JPH11205798A

JPH11205798A - 画像復号化装置及び多重化装置

Info

Publication number: JPH11205798A
Application number: JP267498A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Shimazaki; 浩昭島崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1998-01-08
Publication date: 1999-07-30
Anticipated expiration: 2018-01-08
Also published as: JP3615379B2

Abstract

(57)【要約】【課題】飛び越し走査画像と順次走査画像の両方を復号
する際に、ストリームの切り替わり位置で、表示フィー
ルドの抜けや、ＰＴＳ同期出画動作の乱れが発生しない
ようにする。【解決手段】モード遷移検出手段は、飛び越し走査画像
を符号化した第１のビットストリームから、順次走査画
像を符号化した第２のビットストリームへの切り替わっ
た最初のフレームＩ０を検出して、モード遷移情報を第
１のシーケンサに出力する。第１のシーケンサは、モー
ド遷移情報を受け取ると、次のフレームのデコード開始
を、図２の２１０から２１１へ、１垂直同期期間遅らせ
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、ディジタル放送の
分野に属し、画像圧縮された動画、圧縮された音声、及
び時間情報を多重化してディジタル放送信号を作成す
る、ＭＰＥＧ２システムエンコーダなどの多重化装置、
及びディジタル放送信号を受信するセットトップボック
スなどに内蔵され、選択されたビデオストリームから動
画を復号化し表示する、ＭＰＥＧ２ビデオデコーダなど
の画像復号化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の多重化装置として、動画を圧縮し
たビデオ・エレメンタリ・ストリーム（以下、ビデオＥ
Ｓと略す）と、音声を圧縮したオーディオ・エレメンタ
リ・ストリーム（以下、オーディオＥＳと略す）と、そ
れぞれの表示時刻を指定するための時間情報とを多重化
して、番組ストリームを作成し、さらにこの番組ストリ
ームを、多くのチャネル数多重化してディジタル放送信
号を作成する多重化装置がある。

【０００３】また、従来の画像復号化装置として、この
ディジタル放送信号から、１つの番組ストリームを選択
し、この番組ストリームから分離された、ビデオＥＳも
しくはビデオ・パケッタイズド・エレメンタリ・ストリ
ーム（以下、ビデオＰＥＳと略す）を入力して、画像復
号化を施し、復号された動画信号を表示する画像復号化
装置がある（例えば、「70近くの多チャネルを実現する
日本初のディジタル衛星放送」日経エレクトロニクス、
日経ＢＰ社、１４９頁〜１６４頁、１９９６年９月２日
号）。

【０００４】多重化装置は、画像信号の圧縮方式として
ＭＰＥＧ２を用いた場合、圧縮の際に、複数の動き予測
（以下、ＭＣと略す）モード、符号化モードを画像の特
性によって切り替えている。そして、これらのモードの
選択結果をヘッダとしてビデオＥＳの中に多重して伝送
している。画像復号化装置は、このヘッダの情報を解析
し、解析結果に基づいて、内部の動作を切り替えている
（例えば、「ビデオ圧縮」テレビジョン学会誌、Vol.4
9、No.4、４３５頁〜４６６頁、（１９９５））。

【０００５】図１６に、従来の多重化装置の構成例を示
す。図１６において、５０、５１、６０、６１は入力端
子、５２、６２は映像符号化手段、５３、６３は音声符
号化手段、５４、５５、６４、６５はＰＥＳ化手段、５
６、５７、６６、６７はＴＳ化手段、５８、６８は１次
多重手段、７０は時間情報発生手段、７１は２次多重手
段、７２は出力端子である。

【０００６】入力端子５０及び６０には映像信号、入力
端子５１及び６１には音声信号が入力される。

【０００７】入力端子５０に入力された映像信号は、映
像符号化手段５２で画像圧縮されて、ビデオＥＳとな
り、ＰＥＳ化手段５４で、時間情報発生手段７０からの
表示タイムスタンプ（以下ＰＴＳと略す）を多重され、
パケッタイズド・エレメンタリ・ストリーム（以下ＰＥ
Ｓと略す）に変換される。ＰＥＳ化手段５４から出力さ
れたビデオＰＥＳは、ＴＳ化手段５６で、時間情報発生
手段７０からの番組基準時間情報（以下ＰＣＲと略す）
を多重され、トランスポート・ストリーム（以下ＴＳと
略す）に変換される。ＴＳ化手段５６から出力されたビ
デオＴＳは、１次多重手段５８に入力される。

【０００８】入力端子５１に入力された音声信号も、音
声符号化手段５３、ＰＥＳ化手段５５、ＴＳ化手段５７
で同様の処理を施され、１次多重手段５８に入力され
る。

【０００９】１次多重手段５８は、入力されたビデオＴ
ＳとオーディオＴＳを多重化して、番組ストリームを作
成し、２次多重手段７１に出力する。

【００１０】同様に、入力端子６０に入力された映像信
号、および、入力端子６１に入力された音声信号も、上
述したようにして処理を施され、１次多重手段６８でビ
デオＴＳとオーディオＴＳが多重化されて番組ストリー
ムが作成され、２次多重手段７１に出力される。

【００１１】２次多重手段７１は、入力された複数の番
組ストリームを多重化して、ディジタル放送信号を作成
し、出力端子７２から出力する。

【００１２】図１７および１８に、従来の画像復号化装
置を用いたセットトップボックスの構成例を示す。な
お、図１８は、図１７の画像復号化装置４０を構成する
各構成手段のブロック図である。図１７において、４１
は入力端子、４２はシステムデコーダ、４３は音声復号
化装置、４４は出力端子、４０は画像復号化装置３０及
び３２は入力端子を示す。また、図１８において、３１
はＥＳ分離手段、３３は同期出画制御手段、２はストリ
ームバッファメモリ、３は可変長復号手段、４は逆量子
化手段、５は逆ＤＣＴ手段、６は加算手段、７はヘッダ
解析手段、３９は第３のシーケンサ、９は動き補償手
段、１０は第１のフレームメモリ、１１は第２のフレー
ムメモリ、２１は第１の表示用メモリ、２２は第２の表
示用メモリ、２４は表示画像選択手段、２３は出力端
子、２０は第２のシーケンサ、２５はタイミング生成手
段を示す。

【００１３】システムデコーダ４２は、入力端子４１か
ら入力されたディジタル放送信号から、表示すべき番組
ストリームを選択し、ビデオＰＥＳ及びオーディオＰＥ
Ｓを抜き出して、それぞれ画像復号化装置４０及び音声
復号化装置４３に入力する。また、各ＰＥＳに対応する
ＰＣＲを抜き出して、画像復号化装置４０及び音声復号
化装置４３に出力する。

【００１４】オーディオＰＥＳは、音声復号化装置４３
で復号化され、出力端子４４から出力される。

【００１５】一方、入力端子３０を介して、画像復号化
装置４０に入力されたビデオＰＥＳは、ＥＳ分離手段３
１でビデオＥＳのみが分離されて、ストリームバッファ
メモリ２に蓄積される。また、ＥＳ分離手段３１は、Ｐ
ＴＳを抜き取り、同期出画制御手段３３に入力する。同
期出画制御手段３３は、入力端子３２を介して入力され
るＰＣＲと、ＥＳ分離手段から入力されたＰＴＳとを用
いて、復号画像の表示タイミングがＰＴＳで指定された
タイミングになるように、第３のシーケンサ３９を制御
する。このことにより、復号後の映像と音声の同期が実
現される。

【００１６】ストリームバッファメモリ２に蓄積された
ビデオＥＳは、可変長復号手段３に入力される。可変長
復号手段３は、ＭＰＥＧ規格に沿って、可変長符号化さ
れたビデオＥＳをもとの符号に戻し、量子化ＤＣＴ係数
データを逆量子化手段４に出力するとともに、必要な情
報をヘッダ解析手段７に出力する。逆量子化手段４に入
力された量子化ＤＣＴ係数データは、逆量子化手段４で
逆量子化され、逆ＤＣＴ手段５で逆ＤＣＴ処理され、さ
らに、加算手段６で動き予測データと加算されて、復号
画像データとなる。

