WO2005101829A1 - 符号化データ復号再生装置 - Google Patents

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Hirofumi Nishikawa
Shun-Ichi Sekiguchi
Yoshiaki Kato
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • H04N9/804—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction

Definitions

  • the present invention relates to an encoded data decoding / reproducing apparatus for decoding compressed image data and performing special reproduction such as high-speed reproduction.
  • an encoded data decoding / reproducing device that decodes compressed image data such as MP EG (Moving Picture Experts Group) to realize a special reproduction function equivalent to high-speed reproduction of an analog VTR, for example.
  • MP EG Motion Picture Experts Group
  • image data recording / reproducing device described in Japanese Patent No. 3034172 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-125957).
  • slices that can be decoded by themselves include intra macroblocks that do not require prediction and non-intra macroblocks that require prediction. It is common to include.
  • the conventional encoded data decoding / reproducing apparatus is configured as described above, in order to perform the special reproduction, one or more intra macroblocks must be obtained from the original compressed and encoded compressed image data in advance. Int containing In this case, there is a problem that it is necessary to have the converted compressed image data separately from the original compressed image data in some cases. Also, the above-described conversion processing that needs to be performed in advance includes exactly the same processing as the processing performed in the process of decoding and displaying the compressed and encoded compressed image data, so that the configuration of the device is complicated. There was a problem.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and there is no need to have a compressed image data after conversion separately from the original compressed image data. It is an object of the present invention to obtain an encoded decoding / reproducing apparatus which can be realized. Disclosure of the invention
  • An encoded data decoding / reproducing apparatus includes: an image input unit for inputting compressed image data; and a special reproduction mode for high-speed reproduction.
  • Image decoding means for decoding a block including intra-encoded data that can be decoded independently; image storage means for storing decoded image data of the block decoded by the image decoding means;
  • a special reproduction mode is designated for the image storage means, the decoded image data of the block is superimposed and stored in the image storage means, and the stored decoded image data of the block is output at the specified reproduction speed.
  • image decoding / reproduction control means for causing the image decoding / reproduction.
  • the original compressed image data is used as it is, so that there is no need to separately store the converted compressed image data, and the special reproduction process is simultaneously performed in the process of decoding the input compressed image data, thereby simplifying the processing.
  • a special reproduction function can be realized with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an encoded data decoding / reproducing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the control of the switch and the image buffer of the encoded decoding / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the coded decoding / reproducing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention when compressed image data including a plurality of coding modes is input in the special reproduction mode.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation when compressed image data including a plurality of encoding modes is input in the special reproduction mode of the encoded data decoding and reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an encoded data decoding / reproducing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an encoded data decoding / reproducing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an encoded data decoding / reproducing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • This coded data decoding / reproducing apparatus includes an input data buffer 1 i, a variable length decoding unit 12, an inverse quantization unit 13, an inverse orthogonal transform unit 14, an adder 15, a motion compensation unit 16, and a switch. It has a buffer 17 and an image buffer 18.
  • the switcher 17 and the image buffer 18 have a normal playback mode based on a normal compression method such as MPEG or a high-speed playback mode.
  • a reproduction mode specification 1 1 1 for specifying a special reproduction mode such as a raw reproduction mode is input, and a reproduction speed specification 1 12 for specifying a reproduction speed is input to the image buffer 18.
  • the coded data decoding / reproducing apparatus shown in FIG. 1 realizes both the reproduction in the normal reproduction mode conforming to the normal compression method such as MPEG and the reproduction in the special reproduction mode such as high-speed reproduction.
  • the configuration shown in FIG. 1 from which the playback mode designation 1 1 1, the playback speed designation 1 1 2 and the input terminal b of the switcher 17 are deleted performs playback in the normal playback mode.
  • this encoded data decoding / reproducing apparatus has a very simple configuration in which the reproduction mode is specified, the reproduction speed is specified, and the input terminal b of the switch 17 is configured to perform the reproduction in the normal reproduction mode. By adding, the playback in the special playback mode is realized.
  • an input data buffer 11 constitutes an image input means 1 for inputting a compressed image data 101.
  • the variable length decoding unit 12, the inverse quantization unit 13, the inverse orthogonal transform unit 14 and the switcher 17 receive the designation of the special reproduction mode and receive the compressed image data inputted by the image input means 1.
  • An image decoding means 2 for decoding a block containing intra-encoded data that can be decoded independently from the evening 101 is constituted.
  • the image buffer 18 constitutes an image storage means 3 for storing the decoded image data 106 of the block decoded by the image decoding means 2.
  • reproduction mode specification 1 1 1 input to the switcher 17 and the image buffer 18 and the reproduction speed specification 1 1 2 input to the image buffer 18 are specially reproduced by the image decoding means 2 and the image storage means 3.
  • a mode is specified, the decoded image data 106 of the block is superimposed and stored in the image storage means 3, and the decoded image data 106 of the stored block is output at the specified reproduction speed. It constitutes control means 4. Next, the operation will be described.
  • Compressed image data 101 according to a predetermined compression encoding method is stored in an input data buffer 11.
  • the compressed image data 101 includes data of a plurality of encoding modes.
  • the multiple coding modes include intra coding in which the coding process is closed within the screen, and prediction from a temporally different image.
  • unidirectional prediction and bidirectional prediction are used.
  • inter-coding non-intra coding
  • in-unicode encoding There are various variations of in-unicode encoding depending on the type of prediction.
