JPH07226908A

JPH07226908A - 画像再生装置

Info

Publication number: JPH07226908A
Application number: JP6017275A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Unno; 裕明海野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-02-14
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1995-08-22
Anticipated expiration: 2020-01-05
Also published as: JP3607312B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高速再生を行うのにＧＯＰ単位で再生を行い動
画を自然に再生できるようにする。【構成】光ディスクから読み出された情報信号は、再生
処理部１０４で再生され分離手段１０５を介してシステ
ム制御部２００に導かれる。ここでは、複数フレームに
渡って、フレーム内符号化処理、フレーム間予測符号
化、双方向予測符号化された画像データにより構成され
るＧＯＰを複数有するデータユニット（ＤＵＴ）が一時
蓄積され、その内の１つのＧＯＰが映像デコーダ１０７
に供給され、復号化処理を受ける。この再生処理の間に
次のデータユニット（ＤＵＴ）がディスク１００から読
み取られ、同様にそのうちの１つのＧＯＰが再生され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、書き込み読み出し可
能な磁気ディスクや光ディスク等を記録媒体として用い
る画像再生装置に関し、特に再生速度の制御機能につい
て改良したものである。

【０００２】

【従来の技術】画像データを圧縮する技術として、ＭＰ
ＥＧ規格がある。この規格においては、１グレープ（Ｇ
ＯＰ）内には、フレーム内符号化画像（Ｉフレーム）、
フレーム間予測符号化画像（Ｐフレーム）、双方向予測
符号化画像（Ｂフレーム）を含む。

【０００３】図２は、本件出願人が出願した、特願平成
２−２２９９１０号で提案しているフォーマットであ
り、符号化した符号化データ（図２（Ａ））と、これを
復号化した場合の出力画像（図２（Ｂ））を模式的に示
している。図において、Ｉはフレーム内符号化された映
像データ、Ｐはフレーム間予測符号化された画像デー
タ、Ｂは双方向予測符号化された画像データであり、こ
のモードではＩ、Ｐ、Ｂ、Ｂ、Ｐ、Ｂ、Ｂ、Ｐ、Ｂ、
Ｂ、Ｉ、Ｂ、Ｂフレームの繰り返しで符号化が行われ
る。よって各フレームの符号化データ長が異なることに
なる。この様なフォーマットによると、Ｉフレームのみ
を再生すれば１２倍速、ＩとＰフレームを再生すれば３
倍速の映像を得ることができる。１２フレーム分が１Ｇ
ＯＰとして扱われ、３ＧＯＰが１データユニットとして
扱われる。

【０００４】しかしながら、例えばＩフレームのみを再
生しようとすると、Ｉフレームのデータを転送する場
合、通常の１２倍のレートで、ディスクから再生処理部
へデータを転送する必要があり、ＩとＰを再生する場合
には３倍のレートでデータを転送する必要がある。しか
しこのように高速でデータを転送するには、高度の技術
が必要であり装置が複雑となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、ＭＰ
ＥＧ規格の圧縮画像データをディスクから読み出して高
速再生を行う場合、Ｉフレームのみの再生、あるいはＩ
とＰフレームの再生により実現しようとすると、高速で
データを転送する必要が生じる。そこで、これを緩和す
るために一時的に、読み出したデータ繰り返し使用する
ようにすると、静止画の期間が多発して不自然な高速画
像となる。そこでこの発明は、高速なデータ転送を緩和
して、自然な高速再生を実現することができる画像再生
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、一定再生時
間に相当する一定映像フレーム数毎に映像データを分離
できるようにグループ化し、グループ化した映像データ
をグループ単位で圧縮符号化し、この符号化映像データ
を複数グループ分つなぎ、先頭には各グループの読み出
しアドレス情報を有するようにパケット化されたデータ
ユニットの複数からなるプログラムを記録したディスク
を再生する装置であって、前記複数グループの符号化映
像データのうちの１つのグループの符号化映像データ
を、飛び飛びのデータユニットから取り出してデコード
する高速再生用制御手段を有するものである。

【０００７】

【作用】上記の手段により、高速再生を行うのにフレー
ム単位での再生ではなく、ＧＯＰ単位での再生が実現さ
れるので、動画が自然に再生される。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明の一実施例に係わる再生装置で
ある。光ディスク１０１は、システム制御部２００によ
り制御されるモータ１０２により回転される。光ディス
ク１０１の情報信号は、ピックアップ１０３により読み
取られ、読みとられた情報信号は、再生処理部１０４で
再生及び増幅される。再生処理部１０４で得られたデー
タは、分離手段１０５に入力される。

