JP4591549B2 - 再生処理装置、および再生処理方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
フレーム内符号化フレーム(以下、Iピクチャと称す)、
フレーム間符号化フレーム(以下、Pピクチャと称す)、
フレーム内挿符号化フレーム(以下、Bピクチャと称す)
の3種類の圧縮データが生成される。多くの場合Iピクチャから始まるGOP(Group Of Pictures)の列として、順にビットストリーム(以下、ストリームと称す)として出力される。
P(Predictive coded)ピクチャは、当該フレーム以前にデコードされたIピクチャまたはPピクチャのデータと当該フレームのデータとを用いてデコードが可能なフレームである。
B(Bidirectionally predictive code)ピクチャは、時間的に前後する2枚のIピクチャまたはPピクチャのデータと当該フレームのデータを用いてデコードが可能なフレームである。
「PBスキップ」処理を行う場合、抽出ピクチャがPピクチャまたはBピクチャである場合は、デコードを実行することなく、ステップS21に戻り、次のピクチャを選択する。
「Bスキップ」処理を行う場合は、抽出ピクチャがIピクチャまたはPピクチャである場合である。
「PBスキップ」処理を行う場合は、抽出ピクチャがIピクチャである場合である。
符号化データのデコード処理を実行するデコード部と、
前記デコード部におけるデコード処理のシーケンスを設定するデコード処理スケジューリング部と、
前記デコード部におけるデコード結果から表示フレームを選択する表示フレーム選択部を有し、
前記デコード処理スケジューリング部は、未来の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データのシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記デコード部に対する待ち行列であるキューをキューの空き発生に応じて順次設定する構成であり、
前記表示フレーム選択部は、各表示タイミングにおいて表示予定フレームのデコードの完了状況を確認し、未完了の場合は再生態様に応じて表示フレームを選択する構成であり、
表示部における表示状態が一時停止処理状態である場合は、直前表示フレームの再表示を実行し、
表示部における表示状態が正方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより前の過去フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行い、
表示部における表示状態が逆方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより後の未来フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行う構成である再生処理装置にある。
符号化データのデコード処理を実行するデコード部と、
前記デコード部におけるデコード処理のシーケンスを設定するデコード処理スケジューリング部と、
前記デコード部におけるデコード結果から表示フレームを選択する表示フレーム選択部を有し、
前記デコード処理スケジューリング部は、未来の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データのシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記デコード部に対する待ち行列であるキューをキューの空き発生に応じて順次設定する構成であり、
前記表示フレーム選択部は、各表示タイミングにおいて表示予定フレームのデコードの完了状況を確認し、未完了の場合は再生態様に応じて表示フレームを選択する構成であり、
表示部における表示状態が一時停止処理状態である場合は、直前表示フレームの再表示を実行し、
表示部における表示状態が正方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより前の過去フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行い、
表示部における表示状態が逆方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより後の未来フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行う構成を有する集積回路にある。
再生処理装置において実行する再生処理方法であり、
デコード部が、符号化データのデコード処理を実行するデコードステップと、
デコード処理スケジューリング部が、前記デコード部におけるデコード処理のシーケンスを設定するデコード処理スケジューリングステップと、
表示フレーム選択部が、前記デコードステップにおけるデコード結果から表示フレームを選択する表示フレーム選択ステップを有し、
前記デコード処理スケジューリングステップは、未来の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データのシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記デコード部に対する待ち行列であるキューをキューの空き発生に応じて順次設定するステップを含み、
前記表示フレーム選択ステップは、各表示タイミングにおいて表示予定フレームのデコードの完了状況を確認し、未完了の場合は再生態様に応じて表示フレームを選択し、
