(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測符号化により符号化された画像データが記録された記録媒体を再生する再生装置において、
記録媒体から画像データを再生する再生部と、
再生された画像データを復号するデコーダと、
逆転コマ送り再生の指示に応じて、表示すべき画像データを復号して表示するよう制御するとともに、ピクチャヘッダ情報のＧＯＰ内の画面順序を示すテンポラル・リファレンス情報に基づいて、該逆転コマ送り再生の指示を待たずに表示すべき画像データを決定し、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に、表示されることになる画像データを予め復号しておくように制御する制御部と
を有することを特徴とする再生装置。
【請求項２】
前記制御部は、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に表示すべき画像データが属するＧＯＰのエントリポイントにアクセスするよう制御すること
を特徴とする請求項１記載の再生装置。
【請求項３】
予測符号化により符号化された画像データが記録された記録媒体を再生する再生装置において、
記録媒体から画像データを再生する再生部と、
再生された画像データを復号するデコーダと、
復号された画像を一旦記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された画像を表示装置へ出力する出力部と、
逆転コマ送り再生の指示に応じて、表示すべき画像データを復号して表示するよう制御するとともに、ピクチャヘッダ情報のＧＯＰ内の画面順序を示すテンポラル・リファレンス情報に基づいて、該逆転コマ送り再生の指示を待たずに表示すべき画像データを決定し、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に表示されることになる画像データを予め復号しておくように制御する制御部と
を有することを特徴とする再生装置。
【請求項４】
前記出力部は、逆転コマ送り再生の指示があった際には、前記メモリに記憶された画像を繰り返し表示装置へ出力すること
を特徴とする請求項３記載の再生装置。
【請求項５】
前記デコーダは、出力されている画像の記憶エリア以外のエリアを使って、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に表示されることになる画像データを予め復号すること
を特徴とする請求項４記載の再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、動画像データ及び音声データに圧縮処理を施して時分割多重化された時分割多重信号が記録されたディスクから、データが読み出されて画像の逆再生、逆低速（スロー）再生、逆方向コマ送り再生が行なわれる場合に好適な、再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画像データ及び音声データに圧縮処理行う方式として、従来ＭＰＥＧ（Motion Picture Coding Experts Group ）方式が提案されており、このＭＰＥＧ方式により動画像データ及び音声データに圧縮処理が行われて、ディスクに時分割多重記録されている。この多重化データのデータフォ−マットの一例を図１１に示す。
図１１（ａ）に示すように、ディスクに時分割多重記録された多重化データにおける、多重化ビットストリームの１単位は、少なくとも１つのパック（PACK）と、終了を示すISO ＿11172 ＿end ＿codeで構成される。このISO ＿11172 ＿end ＿codeは、３２ビットの符号とされ、１６進で「0x000001b9」と規定されている。なお、先頭の「0x」は、１６進数であることを表している（Ｃ言語）。
【０００３】
また、パックは同図（ｂ）に示すように、Pack＿Start ＿Code、SCR (System Clock Referece) 、MUX ＿Rateよりなるヘッダと、少なくとも１つのパケット (Packet) で構成される。このヘッダのPack＿Start ＿Codeは、３２ビットの符号とされ、１６進数で「0x000001b4」と規定されている。
なお、パックの長さは、可変長として定義されているが、例えば２０４８バイトに固定してもよく、以下の説明では２０４８バイトに固定したものとして説明を行う。
【０００４】
さらにパックを構成しているパケットは同図（ｃ）に示すように、Packet＿Start ＿Code＿Prefix、Stream＿ID、Packet＿length、PTS(Presentation Time Stamp)、DTS(Decoding Time Stamp)よりなるヘッダと、パケットデータ（Code Data ）とで構成される。
このPacket＿Start ＿Code＿Prefixは、２４ビットの符号とされ、１６進数で「0x000001」と規定されている。また、Stream＿IDは８ビットの符号とされ、図１２に示すように、パケットの種類（Stream Type ）を示している。さらに、Packet＿length（１６ビット）は、それ以降のパケットの長さを示している。
【０００５】
各パケットのパケットデータ（Code Data ）には、audio streamの場合はオーディオデータが記録され、video streamの場合はビデオデータが記録される。また、audio streamは３２種類、video streamは１６種類の異なったstream id を持つことができるため、この数までの複数のオーディオ信号とビデオ信号を多重化することが出来るようになる。
【０００６】
このような多重化データを再生する従来の符号化データ復号装置の概略の構成を示すブロック図を図１３に示す。
この図に示す符号化データ再生装置において、ＤＳＭ（Digital Storage Media ）１０から読出された時分割多重データは分離装置２１に供給され、ヘッダ分離回路２２において、時分割多重データされたデータからパックヘッダ及びパケットヘッダが分離されて制御装置２４に供給されると共に、時分割多重されたデータがスイッチング回路２３の入力端子Ｇに供給される。このスイッチング回路２３の出力端子Ｈ１，Ｈ２は、それぞれビデオデコーダ２５、オーディオデコーダ２６の入力端子に接続されている。
【０００７】
また、分離装置２１の制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２から供給されたパケットヘッダのstream id に従い、ビデオ信号の場合はスイッチング回路２３の入力端子Ｇを出力端子Ｈ１に接続してビデオデコーダ２５に信号を送り、オーディオ信号の場合は、スイッチング回路２３の入力端子Ｇを出力端子Ｈ２に接続してオーディオデコーダ２６に信号を送るようにして、時分割多重されたデータを正しく分離して、対応するデコーダに供給するようにしている。
【０００８】
次に、ＭＰＥＧについて概略説明を行うと、ＭＰＥＧにおいては、フレーム内符号化ピクチャ（Ｉピクチャ）とフレーム間順方向予測符号化ピクチャ（Ｐピクチャ）、双方向予測符号化ピクチャ（Ｂピクチャ）を持っている。このＩピクチャの符号化は、その画像（フレームまたはフィールド）内のデータのみを用いて圧縮処理が行なわれている。このため、Ｉピクチャのデータの圧縮効率は低くなるが、フレーム内で符号化されていることから、それ自体のみでデコードすることが可能とされている。
【０００９】
一方、Ｐピクチャは前のＩピクチャあるいはＰピクチャとの差分を演算することにより予測符号化を行ったピクチャであり、圧縮効率は高くされている。しかし、デコードする場合には予測符号化時に参照した前のＩピクチャあるいはＰピクチャがデコードされていることが必要とされる。
また、Ｂピクチャは前後のＩピクチャまたはＰピクチャからの差分を演算することにより予測符号化を行ったピクチャであり、圧縮効率は最も高くされている。しかしながら、デコードする場合には、予測符号化時に参照した前後のＩピクチャまたはＰピクチャがデコードされていることが必要とされる。
【００１０】
ここで、ディスクとされたＤＳＭ１０に記録されるＩピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを含むビットストリームの概念図を図１４に示す。
この図に示すように一続きのビデオビットストリームは、１つ以上のＧＯＰ(Group of Pictures) に分割されている。このＧＯＰはヘツダにGroup-Start-Code(GSC) 、Time-Code(TC) 、Closed GOP(CG)、Broken-Link(BC) の各データを持ち、続いて複数のピクチヤデータを持つように構成されている。なお、ＧＯＰにおけるピクチヤデータの先頭は、Ｉピクチャに規定されている。
【００１１】