【０００９】分離手段１０５では、図２（Ｃ）に示した
データユニットを識別して、拡張データ、映像データ、
音声データを分離し、それぞれを専用のデコーダ１０
６、１０７、１０９に与える。拡張データデコーダ１０
６と映像デコーダ１０７で再生された信号は、合成部１
０８に入力されて合成され、再生映像信号として出力さ
れる。また音声デコーダ１０９で再生された音声データ
は再生音声信号として出力される。

【００１０】システム制御部２００は、システムの各部
を制御するためのプログラムを有し、後述する高速再生
処理用の機能も備えている。ここで図２に示したデータ
フォーマットについて再度説明する。データユニットに
は、先頭にヘッダーとしてのサブコードが付加されてお
り、このサブコードは、データユニット内の個別管理情
報として用いられ、音声と映像の同期情報も含まれる。
サブコードを認識することにより、ＧＯＰ−０の先頭ア
ドレス、ＧＯＰ−１の先頭アドレス、ＧＯＰ−２の先頭
アドレスを把握することができる。データユニット内に
は、サブコードＳｕｂ、拡張データＥｘｔ、音声データ
Ａｕｄｅｉｏ、映像データＶｉｄｅｏが含まれており、
映像データは、上記したようにＧＯＰ−０〜ＧＯＰ−２
である。

【００１１】拡張データには、副映像データが含まれ
る。副映像データは、映画で使用する字幕情報等であ
る。またサブコードは、データユニット内の個別管理情
報である。またサブコード内には、音声と映像の同期情
報も含まれる。副映像データは、対応する主映像を含む
ＧＯＰ単位で更新されており、また映像と音声の同期及
び同期修正もＧＯＰ単位で行われる。１つのデータユニ
ットのデータを再生する時間は、例えば１．２秒程度で
ある。つまり、１フレームは、約１／３０秒、１２フレ
ーム（＝１ＧＯＰ）は約１２／３０秒、よって、３ＧＯ
Ｐの再生時間は約１．２秒（＝約４００ｍｓ）である。

【００１２】図３（Ａ）は光ディスクのデータ記録領域
を示している。光ディスクのデータ記録領域としては、
図３（Ａ）のＶＩＤ、ＰＩＰ、ＤＡＴと記された内周側
の管理領域と、その外周のデータ領域とが存在する。

【００１３】管理領域には、管理テーブルが記されてお
り、最内周のボリウムアイデンティティーフィールド
（ＶＩＤ）と、その外周のプログラムインフォメーショ
ンフィールド（ＰＩＦ）と、その外周のデータユニット
アロケーション（ＤＡＴ）がある。ＶＩＤは、管理テー
ブル領域の先頭バイトから書き込まれ、２５６バイトを
使用してディスク全体の諸元情報等を示している。例え
ば、一般記録用ディスク、再生専用ディスク等の情報で
ある（図４（Ａ））。

【００１４】プログラムインフォメーションフィールド
（ＰＩＦ）には、各プログラムの諸元情報が記録され
る。各プログラム毎に１６バイトが使用される。図４
（Ｂ）は、ＰＩＦの１６バイトの内容を示している。

【００１５】ＡＴＢＭはボリウムにおける現プログラム
開始点の絶対時間である。（タイムコードサーチの場合
は、まずプログラム再生順に各ＡＴＭＢデータをチェッ
クし所望のタイムコードが存在するプログラム番号を検
出する。次に該当プログラム中の各ＤＡＴ（後述）をチ
ェックし、プログラムタイム（ＰＴＭＢ）とＡＴＭＢを
加えたものを、所望するタイムコード値と比較し、該当
タイムコードが所属するＤＡＴを検出するという手順に
てサーチが可能である）。絶対開始時間による方法であ
れば、ユーザは希望のプログラム番号から絶対開始時間
を知ることができるので、その絶対開始時間に対応した
ＡＴＢＭをサーチすることにより、特定のＰＩＦデータ
を検出できる。

【００１６】ＰＩＮＦはプログラム属性を示している。
プログラム属性としては、プログラム単位でその属性を
表記しており、コピー禁止フラッグ（ＣＰＮＨ）、プロ
グラム種別（ＰＴＹＰＥ）、書き込み属性（ＰＷＲ
Ｔ）、データユニットを構成するＧＯＰ数（ＳＧＤＵ）
がある。ＣＰＮＨが“１”ならばコピー禁止、“０”な
らばコピー許可であり、ＰＴＹＰＥは３ビットを用い
て、ホームビデオ、映画、音楽、カラオケ、コンピュー
タ・グラフィック、インタラクティブ、ゲーム、コンピ
ュータデータ、プログラム等の種類を示している。ＰＷ
ＲＴは“１”ならば書き込み可能であることを示してい
る。ＳＧＤＵは、３ビットを用いて先に説明したモード
１、モード２、モード３のいずれかを示している。

