JPH05145889A - 画像データの記録方法及びその再生方法 - Google Patents
画像データの記録方法及びその再生方法Info
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- JPH05145889A JPH05145889A JP3332481A JP33248191A JPH05145889A JP H05145889 A JPH05145889 A JP H05145889A JP 3332481 A JP3332481 A JP 3332481A JP 33248191 A JP33248191 A JP 33248191A JP H05145889 A JPH05145889 A JP H05145889A
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Abstract
生を行う。 【構成】 画像を構成する画素の性質に応じてデータ圧
縮処理を行なって、1画素当たりのビット数を圧縮し、
この圧縮した画像データを、記録位置を所定の速度で移
動する記録媒体に記録する方法である。圧縮して記録す
る画像の記録情報量に応じて前記記録媒体の移動速度を
変化させて記録すると共に、前記記録媒体の移動速度が
変更された記録位置及び移動速度を識別するための情報
を前記記録媒体に記録する。再生は、この情報に基づい
て記録媒体の移動速度を決定して行う。
Description
ビット圧縮して、例えばCD−ROM等の記録媒体に記
録する方法及びこの方法により記録された画像データの
再生方法に関する。
タを、例えば光ディスク等の記録媒体に記録する場合、
制限のある記録容量を最大限に生かして、できるだけ大
容量のデータを記録できることが望ましい。このため
に、画像データはデータ圧縮されて記録媒体に記録され
る。
VI(DigitalVideo Interactive)や、MPEC(Move
ing Picture Expert Group)のDCT(Discrete Cosin
eTransform )などの圧縮符号化方式が提案されてい
る。
Mが提案されており、マイクロコンピュータを使用した
ゲーム機やパーソナルコンピュータなどにおいて、外部
記憶媒体として使用されている。ゲーム機用として利用
する場合には、CD−ROMに動画の画像データを記録
し、この動画像データを読み出してホストコンピュータ
に取り込み、CRTディスプレイに動画(アニメーショ
ン)を表示する。
D−ROMからの動画像データの読み出し方としては、
CD−ROMから動画像データを連続して読み出して動
画をディスプレイに表示するのではなく、CD−ROM
を適宜シークして、CD−ROMの所定の記録領域に記
録されている複数駒からなる動画の画像データを読み出
してホストコンピュータ側に用意されている大容量のR
AMに転送し、このRAMに記憶された複数駒分の画像
データからアニメーションを作成して表示するようにし
ている。
におけるアニメーションの方法による場合には、動画の
1秒当たりの駒数が少なく、動きのスムースなアニメー
ションを得ることができない欠点があった。
ターラクティブ性)を持たせることが重要である。例え
ば、画面に表示されている敵機に対して、プレーヤが攻
撃したとき、その結果に応じて、異なる画面を用意しな
ければならない。すなわち、敵機に弾が命中したとき
は、画面には敵機の爆発パターンの映像を表示しなけれ
ばならない。これに対して、攻撃が失敗したときには、
画面には、敵機に対して弾が外れた画像をディスプレイ
に表示しなければならない。
ROMからのアニーメーションにおても実現しようとす
る場合には、爆発パターンの画面と攻撃失敗画面とを常
に合わせ持たなければならない。このとき、例えば一方
の画面、例えば爆発パターンを別個特別の記録領域に記
録しておき、プレーヤの対応に応じて適宜その記録領域
をシークして爆発パターンの画面を映出することも考え
られるが、この方法は、シークのために時間がかかり、
エンターテインメント性を損ねてしまう。
法を採用することにより、画像データをさらに高能率に
圧縮して1枚の画面分として常に2個の画面の画像デー
タを記録しておくことが考えられる。
号化方式は、符号化のアルゴリズムが複雑である。例え
ばDCTなどでは積和演算(浮動少数点の掛け算)が必
要であって、ハードウエアの構成が大規模になってしま
う。また、デコードのために大容量のメモリが必要であ
って、専用の特殊なチップを必要とし、汎用のDSP
(Digital Signal Processor;デジタル信号処理プロセ
ッサ)を使用することができず、デコーダが高価格にな
ってしまう。
ータ圧縮しているため、デコード時にエラーが発生する
と、そのエラーの影響が他のフレームまで伝播してしま
う欠点がある。さらには、圧縮率が大きい場合には、画
質が低下してしまう問題がある。
な圧縮率で記録することができると共に、デコード処理
が簡単な記録方法を提供することである。この発明の他
の目的は、例えばゲームのようにユーザの対応に応じて
複数の画面を瞬時に切り換えることを可能にする画像デ
ータの記録方法を提供することである。さらに、この発
明は、その記録方法により記録された記録媒体の再生方
法を提供する。
め、この発明による画像データの記録方法は、画像を構
成する画素の性質に応じてデータ圧縮処理を行なって、
1画素当たりのビット数を圧縮し、この圧縮した画像デ
ータを、記録位置を所定の速度で移動する記録媒体に記
録するに当たって、圧縮して記録する画像の記録情報量
