JPH11275517A

JPH11275517A - 画像信号再生装置及び方法

Info

Publication number: JPH11275517A
Application number: JP10072684A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Kinebuchi; 直之杵渕; Toru Okazaki; 透岡崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-10-08
Also published as: US6512881B1

Abstract

(57)【要約】【課題】順方向低速再生及び順方向コマ送り再生の際
にスムースな表示を行うようにする。【解決手段】再生されている画像がトップフィールド
又はボトムフィールドのいずれかを判別する判別し、上
記ビットストリームから画像信号を順方向に標準再生速
度より低速に再生する順方向低速再生、又は上記ビット
ストリームから画像信号を順方向に画像毎に再生する順
方向コマ送り再生の際に、再生されている画像がボトム
フィールドのとき、再生位置ポインタを次に再生すべき
フレームに移すように制御するコンオローラ１１を有す
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、時間軸方向に予測
符号化された画像信号が記録された記録媒体から画像信
号を再生するための画像信号再生装置及び方法に関し、
特に、記録媒体に記録された画像信号を順方向低速再生
及び順方向コマ送り再生する場合に好適な画像信号再生
装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルビデオ信号やディジタルオー
ディオ信号等が記録された光ディスク等の記録媒体とし
て、いわゆるディジタルビデオディスク（以下ＤＶＤと
いう）が知られている。

【０００３】このＤＶＤフォーマットでは、情報の内容
であるコンテンツを再生するための基本的なユニットと
してセル（Cell）があり、このセルはさらに再生最小単
位であるビデオオブジェクトユニット（Video Object U
nit：VOBU）という０．４秒〜１．２秒の再生ユニット
から成っている。この再生最小単位であるVOBUの先頭に
は制御情報パックであるナビゲーションパック（Naviga
tion Pack：NV_PCK）が配されている。このNV_PCKに
は、再生制御情報（Presentation Control Informatio
n：PCI）及びデータサーチ情報（Data Search Informa
tion：DSI）が含まれており、これらの情報は、例えば
高速再生時等に上記再生最小単位であるVOBUの前後をス
キャンするためのVOBUのアドレス情報として用いられ
る。

【０００４】ここで図３は、上記ＤＶＤフォーマットの
データ構造を示している。この図３に示すように、ビデ
オオブジェクトセット（Video Object Set：ＶＯＢＳ）
単位で主映像データ，副映像データ，音声データを管理
する。このＶＯＢＳは、例えば、映画の１作品等の単位
となる。このＶＯＢＳは、複数のビデオオブジェクト
（Video Object：ＶＯＢ）から構成されている。このＶ
ＯＢは、各データがディスク上に１群として記録されて
いる単位である。また、このＶＯＢＳは、複数のセル
（Cell）で構成されている。このCellは、例えば映画に
おける１シーンや１カット等の単位となり、１Cellが数
分から１０数分という時間の単位である。また、ＤＶＤ
では、例えば、１つの映画を複数のストーリー展開で見
ることができるマルチストーリといったフォーマットや
いわゆるパレンタルロックといわれる暴力シーンなどの
教育上好ましくないシーンをとばしたりする機能を備え
ており、このような機能は、このCellの組み合わせによ
り作成される。

【０００５】１つのセル（Cell）は、複数のビデオオブ
ジェクトユニット（Video Object Unit：ＶＯＢＵ）に
より構成されている。このＶＯＢＵは、動画像で０．４
から１．２秒の単位であり、このＶＯＢＵの中に、いわ
ゆるＭＰＥＧのフォーマットにおける例えば１つのＧＯ
Ｐ（Group Of Pictures）が含まれることになる。な
お、上記ＭＰＥＧとは、ＩＳＯ−ＩＥＣ／ＪＴＣ１／Ｓ
Ｃ２／ＷＧ１１にて議論され、標準案として提案された
ものであり、動き補償予測符号化と離散コサイン変換
（ＤＣＴ：Discrete Cosine Transform）符号化とを組
み合わせたハイブリッド方式のデータ圧縮規格である。
上記ＶＯＢＵ内に含まれるＭＰＥＧ規格のＧＯＰ（グル
ープオブピクチャ）内には、フレーム内予測符号化画像
（イントラ符号化画像、Ｉピクチャ）と、フレーム間順
方向予測符号化画像（Ｐピクチャ）と、フレーム間双方
向予測符号化画像（Ｂピクチャ）とを有しており、１Ｇ
ＯＰが例えば１５フレームから構成される場合には、１
フレームのＩピクチャと、４フレームのＰピクチャと、
１０フレームのＢピクチャとを有している。

【０００６】このように１ＧＯＰが例えば１５フレーム
から構成される場合のＭＰＥＧ方式におけるフレーム間
予測の構造の一例を図６の（ａ）に示す。

【０００７】この図６の（ａ）において、Ｉピクチャ
は、１フレーム内において予測符号化されたフレーム内
予測符号化画像であり、Ｐピクチャは、既に符号化され
た時間的に前のフレーム（Ｉピクチャ又はＰピクチャ）
を参照して予測するフレーム間順方向予測符号化画像で
あり、Ｂピクチャは、時間的に前後の２フレームを参照
して予測する双方向予測符号化画像である。

