JPH08130715A

JPH08130715A - 画像再生装置

Info

Publication number: JPH08130715A
Application number: JP26593994A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Hosono; 義雅細野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【構成】複数のＧＯＰ分の符号化されているピクチャ
データを蓄積すると共にリングバッファ的に使用するビ
ットストリームバッファ２０１と、バッファ２０１内に
蓄積されているピクチャデータの各ＧＯＰの各先頭位置
を保持するメモリレジスタ３１２と、バッファ２０１上
のライトポインタＷＰ及びリードポインタＲＰを制御す
ると共に書き込み／読み出しを制御するＣＰＵ３０３と
を有し、逆方向再生開始時のＣＰＵ３０３は、バッファ
２０１へのリードポインタＲＰを、レジスタ３１２が保
持している各先頭位置のうちの当該逆方向再生開始時の
画像が含まれるＧＯＰの先頭位置に設定して、逆方向再
生に必要なピクチャデータの読み出しを行う。【効果】フレーム間相関を利用した映像信号圧縮技術
において、逆方向再生表示を容易かつ短時間に行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレーム間相関を利用
して圧縮符号化された画像情報が記録された例えばいわ
ゆるコンパクト・ディスクを使った読み出し専用メモリ
であるＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−Ｉ（ＣＤ−インタラクティ
ブ：CD-Interactive) ，ハードディスクなどの情報記録
媒体から、その圧縮符号化された画像情報を再生して復
号化する画像再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像信号を圧縮符号化する手
法としては、種々提案されているが、その一具体例とし
て、例えば、カラー動画像符号化方式の国際標準化作業
グループであるいわゆるＭＰＥＧ（Moving Picture Exp
ert Group)において規定された方式がある。すなわちこ
のＭＰＥＧにより規定された符号化方式は、いわゆるデ
ィジタルストレージメディア用の画像信号の高能率符号
化方式であり、画像間の差分を取ることで時間軸方向の
冗長度を落とし、その後、いわゆる離散コサイン変換
（ＤＣＴ）処理と可変長符号とを使用して空間軸方向の
冗長度を落とすようにしている。

【０００３】このＭＰＥＧによる符号化方式において
は、フレームの画像を、後述するＩピクチャ（イントラ
符号化画像：Intra-coded picture)、Ｐピクチャ（前方
予測符号化画像：Perdictive-coded picture) 又はＢピ
クチャ（両方向予測符号化画像：Bidirectionally-code
d picture)の３種類のピクチャのいずれかのピクチャと
し、画像信号を圧縮符号化するようにしている。

【０００４】ここで、Ｉ，Ｐ，Ｂの各ピクチャのうち、
Ｉピクチャでは、１フレーム分の画像信号をそのまま符
号化して伝送する。これに対して、Ｐピクチャでは、基
本的にはそれより時間的に先行するＩピクチャ又はＰピ
クチャの画像信号からの差分を符号化して伝送する。ま
た、Ｂピクチャでは、基本的にはそれより時間的に先行
するフレーム及び後行するフレームの両方の平均値から
の差分を求め、その差分を符号化して伝送する。

【０００５】また、上述したＭＰＥＧの符号化方式が取
り扱うデータの構造は、図４に示すように、下から順
に、ブロック層と、マクロブロック層と、スライス層
と、ピクチャ層と、グループオブピクチャ（ＧＯＰ：Gr
oup of Picture）層と、ビデオシーケンス層とからなる
階層構造になっている。以下、この図４において下の層
から順に簡単に説明する。

【０００６】先ず、上記ブロック層の単位ブロックは、
輝度又は色差の隣合った８×８の画素（８ライン×８画
素の画素）から構成される。ＤＣＴ（離散コサイン変
換）は、この単位ブロック毎にかけられる。

【０００７】次に、上記マクロブロック層のマクロブロ
ックは、左右及び上下に隣合った４つの輝度ブロック
（輝度の単位ブロック）Ｙ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 と、画
像上では上記輝度ブロックと同じ位置に当たる色差ブロ
ック（色差の単位ブロック）Ｃr ，Ｃb との全部で６個
のブロックで構成される。これらブロックの伝送の順
は、Ｙ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，Ｃr ，Ｃb の順である。

【０００８】上記スライス層は、画像の走査順に連なる
１つ又は複数のマクロブロックで構成される。スライス
の頭（ヘッダ）では画像内における動きベクトル及びＤ
Ｃ（直流）成分の差分がリセットされ、また、最初のマ
クロブロックは画像内での位置を示すデータを持ってお
り、したがってエラーが起こった場合でも復帰できるよ
うになされている。

【０００９】上記ピクチャ層において、ピクチャすなわ
ち１枚１枚の画像は、少なくとも１つ又は複数の上記ス
ライスから構成される。そして、それぞれが符号化の方
式にしたがって、上記Ｉピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピク
チャ，ＤＣイントラ符号化画像（DC coded (D) pictur
e）の４種類の画像に分類される。

【００１０】ここで、上記Ｉピクチャでは、符号化され
る時にその画像１枚の中だけで閉じた情報のみを使用す
る。言い換えれば、復号化する時にＩピクチャ自身の情
報のみで画像が再構成できることになる。実際には、差
分を取らずにそのままＤＣＴ処理して符号化を行う。

【００１１】上記Ｐピクチャでは、予測画像（差分をと
る基準となる画像）として、入力で時間的に前に位置し
既に復号化されたＩピクチャ又はＰピクチャを使用す
る。

【００１２】上記Ｂピクチャでは、予測画像として時間
的に前に位置し既に復号化されたＩピクチャ又はＰピク
チャ及び、時間的に後ろに位置し既に復号化されたＩピ
クチャ又はＰピクチャ、及びその両方から作られた補間
画像の３種類を使用する。

【００１３】上記ＤＣイントラ符号化画像（Ｄピクチ
ャ）は、ＤＣＴのＤＣ係数のみで構成されるイントラ符
号化画像であり、他の３種の画像と同じシーケンスには
存在できないものである。

【００１４】上記グループオブピクチャ（ＧＯＰ）層
は、１又は複数枚のＩピクチャと、０又は複数枚の非Ｉ
ピクチャとから構成されている。ここで、上記Ｉピクチ
ャの間隔及び、Ｉピクチャ又はＢピクチャの間隔は自由
である。また、Ｉピクチャ又はＰピクチャの間隔は、当
該グループオブピクチャ層の内部で変わってもよいもの
である。

【００１５】上記ビデオシーケンス層は、画像サイズ、
画像レート等が同じ１又は複数のグループオブピクチャ
層から構成される。

【００１６】上記方式による符号化データを復号化して
表示する際の典型的な例を図５を用いて説明する。な
お、この図５において、図中Ｉ０等はＩピクチャを、図
中Ｂ１，Ｂ２等はＢピクチャを、図中Ｐ３，Ｐ６等はＰ
ピクチャを示しており、各ピクチャ内の番号は表示順を
示している。これらのピクチャのグループ(group) は、
以下の（１）〜（１５）・・・の順番でデコードされ
る。

【００１７】（１）先ず、ディスクに記録されているＩ
０のピクチャの圧縮データを再生し、当該Ｉ０に対応す
る圧縮データのみからデコードする（フレーム内相
関）。

【００１８】（２）上記デコードされたＩ０のピクチャ
と、次にディスクから再生されてきたＢ１に対応する圧
縮データとからＢ１のピクチャをデコードする。なお、
現在デコードしている現ＧＯＰ以前のＧＯＰ（前ＧＯ
Ｐ）を利用する場合には当該前ＧＯＰのデコードされた
Ｐピクチャ（例えばＰ１５′のピクチャ）及び現ＧＯＰ
のデコードされたＩ０のピクチャと、Ｂ１に対応する圧
縮データとから、当該Ｂ１のピクチャをデコードする。