【００１７】この復号画像データは、第２のシーケンサ
２０の制御により、第１のフレームメモリ１０、第２の
フレームメモリ１１、第１の表示用メモリ２１、第２の
表示用メモリ２２のうちで、最適なメモリに記憶され
る。動き補償の際に、参照画像として用いられるフレー
ムの復号画像データは、第１のフレームメモリ１０また
は第２のフレームメモリ１１に記憶され、動き補償（以
下、ＭＣと略す）を行う動き補償手段９に入力されて、
動き予測データに変換される。参照画像として用いられ
ない、双方向予測により圧縮されたフレームの復号画像
データは、第１の表示用メモリ２１または第２の表示用
メモリ２２に記憶される。表示画像選択手段２４は、第
２のシーケンサ２０の制御により、第１のフレームメモ
リ１０、第２のフレームメモリ１１、第１の表示用メモ
リ２１、第２の表示用メモリ２２に記憶された復号画像
データのうち、適切なフレームを順次読み出して、出力
端子２３に出力する。

【００１８】ヘッダ解析手段７は、ビデオストリームに
多重されたヘッダ情報から、フレームレートなどの原画
の画像フォーマット、動き予測モード、ＤＣＴモード、
動きベクトルなどの付加情報を解析し、解析結果を逆量
子化手段４、逆ＤＣＴ手段５、動き補償手段９及び第３
のシーケンサ３９に出力する。第３のシーケンサ３９
は、ヘッダ解析手段７からの情報、及び、タイミング生
成手段２５からのタイミング信号に基づき、可変長復号
手段３、逆量子化手段４、逆ＤＣＴ手段５、動き補償手
段９及び第２のシーケンサ２０を制御して、順次、復号
及び表示動作を行わせる。

【００１９】図１９に、図１８に示した従来の画像復号
化装置の動作の一例を示すタイミングチャートを示す。
ここでは、現行のテレビ放送の信号で用いられている、
５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像を符号化
したビデオＥＳを、従来の画像復号化装置で復号化する
場合の動作を示すが、同時に、従来の画像復号化装置に
入力される入力ストリームが、５９．９４フレーム／秒
の順次走査画像をフレーム符号化したストリームに切り
替わった場合の動作も、併せて示す。

【００２０】図１９において、１０１は復号区間、１０
２は表示区間、１０３は垂直同期信号を示す。また、Ｉ
はイントラ符号化されたフレーム、Ｐは前方向予測符号
化されたフレーム、Ｂは双方向予測符号化されたフレー
ムを示し、Ｔｏｐはトップフィールド、Ｂｏｔはボトム
フィールドを、添え字は画像番号を示す。

【００２１】復号、表示ともに垂直同期信号１０３を基
準に開始されるよう構成されている。例えば、５９．９
４フィールド／秒の飛び越し走査画像を復号する際に、
フレームＰ２６のボトムフィールドが第１のフレームメ
モリ１０から読み出されて表示されるのと同時に、フレ
ームＢ２７が復号されて第１の表示用メモリ２１に記憶
される。同様に、フレームＢ２７のボトムフィールドが
第１の表示用メモリ２１から読み出されるのと同時に、
フレームＢ２８が復号されて第２の表示用メモリ２２に
記憶される。このような動作により、表示用メモリに記
憶された復号画像データが、表示のために読み出される
前に、次の復号画像データで書きつぶされることの無い
ように構成されている。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】このような、従来の画
像復号化装置においては、現行のテレビ放送の信号で用
いられている、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走
査画像を符号化したビデオＥＳを、復号化する際には問
題がないものの、５９．９４フレーム／秒の順次走査画
像を符号化したビデオＥＳとの切り替わり時点におい
て、問題点を生ずる。すなわち、図１９のタイミングチ
ャートに示したように、フレームＰ２９のトップフィー
ルドを表示した次の、垂直同期期間において、フレーム
Ｉ０が表示されてしまい、フレームＰ２９のボトムフィ
ールドが表示されない。

【００２３】本発明は、上記問題点に鑑み、画像復号化
装置の入力が、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走
査画像を符号化したビデオＥＳと、５９．９４フレーム
／秒の順次走査画像を符号化したビデオＥＳとの間で切
り替わっても、切り替わり時点において、表示できない
フィールドを生じることなく、全画像情報を復号できる
画像復号化装置及び多重化装置を提供することを目的と
する。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、飛
び越し走査画像が符号化された第１ビットストリーム、
および、順次走査画像が符号化された第２ビットストリ
ームを入力する入力手段と、前記入力手段が入力した前
記第１ビットストリームおよび前記第２ビットストリー
ムのデータを復号する復号手段と、前記復号手段に復号
されるビットストリームが前記第１または第２ビットス
トリームのうちの一方から他方のビットストリームへ変
更されたことを検出し、その旨の情報をモード遷移情報
として出力するモード遷移検出手段と、前記モード遷移
検出手段からの前記モード遷移情報を入力し、そのモー
ド遷移情報に基づいて、前記復号手段のデータ復号の開
始時間を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
画像復号化装置である。

【００２５】請求項１２の本発明は、飛び越し走査画像
を入力して、第１ビットストリームに符号化し、また、
順次走査画像を入力して、第２ビットストリームに符号
化する符号化手段と、前記符号化手段が符号化した前記
第１ビットストリームおよび前記第２ビットストリーム
の各データに、そのデータの復号画像が所定の垂直同期
信号に同期して所定の時刻に表示されるように、表示時
刻基準信号を多重化する多重化手段と、前記符号化手段
に符号化されたビットストリームが前記第１ビットスト
リームまたは前記第２ビットストリームのうちの一方か
ら他方のビットストリームへ変更されたことを検出し、
その旨の情報をモード遷移情報として出力するモード遷
移検出手段とを備え、前記符号化手段に符号化されたビ
ットストリームが前記第２ビットストリームから前記第
１ビットストリームへ変更された場合、前記多重化手段
は、前記第２ビットストリームの最先のデータに、その
データの復号画像が前記垂直同期信号の垂直期間の２以
上の整数倍の期間遅れて表示されるように、前記表示時
刻基準信号を多重化することを特徴とする多重化装置で
ある。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の画像復号化装置
及び多重化装置を図面を参照して説明する。

【００２７】（実施の形態１）図１に、本発明の実施の
形態１の画像復号化装置のブロック図を示す。図１にお
いて、２〜７、９〜１１、２０〜３３は図１８に示す従
来例と同一であり、８は第１のシーケンサ、１２はモー
ド遷移検出手段である。

【００２８】入力端子３０を介して、画像復号化装置に
入力されたビデオＰＥＳは、ＥＳ分離手段３１でビデオ
ＥＳのみが分離されて、ストリームバッファメモリ２に
蓄積される。また、ＥＳ分離手段３１は、ＰＴＳを抜き
取り、同期出画制御手段３３に出力する。同期出画制御
手段３３は、入力端子３２を介して入力されるＰＣＲ
と、ＥＳ分離手段３１から入力されたＰＴＳとを用い
て、復号画像の表示タイミングが、ＰＴＳで指定された
タイミングになるように第１のシーケンサ８を制御す
る。

【００２９】ストリームバッファメモリ２に蓄積された
ビデオＥＳは、可変長復号手段３に入力される。可変長
復号手段３は、ＭＰＥＧ規格に沿って、可変長符号化さ
れたビデオＥＳを、もとの符号に戻し、量子化ＤＣＴ係
数データを逆量子化手段４に出力するとともに、必要な
情報をヘッダ解析手段７に出力する。逆量子化手段４に
入力された量子化ＤＣＴ係数データは、逆量子化手段４
で逆量子化され、逆ＤＣＴ手段５で逆ＤＣＴ処理され、
さらに、加算手段６で動き予測データと加算されて、復
号画像データとなる。