【０００８】すなわち、矢印で図示するように、Ｉピク
チャＩ₂ は、そのフレーム内のみで予測符号化されてお
り、ＰピクチャＰ₅ は、ＩピクチャＩ₂ を参照してフレ
ーム間予測符号化されており、ＰピクチャＰ₈ は、Ｐピ
クチャＰ₅ を参照してフレーム間予測符号化されてい
る。更に、ＢピクチャＢ₃,Ｂ₄ は、ＩピクチャＩ₂ とＰ
ピクチャＰ₅ との２つを参照してフレーム間予測符号化
されており、ＢピクチャＢ₆,Ｂ₇ は、ＰピクチャＰ₅ と
ＰピクチャＰ₈ との２つを参照してフレーム間予測符号
化されている。そして、以下同様に予測符号化されて、
以降のピクチャが作成されている。なお、各ピクチャの
符号中の添え字の数字は、テンポラリ・リファレンス
（以下、ＴＲと称する。）を表している。このＴＲは、
ＧＯＰの中の画面順を表すものであり、通常の画像再生
時には、このＴＲの順に各フレームが再生される。

【０００９】ところで、このように予測符号化されたピ
クチャを復号するには、Ｉピクチャはフレーム内での予
測符号化が行われているため、Ｉピクチャのみで復号す
ることができるが、Ｐピクチャは時間的に前のＩピクチ
ャ又はＰピクチャを参照して予測符号化されているた
め、時間的に前のＩピクチャ又はＰピクチャが復号時に
必要とされ、Ｂピクチャは時間的に前後のＩピクチャ又
はＰピクチャを参照して予測符号化されているため、時
間的に前後のＩピクチャ又はＰピクチャが復号時に必要
とされる。

【００１０】そこで、復号時に必要とされるピクチャを
先に復号しておけるように、図６の（ｂ）に示すように
ピクチャを入れ替えておく。すなわち、ＢピクチャＢ₀,
Ｂ₁は、復号時に先行するＧＯＰのＩピクチャ又はＰピ
クチャと現在のＧＯＰ内のＩピクチャＩ₂ とを必要とす
るため、ＢピクチャＢ₀,Ｂ₁ よりＩピクチャＩ₂ が先行
するようにしておく。ＢピクチャＢ₃,Ｂ₄ は、復号時に
ＩピクチャＩ₂ とＰピクチャＰ₅ とを必要とするため、
ＢピクチャＢ₃,Ｂ₄ よりＰピクチャＰ₅ が先行するよう
にしておく。ＢピクチャＢ₆,Ｂ₇ は、復号時にＰピクチ
ャＰ₅ とＰピクチャＰ₈ とを必要とするため、Ｂピクチ
ャＢ₆,Ｂ₇ よりＰピクチャＰ₈ が先行するようにしてお
く。ＢピクチャＢ₉,Ｂ₁₀は、復号時にＰピクチャＰ₈ と
ＰピクチャＰ₁₁とを必要とするため、ＢピクチャＢ₉,Ｂ
₁₀よりＰピクチャＰ₁₁が先行するようにしておく。Ｂピ
クチャＢ₁₂，Ｂ₁₃は、復号時にＰピクチャＰ₁₁とＰピク
チャＰ₁₄とを必要とするため、ＢピクチャＢ₁₂，Ｂ₁₃よ
りＰピクチャＰ₁₄が先行するようにしておく。このよう
にＭＰＥＧ方式では、復号を行う順序（デコーディング
オーダ）と、表示する画像の順序（プレゼンテーション
オーダ）とが異なるものとなる。

【００１１】再び図３に戻って、１つのＶＯＢＵは、Ｖ
ＯＢＵの管理情報等を有する制御情報パックであるＮＶ
＿ＰＣＫ（ナビゲーションパック）と、主映像を有する
パックであるＶ＿ＰＣＫ（ビデオパック）と、オーディ
オデータを有するパックであるＡ＿ＰＣＫ（オーディオ
パック）と、副映像データを有するパックであるＳＰ＿
ＰＣＫ（サブピクチャパック）とにより構成されてい
る。このＶ＿ＰＣＫ、Ａ＿ＰＣＫ、ＳＰ＿ＰＣＫは、そ
れぞれＭＰＥＧ２等のフォーマットで圧縮されて記録媒
体である光ディスク上に記録されている。

【００１２】図８は、ＶＯＢＵの先頭に配される制御情
報パックであるＮＶ＿ＰＡＣ（ナビゲーションパック）
の構造を示している。この図８に示すように、ＮＶ＿Ｐ
ＡＣ内には、パックヘッダ（Pack header）、システム
ヘッダ（System header）に続いて、ＰＣＩ（Presentat
ion Control Information）パケット、ＤＳＩ（DataSe
arch Information）パケットが配され、これらのＰＣＩ
パケット、ＤＳＩパケット内にそれぞれＰＣＩデータ、
ＤＳＩデータが配されている。

【００１３】さらに、ＤＳＩデータ内には、図示しない
がＤＳＩの一般情報であるDSI_GI（DSI General Inform
ation）が含まれており、このDSI_GI内に、上記ＭＰＥ
Ｇの各ピクチャの内の参照画像（reference picture ：
Ｉピクチャ及びＰピクチャ）についてのエンドアドレ
ス、具体的にはＶＯＢＵ内の１番目の参照画像のエンド
アドレスVOBU_1STREF_EA、ＶＯＢＵ内の２番目の参照画
像のエンドアドレスVOBU_2NDREF_EA、ＶＯＢＵ内の３番
目の参照画像のエンドアドレスVOBU_3RDREF_EAのデータ
が含まれている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像信号
は、図９に示すように、トップフィールド（Top Field
）及びボトムフィールド（Bottom field）を一組とし
てなるフレームを単位として構成されている。通常再生
（Ｐｌａｙ）の場合には、各フレームにおいて、トップ
フィールドからボトムフィールドの順に再生される。

