JP4250406B2 - 記録方法、記録システム、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第1のビデオデータが記録されている記録媒体に、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第2のビデオデータを記録する処理に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルビデオデータをエンコードする規格の一つにMPEG−2規格がある。MPEG−2規格については、「ISO/IEC 13818-2 International Standard MPEG-2 Video (Nov. 1994)」に詳しく記載されている。
【非特許文献1】
ISO/IEC 13818-2 International Standard MPEG-2 Video (Nov. 1994)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、MPEG−2規格に従ってエンコードされた2つのビデオデータをつなげて記録する場合において、2つのビデオデータをつなげる場所がGOP(Group of Pictures)内にある場合、連結部分の画像が乱れる可能性がある。
【0004】
従って、本発明の目的は、MPEG−2規格に従ってエンコードされた2つのビデオデータをつなげて記録する際に、連結部分の画像をできるだけ乱れないようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る記録方法は、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第1のビデオデータが記録されている記録媒体に、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第2のビデオデータを記録する処理を、コンピュータシステムを用いて行う記録方法であって、前記第1のビデオデータのIピクチャまたはPピクチャの後に前記第2のビデオデータがつながるように前記第2のビデオデータを前記記録媒体に記録する場合に、前記Iピクチャまたは前記Pピクチャの後にBピクチャが存在するときは、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックから前記第2のビデオデータの記録を開始し、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックに前記第2のビデオデータを記録する場合は、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックから前記Bピクチャの最後の部分を読み出し、前記Bピクチャの最後の部分と前記第2のビデオデータとをつなげ、前記Bピクチャの最後の部分と前記Bピクチャの最後の部分につなげられた前記第2のビデオデータとを用いて前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックの書き換えを行うことを特徴とする。
本発明に係るプログラムは、上記の記録方法をコンピュータシステムに実行させるものである。
本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記の記録方法をコンピュータシステムに実行させるためのプログラムを記録したものである。
【0006】
本発明に係る記録システムは、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第1のビデオデータが記録されている記録媒体に、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第2のビデオデータを記録する処理を行う記録システムであって、前記第1のビデオデータのIピクチャまたはPピクチャの後に前記第2のビデオデータがつながるように前記第2のビデオデータを前記記録媒体に記録する場合に、前記Iピクチャまたは前記Pピクチャの後にBピクチャが存在するときは、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックから前記第2のビデオデータの記録を開始するように制御する制御手段を有し、前記制御手段はさらに、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックに前記第2のビデオデータを記録する場合は、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックから前記Bピクチャの最後の部分を読み出し、前記Bピクチャの最後の部分と前記第2のビデオデータとをつなげ、前記Bピクチャの最後の部分と前記Bピクチャの最後の部分につなげられた前記第2のビデオデータとを用いて前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックの書き換えを行うように制御することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、図面を参照し、本発明における第1の実施の形態を説明する。
第1の実施の形態では、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第1のビデオデータのIピクチャまたはPピクチャの後に、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第2のビデオデータをつなげて記録する記録方法を説明する。なお、第1のビデオデータは、B0、B1、I2、B3、B4、P5、B6、B7、P8、B9、B10、P11、B12、B13、P14からなるものとし、第2のビデオデータは、B20、B21、I22、B23、B24、P25、B26、B27、P28、B29、B30、P31、B32、B33、P34からなるものとする。BはBピクチャ、IはIピクチャ、PはPピクチャを示す。
【0009】
