JP3593293B2 - 動画像再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクなどの情報記録媒体から、デジタル圧縮記録された動画像情報を読み出し、復号化する動画像再生装置に関し、特にコマ送りやスロー再生等の順方向の特殊再生、コマ戻しやスロー逆再生等の逆方向の特殊再生が可能な動画像再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳ／ＢＳ／地上波の各放送方式では、従来のアナログ放送からデジタル放送へと切り替わりつつある。このデジタル放送では、一般的にＭＰＥＧ方式を用いた画像圧縮を行うことによって、少ない帯域で複数のチャンネルや、高解像度放送を送ることが可能である。
【０００３】
ＭＰＥＧ方式で圧縮された映像情報は、トランスポート（ＴＳ）と呼ばれる固定長のパケットに細分され、音声や番組関連情報と多重化されて送信されてくるのが一般的である。
【０００４】
ＭＰＥＧ方式においては、秒間約３０フレームの映像情報を、１５フレームずつ、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）という単位で纏めて取り扱う。ＧＯＰ内では、時間的に近接な映像の差分が小さいことを利用した、フレーム相関を利用した画像圧縮を行っており、イントラフレーム画像（Ｉフレーム）、順方向予測符号化画像（Ｐフレーム）、双方向予測符号化画像（Ｂフレーム）によって構成することで、圧縮率と画像品質のトレードオフの問題を解決している。
【０００５】
Ｉフレームは、そのフレーム内の映像情報のみから画像を符号化しており、他のフレームの情報を参照することなく、画像を復号化できる反面、圧縮率が低くなるという特徴を持っている。
【０００６】
１ＧＯＰ内にＩフレームは１枚だけ存在しているのが一般的で、他のＰフレームやＢフレームは、このフレーム情報との比較によって構成されているため、ＧＯＰ内で最初に復号化される。
【０００７】
Ｐフレームは順方向予測による符号化がなされており、それ以前のＩまたはＰフレームと比較された予測画像情報である。再生映像の出力順と同じ順序でデコードすることができる反面、Ｂフレームと比較すると圧縮率は一般的に落ちる。
【０００８】
Ｂフレームは双方向予測による画像情報で、それ以前、及びそれ以後のＩまたはＰの２フレーム情報から予測符号化されたものである。ＩフレームやＰフレームと比較すると、一般的にその情報量は少なくて済む反面、時間的に後方の画像を参照するため、再生映像とは異なる順番で復号化する必要がある。これらの各フレームの特徴により、ＭＰＥＧ方式の画像符号化では、順方向での再生と比べると、逆方向の再生が難しい構成になっている。
【０００９】
この様な形式で送られてくるデジタル放送のストリームを、記録媒体に一時記録して、再生することを可能にする動画像記録再生装置において、例えば特開平８−２１４２６４号公報や特開平８−２２３５３４号公報には、逆再生やコマ送りなどのトリック再生を可能にするものが提案されている。
【００１０】
これらに記載されている従来の動画像再生装置について、図９のブロック構成図とともに以下説明する。図９において、ドライブ制御回路２により駆動制御されるハードディスク等の記録媒体１には、予めデジタル放送のＴＳ（トランスポートストリーム）が記録されている。
【００１１】
一般的にデジタル放送のＴＳは、複数チャンネルの映像、音声ストリームが、ＴＳパケットという固定長（１８８バイト）のデータに細分化され、多重化されている。
【００１２】
Ｉｎｄｅｘ記憶部４には、記録媒体１に記録されているＴＳ中の映像ＧＯＰの先頭位置情報（インデックス情報）が予め読み出され、記録されている。このＩｎｄｅｘ情報は、デジタル放送のＴＳを記録媒体１に記録する際に解析され、ＴＳとは別に記録されたものである。
【００１３】
ユーザーからのコマ送り指示を受けて、コントローラ６はＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３へ、復号したいフレームを含むＧＯＰ情報を読み出すように指示を送出するとともに、オーディオデコーダー７へ音声出力のミュートの指示を出す。ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３はこの指示を受け、Ｉｎｄｅｘ情報に基づいて、ＴＳストリームを１ＧＯＰ分読み出し、ＤＥＭＵＸ部５へ送出する。
【００１４】
ＤＥＭＵＸ部５は、送られてきたＴＳストリーム中のＴＳパケットヘッダを解析し、予めコントローラー６から指定されているＰＩＤ（プログラムＩＤ）に応じて、映像用、音声用などのＴＳパケットを選別し、それぞれのデコーダ７，８へ送出する。
【００１５】
その際、ＤＥＭＵＸ部５において、ＴＳパケットは、パケットヘッダなどが取り除かれ、ＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ｓｔｒｅａｍ）という形式に再構成される。
【００１６】
ビデオデコーダ８へ送られたＰＥＳデータは、ビデオバッファ９に蓄積された後、フレーム検出回路１０へ転送される。フレーム検出回路１０では、入力されたデータから、ピクチャヘッダ及びＧＯＰヘッダを検出し、その情報をコントローラー６へと通知する。
【００１７】
尚、ピクチャヘッダには、そのピクチャタイプ（Ｉ／Ｐ／Ｂ）や、ＧＯＰ内での表示画面順序を表すＴＲ（テンポラルリファレンス）などが含まれている。
【００１８】
フレーム検出回路１０を経たデータは、復号回路１１へと送られ、フレームデータに復号された後、フレームメモリ部１２に書き込まれる。通常、フレームメモリ部１２は、少なくとも３面のフレームメモリを内部に持っている。
【００１９】
コントローラ６が、フレーム検出回路１０から通知されたピクチャ情報に応じて、復号したフレームが表示すべきものだと判断した場合、出力フレーム切り換え信号をフレームメモリ部１２に送出し、このフレームデータがビデオ出力として出力される。
【００２０】
復号したフレームが表示すべきものでなかった場合、Ｉフレーム若しくはＰフレームは、他のフレームの復号のために参照されるので、フレームメモリ内に保持されるが、Ｂフレームは他の復号に関係しないので、フレームメモリ内から廃棄される。
【００２１】
コマ送り再生を行う場合は、ユーザーからの指示が入ると、逐次表示すべきフレームを含むＧＯＰが読み出され、ビデオデコーダ８へと送られる。ビデオデコーダ８内のフレーム検出回路１０にて検出されたピクチャヘッダ情報に基いて、コントローラ６は、現在表示されているフレームの次の順番を表すＴＲを保持するピクチャヘッダを検索する。
【００２２】
検出されるまで、現在の表示フレームは維持される。検出されたら、これを表示するために、コントローラ６はフレームメモリ部１２へ表示フレームの切り替え指示を出す。
【００２３】
逆再生の場合、表示すべきフレームのＴＲが現在保持しているフレームよりも小さい（以前の）ものであることと、ユーザーからの逆再生停止指示があるまで、連続的に読み出される点以外は、コマ送りと同一の手段により実現される。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の技術において、コマ送り再生を実現するために、ＧＯＰを順次送出した際の、ＧＯＰとその復号フレームの位置関係を、図１０に示す。尚、図１０では仮に１ＧＯＰを４フレームからなるものと仮定しているが、実際には１５フレーム程度から構成される。
【００２５】
各フレームをコマ送り再生するために、ＧＯＰデータを順次送りこんだ場合、そのデコード間隔は、第ｎ番ＧＯＰ内のフレームをデコードする場合は５フレームであるが、第ｎ＋１番ＧＯＰ内のフレームへ移る場合には１フレームになる。
【００２６】