【００１９】（３）上記デコードされたＩ０のピクチャ
と、次にディスクから再生されてきたＢ２に対応する圧
縮データとからＢ２のピクチャをデコードする。なお、
前ＧＯＰを利用する場合には当該前ＧＯＰのデコードさ
れたＰピクチャ（Ｐ１５′のピクチャ）及び現ＧＯＰの
デコードされたＩ０のピクチャと、Ｂ２に対応する圧縮
データとから、当該Ｂ２のピクチャをデコードする。

【００２０】（４）上記デコードされたＩ０のピクチャ
と、次にディスクから再生されたＰ３に対応する圧縮デ
ータとから、当該Ｐ３のピクチャをデコードする。

【００２１】（５）上記デコードされたＩ０のピクチャ
及びデコードされたＰ３のピクチャと、次にディスクか
ら再生されてきたＢ４に対応する圧縮データとから、当
該Ｂ４のピクチャをデコードする。

【００２２】（６）上記デコードされたＩ０のピクチャ
及びデコードされたＰ３のピクチャと、次にディスクか
ら再生されてきたＢ５に対応する圧縮データとから、当
該Ｂ５のピクチャをデコードする。

【００２３】（７）上記デコードされたＰ３のピクチャ
と、次にディスクから再生されたＰ６に対応する圧縮デ
ータとから、当該Ｐ６のピクチャをデコードする。

【００２４】（８）上記デコードされたＰ３のピクチャ
及びデコードされたＰ６のピクチャと、次にディスクか
ら再生されてきたＢ７に対応する圧縮データとから、当
該Ｂ７のピクチャをデコードする。

【００２５】（９）上記デコードされたＰ３のピクチャ
及びデコードされたＰ６のピクチャと、次にディスクか
ら再生されてきたＢ８に対応する圧縮データとから、当
該Ｂ８のピクチャをデコードする。

【００２６】（１０）上記デコードされたＰ６のピクチ
ャと、次にディスクから再生されたＰ９に対応する圧縮
データとから、当該Ｐ９のピクチャをデコードする。

【００２７】（１１）上記デコードされたＰ６のピクチ
ャ及びデコードされたＰ９のピクチャと、次にディスク
から再生されてきたＢ１０に対応する圧縮データとか
ら、当該Ｂ１０のピクチャをデコードする。

【００２８】（１２）上記デコードされたＰ６のピクチ
ャ及びデコードされたＰ９のピクチャと、次にディスク
から再生されてきたＢ１１に対応する圧縮データとか
ら、当該Ｂ１１のピクチャをデコードする。

【００２９】（１３）上記デコードされたＰ９のピクチ
ャと、次にディスクから再生されてきたＰ１２に対応す
る圧縮データとから、当該Ｐ１２のピクチャをデコード
する。

【００３０】（１４）上記デコードされたＰ９のピクチ
ャ及びデコードされたＰ１２のピクチャと、次にディス
クから再生されてきたＢ１３に対応する圧縮データとか
らＢ１３のピクチャをデコードする。

【００３１】（１５）上記デコードされたＰ９のピクチ
ャ及びデコードされたＰ１２のピクチャと、次にディス
クから再生されてきたＢ１４に対応する圧縮データとか
ら、当該Ｂ１４のピクチャをデコードする。以下同様に
続く。

【００３２】上述のようなことから、順方向のデコード
を行うためにディスクから再生されてデコーダに供給さ
れる圧縮データの順番は、Ｉ０→Ｂ１→Ｂ２→Ｐ３→Ｂ
４→Ｂ５→Ｐ６→Ｂ７→Ｂ８→Ｐ９→Ｂ１０→Ｂ１１→
Ｐ１２→・・・のような順になっている。

【００３３】上述したように、上記ＭＰＥＧの方式の圧
縮符号化ではフレーム間相関を利用してフレームを構築
しており、復号化の際には前にデコードしたピクチャを
利用して新たなピクチャを作り、その作られたピクチャ
が再度次のピクチャの構築に利用されている。また、Ｍ
ＰＥＧの方式で圧縮符号化されたデータには、既にデコ
ードされたピクチャから前のピクチャを再合成するため
のデータは含まれておらず、データとして１方向のみの
データが記録伝送されている。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＭ
ＰＥＧの方式などのように、フレーム間相関を利用した
映像信号圧縮技術において例えば逆方向再生して表示を
行うことは、非常に困難であり、出来たとしても通常の
再生表示の何倍もの時間を要してしまう。すなわち、逆
方向再生では、デコード順の逆ではなく、表示順序が逆
になるようにデコードしなければならず、またディスク
からの再生順もそれに応じて変更しなければならないた
め、処理が困難で通常の再生表示の何倍もの時間が必要
となってしまうのである。

【００３５】ここで、逆方向再生の一例として、例えば
上記（１２）の順方向のデコードを行っているときに、
逆方向再生に切り換えようとした場合について説明す
る。なお、以下の説明では、現在使用さている一般的な
デコーダとして、フレーム間相関に利用するピクチャデ
ータを保持するために２枚分（２フレーム分）のピクチ
ャデータを保持するフレームメモリを有するものを例に
挙げている。

【００３６】先ず、上記（１２）の順方向のデコードで
は、Ｂ１１をデコード中である。このとき、Ｐ６，Ｐ９
のピクチャはピクチャデータとして別のフレームメモリ
に残っていると考えられる。このため、ここから逆方向
再生を始めるとしたとき、当該Ｂ１１に対する表示順序
で前のＢ１０のピクチャは、当該Ｂ１０の圧縮データを
ディスクから再生すれば上記フレームメモリに残ってい
るＰ６，Ｐ９を利用してデコード可能である。

【００３７】次に、逆方向再生時に上記Ｂ１０の後に表
示すべきピクチャであるＰ６のピクチャは、上述のよう
にフレームメモリの中に残っているはずであるため、そ
れを読み出して表示する。

【００３８】その次に表示すべきピクチャはＢ８である
が、当該Ｂ８のピクチャはフレームメモリには残ってい
ないので、当該Ｂ８のピクチャを得るためにはＰ３とＰ
６のピクチャをデコードしなければならない。ここで、
上記Ｐ３のピクチャはＩ０のピクチャから作られるもの
であるため、先にＩ０の圧縮データをディスクから再生
すると共に当該Ｉ０のデコードを行い、その後に当該Ｐ
３の圧縮データをディスクから再生すると共に上記デコ
ードしたＩ０のピクチャを用いて当該Ｐ３のピクチャを
作らなければならず、さらにその後はこのＰ３のピクチ
ャを用いてＰ６のピクチャを作らなければならない。

【００３９】ところが、上述のように既存のデコーダで
は、通常、フレーム相関に利用されるピクチャとしては
２枚分のみ保存するようになされているので、順方向再
生時にＰ６が記憶されていたフレームメモリは、逆方向
再生のためのＩ０のデコード中に当該Ｉ０のデータによ
って上書きされて消されてしまうことになる。

【００４０】このため、上記デコードしたＩ０のピクチ
ャからＰ３のピクチャをデコードして一方のフレームメ
モリに保存し、更に当該Ｐ３のピクチャからＰ６のピク
チャをデコードして他方のフレームメモリに保存するこ
とで、ようやく当該Ｂ８をデコードする準備が整うこと
になる。

