(57)【要約】【課題】本発明は、ストリームの任意の区間再生を開始するとき、区間再生の開始フレームの復号に必要となる参照フレームの復号を行うことなく、区間再生を高速に開始することのできる再生装置を提供すること。【解決手段】ストリームの任意の区間を再生するために、区間再生を行うための開始フレームと停止フレームの位置情報と、開始フレームの復号に必要となる参照フレームの位置情報とが登録できるＰｌａｙＬｉｓｔと、開始フレームの復号に必要となる参照フレームとを記憶媒体に記憶する。区間再生を開始するとき、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている開始フレームの復号に必要となる参照フレームの位置情報を用いて、記憶媒体から参照フレームを取得して、参照することにより、開始フレームの復号に必要となる参照フレームの復号を行うことなく、開始フレームから復号を行うことができ、区間再生を高速に開始する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム内予測符号化と、フレーム間予測符号化とで符号化されたストリームを任意の区間で再生するために、区間の開始フレームと停止フレームとの指定を受け付けることができる手段を有し、
指定された前記フレームから、ストリーム上の位置情報を解析して、前記区間の開始フレームと停止フレームの位置情報と、前記開始フレームの復号に必要となる参照フレームの位置情報とを管理情報に登録して、前記管理情報を記憶媒体に記憶する記憶手段と、
前記開始フレームの復号に必要となる参照フレームを復号された復号化フレームとして記憶媒体に記憶する記憶手段を有することを特徴とする再生装置。
【請求項２】
区間再生を行うための開始フレームの指定を受け付けたとき、前記ストリームが復号されている状態において、復号手段のフレームメモリから、前記開始フレームの復号に必要となる参照フレームを取得して、記憶媒体に記憶することを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項３】
区間再生を行うための開始フレームと停止フレームの位置情報はタイムスタンプとして、開始フレームの復号に必要となる参照フレームの位置情報は記憶媒体上の参照フレームの先頭アドレスとして、管理情報に登録することを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項４】
前記管理情報に登録されている開始フレームから停止フレームまでの区間再生を行うとき、前記復号手段は管理情報に登録されている開始フレームの復号に必要となる参照フレームの位置情報を用いて、記憶媒体から参照フレームを取得して、前記復号手段のフレームメモリに書き出して参照することにより、開始フレームから復号を行い、復号した開始フレームから表示を行い、
停止フレームまで復号を行い、復号した停止フレームまで表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム内予測符号化と、フレーム間予測符号化とで符号化されたストリームを再生する再生装置、及び、方法に関するものである。特に、任意の区間再生を高速に開始する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動画像の圧縮符号化する方法として、フレーム間の相互関係を利用する方法が知られている。国際標準化規格であるＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）方式もこのような方法のひとつである。図１は、フレーム内予測とフレーム間予測とで符号化されたデータ形式を示した図である。ＭＰＥＧ方式のデータ構造は、図１に示すように、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームで構成される。Ｉフレームは、フレーム内予測で符号化される。Ｐフレームは、Ｉフレーム、または、Ｐフレームを参照して、順方向のフレーム間予測で符号化される。Ｂフレームは、Ｉフレーム、または、Ｐフレームを参照して、双方向のフレーム間予測で符号化される。また、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）は、ＩフレームからＩフレームまでのフレームの集合である。
【０００３】
任意の区間再生を行うとき、ＰｌａｙＬｉｓｔが利用されることがある。図２は、従来の再生区間を記憶するときのテーブルの構成を示した図である。例えば、図２に示すように、ＰｌａｙＬｉｓｔは、再生する複数のストリームの順序を登録して、管理する。また、再生するストリーム毎に開始フレーム、停止フレームを登録して、管理する。図３は、特許文献１に記載されている参照テーブルの構成示した図である。再生を開始するフレームの位置情報を記憶する第１の参照テーブルを備えている。さらに、１つのフレームに対して、参照フレームの位置情報を記憶する第２の参照テーブルを備えている。第１の参照テーブルと第２の参照テーブルは、リンクされている。そのため、再生を開始したいフレームの復号に必要となる参照フレームの位置情報、また、参照フレームの復号に必要となる参照フレームの位置情報を、ＧＯＰの先頭であるＩフレームから、ヘッダ解析を行う。そして、参照フレームでなければ、デコードをスキップする。このように、次フレームのヘッダ解析を行う処理を順次繰り返すことを必要とせず、高速に得ることができる。しかし、再生を開始したいフレームの復号に必要となる参照フレームを復号する必要がある。