に応じて前記記録媒体の移動速度を変化させて記録する
と共に、前記移動速度が変更された記録位置及び移動速
度を識別するための情報を前記記録媒体に記録するよう
にしたことを特徴とする。
場合に、前記記録する画像の数に応じて前記記録媒体の
移動速度を変化させて記録することを特徴とする。
記録する画像の数に応じて変更して記録するから、デー
タ圧縮効率を常に最適にすることができる。
度を識別する情報が記録されているので、再生時には、
この情報に基づいて記録媒体の再生時の移動速度を決定
することができる。
及びこの記録方法により記録した記録媒体の再生方法の
一実施例を、図を参照して説明する。この例は、記録媒
体がCD−ROMの場合であり、また、画像再生装置が
ゲーム機の場合である。また、CD−ROMディスクの
回転速度として通常の速度(1倍速度)と、その2倍速
度とが選択できる場合の例である。
に、CD−ROMから画像データを連続して読み出しな
がら動画を再生して、駒数が多く、スムースな動きのア
ニメーションを実現すると共に、動画を背景と前景とに
分け、前景の画像を瞬時に切り換えることができるよう
にして、インターラクティブ性を持たせた画像の再生が
できるようにしている。
1及び図2は、この例の画像データの記録方法を実行す
る装置の一例のブロック図である。この例においては、
圧縮した画像データはCD−ROMに記録する。このC
D−ROMは、後述するようにゲーム機用のソフトとし
て用いられ、動画を再生できるように、画像データが高
能率圧縮されている。
は、図3Aに示すように、例えば、横×縦=256画素
×144画素で構成され、また、1画素は三原色R,
G,Bがそれぞれ8ビットで表されている。そして、こ
の原画像データが1フレーム単位で以下のようにデータ
圧縮処理される。なお、フレーム単位のデータには、デ
ィザ等の前処理を施して、予めフレーム内の色数を制限
し、後述するベクトル量子化が容易になるようにしてお
くものである。
位の動画像データVAが差分演算手段23に供給される
と共に、この動画の背景画の画像データBGが、入力端
22を通じて、この差分演算手段23に供給される。こ
の差分演算手段23では、動画フレームと背景画フレー
ムとの差分が求められ、動画フレームから背景の部分
(1フレームの動画像の中で、動きのない部分)が検出
される。そして、検出された背景に当たる部分は透明色
(画素値は、例えば(R,G,B)=(0,0,0)で
ある)とされる。この差分演算手段23の出力データ
は、キャラクタ分割手段24に供給される。
力がなく、入力端22からの背景画データBGのみの場
合には、この差分演算手段23はバイパスされて、背景
画データBGがキャラクタ分割手段24に供給される。
すように、1フレームの画像がそれぞれ横×縦=8画素
×8画素からなる小領域ブロック(以下このブロックを
キャラクタと称する)に分割される。したがって、図3
Bにも示したように、1フレームの画像のデータは、3
2×18=576個のキャラクタの画像データC(0)〜
C(575) に分割される。これらのキャラクタデータ中に
は、64個の画素がすべて前記透明色であるものが含ま
れている。この透明色の画素のみからなるキャラクタを
ヌルキャラクタと呼ぶことにする。
ーム分のキャラクタの画像データC(0) 〜C(575) は、
ヌルキャラクタ削除手段25に供給され、ヌルキャラク
タが削除されて、1フレーム当たりのキャラクタ数が削
減される。このヌルキャラクタ削除手段25からの削減
されたキャラクタデータC(0) 〜C( N) (N<57
6)は、パレット分割手段26に供給される。また、削
除されたヌルキャラクタの画面位置に関する情報が、後
述の図2のスクリーンテーブル作成手段32に供給され
る。
そのキャラクタ内の色の分布によって、似た色を持つキ
ャラクタ同志をまとめることにより、この例では8つの
グループ(各グループをパレットと称する)に分類す
る。例えば、図3Cに示すように、画像の内容に応じて
色調の似たキャラクタのグループが、A,B,C,D,
E…のように生じたとした場合、このグループA,B,
C,D,E…毎にパレットが構成される。
は、 (1)各キャラクタの代表色(例えばキャラクタ内の色
の平均値)を計算し、各キャラクタはその代表色からな
るものと仮定する。 (2)ベクトル量子化を行い、1フレーム内の全てのキ
ャラクタの代表色を8色に量子化する。すなわち、キャ
ラクタ数はN個であるので、キャラクタの代表色は最大
N色となるが、これを量子化して全てのキャラクタを8
色の代表色で表現する。このベクトル量子化の手法とし
ては種々提案されているものが使用できるが、この例で
は、赤、青、緑の三原色の色成分を互いに直交する方向
にとって3次元色空間を考えたとき、各キャラクタの代
表色間のその色空間上の距離を求め、互いの距離の短い
代表色のキャラクタ同志をまとめる、すなわち近似する
代表色のキャラクタ同志をまとめる処理を行う。 (3)同じラベル(代表色)を持つキャラクタ同志をま
とめて一つのパレットとする。 の3ステップにより行われる。
グループは、連続したキャラクタの領域のものである必
要はなく、飛び飛びのキャラクタ同志が、1つのパレッ
トのグループを構成してもよい。
(各データP(i) は、1ないし複数個のキャラクタデー
タからなり、各キャラクタデータは24ビットの色デー
タである)は、レジスタに一時蓄えられ、それぞれベク
トル量子化手段27に供給される。また、各パレットと
それに含まれるキャラクタの画面上の位置に関する情報
が、後述する図2のスクリーンテーブル作成手段32に
