JP2773594B2 - 高能率符号化された動画像情報から早送り，早戻し画像を再生する再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高能率符号化された動画
像情報から早送り，早戻し画像を再生する再生方法、特
にフレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行な
われている画像フレームと、フレーム間予測を適用して
画像データの圧縮が行なわれている画像フレームとが混
在している信号構成とされている高能率圧縮符号化方式
により高能率符号化された動画像情報から、フレーム内
予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている画
像フレームの画像だけを選択再生して早送り，早戻し画
像を再生する再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画の画像信号を高能率圧縮して伝送，
記録再生するための研究が盛んに行なわれるようにな
り、従来から各種の高能率圧縮方式が提案されて来てい
るが、前記の動画の画像信号の高能率圧縮方式の一つと
して、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が
行なわれている画像フレームと、フレーム間予測を適用
して画像データの圧縮が行なわれている画像フレームと
が混在している信号構成とされている高能率圧縮符号化
方式も提案されている。そして、例えば小型なディスク
に高能率圧縮された動画の画像データを記録することも
試みられるようになったが、動画の画像信号を高能率符
号化して画像データを圧縮する際の国際標準規格を作る
ことを目指して、ＭＰＥＧ(Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒ
ｅｓ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ)では、高能率圧縮画像
データに関する各種のデータフォーマットを順次に提案
しており、ＭＰＥＧから提案されたデータフォーマット
に従って高能率圧縮された画像データ（ＭＰＥＧ方式に
より高能率圧縮された圧縮画像信号）を伝送，記録再生
するための実用化装置についての研究開発も行なわれて
いる。

【０００３】さて、ＣＤ−ＲＯＭなどのデジタルデータ
を記録する記録媒体を対象とした動画像情報の符号化方
式（ＭＰＥＧ方式）でも、既述したフレーム内予測法を
適用して画像データの圧縮が行なわれている画像フレー
ムと、フレーム間予測を適用して画像データの圧縮が行
なわれている画像フレームとが混在している信号構成と
されている動画の画像信号の高能率圧縮方式と同様に、
予測符号化の手法を採用して動画の画像信号の高能率圧
縮を行なっており、予測方法としてフレーム内予測法を
適用して画像データの圧縮が行なわれている画像｛Ｉピ
クチャ（Ｉｎｔｒａ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）｝フレーム
（以下、Ｉフレームと称することもある）及び、過去の
フレームの画像データに基づいてフレーム間予測を行な
うようにしたフレーム間予測法を適用して画像データの
圧縮が行なわれている画像｛Ｐピクチャ（Ｐｒｅｄｉｃ
ｔｅｄ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）｝フレーム（以下、Ｐフレ
ームと称することもある）、ならびに過去のフレームの
画像データと未来のフレームの画像データとの双方の画
像データに基づいてフレーム間予測を行なうようにした
フレーム間予測法を適用して画像データの圧縮が行なわ
れている画像｛Ｂピクチャ（Ｂｉ-ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ
ａｌ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ)｝フレ
ーム(以下、Ｂフレームと称することもある）との３種
類の画像モードによるそれぞれのフレームが時間軸上に
所定の配列態様で配列された状態のデジタルデータに、
所定のヘッダを付加して画像符号化データとしている。

【０００４】前記のＭＰＥＧ方式はＣＣＩＴＴでも規格
化されているので、以下の記載においてはフレーム内予
測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている画像
フレームと、フレーム間予測を適用して画像データの圧
縮が行なわれている画像フレームとが混在している信号
構成とされている動画の画像信号の高能率圧縮方式の一
例としてＭＰＥＧ方式を挙げて説明を行なうことにす
る。さて、ＭＰＥＧ方式においては、前記したＩフレー
ムにおける画像データの圧縮率とＰフレームにおける画
像データの圧縮率とＢフレームにおける画像データの圧
縮率との関係が、(Ｉフレームにおける画像データの圧
縮率)＜（Ｐフレームにおける画像データの圧縮率）＜
（Ｂフレームにおける画像データの圧縮率）のような大
きさの関係になっており、また再生に当ってはエントリ
・ポイントのシーケンスヘッダから行なわれること、過
去の画像情報と未来のフレームの画像情報とを用いて予
測が行なわれているＢフレームの画像情報の再生のため
には、そのＢフレームの画像情報の予測に使用された未
来のＰフレームの画像情報がＢフレームの前に記録され
ている必要がある。

