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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、動画像データ及び音声データに圧縮処理を施して時分割多重化された時分割多重信号が記録されたディスクから、データが読み出されて画像の逆再生、逆低速(スロー)再生、逆方向コマ送り再生が行なわれる場合に好適な、再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
動画像データ及び音声データに圧縮処理行う方式として、従来MPEG(Motion Picture Coding Experts Group )方式が提案されており、このMPEG方式により動画像データ及び音声データに圧縮処理が行われて、ディスクに時分割多重記録されている。この多重化データのデータフォ−マットの一例を図11に示す。
図11(a)に示すように、ディスクに時分割多重記録された多重化データにおける、多重化ビットストリームの1単位は、少なくとも1つのパック(PACK)と、終了を示すISO _11172 _end _codeで構成される。このISO _11172 _end _codeは、32ビットの符号とされ、16進で「0x000001b9」と規定されている。なお、先頭の「0x」は、16進数であることを表している(C言語)。
【0003】
また、パックは同図(b)に示すように、Pack_Start _Code、SCR (System Clock Referece) 、MUX _Rateよりなるヘッダと、少なくとも1つのパケット (Packet) で構成される。このヘッダのPack_Start _Codeは、32ビットの符号とされ、16進数で「0x000001b4」と規定されている。
なお、パックの長さは、可変長として定義されているが、例えば2048バイトに固定してもよく、以下の説明では2048バイトに固定したものとして説明を行う。
【0004】
さらにパックを構成しているパケットは同図(c)に示すように、Packet_Start _Code_Prefix、Stream_ID、Packet_length、PTS(Presentation Time Stamp)、DTS(Decoding Time Stamp)よりなるヘッダと、パケットデータ(Code Data )とで構成される。
このPacket_Start _Code_Prefixは、24ビットの符号とされ、16進数で「0x000001」と規定されている。また、Stream_IDは8ビットの符号とされ、図12に示すように、パケットの種類(Stream Type )を示している。さらに、Packet_length(16ビット)は、それ以降のパケットの長さを示している。
【0005】
各パケットのパケットデータ(Code Data )には、audio streamの場合はオーディオデータが記録され、video streamの場合はビデオデータが記録される。また、audio streamは32種類、video streamは16種類の異なったstream id を持つことができるため、この数までの複数のオーディオ信号とビデオ信号を多重化することが出来るようになる。
【0006】
このような多重化データを再生する従来の符号化データ復号装置の概略の構成を示すブロック図を図13に示す。
この図に示す符号化データ再生装置において、DSM(Digital Storage Media )10から読出された時分割多重データは分離装置21に供給され、ヘッダ分離回路22において、時分割多重データされたデータからパックヘッダ及びパケットヘッダが分離されて制御装置24に供給されると共に、時分割多重されたデータがスイッチング回路23の入力端子Gに供給される。このスイッチング回路23の出力端子H1,H2は、それぞれビデオデコーダ25、オーディオデコーダ26の入力端子に接続されている。
【0007】
また、分離装置21の制御装置24は、ヘッダ分離回路22から供給されたパケットヘッダのstream id に従い、ビデオ信号の場合はスイッチング回路23の入力端子Gを出力端子H1に接続してビデオデコーダ25に信号を送り、オーディオ信号の場合は、スイッチング回路23の入力端子Gを出力端子H2に接続してオーディオデコーダ26に信号を送るようにして、時分割多重されたデータを正しく分離して、対応するデコーダに供給するようにしている。
【0008】
次に、MPEGについて概略説明を行うと、MPEGにおいては、フレーム内符号化ピクチャ(Iピクチャ)とフレーム間順方向予測符号化ピクチャ(Pピクチャ)、双方向予測符号化ピクチャ(Bピクチャ)を持っている。このIピクチャの符号化は、その画像(フレームまたはフィールド)内のデータのみを用いて圧縮処理が行なわれている。このため、Iピクチャのデータの圧縮効率は低くなるが、フレーム内で符号化されていることから、それ自体のみでデコードすることが可能とされている。
【0009】
一方、Pピクチャは前のIピクチャあるいはPピクチャとの差分を演算することにより予測符号化を行ったピクチャであり、圧縮効率は高くされている。しかし、デコードする場合には予測符号化時に参照した前のIピクチャあるいはPピクチャがデコードされていることが必要とされる。
また、Bピクチャは前後のIピクチャまたはPピクチャからの差分を演算することにより予測符号化を行ったピクチャであり、圧縮効率は最も高くされている。しかしながら、デコードする場合には、予測符号化時に参照した前後のIピクチャまたはPピクチャがデコードされていることが必要とされる。
【0010】
ここで、ディスクとされたDSM10に記録されるIピクチャ、PピクチャおよびBピクチャを含むビットストリームの概念図を図14に示す。
この図に示すように一続きのビデオビットストリームは、1つ以上のGOP(Group of Pictures) に分割されている。このGOPはヘツダにGroup-Start-Code(GSC) 、Time-Code(TC) 、Closed GOP(CG)、Broken-Link(BC) の各データを持ち、続いて複数のピクチヤデータを持つように構成されている。なお、GOPにおけるピクチヤデータの先頭は、Iピクチャに規定されている。
【0011】
ところで、時分割多重化されたビデオデータがMPEGの符号化方式で圧縮されている場合には、ランダムアクセスやサーチ動作に制限が生じるようになる。すなわち、MPEGされて記録されたディスクにランダムアクセスが行なわれる際には、アクセス時にアクセスしたピクチャより前のピクチャが読み出されていないため、Iピクチャ以外のピクチャはデコードすることができず、最初はIピクチャにアクセスする必要がある。このため、通常のMPEG方式においては1秒間に2枚程度のIピクチャが出現するようにして、ランダムアクセス性と圧縮効率のバランスを取るようにしている。
【0012】
また、ビデオデータに対して固定レートの圧縮が行われている場合、Iピクチャは周期的に所定の位置に出現するため、その位置を計算により求めて、アクセスすることができる。しかしながら、可変レートの圧縮が行われている場合、Iピクチャの位置は不定となるため、アクセスすることが困難になる。
なお、MPEGの場合、通常は可変レートの圧縮とされる。
【0013】
そこで、図13に示す符号化データ復号化装置において、ランダムアクセスが行われるようサーチの命令を受けた場合は次のような動作が行なわれている。
サーチの命令を受けると図示しない主制御装置は、制御装置24、ビデオデコーダ25及びオーディオデコーダ26に対してサーチモードへの遷移を命令する。遷移されたサーチモードにおいてビデオデコーダ25は、入力されたビデオデータの中からIピクチャのデータのみを選別してデコードする。あるいは、分離装置21においてIピクチャのデータのみが選択され、ビデオデコーダ25に入力される。そして、ビデオデコーダ25では、入力されたIピクチャのデータがデコードされて出力される。
これにより、サーチされた画像が表示される。
【0014】
また、サーチモードにおいて、制御装置24はDSM10に対し、ディスク上のデータの読出位置を前方(または後方)に移動するコマンドを指令する。このときの読出位置の移動量は、サーチの速度や符号化レート等に依存するが、一般的に、サーチの速度が速いほど、また符号化レートが高いほど、移動量が増えるようになる。
そして、読出位置が所定の位置まで移動したとき、DSM10から出力されたデータは分離装置21に入力され、ヘッダ分離回路22はビデオデータを分離して、ビデオデコーダ25に供給する。ビデオデコーダ25は最初に出現したIピクチャをデコードして出力する。これにより、サーチされた画像が表示される。なお、サーチモードにおいて、オーディオデコーダ26はミュート状態とされる。
【0015】
このように、Iピクチャが連続再生されるサーチ動作は、ランダムアクセスの繰り返しとして実現されることになる。つまりユーザから、例えば前方への高速サーチが指示された場合、ビデオデコーダ25は入力されるデータのうち、所定のフレーム数のデータを読み飛ばしてIピクチャを探し、デコードして出力することになる。
あるいは、分離装置21においてIピクチャのサーチが行なわれ、Iピクチャのデータのみがビデオデコーダ25に供給され、デコードされる。このような動作を繰り返すことによってIピクチャが連続再生されるサーチ動作が実現されている。
【0016】
しかしながら、従来は所望の画像をサーチして表示させるためのIピクチャがどこにあるのかわからないため、所望の画像が表示されるIピクチャにアクセスするのに多くの時間を費やすという欠点があった。
そこで、これを解決するようにした符号化データ復号化装置が提案されている。その符号化データ復号化装置の構成の一例を図15に示す。
【0017】
この図に示す符号化データ復号化装置において、光ディスク60に記録されているデータは、ピックアップ61により再生されるようになされている。ピックアップ61の出力信号は復調回路62に入力される。復調回路62はピックアップ61が出力した再生信号を復調し、ECC回路63に出力する。ECC回路63は入力されたデータの誤り検出・訂正を行い、データをデマルチプレクサ回路64に出力する。
デマルチプレクサ回路64において分離されたビデオデータは、ビデオデコーダ65に入力され、またオーディオデータは、オーディオデコーダ66に入力され、それぞれから圧縮が解かれた信号が出力される。
【0018】
コントローラ(主制御装置)67は、ユーザからの指令により、ビデオデコーダ65、オーディオデコーダ66にコマンドを送って制御すると共に、ドライブ制御装置69にアクセスコマンドを与えている。これにより、ドライブ制御装置69はコントローラ67からのコマンドに従いトラッキングサーボ回路70を使用してピックアップ61を駆動することにより、ディスク60にアクセスを行うようにしている。
また、データの先頭に位置するTOCデータは、デマルチプレクサ回路64で分離され、コントローラ67に入力され、TOC記憶装置68に記憶される。TOCデータは必要時にTOC記憶装置68から読み出され、コントローラ67がこれを使用する。
【0019】
次に、図15に示すデータ復号化装置の動作を説明すると、光ディスク60が挿入されると、コントローラ67はドライブ制御装置69に先頭セクタ読み出しのコマンドを与える。ドライブ制御装置69は、トラッキングサーボ回路70によりピックアップ61を駆動し、ディスク60上の先頭セクタの位置からの再生を開始する。
ピックアップ61は、光ディスク60にレーザ光線を照射し、その反射光から光ディスク60に記録されているデータを再生する。ピックアップ61から出力された再生信号は復調回路62に入力され、復調が行われる。復調が済んだデータ列はECC回路63に入力され、データの誤り検出・訂正が行われる。誤り訂正の済んだデータはデマルチプレクサ回路64に入力される。
【0020】
次に、図15に示す符号化データ復号化装置において、ランダムアクセスを行うようサーチの命令を受けると、コントローラ67は、ドライブ制御装置69、ビデオデコーダ65及びオーディオデコーダ66に対してサーチモードへの遷移を命令する。サーチモードにおいてビデオデコーダ66は、入力されたビデオデータの中からIピクチャのデータのみをデコードする。あるいは、デマルチプレクサ回路64でIピクチャのデータのみが選択され、ビデオデコーダ65に入力される。これにより、ビデオデコーダ65においては、Iピクチャデータがデコードされて、図示しないディスプレイに表示されるようになる。
【0021】
また、サーチモードにおいて、ドライブ制御装置69はトラッキングサーボ回路70に対し、ディスク上のデータの読出位置を前方(または後方)に移動するコマンドを指令する。このときの読出位置の移動量は、サーチの速度や符号化レート等に依存するが、一般的に、サーチの速度が速いほど、また符号化レートが高いほど、移動量が増える。
そして、読出位置が所定の位置まで移動したとき、ピックアップ61から出力されたデータは、復調回路62、ECC回路63を経て、デマルチプレクサ回路64に入力される。デマルチプレクサ回路64はビデオデータを分離してビデオデコーダ65に供給する。ビデオデコーダ65は最初に出現したIピクチャをデコードし出力する。なお、サーチモードにおいて、オーディオデコーダ66はミュート状態とされる。
【0022】
すなわち、サーチ動作はIピクチャに対する、ランダムアクセスの繰り返しとして実現される。つまりユーザから、例えば前方への高速サーチが指示された場合、ビデオデコーダ65は入力されるデータのうち、所定のフレーム数のデータを読み飛ばし、Iピクチャを探し、デコードして出力する。あるいは、TOC記憶装置68に記録されている情報によりコントローラ67がドライブ制御回路69に指令を与え、ドライブ制御回路69がトラッキングサーボ回路70を駆動してIピクチャのサーチが行なわれ、Iピクチャのデータのみがビデオデコーダ65に供給され、デコードされる。このような動作を繰り返すことによってサーチ動作が行われている。
【0023】
ところで、Iピクチャの位置をTOCデータとしてディスク60に記憶しておき、その情報を検出することにより使用することができるが、全てのIピクチャの位置をディスク60に記憶させようとした場合、1秒間に2枚のIピクチャを発生させるものとすると、1時間の容量の記録媒体に記録するIピクチャの数は7200となる。その位置を全てTOCデータとしてディスク60に記憶するのは、その容量の観点から困難であり、ディスク60には、現実的には各トラックの先頭のIピクチャの位置程度しか記録できない。したがって、ディスク60に記憶されているTOCデータを使用して精密なサーチ動作を行うことは現実的に難しいという問題点があった。
また、このことはディスクに限らず他の記憶媒体においても同様の問題が発生する。
【0024】
そこで、ビットストリーム内にエントリパケットを設けるようにして、サーチを容易に行えるようにした、特願平5−235121号に記載されたデータ復号化装置が提案されており、その構成のブロック図を図16に示す。
また、この場合のデータフォ−マットの例を図17に示すが、このデータフォ−マットにおいては、多重化データ中のエントリポイントを含むビデオパケットの前に、エントリパケット(Entry Packet)が多重化されている。
さらに、データフォ−マットの他の例を図18に示すが、このデータフォ−マットにおいては各パケットに、前方向および後ろ方向のそれぞれ3箇所のエントリポイントの位置情報が記録されている。
【0025】
次に、図16に示す符号化データ復号装置の動作を、図17あるいは図18で示されるフォ−マットとされたデータを復号化する場合について説明する。
分離装置21のヘッダ分離回路22は、DSM10から読み出されたデータから、パックヘッダ、パケットヘッダおよびエントリパケットを分離して制御装置24に供給するとともに、時分割多重されたデータをスイッチング回路23の入力端子Gに供給する。スイッチング回路23の出力端子H1,H2は、それぞれビデオデコーダ25、オーディオデコーダ26の入力端子に接続されている。
【0026】
また制御装置24は、ヘッダ分離回路22より入力されたデータから、エントリポイントに関する情報(エントリパケットの情報)を読み出し、エントリポイント記憶装置41に供給して書き込むようにする。制御装置24にはDSM10から現在の読出位置の情報が供給されているので、制御装置24は、エントリポイントの位置とその内容を、現在の読出位置と対応付けてエントリポイント記憶装置41に記憶することが出来る。
【0027】
分離装置21の制御装置24は、ヘッダ分離回路22から供給されたパケットヘッダ内のstream id に従い、スイッチング回路23の入力端子Gと出力端子H1,H2を順次接続状態にして、時分割多重されたデータを正しく分離させ、ビデオデータをビデオデコーダ25に、オーディオデータをオーディオデコーダ26に、それぞれ供給している。
【0028】
