(57)【要約】【課題】動画像復号化装置における滑らかな巻き戻し再生を行う。【解決手段】多重化データ１００を入出力インターフェイス１１を介して蓄積メモリ１３へ格納し（ステップＳＴ１）、符号化動画像データを分離して蓄積メモリへ格納する（ステップＳＴ２）。多重化データよりフレーム情報を取得して蓄積メモリへ格納する（ステップＳＴ３）。差分フレーム数Ｎ，正逆再生速度情報２００より、巻き戻し再生における再生速度に対する倍率Ｄｕｓｒ，動画像復号化装置の通常再生時における復号化速度に対する最大復号化速度に対する倍率Ｄｍａｘを取得し（ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３）、復号化可能な差分フレームの範囲ｍを求め（ステップＳＴ１４）、その中で差分フレームを少なくとも１つ選択する（ステップＳＴ１５）。格納された符号化動画像データより基準フレームと選択された差分フレームを復号化し表示装置へ出力する。【選択図】  図６
2004364211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化動画像データを復号化する装置であって、
前記符号化動画像データは、
フレーム情報と、
フレーム内予測符号化された第１の基準フレームと、
フレーム内予測符号化されかつ時間軸上で前記第１の基準フレームよりも未来に存在する第２の基準フレームと、
時間軸上で前記第１の基準フレームと前記第２の基準フレームとの間に存在しかつ前記第１の基準フレームに基づいてフレーム間予測符号化された複数の差分フレームとを含み、
前記フレーム情報は、
前記符号化動画像データに含まれているフレームの時間軸上における並びを示す情報を含み、
前記装置は、
通常再生モードおよび巻き戻し再生モードを有し、
前記複数の差分フレームのうち少なくとも１つを選択する解析部と、
前記解析部によって選択された差分フレームと前記第１および第２の基準フレームとを復号化する復号化部と、
巻き戻し再生モードのとき、前記フレーム情報に基づいて、前記復号化部によって復号化された差分フレーム・第１の基準フレーム・第２の基準フレームを時間軸上で未来に存在するものから順に表示装置へ出力する出力部とを備える
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項２】
請求項１において、
所定のファイルフォーマットに従って符号化動画像データが多重化されているＡＶデータから符号化動画像データを分離する分離部をさらに備える
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記所定のファイルフォーマットはＡＳＦまたはＭＰ４である
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記解析部は、
巻き戻し再生モードにおいて前記出力部から前記表示装置へ出力されるべきタイミングまでに前記第１の基準フレームに基づいて復号化することができる差分フレームの中から少なくとも１つを選択する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記復号化部によって復号化された差分フレームを保存するバッファをさらに備え、
前記出力部は、
巻き戻し再生モードのとき、前記フレーム情報に基づいて、前記バッファに保存された差分フレーム・前記復号化部によって復号化された第１および第２の基準フレームを時間軸上で未来に存在するものから順に表示装置へ出力する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記復号化部は、
通常再生モードにおいて復号化した差分フレームのうち前記解析部によって選択された差分フレームを前記バッファに保存する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６において、
前記復号化部は、
前記バッファに保存された差分フレームに基づいて別の差分フレームを復号化し、
前記出力部は、
巻き戻し再生モードのとき、前記フレーム情報に基づいて、前記バッファに保存された差分フレーム・前記復号化部によって復号化された別の差分フレームならびに第１および第２の基準フレームを時間軸上で未来に存在するものから順に表示装置へ出力する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項８】
請求項５において、
前記符号化動画像データは、さらに、
フレーム内予測符号化されかつ時間軸上で前記第１の基準フレームよりも過去に存在する第３の基準フレームと、
時間軸上で前記第３の基準フレームと前記第１の基準フレームとの間に存在しかつ前記第３の基準フレームに基づいてフレーム間予測符号化された複数の差分フレームとを含み、
前記解析部は、
前記第３の基準フレームと前記第１の基準フレームとの間に存在する複数の差分フレームのうち少なくとも１つを選択し、
前記復号化部は、
前記解析部によって選択されかつ前記第３の基準フレームと前記第１の基準フレームとの間に存在する差分フレームの復号化処理を、前記出力部による前記表示装置への出力処理と並行して行う
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項９】
請求項５において、
前記復号化部は、
復号化した差分フレームをその解像度を下げて前記バッファに保存し、
前記出力部は、
前記バッファに保存された差分フレームを拡大して前記表示装置へ出力する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項１０】
請求項７において、
前記復号化部は、
復号化した差分フレームをその解像度を下げて前記バッファに保存し、
前記出力部は、
前記バッファに保存された差分フレームと前記復号化部によって復号化された別の差分フレームとを拡大して表示装置へ出力する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項１１】
請求項７において、
前記復号化部は、
復号化した差分フレームをその解像度を下げて前記バッファに保存し、
前記バッファに保存されている差分フレームを拡大して、それを用いて別の差分フレームを復号化する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１のいずれか１つにおいて、
巻き戻しモードから通常再生モードに切り替わると、
前記復号化部は、
その切り替わりの時点において表示されている差分フレームに対応する基準フレームより、その差分フレームを再復号化する
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、符号化された動画像データを復号化する装置に関し、さらに詳しくは、符号化動画像データの巻き戻し再生の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、情報技術の発展により、ＭＰＥＧ規格などに基づいて蓄積メディアに圧縮保存された音声や動画像（映像）を再生して楽しむことが可能となった。ＭＰＥＧ規格は、動画像データを基準フレームと差分フレームとに符号化する符号化規格である。このようなデータ構造の符号化動画像データを復号化し表示する動画像復号化装置において、ユーザの指示に従い、早送りや巻き戻しのような特殊再生をサポートすることは、内容の検索を容易にかつ迅速に行うために重要な機能である。ＭＰＥＧ規格により圧縮された動画像の場合、高速な表示を行うためには動画像データの平均ビットレートよりも高いビットレートに対応した動画像復号化装置が必要となるため、コストの面でも好ましくない。したがって、表示ビットレートを一定に保ったままでの特殊再生の手法が必要となっていた。
【０００３】