【０００５】図２はＭＰＥＧ方式によって高能率圧縮さ
れた動画像情報を、ＣＤ（コンパクトディスク）規格に
従った光ディスクに記録させる場合の高能率圧縮された
動画像情報に関するデータの配置を説明するための図で
あって、図２の(ｂ)にはＣＤ（コンパクトディスク）規
格に従った光ディスクに、高能率圧縮された動画像情報
に関するデータが記録されている順次のセクタ部分にお
ける記録データの配置状態を示している。まず図２の
（ａ）には、前記した図２の（ｂ）に示されている各セ
クタにおけるＭＰＥＧシステムヘッダの部分に続いて、
順次に記録されるべきデータの内容を、１つのＧＯＰ
(Ｇroup of Ｐictures）について例示してある。前記の
ＧＯＰは、それの先頭にシーケンスヘッダが置かれ、前
記のシーケンスヘッダに続いてＧＯＰヘッダが置かれ、
前記のＧＯＰヘッダに続いて、順次の画像フレームが配
置された構成にされている。

【０００６】図２の(ｃ）〜(ｆ）は、図２の（ｂ）に示
されているＭＰＥＧシステムヘッダの具体的な内容を示
しているもので、図中におけるＰＴＳとＤＴＳとは、タ
イムスタンプであって、前記の２種類のタイムスタンプ
ＰＴＳ，ＤＴＳの内で一方のタイムスタンプＰＴＳ(ｐr
esentation ｔime ｓtamp)は、画像を実際に表示する時
刻を表わす情報であり、また他方のタイムスタンプＤＴ
Ｓ（ｄecoding ｔimeｓtamp)は、ＭＰＥＧビデオデコー
ダに対してデータを送り出す時刻を表わす時刻情報であ
る。ところで、ＭＰＥＧシステムヘッダの具体的な内容
として、図２の（ｃ）〜（ｆ）に示されているような多
くの種類があるのは、ＭＰＥＧシステムヘッダ内に含ま
せてあるタイムスタンプの有無、及び存在しているタイ
ムスタンプの種類等の区別によって、そのＭＰＥＧシス
テムヘッダが存在しているセクタ内に記録されている画
像情報の内容や、記録の態様などを示すことができるよ
うにするためである。

【０００７】ＭＰＥＧシステムヘッダの具体的な内容
が、図２の(ｃ）,(ｄ)のようにＭＰＥＧシステムヘッダ
中に、２種類のタイムスタンプＰＴＳ，ＤＴＳの双方の
ものが存在しているものであった場合は、そのＭＰＥＧ
システムヘッダが置かれたセクタ内で、符号化されたＩ
フレームまたはＰフレームの始まっていることを意味し
ており、特に、図２の(ｃ）に示されているような内容
のＭＰＥＧシステムヘッダは、図２の（ａ）に例示され
ているようなＧＯＰの複数個のものが連なっている各ビ
デオシーケンスにおける最初のセクタに置かれているも
のであることを表わしている。また、図２の（ｅ）のよ
うにＭＰＥＧシステムヘッダ中に、タイムスタンプＰＴ
Ｓだけが存在している場合は、そのＭＰＥＧシステムヘ
ッダが置かれたセクタ内で、符号化されたＢフレームが
始まっていることを意味しており、さらに図２の（ｆ）
のようにＭＰＥＧシステムヘッダ中に、タイムスタンプ
ＰＴＳ，ＤＴＳのどちらのものも存在していない場合
は、そのＭＰＥＧシステムヘッダが置かれたセクタ内に
は、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームの何れの画像
フレームの始まりの境界も含んでいないことを意味して
いる。

