【手続補正書】
【提出日】平成19年5月16日(2007.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    ディジタルデータストリームの逆方向再生のための方法及び装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ情報を表わすディジタルデータストリームの逆方向再生方法であって、上記情報は、イントラ符号化ピクチャフォーマット及びそれに続く幾つかの非イントラ符号化ピクチャに蓄積され、上記ビデオ情報は、固定のバイト数を含むセクタに編成され、上記セクタは、セクタストリームを形成し、上記方法は、
実際の走査位置から上記セクタストリーム内を所定数であるｎセクタ分だけ後方にジャンプする段階と、
メモリ場所情報はメモリ内のセクタの場所を示し、順方向に上記ｎセクタのメモリ場所情報を決定する段階と、
上記メモリ場所情報からセクタ場所リストを作成する段階と、
上記セクタ場所リストを逆方向に再構築する段階と、
スタートコードはピクチャの始まりを示し、上記ビデオ情報のスタートコードの位置を見つけるために逆方向のセクタ場所リストに基づいてセクタストリームをパースする段階と、
イントラ符号化ピクチャを示すスタートコードの位置からそれに続く処理ユニットまでの上記データストリームのイントラ符号化ピクチャを伝送する段階とを含む方法。
【請求項２】
上記パースは、シーケンスヘッダ及び／又はイントラ符号化ピクチャのスタートコードに対し実行される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記パースを後方向又は順方向に行うことに依存して、先行する又は次のセクタの最初又は最後のワードは上記セクタのパース処理の中に含まれる、請求項２記載の方法。
【請求項４】
上記最初又は上記最後のワードは、現在のセクタの解析の間、オーバーラップされたスタートコードを認識するために蓄積されることを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
上記スタートコードのためにセクタがパースされた場合、上記セクタ及び／又はセクタ場所ポインタはキャッシュされ、このとき上記キャッシュは、
更なるスタートコードが見つけられない限り充たされ、
イントラ符号化ピクチャを示さないスタートコードが見つけられた場合フラッシュされ、
イントラ符号化ピクチャを示すスタートコードが見つけられたときビデオデコーダにキューされる、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
非イントラ符号化ピクチャを再生するために、イントラ符号化ピクチャのロード及び復号化が実施され、それに続いてｎ個の非イントラ符号化ピクチャがロード及び復号化され、所望の非イントラ符号化ピクチャが表示される、請求項２記載の方法。
【請求項７】
ビデオ情報を表わすディジタルデータストリームを逆方向再生する装置であって、上記情報は、イントラ符号化ピクチャフォーマット及びそれに続く幾つかの非イントラ符号化ピクチャに蓄積され、上記ビデオ情報は、固定のバイト数を含むセクタに編成され、上記セクタは、セクタストリームを形成し、
実際の走査位置から上記セクタストリーム内を所定数であるｎセクタ分後方にジャンプする手段と、
メモリ場所情報はメモリ内のセクタの場所を示し、順方向に上記ｎセクタのメモリ場所情報を決定する手段と、
上記メモリ場所情報からセクタ場所リストを作成する手段と、
上記セクタ場所リストを逆方向に再構築する手段と、
スタートコードはピクチャの始まりを示し、上記ビデオ情報のスタートコードの位置を見つけるために逆方向のセクタ場所リストに基づいてセクタストリームをパースする手段と、
イントラ符号化ピクチャを示すスタートコードの位置からそれに続く処理ユニットまでの上記ディジタルデータストリームのイントラ符号化ピクチャ手段とを含む、装置。
【請求項８】
別のメモリ又はトラックメモリのいずれかを使用して先行してパースされたセクタのためにキャッシュを確立する手段を含むことを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項９】
