JP4569847B2 - データ再構築装置及びデータ再構築方法 - Google Patents

Description

この発明は、所定の情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を再生してデジタル信号処理機器に伝送する映像音声情報再生伝送装置などに適用して好適なデータ再構築装置及びデータ再構築方法に関する。

詳しくは、映像及び音声情報を含んだ符号化データ又は復号化後のデータをデジタル信号処理機器用の符号化データに再構築するようにして、所定の情報処理規則に従って符号化された、デジタル放送やデジタル記憶媒体から得られる映像及び音声情報をデジタル伝送する場合でも、アナログ信号処理機器と同様にして再現性良く通常再生及び映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生ができるようにしたものである。

近年、半導体集積回路技術の向上に伴いアナログ信号処理機器に増してデジタル信号処理機器が多く使用されるに至っている。例えば、映像音声情報は光ディスクなどのデジタル記録媒体に記録される場合が多くなってきた。テレビ放送分野では映像音声情報を符号化して受信機側に提供するデジタル放送に移行されつつある。これらの情報処理分野で取り扱われる映像音声情報は効率良く記録する、あるいは、効率良く伝送するためにＭＰＥＧ（Ｍoving Ｐicture Ｅxperts Ｇroup Ｐhase：国際標準化団体、動画像圧縮の標準方式）などの動画圧縮技術が採用される。ＭＰＥＧ−ＴＳ方式では予め定められた情報処理規則に従って映像音声情報が符号化される。

図２３は従来方式に係るデジタル映像音声処理システムの構成例を示す概念図である。図２３に示すデジタル映像音声処理システムでは映像記録再生装置５にアナログテレビ６が接続されて使用される場合が多く、デジタル衛星放送はアナログテレビ６やデジタルテレビ７で受信される。

映像記録再生装置５ではＭＰＥＧ−ＴＳ伝送方式に従って符号化された映像及び音声情報が再生される。例えば、映像記録再生装置５に光ディスクなどのデジタルの記録媒体５Ａがセットされると、その記録媒体５Ａに記録された映像音声情報が再生されたり、デジタル衛星放送を受信して放送局から送られてきた映像音声情報が記録される。この種の映像記録再生装置５はアナログテレビ６に接続され、記録媒体５Ａから再生した映像音声情報や、放送局から送られてきた映像音声情報をモニタするように使用される。もちろん、映像記録再生装置５からアナログテレビ６にはアナログ映像音声信号が出力される。（特許文献１参照）。

特開平０８−２７９９８７公報

ところで、従来方式のデジタル映像音声処理システムによれば、デジタル放送システム及びデジタルテレビ７の発達に伴い、デジタルの記録媒体５Ａから再生した映像音声情報や、デジタル放送局から送られてきた映像音声情報をデジタルインターフェース（ＩＥＥＥ１３９４）を経由して、デジタルテレビ７に伝送するような状況が生ずる。その場合に、通常再生はもちろん、映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生時にも、アナログ伝送と同じようにその映像及び音声情報をデジタル伝送できるように実現したいという要求がある。

しかしながら、ＭＰＥＧ方式のようなフレーム間圧縮処理を行う圧縮アルゴリズムでは、アナログ信号処理機器に比べて、映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生を簡単に実現することができない。映像記録再生装置５で特殊再生を行った場合において、デジタルテレビ７へ符号化データを送出するためには、正しいＭＰＥＧ映像ストリームを再構築してから、ＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９に出力しなければならない。

そこで、本発明は上述した課題を解決したものであってデジタル放送やデジタル記憶媒体から得られる映像及び音声情報をデジタル伝送する場合でも、アナログ信号処理機器と同様にして再現性良く通常再生及び映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生できるようにしたデータ再構築装置及びデータ再構築方法を提案することを目的とする。

上述の課題を解決するため、所定の情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を含む第１の符号化データを多重分離する多重分離手段と、前記多重分離手段によって多重分離された前記第１の符号化データを復号化する復号化手段と、特殊再生中にＢピクチャ又はＰピクチャの位置で再度前記特殊再生をする場合、前記復号化手段により復号化されたデータのうち指定された前記位置の前記Ｂピクチャ又は前記Ｐピクチャをイントラピクチャで再符号化する再符号化手段と、前記再符号化手段によって再符号化された前記Ｂピクチャ又は前記Ｐピクチャを再符号化イントラピクチャとして保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記再符号化イントラピクチャと次のイントラピクチャまでの間に、通常再生時に再生されるＢピクチャ及びＰピクチャの代わりに固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャを挿入する画像挿入手段と、前記通常再生時は前記多重分離手段によって多重分離された後の前記第１の符号化データを選択し、前記特殊再生時には、前記画像挿入手段の出力を選択するように制御される選択手段とを備え、前記第１の符号化データをデジタル信号処理機器用の第２の符号化データに再構築するデータ再構築装置によって解決される。

本発明のデータ再構築装置によれば、所定の情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を含む第１の符号化データが多重分離手段によって多重分離される。復号化手段は、多重分離手段によって多重分離された第１の符号化データを復号化する。再符号化手段は、特殊再生中にＢピクチャ又はＰピクチャの位置で再度特殊再生をする場合、復号化手段により復号化されたデータのうち指定された位置のＢピクチャ又はＰピクチャをイントラピクチャで再符号化する。保持手段は、再符号化手段によって再符号化されたＢピクチャ又はＰピクチャを再符号化イントラピクチャとして保持する。画像挿入手段は、保持手段に保持された再符号化イントラピクチャと次のイントラピクチャまでの間に、通常再生時に再生されるＢピクチャ及びＰピクチャの代わりに固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャを挿入する。選択手段は、通常再生時は多重分離手段によって多重分離された後の第１の符号化データを選択し、特殊再生時には、画像挿入手段の出力を選択するように制御される。これにより、データ再構築装置は、第１の符号化データをデジタル信号処理機器用の第２の符号化データに再構築する。

従って、デジタル放送やデジタル記憶媒体から得られる映像及び音声情報をデジタル伝送する場合でも、アナログ信号処理機器と同様にして再現性良く通常再生及び映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生を行うことができる。しかも、デジタル信号処理機器において、アナログ信号処理機器と同様にして連続性の良い画像処理を行うことができる。これにより、当該データ再生伝送装置を映像音声情報再生伝送装置として利用することができる。

本発明に係るデータ再構築方法は、所定の情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を含む第１の符号化データをデジタル信号処理機器用の第２の符号化データに再構築するデータ再構築装置が、第１の符号化データを多重分離するステップと、多重分離された第１の符号化データを復号化するステップと、特殊再生中にＢピクチャ又はＰピクチャの位置で再度特殊再生をする場合、復号化されたデータのうち指定された位置のＢピクチャ又はＰピクチャをイントラピクチャで再符号化するステップと、再符号化されたＢピクチャ又はＰピクチャを再符号化イントラピクチャとして保持するステップと、通常再生時に多重分離後の符号化データを選択するステップと、特殊再生時に保持されたイントラピクチャ間に、通常再生時に再生されるＢピクチャ及びＰピクチャの代わりに固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャを挿入してストリームとしての出力を選択するステップとを有するものである。

本発明に係るデータ再構築方法によれば、デジタル放送やデジタル記憶媒体から得られる映像及び音声情報をデジタル伝送する場合でも、デジタル信号処理機器用の第２の符号化データに再構築されるので、アナログ信号処理機器と同様にして再現性良く通常再生及び映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生を行うことができる。

本発明に係るデータ再構築装置によれば、映像及び音声情報を含む第１の符号化データをデジタル信号処理機用の符号化データに再構築する場合に、通常再生時は多重分離手段によって多重分離された後の第１の符号化データを選択し、特殊再生時には、イントラピクチャ間に、通常再生時に再生されるＢピクチャ及びＰピクチャの代わりに固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャを挿入された出力を選択するように制御される選択手段を備えたものである。

この構成によって、当該映像及び音声情報を当該データ再構築装置を通してデジタル信号処理機器に再現性良く伝送することができる。特に、当該データ再構築装置を応用したデータ再生伝送装置において映像を静止、早送り又は早戻しするような特殊再生を行った場合に、デジタル信号処理機器で要求される所定の情報処理規則に従った符号化データを再構築すれば、そのデジタル信号処理機器において、アナログ信号処理機器と同様にして連続性の良い画像処理を行うことができる。

本発明に係るデータ再構築方法によれば、所定の情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を含む第１の符号化データをデジタル信号処理機器用の第２の符号化データに再構築する際に、通常再生時、多重分離後の第１の符号化データを選択し、特殊再生時、保持されたイントラピクチャ間に、通常再生時に再生されるＢピクチャ及びＰピクチャの代わりに固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャを挿入してストリームとしての出力を選択するようになされる。

この構成によって、映像を静止、早送り又は早戻しするような特殊再生を行った場合に、当該映像及び音声情報をデジタル信号処理機器に再現性良く伝送することができる。
この発明は、予め定められた情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を再生してデジタル信号処理機器へ伝送する映像音声情報再生伝送装置などに適用して極めて好適である。

続いて、本発明に係るデータ再構築装置及びデータ再構築方法の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（１）データ再構築装置を応用した実施形態としてのデータ再生伝送装置
図１は、本発明に係るデータ再構築装置を応用した実施形態としてのデータ再生伝送装置１の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では、映像及び音声情報を含んだ符号化データ又は復号化後のデータをデジタル信号処理機器用の符号化データに再構築するようにして、所定の情報処理規則に従って符号化された、デジタル放送やデジタル記憶媒体から得られる映像及び音声情報をデジタル伝送する場合でも、アナログ信号処理機器と同様にして再現性良く通常再生及び映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生できるようにしたものである。

このデータ再生伝送装置１は、予め定められた情報処理規則、例えば、ＥＣ６１８８３で決められたＭＰＥＧ（Ｍoving Ｐicture Ｅxperts Ｇroup Ｐhase：国際標準化団体、動画像圧縮の標準方式）−ＴＳ伝送方式に従って符号化された映像及び音声情報を再生伝送する装置である。データ再生伝送装置１には復号化手段２が設けられ、映像及び音声情報を含んだ符号化データＤinが復号化される。この復号化手段２にはデータ変換手段３及びデータ再構築手段４が接続されている。データ変換手段３では復号化手段２から出力されたデジタルデータＤ１がアナログ信号処理機器用の映像及び音声情報に変換される。この変換後のアナログ映像及び音声信号Ｓoutはアナログテレビ６などに供給される。

データ再構築手段４では、少なくとも、映像及び音声情報を含んだ符号化データＤin又は復号化後のデジタルデータＤ１がデジタル信号処理機器用の符号化データＤoutに再構築される。この例でデータ再構築手段４はデジタル信号処理機器で要求される所定の情報処理規則に従ってデータ再構築をするようになされる。再構築後の符号化データはＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を使用して転送される。更に、データ再構築手段４は映像を静止、早送り又は早戻しする特殊再生時のみ、データ再構築した符号化データＤoutをデジタル信号処理機器へ送出するようになされる。

