JP2005124227A - Digital video disc reproducing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像および音声などのマルチメディアデータを記録したデジタルビデオディスクの再生装置に関する。 The present invention relates to a playback device for a digital video disc on which multimedia data such as images and sounds are recorded.
従来、ビデオディスク481には図48に示すような渦巻き状トラック483にピット482によって図49に示すような映像信号または、音声信号が記録されている。この記録されている信号は、音声I 、音声II、色信号および白黒信号がそれぞれ該当の周波数帯にて周波数変調されて記録されていて、さらにパイロット信号が単一周波数波で記録されている。 Conventionally, on a video disk 481, a video signal or an audio signal as shown in FIG. 49 is recorded on a spiral track 483 as shown in FIG. In this recorded signal, the audio I, the audio II, the color signal, and the black and white signal are each frequency-modulated and recorded in a corresponding frequency band, and the pilot signal is further recorded with a single frequency wave.
このようにビデオディスクに記録された信号は、図50に示すような再生装置によって再生される。このとき、ビデオ信号の再生は以下の手順で行われる。レーザ光源501から出た光は、光学レンズ502、ビームスプリッタ503、回転鏡504および対物レンズ505を経た後、ビデオディスク481の表面に集光される。ビデオディスク481の表面から反射した光は、再び対物レンズ505を経て、回転鏡504およびビームスプリッタ503に反射され、光検出器506に入射される。入射された光は、光検出器で電気信号に変換され、信号処理回路507に導かれた後、最終的には再生映像信号として出力される。
The signal recorded on the video disc in this way is reproduced by a reproducing apparatus as shown in FIG. At this time, the video signal is reproduced in the following procedure. The light emitted from the laser light source 501 passes through the optical lens 502, the beam splitter 503, the
動画再生における圧縮方式としてはMPEG方式が知られている。これは、図51に示されるように、画像データはフレーム内符号化画面510a,510b(以下、「I面」という)と呼ばれる時間軸方向の相関による圧縮を用いないフレームとI面による動き予測あるいはフレーム内符号化を用いて構成されているフレーム間予測符号化画面511a,511b,511c(以下、「P面」という)およびI、P面から予測される双方向予測符号化画面512a,512b,513a,513b,514a,514b(以下、「B面」という)により構成される。
The MPEG method is known as a compression method in moving image reproduction. This is because, as shown in FIG. 51, the image data is called
上記のようなアナログの映像信号音声信号ではなく、MPEG方式を使用して、CD−ROMにデジタルデータとして記録し再生する方式としては、日経エレクトロニクス(NIK
KEI ELECTRONICS 1993.11.8(no.594)のP.169-174に掲載されたビデオCDがある。図52
に前記ビデオCDのブロック図を示す。
Nikkei Electronics (NIK) is a system for recording and reproducing digital data on a CD-ROM using the MPEG system instead of the analog video signal and audio signal as described above.
There is a video CD published on pages 169-174 of KEI ELECTRONICS 1993.11.8 (no.594). FIG.
Shows a block diagram of the video CD.
ビデオCD520は、駆動装置521で駆動され、CDデータが再生され、CD信号処理回路522によって、デジタルデータに変換され、さらにCD−ROM信号処理回路523によって、RAM524上に展開され誤り訂正される。また、各種データフォーマットの変換を行い、MPEGシステムストリームが抽出される。一方でこのデータフォーマットにのっとった指令をCPU525がDMAコントローラ528に指令をだして、RAM526にいったん格納する。また、必要に応じて、ユーザインターフェース回路527を通じて、ユーザとやりとりをおこなう。
The
RAM526に格納されたMPEGシステムストリームはCPU525によって解析され、ふたたびDMAコントローラ528によって、ビデオストリームはMPEGビデオデコーダ529へ、オーディオストリームは、MPEGオーディオデコーダ534に転送される。MPEGビデオデコーダ529は、RAM530を使用してデータの伸張を実行し、伸張された画像データはビデオ用D/A変換器531によって再度アナログ信号に復元され、同期信号発生回路533からの信号とあわせて、ビデオエンコーダ532によって、図示しない家庭用のテレビで再生可能なビデオ信号となる。
The MPEG system stream stored in the RAM 526 is analyzed by the
一方、MPEGオーディオデコーダ534は、RAM535を使用してオーディオデータの伸張を実行し、伸張されたオーディオデータは、オーディオ用D/A変換器536によってアナログオーディオ信号となる。
On the other hand, the
上記のような従来のビデオディスク装置では、動画再生ではそもそも誤り訂正符号を追加しないセクタ方式であるにもかかわらず、CD−ROM信号処理回路を必要とするという問題点があった。 The conventional video disk apparatus as described above has a problem in that a CD-ROM signal processing circuit is required in moving image reproduction, although it is a sector system in which no error correction code is added.
また、デコーダした信号をそのままNTSC/PALエンコーダでアナログ信号に変換するため画質がよくないという問題点があった。 Further, since the decoded signal is directly converted into an analog signal by the NTSC / PAL encoder, there is a problem that the image quality is not good.
また、画像が連続的に表示されるため、また、画像も一面しか見えないため、目的の動画部分を探しにくいという問題点があった。 In addition, since images are displayed continuously and only one side is visible, there is a problem that it is difficult to find a target moving image portion.
また、動画が一種類しか再生できないという問題点や約一時間しか再生できないという問題点があった。 In addition, there is a problem that only one type of moving picture can be played back and a problem that it can be played back only for about one hour.
また、いかなるプレーヤでも動画が再生できるという問題点があった。 In addition, there is a problem that any player can play a moving image.
また、動画を早送りできないという問題点があった。また、シークにより早送りをした場合、その間静止画となるという問題点があった。 In addition, there was a problem that the video could not be fast-forwarded. In addition, when fast-forwarding by seek, there is a problem that a still image is displayed during that time.
また、動画のソースがPAL方式で記録されてあるものをNTSC方式の受像器で再生すると縦横比があわずに、ソースでは円であるものが楕円で表示されるという問題点があった。 In addition, when a video source recorded in the PAL format is played back on an NTSC format receiver, the aspect ratio is not changed, and a circular source is displayed as an ellipse.