【０００８】また、前記のシーケンスヘッダは、シーケ
ンスヘッダコードの他に、画像の水平サイズや垂直サイ
ズ、アスぺクト比の情報、その他の各種情報によって構
成されており、ＧＯＰヘッダは、ＧＯＰ（Ｇroup of Ｐ
ictures）の先頭部分に先行して配置されるグループス
タートコード、タイムコード、クローズドＧＯＰか否か
を示す情報、ブロークン・リンク（それが１とされてい
た場合には、そのＧＯＰヘッダが付されているＧＯＰを
構成しているＩフレームとＰフレームとの間に存在して
いるＢフレームについて、ＭＰＥＧビデオデコーダに復
号動作を行なわせないようにするための役目を持ってい
る）、その他の各種情報等によって構成されている。そ
して、前記のＧＯＰはＩフレームの画像データ、Ｐフレ
ームの画像データ、Ｂフレームの画像データ群によって
構成されるものであるが、前記したＧＯＰヘッダの直後
には必らずＩフレームの画像データが位置するようにさ
れている。また、ＭＰＥＧ方式により高能率符号化され
た動画像情報よりなるＩフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレ
ームが混在しているビットストリームにおいて、Ｉフレ
ームがビットストリーム上で、平均して略々等間隔に配
置されるように配慮して符号化が行なわれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像再生装
置がＭＰＥＧ方式により高能率符号化された動画像情報
から早送り，早戻し画像を再生する場合に、操作者が操
作部に対して画像再生装置で早送り，早戻し画像の再生
モードで動作させるための入力を行なうと、画像再生装
置における中央演算処理装置では、ＭＰＥＧ方式により
高能率符号化された動画像情報から早送り，早戻し画像
を再生する場合の手順を例示してある図３中の各ステッ
プに従って、画像再生装置の各構成部分の動作を順次に
制御することにより、シーケンスヘッダとＧＯＰヘッダ
とが直前に置かれているＩフレームを選択して再生し、
早送り，早戻し画像が得られるような制御動作を行な
う。すなわち、図３に示されているような手順に従った
画像再生装置における各構成部分の動作により、ＭＰＥ
Ｇ方式により高能率符号化された動画像情報から早送
り，早戻し画像の再生動作が行なわれる場合には、中央
演算処理装置の指示により、光学ヘッドを備えているデ
ィスクドライブ装置では光学ヘッドにシーク動作を行な
わせ、また、前記の光学ヘッドで読出されたデータを一
たんバッファメモリに記憶させ、前記のバッファメモリ
から前記の記憶されたデータを読出してＭＰＥＧビデオ
デコーダにビットストリームを供給し続け、ＭＰＥＧビ
デオデコーダでは、それに供給されたビットストリーム
の全体を見て、その中からＩフレームを検出するととも
に、そのＩフレームの画像情報を復号し、ＭＰＥＧビデ
オデコーダが、ある１つのＩフレームの画像情報につい
ての復号動作を終了したときに、それを中央演算処理装
置に知らせ、中央演算処理装置では、次のＩフレームが
存在すると思われる所へ光学ヘッドをシークさせるよう
に前記のディスクドライブ装置に指令を与える、という
ような動作が行なわれることになる。

【００１０】それで、前記のようにＭＰＥＧ方式により
高能率符号化された動画像情報から早送り，早戻し画像
を再生する場合には、次々のＩフレームの画像情報の再
生毎に、次の再生を始めるべきビットストリームの位
置までスキップするまでの時間、スキップした位置か
らビットストリームの再生を開始した後にＩフレームを
検出するまでの時間、検出されたＩフレームの全体を
再生する時間、等の各時間を合計した時間が必要とされ
ることになるが、既述のように、ＭＰＥＧ方式により高
能率符号化された動画像情報よりなるＩフレーム、Ｐフ
レーム、Ｂフレームが混在しているビットストリーム中
における次々のＩフレームの相互間の間隔は一定ではな
く、前記の間隔には大巾なばらつきがあるために、次の
再生を始めるべきビットストリームの位置としてスキッ
プが行なわれる位置は、Ｉフレームが存在していそうな
位置に対して充分な余裕のある先行位置にスキップし、
そのスキップした位置からビットストリームの再生を開
始した後にＩフレームを検出するようにされるために、
前記のようなＩフレームの検出のために必要とされる時
間が長くなり、それにより単位時間当りの再生画像数が
少なくなるために、再生画像の動きの滑らかさが不充分
になってしまう。この点は前記したＭＰＥＧ方式も含
め、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行
なわれている画像フレームと、フレーム間予測を適用し
て画像データの圧縮が行なわれている画像フレームとが
混在している信号構成とされている動画の画像信号の高
能率圧縮方式で同様に生じる問題なのであり、高能率符
号化された動画像情報から早送り，早戻し画像を再生す
る際に、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレームの検出するための時間を
できるだけ少くできるようにするための改善策が求めら
れた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明はフレーム内予測
法を適用して画像データの圧縮が行なわれている画像フ
レームと、フレーム間予測を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレームとが混在している信号構
成とされている高能率圧縮符号化方式により高能率符号
化された動画像情報から、フレーム内予測法を適用して
画像データの圧縮が行なわれている画像フレームの画像
だけを選択再生して早送り，早戻し画像を再生する場合
に、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行
なわれている画像フレーム相互間の平均間隔が、表示画
像の間隔を一定になしうるような予め定められた間隔と
なるように、前記したフレーム内予測法を適用して画像
データの圧縮が行なわれている画像フレームをビットス
トリーム中に予め配置して置き、早送り画像の再生時に
は、再生したフレーム内予測法を適用して画像データの
圧縮が行なわれている画像フレームの次に再生すべき、
フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行なわ
れている画像フレームの探索を、前記した予め定められ
た間隔の整数倍から一定値Ｋを差引いた位置から開始
し、また、早戻し画像の再生時には、再生したフレーム
内予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている
画像フレームの次に再生すべき、フレーム内予測法を適
用して画像データの圧縮が行なわれている画像フレーム
の探索を、前記した予め定められた間隔の整数倍に一定
値Ｍを加算した位置から開始するようにしたことを特徴
とする高能率符号化された動画像情報から早送り，早戻
し画像を再生する再生方法を提供したものである。

