JP4641023B2 - Video signal playback device - Google Patents
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本発明は、受信および記録した映像信号を再生する映像信号再生装置に関するものである。 The present invention relates to a video signal reproducing apparatus for reproducing a received and recorded video signal.
従来の映像信号再生装置では、再生時間を短縮する場合、フレームを定期的に間引いて早送りするように構成されている。 In the conventional video signal reproduction apparatus, when the reproduction time is shortened, the frames are periodically thinned out and fast-forwarded.
例えば、TV放送記録再生装置において、過去のシーンを再生しているときに特殊再生による再生時間短縮を行って、放送中のシーンに追いつく追いつき再生機能があるが、このとき行う特殊再生については、下記特許文献1に記載の映像信号再生装置では、早送りを行うか、もしくは、音声レベルの高いシーンを選択的に再生するなどの手法を提案している。また、MPEGで圧縮された映像信号を早送りする場合は、下記特許文献2に記載の映像信号再生装置では、通常Iピクチャのみを再生するが、単位時間のIピクチャの数が少ないと不自然になるため、Pピクチャ、Bピクチャについても低次の直交変換係数のみを復元することで高速に処理し、フレームの間引き率を高くする方法を提案している。
For example, in a TV broadcast recording / playback device, there is a catch-up playback function that catches up with a scene being broadcast by reducing the playback time by special playback when a past scene is being played back. The video signal reproduction apparatus described in
しかしながら、従来の映像信号再生装置では、フレームを定期的に間引いて早送りするように構成されていたため、映像の動きが不自然もしくは不連続に速くなり視聴時に違和感があるという問題があった。 However, since the conventional video signal reproducing apparatus is configured to periodically skip frames and fast-forward, there is a problem in that the motion of the video becomes unnatural or discontinuous, and there is a sense of incongruity during viewing.
本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、映像の再生時間を短縮する場合、または過去のシーンを再生して放送中のシーンに追いつく場合に、映像の動きが不自然もしくは不連続に速くなっていることが感じられないようにフレームを間引き、より滑らかな画像が得られる映像信号再生装置を提供するものである。 The present invention has been made to solve such a problem. When the playback time of video is shortened, or when a past scene is played back to catch up with a scene being broadcast, the motion of the video is unnatural or unnatural. It is an object of the present invention to provide a video signal reproducing apparatus that can thin out frames so that it is not felt that the speed is continuously increased, thereby obtaining a smoother image.
本発明にかかる映像信号再生装置は、入力映像信号を表示装置へ出力する映像信号再生装置であって、入力映像信号を蓄積する映像蓄積手段と、前記映像蓄積手段から出力された映像信号のフレームの変化を解析し、各フレームを表示装置に表示するか否か決定するフレーム表示決定手段と、前記フレーム表示決定手段から出力される表示可否情報に基づき、前記映像蓄積手段から出力された映像信号を表示装置へ出力するか否か制御するとともに、前記映像蓄積手段からの映像信号の出力頻度を制御する制御手段とを備え、前記フレーム表示決定手段は、前記映像蓄積手段から出力された映像信号のシーンチェンジを検出し、シーンチェンジ後の所定数のフレームを表示しないと決定する。 A video signal reproduction apparatus according to the present invention is a video signal reproduction apparatus that outputs an input video signal to a display device, and stores video input means for storing the input video signal, and a frame of the video signal output from the video storage means. It analyzes the changes, and frame display determining means for determining whether or not to display each frame on the display device, based on the display permission information output from the frame display determining means, video signal output from said video storage means And a control means for controlling the output frequency of the video signal from the video storage means, and the frame display determination means includes the video signal output from the video storage means. And a predetermined number of frames after the scene change is determined not to be displayed .
請求項1に記載のように、各フレームの変化を解析し、各フレームを表示するか否かを決定するよう構成することで、シーンチェンジがあった場合は、シーンチェンジ後の所定数のフレームを表示しないと決定する。これにより、映像の動きが速くなったことが視聴者に感じられないように違和感なく映像の再生時間を短縮できるという効果がある。
According to a first aspect of the present invention, a change in each frame is analyzed, and it is determined whether or not to display each frame . When there is a scene change, a predetermined number of frames after the scene change is determined. Is determined not to be displayed. As a result, there is an effect that the playback time of the video can be shortened without a sense of incongruity so that the viewer cannot feel that the motion of the video has become faster.
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1にかかる映像信号再生装置100を用いたTV信号表示装置を示すブロック図である。以下図1を参照して構成について説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a TV signal display device using a video
TV信号表示装置はTV放送信号を受信するアンテナ1と、アンテナ1から出力される放送信号を復調して映像信号を出力するチューナ2と、チューナ2から出力される映像信号を制御して出力する映像信号再生装置100と、映像信号再生装置100から出力される映像信号を表示する表示装置(以下ディスプレイ7と記載)とからなる。
The TV signal display device controls an
次に、映像信号再生装置100は、チューナ2から出力される映像信号を蓄積する映像蓄積手段(以下メモリ3と記載)と、チューナ2から出力される映像信号とメモリ3から出力される映像信号を切り替えて出力する切替手段4と、切替手段4から出力される映像信号を復号するデコーダ5と、デコーダ5が復号したフレームを切り替えてディスプレイ7へ出力する切替手段6と、デコーダ5が復号したフレームを解析し、各フレームをディスプレイ7に表示するか否かを決定するフレーム表示決定手段8と、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報と外部制御信号とメモリ3からの読み出し位置、書き込み位置の情報に基づき映像信号をディスプレイ7へ出力するか否か切替手段6を制御するとともに、メモリ3、デコーダ5からの映像信号の出力頻度と、切替手段4の切替を制御する制御手段9とから構成される。
Next, the video
次に、映像信号再生装置100の動作について説明する。
Next, the operation of the video
ここで、制御手段9は「通常再生」と「巻き戻し再生」を示す外部制御信号を入力に持っている。まず、「通常再生」を示す信号が制御手段9に入力された場合、制御手段9は、切替手段4がチューナ2の出力を選択するように制御し、かつ、切替手段6がデコーダ5が復号したフレームを常に出力するように制御する。
Here, the control means 9 has external control signals indicating “normal reproduction” and “rewind reproduction” as inputs. First, when a signal indicating “normal reproduction” is input to the control unit 9, the control unit 9 controls the
この場合、アンテナ1で受信した放送信号はチューナ2で復調され、チューナ2から出力される映像信号はデコーダ5で復号され、デコーダ5から出力されるフレームは切替手段6を介してそのままディスプレイ7で表示される。したがって、この場合、放送中の信号をリアルタイムで視聴することができる。ここで、デジタル放送の場合は、チューナ2から出力される映像信号はMPEG−2などの方式で圧縮された映像ストリームとなっているので、デコーダ5は映像ストリームの復号を行って、復号したフレームを出力する。
In this case, the broadcast signal received by the
なお、この場合、メモリ3に蓄積された映像信号が切替手段4から出力されることはないが、チューナ2から出力される映像信号は常にメモリ3に蓄積され、メモリ3への書き込み位置が制御手段9に通知される。メモリ3は例えばリングバッファとして構成し、物理アドレスの最後まで書き込んだら、先頭アドレスに戻って書き込むように制御して、チューナ2からの映像信号を蓄積し続けるように構成する。
In this case, the video signal stored in the
次に、「巻き戻し再生」を示す信号が制御手段9に入力された場合の動作を説明する。 Next, an operation when a signal indicating “rewinding reproduction” is input to the control means 9 will be described.