また、テレビ受像器に内蔵した場合、テレビ放送受信中はMPEGビデオデコーダやRAMが有効に利用されないという問題点があった。 Further, when it is built in a television receiver, there is a problem that the MPEG video decoder and RAM are not effectively used during the reception of the television broadcast.
また、動画像がたとえば、映画などで一枚のディスクに入りきらない場合は、複数のディスクに分割するが、一枚目の再生を完了すると二枚目の再生状態となるまで動画像が中断するという問題点があった。 Also, if the moving image does not fit on one disc, for example in a movie, etc., it is divided into multiple discs, but when the first playback is completed, the moving image is interrupted until the second playback state is reached. There was a problem of doing.
また、MPEGデータを再生中は、サブコードが有効に利用されないという問題点があった。 In addition, there is a problem that the subcode is not used effectively during reproduction of MPEG data.
本発明は、受像器内の映像信号をデジタル直結もしくはA/D変換器でとりこみ、MPEGデコーダの展開バッファに静止画として保持し、いつでも表示できるようにした。また、待機時間にMPEGデコーダがバッファ内の画像をエンコードするようにした。また、エンコードしたデータは、CPU側のバッファに管理するようにした。 According to the present invention, the video signal in the receiver is directly connected to the digital signal or A / D converter and stored as a still image in the development buffer of the MPEG decoder so that it can be displayed at any time. In addition, the MPEG decoder encodes the image in the buffer during the standby time. The encoded data is managed in a buffer on the CPU side.
本発明は、ソース画像と表示する受像器の形式から自動的に最適な縦横比となるように変換した。 In the present invention, the source image and the format of the receiver to be displayed are automatically converted to the optimum aspect ratio.
また、誤り訂正機能をもたずにセクターフォーマットのみを解析するセクタースプリッタを使用した。 Also, a sector splitter that analyzes only the sector format without error correction function was used.
また、I面P面B面判別回路によるフィルタの切り替えや、RAMの容量や容量の変化率によるフィルタの切り替えをおこなった。 Further, the filter was switched by the I-plane, P-plane, B-plane discriminating circuit, and the filter was switched by the RAM capacity and the rate of change of the capacity.
また、I面のみを選択してバッファに保存したり、伸張画面を縮小して保存したり、複数表示フレームによる表示を行う。 Also, only the I plane is selected and saved in the buffer, the expanded screen is reduced and saved, and display is performed using a plurality of display frames.
また、伸張画面を繰り返し表示する多重表示回路や、複数の動画を複数の多重化表示回路により15フレーム毎秒の表示レートを確保しつつ複数の受像器で異なる動画表示を行う。 In addition, different video displays are performed on a plurality of receivers while a display rate of 15 frames per second is secured by a multiple display circuit that repeatedly displays an expanded screen or a plurality of multiplexed display circuits.
また、フォーマット変換回路やスクランブル回路により、既知なキーコードの入力もしくは、ディスクの特定領域に記録されたキーコードにもとづきデータを正常に変換することによりデータへのアクセスを制限できるようにした。 In addition, it is possible to restrict access to data by inputting a known key code or normally converting data based on a key code recorded in a specific area of the disc by a format conversion circuit or a scramble circuit.
また、シーク時にも動画を連続的にバッファから再生できるようにデータを先読みした。 In addition, the data was prefetched so that the video could be continuously played back from the buffer during seek.
また、ドライブを2台とバッファ、または、オートチェンジャとバッファ、またはディスク交換時間に対して十分余裕のあるバッファを使用して、システムストリームのタイムスタンプが連続するように、先読みしたバッファを再生し終わる前に、次のストリームを読み込むようにした。 In addition, using two drives and a buffer, or an autochanger and a buffer, or a buffer with a sufficient margin for disk replacement time, finish playing the prefetched buffer so that the time stamp of the system stream is continuous. The next stream was read before.
また、MPEGシステムストリームを再生時に、サブコードも同時に再生し、CD−GやCD−MIDI情報が再生できるようにした。 Also, when reproducing the MPEG system stream, the sub-code is also reproduced at the same time so that CD-G and CD-MIDI information can be reproduced.
本発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、MPEGデコーダやデコーダ用バッファを有効に活用し、テレビ受像器の静止画をメモとしたり、また、デコーダをエンコーダとして使用することにより、複数の静止画を効率よく記憶でき、コストパフォーマンスが向上するという効果が得られる。 According to the digital video disk reproducing apparatus of the present invention, a plurality of still images can be obtained by effectively using an MPEG decoder and a decoder buffer, taking a still image of a television receiver as a memo, and using the decoder as an encoder. Can be stored efficiently and the cost performance can be improved.
本発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、ソースの縦横比が忠実に再現されるため、違和感のない画像をユーザに提供するという効果が得られる。 According to the digital video disk reproducing apparatus of the present invention, since the aspect ratio of the source is faithfully reproduced, an effect of providing a user with an uncomfortable image can be obtained.
また、他の発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、CD−ROMの誤り訂正回路が不要により、かつ、CD−DA の信号処理回路からシリアルデータで直結できるなど、様々な接続形態に対応できるためシステムが簡素になり信頼性が向上すると同時に安価に構成できるという効果が得られる。 Further, according to the digital video disk reproducing apparatus of another invention, it is possible to cope with various connection forms such as no need for a CD-ROM error correction circuit and direct connection with serial data from a CD-DA signal processing circuit. Therefore, the system can be simplified, the reliability can be improved, and at the same time, the effect can be obtained that it can be constructed at a low cost.
また、他の発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、素材のデータのもつ情報を十分に引き出した高画質な映像をうることができ、ユーザに多くの満足度を与えるとともに、コストパフォーマンスが向上するという効果が得られる。 In addition, according to the digital video disk playback device of another invention, it is possible to obtain a high-quality video that sufficiently draws out the information of the material data, giving the user a lot of satisfaction and improving cost performance The effect of doing is obtained.
