JPH09219838A - Ｍｐｅｇ映像再生装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＭＰＥＧ映像ストリームを復号化して再生す
る際、任意のフレームから再生を開始できるＭＰＥＧ映
像再生装置を提供する。 【解決手段】 入力されるＭＰＥＧ映像ストリームは、
入力バッファ１に一時記憶される。ＭＰＥＧデコーダ２
は、入力バッファ１からストリームを読み出して復号化
し、復号化して得たピクセルデータをいったんフレーム
メモリ８に書き込む。ＭＰＥＧデコーダ２は、書き込ん
だデータを再生されるべき順序で読み出して、垂直同期
信号とともに出力する。フレームカウンタ３は、出力さ
れる垂直同期信号を計数する。ビデオエンコーダ４は、
出力されるピクセルデータをアナログのビデオ信号にエ
ンコードするとともに、フレームカウンタ３が計数して
得られる値が、表示されるべきフレームの順序番号に関
連して定められた値に一致すると、エンコードして得た
信号の出力を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＰＥＧ映像再生
方式に関し、より特定的には、ＭＰＥＧ映像ストリーム
の任意のフレームから表示を開始できるＭＰＥＧ映像再
生装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒ
ｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）規格は、そのままで
は膨大なデータ量を持つ映像信号を圧縮符号化して、デ
ータ量を少なくするための国際規格である。ＭＰＥＧ規
格では、符号化すべき画像フレームを符号化の方式によ
って３種類に分類している。１つめはＩフレームと呼ば
れる画像フレームであって、原画像をそのまま符号化す
るものである。従って、Ｉフレームの符号データは、当
該フレーム単独で復号化して元の映像信号に戻すことが
できる。２つめはＰフレームと呼ばれる画像フレームで
ある。Ｐフレームは、過去のフレームの値からそのフレ
ームの値を予測し、予測した値と実際の値との差分を符
号化するものである。従って、Ｐフレームの符号データ
は、過去のフレーム（参照フレーム）の値がなければ、
復号化することができない。３つめはＢフレームと呼ば
れる画像フレームである。Ｂフレームは、過去のフレー
ムおよび未来のフレームの両方の値から、そのフレーム
の値を予測し、実際の値との差分を符号化するものであ
る。従って、Ｂフレームの符号データは、過去および未
来の両方のフレームの値がなければ復号化することがで
きない。

【０００３】図２は、ＭＰＥＧ規格における原画像／復
号画像の並びと、符号化／復号化順序とを示す図であ
る。図２の原画像におけるＩフレームＩ２は、入力され
た後、直ちに符号化される。ＰフレームＰ５は、過去の
フレームであるＩフレームＩ２を参照して、直ちに符号
化される。ＢフレームＢ３およびＢ４は、過去のフレー
ムであるＩフレームＩ２と、未来のフレームであるＰフ
レームＰ５とが符号化された後に、それらのフレームを
参照して符号化される。符号化されたＩフレームＩ２お
よびＰフレームＰ５は、復号化される際、直ちに復号化
されるがすぐには表示されず、いったんメモリに記憶さ
れる。そして、これらのフレームは、過去のフレームで
あるＢフレームが表示された後に表示される。Ｂフレー
ムＢ３およびＢ４は、メモリに記憶されたＩフレームＩ
２とＰフレームＰ５とを参照して復号化され、直ちに表
示される。

【０００４】ところで、ある枚数のフレームをひとまと
めにしたものをＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐｏｆ Ｐｉｃｔｕｒ
ｅｓ）と呼んでいる。通常は、図２に示されるような、
１枚のＩフレームを含む１５枚のフレームを一つのＧＯ
Ｐと定義することが多い。上に説明したことから明らか
なように、符号化されたＭＰＥＧ映像ストリームのＧＯ
Ｐの先頭は、必ずＩフレームでなければならない。

【０００５】図１０は、従来のＭＰＥＧ映像再生装置の
構成を示すブロック図である。図１０において、従来の
ＭＰＥＧ映像再生装置は、入力バッファ１、ＭＰＥＧデ
コーダ２、ビデオエンコーダ４、ＣＰＵ５、フレームメ
モリ８および表示部９を備えている。図１０の入力バッ
ファ１は、入力されたＭＰＥＧ映像ストリームを一時的
に記憶しておく。ＭＰＥＧデコーダ２は、入力バッファ
１に記憶されたストリームを読み出して復号化し、復号
化して得たディジタルのピクセルデータと、水平／垂直
同期信号、ブランキング信号およびカラー識別信号とを
出力する。フレームメモリ８は、ＭＰＥＧデコーダ２が
復号化して得られたディジタルのピクセルデータを一時
記憶する。ビデオエンコーダ４は、ＭＰＥＧデコーダ２
が出力したディジタルのピクセルデータ、水平／垂直同
期信号、ブランキング信号およびカラー識別信号に基づ
いて、アナログのビデオ信号（例えば、コンポジットＮ
ＴＳＣ信号）を生成して出力する。表示部９は、ビデオ
エンコーダ４が出力する信号を画像として表示する。Ｃ
ＰＵ５は、ＭＰＥＧデコーダ２およびビデオエンコーダ
４の動作を制御する。