【００１５】このように、トップフィールド及びボトム
フィールドの２枚の画像の組を単位とする画像信号は、
例えば、走査線を飛び越して走査する飛び越し走査、い
わゆるインターレース方式にて用いられる。なお、画像
信号の走査の方式としては、走査線を順に走査して走査
線の飛び越しをしないプログレッシブ方式もある。

【００１６】従来の画像信号再生装置においては、順方
向低速再生（ＳｌｏｗＦ）又は順方向コマ送り再生（Ｓ
ｔｅｐＦ）の場合には、図９に示すように、各フレーム
のトップフィールドのみを順に再生していた。すなわ
ち、表示されているフレームのトップフィールドから次
のフレームまで、当該フレームのボトムフィールドを飛
ばして遷移することになる。

【００１７】このため、従来の順方向低速再生（Ｓｌｏ
ｗＦ）又は順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）において
は、本来表示されるべきフィールドが半数になり、画像
の動きの滑らかさに幾分か欠けて感じられることがあっ
た。

【００１８】さらに、従来の順方向低速再生（Ｓｌｏｗ
Ｆ）又は順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）において
は、表示されないフィールドがあるために、画像と音声
の対応が不自然に感じられることもあった。

【００１９】本発明は、上述の実情に鑑みてなされるも
のであって、順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）又は順方向
コマ送り（ＳｔｅｐＦ）の際にも動きが滑らかで、音声
との対応が維持された画像信号を再生するような画像信
号再生装置及び方法を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる画像信号再生装置は、第１のフィ
ールド及び第２のフィールドにより１枚のフレームが構
成される画像信号を符号化したビットストリームから画
像信号を再生する画像信号再生装置において、上記ビッ
トストリームから画像信号を順方向に標準再生速度より
低速に再生する順方向低速再生、又は上記ビットストリ
ームから画像信号を順方向に画像毎に再生する順方向コ
マ送り再生の際に、現在再生中のフィールドが上記第２
のフィールドであるとき、再生位置ポインタを次に再生
すべきフレームに移す制御部を有するものである。

【００２１】また、本発明に係る画像信号再生方法は、
第１のフィールド及び第２のフィールドにより１枚のフ
レームが構成される画像信号を符号化したビットストリ
ームから画像信号を再生する画像信号再生方法におい
て、上記ビットストリームから画像信号を順方向に標準
再生速度より低速に再生する順方向低速再生、又は上記
ビットストリームから画像信号を順方向に画像毎に再生
する順方向コマ送り再生の際に、現在再生中のフィール
ドが上記第２のフィールドであるとき、再生位置ポイン
タを次に再生すべきフレームに移動するものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像信号再生
装置及び方法の実施の形態について、図面を参照して詳
細に説明する。

【００２３】まず、画像信号再生装置の実施の形態とし
て、画像信号等の記録に使用されるＤＶＤであるＤＶＤ
−Ｖｉｄｅｏに記録された符号化データを復号して画像
信号を再生する画像信号再生装置に本発明を適用した例
について説明する。

【００２４】まず、図１のブロック構成図を参照して、
画像信号再生装置１００の構成について説明する。な
お、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏでは、画像データ等をＭＰＥＧ
方式により圧縮符号化して、ディスクに記録する。した
がって、この画像信号再生装置１００では、ＭＰＥＧ方
式により圧縮符号化された上でディスクに記録された画
像データ等を読み出して、当該画像データ等を復号して
画像を再生する。

【００２５】この画像信号再生装置１００は、記録媒体
１からＲＦ信号を再生するピックアップ２と、このピッ
クアップ２により再生されたＲＦ信号が供給され当該Ｒ
Ｆ信号の２値化処理等を行うＲＦ回路３と、ＲＦ回路３
からの再生データが供給され当該再生データに対してエ
ラー訂正等の復号処理を行うデータデコーダ４と、デー
タデコーダ４により復号処理が施された再生データを主
映像圧縮データ、副映像圧縮データ及び音声圧縮データ
に振り分けるデマルチプレクサ５とを備える。

【００２６】また、この画像信号再生装置１００は、上
記主映像圧縮データを伸張するビデオデコーダ６と、上
記副映像圧縮データを伸張して主映像データと合成する
副映像デコーダ７と、上記音声圧縮データを伸張するオ
ーディオデコーダ８と、ビデオレコーダ６からの主映像
データと副映像デコーダ７からの副映像データが合成さ
れた映像データが供給され当該映像データをＮＴＳＣ信
号又はＰＡＬ信号に変換するデジタル／ＮＴＳＣ，ＰＡ
Ｌ変換回路（以下、単にＮＴＳＣ変換回路と称する。）
９と、オーディオデコーダ８からのオーディオデータが
供給され当該オーディオデータをアナログ信号に変換す
るデジタル／アナログ変換回路（以下、単にＤ／Ａ変換
回路と称する。）１０とを備える。

