JPH10200860A - 画像と音声の同期再生装置 - Google Patents
画像と音声の同期再生装置Info
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- JPH10200860A JPH10200860A JP385197A JP385197A JPH10200860A JP H10200860 A JPH10200860 A JP H10200860A JP 385197 A JP385197 A JP 385197A JP 385197 A JP385197 A JP 385197A JP H10200860 A JPH10200860 A JP H10200860A
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
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- H04N21/4302—Content synchronisation processes, e.g. decoder synchronisation
- H04N21/4307—Synchronising the rendering of multiple content streams or additional data on devices, e.g. synchronisation of audio on a mobile phone with the video output on the TV screen
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- H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
- H04N5/60—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for the sound signals
- H04N5/602—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for the sound signals for digital sound signals
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- H04N21/426—Internal components of the client ; Characteristics thereof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 再生装置の処理能力が足りずに、リアルタイ
ムで復号処理が行えない場合でも、圧縮画像データのデ
ータ構造に依存せず、同期再生を細かく制御することが
可能な、画像と音声の同期再生装置を提供する。 【解決手段】 復号された音声データのデータ量に基づ
いて基準時刻を算出する基準時刻算出手段５４と、基準
時刻に基づいて本来復号処理されるべき画像のフレーム
数を算出し、実際に復号処理されたフレーム数との比較
を行って画像復号処理の遅延検出を行う遅延検出手段５
３と、遅延検出手段５３で検出した遅延フレーム数に基
づいて復号処理を省略するフレームの判別処理を行うコ
マ落とし制御手段５２と、コマ落とし制御手段５２が判
別したフレームに相当する圧縮画像データの読み飛ばし
を行う画像データ入力制御手段５１とを有している。
ムで復号処理が行えない場合でも、圧縮画像データのデ
ータ構造に依存せず、同期再生を細かく制御することが
可能な、画像と音声の同期再生装置を提供する。 【解決手段】 復号された音声データのデータ量に基づ
いて基準時刻を算出する基準時刻算出手段５４と、基準
時刻に基づいて本来復号処理されるべき画像のフレーム
数を算出し、実際に復号処理されたフレーム数との比較
を行って画像復号処理の遅延検出を行う遅延検出手段５
３と、遅延検出手段５３で検出した遅延フレーム数に基
づいて復号処理を省略するフレームの判別処理を行うコ
マ落とし制御手段５２と、コマ落とし制御手段５２が判
別したフレームに相当する圧縮画像データの読み飛ばし
を行う画像データ入力制御手段５１とを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル圧縮符号
化された画像データと音声データの同期再生装置に関す
る。
化された画像データと音声データの同期再生装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】デジタル圧縮符号化された画像データお
よび音声データをそれぞれ復号して再生する画像と音声
の再生装置において、再生装置のデータ処理能力が十分
に高い場合には、全ての画像データおよび音声データを
絶え間なく再生することができる。しかし、再生装置の
データ処理能力が低い場合には、データ転送や復号処理
の時間がかかるために、リアルタイムに再生すること、
即ち、画像と音声の本来の再生速度での再生ができな
い。つまり、画像はスローモーションのようになり、音
声は途切れ途切れに再生されるといった問題が生じる。
よび音声データをそれぞれ復号して再生する画像と音声
の再生装置において、再生装置のデータ処理能力が十分
に高い場合には、全ての画像データおよび音声データを
絶え間なく再生することができる。しかし、再生装置の
データ処理能力が低い場合には、データ転送や復号処理
の時間がかかるために、リアルタイムに再生すること、
即ち、画像と音声の本来の再生速度での再生ができな
い。つまり、画像はスローモーションのようになり、音
声は途切れ途切れに再生されるといった問題が生じる。
【０００３】実使用上、画像が途切れるのに比べて音声
が途切れる方が違和感が大きいので、通常は、音声が連
続して再生できるように画像よりも音声を優先的に処理
する。したがって、全体の処理から音声再生処理を除い
た分を、画像再生処理に割り当てる。
が途切れる方が違和感が大きいので、通常は、音声が連
続して再生できるように画像よりも音声を優先的に処理
する。したがって、全体の処理から音声再生処理を除い
た分を、画像再生処理に割り当てる。
【０００４】このとき、画像と音声とを同期（再生位置
を合わせる）させないと、画像の内容と音声の内容とが