ところで、時分割多重化されたビデオデータがＭＰＥＧの符号化方式で圧縮されている場合には、ランダムアクセスやサーチ動作に制限が生じるようになる。すなわち、ＭＰＥＧされて記録されたディスクにランダムアクセスが行なわれる際には、アクセス時にアクセスしたピクチャより前のピクチャが読み出されていないため、Ｉピクチャ以外のピクチャはデコードすることができず、最初はＩピクチャにアクセスする必要がある。このため、通常のＭＰＥＧ方式においては１秒間に２枚程度のＩピクチャが出現するようにして、ランダムアクセス性と圧縮効率のバランスを取るようにしている。
【００１２】
また、ビデオデータに対して固定レートの圧縮が行われている場合、Ｉピクチャは周期的に所定の位置に出現するため、その位置を計算により求めて、アクセスすることができる。しかしながら、可変レートの圧縮が行われている場合、Ｉピクチャの位置は不定となるため、アクセスすることが困難になる。
なお、ＭＰＥＧの場合、通常は可変レートの圧縮とされる。
【００１３】
そこで、図１３に示す符号化データ復号化装置において、ランダムアクセスが行われるようサーチの命令を受けた場合は次のような動作が行なわれている。
サーチの命令を受けると図示しない主制御装置は、制御装置２４、ビデオデコーダ２５及びオーディオデコーダ２６に対してサーチモードへの遷移を命令する。遷移されたサーチモードにおいてビデオデコーダ２５は、入力されたビデオデータの中からＩピクチャのデータのみを選別してデコードする。あるいは、分離装置２１においてＩピクチャのデータのみが選択され、ビデオデコーダ２５に入力される。そして、ビデオデコーダ２５では、入力されたＩピクチャのデータがデコードされて出力される。
これにより、サーチされた画像が表示される。
【００１４】
また、サーチモードにおいて、制御装置２４はＤＳＭ１０に対し、ディスク上のデータの読出位置を前方（または後方）に移動するコマンドを指令する。このときの読出位置の移動量は、サーチの速度や符号化レート等に依存するが、一般的に、サーチの速度が速いほど、また符号化レートが高いほど、移動量が増えるようになる。
そして、読出位置が所定の位置まで移動したとき、ＤＳＭ１０から出力されたデータは分離装置２１に入力され、ヘッダ分離回路２２はビデオデータを分離して、ビデオデコーダ２５に供給する。ビデオデコーダ２５は最初に出現したＩピクチャをデコードして出力する。これにより、サーチされた画像が表示される。なお、サーチモードにおいて、オーディオデコーダ２６はミュート状態とされる。
【００１５】
このように、Ｉピクチャが連続再生されるサーチ動作は、ランダムアクセスの繰り返しとして実現されることになる。つまりユーザから、例えば前方への高速サーチが指示された場合、ビデオデコーダ２５は入力されるデータのうち、所定のフレーム数のデータを読み飛ばしてＩピクチャを探し、デコードして出力することになる。
あるいは、分離装置２１においてＩピクチャのサーチが行なわれ、Ｉピクチャのデータのみがビデオデコーダ２５に供給され、デコードされる。このような動作を繰り返すことによってＩピクチャが連続再生されるサーチ動作が実現されている。
【００１６】
しかしながら、従来は所望の画像をサーチして表示させるためのＩピクチャがどこにあるのかわからないため、所望の画像が表示されるＩピクチャにアクセスするのに多くの時間を費やすという欠点があった。
そこで、これを解決するようにした符号化データ復号化装置が提案されている。その符号化データ復号化装置の構成の一例を図１５に示す。
【００１７】
この図に示す符号化データ復号化装置において、光ディスク６０に記録されているデータは、ピックアップ６１により再生されるようになされている。ピックアップ６１の出力信号は復調回路６２に入力される。復調回路６２はピックアップ６１が出力した再生信号を復調し、ＥＣＣ回路６３に出力する。ＥＣＣ回路６３は入力されたデータの誤り検出・訂正を行い、データをデマルチプレクサ回路６４に出力する。
デマルチプレクサ回路６４において分離されたビデオデータは、ビデオデコーダ６５に入力され、またオーディオデータは、オーディオデコーダ６６に入力され、それぞれから圧縮が解かれた信号が出力される。
【００１８】
コントローラ（主制御装置）６７は、ユーザからの指令により、ビデオデコーダ６５、オーディオデコーダ６６にコマンドを送って制御すると共に、ドライブ制御装置６９にアクセスコマンドを与えている。これにより、ドライブ制御装置６９はコントローラ６７からのコマンドに従いトラッキングサーボ回路７０を使用してピックアップ６１を駆動することにより、ディスク６０にアクセスを行うようにしている。
また、データの先頭に位置するＴＯＣデータは、デマルチプレクサ回路６４で分離され、コントローラ６７に入力され、ＴＯＣ記憶装置６８に記憶される。ＴＯＣデータは必要時にＴＯＣ記憶装置６８から読み出され、コントローラ６７がこれを使用する。
【００１９】
次に、図１５に示すデータ復号化装置の動作を説明すると、光ディスク６０が挿入されると、コントローラ６７はドライブ制御装置６９に先頭セクタ読み出しのコマンドを与える。ドライブ制御装置６９は、トラッキングサーボ回路７０によりピックアップ６１を駆動し、ディスク６０上の先頭セクタの位置からの再生を開始する。
ピックアップ６１は、光ディスク６０にレーザ光線を照射し、その反射光から光ディスク６０に記録されているデータを再生する。ピックアップ６１から出力された再生信号は復調回路６２に入力され、復調が行われる。復調が済んだデータ列はＥＣＣ回路６３に入力され、データの誤り検出・訂正が行われる。誤り訂正の済んだデータはデマルチプレクサ回路６４に入力される。
【００２０】
次に、図１５に示す符号化データ復号化装置において、ランダムアクセスを行うようサーチの命令を受けると、コントローラ６７は、ドライブ制御装置６９、ビデオデコーダ６５及びオーディオデコーダ６６に対してサーチモードへの遷移を命令する。サーチモードにおいてビデオデコーダ６６は、入力されたビデオデータの中からＩピクチャのデータのみをデコードする。あるいは、デマルチプレクサ回路６４でＩピクチャのデータのみが選択され、ビデオデコーダ６５に入力される。これにより、ビデオデコーダ６５においては、Ｉピクチャデータがデコードされて、図示しないディスプレイに表示されるようになる。
【００２１】
また、サーチモードにおいて、ドライブ制御装置６９はトラッキングサーボ回路７０に対し、ディスク上のデータの読出位置を前方（または後方）に移動するコマンドを指令する。このときの読出位置の移動量は、サーチの速度や符号化レート等に依存するが、一般的に、サーチの速度が速いほど、また符号化レートが高いほど、移動量が増える。
そして、読出位置が所定の位置まで移動したとき、ピックアップ６１から出力されたデータは、復調回路６２、ＥＣＣ回路６３を経て、デマルチプレクサ回路６４に入力される。デマルチプレクサ回路６４はビデオデータを分離してビデオデコーダ６５に供給する。ビデオデコーダ６５は最初に出現したＩピクチャをデコードし出力する。なお、サーチモードにおいて、オーディオデコーダ６６はミュート状態とされる。
【００２２】
すなわち、サーチ動作はＩピクチャに対する、ランダムアクセスの繰り返しとして実現される。つまりユーザから、例えば前方への高速サーチが指示された場合、ビデオデコーダ６５は入力されるデータのうち、所定のフレーム数のデータを読み飛ばし、Ｉピクチャを探し、デコードして出力する。あるいは、ＴＯＣ記憶装置６８に記録されている情報によりコントローラ６７がドライブ制御回路６９に指令を与え、ドライブ制御回路６９がトラッキングサーボ回路７０を駆動してＩピクチャのサーチが行なわれ、Ｉピクチャのデータのみがビデオデコーダ６５に供給され、デコードされる。このような動作を繰り返すことによってサーチ動作が行われている。
【００２３】
ところで、Ｉピクチャの位置をＴＯＣデータとしてディスク６０に記憶しておき、その情報を検出することにより使用することができるが、全てのＩピクチャの位置をディスク６０に記憶させようとした場合、１秒間に２枚のＩピクチャを発生させるものとすると、１時間の容量の記録媒体に記録するＩピクチャの数は７２００となる。その位置を全てＴＯＣデータとしてディスク６０に記憶するのは、その容量の観点から困難であり、ディスク６０には、現実的には各トラックの先頭のＩピクチャの位置程度しか記録できない。したがって、ディスク６０に記憶されているＴＯＣデータを使用して精密なサーチ動作を行うことは現実的に難しいという問題点があった。
また、このことはディスクに限らず他の記憶媒体においても同様の問題が発生する。
【００２４】
そこで、ビットストリーム内にエントリパケットを設けるようにして、サーチを容易に行えるようにした、特願平５−２３５１２１号に記載されたデータ復号化装置が提案されており、その構成のブロック図を図１６に示す。
また、この場合のデータフォ−マットの例を図１７に示すが、このデータフォ−マットにおいては、多重化データ中のエントリポイントを含むビデオパケットの前に、エントリパケット（Entry Packet）が多重化されている。
