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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、高能率符号化された画像データ等の符号化データを記録再生するディジタルVTR等の再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像のディジタル処理が検討されている。特に、画像データを圧縮するための高能率符号化については、標準化のために各方式が提案されている。高能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録などの効率を向上させるために、より小さいビットレートで画像データを符号化するものである。このような高能率符号化方式として、CCITT(Comito Consultafit International Telegraphique et Telephonique)は、テレビ会議/テレビ電話用の標準化勧告案H.261、カラー静止画用のJPEG(Joint Photographic Expart Group )方式、及び動画用のMPEG(Moving Picture Expert Group )方式を提案している。また米国では、MPEG−2方式を用いた次世代テレビ放送方式であるATV(Advanced Television )が検討されている。
【0003】
図5はMPEG符号化方式を説明するための説明図である。図中、矢印は符号化における予測の方向を示す。また図6はMPEG符号化方式による画像データを記録再生する場合における符号化(エンコード)処理、記録媒体上の配列、符号化(デコード)処理及び再生画像による画像データの順序を示す説明図である。
【0004】
図5に示すように、MPEG符号化方式は、所定枚数のフレーム画像でGOP(Group of Picture)を構成する。GOPに画像内符号化画像Iが少なくとも1枚は含まれている。この画像内符号化画像IはDCT(離散コサイン変換)によって1フレームの画像データを符号化したものである。この画像内符号化画像Iから所定のaフレーム毎の1フレームの画像データは、第1、第2の前方予測符号化画像P1、P2に変換される。その場合、第2の前方予測符号化画像P2は第1の前方予測符号化画像P1から変換される。さらに画像内符号化画像Iまたは第1の前方予測符号化画像P1と、第2の前方予測符号化画像P2との間の各フレームの画像データは、その前方及び後方の画像データを用いた両方向予測符号化により両方向予測符号化画像Bに変換される。まず画像内符号化画像Iが符号化される。この画像内符号化画像Iは、フレーム内の情報のみによって符号化され、時間方向の予測が含まれていない。
【0005】
次に、図5、図6に示すように、前方予測符号化画像Pが作成され、画像内符号化画像Iまたは前方予測符号化画像Pの後に両方向予測符号化画像Bの符号化処理が行なわれる。前方予測符号化画像P及び両方向予測符号化画像Bは他の画像データとの相関を利用している。上記のように、各画像データの予測方法に起因して、両方向予測符号化画像Bは画像内符号化画像Iまたは前方予測符号化画像Pの後に記録媒体上に記録され、復号時に元の順序に戻される。
【0006】
画像内符号化画像Iはフレーム内の情報のみによって符号化されているので、単独の符号化データのみによって復号可能である。一方、前方予測符号化画像P及び両方向予測符号化画像Bは、他の画像データとの相関を利用して符号化を行なっており、単独の符号化データのみによっては復号することができないようになっている。
【0007】
MPEG符号化方式においては、記録レートは規定されている(標準1.2Mbps)が、データ長は可変である。従って、GOPに含まれる画像内符号化画像Iがどの位置に記録されるか特定することはできず、また一つのGOPのデータ長を特定することもできない。上記のMPEG符号化方式を、ディジタルVTRなどに適用した場合、通常再生においては、各符号化画像I、B、Pが順次再生されるので特に問題は起こらない。しかしながら、サーチ等を行うための早送り再生など特殊再生を行なう場合、各符号化画像I、B、Pが順次再生されることにはならない。
【0008】
また、特殊再生を行なう場合、記録媒体上の記録トラックの一部しか再生されず、画像内符号化画像Iの記録媒体上の位置は特定されていないので、画像内符号化画像Iが必ず再生できるとは限らない。その場合は前方予測符号化画像Pや、両方向予測符号化画像Bが再生できなくなる。このため、例えば特開平4−298802号公報に示される技術においては、符号化画像データを特殊再生時に再生できるように記録媒体上の所定位置に記憶しておいて、特殊再生時にはそのデータを再生することにより画面を再現するようにしている。
【0009】
次に、MPEG−2方式においては、コード化された画像信号、音声信号、またはその他のビット列をエレメンタリストリーム(Elementary Stream)と称する。また、エレメンタリストリームを運ぶための構造としてPES(Packetized Elementary Stream)パケットが定義されている。これはPESヘッダと呼ばれるヘッダ情報の後に上記PESパケットを含むPESペイロードが続く構造を持つ。また、このMPEG−2方式において共通のタイムベースを持ったエレメンタリストリームの集合はプログラムと呼ばれる。
【0010】
MPEG−2方式のコード化には、2つの形式が定義されている。1つはトランスポートストリーム(Transport Stream)、もう1つはプログラムストリーム(Program Stream)である。上記のトランスポートストリーム及びプログラムストリームの両方の定義には、映像と音声のデコード、再生の同期に関する必要十分な文法が含まれている。プログラムストリームは共通のタイムベースを持った一つかそれ以上のPESパケットを結合して、単一のビット列としたものである。トランスポートストリームは一つかそれ以上のタイムベースを持った一つかそれ以上のプログラムを結合して、単一のビット列としたものである。前述のATV方式においては、上記トランスポートストリームが用いられる。