供給される。
レット分割の場合と同様にして、各パレット内の複数個
のキャラクタの画素について近似する色の画素同志をま
とめて1つの代表色とする処理を行って15色の画素の
代表色が決定される。そして、まとめられた近似する色
の画素は、その代表色で置き換えられる。このとき、1
つのパレット内の画素の色数が15色より多ければ、さ
らにベクトル量子化が行われてパレット内の画素の色が
15色以下になるように丸められる。そして、その結果
の15色以下の色が、そのパレットの画素の代表色とさ
れる。
は、各パレット内のキャラクタの画素データのそれぞれ
が、そのパレットの15色以下の代表色に置き換えられ
たデータP′(0) 〜P′(7) が得られる。このベクトル
量子化処理により、データP′(0) 〜P′(7) に含まれ
る各キャラクタ内の画素の色は、15色以下になり、す
べての画素が同一の1色からなる単色キャラクタも生じ
る。
ぞれ15色以下に丸められた8個のパレットのキャラク
タ単位の画像データP′(0) 〜P′(7) は、それぞれラ
ベリング手段28に供給される。このラベリング手段2
8では、各パレットについてそれぞれ画素の代表色とし
て選定された15色又は15以下の色データの色変換テ
ーブルCOL(0) 〜COL(7) が作成され、レジスタに
一時蓄えられる(図4参照)。
は、色番号0〜15の16色分からなるが、各色変換テ
ーブルCOL(j) の色番号0には、色は割り当てられず
に、この色番号0で表される画素は、再生画面上、透明
として表示されるように定められている。
に示すように、赤R,青B,緑Gの、それぞれが5ビッ
トで表される。なお実際には1ビットのダミーが加わっ
て16ビット(2バイト)とされている。
(7) のデータは、図2に示すように、データ量計算手段
30に供給されると共に、記録データとしてCD−RO
Mエンコーダ31に供給される。
トのキャラクタの画素について色変換テーブルCOL
(0) 〜COL(7) が参照されて、各画素データが、その
画素が含まれるパレットの色変換テーブル上で、その画
素の色が対応する色番号で表現されるラベル画像データ
に変換される。この場合、色番号は1〜15であるの
で、ラベル画像データは、4ビットで表現されている。
ータについて、それぞれ4ビットからなるラベル画像デ
ータLAB(0,a) (a=0,1,2,…)が、パレットP(1) の
キャラクタデータについて、ラベル画像データLAB
(1,b) (b=0,1,2,…)が、……パレットP(7) のキャラ
クタデータについて、ラベル画像データLAB(7,g)
(g=0,1,2,…)が、それぞれ得られる。そして、このラ
ベル画像データLAB(0,a) 〜LAB(7,g) が、単色キ
ャラクタ削除手段29に供給される。
像データ中から単色キャラクタが削除される。そして、
単色キャラクタが削除された1フレームのキャラクタデ
ータが、順次先詰めされたデータLAB(0) 〜LAB
(M) (M<N<576)が、この単色キャラクタ削除手
段29からデータ量計算手段30に供給されると共に、
CD−ROMエンコーダ31に供給される。
は、削除した単色キャラクタの画面上の位置に関する情
報が得られ、これがスクリーンテーブル作成手段32に
供給される。
フレームのキャラクタについて画面上の元の位置への並
べ換えのための情報SCR0 〜SCR575 からなるスク
リーンテーブルscrが形成される。このスクリーンテ
ーブルscrの各情報SCRk (k=0,1,2 …,575)は、
図5に示すように、1フレームの画面をキャラクタと同
じ大きさの小領域に分割し、各小領域に表示されるキャ
ラクタのキャラクタ番号(10ビット)(キャラクタ番
号は先詰めして記録される圧縮データのキャラクタの順
番)と、パレット番号(3ビット)が定められて構成さ
れたものである。この例の場合、各情報SCRk は、図
5に示すように、例えば2バイトのデータで構成され
る。
示されるべきキャラクタの、記録される1フレームのデ
ータ中でのキャラクタ順位である。また、パレット番号
は、その小領域に表示されるキャラクタが、8個のパレ
ットのうちのどのパレットに含まれているかを示す。す
なわち、どの色変換テーブルをデコード時に使用するか
を示すことになる。
ちの0は、ヌルキャラクタに対して割り当てられる。デ
コード側では、このスクリーンテーブルscr上で、キ
ャラクタ番号が0である小領域は背景色と同じと判別
し、透明として表示すれば良い。したがって、ヌルキャ
ラクタの画素データは、スクリーンテーブルscrにそ
の制御データを記録しておくことにより、圧縮画像デー
タとしては記録しない。
単色キャラクタに対してのみ割り当てられる。すなわ
ち、スクリーンテーブルscrにおいて、ある小領域の
位置に表示されるキャラクタが単色キャラクタであると
きには、その小領域に対しては、パレット番号は他の記
録するキャラクタに対するものと同様に割り当てられる
が、キャラクタ番号の代わりに、その単色キャラクタが
含まれるパレットの色変換テーブルの1〜15のうちの
1つの色番号が割り当てられる。これにより、その小領
域の色(単色)が決まる。したがって、単色キャラクタ
も、このスクリーンテーブルscrに、そのキャラクタ
の色のデータを前記のように登録して記録することによ
り、後述する各キャラクタについての圧縮画像データと
しては記録しない。
キャラクタのため、先詰めされて記録される圧縮画像デ
ータの1フレームのキャラクタに対するキャラクタ番号
は、16番から始まるように認識され、スクリーンテー