さらに、データフォ−マットの他の例を図１８に示すが、このデータフォ−マットにおいては各パケットに、前方向および後ろ方向のそれぞれ３箇所のエントリポイントの位置情報が記録されている。
【００２５】
次に、図１６に示す符号化データ復号装置の動作を、図１７あるいは図１８で示されるフォ−マットとされたデータを復号化する場合について説明する。
分離装置２１のヘッダ分離回路２２は、ＤＳＭ１０から読み出されたデータから、パックヘッダ、パケットヘッダおよびエントリパケットを分離して制御装置２４に供給するとともに、時分割多重されたデータをスイッチング回路２３の入力端子Ｇに供給する。スイッチング回路２３の出力端子Ｈ１，Ｈ２は、それぞれビデオデコーダ２５、オーディオデコーダ２６の入力端子に接続されている。
【００２６】
また制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２より入力されたデータから、エントリポイントに関する情報（エントリパケットの情報）を読み出し、エントリポイント記憶装置４１に供給して書き込むようにする。制御装置２４にはＤＳＭ１０から現在の読出位置の情報が供給されているので、制御装置２４は、エントリポイントの位置とその内容を、現在の読出位置と対応付けてエントリポイント記憶装置４１に記憶することが出来る。
【００２７】
分離装置２１の制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２から供給されたパケットヘッダ内のstream id に従い、スイッチング回路２３の入力端子Ｇと出力端子Ｈ１，Ｈ２を順次接続状態にして、時分割多重されたデータを正しく分離させ、ビデオデータをビデオデコーダ２５に、オーディオデータをオーディオデコーダ２６に、それぞれ供給している。
【００２８】
次に、サーチ動作が指令されると、図示しない主制御装置は、制御装置２４、ビデオデコーダ２５及びオーディオデコーダ２６に対してサーチモードへの遷移を命令する。また、制御装置２４は、ＤＳＭ１０の出力から現在の読出位置を読み取り、その位置の近傍のエントリポイントをエントリポイント記憶装置４１より抽出する。このエントリポイント記憶装置４１には、再生モード時に再生されたエントリパケットの情報が随時記憶されている。あるいは、装置の電源をオンしたとき、ディスクを装着したとき、再生を指令したときなど、所定のタイミングにおいて、ＤＳＭ１０に装着されているディスクに記録されているすべての、あるいは所定の範囲のエントリパケットの情報が、予め読み出されて記憶されているようにされてもよい。
【００２９】
制御装置２４はエントリポイントを求めたとき、ＤＳＭ１０にサーチ命令を送り、読出位置をそのエントリポイントに高速移動させる。移動が完了したとき、ＤＳＭ１０は、そのエントリポイントからデータを再生し、分離装置２１に供給する。
そして、データフォ−マットが図１７に示すものとされている場合は、エントリパケットはＩピクチャが記録されているビデオデータの直前に配置されている。従って、ヘッダ分離回路２２によりエントリパケットに続くビデオデータを分離し、ビデオデコーダ２５に供給すると、このビデオデータの最初のピクチャはＩピクチャとされる。
そこで、ビデオデコーダ２５は最初に出現したＩピクチャをただちにデコードして出力する。これにより、サーチされた画像が表示されるようになる。
【００３０】
また、データフォ−マットが図１８に示すものとされている場合は、エントリパケットには、前後それぞれ３つのエントリポイントの位置情報が記録されているので、制御装置２４はその位置情報から次のエントリパケットをサーチさせ、再生させる動作を繰返すようにする。これにより、Ｉピクチャが迅速に、順次連続してデコードされ、サーチされた画像が表示されるようになる。
【００３１】
制御装置２４は、サーチの速度が速いときには、より遠くのエントリポイントにアクセスさせ、サーチの速度が遅いときには、より近くのエントリポイントにアクセスさせる。なお、エントリポイントが図１８に示すように、正方向と逆方向に、それぞれ３個づつ記録されている場合は、選択するエントリポイントの組合せによって、３段階以上のサーチ速度のバリエーションを持たせることができる。
このように、図１７に示す符号化データ復号化装置においては、アクセスポイントであるＩピクチャの位置をエントリパケツトにより知ることが出来るため、迅速にサーチ動作を完了することができる。
【００３２】
また、セクタヘッダにサブコードデータとして、近傍のＩピクチャの位置（アクセスポイント）を記録しておく技術が提案されており、この技術を用いても同様のサーチ動作を実現することができる。
【００３３】
さらに、MPEG2 Systemにおいては、PSD(Program Stream Directory) というものが定義されている。このPSD の構造を図１９に示すが、図１９中に示すprev_directory_offset, next_directory_offset, PES_header_position_offset  によって、エントリポイントの位置が記録されている場合も、同様のサーチ動作を実現することができる。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、VTR などのビデオ機器には、通常再生やサーチ動作の他に、逆方向再生や逆方向スロー再生、逆方向コマ送り再生などの機能が要求されている。
しかし、ISO11172-2(MPEG1 Video), ISO13818-2(MPEG2 Video)に従って記録されている動画像データは、図２０（ａ）に示すように参照が行われており、そのため、図２０（ｂ）に示される順にピクチャデータの順序を入れ替えて記録されている。
すなわち、ＭＰＥＧ方式におけるフレーム間予測の構造は図２０（ａ）に示すように、１ＧＯＰ（Group Of Pictures ）は例えば１５フレームで構成されており、１ＧＯＰにおいてＩピクチャが１フレーム、Ｐピクチャが４フレーム、残る１０フレームがＢピクチャとされている。
【００３５】
このＩピクチャは１フレーム内において予測符号化されたフレーム内予測符号化画像であり、Ｐピクチャはすでに符号化された時間的に前のフレーム（ＩピクチャあるいはＰピクチャ）を参照して予測するフレーム間順方向予測符号化画像であり、Ｂピクチャは時間的に前後の２フレームを参照して予測する双方向予測符号化画像であるため、矢印で図示するように、ＩピクチャＩ2 はそのフレーム内のみで予測符号化されており、ＰピクチャＰ5 はＩピクチャＩ2 を参照してフレーム間予測符号化されており、ＰピクチャＰ8 はＰピクチャＰ5 を参照してフレーム間予測符号化されている。さらに、ＢピクチャＢ3 ，Ｂ4 はＩピクチャＩ2 とＰピクチャＰ5 との２つを参照してフレーム間予測符号化されており、ＢピクチャＢ6 ，Ｂ7 はＰピクチャＰ5 とＰピクチャＰ8 との２つを参照してフレーム間予測符号化されている。以下同様に予測符号化されて以降のピクチャが作成されている。
【００３６】
ところで、このように予測符号化されたピクチャをデコードするには、Ｉピクチャはフレーム内での予測符号化が行われているため、Ｉピクチャのみでデコードすることができるが、Ｐピクチャは時間的に前のＩピクチャあるいはＰピクチャを参照して予測符号化されているため、時間的に前のＩピクチャあるいはＰピクチャがデコード時に必要とされ、Ｂピクチャは時間的に前後のＩピクチャあるいはＰピクチャを参照して予測符号化されているため、時間的に前後のＩピクチャあるいはＰピクチャがデコード時に必要とされる。
そこで、デコード時に必要とされるピクチャを先にデコードしておけるように、図２０（ｂ）に示すようにピクチャを入れ替えている。
【００３７】
この入れ替えは図に示すように、ＢピクチャＢ0 ，Ｂ1 はデコード時にＩピクチャＩ2 を必要とするため、ＢピクチャＢ0 ，Ｂ1 よりＩピクチャＩ2 が先行するよう、ＢピクチャＢ3 ，Ｂ4 はデコード時にＩピクチャＩ2 とＰピクチャＰ5 を必要とするため、ＢピクチャＢ3 ，Ｂ4 よりＰピクチャＰ5 が先行するよう、同様にＢピクチャＢ6 ，Ｂ7 はデコード時にＰピクチャＰ5 とＰピクチャＰ8 を必要とするため、ＢピクチャＢ6 ，Ｂ7 よりＰピクチャＰ8 が先行するよう、ＢピクチャＢ9 ，Ｂ10はデコード時にＰピクチャＰ8 とＰピクチャＰ11を必要とするため、ＢピクチャＢ9 ，Ｂ10よりＰピクチャＰ11が先行するように入れ替えられている。同様に、ＢピクチャＢ12，Ｂ13よりＰピクチャＰ14が先行するように入れ替えられている。
【００３８】
このようなビットストリームは図２０（ｂ）に示す順序でビデオデコーダに転送すれば、通常再生が可能とされるが、その他の特殊再生をそのままの構成で行うことができないという問題点があった。
また、上記した従来の符号化データ復号装置においては、Ｉピクチャのみを連続的に表示するサーチ動作については、実現方法が開示されているが、ＩピクチャのみならずＰピクチャおよびＢピクチャを含む全てのフレームを連続的に逆順に表示することによる、逆方向再生や逆方向スロー再生、逆方向コマ送り再生については、実現することが困難であるという問題点があった。