従来、動画像復号化装置で巻き戻し再生を行う場合は、ＭＰＥＧ規格により圧縮された符号化動画像データのうち、基準フレームのみを復号化し、それらを時間軸上で未来に存在するものから順に表示を行っていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−３１０２９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、基準フレームのみの表示では、基準フレーム間に存在する差分フレームをスキップして表示するため、滑らかな巻き戻し再生表示が困難であった。
【０００６】
また、基準フレームの間隔が長く基準フレーム間に多くの差分フレームが含まれている場合では、巻き戻し再生表示の際、スキップする差分フレームの数が増えてしまうため、ユーザが所望するフレームを検索することが困難であった。
【０００７】
この発明の目的は、滑らかな巻き戻し再生を可能とする動画像復号化装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明による動画像復号化装置は、符号化された動画像データ（符号化動画像データ）を復号化する装置である。符号化動画像データは、フレーム情報と、第１の基準フレームと、第２の基準フレームと、複数の差分フレームとを含む。フレーム情報は、符号化動画像データに含まれているフレームの時間軸上における並びを示す情報を含む。第１の基準フレームは、フレーム内予測符号化されたデータである。第２の基準フレームは、フレーム内予測符号化されかつ時間軸上で第１の基準フレームより未来に存在するデータである。複数の差分フレームは、時間軸上で第１の基準フレームと第２の基準フレームとの間に存在しかつ第１の基準フレームに基づいてフレーム間予測符号化されたデータである。動画像復号化装置は通常再生モードと巻き戻し再生モードを有する。動画像復号化装置は、解析部と、復号化部と、出力部とを備える。解析部は、複数の差分フレームのうち少なくとも１つを選択する。復号化部は、解析部によって選択された差分フレームと、第１の基準フレームおよび第２の基準フレームとを復号化する。出力部は、巻き戻し再生モードのとき、フレーム情報に基づいて、復号化部によって復号化された差分フレーム・第１の基準フレーム・第２の基準フレームを時間軸上で未来に存在するものから順に、すなわち第２の基準フレーム，差分フレーム，第１の基準フレームの順に表示装置へ出力する。
【０００９】
上記動画像復号化装置では、巻き戻し再生モードのとき、第２の基準フレームと第１の基準フレームとの間に差分フレームを少なくとも１つ挿入して表示装置に出力する。したがって、表示装置に出力されるフレーム数は、復号化された基準フレームのみを出力する場合と比べて多くなる。これにより、基準フレームのみを選択して表示する場合に比べて滑らかな巻き戻し再生画像が可能となる。
【００１０】
好ましくは、上記動画像復号化装置は、分離部をさらに備える。分離部は、ＡＶデータから符号化動画像データを分離する。ＡＶデータは、所定のファイルフォーマット（多重化規格）に従って符号化動画像データが多重化されている。
【００１１】
好ましくは、上記所定のファイルフォーマットはＡＳＦまたはＭＰ４である。
【００１２】
好ましくは、上記解析部は、巻き戻し再生モードにおいて出力部から表示されるべきタイミングまでに第１の基準フレームに基づいて復号化することができる差分フレームの中から少なくとも１つを選択する。
【００１３】
巻き戻し再生モードのとき、復号化部によって差分フレームが復号化されても、その差分フレームの復号化の完成が表示装置へ出力すべきタイミングに間に合わなければ、その差分フレームを表示装置へ出力することができない。つまり、復号化部によって差分フレームは復号化されたにもかかわらず、出力部によってその差分フレームは出力されず、滑らかな巻き戻し再生を行うことができない場合がある。
【００１４】
上記動画像復号化装置においては、解析部は、第１の基準フレームに基づいて復号化する差分フレームの中で、復号化の完成が表示装置に出力されるべきタイミングよりも早いものを選択する。
【００１５】
好ましくは、上記動画像復号化装置はバッファをさらに備える。バッファは、復号化部によって復号化した差分フレームを保存する。また、上記出力部は、巻き戻し再生モードのとき、フレーム情報に基づいて、バッファに保存された差分フレーム・上記復号化部によって復号化された第１および第２の基準フレームを時間軸上で未来に存在するものから順に表示装置へ出力する。
【００１６】
復号化部の処理速度が出力部の処理速度よりも早い場合、復号化部は出力部の処理が終了まで待機しなければならない。したがって、復号化部の処理が滞ってしまう場合がある。
【００１７】
上記動画像復号化装置においては、バッファは、復号化部によって復号化される復号化動画像データを保存した後、出力部へ復号化動画像データを受け渡す。このように、バッファは復号化部と出力部との間にて復号化部の処理速度と出力部の処理速度とを緩衝する。これにより、復号化部による処理を滞りなく行うことができる。
【００１８】
好ましくは、上記復号化部は、通常再生モードにおいて復号化した差分フレームのうち解析部で選択された差分フレームをバッファに保存する。
【００１９】
上記動画像復号化装置においては、巻き戻し再生モードにおいて、上記復号化部は、差分フレームを復号化せず基準フレームのみを復号化する。出力部は、復号化部によって復号化された基準フレームと、バッファに保存された差分フレームとを出力する。
【００２０】
以上のように、上記動画像復号化装置では、復号化部は巻き戻し再生モードのとき、差分フレームを毎回復号化する必要がなく、基準フレームのみを復号化すればよいため、処理負荷を低減しながら滑らかな巻き戻し再生を行うことができる。
【００２１】
好ましくは、上記復号化部はバッファに保存された差分フレームに基づいて別の差分フレームを復号化する。また、上記出力部は、巻き戻し再生モードのとき、フレーム情報に基づいて、バッファに保存された差分フレーム・上記復号化部によって復号化された差分フレームならびに第１および第２の基準フレームを時間軸上で未来に存在するものから順に表示装置へ出力する。
【００２２】
上記動画像復号化装置においては、復号化部は、巻き戻し再生モードのとき、バッファに保存された差分フレームに基づいて別の差分フレームを復号化する。よって出力部により出力されるフレーム数は、このような復号化を行わない場合に比べて多くなる。また、表示装置へ出力すべき差分フレームの数が同じ場合には、上述の復号化を行わない場合と比べてバッファに保存すべき差分フレーム数が少なくて済む。
【００２３】
以上のように、上記動画像復号化装置では、表示装置に出力されるフレーム数が増加するので滑らかな巻き戻し再生を行うことができる。もしくは、バッファに保存する差分フレーム数の減少によってバッファのメモリ容量を低減することができる。
【００２４】
好ましくは、上記符号化動画像データは、第３の基準フレームと、複数の差分データとを含む。第３の基準フレームは、フレーム内予測符号化されかつ時間軸上で第１の基準フレームよりも過去に存在するデータである。複数の差分フレームは、第３の基準フレームと第１の基準フレームとの間に存在しかつ第３の基準フレームに基づいてフレーム間予測符号化されたデータである。上記解析部は、第３の基準フレームと第１の基準フレームとの間に存在する複数の差分フレームのうち少なくとも１つを選択する。上記復号化部は出力部による表示装置への出力と並行して、上記解析部によって選択された差分フレーム（第３の基準フレームと第１の基準フレームとの間に存在する差分フレーム）を復号化する。
【００２５】
上記動画像復号化装置においては、復号化部は、出力部によって表示装置への出力がなされている間に並行して、次に出力部によって表示装置へ出力するのに必要となる差分フレーム（解析部によって選択された、第３の基準フレームと第１の基準フレームとの間に存在する差分フレーム）を復号化する。それにより、バッファは、並行して復号化を行わない場合と比べて、事前に保存しておく差分フレーム数は少なくて済む。
【００２６】
以上のように、上記動画像復号化装置では、バッファに保存する差分フレーム数の減少によってバッファのメモリ容量を低減することができる。