次に、サーチ動作が指令されると、図示しない主制御装置は、制御装置24、ビデオデコーダ25及びオーディオデコーダ26に対してサーチモードへの遷移を命令する。また、制御装置24は、DSM10の出力から現在の読出位置を読み取り、その位置の近傍のエントリポイントをエントリポイント記憶装置41より抽出する。このエントリポイント記憶装置41には、再生モード時に再生されたエントリパケットの情報が随時記憶されている。あるいは、装置の電源をオンしたとき、ディスクを装着したとき、再生を指令したときなど、所定のタイミングにおいて、DSM10に装着されているディスクに記録されているすべての、あるいは所定の範囲のエントリパケットの情報が、予め読み出されて記憶されているようにされてもよい。
【0029】
制御装置24はエントリポイントを求めたとき、DSM10にサーチ命令を送り、読出位置をそのエントリポイントに高速移動させる。移動が完了したとき、DSM10は、そのエントリポイントからデータを再生し、分離装置21に供給する。
そして、データフォ−マットが図17に示すものとされている場合は、エントリパケットはIピクチャが記録されているビデオデータの直前に配置されている。従って、ヘッダ分離回路22によりエントリパケットに続くビデオデータを分離し、ビデオデコーダ25に供給すると、このビデオデータの最初のピクチャはIピクチャとされる。
そこで、ビデオデコーダ25は最初に出現したIピクチャをただちにデコードして出力する。これにより、サーチされた画像が表示されるようになる。
【0030】
また、データフォ−マットが図18に示すものとされている場合は、エントリパケットには、前後それぞれ3つのエントリポイントの位置情報が記録されているので、制御装置24はその位置情報から次のエントリパケットをサーチさせ、再生させる動作を繰返すようにする。これにより、Iピクチャが迅速に、順次連続してデコードされ、サーチされた画像が表示されるようになる。
【0031】
制御装置24は、サーチの速度が速いときには、より遠くのエントリポイントにアクセスさせ、サーチの速度が遅いときには、より近くのエントリポイントにアクセスさせる。なお、エントリポイントが図18に示すように、正方向と逆方向に、それぞれ3個づつ記録されている場合は、選択するエントリポイントの組合せによって、3段階以上のサーチ速度のバリエーションを持たせることができる。
このように、図17に示す符号化データ復号化装置においては、アクセスポイントであるIピクチャの位置をエントリパケツトにより知ることが出来るため、迅速にサーチ動作を完了することができる。
【0032】
また、セクタヘッダにサブコードデータとして、近傍のIピクチャの位置(アクセスポイント)を記録しておく技術が提案されており、この技術を用いても同様のサーチ動作を実現することができる。
【0033】
さらに、MPEG2 Systemにおいては、PSD(Program Stream Directory) というものが定義されている。このPSD の構造を図19に示すが、図19中に示すprev_directory_offset, next_directory_offset, PES_header_position_offset によって、エントリポイントの位置が記録されている場合も、同様のサーチ動作を実現することができる。
【0034】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、VTR などのビデオ機器には、通常再生やサーチ動作の他に、逆方向再生や逆方向スロー再生、逆方向コマ送り再生などの機能が要求されている。
しかし、ISO11172-2(MPEG1 Video), ISO13818-2(MPEG2 Video)に従って記録されている動画像データは、図20(a)に示すように参照が行われており、そのため、図20(b)に示される順にピクチャデータの順序を入れ替えて記録されている。
すなわち、MPEG方式におけるフレーム間予測の構造は図20(a)に示すように、1GOP(Group Of Pictures )は例えば15フレームで構成されており、1GOPにおいてIピクチャが1フレーム、Pピクチャが4フレーム、残る10フレームがBピクチャとされている。
【0035】
このIピクチャは1フレーム内において予測符号化されたフレーム内予測符号化画像であり、Pピクチャはすでに符号化された時間的に前のフレーム(IピクチャあるいはPピクチャ)を参照して予測するフレーム間順方向予測符号化画像であり、Bピクチャは時間的に前後の2フレームを参照して予測する双方向予測符号化画像であるため、矢印で図示するように、IピクチャI2 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P5 はIピクチャI2 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P8 はPピクチャP5 を参照してフレーム間予測符号化されている。さらに、BピクチャB3 ,B4 はIピクチャI2 とPピクチャP5 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B6 ,B7 はPピクチャP5 とPピクチャP8 との2つを参照してフレーム間予測符号化されている。以下同様に予測符号化されて以降のピクチャが作成されている。
【0036】
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、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20(b)に示すようにピクチャを入れ替えている。
【0037】
この入れ替えは図に示すように、BピクチャB0 ,B1 はデコード時にIピクチャI2 を必要とするため、BピクチャB0 ,B1 よりIピクチャI2 が先行するよう、BピクチャB3 ,B4 はデコード時にIピクチャI2 とPピクチャP5 を必要とするため、BピクチャB3 ,B4 よりPピクチャP5 が先行するよう、同様にBピクチャB6 ,B7 はデコード時にPピクチャP5 とPピクチャP8 を必要とするため、BピクチャB6 ,B7 よりPピクチャP8 が先行するよう、BピクチャB9 ,B10はデコード時にPピクチャP8 とPピクチャP11を必要とするため、BピクチャB9 ,B10よりPピクチャP11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B12,B13よりPピクチャP14が先行するように入れ替えられている。
【0038】
このようなビットストリームは図20(b)に示す順序でビデオデコーダに転送すれば、通常再生が可能とされるが、その他の特殊再生をそのままの構成で行うことができないという問題点があった。
また、上記した従来の符号化データ復号装置においては、Iピクチャのみを連続的に表示するサーチ動作については、実現方法が開示されているが、IピクチャのみならずPピクチャおよびBピクチャを含む全てのフレームを連続的に逆順に表示することによる、逆方向再生や逆方向スロー再生、逆方向コマ送り再生については、実現することが困難であるという問題点があった。
【0039】
そこで、本発明は、このような状態に鑑みてなされたものであり、IピクチャのみならずPピクチャおよびBピクチャを含む全てのフレームを連続的に逆順に表示することのできる、逆方向再生や逆方向スロー再生、逆方向コマ送り再生を可能とした再生装置を提供することを目的とするものである。
【0040】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくともIピクチャ、Pピクチャ、及びBピクチャからなる画像データが記録された記録媒体を再生する再生装置において、記録媒体から画像データを再生する再生部と、再生された画像データを復号する復号部と、逆方向再生時において、復号すべき画像データが、当該復号すべき画像データの属する第1のGOP内のIピクチャより前に配置されているBピクチャであるか否かを判断し、Iピクチャより前に配置されているBピクチャであると判断された場合に、当該第1のGOPの直前に配置されている第2のGOPのエントリポイントにアクセスするよう前記再生手段を制御する。
また、前記制御部は、前記最初に復号すべき画像データを復号するのに必要となる予測画像を得る際に、前記第2のGOP内のBピクチャは復号しないよう制御する。
そして、逆方向再生は、逆転コマ送り再生、または逆転スロー再生である。
また、予測符号化を用いて符号化された画像データが記録された記録媒体を再生する再生装置において、記録媒体から画像データを再生する再生手段と、再生された画像データを復号する復号手段と、逆方向再生時において、復号すべき画像データを復号するのに必要な参照画像が、当該復号すべき画像データの属する第1のGOPの直前に配置された第2のGOPに属する画像を参照して符号化されているか否かを判断し、第1のGOPの直前に配置された第2のGOPに属する画像を参照して符号化されていると判断された場合、当該第2のGOPのエントリポイントにアクセスするよう前記再生手段を制御する制御手段とを有する。
【0041】
【作用】
本発明によれば、逆転コマ送り再生、または逆転スロー再生である逆方向再生時において、復号すべき画像データが、当該復号すべき画像データの属する第1のGOP内のIピクチャより前に配置されているBピクチャの場合には、当該第1のGOPの直前に配置されている第2のGOPのエントリポイントにアクセスするよう前記再生手段を制御する。
また、前記制御部は、前記最初に復号すべき画像データを復号するのに必要となる予測画像を得る際に、前記第2のGOP内のBピクチャは復号しないよう制御する。
また、逆方向再生時において、復号すべき画像データを復号するのに必要な参照画像が、当該復号すべき画像データの属する第1のGOPの直前に配置された第2のGOPに属する画像を参照して符号化されている場合には、当該第2のGOPのエントリポイントにアクセスするよう再生手段を制御する。
【0042】
【実施例】
本発明の再生装置を具現化した符号化データ復号装置の第1実施例の構成を図1に示す。
この図に示す符号化データ復号装置において、光ディスク60に記録されているデータは、ピックアップ61により再生されるようになされている。
ピックアップ61は、光ディスク60に記録されているデータを読み出し、その出力信号を復調回路62に供給し、復調回路62はピックアップ61が出力した再生信号を復調して、ECC回路63に供給する。
ECC回路63は入力されたデータの誤り検出・訂正を行い、デマルチプレクサ21に送る。
【0043】
そして、デマルチプレクサ21内に備えられたヘッダ分離回路22は、ECC回路63から送られてきたデータから、パックヘッダ及びパケットヘッダ等を分離して制御装置24に供給するとともに、時分割多重されたデータをスイッチング回路23の入力端子Gに供給している。また、スイッチング回路23の出力端子H1,H2は、それぞれビデオデコーダ25、オーディオデコーダ26の入力端子に接続されている。
【0044】
また、デマルチプレクサ21内に備えられた制御装置24は、ヘッダ分離回路22より入力されたデータから、エントリポイントに関する情報(エントリパケットの情報)を読み出して、コントローラ67に送る。このエントリポイントに関する情報はコントローラ67内のエントリポイント記憶部41に記憶される。なお、コントローラ67にはドライブ制御回路69から現在の読出位置の情報が供給されるので、コントローラ67は、エントリポイントの位置と現在の読出位置の情報の内容を対応付けて、エントリポイント記憶部41に記憶させるようにすることが出来る。
【0045】
さらに、制御装置24は、ヘッダ分離回路22から供給されたパケットヘッダ内のstream id 情報に従い、スイッチング回路23の入力端子Gと出力端子H1、H2を順次接続状態にして、時分割多重されたデータを正しく分離させ、ビデオデータをビデオデコーダ25に、オーディオデータをオーディオデコーダ26に、それぞれ供給している。
このようにして、デマルチプレクサ回路64により分離されたビデオデータは、ビデオデコーダ25に入力されてデコードされ、またオーディオデータは、オーディオデコーダ26に入力されてデコードされ、それぞれから圧縮が解かれた信号が出力される。
【0046】
ところで、デマルチプレクサ21からビデオデコーダ25に供給されたビデオデータは、ビデオデコーダ25内のビデオコードバッファ121に入力されてそのデータが一旦蓄積される。
そして、ビデオコードバッファ121から読出されたデータはピクチャヘッダ検出回路122に入力され、ピクチャヘッダ検出回路122において、ビデオコードバッファ121からビデオデコード回路及びフレームメモリ125に送られるデータが解析され、ピクチャヘッダおよびGOP ヘッダが検出される。
このピクチャヘッダの内容についてはピクチャヘッダ情報として、コントローラ67に送られるが、ピクチャヘッダ情報はGOP内の画面順序を示すテンポラル・リファレンス(TR)情報とI,P,Bにいずれかのピクチャを示すピクチャタイプ情報から構成されている。
なお、この実施例で述べるピクチャヘッダは、ISO11172-2(MPEG1 Video) およびISO13818-2(MPEG2 Video) で定義されるpicture _headerである。
【0047】
次いで、ピクチャヘッダ検出回路122よりのデータは、ピクチャ選別回路123に供給されて、スイッチの可動接点Pが固定接点Q1あるいは固定接点Q2に切り替えられることにより、特定のピクチャのデータが選択的にビデオデコード回路及びフレームメモリ125に送られている。
【0048】
すなわち、可動接点Pが固定接点Q1に接続されるようにしたときには、データはビデオデコード回路及びフレームメモリ125に送られ、可動接点Pが固定接点Q2に接続されるようにしたときには、データは、ビデオデコード回路及びフレームメモリ125には送られずに捨てられる。可動接点Pの切り替え条件は、コントーラ67から指示されるが、可動接点Pの切り替えは、ピクチャヘッダ検出回路122からの検出信号に同期して行われている。
従って、特定のピクチャのデータを選択的にビデオデコード回路及びフレームメモリ125に送ることができるようになる。
【0049】
また、ビデオデコード回路及びフレームメモリ125は、ビデオコードバッファ121から、ピクチャヘッダ検出回路122とピクチャ選別回路123を通じて送られてきた圧縮ビデオデータを伸張し、外付けフレームメモリ131に出力する。
ビデオデコード回路及びフレームメモリ125は、本実施例では、ISO13818-2(MPEG2 Video) に基づいた圧縮データを伸張するので、少なくとも3面のフレームメモリを内部に持つようにされている。
【0050】
ところで、外付けフレームメモリ131は、ビデオデコーダ25から送られてきたビデオ信号を、コントローラ67からのピクチャホールド命令信号によって保持する。このピクチャホールド命令信号がローレベルの時には、ビデオデコーダ25から送られてきたビデオ信号が1画面ずつ書き込まれて、そのまま出力される。そして、コントローラ67からのピクチャホールド命令信号が、ハイレベルになると、最後に出力していたピクチャのデータが保持されて、以降、ピクチャホールド命令信号が再びローレベルに戻るまで、保持されたピクチャデータが出力されるようになる。
すなわち、同じ画像が連続して表示されることになる。
【0051】
そして、ユーザから再生等の指示が符号化データ復号装置に与えられると、コントローラ67は、ビデオデコーダ25、オーディオデコーダ26に制御コマンドを送ると共に、ドライブ制御装置69にアクセスコマンドを与える。
ドライブ制御装置69はコントローラ67からのコマンドに従いトラッキングサーボ回路70を使用してピックアップ61を駆動し、ディスク60にアクセスを行う。
また、ドライブ制御装置69はコントローラ67に対して、アクセスした現在の読み出し位置情報を供給する。
【0052】
次に、図1に示す符号化データ復号装置において、通常再生およびそれに続いて逆コマ送りが行われる場合の動作について説明する。
なお、逆再生のうち、逆スロー再生および逆方向等速再生および逆方向高速再生は、逆方向コマ送りをそれぞれ適当な周期で繰り返し行う動作で実現できるので、本実施例では逆方向コマ送りの実施例のみを説明するが、その他の逆再生についても構成要素の処理速度の許す速度の範囲で同様に実現することができる。
【0053】
ユーザから通常再生が指示されると、コントローラ67は、ドライブ制御回路69にコマンドを与えてデータの供給を開始させる。
この場合、ディスク60上のデータ供給の開始位置がユーザから指定されている場合は、指定位置を開始位置とし、そうでない場合はディスク60に記録されている最初のデータから開始するものとする。
コマンドが与えられたドライブ制御回路69は、トラッキングサーボ回路70を制御してピックアップ61を駆動し、ディスク60アクセスが行なわれる。そして、ピックアップ61は、ディスク60から読み出された信号を復調回路62に送り出し、復調回路62はピックアップ61が出力した再生信号を復調して、ECC回路63に出力する。
さらに、ECC回路63はデータの誤り検出・訂正を行い、デマルチプレクサ21にデータを供給するようになる。
【0054】