一般的に表すと、ＧＯＰ内のフレーム数をｆとすると、同一ＧＯＰ内でのデコード間隔はｆ＋１フレームであるが、隣接ＧＯＰに跨る場合は１フレームとなり、再生時に表示間隔が一定とならない。
【００２７】
また、逆再生を行うために、ＧＯＰを順次送出した際の位置関係を、図１１に示す。図１１においては、第ｎ番ＧＯＰ内のフレームをデコードするときには３フレーム間隔であるが、更に前のフレームを持つ第ｎ−１番ＧＯＰへ移る場合には７フレーム間隔となる。
【００２８】
これについても、一般的に表すと、同一ＧＯＰ内でのデコード間隔はｆ−１フレームであるが、隣接ＧＯＰに跨る場合にはｆ＋ｆ−１フレームとなり、逆再生の表示間隔も一定にならない。
【００２９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、トリック再生及び逆再生表示の際の出力映像の等間隔化を可能とする動画像再生装置を提供することを目的とするものである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明は、ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮された動画像情報が記録された媒体から、任意のＧＯＰを読み出す手段と、読み出されたＧＯＰをフレームデータに復号して出力するデコーダとを備えた動画像再生装置であって、読み出されたＧＯＰを一時保持する手段と、順方向の特殊再生（コマ送りやスロー再生等）を行う際、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なるＧＯＰに含まれる場合に、無効データを挿入して、前記デコーダに転送する手段とを設けたものである。
【００３１】
これによって、ＧＯＰの間に無効データを挿入して、デコーダに転送することで、デコーダ側の構成を変更することなく、復号フレームの表示間隔を調整することが可能になる。
【００３２】
本願の第２の発明は、前記挿入する無効データを、ヌルパケットとしたものである。これによって、回路を追加することなく、無効データ（ヌルパケット）を削除することができる。
【００３３】
本願の第３の発明は、前記挿入するヌルパケットの数をカウントする手段を設けたものである。これによって、復号フレームの表示間隔を任意に設定することが可能になる。
【００３４】
本願の第４の発明は、前記挿入するヌルパケットの数を、ＧＯＰ１つ分のサイズと同等になるように設定したものである。これによって、ＧＯＰを跨るコマ送り再生時の表示間隔を、跨らないコマ送りの間隔と等間隔化することができる。
【００３５】
本願の第５の発明は、ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮された動画像情報（トランスポートストリーム（ＴＳ）またはプログラムストリーム（ＰＳ））が記録された媒体から、任意のＧＯＰを読み出す手段と、読み出されたＧＯＰをフレームデータに復号して出力するデコーダとを備えた動画像再生装置であって、読み出されたＧＯＰを一時保持する手段と、逆方向の特殊再生（コマ戻しやスロー逆再生等）を行う際、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なるＧＯＰに含まれる場合に、特定のフレームのみを抽出して、前記デコーダに転送する手段とを設けたものである。
【００３６】
これによって、ＧＯＰから特定のフレームを抽出して、デコーダに転送することで、デコーダ側の構成を変更することなく、復号フレームの表示間隔を調整することが可能になる。
【００３７】
本願の第６の発明は、前記抽出する特定のフレームを、Ｉフレームとしたものである。これによって、ＧＯＰを跨る逆再生時の表示間隔を、跨らない逆再生間隔に近づけることができる。
【００３８】
尚、記録情報をトランスポートストリームまたはプログラムストリームとすることで、デジタル放送だけでなく、ＤＶＤなどの固定記録装置に蓄積された動画像情報に対しても、任意の特殊再生を行うことが可能になる。
【００３９】
また、上述した特殊再生時には、音声をミュートすることにより、乱れた音声が出力されるのを防ぐことが可能になる。さらに、スロー再生やスロー逆再生時に、ユーザーの停止指示があるまで自動的に動作を繰り返すことで、ユーザーに煩わしい操作を要求することなく、トリック再生などの映像を提供し続けることが可能になる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図５とともに詳細に説明するが、上記従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。尚、本実施形態は、主にコマ送りやスロー再生など、入力ビットストリームに対して順方向の特殊再生を可能とするものである。
【００４１】
ここで、図１は本実施形態の動画像再生装置における概略構成を示すブロック図、図２は本実施形態の動画像再生装置におけるＩｎｄｅｘ情報の形式を示す説明図、図３は本実施形態の動画像再生装置におけるＧＯＰ転送部の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図４はＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２２２．０で勧告されているヌルパケットの形式を示す説明図、図５は本実施形態の動画像再生装置によって生成されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【００４３】
図１において、記録媒体１には、予めデジタル放送のＴＳ（トランスポートストリーム）が記録されている。Ｉｎｄｅｘ記憶部４には、記録媒体１に記録されているＴＳ中の映像ＧＯＰの先頭位置情報（インデックス情報）が予め読み出されている。
【００４４】
その情報は、例えば図２に示すようなテーブル形式になっており、テーブルには、ストリーム中での当該ＧＯＰの位置が、先頭からのバイト数で記録されている。
【００４５】
ユーザー入力部２３からのコマ送り指示を受けたコントローラ２２は、次に表示すべきフレームが既に読み出されているＧＯＰと異なるＧＯＰに含まれる場合、そのＧＯＰ情報を読み出すように、ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３へ指示を送出するとともに、オーディオデコーダ７へ音声出力のミュートの指示を送る。
【００４６】
既に読み込まれているＧＯＰデータ内に、次に表示すべきフレームがある場合は、ＧＯＰ転送部１８内のリードバッファ２０から再送出すれば良いので、新たに記録媒体１からデータを読み込む必要はない。ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３はこの指示を受け、Ｉｎｄｅｘ情報に基づいて、ＴＳストリームを１ＧＯＰ分、記録媒体１から読み出し、ＧＯＰ転送部１８へ送出する。
【００４７】
本実施形態におけるＧＯＰ転送部１８の具体的構成を図３に示す。図３において、２４は入力されたＧＯＰを一時保存するリードバッファ２０の切り替え部、２１は転送するバッファの切り替え部、１９はヌルパケットのデータを保存するバッファで、２５はこれらをコントローラ２２からの指示に応じて操作する転送制御部である。
【００４８】
また、転送制御部２５には、送出したヌルパケットの数をかぞえるカウンター２６が設けられている。ここで、ヌルパケットは、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２２２．０で勧告されている、ＰＩＤが０ｘ１ＦＦＦで、ペイロードが０ｘＦＦで満たされたパケットで、図４に示すような形式になっている。
【００４９】
次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと同一ＧＯＰに含まれている場合、既にリードバッファ２０中にＧＯＰデータが蓄積されているので、コントローラ２２は、そのＧＯＰデータのＤＥＭＵＸ部５への再送出を転送制御部２５に指示する。