また、他の発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、連続的な動画像の特徴的な画像をピックアップすることや検索およびジャンプすることが可能になり、ディスクとしての特徴を引き出し、ユーザが容易にディスクを扱えるという効果が得られる。 Further, according to the digital video disk reproducing apparatus of another invention, it becomes possible to pick up a characteristic image of continuous moving images, to search and jump, and to draw out the characteristics as a disk, which is easy for the user. The effect that the disk can be handled is obtained.
また、他の発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、一枚のディスクに従来の2倍以上もしくは、複数のタイトルを収納でき、ビットあたりのコストを低減できるという効果が得られる。 In addition, according to the digital video disk reproducing apparatus of another invention, it is possible to store more than twice as many as conventional titles or a plurality of titles on one disk, and it is possible to reduce the cost per bit.
また、他の発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、一般的な再生装置では、容易に再生できないため、アクセスをなんらかの形で制限したいアプリケーションなどに有用であり、応用システムの効果的な活用が実現できるという効果が得られる。 In addition, according to the digital video disk playback device of another invention, since it cannot be easily played back by a general playback device, it is useful for an application that wants to restrict access in some form, and the application system is effectively used. The effect that it is realizable is acquired.
また、他の発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、シーク中も連続して動画が再生され、シークを完了するとただちに次の動画が再生されるためユーザをいらいらさせないやさしいユーザインターフェースを提供するという効果が得られる。 According to another digital video disk playback apparatus of the present invention, a moving image is continuously played during a seek, and the next moving image is played immediately after the seek is completed, thereby providing a user interface that does not frustrate the user. An effect is obtained.
また、他の発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、複数のディスクに分割されても、実際にはスムーズにつながって再生されるため、視聴者は内容に専念できて不要な中断を強いられないため、作品の本来の意図を忠実に再現できるという効果が得られる。 In addition, according to the digital video disc playback apparatus of another invention, even if the disc is divided into a plurality of discs, it is actually smoothly connected and played back. Because it does not, the effect that the original intention of the work can be faithfully reproduced can be obtained.
また、他の発明のディジタルビデオディスク再生装置によれば、サブコードデータとメインコードデータを有効に活用し、CD−GとビデオCDの特徴を生かした、多国語対応システムが安価に構成できるという効果が得られる。 In addition, according to the digital video disk reproducing apparatus of another invention, a multilingual system that makes effective use of subcode data and main code data and makes use of the characteristics of CD-G and video CD can be configured at low cost. An effect is obtained.
本発明によれば、受像器の画面を静止画として記憶し、とりだせるようになった。 According to the present invention, the screen of the receiver can be stored and taken out as a still image.
本発明によれば、PALのソースをNTSC受像器に表示しても円が円として表示されるようになった。 According to the present invention, even when the PAL source is displayed on the NTSC receiver, the circle is displayed as a circle.
また、CD信号処理回路の出力をセクタースプリッタに通すだけでMPEGビデオオーディオデコーダで扱えるようななった。 In addition, the MPEG video audio decoder can handle the output of the CD signal processing circuit only by passing it through the sector splitter.
また、I面P面B面それぞれの画質にあわせたフィルタ操作により総合的な画質が向上した。また、RAMの容量やRAMの容量の変化から画像の所有する情報量にあわせたフィルタ操作により、総合的な画質が向上した。 In addition, the overall image quality is improved by the filter operation according to the image quality of each of the I surface, the P surface, and the B surface. Also, the overall image quality has been improved by performing a filter operation in accordance with the amount of information owned by the image due to the change in the RAM capacity and the RAM capacity.
また、動画のみたい場面を視覚的検索して指定したり、動画の構成をマルチ画面として一度に認識することができるようになった。 In addition, it is now possible to visually search and specify scenes that look like movies, and to recognize the composition of a movie as a multi-screen at once.
また、一枚あたり1時間の再生時間が2重化により、2時間の再生時間となったり、一枚に平行して3つの番組をそれぞれ1時間再生可能となった。 In addition, the reproduction time of 1 hour per sheet is doubled, so that the reproduction time is 2 hours, or three programs can be reproduced for 1 hour in parallel with one sheet.
また、キーコードをユーザが入力するか、ディスクに記録されたキーコードを解析してスクランブルを解いたり、フォーマット変換しないとディスクに記録された情報を正常に再生できないようにすることができた。 In addition, the user can input the key code or analyze the key code recorded on the disc to scramble it or unconvert the format so that the information recorded on the disc cannot be reproduced normally.
また、シーク中にも継続して動画をみれるようになった。 You can also watch videos continuously while seeking.
また、複数のディスクに分割された動画をなめらかに切れ目なく再生できるようになった。 In addition, it has become possible to play back videos that have been divided into multiple discs smoothly and seamlessly.
また、MPEGビデオを再生しながら、MIDI楽器を再生したり、CD−Gのグラフィックを合成表示できるようになった。 In addition, while playing back an MPEG video, it is possible to play back a MIDI musical instrument or display a CD-G graphic.
実施の形態1.