【００３０】この復号画像データは、第２のシーケンサ
２０の制御により、第１のフレームメモリ１０、第２の
フレームメモリ１１、第１の表示用メモリ２１、第２の
表示用メモリ２２のうちで、最適なメモリに記憶され
る。動き補償の際に、参照画像として用いられるフレー
ムの復号画像データは、第１のフレームメモリ１０また
は第２のフレームメモリ１１に記憶され、動き補償手段
９に入力されて、動き予測データに変換される。参照画
像として用いられないフレームの復号画像データは、第
１の表示用メモリ２１または第２の表示用メモリ２２に
記憶される。表示画像選択手段２４は、第２のシーケン
サ２０の制御により、第１のフレームメモリ１０、第２
のフレームメモリ１１、第１の表示用メモリ２１、第２
の表示用メモリ２２に記憶された復号画像データのう
ち、適切なフレームを順次読み出して、出力端子２３に
出力する。

【００３１】ヘッダ解析手段７は、ビデオストリームに
多重されたヘッダ情報から、フレームレートなどの原画
の画像フォーマット、動き予測モード、ＤＣＴモード、
動きベクトルなどの付加情報を解析し、解析結果を逆量
子化手段４、逆ＤＣＴ手段５、動き補償手段９及びモー
ド遷移検出手段１２に出力する。モード遷移検出手段１
２は、ヘッダ解析手段７からのヘッダ情報の、必要なも
のを第１のシーケンサ８に出力すると同時に、５９．９
４フィールド／秒の飛び越し走査画像を符号化したビデ
オＥＳから、５９．９４フレーム／秒の順次走査画像を
符号化したビデオＥＳへの切り替わりを検出して、モー
ド遷移情報として第１のシーケンサ８に出力する。第１
のシーケンサ８は、モード遷移検出手段１２からのヘッ
ダ情報、モード遷移情報及びタイミング生成手段２５か
らの垂直同期信号に基づき、可変長復号手段３、逆量子
化手段４、逆ＤＣＴ手段５、動き補償手段９及び第２の
シーケンサ２０を制御して、順次、復号及び表示動作を
行わせる。

【００３２】図２に、図１の本発明の実施の形態１の画
像復号化装置の動作の一例を示すタイミングチャートを
示す。図２において、１０３は、図１９に示す従来の画
像復号化装置のタイミングチャートに示した垂直同期信
号と同一のものである。２０１は復号区間、２０２は表
示区間を示す。

【００３３】図１、図２において、モード遷移検出手段
１２は、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像
を符号化したビデオＥＳから、５９．９４フレーム／秒
の順次走査画像を符号化したビデオＥＳへの切り替わっ
た最初のフレームＩ０を検出して、モード遷移情報を第
１のシーケンサ８に出力する。第１のシーケンサ８は、
モード遷移情報を受け取ると、次のフレームのデコード
開始を、図２の２１０から２１１へ、１垂直同期期間だ
け遅らせる。

【００３４】図３に、この様な動作を行うための、第１
のシーケンサ８の垂直同期パルス入力部分に設けられる
回路の一例を示す。図３において、９０、９１は入力端
子、９２はＳＲフリップフロップ（以下ＳＲ−ＦＦと略
す）、９３は反転手段、９４はＯＲ演算手段、９５は出
力端子である。

【００３５】入力端子９０に垂直同期パルスが、また、
入力端子９１にモード遷移情報のパルスが入力される。
入力端子９１にモード遷移情報のパルスが入力される
と、ＳＲ−ＦＦ９２の出力はＬになり、その結果ＯＲ演
算手段９４の出力は、入力端子９０からの信号に関わら
ず、常にＨとなる。その場合の、入力端子９０に入った
垂直同期パルスは、出力端子９５には出力されない。こ
れ以降は、入力端子９０に入った垂直同期パルスがその
まま出力端子９５から出力される。第１のシーケンサ８
は、この出力端子９５からの信号を基準として次のフレ
ームの復号を開始する。

【００３６】このような動作により、フレームＩ０の表
示区間を１垂直同期期間遅らせることで、フレームＰ２
９のボトムフィールドが抜けることなく、ストリーム内
の全てのフレームを表示することが可能となる。

【００３７】（実施の形態２）図４に、本発明の実施の
形態２の画像復号化装置のブロック図を示す。図４にお
いて、２〜１２、２０、２１、２３〜３３は図１に示す
本発明の実施の形態１と同一であり、１３は遅延手段で
ある。また、第２の表示用メモリ２２が削除され、第１
の表示用メモリ２１の書き込み／読み出しアドレスの情
報を伝える表示アドレス情報信号４００が、第２のシー
ケンサ２０から第１のシーケンサ８に入力される。遅延
手段１３は、タイミング生成手段２５からの垂直同期信
号から、第１の復号開始信号を作成して、第１のシーケ
ンサ８に出力する。

【００３８】図５に、図４の本発明の実施の形態２の画
像復号化装置の動作の一例を示すタイミングチャートを
示す。図５において、１０３は図１に示す本発明の実施
の形態１のタイミングチャートに示した垂直同期信号と
同一のものである。３０１は復号区間、３０２は表示区
間、３０３は遅延手段１３から出力される、第１の復号
開始信号を示す。

【００３９】図４、図５において、遅延手段１３は、５
９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像を符号化し
たビデオＥＳを復号している間は、垂直同期信号をその
まま第１のシーケンサ８に入力している。モード遷移検
出手段１２は、５９．９４フレーム／秒の順次走査画像
を符号化したビデオＥＳへの切り替わった最初のフレー
ムＩ０を検出して、モード遷移情報を第１のシーケンサ
８に出力する。第１のシーケンサ８は、モード遷移情報
を受け取ると、遅延手段１３を制御して、第１の復号開
始信号３０３を図５の３１１から３１２へ、所定の期間
Ｔだけ遅延させるとともに、次のフレームのデコード開
始を、図５の３１０から３１２へ、つまり、１垂直同期
期間と所定の期間Ｔだけ遅らせる。このような動作によ
り、フレームＰ２９のボトムフィールドを表示すること
が可能となる。

【００４０】さらに、本発明の実施の形態２において
は、フレームメモリの量を削減できる。図６に、５９．
９４フィールド／秒の飛び越し走査画像を復号および表
示する際の、第１の表示用メモリ２１の動作を概念的に
示す。図６は、第１の表示用メモリ２１のアドレスを２
次元で表現しており、この２次元表現は、復号画像デー
タのそれぞれの画素データの、画面上の位置と一致して
いるものとする。すなわち、復号画像データの１ライン
目のデータが図６の一番上に記憶されており、最終ライ
ンのデータが一番下に記憶されているものとする。

【００４１】５０２は、フレームＢ２７のボトムフィー
ルドが、第１の表示用メモリ２１から読み出される際
の、読み出しアドレスを示すリードポインタである。ま
た、５０１は、フレームＢ２８が復号されて、第１の表
示用メモリ２１に記憶される際の、書き込みアドレスを
示すライトポインタである。これらのポインタは、第２
のシーケンサ２０に制御されており、その値を表示アド
レス情報信号４００として、第１のシーケンサ８に出力
する。図６においては、これらのポインタはともに、上
端から読み出し／書き込みを開始し、下に向かって進
む。下端までポインタが進んだ時点で、１フレームの処
理を終了する。

【００４２】第１のシーケンサ８は、ライトポインタ５
０１の値とリードポインタ５０２の値の差が、所定の値
以下になった場合、すなわち、フレームＢ２７の復号画
像データが表示される前に、フレームＢ２８の復号画像
データで書きつぶされそうになった場合には、ポインタ
の差が所定の値以上になるまで、復号、すなわち書き込
み動作を一時停止させる。