  • the compressed image data 101 stored in the data buffer 11 is sequentially input to the variable length decoding unit 12.
  • the variable-length decoding unit 12 performs variable-length decoding on the compressed image data 101, outputs the encoded coefficient data 102 and the quantization parameter 103 to the inverse quantization unit 13, and outputs the coding mode 1 0 is output to the switcher 17, and the coding parameters 104 including the coding mode 104 and the motion vector are output to the motion compensator 16.
  • the inverse quantization unit 13 inversely quantizes the encoded coefficient data 102 based on the quantization parameter 103, and the inverse orthogonal transform unit 14 inversely inverses the output of the inverse quantization unit 13 Interchange is performed and the decoded image data 106 is output.
  • the decoded image data 106 from the inverse orthogonal transform unit 14 is output to the adder 15 and the switcher 17.
  • the input terminals of the switcher 17 include an input terminal a connected to the output of the inverse orthogonal transformer 14, an open input terminal b, and an input terminal c connected to the output of the adder 15. Provided.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the control of the switcher 17 and the image buffer 18.
  • the switcher 17 is used to control the encoding mode 104 and variable And playback mode specification from outside. That is, when the encoding mode 104 is an intra-coding that can be decoded independently, the switcher 17 operates in the normal reproduction mode even if the reproduction mode designation 111 is the special reproduction mode.
  • Input terminal a and if the encoding mode 104 is non-intra encoding that cannot be decoded independently, select the input terminal b when the playback mode specification 1 1 1 is in the special playback mode.
  • Playback mode specification 1 1 Select input terminal c when 1 is in normal playback mode.
  • the image buffer 18 is controlled so that the accumulated decoded image data 106 is not updated in units of frames when the reproduction mode designation 1 1 1 is in the special reproduction mode.
  • the decoded image data 106 is output to the outside, but is not output to the motion compensation unit 16.
  • the image buffer 18 is controlled to update the accumulated decoded image data 106 in units of frames when the reproduction mode designation 1 11 is in the normal reproduction mode, and stores The decoded image data 106 is controlled to be output to the outside and the motion compensation unit 16.
  • the decoded image data 106 from the inverse orthogonal transform unit 14 is directly input to the image by the switch 1 ⁇ selecting the input terminal a.
  • the decoded image data 106 stored in the buffer 18 is output at the speed specified by the playback speed specification 112 and is updated in frame units.
  • the switch 17 selects the input terminal c, so that the decoded image data 106 from the adder 15, that is, Based on the decoded image 106 from the inverse orthogonal transform unit 14, the encoded parameter 105 from the motion compensator 16, and the decoded image data 106 stored in the image buffer 18. Generated prediction image The decoded image data 106 added with the data is stored in the image buffer 18 and the stored decoded image data 106 is output at a predetermined speed specified by the reproduction speed specification 112. And is updated on a frame basis.
  • the switch 17 selects the input terminal a, so that the decoded image data 106 from the inverse orthogonal transform unit 14 is directly converted to an image.
  • the decoded image data 106 stored in the buffer 18 and stored is not updated in frame units, and is output at the high speed specified by the reproduction speed specification 112.
  • the switch 17 selects the input terminal b, so that the decoded image data 106 from the inverse orthogonal transform unit 14 is stored in the image buffer. It is not stored in 18 and is not output from this encoded data overnight decoding / reproducing apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an operation when compressed image data 101 including a plurality of encoding modes is input in the special reproduction mode.
  • the time progresses from left to right, and the upper part of Fig. 3 shows the distribution of the Mac mouth blocks (shaded areas) of the intra-coded data included in the input compressed image data 101.
  • the middle part shows the situation of the intra-coded data stored in the image buffer 18-the decoded image data of the macro block in the evening, and the lower part shows the situation under the control of the playback speed specification 112. This shows the situation of the output decoded image data 106.
  • the frame InO includes three macroblocks of intra-coded data. Since encoding mode 104 is intra-encoding and playback mode designation 1 1 1 is special playback mode, switcher 17 selects input terminal a and decodes macroblock of intra-encoded data. The decoded image data 106 that has been written is written to the image buffer 18. Other than intra coding The macroblock of the intra-coded data is not input to the switcher 17, and the decoded image data 106 is not written to the image buffer 18. Since the decoded image data 106 written in the image buffer 18 is not updated, the frames I nl, ⁇ 2,. The decoded image data 106 obtained by decoding the Mac block of the tiger-coded data is superimposed on the image buffer 18 and stored.
  • the output timing of the decoded image data 106 stored in the image buffer 18 is determined by the reproduction speed specification 112. As shown in FIG. 3, the decoded image data 106 in the image buffer 18 changes like the accumulation status f 0, f 1, f 2,. Image de night
  • a reproduction speed specification of, for example, how many times speed is given externally by the reproduction speed specification 112, and the output timing is determined based on the value.
  • the decoded image data 106 is output at the output timing of the accumulation status f 0, f 2, f 4, and in the case of 3 ⁇ speed, the accumulation status f
  • the decoded image data 106 is output at the output timing of 0, f3, f6,.
  • the block including the intra-coded data is assumed to be a macroblock which is the minimum unit of coding.
  • the smallest unit, sla Similarly, high-speed playback can be realized in either a chair or a picture in which one frame consists of intra macroblocks and is a unit of image.
  • the original compressed image data 101 is used as it is for performing the special reproduction processing, so that it is necessary to separately have the converted compressed image data.