以下に発明の実施の形態1を示す。図1はセクタースプリッタを使用したビデオオーディオ分離回路の基本ブロック図である。8ビットのシフトレジスタ11、セクタースプリッタ12、AVセパレータ13、切り替えスイッチ14、ホストインターフェース15、オーディオビデオ同期回路16、DRAMインターフェース17から構成される。
図2は、従来のパラレルポートからのホストインターフェースによるデータのフローを点線で示したものである。この場合、誤り訂正のためのCD−ROM回路をつかう従来方式である。スイッチ14はセクタスプリッタ12をスキップしている。
FIG. 2 shows a data flow by a host interface from a conventional parallel port by a dotted line. In this case, the conventional method uses a CD-ROM circuit for error correction. The
図3は、シリアルポートからの入力である。この場合は、図示しない誤り訂正のためのCD−ROM回路がシリアルインターフェースをサポートしており、直接データが入力されるため、スイッチ14はセクタスプリッタ12をスキップしている。
FIG. 3 shows input from the serial port. In this case, since the CD-ROM circuit for error correction (not shown) supports the serial interface and data is directly input, the
図4は、デジタルオーディオデータがCD信号処理回路から直接シリアルポートに入力された場合である。この場合、スイッチ14は、セクタースプリッタ12側となり、入力されたデジタルオーディオデータから、CD−ROMデータフォーマットに従ってこの場合は、ビデオCDのシステムストリームのみ抽出される。
FIG. 4 shows a case where digital audio data is input directly from the CD signal processing circuit to the serial port. In this case, the
図5は、パーソナルコンピュータなどに搭載されるハードウェアからMPEGのシステムストリームが直接シリアルポートから入力される場合である。この場合も、直接データが入力されるため、スイッチ14はセクタスプリッタ12をスキップしている。
FIG. 5 shows a case where an MPEG system stream is directly input from a serial port from hardware mounted on a personal computer or the like. Also in this case, since data is directly input, the
図6は、CD−ROMとピデオCDのフォーマットを示す。図からもあきらかなように、誤り訂正符号はプロックとして配置してあり、被誤り訂正データはもし誤りがなければまったく同じデータである。本来、MPEGストリームはTOC情報のみでアクセス可能のためデータをそのフォーマット、すなわち位置情報だけでぬきだしても問題ない。また、トラック1には各種データが保存されているが、基本的にデジタルオーディオデータへの変換でCIRCとよばれる誤り訂正がほどこされており、CD−ROMデータとしての誤り訂正をかならずしも必要としない。
FIG. 6 shows the format of a CD-ROM and a video CD. As is apparent from the figure, the error correction code is arranged as a block, and the error-corrected data is exactly the same data if there is no error. Originally, since an MPEG stream can be accessed only by TOC information, there is no problem even if data is extracted only by its format, that is, position information. In addition, although various data are stored in the
図7は、セクタースプリッタ12の一構成例を示すブロック回路図で、データはフォーマットバッファ71に格納されるとともに、タイミング制御回路73でフォーマットを監視し、取り出すデータを検出すると、そのタイミングをフォーマットバッファならびにUser Field カットバッファ72にしらせ、データないのユーザデータのみを取り出すことが可能となる。
FIG. 7 is a block circuit diagram showing an example of the configuration of the
実施の形態2.
図8に、発明の実施の形態2を示す。図52の従来例に比べて、I,B,Pピクチャ判別回路80および画像処理回路81が追加されている。I,B,Pピクチャ判別回路80は、MPEGビデオデコーダ529から信号をうけ、表示中の絵がI面かP面かB面かを判別する。この情報にもとづいて、CPU525は画像処理回路81を制御し、たとえば、フィルタの定数を変化させるなどして、画質を改善する。
FIG. 8 shows a second embodiment of the invention. Compared with the conventional example of FIG. 52, an I, B, P
実施の形態3.
図9に、発明の他の実施の形態3のブロック図を示す。図8の実施の形態2に対して、デジタルビデオエンコーダ90を使用して、エンコーディングをデジタルで実施し、D/Aしたのちに画像処理回路81に入力する構成である。
FIG. 9 shows a block diagram of another
実施の形態4.
図10に、発明の他の実施の形態4のブロック図を示す。図9の実施の形態3に対して、デジタルビデオエンコーダおよび画像処理回路100でデジタルで実施し、D/Aする構成である。
FIG. 10 shows a block diagram of another
実施の形態5.
図11に、発明の他の実施の形態5のブロック図を示す。図10の実施の形態4に対して、デジタルビデオエンコーダおよび画像処理をデジタルで実施し、RGBデータではなく、Y/Cデータ用ビデオD/A変換器111で変換する構成である。
FIG. 11 is a block diagram showing another
実施の形態6.
図12に、発明の他の実施の形態6のブロック図を示す。図8の実施の形態2に対して、I,B,Pピクチャ判別回路80にかわりRAM残容量監視回路120を使用して、RAM530の残容量を監視し、データが残り少なくなるとその時点の画像は多くの情報量を消費した鮮明な絵であると判断して、CPU525が画像処理回路81を制御する。
FIG. 12 is a block diagram showing another
実施の形態7.
図13に、発明の他の実施の形態7のブロック図を示す。図12の実施の形態6に対して、RAM残容量監視回路120にかわり、RAM変化率監視回路130を使用して、RAM530の残容量を監視し、データが残り少なくなるとその時点の画像は多くの情報量を消費した鮮明な絵であると判断して、CPU525が画像処理回路81を制御する。
FIG. 13 shows a block diagram of another
図14に、この実施の形態7における画像処理回路81の一例を示す。切り替え回路141は、I,B,Pピクチャ判別回路80の出力をうけて、Iピクチャ用フィルタ142、Pピクチャ用フィルタ143、Bピクチャ用フィルタ144を切り替える。
FIG. 14 shows an example of the image processing circuit 81 in the seventh embodiment. The switching circuit 141 switches the
図15に、実施の形態7における画像処理回路81のその他の構成例を示す。I,B,Pピクチャ判別回路80の出力は、フィルタの特性にあわせた遅延回路151,152,153によって遅延されて、それぞれ、Iピクチャ用フィルタ142、Pピクチャ用フィルタ143、Bピクチャ用フィルタ144の出力を切り替える。
FIG. 15 shows another configuration example of the image processing circuit 81 in the seventh embodiment. The output of the I, B, P
実施の形態8.
図16に、発明の実施の形態8のブロック図を示す。MPEGビデオエンコーダ529の出力は、マルチプレクサ160にて、CPU525からの指令に基づいて、合成回路161または静止画取り出し回路163に振り分けられる。さらに、静止画取り出し回路163で静止画が動画から取り出され、マルチ画面化回路164によって、画面の一部分としてはめこまれ、さらに合成回路161によって、必要に応じて、合成され、表示回路162で表示される。
FIG. 16 shows a block diagram of an eighth embodiment of the invention. The output of the
実施の形態9.