【０００６】以下には、従来のＭＰＥＧ映像再生方式
を、図１０を用いて説明する。図１０において、入力さ
れたＭＰＥＧ映像ストリームは、入力バッファ１に一時
記憶される。ユーザから再生を開始するよう命令を受け
ると、ＣＰＵ５は、ＭＰＥＧデコーダ２に対して復号化
を開始するよう指示する。ＭＰＥＧデコーダ２は、ＣＰ
Ｕ５の指示により、入力バッファ１からストリームを読
み出して復号化し、復号化して得たピクセルデータをい
ったんフレームメモリ８に書き込んだ後、図２の再生画
像の順序で再び読み出して、水平／垂直同期信号、ブラ
ンキング信号およびカラー識別信号とともにビデオエン
コーダ４へ向けて出力する。ビデオエンコーダ４は、出
力されたディジタルのピクセルデータおよび上記各信号
に基づいて、アナログのＮＴＳＣコンポジット信号に変
換して出力する。表示部９は、出力された信号を画像と
してユーザに表示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のＭＰＥ
Ｇ映像再生方式には、以下に示す課題がある。 （１）ストリーム中のＩフレームからしか、再生を開始
できない。

【０００８】（２）ＰフレームやＢフレームを単独で取
り出して、その静止画像を表示することができない。

【０００９】（３）再生側では、ストリームのどの位置
にあるフレームを再生しているのかがわからない。すな
わち、ストリームの再生に関する時間の管理ができな
い。

【００１０】（４）再生するストリームが不連続になる
場合、例えば、あるストリームの再生を終了して別のス
トリームの再生を開始する場合、フレームメモリ８に
は、前のストリームの最後部のピクセルデータが残って
いる。従って、新しいストリームの再生を開始する際、
最初の数フレームは前のストリームの画面が表示されて
しまう。

【００１１】また、一般に、画像を静止（フリーズ）さ
せる際には、次の課題がある。 （５）フレーム単位でフリーズを行って静止画像の解像
度を高くすると、動きの大きな画像の場合、ちらつきが
多くなる。一方、フィールド単位でフリーズを行えばち
らつきを少なくすることができるが、動きの小さな画像
でも低い解像度しか得られない。

【００１２】従って、本発明の目的は、ＭＰＥＧ映像ス
トリームの、任意のフレームから再生を開始できるＭＰ
ＥＧ映像再生装置を提供することである。

【００１３】また、本発明の他の目的は、ＭＰＥＧ映像
ストリームの、任意のフレームを単独で取り出して、そ
の静止画像を表示できるＭＰＥＧ映像再生装置を提供す
ることである。

【００１４】また、本発明の他の目的は、再生側で、ス
トリームの再生に関する時間の管理を行えるようにする
ことである。

【００１５】また、本発明の他の目的は、新しいストリ
ームの再生を開始する際に、フレームメモリに残った前
のストリームの画像が表示されないようにすることであ
る。

【００１６】さらに、本発明の他の目的は、画面をフリ
ーズする際、動きの小さな画像の解像度を高くし、か
つ、動きの大きな画像のちらつきを少なくすることであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】以下に
は、上記目的を達成するための本発明の構成を示すが、
後述する実施形態との対応関係を明確にするために、本
発明で採用される各構成要素には、対応する部分の参照
番号を付しておく。ただし、この参照番号は、あくまで
も理解を容易にするためおよび参考のために付されるの
であって、本発明の請求の範囲を限定的に解釈するもの
ではないことを予め指摘しておく。

【００１８】第１の発明は、入力されるＭＰＥＧ映像ス
トリームを復号化して、アナログの映像信号に再生する
ＭＰＥＧ映像再生装置であって、入力されるＭＰＥＧ映
像ストリームを一時記憶する入力バッファ（１）と、入
力バッファ（１）に記憶されたＭＰＥＧ映像ストリーム
を復号化し、かつ、復号化して得たピクセルデータを垂
直同期信号とともに出力する復号化手段（２および８）
と、復号化手段（２および８）が出力する垂直同期信号
を計数する計数手段（３）と、復号化手段（２および
８）が出力するピクセルデータをアナログの映像信号に
変換して出力するビデオエンコード手段（４）と、計数
手段（３）が計数して得られる値が、表示されるべきフ
レームの順序番号に関連して定められた値に一致する場
合に、変換して得られた信号の出力を開始するよう、ビ
デオエンコード手段（４）を制御する制御手段（５）と
を備えている。