まず、制御手段9は外部制御信号で指定された巻き戻し時間に相当する分だけ、メモリ3の書き込み位置から戻った位置を読み出し位置としてメモリ3に設定する。また、制御手段9は、切替手段4がメモリ3から出力される映像信号を選択するように制御する。メモリ3は指定された読み出し位置から蓄積された映像信号を出力する。したがって、この場合、外部制御信号で指定された巻き戻し時間だけメモリ3で遅延された映像信号がデコーダ5に入力され、復号したフレームがフレーム表示決定手段8へ入力される。
First, the control means 9 sets in the memory 3 a position returned from the writing position of the
次に、フレーム表示決定手段8は、デコーダ5が復号したフレームを解析し、各フレームを表示するか否かを決定する。このとき、フレーム表示決定手段8は、間引いても目立たないフレームを表示しないものとし、間引くと動きが不自然に見えるようなフレームを表示するものとして判定する。
Next, the frame display determination means 8 analyzes the frame decoded by the
例えば、シーンチェンジがある場合、シーンチェンジ前後の1フレームないし複数フレームを間引いても、視覚上は目立たない。また、静止画ないし動きが極端に少ないシーンにおいては、フレームを定期的に間引いても、映像の動きが速くなったようには見えない。そこで図2を参照して、フレーム表示決定手段8は、フレーム間の変化を検出する手段を備え、フレーム間の変化が非常に大きくシーンチェンジであると判定した場合には、シーンチェンジ後の所定のフレーム数を間引くように判定する。また、フレーム間の変化が極端に少ない場合は静止シーンと判定し、所定の間引き率でフレームを間引くように判定する。例えば、この判定は、フレーム表示決定手段8にシーンチェンジおよび静止シーンに対応する所定のしきい値を各々備えておき、フレーム間の変化がシーンチェンジに対応するしきい値以上の場合にシーンチェンジと判定し、静止シーンに対応するしきい値以下の場合に静止シーンと判定してもよい。 For example, when there is a scene change, even if one frame or a plurality of frames before and after the scene change is thinned out, it is not visually conspicuous. In addition, in a still image or a scene with extremely little motion, even if the frame is periodically thinned out, it does not appear that the motion of the video is accelerated. Referring to FIG. 2, the frame display determining means 8 includes means for detecting a change between frames. When it is determined that the change between frames is very large and a scene change, a predetermined display after the scene change is performed. It is determined to thin out the number of frames. If the change between frames is extremely small, it is determined that the scene is a still scene, and the frame is determined to be thinned at a predetermined thinning rate. For example, this determination is made by providing the frame display determining means 8 with predetermined threshold values corresponding to scene changes and still scenes, and when the change between frames is equal to or greater than the threshold value corresponding to the scene change. If it is equal to or less than the threshold value corresponding to the still scene, it may be determined as a still scene.
なお、フレーム間の変化を検出する手段としては、フレーム差分の絶対値和を求める方式があるが、動きの速いシーンをシーンチェンジと誤検出しないためには、動き補償付のフレーム差分の絶対値和を求める方式などを使用するとよい。また、フェードアウト、フェードインに対応するために、重み付のフレーム差分や、DC成分を除去した後にフレーム差分をとる方式なども考えられる。 As a means for detecting a change between frames, there is a method for obtaining a sum of absolute values of frame differences, but in order not to erroneously detect a fast-moving scene as a scene change, the absolute value of the frame difference with motion compensation is used. It is better to use a method to find the sum. In order to cope with fade-out and fade-in, a weighted frame difference, a method of taking a frame difference after removing a DC component, and the like are also conceivable.
また、フェードイン、フェードアウトについては、フェード中のシーンが短ければ、まとめてシーンチェンジとして間引いてもよいし、フェード中のシーンが長ければ、徐々にフェードイン、フェードアウトするシーンが不自然に変化しないように、フェード中は間引かないように制御してもよい。 As for fade-in and fade-out, if the scene being faded is short, it may be thinned out as a scene change. If the scene being faded is long, the scene gradually fade-in and fade-out will not change unnaturally. As described above, control may be performed so as not to thin out during fading.