【００４３】フレームＢ２８の復号画像データがフレー
ム符号化されたＥＳであるため、ライトポインタ５０１
は、図５の３１３から３１５までの時間で、図６の上端
から下端まで順に進んでいく。一方、フレームＢ２８の
復号画像データの表示は飛び越し走査の表示となるた
め、リードポインタ５０２は、図５の３１６から３１３
までの時間で、図６の上端から下端まで、トップフィー
ルドのみを読み出し、その後、図５の３１３から３１４
までの時間で、ボトムフィールドのみを読み出す。従っ
て、フレームＢ２７の読み出しと、フレームＢ２８の書
き込みが同時に発生する。この場合、図５の３１３から
３１４までの時間において、読み出しがフィールド単
位、すなわち１ラインおきであるのに対し、書き込みは
フレーム単位であるため、基本的にはリードポインタの
進行がライトポインタの進行よりも速い。従って、復号
画像データの書きつぶしが発生しそうになった時点で、
復号動作が一時停止しても、復号停止による影響は発生
しない。このような動作により、第１の表示用メモリ２
１に記憶された復号画像データが、表示のために読み出
される前に、次の復号画像データで書きつぶされること
の無いように構成されている。

【００４４】図７に、５９．９４フレーム／秒の順次走
査画像を復号および表示する際の、第１の表示用メモリ
２１の動作を概念的に示す。図７においても、図６と同
様に、第１の表示用メモリ２１のアドレスを２次元で表
現しており、この２次元表現は、復号画像データのそれ
ぞれの画素データの、画面上の位置と一致しているもの
とする。

【００４５】６０２は、フレームＢ１が、第１の表示用
メモリ２１から読み出される際の、読み出しアドレスを
示すリードポインタである。また、６０１は、フレーム
Ｂ２が復号されて、第１の表示用メモリ２１に記憶され
る際の、書き込みアドレスを示すライトポインタであ
る。

【００４６】フレームＢ２の復号画像データがフレーム
符号化されたＥＳであるため、ライトポインタ６０１
は、図５の３２０から３２１までの時間で、図７の上端
から下端まで順に進んでいく。一方、フレームＢ１の復
号画像データの表示のため、リードポインタ６０２は、
図５の３２２から３２３までの時間で、図７の上端から
下端まで順に進んでいく。従って、フレームＢ１の読み
出しと、フレームＢ２の書き込みが同時に発生する。こ
の場合、図５の３２２から３２１までの時間において、
ライトポインタ６０１の進行は、リードポインタ６０２
の進行に対して、遅延手段１３で設定される所定の遅延
時間Ｔ、すなわち図５の３１１から３１２までの時間だ
けの余裕がある。このような動作により、５９．９４フ
レーム／秒の順次走査画像を復号する際も、第１の表示
用メモリ２１に記憶された復号画像データが、表示のた
めに読み出される前に、次の復号画像データで書きつぶ
されるということは無い。

【００４７】本発明の実施の形態２は、画像復号化装置
の入力が５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像
を符号化したビデオＥＳから５９．９４フレーム／秒の
順次走査画像を符号化したビデオＥＳへ切り替わって
も、それぞれのビデオＥＳの復号において、必要な表示
用メモリの容量を削減した上で、切り替わり時点におい
て、表示できないフィールドを生じることなく、全画像
情報を復号できる画像復号化装置を提供可能とする。

【００４８】（実施の形態３）図８に、本発明の実施の
形態３の画像復号化装置のブロック図を示す。図８にお
いて、２〜１２、２０〜２４、３０〜３３は図４に示す
本発明の実施の形態２と同一であり、１４は復号タイミ
ング選択手段、２６は第２のタイミング生成手段であ
る。第２のタイミング生成手段２６は、垂直同期信号１
０３以外に、第２の復号開始信号７００、第３の復号開
始信号７０１、第４の復号開始信号７０２を作成して、
復号タイミング選択手段１４に出力する。第２の復号開
始信号７００は飛び越し走査画像のトップ・フィールド
の復号開始時刻を示す信号、第３の復号開始信号７０１
は同じくボトム・フィールドの復号開始時刻を、また、
第４の復号開始信号７０２は順次走査画像の復号開始時
刻を示す信号である。また、第１のシーケンサ８から復
号タイミング選択手段１４への入力７８０はリセットパ
ルス、７８１は制御信号である。

【００４９】図９に、図８の本発明の実施の形態３の画
像復号化装置において、５９．９４フィールド／秒で、
トップ・フィールド・ファーストの飛び越し走査画像を
復号した後に、５９．９４フレーム／秒の順次走査画像
を復号した場合の動作の一例を示すタイミングチャート
を示す。図９において、１０３、３０１、３０２それぞ
れは、図５に示す本発明の実施の形態２のタイミングチ
ャートに示した垂直同期信号、復号区間、表示区間と同
一のものである。７００は第２の復号開始信号、７０１
は第３の復号開始信号、７０２は第４の復号開始信号、
７５０は復号タイミング選択手段１４の出力である。ま
た、飛び越し走査画像を符号化したビデオＥＳの最後に
は、シーケンスエンドコード７４０が付加されているも
のとする。また、この実施の形態３では、ビデオＥＳの
シーケンスレイヤが復号されて、原画像のフォーマット
がわかるまでは、初期設定として、第２の復号開始信号
７００を復号の開始時刻の基準として用いるものとす
る。

【００５０】図８、図９において、復号タイミング選択
手段１４は、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査
画像を符号化したビデオＥＳを復号している間は、第２
の復号開始信号７００を第１のシーケンサ８に出力して
いる。モード遷移検出手段１２は、シーケンスエンドコ
ード７４０を検出すると、シーケンスエンドコード検出
情報（以下、ＳＥＣ検出情報と略する）を第１のシーケ
ンサ８に出力する。第１のシーケンサ８は、ＳＥＣ検出
情報を入力すると、そのビデオＥＳの復号を一旦終了さ
せ、復号タイミング選択手段１４にリセットパルスを出
力する。復号タイミング選択手段１４は、リセットパル
スを入力した直後から、初期設定である、第２の復号開
始信号７００を出力する。

【００５１】その後、第１のシーケンサ８は、次に入っ
てきたビデオＥＳを、第２の復号開始信号７００を基準
として、図９の７２０から復号する。このときに、モー
ド遷移検出手段１２は、５９．９４フレーム／秒の順次
走査画像を符号化したビデオＥＳへ切り替わった最初の
フレームＩ０を検出して、モード遷移情報を第１のシー
ケンサ８に出力する。この際、実施の形態３において
は、前にデコードしていたビデオＥＳが、飛び越し走査
のボトム・フィールド・ファーストのビデオＥＳであっ
たかどうかの情報を、フレーム遷移情報に含めて、第１
のシーケンサ８に出力するものとする。

【００５２】第１のシーケンサ８は、モード遷移情報を
受け取ると、復号タイミング選択手段１４を、制御信号
７８１により制御して、第４の復号開始信号７０２を出
力させる。この際に、復号タイミング選択手段１４は、
第１のシーケンサ８から入力される制御信号７８１を、
垂直同期信号１０３の立ち上がりでラッチするように構
成する。このとき、第１のシーケンサ８から、制御信号
７８１により送られた内容は、その次の垂直同期期間か
ら、復号タイミング選択手段１４の動作に反映される。
従って、復号タイミング選択手段１４の出力７５０は、
図９のタイミング７２１以降から、第４の復号開始信号
７０２を出力するようになる。

【００５３】一方、第１のシーケンサ８は、復号タイミ
ング選択手段１４の出力７５０に基づいて復号を行う
が、モード遷移情報を受け取ると、前にデコードしてい
たビデオＥＳが、飛び越し走査のボトム・フィールド・
ファーストのビデオＥＳで無ければ、次のフレームのデ
コード開始を、復号開始信号１回分待ってから行う。図
９においては、信号７２２を１回分飛ばして、次の７２
３からデコードを開始する。このような動作により、フ
レームＰ２９のボトムフィールドを表示することが可能
となる。