ずれるという問題が生じるので、画像再生処理において
適当なフレームの復号処理を省く（コマ落とし）必要が
ある。
を合わせる）させないと、画像の内容と音声の内容とが
ずれるという問題が生じるので、画像再生処理において
適当なフレームの復号処理を省く（コマ落とし）必要が
ある。
【０００５】このような画像と音声の同期再生方式の従
来例として、特開平７−５０８３８号公報に開示されて
いる方式がある。この方式は、復号化装置において前述
のような画像と音声との同期ずれが発生した場合には、
同期ずれを確認した時点で、画像の遅延フレーム数分の
圧縮画像データと、その直後に出現する、参照フレーム
を必要としないフレーム内符号化画像までの圧縮画像デ
ータとを読み飛ばす、即ち、コマ落としすることで画像
処理の遅延を回復させるというものである。
来例として、特開平７−５０８３８号公報に開示されて
いる方式がある。この方式は、復号化装置において前述
のような画像と音声との同期ずれが発生した場合には、
同期ずれを確認した時点で、画像の遅延フレーム数分の
圧縮画像データと、その直後に出現する、参照フレーム
を必要としないフレーム内符号化画像までの圧縮画像デ
ータとを読み飛ばす、即ち、コマ落としすることで画像
処理の遅延を回復させるというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】圧縮画像データの符号
化方式には、前述した、参照フレームを必要としないフ
レーム内符号化画像（以下Ｉフレーム）の他に、復号時
に参照フレームを必要とし、かつそれ自身が参照フレー
ムとなるフレーム間順方向予測符号化画像（以下Ｐフレ
ーム）と、復号時に参照フレームを必要とし、かつそれ
自身が参照フレームとはならないフレーム間双方向予測
符号化画像（以下Ｂフレーム）がある。
化方式には、前述した、参照フレームを必要としないフ
レーム内符号化画像（以下Ｉフレーム）の他に、復号時
に参照フレームを必要とし、かつそれ自身が参照フレー
ムとなるフレーム間順方向予測符号化画像（以下Ｐフレ
ーム）と、復号時に参照フレームを必要とし、かつそれ
自身が参照フレームとはならないフレーム間双方向予測
符号化画像（以下Ｂフレーム）がある。
【０００７】ＩフレームまたはＰフレームの復号を省略
した場合は、これを参照フレームとして復号処理され
る、後続のＰフレームおよびＢフレームが、正しく復号
できなくなる。
した場合は、これを参照フレームとして復号処理され
る、後続のＰフレームおよびＢフレームが、正しく復号
できなくなる。
【０００８】上記の従来例では、画像処理の遅延が発生
した場合に、圧縮画像データの符号化方式に関わらず、
遅延フレーム数分の圧縮画像データとその直後のＩフレ
ームまでの圧縮画像データの復号を省略するため、例え
ばＩフレームの出現する頻度が低いデータ構造であった
場合には、実際にコマ落としされるフレーム数が遅延フ
レーム数よりも多くなり、画像再生時刻が規定時刻より
も進む。このため、同期制御が荒くなってしまうという
問題が生じる。したがって、同期制御を細かく行うため
には、予め圧縮符号化データを作成する際に、Ｉフレー
ムを細かく挿入しておく必要があった。
した場合に、圧縮画像データの符号化方式に関わらず、
遅延フレーム数分の圧縮画像データとその直後のＩフレ
ームまでの圧縮画像データの復号を省略するため、例え
ばＩフレームの出現する頻度が低いデータ構造であった
場合には、実際にコマ落としされるフレーム数が遅延フ
レーム数よりも多くなり、画像再生時刻が規定時刻より
も進む。このため、同期制御が荒くなってしまうという
問題が生じる。したがって、同期制御を細かく行うため
には、予め圧縮符号化データを作成する際に、Ｉフレー
ムを細かく挿入しておく必要があった。
【０００９】本発明の課題は、圧縮符号化データのデー
タ構造に関係なく、同期再生を細かく制御し、再生処理
能力が比較的低い構成でも違和感のないスムーズな再生
を実現できる画像と音声の同期再生装置を提供すること
である。
タ構造に関係なく、同期再生を細かく制御し、再生処理
能力が比較的低い構成でも違和感のないスムーズな再生
を実現できる画像と音声の同期再生装置を提供すること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、デジタ
ル圧縮符号化された画像データおよび音声データをそれ
ぞれ復号し、同期再生する画像と音声の再生装置におい
て、復号された音声データのデータ量に基づいて基準時
刻を算出する基準時刻算出手段と、基準時刻に基づいて
本来復号処理されるべき画像のフレーム数を算出し、実
際に復号処理されたフレーム数との比較を行って画像復
号処理の遅延検出を行う遅延検出手段と、前記遅延検出
手段が検出した遅延フレーム数に基づいて復号処理を省
略するフレームの判別処理を行うコマ落とし制御手段
と、前記コマ落とし制御手段が判別したフレームに相当
する圧縮画像データの読み飛ばしを行う画像データ入力
制御手段とを有することを特徴とする画像と音声の同期
再生装置が得られる。
ル圧縮符号化された画像データおよび音声データをそれ
ぞれ復号し、同期再生する画像と音声の再生装置におい
て、復号された音声データのデータ量に基づいて基準時
刻を算出する基準時刻算出手段と、基準時刻に基づいて
本来復号処理されるべき画像のフレーム数を算出し、実
際に復号処理されたフレーム数との比較を行って画像復
号処理の遅延検出を行う遅延検出手段と、前記遅延検出
手段が検出した遅延フレーム数に基づいて復号処理を省
略するフレームの判別処理を行うコマ落とし制御手段
と、前記コマ落とし制御手段が判別したフレームに相当
する圧縮画像データの読み飛ばしを行う画像データ入力
制御手段とを有することを特徴とする画像と音声の同期
再生装置が得られる。
【００１１】本発明によればまた、前記コマ落とし制御
手段は、前記遅延検出手段が検出した遅延フレーム数が
復号時に参照フレームとして使用されるキーフレーム間
のフレーム数よりも少ない場合に、キーフレームではな
いフレームを優先してコマ落としフレームとする判別処
理を行うことを特徴とする前記画像と音声の同期再生装
置が得られる。
手段は、前記遅延検出手段が検出した遅延フレーム数が
復号時に参照フレームとして使用されるキーフレーム間
のフレーム数よりも少ない場合に、キーフレームではな