【００２７】また、この画像信号再生装置１００は、ピ
ックアップ２、ＲＦ回路３、データデコーダ４、デマル
チプレクサ５、ビデオデコーダ６、副映像デコーダ７、
オーディオデコーダ８、ＮＴＳＣ変換回路９及びＤ／Ａ
変換回路１０を制御するコントローラ１１と、このコン
トローラ１１とユーザーの操作入力を媒介するユーザー
インターフェース１２と、コントローラ１１のデータ記
憶部となるメモリ１３とを備える。

【００２８】記録媒体１は、ＭＰＥＧ方式により圧縮符
号化された映像データ等が記録されたＤＶＤ−Ｖｉｄｅ
ｏであり、この記録媒体１に記録された映像データ等が
画像信号再生装置１００によって再生される。なお、こ
の記録媒体１は、再生専用型、追記型、書換型等のいず
れであってもよい。

【００２９】ピックアップ２は、記録媒体１からＲＦ信
号を再生して、当該ＲＦ信号をＲＦ回路３に供給する。

【００３０】ＲＦ回路３は、ピックアップ２から供給さ
れたＲＦ信号に対して、波形等化及び２値化等の処理を
施してデジタルデータとその同期信号等を生成する。Ｒ
Ｆ回路３により生成されたデジタルデータ等は、データ
デコーダ４に供給される。

【００３１】データデコーダ４は、ＲＦ回路３により生
成されたデジタルデータに基づき、データの復調や誤り
訂正等の処理を行う。データデコーダ４により復調及び
誤り訂正等の処理が施されたデジタルデータは、デマル
チプレクサ５に供給される。

【００３２】また、データデコーダ４では、ＭＰＥＧ方
式のフォーマットにおけるシステムヘッダやパックヘッ
ダ等に含まれるパラメータ情報や、後述するナビゲーシ
ョンパックＮＶ＿ＰＣＫに含まれる所定の情報等を検出
する。この検出したパラメータ情報等は、データデコー
ダ４からコントローラ１１に供給される。

【００３３】また、このデータデコーダ４は、デジタル
データの出力段にトラックバッファ４ａを有している。
このトラックバッファ４ａによりデータデコーダ４とデ
マルチプレクサ５の処理速度の違いが吸収される。

【００３４】デマルチプレクサ５は、データデコーダ４
により復調及び誤り訂正等の処理が施されたデジタルデ
ータを、主映像圧縮データと、副映像圧縮データと、音
声圧縮データとに振り分ける。

【００３５】ここで、主映像圧縮データとは、ＭＰＥＧ
方式により圧縮された映像データであり、ＤＶＤのフォ
ーマットにおけるビデオストリーム（Video streams）
に相当する。副映像圧縮データとは、主映像に合成され
る字幕画像等のデータであり、ＤＶＤのフォーマットに
おけるサブピクチャストリーム（Sub-picture stream
s）に相当する。音声圧縮データとは、ＭＰＥＧ等の方
式で圧縮された音声データであり、ＤＶＤのフォーマッ
トにおけるオーディオストリーム（Audio streams）に
相当する。

【００３６】デマルチプレクサ５は、主映像圧縮データ
をビデオデコーダ６に供給し、副映像圧縮データを副映
像デコーダ７に供給し、音声圧縮データをオーディオデ
コーダ８に供給する。

【００３７】ビデオデコーダ６は、主映像圧縮データの
復号処理を行い、この復号処理により伸張された主映像
データを生成する。このビデオデコーダ６は、復号処理
を行うために４画面分のフレームメモリを有している。
すなわち、ビデオデコーダ６は、主映像圧縮データを復
号することによって得られたピクチャのデータを、不要
になったピクチャのデータを順次更新しながら、４画面
分までフレームメモリに順次格納していく。そして、ビ
デオデコーダ６は、復号された各ピクチャをフレームメ
モリから順次読み出して、それらのピクチャのデータを
副映像デコーダ７に供給する。

【００３８】なお、ビデオデコーダ６に備えられるフレ
ームメモリは、４画面分に限らず、これ以上の画面数分
あってもよい。

【００３９】副映像デコーダ７は、副映像圧縮データの
復号処理を行い、この復号処理により伸長された副映像
データをビデオデコーダ６から供給された主映像データ
に合成して、主映像と副映像とが合成された映像データ
を生成する。すなわち、副映像デコーダ７では、字幕画
像等の副映像を主映像と合成する。なお、この副映像デ
コーダ７は、副映像データが無い場合には、主映像デー
タをそのまま映像データとして出力する。副映像デコー
ダ７によって生成された映像データは、ＮＴＳＣ変換回
路９に供給される。

【００４０】オーディオデコーダ８は、音声圧縮データ
の復号処理を行い、この復号処理により伸張された音声
データを生成する。すなわち、オーディオデコーダ８
は、音声圧縮データがＭＰＥＧ方式で圧縮されていれ
ば、ＭＰＥＧ方式に対応した伸張処理を行い、音声デー
タを生成する。なお、音声圧縮データが、ＭＰＥＧ方式
のフォーマットではなく、ＰＣＭ等のフォーマットであ
れば、そのフォーマットに対応した処理を行う。オーデ
ィオデコーダ８によって生成された音声データは、Ｄ／
Ａ変換回路１０に供給される。

【００４１】ＮＴＳＣ変換回路９は、映像データをデジ
タルデータからＮＴＳＣやＰＡＬ等のテレビジョン信号
に変換して出力する。この出力をＣＲＴディスプレイ等
の表示装置に供給することにより、ユーザーが記録媒体
１から再生した映像を視聴することができる。