【００２７】
好ましくは、上記復号化部は、復号化した差分フレームをその解像度を下げてバッファに保存する。上記出力部は、保存された差分フレームを拡大して表示装置へ出力する。
【００２８】
上記動画像復号化装置においては、復号化部は、復号化した差分フレームをその解像度を下げてバッファに保存する。これにより、バッファは、解像度を落とさない場合と比べて、差分フレームを多く保存することができる。出力部は、解像度を落とさない場合と比べて、表示装置へ出力されるフレーム数が増加する。このとき、画像の乱れが発生するが表示するフレーム数が増加することにより、巻き戻し再生モード時にユーザが求める瞬間のフレームを表示する可能性が高くなり、ユーザに対する動画像のシーン検索を容易にすることが可能となる。
【００２９】
好ましくは、上記復号化部は、復号化した差分フレームをその解像度を下げてバッファに保存する。また、上記出力部はバッファに保存された差分フレームと上記復号化部によって復号化されたべつの差分フレームとを拡大して表示装置へ出力する。
【００３０】
上記動画像復号化部においては、復号化部は、通常再生モードのときに、バッファに差分フレームをその解像度を下げて保存する。そして、巻き戻し再生モードのときに、復号化部は、バッファに保存された差分フレームに基づき復号化された新たな別の差分フレームを復号化する。バッファに保存された差分フレームに基づき復号化された新たな別の差分フレームは、解像度が低い。出力部は、これら上記復号化部で復号化されたフレームを出力するとき、解像度の低いフレームを拡大して表示装置へ出力する。よって、新たな別の差分フレームを復号化しない場合と比べて、画像の乱れが発生するが表示するフレーム数が増加することにより、巻き戻し再生モード時にユーザが求める瞬間のフレームを表示する可能性が高くなり、ユーザに対する動画像のシーン検索を容易にすることが可能となる。
【００３１】
好ましくは、上記復号化部は、復号化した差分フレームをその解像度を下げてバッファに保存する。また、上記復号化部は、バッファに保存されている差分フレームを拡大し、それを用いて別の差分フレームを復号化する。
【００３２】
上記動画像復号化部においては、復号化部は、通常再生モードのときに、バッファに差分フレームをその解像度を下げて保存する。そして、巻き戻し再生モードのときに、復号化部は、バッファに保存された差分フレームを拡大した後、その差分フレームに基づいて新たな別の差分フレームを復号化する。拡大した後の差分フレームに基づいて復号化された新たな差分フレームは、解像度が低い。上記出力部は、これら上記復号化部で復号化されたフレームを出力する。よって、新たな別の差分フレームを復号化しない場合と比べて、画像の乱れが発生するが表示するフレーム数が増加することにより、巻き戻し再生モード時にユーザが求める瞬間のフレームを表示する可能性が高くなり、ユーザに対する動画像のシーン検索を容易にすることが可能となる。
【００３３】
好ましくは、上記復号化部は、巻き戻し再生モードから通常再生モードに切り替えるとき、表示装置に表示されている差分フレームの基準フレームより、その差分フレームを再復号化する。
【００３４】
巻き戻し再生モードにおいて解像度の低い差分フレームが表示装置に表示されているときに巻き戻し再生モードが中断され通常再生モードに切り替わると、差分フレームを復号化する際、第１の基準フレームに基づいて行われるのではなく、表示装置に表示された解像度の低い差分フレームに基づいて行われる。よって、新たに復号化される差分フレームは、解像度が低いものになってしまい、画像表示が乱れて通常再生が行われてしまう。
【００３５】
上記動画像復号化装置においては、復号化部は、巻き戻し再生モードから通常再生モードに切り替わったときに表示装置に表示されている差分フレームを、第１の基準フレームに基づいて再復号化する。これにより、表示装置に表示されている差分フレームは、解像度が本来のものに戻る。この結果、画像表示が乱れることなく通常再生を行うことができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００３７】
（第１の実施形態）
第１の実施形態による動画像再生システムの全体構成を図１に示す。このシステムは、多重化データ１００に含まれる符号化動画像データの再生処理（通常再生・特殊再生）を行う。このシステムは、動画像復号化装置１と、表示装置２とを備える。動画像復号化装置１は、入出力インターフェイス１１，１５と、ＣＰＵ１２と、蓄積メモリ１３と、フレームバッファ１４とを備える。
【００３８】
入出力インターフェイス１１は、外部からの多重化データ１００の入力処理を行う。
【００３９】
ＣＰＵ１２は、多重化データの解析、フレーム情報の取得、符号化動画像データの復号化、および正逆再生速度情報２００に応じた全体のコントロールを行う。正逆再生速度情報２００は、ユーザから指定される再生方向および再生速度を示す。
【００４０】
蓄積メモリ１３は、多重化データ１００、フレーム情報、および符号化動画像データを蓄積する。
【００４１】
フレームバッファ１４は、復号化された動画像データを蓄積する。
【００４２】
入出力インターフェイス１５は、フレームバッファ１４に蓄積された復号化動画像データを表示装置２に出力する。
【００４３】
次に、図１に示した動画像再生システムの動作について説明する。ここでは通常再生処理および巻き戻し再生処理について説明する。
【００４４】
〔通常再生処理〕
正逆再生速度情報２００が示す再生方向が正方向（順方向）であり再生速度が１倍（標準速度）であるとき通常再生モードとなりシステムは通常再生処理を行う。以下、通常再生処理について図２を参照しつつ説明する。
【００４５】
〔ステップＳＴ１〕
入出力インターフェイス１１を介して多重化データ１００が動画像復号化装置１に入力される。多重化データ１００の一例を図３に示す。多重化データ１００は、ＡＳＦやＭＰ４などの多重化規格（ファイルフォーマット）に基づいてフレーム情報，符号化動画像データ，符号化音声・オーディオデータ，符号化テキストデータなどがフレーム単位で多重化されたデータ（ＡＶデータ）である。
【００４６】
〔ステップＳＴ２〕
次に、ＣＰＵ１２によって、多重化データ１００から符号化動画像データが分離される。分離された符号化動画像データは蓄積メモリ１３に格納される。符号化動画像データの一例を図４に示す。符号化動画像データはＭＰＥＧ規格に基づいて符号化されている。符号化動画像データは、基準フレームＩ１，１２，…と差分フレームＰ１，Ｐ２，…とを含む。基準フレームＩ１，１２，…は、フレーム内予測符号化されたデータである。差分フレームＰ１，Ｐ２，…は、基準フレームＩ１，１２，…より順方向フレーム間予測符号化されたデータである。図４の例では基準フレーム間の差分フレームの数を１４としている。差分フレームＰ１〜Ｐ１４は基準フレームＩ１を基にして順方向フレーム間予測符号化されたデータであり、差分フレームＰ１５〜Ｐ２８は基準フレームＩ２を基にして順方向フレーム間予測符号化されたデータである。
【００４７】
〔ステップＳＴ３〕
またＣＰＵ１２は、多重化データ１００からフレーム情報を取得し蓄積メモリ１３に格納する。フレーム情報の一例を図５に示す。フレーム情報は、フレーム番号，フレーム属性，データ位置，表示時刻を含む。フレーム番号・フレーム属性・データ位置・表示時刻は、動画像データに含まれる各フレームについて設けられている。フレーム番号は、そのフレームが先頭フレームから何番目に当たるかを示す。フレーム属性は、そのフレームが基準フレーム（Ｉ）であるか差分フレーム（Ｐ）であるかを示す。データ位置は、そのフレームのデータが含まれている位置（先頭から何バイト目か）を示す。表示時刻は、Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ（ＰＴＳ）と呼ばれるＡＶ同期のための表示タイミング情報であり、そのフレームを表示すべき時刻を示す。図５に示すフレーム情報では、時間軸上で過去に存在するフレームほど表示時刻の値が小さくなり、時間軸上で未来に存在するフレームほど表示時刻の値が大きくなっている。