【００３９】
そこで、本発明は、このような状態に鑑みてなされたものであり、ＩピクチャのみならずＰピクチャおよびＢピクチャを含む全てのフレームを連続的に逆順に表示することのできる、逆方向再生や逆方向スロー再生、逆方向コマ送り再生を可能とした再生装置を提供することを目的とするものである。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、予測符号化により符号化された画像データが記録された記録媒体を再生する再生装置において、記録媒体から画像データを再生する再生部と、再生された画像データを復号するデコーダと、逆転コマ送り再生の指示に応じて、表示すべき画像データを復号して表示するよう制御するとともに、ピクチャヘッダ情報のＧＯＰ内の画面順序を示すテンポラル・リファレンス情報に基づいて、該逆転コマ送り再生の指示を待たずに表示すべき画像データを決定し、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に、表示されることになる画像データを予め復号しておくように制御する制御部とを有する。
また、前記制御部は、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に表示すべき画像データが属するＧＯＰのエントリポイントにアクセスするよう制御する。
【００４１】
さらに、予測符号化により符号化された画像データが記録された記録媒体を再生する再生装置において、記録媒体から画像データを再生する再生部と、再生された画像データを復号するデコーダと、復号された画像を一旦記憶するメモリと、前記メモリに記憶された画像を表示装置へ出力する出力部と、逆転コマ送り再生の指示に応じて、表示すべき画像データを復号して表示するよう制御するとともに、ピクチャヘッダ情報のＧＯＰ内の画面順序を示すテンポラル・リファレンス情報に基づいて、該逆転コマ送り再生の指示を待たずに表示すべき画像データを決定し、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に表示されることになる画像データを予め復号しておくように制御する制御部とを有する。
また、前記出力部は、逆転コマ送り再生の指示があった際には、メモリに記憶された画像を繰り返し表示装置へ出力する。
また、前記デコーダは、出力されている画像の記憶エリア以外のエリアを使って、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に表示されることになる画像データを予め復号する。
【００４２】
【作用】
本発明によれば、逆転コマ送り再生の指示に応じて、表示すべき画像データを復号して表示するよう制御するとともに、次の逆転コマ送り再生の指示があった際に表示されることになる画像データを予め復号しておくように制御する。
【００４３】
【実施例】
本発明の再生装置を具現化した符号化データ復号装置の第１実施例の構成を図１に示す。
この図に示す符号化データ復号装置において、光ディスク６０に記録されているデータは、ピックアップ６１により再生されるようになされている。
ピックアップ６１は、光ディスク６０に記録されているデータを読み出し、その出力信号を復調回路６２に供給し、復調回路６２はピックアップ６１が出力した再生信号を復調して、ＥＣＣ回路６３に供給する。
ＥＣＣ回路６３は入力されたデータの誤り検出・訂正を行い、デマルチプレクサ２１に送る。
【００４４】
そして、デマルチプレクサ２１内に備えられたヘッダ分離回路２２は、ＥＣＣ回路６３から送られてきたデータから、パックヘッダ及びパケットヘッダ等を分離して制御装置２４に供給するとともに、時分割多重されたデータをスイッチング回路２３の入力端子Ｇに供給している。また、スイッチング回路２３の出力端子Ｈ１，Ｈ２は、それぞれビデオデコーダ２５、オーディオデコーダ２６の入力端子に接続されている。
【００４５】
また、デマルチプレクサ２１内に備えられた制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２より入力されたデータから、エントリポイントに関する情報（エントリパケットの情報）を読み出して、コントローラ６７に送る。このエントリポイントに関する情報はコントローラ６７内のエントリポイント記憶部４１に記憶される。なお、コントローラ６７にはドライブ制御回路６９から現在の読出位置の情報が供給されるので、コントローラ６７は、エントリポイントの位置と現在の読出位置の情報の内容を対応付けて、エントリポイント記憶部４１に記憶させるようにすることが出来る。
【００４６】
さらに、制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２から供給されたパケットヘッダ内のstream id 情報に従い、スイッチング回路２３の入力端子Ｇと出力端子Ｈ１、Ｈ２を順次接続状態にして、時分割多重されたデータを正しく分離させ、ビデオデータをビデオデコーダ２５に、オーディオデータをオーディオデコーダ２６に、それぞれ供給している。
このようにして、デマルチプレクサ回路６４により分離されたビデオデータは、ビデオデコーダ２５に入力されてデコードされ、またオーディオデータは、オーディオデコーダ２６に入力されてデコードされ、それぞれから圧縮が解かれた信号が出力される。
【００４７】
ところで、デマルチプレクサ２１からビデオデコーダ２５に供給されたビデオデータは、ビデオデコーダ２５内のビデオコードバッファ１２１に入力されてそのデータが一旦蓄積される。
そして、ビデオコードバッファ１２１から読出されたデータはピクチャヘッダ検出回路１２２に入力され、ピクチャヘッダ検出回路１２２において、ビデオコードバッファ１２１からビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５に送られるデータが解析され、ピクチャヘッダおよびGOP ヘッダが検出される。
このピクチャヘッダの内容についてはピクチャヘッダ情報として、コントローラ６７に送られるが、ピクチャヘッダ情報はＧＯＰ内の画面順序を示すテンポラル・リファレンス（ＴＲ）情報とＩ，Ｐ，Ｂにいずれかのピクチャを示すピクチャタイプ情報から構成されている。
なお、この実施例で述べるピクチャヘッダは、ISO11172-2(MPEG1 Video) およびISO13818-2(MPEG2 Video) で定義されるpicture ＿headerである。
【００４８】
次いで、ピクチャヘッダ検出回路１２２よりのデータは、ピクチャ選別回路１２３に供給されて、スイッチの可動接点Ｐが固定接点Ｑ１あるいは固定接点Ｑ２に切り替えられることにより、特定のピクチャのデータが選択的にビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５に送られている。
【００４９】
すなわち、可動接点Ｐが固定接点Ｑ１に接続されるようにしたときには、データはビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５に送られ、可動接点Ｐが固定接点Ｑ２に接続されるようにしたときには、データは、ビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５には送られずに捨てられる。可動接点Ｐの切り替え条件は、コントーラ６７から指示されるが、可動接点Ｐの切り替えは、ピクチャヘッダ検出回路１２２からの検出信号に同期して行われている。
従って、特定のピクチャのデータを選択的にビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５に送ることができるようになる。
【００５０】
また、ビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５は、ビデオコードバッファ１２１から、ピクチャヘッダ検出回路１２２とピクチャ選別回路１２３を通じて送られてきた圧縮ビデオデータを伸張し、外付けフレームメモリ１３１に出力する。
ビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５は、本実施例では、ISO13818-2(MPEG2 Video) に基づいた圧縮データを伸張するので、少なくとも３面のフレームメモリを内部に持つようにされている。
【００５１】
ところで、外付けフレームメモリ１３１は、ビデオデコーダ２５から送られてきたビデオ信号を、コントローラ６７からのピクチャホールド命令信号によって保持する。このピクチャホールド命令信号がローレベルの時には、ビデオデコーダ２５から送られてきたビデオ信号が１画面ずつ書き込まれて、そのまま出力される。そして、コントローラ６７からのピクチャホールド命令信号が、ハイレベルになると、最後に出力していたピクチャのデータが保持されて、以降、ピクチャホールド命令信号が再びローレベルに戻るまで、保持されたピクチャデータが出力されるようになる。