【００１９】上記のように、第１の発明では、入力され
るＭＰＥＧ映像ストリームを入力バッファに一時記憶す
る。復号化手段は、入力バッファからストリームを読み
出して復号化し、復号化して得たピクセルデータを垂直
同期信号とともに出力する。計数手段は、復号化手段に
より出力される垂直同期信号を計数する。ビデオエンコ
ード手段は、復号化手段により出力されたピクセルデー
タをアナログのビデオ信号にエンコードするが、制御手
段の指示があるまで、エンコードして得た信号の出力を
行わない。制御手段は、計数手段が計数して得られた値
が表示されるべきフレームの順序番号に関連して定めら
れた値に一致する場合に、エンコードして得た信号の出
力を開始するようビデオエンコード手段に指示する。こ
れにより、ＭＰＥＧ映像ストリームの任意のフレームか
ら表示を開始することができる。

【００２０】第２の発明は、第１の発明において、復号
化手段（２および８）は、復号化して得たピクセルデー
タを一時記憶するためのフレームメモリ（８）を含んで
おり、制御手段（５）は、計数手段（３）が計数して得
られる値が、静止して表示されるべきフレームの順序番
号に関連して定められた値に一致する場合に、復号化を
停止するとともに、フレームメモリ（８）に記憶されて
いる、静止して表示されるべきフレームのデータを繰り
返し出力するよう、復号化手段（２および８）を制御す
ることを特徴としている。

【００２１】上記のように、第２の発明では、制御手段
は、計数手段が計数して得られる値が、静止して表示さ
れるべきフレームの順序番号に関連して定められた値に
一致する場合に、復号化手段に指示して、復号化を停止
させる。すると、フレームメモリには静止して表示され
るべきフレームのデータが記憶されたままになる。制御
手段は、復号化手段に指示して、このデータを繰り返し
ビデオエンコード手段に出力させる。これにより、ＭＰ
ＥＧ映像ストリームの任意のフレームで画面を静止させ
ることができる。また、制御手段が、ビデオエンコード
手段に指示して、静止して表示されるべきフレームの信
号の出力を開始させると同時に、復号化手段に指示し
て、復号化を停止させ、かつフレームメモリに記憶され
た当該フレームのデータを繰り返し出力させることによ
り、任意のフレームを単独で取り出して、その静止画像
を表示することができる。

【００２２】第３の発明は、第２の発明において、入力
されるＭＰＥＧ映像ストリームのマクロブロック層に格
納された動きベクトルに基づいて、画面の動き量を算出
する動き検出手段（７）をさらに備え、制御手段（５）
は、動き検出手段（７）が算出した動き量が、所定の値
よりも大きい場合は、静止して表示されるべきフレーム
のデータをフィールド単位で出力し、小さい場合には、
フレーム単位で出力するよう、復号化手段（２および
８）を制御することを特徴としている。

【００２３】上記のように、第３の発明では、動き検出
手段が、ＭＰＥＧ映像ストリームのマクロブロック層に
格納されている動きベクトルに基づいて画面の動き量を
算出する。制御手段は、復号化手段に指示して、動き検
出手段が算出した動き量が所定の値よりも大きければ、
フレームメモリが記憶している静止して表示されるべき
フレームのデータをフィールド単位で出力させ、小さけ
ればフレーム単位で出力させる。このように、画面の動
きが大きい場合はフィールド単位で、動きが小さい場合
にはフレーム単位で画面を静止させることにより、画面
の動きが大きい場合はちらつきが小さな静止画を、画面
の動きが小さい場合には解像度が高い静止画を表示でき
る。

【００２４】第４の発明は、第１の発明において、復号
化手段（２および８）は、復号化して得たピクセルデー
タを一時記憶するためのフレームメモリ（８）を含んで
おり、フレームメモリ（８）に記憶されたピクセルデー
タをクリアするためのダミーのＭＰＥＧ映像ストリーム
を格納するクリアデータ格納手段（６）をさらに備え、
制御手段（５）は、必要に応じて、クリアデータ格納手
段（６）から当該ストリームを読み出して、入力バッフ
ァ（１）に書き込むことを特徴としている。

【００２５】上記のように、第４の発明では、クリアデ
ータ格納手段に、フレームメモリに記憶されたデータを
クリアするためのダミーのＭＰＥＧ映像ストリームを格
納しておく。制御手段は、クリアデータ格納手段から必
要に応じてダミーのストリームを読み出して、入力バッ
ファに書き込む。すると、復号化手段は、入力バッファ
に書き込まれたダミーのストリームを復号化し、復号化
して得たピクセルデータをフレームメモリに書き込む。
これにより、ダミーのストリームのデータで、フレーム
メモリに記憶された前のストリームのデータを上書きす
ることになる。従って、ストリームを切り替える際、新
しいストリームの再生開始時に、フレームメモリに残さ
れた前のストリームの画像が表示されるのを防ぐことが
できる。

【００２６】第５の発明は、入力されるＭＰＥＧ映像ス
トリームを復号化して、アナログの映像信号に再生する
ＭＰＥＧ映像再生方法であって、再生して得られる個々
のフレームを、再生時に出力される垂直同期信号を計数
して得られる値に対応させて識別することにより、任意
に指定されたフレームから映像信号の出力を開始するこ
とを特徴としている。