予めパースされたセクタポインタのためにキャッシュを確立する手段を含むことを特徴とする、請求項７記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ情報を表わすディジタルデータストリームを逆方向再生する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ１標準規格で符号化された例えば、ビデオコンパクトディスク（ＣＤ）のディジタルデータストリームを処理するために、ピックアップがディスクからセクタを検索することで連続するセクタストリームのシーケンスが得られる。トリックモードのために、「約１．５Ｍｂｉｔ／ｓまでのディジタル蓄積メディアのための動画と関連する音響の符号化」と題されるＭＰＥＧ１標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２のパート２（ビデオ）は、高速サーチ及び逆方向再生のためのアルゴリズムを用いた特徴をサポートする。
【０００３】
高速サーチにおいて、蓄積メディアに依存して、高速順方向、及び、高速逆方向再生ができるようにするために、利用分野毎に規定されるディレクトリ又はＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２の上記の部分が関与しない他の方法を用いて、符号化データの中のアクセス・ポイントを走査することは既知である。
【０００４】
幾つかの利用分野では、ビデオ信号を逆方向再生することを要求し得る。これは、GOP（Group  of  Pictures）全体が復号化された後、逆方向再生する前にこのGOP全体を蓄積するメモリを使用することで、デコーダの中で実現され得る。エンコーダは、GOPの長さを短くすることでこの特徴をより簡単にし得る。
【０００５】
ビデオＣＤの仕様書、バージョン２．０、セクションＶＩＩ．３において、スキャン・インフォメーション（Scan  Information）  User_data_groupsを符号化することが推奨される。スキャン・インフォメーション  User_data_groupsが存在する場合、それらは全てのイントラピクチャのピクチャレイヤの中にuser_dataとして含まれねばならない。スキャン・インフォメーション  dataは、イントラピクチャの始まりを含むセクタに対する前方向及び後方向ポインタを含む。「SCANDATA.DAT」と題されるファイルは、このときディスク上に存在しなくてはならない。しかしながら、スキャン・インフォメーション  User_data_groupsはあまり使用されない。
【０００６】
スキャン・インフォメーション  User_data_groupsが利用可能でない場合に後方向トリックモードを提供するためには、
（１）ｎセクタ分だけ後方にジャンプする、
（２）新しい始点から次のピクチャを復号化する、
（３）Iフレームのみを表示する、
（１）再びジャンプする、という段階を含む一つの典型的な方法が既知である。
【０００７】
例えば、ＭＰＥＧ１で符号化されたビデオＣＤのディジタルデータストリームは、少なくともGOP及びセクタに編成される。通常、GOPは、イントラピクチャから始まり、その後に幾つかの非イントラピクチャが続く。非イントラピクチャの数は、固定的でも可変的でもよい。従って、ステップ２が「決まったシーケンス部分の中のIフレームを示す」というだけであるため、後方向トリックモードのためには間違った順序にある二つのイントラピクチャが表示され得る。
【０００８】
後方にジャンプするスキームを使用して、先行するIフレームをステップ毎に表示することは、GOP構造毎のセクタが規則的でないためスムーズではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、各連続するピクチャを表示しつつ逆方向再生することを可能にする方法の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記目的はメイン・クレームの中で記載されるように実際の走査位置からｎセクタ分だけ後方にジャンプする段階と、上記ｎセクタのアドレス情報を順方向に読取る段階と、上記アドレス情報からセクタ場所リストを作成する段階と、上記セクタ場所リストを逆方向に再構築する段階と、上記ビデオ情報のスタートコード（start  code）の適当な位置を見つけるために逆方向のセクタ場所リストに基づいてセクタストリームの位置をパースする段階と、上記セクタストリームの位置からそれに続く処理ユニットにディジタルデータを伝送する段階とを含む方法を用いて達成される。有利な設計及び発展は、従属項の中で記載される。
【００１１】
本発明によると、実際の後方向トリックモードを処理するためにピックアップから来るセクタが逆方向に再構築される。次に、パーザアルゴリズムは次のイントラピクチャの始まりをサーチし、見つけると適当なイントラピクチャのみをビデオデコーダにキューする。
【００１２】