【００４８】
〔ステップＳＴ４〕
次に、ＣＰＵ１２は、蓄積メモリ１３に格納された符号化動画像データを復号化する。基準フレームについては、その符号化データのみでフレームデータを復号化する。差分フレームについては、以前に復号化されたフレームデータとの差分データを用いてフレームデータを復号化する。
【００４９】
〔ステップＳＴ５〕
ステップＳＴ４において復号化されたフレームデータは、フレームバッファ１４に順次蓄積される。
【００５０】
〔ステップＳＴ６〕
次に、入出力インターフェイス１５は、フレームバッファ１４に蓄積されたフレームデータを、フレーム情報の表示時刻の値が小さいフレームから順に表示装置２に出力する。表示装置２は、入出力インターフェイス１５からのフレームデータを画面に表示する。
【００５１】
〔巻き戻し再生処理〕
正逆再生速度情報２００が示す再生方向が逆方向であるとき巻き戻し再生モードとなりシステムは巻き戻し再生処理を行う。以下、巻き戻し再生処理について、図６を参照しつつ説明する。
【００５２】
〔ステップＳＴ１〕
入出力インターフェイス１１を介して多重化データ１００が動画像復号化装置１に入力される。
【００５３】
〔ステップＳＴ２〕
次に、ＣＰＵ１２によって、多重化データ１００から符号化動画像データが分離されて、分離された符号化動画像データは蓄積メモリ１３に格納される。
【００５４】
〔ステップＳＴ３〕
また、ＣＰＵ１２は、多重化データ１００より、フレーム情報を取得し蓄積メモリ１３に格納する。
【００５５】
〔ステップＳＴ１１〕
次に、ＣＰＵ１２は、蓄積メモリ１３に蓄積されたフレーム情報を参照して、基準フレーム間に存在する差分フレームの枚数Ｎを取得する。
【００５６】
〔ステップＳＴ１２〕
また、ＣＰＵ１２は、正逆再生速度情報２００より、巻き戻し再生時における再生速度の通常速度に対する倍率Ｄｕｓｒを取得する。
【００５７】
〔ステップＳＴ１３〕
また、ＣＰＵ１２は、動画像復号化装置１の通常再生時における復号化速度に対して可能となる最大符号化速度の倍率Ｄｍａｘ、および基準フレーム間に存在するＮ枚の差分フレームを通常再生時における復号化速度で全て復号化するのにかかる時間Ｔを取得する。
【００５８】
〔ステップＳＴ１４〕
次に、ＣＰＵ１２によって、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１３までで取得した情報に基づき、巻き戻し再生時に復号化することができる差分フレームの限界枚数ｍを算出する。
【００５９】
以下に、図７を参照し、巻き戻し再生時に復号化することができる差分フレームの限界枚数ｍの算出方法を説明する。
【００６０】
ここで、基準フレームＩ１からｍ枚目の差分フレームＰｍを基準フレームＩ２の次に表示するものとする。差分フレームＰｍを実際に復号化するのにかかる時間Ｔｄは、動画像復号化装置１の通常再生時における復号化速度に対して可能となる最大復号化速度の倍率Ｄｍａｘと、基準フレーム間に存在する差分フレームの枚数Ｎと、基準フレーム間に存在するＮ枚の差分フレームを通常再生時における復号化速度で全て復号化するのにかかる時間Ｔと、基準フレームＩ１から指定したい差分フレームＰｍまでの枚数ｍとを用い、数１のように示すことができる。
【００６１】
【数１】
2004364211.tif 000003
【００６２】
また、巻き戻し再生時における基準フレームＩ２の表示時刻から差分フレームＰｍの表示時刻までの時間Ｔｐは、正逆再生速度情報２００でユーザに指示された巻き戻し速度の通常再生速度に対する倍率Ｄｕｓｒと、基準フレーム間に存在する差分フレームの枚数Ｎと、基準フレーム間に存在するＮ枚の差分フレームを通常再生時における復号化速度で全て復号化するのにかかる時間Ｔと、基準フレームＩ１から指定したい差分フレームＰｍまでの枚数ｍとを用い、数２のように示すことができる。
【００６３】
【数２】
2004364211.tif 000004
【００６４】
基準フレームＩ２の次に差分フレームＰｍを表示すべき時刻までに差分フレームＰｍの復号化が終了している必要があるため、数３のような関係が成り立つ必要がある。
【００６５】
【数３】
Ｔｄ≦  Ｔｐ
よって先程の数１〜数３より、数４となる。
【００６６】
【数４】
2004364211.tif 000005
【００６７】
数４より、差分フレームの限界枚数ｍは、数５のように示すことができる。
【００６８】
【数５】
2004364211.tif 000006
【００６９】
以上のように、巻き戻し再生時に復号化することができる差分フレームの限界枚数ｍを算出する。
【００７０】
〔ステップＳＴ１５〕
次に、ＣＰＵ１２は、ステップＳＴ１４で算出した限界枚数ｍの範囲内にある差分フレームＰｘ（Ｐ１≦Ｐｘ≦Ｐｍ）を少なくとも１枚選択する（図７参照）。
【００７１】
〔ステップＳＴ１６〕
次に、ＣＰＵ１２は、蓄積メモリ１３に格納された符号化動画像データの復号化を行う。図８に示すように、基準フレームに対しては全て復号化するが、差分フレームに対しては差分フレームＰ１からステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰｘまでを復号化する。
【００７２】
〔ステップＳＴ１７〕
次に、ＣＰＵ１２は、図９に示すように、基準フレームの復号化データとステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰｘの復号化データとをフレームバッファ１４に蓄積する。
【００７３】
〔ステップＳＴ１８〕
次に、入出力インターフェイス１５によって、フレームバッファ１４に格納された復号化データが表示装置２へ出力される。その際、ステップＳＴ３で取得したフレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照し、表示時刻の値が大きいものから順に出力する。ここでは図１０に示すように、基準フレームＩ２の復号化データ，差分フレームＰｘの復号化データ，基準フレームＩ１の復号化データの順に出力される。
【００７４】
以下に、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１８までの処理を例を挙げて説明する。
【００７５】
まず、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１３において、図１１のように、動画像復号化装置１の通常再生時における復号化速度に対して可能となる最大復号化速度の倍率Ｄｍａｘが５倍（Ｄｍａｘ＝５）、ユーザに指示された巻き戻し速度の通常再生速度からの倍率Ｄｕｓｒが２倍（Ｄｕｓｒ＝２）、基準フレーム間に存在する差分フレームの枚数Ｎが１４枚（Ｎ＝１４）と抽出されたとする。
【００７６】
次に、ステップＳＴ１４において、数５にそれらの値を代入すると数６のようになる。
【００７７】
【数６】
2004364211.tif 000007
【００７８】
数６より、巻き戻し再生時に復号化することができる差分フレームの限界枚数ｍは、図１１のように、１０枚（ｍ＝１０）となる。すなわち１０枚目（Ｐ１０）までの差分画像のデコードを行うことが可能となる。また、差分画像の枚数は１４枚であるので、表示を行わない差分画像は４枚（Ｐ１１〜Ｐ１４）となる。動画像復号化においては、表示を行わない差分画像の枚数を一定にすればより滑らかな画像になるのでＣＰＵ１２は、フレーム情報のフレーム位置および表示時刻を参照して、一定間隔で差分画像の表示が行われるように差分フレームを選択する。ここでは図１２のように、ステップＳＴ１５において選択可能な１０枚のフレームの中から差分フレームＰ５および差分フレームＰ１０を選択する。
【００７９】
次に、ステップＳＴ１６において、基準フレームＩ２、基準フレームＩ１の順に復号化する。次に、基準フレームＩ１を基にして差分フレームＰ１〜Ｐ１０を復号化する。
【００８０】