  • the special reproduction function can be realized with a simple configuration.
  • Embodiment 2 of the present invention The block diagram showing the configuration of the encoded data decoding / reproducing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is basically the same as FIG. 1 of Embodiment 1, but in Embodiment 2, for example, Image data 101 is stored on a randomly accessible storage medium such as an HDD or memory, and in the special playback mode, the compressed image data stored on the storage medium 1 It is assumed that 01 is read out in the order of going back in time, that is, in the direction opposite to the time direction of the transmitted coded stream, and input to the coded data decoding / reproducing apparatus.
  • a randomly accessible storage medium such as an HDD or memory
  • the input data buffer 11 shown in FIG. 1 transmits the compressed image data 101 that can be accessed at random, in the direction opposite to the time direction of the transmitted encoded stream.
  • the image input means 1 for inputting the image data to the user is constituted. Next, the operation will be described.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an operation when compressed image data 101 including a plurality of encoding modes is input in the special reproduction mode.
  • Compressed image data 101 is input in the order of frames In 5, In 4,..., I ⁇ ⁇ from right to left in FIG. 4, and is included in compressed image data 101.
  • N Mac mouth blocks (hatched portions) of the tiger encoding are sequentially written into the image buffer 18.
  • the playback mode 1 1 1 as the special playback mode and specifying the playback speed 1 1 2 as the 2x or 3x playback speed
  • the accumulation status f 0, f 1 as shown in Fig. 4
  • ⁇ ⁇ 'Perform high-speed playback in the direction of f5 that is, in the reverse direction. In this way, reverse reproduction similar to rewinding of VTR is possible.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an encoded data decoding / reproducing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • This encoded data decoding / reproducing apparatus has a configuration in which an error detection unit 21 is added to the configuration shown in FIG. 1 of the first embodiment.
  • an error is mixed in the compressed image data 101 including the predictive coding such as MPEG
  • various errors occur during decoding.
  • an error is mixed in the moving vector used to generate the predicted image data
  • an error called a drift occurs because it is impossible to make a prediction from an error that is originally required.
  • an image with a melting picture will be output, and the human visual quality will be significantly degraded.
  • This Embodiment 3 eliminates this visual quality deterioration.
  • the error detection unit 21 detects the occurrence of an error in the input compressed image data 101, and if there are many errors, the playback mode designation 1 1 1 in the special playback mode is switched to the switch 1 in FIG. 7 and image buffer 18.
  • the switch 17 accumulates the decoded image data 106 of the macroblock in the intra-encoding data in the image buffer 18 and stores the image buffer 18 in the image buffer 18.
  • the decoded image data 106 of the macroblock of the intra-encoded data stored in the first embodiment is determined by the playback mode specification 1 1 1 and the playback speed specification 1 1 2 in the special playback mode. Output in the same way. In this way, it is possible to output the decoded image data 106 with little visual deterioration.
  • the original compressed image data 101 is used as it is for performing the special reproduction process, so that it is necessary to separately have the converted compressed image data. If the error of the compressed image data 101 occurs frequently in the process of decoding the input compressed image data 101, the special reproduction function is performed simultaneously with the special reproduction processing, so that the special reproduction function can be performed with a simple configuration. Thus, the decoded image data 106 with little visual deterioration can be output.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an encoded data decoding / reproducing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • This coded data decoding / reproducing apparatus has a configuration in which an error detection unit 21, an image quality determination unit 22 and a mode determination unit 23 are added to the configuration shown in FIG. 1 of the first embodiment.
  • the error detector 21 detects the occurrence of an error in the input compressed image data 101. And notifies the mode determination unit 23.
  • the image quality determination unit 22 checks the quality of the decoded image data 106 by examining the frequency components and the like included in the decoded image data 106 output from the image buffer 18 and modifies the quality result. Notify judgment section 23.
  • the mode determination unit 23 determines whether or not the decoded image data 106 is received by the notification from the image quality determination unit 22. If there is no problem with the quality, the reproduction mode designation 1 1 1 of the normal reproduction mode is output to the switcher 17 and the image buffer 18. The switcher 17 and the image buffer 18 perform the reproduction operation in the normal reproduction mode as in the first embodiment.
  • the mode determination unit 23 detects an error in the compressed image data 101 based on the notification from the error detection unit 21, and the decoded image data 106 based on the notification from the image quality determination unit 22. If there is a problem with the quality, the reproduction mode designation 111 of the special reproduction mode is output to the switcher 17 and the image buffer 18.
  • the switcher 17 stores the decoded image data 106 of the macro-coded intra-coded data in the image buffer 18 in the same manner as in the first embodiment, and the intra-code stored in the image buffer 18.
  • the decoded image data 106 of the macro block of the coded data is output in the same manner as in the first embodiment by the reproduction mode specification 111 and the reproduction speed specification 112 in the special reproduction mode. In this way, it is possible to output decoded image data 106 with little visual deterioration.
  • the original compressed image data 101 is used as it is for performing the special reproduction process, so that there is no need to separately have the compressed image data after conversion.
  • a special playback function is realized with a simple configuration by performing special playback processing simultaneously according to the quality of the decoded image data 106 while decoding the input compressed image data 101. As a result, it is possible to output decoded image data 106 with little visual deterioration.
  • the encoded data decoding / reproducing apparatus does not need to have the compressed image data after conversion separately from the original compressed image data, and has a special configuration with a simple configuration. Suitable for realizing the playback function.