【0011】
トランスポートストリームでは、トランスポートパケットという固定長の伝送の単位に画像、音声等のデータを分割して、ビット列として伝送する。このビット列の中には同期をとるために用いられるPCR(Program Clock Reference)やPSI(Program Specific Information)と呼ばれる各種識別情報等の番組情報データが適宜組み込まれ、デコーダはこれらのデータを検出することによって、ビット列の正常なデコードが可能となる。
【0012】
図7は上記PCRのデコード回路の一例であり、特殊再生を行なう場合を示している。図7において、701は入力端子、702は引き算器、703はLPF(Low Pass Filter)、704はアンプ、705はVCO(Voltage Controlled Oscillator)、706はカウンタ、707は出力端子である。カウンタ706の出力はSTC(System Time Clock)と呼ばれる。このデコード回路の入力端子701にPCRが到着すると、引き算器702によってカウンタ706の出力である現在のSTCと到着したPCRとの比較値が算出される。この比較値はLPF703及びアンプ704によってVCO705のコントロール信号として出力される。VCO705はクロック信号を出力する。このクロック信号は、上記コントロール信号の値に応じて周波数が変化するようになっている。
【0013】
VCO705からのクロック信号は出力端子7から不図示のMPEGデコーダに入力されてシステムクロックとして使用されるとともに、カウンタ706に入力される。カウンタ706は上記システムクロックをカウントして、上記STCを出力する。このSTCは引き算器702に入力されることによりPLL(Phase Locked Loop)を構成するフィードバックループを構成している。上記のPLLに入力されるPCRの入力の時間的間隔は、100ミリ秒以内に設定されている。
【0014】
上記PSIにはPAT(Program Association Table )、PMT(Program Map Table )と呼ばれるPID(Packet ID )等を識別するための情報が含まれ、これらの情報を用いて目的のデータが入っているトランスポートパケットを識別するようにしている。
【0015】
通常再生から、サーチ等の特殊再生にモード遷移する場合、通常再生用のデータと特殊再生用のデータとはそれぞれ独立したデータとして書き込まれているため、PCRやPSIが異なっている。このため特殊再生時には特殊再生データ用のPCR、PSIでデコーダを初期化する必要がある。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
図8は、記録媒体から再生されるビット列をトランスポートパケット単位で現した例である。図中の斜線を施したパケットは通常再生用のパケットであり、それ以外のパケットは特殊再生用のパケットである。通常再生時には、(1)の通常再生用のPES、PSIパケット及び特殊再生用のPES、PSIパケットが再生される。図中の矢印で示すタイミングで通常再生からサーチ等の特殊再生へモード遷移する信号が与えられると、指示された記録媒体の走行系等が特殊再生モードに移行を始め、図中(2)で示すように状態が安定するまでデータ再生不能となる。状態が安定すると、特殊再生用のデータが再生されるようになるが、図中(4)で示される特殊再生用のPSIパケットが再生されるまでデコーダは特殊再生用のPESパケットを識別することができず、このため(5)のパケットからしか再生できず、データデコード不能な期間(3)が発生し、再生画像が乱れたり欠落する。
【0017】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、通常再生モードから特殊再生モードに遷移する場合に再生画像の乱れや欠落を低減するようにした再生装置を得ることを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明においては、通常再生用の識別情報を含む通常再生用データと特殊再生用の識別情報を含む特殊再生用データとが時系列的に独立して記録された記録媒体から、上記通常再生用データと上記特殊再生用データとを含む符号化データを再生する再生装置であって、通常再生モード時に再生される上記符号化データに含まれる通常再生用データを通常再生しながら、上記符号化データに含まれる特殊再生用の識別情報を検出する検出手段と、上記検出手段で検出された特殊再生用の識別情報を、前記通常再生から前記特殊再生への動作移行時に利用するために記憶する記憶手段とを設けている。
【0019】
請求項4の発明においては、通常再生から特殊再生にモード遷移した場合、再生されるデータ中に時間信号の不連続を示す信号を組み込むようにしている。
【0020】
請求項5の発明においては、再生される符号化データに含まれる時間信号と同等の形式を有する信号とを発生するための時間信号発生手段を設け、通常再生モードから特殊再生モードに遷移したとき、通常再生モード時の時間信号との連続性を保った上記信号を発生すると共に、この上記信号を上記再生される符号化データに組み込む制御手段を設けている。
請求項11の発明においては、通常再生用の時刻データを含む通常再生用データと特殊再生用の時刻データを含む特殊再生用データとが時系列的に独立して記録された記録媒体から、上記通常再生用データと上記特殊再生用データとを含む符号化データを再生する再生装置であって、通常再生モード時に再生される上記符号化データに含まれる通常再生用データを通常再生しながら、上記符号化データに含まれる特殊再生用の時刻データを検出する検出手段と、上記検出手段により検出された上記特殊再生用の時刻データを、前記通常再生から前記特殊再生への動作移行時に利用するために記憶する記憶手段とを備えている。
【0021】
【作用】