ブルのデータSCRk 中に記録される。すなわち、1フ
レームの先頭のキャラクタが配されるべき小領域のスク
リーンテーブルのデータSCRk には、キャラクタ番号
として16番が、2番目のキャラクタが配されるべき小
領域のスクリーンテーブルのデータSCRk には、キャ
ラクタ番号として17番が、というように記録される。
もともと、キャラクタ番号には、10ビットが割り当て
られているので、このような番号のシフトには十分に余
裕がある。
のスクリーンテーブルscrのデータは、データ量計算
手段30に供給されると共に、記録データとしてCD−
ROMエンコーダ31に供給される。
ーム分の画像データを1つの塊として処理するが、記録
データはCD−ROMフォーマットにしたがったセクタ
単位で管理する。
ド1のときのセクタは、図6のようになっている。すな
わち、セクタの先頭にはシンク(同期)パターンが配さ
れ、それに続いて、セクタ番号やトラック番号などを含
むヘッダが配される。そして、このヘッダの後が2Kバ
イトのユーザデータとされ、最後がユーザデータのエラ
ー検出用及びエラー訂正用符号などからなる補助データ
とされる。
域に、前述した動画の画像データや背景画の画像データ
その他のデータが記録される。そして、この2Kバイト
のユーザデータの始めの32バイトは、識別用情報ID
とされる。この識別用情報IDは、各セクタのユーザデ
ータの領域にどのような内容のデータが記録されている
かを示すと共に、1フレーム分のデータが何セクタ続く
かを示す情報を含む。また、CD−ROMディスクの記
録時の回転速度の情報も含む。この識別用情報IDに、
その他の情報を含むようにすることができることはもち
ろんである。
しては、この例の場合、後述もするように、そのセクタ
のユーザデータが、1枚の動画の画像データ、色変
換テーブル及びスクリーンテーブルscrの情報、背
景の画像データ、プログラムデータその他の制御デー
タ、などが用意される。
ションを実現するため、例えば15駒(フレーム)/秒
とするようにしている。CD−ROMのフォーマット上
では、回転速度が1倍速度のときには、75セクタ/秒
であるので、5セクタ/フレームとして記録データを構
成すれば、15駒/秒の動画が可能である。また、CD
−ROMディスクの回転速度を2倍にすれば、150セ
クタ/秒となるので、10セクタ/フレームで記録デー
タを構成すれば、15駒/秒の動画を実現できる。
ら1フレーム分の画像データとして伝送すべきデータ量
の計算を行い、前述の駒数のアニメーションを実現する
ために、記録及び再生時のディスクの回転速度として、
1倍速度か2倍速度のどちらを選択すべきかを決定す
る。そして、決定した回転速度の選択情報がCD−RO
Mエンコーダ31に供給され、前述した識別用情報ID
の一部としてディスクに記録される。また、決定した回
転速度の選択情報は、CD−ROMディスクの駆動系に
供給され、モータを制御して決定された回転速度でディ
スクのドライブを行うようにされる。
た動画に関するデータ量は、例えば1フレーム当たり、
次のようにして計算することができる。
色変換テーブルとしては、合計で、 16(色)×8(パレット)×2(バイト)=256
(バイト) となる。また、スクリーンテーブルscrは、1キャラ
クタ当たり2バイトであるから、 576×2(バイト)=1152(バイト) となる。
テーブルscrの合計のデータ量は、2Kバイト以下で
あり、1セクタ内に収まる。
タ及び単色キャラクタと、圧縮データとして記録するキ
ャラクタの比率により、変化する。1キャラクタは、6
4画素からなり、各画素は4ビットのデータとして圧縮
記録するので、1キャラクタ当たりのデータ量は、32
バイトである。したがって、 記録キャラクタ:ヌルキャラクタ:単色キャラクタ=
2:2:1 である場合には、 32×576×2/5=7372.8バイト となって、4セクタ内に収まる。
示すように、動画に関するデータは、1フレーム分毎に
5セクタとして記録することができる。このため、CD
−ROMディスクの回転速度は1倍速度と決定される。
そして、CD−ROMエンコーダ31では、5セクタの
内の始めの4セクタのユーザデータとして単色キャラク
タ削除手段29からのキャラクタデータに割り当てる。
そして、図7で斜線を付して示す5番目のセクタには、
スクリーンテーブルscr及び色変換テーブルのデータ
を割り当てる。
の32バイトの識別用情報IDとして、始めの4セクタ
のものには、動画の画像データであることを示す情報
と、それが続くセクタ数(1番目のセクタの場合には4
である)と、ディスク回転速度の情報等が記録される。
また、最後の5番目のセクタのものには、スクリーンテ
ーブルscr及び色変換テーブルのデータであることを
示す情報と、それが続くセクタ数の情報(この場合、1
である)と、ディスク回転速度の情報等が記録される。
クタ分を越えるような場合には、データ量計算手段30
では、2倍速度と決定される。そして、必要なセクタ数
が1フレーム分として割り当てられる。この例の場合、
回転速度は、1フレーム単位で変更することが可能であ
る。
の記録データは、記録回路33を介して端子34に導出
され、上記のようにして決定された回転側でCD−RO
Mに記録される。
1倍速度と、2倍速度に変更することができる場合とし
て説明したが、必要に応じてディスク速度を1.5倍速
度、2.5倍速度、3倍速度のように設定することもで
きる。
ータと同様にして圧縮されてCD−ROMに記録される
が、背景画の静止画の画像データは、ヌルキャラクタが
発生しないため、圧縮率は低くなる。しかし、静止画で