【００４１】このように、逆方向再生の際に、フレーム
メモリに保存されていないピクチャが必要になったとき
には、フレーム相関を必要としないピクチャまで遡って
ディスクからの再生とデコードとを行わなければなら
ず、したがって、当該逆方向再生の処理は非常に複雑で
かつ通常再生表示の何倍もの時間を要してしまう。ま
た、上述のようにディスクの再生の際には、何度もＧＯ
Ｐの先頭に戻らなければならないため、ディスクに対す
るシークが頻繁に行われることになり、このことからも
逆方向再生動作の長時間化の原因となっている。

【００４２】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、フレーム間相関を利用した
映像信号圧縮技術において、逆方向再生表示を容易かつ
短時間に行うことができる画像再生装置を提供すること
を目的とするものである。

【００４３】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成するために提案されたものであり、記録媒体から所
定単位毎のシーケンスに従った符号化画像情報を再生
し、当該シーケンスの上記符号化画像情報から復号再生
画像を形成する画像再生装置において、複数の所定単位
分の符号化画像情報を蓄積すると共にリングバッファ的
に使用する画像蓄積手段と、上記画像蓄積手段内に蓄積
されている符号化画像情報の各所定単位の各先頭位置を
保持する先頭位置保持手段と、上記画像蓄積手段上の書
き込み位置及び読み出し位置を制御すると共に当該画像
蓄積手段への情報の書き込み及び読み出しを制御する制
御手段とを有し、逆方向再生開始時の上記制御手段は、
上記画像蓄積手段への上記読み出し位置を、上記先頭位
置保持手段が保持している各先頭位置のうちの当該逆方
向再生開始時の画像が含まれる所定単位の先頭位置に設
定して、逆方向再生に必要な符号化画像情報の読み出し
を行うことを特徴としている。

【００４４】ここで、上記画像蓄積手段は、上記逆方向
再生開始時以前の少なくとも２つ以上の所定単位分の符
号化画像情報を蓄積する。また、上記先頭位置保持手段
は、上記画像蓄積手段に蓄積されている各符号化画像情
報の先頭位置も保持する。上記制御手段は、上記画像蓄
積手段を後入れ先出し制御し、上記画像蓄積手段への書
き込み位置と読み出し位置、及び当該画像蓄積手段の書
き込み位置と読み出し位置からのリングバッファの回転
方向を独立に制御する。さらにこの制御手段は、逆方向
再生時、上記画像蓄積手段への書き込み位置を上記リン
グバッファの逆回転方向に変更し、上記画像蓄積手段内
に蓄積している符号化画像情報のうち逆方向再生に使用
した符号化画像情報が蓄積されていた位置に記録媒体か
ら新たに読み出した符号化画像情報を上書きする。

【００４５】

【作用】本発明によれば、画像蓄積手段には複数の所定
単位分の符号化画像情報を蓄積し、また、先頭位置保持
手段には順方向再生時に既に処理した所定単位の各先頭
位置を保持しておくようにし、逆方向再生時には、リン
グバッファ的に使用される画像蓄積手段への読み出し位
置を、先に保持している先頭位置に設定してこの画像蓄
積手段から逆方向再生に必要な符号化画像情報の読み出
しを行うことで、記録媒体からの再生動作回数を減らし
ている。

【００４６】また、先頭位置保持手段には、画像蓄積手
段に蓄積されている各符号化画像情報の先頭位置も保持
することで、画像蓄積手段からは逆方向再生に必要な符
号化画像情報を画像単位で読み出すことができる。

【００４７】さらに、制御手段は、画像蓄積手段への書
き込み位置と読み出し位置、リングバッファの回転方向
を独立に制御し、逆方向再生時に画像蓄積手段への書き
込み位置をリングバッファの逆回転方向に変更し、画像
蓄積手段内に蓄積している符号化画像情報のうち逆方向
再生に使用した符号化画像情報が蓄積されていた位置に
記録媒体から新たに読み出した符号化画像情報を上書き
することで、新たに記録媒体から読み出された情報によ
って画像蓄積手段内に蓄積されている逆方向再生に必要
な符号化画像情報が上書きされることを防いでいる。

【００４８】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例につい
て詳述する。

【００４９】図１には本発明の画像再生装置の概略構成
を示す。

【００５０】本発明実施例の画像再生装置は、図１に示
すように、所定単位であるＧＯＰ単位の動画シーケンス
として、例えばＭＰＥＧ１のフォーマットの動画シーケ
ンスが記録されてなる情報記録媒体である光ディスク３
０１を再生し、当該ＭＰＥＧ１のフォーマットの動画ビ
ットストリームを復号化して動画を復元するものであ
る。

【００５１】すなわち、本実施例の画像再生装置は、図
１に示すように、複数のＧＯＰ分の符号化画像情報（符
号化されているピクチャデータ）を蓄積すると共にリン
グバッファ的に使用する画像蓄積手段としてのビットス
トリームバッファ２０１と、上記ビットストリームバッ
ファ２０１内に蓄積されている符号化画像情報の各ＧＯ
Ｐの各先頭位置を保持する先頭位置保持手段としてのメ
モリレジスタ３１２と、上記ビットストリームバッファ
２０１上の書き込み位置（ライトポインタＷＰ）及び読
み出し位置（リードポインタＲＰ）を制御すると共に当
該ビットストリームバッファ２０１への情報の書き込み
及び読み出しを制御する制御手段としての機能をも含む
ＣＰＵ（中央処理装置）３０３とを有し、逆方向再生開
始時の上記ＣＰＵ３０３は、上記ビットストリームバッ
ファ２０１への上記リードポインタＲＰを、上記メモリ
レジスタ３１２が保持している各先頭位置のうちの当該
逆方向再生開始時の画像が含まれるＧＯＰの先頭位置に
設定して、逆方向再生に必要な符号化画像情報の読み出
しを行うことを特徴としている。

【００５２】ここで、上記ビットストリームバッファ２
０１は、上記逆方向再生開始時以前の少なくとも２つ以
上のＧＯＰ分の符号化画像情報を蓄積する。また、上記
メモリレジスタ３１２は、上記ビットストリームバッフ
ァ２０１に蓄積されている各符号化画像情報の先頭位置
も保持する。上記ＣＰＵ３０３は、上記ビットストリー
ムバッファ２０１を後入れ先出し（ＬＩＦＯ）制御し、
上記ビットストリームバッファ２０１へのライトポイン
タＷＰとリードポインタＲＰ、及び当該ビットストリー
ムバッファ２０１のライトポインタＷＰとリードポイン
タＲＰからのリングバッファの回転方向を独立に制御す
る。さらにこのＣＰＵ３０３は、逆方向再生時、上記ビ
ットストリームバッファ２０１への書き込み位置を上記
リングバッファの逆回転方向に変更し、上記ビットスト
リームバッファ２０１内に蓄積している符号化画像情報
のうち逆方向再生に使用した符号化画像情報が蓄積され
ていた位置に光ディスク３０１から新たに読み出した符
号化画像情報を上書きする。

【００５３】先ず、本実施例の画像再生装置の基本的動
作について説明し、次にこの装置における逆方向再生時
のビットストリームバッファ２０１の動作について説明
する。

【００５４】この図１において、ＭＰＥＧ１のフォーマ
ットの動画シーケンスが記録されたいわゆるＣＤ−ＲＯ
Ｍであるディスク（すなわちいわゆるビデオＣＤ）３０
１からは、ＣＰＵ３０３が動作を制御するＣＤ−ＲＯＭ
コントローラ３０２によって、上記記録された動画シー
ケンスが読み出され、ＭＰＥＧ１のビデオビットストリ
ームが取り出される。

