JP4281720B2 - データ処理装置、データ処理方法、データ処理システム、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
一般的なシステムにおいて、例えば再生装置が1倍速再生を行う場合に、データ処理装置は1倍速再生に必要な被再生データを出力する。また、例えば再生装置が3倍速再生を行う場合に、再生装置へのデータ転送レートより再生レートが遅い場合であっても、データ処理装置は被再生データのうち3倍速再生に必要なデータのみを再生装置に出力する。
先ず、本実施形態の構成要素と、本発明の構成要素との対応関係を説明する。
データ処理システム1が本発明のデータ処理システムおよびデータ処理装置に対応し、コンピュータ2が本発明のデータ処理装置に対応し、再生装置4が本発明の再生装置に対応している。
また、CPU20が第1および第6の観点の発明の処理回路に対応している。
また、デコーダ34_1およびCPU42が本発明の再生手段に対応している。
また、被再生データENCが本発明の被再生データに対応している。
また、本実施形態のピクチャデータが、本発明のピクチャデータに対応している。
また、本実施形態のステップST22が本発明の第1のステップ(手順)に対応し、ステップST23が本発明の第2のステップ(手順)に対応している。
また、HDD12が本発明の記憶手段に対応している。
図1に示すように、データ処理システム1は、例えば、コンピュータ2および再生装置4を有する。
[コンピュータ2]
図1に示すように、コンピュータ2は、HDD(ハードディスクドライブ)12、ブリッジ14、メモリ16、ブリッジ18、操作部19およびCPU(Central processing unit)20を有する。
なお、メモリ16は、所定のプログラム(本発明の第4の観点のプログラム)を記憶し、CPU20は当該プログラムを読み出して実行し、以下に示す処理を行う。
上記所定のプログラムは、半導体メモリなどのメモリ16に記憶されていても良いし、その他、HDDや光ディスクなどのその他の記録媒体に記録されていてもよい。 HDD12は、例えば、MPEGで符号化された被再生データENCを記憶する。
被再生データENCは、図2に示すように、再生装置4において連続して順にデコード処理される複数のGOP(Group Of Picture)で構成されている。
図2に示す例では、GOP(N−1),(N),(N+1),(N+2)の順でデコードされる。
各GOPは、I,P,Bの3種類のピクチャデータ(フレームデータ)で構成される。
また、各GOP内には1つのIピクチャデータが含まれている。
本実施形態では、例えば、GOP内のピクチャデータの数が比較的多い、いわゆるlongGOPが用いられる。
Iピクチャデータは、イントラ(画面内)符号化された画面のピクチャデータであり、他のピクチャデータとは独立してデコードされる。
また、Pピクチャデータは、前方向予測符号化された画面のピクチャデータであり、時間的に過去に位置する(表示順が前の)IまたはPピクチャデータを参照してデコードされる。
なお、I,Pピクチャデータは、アンカーフレームとも呼ばれる。
また、Bピクチャデータは、両方向予測符号化された画面のピクチャデータであり、時間的に前後に位置する(表示順が前および後の)IまたはPピクチャデータを参照してデコードされる。
また、コンピュータ2から再生装置4への最大データ転送レートは、再生装置4の最大再生レートに比べて遅い。
ブリッジ14は、基本的にブリッジ18と同じ機能を有しているが、ブリッジ18に比べてハンド幅が狭く、ブリッジ18に接続されるデバイスに比べて低アクセスのデバイスが接続される。
操作部19は、キーボードやマウスなどの操作手段であり、ユーザの操作に応じた操作信号をCPU20に出力する。
操作部19は、例えば図示しない操作画面に基づいたユーザの操作に応じて被再生データENCの再生ポイントの指定操作、当該指定した再生ポイントの再生開始指示操作、本発明に係る再生レートの指示操作、再生レートを変更させる指示操作を受け、それを示す操作信号をCPU20に出力する。
ブリッジ18は、ブリッジ14、メモリ16、PCIバス6およびCPU20と接続され、CPU20のアドレスバスおよびデータバスを介した伝送に伴うデータ変換を行う。
CPU20は、操作部19から再生ポイントの指定操作を示す操作信号を入力すると、当該指定された再生ポイントのピクチャデータを含むGOPをHDD12から読み出して、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に出力(転送)する。
また、CPU20は、再生装置4の再生進行状況に応じて、GOPをHDD12から順に読み出して再生装置4に出力する。
また、CPU20は、再生装置4へのGOPの出力に対応付けて、GOPの転送完了通知TCNを再生装置4のCPU42に出力する。
また、当該転送完了通知TCNは、上記出力したGOP内の各ピクチャデータの識別データ、当該ピクチャデータを書き込む入力用メモリ32内のアドレス、並びに当該ピクチャデータのデータサイズを示している。
また、CPU20は、操作部19から再生開始指示操作を示す操作信号を入力すると、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に再生ポイントを指定した再生開始指示を出力する。
また、CPU20は、操作部19から再生レートの指示操作を示す操作信号を入力すると、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に再生レートを設定させる再生指レート指示を出力する。