特に、本発明の方法はイントラピクチャの符号化フォーマット及びそれに続く幾つかの非イントラ符号化ピクチャに蓄積され、固定のバイト数を含むセクタに編成されるビデオ情報を表わすディジタルデータストリームの逆方向再生のための方法であって、この方法は、実際の走査位置からｎセクタ分だけ後方にジャンプする段階と、上記ｎセクタのアドレス情報を順方向に読取る段階と、上記アドレス情報からセクタ場所リストを作成する段階と、上記セクタ場所リストを逆方向に再構築する段階と、上記ビデオ情報のスタートコードの適当な位置を見つけるために逆方向のセクタ場所リストに基づいてセクタストリームの位置をパースする段階と、上記セクタストリームの位置からそれに続く処理ユニットにディジタルデータを伝送する段階とを含む方法。
【００１３】
イントラピクチャの始まりの位置が既知でないため、ａ）現在のイントラピクチャを確実に先行する新しいセクタストリームを要求することと、ｂ）現在のイントラピクチャを確実に後続する新しいセクタストリームを要求することとが可能である。
【００１４】
実際の後方向へのパースを実行するためには、オーバーラップされたスタートコードを検知するスタートコードパースの新しいスキームが使用されるべきである。
【００１５】
本発明は、ビデオＣＤプレーヤでは通例でない、ステップ式の後方向トリックモードを提供する。更に、本発明は後方向トリックモードで連続するイントラピクチャの表示を提供する。
【００１６】
【発明の実行の形態】
本発明の実施例は、以下の説明の中でより詳細に説明される。
【００１７】
図１は、本発明の一実施例のキュー構造を示す図である。ピックアップからセクタを受けて入力キューが形成される。順方向に表示する場合、入力キューを画像処理のためビデオデコーダに通じる出力キューと直接的に接続するようフォワード（ｆｗ）路が使用される。後方向トリックモードの場合、入力キューは、出力キューとして機能するリバースキューを形成するためにバックワード（ｂｗ）の位置にあるスイッチを通じて再び方向付けされる。
【００１８】
後方向トリックモードのためには、先行するイントラピクチャが表示される必要がある。基本的にこれは、セクタのシーケンスを全体に亘って後方向にパースすることで確実にされる。従って、本発明は、ａ）セクタストリームを逆方向に再構築する段階と、ｂ）セクタストリームを全体に亘ってパースする段階との２段階から構成される。
【００１９】
このプロセスは、通例の順方向のパースとは異なる、オーバーラップされたＭＰＥＧスタートコードの可能なセクタの取扱いを必要とする。このことは、以下でより詳細に説明する。
【００２０】
図１は、セクタストリームを逆方向に再構築する、キュー構造を使用した一つの可能な実施例を示す図である。
【００２１】
これらのキューは、例えば、ビデオＣＤ用のＣＤＲＯＭセクタのようなセクタのメモリ場所のポインタリストである。各セクタ構造は、連続するセクタを接続するセクタ→ネクストといった更なるメモリポインタを含む。これら接続性のあるポインタを再構築することで、逆方向に連続するセクタストリームを並べ替えることが可能である。
【００２２】
本発明の好ましい実施例では、入力キュー方向の処理がピックアップから連続するセクタストリームを要求する。ｎ個のセクタが、再構築のためにリバースキューの中にリストされる。最大メモリが２００セクタ分の空間を有する場合、ｎの数は例えば、５０に設定され得る。このリバースキューを充たした後、その中に含まれるセクタ、即ち表わされるセクタポインタ、は更なる処理のために利用可能となる出力キューに渡される。リバースキューが再び空になったとき、入力キュー方向処理はリバースキューの中にキューされた最後のセクタIDからリバースキューの大きさｎを差し引いたものから始めてセクタを要求する。これは、図２に示される。
【００２３】
図２は、セクタストリームを全体に亘ってパースする例を示す図である。このセクタストリームを全体に亘ってパースすることは、先行するスタートコードが別々のセクタ中に位置するならばこれらのスタートコードのみが検知されることを確実にする。一つのセクタ中の複数のスタートコードの順序を区別するために、追加的な規定が必要である。これは、ＭＰＥＧ１におけるビデオシーケンスのための一つのセクタの半分よりも小さいかもしれないBフレームの境界を検知するために特に必要である。追加的な後方向トリックモードのために予めパースされたGOPの履歴を構築することも更に可能である。
【００２４】
この処理をより詳細に説明するためには、ｂ１：スタートコードをパースする段階及びｂ２：イントラピクチャのセクタをキャッシュする段階の二つを区別する必要がある。
【００２５】