次に、ステップＳＴ１７において、ステップＳＴ１６で復号化されたフレームデータのうち、基準フレームＩ２の復号化データと、基準フレームＩ１の復号化データと、ステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰ５およびＰ１０の復号化データとをフレームバッファ１４に蓄積する。
【００８１】
次に、ステップＳＴ１８において、ステップＳＴ３で取得したフレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照し、基準フレームＩ２の復号化データ、差分フレームＰ１０の復号化データ、差分フレームＰ５の復号化データ、基準フレームＩ１の復号化データの順に表示装置２へ出力される。
【００８２】
以上のように第１の実施形態では、巻き戻し再生時に基準フレームのみを復号化し表示するのではなく、基準フレーム間に存在する差分フレームのうち少なくとも１枚を復号化し基準フレームの間に表示するため、巻き戻し再生時に表示するフレーム数が増加し、滑らかな巻き戻し再生画像を得られる。
【００８３】
なお、巻き戻し処理の際ステップＳＴ１１からステップＳＴ１３において、動画像復号化装置１の通常再生時における復号化速度に対して可能となる最大復号化速度の倍率Ｄｍａｘを取得しこれを用いて限界枚数ｍを算出した。このようにすると限界枚数ｍを最大にすることができる。最大の倍率Ｄｍａｘよりも小さな値を最大の倍率Ｄｍａｘの代わりに用いて限界枚数ｍを算出してもいい。しかし、そのように算出された限界枚数ｍはＤｍａｘを用いて算出した場合よりも小さくなる。
【００８４】
また、巻き戻し処理の際、例としてステップＳＴ１５において差分フレームＰ５およびＰ１０を選択したのは、表示の際フレーム間隔が一定である方がより滑らかな巻き戻し再生画像が得られるためである。
【００８５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態による動画像再生システムの全体構成は図１に示したものと同じであるがＣＰＵ１２の動作が異なる。
【００８６】
次に、第２の実施形態による動画像再生システムにおける通常再生処理について、図１３および図１４を参照しつつ説明する。
【００８７】
〔通常再生処理〕
〔ステップＳＴ１〜ステップＳＴ５〕
第１の実施形態と同様に、通常再生時のステップＳＴ１からステップＳＴ５における処理が行われフレームバッファ１４に復号化動画像データ（フレームデータ）が蓄積される。
【００８８】
〔ステップＳＴ３，ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１５〕
また、第一の実施形態では巻き戻し再生時に行っていたステップＳＴ３、およびステップＳＴ１１からステップＳＴ１５における処理が行われ差分フレームＰｘが選択される。
【００８９】
〔ステップＳＴ２１〕
次に、ＣＰＵ１２によって、フレームバッファ１４に蓄積されたフレームのうちステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰｘは、出力された後もフレームバッファ１４に残るように保存される。第１の実施形態では、フレームバッファ１４のメモリを有効に使うため、フレームバッファ１４に蓄積されたフレームは出力されるとフレームバッファ１４から消去され、続いて新たなフレームがフレームバッファ１４に蓄積される。
【００９０】
〔ステップＳＴ６〕
次に、第１の実施形態と同様に、通常再生のステップＳＴ６が行われる。保存された差分フレームＰｘの復号化データはフレームバッファ内に残る。
【００９１】
次に、巻き戻し再生処理について、図１５および図１６を参照しつつ説明する。
【００９２】
〔巻き戻し再生処理〕
〔ステップＳＴ１，ステップＳＴ２〕
第１の実施形態と同様にステップＳＴ１およびステップＳＴ２における処理が行われる。
【００９３】
〔ステップＳＴ３１〕
次に、ＣＰＵ１２は、ステップＳＴ２で得られた符号化動画像データのうち基準フレームＩ１，Ｉ２を復号化する。
【００９４】
〔ステップＳＴ３２〕
次に、ＣＰＵ１２は、ステップＳＴ３１で復号化された基準フレームＩ１，Ｉ２をフレームバッファ１４に蓄積する。フレームバッファ１４には、すでにステップＳＴ２１で（通常再生時に）差分フレームＰｘの復号化データが蓄積されている。
【００９５】
〔ステップＳＴ３３〕
次に、出力インターフェイス１５によって、フレームバッファ１４内の復号化データ（基準フレームＩ１，Ｉ２の復号化データ、およびすでに保存されていた差分フレームＰｘの復号化データ）はフレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照して表示時刻の値が大きい順に表示装置２に出力される。表示装置２は、基準フレームＩ２，差分フレームＰｘ，基準フレームＩ１の順に画面に表示（巻き戻し再生表示）する。
【００９６】
このように、通常再生時に差分フレームＰｘをフレームバッファ１４内に保存することによって、巻き戻し再生時に表示する差分フレームＰｘの復号化処理を巻き戻し時に行う必要がなくなる。これにより、第１の実施形態と比べてＣＰＵ１２の処理負担を低減することができ、同時に第１の実施形態の効果も得ることができる。
【００９７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態による動画像再生システムの全体構成は図１に示したものと同じであるが、ＣＰＵ１２の動作が異なる。また、第３の実施形態は、第２の実施形態の巻き戻し再生処理において、フレームバッファ１４に保存された差分フレームに基づき新たに別の差分フレームを復号化する処理をさらに行う。
【００９８】
次に、第３の実施形態による動画像再生システムにおける通常再生処理について、図１３および図１８を参照しつつ説明する。
【００９９】
〔通常再生処理〕
第２の実施形態と同様の処理が行われて、ステップＳＴ２１においてフレームバッファ１４に差分フレームＰｘが保存される。
【０１００】
次に、第３の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理について、図１７および図１８を参照しつつ説明する。
【０１０１】
〔巻き戻し再生処理〕
〔ステップＳＴ１，ステップＳＴ２〕
まず、第１の実施形態と同様に、ステップＳＴ１，ステップＳＴ２が行われる。
【０１０２】
〔ステップＳＴ３，ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１５〕
また、第１の実施形態と同様に、ステップＳＴ１５までの処理が行われ差分フレームＰ２，Ｐｘ，Ｐｚが選択される。
【０１０３】
〔ステップＳＴ４１〕
次に、ＣＰＵ１２によって、ステップＳＴ２で格納された符号化動画像データは復号化される。ここで復号化される差分フレームは、基準フレームＩ１より復号化されるものＰ２とフレームバッファ１４に保存された差分フレームＰｘより復号化されるものＰｚとがある。なお、ステップＳＴ１５において選択された差分フレームＰｘについては通常再生時に復号化されステップＳＴ２１でフレームバッファ１４にすでに保存されている。
【０１０４】
〔ステップＳＴ４２〕
次に、ＣＰＵ１２によって、復号化されたフレームデータはフレームバッファ１４に格納される。基準フレームＩ２，Ｉ１の復号化データは全て格納され、差分フレームの復号化データについてはステップＳＴ１５において選択された差分フレームＰ２、Ｐｘ、Ｐｚの復号化データのみが格納される。
【０１０５】
〔ステップＳＴ４３〕
次に、入出力インターフェイス１５によって、フレームバッファ１４に格納されたフレームデータは、フレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照して、基準フレームＩ２，差分フレームＰｚ，差分フレームＰｘ，差分フレームＰ２，基準フレームＩ１の順に表示装置２へ出力される。
【０１０６】