すなわち、同じ画像が連続して表示されることになる。
【００５２】
そして、ユーザから再生等の指示が符号化データ復号装置に与えられると、コントローラ６７は、ビデオデコーダ２５、オーディオデコーダ２６に制御コマンドを送ると共に、ドライブ制御装置６９にアクセスコマンドを与える。
ドライブ制御装置６９はコントローラ６７からのコマンドに従いトラッキングサーボ回路７０を使用してピックアップ６１を駆動し、ディスク６０にアクセスを行う。
また、ドライブ制御装置６９はコントローラ６７に対して、アクセスした現在の読み出し位置情報を供給する。
【００５３】
次に、図１に示す符号化データ復号装置において、通常再生およびそれに続いて逆コマ送りが行われる場合の動作について説明する。
なお、逆再生のうち、逆スロー再生および逆方向等速再生および逆方向高速再生は、逆方向コマ送りをそれぞれ適当な周期で繰り返し行う動作で実現できるので、本実施例では逆方向コマ送りの実施例のみを説明するが、その他の逆再生についても構成要素の処理速度の許す速度の範囲で同様に実現することができる。
【００５４】
ユーザから通常再生が指示されると、コントローラ６７は、ドライブ制御回路６９にコマンドを与えてデータの供給を開始させる。
この場合、ディスク６０上のデータ供給の開始位置がユーザから指定されている場合は、指定位置を開始位置とし、そうでない場合はディスク６０に記録されている最初のデータから開始するものとする。
コマンドが与えられたドライブ制御回路６９は、トラッキングサーボ回路７０を制御してピックアップ６１を駆動し、ディスク６０アクセスが行なわれる。そして、ピックアップ６１は、ディスク６０から読み出された信号を復調回路６２に送り出し、復調回路６２はピックアップ６１が出力した再生信号を復調して、ＥＣＣ回路６３に出力する。
さらに、ＥＣＣ回路６３はデータの誤り検出・訂正を行い、デマルチプレクサ２１にデータを供給するようになる。
【００５５】
なお、データの供給が開始されると、ドライブ制御装置６９はコントローラ６７に対して、現在の読み出し位置情報を供給するようになる。
そして、ＥＣＣ回路６３からデータが供給されているデマルチプレクサ２１のヘッダ分離回路２２は、ＥＣＣ回路６３から送られてきたデータから、パックヘッダ及びパケットヘッダを分離して制御装置２４に供給するとともに、時分割多重されたデータをスイッチング回路２３の入力端子Ｇに供給する。
【００５６】
また、デマルチプレクサ２１の制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２から供給されたパケットヘッダのstream＿id情報に従い、スイッチング回路２３の入力端子Ｇと出力端子Ｈ１、Ｈ２を順次接続状態にして、時分割多重されたデータを正しく分離させ、ビデオデータをビデオデコーダ２５に、オーディオデータをオーディオデコーダ２６に、それぞれ供給する。
さらに、デマルチプレクサ２１の制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２より入力されたデータから、エントリポイントに関する情報（エントリパケットの情報）を読み出してコントローラ６７に送っている。このエントリポイントに関する情報はエントリポイント記憶部４１に記憶される。
【００５７】
そして、デマルチプレクサ回路６４により分離されたビデオデータは、ビデオデコーダ２５に入力され、またオーディオデータは、オーディオデコーダ２６に入力され、それぞれから圧縮が解かれた信号が出力される。
すなわち、ビデオデコーダ２５に入力されたデータは、ビデオコードバッファ１２１に一旦蓄積され、ビデオコードバッファ１２１から読出されたデータは、ピクチャヘッダ検出回路１２２とピクチャ選別回路１２３を通じてビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５に入力され、圧縮ビデオデータが伸張されて元のビデオデータとされる。
【００５８】
通常再生時には、コントローラ６７から外付けフレームメモリ１３１に対して供給されるピクチャホールド命令信号はローレベルであり、ビデオデコーダ２５から送られてきたビデオ信号はそのまま出力される。
このようにして、通常再生の場合には動画像が再生されるようになる。
このとき、コントローラ６７のエントリポイント記憶部４１には、デマルチプレクサ２１の制御装置２４から供給されたエントリポイントに関する情報（エントリパケットの情報）が、ドライブ制御回路６９から供給される現在の読出位置の情報の内容と対応付けられて記憶される。
また、コントローラ６７は、ピクチャヘッダ検出回路１２２から送られてくるピクチャヘッダ情報を常に受け取り、その最新の情報が保持されている。
【００５９】
ここで、ユーザから逆コマ送りが指示されると、コントローラ６７は、逆コマ送りの準備を開始する。
すなわち、まず、外付けフレームメモリ１３１へのピクチャホールド信号をハイレベルにして、最後に出力されていたピクチャをホールドさせる。
次いで、通常再生中に記憶しておいた、エントリポイントに関する情報および、最新のピクチャヘッダ情報から、最初に表示すべきピクチャのテンポラル・リファレンス情報および、そのピクチャの属するGOP のエントリポイントのディスク６０上の位置を決定する。
そして、最初に表示すべきピクチャが決定すると、コントローラ６７は逆コマ送り動作に入る。
【００６０】
このコントローラ６７の逆コマ送り動作のフローチャートを図２に示し、逆コマ送り動作フローチャートを参照しながら逆コマ送りのコントローラ６７の動作を説明するものとする。
この動作フローチャートにおいて、逆コマ送りが開始されるとステップＳ１０にて表示すべきピクチャのロード作業が行なわれ、次いで、ステップＳ２０にて表示すべきピクチャの表示作業が行なわれる。さらに、１コマ逆コマ送りを行う命令がユーザから入力されたか否かがステップＳ３０にて判断され、逆コマ送りを行う命令が入力されたと判断されると、ステップＳ４０に進み表示すべき次の（新しい）ピクチャの決定作業が行なわれる。そして、次の（新しい）ピクチャの決定作業が終了するとステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０およびステップＳ２０の処理が行われて、１コマ前の画像が表示される。なお、ステップＳ１０ないしステップＳ４０の作業処理は循環して行われている。
【００６１】
これにより、逆コマ送りが順次行われるようになる。
ここで、表示すべきピクチャをターゲットピクチャ、ターゲットピクチャの属するGOP をターゲットGOP 、ターゲットGOP をデコードするためにアクセスするGOP のエントリポイントの位置をアクセス位置と呼ぶこととする。
すると、図２に示す動作フローチャートにおける作業は、ターゲットピクチャロード作業、ターゲットピクチャ表示作業、ユーザ命令待ち、次の（新しい）ピクチャの決定作業と言い換えることができる。
【００６２】
次に、動作フローチャートのステップＳ１０にて行われるコントローラ６７のターゲットピクチャロード作業におけるターゲットピクチャロードフローチャートを図３に示す。
ターゲットピクチャロードフローチャートが開始されると、ステップＳ１００にてコントローラ６７は、ドライブ制御回路６９にシークコマンドを送り、アクセス位置へのシーク動作が行われるようにする。この場合、逆コマ送り動作の最初で、アクセス位置が定義されていない場合には、ターゲットピクチャ（最初に表示すべきピクチャ）の属するGOP のエントリポイントの位置をアクセス位置として用いるようにする。
【００６３】
次いで、ステップＳ１１０に進みピクチャヘッダが検出されるまで待機される。すなわち、通常再生時と同様に、ディスク６０の指定位置から読み出されたデータは、各ブロックで必要な処理が行われて、ビデオデコーダのピクチャヘッダ検出回路１２２に送られ、ピクチャタイプ情報とテンポラル・リファレンス情報が抽出されてコントローラ６７に送られることにより、ピクチャヘッダ情報の検出まで待機される。そして、ピクチャヘッダが検出されるとステップＳ１２０にて検出されたピクチャヘッダが属するGOP がターゲットGOP か否かが判断される。
【００６４】
ここで、ピクチャヘッダが検出されたGOP が、ターゲットGOP と異なる場合は、直前のGOP のピクチャをデコード時に参照して用いるＢピクチャがターゲットピクチャとされている場合に、アクセス位置として、ターゲットGOP の直前のGOP が指定されている場合である。
そこで、このように検出されたGOP がターゲットGOP と異なる場合は、ステップＳ１６０に分岐され、検出されたピクチャがＢピクチャか否かが判断され、Ｂピクチャと判断された場合は、ピクチャ選別回路１２３の可動接点Ｐが固定接点Ｑ２に接続されるよう操作されることにより、そのＢピクチャデータが捨てられる。ついで、ステップＳ１８０を介してステップＳ１１０に戻り、再びピクチャヘッダの検出待ち状態とされる。