【００５５】上記ＣＤ−ＲＯＭコントローラ３０２から
出力されたＭＰＥＧ１のビデオビットストリームは、当
該ＭＰＥＧ１のビットストリームをデコードする次段の
ビットストリームバッファ２０１以降の構成に送られ
る。前記ビットストリームバッファ２０１は例えばフレ
ームメモリからなると共に上記リングバッファ的に使用
されるものであり、上記供給されたＭＰＥＧ１のビデオ
ビットストリームを一旦蓄えた後に読み出し、可変長符
号の復号化回路２０２に送る。なお、上記ビットストリ
ームバッファ２０１と後述するフレームメモリＦＭ１〜
ＦＭ４とは、全体として１メガバイトの容量となされて
おり、４面のフレームメモリＦＭ１〜ＦＭ４の容量が上
記１メガバイトのうちの５９４キロバイトで、上記ビッ
トストリームバッファ２０１の容量が上記１メガバイト
の残り４３０キロバイト分となっている。ここで、本実
施例のようなビデオＣＤの場合の代表的な動画のビット
レートは１．１５Ｍビット／秒である。したがって、上
記ビットストリームバイト２０１には、１４３．７５キ
ロバイト／秒のとき約３秒間の動画のビットストリーム
を蓄えることができる。

【００５６】上記可変長符号の復号化回路２０２は、上
記ビットストリームバッファ２０１より供給されたデー
タを可変長復号化し、その復号された画像のＤＣＴ係数
や量子化ステップ情報等を逆量子化回路２０３に送る。
逆量子化回路２０３では符号化の際の量子化に対応する
逆量子化処理が施され、さらに次の逆ＤＣＴ回路２０４
では符号化の際のＤＣＴに対応する逆ＤＣＴ処理が施さ
れる。これら処理は全て前述したマクロブロック単位で
行われる。

【００５７】また、制御用シーケンサ３００は、可変長
符号の復号化回路２０２から動きベクトル，ピクチャタ
イプ情報等を受けて、後述する各スイッチＳ１〜Ｓ６の
切換制御を行と共に、可変長符号の復号化回路２０２か
らのエラーリカバリビットを受けてエラーリカバリ処理
を行う。なお、当該制御用シーケンサ３００は、端子３
２１〜３２６を介して各スイッチＳ１〜Ｓ６に切換制御
信号を送る。

【００５８】上記逆ＤＣＴ回路２０４からの出力は、切
換スイッチＳ５の一方の被切換端子ｔＡに供給されると
共に加算器２０６にも送られる。当該切換スイッチＳ５
は、供給されたデータがＩピクチャのマクロブロックの
データの場合にはそのまま出力し、他のピクチャタイプ
のマクロブロックのデータである場合には加算器２０６
から供給されたデータを出力する。

【００５９】上記切換スイッチＳ５の出力データは、切
換スイッチＳ４の共通接続端子に送られる。当該切換ス
イッチＳ４は、被切換端子ｔ１〜ｔ４がそれぞれ対応す
るフレームメモリＦＭ１〜ＦＭ４のデータ入力端子と接
続されており、これら被切換端子ｔ１〜ｔ４が順次切り
換えられるようになっている。

【００６０】上記切換スイッチＳ４を介してフレームメ
モリＦＭ１〜ＦＭ４に順次送られたデータは、これらフ
レームメモリＦＭ１〜ＦＭ４に順次記憶され、これら記
憶されたデータがその後画像の再現や表示に使用される
ようになる。すなわち、このフレームメモリＦＭ１〜Ｆ
Ｍ４に記憶されたデータのうち、Ｉピクチャのデータは
そのまま画像再現に使用され、その他のピクチャのデー
タは上記加算器２０６に後に入力される画像データ（Ｐ
又はＢピクチャのデータ）の復元のために使用される。
なお、各フレームメモリＦＭ１〜ＦＭ４は、端子３１１
を介して制御用シーケンサ３００から供給される書き込
み／読み出し制御信号によって書き込み及び読み出しが
制御される。

【００６１】上記各フレームメモリＦＭ１〜ＦＭ４から
読み出されたデータは、切換スイッチＳ１〜Ｓ３のそれ
ぞれ対応する被切換端子ｔ１〜ｔ４に送られる。この切
換スイッチＳ１〜Ｓ３も、スイッチＳ４，Ｓ５同様に処
理するマクロブロックの種類に応じて切り換えが行われ
るものである。

【００６２】ここで、切換スイッチＳ１，Ｓ２の出力
は、バッファとしてのメモリ読み出し回路２１５，２１
７を介してハーフピクセル処理回路２１６，２１８に送
られ、ここで画素数を１／２にするハーフピクセル処理
が行われて加算器２１９に送られか又は切換スイッチＳ
６のそれぞれ対応する被切換端子ｔｆ，ｔｂに送られ
る。加算器２１９の出力も切換スイッチＳ６の対応する
被切換端子ｔｆｂに送られる。上記切換スイッチＳ６か
らの出力は、上記加算器２０６に送られる。この加算器
２０６の出力が、スイッチＳ５の被切換端子ｔＢに送ら
れる。

【００６３】また、上記切換スイッチＳ３の出力は、復
元された画像データとなってディスプレイ制御回路２２
２に送られる。ディスプレイ制御回路２２２からの出力
は、端子２２３から出力ビデオ信号として後段の構成
（例えばモニタ装置）に送られる。

【００６４】さらに、本実施例の画像再生装置のメモリ
レジスタ３１２内には、前述したようにビットストリー
ムバッファ２０１が保持しているＧＯＰや各ピクチャの
先頭位置等の情報が保持されており、当該メモリレジス
タ３１２から端子３１３を介して上記情報がＣＰＵ３０
３に送られるようになっている。したがって、ＣＰＵ３
０３は、上記メモリレジスタ３１２に保持された内容を
読み取ることによって、上記ビットストリームバッファ
２０１内に保存されているＧＯＰやピクチャの先頭位置
を知ることができる。ＣＰＵ３０３は、後述する逆方向
再生を実行する際に、このメモリレジスタ３１２の情報
を利用することで、上記ビットストリームバッファ２０
１の書き込み／読み出し制御を行うようにしている。

【００６５】その他、上述したような本実施例の画像再
生装置においては、再生モードとして例えば以下に述べ
るような、ノーマルプレイモード、イントラプレイモー
ド、スチルプレイ（ポーズ）モード、１フレームプレイ
モード、ＩＰ−プレイ（ＩＰ−スキャン）モードと、Ｉ
ＰＢ１−プレイモード、ＩＰＢ２−プレイモード、ダイ
レクトモード等の各種再生モードが選べるようになって
いる。

【００６６】上記ノーマルプレイモードとは、ディスク
に書き込まれたビットストリームを順次デコードして表
示する通常速度の順方向再生するモードである。上記イ
ントラプレイモードとは、ビットストリーム内のＩピク
チャのみをデコードし、それ以外のピクチャは読み飛ば
す、例えば早送り時に使用する再生モードである。上記
スチルプレイモードでは、当該コマンドを書き込むとビ
ットストリームのデコード動作が止まり、現在表示され
ている画面に固定されるポーズモードである。上記１フ
レームプレイモードとは、ポーズ状態でこのコマンドを
書き込むと次のフレームをデコードし、次のフレームの
表示に移る、いわゆるコマ送りのためのモードである。
上記ＩＰ−プレイ（ＩＰスキャン）モードとは、Ｉピク
チャとＰピクチャのみをデコードし、Ｂピクチャは読み
飛ばす、例えば早送り時に使用する再生モードである。
上記ＩＰＢ１−プレイモードとＩＰＢ２−プレイモード
とは、ＩピクチャとＰピクチャをデコードし、これに加
えて２枚のＢピクチャのうちいずれか一方のみをデコー
ドするモードである。上記ダイレクトモードとは、ホス
トコンピュータ（ＣＰＵ）から指定されたピクチャレイ
ヤの中の情報を表すテンポラル・リファレンス・ナンバ
(temporal ＿reference number(tmpN)) が示すピクチャ
をデコードして表示するモードである。このダイレクト
モードでは、上記テンポラル・リファレンス・ナンバの
ピクチャが見つかるまでは、Ｉピクチャ，Ｐピクチャの
みデコードする。