このように、通常再生時にフレームバッファ１４に保存された差分フレームＰｘおよび基準フレームＩ１より新たに別の差分フレームＰｚ，Ｐ２を巻き戻し再生時に復号化することによって、通常再生時にフレームバッファ１４に保存する差分フレーム数が第２の実施形態の場合と等しくても表示するフレーム数が増加し（上述の例では差分フレームＰ２，Ｐｚの分だけ増加する。）、第２の実施形態と比べてより滑らかな巻き戻し再生を行うことができる。また、第２の実施形態と表示するフレーム数が等しくてもフレームバッファ１４に保存する差分フレーム数が減少しフレームバッファ１４に必要となるメモリ容量を低減することができる。例えば上述の例の場合、第２の実施形態では通常再生時に３つの差分フレームＰ２，Ｐｘ，Ｐｚをフレームバッファ１４に保存しておく必要がある。これに対して第３の実施形態では１つの差分フレームＰｘを保存しておくだけでよい。
【０１０７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態による動画像再生システムの全体構成は、図１に示した第１の実施形態によるものと同じであるがＣＰＵ１２の動作が異なる。また、第４の実施形態では、第２の実施形態の巻き戻し再生処理において、フレームバッファ１４に保存されている差分フレームを用いて巻き戻し再生表示している間に、次に表示のために必要な差分フレームを復号化する処理を並行して行う。
【０１０８】
次に、第４の実施形態による動画像再生システムにおける通常再生処理について、図１３および図２０を参照しつつ説明する。
【０１０９】
〔通常再生処理〕
第２の実施形態と同様の処理が行われ、ステップＳＴ２１の処理においてフレームバッファ１４に差分フレームＰｘが保存される。
【０１１０】
次に、第４の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理について、図１５、図１９および図２０を参照しつつ説明する。
【０１１１】
〔巻き戻し再生処理〕
第２の実施形態と同様にステップＳＴ１，ステップＳＴ２，ステップＳＴ３１，ステップＳＴ２１，ステップＳＴ３２，ステップＳＴ３３の処理（図１５に示す処理）が行われ基準フレームＩ２，差分フレームＰｘ，基準フレームＩ１が表示装置２に順次出力される。
【０１１２】
また一方で以下の処理（図１９に示す処理）を並行して行う。
【０１１３】
〔ステップＳＴ１，ステップＳＴ２，ステップＳＴ３１〕
まず、第２の実施形態と同様に、ステップＳＴ１，ステップＳＴ２，ステップＳＴ３１の処理を行い、基準フレームＩ３が復号化される。
【０１１４】
〔ステップＳＴ３，ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１５〕
また、第２の実施形態と同様にステップＳＴ１５までの処理が行われ、差分フレームＰＡが選択される。
【０１１５】
〔ステップＳＴ５１〕
次に、ＣＰＵ１２によって、ステップＳＴ３１で復号化された基準フレームＩ３を基にしてステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰＡが復号化される。
【０１１６】
〔ステップＳＴ２１〕
次に、ＣＰＵ１２によって、ステップＳＴ３１で復号化された基準フレームＩ３と復号化された差分フレームのうちステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰＡとがフレームバッファ１４に保存される。
【０１１７】
以上の処理を表示装置２への出力と並行して行う。つまり、第２の実施形態の巻き戻し再生時（図１５参照）に上述の処理を行う。
【０１１８】
このように、基準フレームＩ２，差分フレームＰｘ，基準フレームＩ１の表示装置２への出力処理の間に基準フレームＩ３・差分フレームＰＡの復号化・フレームバッファ１４への保存が行われる。
【０１１９】
また、もう一方の処理（図１５に示す処理）のステップＳＴ３３では次のように行われる。
【０１２０】
〔ステップＳＴ３３〕
ステップＳＴ３３の処理において、基準フレームＩ２，差分フレームＰｘ，基準フレームＩ１が表示装置２へ出力された後に、動画像データ出力インターフェイス１５によって、フレームバッファ１４に新たに蓄積された復号化動画像データ（基準フレームＩ３，差分フレームＰＡ）はフレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照して表示時刻の値が大きい順に（基準フレームＩ１の次に差分フレームＰＡ，基準フレームＩ３の順に）順次出力される。
【０１２１】
このように、フレームバッファ１４に保存されたフレームを出力している間に、次に表示するために必要となる差分フレームを並行して復号化することによって、フレームバッファ１４に保存しておく差分フレーム数が少なくて済むので第２の実施形態と比べフレームバッファ１４のメモリ容量が少なくて済む。
【０１２２】
（第５の実施形態）
第５の実施形態による動画像再生システムの全体構成は図１に示した第１の実施形態によるものと同じであるが、ＣＰＵ１２の動作が異なる。第５の実施形態では、通常再生時にフレームバッファ１４に差分フレームを保存する際にその差分フレームの解像度を下げて保存し、巻き戻し再生時に解像度が下げられた差分フレームを拡大表示して表示装置２へ出力する。
【０１２３】
次に、第５の実施形態による動画像再生システムにおける通常再生処理について、図２１および図２３を参照しつつ説明する。
【０１２４】
〔通常再生処理〕
〔ステップＳＴ１〜ステップＳＴ５〕
まず、第２の実施形態と同様に、通常再生時のステップＳＴ１からステップＳＴ５までの処理が行われフレームバッファ１４に復号化動画像データが蓄積される。
【０１２５】
〔ステップＳＴ３，ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１５〕
また一方で、第２の実施形態と同様に、ステップＳＴ１５までの処理を行い差分フレームＰｘが選択される。
【０１２６】
〔ステップＳＴ６１〕
次に、ＣＰＵ１２によって、フレームバッファ１４に蓄積されたフレームのうちステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰｘは、出力された後もフレームバッファ１４に残るように保存される。フレームバッファ１４に保存する際、差分フレームＰｘは解像度を下げて保存される。
【０１２７】
〔ステップＳＴ６〕
次に、第２の実施形態と同様にステップＳＴ６が行われる。このとき、ステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰｘのみフレームバッファ１４内に残る。
【０１２８】
次に、第５の実施形態による動画像再生システムの巻き戻し再生処理について、図２２および図２３を参照しつつ説明する。
【０１２９】
〔巻き戻し再生処理〕
〔ステップＳＴ１，ステップＳＴ２，ステップＳＴ３１〕
まず、第２の実施形態と同様に、ステップＳＴ１，ステップＳＴ２，ステップＳＴ３１が行われ、基準フレームＩ２，Ｉ１が復号化される。
【０１３０】
〔ステップＳＴ６２〕
次に、ステップＳＴ３１で復号化された基準フレームＩ２，Ｉ１をフレームバッファ１４に蓄積する。フレームバッファ１４には、すでにステップＳＴ６１で（通常再生時に）差分フレームＰｘの復号化データ（解像度が低いもの）が蓄積されている。
【０１３１】
〔ステップＳＴ６３〕
次に、ＣＰＵ１２によって、フレームバッファ１４に保存された差分フレームＰｘの復号化データが拡大される。
【０１３２】
〔ステップＳＴ３３〕
次に、ステップＳＴ３３において、フレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照してフレームバッファ１４内の復号化動画像データ（基準フレームＩ２，Ｉ１および差分フレームＰｘ）は表示時刻の値が大きい順に（基準フレームＩ２，差分フレームＰｘ，基準フレームＩ１の順に）出力される。差分フレームＰｘについてはステップＳＴ６３で拡大されたものが出力される。
【０１３３】