図17に、発明の他の実施の形態9のブロック図を示す。まずビデオストリームは、I,B,Pピクチャ判別回路80の出力をうけて、Iピクチャのみが、必要に応じて、Iピクチャバッファ170に記憶される。一方で、マルチプレクサ160にて、CPU525からの指令に基づいて、Iピクチャバッファ170から要求されたIピクチャをとりだし、MPEGデコーダ回路529に送る。そして、デコードされ表示回路162で表示される。
FIG. 17 shows a block diagram of another
実施の形態10.
図18に、発明の他の実施の形態10のブロック図を示す。図17の実施の形態9に加えて、表示フレームバッファ181とマルチプレクサ180をもち、デコード後の絵を縮小して表示フレームバッファ181にストックし、マルチ画面で検索できるようにした。
FIG. 18 is a block diagram showing another
図19に、この実施の形態10におけるマルチ画面の表示例を示す。図では、20枚のIピクチャが縮小して表示されている状態を示している。 FIG. 19 shows a display example of a multi-screen in the tenth embodiment. In the figure, 20 I pictures are shown in a reduced size.
図20に、実施の形態10におけるIピクチャバッファ170内のデータ配置例を示す。図では、順番につめた状態でIピクチャの圧縮データが蓄積されている様子を示している。
FIG. 20 shows a data arrangement example in the
図21に、この実施の形態10におけるCPUがデータを蓄積する過程をフローチャートで示した。まず、Iピクチャかどうかを検査(210)して、Iピクチャがでてくるまでループする。そして、Iピクチャであれば、以前に記憶したIピクチャと時間的に離れた絵であることを確認(211)する。そうであれば、IピクチャデータをIピクチャバッファ170上のm領域にコピー(212)する。そして、前のIピクチャとの時間差をnとして記憶(213)する。さらに、つぎのIピクチャを記憶するための領域を確保するためにm領域を記憶したIピクチャ分移動(214)させる。そして、検索できるように記憶したIピクチャの先頭アドレスをリストに格納(215)する。最後に記憶できるm領域が確保できたかを確認(216)してはじめにもどる。
FIG. 21 is a flowchart showing a process in which the CPU according to the tenth embodiment accumulates data. First, it is checked whether or not it is an I picture (210), and loops until an I picture appears. If it is an I picture, it is confirmed (211) that the picture is temporally separated from the previously stored I picture. If so, the I picture data is copied (212) to the m area on the
実施の形態11.
図22に、発明の実施の形態11のブロック図を示す。MPEGシステムストリームは、ビデオオーディオ判別回路221で判別して、マルチプレクサ220にて、ビデオデータとオーディオデータに分けられ、MPEGビデオデコーダ529およびMPEGオーディオデコーダ534に振り分けられる。MPEGビデオデコーダ529で伸張された画像はピクチャ多重化回路222により多重化され、表示回路223で表示される。一方、オーディオデータも1MPWGオーディオデコーダ534で伸張されたあとにオーディオ回路224でオーディオ信号となる。
FIG. 22 shows a block diagram of the eleventh embodiment of the invention. The MPEG system stream is discriminated by the video /
この実施の形態11の再生時の動作を図23を用いて説明する。ビデオデータとオーディオデータは、図23にあるようにA,B,C,D,−−−というふうにデータが記録されている。本来の一倍モードでは、ビデオは30枚/秒で記録されている。そのデータを半分の15枚/秒で記録し、再生時はピクチャ多重化回路222により一枚につき2回再生するようにする。オーディオもそのデータ量にあわせて、半分のデータレートで記録して、倍の時間で再生できるようにする。 The operation during reproduction according to the eleventh embodiment will be described with reference to FIG. Video data and audio data are recorded as A, B, C, D, --- as shown in FIG. In the original 1 × mode, video is recorded at 30 frames / second. The data is recorded at a half rate of 15 frames / second, and at the time of reproduction, the picture multiplexing circuit 222 reproduces the data twice. Audio is recorded at half the data rate according to the amount of data so that it can be played back in double time.
図24に、画像の多重化とくに2重化の例を模式的に示した。1,2,3,4,5の絵がくりかえされ、1,1,2,2,3,3,4,4というふうに再生されるため、画像の再生レートをかえることなくデータのレートを半分にできる。結果として同一容量なら2倍の時間の動画を記録し、再生可能である。 FIG. 24 schematically shows an example of image multiplexing, particularly duplexing. Since 1, 2, 3, 4, and 5 pictures are repeated and played back as 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, and 4, the data rate can be adjusted without changing the image playback rate. Can be halved. As a result, if the capacity is the same, it is possible to record and play back a moving image twice as long.
実施の形態12.
図25に、発明の他の実施の形態12を示す。多重化したデータがディスク520上に図のように配置されている。ディスク520上に、データの記録されたトラック250がスパイラル上に配置されている。図上で数字が絵の順番を示し、英字がデータの種類を示している。この場合は、A,B,C,の3種類の動画を記録している。
FIG. 25 shows another
図26に、図25で示したデータがデータの種類に応じて、ふりわけながら多重化して再構成されている状態を示す。 FIG. 26 shows a state in which the data shown in FIG. 25 is multiplexed and reconfigured according to the type of data.
図27に、図26のデータを再生する回路のブロック図を示す。システムストリームはチャンネル判別回路270により、A,B,C,のいずれかを判別し、おのおのの多重化回路付付の再生回路に振り分ける。ここでは、再生回路は3回路272,273,274用意されている。
FIG. 27 shows a block diagram of a circuit for reproducing the data of FIG. The system stream is discriminated as A, B, or C by the
実施の形態13.
図28に、発明の実施の形態13のブロック図を示す。光ディスク520から再生されたデータは、フォーマット変換回路280でフォーマットを変換したあとで、MPEGデコーダ529で画像データに変換される。
FIG. 28 shows a block diagram of the thirteenth embodiment of the invention. Data reproduced from the
実施の形態14.
図29に、発明の他の実施の形態14のブロック図を示す。光ディスク520から再生されたデータは、スクランブル解除回路290でデータのスクランブルが解除され、MPEGデコーダ529で画像データに変換される。
FIG. 29 is a block diagram showing another
実施の形態15.