【００１２】

【作用】フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレーム（Ｉフレーム）と、過去
のフレームの画像データに基づいてフレーム間予測を行
なうようにしたフレーム間予測法を適用して画像データ
の圧縮が行なわれている画像フレーム（Ｐフレーム）
と、過去のフレームの画像データと未来のフレームの画
像データとの双方の画像データに基づいてフレーム間予
測を行なうようにしたフレーム間予測法を適用して画像
データの圧縮が行なわれている画像フレーム(Ｂフレー
ム）とが混在している信号構成とされている高能率圧縮
符号化方式により高能率符号化された動画像情報から、
Ｉフレームの画像だけを選択再生して早送り，早戻し画
像を再生する場合に、ビットストリーム中に配置されて
いるＩフレーム相互間の平均間隔が、表示画像の間隔を
一定になしうるような予め定められた間隔となるように
配置態様して置く。そして、早送り画像の再生時には、
再生したＩフレームの次に再生すべき、Ｉフレームの探
索を、前記した予め定められた間隔の整数倍から一定値
Ｋを差引いた位置から開始し、また、早戻し画像の再生
時には、再生したＩフレームの次に再生すべき、Ｉフレ
ームの探索を、前記した予め定められた間隔の整数倍に
一定値Ｍを加算した位置から開始する。それにより、ス
キップした位置からビットストリームの再生を開始した
後にＩフレームを検出するまでの時間を短縮することが
でき、単位時間当りの再生画像数が多くでき、動きの滑
らかさが良好な再生画像を容易に得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の高能率符
号化された動画像情報から早送り，早戻し画像を再生す
る再生方法の具体的な内容を詳細に説明する。図１は本
発明の高能率符号化された動画像情報から早送り，早戻
し画像を再生する再生方法が適用される再生装置の概略
構成を示すブロック図であり、また図２は本発明の高能
率符号化された動画像情報から早送り，早戻し画像を再
生する再生方法を説明するためのデータ配置図、図３は
ＭＰＥＧ方式により高能率符号化された動画像情報から
早送り，早戻し画像を再生する場合の手順の一例を示す
フローチャート、図４はビットストリーム中に存在して
いるＩフレーム相互間の間隔と、前記した各間隔の出現
回数との実測例を示している図である。図１に示す再生
装置において１は再生信号源であり、再生信号源１から
はフレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行な
われている画像フレームと、フレーム間予測を適用して
画像データの圧縮が行なわれている画像フレームとが混
在している信号構成とされている動画の画像信号の高能
率圧縮方式によって、高能率圧縮された動画像情報のビ
ットストリームを再生する。以下の説明において、前記
した再生信号源１からは、既述したＭＰＥＥＧ方式によ
って高能率圧縮された動画像情報のビットストリームを
再生れているものとされている。また、図１に示す再生
装置において２はインターフェース、３はバッファーマ
ネージャ、４は中央演算処理装置、５はバッファメモ
リ、６はＭＰＥＧビデオデコーダ、７はＭＰＥＧオーデ
ィオデコーダ、１３はメモリである。

【００１４】図１に示されている再生装置において、再
生信号源１は少なくともフレーム内予測法を適用して画
像データの圧縮が行なわれている画像フレーム(Ｉフレ
ーム)と、フレーム間予測を適用して画像データの圧縮
が行なわれている画像フレーム(Ｐフレーム、Ｂフレー
ム）とが混在しているＭＰＥＧ方式による高能率符号化
された動画像情報、及び音響情報のデータとを含む時系
列的なデータ列(ビットストリーム)に、前記の各情報が
ビデオ情報かオーディオ情報かの種別の情報と、各情報
毎の時刻情報(タイムスタンプ)とを少なくとも含んで構
成させてある所定のヘッダが付加された状態の再生の対
象にされているデータ列が記録されている情報記録媒
体、例えば、光ディスクや、光磁気ディスク、その他の
記録媒体から読出されたデータ列を送出できるような構
成のものが用いられている。以下の説明では、前記の再
生信号源１が、高能率圧縮された音響情報と、ＭＰＥＧ
方式によって高能率圧縮された動画像情報とが記録され
ているＣＤ（コンパクトディスク）規格に従った光ディ
スクからの再生データを出力できるように構成されたも
のであるとされている。