【００２７】上記のように、第５の発明では、ＭＰＥＧ
映像ストリームを復号化して映像信号を再生する際、出
力される垂直同期信号を計数し、計数して得られる値を
再生して得られる個々のフレームに対応させる。再生を
開始したいフレームに対応する値を予め指定しておき、
計数して得られる値がこの値に一致すると映像信号の出
力を開始する。これにより、ＧＯＰの途中のフレームか
らでも、表示を開始することができる。

【００２８】第６の発明は、第５の発明において、垂直
同期信号を計数して得られる値を再生時間に換算し、個
々のフレームを再生時間に対応させて識別することを特
徴としている。

【００２９】上記のように、垂直同期信号を計数して得
られる値を再生時間に換算することにより、表示を開始
すべきフレームを時間で指定することができる。また、
換算して得られた再生時間を表示して、時間カウンタと
することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態
に係るＭＰＥＧ映像再生装置の構成を示すブロック図で
ある。図１において、本再生装置は、入力バッファ１、
ＭＰＥＧデコーダ２、フレームカウンタ３、ビデオエン
コーダ４、ＣＰＵ５、フレームメモリ８および表示部９
を備えている。図１のフレームカウンタ３は、ＭＰＥＧ
デコーダ２が出力する垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）を検
出し、その検出回数をカウントすることによって、出力
されたフレームの数を計数する。フレームカウンタ３は
また、表示を開始するフレームの位置を記憶するための
レジスタを備えている。その他のブロックは、図１０に
示したものと同様である。

【００３１】なお、本実施形態は、ＤＶＤ、ビデオテー
プ、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に格納されたＭＰＥＧ
映像ソフトの編集操作を行う場合を想定している。編集
画面上には、現在表示中のフレームを識別するためのフ
レーム番号ないしは時間情報が表示され、オペレータは
このフレーム番号ないしは時間情報に基づいて編集点を
探すことができる（次に説明する第２の実施形態も同様
である）。さて、従来例において説明したように、ＭＰ
ＥＧ映像ストリームは、１枚のＩフレームと、そのＩフ
レームをもとにしたＰないしはＢフレームとからなるＧ
ＯＰを単位として復号化されるため、Ｉフレーム以外の
フレームから再生を開始することができない。しかし、
編集を行う際には、Ｉフレームだけでなく、Ｐフレーム
やＢフレームから再生を開始したい場合がある。

【００３２】図３は、本実施形態のＭＰＥＧ映像再生装
置の動作を示すフローチャートである。以下には、図３
を用いて、本再生装置の動作について説明する。オペレ
ータは予め、編集したいＭＰＥＧ映像ソフトを再生し
て、再生を開始したいフレームのフレーム番号ないしは
時間情報を表示画面から読み取る。読みとった番号ない
しは時間情報をオペレータが本再生装置に入力すると、
本再生装置は、入力されたフレーム番号ないしは時間に
対応するフレームを含むＧＯＰを検索してストリームの
頭出しを行う。

【００３３】今、再生を開始したいフレームが、図２に
示すＧＯＰ（Ｂ０〜Ｐ１４）のうち、ＢフレームＢ６で
あるとする。最初、ＣＰＵ５は、復号化された画面が表
示されないように、ビデオエンコーダ４に対して画面を
ブラックアウトする（真っ黒の画面を表示する）よう命
令する（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ５は、フレ
ームカウンタ３のレジスタに、出力を開始するフレーム
位置を設定する（ステップＳ１０２）。

【００３４】ここで、ＢフレームＢ６は、図２の再生画
像において、ＧＯＰの先頭から数えて７番目に出力され
るフレームである。一方、ＶＳＹＮＣは、ＭＰＥＧデコ
ーダ２がピクセルデータを出力する際、１フィールドに
１回、従って、１フレームにつき２回出力される。この
ため、フレームカウンタ３のレジスタには、出力開始フ
レーム位置として、２×（７−１）＝１２が設定され
る。

【００３５】設定が終了すると、再生を開始したいフレ
ーム（ＢフレームＢ６）を含むＧＯＰを先頭とするスト
リームが入力され、入力バッファ１は、このストリーム
を順に一時記憶する（ステップＳ１０３）。ストリーム
の入力が開始されると、ＣＰＵ５は、ＭＰＥＧデコーダ
２に対して復号化を開始するよう命令する。応じて、Ｍ
ＰＥＧデコーダ２は、入力バッファ１に記憶されたスト
リームを読み出して復号化し、復号化して得たピクセル
データをいったんフレームメモリ８に書き込んだ後、図
２の再生画像の順序で読み出して、ビデオエンコーダ４
に向けて出力する（ステップＳ１０４）。

【００３６】出力されたピクセルデータは、ビデオエン
コーダ４によりアナログのビデオ信号にエンコードされ
るが、ビデオエンコーダ４は、ＣＰＵ５の指示があるま
でエンコードして得た信号の出力を行わない。