図30に、発明の他の実施の形態15のブロック図を示す。MPEGのシステムストリームは、パック構造をもつが、ここでは、そのパックごとにMPEGパック切りだし回路300で切り出され、スクランブル回路301でスクランブルされる。そして、CD−ROMフォーマッタ303でふたたびCDフォーマットとなり、CD−ROM記録機304でCD−R305に書き込まれる。一方、スクランブルためのキーは、スクランブルキー発生回路302で発生させられるとともに、やはり、CD−ROM記録機304によって、CD−R305の別の場所に記録される。
FIG. 30 shows a block diagram of another fifteenth embodiment of the invention. The MPEG system stream has a pack structure. Here, the MPEG system stream is cut out by the MPEG pack cut-out circuit 300 for each pack and scrambled by the scramble circuit 301. Then, the CD-ROM formatter 303 again converts it to the CD format, and the CD-ROM recorder 304 writes the data in the CD-R 305. On the other hand, a scramble key is generated by the scramble key generation circuit 302 and is also recorded in another location on the CD-R 305 by the CD-ROM recorder 304.
図31に、図30で説明したディスクの再生回路の一例を示す。ディスク520はCD−ROMドライブ310で再生され、再生データはスクランブル解除回路311に送られる。一方で、スクランブルを解除するためのキーコードの検出回路313が動作し、再生データからキーコードをとりだすか、または、キー入力回路314からキーコードを受け取る。キーコードはそれぞれ、スクランブル解除回路311に送られる。スクランブルを解除された信号は、MPEGパック取り出し回路312でMPEGパックに再構成され、MPEGデコーダ529で映像データに復元される。
FIG. 31 shows an example of a disc playback circuit described in FIG. The
実施の形態16.
図32に、発明の実施の形態16のブロック図を示す。図示しないディスクからCD−ROMドライプ310はCPU525からの指令をうけ、データを読み出す。先読みバッファ320はこのデータを蓄積し、CPU525からの指令に基づき、MPEGビデオデコーダ529にデータを転送する。MPEGビデオデコーダ529はデータを伸張し、表示回路223で表示する。先読みバッファ320には、つねにシークに必要な時間分の圧縮データを蓄積し、シーク中もデコード動作が継続するようにする。
FIG. 32 shows a block diagram of the sixteenth embodiment of the invention. The CD-ROM drive 310 receives a command from the
実施の形態17.
図33に、発明の他の実施の形態17のブロック図を示す。光ディスク520からのデータは、光ディスク駆動装置521で読み出され、バッファ330に蓄積される。バッファ330からの出力は、タイムスタンプ検出回路332でタイムスタンプを監視される。さらにデータフロー制御回路331は、CPU525からの指令をうけて、データのフローを制御する。CPU525は、倍速再生や3倍速度再生、5倍速再生などの再生速度にタイムスタンプの変化ができるだけ近くなるように光ディスク駆動回路521のシーク/リードおよびデータフロー制御回路331に指令を出す。
FIG. 33 is a block diagram showing another
図34に、図32に示した実施の形態16の制御フローの一例を示す。CD−ROMからデータが再生が開始(340)され、バッファが定量に達するまで再生を続ける(341)。一定量バッファに蓄えられると、デコードを開始(342)する。再生終了か(343)シークコマンドか(344)を判断しながらループし、シークならCD−ROMからのリードを一旦中止し(345)、シーク開始指令を発行(346)する。バッファが空になるか(347)、シークが完了(349)するまでデコードを継続し、それぞれの条件が達したらデコードを停止(348,350)し、ふたたび、新しいデータの再生に入る。 FIG. 34 shows an example of the control flow of the sixteenth embodiment shown in FIG. Data reproduction from the CD-ROM is started (340), and reproduction is continued until the buffer reaches a fixed amount (341). When stored in a certain amount of buffer, decoding is started (342). A loop is made while determining whether playback is completed (343) seek command (344). If seeking, reading from the CD-ROM is temporarily stopped (345), and a seek start command is issued (346). Decoding is continued until the buffer becomes empty (347) or seek is completed (349). When the respective conditions are reached, decoding is stopped (348, 350), and reproduction of new data is started again.
実施の形態18.
図35に、本発明の実施の形態18のブロック図を示す。MPEGデコーダ529の出力は、直接、PAL/NTSCコンバータ351経由、NTSC/PALコンバータ352経由の3通りの経路で切り替えマトリックス353に接続、切り替えられて、PAL・NTSC両用RGBエンコーダ354に入力される。
FIG. 35 shows a block diagram of the eighteenth embodiment of the present invention. The output of the
図36に、図35に示したNTSC/PALコンバータ352の一実施の形態を示す。ビデオソースの方式をビデオソースNTSC/PAL検出回路360にてNTSCかPALかを検出する。一方、NTSC/PAL切り替え回路361で出力ソースのビデオ方式を決定し、出力回路364を制御する。これらの情報をCPU525はうけとって、MPEGデコーダ529と出力回路364の間にあるアスペクト比変換回路363を制御する。RAM362はアスペクト比を変換するためのバッファRAMとして使用される。
FIG. 36 shows an embodiment of NTSC /
図37に、図36に示したアスペクト比変換回路363の一実施の形態を示す。現在のアスペクト比変換前のデータを現バッファ370に格納する。そして、まずX方向変換回路371でX方向の変換をして、中間バッファ372に格納する。つぎに、Y方向変換回路373にてY方向の変換をして表示バッファ374に出力して表示をおこなう。これらのXY方向の変換率などを変換制御回路375が制御する。
FIG. 37 shows an embodiment of the aspect ratio conversion circuit 363 shown in FIG. The current data before aspect ratio conversion is stored in the current buffer 370. First, the X direction conversion circuit 371 converts the X direction and stores it in the intermediate buffer 372. Next, the Y direction conversion circuit 373 converts the Y direction and outputs it to the display buffer 374 for display. The
実施の形態19.