請求項1の発明によれば、通常再生しながら符号化データに含まれる特殊再生用の識別情報を検出するとともに、これを通常再生から特殊再生への動作移行時に利用するために記憶するようにしたので、再生符号化データを復号するデコーダにおいて復号不可能な時間を短縮することができる。
【0022】
この手法を用いて、通常再生時に図8の(1)で示される特殊再生用のPSIを記憶しておき、通常再生からサーチ等の特殊再生へモード遷移する時に、特殊再生データ用のPSIを出力することによって、デコーダは特殊再生用のパケットを即座に認識して、図8(3)のパケットからデコードすることができ、データデコードが不能な期間を短縮することができる。
【0023】
請求項4の発明によれば、通常再生から特殊再生にモード遷移した場合、再生される符号化データ中に時間信号の不連続を示す信号を組み込むことにより、デコーダの誤動作を防ぐことができる。
【0024】
請求項5の発明によれば、時間信号発生手段により再生される符号化データ中の時間信号を検出して記憶し、通常再生から特殊再生にモード遷移した場合、記憶してある時間信号を用いて、連続性の保たれた時間信号を発生し、再生された符号化データ中に組み込むことにより、デコーダの誤動作を防ぐことができる。
【0025】
【実施例】
図1は本発明の第1の実施例を示すブロック図である。本実施例は、本発明をMPEGトランスポートストリームまたはATVビットストリームを記録再生する記録再生装置に適用した場合を示している。図1において、101は再生データの入力端子、102は動作モード信号の入力端子、103はデータ識別信号の入力端子、104、105は選択スイッチ、106はシンクブロックメモリ、107はPCR検出回路、108はPSI検出回路、109はPCRメモリ、110はPSIメモリ、111はマルチプレクサ、112は制御回路、113、114は選択スイッチ、115はパケット化回路、116は出力端子である。
【0026】
次に動作について説明する。
入力端子101から入力されたビットストリームは、選択スイッチ104に入力される。入力端子103からは再生されたデータが通常再生用のデータか特殊再生用のデータかを示すデータ識別信号が入力される。選択スイッチ104は入力端子103からのデータ識別信号によって制御され、入力されたデータが通常再生用である場合にはN側を選択し、特殊再生用のデータである場合はP側を選択する。
【0027】
入力されたデータが特殊再生用のデータの場合、そのデータは選択スイッチ105に入力される。選択スイッチ105は入力端子102より入力される動作モード信号によって制御され、動作モードが特殊再生モードである場合はP側を選択し、通常再生モードである場合はN側を選択する。特殊再生モードである場合、入力データはシンクプロックメモリ106に入力され、1フレームのデータとして再構成される。通常再生モードである場合、入力データはPCR検出回路107および、PSI検出回路108に入力されてPCR、PSIが検出され、それぞれPCRメモリ109、PSIメモリ110に記憶される。
【0028】
PCR検出回路107は例えば図2のように構成されている。図2において201は入力端子、202はシンクバイト検出回路、203は第1のカウンタ、204は比較器、205は第2のカウンタ、206はシフトレジスタ、207は出力端子である。入力端子201から入力されたパケットデータはまずシンクバイト検出回路202に入力され、そのパケットデータに含まれている8ビットのシンクバイトが検出され、パケット等の同期がとられる。パケット等の同期がとられると、パケットデータは、第1のカウンタ203、比較器204及びシフトレジスタ206に入力される。
【0029】
第1のカウンタ203は、パケットのビット数をカウントする。即ち、第1のカウンタ203は、シンクバイト検出回路202の検出データに基づき、この第1のカウンタ203のカウントの値をリセットすると共に、シンクバイトにおける最後のビットの次のビットからカウントを開始する。第1のカウンタ203のカウント値が19ビットになると、第1のカウンタ203は比較器204へ比較許可信号を出力する。この信号のビットはアダプテーションフィールドコントロール(adaptation field control)の最初のビットであって、このビットが1の時、PCRが含まれるかもしれないアダプテーションフィールドが同じパケット内に存在する。比較器204は上記ビットを1と比較し、ビットが1の時は第1のカウンタ203にさらにビットカウントを継続するよう指示する。ビットがゼロの時、比較器204は第1のカウンタ203にビットカウントを中止させ、次のパケットが入力されるのを待つようになされている。
【0030】
次に第1のカウンタ203はカウント値が36ビットになると、比較器204へ比較許可信号を出力する。この信号のビットはPCRフラグであって、このビットが1の時、同じパケット内にあるアダプテーションフィールド内にPCRが存在する。比較器204は上記PCRフラグを1と比較し、フラグが1の時、第1のカウンタ203にビットのカウントを継続させる。フラグがゼロの時、比較器204は第1のカウンタ203にビットカウンタを中止させ、次のパケットが入力されるのを待つ。第1のカウンタ203はカウント値が40ビットになると、第2のカウンタ205にビットのカウントを許可する。これにより、第2のカウンタ205はPCRのデータ部分をカウンタする。
【0031】
第2のカウンタ205は、PCRのビット数をカウントする。シフトレジスタ206は、第2のカウンタ205の制御に従ってPCRをシリアル−パラレル変換して出力端子207から出力する。上記第2のカウンタ205及びシフトレジスタ206によって、PCRがパケットデータから時刻データとして抽出される。PCRは42ビットのビットフィールドで、2つのパートに分かれている。1つは、PCRベースと呼ばれる33ビットの部分であり、もう1つはPCRエクステンションと呼ばれる9ビットの部分である。上記PCRベースとPCRエクステンションとの間にはMPEGで予約されている6ビットのフィールドが挿入されている。