【００３７】復号化の開始を命令すると同時に、ＣＰＵ
５は、フレームカウンタ３に対して、カウントして得た
値（カウント値）をリセットし、フレームカウントを開
始するよう指示する。応じて、フレームカウンタ３は、
カウント値をリセットし、再生を開始したいフレームを
含むＧＯＰの先頭からフレームカウントを開始する（ス
テップＳ１０５）。フレームカウンタ３は、ＭＰＥＧデ
コーダ２が出力するＶＳＹＮＣを検出するまで監視を継
続する（ステップＳ１０６）。ＶＳＹＮＣを検出する
と、フレームカウンタ３は、カウント値をインクリメン
トし（ステップＳ１０７）、次いで、インクリメントし
て得たカウント値とレジスタに設定された値とを比較す
る（ステップＳ１０８）。

【００３８】カウント値がレジスタに設定された値（＝
１２）に等しくなければ、フレームカウンタ３は、ステ
ップＳ１０６の処理に戻り、レジスタに設定された値に
等しければ、ＣＰＵ５に対して割り込みを発生する（ス
テップＳ１０９）。割り込みを受けたＣＰＵ５は、ビデ
オエンコーダ４に対して、エンコードして得た信号の出
力を開始するよう命令する。応じて、ビデオエンコーダ
４が信号の出力を開始すると（ステップＳ１１０）、表
示部９において再生画面の表示が開始される（ステップ
Ｓ１１１）。このようにしてＢ６フレームから表示が開
始され、以後Ｂ７、Ｐ８、Ｂ９、Ｂ１０・・・の順に表
示される。

【００３９】以上のように、本実施形態によれば、ＧＯ
Ｐの途中のフレームからでも表示を開始することができ
る。この機能を活用することにより、従来、ＧＯＰを単
位としていた編集操作を、フレーム単位で行うことがで
きる。

【００４０】次に、本発明の第２の実施形態について、
図面を参照しながら説明する。本実施形態のＭＰＥＧ映
像再生装置の構成は、図１に示したものと同一であるた
め、以下の説明には図１を用いることにする。従来例に
おいて説明したように、ＭＰＥＧ映像ストリームは、Ｉ
フレーム以外のフレームを単独で再生することができな
い。そこで、本実施形態では、図２のＢ６フレームを単
独で取り出して表示する方法について述べる。

【００４１】図４は、本実施形態のＭＰＥＧ映像再生装
置の動作を示すフローチャートである。以下には、図４
を用いて、本再生装置の動作を説明する。オペレータは
予め、編集したいＭＰＥＧ映像ソフトを再生して、単独
で表示したいフレームのフレーム番号ないしは時間情報
を表示画面から読み取る。読みとった番号ないしは時間
情報をオペレータが本再生装置に入力すると、本再生装
置は、入力されたフレーム番号ないしは時間に対応する
フレームを含むＧＯＰを検索してストリームの頭出しを
行う。図４において、再生画面の表示を開始する（ステ
ップＳ２１１）までの動作は、図３のステップＳ１１１
までの動作と同様である。

【００４２】信号の出力を開始するようビデオエンコー
ダ４に指示すると同時に、ＣＰＵ５は、ＭＰＥＧデコー
ダ２に対して、復号化を停止するとともに、フレームメ
モリ８に記憶されているＢ６フレームのデータを繰り返
し出力するよう命令する。応じて、ＭＰＥＧデコーダ２
は、復号化を停止するとともに、Ｂ６フレームのデータ
を繰り返し出力する（ステップＳ２１２）。ビデオエン
コーダ４は、ＭＰＥＧデコーダ２が出力するＢ６フレー
ムの映像信号を繰り返しアナログのビデオ信号にエンコ
ードして出力する。これにより、表示部９は、Ｂ６フレ
ームの静止画像を単独で表示することができる（ステッ
プＳ２１３）。

【００４３】以上のように、本実施形態によれば、ＭＰ
ＥＧ映像ストリームの中の任意のフレームを単独で表示
することができる。この機能は、編集操作に活用した
り、特定のフレームをプリントするなどの用途に用いる
ことができる。このことは、ＭＰＥＧ映像ストリームと
いう動画像を、静止画像としても取り扱うことができる
ことを意味する。

【００４４】次に、本発明の第３の実施形態について、
図面を参照しながら説明する。本実施形態のＭＰＥＧ映
像再生装置の構成は、図１の再生装置のものと同一であ
るため、以下の説明には図１を用いることにする。な
お、本実施形態は、サーバから伝送路を介して送信され
るＭＰＥＧ映像ストリームを再生する場合を想定してい
る。