【００６７】次に、本発明実施例の画像再生装置におけ
る逆方向再生時の動作を前述した図５を例に用いて説明
し、その後、当該逆方向再生時のビットストリームバッ
ファ２０１の動作について説明する。

【００６８】例えば、順方向再生時にビットストリーム
バッファ２０１に供給されたビットストリームの順番が
Ｉ０→Ｂ１→Ｂ２→Ｐ３→Ｂ４→Ｂ５→Ｐ６→Ｂ７→Ｂ
８→Ｐ９→Ｂ１０→Ｂ１１→Ｐ１２→Ｂ１３→Ｂ１４の
ようになっていて、例えばＢ１４のピクチャのデコード
（順方向再生時のデコード）を行っているときに、逆方
向再生に切り換えようとした場合のディスプレイ表示の
順番は、Ｐ１２→Ｂ１４→Ｂ１３→Ｐ９→Ｂ１１→Ｂ１
０→Ｐ６→Ｂ８→Ｂ７→Ｐ３→Ｂ５→Ｂ４→Ｉ０→Ｂ２
→Ｂ１となる。なお、上記順方向再生時のディスプレイ
表示の順番は、Ｂ１→Ｂ２→Ｉ０→Ｂ４→Ｂ５→Ｐ３→
Ｂ７→Ｂ８→Ｐ６→Ｂ１０→Ｂ１１→Ｐ９→Ｂ１３→Ｂ
１４→Ｐ１２となる。

【００６９】本実施例の画像再生装置では、上記制御シ
ーケンサ３００から、各フレームメモリ内に保持してい
るピクチャの種類や後述するテンポラル・リファレンス
・ナンバ等の情報がメモリレジスタ３１２に送られ、当
該メモリレジスタ３１２から端子３１３を介して上記情
報がＣＰＵ３０３に送られるようになっている。したが
って、ＣＰＵ３０３は、上記メモリレジスタ３１２に保
持された内容を読み取ることによって、上記各フレーム
メモリ内のピクチャ種類等を容易に知ることができる。
ＣＰＵ３０３は、後述する逆方向再生を実行する際に、
このメモリレジスタ３１２の情報を利用することで、各
フレームメモリの書き込み／読み出し制御等を行うよう
にしている。

【００７０】ここで、本発明実施例装置における逆方向
再生を実現する例として、画像３面分を記憶できるフレ
ームメモリを用いた逆方向再生（フレームメモリを３つ
備える３面モードの逆方向再生）について説明する。す
なわち、この実施例では、図１の構成において例えばフ
レームメモリＦＭ１，ＦＭ２，ＦＭ３のみ用い、フレー
ムメモリＦＭ４を使用しない（若しくは備えていない）
場合の逆方向再生について説明する。なお、この場合の
スイッチＳ１〜Ｓ４は、被切換端子ｔ１〜ｔ３のみ使用
（被切換端子ｔ４は使用しないか若しくは備えていな
い）する。

【００７１】以下、各ピクチャ毎に順番に説明する。

【００７２】先ず、通常の順方向の動画再生時には、上
記制御用シーケンサ３００が各スイッチＳ１〜Ｓ６の各
被切換端子への切換制御を以下のように行うと共に、Ｃ
ＰＵ３０３が３つのフレームメモリＦＭ１，ＦＭ２，Ｆ
Ｍ３を表１のように使用する。この表１には、各フレー
ムメモリＦＭ１〜ＦＭ３に保持されるピクチャの種類と
その順番、ディスプレイに表示されることになるピクチ
ャの種類とその順番、各スイッチＳ１〜Ｓ６でそれぞれ
選ばれる被切換端子を表している。なお、スイッチＳ
５，Ｓ６の被切換端子の設定はピクチャ内で変わるが、
表１には代表的なものを示している。

【００７３】

【表１】

【００７４】この表１において、逆方向再生の例とし
て、上述したように例えばＢ１４のピクチャの順方向の
デコードを行っているときに、逆方向再生に切り換えよ
うとした場合には、以下のようにする。

【００７５】先ず、フレームメモリＦＭ３に保持されて
いるＢ１４のピクチャを表示しているとき、表１に示し
たようにフレームメモリＦＭ２にはＰ９のピクチャデー
タが、フレームメモリＦＭ１にはＰ１２のピクチャデー
タが残っている。

【００７６】次に、逆方向再生ではＢ１３のピクチャを
表示しなければならないが、表１に示したように当該Ｂ
１３のデータは既にどのフレームメモリにも保存されて
いない。

【００７７】ここで、当該Ｂ１３のピクチャのデコード
には、Ｐ９とＰ１２のデコードされたデータが必要であ
り、これらＰ９とＰ１２を得るためにはＧＯＰの先頭
（Ｉ０）に戻ってデコードを行わなければならない。本
実施例では、上記Ｐ９とＰ１２を得てさらにＢ１３のピ
クチャをデコードする際に、デコード時間の高速化を目
的として前記ダイレクトモードを用いた再生を行うよう
にする。このダイレクトモードを用いた再生では、制御
用シーケンサ３００が可変長符号の復号化回路２０２に
おける復号化を制御することで、表２に示すように、上
記Ｂ１３以外のＢピクチャはデコードせずに、上記Ｉ０
→Ｐ３→Ｐ６→Ｐ９→Ｐ１２→Ｂ１３の順で当該Ｂ１３
（テンポラル・リファレンス・ナンバ＝１２）までの再
生を行う。また、このデコード中には、上記Ｂ１３のデ
コードがなされるまで上記フレームメモリＦＭ３内のデ
ータを消さないようにしてそのピクチャを表示したまま
にし（Ｂ１４ピクチャを表示したままデコードしてい
く）、その後当該フレームメモリＦＭ３にはＢ１３のデ
コードしたピクチャデータが保存され、このＢ１３のピ
クチャが表示される。なお、このデコード中の切換スイ
ッチＳ３は、被切換端子ｔ３が選ばれている。

【００７８】

【表２】

【００７９】次に表示すべきピクチャはＰ９であるが、
このＰ９のピクチャのデータは、上記表２に示すように
フレームメモリＦＭ２に残っているので、当該フレーム
メモリＦＭ２内に残っているピクチャのデータをそのま
ま表示する。このため、制御用シーケンサ３００は切換
スイッチＳ３を被切換端子ｔ２に切り換えると共に、Ｃ
ＰＵ３０３はフレームメモリＦＭ２の読み出し制御を行
う。