なお、データの供給が開始されると、ドライブ制御装置69はコントローラ67に対して、現在の読み出し位置情報を供給するようになる。
そして、ECC回路63からデータが供給されているデマルチプレクサ21のヘッダ分離回路22は、ECC回路63から送られてきたデータから、パックヘッダ及びパケットヘッダを分離して制御装置24に供給するとともに、時分割多重されたデータをスイッチング回路23の入力端子Gに供給する。
【0055】
また、デマルチプレクサ21の制御装置24は、ヘッダ分離回路22から供給されたパケットヘッダのstream_id情報に従い、スイッチング回路23の入力端子Gと出力端子H1、H2を順次接続状態にして、時分割多重されたデータを正しく分離させ、ビデオデータをビデオデコーダ25に、オーディオデータをオーディオデコーダ26に、それぞれ供給する。
さらに、デマルチプレクサ21の制御装置24は、ヘッダ分離回路22より入力されたデータから、エントリポイントに関する情報(エントリパケットの情報)を読み出してコントローラ67に送っている。このエントリポイントに関する情報はエントリポイント記憶部41に記憶される。
【0056】
そして、デマルチプレクサ回路64により分離されたビデオデータは、ビデオデコーダ25に入力され、またオーディオデータは、オーディオデコーダ26に入力され、それぞれから圧縮が解かれた信号が出力される。
すなわち、ビデオデコーダ25に入力されたデータは、ビデオコードバッファ121に一旦蓄積され、ビデオコードバッファ121から読出されたデータは、ピクチャヘッダ検出回路122とピクチャ選別回路123を通じてビデオデコード回路及びフレームメモリ125に入力され、圧縮ビデオデータが伸張されて元のビデオデータとされる。
【0057】
通常再生時には、コントローラ67から外付けフレームメモリ131に対して供給されるピクチャホールド命令信号はローレベルであり、ビデオデコーダ25から送られてきたビデオ信号はそのまま出力される。
このようにして、通常再生の場合には動画像が再生されるようになる。
このとき、コントローラ67のエントリポイント記憶部41には、デマルチプレクサ21の制御装置24から供給されたエントリポイントに関する情報(エントリパケットの情報)が、ドライブ制御回路69から供給される現在の読出位置の情報の内容と対応付けられて記憶される。
また、コントローラ67は、ピクチャヘッダ検出回路122から送られてくるピクチャヘッダ情報を常に受け取り、その最新の情報が保持されている。
【0058】
ここで、ユーザから逆コマ送りが指示されると、コントローラ67は、逆コマ送りの準備を開始する。
すなわち、まず、外付けフレームメモリ131へのピクチャホールド信号をハイレベルにして、最後に出力されていたピクチャをホールドさせる。
次いで、通常再生中に記憶しておいた、エントリポイントに関する情報および、最新のピクチャヘッダ情報から、最初に表示すべきピクチャのテンポラル・リファレンス情報および、そのピクチャの属するGOP のエントリポイントのディスク60上の位置を決定する。
そして、最初に表示すべきピクチャが決定すると、コントローラ67は逆コマ送り動作に入る。
【0059】
このコントローラ67の逆コマ送り動作のフローチャートを図2に示し、逆コマ送り動作フローチャートを参照しながら逆コマ送りのコントローラ67の動作を説明するものとする。
この動作フローチャートにおいて、逆コマ送りが開始されるとステップS10にて表示すべきピクチャのロード作業が行なわれ、次いで、ステップS20にて表示すべきピクチャの表示作業が行なわれる。さらに、1コマ逆コマ送りを行う命令がユーザから入力されたか否かがステップS30にて判断され、逆コマ送りを行う命令が入力されたと判断されると、ステップS40に進み表示すべき次の(新しい)ピクチャの決定作業が行なわれる。そして、次の(新しい)ピクチャの決定作業が終了するとステップS10に戻り、ステップS10およびステップS20の処理が行われて、1コマ前の画像が表示される。なお、ステップS10ないしステップS40の作業処理は循環して行われている。
【0060】
これにより、逆コマ送りが順次行われるようになる。
ここで、表示すべきピクチャをターゲットピクチャ、ターゲットピクチャの属するGOP をターゲットGOP 、ターゲットGOP をデコードするためにアクセスするGOP のエントリポイントの位置をアクセス位置と呼ぶこととする。
すると、図2に示す動作フローチャートにおける作業は、ターゲットピクチャロード作業、ターゲットピクチャ表示作業、ユーザ命令待ち、次の(新しい)ピクチャの決定作業と言い換えることができる。
【0061】
次に、動作フローチャートのステップS10にて行われるコントローラ67のターゲットピクチャロード作業におけるターゲットピクチャロードフローチャートを図3に示す。
ターゲットピクチャロードフローチャートが開始されると、ステップS100にてコントローラ67は、ドライブ制御回路69にシークコマンドを送り、アクセス位置へのシーク動作が行われるようにする。この場合、逆コマ送り動作の最初で、アクセス位置が定義されていない場合には、ターゲットピクチャ(最初に表示すべきピクチャ)の属するGOP のエントリポイントの位置をアクセス位置として用いるようにする。
【0062】
次いで、ステップS110に進みピクチャヘッダが検出されるまで待機される。すなわち、通常再生時と同様に、ディスク60の指定位置から読み出されたデータは、各ブロックで必要な処理が行われて、ビデオデコーダのピクチャヘッダ検出回路122に送られ、ピクチャタイプ情報とテンポラル・リファレンス情報が抽出されてコントローラ67に送られることにより、ピクチャヘッダ情報の検出まで待機される。そして、ピクチャヘッダが検出されるとステップS120にて検出されたピクチャヘッダが属するGOP がターゲットGOP か否かが判断される。
【0063】
ここで、ピクチャヘッダが検出されたGOP が、ターゲットGOP と異なる場合は、直前のGOP のピクチャをデコード時に参照して用いるBピクチャがターゲットピクチャとされている場合に、アクセス位置として、ターゲットGOP の直前のGOP が指定されている場合である。
そこで、このように検出されたGOP がターゲットGOP と異なる場合は、ステップS160に分岐され、検出されたピクチャがBピクチャか否かが判断され、Bピクチャと判断された場合は、ピクチャ選別回路123の可動接点Pが固定接点Q2に接続されるよう操作されることにより、そのBピクチャデータが捨てられる。ついで、ステップS180を介してステップS110に戻り、再びピクチャヘッダの検出待ち状態とされる。
【0064】
また、ステップS160にて検出されたピクチャがIピクチャまたはPピクチャと判断されると、ステップS170に進みピクチャ選別回路123の可動接点Pが固定接点Q1に接続されるよう操作されることにより、デコード処理が行なわれてからステップS180を介してステップS110に戻り、ピクチャヘッダの検出待ち状態に戻るようになる。
このように、IピクチャまたはPピクチャの場合には、後のピクチャをデコードするための予測画を作るために、表示する必要のないピクチャでもデコード処理を行うようにしている。ただし、ターゲットピクチャではないため表示を行なわないように、外付けフレームメモリ131へのピクチャホールド信号はハイレベルにしたままとする。
【0065】
次に、ステップS120にて検出されたGOP がターゲットGOP と一致すると判断された場合は、ステップS130にて検出されたピクチャのテンポラル・リファレンス値とターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が一致するか否かが判断される。そして一致すると判断された場合は、ステップS140にてピクチャ選別回路123の可動接点Pが固定接点Q1に接続され、そのピクチャデータがビデオデコード回路及びフレームメモリ125に送られ、デコード処理が行われてフレームメモリにストアされた後、ピクチャのロード作業が終了される。
【0066】
また、ステップS130にて検出されたピクチャのテンポラル・リファレンス値とターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が一致しない場合は、ステップS160に進み検出されたピクチャがBピクチャか否かが判断される上記と同様の処理が行われて、Bピクチャを判断されるとこのBピクチャが捨てられピクチャヘッダの検出待ち状態に戻る。
さらに、ステップS160にてBピクチャと判断されず、検出されたピクチャがIピクチャまたはPピクチャの場合には、上記と同様にステップS170にてデコード処理が行われてからピクチャヘッダの検出待ち状態に戻る。これは、IピクチャまたはPピクチャの場合には、後のピクチャのための予測画を作るために、表示する必要のないピクチャでもデコード処理を行う必要があるからである。なお、表示を行う必要はないため、外付けフレームメモリ131へのピクチャホールド信号はハイレベルにされたままとされる。
【0067】
また、ピクチャ選別回路123で、Iピクチャが検出された場合は、そのピクチャ、すなわち、GOP の先頭のIピクチャのテンポラル・リファレンス値を記憶しておくようにする。これは、後に説明する、次の表示すべきピクチャの決定作業で使用する情報を得るためである。
さらに、後の表示すべきピクチャの決定作業で述べるが、ターゲットピクチャとして直前に表示したGOPの前のGOPの最後の表示順のピクチャを指定された場合、具体的なテンポラル・レファレンス値がわからない場合は、とりあえず最後を表す「$FFFF 」がセットされる。このように、ターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が、前のGOP の最後のピクチャを示す「$FFFF 」であった場合、ステップS180にてGOP 内の最大のテンポラル・リファレンス(TR)値が検出されると、ステップS190に進む。このステップS190にて、最大のテンポラル・レファレンス値が保持されるが、ターゲットGOP の次のGOP の先頭、すなわち、2回目のIピクチャまたはGOP ヘッダが検出された場合には、それまでに検出された最大のテンポラル・リファレンス値が本来のターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値に更新されて、ターゲットピクチャロード作業が最初から繰り返えされる。
【0068】
次に、逆コマ送り動作フローチャートのステップS20にて行われるコントローラ67のターゲットピクチャ表示作業のフローチャートを図4に示す。
この場合、このフローチャートにおいては、外付けフレームメモリ131により、表示画像の保持動作が行われているので、このフローチャートにおけるターゲットピクチャの表示は、ステップS200にてコントローラ67からの外付けフレームメモリ131へのピクチャホールド信号を一回ローレベルにし、次いでステップS210にて外付けフレームメモリ131へのピクチャホールド信号をまたハイレベルに戻す作業が行われて終了される。
【0069】
次に、逆コマ送り動作フローチャートのステップS40にて行なわれるコントローラ67の次の(新しい)ターゲットピクチャの決定作業のフローチャートを図5に示す。ここでは次の(新しい)ターゲットピクチャを特定する情報として、次の(新しい)ターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値とアクセス位置が決定されている。
次の(新しい)ターゲットピクチャの決定作業が開始されると、ステップS300にて今までのターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス(TR)値が「0」(ゼロ)か否かが判断され、「0」と判断された場合は、ステップS310にて新しいターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値として、今までのターゲットピクチャの直前のGOP の最後のピクチャを示す「$FFFF 」が設定され、また、新しいアクセス位置としては、今までのターゲットGOP のエントリポイントの直前のエントリポイントの位置が、エントリポイント記憶装置41から読み出されて決定される。
【0070】
次いで、ステップS320にて新しいターゲットピクチャの確定が行われる。すなわち、ターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値として、上記の新しいターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値が、アクセス位置として上記の新しいアクセス位置が採用され、この作業の次に実行される前記図2に示すステップS10およびステップS20にて使用される。
また、ターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が「0」(ゼロ)よりも大きいとステップS300にて判断されると、ステップS330ターゲットピクチャの属するGOP の先頭のIピクチャのテンポラル・レファレンス値がわかっているか否かが判断され、わかっていると判断された場合は、ステップS340に進む。
【0071】
そして、ステップS340にて今までのターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値と、今までのターゲットピクチャの属するGOP の先頭のIピクチャのテンポラル・レファレンス値との大小関係が判断される。
この場合、今までのターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値がGOP のターゲットピクチャの属する先頭のIピクチャのテンポラル・リファレンス値と同じまたは小さいと判断された場合には、ステップS330にてIピクチャがわかっていないと判断された場合と同様にステップS360に進み、新しいターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値として、今までのターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値から「1」だけデクリメントされた数がセットされる。また、新しいアクセス位置としては、今までのターゲットGOP の直前のGOP のエントリポイントの位置がエントリポイント記憶装置41から読み出されて決定され、ステップS320に進み上記ステップS320における動作が行なわれて、作業が終了される。
【0072】
また、今までのターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値がGOP の今までのターゲットピクチャの属する先頭のIピクチャのテンポラル・リファレンス値より大きいと判断された場合には、ステップS350に進み新しいターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値として、今までのターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値から「1」だけデクリメントされた数がセットされる。また、新しいアクセス位置としては、今までのアクセス位置すなわち今までのターゲットGOP のエントリポイントの位置がそのまま用いられ、ステップS320に進み上記ステップS320における動作が行なわれて、作業が終了される。
【0073】
そして、上記説明した各種の作業、すなわち、ターゲットピクチャロード作業、ターゲットピクチャ表示作業、ユーザ命令待ち、次の(新しい)ターゲットピクチャの決定作業を繰り返すことにより、逆方向コマ送りが実現される。
【0074】
また、本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図を図6に示す。
この図に示す第2の実施例では、第1の実施例におけるビデオデコード回路及びフレームメモリ125の内部を操作することにより、外付けフレームメモリ131を省略しても、第1の実施例と同様に逆方向コマ送りが実現できるものである。
第1の実施例におけるビデオデコード回路及びフレームメモリ125は、図6に示すように内部的には、ビデオデコード回路132、フレームメモリ書き込み制御スイッチ126、内部フレームメモリ(FM)a127、内部フレームメモリ(FM)b128、内部フレームメモリ(FM)c129、フレームメモリ読み出し制御スイッチ130を備えている。
【0075】
すなわち、通常再生においては、ピクチャヘッダ検出回路122の検出回路によって検出されたピクチャタイプにより、図7に示すタイミングのようにフレームメモリ書き込み制御スイッチ126、フレームメモリ読み出し制御スイッチ130が制御されることにより、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャがデコードされて正しい表示順で表示することができる。
【0076】