【００５０】
転送制御部２５では、転送バッファの切り換えを行うことなく、データを送出する。また、同一ＧＯＰ内でのフレーム切り換え時には、ＧＯＰ間へのヌルパケット挿入は行わない。
【００５１】
次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なるＧＯＰに含まれている場合、ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３から送られてきたＧＯＰデータは、リードバッファ２０へ書き込まれる。リードバッファ２０はダブルバッファになっており、片方のバッファが送出中でも、もう一方のバッファにＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３からのデータを書き込むことが可能になっている。
【００５２】
ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３から１ＧＯＰ読み出し終了のメッセージを受けると、コントローラ２２は、転送制御部２５に対して、ＧＯＰデータ転送の指示を送る。転送制御部２５では、リードバッファ切り換え部２４を操作して、入力されるリードバッファを切り換えた後、ヌルパケットの送出を行うために、ヌルパケットカウンター２６を０に設定する。
【００５３】
次に、転送バッファ切り換え部２１を操作し、ヌルパケットバッファ１９をＤＥＭＵＸ部５への出力に繋ぎ、ヌルパケットの送出を開始する。その際、ヌルパケットが１つ送出される度に、ヌルパケットカウンター２６は１増やされ、その値が、転送制御部２５が持つ１ＧＯＰのパケットサイズと比較される。
【００５４】
１ＧＯＰのパケットサイズは、予めコントローラ２２から設定される定数で、ビットストリームが標準解像度（ＭＰ＠ＨＬ）ならば一般的には８４００（１．５Ｍバイト分）程度、高解像度（ＭＰ＠ＭＬ）ならば１７００（３００Ｋバイト分）程度になる。ＳＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）でも同様の設定が可能である。
【００５５】
カウンター２６の値がパケットサイズに満たない間、ヌルパケット転送は繰り返される。カウンター２６の値がパケットサイズと等しくなった時、転送バッファ切り換え部２１の入力が、リードバッファ２０に切り替えられ、該当ＧＯＰが転送される。
【００５６】
ＤＥＭＵＸ部５は、送られてきたＴＳストリーム中のパケットヘッダを解析し、予めコントローラ２２から指定されているＰＩＤ（プログラムＩＤ）に応じて、映像用、音声用などのＴＳパケットを選別し、それぞれのデコーダ７，８へ送出する。
【００５７】
尚、本実施形態では、異なるＧＯＰ間へ挿入する無効データをヌルパケットとしているので、ＤＥＭＵＸ部５が自動的に無効データを廃棄するため、新たに回路を追加する必要は無い。
【００５８】
ビデオデコーダ８では、コントローラ２２からの指示によって、任意のフレームを復号して出力する。ビデオデコーダ８内のフレーム検出・表示切り換えを行う構成は、図９におけるビデオデコーダ８と同一であるので、ここでの説明は省略する。
【００５９】
フレームデータの出力後、コマ送りの場合は、次のユーザー入力を待って、再度上述した処理が行われ、スロー再生時には、ユーザーからの停止入力があるまで自動的に上述した処理が繰り返される。
【００６０】
以上の構成によって、コマ送り再生時に新たに生成されるフレームの位置関係を示したものが図５である。図５においては、図１０に示したものと同様に、１ＧＯＰを４フレームと仮定している。
【００６１】
すなわち、第ｎ番ＧＯＰと第ｎ＋１番ＧＯＰとの間に、１ＧＯＰ分（この場合は４フレーム）のヌルパケットを挿入することによって、デコードされるフレームの間隔が５フレームと等間隔化される。
【００６２】
一般的には、ＧＯＰ内のフレーム数ｆに対し、隣接ＧＯＰに跨るデコード間隔が、ヌルパケット挿入前が１フレームだったもの（図１０）が、ヌルパケット挿入後はｆ＋１フレームとなり、同一ＧＯＰ内でのデコード間隔ｆ＋１と等しくなる。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態を図６乃至図８とともに詳細に説明するが、上記本発明の第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。尚、本実施形態は、主に逆再生やコマ戻しなど、入力ビットストリームに対して逆方向の特殊再生を可能とするものである。
【００６４】
ここで、図６は本実施形態の動画像再生装置における概略構成を示すブロック図、図７は本実施形態の動画像再生装置におけるＧＯＰ転送部の構成を示すブロック図、図８は本実施形態の動画像再生装置によって生成されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【００６５】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、ユーザー入力部２３からのコマ戻し指示を受けて、コントローラ３２は、次に表示すべきフレームを含むＧＯＰデータを読み出すよう、ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３へ指示を送出するとともに、オーディオデコーダ７へ音声出力のミュートを指示する。
【００６６】
既に読み込まれているＧＯＰデータ内に、次に表示すべきフレームがある場合は、既にＧＯＰ転送部２８内のリードバッファ３０にＧＯＰデータが保存されているので、新たに読み込む必要はない。読み出されたＧＯＰデータは、ＧＯＰ転送部２８へ送出される。
【００６７】
本実施形態におけるＧＯＰ転送部２８の具体的構成を図７に示す。図７において、３３はリードバッファ切り換え部、３１は転送するバッファとその送り先を設定する転送バッファ切り換え部、３４は任意のフレームを抽出するフレーム抽出部で、３５はこれらをコントローラ３２からの指示に応じて操作する転送制御部である。
【００６８】
次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと同一のＧＯＰに含まれている場合は、既にリードバッファ３０に読み込まれているので、リードバッファ切り換え部３３を操作する必要はない。
【００６９】
次に表示すべきフレームが、新しいＧＯＰに含まれている場合、転送制御部３５はリードバッファ切り換え部３３を操作して、現在使用していない方のリードバッファへ入力を切り換える。
【００７０】
次に表示すべきフレームが、ＧＯＰ先頭のＩフレームである場合、転送制御部３５はコントローラ３２の指示を受けて、リードバッファ３０からのデータをフレーム抽出部３４へ送るように、転送バッファ切り換え部３１を操作する。
【００７１】
フレーム抽出部３４へ送られたＧＯＰデータは、ピクチャヘッダ検出部３６に入力される。ピクチャヘッダ検出部３６では、予めコントローラ３２から指定されているＰＩＤをもつＴＳパケットに対して、ピクチャヘッダをサーチし、ピクチャヘッダを検出すると、そのピクチャタイプ（Ｉ／Ｐ／Ｂ）情報を転送制御部３５へ送出する。
【００７２】
検出されたピクチャがＩフレームだった場合、出力データ切り換え部３７はＤＥＭＵＸ部５への出力に繋がれる。ＰもしくはＢのフレームが検出された場合は、出力データ切り換え部３７は、ヌル出力３８に切り換えられ、そのフレーム情報は廃棄される。
【００７３】
次に表示すべきフレームが、Ｉフレームではない場合は、リードバッファ３０からの出力がそのままＤＥＭＵＸ部５への出力に繋がれるよう、転送バッファ切り換え部３１が操作される。
【００７４】