【００８０】次に表示すべきピクチャはＢ１１である
が、表２に示すように、当該Ｂ１１のデコードされたデ
ータはいずれのフレームメモリにも保存されていない。
当該Ｂ１１のピクチャのデコードには、Ｐ６とＰ９のデ
コードされたデータが必要であり、これらＰ６とＰ９を
得るために前記ダイレクトモードを用いた再生によっ
て、表３に示すように、上記Ｂ１１以外のＢピクチャは
デコードせずに、上記Ｉ０→Ｐ３→Ｐ６→Ｐ９→Ｂ１１
の順で当該Ｂ１１（テンポラル・リファレンス・ナンバ
＝１０）までの再生を行う。また、このデコード中に
は、上記Ｂ１１のデコードがなされるまで上記フレーム
メモリＦＭ２内のデータを消さないようにしてそのピク
チャを表示したままにし（Ｐ９ピクチャを表示したまま
デコードしていく）、その後当該フレームメモリＦＭ２
にはＢ１１のデコードしたピクチャデータが保存され、
このＢ１１のピクチャが表示される。

【００８１】

【表３】

【００８２】次に表示すべきピクチャはＢ１０である
が、表３に示したように当該Ｂ１０のデコードされたデ
ータはいずれのフレームメモリにも存在しない。当該Ｂ
１０のピクチャのデコードには、Ｐ６とＰ９のデコード
されたデータが必要である。ここで、これらＰ６とＰ９
を得るためにダイレクトモードを用いた再生によって、
表４に示すように、上記Ｂ１０以外のＢピクチャはデコ
ードせずに、上記Ｉ０→Ｐ３→Ｐ６→Ｐ９→Ｂ１０の順
で当該Ｂ１０（テンポラル・リファレンス・ナンバ＝
９）までの再生を行う。また、このデコード中には、上
記Ｂ１０のデコードがなされるまで上記フレームメモリ
ＦＭ２内のデータを消さないようにしてそのピクチャを
表示したままにし（Ｂ１１ピクチャを表示したままデコ
ードしていく）、その後当該フレームメモリＦＭ２には
Ｂ１０のデコードしたピクチャデータが保存され、この
Ｂ１０のピクチャが表示される。このＢ１０をデコード
するまでの手順は、結果的に上記Ｂ１１のデコード時と
同様な手順となっている。

【００８３】

【表４】

【００８４】次のＰ６のピクチャについては、フレーム
メモリＦＭ１に当該Ｐ６のデータが残っているので、当
該フレームメモリＦＭ１内のデータを読み出してそのま
ま表示する。このため、制御用シーケンサ３００は切換
スイッチＳ３を被切換端子ｔ１に切り換えると共に、Ｃ
ＰＵ３０３はフレームメモリＦＭ１の読み出し制御を行
う。

【００８５】次に表示すべきピクチャはＢ８であるが、
表４に示したように当該Ｂ８のデコードされたデータは
いずれのフレームメモリにも存在しない。当該Ｂ８のピ
クチャのデコードには、Ｐ３とＰ６のデコードされたデ
ータが必要である。ここで、これらＰ３とＰ６を得るた
めにダイレクトモードを用いた再生によって、表５に示
すように、上記Ｂ８以外のＢピクチャはデコードせず
に、上記Ｉ０→Ｐ３→Ｐ６→Ｂ８の順で当該Ｂ８（テン
ポラル・リファレンス・ナンバ＝７）までの再生を行
う。また、このデコード中には、上記Ｂ８のデコードが
なされるまで上記フレームメモリＦＭ１内のデータを消
さないようにしてそのピクチャを表示したままにし（Ｐ
６ピクチャを表示したままデコードしていく）、その後
当該フレームメモリＦＭ２にはＢ８のデコードしたピク
チャデータが保存され、このＢ８のピクチャが表示され
る。

【００８６】

【表５】

【００８７】次に表示すべきピクチャはＢ７であるが、
表５に示したように当該Ｂ７のデコードされたデータは
いずれのフレームメモリにも存在しなので、上記Ｂ８の
デコードと同様にして、フレームメモリＦＭ１内に保持
されているピクチャを表示したまま、当該フレームメモ
リＦＭ１が書き換えられないようにして、Ｂ７（テンポ
ラル・リファレンス・ナンバ＝６）までのデコードを行
う。

【００８８】さらに、次のＰ３のピクチャについては、
フレームメモリＦＭ３に当該Ｐ３のデータが残っている
ので、当該フレームメモリＦＭ３内のデータを読み出し
てそのまま表示する。このため、上記制御用シーケンサ
３００は切換スイッチＳ３を被切換端子ｔ３に切り換え
ると共に、ＣＰＵ３０３はフレームメモリＦＭ３の読み
出し制御を行う。

【００８９】次に、表６に示すように、フレームメモリ
ＦＭ３内に保持されているピクチャを表示したまま、当
該フレームメモリＦＭ３が書き換えられないようにし
て、前述のＢピクチャのデコード同様にＢ５（テンポラ
ル・リファレンス・ナンバ＝４）までのデコードを行
う。

【００９０】

【表６】

【００９１】同じく、次のＢ４のピクチャについては、
フレームメモリＦＭ３内に保持されているピクチャを表
示したまま、当該フレームメモリＦＭ３が書き換えられ
ないようにして、Ｂ４（テンポラル・リファレンス・ナ
ンバ＝３）までのデコードを行う。

【００９２】次のＩ０のピクチャについては、フレーム
メモリＦＭ１に当該Ｉ０のデータが残っているので、当
該フレームメモリＦＭ１内のデータを読み出してそのま
ま表示する。このため、上記制御用シーケンサ３００は
切換スイッチＳ３を被切換端子ｔ１に切り換えると共
に、ＣＰＵ３０３はフレームメモリＦＭ１の読み出し制
御を行う。

【００９３】ところで、次に表示すべきＢ２のピクチャ
は、今デコードしているＧＯＰを現ＧＯＰとするとその
時間的に前のＧＯＰのＰピクチャを用いて作られている
可能性がある（現ＧＯＰのＩ０ピクチャと前ＧＯＰの最
後のＰピクチャから作られている）ので、当該前のＧＯ
Ｐの先頭のピクチャからデコードしなければならない。

【００９４】ここで、当該前のＧＯＰの先頭のＩ０ピク
チャをＩ０′ピクチャとしたとき、上記Ｂ２ピクチャを
デコードするためには、当該前ＧＯＰの先頭のＩ０′ピ
クチャから順にデコードを行わなければならないが、こ
の場合は前記ダイレクトモードではなく、Ｉピクチャと
Ｐピクチャのみデコードする前記ＩＰ−スキャン（ＩＰ
−プレイ）モードでデコードを行うようにする。なお、
このように現ＧＯＰ内のＢピクチャのデコードを目的と
して前ＧＯＰのＰピクチャをデコードしなければならな
いときに、ダイレクトモードではなくＩＰ−スキャンモ
ードを使用するのは、前記テンポラル・リファレンス・
ナンバを使用するダイレクトモードでは現ＧＯＰ内のピ
クチャしか指定できないからである。

【００９５】上記Ｂ２ピクチャのデコードの際には、表
７に示すように、フレームメモリＦＭ１内に保持されて
いるピクチャを表示したまま、当該フレームメモリＦＭ
１が書き換えられないようにして、上記前ＧＯＰから現
ＧＯＰのＢ２（テンポラル・リファレンス・ナンバ＝
１）までのデコードを行う。また、前ＧＯＰをデコード
する際には上記ＩＰ−スキャンモードでデコードする
が、現ＧＯＰをデコードする際には前記ダイレクトモー
ドでＢ２を指定してデコードするよにしている。なお、
表７においてＰ３′，Ｐ６′，Ｐ９′，Ｐ１２′，Ｐ１
５′は前ＧＯＰのＰピクチャである。