【００４５】図５は、本実施形態のＭＰＥＧ映像再生装
置の動作を示すフローチャートである。以下には、図５
を用いて、本再生装置の動作を説明する。図５におい
て、ステップＳ３０１からステップＳ３０５までの動作
は、図３のステップＳ１０３からステップＳ１０７まで
の動作と同様であるが、ステップＳ３０１の先頭ＧＯＰ
は、再生を開始したいフレームを含むＧＯＰではなく、
ストリームの最初のＧＯＰである。フレームカウンタ３
は、ストリームの最初のフレームから最後のフレームま
でカウント値のインクリメントを継続する。最後のフレ
ームが表示されると、再生が終了される（ステップＳ３
０６）。

【００４６】以上のように、本実施形態では、フレーム
カウンタ３が、発生するＶＳＹＮＣを再生開始から終了
まで継続してカウントすることにより、現在、ストリー
ムの何番目のフレームが表示されているかを知ることが
できる。また、カウント値を再生時間に換算すれば、サ
ーバ側から再生時間などの情報を伝送することなく、再
生側でストリームの再生に関する時間の管理を行うこと
ができる。例えば、カウント値を再生開始からの時間
（時・分・秒）に変換して、モニタ上に表示すれば、家
庭用再生装置において時間カウンタを容易に実現でき
る。あるいは、現在の表示位置の１０秒後の画像データ
を転送するようサーバーに対して要求する等、転送要求
の際に時間を指定することもできる。

【００４７】次に、本発明の第４の実施形態について、
図面を参照しながら説明する。図６は、本実施形態のＭ
ＰＥＧ映像再生装置の構成を示すブロック図である。図
６において、本再生装置は、図１の再生装置に、さら
に、クリアデータ格納部６を備えている。図６のクリア
データ格納部６は、フレームメモリ８に記憶されたデー
タをクリアするための、ダミーのＭＰＥＧ映像ストリー
ムを３フレーム分だけ格納している。本実施形態では、
このストリームは、復号化して再生すると画面が黒一色
になるようなストリームとする。他の構成要素は、図１
に示したものと同様である。

【００４８】ＭＰＥＧ映像再生装置においてストリーム
の切り替えを行う場合、例えば、あるストリームの再生
を終了して別のストリームの再生を開始する場合や、飛
び越し再生を行う場合、フレームメモリに残された前の
ストリームの最後部のフレームが表示されてしまう。

【００４９】図７は、本実施形態のＭＰＥＧ映像再生装
置の動作を示すフローチャートである。以下には、図７
を用いて、本再生装置の動作を説明する。図６の再生装
置に、あるストリームが入力されると（ステップＳ４０
１）、入力バッファ１は、入力されたストリームを一時
記憶する。ＣＰＵ５がＭＰＥＧデコーダ２に復号化を開
始するよう命令すると、ＭＰＥＧデコーダ２は、入力バ
ッファ１に記憶されたストリームを読み出して復号化
し、復号化して得たデータをいったんフレームメモリ８
に書き込んだ後、図２の再生画像の順序で読み出して出
力する動作を開始する（ステップＳ４０２）。そのスト
リームが終了するまで、ＣＰＵ５は、復号／再生の継続
を指示する（ステップＳ４０３）。

【００５０】そのストリームが終了にさしかかり、スト
リームの最後部が入力バッファ１に入力されると、ＣＰ
Ｕ５は、クリアデータ格納部６が格納している３フレー
ム分のダミーのストリームを読み出して、入力バッファ
１に書き込む（ステップＳ４０４）。ＭＰＥＧデコーダ
２は、ＣＰＵの指示に応じて、ストリームの最後部に引
き続きダミーのストリームを入力バッファ１から読み出
して復号化し、復号化して得たデータをフレームメモリ
８に書き込む（ステップＳ４０５）。これにより、フレ
ームメモリ８に記憶されたストリームの最後部のデータ
が、ダミーのストリームのデータ（クリアデータ）によ
って上書きされた状態になる。フレームメモリ８にクリ
アデータが書き込まれた時点で、ＣＰＵ５は、ＭＰＥＧ
デコーダ２に対して、復号化を停止するよう命令する
（ステップＳ４０６）。

【００５１】その後、新しいストリームの入力が開始さ
れると、入力バッファ１は、入力された新しいストリー
ムを一時記憶する（ステップＳ４０７）。次に、ＣＰＵ
５は、ＭＰＥＧデコーダ２に対して、復号化を開始する
よう命令する。ＭＰＥＧデコーダ２は、ＣＰＵ５の命令
に応じて、入力バッファ１に記憶されたストリームを読
み出して復号化し、復号化して得たデータをフレームメ
モリ８にいったん書き込んだ後、図２の再生画像の順序
で読み出して出力する（ステップＳ４０８）。この際、
ＭＰＥＧデコーダ２は、新しいストリームのデータを出
力する前に、フレームメモリ８に書き込まれたダミーの
ストリームのデータを出力する。ビデオエンコーダ４
が、ＭＰＥＧデコーダ２により出力されたデータをアナ
ログのビデオ信号に変換して出力すると、表示部９の画
面は、最初、ダミーのストリームが表示されて黒一色と
なり（ステップＳ４０９）、次いで、新たなストリーム
の表示が開始される（ステップＳ４１０）。