あるため、1秒当たりの駒数を多くする必要はなく、適
当なセクタ数として記録することができる。しかも、デ
コード時に、背景画用のメモリ領域を別個に用意してお
き、背景画が変わる別のシーンになるまで、そのメモリ
から常時背景画データを読み出すようにすることによ
り、背景画の再生画像を得ることができる。そこで、こ
の例では、シーンが変わる時にのみ、背景画のデータB
Gを必要なフレーム数分例えば奇数フレームと偶数フレ
ームの2フレーム分だけ、フレーム単位の動画データ間
においてディスクに記録するようにしておくものであ
る。
縮画像情報のほかに、この圧縮画像情報をデコードする
ためのプログラムと、ゲーム用のプログラムが記録され
る。さらには、オーディオ情報も適宜記録される。
うなデータとは、別個に記録され、デコード時、動画な
どの再生に先立ち、一括して読み出すことができるよう
にされている。なお、これらのプログラムデータも、上
記の例の動画の画像データ以外のデータとして、後述す
る静止画の記録方法と同様にして、5セクタ単位の動画
データの途中に記録するようにすることもできる。
フレーム単位で、画像を階層的に小領域に分割し、各階
層の画像データに対してベクトル量子化を行うようにし
たので、画像データの圧縮率を上げることができる。そ
して、ディスク速度をデータ量に応じて変更することが
できるので、最適な圧縮率でデータを記録することがで
きる。
タごとにまとめられて1つのグループ(パレット)が形
成され、それが1画面分について複数個形成されて、画
像データがパレット(グループ)分割されている。そし
て、この似た色の画像部分からなるパレット内でベクト
ル量子化処理が行われるので、量子化誤差が少なくな
る。
した場合には、デコード時に、テーブルを参照するだけ
でデコード処理を行うことができるので、デコーダの構
成が簡単になる。さらに、大容量のバッファメモリを必
要としないので、内蔵RAMの容量が限定されている汎
用のDSPをデコーダとして使用することができ、デコ
ーダをローコスト化することができる。
処理を行っているので、デコード時にエラーを生じて
も、そのエラーは1フレーム内で完結し、以後のフレー
ムに影響することがない。
できるとともに、記録媒体としてCD−ROMを使用で
きるので、コンピュータゲーム機のソフトに適用して効
果的である。
背景画と同一(静止部分)や色が1色となるキャラクタ
のデータについては、スクリーンテーブルscrに登録
して色データのみを伝送し、画素単位のデータは伝送し
ないので、データ伝送路上のトラフィックを減少させる
ことができる。
ド装置の説明]次に、以上のようにして圧縮されてCD
−ROMに記録された画像データをデコードする装置の
一例を、ゲーム機の場合について説明する。
を使用したゲーム機の場合の一例を示し、1はそのゲー
ム機本体、4は副処理部、5はCD−ROM、6はプロ
グラムカートリッジ、7は音声データの主処理部であ
る。
により構成されているもので、11はそのCPU、12
はDMAC(DMAコントローラ)、13はワークエリ
ア用のRAM、14はPPU(ピクチャ・プロセシング
・ユニット)、15はビデオRAMである。
のシステムバス18及び19を備える2バス構成となっ
ている。この2個のシステムバスは、データバスは共通
であるが、アドレスバスが、第1のシステムバスと第2
のシステムバスで別個となっている。そして、DMAC
12により、これら第1及び第2のシステムバス18及
び19間でのみDMA転送が可能である。
ス19との間はポート16を介して接続され、CPU1
1と第2のシステムバス19に接続されているデバイス
間は、ポート16を介してアクセスすることができる。
1、DMAC12及びRAM13が接続される。また、
第2のシステムバス19には、DMAC12及びPPU
14が接続されるとともに、PPU14にビデオRAM
15及びCRTディスプレイ6が接続される。また、第
2のシステムバス19には、副処理部4と、音声データ
の主処理部7が接続されている。
合、例えば図9に示すように、複数例えば4個のメモリ
エリアM1〜M4に分割されている。この例の場合、M
1,M2及びM3は、それぞれ1枚の画像の再生のため
のメモリエリア(メモリプレーン)とされる。これらの
メモリ領域M1〜M3は、それぞれ2フレーム分(2画
面分)の画面エリアを有し、その一方の画面エリアの画
像データが、PPU14によりCRTディスプレイ8の
垂直及び水平走査に同期して読み出され、ディスプレイ
8により画像として表示されるとともに、この表示が行
われている間に、他方の画面エリアに次に表示される画
像の画像データが書き込まれる。
リアM1は、背景の画像用のメモリエリアとして使用さ
れる。また、メモリエリアM2は、前景の画像用のメモ
リエリアとして使用される。
ークエリアであり、スクリーンテーブルscrや色変換
テーブル、その他のデータのエリアとして使用される。
処理部7において、71はそのAPU(オーディオ・プ
ロセシング・ユニット)、72はD/Aコンバータ、7
3は音声出力端子で、APU71が、バス19に接続さ
れるとともに、D/Aコンバータ72に接続される。そ
して、APU71に音声データ及びそのデコード用のプ
ログラムがロードされると、その音声データがデジタル
音声信号にデコードされ、このデジタル音声信号がコン
バータ72によりアナログ音声信号にD/A変換されて
から出力端子73に出力される。
てCD−ROM5の使用を可能にするためのもので、4
1はそのCDプレーヤ、42はDSP、43はCD−R