【００１５】前記したＩフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレ
ームとが混在しているＭＰＥＧ方式による高能率符号化
された動画像情報、及び音響情報のデータとを含む時系
列的なビットストリームに、前記の各情報の種別の情報
と各情報毎の時刻情報とを少なくとも含んで構成してあ
る後述されているような所定のヘッダを付加した状態の
再生の対象にされているデータ列において、ヘッダの部
分は音響情報、画像情報、その他の情報、というような
各情報の種別を示す情報と、各情報毎の時刻情報と、セ
クタ番号等の各種の情報を含んで構成されており、ま
た、前記の音響情報のデータ、画像情報のデータ、その
他のデータ等の各種のデータはビットストリームを構成
している。前記した再生信号源１では、中央演算処理装
置４から伝送線８とインターフェース２とを介して与え
られる制御信号による制御の下に、例えば光ディスクか
ら再生されたデータ列、すなわち、少なくとも音響情報
のデータと画像情報のデータとを含むビットストリーム
に、前記の各情報の種別の情報と各情報毎の時刻情報と
を少なくとも含んで構成させてあるヘッダを付加した状
態の再生の対象にされているデータ列（再生データ列）
を伝送線９に送出する。

【００１６】そして、前記のように伝送線９に送出され
た再生データ列は、インターフェース２とバッファマネ
ージャ３とを介してバッファメモリ５に記憶される。前
記のバッファマネージャ３は、中央演算処理装置４から
バス１０を介して与えられる制御信号による制御の下
に、再生信号源１から伝送線９及びインターフェース２
を介して伝送されて来た再生データを、順次にバッファ
メモリ５に書込んだり、あるいはバッファメモリ５に記
憶されている再生データ列中の音響情報のデータを読出
して、それをバス１１を介してＭＰＥＧオーディオデコ
ーダ７に供給したり、バッファメモリ５に記憶されてい
る再生データ列中の画像情報のデータを読出して、それ
をバス１２を介してＭＰＥＧビデオデコーダ７に供給し
たりする動作を略々リアルタイムに行なえるような機能
を有している。

【００１７】再生装置が通常の再生モードで動作してい
る場合において、前記した中央演算処理装置４は、メモ
リ１３に格納されているプログラムに従って動作して、
バッファマネージャ３を介してバッファメモリ５に格納
されている再生データ列におけるヘッダの部分に含まれ
ている情報の種別の情報や各情報毎の時刻情報、すなわ
ちデータが音響情報のデータか画像情報のデータかの区
別や、前記の音響情報や画像情報の再生時刻などの情報
を見に行き、各データが対応する各ＭＰＥＧデコーダ
（６，７）からの要求に応じて、前記したバッファメモ
リ５に格納されている再生データにおける情報の種別毎
のデータが、バッファマネージャ３を介して転送され
る。前記した各ＭＰＥＧデコーダ（６，７）からの要求
が、再生状態が連続するようなタイミングで出され、そ
れに応じて前記のデータの転送が行なわれることによ
り、再生信号の時間軸上での連続性は各ＭＰＥＧデコー
ダ（６，７）によって保証されることになる。なお、再
生開始時には非再生時からの再生と不連続な状態になる
ので、このときに所定の時刻に再生が開始できるような
手段をＭＰＥＧデコーダ（６，７）に備えている。前記
した所定の時刻に再生が開始できるような手段として
は、中央演算処理装置４からバス１０を介して各ＭＰＥ
Ｇデコーダ（６，７）に指令が与えられるように構成さ
れたり、タイムスタンプを含んでいるデータを、バス１
１、またはバス１２によってＭＰＥＧデコーダ（６，
７）に供給し、各ＭＰＥＧデコーダ（６，７）で前記の
タイムスタンプを含んでいるデータに基づいて所定の時
刻に再生が開始できるようしたりする等、種々の手段が
適用できる。