いフレームを優先してコマ落としフレームとする判別処
理を行うことを特徴とする前記画像と音声の同期再生装
置が得られる。
【００１２】本発明によればまた、前記コマ落とし制御
手段は、前記遅延検出手段が検出した遅延フレーム数が
復号時に参照フレームとして使用されるキーフレーム間
のフレーム数よりも多い場合に、キーフレームではない
フレームだけのコマ落としを予め設定した最大値に達す
るまで繰り返し、最大値に達してもなお遅延が回復され
ない場合にはじめて、キーフレームをコマ落としフレー
ムとするキーフレーム落としの重み付け判別処理を行う
ことを特徴とする前記画像と音声の同期再生装置が得ら
れる。
手段は、前記遅延検出手段が検出した遅延フレーム数が
復号時に参照フレームとして使用されるキーフレーム間
のフレーム数よりも多い場合に、キーフレームではない
フレームだけのコマ落としを予め設定した最大値に達す
るまで繰り返し、最大値に達してもなお遅延が回復され
ない場合にはじめて、キーフレームをコマ落としフレー
ムとするキーフレーム落としの重み付け判別処理を行う
ことを特徴とする前記画像と音声の同期再生装置が得ら
れる。
【００１３】本発明によればまた、前記コマ落とし制御
手段にて、前記遅延フレーム数が前記キーフレーム間の
フレーム数よりも多い場合に、キーフレームではないフ
レームだけのコマ落としを繰り返す最大値を任意に設定
可能なことを特徴とする前記画像と音声の同期再生装置
が得られる。
手段にて、前記遅延フレーム数が前記キーフレーム間の
フレーム数よりも多い場合に、キーフレームではないフ
レームだけのコマ落としを繰り返す最大値を任意に設定
可能なことを特徴とする前記画像と音声の同期再生装置
が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
て、図面を参照して説明する。
【００１５】図１は、本発明の実施の形態による画像と
音声の同期再生装置の構成図である。図１を参照して、
データ記録装置１１には、デジタル圧縮符号化されたデ
ータが記録されている。本再生装置では、まず、多重化
された画像データと音声データをＡＶ分離処理１２で分
離し、それぞれ圧縮画像データバッファ２１と圧縮音声
データバッファ３１に格納する。データの格納は、再生
の進捗にしたがって、必要な部分だけをデータ記録装置
１１から読み出して使用する。
音声の同期再生装置の構成図である。図１を参照して、
データ記録装置１１には、デジタル圧縮符号化されたデ
ータが記録されている。本再生装置では、まず、多重化
された画像データと音声データをＡＶ分離処理１２で分
離し、それぞれ圧縮画像データバッファ２１と圧縮音声
データバッファ３１に格納する。データの格納は、再生
の進捗にしたがって、必要な部分だけをデータ記録装置
１１から読み出して使用する。
【００１６】ビデオデコーダ２２には、圧縮画像データ
バッファ２１から画像データ入力制御手段５１を経てデ
ータが入力され、このデータが復号処理される。復号さ
れたデータは、フレームバッファ２３に格納される。Ｃ
ＲＴコントローラ（図中、ＣＲＴＣと記す）２４は、フ
レームバッファ２３内のフレームをＤ／Ａ変換してＣＲ
Ｔモニタ２５上に表示を行う。
バッファ２１から画像データ入力制御手段５１を経てデ
ータが入力され、このデータが復号処理される。復号さ
れたデータは、フレームバッファ２３に格納される。Ｃ
ＲＴコントローラ（図中、ＣＲＴＣと記す）２４は、フ
レームバッファ２３内のフレームをＤ／Ａ変換してＣＲ
Ｔモニタ２５上に表示を行う。
【００１７】音声も、画像の処理と同様に、圧縮音声デ
ータバッファ３１→オーディオデコーダ３２→ＰＣＭバ
ッファ３３→Ｄ／Ａ変換器（図中、Ｄ／Ａと記す）３４
→スピーカ３５の手順で、復号処理されて再生される。
ータバッファ３１→オーディオデコーダ３２→ＰＣＭバ
ッファ３３→Ｄ／Ａ変換器（図中、Ｄ／Ａと記す）３４
→スピーカ３５の手順で、復号処理されて再生される。
【００１８】フレームカウンタ４１は、再生を開始して
から現在までに復号され、表示された画像データの積算
フレーム数を保存する。
から現在までに復号され、表示された画像データの積算
フレーム数を保存する。
【００１９】オーディオカウンタ４２は、再生を開始し
てから現在までに復号され、再生されたＰＣＭオーディ
オデータの積算データ量を保存する。
てから現在までに復号され、再生されたＰＣＭオーディ
オデータの積算データ量を保存する。
【００２０】基準時刻算出手段５４では、オーディオカ
ウンタ４２に保存された積算データ量から、再生開始後
の進行時間を算出する。
ウンタ４２に保存された積算データ量から、再生開始後
の進行時間を算出する。
【００２１】遅延検出手段５３では、基準時刻算出手段
５４から得た基準時刻から、本来処理されるべき画像の
フレーム数を算出し、フレームカウンタ４１に保存され
ている実際に処理された積算フレーム数との比較を行
い、同期、遅延、先行の判別を行う。
５４から得た基準時刻から、本来処理されるべき画像の
フレーム数を算出し、フレームカウンタ４１に保存され
ている実際に処理された積算フレーム数との比較を行
い、同期、遅延、先行の判別を行う。
【００２２】コマ落とし制御手段５２では、遅延制御手
段５３で遅延と判別された場合に、Ｂフレームだけコマ
落としするか、あるいはＩまたはＰのキーフレームをコ
マ落としするかの判別を行う。
段５３で遅延と判別された場合に、Ｂフレームだけコマ
落としするか、あるいはＩまたはＰのキーフレームをコ
マ落としするかの判別を行う。
【００２３】画像データ入力制御手段５１では、コマ落
とし制御手段５２からコマ落としの指示があった場合
に、対応するフレームの圧縮画像データの読み飛ばしを
行い、圧縮画像データバッファ２１からビデオデコーダ
２２に入力されるデータを制御する。
とし制御手段５２からコマ落としの指示があった場合
に、対応するフレームの圧縮画像データの読み飛ばしを
行い、圧縮画像データバッファ２１からビデオデコーダ
２２に入力されるデータを制御する。
【００２４】次に、本同期再生装置における遅延検出の
制御方法について説明する。
制御方法について説明する。
【００２５】図２は、本同期再生装置における遅延検出
制御のフローチャートである。
制御のフローチャートである。
【００２６】ステップ６１では、基準時刻算出手段５４
で、再生開始からの進行時間（基準時刻）を取得する。