OMデコーダ、44はそのワークエリア用のRAM、4
5はコントローラである。そして、CD−ROM5に
は、音声データ及び画像データが記録されているが、こ
れら音声データ及び画像データ、特に画像データは上述
した方法で画像データとしてデータ圧縮されて記録され
ている。
対するエラー訂正を行うとともに、再生信号から画像デ
ータなどのユーザ用データと、トラック番号などの制御
データとを分離するためのものであり、コントローラ4
5は、そのDSP42からの制御データと、CPU11
からの指示データとに基づいてプレーヤ41を制御し、
目的とするデータを再生するためのものである。また、
デコーダ43は、プレーヤ41の再生信号がCD−RO
M5の再生信号のとき、そのCD−ROM用のエラー訂
正などの処理を行うためのものである。
用のDSP50が設けられ、必要なときには、このDS
P50によりCPU11の処理の一部を負担できるよう
にされている。なお、この処理部4は、この例において
はゲーム機本体1と一体化されているが、ゲーム機本体
1に対してアダプタ形式とされていてもよい。
ゲーム機の使用時、ゲーム機本体1のスロット2に差し
込まれて使用されるものである。このプログラムカート
リッジ6は、CD−ROM5を使用しないときは、一般
的なゲームソフト用のものが差し込まれ、CD−ROM
5を使用するときは、専用のものが差し込まれる。
と、RAM62とを有し、CD−ROM5用のカートリ
ッジの場合には、そのROM61には、CD−ROM5
の記録データをゲーム機本体1が取り込んでゲームを実
行するためのいわゆる初期化処理のためのプログラムな
どが書き込まれている。また、RAM62は、例えばゲ
ームを途中で一時中断するとき、そのときの状態に関す
る各種のデータをゲームの再開まで保持するためなどに
使用されるものであり、電池63によりバックアップさ
れている。
本体1のスロット2に差し込むと、コネクタ(図示せ
ず)を通じてROM61及びRAM62はバス18に接
続される。
ログラムがCPU11により実行され、CD−ROM5
からのデータは、ゲーム機本体1のRAM13に取り込
まれ、各セクタのユーザデータ中の識別用情報IDがデ
コードされる。そして、この識別用情報IDから、これ
からデコードしようとするフレームのデータの記録時の
CD−ROMディスクの回転速度が判別されと共に、そ
のフレームの画像データの内容、例えば動画データか、
背景画データであるか判別され、これに基づいて各ユー
ザデータのデコード処理がなされる。すなわち、再生時
の回転速度が記録時の回転速度に一致するようにされ、
アニメーション画像の再生及び表示がなされる。
ROM5からデータが再生されると、この再生データ
は、プレーヤ41からDSP42及びデコーダ43に順
に供給されてエラー訂正などの処理が行われ、そのエラ
ー訂正の行われたデータが、DMAC12によりデコー
ダ43からRAM13の第1のバッファエリアにDMA
転送される。
タの、各セクタの識別用情報IDがCPU11において
チェックされる。このチェック結果により、CPU11
は、各IDで示されるディスク回転速度及び画像内容に
応じたデコード処理の手順を実行する。
などの再生に先立ち、前述したデコード処理のプログラ
ムやゲームのプログラムがRAM13取り込まれるもの
である。
U11での識別用情報IDのチェックの結果、セクタの
ユーザデータの内容が動画の画像データであると判別さ
れたときは、次のようにして、動画のデコード及び表示
処理がなされる。
データの1フレーム分が再生され、この画像データが、
プレーヤ41からDSP42及びデコーダ43に順に供
給されてエラー訂正などの処理が行われ、そのエラー訂
正の行われた画像データが、DMAC12によりデコー
ダ43からRAM13のバッファエリアにDMA転送さ
れる。
A転送された画像データのうちのラベル画像データ(色
番号データ)が、CRTディスプレイ6の垂直ブランキ
ング期間に、DMAC12によりPPU14を通じてビ
デオRAM15にDMA転送される。
ィスプレイ6の垂直ブランキング期間に、RAM13の
バッファエリアにDMA転送された画像データのうちの
スクリーンテーブルscrが、DMAC12によりPP
U14を通じてビデオRAM15にDMA転送される。
キング期間に、RAM13のバッファエリアにDMA転
送された画像データのうちの色変換テーブルCOL(j)
が、DMAC12によりPPU14を通じてビデオRA
M15にDMA転送される。
4は、リアルタイムで色変換テーブルCOL(j) を参照す
ることにより、(2) により転送された色番号データを、
実際の色の画素データに変換するとともに、この画素デ
ータを、スクリーンテーブルscrを参照することによ
り、ビデオRAM15のうち、元のキャラクタ位置に対
応したアドレスに書き込む。
タがビデオRAM15に書き込まれると、ビデオRAM
15の表示エリアが切り換えられ、その画素データの書
き込まれたエリアがアクティブとされ、このアクティブ
とされたエリアの画像がディスプレイ6に表示される。
このとき、スクリーンテーブルscrのデータSCRk
のキャラクタ番号が1〜15のいずれかである小領域の
すべて画素データは、そのパレット番号の色変換テーブ
ルの1色の画素データとされる。また、スクリーンテー
ブルscrのデータSCRk のキャラクタ番号が0の小
領域(ヌルキャラクタ)のすべての画素は、透明とされ
る。
ム単位で(1) 〜(6) の処理が繰り返される。
画像データは、RAM13からPPU14を通じてビデ
オRAM15まで次々と送られるとともに、PPU14