図1は、P8ピクチャの後に第2のビデオデータを連結する場合を説明する図である。編集予定としては、B6、B7、P8、B20、B21、I22の順に画像をつなげる予定である。第1の実施の形態では、この編集対象の画像がPピクチャであることから、メディア上のデータを書き換える場合、メディア上でP8ピクチャに後続するBピクチャを探し、それが終了する時点(すなわち次のIピクチャまたはPピクチャが現れる時点)を書き換え点とする。この例では、P8に後続するBピクチャは、B6およびB7であるから、B7以降にI22、B20、B21、P25の順に画像を連結する。結果として、メディア上では、P8、B6、B7、I22、B20、B21の順に記録され、再生画像はP5、B6、B7、P8、B20、B21、I22の順に予定した画像が再生される。
【0010】
なお、後続するBピクチャが存在しない場合は、連結先としたIピクチャまたはPピクチャが終了する時点(すなわち次のIピクチャまたはPピクチャが現れる時点)を書き換え点として、新たなビデオデータを連結すればよい。
【0011】
図2は、第1の実施の形態で、MPEGデータを記録したメディアが磁気テープであった場合に追加する処理である。この例では、トラックパターンが図3の様に作成されているとして説明する。この場合の書き換え点は、トラック番号11にある。そこでまず、図2に示すように、一旦、元トラックデータを読み取る。このトラックデータには、B7の後半のデータと、それに続くP11のデータが含まれている。このうち、B7のデータ部分を保存部分として、この後に追加記録データとなるI22のデータを接続する。これを再記録トラックデータとして、あらためてトラック番号11のトラック全体を書き換えるのである。
【0012】
このように、第1の実施の形態における記録方法によれば、第1のビデオデータのIピクチャまたはPピクチャの後に第2のビデオデータをつなげる場合には、IピクチャまたはPピクチャに後続するBピクチャの後の個所から第2のビデオデータをつなげることができるので、連結部分の画像の乱れをできるだけ少なくすることができる。
【0013】
また、第1の実施の形態における記録方法によれば、連結部分のビデオデータの再エンコードを必要としないので、2つのビデオデータを少ない負荷でつなげることができる。
【0014】
(第2の実施の形態)
以下、図面を参照し、本発明における第2の実施の形態を説明する。
第2の実施の形態では、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第1のビデオデータのBピクチャの後に、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第2のビデオデータをつなげて記録する記録方法を説明する。なお、第1のビデオデータは、B0、B1、I2、B3、B4、P5、B6、B7、P8、B9、B10、P11、B12、B13、P14からなるものとし、第2のビデオデータは、B20、B21、I22、B23、B24、P25、B26、B27、P28、B29、B30、P31、B32、B33、P34からなるものとする。BはBピクチャ、IはIピクチャ、PはPピクチャを示す。
【0015】
図4は、B7ピクチャの後に第2のビデオデータを連結する場合を説明する図である。編集予定としては、B6、B7、B20、B21、I22の順に画像をつなげる予定である。第1の実施の形態では、この編集対象の画像がBピクチャであることから、メディア上のデータを書き換える場合、先行するIピクチャまたはPピクチャの直後のBピクチャから連結個所のBピクチャまでのデータを一時記憶する。この例では、先行するIピクチャまたはPピクチャはB6およびB7ピクチャであるから、これを一時記憶する。
【0016】
この一時記憶した個所のBピクチャについては後方向予測を行った部分を変換する。変換はマクロブロック単位で行う。この様子を図5に示す。すなわち、マクロブロックデータを調べて、その予測方向が前方向予測、後方向予測および両方向予測のいずれを行ったかを判別する(ステップS1)。
【0017】
前方向予測の場合は、何も処理せず、次のマクロブロックの処理に移る。
後方向予測の場合は、参照画像から、参照したマクロブロックを読み出し(ステップS2)、そのデータをそのまま対象としているマクロブロックデータに置換する(ステップS3)。すなわち、後方向予測を行ったマクロブロックについては、マクロブロック全体を置換する。
【0018】
両方向予測の場合は、そのマクロブロックのマクロブロック情報から、後方向予測の動きベクトルデータを除去し(ステップS4)、さらに予測方向の表示を前方予測に変更する(ステップS5)。マクロブロックの持つDCTデータは、そのままにしておく。この結果、両方向予測を行ったマクロブロックについては、DCTデータはそのままで、マクロブロック情報の書き換えにより、前方向予測を行ったマクロブロックと同等なマクロブロックに変換する。
【0019】
一時記憶したマクロブロックの全てのマクロブロックの変換が終了した後、メディア上で先行するIピクチャまたはPピクチャの先頭から、一時記憶したデータを書き、続いて新たなMPEG画像を連結する。図4の例では、P8ピクチャが記録されていた位置から、一時記憶して変換したB6、B7を上書きし、さらに続いて、I22、B20、B21の順に書き込みを行う。結果として、メディア上では、P5、B3、B4、B6、B7、I22、B20、B21の順に記録され、再生画像はP5、B6、B7、B20、B21、I22の順に予定した画像が再生される。
【0020】
なお、第2の実施の形態でのマクロブロック単位の変換を行わなかった場合を図8に示す。メディア上のP8データを上書きにより消去した場合、B6とB7は後方向の予測画像が失われてしまうため、再生できないことになる。
【0021】
このように、第2の実施の形態では、Bピクチャのマクロブロックのうち、後方向予測および両方向予測を行っていたマクロブロックは、元のBピクチャを構成していたデータとは異なることになるが、影響は軽微である。
【0022】
まず、後方向予測を行ったマクロブロックの場合について説明する。