で、再生開始からの進行時間（基準時刻）を取得する。
【００２７】ステップ６２では、この基準時刻と画像の
フレームレートから、本来処理されているべきデコード
フレーム数（理論数）を算出する。
フレームレートから、本来処理されているべきデコード
フレーム数（理論数）を算出する。
【００２８】ステップ６３では、ステップ６２で求めた
理論数と、実際にデコード処理された実行数との差分
（フレーム数）を求める。差分値が正の値であれば、音
声に対して画像の処理が遅れていることを示しており、
また負の値であれば、音声に対して画像の処理が先行し
ていることを示している。ここで、図４は差分値を横軸
に表した図である。図４を参照して、予め設定した先行
許容フレーム数αと遅延許容フレーム数βの間に納まっ
ている場合は、同期状態であるものとする。これは、遅
延している場合のコマ落とし制御と先行している場合の
復号処理停止制御とが発振してしまうのを防ぐ意味があ
る。
理論数と、実際にデコード処理された実行数との差分
（フレーム数）を求める。差分値が正の値であれば、音
声に対して画像の処理が遅れていることを示しており、
また負の値であれば、音声に対して画像の処理が先行し
ていることを示している。ここで、図４は差分値を横軸
に表した図である。図４を参照して、予め設定した先行
許容フレーム数αと遅延許容フレーム数βの間に納まっ
ている場合は、同期状態であるものとする。これは、遅
延している場合のコマ落とし制御と先行している場合の
復号処理停止制御とが発振してしまうのを防ぐ意味があ
る。
【００２９】ステップ６４では、ステップ６３で求めた
差分値から、同期状態か先行状態か遅延状態かの判別を
行う。
差分値から、同期状態か先行状態か遅延状態かの判別を
行う。
【００３０】差分値が同期状態の時は、コマ落としをせ
ずに、ステップ６５において復号処理を実行する。
ずに、ステップ６５において復号処理を実行する。
【００３１】差分値が先行状態の時は、復号処理を実行
せずに処理を終了して、ステップ６１に戻りこの遅延検
出制御フローを繰り返すことによって、差分値が同期状
態となるまで復号処理を停止する。
せずに処理を終了して、ステップ６１に戻りこの遅延検
出制御フローを繰り返すことによって、差分値が同期状
態となるまで復号処理を停止する。
【００３２】差分値が遅延状態の時は、それ以降のフレ
ームのコマ落とし（復号処理を省略する）制御を行って
遅延の回復を図る。尚、コマ落としをする遅延数は、差
分値から遅延許容フレーム数を引いた数となる。
ームのコマ落とし（復号処理を省略する）制御を行って
遅延の回復を図る。尚、コマ落としをする遅延数は、差
分値から遅延許容フレーム数を引いた数となる。
【００３３】次に、本同期再生装置におけるコマ落とし
制御方法について説明する。
制御方法について説明する。
【００３４】図３は、本同期再生装置におけるコマ落と
し制御のフローチャートである。図３を参照して、ま
ず、遅延数がＩフレームまたはＰフレームのキーフレー
ム間に含まれるフレーム数（以下キーフレーム数）より
も小さい場合（ステップ７６）について説明する。この
場合は、ステップ７７において遅延数をそのままコマ落
とし数と設定する。画像データ入力制御手段５１は、指
定されたコマ落とし数に相当するＢフレームの圧縮画像
データを読み飛ばす。また、遅延数がキーフレーム数以
下であるため、ステップ７８において、後述するキーフ
レーム落とし判定で使用する変数のループ回数を、０に
クリアする。
し制御のフローチャートである。図３を参照して、ま
ず、遅延数がＩフレームまたはＰフレームのキーフレー
ム間に含まれるフレーム数（以下キーフレーム数）より
も小さい場合（ステップ７６）について説明する。この
場合は、ステップ７７において遅延数をそのままコマ落
とし数と設定する。画像データ入力制御手段５１は、指
定されたコマ落とし数に相当するＢフレームの圧縮画像
データを読み飛ばす。また、遅延数がキーフレーム数以
下であるため、ステップ７８において、後述するキーフ
レーム落とし判定で使用する変数のループ回数を、０に
クリアする。
【００３５】次に、遅延数がキーフレーム数よりも大き
い場合（ステップ７１）について説明する。この場合
は、遅延数をそのままコマ落とし数とはしない。これ
は、キーフレームを落とすことによって、それに続くフ
レームの復号処理に必要な参照フレームが無くなるた
め、実際は次のＩフレームまでコマ落としするのと同じ
処理になるためである。
い場合（ステップ７１）について説明する。この場合
は、遅延数をそのままコマ落とし数とはしない。これ
は、キーフレームを落とすことによって、それに続くフ
レームの復号処理に必要な参照フレームが無くなるた
め、実際は次のＩフレームまでコマ落としするのと同じ
処理になるためである。
【００３６】ステップ７２は、このキーフレーム落とし
に対する判別処理であり、同処理によって次の２通りの
処理に区別される。第１の処理は、キーフレームは落と
さずにＢフレームだけのコマ落としを設定する処理（ス
テップ７３，７４）であり、第２の処理はキーフレーム
落としを設定する処理（ステップ７５）である。
に対する判別処理であり、同処理によって次の２通りの
処理に区別される。第１の処理は、キーフレームは落と
さずにＢフレームだけのコマ落としを設定する処理（ス
テップ７３，７４）であり、第２の処理はキーフレーム
落としを設定する処理（ステップ７５）である。
【００３７】遅延数が、キーフレーム数よりも大きくな
った場合は、まずステップ７３，７４のＢフレームコマ
落とし処理のみ行う。
った場合は、まずステップ７３，７４のＢフレームコマ
落とし処理のみ行う。
【００３８】同処理によって、遅延数が回復しない場合
は、予め設定したループ最大値Ｎまで同処理を繰り返
す。
は、予め設定したループ最大値Ｎまで同処理を繰り返
す。
【００３９】このループ回数が、最大値Ｎに達しても遅
延数が回復していない場合にはじめて、ステップ７５の
キーフレーム落としを実行する。また、この場合はルー
プ回数はクリアせず最大値のまま保存する。
延数が回復していない場合にはじめて、ステップ７５の
キーフレーム落としを実行する。また、この場合はルー
プ回数はクリアせず最大値のまま保存する。
【００４０】これは、キーフレーム落としを実行したに
も拘らず、遅延数が回復しない場合に、連続してキーフ