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Abstract

　圧縮画像データをフレーム単位に入力する画像入力手段１と、高速で再生する特殊再生モードの指定を受け、画像入力手段１により入力された圧縮画像データの中から単独で復号可能なイントラ符号化データを含むブロックを復号する画像復号手段２と、復号されたブロックの復号画像データを蓄積する画像蓄積手段３と、画像復号手段２及び画像蓄積手段３に特殊再生モードを指定し、ブロックの復号画像データを重畳して画像蓄積手段３に蓄積させ、指定した再生速度で出力させる画像復号再生制御手段４とを備えた符号化データ復号再生装置。

Description

符号化データ復号再生装置 技術分野
この発明は圧縮画像データを復号して高速再生等の特殊再生を行う符 号化デ一夕復号再生装置に関するものである。 背景技術
MP E G (M o v i n g P i c t u r e E x p e r t s G r o u p ) 等の圧縮符号化された圧縮画像データを復号してアナログ V T R の高速再生と同等の特殊再生機能を実現する符号化データ復号再生装置 として、 例えば、 特許第 3 0 3 4 1 7 2号公報 （特開平 8 — 1 2 5 9 6 7号公報） に記載されている画像データ記録再生装置がある。 圧縮符号 化された一般的な圧縮画像データの中で、 単体で復号開始可能なスラィ スには、 予測を必要としないィン トラマクロブロックのほか、 予測を必 要とするノンィン トラマクロブロックを含むのが一般的である。 この従 来例では、 デジタル V T Rに記録された圧縮画像データの高速再生を目 的として、 圧縮符号化された圧縮動画デ一夕を、 単体で復号開始可能な 1個以上のイン トラマクロブロックだけを含むイン トラスライスと呼ば れるブロックを含む圧縮画像デ一夕に変換し、 特殊再生を実施するとき には、 変換後の圧縮符号化された圧縮画像データから、 上記イン トラス ライスのみを取り出して復号して表示している。
従来の符号化データ復号再生装置は、 以上のように構成されているの で、 特殊再生を行うためには、 前もって、 オリジナルの圧縮符号化され た圧縮画像データから 1個以上のイン トラマクロブロックを含むイン ト ラスライスに変換しなければならず、 このことは、 場合によりオリジナ ルの圧縮画像データとは別に、 変換後の圧縮画像データを持つ必要性が あるという課題があった。 また、 上記の前もって行う必要のある変換処 理は、 圧縮符号化された圧縮画像データを復号 ·表示する過程で行う処 理と全く同一の処理を含んでいるので、 装置の構成が複雑になるという 課題があつた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、 ォリ ジナルの圧縮画像データと別に変換後の圧縮画像デ一夕を持つ必要性が なく、 簡単な構成で特殊再生機能を実現することができる符号化デ一夕 復号再生装置を得ることを目的とする。 発明の開示
この発明に係る符号化データ復号再生装置は、 圧縮画像データを入力 する画像入力手段と、 高速で再生する特殊再生モードの指定を受け、 上 記画像入力手段により入力された圧縮画像データの中から単独で復号可 能なイン トラ符号化データを含むプロックを復号する画像復号手段と、 上記画像復号手段により復号された上記プロックの復号画像データを蓄 積する画像蓄積手段と、 上記画像復号手段及び上記画像蓄積手段に特殊 再生モ一ドを指定し、 上記プロックの復号画像データを重畳して上記画 像蓄積手段に蓄積させ、 蓄積されている上記プロックの復号画像データ を指定した再生速度で出力させる画像復号再生制御手段とを備えたもの である。
この発明により、 オリジナルの圧縮画像データそのまま使用すること で別に変換後の圧縮画像データを持つ必要性がなく、 入力される圧縮画 像データを復号する過程で特殊再生処理を同時に行うことにより、 簡単 な構成で特殊再生機能を実現することができるという効果がある。 図面の簡単な説明
第 1図はこの発明の実施の形態 1 による符号化データ復号再生装置の 構成を示すプロック図である。
第 2図はこの発明の実施の形態 1 による符号化デ一夕復号再生装置の スィ ツチャ及ぴ画像バヅファの制御を説明する図である。
第 3図はこの発明の実施の形態 1による符号化デ一夕復号再生装置の 特殊再生モードにおいて複数の符号化モードが含まれる圧縮画像データ を入力したときの動作を説明する図である。
第 4図はこの発明の実施の形態 2による符号化データ復号再生装置の 特殊再生モ一ドにおいて複数の符号化モードが含まれる圧縮画像データ を入力したときの動作を説明する図である。
第 5図はこの発明の実施の形態 3による符号化データ復号再生装置の 構成を示すブロック図である。
第 6図はこの発明の実施の形態 4による符号化デ一夕復号再生装置の 構成を示すプロヅク図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明をより詳細に説明するために、 この発明を実施するた めの最良の形態について、 添付の図面に従って説明する。
実施の形態 1 .