後方向予測で、符号化対象データCに対して、参照画像からの予測値をR、その誤差をeとすると、C=R+eの関係がある。通常はこのeをDCT変換してマクロブロックに記録している。このeが小さいことが、予測符号化の圧縮効率を高めているのである。従って、本実施形態の変換により、参照画像のマクロブロックに置き換えることは、Cの変わりにRを用いることとなり、これはR=C−eの関係を持っている。eが小さいことは、RとCの差が小さいことを意味しており、Cの換わりにRを使用しても、差は小さいことになる。すなわち、本実施形態により、後方向予測を行ったマクロブロックを参照画像のマクロブロックに置き換えた場合、画像の劣化は軽微だと考えられる。ただし、圧縮効率は悪化するので、データ量は増えると考えられる。
【0023】
次に、両方予測を行ったマクロブロックの場合について説明する。
両方向予測では、符号化対象データCに対して、前方向予測、後方向予測をそれぞれ行い、それぞれの参照画像を求め、その平均値を参照画像としている。ここで、前方予測からの予測値をRf、その誤差をef、後方予測からの予測値をRB、その誤差をeBとする。このとき、同様にC=Rf+efおよびC=Rb+ebの関係がある。さらに両方向予測を行った場合の誤差をewとすると、これはC=(Rf+Rb)/2+ewの関係がある。これから、ew=2(ef+eb)の関係がある。このとき、第2の実施の形態における変換のように前方向予測とみなすことは、RBの代わりにRBを用いて復号することになり、復号するデータは、Cnew=Rf+ewとなるが、これは元々のCに対してCnew−C=(Rf−Rb)/2だけ誤差を加えたデータとして復号される。すなわち、元の参照画像からの予測値、RfとRBの差だけ、画質劣化が生じることになる。
【0024】
Rf、RBのどちらがCに近い値であるかは、通常わからない。例えば、RfがRBに比べてはるかにCと異なる画像である場合、第2の実施の形態の変換を行って、前方向予測のみの扱いとすると、得られる画像は大きな誤差を持つことになる。しかしながら、この場合、RBのみを用いた方が予測誤差が小さいことを意味している。すなわち、後方向予測を用いる方が、予測誤差が小さく、圧縮効率が良いのである。そのため、RfがRBに比べてはるかにCと異なる場合、両方向予測が適用されることは無い。
【0025】
結局、両方向予測が適用される場合は、RfとRBが同程度にCに近い場合と考えられるので、第2の実施の形態の変換を行った場合の誤差(Rf−Rb)/2も、ある程度小さいものと考えられる。そのため、両方向予測を行ったマクロブロックに対して、第2の実施の形態における変換を行っても、画質劣化は軽微である。
【0026】
このように、第2の実施の形態におけるBピクチャの変換処理は、マクロブロック全体の置換もしくはマクロブロック情報の書き換えで済むため、画像全体を再変換するよりも、演算量などが少なくて済む。
【0027】
図6および図7は、MPEGデータを記録したメディアが磁気テープであった場合に追加する処理を説明する図である。この例では、トラックパターンが図3の様に作成されているとして説明する。この場合の書き換え点は、トラック番号8にある。そこでまず、図6に示すように、トラック番号8のトラックに対して、P8のデータが現れる個所の先頭に、トラック・スキップマーカを書き込む。続くトラック番号9の先頭から、一時記憶して変換したB6、B7を、続いて連結するI22、B20、B21の順に書き込む。この結果、第2の実施の形態の例では、作成されるトラックパターンは、図7に示すようになる。
【0028】
トラック・スキップマーカは、一定長を持つデータの集まりで、通常のMPEGデータから識別できれば良い。具体的には、特定のIDを持ったシンクブロックまたは、ギャップデータパターンを用いることができる(民生用デジタルVTR規格参照)。また、トラック・スキップマーカはこのトラックのP8のデータが現れている間に書き込まれれば良く、正確にB4とP8の間である必要は無い。一つのトラックに複数のピクチャデータが含まれている場合は、書き換え点以降の最初のピクチャ上にあればよい。
【0029】
トラックを再生する際、トラック・スキップマーカが現れた場合、このマーカの書かれたピクチャデータは無効とされ、MPEGデータは次のトラックの先頭から続くものと定義する。従って、トラック番号8を再生する場合、前半のB4のデータ部分は有効であるが、トラック・スキップマーカが現れたP8データ部分は無効である。B4のデータに続くデータは、トラック番号9の先頭から始まるものとして再生される。結果として、この磁気テープ上に記録されたデータは、図4に示したメディア上のデータと等しくなるのである。
【0030】
このように、第2の実施の形態における記録方法によれば、第1のビデオデータのBピクチャの後に第2のビデオデータをつなげる場合には、先行するIピクチャまたはPピクチャの直後から連結部分までのBピクチャの後方向予測を変換することができるので、連結部分の画像の乱れをできるだけ少なくすることができる。
【0031】
また、第2の実施の形態における記録方法によれば、連結部分のビデオデータの再エンコードを必要としないので、2つのビデオデータを少ない負荷でつなげることができる。
【0032】
図9は、本発明に係る記録方法の上記実施形態を実現するコンピュータシステムの構成を示した図である。
図9に示すように、上記コンピュータシステム1200は、CPU1201と、ROM1202と、RAM1203と、キーボード(KB)1209のキーボードコントローラ(KBC)1205と、表示部としてのCRTディスプレイ(CRT)1210のCRTコントローラ(CRTC)1206と、ハードディスク(HD)1211及びフレキシブルディスク(FD)1212のディスクコントローラ(DKC)1207と、ネットワーク1220との接続のためのネットワークインターフェースコントローラ(NIC)1208とが、システムバス1204を介して互いに通信可能に接続された構成としている。
【0033】
CPU1201は、ROM1202或いはHD1211に記憶されたソフトウェア、或いはFD1212より供給されるソフトウェアを実行することで、システムバス1204に接続された各構成部を総括的に制御する。