レームを落とすためである。この処理によって、画像の
データパターンが、Ｉフレームのみ、またはＩフレーム
とＰフレームのみのキーフレームだけのデータパターン
であっても、遅延を回復させることが可能になる。
も拘らず、遅延数が回復しない場合に、連続してキーフ
レームを落とすためである。この処理によって、画像の
データパターンが、Ｉフレームのみ、またはＩフレーム
とＰフレームのみのキーフレームだけのデータパターン
であっても、遅延を回復させることが可能になる。
【００４１】尚、このループ回数の最大値Ｎは、キーフ
レーム落としの重み付けを決定する変数である。したが
って、同変数を小さく設定した場合は、遅延の引き込み
は早いものの、キーフレーム落としの発生頻度が高くな
り、画像がカクカクとした見え方になる。また、大きく
設定した場合は、遅延の引き込みは遅くなるものの、キ
ーフレーム落としの発生頻度が低くなり、コマ落としが
Ｂフレームに分散されるため、画像の見え方はなめらか
になる。
レーム落としの重み付けを決定する変数である。したが
って、同変数を小さく設定した場合は、遅延の引き込み
は早いものの、キーフレーム落としの発生頻度が高くな
り、画像がカクカクとした見え方になる。また、大きく
設定した場合は、遅延の引き込みは遅くなるものの、キ
ーフレーム落としの発生頻度が低くなり、コマ落としが
Ｂフレームに分散されるため、画像の見え方はなめらか
になる。
【００４２】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００４３】図５は、圧縮画像データのデータパターン
の一例を示した図である。図５を参照して、本実施例に
おいて、基準時刻算出から画像データ入力制御までの一
連の同期制御は、図５中縦向きの矢印で示した通り、Ｉ
フレームまたはＰフレームのキーフレームを復号処理す
る直前に行うものとする。
の一例を示した図である。図５を参照して、本実施例に
おいて、基準時刻算出から画像データ入力制御までの一
連の同期制御は、図５中縦向きの矢印で示した通り、Ｉ
フレームまたはＰフレームのキーフレームを復号処理す
る直前に行うものとする。
【００４４】また、本実施例におけるキーフレーム数
は、図５に示した通り、３［frame ］となる。
は、図５に示した通り、３［frame ］となる。
【００４５】また、本実施例における先行許容フレーム
数α、遅延許容フレーム数β、およびループ最大値Ｎの
各変数の値はそれぞれ、−３，０，および２とする。
数α、遅延許容フレーム数β、およびループ最大値Ｎの
各変数の値はそれぞれ、−３，０，および２とする。
【００４６】また、ＰＣＭデータのフォーマットが、例
えばステレオ信号で、サンプリングレート４４．１［kH
z ］で、１サンプル当たりのビット精度が１６［bit ］
である場合には、オーディオカウンタ４２（図１）に保
存された積算データ量から算出する基準時刻は、以下の
（１）式のようになる。
えばステレオ信号で、サンプリングレート４４．１［kH
z ］で、１サンプル当たりのビット精度が１６［bit ］
である場合には、オーディオカウンタ４２（図１）に保
存された積算データ量から算出する基準時刻は、以下の
（１）式のようになる。
【００４７】 基準時刻［ｓ］＝積算データ量［Bytes ］ ／（４４．１×１０００×１６／８×２） …（１） また、画像データのフォーマットが、例えばフレームレ
ート３０［frame ／ｓ］である場合には、本来処理され
るべき画像のフレーム数（理論数）は、以下の（２）式
のようになる。
ート３０［frame ／ｓ］である場合には、本来処理され
るべき画像のフレーム数（理論数）は、以下の（２）式
のようになる。
【００４８】 理論数［frame ］＝（基準時刻＋Ｔ）×３０ …（２） （２）式において、基準時刻に加算した時刻Ｔは、圧縮
符号化データにもともと存在する画像の１フレーム目の
表示時刻と、音声の１サンプル目の出力時刻とのずれ時
間である。
符号化データにもともと存在する画像の１フレーム目の
表示時刻と、音声の１サンプル目の出力時刻とのずれ時
間である。
【００４９】（２）式で求めた理論数と、フレームカウ
ンタ４１（図１）に保存されている実際のデコード処理
された実行数による同期制御およびコマ落とし制御の動
作を、図６〜１１を参照して説明する。これら図中、復
号処理するフレームは疎のハッチングで、コマ落としす
るフレームは密のハッチングで表している。
ンタ４１（図１）に保存されている実際のデコード処理
された実行数による同期制御およびコマ落とし制御の動
作を、図６〜１１を参照して説明する。これら図中、復
号処理するフレームは疎のハッチングで、コマ落としす
るフレームは密のハッチングで表している。
【００５０】図６は、同期制御地点Ａにおいて、理論数
が３［frame ］で、実行数が６［frame ］の場合を示し
ている。この場合の差分値は−３となり、先行許容範囲
内に収まっているので、同期状態となる。よって、次の
キーフレームまでコマ落としせずに復号処理する。
が３［frame ］で、実行数が６［frame ］の場合を示し
ている。この場合の差分値は−３となり、先行許容範囲
内に収まっているので、同期状態となる。よって、次の
キーフレームまでコマ落としせずに復号処理する。
【００５１】図７は、同期制御地点Ｂにおいて、理論数
が３［frame ］で、実行数が３［frame ］の場合を示し
ている。この場合の差分値は０となり、遅延許容範囲内
に収まっているので同期状態となる。よって、次のキー
フレームまでコマ落としせずに復号処理する。
が３［frame ］で、実行数が３［frame ］の場合を示し
ている。この場合の差分値は０となり、遅延許容範囲内
に収まっているので同期状態となる。よって、次のキー
フレームまでコマ落としせずに復号処理する。
【００５２】図８は、同期制御地点Ｃにおいて、理論数
が３［frame ］で、実行数が７［frame ］の場合を示し
ている。この場合の差分値は−４となり先行許容範囲を
越えているために先行状態となる。差分値が同期状態に
なるまで、復号処理は停止される。
が３［frame ］で、実行数が７［frame ］の場合を示し
ている。この場合の差分値は−４となり先行許容範囲を
越えているために先行状態となる。差分値が同期状態に
なるまで、復号処理は停止される。