【００９６】

【表７】

【００９７】次のＢ１のピクチャについては、表８に示
すように、フレームメモリＦＭ１内に保持されているピ
クチャを表示したまま、当該フレームメモリＦＭ１が書
き換えられないようにして、Ｂ１（テンポラル・リファ
レンス・ナンバ＝３）までのデコードを行う。このと
き、Ｐ１２′のピクチャデータは、フレームメモリＦＭ
３の中に保持されているので、前ＧＯＰの先頭から送る
必要はない。

【００９８】

【表８】

【００９９】上述したようなからから、１ＧＯＰ分の逆
方向再生、すなわち上記現ＧＯＰの１４枚分のピクチャ
の逆方向再生が完了する。

【０１００】ここまでの逆方向再生表示を実現するため
には、表９に示すように、４０枚分のピクチャ（Ｉピク
チャ１０枚とＰピクチャ２１枚とＢピクチャ９枚）をデ
コードし、これらピクチャから上記逆方向再生表示に必
要な上記１５枚分のピクチャを生成していることにな
る。

【０１０１】

【表９】

【０１０２】このように、本実施例の逆方向再生では、
前記Ｂ１４のピクチャからＢ１のピクチャまでの逆方向
再生表示に必要な１４枚分のピクチャを得るために、上
記４０枚分のピクチャをデコードしているが、上述のよ
うにＢピクチャについては必要な分しかデコードしない
ようにしているので、全ピクチャをデコードして逆方向
再生表示を実現する場合するよりも速い逆方向再生が可
能となっている。

【０１０３】また、ＩピクチャはＢピクチャの１／３倍
の時間でデコードが可能であり、ＰピクチャはＢピクチ
ャの１／１．５倍の時間でデコードが可能である。この
ため、デコードしたＩピクチャの数が１０枚であれば、
Ｂピクチャを１０枚デコードするのに要する時間の１／
３、すなわちＢピクチャの３．３枚分のデコード時間で
１０枚分のＩピクチャのデコードが可能となる。同様
に、デコードしたＰピクチャの数が２１枚であれば、Ｂ
ピクチャを２１枚デコードするのに要する時間の１／
１．５、すなわちＢピクチャの１４枚分のデコード時間
で２１枚分のＩピクチャのデコードが可能となる。

【０１０４】さらに、デコードの速度は、通常再生時の
Ｂピクチャのデコード時間以上の期間内でデコードでき
る速度となされているので、上記Ｉピクチャ１０枚とＰ
ピクチャ２１枚とＢピクチャ９枚の４０枚分のデコード
時間を、デコードできるＢピクチャの枚数に換算する
と、Ｉピクチャの１０枚分に対応するＢピクチャの枚数
（１０／３＝３．３）と、Ｐピクチャの２１枚分に対応
するＢピクチャの枚数（２１／１．５＝１４）と、Ｂピ
クチャの９枚分とから、３．３＋１４＋９＝２６．３枚
分となる。この２６．３枚分のデコード時間で１４枚分
のピクチャを得るため、２６．３／１４＜２となり、上
記実施例によれば、逆方向の１倍速再生の約半分の速度
での再生（逆方向１／２倍速再生）が可能となることが
わかる。

【０１０５】また、この実施例において、前記現ＧＯＰ
と前ＧＯＰとの間にまたがってデコードしなければなら
ない前記Ｂ１とＢ２のピクチャについて、デコードを行
わず、例えばＩ０ピクチャをそのまま用いるようにした
場合、Ｂ１，Ｂ２を除いた１２枚分のピクチャを得るた
めには、デコード枚数はＩピクチャ７枚とＰピクチャ１
６枚とＢピクチャ７枚の３０枚分でよいことになる。

【０１０６】この場合、上記Ｉピクチャ７枚とＰピクチ
ャ１６枚とＢピクチャ７枚の３０枚分のデコード時間
を、上述同様にデコードできるＢピクチャの枚数に換算
すると、Ｉピクチャの７枚分に対応するＢピクチャの枚
数（７／３＝２．３）と、Ｐピクチャの１６枚分に対応
するＢピクチャの枚数（１６／１．５＝１０．６７）
と、Ｂピクチャの７枚分とから、２．３＋１０．６７＋
７≒２０枚分となる。この２０枚分のデコード時間で１
５枚分のピクチャを得るため、１＜２０／１２＜２とな
り、この例によれば、逆方向の１倍速再生の約０．８倍
の速度での再生（逆方向０．８倍速再生）が可能となる
ことがわかる。

【０１０７】ところで、上述のデコード時間の計算で
は、メディア（ディスク）のシーク及びデータ転送など
の時間を無視した場合について説明しているが、上記逆
方向再生時にフレームメモリ（ＦＭ１〜ＦＭ４）に保存
されていないピクチャのデータが必要になったときに
は、ディスクからの再生とデコードとを行わなければな
らない。すなわち、逆方向再生時に、フレームメモリに
保存されていないピクチャのデータが必要になったとき
には、ディスクに対するシークが頻繁に行われることに
なり、実際には上述のデコード時間の計算のようにディ
スクのシーク及びデータ転送などの時間を無視すること
はできない。

【０１０８】このようなことから、本実施例装置では、
メディア（ディスク）のシーク及びデータ転送などに必
要となる時間を少なくできるようにするために、前記ビ
ットストリームバッファ２０１を以下のように制御して
いる。

【０１０９】すなわち本実施例装置においては、上記デ
ィスクのシーク速度などを無視できるようにするため
に、図２の（ａ）に示す当該装置が備えるメモリのうち
の上記ビットストリームバッファ２０１に複数のＧＯＰ
分のデータを蓄積すると共に、当該ビットストリームバ
ッファ２０１を図２の（ｂ）に示すようにリングバッフ
ァ的に使用し、また、図３の（Ａ）に示すように当該ビ
ットストリームバッファ２０１上でＧＯＰの先頭のデー
タが保持されていた位置（例えばアドレス）やピクチャ
の先頭のデータが保持されていた位置（例えばアドレ
ス）を上記メモリレジスタ３１２に用意しておき、この
リングバッファ（ビットストリームバッファ２０１）上
に存在しているデータのどこからＧＯＰやピクチャが始
まっているかが判るようにしている。なお、図２の
（ｂ）にはリングバッファの読み出し位置（リードポイ
ンタＲＰ）と書き込み位置（ライトポインタＷＰ）の一
例も示している。また、図３の（Ａ）例では、ＧＯＰの
先頭位置のみを図示（例えば連続している各ＧＯＰのう
ち、ＧＯＰ_n+1の先頭位置はＴ_n+1、ＧＯＰ_nの先頭位
置はＴ_n、ＧＯＰ_n-1の先頭位置はＴ_n-1、ＧＯＰ_n-2
の先頭位置はＴ_n-2のように示す）している。

【０１１０】先ず、リングバッファとして使用されるビ
ットストリームバッファ２０１は、通常再生時には図３
の（Ｂ）に示すようにライトポインタＷＰが先行し、リ
ードポインタＲＰがその後に続くように書き込み／読み
出しが制御される。また、通常再生時には、当該リング
バッファとして使用されるビットストリームバッファ２
０１に、複数のＧＯＰ分のデータが保持（前述したよう
に約３秒間分のデータを保持）されている。

【０１１１】ここで、逆方向再生時には、図３の（Ｃ）
に示すように、当該逆方向再生時に必要となるピクチャ
のデータ（フレームメモリＦＭ１〜ＦＭ４に保存されて
いないピクチャのデータ）を、上記ビットストリームバ
ッファ２０１から読み出し、当該読み出した後はリード
ポインタＲＰをそのＧＯＰの先頭位置Ｔに再び設定す
る。その後は、次に必要なピクチャのデータをビットス
トリームバッファ２０１から読み出し、以下同様に再び
リードポインタＲＰを当該ＧＯＰの先頭位置に設定す
る。