次に、このフレーム表示決定手段8の判定結果は、表示可否情報として制御手段9に入力される。制御手段9は、入力された表示可否情報に従って、切替手段6を制御し、表示しないフレームはディスプレイ7へ出力しないようにする。
Next, the determination result of the frame display determination means 8 is input to the control means 9 as display enable / disable information. The control means 9 controls the switching means 6 in accordance with the input display availability information so that frames that are not displayed are not output to the
ここで、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報が「表示しない」ことを示してる場合、制御手段9は、メモリ3から次のフレームに対応する映像信号を出力するように制御し、デコーダ5で復号を行う。すなわち、外部制御信号として「巻き戻し再生」を示す信号が入力された場合、フレーム表示決定手段8の表示可否情報に従って切替手段6を制御して表示するフレームを制限し、映像再生時間を短縮するので、外部制御信号が「巻き戻し再生」を示し、かつフレーム表示決定手段8が映像信号を表示装置へ出力しない決定をした場合は、メモリ3とデコーダ5は、「通常再生」の場合よりも速いフレームレートで動作して次のフレームを出力するよう、制御手段9から制御される。
Here, when the display possibility information output from the frame display determining means 8 indicates “not display”, the control means 9 controls the
例えば、最大5フレームを連続して間引く場合、外部制御信号が「巻き戻し再生」を示すと、メモリ3とデコーダ5を通常の5倍の速度で動作させ、制御手段9から要求を出すごとに次のフレームが出力できるように構成する。
For example, when thinning out a maximum of 5 frames continuously, if the external control signal indicates “rewind playback”, the
なお、フレーム表示決定手段8が、シーンチェンジと検出し複数枚フレームを間引くよう判定する場合、制御手段9は、メモリ3に蓄積した映像信号を所定の間引きフレーム数分だけ先の映像信号から読み出すように制御してもよい。
When the frame display determination means 8 detects a scene change and determines to thin out a plurality of frames, the control means 9 reads out the video signal stored in the
なお、制御手段9は、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合は巻き戻し再生が終了したものとし、外部制御信号が「通常再生」を示す場合の動作に切り替わるようにメモリ3の出力を制御する。すなわち、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合、制御手段9は、切替手段4がチューナ2の出力を選択するよう制御し、かつ、切替手段6はデコーダ5が復号したフレームを常に出力するよう制御するので、過去のシーンを再生しているときのみ、映像の動きが速くなっていることがわからないようにフレームを間引き、放送中のシーンに追いつくと通常再生に戻ることができる。
Note that the control means 9 assumes that the rewind reproduction is completed when the read position of the
なお、上記実施の形態1において、チューナ2から出力される映像信号がBピクチャを含むMPEG−2ストリームの場合、復号において出力フレームの並び替えが必要になるが、デコーダ5はBピクチャの並び替え終了後のフレームを順次出力するものとする。
In the first embodiment, when the video signal output from the
以上のように、実施の形態1の映像信号再生装置100によると、各フレームの変化を解析して各フレームを表示するか否かを決定し、表示しないことを決定した場合はフレームレートを上げて動作するように制御する構成としたことで、映像の動きが速くなったことが視聴者に感じられないように違和感なく映像の再生時間を短縮できる効果がある。
As described above, according to the video
[実施の形態2]
図3は本発明の実施の形態2にかかる映像信号再生装置100aを用いたTV信号表示装置を示すブロック図である。以下図3を参照して構成について説明する。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a block diagram showing a TV signal display device using the video
TV信号表示装置はTV放送信号を受信するアンテナ1と、アンテナ1から出力される放送信号を復調して映像信号を出力するチューナ2と、チューナ2から出力される映像信号を制御して出力する映像信号再生装置100aと、映像信号再生装置100aから出力される映像信号を表示するディスプレイ7とからなる。
The TV signal display device controls an
次に、映像信号再生装置100aは、チューナから出力される映像信号を蓄積するメモリ3と、メモリ3から出力される映像信号を復号するデコーダ5と、デコーダ5が復号したフレームを切り替えてディスプレイ7へ出力する切替手段6と、デコーダ5が復号したフレームを解析し、各フレームを表示装置に表示するか否かを決定するフレーム表示決定手段8と、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報と外部制御信号とメモリ3からの読み出し位置、書き込み位置の情報に基づき映像信号をディスプレイ7へ出力するか否か切替手段6を制御するとともに、メモリ3、デコーダ5からの映像信号の出力頻度を制御する制御手段9とから構成される。
Next, the video
ここで、実施の形態2は、切替手段4を持たない点が実施の形態1と異なり、チューナ2から出力された映像信号はメモリ3を介してデコーダ5へ出力される構成となっている。すなわち、実施の形態1において外部制御信号が「通常再生」を示している場合は、メモリ3の書き込み位置に対して若干の時間遅延でメモリ3に蓄積する映像信号を読み出すように構成すれば切替手段4は不要となる。例えば、「通常再生」の場合は、メモリ3の書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出し位置となるように制御すればよい。
Here, the second embodiment is different from the first embodiment in that the switching means 4 is not provided, and the video signal output from the
次に、映像信号再生装置100aの動作について説明する。
Next, the operation of the video
まず、「通常再生」を示す信号が制御手段9aに入力された場合、制御手段9aは、メモリ3が書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出すように制御するとともに、切替手段6がデコーダ5が復号したフレームを常に出力するように制御する。
First, when a signal indicating “normal reproduction” is input to the control means 9a, the control means 9a controls the
この場合、アンテナ1で受信した放送信号はチューナ2で復調され、チューナ2から出力される映像信号はメモリ3で1フレーム分遅延されてデコーダ5で復号される。デコーダ5から出力されるフレームはそのままディスプレイ7で表示される。したがって、この場合、放送中の信号をリアルタイムで視聴することができる。
In this case, the broadcast signal received by the
次に、「巻き戻し再生」を示す信号が制御手段9aに入力された場合の動作を説明する。まず、制御手段9aは外部制御信号で指定された巻き戻し時間に相当する分だけ、メモリ3の書き込み位置から戻った位置を読み出し位置として、メモリ3に設定する。また、制御手段9aは、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報に従って、切替手段6を制御し、表示しないフレームはディスプレイ7へ出力しないようにする。さらに、制御手段9aは、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報が、「表示しない」ことを示している場合、表示しないフレームの数に応じて、メモリ3とデコーダ5から出力される映像信号のフレームレートが高くなるように制御する。
Next, an operation when a signal indicating “rewinding reproduction” is input to the control means 9a will be described. First, the control means 9a sets in the
したがって、この場合、外部制御信号で指定された巻き戻し時間だけメモリ3で遅延された映像信号がデコーダ5に入力して復号され、さらに、再生時間が進むにつれ、メモリ3での遅延時間が短くなるように制御される。
Therefore, in this case, the video signal delayed in the