【００１８】前述のように、バッファマネージャ３の制
御の下にバッファメモリ５からバッファマネージャ３と
バス１１とを介して音響情報のデータがＭＰＥＧオーデ
ィオデコーダ７に転送されると、ＭＰＥＧオーディオデ
コーダ７ではそれに供給された音響情報信号を圧縮して
得た音響情報のデータを伸張して得た再生音響情報信号
を出力し、またバッファマネージャ３の制御の下にバッ
ファメモリ５からバッファマネージャ３とバス１２とを
介して、画像情報のデータがＭＰＥＧビデオデコーダ７
に転送されると、ＭＰＥＧビデオデコーダ７ではそれに
供給された画像情報信号を圧縮して得た画像情報のデー
タを復号して得た再生画像情報信号を出力する。それ
で、前記したＭＰＥＧオーディオデコーダ７からは、再
生音響情報信号が時間軸上で連続している状態で出力さ
れ、また前記したＭＰＥＧビデオデコーダ７からは、画
像情報信号が時間軸上で連続している状態で出力され
る。

【００１９】既述したように、ＭＰＥＧ方式により高能
率符号化された動画像情報よりなるＩフレーム、Ｐフレ
ーム、Ｂフレームが混在しているビットストリーム上
で、Ｉフレームは平均して略々等間隔に配置されるよう
に配慮して符号化が行なわれているが、従来は前記の点
に着目してＭＰＥＧ方式により高能率符号化された動画
像情報から早送り，早戻し画像を再生する際におけるＩ
フレームの探索時間を短縮するのに前記の点を利用する
ことが行なわれてなく、従来、ＭＰＥＧ方式により高能
率符号化された動画像情報から早送り，早戻し画像を再
生する際には、次々のＩフレームの探索の時間に多くの
時間を必要としていたために、早送り，早戻し画像の再
生時における単位時間当りの再生画像数を多くすること
が困難であったが、本発明の高能率符号化された動画像
情報から早送り，早戻し画像を再生する再生方法では、
高能率符号化された動画像情報よりなるＩフレーム、Ｐ
フレーム、Ｂフレームが混在しているビットストリーム
において、Ｉフレームがビットストリーム上で、平均し
て略々等間隔に配置されるように配慮して符号化が行な
われている点、すなわち、Ｉフレーム相互間の平均間隔
が、表示画像の間隔を一定になしうるような予め定めら
れた間隔となるように、前記したＩフレームをビットス
トリーム中に予め配置されていることを有効に利用し、
早送り画像の再生時には、再生したＩフレームの次に再
生すべき、Ｉフレームの探索を、前記した予め定められ
た間隔の整数倍から一定値Ｋを差引いた位置から開始
し、また、早戻し画像の再生時には、再生したＩフレー
ムの次に再生すべき、Ｉフレームの探索を、前記した予
め定められた間隔の整数倍に一定値Ｍを加算した位置か
ら開始するようにすることにより、既述のように、ＭＰ
ＥＧ方式により高能率符号化された動画像情報よりなる
Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームが混在しているビ
ットストリームから早送り，早戻し画像を再生する場合
に、次々のＩフレームの画像情報の再生毎に必要とされ
る、次の再生を始めるべきビットストリームの位置ま
でスキップするまでの時間、スキップした位置からビ
ットストリームの再生を開始した後にＩフレームを検出
するまでの時間、検出されたＩフレームの全体を再生
する時間、等の各時間の内で、前記したスキップした
位置からビットストリームの再生を開始した後にＩフレ
ームを検出するまでの時間を大巾に短縮できるようにし
たのである。

【００２０】図４は高能率符号化された動画像情報から
早送り，早戻し画像を再生する再生方法で、Ｉフレーム
相互間の平均間隔が、表示画像の間隔を一定になしうる
ような予め定められた間隔となるように、前記したＩフ
レームをビットストリーム中に予め配置した場合の実例
の１つについて、ビットストリーム中におけるＩフレー
ム相互間の間隔値（間隔の単位は１セクタ長＝２２９６
バイト）の出現回数（出現数）を例示したものである。
前記の実例の場合においては、ビットストリーム中にお
けるＩフレーム相互間の間隔は、３６セクタ長と対応す
る間隔値から４３セクタ長と対応する間隔値との間で僅
かなばらつきを有していて、平均の間隔が３９.８６セ
クタ長と対応している。ところで、例えばＭＰＥＧ規格
において、ＭＰＥＧデコーダにおけるバッファメモリの
記憶容量は４０キロバイトと規定されているから、ビッ
トストリーム中におけるＩセクタの間隔のばらつきによ
るデータ量の変化量は±２０キロバイト以内に納まって
いればよい。前記した図４に示されているビットストリ
ーム中におけるＩセクタの間隔のばらつきによるデータ
量の変化量は±９キロバイト以内に納まっている。