【００４２】Ｄ／Ａ変換回路１０は、デジタルデータで
ある音声データをアナログの音声データに変換して出力
する。この出力をスピーカ等に供給することにより、ユ
ーザーが記録媒体１から再生した音声を視聴することが
できる。

【００４３】コントローラ１１は、ピックアップ２、Ｒ
Ｆ回路３、データデコーダ４、デマルチプレクサ５、ビ
デオデコーダ６、副映像デコーダ７、オーディオデコー
ダ８、ＮＴＳＣ変換回路９及びＤ／Ａ変換回路１０の制
御を行う。また、コントローラ１１には、操作パネルや
リモートコントローラ等からなるユーザーインターフェ
ース１２を介して、再生モード切換等の操作入力がなさ
れ、この操作入力に基づき各回路の制御を行う。なお、
コントローラ１１は、メモリ１３に各制御に必要なデー
タ等を記憶させ、メモリ１３に記憶させたデータを随時
参照して各回路の制御を行う。

【００４４】なお、順方向低速再生又は順方向コマ送り
再生の際に上記判別手段の判別結果が第２のフィールド
であるボトムフィールドであるとき後述する再生位置ポ
インタであるターゲットポインタを次に再生すべきフレ
ームに移す制御手段と、再生されている画像が第１のフ
ィールドであるトップフィールド又は第２のフィールド
であるボトムフィールドのいずれであるかを判別する判
別手段と、ターゲットポインタを表示順序で次のフレー
ムに移動するポインタ移動手段と、上記ビットストリー
ム上での次のフレームをデコード制御するデコード制御
手段とは、例えばコントローラ１１に備えられる機能と
して実現される。

【００４５】すなわち、コントローラ１１は、その機能
ブロックとして、少なくとも、再生されている画像がト
ップフィールド又は上記ボトムフィールドのいずれであ
るかを判別する判別手段と、ターゲットポインタを表示
順序で次のフレームに移動するポインタ移動手段と、上
記ビットストリーム上での次のフレームをデコード制御
するデコード制御手段とを有する。

【００４６】つぎに、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏに記録される
符号化データのフォーマットについて、図２及び図３を
参照して説明する。

【００４７】ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏにおいて、符号化デー
タには、主映像データ、副映像データ及び音声データが
含まれる。なお、これらの各データは、全てが必須とい
うわけではなく、記録する情報に応じて適宜選択可能で
あることは言うまでもない。なた、以下の説明では、こ
れらのデータが記録される領域のことを、ビデオゾーン
と称する。

【００４８】ビデオゾーンは、図２に示すように、ビデ
オゾーンの先頭に位置するＶＭＧ（Video Manager）
と、ＶＭＧの後ろに位置するＶＴＳ（Video Title Se
t）とから構成される。ＶＭＧは、主にビデオゾーンに
含まれているＶＴＳについての情報が記録される領域で
あり、１つのビデオゾーンに１つ含まれる。一方、ＶＴ
Ｓは、タイトルが実際に記録される領域であり、１つの
ビデオゾーンに少なくとも１つは含まれており、最大で
９９までとされる。なお、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏにおい
て、タイトルとは、記録されている映像等の一番大きな
単位であり、例えば、映画が記録されたＤＶＤ−Ｖｉｄ
ｅｏでは、通常、１タイトルが映画１作品に相当する。

【００４９】ＶＭＧは、再生に必要な基本的な情報等が
記録されるＶＭＧＩ（VMG Information）と、記録され
ているデータにアクセスするためのメニュー画面の情報
等が記録されるＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳ（Video object Set
foe VMG Menu）と、ＶＭＧＩのバックアップであるＶ
ＭＧＩ＿ＢＵＰ（Backup of the VMGI）とから構成され
ている。なお、ＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳは、必須ではなく、
無くても構わない。

【００５０】ＶＴＳは、後述するセルの順序や相互の関
係等を示すＰＧＣＩ（Program Chain Information）等
が記録されるＶＴＳＩ（VTS Information）と、記録さ
れているタイトルにアクセスするためのメニュー画面の
情報等が記録されるＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ（Video Object
Set for the VTS Menu）と、タイトルが実際に記録さ
れるＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ（Video Object Set for Tit
les in a VTS）と、ＶＴＳＩのバックアップであるＶＴ
ＳＩ＿ＢＵＰ（Backup of the VTSI）とから構成されて
いる。なお、ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳは、必須ではなく、無
くても構わない。

【００５１】つぎに、実際に映像のデータが配置される
ＶＯＢＳについて説明する。なお、ここでは、ＶＭＧＭ
＿ＶＯＢＳ、ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ及びＶＴＳＴＴ＿ＶＯ
ＢＳをまとめてＶＯＢＳと称している。

【００５２】ＶＯＢＳは、図３に示すように、１以上の
ＶＯＢ（Video object）から構成されており、各ＶＯＢ
は、１以上のＣｅｌｌから構成されている。ここで、各
ＶＯＢには、各ＶＯＢの番号を示すＶＯＢ＿ＩＤナンバ
ーが割り当てられており、各Ｃｅｌｌには、各Ｃｅｌｌ
の番号を示すＣｅｌｌ＿ＩＤナンバーが割り当てられて
いる。したがって、ＶＯＢＳの中のＣｅｌｌは、ＶＯＢ
＿ＩＤナンバーと、Ｃｅｌｌ＿ＩＤナンバーとによって
特定される。そして、これらのＣｅｌｌは、ＶＴＳＩに
記録されているＰＧＣＩによって関連付けられている。