ＤＥＭＵＸ部５は、送られてきたＴＳストリーム中のパケットヘッダを解析し、予めコントローラ３２から指定されているＰＩＤ（プログラムＩＤ）に従って、映像用、音声用などのＴＳパケットを選別し、それぞれのデコーダ７，８へ送出する。
【００７５】
ビデオデコーダ８では、コントローラ３２からの指示によって、任意のフレームを復号して出力する。ビデオデコーダ８内のフレーム検出・表示切り換えを行う構成は、図９におけるビデオデコーダ８と同一であるので、ここでの説明は省略する。
【００７６】
フレームデータの出力後、コマ戻しの場合は、次のユーザー入力を待って、再度上述した処理が行われ、逆再生もしくは逆スロー再生時には、ユーザーからの停止入力があるまで自動的に上述した処理が繰り返される。
【００７７】
以上の構成によって、コマ戻し再生時に新たに生成されるフレームの位置関係を示したものが図８である。図８においては、図１１に示したものと同様に、１ＧＯＰを４フレームと仮定している。
【００７８】
すなわち、第ｎ番ＧＯＰと第ｎ−１番ＧＯＰとの間で、第ｎ番ＧＯＰにおけるＩフレームのみを抽出して転送することによって、デコードされるフレーム間隔が４フレームとなり、Ｉフレーム抜き出しを行わない場合（図１１）の７フレームと比較して、等間隔化が行われている。
【００７９】
一般的には、ＧＯＰ内のフレーム数ｆに対して、隣接ＧＯＰに跨るデコード間隔が、Ｉフレーム抜き出し前が２＊ｆ−１フレームだったもの（図１１）が、抜き出し後はｆフレームとなり、同一ＧＯＰ内でのデコード間隔ｆ−１に近くなる。
【００８０】
尚、上記第１及び第２実施形態におけるＧＯＰ転送部２８，３８をまとめることで、１つのシステムとすることも可能である。この場合、ＧＯＰ転送部以外は全く共通で、ＧＯＰ転送部内においても、リードバッファ、リードバッファ切り換え部、転送バッファ切り換え部、転送バッファ切り換え部は同一の機能を持つものとして共用することできる。
【００８１】
また、上記実施形態においては、コマ送り、若しくは逆再生の間隔が１フレームのものについてのみ記述されているが、複数フレーム間隔でトリック再生を行うことも可能である。この場合、コントローラーが転送制御部に対して、ヌルパケットの挿入、及び任意フレームの抜き出しの間隔や数を適当な値に随時設定すれば良い。
【００８２】
さらに、上記実施形態では、ＴＳ（トランスポートストリーム）として映像情報が記録されていることを前提としているが、ＰＳ（プログラムストリーム）においても、ＧＯＰ単位で記録メディアからデータを読み出すことで、同様の手段を利用することが可能である。
【００８３】
【発明の効果】
本願請求項１に記載の発明によれば、順方向の特殊再生（コマ送りやスロー再生等）を行う際、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なる場合に、無効データを挿入して、前記デコーダに転送するので、デコーダ側の構成を変更することなく、復号フレームの表示間隔を調整することが可能になる。
【００８４】
本願請求項２に記載の発明によれば、前記挿入する無効データを、ヌルパケットとしているので、回路を追加することなく、無効データ（ヌルパケット）を削除することができる。
【００８５】
本願請求項３に記載の発明によれば、前記挿入するヌルパケットの数をカウントする手段を設けたので、復号フレームの表示間隔を任意に設定することが可能になる。
【００８６】
本願請求項４に記載の発明によれば、前記挿入するヌルパケットの数を、ＧＯＰ１つ分のサイズと同等になるように設定しているので、ＧＯＰを跨るコマ送り再生時の表示間隔を、跨らないコマ送りの間隔と等間隔化することができる。
【００８７】
本願請求項５に記載の発明によれば、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なる場合に、特定のフレームのみを抽出して、前記デコーダに転送するので、デコーダ側の構成を変更することなく、復号フレームの表示間隔を調整することが可能になる。
【００８８】
本願請求項６に記載の発明によれば、前記抽出する特定のフレームを、Ｉフレームとしているので、ＧＯＰを跨る逆再生時の表示間隔を、跨らない逆再生間隔に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動画像再生装置の第１実施形態における概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の動画像再生装置の第１実施形態におけるＩｎｄｅｘ情報の形式を示す説明図である。
【図３】本発明の動画像再生装置の第１実施形態におけるＧＯＰ転送部の構成を示すブロック図である。
【図４】ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２２２．０で勧告されているヌルパケットの形式を示す説明図である。
【図５】本発明の動画像再生装置の第１実施形態によって生成されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【図６】本発明の動画像再生装置の第２実施形態における概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の動画像再生装置の第２実施形態におけるＧＯＰ転送部の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の動画像再生装置の第２実施形態によって生成されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【図９】従来の動画像再生装置における概略構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の動画像再生装置におけるコマ送り再生時に送出されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【図１１】従来の動画像再生装置における逆再生時に送出されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 記録媒体
２ ドライブ制御回路
３ Ｒｅａｄ Ｉ／Ｆ回路
４ Ｉｎｄｅｘ記憶部
５ ＤＥＭＵＸ部
７ オーディオデコーダ
８ ビデオデコーダ
１８ ＧＯＰ転送部
１９ ヌルパケットバッファ
２０ リードバッファ
２１ 転送切り換え部
２２ コントローラ
２３ ユーザー入力部
２４ リードバッファ切り換え部
２５ 転送制御部
２６ ヌルカウンター
２８ ＧＯＰ転送部
３０ リードバッファ
３１ 転送バッファ切り換え部
３２ コントローラ
３３ リードバッファ切り換え部
３４ フレーム抽出部
３５ 転送制御部
３６ ピクチャヘッダ検出部
３７ 出力データ切り換え部
３８ ヌル出力
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクなどの情報記録媒体から、デジタル圧縮記録された動画像情報を読み出し、復号化する動画像再生装置に関し、特にコマ送りやスロー再生等の順方向の特殊再生、コマ戻しやスロー逆再生等の逆方向の特殊再生が可能な動画像再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳ／ＢＳ／地上波の各放送方式では、従来のアナログ放送からデジタル放送へと切り替わりつつある。このデジタル放送では、一般的にＭＰＥＧ方式を用いた画像圧縮を行うことによって、少ない帯域で複数のチャンネルや、高解像度放送を送ることが可能である。
【０００３】
ＭＰＥＧ方式で圧縮された映像情報は、トランスポート（ＴＳ）と呼ばれる固定長のパケットに細分され、音声や番組関連情報と多重化されて送信されてくるのが一般的である。
【０００４】