また、CPU20は、操作部19から再生レートの変更指示操作を示す操作信号を入力すると、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に再生レートの変更を示す指示を出力する。
また、CPU20は、転送レートより再生レートが速いと判断した場合に、被再生データを構成する全ての複数のピクチャデータのうち、再生レートに応じて、Iピクチャデータ、Pピクチャデータ、Bピクチャデータの優先順位で再生装置4に出力する。
この管理情報は、図3に示した転送完了通知TCNに相当する。
また、CPU20は、トランジェント指示操作を示す操作信号を入力すると、トランジェント後の再生方向の再生で次に用いられるピクチャデータを含むGOPが入力用メモリ32に記憶されているか否かを判断し、記憶されていないと判断したことを条件に、当該GOPを再生装置4に出力する。
一方、CPU20は、上記GOPが入力用メモリ32に記憶されていると判断すると、当該GOPを再生装置4に出力せずに、当該GOPの上記転送完了通知TCNを再生装置4のCPU42に出力する。
CPU20は、再生装置4に対して出力した上記転送完了通知TCNと、トランジェント指示、並びに再生速度指示などを基に、再生装置4の入力用メモリ32に記憶されているGOPおよびピクチャデータを管理する。
これにより、CPU20は、トランジェント後の再生方向の再生で次に用いられるピクチャデータを含むGOPが入力用メモリ32に記憶されているか否かを判断できる。
また、CPU20は、入力用メモリ32に記憶されているピクチャデータのうち、再生装置4において既に再生されたピクチャデータのうち一部のピクチャデータに対して順次上書きするように、次に書き込むGOPのアドレスを決定する。
例えば、CPU20は、再生装置4にピクチャデータを転送する最大転送レートより再生装置4によるピクチャデータの再生レートが遅いか否かを判断し、当該判断の結果、最大転送レートより再生レートが遅いと判断した場合に、被再生データを構成する全てのピクチャデータを再生装置4に出力してもよい。
図1に示すように、再生装置4は、例えば、PCIブリッジ30、入力用メモリ32、デコーダ34_1、再生用メモリ36_1、制御用メモリ40、CPU42、および制御バス46を有する。
なお、制御用メモリ40は、所定のプログラムを記憶し、CPU42は、当該プログラムを読み出して実行し、以下に示す処理を行う。
上記所定のプログラムは、半導体メモリなどの制御用メモリ40に記憶されていても良いし、その他、HDDや光ディスクなどのその他の記録媒体に記録されていてもよい。
入力用メモリ32は、SDRAM等の半導体メモリであり、PCIブリッジ30を介して入力されたGOPを一時的に記憶する。
具体的には、デコーダ34_1は、CPU42の制御に従って入力用メモリ32から読み出されたIピクチャデータを、他のピクチャデータのデコード結果を参照しないでデコードする。
また、デコーダ34_1は、CPU42の制御に従って入力用メモリ32から読み出されたPピクチャデータを、時間的に過去に位置し且つ既にデコード結果が再生用メモリ36_1に記憶されたIまたはPピクチャデータのデコード結果を参照してデコードする。
また、デコーダ34_1は、CPU42の制御に従って入力用メモリ32から読み出されたBピクチャデータを、時間的に前後に位置し且つ既にデコード結果がそれぞれ再生用メモリ36_1に記憶されたIまたはPピクチャデータのデコード結果を参照してデコードする。
また、CPU42は、入力用メモリ32に記憶された被再生データENCを、GOP単位で、当該GOP内のピクチャデータをデコードする順序を決定するスケジューリング処理を行う。
CPU42は、上記スケジューリング処理の結果に基づいてデコード処理をデコーダ34_1に実行させる。
<第1の動作例>
以下、データ処理システム1の全体動作例を説明する。
図4および図5は、図1に示すデータ処理システム1の全体動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップST1:
コンピュータ2のCPU20は、操作部19から被再生データENC内の再生ポイントの指定操作を示す操作信号を入力したか否かを判断し、指定したと判断するとステップST2に進み、そうでない場合にはステップST1の処理を繰り返す。
コンピュータ2のCPU20は、例えば、ステップST1で指定された再生ポイントのピクチャデータを含むGOPと、その前後のGOPとの合計3個(複数)のGOPをHDD12から読み出す。
ステップST3:
コンピュータ2のCPU20は、ステップST2で読み出した複数のGOPを、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に出力する。
再生装置4のCPU42は、コンピュータ2からPCIブリッジ30を介して入力したGOPを入力用メモリ32に書き込む。
コンピュータ2のCPU20が、転送完了通知TCNを再生装置4のCPU42に出力する。
当該転送完了通知TCNは、ステップST3でコンピュータ2から再生装置4に出力(転送)したGOPの識別データ、当該GOPを書き込む入力用メモリ32内のアドレス、並びに当該GOPのデータサイズを示している。
CPU42は、当該転送完了通知TCNを制御用メモリ40に書き込む。
本実施形態において、CPU20およびCPU42は、上記転送完了通知TCNを保持し、当該転送完了通知TCNを基に、入力用メモリ32に記憶されているGOPを管理する。
ステップST5:
再生装置4のCPU42は、ステップST4の処理終了後に、準備完了通知をコンピュータ2のCPU20に出力する。
コンピュータ2のCPU20は、操作部19から再生ポイントを指定した再生開始指示操作を示す操作信号を入力したか否かを判断してステップST7に進み、そうでない場合にはステップST6の処理を繰り返す。