なお、制御手段9aは、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合は巻き戻し再生が終了したものとし、外部制御信号が「通常再生」を示す場合の動作に切り替わるようにメモリ3の出力を制御する。すなわち、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合、制御手段9aは、メモリ3が書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出すように制御するとともに、切替手段6がデコーダ5の復号したフレームを常に出力するよう制御する。
Note that the control means 9a assumes that the rewind reproduction is completed when the read position of the
なお、制御手段9a以外の動作は実施の形態1と同様であるため省略する。
Since the operations other than the
以上のように、実施の形態2の映像信号再生装置100aによると、「通常再生」か「巻き戻し再生」かを示す外部制御信号を入力に持ち、外部制御信号が「通常再生」を示している場合、制御手段9aはメモリ3に入力された映像信号が入力フレームレートと同じフレームレートで出力されるようメモリ3およびデコーダ5の出力を制御する。また、外部制御信号が「巻き戻し再生」を示している場合は、制御手段9aがフレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報に基づき、デコーダ5から出力されるフレームをディスプレイ7へ出力するか否かを制御するとともに、フレームをディスプレイ7へ出力しない場合は、メモリ3およびデコーダ5からの映像信号の出力フレームレートが入力フレームレートよりも高くなるよう制御するので、過去のシーンを再生しているときは、映像の動きが速くなっていることがわからないようにフレームを間引き、放送中のシーンに追いつくことができる。
As described above, according to the video
また、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合は、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報に関わらず、制御手段9aがメモリ3に入力された映像信号が入力フレームレートと同じフレームレートで出力されるようメモリ3の出力を制御するので、過去のシーンを時間短縮しながら再生し、放送中のシーンに追いつくと、通常再生に戻ることができる。
When the read position of the
[実施の形態3]
図4は本発明の実施の形態3にかかる映像信号再生装置100bを用いたTV信号表示装置を示すブロック図である。以下図4を参照して構成について説明する。
[Embodiment 3]
FIG. 4 is a block diagram showing a TV signal display device using the video
TV信号表示装置はTV放送信号を受信するアンテナ1と、アンテナ1から出力される放送信号を復調して映像信号を出力するチューナ2と、チューナ2から出力される映像信号を制御して出力する映像信号再生装置100bと、映像信号再生装置100bから出力される映像信号を表示するディスプレイ7とからなる。
The TV signal display device controls an
次に、映像信号再生装置100bは、チューナ2から出力される映像信号を蓄積するメモリ3と、メモリ3から出力される映像信号のストリームを解析するストリーム解析手段501と、ストリーム解析手段501から出力されるヘッダ情報と変換係数とから復号を行う係数復号手段503と、ストリーム解析手段501から出力されるヘッダ情報と変換係数を係数復号手段503に入力するか否かを切り替える切替手段502と、ストリーム解析手段501から出力されるヘッダ情報と変換係数を解析し、各フレームを表示するか否かを決定するフレーム表示決定手段8bと、フレーム表示決定手段8bから出力される表示可否情報と外部制御信号とメモリ3からの読み出し位置、書き込み位置の情報に基づき、切替手段502を制御するとともに、メモリ3、ストリーム解析手段501からの映像信号の出力頻度を制御する制御手段9bとから構成される。
Next, the video
なお、ストリーム解析手段501、切替手段502、係数復号手段503はデコーダ5bを構成している。
The
ここで、一般にMPEG−2などの直交変換を用いた符号化方式の場合、直交変換され量子化された変換係数と、符号化モードや量子化パラメータなどのヘッダ情報とからなる映像ストリームが伝送されてくる。従って、デコーダ5bは映像ストリームを解析して、ヘッダ情報と変換係数を取りだすストリーム解析手段501と、変換係数を逆量子化し逆直交変換してフレームを復号する係数復号手段503とに大別される。
In general, in the case of an encoding method using orthogonal transform such as MPEG-2, a video stream including a transform coefficient obtained by orthogonal transform and quantization and header information such as a coding mode and a quantization parameter is transmitted. Come. Accordingly, the
実施の形態3では、デコーダ5bを構成するストリーム解析手段501と係数復号手段503の間に切替手段502を持つように構成し、制御手段9bが切替手段502を制御するよう構成した点が実施例2と異なる。この切替手段502は実施の形態2の切替手段6に相当するものである。また、フレーム表示決定手段8bは、デコード動作が全て完了する前のストリーム解析手段501から出力されるヘッダ情報と変換係数から、フレームを表示するか否かを決定する点が実施の形態2と異なる。
The third embodiment is configured such that the switching means 502 is provided between the stream analysis means 501 and the coefficient decoding means 503 constituting the
次に、映像信号再生装置100bの動作について説明する。
Next, the operation of the video
まず、「通常再生」を示す信号が制御手段9bに入力された場合、制御手段9bは、メモリ3が書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出すように制御するとともに、切替手段502がストリーム解析手段501から出力されるヘッダ情報と変換係数を常に係数復号手段503に出力するよう制御する。
First, when a signal indicating “normal reproduction” is input to the
この場合、アンテナ1で受信した放送信号はチューナ2で復調され、チューナ2から出力される映像信号はメモリ3で1フレーム分遅延されて、デコーダ5b(ストリーム解析手段501と係数復号手段503)で復号される。デコーダ5bから出力されるフレームはそのままディスプレイ7で表示される。したがって、この場合、放送中の信号をリアルタイムで視聴することができる。
In this case, the broadcast signal received by the
次に、「巻き戻し再生」を示す信号が制御手段9bに入力された場合の動作を説明する。まず、制御手段9bは外部制御信号で指定された巻き戻し時間に相当する分だけ、メモリ3の書き込み位置から戻った位置を読み出し位置として、メモリ3に設定する。また、制御手段9bは、フレーム表示決定手段8bから出力される表示可否情報に従って、切替手段502を制御し、表示しないフレームのヘッダ情報と変換係数は係数復号手段503へ出力しないようにする。さらに、制御手段9bは、フレーム表示決定手段8bから出力される表示可否情報が、「表示しない」ことを示している場合、表示しないフレームの数に応じて、メモリ3とストリーム解析手段501から出力される映像信号のフレームレートが高くなるように制御する。
Next, the operation when a signal indicating “rewinding reproduction” is input to the control means 9b will be described. First, the control means 9b sets in the
したがって、この場合、外部制御信号で指定された巻き戻し時間だけメモリ3で遅延された映像信号がストリーム解析手段501に入力され、フレーム表示決定手段8bで表示すると決定したフレームのみ係数復号手段503で復号され、ディスプレイ7に表示される。さらに、再生時間が進むにつれ、メモリ3での遅延時間が短くなるように制御される。
Therefore, in this case, the video signal delayed in the
なお、制御手段9bは、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合は巻き戻し再生が終了したものとし、外部制御信号が「通常再生」を示す場合の動作に切り替わるようにメモリ3の出力を制御する。すなわち、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合、制御手段9bは、メモリ3が書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出すように制御するとともに、切替手段502がストリーム解析手段501から出力されるヘッダ情報と変換係数を常に係数復号手段503に出力するよう制御する。
Note that the control means 9b assumes that the rewind reproduction is completed when the read position of the
次に、フレーム表示決定手段8bの動作について説明する。 Next, the operation of the frame display determination unit 8b will be described.