により再生処理される。したがって、ディスプレイ6に
は、CD−ROM4の画像データによる画像が動画とし
て表示される。ヌルキャラクタの部分は、透明であるの
で、背景画が表示されることになる。
らの再生データが、図10に示すようなもので、図中斜
線を付して示すように、動画の画像データの1フレーム
分(5セクタ)の間に、静止画データのセクタが挿入さ
れる場合には、この挿入された静止画データの始めの時
点で、その静止画データの処理のスタートポインタPS
が立ち、そのデータ処理が開始されると共に、前述した
動画のデコード処理は中止され、動画は、その前の画面
のままとなる。
タの識別用情報IDがCPU11によりチェックされ、
その識別用情報IDから、回転速度及び連続するセクタ
数が検知される。静止画データのセクタが終了すると、
エンドポインタPEが立ち、そのデータ処理が終了す
る。その後のセクタが動画のセクタであれば、動画の画
像データのデコード処理プロセスが再開される。したが
って、動画が前回の画面から続くことになる。この場
合、例えば5セクタ=1/15秒であり、その他データ
の挿入区間は、僅かの期間であるので、視覚的には動画
はほとんど連続して見える。
デオRAM15のメモリ領域M2に書き込まれる。
データの識別用情報IDをチェックして、そのセクタが
静止画のものであると判別すると共に、その静止画が続
くセクタが例えば図10に示すように、5セクタである
と判別したときは、この5セクタの間がスタートポイン
タPS及びエンドポインタPEにより示され、前述した
動画のデコード処理プロセスから、一時、静止画の処理
プロセスに移行する。そして、その指示がCPU11か
らPPU14に与えられる。
れていた静止画の画像データを、PPU14を介してビ
デオRAM15のメモリ領域M2にDMA転送する。
同様にして、この静止画の画像データを4ビットから1
6ビットのデータに戻すデコード処理を行ない、デコー
ドした静止画のデータをメモリ領域M2に書き直す。
タがビデオRAM15のメモリ領域M1に書き込まれる
と、ビデオRAM15の表示エリアが切り換えられ、そ
の画素データの書き込まれたエリアがアクティブとさ
れ、このアクティブとされたエリアの背景画の画像がデ
ィスプレイ6に表示される。
は、動画と合成され、動画の背景とされるものである。
データの内容及び同じ内容のデータが続くセクタ数を示
す識別用情報IDを記録するようにしたので、デコード
装置では、識別用情報IDを監視することにより、セク
タ毎のデコード処理を行なうことができる。したがっ
て、1フレームが複数個のセクタからなる動画の画像デ
ータの間に、静止画その他のデータのセクタを挿入して
記録することができ、動画以外のデータを大量に動画デ
ータ中に挿入することが可能になる。
間は、その前の画面を保持すれば、その他データの期間
の後には動画が続くので、動画は視覚上止まることなく
再生することができる。
流れをCPU11が管理することにより、CD−ROM
5の画像データの読み出しと、CPU11の処理との非
同期をCPU11が吸収しているので、CD−ROM5
からその画像データを連続して読み出すことができる。
しかも、そのための構成は図8からも明らかなように簡
単である。
データ量に応じてディスクの回転速度を変更して記録再
生する場合であるが、複数の動画を並列的に記録すると
き、その並列記録する動画の数に応じてディスクの回転
速度を変更するようにしても良い。
速度とを説明するための図で、シーンAの場合には、背
景画BG1の後に、第1の動画U(n)(n=0,1,
2,…)と、第2の動画V(m)(m=0,1,2,
…)とが、1フレーム毎に交互に記録されている。この
場合、ヌルキャラクタ及びベクトル量子化により生じる
単色キャラクタの数が多く、それぞれの動画のデータの
1フレームは、1セクタ〜2セクタで記録可能である。
そこで、このシーンAのデータは、ディスクの回転速度
が1倍速度の状態で記録されている。
に、第1の動画U(n)(n=0,1,2,…)と、第
2の動画V(m)(m=0,1,2,…)と、第3の動
画X(k)(k=0,1,2,…)と、第4の動画Y
(l)(l=0,1,2,…)との4種の動画の画像デ
ータが、それぞれの1フレームづつの4フレーム単位で
順次記録されている。この場合、このシーンBのデータ
は、ディスクの回転速度が2倍速度の状態で記録されて
いる。
は、CD−ROMディスク5は1倍速度で回転駆動され
ると共に、第1の動画U(n)と第2の動画V(m)と
のいずれか一方が、ゲームのプレーヤの入力操作条件に
したがって、選択されてRAM13から読み出され、背
景画BG1と合成されてディスプレイ8に表示される。
すなわち、例えばプレーヤの攻撃により敵機が撃墜され
た時には、例えば第1の動画の爆発パターンによるアニ
メーションが選択されてディスプレイ8に表示され、ま
た、プレーヤによる攻撃が失敗した時には、第2の動画
の、それに応じた敵機の飛行パターンによるアニメーシ
ョンが選択されてディスプレイ8に表示される。
ディスク5は2倍速度で回転駆動されると共に、第1の
動画U(n)〜第4の動画Y(l)のうちの1つがプレ
ーヤの入力などの与えられる条件に応じて選択されて、
背景画BG2と合成されてディスプレイにアニメーショ
ンとして表示される。
背景と、いわば前景としての動画が合成された合成画像
が表示される。そして、この例によれば、ディスク回転
速度を可変にして、必要な複数個の動画を並列的にいわ
ゆるインターリーブの状態で記録することができるの
で、CD−ROMを所定の回転速度で常に回転して再生