ステップST7:
コンピュータ2のCPU20は、入力したと判断すると再生ポイントを指定した再生開始コマンドを再生装置4のCPU42に出力する。
再生装置4のCPU42は、ステップST7で入力した再生開始コマンドが示す再生ポイントのピクチャデータを含む入力用メモリ32に記憶された1GOP内のピクチャデータをデコードする順序をピクチャデータ間の参照関係や再生レートおよび再生方向等に応じて決定するスケジューリング処理を行う。
再生装置4のCPU42は、例えばステップST8等のスケジューリング処理の結果に基づいて、次にデコードするピクチャデータを示すデコードコマンドをデコーダ34_1に出力する。
デコーダ34_1は、ステップST9で入力したデコードコマンドが示すピクチャデータを入力用メモリ32から読み出してデコードし、そのデコード結果を再生用メモリ36_1に書き込む。
再生装置4のCPU42は、指定された再生方向や再生レートと上記スケジューリング結果とに基づいて次に再生出力するデコード結果を特定し、当該デコーダ結果を示す表示コマンドを生成し、これを制御用メモリ40に書き込む。
再生装置4のCPU42は、ステップST11で生成した表示コマンドをデコーダ34_1に出力する。
ステップST13:
デコーダ34_1は、ステップST12で入力した表示コマンドが示すデコード結果を再生用メモリ36_1から読み出して再生出力する。
CPU20およびCPU42は、上記ステップST9〜ST13の処理を行ったピクチャデータが、GOP内の最後のピクチャデータであるか否かを判断し、最後のピクチャデータであると判断するとステップST15に進み、そうでない場合にはステップST9に戻って次のピクチャデータについての処理を行う。
ステップST15:
CPU20およびCPU42は、上記処理を行ったピクチャデータが属するGOPが被再生データENC内の最後のGOPであるか否かを判断し、最後のGOPであると判断すると処理を終了し、そうでない場合にはステップST16に進む。
コンピュータ2のCPU20は、再生方向や再生レートに応じて次の1GOPをHDD12から読み出す。
ステップST17:
コンピュータ2のCPU20は、ステップST16で読み出したGOPを、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に出力する。
再生装置4のCPU42は、コンピュータ2からPCIブリッジ30を介して入力したGOPを入力用メモリ32に書き込む。
コンピュータ2のCPU20が、ステップST20で出力したGOPの転送完了通知TCNを再生装置4のCPU42に出力する。
CPU42は、当該転送完了通知TCNを制御用メモリ40に書き込む。
再生装置4のCPU42は、ステップST18の処理終了後に、準備完了通知をコンピュータ2のCPU20に出力する。
ステップST20:
再生装置4のCPU42は、例えば、再生方向に応じて次に再生ポイントのピクチャデータを含むGOPのスケジューリング処理が完了したか否か(すなわち、スケジューリング処理を要するか否か)を判断し、スケジューリング処理を完了していないと判断するとステップST8に進み、そうでない場合にはステップST9に進む。
以下、再生レートを指定する場合の動作について説明する。
図6は、図1に示すデータ処理システムの再生レートを指定時の動作を説明するためのフローチャートである。
ステップST21:
コンピュータ2の操作部19は、再生レートを指定させる指定操作を示す操作信号をCPU20に入力する。
ステップST22:
コンピュータ2のCPU20は、再生装置4にピクチャデータを転送する転送レート、例えば最大転送レートより、操作部19から入力された再生レートが遅いか否かを判断し、遅いと判断するとステップSTST23に進み、そうでない場合にはステップST24の処理に進む。
例えば本実施形態では最大転送レートは、5倍速再生レートに相当するデータ転送レートである。
コンピュータ2のCPU20は、ステップST22による判断の結果、その転送レートより再生レートが遅いと判断した場合に、被再生データを構成する全てのピクチャデータ、詳細にはI,P,Bピクチャデータを、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に出力して、ステップST26に進む。
コンピュータ2のCPU20は、ステップST22の判断において、その転送レートより再生レートが速いと判断した場合に、被再生データを構成する全ての複数のピクチャデータのうち、再生レートに応じてその転送レートで転送可能な一部のピクチャデータを選択する。
CPU20は、具体的には、例えば図7(b)に示すように、最大転送レートより再生レートが遅いと判断した場合に、I,P,BピクチャデータをCPU20に出力する。
CPU20は、最大転送レートより再生レートが速いと判断した場合に、再生レートが速くなるに従って例えば図7(b)に示すように、I,PピクチャデータおよびBピクチャデータの一部、I,Pピクチャデータ、IピクチャデータおよびPピクチャデータの一部、Iピクチャデータ、Iピクチャデータの一部の順に、ピクチャデータを選択する。
コンピュータ2のCPU20は、ステップST24で選択したデータを、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に出力する。
再生装置4のCPU42は、コンピュータ2からPCIブリッジ30を介して入力したデータを入力用メモリ32に書き込む。
CPU42は、当該転送完了通知TCNを制御用メモリ40に書き込む。
再生装置4のCPU42は、準備完了通知をコンピュータ2のCPU20に出力する。
ステップST26:
再生装置4のCPU42は、例えば、再生レートや再生方向に応じて次の再生ポイントのピクチャデータを含むGOPのスケジューリング処理を行い、スケジュール処理の結果に基づいて、ピクチャデータを示すデコードコマンドをデコーダ34_1に出力する。
デコーダ34_1は、デコードコマンドが示すピクチャデータを入力用メモリ32から読み出してデコードし、そのデコード結果を再生用メモリ36_1に書き込む。
再生装置4のCPU42は、指定された再生レートとスケジューリング結果とに基づいて次に再生出力するデコード結果を特定し、当該デコーダ結果を示す表示コマンドを制御用メモリ40に書き込む。
再生装置4のCPU42は、表示コマンドをデコーダ34_1に出力し、デコーダ34_1は表示コマンドが示すデコード結果を再生用メモリ36_1から読み出して再生出力する。
図8は、図1に示すデータ処理システムの再生レート変更時の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。
ステップST31:
コンピュータ2のCPU20は、操作部19から再生レートを変更させる指示操作を示す操作信号が入力された場合に、現在再生装置4による再生レートを調べて、現在の再生レートを示すデータを得る。
コンピュータ2のCPU20は、変更後の再生レートと、ステップST31で得られた現在の再生レートで最大転送レートをまたぐか否かを判断する。詳細には、CPU20は、例えば最大転送レートが5倍速再生に相当するデータ転送レートの場合に、1倍速再生から6倍速再生、または6倍速再生から1倍速再生に、最大転送レートをまたいで変更するか否かを判断し、最大転送レートをまたいで変更しないと判断した場合にステップST33に進み、またいで変更すると判断した場合にステップST34に進む。
コンピュータ2のCPU20は、再生レート変更指示を、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4のCPU42に出力してステップST37に進む。
コンピュータ2のCPU20は、現在の再生レートから変更後の再生レートへの変化は増加であるか否かを判断し、判断の結果、増加であると判断した場合にステップST35の処理に進み、増加でないと判断した場合にステップST36の処理に進む。
コンピュータ2のCPU20は、最大転送レートよりも再生レートが速い場合には、再生に必要なデータのみを再生装置4に出力して、ステップST37に進む。
例えばコンピュータ2のCPU20は、最大転送レートが5倍速再生に相当する転送レートの場合に、例えば6倍速再生や15倍速再生程度への変更では、再生レートに応じてI,Pピクチャデータ等を選択し、選択したI,Pピクチャデータを、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に出力し、再生装置4の入力用メモリ32に書き込む。
図9において、*がついたピクチャデータと、+がついたピクチャデータと、++がついたピクチャデータと、何もついていないピクチャデータは、それぞれ別のGOPに含まれるピクチャデータであることを示している。
変更ポイントCP1において、例えば1倍速再生から6倍速再生に変更させる指示を示す指示信号が入力されると、6倍速再生に必要なデータのみを間引いて転送し、再生スケジュールに応じて再生出力信号S38が出力される。
コンピュータ2のCPU20は、ステップST34の判断において、現在の再生レートから変更後の再生レートへの変化は増加でないと判断した場合、つまりCPU20は、現在の再生レートから変更後の再生レートへの変化は減少であると判断した場合に、後述する低速変更処理を行い、再生に必要なデータを再生装置4に出力して、ステップST37の処理に進む。
再生装置4のCPU42は、コンピュータ2のCPU20から、指定した再生レートで再生を開始させる指示を示す信号が入力された場合に、上述したように入力用メモリ32からピクチャデータを読み出してデコーダ34_1にデコードさせ、そのデコード結果を再生用メモリ36_1に書き込ませ、指定された再生レートで再生用メモリ36_1から読み出して再生出力する。
また、再生レートの変更は、例えばCPU20が、CPU42に、再生レートを変更させる指示(コマンド)を送信し、CPU42はその指示を受けて、再生レート変更を行うので、CPU20の処理負荷が小さい。
図8に示すステップST36において、CPU20は、最大転送レートより高速な再生レートから低速な再生レートに変更する場合に低速変更処理を行う。
第1具体例では、CPU20は、例えば再生レートの変更が行われた場合に、再生しているGOPを再生するのに必要なデータ分を有するGOPを再送する。
例えば、コンピュータ2から再生装置4への最大転送レートが5倍速再生に相当し、6倍速再生から4倍速再生に変更する場合に、CPU20は、例えば6倍速再生に必要な間引いたI,P,P,P、Pそれぞれのピクチャデータの転送を、例えば4倍速再生時に間引きなしのI,B,P,B,B,P,B,B,P,B,Bそれぞれのピクチャデータの転送に変更する。
図10は、図8に示したステップST34における最大転送レートよりも高速再生レートから低速再生レートへ変更時の低速変更処理の第1具体例を説明するためのフローチャートである。図11は、図10に示した低速変更処理の第1具体例を説明するための図である。
図11において、*がついたピクチャデータと、+がついたピクチャデータと、何もついていないピクチャデータは、それぞれ別のGOPに含まれるピクチャデータであることを示している。
ステップST51:
コンピュータ2のCPU20は、現在の再生フレームを調べて、現在の再生フレームに関するデータを得る。
ステップST52:
コンピュータ2のCPU20は、例えば変更ポイントCP2において、最大転送レートより速い再生レートから最大転送レートより遅い再生レートに変更させる指示を操作部19から入力されると、再生装置4による再生を一時停止させるコマンド(指示)を再生装置4に出力する。
再生装置4のCPU42は、そのコマンド(指示)を受けて、図11に示すように、再生を一時停止(フリーズ)させる。この際その変更ポイントCP2でのフレームが静止画として表示されている。
コンピュータ2のCPU20は、再生中のフレームに相当する被再生データを構成する全ての複数のピクチャデータ(GOP)を再生装置4に出力する。再生装置4の入力用メモリ32に、図11に示すように、コンピュータ2から入力されたデータが書き込まれる。
コンピュータ2のCPU20は、再生装置4に一時停止した再生ポイントから、指定された再生レートで被再生データに応じた再生を行わせるコマンド(指示)を、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に出力する。
図8に示すステップST36における低速変更処理の第2具体例は、例えば再生レートの変更が行われた場合に、CPU20は、再生しているGOPの次のGOPから再生するために必要なデータを、再生装置4に出力する。
図13において、*がついたピクチャデータと、+がついたピクチャデータと、何もついていないピクチャデータは、それぞれ別のGOPに含まれるピクチャデータであることを示している。
ステップST61:
コンピュータ2のCPU20は、現在の再生フレームを調べて、現在の再生フレームに関するデータを得る。
ステップST62:
コンピュータ2のCPU20は、変更ポイントCP3において、最大転送レートより速い再生レートから、最大転送レートより遅い再生レートに変更させる指示を操作部19から入力されると、入力用メモリ32のバッファを消去(クリア)させる指示を再生装置4に出力する。
再生装置4の入力用メモリ32内のデータは、その指示に応じて消去される。
コンピュータ2のCPU20は、変更ポイントCP3における再生中のフレームの次のフレームに相当する被再生データを構成する全ての複数のピクチャデータ(GOP)を再生装置4に出力する。そして再生装置4に、指定再生レートで被再生データに応じた再生を行わせる。
図8に示すステップST36における低速変更処理の第3具体例は、例えば再生レートの変更が行われた場合に、CPU20は、再生している場所から足りないデータだけを、再生装置4に出力する。
図15において、*がついたピクチャデータと、+がついたピクチャデータと、何もついていないピクチャデータは、それぞれ別のGOPに含まれるピクチャデータであることを示している。
ステップT71:
コンピュータ2のCPU20は、現在の再生フレームを調べて、現在の再生フレームに関するデータを得る。
ステップST72:
コンピュータ2のCPU20は、例えば変更ポイントCP4において、最大転送レートより速い再生レートから最大転送レートより遅い再生レートに変更させる指示が操作部19から入力されると、コンピュータ2のCPU20は、変更ポイントCP4における再生しているフレームを含む複数のピクチャデータ(GOP)の足りないフレームだけを再生装置4に出力する。すなわち、アンカーフレーム(I及びPピクチャデータ)は既に入力用メモリ32に記憶されているので、残りのBピクチャデータを再生装置4に出力する。
ステップST72における足りないフレームの転送が、次のフレームの再生に間に合えばステップST74に、間に合わなければステップST75に進む。
ステップST74:
コンピュータ2のCPU20は、再生装置4の再生を一時停止させるコマンドを再生装置4に出力する。
ステップST75:
コンピュータ2のCPU20は、ステップST72において転送されたフレームを再生装置4に出力する。
図16は一例であり、現在再生中のフレーム(P8)を含むGOPを転送しなおしているため、1倍速へ変更する指示がなされてから転送しなおしが終わるまで、メモリ32に記憶されたアンカーフレーム(P11,P14,*I2,*P5,*P8,*P11)を3倍速再生し、ここで転送しなおしが終わっているため、*P11の次の*B12から1倍速再生が始まっている。
なお、3倍速再生になる理由は、アンカーフレームはGOPを構成するすべてのフレームの3分の1だからである。
図17は一例であり、現在再生中のフレーム(P8)を含むGOPの次のGOPを転送しなおしているため、現在メモリに残っている現在再生中のフレームを含むGOPのフレーム(P11,P14)の再生が終わったら、速やかに次のGOPの各フレーム(*B0,*B1,*I2,*B3)の各フレームを1倍速再生することができる。
図18は一例であり、メモリ32にあらかじめ転送したアンカーフレーム以外のみ転送するので、結果的に3倍速再生をする時間が3つの具体例の中でもっとも短くてすむ。
ステップST81:
コンピュータ2のCPU20は、現在の再生フレームを調べて、現在の再生フレームに関するデータを得る。
ステップST82:
コンピュータ2のCPU20は、最大転送レートより速い再生レートから最大転送レートより遅い再生レートに(図16においては6倍速から1倍速へ)変更させる指示を操作部19から入力されると、入力用メモリ32内のアンカーフレームを順番に再生するコマンドを再生装置4に出力する。
再生装置4のCPU42は、そのコマンドを受けて、図16に示すように、アンカーフレームを順番に再生する。図16においては、アンカーフレームのみ、すなわち全てのGOPのピクチャデータの内3分の1のみ再生しているので、3倍速で再生していることになる。