フレーム表示決定手段8bは、ストリーム解析手段501から出力されるヘッダ情報と変換係数を用いて、間引いても目立たないフレームを表示しないものとし、間引くと動きが不自然に見えるようなフレームを表示するものとして判定する。例えば、ストリーム解析手段501から出力される変換係数のうち、DC成分の大きさを評価することでシーンチェンジを検出する。すなわち、MPEG−2のPピクチャのようにフレーム間の予測符号化を行った後に直交変換されている場合は、シーンチェンジの場合にDC成分の絶対値が大きくなる。そこで、フレーム内のDC成分の平均値あるいは最大値が所定値以上の場合に、シーンチェンジと判定し、シーンチェンジの前後の1フレームないし複数フレームを「表示しない」と決定する。また、MPEG−2のようにフレーム間の予測符号化を行う符号化方式の場合、前のフレームと同じことを示すNot Codedというフラグがヘッダ情報として送られてくる。そこで、Not Codedを示すフラグがフレーム内に所定値以上あった場合は静止画ないし動きが極端に少ないシーンと判定し、定期的にフレームを間引くように決定する。
The frame display determination unit 8b uses the header information and the conversion coefficient output from the
また、MPEG−2のIピクチャのようにフレーム内で直交変換されている場合は、前のフレームとのDC成分の変化を求め、変化が大きい場合はシーンチェンジと判定して、シーンチェンジ前後の1フレームないし複数フレームを「表示しない」と決定し、DC成分の変化が少ない場合は静止画ないし動きが少ないシーンと判定して、定期的にフレームを間引くように決定する。例えば、この判定は、フレーム表示決定手段8bにシーンチェンジおよび静止シーンに対応する所定のしきい値を各々備えておき、フレーム間の変化がシーンチェンジに対応するしきい値以上の場合にシーンチェンジと判定し、静止シーンに対応するしきい値以下の場合に静止シーンと判定してもよい。 In addition, when orthogonal transformation is performed within a frame, such as an MPEG-2 I picture, a change in the DC component from the previous frame is obtained, and when the change is large, it is determined as a scene change, and before and after the scene change. One frame or a plurality of frames are determined to be “not displayed”, and when the change in the DC component is small, it is determined that the frame is a still image or a scene with little motion, and the frame is periodically thinned out. For example, in this determination, the frame display determining means 8b is provided with predetermined threshold values corresponding to the scene change and the still scene, and the scene change is performed when the change between frames is equal to or greater than the threshold value corresponding to the scene change. If it is equal to or less than the threshold value corresponding to the still scene, it may be determined as a still scene.
なお、メモリ3から出力される映像信号が、MPEG−2のBピクチャのように両方向予測を含む映像ストリームである場合、フレーム表示決定手段8bは、IピクチャとPピクチャのみに対してシーンチェンジ判定と、静止画判定を行い、シーンチェンジである場合は、当該ピクチャと前後のBピクチャを含む複数フレームを表示しないものとし、静止画である場合は、当該ピクチャと前後のBピクチャを含む連続したフレームにおいて定期的にフレームを間引くように表示可否情報を決定するよう構成してもよい。
When the video signal output from the
このように映像信号が符号化された映像ストリームとして入力される場合にも、映像の動きが速くなったことが視聴者に感じられないように映像の再生時間を短縮できるという効果がある。 Even when the video signal is input as an encoded video stream in this way, there is an effect that the playback time of the video can be shortened so that the viewer does not feel that the motion of the video is fast.