【００１７】ＰＩＦには、そのほか、図４（Ｂ）に示す
ようなパラメータが格納されている。ＡＩＮＦは、音声
符号化方式の識別、ＶＩＮＦは映像符号化方式の識別、
ＡＴＲＴは、ピクチャ属性、つまりアスペクト比、ＰＡ
Ｌ、ＮＴＳＣ等の方式を識別するための情報、ＨＲＥＳ
は画面水平解像度、ＶＲＥＳは画面垂直解像度である。

【００１８】また、ＰＮＴＢは、開始ポインタであり、
プログラム開始点のデータユニットが保存されているＤ
ＡＴアドレス（ＤＡＴユニット番号）を示すポインタ値
である。ＤＡＴについては次に説明するが、このＤＡＴ
アドレス（ＤＡＴユニット番号）が判明することによ
り、データ領域上でのプログラムの先頭セクタ位置を認
識することができる。

【００１９】ＰＧＭＬは、関連するプログラムが存在す
るような場合、あるいは、連続して現プログラムに続い
て再生すべきプログラム番号を示している。つまりプロ
グラムの再生順序は必ずしもプログラム番号の順には一
致しないということである。現プログラムが最終プログ
ラムの場合は、リンク先は存在せずＰＧＭＬは全ビット
“１”とされている。

【００２０】図４（Ｃ）には、ＤＡＴの構成を示して
る。このテーブルにはパラメータとして、ゾーン番号
（ＮＺＯＮ）、セクタ番号（ＮＳＣＴ）、トラック番号
（ＮＴＲＣ）、プログラム時間（ＰＴＭＢ）、リンクポ
インタ（ＰＮＴＬ）がある。

【００２１】ＮＺＯＮは、データユニット先頭の記録セ
クタが所属するゾーン番号である。ゾーン内において、
ゾーン番号は、各トラック毎に基準位置から連続するよ
うに取決められている。即ち、図４のデータ領域に示す
ように、ディスク上に基準位置Ｒ１があり、この位置か
ら順番に０から番号が付されている。ＮＳＣＴは、その
ゾーン内のセクタ番号を示している。セクタ番号は、他
のトラックやゾーンと関係する通し番号では無く、その
ゾーン内で完結する番号である。ＮＴＲＣは、当該ゾー
ンとセクタ番号が存在するトラック番号を示している。
さらに、ＰＴＭＢは前記データユニット先頭の映像デー
タ（Ｉピクチャ）の時間的位置情報を示すフラッグであ
り、内容はプログラム開始点からの相対経過時間（秒）
である。この時間的位置情報は、タイムコードサーチが
行われるときに利用される。またこの時間的位置情報
は、プログラム時間、絶対時間、残量表示等を行うとき
に再生装置側にとり込まれてスタート基準データとして
利用される。

【００２２】次のＰＮＴＬは、現ＤＡＴユニット番号と
時間的に連続する次のＤＡＴユニット番号を示すための
フラッグである。単位は、データユニット番号に相当
し、プログラム終了点などでリンク先が存在しない場合
は全ビット“１”（＝０×ＦＦＦＦ）とする。リンクポ
インタとして有効な値は、０×００００〜０×ＦＦＦＦ
である。

【００２３】図３に戻って説明する。図３（Ｂ）は、Ｄ
ＡＴの例を示している。ＤＡＴユニット番号は、０〜Ｎ
max で連続している。ＰＩＦのＰＮＴＢが参照されるこ
とにより最初のＤＡＴユニット番号が決まる。今、ＤＡ
Ｔユニット番号が１であったとすると、次のリンクポイ
ンタは０である。ＤＡＴユニット番号０のリンクポイン
タはＮmax-1 である。そしてＤＡＴユニット番号Ｎmax-
1 のリンクポインタは、２である。ここで上記のＤＡＴ
ユニット番号の変遷に従ってゾーン番号、トラック番
号、セクタ番号をみると、トラック４のゾーン１のセク
タ３、トラック７のゾーン０のセクタ２、トラック１０
のゾーン３、セクタ３０という再生順序情報を得ること
ができる。