第１の段階であるｂ１において、スタートコードのパースは１６進法バイトシーケンスとして示されるセクタ内で００．００．０１．ｘｘをサーチする一般的なサーチである。スタートコードのタイプも検知するためには、４バイト全てを解析する必要がある。このスタートコードは、現在のセクタにオーバーラップし得る。従って、パースする方向（後方／前方）に依存して、前／次のセクタの最初／最後のワードがセクタのパース処理の中に含まれなくてはならない。実施例は、オーバーラップされたスタートコードを認識するために現在のセクタを解析する間に最初／最後のワードを蓄積することによってこれを確実にする。
【００２６】
第２の段階であるｂ２において、イントラピクチャヘッダが検知された場合、前にキューされた全てのセクタは既にイントラピクチャセクタである。従って、イントラピクチャヘッダが入ったセクタＩＤから始まって、順方向にキューされたセクタストリームに対する要求が発行されねばならないか、若しくは、全ての前のセクタがキャッシュされねばならない。実施例において、前のセクタに対するキャッシュが実施される。このキャッシュは、更なるスタートコードが見つけられない限り充たされ、イントラピクチャヘッダではないスタートコードが見つけられた場合にフラッシュされ、イントラピクチャヘッダが見つけられたときビデオデコーダにキューされる。
【００２７】
最後に、イントラピクチャに基づく高速後方向のトリックモードが要求された場合、次に、先行するセクタ場所へジャンプされなくてはならない。
【００２８】
要求されたモードが後方への単一のステップである場合、パック解析装置は入来するセクタストリームに基づいて先行するセクタをパースし続けるだけである。
【００２９】
図３は、ディジタルデータストリームのための逆方向再生装置の第１の実施例を示す図である。上記装置において、セクタストリーム要求を出すデマルチプレクサ（Demux）及び要求マネージャ装置３８によって制御されたピックアップ３１は、ディスクから受信したディジタル情報でトラックメモリ３２に供給する。トラックメモリ３２は、双方向制御線を通じて入力キュー方向処理回路と接続され、この入力キュー方向処理回路はセクタ場所リストを作成するセクタロケータを含み、このセクタ場所リストは逆方向モードにある再構築装置に送られる。再構築装置の内容は、Demux及び要求マネージャ装置３８に送られる。トラックメモリは４つの出力を有する。第１の出力は、Demux３７を含むパック解析装置３４に接続され、Demux３７は第１の出力としてビデオセクタ場所リストがスタートコード・パーザ３０に、又、第２の出力としてオーディオセクタ場所リストがオーディオデコーダ３６に送られる。スタートコード・パーザ３０の内容は、キャッシュメモリ３９の中にキャッシュされる。スタートコード・パーザ３０の出力は、ビデオデコーダ３５に接続される。
【００３０】
トラックメモリ３２の第２の出力は、スタートコード・パーザ３０に接続される。トラックメモリ３２の第３及び第４の出力は、ビデオ内容又はオーディオ内容を夫々ビデオデコーダ３５又はオーディオデコーダ３６に送られる。
【００３１】
セクタ場所リストの再構築及びスタートコードのパースは、ビデオデコーダ３５又はオーディオデコーダ３６のようなその後に続く処理ユニットに対して高平均セクタ給送速度を可能にするために別々の処理で実行されるはずである。
【００３２】
図４は、ディジタルデータストリームのための逆方向再生装置の第２の実施例を示す図である。本実施例では、スタートコード・パーザ４０は、ビデオセクタに対して直接的に動作する。キャッシュ動作はキャッシュ４９において実施される。ビデオセクタは、スタートコード・パーザ４０によってトラックメモリ４２からロードされ、キャッシュ４９に転送され、スタートコード・パーザ４０からビデオデコーダ４５に転送される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
キュー構造を示す図である。
【図２】
セクタストリームを全体に亘ってパースすることを示す図である。
【図３】
ディジタルデータストリームの逆方向再生のための装置の第１の実施例を示す図である。
【図４】
ディジタルデータストリームの逆方向再生のための装置の第２の実施例を示す図である。
【符号の説明】
３０、４０  スタートコード・パーザ
３１、２１  ピックアップ装置
３２、４２  トラックメモリ
３３、４３  入力キュー方向処理
３４、４４  パック解析装置
３５、４５  ビデオデコーダ
３６、４６  オーディオデコーダ
３７、４７  ディマルチプレクサ
３８、４８  Demux及び要求マネージャ装置
３９、４９  キャッシュ装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2001016552.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2001016552.tif 000002