【特許文献１】特開２０００−１７５１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のとおり、ＭＰＥＧ方式は、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームで構成されており、単独で復号できるフレームは、Ｉフレームのみである。図４は、従来技術における区間再生する方式を説明するための図である。図４に示すように、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されたＢ１１フレームから再生を開始するとき、まず、Ｉ０フレームを復号する。続いて、Ｉ０フレームを参照して、Ｐ３フレームを復号する。順に、Ｐ６、Ｐ９、Ｐ１２フレームを復号する。Ｐ９、Ｐ１２フレームを復号した後、Ｂ１１フレームを復号して、再生を開始する。従って、Ｂ１１フレームの復号までに、Ｉ０、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ９、Ｐ１２フレームと複数の参照フレームを復号する必要があり、Ｂ１１フレームの再生表示が開始されるまでに時間を要するという問題があった。
【０００５】
また、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている各ストリームの区間再生を途切れなくシームレス再生を行うとき、区間再生の切り替わりで、後続する区間再生の開始フレームの復号までに、複数の参照フレームを復号する必要があり、後続する区間再生の開始フレームへの表示の切り替えを途切れなく行うことができないという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、ストリームの任意の区間再生を開始するとき、区間再生の開始フレームの復号に必要となる参照フレームの復号を行うことなく、予め登録された区間再生の再生開始、シームレス再生の表示の切り替えを高速に行うことができる再生方法、及び、装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、フレーム内予測符号化と、フレーム間予測符号化とで符号化されたストリームを任意の区間で再生するために、区間の開始フレームと停止フレームとの指定を受け付けることができる手段を有し、指定されたフレームから、ストリーム上の位置情報を解析して、区間の開始フレームと停止フレームの位置情報と、開始フレームの復号に必要となる参照フレームの位置情報とを管理情報に登録して、管理情報を記憶媒体に記憶する記憶手段と、開始フレームの復号に必要となる参照フレームを復号された復号化フレームとして記憶媒体に記憶する記憶手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明は、任意の区間を再生するために登録する管理情報として、ＰｌａｙＬｉｓｔ（これ以降、管理情報をＰｌａｙＬｉｓｔと表記）を拡張するものである。ＭＰＥＧ方式など、フレーム内予測符号化と、フレーム間予測符号化とで符号化されたストリームに対して、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録された任意の区間再生を開始するとき、区間再生の開始フレームの復号に必要となる参照フレームの復号を行うことなく、開始フレームから復号を行うことができる。そのため、予め登録された区間再生の再生開始を高速に行うことができる。更に、複数の区間再生がＰｌａｙＬｉｓｔに登録され、途切れなくシームレス再生を行うとき、表示の切り替えを高速に行うことができる。
【０００９】
例えば、従来の手法では、図４において、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録された開始フレームＢ１１の再生表示が開始されるまでに要する時間に、参照フレームであるＩ０、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ９、Ｐ１２フレームの復号時間と、開始フレームであるＢ１１の復号時間とを要した。そのため、その復号時間だけ表示の切り替わりが行われず、画面が停止しているかのように見えることとなる。
【００１０】
本発明では、図４において、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録された開始フレームＢ１１までの参照フレームＩ０、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ９、Ｐ１２の復号を行うことなく、参照フレームの復号時間を無くすことで、開始フレームＢ１１の復号時間のみで再生表示を開始することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態）
図５は、本発明の再生装置の構成を示した図である。
【００１３】