この書き込み制御スイッチ126および読み出し制御スイッチ130の切り替えタイミングについて説明すると、まず、IピクチャI2 がデコードされてビデオデコード回路132から出力されるが、この時書き込み制御スイッチ126は接点aに切り替えられているため、フレームメモリa127にIピクチャI2 が記憶される。次いで、BピクチャB0 がフレームメモリa127に記憶されているIピクチャI2 、および図示しない直前のGOP のPピクチャを参照してデコードされ、接点がcに切り替えられている書き込み制御スイッチ126を介してフレームメモリc129に記憶される。この時読み出し制御スイッチ130は接点cに切り替えられているため、BピクチャB0 が読み出されてディスプレイに送出される。
【0077】
続いて、BピクチャB1 がフレームメモリa127に記憶されているIピクチャI2 、および図示しない直前のGOP のPピクチャを参照してデコードされ、接点がcに切り替えられている書き込み制御スイッチ126を介してフレームメモリc129に記憶される。この時、読み出し制御スイッチ130は接点cに切り替えられているため、BピクチャB1 が読み出されてディスプレイに送出される。
さらに、PピクチャP5 がフレームメモリ16aに記憶されているIピクチャI2 を参照してデコードされ、接点bに切り替えられている書き込み制御スイッチ126を介してフレームメモリb128に書き込まれる。この時読み出し制御スイッチ130は接点aに切り替わり、IピクチャI2 が出力されてディスプレイに送出される。
【0078】
次いで、BピクチャB3 がフレームメモリa127に記憶されているIピクチャI2 、およびフレームメモリb128に記憶されているPピクチャP5 を参照してデコードされ、接点がcに切り替えられている書き込み制御スイッチ126を介してフレームメモリc129に記憶される。この時読み出し制御スイッチ130は接点cに切り替えられているため、BピクチャB3 が出力されてディスプレイに送出される。
【0079】
続いて、図7に示すようなタイミングで書き込み制御スイッチ126及び読み出し制御スイッチ130が順次切り替えられて、フレームメモリからB0 →B1 →I2 →B3 →B4 →P5 →・・・のピクチャの順序で読み出されて、ディスプレイに送出されるようになる。
このように読み出し制御スイッチ130が制御されて、ピクチャの順序が並べ替えられて前記20(a)に示す元のピクチャの順序でディスプレイに送られるようにされる。
【0080】
そして、図6に示す第2の実施例では、フレームメモリ書き込み制御スイッチ126、フレームメモリ読み出し制御スイッチ130をコントローラ67が制御することにより、逆方向コマ送りの際にフレームメモリを有効利用することにより、外付けフレームメモリ131を不要とするものである。
そこで、第1の実施例と異なるビデオデコード回路及びフレームメモリの部分について説明を行ない、他の部分についてはその説明を省略するものとする。
【0081】
第2の実施例におけるビデオデコード回路132は、圧縮されたビデオデータをピクチャ単位で伸張する演算を行う。この際、Pピクチャ及びBピクチャのようにフレーム間相関を用いる伸張を行う場合は、内部フレームメモリa127、同b128、同c129にストアされているデータを参照してデコードすることができるようにされている。そして、ビデオデコード回路132で演算処理を行ってデコードされたビデオデータは、フレームメモリ書き込み制御スイッチ126に送られる。
【0082】
フレームメモリ書き込み制御スイッチ126は、コントローラ61の指示により、接点wを接点a、b、cに切り替えることによって、ビデオデコード回路132から送られてきたビデオデータをそれぞれ内部フレームメモリa127、同b128、同c129に送る。
内部フレームメモリa127、同b128、同c129は、フレームメモリ書き込み制御スイッチ126から送られてきたビデオデータをストア(蓄積)し、フレームメモリ読み出し制御スイッチ130を介して読み出されたビデオデータを出力する。
すなわち、フレームメモリ読み出し制御スイッチ130は、コントローラ61の指示により、接点zをa、b、cに切り替えることによって、内部フレームメモリa127、同b128、同c129のうち、任意のフレームメモリにストアされているフレームを出力する。
【0083】
通常再生においては、上記した図7のタイミングの説明のとおり制御されるが、コントローラ67は、ピクチャヘッダ検出回路122から、ピクチャヘッダが検出される度に検出されたピクチャのピクチャタイプを得、それによりフレームメモリ書き込み制御スイッチ126、フレームメモリ読み出し制御スイッチ130をコントロールしている。
【0084】
ここで、ユーザから逆方向コマ送りが指示されると、外付けフレームメモリ131を用いたピクチャのホールド動作を行うかわりに、フレームメモリ読み出し制御スイッチ130を現在選択している端子に固定することによって、ピクチャをホールドする。
このように第2の実施例においては、内部フレームメモリの3面のうち、1面をピクチャのホールドのために使用するので、逆コマ送り動作においては、残り2面で、ターゲットピクチャロード作業を行う必要がある。この場合、Bピクチャをデコードしないとすれば、残り2面に交互にI,Pピクチャを格納していくことにより、2面でデコード動作を続けていくことができる。
【0085】
また、ターゲットピクチャがBピクチャである場合、ターゲットピクチャをデコードする時に3面目の内部フレームメモリが必要となるが、この場合、ターゲットピクチャの表示のタイミングで、それまでピクチャのホールドに使用されてきた内部フレームメモリを表示ピクチャとして選択したまま、その内部フレームメモリに新しいターゲットピクチャを上書きするようにすればよい。
なお、書き込みと読み出しを同時に行うと画面が乱れるため、画面が乱れないように、内部フレームメモリへのデータの書き込みを、内部フレームメモリからのデータの読み出しの位相より1フィールド遅らせるようにする。
【0086】
第2の実施例におけるコントローラ67の逆コマ送り動作のフローチャートは、第1の実施例と同じく前記図2に示すようになる。
すなわち、ターゲットピクチャロード作業、ターゲットピクチャ表示作業、ユーザ命令待ち、ネクストピクチャの決定作業の繰り返しとされる。
【0087】
次に、第2の実施例におけるコントローラ67のターゲットピクチャロード作業のフローチャートを図8に示す。
このフローチャートも前記図5とほとんど同じであるので異なる部分について説明を行なうものとする。
異なる部分は、ステップS140におけるデコード処理が行なわれないことである。すなわち、検出されたGOP が、ターゲットGOP と同じと判断された場合であって、検出されたピクチャのテンポラル・リファレンス値とターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が一致した場合は、何も処理を行わずそのままピクチャのロード作業を終了する。
【0088】
また、フローチャートでは示されないが、検出されたピクチャのテンポラル・リファレンス値とターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が一致しないと判断された場合であって、検出されたピクチャがIピクチャまたはPピクチャと判断された場合は、ステップS170にてデコード処理が行なわれるが、デコード結果を書き込む内部フレームメモリとして、ピクチャホールドに用いている内部フレームメモリ以外の残りの2面のフレームメモリを交互に用いるようにする。この切り替えは、フレームメモリ書き込み制御スイッチ126を操作することによって行なわれる。また、フレームメモリ読み出し制御スイッチ130は、ピクチャホールドに用いている内部フレームメモリを選択したままとし、デコード途中のIピクチャあるいはPピクチャの画像を表示させないようにする。
【0089】
次に、コントローラ67のターゲットピクチャ表示作業におけるフローチャートを図9に示す。
このターゲットピクチャ表示作業は第2の実施例では、検出されたピクチャのデコード処理がステップS400にて行なわれて、ピクチャホールドに用いている内部フレームメモリに上書きする作業が行なわれる。
また、ターゲットピクチャの決定作業のフローチャートは前記図5と同じであるので、その説明は省略する。
【0090】
上記のようにフレームメモリの書き込み制御および読み出し制御とターゲットピクチャのデコード処理を行うタイミングを制御することにより、外付けフレームメモリ131を省略した第二の実施例においても、第一の実施例と同様な逆方向コマ送りを行なうことができる。
【0091】
前記した本発明の第1、第2の実施例においては、逆コマ送りの処理の手順として、前記図2で示すように、ユーザからの指令を受けてから、ターゲットピクチャの決定作業、ターゲットピクチャのロード作業及び表示作業を行うようにしている。
しかしながらこの方法によると、ユーザからの指令を受けてから各処理が行われるようになるため、ユーザの指令から画面が更新されるまでに、時間がかかり画像が遅れて表示されるようなってしまう。
特に、ターゲットピクチャのロード作業に時間を要する。
【0092】
そこで、この問題を改善することのできる第3の実施例を図10に示すフローチャートを参照しながら説明する。
第3の実施例では、ユーザからの指令を待たずにステップS500にてターゲットピクチャの決定作業、ターゲットピクチャのロード作業までを予め行っておき、ステップS510にてユーザからの指令待ち状態とする。そして、ユーザからの指令があるとステップS510にて判断されると、ステップS520にてターゲットピクチャの表示作業を行うようにする。この表示作業が終了すると、ステップS530にて即座に次のターゲットピクチャの決定作業、およびS500にてターゲットピクチャのロード作業が行なわれ、ステップS500を介してステップS510のユーザからの指令待機状態とされる。
【0093】
これにより、ユーザの指令入力から表示までの反応時間をほとんどなくすことが可能となる。一般に逆コマ送り動作の指令をユーザが行う場合には、ユーザの逆方向のコマ送り指令の間隔は、極めて短い時間に行われるわけではなく、たとえば1秒に1回程度であるので、このユーザからの指令の間隔の時間を有効に使用でき第3の実施例については、ほとんど待ち時間なしの逆方向コマ送り機能を実現することできるものである。
なお、以上の説明では逆コマ送りについて説明したが、逆再生のうち、逆スロー再生および逆方向等速再生および逆方向高速再生は、逆方向コマ送りをそれぞれ適当な周期で繰り返し行うことにより実現することができるので、以上説明した本発明は他の逆再生についても適用することができるものである。
【0094】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、現在デコードしているエントリポイントを記憶すると共に、その直前のエントリポイントを抽出するようにし、デコードに送るフレームを特定するようにしたので、そのままでは逆方向再生が難しいフレーム間相関を用いて圧縮されたフレームからなる動画像データを逆方向に再生することができる。
また、GOPの先頭に位置するIピクチャからデコードを開始するようにしたので、フレームメモリにデコード時に必要なデータがない場合であっても、すべてのフレーム(コマ)の表示を行うことのできる逆方向再生や逆方向スロー再生、逆方向コマ送り再生を可能とすることができる。
【0095】
さらに、次に表示すべきデータを検出する過程で、不要なフレームは捨てると共に、次にデコードするフレームに必要なフレームはデコードするようにしたので、迅速にBピクチャを含む全てのピクチャを逆方向再生することができるようになる。
さらにまた、ユーザの指令が入力される前に表示直前の動作まで行うようにすると、ユーザの指令に時間遅れなく逆方向コマ送りの表示を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第1の実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第1の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラが行うフローチャートである。
【図3】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第1の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラの行うターゲットピクチャロード作業のフローチャートである。
【図4】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第1の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラの行うターゲットピクチャの表示作業のフローチャートである。
【図5】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第1の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラの行うネクストピクチャの決定作業のフローチャートである。
【図6】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第2の実施例の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置のフレームメモリの書き込みおよび読出しタイミングを示す図である。
【図8】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第2の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラが行うフローチャートである。
【図9】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第2の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラの行うターゲットピクチャの表示作業のフローチャートである。
【図10】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第3の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラが行うフローチャートである。
【図11】従来の多重化ビットストリームの単位におけるデータフォ−マットを示す図である。
【図12】パケットヘッダの一部を構成しているストリーム ID のテーブルを示す図である。
【図13】従来の符号化データ復号装置の構成を示すブロック図である。
【図14】Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを含むビットストリームの構成を示す概念図である。
【図15】従来の他の符号化データ復号装置の構成を示すブロック図である。
【図16】従来のさらに他の符号化データ復号装置の構成を示すブロック図である。
【図17】従来のさらに他の符号化データ復号装置におけるデータフォ−マットの一例を示す図である。
【図18】従来のさらに他の符号化データ復号装置におけるデータフォ−マットの他の例を示す図である。
【図19】MPEG2システムにおいて定義されているプログラム・ストリーム・ディレクトリの構造を示す図である。
【図20】MPEGにおけるフレーム間予測の構造および記録フレームの構造を示す図である。
【符号の説明】
21 デマルチプレクサ
22 ヘッダ分離回路
23 スイッチング回路
24 制御回路
25 ビデオデコーダ
26 オーディオデコーダ
41 エントリポイント記憶部
60 ディスク
61 ピックアップ
62 復調回路
63 ECC回路
69 ドライブ制御回路
67 コントローラ
70 トラッキングサーボ回路
121 ビデオコードバッファ
122 ピクチャヘッダ検出回路
123 ピクチャ選別回路
125 ビデオコード回路およびフレームメモリ
126 フレームメモリ書き込み制御スイッチ
127,128,129 フレームメモリ
130 フレームメモリ読み出し制御スイッチ
131 外付けフレームメモリ
132 ビデオデコード回路
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention reads out data from a disc on which time-division multiplexed signals that have been time-division-multiplexed by performing compression processing on moving image data and audio data, and reverse playback and reverse low-speed (slow) playback of images. The present invention relates to a playback apparatus suitable for a case where reverse frame advance playback is performed.
