータを読み出し、デコーダ2でデコードできるよう制御する。
そして、ステップS70にて以下図3に示すようなタイミングでデコードできるようにコントローラ4は制御を行う。
【0036】
このように本発明の符号化データ再生装置においては、特殊再生時にIピクチャとPピクチャを連続してデコードしているデータ部分と、間欠的にデコードしているデータ部分とがある。さらに、Bピクチャは間欠的にデコードされている。これは、デコーダ2へのデータ転送速度を高速とすることなく、データフロー上で破綻を来すことがないようにコントローラ4がデコーダ2および特定データアクセス手段を5制御しているからである。
また、この場合に単独でデコードすることのできるIピクチャ、および直前の順方向のIピクチャあるいはPピクチャだけを参照してデコードすることのできるPピクチャが優先してデコードされている。そして、ディスプレイ3に送る次の画像データがフレームバッファ2−3に書き込まれていない場合は、表示中の画像を連続してディスプレイに送るようにしている。
【0037】
ところで、前記図3に示すデコーダに供給されるデータ供給パターンおよびデコーダから読み出されて表示されるデータ出力パターンは一例であり、特殊再生を行う際に種々のパターンとすることができる。そこで、特殊再生を行える種々のパターンを次に示すが、前記図3に示すパターンを図5に示すように表すものとする。
すなわち、図5ないし図31において「コードバッファ読出しDsync」の欄は図3(a)に示すDsyncのタイミングによりコードバッファ2−1から読み出されるピクチャが示されており、「フレームバッファ」欄はフレームバッファ2−3の各エリアを示す数字の欄に細分化され、図3(c)に示すように各エリアにDsyncのタイミングにより書き込まれるピクチャが示されている。また、「ディスプレイVsync」の欄は図3(d)に示すVsyncのタイミングで、フレームバッファ2−3から読み出されてディスプレイ3で表示されるピクチャが示されている。
【0038】
次に、図6ないし図31の各図の概略説明を行う。
図6は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
図7は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
図8は、Iピクチャ、PピクチャおよびBピクチャとにより逆方向再生を行う場合の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
図9は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
【0039】
図10は、全てのIピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
図11は、全てのIピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は4枚とされている。
図12は、ほぼ一つおきのIピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
【0040】
図13は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。 図14は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合に同一ピクチャを続けて表示しない例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は5枚とされている。
図15は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は4枚とされている。
【0041】
図16は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
図17は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
図18は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は2枚とされている。
図19は、IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は2枚とされている。
【0042】
図20は、全てのIピクチャとPピクチャと、一つおきのBピクチャにより逆方向再生を行う場合の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
図21は、全てのIピクチャとPピクチャと、いくつかのBピクチャにより逆方向再生を行う場合に同一ピクチャを続けて表示しない例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は6枚とされている。
図22は、連続するIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる部分を含む場合の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
【0043】
図23ないし図25は、全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は4枚とされている。
図26ないし図28は、ほぼ全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
図29ないし図31は、ほぼ全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の他の例であり、フレームバッファ2−3の枚数(エリア数)は3枚とされている。
【0044】
以上の説明においては記録メディアから読み出された符号化データについて説明したが、本発明はこれに限らず、通信メディアおよび放送メディアを通じて蓄積された符号化データであってもよい。
【0045】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、特殊再生時に単位データを構成するIピクチャおよびPピクチャの一部が連続的にデコードされると共に、残るピクチャデータが間欠的にデコードされて表示手段に転送されることによって、デコードのステップ数を低減することができる。
従って、デコーダへのデータ転送速度を高速とする必要がなくなり、データフローを行う上での破綻をなくすことができる。
また、特殊再生を行う時に必要なフレームバッファの容量を大きくすることなく、再生された画像を表示遅延時間を改善して表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の符号化データの特殊再生装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】グループデータのフレーム構造を示す図である。
【図3】特殊再生を行う一例の各種タイミングを示す図である。
【図4】特殊再生時の動作を示すフローチャートである。
【図5】図4に示す特殊再生を行う一例を示す図表である。
【図6】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の例を示す図表である。
【図7】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の他の例を示す図表である。
【図8】Iピクチャ、PピクチャおよびBピクチャとにより逆方向再生を行う場合の例を示す図表である。
【図9】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例を示す図表である。
【図10】図10は、全てのIピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の例を示す図表である。