復号部１００は、ＳＤムービーやＤＶＤプレーヤーなどで再生を行うとき、フレーム内予測符号化と、フレーム間予測符号化とで符号化されたストリームが入力される。符号化されたストリームとは、フラッシュメモリや光ディスクなどに記憶されているＭＰＥＧなどである。また、復号部１００は、入力されたストリームである符号化データを復号化する。ここで、符号化データには、フレームの復号と表示のタイムラグ分に相当する参照フレームが含まれている。そして、復号部１００は、復号された復号化フレームを表示部１０１に出力する。さらに、復号化された参照フレームについては、表示部１０１で復号化フレームが表示され終わるまで、復号化フレームとしてフレームメモリに保持する。
【００１４】
また、復号部１００は、入力されるストリームである符号化データのＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）が、記憶媒体１０３に記憶されているＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている区間再生の開始フレームのＰＴＳに達するまで、復号処理をスキップする。記憶媒体１０３に記憶されているＰｌａｙＬｉｓｔは、ユーザ操作などにより作成されたものである。入力される符号化データのＰＴＳが区間再生の開始フレームのＰＴＳに達してから復号を開始して、区間再生の停止フレームのＰＴＳまで復号する。入力される符号化データの復号の際には、参照フレームの復号を行うことなく、区間再生の開始フレームの復号を行う。具体的には、記憶媒体１０３上の参照フレームの先頭アドレスを用いて、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている参照フレームを記憶媒体１０３から取得し、参照フレームをフレームメモリに書き出して参照する。
【００１５】
表示部１０１は、復号部１００から入力された復号化フレームを表示する。また、ＳＤムービーなどでは、表示部１０１をタッチパネルなどにすることで、ストリームが再生されている状態のときでも表示されるフレームを確認しながら、ユーザ操作による区間再生の開始フレームと停止フレームとの指定を受け付けることができる。
【００１６】
管理情報制御部１０２は、フレーム指定部１０４で区間再生の開始フレームが指定されると、開始フレームに指定された復号化フレームのＰＴＳを区間再生の開始フレームとして、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録する。ＰｌａｙＬｉｓｔは、記憶媒体１０３に記憶される。また、開始フレームに指定されたフレームの復号に必要となる参照フレームを、ストリーム上の位置情報を解析して、参照フレームを復号する。そして、復号した参照フレームを、復号化フレームとして記憶媒体１０３に記憶する。ストリームが再生されている状態のとき、復号部１００のフレームメモリから復号化された参照フレームを取得して、復号化フレームとして記憶媒体１０３に記憶する。記憶媒体１０３に記憶した参照フレームの先頭アドレスをＰｌａｙＬｉｓｔに登録する。すでに記憶媒体１０３に復号化フレームが記憶されているとき、その先頭アドレスをＰｌａｙＬｉｓｔに登録する。フレーム指定部１０４で区間再生の停止フレームが指定されると、停止フレームに指定されたフレームのＰＴＳを区間再生の停止フレームとして、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録する。
【００１７】
記憶媒体１０３には、ＰｌａｙＬｉｓｔが記憶される。ＰｌａｙＬｉｓｔは、区間再生の開始フレームと停止フレームのＰＴＳと、更に、開始フレームの復号に必要となる参照フレームの先頭アドレスとから構成される。また、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている開始フレームの復号に必要となる参照フレームが、復号されて、復号化フレームとして記憶される。
【００１８】
記憶媒体１０３は、ＨＤＤ、ＳＤ、フラッシュメモリや光ディスクなどの不揮発性メモリ、または、ＲＯＭなどの揮発性メモリのどちらでも使用することができる。また、区間再生を行いたいストリームとともに、ＰｌａｙＬｉｓｔと復号化フレームとがフラッシュメモリや光ディスクなどに記憶されている場合には、持ち運ぶことが可能となる。したがって、本再生装置を用いて、区間再生の再生開始を高速に行うことができる。
【００１９】
フレーム指定部１０４は、区間再生の開始フレームと停止フレームとの指定を受け付けることができる。フレームの指定は、ストリームが再生されている状態のときでも、表示部１０１で表示されているフレームを確認しながら、ユーザ操作により行うことができる。また、ユーザが予めストリームの再生をさせたい区間の情報を指定することで、入力されるストリームの区間再生の開始フレームと停止フレームとを決定できる。フレームが指定されると、フレーム指定部１０４は、管理情報制御部１０２に対して、指定されたフレームの情報を通知する。
【００２０】
図６は、本発明の再生装置における、再生区間を記憶するときのフローチャートである。再生区間とは、ＰｌａｙＬｉｓｔに区間再生の開始フレーム、停止フレームによって示される区間である。
【００２１】
まず、復号部１００で符号化データを復号して、表示部１０１に出力する（ステップＳ１００）。次に、表示部１０１で復号部１００から入力された復号化フレームを表示する（ステップＳ１０１）。次に、表示部１０１で表示される復号化フレームが、ユーザ操作などにより、フレーム指定部１０４で区間再生の開始フレームに指定されたかチェックする（ステップＳ１０２）。
【００２２】