[0002]
[Prior art]
As a method for compressing moving image data and audio data, a conventional MPEG (Motion Picture Coding Experts Group) method has been proposed. By this MPEG method, moving image data and audio data are subjected to compression processing, and a disk is sometimes used. Divided multiplex recording is performed. An example of the data format of the multiplexed data is shown in FIG.
As shown in FIG. 11 (a), one unit of the multiplexed bit stream in the multiplexed data recorded in a time division multiplexed manner on the disc is composed of at least one pack (PACK) and ISO_11172_end_code indicating the end. Is done. This ISO_11172_end_code is a 32-bit code and is defined as “0x000001b9” in hexadecimal. The leading “0x” represents a hexadecimal number (C language).
[0003]
Further, as shown in FIG. 5B, the pack is composed of a header composed of Pack_Start_Code, SCR (System Clock Referece), and MUX_Rate, and at least one packet. The Pack_Start_Code of this header is a 32-bit code and is defined as “0x000001b4” in hexadecimal.
Although the length of the pack is defined as a variable length, it may be fixed to 2048 bytes, for example. In the following description, it is assumed that the length is fixed to 2048 bytes.
[0004]
Further, as shown in FIG. 5C, the packet constituting the pack includes a header composed of Packet_Start_Code_Prefix, Stream_ID, Packet_length, PTS (Presentation Time Stamp), and DTS (Decoding Time Stamp), and packet data (Code Data). It consists of.
This Packet_Start_Code_Prefix is a 24-bit code and is defined as “0x000001” in hexadecimal. Stream_ID is an 8-bit code and indicates the type of packet (Stream Type) as shown in FIG. Further, Packet_length (16 bits) indicates the length of the subsequent packet.
[0005]
In the packet data (Code Data) of each packet, audio data is recorded in the case of an audio stream, and video data is recorded in the case of a video stream. Also, since the audio stream can have 32 types and the video stream can have 16 different stream ids, a plurality of audio signals and video signals up to this number can be multiplexed.
[0006]
FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional encoded data decoding apparatus that reproduces such multiplexed data.
In the encoded data reproduction apparatus shown in this figure, the time division multiplexed data read from the DSM (Digital Storage Media) 10 is supplied to the separation apparatus 21, and the header separation circuit 22 converts the time division multiplexed data from the pack header. The packet header is separated and supplied to the control device 24, and the time-division multiplexed data is supplied to the input terminal G of the switching circuit 23. Output terminals H1 and H2 of the switching circuit 23 are connected to input terminals of a video decoder 25 and an audio decoder 26, respectively.
[0007]
In addition, the control device 24 of the separation device 21 connects the input terminal G of the switching circuit 23 to the output terminal H1 in the case of a video signal in accordance with the stream id of the packet header supplied from the header separation circuit 22 to the video decoder 25. In the case of an audio signal, the input terminal G of the switching circuit 23 is connected to the output terminal H2 and the signal is sent to the audio decoder 26, so that the time-division multiplexed data is correctly separated and handled accordingly. The data is supplied to the decoder.
[0008]
Next, an outline of MPEG will be described. MPEG has an intra-frame encoded picture (I picture), an inter-frame forward predictive encoded picture (P picture), and a bi-directional predictive encoded picture (B picture). ing. The I picture is encoded by using only the data in the image (frame or field). For this reason, the compression efficiency of I picture data is low, but since it is encoded within a frame, it can be decoded only by itself.
[0009]
On the other hand, a P picture is a picture that has undergone predictive coding by calculating a difference from the previous I picture or P picture, and the compression efficiency is increased. However, when decoding, it is necessary that the previous I picture or P picture referenced at the time of predictive encoding is decoded.
A B picture is a picture that has been subjected to predictive coding by calculating a difference from the preceding and following I pictures or P pictures, and has the highest compression efficiency. However, in the case of decoding, it is necessary that the preceding and succeeding I pictures or P pictures referenced at the time of predictive encoding are decoded.
[0010]
Here, FIG. 14 shows a conceptual diagram of a bit stream including an I picture, a P picture, and a B picture recorded in the DSM 10 as a disc.
As shown in this figure, a continuous video bit stream is divided into one or more GOPs (Group of Pictures). This GOP has Group-Start-Code (GSC), Time-Code (TC), Closed GOP (CG), and Broken-Link (BC) data in the header, followed by multiple picture data. ing. Note that the head of picture data in a GOP is defined as an I picture.
[0011]
By the way, when the time-division multiplexed video data is compressed by the MPEG encoding method, the random access and the search operation are limited. That is, when random access is made to a disc recorded in MPEG, pictures prior to the picture accessed at the time of access have not been read, so pictures other than I pictures cannot be decoded. Needs access to the I picture. For this reason, in the normal MPEG system, about two I-pictures appear per second so that the random accessibility and the compression efficiency are balanced.
[0012]
In addition, when video data is compressed at a fixed rate, an I picture periodically appears at a predetermined position, so that the position can be obtained by calculation and accessed. However, when variable-rate compression is performed, the position of the I picture is indefinite, making access difficult.
In the case of MPEG, it is usually a variable rate compression.
[0013]
Therefore, in the encoded data decoding apparatus shown in FIG. 13, when a search command is received so that random access is performed, the following operation is performed.
When receiving the search command, the main control device (not shown) commands the control device 24, the video decoder 25 and the audio decoder 26 to shift to the search mode. In the transitioned search mode, the video decoder 25 selects and decodes only I picture data from the input video data. Alternatively, only I picture data is selected by the separation device 21 and input to the video decoder 25. In the video decoder 25, the input I picture data is decoded and output.
Thereby, the searched image is displayed.
[0014]
In the search mode, the control device 24 instructs the DSM 10 to move a data reading position on the disk forward (or backward). The amount of movement of the reading position at this time depends on the search speed, coding rate, and the like, but generally, the amount of movement increases as the search speed increases and the coding rate increases.
When the reading position moves to a predetermined position, the data output from the DSM 10 is input to the separation device 21, and the header separation circuit 22 separates the video data and supplies it to the video decoder 25. The video decoder 25 decodes and outputs the first I picture that appears. Thereby, the searched image is displayed. In the search mode, the audio decoder 26 is muted.
[0015]
In this way, the search operation in which I pictures are continuously reproduced is realized as repeated random access. That is, for example, when a high-speed forward search is instructed by the user, the video decoder 25 skips reading a predetermined number of frames of input data, searches for an I picture, decodes and outputs it. .
Alternatively, the I picture is searched in the separation device 21, and only the data of the I picture is supplied to the video decoder 25 and decoded. By repeating such an operation, a search operation in which I pictures are continuously reproduced is realized.
[0016]
However, conventionally, since it is not known where the I picture for searching and displaying a desired image is, there is a drawback that it takes a lot of time to access the I picture on which the desired image is displayed.
Therefore, an encoded data decoding apparatus that solves this problem has been proposed. An example of the configuration of the encoded data decoding apparatus is shown in FIG.
[0017]
In the encoded data decoding apparatus shown in this figure, data recorded on the optical disk 60 is reproduced by a pickup 61. The output signal of the pickup 61 is input to the demodulation circuit 62. The demodulation circuit 62 demodulates the reproduction signal output from the pickup 61 and outputs it to the ECC circuit 63. The ECC circuit 63 performs error detection / correction on the input data and outputs the data to the demultiplexer circuit 64.
The video data separated in the demultiplexer circuit 64 is input to the video decoder 65, and the audio data is input to the audio decoder 66, from which a decompressed signal is output.
[0018]
The controller (main control device) 67 sends commands to the video decoder 65 and the audio decoder 66 and controls them according to instructions from the user, and gives an access command to the drive control device 69. Thus, the drive control device 69 accesses the disk 60 by driving the pickup 61 using the tracking servo circuit 70 in accordance with a command from the controller 67.
Further, the TOC data located at the head of the data is separated by the demultiplexer circuit 64, input to the controller 67, and stored in the TOC storage device 68. The TOC data is read from the TOC storage device 68 when necessary, and the controller 67 uses it.
[0019]
Next, the operation of the data decoding apparatus shown in FIG. 15 will be described. When the optical disk 60 is inserted, the controller 67 gives a command for reading the first sector to the drive control apparatus 69. The drive control device 69 drives the pickup 61 by the tracking servo circuit 70 and starts reproduction from the position of the head sector on the disk 60.
The pickup 61 irradiates the optical disc 60 with a laser beam and reproduces data recorded on the optical disc 60 from the reflected light. The reproduction signal output from the pickup 61 is input to the demodulation circuit 62 and demodulated. The demodulated data string is input to the ECC circuit 63, and data error detection / correction is performed. The error-corrected data is input to the demultiplexer circuit 64.
[0020]
Next, in the encoded data decoding apparatus shown in FIG. 15, when receiving a search command to perform random access, the controller 67 sets the search mode to the drive control apparatus 69, the video decoder 65, and the audio decoder 66. Command a transition. In the search mode, the video decoder 66 decodes only I picture data from the input video data. Alternatively, only I picture data is selected by the demultiplexer circuit 64 and input to the video decoder 65. Thereby, in the video decoder 65, the I picture data is decoded and displayed on a display (not shown).
[0021]
In the search mode, the drive control device 69 commands the tracking servo circuit 70 to command to move the data reading position on the disk forward (or backward). The amount of movement of the reading position at this time depends on the search speed, coding rate, and the like, but generally the amount of movement increases as the search speed increases and the coding rate increases.
When the reading position moves to a predetermined position, the data output from the pickup 61 is input to the demultiplexer circuit 64 via the demodulation circuit 62 and the ECC circuit 63. The demultiplexer circuit 64 separates the video data and supplies it to the video decoder 65. The video decoder 65 decodes and outputs the first I picture that appears. In the search mode, the audio decoder 66 is muted.
[0022]
That is, the search operation is realized as repeated random access to the I picture. That is, for example, when a high-speed forward search is instructed by the user, the video decoder 65 skips data of a predetermined number of frames from the input data, searches for an I picture, decodes it, and outputs it. Alternatively, the controller 67 gives a command to the drive control circuit 69 based on the information recorded in the TOC storage device 68, and the drive control circuit 69 drives the tracking servo circuit 70 to search the I picture, and the I picture data Are supplied to the video decoder 65 and decoded. The search operation is performed by repeating such an operation.
[0023]
By the way, the position of the I picture can be stored in the disk 60 as TOC data and used by detecting the information. However, when the position of all the I pictures is to be stored in the disk 60, 1 Assuming that two I pictures are generated per second, the number of I pictures recorded on a recording medium having a capacity of one hour is 7200. It is difficult to store all the positions on the disk 60 as TOC data from the viewpoint of capacity, and the disk 60 can actually record only the position of the first I picture of each track. Therefore, there is a problem that it is practically difficult to perform a precise search operation using the TOC data stored in the disk 60.
In addition, the same problem occurs not only in the disk but also in other storage media.
[0024]
Therefore, a data decoding device described in Japanese Patent Application No. 5-235121 has been proposed in which an entry packet is provided in a bit stream so that a search can be easily performed. As shown in FIG.
FIG. 17 shows an example of the data format in this case. In this data format, the entry packet (Entry Packet) is multiplexed before the video packet including the entry point in the multiplexed data. Has been.
FIG. 18 shows another example of the data format. In this data format, position information of three entry points in the forward direction and the backward direction is recorded in each packet.
[0025]
Next, the operation of the encoded data decoding apparatus shown in FIG. 16 will be described in the case where the data having the format shown in FIG. 17 or 18 is decoded.