【００６５】
また、ステップＳ１６０にて検出されたピクチャがＩピクチャまたはＰピクチャと判断されると、ステップＳ１７０に進みピクチャ選別回路１２３の可動接点Ｐが固定接点Ｑ１に接続されるよう操作されることにより、デコード処理が行なわれてからステップＳ１８０を介してステップＳ１１０に戻り、ピクチャヘッダの検出待ち状態に戻るようになる。
このように、ＩピクチャまたはＰピクチャの場合には、後のピクチャをデコードするための予測画を作るために、表示する必要のないピクチャでもデコード処理を行うようにしている。ただし、ターゲットピクチャではないため表示を行なわないように、外付けフレームメモリ１３１へのピクチャホールド信号はハイレベルにしたままとする。
【００６６】
次に、ステップＳ１２０にて検出されたGOP がターゲットGOP と一致すると判断された場合は、ステップＳ１３０にて検出されたピクチャのテンポラル・リファレンス値とターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が一致するか否かが判断される。そして一致すると判断された場合は、ステップＳ１４０にてピクチャ選別回路１２３の可動接点Ｐが固定接点Ｑ１に接続され、そのピクチャデータがビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５に送られ、デコード処理が行われてフレームメモリにストアされた後、ピクチャのロード作業が終了される。
【００６７】
また、ステップＳ１３０にて検出されたピクチャのテンポラル・リファレンス値とターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が一致しない場合は、ステップＳ１６０に進み検出されたピクチャがＢピクチャか否かが判断される上記と同様の処理が行われて、Ｂピクチャを判断されるとこのＢピクチャが捨てられピクチャヘッダの検出待ち状態に戻る。
さらに、ステップＳ１６０にてＢピクチャと判断されず、検出されたピクチャがＩピクチャまたはＰピクチャの場合には、上記と同様にステップＳ１７０にてデコード処理が行われてからピクチャヘッダの検出待ち状態に戻る。これは、ＩピクチャまたはＰピクチャの場合には、後のピクチャのための予測画を作るために、表示する必要のないピクチャでもデコード処理を行う必要があるからである。なお、表示を行う必要はないため、外付けフレームメモリ１３１へのピクチャホールド信号はハイレベルにされたままとされる。
【００６８】
また、ピクチャ選別回路１２３で、Ｉピクチャが検出された場合は、そのピクチャ、すなわち、GOP の先頭のＩピクチャのテンポラル・リファレンス値を記憶しておくようにする。これは、後に説明する、次の表示すべきピクチャの決定作業で使用する情報を得るためである。
さらに、後の表示すべきピクチャの決定作業で述べるが、ターゲットピクチャとして直前に表示したＧＯＰの前のＧＯＰの最後の表示順のピクチャを指定された場合、具体的なテンポラル・レファレンス値がわからない場合は、とりあえず最後を表す「$FFFF 」がセットされる。このように、ターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が、前のGOP の最後のピクチャを示す「$FFFF 」であった場合、ステップＳ１８０にてGOP 内の最大のテンポラル・リファレンス（ＴＲ）値が検出されると、ステップＳ１９０に進む。このステップＳ１９０にて、最大のテンポラル・レファレンス値が保持されるが、ターゲットGOP の次のGOP の先頭、すなわち、２回目のＩピクチャまたはGOP ヘッダが検出された場合には、それまでに検出された最大のテンポラル・リファレンス値が本来のターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値に更新されて、ターゲットピクチャロード作業が最初から繰り返えされる。
【００６９】
次に、逆コマ送り動作フローチャートのステップＳ２０にて行われるコントローラ６７のターゲットピクチャ表示作業のフローチャートを図４に示す。
この場合、このフローチャートにおいては、外付けフレームメモリ１３１により、表示画像の保持動作が行われているので、このフローチャートにおけるターゲットピクチャの表示は、ステップＳ２００にてコントローラ６７からの外付けフレームメモリ１３１へのピクチャホールド信号を一回ローレベルにし、次いでステップＳ２１０にて外付けフレームメモリ１３１へのピクチャホールド信号をまたハイレベルに戻す作業が行われて終了される。
【００７０】
次に、逆コマ送り動作フローチャートのステップＳ４０にて行なわれるコントローラ６７の次の（新しい）ターゲットピクチャの決定作業のフローチャートを図５に示す。ここでは次の（新しい）ターゲットピクチャを特定する情報として、次の（新しい）ターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値とアクセス位置が決定されている。
次の（新しい）ターゲットピクチャの決定作業が開始されると、ステップＳ３００にて今までのターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス（ＴＲ）値が「０」（ゼロ）か否かが判断され、「０」と判断された場合は、ステップＳ３１０にて新しいターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値として、今までのターゲットピクチャの直前のGOP の最後のピクチャを示す「$FFFF 」が設定され、また、新しいアクセス位置としては、今までのターゲットGOP のエントリポイントの直前のエントリポイントの位置が、エントリポイント記憶装置４１から読み出されて決定される。
【００７１】
次いで、ステップＳ３２０にて新しいターゲットピクチャの確定が行われる。すなわち、ターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値として、上記の新しいターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値が、アクセス位置として上記の新しいアクセス位置が採用され、この作業の次に実行される前記図２に示すステップＳ１０およびステップＳ２０にて使用される。
また、ターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が「０」（ゼロ）よりも大きいとステップＳ３００にて判断されると、ステップＳ３３０ターゲットピクチャの属するGOP の先頭のＩピクチャのテンポラル・レファレンス値がわかっているか否かが判断され、わかっていると判断された場合は、ステップＳ３４０に進む。
【００７２】
そして、ステップＳ３４０にて今までのターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値と、今までのターゲットピクチャの属するGOP の先頭のＩピクチャのテンポラル・レファレンス値との大小関係が判断される。
この場合、今までのターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値がGOP のターゲットピクチャの属する先頭のＩピクチャのテンポラル・リファレンス値と同じまたは小さいと判断された場合には、ステップＳ３３０にてＩピクチャがわかっていないと判断された場合と同様にステップＳ３６０に進み、新しいターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値として、今までのターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値から「１」だけデクリメントされた数がセットされる。また、新しいアクセス位置としては、今までのターゲットGOP の直前のGOP のエントリポイントの位置がエントリポイント記憶装置４１から読み出されて決定され、ステップＳ３２０に進み上記ステップＳ３２０における動作が行なわれて、作業が終了される。
【００７３】
また、今までのターゲットピクチャのテンポラル・レファレンス値がGOP の今までのターゲットピクチャの属する先頭のＩピクチャのテンポラル・リファレンス値より大きいと判断された場合には、ステップＳ３５０に進み新しいターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値として、今までのターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値から「１」だけデクリメントされた数がセットされる。また、新しいアクセス位置としては、今までのアクセス位置すなわち今までのターゲットGOP のエントリポイントの位置がそのまま用いられ、ステップＳ３２０に進み上記ステップＳ３２０における動作が行なわれて、作業が終了される。
【００７４】