を行いながら、この複数個の動画の内から選択的に動画
を抽出してディスプレイに表示することができる。
像として、例えばユーザの対応に応じて切り換えられる
べき複数の画面例えば前述した敵機の飛行パターンとそ
の爆発パターンとを用意しておくことにより、デコード
側でどちらを前景として表示するかを選択するだけで、
即座に切り替わる。したがって、対話性とエンターテイ
ンメント性の両方を兼ね備えたゲーム機を実現すること
ができる。
説明したが、静止画も動画とすることができる。その場
合には、背景画は、前景に比べて人間の注意が向けられ
ることが少ないことを考慮したとき、駒落としのアニメ
ーションであっても良い。
時の回転速度の情報をセクタ毎に記録して、速度が変更
された位置も識別できるようにしたが、ディスクの最内
周のTOCデータとして、回転速度と、それが切り換え
られるディスク位置を記録しておくようにするようにし
ても良い。
なく、テープなどを使用することもできる。
ば、記録媒体への記録時の速度を、記録する画像データ
量、記録する画像の数に応じて変更して、記録を行うよ
うにしたので、データ圧縮量を大きくせずに、記録媒体
への記録を行うことができる。したがって、常に、最適
なデータ圧縮効率で、画像データを記録することができ
る。
及び速度変更位置に関する情報を記録するようにしたの
で、再生時には、その情報に基づいて記録媒体の再生時
の速度を切り換えることができ、良好な再生を行うこと
ができる。
置の一実施例のブロック図の一部である。
置の一実施例のブロック図の残部である。
施例による画像分割方法を説明のための図である。
実施例に使用するテーブルを説明するための図である。
実施例に使用するテーブルを説明するための図である。
明による記録方法の一例によりセクタ毎に記録する識別
用情報IDを説明するための図である。
ータの一例を示す図である。
置の一実施例のブロック図である。
である。
するための図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 画像を構成する画素の性質に応じてデー
タ圧縮処理を行なって、1画素当たりのビット数を圧縮
し、この圧縮した画像データを、記録位置を所定の速度
で移動する記録媒体に記録する方法であって、 圧縮して記録する画像の記録情報量に応じて前記記録媒
体の移動速度を変化させて記録すると共に、 前記移動速度が変更された記録位置及び移動速度を識別
するための情報を前記記録媒体に記録するようにした画
像データの記録方法。 - 【請求項2】 画像を構成する画素の性質に応じてデー
タ圧縮処理を行なって、1画素当たりのビット数を圧縮
し、この圧縮した画像データを、記録位置を所定の速度
で移動する記録媒体に記録する方法であって、 複数個の画像を、並列的に記録する場合に、前記記録す
る画像の数に応じて前記記録媒体の移動速度を変化させ
て記録すると共に、 前記移動速度が変更された記録位置及び移動速度を識別
するための情報を前記記録媒体に記録するようにした画
像データの記録方法。 - 【請求項3】 前記記録媒体がCD−ROMで、前記移
動速度はその回転速度であって、前記画像は、その複数
個のセクタにより1フレームが構成され、前記移動速度
が変更される記録位置はフレーム単位とされてなる請求
項1または請求項2記載の画像データの記録方法。 - 【請求項4】 請求項1または請求項2または請求項3
記載の記録方法により記録された記録媒体からの前記移
動速度が変更された記録位置及びその移動速度に関する
情報により、前記移動速度変更記録位置を識別すると共
に、その移動速度を識別し、識別した移動速度で常時再
生を行いながら、前記圧縮されて記録された画像をデコ
ードするようにした画像データの再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33248191A JP3276651B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 画像データの記録方法及びその再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33248191A JP3276651B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 画像データの記録方法及びその再生方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001206253A Division JP3444869B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 動画像データの記録方法及びその再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05145889A true JPH05145889A (ja) | 1993-06-11 |
JP3276651B2 JP3276651B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=18255442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-11-21 JP JP33248191A patent/JP3276651B2/ja not_active Expired - Lifetime
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