以上のように、実施の形態3の映像信号再生装置100bによると、デコーダ5bは、映像ストリームを解析しヘッダ情報と変換係数を得るストリーム解析手段501と、得られた変換係数とヘッダ情報に基づいて映像信号を復号する係数復号手段503とを備え、ストリーム解析手段501から出力されるヘッダ情報と変換係数を元に、フレームの変化を解析し、各フレームを表示するか否かを決定するよう構成したので、デコード動作すべてが完了する前に、フレームを間引くか否かを決定することができ、処理時間を短縮できるという効果がある。
As described above, according to the video
[実施の形態4]
図5は本発明の実施の形態4にかかる映像信号再生装置100cを用いたTV信号表示装置を示すブロック図である。以下図5を参照して構成について説明する。
[Embodiment 4]
FIG. 5 is a block diagram showing a TV signal display device using the video
TV信号表示装置はTV放送信号を受信するアンテナ1と、アンテナ1から出力される放送信号を復調して映像信号を出力するチューナ2と、チューナ2から出力される映像信号を復号するデコーダ5と、デコーダから出力される映像信号を制御して出力する映像信号再生装置100cと、映像信号再生装置100cから出力される映像信号を表示するディスプレイ7とからなる。
The TV signal display device includes an
次に、映像信号再生装置100cは、デコーダ5から出力される映像信号を蓄積するメモリ3と、メモリ3から出力されるフレームを切り替えて出力する切替手段6と、メモリ3から出力されるフレームを解析し、各フレームを表示するか否かを決定するフレーム表示決定手段8と、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報と外部制御信号とメモリ3からの読み出し位置、書き込み位置の情報に基づき、切替手段6を制御するとともに、メモリ3からの映像信号の出力頻度を制御する制御手段9cとから構成される。
Next, the video
実施の形態4は、デコード後のフレームをメモリ3に記憶するような構成にした点が実施の形態2と異なる。この場合、アンテナ1で受信した放送信号はチューナ2で復調され、チューナ2から出力される映像信号はデコーダ5で復号されてメモリ3に記憶される。
The fourth embodiment is different from the second embodiment in that the decoded frame is stored in the
次に、映像信号再生装置100cの動作について説明する。
Next, the operation of the video
まず、「通常再生」を示す信号が制御手段9cに入力された場合、制御手段9cは、メモリ3が書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出すように制御するとともに、切替手段6がメモリ3の出力するフレームを常に出力するよう制御する。
First, when a signal indicating “normal reproduction” is input to the control unit 9 c, the control unit 9 c controls the
この場合、デコーダ5から出力されるフレームは、メモリ3で1フレーム分遅延されて、ディスプレイ7で表示される。したがって、この場合、放送中の信号をリアルタイムで視聴することができる。
In this case, the frame output from the
次に、「巻き戻し再生」を示す信号が制御手段9cに入力された場合の動作を説明する。まず、制御手段9cは外部制御信号で指定された巻き戻し時間に相当する分だけ、メモリ3の書き込み位置から戻った位置を読み出し位置として、メモリ3に設定する。また、制御手段9cは、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報に従って、切替手段6を制御し、表示しないフレームはディスプレイ7へ出力しないようにする。さらに、制御手段9cは、フレーム表示決定手段8から出力される表示可否情報が、「表示しない」ことを示している場合、表示しないフレームの数に応じて、メモリ3から出力される映像信号のフレームレートが高くなるように制御する。
Next, an operation when a signal indicating “rewinding reproduction” is input to the control means 9c will be described. First, the control means 9c sets in the
したがって、この場合、外部制御信号で指定された巻き戻し時間だけメモリ3で遅延されたフレームがディスプレイ7に表示され、さらに、再生時間が進むにつれ、メモリ3での遅延時間が短くなるように制御される。
Therefore, in this case, the frame delayed in the
なお、制御手段9cは、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合は巻き戻し再生が終了したものとし、外部制御信号が「通常再生」を示す場合の動作に切り替わるようにメモリ3の出力を制御する。すなわち、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合、制御手段9cは、メモリ3が書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出すように制御するとともに、切替手段6がメモリ3から出力されるフレームを常に出力するよう制御する。
Note that the control means 9c assumes that the rewind reproduction is completed when the read position of the
ここで、制御手段9c以外の動作は実施の形態2と同様であるため説明を省略する。 Here, since the operations other than the control means 9c are the same as those in the second embodiment, the description thereof will be omitted.
以上のように、実施の形態4の映像信号再生装置100cによると、各フレームの変化を解析し、映像の動きが速くなったことが視聴者に感じられないようなフレームのみ間引くよう構成したので、違和感なく映像の再生時間を短縮できるという効果がある。また、実施の形態4の構成の場合、制御手段9cがデコーダ5を制御する必要がないので、制御手段9cの制御が簡易になるという効果がある。
As described above, according to the video
[実施の形態5]
図6は本発明の実施の形態5にかかる映像信号再生装置100dを用いたTV信号表示装置を示すブロック図である。以下図6を参照して構成について説明する。
[Embodiment 5]
FIG. 6 is a block diagram showing a TV signal display device using the video
TV信号表示装置はTV放送信号を受信するアンテナ1と、アンテナ1から出力される放送信号を復調して映像信号を出力するチューナ2と、チューナ2から出力される映像信号を制御して出力する映像信号再生装置100dと、映像信号再生装置100dから出力される映像信号を表示するディスプレイ7と、映像信号再生装置100dから出力される音声信号を再生するスピーカ12とからなる。
The TV signal display device controls an
次に、映像信号再生装置100dは、チューナ2から出力される映像信号を蓄積するメモリ3と、メモリ3から出力される映像信号を映像ストリームと音声ストリームに分離するAV分離手段10と、AV分離手段10から出力される映像ストリームを復号するデコーダ5と、デコーダ5が復号したフレームを切り替えて出力する切替手段6と、AV分離手段10から出力される音声ストリームの再生速度を変換して出力する音声速度変換手段11と、デコーダ5が復号したフレームを解析し、フレームの解析結果と音声速度変換手段11における音声の速度情報から、各フレームを表示するか否かを決定するフレーム表示決定手段8dと、フレーム表示決定手段8dから出力される表示可否情報と外部制御信号とメモリ3からの読み出し位置、書き込み位置の情報に基づき、切替手段6を制御するとともに、メモリ3、デコーダ5、AV分離手段10、音声速度変換手段11からの信号の出力頻度を制御する制御手段9dとから構成される。
Next, the video
実施の形態5は、チューナ2から出力される映像信号が例えばMPEG−2 Transport Streamのように、映像ストリームと音声ストリームが多重された信号である場合に、音声の再生速度を変化させる音声速度変換手段11を備え、音声速度変換手段11における音声の再生速度情報を、フレーム表示決定手段8dに反映させる点が実施の形態2とは異なる。
In the fifth embodiment, when the video signal output from the
次に、映像信号再生装置100dの動作について説明する。
Next, the operation of the video
まず、「通常再生」を示す信号が制御手段9dに入力された場合、制御手段9dは、メモリ3が書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出すように制御するとともに、切替手段6がデコーダ5が復号したフレームを常に出力するように、かつ、音声速度変換手段11が通常速度で音声を再生するよう制御する。
First, when a signal indicating “normal reproduction” is input to the control means 9d, the control means 9d controls the
この場合、アンテナ1で受信した放送信号はチューナ2で復調され、チューナ2から出力される映像信号はメモリ3で1フレーム分遅延されて、AV分離手段10に入力される。AV分離手段10から出力される映像ストリームは、デコーダ5で復号され、デコーダ5から出力されるフレームはそのままディスプレイ7で表示される。また、AV分離手段10から出力される音声ストリームは、音声速度変換手段11で通常速度で出力され、スピーカ12で再生される。したがって、この場合、放送中の信号をリアルタイムで視聴することができる。
In this case, the broadcast signal received by the