コンピュータ2のCPU20は、再生中のフレームに相当する被再生データを構成する全ての複数のピクチャデータ(GOP)を再生装置4に出力する。再生装置4の入力用メモリ32に、図16に示すように、コンピュータ2から入力されたデータが書き込まれる。
コンピュータ2のCPU20は、再生装置4が再生中のフレームの次のフレームが再生装置4に転送されたか否かの判断をステップST82において再生される各アンカーフレームごとに行い、されたと判断した場合はステップST85に進み、されなかったと判断した場合にはステップST82に戻る。
ステップST85:
コンピュータ2のCPU20は、ステップST84において再生中のフレームの次のフレームが再生装置4に転送された場合に、再生中のフレームの次のフレームから指定された再生レート(図16においては1倍)で再生を行わせるコマンドを、ブリッジ18およびPCIバス6を介して再生装置4に出力する。
同様に、第3具体例においても、図14のステップST74において、再生を一時停止させる代わりに、入力用メモリ32に記憶されたアンカーフレームを規定の順序に従って再生するコマンドを再生装置4に出力する。そしてステップST75において、転送が終わった時点で1倍速再生を開始する。
本実施形態に係るデータ処理システム1aは、再生装置4aのデコーダとして、複数のデコーダ、例えば図20に示すように、デコーダ34_1〜34_3を用いる場合にも適用できる。
相違点のみ簡単に説明する。
具体的には、デコーダ34_1,34_2,34_3は、CPU42の制御に従って入力用メモリ32から読み出されたIピクチャデータを、他のピクチャデータのデコード結果を参照しないでデコードする。
また、デコーダ34_1,34_2,34_3は、CPU42の制御に従って入力用メモリ32から読み出されたPピクチャデータを、時間的に過去に位置し且つ既にデコード結果がそれぞれ再生用メモリ36_1〜36_3に記憶されたIまたはPピクチャデータのデコード結果を参照してデコードする。
また、デコーダ34_1,34_2,34_3は、CPU42の制御に従って入力用メモリ32から読み出されたBピクチャデータを、時間的に前後に位置し且つ既にデコード結果がそれぞれ再生用メモリ36_1〜36_3に記憶されたIまたはPピクチャデータのデコード結果を参照してデコードする。
つまり、デコーダ34_1,34_2,34_3は、デコード処理を必要に応じて分散処理を行うことにより、高速にデコード処理を行う。
上述した効果は、ピクチャデータがHD(High Definition)画像などデータ量が大きい場合や、通常のGOPに比べて1GOP内のピクチャデータ数が多いlongGOPを採用する場合に特に顕著である。
すなわち、ピクチャデータがHD画像である場合に、高速から低速への速度変更の発生により、コンピュータ2から再生装置4にピクチャデータを再伝送するペナルティは大きい。データ処理システム1によれば、上述したように、高速から低速への速度変更指示が発生した場合に、その中間の速度の再生を即座に行うことができる。
また、I,P,Bなどの参照構造を用いたピクチャデータでは、高速から低速への速度変更によって次にデコードに必要なピクチャデータが全て揃うまでに時間を要する。この傾向は、longGOPを採用した場合には特に強くなる。本実施形態では、上述したように速度変更直後に必要となる複数のピクチャデータを、一定の条件で再生装置4に保持させることができる。
また、上述した実施形態では、符号化方式としてMPEGを例示したが、H.264/AVC(Advanced Video Coding)などにも同様に適用可能である。
このとき、過去の可変速再生処理に用いた一連のスケジューリング、フラグ群の更新情報を、別途スケジューリングのメタデータ(履歴情報)として管理することも可能であり、必要に応じて、圧縮符号化データ中にシンタックスとして記述したり、記録媒体であるHDD12等に別途記録したりしても良い。
このようなメタデータ(履歴情報)を参照することにより、過去の行われたスケジューリング処理を・再利用することができ、更に正確に高速に実行することが可能となる。
なお、このようなメタデータは、例えばデータベースのとして外部装置で管理するような構成にしてもよい。
具体的には、例えば、デコーダ34_1(34_2,34_3)が、可変長符号に対する復号および逆量子化のみを行い、逆DCT変換を実行しない場合や、逆量子化を行うが可変長符号に対する復号を行わない場合などにおいても、本発明を適用することができる。このような場合、例えば、デコーダ(34_2,34_3)は、例えば符号化処理および復号処理においてどの段階(例えば逆量子化の段階)まで処理が行われたかを示す履歴情報を必要に応じて生成し、不完全に復号されたデータに対応付けて出力することができるようにしても良い。
具体的には、デコーダ34_1(34_2,34_3)が、例えば、DCT変換および量子化が行われているが、可変長符号化処理が行われていない不完全に符号化されたデータに対して、逆DCT変換および逆量子化のみを行い、可変長符号に対する復号は実行しない場合などにおいても、本発明を適用することができる。
また、このような場合、例えば、CPU20は、不完全に符号化されたデータに対応付けられてHDD12に記憶されている符号化処理および復号処理の履歴情報を取得し、これらの情報に基づいて、デコーダ34_1(34_2,34_3)によるデコードのスケジューリングを行うことができるようにしても良い。
また、このような場合も、例えば、CPU20は、不完全に符号化されたデータに対応付けられてHDD12に記憶されている符号化処理および復号処理の履歴情報を取得し、これらの情報に基づいて、デコーダ34_1(34_2,34_3)によるデコードのスケジューリングを行うことができるようにしても良い。更に、この場合においても、デコーダ34_1〜34_3は、符号化処理および復号処理の履歴情報を必要に応じて生成し、不完全に復号されたデータに対応付けて出力することができるようにしても良い。