続いて、データ再生伝送方法に関して本実施形態に係るデータ再生伝送装置１の動作例について説明をする。図２はデータ再生伝送装置１を応用した特殊再生伝送装置１０による映像及び音声情報をアナログテレビ６及びデジタルテレビ７などへ分配する例を示すシステム図である。もちろん、この発明は映像及び音声情報のデジタル・アナログ分配例に限られない。映像及び音声情報をＭＰＥＧ方式で取り扱うデジタル信号処理機器における特殊再生をアナログ伝送と同じように実現したいと要求される技術分野であればよい。

この例では、予め定められた情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を再生するデータ再生伝送装置１を応用した特殊再生伝送装置（デジタルＶＴＲ）１０が設けられ、この特殊再生伝送装置１０が通常のオーディオ・ビデオ通信ケーブルを通してアナログテレビ６に接続されると共に、ＭＰＥＧ−ＴＳ伝送方式に合致したＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７やデジタルビデオディスク再生装置８に接続されることを前提とする。また、特殊再生伝送装置１０で再生された映像及び音声情報をアナログテレビ６及びデジタルテレビ７などへ分配する場合を想定する。デジタルテレビ７にはＭＰＥＧ−２デコーダ１１などが設けられる。

これらを前提にして、例えば、デジタル放送に係るハイビジョン映像及び音声情報を含んだ符号化データＤinを復号化するために、ＭＰＥＧ−ＴＳ伝送方式に従って符号化された映像及び音声情報を含む符号化データＤinが復号化手段２に入力される。復号化手段２では映像及び音声情報を含む符号化データＤinが復号化される。この復号化後のデジタルデータＤ１はデータ変換手段３に出力されると共に、データ再構築手段４に出力される。

このデータ変換手段３では、この復号化後のデジタルデータＤ１がアナログテレビ６用の映像及び音声情報に変換される。この変換後のアナログ映像及び音声信号Ｓoutはオーディオ・ビデオ通信ケーブルを通してアナログテレビ６に供給される。アナログテレビ６ではデジタル放送に係るハイビジョン映像及び音声情報を視聴することができる。

また、データ再構築手段４では、その映像及び音声情報を含む復号化後のデジタルデータＤ１が、例えば、デジタルテレビ７で要求されるＭＰＥＧ−ＴＳ伝送方式に係る情報処理規則に従ってデータ再構築され、そのデジタルテレビ７にデータ再構築後の符号化データＤoutが出力される。デジタルテレビ７ではＭＰＥＧ−２デコーダ１１などによって、映像及び音声情報を含む符号化データＤoutが復号化される。この復号化後のデジタルデータに基づいてデジタル放送に係るハイビジョン映像及び音声情報を視聴することができる。

従って、当該映像及び音声情報をデータ変換手段３を通してアナログテレビ６と、データ再構築手段４を通してデジタルテレビ７やデジタルビデオディスク再生装置８とに再現性良く分配することができる。しかも、デジタル放送やデジタル記憶媒体から得られる映像及び音声情報をデジタル伝送する場合でも、アナログ信号処理機器と同様にして再現性良く通常再生及び映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生を行うことができる。これにより、デジタル信号処理機器において、アナログ信号処理機器と同様にして連続性の良い画像処理を行うことができる。

なお、特殊再生伝送装置１０に関して、後述する各実施例では映像及び音声情報を含む符号化データＤinを復号化することなく、デジタルテレビ７やデジタルビデオディスク再生装置８などで要求される所定の情報処理規則に従ってデータ再構築され、そのデジタル信号処理機器にデータ再構築後の符号化データＤinが出力される場合もある。以下で、データ再生伝送装置１を応用した７つの特殊再生伝送装置１００〜７００について、データ再構築手段４の構成を中心にしてその説明をする。

（２）第１の実施例
図３は第１の実施例としての特殊再生伝送装置１００の構成例を示すブロック図である。この例では、通常再生の場合も特殊再生の場合も、全て再エンコード及び再多重化をすることにより、デジタル信号処理機器で要求される符号化データを再現性良く伝送できるようにしたものである。この例では再エンコードにより画質劣化が生じないように高性能のエンコーダが設けられる。

図３に示す特殊再生伝送装置１００はデジタル放送やデジタル記憶媒体（以下映像音声情報媒体という）５０から得られる映像及び音声符号化情報を再生すると共に、再生後の映像及び音声情報をアナログテレビ６及びデジタルテレビ７などに分配するものである。この特殊再生伝送装置１００は復号化手段２、デジタルアナログ変換部（以下Ｄ／Ａ変換部という）１３及びデータ再構築手段４１を有している。

この復号化手段２はＭＰＥＧ−ＴＳの多重分離部（多重分離手段）２１及びＭＰＥＧビデオデコーダ２２を有している。多重分離部２１では映像音声情報媒体５０から得られた映像及び音声符号化情報が多重分離される。デジタル放送では映像及び音声符号化情報が多重伝送されてくる。映像符号化情報と音声符号化情報とが多重されている場合には、これらの情報が多重分離される。デジタル放送の場合には、映像及び音声符号化情報が複数のチャネルに多重される場合が多いので、その場合にはこれらの複数のチャネルから映像及び音声符号化情報が多重分離される。

ここで多重分離された映像及び音声情報に係る符号化データＤ１はＭＰＥＧビデオデコーダ２２に出力される。なお、この例では映像情報について説明をし、音声情報についてはＭＰＥＧオーディオ技術を採用できるのでその説明を省略する。このビデオデコーダ２２は、例えば、図４に示す可変長符号復号化部（Ｖariable Ｌength Ｄecoding：ＶＬＤ）２３、逆量子化部（Ｑuantization：Ｑ^-1）２４、逆離散コサイン変換部（Ｉnverse Ｄiscrete Ｃosine Ｔransform：ＩＤＣＴ）２５及び動き補償部（Ｍotion Ｃompensation ：ＭＣ）２６を有している。

この可変長符号復号化部２３では多重分離された映像情報に係る符号化データＤ１が入力されると、可変長符号が復号化され、量子化係数や動きベクトルが求められる。可変長符号復号化部２３には逆量子化部２４が接続され、量子化係数がＱの値による掛け算などが施されてＤＣＴ係数に戻される。逆量子化部２４には逆離散コサイン変換部（以下で逆ＤＣＴ部ともいう）２５が接続され、この逆ＤＣＴ部２５によって、８×８画素のブロック毎にそれぞれの画素値（輝度・色差）が算出される。ここで原画像は３つのピクチャ（画面）によって構成される。

その種類はＩ、Ｐ、Ｂピクチャの３つである。Ｉピクチャはフレーム内符号化画像（Ｉntra-Ｐicture)であり、ＧＯＰ（Ｇroup Ｏf Ｐictures）の独立性を持つ画面である。Ｉピクチャではその画面の全てがイントラ符号化され、原画像と同じ順序で符号化される。Ｉピクチャ（画面）は実際の画素値そのものである。Ｐ及びＢピクチャは対応する画素値間の差分値である。

Ｐピクチャはフレーム間順方向予測符号化画像（Ｐredictive-Ｐicture)であり、原画面と同じ順序で符号化される。Ｐピクチャは画面内の小ブロック単位の部分でイントラ符号化される場合がある。Ｂピクチャは双方向予測符号化画像（Ｂidirectionally Ｐredictive-Ｐicture)であり、Ｉ及びＰピクチャを処理した後にその間に挿入される。Ｂピクチャは画面内の小ブロック単位の部分でイントラ符号化される場合がある。

逆ＤＣＴ部２５には動き補償部２６が接続され、Ｉピクチャに対応する画素値間の差分値と動きベクトルによって補償されたブロックを加算してＰピクチャ又はＢピクチャが復号化される。復号化後のデジタルデータＤ２は後処理される場合がある。例えば、ＭＰＥＧ１で符号化された画像は片フィールド、すなわち、水平走査線の数が一般のテレビの半分となっているので、同じフィールド画面を繰り返し表示するためのメモリ制御がなされたり、又は、ノンインターレース方式の場合に重ね書きや、ライン補間処理などがなされる。

図３に戻って、ビデオデコーダ２２にはＤ／Ａ変換部１３が接続され、動き補償部２６から入力したデジタルデータＤ２がデジタルアナログ変換される。Ｄ／Ａ変換後のアナログ映像音声信号Ａoutは図２に示したアナログテレビ６に出力される。

このビデオデコーダ２２にはＤ／Ａ変換部１３の他にデータ再構築手段４１が接続される。データ再構築手段４１はＭＰＥＧビデオエンコーダ４０及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８を有している。上述した動き補償部２６には符号化手段の一例となるＭＰＥＧビデオエンコーダ４０が接続され、復号化後のデジタルデータＤ１が、例えば、デジタルテレビ７で要求されるＭＰＥＧ−ＴＳ伝送方式に係る情報処理規則に従って符号化される。

このビデオエンコーダ４０は、例えば、図５に示すＳＩＦ（Ｓource ＩnputＦormat）前処理部５３、動き予測部（Ｍotion Ｅstimation：ＭＥ）５４、離散コサイン変換部（Ｄiscrete Ｃosine Ｔransform：ＤＣＴ）５５、量子化部（Ｑuantization：Ｑ）５６、可変長符号化部（Ｖariable Ｌength Ｃoding：ＶＬＣ）５７及び局部復号化部５３を有している。

このＳＩＦ前処理部５３では、デジタルテレビ７がＭＰＥＧ１方式であれば、その方式によるデータ圧縮の前処理として復号化後のデジタルデータＤ１が１００Ｍｂｐｓ以上の原画像に対してフィールド間引き、輝度、色差信号の帯域制限などの処理がなされ、約３０ＭｂｐｓのＳＩＦ信号（３５２×２４０画素、３０フレーム又は３５２×２８８画素、２５フレーム）に変換される。このＳＩＦ信号に基づいてマクロブロックの整数倍サイズの画像が圧縮の対象となる。

このＳＩＦ前処理部５３には動き予測部５４が接続され、１６×１６画素のマクロブロック単位で入力画像の動きベクトルが算出される。ここで動きベクトルとは参照画面内の比較対象ブロック間の移動量をいう。動きベクトルによる予測方法に関しては、過去の画像から画面の動きを予測する順方向予測と、未来の画像から画面の動きを予測する逆方向予測と、過去及び未来の画面から動き画面を予測する双方向予測の３つのタイプがある。３つのタイプには予測無しのＩピクチャ、順方向予測のＰピクチャ、双方向予測のＢピクチャがある。Ｂピクチャはわずかな符号量でエンコードできる。