すなわち、CPU1201は、所定の処理シーケンスに従った処理プログラムを、ROM1202、或いはHD1211、或いはFD1212から読み出して実行することで、上記本実施の形態での動作を実現するための制御を行う。
【0034】
RAM1203は、CPU1201の主メモリ或いはワークエリア等として機能する。
KBC1205は、KB1209や図示していないポインティングデバイス等からの指示入力を制御する。
CRTC1206は、CRT1210の表示を制御する。
DKC1207は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び本実施の形態における所定の処理プログラム等を記憶するHD1211及びFD1212とのアクセスを制御する。
NIC1208は、ネットワーク1220上の装置或いはシステムと双方向にデータをやりとりする。
【0035】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0036】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0037】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0038】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(基本システム或いはオペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0039】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、MPEG−2規格に従ってエンコードされた2つのビデオデータをつなげて記録する際に、連結部分の画像をできるだけ乱れないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態におけるピクチャの位置関係を説明する図である。
【図2】第1の実施の形態におけるトラックの構成を説明する図である。
【図3】第1の実施の形態における記録パターンを示す図である。
【図4】第2の実施の形態におけるピクチャの位置関係を説明する図である。
【図5】第2の実施の形態におけるマクロブロック変換を説明する図である。
【図6】第2の実施の形態におけるトラックの構成を説明する図である。
【図7】第2の実施の形態における記録パターンを示す図である。
【図8】第2の実施の形態におけるマクロブロック変換を行わない例を説明する図である。
【図9】本発明に係る記録方法の第1及び第2の実施形態を実現するコンピュータシステムの構成を示した図である。
【符号の説明】
1200 コンピュータシステム
1201 CPU
1202 ROM
1203 RAM
1204 システムバス
1205 KBC
1206 CRTC
1207 DKC
1208 NIC
1209 KB
1210 CRT
1211 HD
1212 FD
1220 ネットワーク
Claims (4)
- MPEG−2規格に従ってエンコードされた第1のビデオデータが記録されている記録媒体に、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第2のビデオデータを記録する処理を、コンピュータシステムを用いて行う記録方法であって、
前記第1のビデオデータのIピクチャまたはPピクチャの後に前記第2のビデオデータがつながるように前記第2のビデオデータを前記記録媒体に記録する場合に、前記Iピクチャまたは前記Pピクチャの後にBピクチャが存在するときは、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックから前記第2のビデオデータの記録を開始し、
前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックに前記第2のビデオデータを記録する場合は、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックから前記Bピクチャの最後の部分を読み出し、前記Bピクチャの最後の部分と前記第2のビデオデータとをつなげ、前記Bピクチャの最後の部分と前記Bピクチャの最後の部分につなげられた前記第2のビデオデータとを用いて前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックの書き換えを行うことを特徴とする記録方法。 - MPEG−2規格に従ってエンコードされた第1のビデオデータが記録されている記録媒体に、MPEG−2規格に従ってエンコードされた第2のビデオデータを記録する処理を行う記録システムであって、
前記第1のビデオデータのIピクチャまたはPピクチャの後に前記第2のビデオデータがつながるように前記第2のビデオデータを前記記録媒体に記録する場合に、前記Iピクチャまたは前記Pピクチャの後にBピクチャが存在するときは、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックから前記第2のビデオデータの記録を開始するように制御する制御手段を有し、
前記制御手段はさらに、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックに前記第2のビデオデータを記録する場合は、前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックから前記Bピクチャの最後の部分を読み出し、前記Bピクチャの最後の部分と前記第2のビデオデータとをつなげ、前記Bピクチャの最後の部分と前記Bピクチャの最後の部分につなげられた前記第2のビデオデータとを用いて前記Bピクチャの最後の部分が記録されているトラックの書き換えを行うように制御することを特徴とする記録システム。 - 請求項1に記載の記録方法をコンピュータシステムに実行させるためのプログラム。
- 請求項1に記載の記録方法をコンピュータシステムに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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