【００５３】なお、実際に再生の対象となるＣｅｌｌ
は、ＰＧＣＩによって関連付けられたＣｅｌｌの全部と
は限らず、一部だけの場合もある。例えば、記録されて
いる映像の一部だけを再生するように予めプログラムし
て再生を行ういわゆるプログラム再生では、ＰＧＣＩに
よって関連付けられたＣｅｌｌのうち、一部のＣｅｌｌ
だけを再生するようなときがある。このようなとき、再
生の対象となるＣｅｌｌは、ＰＧＣＩによって関連付け
られたＣｅｌｌのうちの一部となる。一方、例えば、記
録されている映像を最初から最後まで連続して再生する
ような場合には、ＰＧＣＩによって関連付けられたＣｅ
ｌｌの全てを再生することとなるので、再生の対象とな
るＣｅｌｌは、ＰＧＣＩによって関連付けられたＣｅｌ
ｌの全部となる。

【００５４】そして、Ｃｅｌｌは、１以上のＶＯＢＵ
（Video Object Unit）から構成されている。すなわ
ち、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏにおいて、映像等のデータは、
１以上のＧＯＰを含む所定のデータ単位に予め分割され
ており、このデータ単位のことをＶＯＢＵと称してい
る。なお、デマルチプレクサ５からビデオデコーダ６へ
のデータの供給は、このＶＯＢＵの単位で行われる。

【００５５】ＶＯＢＵは、１以上のＧＯＰ（Group of P
ictures）を含むように構成されており、具体的には、
図３に示すように、ＶＯＢＵ間の相互の関係等が記録さ
れるナビゲーションパックＮＶ＿ＰＣＫ（Navigation P
ack）と、パックヘッダー及び主映像データパケットか
らなる主映像データパックＶ＿ＰＣＫ（Video Pack）
と、パックヘッダー及び音声データパケットからなる音
声データパックＡ＿ＰＣＫ（Audio Pack）と、パックヘ
ッダー及び副映像データパケットからなる副映像データ
パックＳＰ＿ＰＣＫ（Sub-Picture Pack）とから構成さ
れる。ここで、主映像データパックＶ＿ＰＣＫパック
は、ＭＰＥＧ２方式についての規格であるＩＳＯ／ＩＥ
Ｃ１３８１８−２、又はＭＰＥＧ１方式についての規格
であるＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２−２に準ずるように圧
縮符号化されてなる。

【００５６】上記ナビゲーションパックＮＶ＿ＰＣＫ
は、ＶＯＢＵの先頭に必ず配置される。一方、主映像デ
ータパックＶ＿ＰＣＫ、音声データパックＡ＿ＰＣＫ及
び副映像データパックＳＰ＿ＰＣＫは、必ずしもＶＯＢ
Ｕに含まれている必要はない。

【００５７】続いて、画像信号再生装置における映像の
標準再生（Ｐｌａｙ）、順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）
及び順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）の際の動作につ
いて説明する。

【００５８】上述したように、このビデオデコーダ６
は、復号処理を行うために少なくとも４画面分（４フレ
ーム分）のフレームメモリを有している。すなわち、ビ
デオデコーダ６は、主映像圧縮データを復号することに
よって得られたピクチャのデータを、不要になったピク
チャのデータを順次更新しながら、４画面分までフレー
ムメモリに順次格納していく。図４中のＡに示すよう
に、フレームメモリ２０は、それぞれ１フレームを格納
するメモリ２１〜２４から構成されている。

【００５９】標準速度再生（Ｐｌａｙ）の場合には、こ
のフレームメモリ２０にて１フレーム毎に復号された各
フレームは、第１のフィールドであるトップフィールド
から第２のフィールドであるボトムフィールドの順に出
力される。フレームメモリ２０において、フレームを再
生する位置は、再生位置ポインタであるターゲットポイ
ンタにて特定される。

【００６０】図４中のＡにおいては、第２フレームのト
ップフィールド“２Ｔ”及びボトムフィールド“２Ｂ”
を格納しているフレームメモリ２０の第１のメモリ２１
が、ターゲットポインタＴＰにて指し示されている。こ
こで、各フィールドの数字はフレームの順序を、符号
“Ｔ”及び“Ｂ”はトップフィールド及びボトムフィー
ルドの別を表している。

【００６１】フレームメモリ２０においてターゲットポ
インタＴＰにて特定されるメモリ２１からは、トップフ
ィールド“２Ｔ”及びボトムフィールド“２Ｂ”が順に
復号される。ボトムフィールド“２Ｂ”の表示を終える
と、そのフレームの表示を終えたことになるので、ター
ゲットポインタＴＰは次のフレームに進み、ターゲット
ポインタが特定するフレームのトップフィールド及びボ
トムフィールドが順に再生される。同様にして、各フレ
ームの再生が行われる。

【００６２】順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）の場合に
も、図５に示すように、上述した再生（Ｐｌａｙ）と同
様に、トップフィールド及びボトムフィールドの順で、
各フレームが再生される。すなわち、図５において、第
１フレームのトップフィールド“１Ｔ”に続いてボトム
フィールド“１Ｂ”が再生されると、次に第２フレーム
のトップフィールド“２Ｔ”に続いてボトムフィールド
“２Ｂ”が再生される。以下も同様に各フレームについ
て、トップフィールドからボトムフィールドの順にて再
生が行われる。