この動き予測部５４には離散コサイン変換部（以下ＤＣＴ部ともいう）５５が接続され、動き補償された画像と入力画像との差分を取るために、８×８画素のブロックサイズで２次元離散コサイン変換がなされ、ＤＣＴ変換係数が出力される。なお、Ｉピクチャに関してはフレーム間差分が取られずに画面内（フレーム）符号化するために、入力画像データに対してそのままＤＣＴ演算がなされる。ＤＣＴ部５５には量子化部５６が接続され、視覚特性を考慮したマトリックステーブルを使用してＤＣＴ変換係数が量子化される。具体的にはＤＣＴ変換係数がＱの値でわり算される。

この量子化部５６には可変長符号化部５７が接続される。可変長符号化部５７には図示しないメモリが設けられ、ジグザグスキャンしながらメモリから読み出された量子化値が、例えば、ランレングス符号及びハフマン符号とを組み合わせた可変長符号化方式によってデータ圧縮される。

この量子化部５６には可変長符号化部５７の他に局部復号化部５８が接続され、上述したビデオデコーダ２２の逆量子化部２４、ＩＤＣＴ部２５及び動き補償部２６とほぼ同じ機能が具備され、入力画像と差分を取るための動き補償された画像が生成される。上述の可変長符号化部５７には多重化手段の一例となるＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８が接続され、データ圧縮された再構築後の符号化データＤ３が音声情報に係る符号化データなどと多重化される。多重化後の符号化データＤoutはデジタルテレビ７に出力される。

続いて、特殊再生伝送装置１００の動作例について説明をする。上述した図２〜図５を再び参照する。この例では、図２に示した特殊再生伝送装置１０の代わりに特殊再生伝送装置１００を接続し、映像及び音声情報をアナログテレビ６及びデジタルテレビ７などへ分配する場合を前提とする。また、特殊再生した映像も含めて一旦再生（復号化）された映像情報を再度、ＭＰＥＧエンコーダ４０で圧縮し、更に、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８で多重してから、ＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通じてデジタルテレビ７やデジタルビデオディスク再生装置８に伝送する場合を想定する。

これらを前提にして、例えば、デジタル放送に係るハイビジョン映像及び音声情報を含んだ符号化データＤinを多重分離するために、ＭＰＥＧ−ＴＳ伝送方式に従って符号化された映像及び音声情報を含む符号化データＤinが、図３に示した多重分離部２１に入力される。多重分離部２１ではデジタル放送による複数のチャネルから映像及び音声符号化情報が多重分離される。ここで多重分離された映像及び音声情報に係る符号化データＤ１はＭＰＥＧビデオデコーダ２２に出力される。

ＭＰＥＧビデオデコーダ２２の可変長符号復号化部２３では多重分離された映像情報に係る符号化データＤ１が入力されると、可変長符号が復号化され、量子化係数や動きベクトルが求められる。復号化後の量子化係数や動きベクトルに係るデータは逆量子化部２４に出力される。逆量子化部２４では、量子化係数がＱの値による掛け算などが施されてＤＣＴ係数に戻される。ＤＣＴ係数は逆ＩＤＣＴ部２５に出力される。逆ＩＤＣＴ部２５では逆ＤＣＴ演算によって、８×８画素のブロック毎にそれぞれの画素値（輝度・色差）が算出される。原画像がＩ、Ｐ、Ｂの３つのピクチャによって構成される。

これらの３つのＩ、Ｐ、Ｂピクチャに係るデータは動き補償部２６に出力される。動き補償部２６では、Ｉピクチャに対応する画素値間の差分値と動きベクトルによって補償されたブロックを加算した後にＰピクチャ又はＢピクチャが復号化される。復号化後のデジタルデータＤ２は、例えば、ＭＰＥＧ１で符号化された画像は片フィールド、すなわち、水平走査線の数が一般のテレビの半分となっているので、同じフィールド画面を繰り返し表示するためのメモリ制御がなされたり、又は、ノンインターレース方式の場合に重ね書きや、ライン補間処理などがなされる。

これらの後処理が施されたデジタルデータＤ２はＤ／Ａ変換部１３に出力されると共に、データ再構築手段４１に出力される。Ｄ／Ａ変換部１３では、復号化後のデジタルデータＤ１がアナログテレビ用の映像及び音声情報に変換される。この変換後のアナログ映像及び音声信号Ｓoutはオーディオ・ビデオ通信ケーブルを通してアナログテレビ６に供給される。

また、データ再構築手段４１では図５に示したＳＩＦ前処理部５３によって、例えば、復号化後のデジタルデータＤ１が１００Ｍｂｐｓ以上の原画像に対してフィールド間引き、輝度、色差信号の帯域制限などの処理がなされ、約３０ＭｂｐｓのＳＩＦ信号（３５２×２４０画素、３０フレーム又は３５２×２８８画素、２５フレーム）に変換される。このＳＩＦ信号に基づいてマクロブロックの整数倍サイズの画像が圧縮の対象となる。

このＳＩＦ処理後のデータは動き予測部５４に出力される。動き予測部５４では局部復号化部５８に基づいて、１６×１６画素のマクロブロック単位で入力画像の動きベクトルが算出される。この動きベクトルの算出によって、３つのタイプのＩ、Ｐ、Ｂピクチャが予測される。

このＩ、Ｐ、Ｂピクチャに係るデータはＤＣＴ部５５に出力される。ＤＣＴ部５５では、動き補償された画像と入力画像とのフレーム間の差分を取るために、８×８画素のブロックサイズで２次元離散コサイン変換がなされ、ＤＣＴ変換係数が出力される。なお、Ｉピクチャに関してはフレーム間差分が取られずに画面内（フレーム）符号化される。従って、入力画像データに対してそのままＤＣＴ演算がなされる。

このＤＣＴ演算後のデータは量子化部５６に出力される。量子化部５６では視覚特性を考慮したマトリックステーブルを使用してＤＣＴ変換係数が量子化される。具体的にはＤＣＴ変換係数がＱの値でわり算される。量子化後のデータ（量子化値）は可変長符号化部５７に出力される。可変長符号化部５７では、ジグザグスキャンしながらメモリから読み出された量子化値が、例えば、ランレングス符号及びハフマン符号とを組み合わせた可変長符号化方式によって圧縮され符号化される。

上述のデジタルテレビ７で要求されるＭＰＥＧ−ＴＳ伝送方式に従って可変長符号化部５７により、データ再構築された圧縮データはＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８に出力される。ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８では、データ圧縮された再構築後の符号化データＤ３が音声情報に係る符号化データなどと多重化される。多重化後の符号化データＤoutはＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７に出力される。デジタルテレビ７ではＭＰＥＧ−２デコーダ１１などによって、映像及び音声情報を含む符号化データＤoutが復号化される。この復号化後のデジタルデータに基づいてデジタル放送に係るハイビジョン映像及び音声情報を視聴することができる。

このように、第１の実施例に係る特殊再生伝送装置１００によれば、アナログの特殊再生機能を損なわずに、ＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を使用して、デジタルテレビ７で要求される所定の情報処理規則に従ってデータ再構築した符号化データを伝送することができる。従って、デジタル放送やデジタル記憶媒体から得られる映像及び音声情報をデジタル伝送する場合でも、アナログテレビ６と同様にして再現性良く通常再生及び映像の静止、早送り及び早戻しなどの特殊再生を行うことができる。

また、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８から得られるＭＰＥＧ−ＴＳストリームは正しく連続したデータ列であり、ＩＥＣ６１８８３で定められたＭＰＥＧ−ＴＳ方式に合致している。従って、デジタルテレビ７において、アナログテレビ６と同様にして連続性の良い画像処理を行うことができる。

（３）第２の実施例
図６は第２の実施例としての特殊再生伝送装置２００の構成例を示すブロック図である。この例では映像を静止、早送り又は早戻しする特殊再生時のみ再エンコードするようにして、データ再構築した符号化データＤoutをデジタルテレビ７へ送出し、通常再生時は、オリジナルの符号化データＤinを使用するようにして、データ再構築手段４２のコストを低減できるようにしたものである。なお、再多重は常に行い、特殊再生時のみエンコーダを使用する。第１の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。

図６に示す特殊再生伝送装置２００は復号化手段２、Ｄ／Ａ変換部１３及びデータ再構築手段４２を備えている。データ再構築手段４２はＭＰＥＧビデオデコーダ４０'、遅延用のメモリ（以下遅延メモリという）１４、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８を有している。

このＭＰＥＧビデオデコーダ４０'は第１の実施例のビデオデコーダ４０に比べて性能の低いものを使用できる。例えば、動き検出機能を具備しないものが使用できる。一般に、映像の早送り又は早戻しなどの特殊再生時には高画質である必要がないので、高性能のエンコーダである必要がない。例えば、動き検出を行わずに、常に、動きベクトル（０，０）としても可能である。ポーズ再生のときは、きれいな静止画が要求されるが、ポーズ状態では絵に動きがないので、動きベクター（０，０）でも、高画質が得られる。このようなエンコーダは低コストである。通常再生時はオリジナルの符号化データＤinが使用されるので、高画質である。

この例のＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'では、オリジナルのデータ列に比べて発生ビット量が低く抑えられ、最終段階で「０」スタッフィングビットを挿入するような遅延制御を行うことによりバッファ管理がなされる。例えば、映像を静止、早送り又は早戻しする特殊再生時のみビデオデコーダ４０'を動作させてデータ再構築がなされ、通常再生時には復号化手段２のＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離部２１で多重分離された符号化データＤ１をパスして、再エンコードが行われないようになされる。ここで通常再生、丸付き数字「１」とは、特殊再生伝送装置１００が具備している、映像の静止、早送り又は早戻しするようなアナログの特殊再生機能を動作させないモードをいい、特殊再生、丸付き数字「２」とは、当該特殊再生伝送装置１００のアナログの特殊再生機能を動作させるモードをいうものとする。

つまり、多重分離部２１には遅延手段の一例となる遅延メモリが接続され、多重分離された符号化データＤ１が遅延される。この遅延目的は、アナログ信号処理機器への映像情報の復号化に係る時間と、多重分離された符号化データＤ１の出力タイミングとを揃えるためである。遅延メモリにはＲＡＭ構成のＦＩＦＯメモリなどが使用される。これにより、映像音声情報媒体５０から得られたＭＰＥＧ映像などのビットストリームを遅延メモリ１４によって遅らせることができる。

上述のＭＰＥＧビデオデコーダ４０'の出力と遅延メモリ１４の出力には選択手段の一例となるセレクタ４９が接続され、通常再生時には遅延メモリ１４の出力を選択するように制御され、特殊再生時にはＭＰＥＧビデオデコーダ４０'の出力を選択するように制御される。セレクタ４９は図示しない特殊再生用の操作部を通じてユーザにより操作される。