復号化フレームが区間再生の開始フレームに指定されたとき（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、管理情報制御部１０２は、復号化フレームのＰＴＳを区間再生の開始フレームとして、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録して、記憶媒体１０３に記憶する（ステップＳ１０４）。ストリームが再生されている状態のときに、復号部１００のフレームメモリから、復号化された参照したフレームを取得する。取得した参照フレームは、開始フレームに指定されたフレームの復号を行う際に参照されたフレームである。そして、取得した参照フレームを、復号化フレームとして記憶媒体１０３に記憶する（ステップＳ１０５）。記憶媒体１０３に記憶した参照フレームの先頭アドレスをＰｌａｙＬｉｓｔに登録して、記憶媒体１０３に記憶する（ステップＳ１０６）。
【００２３】
次に、復号化フレームが区間再生の開始フレームに指定なかったとき（Ｓ１０２：Ｎｏ）、または、登録したＰｌａｙＬｉｓｔを記憶媒体１０３に記憶した（ステップＳ１０６）後は、表示部１０１で表示される復号化フレームが、ユーザ操作などにより、フレーム指定部１０４で区間再生の停止フレームに指定されたかチェックする（ステップＳ１０３）。
【００２４】
復号化フレームが区間再生の停止フレームに指定された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、管理情報制御部１０２は、復号化フレームのＰＴＳを区間再生の停止フレームとして、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録する。そして、記憶媒体１０３に記憶する（ステップＳ１０７）。フレーム指定部１０４で区間再生の停止フレームに指定されていないと判断された場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）には、最初の処理に戻る。
【００２５】
図７は、本発明の再生装置における、区間再生するときのフローチャートである。まず、入力されるストリームである符号化データのＰＴＳと区間再生の開始フレームのＰＴＳと比較する（ステップＳ２００）。入力されるストリームである符号化データのＰＴＳが区間再生の開始フレームのＰＴＳに満たない場合（Ｓ２００：Ｎｏ）、復号部１００で符号化データの復号処理をスキップする（ステップＳ２０６）。次に、符号化データのＰＴＳが区間再生の開始フレームのＰＴＳに達している場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、参照フレームの記憶媒体１０３上のアドレスを取得する（ステップＳ２０１）。参照フレームとは、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている区間再生の開始フレームの復号に必要となるフレームである。
【００２６】
次に、取得した参照フレームの先頭アドレスを用いて、記憶媒体１０３に記憶されている復号化フレームを取得して、復号部１００のフレームメモリに書き出す（ステップＳ２０２）。次に、復号部１００でフレームメモリに書き出された復号化フレームを参照して、符号化データを復号する（ステップＳ２０３）。次に、復号化されたフレームを表示部１０１に出力する（ステップＳ２０４）。次に、表示部１０１に出力された復号化フレームが、区間再生の停止フレームかチェックする（ステップＳ２０５）。区間再生の停止フレームである場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、区間再生を停止する（ステップＳ２０７）。表示部１０１に出力された復号化フレームが、区間再生の停止フレームでない場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）には、Ｓ２０３に処理が戻る。
【００２７】
図８は、本発明の実施の形態における、区間再生する方式を説明するための図である。具体的には、ストリームが再生されている状態で、区間再生の開始フレームをＢ１１フレーム、停止フレームをＢ１４フレームに登録するときの状態を示した図である。
【００２８】
復号部１００は、符号化データが入力されるとＩ０フレームから順に復号して、表示部１０１に出力する。表示部１０１でＢ１１フレームが表示され、フレーム指定部１０４でＢ１１フレームが区間再生の開始フレームに指定されると、管理情報制御部１０２は、Ｂ１１フレームのＰＴＳを区間再生の開始フレームとして、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録する。そして、記憶媒体１０３に記憶する。また、Ｂ１１フレームの復号に参照したＰ９、Ｐ１２フレームを復号部１００のフレームメモリから取得して、復号化フレームとして記憶媒体１０３に記憶する。そして、記憶媒体１０３に記憶したＰ９フレームのアドレス１０００、Ｐ１２フレームのアドレス２０００をＰｌａｙＬｉｓｔに登録して、記憶媒体１０３に記憶する。表示部１０１でＢ１４フレームが表示され、フレーム指定部１０４でＢ１４フレームが区間再生の停止フレームに指定されると、管理情報制御部１０２は、Ｂ１４フレームのＰＴＳを区間再生の停止フレームとして、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録して、記憶媒体１０３に記憶する。