【図11】全てのIピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の他の例を示す図表である。
【図12】ほぼ一つおきのIピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合の例を示す図表である。
【図13】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例を示す図表である。
【図14】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合に同一ピクチャを続けて表示しない例を示す図表である。
【図15】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例を示す図表である。
【図16】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例を示す図表である。
【図17】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例を示す図表である。
【図18】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例を示す図表である。
【図19】IピクチャとPピクチャとにより逆方向再生を行う場合のさらに他の例を示す図表である。
【図20】全てのIピクチャとPピクチャと、一つおきのBピクチャにより逆方向再生を行う場合の例を示す図表である。
【図21】全てのIピクチャとPピクチャと、いくつかのBピクチャにより逆方向再生を行う場合に同一ピクチャを続けて表示しない例を示す図表である。
【図22】全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる部分を含む場合の例を示す図表である。
【図23】全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の例を示す図表である。
【図24】全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の例を示す図表の続きである。
【図25】全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の例を示す図表の続きである。
【図26】ほぼ全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の例を示す図表である。
【図27】ほぼ全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の例を示す図表の続きである。
【図28】ほぼ全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の例を示す図表の続きである。
【図29】ほぼ全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の他の例を示す図表である。
【図30】ほぼ全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の他の例を示す図表の続きである。
【図31】ほぼ全てのIピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャの逆方向再生が行われる場合の他の例を示す図表の続きである。
【図32】MPEG符号化器の構成を示すブロック図である。
【図33】フレーム間予測の構造およびメディアフレームの構造を示す図である。
【図34】原画像、符号化画像、メディア上画像、復号画像、通常再生画像の関係を示した図である。
【符号の説明】
1 ディスクドライブ
2 デコーダ
2−1 コードバッファ
2−2 デコードプロセス
2−3 フレームバッファ
3 ディスプレイ
4 コントローラ
5 特定データアクセス手段
Claims (10)
- 単位データを構成するフレーム内符号化データ、フレーム間順方向予測符号化データ、及び双方向予測符号化データが記録メディアから読み出されてデコードされ、デコードされたそれぞれの符号化データがフレームバッファ手段の複数の書込みエリアに書き込まれ、前記フレームバッファ手段から読み出されたデータが表示され、前記各エリアのデコードデータであるピクチャの表示状態の区分を記憶しておくデータの特殊再生方法であって、
前記読出された単位データを構成するフレーム内符号化データおよびフレーム間順方向予測符号化データの一部が連続的にデコードされると共に、残る符号化データが間欠的にデコードされた後、前記表示状態の区分の記憶によりもう一度デコードした場合に最も少ないデコード回数で再現できるピクチャの判定を行って前記フレームバッファ手段に書き込まれ、該フレームバッファ手段から原画像の逆転された画像順序で読み出されて表示されること
を特徴とする符号化データの特殊再生方法。 - さらに、双方向予測符号化データの一部も間欠的にデコードすることを特徴とする請求項1記載の符号化データの特殊再生方法。
- 前記単位データにおいて、最初に表れるフレーム内符号化データまでの該フレーム内符号化データ及びフレーム間順方向予測符号化データを優先してデコードすることを特徴とする請求項1あるいは2記載の符号化データの特殊再生方法。
- 前記単位データを、2以上の単位データからなるブロックを前記単位データとすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の符号化データの特殊再生方法。
- 次に表示する画像が前記フレームバッファに書き込まれていない場合、表示中の画像を連続して表示することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の符号化データの特殊再生方法。
- 単位データを構成するフレーム内符号化データ、フレーム間順方向予測符号化データ、及び双方向予測符号化データが記録メディアから読み出されて記憶されるバッファと、
該バッファよりの前記符号化データをデコードするデコーダと、
該デコーダによりデコードされたそれぞれの符号化データが書き込まれる複数の書込みエリアを有するフレームバッファと、
前記記録メディアからデータを読み出すと共に前記デコーダを制御し、更に前記各エリアのデコードデータであるピクチャの表示状態の区分を記憶しておくコントローラとを備え、
前記バッファから前記単位データを構成するフレーム内符号化データおよびフレーム間順方向予測符号化データの一部が連続的に読み出されてデコードされると共に、残る部分が間欠的に読み出されてデコードされた後、前記コントローラで前記表示状態の区分の記憶によりもう一度デコードした場合に最も少ないデコード回数で再現できるピクチャの判定を行って前記フレームバッファに書き込まれ、該フレームバッファから原画像の逆転された画像順序で読み出されて表示されること
を特徴とする符号化データの特殊再生装置。 - さらに、双方向予測符号化データの一部も間欠的にデコードすることを特徴とする請求項6記載の符号化データの特殊再生装置。
- 前記単位データにおいて、最初に表れるフレーム内符号化データまでの該フレーム内符号化データ及びフレーム間順方向予測符号化データを優先してデコードすることを特徴とする請求項6あるいは7記載の符号化データの特殊再生装置。
- 前記単位データを、2以上の単位データからなるブロックを前記単位データとすることを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載の符号化データの特殊再生装置。
- 次に表示する画像が前記フレームバッファに書き込まれていない場合、表示中の画像を連続して表示することを特徴とする請求項6ないし9のいずれかに記載の符号化データの特殊再生装置。
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