【００５４】図１０に、図８の本発明の実施の形態３の
画像復号化装置において、５９．９４フィールド／秒
で、ボトム・フィールド・ファーストの飛び越し走査画
像を復号した後に、５９．９４フレーム／秒の順次走査
画像を復号した場合の動作の一例を示すタイミングチャ
ートを示す。図１０において、７００、７０１、７０
２、１０３、７４０それぞれは、図９に示すタイミング
チャートに示したものと同一である。７１０は復号区
間、７１１は表示区間である。図８、図１０において、
復号タイミング選択手段１４は、５９．９４フィールド
／秒の飛び越し走査画像を符号化したビデオＥＳを復号
している間は、ボトム・フィールド・ファーストのた
め、第３の復号開始信号７０１を第１のシーケンサ８に
出力する。モード遷移検出手段１２は、シーケンスエン
ドコード７４０を検出すると、ＳＥＣ検出情報を第１の
シーケンサ８に出力する。第１のシーケンサ８は、ＳＥ
Ｃ検出情報を入力すると、そのビデオＥＳの復号を一旦
終了させ、復号タイミング選択手段１４にリセットパル
スを出力する。復号タイミング選択手段１４は、リセッ
トパルスを入力した直後から、初期設定である、第２の
復号開始信号７００を出力する。

【００５５】その後、第１のシーケンサ８は、次に入っ
てきたビデオＥＳを、第２の復号開始信号７００を基準
として、図１０の７３０から復号する。このときに、モ
ード遷移検出手段１２は、５９．９４フレーム／秒の順
次走査画像を符号化したビデオＥＳへ切り替わった最初
のフレームＩ０を検出して、モード遷移情報を第１のシ
ーケンサ８に出力する。

【００５６】第１のシーケンサ８は、モード遷移情報を
受け取ると、復号タイミング選択手段１４を、制御信号
７８１により制御して、第４の復号開始信号７０２を出
力させる。この際に、復号タイミング選択手段１４は、
第１のシーケンサ８から入力される制御信号７８１を、
垂直同期信号１０３の立ち上がりでラッチするように構
成する。このとき、第１のシーケンサ８から、制御信号
７８１により送られた内容は、その次の垂直同期期間１
０３から、復号タイミング選択手段１４の動作に反映さ
れる。従って、復号タイミング選択手段１４の出力７５
１は、図１０のタイミング７３１以降から、第４の復号
開始信号７０２を出力するようになる。

【００５７】一方、第１のシーケンサ８は、復号タイミ
ング選択手段１４の出力７５１に基づいて復号を行わせ
る。図１０の場合は、前にデコードしていたビデオＥＳ
が、飛び越し走査のボトム・フィールド・ファーストで
あるため、モード遷移情報を受け取っても、次のフレー
ムの復号を、次の復号開始信号で行う。図１０において
は、信号７３２からすぐに復号を開始する。このような
動作により、ボトム・フィールド・ファーストのビデオ
ＥＳから順次走査のビデオＥＳへの切り替わりで、逆に
フレームを多く表示することを防ぐことが可能となる。

【００５８】以上のように、実施の形態３は、飛び越し
走査のビデオＥＳから順次走査のビデオＥＳへの切り替
わりにおいて、飛び越し走査のビデオＥＳが、トップ・
フィールド・ファーストでも、ボトム・フィールド・フ
ァーストでも、ビデオＥＳの切り替わり時点で、全ての
フレームを表示でき、かつ特定のフレームが繰り返し表
示されない画像復号化装置を提供可能とする。さらに、
ビデオＥＳの切り替わり時点に、シーケンスエンドコー
ドが挿入されているストリームに対応可能である。さら
に、復号開始信号の選択を垂直同期信号１０３に同期し
て行うことで、復号を待つ回数が、復号タイミング選択
手段１４の出力信号の、１パルス以上にならないように
なり、回路の構成を簡略にすることができる。

【００５９】（実施の形態４）図１１および１２に、本
発明の実施の形態４の画像復号化装置を用いたセットト
ップボックスの構成例を示す。なお、図１２は、図１１
の画像復号化装置４０を構成する各構成手段のブロック
図である。図１１において、４０〜４４は図１７に示す
従来例と同一であり、また、図１２において、２〜３３
は図７に示す本発明の実施の形態３と同一である。さら
に、図１２において、３５は第２の同期出画制御手段、
９００はモード遷移情報である。

【００６０】図１３に、図１２の本発明の実施の形態４
の画像復号化装置４０において、５９．９４フレーム／
秒の順次走査画像を復号した後に、５９．９４フィール
ド／秒で、トップ・フィールド・ファーストの飛び越し
走査画像を復号した場合の動作の一例を示すタイミング
チャートを示す。図１３において、７００、７０１、７
０２、１０３それぞれは、図９に示す本発明の実施の形
態３のタイミングチャートに示したものと同一である。
９１０は復号区間、９１１は表示区間、９５０は復号タ
イミング選択手段１４の出力である。また、図１３は、
図９に示す本発明の実施の形態３のタイミングチャート
とは異なり、順次走査画像を符号化したビデオＥＳの最
後に、シーケンスエンドコードが付加されていない場合
の例である。

【００６１】図１２、図１３において、復号タイミング
選択手段１４は、５９．９４フレーム／秒の順次走査画
像を符号化したビデオＥＳを復号している間は、第４の
復号開始信号７０２を第１のシーケンサ８に出力する。
第１のシーケンサ８は、この復号タイミング選択手段１
４の出力を基準に、入力されたビデオＥＳを復号する。

【００６２】モード遷移検出手段１２は、５９．９４フ
レーム／秒の順次走査画像を符号化したビデオＥＳか
ら、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像を符
号化したビデオＥＳへの切り替わった最初のフレームＩ
０を検出して、モード遷移情報を第１のシーケンサ８に
出力する。

【００６３】第１のシーケンサ８は、モード遷移情報を
受け取ると、復号タイミング選択手段１４を、制御信号
７８１により制御して、第２の復号開始信号７００を出
力させる。この際に、復号タイミング選択手段１４は、
第１のシーケンサ８から入力される制御信号７８１を、
垂直同期信号１０３の立ち上がりでラッチするように構
成する。このとき、第１のシーケンサ８から、制御信号
７８１により送られた内容は、その次の垂直同期期間１
０３から、復号タイミング選択手段１４の動作に反映さ
れる。従って、復号タイミング選択手段１４の出力９５
０は、図１３のタイミング９２１以降から、第２の復号
開始信号７００を出力するようになる。

【００６４】一方、第１のシーケンサ８は、復号タイミ
ング選択手段１４の出力９５０に基づいて復号を行う
が、モード遷移情報を受け取ると、モード遷移後に復号
するビデオＥＳが、飛び越し走査のボトム・フィールド
・ファーストのビデオＥＳで無ければ、そのまま復号を
行う。図１３においては、タイミング９２２から続きの
フレームを復号する。

【００６５】この際に、表示区間９１１において、９２
３及び９２４のように、先に復号した５９．９４フレー
ム／秒の順次走査画像の最後のフレームＰ２９が３回繰
り返して表示されることになる。これは、Ｂフレームの
復号の際に、順次走査画像のビデオＥＳでも、飛び越し
走査のビデオＥＳでも、少ないメモリで復号するために
は避けられない動作である。すなわち、順次走査画像の
復号で、フレームＢ２８の復号をタイミング９２５で開
始し、表示をタイミング９２６で開始することと、飛び
越し走査画像の復号で、フレームＢ１の復号をタイミン
グ９２７で開始し、表示をタイミング９２８で開始する
ことを両立しようとすると、タイミング９２３と９２４
の時刻に空きが必ず発生する。ところが、上述したよう
な復号／表示タイミングで動作することで、本発明の実
施の形態２で述べたように、少ないメモりで復号するこ
とができる。

【００６６】従って、メモリ容量の少ないメモリを有す
る画像復号化装置で、画像と音声の同期を合わせて表示
しようとすると、ＰＴＳ同期出画を、図１３のタイミン
グに合わせて行う必要がある。このため、図１２の画像
復号化装置４０においては、モード遷移検出手段１２
は、モード遷移情報９００を第２の同期出画制御手段３
５に出力する。第２の同期出画制御手段３５は、５９．
９４フレーム／秒の順次走査画像を符号化したビデオＥ
Ｓから、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像
を符号化したビデオＥＳへの切り替わりをモード遷移情
報９００から検出し、ＰＴＳ同期出画が正常に行われて
いるかどうかの判定、及びその結果に基づいて、タイミ
ング９２３及び９２４においては復号が一時中止される
ように、復号タイミングを制御する。このような動作に
より、フレームＰ２９が複数回表示されることに起因し
て、ＰＴＳ同期出画の動作が異常になることが回避され
る。ただし、後述するように、送信側の多重化装置にお
いても対策を行うことが必要である。