ＭＰＥＧ方式においては、秒間約３０フレームの映像情報を、１５フレームずつ、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）という単位で纏めて取り扱う。ＧＯＰ内では、時間的に近接な映像の差分が小さいことを利用した、フレーム相関を利用した画像圧縮を行っており、イントラフレーム画像（Ｉフレーム）、順方向予測符号化画像（Ｐフレーム）、双方向予測符号化画像（Ｂフレーム）によって構成することで、圧縮率と画像品質のトレードオフの問題を解決している。
【０００５】
Ｉフレームは、そのフレーム内の映像情報のみから画像を符号化しており、他のフレームの情報を参照することなく、画像を復号化できる反面、圧縮率が低くなるという特徴を持っている。
【０００６】
１ＧＯＰ内にＩフレームは１枚だけ存在しているのが一般的で、他のＰフレームやＢフレームは、このフレーム情報との比較によって構成されているため、ＧＯＰ内で最初に復号化される。
【０００７】
Ｐフレームは順方向予測による符号化がなされており、それ以前のＩまたはＰフレームと比較された予測画像情報である。再生映像の出力順と同じ順序でデコードすることができる反面、Ｂフレームと比較すると圧縮率は一般的に落ちる。
【０００８】
Ｂフレームは双方向予測による画像情報で、それ以前、及びそれ以後のＩまたはＰの２フレーム情報から予測符号化されたものである。ＩフレームやＰフレームと比較すると、一般的にその情報量は少なくて済む反面、時間的に後方の画像を参照するため、再生映像とは異なる順番で復号化する必要がある。これらの各フレームの特徴により、ＭＰＥＧ方式の画像符号化では、順方向での再生と比べると、逆方向の再生が難しい構成になっている。
【０００９】
この様な形式で送られてくるデジタル放送のストリームを、記録媒体に一時記録して、再生することを可能にする動画像記録再生装置において、例えば特開平８−２１４２６４号公報や特開平８−２２３５３４号公報には、逆再生やコマ送りなどのトリック再生を可能にするものが提案されている。
【００１０】
これらに記載されている従来の動画像再生装置について、図９のブロック構成図とともに以下説明する。図９において、ドライブ制御回路２により駆動制御されるハードディスク等の記録媒体１には、予めデジタル放送のＴＳ（トランスポートストリーム）が記録されている。
【００１１】
一般的にデジタル放送のＴＳは、複数チャンネルの映像、音声ストリームが、ＴＳパケットという固定長（１８８バイト）のデータに細分化され、多重化されている。
【００１２】
Ｉｎｄｅｘ記憶部４には、記録媒体１に記録されているＴＳ中の映像ＧＯＰの先頭位置情報（インデックス情報）が予め読み出され、記録されている。このＩｎｄｅｘ情報は、デジタル放送のＴＳを記録媒体１に記録する際に解析され、ＴＳとは別に記録されたものである。
【００１３】
ユーザーからのコマ送り指示を受けて、コントローラ６はＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３へ、復号したいフレームを含むＧＯＰ情報を読み出すように指示を送出するとともに、オーディオデコーダー７へ音声出力のミュートの指示を出す。ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３はこの指示を受け、Ｉｎｄｅｘ情報に基づいて、ＴＳストリームを１ＧＯＰ分読み出し、ＤＥＭＵＸ部５へ送出する。
【００１４】
ＤＥＭＵＸ部５は、送られてきたＴＳストリーム中のＴＳパケットヘッダを解析し、予めコントローラー６から指定されているＰＩＤ（プログラムＩＤ）に応じて、映像用、音声用などのＴＳパケットを選別し、それぞれのデコーダ７，８へ送出する。
【００１５】
その際、ＤＥＭＵＸ部５において、ＴＳパケットは、パケットヘッダなどが取り除かれ、ＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ｓｔｒｅａｍ）という形式に再構成される。
【００１６】
ビデオデコーダ８へ送られたＰＥＳデータは、ビデオバッファ９に蓄積された後、フレーム検出回路１０へ転送される。フレーム検出回路１０では、入力されたデータから、ピクチャヘッダ及びＧＯＰヘッダを検出し、その情報をコントローラー６へと通知する。
【００１７】
尚、ピクチャヘッダには、そのピクチャタイプ（Ｉ／Ｐ／Ｂ）や、ＧＯＰ内での表示画面順序を表すＴＲ（テンポラルリファレンス）などが含まれている。
【００１８】
フレーム検出回路１０を経たデータは、復号回路１１へと送られ、フレームデータに復号された後、フレームメモリ部１２に書き込まれる。通常、フレームメモリ部１２は、少なくとも３面のフレームメモリを内部に持っている。
【００１９】
コントローラ６が、フレーム検出回路１０から通知されたピクチャ情報に応じて、復号したフレームが表示すべきものだと判断した場合、出力フレーム切り換え信号をフレームメモリ部１２に送出し、このフレームデータがビデオ出力として出力される。
【００２０】
復号したフレームが表示すべきものでなかった場合、Ｉフレーム若しくはＰフレームは、他のフレームの復号のために参照されるので、フレームメモリ内に保持されるが、Ｂフレームは他の復号に関係しないので、フレームメモリ内から廃棄される。
【００２１】
コマ送り再生を行う場合は、ユーザーからの指示が入ると、逐次表示すべきフレームを含むＧＯＰが読み出され、ビデオデコーダ８へと送られる。ビデオデコーダ８内のフレーム検出回路１０にて検出されたピクチャヘッダ情報に基いて、コントローラ６は、現在表示されているフレームの次の順番を表すＴＲを保持するピクチャヘッダを検索する。
【００２２】
検出されるまで、現在の表示フレームは維持される。検出されたら、これを表示するために、コントローラ６はフレームメモリ部１２へ表示フレームの切り替え指示を出す。
【００２３】
逆再生の場合、表示すべきフレームのＴＲが現在保持しているフレームよりも小さい（以前の）ものであることと、ユーザーからの逆再生停止指示があるまで、連続的に読み出される点以外は、コマ送りと同一の手段により実現される。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の技術において、コマ送り再生を実現するために、ＧＯＰを順次送出した際の、ＧＯＰとその復号フレームの位置関係を、図１０に示す。尚、図１０では仮に１ＧＯＰを４フレームからなるものと仮定しているが、実際には１５フレーム程度から構成される。
【００２５】
各フレームをコマ送り再生するために、ＧＯＰデータを順次送りこんだ場合、そのデコード間隔は、第ｎ番ＧＯＰ内のフレームをデコードする場合は５フレームであるが、第ｎ＋１番ＧＯＰ内のフレームへ移る場合には１フレームになる。
【００２６】
一般的に表すと、ＧＯＰ内のフレーム数をｆとすると、同一ＧＯＰ内でのデコード間隔はｆ＋１フレームであるが、隣接ＧＯＰに跨る場合は１フレームとなり、再生時に表示間隔が一定とならない。
【００２７】
また、逆再生を行うために、ＧＯＰを順次送出した際の位置関係を、図１１に示す。図１１においては、第ｎ番ＧＯＰ内のフレームをデコードするときには３フレーム間隔であるが、更に前のフレームを持つ第ｎ−１番ＧＯＰへ移る場合には７フレーム間隔となる。
【００２８】
これについても、一般的に表すと、同一ＧＯＰ内でのデコード間隔はｆ−１フレームであるが、隣接ＧＯＰに跨る場合にはｆ＋ｆ−１フレームとなり、逆再生の表示間隔も一定にならない。