このように、通常再生時に差分フレームを解像度を下げてフレームバッファ１４内に保存することによって、第２の実施形態に比べて、フレームバッファ１４に保存する差分フレーム数を多くすることができる（フレームバッファ１４の容量が同じ場合）。解像度を下げたものを拡大表示するため表示装置２に表示される画像の乱れは発生するが、表示するフレーム数を増やすことにより、巻き戻し再生時にユーザが求める瞬間のフレームを表示する可能性が高くなり、ユーザに対する動画像のシーン検索を容易にすることが可能となる。
【０１３４】
（第６の実施形態）
第６の実施形態による動画像再生システムの全体構成は図１に示した第１の実施形態によるものと同じであるが、ＣＰＵ１２の動作が異なる。第６の実施形態では、フレームバッファ１４に差分フレームを保存する際、解像度を下げて保存し、巻き戻し再生処理においてフレームバッファ１４に保存された解像度が下げられた差分フレームに基づき新たに別の差分フレームを復号化し、それらの解像度が下げられた差分フレームを拡大して表示装置２へ出力する。
【０１３５】
次に、第６の実施形態による動画像再生システムにおける通常再生処理について、図２１および図２５を参照しつつ説明する。
【０１３６】
〔通常再生処理〕
第５の実施形態と同様の処理が行われ、ステップＳＴ６１においてフレームバッファ１４に差分フレームＰｘの復号化データ（解像度が低いもの）が保存される。
【０１３７】
次に、第６の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理について、図２４および図２５を参照しつつ説明する。
【０１３８】
〔巻き戻し再生処理〕
〔ステップＳＴ１，ステップＳＴ２〕
まず、第３の実施形態と同様に、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２が行われる。
【０１３９】
〔ステップＳＴ３，ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１５〕
また、第３の実施形態と同様に、ステップＳＴ１５までの処理が行われ差分フレームＰ２，Ｐｘ，Ｐｚが選択される。
【０１４０】
〔ステップＳＴ４１〕
次に、第３の実施形態と同様にステップＳＴ４１が行われ、ステップＳＴ２で格納された符号化動画像データより基準フレームＩ１を復号化し、復号化基準フレームＩ１を基にしてステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰ２を復号化する。また、ＣＰＵ１２は、ステップＳＴ６１で（通常再生時に）フレームバッファ１４に保存された復号化差分フレームＰｘよりステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰｚを復号化する。つまり、差分フレームは基準フレームＩ１より復号化されるものＰ２と、解像度の下げられた復号化差分フレームＰｘより復号化されるものＰｚとがある。
【０１４１】
〔ステップＳＴ４２〕
次に、第３の実施形態と同様にステップＳＴ４２が行われ、復号化された基準フレームＩ２，Ｉ１、基準フレームＩ１を基にして復号化された差分フレームＰ２、および解像度が下げられた復号化差分フレームＰｘより復号化された差分フレームＰｚをフレームバッファ１４に蓄積する。差分フレームＰｘはすでに通常再生時にフレームバッファ１４に蓄積されている。
【０１４２】
〔ステップＳＴ６３〕
次に、第５の実施形態と同様にステップＳＴ６３が行われ、解像度の下げられた復号化差分フレームＰｘ、Ｐｚは拡大される。つまり、通常再生時にフレームバッファ１４に保存された復号化差分フレームＰｘと復号化差分フレームＰｘより復号化された差分フレームＰｚとが拡大される。
【０１４３】
〔ステップＳＴ４３〕
次に、第３の実施形態と同様にステップＳＴ４３が行われ、フレームバッファ１４内の復号化動画像データは、フレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照して表示時刻の値が大きい順（基準フレームＩ２，差分フレームＰｚ，差分フレームＰｘ，差分フレームＰ２，基準フレームＩ１の順）に表示装置２へ出力される。
【０１４４】
このように、フレームバッファ１４に差分フレームを解像度を下げて保存し、フレームバッファ１４に保存した差分フレームより新たに別の差分フレームを巻き戻し再生時に復号化することによって、第５の実施形態とフレームバッファに保存する差分フレーム数が等しくても表示するフレーム数が増加し第５の実施形態より滑らかな巻き戻し再生を行うことができる。また、第５の実施形態と表示するフレーム数が等しくてもフレームバッファ１４に保存する差分フレーム数が減少しフレームバッファ１４に必要となるメモリ容量を低減することができる。
【０１４５】
また、第３の実施形態と比較すると、フレームバッファ１４に解像度が下げられた差分フレームを保存することによって同一メモリ容量に対して保存することができる差分フレーム数を増やすことができる。
【０１４６】
（第７の実施形態）
第７の実施形態による動画像再生システムの全体構成は図１に示した第１の実施形態によるものと同じであるが、ＣＰＵ１２の動作が異なる。第７の実施形態では、第３の実施形態においてフレームバッファ１４に差分フレームを保存する際、解像度を下げて保存し、巻き戻し再生処理においてフレームバッファ１４に保存された解像度が下げられた差分フレームを拡大し、その拡大された差分フレームに基づき新たに別の差分フレームを復号化して表示装置２へ出力する。
【０１４７】
次に、第７の実施形態による動画像再生システムにおける通常再生処理について図２１および図２７を参照しつつ説明する。
【０１４８】
〔通常再生処理〕
第５の実施形態と同様の処理が行われ、ステップＳＴ６１においてフレームバッファ１４に差分フレームＰｘの復号化データ（解像度が低いもの）が保存される。
【０１４９】
次に、第７の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理について、図２６および図２７を参照しつつ説明する。
【０１５０】
〔巻き戻し再生処理〕
〔ステップＳＴ１，ステップＳＴ２〕
まず、第３の実施形態と同様に、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２が行われる。
【０１５１】
〔ステップＳＴ３，ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１５〕
また、第１の実施形態と同様にステップＳＴ１５までが行われ差分フレームＰ２，Ｐｘ，Ｐｚが選択される。
【０１５２】
〔ステップＳＴ６３〕
また、第５の実施形態と同様にステップＳＴ６３が行われ、ステップＳＴ６１で（通常再生時に）解像度を下げて保存された復号化差分フレームＰｘが拡大される。
【０１５３】
〔ステップＳＴ４１〕
次に、第３の実施形態と同様にステップＳＴ４１が行われ、ステップＳＴ２で格納された符号化動画像データより基準フレームＩ２，Ｉ１を復号化し、復号化基準フレームＩ１よりステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰ２を復号化する。また、ＣＰＵ１２は、ステップＳＴ６３で拡大された復号化差分フレームＰｘよりステップＳＴ１５で選択された差分フレームＰｚを復号化する。つまり、差分フレームは基準フレームＩ１より復号化されるものＰ２と、拡大された復号化差分フレームＰｘより復号化されるものＰｚとがある。
【０１５４】
〔ステップＳＴ４２〕
次に、第３の実施形態と同様にステップＳＴ４２が行われ、復号化された基準フレームＩ２，Ｉ１、基準フレームＩ１より復号化された差分フレームＰ２、および拡大された復号化差分フレームＰｘより復号化された差分フレームＰｚをフレームバッファ１４に蓄積する。差分フレームＰｘはすでに通常再生時にフレームバッファ１４に蓄積されている。
【０１５５】
〔ステップＳＴ４３〕
次に、第３の実施形態と同様にステップＳＴ４３が行われ、復号化動画像データは、フレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照して表示時刻の値が大きい順（基準フレームＩ２，差分フレームＰｚ，差分フレームＰｘ，差分フレームＰ２，基準フレームＩ１の順）に表示装置２へ出力される。