そして、上記説明した各種の作業、すなわち、ターゲットピクチャロード作業、ターゲットピクチャ表示作業、ユーザ命令待ち、次の（新しい）ターゲットピクチャの決定作業を繰り返すことにより、逆方向コマ送りが実現される。
【００７５】
また、本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図を図６に示す。
この図に示す第２の実施例では、第１の実施例におけるビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５の内部を操作することにより、外付けフレームメモリ１３１を省略しても、第１の実施例と同様に逆方向コマ送りが実現できるものである。
第１の実施例におけるビデオデコード回路及びフレームメモリ１２５は、図６に示すように内部的には、ビデオデコード回路１３２、フレームメモリ書き込み制御スイッチ１２６、内部フレームメモリ（ＦＭ）ａ１２７、内部フレームメモリ（ＦＭ）ｂ１２８、内部フレームメモリ（ＦＭ）ｃ１２９、フレームメモリ読み出し制御スイッチ１３０を備えている。
【００７６】
すなわち、通常再生においては、ピクチャヘッダ検出回路１２２の検出回路によって検出されたピクチャタイプにより、図７に示すタイミングのようにフレームメモリ書き込み制御スイッチ１２６、フレームメモリ読み出し制御スイッチ１３０が制御されることにより、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャがデコードされて正しい表示順で表示することができる。
【００７７】
この書き込み制御スイッチ１２６および読み出し制御スイッチ１３０の切り替えタイミングについて説明すると、まず、ＩピクチャＩ2 がデコードされてビデオデコード回路１３２から出力されるが、この時書き込み制御スイッチ１２６は接点ａに切り替えられているため、フレームメモリａ１２７にＩピクチャＩ2 が記憶される。次いで、ＢピクチャＢ0 がフレームメモリａ１２７に記憶されているＩピクチャＩ2 、および図示しない直前のGOP のＰピクチャを参照してデコードされ、接点がｃに切り替えられている書き込み制御スイッチ１２６を介してフレームメモリｃ１２９に記憶される。この時読み出し制御スイッチ１３０は接点ｃに切り替えられているため、ＢピクチャＢ0 が読み出されてディスプレイに送出される。
【００７８】
続いて、ＢピクチャＢ1 がフレームメモリａ１２７に記憶されているＩピクチャＩ2 、および図示しない直前のGOP のＰピクチャを参照してデコードされ、接点がｃに切り替えられている書き込み制御スイッチ１２６を介してフレームメモリｃ１２９に記憶される。この時、読み出し制御スイッチ１３０は接点ｃに切り替えられているため、ＢピクチャＢ1 が読み出されてディスプレイに送出される。
さらに、ＰピクチャＰ5 がフレームメモリ１６ａに記憶されているＩピクチャＩ2 を参照してデコードされ、接点ｂに切り替えられている書き込み制御スイッチ１２６を介してフレームメモリｂ１２８に書き込まれる。この時読み出し制御スイッチ１３０は接点ａに切り替わり、ＩピクチャＩ2 が出力されてディスプレイに送出される。
【００７９】
次いで、ＢピクチャＢ3 がフレームメモリａ１２７に記憶されているＩピクチャＩ2 、およびフレームメモリｂ１２８に記憶されているＰピクチャＰ5 を参照してデコードされ、接点がｃに切り替えられている書き込み制御スイッチ１２６を介してフレームメモリｃ１２９に記憶される。この時読み出し制御スイッチ１３０は接点ｃに切り替えられているため、ＢピクチャＢ3 が出力されてディスプレイに送出される。
【００８０】
続いて、図７に示すようなタイミングで書き込み制御スイッチ１２６及び読み出し制御スイッチ１３０が順次切り替えられて、フレームメモリからＢ0 →Ｂ1 →Ｉ2 →Ｂ3 →Ｂ4 →Ｐ5 →・・・のピクチャの順序で読み出されて、ディスプレイに送出されるようになる。
このように読み出し制御スイッチ１３０が制御されて、ピクチャの順序が並べ替えられて前記２０（ａ）に示す元のピクチャの順序でディスプレイに送られるようにされる。
【００８１】
そして、図６に示す第２の実施例では、フレームメモリ書き込み制御スイッチ１２６、フレームメモリ読み出し制御スイッチ１３０をコントローラ６７が制御することにより、逆方向コマ送りの際にフレームメモリを有効利用することにより、外付けフレームメモリ１３１を不要とするものである。
そこで、第１の実施例と異なるビデオデコード回路及びフレームメモリの部分について説明を行ない、他の部分についてはその説明を省略するものとする。
【００８２】
第２の実施例におけるビデオデコード回路１３２は、圧縮されたビデオデータをピクチャ単位で伸張する演算を行う。この際、Ｐピクチャ及びＢピクチャのようにフレーム間相関を用いる伸張を行う場合は、内部フレームメモリａ１２７、同ｂ１２８、同ｃ１２９にストアされているデータを参照してデコードすることができるようにされている。そして、ビデオデコード回路１３２で演算処理を行ってデコードされたビデオデータは、フレームメモリ書き込み制御スイッチ１２６に送られる。
【００８３】
フレームメモリ書き込み制御スイッチ１２６は、コントローラ６１の指示により、接点ｗを接点ａ、ｂ、ｃに切り替えることによって、ビデオデコード回路１３２から送られてきたビデオデータをそれぞれ内部フレームメモリａ１２７、同ｂ１２８、同ｃ１２９に送る。
内部フレームメモリａ１２７、同ｂ１２８、同ｃ１２９は、フレームメモリ書き込み制御スイッチ１２６から送られてきたビデオデータをストア（蓄積）し、フレームメモリ読み出し制御スイッチ１３０を介して読み出されたビデオデータを出力する。
すなわち、フレームメモリ読み出し制御スイッチ１３０は、コントローラ６１の指示により、接点ｚをａ、ｂ、ｃに切り替えることによって、内部フレームメモリａ１２７、同ｂ１２８、同ｃ１２９のうち、任意のフレームメモリにストアされているフレームを出力する。
【００８４】
通常再生においては、上記した図７のタイミングの説明のとおり制御されるが、コントローラ６７は、ピクチャヘッダ検出回路１２２から、ピクチャヘッダが検出される度に検出されたピクチャのピクチャタイプを得、それによりフレームメモリ書き込み制御スイッチ１２６、フレームメモリ読み出し制御スイッチ１３０をコントロールしている。
【００８５】
ここで、ユーザから逆方向コマ送りが指示されると、外付けフレームメモリ１３１を用いたピクチャのホールド動作を行うかわりに、フレームメモリ読み出し制御スイッチ１３０を現在選択している端子に固定することによって、ピクチャをホールドする。
このように第２の実施例においては、内部フレームメモリの３面のうち、１面をピクチャのホールドのために使用するので、逆コマ送り動作においては、残り２面で、ターゲットピクチャロード作業を行う必要がある。この場合、Ｂピクチャをデコードしないとすれば、残り２面に交互にＩ，Ｐピクチャを格納していくことにより、２面でデコード動作を続けていくことができる。
【００８６】
また、ターゲットピクチャがＢピクチャである場合、ターゲットピクチャをデコードする時に３面目の内部フレームメモリが必要となるが、この場合、ターゲットピクチャの表示のタイミングで、それまでピクチャのホールドに使用されてきた内部フレームメモリを表示ピクチャとして選択したまま、その内部フレームメモリに新しいターゲットピクチャを上書きするようにすればよい。
なお、書き込みと読み出しを同時に行うと画面が乱れるため、画面が乱れないように、内部フレームメモリへのデータの書き込みを、内部フレームメモリからのデータの読み出しの位相より１フィールド遅らせるようにする。
【００８７】
第２の実施例におけるコントローラ６７の逆コマ送り動作のフローチャートは、第１の実施例と同じく前記図２に示すようになる。
すなわち、ターゲットピクチャロード作業、ターゲットピクチャ表示作業、ユーザ命令待ち、ネクストピクチャの決定作業の繰り返しとされる。
【００８８】
次に、第２の実施例におけるコントローラ６７のターゲットピクチャロード作業のフローチャートを図８に示す。
このフローチャートも前記図５とほとんど同じであるので異なる部分について説明を行なうものとする。
異なる部分は、ステップＳ１４０におけるデコード処理が行なわれないことである。すなわち、検出されたGOP が、ターゲットGOP と同じと判断された場合であって、検出されたピクチャのテンポラル・リファレンス値とターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が一致した場合は、何も処理を行わずそのままピクチャのロード作業を終了する。
【００８９】