【００２９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、トリック再生及び逆再生表示の際の出力映像の等間隔化を可能とする動画像再生装置を提供することを目的とするものである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明は、ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮された動画像情報が記録された媒体から、任意のＧＯＰを読み出す手段と、読み出されたＧＯＰをフレームデータに復号して出力するデコーダとを備えた動画像再生装置であって、読み出されたＧＯＰを一時保持する手段と、順方向の特殊再生（コマ送りやスロー再生等）を行う際、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なるＧＯＰに含まれる場合に、無効データを挿入して、前記デコーダに転送する手段とを設けたものである。
【００３１】
これによって、ＧＯＰの間に無効データを挿入して、デコーダに転送することで、デコーダ側の構成を変更することなく、復号フレームの表示間隔を調整することが可能になる。
【００３２】
本願の第２の発明は、前記挿入する無効データを、ヌルパケットとしたものである。これによって、回路を追加することなく、無効データ（ヌルパケット）を削除することができる。
【００３３】
本願の第３の発明は、前記挿入するヌルパケットの数をカウントする手段を設けたものである。これによって、復号フレームの表示間隔を任意に設定することが可能になる。
【００３４】
本願の第４の発明は、前記挿入するヌルパケットの数を、ＧＯＰ１つ分のサイズと同等になるように設定したものである。これによって、ＧＯＰを跨るコマ送り再生時の表示間隔を、跨らないコマ送りの間隔と等間隔化することができる。
【００３５】
本願の第５の発明は、ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮された動画像情報（トランスポートストリーム（ＴＳ）またはプログラムストリーム（ＰＳ））が記録された媒体から、任意のＧＯＰを読み出す手段と、読み出されたＧＯＰをフレームデータに復号して出力するデコーダとを備えた動画像再生装置であって、読み出されたＧＯＰを一時保持する手段と、逆方向の特殊再生（コマ戻しやスロー逆再生等）を行う際、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なるＧＯＰに含まれる場合に、特定のフレームのみを抽出して、前記デコーダに転送する手段とを設けたものである。
【００３６】
これによって、ＧＯＰから特定のフレームを抽出して、デコーダに転送することで、デコーダ側の構成を変更することなく、復号フレームの表示間隔を調整することが可能になる。
【００３７】
本願の第６の発明は、前記抽出する特定のフレームを、Ｉフレームとしたものである。これによって、ＧＯＰを跨る逆再生時の表示間隔を、跨らない逆再生間隔に近づけることができる。
【００３８】
尚、記録情報をトランスポートストリームまたはプログラムストリームとすることで、デジタル放送だけでなく、ＤＶＤなどの固定記録装置に蓄積された動画像情報に対しても、任意の特殊再生を行うことが可能になる。
【００３９】
また、上述した特殊再生時には、音声をミュートすることにより、乱れた音声が出力されるのを防ぐことが可能になる。さらに、スロー再生やスロー逆再生時に、ユーザーの停止指示があるまで自動的に動作を繰り返すことで、ユーザーに煩わしい操作を要求することなく、トリック再生などの映像を提供し続けることが可能になる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図５とともに詳細に説明するが、上記従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。尚、本実施形態は、主にコマ送りやスロー再生など、入力ビットストリームに対して順方向の特殊再生を可能とするものである。
【００４１】
ここで、図１は本実施形態の動画像再生装置における概略構成を示すブロック図、図２は本実施形態の動画像再生装置におけるＩｎｄｅｘ情報の形式を示す説明図、図３は本実施形態の動画像再生装置におけるＧＯＰ転送部の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図４はＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２２２．０で勧告されているヌルパケットの形式を示す説明図、図５は本実施形態の動画像再生装置によって生成されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【００４３】
図１において、記録媒体１には、予めデジタル放送のＴＳ（トランスポートストリーム）が記録されている。Ｉｎｄｅｘ記憶部４には、記録媒体１に記録されているＴＳ中の映像ＧＯＰの先頭位置情報（インデックス情報）が予め読み出されている。
【００４４】
その情報は、例えば図２に示すようなテーブル形式になっており、テーブルには、ストリーム中での当該ＧＯＰの位置が、先頭からのバイト数で記録されている。
【００４５】
ユーザー入力部２３からのコマ送り指示を受けたコントローラ２２は、次に表示すべきフレームが既に読み出されているＧＯＰと異なるＧＯＰに含まれる場合、そのＧＯＰ情報を読み出すように、ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３へ指示を送出するとともに、オーディオデコーダ７へ音声出力のミュートの指示を送る。
【００４６】
既に読み込まれているＧＯＰデータ内に、次に表示すべきフレームがある場合は、ＧＯＰ転送部１８内のリードバッファ２０から再送出すれば良いので、新たに記録媒体１からデータを読み込む必要はない。ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３はこの指示を受け、Ｉｎｄｅｘ情報に基づいて、ＴＳストリームを１ＧＯＰ分、記録媒体１から読み出し、ＧＯＰ転送部１８へ送出する。
【００４７】
本実施形態におけるＧＯＰ転送部１８の具体的構成を図３に示す。図３において、２４は入力されたＧＯＰを一時保存するリードバッファ２０の切り替え部、２１は転送するバッファの切り替え部、１９はヌルパケットのデータを保存するバッファで、２５はこれらをコントローラ２２からの指示に応じて操作する転送制御部である。
【００４８】
また、転送制御部２５には、送出したヌルパケットの数をかぞえるカウンター２６が設けられている。ここで、ヌルパケットは、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２２２．０で勧告されている、ＰＩＤが０ｘ１ＦＦＦで、ペイロードが０ｘＦＦで満たされたパケットで、図４に示すような形式になっている。
【００４９】
次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと同一ＧＯＰに含まれている場合、既にリードバッファ２０中にＧＯＰデータが蓄積されているので、コントローラ２２は、そのＧＯＰデータのＤＥＭＵＸ部５への再送出を転送制御部２５に指示する。
【００５０】
転送制御部２５では、転送バッファの切り換えを行うことなく、データを送出する。また、同一ＧＯＰ内でのフレーム切り換え時には、ＧＯＰ間へのヌルパケット挿入は行わない。
【００５１】
次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なるＧＯＰに含まれている場合、ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３から送られてきたＧＯＰデータは、リードバッファ２０へ書き込まれる。リードバッファ２０はダブルバッファになっており、片方のバッファが送出中でも、もう一方のバッファにＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３からのデータを書き込むことが可能になっている。
【００５２】
ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３から１ＧＯＰ読み出し終了のメッセージを受けると、コントローラ２２は、転送制御部２５に対して、ＧＯＰデータ転送の指示を送る。転送制御部２５では、リードバッファ切り換え部２４を操作して、入力されるリードバッファを切り換えた後、ヌルパケットの送出を行うために、ヌルパケットカウンター２６を０に設定する。
【００５３】
次に、転送バッファ切り換え部２１を操作し、ヌルパケットバッファ１９をＤＥＭＵＸ部５への出力に繋ぎ、ヌルパケットの送出を開始する。その際、ヌルパケットが１つ送出される度に、ヌルパケットカウンター２６は１増やされ、その値が、転送制御部２５が持つ１ＧＯＰのパケットサイズと比較される。
【００５４】
１ＧＯＰのパケットサイズは、予めコントローラ２２から設定される定数で、ビットストリームが標準解像度（ＭＰ＠ＨＬ）ならば一般的には８４００（１．５Ｍバイト分）程度、高解像度（ＭＰ＠ＭＬ）ならば１７００（３００Ｋバイト分）程度になる。ＳＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）でも同様の設定が可能である。
【００５５】
カウンター２６の値がパケットサイズに満たない間、ヌルパケット転送は繰り返される。カウンター２６の値がパケットサイズと等しくなった時、転送バッファ切り換え部２１の入力が、リードバッファ２０に切り替えられ、該当ＧＯＰが転送される。
【００５６】
ＤＥＭＵＸ部５は、送られてきたＴＳストリーム中のパケットヘッダを解析し、予めコントローラ２２から指定されているＰＩＤ（プログラムＩＤ）に応じて、映像用、音声用などのＴＳパケットを選別し、それぞれのデコーダ７，８へ送出する。
【００５７】
尚、本実施形態では、異なるＧＯＰ間へ挿入する無効データをヌルパケットとしているので、ＤＥＭＵＸ部５が自動的に無効データを廃棄するため、新たに回路を追加する必要は無い。
【００５８】
ビデオデコーダ８では、コントローラ２２からの指示によって、任意のフレームを復号して出力する。ビデオデコーダ８内のフレーム検出・表示切り換えを行う構成は、図９におけるビデオデコーダ８と同一であるので、ここでの説明は省略する。
【００５９】
フレームデータの出力後、コマ送りの場合は、次のユーザー入力を待って、再度上述した処理が行われ、スロー再生時には、ユーザーからの停止入力があるまで自動的に上述した処理が繰り返される。
【００６０】
以上の構成によって、コマ送り再生時に新たに生成されるフレームの位置関係を示したものが図５である。図５においては、図１０に示したものと同様に、１ＧＯＰを４フレームと仮定している。
【００６１】
すなわち、第ｎ番ＧＯＰと第ｎ＋１番ＧＯＰとの間に、１ＧＯＰ分（この場合は４フレーム）のヌルパケットを挿入することによって、デコードされるフレームの間隔が５フレームと等間隔化される。
【００６２】
一般的には、ＧＯＰ内のフレーム数ｆに対し、隣接ＧＯＰに跨るデコード間隔が、ヌルパケット挿入前が１フレームだったもの（図１０）が、ヌルパケット挿入後はｆ＋１フレームとなり、同一ＧＯＰ内でのデコード間隔ｆ＋１と等しくなる。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態を図６乃至図８とともに詳細に説明するが、上記本発明の第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。尚、本実施形態は、主に逆再生やコマ戻しなど、入力ビットストリームに対して逆方向の特殊再生を可能とするものである。
【００６４】
ここで、図６は本実施形態の動画像再生装置における概略構成を示すブロック図、図７は本実施形態の動画像再生装置におけるＧＯＰ転送部の構成を示すブロック図、図８は本実施形態の動画像再生装置によって生成されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【００６５】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、ユーザー入力部２３からのコマ戻し指示を受けて、コントローラ３２は、次に表示すべきフレームを含むＧＯＰデータを読み出すよう、ＲＥＡＤ Ｉ／Ｆ回路３へ指示を送出するとともに、オーディオデコーダ７へ音声出力のミュートを指示する。
【００６６】
既に読み込まれているＧＯＰデータ内に、次に表示すべきフレームがある場合は、既にＧＯＰ転送部２８内のリードバッファ３０にＧＯＰデータが保存されているので、新たに読み込む必要はない。読み出されたＧＯＰデータは、ＧＯＰ転送部２８へ送出される。
【００６７】
本実施形態におけるＧＯＰ転送部２８の具体的構成を図７に示す。図７において、３３はリードバッファ切り換え部、３１は転送するバッファとその送り先を設定する転送バッファ切り換え部、３４は任意のフレームを抽出するフレーム抽出部で、３５はこれらをコントローラ３２からの指示に応じて操作する転送制御部である。
【００６８】
次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと同一のＧＯＰに含まれている場合は、既にリードバッファ３０に読み込まれているので、リードバッファ切り換え部３３を操作する必要はない。
【００６９】
次に表示すべきフレームが、新しいＧＯＰに含まれている場合、転送制御部３５はリードバッファ切り換え部３３を操作して、現在使用していない方のリードバッファへ入力を切り換える。
【００７０】
次に表示すべきフレームが、ＧＯＰ先頭のＩフレームである場合、転送制御部３５はコントローラ３２の指示を受けて、リードバッファ３０からのデータをフレーム抽出部３４へ送るように、転送バッファ切り換え部３１を操作する。
【００７１】
フレーム抽出部３４へ送られたＧＯＰデータは、ピクチャヘッダ検出部３６に入力される。ピクチャヘッダ検出部３６では、予めコントローラ３２から指定されているＰＩＤをもつＴＳパケットに対して、ピクチャヘッダをサーチし、ピクチャヘッダを検出すると、そのピクチャタイプ（Ｉ／Ｐ／Ｂ）情報を転送制御部３５へ送出する。
【００７２】
検出されたピクチャがＩフレームだった場合、出力データ切り換え部３７はＤＥＭＵＸ部５への出力に繋がれる。ＰもしくはＢのフレームが検出された場合は、出力データ切り換え部３７は、ヌル出力３８に切り換えられ、そのフレーム情報は廃棄される。
【００７３】
次に表示すべきフレームが、Ｉフレームではない場合は、リードバッファ３０からの出力がそのままＤＥＭＵＸ部５への出力に繋がれるよう、転送バッファ切り換え部３１が操作される。
【００７４】
ＤＥＭＵＸ部５は、送られてきたＴＳストリーム中のパケットヘッダを解析し、予めコントローラ３２から指定されているＰＩＤ（プログラムＩＤ）に従って、映像用、音声用などのＴＳパケットを選別し、それぞれのデコーダ７，８へ送出する。
【００７５】
ビデオデコーダ８では、コントローラ３２からの指示によって、任意のフレームを復号して出力する。ビデオデコーダ８内のフレーム検出・表示切り換えを行う構成は、図９におけるビデオデコーダ８と同一であるので、ここでの説明は省略する。
【００７６】
フレームデータの出力後、コマ戻しの場合は、次のユーザー入力を待って、再度上述した処理が行われ、逆再生もしくは逆スロー再生時には、ユーザーからの停止入力があるまで自動的に上述した処理が繰り返される。
【００７７】
以上の構成によって、コマ戻し再生時に新たに生成されるフレームの位置関係を示したものが図８である。図８においては、図１１に示したものと同様に、１ＧＯＰを４フレームと仮定している。
【００７８】
すなわち、第ｎ番ＧＯＰと第ｎ−１番ＧＯＰとの間で、第ｎ番ＧＯＰにおけるＩフレームのみを抽出して転送することによって、デコードされるフレーム間隔が４フレームとなり、Ｉフレーム抜き出しを行わない場合（図１１）の７フレームと比較して、等間隔化が行われている。