【００２４】上述したように、管理情報に基づいてアク
セスされて読み出しを行う再生装置が、特殊再生、特に
高速再生を行う場合には、次のような制御が行われる。
図５はその実施例を示している。この装置では、ＭＰＥ
Ｇ規格のＩフレームまたはＩとＰフレームを再生すると
いう方法ではなく、グループオブピクチャー（ＧＯＰ）
毎の単位で再生を実行し、それ程高速再生でなくても、
自然な高速再生を実現するものである。このシステム
で、１つのデータユニットのデータを再生する時間は、
図２（Ｃ）に示したフォーマットの場合、１．２秒程度
（＝約４００ｍｓ）である。ここで光ディスクの再生速
度を通常の２倍とすると、光ディスクからのデータの読
み出し時間は約２００ｍｓとなる。ここで、再生に必要
な時間約４００ｍｓ（１ＧＯＰ分の再生時間）と読み出
し時間約２００ｍｓの差を見ると、２００ｍｓがあり、
この間に次のＧＯＰへのアクセスは十分可能である。

【００２５】そこで、データユニットのうちのＧＯＰ−
０のみを再生して３倍速再生を得ることができる。これ
を１データユニットおきに行えば、６倍速再生を実現す
ることができる。このような再生を行った場合、画像と
しては動画となり比較的不自然さが生じない。

【００２６】図５は、上記の６倍速再生を実現するため
のシステム制御部２００の制御フローチャートである。
再生装置の場合、ディスクが載置された場合、まず図
３、図４で説明した管理テーブルの読取りが行われ、そ
のディスクのデータ記録状況、データフォーマット等が
認識される（ステップＳ１、Ｓ２）。次に、指定されて
いるプログラムの最初のデータユニット（ＤＵＴ）が認
識される。このデータユニット（ＤＵＴ）のディスク上
のアドレス、つまり、ＤＵＴ番号、セクタ番号等は、Ｄ
ＡＴ（データアロケーションテーブル）に示されてい
る。ＤＡＴのデータが処理されることにより、データユ
ニット（ＤＵＴ）のアドレス（ゾーン、セクタ、トラッ
ク番号）が認識され、具体的に当該データユニットの読
み出しが可能である（ステップＳ３）。以後の連続する
データユニット（ＤＵＴ）は、ＤＡＴのリンクポインタ
を参照することにより、次々とアドレスを認識すること
ができる。データユニット（ＤＵＴ）が読み取られた場
合、そのデータユニットは、例えば制御部２００のバッ
ファメモリに一時的に蓄積される。データユニット（Ｄ
ＵＴ）が読み取られると、そのヘッドデータが読み取ら
れサブコードからＧＯＰ−０の位置が認識される（ステ
ップＳ６）。そして、ＧＯＰ−０が映像デコーダ１０７
に送られ、復号化されて再生される（ステップＳ７）。
この再生出力が得られている間に、当該データユニット
（ＤＵＴ）の２つ先のデータユニットを探すためのユニ
ット番号が設定され（ステップＳ８）、ステップＳ３に
戻る。すると、ステップＳ３では、次のＤＵＴのアドレ
スをＤＡＴを参照することにより認識して、読み取りを
行う（ピックアップ１０３の移動制御等）。このように
次々とＧＯＰ−０のみを再生して、プログラムの終りに
来るとリンクポインタとして０×００００〜０×ＦＦＦ
Ｆが認識され、ステップＳ９で終了する。

【００２７】上記の実施例によるデータ形式は、１つの
データユニットに３つのＧＯＰが含まれるフォーマット
である。したがって、高速再生の可能な倍数は、３の倍
数となる。

【００２８】データユニットの形式として、上記の形式
は限定されるものではない。ディスク上のデータユニッ
トとしては、１つのデータユニットに２つのＧＯＰを含
むように構築されてもよい。図２（Ｄ）には、２つのＧ
ＯＰを含むデータユニットのフォーマットを示してい
る。他の部分は、図２（Ｃ）のデータユニットと同じで
ある。このようなデータユニットの場合、高速再生の可
能な倍数は、２の倍数となる。