このセレクタ４９には第１の実施例と同様なＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８が接続され、データ圧縮された再構築後の符号化データＤ３、又は、遅延メモリ１４により遅延された符号化データＤ１１が音声情報に係る符号化データなどと多重化される。多重化後の符号化データＤoutはＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７などに出力される。

続いて、特殊再生伝送装置２００の動作例について説明をする。この例では通常再生時には映像音声情報媒体５０に記録されているＭＰＥＧ映像ストリームをそのまま使用し、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離部２１、遅延メモリ１４、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８を通してデジタルテレビ７に符号化データＤoutを伝送する。特殊再生時には、再エンコードしたＭＰＥＧ映像ストリームを使用して、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８を通してデジタルテレビ７に符号化データＤoutを伝送することを前提とする。

例えば、デジタル衛星放送及びＤＶＤ（デジタルビデオ・ディスク）で利用されるＭＰＥＧ−２方式のＭＰ＠ＭＬ（Ｍain Ｐrofile at Ｍain Ｌevel）による符号化データが当該特殊再生伝送装置２００に入力される。このＭＰ＠ＭＬの画像フォーマットに関しては、７２０画素×４８０画素（フレーム周波数は２９．９７Ｈｚ）以下、又は、７２０画素×５７６画素（フレーム周波数は２５Ｈｚ）以下、符号化データの速度は最大１５ＭＨｚである。

ｉ．通常再生が指定された場合
この場合には、セレクタ４９によって通常再生、丸付き数字「１」が選択されるので、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離部２１で多重分離された符号化データＤ１を遅延メモリ１４により遅延された符号化データＤ１１が音声情報に係る符号化データなどと多重化される。多重化後の符号化データＤoutはデジタルテレビ７に出力される。

ｉｉ．特殊再生が指示された場合
この場合には、セレクタ４９が通常再生、丸付き数字「１」から特殊再生、丸付き数字「２」へタイミング良くかつ円滑に切換られる。従って、ＭＰＥＧビデオデコーダ４０'によって再エンコードされた符号化データＤ３がＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８に出力される。ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８では、データ圧縮された再構築後の符号化データＤ３が音声情報に係る符号化データなどと多重化され、多重化後の符号化データＤoutがＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７に出力される。

このように、第２の実施例に係る特殊再生伝送装置２００では、映像を静止、早送り又は早戻しする特殊再生時のみ、データ再構築した符号化データＤoutをデジタルテレビ７へ送出することができる。通常再生時にはオリジナルの符号化データＤinが使用されるので、高画質を確保することができる。

従って、デジタルテレビ７において、ＭＰＥＧ映像ストリームをデコードしたデジタル映像を表示することができる。また、ＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'には動き検出機能を備えないものが使用できる。動き検出機能を備えないエンコーダは常に動きベクター（０，０）で符号化するので、エンコーダのコストは数分の１になる。これにより、特殊再生伝送装置２００のコストダウンを図ることができる。

（４）第３の実施例
図７は第３の実施例としての特殊再生伝送装置３００の構成例を示すブロック図である。第２の実施例では常時再多重を行っていたが、この第３の実施例では、映像及び音声情報がＭＰＥＧ−ＴＳで映像音声情報媒体５０に記録されていることを前提として、通常再生時には映像音声情報媒体５０に記録されている多重分離前の符号化データＤinを遅延したＭＰＥＧ映像ストリームをそのまま出力し、特殊再生時には再エンコード及び多重化した後のＭＰＥＧ映像ストリームを出力するようになされるものである。なお、第２の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。

図７に示す特殊再生伝送装置３００は復号化手段２、Ｄ／Ａ変換部１３及びデータ再構築手段４３を備えている。データ再構築手段４３はＭＰＥＧビデオデコーダ４０'、遅延メモリ１４、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８及びセレクタ４９を有しており、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８とセレクタ４９との接続位置が入れ替わったものである。第２の実施例に比べて、第３の実施例では遅延メモリ１４の入力が多重分離部２１の入力段に接続される。これは、アナログ信号処理機器への映像情報の多重分離及び復号化に係る時間と、映像音声情報媒体５０によるデジタル信号処理機器への符号化データＤinの出力タイミングとを揃えるためである。

この例でも、ビデオエンコーダ４０'には第２の実施例と同様にして動き検出機能を具備しないものが使用できる。この理由は第２の実施例とほぼ同様であり、通常再生時には多重分離前の符号化データＤinをパスして、再エンコードを行わないようにしたためである。この例ではＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'の出力にＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８が接続され、データ圧縮された再構築後の符号化データＤ３が第２の実施例に比べて先に音声情報に係る符号化データなどと多重化される。多重化後の符号化データＤoutはセレクタ４９に出力される。

上述のＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８の出力と遅延メモリ１４の出力には選択手段の一例となるセレクタ４９が接続され、通常再生時、丸付き数字「１」には遅延メモリ１４の出力を選択するように制御され、特殊再生時にはＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８の出力を選択するように制御される。セレクタ４９は第２の実施例と同様にして図示しない特殊再生用の操作部を通じてユーザにより操作される。このセレクタ４９の出力はＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７に接続される。

続いて、特殊再生伝送装置３００の動作例について説明をする。この例では通常再生時には映像音声情報媒体５０に記録されているＭＰＥＧ映像ストリームをそのまま使用し、遅延メモリ１４及びセレクタ４９を通してデジタルテレビ７に符号化データＤinが伝送される。特殊再生時には、再エンコードしたＭＰＥＧ映像ストリームを使用して、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８及びセレクタ４９を通してデジタルテレビ７に符号化データＤoutが伝送されることを前提とする。

ｉ．通常再生が指定された場合
この場合には、セレクタ４９によって通常再生、丸付き数字「１」が選択されるので、多重分離前の映像音声情報媒体５０に記録されているＭＰＥＧ映像ストリームがそのままＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７に伝送される。

ｉｉ．特殊再生が指示された場合
この場合には、セレクタ４９が通常再生丸付き数字「１」から特殊再生丸付き数字「２」へ切換られる。従って、ＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'によって再エンコードされた符号化データＤ３がＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８に出力される。ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８では、データ圧縮された再構築後の符号化データＤ３が音声情報に係る符号化データなどと多重化され、多重化後の符号化データＤoutがセレクタ４９及びＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７へ伝送される。

このように、第３の実施例に係る特殊再生伝送装置３００では、通常再生部分と特殊再生部分との繋ぎが第２の実施例に比べて多少不連続となるが、映像を静止、早送り又は早戻しする特殊再生時のみ、第２の実施例とほぼ同様にしてデータ再構築した符号化データＤoutをデジタルテレビ７へ送出することができる。

従って、第２の実施例に比べて第３の実施例では通常再生時の多重分離及び再多重化処理などを省略することができる。また、ＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'には第２の実施例と同様にして動き検出機能を備えないものが使用できるので、特殊再生伝送装置３００のコストダウンを図ることができる。

（５）第４の実施例
図８は第４の実施例としての特殊再生伝送装置４００の構成例を示すブロック図である。第４の実施例では第１〜第３の実施例のように再エンコードを行うことなく、特殊再生時に、もともと映像音声情報媒体５０に記録されていたイントラピクチャのビットストリームを読み出して使用し、それ以外は動きベクター（０，０）差分値「０」という固定パターンのＢ，Ｐピクチャのビットストリームを挿入して正しいデータ列の静止画映像を作成し、これをデジタル信号処理機器へ伝送するようにしたものである。

この例では、Ｉピクチャのところでしか静止や、早送り再生時に表示できないというデメリットはあるが、エンコーダが不要となるというメリットがある。なお、第１〜第３の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。

図８に示す特殊再生伝送装置４００は復号化手段２、Ｄ／Ａ変換部１３及びデータ再構築手段４４を備えている。データ再構築手段４４はＩピクチャメモリ５１、Ｂ，Ｐストリーム出力部５２、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８及びセレクタ４９を有している。

このＩピクチャメモリ５１は画像抽出手段の一例であり、多重分離後の符号化データＤ１からイントラピクチャが抽出されそのＩピクチャに係るデータが一時記憶される。Ｉピクチャメモリ５１には、画像挿入手段の一例となるＢ，Ｐストリーム出力部５２が接続され、Ｉピクチャメモリ５１によって抽出されたイントラピクチャ間に動きベクター（０，０）差分値「０」という固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャが挿入される。

上述のＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離部２１の出力及びＢ，Ｐストリーム出力部５２の出力には選択手段の一例となるセレクタ４９が接続され、通常再生時、丸付き数字「１」には多重分離後の符号化データを選択するように制御され、特殊再生時、丸付き数字「２」にはＢ，Ｐストリーム出力部５２の出力を選択するように制御される。セレクタ４９は第１及び第２の実施例と同様にして図示しない特殊再生用の操作部を通じてユーザにより操作される。

このセレクタ４９の出力には第１及び第２の実施例と同様にしてＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８が接続され、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離後の符号化データＤ１、又は、Ｂ，Ｐストリーム出力部５２により出力される符号化データＤ４が音声情報に係る符号化データなどと連続して多重化される。多重化後の符号化データＤoutはＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７などに出力される。

続いて、ＭＰＥＧ−ＴＳのデータ構造例について説明する。図９に示すＭＰＥＧ−ＴＳのデータ構造例では、複数の符号化データを伝送するために、１つのトランスポート・パケット３０には例えば１８８バイトのデータ領域が割り当てられる。トランスポート・パケット３０は階層構造が採られ、その下位階層には１０個のデータ領域が割り当てられる。このデータ領域には８ビットの同期バイト３１、１ビットの誤り表示３２、１ビットのユニット開始表示３３、１ビットのトランスポート・パケット優先度３４、１３ビットのパケット識別情報（ＰＩＤ）３５、２ビットのスクランブル制御３６、２ビットのアダプテーション制御３７、４ビットの巡回カウンタ３８、アダプテーションフィールド３９及びペイロード３１０が書き込まれる。

このアダプテーションフィールド３９の下位階層には７個のデータ領域が割り当てられる。このデータ領域には８ビットのアダプテーションフィールド長９１、１ビットの不連続表示９２、１ビットのランダムアクセス表示９３、１ビットのストリーム優先表示９４、５フラグ９５、オプショナルフィールド９６、コンディショナルフィールド９７及び８ビット×Ｍ個のスタッフィングバイト９８が書き込まれる。

このオプショナルフィールド９６の下位階層には５個のデータ領域が割り当てられる。このデータ領域には４２＋６ビットのプログラム時刻参照基準値（ＰＣＲ）６１、４２＋６ビットのオリジナルＰＣＲ６２、８ビットのスプライスカウントダウン６３、トランスポート・プライベート・データ長とデータ６４及びアダプテーションフィールド拡張６５が書き込まれる。