The header separation circuit 22 of the separation device 21 separates the pack header, the packet header, and the entry packet from the data read from the DSM 10 and supplies them to the control device 24, and the time division multiplexed data is supplied to the switching circuit 23. Supply to input terminal G. Output terminals H1 and H2 of the switching circuit 23 are connected to input terminals of a video decoder 25 and an audio decoder 26, respectively.
[0026]
Further, the control device 24 reads information on the entry point (information on the entry packet) from the data input from the header separation circuit 22 and supplies the information to the entry point storage device 41 for writing. Since the information on the current reading position is supplied from the DSM 10 to the control device 24, the control device 24 stores the entry point position and its contents in the entry point storage device 41 in association with the current reading position. I can do it.
[0027]
The control device 24 of the separating device 21 is time-division multiplexed by sequentially connecting the input terminal G and the output terminals H1, H2 of the switching circuit 23 according to the stream id in the packet header supplied from the header separating circuit 22. The data is correctly separated, and the video data is supplied to the video decoder 25 and the audio data is supplied to the audio decoder 26, respectively.
[0028]
Next, when a search operation is commanded, the main control device (not shown) commands the control device 24, the video decoder 25, and the audio decoder 26 to shift to the search mode. The control device 24 reads the current read position from the output of the DSM 10 and extracts the entry point near the position from the entry point storage device 41. The entry point storage device 41 stores information on entry packets reproduced in the reproduction mode as needed. Alternatively, all or a predetermined range of entry packets recorded on the disk mounted on the DSM 10 at a predetermined timing, such as when the power of the apparatus is turned on, when a disk is mounted, or when playback is commanded. This information may be read and stored in advance.
[0029]
When the control device 24 obtains the entry point, it sends a search command to the DSM 10 to move the reading position to the entry point at a high speed. When the movement is completed, the DSM 10 reproduces data from the entry point and supplies it to the separation device 21.
When the data format is as shown in FIG. 17, the entry packet is arranged immediately before the video data in which the I picture is recorded. Accordingly, when the video data following the entry packet is separated by the header separation circuit 22 and supplied to the video decoder 25, the first picture of this video data is made an I picture.
Therefore, the video decoder 25 immediately decodes and outputs the first I picture that appears. As a result, the searched image is displayed.
[0030]
Further, when the data format is as shown in FIG. 18, since the position information of the three entry points before and after is recorded in the entry packet, the control device 24 determines the next information from the position information. The entry packet is searched and played back repeatedly. As a result, the I picture is quickly and sequentially decoded, and the searched image is displayed.
[0031]
When the search speed is high, the control device 24 allows access to a farther entry point, and when the search speed is low, the control apparatus 24 accesses a closer entry point. As shown in FIG. 18, when three entry points are recorded in the forward direction and the reverse direction, respectively, there are three or more search speed variations depending on the combination of entry points to be selected. Can do.
As described above, in the encoded data decoding apparatus shown in FIG. 17, the position of the I picture that is the access point can be known from the entry packet, so that the search operation can be completed quickly.
[0032]
In addition, a technique for recording the position (access point) of a nearby I picture as subcode data in the sector header has been proposed, and a similar search operation can be realized using this technique.
[0033]
Further, the MPEG2 System defines a PSD (Program Stream Directory). The structure of this PSD is shown in FIG. 19, but a similar search operation can be realized even when the position of the entry point is recorded by prev_directory_offset, next_directory_offset, and PES_header_position_offset shown in FIG.
[0034]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, video equipment such as a VTR is required to have functions such as reverse playback, reverse slow playback, and reverse frame advance playback in addition to normal playback and search operations.
However, the moving image data recorded in accordance with ISO11172-2 (MPEG1 Video) and ISO13818-2 (MPEG2 Video) is referred to as shown in FIG. 20 (a). Therefore, FIG. 20 (b) The order of picture data is recorded in the order shown in FIG.
That is, as shown in FIG. 20A, the structure of inter-frame prediction in the MPEG system is composed of, for example, 15 frames in 1 GOP (Group Of Pictures). In 1 GOP, 1 frame of I picture and 4 frames of P picture The remaining 10 frames are B pictures.
[0035]
The I picture is an intra-frame predictive encoded image that is predictively encoded within one frame, and the P picture is a frame that is already encoded and predicted with reference to a temporally previous frame (I picture or P picture). Since it is an inter-forward prediction encoded image, and a B picture is a bidirectional predictive encoded image that is predicted with reference to two frames preceding and following in time, the I picture I 2 is the frame as shown by the arrows. P picture P 5 is inter-frame predictive encoded with reference to I picture I 2 , and P picture P 8 is inter-frame predictive encoded with reference to P picture P 5 . Has been. Further, the B pictures B 3 and B 4 are interframe predictively encoded with reference to two of the I picture I 2 and the P picture P 5 , and the B pictures B 6 and B 7 are P pictures P 5 and P 5 , respectively. Inter-frame predictive coding is performed with reference to two pictures P 8 . Thereafter, the subsequent encoding is performed in the same manner and the subsequent pictures are created.
[0036]
By the way, in order to decode a picture that has been predictively encoded in this way, an I picture is subjected to predictive encoding within a frame, so that it can be decoded only by an I picture, but a P picture is temporally Therefore, the temporally preceding I picture or P picture is required for decoding, and the B picture is temporally preceding or following the I picture or P picture. Therefore, temporally preceding and following I pictures or P pictures are required for decoding.
Therefore, the pictures are replaced as shown in FIG. 20B so that the pictures required for decoding can be decoded first.
[0037]
As shown in the figure, since the B pictures B 0 and B 1 require the I picture I 2 at the time of decoding, the B picture B 3 is set so that the I picture I 2 precedes the B pictures B 0 and B 1. , B 4 require I picture I 2 and P picture P 5 at the time of decoding, so that B picture B 6 , B 7 is also decoded at the same time so that P picture P 5 precedes B picture B 3 , B 4. requires a P picture P 5 and P picture P 8, so that P picture P 8 the B picture B 6, B 7 is preceded, B pictures B 9, B 10 is P picture P 8 and P picture P when decoding 11 is required, so that the P picture P 11 is replaced with the B picture B 9 , B 10 . Similarly, the B picture B 12 and B 13 are replaced with the P picture P 14 so as to precede it.
[0038]
If such a bit stream is transferred to the video decoder in the order shown in FIG. 20B, normal reproduction can be performed, but there is a problem that other special reproduction cannot be performed as it is. .
Moreover, in the above-described conventional encoded data decoding apparatus, although an implementation method has been disclosed for a search operation for continuously displaying only I pictures, all including not only I pictures but also P pictures and B pictures are disclosed. There is a problem that it is difficult to realize reverse playback, reverse slow playback, and reverse frame-by-frame playback by continuously displaying the frames in reverse order.
[0039]
Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and can perform reverse playback, which can continuously display all frames including not only I pictures but also P pictures and B pictures in reverse order. It is an object of the present invention to provide a playback apparatus that enables reverse slow playback and reverse frame advance playback.
[0040]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a playback device for playing back a recording medium on which image data composed of at least an I picture, a P picture, and a B picture is recorded, and a playback unit that plays back the image data from the recording medium. A decoding unit that decodes the reproduced image data, and at the time of backward reproduction, the image data to be decoded is arranged before the I picture in the first GOP to which the image data to be decoded belongs. It is determined whether or not it is a picture, and when it is determined that the B picture is arranged before the I picture , the entry point of the second GOP arranged immediately before the first GOP The playback means is controlled to access.
In addition, the control unit performs control so as not to decode the B picture in the second GOP when obtaining a predicted image necessary for decoding the image data to be decoded first.
The reverse reproduction is reverse frame advance reproduction or reverse slow reproduction.
Further, in a reproducing apparatus for reproducing a recording medium on which image data encoded using predictive encoding is recorded, reproducing means for reproducing the image data from the recording medium, and decoding means for decoding the reproduced image data In reverse playback, a reference image necessary for decoding image data to be decoded refers to an image belonging to the second GOP arranged immediately before the first GOP to which the image data to be decoded belongs. If it is determined that the image is encoded with reference to an image belonging to the second GOP arranged immediately before the first GOP, the second Control means for controlling the reproducing means to access the entry point of the GOP.
[0041]
[Action]
According to the present invention, in reverse playback that is reverse frame advance playback or reverse slow playback, the image data to be decoded is arranged before the I picture in the first GOP to which the image data to be decoded belongs. In the case of a B picture, the playback means is controlled to access the entry point of the second GOP arranged immediately before the first GOP.
In addition, the control unit performs control so as not to decode the B picture in the second GOP when obtaining a predicted image necessary for decoding the image data to be decoded first.
In reverse playback, a reference image necessary for decoding image data to be decoded is an image belonging to the second GOP arranged immediately before the first GOP to which the image data to be decoded belongs. If it is coded with reference, the playback means is controlled to access the entry point of the second GOP.
[0042]
【Example】
FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of an encoded data decoding apparatus that embodies the reproducing apparatus of the present invention.
In the encoded data decoding apparatus shown in this figure, data recorded on the optical disk 60 is reproduced by a pickup 61.
The pickup 61 reads the data recorded on the optical disc 60 and supplies the output signal to the demodulation circuit 62. The demodulation circuit 62 demodulates the reproduction signal output from the pickup 61 and supplies it to the ECC circuit 63.
The ECC circuit 63 performs error detection / correction on the input data and sends it to the demultiplexer 21.
[0043]
The header separation circuit 22 provided in the demultiplexer 21 separates the pack header, packet header, and the like from the data sent from the ECC circuit 63 and supplies them to the control device 24 and is time-division multiplexed. Data is supplied to the input terminal G of the switching circuit 23. The output terminals H1 and H2 of the switching circuit 23 are connected to the input terminals of the video decoder 25 and the audio decoder 26, respectively.
[0044]
Further, the control device 24 provided in the demultiplexer 21 reads information on entry points (entry packet information) from the data input from the header separation circuit 22 and sends the information to the controller 67. Information about this entry point is stored in the entry point storage unit 41 in the controller 67. Since the controller 67 is supplied with information on the current reading position from the drive control circuit 69, the controller 67 associates the position of the entry point with the contents of the information on the current reading position, and enters the entry point storage unit 41. Can be remembered.
[0045]
Further, the control device 24 sequentially connects the input terminal G and the output terminals H1 and H2 of the switching circuit 23 according to the stream id information in the packet header supplied from the header separation circuit 22, and time-division multiplexed data. The video data is supplied to the video decoder 25 and the audio data is supplied to the audio decoder 26, respectively.
In this way, the video data separated by the demultiplexer circuit 64 is input to the video decoder 25 and decoded, and the audio data is input to the audio decoder 26 and decoded. Is output.
[0046]
Incidentally, the video data supplied from the demultiplexer 21 to the video decoder 25 is input to the video code buffer 121 in the video decoder 25 and the data is temporarily stored.
The data read from the video code buffer 121 is input to the picture header detection circuit 122, and the data sent from the video code buffer 121 to the video decoding circuit and the frame memory 125 is analyzed in the picture header detection circuit 122. And GOP headers are detected.
The contents of the picture header are sent to the controller 67 as picture header information. The picture header information indicates temporal reference (TR) information indicating the screen order in the GOP and any picture in I, P, and B. It consists of picture type information.
Note that the picture header described in this embodiment is picture_header defined by ISO11172-2 (MPEG1 Video) and ISO13818-2 (MPEG2 Video).
[0047]
Next, the data from the picture header detection circuit 122 is supplied to the picture selection circuit 123, and the movable contact P of the switch is switched to the fixed contact Q1 or the fixed contact Q2. It is sent to the decoding circuit and frame memory 125.
[0048]
That is, when the movable contact P is connected to the fixed contact Q1, the data is sent to the video decoding circuit and the frame memory 125, and when the movable contact P is connected to the fixed contact Q2, the data is It is not sent to the video decoding circuit and frame memory 125 but discarded. Although the switching condition of the movable contact P is instructed from the controller 67, the switching of the movable contact P is performed in synchronization with the detection signal from the picture header detection circuit 122.
Therefore, data of a specific picture can be selectively sent to the video decoding circuit and the frame memory 125.
[0049]
The video decoding circuit and frame memory 125 decompresses the compressed video data sent from the video code buffer 121 through the picture header detection circuit 122 and the picture selection circuit 123 and outputs the decompressed video data to the external frame memory 131.
In this embodiment, the video decoding circuit and frame memory 125 decompresses compressed data based on ISO13818-2 (MPEG2 Video), and therefore has at least three frame memories inside.
[0050]
By the way, the external frame memory 131 holds the video signal sent from the video decoder 25 by the picture hold command signal from the controller 67. When this picture hold command signal is at a low level, the video signal sent from the video decoder 25 is written for each screen and output as it is. When the picture hold command signal from the controller 67 becomes high level, the data of the picture that was output last is held, and thereafter, the held picture data until the picture hold command signal returns to low level again. Will be output.
That is, the same image is displayed continuously.
[0051]
When an instruction for reproduction or the like is given from the user to the encoded data decoding device, the controller 67 sends a control command to the video decoder 25 and the audio decoder 26 and gives an access command to the drive control device 69.
The drive control device 69 drives the pickup 61 using the tracking servo circuit 70 in accordance with a command from the controller 67 and accesses the disk 60.
Further, the drive control device 69 supplies the current read position information accessed to the controller 67.
[0052]
Next, the operation when normal reproduction and subsequent reverse frame advance are performed in the encoded data decoding apparatus shown in FIG. 1 will be described.
Of the reverse playback, reverse slow playback, reverse constant speed playback, and reverse high speed playback can be realized by an operation in which reverse frame advance is repeated at appropriate intervals. Although only the embodiment will be described, other reverse reproduction can be similarly realized within the range of speeds permitted by the processing speed of the constituent elements.
[0053]
When normal playback is instructed by the user, the controller 67 gives a command to the drive control circuit 69 to start supplying data.