【００５２】なお、クリアデータ格納部６に格納される
ダミーのストリームが３フレーム分である理由は、次の
とおりである。従来の技術において説明したように、Ｂ
フレームを復号化するために、当該フレームに先んじて
復号化されたＩフレームおよびＰフレームの、２枚のフ
レームを記憶しておく必要がある。加えて、符号化直後
のＢフレームをいったん記憶するため、フレームメモリ
８は、３フレーム分のデータを記憶しているからであ
る。

【００５３】以上のように、本実施形態によれば、新し
いストリームを再生する際、フレームメモリ８に残され
た前のストリームのデータを、クリアデータ格納部に格
納されたダミーのストリームのデータで上書きする。こ
れにより、新しいストリームを再生する際、再生開始時
に前のストリームの最後部の画像が表示されるのを防ぐ
ことができる。

【００５４】次に、本発明の第５の実施形態について、
図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態に係
るＭＰＥＧ映像再生装置の構成を示すブロック図であ
る。図８において、本再生装置は、図６の再生装置にさ
らに動き検出部７を備えている。図８のＭＰＥＧデコー
ダ２は、ＭＰＥＧ映像ストリームを復号化する際、その
ストリームのマクロブロック層に格納されている動きベ
クトルを検出し、内部に備わるメモリに検出した動きベ
クトルを記憶する。動き検出部７は、ＭＰＥＧデコーダ
２のメモリに記憶されている動きベクトルに基づいて画
面の動き量を算出し、算出した動き量を内部のメモリに
記憶する。ＣＰＵ５は、画面をフリーズさせる際、動き
検出部７のメモリから動き量を読み出し、読み出した動
き量に応じてＭＰＥＧデコーダ２の動作を制御する。そ
の他の構成要素は、図６におけるものと同様の動作を行
う。

【００５５】図９は、本実施形態のＭＰＥＧ映像再生装
置の動作を示すフローチャートである。以下には、図９
を用いて、本再生装置の動作を説明する。図８の再生装
置にＭＰＥＧ映像ストリームが入力されると（ステップ
Ｓ５０１）、入力バッファ１は、入力されたストリーム
を一時記憶する。ＭＰＥＧデコーダ２は、ＣＰＵ５の指
示に応じて、入力バッファ１に記憶されたストリームを
読み出して復号化し、復号化して得たデータをいったん
フレームメモリ８に書き込んだ後、図２の再生画像の順
序で読み出して出力する動作を開始する（ステップＳ５
０２）。復号化する際、ＭＰＥＧデコーダ２は、ストリ
ームのマクロブロック層に格納されている動きベクトル
を検出して、自己の内部のメモリに書き込む（ステップ
Ｓ５０３）。次に、動き検出部７は、ＭＰＥＧデコーダ
２のメモリから１フレーム分の動きベクトルを読み出し
て画面の動き量を算出し、算出した動き量を内部のメモ
リに書き込む（ステップＳ５０４）。

【００５６】ユーザから、画面を静止させたい意の要求
があると（ステップＳ５０５）、ＣＰＵ５は、動き検出
部７のメモリに記憶されている動き量を読み出して（ス
テップＳ５０６）、所定のしきい値と比較する（ステッ
プＳ５０７）。しきい値よりも大きい場合、ＣＰＵ５
は、ＭＰＥＧデコーダ２に対して、復号化を停止すると
ともにフィールド単位でデータを出力するよう命令す
る。応じて、ＭＰＥＧデコーダ２は、復号化を停止する
とともに、静止させて表示したい画面のデータを、フレ
ームメモリ８からフィールド単位で読み出して、繰り返
し出力する。ビデオエンコーダ４が、出力されたデータ
をアナログのビデオ信号にエンコードして出力すると、
表示部９においてフィールド単位の静止画面が表示され
る（ステップＳ５０８）。

【００５７】しきい値よりも小さい場合には、ＣＰＵ５
は、ＭＰＥＧデコーダ２に対して、復号化を停止すると
ともにフレーム単位でデータを出力するよう命令する。
応じて、ＭＰＥＧデコーダ２は、復号化を停止するとと
もに、静止させて表示したい画面のデータを、フレーム
メモリ８からフレーム単位で読み出して、繰り返し出力
する。ビデオエンコーダ４が、出力されたデータをアナ
ログのビデオ信号にエンコードして出力すると、表示部
９においてフレーム単位の静止画面が表示される（ステ
ップＳ５０９）。