【００５３】図９は、同期制御地点Ｄにおいて、理論数
が４［frame ］で、実行数が３［frame ］の場合を示し
ている。この場合の差分値は＋１となり、遅延許容範囲
を越えているために遅延状態となる。コマ落とし制御が
行われる。遅延数は１フレームであり、キーフレーム数
に収まっているため、Ｂフレーム１枚がコマ落としさ
れ、残りの２枚は復号処理される。
が４［frame ］で、実行数が３［frame ］の場合を示し
ている。この場合の差分値は＋１となり、遅延許容範囲
を越えているために遅延状態となる。コマ落とし制御が
行われる。遅延数は１フレームであり、キーフレーム数
に収まっているため、Ｂフレーム１枚がコマ落としさ
れ、残りの２枚は復号処理される。
【００５４】図１０は、同期制御地点Ｅにおいて、理論
数が６［frame ］で、実行数が３［frame ］の場合を示
している。この場合の差分値は＋３となり、遅延許容範
囲を越えており、かつ遅延数は３フレームであってキー
フレーム数以上であるため、キーフレーム落とし判定制
御が行われる。同期制御地点Ｅにおいて、ループ回数は
０であるため、キーフレームは復号処理し、Ｂフレーム
２枚がコマ落としされる。そしてループ回数が１にイン
クリメントされる。
数が６［frame ］で、実行数が３［frame ］の場合を示
している。この場合の差分値は＋３となり、遅延許容範
囲を越えており、かつ遅延数は３フレームであってキー
フレーム数以上であるため、キーフレーム落とし判定制
御が行われる。同期制御地点Ｅにおいて、ループ回数は
０であるため、キーフレームは復号処理し、Ｂフレーム
２枚がコマ落としされる。そしてループ回数が１にイン
クリメントされる。
【００５５】次の同期制御地点Ｆでは、理論数が７［fr
ame ］で、実行数が６［frame ］であり、遅延数は１フ
レームとなってキーフレーム数に収まる程まで遅延が回
復している。したがって、同期制御地点Ｆでは、Ｂフレ
ーム１枚がコマ落としされ、残りの２枚は復号処理され
る。そして、ループ回数は０にクリアされる。
ame ］で、実行数が６［frame ］であり、遅延数は１フ
レームとなってキーフレーム数に収まる程まで遅延が回
復している。したがって、同期制御地点Ｆでは、Ｂフレ
ーム１枚がコマ落としされ、残りの２枚は復号処理され
る。そして、ループ回数は０にクリアされる。
【００５６】図１１は、同期制御地点Ｇにおいて理論数
が６［frame ］で実行数が３［frame ］の場合を示して
いる。この場合の差分値は＋３となり遅延許容範囲を越
えており、かつ遅延数は３フレームでありキーフレーム
数以上であるため、キーフレーム落とし判定制御が行わ
れる。同期制御地点Ｇにおいてループ回数は０であるた
めキーフレームは復号処理し、Ｂフレーム２枚がコマ落
としされる。そしてループ回数が１にインクリメントさ
れる。
が６［frame ］で実行数が３［frame ］の場合を示して
いる。この場合の差分値は＋３となり遅延許容範囲を越
えており、かつ遅延数は３フレームでありキーフレーム
数以上であるため、キーフレーム落とし判定制御が行わ
れる。同期制御地点Ｇにおいてループ回数は０であるた
めキーフレームは復号処理し、Ｂフレーム２枚がコマ落
としされる。そしてループ回数が１にインクリメントさ
れる。
【００５７】次の同期制御地点Ｈでは、理論数が９［fr
ame ］で、実行数が６［frame ］であり、遅延数は３フ
レームで依然として遅延数がキーフレーム数以上であ
る。また、同期制御地点Ｈにおけるループ回数は１であ
り、ループ最大値よりも小さい。したがって、同期制御
地点Ｈでは、同期制御地点Ｇと同様に、キーフレームは
復号処理し、Ｂフレーム２枚がコマ落としされる。そし
て、ループ回数が２にインクリメントされる。
ame ］で、実行数が６［frame ］であり、遅延数は３フ
レームで依然として遅延数がキーフレーム数以上であ
る。また、同期制御地点Ｈにおけるループ回数は１であ
り、ループ最大値よりも小さい。したがって、同期制御
地点Ｈでは、同期制御地点Ｇと同様に、キーフレームは
復号処理し、Ｂフレーム２枚がコマ落としされる。そし
て、ループ回数が２にインクリメントされる。
【００５８】次の同期制御地点Ｉでは、理論数が１２
［frame ］で、実行数が９［frame ］であり、遅延数は
３フレームで依然として遅延数がキーフレーム数以上で
ある。ここで、同期制御地点Ｉにおけるループ回数は２
であり、ループ最大値と等しい。したがって、同期制御
地点Ｉではじめて、キーフレーム落としが実行される。
［frame ］で、実行数が９［frame ］であり、遅延数は
３フレームで依然として遅延数がキーフレーム数以上で
ある。ここで、同期制御地点Ｉにおけるループ回数は２
であり、ループ最大値と等しい。したがって、同期制御
地点Ｉではじめて、キーフレーム落としが実行される。
【００５９】以上、圧縮画像データのキーフレーム数が
３［frame ］の場合、また先行許容フレーム数α、遅延
許容フレーム数β、およびループ最大値Ｎの各変数の値
をそれぞれ−３，０，および２とした場合について述べ
た。圧縮画像データのフォーマットが異なる場合、また
各変数を別の値とした場合も、全く同様に考えることが
できる。
３［frame ］の場合、また先行許容フレーム数α、遅延
許容フレーム数β、およびループ最大値Ｎの各変数の値
をそれぞれ−３，０，および２とした場合について述べ
た。圧縮画像データのフォーマットが異なる場合、また
各変数を別の値とした場合も、全く同様に考えることが
できる。
【００６０】
【発明の効果】本発明による画像と音声の同期再生装置
は、復号された音声データのデータ量に基づいて基準時
刻を算出する基準時刻算出手段と、基準時刻に基づいて
本来復号処理されるべき画像のフレーム数を算出し、実
際に復号処理されたフレーム数との比較を行って画像復
号処理の遅延検出を行う遅延検出手段と、遅延検出手段
が検出した遅延フレーム数に基づいて復号処理を省略す
るフレームの判別処理を行うコマ落とし制御手段と、コ
マ落とし制御手段が判別したフレームに相当する圧縮画
像データの読み飛ばしを行う画像データ入力制御手段と
を有しているため、再生装置の処理能力が足りずに、リ
アルタイムで復号処理が行えない場合でも、画像と音声
の同期再生が可能となる。
は、復号された音声データのデータ量に基づいて基準時