１８８バイトのトランスポート・パケット３０は４つのＡＴＭ（Ａsynchronous Ｔransfer Ｍode：非同期転送モード）パケット（セル）に分割して伝送される。この４分割された４７バイトのビットストリームの先頭にヘッダ情報用に５バイトの書き込み領域が付加される。この書き込み領域にはＭＰＥＧ−ＴＳの多重化により発生されるヘッダ情報として、ＭＰＥＧ方式で決められた、プログラム時刻基準参照値であるＰＣＲ（Ｐrogram Ｃlock Ｒeference）、再生出力の時刻管理情報であるＰＴＳ（Ｐresentation Ｔime Ｓtamp）及び復号の時刻管理情報であるＤＴＳ（Ｄecoding Ｔime Ｓtamp)が書き込まれる。これらのヘッダ情報に関してはデータ例が正しく連続するように書き込まれる。

続いて、ＭＰＥＧ−ＴＳ方式のビットストリームのデータフォーマット例について説明する。図１０に示すデータフォーマット例では、ＭＰＥＧ−ＴＳ方式のビットストリームにおいて、横軸が時間ｔであり、４７バイトのＭＰＥＧ映像のビットストリームに５バイトのヘッダ情報を付加したものである。

この例でヘッダ情報の下部に記載した「７」は情報の連続性を示す番号である。ビットストリーム「７」の下部に記載した「Ｉ７」の「Ｉ」はイントラピクチャを示し、「７」はＩピクチャ「７」を示す番号である。従って、図１２に示すビットストリームの例で（４，Ｂ２）と記載した場合は、ビットストリームが「２」であり、情報の連続性を示す番号が「４」であり、「Ｂ２」の「Ｂ」がＢピクチャを示すものとする。

ここで、Ｉ，Ｐピクチャの周期Ｍ＝２の場合のビットストリームの処理順序について説明する。図１１に示すＭはＩピクチャ又はＰピクチャの現れる周期である。この例では、Ｉ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｉ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｉ，Ｂ，ＰピクチャによってＭＰＥＧ映像ストリームが構成され、まず、＃１でＩピクチャが画像処理され、＃２でＰピクチャが画像処理され、その後、＃３でＩ，Ｐピクチャの間にあるＢピクチャが画像処理される。

続いて、特殊再生伝送装置４００の動作例について説明をする。図１２は通常再生時のビットストリームの構成例を示すイメージ図である。この例では通常再生時には映像音声情報媒体５０に記録されているＭＰＥＧ映像ストリームに関してＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離後の符号化データＤ１をそのまま使用し、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部を通してデジタルテレビ７に符号化データＤinが伝送される。

特殊再生時には、Ｉピクチャメモリ５１及びＢ，Ｐストリーム出力部５２によって再構築されたＭＰＥＧ映像ストリームを使用して、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８を通してデジタルテレビ７に符号化データＤoutが伝送されることを前提とする。なお、この例では、第１〜第３の実施例のように再圧縮は行わないが多重化は行われるので、ＭＰＥＧ−ＴＳ方式で決められたＰＣＲ、ＰＴＳ及びＤＴＳなどは正しく連続するようにヘッダ情報が付け替えられる。

ｉ．通常再生が指定された場合
この場合には、セレクタ４９によって通常再生、丸付き数字「１」が選択されるので、多重分離後の映像音声情報媒体５０に係るＭＰＥＧ映像ストリームがそのままセレクタ４９を通してＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８に出力される。ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８では、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離後の符号化データＤ１が音声情報に係る符号化データなどと多重化される。多重化後の符号化データＤoutはＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７などに出力される。

図１２に示すビットストリームの例では、各々ヘッダ情報が付加された、ビットストリーム「１」のＩピクチャ（１，Ｉ１）、ビットストリーム「０」のＢピクチャ（２，Ｂ０）、ビットストリーム「３」のＰピクチャ（３，Ｐ３）、ビットストリーム「２」のＢピクチャ（４，Ｂ２）、ビットストリーム「５」のＰピクチャ（５，Ｐ５）、ビットストリーム「４」のＢピクチャ（６，Ｂ４）、ビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）、ビットストリーム「６」のＢピクチャ（８，Ｂ６）、ビットストリーム「９」のＰピクチャ（９，Ｉ９）、ビットストリーム「８」のＢピクチャ（１０，Ｂ８）、ビットストリーム「１１」のＰピクチャ（１１，Ｐ１１）、ビットストリーム「１０」のＢピクチャ（１２，Ｂ１０）、ビットストリーム「１３」のＩピクチャ（１３，Ｉ１３）、ビットストリーム「１２」のＢピクチャ（１４，Ｂ１２）、ビットストリーム「１５」のＰピクチャ（１５，Ｐ１５）、ビットストリーム「１４」のＢピクチャ（１６，Ｂ１４）がＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８からデジタルテレビ７等へ送出される。

このデジタルテレビ７では図２に示したＭＰＥＧ２デコーダ１１により、上述のビットストリームに係る符号化データＤoutがデコードされ、図１３に示す０〜１４のように連続した映像表示データに基づいて、連続的に画面がデジタル表示される。

ｉｉ． 特殊再生が指示された場合
例えば、図１４に示すビットストリームの例でビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）でポーズ再生された場合、セレクタ４９が通常再生丸付き数字「１」から特殊再生丸付き数字「２」へ切換られる。Ｉピクチャメモリ５１では多重分離後の符号化データＤ１からイントラピクチャが抽出され、そのＩピクチャに係るデータが一時記憶される。従って、Ｉピクチャメモリ５１に接続されたＢ，Ｐストリーム出力部５２では、そのＩピクチャメモリ５１によって抽出されたイントラピクチャに基づいて、動きベクター（０，０）差分値「０」という固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャを生成する。ＭＰＥＧ方式で決められた、ＰＣＲ、ＰＴＳ、ＤＴＳはデータ例が正しく連続するように、ＭＰＥＧ−ＴＳのトランスポート・パケットなどにヘッダ情報として付加される。

図１４に示すビットストリームの例では、各々ヘッダ情報が付加された、ビットストリーム「１」のＩピクチャ（１，Ｉ１）、ビットストリーム「０」のＢピクチャ（２，Ｂ０）、ビットストリーム「３」のＰピクチャ（３，Ｐ３）、ビットストリーム「２」のＢピクチャ（４，Ｂ２）、ビットストリーム「５」のＰピクチャ（５，Ｐ５）、ビットストリーム「４」のＢピクチャ（６，Ｂ４）、ビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）、ビットストリーム「６」のＢピクチャ（８，Ｂ６）に続いて、新たに生成された動きベクター（０，０）差分値「０」のビットストリーム（以下でビットストリーム「＊」と表示する）のＰピクチャ（９，Ｉ９）、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１０，Ｂ８）、ビットストリーム「＊」のＰピクチャ（１１，Ｐ１１）、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１２，Ｂ１０）が挿入される。

これに続いて、ビットストリーム「７」と同じＩピクチャ（１３，Ｉ１３）が挿入され、続いて、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１４，Ｂ１２）、ビットストリーム「＊」のＰピクチャ（１５，Ｐ１５）、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１６，Ｂ１４）、ビットストリーム「＊」のＰピクチャ（１７，Ｐ１６）、ビットストリーム「＊」のＰピクチャ（１８，Ｐ１７）が挿入され、続いて、ビットストリーム「７」と同じＩピクチャ（１９，Ｉ１８）が挿入される。

これに引き続き、ビットストリーム「９」のＰピクチャ（２１，Ｐ２０）、ビットストリーム「８」のＢピクチャ（２２，Ｂ１９）、ビットストリーム「１１」のＰピクチャ（２３，Ｐ２２）、ビットストリーム「１０」のＢピクチャ（２４，Ｂ２１）、ビットストリーム「１３」のＩピクチャ（２５，Ｉ２４）、ビットストリーム「１２」のＢピクチャ（２６，Ｂ８）、ビットストリーム「１３」のＰピクチャ（２７，Ｐ１１）、ビットストリーム「１４」のＢピクチャ（２８，Ｂ１０）が再構築される。

従って、ポーズ再生時の静止画映像に係る正しいビットストリームを作成することができる。任意の位置のポーズ画面に係る再構築後の符号化データＤoutはＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８からデジタルテレビ７等へ送出される。この符号化データＤoutを受信したデジタルテレビ７では、図２に示したＭＰＥＧ２デコーダ１１により、上述のビットストリームに係る符号化データＤoutがデコードされ、図１５に示す数字０〜６のように連続した映像表示データに続いて、ポーズ期間として、ビットストリーム「７」に係る映像表示データがデコードされる。このビットストリーム「７」に続くビットストリーム「８」が伝送されて来ないために、デコード処理を中断して、そのビットストリームが来るまで待機される。この間は最後に表示されたビットストリーム「７」に係る映像（絵）が表示し続けられる。引き続いて、数字９〜１４のように連続した映像表示データがデコードされる。従って、連続性の良いポーズ画面がデジタルテレビ７に表示される。

なお、早送りや早戻し時にも画像を表示するために、その間はストリームの内のイントラピクチャのみを再生速度に応じて飛び飛びに読み出して、それを多重化して出力するようになされる。その際に、イントラピクチャを読み出した後に、少しジャンプしてから次のイントラピクチャを読み出すようになされるが、その読み出しまでの間に時間的な間隔が生ずる。この間を静止画として表示させるために、全ての動きベクター（０，０）の差分値「０」というＰ，Ｂピクチャのストリームを送出することにより、受信機側で正しいストリームを形成することができる。

このようにして、第４の実施例に係る特殊再生伝送装置４００では、映像を静止、早送り又は早戻しする特殊再生時に、再エンコード（圧縮）が行われず、動きベクター（０，０）差分値「０」という固定パターンのＰ，ＢピクチャのストリームがＩピクチャに挿入されるので、特殊再生時のみ第２の実施例とほぼ同様にしてデータ再構築した符号化データＤoutをデジタルテレビ７へ送出することができる。

従って、デジタルテレビ（受信機側）７において正しいビットストリームをデコードできるので、ポーズさせたい絵（Ｉピクチャ）を送出した後に、適当に差分値「０」という固定パターンのＰ，Ｂピクチャのストリームを送出する処理を繰り返すようにすると、受信機側で限り無くポーズ画面を再生することができる。また、動きベクター（０，０）差分値「０」のＰ，Ｂピクチャのストリームは決まり切った固定パターンであり、第１の実施例のような高性能なＭＰＥＧビデオエンコーダ４０を必要としない。従って、特殊再生伝送装置４００のコストダウンを図ることができる。