【００２９】ここで、図６に示すように、この発明にお
ける第２の実施例は、ディスクに記録されているデータ
ユニットが異なるＧＯＰ数であっても高速再生ができる
ように工夫されている。図５と同じ部分には同一ステッ
プ符号を示している。ステップＳ７までは、図５で説明
した処理と同じである。１データユニット（ＤＵＴ）内
のＧＯＰ数がいくつであるか判定される（ステップＳ１
１）。これはデータユニットのヘッダーデータにより認
識することができる。ここでＧＯＰ数が３である場合
は、次のデータユニット（ＤＵＴ）としては、（Ｎ／
３）＝２個（Ｎ＝６）先のＤＵＴが再生の対象とされる
（ステップＳ１２）。ＧＯＰ数が２であった場合は、次
のデータユニット（ＤＵＴ）としては、（Ｎ／２）＝３
個（Ｎ＝６）先のＤＵＴが再生の対象とされる（ステッ
プＳ１３）。このように複数の種類のＧＯＰ数がある場
合、高速再生できる倍数は、２と３の公倍数（Ｎ）とな
る。

【００３０】上記した実施例は、再生装置自身が自動的
に倍速数を設定するように説明したが、データユニット
のＧＯＰ数に応じて、ユーザが倍速を選択するようにし
てもよい。この場合は、指定できる倍速をユーザにわか
りやすく表示することが好ましい。

【００３１】図７は、指定できる高速倍数を表示できる
ようにした第３の実施例を示している。このシステムで
は、まず、ディスクが載置されたときに管理テーブルを
読み取り、指定されているプログラムあるいは最優先の
プログラムの１データユニット（ＤＵＴ）を読み取る
（ステップＳ１〜Ｓ３）。次に、データユニットのＧＯ
Ｐ数Ｎを認識する。これはデータユニットのヘッダーデ
ータにより認識することができる。今、ＧＯＰ数Ｎが３
であるとすると、その倍数が高速再生できる速度である
から、３、６、９、１２が表示装置に表示され（ステッ
プＳ２３）、ユーザはこの倍数のいずれかを指定するこ
とができるようになっている。またＧＯＰ数Ｎが２であ
るとすると、その倍数が高速再生できる速度であるか
ら、２、４、６、８が表示装置に表示され（ステップＳ
２３）、ユーザはこの倍数のいずれかを指定することが
できるようになっている。これにより、ユーザの使用上
の混乱が防止される。高速倍速数が指定されると、これ
はシステム制御部２００により認識され、ピックアップ
すべきデータユニットが決定され、再生動作が制御され
ることになる。

【００３２】

【発明の効果】上記したようにこの発明によれば、高速
再生を行うのにフレーム単位での再生ではなく、ＧＯＰ
単位での再生であるから、それ程高速でなくても動画を
自然に再生される利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における装置を示す図。

【図２】この発明の装置で扱われるデータのフォーマッ
トの説明図。

【図３】この発明の装置で扱われるディスクのデータ領
域の説明図。

【図４】上記ディスクの管理領域のデータ内容の説明
図。

【図５】図１のシステム制御部の動作例を示すフローチ
ャート。

【図６】図１のシステム制御部の他の動作例を示すフロ
ーチャート。

【図７】図１のシステム制御部のさらにまた他の動作例
を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０１…光ディスク、１０２…モータ、１０３…ピック
アップ、１０４…再生処理部、１０５…分離手段、１０
６…拡張データデコーダ、１０７…映像デコーダ、１０
８…合成部、１０９…音声デコーダ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定再生時間に相当する一定映像フレーム
数毎に映像データを分離できるようにグループ化し、グ
ループ化した映像データをグループ単位で圧縮符号化
し、この符号化映像データを複数グループ分つなぎ、先
頭には各グループの読み出しアドレス情報を有するよう
にパケット化されたデータユニットの複数からなるプロ
グラムを記録したディスクを再生する装置であって、前記複数グループの符号化映像データのうちの１つのグ
ループの符号化映像データを、飛び飛びのデータユニッ
トから取り出してデコードする高速再生用制御手段を有
したことを特徴とする画像再生装置。
【請求項２】前記高速再生用制御手段は、前記符号化映
像データのグループ数が、第１の数である第１のデータ
ユニット群と、第２の数である第２のデータユニット群
とに対応するために、前記第１と第２の数の公倍数を高
速再生の倍数として設定できる手段を有したことを特徴
とする請求項１記載の画像再生装置。
【請求項３】前記高速再生用制御手段は、前記符号化映
像データのグループ数が、少なくとも第１の数である第
１のデータユニット群と、第２の数である第２のデータ
ユニット群とに対応するために、前記ディスクから読み
取ったデータユニットに含まれるグループ数を判定する
判定手段と、このグループ数の倍数をユーザが高速再生
を指定するための情報として表示部に表示する手段とを
具備したことを特徴とする請求項１記載の画像再生装
置。