【００７９】
一般的には、ＧＯＰ内のフレーム数ｆに対して、隣接ＧＯＰに跨るデコード間隔が、Ｉフレーム抜き出し前が２＊ｆ−１フレームだったもの（図１１）が、抜き出し後はｆフレームとなり、同一ＧＯＰ内でのデコード間隔ｆ−１に近くなる。
【００８０】
尚、上記第１及び第２実施形態におけるＧＯＰ転送部２８，３８をまとめることで、１つのシステムとすることも可能である。この場合、ＧＯＰ転送部以外は全く共通で、ＧＯＰ転送部内においても、リードバッファ、リードバッファ切り換え部、転送バッファ切り換え部、転送バッファ切り換え部は同一の機能を持つものとして共用することできる。
【００８１】
また、上記実施形態においては、コマ送り、若しくは逆再生の間隔が１フレームのものについてのみ記述されているが、複数フレーム間隔でトリック再生を行うことも可能である。この場合、コントローラーが転送制御部に対して、ヌルパケットの挿入、及び任意フレームの抜き出しの間隔や数を適当な値に随時設定すれば良い。
【００８２】
さらに、上記実施形態では、ＴＳ（トランスポートストリーム）として映像情報が記録されていることを前提としているが、ＰＳ（プログラムストリーム）においても、ＧＯＰ単位で記録メディアからデータを読み出すことで、同様の手段を利用することが可能である。
【００８３】
【発明の効果】
本願請求項１に記載の発明によれば、順方向の特殊再生（コマ送りやスロー再生等）を行う際、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なる場合に、無効データを挿入して、前記デコーダに転送するので、デコーダ側の構成を変更することなく、復号フレームの表示間隔を調整することが可能になる。
【００８４】
本願請求項２に記載の発明によれば、前記挿入する無効データを、ヌルパケットとしているので、回路を追加することなく、無効データ（ヌルパケット）を削除することができる。
【００８５】
本願請求項３に記載の発明によれば、前記挿入するヌルパケットの数をカウントする手段を設けたので、復号フレームの表示間隔を任意に設定することが可能になる。
【００８６】
本願請求項４に記載の発明によれば、前記挿入するヌルパケットの数を、ＧＯＰ１つ分のサイズと同等になるように設定しているので、ＧＯＰを跨るコマ送り再生時の表示間隔を、跨らないコマ送りの間隔と等間隔化することができる。
【００８７】
本願請求項５に記載の発明によれば、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なる場合に、特定のフレームのみを抽出して、前記デコーダに転送するので、デコーダ側の構成を変更することなく、復号フレームの表示間隔を調整することが可能になる。
【００８８】
本願請求項６に記載の発明によれば、前記抽出する特定のフレームを、Ｉフレームとしているので、ＧＯＰを跨る逆再生時の表示間隔を、跨らない逆再生間隔に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動画像再生装置の第１実施形態における概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の動画像再生装置の第１実施形態におけるＩｎｄｅｘ情報の形式を示す説明図である。
【図３】本発明の動画像再生装置の第１実施形態におけるＧＯＰ転送部の構成を示すブロック図である。
【図４】ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２２２．０で勧告されているヌルパケットの形式を示す説明図である。
【図５】本発明の動画像再生装置の第１実施形態によって生成されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【図６】本発明の動画像再生装置の第２実施形態における概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の動画像再生装置の第２実施形態におけるＧＯＰ転送部の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の動画像再生装置の第２実施形態によって生成されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【図９】従来の動画像再生装置における概略構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の動画像再生装置におけるコマ送り再生時に送出されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【図１１】従来の動画像再生装置における逆再生時に送出されるＧＯＰとそこに含まれる再生フレームとの位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 記録媒体
２ ドライブ制御回路
３ Ｒｅａｄ Ｉ／Ｆ回路
４ Ｉｎｄｅｘ記憶部
５ ＤＥＭＵＸ部
７ オーディオデコーダ
８ ビデオデコーダ
１８ ＧＯＰ転送部
１９ ヌルパケットバッファ
２０ リードバッファ
２１ 転送切り換え部
２２ コントローラ
２３ ユーザー入力部
２４ リードバッファ切り換え部
２５ 転送制御部
２６ ヌルカウンター
２８ ＧＯＰ転送部
３０ リードバッファ
３１ 転送バッファ切り換え部
３２ コントローラ
３３ リードバッファ切り換え部
３４ フレーム抽出部
３５ 転送制御部
３６ ピクチャヘッダ検出部
３７ 出力データ切り換え部
３８ ヌル出力
Claims (6)
- ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮された動画像情報が記録された媒体から、任意のＧＯＰを読み出す手段と、
読み出されたＧＯＰをフレームデータに復号して出力するデコーダとを備えた動画像再生装置であって、
読み出されたＧＯＰを一時保持する手段と、
順方向の特殊再生を行う際、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なるＧＯＰに含まれる場合に、無効データを挿入して、前記デコーダに転送する手段とを設けたことを特徴とする動画像再生装置。 - 前記挿入する無効データを、ヌルパケットとしたことを特徴とする前記請求項１に記載の動画像再生装置。
- 前記挿入するヌルパケットの数をカウントする手段を設けたことを特徴とする前記請求項２に記載の動画像再生装置。
- 前記挿入するヌルパケットの数を、ＧＯＰ１つ分のサイズと同等になるように設定したことを特徴とする前記請求項２に記載の動画像再生装置。
- ＭＰＥＧ方式を用いて圧縮された動画像情報が記録された媒体から、任意のＧＯＰを読み出す手段と、
読み出されたＧＯＰをフレームデータに復号して出力するデコーダとを備えた動画像再生装置であって、
読み出されたＧＯＰを一時保持する手段と、
逆方向の特殊再生を行う際、一時保持されたＧＯＰを繰り返し読み出すとともに、次に表示すべきフレームが、現在表示中のフレームと異なるＧＯＰに含まれる場合に、特定のフレームのみを抽出して、前記デコーダに転送する手段とを設けたことを特徴とする動画像再生装置。 - 前記抽出する特定のフレームを、Ｉフレームとしたことを特徴とする前記請求項４に記載の動画像再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000014262A JP3593293B2 (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 動画像再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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