（６）第５の実施例
図１６は第５の実施例としての特殊再生伝送装置５００の構成例を示すブロック図である。
上述の第４の実施例では、特殊再生時にＩピクチャのところでしかポーズ画面（静止画）を表示できなかったが、第５の実施例では任意のピクチャのところで、ポーズ画面を表示するようにしたものである。しかも、必要とするエンコーダはリアルタイムにエンコードする必要はなく、イントラピクチャだけでデコードすればよいので、第１〜第３の実施例に比べて負荷を軽減することができる。従って、ＣＰＵによりソフトエンコードを行ってもよい。

この例では、特殊再生時に、再エンコードを行うと共に、映像音声情報媒体５０から得たイントラピクチャのビットストリームと、動きベクター（０，０）差分値「０」という固定パターンのＢ，Ｐピクチャのビットストリームを使用して正しいデータ列の静止画映像を作成し、これをデジタル信号処理機器へ伝送するようにしたものである。

図１６に示す特殊再生伝送装置５００は復号化手段２、Ｄ／Ａ変換部１３及びデータ再構築手段４５を備えている。データ再構築手段４５はＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'、Ｉピクチャメモリ５１、Ｂ，Ｐストリーム出力部５２、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８及びセレクタ４９を有している。なお、第４の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。

この例では復号化手段２のＭＰＥＧビデオデコーダ２２によるデジタルデータＤ２がＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'に出力される。ＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'による再エンコード後の符号化データＤ５はＩピクチャメモリ５１に一時記憶される。例えば、Ｉピクチャメモリ５１では、再エンコード後の符号化データＤ５１からイントラピクチャが抽出されそのＩピクチャに係るデータが一時記憶される。Ｉピクチャメモリ５１には第４の実施例と同様にしてＢ，Ｐストリーム出力部５２が接続され、Ｉピクチャメモリ５１によって抽出されたイントラピクチャ間に動きベクター（０，０）差分値「０」という固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャが挿入される。ここで挿入するＢピクチャは前（過去）の絵（画像）のみを参照するように作成したストリームである。

上述の復号化手段２のＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離部２１の出力及びＢ，Ｐストリーム出力部５２の出力にはセレクタ４９が接続され、通常再生時、丸付き数字「１」には多重分離後の符号化データＤ１を選択するように制御され、特殊再生時、丸付き数字「２」にはＢ，Ｐストリーム出力部５２の出力を選択するように制御される。セレクタ４９は第１及び第２の実施例と同様にして図示しない特殊再生用の操作部を通じてユーザにより操作される。

このセレクタ４９の出力には第４の実施例と同様にしてＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８が接続され、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離後の符号化データＤ１、又は、Ｂ，Ｐストリーム出力部５２により出力される符号化データＤ５２が音声情報に係る符号化データなどと多重化される。多重化後の符号化データＤoutはＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７などに出力される。

続いて、特殊再生伝送装置５００の動作例について説明をする。この例では通常再生時には第４の実施例と同様にしてＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離後の符号化データＤ１をそのまま使用し、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部を通してデジタルテレビ７に符号化データＤinが伝送される。

特殊再生時には、図１６に示したＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'、Ｉピクチャメモリ５１及びＢ，Ｐストリーム出力部５２によって再構築されたＭＰＥＧ映像ストリームを使用して、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８を通してデジタルテレビ７に符号化データＤoutが伝送されることを前提とする。

その際に、ビットストリーム「７」でポーズされた期間中にビットストリーム「８」をＩピクチャで再エンコードし、ビットストリーム「８」でポーズ期間中にビットストリーム「９」をＩピクチャで再エンコードする場合を想定する。図１７において、ビットストリーム「８'」はビットストリーム「８」の絵をＩピクチャで再エンコードしたものであり、ビットストリーム「９'」はビットストリーム「９」の絵をＩピクチャで再エンコードしたものである。

ｉ．通常再生が指定された場合
この場合の処理は第４の実施例と全く同じなのでその説明を省略する。図１２及び図１３を参照されたい。

ｉｉ． 特殊再生が指示された場合
例えば、図１７に示すビットストリームの例でビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）でポーズ再生された場合、セレクタ４９が通常再生丸付き数字「１」から特殊再生丸付き数字「２」へ切換られる。Ｉピクチャメモリ５１では多重分離後の符号化データＤ１からイントラピクチャが抽出され、そのＩピクチャに係るデータが一時記憶される。従って、Ｉピクチャメモリ５１に接続されたＢ，Ｐストリーム出力部５２では、そのＩピクチャメモリ５１によって抽出されたイントラピクチャに基づいて、動きベクター（０，０）差分値「０」のＢピクチャ及びＰピクチャを生成する。ＭＰＥＧ方式で決められた、ＰＣＲ、ＰＴＳ、ＤＴＳはデータ例が正しく連続するように、ＭＰＥＧ−ＴＳのトランスポート・パケットなどにヘッダ情報として付加される。

図１７に示すビットストリームの例では、各々ヘッダ情報が付加された、ビットストリーム「１」のＩピクチャ（１，Ｉ１）、ビットストリーム「０」のＢピクチャ（２，Ｂ０）、ビットストリーム「３」のＰピクチャ（３，Ｐ３）、ビットストリーム「２」のＢピクチャ（４，Ｂ２）、ビットストリーム「５」のＰピクチャ（５，Ｐ５）、ビットストリーム「４」のＢピクチャ（６，Ｂ４）、ビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）、ビットストリーム「６」のＢピクチャ（８，Ｂ６）に続いて、新たに生成された動きベクター（０，０）差分値「０」のビットストリーム（以下でビットストリーム「＊」と表示する）のＰピクチャ（９，Ｐ９）が挿入される。

これに続いて、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１０，Ｂ８）、ビットストリーム「＊」のＰピクチャ（１１，Ｐ１１）、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１２，Ｂ１０）が挿入される。これに続いて、ビットストリーム「８'」のＩピクチャ（１３，Ｉ１３）が挿入され、続いて、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１４，Ｂ１２）、ビットストリーム「＊」のＰピクチャ（１５，Ｐ１５）、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１６，Ｂ１４）、ビットストリーム「＊」のＰピクチャ（１７，Ｐ１７）、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（１８，Ｂ１６）が挿入される。

これに続いて、ビットストリーム「９'」のＩピクチャ（１９，Ｉ１８）が挿入され、引き続き、ビットストリーム「＊」のＢピクチャ（２０，Ｂ１７）、ビットストリーム「１１」のＰピクチャ（２１，Ｐ２０）、ビットストリーム「１０」のＢピクチャ（２２，Ｂ１９）、ビットストリーム「１３」のＰピクチャ（２３，Ｐ２２）、ビットストリーム「１２」のＢピクチャ（２４，Ｂ２１）、ビットストリーム「１５」のＩピクチャ（２５，Ｉ２４）、ビットストリーム「１４」のＢピクチャ（２６，Ｂ８）がＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８からデジタルテレビ７等へ送出される。

このＭＰＥＧ映像ストリームを受信したデジタルテレビ７では、図２に示したＭＰＥＧ２デコーダ１１により、上述のビットストリームに係る符号化データＤoutがデコードされ、図１８に示す数字０〜６のように連続した映像表示データに続いて、ポーズ期間として、ビットストリーム「７」に係る映像表示データが６回連続してデコードされ、また、ビットストリーム「８」に係る映像表示データが５回連続してデコードされ、更に、ビットストリーム「９」に係る映像表示データが２回連続してデコードされる。その後、数字１０〜１４のように連続した映像表示データがデコードされる。従って、連続的に画面がデジタルテレビ７に表示される。

このようにして、第５の実施例に係る特殊再生伝送装置５００では、映像を静止、早送り又は早戻しする特殊再生時に、再エンコード（圧縮）を行うと共に、動きベクター（０，０）差分値「０」のストリームがＩピクチャに挿入されるので、特殊再生時のみ第２の実施例とほぼ同様にしてデータ再構築した符号化データＤoutをデジタルテレビ７へ送出することができる。

従って、ポーズ期間中の任意の位置で再ポーズをする場合には、Ｉピクチャだけでなく、その絵のみをＩピクチャで再エンコードすることにより、ＭＰＥＧ映像ストリームを再構築することができ、第４の実施例と同様にしてデジタルテレビ（受信機側）７において正しいビットストリームをデコードできる。

しかも、ポーズ期間にＩピクチャで再エンコードを行うため、動き検出などは一切必要なく、リアルタイムに再エンコードを行う必要もない。従って、ＭＰＥＧビデオエンコーダ４０'は低速エンコーダで足り、ソフトによる再エンコード処理でも足りる。第１の実施例のような高性能なＭＰＥＧビデオエンコーダ４０を必要としない。これにより、特殊再生伝送装置４００のコストダウンを図ることができる。

（７）第６の実施例
図１９は第６の実施例としての特殊再生伝送装置６００の構成例を示すブロック図である。この例では、通常再生時には映像音声情報媒体５０に記録されたＭＰＥＧビデオストリームをそのまま使用し、それ以外は「０」スタッフィングビットを出力するようになされる。再多重化は行われるので、ＭＰＥＧ−ＴＳの不連続点は発生しない。受信機側では符号化データがデコードできれば復号化するし、復号化できなければ、復号化できたところで、画面を固定（フリーズ）して次に復号化できるまで待つようになされる。これにより、簡易的な特殊再生を行うことができる。

図１９に示す特殊再生伝送装置６００は復号化手段２、Ｄ／Ａ変換部１３及びデータ再構築手段４６を備えている。データ再構築手段４６は「０」スタッフィング出力部６０、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８及びセレクタ４９を有している。なお、第４及び第５の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。

この「０」スタッフィング出力部６０はデータ発生手段の一例であり、デジタル信号処理機器用の符号化データを構成する「０」スタッフィングビットを出力するようになされる。この「０」スタフィングビットを送出するようにしたのは、全く何らのストリームを送出しないとすると、ＭＰＥＧ映像ストリームの送出が終わったか否かを識別することができなくなったり、本当にそのストリームの送出処理を中断する場合もあるので、それと識別するためである。

「０」スタッフィングビットは、図９に示したＭＰＥＧ−ＴＳのデータ構造例において、トランスポート・パケット３０のアダプテーションフィールド３９の下位階層のスタッフィングバイト９８に書き込まれる。この例で、ＭＰＥＧ映像ストリームの前後にシーケンス・ストリームスタート／エンドコードを付加するようにしてもよい。このコードによって、より規格に沿ったＭＰＥＧ映像ストリームを構築することができる。

上述の復号化手段２のＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離部２１の出力及び「０」スタッフィング出力部６０の出力にはセレクタ４９が接続され、通常再生時、丸付き数字「１」には多重分離後の符号化データＤ１を選択するように制御され、特殊再生時、丸付き数字「２」には「０」スタッフィング出力部６０の出力を選択するように制御される。セレクタ４９は第１〜第５の実施例と同様にして図示しない特殊再生用の操作部を通じてユーザにより操作される。