【0032】
第2のカウンタ205は、まず上記のPCRベースを抽出するために、カウント値が33ビットとなるまで、シフトレジスタ206に入力されたデータを左シフトさせる。カウント値が33ビットになると、シフトレジスタのデータは33ビットのパラレルデータとして、出力端子207から外部へ出力される。その後の6ビットは無効データであるため、カウント値が39ビットになるまで、第2のカウンタ205はシフトレジスタ206にデータの出力及びシフト動作を禁止させる。その後、第2のカウンタ205はPCRエクステンションを抽出するために、カウント値が48ビットとなるまでシフトレジスタ206に入力されたデータを左シフトさせる。カウント値が48ビットとなると、シフトレジスタ206のデータは9ビットのパラレルデータとして出力端子207から外部へ出力される。
【0033】
上記動作により、PCR構成要素であるPCRベースとPCRエクステンションとが、パケットから取り出されるようになされている。
【0034】
次に動作モードが通常再生から特殊再生に遷移した場合、図1の制御回路112はPCRメモリ109、PSIメモリ110に対して、通常再生時に記憶したPCR、PSIを出力するよう指示を与えると同時に、選択スイッチ113を制御してP1 側を選択する。マルチプレクサ111はPCRメモリ109、PSIメモリ110から入力されたPCR、PSIをMPEGのトランスポートパケットの形式で多重化する。このとき、パケットヘッダ中に存在する中止指示(discontinuity indicator )フラグを1にセットする。多重化されたデータは選択スイッチ113に出力され、出力を終えると制御回路112に出力終了のフラグを出力する。制御回路112はマルチプレクサ111から出力終了フラグを受け取ると、選択スイッチ113を制御してP2 側を選択する。
【0035】
動作モードが通常再生モードである場合は、選択スイッチ114はN側を選択し、通常再生用のデータが選択スイッチ114を介してパケット化回路115に入力される。また特殊再生モードの場合は、選択スイッチ114はP側を選択し、シンクブロックメモリ106の特殊再生用のIフレームデータまたは、マルチプレクサ111のPCR、PSIを多重化したデータが選択スイッチ114を介してパケット化回路115に入力される。パケット化回路115は入力されたデータをMPEGのトランスポートパケット単位で出力端子116から出力する。
【0036】
以上の動作により、通常再生から特殊再生へモード遷移する場合、通常再生時に記録媒体から再生されてメモリ109、110に記憶した特殊再生データ用のPCR、PSIが出力端子116から出力される。このとき、パケットヘッダ中の中止指示フラグを1にセットしてあるため、デコーダはPCR値の不連続を認識できるので、誤動作を防ぐことができる。
【0037】
このようにして中止指示フラグを1にセットして、通常再生時に記憶した特殊再生データ用のPSIをモード変遷時に送出することにより、デコーダがデータデコード不能な期間を短縮することができる。
【0038】
図3は本発明の第2の実施例を示すブロック図であり、図1と同一部分には同一の番号を付して説明を省略する。図3において、301はPCR生成回路、311はマルチプレクサである。
【0039】
次に動作について説明する。
入力端子101から入力されたビットストリームは、選択スイッチ104に入力される。入力端子103からは再生されたデータが通常再生用のデータか特殊再生用のデータかを示すデータ識別信号が入力される。選択スイッチ104は入力端子103からのデータ識別信号によって制御され、入力されたデータが通常再生用である場合はN側を選択し、特殊再生用のデータである場合は、P側を選択する。
【0040】
入力されたデータが通常再生用のデータの場合、そのデータはPCR検出回路107および、選択スイッチ114に入力される。PCR検出回路107で検出されたPCRはPCR生成回路301に入力される。PCR生成回路301は入力されたPCR値に基づいて通常再生から特殊再生モード遷移する時に送出されるためのPCR値を生成する。PCRは少なくとも100ミリ秒に1回MPEGデコーダまたはATVデコーダに入力されなければならないので、PCR生成回路301は入力されたPCR値に対して最大100ミリ秒のオフセットを持つPCR値を生成する。
【0041】
図4は図3に付けるPCR生成回路301の構成例を示す図である。401は入力端子、402は第1のセレクタ、403は第1のカウンタ、404は第2のカウンタ、405はクロックジェネレータ、406はバッファ、407は第2のセレクタ、408はシフトレジスタ、409は出力端子である。
【0042】
入力端子401からは、前述のPCR検出回路107で検出されたPCRが入力される。第1のセレクタ402、第1のカウンタ403及び第2のカウンタ404は、不図示のタイミング回路によって制御されている。入力端子401から入力されたPCRは、第1のセレクタ402によってPCRベースは第1のカウンタ403に、PCRエクステンションは第2のカウンタ404にそれぞれ選択されて入力される。クロックジェネレータ405は27MHzの周波数を持つクロックを発生する。このクロックは第2のカウンタ404に入力される。第2のカウンタ404は9ビットのカウンタであり、上記動作によりPCRエクステンションをロードした後、クロックジェネレータ405からのクロック毎にPCRエクステンションを1ずつ増加するようになされている。
【0043】
一方、第1のカウンタ403は、33ビットのカウンタであり、第2のカウンタ404のカウント値が予め定められた所定の最大値に達するとカウント値を1ずつ増加するようになされている。第2のカウンタ404のカウント値の最大値は299であって、カウント値すなわちPCRエクステンションが299に達すると、カウント値はゼロになり、第1のカウンタ403のカウント値、すなわちPCRベースは1ずつ増加する。上記動作により、第1のカウンタ403は90kHzのクロックによってカウント値が増加するのと同等な動作を示す。