次に、「巻き戻し再生」を示す信号が制御手段9dに入力された場合の動作を説明する。まず、制御手段9dは外部制御信号で指定された巻き戻し時間に相当する分だけ、メモリ3の書き込み位置から戻った位置を読み出し位置として、メモリ3に設定する。また、制御手段9dは音声速度変換手段11があらかじめ定めた早送り速度で音声信号を出力するよう制御する。フレーム表示決定手段8dは、デコーダ5から出力されるフレームを解析し、間引いても目立たないフレームを判定する。この判定方法は実施の形態1と同様である。さらに、フレーム表示決定手段8dは、音声速度変換手段11から出力される音声の再生速度情報を得て、映像と音声のずれが所定時間以内となるように、間引いても目立たないフレームを間引くか否かを決定する。
Next, an operation when a signal indicating “rewinding reproduction” is input to the control means 9d will be described. First, the control means 9d sets in the
また、制御手段9dは、フレーム表示決定手段8dから出力される表示可否情報に従って、切替手段6を制御し、表示しないフレームはディスプレイ7へ出力しないようにする。さらに、制御手段9dは、フレーム表示決定手段8dから出力される表示可否情報が、「表示しない」ことを示している場合、表示しないフレームの数に応じて、メモリ3とAV分離手段10とデコーダ5から出力される映像信号のフレームレートが高くなるように制御する。
Further, the control unit 9d controls the
したがって、この場合、外部制御信号で指定された巻き戻し時間だけメモリ3で遅延された映像信号がAV分離手段10、デコーダ5、音声速度変換手段11に入力され、さらに再生時間が進むにつれ、メモリ3での遅延時間が短くなるように制御される。
Therefore, in this case, the video signal delayed in the
なお、制御手段9dは、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合は巻き戻し再生が終了したものとし、外部制御信号が「通常再生」を示す場合の動作に切り替わるようにメモリ3の出力を制御する。すなわち、メモリ3の読み出し位置が書き込み位置に追いついた場合、制御手段9dは、メモリ3が書き込み位置の1フレーム前の位置を読み出すように制御するとともに、音声速度変換手段11が通常速度で音声を再生するよう制御し、切替手段6がデコーダ5の復号したフレームを常に出力するよう制御する。
Note that the control means 9d assumes that the rewind reproduction is completed when the read position of the
なお、音声速度変換手段11は、早送りで音声信号を出力する場合、一定のレートで速度変換を行ってもよいし、無音部分を検出し、無音部を間引くことで早送りを実現してもよいし、無音部を間引いた上で、残りの部分の速度変換を行うよう構成してもよい。 The voice speed conversion means 11 may perform speed conversion at a constant rate when outputting a voice signal by fast-forwarding, or may realize fast-forwarding by detecting a silent part and thinning out the silent part. In addition, after the silent portion is thinned out, the remaining portions may be converted.
以上のように、実施の形態5の映像信号再生装置100dによると、音声信号の再生時間を短縮する音声速度変換手段11を備え、フレーム表示決定手段8dは、映像信号の各フレームの変化を解析し、その解析結果と、前記音声速度変換手段11から出力される音声の速度情報とから、各フレームを表示するか否かを決定するので、映像の動きが速くなったことが視聴者に感じられないだけでなく、音声の不自然さも感じられないように映像の再生時間を短縮できるという効果がある。
As described above, according to the video
なお、上記実施の形態1から実施の形態5においては、外部制御信号として「通常再生」、「巻き戻し再生」のいずれかが入力されるものとしたが、外部制御信号として、例えば「通常再生」、「巻き戻し通常再生」、「巻き戻し時短再生」のいずれかが入力されるものとし、「巻き戻し時短再生」のときのみ、再生時間の短縮を行うよう構成してもよい。 In the first to fifth embodiments, either “normal reproduction” or “rewind reproduction” is input as the external control signal. For example, “normal reproduction” is used as the external control signal. ”,“ Rewind normal playback ”, or“ Short playback at rewind ”is input, and the playback time may be shortened only during“ Short playback at rewind ”.
また、上記実施の形態1から実施の形態5においては、映像信号を記憶する手段としてメモリ3を使用しているが、映像記憶手段としてハードディスクやDVDなどの記憶媒体を使用してもよい。
In the first to fifth embodiments, the
また、上記実施の形態1から実施の形態5においては、「巻き戻し再生」の場合に、映像の動きが速くなっていることがわからないようにフレームを間引き、放送中のシーンに追いつくよう構成したが、チューナ2が出力した映像信号を番組ごとメモリ3に一旦記憶し、番組再生後などに再生・視聴する場合に、時間短縮しながら再生することも同様の構成で実施できる。
Also, in the first to fifth embodiments, in the case of “rewind playback”, the frame is thinned out so as not to know that the motion of the video is fast, and is configured to catch up with the scene being broadcast. However, when the video signal output from the
また、上記実施の形態1から実施の形態5においては、チューナ2の出力をメモリ3に記憶するとしたが、メモリ3に記憶する映像信号は、チューナ2の出力とは限らず、例えば、他の映像記録装置から出力された映像信号を再生する場合も、実施の形態1から実施の形態5にかかる映像信号再生装置を使用すれば、時間短縮しながら再生することができる。
In the first to fifth embodiments, the output of the
1 アンテナ、2 チューナ、3 メモリ、4,6,502 切替手段、5,5b デコーダ、7 ディスプレイ、8,8b,8d フレーム表示決定手段、9,9a,9b,9c,9d 制御手段、10 AV分離手段、11 音声速度変換手段、12 スピーカ、100,100a,100b,100c,100d 映像信号再生装置、501 ストリーム解析手段、503 係数復号手段。
1 antenna, 2 tuner, 3 memory, 4, 6,502 switching means, 5,5b decoder, 7 display, 8, 8b, 8d frame display determining means, 9, 9a, 9b, 9c, 9d control means, 10 AV separation Means 11 Sound speed conversion means 12
Claims (10)
入力映像信号を蓄積する映像蓄積手段と、
前記映像蓄積手段から出力された映像信号のフレームの変化を解析し、各フレームを表示装置に表示するか否か決定するフレーム表示決定手段と、
前記フレーム表示決定手段から出力される表示可否情報に基づき、前記映像蓄積手段から出力された映像信号を表示装置へ出力するか否か制御するとともに、前記映像蓄積手段からの映像信号の出力頻度を制御する制御手段と、を備え、
前記フレーム表示決定手段は、前記映像蓄積手段から出力された映像信号のシーンチェンジを検出し、シーンチェンジ後の所定数のフレームを表示しないと決定する、映像信号再生装置。 A video signal reproduction device for outputting an input video signal to a display device,
Video storage means for storing the input video signal;
Analyzing frame changes of the video signal output from the video storage means, and determining whether to display each frame on a display device;
Based on the display availability information output from the frame display determining means, it is controlled whether or not the video signal output from the video storage means is output to a display device, and the output frequency of the video signal from the video storage means is determined. Control means for controlling ,
The video signal reproducing apparatus , wherein the frame display determining means detects a scene change of the video signal output from the video storage means and determines not to display a predetermined number of frames after the scene change .