このセレクタ４９の出力には第４及び第５の実施例と同様にしてＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８が接続され、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離後の符号化データＤ１、又は、「０」スタッフィング出力部６０により出力される符号化データＤ６が音声情報に係る符号化データなどと多重化される。多重化後の符号化データＤoutはＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７などに出力される。

続いて、特殊再生伝送装置６００の動作例について説明をする。この例では通常再生時には第４及び第５の実施例と同様にしてＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離後の符号化データＤ１をそのまま使用し、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８を通してデジタルテレビ７に符号化データＤoutが伝送される。特殊再生時には、再エンコードを行わずに、再多重化のみが行われる、つまり、図１９に示した「０」スタッフィング出力部６０から出力される「０」スタッフィングビットによって再構築されたＭＰＥＧ映像ストリームを使用して、セレクタ４９及びＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８を通してデジタルテレビ７に符号化データＤoutが伝送されることを前提とする。

ｉ．通常再生が指定された場合
この場合の処理は第４及び第５の実施例と全く同じなのでその説明を省略する。図１２及び図１３を参照されたい。

ｉｉ．特殊再生が指示された場合
例えば、図２０に示すビットストリームの例でビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）でポーズ再生された場合、セレクタ４９が通常再生、丸付き数字「１」から特殊再生丸付き数字「２」へ切換られる。「０」スタッフィング出力部６０ではデジタルテレビ７で要求される符号化データを構成する「０」スタッフィングビットが、図９に示したＭＰＥＧ−ＴＳのデータ構造例において、トランスポート・パケット３０のアダプテーションフィールド３９の下位階層のスタッフィングバイト９８に書き込むように出力される。ＭＰＥＧ方式で決められた、ＰＣＲ、ＰＴＳ、ＤＴＳに関してはデータ例が正しく連続するように、ＭＰＥＧ−ＴＳのトランスポート・パケットなどにヘッダ情報として付加される。

図２０に示すビットストリームの例では、各々ヘッダ情報が付加された、ビットストリーム「１」のＩピクチャ（１，Ｉ１）、ビットストリーム「０」のＢピクチャ（２，Ｂ０）、ビットストリーム「３」のＰピクチャ（３，Ｐ３）、ビットストリーム「２」のＢピクチャ（４，Ｂ２）、ビットストリーム「５」のＰピクチャ（５，Ｐ５）、ビットストリーム「４」のＢピクチャ（６，Ｂ４）、ビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）、ビットストリーム「６」のＢピクチャ（８，Ｂ６）、ビットストリーム「９」のＰピクチャ（９，Ｉ９）に続いて、「０」スタッフィングビットを書き込んだヘッダ情報（１０，）〜ヘッダ情報（２１，）が挿入される。

これに続いて、ビットストリーム「８」のＢピクチャ（２２，Ｂ１９）、ビットストリーム「１１」のＰピクチャ（２３，Ｐ２２）、ビットストリーム「１０」のＢピクチャ（２４，Ｂ２１）、ビットストリーム「１３」のＩピクチャ（２５，Ｉ２４）、ビットストリーム「１２」のＢピクチャ（２６，Ｂ８）、ビットストリーム「１５」のＰピクチャ（２７，Ｐ１１）、ビットストリーム「１４」のＢピクチャ（２８，Ｂ１０）がＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８からデジタルテレビ７等へ送出される。

このビットストリームを受信したデジタルテレビ７では、図２に示したＭＰＥＧ２デコーダ１１により、上述のビットストリームに係る符号化データＤoutがデコードされ、図１５に示した数字０〜６のように連続した映像表示データに続いて、ポーズ期間として、ビットストリーム「７」に係る映像表示データがデコードされる。このビットストリーム「７」に続くビットストリーム「８」が伝送されて来ないために、デコード処理を中断して、そのビットストリームが来るまで待機される。この間は最後に表示されたビットストリーム「７」に係る映像（絵）が表示し続けられる。引き続いて、数字９〜１４のように連続した映像表示データがデコードされる（第４の実施例参照）。従って、連続性の良いポーズ画面がデジタルテレビ７に表示される。

このようにして、第６の実施例に係る特殊再生伝送装置６００では、特殊再生時に、ビットストリーム「９」とビットストリーム「８」に挟まれた部分に、「０」スタッフィングビットを書き込んだヘッダ情報（１０，）〜ヘッダ情報（２１，）が断片的に挿入される。

従って、ポーズ期間中及びその前後の連続したＭＰＥＧ−ＴＳ多重化と、ポーズ期間中のヘッダ情報の送出とを行うことができ、ポーズ期間中のＭＰＥＧ映像ストリームの送出を中断することができる。このような断片的なビットストリームを受信機側でデコードすることにより、それをデジタルテレビ７などにおいてデジタル表示するようになされる。

なお、ＭＰＥＧ映像ストリームが途絶えてデコードできないときは、ポーズ画面が指定される前の絵で画面表示を固定するように情報伝送規則を定めて置くと良い。受信機側の動作は、「符号化データがデコードできれば復号化するし、復号化できなければ、復号化できたところで、画面を固定（フリーズ）して次に復号化できるまで待つ」というように保証されたものではない。

従って、受信機によっては「０」スタッフィングビットが続いた場合には、画面をミューティングするような受信機仕様かも知れず、静止画が表示されない場合も想定される。データ伝送をより確実にするには、送出側と受信機側の間でこのような情報伝送規則を定めて置くと良いということである。この情報伝送規則が確立された場合には、受信機側の画面表示固定時には送出側において、ストリームを送出する必要がなくなり、データ転送処理を軽減することができる。

（８）第７の実施例
図２１は第７の実施例としての特殊再生伝送装置７００の構成例を示すブロック図である。この例では、通常再生時に第６の実施例のような多重化も行われない。しかも、第６の実施例と同様にして再圧縮も行わず、映像音声情報媒体５０から得られた符号化データＤinをデジタル信号処理機器へそのまま転送し、特殊再生時には、ビットストリームが中断している部分にダミーパケットを挿入してデジタル信号処理機器へ送出するようにしたものである。これにより、受信機側は画面を固定（Ｆreeze）して待つようになされる。

なお、ヨーロッパのデジタル放送の標準であるＤＶＢ（Ｄigital Ｖideo Ｂroadcasting）に従うのであれば、ＭＰＥＧ−ＴＳに係るビットストリームの不連続点にＤＩＴ（Ｄiscontinuity Ｉnformation Ｔable：不連続情報ファイル）が挿入される。ＤＶＢに従わないのであれば、その不連続点にＤＩＴを挿入しなくてもよい。従って、ポーズ期間中は、全くＭＰＥＧ映像ストリームの送出がなされないものである。

図２１に示す特殊再生伝送装置７００は復号化手段２、Ｄ／Ａ変換部１３及びデータ再構築手段４７を備えている。データ再構築手段４７はダミーパケット＆ＤＩＴ出力部７１、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部４８及びセレクタ４９を有している。なお、第４〜第６の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。

このダミーパケット＆ＤＩＴ出力部７１はデータ発生手段の一例であり、デジタル信号処理機器用の符号化データを構成するダミーパケット又はＤＩＴを出力するようになされる。ダミーパケットとは、ＣＩＰ（Ｃommon Ｉsochronus Ｐacket：共通同期転送パケット ）ヘッダの中でフォーマット（ｆｍｔ）＝「ＭＰＥＧ」と記述され、しかも、何もデータがないヘッダのみのパケットをいう。

このダミーパケットを送出するようにしたのは、全く何らのストリームを送出しないとすると、第６の実施例と同様にしてＭＰＥＧ映像ストリームの送出が終わったか否かを識別することができなくなったり、本当にそのストリームの送出処理を中断する場合もあるので、それと区別させるためである。ＤＩＴに関しては、ヨーロッパのデジタル放送の標準であるＤＶＢ（Ｄigital Ｖideo Ｂroadcasting）において、ＭＰＥＧ−ＴＳに係るビットストリームが不連続となる場合に、その不連続点にＤＩＴを挿入するという情報伝送規則（テーブル）が定められているので、それに従った場合の例である。もちろん、そのビットストリームが不連続とならない場合には、ＤＩＴを挿入しなくてもよい。

ダミーパケット＆ＤＩＴ情報Ｄ７は、トランスポート・パケット３０の送出タイミングと同じタイミングで出力される。この例で、特殊再生時に、ｆｍｔ＝「ＭＰＥＧ」と記述したヘッダのみのＣＩＰをデジタル信号処理機器へ伝送するようになされる。このＣＩＰは、例えば、ＭＰＥＧ映像ストリームのポーズ中に送出されるデータである。

これにより、デジタルテレビ７などの受信機側では、ＣＩＰを「表示画面を固定（Ｆreeze）する」という識別子フラグの代わりをさせることができる。例えば、受信機側ではｆｍｔ＝「ＭＰＥＧ」である間は画面を固定するようになされ、そうでなければ、画面表示をミューティングにするなどの処理が施される。

上述の復号化手段２のＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離部２１への入力及びダミーパケット＆ＤＩＴ出力部７１の出力にはセレクタ４９が接続され、通常再生時、丸付き数字「１」には映像音声情報媒体５０から得られた符号化データＤinを選択するように制御され、特殊再生時、丸付き数字「２」にはダミーパケット＆ＤＩＴ出力部７１の出力を選択するように制御される。セレクタ４９は第１〜第５の実施例と同様にして図示しない特殊再生用の操作部を通じてユーザにより操作される。このセレクタ４９の出力は直接、ＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７などに接続される。

この例では、デジタルテレビ７などの受信機側ではＭＰＥＧ−ＴＳに挿入されたＤＩＴ情報を検出したら、画面表示を固定したままでそれに備え、符号化データＤinのデコードが再開したらそのままＭＰＥＧ映像を表示するような情報伝送規則を設けておいてもよい。

なお、本当に、ＭＰＥＧ映像ストリームが途絶えた場合には、実際何も送出しないか、ｆｍｔ＝「ＮＯ ＤＡＴＡ」を示すＣＩＰを送出するという情報伝送規則を設けておいてもよい。また、画面固定の場合でも、ＭＰＥＧ−ＴＳで決められたＰＣＲ（プログラム時刻参照基準値）、ＰＡＴ（Ｐrogram Ａssociation Ｔable：番組表）、ＰＭＴ（Ｐrogram Ｍap Ｔable：番組対応表）などのパケットは送り続けるようになされる。

続いて、特殊再生伝送装置７００の動作例について説明をする。この例では通常再生時には第４及び第５の実施例と異なり、映像音声情報媒体５０から得られた符号化データＤinをそのまま使用し、セレクタ４９を通してデジタルテレビ７に符号化データＤinが伝送される。特殊再生時には、再エンコード及び再多重化を行わず、図２１に示したダミーパケット＆ＤＩＴ出力部７１から出力されるダミーパケット＆ＤＩＴ情報Ｄ７を使用して、セレクタ４９を通してデジタルテレビ７に符号化データＤoutが伝送されることを前提とする。