表示部における表示状態が一時停止処理状態である場合は、直前表示フレームの再表示を実行し、
表示部における表示状態が正方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより前の過去フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行い、
表示部における表示状態が逆方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより後の未来フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行う再生処理方法にある。
再生処理装置において再生処理を実行させるプログラムであり、
デコード部に、符号化データのデコード処理を実行させるデコードステップと、
デコード処理スケジューリング部に、前記デコード部におけるデコード処理のシーケンスを設定させるデコード処理スケジューリングステップと、
表示フレーム選択部に、前記デコードステップにおけるデコード結果から表示フレームを選択させる表示フレーム選択ステップを有し、
前記デコード処理スケジューリングステップは、未来の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データのシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記デコード部に対する待ち行列であるキューをキューの空き発生に応じて順次設定するステップを含み、
前記表示フレーム選択ステップは、各表示タイミングにおいて表示予定フレームのデコードの完了状況を確認し、未完了の場合は再生態様に応じて表示フレームを選択し、
表示部における表示状態が一時停止処理状態である場合は、直前表示フレームの再表示を実行し、
表示部における表示状態が正方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより前の過去フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行い、
表示部における表示状態が逆方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより後の未来フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行うプログラムにある。
これらの符号化フレームは、それぞれデコード処理態様が異なる。すなわち、各フレームは以下のような性質を持つ。
I(Intra coded)ピクチャは、当該フレームのデータのみを用いてデコードが可能なフレームである。
P(Predictive coded)ピクチャは、当該フレーム以前にデコードされたIピクチャまたはPピクチャのデータと当該フレームのデータとを用いてデコードが可能なフレームである。
B(Bidirectionally predictive code)ピクチャは、時間的に前後する2枚のIピクチャまたはPピクチャのデータと当該フレームのデータを用いてデコードが可能なフレームである。
しかし、表示予定ピクチャがPピクチャであれば、そのPピクチャ以前のIピクチャまたはPピクチャとそのPピクチャをデコード対象として設定することが必要となる。
また、表示予定ピクチャがBピクチャであれば、そのBピクチャ前後のIピクチャまたはPピクチャとそのBピクチャをデコード対象として設定することが必要となる。
制御部109のデコード処理スケジューリング部211は、このように、表示予定フレームのピクチャ種類に応じてデコード処理のシーケンスを決定し、この決定に従って図3に示すバッファ(キュー格納部)104に対してデコードの待ち行列としてのキューを設定する。
正方向再生時:デコード済フレームの中から、当該フレームよりも過去のフレームの範囲で、当該フレームに最も近いフレームを選択する
逆方向再生時:デコード済フレームの中から、当該フレームよりも未来のフレームの範囲で、当該フレームに最も近いフレームを選択する
上記のように表示フレームを選択することにより、正方向再生から一時停止状態に戻った場合などに、意図しない方向に表示フレームが進捗することを防げる。
・高速再生時の再生速度の揺らぎを抑え、
・ユーザのインタラクトに対して低遅延で反応し、
・再生方向・速度によらず同一のアルゴリズムで動作可能なシンプルな再生処理装置が実現できる。
図9は、従来の処理方式に従ったデコードおよび表示シーケンス、
これらを示している。
(0)Iピクチャ
(1)Bピクチャ
(2)Bピクチャ
(3)Iピクチャ
(4)Bピクチャ
(5)Bピクチャ
(6)Iピクチャ
(7)Bピクチャ
(8)Bピクチャ
これらのピクチャのデコードフレームが各時刻(0)〜(8)において表示できれば完全な5倍速再生表示がなされる。すなわち、これらのフレームをそれぞれ1フレーム表示期間(1/29.97sec)単位で、順次表示することで、5倍速再生が実行されることになる。
図8には、
(a)本発明の処理方式に従ったデコードおよび表示シーケンスにおいて実際に表示されるフレーム(ピクチャ)、
(b)デコード処理シーケンス
これらのデータを示している。
以下、時刻(0)から、5倍速の高速再生の表示およびデコード処理を開始した場合の各時刻の処理について説明する。
この時刻(0)時点の表示予定ピクチャはピクチャNo.0のIピクチャ(I0)である。しかし、この時点で、Iピクチャ(I0)のデコードは完了していないため表示は実行されない。