刻を算出する基準時刻算出手段と、基準時刻に基づいて
本来復号処理されるべき画像のフレーム数を算出し、実
際に復号処理されたフレーム数との比較を行って画像復
号処理の遅延検出を行う遅延検出手段と、遅延検出手段
が検出した遅延フレーム数に基づいて復号処理を省略す
るフレームの判別処理を行うコマ落とし制御手段と、コ
マ落とし制御手段が判別したフレームに相当する圧縮画
像データの読み飛ばしを行う画像データ入力制御手段と
を有しているため、再生装置の処理能力が足りずに、リ
アルタイムで復号処理が行えない場合でも、画像と音声
の同期再生が可能となる。
【００６１】また、Ｂフレームを優先してコマ落としす
る判別処理を備えることにより、効率よくコマ落としが
なされ、圧縮符号化データのデータ構造に関係なく、同
期再生を細かく制御することが可能となる。
る判別処理を備えることにより、効率よくコマ落としが
なされ、圧縮符号化データのデータ構造に関係なく、同
期再生を細かく制御することが可能となる。
【００６２】また、ＩフレームおよびＰフレームのキー
フレーム落としの重み付け処理を行うことにより、遅延
の引き込みを優先するか、あるいは出力画像の見え方を
優先するかという条件的な制御が可能となる。
フレーム落としの重み付け処理を行うことにより、遅延
の引き込みを優先するか、あるいは出力画像の見え方を
優先するかという条件的な制御が可能となる。
【図１】本発明による画像と音声の同期再生装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明による画像と音声の同期再生装置におけ
る遅延検出制御のフローチャートである。
る遅延検出制御のフローチャートである。
【図３】本発明による画像と音声の同期再生装置におけ
るコマ落とし制御のフローチャートである。
るコマ落とし制御のフローチャートである。
【図４】遅延または先行フレーム数を示す図である。
【図５】圧縮画像データのデータパターンの一例を示す
図である。
図である。
【図６】本発明による画像と音声の同期再生装置におけ
る同期制御の実施例を説明するための図である。
る同期制御の実施例を説明するための図である。
【図７】本発明による画像と音声の同期再生装置におけ
る同期制御の実施例を説明するための図である。
る同期制御の実施例を説明するための図である。
【図８】本発明による画像と音声の同期再生装置におけ
る同期制御の実施例を説明するための図である。
る同期制御の実施例を説明するための図である。
【図９】本発明による画像と音声の同期再生装置におけ
る同期制御の実施例を説明するための図である。
る同期制御の実施例を説明するための図である。
【図１０】本発明による画像と音声の同期再生装置にお
ける同期制御の実施例を説明するための図である。
ける同期制御の実施例を説明するための図である。
【図１１】本発明による画像と音声の同期再生装置にお
ける同期制御の実施例を説明するための図である。
ける同期制御の実施例を説明するための図である。
１１ データ記録装置 １２ ＡＶ分離処理 ２１ 圧縮画像データバッファ ２２ ビデオデコーダ ２３ フレームバッファ ２４ ＣＲＴコントローラ ２５ ＣＲＴモニタ ３１ 圧縮音声データバッファ ３２ オーディオデコーダ ３３ ＰＣＭバッファ ３４ Ｄ／Ａ変換器 ３５ スピーカ ４１ フレームカウンタ ４２ オーディオカウンタ ５１ 画像データ入力制御手段 ５２ コマ落とし制御手段 ５３ 遅延検出手段 ５４ 基準時刻算出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 三雅 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 デジタル圧縮符号化された画像データお
よび音声データをそれぞれ復号し、同期再生する画像と
音声の再生装置において、復号された音声データのデー
タ量に基づいて基準時刻を算出する基準時刻算出手段
と、基準時刻に基づいて本来復号処理されるべき画像の
フレーム数を算出し、実際に復号処理されたフレーム数
との比較を行って画像復号処理の遅延検出を行う遅延検
出手段と、前記遅延検出手段が検出した遅延フレーム数
に基づいて復号処理を省略するフレームの判別処理を行
うコマ落とし制御手段と、前記コマ落とし制御手段が判
別したフレームに相当する圧縮画像データの読み飛ばし
を行う画像データ入力制御手段とを有することを特徴と
する画像と音声の同期再生装置。 - 【請求項２】 前記コマ落とし制御手段は、前記遅延検
出手段が検出した遅延フレーム数が復号時に参照フレー
ムとして使用されるキーフレーム間のフレーム数よりも
少ない場合に、キーフレームではないフレームを優先し
てコマ落としフレームとする判別処理を行うことを特徴
とする請求項１に記載の画像と音声の同期再生装置。 - 【請求項３】 前記コマ落とし制御手段は、前記遅延検
出手段が検出した遅延フレーム数が復号時に参照フレー
ムとして使用されるキーフレーム間のフレーム数よりも
多い場合に、キーフレームではないフレームだけのコマ
落としを予め設定した最大値に達するまで繰り返し、最
大値に達してもなお遅延が回復されない場合にはじめ
て、キーフレームをコマ落としフレームとするキーフレ
ーム落としの重み付け判別処理を行うことを特徴とする
請求項１または２に記載の画像と音声の同期再生装置。 - 【請求項４】 前記コマ落とし制御手段にて、前記遅延
フレーム数が前記キーフレーム間のフレーム数よりも多
い場合に、キーフレームではないフレームだけのコマ落
としを繰り返す最大値を任意に設定可能なことを特徴と
する請求項３に記載の画像と音声の同期再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP385197A JP3159098B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 画像と音声の同期再生装置 |