【０１１２】このように逆方向再生を行った後、ビット
ストリームバッファ２０１上で必要がなくなったＧＯＰ
分の領域には、図３の（Ｄ）に示すようにライトポイン
タＷＰを設定し、そこから新たなデータ（ディスクから
読み出したデータ）を書き込むようにする。なお、この
ときのビットストリームバッファ２０１に対しては、書
き込むスタート位置を新たに指定するか、または今まで
のライトポインタＷＰを使用する。また、このときのビ
ットストリームバッファ２０１に対する書き込み方向
は、リングバッファの書き込み時の増加方向がそれ以前
と同じでありば、これから使用されるであろう逆方向側
のＧＯＰのデータが破壊される虞があるので、リングバ
ッファの書き込み方向を順方向再生時とは逆向きにす
る。また、上記逆方向再生時の上記リングバッファにお
けるＧＯＰの書き込み／読み出しの位置を示すポインタ
（ライトポインタＷＰ／リードポインタＲＰ）は、後入
れ先だし（ＬＩＦＯ）的に制御されることが好ましい。

【０１１３】上述のように、本実施例装置においては、
逆方向再生時にフレームメモリに保存されていないピク
チャが必要になったときには、ビットストリームバッフ
ァ２０１内に保存されているＧＯＰ毎に先頭に戻って読
み出すようにすることで、当該逆方向再生時にビットス
トリームバッファ２０１上に残っているデータについて
は、外部のディスク３０１から新たに読み込んでくる必
要がなくなり、したがって、ディスクに対するシークを
頻繁に行う必要がなく、逆方向再生動作を短時間で行う
ことが可能となる。

【０１１４】また、メモリレジスタ３１２には、ピクチ
ャの先頭位置をも記憶することで、例えば既にフレーム
メモリＦＭ１〜ＦＭ４に必要なＰピクチャが存在してい
て、それを元にＢピクチャを作ろうとしたときに、その
Ｂピクチャの先頭位置をリードポインタＲＰにセットす
れば、デコードできることになる。これは、前述の例の
ように３面分のフレームメモリを使用した時や、Ｐピク
チャとＰピクチャとの間に存在するＢピクチャが多い時
に有利である。上記Ｐピクチャ間のＢピクチャが多い場
合の例として、表示順でＰ６→Ｂ１０→Ｂ１１→Ｂ１２
→Ｂ１３→Ｐ９のようになる場合において、Ｐ９の位置
から逆方向再生を行うとしたとき、Ｐ６は既にフレーム
メモリからなくなり、他のＰピクチャに置き代わってい
る。この場合、Ｉ０に逆上ってＢ１３までデコードする
のは、前述同様であるが、Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１２は、
Ｐ６，Ｐ９から作られるので、Ｂ１２のデコード時はＢ
１２のビットストリームだけデコードすればよい。同様
にＢ１１，Ｂ１０もデコード可能である。

【０１１５】

【発明の効果】上述のように本発明においては、画像蓄
積手段には複数の所定単位分の符号化画像情報を蓄積
し、また、先頭位置保持手段には順方向再生時に既に処
理した所定単位の各先頭位置を保持しておくようにし、
逆方向再生時には、リングバッファ的に使用される画像
蓄積手段への読み出し位置を、先に保持している先頭位
置に設定してこの画像蓄積手段から逆方向再生に必要な
符号化画像情報の読み出しを行うことで、記録媒体から
の再生動作回数を減らすことができ、したがって、フレ
ーム間相関を利用した映像信号圧縮技術において、逆方
向再生表示を容易かつ短時間に行うことが可能となる。

【０１１６】また、先頭位置保持手段には、画像蓄積手
段に蓄積されている各符号化画像情報の先頭位置も保持
することで、画像蓄積手段からは逆方向再生に必要な符
号化画像情報を画像単位で読み出すことができ、このこ
とからより高速の逆方向再生表示が可能となる。

【０１１７】さらに、制御手段は、画像蓄積手段への書
き込み位置と読み出し位置、リングバッファの回転方向
を独立に制御し、逆方向再生時に画像蓄積手段への書き
込み位置をリングバッファの逆回転方向に変更し、画像
蓄積手段内に蓄積している符号化画像情報のうち逆方向
再生によって使用した符号化画像情報が蓄積されていた
位置に記録媒体から読み出した逆方向再生に必要な符号
化画像情報を上書きすることで、逆方向再生に必要な符
号化画像情報が新たに記録媒体から読み出された情報に
よって上書きされることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の画像再生装置の概略構成を示す
ブロック回路図である。

【図２】ビットストリームバッファをリングバッファ形
式として使用する例について説明するための図である。

【図３】リングバッファ形式のビットストリームバッフ
ァの順方向再生時と逆方向再生時の動作について説明す
るための図である。

【図４】ＭＰＥＧの符号化方式が取り扱うデータの構造
を説明するための図である。

【図５】ＭＰＥＧの符号化方式による符号化データを復
号化して表示する際の典型的な例について説明するため
の図である。

【符号の説明】

２０１ビットストリームバッファ２０２可変長符号化の復号化回路２０３逆量子化回路２０４逆ＤＣＴ回路２０６加算器３００制御用シーケンサ３０３ＣＰＵ３１２メモリレジスタＦＭ１〜ＦＭ４フレームメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体から所定単位毎のシーケンスに
従った符号化画像情報を再生し、当該シーケンスの上記
符号化画像情報から復号再生画像を形成する画像再生装
置において、複数の所定単位分の符号化画像情報を蓄積すると共にリ
ングバッファ的に使用する画像蓄積手段と、上記画像蓄積手段内に蓄積されている符号化画像情報の
各所定単位の各先頭位置を保持する先頭位置保持手段
と、上記画像蓄積手段上の書き込み位置及び読み出し位置を
制御すると共に当該画像蓄積手段への情報の書き込み及
び読み出しを制御する制御手段とを有し、逆方向再生開始時、上記制御手段は、上記画像蓄積手段
への上記読み出し位置を、上記先頭位置保持手段が保持
している各先頭位置のうちの当該逆方向再生開始時の画
像が含まれる所定単位の先頭位置に設定して、逆方向再
生に必要な符号化画像情報の読み出しを行うことを特徴
とする画像再生装置。
【請求項２】上記画像蓄積手段は、上記逆方向再生開
始時以前の少なくとも２つ以上の所定単位分の符号化画
像情報を蓄積する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】上記先頭位置保持手段は、上記画像蓄積
手段に蓄積されている各符号化画像情報の先頭位置も保
持することを特徴とする請求項１又は２記載の画像再生
装置。
【請求項４】上記制御手段は、上記画像蓄積手段を後
入れ先出し制御することを特徴とする請求項１から請求
項３のうちのいずれか１項に記載の画像再生装置。
【請求項５】上記制御手段は、上記画像蓄積手段への
書き込み位置と読み出し位置、及び当該画像蓄積手段の
書き込み位置と読み出し位置からのリングバッファの回
転方向を、独立に制御することを特徴とする請求項１か
ら請求項３のうちのいずれか１項に記載の画像再生装
置。
【請求項６】上記制御手段は、逆方向再生時、上記画
像蓄積手段への書き込み位置を上記リングバッファの逆
回転方向に変更し、上記画像蓄積手段内に蓄積している
符号化画像情報のうち逆方向再生に使用した符号化画像
情報が蓄積されていた位置に記録媒体から新たに読み出
した符号化画像情報を上書きすることを特徴とする請求
項５記載の画像再生装置。