第 1図はこの発明の実施の形態 1 による符号化データ復号再生装置の 構成を示すブロック図である。 この符号化データ復号再生装置は、 入力 デ—夕バッファ 1 i、 可変長復号部 1 2、 逆量子化部 1 3、 逆直交変換 部 1 4、 加算器 1 5、 動き補償部 1 6、 スィ ッチャ 1 7及び画像バッフ ァ 1 8を備えている。 ここで、 スィ ッチャ 1 7及び画像バッファ 1 8に は、 通常の M P E G等の圧縮方式準拠による通常再生モードか、 高速再 生等の特殊再生モードかを指定する再生モード指定 1 1 1が入力され、 画像バッファ 1 8には、 再生する際の速度を指定する再生速度指定 1 1 2が入力されている。
第 1図に示す符号化データ復号再生装置は、 通常の M P E G等の圧縮 方式準拠による通常再生モードによる再生と高速再生等の特殊再生モー ドによる再生の両方 ί」機能を実現するものであり、 第 1図に示す構成か ら再生モード指定 1 1 1 と再生速度指定 1 1 2 とスィ ッチャ 1 7の入力 端子 bを削除したものが通常再生モードによる再生を行うものである。 すなわち、 この符号化データ復号再生装置は、 通常再生モードにより再 生を行う構成に、 再生モード指定 1 1 1 と再生速度指定 1 1 2 とスイ ツ チヤ 1 7の入力端子 bの極めて簡単な構成を追加することにより、 特殊 再生モードによる再生を実現するものである。
第 1図において、 入力データバッファ 1 1が圧縮画像デ一夕 1 0 1 を 入力する画像入力手段 1を構成している。 また、 可変長復号部 1 2、 逆 量子化部 1 3、 逆直交変換部 1 4及びスィ ッチャ 1 7が、 特殊再生モー ドの指定を受け、 画像入力手段 1により入力された圧縮画像デ一夕 1 0 1の中から単独で復号可能なィン トラ符号化データを含むプロックを復 号する画像復号手段 2を構成している。 さらに、 画像バッファ 1 8が画 像復号手段 2により復号されたプロックの復号画像デ一夕 1 0 6を蓄積 する画像蓄積手段 3を構成している。 さらに、 スィ ッチャ 1 7及び画像 バッファ 1 8に入力される再生モード指定 1 1 1 と画像バッファ 1 8 に 入力される再生速度指定 1 1 2が、 画像復号手段 2及び画像蓄積手段 3 に特殊再生モードを指定し、 プロックの復号画像データ 1 0 6を重畳し て画像蓄積手段 3に蓄積させ、 蓄積されているプロックの復号画像デ一 夕 1 0 6を指定した再生速度で出力させる画像復号再生制御手段 4を構 成している。 次に動作について説明する。
所定の圧縮符号化の方式に従った圧縮画像データ 1 0 1は入力データ バッファ 1 1に蓄積される。 一般的に、 圧縮画像データ 1 0 1には、 複 数の符号化モードのデータが含まれる。 複数の符号化モードとは、 画面 内で符号化処理が閉じているィン トラ符号化や、 時間的に異なる画像か らの予測を使用する、 例えば M P E Gであれば、 片方向予測、 両方向予 測を持つィンター符号化 （ノンイン トラ符号化） 等である。 イン夕一符 号化には予測の種類によりさらに種々のバリエ一ションが存在する。 た だし、 フレーム単位で符号化モードを制限することも可能であり、 1 フ レーム全てをイン トラ符号化で符号化した圧縮画像デ一夕 1 0 1はイ ン トラフレーム （イ ン トラピクチャ） と呼ばれる。
データバッファ 1 1に蓄積された圧縮画像データ 1 0 1は、 逐次、 可 変長復号部 1 2に入力される。 可変長復号部 1 2は圧縮画像データ 1 0 1を可変長復号し、 符号化係数データ 1 0 2 と量子化パラメ一夕 1 0 3 を逆量子化部 1 3に出力し、 符号化モード 1 0 4をスィ ッチャ 1 7に出 力し、 符号化モード 1 0 4や動きべク トルを含む符号化パラメ一夕 1 0 5を動き補償部 1 6に出力する。
逆量子化部 1 3は量子化パラメ一夕 1 0 3に基づき符号化係数デ一夕 1 0 2を逆量子化し、 逆直交変換部 1 4は逆量子化'部 1 3の出力を逆直 交変換して復号画像デ一夕 1 0 6を出力する。 逆直交変換部 1 4からの 復号画像データ 1 0 6は加算器 1 5 とスィ ッチャ 1 7に出力される。
スィ ッチャ 1 7の入力端子としては、 逆直交変換部 1 4の出力と接続 されている入力端子 a、 開放されている入力端子 b、 加算器 1 5の出力 と接続されている入力端子 cが備えられている。
第 2図はスィ ッチヤ 1 7及び画像バッファ 1 8の制御を説明する図で ある。 スイ ッチャ 1 7は可変長復号部 1 2からの符号化モード 1 0 4及 び外部からの再生モード指定 1 1 1により制御される。 すなわち、 スィ ッチヤ 1 7は、 符号化モード 1 0 4が単独で復号可能なィン トラ符号化 の場合には、 再生モード指定 1 1 1が特殊再生モー ドであっても、 通常 再生モードであっても入力端子 aを選択し、 符号化モード 1 0 4が単独 で復号できないノンイン トラ符号化の場合には、 再生モード指定 1 1 1 が特殊再生モードのときに入力端子 bを選択し、 再生モード指定 1 1 1 が通常再生モードのときに入力端子 cを選択する。 また、 画像バッファ 1 8は、 再生モード指定 1 1 1が特殊再生モードのときに、 蓄積してい る復号画像デ一夕 1 0 6をフレーム単位に更新しないように制御される と共に、 蓄積している復号画像データ 1 0 6を外部には出力するが、 動 き補償部 1 6には出力しないよう制御される。 さらに、 画像バッファ 1 8は、 再生モード指定 1 1 1が通常再生モー ドのときに、 蓄積している 復号画像データ 1 0 6をフレーム単位に更新するように制御されると共 に、 蓄積している復号画像データ 1 0 6を外部及び動き補償部 1 6に出 力するよう制御される。