【０１５６】
このように、フレームバッファ１４に差分フレームを解像度を下げて保存し、フレームバッファ１４に保存した差分フレームより新たに別の差分フレームを巻き戻し再生時に復号化することによって、第５の実施形態とフレームバッファ１４に保存する差分フレーム数が等しくても表示するフレーム数が増加し第５の実施形態より滑らかな巻き戻し再生を行うことができる。また、第５の実施形態と表示するフレーム数が等しくてもフレームバッファ１４に保存する差分フレーム数が減少しフレームバッファ１４に必要となるメモリ容量を低減することができる。
【０１５７】
また、第３の実施形態と比較すると、フレームバッファ１４に解像度が下げられた差分フレームを保存することによって同一メモリ容量に対して保存することができる差分フレーム数を増やすことができる。
【０１５８】
（第８の実施形態）
第８の実施形態による動画像再生システムの全体構成は図１に示した第１の実施形態によるものと同じであるが、ＣＰＵ１２の動作が異なる。第８の実施形態では、第５の実施形態から第７の実施形態のいずれかにおいて、ユーザから特殊再生（ここでは巻き戻し再生）中断が指示された場合、現在表示中の解像度が下げられた差分フレームを元の解像度の差分フレームに代えて通常再生を行う。
【０１５９】
次に、第８の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理から通常再生処理への切替処理について、図２８および図２９を参照しつつ説明する。
【０１６０】
〔切替処理〕
〔ステップＳＴ７１〕
まず、入出力インターフェイス１５によって、巻き戻し再生処理の出力が行われる。このとき、基準フレーム間には解像度が下げられた差分フレームが表示されている。
【０１６１】
〔ステップＳＴ７２〕
次に、ユーザから特殊再生（巻き戻し再生）中断の指示が送られる。それによって入出力インターフェイス１５は復号化動画像データの出力を一時停止する。
【０１６２】
〔ステップＳＴ７３〕
次に、ＣＰＵ１２によって、表示装置２に現在表示中のフレームについてのフレーム情報を取得する。
【０１６３】
〔ステップＳＴ７４〕
次に、ＣＰＵ１２によって、ステップＳＴ７３で取得したフレーム情報を参照してステップＳＴ２で蓄積メモリ１３に格納された符号化動画像データよりその差分フレームの基となる基準フレームを検索する。
【０１６４】
〔ステップＳＴ７５〕
次に、ＣＰＵ１２によって、ステップＳＴ７４で検索された基準フレームより差分フレームを順次復号化する。
【０１６５】
〔ステップＳＴ７６〕
次に、ＣＰＵ１２によって、ステップＳＴ７５で復号化された復号化動画像データのうち現在表示中のフレーム以降のフレームをフレームバッファ１４に順次蓄積する。
【０１６６】
〔ステップＳＴ７７〕
次に、入出力インターフェイス１５によって、ステップＳＴ７６で蓄積された復号化動画像データはフレーム情報に含まれる表示タイミング情報および正逆再生速度情報２００を参照して表示時刻の値が小さい順に表示装置２へ出力される。
【０１６７】
このように、特殊再生中断時に表示中のフレームが解像度の下げた差分フレームの場合、符号化動画像データよりその差分フレームの基となる基準フレームを検索し、直ちにそのデータを用いて通常の解像度にて現在表示中のフレームまで復号化することによって、画像表示が乱れることなく通常再生処理を行うことが可能となる。
【０１６８】
もしこのような処理を行わず現在表示中の解像度が下げられた復号化差分フレームを基に差分フレームを順次復号化すると、復号化される差分フレームも解像度が落ちたものとなり、次の基準フレームまでの間、画像表示が乱れてしまう恐れがある。
【０１６９】
なお、ステップＳＴ７３において現在表示中のフレームが基準フレームまたは解像度が下げられていない差分フレームであれば、そのフレームより差分フレームを順次復号化すればいい。
【０１７０】
【発明の効果】
この発明の動画像復号化装置では、ＭＰＥＧ規格で符号化された動画像データに対して巻き戻し再生を行う際に従来技術のように基準フレームのみを表示するのではなく、基準フレーム間の差分フレームに対して表示する差分フレームを選択し、その差分フレームまでのデータを復号化、もしくはあらかじめ保存しておくことで滑らかな巻き戻し再生を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による動画像再生システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した動画像再生システムにおける通常再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】多重化データの一例である。
【図４】符号化動画像データの一例である。
【図５】フレーム情報の一例である。
【図６】図１に示した動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図６における選択可能な差分フレームの限界枚数ｍを算出する手順の一例である。
【図８】図６における符号化動画像データを復号化する手順を示す一例である。
【図９】図６における復号化動画像データをフレームバッファに蓄積する手順を示す一例である。
【図１０】図６におけるフレームバッファに蓄積された復号化動画像データを表示装置へ出力する手順示す一例である。
【図１１】図６における選択可能な差分フレームの限界枚数ｍを算出する手順の具体例の１つである。
【図１２】図６におけるデータの変化を示す具体例の１つである。
【図１３】この発明の第２の実施形態による動画像再生システムにおける通常再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１３におけるデータの変化を示す一例である。
【図１５】この発明の第２の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１５におけるデータの変化を示す一例である。
【図１７】この発明の第３の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１７におけるデータの変化を示す一例である。
【図１９】この発明の第４の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】図１９におけるデータの変化を示す一例である。
【図２１】この発明の第５の実施形態による動画像再生システムにおける通常再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】この発明の第５の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図２３】図２２におけるデータの変化を示す一例である。
【図２４】この発明の第６の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図２５】図２４におけるデータの変化を示す一例である。
【図２６】この発明の第７の実施形態による動画像再生システムにおける巻き戻し再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図２７】図２６におけるデータの変化を示す一例である。
【図２８】この発明の第８の実施形態による動画像再生システムにおける切替処理の手順を示すフローチャートである。
【図２９】図２８におけるデータの変化を示す一例である。
【符号の説明】
１  動画像復号化装置
２  表示装置
１１，１５  入出力インターフェイス
１２  ＣＰＵ
１３  蓄積メモリ
１４  フレームバッファ
１００  多重化データ
２００  正逆再生速度情報
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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