【0044】
第1のカウンタ403の出力は、第2のセレクタ407へ入力される。第2のカウンタ404の出力はバッファ406に入力され、遅延されて第2のセレクタ407への出力タイミングを合わせられると共に、第2のカウンタ404の出力データであるPCRエクステンションの前に前述したMPEGで予約されている6ビットのフィールドが挿入されて、出力される。この6ビットフィールドはリザーブドビットと呼ばれ、通常2進数で‘111111’の値を持つ。第2のセレクタ407の出力はシフトレジスタ408によって、パラレル−シリアル変換され、出力端子409から外部へ出力される。
【0045】
上記動作により、PCR生成回路301では、MPEGまたはATVの定義する文法にしたがってPCRが発生され出力される。
【0046】
図3において、PCR生成回路301から出力されたPCRはPCRメモリ109に記憶される。
入力端子101に入力されたデータが特殊再生用のデータの場合、そのデータは選択スイッチ105に入力される。選択スイッチ105は入力端子102より入力される動作モード信号によって制御され、動作モードが特殊再生モードである場合はP側を選択し、通常再生モードである場合はN側を選択する。特殊再生モードである場合、入力データはシンクブロックメモリ106に入力され、1フレームのデータとして再構成される。通常再生モードである場合、入力データはPSI検出回路108に入力されてPSIが抽出され、PSIメモリ110に記憶される。
【0047】
動作モードが通常再生から特殊再生に遷移した場合、制御回路112は、PCRメモリ109、PSIメモリ110に対して、通常再生時に記憶したPCR、PSIを出力するように指示を与えると同時に、選択スイッチ113を制御しててP1 側を選択する。マルチプレクサ311は、PCRメモリ109、PSIメモリ110から入力されたPCR、PSIをMPEGのトランスポートパケットの形式で多重化する。このとき、PCR値は通常再生時のPCR値との連続性が保たれている、多重化されたデータは選択スイッチ113に出力され、出力を終えると、制御回路112に出力終了のフラグを出力する。制御回路112はマルチプレクサ311から出力終了フラグを受け取ると、選択スイッチ113を制御して、P2 側を選択する。
【0048】
動作モードが通常再生モードである場合は選択スイッチ114はN側を選択し、通常再生用のデータが選択スイッチ114を介してパケット化回路115に入力される。特殊再生モードの場合は、選択スイッチ114はP側を選択し、シンクロブロックメモリ106の特殊再生用の1フレームデータまたは、マルチプレクサ311のPCR、PSIを多重化したデータが選択スイッチ114を介してパケット化回路115に入力される。パケット化回路115は入力されたデータをMPEGのトランスパケット単位で出力端子116から出力する。
【0049】
以上の動作により、通常再生から特殊再生へモード遷移する場合、通常再生時に記録媒体から再生されてメモリ109、110に記憶した特殊再生データ用のPCR、PSIが出力端子116から出力される。このとき、PCR値は通常再生時のPCR値との連続性が保たれているため、デコーダの誤動作を防ぐことができる。
【0050】
このようにして、通常再生時のPCR値との継続性を保ったPCR値及び、通常再生時に記憶した特殊再生データ用のPSIをモード遷移時に送出することより、デコーダがデータデコード不能な期間を短縮することができる。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、通常再生しながら符号化データに含まれる特殊再生用の識別情報を検出するとともに、これを通常再生から特殊再生への動作移行時に利用するために記憶するようにしたので、再生符号化データを復号するデコーダにおいて復号不可能な時間を短縮して再生画像の乱れや欠落を低減することができる効果がある。
【0052】
請求項4の発明によれば、通常再生から特殊再生にモード遷移した場合、再生されるデータ中に時間信号の不連続を示す信号を組み込むように構成したことにより、デコーダの誤動作を防ぐことができる効果がある。
【0053】
請求項5の発明によれば、再生される符号化データ中の時間信号と同等の信号を発生すると共に、通常再生から特殊再生にモード遷移した場合、連続性の保たれた上記信号を発生し、この信号を再生された符号化データ中に組み込むように構成したことにより、デコーダの誤動作を防ぐことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施例のPCR検出回路の構成例を示すブロック図である。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図である。
【図4】第2の実施例のPCR生成回路の構成例を示すブロック図である。
【図5】MPEG符号化方式を説明するための説明図である。
【図6】MPEG符号化方式を説明するための説明図である。
【図7】PCRデコード回路の構成を示すブロック図である。
【図8】モード遷移時のデコード動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
101 再生データの入力端子
102 動作モード信号の入力端子
103 データ識別信号の入力端子
104、105、113、114 選択スイッチ
106 シンクブロックメモリ
107 PCR検出回路
108 SPI検出回路
109 PCRメモリ
110 PSIメモリ
111 マルチプレクサ
112 制御回路
115 パケット化回路
116 出力端子[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a reproducing apparatus such as a digital VTR that records and reproduces encoded data such as highly efficient encoded image data.