In this case, if the start position of data supply on the disk 60 is designated by the user, the designated position is set as the start position, and if not, it starts from the first data recorded on the disk 60.
The drive control circuit 69 to which the command is given controls the tracking servo circuit 70 to drive the pickup 61, and the disk 60 is accessed. The pickup 61 sends the signal read from the disk 60 to the demodulation circuit 62, and the demodulation circuit 62 demodulates the reproduction signal output from the pickup 61 and outputs it to the ECC circuit 63.
Further, the ECC circuit 63 detects and corrects data errors and supplies data to the demultiplexer 21.
[0054]
When the supply of data is started, the drive control device 69 supplies the current read position information to the controller 67.
The header separation circuit 22 of the demultiplexer 21 to which the data is supplied from the ECC circuit 63 separates the pack header and the packet header from the data sent from the ECC circuit 63 and supplies them to the control device 24. The time-division multiplexed data is supplied to the input terminal G of the switching circuit 23.
[0055]
In addition, the control device 24 of the demultiplexer 21 performs time division multiplexing by sequentially connecting the input terminal G and the output terminals H1 and H2 of the switching circuit 23 according to the stream_id information of the packet header supplied from the header separation circuit 22. The video data is supplied to the video decoder 25 and the audio data is supplied to the audio decoder 26.
Further, the control device 24 of the demultiplexer 21 reads information on entry points (information on entry packets) from the data input from the header separation circuit 22 and sends the information to the controller 67. Information about this entry point is stored in the entry point storage unit 41.
[0056]
The video data separated by the demultiplexer circuit 64 is input to the video decoder 25, and the audio data is input to the audio decoder 26, from which the decompressed signals are output.
That is, the data input to the video decoder 25 is temporarily stored in the video code buffer 121, and the data read from the video code buffer 121 is passed through the picture header detection circuit 122 and the picture selection circuit 123 through the video decoding circuit and the frame memory 125. The compressed video data is decompressed to be the original video data.
[0057]
During normal playback, the picture hold command signal supplied from the controller 67 to the external frame memory 131 is at a low level, and the video signal sent from the video decoder 25 is output as it is.
In this way, a moving image is reproduced in the case of normal reproduction.
At this time, the entry point storage unit 41 of the controller 67 stores information (entry packet information) on the entry point supplied from the control device 24 of the demultiplexer 21 at the current read position supplied from the drive control circuit 69. It is stored in association with the content of information.
The controller 67 always receives the picture header information sent from the picture header detection circuit 122, and the latest information is held.
[0058]
Here, when a reverse frame advance is instructed by the user, the controller 67 starts preparation for reverse frame advance.
That is, first, the picture hold signal to the external frame memory 131 is set to a high level to hold the picture that was output last.
Next, from the information about the entry point and the latest picture header information stored during normal playback, the temporal reference information of the picture to be displayed first, and the entry point of the GOP to which the picture belongs on the disk 60 Determine the position.
When the picture to be displayed first is determined, the controller 67 enters a reverse frame advance operation.
[0059]
A flowchart of the reverse frame advance operation of the controller 67 is shown in FIG. 2, and the operation of the reverse frame advance controller 67 will be described with reference to the reverse frame advance operation flowchart.
In this operation flowchart, when reverse frame advance is started, a picture to be displayed is loaded in step S10, and then a picture to be displayed is displayed in step S20. Further, it is determined in step S30 whether or not a command for performing reverse frame advance is input from the user. If it is determined that an instruction for reverse frame advance is input, the process proceeds to step S40 and the next to be displayed. A (new) picture determination operation is performed. When the next (new) picture determination work is completed, the process returns to step S10, and the processes of steps S10 and S20 are performed to display the previous frame image. In addition, the work process of step S10 thru | or step S40 is performed circularly.
[0060]
As a result, reverse frame advance is sequentially performed.
Here, a picture to be displayed is called a target picture, a GOP to which the target picture belongs is called a target GOP, and a GOP entry point position accessed for decoding the target GOP is called an access position.
Then, the work in the operation flowchart shown in FIG. 2 can be paraphrased as a target picture load work, a target picture display work, a user command wait, and a next (new) picture determination work.
[0061]
Next, FIG. 3 shows a target picture loading flowchart in the target picture loading operation of the controller 67 performed in step S10 of the operation flowchart.
When the target picture loading flowchart is started, in step S100, the controller 67 sends a seek command to the drive control circuit 69 so that a seek operation to the access position is performed. In this case, if the access position is not defined at the beginning of the reverse frame advance operation, the position of the GOP entry point to which the target picture (picture to be displayed first) belongs is used as the access position.
[0062]
Next, the process proceeds to step S110 and waits until a picture header is detected. That is, as in normal playback, the data read from the designated position on the disc 60 is processed in each block and sent to the picture header detection circuit 122 of the video decoder, where picture type information and temporal Reference information is extracted and sent to the controller 67 to wait for detection of picture header information. When the picture header is detected, it is determined whether or not the GOP to which the picture header detected in step S120 belongs is the target GOP.
[0063]
Here, when the GOP in which the picture header is detected is different from the target GOP, when the B picture used by referring to the previous GOP picture at the time of decoding is set as the target picture, the access position of the target GOP This is when the previous GOP is specified.
Therefore, if the detected GOP is different from the target GOP, the process branches to step S160 to determine whether or not the detected picture is a B picture. If the detected GOP is determined to be a B picture, the picture selection circuit 123 is determined. By operating the movable contact P to be connected to the fixed contact Q2, the B picture data is discarded. Then, the process returns to step S110 via step S180, and again enters a picture header detection wait state.
[0064]
If the picture detected in step S160 is determined to be an I picture or a P picture, the process proceeds to step S170, where the movable contact P of the picture selection circuit 123 is operated to be connected to the fixed contact Q1, thereby decoding the picture. After the processing is performed, the process returns to step S110 via step S180, and returns to the picture header detection wait state.
As described above, in the case of an I picture or a P picture, a decoding process is performed on a picture that does not need to be displayed in order to create a predicted picture for decoding a subsequent picture. However, since it is not the target picture, the picture hold signal to the external frame memory 131 is kept at a high level so that display is not performed.
[0065]
Next, if it is determined that the GOP detected in step S120 matches the target GOP, whether or not the temporal reference value of the picture detected in step S130 matches the temporal reference value of the target picture. Is judged. If it is determined that they match, the movable contact P of the picture selection circuit 123 is connected to the fixed contact Q1 in step S140, and the picture data is sent to the video decoding circuit and the frame memory 125 for decoding processing. After being stored in the frame memory, the picture loading operation is completed.
[0066]
If the temporal reference value of the picture detected in step S130 does not match the temporal reference value of the target picture, the process proceeds to step S160 and it is determined whether or not the detected picture is a B picture. When the B picture is determined and the B picture is determined, the B picture is discarded and the process returns to the picture header detection waiting state.
Further, if it is not determined that the picture is a B picture in step S160 and the detected picture is an I picture or a P picture, a decoding process is performed in step S170 as described above, and then a picture header detection wait state is entered. Return. This is because in the case of an I picture or a P picture, it is necessary to perform a decoding process on a picture that does not need to be displayed in order to create a predicted picture for a later picture. Since it is not necessary to perform display, the picture hold signal to the external frame memory 131 is kept at the high level.
[0067]
When the picture selection circuit 123 detects an I picture, the temporal reference value of the picture, that is, the first I picture of the GOP is stored. This is for obtaining information to be used in the next work for determining a picture to be displayed, which will be described later.
Furthermore, as will be described later in the determination of the picture to be displayed, when the last display order picture of the GOP before the GOP displayed immediately before is specified as the target picture, the specific temporal reference value is not known. Is set to “$ FFFF” for the end. Thus, when the temporal reference value of the target picture is “$ FFFF” indicating the last picture of the previous GOP, the maximum temporal reference (TR) value in the GOP is detected in step S180. Then, the process proceeds to step S190. In this step S190, the maximum temporal reference value is held. If the head of the next GOP after the target GOP, that is, the second I picture or GOP header is detected, it is detected so far. The maximum temporal reference value is updated to the original temporal reference value of the target picture, and the target picture loading operation is repeated from the beginning.
[0068]
Next, FIG. 4 shows a flowchart of the target picture display operation of the controller 67 performed in step S20 of the reverse frame advance operation flowchart.
In this case, in this flowchart, the display image holding operation is performed by the external frame memory 131. Therefore, in step S200, the target picture is displayed in the external frame memory 131 from the controller 67 in step S200. The picture hold signal is set to the low level once, and then, in step S210, the operation of returning the picture hold signal to the external frame memory 131 to the high level is performed and the process is ended.
[0069]
Next, FIG. 5 shows a flowchart of the next (new) target picture determination operation of the controller 67 performed in step S40 of the reverse frame advance operation flowchart. Here, as information for specifying the next (new) target picture, the temporal reference value and access position of the next (new) target picture are determined.
When the next (new) target picture determination operation is started, it is determined in step S300 whether or not the temporal reference (TR) value of the current target picture is “0” (zero). In step S310, “$ FFFF” indicating the last picture of the GOP immediately before the current target picture is set as the temporal reference value of the new target picture, and the new access position is set as the new access position. The position of the entry point immediately before the entry point of the target GOP so far is read from the entry point storage device 41 and determined.
[0070]
Next, a new target picture is confirmed in step S320. That is, the temporal reference value of the new target picture is adopted as the temporal reference value of the target picture, and the new access position is adopted as the access position. Step S10 shown in FIG. And used in step S20.
If it is determined in step S300 that the temporal reference value of the target picture is greater than “0” (zero), whether the temporal reference value of the first I picture of the GOP to which the target picture belongs is known in step S330. If it is determined whether or not it is known, the process proceeds to step S340.
[0071]
Then, in step S340, the magnitude relation between the temporal reference value of the current target picture and the temporal reference value of the first I picture of the GOP to which the current target picture belongs is determined.
In this case, if it is determined that the temporal reference value of the current target picture is the same as or smaller than the temporal reference value of the first I picture to which the GOP target picture belongs, the I picture is known in step S330. The process proceeds to step S360 as in the case where it is determined that there is not, and the number decremented by “1” from the temporal reference value of the target picture so far is set as the temporal reference value of the new target picture. Further, as the new access position, the position of the entry point of the GOP immediately before the target GOP so far is determined by being read from the entry point storage device 41, the process proceeds to step S320, and the operation in step S320 is performed. The work is finished.
[0072]
On the other hand, if it is determined that the temporal reference value of the current target picture is larger than the temporal reference value of the first I picture to which the current target picture of the GOP belongs, the process proceeds to step S350, where As the reference value, the number decremented by “1” from the temporal reference value of the target picture so far is set. Further, as the new access position, the previous access position, that is, the position of the previous entry point of the target GOP is used as it is, and the operation proceeds to step S320 and the operation in step S320 is performed, and the operation is completed.
[0073]
Then, the reverse frame advance is realized by repeating the various operations described above, that is, the target picture load operation, the target picture display operation, the user command waiting, and the next (new) target picture determination operation.
[0074]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention.
In the second embodiment shown in this figure, even if the external frame memory 131 is omitted by operating the video decoding circuit and the frame memory 125 in the first embodiment, the same as in the first embodiment. In addition, reverse frame advance can be realized.
As shown in FIG. 6, the video decoding circuit and the frame memory 125 in the first embodiment internally include a video decoding circuit 132, a frame memory write control switch 126, an internal frame memory (FM) a127, an internal frame memory ( FM) b 128, an internal frame memory (FM) c 129, and a frame memory read control switch 130.
[0075]
In other words, in normal reproduction, the frame memory write control switch 126 and the frame memory read control switch 130 are controlled according to the picture type detected by the detection circuit of the picture header detection circuit 122 as shown in the timing of FIG. , I picture, P picture, and B picture can be decoded and displayed in the correct display order.
[0076]
The switching timing of the write control switch 126 and the read control switch 130 will be described. First, the I picture I 2 is decoded and output from the video decoding circuit 132. At this time, the write control switch 126 is switched to the contact a. Therefore, the I picture I 2 is stored in the frame memory a127. Next, the B picture B 0 is decoded with reference to the I picture I 2 stored in the frame memory a 127 and the P picture of the immediately preceding GOP (not shown), via the write control switch 126 whose contact is switched to c. And stored in the frame memory c129. At this time, since the read control switch 130 is switched to the contact c, the B picture B 0 is read and sent to the display.
[0077]
Subsequently, the B picture B 1 is decoded with reference to the I picture I 2 stored in the frame memory a 127 and the P picture of the immediately preceding GOP (not shown), and the write control switch 126 whose contact is switched to c is changed. Is stored in the frame memory c129. At this time, since the read control switch 130 is switched to the contact c, the B picture B 1 is read and sent to the display.
Further, the P picture P 5 is decoded with reference to the I picture I 2 stored in the frame memory 16a, and is written into the frame memory b 128 via the write control switch 126 switched to the contact point b. At this time, the read control switch 130 switches to the contact a, and the I picture I 2 is output and sent to the display.
[0078]
Then, B picture B 3 is decoded with reference to P picture P 5 stored in the I-picture I 2, and the frame memory b128 are stored in the frame memory A127, a control write the contacts are switched to c It is stored in the frame memory c129 via the switch 126. At this time, since the read control switch 130 is switched to the contact c, the B picture B 3 is output and sent to the display.
[0079]
Subsequently, the write control switch 126 and the read control switch 130 are sequentially switched at the timing shown in FIG. 7, and B 0 → B 1 → I 2 → B 3 → B 4 → P 5 →... From the frame memory. Are read out in the order of the pictures and sent to the display.
In this way, the read control switch 130 is controlled so that the picture order is rearranged and sent to the display in the original picture order shown in 20 (a).