【００２１】例えば、ビットストリーム中におけるＩフ
レーム相互間の間隔が、図４に例示されているように、
間隔の最小値が３６セクタ長と対応する値であり、また
間隔の最大値が４３セクタ長と対応する値であった場合
に、次のＩフレームを選択するためには、現在再生中の
Ｉフレームの頭の位置から、３６セクタ長だけ離れた位
置をアクセスすれば、最悪の場合でも３６セクタ長から
４３セクタ長までの間の７セクタ長以内で目指す次のＩ
フレームが現われることになる。そこでＩフレーム相互
間の平均間隔が、表示画像の間隔を一定になしうるよう
な予め定められた間隔となるように、前記したＩフレー
ムをビットストリーム中に予め配置した場合のＩフレー
ム相互間の平均間隔が、例えば前記した図４の例のよう
に３９.８６セクタ長と対応するものであった場合に、
早送り再生時に、ある１つのＩフレームについて再生し
ているときに、次のＩフレームを選択するためには、現
在再生中のＩフレームの頭の位置から、前記したＩフレ
ーム相互間の平均間隔と対応するセクタ長３９.８６の
Ｎ倍＋３６セクタ長（ただし、Ｎは早送りの倍率が高く
なるに従って大きな数値を示す数、Ｎ＝０，１,２，３
…である）だけ離れた位置をアクセスすれば、最悪の場
合でも７セクタ長以内に目指した次のＩフレームが現わ
れることになり、また前記と同様にＩフレーム相互間の
平均間隔が、表示画像の間隔を一定になしうるような予
め定められた間隔となるように、前記したＩフレームを
ビットストリーム中に予め配置した場合のＩフレーム相
互間の平均間隔が、例えば前記した図４の例のように３
９.８６セクタ長と対応するものであった場合に、早戻
し再生時に、ある１つのＩフレームについて再生してい
るときに、次のＩフレームを選択するためには、現在再
生中のＩフレームの頭の位置から、前記したＩフレーム
相互間の平均間隔と対応するセクタ長３９.８６のＮ倍
＋４３セクタ長（ただし、Ｎは早戻しの倍率が高くなる
に従って大きな数値を示す数、Ｎ＝０，１,２，３…で
ある）だけ離れた位置をアクセスすれば、最悪の場合で
も７セクタ長以内に目指した次のＩフレームが現われる
ことになる。