[0002]
[Prior art]
In recent years, digital processing of images has been studied. In particular, for high-efficiency encoding for compressing image data, various methods have been proposed for standardization. High-efficiency encoding technology encodes image data at a smaller bit rate in order to improve the efficiency of digital transmission and recording. As such a high-efficiency encoding method, CCITT (Comito Consultafit International Telegraphique et Telephonique) is a standardization recommendation H.264 standard for video conferences / videophones. 261, a JPEG (Joint Photographic Expart Group) method for color still images and an MPEG (Moving Picture Expert Group) method for moving images are proposed. In the United States, ATV (Advanced Television), which is a next-generation television broadcasting system using the MPEG-2 system, is being studied.
[0003]
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the MPEG encoding system. In the figure, the arrow indicates the direction of prediction in encoding. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the order of image data by encoding (encoding) processing, arrangement on a recording medium, encoding (decoding) processing, and playback image when recording / reproducing image data by the MPEG encoding method. .
[0004]
As shown in FIG. 5, in the MPEG encoding method, a GOP (Group of Picture) is configured by a predetermined number of frame images. The GOP includes at least one intra-coded image I. This intra-coded image I is obtained by encoding one frame of image data by DCT (discrete cosine transform). One frame of image data for each predetermined a frame from the intra-coded image I is converted into first and second forward prediction coded images P1 and P2. In that case, the second forward predicted encoded image P2 is converted from the first forward predicted encoded image P1. Further, the image data of each frame between the intra-coded image I or the first forward predictive coded image P1 and the second forward predictive coded image P2 is bidirectional using the forward and backward image data. It is converted into a bi-directional predictive encoded image B by predictive encoding. First, the intra-coded image I is encoded. This intra-image encoded image I is encoded only by information in the frame, and does not include prediction in the time direction.
[0005]
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, a forward predictive encoded image P is created, and an encoding process of the bidirectional predictive encoded image B is performed after the intra-encoded image I or the forward predictive encoded image P. It is. The forward predictive encoded image P and the bi-directional predictive encoded image B utilize correlation with other image data. As described above, due to the prediction method of each image data, the bi-directional predictive encoded image B is recorded on the recording medium after the intra-image encoded image I or the forward predictive encoded image P, and the original order at the time of decoding. Returned to
[0006]
Since the intra-image encoded image I is encoded only by the information in the frame, it can be decoded only by the single encoded data. On the other hand, the forward predictive encoded image P and the bi-directional predictive encoded image B are encoded using the correlation with other image data so that they cannot be decoded only by the single encoded data. It has become.
[0007]
In the MPEG encoding system, the recording rate is defined (standard 1.2 Mbps), but the data length is variable. Therefore, it is impossible to specify the position where the intra-picture encoded image I included in the GOP is recorded, and it is not possible to specify the data length of one GOP. When the above-described MPEG encoding method is applied to a digital VTR or the like, no problem arises in normal reproduction because the encoded images I, B, and P are sequentially reproduced. However, when special reproduction such as fast-forward reproduction for searching or the like is performed, the encoded images I, B, and P are not sequentially reproduced.
[0008]
In addition, when performing special reproduction, only a part of the recording track on the recording medium is reproduced, and the position of the intra-picture encoded image I on the recording medium is not specified. It is not always possible. In that case, the forward prediction encoded image P and the bidirectional prediction encoded image B cannot be reproduced. For this reason, for example, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-298802, the encoded image data is stored at a predetermined position on the recording medium so that it can be reproduced during special reproduction, and the data is reproduced during special reproduction. By doing so, the screen is reproduced.
[0009]
Next, in the MPEG-2 system, a coded image signal, audio signal, or other bit string is referred to as an elementary stream. A PES (Packetized Elementary Stream) packet is defined as a structure for carrying an elementary stream. This has a structure in which a PES payload including the PES packet follows header information called a PES header. A set of elementary streams having a common time base in the MPEG-2 system is called a program.
[0010]
Two formats are defined for MPEG-2 encoding. One is a transport stream, and the other is a program stream. The definitions of both the transport stream and the program stream include necessary and sufficient grammars regarding video and audio decoding and reproduction synchronization. A program stream is a single bit string formed by combining one or more PES packets having a common time base. A transport stream combines one or more programs with one or more time bases into a single bit string. In the ATV system described above, the transport stream is used.