| US09/006,658 US6043851A (en) | 1997-01-13 | 1998-01-13 | Image and sound synchronizing reproduction apparatus and method of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP385197A JP3159098B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 画像と音声の同期再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200860A true JPH10200860A (ja) | 1998-07-31 |
| JP3159098B2 JP3159098B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=11568696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP385197A Expired - Fee Related JP3159098B2 (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 画像と音声の同期再生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6043851A (ja) |
| JP (1) | JP3159098B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1071294A3 (en) * | 1999-07-22 | 2004-01-21 | Nec Corporation | System, method and recording medium for audio-video synchronous playback |
| US7272263B2 (en) | 2001-02-20 | 2007-09-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Image decoding with a simplified process |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10031355A1 (de) * | 2000-06-28 | 2002-01-17 | Grundig Ag | Verfahren und Vorrichtung zur zeitsynchronen Weiterleitung von Signalen |
| IT1318909B1 (it) * | 2000-09-21 | 2003-09-19 | Dmc Villa Tosca S R L | Dispositivo per la generazione di immagini astratte sulla base disuoni |
| US20080031593A1 (en) * | 2006-08-07 | 2008-02-07 | Shih-Fang Chuang | Multi-layer structure unit for recording audio/video frame data and its operation method |
| JP2010103711A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Fujitsu Ltd | 映像信号処理装置、映像信号処理方法、映像信号処理プログラムおよび映像信号制御回路 |
| JP5979483B2 (ja) * | 2012-06-25 | 2016-08-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | コンテンツ再生装置、コンテンツ再生システム、及びコンテンツ再生方法 |
| CN103945221B (zh) * | 2014-04-09 | 2018-08-07 | 浙江大学 | 视频编解码方法、装置及生成的视频码流 |
| EP3175446B1 (en) | 2014-07-31 | 2019-06-19 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Audio processing systems and methods |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750838A (ja) * | 1993-07-29 | 1995-02-21 | Canon Inc | 動画像符号化装置 |
| JP3100308B2 (ja) * | 1995-03-14 | 2000-10-16 | 日本ビクター株式会社 | 画像及び音声情報の再生システム |
-
1997
- 1997-01-13 JP JP385197A patent/JP3159098B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-13 US US09/006,658 patent/US6043851A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1071294A3 (en) * | 1999-07-22 | 2004-01-21 | Nec Corporation | System, method and recording medium for audio-video synchronous playback |
| US7054544B1 (en) | 1999-07-22 | 2006-05-30 | Nec Corporation | System, method and record medium for audio-video synchronous playback |
| US7272263B2 (en) | 2001-02-20 | 2007-09-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Image decoding with a simplified process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6043851A (en) | 2000-03-28 |
| JP3159098B2 (ja) | 2001-04-23 |
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