まず、 再生モード指定 1 1 1が通常再生モードのときの動作について 説明する。 符号化モード 1 0 4がイン トラ符号化の場合には、 スィ ッチ ャ 1 Ίが入力端子 aを選択することにより、 逆直交変換部 1 4からの復 号画像データ 1 0 6はそのまま画像バッファ 1 8に蓄積され、 蓄積され ている復号画像データ 1 0 6は再生速度指定 1 1 2により指定された所 定の速度で出力されると共にフレーム単位に更新される。
一方、 符号化モード 1 0 4がノ ンイン トラ符号化の場合には、 スィ ヅ チヤ 1 7が入力端子 cを選択することにより、 加算器 1 5からの復号画 像データ 1 0 6、 すなわち、 逆直交変換部 1 4からの復号デ一夕画像 1 0 6 と、 動き補償部 1 6からの符号化パラメ一夕 1 0 5 と画像バッファ 1 8に蓄積されている復号画像データ 1 0 6により生成された予測画像 データとを加算した復号画像データ 1 0 6が画像バッファ 1 8に蓄積さ れ、 蓄積されている復号画像デ一夕 1 0 6は再生速度指定 1 1 2により 指定された所定の速度で出力されると共にフレーム単位に更新される。
次に、 再生モ一ド指定 1 1 1が特殊再生モードのときの動作について 説明する。 符号化モード 1 0 4がイン トラ符号化の場合には、 スィ ッチ ャ 1 7が入力端子 aを選択することにより、 逆直交変換部 1 4からの復 号画像データ 1 0 6はそのまま画像バッファ 1 8に蓄積され、 蓄積され ている復号画像データ 1 0 6はフレーム単位に更新されず、 再生速度指 定 1 1 2により指定された高速の速度で出力される。
一方、 符号化モード 1 0 4がノンイン トラ符号化の場合には、 スイ ツ チヤ 1 7が入力端子 bを選択することにより、 逆直交変換部 1 4からの 復号画像データ 1 0 6は画像バッファ 1 8に蓄積されず、 この符号化デ 一夕復号再生装置からは出力されない。
第 3図は特殊再生モードにおいて複数の符号化モ一ドが含まれる圧縮 画像データ 1 0 1を入力したときの動作を説明する図である。 第 3図に おいて左から右に時間が進み、 第 3図の上段は入力される圧縮画像デ一 夕 1 0 1に含まれるイン トラ符号化データのマク口プロヅク （斜線部） の分布を示し、 中段は画像バッファ 1 8に蓄積されるイン トラ符号化デ —夕のマクロプロックの復号画像デ一夕 1 0 6の状況を示し、 下段は再 生速度指定 1 1 2の制御により外部に出力される復号画像デ一夕 1 0 6 の状況を示している。
フレーム I n Oにはイン トラ符号化デ一夕のマクロプロヅクが三つ含 まれている。 符号化モード 1 0 4がイン トラ符号化で、 再生モード指定 1 1 1が特殊再生モードであるので、 スイ ッチャ 1 7は入力端子 aを選 択し、 イン トラ符号化データのマクロプロックを復号した復号画像デー 夕 1 0 6は画像バッファ 1 8に書き込まれる。 イン トラ符号化以外のノ ンイ ン トラ符号化デ一夕のマクロブロックはスィ ッチャ 1 7に入力され ず、 復号画像データ 1 0 6は画像バッファ 1 8には書き込まれない。 画 像バヅ フ ァ 1 8に書き込まれている復号画像データ 1 0 6の更新は行わ れないので、 次々に入力されるフレーム I n l， Ι η 2， · · ·， I n 5のイ ン トラ符号化データのマク口プロックを復号した復号画像デ一夕 1 0 6は画像バッフ ァ 1 8に重畳して蓄積される。 イ ン ト ラ符号化デー 夕のマクロプロックの配置に規則性は無いが、 一般的に 1秒に 1回はィ ン トラ符号化のマクロプロックになることが多い。 なお、 M P E Gの規 定上は、 1 3 2回に 1回は必ずイ ン トラ符号化データのマク口プロ ヅク が入ることが明記されている。 ある程度の時間が経過すると、 第 3図に 示したように、 徐々に画面全体をィ ン トラ符号化デ一夕のマク口プロ ッ クの出力で埋め尽く していく ことになる。
. そして、 再生速度指定 1 1 2 によ り、 画像バッフ ァ 1 8 に蓄積されて いる復号画像データ 1 0 6の出力夕イ ミ ングが決定される。 画像バッフ ァ 1 8内の復号画像デ一夕 1 0 6は、 第 3図に示すように、 蓄積状況 f 0 , f 1 , f 2 , · · ' のように変化していくが、 この復号画像デ一夕
1 0 6を逐一出力する必要はない。 また、 高速再生という観点から逐一 出力する意味もない。 したがって、 再生速度指定 1 1 2 により、 例えば 何倍速という再生速度指定を外部から与えて、 その値によ り出力タイ ミ ングを決定する。 第 3図では、 例えば 2倍速の場合に、 蓄積状況 f 0， f 2 , f 4の出力タイ ミ ングで復号画像デ一夕 1 0 6 を出力し、 3倍速 の場合には、 蓄積状況 f 0 , f 3 , f 6 , · · ' の出力タイ ミ ングで復 号画像データ 1 0 6 を出力する。
この実施の形態 1では、 イ ン トラ符号化データを含むプロックを符号 化の最小単位であるマクロブロックであるとしているが、 イ ン トラマク ロブロックを複数集めてへッダを付与した再同期の最小単位であるスラ イス、 又は 1 フレーム全体がイン トラマクロブロ ヅクからなり画像の単 位であるピクチャのいずれにおいても、 同様に高速再生が実現可能であ る o
以上のように、 この実施の形態 1によれば、 特殊再生処理を行うため にォリジナルの圧縮画像デ一夕 1 0 1をそのまま使用することで、 別に 変換後の圧縮画像データを持つ必要性がなく、 入力される圧縮画像デー 夕 1 0 1を復号する過程で特殊再生処理を同時に行うことにより、 簡単 な構成で特殊再生機能を実現することができるという効果が得られる。 実施の形態 2 .