次の表示タイミングである時刻(1)での表示予定のピクチャは、ピクチャNo.5のBピクチャ(B5)である。Bピクチャ(B5)の表示のためには、Bピクチャ(B5)の前後の参照ピクチャ(P3),(P6)を先行してデコードすることが必要となる。
しかし、デコード部に対するピクチャの待ち行列として設定可能なキューの深さは3段であるため、まず、時刻(0)において、I0,P3,P6までの3つのピクチャがキュー(図3に示すバッファ(キュー格納部)104)に設定される。デコード部105は、このキューの先頭から順(I0,P3,P6)にデコード処理を実行する。なお、図8(b)デコードの欄に示す1つの四角は、デコード部105の1つのフレーム(ピクチャ)に対するデコード処理時間を示している。
時刻(0)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(1)での表示予定フレームは、Bピクチャ(B5)である。
しかし、この時刻(1)において、Bピクチャ(B5)のデコードは完了しておらず、Bピクチャ(B5)を表示することはできない。
時刻(1)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(2)での表示予定フレームは、Bピクチャ(B10)である。
しかし、この時刻(2)において、Bピクチャ(B10)のデコードは完了しておらず、Bピクチャ(B10)を表示することはできない。時刻(2)において、P9、P12までデコードが完了している。
時刻(2)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(3)での表示予定フレームは、Iピクチャ(I15)である。
この時刻(3)において、Iピクチャ(I15)のデコードは完了している。従って、時刻(3)では、Iピクチャ(I15)が表示される。
時刻(3)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(4)での表示予定フレームは、Bピクチャ(B20)である。
この時刻(4)において、Bピクチャ(B20)のデコードは完了している。従って、時刻(4)では、Bピクチャ(B20)が表示される。
時刻(4)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(5)での表示予定フレームは、Iピクチャ(I25)である。
この時刻(5)において、Iピクチャ(I25)のデコードは完了している。従って、時刻(5)では、Iピクチャ(I25)が表示される。
時刻(5)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(6)での表示予定フレームは、Iピクチャ(I30)である。
この時刻(6)において、Iピクチャ(I30)のデコードは完了している。従って、時刻(6)では、Iピクチャ(I30)が表示される。
このような処理を実行する。なお、逆方向再生においては、表示予定フレームに近い後続(未来)フレームを選択して表示する。
時刻(1)〜時刻(2)=−2フレーム
時刻(2)〜時刻(3)=−1フレーム
時刻(3)〜時刻(4)=0フレーム
時刻(4)〜時刻(5)=0フレーム
時刻(5)〜時刻(6)=0フレーム
時刻(6)〜時刻(7)=0フレーム
時刻(7)〜時刻(8)=0フレーム
となっている。すなわち、最大でも2フレームのずれであり、完全な5倍速の高速再生と大差のない再生処理が実現されることになる。
時刻(1)では、時刻(2)の表示フレームを選択し、選択した表示フレームのデコード対象ピクチャ列をデコードシーケンスとして設定してデコードを開始する。
ただし、時刻(1)において、時刻(0)において設定したデコードシーケンスが完了していない場合は、時刻(1)においては、時刻(2)用の表示フレーム対応のデコード処理は省略される。
この処理を繰り返し実行する。
このようなシーケンスによってデコードおよび表示処理を実行する。
以下、時刻(0)以降の詳細処理について説明する。
この時刻(0)時点の表示予定ピクチャはピクチャNo.0のIピクチャ(I0)である。しかし、この時点で、Iピクチャ(I0)のデコードは完了していないため表示は実行されない。
次の表示タイミングである時刻(1)での表示予定のピクチャは、ピクチャNo.5のBピクチャ(B5)である。Bピクチャ(B5)の表示のためには、Bピクチャ(B5)の前後の参照ピクチャ(P3),(P6)を先行してデコードすることが必要となる。
デコード部に対するピクチャの待ち行列として、この順番にキューが設定され、デコード部は、キュー先頭から順(I0,P3,P6,B5)にデコード処理を実行する。なお、図9(b)デコードに示す1つの四角は、デコード部のデコード処理時間を示している。
時刻(0)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(1)での表示予定フレームは、Bピクチャ(B5)である。
しかし、この時刻(1)において、Bピクチャ(B5)のデコードは完了しておらず、Bピクチャ(B5)を表示することはできない。
時刻(1)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(2)での表示予定フレームは、Bピクチャ(B10)である。
しかし、この時刻(2)において、Bピクチャ(B10)のデコードは完了しておらず、Bピクチャ(B10)を表示することはできない。