換言すれば、デコーダ34_1(34_2,34_3)が、CPU20の制御に基づいて、部分的な復号を行う(復号処理の工程のうちの一部を実行する)場合においても、本発明は適用可能であり、CPU20は、不完全に符号化されたデータに対応付けてHDD12に記憶されている符号化処理および復号処理の履歴情報を取得し、これらの情報に基づいて、デコーダ34_1(34_2,34_3)によるデコードのスケジューリングを行うことができ、デコーダ34_1(34_2,34_3)は、符号化および復号の履歴情報を必要に応じて生成し、不完全に復号されたデータに対応付けて出力することができるようにしても良い。
このとき、独立した装置として構成されているデコーダは、圧縮符号化データの供給を受けてこれを復号し、表示または出力するのみならず、上述した場合と同様にして、圧縮符号化データの供給を受け、中途段階まで部分的に復号して、符号化および復号の履歴情報とともに外部に出力したり、部分的に符号化されたデータの供給を受け、復号処理を行い、ベースバンド信号に変換して外部に出力したり、部分的に符号化されたデータの供給を受け、中途段階まで部分的に復号して、符号化および復号の履歴情報とともに外部に出力するようにしても良い。
同様に、上述の実施の形態においては、メモリ32,40等がそれぞれ別の形態で構成されているが、これに限らず、これらのメモリを再生装置4において1つのメモリとして構成する形態も考えられる。
Claims (12)
- 被再生データを構成する複数のピクチャデータを再生レートに応じて再生する再生装置に、前記ピクチャデータを所定の転送レートで転送するデータ処理装置において、
再生レートを変更する変更指示の入力を受ける操作部と、
前記操作部に入力された前記変更指示に従って、前記再生装置に前記ピクチャデータを転送する転送レートより前記再生装置による前記ピクチャデータの再生レートが遅いか否かを判断し、当該判断の結果、前記転送レートより前記再生レートが遅いと判断した場合に、前記被再生データを構成する全てのピクチャデータを前記再生装置に出力する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記操作部が転送レートより早い再生レートから転送レートより遅い再生レートに変更する変更指示を受けた場合に、前記再生装置により再生されているピクチャデータを含む被再生データを構成するピクチャデータの内、前記再生装置に格納されているピクチャデータを除くピクチャデータを、前記再生装置に転送し、前記再生装置に転送されるピクチャデータの転送タイミングが、前記再生装置により再生されるピクチャデータの次のピクチャデータの再生するタイミングに間に合う場合に、前記被再生データを前記再生レートで再生するように、前記再生装置を制御する
データ処理装置。 - 前記制御部は、前記変更指示を受けて、再生中のピクチャデータを含む前記被再生データを構成するピクチャデータの内、前記再生装置の入力用メモリに既に書き込まれたピクチャデータを除くデータを前記再生装置に出力し、前記入力用メモリに既に書き込まれたピクチャデータを除く前記データの出力が再生中のピクチャデータの次のピクチャデータの再生に間に合わなかった場合に、前記当該再生中のピクチャデータに相当する前記被再生データを構成するすべての複数のピクチャデータを前記再生装置に出力しながら、前記再生装置に前記入力用メモリに書き込まれた前記ピクチャデータを前記再生装置に再生レートの指定なしに全て再生させ、前記再生装置によって再生中である前記ピクチャデータの次のピクチャデータに対応するピクチャデータが前記再生装置に出力されたことを条件に、前記再生装置によって再生中である前記ピクチャデータの次のピクチャデータに対応する前記ピクチャデータから前記被再生データに応じた再生を、前記再生装置に前記再生レートで行わせる
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記制御部は、前記入力用メモリに既に書き込まれたピクチャデータを除く前記データの出力が再生中のピクチャデータの再生に間に合わなかった場合に、前記再生装置による再生を一時停止させ、前記出力が完了した時点で前記再生装置に前記再生レートで前記被再生データに応じた再生を行わせる
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記制御部は、前記変更指示を受けて、前記再生装置による再生中のピクチャデータの次のピクチャデータに相当する前記被再生データを構成する全ての複数のピクチャデータを前記再生装置に出力し、前記再生装置に前記再生レートで前記被再生データに応じた再生を行わせる
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記制御部は、前記ピクチャデータを前記再生装置の入力用メモリに書き込ませ、当該入力用メモリに書き込まれたピクチャデータを、指定した再生レートでデコードして再生させる
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記制御部は、前記ピクチャデータを前記再生装置の入力用メモリに書き込ませる場合に、前記再生装置が前記入力用メモリから前記ピクチャデータを読み出して再生する際に参照する管理情報を生成し、当該生成した管理情報を前記再生装置に出力する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記再生装置に格納されているピクチャデータは、アンカーフレームであり、前記制御装置は、前記再生フレームに応じてアンカーフレームのみを再生する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 被再生データを構成する複数のピクチャデータを再生レートに応じて再生する再生装置と、