【００２２】すなわち、ビットストリーム中に予め配置
してあるＩフレーム相互間の平均間隔が、前記した図４
の例のように３９.８６セクタ長と対応するものであっ
た場合における早送り再生時には、現在再生中のＩフレ
ームの頭の位置から、 ｆ｛ ３９．８６×Ｎ−３.８６｝セクタ長…（ＦＦ） ただし、ｆ｛ｎ｝はｎより小さな最大の自然数である。
また、早戻し再生時には、現在再生中のＩフレームの頭
の位置から、 ｇ｛３９．８６×Ｎ＋３.１４｝セクタ長…（ＦＢ） ただし、ｇ｛ｎ｝はｎより大きな最小の自然数である。
そして、前記した（ＦＦ）式及び（ＦＢ）式におけるＮ
は早送り，早戻しの倍率が高くなるに従って大きな数値
を示す数、Ｎ＝１，２，３…である。それで、前記の
（ＦＦ）式、（ＦＢ）式で示される間隔だけ離れた位置
をアクセスすれば、目指すＩフレームは直ちに探索でき
ることになる。前記した（ＦＦ）式及び（ＦＢ）式を一
般的に書くと、早送り再生時における一般式は次の（Ｆ
Ｆ１）式により、また早戻し再生時における一般式は次
の（ＦＢ１）式によって、それぞれ表わされる。 ｆ｛Ｎ×（表示画像の間隔を一定になしうるような予め
定められた間隔と対応して定まるＩフレーム相互間の平
均間隔値)−Ｋ}…（ＦＦ１) ただし、ｆ{ｎ｝はｎより小さな最大の自然数である。 ｇ｛Ｎ×（表示画像の間隔を一定になしうるような予め
定められた間隔と対応して定まるＩフレーム相互間の平
均間隔値)＋Ｍ}…（ＦＢ１） ただし、ｇ{ｎ}はｎより大きな最小の自然数である。前
記した（ＦＦ１）式，（ＦＢ１）式において、Ｎは早送
り，早戻しの倍率が高くなるに従って大きな数値を示す
数、Ｎ＝１，２，３…であり、また、Ｋは、Ｋ＝（表示
画像の間隔を一定になしうるような予め定められた間隔
と対応して定まるＩフレーム相互間の平均間隔値）−
（Ｉフレーム相互間の間隔値の内の最小値）であり、さ
らに、Ｍは、Ｍ＝（Ｉフレーム相互間の間隔値の内の最
大値)−（表示画像の間隔を一定になしうるような予め
定められた間隔と対応して定まるＩフレーム相互間の平
均間隔値）である。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明の高能率符号化された動画像情報から
早送り，早戻し画像を再生する再生方法は、フレーム内
予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている画
像フレーム（Ｉフレーム）と、過去のフレームの画像デ
ータに基づいてフレーム間予測を行なうようにしたフレ
ーム間予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれて
いる画像フレーム（Ｐフレーム）と、過去のフレームの
画像データと未来のフレームの画像データとの双方の画
像データに基づいてフレーム間予測を行なうようにした
フレーム間予測法を適用して画像データの圧縮が行なわ
れている画像フレーム(Ｂフレーム）とが混在している
信号構成とされている高能率圧縮符号化方式により高能
率符号化された動画像情報から、Ｉフレームの画像だけ
を選択再生して早送り，早戻し画像を再生する場合に、
ビットストリーム中に配置されているＩフレーム相互間
の平均間隔が、表示画像の間隔を一定になしうるような
予め定められた間隔となるように配置態様しておいて、
早送り画像の再生時には、再生したＩフレームの次に再
生すべき、Ｉフレームの探索を、前記した予め定められ
た間隔の整数倍から一定値Ｋを差引いた位置から開始
し、また、早戻し画像の再生時には、再生したＩフレー
ムの次に再生すべき、Ｉフレームの探索を、前記した予
め定められた間隔の整数倍に一定値Ｍを加算した位置か
ら開始するようにしたことにより、スキップした位置か
らビットストリームの再生を開始した後にＩフレームを
検出するまでの時間を短縮することができ、単位時間当
りの再生画像数が多くでき、動きの滑らかさが良好な再
生画像を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高能率符号化された動画像情報から早
送り，早戻し画像を再生する再生方法が適用される再生
装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の高能率符号化された動画像情報から早
送り，早戻し画像を再生する再生方法を説明するための
データ配置図である。

【図３】ＭＰＥＧ方式により高能率符号化された動画像
情報から早送り，早戻し画像を再生する場合の手順の一
例を示すフローチャートである。

【図４】ビットストリーム中に存在しているＩフレーム
相互間の間隔と、前記した各間隔の出現回数との実測例
を示している図である。

【符号の説明】

１…再生信号源、２…インターフェース、３…バッファ
ーマネージャ、４…中央演算処理装置、５…バッファメ
モリ、６…ＭＰＥＧビデオデコーダ、７…ＭＰＥＧオー
ディオデコーダ、１３…メモリ、

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム内予測法を適用して画像データ
   の圧縮が行なわれている画像フレームと、フレーム間予
   測を適用して画像データの圧縮が行なわれている画像フ
   レームとが混在している信号構成とされている高能率圧
   縮符号化方式により高能率符号化された動画像情報か
   ら、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行
   なわれている画像フレームの画像だけを選択再生して早
   送り，早戻し画像を再生する場合に、フレーム内予測法
   を適用して画像データの圧縮が行なわれている画像フレ
   ーム相互間の平均間隔が、表示画像の間隔を一定になし
   うるような予め定められた間隔となるように、前記した
   フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮が行なわ
   れている画像フレームをビットストリーム中に予め配置
   して置き、早送り画像の再生時には、再生したフレーム
   内予測法を適用して画像データの圧縮が行なわれている
   画像フレームの次に再生すべき、フレーム内予測法を適
   用して画像データの圧縮が行なわれている画像フレーム
   の探索を、前記した予め定められた間隔の整数倍から一
   定値Ｋを差引いた位置から開始し、また、早戻し画像の
   再生時には、再生したフレーム内予測法を適用して画像
   データの圧縮が行なわれている画像フレームの次に再生
   すべき、フレーム内予測法を適用して画像データの圧縮
   が行なわれている画像フレームの探索を、前記した予め
   定められた間隔の整数倍に一定値Ｍを加算した位置から
   開始するようにしたことを特徴とする高能率符号化され
   た動画像情報から早送り，早戻し画像を再生する再生方
   法。