A switching unit is further provided at a stage subsequent to the video storage unit, and a frame of the video signal output from the video storage unit is switched to the input video signal and output to the display device based on control information output from the control unit. The video signal reproducing apparatus according to claim 1, wherein:
前記制御手段は、前記デコード手段からの映像信号の出力頻度を制御することを特徴とする請求項1記載の映像信号再生装置。 Decoding means for decoding the video signal output from the video storage means before the frame display determination means,
2. The video signal reproducing apparatus according to claim 1, wherein the control means controls the output frequency of the video signal from the decoding means.
前記デコード手段は、
映像ストリームを解析しヘッダ情報と変換係数を得るストリーム解析手段と、
前記ストリーム解析手段から出力されたヘッダ情報と変換係数に基づいて映像信号を復号する係数復号手段と、を備え、
前記フレーム表示決定手段は、前記ストリーム解析手段から出力されるヘッダ情報と変換係数を解析し、各フレームを表示装置に表示するか否か決定することを特徴とする請求項3記載の映像信号再生装置。 The input video signal is a video stream encoded by an encoding method using orthogonal transform,
The decoding means includes
Stream analysis means for analyzing a video stream and obtaining header information and conversion coefficients;
Coefficient decoding means for decoding a video signal based on header information and conversion coefficients output from the stream analysis means,
4. The video signal reproduction according to claim 3, wherein the frame display determination means analyzes header information and conversion coefficients output from the stream analysis means and determines whether or not to display each frame on a display device. apparatus.
前記制御手段の出力頻度の制御は、
前記外部制御信号が「巻き戻し再生」を示し、かつ前記フレーム表示決定手段が映像信号を表示装置へ出力しない決定をした場合は、前記映像蓄積手段が「通常再生」の場合よりも速いフレームレートで動作するように制御することを特徴とする請求項1記載の映像信号再生装置。 The control means has an external control signal indicating whether it is “normal playback” or “rewind playback” as an input,
The control of the output frequency of the control means is
When the external control signal indicates “rewind playback” and the frame display determination means determines not to output the video signal to the display device, the frame rate is faster than when the video storage means is “normal playback”. 2. The video signal reproducing apparatus according to claim 1, wherein the video signal reproducing apparatus is controlled so as to operate at the same time.
前記制御手段の出力頻度の制御は、
前記外部制御信号が「巻き戻し再生」を示し、かつ前記フレーム表示決定手段が映像信号を表示装置へ出力しない決定をした場合は、前記デコード手段が「通常再生」の場合よりも速いフレームレートで動作するように制御することを特徴とする請求項3記載の映像信号再生装置。 The control means has an external control signal indicating whether it is “normal playback” or “rewind playback” as an input,
The control of the output frequency of the control means is
When the external control signal indicates “rewind playback” and the frame display determination unit determines not to output the video signal to the display device, the frame rate is faster than when the decoding unit is “normal playback”. 4. The video signal reproducing apparatus according to claim 3, wherein the video signal reproducing apparatus is controlled to operate.
前記外部制御信号が「通常再生」を示している場合は、前記映像蓄積手段およびデコード手段に入力された映像信号が入力フレームレートと同じフレームレートで出力されるように制御することを特徴とする請求項6または7記載の映像信号再生装置。 The control of the output frequency of the control means is
When the external control signal indicates “normal playback”, control is performed so that the video signal input to the video storage means and the decoding means is output at the same frame rate as the input frame rate. 8. A video signal reproducing apparatus according to claim 6 or 7.
前記外部制御信号が「巻き戻し再生」を示し、かつ前記映像蓄積手段における出力映像信号の読み出し位置が入力映像信号の書き込み位置に追いついた場合は、前記外部制御信号が「通常再生」を示す制御に切り替わるように映像蓄積手段の出力を制御することを特徴とする請求項6記載の映像信号再生装置。 The control of the output frequency of the control means is
Control in which the external control signal indicates “normal playback” when the external control signal indicates “rewind playback” and the read position of the output video signal in the video storage means catches up with the write position of the input video signal. 7. The video signal reproducing apparatus according to claim 6, wherein the output of the video storage means is controlled so as to be switched to.
前記映像蓄積手段の後段に音声信号の再生時間を短縮する音声速度変換手段をさらに備え、
前記フレーム表示決定手段は、
映像信号のフレームの変化を解析し、その解析結果と前記音声速度変換手段から出力される音声の速度情報とから各フレームを表示装置に表示するか否かを決定することを特徴とする請求項1記載の映像信号再生装置。 The input video signal is a signal including an audio signal,
An audio speed conversion means for shortening the reproduction time of the audio signal at a subsequent stage of the video storage means;
The frame display determination means includes
The frame change of the video signal is analyzed, and whether to display each frame on the display device is determined from the analysis result and the audio speed information output from the audio speed converting means. The video signal reproducing apparatus according to 1.
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