時刻(2)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(3)での表示予定フレームは、Iピクチャ(I15)である。
この時刻(3)において、Iピクチャ(I15)のデコードは完了しており、Iピクチャ(I15)が表示される。この時刻(2)〜(3)の期間における表示フレーム差分は(0)となる。
時刻(3)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(4)での表示予定フレームは、Bピクチャ(B20)である。
この時刻(4)において、Bピクチャ(B20)のデコードは完了していない。従って、時刻(4)では、時刻(3)の表示フレームであるIピクチャ(I15)が継続して表示される。従って、この時刻(4)〜(5)の期間における表示フレーム差分は(−5)となる。
時刻(4)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(5)での表示予定フレームは、Bピクチャ(B25)である。
しかし、この時刻(5)において、Bピクチャ(B25)のデコードは完了しておらず、Bピクチャ(B25)を表示することはできない。
時刻(5)から1フレームの表示期間(1/29.97sec)経過後の時刻(6)での表示予定フレームは、Iピクチャ(I30)である。
この時刻(6)において、Iピクチャ(I30)のデコードは完了しており、Iピクチャ(I30)が表示される。この時刻(6)〜(7)の期間における表示フレーム差分は(0)となる。
時刻(1)〜時刻(2)=表示なし
時刻(2)〜時刻(3)=−5フレーム
時刻(3)〜時刻(4)=0フレーム
時刻(4)〜時刻(5)=−5フレーム
時刻(5)〜時刻(6)=−5フレーム
時刻(6)〜時刻(7)=0フレーム
時刻(7)〜時刻(8)=−5フレーム
となっている。すなわち、最大でも5フレームのずれが発生し、完全な5倍速の高速再生との差が大きくなり、乱れた再生画像となってしまう。
101 記録媒体
102 通信IF
103 データ入力部
104 バッファ(キュー格納部)
105 デコード部
106 フレームバッファ
107 表示制御部
108 表示部
109 制御部
211 デコード処理スケジューリング部
212 デコード処理要求部
213 表示フレーム選択部
Claims (9)
- 符号化データのデコード処理を実行するデコード部と、
前記デコード部におけるデコード処理のシーケンスを設定するデコード処理スケジューリング部と、
前記デコード部におけるデコード結果から表示フレームを選択する表示フレーム選択部を有し、
前記デコード処理スケジューリング部は、未来の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データのシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記デコード部に対する待ち行列であるキューをキューの空き発生に応じて順次設定する構成であり、
前記表示フレーム選択部は、各表示タイミングにおいて表示予定フレームのデコードの完了状況を確認し、未完了の場合は再生態様に応じて表示フレームを選択する構成であり、
表示部における表示状態が一時停止処理状態である場合は、直前表示フレームの再表示を実行し、
表示部における表示状態が正方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより前の過去フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行い、
表示部における表示状態が逆方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより後の未来フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行う構成である再生処理装置。 - 前記デコード処理スケジューリング部は、
前記キューの空きを監視し、空きが発生した場合には前記シーケンスに従って順次キューを設定する構成である請求項1に記載の再生処理装置。 - 前記デコード処理スケジューリング部は、
現在表示フレームの次の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データに加えて、さらにその後の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データも前記デコード部に対する待ち行列であるキューとして設定する構成である請求項1に記載の再生処理装置。 - 前記デコード処理スケジューリング部は、
再生速度に基づいて表示間隔ごとの未来の表示予定フレームを解析し、表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データを表示させるために必要なデコード対象データも前記デコード部に対する待ち行列であるキューとして設定する構成である請求項1に記載の再生処理装置。 - 前記符号化データはIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを構成要素とするMPEGデータであり、
前記デコード処理スケジューリング部は、
未来の表示予定フレームがIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャのいずれであるかを判別して、判別結果に従ってデコードシーケンスを設定する構成である請求項1に記載の再生処理装置。 - 前記符号化データはIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを構成要素とするMPEGデータであり、