再生レートを変更する変更指示の入力を受ける操作部と、前記操作部に入力された前記変更指示に従って、前記再生装置に前記ピクチャデータを転送する転送レートより前記再生装置による前記ピクチャデータの再生レートが遅いか否かを判断し、当該判断の結果、前記転送レートより前記再生レートが遅いと判断した場合に、前記被再生データを構成する全てのピクチャデータを前記再生装置に出力する制御部と、を有するデータ処理装置と、
を有し、
前記データ処理装置の前記制御部は、前記操作部が転送レートより早い再生レートから転送レートより遅い再生レートに変更する変更指示を受けた場合に、前記再生装置により再生されているピクチャデータを含む被再生データを構成するピクチャデータの内、前記再生装置に格納されているピクチャデータを除くピクチャデータを、前記再生装置に転送し、前記再生装置に転送されるピクチャデータの転送タイミングが、前記再生装置により再生されるピクチャデータの次のピクチャデータの再生するタイミングに間に合う場合に、前記被再生データを前記再生レートで再生するように、前記再生装置を制御する
データ処理システム。 - 前記再生装置は、前記データ処理装置の前記制御部により出力された前記ピクチャデータを格納する入力用メモリと、
前記入力用メモリにより格納された前記ピクチャデータをデコードして、前記再生レートに応じて再生出力するデコーダと、
を有する請求項8に記載のデータ処理システム。 - 被再生データを構成する複数のピクチャデータを再生レートに応じて再生する再生装置に、前記ピクチャデータを所定の転送レートで転送するデータ処理装置の処理方法は、
前記データ処理装置の制御部が、再生レートを変更する変更指示の入力を受けた場合に、前記再生装置に前記ピクチャデータを転送する転送レートより前記再生装置による前記ピクチャデータの再生レートが遅いか否かを判断し、当該判断の結果、前記転送レートより前記再生レートが遅いと判断した場合に、前記被再生データを構成する全てのピクチャデータを前記再生装置に出力する第1の工程と、
前記制御部が、前記操作部が転送レートより早い再生レートから転送レートより遅い再生レートに変更する変更指示を受けた場合に、前記再生装置により再生されているピクチャデータを含む被再生データを構成するピクチャデータの内、前記再生装置に格納されているピクチャデータを除くピクチャデータを、前記再生装置に転送する第2の工程と、
前記制御部が、前記第2の工程において前記再生装置に転送されるピクチャデータの転送タイミングが、前記再生装置により再生されるピクチャデータの次のピクチャデータの再生するタイミングに間に合う場合に、前記被再生データを前記再生レートで再生するように、前記再生装置を制御する第3の工程と、
を有するデータ処理方法。 - 被再生データを構成する複数のピクチャデータを再生レートに応じて再生する再生装置に、前記ピクチャデータを所定の転送レートで転送するデータ処理装置が実行するプログラムは、
再生レートを変更する変更指示の入力を受けた場合に、前記再生装置に前記ピクチャデータを転送する転送レートより前記再生装置による前記ピクチャデータの再生レートが遅いか否かを判断し、当該判断の結果、前記転送レートより前記再生レートが遅いと判断した場合に、前記被再生データを構成する全てのピクチャデータを前記再生装置に出力する第1の手順と、
前記操作部が転送レートより早い再生レートから転送レートより遅い再生レートに変更する変更指示を受けた場合に、前記再生装置により再生されているピクチャデータを含む被再生データを構成するピクチャデータの内、前記再生装置に格納されているピクチャデータを除くピクチャデータを、前記再生装置に転送する第2の手順と、
前記第2の手順において前記再生装置に転送されるピクチャデータの転送タイミングが、前記再生装置により再生されるピクチャデータの次のピクチャデータの再生するタイミングに間に合う場合に、前記被再生データを前記再生レートで再生するように、前記再生装置を制御する第3の工程と、
を前記データ処理装置に実行させるプログラム。 - 被再生データを構成する複数のピクチャデータを再生レートに応じて再生する再生装置に、前記ピクチャデータを所定の転送レートで転送するデータ処理装置が実行するプログラムを記録した記録媒体は、
再生レートを変更する変更指示の入力を受けた場合に、前記再生装置に前記ピクチャデータを転送する転送レートより前記再生装置による前記ピクチャデータの再生レートが遅いか否かを判断し、当該判断の結果、前記転送レートより前記再生レートが遅いと判断した場合に、前記被再生データを構成する全てのピクチャデータを前記再生装置に出力する第1の手順と、
前記操作部が転送レートより早い再生レートから転送レートより遅い再生レートに変更する変更指示を受けた場合に、前記再生装置により再生されているピクチャデータを含む被再生データを構成するピクチャデータの内、前記再生装置に格納されているピクチャデータを除くピクチャデータを、前記再生装置に転送する第2の手順と、
前記第2の手順において前記再生装置に転送されるピクチャデータの転送タイミングが、前記再生装置により再生されるピクチャデータの次のピクチャデータの再生するタイミングに間に合う場合に、前記被再生データを前記再生レートで再生するように、前記再生装置を制御する第3の工程と、
を前記データ処理装置に実行させるプログラムを記録する記録媒体。
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