図38に、本発明の実施の形態19のブロック図を示す。ビデオCD383の出力とテレビ受像回路382のデータをA/D変換器381で変換した出力をスイッチ回路380で切り替える。動画データは従来どおり、MPEGビデオデコーダ529でデコードされ、ビデオD/A変換器531でD/Aされてビデオエンコーダ532経由で出力される。一方、テレビ受像回路382の出力はA/D変換器381でモニタされ、スイッチ回路380で直接RAMバッファ530に展開される。そして、必要に応じて、MPEGビデオデコーダ529内部で所定回路をバイパスして表示される。
FIG. 38 shows a block diagram of the nineteenth embodiment of the present invention. The switch circuit 380 switches the output of the video CD 383 and the output obtained by converting the data of the television receiver circuit 382 by the A / D converter 381. The moving image data is decoded by the
実施の形態20.
図39に、本発明の他の実施の形態20を示す。図38の実施の形態19に対して、MPEGデコーダをエンコーダデコーダ390にし、ピクチャバッファ391を追加した。ここで、バッファに記憶されたテレビ受像器の画像は、エンコーダデコーダにてリアルタイムではなく、エンコードされて圧縮されて、ピクチャバッファ391に記憶される。もちろん、バッファのみでもよい。ここでは、メモ指令とともにCPU525が上記の制御を行う。
FIG. 39 shows another
実施の形態21.
図40に、本発明の他の実施の形態21のブロック図を示す。図38の実施の形態19に対して、テレビ受像回路をテレビデジタル処理回路400とし、さらに、デジタル信号処理回路401という構成とした。この場合、アナログ信号をつかわないので、途中のA/D変換器が不要で、また、最終段でD/Aするのみである。
FIG. 40 is a block diagram showing another
図41に、図39に示した実施の形態20のフローの一例を示す。まず、テレビジョン画像を受信しながらメモボタンを押されたかどうかを判定(411)し、押されたらスイッチを切り替えて(412)、そのときのスチル画像をRAMにメモとして取り込む(413)。その後、MPEGビデオデコーダが使われない時間(414)に、エンコード動作(415)を実行し、圧縮結果をバッファに格納(416)する。 FIG. 41 shows an example of the flow of the twentieth embodiment shown in FIG. First, it is determined whether or not the memo button has been pressed while receiving a television image (411). When the memo button is pressed, the switch is switched (412), and the still image at that time is loaded into the RAM as a memo (413). Thereafter, at a time (414) when the MPEG video decoder is not used, an encoding operation (415) is executed, and the compression result is stored in a buffer (416).
実施の形態22.
図42に、発明の実施の形態22のブロック図を示す。ドライブA420、ドライブB421にディスクがはいっている。このディスクからトラックバッファA422およびトラックバッファB423にデータが蓄積される。ドライブA420内のaというディスクの再生終了時間およびトラックバッファA422の残量をCPU525が管理し、続きのディスクであるドライブB421内のbというディスクの再生を開始し、トラックバッファ422,423を切り替えることにより、つぎめのない再生が可能となる。
FIG. 42 shows a block diagram of the twenty-second embodiment of the invention. A disk is inserted in the drive A 420 and the drive B 421. Data is stored in the track buffer A 422 and the track buffer B 423 from this disk. The
実施の形態23.
図43に、発明の他の実施の形態23を示す。ドライブ430は、トレイを3個もち、ここでは複数のa,b,cのディスクを交換しながら再生する。また、トラックバッファ431は、ディスクの交換に必要とする時間を越える容量をもち、CPU525の指令に基づいて、ディスクaの最後のデータをバッファに格納したら、トラックバッファ431内のデータを再生しながら、ディスクbに交換する。
FIG. 43 shows another
実施の形態24.
図44に、発明の他の実施の形態24のブロック図を示す。ドライブ440は、ディスク一枚しか再生できず、ディスクはマニュアルにて交換するものとする。一方、トラックバッファ443は、マニュアルにて十分に交換できるとみなされる時間、たとえば10秒間データの再生を継続できるだけのバッファ容量をもち、ディスクa442のデータをすべて読みとると、ディスクaをイジェクトし、交換を促す。ディスクがディスクb441に交換されるとそのデータを直ちに読み出し、トラックバッファ443内で結合して、連続データとする。
FIG. 44 shows a block diagram of another
実施の形態25.
図45に、発明の実施の形態25のブロック図を示す。ドライブ450は、メインコードデータとサブコードデータの両方の出力をおこなう。サブコードデータは、サブコード検出回路451にてサブコードを検出し、さらにチャネル番号セレクタ回路453にて目的のチャネルのCD−GデータもしくはCD−EGデータを選択し、出力する。一方で、メインコードデータは、ストリームデータ検出回路452でMPEGストリームを検出し、さらにストリームIDセレクタ回路454で目的のストリームを選択し、CD−
GデータもしくはCD−EGデータと合成されて出力される。
FIG. 45 shows a block diagram of the twenty-fifth embodiment of the invention. The
It is synthesized with G data or CD-EG data and output.