この発明の実施の形態 2による符号化データ復号再生装置の構成を示 すブロック図は、 実施の形態 1の第 1図と基本的に同じであるが、 この 実施の形態 2では、 例えば、 圧縮画像デ一夕 1 0 1が H D D、 メモリ等 のランダムアクセスが可能な蓄積媒体上で蓄積されており、 特殊再生モ 一ドのときに、 蓄積媒体上で蓄積されている圧縮画像デ一夕 1 0 1が、 時刻を遡る順序で、 すなわち、 送信された符号化ス ト リームの時間方向 とは逆方向に読み出されてこの符号化データ復号再生装置に入力される ものとする。
この実施の形態 2では、 第 1図の入力データバヅファ 1 1が、 ランダ ムアクセスが可能な圧縮画像デ一夕 1 0 1を、 送信された符号化ス ト リ —ムの時間方向とは逆方向に入力する画像入力手段 1を構成している。 次に動作について説明する。
第 4図は特殊再生モードにおいて複数の符号化モードが含まれる圧縮 画像データ 1 0 1を入力したときの動作を説明する図である。 第 4図の 右から左の方向にフレーム I n 5 , I n 4 , · · ·， I η θの順序で圧 縮画像データ 1 0 1が入力され、 圧縮画像データ 1 0 1 に含まれるイ ン トラ符号化のマク口プロック （斜線部） が次々に画像バヅファ 1 8に書 き込まれる。
再生モード指定 1 1 1を特殊再生モードとし、 再生速度指定 1 1 2を 2倍速や 3倍速の高速の再生速度指定をすることにより、 第 4図に示す ように、 蓄積状況 f 0 , f 1 , · · ' f 5の方向、 すなわち、 逆方向に 高速再生を行う。 このように、 V T Rの巻き戻しと同様の逆再生が可能 となる。
以上のように、 この実施の形態 2によれば、 特殊再生処理を行うため にォリジナルの圧縮画像データ 1 0 1をそのまま使用することで、 別に 変換後の圧縮画像データを持つ必要性がなく、 ランダムアクセスが可能 な圧縮画像データ 1 0 1を、 送信された符号化ス ト リームの時間方向と は逆方向に入力することにより簡単な構成で特殊再生機能を実現するこ とができるという効果が得られる。 実施の形態 3 .
第 5図はこの発明の実施の形態 3による符号化データ復号再生装置の 構成を示すブロック図である。 この符号化データ復号再生装置は、 実施 の形態 1の第 1図に示す構成に、 誤り検出部 2 1を追加した構成となつ ている。
次に動作について説明する。
M P E G等予測符号化が含まれる圧縮画像データ 1 0 1に誤りが混入 すると、 復号時に種々のエラーが発生する。 特に予測画像データを生成 する際に使用する動くベク トルに誤りが混入すると、 本来必要であるェ リァからの予測が不可能になるため、 ドリフ トと呼ばれるエラーが発生 する。 このようなエラーが発生したまま復号動作を継続すると、 絵が溶 けたような画像を出力し、 人間の視覚上の品質は大幅に劣化する。 この 実施の形態 3はこの視覚上の品質劣化を解消するものである。 誤り検出部 2 1は入力される圧縮画像データ 1 0 1の誤りの発生を検 出し、 誤りの発生が多い場合には、 特殊再生モードの再生モード指定 1 1 1を第 1図のスィ ヅチヤ 1 7及び画像バッファ 1 8に出力する。 スィ ヅチヤ 1 7は実施の形態 1 と同様に、 イ ン トラ符号化デ一夕のマク口ブ 口ヅクの復号画像デ一夕 1 0 6を画像バッファ 1 8に蓄積し、 画像バッ ファ 1 8に蓄積されているイン トラ符号化デ一夕のマクロブロックの復 号画像データ 1 0 6は、 特殊再生モー ドの再生モード指定 1 1 1及び再 生速度指定 1 1 2により実施の形態 1 と同様に出力される。 このように して、 視覚的に劣化の少ない復号画像データ 1 0 6を出力することがで ぎる。
以上のように、 この実施の形態 3によれば、 特殊再生処理を行うため にォリジナルの圧縮画像デ一夕 1 0 1 をそのまま使用することで、 別に 変換後の圧縮画像データを持つ必要性がなく、 入力される圧縮画像デー 夕 1 0 1を復号する過程で圧縮画像デ一夕 1 0 1の誤りの発生が多い場 合に特殊再生処理を同時に行うことにより、 簡単な構成で特殊再生機能 を実現することができ、 視覚的に劣化の少ない復号画像データ 1 0 6を 出力することができるという効果が得られる。 実施の形態 4 .