【００２９】
上記で記憶媒体１０３に記憶されたＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている区間再生の開始フレームＢ１１から停止フレームＢ１４までの再生手順を示す。
【００３０】
復号部１００は、符号化データが入力されると、符号化データのＰＴＳがＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている区間再生の開始フレームＢ１１のＰＴＳに達するまで、復号部１００で復号処理をスキップする。符号化データのＰＴＳがＢ１１フレームのＰＴＳに達すると復号を開始する。Ｂ１１フレームの復号には、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている参照フレームＰ９のアドレス１０００、Ｐ１２のアドレス２０００を用いて、記憶媒体１０３に記憶されている参照フレームである復号化フレームＰ９、Ｐ１２を取得して、復号部１００のフレームメモリに書き出して参照する。符号化データは、順に復号して、表示部１０１に出力する。Ｐ１２フレームは、すでに記憶媒体１０３に存在するため、記憶媒体１０３からフレームメモリに書き出されており、復号を行うことなく、表示部１０１に出力する。ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている区間再生の停止フレームＢ１４まで復号して、表示部１０１に出力する。
【００３１】
開始フレームＢ１１の復号までに、Ｉ０、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ９、Ｐ１２フレームと複数の参照フレームを復号する必要がないため、再生を高速に開始することが可能となる。
【００３２】
なお、本願は、複数の区間再生を途切れなくシームレス再生を行うことも可能である。以下に、その処理を示す。
【００３３】
図９は、複数の区間再生を途切れなくシームレス再生を行うときの方式を説明するための図である。例えば、第１の符号化データを開始フレームＢ１１から停止フレームＢ１４まで再生した後、第２の符号化データを開始フレームＢ７から停止フレームＢ１０まで再生する。
【００３４】
復号部１００は、第１の符号化データを停止フレームＢ１４まで復号した後、Ｂ１４フレームを表示部１０１に出力して、第１の符号化データの復号を停止する。その後、第２の符号化データを復号する。第２の符号化データは、区間再生の開始フレームのＰＴＳがＢ７フレームに指定されているため、Ｂ７フレームまで、復号部１００で復号処理をスキップする。Ｂ７フレームの復号には、ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている参照フレームＰ６のアドレス３０００、Ｐ９のアドレス４０００を用いて、記憶媒体１０３に記憶されている復号化フレームＰ６、Ｐ９を取得して、復号部１００のフレームメモリに書き出して参照する。Ｂ７フレームを復号した後、表示部１０１に出力する。ＰｌａｙＬｉｓｔに登録されている区間再生の停止フレームＢ１０まで復号して、表示部１０１に出力する。
【００３５】
第１の符号化データの停止フレームＢ１４と、第２の符号化データの開始フレームＢ７とを途切れなく復号して、表示部１０１に出力することにより、シームレス再生の表示の切り替えを高速に行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明に係る再生装置は、フレーム内予測符号化と、フレーム間予測符号化とで符号化されたストリームの任意の区間再生を行うとき、区間再生の開始フレームの復号に必要となる参照フレームの復号を行うことなく、開始フレームから復号を行うことができ、区間再生を高速に開始することができる。
【００３７】
また、複数の区間再生を途切れなくシームレス再生を行うとき、区間再生の切り替わりで、後続する区間再生の開始フレームから復号を行うことができ、シームレス再生の表示の切り替えを高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】フレーム内予測とフレーム間予測とで符号化されたデータ形式を示した図
【図２】従来の再生区間を記憶するときのテーブルの構成を示した図
【図３】特許文献における参照テーブルの構成示した図
【図４】従来技術における区間再生する方式を説明するための図
【図５】本発明の再生装置における、構成を示した図
【図６】本発明の再生装置における、再生区間を記憶するときのフローチャート
【図７】本発明の再生装置における、区間再生するときのフローチャート
【図８】本発明の実施の形態における、区間再生する方式を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態における、シームレス再生する方式を説明するための図
【符号の説明】
【００３９】
１００    復号部
１０１    表示部
１０２    管理情報制御部
１０３    記憶媒体
１０４    フレーム指定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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