図46に、図45で示した実施の形態25における、サブコードデータであるCD−Gデータの内容とメインコードデータであるMPEGビデオストリームの関係の一例を示す。CD−Gデータはチャネル1は日本語の歌詞、チャネル2は英語の歌詞、チャネル3は韓国語の歌詞、チャネル4はフランス語の歌詞となっている。また、MPEGシステムストリーム中のオーディオストリームはストリームID1が日本語のボーカル入りカラオケ、ストリームID2が英語のボーカル入りカラオケ、ストリームID3が韓国語のボーカル入りカラオケ、ストリームID4がフランス語のボーカル入りカラオケとなり、ビデオストリームは共通のビデオデータとなっている。ここでの動画には歌詞はいれずに、CD−Gに歌詞を書かせる。そして、歌詞とボーカルの言語をあわせることにより、多国語のデジタル動画カラオケシステムが容易に実現できる。
FIG. 46 shows an example of the relationship between the content of CD-G data as subcode data and the MPEG video stream as main code data in the twenty-fifth embodiment shown in FIG. In the CD-G data,
図47に、図45で示した実施の形態25における、サブコードデータであるCD−Gデータの内容とメインコードデータであるMPEGビデオストリームの関係の一例を示す。CD−Gデータはチャネル1は日本語の歌詞、チャネル2は英語の歌詞、チャネル3は韓国語の歌詞、チャネル4はフランス語の歌詞となっている。また、MPEGシステムストリーム中のオーディオストリームはボーカルのない伴奏が、ビデオストリームは共通のビデオデータとなっている。ここでの動画には歌詞はいれずに、CD−Gに歌詞を書かせる。そして、歌詞を切り替えることにより多国語のデジタル動画カラオケシステムが容易に実現できる。
FIG. 47 shows an example of the relationship between the contents of CD-G data as subcode data and the MPEG video stream as main code data in the twenty-fifth embodiment shown in FIG. In the CD-G data,
11 シフトレジスタ、12 セクタースプリッタ、13 AVセパレータ、14 切り替えスイッチ、15 ホストインターフェース、16 オーディオビデオ同期回路、17 DRAMインターフェース、80 I,B,Pピクチャ判別回路、81 画像処理回路、90 デジタルビデオエンコーダ、100,110 デジタルビデオエンコーダ/画像処理回路、111 Y/Cデータ用D/A変換器、130 RAM残容積量変化率関し回路、141 切り替え回路、142 Iピクチャ用フィルタ、143 Pピクチャ用フィルタ、144 Bピクチャ用フィルタ、160 マルチプレクサ、161 合成回路、162 表示回路、170 Iピクチャバッファ、180 マルチプレクサ、181 表示フレームバッファ、221 ビデオオーディオ判別回路、222 ピクチャ多重化回路、223 表示回路、224 オーディオ回路、250 トラック、270 チャネル判別回路、271 マルチプレクサ、272〜274 再生回路、280 フォーマット変換回路、281 ROM、290 スクランブル解除回路、300 MPEGパック切りだし回路、301 スクランブル回路、302 スクランブルキー発生回路、303 CD−ROMフォーマッタ、304 CD−ROM記録機、305 CD−R、310 CD−ROMドライブ、311 スクランブル解除回路、312 MPEGパック取り出し回路、313 キーコード検出回路、314 キー入力回路、320 先読みバッファ、330 バッファ、331 データフロー制御回路、332 タイムスタンプ検出回路、351 PAL/NTSCコンバータ、352 NTSC/PALコンバータ、353 切り替えマトリックス、354 NTSC/PAL両用RGBエンコーダ、360 ビデオソースNTSC/PAL検出回路、361 NTSC/PAL切り替え回路、362 RAM、363 アスペクト比変換回路、365 PAL型TV受像機、370 現バッファ、371 X方向変換回路、372 中間バッファ、373 Y方向変換回路、374 表示バッファ、375 変換制御回路、380 スイッチ、381 A/D変換器、382 テレビ受像回路、383 ビデオCD、390 MPEGビデオエンコーダ/デコーダ 391 ピクチャバッファ、400 TVデジタル受像回路、401 デジタル信号処理回路、420 ドライブA、421 ドライブB、422 トラックバッファA、423 トラックバッファB、430 ドライブ、431 トラックバッファ、440 ドライブ、441 ディスクa、442 ディスクb、443 トラックバッファ、450 ドライブ、451 サブコード検出回路、452 ストリームデータ検出回路、453 チャネル番号セレクタ回路、454 ストリームIDセレクタ回路、520 ビデオCD、522 CD信号処理回路、523 CD−ROM信号処理回路、525 CPU、529 MPEGビデオデコーダ、530 RAMバッファ、531 ビデオD/A変換器、532 ビデオエンコーダ。
11 shift register, 12 sector splitter, 13 AV separator, 14 changeover switch, 15 host interface, 16 audio video synchronization circuit, 17 DRAM interface, 80 I, B, P picture discrimination circuit, 81 image processing circuit, 90 digital video encoder, 100, 110 Digital video encoder / image processing circuit, 111 Y / C data D / A converter, 130 RAM remaining volume change rate circuit, 141 switching circuit, 142 I picture filter, 143 P picture filter, 144 B picture filter, 160 multiplexer, 161 synthesis circuit, 162 display circuit, 170 I picture buffer, 180 multiplexer, 181 display frame buffer, 221 video audio discrimination circuit, 222 Picture multiplexing circuit, 223 display circuit, 224 audio circuit, 250 track, 270 channel discriminating circuit, 271 multiplexer, 272-274 playback circuit, 280 format conversion circuit, 281 ROM, 290 descrambling circuit, 300 MPEG pack extraction circuit, 301 scramble circuit, 302 scramble key generation circuit, 303 CD-ROM formatter, 304 CD-ROM recorder, 305 CD-R, 310 CD-ROM drive, 311 descrambling circuit, 312 MPEG pack extraction circuit, 313 key code detection circuit 314 Key input circuit 320 Prefetch buffer 330 Buffer 331 Data flow control circuit 332 Time stamp detection circuit 351 PAL / NTSC converter 352 NTSC / PAL converter, 353 switching matrix, 354 NTSC / PAL RGB encoder, 360 video source NTSC / PAL detection circuit, 361 NTSC / PAL switching circuit, 362 RAM, 363 aspect ratio conversion circuit, 365 PAL TV receiver, 370 Current buffer, 371 X direction conversion circuit, 372 Intermediate buffer, 373 Y direction conversion circuit, 374 Display buffer, 375 conversion control circuit, 380 switch, 381 A / D converter, 382 TV receiver circuit, 383 video CD, 390 MPEG video Encoder / Decoder 391 Picture buffer, 400 TV digital receiver circuit, 401 Digital signal processing circuit, 420 Drive A, 421 Drive B, 422 Track buffer A, 423 Track buffer B, 430 drive, 431 track buffer, 440 drive, 441 disk a, 442 disk b, 443 track buffer, 450 drive, 451 subcode detection circuit, 452 stream data detection circuit, 453 channel number selector circuit, 454 stream ID selector circuit 520 video CD, 522 CD signal processing circuit, 523 CD-ROM signal processing circuit, 525 CPU, 529 MPEG video decoder, 530 RAM buffer, 531 video D / A converter, 532 video encoder.
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