[0080]
In the second embodiment shown in FIG. 6, the controller 67 controls the frame memory write control switch 126 and the frame memory read control switch 130, thereby effectively using the frame memory during reverse frame advance. The external frame memory 131 is unnecessary.
Therefore, the video decoding circuit and the frame memory which are different from the first embodiment will be described, and the description of the other parts will be omitted.
[0081]
The video decoding circuit 132 in the second embodiment performs an operation for expanding the compressed video data in units of pictures. At this time, when decompression using inter-frame correlation is performed, such as P picture and B picture, it is possible to decode by referring to data stored in the internal frame memories a127, b128, and c129. ing. Then, the video data decoded by performing arithmetic processing in the video decoding circuit 132 is sent to the frame memory write control switch 126.
[0082]
The frame memory write control switch 126 switches the contact w to the contacts a, b, and c in response to an instruction from the controller 61, thereby converting the video data sent from the video decoding circuit 132 to the internal frame memories a127, b128, and c129.
The internal frame memories a127, b128, and c129 store (accumulate) the video data sent from the frame memory write control switch 126 and output the video data read via the frame memory read control switch 130. .
That is, the frame memory read control switch 130 is stored in an arbitrary frame memory among the internal frame memories a127, b128, and c129 by switching the contact z to a, b, and c in accordance with an instruction from the controller 61. Output frames.
[0083]
In normal reproduction, control is performed as described above with reference to the timing chart of FIG. 7, but the controller 67 obtains the picture type of the detected picture from the picture header detection circuit 122 every time a picture header is detected, and Thus, the frame memory write control switch 126 and the frame memory read control switch 130 are controlled.
[0084]
When a reverse frame advance is instructed by the user, the frame memory read control switch 130 is fixed to the currently selected terminal instead of performing a picture hold operation using the external frame memory 131. Hold the picture.
As described above, in the second embodiment, one of the three planes of the internal frame memory is used for holding a picture. Therefore, in the reverse frame advance operation, the target picture is loaded on the remaining two planes. There is a need to do. In this case, if the B picture is not decoded, the decoding operation can be continued on the two sides by alternately storing the I and P pictures on the remaining two sides.
[0085]
If the target picture is a B picture, an internal frame memory on the third side is required when decoding the target picture. In this case, the target picture has been used to hold the picture until the target picture is displayed. A new target picture may be overwritten on the internal frame memory while the internal frame memory is selected as the display picture.
Since the screen is disturbed when writing and reading are performed simultaneously, the data writing to the internal frame memory is delayed by one field from the phase of the data reading from the internal frame memory so that the screen is not disturbed.
[0086]
The flowchart of the reverse frame feed operation of the controller 67 in the second embodiment is as shown in FIG. 2 as in the first embodiment.
That is, the target picture loading work, the target picture display work, the user command waiting, and the next picture determining work are repeated.
[0087]
Next, FIG. 8 shows a flowchart of the target picture loading operation of the controller 67 in the second embodiment.
Since this flowchart is also almost the same as FIG. 5, only different parts will be described.
A different part is that the decoding process in step S140 is not performed. In other words, if it is determined that the detected GOP is the same as the target GOP, and the temporal reference value of the detected picture matches the temporal reference value of the target picture, no processing is performed. The picture loading operation is finished as it is.
[0088]
Further, although not shown in the flowchart, it is determined that the temporal reference value of the detected picture does not match the temporal reference value of the target picture, and the detected picture is determined to be an I picture or a P picture. If this is the case, the decoding process is performed in step S170, but the remaining two frame memories other than the internal frame memory used for picture hold are alternately used as the internal frame memory in which the decoding result is written. This switching is performed by operating the frame memory write control switch 126. In addition, the frame memory read control switch 130 keeps the internal frame memory used for picture hold selected so that an I picture or P picture image being decoded is not displayed.
[0089]
Next, a flowchart in the target picture display operation of the controller 67 is shown in FIG.
In the second embodiment, the target picture display operation is performed by decoding the detected picture in step S400 and overwriting the internal frame memory used for picture hold.
Further, since the flowchart of the target picture determination operation is the same as that in FIG. 5, the description thereof is omitted.
[0090]
As described above, the second embodiment in which the external frame memory 131 is omitted by controlling the timing for performing the frame memory write control and read control and the target picture decoding process is the same as in the first embodiment. It is possible to perform reverse frame advance.
[0091]
In the first and second embodiments of the present invention described above, as the reverse frame advance processing procedure, as shown in FIG. 2, after receiving a command from the user, the target picture determination work, the target picture Loading work and display work.
However, according to this method, since each process is performed after receiving a command from the user, it takes time until the screen is updated from the user's command, and the image is displayed with a delay. .
In particular, it takes time to load the target picture.
[0092]
A third embodiment capable of improving this problem will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In the third embodiment, the process of determining the target picture and the process of loading the target picture are performed in advance in step S500 without waiting for an instruction from the user, and the process waits for an instruction from the user in step S510. If it is determined in step S510 that there is a command from the user, the target picture is displayed in step S520. When this display operation is completed, the next target picture determination operation is immediately performed in step S530, and the target picture loading operation is performed in step S500, and a command standby state from the user in step S510 is set via step S500. The
[0093]
Thereby, it becomes possible to almost eliminate the reaction time from the user's command input to the display. In general, when a user issues a reverse frame feed operation command, the interval between the reverse frame feed commands of the user is not performed in a very short time, for example, about once per second. In the third embodiment, it is possible to realize a reverse frame feed function with almost no waiting time.
In the above description, reverse frame advance has been described. Of reverse playback, reverse slow playback, reverse constant speed playback, and reverse high speed playback are realized by repeating reverse frame feed at appropriate intervals. Therefore, the present invention described above can also be applied to other reverse reproduction.
[0094]
【The invention's effect】
As described above, the present invention stores the currently decoded entry point and extracts the immediately preceding entry point so as to specify the frame to be sent to the decoding. It is possible to reproduce moving image data composed of frames compressed using difficult inter-frame correlation in the reverse direction.
In addition, since decoding is started from the I picture located at the head of the GOP, even if there is no data necessary for decoding in the frame memory, all frames (frames) can be displayed. Direction playback, reverse slow playback, and reverse frame advance playback can be performed.
[0095]
Furthermore, in the process of detecting data to be displayed next, unnecessary frames are discarded and frames necessary for the next frame to be decoded are decoded, so that all pictures including B pictures can be quickly reversed. You will be able to play.
Furthermore, if the operation up to immediately before the display is performed before the user's command is input, the reverse frame feed can be displayed without a time delay in response to the user's command.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a coded data decoding apparatus embodying a reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart executed by a controller during a reverse frame advance operation in the first embodiment of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention;
FIG. 3 is a flowchart of a target picture loading operation performed by a controller during a reverse frame advance operation in the first embodiment of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention;
FIG. 4 is a flowchart of the target picture display operation performed by the controller during the reverse frame advance operation in the first embodiment of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention;
FIG. 5 is a flowchart of the next picture determination operation performed by the controller during the reverse frame advance operation in the first embodiment of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing the write and read timings of the frame memory of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart executed by a controller at the time of reverse frame feed operation in the second embodiment of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention;
FIG. 9 is a flowchart of a target picture display operation performed by the controller during a reverse frame advance operation in the second embodiment of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention;
FIG. 10 is a flowchart executed by a controller during reverse frame advance operation in the third embodiment of the encoded data decoding apparatus embodying the reproducing apparatus of the present invention;
FIG. 11 is a diagram illustrating a data format in a unit of a conventional multiplexed bit stream.
FIG. 12 is a diagram showing a table of stream IDs constituting a part of a packet header.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional encoded data decoding apparatus.
FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a bitstream including an I picture, a P picture, and a B picture.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of another conventional encoded data decoding apparatus.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of yet another conventional encoded data decoding apparatus.
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a data format in still another encoded data decoding apparatus in the related art.
FIG. 18 is a diagram illustrating another example of a data format in still another conventional encoded data decoding apparatus.
FIG. 19 is a diagram showing a structure of a program stream directory defined in the MPEG2 system.
FIG. 20 is a diagram illustrating the structure of inter-frame prediction and the structure of a recording frame in MPEG.
[Explanation of symbols]
21 Demultiplexer 22 Header separation circuit 23 Switching circuit 24 Control circuit 25 Video decoder 26 Audio decoder 41 Entry point storage unit 60 Disk 61 Pickup 62 Demodulation circuit 63 ECC circuit 69 Drive control circuit 67 Controller 70 Tracking servo circuit 121 Video code buffer 122 Picture Header detection circuit 123 Picture selection circuit 125 Video code circuit and frame memory 126 Frame memory write control switch 127, 128, 129 Frame memory 130 Frame memory read control switch 131 External frame memory 132 Video decode circuit

Claims (6)

少なくともIピクチャ、Pピクチャ、及びBピクチャからなる画像データが記録された記録媒体を再生する再生装置において、
前記記録媒体から画像データを再生する再生部と、
前記再生された画像データを復号する復号部と、
逆方向再生時において、復号すべき画像データが、当該復号すべき画像データの属する第1のGOP内のIピクチャより前に配置されているBピクチャであるか否かを判断し、Iピクチャより前に配置されているBピクチャであると判断された場合に、当該第1のGOPの直前に配置されている第2のGOPのエントリポイントにアクセスするよう前記再生手段を制御する制御部
とを有することを特徴とする再生装置。
In a playback apparatus for playing back a recording medium on which image data consisting of at least an I picture, a P picture, and a B picture is recorded.
A reproducing unit for reproducing the image data from said recording medium,
A decoding unit for decoding the reproduced image data;
At the time of reverse reproduction, it is determined whether or not the image data to be decoded is a B picture arranged before the I picture in the first GOP to which the image data to be decoded belongs. A control unit that controls the reproducing means to access an entry point of a second GOP arranged immediately before the first GOP when it is determined that the B picture is arranged before; A playback device comprising:
前記制御部は、前記最初に復号すべき画像データを復号するのに必要となる予測画像を得る際に、前記第2のGOP内のBピクチャは復号しないよう制御することを特徴とする請求項1記載の再生装置。  The control unit controls the B picture in the second GOP not to be decoded when obtaining a predicted image necessary for decoding the image data to be decoded first. The reproducing apparatus according to 1. 前記逆方向再生は、逆転コマ送り再生、または逆転スロー再生であることを特徴とする請求項2記載の再生装置。  3. The playback apparatus according to claim 2, wherein the reverse playback is reverse frame advance playback or reverse slow playback. 予測符号化を用いて符号化された画像データが記録された記録媒体を再生する再生装置において、
前記記録媒体から画像データを再生する再生手段と、
前記再生された画像データを復号する復号手段と、
逆方向再生時において、復号すべき画像データを復号するのに必要な参照画像が、当該復号すべき画像データの属する第1のGOPの直前に配置された第2のGOPに属する画像を参照して符号化されているか否かを判断し、第1のGOPの直前に配置された第2のGOPに属する画像を参照して符号化されていると判断された場合、当該第2のGOPのエントリポイントにアクセスするよう前記再生手段を制御する制御手段とを有すること
を特徴とする再生装置。
In a playback apparatus for playing back a recording medium on which image data encoded using predictive encoding is recorded,
Reproducing means for reproducing the image data from said recording medium,
Decoding means for decoding the reproduced image data;
At the time of backward reproduction, a reference image necessary for decoding image data to be decoded refers to an image belonging to the second GOP arranged immediately before the first GOP to which the image data to be decoded belongs. The second GOP is determined by referring to an image belonging to the second GOP arranged immediately before the first GOP. And a control means for controlling the playback means to access the entry point.
少なくともIピクチャ、Pピクチャ、及びBピクチャからなる画像データが記録された記録媒体を再生する再生方法において、In a reproduction method for reproducing a recording medium on which image data consisting of at least an I picture, a P picture, and a B picture is recorded,
前記記録媒体から画像データを再生する再生ステップと、A reproduction step of reproducing image data from the recording medium;
前記再生された画像データを復号する復号ステップと、A decoding step of decoding the reproduced image data;
逆方向再生時において、復号すべき画像データが、当該復号すべき画像データの属する第1のGOP内のIピクチャより前に配置されているBピクチャであるか否かを判断し、Iピクチャより前に配置されているBピクチャであると判断された場合に、当該第1のGOPの直前に配置されている第2のGOPのエントリポイントにアクセスするよう前記再生ステップを制御する制御ステップAt the time of backward reproduction, it is determined whether or not the image data to be decoded is a B picture arranged before the I picture in the first GOP to which the image data to be decoded belongs. A control step for controlling the reproduction step to access the entry point of the second GOP arranged immediately before the first GOP when it is determined that the B picture is arranged before.
とを有することを特徴とする再生方法。A playback method characterized by comprising:
予測符号化を用いて符号化された画像データが記録された記録媒体を再生する再生方法において、In a reproduction method for reproducing a recording medium on which image data encoded using predictive encoding is recorded,
前記記録媒体から画像データを再生する再生ステップと、A reproduction step of reproducing image data from the recording medium;
前記再生された画像データを復号する復号ステップと、A decoding step of decoding the reproduced image data;
逆方向再生時において、復号すべき画像データを復号するのに必要な参照画像が、当該復号すべき画像データの属する第1のGOPの直前に配置された第2のGOPに属する画像を参照して符号化されているか否かを判断し、第1のGOPの直前に配置された第2のGOPに属する画像を参照して符号化されていると判断された場合、当該第2のGOPのエントリポイントにアクセスするよう前記再生ステップを制御する制御ステップAt the time of reverse reproduction, a reference image necessary for decoding image data to be decoded refers to an image belonging to the second GOP arranged immediately before the first GOP to which the image data to be decoded belongs. If it is determined that it is encoded with reference to an image belonging to the second GOP arranged immediately before the first GOP, the second GOP Control step for controlling the playback step to access the entry point
とを有することを特徴とする再生方法。A playback method characterized by comprising:
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