【００６７】図１４に、図１２の本発明の実施の形態４
の画像復号化装置４０において、５９．９４フレーム／
秒の順次走査画像を復号した後に、５９．９４フィール
ド／秒で、ボトム・フィールド・ファーストの飛び越し
走査画像を復号した場合の動作の一例を示すタイミング
チャートを示す。図１４において、７００、７０１、７
０２、１０３それぞれは、図１３のタイミングチャート
に示したものと同一である。９１２は復号区間、９１３
は表示区間、９５１は復号タイミング選択手段１４の出
力である。

【００６８】図１２、図１４において、復号タイミング
選択手段１４は、５９．９４フレーム／秒の順次走査画
像を符号化したビデオＥＳを復号している間は、第４の
復号開始信号７０２を第１のシーケンサ８に出力する。
第１のシーケンサ８は、この復号タイミング選択手段１
４の出力を基準に、入力されたビデオＥＳを復号する。

【００６９】モード遷移検出手段１２は、５９．９４フ
レーム／秒の順次走査画像を符号化したビデオＥＳか
ら、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像を符
号化したビデオＥＳへの切り替わった最初のフレームＩ
０を検出して、モード遷移情報を第１のシーケンサ８に
出力する。

【００７０】第１のシーケンサ８は、モード遷移情報を
受け取ると、復号タイミング選択手段１４を、制御信号
７８１により制御して、第３の復号開始信号７０１を出
力させる。この際に、復号タイミング選択手段１４は、
第１のシーケンサ８から入力される制御信号７８１を、
垂直同期信号１０３の立ち上がりでラッチするように構
成する。このとき、第１のシーケンサ８から、制御信号
７８１により送られた内容は、その次の垂直同期期間１
０３から、復号タイミング選択手段１４の動作に反映さ
れる。従って、復号タイミング選択手段１４の出力９５
１は、図１４のタイミング９３１以降から、第３の復号
開始信号７０１を出力するようになる。

【００７１】一方、第１のシーケンサ８は、復号タイミ
ング選択手段１４の出力９５１に基づいて復号を行う
が、モード遷移情報を受け取ると、モード遷移後に復号
するビデオＥＳが、飛び越し走査のボトム・フィールド
・ファーストのビデオＥＳであれば、１垂直同期期間開
けて、次のフレームから復号を行う。図１４において
は、タイミング９３２から続きのフレームを復号する。

【００７２】この際に、表示区間９１３において、９３
３、９３４及び９３５の様に、先に復号した５９．９４
フレーム／秒の順次走査画像の最後のフレームＰ２９が
４回繰り返して表示されることになる。

【００７３】従って、メモリ容量の少ないメモリを有す
る画像復号化装置で、画像と音声の同期を合わせて表示
しようとすると、ＰＴＳ同期出画を、図１４のタイミン
グに合わせて行う必要がある。このため、図１２の画像
復号化装置４０においては、モード遷移検出手段１２
は、モード遷移情報９００を第２の同期出画制御手段３
５に出力する。第２の同期出画制御手段３５は、５９．
９４フレーム／秒の順次走査画像を符号化したビデオＥ
Ｓから、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像
を符号化したビデオＥＳへの切り替わりをモード遷移情
報９００から検出し、ＰＴＳ同期出画が正常に行われて
いるかどうかの判定、及びその結果に基づいて、タイミ
ング９３３、９３４及び９３５においては復号が一時中
止されるように、復号タイミングを制御する。このよう
な動作により、フレームＰ２９が複数回表示されること
に起因する、ＰＴＳ同期出画の動作が異常になることが
回避される。

【００７４】上述したように、本発明の実施の形態４の
画像復号化装置を用いることにより、５９．９４フレー
ム／秒の順次走査画像を符号化したビデオＥＳから、５
９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像を符号化し
たビデオＥＳへの切り替わり時に、順次走査画像の最後
のフレームが複数回表示されることに伴う、ＰＴＳ同期
出画の動作異常を避けることが可能になる。ただし、送
信側の多重化装置においても対策を施しておく必要があ
る。これについて、以下に記述する。

【００７５】図１５に本発明の実施の形態４の多重化装
置のブロック図を示す。図１５において、５０〜７２は
図１６に示した従来例のブロック図と同一である。８
０、８１はモード遷移検出手段である。

【００７６】入力端子５０に入力された映像信号は、映
像符号化手段５２で画像圧縮されて、ビデオＥＳとな
り、ＰＥＳ化手段５４で、時間情報発生手段７０からの
ＰＴＳを多重され、ＰＥＳに変換される。ＰＥＳ化手段
５４から出力されたビデオＰＥＳは、ＴＳ化手段５６
で、時間情報発生手段７０からのＰＣＲを多重され、Ｔ
Ｓに変換される。ＴＳ化手段５６から出力されたビデオ
ＴＳは１次多重手段５８に入力される。

【００７７】入力端子５１に入力された音声信号も、音
声符号化手段５３、ＰＥＳ化手段５５、ＴＳ化手段５７
で同様の処理を施され、１次多重手段５８に入力され
る。

【００７８】１次多重手段５８は、入力されたビデオＴ
ＳとオーディオＴＳを多重化して、番組ストリームを作
成し、２次多重手段７１に出力する。

【００７９】同様に、入力端子６０に入力された映像信
号、および、入力端子６１に入力された音声信号も、上
述したようにして処理を施され、１次多重手段６８でビ
デオＴＳとオーディオＴＳが多重化されて番組ストリー
ムが作成され、２次多重手段７１に出力される。

【００８０】２次多重手段７１は、入力された複数の番
組ストリームを多重化して、ディジタル放送信号を作成
し、出力端子７２から出力する。

【００８１】モード遷移検出手段８０は、映像符号化手
段５２からのヘッダ情報から、５９．９４フレーム／秒
の順次走査画像から、５９．９４フィールド／秒の飛び
越し走査画像への切り替わりを検出し、順次走査画像の
最後に表示されるＰフレームのＰＴＳに対し、飛び越し
走査画像の最初のＩフレームのＰＴＳを、飛び越し走査
画像がトップ・フィールド・ファーストの時は３垂直同
期期間だけ後の時刻、飛び越し走査画像がボトム・フィ
ールド・ファーストの時は４垂直同期期間だけ後の時刻
に、Ｉフレームが表示されるように、ＰＥＳ化手段５４
及び５５を制御する。このことは、例えば単純にＰＥＳ
化手段５４及び５５において、ビデオＥＳの切り替わり
以降の、飛び越し走査の各フレームのデータをＰＥＳ化
する際に、時間情報発生手段７０から入力されたＰＴＳ
に対して、３垂直同期期間分または４垂直同期期間分の
時間に相当する値を、常にオフセット値として加算する
ことによって実現できる。

【００８２】以上のように構成した多重化装置と、図１
２に示した画像復号化装置の組み合わせにより、５９．
９４フレーム／秒の順次走査画像を符号化したビデオＥ
Ｓから、５９．９４フィールド／秒の飛び越し走査画像
を符号化したビデオＥＳへの切り替わり時に、順次走査
画像の最後のフレームが複数回表示されることに伴う、
ＰＴＳ同期出画の動作異常を避けることが可能になる。

【００８３】なお、上述した本発明の実施の形態におい
ては、画像復号化装置の入力が、５９．９４フィールド
／秒の飛び越し走査画像を符号化したビデオＥＳと、５
９．９４フレーム／秒の順次走査画像を符号化したビデ
オＥＳとの間で切り替わった場合について説明したが、
フレームレートはこの数字に限られるものではなく、タ
イミング図の関係が、実質上本発明の実施の形態に示し
たような関係になるものであれば、何でも良い。例え
ば、６０フィールド／秒の飛び越し走査画像を符号化し
たビデオＥＳと、５９．９４フレーム／秒の順次走査画
像を符号化したビデオＥＳとの場合を考えても良いし、
２９．９７フィールド／秒の飛び越し走査画像を符号化
したビデオＥＳと、３０フレーム／秒の順次走査画像を
符号化したビデオＥＳとの場合を考えても良い。