第 6図はこの発明の実施の形態 4による符号化データ復号再生装置の 構成を示すブロック図である。 この符号化データ復号再生装置は、 実施 の形態 1の第 1図に示す構成に、 誤り検出部 2 1、 画像品質判定部 2 2 及びモード判定部 2 3を追加した構成となっている。
次に動作について説明する。
誤り検出部 2 1は入力される圧縮画像データ 1 0 1の誤りの発生を検 出してモード判定部 2 3に通知する。 画像品質判定部 2 2は画像バッフ ァ 1 8から出力される復号画像データ 1 0 6に含まれる周波数成分等を 調べることにより、 復号画像データ 1 0 6の品質を調べて品質結果をモ 一ド判定部 2 3に通知する。
モード判定部 2 3は、 誤り検出部 2 1からの通知により圧縮画像デ一 夕 1 0 1の誤りの発生がある場合でも、 画像品質判定部 2 2からの通知 により復号画像データ 1 0 6の品質に問題がない場合には、 通常再生モ ―ドの再生モ一 ド指定 1 1 1 をスィ ッチャ 1 7及び画像バッファ 1 8に 出力する。 スイ ッチャ 1 7及び画像バッフ ァ 1 8は実施の形態 1 と同様 にして通常再生モードによる再生動作を行う。
一方、 モード判定部 2 3は、 誤り検出部 2 1からの通知により圧縮画 像データ 1 0 1の誤りの発生があり、 画像品質判定部 2 2からの通知に より復号画像データ 1 0 6の品質に問題がある場合には、 特殊再生モー ドの再生モ一ド指定 1 1 1をスィ ッチャ 1 7及び画像バッファ 1 8に出 力する。 スィ ッチャ 1 7は実施の形態 1 と同様にイン トラ符号化データ のマクロプロヅクの復号画像データ 1 0 6を画像バヅ フ ァ 1 8に蓄積し 、 画像バッファ 1 8に蓄積されているイン トラ符号化データのマクロブ 口ックの復号画像データ 1 0 6は、 特殊再生モードの再生モー ド指定 1 1 1及び再生速度指定 1 1 2により実施の形態 1 と同様に出力される。 このようにして、 視覚的に劣化の少ない復号画像デ一夕 1 0 6を出力す ることができる。
以上のように、 この実施の形態 4によれば、 特殊再生処理を行うため にォリジナルの圧縮画像データ 1 0 1をそのまま使用することで、 別に 変換後の圧縮画像データを持つ必要性がなく、 入力される圧縮画像デー 夕 1 0 1を復号する過程で復号画像デ一夕 1 0 6の品質に応じて特殊再 生処理を同時に行うことにより、 簡単な構成で特殊再生機能を実現する ことができ、 視覚的に劣化の少ない復号画像デ一夕 1 0 6 を出力するこ とができるという効果が得られる。 産業上の利用可能性
以上のように、 この発明に係る符^化データ復号再生装置は、 オリ ジ ナ.ルの圧縮画像デ一夕と別に変換後の圧縮画像データを持つ必要性がな く、 簡単な構成で特殊再生機能を実現するのに適している。

Claims

1 . 圧縮画像データを入力する画像入力手段と、
高速で再生する特殊再生モードの指定を受け、 上記画像入力手段によ り入力された圧縮画像デ一夕の中から単独で復号可能なィン トラ符号化 デ一夕を含むプロ.ックを復き π号する画像復号手段と、 上記画像復号手段により復号された上記プロックの復号画像データを 蓄積する画像蓄積手段と、 の ·
上記画像復号手段及び上記画像蓄積手段に特殊再生モードを指定し、 上記プロックの復号画像データを重畳して上記画像蓄積手段に蓄積させ 囲
、 蓄積されている上記プロックの復号画像データを指定した再生速度で 出力させる画像復号再生制御手段とを備えた符号化データ復号再生装置 ο
2 . 画像復号手段が選択して復号する単独で復号可能なィン トラ符号 化デ一夕を含むブロックは、 符号化の最小単位であるマクロプロック、 再同期の最小単位であるスライス又は画像の単位であるピクチャのいず れかであることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の符号化データ復号 再生装置。
3 . 画像入力手段は、 ランダムアクセスが可能な圧縮画像データを、 送信された符号化ス ト リームの時間方向とは逆方向に入力することを特 徴とする請求の範囲第 1項記載の符号化データ復号再生装置。
4 . 画像入力手段により入力された圧縮画像デ一夕の誤りの発生を検 出し、 誤りの発生が多い場合に、 画像復号再生制御手段に特殊再生モー ドを指定させる誤り検出部を備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項 記載の符号化データ復号再生装置。
5 . 画像入力手段により入力された圧縮画像デ一夕の誤りの発生を検 出する誤り検出部と、
画像蓄積手段から出力される復号画像データの品質を判定する画像品 質判定部と、
上記誤り検出部が圧縮画像データの.誤りの発生を検出し、 上記画像品 質判定部が上記画像蓄積手段から出力される復号画像データの品質に問 題があると判定した場合に、 画像復号再生制御手段に特殊再生モードを 指定させるモード判定部とを備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項 記載の符号化データ復号再生装置。
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