[0011]
In the transport stream, data such as images and sounds are divided into transmission units of fixed length called transport packets, and transmitted as bit strings. In this bit string, program information data such as various identification information called PCR (Program Clock Reference) and PSI (Program Specific Information) used for synchronization is appropriately incorporated, and the decoder detects these data. Thus, normal decoding of the bit string becomes possible.
[0012]
FIG. 7 shows an example of the PCR decoding circuit, and shows a case where special reproduction is performed. In FIG. 7, 701 is an input terminal, 702 is a subtractor, 703 is an LPF (Low Pass Filter), 704 is an amplifier, 705 is a VCO (Voltage Controlled Oscillator), 706 is a counter, and 707 is an output terminal. The output of the
[0013]
A clock signal from the
[0014]
The PSI includes information for identifying a PID (Packet ID) called PAT (Program Association Table), PMT (Program Map Table), etc., and a transport in which target data is stored using these information Packets are identified.
[0015]
When a mode transition is made from normal playback to special playback such as search, the data for normal playback and the data for special playback are written as independent data, and thus the PCR and PSI are different. Therefore, at the time of special reproduction, it is necessary to initialize the decoder with PCR and PSI for special reproduction data.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 8 shows an example in which a bit string reproduced from a recording medium is expressed in units of transport packets. The hatched packets in the figure are normal reproduction packets, and the other packets are special reproduction packets. During normal playback, the PES and PSI packets for normal playback and the PES and PSI packets for special playback of (1) are played back. When a signal for mode transition from normal reproduction to special reproduction such as search is given at the timing indicated by the arrow in the figure, the traveling system of the instructed recording medium starts transitioning to special reproduction mode, and (2) in the figure As shown, the data cannot be reproduced until the state is stabilized. When the state is stabilized, the special reproduction data is reproduced, but the decoder identifies the special reproduction PES packet until the special reproduction PSI packet indicated by (4) in the figure is reproduced. Therefore, it is possible to reproduce only from the packet of (5), a period (3) in which data decoding is impossible occurs, and the reproduced image is disturbed or missing.
[0017]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a playback device that reduces the disturbance and loss of a playback image when transitioning from a normal playback mode to a special playback mode. Yes.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In the invention of
[0019]
In the invention of claim 4, when the mode transition is made from the normal reproduction to the special reproduction, the signal indicating the discontinuity of the time signal is incorporated in the reproduced data.
[0020]
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided time signal generating means for generating a signal having a format equivalent to the time signal included in the encoded data to be reproduced, and when the normal reproduction mode is changed to the special reproduction mode. A control means is provided for generating the signal maintaining continuity with the time signal in the normal reproduction mode and incorporating the signal into the reproduced data to be reproduced.
In the invention of claim 11, from the recording medium in which the normal reproduction data including the normal reproduction time data and the special reproduction data including the special reproduction time data are recorded independently in time series, A reproduction device for reproducing encoded data including normal reproduction data and special reproduction data, wherein the normal reproduction data included in the encoded data reproduced in the normal reproduction mode is normally reproduced while the normal reproduction data is reproduced. Detection means for detecting special reproduction time data included in the encoded data, and use of the special reproduction time data detected by the detection means at the time of transition from the normal reproduction to the special reproduction. Storage means for storing the data.
[0021]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, the identification information for special reproduction included in the encoded data is detected during normal reproduction, and is stored for use when shifting from normal reproduction to special reproduction. Therefore, it is possible to reduce the time that cannot be decoded in the decoder that decodes the reproduction encoded data.
[0022]
Using this technique, the PSI for special reproduction shown in (1) of FIG. 8 is stored during normal reproduction, and the PSI for special reproduction data is stored when the mode is changed from normal reproduction to special reproduction such as search. By outputting, the decoder can immediately recognize the special reproduction packet and decode it from the packet shown in FIG. 8 (3), thereby shortening the period during which data decoding is impossible.
[0023]
According to the invention of claim 4, when the mode transition is made from the normal reproduction to the special reproduction, the malfunction of the decoder can be prevented by incorporating the signal indicating the discontinuity of the time signal in the reproduced data to be reproduced.
[0024]
According to the invention of claim 5, the time signal in the encoded data reproduced by the time signal generating means is detected and stored, and when the mode is changed from normal reproduction to special reproduction, the stored time signal is used. Thus, it is possible to prevent a malfunction of the decoder by generating a time signal maintaining continuity and incorporating it into the reproduced encoded data.
[0025]
【Example】
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a recording / reproducing apparatus for recording / reproducing an MPEG transport stream or an ATV bit stream. In FIG. 1, 101 is a reproduction data input terminal, 102 is an operation mode signal input terminal, 103 is a data identification signal input terminal, 104 and 105 are selection switches, 106 is a sync block memory, 107 is a PCR detection circuit, 108 Is a PSI detection circuit, 109 is a PCR memory, 110 is a PSI memory, 111 is a multiplexer, 112 is a control circuit, 113 and 114 are selection switches, 115 is a packetizing circuit, and 116 is an output terminal.