【００８４】また、上述した実施の形態１から３では、
図２、５、９、１０において、Ｉ０とＰ３との間に１垂
直期間以上の期間を設けて、Ｂ１のフレームの復号遅ら
せるとしたが、上述した例に限らない。要するに、復号
されるデータが飛び越し走査画像が符号化された第１ビ
ットストリームから、順次走査画像が符号化された第２
ビットストリームへ変更された場合、第２ビットストリ
ームにおいて、はじめて出てくる双方向予測符号化され
た画像のデータより前のタイミングのその第２ビットス
トリームの所定のデータ復号の開始が垂直同期信号の１
垂直期間以上遅れさえすればよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明においては、画像復号化装置の入力が、飛び
越し走査画像を符号化したビデオＥＳと、順次走査画像
を符号化したビデオＥＳとの間で切り替わっても、切り
替わり時点において、表示できないフィールドを生じる
ことなく、全画像情報を復号することができる。

【００８６】また、画像復号化装置の入力が、飛び越し
走査画像を符号化したビデオＥＳと、順次走査画像を符
号化したビデオＥＳとの間で切り替わっても、それぞれ
のビデオＥＳの復号において、表示用メモリの容量を削
減した上で、切り替わり時点において、表示できないフ
ィールドを生じることなく、全画像情報を復号すること
ができる。

【００８７】また、飛び越し走査のビデオＥＳから順次
走査のビデオＥＳへの切り替わりにおいて、飛び越し走
査のビデオＥＳが、トップ・フィールド・ファーストで
も、ボトム・フィールド・ファーストでも、ビデオＥＳ
の切り替わり時点で、全てのフレームを表示でき、か
つ、特定のフレームが繰り返し表示されることなく全画
像情報を復号することが出来る。さらに、ビデオＥＳの
切り替わり時点に、シーケンスエンドコードが挿入され
ているストリームに対応できる。

【００８８】さらに、順次走査画像のビデオＥＳでも、
飛び越し走査のビデオＥＳでも、少ないメモリで復号す
るためには、順次走査画像を符号化したビデオＥＳか
ら、飛び越し走査画像を符号化したビデオＥＳへの切り
替わり時に、先に復号した順次走査画像の最後のフレー
ムが、繰り返して表示されることが避けられないが、こ
のことに伴う、ＰＴＳ同期出画の動作異常を避けること
ができるという顕著な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の画像復号化装置のブロ
ック図

【図２】本発明の実施の形態１の画像復号化装置の動作
の一例を示すタイミングチャート

【図３】本発明の実施の形態１における、第１のシーケ
ンサ８の垂直同期パルス入力部分に設けられる回路の一
例を示す回路図

【図４】本発明の実施の形態２の画像復号化装置のブロ
ック図

【図５】本発明の実施の形態２の画像復号化装置の動作
の一例を示すタイミングチャート

【図６】本発明の実施の形態２における、５９．９４フ
ィールド／秒の飛び越し走査画像を復号および表示する
際の第１の表示用メモリ２１の動作の一例を示す概念図

【図７】本発明の実施の形態２における、５９．９４フ
レーム／秒の順次走査画像を復号および表示する際の第
１の表示用メモリ２１の動作の一例を示す概念図

【図８】本発明の実施の形態３の画像復号化装置のブロ
ック図

【図９】本発明の実施の形態３の画像復号化装置におい
て、５９．９４フィールド／秒で、トップ・フィールド
・ファーストの飛び越し走査画像を復号した後に、５
９．９４フレーム／秒の順次走査画像を復号した場合の
動作の一例を示すタイミングチャート

【図１０】本発明の実施の形態３の画像復号化装置にお
いて、５９．９４フィールド／秒で、ボトム・フィール
ド・ファーストの飛び越し走査画像を復号した後に、５
９．９４フレーム／秒の順次走査画像を復号した場合の
動作の一例を示すタイミングチャート

【図１１】本発明の実施の形態４の画像復号化装置を用
いたセットトップボックスのブロック図

【図１２】図１１の画像復号化装置４０を構成する各構
成手段のブロック図

【図１３】本発明の実施の形態４の画像復号化装置にお
いて、５９．９４フレーム／秒の順次走査画像を復号し
た後に、５９．９４フィールド／秒で、トップ・フィー
ルド・ファーストの飛び越し走査画像を復号した場合の
動作の一例を示すタイミングチャート

【図１４】本発明の実施の形態４の画像復号化装置にお
いて、５９．９４フレーム／秒の順次走査画像を復号し
た後に、５９．９４フィールド／秒で、ボトム・フィー
ルド・ファーストの飛び越し走査画像を復号した場合の
動作の一例を示すタイミングチャート