ｉ．通常再生が指定された場合
この場合の処理は映像音声情報媒体５０から得られた符号化データＤinをそのまま使用し、セレクタ４９を通してデジタルテレビ７に符号化データＤinが伝送される。

ｉｉ．特殊再生が指示された場合
例えば、図２２に示すビットストリームの例でビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）でポーズ再生された場合、セレクタ４９が通常再生、丸付き数字「１」から特殊再生丸付き数字「２」へ切換られる。ダミーパケット＆ＤＩＴ出力部７１ではデジタルテレビ７で要求される符号化データとして、ダミーパケット＆ＤＩＴ情報Ｄ７が送出される。ＭＰＥＧ方式で決められたＰＣＲ、ＰＡＴ及びＰＭＴはヘッダ情報として付加される。

図２２に示すビットストリームの例では、各々ヘッダ情報が付加された、ビットストリーム「１」のＩピクチャ（１，Ｉ１）、ビットストリーム「０」のＢピクチャ（２，Ｂ０）、ビットストリーム「３」のＰピクチャ（３，Ｐ３）、ビットストリーム「２」のＢピクチャ（４，Ｂ２）、ビットストリーム「５」のＰピクチャ（５，Ｐ５）、ビットストリーム「４」のＢピクチャ（６，Ｂ４）、ビットストリーム「７」のＩピクチャ（７，Ｉ７）、ビットストリーム「６」のＢピクチャ（８，Ｂ６）が送出され、これに続くビットストリーム「９」のＰピクチャ（９，Ｉ９）と、ビットストリーム「８」のＢピクチャ（１０，Ｂ８）との間には何も送出されない。

このビットストリーム「８」のＢピクチャ（１０，Ｂ８）に続いて、ビットストリーム「１１」のＰピクチャ（１１，Ｐ１１）、ビットストリーム「１０」のＢピクチャ（１２，Ｂ１０）、ビットストリーム「１３」のＩピクチャ（１３，Ｉ１３）、ビットストリーム「１２」のＢピクチャ（１４，Ｂ１２）、ビットストリーム「１５」のＰピクチャ（１５，Ｐ１５）、ビットストリーム「１４」のＢピクチャ（１６，Ｂ１４）が、映像音声情報媒体５０からデジタルテレビ７等へ送出される。

このビットストリームを受信したデジタルテレビ７では、図２に示したＭＰＥＧ２デコーダ１１により、上述のビットストリームに係る符号化データＤoutがデコードされ、図１５に示した数字０〜６のように連続した映像表示データに続いて、ポーズ期間として、ビットストリーム「７」に係る映像表示データがデコードされる。このビットストリーム「７」に続くビットストリーム「８」が伝送されて来ないために、デコード処理を中断して、そのビットストリームが来るまで待機される。この間は最後に表示されたビットストリーム「７」に係る映像（絵）が表示し続けられる。引き続いて、数字９〜１４のように連続した映像表示データがデコードされる（第４の実施例参照）。

なお、ＤＩＴを検出したら画面表示は固定して不連続に備えて、次に、符号化データＤoutがデコードできるまで待機される。デコードが再開されたらそのＭＰＥＧ映像ストリームに基づいて表示を行う。従って、受信機側では連続性の良いポーズ画面が表示される。

また、ＤＩＴが記述されない場合には、ビットストリームが「不連続点である」という検出が遅れるが、ヘッダ情報に記述したＰＣＲの不連続又はＭＰＥＧ−ＴＳトランスポート・パケット３０に割り当てられた巡回カウンタ３８（図９参照）などの各種のパラメータから「不連続」を検出することができる。従って、ＤＩＴ検出時と同じ処理を施すことにより、受信機側では連続的にポーズ画面を表示することができる。

このようにして、第７の実施例に係る特殊再生伝送装置７００では、特殊再生時に、ビットストリーム「９」とビットストリーム「８」とに挟まれた部分には、ダミーパケットを送出する。従って、ポーズ期間中のＭＰＥＧ映像ストリームの送出を中断しても、デジタルテレビ７などの受信機側では、「表示画面を固定（Ｆreeze）する」という識別子フラグの代わりとなったＣＩＰをデコードし、ｆｍｔ＝「ＭＰＥＧ」を認識することで、受信機側ではｆｍｔ＝「ＭＰＥＧ」である間は画面を固定するようになされ、そうでなければ、画面表示をミューティングにするなどの処理を施すことができる。

しかも、ＭＰＥＧ−ＴＳ映像音声記録媒体５０及びＭＰＥＧ衛星放送から得られる符号化データをＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル９を通してデジタルテレビ７などに直接転送されるので、第１〜第５の実施例のようなＭＰＥＧビデオエンコーダを必要としないし、ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部も不要となるので、特殊再生伝送装置７００の大幅なコストダウンを図ることができる。

本発明に係る実施形態としてのデータ再生伝送装置１の構成例を示すブロック図である。 データ再生伝送装置１を応用した特殊再生伝送装置１０による映像及び音声情報をアナログテレビ６及びデジタルテレビ７などへ分配する例を示すシステム図である。 第１の実施例としての特殊再生伝送装置１００の構成例を示すブロック図である。 ＭＰＥＧビデオデコーダ２２の構成例を示すブロック図である。 ＭＰＥＧビデオエンコーダ４０の構成例を示すブロック図である。 第２の実施例としての特殊再生伝送装置２００の構成例を示すブロック図である。 第３の実施例としての特殊再生伝送装置３００の構成例を示すブロック図である。 第４の実施例としての特殊再生伝送装置４００の構成例を示すブロック図である。 ＭＰＥＧ−ＴＳのデータ構造例を示すフォーマットである。 ＭＰＥＧ−ＴＳ方式のビットストリームのデータフォーマット例を示すイメージ図である。 Ｉ，Ｐピクチャの周期Ｍが２の場合のビットストリームの構成例を示すイメージ図である。 通常再生時のビットストリームの構成例を示すイメージ図である。 通常再生時の映像表示データの構成例を示すイメージ図である。 ポーズ再生（Ｉ７でポーズ）時のビットストリームの構成例を示すイメージ図である。 ポーズ再生（Ｉ７でポーズ）時の映像表示データの構成例を示すイメージ図である。 第５の実施例としての特殊再生伝送装置５００の構成例を示すブロック図である。 ポーズ再生（Ｉ７でポーズ）時のビットストリームの構成例を示すイメージ図である。 ポーズ再生（Ｉ７でポーズ）時の映像表示データの構成例を示すイメージ図である。 第６の実施例としての特殊再生伝送装置６００の構成例を示すブロック図である。 ポーズ再生（Ｉ７でポーズ）時のビットストリームの構成例を示すイメージ図である。 第７の実施例としての特殊再生伝送装置７００の構成例を示すブロック図である。 ポーズ再生（Ｉ７でポーズ）時のビットストリームの構成例を示すイメージ図である。 従来方式に係るデジタル映像音声処理システムの構成例を示す概念図である。

符号の説明

１・・・データ再生伝送装置、２・・・復号化手段、３・・・データ変換手段、４・・・データ再構築手段、９・・・ＩＥＥＥ１３９４通信ケーブル、１３・・・Ｄ／Ａ変換部（データ変換手段）、１４・・・遅延メモリ部（遅延手段）、２１・・・ＭＰＥＧ−ＴＳ多重分離部（多重分離手段）、２２・・・ＭＰＥＧビデオデコーダ、４０，４０'・・・ＭＰＥＧビデオエンコーダ（符号化手段）、４８・・・ＭＰＥＧ−ＴＳ多重部（多重化手段）、４９・・・セレクタ（選択手段）、５０・・・映像情報記録媒体、５１・・・Ｉピクチャメモリ（画像抽出手段）、５２・・・Ｂ，Ｐストリーム出力部（画像挿入手段）、６０・・・「０」スタッフィング出力部（データ発生手段）、７１・・・ダミーパケット＆ＤＩＴ出力部（データ発生手段）、１００〜７００・・・特殊再生伝送装置

Claims (5)

1. 所定の情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を含む第１の符号化データを多重分離する多重分離手段と、
   前記多重分離手段によって多重分離された前記第１の符号化データを復号化する復号化手段と、
   特殊再生中にＢピクチャ又はＰピクチャの位置で再度前記特殊再生をする場合、前記復号化手段により復号化されたデータのうち指定された前記位置の前記Ｂピクチャ又は前記Ｐピクチャをイントラピクチャで再符号化する再符号化手段と、
   前記再符号化手段によって再符号化された前記Ｂピクチャ又は前記Ｐピクチャを再符号化イントラピクチャとして保持する保持手段と、
   前記保持手段に保持された前記再符号化イントラピクチャと次のイントラピクチャまでの間に、通常再生時に再生されるＢピクチャ及びＰピクチャの代わりに固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャを挿入する画像挿入手段と、
   前記通常再生時は前記多重分離手段によって多重分離された後の前記第１の符号化データを選択し、前記特殊再生時には、前記画像挿入手段の出力を選択するように制御される選択手段と
   を備え、
   前記第１の符号化データをデジタル信号処理機器用の第２の符号化データに再構築する
   データ再構築装置。
2. 前記固定パターンは、動きベクター（０、０）差分値「０」である
   請求項１に記載のデータ再構築装置。
3. 前記イントラピクチャは、前記多重分離された後の第１の符号化データから抽出される
   請求項１に記載のデータ再構築装置。
4. 前記選択手段から出力される通常再生時の前記第１の符号化データ及び特殊再生時の前記第２の符号化データを多重化する多重化手段が設けられる
   請求項１，２，または３に記載のデータ再構築装置。
5. 所定の情報処理規則に従って符号化された映像及び音声情報を含む第１の符号化データをデジタル信号処理機器用の第２の符号化データに再構築するデータ再構築装置が、
   前記第１の符号化データを多重分離するステップと、
   多重分離された前記第１の符号化データを復号化するステップと、
   特殊再生中にＢピクチャ又はＰピクチャの位置で再度前記特殊再生をする場合、復号化されたデータのうち指定された前記位置の前記Ｂピクチャ又は前記Ｐピクチャをイントラピクチャで再符号化するステップと、
   再符号化された前記Ｂピクチャ又は前記Ｐピクチャを再符号化イントラピクチャとして保持するステップと、
   通常再生時に多重分離後の前記第１の符号化データを選択するステップと、
   前記特殊再生時に保持された前記再符号化イントラピクチャと次のイントラピクチャまでの間に、前記通常再生時に再生されるＢピクチャ及びＰピクチャの代わりに固定パターンのＢピクチャ及びＰピクチャを挿入してストリームとしての出力を選択するステップと
   を有するデータ再構築方法。

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