[0026]
Next, the operation will be described.
The bit stream input from the
[0027]
If the input data is special reproduction data, the data is input to the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
Next, when the count value reaches 36 bits, the
[0031]
The
[0032]
First, the
[0033]
With the above operation, the PCR base and the PCR extension, which are PCR components, are extracted from the packet.
[0034]
Next, when the operation mode transitions from normal playback to special playback, the
[0035]
When the operation mode is the normal reproduction mode, the
[0036]
When the mode transition from normal reproduction to special reproduction is performed by the above operation, PCR and PSI for special reproduction data reproduced from the recording medium and stored in the
[0037]
In this way, by setting the stop instruction flag to 1 and transmitting the PSI for special reproduction data stored at the time of normal reproduction at the time of mode transition, the period during which the decoder cannot decode data can be shortened.
[0038]
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. In FIG. 3, 301 is a PCR generation circuit, and 311 is a multiplexer.
[0039]
Next, the operation will be described.
The bit stream input from the
[0040]
When the input data is data for normal reproduction, the data is input to the
[0041]
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the
[0042]
A PCR detected by the above-described
[0043]
On the other hand, the
[0044]
The output of the
[0045]
With the above operation, the
[0046]
In FIG. 3, the PCR output from the
When the data input to the
[0047]
When the operation mode transitions from normal reproduction to special reproduction, the
[0048]
When the operation mode is the normal reproduction mode, the
[0049]
When the mode transition from normal reproduction to special reproduction is performed by the above operation, PCR and PSI for special reproduction data reproduced from the recording medium and stored in the
[0050]
In this way, by sending out the PCR value maintaining continuity with the PCR value during normal reproduction and the PSI for special reproduction data stored during normal reproduction at the time of mode transition, the period during which the decoder cannot perform data decoding is increased. It can be shortened.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the identification information for special reproduction included in the encoded data is detected during normal reproduction, and this is used when the operation is shifted from normal reproduction to special reproduction. Therefore, there is an effect that it is possible to shorten the time that cannot be decoded in the decoder that decodes the reproduction encoded data, and to reduce the disturbance or omission of the reproduction image.
[0052]
According to the fourth aspect of the present invention, when the mode transition is made from the normal reproduction to the special reproduction, the decoder is prevented from malfunctioning by incorporating the signal indicating the discontinuity of the time signal in the reproduced data. There is an effect that can be done.
[0053]
According to the fifth aspect of the present invention, a signal equivalent to the time signal in the encoded data to be reproduced is generated, and when the mode transition is made from the normal reproduction to the special reproduction, the above-mentioned signal having continuity is generated. Since this signal is incorporated in the reproduced encoded data, it is possible to prevent malfunction of the decoder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a PCR detection circuit according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a PCR generation circuit according to a second embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an MPEG encoding method;
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an MPEG encoding method;
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a PCR decoding circuit.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a decoding operation at the time of mode transition;
[Explanation of symbols]
101 Playback data input terminal
102 Operation mode signal input terminal
103 Input terminal for data identification signal
104, 105, 113, 114 selection switch
106 Sync block memory
107 PCR detection circuit
108 SPI detection circuit
109 PCR memory
110 PSI memory
111 multiplexer
112 Control circuit
115 Packetization circuit
116 Output terminal
Claims (13)
通常再生モード時に再生される上記符号化データに含まれる通常再生用データを通常再生しながら、上記符号化データに含まれる特殊再生用の識別情報を検出する検出手段と、
上記検出手段で検出された特殊再生用の識別情報を、前記通常再生から前記特殊再生への動作移行時に利用するために記憶する記憶手段とを設けたことを特徴とする再生装置。From the recording medium and the special playback data is time series independently records containing normal identification information for special playback and playback data including normal identification information for reproduction, the normal reproduction data and the special reproduction A playback device for playing back encoded data including data for
Detecting means for detecting identification information for special reproduction included in the encoded data while normally reproducing normal reproduction data included in the encoded data reproduced in the normal reproduction mode;
A reproducing apparatus comprising: storage means for storing the identification information for special reproduction detected by the detecting means for use when shifting from the normal reproduction to the special reproduction .
通常再生モード時に再生される上記符号化データに含まれる通常再生用データを通常再生しながら、上記符号化データに含まれる特殊再生用の時刻データを検出する検出手段と、
上記検出手段により検出された上記特殊再生用の時刻データを、前記通常再生から前記特殊再生への動作移行時に利用するために記憶する記憶手段とを備えることを特徴とする再生装置。The normal reproduction data and the special reproduction are recorded from the recording medium in which the normal reproduction data including the normal reproduction time data and the special reproduction data including the special reproduction time data are independently recorded in time series. A playback device for playing back encoded data including data for
Detecting means for detecting time data for special reproduction included in the encoded data while normally reproducing normal reproduction data included in the encoded data reproduced in the normal reproduction mode ;
The time data for have been the special playback detected by the upper Symbol detection means, said reproducing apparatus, characterized in that it comprises from normal reproduction and storage means for storing for use during the operation proceeds to the special reproduction.
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