【図１５】本発明の実施の形態４の多重化装置のブロッ
ク図

【図１６】従来の多重化装置のブロック図

【図１７】従来の画像復号化装置を用いたセットトップ
ボックスのブロック図

【図１８】図１７の画像復号化装置４０を構成する各構
成手段のブロック図

【図１９】従来の画像復号化装置の動作の一例を示すタ
イミングチャート

【符号の説明】

２ストリームバッファメモリ３可変長復号手段４逆量子化手段５逆ＤＣＴ手段６加算手段７ヘッダ解析手段８第１のシーケンサ９動き補償手段１０第１のフレームメモリ１１第２のフレームメモリ１２モード遷移検出手段１３遅延手段１４復号タイミング選択手段２０第２のシーケンサ２１第１の表示用メモリ２２第２の表示用メモリ２３出力端子２４表示画像選択手段２５タイミング生成手段２６第２のタイミング生成手段３０入力端子３１ＥＳ分離手段３２入力端子３３同期出画制御手段３５第２の同期出画制御手段３９第３のシーケンサ４０画像復号化装置４１入力端子４２システムデコーダ４３音声復号化装置４４出力端子５０、５１入力端子５２映像符号化手段５３音声符号化手段５４、５５ＰＥＳ化手段５６、５７ＴＳ化手段５８１次多重手段６０、６１入力端子６２映像符号化手段６３音声符号化手段６４、６５ＰＥＳ化手段６６、６７ＴＳ化手段６８１次多重手段７０時間情報発生手段７１２次多重手段７２出力端子８０、８１モード遷移検出手段９０、９１入力端子９２ＳＲフリップフロップ９３反転手段９４ＯＲ演算手段９５出力端子１０１復号区間１０２表示区間１０３垂直同期信号２０１復号区間２０２表示区間３０１復号区間３０２表示区間３０３第１の復号開始信号４００表示アドレス情報信号５０１ライトポインタ５０２リードポインタ６０１ライトポインタ６０２リードポインタ７００第２の復号開始信号７０１第３の復号開始信号７０２第４の復号開始信号７１０復号区間７１１表示区間７４０シーケンスエンドコード７５０復号タイミング選択手段１４の出力７５１復号タイミング選択手段１４の出力７８０リセットパルス７８１制御信号９００モード遷移情報９１０復号区間９１１表示区間９１２復号区間９１３表示区間９５０復号タイミング選択手段１４の出力９５１復号タイミング選択手段１４の出力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】飛び越し走査画像が符号化された第１ビッ
トストリーム、および、順次走査画像が符号化された第
２ビットストリームを入力する入力手段と、前記入力手段が入力した前記第１ビットストリームおよ
び前記第２ビットストリームのデータを復号する復号手
段と、前記復号手段に復号されるビットストリームが前記第１
または第２ビットストリームのうちの一方から他方のビ
ットストリームへ変更されたことを検出し、その旨の情
報をモード遷移情報として出力するモード遷移検出手段
と、前記モード遷移検出手段からの前記モード遷移情報を入
力し、そのモード遷移情報に基づいて、前記復号手段の
データ復号の開始時間を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする画像復号化装置。
【請求項２】前記復号手段は、所定の垂直同期信号を利
用してデータを復号し、前記復号手段に復号されるデータが前記第１ビットスト
リームから前記第２ビットストリームへ変更された場
合、前記制御手段は、前記復号手段が行う、前記第２ビット
ストリームにおいて、はじめて出てくる双方向予測符号
化された画像のデータより前のタイミングのその第２ビ
ットストリームの所定のデータの復号の開始時間を前記
垂直同期信号の１垂直期間以上遅らせることを特徴とす
る請求項１記載の画像復号化装置。
【請求項３】前記復号手段が復号する画像を一時蓄積す
るデータ蓄積手段を備え、前記制御手段は、同じタイミングに、前記データ蓄積手
段に蓄積される所定の画像の蓄積位置と、前記データ蓄
積手段から読み出される、前記所定の画像の直前の画像
の読み出し位置とを検出し、前記垂直同期信号の１垂直期間以上の期間とは、前記蓄
積位置と前記読み出し位置との差が所定の値以上になる
ような期間を意味することを特徴とする請求項２記載の
画像復号化装置。
【請求項４】前記第１ビットストリームのトップフィー
ルドの復号開始を指示する第１タイミング信号、前記第
１ビットストリームのボトムフィールドの復号開始を指
示する第２タイミング信号、および、前記第２ビットス
トリームの順次走査フレームの復号開始を指示する第３
タイミング信号を出力するタイミング信号発生手段と、前記モード遷移検出手段からの前記モード遷移情報に基
づいて、前記タイミング信号発生手段からの前記第１、
第２または第３タイミング信号のいずれかを選択する選
択手段とを備え、前記モード遷移検出手段は、前記第１ビットストリーム
のトップフィールドの画像と、ボトムフィールドの画像
のいずれが先の時刻の画像であるのかを検出し、その検
出結果をフィールド順情報として出力し、前記制御手段は、前記モード遷移検出手段からの前記フ
ィールド順情報、および、前記選択手段が選択した前記
第１、第２または第３タイミング信号を入力し、前記フ
ィールド順情報と前記第１、第２または第３タイミング
信号をも利用して、前記復号手段のデータ復号の開始時
間を制御することを特徴とする請求項２記載の画像復号
化装置。
【請求項５】前記第１ビットストリームの前記トップフ
ィールドの画像が前記ボトムフィールドの画像より先の
時刻の画像である場合であって、前記復号手段に復号さ
れるビットストリームが前記第１ビットストリームから
前記第２ビットストリームへ変更された場合、前記選択手段は、所定のタイミングに前記第３タイミン
グ信号を選択し、前記制御手段は、前記第３タイミング信号が選択された
後、前記復号手段が行う、前記第２ビットストリームの
所定のデータ復号の開始時間を前記第３タイミング信号
の１垂直期間遅らせるともに、その後の前記第２ビット
ストリームのデータの復号を、前記第３タイミング信号
に同期させることを特徴とする請求項４記載の画像復号
化装置。
【請求項６】前記第１ビットストリームの前記ボトムフ
ィールドの画像が前記トップフィールドの画像より先の
時刻の画像である場合であって、前記復号手段に復号さ
れるビットストリームが前記第１ビットストリームから
前記第２ビットストリームへ変更された場合、前記選択手段は、所定のタイミングに前記第３タイミン
グ信号を選択し、前記制御手段は、前記第３タイミング信号が選択された
後、前記復号手段が行う、前記第２ビットストリームの
データの復号を前記第３タイミング信号に同期させるこ
とを特徴とする請求項４記載の画像復号化装置。
【請求項７】前記第１ビットストリームのトップフィー
ルドの復号開始を指示する第１タイミング信号、前記第
１ビットストリームのボトムフィールドの復号開始を指
示する第２タイミング信号、および、前記第２ビットス
トリームの順次走査フレームの復号開始を指示する第３
タイミング信号を出力するタイミング信号発生手段と、前記モード遷移検出手段からの前記モード遷移情報に基
づいて、前記タイミング信号発生手段からの前記第１、
第２または第３タイミング信号のいずれかを選択する選
択手段とを備え、前記モード遷移検出手段は、前記第１ビットストリーム
のトップフィールドの画像と、ボトムフィールドの画像
のいずれが先の時刻の画像であるのかを検出し、その検
出結果をフィールド順情報として出力することを特徴と
する請求項１記載の画像復号化装置。
【請求項８】前記制御手段は、前記復号手段が復号した
復号画像の表示時刻を、所定の表示時刻基準信号に同期
させ、前記復号手段に復号されるビットストリームが前記第２
ビットストリームから前記第１ビットストリームへ変更
された場合、前記選択手段は、前記第１または第２タイミング信号を
選択して前記制御手段に出力し、前記制御手段は、前記復号手段が行う、前記第１ビット
ストリームのデータの復号を、前記選択されたタイミン
グ信号に同期させ、また、前記第１ビットストリームへ
変更された後の所定のデータの復号画像の表示時刻を、
前記表示時刻基準信号に同期させる動作を所定の期間中
止することを特徴とする請求項７記載の画像復号化装
置。
【請求項９】前記復号手段に復号されるビットストリー
ムが前記第２ビットストリームから前記第１ビットスト
リームへ変更された場合、前記選択手段は、所定の垂直同期信号に同期した所定の
タイミングに、前記第１または第２タイミング信号を選
択して前記制御手段に出力し、前記制御手段は、前記復号手段が行う、前記第１ビット
ストリームのデータの復号を、前記選択されたタイミン
グ信号に同期させることを特徴とする請求項７記載の画
像復号化装置。
【請求項１０】前記第１のビットストリームの飛び越し
走査画像は、１秒間のフィールド数が５９．９４もしく
は６０の動画であり、前記第２のビットストリームの順
次走査画像は、１秒間のフレーム数が５９．９４もしく
は６０の動画であることを特徴とする請求項１から９の
いずれかに記載の画像復号化装置。
【請求項１１】前記第１のビットストリームの飛び越し
走査画像は、１秒間のフィールド数が２９．９７もしく
は３０の動画であり、前記第２のビットストリームの順
次走査画像は、１秒間のフレーム数が２９．９７もしく
は３０の動画であることを特徴とする請求項１から９の
いずれかに記載の画像復号化装置。
【請求項１２】飛び越し走査画像を入力して、第１ビッ
トストリームに符号化し、また、順次走査画像を入力し
て、第２ビットストリームに符号化する符号化手段と、前記符号化手段が符号化した前記第１ビットストリーム
および前記第２ビットストリームの各データに、そのデ
ータの復号画像が所定の垂直同期信号に同期して所定の
時刻に表示されるように、表示時刻基準信号を多重化す
る多重化手段と、前記符号化手段に符号化されたビットストリームが前記
第１ビットストリームまたは前記第２ビットストリーム
のうちの一方から他方のビットストリームへ変更された
ことを検出し、その旨の情報をモード遷移情報として出
力するモード遷移検出手段とを備え、前記符号化手段に符号化されたビットストリームが前記
第２ビットストリームから前記第１ビットストリームへ
変更された場合、前記多重化手段は、前記第２ビットストリームの最先の
データに、そのデータの復号画像が前記垂直同期信号の
垂直期間の２以上の整数倍の期間遅れて表示されるよう
に、前記表示時刻基準信号を多重化することを特徴とす
る多重化装置。
【請求項１３】前記第１のビットストリームの飛び越し
走査画像は、１秒間のフィールド数が５９．９４もしく
は６０の動画であり、前記第２のビットストリームの順
次走査画像は、１秒間のフレーム数が５９．９４もしく
は６０の動画であることを特徴とする請求項１２記載の
多重化装置。
【請求項１４】前記第１のビットストリームの飛び越し
走査画像は、１秒間のフィールド数が２９．９７もしく
は３０の動画であり、前記第２のビットストリームの順
次走査画像は、１秒間のフレーム数が２９．９７もしく
は３０の動画であることを特徴とする請求項１２記載の
多重化装置。