また、フローチャートでは示されないが、検出されたピクチャのテンポラル・リファレンス値とターゲットピクチャのテンポラル・リファレンス値が一致しないと判断された場合であって、検出されたピクチャがＩピクチャまたはＰピクチャと判断された場合は、ステップＳ１７０にてデコード処理が行なわれるが、デコード結果を書き込む内部フレームメモリとして、ピクチャホールドに用いている内部フレームメモリ以外の残りの２面のフレームメモリを交互に用いるようにする。この切り替えは、フレームメモリ書き込み制御スイッチ１２６を操作することによって行なわれる。また、フレームメモリ読み出し制御スイッチ１３０は、ピクチャホールドに用いている内部フレームメモリを選択したままとし、デコード途中のＩピクチャあるいはＰピクチャの画像を表示させないようにする。
【００９０】
次に、コントローラ６７のターゲットピクチャ表示作業におけるフローチャートを図９に示す。
このターゲットピクチャ表示作業は第２の実施例では、検出されたピクチャのデコード処理がステップＳ４００にて行なわれて、ピクチャホールドに用いている内部フレームメモリに上書きする作業が行なわれる。
また、ターゲットピクチャの決定作業のフローチャートは前記図５と同じであるので、その説明は省略する。
【００９１】
上記のようにフレームメモリの書き込み制御および読み出し制御とターゲットピクチャのデコード処理を行うタイミングを制御することにより、外付けフレームメモリ１３１を省略した第二の実施例においても、第一の実施例と同様な逆方向コマ送りを行なうことができる。
【００９２】
前記した本発明の第１、第２の実施例においては、逆コマ送りの処理の手順として、前記図２で示すように、ユーザからの指令を受けてから、ターゲットピクチャの決定作業、ターゲットピクチャのロード作業及び表示作業を行うようにしている。
しかしながらこの方法によると、ユーザからの指令を受けてから各処理が行われるようになるため、ユーザの指令から画面が更新されるまでに、時間がかかり画像が遅れて表示されるようなってしまう。
特に、ターゲットピクチャのロード作業に時間を要する。
【００９３】
そこで、この問題を改善することのできる第３の実施例を図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。
第３の実施例では、ユーザからの指令を待たずにステップＳ５００にてターゲットピクチャの決定作業、ターゲットピクチャのロード作業までを予め行っておき、ステップＳ５１０にてユーザからの指令待ち状態とする。そして、ユーザからの指令があるとステップＳ５１０にて判断されると、ステップＳ５２０にてターゲットピクチャの表示作業を行うようにする。この表示作業が終了すると、ステップＳ５３０にて即座に次のターゲットピクチャの決定作業、およびＳ５００にてターゲットピクチャのロード作業が行なわれ、ステップＳ５００を介してステップＳ５１０のユーザからの指令待機状態とされる。
【００９４】
これにより、ユーザの指令入力から表示までの反応時間をほとんどなくすことが可能となる。一般に逆コマ送り動作の指令をユーザが行う場合には、ユーザの逆方向のコマ送り指令の間隔は、極めて短い時間に行われるわけではなく、たとえば１秒に１回程度であるので、このユーザからの指令の間隔の時間を有効に使用でき第３の実施例については、ほとんど待ち時間なしの逆方向コマ送り機能を実現することできるものである。
なお、以上の説明では逆コマ送りについて説明したが、逆再生のうち、逆スロー再生および逆方向等速再生および逆方向高速再生は、逆方向コマ送りをそれぞれ適当な周期で繰り返し行うことにより実現することができるので、以上説明した本発明は他の逆再生についても適用することができるものである。
【００９５】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、現在デコードしているエントリポイントを記憶すると共に、その直前のエントリポイントを抽出するようにし、デコードに送るフレームを特定するようにしたので、そのままでは逆方向再生が難しいフレーム間相関を用いて圧縮されたフレームからなる動画像データを逆方向に再生することができる。
また、ＧＯＰの先頭に位置するＩピクチャからデコードを開始するようにしたので、フレームメモリにデコード時に必要なデータがない場合であっても、すべてのフレーム（コマ）の表示を行うことのできる逆方向再生や逆方向スロー再生、逆方向コマ送り再生を可能とすることができる。
【００９６】
さらに、次に表示すべきデータを検出する過程で、不要なフレームは捨てると共に、次にデコードするフレームに必要なフレームはデコードするようにしたので、迅速にＢピクチャを含む全てのピクチャを逆方向再生することができるようになる。
さらにまた、ユーザの指令が入力される前に表示直前の動作まで行うようにすると、ユーザの指令に時間遅れなく逆方向コマ送りの表示を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第１の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラが行うフローチャートである。
【図３】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第１の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラの行うターゲットピクチャロード作業のフローチャートである。
【図４】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第１の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラの行うターゲットピクチャの表示作業のフローチャートである。
【図５】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第１の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラの行うネクストピクチャの決定作業のフローチャートである。
【図６】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置のフレームメモリの書き込みおよび読出しタイミングを示す図である。
【図８】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第２の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラが行うフローチャートである。
【図９】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第２の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラの行うターゲットピクチャの表示作業のフローチャートである。
【図１０】本発明の再生装置を具体化した符号化データ復号装置の第３の実施例における逆コマ送り動作時のコントローラが行うフローチャートである。
【図１１】従来の多重化ビットストリームの単位におけるデータフォ−マットを示す図である。
【図１２】パケットヘッダの一部を構成しているストリーム  ＩＤ  のテーブルを示す図である。
【図１３】従来の符号化データ復号装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャを含むビットストリームの構成を示す概念図である。
【図１５】従来の他の符号化データ復号装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】従来のさらに他の符号化データ復号装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】従来のさらに他の符号化データ復号装置におけるデータフォ−マットの一例を示す図である。
【図１８】従来のさらに他の符号化データ復号装置におけるデータフォ−マットの他の例を示す図である。
【図１９】ＭＰＥＧ２システムにおいて定義されているプログラム・ストリーム・ディレクトリの構造を示す図である。
【図２０】ＭＰＥＧにおけるフレーム間予測の構造および記録フレームの構造を示す図である。
【符号の説明】
２１  デマルチプレクサ
２２  ヘッダ分離回路
２３  スイッチング回路
２４  制御回路
２５  ビデオデコーダ
２６  オーディオデコーダ
４１  エントリポイント記憶部
６０  ディスク
６１  ピックアップ
６２  復調回路
６３  ＥＣＣ回路
６９  ドライブ制御回路
６７  コントローラ
７０  トラッキングサーボ回路
１２１  ビデオコードバッファ
１２２  ピクチャヘッダ検出回路
１２３  ピクチャ選別回路
１２５  ビデオコード回路およびフレームメモリ
１２６  フレームメモリ書き込み制御スイッチ
１２７，１２８，１２９  フレームメモリ
１３０  フレームメモリ読み出し制御スイッチ
１３１  外付けフレームメモリ
１３２  ビデオデコード回路
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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