【００５８】ここで、フレーム単位のフリーズおよびフ
ィールド単位のフリーズの特徴について、説明する。フ
レーム単位でのフリーズは、１／６０秒だけ時間がずれ
た２枚のフィールド（奇フィールドおよび偶フィール
ド）を連続して表示する方法であり、フィールド単位の
フリーズは、１枚のフィールドのみを表示する方法であ
る。従って、画面の解像度は、フレーム単位でのフリー
ズの方がフィールド単位でのフリーズよりも高い。とこ
ろが、動きの大きな画面では、２枚のフィールドの間の
差分が大きいため、フィールド単位でフリーズする方が
フレーム単位でフリーズするよりも再生画面のちらつき
が少ない。

【００５９】以上のように、本実施形態によれば、画面
をフリーズする際に、動きベクトルに基づいて画面の動
きの大小を判定する。判定の結果、動きが大きい画面で
あればフィールド単位でフリーズし、小さい画面であれ
ばフレーム単位でフリーズする。これにより、動きの大
きな画面のちらつきを抑えることができると同時に、動
きの小さな画面の解像度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るＭＰＥＧ映像再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図２】ＭＰＥＧ規格における、画像フレームの符号化
／復号化の順序を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係るＭＰＥＧ映像再
生装置の動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の第２の実施形態に係るＭＰＥＧ映像再
生装置の動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第３の実施形態に係るＭＰＥＧ映像再
生装置の動作を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第４の実施形態に係るＭＰＥＧ映像再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第４の実施形態に係るＭＰＥＧ映像再
生装置の動作を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第５の実施形態に係るＭＰＥＧ映像再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の第５の実施形態に係るＭＰＥＧ映像再
生装置の動作を示すフローチャートである。

【図１０】従来のＭＰＥＧ映像再生装置の構成の一例を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 入力バッファ ２ ＭＰＥＧデコーダ ３ フレームカウンタ ４ ビデオエンコーダ ５ ＣＰＵ ６ クリアデータ格納部 ７ 動き検出部 ８ フレームメモリ ９ 表示部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるＭＰＥＧ映像ストリームを復
   号化して、アナログの映像信号に再生するＭＰＥＧ映像
   再生装置であって、 入力されるＭＰＥＧ映像ストリームを一時記憶する入力
   バッファと、 前記入力バッファに記憶されたＭＰＥＧ映像ストリーム
   を復号化し、かつ、復号化して得たピクセルデータを垂
   直同期信号とともに出力する復号化手段と、 前記復号化手段が出力する垂直同期信号を計数する計数
   手段と、 前記復号化手段が出力するピクセルデータをアナログの
   映像信号に変換して出力するビデオエンコード手段と、 前記計数手段が計数して得られる値が、表示されるべき
   フレームの順序番号に関連して定められた値に一致する
   場合に、変換して得られた信号の出力を開始するよう、
   前記ビデオエンコード手段を制御する制御手段とを備え
   るＭＰＥＧ映像再生装置。
2. 【請求項２】 前記復号化手段は、復号化して得たピク
   セルデータを一時記憶するためのフレームメモリを含ん
   でおり、 前記制御手段は、前記計数手段が計数して得られる値
   が、静止して表示されるべきフレームの順序番号に関連
   して定められた値に一致する場合に、復号化を停止する
   とともに、前記フレームメモリに記憶されている、静止
   して表示されるべきフレームのデータを繰り返し出力す
   るよう、前記復号化手段を制御することを特徴とする、
   請求項１に記載のＭＰＥＧ映像再生装置。
3. 【請求項３】 入力されるＭＰＥＧ映像ストリームのマ
   クロブロック層に格納された動きベクトルに基づいて、
   画面の動き量を算出する動き検出手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記動き検出手段が算出した動き量
   が、所定の値よりも大きい場合は、静止して表示される
   べきフレームのデータをフィールド単位で出力し、小さ
   い場合には、フレーム単位で出力するよう、前記復号化
   手段を制御することを特徴とする、請求項２に記載のＭ
   ＰＥＧ映像再生装置。
4. 【請求項４】 前記復号化手段は、復号化して得たピク
   セルデータを一時記憶するためのフレームメモリを含ん
   でおり、 前記フレームメモリに記憶されたピクセルデータをクリ
   アするためのダミーのＭＰＥＧ映像ストリームを格納す
   るクリアデータ格納手段をさらに備え、 前記制御手段は、必要に応じて、前記クリアデータ格納
   手段から当該ストリームを読み出して、前記入力バッフ
   ァに書き込むことを特徴とする、請求項１に記載のＭＰ
   ＥＧ映像再生装置。
5. 【請求項５】 入力されるＭＰＥＧ映像ストリームを復
   号化して、アナログの映像信号に再生するＭＰＥＧ映像
   再生方法であって、 再生して得られる個々のフレームを、再生時に出力され
   る垂直同期信号を計数して得られる値に対応させて識別
   することにより、任意に指定されたフレームから映像信
   号の出力を開始することを特徴とするＭＰＥＧ映像再生
   方法。
6. 【請求項６】 垂直同期信号を計数して得られる値を再
   生時間に換算し、個々のフレームを再生時間に対応させ
   て識別することを特徴とする、請求項５に記載のＭＰＥ
   Ｇ映像再生方法。