前記デコード処理スケジューリング部は、
Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャに対応して設定されたデコード予測時間を取得し、デコード対象データの種類に応じてデコードシーケンスを設定する構成である請求項1に記載の再生処理装置。 - 符号化データのデコード処理を実行するデコード部と、
前記デコード部におけるデコード処理のシーケンスを設定するデコード処理スケジューリング部と、
前記デコード部におけるデコード結果から表示フレームを選択する表示フレーム選択部を有し、
前記デコード処理スケジューリング部は、未来の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データのシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記デコード部に対する待ち行列であるキューをキューの空き発生に応じて順次設定する構成であり、
前記表示フレーム選択部は、各表示タイミングにおいて表示予定フレームのデコードの完了状況を確認し、未完了の場合は再生態様に応じて表示フレームを選択する構成であり、
表示部における表示状態が一時停止処理状態である場合は、直前表示フレームの再表示を実行し、
表示部における表示状態が正方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより前の過去フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行い、
表示部における表示状態が逆方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより後の未来フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行う構成を有する集積回路。 - 再生処理装置において実行する再生処理方法であり、
デコード部が、符号化データのデコード処理を実行するデコードステップと、
デコード処理スケジューリング部が、前記デコード部におけるデコード処理のシーケンスを設定するデコード処理スケジューリングステップと、
表示フレーム選択部が、前記デコードステップにおけるデコード結果から表示フレームを選択する表示フレーム選択ステップを有し、
前記デコード処理スケジューリングステップは、未来の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データのシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記デコード部に対する待ち行列であるキューをキューの空き発生に応じて順次設定するステップを含み、
前記表示フレーム選択ステップは、各表示タイミングにおいて表示予定フレームのデコードの完了状況を確認し、未完了の場合は再生態様に応じて表示フレームを選択し、
表示部における表示状態が一時停止処理状態である場合は、直前表示フレームの再表示を実行し、
表示部における表示状態が正方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより前の過去フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行い、
表示部における表示状態が逆方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより後の未来フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行う再生処理方法。 - 再生処理装置において再生処理を実行させるプログラムであり、
デコード部に、符号化データのデコード処理を実行させるデコードステップと、
デコード処理スケジューリング部に、前記デコード部におけるデコード処理のシーケンスを設定させるデコード処理スケジューリングステップと、
表示フレーム選択部に、前記デコードステップにおけるデコード結果から表示フレームを選択させる表示フレーム選択ステップを有し、
前記デコード処理スケジューリングステップは、未来の表示予定フレームの表示に必要となるデコード対象データのシーケンスを設定し、前記シーケンスに従って前記デコード部に対する待ち行列であるキューをキューの空き発生に応じて順次設定するステップを含み、
前記表示フレーム選択ステップは、各表示タイミングにおいて表示予定フレームのデコードの完了状況を確認し、未完了の場合は再生態様に応じて表示フレームを選択し、
表示部における表示状態が一時停止処理状態である場合は、直前表示フレームの再表示を実行し、
表示部における表示状態が正方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより前の過去フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行い、
表示部における表示状態が逆方向再生処理状態である場合は、表示予定フレームより後の未来フレーム中、最も近傍のデコード済みフレームを表示フレームとして選択する処理を行うプログラム。
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