【００６３】順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）の場合に
も、図４中のＡに示すように、ターゲットポインタＴＰ
にて特定されるメモリ２１に格納されたトップフィール
ド“２Ｔ”の再生がされる。次に、図４中のＢに示すよ
うに、メモリ２１の有する第２のフレームのボトムフィ
ールド“２Ｂ”が再生されるときに、次の第３のフレー
ムを格納するメモリ２２に進められる。

【００６４】すなわち、標準再生の再生開始位置を示す
ターゲットポインタＴＰは、フレームを構成する第１の
フィールドであるトップフィールドが再生された後、第
２のフィールドであるボトムフィールドが再生されると
きに、次に再生されるべきフレームに移動される。この
とき、ビットストリーム上での次のフレームのデコード
が行われる。

【００６５】順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）において
は、当該フィールドがボトムフィールドであることが判
別されると、次のフレームにターゲットポインタをその
フレームに位置されるように制御がなされている。この
ことにより、標準再生（Ｐｌａｙ）と同様にターゲット
ポインタを移動した場合に生じる不具合は除かれる。

【００６６】すなわち、標準再生（Ｐｌａｙ）と同様に
ターゲットポインタＴＰをボトムフィールドを再生して
から次のフレームに進める場合には、一瞬トップフィー
ルドが見えてしまうような不具合が生ずることがあった
が、このような不具合が回避されることになった。

【００６７】すなわち、この画像信号再生装置において
は、デコード中にトップフィールドからボトムフィール
ドへの切り換えを行うこととしたものである。このこと
により、見かけ上２倍の動きに見え、又、動きも滑らか
である。

【００６８】一方、順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）
の場合には、例えばコマ送りボタンの押圧のような外部
のトリガにより、各フレームのフィールド毎にコマが送
られる。

【００６９】この順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）に
ついては、上述の順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）におい
ては所定時間間隔にてフィールドが送られていたのと異
なり、フィールドは外部のトリガに応じて送られてい
る。この他の動作については上述の順方向低速再生（Ｓ
ｌｏｗＦ）と同様である。

【００７０】すなわち、図４中のＡを参照すると、コマ
送りボタンの押圧のような外部のトリガに応じて、ター
ゲットポインタＴＰの特定する第２のフレームのフィー
ルドがトップフィールド“２Ｔ”及びボトムフィールド
“２Ｂ”の順にて再生される。そして、図４中のＢに示
すように、ボトムフィールド“２Ｂ”が再生されるとき
に、ターゲットポインタはその第３フレームに進められ
る。このような順序で、図５に示すように、各フレーム
のフィールドが各コマ毎に送られる。

【００７１】すなわち、この画像信号再生装置において
は、順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）のデコード中に
トップフィールドからボトムフィールドへの切り換えを
行う。各フレームにおいて、トップフィールド及びボト
ムフィールドが再生されるので、動きが滑らかである。

【００７２】なお、上述の順方向低速再生（Ｓｌｏｗ
Ｆ）又は順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）のから標準
再生（Ｐｌａｙ）に移行することがある。この移行は、
例えば順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）又は順方向コマ送
り再生（ＳｔｅｐＦ）の際に標準再生（Ｐｌａｙ）に切
り換えられることにより生ずる。このような場合には、
ターゲットポインタから表示を開始することにしてい
る。

【００７３】また、上述の順方向低速再生（Ｓｌｏｗ
Ｆ）及び順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）において
は、ターゲットポインタはフレームの表示順序に従って
移動される。一方、ビットストリームからのフレーム単
位でのデコードは、記録フレームの順序にしたがって順
に行われる。

【００７４】具体的には、例えば図６中の（ｂ）に示す
一連の記録フレームにおいて、フレーム“Ｂ４”を構成
するボトムフィールドが再生されるときに、ターゲット
ポインタはこのフレーム“Ｂ４”に対して表示順序で次
のフレーム“Ｐ５”に移動する。一方、このフレーム
“Ｂ４”のボトムフィールドの再生時に、図６中の
（ｂ）に示すビットフィールドの順序に従って、フレー
ム“Ｐ８”がデコードされる。

【００７５】次に、画像信号再生方法の実施の形態とし
て、図７に示すフローチャートを参照して説明する。こ
の映像再生方法は、順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）又は
順方向コマ送り再生（ＳｔｅｐＦ）を行うものである。

【００７６】最初のステップＳ１１においては再生位置
ポインタであるターゲットポインタが指し示すフレーム
を特定する。次のステップＳ１２においては、ステップ
Ｓ１１にて特定されたフレームから、１フィールドを表
示する。そして、ステップＳ１３に進む。

【００７７】ステップＳ１３においては、表示面がボト
ムフィールドであるかどうかを判断する。そして、表示
面がボトムフィールドの場合には“ＹＥＳ”としてステ
ップＳ１４に進み、表示面がボトムフィールドでない場
合には“ＮＯ”としてステップ１５に進む。

【００７８】ステップＳ１４においては、ターゲットポ
インタを次のフレームに進める。すなわち、当該フレー
ムのボトムフィールドが再生されるときには、標準再生
の再生開始位置を示すターゲットポインタは、次に再生
されるべきフレームに進められる。なお、上述したよう
に、ターゲットポインタが進められるフレームのデコー
ドは、ビットストリームにおけるフレームの列の順序に
従って次のフレームのデコードが行われる。

【００７９】ステップＳ１５においては、タイマやコマ
送りキーにより、表示画を次のフィールドに進めるよう
にトリガがあるまで待機する。トリガが与えられると、
次のステップＳ１６に進む。

【００８０】ステップＳ１６においては、表示画がボト
ムフィールドであるかどうかによって分岐する。すなわ
ち、表示画がボトムフィールドの場合には“ＹＥＳ”と
してステップＳ１７に進み、表示画がボトムフィールド
でない場合には“ＮＯ”としてステップＳ１８に進む。

【００８１】ステップＳ１７においては、画面を切り換
えつつトップフィールドを表示する。ステップＳ１８に
おいては、トップフィールドからボトムフィールドへの
切り換えを行う。そして、ステップＳ１７又はＳ１８を
終えると、ステップＳ１３に戻る。

【００８２】このように、フレームのボトムフィールド
が再生されるときに、ターゲットポインタが次に再生さ
れるべきフレームに進められることにより、従来のほう
いていた不具合がなくなっている。

【００８３】すなわち、標準再生（Ｐｌａｙ）と同様に
１フレームの再生が終わってからターゲットポインタを
次のフレームに移動すると、一瞬トップフィールドが見
えてしまうという不具合があったが、このような不具合
は解消されている。

【００８４】以上説明したように、本発明においては、
順方向低速再生（ＳｌｏｗＦ）又は順方向コマ送り再生
（ＳｔｅｐＦ）の場合には、表示画がボトムフィールド
のときには、さらに１毎分のデータを消費することによ
り、スムースな表示を行うものである。

【００８５】なお、本発明は上述の実施の形態には限定
されない。例えば、画像の飛び越し走査を行うインター
レース方式の他にも、画像の順次走査を行うプログレッ
シブ方式に対して適用することができる。

【００８６】

【発明の効果】上述のように、本発明によると、順方向
低速再生（ＳｌｏｗＦ）又は順方向コマ送り再生（Ｓｔ
ｅｐＦ）は、各フレームのトップフィールド及びボトム
フィールドを送ることにより行っている。各フレームの
フィールドが全て表示されるので、画像の動きは滑らか
である。また、画像と音声との対応が取れるので、従来
のように低速再生時やコマ送り再生時に感じられること
があった音声との対応の不自然さは低減されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像信号再生装置の一構成例
を示すブロック図である。

【図２】ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏにおけるビデオゾーンのデ
ータフォーマットを示す図である。

【図３】ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏにおけるＶＯＢＳのデータ
フォーマットを示す図である。

【図４】画像バッファとターゲットポインタとの関係を
説明する図である。

【図５】ＳｌｏｗＦによる画像の再生を説明する図であ
る。

【図６】ＭＰＥＧ方式におけるフレーム間予測の構造及
び記録フレームの構造を示す図である。

【図７】本発明を適用した画像信号再生装置の一連の工
程を示すフローチャートである。

【図８】ナビゲーションパックの構造を示す図である。

【図９】従来のＳｌｏｗＦによる画像の再生を説明する
図である。

【符号の説明】１００画像信号再生装置、１記録媒体、２ピ
ックアップ、３ＲＦ回路、４データデコーダ、
５デマルチプレクサ、６ビデオデコーダ、７
副映像デコーダ、８オーディオデコーダ、９
ＮＴＳＣ変換回路、１０Ｄ／Ａ変換回路、１１
コントローラ、１２ユーザーインターフェース、
１３メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のフィールド及び第２のフィールド
により１枚のフレームが構成される画像信号を符号化し
たビットストリームから画像信号を再生する画像信号再
生装置において、上記ビットストリームから画像信号を順方向に標準再生
速度より低速に再生する順方向低速再生、又は上記ビッ
トストリームから画像信号を順方向に画像毎に再生する
順方向コマ送り再生の際に、現在再生中のフィールドが
上記第２のフィールドであるとき、再生位置ポインタを
次に再生すべきフレームに移す制御部を有すること特徴
とする画像信号再生装置。
【請求項２】上記再生位置ポインタは、標準速度再生
モードに切り換わるときの位置を示すことを特徴とする
請求項１記載の画像信号再生装置。
【請求項３】上記制御部は、少なくとも、再生されて
いる画像が上記第１のフィールド又は上記第２のフィー
ルドのいずれであるかを判別する判別手段と、上記再生
位置ポインタを表示順序で次のフレームに移動するポイ
ンタ移動手段と、上記ビットストリーム上での次のフレ
ームをデコード制御するデコード制御手段とを有するこ
とを特徴とする請求項１記載の画像信号再生装置。
【請求項４】第１のフィールド及び第２のフィールド
により１枚のフレームが構成される画像信号を符号化し
たビットストリームから画像信号を再生する画像信号再
生方法において、上記ビットストリームから画像信号を順方向に標準再生
速度より低速に再生する順方向低速再生、又は上記ビッ
トストリームから画像信号を順方向に画像毎に再生する
順方向コマ送り再生の際に、現在再生中のフィールドが
上記第２のフィールドであるとき、再生位置ポインタを
次に再生すべきフレームに移動することを特徴とする画
像信号再生方法。
【請求項５】上記再生位置ポインタは、標準速度再生
モードに切り換わるときの位置を示すことを特徴とする
請求項４記載の画像信号再生方法。